KR840001117B1 - Liquid crystal display - Google Patents

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KR840001117B1 KR1019810000502A KR810000502A KR840001117B1 KR 840001117 B1 KR840001117 B1 KR 840001117B1 KR 1019810000502 A KR1019810000502 A KR 1019810000502A KR 810000502 A KR810000502 A KR 810000502A KR 840001117 B1 KR840001117 B1 KR 840001117B1
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가부시기 가이샤 히다찌 세이사구쇼
요시야마 히로기찌
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Abstract

In the multi-layer color liquid crystal device, a green color-polarizing plate(25) is adhered to the lower part of the second liquid crystal display device (23). A third liquid crystal display device (34), comprised of the same components as those of the two display devices, is stuck to the bottom of a plate(25). On the outside of the third liquid crystal display device (34), a wave-length-independent polarizing plate (3) and a light reflector (36) are installed one after the other.

Description

액정표시 장치LCD Display

제1도 내지 제5도 (a), (b)는 종래 제안되어 있는 컬러액정 표시장치의 일례를 설명하기 위한 도면.1 to 5 (a) and (b) are diagrams for explaining an example of a conventional color liquid crystal display device.

제6도 내지 제7도 (a)~(h)는 본 발ㄹ명에 의한 컬러액정 표시장치의 일례를 설명하기 위한 도면.6 to 7 (a) to (h) are views for explaining an example of the color liquid crystal display device according to the present invention.

본 발명은 액정표시장치, 특히 복수색의 컬러표시를 가능하게 한 다층 컬러액정 표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, in particular a multilayer color liquid crystal display device which enables color display of a plurality of colors.

일반적으로 액정표시 소자는, 전계에 따라서 액정의 분자배향이 변화된다는 전기 광학적 효과를 이용한 표시소자로서, 저전압에서 동작하고, 소비전력이 적고, 표시패턴의 크기도 자유로히 설계할 수 있어, 형상을 얇게 구성할 수 있으므로, 탁상전산계산기용의 수자표시 혹은 디지탈손목시계용 표시 등에 널리 그 유용성이 인증되고 있다.In general, a liquid crystal display device is a display device using an electro-optical effect that the molecular orientation of a liquid crystal changes depending on an electric field. The liquid crystal display device operates at a low voltage, has low power consumption, and can freely design the size of a display pattern. Since it can be made thin, the usefulness is widely certified for digital display of digital watch or digital display for desktop computer.

이하 본 발명을 종래의 컬러액정표시 장치와의 대비를 도면에 따라서 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings in contrast with the conventional color liquid crystal display device.

제1도는 본 발명자에 의해 제안되어 있는 컬러액정 표시장치의 일례를 설명하기 위한 요부단면도이다.1 is a sectional view showing the main parts of an example of the color liquid crystal display device proposed by the inventor.

동 도면에 있어서, 서로 대향배치된 투광성 유리기판으로 되어 있는 상부기판(10) 및 제1의 중간기판(11)의 대향면에는, 투명도 전막의 소정형상의 패턴으로 되어있는 상부전극(12) 및 제1의 중간전극(13)으로 되어있는 대향전극이 각각 피착형성되고 또한 이 양 전극(12), (13)의 일단은 외부구동회로 접속용으로서 상부기판(10), 제1의 중간기판(11)의 단부에 각각 뻗쳐 있어서, 전극단자(not shown)가 형성되어 있다.In the same figure, the upper electrode 10 which is a transmissive glass substrate which is arranged opposite to each other, and the upper electrode 12 which is a pattern of a predetermined shape of a transparent electrode film on the opposing surface of the first intermediate substrate 11 and Opposite electrodes formed of the first intermediate electrode 13 are deposited, respectively, and one end of each of the electrodes 12 and 13 is connected to the upper substrate 10 and the first intermediate substrate for connecting an external drive circuit. It extends to the end of 11), and the electrode terminal (not shown) is formed.

또, 상부기판(10)과 제1의 중간기판(11)과의 사이는 수 미크론 내지 수십 미크론의 소정치수폭으로 유지됨과 동시에, 그 주변부가 스페이서가 들어있는 프릿유리 등으로 되어있는 시일재(14)에 의해서 봉착되고, 이 밀폐공간내에는 예를 들어 선광성을 가진 네마틱형의 액정(15)이 봉입되어서, 제1의 액정표시소자(16)가 구성되어 있다.In addition, a sealing material between the upper substrate 10 and the first intermediate substrate 11 is maintained in a predetermined width of several microns to several tens of microns, and its peripheral portion is made of frit glass or the like containing spacers. 14), a nematic liquid crystal 15 having opticality, for example, is enclosed in this sealed space, and the first liquid crystal display element 16 is constituted.

또, 상기 제1의 액정표시소자(16)의 하면에는, 제1의 액정표시소자(16)와 동일한 구성부재인 제2의 중간기판(17), 하부기판(18), 제2의중간전극(19), 하부전극(20), 시일재(21) 및 액정(22)으로 구성된 제2의 액정표시소자(23)가 밀착해서 적층배치되어 있다.In addition, the lower surface of the first liquid crystal display element 16 has a second intermediate substrate 17, a lower substrate 18, and a second intermediate electrode which are the same constituent members as the first liquid crystal display element 16. (19), the second liquid crystal display element 23 composed of the lower electrode 20, the sealing material 21, and the liquid crystal 22 is placed in close contact with each other.

그리고, 상기 제1의 액정표시소자(16)의 외부면 즉 앞면측과, 상기 제2의 액정표시소자(23)의 외부면, 그리고 제1의 액정표시소자(16)와 제2의 액정표시소자(23) 사이에는 가시영역에서 서로 상이한 분광특성을 가진 3종의 편광판을 각 1매, 예를들면 적색의 컬러편광판(24), 폭색의 컬러편광판(25) 및 청색의 컬러편광판(26)이 배치되어서 2층형의 컬러액정표시 장치가 구성되어 있다.The outer surface of the first liquid crystal display element 16, that is, the front side, the outer surface of the second liquid crystal display element 23, and the first liquid crystal display element 16 and the second liquid crystal display. Between the elements 23, one polarizing plate having three different spectral characteristics in the visible region, for example, a red color polarizing plate 24, a wide color polarizing plate 25 and a blue color polarizing plate 26 This arrangement arranges a two-layer type color liquid crystal display device.

다음에 상기 구성에 의한 액정표시 장치의 동작원리에 대해서 제2도 (a), (b), (c)를 사용해서 설명한다.Next, the operation principle of the liquid crystal display device according to the above configuration will be described with reference to FIGS. 2A, 2B, and 3C.

이들 도면에 있어서, 동 도면(a)은 제1도의 모식도로서, 편광판(24), (25), (26)의 측부에 표시한 쌍방향의 화살표는 각각 편광판(24), (25), (26)의 편광축방향을 표시하고, 인접편광판에 있어서, 교호로 직각으로 변화시켜지고 있다.In these figures, the same figure (a) is a schematic diagram of FIG. 1, and the bidirectional arrows shown to the sides of the polarizing plates 24, 25, and 26 are polarizing plates 24, 25, and 26, respectively. ), The polarization axis direction is displayed, and the adjacent polarizing plate is alternately changed at right angles.

V0는 액정(15) 및 (22)를 개재시킨 상, 하부전극(12), (13) 사이, 및 (19), (20) 사이에 인가시키는 구동전압을 표시한 것이다.V 0 represents a driving voltage applied between the phases between the liquid crystals 15 and 22, between the lower electrodes 12 and 13, and between 19 and 20.

또 동 도면(b)는 반사형으로서 동작시킨 경우, 동 도면(c)은 투과형으로 해서 동작시킨 경우의 동 도면(a)에 표시한 2층구조 액정표시 장치에 있어서의 입사광의 투과차폐 상황을 표시한 것이다.Fig. 2 (b) shows a state of shielding incident light in the two-layer structure liquid crystal display device shown in Fig. 2 (a) when it is operated as a reflection type. It is displayed.

또한, 이들 도면(c), (c)에 표시한 λR은 입사광의 적색파장, λB는 청색의 파장, λG는 녹색의 파장, λ는 적, 청, 녹색이외의 파장을 각각 표시한 것으로 일사광의 투과차폐상황을 나타낸 것이다.ΛR shown in these figures (c) and (c) is the red wavelength of incident light, λB is the blue wavelength, λG is the green wavelength, and λ is the wavelength other than red, blue, and green. It shows the transmission shielding condition of.

먼저, 동 도면(b)에 있어서, 동 도면(21)에 표시한 제1의 액정표시소자(16)에 구동전압 V0가 인가되어서 액정(15)에 전계가 가해저, 제2의 액정표시소자(23)에는 구동전압이 인가되지 않을 경우, 제1의 액정표시소자의 앞면에 입사된 녹색의 파장 λG 및 적, 청, 녹색이외의 파장 λ의 빛은, 적색의 컬러편광판(24), 제1의 액정표시소자(16)를 순차로 투과해서, 청색의 컬러편광판(26)으로 흡수되어 버린다.First, in FIG. 2 (b), a driving voltage V 0 is applied to the first liquid crystal display element 16 shown in FIG. 21, and an electric field is applied to the liquid crystal 15, thereby providing a second liquid crystal display. When the driving voltage is not applied to the element 23, the light having a wavelength of green λG incident to the front surface of the first liquid crystal display device and a wavelength λ other than red, blue, and green is red colored polarizer 24, The first liquid crystal display device 16 is sequentially transmitted and absorbed by the blue color polarizing plate 26.

또 청색의 파장 λB의 빛은 적색의 컬러편광판(24), 제1의 액정표시소자(16), 청색의 컬러편광판(26), 제2의 액정표시소자(23)를 순차 투과해서, 다음의 녹색의 컬러편광판(25)으로 흡수되어 버린다.Further, light having a blue wavelength λB sequentially passes through the red color polarizing plate 24, the first liquid crystal display element 16, the blue color polarizing plate 26, and the second liquid crystal display element 23. It is absorbed by the green color polarizing plate 25.

그리고, 적색의 파장 λR의 만빛이 적색의 컬러편광판(24), 제1의 액정표시소자(16), 청색의 컬러편광판(26), 제2의 액정표시소자(23), 녹색의 컬러편광판(25)을 순차로 투과해서, 도시하지 않는 반사판으로 반사되어, 다시 녹색의 컬러편광판(25), 제2의 액정표시소자(23), 청색의 컬러편광판(26), 제1의 액정표시소자(16), 적잭의 컬러편광판(24)을 순차로 투과해서 관찰하고 있는 자에게 돌아오기 때문에, 적색표시가 된다.Then, the light of red wavelength? R is emitted into the red color polarizing plate 24, the first liquid crystal display element 16, the blue color polarizing plate 26, the second liquid crystal display element 23, and the green color polarizing plate ( 25 are sequentially transmitted and reflected by a reflecting plate (not shown), and again the green color polarizing plate 25, the second liquid crystal display element 23, the blue color polarizing plate 26, and the first liquid crystal display element ( 16) Since the color polarizing plate 24 of the red jack is sequentially transmitted to the person who observes it, red display is obtained.

또, 동 도면(c)에 있어서, 이 2층형 컬러액정 표시장치를 투과형으로 해서 동 도면(b)과 동일한 조건으로 동작시켰을 경우, 이 2층형 컬러액정 표시장치의 배면, 즉 녹색의 컬러편광판(25) 측에서 입사한 청색의 파장 λB, 녹색의 파장 λG 및 적, 청, 녹색 이외의 파장 λ의 빛은, 녹색의 컬러편광판(25), 제2의 액정표시소자(23), 청색의 컬러편광판(26), 제1의 액정표시소자(16)를 순차로 투과해서, 적색의 컬러편광판(24)으로 흡수되어 버린다.In the drawing (c), when the two-layer color liquid crystal display device is made transmissive and operated under the same conditions as in the drawing (b), the back of this two-layer color liquid crystal display device, that is, the green color polarizing plate ( The light having a wavelength λB of blue, incident wavelength 25, and other wavelengths λ other than red, blue, and green are incident on the green color polarizing plate 25, the second liquid crystal display element 23, and the blue color. The polarizing plate 26 and the first liquid crystal display element 16 are sequentially transmitted and absorbed by the red color polarizing plate 24.

그리고, 적색의 파장 λR의 빛만이, 녹색의 컬러편광판(25), 제2의 액정표시소자(23), 청색의 컬러편광판(26), 제1의 액정표시소자(16), 적색의 컬러편광판(24)을 순차로 투과해서 관찰하는 자에 들어오기 때문에 적색의 표시가 얻어진다.And only the light of red wavelength (lambda) R is the green color polarizing plate 25, the 2nd liquid crystal display element 23, the blue color polarizing plate 26, the 1st liquid crystal display element 16, and the red color polarizing plate. A red mark is obtained because the light enters the person who sequentially penetrates and observes (24).

다음에, 제3도 (a), (b), (c)는 제1도의 2층형 컬러액정 표시장치에 있어서, 동 도면(a)에 표시하는 제1의 액정표시소자(16)에 구동전압이 인가되지 않으므로, 제2의 액정표시소자(23)에 구동전압 V0이 인가되어, 액정(22)에 전계가 가해졌을 경우의 동작원리를 설명한 것이다.Next, FIGS. 3A, 3B, and 3C show driving voltages for the first liquid crystal display device 16 shown in FIG. 2A in the two-layer color liquid crystal display device of FIG. Since this is not applied, the operation principle when the driving voltage V 0 is applied to the second liquid crystal display element 23 and an electric field is applied to the liquid crystal 22 is described.

먼저, 동 도면(b)에 표시하는 반사형으로 동작시켰을 경우, 제1의 액정표시소자(16)의 앞면, 즉 적색의 컬러편광판(24) 측으로부터 입사한 적색의 파장 λR, 청색의 파장 λB 및 적, 청, 녹색이외의 파장 λ의 빛은, 적색의 컬러편광판(24), 제1의 액정표시소자(16), 청색의 컬러편광판(26), 제2의 액정표시소자(23)를 투과해서, 녹색의 컬러편광판(25)으로 흡수되어 버린다.First, when it operates in the reflection type shown in the same figure (b), the red wavelength (lambda) R and blue wavelength (lambda) B which were incident from the front surface of the 1st liquid crystal display element 16, ie, the red color polarizing plate 24 side, are mentioned. And light having a wavelength λ other than red, blue, and green light includes a red color polarizing plate 24, a first liquid crystal display device 16, a blue color polarizing plate 26, and a second liquid crystal display device 23. It penetrates and is absorbed by the green color polarizing plate 25.

그리고, 녹색의 파장 λG의 빛만이 적색의 컬러편광판(24), 제1의 액정표시소자(16), 청색의 컬러편광판(26), 제2의 액정표시소자(23), 녹색의 컬러편광관(25)을 순차로 투과해서 도시하지 않는 반사판으로 반사되어, 다시 녹색의 컬러편광판(25), 제2의 액정표시소자(23), 청색의 컬러편광판(26), 제1의 액정표시소자(16), 적색의 컬러편광판(24)을 순차로 투과해서 관찰자에게 돌아오기 때문에, 녹색의 표시가 된다.And only the light of green wavelength (lambda) G is the red color polarizing plate 24, the 1st liquid crystal display element 16, the blue color polarizing plate 26, the 2nd liquid crystal display element 23, and the green color polarizing tube (25) are sequentially transmitted and reflected by a reflecting plate (not shown), and again the green color polarizing plate 25, the second liquid crystal display element 23, the blue color polarizing plate 26, and the first liquid crystal display element ( 16) Since the red color polarizing plate 24 is sequentially transmitted to the observer, the display becomes green.

또, 동 도면(c)에 있어서, 동 도면(a)을 투과형으로 해서 동일한 조건으로 동작시켰을 경우 이 2층형 컬러액정표시 장치의 배면, 즉 녹색의 컬러편광판(25)측으로부터 입사한 적색의 파장 λR 및, 적, 청, 녹색 이외의 파장 λ의 빛은, 녹색의 컬러편광판(25), 제2의 액정표시소자(23)를 순차로 투과해서, 청색의 컬러편광판으로 흡수되어 버린다.In the drawing (c), when the drawing (a) is made transmissive and operated under the same conditions, the red wavelength incident from the back of the two-layer color liquid crystal display device, that is, from the green color polarizing plate 25 side, is shown. λ R and light having wavelengths λ other than red, blue, and green sequentially pass through the green color polarizing plate 25 and the second liquid crystal display element 23, and are absorbed by the blue color polarizing plate.

또, 청색의 파장 λB은 녹색의 컬러편광판(25), 제2의 액정표시소자(23), 청색의 컬러편광판(26), 제1의 액정표시소자(16)를 순차로 투과해서, 적색의 컬러편광판(24)으로 흡수되어 버린다.In addition, the blue wavelength lambda B sequentially passes through the green color polarizing plate 25, the second liquid crystal display element 23, the blue color polarizing plate 26, and the first liquid crystal display element 16, thereby providing a red color. It is absorbed by the color polarizing plate 24.

그리고, 녹색의 파장 λG의 빛만이 녹색의 컬러편광판(25), 제2의 액정표시소자(23), 청색의 컬러편광판(26), 제1의 액정표시소자(16), 적색의 컬러편광판(24)을 순차로 투과해서 관찰자에게 들어오기 때문에, 녹색의 표시가 얻어진다.Then, only the light having the green wavelength λG is the green color polarizing plate 25, the second liquid crystal display element 23, the blue color polarizing plate 26, the first liquid crystal display element 16, and the red color polarizing plate ( In order to penetrate 24) sequentially and enter the observer, a green display is obtained.

다음에, 제4도 (a), (b), (c)는 제1도의 2층형 컬러액정 표시장치에 있어서, 동 도면(a)에 표시한 제1의 액정표시소자(16) 및 제2의 액정표시소자(23)가 다같이 구동전압 V0이 인가되어, 액정 (15) 및 (12)에 전계가 인가되었을 경우의 동작원리를 표시한 것이다.Next, FIGS. 4A, 4B, and 4C show the first liquid crystal display device 16 and the second liquid crystal display device shown in FIG. The operation principle when the driving voltage V 0 is applied to the liquid crystal display elements 23 together and an electric field is applied to the liquid crystals 15 and 12 is shown.

먼저, 동 도면(b)에 표시한 반사형으로서 동작시켰을 경우, 제1의 액정표시소자(16)와 적색의 컬러편광판(24)측으로부터 입사한 녹색의 파장 λG 및 적, 청, 녹색이외의 파장 λ의 빛은 도중의 청색인 컬러편광판(26)으로 흡수되어 적색의 파장 λR의 빛은 녹색의 컬러편광판(25)으로 흡수되어 버린다.First, when operated as the reflection type shown in the drawing (b), the green wavelength? G incident from the side of the first liquid crystal display element 16 and the red color polarizing plate 24 and other than red, blue, and green Light of wavelength λ is absorbed by the color polarizing plate 26 which is blue in the middle, and light of red wavelength λR is absorbed by the green color polarizing plate 25.

그리고, 청색의 파장 λB의 빛만이 투과, 반사, 투과의 행정을 거처서 관찰자에게 돌아오기 때문에, 청색의 표시가 얻어진다.And since only the light of blue wavelength (lambda) B returns to an observer through the process of transmission, reflection, and transmission, a blue display is obtained.

또, 동 도면(c)에 있어서, 동 도면(a)을 투과형으로 해서 동일한 조건으로 동작시켰을 경우, 이 2층형 컬러액정 표시장치의 녹색의 컬러편광판(25)측에서 입사한 적색의 파장 λR 및 적, 청, 녹색 이외의 파장 λ의 빛은, 청색의 컬러편광판(26)으로 흡수되어 버린다.In the drawing (c), when the drawing (a) is made transmissive and operated under the same conditions, the red wavelength? R incident on the green color polarizing plate 25 side of the two-layer color liquid crystal display device and Light having wavelengths λ other than red, blue, and green is absorbed by the blue color polarizing plate 26.

또, 녹색의 파장 λG의 빛은 적색의 컬러편광판(24)으로 흡수되어 버린다. 그리고, 청색의 파장 λB의 빛만이 투과해서 관찰자에 들어오기 때문에, 청색의 표시가 얻어진다.In addition, light of the green wavelength λG is absorbed by the red color polarizing plate 24. And since only the light of blue wavelength (lambda) B penetrates and enters an observer, a blue display is obtained.

이와같이 구성된 2층형 컬러액정 표시장치는, 제1의 액정표시소자(16), 제2의 액정표시소자(23)의 내면에 각각 형성된 상부전극(12), 제2의 중간전극(19) 및 제1의 중간전극(13), 하부전극(20)을, 제5도(a), (b)에 그 요부의 확대평면도, 그 Vb-Vb 단면도로 표시한 바와같이 제1의 액정표시소자(16)와 제2의 액정표시소자(23)로 동일한 패턴이 되도록 형성함과 동시에 매트릭스 형상으로 배치해서 화소 소편(27a), (27b), (27c), (27d)으로 되어 있는 색의 한개의 화소(27)를 구성한다.The two-layer color liquid crystal display device configured as described above includes the upper electrode 12, the second intermediate electrode 19, and the first electrode formed on the inner surface of the first liquid crystal display element 16, the second liquid crystal display element 23, respectively. The first liquid crystal display device 16 as shown in FIG. 5 (a) and (b) is an enlarged plan view of the main portion of the intermediate electrode 13 and the lower electrode 20, and a Vb-Vb cross-sectional view thereof. ) And the second liquid crystal display element 23 so as to have the same pattern, and are arranged in a matrix to form one pixel of the color consisting of pixel small pieces 27a, 27b, 27c, and 27d. It constitutes (27).

그리고, 화소소편(27a)~(27d)의 부분에서 제1의 액정표시소자(16)의 구동전압 V0를 은하므로서, 적색의 패턴표시가 얻어지며의또 화소소편(27a)~(27d)의 부분에서 제2의 액정표시소자(23)의 구동전압 V0를 온하므로서, 녹색의 패턴표시가 얻어지고, 또한 화소소편(27a)~(27d)의 부분에서 제1의 액정표시소자(16) 및 제2의 액정표시소자(23)의 구동전압 V0를 온하므로서, 청색의 패턴표시가 얻어진다.The red pattern display is obtained by subtracting the driving voltage V 0 of the first liquid crystal display element 16 in the pixel small portions 27a to 27d. In addition, the pixel small pieces 27a to 27d are obtained. By turning on the driving voltage V 0 of the second liquid crystal display element 23 at the portion of), green pattern display is obtained, and the first liquid crystal display element (at the portions of the pixel pieces 27a to 27d). 16) and the driving voltage V 0 of the second liquid crystal display element 23 are turned on, whereby blue pattern display is obtained.

또, 일화소(27) 중에 3색의 표시를 동시에 얻을 경우에는 화소소편(27a)의 부분에서 제1의 액정표시소자(16)를 온하여, 화소소편(27b)의 부분에서 제2의 액정표시소자(23)를 온하고, 화소소편(27c), (27d)의 부분에서 제1의 액정표시소자(16) 및 제2의 액정표시소자(23)를 온시키므로서, 3색의 적, 녹, 청색표시를 얻을 수 있다.When the display of three colors in one pixel 27 is simultaneously obtained, the first liquid crystal display element 16 is turned on at the portion of the pixel piece 27a, and the second liquid crystal is made at the portion of the pixel piece 27b. By turning on the display element 23 and turning on the first liquid crystal display element 16 and the second liquid crystal display element 23 in the portion of the pixel fragments 27c and 27d, three colors of red, Green and blue markings can be obtained.

이 경우, 눈에 감지되기 어려운 청색표시를 2소편 뿐으로해서 면적을 넓게 잡으므로서 각 색이 균일한 명도가 얻어진다.In this case, the brightness of each color is uniform, while the blue display, which is hard to be perceived by the eyes, is made into only two pieces and the area is widened.

또한 합성색은 적, 녹, 청색의 각기 색을 빛의 합성과 마찬가지인 방법으로 조합하면, 전 색 컬러의 표시가 얻어진다.When the combined colors are combined with red, green, and blue in the same manner as in the synthesis of light, the display of all colors is obtained.

그러나 상기 구성에 의한 컬러액정 표시장치에 있어서는, 표시패턴의 전색 컬러표시가 가능하게 되는 반면, 흑색을 포함한 적 색 컬러표시가 불가능하다는 결점을 갖고 있었다.However, the color liquid crystal display device having the above configuration has the drawback that full color display of the display pattern is possible while red color display including black is impossible.

따라서, 본 발명은, 다층으로 적층된 액정표시 소자의 외부면 및 각 액정표시소자 사이에 가시영역에서 상이하는 분광특성을 가진 3매의 편광판 예를들면 적, 청, 녹색의 컬러편광판 및 파장 의존성이 없는 통상의 편광판의 적어도 각 1매를 배치하므로서, 흑색을 포함한 전 색 컬러표시를 가능하게 한 액정표시 소자를 제공하는 것을 목적으로 하고있다.Accordingly, the present invention provides three polarizing plates having different spectral characteristics in the visible region between the outer surface of each liquid crystal display device stacked in multiple layers and the liquid crystal display devices, for example, red, blue and green color polarizing plates and wavelength dependence. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of displaying a full-color display including black by arranging at least one sheet of a normal polarizing plate without any other color.

이하 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

제6도는 본 발명에 의한 컬러액정 표시장치의 일실시예를 표시한 요부단면도로서 제1도와 같은 기호는 동일요소가 되므로 그 설명은 생략한다. 동 도면에 있어서, 상기 제2의 액정표시소자(23)의 하면에 접착 배치된 녹색의 컬러편광판(25)의 외부면에는, 제1의 액정표시소자(16)와 동일구성 부재로 되어있는 제3의 중간기판(28), 하부기판(29), 제2의 중간전극(30), 하부전극(31), 시일재(32) 및 액정(33)으로 구성된 제3의 액정표시소자(34)가 밀착해서 적층 배치되어 있다.FIG. 6 is a sectional view of the main portion showing an embodiment of the color liquid crystal display according to the present invention, and the same symbols as those of FIG. In the figure, the outer surface of the green color polarizing plate 25 bonded to the lower surface of the second liquid crystal display element 23 is formed of the same constituent member as the first liquid crystal display element 16. Third liquid crystal display device 34 composed of an intermediate substrate 28, a lower substrate 29, a second intermediate electrode 30, a lower electrode 31, a sealing material 32, and a liquid crystal 33; Are in close contact with each other and are stacked.

또, 이 제3의 액정표시소자(34)의 외부면에는 파장의 근성이 없는 통상의 편광관(35)이 배치되고, 또한 이 외부면에는 빛 반사판(36)이 접착배치 되어서 3층 구조로 되어있는 컬러액정 표시장치가 구성되어 있다.In addition, on the outer surface of the third liquid crystal display device 34, a normal polarizing tube 35 having no wavelength inertia is disposed, and the light reflecting plate 36 is adhesively arranged on the outer surface to form a three-layer structure. A color liquid crystal display device is constructed.

여기서 상기 각 편광판의 편광축방향은 인접하는 편광판에 있어서 교호로 직각으로 변화되어 있는 것을 주의해야 된다.It should be noted that the polarization axis directions of the polarizing plates are alternately changed at right angles in the adjacent polarizing plates.

다음에, 상기 구성에 의한 3층 컬러액정 표시장치의 동작원리를 제7도 (a)∼(h)를 사용해서 설명한다.Next, the operation principle of the three-layer color liquid crystal display device having the above configuration will be described using Figs. 7 (a) to 7 (h).

이 경우, 이들 도면의 기호는 전술한 도면과 동일한 요소가 되므로 그 설명을 생략한다.In this case, the symbols in these drawings become the same elements as the above-described drawings, and thus description thereof is omitted.

이들 도면에 있어서, 제1, 제2, 제3의 액정표시소자(16), (23), (24)의 각 대향전극간에 접속되어서 액정(15), (22), (33)에 각각 전계를 인가시키는 구동전압을 각각 V1, V2, V3으로 하였을때, 제7도 (a)는 제1, 제2, 제3의 액정표시소자(16), (23), (34) 다같이 전계가 인가되지 않을경우 (V1, V2, V3다같이 오프), 제7도 (b)는 제1의 액정표시소자(16)에만 전계가 인가되었을 경우(V1: 온, V2, V3: 오프), 제7도 (c)는 제2의 액정표시소자(23)에만 전계가 인가되었을 경우(V2: 온 V1, V3: 오프), 제7도 (d)는 제3의 액정표시소자(34)에만 전계가 인가되었을 경우(V3: 온 V1, V2: 오프), 제7도 (e)는 제1, 제2의 액정표시소자(16), (23)에만 전계가 인가되었을 경우(V1,V2: 온, V3: 오프), 제7도 (f)는 제1, 제3의 액정표시소자(16), (34)에만 전계가 인가되었을 경우(V1, V3: 온, V2: 오프), 제7도 (g)는 제2, 제3의 액정표시소자(23), (34)에만 전계가 인가되었을 경우(V2, V3: 온, V1: 오프), 제7도 (h)는 제1, 제2, 제3의 액정표시소자(16), (23), (34) 다같이 전계가 인가되었을 경우(V1, V2, V3: 온)를 각각 표시한 것이다.In these figures, the first, second, and third liquid crystal display elements 16, 23, and 24 are connected between the counter electrodes of the liquid crystals 15, 22, and 33, respectively. (A) of FIG. 7 shows the first, second, and third liquid crystal display elements 16, 23, and 34 when the driving voltages for applying the voltages are V 1 , V 2 , and V 3 , respectively. Similarly, when no electric field is applied (V 1 , V 2 , and V 3 are all off), FIG. 7B shows an electric field applied only to the first liquid crystal display device 16 (V 1 : ON, V 2 , V 3 : off), and FIG. 7 (c) shows an electric field applied only to the second liquid crystal display element 23 (V 2 : on V 1 , V 3 : off), FIG. 7 (d) Is an electric field applied only to the third liquid crystal display element 34 (V 3 : on V 1 , V 2 : off), FIG. 7E shows the first and second liquid crystal display elements 16, When an electric field is applied only to (23) (V 1 , V 2 : on, V 3 : off), FIG. 7 (f) shows that the electric field is applied only to the first and third liquid crystal display elements 16 and 34. When authorized (V 1 , V 3 : On, V 2 : Off) FIG. 7 (g) shows a case in which an electric field is applied only to the second and third liquid crystal display devices 23 and 34 (V 2 , V 3 : on, V 1 : off), and FIG. 7 (h ) Denotes when the electric fields are applied (V 1 , V 2 , V 3 : ON), respectively, to the first, second, and third liquid crystal display elements 16, 23, and 34.

그리고 가시영역의 자연광을 적, 청, 녹색, 기타의 빛의 7파장으로 나누고, 컬러편광판의 특징인 그 색의 빛 이외는 편광한다는 원리에 따라서, 입사광의 투과차단상태를 보면, 제7도 (b)에 표시된 바와같이 제1의 액정표시소자(16)에만 전계가 인가되면, 적색이 표시되고, 제7도 (e)에 표시된 바와같이 제1, 제2의 액정표시소자(16), (23)에만 전계가 인가되면 청색이 표시되며, 제7도 (g)에 표시된 바와같이 제2, 제3의 액정표시소자(23), (34)에만 전계가 인가되면 녹색이 표시된다. 또, 제7도 (a)에 표시한 바와같이 제1, 제2, 제3의 액정표시소자(16), (23), (34)가 다같이 전계가 인가되지 않을 경우는 표시면이 투명 즉 백색이 되어, 상기 이외인 경우, 즉 제7도 (c), (d), (f), (h)에 표시된 경우에는 전부 흑색표시가 된다.According to the principle of dividing the natural light of the visible region into seven wavelengths of red, blue, green, and other light, and polarizing other than the light of that color, which is a characteristic of the color polarizer, FIG. When an electric field is applied to only the first liquid crystal display element 16 as shown in b), red is displayed, and as shown in FIG. 7E, the first and second liquid crystal display elements 16 and ( If only an electric field is applied to 23), blue color is displayed. If an electric field is applied only to the second and third liquid crystal display elements 23 and 34, as shown in FIG. In addition, as shown in FIG. 7A, when the first, second, and third liquid crystal display elements 16, 23, and 34 do not apply an electric field together, the display surface is transparent. In other words, when it becomes white and is other than the above, namely, when it is shown in FIG.7 (c), (d), (f), (h), it becomes black display.

이와같이 구성된 3층형 컬러액정표시 장치는 제5도 (a), (b)에서 표시된 바와같이 전극패턴을 매트릭스 상으로 조합하여, 점등부를 점형상으로 구성해서 색의 조합을 행하므로서, 모든 자연색의 표시가 가능하게 된다.The three-layered color liquid crystal display device configured as described above displays all natural colors by combining the electrode patterns in a matrix as shown in FIGS. Becomes possible.

또한, 상기 실시예에 있어서는, 액정표시소자를 3층으로 적층함과 동시에 그 내외부면에 4매의 편광판을 배설한 컬러액정 표시장치에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라 액정표시 소자를 4층, 5층 …… n층에 적층해서 그 내외부면에 편광편을 순서에 관계없이 적어도 각 1매 배설하여도 전술과 마찬가지인 효과를 얻을 수 있는것은 물론이다.In addition, in the above embodiment, a color liquid crystal display device in which four liquid crystal display elements are stacked in three layers and four polarizing plates are disposed on the inner and outer surfaces thereof has been described. However, the present invention is not limited thereto. 4th floor, 5th floor… … It is a matter of course that the same effects as described above can be obtained by laminating on the n layer and disposing at least one polarizing piece on the inner and outer surfaces irrespective of the order.

이상 설명한 바와같이 본 발명에 의한 컬러액정 표시장치에 의하면, 표시패턴을 흑색을 포함한 모든 자연색으로 컬러표시할 수 있는 극히 우수한 효과를 얻을 수 있는 것이다.As described above, according to the color liquid crystal display device according to the present invention, an extremely excellent effect of color display of the display pattern in all natural colors including black is obtained.

Claims (1)

흑색을 포함한 모든 색의 컬러표시를 가능하게 한 다층 컬러액정표시 장치에 있어서, 대향 배치된 한쌍의 투광성 기판을 포함한 적어도 3개의 액정표시소자의 적층구조와, 상기 한쌍의 기판의 대향면들 위에 각각 배치된 표시전극 및 상기 한쌍의 기판사이에 삽입된 TN형 액정 및 상기 적층구조의 상부소자의 상면과, 상기 적층구조의 인접소자들 사이의 경계면과 상기 적층구조의 하부소자의 하면에 각각 배치된 적어도 4개의 편광판과, 가시영역에서 서로 다른 분광특성을 나타내는 컬러편광판으로 된 상기 4개의 편광판중에서 적어도 3개와, 파장의존도가 없는 통상의 편광판으로 된 상기 4개의 편광판 중에서 적어도 3개로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.A multi-layered color liquid crystal display device capable of color display of all colors including black, comprising: a laminated structure of at least three liquid crystal display elements including a pair of transmissive substrates disposed opposite to each other, and on the opposite surfaces of the pair of substrates, respectively; TN-type liquid crystal interposed between the arranged display electrode and the pair of substrates and the upper surface of the upper element of the stacked structure, the interface between adjacent elements of the stacked structure and the lower surface of the lower element of the stacked structure, respectively. And at least three of the four polarizing plates of at least four polarizing plates and color polarizing plates having different spectral characteristics in the visible region, and at least three of the four polarizing plates of ordinary polarizing plates having no wavelength dependency. Liquid crystal display device.
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