JP2001242457A - 液晶表示装置 - Google Patents
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 モアレ縞の発生を防止することにより、色の
鮮明度の向上、色むらの減少、色の分離の明瞭化等を実
現し、その結果、表示画面のカラー画質を向上し得る液
晶表示装置を提供する。 【解決手段】 対向する一対の透明基板２、３間に液晶
層１５及びカラーフィルタ１０が形成された液晶表示モ
ジュール１６と、液晶表示モジュール１６の前面に取り
付けられたフロントライト２４とを備え、カラーフィル
タ１０のストライプパターンとフロントライト２４のス
トライプパターン２３とは、略直交してなることを特徴
とする。
鮮明度の向上、色むらの減少、色の分離の明瞭化等を実
現し、その結果、表示画面のカラー画質を向上し得る液
晶表示装置を提供する。 【解決手段】 対向する一対の透明基板２、３間に液晶
層１５及びカラーフィルタ１０が形成された液晶表示モ
ジュール１６と、液晶表示モジュール１６の前面に取り
付けられたフロントライト２４とを備え、カラーフィル
タ１０のストライプパターンとフロントライト２４のス
トライプパターン２３とは、略直交してなることを特徴
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係
り、特に、超捩れネマティック複屈折（ＳＴＮ：super-
twisted nematic）効果を用いたＳＴＮ型カラー液晶表
示装置等の反射型液晶表示装置に用いて好適な液晶表示
装置に関するものである。
り、特に、超捩れネマティック複屈折（ＳＴＮ：super-
twisted nematic）効果を用いたＳＴＮ型カラー液晶表
示装置等の反射型液晶表示装置に用いて好適な液晶表示
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、媒質の光学的性質の変化を利用し
た受光型（非発光型）の平板型（フラットパネル）表示
装置に、２枚のガラス基板等の透明基板間に液晶層を形
成した液晶表示モジュールを有する液晶表示装置があ
る。この液晶表示装置には、背面側にバックライトを設
けた透過型、前面から入射する光を反射させる反射板を
設けた反射型、透過型及び反射型を兼ね備えた半透過型
がある。特に、事務機器や家庭用機器においては、素子
の構成が単純、駆動機構が簡単、低コスト等の特徴を有
する単純マトリクス構造の反射型液晶表示装置が広く用
いられている。
た受光型（非発光型）の平板型（フラットパネル）表示
装置に、２枚のガラス基板等の透明基板間に液晶層を形
成した液晶表示モジュールを有する液晶表示装置があ
る。この液晶表示装置には、背面側にバックライトを設
けた透過型、前面から入射する光を反射させる反射板を
設けた反射型、透過型及び反射型を兼ね備えた半透過型
がある。特に、事務機器や家庭用機器においては、素子
の構成が単純、駆動機構が簡単、低コスト等の特徴を有
する単純マトリクス構造の反射型液晶表示装置が広く用
いられている。
【０００３】図３は、従来の単純マトリクス構造のＳＴ
Ｎ反射型液晶表示装置の一例を示す部分破断斜視図であ
り、この反射型液晶表示装置１は、一対のガラス基板
（透明基板）２、３が対向配置され、上基板となるガラ
ス基板２の上面には位相差板４及び偏光板５が、下面に
はＳｉＯ2等からなる絶縁膜６、ＩＴＯ（Indium Tin Ox
ide）膜やＮＥＳＡ膜等からなる透明電極７、配向膜８
が順次形成され、下基板となるガラス基板３には、金属
膜からなる反射層９、ストライプ状のカラーフィルタ１
０、カラーフィルタ１０上を平坦面とする平坦化膜１
１、ＳｉＯ2等からなる絶縁膜１２、ＩＴＯ膜やＮＥＳ
Ａ膜等からなる透明電極１３、配向膜１４が順次形成さ
れ、これら配向膜８、１４間に液晶層１５が形成され、
液晶表示モジュール１６とされている。
Ｎ反射型液晶表示装置の一例を示す部分破断斜視図であ
り、この反射型液晶表示装置１は、一対のガラス基板
（透明基板）２、３が対向配置され、上基板となるガラ
ス基板２の上面には位相差板４及び偏光板５が、下面に
はＳｉＯ2等からなる絶縁膜６、ＩＴＯ（Indium Tin Ox
ide）膜やＮＥＳＡ膜等からなる透明電極７、配向膜８
が順次形成され、下基板となるガラス基板３には、金属
膜からなる反射層９、ストライプ状のカラーフィルタ１
０、カラーフィルタ１０上を平坦面とする平坦化膜１
１、ＳｉＯ2等からなる絶縁膜１２、ＩＴＯ膜やＮＥＳ
Ａ膜等からなる透明電極１３、配向膜１４が順次形成さ
れ、これら配向膜８、１４間に液晶層１５が形成され、
液晶表示モジュール１６とされている。
【０００４】この液晶表示モジュール１６の上方には、
ガラス基板（透明基板）１７の上面にストライプパター
ンである断面略Ｖ字状の溝１８が多数形成されたフロン
トライト１９が所定の間隔をおいて取り付けられてい
る。この反射型液晶表示装置１では、図４に示すよう
に、ストライプ状のカラーフィルタ１０と、フロントラ
イト１９の溝１８とのなす角度θが０°〜５０°の範囲
になるように設定されている。また、他の反射型液晶表
示装置の一例であるＴＦＴ（thin film transistor）素
子を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置では、
カラーフィルタのストライプパターンとフロントライト
のストライプパターンとのなす角度を２２．５°に設定
している。
ガラス基板（透明基板）１７の上面にストライプパター
ンである断面略Ｖ字状の溝１８が多数形成されたフロン
トライト１９が所定の間隔をおいて取り付けられてい
る。この反射型液晶表示装置１では、図４に示すよう
に、ストライプ状のカラーフィルタ１０と、フロントラ
イト１９の溝１８とのなす角度θが０°〜５０°の範囲
になるように設定されている。また、他の反射型液晶表
示装置の一例であるＴＦＴ（thin film transistor）素
子を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置では、
カラーフィルタのストライプパターンとフロントライト
のストライプパターンとのなす角度を２２．５°に設定
している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の反射型液晶表示装置においては、ストライプ状のカ
ラーフィルタ１０とフロントライト１９の溝１８とが互
いに角度θだけ傾いているために、フロントライト１９
から液晶層１５に向かって光Ｌを投影した場合に、縞状
の回折像、すなわちモアレ縞Ｍが生じ、カラー画質が低
下するという問題点があった。このモアレ縞Ｍは、縞と
縞との間隔が溝１８の間隔より広いものであるから、特
にカラー画像上に生じた場合、このモアレ縞Ｍのために
カラー画質が大きく低下し、場合によっては明瞭なカラ
ー表示が全く得られなくなってしまうおそれがあった。
来の反射型液晶表示装置においては、ストライプ状のカ
ラーフィルタ１０とフロントライト１９の溝１８とが互
いに角度θだけ傾いているために、フロントライト１９
から液晶層１５に向かって光Ｌを投影した場合に、縞状
の回折像、すなわちモアレ縞Ｍが生じ、カラー画質が低
下するという問題点があった。このモアレ縞Ｍは、縞と
縞との間隔が溝１８の間隔より広いものであるから、特
にカラー画像上に生じた場合、このモアレ縞Ｍのために
カラー画質が大きく低下し、場合によっては明瞭なカラ
ー表示が全く得られなくなってしまうおそれがあった。
【０００６】このように、モアレ縞Ｍは液晶表示モジュ
ール１６のカラーの色相、明度、彩度等に多大な影響を
及ぼすことから、カラー表示における色の鮮明度の低
下、色むらの発生、色の分離が不明瞭等の不具合が生じ
る要因となり、その結果、カラー画質が低下してしまう
ことになる。
ール１６のカラーの色相、明度、彩度等に多大な影響を
及ぼすことから、カラー表示における色の鮮明度の低
下、色むらの発生、色の分離が不明瞭等の不具合が生じ
る要因となり、その結果、カラー画質が低下してしまう
ことになる。
【０００７】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、モアレ縞の発生を防止することにより、色
の鮮明度の向上、色むらの減少、色の分離の明瞭化等を
実現し、その結果、表示画面のカラー画質を向上し得る
液晶表示装置を提供することを目的とする。
のであって、モアレ縞の発生を防止することにより、色
の鮮明度の向上、色むらの減少、色の分離の明瞭化等を
実現し、その結果、表示画面のカラー画質を向上し得る
液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る液晶表示装置は、対向する一対の透明
基板間に液晶層及びカラーフィルタが形成された液晶表
示モジュールと、該液晶表示モジュールの前面に取り付
けられたフロントライトとを備え、前記カラーフィルタ
のストライプパターンと前記フロントライトのストライ
プパターンとは、略直交してなることを特徴とする。
に、本発明に係る液晶表示装置は、対向する一対の透明
基板間に液晶層及びカラーフィルタが形成された液晶表
示モジュールと、該液晶表示モジュールの前面に取り付
けられたフロントライトとを備え、前記カラーフィルタ
のストライプパターンと前記フロントライトのストライ
プパターンとは、略直交してなることを特徴とする。
【０００９】本発明に係る他の液晶表示装置は、前記カ
ラーフィルタのストライプパターンと前記フロントライ
トのストライプパターンとのなす角度を９０±１０°の
範囲としたことを特徴とする。
ラーフィルタのストライプパターンと前記フロントライ
トのストライプパターンとのなす角度を９０±１０°の
範囲としたことを特徴とする。
【００１０】さらに、本発明に係る他の液晶表示装置
は、前記カラーフィルタのストライプパターンを、複数
のストライプ状のカラーフィルタをその短辺方向に配列
したものとし、前記フロントライトのストライプパター
ンを、その主面に形成された複数の溝としたことを特徴
とする。
は、前記カラーフィルタのストライプパターンを、複数
のストライプ状のカラーフィルタをその短辺方向に配列
したものとし、前記フロントライトのストライプパター
ンを、その主面に形成された複数の溝としたことを特徴
とする。
【００１１】この液晶表示装置では、カラーフィルタの
ストライプパターンとフロントライトのストライプパタ
ーンとを略直交させたことにより、フロントライトから
液晶層に向かって光を投影した場合においても、縞状の
回折像、すなわちモアレ縞が生じるおそれが無くなる。
これにより、モアレ縞に起因する液晶表示モジュールの
カラーの色相、明度、彩度等への影響が無くなり、カラ
ー表示における色の鮮明度の低下、色むらの発生、色の
分離が不明瞭等の不具合が生じるおそれが無くなり、表
示画面のカラー画質が向上する。
ストライプパターンとフロントライトのストライプパタ
ーンとを略直交させたことにより、フロントライトから
液晶層に向かって光を投影した場合においても、縞状の
回折像、すなわちモアレ縞が生じるおそれが無くなる。
これにより、モアレ縞に起因する液晶表示モジュールの
カラーの色相、明度、彩度等への影響が無くなり、カラ
ー表示における色の鮮明度の低下、色むらの発生、色の
分離が不明瞭等の不具合が生じるおそれが無くなり、表
示画面のカラー画質が向上する。
【００１２】また、前記カラーフィルタのストライプパ
ターンと前記フロントライトのストライプパターンとの
なす角度を９０±１０°の範囲とすれば、モアレ縞が生
じるおそれが無く、表示画面のカラー画質がさらに向上
する。ここで、前記カラーフィルタのストライプパター
ンと前記フロントライトのストライプパターンとのなす
角度を９０±１０°の範囲としたのは、前記角度が９０
±１０°の範囲であればモアレ縞が目視で認められず、
この範囲を外れるとモアレ縞が目視で認められるように
なり、表示画面のカラー画質が大きく低下するからであ
る。
ターンと前記フロントライトのストライプパターンとの
なす角度を９０±１０°の範囲とすれば、モアレ縞が生
じるおそれが無く、表示画面のカラー画質がさらに向上
する。ここで、前記カラーフィルタのストライプパター
ンと前記フロントライトのストライプパターンとのなす
角度を９０±１０°の範囲としたのは、前記角度が９０
±１０°の範囲であればモアレ縞が目視で認められず、
この範囲を外れるとモアレ縞が目視で認められるように
なり、表示画面のカラー画質が大きく低下するからであ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明に係る液晶表示装置の一実
施形態について図面に基づき説明する。図１は本発明の
一実施形態のＳＴＮ型の反射型液晶表示装置２１を示す
部分破断斜視図であり、図１において、図３に示す液晶
表示装置と同一の構成要素については同一の符号を符し
てある。
施形態について図面に基づき説明する。図１は本発明の
一実施形態のＳＴＮ型の反射型液晶表示装置２１を示す
部分破断斜視図であり、図１において、図３に示す液晶
表示装置と同一の構成要素については同一の符号を符し
てある。
【００１４】この反射型液晶表示装置２１は、対向配置
された一対のガラス基板２、３間に液晶層１５が形成さ
れ、かつストライプ状のカラーフィルタ１０がその短辺
方向に複数本配列された液晶表示モジュール１６の上方
に対向して、ガラス基板２２の上面にストライプパター
ンである断面略Ｖ字状の溝２３が多数形成されたフロン
トライト２４が取り付けられている。ストライプ状のカ
ラーフィルタ１０とフロントライト２４の溝２３とのな
す角度θは、図２に示すように、略直交、好ましくは９
０±１０°（８０〜１００°）の範囲とされている。
された一対のガラス基板２、３間に液晶層１５が形成さ
れ、かつストライプ状のカラーフィルタ１０がその短辺
方向に複数本配列された液晶表示モジュール１６の上方
に対向して、ガラス基板２２の上面にストライプパター
ンである断面略Ｖ字状の溝２３が多数形成されたフロン
トライト２４が取り付けられている。ストライプ状のカ
ラーフィルタ１０とフロントライト２４の溝２３とのな
す角度θは、図２に示すように、略直交、好ましくは９
０±１０°（８０〜１００°）の範囲とされている。
【００１５】この液晶表示装置では、ストライプ状のカ
ラーフィルタ１０とフロントライト２４の溝２３とを略
直交、好ましくは角度の範囲を９０±１０°としたこと
により、フロントライト２４から液晶層１５に向かって
光Ｌを投影した場合においても、カラー画像上にモアレ
縞が生じるおそれが無く、カラー画質が低下するおそれ
が無くなる。したがって、カラー表示における色の鮮明
度の低下、色むらの発生、色の分離が不明瞭等の不具合
が生じるおそれが無い。
ラーフィルタ１０とフロントライト２４の溝２３とを略
直交、好ましくは角度の範囲を９０±１０°としたこと
により、フロントライト２４から液晶層１５に向かって
光Ｌを投影した場合においても、カラー画像上にモアレ
縞が生じるおそれが無く、カラー画質が低下するおそれ
が無くなる。したがって、カラー表示における色の鮮明
度の低下、色むらの発生、色の分離が不明瞭等の不具合
が生じるおそれが無い。
【００１６】以上説明したように、本実施形態の反射型
液晶表示装置によれば、ストライプ状のカラーフィルタ
１０とフロントライト２４の溝２３とのなす角度θを略
直交、好ましくは９０±１０°の範囲としたので、カラ
ー画像上にモアレ縞が生じるおそれが無くなり、カラー
画質が低下するおそれが無い。したがって、カラー表示
における色の鮮明度の低下、色むらの発生、色の分離が
不明瞭等の不具合が生じるおそれが無くなり、より鮮明
で、色むらの無い、しかも各色調を明瞭に分離したカラ
ー画像を得ることができる。
液晶表示装置によれば、ストライプ状のカラーフィルタ
１０とフロントライト２４の溝２３とのなす角度θを略
直交、好ましくは９０±１０°の範囲としたので、カラ
ー画像上にモアレ縞が生じるおそれが無くなり、カラー
画質が低下するおそれが無い。したがって、カラー表示
における色の鮮明度の低下、色むらの発生、色の分離が
不明瞭等の不具合が生じるおそれが無くなり、より鮮明
で、色むらの無い、しかも各色調を明瞭に分離したカラ
ー画像を得ることができる。
【００１７】以上、本発明の反射型液晶表示装置の一実
施形態について図面に基づき説明してきたが、具体的な
構成は本実施形態に限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲で設計の変更等が可能である。例
えば、ストライプ状のカラーフィルタ１０とフロントラ
イト２４の溝２３とのなす角度θは、モアレ縞が生じな
いように９０±１０°の範囲で設定されていればよく、
具体的には、ストライプ状のカラーフィルタ１０の幅や
隣接するカラーフィルタ１０との間隔、フロントライト
２４の溝２３の幅や隣接する溝２３との間隔を考慮し
て、モアレ縞が生じない最適な角度θを適宜設定すれば
よい。
施形態について図面に基づき説明してきたが、具体的な
構成は本実施形態に限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲で設計の変更等が可能である。例
えば、ストライプ状のカラーフィルタ１０とフロントラ
イト２４の溝２３とのなす角度θは、モアレ縞が生じな
いように９０±１０°の範囲で設定されていればよく、
具体的には、ストライプ状のカラーフィルタ１０の幅や
隣接するカラーフィルタ１０との間隔、フロントライト
２４の溝２３の幅や隣接する溝２３との間隔を考慮し
て、モアレ縞が生じない最適な角度θを適宜設定すれば
よい。
【００１８】また、カラーフィルタのストライプパター
ンを、短辺方向に複数本配列されたストライプ状のカラ
ーフィルタ１０とし、フロントライトのストライプパタ
ーンを、ガラス基板２２の上面に形成された断面略Ｖ字
状の溝２３としたが、これらの形状は、カラーフィルタ
のストライプパターンやフロントライトのストライプパ
ターンの形状の一例を示したものにすぎず、液晶表示装
置の種類により様々な形状のものが実現可能である。
ンを、短辺方向に複数本配列されたストライプ状のカラ
ーフィルタ１０とし、フロントライトのストライプパタ
ーンを、ガラス基板２２の上面に形成された断面略Ｖ字
状の溝２３としたが、これらの形状は、カラーフィルタ
のストライプパターンやフロントライトのストライプパ
ターンの形状の一例を示したものにすぎず、液晶表示装
置の種類により様々な形状のものが実現可能である。
【００１９】さらに、本実施形態ではＳＴＮ型の反射型
液晶表示装置を例に採り説明したが、この反射型液晶表
示装置は、カラーフィルタのストライプパターンとフロ
ントライトのストライプパターンとを略直交させた構成
であればよく、ＳＴＮ型の反射型液晶表示装置の他、例
えば、ＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリクス型液晶
表示装置等にも適用することができる。
液晶表示装置を例に採り説明したが、この反射型液晶表
示装置は、カラーフィルタのストライプパターンとフロ
ントライトのストライプパターンとを略直交させた構成
であればよく、ＳＴＮ型の反射型液晶表示装置の他、例
えば、ＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリクス型液晶
表示装置等にも適用することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明に係る液晶表
示装置によれば、カラーフィルタのストライプパターン
とフロントライトのストライプパターンとを略直交させ
たので、フロントライトから液晶層に向かって光を投影
した場合においても、モアレ縞が生じるおそれが無くな
り、この光の干渉による液晶表示モジュールのカラーの
色相、明度、彩度等への影響を阻止することができる。
したがって、カラー表示における色の鮮明度の低下、色
むらの発生、色の分離が不明瞭等の不具合を防止するこ
とができ、表示画面のカラー画質を向上させることがで
きる。
示装置によれば、カラーフィルタのストライプパターン
とフロントライトのストライプパターンとを略直交させ
たので、フロントライトから液晶層に向かって光を投影
した場合においても、モアレ縞が生じるおそれが無くな
り、この光の干渉による液晶表示モジュールのカラーの
色相、明度、彩度等への影響を阻止することができる。
したがって、カラー表示における色の鮮明度の低下、色
むらの発生、色の分離が不明瞭等の不具合を防止するこ
とができ、表示画面のカラー画質を向上させることがで
きる。
【００２１】また、前記カラーフィルタのストライプパ
ターンと前記フロントライトのストライプパターンとの
なす角度を９０±１０°の範囲とすれば、モアレ縞の発
生を確実に防止することができ、表示画面のカラー画質
をさらに向上させることができる。
ターンと前記フロントライトのストライプパターンとの
なす角度を９０±１０°の範囲とすれば、モアレ縞の発
生を確実に防止することができ、表示画面のカラー画質
をさらに向上させることができる。
【００２２】以上により、モアレ縞の発生を防止するこ
とができ、色の鮮明度の向上、色むらの減少、色の分離
の明瞭化等を実現することができ、その結果、表示画面
のカラー画質を向上させることのできる液晶表示装置を
提供することができる。
とができ、色の鮮明度の向上、色むらの減少、色の分離
の明瞭化等を実現することができ、その結果、表示画面
のカラー画質を向上させることのできる液晶表示装置を
提供することができる。
【図１】 本発明の一実施形態のＳＴＮ型の反射型液晶
表示装置を示す部分破断斜視図である。
表示装置を示す部分破断斜視図である。
【図２】 本発明の一実施形態の反射型液晶表示装置の
ストライプ状のカラーフィルタとフロントライトの溝と
のなす角度を示す模式図である。
ストライプ状のカラーフィルタとフロントライトの溝と
のなす角度を示す模式図である。
【図３】 従来の単純マトリクス構造のＳＴＮ反射型液
晶表示装置の一例を示す部分破断斜視図である。
晶表示装置の一例を示す部分破断斜視図である。
【図４】 従来の反射型液晶表示装置のストライプ状の
カラーフィルタとフロントライトの溝とのなす角度を示
す模式図である。
カラーフィルタとフロントライトの溝とのなす角度を示
す模式図である。
【符号の説明】 １ 反射型液晶表示装置 ２、３ ガラス基板（透明基板） ４ 位相差板 ５ 偏光板 ６ 絶縁膜 ７ 透明電極 ８ 配向膜 ９ 反射層 １０ ストライプ状のカラーフィルタ １１ 平坦化膜 １２ 絶縁膜 １３ 透明電極 １４ 配向膜 １５ 液晶層 １６ 液晶表示モジュール １７ ガラス基板（透明基板） １８ 溝 １９ フロントライト ２１ 反射型液晶表示装置 ２２ ガラス基板 ２３ 溝 ２４ フロントライト
Claims (3)
- 【請求項１】 対向する一対の透明基板間に液晶層及び
カラーフィルタが形成された液晶表示モジュールと、該
液晶表示モジュールの前面に取り付けられたフロントラ
イトとを備え、 前記カラーフィルタのストライプパターンと前記フロン
トライトのストライプパターンとは、略直交してなるこ
とを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記カラーフィルタのストライプパター
ンと前記フロントライトのストライプパターンとのなす
角度は、９０±１０°の範囲にあることを特徴とする請
求項１記載の液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記カラーフィルタのストライプパター
ンは、複数のストライプ状のカラーフィルタがその短辺
方向に配列され、前記フロントライトのストライプパタ
ーンは、その主面に形成された複数の溝からなることを
特徴とする請求項１または２記載の液晶表示装置。
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