JPS61112129A - Color liquid crystal display device - Google Patents
Color liquid crystal display deviceInfo
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- JPS61112129A JPS61112129A JP59233082A JP23308284A JPS61112129A JP S61112129 A JPS61112129 A JP S61112129A JP 59233082 A JP59233082 A JP 59233082A JP 23308284 A JP23308284 A JP 23308284A JP S61112129 A JPS61112129 A JP S61112129A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、カラーフィルタと液晶、特にツィステッド・
ネマティック液晶(以下TN液晶と略す)とを組合せて
構成されるカラー液晶表示装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to color filters and liquid crystals, especially twisted
The present invention relates to a color liquid crystal display device configured by combining a nematic liquid crystal (hereinafter abbreviated as TN liquid crystal).
(従来例の構成とその問題点)
液晶表示装置は、薄型で低電圧駆動ができ消費電力が小
さいという特徴をもつことから、フラット・ディスプレ
イとして最近急速に市場のニーズが高まってきている。(Conventional Structures and Their Problems) Liquid crystal display devices are thin, can be driven at low voltages, and have low power consumption, so the market needs for flat displays have been rapidly increasing recently.
従来、モノカラーのものが主流であったが、赤、緑、青
(以下R,G、Bと略す)のカラーフィルタを用い、カ
ラー表示可能なカラー液晶表示装置も商品化されようと
している。また駆動の面からは、ディスプレイとして解
像度を上げるため走査線数を増やしても、コントラスト
、視覚依存性に優れた画像表示が可能なことから、TP
T (薄膜トランジスタ)などのスイッチング素子を組
み込み、液晶を駆動するアクティブ・マトリックス方式
が併せ用いられようとしている。Conventionally, monochrome display devices have been mainstream, but color liquid crystal display devices capable of color display using red, green, and blue (hereinafter abbreviated as R, G, and B) color filters are about to be commercialized. In addition, from a driving perspective, even if the number of scanning lines is increased to increase the resolution of the display, it is possible to display images with excellent contrast and visual dependence, so TP
An active matrix method that incorporates switching elements such as T (thin film transistors) and drives liquid crystals is also being used.
TPTで液晶を駆動する従来のカラー液晶表示装置につ
いて第1図に基づいて説明する。同図はカラー液晶表示
装置のパネル部断面図であり、1はTN液晶、2a 、
2bは電圧無印加等のTN液晶1の初期配向を制御す
るための配向膜、 3a、3bは透明電極である。透明
電極3bは絵素電極に相当しており、後述するTPTの
ドレイン電極4bに電気的に接続されている。4aはソ
ース、4bはトレイン電極、5は半導体、6はゲート、
7は絶縁膜で、これらによりTPTは構成される。絶縁
膜7はTPTのゲート絶縁層、ソースとゲートの絶縁層
としての役割を果たす。A conventional color liquid crystal display device in which liquid crystal is driven by TPT will be explained based on FIG. This figure is a sectional view of the panel part of a color liquid crystal display device, in which 1 is a TN liquid crystal, 2a,
2b is an alignment film for controlling the initial alignment of the TN liquid crystal 1 when no voltage is applied, and 3a and 3b are transparent electrodes. The transparent electrode 3b corresponds to a picture element electrode, and is electrically connected to a TPT drain electrode 4b, which will be described later. 4a is a source, 4b is a train electrode, 5 is a semiconductor, 6 is a gate,
7 is an insulating film, which constitutes the TPT. The insulating film 7 serves as a gate insulating layer of the TPT and a source and gate insulating layer.
8a 、 8b 、 8cは各々R,G、Bのカラーフ
ィルタ、9a 、 9bは透明基板、10はカラーフィ
ルタ8ay8bv8cを区画するブラックストライプで
ある。8a, 8b, and 8c are R, G, and B color filters, 9a, 9b are transparent substrates, and 10 is a black stripe that partitions the color filters 8ay8bv8c.
以上のように構成された従来のカラー液晶表示装置につ
いて、その動作を説明する。The operation of the conventional color liquid crystal display device configured as described above will be explained.
まず、ゲート6に走査信号が加わるとTPTがONとな
り、ソース4a、ドレイン電極4b間が導通し、ソース
4aから加えられた・映像信号が液晶層1を充電する。First, when a scanning signal is applied to the gate 6, the TPT is turned on, conduction occurs between the source 4a and the drain electrode 4b, and the liquid crystal layer 1 is charged with a video signal applied from the source 4a.
走査信号が消滅してもTPTはOFFとなるので、透明
電極3a 、 3b間の液晶層には電圧が与え続けられ
る。液晶層を通過する光透過量は液晶層に印加される電
圧によって変化するので、映像信号電圧によって光透過
量を制御することが可能である。液晶層1に与えられた
電荷はつぎの走査信号がゲートに印加され、TPTがO
Nとなり、つぎの映像信号が与えられるまではTPTの
OFF抵抗および液晶層の抵抗を通じてリークしていく
が、TPT、液晶とも十分大きな抵抗があれば、リーク
は僅かである。Even if the scanning signal disappears, the TPT is turned off, so voltage continues to be applied to the liquid crystal layer between the transparent electrodes 3a and 3b. Since the amount of light transmitted through the liquid crystal layer changes depending on the voltage applied to the liquid crystal layer, it is possible to control the amount of light transmitted by the video signal voltage. The electric charge given to the liquid crystal layer 1 is applied to the gate when the next scanning signal is applied, and the TPT becomes O.
Until the next video signal is applied, leakage will occur through the OFF resistance of the TPT and the resistance of the liquid crystal layer, but if both the TPT and the liquid crystal have sufficiently large resistances, the leakage will be slight.
絵素電極とそれに接続するTPTはマトリックス状に配
列されており、ゲート6に加える走査信号により横方向
にTFT群を一斉にONさせて、ソース4aから映像信
号を絵素に書き込み、縦方向に順次走査することによっ
て画像を表示することが可能である。R,G、Bのカラ
ーフィルタ8a 、 8b 、 8cは各々の絵素電極
に対応して設置されており、R2O,Bの各絵素を通過
する光透過量は電圧で任意に制御できるので、R,G、
Bの加法混色によりフルカラー表示可能となるわけであ
る。The picture element electrodes and the TPTs connected to them are arranged in a matrix, and a scanning signal applied to the gate 6 turns on the TFTs in the horizontal direction all at once, writes a video signal from the source 4a to the picture element, and writes the video signal in the vertical direction. Images can be displayed by sequential scanning. The R, G, and B color filters 8a, 8b, and 8c are installed corresponding to each picture element electrode, and the amount of light transmitted through each picture element of R2O and B can be arbitrarily controlled by voltage. R,G,
Full-color display is possible by additive color mixing of B.
しかるに、従来の方式では、カラーフィルタを形成する
工程とは別に、R,G、Bのカラーフィルタを区画する
ブラックストライプ10を形成する工程が必要である。However, the conventional method requires a step of forming black stripes 10 that partition the R, G, and B color filters, in addition to the step of forming the color filters.
ブラックストライプ10は通常黒化したクロム(クロム
+酸化クロム)、あるいは黒色染料等で形成されている
が、このために、原価が上昇し、歩留りが低下するとい
う欠点があった・
(発明の目的)
本発明の目的は、従来の欠点を解消し、カラーフィルタ
を区画するブラックストライプを形成する工程を簡略化
し、歩留り良く製造可能なカラー液晶表示装置を提供す
ることである。The black stripe 10 is usually formed from blackened chromium (chromium + chromium oxide) or black dye, but this has the disadvantage of increasing cost and decreasing yield. ) An object of the present invention is to provide a color liquid crystal display device which can eliminate the conventional drawbacks, simplify the process of forming black stripes that partition color filters, and can be manufactured with high yield.
(発明の構成)
本発明のカラー液晶表示装置は、対向する第1の基板と
第2の基板間に液晶層を挟持し、前記基板の少なくとも
一方の対向内面に赤、緑、青の3種のカラーフィルタを
所定の配列で多数配置し、前記カラーフィルタの各々は
赤と青のカラーフィルタの重なりにより構成される光吸
収性のストライプで区画され、赤、緑、青のカラーフィ
ルタに対応する液晶層の厚さが異なり、その液晶層に電
圧を印加し光変調させるものである。(Structure of the Invention) The color liquid crystal display device of the present invention has a liquid crystal layer sandwiched between a first substrate and a second substrate facing each other, and has three types of red, green, and blue on the facing inner surface of at least one of the substrates. A large number of color filters are arranged in a predetermined arrangement, and each of the color filters is divided by a light-absorbing stripe formed by overlapping red and blue color filters, and corresponds to the red, green, and blue color filters. The liquid crystal layer has a different thickness, and a voltage is applied to the liquid crystal layer to modulate light.
また、カラーフィルタの厚さが、赤、緑、青で異なるも
のである。Further, the thickness of the color filter is different for red, green, and blue.
(実施例の説明)
本発明の一実施例を第2図ないし第4図に基づいて説明
する。(Description of Embodiment) An embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 2 to 4.
第2図は本発明のカラー液晶表示装置のパネル部断面図
であり、各部の番号は第1図と同じである。その動作に
ついても従来例と同じである。FIG. 2 is a sectional view of a panel portion of the color liquid crystal display device of the present invention, and the numbers of each part are the same as in FIG. 1. Its operation is also the same as the conventional example.
第2図で注目すべきことは、従来のブラックストライプ
に相当する部分が、RとBのカラーフィルタの重なりに
より形成されていることである。What should be noted in FIG. 2 is that the portion corresponding to the conventional black stripe is formed by overlapping R and B color filters.
形成方法としては、まず、従来のRに相当する絵素の部
分とブラックストライプに相当する部分にRのカラーフ
ィルタを選択形成する6次に従来の已に相当する絵素の
部分とブラックストライプに相当する部分にBのカラー
フィルタを形成し、最後にGに相当する絵素にGのカラ
ーフィルタを形成する。これにより、従来のブラックス
トライプに相当する部分が、RとBのカラーフィルタの
重ね合わせられた構造になるわけである。このときR,
G、Bの各々のカラーフィルタに対応する液晶層の厚さ
dR,d、、dBが光学的に最適化された値になるよう
、R,G、Bのカラーフィルタの膜厚は調節されなけれ
ばならない。これはTN液晶の旋光分散を補償するため
である。(これについての詳細は特願昭59−1655
2号参照)。The formation method is as follows: First, R color filters are selectively formed on the picture element part corresponding to the conventional R and the part corresponding to the black stripe.6 Next, the R color filter is selectively formed on the picture element part corresponding to the conventional R and the black stripe. A B color filter is formed on the corresponding portion, and finally a G color filter is formed on the picture element corresponding to G. As a result, the portion corresponding to the conventional black stripe becomes a structure in which R and B color filters are superimposed. At this time R,
The film thicknesses of the R, G, and B color filters must be adjusted so that the thicknesses dR, d, dB of the liquid crystal layer corresponding to each of the G and B color filters are optically optimized values. Must be. This is to compensate for the optical rotational dispersion of the TN liquid crystal. (Details on this can be found in Japanese Patent Application No. 59-1655.
(See No. 2).
第3図は、R,G、Bの各カラーフィルタの分光透過特
性を示したもので、第4図は、これらのうちの2つのカ
ラーフィルタを重ね合わせたものについて、その分光透
過特性を示したものである。Figure 3 shows the spectral transmission characteristics of each of the R, G, and B color filters, and Figure 4 shows the spectral transmission characteristics of two of these color filters superimposed. It is something that
第4図から明らかなように、RとBのカラーフィルタを
重ね合わせたものは、はぼ可視光(λ=400μmない
し700μm)全域にわたって光を吸収し、それゆえR
とBの重ね合わせにより、ブラックストライプとしての
機能を十分に果たすといえる。As is clear from Figure 4, a superimposed R and B color filter absorbs light over the entire range of visible light (λ = 400 μm to 700 μm), so R
It can be said that the superposition of B and B sufficiently fulfills the function of a black stripe.
またRとBのカラーフィルタの重なりにより形成された
ブラックストライプは、単に色分離を良くし、コントラ
ストをあげるためだけでなく、TPTに対する遮光層と
しての役割を十分果たしうるもので、光導電効果による
TPTのスイッチング機能の低下を防止し、良好な表示
性能を保証することを可能にする。In addition, the black stripes formed by the overlapping of R and B color filters not only improve color separation and increase contrast, but also serve as a light-shielding layer for TPT, and are effective due to the photoconductive effect. It is possible to prevent the TPT switching function from deteriorating and ensure good display performance.
なおここでは、TPTと組み合わせたカラー液晶表示装
置についてだけ説明したが、いわゆる単純マトリックス
の場合、MOS−FET、 MIM、バリスタなどの非
線形素子と組み合わせた場合にも適用可能である。Although only a color liquid crystal display device in combination with TPT has been described here, it is also applicable to a so-called simple matrix case in which it is combined with nonlinear elements such as MOS-FET, MIM, and varistor.
また、透過型、反射型を問わずカラーフィルタと液晶を
組合せてなるカラー液晶表示装置についでも本発明を適
用することができる。Further, the present invention can also be applied to color liquid crystal display devices, which are made by combining color filters and liquid crystals, regardless of whether they are of a transmissive type or a reflective type.
(発明の効果) 以上説明したように1本発明によれば、R,G。(Effect of the invention) As explained above, according to the present invention, R, G.
Bのカラーフィルタを区画するブラックストライプをR
,G、Bのカラーフィルタを形成するのと同一の工程で
形成できるため、工程を簡略化し、原価の低減をはかり
、歩留りの低下を抑えること )、ができ
る効果がある。R the black stripe that divides the color filter of B.
, G, and B color filters, it is possible to simplify the process, reduce cost, and suppress a decrease in yield.
また、その際ブラックストライプ部はRとBのカラーフ
ィルタの2層構造にすることにより、可視光全域にわた
って光吸収特性に優れているため、通常の色分離を良く
し、コントラストを良くするというブラックストライプ
本来の機能だけでなく。In addition, the black stripe part has a two-layer structure of R and B color filters, which has excellent light absorption characteristics over the entire visible light range, which improves normal color separation and contrast. As well as the original function of stripes.
TPTと組み合わせた液晶表示装置においては、このブ
ラックストライプによりTPTを遮光し、光導電体効果
によるTPTのスイッチング機能の低下を防止し、良好
な表示性能を確保する効果がある。In a liquid crystal display device combined with a TPT, the black stripe shields the TPT from light, prevents the switching function of the TPT from deteriorating due to the photoconductor effect, and has the effect of ensuring good display performance.
さらに、このような構成で、R,G、Bのカラーフィル
タの膜厚を適当に調節することにより、R,G、Bの各
カラーフィルタに対応する液晶層の厚さを光学的最適値
にし、TN液晶の旋光分散を補償し、コントラストと色
再現性に優れたカラー液晶表示装置を提供できる効果が
ある6Furthermore, with such a configuration, by appropriately adjusting the film thicknesses of the R, G, and B color filters, the thickness of the liquid crystal layer corresponding to each of the R, G, and B color filters can be set to an optically optimum value. , which has the effect of compensating for the optical rotational dispersion of TN liquid crystal and providing a color liquid crystal display device with excellent contrast and color reproducibility6.
第1図は、従来のカラー液晶表示装置のパネル部所面図
、第2図は本発明の一実施例によるカラー液晶表示装置
のパネル部断面図、第3図はR2O,Bのカラーフィル
タの分光透過特性図、第4図はR,G、Bのカラーフィ
ルタの2種の重ね合わせによる分光透過特性図である。
1−TN液晶、 2a、2b ・=配向膜、3a、3
b −透明電極、 4a・・・ソース、4b・・・
ドレイン電極、 5 ・・・半導体、 6・・・ゲート
、 7・・・絶縁膜、8a 、 8b 、 8c・・・
カラーフィルタ、9a 、 9b・・・透明基板、10
・・・ブラックストライプ。FIG. 1 is a plan view of a panel portion of a conventional color liquid crystal display device, FIG. 2 is a sectional view of a panel portion of a color liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view of a color filter of R2O,B. Spectral Transmission Characteristic Diagram FIG. 4 is a spectral transmission characteristic diagram obtained by superimposing two types of R, G, and B color filters. 1-TN liquid crystal, 2a, 2b ・= alignment film, 3a, 3
b - transparent electrode, 4a... source, 4b...
Drain electrode, 5... Semiconductor, 6... Gate, 7... Insulating film, 8a, 8b, 8c...
Color filter, 9a, 9b...transparent substrate, 10
...Black stripe.
Claims (2)
持し、前記基板間の少なくとも一方の対向内面に赤、緑
、青の3種のカラーフィルタを所定の配列で多数配置し
、前記カラーフィルタの各々は、赤と青のカラーフィル
タの重なりにより構成される光吸収性のストライプで区
画され、赤、緑、青のカラーフィルタに対応する液晶層
の厚さが異なり、前記液晶層に電圧を印加し光変調させ
ることを特徴とするカラー液晶表示装置。(1) A liquid crystal layer is sandwiched between a first substrate and a second substrate facing each other, and a large number of three types of color filters of red, green, and blue are arranged in a predetermined arrangement on the opposing inner surface of at least one of the substrates. Each of the color filters is divided into light-absorbing stripes formed by overlapping red and blue color filters, and the liquid crystal layers corresponding to the red, green, and blue color filters have different thicknesses, and each of the color filters has a different thickness. A color liquid crystal display device that modulates light by applying a voltage to a liquid crystal layer.
を特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のカラー液
晶表示装置。(2) The color liquid crystal display device according to claim (1), wherein the color filters have different thicknesses for red, green, and blue.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP59233082A JPH0644118B2 (en) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | Color liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP59233082A JPH0644118B2 (en) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | Color liquid crystal display device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS61112129A true JPS61112129A (en) | 1986-05-30 |
JPH0644118B2 JPH0644118B2 (en) | 1994-06-08 |
Family
ID=16949515
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59233082A Expired - Lifetime JPH0644118B2 (en) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | Color liquid crystal display device |
Country Status (1)
Country | Link |
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Legal Events
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