JPH0452625A - Color liquid crystal display element - Google Patents

Color liquid crystal display element

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JPH0452625A
JPH0452625A JP2163902A JP16390290A JPH0452625A JP H0452625 A JPH0452625 A JP H0452625A JP 2163902 A JP2163902 A JP 2163902A JP 16390290 A JP16390290 A JP 16390290A JP H0452625 A JPH0452625 A JP H0452625A
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liquid crystal
red
filter
pixels
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Akihiko Kanemoto
金本 明彦
Haruo Iimura
治雄 飯村
Yasuyuki Takiguchi
康之 滝口
Takamichi Enomoto
孝道 榎本
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶層の複屈折色を利用して多色カラー表示を
行うECB型やDAP型などの液晶表示素子に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a liquid crystal display element such as an ECB type or a DAP type that performs multicolor display by utilizing the birefringent colors of a liquid crystal layer.

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕液晶素
子(LCD)を用いた一般のカラー表示素子では、画素
に赤、緑、青色のカラーフィルターを設け、各色のオン
−オフによって色再現を行うため、各カラーフィルター
の光透過特性と、バックライトや液晶層の光学特性など
とのマツチングをとることにより、広範囲な色再現が可
能である。
[Prior art and problems to be solved by the invention] In a general color display device using a liquid crystal device (LCD), red, green, and blue color filters are provided in pixels, and color reproduction is performed by turning each color on and off. Therefore, by matching the light transmission characteristics of each color filter with the optical characteristics of the backlight and liquid crystal layer, it is possible to reproduce a wide range of colors.

ところが、このようなLCDではカラーフィルターの染
色のための工程が3回も必要となり、しかもカラーフィ
ルターの光透過特性の設計も注意深く行わなければ、色
再現範囲は著しく狭くなる。また、このようなLCDで
は、赤、緑、青色のカラーフィルターを透過した着色光
の加法混色によってカラー表示を行っているため、各画
素は赤、緑、青色のうちの一色しか発色できず、画素密
度は1/3となってしまう。
However, such an LCD requires three dyeing steps for the color filters, and if the light transmission characteristics of the color filters are not carefully designed, the color reproduction range will be significantly narrowed. In addition, in such LCDs, color display is performed by additive color mixing of colored light transmitted through red, green, and blue color filters, so each pixel can only produce one color among red, green, and blue. The pixel density becomes 1/3.

もうひとつの従来型のカラー表示方法として、ECB型
、HAN型やDAP型のように液晶層の複屈折色を利用
する方法が知られている。この方法では、液晶層に電界
を印加し、液晶分子の配向状態を変化させることによっ
て液晶層の複屈折の大きさをコントロールし、複屈折色
によって表示を行なっている。この方法では各画素にカ
ラーフィルターを設ける必要がなく、セル構成もセル作
製工程も著しく簡略化される。
Another conventional color display method is known, such as the ECB type, HAN type, and DAP type, which utilizes the birefringent color of the liquid crystal layer. In this method, the magnitude of birefringence of the liquid crystal layer is controlled by applying an electric field to the liquid crystal layer to change the alignment state of liquid crystal molecules, and display is performed using birefringence colors. With this method, there is no need to provide a color filter for each pixel, and the cell configuration and cell manufacturing process are significantly simplified.

しかしながら、複屈折色を利用してカラー表示を行う方
法を採用した従来のLCDには、赤色表示を行おうとし
た場合400〜450nm程度の色(青紫〜青)が混ざ
るので色純度の高い赤色を再現することが困難である、
複屈折色のみを利用しているため色再現範囲が狭い(電
子通信学会論文誌、J66−C,169(’83))、
時分割駆動時に黒色を表示することが困難である等の問
題があった。
However, in conventional LCDs that use birefringent colors to display color, colors of about 400 to 450 nm (bluish-purple to blue) are mixed when attempting to display red, so red with high color purity cannot be displayed. difficult to reproduce,
The color reproduction range is narrow because only birefringent colors are used (Transactions of the Institute of Electronics and Communication Engineers, J66-C, 169 ('83));
There have been problems such as difficulty in displaying black during time-division driving.

本発明は、複屈折色を利用してカラー表示を行うタイプ
の液晶表示素子における上記のような問題に鑑みてなさ
れたもので、色純度の高い赤色を再現でき、色再現範囲
が広く、黒色表示が可能で、しかも画素密度が高い、表
示特性の優れたカラー液晶表示素子を提供することを目
的とする。
The present invention was made in view of the above-mentioned problems in a type of liquid crystal display element that displays color using birefringence, and is capable of reproducing red with high color purity, wide color reproduction range, and black. An object of the present invention is to provide a color liquid crystal display element that is capable of displaying images, has a high pixel density, and has excellent display characteristics.

〔課題を解決するための手段及び作用〕上記目的を達成
するため、本発明によれば、電極を有する一対の基板間
に挾持された液晶層と、これらを外側から挾むように配
置された一対の偏光子とから構成され、該電極に電圧を
印加することにより液晶層の複屈折の大きさを変化させ
、この複屈折の変化に伴う複屈折色を制御して多色表示
を行うカラー液晶表示素子において、カラーフィルター
を設けたことを特徴とする液晶表示素子が提供される。
[Means and effects for solving the problem] In order to achieve the above object, the present invention provides a liquid crystal layer sandwiched between a pair of substrates having electrodes, and a pair of liquid crystal layers sandwiched between them from the outside. A color liquid crystal display that changes the magnitude of birefringence of the liquid crystal layer by applying a voltage to the electrodes, and controls the birefringence color accompanying this change in birefringence to display a multicolor display. A liquid crystal display element is provided which is characterized in that the element is provided with a color filter.

また、本発明によれば、上記構成において青色表示を行
すない画素に赤色系または黄色系のカラーフィルターを
配したことを特徴とするカラー液晶表示素子が提供され
る。
Further, according to the present invention, there is provided a color liquid crystal display element having the above-mentioned structure, characterized in that a red or yellow color filter is disposed in a pixel that does not display blue.

さらに、本発明によれば、上記構成において赤色表示を
行わない画素にシアン系のカラーフィルターを配すると
ともに、青色表示を行わない画素に黄色系のカラーフィ
ルターを配したことを特徴とするカラー液晶表示素子が
提供される。
Furthermore, according to the present invention, in the above structure, a color liquid crystal is provided, in which a cyan color filter is disposed on pixels that do not display red color, and a yellow color filter is disposed on pixels that do not display blue color. A display element is provided.

以下本発明のカラー液晶表示素子について詳述する。The color liquid crystal display element of the present invention will be described in detail below.

複屈折色を用いてカラー表示を行い得る液晶表示素子の
モードとしては、正の誘電異方性を持った液晶分子を基
板に対して略水平に配向させた液晶セルを用いるECB
型や、負の誘電異方性を持った液晶分子を基板に対して
略垂直に配向させた液晶セルを用いるDAP型、また上
下基板上で略水平配向ど略垂直配向を組み合わせたHA
N型などがある。ところが、どのモードにおいても色再
現できる色の範囲は、特に赤色の色純度が悪いために狭
くなってしまうのが現状である6また、時分割駆動時に
、黒色を表示することが困難である。第1図に水平配向
させた液晶セルを、クロスニコルにした2枚の偏光板間
に、液晶分子の配向方向と。
The mode of a liquid crystal display element that can perform color display using birefringence is ECB, which uses a liquid crystal cell in which liquid crystal molecules with positive dielectric anisotropy are aligned approximately horizontally with respect to the substrate.
The DAP type uses a liquid crystal cell in which liquid crystal molecules with negative dielectric anisotropy are aligned approximately perpendicular to the substrate, and the HA type uses a combination of approximately horizontal alignment and approximately vertical alignment on the upper and lower substrates.
There are types such as N. However, the range of colors that can be reproduced in any mode is currently narrow because the color purity of red in particular is poor.6 Furthermore, it is difficult to display black during time-division driving. As shown in Figure 1, a horizontally oriented liquid crystal cell is placed between two crossed nicol polarizing plates to determine the alignment direction of liquid crystal molecules.

偏光板の透過軸方向が45°になるよう配置したときの
複屈折色を示した。軌線は、液晶層の厚さを変化させた
ときの色変化の様子を示しており、図中には液晶層の厚
さdと液晶の屈折率異方性△nの積の値△n−d(ミク
ロン単位)で厚さを表示した。
The birefringence color when the polarizing plate is arranged so that the transmission axis direction is 45° is shown. The trajectory shows how the color changes when the thickness of the liquid crystal layer is changed. The thickness was expressed in -d (in microns).

図示のデータはECB型LCI)に対応しており、実際
のセルでは液晶層に電界を印加して液晶層の複屈折の大
きさを変化させて色表示を行うが、ここでは液晶層の厚
さの変化でこれを置きかえている。図中のR,G、Bは
NTSCの三元色すなわちそれぞれ赤、緑、青を示す。
The data shown corresponds to ECB type LCI), and in actual cells, color display is performed by applying an electric field to the liquid crystal layer and changing the birefringence of the liquid crystal layer. This is replaced by a change in size. R, G, and B in the figure represent NTSC ternary colors, that is, red, green, and blue, respectively.

第1図のようなxy色座標上では、青の色純度は高く、
緑と赤の両方の色純度がかなり低いように見える。しか
し、実際に目視観察をしてみると、緑の色純度は良く、
赤のみが低い色純度となる。これは、17色座標系が実
際の色感を良く反映していないためであり、第2図のよ
うに1960 UC5色度図上に書きなおしてみると、
赤色以外は三元色に近い色となるのがわかる。色の軌線
は、液晶材料のΔnの波長分散によって少し変化するが
、Hの方向に大きく近づくことはない(電子通信学会論
文誌、J66−C1169(’83))。これは、透過
スペクトルのへ〇−d依存性を見ると、理解できる(第
3図参照)。△n−dが0.4ミクロン程度では、スペ
ク1−ルがブロードすぎて赤色(約620nm以上)の
みの波長域を透過することはできず、逆に1.0ミクロ
ンぐらいになるとピークの間隔が狭くなりすぎるため、
青色域にも透過ピークがあられれる。
On the xy color coordinates as shown in Figure 1, the color purity of blue is high;
The color purity of both green and red appears to be quite low. However, when I actually visually observed it, the color purity of green was good.
Only red has low color purity. This is because the 17 color coordinate system does not reflect the actual color sense well, and when redrawn on the 1960 UC5 chromaticity diagram as shown in Figure 2,
It can be seen that colors other than red are close to ternary colors. The color trajectory changes slightly depending on the wavelength dispersion of Δn of the liquid crystal material, but it does not approach the H direction significantly (Transactions of the Institute of Electronics and Communication Engineers, J66-C1169 ('83)). This can be understood by looking at the 0-d dependence of the transmission spectrum (see Figure 3). When Δn-d is about 0.4 microns, the spectrum is too broad to transmit only the red wavelength range (approximately 620 nm or more), and on the other hand, when Δn-d is about 1.0 microns, the interval between the peaks becomes too large. becomes too narrow,
There is also a transmission peak in the blue region.

Δn−dが0.6ミクロン程度ではほぼ青色のみ(40
0〜500nm)、0.8ミクロン程度ではほぼ緑色の
み(500−600nm)を透過しているのに比較すれ
ば、複屈折色のみで色純度の高い赤色を再現するのが不
可能であることがこれから理解できる。
When Δn-d is about 0.6 microns, almost only blue color (40
0 to 500 nm), and at around 0.8 microns, almost only green (500 to 600 nm) is transmitted, but compared to this, it is impossible to reproduce red with high color purity using only birefringence color. can be understood from now on.

そこで、本発明では、複屈折色を利用してカラー表示を
行うタイプのLCDにカラーフィルターを設けることに
より、上述の不都合を解消している。
Therefore, in the present invention, the above-mentioned disadvantages are solved by providing a color filter in a type of LCD that performs color display using birefringence colors.

具体的には、例えば、青色表示を行わない画素に赤色系
または黄色系のカラーフィルターを用いる。
Specifically, for example, a red or yellow color filter is used for pixels that do not display blue.

赤色系のカラーフィルターを用いると500〜600n
mより短波長側の可視光がカットされ、複屈折色のみで
赤色表示を行おうとした場合に混ざる400〜450n
rm程度の色(青紫〜青)を取除くことができ1色線度
の高い赤色が得られ、色再現範囲を広くすることが可能
となる。またこの場合、カラーフィルターの作製工程が
一回で済み、従来のカラーフィルターを用いたカラー表
示方式では最低でも三回の工程を必要とするのに比較し
、工程を著しく簡便化できる。黄色系フィルターを用い
ると約490nmより短波長側の可視光がカットされ、
赤色系フィルターを用いた場合と同様の効果が得られる
ほか、次のような利点がある。すなわち、黄色系のカラ
ーフィルターを付けた画素では約50onlKより長波
長の光を透過することができるので、第3図の場合を例
に説明すると、液晶層のりタープ−ジョン値が0.7〜
(1,8ミクロンに対応するときは緑色、約0.9ミク
ロンに対応するときは黄色、約1−1.2ミクロンに対
応するときは赤色、約0.6ミクロンに対応するときは
黒となる。このように黄色系のカラーフィルターを付け
た画素のみで、黒、緑、黄、赤の表示が可能となる。
500-600n when using a red color filter
Visible light on the wavelength side shorter than m is cut, and 400 to 450n, which is mixed when trying to display red using only birefringence color, is cut.
rm colors (blue-violet to blue) can be removed, a red color with high monochromatic linearity can be obtained, and the color reproduction range can be widened. Further, in this case, only one step is required to produce the color filter, which significantly simplifies the process compared to the conventional color display system using color filters, which requires at least three steps. Using a yellow filter cuts visible light with wavelengths shorter than about 490 nm,
In addition to obtaining the same effect as using a red filter, it also has the following advantages: In other words, a pixel equipped with a yellow color filter can transmit light with a wavelength longer than about 50 onlK, so to explain the case of FIG.
(Green when it corresponds to 1.8 microns, yellow when it corresponds to about 0.9 microns, red when it corresponds to about 1-1.2 microns, and black when it corresponds to about 0.6 microns. In this way, it is possible to display black, green, yellow, and red only with pixels equipped with yellow color filters.

第4図に上記の如きカラーフィルターの透過スペクトル
の例を示す。第4図のaの例では400〜450nmの
波長域に少し透過があるが、あまり大きな特性の低下に
はつながっていない。このようなカラーフィルターの構
成材料は多数あり、青色域に全くぬけのない材料も容易
に採用し得る。第4図のaに示した特性を持つカラーフ
ィルターを用いたときの色度を第2図に矢印の点で記入
した。同図から上記のようなカラーフィルターを用いる
ことでNTSCの赤色点Hに非常に近い色まで再現可能
となることがわかる。
FIG. 4 shows an example of the transmission spectrum of the color filter as described above. In the example of a in FIG. 4, there is some transmission in the wavelength range of 400 to 450 nm, but this does not lead to a significant deterioration of the characteristics. There are many constituent materials for such color filters, and materials that do not penetrate the blue range at all can be easily adopted. The chromaticity when using a color filter having the characteristics shown in a of FIG. 4 is indicated by arrows in FIG. It can be seen from the figure that by using the above color filter, it is possible to reproduce colors very close to the NTSC red point H.

また、本発明では、赤色表示を行わない画素にシアン系
のカラーフィルターを用い、青色表示を行わない画素に
黄色系のカラーフィルターを用いることができる。
Furthermore, in the present invention, a cyan color filter can be used for pixels that do not display red, and a yellow color filter can be used for pixels that do not display blue.

このようにカラーフィルターを組合せた場合、黄色系の
カラーフィルターによって上記と同様の作用効果が得ら
れ、シアン系のカラーフィルターによって以下のような
作用効果が得られる。
When color filters are combined in this way, the yellow color filter provides the same effects as above, and the cyan color filter provides the following effects.

第5図にシアン系のカラーフィルターの透過スペクトル
の一例を黄色系のカラーフィルターの透過スペクトル例
を併せて示す。シアン系のカラーフィルターを付けた画
素は、400〜570mmの光を透過するので、上記と
同様に第3図を用いて説明すると、液晶層のりタープ−
ジョン値が0.55ミクロンで青、0.7ミクロンでシ
アン、0.8ミクロンで緑、0.45ミクロンで黒とな
り、色の再現範囲をさらに広げることが可能となる。
FIG. 5 shows an example of the transmission spectrum of a cyan color filter and an example of the transmission spectrum of a yellow color filter. A pixel with a cyan color filter transmits light with a wavelength of 400 to 570 mm, so if we explain using Figure 3 in the same way as above, the liquid crystal layer glue tarp -
A color value of 0.55 micron is blue, 0.7 micron is cyan, 0.8 micron is green, and 0.45 micron is black, making it possible to further expand the color reproduction range.

〔実施例〕〔Example〕

以下に本発明の詳細な説明するが1本発明はこれら実施
例に限定されるものではない。
The present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited to these Examples.

(実施例1) 透明電極をパターニングしたガラス基板上の透明電極側
の面に、スリーエム社製の垂直配向剤FC−805をス
ピナー塗布し、130℃のオーブンで1時間焼成した。
(Example 1) Vertical alignment agent FC-805 manufactured by 3M was applied with a spinner onto the transparent electrode side surface of a glass substrate on which a transparent electrode had been patterned, and baked in an oven at 130° C. for 1 hour.

次に配向剤面をナイロンの不織布でラビングした。もう
−枚の基板上には赤の画素に対応する部分にのみ第4図
のaの特性を持った赤フィルターを印刷し、次いで上記
と同様の配向処理を施した。フィルター付きの基板とフ
ィルター無しの基板をラビング方向が反平行となるよう
にはりあわせ、セルとした。セル厚は、平均径が10.
0ミクロンのガラスファイバーを基板上に散布すること
によってコントロールした。このセルに、メルり社製の
ネマティック液晶で誘電異方性が負であるZLI−36
40を封入した。
Next, the surface of the alignment agent was rubbed with a nylon nonwoven fabric. On the other substrate, a red filter having the characteristics of a in FIG. 4 was printed only on the portion corresponding to the red pixel, and then the same alignment treatment as above was performed. A substrate with a filter and a substrate without a filter were pasted together so that the rubbing directions were antiparallel to each other to form a cell. The cell thickness has an average diameter of 10.
This was controlled by scattering 0 micron glass fibers onto the substrate. In this cell, ZLI-36, a nematic liquid crystal with negative dielectric anisotropy manufactured by Merli Co., Ltd.
40 were enclosed.

液晶を封入したセルを偏光顕微鏡により観察したところ
、液晶分子がほぼ垂直配向しており、ラビング方向に約
1°傾いていることが確認された。
When the cell filled with liquid crystal was observed using a polarizing microscope, it was confirmed that the liquid crystal molecules were almost vertically aligned and tilted by about 1° in the rubbing direction.

このセルをクロスニコルにした2枚の偏光板の間に、透
過軸とセルのラビング方向が45°となるように配置し
てLCDとし、このLCDの電極に電圧を印加して、セ
ルの色を観察した。その結果、電圧が充分低いときは全
画素は黒となっていたが、少しずつ電圧を印加するとす
べての画素がオンとなり、赤フィルターの付いた画素は
赤、その他は白となった。更に電圧を上げると、赤フィ
ルターの画素は赤のままで、その他の画素は次第に黄色
からピンクへと変化した。更に高い電圧を印加すると、
赤フィルターの画素は次第に暗くなり黒となり、その他
の画素は紫→青→緑と変化した。これらの変化の様子を
表−1に示す。
This cell is placed between two crossed nicol polarizing plates so that the transmission axis and the rubbing direction of the cell are 45 degrees to form an LCD, and a voltage is applied to the electrodes of this LCD to observe the color of the cell. did. As a result, when the voltage was low enough, all pixels were black, but when voltage was applied little by little, all pixels turned on, and the pixels with the red filter became red, and the others became white. When the voltage was increased further, the pixels in the red filter remained red, while the other pixels gradually changed from yellow to pink. If a higher voltage is applied,
The red filter pixels gradually darkened to black, and the other pixels changed from purple to blue to green. Table 1 shows these changes.

表−1 この実験で使った全電圧域を使えば、赤フィルター付き
画素は黒と赤、その他の画素は黒と第2図に表わされる
全色度範囲となる。従って、これらの混色によって得ら
れる色範囲はかなり広いものとなった。
Table 1 Using the entire voltage range used in this experiment, the pixel with the red filter becomes black and red, and the other pixels become black, making the entire chromaticity range shown in Figure 2. Therefore, the color range obtained by mixing these colors is quite wide.

(実施例2) 配向剤として日立化成社製の水平配向剤HL−1100
を用いて実施例1と同様にセルを作製し、メルク社製の
液晶で正の誘電異方性を持ったZLI−2293を封入
し、ECB型セルとした。セル厚は約8ミクロンとした
。このセルをクロスニコルにした2枚の偏光板の間にラ
ビング方向と透過軸方向が45°となるようはさんで、
セルの動作を1!察した。その結果、この場合は、電圧
無印加時に、赤フィルターの画素は赤、その他の画素は
赤紫であった。そして電圧を印加していくと、赤フィル
ター付き画素の色は赤から黒へと変化し、その他の画素
はピンク→黄→緑となった。更に電圧を印加すると赤フ
ィルター付き画素は再び点灯して赤となったが、その他
の画素は青→赤紫→ピンク→黄→白と変化した。これら
の変化の様子を表−2に示す。
(Example 2) Horizontal alignment agent HL-1100 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. as an alignment agent
A cell was prepared in the same manner as in Example 1, and ZLI-2293, a liquid crystal manufactured by Merck & Co., Ltd. with positive dielectric anisotropy, was sealed to form an ECB type cell. The cell thickness was approximately 8 microns. This cell is sandwiched between two crossed nicol polarizing plates so that the rubbing direction and the transmission axis direction are 45 degrees.
Cell movement 1! I guessed it. As a result, in this case, when no voltage was applied, the pixels of the red filter were red, and the other pixels were reddish-purple. As voltage was applied, the color of the pixels with the red filter changed from red to black, while the other pixels changed from pink to yellow to green. When further voltage was applied, the pixels with the red filter lit up again and became red, but the other pixels changed from blue to reddish-purple to pink to yellow to white. Table 2 shows these changes.

表−2 更に充分に高い電圧を印加したところ、どの画素も次第
に暗くなった。色再現範囲は、実施例1と同等のかなり
広いものであった。
Table 2 When a sufficiently high voltage was applied, all pixels gradually became darker. The color reproduction range was as wide as in Example 1.

(実施例3) 実施例1,2において、赤フィルターのかわりに、第4
図のbに示した特性を持つ黄色フィルターを用いてLC
Dを作製したところ、黄色フィルターを設けた画素は赤
以外に橙−黄一黄緑一緑の範囲の色も表示できるように
なった。
(Example 3) In Examples 1 and 2, the fourth filter was used instead of the red filter.
LC using a yellow filter with the characteristics shown in figure b.
When D was manufactured, the pixels provided with the yellow filter were able to display colors in the range of orange-yellow, yellow-green, and green in addition to red.

(実施例4) 実施例1において赤フィルターを印刷しないこと以外は
同様にして液晶セルを作成し、実施例1と同様の液晶を
封入した。そして液晶を封入したセルを、クロスニコル
にした2枚の偏光板の間に、偏光板の透過軸と基板のラ
ビング方向が45°になるように配置し、電極に電圧を
印加して複屈折色を発現させ、緑〜赤色となる電圧をさ
がした。次に、東芝裏色ガラスフィルターV−Y50(
透過スペクトルは第5図の黄色フィルターとほぼ同じ)
を重ねて、電圧を少し上下させたところ、黒→緑→黄→
赤の順に色が変化した。同様にシアン色のカラーフィル
ターを用いて実験を行なったところ、所望の効果を得ら
れることを確認した。そこでこれら二色のカラーフィル
ターと上記液晶セル及び偏光板を用いて本発明のカラー
液晶表示素子とした。
(Example 4) A liquid crystal cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that the red filter was not printed, and the same liquid crystal as in Example 1 was sealed. Then, a cell filled with liquid crystal is placed between two crossed nicol polarizing plates so that the transmission axis of the polarizing plate and the rubbing direction of the substrate are at 45 degrees, and a voltage is applied to the electrodes to change the birefringence color. We looked for the voltage that would produce a green to red color. Next, Toshiba back color glass filter V-Y50 (
The transmission spectrum is almost the same as the yellow filter in Figure 5)
When I overlapped them and slightly raised and lowered the voltage, black → green → yellow →
The colors changed from red to red. In a similar experiment using a cyan color filter, it was confirmed that the desired effect could be obtained. Therefore, a color liquid crystal display element of the present invention was prepared by using these two color filters, the liquid crystal cell, and the polarizing plate.

(実施例5) 日立化成社製の水平配向剤HL−1100を用いて実施
例4と同様に液晶セルを作成し、メルク社製のネマティ
ック液晶で正の誘電異方性を持ったZLI−2293を
封入してECB型LCDとし、これをクロスニコルの偏
光板にはさんで、電極に電圧を印加して複屈折色を発現
させ、黄色、シアン色の各フィルターを用いて実施例4
と同様に実験を行ない、実施例4と同様に本発明の効果
を確認した。そしてこれらの二色のカラーフィルター、
上記液晶セル及び偏光板を用いて本発明の液晶表示素子
とした。
(Example 5) A liquid crystal cell was created in the same manner as in Example 4 using horizontal alignment agent HL-1100 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., and ZLI-2293, which was a nematic liquid crystal manufactured by Merck and had positive dielectric anisotropy. Example 4
An experiment was conducted in the same manner as in Example 4, and the effects of the present invention were confirmed in the same manner as in Example 4. And these two color filters,
A liquid crystal display element of the present invention was prepared using the above liquid crystal cell and polarizing plate.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明のカラー液晶表示素子によれば、液晶層のりター
プ−ジョン変化に伴う複屈折色とカラーフィルターを利
用したので以下のような効果が得られる。
According to the color liquid crystal display element of the present invention, the following effects can be obtained since the birefringent color and the color filter accompanying the change in thickness of the liquid crystal layer are utilized.

■複屈折色のみを利用した従来のカラー液晶表示素子で
不可能であった色純度の高い赤色の再現、黒色の表示が
可能となり、色再現範囲の広い多色表示が行える。
■It is now possible to reproduce red and black with high color purity, which was not possible with conventional color liquid crystal display devices that utilize only birefringent colors, allowing for multicolor display with a wide color reproduction range.

■画像密度が向上する。■Image density is improved.

■カラーフィルターを用いた従来のカラー液晶表示素子
と比較した場合、カラーフィルターの作製工程を短縮で
き、セル構成が簡素化する。
■Compared to conventional color liquid crystal display devices that use color filters, the process for producing color filters can be shortened and the cell configuration can be simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は水平配向させた液晶セルを、クロスニコルにし
た2枚の偏光板間に、液晶分子の配向方向と、偏光板の
透過軸方向が45°になるように配置したときの複屈折
色を示す図、第2図は第1図のデータを1960UC5
色度図上に書きなおした図、第3図は透過スペクトルの
Δn−dn−性を示す図、第4図は本発明で用いられる
赤色系及び黄色系のカラーフィルターの透過スペクトル
の一例を示す図、第5図は本発明で用いられるシアン系
及び黄色系のカラーフィルターの透過スペクトルの一例
を示す図である。 特許出願人 株式会社 リ  コ
Figure 1 shows the birefringence when a horizontally aligned liquid crystal cell is placed between two crossed nicol polarizing plates so that the alignment direction of the liquid crystal molecules and the transmission axis direction of the polarizing plates are 45°. Figure 2 shows the colors, data from Figure 1 is 1960UC5
A diagram redrawn on the chromaticity diagram, Figure 3 is a diagram showing the Δn-dn- property of the transmission spectrum, and Figure 4 shows an example of the transmission spectrum of the red and yellow color filters used in the present invention. 5 are diagrams showing examples of transmission spectra of cyan and yellow color filters used in the present invention. Patent applicant Rico Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)電極を有する一対の基板間に挾持された液晶層と
、これらを外側から挾むように配置された一対の偏光子
とから構成され、該電極に電圧を印加することにより液
晶層の複屈折の大きさを変化させ、この複屈折の変化に
伴う複屈折色を制御して多色表示を行うカラー液晶表示
素子において、カラーフィルターを設けたことを特徴と
するカラー液晶表示素子。
(1) Consisting of a liquid crystal layer sandwiched between a pair of substrates having electrodes, and a pair of polarizers placed between them from the outside, the birefringence of the liquid crystal layer can be adjusted by applying a voltage to the electrodes. 1. A color liquid crystal display element that performs multicolor display by changing the size of the birefringence and controlling the color of birefringence that accompanies the change in birefringence, the color liquid crystal display element being provided with a color filter.
(2)青色表示を行わない画素に赤色系または黄色系の
カラーフィルターを配したことを特徴とする請求項1記
載のカラー液晶表示素子。
(2) The color liquid crystal display element according to claim 1, characterized in that a red or yellow color filter is disposed on a pixel that does not display blue.
(3)赤色表示を行わない画素にシアン系のカラーフィ
ルターを配するとともに、青色表示を行わない画素に黄
色系のカラーフィルターを配したことを特徴とする請求
項1記載のカラー液晶表示素子。
(3) The color liquid crystal display element according to claim 1, characterized in that a cyan color filter is disposed on pixels that do not display red color, and a yellow color filter is disposed on pixels that do not display blue color.
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