JPH0154716B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は液晶表示装置に関するものである。

最近、液晶表示装置として、上下二層に液晶表
示層を備え、この２つの表示層の切換駆動により
２種類の表示を切換表示する二層型のものが製品
化されている。

しかしながら、この二層型液晶表示装置は、１
つの表示装置で表示装置２個分の表示を行なうこ
とができる反面、その構造が実質的に２つの液晶
表示セルを積層した構造であるために、その厚さ
がかなり厚いという欠点をもつている。

この様な欠点を解決するために、対向する一対
の基板の内面それぞれに絶縁膜を介して２層の電
極を形成し、それぞれの電極に印加する信号を切
換えることによつて異なる表示を行なわせる様に
した液晶表示装置が提案されている。

ところで、２層の電極を有する液晶表示装置と
しては、例えば、特開昭54−6494号公報の様に、
白黒の反転表示を行なわすものが知られている。
この反転表示装置は、基板面に接している下層の
電極を背景電極とし、絶縁膜を介して形成された
上層の電極をそれぞれセグメント電極及びコモン
電極として用いている。この反転表示装置で白地
に黒文字を表示させるときは、上層のセグメント
電極ととコモン電極間に閾値電圧以上の電圧Ｖを
印加し、また黒地に白文字を表示させるときに
は、前記背景電極に電圧Ｖを印加すると共に、前
記セグメント電極とコモン電極間を同電位とす
る。この黒地に白文字を表示する場合、前記セグ
メント電極とコモン電極に印加する電圧は、セグ
メント電極及びコモン電極をそれぞれのリード線
が表示に表われないようにするために、背景電極
に対して閾値電圧以上の電圧が印加されている。
しかし、この表示装置では前記セグメント電極と
コモン電極の電位を背景電極に対して閾値電圧以
上の電圧を印加しても、セグメント電極又はコモ
ン電極のうちいずれか一方のリード線が表示に現
われるものであり、また、前記セグメント電極と
コモン電極が互いに向き合せた領域のみが表示パ
ターンを形成するため、パターンの形状に制約が
あつて任意の表示パターンを形成することができ
なかつた。

そこで、任意の形状の複数パターンを表示可能
とする液晶表示装置として、実開昭55−108418号
公報に開示された様な液晶表示装置が提案されて
いる。即ち、対向する一対の基板の内面それぞれ
に絶縁層を介して２層の電極を形成し、上層の背
景電極には下層のセグメント電極のセグメント形
状に対応する窓が形成されている。そして、一方
の基板のセグメント電極にセグメント信号を供給
し、他方の基板の背景電極とセグメント電極及び
一方の基板の背景電極にはこれらを同電位とし、
且つ前記セグメント電極の電位に対して閾値電圧
より高い点灯電圧Ｖが液晶に印加される様なコモ
ン信号を供給することにより複数のパターンが表
示される。

しかし、この液晶表示装置においては、セグメ
ント信号が印加される一方基板のセグメント電極
と、背景電極との間に点灯電圧Ｖが印加されるこ
ととなり、上記セグメント電極と背景電極とは薄
い絶縁膜を介して対向しているため、両電極間に
大容量のコンデンサが接続されたことと等価であ
る。そのため、このコンデンサを通つて電流が漏
れ、消費電力の損失が大きいという欠点があつ
た。

この発明は、上述した従来の液晶表示装置の欠
点を解消すべくなされたものであり、その目的
は、複数の表示パターンを表示することができ、
小型で消費電力の少ない液晶表示装置を提供する
ことである。

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

第１図において、図中１，２は上下一対の透明
基板（例えばガラス板）であり、この両基板１，
２は枠状のシール材３を介して接着重合され、こ
の両基板１，２間の間隙には液晶（図示せず）が
充填されている。４，４は前記両基板１，２のう
ち上部基板１の下面に形成された複数の第１セグ
メント電極、５，５は下部基板２の上面に形成さ
れた複数の第２セグメント電極であり、これらセ
グメント電極４，５は透明電極材で形成され、ま
た第１セグメント電極４，４と第２セグメント電
極５，５とはそれぞれ任意のパターンに形成され
ている。なお、この実施例では前記セグメント電
極４，５を基板１，２面に直接形成しているが、
これらセグメント電極４，５は基板１，２面に透
明絶縁層を形成してその上に形成してもよい。６
は前記上部基板１の下面に形成された前記第１セ
グメント電極４，４とそのリード４ａ，４ａを被
覆する透明絶縁層、７は前記下部基板２の上面に
形成された前記第２セグメント電極５，５とその
リード５ａ，５ａを被覆する透明絶縁層であり、
これら絶縁層６，７は前記基板１，２の略全面に
形成されている。また、８，９は前記絶縁層６，
７の表面に形成された導電層であり、これら導電
層８，９も透明電極材で形成されている。これら
導電層８，９は、それぞれ他方の基板２，１に形
成されたセグメント電極５，４と対向するコモン
電極となるもので、これら導電層８，９はいずれ
も自己の基板１，２側の各セグメント電極４，５
の有効領域と重なる部分を除いて前記基板１，２
の略全面に形成されている。第２図は前記下部基
板２に形成される第２セグメント電極５，５とこ
の下部基板２に形成される前記導電層９との関係
を示したもので、この実施例では前記各第２セグ
メント電極５，５は実際の表示パターンよりも若
干大きく形成され、前記導電層９は前記各第２セ
グメント電極５，５と重なる部分に実際の表示パ
ターンと同一形の欠除部９ａ，９ａを形成した形
状とされている。なお、前記導電層９は例えば基
板２全面に導電膜を形成した後その不要部分をエ
ツチングによつて除去する方法で形成されたもの
である。また、前記導電層９は、自己の基板（下
部基板）２側の各セグメント電極５，５の不要部
分と各リード５ａ，５ａの形状が表示されるのを
防ぐ遮へい電極ともなるもので、この導電層９に
は液晶の閾値電圧より低い電位の信号が印加され
るようになつており、これによつて前記各セグメ
ント電極５，５の有効領域は前記導電層９が形成
されていない部分（切除部９ａ，９ａ内に対向位
置している部分）のみに規定されている。この第
２セグメント電極５，５と導電層９との関係は上
部基板１に形成される第１セグメント電極４，４
と導電層９との関係においても同様である。ま
た、前記第１セグメント電極４，４及び第２セグ
メント電極５，５は、いずれも他方の基板２，１
側のセグメント電極５，４に対するコモン電極と
もなるもので、これらセグメント電極４，５には
セグメント信号とコモン信号が切換印加されるよ
うになつている。なお、第２図において５ｂ，５
ｂは前記各第２セグメント電極５，５の端子、９
ｂは前記導電層９の端子であり、これら端子５
ｂ，９ｂは上部基板１の下面側縁部に形成される
端子配列部（図示せず）に配列形成されている駆
動回路接続用端子（上部基板１側の第１セグメン
ト電極４，４及び導電層８の端子とは別の端子）
とトランスフア接続されている。なお、前記導電
層７，８の表面には必要に応じて配向処理膜が形
成される。

次に、上記実施例の液晶表示装置の表示動作に
ついて説明する。

まず、上部基板１側の第１セグメント電極４，
４にセグメント信号を印加して表示動作を行なわ
せる場合について説明すると、この場合は下部基
板２側の全ての第２セグメント５，５と導電層９
とにコモン信号を印加すると共に、上部基板１側
の導電層８に前記コモン信号に対して液晶の閾値
電圧より低い電位差をもつ遮へい信号を印加す
る。ここで、前記第１セグメント電極４，４と前
記導電層８との間には、薄膜の絶縁層６が介在さ
れているため、大容量のコンデンサが接続されて
いることと等価であり、この導電層８と第１セグ
メント電極４，４との電位差が大きいと前記等価
的なコンデンサを介して大きな電流が流れて電力
損失が大きくなる。したがつて、前記遮へい信号
は、前記コモン信号に対して前記閾値電圧の1/2
程度の電位差をもつた信号が用いられる。しかし
て、下部基板２側の全ての第２セグメント電極
５，５と導電層９にコモン信号を印加すると、こ
れらが全てコモン電極として働くために下部基板
２全面にコモン電極が形成されているのと同じこ
とになり、これによりセグメント信号が印加され
た第１セグメント電極４，４の形状に応じた表示
パターンが表示される。また、この場合、上部基
板１側の導電層８には前記のような電位の遮へい
信号が印加されているから、前記第１セグメント
電極４，４の不要部分（導電層８と重なつている
部分）及びリード４ａ，４ａと下部基板２との間
の電界は前記上部基板１側の導電層８によつて打
ち消されることになり、従つて実際に表示される
パターンは第１セグメント電極４，４の有効領域
の形状に応じたパターンとなる。

また、下部基板２側の第２セグメント電極５，
５にセグメント信号を印加して表示を行なわせる
場合は、上記とは逆に上部基板１側の全ての第１
セグメント電極４，４と導電層８にコモン信号を
印加すると共に、下部基板２側の導電層９に前記
のような電位の遮へい信号を印加すればよく、こ
の場合も上記と同様にして第２セグメント電極
５，５の有効領域の形状に応じた表示パターンが
表示される。

すなわち、この実施例の液晶表示装置は、液晶
を介して対向配置される一対の基板１，２の相対
向する面に、それぞれ、複数のセグメント電極
４，５と、これら複数のセグメント電極４，５を
被覆する絶縁層６，７と、他方の基板２，１に形
成されるセグメント電極と対向する導電層８，９
とを順次形成し、かつ前記導電層８，９は自己の
基板１，２側の各セグメント電極４，５の有効領
域と重なる部分を除いて形成して、この導電層
８，９と前記セグメント電極４，５とを他方の基
板２，１のセグメント電極５，４に対するコモン
電極としたものであり、この液晶表示装置によれ
ば１つの表示層で２種類の表示を切換表示するこ
とができる。

また、この実施例では、導電層に供給される遮
へい信号が、コモン信号に対して閾値電圧の略1/
２の電位差をもつた信号であるため、１つの基板
上に設けられたセグメント電極と導電層との電位
差が小さくなり、等価的なコンデンサを流れる電
流が小さくなるので電力損失が減少し、消費電力
が低減される。

なお、上記実施例においては各セグメント電極
４，５を実際の表示パターンよりも若干大きく形
成しているが、これら各セグメント電極４，５は
実際のパターンと同一形としてその全域を有効領
域としてもよく、その場合は各セグメント電極
４，５の周縁に導電層８，９の縁部を合わせれば
よい。また、上記実施例では導電層８，９を基板
全面に形成しているがこの導電層８，９は他方の
基板２，１の各セグメント電極５，４と対向する
部分にのみ形成してもよい。さらに、上記実施例
では全てのセグメント電極４，５をコモン電極と
しても使用するようにしているが、他方の基板
２，１のセグメント電極５，４と全く対向してい
ないセグメント電極４，５は単にセグメント電極
としてのみ使用してもよい。なお、この液晶表示
装置はスタテイツク駆動されるものであるが、こ
の液晶表示装置の型式はツイスト・ネマテイツク
型でもゲスト・ホスト型でもさらにはその他の型
式であつてもよい。

以上述べた様に、この発明によれば、対向する
一対の基板の内面それぞれに、絶縁層を介して２
層に電極を形成し、この２層の電極のうち上層の
電極には対向する電極に対して閾値電圧の略1/2
の電位差をもつた遮へい信号を印加したので、こ
れらの電極間に高い電圧の点灯電圧が印加され
ず、この間の等価的なコンデンサを介して流れる
漏れ電流が少なくなる。よつて異なるパターンを
表示するための小型で、且つ低消費電力の液晶表
示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の一実施例を示す
縦断正面図及び下部基板の平面図である。 １…上部基板、２…下部基板、３…シール材、
４，５…セグメント電極、６，７…絶縁層、８，
９…導電層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 液晶を介して対向配置される一対の基板の相
   対向する面それぞれに、複数のセグメント電極
   と、これらの複数のセグメント電極を被覆する絶
   縁層と、及び対向する基板上の前記複数のセグメ
   ント電極に対峙し、前記絶縁層上に積層される導
   電層とが順次形成され、前記一対の基板それぞれ
   に積層された前記導電層は、その導電層が形成さ
   れた基板上のセグメント電極による表示パターン
   に対応する部分に欠除部が形成されてなり、一方
   の基板のセグメント電極と導電層との双方にコモ
   ン信号が印加され、他方の基板のセグメント電極
   のうち、表示するセグメント電極には表示動作を
   行なわすセグメント信号が印加され、且つ、前記
   他方の基板の導電層には、前記コモン信号との間
   で液晶の閾値電圧の略1/2の電位差をもち、他方
   の基板のセグメント電極と導電層との間に、セグ
   メント電極とコモン電極間の表示するための電圧
   より低い電圧を与える遮へい信号が印加されるこ
   とを特徴とする液晶表示装置。