JPH10160917A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

Info

Publication number
JPH10160917A
JPH10160917A JP31831096A JP31831096A JPH10160917A JP H10160917 A JPH10160917 A JP H10160917A JP 31831096 A JP31831096 A JP 31831096A JP 31831096 A JP31831096 A JP 31831096A JP H10160917 A JPH10160917 A JP H10160917A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
color
display device
crystal display
light
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
JP31831096A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Ito
信行 伊藤
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.)
UK Government
Sharp Corp
Original Assignee
UK Government
Sharp Corp
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 UK Government, Sharp Corp filed Critical UK Government
Priority to JP31831096A priority Critical patent/JPH10160917A/en
Priority to GB9725296A priority patent/GB2320605B/en
Publication of JPH10160917A publication Critical patent/JPH10160917A/en
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
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • 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
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134345Subdivided pixels, e.g. for grey scale or redundancy

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ferroelectric liquid crystal display device showing high contrast and high display quality in which a color display and a gradation display are made possible. SOLUTION: This liquid crystal display device has single color pixels 18 according to R(red), G(green) and B(blue) color filters 19 in a matrix state, and the area of tach single color pixel 18 is divided into sub-pixel regions 181 , 182 in order to perform a gradation display. In this device, a light-shielding film 20 is formed to shield between the single color pixels 18 and the subpixel regions 181 , 182 on one substrate having the color filter 19.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
し、特に、強誘電性液晶が用いられ表示パネルの一方の
基板にカラーフィルタを備えると共に1画素を複数の面
積に分割して階調表示を行う液晶表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device, in which a ferroelectric liquid crystal is used, a color filter is provided on one substrate of a display panel, and one pixel is divided into a plurality of areas for gradation display. To a liquid crystal display device that performs

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、液晶表示装置としてはネマチ
ック液晶を用いたものが主流となっている。このような
ネマチック液晶を用いたものには、ツイストネマチック
型(以下、「TN型」という)とスーパーツイステッド
型(以下、「STN型」という)とがある。また、各画
素に薄膜トランジスタ等のスイッチング素子を設け、各
画素毎にスイッチングを行うもの(以下、「TFT型」
という)も数多く製造されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a liquid crystal display device using a nematic liquid crystal has been mainly used. As a type using such a nematic liquid crystal, there are a twisted nematic type (hereinafter, referred to as “TN type”) and a super twisted type (hereinafter, referred to as “STN type”). In addition, a switching element such as a thin film transistor is provided in each pixel to perform switching for each pixel (hereinafter, “TFT type”).
Is also manufactured in large numbers.

【0003】TN型の液晶表示装置では、駆動方式のマ
ルチプレックス化が進むに従って駆動マージンが狭くな
り、十分なコントラストが得られなくなるという欠点が
ある。また、TN型液晶表示装置の改良型であって、大
きなツイスト角を用いるSTN型の液晶表示装置では、
大容量表示に用いるとコントラストが低下したり、応答
速度が遅くなるという欠点がある。
[0003] The TN type liquid crystal display device has a drawback that the drive margin becomes narrower as the multiplexing of the drive system progresses, and a sufficient contrast cannot be obtained. An STN type liquid crystal display device, which is an improved type of a TN type liquid crystal display device and uses a large twist angle,
When used for large-capacity display, there are disadvantages that the contrast is reduced and the response speed is reduced.

【0004】そこで、このような欠点を改良するものと
して、クラーク(N.A.Clark) とラガウォール(S.T.Lager
wall) によって、キラルスメクチックC液晶、すなわち
強誘電性液晶を用いた液晶表示装置が提案されている(A
ppl.Phys.Lett. 36, (1980)p899.)。この液晶表示装置
は、液晶分子の誘電異方性を利用する電傾効果を用いた
ネマチック液晶のものとは異なり、強誘電性液晶の自発
分極の極性と電界の極性とを整合させる回転力を用いた
液晶表示装置である。その特徴としては、双安定性、メ
モリー性、高速応答性、広視野角などを挙げることがで
きる。
[0004] In order to improve such a disadvantage, Clark (NAClark) and Ragawall (STLager) have been proposed.
Wall) has proposed a liquid crystal display device using a chiral smectic C liquid crystal, that is, a ferroelectric liquid crystal (A).
ppl.Phys.Lett. 36, (1980) p899.). This liquid crystal display device is different from a nematic liquid crystal device that uses the electroclinical effect that utilizes the dielectric anisotropy of liquid crystal molecules. This is the liquid crystal display device used. Its features include bistability, memory, high-speed response, and a wide viewing angle.

【0005】すなわち、強誘電性液晶の液晶分子51
は、バルク状態では図6に示すように螺旋構造をとって
いる。しかし、ギャップを薄くしたセルに注入すると、
図7(a)に示すように界面の影響を受けて強誘電性液
晶の螺旋構造がほどけ、強誘電性液晶は、その液晶分子
51がスメクチック層法線zに対して傾き角(チルト
角)+θだけ傾いて安定する領域と、逆方向に−θだけ
傾いて安定する領域とが混在したものとなり、双安定性
を有する。このセル内の強誘電性液晶に対して電界を印
加することによって、液晶分子51とその自発分極52
の向きを一様に揃えることができ、印加する電界の極性
を切り替えることによって液晶分子51の配向を一定の
状態から別の状態へと切り替えるスイッチングが可能に
なる(図7(b)(c)参照)。このスイッチング動作
に伴い、セル内の強誘電性液晶では複屈折光が変化する
ので、2つの偏光子の間に上記セルを挟むことによって
光源70からの透過光を制御することが可能になる。
That is, the liquid crystal molecules 51 of the ferroelectric liquid crystal
Has a helical structure in the bulk state as shown in FIG. However, when injected into a cell with a reduced gap,
As shown in FIG. 7A, the helical structure of the ferroelectric liquid crystal is released under the influence of the interface, and the liquid crystal molecules 51 of the ferroelectric liquid crystal are inclined with respect to the smectic layer normal z. A region that is stable by tilting by + θ and a region that is stable by tilting by −θ in the opposite direction are mixed, and have bistability. By applying an electric field to the ferroelectric liquid crystal in this cell, the liquid crystal molecules 51 and their spontaneous polarization 52
Of the liquid crystal molecules 51 can be switched from a fixed state to another state by switching the polarity of the applied electric field (FIGS. 7B and 7C). reference). With this switching operation, the birefringent light changes in the ferroelectric liquid crystal in the cell, so that the light transmitted from the light source 70 can be controlled by sandwiching the cell between two polarizers.

【0006】さらに、電界の印加を停止しても、液晶分
子51の配向は界面の配向規制力によって電界印加停止
前の状態に維持されるので、メモリー効果も得ることが
できる。また、スイッチングに必要な時間は、液晶の自
発分極52と電界が直接作用するため、ネマチック液晶
を用いた液晶表示装置の1/1000以下という高速応
答性を持ち、それにより高速表示が可能である。そこ
で、この強誘電性液晶の優れた特性を利用することによ
り、高精細大表示容量の液晶表示装置への応用が盛んに
研究されている。
Further, even if the application of the electric field is stopped, the alignment of the liquid crystal molecules 51 is maintained in the state before the stop of the application of the electric field by the alignment regulating force at the interface, so that a memory effect can be obtained. In addition, the time required for the switching is such that the spontaneous polarization 52 of the liquid crystal and the electric field act directly on each other, so that the liquid crystal display device has a high-speed response of 1/1000 or less of the liquid crystal display device using the nematic liquid crystal, thereby enabling a high-speed display. . Therefore, application of the excellent characteristics of the ferroelectric liquid crystal to a liquid crystal display device having a high definition and a large display capacity has been actively studied.

【0007】以下、図8を参照して、従来の強誘電性液
晶表示装置の構成について簡単に説明する。図8(a)
は、強誘電性液晶表示装置の従来構造の一例を概略的に
示す正面図であり、図8(b)は、その断面図である。
Referring to FIG. 8, a configuration of a conventional ferroelectric liquid crystal display device will be briefly described. FIG. 8 (a)
FIG. 8B is a front view schematically showing an example of a conventional structure of a ferroelectric liquid crystal display device, and FIG. 8B is a sectional view thereof.

【0008】上記の強誘電性液晶表示装置では、2枚の
ガラス基板53a・53bが互いに対向して配置されて
いる。一方のガラス基板53aには、インジウム錫酸化
物(以下、「ITO」と略称する)等からなる透明な走
査電極54aが複数本互いに平行に配置され、さらにそ
の上には、SiO2 等からなる透明な絶縁膜55aが形
成されている。また、他方のガラス基板53bの表面に
は、ITO等からなる透明な信号電極(データ電極)5
4bが走査電極54aと直交する向きに複数本互いに平
行に配置されており、その上にはSiO2 等からなる透
明な絶縁膜55bが形成され信号電極54bを被覆して
いる。各絶縁膜55a・55b上には、ラビング処理な
どの一軸配向処理が施された配向膜56a・56bが形
成されており、配向膜56a・56bには、ポリイミド
膜、ナイロン膜、ポリビニルアルコール膜などの有機高
分子膜やSiO斜方蒸着膜などが用いられる。この2枚
の基板60・61は、一部に注入口を残して封止剤57
で貼り合わされ、その注入口から配向膜56a・56b
で挟まれる空間内に強誘電性液晶58が注入され、上記
注入口は封止剤で封止される。このようにして貼り合わ
せた2枚の基板60・61は、互いの偏光軸が直交する
ように配置した2枚の偏光板59a・59bによって挟
持される。また、2枚の基板60・61を貼り合わせる
際には、2枚の基板60・61が互いに平行に一定のセ
ル厚で対向するように、球状スペーサ62や帯状突起体
68等のスペーサが配置される。また、STN型やTF
T型のものと同様に、カラーフィルタ63を一方の基板
に配置することによりカラー表示を行うこともできる。
この場合、カラーフィルタ63上には、オーバーコート
層(カラーフィルタ保護層)66が積層され、このオー
バーコート層66によって各カラーフィルタ63は被覆
される。
In the above-mentioned ferroelectric liquid crystal display device, two glass substrates 53a and 53b are arranged to face each other. On one glass substrate 53a, a plurality of transparent scanning electrodes 54a made of indium tin oxide (hereinafter abbreviated as "ITO") or the like are arranged in parallel with each other, and furthermore made of SiO 2 or the like. A transparent insulating film 55a is formed. A transparent signal electrode (data electrode) 5 made of ITO or the like is provided on the surface of the other glass substrate 53b.
A plurality of electrodes 4b are arranged in parallel with each other in a direction perpendicular to the scanning electrodes 54a, and a transparent insulating film 55b made of SiO 2 or the like is formed thereon to cover the signal electrodes 54b. On each of the insulating films 55a and 55b, alignment films 56a and 56b that have been subjected to a uniaxial alignment process such as a rubbing process are formed. Organic polymer film or SiO oblique deposition film. The two substrates 60 and 61 are provided with a sealing agent 57 except for a part of the injection port.
And the alignment films 56a and 56b
The ferroelectric liquid crystal 58 is injected into the space sandwiched by the above, and the above injection port is sealed with a sealing agent. The two substrates 60 and 61 thus bonded are sandwiched by two polarizing plates 59a and 59b arranged so that their polarization axes are orthogonal to each other. When the two substrates 60 and 61 are bonded to each other, spacers such as spherical spacers 62 and band-shaped projections 68 are arranged so that the two substrates 60 and 61 face each other in parallel with a constant cell thickness. Is done. STN type and TF
Similarly to the T type, color display can be performed by disposing the color filter 63 on one substrate.
In this case, an overcoat layer (color filter protective layer) 66 is laminated on the color filters 63, and each color filter 63 is covered with the overcoat layer 66.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、強誘電性液
晶は上述したように基本的に2値表示であるため、ネマ
チック液晶に比較して階調表示が困難であるという問題
がある。これを解決する方法の一つとして、1画素を複
数の面積に分割して表示を行う空間分割階調表示法が報
告されている(特開昭62−70815号公報参照)。
However, since the ferroelectric liquid crystal is basically a binary display as described above, there is a problem that gradation display is more difficult than a nematic liquid crystal. As one of the methods for solving this problem, there has been reported a space division gray scale display method in which one pixel is divided into a plurality of areas to perform display (see Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-70815).

【0010】また、強誘電性液晶はメモリー性を有し双
安定であるため、電界が印加されない非画素部分64
(図8(b)参照)では、明暗の表示が混在し、装置の
コントラストや表示品位を低下させるという問題が生じ
る。この問題は、STN型やTFT型のものと同様に、
金属膜や有機黒色膜で形成されたブラックマトリクス6
5と呼ばれる遮光膜によって画素間を遮光することによ
り解決される(図8(a)および(b)参照)。
Since the ferroelectric liquid crystal has memory properties and is bistable, the non-pixel portion 64 to which no electric field is applied is provided.
In FIG. 8B, there is a problem that light and dark displays are mixed and the contrast and display quality of the device are reduced. This problem is similar to that of STN type and TFT type.
Black matrix 6 formed of metal film or organic black film
The problem is solved by shielding light between pixels by a light-shielding film referred to as No. 5 (see FIGS. 8A and 8B).

【0011】上記ブラックマトリクス65は、通常、カ
ラーフィルタ63と共に一方の基板60に設置される。
そして、2枚の基板60・61を貼り合わせる際には、
格子状に形成されたブラックマトリクス65と、対向基
板61のストライプ状に形成された信号電極54bとが
位置を合わせて貼り合わせられる。通常、カラー表示装
置はR(赤)、G(緑)、B(青)あるいはシアン、マ
ゼンタ、イエローの3原色の微細画素(単色画素)が集
まって表示装置としての1画素を構成し、カラーフィル
タ63の各色はそれぞれ対応する信号電極54bで選択
されカラー表示が行われる。また、通常、単純マトリク
ス方式のカラー表示装置ではオーバーコート層66はア
クリルやポリイミド等の有機材料からなり、精細なIT
O透明電極をエッチング等の手法により形成することが
困難なため、線幅の広い走査電極54aをカラーフィル
タ側基板60に形成し、より線幅の細いカラーフィルタ
63を選択する信号電極54bを対向基板61に形成
し、両基板60・61の位置を合わせて貼り合わせてい
る。しかしながら、オーバーコート層66上に信号電極
54bを形成することができれば、走査電極54aを対
向基板61側に形成しても問題はない。
The black matrix 65 is usually mounted on one substrate 60 together with the color filter 63.
When bonding the two substrates 60 and 61,
The black matrix 65 formed in a lattice shape and the signal electrode 54b formed in a stripe shape of the counter substrate 61 are bonded together with their positions aligned. Usually, a color display device forms one pixel as a display device by collecting fine pixels (monochromatic pixels) of three primary colors of R (red), G (green), B (blue) or cyan, magenta, and yellow. Each color of the filter 63 is selected by the corresponding signal electrode 54b, and color display is performed. In general, in a simple matrix type color display device, the overcoat layer 66 is made of an organic material such as acrylic or polyimide.
Since it is difficult to form the O transparent electrode by a method such as etching, the scanning electrode 54a having a large line width is formed on the color filter side substrate 60, and the signal electrode 54b for selecting the color filter 63 having a smaller line width is opposed. It is formed on a substrate 61, and the substrates 60 and 61 are bonded together with their positions aligned. However, as long as the signal electrode 54b can be formed on the overcoat layer 66, there is no problem even if the scanning electrode 54a is formed on the counter substrate 61 side.

【0012】STN型やTFT型のものでは、ブラック
マトリクス65は図8(a)に示すようにカラーフィル
タ63を全て囲むように構成され、これによって非画素
部分64からの光の漏れがなくなり高コントラスト表示
が達成される。一方、強誘電性液晶で面積階調表示を行
うには、同じ単純マトリクス方式であるSTN型のもの
と比べて、各色に対応する信号電極54bを複数の電極
に更に分割形成することになる。ここで、例として、図
9(a)に面積階調を行わない場合の電極構造を、図9
(b)に2分割3階調表示を行う場合の電極構造を示
す。両電極構造を比較した場合、図9(b)では、各信
号電極54bが面積比m:nの2つの電極54b1 ・5
4b2 に分割形成されている(同図では、m:n=2:
1)。そして、両電極54b1 ・54b2 が互いに独立
して選択されることにより、各単色画素67のサブ画素
領域671 ・672 が互いに独立して駆動され、階調表
示が行われる。
In the case of the STN type or the TFT type, the black matrix 65 is formed so as to entirely surround the color filter 63 as shown in FIG. A contrast display is achieved. On the other hand, in order to perform the area gradation display with the ferroelectric liquid crystal, the signal electrode 54b corresponding to each color is further divided and formed into a plurality of electrodes, as compared with the STN type which is the same simple matrix system. Here, as an example, FIG. 9A shows an electrode structure in the case where area gradation is not performed.
(B) shows an electrode structure in the case of performing two-division, three-gradation display. When comparing the two electrode structures, in FIG. 9 (b), the signal electrodes 54b is an area ratio m: 2 two electrodes 54b of n 1 · 5
4b 2 (m: n = 2:
1). By two electrodes 54b 1 - 54b 2 are selected independently of one another, the sub-pixel regions 67 1, 67 2 of each single color pixel 67 is independently driven to each other, the gradation display is performed.

【0013】ところが、図9(b)に示す面積階調電極
構造に対し従来構造のカラーフィルタ層を適用して強誘
電性液晶で面積階調カラー表示を行うと、図10(a)
(b)に示すように、面積分割されて生じた非画素部分
69が遮光されず、その結果コントラストが低下すると
いう問題を招来する。
However, when a color filter layer having a conventional structure is applied to the area gradation electrode structure shown in FIG. 9B to perform area gradation color display with ferroelectric liquid crystal, FIG.
As shown in (b), the non-pixel portion 69 generated by the area division is not shielded from light, resulting in a problem that the contrast is reduced.

【0014】上記のように、従来構造のカラーフィルタ
層をそのまま適用したのでは、高コントラストで表示品
位の高い階調表示可能な強誘電性液晶カラー表示装置を
作製することは困難なものとなっている。
As described above, it is difficult to fabricate a ferroelectric liquid crystal color display device that can display gradation with high contrast and high display quality by directly applying the color filter layer having the conventional structure as it is. ing.

【0015】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、その目的は、カラー表示および階調
表示が可能であって、高コントラスト且つ高表示品位の
強誘電性液晶表示装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a high-contrast, high-quality ferroelectric liquid crystal display device capable of color display and gradation display. Is to provide.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る液
晶表示装置は、上記の課題を解決するために、それぞれ
複数の電極がストライプ状に形成されると共に両電極が
交差するように対向して配される一対の基板と該一対の
基板間に封入される強誘電性液晶とを含み、前記一対の
基板の一方の基板に予め定めるパターンに形成された複
数色のカラーフィルタの各色のカラーフィルタに応じて
単色画素がマトリクス状に配置され、且つ、階調表示を
行うために前記各単色画素が面積分割され複数のサブ画
素領域を有する液晶表示装置において、前記カラーフィ
ルタを有する一方の基板に、前記各単色画素間および前
記各サブ画素領域間を遮光する遮光膜が設けられている
ことを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device in which a plurality of electrodes are formed in a stripe shape and opposed to each other so that both electrodes intersect. A pair of substrates and a ferroelectric liquid crystal sealed between the pair of substrates, and each color of a plurality of color filters formed in a predetermined pattern on one of the pair of substrates. Monochromatic pixels are arranged in a matrix according to a color filter, and in order to perform gradation display, in a liquid crystal display device in which each of the monochromatic pixels is divided into areas and has a plurality of sub-pixel regions, A light-shielding film is provided on the substrate for shielding light between the single-color pixels and between the sub-pixel regions.

【0017】上記の構成によれば、遮光膜によって、各
単色画素間を遮光するばかりでなく、各単色画素が面積
分割された結果生じた非画素部分、すなわち各サブ画素
領域間の部分をも遮光している。つまり、カラーフィル
タを有する基板に全ての非表示画素領域を遮光する遮光
膜を設けているので、面積階調表示を行うことによるコ
ントラストの低下を防ぐことができる。従って、カラー
対応の強誘電性液晶表示装置において、高コントラスト
な階調表示が達成される。
According to the above configuration, the light-shielding film not only shields the light between the single-color pixels, but also removes the non-pixel portions resulting from the area division of the single-color pixels, that is, the portions between the sub-pixel regions. It is shaded. That is, since the light-shielding film that shields all the non-display pixel regions is provided on the substrate having the color filters, it is possible to prevent a decrease in contrast due to the area gray scale display. Therefore, in a color-compatible ferroelectric liquid crystal display device, high-contrast gradation display is achieved.

【0018】また、上記の構成とすることで、製造工程
数を従来より増加させることなく、従ってカラー表示お
よび階調表示が可能で高コントラストの強誘電性液晶表
示装置を低コストで作製することができる。すなわち、
面積階調カラー表示を行うために各単色画素が面積分割
された結果生じた非画素部分を遮光する工程を対向基板
に対して行う必要がなく、従来と同様のカラーフィルタ
層の製造工程で全ての非表示画素部分を遮光することが
できるので、製造工程でのコストアップを抑えることが
できる。
Further, by adopting the above structure, it is possible to manufacture a high-contrast ferroelectric liquid crystal display device capable of performing color display and gradation display at a low cost without increasing the number of manufacturing steps. Can be. That is,
There is no need to perform a step of shielding the non-pixel portion resulting from the area division of each single-color pixel on the counter substrate in order to perform the area gradation color display. Since the non-display pixel portion can be shielded from light, an increase in cost in the manufacturing process can be suppressed.

【0019】請求項2の発明に係る液晶表示装置は、上
記の課題を解決するために、請求項1の構成において、
前記各色のカラーフィルタが前記各サブ画素領域に対応
するように分割して形成されていることを特徴としてい
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device as set forth in the first aspect, wherein:
The color filters of the respective colors are divided and formed so as to correspond to the respective sub-pixel regions.

【0020】上記の構成によれば、各単色画素間および
各サブ画素領域間を遮光する遮光膜が設けられると共
に、各色のカラーフィルタが各サブ画素領域に対応する
ように分割して形成されており、これによって、容易に
高コントラストな階調カラー表示が達成される。
According to the above arrangement, the light-shielding film for shielding the light between the single-color pixels and between the sub-pixel regions is provided, and the color filters of the respective colors are divided and formed so as to correspond to the respective sub-pixel regions. As a result, a high-contrast gradation color display can be easily achieved.

【0021】請求項3の発明に係る液晶表示装置は、上
記の課題を解決するために、請求項1の構成において、
前記各色のカラーフィルタが前記各単色画素毎に一体に
形成されていることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising:
The color filters of the respective colors are formed integrally with each of the single color pixels.

【0022】上記の構成によれば、各単色画素間および
各サブ画素領域間を遮光する遮光膜が設けられると共
に、各色のカラーフィルタが各単色画素毎に一体に形成
されており、これによって、容易に高コントラストな階
調カラー表示が達成される。
According to the above arrangement, a light-shielding film for shielding light between each single-color pixel and between each sub-pixel region is provided, and a color filter for each color is integrally formed for each single-color pixel. High-contrast gradation color display can be easily achieved.

【0023】また、上記の構成とすることで、各カラー
フィルタを従来よりも微細に形成する必要がなく、従来
と同じ精度でカラーフィルタを形成することができるの
で、製造コスト、歩留りの悪化を防ぐことができる。
In addition, with the above-described structure, it is not necessary to form each color filter finer than in the past, and the color filters can be formed with the same accuracy as in the prior art. Can be prevented.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

〔実施形態1〕本発明の実施の一形態について図1〜図
3に基づいて説明すれば、以下の通りである。
[Embodiment 1] An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0025】図2は、本発明の実施の一形態に係る強誘
電性液晶表示装置の概略的構成を示す断面図である。本
強誘電性液晶表示装置では、一対の基板1・2が互いに
対向して配置されており、両基板1・2間には強誘電性
液晶3が封入されている。また、両基板1・2の外側に
は、それぞれ、互いの偏光軸が直交するように偏光板1
6・17が配置されている。
FIG. 2 is a sectional view showing a schematic configuration of a ferroelectric liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention. In the present ferroelectric liquid crystal display device, a pair of substrates 1 and 2 are arranged to face each other, and a ferroelectric liquid crystal 3 is sealed between the two substrates 1 and 2. The polarizing plates 1 are provided on the outside of the substrates 1 and 2 such that the respective polarizing axes are orthogonal to each other.
6.17 are arranged.

【0026】一方の基板1では、ガラス等からなる透明
基板4上に複数の信号電極(データ電極)5がストライ
プ状に形成されており、その上にはSiO2 等からなる
透明な絶縁膜6が形成され各信号電極5を被覆してい
る。絶縁膜6上には、ラビングによる一軸配向処理が施
された配向膜7が設けられている。
On one substrate 1, a plurality of signal electrodes (data electrodes) 5 are formed in stripes on a transparent substrate 4 made of glass or the like, and a transparent insulating film 6 made of SiO 2 or the like is formed thereon. Are formed to cover each signal electrode 5. On the insulating film 6, an alignment film 7 which has been subjected to a uniaxial alignment process by rubbing is provided.

【0027】他方の基板2では、ガラス等からなる透明
基板8上に、後述するカラーフィルタ層9が設けられて
おり、カラーフィルタ層9上には複数の走査電極10が
ストライプ状に配設されている。走査電極10上には絶
縁膜11が形成され、絶縁膜11上には、ラビングによ
る一軸配向処理が施された配向膜12が設けられてい
る。
On the other substrate 2, a color filter layer 9 described later is provided on a transparent substrate 8 made of glass or the like, and a plurality of scanning electrodes 10 are arranged on the color filter layer 9 in a stripe shape. ing. An insulating film 11 is formed on the scanning electrode 10, and an alignment film 12 that has been subjected to a uniaxial alignment process by rubbing is provided on the insulating film 11.

【0028】両基板1・2は、信号電極5と走査電極1
0とが直交するように貼り合わされており、また、両基
板1・2は所定の間隔をおいて封止剤13で貼り合わさ
れている。この貼り合わせの際に基板間隔を厳密に制御
するため、球状スペーサ14や帯状突起体15等のスペ
ーサが配置される。
The two substrates 1 and 2 are provided with a signal electrode 5 and a scanning electrode 1.
The substrates 1 and 2 are bonded with a sealant 13 at a predetermined interval. In order to strictly control the distance between the substrates at the time of the bonding, spacers such as the spherical spacers 14 and the band-shaped protrusions 15 are arranged.

【0029】さらに、本強誘電性液晶表示装置では、階
調表示を行うために、各信号電極5が所定の面積比の2
つの電極51 ・52 に分割形成されている。従って、図
1(a)に示すように、各信号電極5と各走査電極10
とが重畳する部分が単色画素18となり、さらに電極5
1 ・52 に応じて、各単色画素18が面積分割され2つ
のサブ画素領域181 ・182 を有する構成となってい
る。
Further, in the present ferroelectric liquid crystal display device, in order to perform gradation display, each signal electrode 5 has a predetermined area ratio of 2%.
It is divided into two electrodes 5 1 and 5 2 . Therefore, as shown in FIG. 1A, each signal electrode 5 and each scanning electrode 10
Are overlapped with each other to form a monochrome pixel 18, and furthermore, the electrode 5
Depending on the 1, 5 2, each single color pixel 18 is in the area divided structure having two sub-pixel regions 18 1, 18 2.

【0030】そして、上記したカラーフィルタ層9は、
図1(b)に示すように、所定のパターンに形成された
R、G、B3色のカラーフィルタ19を有している。各
色のカラーフィルタ19は、各単色画素18毎に形成さ
れており、また、電極51 ・52 およびサブ画素領域1
1 ・182 に対応するように分割して形成されてい
る。
The color filter layer 9 described above
As shown in FIG. 1B, a color filter 19 of R, G, and B colors formed in a predetermined pattern is provided. A color filter 19 of each color is formed for each single-color pixel 18, and the electrodes 5 1 and 5 2 and the sub-pixel region 1
It is formed so as to correspond to 8 1 · 18 2 .

【0031】さらに、カラーフィルタ層9には、図1
(a)(b)に示すように、各単色画素18間および各
サブ画素領域181 ・182 間を遮光する遮光膜20が
設けられている。遮光膜20とカラーフィルタ19と
は、オーバーコート層21により被覆されており、この
オーバーコート層21上に走査電極10がストライプ状
に形成されている。
Further, the color filter layer 9 has a structure shown in FIG.
As shown in (a) and (b), a light-shielding film 20 for shielding light between the single-color pixels 18 and between the sub-pixel regions 18 1 and 18 2 is provided. The light-shielding film 20 and the color filter 19 are covered with an overcoat layer 21, and the scanning electrodes 10 are formed on the overcoat layer 21 in a stripe shape.

【0032】また、本強誘電性液晶表示装置では、各信
号電極5の2つの電極51 ・52 および各走査電極10
に対し選択的に電圧を印加する電圧印加手段(図示せ
ず)が設けられている。この電圧印加手段によって信号
電極5および走査電極10に選択的に電圧が印加される
と、両電極5・10間の強誘電性液晶3の光軸が切り替
わる(図7参照)。この光軸の変化が、光源(図示せ
ず)からの透過光によっていわば光学的に識別されるこ
とにより、表示が行われる。また、各信号電極5の2つ
の電極51 ・52 が互いに独立して選択されることによ
り、各単色画素18のサブ画素領域181 ・182 が互
いに独立して駆動され、階調表示が行われる。
In the present ferroelectric liquid crystal display device, two electrodes 5 1 and 5 2 of each signal electrode 5 and each scanning electrode 10
And a voltage applying means (not shown) for selectively applying a voltage thereto. When a voltage is selectively applied to the signal electrode 5 and the scanning electrode 10 by this voltage applying means, the optical axis of the ferroelectric liquid crystal 3 between the electrodes 5 and 10 is switched (see FIG. 7). The change in the optical axis is optically identified by the transmitted light from the light source (not shown), so that the display is performed. Further, by selecting the two electrodes 5 1 and 5 2 of each signal electrode 5 independently of each other, the sub-pixel regions 18 1 and 18 2 of each single-color pixel 18 are driven independently of each other, and the gradation display is performed. Is performed.

【0033】そして、本強誘電性液晶表示装置では、遮
光膜20によって、各単色画素18間を遮光するばかり
でなく、各単色画素18が面積分割されて生じた非画素
部分、すなわち各サブ画素領域181 ・182 間の部分
をも遮光する構成となっている。つまり、全ての非表示
画素領域を遮光する遮光膜20を設けているので、面積
階調表示を行うことによるコントラストの低下を防ぐこ
とができる。
In the present ferroelectric liquid crystal display device, the light-shielding film 20 not only shields the light between the single-color pixels 18 but also generates a non-pixel portion where each single-color pixel 18 is divided into areas, that is, each sub-pixel. The structure between the regions 18 1 and 18 2 is also shielded from light. That is, since the light-shielding film 20 that shields all the non-display pixel regions is provided, it is possible to prevent a decrease in contrast caused by performing the area gradation display.

【0034】次に、本強誘電性液晶表示装置における特
にカラーフィルタ層9の製造方法について、簡単に説明
する。
Next, a method of manufacturing the color filter layer 9 in the present ferroelectric liquid crystal display device will be briefly described.

【0035】まず、透明基板8上に、2000Å厚のC
r蒸着膜を非表示画素部分のパターンに対応したフォト
マスクを用いてフォトリソグラフィー法によりパターニ
ングして遮光膜20を形成した。この後に、各サブ画素
領域181 ・182 に対応したパターンのR、G、B各
色のカラーフィルタ19を形成し、続いて、オーバーコ
ート層21としてアクリル樹脂をスピンコート法により
形成しカラーフィルタ層9を作製した。尚、カラーフィ
ルタ19は、顔料や染料を分散したポリイミドを感光性
レジストを用いてパターニングする方法や、顔料や染料
を分散した感光性ポリイミドを直接パターニングする等
の方法により形成することができる。
First, a 2000-cm thick C is placed on the transparent substrate 8.
The r-deposited film was patterned by a photolithography method using a photomask corresponding to the pattern of the non-display pixel portion to form a light-shielding film 20. Thereafter, color filters 19 of R, G, and B colors are formed in a pattern corresponding to each of the sub-pixel regions 18 1 and 18 2. Subsequently, an acrylic resin is formed as an overcoat layer 21 by a spin coating method. Layer 9 was produced. The color filter 19 can be formed by a method of patterning a polyimide in which a pigment or a dye is dispersed using a photosensitive resist, or a method of directly patterning a photosensitive polyimide in which a pigment or a dye is dispersed.

【0036】上記オーバーコート層21上にITO等か
らなる透明の走査電極10を形成した後、絶縁膜11お
よび配向膜12を形成する。このように作製した基板2
と、同様に絶縁膜6および配向膜7が形成された基板1
とを精確に位置を合わせながら貼り合わせ、その後、両
基板1・2間に強誘電性液晶3を注入した。
After forming a transparent scanning electrode 10 made of ITO or the like on the overcoat layer 21, an insulating film 11 and an alignment film 12 are formed. Substrate 2 fabricated in this way
And the substrate 1 on which the insulating film 6 and the alignment film 7 are similarly formed.
Then, the ferroelectric liquid crystal 3 was injected between the two substrates 1 and 2 while precisely positioning them.

【0037】上記のようにして作製した強誘電性液晶表
示装置は、遮光膜20によって非表示部分が全て完全に
遮光されているので、コントラストが高く、表示品位の
優れたものとすることができた。
In the ferroelectric liquid crystal display device manufactured as described above, all non-display portions are completely shielded from light by the light-shielding film 20, so that high contrast and excellent display quality can be obtained. Was.

【0038】また、上記の製造方法によって製造工程数
を従来より増加させることがなく、従ってカラー表示お
よび階調表示が可能で高コントラストの強誘電性液晶表
示装置を低コストで作製することができる。すなわち、
図10に示すような従来のカラーフィルタ層を用いて面
積階調表示を行う強誘電性液晶表示装置を作製する場合
には、高コントラスト表示を達成するために、カラーフ
ィルタ層の遮光膜(ブラックマトリクス)65によって
遮光されない非画素部分69を遮光する工程をカラーフ
ィルタ層の製造工程とは別に対向基板に対して行わなけ
ればならないが、本実施形態の製造方法によれば、従来
と同様のカラーフィルタ層の製造工程で全ての非表示画
素部分を遮光することができるので、製造工程でのコス
トアップを抑えることができる。
Further, the above-mentioned manufacturing method does not increase the number of manufacturing steps compared to the conventional method, so that a high-contrast ferroelectric liquid crystal display device capable of color display and gradation display can be manufactured at low cost. . That is,
In the case of manufacturing a ferroelectric liquid crystal display device that performs area gradation display using a conventional color filter layer as shown in FIG. 10, in order to achieve high contrast display, a light shielding film (black) of the color filter layer is required. The step of shielding the non-pixel portion 69 which is not shielded by the matrix 65 must be performed on the counter substrate separately from the step of manufacturing the color filter layer. However, according to the manufacturing method of this embodiment, the same color as in the related art is used. Since all non-display pixel portions can be shielded from light in the manufacturing process of the filter layer, an increase in cost in the manufacturing process can be suppressed.

【0039】尚、上述した強誘電性液晶表示装置では、
遮光膜20にCr膜を用いているが、遮光膜20には、
Crや酸化Crに代表される金属材料のほかに有機材料
を適用することも可能である。図3には、金属遮光膜で
ある遮光膜20のかわりに、黒色顔料等の有機材料から
なる遮光膜22を設けた構成例が示される。この構成に
おいては、電着法により各色のカラーフィルタ19を形
成することも可能である。ただし、有機遮光膜である遮
光膜22は、その光学密度(OD値)が金属に比較して
低いため、膜厚を厚くする必要がある。
In the above-described ferroelectric liquid crystal display device,
Although a Cr film is used for the light shielding film 20,
It is also possible to apply an organic material in addition to a metal material represented by Cr or Cr oxide. FIG. 3 shows a configuration example in which a light shielding film 22 made of an organic material such as a black pigment is provided instead of the light shielding film 20 which is a metal light shielding film. In this configuration, the color filters 19 of each color can be formed by an electrodeposition method. However, the light-shielding film 22, which is an organic light-shielding film, needs to be thick because the optical density (OD value) is lower than that of metal.

【0040】〔実施形態2〕本発明の他の実施形態につ
いて図4および図5に基づいて説明すれば、以下の通り
である。尚、説明の便宜上、実施形態1において示した
部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記
し、その説明を省略する。
[Embodiment 2] Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. For the sake of convenience, members having the same functions as those described in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0041】本実施形態の強誘電性液晶表示装置では、
図4に示すように、各色のカラーフィルタ23が、電極
1 ・52 およびサブ画素領域181 ・182 に対応す
るように分割して形成されておらず、各単色画素18毎
に形成されている構成となっている。すなわち、各色の
カラーフィルタ23が、分割形成されることなく各単色
画素18毎に一体に形成されており、それ以外の構成は
図2に示される実施形態1の構成と同じである。
In the ferroelectric liquid crystal display device of the present embodiment,
As shown in FIG. 4, the color filters 23 of the respective colors are not separately formed so as to correspond to the electrodes 5 1 and 5 2 and the sub-pixel regions 18 1 and 18 2. It has a configuration that has been. That is, the color filter 23 of each color is formed integrally for each single color pixel 18 without being divided, and the other configuration is the same as the configuration of the first embodiment shown in FIG.

【0042】次に、本強誘電性液晶表示装置における特
にカラーフィルタ層9の製造方法について、簡単に説明
する。
Next, a method for manufacturing the color filter layer 9 of the present ferroelectric liquid crystal display device will be briefly described.

【0043】まず、透明基板8上に、2000Å厚のC
r蒸着膜を非表示画素部分のパターンに対応したフォト
マスクを用いてフォトリソグラフィー法によりパターニ
ングして遮光膜20を形成した。この後に、各サブ画素
領域181 ・182 に直接対応したパターンではなく、
各単色画素18毎にR、G、B各色のカラーフィルタ2
3を一体形成し、続いて、オーバーコート層21として
アクリル樹脂をスピンコート法により形成しカラーフィ
ルタ層9を作製した。尚、カラーフィルタ23は、顔料
や染料を分散したポリイミドを感光性レジストを用いて
パターニングする方法や、顔料や染料を分散した感光性
ポリイミドを直接パターニングする等の方法により形成
することができる。
First, a 2000-cm thick C is placed on the transparent substrate 8.
The r-deposited film was patterned by a photolithography method using a photomask corresponding to the pattern of the non-display pixel portion to form a light-shielding film 20. After this, instead of a pattern directly corresponding to each sub-pixel area 18 1 , 18 2 ,
R, G, B color filters 2 for each single color pixel 18
Then, an acrylic resin was formed as an overcoat layer 21 by a spin coating method to produce a color filter layer 9. The color filter 23 can be formed by a method of patterning a polyimide in which a pigment or a dye is dispersed using a photosensitive resist, or a method of directly patterning a photosensitive polyimide in which a pigment or a dye is dispersed.

【0044】上記オーバーコート層21上にITO等か
らなる透明の走査電極10を形成した後、絶縁膜11お
よび配向膜12を形成する。このように作製した基板2
と、同様に絶縁膜6および配向膜7が形成された基板1
とを精確に位置を合わせながら貼り合わせ、その後、両
基板1・2間に強誘電性液晶3を注入した。
After forming the transparent scanning electrode 10 made of ITO or the like on the overcoat layer 21, an insulating film 11 and an alignment film 12 are formed. Substrate 2 fabricated in this way
And the substrate 1 on which the insulating film 6 and the alignment film 7 are similarly formed.
Then, the ferroelectric liquid crystal 3 was injected between the two substrates 1 and 2 while precisely positioning them.

【0045】上記のようにして作製した強誘電性液晶表
示装置は、遮光膜20によって非表示部分が全て完全に
遮光されているので、コントラストが高く、表示品位の
優れたものとすることができた。
In the ferroelectric liquid crystal display device manufactured as described above, all the non-display portions are completely shielded from light by the light shielding film 20, so that the display device can have high contrast and excellent display quality. Was.

【0046】また、上記の製造方法によって製造工程数
を従来より増加させることがなく、従ってカラー表示お
よび階調表示が可能で高コントラストの強誘電性液晶表
示装置を低コストで作製することができる。すなわち、
本実施形態の製造方法によれば、面積階調カラー表示を
行うために各単色画素が面積分割された結果生じた非画
素部分を遮光する工程を対向基板に対して行う必要がな
く、従来と同様のカラーフィルタ層の製造工程で全ての
非表示画素部分を遮光することができるので、製造工程
でのコストアップを抑えることができる。
Further, the above-mentioned manufacturing method does not increase the number of manufacturing steps as compared with the conventional method, so that a high-contrast ferroelectric liquid crystal display device capable of color display and gradation display can be manufactured at low cost. . That is,
According to the manufacturing method of the present embodiment, it is not necessary to perform a step of shielding the non-pixel portion resulting from the area division of each single-color pixel for the counter substrate in order to perform the area gradation color display with respect to the conventional substrate. Since all non-display pixel portions can be shielded from light in a similar color filter layer manufacturing process, cost increase in the manufacturing process can be suppressed.

【0047】さらに、本実施形態では、実施形態1と比
較して、カラーフィルタパターンの微細化に影響される
ことなく、従来と同じ精度でカラーフィルタ23を形成
することができるので、製造コスト、歩留り等の点で有
利である。
Further, in this embodiment, the color filter 23 can be formed with the same accuracy as in the prior art without being affected by the miniaturization of the color filter pattern, as compared with the first embodiment. This is advantageous in terms of yield and the like.

【0048】尚、本実施形態においては、遮光膜20の
上にカラーフィルタ23が形成される部分24に、遮光
膜20の厚みによる段差が生じる。この段差は特に強誘
電性液晶の配向性やスイッチング特性に悪影響を及ぼす
ので、カラーフィルタ23表面の研磨工程や、オーバー
コート層21を実施形態1のものよりも厚めに形成する
等の対策を施すことが望ましい。
In this embodiment, a step due to the thickness of the light-shielding film 20 occurs in the portion 24 where the color filter 23 is formed on the light-shielding film 20. Since this step particularly adversely affects the orientation and switching characteristics of the ferroelectric liquid crystal, measures such as polishing the surface of the color filter 23 and forming the overcoat layer 21 thicker than in the first embodiment are taken. It is desirable.

【0049】また、上述した強誘電性液晶表示装置で
は、遮光膜20にCr膜を用いているが、図5に示すよ
うに、金属遮光膜である遮光膜20のかわりに、黒色顔
料等の有機材料からなる遮光膜22を用いてもよい。こ
の場合には、電着法により各色のカラーフィルタ23を
形成することも可能である。ただし、有機遮光膜である
遮光膜22は、その光学密度(OD値)が金属に比較し
て低いため、膜厚を厚くする必要があり、従って、遮光
膜22の上にカラーフィルタ23が形成される部分25
では、より段差を低減することが望ましい。
In the ferroelectric liquid crystal display device described above, a Cr film is used for the light shielding film 20, but as shown in FIG. 5, instead of the light shielding film 20 which is a metal light shielding film, a black pigment or the like is used. A light-shielding film 22 made of an organic material may be used. In this case, the color filters 23 of the respective colors can be formed by an electrodeposition method. However, since the optical density (OD value) of the light-shielding film 22, which is an organic light-shielding film, is lower than that of metal, it is necessary to increase the film thickness. Therefore, the color filter 23 is formed on the light-shielding film 22. Part 25
Then, it is desirable to further reduce the step.

【0050】尚、本発明は、上述した各実施形態に限定
されるものではなく、本発明の精神と特許請求の範囲内
で、種々変更して実施することができるものである。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be implemented with various modifications within the spirit of the present invention and the scope of the claims.

【0051】[0051]

【発明の効果】請求項1の発明に係る液晶表示装置は、
以上のように、カラーフィルタを有する一方の基板に、
各単色画素間および各サブ画素領域間を遮光する遮光膜
が設けられている構成である。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device.
As described above, on one substrate having a color filter,
In this configuration, a light-shielding film that shields light between the single-color pixels and between the sub-pixel regions is provided.

【0052】これにより、全ての非表示画素領域を上記
遮光膜によって遮光しているので、面積階調表示を行う
ことによるコントラストの低下を防ぐことができる。
Thus, since all the non-display pixel regions are shielded from light by the light-shielding film, it is possible to prevent a decrease in contrast caused by performing the area gray scale display.

【0053】それゆえ、カラー表示および階調表示が可
能であって、高コントラスト且つ高表示品位の強誘電性
液晶表示装置を提供できるという効果を奏する。
Therefore, it is possible to provide a ferroelectric liquid crystal display device which can perform color display and gradation display and has high contrast and high display quality.

【0054】また、上記の構成とすることで、製造工程
数を従来より増加させることなく、従ってカラー表示お
よび階調表示が可能で高コントラストの強誘電性液晶表
示装置を低コストで作製することができる。すなわち、
面積階調カラー表示を行うために各単色画素が面積分割
された結果生じた非画素部分を遮光する工程を対向基板
に対して行う必要がなく、従来と同様のカラーフィルタ
層の製造工程で全ての非表示画素部分を遮光することが
できるので、製造工程でのコストアップを抑えることが
できる。
Further, by adopting the above-mentioned structure, a high-contrast ferroelectric liquid crystal display device capable of performing color display and gradation display without increasing the number of manufacturing steps as compared with the conventional one can be manufactured at low cost. Can be. That is,
There is no need to perform a step of shielding the non-pixel portion resulting from the area division of each single-color pixel on the counter substrate in order to perform the area gradation color display. Since the non-display pixel portion can be shielded from light, an increase in cost in the manufacturing process can be suppressed.

【0055】また、請求項2の発明に係る液晶表示装置
は、以上のように、請求項1の構成において、前記各色
のカラーフィルタが前記各サブ画素領域に対応するよう
に分割して形成されている構成である。
According to a second aspect of the present invention, in the liquid crystal display device according to the first aspect, the color filters of the respective colors are formed so as to be divided so as to correspond to the respective sub-pixel regions. Configuration.

【0056】これにより、各単色画素間および各サブ画
素領域間を遮光する遮光膜が設けられると共に、各色の
カラーフィルタが各サブ画素領域に対応するように分割
して形成される構成とされ、容易に高コントラストな階
調カラー表示を実現できる。
Thus, a light-shielding film for shielding light between each single-color pixel and between each sub-pixel region is provided, and color filters of each color are formed so as to be divided corresponding to each sub-pixel region. High-contrast gradation color display can be easily realized.

【0057】また、請求項3の発明に係る液晶表示装置
は、以上のように、請求項1の構成において、前記各色
のカラーフィルタが前記各単色画素毎に一体に形成され
ている構成である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device according to the first aspect, wherein the color filters of the respective colors are formed integrally with each of the single color pixels. .

【0058】これにより、各単色画素間および各サブ画
素領域間を遮光する遮光膜が設けられると共に、各色の
カラーフィルタが各単色画素毎に一体に形成される構成
とされ、容易に高コントラストな階調カラー表示を実現
できる。
Accordingly, a light-shielding film for shielding light between each single-color pixel and between each sub-pixel region is provided, and a color filter of each color is integrally formed for each single-color pixel. A gradation color display can be realized.

【0059】また、上記の構成とすることで、各カラー
フィルタを従来よりも微細に形成する必要がなく、従来
と同じ精度でカラーフィルタを形成することができるの
で、製造コスト、歩留りの悪化を防ぐことができる。
Further, with the above configuration, it is not necessary to form each color filter finer than in the prior art, and the color filters can be formed with the same accuracy as in the prior art, so that the manufacturing cost and the yield are reduced. Can be prevented.

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

【図1】(a)は、本発明の実施の一形態に係る強誘電
性液晶表示装置の概略的構成を示す正面図であり、
(b)は、断面からみた模式図である。
FIG. 1A is a front view showing a schematic configuration of a ferroelectric liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention,
(B) is a schematic diagram viewed from a cross section.

【図2】上記液晶表示装置の概略的構成を示す断面図で
ある。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the liquid crystal display device.

【図3】上記液晶表示装置において遮光膜に有機材料が
用いられる場合の構成例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example when an organic material is used for a light-shielding film in the liquid crystal display device.

【図4】(a)は、本発明の他の実施形態に係る強誘電
性液晶表示装置の概略的構成を示す正面図であり、
(b)は、断面からみた模式図である。
FIG. 4A is a front view showing a schematic configuration of a ferroelectric liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention,
(B) is a schematic diagram viewed from a cross section.

【図5】上記液晶表示装置において遮光膜に有機材料が
用いられる場合の構成例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example in a case where an organic material is used for a light shielding film in the liquid crystal display device.

【図6】強誘電性液晶の分子配列を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a molecular arrangement of a ferroelectric liquid crystal.

【図7】強誘電性液晶の表示原理を示す模式図であり、
(a)は、薄いセル内において強誘電性液晶の螺旋構造
がほどけた状態を示す図であり、(b)は、このセル内
の強誘電性液晶に電界が印加され、液晶分子とその自発
分極の向きが一様に揃った状態を示す図であり、(c)
は、印加する電界の極性を(b)とは逆のものに切り替
えることにより、液晶分子の配向を一定の状態から別の
状態へと切り替えた状態を示す図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a display principle of a ferroelectric liquid crystal;
(A) is a view showing a state in which the helical structure of the ferroelectric liquid crystal is unwound in a thin cell, and (b) is an electric field applied to the ferroelectric liquid crystal in this cell, and the liquid crystal molecules and their spontaneous It is a figure which shows the state in which the direction of polarization was uniform, (c)
FIG. 5 is a diagram showing a state in which the orientation of liquid crystal molecules is switched from a certain state to another state by switching the polarity of an applied electric field to the reverse of that shown in FIG.

【図8】(a)は、従来の強誘電性液晶表示装置の構成
例を概略的に示す正面図であり、(b)は、その断面図
である。
FIG. 8A is a front view schematically showing a configuration example of a conventional ferroelectric liquid crystal display device, and FIG. 8B is a cross-sectional view thereof.

【図9】(a)は、強誘電性液晶表示装置において面積
階調が行われない場合の電極構造を示す説明図であり、
(b)は、2分割3階調表示が行われる場合の電極構造
を示す説明図である。
FIG. 9A is an explanatory diagram illustrating an electrode structure in a case where area gray scale is not performed in a ferroelectric liquid crystal display device.
(B) is an explanatory view showing an electrode structure in a case where two-division three-gradation display is performed.

【図10】図9(b)に示す面積階調電極構造に対して
従来構造のカラーフィルタ層が適用された場合の構成を
示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a configuration in a case where a color filter layer having a conventional structure is applied to the area gradation electrode structure shown in FIG. 9B.

【符号の説明】 1・2 基板 3 強誘電性液晶 5 信号電極 51 ・52 電極 10 走査電極 18 単色画素 181 ・182 サブ画素領域 19・23 カラーフィルタ 20・22 遮光膜[Reference Numerals] 1 - 2 substrate 3 ferroelectric liquid crystal 5 signal electrodes 5 1, 5 2 electrode 10 scan electrode 18 monochrome pixels 18 1, 18 2 sub-pixel regions 19 and 23 color filter 20, 22 light shielding film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390040604 イギリス国 THE SECRETARY OF ST ATE FOR DEFENCE IN HER BRITANNIC MAJES TY’S GOVERNMENT OF THE UNETED KINGDOM OF GREAT BRITAIN AN D NORTHERN IRELAND イギリス国 ハンプシャー ジーユー14 0エルエックス ファーンボロー アイヴ ェリー ロード(番地なし) ディフェン ス エヴァリュエイション アンド リサ ーチ エージェンシー (72)発明者 伊藤 信行 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (71) Applicant 390040604 United Kingdom THE SECRETARY OF STATE FOR DEFENSE IN HER BRITANNIC MAJES TY'S GOVERNMENT OF THE THE UNTERED KINGDOM OF GREEN REGISTER MONEY REGISTER MAN Borrow Ivey Road (without address) Defens Evaluation and Research Agency (72) Inventor Nobuyuki Ito 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】それぞれ複数の電極がストライプ状に形成
されると共に両電極が交差するように対向して配される
一対の基板と該一対の基板間に封入される強誘電性液晶
とを含み、前記一対の基板の一方の基板に予め定めるパ
ターンに形成された複数色のカラーフィルタの各色のカ
ラーフィルタに応じて単色画素がマトリクス状に配置さ
れ、且つ、階調表示を行うために前記各単色画素が面積
分割され複数のサブ画素領域を有する液晶表示装置にお
いて、 前記カラーフィルタを有する一方の基板に、前記各単色
画素間および前記各サブ画素領域間を遮光する遮光膜が
設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
A plurality of electrodes are formed in a stripe shape, and each of the electrodes includes a pair of substrates disposed to face each other such that the electrodes cross each other, and a ferroelectric liquid crystal sealed between the pair of substrates. The single-color pixels are arranged in a matrix in accordance with the color filters of the respective colors of a plurality of color filters formed in a predetermined pattern on one of the pair of substrates. In a liquid crystal display device having a plurality of sub-pixel regions in which a single-color pixel is area-divided, a light-shielding film that shields light between the single-color pixels and between the sub-pixel regions is provided on one substrate having the color filter. A liquid crystal display device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】前記各色のカラーフィルタが前記各サブ画
素領域に対応するように分割して形成されていることを
特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the color filters of the respective colors are formed so as to correspond to the respective sub-pixel regions.
【請求項3】前記各色のカラーフィルタが前記各単色画
素毎に一体に形成されていることを特徴とする請求項1
記載の液晶表示装置。
3. A color filter according to claim 1, wherein the color filters of the respective colors are formed integrally with each of the single color pixels.
The liquid crystal display device as described in the above.
JP31831096A 1996-11-28 1996-11-28 Liquid crystal display device Pending JPH10160917A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31831096A JPH10160917A (en) 1996-11-28 1996-11-28 Liquid crystal display device
GB9725296A GB2320605B (en) 1996-11-28 1997-11-28 Liquid crystal display device and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31831096A JPH10160917A (en) 1996-11-28 1996-11-28 Liquid crystal display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10160917A true JPH10160917A (en) 1998-06-19

Family

ID=18097778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31831096A Pending JPH10160917A (en) 1996-11-28 1996-11-28 Liquid crystal display device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPH10160917A (en)
GB (1) GB2320605B (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1308751C (en) * 2002-07-03 2007-04-04 精工爱普生株式会社 Photoelectric device fitting with mounting shell and projection type displaying device
JP2007226087A (en) * 2006-02-27 2007-09-06 Seiko Instruments Inc Color filter substrate, method for manufacturing the same, and color liquid crystal display device
KR100807510B1 (en) * 2001-10-22 2008-02-26 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Liquid crystal display device
US20110128481A1 (en) * 2009-11-27 2011-06-02 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Display device and method of measuring surface structure thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5132816A (en) * 1989-02-02 1992-07-21 Sharp Kabushiki Kaisha Ferroelectric liquid crystal device and method of manufacturing the same
JPH0322221U (en) * 1989-07-14 1991-03-07
KR100259783B1 (en) * 1994-03-11 2000-06-15 미다라이 후지오 Display pixel balancing for a multi colour discrete level display
JPH09127524A (en) * 1995-11-06 1997-05-16 Sharp Corp Liquid crystal display element

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100807510B1 (en) * 2001-10-22 2008-02-26 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Liquid crystal display device
CN1308751C (en) * 2002-07-03 2007-04-04 精工爱普生株式会社 Photoelectric device fitting with mounting shell and projection type displaying device
JP2007226087A (en) * 2006-02-27 2007-09-06 Seiko Instruments Inc Color filter substrate, method for manufacturing the same, and color liquid crystal display device
US20110128481A1 (en) * 2009-11-27 2011-06-02 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Display device and method of measuring surface structure thereof
US8605235B2 (en) * 2009-11-27 2013-12-10 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Display device and method of measuring surface structure thereof

Also Published As

Publication number Publication date
GB9725296D0 (en) 1998-01-28
GB2320605B (en) 2000-09-13
GB2320605A (en) 1998-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100386443B1 (en) Liquid crystal display panel with wide viewing angle capable of easy manufacturing
KR100671509B1 (en) Fringe field switching mode lcd device
US6424393B1 (en) Liquid crystal display apparatus
US7460199B2 (en) Liquid crystal display device, method of manufacturing liquid crystal display device, and electronic apparatus
US8094267B2 (en) Liquid crystal display device, methods for manufacturing the same, and electronic apparatus
JP3242114B2 (en) Color liquid crystal display
KR20020070756A (en) Liquid crystal display
JP2828073B2 (en) Active matrix liquid crystal display
US6738119B2 (en) Liquid crystal display and method for manufacturing the same
JPH0922025A (en) Liquid crystal display device
US6469764B1 (en) Liquid crystal display and method for manufacturing the same
JPH07318940A (en) Liquid crystal display device
US6057905A (en) Liquid crystal display electrode with a slit formed around the periphery to shield the inner portion from external electric fields
JP3695415B2 (en) Electro-optical panel substrate, manufacturing method thereof, electro-optical panel, and manufacturing method thereof
JP2002214613A (en) Liquid crystal display
US6195144B1 (en) Multiple domain-divided twisted nematic liquid crystal display with compensation film
JP2904182B2 (en) Active matrix type liquid crystal display
JPH1164837A (en) Liquid crystal display device
JPH10160917A (en) Liquid crystal display device
JPH03200122A (en) Liquid crystal display device
JPH0829790A (en) Liquid crystal display device
JPH07333634A (en) Liquid crystal display panel
JPH07261169A (en) Liquid crystal display device
JPH02123325A (en) Color liquid crystal display device
WO1995034021A1 (en) Liquid crystal display equipped with grid-shaped black matrix