JPH0497134A - Color liquid crystal display device - Google Patents

Color liquid crystal display device

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Publication number
JPH0497134A
JPH0497134A JP2211800A JP21180090A JPH0497134A JP H0497134 A JPH0497134 A JP H0497134A JP 2211800 A JP2211800 A JP 2211800A JP 21180090 A JP21180090 A JP 21180090A JP H0497134 A JPH0497134 A JP H0497134A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
display
color
crystal element
polarizing plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP2211800A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirotsugu Fukutani
博嗣 福谷
Kunihiko Ito
邦彦 伊藤
Mitsuaki Shioji
光昭 塩路
Kazuhiko Akimoto
一彦 秋元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Priority to US07/613,611 priority patent/US5216414A/en
Priority to KR1019900018589A priority patent/KR940001905B1/en
Priority to EP19900312634 priority patent/EP0431795A3/en
Publication of JPH0497134A publication Critical patent/JPH0497134A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the display quality by arranging a 3rd polarizing plate which has a polarizing direction orthogonal to a predetermined polarizing direction between a 1st and a 2nd liquid crystal element. CONSTITUTION:The color liquid crystal display device 7 is constituted by laminating a 1st polarizing plate 87, the 1st liquid crystal element 72, the 3rd polarizing plate 88, the 2nd liquid crystal element 73, and a 2nd polarizing plate 89 in this order. The polarizing direction of the 3rd polarizing plate 88 intersects the polarizing directions of the 1st and 2nd polarizing plates 87 and 89 perpendicularly. Last polarized light which is transmitted through the liquid crystal layer of the 1st liquid crystal element 72 which is applied with a voltage is cut off by the 3rd polarizing plate 88 and not made incident on the 2nd liquid crystal element 73. Consequently, a display color is prevented from becoming its complementary color even in an area where the formation area of a 1st display electrode 75 and the formation area of a 2nd display electrode 82 overlap with each other and the display quality is improved.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、予め定められた文字や図形などをカラー表示
するセグメント型のカラー液晶表示装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a segment type color liquid crystal display device that displays predetermined characters, figures, etc. in color.

従来の技術 第8図は、従来のセグメント型液晶表示装置230の平
面図である。液晶表示装置230には1日」の文字が形
成されるように、複数のセグメント電極233が配置さ
れる。さらに領域A1には、たとえば赤色に着色された
カラーフィルタが設けられており、また領域A2には緑
色のカラーフィルタ、領域A3〜A5には青色のカラー
フィルタがそれぞれ設けられている。
Prior Art FIG. 8 is a plan view of a conventional segment type liquid crystal display device 230. A plurality of segment electrodes 233 are arranged on the liquid crystal display device 230 to form the characters "1 day". Further, a color filter colored red, for example, is provided in the area A1, a green color filter is provided in the area A2, and a blue color filter is provided in the areas A3 to A5.

第9図は、液晶表示装置230の断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device 230.

液晶層237は、透光性を有するガラス基板231a、
231bの間に介在され、シール樹脂238によって封
止されている。ガラス基板231aの液晶層237側の
表面には、複数のセグメントを極233が形成され、さ
らにその表面には、配向膜234aが形成されている。
The liquid crystal layer 237 includes a transparent glass substrate 231a,
231b, and is sealed with a sealing resin 238. A plurality of segment poles 233 are formed on the surface of the glass substrate 231a on the liquid crystal layer 237 side, and an alignment film 234a is further formed on the surface.

一方、ガラス基板231bの液晶層237側の表面には
、複数のコモン電極232が形成され、さらにその表面
には配向膜234bが形成されている。ガラス基板23
1a、231bの液晶層237とは反対側の表面には、
それぞれ偏光板235a、235bが設けられている。
On the other hand, a plurality of common electrodes 232 are formed on the surface of the glass substrate 231b on the liquid crystal layer 237 side, and an alignment film 234b is further formed on the surface. Glass substrate 23
On the surface of 1a, 231b opposite to the liquid crystal layer 237,
Polarizing plates 235a and 235b are provided, respectively.

前述の赤色、緑色および青色のカラーフィルタ236は
、偏光板235a上のセグメント電極233を含む領域
に印刷法などによって形成される。
The aforementioned red, green, and blue color filters 236 are formed on the polarizing plate 235a in a region including the segment electrodes 233 by a printing method or the like.

第10図は、液晶表示装置230の他の構成を示す断面
図である。ここでは、表示領域における視差による色彩
のずれを無くすために、カラーフィルタ236はコモン
電極232上に電着法や印刷法などによって形成される
FIG. 10 is a sectional view showing another configuration of the liquid crystal display device 230. Here, in order to eliminate color shift due to parallax in the display area, the color filter 236 is formed on the common electrode 232 by an electrodeposition method, a printing method, or the like.

このような液晶表示装置230において、領域A1内の
前記セグメント電極233のうち、表示させたい表示領
域に対応する電極と、コモン電極232との間に電圧を
印加することによって、たとえば電圧が印加されたセグ
メント電極に対応する液晶層を光が透過し、赤色表示を
行うことができる。他の領域A2〜A5においても、同
様の方法によって、緑色表示、青色表示を行うことがて
きる。
In such a liquid crystal display device 230, for example, a voltage is applied between the common electrode 232 and the electrode corresponding to the display area to be displayed among the segment electrodes 233 in the area A1. Light passes through the liquid crystal layer corresponding to the segment electrodes, and a red display can be performed. In other areas A2 to A5, green display and blue display can be performed using the same method.

また、USP−3840695公報に開示されている液
晶表示装置では、液晶表示素子の前後面にカラーフィル
タを配置し、1つの単位領域において1色のみのカラー
表示を行うことができる。
Further, in the liquid crystal display device disclosed in USP-3840695, color filters are arranged on the front and rear surfaces of the liquid crystal display element, and only one color can be displayed in one unit area.

−最に、液晶には波長依存性があるために、液晶表示装
置230における遮光性は完全ではなく、光を可視波長
の全域にわたって遮断することができない。したがって
、前述の液晶表示装置230において、ポジ表示(背景
色が白色で表示色が黒色)を行う場合、液晶層237に
電圧を印加しない状態であっても、光が液晶層237を
透過し、前述の第8図の領域A1が赤色に着色し、他の
部分と区別されて見えるため、液晶表示装置230の表
示品位が劣化するという問題がある。また、ネガ表示(
背景色が黒色で表示色が白色)の場合は、液晶層237
の遮光性が完全でないため、電圧非印加時でも、カラー
フィルタ236の形状が透けて見えるためにやはり表示
品位が劣化するという問題がある。
-Finally, since liquid crystal has wavelength dependence, the light-shielding property of the liquid crystal display device 230 is not perfect and cannot block light over the entire visible wavelength range. Therefore, in the liquid crystal display device 230 described above, when performing positive display (background color is white and display color is black), light passes through the liquid crystal layer 237 even when no voltage is applied to the liquid crystal layer 237. Since the area A1 in FIG. 8 mentioned above is colored red and appears to be distinguished from other areas, there is a problem that the display quality of the liquid crystal display device 230 deteriorates. Also, negative display (
If the background color is black and the display color is white), the liquid crystal layer 237
Since the light-shielding property of the color filter 236 is not perfect, the shape of the color filter 236 can be seen through even when no voltage is applied, resulting in a problem of deterioration of display quality.

また、表示領域の表示色は液晶表示装置の製造時におい
てカラーフィルタの色の種類によって決定されるので、
同一の表示領域を異なる色彩で表示させることはできず
、表示の多様性および汎用性に乏しかった。
In addition, the display color of the display area is determined by the color type of the color filter during manufacturing of the liquid crystal display device, so
It is not possible to display the same display area in different colors, resulting in poor display diversity and versatility.

上述の問題点を解消するために、微細な帯状のカラーフ
ィルタを用いた液晶表示装置が特開昭60−26092
1、特開昭61−239220、特開昭62−0919
17に開示されている。
In order to solve the above-mentioned problems, a liquid crystal display device using a fine band-shaped color filter was developed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-26092.
1. Japanese Patent Publication No. 61-239220, Japanese Patent Application Publication No. 62-0919
It is disclosed in 17.

第11図は、帯状のカラーフィルタを用いたセグメント
型カラー液晶表示装置301の断面図である。透光性を
有するガラス基板304aの一方表面には、カラーフィ
ルタ305が印刷法やtIgi1着色法などの方法によ
ってほぼ全面にわたって設けられており、カラーフィル
タ305上には予め定める表示領域に対応して複数のセ
グメント電極306が形成される。カラーフィルタ30
5は、たとえば第11図紙面に平行な方向に帯状に形成
され、たとえば赤色フィルタ、緑色フィルタ、青色フィ
ルタの3種類のフィルタが第11図紙面に垂直な方向に
予め定める順序に従って複数個配列されている。セグメ
ント電極306は、前記赤色フィルタ、緑色フィルタ、
青色フィルタにそれぞれ対応する赤色用電極、緑色用電
極、青色用電極で構成される。
FIG. 11 is a cross-sectional view of a segment type color liquid crystal display device 301 using a band-shaped color filter. A color filter 305 is provided over almost the entire surface of the transparent glass substrate 304a by a method such as a printing method or a tIgi1 coloring method. A plurality of segment electrodes 306 are formed. color filter 30
5 is formed, for example, in a band shape in a direction parallel to the plane of FIG. 11, and a plurality of three types of filters, for example, red filters, green filters, and blue filters, are arranged in a predetermined order in a direction perpendicular to the plane of FIG. 11. ing. The segment electrode 306 includes the red filter, the green filter,
It consists of a red electrode, a green electrode, and a blue electrode, each corresponding to a blue filter.

透光性を有するガラス基板304bの一方表面には、複
数のコモン電極308がセグメント電極306に対応す
る表示領域を含む領域にわたって形成され、さらにその
表面に配向膜307bが形成される。ガラス基板304
a、304bは、配向M307a、307bが形成され
る表面が互いに向き合うように配置される。ツィステッ
ドネマティック液晶層309は、ガラス基板304a3
04bの間に介在され、シール樹脂310によって封止
される。また、ガラス基板304a、304bの液晶層
309とは反対側の表面には、それぞれ偏光板311.
312が設けられている。
A plurality of common electrodes 308 are formed on one surface of the light-transmitting glass substrate 304b over an area including the display area corresponding to the segment electrodes 306, and an alignment film 307b is further formed on the surface. Glass substrate 304
a, 304b are arranged such that the surfaces on which orientations M307a, 307b are formed face each other. The twisted nematic liquid crystal layer 309 is formed on a glass substrate 304a3.
04b and is sealed with a sealing resin 310. Furthermore, polarizing plates 311.
312 is provided.

ここで、偏光板311,312を直交ニコルとなるよう
に配置し、電圧非印加時において光が液晶層309を透
過しないようにして、いわゆるノーマリブラック表示を
行う。前記セグメント電極306を構成する3つの電極
のうち、所望の電極に電圧を印加することによって、セ
グメント電極306に対応する表示領域には所望の色彩
が表示される。たとえば赤色用1i極のみに電圧を印加
すれば、表示領域には赤色が表示され、また赤色用電極
と緑色用電極とに電圧を同時に印加すれば、赤色光と緑
色光との混合によって黄色の表示を行うことができる。
Here, the polarizing plates 311 and 312 are arranged so as to form crossed nicols so that light does not pass through the liquid crystal layer 309 when no voltage is applied, thereby performing a so-called normally black display. By applying a voltage to a desired electrode among the three electrodes constituting the segment electrode 306, a desired color is displayed in the display area corresponding to the segment electrode 306. For example, if voltage is applied only to the red 1i electrode, red will be displayed in the display area, and if voltage is simultaneously applied to the red and green electrodes, yellow will be displayed due to the mixture of red and green light. Can be displayed.

さらに赤色用電極、緑色用電極、青色用電極のすべての
電極に同時に電圧を印加することによって、白色表示を
行うこともできる。
Furthermore, white display can also be performed by simultaneously applying voltage to all the electrodes: the red electrode, the green electrode, and the blue electrode.

発明が解決しようとする課題 上述のセグメント形カラー液晶表示装置230301の
表示画像は、セグメントを極233,306の形状によ
って決定され、カラー液晶表示装置230.301の製
造後に変更することができず、表示の多様性という面で
劣っている。
Problems to be Solved by the Invention The display image of the segment type color liquid crystal display device 230301 described above is determined by the shape of the segment poles 233, 306, and cannot be changed after the color liquid crystal display device 230, 301 is manufactured. It is inferior in terms of display diversity.

表示の多様性を改善するために、カラー表示用液晶素子
と白黒表示用液晶素子とを2枚積層したカラー液晶表示
装置が提案されている。第12図は、2層型の液晶表示
装置401の断面図である。
In order to improve display diversity, a color liquid crystal display device in which two liquid crystal elements for color display and a liquid crystal element for monochrome display are laminated has been proposed. FIG. 12 is a cross-sectional view of a two-layer liquid crystal display device 401.

液晶表示装置401は、カラー表示用液晶素子402お
よび白黒表示用液晶素子403の2つの表示用液晶素子
を有する。
The liquid crystal display device 401 has two display liquid crystal elements, a color display liquid crystal element 402 and a monochrome display liquid crystal element 403.

カラー表示用液晶素子402は、一対の透明基板404
a、404bを有し、透明基板404aの一方表面には
透光性を有する複数のセグメント電極405が形成され
、セグメント電極405が形成された透明基板404a
上にはカラーフィルタ406が形成される。カラーフィ
ルタ406は、前述の第11図のカラーフィルタ305
と同様の構成である。カラーフィルタ406の表面には
、配向)11407 aが形成される。
The color display liquid crystal element 402 includes a pair of transparent substrates 404
a, 404b, a plurality of segment electrodes 405 having translucency are formed on one surface of the transparent substrate 404a, and a transparent substrate 404a on which the segment electrodes 405 are formed.
A color filter 406 is formed on top. The color filter 406 is the same as the color filter 305 in FIG.
It has the same configuration as . On the surface of the color filter 406, orientation ) 11407a is formed.

透明基板404bの一方表面には、少なくとも前記セグ
メント電fi405を含む領域に亘って透光性を有する
コモン電1408が形成され、さらにその表面には配向
膜407bが形成される。透明基板404a、404b
は、配向M 407 a407bがそれぞれ形成された
表面が互いに向き合うように配置される。液晶層409
は、透明基板404a、404b間に介在され、シール
材410に封止されている。
A common electrode 1408 having translucency is formed on one surface of the transparent substrate 404b over at least a region including the segment electrode fi 405, and an alignment film 407b is further formed on the surface. Transparent substrates 404a, 404b
are arranged such that the surfaces on which the orientations M 407 a 407 b are formed face each other. liquid crystal layer 409
is interposed between transparent substrates 404a and 404b and sealed with a sealant 410.

白黒表示用液晶素子403は、一対の透明基板411a
、411bを有し、透明基板411aの一方の表面には
表示領域で表示すべき予め定める形状に対応する範囲に
亘って透光性を有する複数のセグメント1を極412が
形成され、さらにセグメント電極412が形成された透
明基板411a上には配向膜413aが形成される。透
明基板411bの一方表面には、少なくとも前記セグメ
ント電極412を含む領域に亘って、透光性を有するコ
モンti414が形成され、コモン電極414が形成さ
れた透明基板411b上には、配向膜413bが形成さ
れる。透明基板411a、411bは、配向膜413a
、413bがそれぞれ形成された表面が互いに向き合う
ように配置される。
The black and white display liquid crystal element 403 includes a pair of transparent substrates 411a.
, 411b, a plurality of segment electrodes 412 are formed on one surface of the transparent substrate 411a and have a plurality of light-transmitting segments 1 over a range corresponding to a predetermined shape to be displayed in the display area. An alignment film 413a is formed on the transparent substrate 411a on which the alignment film 412 is formed. On one surface of the transparent substrate 411b, a common ti 414 having translucency is formed over a region including at least the segment electrode 412, and on the transparent substrate 411b on which the common electrode 414 is formed, an alignment film 413b is formed. It is formed. The transparent substrates 411a and 411b have an alignment film 413a
, 413b are arranged such that the surfaces on which they are formed face each other.

液晶層415は、透明基板411a、411b間に介在
され、シール材416によって封止されている。
The liquid crystal layer 415 is interposed between the transparent substrates 411a and 411b, and is sealed with a sealant 416.

カラー表示用液晶素子402と白黒表示用液晶素子40
3とは、透明基板404aと透明基板411bとが互い
に向き合うように積層される。透明基板404bの液晶
層409とは反対側の表面には偏光板417が配置され
ており、また透明基板411aの液晶層415とは反対
側の表面には偏光板418が配置される。これらの偏光
板417.418は、並行ニコルとなるように配置され
ている。
Liquid crystal element 402 for color display and liquid crystal element 40 for black and white display
3, a transparent substrate 404a and a transparent substrate 411b are stacked so as to face each other. A polarizing plate 417 is arranged on the surface of the transparent substrate 404b opposite to the liquid crystal layer 409, and a polarizing plate 418 is arranged on the surface of the transparent substrate 411a opposite to the liquid crystal layer 415. These polarizing plates 417 and 418 are arranged in parallel Nicols.

カラー表示用液晶素子402の液晶層409および白黒
表示用液晶素子403の液晶層415の液晶分子のねじ
れ角は、ともに90”である、また、液晶層409の液
晶分子は、たとえば左旋性に配向し、液晶層415の液
晶分子は右旋性に配向している。すなわち2つの液晶素
子402.403において、液晶分子の螺旋方向が互い
に逆になるように設定されている。さらに、液晶層40
9の透明基板404aに最近接する液晶分子の配向方向
と、液晶層415の透明基板411bに最近接する液晶
分子の配向方向とは、互いに直交するように配置されて
いる。
The twist angles of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 409 of the liquid crystal element 402 for color display and the liquid crystal layer 415 of the liquid crystal element 403 for black and white display are both 90'', and the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 409 are, for example, oriented levorototally. However, the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 415 are dextrorotated. That is, the helical directions of the liquid crystal molecules in the two liquid crystal elements 402 and 403 are set to be opposite to each other.
The orientation direction of the liquid crystal molecules closest to the transparent substrate 404a of the liquid crystal layer 415 and the orientation direction of the liquid crystal molecules closest to the transparent substrate 411b of the liquid crystal layer 415 are arranged to be orthogonal to each other.

第13図は、液晶表示装置401の平面図である0表示
領域A6は、カラー表示用液晶素子402のセグメント
を極405が形成された領域であり、カラー表示が可能
である。表示領域A7は、白黒表示用液晶素子403の
セグメント電極412が形成された領域であり、白黒表
示が可能である。ここで偏光板417,418は、並行
ニコルとなるように配置されている。したがって液晶層
への電圧非印加時において、入射光は、液晶層を透過し
、これによって背景色を白色とするいわゆるノーマリホ
ワイト表示が可能である。
FIG. 13 is a plan view of the liquid crystal display device 401. A 0 display area A6 is an area where poles 405 are formed as segments of the liquid crystal element 402 for color display, and color display is possible. The display area A7 is an area where the segment electrodes 412 of the liquid crystal element 403 for black and white display are formed, and black and white display is possible. Here, the polarizing plates 417 and 418 are arranged in parallel Nicols. Therefore, when no voltage is applied to the liquid crystal layer, incident light passes through the liquid crystal layer, thereby enabling so-called normally white display in which the background color is white.

第1表には、液晶表示装置401の各表示領域における
カラー表示用液晶素子402および白黒表示用液晶素子
40Bの駆動状態と、カラー表示用液晶素子402およ
び白黒表示用液晶素子403への入射光および透過光の
偏光方向と、表示領域に表示される色彩との対応関係が
示されている。
Table 1 shows the driving states of the color display liquid crystal element 402 and the monochrome display liquid crystal element 40B in each display area of the liquid crystal display device 401, and the incident light on the color display liquid crystal element 402 and the monochrome display liquid crystal element 403. Also shown is the correspondence between the polarization direction of transmitted light and the colors displayed in the display area.

ここでは、偏光板417.418の偏光方向は、それぞ
れ第12図紙面に平行であるものとする。
Here, it is assumed that the polarization directions of the polarizing plates 417 and 418 are parallel to the plane of FIG. 12, respectively.

(以下余白) 第  1 表 上記第1表に示されるように、表示領域A6で赤色を表
示し、表示領域A7で黒色を表示した場合、表示領域A
6と表示領域A7とが重なる表示領域A8では、水色(
シアン色)が表示されてしまうという問題がある。
(Margin below) Table 1 As shown in Table 1 above, if display area A6 displays red and display area A7 displays black, display area A
In display area A8 where 6 and display area A7 overlap, light blue (
There is a problem that a cyan color) is displayed.

本発明の目的は、上記技術的課題を解決し、表示品位が
格段に向上されるカラー液晶表示装置を提供することで
ある。
An object of the present invention is to provide a color liquid crystal display device that solves the above technical problems and has significantly improved display quality.

課題を解決するための手段 本発明は、液晶層を挟んで設けられる一対の透光性基板
をそれぞれ有する第1および第2液晶素子を積層したカ
ラー液晶表示装置において、第1液晶素子は、 透光性基板の厚み方向一方側の全面に亘って設けられ、
透過光を予め定める複数種類の色彩のいずれかひとつの
色彩にそれぞれ選択する複数の色彩選択部材と、 透光性基板の液晶層側の予め定める第1表示領域内に設
けられ、前記複数の色彩選択部材毎に形成される第1表
示電極とを含み、 第2液晶素子は、 予め定める第2表示領域に対応する範囲に形成される第
2表示電極を含み、 第1液晶素子の第2液晶素子とは反対側に、予め定める
偏光方向を有する第1偏光板を配置し、第2液晶素子の
第1液晶素子とは反対側に、第1偏光板と同じ偏光方向
を有する第2偏光板を配置し、 第1および第2液晶素子間に、前記予め定める偏光方向
と直交する偏光方向を有する第3偏光板を配置したこと
を特徴とするカラー液晶表示装置である。
Means for Solving the Problems The present invention provides a color liquid crystal display device in which first and second liquid crystal elements are laminated, each having a pair of transparent substrates sandwiching a liquid crystal layer therebetween, in which the first liquid crystal element has a transparent substrate. Provided over the entire surface of one side in the thickness direction of the optical substrate,
a plurality of color selection members each selecting one of a plurality of predetermined colors for transmitted light; and a plurality of color selection members provided within a predetermined first display area on the liquid crystal layer side of the translucent substrate to select one of the plurality of colors. a first display electrode formed for each selected member; the second liquid crystal element includes a second display electrode formed in a range corresponding to a predetermined second display area; a second liquid crystal of the first liquid crystal element; A first polarizing plate having a predetermined polarization direction is arranged on the opposite side of the element, and a second polarizing plate having the same polarization direction as the first polarizing plate is arranged on the opposite side of the second liquid crystal element from the first liquid crystal element. and a third polarizing plate having a polarization direction perpendicular to the predetermined polarization direction is disposed between the first and second liquid crystal elements.

作  用 本発明に従うカラー液晶表示装置では、第1(1i光板
、第1液晶素子、第3@光板、第2液晶素子、第2偏光
板がこの順序で積層される。ここで、第3偏光板の偏光
方向は、第1および・第2偏光板の偏光方向と直交して
いる。したがって、液晶層への電圧非印加時において、
たとえば第1偏光板を通って直線偏光となった入射光は
、第1液晶素子によって偏光方向がたとえば90°回転
され、したがって第3偏光板を透過する。次に、この透
過光はさらに第2液晶素子によって偏光方向が90°回
転させられるため、第2偏光板を透過する。
Function In the color liquid crystal display device according to the present invention, the first (1i light plate, the first liquid crystal element, the third@light plate, the second liquid crystal element, and the second polarizing plate are laminated in this order. The polarization direction of the plate is perpendicular to the polarization direction of the first and second polarizing plates.Therefore, when no voltage is applied to the liquid crystal layer,
For example, the incident light that has passed through the first polarizing plate and has become linearly polarized light has its polarization direction rotated by, for example, 90 degrees by the first liquid crystal element, and is therefore transmitted through the third polarizing plate. Next, the polarization direction of this transmitted light is further rotated by 90 degrees by the second liquid crystal element, so that it is transmitted through the second polarizing plate.

ユニで、たとえば色彩選択部材が選択する色彩を赤色、
緑色、青色とすることによって、赤色光、緑色光5青色
光の混合によってカラー液晶表示装置には白色が表示さ
れる。
In Uni, for example, the color selected by the color selection member is red,
By using green and blue, white color is displayed on the color liquid crystal display device by mixing red light, green light, and blue light.

次に、第1液晶素子の第1表示電極に電圧を印加すると
、入射光は第1偏光板によって直線偏光となるが、電圧
が印加されている液晶層は旋光性を失うために、直線偏
光はそのままの偏光状態で第1液晶素子を透過する。こ
こで第3漏光板の偏光方向は第1偏光板の偏光方向と直
交しているため、第1液晶素子を透過した透過光は、第
3偏光板を透過できない、したがって、たとえば緑色お
よび青色をそれぞれ選択する色彩選択部材に対応する第
1表示電極に電圧を印加することによって緑色光および
青色光が遮断され、カラー液晶表示装置には赤色が表示
される。
Next, when a voltage is applied to the first display electrode of the first liquid crystal element, the incident light becomes linearly polarized light by the first polarizing plate, but since the liquid crystal layer to which the voltage is applied loses its optical rotation, it becomes linearly polarized light. is transmitted through the first liquid crystal element in the same polarized state. Here, since the polarization direction of the third light leaking plate is orthogonal to the polarization direction of the first polarizing plate, the transmitted light that has passed through the first liquid crystal element cannot pass through the third polarizing plate. By applying a voltage to the first display electrodes corresponding to the respective selected color selection members, green light and blue light are blocked, and red color is displayed on the color liquid crystal display device.

次に、第2液晶素子の第2表示電極に電圧を印加すると
、入射光は第1偏光板を通って直線偏光となり、第1液
晶素子によって偏光方向が90゜回転され、したがって
第3偏光板を透過する。第2液晶素子において電圧が印
加されていると液晶層は、旋光性を失うため、透過光は
そのままの偏光状態で第2液晶素子を透過する。このた
め、第2液晶素子を透過した透過光は、第3偏光板の偏
光方向と直交する偏光方向を有する第2@光板を透過で
きず、したがってカラー液晶表示装置には第2表示電極
に対応する形状が黒色で表示される。
Next, when a voltage is applied to the second display electrode of the second liquid crystal element, the incident light passes through the first polarizing plate and becomes linearly polarized light, and the polarization direction is rotated by 90 degrees by the first liquid crystal element, so that the third polarizing plate Transparent. When a voltage is applied to the second liquid crystal element, the liquid crystal layer loses optical rotation, so that the transmitted light passes through the second liquid crystal element in the same polarized state. Therefore, the transmitted light that has passed through the second liquid crystal element cannot pass through the second @light plate, which has a polarization direction perpendicular to the polarization direction of the third polarizing plate, and therefore, in a color liquid crystal display device, it cannot be transmitted through the second @light plate, which corresponds to the second display electrode. The shape to be displayed is displayed in black.

このようにひとつのカラー液晶表示装置において、カラ
ー表示と白黒表示とを個別にあるいは同時に表示させる
ことができ、表示の多様性が向上する。また第1および
第2液晶素子間に第3偏光板を配置したことによって、
第1液晶素子において電圧が印加されている液晶層を透
過した直前偏光は第3偏光板によって遮断され、第2液
晶素子には入射されない。したがって第1表示t1il
iの形成領域と第2表示電極の形成領域とが重なる領域
であっても、表示色が補色となることが防止され、表示
品位が向上する。
In this way, in one color liquid crystal display device, color display and black and white display can be displayed individually or simultaneously, and display diversity is improved. Furthermore, by arranging the third polarizing plate between the first and second liquid crystal elements,
The immediately polarized light transmitted through the liquid crystal layer to which a voltage is applied in the first liquid crystal element is blocked by the third polarizing plate and does not enter the second liquid crystal element. Therefore, the first display t1il
Even in the area where the formation area of i and the formation area of the second display electrode overlap, the displayed colors are prevented from becoming complementary colors, and the display quality is improved.

実施例 第1図は、本発明の一実施例であるカラー液晶表示装置
71の断面図であり、第2図はカラー液晶表示装置71
の平面図である。カラー液晶表示装置f7tは、カラー
表示用液晶素子72および白黒表示用液晶素子73のふ
たつのツィステッドネマティックモードの液晶素子を有
する。
Embodiment FIG. 1 is a sectional view of a color liquid crystal display device 71 which is an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. The color liquid crystal display device f7t has two twisted nematic mode liquid crystal elements: a color display liquid crystal element 72 and a monochrome display liquid crystal element 73.

カラー液晶表示装置71には、ガラス、プラスチックな
どから成る一対の透明基板74a、74bを有し、透明
基板74aの一方表面には透光性を有するセグメント電
極76が第2図示の領域A11に対応する領域に形成さ
れる。セグメント電8i76が形成された透明基板74
a上には、カラーフィルタ76がほぼ全面に亘って設け
られており、カラーフィルタ76上には配向膜77aが
形成される。
The color liquid crystal display device 71 has a pair of transparent substrates 74a and 74b made of glass, plastic, etc., and a segment electrode 76 having translucency is provided on one surface of the transparent substrate 74a, corresponding to the area A11 shown in the second diagram. It is formed in the area where Transparent substrate 74 on which segment electrodes 8i76 are formed
A color filter 76 is provided over almost the entire surface of the substrate a, and an alignment film 77a is formed on the color filter 76.

透明基板74bの一方表面には、少なくとも前記セグメ
ント電極75を含む領域ら亘って透光性を有するコモン
電極78が形成され、さらにその上には配向膜77bが
形成されている。透明基板74a、74bは、配向膜7
7a、77bがそれぞれ形成された表面が互いに向き合
うように配置される、ツィステッドネマティック液晶層
79は。
A common electrode 78 having translucency is formed on one surface of the transparent substrate 74b over at least a region including the segment electrode 75, and an alignment film 77b is further formed thereon. The transparent substrates 74a and 74b are the alignment films 7
The twisted nematic liquid crystal layer 79 is arranged such that the surfaces on which 7a and 77b are formed face each other.

透明基板74a、74b間に介在され、シール材80に
よって封止されている。
It is interposed between transparent substrates 74a and 74b and sealed with a sealant 80.

配向膜77a、77bには、ポリイミド系樹脂を用いた
。配向膜74a、74bは、たとえば層厚600人に形
成され、透明基板74a、74b間において、液晶分子
の配向方向が90゛ねじれ、左旋性の液晶層を形成する
ように、ナイロン糸織布でラビング処理されている。
Polyimide resin was used for the alignment films 77a and 77b. The alignment films 74a and 74b are formed to have a layer thickness of, for example, 600 mm, and are made of woven nylon thread so that the alignment direction of the liquid crystal molecules is twisted by 90 degrees between the transparent substrates 74a and 74b, forming a levorotatory liquid crystal layer. Rubbed.

透明基板74a、74b間の間隔を一定にするために、
これらの基板間には図示しないプラスチック製のスペー
サが挟み込まれている。このスペーサによって、基板間
の間隔は、たとえば5μmに設定される。液晶層79を
封止するためのシール材80は、たとえばエポキシ樹脂
である。液晶層79には、たとえばフェニルシクロヘキ
サン系混合液晶層が選ばれる。さらに、この液晶層には
コレステリックノナノエートが添加され、左旋性が付与
されている。
In order to keep the distance between the transparent substrates 74a and 74b constant,
A plastic spacer (not shown) is sandwiched between these substrates. With this spacer, the distance between the substrates is set to, for example, 5 μm. The sealing material 80 for sealing the liquid crystal layer 79 is, for example, epoxy resin. For the liquid crystal layer 79, a phenylcyclohexane mixed liquid crystal layer is selected, for example. Furthermore, cholesteric nonanoate is added to this liquid crystal layer to impart levorotatory properties.

白黒表示液晶素子73は、ガラス、プラスチイックなど
から成る一対の透明基板81a、81bを有し、透明基
板81aの一方表面には第2図の表示領域A12に対応
する範囲に亘って透光性を有する複数のセグメント電8
i82が形成され、さらにセグメント電極82が形成さ
れた透明基板81a上には、配向膜83aが形成される
The black-and-white display liquid crystal element 73 has a pair of transparent substrates 81a and 81b made of glass, plastic, etc., and one surface of the transparent substrate 81a has a translucent surface over an area corresponding to the display area A12 in FIG. A plurality of segment electric terminals having 8
An alignment film 83a is formed on the transparent substrate 81a on which the i82 and the segment electrodes 82 are formed.

透明基板81bの一方表面には、少なくとも前記セグメ
ントを極82を含む領域に亘って、透光性を有するコモ
ン;極84が形成され、コモン電極S4が形成された透
明基板81. b上には配向膜83bが形成される。透
明基板81a、81bは、配向膜83a、83bがそれ
ぞれ形成された表面が互いに向き合うように配置される
。ツィステッドネマティック液晶層85は、透明基板8
1a。
On one surface of the transparent substrate 81b, a light-transmitting common electrode 84 is formed covering at least a region including the segment and the electrode 82, and a transparent substrate 81.b has a common electrode S4 formed thereon. An alignment film 83b is formed on the substrate 83b. The transparent substrates 81a and 81b are arranged such that the surfaces on which the alignment films 83a and 83b are formed, respectively, face each other. The twisted nematic liquid crystal layer 85 is formed on the transparent substrate 8
1a.

81b間に介在され、シール材86によって封止されて
いる。
It is interposed between 81b and sealed by a sealing material 86.

配向膜83a、83bには、ポリイミド系樹脂を用い、
透明基板81a、81b間において、液晶分子の配向方
向が90°ねじれて左旋性の液晶層を形成するようにラ
ビング処理されている。
Polyimide resin is used for the alignment films 83a and 83b,
A rubbing process is performed between the transparent substrates 81a and 81b so that the alignment direction of liquid crystal molecules is twisted by 90 degrees to form a levorotatory liquid crystal layer.

液晶層85には、たとえばフェニルシクロヘキサン系混
合液晶を用いた。この液晶層には、左旋性カイラル物質
として、たとえばコレステリツクノナノエートが添加さ
れている。透明基板81a。
For the liquid crystal layer 85, for example, a phenylcyclohexane mixed liquid crystal was used. For example, cholesteric nonanoate is added to this liquid crystal layer as a levorotatory chiral substance. Transparent substrate 81a.

81b間の間隔を一定にするために、これらの基板間に
は前述のカラー表示用液晶素子72の場合と同様に、プ
ラスティック製のスペーサを挟み込んで重ね合わせた。
In order to keep the distance between the substrates 81b constant, a plastic spacer was sandwiched between these substrates, as in the case of the color display liquid crystal element 72, and the substrates were stacked one on top of the other.

透明基板81a、81b間の間隔は、たとえば5μmに
に選ばれる。
The distance between the transparent substrates 81a and 81b is selected to be, for example, 5 μm.

セグメント電極75.82およびコモン電極7884は
、ITO(インジウム錫酸化物)で形成される。ITO
の面抵抗値は、20〜50ΩCm/口の中抵抗値のもの
が一般に用いられるが、低抵抗値のものを用いてもよい
Segment electrodes 75.82 and common electrode 7884 are formed of ITO (indium tin oxide). ITO
Generally, a medium resistance value of 20 to 50 ΩCm/mouth is used, but a low resistance value may also be used.

カラー表示用液晶素子72および白黒表示用液晶素子7
3は、透明基板74aと透明基板81bとが互いに向き
合うように配置される。カラー表示用液晶素子72の白
黒表示用液晶素子73とは反対側には、偏光板87が配
置され、白黒表示用液晶素子73のカラー表示用液晶素
子72とは反対側には、偏光板89が配置される。カラ
ー表示用液晶素子72と白黒表示用液晶素子73との間
には、偏光板88が配置される。
Liquid crystal element 72 for color display and liquid crystal element 7 for black and white display
No. 3 is arranged such that the transparent substrate 74a and the transparent substrate 81b face each other. A polarizing plate 87 is arranged on the side of the liquid crystal element 72 for color display opposite to the liquid crystal element 73 for black and white display, and a polarizing plate 89 is arranged on the side of the liquid crystal element 73 for black and white display opposite to the liquid crystal element 72 for color display. is placed. A polarizing plate 88 is arranged between the liquid crystal element 72 for color display and the liquid crystal element 73 for black and white display.

第3図は、カラーフィルタ76の拡大平面図であり、第
4図はカラーフィルタ76付近の拡大断面図である。カ
ラー液晶表示装置71ては、色彩選択部材であるカラー
フィルタ76は、透明基板74aのほぼ全面に亘って設
けられている。カラーフィルタ76は、赤色、緑色およ
び青色の各フィルタをマトリックス状あるいはモザイク
状に配置して形成されている。
FIG. 3 is an enlarged plan view of the color filter 76, and FIG. 4 is an enlarged sectional view of the vicinity of the color filter 76. In the color liquid crystal display device 71, a color filter 76, which is a color selection member, is provided over almost the entire surface of a transparent substrate 74a. The color filter 76 is formed by arranging red, green, and blue filters in a matrix or mosaic pattern.

第3図および第4図において、赤色フィルタを参照符号
Rで示し、緑色フィルタは参照符号Gで示し、青色フィ
ルタは参照符号Bで示す。各フィルタJ G、Bの大き
さは微細であり、肉眼では判別できない程度の大きさで
ある。
In FIGS. 3 and 4, the red filter is designated with the reference number R, the green filter is designated with the reference number G, and the blue filter is designated with the reference number B. The size of each filter JG, B is so small that it cannot be discerned with the naked eye.

−例として、長さL1=330μmおよび幅L2=80
μmの矩形状のフィルタR,G、Bが用いられ、各フィ
ルタ間の間隔L3は30μmに選ばれる。したがって、
フィルタの幅方向C2に並ぶ3種類のフィルタR,G、
Bによって形成された領域は、330μmX330μm
の正方形の領域となる。
- As an example, length L1 = 330 μm and width L2 = 80
.mu.m rectangular filters R, G, and B are used, and the spacing L3 between each filter is selected to be 30 .mu.m. therefore,
Three types of filters R, G lined up in the width direction C2 of the filter,
The area formed by B is 330 μm x 330 μm
is a square area.

フィルタ間の間隔L3は、ホトプロセスなどのカラーフ
ィルタの製作精度によって決定され、般には15μm〜
40μmである。
The spacing L3 between the filters is determined by the manufacturing accuracy of color filters such as photoprocessing, and is generally 15 μm to 15 μm.
It is 40 μm.

フィルタの配列は、たとえばフィルタの幅方向C2には
、R−G−Bの順列が繰り返され、フィルタの長さ方向
C1にはR−B−Gの順列が繰り返される。フィルタR
,G、Bの形状は、正方形あるいはその他の形状にして
もよい。
In the arrangement of the filter, for example, an R-G-B permutation is repeated in the width direction C2 of the filter, and an R-B-G permutation is repeated in the length direction C1 of the filter. Filter R
, G, and B may be square or other shapes.

また、各フィルタR,G、Bの間には、黒色の遮光層B
Lが形成される。遮光層BLは、クロム(Cr)あるい
は黒色顔料などで形成される。
In addition, between each filter R, G, B, there is a black light shielding layer B.
L is formed. The light shielding layer BL is formed of chromium (Cr), black pigment, or the like.

第5図は、セグメントを極75の拡大平面図である。前
述したように透明基板74a上には、赤色、緑色、青色
の3色の四辺形のカラーフィルタR,G、Bが複数個マ
トリクス状あるいはモザイク状に配列されており、本発
明は同一色のカラーフィルタに対応するセグメント電極
を順次接続するように、信号ラインとしての透明電極を
配設したカラー液晶表示装置71である。
FIG. 5 is an enlarged plan view of the segment pole 75. As mentioned above, on the transparent substrate 74a, a plurality of quadrilateral color filters R, G, and B of three colors red, green, and blue are arranged in a matrix or mosaic shape. This is a color liquid crystal display device 71 in which transparent electrodes as signal lines are arranged so as to sequentially connect segment electrodes corresponding to color filters.

セグメント電極75は、赤色用電極Srと、緑色用tf
lsgと、青色用を極sbとからなる。電l1HSr、
Sg、Sbは、それぞれフィルタR,CBに対応する領
域に形成され、各を極Sr、Sg。
The segment electrode 75 includes an electrode Sr for red color and tf for green color.
It consists of lsg and pole sb for blue color. Electric l1HSr,
Sg and Sb are formed in regions corresponding to filters R and CB, respectively, and serve as poles Sr and Sg, respectively.

sbは、信号ラインとしての透明電極91r、91g、
91bによって、それぞれ接続されている。
sb is transparent electrode 91r, 91g as a signal line,
91b, respectively.

この接続方法を使用して、電圧を印加するセグメント電
極を任意に選択することによって、赤色、黄色、緑色、
水色(シアン色)、青色、白色、桃色(マゼンタ色)の
7色を、所望の表示鐙域内において表示することができ
る。
Using this connection method, red, yellow, green,
Seven colors, light blue (cyan), blue, white, and pink (magenta), can be displayed within a desired display stirrup area.

第6図は、カラー液晶表示袋271における偏光板87
,88.89の偏光方向および液晶層79.85の液晶
分子の配向方向を説明するための図である。第6図(1
)は、偏光板89の吸収軸R1を示している。第6図(
2)は、白黒表示用液晶素子73の液晶層85の液晶分
子の配向方向およびねじれ方向を示している。透明基板
81aに最近接する液晶分子の配向方向が矢符R2で示
されており、この配向方向R2は偏光板8つの吸収軸R
1と直交している。また透明基板81bに最近接する液
晶分子の配向方向は、矢符R3で示されており、したが
って液晶層85の液晶分子は左方向に90°ねじれてい
る。
FIG. 6 shows a polarizing plate 87 in a color liquid crystal display bag 271.
, 88.89 and the alignment direction of liquid crystal molecules in a liquid crystal layer 79.85. Figure 6 (1
) indicates the absorption axis R1 of the polarizing plate 89. Figure 6 (
2) shows the alignment direction and twist direction of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 85 of the black and white display liquid crystal element 73. The alignment direction of the liquid crystal molecules closest to the transparent substrate 81a is indicated by an arrow R2, and this alignment direction R2 coincides with the absorption axis R of the eight polarizing plates.
It is orthogonal to 1. The alignment direction of the liquid crystal molecules closest to the transparent substrate 81b is indicated by an arrow R3, and therefore the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 85 are twisted 90 degrees to the left.

第6図(3)は、偏光板88の吸収軸R7を示している
。第6図(4)は、カラー表示用液晶素子72の液晶層
7つの液晶分子の配向方向およびねじれ方向を示してい
る。透明基板74bに最近接する液晶分子の配向方向は
、矢符R4で示されており、透明基板74bに最近接す
る液晶分子の配向方向は矢符R5で示されている。した
がって液晶層7つの液晶分子は、左方向に90°ねじれ
ている。第6図(5)は、偏光板87の吸収軸R6を示
されており、この吸収軸R6は、透明基板74bに最近
接する液晶分子の配向方向R5と平行である。
FIG. 6(3) shows the absorption axis R7 of the polarizing plate 88. FIG. 6(4) shows the orientation direction and twist direction of liquid crystal molecules in seven liquid crystal layers of the color display liquid crystal element 72. The alignment direction of the liquid crystal molecules closest to the transparent substrate 74b is indicated by an arrow R4, and the alignment direction of the liquid crystal molecules closest to the transparent substrate 74b is indicated by an arrow R5. Therefore, the liquid crystal molecules in the seven liquid crystal layers are twisted 90 degrees to the left. FIG. 6(5) shows an absorption axis R6 of the polarizing plate 87, and this absorption axis R6 is parallel to the alignment direction R5 of the liquid crystal molecules closest to the transparent substrate 74b.

第6図に示すように、カラー表示用液晶素子72の液晶
層7つおよび白黒表示用液晶素子73の液晶層85の液
晶分子のねじれ角は、ともに90°である。また、液晶
層79.85の液晶分子は、ともに左旋性に配向してい
る。さらに、液晶層7つの透明基板74aに最近接する
液晶分子の配向方向と、液晶層85の透明基板81bに
最近接する液晶分子の配向方向とは、互いに直交するよ
うに配置されている。i元板87,89は、平行ニコル
となるように配置されており、また偏光板87.89と
偏光板88とは直交ニコルとなるように配置されている
As shown in FIG. 6, the twist angles of the liquid crystal molecules in the seven liquid crystal layers of the color display liquid crystal element 72 and the liquid crystal layer 85 of the monochrome display liquid crystal element 73 are both 90 degrees. Furthermore, the liquid crystal molecules in the liquid crystal layers 79 and 85 are both oriented levorototally. Further, the alignment direction of the liquid crystal molecules closest to the transparent substrate 74a of the seven liquid crystal layers and the alignment direction of the liquid crystal molecules closest to the transparent substrate 81b of the liquid crystal layer 85 are arranged to be perpendicular to each other. The i-source plates 87 and 89 are arranged so as to form parallel Nicols, and the polarizing plates 87 and 89 and the polarizing plates 88 are arranged so as to form orthogonal Nicols.

第7図は、カラー液晶表示装置71の電気的構成を示す
ブロフク図である。偏光板87のカラー表示用液晶素子
72とは反対側にはバックライト93が配置され、バッ
クライト93からの光をカラー表示用液晶素子72およ
び白黒表示用液晶素子73を用いて透過/遮断すること
によってカラー液晶表示装置71では、カラー表示およ
び白黒表示を行うことができる。
FIG. 7 is a diagram showing the electrical configuration of the color liquid crystal display device 71. As shown in FIG. A backlight 93 is arranged on the opposite side of the polarizing plate 87 from the color display liquid crystal element 72, and the light from the backlight 93 is transmitted/blocked using the color display liquid crystal element 72 and the monochrome display liquid crystal element 73. This allows the color liquid crystal display device 71 to perform color display and black and white display.

カラー表示用液晶素子72は、カラー表示用液晶素子駆
動回路95によって制御される。カラー表示用液晶素子
駆動回路95は、表示制御回路97からの表示制御信号
に基づいて、信号ライン121を介してコモンを極78
に電圧を印加し、信号ライン群122を介して選択され
たセグメント電極75に電圧を印加する。これによって
カラー表示用液晶素子72においてカラー表示を行うこ
とができる。
The color display liquid crystal element 72 is controlled by a color display liquid crystal element drive circuit 95. The color display liquid crystal element drive circuit 95 connects the common to the pole 78 via the signal line 121 based on the display control signal from the display control circuit 97.
A voltage is applied to the selected segment electrode 75 via the signal line group 122. This allows the color display liquid crystal element 72 to perform color display.

白黒表示用液晶素子73は、白黒表示用液晶素子駆動回
路96によって駆動される。白黒表示用液晶素子駆動回
路96は、表示制御回路97がらのsr w信号に基づ
いて、信号ライン123を介してコモン電極84に電圧
を印加し、信号ライン群124を介して選択されたセグ
メント電極82に電圧を印加する。これによって白黒表
示用液晶素子73において白黒表示を行うことができる
The black and white display liquid crystal element 73 is driven by a black and white display liquid crystal element drive circuit 96. The black and white display liquid crystal element drive circuit 96 applies a voltage to the common electrode 84 via the signal line 123 based on the srw signal from the display control circuit 97, and applies a voltage to the selected segment electrode via the signal line group 124. A voltage is applied to 82. As a result, black and white display can be performed on the black and white display liquid crystal element 73.

上述のカラー液晶表示装置71は、バックライト93か
らの入射光は偏光板87を通って直線偏光となり、カラ
ー表示用液晶素子72によって偏光方向が90°回転さ
れ、したがって偏光板87と直交する偏光板88を透過
する0次に、白黒表示用液晶素子73によって直線偏光
はさらに9゜°回転させられるため、偏光板88と直交
する偏光板8つを透過する。したがって、カラー液晶表
示装置71ではいわゆるノーマリホワイト表示が実施さ
れる。ノーマリホワイト表示とは、液晶層に電圧を印加
していない時に、入射光が液晶層を透過するようにして
たとえば背景色を白色とし、表示すべき形状に対応する
領域の液晶層の電圧に印加して液晶分子の配向状態を変
化させることによって透過光を遮断し、所望の形状を表
示する表示方法である。ここでカラーフィルタ76は前
述の第3図で示すように微細な四角形のフィルタRG、
Bによって形成されており、透過光は、赤色光と緑色光
と青色光との混合によって白色光となる。すなわち、電
圧非印加時においてカラー液晶表示装置71には、背景
色として白色が表示される。
In the color liquid crystal display device 71 described above, the incident light from the backlight 93 passes through the polarizing plate 87 to become linearly polarized light, and the polarization direction is rotated by 90 degrees by the color display liquid crystal element 72, so that the polarized light is perpendicular to the polarizing plate 87. Since the zero-order light transmitted through the plate 88 is further rotated by 9° by the black-and-white display liquid crystal element 73, the linearly polarized light is transmitted through eight polarizing plates orthogonal to the polarizing plate 88. Therefore, the color liquid crystal display device 71 performs so-called normally white display. Normally white display means that when no voltage is applied to the liquid crystal layer, incident light passes through the liquid crystal layer, making the background color white, and changing the voltage of the liquid crystal layer in the area corresponding to the shape to be displayed. This is a display method in which a desired shape is displayed by blocking transmitted light by changing the alignment state of liquid crystal molecules by applying an electric current. Here, the color filter 76 is a fine rectangular filter RG, as shown in FIG.
The transmitted light becomes white light by mixing red light, green light, and blue light. That is, white is displayed as the background color on the color liquid crystal display device 71 when no voltage is applied.

電圧が印加された液晶層7つの液晶分子は、電界方向に
配向する。したがって、偏光板87を透過した直線偏光
は、はぼそのままの偏光状態で液晶層79を透過する。
The liquid crystal molecules in the seven liquid crystal layers to which a voltage is applied are aligned in the direction of the electric field. Therefore, the linearly polarized light that has passed through the polarizing plate 87 passes through the liquid crystal layer 79 in an almost unchanged polarized state.

ここで、偏光板88の偏光方向は偏光板87の偏光方向
と直交しているため、液晶層79を透過した前記直線偏
光は偏光板88を透過することができない。
Here, since the polarizing direction of the polarizing plate 88 is orthogonal to the polarizing direction of the polarizing plate 87, the linearly polarized light that has passed through the liquid crystal layer 79 cannot pass through the polarizing plate 88.

液晶層7つは、電圧の印加(ON)/非印加(OFF>
によって光シャッタとして働く、下記の第2表には、セ
グメント電極75の0N10FF状態と、液晶層7つの
光シャ・ツタとしての働きと、表示領域に表示される表
示色との対応関係が示されている。
The seven liquid crystal layers have voltage applied (ON)/non-applied (OFF)
Table 2 below shows the correspondence between the 0N10FF state of the segment electrode 75, the function of the seven liquid crystal layers as a light shutter, and the display color displayed in the display area. ing.

第2表において、「O」は光シャッタのオーブン状態を
示しており、「・」は光シャッタのクローズ状態を示し
ている。
In Table 2, "O" indicates the oven state of the optical shutter, and "." indicates the closed state of the optical shutter.

(以下余白) 第  2  表 下記の第3表には、カラー液晶表示装置71の各表示領
域における、カラー表示用液晶素子72および白黒表示
用液晶素子73の駆動状態と、カラー表示用液晶素子7
2および白黒表示用液晶素子73へ入射光および透過光
の偏光方向と、各表示領域に表示される色彩との対応関
係が示されている。ここでは偏光板87.89の偏光方
向は、第1図紙面に平行であり、偏光板88の偏光方向
は第1図紙面に垂直であるものとする。
(Margin below) Table 2 Table 3 below shows the driving states of the liquid crystal element 72 for color display and the liquid crystal element 73 for black and white display in each display area of the color liquid crystal display device 71, and the liquid crystal element 7 for color display.
2 and the polarization directions of incident light and transmitted light to the black-and-white display liquid crystal element 73 and the colors displayed in each display area are shown. Here, it is assumed that the polarizing direction of the polarizing plates 87 and 89 is parallel to the plane of the first drawing, and the polarizing direction of the polarizing plate 88 is perpendicular to the plane of the first drawing.

上記第3表に示すように、カラー表示と白黒表示とが重
なる表示領域A1Bには黒色が表示される。したがって
従来のように白黒表示とカラー表示とか重なる領域にカ
ラー表示の表示色の補色が表示されることがなく(第1
表参q)、カラー表示と白黒表示とにおける表示の独立
性が確保され、表示画像の認識が可能となる。これによ
って、カラー液晶表示装置71の表示品位が格段に向上
する。
As shown in Table 3 above, black is displayed in the display area A1B where the color display and monochrome display overlap. Therefore, unlike in the past, the complementary color of the display color of the color display is not displayed in the area where the black and white display and the color display overlap (the first
Refer to table q), independence of display between color display and monochrome display is ensured, and display images can be recognized. This significantly improves the display quality of the color liquid crystal display device 71.

他の実施例として、液晶層79.88において、最近接
する液晶分子の配向方向が平行であり、ねじれ方向が逆
方向となるようにしてもよいし、また、最近接する液晶
分子の配向方向が直交し、ねじれ方向が逆方向となるよ
うにしてもよい。
As another example, in the liquid crystal layer 79, 88, the alignment directions of the nearest liquid crystal molecules may be parallel and the twist directions may be opposite, or the alignment directions of the nearest liquid crystal molecules may be orthogonal. However, the twist direction may be opposite.

発明の効果 以上のように本発明によれば、第1および第2液晶素子
をそれぞれ個別に駆動することによってカラー表示およ
び白黒表示を行うことができる。
Effects of the Invention As described above, according to the present invention, color display and monochrome display can be performed by individually driving the first and second liquid crystal elements.

このとき、カラー表示画像と白黒表示画像とが重なりあ
った場合でも、従来のように重なりあった領域がカラー
表示画像の色彩の補色となることが防止され、カラー表
示および白黒表示の独立性が確保される。これによって
カラー液晶表示装置の表示品位が格段に向上する。
At this time, even if the color display image and the monochrome display image overlap, the overlapping area is prevented from becoming a complementary color to the color of the color display image, as in the past, and the independence of the color display and monochrome display is improved. Secured. This significantly improves the display quality of the color liquid crystal display device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例であるカラー液晶表示装置7
1の断面図、第2図はカラー液晶表示装置71の平面図
、第3図はカラーフィルタ76の拡大平面図、第4図は
カラーフィルタ76の拡大断面図、第5図はセグメント
電極75の拡大平面図、第6図はカラー液晶表示装置7
1における偏光板87.88.89の偏光方向と液晶層
7985の液晶分子の配向方向との対応間係を示す図、
第7図はカラー液晶表示装置71の電気的構成を示すブ
ロック図、第8図は従来の液晶表示装置23の平面図、
第9図および第10図は従来の液晶表示装置230断面
図、第11図は従来カラー液晶表示装置301の断面図
、第12図は従来の2層型液晶表示装置401の断面図
、第13図はカラー液晶表示装置401の平面図である
。 7ト力ラー液晶表示装置、72・・・カラー表示用液晶
素子、73・・・白黒表示用液晶素子、74a。 74b、81a、81b=透明基板、75.82セグメ
ンl−t %、76 ・カラーフィルタ、7884・・
・コモン電極、79.85・・液晶層、8788.89
−[元板、95・・カラー表示用液晶素子駆動回路、9
6・・白黒表示用液晶素子駆動回路、97・・表示制御
回路 代理人  弁理士 画数 圭一部 第 図 第 図 第 図 第 10図
FIG. 1 shows a color liquid crystal display device 7 which is an embodiment of the present invention.
1, FIG. 2 is a plan view of the color liquid crystal display device 71, FIG. 3 is an enlarged plan view of the color filter 76, FIG. 4 is an enlarged sectional view of the color filter 76, and FIG. 5 is a plan view of the segment electrode 75. Enlarged plan view, FIG. 6 shows color liquid crystal display device 7
A diagram showing the correspondence relationship between the polarization direction of the polarizing plates 87, 88, 89 and the orientation direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 7985 in 1.
FIG. 7 is a block diagram showing the electrical configuration of a color liquid crystal display device 71, FIG. 8 is a plan view of a conventional liquid crystal display device 23,
9 and 10 are cross-sectional views of a conventional liquid crystal display device 230, FIG. 11 is a cross-sectional view of a conventional color liquid crystal display device 301, FIG. 12 is a cross-sectional view of a conventional two-layer liquid crystal display device 401, and FIG. The figure is a plan view of a color liquid crystal display device 401. 7. Liquid crystal display device, 72... Liquid crystal element for color display, 73... Liquid crystal element for black and white display, 74a. 74b, 81a, 81b = transparent substrate, 75.82 segments lt%, 76 ・Color filter, 7884...
・Common electrode, 79.85...Liquid crystal layer, 8788.89
-[Original plate, 95...Liquid crystal element drive circuit for color display, 9
6...Liquid crystal element drive circuit for black and white display, 97...Display control circuit Agent Patent attorney Number of strokes Keiichi Figure 10

Claims (1)

【特許請求の範囲】 液晶層を挟んで設けられる一対の透光性基板をそれぞれ
有する第1および第2液晶素子を積層したカラー液晶表
示装置において、 第1液晶素子は、 透光性基板の厚み方向一方側の全面に亘って設けられ、
透過光を予め定める複数種類の色彩のいずれかひとつの
色彩にそれぞれ選択する複数の色彩選択部材と、 透光性基板の液晶層側の予め定める第1表示領域内に設
けられ、前記複数の色彩選択部材毎に形成される第1表
示電極とを含み、 第2液晶素子は、 予め定める第2表示領域に対応する範囲に形成される第
2表示電極を含み、 第1液晶素子の第2液晶素子とは反対側に、予め定める
偏光方向を有する第1偏光板を配置し、第2液晶素子の
第1液晶素子とは反対側に、第1偏光板と同じ偏光方向
を有する第2偏光板を配置し、 第1および第2液晶素子間に、前記予め定める偏光方向
と直交する偏光方向を有する第3偏光板を配置したこと
を特徴とするカラー液晶表示装置。
[Claims] In a color liquid crystal display device in which first and second liquid crystal elements are stacked, each having a pair of transparent substrates sandwiching a liquid crystal layer therebetween, the thickness of the first liquid crystal element is determined by the thickness of the transparent substrate. Provided over the entire surface on one side of the direction,
a plurality of color selection members each selecting one of a plurality of predetermined colors for transmitted light; and a plurality of color selection members provided within a predetermined first display area on the liquid crystal layer side of the translucent substrate to select one of the plurality of colors. a first display electrode formed for each selected member; the second liquid crystal element includes a second display electrode formed in a range corresponding to a predetermined second display area; a second liquid crystal of the first liquid crystal element; A first polarizing plate having a predetermined polarization direction is arranged on the opposite side of the element, and a second polarizing plate having the same polarization direction as the first polarizing plate is arranged on the opposite side of the second liquid crystal element from the first liquid crystal element. A color liquid crystal display device, further comprising: a third polarizing plate having a polarization direction orthogonal to the predetermined polarization direction, disposed between the first and second liquid crystal elements.
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