JPS63186289A - 複合式カラ−ドツトマトリツクス液晶セルの構造 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複合式カラードットマトリックス液晶セルの
構造に関するものである。

〔従来の技術及び問題点〕

従来、カラーテレビ、カラーグラフィックディスプレイ
等に使用される複合式カラードツトマトリックス液晶セ
ルは、例えば第９図及び第１０図に示されているように
構成されている。即ち、第９図において、カラードット
マトリックス液晶セル（以下、単に液晶セルという）１
は、フロント側及びバック側の二枚のガラス基板２及び
３を、各ガラス基板２，３に形成された透明電極２ａ、
　３ａが互いに直交して対向するように重ね合わせて、
該ガラス基板２．３の間に一定の間隔を保持しながらそ
の周縁部に沿って基板接着剤により接着し、これらガラ
ス基板２．３及び基板接着剤によって画成された空間内
へ例えば真空注入法により液晶を充填して封止すると共
に、さらにフロント側のガラス基板２の上面及びバック
側のガラス基板３の下面にそれぞれ偏光板を貼着するこ
とにより形成されている。

ここで、フロント側のガラス基板２の表面に形成された
透明電極（即ち信号電極＞　２ａは、各々Ｒ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルタを付したＩＴ○（酸
化インジウム）等による三木を一組とする複数組、例え
ばカラーテレビの場合は３２０　Ｍｉ、即ち３Ｘ３２０
本の縦方向に平行に延びる電極本数を有し、またバンク
側のガラス基板３の表面に形成された透明電極（即ち走
査電極）　３ａは複数本、例えば上記カラーテレビの場
合は２４０本の横方向に平行に延びる電極本数を有し、
さらにこれらの上からポリイミド等の配向膜（図示せず
）が形成されている。尚、信号電極２ａは、液晶セル１
の表示コントラストを向上させるため、中央の上下分割
ラインＭで符号２ａ＋　及び２ａｚで示すように分割さ
れ（第９図及び第１０図参照）、各々上端及び下端が液
晶セル１の外部に露出して信号電極接続端子を形成して
いる。また、走査電極３ａは、その右端が液晶セル１の
外部に露出して走査電極接続端子を形成している。

以上のように構成された液晶セルｌは、ガラス基板２，
３上に形成された各透明電極２ａ、　３ａの間に図示し
ない駆動回路により交流電圧を印加すると、その透明型
ｊｒｍ２ａ、　３ａの交差する点、例えば第９図のＡ点
において液晶セル１内の液晶分子が作動して、このＡ点
で第１１図に示すように所望のカラートッド表示、即ち
Ｒ，Ｇ、Ｂの各色ドントによるピクセルのカラー表示が
行われ、かくして該交流電圧による時分割駆動により透
明電極２ａ、　３ａのすべての交差点で順次にカラート
ッド表示が行われることになる。この場合、信号電極２
ａが二分割されているので、時分割駆動による表示ドツ
ト数をできるだけ多くしてより精細な表示を行うことが
可能となる。

しかしながら、上述のように構成された液晶セル１は、
ガラス基板２，３の周縁部に沿って塗布された基板接着
剤の幅が比較的広いので、結果的に液晶セル１の有効表
示部Ｂの面積が少なくなってしまい、所定の有効表示面
積に対して必要とされるガラス基板２，３の面積が大き
くなるため、装置全体としての製造コストの高騰を招く
。

さらに、例えば縦１ｍ以上、横２ｍ以上の大型のディス
プレイを構成して会議室等で多数の人間に見せるため使
用したい場合、このような大型の液晶セルを製造するこ
とは実質的には不可能であるので、通常第１２図に示す
ように例えば縦横各３゜口の小型の液晶セル１を複数個
配列させて大型のディスプレイ４を構成しているが、こ
の方法で例えばカラーテレビを実現する場合、信号電極
３×４０本、走査電極４０本を有する各液晶セル１を例
えば横８列、縦６列並べて、総電極本数を横３Ｘ３２０
本、　縦２４０本にして構成することになる。しかしこ
のような大型ディスプレイ４においては、各液晶セルｌ
の表示を行わない部分Ｃの面積が大きいために、大型デ
ィスプレイ４の表示画面に縦横に表示を行わない太い非
表示部Ｃが走ることになり表示が見にくい等表示品位が
著しく低下してしまう。また各液晶セル１がそれぞれ個
別の駆動回路により駆動されるようになっているため、
コネクターを含めた全体の製造コストが高くなってしま
うという欠点があった。

〔発明の目的〕

従って本発明の目的は、液晶セルの基板接着剤により発
生する表示を行わない部分の面積をできるだけ小さくす
ることにより、有効表示面積をできるだけ大きくすると
共に全体を一つの液晶セルとして駆動できるようにした
、複合式カラードットマトリックス液晶セルを提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕上記目的は、
本発明によれば、三色のカラーフィルタを付して組にし
た複数組の平行に延びる信号電極を第一のガラス基板の
内側表面に形成しまた複数本の平行に延びる走査電極を
第二のガラス基板の表面に形成し、これら第一及び第二
のガラス基板を信号電極が走査電極に対して直交して対
向するように重ね合わせ、これら二つのガラス基板の間
に一定の間隔を保持しながら、それらの端面を基板接着
剤によって互いに接着すると共に、これら両ガラス基板
及び基板接着剤により画成された空間に°液晶を封入す
ることにより、四辺で各信号電極及び各走査電極の両端
部が外部に露出するようにして構成されたカラードツト
マトリックス液晶セルを、複数個縦横に配列して、隣接
するカラードットマトリックス液晶セルの露出する各信
号電極同士及び各走査電極同士を電気的に接続し、さら
にこれらのカラードツトマトリックス液晶セル全体を、
偏光板を貼着した二枚のカバー基板によって上下から挟
んで固定することにより、大型のカラーディスプレイを
形成するようにした複合式カラードットマトリックス液
晶セルの構造により達成される。

上記複合式カラードットマトリックス液晶セルは、好ま
しくは、隣接するカラードットマトリックス液晶セルの
間で露出する各信号電極及び各走査電極により形成され
る非表示部の幅が、該カラードットマトリックス液晶セ
ルのカラートッド表示を行うピクセルの幅とほぼ等しく
選定されている。

さらに、上記複合式カラードットマトリックス液晶セル
は、好ましくは、配列されたカラードットマトリックス
液晶セルの角にほぼ正方形の空間が形成され、この空間
内に支柱が配設され、この支柱の上下端が各々カバー基
板に接着固定されている。

この発明によれば、二枚の所定間隔をおいて重ね合わせ
られたガラス基板の外周部端面に沿って基板接着剤で接
着することにより、液晶セルの外周部の近くまでほぼ全
面に亘ってカラートッド表示が行われ得るようになる。

従って、その分有効表示面積が増大することになり、所
定の有効表示面積に対して必要とされるガラス基板の面
積が小さくて済む。

また、液晶セルを複数個配列させて大型ディスプレイを
構成する場合、各液晶セルの表示を行わない部分の面積
が極めて小さいため、大型ディスプレイの表示は見やす
く、非常に高い表示品位が得られる。さらに隣接するカ
ラードツトマトリックス液晶セルの露出する各信号電極
同士及び各走査電極同士を電気的に接続することによっ
て、複合式カラードットマトリックス液晶セル全体を一
つの液晶セルとして駆動することができるので、駆動回
路は一つ用意すればよく、大型ディスプレイとしての製
造コストが大幅に低減されることになる。また、配列さ
れたカラードットマトリックス液晶セルの角に形成され
たほぼ正方形の空間内に支柱が配設され、この支柱の上
下端が各々カバー基板に接着固定されている場合には、
複合式カラードツトマトリックス液晶セル全体の強度が
増大する。

〔実施例〕

以下、図面に示した実施例に基づいて本発明を説明する
。

第１図乃至第３図において、本発明で使用するカラード
ツトマトリックス液晶セルの一実施例が示されている。

カラードツトマトリックス液晶セル（以下、単に液晶セ
ルという）１１はフロント側及びバック側となるべき二
枚のガラス基板１２及び１３を有し、基本的には、フロ
ント側のガラス基板１２の表面には各々Ｒ，Ｃ，Ｂのカ
ラーフィルタを付したＩＴＯＩ化インジウム）等による
三本を一組とする複数Ｍｉ（例えば４０組、即ち３×４
０本）の縦方向に平行に延びる信号側透明電極１２ａが
形成され、またバック側のガラス基板１３０表面にはＦ
Ｊ数本（例えば４０本）の横方、向に平行に延びる走査
側透明電極１３ａが形成され、さらにこれら各透明型ｔ
ｌ１２ａ、　１２ｂの上からポリイミド等の配向膜（図
示せず）がそれぞれ形成されている。上記のようにして
構成された双方のガラス基板１２及び１３を、各ガラス
基板１２．１３の信号電極１２ａ及び走査電極１３ａが
互いに直交して対向するように一定間隔を保持しながら
重ね合わせ、第２図に示すように該ガラス基板１２．１
３の端面で基板接着剤１４により接着固定し、これらの
間に画成された空間内に液晶セルを封入することにより
構成されている。

このガラス基板１２．１３の重ね合わせの際、各信号電
極１２ａの両端は、接続端子として図面において上下両
辺で外部に露出し、また各走査電極１３ａの両端は、同
様に接続端子として図面において左右両辺で外部に露出
している。

このようにして構成された液晶セル１１は、その動作が
従来のカラードツトマトリックス液晶セルと全く同様に
行われ、しかもガラス基板１２．１３の外周部において
液晶封止のための接着剤の幅が極めて細くなり、第３図
に示すようにカラードット表示を行うピクセル１５がガ
ラス基板１２．１３の外周部の近くまでほぼ全面に亘っ
て取ることが可能であるため、有効表示面積が非常に大
きくなることになる。

次に、上記のようにして構成した液晶セル１１を複数個
配列して、大型ディスプレイとして使用する本発明によ
る複合式カラードットマトリックス液晶セル２１につい
て説明する。

先ず第４図を参照すると、複数個の液晶セル１１を寝（
黄に配列した状態の一部が示されており、複合式カラー
ドツトマトリックス液晶セル２１を構成する各’７（ｆ
ｔ品セル１１は、これと隣接する液晶セル１１に対して
、信号電極１２ａの接続端子同士、走査型ｔｌ１３ａの
接続端子同士が互いに金属線のハンダ付け、テープ状コ
ネクタの熱圧着等により電気的に接続されている。尚、
第５図において複合式カラードットマトリックス液晶セ
ル２１の横方向中央に沿う上下分割ラインＭに対応する
部分では、上下に隣接する液晶セル１１の信号電極１２
ａ同士の接続をせず、これにより時分割駆動による表示
ドツト数をできるだけ多くしてより精細な表示を実現す
るようにしている。

また互いに隣接する液晶セル１１の信号電極１２ａ。

走査電極１３ａの端部の接続端子による非表示部の横方
向及び縦方向の幅ｘ、ｙは、各々カラートッド表示を行
うピクセル１５の横方向及び縦方向の幅１、、ｌに等し
く選定されることにより、複合式カラードツトマトリッ
クス液晶セル２１に現れる格子状の非表示部による表示
品位の低下が最小限に抑制される。これは、例えば横方
向の幅Ｘについて説明すれば、Ｘ〉χ°の場合には格子
状の非表示部が太くなって表示品位が低下することは明
らかであるが、他方ｘくχ゛の場合にはＲ，Ｇ、Ｂの信
号電１１２ａのうち何れかが表示部内に残ることになる
から、この領域ではＲ，Ｇ、Ｂの三色混合ができず、従
って特に周囲の色と同色のカラー表示が必要な場合に異
常色表示になってしまうので、Ｘを完全にゼロにするこ
とができない以上、■ピクセル分の幅Ｘ“とするのが最
適ということになるためである。

このようにして、内面（または外面）に偏光板２２、２
３をそれぞれ貼着したガラス、ｉ３明樹脂等のカバー基
板２４．２５により、各偏光板２２．２３が互いに直交
ニコルとなるように、縦横に複数個配列した液晶セル１
１全体をその上下から挟んで固定する（第６図参照）。

これにより、複合式カラードットマトリックス液晶セル
２１の格子状の非表示部におけるバック照明の光漏れが
有効に防止される。

尚、平行ニコルにする必要がある場合には、非表承部に
黒色テープを貼着したり、黒色塗装を施したりすること
により、バック照明の光漏れが防止され得る。

また、液晶セル１１を複数個配列した場合、隣接する液
晶セル１１の角にほぼ正方形の空間Ｓ（第４図参照）が
形成され、この空間Ｓ内に支柱２６が配設されて、この
支柱２６の上下端が各々カバー基板２４、２５に接着固
定されている（第６図参照）、尚支柱２６を不遇光性材
料により成形し、第７図に示すように偏光板２２．２３
を貫通させてカバー基板２４゜２５に直接に接着固定す
るようにすれば、複合式カラードットマトリックス液晶
セル２１がより一層強固になる。また、支柱２６を予め
下側のカバー基板２４に接着固定しておき、前もって横
に一列に接続しておいた液晶セル１１をカバー基板２４
上に載置するようにすれば、この支柱２６が位置決めガ
イドとして役立ち、迅速に液晶セル１１をカバー基板２
４上に配列することが可能になる０以上で、本発明によ
る複合式カラードットマトリックス液晶セル２１が完成
する。

本実施例による複合式カラード、トマトリソクス液晶セ
ルは、以上のように構成されており、その外周に沿って
露出している信号型ＰＡ１２ａ及び走査電極１３ａに対
して一つの駆動回路（図示せず）を接続すると共に、そ
の裏面に大型のバック照明を組み付けることにより、第
９図に示した従来の１個のカラードットマトリックス液
晶セルと同様に、例えば！　／１２０デユーティで駆動
されることができ、カラードツト表示を行うことになる
。その際、カラートッド表示を行うピクセルがガラス基
板の周縁部近くまで形成されているので、有効表示面積
が非常に大きくなり、複合式カラードットマトリックス
液晶セルの大型ディスプレイとしての非表示部が著しく
縮小され得、優れた表示品位の大型ディスプレイが得ら
れる。

ここで、複合式カラードツトマトリックス液晶セル全体
の大型化に伴い、信号電極１２ａ及び走査電極１３ａの
電気抵抗率を低減するため、各々第８図（Ａ）、　（Ｂ
）に示すように、例えば各透明電極１２ａ。

１３ａの両端付近及び長手方向側縁に沿って、透明電極
１２ａ、　１３ａに例えばＮｉ膜等の金属電極膜１２ａ
’。

１３ａ”を積層させるようにしてもよく、この場合各電
極１２ａ、　１３ａの接続端子へのハンダ付は等による
接続は、金属電極膜１２ａ’、　１３ａ’に対して行わ
れるため、比較的容易になるという利点もある。

尚、さらに大型のディスプレイが要求される場合には、
例えばカラードットマトリックス液晶セル１１を横１６
列、縦１２列に配列し、その外周部に露出している複数
組の信号電極１２ａ、複数本の走査電極１３ａを各々２
つずつまとめて接続することによって、縦横それぞれ２
つのピクセル、即ち合計４つのピクセルを同時に同一の
カラー表示を行うようにすれば、第５図の複合式カラー
ドットマトリックス液晶セル２１による大型ディスプレ
イに対して縦横それぞれ２倍、面積で４倍の大型ディス
プレイが得られることになる。この場合、駆動回路は第
５図の場合と同じものでよく、駆動回路の製造コストが
高くなるようなことはない。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば゛所定間隔をおいて
互いに重ね合わせられた両ガラス基板の外周部端面に沿
って基板接着剤で接着することにより、液晶セルの外周
部の近くまでほぼ全面に亘ってカラートッド表示が行わ
れ得るようになり、従来に比し有効表示面積を大幅に増
大することができ、液晶セルを複数個配列させて大型デ
ィスプレイを構成する場合、各液晶セルの表示を行わな
い部分の面積が極めて小さいため、大型ディスプレイの
表示が見やすく、非常に高い表示品位を得ることができ
る。

さらに、隣接するカラードットマトリソクスン夜晶セル
の露出する各信号電極同士及び各走査電極同士を電気的
に接続することによって、複合式カラードットマトリッ
クス“液晶セル全体を一つの液晶セルとして駆動するこ
とができるので、駆動回路は一つ用意すればよく、大型
ディスプレイとしての製造コストが大幅に低減されるこ
とになる。

また、配列されたカラードットマトリックス液晶セルの
角に形成されたほぼ正方形の空間内に支柱が配設され、
この支柱の上下端が各々カバー基板に接着固定されてい
る場合には、複合式カラードットマトリックス液晶セル
全体の強度が増大される。

かくして、本発明による複合式カラードットマトリック
ス液晶セルは、大型ディスプレイとして高い表示品位が
得られ、しかも電気的には一つのカラードツトマトリッ
クス液晶セルと同様に信号電極及び走査電極が接続され
ることになるため、単一の駆動回路によりカラートッド
表示を行わせることが可能であるので、装置全体の製造
コストが非常に低減されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で使用するカラードットマトリックス液
晶セルの一実施例を示す一部破断平面図であり、第２図
は第１図の液晶セルの部分正面図、第３図は第１図の液
晶セルの一部拡大平面図、第４図は第１図の液晶セルを
複数個配列して信号電極及び走査電極を接続した状態を
示す一部拡大平面図、第５図は第１図の液晶セルを使用
して構成した複合式カラードットマトリックス液晶セル
の一部破断平面図、第６図は第５図のＶｌ−Ｖｌ線に沿
う断面図、第７図は支柱の他の構成例を示す部分断面図
、第８図は透明電極の他の形成例を示す図であり、（Ａ
）は信号電極の、（Ｂ）は走査電極の拡大図である。 第９図乃至第１２図は従来のドツトマトリックス液晶セ
ルの一例を示す図であり、第９図はその一部破断平面図
、第１０図は上下分割ライン付近の信号電極を示す部分
拡大平面図、第１１図は第９図のＡ点付近の拡大図、第
１２図は第９図の液晶セルを使用して構成した大型ディ
スプレイの平面図である。 １１−・−・・カラードットマトリックス液晶セル；１
２゜１３−−−ガラス基板；　１２ａ　−・−信号電極
；　１３ａ−走査電極；１４−・・・基板接着剤：１５
・・−ピクセル：２１−・−複合式カラードツトマトリ
ックス液晶セル；　２２．２３−偏光板；　２４．２５
−・・・カバー基板；２６・・−支柱。 特許出願人：スタンレー電気株式会社 代　理　人：弁理士　平　山　−室 間　　：弁理士　海　津　保　三 第１図 第２図 第５図 第７図 第８図（Ａ）　　　　第８図（Ｂ） 第９図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個のカラードットマトリックス液晶セルを縦
   横に配列して大型のカラーディスプレイとした複合式カ
   ラードットマトリックス液晶セルにおいて、 三色のカラーフィルタを付して組にした複 数組の平行に延びる信号電極を第一のガラス基板の内側
   表面に形成し、また複数本の平行に延びる走査電極を第
   二のガラス基板の表面に形成し、これら第一及び第二の
   ガラス基板を信号電極が走査電極に対して直交して対向
   するように重ね合わせ、二つのガラス基板の間に一定の
   間隔を保持しながら、該ガラス基板の端面にて基板接着
   剤により互いに接着すると共に、該ガラス基板の間に液
   晶を封入することにより、四辺で各信号電極及び各走査
   電極の両端部が外部に露出するようにして構成されたカ
   ラードットマトリックス液晶セルを複数個縦横に配列し
   て、隣接するカラードットマトリックス液晶セルの露出
   する各信号電極同士及び各走査電極同士を電気的に接続
   し、さらにこれらのカラードットマトリックス液晶セル
   全体を、偏光板を貼着した二枚のカバー基板により上下
   から挟んで固定することにより、大型のカラーディスプ
   レイを形成するようにしたことを特徴とする、複合式カ
   ラードットマトリックス液晶セルの構造。
2. （２）前記隣接するカラードットマトリックス液晶セル
   の間で露出する各信号電極及び各走査電極により形成さ
   れる非表示部の幅が、該カラードットマトリックス液晶
   セルのカラードット表示を行うピクセルの幅とほぼ等し
   いことを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の複
   合式カラードットマトリックス液晶セルの構造。
3. （３）前記複数個配列されたカラードットマトリックス
   液晶セルの角に形成されたほぼ正方形の空間内に支柱が
   配設され、この支柱の上下端が各々カバー基板に接着固
   定されていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
   に記載の複合式カラードットマトリックス液晶セルの構
   造。