JPH0553113A - カラー表示装置 - Google Patents

カラー表示装置

Info

Publication number
JPH0553113A
JPH0553113A JP3235766A JP23576691A JPH0553113A JP H0553113 A JPH0553113 A JP H0553113A JP 3235766 A JP3235766 A JP 3235766A JP 23576691 A JP23576691 A JP 23576691A JP H0553113 A JPH0553113 A JP H0553113A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color
color filter
liquid crystal
different
display device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3235766A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Kojima
誠 小嶋
Masanobu Asaoka
正信 朝岡
Hideaki Takao
英昭 高尾
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP3235766A priority Critical patent/JPH0553113A/ja
Publication of JPH0553113A publication Critical patent/JPH0553113A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
    • G02F1/133761Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle with different pretilt angles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 視角特性を向上させ、視角によらず各色のバ
ランスを維持し、表示特性を向上させる。 【構成】 画素に対応させて配置した、中心波長の異な
る複数色のカラーフィルタを有する強誘電性液晶セルを
備えたカラー表示装置において、強誘電性液晶セルに
は、カラーフィルタの色ごとに対応位置に異なる配向処
理が施してあり、その配向処理は、対応位置のカラーフ
ィルタの中心波長が短波長であるほど対応位置の液晶が
大きいプレチルト角を有するようにさせるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディスプレイ等に応用
される強誘電性液晶を用いたカラー表示装置に関するも
のである。
【0002】
【従来技術】従来、強誘電性液晶セルに、複数色のカラ
ーフィルタを組み込み、マルチカラーおよびフルカラー
表示を可能にした表示装置が数多く提案されている。こ
れらの表示装置は、画素内部にカラーフィルタを有する
以外の構成はモノクロパネルとほとんど変わらず、配向
処理に関しても、カラーフィルタの色にかかわらず、均
一な配向処理を施していることを特徴とする。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液晶の
透過光強度は、液晶の見かけの複屈折性をΔn、セル厚
をd、波長をλとすると、sin2 (πΔnd/λ)に
比例するため、中心波長の異なる複数色のカラーフィル
タを有する強誘電性液晶セルにおいては、各色によって
透過光強度が異なってくる。仮に、セルに対して正面方
向での表示色が最適となるようにカラーフィルタの分光
特性を調整した場合においては、正面から傾いた方向で
は、見かけのセル厚dが変化するため、sin2 (πΔ
nd/λ)の値は変化するが、その際、カラーフィルタ
の色によってλが異なることから、sin2 (πΔnd
/λ)の変化の仕方が異なる。その結果、傾いた方向に
おいては、各色のバランスが崩れて、表示特性が著しく
低下する。
【0004】本発明の目的は、このような従来技術の問
題点に鑑み、複数色のカラーフィルタを有する強誘電性
液晶セルにおいて、視角特性を向上させ、視角によらず
各色のバランスを維持し、表示特性を向上させることに
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明では、画素に対応させて配置した、中心波長の異
なる複数色のカラーフィルタを有する強誘電性液晶セル
を備えたカラー表示装置において、強誘電性液晶セルに
は、カラーフィルタの色ごとに対応位置に異なる配向処
理が施してあり、その配向処理は、対応位置のカラーフ
ィルタの中心波長が短波長であるほど対応位置の液晶が
大きいプレチルト角を有するようにさせるものであるこ
とを特徴とする。
【0006】前記異なる配向処理は、例えば、カラーフ
ィルタの色ごとに対応位置に、異なる配向膜を塗布し、
あるいは異なる膜厚の配向膜を形成し、またはカラーフ
ィルタの色ごとに対応位置の配向膜に異なる強度のラビ
ングを施し、さらには、カラーフィルタの色ごとに対応
位置の基板表面すなわちカラーフィルタなどの表面粗さ
を異なるものとすることによって行われる。前記異なる
配向膜は、例えば、ハイプレチルト配向膜とロープレチ
ルト配向膜とを任意の混合比でブレンドすることによっ
て得られる。
【0007】
【作用】これによれば、カラーフィルタの色ごとに、対
応位置の液晶のプレチルト角が制御され、見かけの複屈
折性Δnの値が制御される。したがって、この制御を適
切に行うことによって、良好な視角特性が得られる。
【0008】ここで、各色のフィルタの中心波長をそれ
ぞれR(赤)、G(緑)、B(青)に対応するλR 、λ
G 、λB とし、これらに対応する各色のフィルタ上での
プレチルト角をαR 、αG 、αB 、使用する液晶の常光
線屈折率、異常光線屈折率をそれぞれn0 、ne とすれ
ば、下記数1式が成り立つときに最も視角特性が向上す
る。
【0009】
【数1】 しかし、必ずしも数1式を満たさなくても、およそαR
<αG<αB の関係にあるときは、従来のαR =αG
αB である表示装置に比べて視角性が改善されることが
本発明者らによって確認されている。また、改善の効果
がある視角方向は、特に、ラビング方向に対して垂直な
方向に回り込む方向であり、表示装置として使用頻度の
高い方向にこの方向を設定すれば、より効果的である。
【0010】
【実施例】実施例 1 図1は本発明の第1の実施例に係る液晶セルの一部の模
式的な断面図である。この液晶セルは画素に対応させて
基板9上に配置した、中心波長がそれぞれ赤、緑、青に
対応する3種のカラーフィルタ8r、8g、および8b
を有し、カラーフィルタの色ごとに対応位置に異なる配
向処理が施してあり、その配向処理は、対応位置のカラ
ーフィルタの中心波長が短波長であるほど対応位置の液
晶4が大きいプレチルト角を有するようにさせるもので
ある。
【0011】この配向処理は、カラーフィルタ8r、8
g、8bに対応する位置に、それぞれ異なる配向膜5
r、5g、5bを塗布することによって行われ、これら
3種の配向膜は、それぞれロープレチルト配向膜、ハイ
プレチルト配向膜、およびこれらを任意の混合比でブレ
ンドすることによって得られるものである。
【0012】図中、6および2は液晶4に電界を印加し
て駆動するための透明電極であり、液晶4はこれら電極
の交差部分の液晶4ごとに駆動されうるようになってい
る。透明電極2は、基板9に対向する基板1上に設けら
れ、その上に配向膜5r、5g、5bが形成されてい
る。透明電極6は基板9上の各カラーフィルタ8r、8
g、8bの上に1本ずつ、保護膜7を介し、透明電極2
と直行する方向に設けられている。そして、その上に配
向膜5r、5g、5bが設けられている。
【0013】このセルは、次のようにして作製される。
すなわち、まず、ガラス基板よりなる基板9上に、感光
性ポリアミドPA−1000C(宇部興産(株)社製;
商品名)に色素として顔料を分散させたものをスピンコ
ートによって1.6μmの厚さで塗布し、その後、マス
ク露光によってパターニングすることにより、カラーフ
ィルタ8r、8g、8bを形成する。このパターニング
は、各色のカラーフィルタ8r、8g、8bごとにそれ
ぞれ行い、これによりR、G、Bの画素パターンが形成
される。
【0014】次に、色素を分散させていない透明な前記
PA−1000Cをスピンコートによって1.6μmの
厚さで塗布してカラーフィルタ8r、8g、8b上を覆
うことにより、保護膜7を形成する。
【0015】次に、この上に、スパッタリング法を用い
てITOを1500Åの膜厚で成膜し、その後、カラー
フィルタ8r、8g、8bの画素パターンに合わせてパ
ターニングすることにより、透明電極6を形成する。
【0016】次に、この上に、スパッタリング法によっ
てTa25 を900Åの膜厚で成膜することにより、
絶縁層(図示せず)を形成する。
【0017】次に、この上のカラーフィルタ8b上に対
応する位置に、ポリイミドからなるハイプレチルト配向
膜を印刷法により200Åの膜厚で塗布する。また、カ
ラーフィルタ8r上に対応する位置には、ポリイミドか
らなるロープレチルト配向膜を同様に印刷法により20
0Åの膜厚で塗布する。また、カラーフィルタ8g上に
対応する位置には、前記ハイプレチルト配向膜とロープ
レチルト配向膜を1対1の混合比でブレンドした配向膜
を同様に印刷法により200Åの膜厚で塗布する。そし
て、この配向膜が形成された基板9上にラビング処理を
施す。
【0018】対向基板1に関しては、カラーフィルタ8
r、8g、8bおよび保護膜7がない以外は、上述とま
ったく同様にして、ガラス基板よりなる基板1上に、透
明電極2、絶縁層(図示せず)、配向膜5r、5g、5
bを成膜し、ラビング処理を施すことにより作製され
る。
【0019】そして、これら両基板間に1.3μm径の
シリカビーズを散布し、両基板を張り合せ、その間に、
0 =1.50、ne =1.70の値を有する強誘電性
液晶を狭持させることにより、液晶セルが完成する。
【0020】このようにして作製されたセルのR、G、
Bそれぞれの画素上での液晶分子のプレチルト角を測定
したところ、カラーフィルタ8r上で10°、カラーフ
ィルタ8g上で20°、カラーフィルタ8b上で26°
であった。そしてこのセルを一対のクロスニコル状態の
偏光板間に配置し、バックライト上で観察したところ視
角変化に対して良好な表示が得られた。
【0021】なお、図1においては、基板1および9の
ラビング方向を反平行とした場合における液晶分子10
の配向状態を模式的に示してあるが、基板1および9の
ラビング方向を平行とした場合についても、同等の効果
が得られる。
【0022】実施例2 3種類の配向膜5r、5g、5bを用いる代わりに、1
種類のポリイミド配向膜を用い、これをカラーフィルタ
8r上で100Å、カラーフィルタ8g上で150Å、
カラーフィルタ8b上で200Åの膜厚となるように塗
布した以外は、実施例1の場合と同様にして作製される
液晶セルを作製し、実施例1の場合と同様にして測定お
よび観察を行ったところ、プレチルト角は、カラーフィ
ルタ8r上で14°、カラーフィルタ8g上で19°、
カラーフィルタ8b上で23°であり、同様に視角変化
に対して良好な表示が得られた。
【0023】実施例3 第2図は本発明の第3の実施例に係る液晶セルを作製す
る際のラビング処理を説明するための液晶セルの部分的
断面図である。
【0024】この液晶セルは、3種類の配向膜5r、5
g、5bを用いる代わりに、1種類のポリイミド配向膜
20を用い、これを全体的に200Åの膜厚となるよう
に塗布し、各カラーフィルタ8r、8g、8b上でのラ
ビング処理を異なるようにした以外は、実施例1の場合
と同様にして作製される。
【0025】このラビング処理は次のようにして行われ
る。すなわち、まず、図2(a)に示すように、カラー
フィルタ8rの設けられた画素上のみ窓の開いたマスク
11を配向膜20上に重ね、その上からラビングローラ
21によりラビング処理を施す。次に、図2(b)に示
すようにカラーフィルタ8rおよび8gの設けられた画
素上のみ窓の開いたマスク12を配向膜20上に重ね、
その上からラビングローラ21によりラビング処理を施
す。そして最後に、図2(c)に示すように、マスクの
ない通常の状態でラビング処理を施す。したがって、カ
ラーフィルタ8r、8g、8bの画素上のラビング処理
回数は、それぞれ3回、2回、1回となる。対向基板に
ついても同様である。
【0026】このようにして作製されたセルのR、G、
Bそれぞれの画素上での液晶分子のプレチルト角を測定
したところ、カラーフィルタ8r上で15°、カラーフ
ィルタ8g上で17°、カラーフィルタ8b上で20°
であった。そして実施例1の場合と同様の観察を行った
ところ、同様に、視角変化に対して良好な表示が得られ
た。
【0027】実施例4 図3は本発明の第4の実施例に係る液晶セルの一部の模
式的な断面図である。このセルは、カラーフィルタ8
r、8g、8bを形成する際の、顔料:ポリマの重量比
を、カラーフィルタ8rの場合は1:2、カラーフィル
タ8gの場合は、1:1.5、カラーフィルタ8bの場
合は1:1とし、また、3種類の配向膜5r、5g、5
bを用いる代わりに、1種類のポリイミド配向膜20を
用い、これを全体的に200Åの膜厚となるように塗布
する以外は実施例1の場合と同様にして作製される。顔
料:ポリマの重量比を上述のようにすることにより、各
カラーフィルタ8r、8g、8b上面の表面粗さは異な
ったものとなる。
【0028】このようにして形成されたセルの基板(配
向膜20)上の表面粗さを測定したところ、カラーフィ
ルタ8r上でRa=90Å、カラーフィルタ8g上でR
a=300Å、カラーフィルタ8b上でRa=1500
Åであった。
【0029】また、R、G、Bそれぞれの画素上での液
晶分子のプレチルト角を測定したところ、カラーフィル
タ8r上で18°、カラーフィルタ8g上で20°、カ
ラーフィルタ8b上で22°であった。そして実施例1
の場合と同様の観察を行ったところ、同様に、視角変化
に対して良好な表示が得られた。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
ラーフィルタの中心波長ごとに対応位置に異なる配向処
理を施すようにしたため、複数色のカラーフィルタを有
する強誘電性液晶セルを用いたカラー画像表示装置にお
いて、視角特性を向上させ、視角によらず各色のバラン
スを維持し、表示特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例に係る液晶セルの一部
の模式的な断面図である。
【図2】 本発明の第3の実施例に係る液晶セルを作製
する際のラビング処理を説明するための液晶セルの部分
的断面図である。
【図3】 本発明の第4の実施例に係る液晶セルの一部
の模式的な断面図である。
【符号の説明】
1,9:基板、8r,8g,8b:カラーフィルタ、
4:液晶、5r,5g,5b:配向膜、6,2:透明電

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画素に対応させて配置した、中心波長の
    異なる複数色のカラーフィルタを有する強誘電性液晶セ
    ルを備えたカラー表示装置において、強誘電性液晶セル
    には、カラーフィルタの色ごとに対応位置に異なる配向
    処理が施してあり、その配向処理は、対応位置のカラー
    フィルタの中心波長が短波長であるほど対応位置の液晶
    が大きいプレチルト角を有するようにさせるものである
    ことを特徴とするカラー表示装置。
  2. 【請求項2】 前記異なる配向処理は、カラーフィルタ
    の色ごとに対応位置に異なる配向膜を塗布することによ
    って行われるものである、請求項1記載のカラー表示装
    置。
  3. 【請求項3】 前記異なる配向処理は、カラーフィルタ
    の色ごとに対応位置に異なる膜厚の配向膜を形成するこ
    とによって行われるものである、請求項1記載のカラー
    表示装置。
  4. 【請求項4】 前記異なる配向処理は、カラーフィルタ
    の色ごとに対応位置の配向膜に異なる強度のラビングを
    施すことによって行われるものである、請求項1記載の
    カラー表示装置。
  5. 【請求項5】 前記異なる配向処理は、カラーフィルタ
    の色ごとに対応位置のカラーフィルタの表面粗さを異な
    るものとすることによって行われるものである、請求項
    1記載のカラー表示装置。
JP3235766A 1991-08-23 1991-08-23 カラー表示装置 Pending JPH0553113A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3235766A JPH0553113A (ja) 1991-08-23 1991-08-23 カラー表示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3235766A JPH0553113A (ja) 1991-08-23 1991-08-23 カラー表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0553113A true JPH0553113A (ja) 1993-03-05

Family

ID=16990922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3235766A Pending JPH0553113A (ja) 1991-08-23 1991-08-23 カラー表示装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0553113A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5587819A (en) * 1993-12-27 1996-12-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Display device
LT4113B (en) 1995-05-23 1997-02-25 Rimantas Mykolas Kanapenas Magnetic laser apparatus applicable to therapy
JP2002522805A (ja) * 1998-08-07 2002-07-23 ハネウエル・インコーポレーテッド オフ状態の明るさを減少させた液晶ディスプレイ
LT5397B (lt) 2005-03-23 2007-01-25 Rimantas KANAPĖNAS Daugiaprofilinis miniatiūrinis lazerinis medicinos aparatas
US20120075558A1 (en) * 2002-02-20 2012-03-29 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device's substrate, liquid crystal display device including the same, and manufacturing method of the same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5587819A (en) * 1993-12-27 1996-12-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Display device
LT4113B (en) 1995-05-23 1997-02-25 Rimantas Mykolas Kanapenas Magnetic laser apparatus applicable to therapy
JP2002522805A (ja) * 1998-08-07 2002-07-23 ハネウエル・インコーポレーテッド オフ状態の明るさを減少させた液晶ディスプレイ
US20120075558A1 (en) * 2002-02-20 2012-03-29 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device's substrate, liquid crystal display device including the same, and manufacturing method of the same
US8755009B2 (en) * 2002-02-20 2014-06-17 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device's substrate, liquid crystal display device including the same, and manufacturing method of the same
LT5397B (lt) 2005-03-23 2007-01-25 Rimantas KANAPĖNAS Daugiaprofilinis miniatiūrinis lazerinis medicinos aparatas

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5642176A (en) Color filter substrate and liquid crystal display device
JP3750055B2 (ja) 液晶表示装置
KR0158515B1 (ko) 넓은 시야각을 갖는 액정표시소자
US5610743A (en) Liquid crystal display including concentric shapes and radial spokes which has an improved viewing angle
US5897187A (en) Liquid crystal display device having wide field angle
US5666177A (en) Black matrix for liquid crystal display
JPS63182627A (ja) カラ−液晶素子
JP2008090317A (ja) 液晶装置
US6738119B2 (en) Liquid crystal display and method for manufacturing the same
JPH10133190A (ja) アクティブマトリクス液晶表示装置
US5929955A (en) Color LCD with microcompensators and macrocompensator
JPH0263019A (ja) 光学変調素子
JPH0553113A (ja) カラー表示装置
US6195144B1 (en) Multiple domain-divided twisted nematic liquid crystal display with compensation film
JP3183634B2 (ja) 液晶表示装置
US5725976A (en) Method for manufacture of a color filter
JPH07261169A (ja) 液晶表示装置
JPH05196930A (ja) カラー表示素子
JP2006126419A (ja) 液晶表示装置
JP3613807B2 (ja) カラー偏光フィルタ及びこれを用いた液晶表示装置
JP3467817B2 (ja) 液晶表示素子およびその製造方法
JPH10160917A (ja) 液晶表示装置
JPH095701A (ja) 液晶表示装置
JPH04181219A (ja) 強誘電性液晶素子
JPH07270765A (ja) 液晶表示装置