JP3081485U - 双色カラーディスプレイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 二種類のカラーにグレースケールの変化を利
用してマルチカラー顕像の機能を達成し、広く携帯型製
品に応用してそれに、価格がリーズナブルで構造が簡単
で製造が容易である特性を持たせること。 【解決手段】 二つの平行な透明基板と、この二つの透
明基板の間に介装された液晶材料とを具え、二つの透明
電極が二つの透明基板の対向する内側表面を被覆し、二
つの偏光板及び一つの反射板がそれぞれ透明基板の外側
表面を被覆し、並びに該透明基板と透明電極の間が一層
のカラーフィルタで被覆され、該カラーフィルタに複数
のカラーユニットが設けられ、且つ各一つのカラーユニ
ットがメインカラーとそのコントラストカラーで組成さ
れ、二つのカラーの周囲がブラックフレームで充満され
ている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は一種の液晶ディスプレイの構造に係り、特に一種の、液晶ディスプレ イのカラーフィルタの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

フラットディスプレイは、どのような顕像方式で表示してもいずれも赤緑青の 三原色の各種の変化の組合せによりカラー画像表示の目的を達成し、三原色の応 用はフルカラーの色彩を達成するとはいえ、一部の、カラーに対する要求が比較 的低い領域では比較的不適用である。液晶ディスプレイを例とすると、それは液 晶の誘電と光学異方性と共に良好な分子配向と流動特性を有することを利用して いる。即ち、液晶が光、熱、電場、磁場など外界の刺激を受ける時に、分子配向 に変化が発生し、光線が液晶材料を通過することで明暗コントラストの改変を形 成するか或いはその他の特殊な電気光学効果を現出すること、並びに質量が軽く 携帯に便利で、体積が小さく場所をとらないなどの長所を利用し、且つ消耗する エネルギーが比較的低いことから、液晶は広く電子及び情報製品において不可欠 な表示メィディアに応用されている。

【０００３】 基本的に、液晶表示技術全体の概念は、液晶をゲートのようにして、光線を阻 止したり或いは通過させる。技術面では、液晶ディスプレイは、二つの透明基板 と、その中間に挟まれた数層の物質、即ち上から下に、順に、カラーフィルタ、 透明電極板、配向膜、液晶層、配向膜及び透明電極を含み、並びに二つの透明電 極の外表面がそれぞれ一つの偏光板で被覆されている。光束がこの液晶を通過す る時、液晶自体が直立して列をなすか、或いはねじれ状態を呈し、これにより光 束を順調に通過させるか或いは阻止する。

【０００４】 電圧信号を上述の液晶ディスプレイに印加する時、透明電極とカラーフィルタ に液晶層が組み合わされた作用により、それが光透過性或いは反射性を有し、こ れによりカラー画像を表示する。もう一つのマルチカラー表示技術はカラーフィ ルタを使用せずにカラー画像表示の目的を達成するもので、それは、電気制御双 屈折性（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｇ ｅｎｃｅ；ＥＣＢ）の特性を利用してカラー画像表示の目的を達成する。

【０００５】 上述のカラーフィルタ内には複数のカラーユニットが含まれ、各一つのカラー ユニットは、赤、緑、青の三原色で組成され、その周囲がブラックフレームで充 満され、このカラーフィルタ被覆を画素上で応用することにより、カラー画像表 を達成する。しかし、カラーフィルタは吸収によりカラリングを達成し、且つ色 濃度が高くなるほど、全体の透光率が低くなり、ディスプレイの輝度と色飽和度 の間が両立しなかった。さらに、フルカラーディスプレイのカラー画質は良好で あるが、しかし構造が複雑で、製造上も複雑であり、且つ比較的多くの電極を使 用せねばならず、このため価格を下げることができず、相当高額となり、その他 の価格が低い携帯型製品には比較的不利であり、且つ携帯型製品のディスプレイ のカラー画質に対する要求は比較的低い。このため本考案はこの問題に対して一 種の解決案を提供する。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の主要な目的は、一種の双色カラーディスプレイを提供することにあり 、それは二種類の色の組合せ変化によりマルチカラー画像表示を達成し、カラー 要求の比較的低い携帯型製品に適用するものとする。

【０００７】 本考案のもう一つの目的は、一種のマルチカラー表示で且つ高透光率を有する 液晶ディスプレイを提供することにあり、それは、二つの色彩のカラーフィルタ の各一つのカラーパッチの面積が三色の約１．５倍で、もし同じ顔料を使用する と、即ち２色のカラーパッチが面積が大きくなることにより、その理論透過率が 三色の１．５倍となるものとする。

【０００８】 本考案のさらにもう一つの目的は、価格が低く、構造が簡単で、製造が容易な 特性のカラーディスプレイであって、且つ比較的少ない電極を使用し、対外の回 路もこれにより少ないカラーディスプレイを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

請求項１の考案は、 平行に間隔を以て配置された二つの透明基板と、 それぞれ二つの透明基板の相対内表面を被覆する二つの透明電極板と、 該二つの透明基板の間に介装される液晶材料と、 該透明基板の外表面にそれぞれ位置する二つの偏光板とを具えた双色カラーデ ィスプレイにおいて、 該透明基板と該透明電極板の間が一層のカラーフィルタで被覆され、該カラー フィルタに複数のカラーユニットが設けられ、且つ各一つのユニットがメインカ ラーとその相補のコントラストカラーで組成されたことを特徴とする、双色カラ ーディスプレイとしている。 請求項２の考案は、前記メインカラーは赤とされ、そのコントラストカラーが 青とされたことを特徴とする、請求項１に記載の双色カラーディスプレイとして いる。 請求項３の考案は、前記メインカラーとコントラストカラーの周囲がさらにブ ラックフレームで充満されたことを特徴とする、請求項１に記載の双色カラーデ ィスプレイとしている。 請求項４の考案は、前記二つの偏光板の代わりに一つの偏光板と一つの反射板 が使用されたことを特徴とする、請求項１に記載の双色カラーディスプレイとし ている。

【００１０】

【考案の実施の形態】

本考案の主要な特徴は、液晶ディスプレイのカラー画像が、二種類のカラーの 組合せ変化により目的を達成し、これにより広くもう一種類の伝統的な液晶ディ スプレイとは異なる領域中に応用される。以下に液晶ディスプレイの実施例によ り本考案の特徴を説明する。

【００１１】 図１は本考案の液晶ディスプレイの斜視図である。図示されるように、液晶デ ィスプレイ１０は上下の二つの透明基板１２、１４を含み、該透明基板１２、１ ４は、通常、透明なガラス基板或いはその他の透明材質で構成されているもので ある。二つの透明基板１２、１４は上下に平行に間隔を以て配置され、並びに対 向する表面を有する。一つの液晶材料層１６が上下の透明基板１２、１４の対向 表面間に介装され、及び上透明基板１２と下透明基板１４の対向表面を被覆する 透明電極板１８、１８’と配向膜２０、２０’が設けられている。別に二つの偏 光板２２、２２’がそれぞれ上下の透明基板１２、１４の外表面に設置され、そ のうち、該上透明基板１２と透明電極板１８の間を一層のカラーフィルタ２４が 被覆している。

【００１２】 言い換えると、本考案は、上透明基板１２と下透明基板１４の間に数層の物質 が挟持され、それは上から下に順に、カラーフィルタ２４、透明電極板１８、配 向膜２０、液晶材料層１６、配向膜２０’、及び透明電極板１８’とされ、並び に二つの透明基板１２、１４の外表面がそれぞれ一つの偏光板２２、２２’で被 覆されている。上述の二つの偏光板の代わりに一つの偏光板と反射片を採用可能 である。

【００１３】 そのうち、上述のカラーフィルタ２４に複数のカラーユニット２４２が設けら れ、図２に示されるように、各一つのカラーユニット２４２はメインカラー２４ ４とその相補のコントラストカラー２４６で構成され、並びに該二つのカラー２ ４４、２４６の周囲がブラックフレーム２４８で充満され、以てカラーフィルタ ２４の継ぎ目部分が遮蔽され、それが表示に影響しないようにしている。且つブ ラックフレーム２４８はコントラスト効果を増強する。電圧信号を液晶ディスプ レイに印加する時、上述の透明電極板１８、１８’とカラーフィルタ２４に液晶 材料層１６を組み合わせた作用により、それが透光性を有し、メインカラーとコ ントラストカラーの液晶表示画素の明暗とグレースケールコントラストを調整し 、即ち一系列の異なる色の効果を得て、これによりマルチカラーのカラー画像表 示を達成する。しかし唯一の制限はメインカラーとコントラストカラーの定義す る線段に限られることである。

【００１４】 このため、本考案では二種類の色の組合せ変化によりマルチカラー画像表示の 機能を達成い、色彩要求の比較的低い携帯型製品に適用するようにし、本考案の カラーフィルタは僅かに二種類の色彩により変化を行い、且つそれは比較的少な い電極を使用し、対外の回路もまたこれにより減らされ、このため、構造が簡単 で、透過率が高く、価格が低廉で、製造が容易な特性を有し、ゆえに広く価格が リーズナブルな携帯型製品、例えば電動玩具、ハンディーマシンスクリーンに応 用される。このような製品の表示スクリーンの画像の画質色彩に対する要求は比 較的低く、周知のディスプレイのハイカラーの表示方式を必要としない。ゆえに 本考案の提供するマルチカラーディスプレイは携帯型製品の要求を満足させる。 このほか、本考案の有する透過率の高い特性により、それを使用する時に、ディ スプレイの輝度が十分でバックライトを使用せずにすみ、節電の目的を達成し、 携帯型製品の最も重要な要求の一つの達成する。さらに、もし周知の価格が高価 で三原色を有するディスプレイを携帯型製品に応用すれば、このような製品の価 格が増加し、販売に不利であり、さらに小型製品中のスクリーンは相当に有限で あり、僅かにマルチカラー表示ができるだけでよい。

【００１５】 本考案のカラーフィルタに使用する二種カラーは赤と青の組合せのほか、任意 の二つの相対相補色で組成され、且つカラーフィルタの色彩配列方式は図２に示 される実施例のほか、さらにその他の異なる配列方式を有する。

【００１６】 以上に記載の実施例は僅かに本考案の技術思想と特徴を説明するために提示し たもので、本考案に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本考案の 請求範囲に属するものとする。

【００１７】

【考案の効果】

本考案は、二種類のカラーにグレースケールの変化を利用してマルチカラー顕 像の機能を達成し、広く携帯型製品に応用してそれに、価格がリーズナブルで構 造が簡単で製造が容易である特性を持たせている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の液晶ディスプレイの立体構造表示図で
ある。

【図２】本考案のカラーフィルタ表示図である。

【符号の説明】

１０ 液晶ディスプレイ １２ 上透明基板 １４ 下透明基板 １６ 液晶材料層 １８、１８’ 透明電極板 ２０、２０’ 配向膜 ２２、２２’ 偏光板 ２４ カラーフィルタ ２４２ カラーユニ
ット ２４４ メインカラー ２４６ コントラス
トカラー ２４８ ブラックフレーム

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 平行に間隔を以て配置された二つの透明
   基板と、 それぞれ二つの透明基板の相対内表面を被覆する二つの
   透明電極板と、 該二つの透明基板の間に介装される液晶材料と、 該透明基板の外表面にそれぞれ位置する二つの偏光板と
   を具えた双色カラーディスプレイにおいて、 該透明基板と該透明電極板の間が一層のカラーフィルタ
   で被覆され、該カラーフィルタに複数のカラーユニット
   が設けられ、且つ各一つのユニットがメインカラーとそ
   の相補のコントラストカラーで組成されたことを特徴と
   する、双色カラーディスプレイ。
2. 【請求項２】 前記メインカラーは赤とされ、そのコン
   トラストカラーが青とされたことを特徴とする、請求項
   １に記載の双色カラーディスプレイ。
3. 【請求項３】 前記メインカラーとコントラストカラー
   の周囲がさらにブラックフレームで充満されたことを特
   徴とする、請求項１に記載の双色カラーディスプレイ。
4. 【請求項４】 前記二つの偏光板の代わりに一つの偏光
   板と一つの反射板が使用されたことを特徴とする、請求
   項１に記載の双色カラーディスプレイ。