JPH0455827A - カラー液晶表示装置 - Google Patents
カラー液晶表示装置Info
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- JPH0455827A JPH0455827A JP2166180A JP16618090A JPH0455827A JP H0455827 A JPH0455827 A JP H0455827A JP 2166180 A JP2166180 A JP 2166180A JP 16618090 A JP16618090 A JP 16618090A JP H0455827 A JPH0455827 A JP H0455827A
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- liquid crystal
- color
- display
- crystal molecules
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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。
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、液晶層を2層構造にすることによって2N類
の表示画像を表示することができるカラー液晶表示装置
に関する。
の表示画像を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61−091917には、ストライブ(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
たセグメント形カラー液晶表示装置が開示されている。
、特開昭61−091917には、ストライブ(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
たセグメント形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、偏光板の配置を変更する
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選択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偏光となり、電圧無印加の状態
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。
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選択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偏光となり、電圧無印加の状態
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層形
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)。
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層形液晶表示装置は、液晶分子
をツィステッドネマティック配向させた液晶素子を2つ
重ね合わせて構成され、一方の液晶表示素子は表示用液
晶素子であり、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。
をツィステッドネマティック配向させた液晶素子を2つ
重ね合わせて構成され、一方の液晶表示素子は表示用液
晶素子であり、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11図は、従来の2層形の液晶表示装置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おり、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
ラ上には配向膜7aが形成されている。カラーフィルタ
5は、たとえば第11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、青色フィルタから成る。
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おり、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
ラ上には配向膜7aが形成されている。カラーフィルタ
5は、たとえば第11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、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!fK8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M 7 bが形成されて
いる。透明基板4a、4bは、配向1117a、7bが
形成された表面が互いに向き合うように配置され、ツィ
ステッドネマティック液晶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。
モン電!fK8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M 7 bが形成されて
いる。透明基板4a、4bは、配向1117a、7bが
形成された表面が互いに向き合うように配置され、ツィ
ステッドネマティック液晶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、アクリルなどがら成る透
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膜12a、12’bが形成
される。透明基板11a、11bは、配向M12a、1
2bが形成された表面が互いに向き合うように配置され
、ツイステッドネマテインク液晶13は透明基板11a
、llb間に介在され、シール樹脂14によって封止さ
れる。
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膜12a、12’bが形成
される。透明基板11a、11bは、配向M12a、1
2bが形成された表面が互いに向き合うように配置され
、ツイステッドネマテインク液晶13は透明基板11a
、llb間に介在され、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、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。
aと透明基板11bとが重なるように積層され、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。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。
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。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
上述のセグメント形カラー液晶表示装置では、セグメン
ト表示であるため、予め定めた色彩と表示画像(形状)
としか表示することができず、表示の多様性に乏しがっ
た。
ト表示であるため、予め定めた色彩と表示画像(形状)
としか表示することができず、表示の多様性に乏しがっ
た。
この表示の多様性を改善するために、前述の第11図に
示されるカラー表示用液晶装置2を2桟積層し、セグメ
ン)・電極6をそれぞれ異なるカラーフィルタに対応し
て形成し、かつそれぞれ異なる形状に形成することによ
って、1つのカラー液晶表示装置において2種類の表示
画像を表示することができる。しかしながら、このよう
な液晶表示装置においては、2つのカラーフィルタ層を
積層するめたにモアレ縞を生じる。モアレ縞とは、2つ
の規則的な模様の重なりによって生じる粗い模様のこと
である。
示されるカラー表示用液晶装置2を2桟積層し、セグメ
ン)・電極6をそれぞれ異なるカラーフィルタに対応し
て形成し、かつそれぞれ異なる形状に形成することによ
って、1つのカラー液晶表示装置において2種類の表示
画像を表示することができる。しかしながら、このよう
な液晶表示装置においては、2つのカラーフィルタ層を
積層するめたにモアレ縞を生じる。モアレ縞とは、2つ
の規則的な模様の重なりによって生じる粗い模様のこと
である。
また、カラーフィルタ層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
を各フィルタに対応して形成したことによって、1つの
表示画像を異なる色彩で表示することは可能であるけれ
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。
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
を各フィルタに対応して形成したことによって、1つの
表示画像を異なる色彩で表示することは可能であるけれ
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。
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、第1透光性基板と、
前記第1透光性基板の一方表面の全面に亘って設けられ
、透過光を予め定める複数の種類の色彩のいずれか1つ
の色彩にそれぞれ選択する複数の色彩選択部材と、 前記第1透光性基板の一方表面側に配置される第2透光
性基板と、 第1および第2透光性基板間に介在される第1液晶層と
、 第1液晶層側の予め定める表示領域内に設けられ、表示
領域に表示すべき予め定める色彩に対応して選択される
前記複数の色彩選択部材に対応する範囲に形成される第
1透明電極と、 前記第1透光性基板の他方表面側に配置される第3透光
性基板と、 第1および第3透光性基板間に介在される第2液晶層と
、 第2液晶層側の予め定める表示領域内に設けられ、表示
領域に表示すべき予め定める色彩に対応して選択される
前記複数の色彩選択部材に対応する範囲に形成される第
2透明電極とを含むことを特徴とするカラー液晶表示装
置である。
、透過光を予め定める複数の種類の色彩のいずれか1つ
の色彩にそれぞれ選択する複数の色彩選択部材と、 前記第1透光性基板の一方表面側に配置される第2透光
性基板と、 第1および第2透光性基板間に介在される第1液晶層と
、 第1液晶層側の予め定める表示領域内に設けられ、表示
領域に表示すべき予め定める色彩に対応して選択される
前記複数の色彩選択部材に対応する範囲に形成される第
1透明電極と、 前記第1透光性基板の他方表面側に配置される第3透光
性基板と、 第1および第3透光性基板間に介在される第2液晶層と
、 第2液晶層側の予め定める表示領域内に設けられ、表示
領域に表示すべき予め定める色彩に対応して選択される
前記複数の色彩選択部材に対応する範囲に形成される第
2透明電極とを含む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、電圧無印加時においてカラー液晶表示
装置を光が透過しないようにすることによって、背景色
を黒色とするノーマリブラック表示を行うことができる
。ここで、第1透明電極を予め定める形状に対応して、
かつ所望の色彩の色彩選択部材に対応して形成し、この
第1透明!極に電圧を印加することによって光は第1液
晶層を透過することができる。この透過光は、色彩選択
部材によって予め定める1つの色彩に選択され、これに
よって液晶表示装置には第1透明電極に対応する形状お
よび予め定める色彩が表示される。
装置を光が透過しないようにすることによって、背景色
を黒色とするノーマリブラック表示を行うことができる
。ここで、第1透明電極を予め定める形状に対応して、
かつ所望の色彩の色彩選択部材に対応して形成し、この
第1透明!極に電圧を印加することによって光は第1液
晶層を透過することができる。この透過光は、色彩選択
部材によって予め定める1つの色彩に選択され、これに
よって液晶表示装置には第1透明電極に対応する形状お
よび予め定める色彩が表示される。
また、第2透明電極を前記予め定める形状とは異なる形
状で所望の色彩選択部材に対応して形成することによっ
て、第1透明電極の場合と同様に液晶表示装置には前記
予め定める形状とは異なる形状が表示される。
状で所望の色彩選択部材に対応して形成することによっ
て、第1透明電極の場合と同様に液晶表示装置には前記
予め定める形状とは異なる形状が表示される。
このとき、第1および第2透明電極を複数種類の色彩選
択部材に対応して個別に形成し、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させることができる。
択部材に対応して個別に形成し、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させることができる。
また、電圧が印加されていない第1透明電極に対応する
第1液晶層および第1透明電極が形成されていない領域
に対応する第1液晶層を透過することによって楕円偏光
となった透過光は、第2液晶層を透過する際に、第1液
晶層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、第1液晶層か
ら第2液晶層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、相互に入れ代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。
第1液晶層および第1透明電極が形成されていない領域
に対応する第1液晶層を透過することによって楕円偏光
となった透過光は、第2液晶層を透過する際に、第1液
晶層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、第1液晶層か
ら第2液晶層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、相互に入れ代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、第1透明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第1透明電極に対応する領域と
を透過する光は、第2液晶層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モートにおけるコ
ントラストを向上することができる。
び電圧を印加していない第1透明電極に対応する領域と
を透過する光は、第2液晶層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モートにおけるコ
ントラストを向上することができる。
このように、複数種類の異なる表示画像(形状)をそれ
ぞれ異なる色彩で表示させることができ、表示の多様性
が得られる。
ぞれ異なる色彩で表示させることができ、表示の多様性
が得られる。
実施例
第1図は、本発明の一実施例であるカラー液晶表示装置
21の断面図である。カラー液晶表示装置21は、透明
基板22をそれぞれ含んで構成される第1カラー表示素
子部23および第2カラー表示素子部24の2つのツィ
ステッドネマティックモードの液晶表示素子部を有する
。透明基板22は、たとえばPES (ポリエーテルス
ルホン)、PET(ポリエーテルテレフタレート)、ボ
リアリレート、ポリカーボネイトなとで形成され、厚み
はたとえば0.1mmに選ばれる。
21の断面図である。カラー液晶表示装置21は、透明
基板22をそれぞれ含んで構成される第1カラー表示素
子部23および第2カラー表示素子部24の2つのツィ
ステッドネマティックモードの液晶表示素子部を有する
。透明基板22は、たとえばPES (ポリエーテルス
ルホン)、PET(ポリエーテルテレフタレート)、ボ
リアリレート、ポリカーボネイトなとで形成され、厚み
はたとえば0.1mmに選ばれる。
第1カラー表示素子部23は、前記透明基板22と、ガ
ラス、アクリルなどから成る透明基板25を有し、透明
基板22の一方表面にはカラーフィルタ層26がほぼ全
面に亘って設けられており、カラーフィルタ層26上に
は透光性を有する複数のセグメント電極27が形成され
、さらにセグメント電極27が形成されたカラーフィル
タ層26上には配向膜28aが形成される。透明基板2
5の一方表面には、少なくとも前記セグメント電極27
を含む領域に亘って透光性を有するコモン電極29が形
成され、さらにその上には配向膜28bが形成されてい
る。透明基板22.25は、配向WA28a、28b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30は、透明基
板22.25の間に介在され、シール材31によって封
止されている。
ラス、アクリルなどから成る透明基板25を有し、透明
基板22の一方表面にはカラーフィルタ層26がほぼ全
面に亘って設けられており、カラーフィルタ層26上に
は透光性を有する複数のセグメント電極27が形成され
、さらにセグメント電極27が形成されたカラーフィル
タ層26上には配向膜28aが形成される。透明基板2
5の一方表面には、少なくとも前記セグメント電極27
を含む領域に亘って透光性を有するコモン電極29が形
成され、さらにその上には配向膜28bが形成されてい
る。透明基板22.25は、配向WA28a、28b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30は、透明基
板22.25の間に介在され、シール材31によって封
止されている。
配向膜28a、28bには、たとえばポリイミド系樹脂
で形成される。配向膜28a、28bは、たとえば層厚
600人に形成され、透明基板2225間において、液
晶分子の配向方向が90度捩れ、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
。
で形成される。配向膜28a、28bは、たとえば層厚
600人に形成され、透明基板2225間において、液
晶分子の配向方向が90度捩れ、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22.25間の間隔を一定にするために、これ
らの基板間には図示しないプラスチック製のスペーサが
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30を封止
するためのシール材31は、たとえばエポキシ樹脂であ
る。液晶層30には、たとえばフェニルシフヘキサン系
混合液晶が選ばれる。さらに、この液晶にはコレステリ
ックノネナートが添加され、左旋性が付与されている。
らの基板間には図示しないプラスチック製のスペーサが
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30を封止
するためのシール材31は、たとえばエポキシ樹脂であ
る。液晶層30には、たとえばフェニルシフヘキサン系
混合液晶が選ばれる。さらに、この液晶にはコレステリ
ックノネナートが添加され、左旋性が付与されている。
第2カラー表示素子部24は、前記透明基板22と、ガ
ラス、アクリルなどから成る透明基板32とを有し、前
記透明基板22の他方表面には、表示領域で表示すべき
予め定める形状に対応する範囲に亘って、透光性を有す
る複数のセグメント電極33が形成され、さらにセグメ
ント電fi33が形成された透明基板22の他方表面上
には配向膜34aが形成される。透明基板32の一方表
面には、少なくとも前記セグメント電極33を含む領域
に亘って、透光性を有するコモン電極35が形成され、
コモン電極35が形成された透明基板32上には配向M
34bが形成される。透明基板22.32は、配向M3
4a、34b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
36は、透明基板22.32の間に介在され、シール材
37によって封止されている。
ラス、アクリルなどから成る透明基板32とを有し、前
記透明基板22の他方表面には、表示領域で表示すべき
予め定める形状に対応する範囲に亘って、透光性を有す
る複数のセグメント電極33が形成され、さらにセグメ
ント電fi33が形成された透明基板22の他方表面上
には配向膜34aが形成される。透明基板32の一方表
面には、少なくとも前記セグメント電極33を含む領域
に亘って、透光性を有するコモン電極35が形成され、
コモン電極35が形成された透明基板32上には配向M
34bが形成される。透明基板22.32は、配向M3
4a、34b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
36は、透明基板22.32の間に介在され、シール材
37によって封止されている。
配向膜34a、34bには、ポリイミド系樹脂などを用
い、透明基板22.32間において、液晶同士の配向方
向が90度捩れて、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。
い、透明基板22.32間において、液晶同士の配向方
向が90度捩れて、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36には、前述の第1カラー表示素子部23と同
様に、フェニルシクロヘキサン系混合液晶を用いたにの
液晶層には、右旋性カイラル物質として、たとえばCB
−15(メルク社製)が添加されている。透明基板22
.32間の間隔を一定にするために、これらの基板間に
は前述の第1カラー表示素子部23の場合と同様に、プ
ラスチック製のスペーサを挟み込んで重ね合わせた。
様に、フェニルシクロヘキサン系混合液晶を用いたにの
液晶層には、右旋性カイラル物質として、たとえばCB
−15(メルク社製)が添加されている。透明基板22
.32間の間隔を一定にするために、これらの基板間に
は前述の第1カラー表示素子部23の場合と同様に、プ
ラスチック製のスペーサを挟み込んで重ね合わせた。
透明基板22.32間の間隔は、たとえば5μmに選ば
れる。
れる。
透明基板25.32の透明基板22に対向する表面とは
反対側の表面には、それぞれ偏光板3839が配置され
る9 セグメント電極27.33およびコモン電極29.35
は、ITOで形成される。ITOの面抵抗値は、20〜
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/口以上のものを用いてもよい
。
反対側の表面には、それぞれ偏光板3839が配置され
る9 セグメント電極27.33およびコモン電極29.35
は、ITOで形成される。ITOの面抵抗値は、20〜
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/口以上のものを用いてもよい
。
第2図は、カラー液晶表示袋w21の平面図である6本
実施例においては、カラー液晶表示装置21において数
字と、レベルメータとを表示させる場合を説明する。カ
ラー液晶表示装置21の表示領域上方には、たとえば矩
形状に形成された7個のセグメント電極27が1日」の
文字を形成するように配置され、このような「日」の文
字がたとえば2個並べられている。
実施例においては、カラー液晶表示装置21において数
字と、レベルメータとを表示させる場合を説明する。カ
ラー液晶表示装置21の表示領域上方には、たとえば矩
形状に形成された7個のセグメント電極27が1日」の
文字を形成するように配置され、このような「日」の文
字がたとえば2個並べられている。
カラー液晶表示装置21の表示画面下方には、帯状に形
成されたたとえば6個のセグメント電極33が平行に配
置されている。
成されたたとえば6個のセグメント電極33が平行に配
置されている。
第3図は、カラーフィルタ層26の構成を示す拡大平面
図であり、第4図は、カラーフィルタ層26の構成を示
す断面図である。カラーフィルタ層26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。
図であり、第4図は、カラーフィルタ層26の構成を示
す断面図である。カラーフィルタ層26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である。
判別できない程度の大きさである。
−例として、長さLL=330μmおよび幅L2=80
A1m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、3308mX330μm
の正方形となる。
A1m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、3308mX330μm
の正方形となる。
フィルタ間の間隔L3は、ホトプロセスなどのカラーフ
ィルタの製作精度によって決定され、般には15μm〜
40μmである。
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−(、
−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。
−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の間には、黒色の遮光層40
が形成される。遮光層40は、クロム(Cr)あるいは
黒色顔料などで形成される。
が形成される。遮光層40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、カラーフィルタ層26は赤色、緑
色、青色の3色のフィルタR,G、Hによって形成した
けれども、前記3色の内から所望2色を選択してからカ
ラーフィルタ層26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
ゼンダ色、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
ルタ層26を形成してもよい。
色、青色の3色のフィルタR,G、Hによって形成した
けれども、前記3色の内から所望2色を選択してからカ
ラーフィルタ層26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
ゼンダ色、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
ルタ層26を形成してもよい。
第5図は、セグメント電極27の拡大平面図である。セ
グメント電極27は、赤色用電極Srと、緑色用を極S
gと、青色用電極sbとで構成される。電極Sr、Sg
、Sbは、表示領域内のフィルタR,G、Hに対応する
それぞれの領域に形成され、各型aisr、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。セグメント電極33も、
セグメント電極27と同様の構成である。
グメント電極27は、赤色用電極Srと、緑色用を極S
gと、青色用電極sbとで構成される。電極Sr、Sg
、Sbは、表示領域内のフィルタR,G、Hに対応する
それぞれの領域に形成され、各型aisr、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。セグメント電極33も、
セグメント電極27と同様の構成である。
第6図は、カラー液晶表示装置21における偏光板38
.39の偏光方向およびツィステッドネマティック液晶
層30.36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3つの吸収軸R1を示
している。第6図(2)は、第2カラー表示素子部24
の液晶層36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32に最近接する液晶分子の配向方
向が矢符R2で示されており、この配向方向R2は偏光
板3つの吸収軸R1と平行である。また透明基板32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36の液晶分子は右方向に90°
捩れている。
.39の偏光方向およびツィステッドネマティック液晶
層30.36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3つの吸収軸R1を示
している。第6図(2)は、第2カラー表示素子部24
の液晶層36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32に最近接する液晶分子の配向方
向が矢符R2で示されており、この配向方向R2は偏光
板3つの吸収軸R1と平行である。また透明基板32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36の液晶分子は右方向に90°
捩れている。
第6図(3)は、第2カラー表示素子部23の液晶層3
0の液晶分子の配向方向および捩れ方向を示している。
0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22に最近接する液晶分子の配向方向は矢符R
4で示されており、透明基板25に最近接する液晶分子
の配向方向は矢符R5で示されている。したがって液晶
層39の液晶分子は左方向に90°捩れている。第6図
(4)は、偏光板38の吸収軸R6を示しており、この
吸収軸R6は、透明基板25に最近接する液晶分子の配
向方向R5と平行である。
4で示されており、透明基板25に最近接する液晶分子
の配向方向は矢符R5で示されている。したがって液晶
層39の液晶分子は左方向に90°捩れている。第6図
(4)は、偏光板38の吸収軸R6を示しており、この
吸収軸R6は、透明基板25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、第1カラー表示素子部23の液晶
層30および第2カラー表示素子部24の液晶層36の
液晶分子の捩れ角は、共に90゜である。また、液晶層
30の液晶分子は左旋性に配向し、液晶層36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
部23.24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30
の透明基板22に最近接する液晶分子の配向方向と、液
晶層36の透明基板22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38.39は、直交ニコルとなるように配置され
ている。
層30および第2カラー表示素子部24の液晶層36の
液晶分子の捩れ角は、共に90゜である。また、液晶層
30の液晶分子は左旋性に配向し、液晶層36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
部23.24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30
の透明基板22に最近接する液晶分子の配向方向と、液
晶層36の透明基板22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38.39は、直交ニコルとなるように配置され
ている。
2層形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。
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
、それに伴う効果とが示されている。
、それに伴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。
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t21の電気的補数を示
すブロック図である。偏光板35の第1カラー表示素子
部23とは反対側にはバックライト43が配置され、バ
ックライト43からの光を第1および第2カラー表示素
子部23.24によって透過/遮断することによって、
カラー液晶表示装置21には後述するような表示画面が
表示される。第1カラー表示素子部23は、第1カラー
表示素子駆動回路45によって制御される。第1カラー
表示素子駆動回路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を介してコモン電
極2つに電圧を印加し、信号ライン群12を介して選択
されたセグメンI・電極27に電圧を印加する。第2カ
ラー表示素子部2゛4は、第2カラー表示素子駆動回路
46によって駆動される。第2カラー表示素子駆動回路
46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13を介してコモン電極35に電圧を印
加し、信号ライン!!¥14を介して、選択されたセグ
メント電極33に電圧を印加する。
すブロック図である。偏光板35の第1カラー表示素子
部23とは反対側にはバックライト43が配置され、バ
ックライト43からの光を第1および第2カラー表示素
子部23.24によって透過/遮断することによって、
カラー液晶表示装置21には後述するような表示画面が
表示される。第1カラー表示素子部23は、第1カラー
表示素子駆動回路45によって制御される。第1カラー
表示素子駆動回路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を介してコモン電
極2つに電圧を印加し、信号ライン群12を介して選択
されたセグメンI・電極27に電圧を印加する。第2カ
ラー表示素子部2゛4は、第2カラー表示素子駆動回路
46によって駆動される。第2カラー表示素子駆動回路
46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13を介してコモン電極35に電圧を印
加し、信号ライン!!¥14を介して、選択されたセグ
メント電極33に電圧を印加する。
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
、第1カラー表示素子部23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、ローレベルは電圧無印
加時を表す。
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
、第1カラー表示素子部23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、ローレベルは電圧無印
加時を表す。
第8図(2)は、第2カラー表示素子部24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
レベルは電圧の無印加時を表す。
を示しており、ハイレベルは電圧の印加時を表し、ロー
レベルは電圧の無印加時を表す。
期間TIでは、第1カラー表示素子部23のみによって
表示が行われているので、第9図(1)に示すように「
日」の文字のみが表示される。期間T2では、第2カラ
ー表示素子部24においてのみ表示を行っているので、
第9図(2)に示すように、レベルメータのみが表示さ
れる。
表示が行われているので、第9図(1)に示すように「
日」の文字のみが表示される。期間T2では、第2カラ
ー表示素子部24においてのみ表示を行っているので、
第9図(2)に示すように、レベルメータのみが表示さ
れる。
期間T3では、第1および第2カラー表示素子部23.
24の両方で表示が行われるので、第9図(3)に示す
ように、2つの「日」の文字とレベルメータとが表示さ
れる。
24の両方で表示が行われるので、第9図(3)に示す
ように、2つの「日」の文字とレベルメータとが表示さ
れる。
(以下余白)
第1表
第1表には、第1および第2カラー表示素子部23.2
4の駆動状態と表示色との対応関係が示されている。セ
グメント電極27.33は、前述の第5図に示すように
3色のフィルタR,G、Bにそれぞれ対応する赤色用電
極Sr、緑色電極Sg、青色用電極sbとで構成されて
いる。各電極Sr、Sg、Sbに対応する液晶層は、光
シャッタとして働く。「○」は電圧印加時を表し、「・
」は電圧無印加時を表している。
4の駆動状態と表示色との対応関係が示されている。セ
グメント電極27.33は、前述の第5図に示すように
3色のフィルタR,G、Bにそれぞれ対応する赤色用電
極Sr、緑色電極Sg、青色用電極sbとで構成されて
いる。各電極Sr、Sg、Sbに対応する液晶層は、光
シャッタとして働く。「○」は電圧印加時を表し、「・
」は電圧無印加時を表している。
したがって、所望の電fisr、sg、Sbに電圧を印
加することによって、7色のカラー表示を行うことがで
きる。この場合、ノーマリブラ・・ツク表示と、ノーマ
リホラ41〜表示とては、同一の駆動状態であっても表
示色は異なる。すなわち、ノーマリブラック表示とノー
マリホワイト表示とては、同一の駆動状態てあっても、
表示色は互いに補色の関係がある。
加することによって、7色のカラー表示を行うことがで
きる。この場合、ノーマリブラ・・ツク表示と、ノーマ
リホラ41〜表示とては、同一の駆動状態であっても表
示色は異なる。すなわち、ノーマリブラック表示とノー
マリホワイト表示とては、同一の駆動状態てあっても、
表示色は互いに補色の関係がある。
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図には、カラー液晶表示装置21にお
いてノーマリブラック表示を行った際の視角特性が示さ
れている。第10図(1)において、実線110に囲J
れた領域はコントラスト比COが10以上の領域であり
、第10図(1)は第2カラー表示素子部24によって
表示を行った際の視角特性が示されている。
図である。第10図には、カラー液晶表示装置21にお
いてノーマリブラック表示を行った際の視角特性が示さ
れている。第10図(1)において、実線110に囲J
れた領域はコントラスト比COが10以上の領域であり
、第10図(1)は第2カラー表示素子部24によって
表示を行った際の視角特性が示されている。
第10図(2)は、第1カラー表示素子部23によって
表示を行った際の視角特性を示しており、実線111に
よって囲まれた領域は、コントラスl−比Coが10以
上の領域である。
表示を行った際の視角特性を示しており、実線111に
よって囲まれた領域は、コントラスl−比Coが10以
上の領域である。
以上のよ°うに本実施例によれば、カラー液晶装置21
を2層構造にしたので、2種類の表示画像を表示するこ
とができ、表示の多様性が実現される。
を2層構造にしたので、2種類の表示画像を表示するこ
とができ、表示の多様性が実現される。
カラー液晶表示装置21において使用した透明基板22
は、厚さ0.1mmであり、厚みが薄いため、第1およ
び第2カラー表示素子部23,24においてフィルタ層
26と電極との間での視差によるずれもなく、またカラ
ーフィルタ層は一層であるため、モアレ縞の発生もなく
、鮮明なカラー表示を行うことができる。
は、厚さ0.1mmであり、厚みが薄いため、第1およ
び第2カラー表示素子部23,24においてフィルタ層
26と電極との間での視差によるずれもなく、またカラ
ーフィルタ層は一層であるため、モアレ縞の発生もなく
、鮮明なカラー表示を行うことができる。
また、カラーフィルタ層26をマトリクス状に配置され
た微細な四角形のフィルタ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、目視に対する色彩の混合
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。二とができ、表示品位が格段に向上する。
た微細な四角形のフィルタ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、目視に対する色彩の混合
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。二とができ、表示品位が格段に向上する。
なお、本実施例ではカラーフィルタ層26を透明基板2
2とセグメント電f!27との間に形成したが、セグメ
ント電極27が形成された透明基板22上に形成しても
よい。
2とセグメント電f!27との間に形成したが、セグメ
ント電極27が形成された透明基板22上に形成しても
よい。
発明の効果
以上のように本発明によれば、2種類の表示画像の表示
を行うことができ、カラー液晶表示装置の表示の多様性
および汎用性が向上し、カラー液晶表示装置の利用範囲
が拡大される。
を行うことができ、カラー液晶表示装置の表示の多様性
および汎用性が向上し、カラー液晶表示装置の利用範囲
が拡大される。
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層2.6の構成を
示す拡大平面図、第4図はカラーフィルタ層26の構成
を示す断面図、第5図はセグメント電極27の構成2を
示す平面図、第6図はカラー液晶表示装置21における
液晶層の液晶分子の配向方向と偏光板35.36の偏光
方向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
示す図、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、22.25.32透明基
板、23・・・第1カラー表示素子部、24・・第2カ
ラー表示素子部、26・・・カラーフィルタ層、27.
33・・・セグメント電極、29.35・・・コモン電
極、30.36・・・液晶層、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 西教 圭一部 第 図 第4 第 図 第 図
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層2.6の構成を
示す拡大平面図、第4図はカラーフィルタ層26の構成
を示す断面図、第5図はセグメント電極27の構成2を
示す平面図、第6図はカラー液晶表示装置21における
液晶層の液晶分子の配向方向と偏光板35.36の偏光
方向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
示す図、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、22.25.32透明基
板、23・・・第1カラー表示素子部、24・・第2カ
ラー表示素子部、26・・・カラーフィルタ層、27.
33・・・セグメント電極、29.35・・・コモン電
極、30.36・・・液晶層、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 西教 圭一部 第 図 第4 第 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 第1透光性基板と、 前記第1透光性基板の一方表面の全面に亘つて設けられ
、透過光を予め定める複数の種類の色彩のいずれか1つ
の色彩にそれぞれ選択する複数の色彩選択部材と、 前記第1透光性基板の一方表面側に配置される第2透光
性基板と、 第1および第2透光性基板間に介在される第1液晶層と
、 第1液晶層側の予め定める表示領域内に設けられ、表示
領域に表示すべき予め定める色彩に対応して選択される
前記複数の色彩選択部材に対応する範囲に形成される第
1透明電極と、 前記第1透光性基板の他方表面側に配置される第3透光
性基板と、 第1および第3透光性基板間に介在される第2液晶層と
、 第2液晶層側の予め定める表示領域内に設けられ、表示
領域に表示すべき予め定める色彩に対応して選択される
前記複数の色彩選択部材に対応する範囲に形成される第
2透明電極とを含むことを特徴とするカラー液晶表示装
置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2166180A JPH0455827A (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | カラー液晶表示装置 |
| KR90018835A KR960004147B1 (ko) | 1989-11-20 | 1990-11-20 | 컬러액정표시장치 |
| EP90312635A EP0434220B1 (en) | 1989-11-20 | 1990-11-20 | Colour liquid crystal display device |
| DE69026482T DE69026482T2 (de) | 1989-11-20 | 1990-11-20 | Farbige Flüssigkristallanzeigevorrichtung |
| US07/615,695 US5264952A (en) | 1989-11-20 | 1990-11-20 | Two celled color liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2166180A JPH0455827A (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | カラー液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0455827A true JPH0455827A (ja) | 1992-02-24 |
Family
ID=15826564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2166180A Pending JPH0455827A (ja) | 1989-11-20 | 1990-06-25 | カラー液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0455827A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6195144B1 (en) | 1996-04-30 | 2001-02-27 | Nec Corporation | Multiple domain-divided twisted nematic liquid crystal display with compensation film |
-
1990
- 1990-06-25 JP JP2166180A patent/JPH0455827A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6195144B1 (en) | 1996-04-30 | 2001-02-27 | Nec Corporation | Multiple domain-divided twisted nematic liquid crystal display with compensation film |
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