JPS62227120A - 液晶表示装置 - Google Patents
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- JPS62227120A JPS62227120A JP61072059A JP7205986A JPS62227120A JP S62227120 A JPS62227120 A JP S62227120A JP 61072059 A JP61072059 A JP 61072059A JP 7205986 A JP7205986 A JP 7205986A JP S62227120 A JPS62227120 A JP S62227120A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
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- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、液晶表示装置に関し、さらに詳しくは、コン
トラストに優れた表示が可能な液晶表示装置に関するも
のである。
トラストに優れた表示が可能な液晶表示装置に関するも
のである。
〈従来の技術〉
液晶表示装置は、低消費電力、低電圧動作、超薄型など
の特徴を生かして、電卓や電子時計などにおけるディジ
タル表示用として、さらに計測・計装機器や家電・音響
機器などにおけるアナログ表示用を含めて、その利用が
活発化している。
の特徴を生かして、電卓や電子時計などにおけるディジ
タル表示用として、さらに計測・計装機器や家電・音響
機器などにおけるアナログ表示用を含めて、その利用が
活発化している。
この液晶表示装置は、その表示原理が液晶の様々な電気
光学効果に基づくものであるから、この電気光学効果の
数に相当する種類のものが存在するが、代表的なものと
してTN (Twisted Nel1atiC)方式
を用いた透過型液晶表示装置を例に挙げて、以下説明す
る。
光学効果に基づくものであるから、この電気光学効果の
数に相当する種類のものが存在するが、代表的なものと
してTN (Twisted Nel1atiC)方式
を用いた透過型液晶表示装置を例に挙げて、以下説明す
る。
第3図はTN方式を用いた透過型液晶表示装置の表示例
を示し、第4図は構造概略を示す。
を示し、第4図は構造概略を示す。
この液晶表示装置は、所謂ネガ型とポジ型の2つがある
が、何れも液晶の分子配列を、透明電極間で90″捩り
、2個の偏光子と組み合わせ、液晶の旋光性が電界印加
で消失する現象を光の明暗に変えることによりパターン
表示を行うものである。
が、何れも液晶の分子配列を、透明電極間で90″捩り
、2個の偏光子と組み合わせ、液晶の旋光性が電界印加
で消失する現象を光の明暗に変えることによりパターン
表示を行うものである。
つまり、ネガ型の場合、上下の偏光子を平行に置き、そ
の間の液晶は螺旋状に配向させる。表示パターン部の形
状に対応させて形成した透明電極間に、電圧を印加しな
い時、上部偏光子を通過した入射光は、液晶層で90’
旋光し、上部偏光子と平行に置いである下部偏光子のた
めに光が止まり暗部となる。電圧を印加すると、前記透
明電極間の液晶分子が立ち上がる。これにより上部偏光
子を通過した入射光は、液晶層および下部偏光子を通過
して透過光となり明部となる。この明部と暗部とでパタ
ーン表示を行う。
の間の液晶は螺旋状に配向させる。表示パターン部の形
状に対応させて形成した透明電極間に、電圧を印加しな
い時、上部偏光子を通過した入射光は、液晶層で90’
旋光し、上部偏光子と平行に置いである下部偏光子のた
めに光が止まり暗部となる。電圧を印加すると、前記透
明電極間の液晶分子が立ち上がる。これにより上部偏光
子を通過した入射光は、液晶層および下部偏光子を通過
して透過光となり明部となる。この明部と暗部とでパタ
ーン表示を行う。
ポジ型の場合、上下の偏光子をクロスに置き、同様な原
理で透明電極間に電圧を印加した部分が暗部となり、電
圧を印加しない部分が明部となり、これによりパターン
表示を行う。
理で透明電極間に電圧を印加した部分が暗部となり、電
圧を印加しない部分が明部となり、これによりパターン
表示を行う。
〈発明が解決しようとする問題点〉
前記した液晶表示装置において、より表示品位に優れた
ものを得るために鋭意研究開発が進められているが、そ
のひとつとして表示部のコントラストを向上させること
を考慮して、液晶表示装置を構成する材料の透過率を向
上させる試みや液晶のブラックシャッター効果を利用し
て表示パターン部と非表示パターン部とのコントラスト
比を大きくする試みがなされている。
ものを得るために鋭意研究開発が進められているが、そ
のひとつとして表示部のコントラストを向上させること
を考慮して、液晶表示装置を構成する材料の透過率を向
上させる試みや液晶のブラックシャッター効果を利用し
て表示パターン部と非表示パターン部とのコントラスト
比を大きくする試みがなされている。
しかしながら、構成材料の透過率に限界があること、現
状の液晶のブラックシャッター効果に限界があること、
などの問題があった。
状の液晶のブラックシャッター効果に限界があること、
などの問題があった。
後者の問題についてさらに詳しく説明すると、現状の液
晶表示装置においては、暗部における光の透過を完全に
シャフトアウトすることが困難であり、若干の光が漏れ
るという問題があった。これは、例えばネガ型の場合、
電圧非印加部において、上部偏光子を通過した入射光を
液晶層で旋光させきれず、一部入射光を透過させてしま
うためと考えられ、一方ポジ型の場合、電圧印加部にお
いて上部偏光子を通過した入射光を液晶層で一部旋光さ
せ、入射光を透過させてしまうためと考えられる。
晶表示装置においては、暗部における光の透過を完全に
シャフトアウトすることが困難であり、若干の光が漏れ
るという問題があった。これは、例えばネガ型の場合、
電圧非印加部において、上部偏光子を通過した入射光を
液晶層で旋光させきれず、一部入射光を透過させてしま
うためと考えられ、一方ポジ型の場合、電圧印加部にお
いて上部偏光子を通過した入射光を液晶層で一部旋光さ
せ、入射光を透過させてしまうためと考えられる。
このため、表示パターン部と非表示パターン部とのコン
トラストの点における改善が求められていた。
トラストの点における改善が求められていた。
く問題点を解決するための手段〉
本発明者らは、前記した問題点を解決するために種々研
究考察を行った結果、液晶表示装置内部に、表示パター
ン部の形状に対応する透明電極と非表示パターン部の形
状に対応する遮光層とを設けることによって前記問題点
を解消できることを見出し、本発明を完成するに至った
。
究考察を行った結果、液晶表示装置内部に、表示パター
ン部の形状に対応する透明電極と非表示パターン部の形
状に対応する遮光層とを設けることによって前記問題点
を解消できることを見出し、本発明を完成するに至った
。
なお、本明細書において表示パターン部とは、液晶分子
に対して電圧印加のスイッチングを行うことによって光
をON・OFFする機能を付与する部分のことを言い、
非表示パターン部とは、前記機能を付与しない部分のこ
とを言う。
に対して電圧印加のスイッチングを行うことによって光
をON・OFFする機能を付与する部分のことを言い、
非表示パターン部とは、前記機能を付与しない部分のこ
とを言う。
以下、本発明を図面を用いてさらに詳しく説明する。な
お、図面は図示を明瞭にするため構成要素の相対的寸法
関係を無視して誇張して描いである。
お、図面は図示を明瞭にするため構成要素の相対的寸法
関係を無視して誇張して描いである。
第1図および第2図は、本発明に係る液晶表示装置の実
施例を示す。
施例を示す。
第1図を参照すると、1は透明基板、2は透明電極、3
は絶縁層、4は遮光層、5は配向層、6は液晶層、7は
偏光子、8は周辺封着材である。
は絶縁層、4は遮光層、5は配向層、6は液晶層、7は
偏光子、8は周辺封着材である。
透明基板1としては、一般に液晶表示装置に用いられて
いるもので、通常はガラス基板を用いるとよい。
いるもので、通常はガラス基板を用いるとよい。
この透明基板1の上には所望の表示パターンの形状に対
応させて透明電極2が形成される。第3図の場合、数字
パターンからなる。
応させて透明電極2が形成される。第3図の場合、数字
パターンからなる。
前記透明電極2による表示パターン部A以外の部分には
、遮光層4が形成される。この遮光N4は、表示パター
ン部Aと非表示パターン部Bとのコントラストを向上さ
せるために形成されるものである。従って、この遮光層
4は、遮光機能あるいはそれに準する機能を有する材料
、例えばカーボンブラック顔料あるいは金属硫化物など
を分散させた合成樹脂材料により構成する。形成する方
法は実用上印刷法が好ましいので、この点においてカー
ボンブラック顔料は遮光性および印刷適性に優れるため
、特に好ましい。これらの他、メタリック感を有する表
示画面が要望される場合は、金属薄膜層を用いて遮光層
4を構成することも可能である。
、遮光層4が形成される。この遮光N4は、表示パター
ン部Aと非表示パターン部Bとのコントラストを向上さ
せるために形成されるものである。従って、この遮光層
4は、遮光機能あるいはそれに準する機能を有する材料
、例えばカーボンブラック顔料あるいは金属硫化物など
を分散させた合成樹脂材料により構成する。形成する方
法は実用上印刷法が好ましいので、この点においてカー
ボンブラック顔料は遮光性および印刷適性に優れるため
、特に好ましい。これらの他、メタリック感を有する表
示画面が要望される場合は、金属薄膜層を用いて遮光層
4を構成することも可能である。
なお、遮光N4を構成する材料が、導電性を存する場合
には、遮光N4と前記透明電極2間を絶縁する必要があ
る。そのために、透光性の絶縁材料を用いて遮光N4と
透明電極2間に絶縁N3を介在させる。このような絶縁
材料としては、透光性を有する非金属酸化物や金属酸化
物・金属珪酸塩・金属チタン酸塩・金属リン酸塩・金属
ホウ酸塩あるいは合成樹脂等がある。この絶縁層3は、
着色された材料あるいは合成樹脂を染料や顔料で着色し
たものを使用することにより、カラーフィルターを兼ね
ることが可能である。
には、遮光N4と前記透明電極2間を絶縁する必要があ
る。そのために、透光性の絶縁材料を用いて遮光N4と
透明電極2間に絶縁N3を介在させる。このような絶縁
材料としては、透光性を有する非金属酸化物や金属酸化
物・金属珪酸塩・金属チタン酸塩・金属リン酸塩・金属
ホウ酸塩あるいは合成樹脂等がある。この絶縁層3は、
着色された材料あるいは合成樹脂を染料や顔料で着色し
たものを使用することにより、カラーフィルターを兼ね
ることが可能である。
配向層5、液晶層6、偏光子7、周辺封着材8としては
、一般に液晶表示装置に用いられているものを用いると
よい。
、一般に液晶表示装置に用いられているものを用いると
よい。
本発明は、以上説明した構成以外に、種々の態様が考え
られる。例えば、 ■透明電極2と遮光層4とが上下逆に設けられたもの(
第2図参照)。すなわち、透明基板1上に、遮光層4が
設けられ、その上に絶縁層3が設けられ、その上に透明
電極2が設けられ、さらにその上に配向層が5が設けら
れた構成のもの。
られる。例えば、 ■透明電極2と遮光層4とが上下逆に設けられたもの(
第2図参照)。すなわち、透明基板1上に、遮光層4が
設けられ、その上に絶縁層3が設けられ、その上に透明
電極2が設けられ、さらにその上に配向層が5が設けら
れた構成のもの。
■カラー表示を行う場合、絶縁層3をカラーフィルター
として兼ねる代わりに、配向層5をカラーフィルターと
して兼ねたもの、あるいは、別途カラーフィルタ一層を
設けたもの。
として兼ねる代わりに、配向層5をカラーフィルターと
して兼ねたもの、あるいは、別途カラーフィルタ一層を
設けたもの。
などが考えられる。
〈実施例〉
(11面抵抗200Ω/口、膜厚250人のITOi3
明電極パターンが形成されたガラス基板上に、蒸着法を
用いて、1000人のSiO□の絶縁層を形成する。さ
らに、カーボンブラック顔料を分散させた熱硬化アクリ
ル樹脂による黒インキを、非表示パターン部の形状にス
クリーン印刷して、遮光層を形成する。さらにその上に
カラーフィルタ一層として黒インキと同じバインダーを
用い、銅フタロシアニンブルーとブリリアントカーミン
6Bにより着色された2色のインキをスクリーン印刷に
より所定の表示パターン部に形成する。さらにその上に
配向層を形成する。
明電極パターンが形成されたガラス基板上に、蒸着法を
用いて、1000人のSiO□の絶縁層を形成する。さ
らに、カーボンブラック顔料を分散させた熱硬化アクリ
ル樹脂による黒インキを、非表示パターン部の形状にス
クリーン印刷して、遮光層を形成する。さらにその上に
カラーフィルタ一層として黒インキと同じバインダーを
用い、銅フタロシアニンブルーとブリリアントカーミン
6Bにより着色された2色のインキをスクリーン印刷に
より所定の表示パターン部に形成する。さらにその上に
配向層を形成する。
このようにして得られた基板を液晶表示装置の基板とし
て用いたところ、従来のものと比較してコントラストに
優れた表示を有する装置が得られた。
て用いたところ、従来のものと比較してコントラストに
優れた表示を有する装置が得られた。
(2)ガラス基板上に、カーボンブラック顔料を分散さ
せたポリイミド樹脂溶液よりなる遮光層を、非表示パタ
ーン部の形状にスクリーン印刷する。
せたポリイミド樹脂溶液よりなる遮光層を、非表示パタ
ーン部の形状にスクリーン印刷する。
熱乾燥後、同じくポリイミド樹脂溶液にフタロシアニン
グリーン顔料を分散した絶縁層兼カラーフィルタ一層を
スクリーン印刷法により形成する。
グリーン顔料を分散した絶縁層兼カラーフィルタ一層を
スクリーン印刷法により形成する。
さらに、スパッタリング法によりITOi3明導電膜明
彩電膜、その後フォトリソ法により表示パターン部の形
状にITO透明電極を形成する0次にITO上に配向層
を形成する。
彩電膜、その後フォトリソ法により表示パターン部の形
状にITO透明電極を形成する0次にITO上に配向層
を形成する。
このようにして得られた基板を液晶表示装置の基板とし
て用いたところ、従来のものと比較してコントラストに
優れた表示を有する装置が得られた。
て用いたところ、従来のものと比較してコントラストに
優れた表示を有する装置が得られた。
〈発明の効果〉
本発明は、以上説明した構成からなるものであるから、
次のような効果を有する。すなわち、非表示部を遮光層
を用いて完全に光の透過を遮断するものであるから、表
示パターン部と非表示パターン部とのコントラストに優
れた表示が可能である。また、遮光層は、液晶表示装置
の内部に設けるものであるから、視差による光漏れや色
ズレなどほとんどな(視認性に優れた表示が可能である
。
次のような効果を有する。すなわち、非表示部を遮光層
を用いて完全に光の透過を遮断するものであるから、表
示パターン部と非表示パターン部とのコントラストに優
れた表示が可能である。また、遮光層は、液晶表示装置
の内部に設けるものであるから、視差による光漏れや色
ズレなどほとんどな(視認性に優れた表示が可能である
。
従って、本発明は、表示品位が向上した液晶表示装置と
して、産業上利用価値の極めて高いものである。
して、産業上利用価値の極めて高いものである。
第1図および第2図は、本発明に係る液晶表示装置の実
施例を示す断面図、第3図は反射形液晶表示装置の表示
例を示す平面図、第4図は第3図に示す液晶表示装置の
構造概略を示す断面図である。
施例を示す断面図、第3図は反射形液晶表示装置の表示
例を示す平面図、第4図は第3図に示す液晶表示装置の
構造概略を示す断面図である。
Claims (4)
- (1)液晶表示装置内部に、表示パターン部の形状に対
応する透明電極と非表示パターン部の形状に対応する遮
光層とが設けられていることを特徴とする液晶表示装置
。 - (2)遮光層がカーボンブラック顔料を分散させた合成
樹脂材料により構成され、かつ前記遮光層と透明電極と
の間に透光性絶縁層が設けられていることを特徴とする
特許請求の範囲第1項に記載の液晶表示装置。 - (3)遮光層が金属硫化物を分散させた合成樹脂材料に
より構成され、かつ前記遮光層と透明電極との間に透光
性絶縁層が設けられていることを特徴とする特許請求の
範囲第1項に記載の液晶表示装置。 - (4)透光性絶縁層が、カラーフィルターを兼ねている
ことを特徴とする特許請求の範囲第2項または第3項に
記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61072059A JP2593644B2 (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61072059A JP2593644B2 (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62227120A true JPS62227120A (ja) | 1987-10-06 |
JP2593644B2 JP2593644B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=13478433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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-
1986
- 1986-03-28 JP JP61072059A patent/JP2593644B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP2593644B2 (ja) | 1997-03-26 |
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