JPH0235966B2 - - Google Patents
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- JPH0235966B2 JPH0235966B2 JP57084604A JP8460482A JPH0235966B2 JP H0235966 B2 JPH0235966 B2 JP H0235966B2 JP 57084604 A JP57084604 A JP 57084604A JP 8460482 A JP8460482 A JP 8460482A JP H0235966 B2 JPH0235966 B2 JP H0235966B2
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- JP
- Japan
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- liquid crystal
- display
- colored
- light
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はカラー表示可能な液晶表示素子に関
し、特にコントラストの特性を高めた液晶表示素
子を提案するものである。
し、特にコントラストの特性を高めた液晶表示素
子を提案するものである。
液晶ドツトマトリツクスとそのマトリツクス電
極に対応させたパターンを有する多色偏光板とを
組合せてなる、カラー表示可能な液晶表示素子の
開発が進められている。開発過程における課題と
して表示密度の向上、演色性の向上等が挙げられ
る。その解決にはドツトを小さくして数を多くす
るのが有効であるが、液晶はその駆動特性上、駆
動分割数を多くするとクロストークを生じ、表示
品位が低下する。これを防止するには多重マトリ
ツクス方式〔第3図に、2重マトリツクス方式に
ついて示すように、行(又は列)の電極に対し列
(又は行)の電極をn(整数、2以上)倍設けてあ
るもの〕に依る必要がある。この多重マトリツク
ス方式では表示に与る部分と非表示の部分との
比、即ち開口率が小さく、液晶によつて光の透
過、遮断が実際に行われる部分に比して、それ以
外の光の漏れを生じる部分が広くなりコントラス
トの低下を免れない。
極に対応させたパターンを有する多色偏光板とを
組合せてなる、カラー表示可能な液晶表示素子の
開発が進められている。開発過程における課題と
して表示密度の向上、演色性の向上等が挙げられ
る。その解決にはドツトを小さくして数を多くす
るのが有効であるが、液晶はその駆動特性上、駆
動分割数を多くするとクロストークを生じ、表示
品位が低下する。これを防止するには多重マトリ
ツクス方式〔第3図に、2重マトリツクス方式に
ついて示すように、行(又は列)の電極に対し列
(又は行)の電極をn(整数、2以上)倍設けてあ
るもの〕に依る必要がある。この多重マトリツク
ス方式では表示に与る部分と非表示の部分との
比、即ち開口率が小さく、液晶によつて光の透
過、遮断が実際に行われる部分に比して、それ以
外の光の漏れを生じる部分が広くなりコントラス
トの低下を免れない。
以下これにつきいま少し詳しく説明する。
第1図は単純マトリツクス方式の電極パターン
を示し縦に並設された横長の電極Y1〜Y4の層と、
横に並設された縦長の電極X1〜X4の層との間に
液晶層(図示せず)が設けられ、例えば電極Y1
〜Y4の層の下層に電極X1,X2〜X6と整合させた
パターンを有する着色偏光膜(図示せず)が、ま
た電極X1,X2〜X6の上層にニユートラル偏光板
(図示せず)が配されて直交ニコルを形成するよ
うにしてある。そして透明な両電極X1,X2〜X6
及びY1〜Y4間に選択的電加印加が行われると、
その電極間に挾まれた領域(図面の交又部分)が
着色表示されることになる。第2図はこのような
表示電極部のパターンを表している。斯かる単純
マトリツクス方式の場合は同層に形成される電極
間間隔を細くすることによつて開口率を高め、ま
た漏れの光を抑制してコントラストを高め得る
が、電極形成の際のエツチングの精度、及び前述
のクロストークの問題により限界があるのであ
る。
を示し縦に並設された横長の電極Y1〜Y4の層と、
横に並設された縦長の電極X1〜X4の層との間に
液晶層(図示せず)が設けられ、例えば電極Y1
〜Y4の層の下層に電極X1,X2〜X6と整合させた
パターンを有する着色偏光膜(図示せず)が、ま
た電極X1,X2〜X6の上層にニユートラル偏光板
(図示せず)が配されて直交ニコルを形成するよ
うにしてある。そして透明な両電極X1,X2〜X6
及びY1〜Y4間に選択的電加印加が行われると、
その電極間に挾まれた領域(図面の交又部分)が
着色表示されることになる。第2図はこのような
表示電極部のパターンを表している。斯かる単純
マトリツクス方式の場合は同層に形成される電極
間間隔を細くすることによつて開口率を高め、ま
た漏れの光を抑制してコントラストを高め得る
が、電極形成の際のエツチングの精度、及び前述
のクロストークの問題により限界があるのであ
る。
第3図は2重マトリツクス方式の場合の電極パ
ターンを示しており、横方向に並設された電極
X1,X2,X3とX1′,X2′,X3′とが相補的形状を
有して形成されている点が第1図に示す単純マト
リツクス方式のものと相異している。
ターンを示しており、横方向に並設された電極
X1,X2,X3とX1′,X2′,X3′とが相補的形状を
有して形成されている点が第1図に示す単純マト
リツクス方式のものと相異している。
第4図はこのような2重マトリツクス方式のも
のの表示部のパターンを示し、第5図は2ドツト
分を拡大して示している。表示部A1,A2夫々に
連なる電極部B1,B2は表示部A1,A2の点灯時に
も見えにくくなるように可及的に細く形成される
が、過度に細くすると抵抗値が高くなつて液晶の
駆動に支障を来たすので限度がある。またCで示
す電極間ギヤツプ部も表示に与らないので狭幅化
が望まれるが、エツチング精度から限界がある。
のの表示部のパターンを示し、第5図は2ドツト
分を拡大して示している。表示部A1,A2夫々に
連なる電極部B1,B2は表示部A1,A2の点灯時に
も見えにくくなるように可及的に細く形成される
が、過度に細くすると抵抗値が高くなつて液晶の
駆動に支障を来たすので限度がある。またCで示
す電極間ギヤツプ部も表示に与らないので狭幅化
が望まれるが、エツチング精度から限界がある。
このために開口率(A1+A2)/(A1+A2+B1
+B2+C)×100(%)〔A1,A2,B1,B2,Cは
夫々の部分の面積を示す〕は60〜70%と低くなら
ざるを得ず、4重マトリツクス方式の場合には50
〜60%にまで低下する。
+B2+C)×100(%)〔A1,A2,B1,B2,Cは
夫々の部分の面積を示す〕は60〜70%と低くなら
ざるを得ず、4重マトリツクス方式の場合には50
〜60%にまで低下する。
而して、第5図においてA1,A2がオフである
場合は全面に光が透過するのに対し、A1,A2が
オンである場合はA1,A2,B1,B2の部分の光が
遮断され、Cの部分の光は透過してくるので、こ
れらの両領域の光強度比、つまりコントラストが
低下することになるのである。またA1のみを点
灯させる場合にB1が点灯することもコントラス
ト低下の要因となつている。
場合は全面に光が透過するのに対し、A1,A2が
オンである場合はA1,A2,B1,B2の部分の光が
遮断され、Cの部分の光は透過してくるので、こ
れらの両領域の光強度比、つまりコントラストが
低下することになるのである。またA1のみを点
灯させる場合にB1が点灯することもコントラス
ト低下の要因となつている。
本発明は斯かる現象に着目してなされたもので
あり、製造、組立てが容易で、他の着色領域から
の光の漏入がなく、また干渉色等を抑制出来、コ
ントラストの高い液晶表示素子を提供することを
目的とする。
あり、製造、組立てが容易で、他の着色領域から
の光の漏入がなく、また干渉色等を抑制出来、コ
ントラストの高い液晶表示素子を提供することを
目的とする。
本発明に係る液晶表示素子は、液晶層と、その
両側に配設された、液晶層に対する電圧印加用の
表示電極部と、表示面側に配設された着色偏光層
とを組合わせたセル構造をなすドツトマトリツク
ス式の液晶表示素子において、前記着色偏光層は
液晶層への電圧印加用の表示電極部と対応する位
置に着色領域を、また表示電極部と対応しない位
置に光遮断部を形成した一枚の膜部材で構成さ
れ、前記セルの内壁であつて表示電極部に近接し
た位置に設けたことを特徴とする。
両側に配設された、液晶層に対する電圧印加用の
表示電極部と、表示面側に配設された着色偏光層
とを組合わせたセル構造をなすドツトマトリツク
ス式の液晶表示素子において、前記着色偏光層は
液晶層への電圧印加用の表示電極部と対応する位
置に着色領域を、また表示電極部と対応しない位
置に光遮断部を形成した一枚の膜部材で構成さ
れ、前記セルの内壁であつて表示電極部に近接し
た位置に設けたことを特徴とする。
第6図は単純マトリツクス方式における本発明
素子のパターン図であり、表示電極部Aと対応す
る領域を残して他の領域を光遮断部(ハツチング
を付して示す)としている。
素子のパターン図であり、表示電極部Aと対応す
る領域を残して他の領域を光遮断部(ハツチング
を付して示す)としている。
第7図は2重マトリツクス方式における本発明
素子のパターン図であり、表示電極部A1,A2と
対応する領域を残して他の領域を光遮断部(ハツ
チングを付して示す)としている。
素子のパターン図であり、表示電極部A1,A2と
対応する領域を残して他の領域を光遮断部(ハツ
チングを付して示す)としている。
第8図はフルカラー表示用液晶表示素子に本発
明を適用した場合のパターン図であり、4重マト
リツクス方式としている。各表示電極部A1,A2,
A3,A4は各表示電極部間を連結する狭幅電極部
(第5図のB1,B2の相当部)の形成領域確保のた
めに8つの表示電極部を1サイクルとする態様少
しずつ位置をずらせて配してある。斯かる狭幅電
極部及び電極間ギヤツプ部(第5図のC相当部)
には光遮断部(ハツチングを付して示す)を形成
している。縦の同列に並設されている表示電極部
は夫々同色の発色に与り、図示の部分では最左列
から赤()、緑()及び青()の順に配し
てある。
明を適用した場合のパターン図であり、4重マト
リツクス方式としている。各表示電極部A1,A2,
A3,A4は各表示電極部間を連結する狭幅電極部
(第5図のB1,B2の相当部)の形成領域確保のた
めに8つの表示電極部を1サイクルとする態様少
しずつ位置をずらせて配してある。斯かる狭幅電
極部及び電極間ギヤツプ部(第5図のC相当部)
には光遮断部(ハツチングを付して示す)を形成
している。縦の同列に並設されている表示電極部
は夫々同色の発色に与り、図示の部分では最左列
から赤()、緑()及び青()の順に配し
てある。
このような光遮断部は例えば上記発色に係る着
色偏光膜と同層に、偏光機能を付与することなく
光吸収を行わしめる黒色の染料を用いて形成され
る。次に第9図に基き本発明素子の製造方法の1
例につき説明する。まずPVA膜を一方向に2〜
5倍に延伸してなる延伸PVA膜2をガラス製の
透明基板1上に、PVA系接着剤を用いて接着す
る〔第9図イ〕。次に第9図ロに示すように膜2
上にフオトレジスト3を適厚に塗着し、表示電極
部A1,A2,A3,A4と対応する部分に第2色(例
えば緑)、第3色(例えば青)の発色を行わせる
ベき部分が露光するようにしたパターンのマスク
(図示せず)を用いて露光してこの部分を硬化さ
せ、非露光の未硬化部分を現像処理にて溶解除去
し、第9図ハに示すように表示電極部A1,A2,
A3,A4と対応する部分に第1色(例えば赤)の
発色を行わせるベき部分の膜2表面を露出させ
る。そして沃素、第1色の染料よりなる偏光イン
ク4にて着色し〔第9図ニ〕、次いで第9図ホに
示すようにフオトレジスト3を剥離する。これに
より膜2には第1色着色領域21が形成されたこ
とになる。
色偏光膜と同層に、偏光機能を付与することなく
光吸収を行わしめる黒色の染料を用いて形成され
る。次に第9図に基き本発明素子の製造方法の1
例につき説明する。まずPVA膜を一方向に2〜
5倍に延伸してなる延伸PVA膜2をガラス製の
透明基板1上に、PVA系接着剤を用いて接着す
る〔第9図イ〕。次に第9図ロに示すように膜2
上にフオトレジスト3を適厚に塗着し、表示電極
部A1,A2,A3,A4と対応する部分に第2色(例
えば緑)、第3色(例えば青)の発色を行わせる
ベき部分が露光するようにしたパターンのマスク
(図示せず)を用いて露光してこの部分を硬化さ
せ、非露光の未硬化部分を現像処理にて溶解除去
し、第9図ハに示すように表示電極部A1,A2,
A3,A4と対応する部分に第1色(例えば赤)の
発色を行わせるベき部分の膜2表面を露出させ
る。そして沃素、第1色の染料よりなる偏光イン
ク4にて着色し〔第9図ニ〕、次いで第9図ホに
示すようにフオトレジスト3を剥離する。これに
より膜2には第1色着色領域21が形成されたこ
とになる。
上述のフオトレジスト塗着〜剥離までの工程を
第2色、第3色のために反復すると第9図ヘに示
すように透明基板1上に第2色着色領域22及び
第3色着色領域23が平行形成された状態が得ら
れる。
第2色、第3色のために反復すると第9図ヘに示
すように透明基板1上に第2色着色領域22及び
第3色着色領域23が平行形成された状態が得ら
れる。
更に第9図トに示すように膜2上にフオトレジ
スト3′を塗着し、表示電極部となるべき部分だ
けが露光するようにしたパターンのマスク(図示
せず)を用いて露光してこの部分を硬化させ、非
露光の未硬化部分を現像処理にて溶解除去し、第
9図チに示すように光遮断部を形成すべき部分の
膜面を露出させる。そして偏光機能を与えない光
吸収性の染料5にて着色し〔第9図リ〕、次いで
第9図ヌに示すようにフオトレジスト3′を剥離
する。これによつて一枚の膜2の所要部に光遮断
部20が形成されたことになる。
スト3′を塗着し、表示電極部となるべき部分だ
けが露光するようにしたパターンのマスク(図示
せず)を用いて露光してこの部分を硬化させ、非
露光の未硬化部分を現像処理にて溶解除去し、第
9図チに示すように光遮断部を形成すべき部分の
膜面を露出させる。そして偏光機能を与えない光
吸収性の染料5にて着色し〔第9図リ〕、次いで
第9図ヌに示すようにフオトレジスト3′を剥離
する。これによつて一枚の膜2の所要部に光遮断
部20が形成されたことになる。
第10図はこのようにして製造されたセル構造
の本発明素子の断面構造を示しており、膜2上に
は透明薄膜5が被着形成され、その上層には着色
領域21,22,23の並設方向に延びる(換言
すれば着色領域21,22,23の延びる方向…
図面の表裏方向…と直交する方向に延びる)多数
の平行電極Yが形成され、更にその上層には配向
層6、液晶層7及びもう一つの配向層8が設けら
れ、この配向層8の上層に電極Yと直交する方向
(着色領域21,22,23の延びる方向と同方
向)に延びる電極X1,X2,X3,…Xoが形成さ
れ、更にその上層に透明基板9が形成され、ニユ
ートラル偏光板10が着色された偏光膜と直交ニ
コルを構成するように組合される。
の本発明素子の断面構造を示しており、膜2上に
は透明薄膜5が被着形成され、その上層には着色
領域21,22,23の並設方向に延びる(換言
すれば着色領域21,22,23の延びる方向…
図面の表裏方向…と直交する方向に延びる)多数
の平行電極Yが形成され、更にその上層には配向
層6、液晶層7及びもう一つの配向層8が設けら
れ、この配向層8の上層に電極Yと直交する方向
(着色領域21,22,23の延びる方向と同方
向)に延びる電極X1,X2,X3,…Xoが形成さ
れ、更にその上層に透明基板9が形成され、ニユ
ートラル偏光板10が着色された偏光膜と直交ニ
コルを構成するように組合される。
これによつて第10図から明らかな如く電極
X1,X2,X3,…XoとYとからなる表示電極部と
対応する位置には着色領域21,22,23が位
置し、また表示電極部と対応しない位置には光遮
断部20が位置する。
X1,X2,X3,…XoとYとからなる表示電極部と
対応する位置には着色領域21,22,23が位
置し、また表示電極部と対応しない位置には光遮
断部20が位置する。
斯かる本発明素子にあつては、着色偏光層は液
晶層への電圧印加用の表示電極部と対応する位置
に着色領域を、また表示電極部と対応しない位置
に光遮断部を形成してあるから、従来別体に構成
されていたカラーフイルタ、偏光板及び光遮断部
が一枚の膜に一体的に形成されることとなり、従
来の如くフイルタ、遮光板、偏光板夫々を積層し
た多層構造とする必要がなく、一枚の膜でフイル
タ、偏光及び光遮断機能が得られてその取扱い、
製作、組立が容易となり、しかも光遮断部は偏光
膜を利用してその着色過程で同時的に形成出来て
着色領域との間に凹凸が生じないから、表示電
極、液晶層にも凹凸が形成されることがなく、着
色偏光層をセル内壁に設けて、表示電極と近接し
て位置させることが可能となり、視差の影響も低
減出来る。更に着色偏光層と光遮断部との間に段
差が生じないから色分離が鮮明となり、コントラ
ストを低下させる光の漏入を有効に防止できコン
トラスト向上効果が奏されることは勿論、各色の
表示も透過白色光にて薄められることがないので
色純度も向上することになる。なお本発明素子
と、光遮断部を有していない従来品とにつき白黒
光量比を比較測定したところ、従来品では2.0で
あつたのが本発明素子では2.9(但し開口率はとも
に55%)となり本発明の効果が実証された。
晶層への電圧印加用の表示電極部と対応する位置
に着色領域を、また表示電極部と対応しない位置
に光遮断部を形成してあるから、従来別体に構成
されていたカラーフイルタ、偏光板及び光遮断部
が一枚の膜に一体的に形成されることとなり、従
来の如くフイルタ、遮光板、偏光板夫々を積層し
た多層構造とする必要がなく、一枚の膜でフイル
タ、偏光及び光遮断機能が得られてその取扱い、
製作、組立が容易となり、しかも光遮断部は偏光
膜を利用してその着色過程で同時的に形成出来て
着色領域との間に凹凸が生じないから、表示電
極、液晶層にも凹凸が形成されることがなく、着
色偏光層をセル内壁に設けて、表示電極と近接し
て位置させることが可能となり、視差の影響も低
減出来る。更に着色偏光層と光遮断部との間に段
差が生じないから色分離が鮮明となり、コントラ
ストを低下させる光の漏入を有効に防止できコン
トラスト向上効果が奏されることは勿論、各色の
表示も透過白色光にて薄められることがないので
色純度も向上することになる。なお本発明素子
と、光遮断部を有していない従来品とにつき白黒
光量比を比較測定したところ、従来品では2.0で
あつたのが本発明素子では2.9(但し開口率はとも
に55%)となり本発明の効果が実証された。
第1図は単純マトリツクス方式の電極パターン
図、第2図はその表示電極部のパターン図、第3
図は2重マトリツクス方式の電極パターン図、第
4図はその表示電極部のパターン図、第5図は更
にその拡大説明図、第6,7,8図は本発明素子
のパターン図、第9図イ〜ヌは本発明素子の製造
方法説明図、第10図は本発明素子の断面構造図
である。 A1,A2,A3,A4……表示電極部、1……透明
基板、2……偏光膜、7……液晶層、X1,X2,
X3…Xo,Y,Y1,Y2……透明電極。
図、第2図はその表示電極部のパターン図、第3
図は2重マトリツクス方式の電極パターン図、第
4図はその表示電極部のパターン図、第5図は更
にその拡大説明図、第6,7,8図は本発明素子
のパターン図、第9図イ〜ヌは本発明素子の製造
方法説明図、第10図は本発明素子の断面構造図
である。 A1,A2,A3,A4……表示電極部、1……透明
基板、2……偏光膜、7……液晶層、X1,X2,
X3…Xo,Y,Y1,Y2……透明電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 液晶層と、その両側に配設された、液晶層に
対する電圧印加用の表示電極部と、表示面側に配
設された着色偏光層とを組合わせたセル構造をな
すドツトマトリツクス式の液晶表示素子におい
て、 前記着色偏光層は液晶層への電圧印加用の表示
電極部と対応する位置に着色領域を、また表示電
極部と対応しない位置に光遮断部を形成してある
一枚の膜部材で構成され、前記セルの内壁であつ
て表示電極部に近接した位置に設けたことを特徴
とする液晶表示素子。 2 前記光遮断部は、偏光機能を与えない光吸収
用染料を用いてなる特許請求の範囲第1項記載の
液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57084604A JPS58200283A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57084604A JPS58200283A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 液晶表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58200283A JPS58200283A (ja) | 1983-11-21 |
| JPH0235966B2 true JPH0235966B2 (ja) | 1990-08-14 |
Family
ID=13835282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57084604A Granted JPS58200283A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58200283A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2669289B2 (ja) * | 1993-02-18 | 1997-10-27 | セイコーエプソン株式会社 | アクティブマトリクス型液晶装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5826602B2 (ja) * | 1976-07-12 | 1983-06-03 | 東京コスモス電機株式会社 | パタ−ン形成時の遮蔽膜用インク |
| JPS5560919A (en) * | 1978-11-01 | 1980-05-08 | Hitachi Ltd | Liquid crystal display device |
| JPS6146515Y2 (ja) * | 1980-10-29 | 1986-12-27 |
-
1982
- 1982-05-18 JP JP57084604A patent/JPS58200283A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58200283A (ja) | 1983-11-21 |
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