DE3332276A1

DE3332276A1 - Mehrfarben-fluessigkristallanzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE3332276A1
Application number: DE19833332276
Authority: DE
Inventors: Yukio Sendai Miyagi Shibata; Hirofumi Shimizu; Keiji Kyoto Toei; Tatsuo Sendai Miyagi Uchida; Shuzo Kyoto Yamamoto; Akira Yamano
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1983-05-06
Filing date: 1983-09-07
Publication date: 1984-11-08
Also published as: FR2545634A1; GB2139393A; GB2139393B; DE3332276C2; FR2545634B1; GB8323850D0; JPH0220119B2; JPS59204085A

Description

Dainippon Screen MFG. Co., Ltd., 1-1, Tenjinkitamachi, Teranouchi-Agaru 4-Chome, Horikawa Dori, Kamikyo-ku, KYOTO, JAPAN

Mehrfarben-Flüssigkristallanzeigevorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Mehrfarben-Flüssigkristallanzeigevorrichtung. Derartige Mehrfarben-Flüssigkristallanzeigen sind dazu eingerichtet, Bilder in Farbe anzuzeigen insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine derartige Flüssigkristallvorrichtung ,die sowohl den "additiven Farbmisch- -Effekt" (gefunden durch T.Yound und H.Helmholz) als auch den "sübtraktiven Farbmisch -Effekt"(gefunden von D. Brewster) verwendet ·, um mehrfarbige Bilder darstellen zu können.

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Der Aufbau, bekannter Mehrfarben-Flüssigkristallanzeigevorrichtungen ist in den Fig. 1 und 2 gezeigt. Fig. T ist ein waagerechter Schnitt und Fig. 2 ein senkrechter Schnitt durch bekannte derartige Vorrichtungen. Wie aus diesen Fig. ersichtlich, werden zwei Basisplatten 11, 11" aus Glas parallel zueinander angeordnet. Eine Vielzahl dünner Elektroden 12 werden an den inneren Oberflächen jeder der Basisplatten 11, 11' befestigt. Die Elektroden 12 der Basisplatte 11 erstrecken sich in einer Richtung senkrecht zu den anderen Elektroden auf der anderen Basisplatte 11·. Die Elektroden 12 der Basisplatte 11 oder 11· sind mit Farbfiltern 13 bedeckt. Diese Filter sind rot (R), grün (G) und blau (B)f wobei diese Farben die drei optischen Primärfarben sind, die den Filtern durch ein Färbeverfahren erhalten haben (siehe die japanische Patentanmeldung Sho. 56-201987 des Anmelders der vorliegenden Erfindung).

Zwischen den Basisplatten 11, 11' sind an deren Umfangsbereichen Abstandhalter 16 angeordnet, um einen durch die Platten begrenzten Innenraum abzudichten. Flüssigkristall 17 wird in den Innenraum zwischen den gegenüberliegenden Elektrodengruppen gefüllt. Eine bestimmte Spannung wird zwischen ausgewählten Elektroden beim Betrieb der Vorrichtung angelegt. Die Spannung steuert die Intentsität von Lichtstrahlen, die durch den Flüssigkristall 17 verlaufen oder von ihirir. reflektiert werden, so daß ein Bild in vollständiger Farbe auf der Basisplatte 11' erscheint. Die Orientierungsmembranen 14 bedecken die Außenoberflächen der Elektroden 12 und der Filter 13. Die Membranen geben dem Flüssigkristall Orientierungseigenschaften und verhindern Metallionen von Farbstoffen,sich im Flüssigkristall zu lösen. Die Farbfilter werden dementsprechend auch vor dem Flüssigkristall durch die Membran geschützt.

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Die Farbfilter 13 besitzen eine geringe und gleichmäßige Dicke, also so daß eine zwischen irgendeinem Paar gegenüberliegenden Elektroden 12 angelegt Arbeitsspannung hinreichend niedrig ist und in ihrem Wert keine signifikante Varianz zeigt. Die Filter 13 sind auch insofern vorteilhaft,als sie hohe Farbreinheit

bei gleichzeitiger Farb-Ausgewogenheit zeigen.Demzufolge können die bekannten Farbfilter mehrfarbige Bilder mit relativ hoher Farbtreue herstellen. Bemerkenswerterweise können die bekannten Mehrfarben-Flüssigkristallanzeigen nicht sehr viele Farben unterschiedlicher Töne zeigen, wie aus dem Fig. 3 gezeigten Farbdreieck (R.G.B.) ersichtlich ist. Diese geringe Farbtonvielfalt legt der Farbtreue von mehrfarbigen Bildern, die auf den bekannten Anzeigen dargestellten Begrenzungen auf.

Um.das obengenannte Problem zu lösen ist es vorgeschlagen worden, die Farbreinheit der Farbfilter zu erhöhen, wie am Dreieck (R¹. G.¹ B.¹) in Fig. 3 angegeben. Eine

• höhere Farbreinheit jedes Filters setzt unausweichlich eine tiefere Färbung desselben;voraus, was wiederum ein Abnehmen der Lichtstrahl-Transmission durch die Farbfilter mitsichbringt. Ferner ist eine derartige tiefere Färbung per se vom technischen Gesichtspunkt aus extrem schwierig durchzuführen.

Bei einem weiteren Versuch können 4 oder mehr Farben unterschiedlicher Töne den Farbfiltern gegeben werden. Ein Beispiel einer 4-Farbenkombination ist als ein Viereck (G. B.R.O) in Fig. 3 dargestellt. In diesem Falle sind Rotfilter (R),Grünfilter (G),Blaufilter (B) und Orangefilter (O) auf den Elektroden ausgebildet. Dieser Versuch wird

jedoch ebenfalls nicht das oben beschriebene Problem aufgrund der Struktur der bekannten Flüssigkristallanzeigevorrichtung die in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Mit anderen Worten wird der Abstand zwischen den Filtern 13 gleicher Farbe größer als in den kommerziell zur Zeit hergestellten Vorrichtungen. Ein derartig größerer Abstand zerstört die Feinheit der Bilder und mach diese roher und grobkörniger. Die Zahl auf die Filter aufgebrachter Farben / ist daher auf drei begrenzt, um eine praktikable Qualität der Flüssigkristallvorrichtungen zu erhalten.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtungen ist das gestreifte Aussehen der auf ihnen hergestellten Bilder. Dies resultiert aus der Filteranordnung, wobei die Filter gleicher Farbe in einer Reihe in einer Richtung angeordnet sind, beispielsweise in der Senkrechten in Fig. 1. Eine punktmatrixartige Elektrodenanordnung wird vorgeschlagen, in welcher die Farbfilter auch in dem Punktmatrixmuster entsprechend den Elektroden angeordnet sind. Es ist aber sehr schwierig, die sehr kleinen Filter präzise in vorherbestimmten Farben zu färben, um das Punktmatrixmuster derart herzustellen, daß jeder Filter mit jeder Elektrode ausgerichtet wird.

Die Erfindung soll nun die bekannten Mehrfarb-FlüssigkristallanZeigevorrichtungen anhaftenden Probleme lösen.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, eine derartige Mehrfarbenflüssigkristallanzeigevorrichtung zu liefern, die farbige Bilder mit mehr Farbarten und hinreichender Feinheit zeigen kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist,daß

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sie ein Paar gegenüberliegender Basis-Platten von denen mindestens eine transparent ist; eine in einem Streifenmuster ausgebildete Elektrodengruppe auf einer der Basisplatte; eine weitere, ebenfalls in einem Streifenmuster ausgebildete Elektrodengruppe der anderen Basisplatte wobei diese beiden Elektrodengruppenmuster einander schneiden; Flüssigkristall, der in einem Raum zwischen den Elektrodengruppen abgedichtet eingeschlossen ist, und Farbfilter auf mindestens einer der beiden Elektrodengruppen ausgebildet und entsprechend den Streifenmustern der Elektroden angeordnet, wobei die an den Flüssigkristall angelegten Spannungen steuerbar sind, um die Intensität von Strahlen sichtbaren Lichts die durch die Filter verlaufen oder von dem Flüssigkristall reflektiert werden, zu variieren, aufweist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Mehrfarben-Flüssigkristallanzeigevorrichtung zu liefern, die zwei Farbfilterschichten aufeinandergelegt aufweist, von denen jeder eine Vielzahl unterschiedlich gefärbter Filter besitzt, die "subtraktiv" mit den anderen Farbfiltern, die über diese gelegt werden, gemischt werden sollen und dadurch der Vorrichtung mehr Farbarten bieten.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Mehrfarben-Flüssigkristallanordnung zu liefern, die die Bilder zeigen kann, die nieht gestreift sondern

natürlich . aussehen ., wie es üblicherweise durch eine Punktmatrixanordnung von Farbfiltern erzielt wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Mehrfarben-Flüssigkristallanzeigevorrichtung zu liefern, welche ein Paar parallel zu einander befestigte Basisplatten und jeweils auf diesen ausgebildete zwei Farbfilterschichten, die senkrecht zueinander bezüglich der Richtungen, in denen

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sich die Elektroden auf den Basisplatten erstrecken, ausgebildet sind, wobei die Farbfilter einer Schicht und diejenigen der anderen Schicht einander schneiden und dadurch die "subtraktive. Farbmischung"

bei durch die Filter fallendem Licht bewirken, um derart hergestellte Sekundär-Farben kleinen Bildelementen einer Anzeigeoberflache mitzuteilen, wobei die Sekundärfarben wiederum als Primärfarben beim "additiven Farbmisch-Effekt" dienen, der bei der Betrachtung durch das menschliche Auge auftritt.

Nachfolgend werden weitere Vorteile der Erfindung anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen waagrechten Schnitt durch eine bekannte Mehrfarb-Flüssigkristallanzeigevorrichtung entlang der Linie I - I in Fig. 2;

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch diese Vorrichtung, entlang der Linie II - II in Fig. 1 genommen ;

Fig. 3 ein Farbtondiagramm, das Bereiche oder Farbabschnitte die durch Farbfilter in der bekannten Vorrichtung in einer erfindungsgemäßen Anzeige gegeben sind, -verdeutlicht.

Fig. 4 einen ebenfalls waarechten · Querschnitt durch eine andere bekannte Anzeige, die mit . ausgerüstet ist;

Fig. 5a und 5b Elektroden, die auf Basisplatten die in einer Ausführungsform der Erfindung eingesetzt werden, angeordnet sind;

Fig. 6 eine Vorderansicht der Fig. 5A, die die auf den Elektroden gebildeten Farbfilter zeigt.

Fig. 7 eine Vorderansicht einer weiteren Auführungsform;

Fig. 8 schematische Farbfilterschichten, die in der weiteren Ausführungsform aufeinandergelegt sind;

Fig. 9a bis 9d Spektren des sichtbaren Lichtes,

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-S-

das durch einen der Farbfilter, die in Fig. 8 gezeigt sind, fällt;

Fig. 10a bis 1Od sind Spektren des sichtbaren Lichts, das durch zwei einander schneidende Farbfilter fällt und demzufolge eine "subtraktive" Farbmischung bewirkt;

Fig. 11 ein weiteres Farbtondiagramm, das einen Farbbereich sichtbaren Lichtes, entsprechend den Spektren in den Fig. 9a bis 9d zeigt; und

Fig. 12 . ein weiteres Farbtondiagramm entsprechend den Spektren in den Fig. 10a bis 1Od.

In den Fig. 5Ά und 5B ist mindestens eine der Basisplatten 11 und 11' aus einem transparenten Material wie Glas hergestellt. Auf beiden Basisplatten sind Elektroden 12 in streifenförmigen Mustern angeordnet. Diese Platten 11, 11' sind aneinander mittels eines Abstandhalters derart befestigt, daß ein Abstand zwischen ihnen verbleibt, so daß die Elektroden einander gegenüber liegen und die Streifenmuster einander schneiden.Der Abstandshalter dient als Abdichtungsmittel für Flüssigkristall, ähnlich bekannten Vorrichtungen.

Ein kammartiges Muster kann statt des Streifenmusters verwandt werden. Der Schnittwinkel zwischen den Elektroden auf den Platten 11 und 11' ist nicht auf 90° begrenzt _f sondern kann jeder andere Winkel sein.

Fig. 6 zeigt Farbfilter 13-1, 13-2 die auf den zu einer Basisplatte 11, in Fig. 5a gezeigt, gehörigen Elektroden 12 ausgebildet sind. Bemerkenswerterweise sind die Farbfilter 13-3 und 13-4 (nicht gezeigt) bei einer Ausführungsform auf Elektroden 12 der anderen Basisplatte 11', in Fig.5B gezeigt, ausgebildet.

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Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Farbfilter 13-1, 13-2 auf der Basisplatte 11 den Elektroden der anderen Basisplatte 11" entsprechen, während die Filter 13-3, 13-4 den Elektroden der Basisplatte 11 entsprechen.

Bei einer weiteren in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform sind beide der zwei Gruppen Farbfilter (13-1, 13-2) und (13-3, 13-4) auf einer der Basisplatten 11 oder 11' ausgebildet. Beispielsweise werden die Farbfilter 13-1, 13-2 zuerst auf den Elektroden einer Basisplatte 11 ausgebildet, anschließend mit einem Schutzfilm 14 bedeckt, der die Filter 13-1, 13-2 vor Farbstoff schützt, und schließlich werden die anderen Farbfilter 13-3, 13-4 auf diesen Schutzfilm 14 aufgelegt. Entsprechend einen weiteren Ausführungsform ist jede der Basisplatten mit zwei oder mehr Schichten Farbfiltern ausgerüstet.

Die Farbtöne der Farbfilter 13-1, 13-2, 13-3 und 13-4 sind weiter unten beschrieben.

Diese vier Filter, die in der in den Figuren 6 oder 7 dargestellten Ausführungsform vorhanden sind, besitzen die Farben Grün (G), Rotviolett (RP), Blau (B) und Gelborange (YO). Strahlen sichtbaren Lichts, die durch diese Filter fallen, besitzen die in den Fig. 9a und 9d, gezeigten Spektren. Kreuzungs-Flächen 13-5, 13-6, 13-7 und 13-8 in der Fig. 8,die Überschneidungen der Farbfilter,die auf den Basis platten 15, 15' getragen sind entsprechen, nehmen von den obigen Färb« unterschiedliche Farben als Resultat der subtraktiven Farbmischung an, wie durch schraffierte Abschnitte in den in den Fig. 1Oa-IOd dargestellten Spektren angedeutet ist. Das Schneiden der Filter bedeutet also ein Schneiden der Elektroden 12 auf zwei Ebenen. Die durch die schraffierten Ab-

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schnitte in den Fig. 10a bis 10d repräsentierten Farben sind Gelb-Grün (YG) Blau-Grün (BG) Violett-Blau (PB) und Rot (R) . Dies Farben werden im Weiteren als Sekundärr· Farben bezeichnet. Beispielsweise schneiden der Farbfilter 13-2 von rotvioletter Farbe (RP) und der Farbfilter 13-3 von blauer Farbe (B) einander im Bereich 13-7, um dort die violettblaue Farbe (PB),d.h. eine der Sekundär-Farben,anzunehmen.

Zwei oder mehr Bildelemente 13-5-8 , die unterschiedliche Sekundär-Farben annehmen können, können in der erfindungsgemäßen Anzeige ausgewählt werden, so daß ihre Farben zu "additiver" Farbmischung miteinander veranlaßt werden, um eine bessere polychrome Bildanzeige zu ergeben.

Die oben beschriebenen Sekundärfarben sind per se Resultate des "subtraktiven" Farbmischens, nur daß sie eine bemerkenswert höhere Farbreinheit als Farben, die durch irgendein-'einziges Farbfilter entstehen, besitzen. Diese hohe Reinheit liefert den Bereich erzielbarer Farbtöne, der breiter als jemals zuvor erzielt,ist, wenn diese Sekundär-Farben miteinander additiv für Mehrfarbenanzeige gemischt werden. Es soll hier besonders darauf aufmerksam gemacht werden, daß die Aufteilung des sichtbaren Lichtes in vier gleiche spektroskopische Teile durch die obengenannten Sekundär-Farben erzielt wird. Die derart naturalisierten Farben liefern ein sehr schönes Mehrfarbenbild mit einer überlegenen Farb-Ausgewogenheit.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform werden beide einander schneidende Farbfilter 13, 13' mit den Farben Zyan, Magenta und Gelb ausgerüstet, die auch subtraktiv miteinander mischen_;um weitere Farben, nämlich Rot, Grün

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und Blau,zu geben. Bei Bereichen, an denen Filter gleicher Farbe einander schneiden, wird eine weitere Farbe (Cyan, Magenta, oder Gelb) unverändert aufrechterhalten. Demzufolge werden bei dieser Ausführungsform sechs Farben erzielt.

Ein Herstellungsverfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun unten beschrieben:

Eine elektrisch leitende Schicht aus Indium-Oxid (In₂O₃) wird zuerst auf einer Glasbasisplatte 11,wie bei der Herstellung von Elektroden in Flüssigkristallanzeigen üblich, hergestellt. Transparente Elektroden 12 werden dann in streifenförmigem Muster,wie in Fig. 5a gezeigt, hergestellt. Anschließend wird eine Gelatinelösung auf die gesamte Oberfläche dsr Basisplatte 12 mittels eines "Spinners" aufgebracht, um eine etwa 0,'Tu.m dicke Membran zu bilden. Diese Gelatinelösung besteht aus Gelatine, Amonium-Bichromat und Wasser in einem Gewichtsverhältnis von 10:1:200, wobei das Bichromat als photoempfindliches Reagents wirkt. Nachdem die Membran getrocknet ist, wird sie geeigneten Strahlen durch eine Maske vorherbestimmten Musters ausgesetzt. Durch die Belichtung werden lediglich die Abschnitte der Membran oberhalb der Elektroden 12 verfestigt, so daß andere Abschnitte unverfestigt bleiben, und anschließend mit heißem-Wasser abgelöst werden. Lamellen 13 werden derart auf den Elektroden wie in Fig.6 gezeigt, hergestellt.

Der nächste Schritt ist das Aufbringen eines Photolackes

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(beispielsweise einer lipophilen Positiv-Photolacklösung "OFPR¹¹ZeIn Produnkt der Tokyo OUKA Ltd.) auf die anfärbbaren Lamellen 13. Der obengenannte "Spinner" wird auch zum Steuern der Dicke des Photolackes auf etwa 0,1 um eingesetzt. Nach dem Trocknen wird der Photolack mit entsprechenden Strahlen durch eine weitere Maske eines erwünschten Musters Kontaktbelichtet, wobei diese genau ausgerichtet ist, um die Photolackabschnitte, die sich auf den Elektroden 12 befinden, und mit Grün-Filtern bedeckt werden sollen, unbedeckt zu lassen. Anschließend wird ein Entwicklungsschritt ("Photolithography") durchgeführt, um die vorherbestimmten anfärbbaren Lamellen gehärteten Gelatins freizusetzen, und diese werden anschließend unter Verwendung eines weiter unten beschriebenen Farbstoffes grün gefärbt. Grüne Farbfilter 13-1 mit einem vorherbestimmten Spektrum werden_f wie in Fig.6 gezeigt, gebildet.

Die verbleibenden Photolackabschnitte werden in Methanol aufgelöst und die lipophile Photolacklösung "OFRP" wiederum auf die gesamte Oberfläche aufgebracht und getrocknet. Das Photolithographieverfahren wird wiederum durchgeführt, um die weiteren anfärbbaren Gelatinlamellen freizusetzen, die durch Magenta-Farbe gefärbt werden sollen. Magenta -Filter 13-2 werden demzufolge durch Anfärben der freigelegten Flächen unter Verwendung eines geeigneten Farbstoffes mit einer anderen vorherbestimmten Spektraleigenschaft erhalten.

Schließlich wird eine Orientierungsmembran 14, in Fig. 7 gezeigt, nach Trocknen der Farbfilter über 10 Minuten bei 120⁰C hergestellt. Eine 0,5%ige wässrige Lösung von Polyvinyl" Alkohol wird zu diesem Zweck auf die Oberflächen der Filter 13-1 und 13-2 und auf alle anderen Oberflächen bis zu einer Dicke 0,1 um aufgebracht. Eine zusammengesetzte Platte 15

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mit Farbfiltern wird derart in der obenbeschriebenen
Weise hergestellt.

Eine weitere Basisplatte 11' gegenüberliegend der obenbeschriebenen Basisplatte 11 wird in ähnlicher Weise verarbeitet. Ein Streifenmuster transparenter Elektroden 12 wird auf der Platte 11' hergestellt, anschließend werden Blaufilter und Orangefilter auf diesem übereinandergelegt, um mit einer Orientierungsmembran 14 bedeckt zu werden. Eine weitere zusammengesetzte Platte 15 ' wird folgenderraaßeh hergestellt

Stoffe und Anfärbbedingungen sind wie folgt:
(A) Grünfärben der Gelatine:

Einminütiges Eintauchen bei 50⁰C in eine wässrige.
Lösung, die folgendes aufweist:

0,1Gew.-% Sandolan Brilliant Blau N-5GN (Produkt von SANDOZ Ltd.), 0,1Gew.-% Lanasyn" Gelb 3GL350 (Produkt von MITSUBISHI KASEI Ltd.) und 0,5Gew.-% Essigsäure.

(B) Magentafärbender Gelatine:

Einminütiges Eintauchen bei 50⁰C in eine wässrige
Lösung, welche folgendes aufweist:

5Gew.-% roter Lebensmittelfarbstoff 105 (Produkt von HODOGAYA KAGAKU KOGYO Ltd.) 0,1Gew.-% Kayanolcyanin
6B (Produkt von NIHON KAYAKU Ltd.) und 5,0Gew.-% Essigsäure .

(C) Blaufärben der Gelatine:

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Einminütiges Eintauchen derselben bei 50⁰C in eine wässrige Lösung, die folgendes aufweist:

0,5Gew.-% Sandolan Brilliant Blau N-5GN (von SANDOZ Ltd.) 1,0Gew.-% Sandolan Cyanin N-G360 (von SANDOZ Ltd.) 3,0Gew.-% Essigsäure.

(D) Orangefärben der Gelatine:

Zweiminütiges Eintauchen bei 50⁰C in eine wässrige Lösung, die folgendes aufweist:

0,5Gew.-% Lanyl Orange R (von SUMITOMO KAGAKU KOGYO Ltd.), 0,2Gew.-% Acidol Brilliant Gelb M-5GL (von BASF) und 1,0Gew.-% Essigsäure.

Die zusammengesetzten Platten 15 und 15' werden sodann zusammengebaut , um eine Mehrfarben-Flüssigkristallanzeige in folgenderweise zu bilden. Die Orientierungsmembranen 14, die die Farbfilter bedecken, werden nämlich einer Reibungsbehandlung unterworfen um eine geeignet Eigenschaft zu erwerben. Anschließend werden Abstandshalter 16, die als Abdichtungsteile wirken und aus einem Kunstharz,wie einem Epoxy-Harz ,bestehen,durch ein Raster auf die Umfangsbereiche der zusammengesetzten Platten und 15 und 15' gedruckt. Diese Abstandshalter werden sozusagen auf den Umfangsbereichen der Basisplatten 11 und 11' Sieb-gedruckt. Die "Platten 15, 15' werden schließlich an Ihren Abstandshaltern 16 in einer Richtung derart zusammengeklebt, so daß Ihre Farbfilter 13-1, 13-2 und 13-3, 13-4 einander schneiden (in dieser Ausführungsform sind sie senkrecht zueinander angeordnet) . Eine notwendige Menge Flüssigkristallmaterials 17 wird in den Raum zwischen den Platten gegossen und in

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diesem abgedichtet, um derart eine Mehrfarbanzeige zu bilden, nämlich eine Flüssigkristallanzeige des TN-Typs (Twist Nematic).

Demzufolge wird die Mehrfarbanzeige mit Filterfarben versehen, die Grün (G), Rotviolett (RP), Blau (B), Gelborange (YO) sind. Ein in Fig. 11 gezeigtes/,unterbrochenes Viereck zeigt den Bereich der Primärfarben an, die Strahlen sichtbaren Lichtes annehmen, nachdem sie durch diese Filter fielen. Offensichtlich besitzt von diesen obengenannten Farben jede einen hohen Farbreinheitsgrad und sie befinden sich in guter Farb-Ausgewogenheit. Wenn zwei Schichten derartiger Farbfilter aufeinandergelegt werden, fallen die sichtbaren Strahlen durch zwei Filter unterschiedlicher Farben und nehmen die obengenannten Sekundärfarben aufgrund der Subtraktiv-Farbmischwirkung an. Ein mit einer durchgezogenen Linie in Fig.12 gezogenes Viereck deutet diese Sekundär-Farben an, die in einem breiteren Bereich als die Primär-Farben verteilt sind und sich in einer besseren Farb-Balance befinden. Verständlicherweise krankt diese Vorrichtung nicht an den Problemen niedriger Farbreinheit, die beim Mischen der üblichen drei Primär-Farben, nämlich Rot, Grün und B'lau, unvermeidbar sind.

Es wird daraufhingewiesen, daß der Schutzbereich der Erfindung keinesfalls auf die Farben der Farbfilter und deren Kombinationen, wie oben beispielsweise angeführt, begrenzt ist.

Bei einer anderen Ausführungsform werden zwei Schichten Farbfilter auf einer Basisplatte aufeinander hergestellt, wie in Fig.7 gezeigt, während eine Farbfilterschicht auf der anderen Basisplatte in folgender Weise hergestellt wird, grüne (G) und rotviolette (RP) Farbfilter werden nämlich

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zuerst hergestellt, um eine Schicht auf einer der Basisplatten zu bilden. Daraufhin wird eine Lösung"POLYJULE" (Produkt von MIKUNI PAINT Ltd.) auf diese Schicht mit 0,1 bis 2,0μΐη aufgebracht, bevorzugt zwischen etwa 0,1 bis etwa 0,5μΐη, und 20 Minuten bei 160⁰C gehärtet, um diese Schicht mit einem Schutzfilm zu überziehen. Ein anfärbbare Schicht wird sodann auf dem Film-in Richtung über die grünen (G) und rotvioletten (RP) Filter hergestellt, wobei anschließend die anfärbbare Schicht auf blau (B) und gelborange (YO) angefärbt wird. Diese zweite Schicht Farbfilter wird mit einer Orientierungsmembran bedeckt. Andererseits wird die andere Grundplatte derart berarbeitet, daß sie transparente Elektroden besitzt, die entsprechenden blau (B) oder gelborange (YO) Filtern angeordnet sind. Eine Orientierungsmembran bedeckt auch diese Elektroden. Diese beiden Basisplatten werden sodann derart kombiniert, daß jeweils eine Elektrode einem Filter (B) oder (YO) gegenüberliegt. Demzufolge wird eine derart hergestellte Mehrfarben-Flüssigkristallanzeige die gleichen Funktionen wie die zuerst beschriebene Vorrichtung erhalten,

Um die Erfindung zusammenzufassen, werden mindestens einige Anteile des sichtbaren Lichts durch zwei Farbfilter verlaufen, und Sekundär-Farben -skirch die subtraktive

Farbmischung annehmen. Die Sekundär-Farben besitzen höhere Reinheit und teilen das sichtbare Spektrum in vier gleiche Teile, wodurch ideale Farbtöne geliefert werden, die miteinander additiv gemischt werden können, um Mehrfarbbilder wohlausgewogener,, unterschiedlicher Farben herzustellen.

Die Filter mit einer derartig hohen Farbreinheit sind leicht herzustellen, da sie nicht intensiv gefärbt sind,

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sondern ihre reinen Farben aufgrund des Überlappens in dem Bereich, durch den die Strahlen sichtbaren Lichts verlaufen, annehmen.

Falls die Strahlen sichtbaren Lichtes durch zwei einander überlappende Farbfilter der gleichen Farbe verlaufen, wird diese Farbe lediglich vertieft werden, und eine entsprechende Sekundär-Farbe werden, während die Strahlen andere Sekundär-Farben ausbilden, wenn sie durch Filter unterschiedlicher Farben fallen. Aus diesem Grunde ist die Anzahl der Sekundär-Farben größer als diejenige der Primär-f arben, so daß bei der Herstellung der Mehrfarbenanzeige die verschiedenen Arten Färbelösungen vermindert werden können, wodurch eine Kostenreduktion im Färbeverfahren resultiert. Bildelemente der Vorrichtung besitzen dementsprechend ihre Sekundär-Farben, die additiv mit weiteren zu natürlichen Farbtönen gemischt werden, wie sie für mehrfarbige Bilder auf der Vorrichtung benötigt werden.

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Das rohe oder grob körnige Aussehen von durch bekannte Vorrichtungen hergestellten Bildern, welches durch die kammförmige.Anordnung von Farbfiltern in maximal drei Farben in einer einzigen Schicht zustandekam, kann durch die erfindungsgemäße Vorrichtung vermieden werden. Letztere liefert vier oder sechs oder noch mehr Farbtöne-^ aufgrund der vorbeschriebenen Merkmale, nämlich der Doppelschichten von Farbfiltern und das subtraktive und additive Farbmischen derselben.

Ferner wird die Erfindung erfindungsgemäß mit einer .Punkti
matrixanordnung von Bildelementen ausgestattet, indem die beiden streifenförmigen Elektrodenschichten einfach kreuzweise ubereinandergelegt werden.

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-xi-

Die in der vorstehenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln wie auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

DM 1914

Zeichenerklärung

Belegexemplar

Darf nicht geändert werden

R = Rot
G = Grün
B = Blau
O = Orange

YG = glebliches Grün BG = bläuliches Grün PB = violettes Blau RB = rötliches Blau RP = rötliches Violett YO = gelbliches Orange

Akte: DM 1914

BEZUGSZEICHENLIoTE (LIST OF REFERENCE NUMERALS)

1	+11' Basisplatten	1
2	dünne Elektroden	2
3	Farbfilter, 13-1 grüner Farbfilter,
4	Orientierungsmembranen Film	4
5	zusammengesetzte Platte	5
6	Abstandhalter	6
7	Flüssigkristall	7
8		₈
9		9
10		10
11		11
12		12
13		13-2 magenta Farbfilte
14		14
15		15
16		16
17		17
18		18
19		19
20		20
21	21
22	22
23	23
24	24
25	25
Pd	26
27	27
28	28
29	29
	30

Claims

BOEFfiVTERT & BOfHMBRgT L: „„„„

DM 1914

Ansprüche

(iJ Mehrfarben-Flüssigkristallanzeigevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Paar gegenüberliegender Basis-Platten (11, 11') von denen mindestens eine transparent ist; eine in einem Streifenmuster ausgebildeten Elektrodengruppe (12) auf einer der Basisplatte (11); eine weitere, ebenfalls in einem Streifenmuster ausgebildete Elektrodengruppe (12') auf der anderen Basisplatte (11¹), wobei diese beiden Elektrodengruppenmuster einander schneiden; Flüssigkristall (17), der in einem Raum zwischen den Elektrodengruppen abgedichtet eingeschlossen ist, und Farbfilter (13-1, 13-2,....) auf mindestens einer der beiden Elektrodengruppen ausgebildet und entsprechend den Streifenmustern der Elektroden angeordnet, wobei die an den Flüssigkristall (17) angelegten Spannungen steurebar sind, um die Intensität von Strahlen sichtbaren Lichts, die durch die Filter fallen oder von dem Flüssigkristall reflektiert werden, zu variieren, aufweist.
2. Mehrfarben-Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbfilter (13-1, 13-2,..) auf beiden Elektrodengruppen (12-12) ausgebildet sind, wobei die Elektrodengruppen jeweils auf

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-2-

den gegenüberliegenden Basisplatten (11, 11') ausgebildet sind.
3. Mehrfarben-Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbfilter (13) so angeordnet sind, daß sie auf jeder Elektrodengruppe (12, 12') eine Schicht bilden.
4. Mehrfarben-Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbfilter

(13) lediglich auf einer Elektrodengruppe (11,) ausgebildet sind, wobei diese Gruppe auf einer der Basisplatten (11, 11') ausgebildet ist.
5. Mehrfarben-Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Elektrodengruppe (12) in mehr als zwei Untergruppen aufgeteilt, ist, die mit Farbfiltern (13-1, 13-2....) unterschiedlicher Farbe bedeckt sind.