JPH02259621A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、液晶表示装置に関し、より詳しくは、ホワ
イトモード超ねじれネマティック（ＳＴＮ）Ｍ液晶表示
装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a white mode super twisted nematic (STN) M liquid crystal display device.
〈従来の技術〉
近年、高時分割駆動を行うことができ大容量表示に適し
たＳＴＮ型液晶表示装置が開発された。<Prior Art> In recent years, an STN type liquid crystal display device that can perform high time division driving and is suitable for large capacity display has been developed.
このＳＴＮ型液晶表示装置は、それ以前のねじれネマテ
ィック（ＴＮ）型液晶表示装置が液晶分子のねじれ角が
９０度であったのに対し、液晶分子に２００〜２６０度
にねじれ角を持たせて弾性定数を増すことによって、電
圧印加に対して光学的な急峻性を示すようにしたもので
ある。しかし、方で、上記ねじれ角を大きくしたため液
晶の複屈折効果が顕著になって、背景色に黄色または青
色の着色を生じるようになった。In this STN type liquid crystal display device, the liquid crystal molecules had a twist angle of 200 to 260 degrees, whereas the previous twisted nematic (TN) type liquid crystal display device had a twist angle of 90 degrees. By increasing the elastic constant, it exhibits optical steepness with respect to voltage application. However, as the twist angle was increased, the birefringence effect of the liquid crystal became more pronounced, causing the background to be colored yellow or blue.
最近になって、この着色を取除くようにしたホワイトモ
ードＳＴＮ型液晶表示装置が相次いで開発されている。Recently, white mode STN type liquid crystal display devices that remove this coloring have been developed one after another.
このホワイトモードＳＴＮ型表示装置には第１２図に示
すような方式がある。図中、２層型（Ｄ −Ｓ Ｔ Ｎ
型）は表示用ＳＴＮ型液晶セルと液晶のねじれ角が逆向
きの光学的補償用ＳＴＮ型液晶セルとを２層に組み合せ
た方式、１層型のＯＭ１方式（以下、単にｒＯＭ１方式
」と略す。）はＳＴＮ型液晶表示パネルの液晶のリタデ
ーション（位相差）を小さくした方式、ゲスト−ホスト
方式は液晶（ホスト）に２色性染料（ゲスト）を添加し
てほぼ黒色に着色した方式、位相板方式は位相板−体型
偏光板を用いた方式である。This white mode STN type display device has a method as shown in FIG. In the figure, a two-layer type (D-S T N
Type) is a two-layer system that combines an STN liquid crystal cell for display and an STN liquid crystal cell for optical compensation in which the twist angle of the liquid crystal is in the opposite direction. ) is a method in which the retardation (phase difference) of the liquid crystal of the STN type liquid crystal display panel is reduced, and the guest-host method is a method in which a dichroic dye (guest) is added to the liquid crystal (host) to make it almost black. The plate method uses a phase plate-type polarizing plate.
〈発明が解決しようとする課題〉
ところで、上記従来のホワイトモードＳＴＮ型液晶表示
装置は、いずれも液晶の複屈折により生ずるリタデーシ
ョンδ＝ｄ×Δｎ（ｄは液晶の厚み。<Problems to be Solved by the Invention> Incidentally, the above-mentioned conventional white mode STN type liquid crystal display devices all have retardation δ=d×Δn (d is the thickness of the liquid crystal) caused by birefringence of the liquid crystal.
Δｎは屈折率の異方性を表わす）を調節して着色を補正
しようとするものである。液晶の屈折率は本来的に波長
依存性を有する（分散）ため、上記従来のホワイトモー
ドＳＴＮ型液晶表示装置は、可視光波長全域にわたって
完全に白色に補正するのが困難であり、黄色味を帯びた
白色を示すものが多い。例えば、第２図に示すような発
光スペクトルを有する３波長型冷陰極蛍光管をバックラ
イトの光源とした場合、上記従来の２層型のホワイトモ
ードＳＴＮ型液晶表示装置は、第１Ｏ図に示すように、
最適電圧印加時においてレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）
、ブルー（Ｂ）の３波長のうちＲの強度が相対的に低い
スペクトルとなる。液晶表示パネルの分光透過率は、第
９図に示すように、赤色の波長付近が低くなっている。An attempt is made to correct the coloring by adjusting the Δn (representing the anisotropy of the refractive index). Since the refractive index of liquid crystal is inherently wavelength-dependent (dispersion), it is difficult for the above-mentioned conventional white mode STN type liquid crystal display device to completely correct the color to white over the entire visible wavelength range, and the yellowish tinge is difficult to correct. Many exhibit a tinged white color. For example, when a three-wavelength cold cathode fluorescent tube having an emission spectrum as shown in FIG. 2 is used as a backlight light source, the conventional two-layer white mode STN liquid crystal display device described above is as shown in FIG. 1O. like,
Red (R), green (G) when optimum voltage is applied
, blue (B), the intensity of R is relatively low in the spectrum. As shown in FIG. 9, the spectral transmittance of the liquid crystal display panel is low near the red wavelength.
したがって、上記黄色味を帯びた白色の着色を解消する
ためには、赤色の不足を補う必要がある。Therefore, in order to eliminate the above-mentioned yellowish white coloring, it is necessary to compensate for the lack of red color.
しかし、この着色を解消するために単に、カラーフィル
タを組み合わせるか、またはカラー印刷を行なった場合
、その作業を液晶表示装置の組立工程で行うことになっ
て作業時間が長くかかり煩雑になると共に、液晶表示装
置の信頼性面で問題を生ずることがある。However, if one were to simply combine color filters or perform color printing to eliminate this coloring, this work would have to be done in the assembly process of the liquid crystal display device, which would take longer and be more complicated. This may cause problems in terms of reliability of the liquid crystal display device.
そこで、この発明の目的は、白色をペーパーホワイト（
標準白色）に近づけることができ、簡単に組み立てるこ
とができると共に高い信頼性を有するホワイトモードＳ
ＴＮ型液晶表示装置を提供することにある。Therefore, the purpose of this invention is to change the white color to paper white (
White Mode S, which can be close to standard white), is easy to assemble, and has high reliability.
An object of the present invention is to provide a TN type liquid crystal display device.
〈課題を解決するための手段〉
上記目的を達成するために、この発明のホワイトモード
ＳＴＮ型液晶表示装置は、赤色に着色した着色ガラス基
板を液晶の基板として備えて、黄色味を帯びた白色をペ
ーパーホワイトに近づけるようにしたことを特徴として
いる。<Means for Solving the Problems> In order to achieve the above object, the white mode STN type liquid crystal display device of the present invention includes a colored glass substrate colored in red as a liquid crystal substrate, and displays a yellowish white color. It is characterized by making it closer to paper white.
また、上記着色ガラス基板は、透明なガラス板上に、着
色したガラス薄膜をゾル−ゲル法によって形成してなる
のが望ましい。The colored glass substrate is preferably formed by forming a colored glass thin film on a transparent glass plate by a sol-gel method.
く作用〉
黄色味を帯びた白色はスペクトルにおいて赤色が不足し
ているため、液晶の基板として赤色に着色したガラス基
板を備えた場合、赤色が補色されて、上記白色はペーパ
ーホワイトに近づく。Effect> Yellowish white lacks red in its spectrum, so if a red colored glass substrate is used as the liquid crystal substrate, the red will be complemented and the white will approach paper white.
また、予め着色したガラス基板を使用する場合、カラー
フィルタを組み合わせたりカラー印刷するのと異なり、
液晶表示装置を簡単に組み立てることができ、信頼性が
低下することもない。Also, when using a pre-colored glass substrate, unlike combining color filters or color printing,
A liquid crystal display device can be easily assembled without deteriorating reliability.
また、上記着色ガラス基板は、透明なガラス板上に、着
色したガラス薄膜をゾル−ゲル法によって形成してなる
場合、着色が正確になされて白色がさらにペーパーホワ
イトに近づくと共に、ガラスを焼結しているので耐久性
があり、信頼性が高まる。In addition, when the above-mentioned colored glass substrate is formed by forming a colored glass thin film on a transparent glass plate by the sol-gel method, the coloring can be done accurately and the white color becomes closer to paper white, and the glass can be sintered. This makes it durable and reliable.
〈実施例〉
以下、この発明のホワイトモードＳＴＮ型液晶表示装置
を図示の実施例により詳細に説明する。<Example> Hereinafter, the white mode STN type liquid crystal display device of the present invention will be explained in detail with reference to the illustrated example.
第１図と第２図は、それぞれこの発明の２層型とＯＭＩ
方式のホワイトモードＳＴＮ型液晶表示装置を示してい
る。上記２層型のホワイトモードＳＴＮ型液晶表示装置
は、いわゆるノーマリ・ブラック（ネガ）型であって、
互いに対向する一対の偏光板１７．１８の間に、表示用
ＳＴＮ型液晶セル２と、液晶分子のねじれ角が逆向きの
光学的補償用ＳＴＮ型液晶セルｌとを備えている。上記
表示用ＳＴＮ型液晶セル２は、液晶１２の両面にそれぞ
れ、配向膜１３，１４と、透明電極９．ＩＯと、無色の
ガラス基板７，８を順に一体に設けてなり、一方、上記
光学的補償用ＳＴＮ型液晶セルｌは、液晶６の両面にそ
れぞれ、配向膜１５，１６と、無色のガラス基板３．赤
色に着色した着色ガラス基板４を順に一体に設けたもの
である。Figures 1 and 2 show the two-layer type and OMI of this invention, respectively.
This shows a white mode STN type liquid crystal display device. The two-layer white mode STN liquid crystal display device is of a so-called normally black (negative) type, and
A display STN liquid crystal cell 2 and an optical compensation STN liquid crystal cell 1 in which the twist angles of liquid crystal molecules are opposite are provided between a pair of polarizing plates 17 and 18 facing each other. The display STN type liquid crystal cell 2 has alignment films 13 and 14 and transparent electrodes 9 on both sides of the liquid crystal 12, respectively. IO and colorless glass substrates 7 and 8 are integrally provided in this order, while the optical compensation STN type liquid crystal cell l has alignment films 15 and 16 and colorless glass substrates on both sides of the liquid crystal 6, respectively. 3. Colored glass substrates 4 colored red are sequentially provided integrally.
一方、上記ＯＭ１方式のホワイトモードＳＴＮ型液晶表
示装置は、ノーマリ・ホワイト（ポジ）型。On the other hand, the above-mentioned OM1 white mode STN liquid crystal display device is a normally white (positive) type.
であって、互いに対向する一対の偏光板３０，３１の間
にＳＴＮ型液晶表示セル２１を備えている。An STN type liquid crystal display cell 21 is provided between a pair of polarizing plates 30 and 31 facing each other.
このＳＴＮ型液晶表示セル２１は、液晶２５の両面にそ
れぞれ、配向膜２８，２９と、透明電極２６．２７と、
無色のガラス基板２２．赤色に着色した着色ガラス基板
２３を順に一体に設けたものである。This STN type liquid crystal display cell 21 has alignment films 28 and 29 and transparent electrodes 26 and 27 on both sides of a liquid crystal 25, respectively.
Colorless glass substrate 22. Colored glass substrates 23 colored red are sequentially and integrally provided.
上記２層型およびＯＭ１方式のホワイトモードＳＴＮ型
液晶表示装置が備えている着色ガラス基板４および２３
は、ゾル−ゲル法によって次のようにして作製する。ま
ず、ガラス原料となる金属アルコレートとしてＳ ｉ（
ＯＣＨ３）−を用い、これをアルコール溶媒中に水とと
もに混合してコロイド溶液を作る。このコロイド溶液を
赤色にする無機顔料として、例えば、酸化鉄（ｎｌ ）
Ｆ ａｘ ０３あるいは、酸化クロムＣｒｙｓを少量
添加しておく。次に、透明なガラス板を用意して、片面
をマスクし、この溶液中に浸漬して引き上げることによ
って、膜厚が約３００人のこの溶液の薄膜を上記ガラス
板上に塗布する。続いて、ヘリウム雰囲気中で１０００
℃以下で焼結して上記薄膜をガラス化する。Colored glass substrates 4 and 23 included in the above-mentioned two-layer type and OM1 type white mode STN type liquid crystal display device.
is produced by the sol-gel method as follows. First, Si (
OCH3)- is used and mixed with water in an alcoholic solvent to form a colloidal solution. As an inorganic pigment that makes this colloidal solution red, for example, iron oxide (nl)
Add a small amount of F ax 03 or chromium oxide Crys. Next, a transparent glass plate is prepared, one side of which is masked, and a thin film of this solution having a thickness of approximately 300 mm is applied onto the glass plate by dipping it into this solution and pulling it up. Subsequently, 1000 ml in a helium atmosphere
The thin film is vitrified by sintering at a temperature below .degree.
このようにして作製した着色ガラス基板の分光透過率特
性と色度図はそれぞれ第３図、第４図に示すようになる
。第３図において、本発明に用いる上記着色ガラス基板
は、Ｒの透過率が従来の無色のガラス基板とほとんど同
じ値であるが、ＧとＢの透過率が低くなっていることが
わかる。The spectral transmittance characteristics and chromaticity diagram of the colored glass substrate thus produced are shown in FIGS. 3 and 4, respectively. In FIG. 3, it can be seen that the colored glass substrate used in the present invention has almost the same R transmittance as a conventional colorless glass substrate, but the G and B transmittances are lower.
上記２層型とＯＭ１方式のホワイトモードＳＴＮ型液晶
表示装置の分光透過率特性はそれぞれ第５図と第７図、
色度図はそれぞれ第７図と第８図に示すようになる。第
５図と第７図に示すように、上記着色ガラス板４または
２３を用いた本発明の２層型とＯＭ１方式のホワイトモ
ードＳＴＮ型液晶表示装置は、従来の無色のガラス基板
を用いたものに比して、透過率の波長依存性が少なくな
って、白色をペーパーホワイトに近づけることができる
。The spectral transmittance characteristics of the two-layer type and OM1 type white mode STN type liquid crystal display devices are shown in Figures 5 and 7, respectively.
The chromaticity diagrams are shown in FIGS. 7 and 8, respectively. As shown in FIGS. 5 and 7, the two-layer type and OM1 type white mode STN liquid crystal display device of the present invention using the colored glass plate 4 or 23 is different from the conventional colorless glass substrate. Compared to other materials, the wavelength dependence of transmittance is reduced, making the white color closer to paper white.
また、ゾル−ゲル法によって焼結してなるガラス層を有
する着色ガラス基板を使用しているので、カラーフィル
タを組み合せる場合やカラー印刷をする場合に比して、
信頼性を高めることができると共に、着色を正確に行う
ことができ、白色をさらにペーパーホワイトに近づける
ことができる。In addition, since a colored glass substrate with a glass layer sintered by the sol-gel method is used, compared to the case of combining color filters or color printing,
Reliability can be improved, coloring can be performed accurately, and white can be made closer to paper white.
また、単品の着色ガラス基板を用いているので、液晶表
示装置を簡単に組み立てることができ、作業時間を短く
することができる。Furthermore, since a single colored glass substrate is used, the liquid crystal display device can be assembled easily and the working time can be shortened.
〈発明の効果〉
以上より明らかなように、この発明のホワイトモードＳ
ＴＮ型液晶表示装置は、赤色に着色した着色ガラス基板
を備えているので、黄色味を帯びた白色をペーパーホワ
イトに近づけることができる。また、カラーフィルタを
組み合わせたり、カラー印刷をする場合に比して、簡単
に組み立てることができ、作業時間を短かくすることが
でき、信頼性を低下させることがない。<Effects of the Invention> As is clear from the above, the white mode S of this invention
Since the TN type liquid crystal display device includes a colored glass substrate colored red, it is possible to make a yellowish white close to paper white. Furthermore, compared to cases where color filters are combined or color printing is performed, assembly is easier, the working time can be shortened, and reliability does not deteriorate.
また、上記着色ガラス基板は、透明なガラス板上に、着
色したガラス薄膜をゾル−ゲル法によって形成してなる
場合、白色をさらにペーパーホワイトに近づけることが
でき、信頼性を高めることができる。Further, when the colored glass substrate is formed by forming a colored glass thin film on a transparent glass plate by a sol-gel method, the white color can be made closer to paper white, and the reliability can be improved.
第１図と第２図はそれぞれこの発明の２層型とＯＭ１方
式のホワイトモードＳＴＮ型液晶表示装置を示す断面図
、第３図は上記各ホワイトモードＳＴＮ型液晶表示装置
に使用する着色ガラス基板の分光透過率を示す特性図、
第４図は上記着色ガラス基板を用いた場合の色度図、第
５図と第６図はそれぞれ上記２層型のホワイトモードＳ
ＴＮ型液晶表示装置の分光透過率を示す特性図と色度図
、第７図と第８図はそれぞれ上記ＯＭ１方式のホワイト
モードＳＴＮ型液晶表示装置の分光透過率を示す特性図
と色度図、第９図と第１０図はそれぞれ従来の２層型の
ホワイトモードＳＴＮ型液晶表示装置の分光透過率を示
す特性図とバックライトを通して観測したスペクトルを
示す特性図、第１１図は上記バックライトの光源の３波
長型冷陰極蛍光管の発光スペクトルを示す特性図、第１
２図はホワイトモードＳＴＮ型液晶表示装置の系統図で
ある。
１・・・光学的補償用液晶セル、
２・・・表示用液晶セル、
３，７，８．２２・・・ガラス基板、
４．２３・・・着色ガラス基板、
５．１１．２４・・・シール材、６，１２．２５・・・
液晶、９、夏０．２６．２７・・・透明電極、１３．１
４，１５，１６，２８．２９・・・配向膜、１７．１
Ｂ、３０．３１・・・偏光板、２１・・・液晶セル。
特 許 出 願 人 シャープ株式会社代 理 人
弁理士 前出 葆 はか１名第３図
違長
ｎｍ３
ｔＸ４図
ア
第１図
第２図
第５図
第６図
第７図
徨長
［ｎｍｌ
第８図
嬉９図
違
長
［ｎｍｌ
第１０図
波
長
［ｎｍｌ1 and 2 are cross-sectional views showing two-layer type and OM1 type white mode STN liquid crystal display devices of the present invention, respectively, and FIG. 3 is a colored glass substrate used in each of the above-mentioned white mode STN liquid crystal display devices. A characteristic diagram showing the spectral transmittance of
Figure 4 is a chromaticity diagram when using the above-mentioned colored glass substrate, and Figures 5 and 6 are the white mode S of the above two-layer type, respectively.
A characteristic diagram and a chromaticity diagram showing the spectral transmittance of a TN type liquid crystal display device, and Figures 7 and 8 are a characteristic diagram and a chromaticity diagram showing the spectral transmittance of the above-mentioned OM1 type white mode STN type liquid crystal display device, respectively. , Fig. 9 and Fig. 10 are a characteristic diagram showing the spectral transmittance of a conventional two-layer white mode STN liquid crystal display device and a characteristic diagram showing the spectrum observed through the backlight, respectively, and Fig. 11 is a characteristic diagram showing the spectrum observed through the backlight. Characteristic diagram showing the emission spectrum of a three-wavelength cold cathode fluorescent tube as a light source, Part 1
FIG. 2 is a system diagram of a white mode STN type liquid crystal display device. 1... Liquid crystal cell for optical compensation, 2... Liquid crystal cell for display, 3, 7, 8.22... Glass substrate, 4.23... Colored glass substrate, 5.11.24...・Sealing material, 6, 12.25...
Liquid crystal, 9, Summer 0.26.27...Transparent electrode, 13.1
4, 15, 16, 28.29... alignment film, 17.1
B, 30.31...Polarizing plate, 21...Liquid crystal cell. Patent applicant: Sharp Corporation Agent
Patent attorney Previously mentioned Haka 1 person Figure 3 Different length nm3 tX4 Figure A Figure 1 Figure 2 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Long length [nml Figure 8 Figure 9 different length [nml] Figure 10 Wavelength [nml
Claims (2)
て備えて、黄色味を帯びた白色をペーパーホワイトに近
づけるようにしたことを特徴とするホワイトモード超ね
じれネマティック型液晶表示装置。(1) A white mode super twisted nematic liquid crystal display device, characterized in that it includes a red colored glass substrate as a liquid crystal substrate, making the yellowish white color closer to paper white.
色したガラス薄膜をゾル−ゲル法によって形成してなる
ことを特徴とする請求項１に記載のホワイトモード超ね
じれネマティック型液晶表示装置。(2) The white mode super twisted nematic liquid crystal display device according to claim 1, wherein the colored glass substrate is formed by forming a colored glass thin film on a transparent glass plate by a sol-gel method. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1079916A JPH02259621A (en) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1079916A JPH02259621A (en) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | Liquid crystal display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02259621A true JPH02259621A (en) | 1990-10-22 |
Family
ID=13703621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1079916A Pending JPH02259621A (en) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | Liquid crystal display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02259621A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011145712A (en) * | 1999-10-26 | 2011-07-28 | Toshiba Mobile Display Co Ltd | Liquid crystal display device |
-
1989
- 1989-03-30 JP JP1079916A patent/JPH02259621A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011145712A (en) * | 1999-10-26 | 2011-07-28 | Toshiba Mobile Display Co Ltd | Liquid crystal display device |
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