JPS59182491A - 多色液晶デイスプレ−と電界効果液晶セルのコントラストの最適化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、多色液晶ティスプレー、よシ詳細には、液晶
セルと大［ｍ積の照明装置との闇に、位置的に互いにず
れた異なるティスプレー情報領域に対応配置された異な
る単色のカラーフォイルを有する、特に自動止の計器板
用の多色液晶ティスプレーに関するものである。葦だ本
発明は、光学的屈折率の異方性を有する液晶材料が両辺
間板の間に充填され、両辺間板の内表面には情報シンボ
ル電極が設けらｎ、両奄他板の外表＋ｍ　ｔｃはｉｉＪ
光板が設けられて込る、特にネガティブコントラスト・
ティスプレー用の電界効果液晶セルのコントラストの最
適化方法にも関するものである。

この種のティスプレーはドイツ連邦共和国特許呂願公開
第３０３２２♂ｒ号明細書により公知である。そｆＬに
大面積の照明装置としてプリズム式のくさび型光４体を
備えて層る。この光専体は側面から照射され、光の出射
面（Ｃ対向して反射説が配置されている。液晶セルと照
明装置Ｍとの１ｉ」１に０１、目視方向に見て、カ１Ｊ
方にシンボルマスクが、ソノ後方にカラーフィルターが
それぞれ配設されて因る。カラーフィルターは表示すヘ
キ全情報のシンボルの位置の違いに応じて互し）に制限
さ汎た異なるカラー鎖酸を持って−る。すなわち、この
ティスプレーは、互いに異なり、かつ個々に表示し得る
シンボル用の予め与えられた固定の色彩をもって純粋に
透過式でｉｄ４’ｌ＝する。この公知のディスプレーの
欠虚は、くさび状に形成され、かつ光学的結合に関して
余裕のない照明装置の組立および仕上げのためＶＣ製造
技術的な費用が高くなることである。さらに他の欠点は
、表示すべきシンボルの色彩によって非常に異なる不適
当なコントラストを呈するということである。その場合
、コントラストすなわち見易さに、当該ティスプレーの
実際の適用条件により、目視方向の周囲光がティスプレ
ーに当たり、液晶セルのシンボル表示が消されてし壕っ
たシ児に〈〈なってしまったシする時は、全く低下して
し°チう。照明装置からの光の′４度を誦めることも考
えられるが、そｎではくさび状の光導体中の損失および
通常の光源の損失熱放射が増大するので、この方法１−
１：ｊｉｉｌｊ約される。

大型の情報表示板ないし計器板用の類似のティスプレー
も英国特許出願公開２０り１１０！ｒ／号明ｉ；ｆｔｌ
書により公知である。ここでは大面積の照明装置として
たとえばエレクトロ・ルミネッセンス板や螢光ランプが
設けられている。こ肛らの光源は背後側からカラーフォ
イルを照射する。このカラーフォイルは同時に前方から
も、すなわちディスプレーの目視方向からも、周囲光に
よって照射される。カラーフォイルはその前面側に局部
的な螢光カラ一層を持って２す、その前方にお−てシン
ボル像が液晶セルに配置されている。この装置は、周囲
光が強くなったとき非常に大幅なカラーコントラストの
低下を来たすという欠点を持っている。

さらにこの装置ぼ棟々の表示シンボルが見Ｘ＜ｔ、−＞
という欠点を持っている。すなわち、そこでは記憶の中
に一定のカラー状態が対応づけられているが、周囲光が
強くなるとわずかに見えるにすぎなくなってしまう。

以上の欠点および状況に照らし、本発明の目的は、冒頭
に述べた多色液晶ディスプレーにおいて、コスト上の理
由から大量生産に適当で、既存の技術で実現可能であシ
、周囲光のもとでも種々のカラー表示のもとでも良好な
コントラストが得られるようにすることである。

この目的は本究明によシ、カラーフォイルと液晶セルと
の間にトランスフレフタが配置され、このトランスフレ
フタは所属のカラーフォイルに空間的に対応する異なる
色のカラー領域を持っていることによって達成される。

すブエわち、本発明によれは、周囲光が大きく変動する
場合でも液晶セルの透光動作モードと反射動作モードと
の混合動作が、セルと背面ａの照明装置との間にトラン
スフレフタを配置することによって達成できる訳である
。トランスフレフタはある一定の設計童図に対してスイ
ス特許第□２／り３０７号明細書や“Ｉ　ＢＭ　Ｔｅｃ
ｈｎｉｃａｌ　Ｄｉｓｃｌｏ−ａｕｒｅ　　Ｂｕｌｌｅ
ｔｉｎ　”第１！；巻、／り７３．第、２’１３！；ｆ
ページに詳述されているところである。

本発明に従ってトララスフレフタを液晶セルと種々のカ
ラーフォイルとの間に介挿することにより、ティスプレ
ーは夜間すなわち目視方向の周囲光が弱いときは各カラ
ーフォイルの表示カラーを純粋に透過させるように動作
し、筐だ、周囲光が強くなると太陽光中での運転時にほ
ぼ白い情報表示にするために、情報表示部のこの夜間運
転時の単色が明るくなる。色彩光環境中での運転時には
混合色での情報表示が行われ、暗い環境中ではカラーフ
ォイルの色彩がよシ強くなシ、それに明るい環境中では
周囲光の色彩がよυ強くなる。このように情報表示の色
彩印象は周囲光の強さに応じて変わる。このことは人間
の眼の色別の感度に基づいて色彩を流し見たときにあら
ゆる周囲条件において最適のコントラストマツチングを
可能にする。この可能性は、運転者が通常の環境変化に
遭遇し、そのため周囲光条件が変化しても、瞬間的ＶＣ
識別すべき計器板情報の読取り能力が太きぐ変化するこ
とによって付加的に負担を増してはならな込ような自動
車や飛行機などの乗物の中の計器板ティスプレーにおい
て特に有意義なものである。

明るい周囲光条件のもとでも背後側からのトランスフレ
フタの透過光が維持されるので、陰影のバララックスに
よる輝きはほとんどない。反射成分の陰影はトランスフ
レフタにおいて背後側からの光入射によって隠されてし
ぼっからである。これに関連した他の付加的な牙！１点
は、表示可能なｓｈの情報の光学的識別性を増大させ得
ることであるすなわち、夜間運転から昼間運転へ−の移
行、っまシ周囲光の弱い所から強い所への移行の際、混
合色の・１に種表示を各領域ごとに変更し得ることであ
る。というのは、背後側から独りの投光カラーを白色藍
たけ金属光沢色のトランスフレフタの（すなわち液晶セ
ルに対向する側のトランスフレフタ表面の）椋々の単色
のコーティング１碩に、はぼ′カラーシートとしての単
色コーティング層に、対応づけることかできろからであ
る。

こうすることによって夜）１４］運転時に透過光カラー
とンートカラーとの混合色を得ることかできる。

こｎに対して昼間光のもとて（−，１同質の（たとえは
白色の）光色によって異なる情報領域が異なる単色で輝
き、種々の情報形態を容易に区別することができる。特
別な可能性として局部的にトランスフレフタに設けられ
るカラーシートが背後側からのカラー照射と同じ色を持
って因るこの構成では、夜間運転から昼間運転への移行
の際に所定の情報に色変化を起こすことは全＜　ｉｚい
と力うことを挙ることかできる。したがって背後側から
の透過光に頼る夜間運転の際にもこの１°Ｈ報表示部は
（はとんど反射光による）昼間運転時と同じ色彩で輝く
ことになる。

コントラストを一層高める他の可能性に関して本発明の
一実施悪様によれば、異なるカラー光領域にトランスフ
レフタの透過の際に”制限される部屋状の領域が液晶セ
ル円に付設される。その場合、そのような液晶セルの信
頼性のある世コストの製危プロセスを維持した［Ｌ接着
部によって互いに仕切ら！した複数の部屋を設けること
ができる。

それらの部屋の中には互因に少しずつ変えられた液晶材
混合物が充填される。この材料変更は、市販の標準液晶
材料を対応する透過光カラーに応じて混合することによ
って達せられる。さらに大きな吸収量を広い温度範囲に
わたって得るために、透過光カラーに応じて、ＧＨティ
スプレー（ゲスト・ホスト・ティスプレー）用のゲスト
・カラー制料として市販のカラー材料冷加剤を各液晶セ
ルの部屋に充填するために用いることができる。

そのようにすることによって者しく暗い環境の中でも情
報表示部の電気的に透過制御さｎないセグメントがきわ
めてわずかな透過光しか透過させないように保証するこ
とができる。つ１シ、それ（は、透過制御されるセグメ
ントとそうでないセグメントもしくは周囲領域との間に
適当なコントラストが与えられるということである。

とぐに運転条件が暗い環境から明るい環境へと変わると
きのコントラストをさらに改善するには、前方の偏光板
、す１工わちＴＮ型液晶セルのアナライザに、たとえば
ドイツ連邦共和国特許出ｊ頴公開第、２り’１１Ｉ３．
２ｊ号明細書によシ表面反射防止層として公知の薄い反
射防止層を設けれはよい。この反射防止層はここでは伺
加的に反射防止作用を持つことになるが、それに応じて
、明るい環境の中でも常に透過駆動の背後側からの射影
が反射防止層に：Ｆ、−いて光の散乱、つ筺り視角の大
きな拡大をもたらすことにつながる。他方にあ・いて（
り、明るい周囲光のもとてこの反射防止層は博いマ／ト
板としてトランスフレフタへの望ｔＬ、＜ない原形の付
加的な遮断をももたらしてくれる。

そうすれば、個々のカラー領域に適合したより良好なコ
ントラストのもとで、異なるカラーティスプレー領域に
ネガティブ・コントラスト表示部を有する周知のＴＮ型
液晶セルにおいて構造的に簡単で技術的にありきたりの
伺加的手段によシ、領域ごとに独立した色彩の変化化周
囲光の変化に応じて達成でき、ここに人ｔＷＪの眼の感
１５性に良（適合させることができる。

市販の液晶セルのコントラス１−をさらに改善するため
の他の可能性は、技術的に用いられる液晶材料の理想的
でない特性のため（Ｃ直線偏光さノ′ｔた光をその透過
後に液晶セルによって再びｔ′ｄ円偏光させること、す
なわち、セル拐料内でセルに入射した光の偏光方向に直
角な偏光成分を再び生じさせることにある。この直角７
．Ｃ１掃光成分は、セルの後の偏光板の偏光方向に直角
（ｃ向けらｎた偏光方向を有するセルの前方のアナライ
ザによっては吸収されなし１゜液晶材料の光学特性のこ
の不完全性によって表示部のコントラストは低下する。

とカうのは、主成分に対して直角に偏光されたこの光は
Ｒ１動電１！　＃さ九ていなりシンボルセグメントの領
域で実際に駆動制御されている（光学的に透過状態））
シンボルセグメントとともに輝くからである。これはテ
ィスプレーの周囲光が弱いとさく夜ＩＨ］運転時）には
とくに望゛ましくな力ととである。

このシステム条件によるコントラストの犠牲を補償する
ために、すなわち（透過制御されているセグメントと透
過制御さ）してい：ｆ’Ａセグメントとの間の）コント
ラストを最適化するために、互いに逆方向に回転する一
組の７夜晶セルを前後に配置し、セル内で生じた望ｉし
くブｘ’、ｂ横方向の・、１６光をその逆向きの方向づ
けに基づいて全体として正しい補償が行わ１１．るよう
にすることが知らｎている（ドイツ連邦共和国特許出Ｉ
誤公開第３０１１♂０２’１号および第３７グＩｌｌ’
！７号の各明細曹）。しかし、この最適化手段は、それ
を採用した液晶セルを用いたディスプレーのＭ造コスト
を著しく活〈する。

その理由は、一つには、重重しくない横方向の偏光のち
ょうど逆向きの成分に対して材料を正しく合わせるのが
ぎわめて難しいからである。しかも何よりも才ず、２組
の別々のセルからなる装置全体の構造がシンボル表示部
の幾何学的に正確な配置の必要性によって著しくコスト
高を招ぐ。さらＬτ、そうすることによって、組合わさ
：ｒ′Ｌる一組のセルのために液晶材料が余分に８俊に
なり、甘だその組立のための空間も余分に８吸になる。

最＠に、有効液晶層が厚くなり、かつ本質的に光学的な
損失を伴う多くの付〃ｎ的な構造部品が前後に配置され
るので、二重配置構造では表示輝度が低下してし丑う。

このような事実および不都合を考慮し、電界効果液晶セ
ルのコンｌ−ラストを最適化する方法として、通常の（
単層の）セル構造の使頼件のある標準技術の第１１点が
その丑筺維持さｎるような方法が採用さ７する。しかし
、その場合、そ７主にもかかわらず従来型のセルにおり
てすでに得られているコントラストに比較して明らかに
コントラストが改善され、明瞭な′ｊ４度改善が達成さ
れることが条件となる。そのため特許請求の範囲第７項
に記載した方法が提案される。

たとえば自動車の運転の除に与えらノするようなきわめ
てきびしい条件（とくに周囲光の変化、および目視者の
集中度の散漫に関して）のもとての電気光学的なディス
プレーのために、ネガティブ・コントラスト情報表示を
行うべく、情報シンボルと周囲（とぐに、駆動制御され
ていない瞬間の情報部）との間には／：５という比のコ
ントラストが要求される。自動車工業のために作られた
従来のＴＮ型液晶セルはほぼ／：３０というコントラス
ト比を持って謁る。限られた分野を想定ずれは、従来の
製造技術育たばセル構造を放棄することによってしかよ
り一層の改善は達成できない。これに対して本発明の方
法による単なる色合わせ方式は従来と同じ使用材料で従
来と変わらな力製恭技術のもとで少なくとも／：ざ０と
いうコントラストを得ることができる。すなわち本発明
によれば、従来の（装置生産時の製造コストに見合った
）液晶セルでは期待できなかった輝度を有する液晶情報
ディスプレーを得ることができる。

以下、図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。

第１図に２層て液晶セル／の；情報表示部にスケッチが
略示された多色液晶ナイスブレー、２は、位置的に互因
にずれ、かつ色彩も互因に異なる複数の・１に相領域＆
、　／、　３．ｘ、　３．３を持ってｂる。たとえば文
字表示領域３．／に（ｄアルファべ・ノドもしくは数字
がセブンセグメント表示方式で赤色で表示され、情報領
域３．２．３．３　　にはプことえは視覚的に容易に区
ＮＩＪできるように不変のシンボルがたとえば緑色なた
に黄色で表示さｉ’Ｌ　６　。

このティスプレー−を自動車の計器板に汎用品として用
いる場合、可変の情報表示部を利する情報領域３．／の
文字表示はたとえば情報呼出し内容に応じて走行速度や
足付距離、時刻などであシ得る。これに対して他の情報
領域３．、．２，３．３の固定シンボルは一定の現象が
生じたり状態になったりしたときにはじめてその者Ｓ度
カラーで視覚的に確認できるように表示さｎる。たとえ
は、冷却水が過熱状態に７よったときには領域３．−に
、丑だ燃料が残り少なくなったときＶＣニ領域３．３に
それぞれカラーでシンボル表示すしる。

第一図に示すようにティスプレー２のケーシンググ内に
は目視方向ｊから見て前面側から順に大きな平面の標準
液晶セル／（概３図をも参照）、トランスフレクタｚ１
カラーフォイル７、／および７１．２、ざらにナイスプ
レー２のほぼ全面すｉ工ゎち液晶セル／のほぼ全面にゎ
ｌ゛こって延在する太さな平面の照明装置にが組込−ま
れている。

照明装置ｇはたとえば光学箱りを備えており、その背後
側、すなわち目視方向！がら見て後側からランプ１０が
突設されている。ランプ１０からの光／／はつや消し板
／２を通して均質化（拡散化）され、目視方向！とは反
対の方向に投射される。つや消し板／ユは光の均質化作
用と同時に、液晶セル／に対するランプ１０からの熱を
遮断する熱シールドとしても役立つものである。

液晶ディスプレー！に目視方向ｊから入射する周囲光／
３の影響を考慮して、も領域３．７〜３．３を金色する
液晶セル／の連動駆動が重要である。そ〜３，３は目視
方向ｊとは反対の方向から対応するカラー光／弘、　／
　、　／４．．２で照射される。とのように各領域で異
なるカラー光／グ、ｌ、／例−を得るために互いに異な
る色彩のカラーフォイル７、／、７．．２が各領域３の
背後側に設けられている。これらのカラーフォイル７、
ｌ、乙ノは、照明装置どと領域３、／〜３，３に分割さ
れた液晶セルｌとの間の隔壁／３にあけられた開口を塞
ぐカラーフィルタとして構成したり、甘たは、たとえば
各領域の大きさや構造に応じて互いに貼着されたフィル
ム片として構成したシすることができる。

基本色が白色または光沢のあるメタリックを呈している
トランスフックタロ、すなわち液晶セルｌおよびカラー
フォイル７、／、７．、！の間に各領域で異なるように
色付けされたカラー光／４４．　／　、　／４’、　２
を部分的に透過させる反射体として配置されたトランス
フックタロは各情報領域３．／〜３．３に対応するカラ
ー情報表示頭載／Ａ、　／　、　／Ａ、　２内で特定の
カラー成分を透過させる。トランスフＶクタｔにおいて
背後側から投射されるカラー光ｌμ、／、７４．２より
も液晶セルｌを通して（シンボル制御に応じて）透過す
る周囲光１３が強くなると、トランスフＶりｐｔは主と
して反射体として作用し、カラー情報表示部はそれぞれ
に輝く色調で（もしくは周囲光１３との混合色で）表示
を行なう。すなわち、周囲光／３０強度が微弱から強大
へと変わるとデイスフＶ−２の情報表示の色彩も次第に
明るくなり、たとえば赤色（夜間運転時）からオフフジ
色（薄暗い時の運転時）を介して淡いオフフジ色（日中
運転時）、さらに場合によ−では（周囲光１３として直
射日光が入射する時など）白色光へと情報表示は変化す
る。このようにして人間の眼の明暗度に応じた興味対象
に対する感度への最適マツチングがほぼ一定に行なわれ
、したかつて常に最適の表示コントラストが得られる。

異なる情報を異なる領域に表示するのにその識別を容易
にするために、個々の情報表示を周囲光１３の変化に応
じた上述のカラー変化にはよらないようにすることもで
きる。そのためたとえば領域３．２に空間的に属するト
ランスフンフタ領域／Ａ０．２は液晶セルｌに対向する
面を空間的に対応するカラー光／４Ｃ０２の色彩にして
、すなわちその背後にあるカラーフォイル７６コの色彩
にじて、好ましくは対応するカラーシート１７．２で着
色して設けられる。

このようにして周囲光／３が強いため弱透渦動作時にも
強透渦動作時と同じ色彩で対応する領域３０．２への情
報表示が行なわれる。

一部の領域に設けられるカラーシート／７を領域固有の
カラー光ｌμ１．２の色彩とは異なる単色でトランスフ
レフタ乙に設けることによシ、周囲光１３の明るさの増
大にもかかわらず輝くような白色の情報表示への移行と
表示カラーのその保持との間の周囲光に依存する色彩変
化を周囲光変化に応じて実現することができる。その場
合、夜間運転時、すなわち液晶セルｌの強い透光動作時
はカラー光ｌμ、２とカラーシート／７．．２との混合
色が強くなり、これに対して日中運転への移行時には周
囲光／３とカラーシート／７１．２との混合色が一層強
くなる。このようにし、て情報領域はそれぞれに段階付
けられた表示カラーによシ種々の意味を、特によくマツ
チした色彩変化を互いに明瞭に区別させることができる
。このことは観察者の感度および表示情報への集中を望
ましいものにする。

この結果は、暗い環境の中で明るいシンボル表示を行な
う場合に、平行配置の偏光板り、２７を有する通常の旋
向性セル（ＴＮ型液晶セル）によって得られる。すなわ
ち、液晶セルｌの信頼できる標準製造プロセスから高価
な特殊製造法や特殊構造に変更することなく移行しなけ
ればならない訳である。換言すれば、前述の構成によっ
てのみカラーシート／７９．２は標準液晶セル／の背後
の投射カラー光７Ｇ、コに対して異なる情報領域３．７
〜３．３内で互いにずらされている訳である。特にこの
手段は液晶セルｌの外部で行なわれる。その理由は、液
晶材料の特性の欠点がカラー材料によ−て避けられるか
らである。また、ディスブｖ−，２の特別な情報表示要
求を満足させるために、標準液晶セルｌは任意のグルー
プ化できるカラーフォイルおよびトランスフＶクタと組
合せることができる。

の光学特性をさらに向上させるために各情報領域３．１
〜３，３を液晶セルｌ内に構造的に互いに仕切ることも
できる。その場合、各情報領域ごとに、最適コントラス
トを得る液晶混合材を別々に満たした固有の部屋／ｇ、
ｔ、　／１．．２．１ｇ、３が設けられる。

ｇ７図から明らかなように、この部屋／ざ、ｌ〜１８．
３は接着部／りによって縁取られている。これにより部
屋／ｇ、／〜／ｇ、３は互いに隣接する部屋から空間的
に分離されている。さらに各部屋は液晶セルｌの端縁部
：１．０に平行に構成されている。それは前面板：１ノ
（第３図）と後面板ｎとを接合させるためである。その
ため各部屋を区画するための接着部１９は同一構造で、
板ユノ、二の端縁部ｒＫ沿う接着部／９と同時に、慣用
のスクリーンプリテング法で板２／、２−１の一方に設
けておき、液晶セルｌに所定の板間隔を得るためのスペ
ーサ幻とともに他方の板との間で接着が行なわれる。こ
の構成はセル構造の安定性を向上させるのにも有効なも
のである。

電気的に別々に制御できるシンボル電極を有する板コ／
、Ｑ２の部屋側表面に通常施されるコーティングは、図
には示されていない。大きな平面の液晶セルｌを各情報
領域ごとの個々の部屋に分割することによシ、充填すべ
き液晶材料の節約が可能になるＣというのは、両板２／
、２２間の全空間に充填する必要がなく、互いに制限さ
れた部屋内にのみ充填すればよいからである。

液晶材料を充填するために各部屋／ｇ、　／　−１ｇ、
　Ｊはダクト部Ｊ、ｌ−ユ弘、３に連通している。これ
らのダクト部は液晶セルｌの端縁部２０で当該部分の接
着部／９の中断部における充填口）Ｊ、　／〜Ｊ、３と
して終端している。これらの充填口２Ｊ、／〜Ｊ、３は
端縁部２．０の同一面に並設するのがよい。そうすれば
、上方に向けたとき、すべての部屋を方向転換の必要も
なく、シかも同時に、または順次に充填することができ
、また、それに続いてすべての充填口に周知の方法に従
ってハーメチックシールを施すことができるからである
。

液晶セルノをカラー情報表示部の各領域３．／〜３．３
に属する別々の部屋／ｇ、／−／ざ、３に分割するとと
によってさらに他の利点がもたらされる。それは、各液
晶充填をそれぞれの領域に対応する投射カラー光／μ、
／、／ＩＡ、Ｊに最適にマツチングきせることができる
ということである。この最適化の対象は環境（電極を駆
動していないときの自然環境）に対する（電気的に駆動
された電極による）情報表示のコントラストである。こ
の最適化というのは、情報セグメントによるカラー光／
ＩＡ、　／、／ｌＡ、　２の透過が瞬間的に電極を駆動
しないようにすることにより低減化することを意味する
。そのため各部屋１ｇ、／　−／ざ、３には同一の液晶
材料が充填されているのではなく、充填材料は場所的に
定められた色彩のカラー光／μ、ｌ、／μ、２に応じて
、セルの駆動が行われないときに透過したカラー光のス
ペクトルの中央部に対して最大の吸収が行われるように
混合される。その場合、透過カラー光／μ、／、／Ｉｔ
８．）、の一定のスペクトル帯域は望ましいことに技術
的にも高度な単色光源を用いたときよシも高い輝度をも
たらす。温度安定性を得るために液晶材料にゲスト・ホ
スト・ディスプレー用のゲスト材料（顔料）として知ら
れているような色素粒子を混入することができる。しか
し、この顔料混入量はゲスト・ホスト・ディスプＶ−の
場合よシも著しく少量であり、そのため、部屋／ざ、７
〜７ｇ、３にそのような顔料を混入しても、望ましくな
い付加的な電界効果が生じたり、ディスプレーコの動作
特性が不測の粘度上昇によ−て著しく低下したりするこ
とはない（下記参照）。

トランスフＶクタ６は目視方向ｊに見て背後側の偏光板
ユ乙の後、つ１り部屋／ｇ、／〜ｉｇ、３の後にあるの
で、日中運転時に周囲光１３が斜め方向から入射する場
合、ディスプＶ−一の軸心つ１り目視方向ｊに対してず
れた情報表示の陰影がトランスフレクメ乙の（場合によ
っては部分的に色彩を帯びた）前面側に生じる。これは
目視方向ｊに見て望ましくないバララックス（視差）と
して現れる。

しかし、日中運転時にもトランスフＶクメ乙に光学箱り
からの光／／が背後側から照射されている場合には、ト
ランスフＶクタ乙に予期される陰影が透過的に照射され
、それにより、通常の周囲光１３除される。

液晶セルノに対向するトランスフＶクタ乙の前面側にお
ける上述の陰影のバララックスのような望ましくない作
用は、アナライザ２７（すなわち前面板、２／の前の前
面偏光板）の前面にたとえば１ｌＴｅｌｅｆｌｅｘ　”
とか”　Ｇｌａｒｅｃｈｅｑｕ　”　といった商品名で
販売されているような反射防止ラックを極めて薄い層に
してコーティングすることによっても回避することがで
きる。従来の反射防止層に比較して極めて薄く施された
この反射防止層、２Ｊは液晶セルｌ上の情報表示部と周
囲との間のコントラストをわずかに低下させることにな
る。他方、目視方向ｊから直接見るときは、液晶セルｌ
の駆動制御範囲を通して、外側に設けられたマット板状
の反射防止層２ｇによ−て抑制される。それと同時に目
視方向よとは反対側から反射防止層ユざに至る光は内部
で投射された情報写像を第２図に示されているようにし
て散乱させる。これは観察視角の拡大をもたらしてくれ
る。その場合、目視方向！において、トランスフＶクタ
乙の前面側に余分な陰影作用が現れることはない。

反射防止層コの散乱度は視角拡大を利用するためにでき
るだけ大きくしなければならない。このことの意味する
ところは、投射さｎた光は反射防止面またはマｙ　、）
板表面からできるだけ拡散して反射させなければならな
い、ということである、他方、散乱度が大きくなるにつ
れて反射連動時のコントラストは反射防止層表面上の直
接反射により（より暗い背景を明るくするため）太幅に
弱められる。そのため、散乱度が大きくなると液晶セル
ｌのガラス厚さに応じて表示１＾報の８−取り易さが、
生ずる不明瞭性のために俸われろ。

しかし、純反射動作時に最低コントラストになるように
設定すれば（この場合、散乱層はコントラストを低下さ
せるように作用する）、与えられたセル特性のもとて許
容最大限の散乱度を決定することができる。その場合、
その散乱度は造渦動作時に視角を拡大させるように作用
する。

この散乱度は反射防止層の表面の影響や反射防止層のラ
ックもしくはう・ンク混合物の種力”■、選択された乾
燥温度、あるいは白色もしくは光散乱性の材料（５ｉ０
２をベースとした顔料）を加えることなどによって設定
することができる。

製造技術的にコストを高めることなくコントラストをさ
らに向上させるために、部屋／ｇ、／〜／８．３のそれ
ぞれに対して、目視方向とは反ノ・ｉの背後側から入射
する光（すなわちセルの辻光動作時σ）光）の一定波長
（つまりはカラー）に対して阻止されたセルの残留透光
は光波長にわたって少なくとも最低限透過させると層う
考えから出発する。吸収回議が最大値を示す波長はセル
の厚さに応じて変化する。すなわち、同波長は、シンボ
ル電極を有するセル内およびイｍ光板・アナライザを有
するセル外にそれぞれ設けられたセル板相互間の液晶層
の透過方向に測定した厚さに応じて変化する。

寸だ、透光最少値のこの状況は液晶利料の光学的屈折率
の異方性によっても変化する。

従来の液晶セル製造技術に対しては液晶層厚さは技術的
に最適化することができる。すなわち、特に大きなセル
面積の場合でも必要とする一定のセル板間隔に応じて、
再生可能な充填過程の技術的可能性についての液晶粘度
および層の厚さの切替時間の二次依存性を考慮１〜一定
の厚さのスペ〜す粒子を周込ることによってである。−
有効なガラススペーサ粒子を用い、かつ自動車の計器板
に適当な従来の液晶材料（例えばＭＥＲＣ：に社のタイ
プＺＬＩ／、４タグまたはｌりｓｙ）を用いた場合、層
の厚さくセル板間隔）は約とμｍである。コントラスト
を最適化するために層の厚さを変えようとすることは、
スペーサ粒子を自由には選択できないのであ１り適当で
ない。複数の情報シンボルを同時に異なる透過光カラー
で並列的に表示する場合、色彩に合〜た層厚さは、多色
の複数情報表示が費用的理由から大面積の単一の液晶セ
ルで実現されねばならな暦とすれば、スペーサ粒子の単
−注のため本来実用的ではない。局部的に薄いガラス層
を挿入するのは実際的でないからである。

しかし、実際的な可能性、一定波長に対する残留透過最
低限化、および用いるスペーサ粒子によ−で得られる積
層厚さを達成するには、用いられる液晶材料混合物の屈
折異方性（Δｎ）を適合させることである。

そのため本発明罠よれば、コントラストの最適化のため
に、製造技術的に可能な積層厚さにおける所望の情報カ
ラーに対して各部屋／ざ、／〜／ｇ、３内に、スペクト
ル残留透過曲線の最低部が所望の情報カラーノスペクト
ル範囲内にあるような正確にΔｎを有する種々のペース
材料を混合することによって得られるそれぞれの液晶材
料を用いるという技術が提案される。

その場合、与えられた照明装置からの光のスペクトルの
ために、然るべく選択されたカラーフィルターを中間に
配置することにより当該光波長が与えられたディスプＶ
−カラー内に重点的にフィルタリングされ（すなわち、
たとえば「グリーン・ディスプアー」という要求に対し
て中心波長！；３０　ｎｍのスペクトル範囲がフィルタ
リングされ）、透渦動作用の背後照明として、トランス
フＶクメ・シールドを介して、すでに述べたようにして
用いられる。

液晶セルの異なる範囲に異なる色彩の情報を表示するの
に、すでに述べたように、セルは色彩条件に応じて互い
に異なる液晶材料（それぞれ異なるΔ・ルの液晶材料）
を充填した複数の部屋／ざ、ｌ〜ｌざ、３に分割するの
がよい。その場合、各充填材のためにこの波長範囲の透
過光は各部屋に設けられたカラーフィルターを介してフ
ィルタリングされる。

透過曲線の使用可能な最低値の正確な位置（すなわち最
適吸収の波長）は周囲温度によって、すなわちセル内の
液晶材料の動作温度によって変化する。（陰画のコント
ラストを改良するための最適波長整定の）この温度依存
性を除去するために、本発明によシ、液晶セルの部屋の
低濃度の充填材に、異なる基本色用のゲスト・ホスト−
液晶セルのゲストカラー材料として販売されているよう
な２色性のカラー材料を混合するのがよい。しかし、こ
こでこの付加材の濃度はたかだか／−Ｊ％であり、その
主吸収部はセルの最高透過スペクトル範囲にある顔料成
分のみに制限される。したがってその濃度は複数の色彩
分子からなる通常のゲスト・ホスト・混合材における（
６〜ｆ％）よりも本質的に少ない。そのため、ここには
電気的制御の可能性（切替時間）を妨害する液晶材料の
粘度の通常感知し得る高１りは生じない。

ＴＮネガティブ番ディスプＶ−のコントラストを最適化
するための他の手段として、中間に適当な偏光フィルタ
一対を設けるか、谷部尾領域に局部的に制限する偏光フ
ィルタ一対を設けるのがよい。交差配置された偏光フィ
ルメー装置におけるカラー光の吸収は偏光フィルター構
造のカラー材の中で（すなわち挿入された２色性のカラ
ー材料の中で）行われるからである。最適吸収のために
設定される正確な光波長に適合させるために、温度補償
のために液晶材料中に挿入される顔料におけると同様に
、経験的に容易に決定し得る情報表示部のコントラスト
向上がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面断面図、第２図は
第７図のＩＩ−ＩＩ線から見た側面断面図、第３図は第
２図の■−■線から見た平面断面図である。 ／・・・液晶セル、２・・・カラー液晶ディスプＶ−１
３・・・［領域、６・・・トランスフレフタ、７・・°
カラー７オイル、♂・・・照明装置、／Ａ・・・トラン
スフレフタ領域。 出願人代理人　　　猪　股　　　　清

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／）液晶セルと大面積の照明装置との間に、１ｉ２．置
   市に互いにずれた異なるティスプレー情報領域に対応配
   置さ２′シた異なる単色のカラーフォイルを有する、特
   に自動車の計器板用の、多色液晶ティスプレーにおいて
   、 前記カラーフォイルと液晶セルとの間にトランスフレフ
   タが自装置され、このトランスフレフタは所定のカラー
   フォイルに空ＩＵＩ的に対応する異なる色のカラー領域
   を持っている ことを特徴とする多色液晶ティスプレー。 ２）　前Ｍｅ　）ランスフレフタのカラー領域カフ９ｆ
   Ｊ記液晶セルに対向するトランスフレフタ表面側にカラ
   ーシートとして構成されて因る ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記１ｆｔｌ＜の
   多色液晶ティスプレー。 ３）前記）ランスフレフタに、窒１；ｒｊ的に対応する
   カラーフォイルと同じ単色のカラー領域が設けられて因
   る ことを特徴とする特許６日永の範囲第１項提たは第２項
   に記載の多色液晶ディスプレー。 り異なるカラーフォイルに仝同曲に対応させて前記液晶
   セルの内部に互いに仕ジノられだ複数の部屋が設けられ
   、これらの部屋［は各透過光の色の最大吸収量に心して
   異なる液晶制料混合物が充填されている ことを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項のうちのい
   ず′ＩｔかＩ／’ＣｑＱ　戦の多色液晶ティスプレ　Ｏ り位置的に互いにず九た矢数の部屋が前記液晶セルの前
   面板と後面板との闇で接着部によって仕切られている ことを特徴とする特許 の多色液晶ディスプレー。 ｔ）前記液晶セルがそのアナライザ上に非常に薄い反射
   防止層を持っている ことを特徴とする特許、ｉ７４求の範囲第１〜！項ノ５
   　もノイスれかに記載の多色液晶ディスプレ０ ７）光学的屈折率の異方性を有する液晶材料が両辺間板
   の間に充填され、両辺間板の内表面には情報シンボル電
   極が設けらノ１、両電使板の外表面には偏光板が設けら
   れて因る、特にネガティブコントラスト・ティスプレー
   用の電界効果液晶セルのコントラストの最適化方法にｊ
   ：、−１／’１て、透過光つ藍りはティスプレーの所定
   の色彩のため、址だ通常の液晶セル製造技術における板
   間隔すなわち液晶層厚さを得るために、光学的屈折率に
   っｂては互謁ＫＡなる異方性を有するが粘度については
   互いに等し因か近似している複数の液晶材料から、板間
   隔に対する屈折率の仕成異方性が所望のナイスプレーカ
   ラーに少なくとも近似的に一致する液晶混合材を匈・、
   この液晶混合材を充填したセルに対して、光波長につい
   ての透過光輝度の変化が極少量の状態で透過する正確な
   光波長を求め、液晶セルを動作させるために、カラーフ
   ォイルによって照明装置の非単色光から、スペクトルの
   平均値が前記の求められた最適波長に少なくとも近似し
   ている透過光を選択的に透過させる ことを特徴とする電界効果液晶セルのコントラストの最
   適化方法。 ｒ）液晶セルの互いに異ブｆる領域に異なる原色で情報
   を表示するに際して、セルの各領域に対応する部分に互
   いに仕切られた部屋を形成し、各部屋には色の相違に応
   じて、屈折率の異方性が最低残留透過のための個々の領
   域の部屋の平均透過光波長に一致する互込に異なる液晶
   混合材を充填し、大面積の照明装置から、各部屋に付設
   されたカラーフォイルにより、互込に異なる単色の透過
   光束を前記部屋の充填材に応じて光波長の最適スペクト
   ル平均値をもって選択的に透過させる ことを特徴とする特許８＃氷の範囲第７項記載の最適化
   方法。 り）液晶栃料に、与えられた情報表示の原色に応じて、
   最大吸収部がセルの最少吸収部のスペクトル領域にある
   一色性の顔料をほとんど粘度増大を生じない程度のわず
   かな副題で添加することを特徴とする特許請求の範囲第
   ７項筺たは第２項に記載の最適化方法。 １ｏ）液晶セルの異なる表示色の各領域部分に各領域の
   液晶材料および透過光に対してそれぞｌｔ芙験的に最適
   の互いに異なる偏光フィルタ一対を配設する ことを特徴とする特許請求の軸囲め７〜７項のうちのい
   ずれかに記載の最）ｉ’ｆｆｉ化方法。