JPH04161924A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、いわゆるノーマリブラック表示とノーマリホ
ワイト表示との２種類の表示モードを切換えて表示する
ことができるカラー液晶表示装置に関する。

従来の技術 特開昭６０−２６０９２１．特開昭６１−２３９２２０
、特開昭６２−０９１９１７には、ストライプ（帯）状
のカラーフィルタを表示画面のほぼ全面に亘って形成し
たセグメント型のカラー液晶表示装置が開示されている
。このカラー液晶表示装置では、偏光板の配置を直交二
コル才たは平行ニコルのいずれかに設定することによっ
て、ノーマリホワイト表示と、ノーマリブラック表示と
のいずれかを設定することができるけれども、ノーマリ
ブラック表示の場合、入射光が液晶中での旋光分散現象
によって楕円漏光となり、電圧非印加状態においても液
晶層を透過する漏れ光が発生し、表示画面のコントラス
トが低下する。

上記コントラストの低下を解決するものとして、２層型
の液晶表示装置が開発されている（特公昭６Ｂ−５３５
２８，特開昭６３−２３４２２５）。

ここに開示されている２層型液晶表示装置は、液晶分子
をライステ・・ｌドネマティック配向させｆ：液晶素子
を２つ重ね合わせて構成され、一方の液晶素子は表示用
液晶素子てあり、他方の液晶素子は上述した楕円偏光を
直線偏光に戻すための補償用液晶素子である。

第１２図は、従来の２層型の液晶表示装置１の断面図で
ある。液晶表示装置１は、表示用液晶素子２と補償用液
晶素子３とを含んで構成される。

表示用液晶素子２は、ガラス、アクリルなどで形成され
る一対の透明基板４ａ、４ｂを有し、透明基板４ａの一
方表面にはカラーフィルタ５がほぼ全面に亘って設けら
れている。カラーフィルタ５上には透光性を有する複数
のセグメント電極６が形成される。さらに、セグメント
電極６およびカラーフィルタ５か形成された透明基板４
ａ上には配向膜７ａか形成されている。カラーフィルタ
５は、たとえば第１２図紙面に平行に延びて形成される
帯状の３色のフィルタ、たとえば赤色フィルタ、緑色フ
ィルタおよび青色フィルタから成る。

透明基板４ｂの一方表面には、透光性を有する複数のコ
モン電極８が形成され、さらにコモン電極８が形成され
た透明基板４ｂ上には配向膜７ｂが形成されている。透
明基板４ａ、４ｂは、配向膜７ａ、７ｂが形成された表
面が互いに向き合うように配置される。ツイステッドネ
マテインク液晶層９は透明基板４ａ、４ｂ間に介在され
、シール樹脂１０によって封止される。

補償用液晶素子３は、ガラス、アクリルなどから成る透
明基板１１ａ、ｌｌｂを有し、透明基板１１ａ、ｌｌｂ
の一方表面にはそれぞれ配向Ｍ１２ａ、１．２ｂが形成
される。透明基板１１ａ、１１ｂは、配向膜１２ａ、、
１２ｂが形成された表面が互いに向き合うように配置さ
れる。ツイステッドネマテインク液晶層１３は透明基板
１１ａ、］ｌｌｂに介在され、シール樹脂１４によって
封止される。

表示用液晶素子２と補償用液晶素子３とは、透明基板４
ａと透明基板１１ｂとが重なるように積層される。透明
基板４ｂの液晶層９とは反対側の表面には偏向板１５が
配置され、透明基板１１ａの液晶層１３とは反対側の表
面には偏光板１６が配置される。

液晶層９，１３は、相互に最近接する液晶分子の配向方
向がそれぞれ直交するように配置され、゛かつそれぞれ
の液晶層の液晶分子の捩れ方向は互いに逆方向である。

液晶分子の捩れ角は、それぞれたとえば９０°に選ばれ
る。偏光板１５．１６は、それぞれ直交ニコルとなるよ
うに配置される。

発明が解決しようとする課題 セグメント型カラー液晶表示装置は、セグメント表示で
あるため、予め定めた色彩と表示画像く形状）としか表
示することができず、表示の多様性に乏しかった。

また、前述の第１２［２１に示される２層型の液晶表示
装置においても、表示は表示用液晶素子２を用いて行う
だけであり、表示画像が固定されており、やはり表示の
多様性という面で乏しかった。

さらに、カラーフィルタ５を肉眼では判別できない程度
の幅の帯状の３色のフィルタ（赤色フィルタ、緑色フィ
ルタ、青色フィルタ）で形成し、かつセグメント電極６
を各フィルタ毎に対応して形成したことによって、同一
の表示画像を異なる色彩で表示することが可能であるけ
れども、複数の色彩を組合わせて表示させる際に、表示
させる色彩の目視に対する混合度および色彩の鮮明度が
低下し、表示品位が劣化するという問題がある。

本発明の目的は、表示の多様性およびカラー表示におけ
る表示品位が向上されるカラー液晶表示装置を提供する
ことである。

課題を解決するための手段 本発明は、液晶層を挟んで設けられる一対の透光性基板
をそれぞれ有する第１および第２液晶素子を積層したカ
ラー液晶表示装置において、第１液晶素子は、 前記透光性基板の厚み方向−万態の全面に亘って設けら
れ、透過光を予め定める複数種類の色彩のいずれかひと
つの色彩にそれぞれ選択する複数の色彩選択部材と、 前記透光性基板の液晶層側に設けられ、予め定める表示
領域内の前記複数の色彩選択部材毎に対応して形成され
る透光性を有する表示電極とを含み、 第２液晶素子は、 前記透光性基板の液晶層側の全面に亘って設けられる透
明電極を含み、 第１および第２液晶素子の各液晶分子の配向方向は、互
いに逆方向に捩れ、かつ各液晶分子の捩れ角は互いに異
なることを特徴とするカラー液晶表示装置である。

作　　用 本発明に従えば、第１液晶素子の表示電極および第２液
晶素子の透明電極に電圧を印加しない状態で光が透過し
ないようにすることによって、たとえば第１および第２
液晶素子の相互に最近接する各液晶分子の配向方向が直
交するように積層することによって、いわゆるノーマリ
ブラック表示を行うことかできる。

第１液晶素子において予め定める表示領域内の所望の色
彩選択部材に対応して形成された表示電極に電圧を印加
する二とによって液晶層を透過する透過光は色彩選択部
材によって予め定めるひとつの色彩に選択され、これに
よって表示領域には前記予め定める色彩が表示される。

このとき、色彩選択部材によって選択される色彩を複数
種類組合わせることによって、さらに異なる色彩を表示
領域に表示させることができる。

ここでは、第２液晶素子は光学的補償板としてのみ働く
。したがって、第１液晶素子において電圧が印加されて
いない表示ｔｉに対応する液晶層および表示電極が形成
されていない領域に対応する液晶層を透過することによ
って楕円偏向となった透過光は、第２液晶素子の液晶層
を透過する際に、逆方向への旋光作用を受け、さらに、
第１液晶素子の液晶層から第２液晶素子ｔｎｌ晶層への
入射偏光の異常光成分と正常光成分とか、相互に入れか
わることによって楕円偏光が相殺されて直線偏光へ復帰
する。したかつて、表示電極が形成されていない領域お
よび電圧を印加していない表示領域に対応する領域を透
過する光は、第２液晶素子によって完全に補償され、光
の漏れを防止することができる。これによって、着色の
ない完全な黒色を表示させることができ、背景色を黒色
とする、いわゆるノーマリブラック表示におけるコント
ラストを向上させることができる。

さらに、前述の積層状態のままで、第２液晶素子の透明
電極に電圧を印加することによって、液晶分子は電界方
向に配向し、電圧非印加時において第１液晶素子を透過
した光は第２液晶素子を透過することができる。これに
よって・、背景色を白色とするいわゆるノーマリホワイ
ト表示を行うことができる。

このように、ひとつの液晶表示装置において第２液晶素
子の電圧の印加／非印加を切換えるだけて、ノーマリブ
ラック表示とノーマリホワイト表示との２種類の表示を
行うことができる。このとき、たとえば赤色、緑色、青
色をそれぞれ選択する３種類の色彩選択部材を使用した
場合、ノーマリブラック表示においてたとえは赤色を選
択する色彩選択部材に対応する表示電極に電圧を印加す
ると、電圧が印加された液晶層は光を透過させるので、
表示領域には赤色が表示される。この状態で、ノーマリ
ホワイト表示に切換えると、赤色の色彩選択部材に対応
する液晶層部分だけが光を透過しない状態になるので、
表示領域には緑色光と青色光との混合によって水色（シ
アン色）が表示される。

したがって、ひとつのカラー液晶表示装置においてノー
マリブラック表示とノーマリホワイト表示との２種類の
表示を行うことができ、さらに表示モードを切換えると
、表示色も変化するので、表示の多様性が実現される。

さらに本発明のカラー液晶表示装置では、第１および第
２液晶素子の各液晶分子の配向方向は互いに逆方向に捩
れ、かつ各液晶分子の捩れ角は互いに異なるように設定
される。このようなカラー液晶表示装置て゛は、ノーマ
リブラック表示とノーマリホワイト表示とでの視角範囲
の差が小さくなることが、本件発明者の行った実験によ
って確認されている。

したがって、上記２種類の表示態様のいずれの場合でも
充分な視角範囲が得られ、表示状態の良好なカラー液晶
表示装置を実現することができる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例である液晶表示装置２１の
断面図である。液晶表示装置２１は、カラー表示用液晶
素子２２および補償用液晶素子２３の２つのツィステッ
ドネマティックモードの液晶素子を有する。

カラー表示用液晶素子２２は、ガラス、アクリルなどか
ら成る一対の透明基板２４ａ、２４ｂを有し、透明基板
２４ａの一方表面にはカラーフィルタ２５がほぼ全面に
亘って設けられている。カラーフィルタ２５上には透光
性を有する複数のセグメント電極置！２６が予め定める
表示領域に形成され、さらにセグメント電極２６が形成
されたカラーフィルタ２５上には配向膜２７ａが形成さ
れる。

透明基板２４ｂの一方表面には、少なくとも前記セグメ
ント電極２６を含む領域に亘って、透光性を有する複数
のコモン電１２８が形成され、さらにコモン電極２８が
形成された透明基板２４ｂ上には配向膜２７ｂが形成さ
れている。透明基板２４ａ、２４ｂは、配向１１！２７
ａ、２７ｂがそれぞれ形成された表面が互いに向合うよ
うに配置される。ツィステッドネマティック液晶層２９
は。

透明基板２４ａ、２４ｂ間に介在され、シール樹脂３０
によって封止されている。

配向膜２７ａ、２７ｂは、たとえばポリイミド系樹脂で
形成される。配向膜２７ａ、２７ｂは、たとえば層厚６
００人に形成され、透明基板２４ａ、２４ｂ間において
、液晶分子の配向方向が９０°捩れ、左旋性の液晶層を
形成するように、ナイロン糸織布でラビング処理されて
いる。

透明基板２４ａ、２４ｂ間の間隔を一定にするために、
基板間には図示しないプラスチック製のスペーサか挟み
込まれている。このスペーサによって、基板間の間隔は
たとえば５μｍに設定される。液晶層２つを封止するた
めのシール樹脂３゜は、たとえばエポキシ樹脂である。

液晶層２つには、たとえばフェニルシクロヘキサン系混
合液晶が選ばれる。さらに、この液晶にはコレステリッ
クノナノエートが添加され、左旋性が付与されている。

補償用液晶素子２３は、ガラス、アクリルなどから成る
透明基板３１ａ、３１ｂを有し、透明基板３１ａ、３１
ｂの一方表面にはそれぞれ、はぼ全面に亘って透明電１
３７．３８が形成される。

さらに、透明電極３７．３８上にはそれぞれ配向膜３２
ａ、３２ｂが形成される。透明基板３１ａ３１ｂは、配
向膜３２ａ、３２ｂがそれぞれ形成された表面が互いに
向き合うように配置される。

ツィステッドネマティック液晶層３３は、透明基板３１
ａ、３１ｂ問に介在され、シール樹脂３４によって封止
されている。配向膜３２ａ、３２ｂは、ポリイミド系樹
脂などで形成され、透明基板３１ａ、３１ｂ間において
、液晶分子の配向方向が９０°捩れ、右旋性の液晶層を
形成するようにラビング処理されている。

液晶層３３には、前述の表示用液晶素子２２と同様にフ
ェニルシクロヘキサン系混合液晶を用いた。この液晶に
は、右旋性カイラル物質としてＣＢ−１５（メルク社製
）が添加されている。前述の表示用液晶素子２２の場合
と同様に、プラスチ・／り製のスペーサを挟み込んで透
明基板３１ａ。

３１ｂを重ね合わせた。透明基板３１ａ、３１ｂ間の間
隔は、たとえば５μｍに選ばれる。

表示用液晶素子２２および補償用液晶素子２３は、透明
基板２４ａと透明基板３１ｂとが重なるように積層され
る。

透明基板２４ｂの液晶層２９とは反対側の表面には偏光
板３５が設けられており、また透明基板３１ａの液晶層
３３とは反対側の表面には偏光板３６が設けられている
。これらの偏光板３５．３６は、直交ニコルとなるよう
に配置されている。

セグメント電極２６、コモン電極２８および透明電極３
７．３８は、ＩＴＯ（インジウム舊酸化物）で形成され
る。ＩＴＯの面抵抗値は、２０Ω７／口〜５０Ω、／′
口の中抵抗値のものが一般に用いられるが、低抵抗値あ
るいは１００Ω・′−以上のものを用いてもよい。

第２図は、カラー液晶表示装置２１の平面図である。カ
ラー液晶表示装置２１には、たとえば矩形状に形成され
たセグメント電極２６が「日」の文字を形成するように
配置され、このような′日ノの文字がたとえば２個並べ
られている。

第３図は、カラーフィルタ２５の構成を示す拡大平面図
であり、第４図はカラーフィルタ２５の構成を示す拡大
断面図である。カラーフィルタ２５は、赤色、緑色、青
色の各フィルタをマトリクス状あるいはモザイク状に配
置して形成されている。第３図および第４図において、
赤色フィルタは参照符号Ｒで示し、緑色フィルタは参照
符号Ｇで示し、青色フィルタは参照符号Ｂで示す。各フ
ィルタＲ，Ｇ、Ｂの大きさは微細であり、肉眼では判別
できない程度の大きさて゛ある。

−例として、長さＬ　１．　＝　３３０　ＬＬｍおよび
幅Ｌ２＝８０．ａｍの矩形状のフィルタＲ，Ｇ、Ｂが用
いられ、フィルタ間の間隔Ｌ３＝３０μｍに選ばれる。

したがって、フィルタの幅方向Ａ２に並ぶ３種類のフィ
ルタＲ，Ｇ、Ｂによって形成される領域は、３３０μｍ
ｘ３３０１１ｍの正方形となる。

フィルタ間の間隔Ｌ３は、ホトプロセスなとのカラーフ
ィルタの製作精度によって決定され、−般には１５μｍ
〜４０μｍである。

フィルタの配列は、フィルタの幅方向Ａ２にはＲ−Ｇ−
Ｂの順列が繰返され、フィルタの長さ方向Ａ１にはＲ−
Ｂ−Ｇの順列が繰返される。フィルタＲ，Ｇ、Ｂの形状
は、正方形あるいはその他の形状にしてもよい。

また各フィルタＲ，Ｇ、Ｂの隙間には、黒色の遮光層Ｂ
Ｌが形成される。遮光層ＢＬは、クロム（Ｃｒ）あるい
は黒色顔料などで形成される。

本実施例においては、カラーフィルタ２５は赤色、緑色
、青色の３色のフィルタＲ，Ｇ、Ｂにょって形成したけ
れども、前記３色の内から所望の２色を選択してからカ
ラーフィルタ２５を形成してもよい。また、フィルタは
赤色、緑色、青色の３色に限らず、たとえば黄色、マゼ
ンタ色、シアン色などのフィルタであってもよい。この
場合でも、前述と同様に２色のフィルタであってもよい
。

さらに、４色以上のフィルタを使用してカラーフィルタ
２５を形成してもよい。

第５図は、セグメント電極２６の拡大平面図である。セ
グメント電極２６は、赤色用電極Ｓｒと、緑色用電極Ｓ
ｇと、青色用電極ｓｂとで構成される。を極Ｓｒ、Ｓｇ
、Ｓｂは、表示領域内のフィルタＲ，Ｇ、Ｂに対応する
それぞれの領域に形成され、各電極Ｓｒ、Ｓｇ、Ｓｂは
信号ラインとしての透明電極４１ｒ、４１ｇ、４１ｂに
よってそれぞれ接続されている。このように同一色のフ
ィルタに対応する電極Ｓｒ、Ｓｇ、Ｓｂを順次接続し、
電圧を印加する電極を任意に選択することによって、赤
色、黄色、緑色、水色（シアン色）、青色、白色、桃色
（マゼンタ色）の７色を、対象とする表示領域内におい
て、表示することができる。

第６図は、液晶表示装置２１における偏光板３５．３６
の偏光方向およびツィステッドネマティｌり液晶層２９
．３３の液晶分子の配向方向を説明するための図である
。第６図（１）は、偏光板３６の吸収軸Ｒ１を示してい
る。第６図（２）は、補償用液晶素子２３の液晶層３３
の液晶分子の配向方向および捩れ方向を示している。透
明基板３１ａに最近接する液晶分子の配向方向が矢符Ｒ
２で示されており、この配向方向Ｒ２は偏光板３６の吸
収軸Ｒ１と平行である。また透明基板３１ｂに最近接す
る液晶分子の配向方向は矢符Ｒ３で示されており、した
がって液晶層３３の液晶分子は右方向に２７０°捩れて
いる。

第６図く３）は、カラー表示用液晶表示素子２２の液晶
層２９の液晶分子の配向方向および捩れ方向を示してい
る。透明基板２４ａに最近接する液晶分子の配向方向は
矢符Ｒ４で示されており、透明基板２４ｂに最近接する
液晶分子の配向方向は矢符Ｒ５て示されている。したが
って液晶層２つの液晶分子は左方向に９０°捩れている
。第６図（４）は、偏光板３５の吸収軸Ｒ６を示してお
り、この吸収軸Ｒ６は、透明基板２４ｂに最近接する液
晶分子の配向方向Ｒ５と平行である。

第６図に示すように、カラー表示用液晶素子２２の液晶
層２つおよび補償用液晶素子２３の液晶層３３の液晶分
子の捩れ角は、９０°および２７０°である。また、液
晶層２つの液晶分子は左旋性に配向し、液晶層３３の液
晶分子は右旋性に配向している。すなわち、２つの液晶
素子２２，２３において、液晶分子の捩れ方向が互いに
逆方向になるように設定されている。さらに、液晶層２
９の透明基板２４ａに最近接する液晶分子の配向方向と
、液晶層３３の透明基板３１ｂに最近接する液晶分子の
配向方向とは、互いに直交するように配置されている。

さらに偏光板３５．３６は、直交ニコルとなるように配
置されている。

２層型の液晶表示装置においては、各液晶層の液晶分子
の捩れ方向と、相互に最近接する液晶分子の配向方向の
位置関係とによって、光学的補償を行うことができる。

下記の第１表には、捩れ方向と、配向方向の位置関係と
、それに仲う効果とが示されている。

第　　　　１　　　　表 本実施例においては、光学的補償を優先させるために、
液晶分子の捩れ方向は逆方向であり、最近接する液晶分
子の配向方向は直交する状態を使用する。

第７図は、カラー液晶表示装置２１の電気的構成を示す
ブロック図である。偏光板３５のカラー表示用液晶素子
２２とは反対側には、ＣＣＦＴ　（冷陰極管）４４を含
むバックライト４３が配置される。バックライト４３か
らの光をカラー表示用液晶素子２２および補償用液晶素
子２３を用いて透過′遮断する二とによって、カラー液
晶表示装置２１には後述するような表示画像が表示され
る。

カラー表示用液晶素子２２は、カラー表示用液晶素子駆
動回路４５によって制御される。カラー表示用液晶素子
駆動回路４５は、表示制御回路４７からの表示制御信号
に基づいて、信号ライン１１を介して透明電極２８に電
圧を印加し、信号ライン群１２を介して選択されたセグ
メント電極２６に電圧を印加する。これによってカラー
表示用液晶素子２２においてカラー表示を行うことがで
きる。

補償用液晶素子２３は、補償用液゛晶素子駆動回路４６
によって駆動される。補償用液晶素子駆動回路４６は、
表示制御回路４７からの制御信号に基づいて、信号ライ
ン１３を介して透明電極３８に電圧を印加し、信号ライ
ン１４を介して透明電極３７に電圧を印加する。これに
よって補償用液晶素子２３において表示モードの切換え
を行うことができる。

第８図は、カラー液晶表示装置２１の駆動状態を説明す
るためのタイミングチャートであり、第９図はカラー液
晶表示装置２１の表示例を示す図である。第８図（１）
はカラー表示用液晶素子２２の駆動状態を示しており、
ハイレベルは電圧印加時を表し、ローレベルは電圧非印
加時を表す。

第８図（２）は、補償用液晶素子２３の駆動状態を示し
ており、ハイレベルは電圧の印加時を表し、ローレベル
は電圧の非印加時を表す。第８図において期間Ｔ１は、
カラー表示用液晶素子２２および補償用液晶素子２３に
は、共に電圧が印加されていないので、カラー液晶表示
装置２１には背景色としての黒色が表示される。

第８図において期間Ｔ２では、カラー表示用液晶素子２
２のみが駆動され、補償用液晶素子２３には電圧は印加
されていない、この状態では、いわゆるノーマリブラッ
ク表示が行われる。すなわち、第９図（１）に示すよう
に、電圧が印加されたセグメント電極２６に対応する領
域だけが光を透過し、たとえば数字「１２」が表示され
る。ここで、たとえば赤色フィルタＲに対応する赤色用
電Ｖｉｌｓｒのみに電圧を印加した場合は、数字″１２
」が赤色で表示されることになる。

電圧が印加されていない液晶層２９を透過することによ
って楕円偏光となった透過光は、液晶層３３を透過する
際に、液晶層２つの液晶分子とは逆方向に配向された液
晶分子のために、逆方向への旋光作用を受け、さらに、
液晶層２つから液晶層３３への入射偏光の異常光成分と
正常光成分とが、最近接する液晶分子が直交するように
配置されているために、相互に入れかわることによって
楕円偏光が相殺されて直線偏光へ復帰する。

したがって、セグメント電極２６が形成されていない領
域および電圧を印加していないセグメント電極２６に対
応する領域とを透過する光は、補償用液晶素子２３によ
って完全に補償され、光の漏れを防止することができる
。これによって、背景色として着色のないより完全な黒
色を表示させることができる。

第８図において期間Ｔ３では、カラー表示用液晶素子２
２および補償用液晶素子２３の両方が駆動されることに
なり、この状態て′はカラー液晶表示装置２１は７ノ一
マリホワイト表示を行う。すなわち第９図（２）に示す
ように、カラー表示用液晶素子２２の電圧非印加時にお
いて光は液晶層を透過するので、背景色は白色となり、
電圧が印加されたセグメント電８ｉ２６に対応する領域
が白色とは異なる色彩て表示される。たとえば、赤色フ
ィルタＲに対応する赤色用電極Ｓｒのみに電圧を印加し
た場合は、赤色フィルタＲに対応する領域だけが光を遮
断し、したかって、緑色光と青色光との混合によって水
色（シアン色）が表示される。

これによって、数字「１２」は水色で表示される。

（以下余白） 第　　　　２　　　　表 第２表には、カラー表示用液晶素子２２の点灯状態と、
ノーマリブラック表示およびノーマリホワイト表示にお
ける表示色の対応関係とが示されている。第２表におい
て、「○」は電圧印加状態を表し、「・」は電圧非印加
状態を表している。

カラー表示用液晶素子２２の同一の点灯状態におけるノ
ーマリブラック表示の表示色とノーマリホワ（ｌ−表示
の表示色との間には補色の関係がある。

第１０図は、カラー液晶表示装置２１の視角特性を示す
図である。第１０図（１）は、ノーマリブラ・り表示の
際の視角範囲を示しており、実線１２１によって囲まれ
た領域は、コントラスｌ−比Ｃｏか１０以上の領域であ
る。第１０図（２）は、ノーマリホワイト表示を行った
際の視角範囲を示す図であり、実線ｆｆ１２２によって
囲まれた領域はコントラスト比Ｃｏが１０以上の領域で
ある。第１０図に示すように、視角特性においては、ノ
ーマリホワイト表示の方がノーマリブランク表示より優
れている。

第１１図は、本件発明者が作成した比較例としてのカラ
ー液晶表示装置における視角特性を示す図である。この
カラー液晶表示装置は、２つの液晶層の液晶分子の配向
方向は互いに逆方向に捩れており、かつ各液晶分子の捩
れ角はともに９０゜に選ばれている。

第１１［Ｚ（１）は、ノーマリブラ・ンク表示の際の視
角範囲を示しており、実線１１１によって囲丈れた領域
は、コントラスト比Ｃｏが１０以上の領域である。第１
１図（２）は、ノーマリホワイト表示の際の視角範囲を
示しており、実線１１２によって囲まれた領域は、コン
トラスト比Ｃｏが１０以上の領域である。

第１０図および第１１図に示されるように、ノーマリブ
ラック表示の場合は、本発明に従うカラー液晶表示装置
２１の視角特性と比較例の視角特性とは、はぼ同一であ
るけれども、ノーマリホワイト表示の場合は、カラー液
晶表示装置２１の視角特性の方が、比較例の視角特性よ
りも格段に向上していることがわかる。

以上のように本実施例によれば、補償用液晶素子２３の
透明基板３１ａ、３１ｂのほぼ全面に亘って透明電極３
７．３８を形成し、この透明電極３７．３８への電圧の
印加／非印加を制御することによって、カラー液晶表示
装置２１において、いわゆるノーマリブラック表示とノ
ーマリホワイト表示とを切換えることができ、表示の多
様性を実現することができる。また、補償用液晶素子２
３を用いることによって、ノーマリブラック表示におけ
る背景色としての黒色を着色の少ないより完全な黒色と
することかでき、充分なコントラストを得ることがてき
る。

さらに、第１０図に示すように、ノーマリブラック表示
とノーマリホワイト表示とでの視角範囲の差が比較的小
さくなり、ともに充分な視角範囲を得ることかでき、表
示状態の良好なカラー液晶表示装置２１を実現すること
ができる。

カラーフィルタ２５をマトリックス状に配置された四角
形のフィルタＲ，Ｇ、Ｂによって構成したことによって
、色の種類の異なるフィルタを組合わせて異なる色彩を
表示させる際に、色彩の混合度や表示色の鮮明度が向上
し、きれいな色彩を表示させることができる。

また、セグメント型の液晶表示装置に限らず、単純マト
リックス型あるいはアクティブマトリックス型の液晶表
示装置に関して実施してもよい。

他の実施例として、カラーフィルタ２５をセグメント電
極２６上に形成してもよい。また透明電極３７．３８を
透明基板３１ａ、３１ｂの予め定める領域たけに形成し
、部分的な表示モートの切換えを行うようにしてもよい
。

発明の効果 以上のように本発明によれば、ひとつのカラー液晶表示
装置においてノーマリブラック表示とノーマリホワイト
表示との２種類の表示を行うことができ、さらに表示モ
ードを切換えると、表示色も変化するので、表示の多様
性が実現される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるカラー液晶表示装置２
１の構成を示す断面図、第２図はカラー液晶表示装置２
１の平面図、第３図はカラーフィルタ２５の構成を示す
拡大平面図、第４図はカラーフィルタ２５付近の拡大断
面図、第５図はセグメント電極２６の構成を示す拡大平
面図、第６図はカラー表示用液晶素子２２および補償用
液晶素子２３の液晶層の液晶分子の配向方向と偏光板３
５．３６の偏光方向とを説明するための図、第７図はカ
ラー液晶表示装置２１の電気的構成を示すブロック図、
第８図はカラー液晶表示装置２１の駆動状態を説明する
ためのタイミングチャート、第９図はカラー液晶表示装
置２１の表示例を説明するための平面図、第１０図はカ
ラー液晶表示装置２１の視角特性を示す図、第１１図は
本件発明者か作成した比較例としてのカラー液晶表示装
置における視角特性を示す図、第１２図は従来のカラー
液晶表示装置１の構成を示す断面図である。 ２１・・・カラー液晶表示装置、２２・カラー表示用液
晶素子、２３・補償用液晶素子、２４ａ、２４ｂ、３１
ａ、３１ｂ−・・透明基板、２５−＝カラーフィルタ、
２６・・・セグメント電極、２８・・コモン電極、２９
．３３・・・液晶層、３７．３８・・・透明電極、Ｒ・
・赤色フィルタ、Ｇ・・・緑色フィルタ、Ｂ・・・青色
フィルタ、Ｓｒ・・・赤色用電極、Ｓｇ・・緑色用電極
、ｓｂ・・・青色用電極 代理人　　弁理士　画数　圭一部 第３図 ２７ａ 第　４　図 第５図 第９図 ｊｌｌ　１２図 ■　　　　　　　　　　　　　　　　へ−　　　　　　
　Ｅ リ　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｑり亡；− ＶＩ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　ＰｒＳＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 液晶層を挟んで設けられる一対の透光性基板をそれぞれ
   有する第１および第２液晶素子を積層したカラー液晶表
   示装置において、 第１液晶素子は、 前記透光性基板の厚み方向一方側の全面に亘って設けら
   れ、透過光を予め定める複数種類の色彩のいずれかひと
   つの色彩にそれぞれ選択する複数の色彩選択部材と、 前記透光性基板の液晶層側に設けられ、予め定める表示
   領域内の前記複数の色彩選択部材毎に対応して形成され
   る透光性を有する表示電極とを含み、 第２液晶素子は、 前記透光性基板の液晶層側の全面に亘って設けられる透
   明電極を含み、 第１および第２液晶素子の各液晶分子の配向方向は、互
   いに逆方向に捩れ、かつ各液晶分子の捩れ角は互いに異
   なることを特徴とするカラー液晶表示装置。