JPH03184020A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
- Publication number
- JPH03184020A JPH03184020A JP1324739A JP32473989A JPH03184020A JP H03184020 A JPH03184020 A JP H03184020A JP 1324739 A JP1324739 A JP 1324739A JP 32473989 A JP32473989 A JP 32473989A JP H03184020 A JPH03184020 A JP H03184020A
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- JP
- Japan
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- liquid crystal
- crystal display
- display device
- shielding layer
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- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims description 41
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 20
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
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、液晶表示装置に関する。さらに詳しくは、た
とえばアクティブマトリクス型液晶表示装置に関する。
とえばアクティブマトリクス型液晶表示装置に関する。
従来の技術
ガラスなどの透明絶縁基板上に、薄膜トランジスタ（Ｔ
Ｉ＋ｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下ＴＰ
Ｔと略称する）をマトリクス状に配列して形成した表示
電極基板を用いるアクティブマトリクス型の液晶表示装
置は、液晶の応答速度が速く、また表示電極基板として
使用される絶縁基板の面積に制約がなく、反射型、透過
型のいずれにも適用できるなどの利点を有するため、大
容量の表示装置として有望視されている。
Ｉ＋ｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下ＴＰ
Ｔと略称する）をマトリクス状に配列して形成した表示
電極基板を用いるアクティブマトリクス型の液晶表示装
置は、液晶の応答速度が速く、また表示電極基板として
使用される絶縁基板の面積に制約がなく、反射型、透過
型のいずれにも適用できるなどの利点を有するため、大
容量の表示装置として有望視されている。
第３図は、そのようなアクティブマトリクス型のカラー
液晶表示装置の従来の構成を概略的に示す断面図である
。
液晶表示装置の従来の構成を概略的に示す断面図である
。
第３図において、透明絶縁基板１上には、複数の透明絵
素電極２と、各透明絵素電極２に１対１に対応付けて接
続された複数のＴＦＴ３とがマトリクス状に配列して形
成されている。
素電極２と、各透明絵素電極２に１対１に対応付けて接
続された複数のＴＦＴ３とがマトリクス状に配列して形
成されている。
一方、上記透明絶縁基板１に対して対向配置されるもう
１つの透明絶縁基板４の相手方透明絶縁基板１と対向す
る表面側には、各透明絵素電極２と対向する位置にそれ
ぞれカラーフィルタ５が形成され、各ＴＦＴ３および図
示しないパスラインと対向する位置にはそれぞれ遮光層
６が形成されている。さらに、その上全面に共通電極７
が形成される。
１つの透明絶縁基板４の相手方透明絶縁基板１と対向す
る表面側には、各透明絵素電極２と対向する位置にそれ
ぞれカラーフィルタ５が形成され、各ＴＦＴ３および図
示しないパスラインと対向する位置にはそれぞれ遮光層
６が形成されている。さらに、その上全面に共通電極７
が形成される。
これらの２つの基板間には、液晶層８が介在させてあり
、その液晶層８は図示しないシール部材によって封止さ
れている。
、その液晶層８は図示しないシール部材によって封止さ
れている。
また透明絶縁基板４の共通量ｆ！７形成表面とは反対側
の表面には上ｆｌｌｊｌ偏光板９が配置され、他方の透
明絶縁基板１の透明絵素電極２形成表面とは反対側の表
面にも下側（両光板１０が配置されている。
の表面には上ｆｌｌｊｌ偏光板９が配置され、他方の透
明絶縁基板１の透明絵素電極２形成表面とは反対側の表
面にも下側（両光板１０が配置されている。
さらに、透明絶縁基板４の上側偏光板９配置側にはバッ
クライト光源１１が配置されている。
クライト光源１１が配置されている。
上記カラー）α晶表示装置において、遮光層６は、バッ
クライト光がカラーフィルタ５間の間隙部から透過し、
絵素部分に相当するカラーフィルタだけでなく、その周
辺部をも発光させ、コントラストを低下させることを防
止するために設けられている。
クライト光がカラーフィルタ５間の間隙部から透過し、
絵素部分に相当するカラーフィルタだけでなく、その周
辺部をも発光させ、コントラストを低下させることを防
止するために設けられている。
発明が解決しようとする課題
このような従来の液晶表示装置では、バックライト光の
一部が遮光層６によって透過せず反射するので、バック
ライトとして寄与せず、光源の有効利用が図られていな
いという問題がある。
一部が遮光層６によって透過せず反射するので、バック
ライトとして寄与せず、光源の有効利用が図られていな
いという問題がある。
特に、現在、液晶表示装置では、表示の高密度化が図ら
れており、このため絵素単位面積に占める表示絵素部の
面積を示す開口率が低下する傾向にある。これは、表示
が高密度化すると、透明絵素＄極２に対応する表示絵素
部が小さくなるのに対して、ソースパスラインやゲート
パスラインはほとんどそのままの大きさで、したがって
これらのソースパスラインやゲートパスラインの専有部
の上部に設けられる遮光層６の大きさがほとんどそのま
まの大きさであることに起因する。
れており、このため絵素単位面積に占める表示絵素部の
面積を示す開口率が低下する傾向にある。これは、表示
が高密度化すると、透明絵素＄極２に対応する表示絵素
部が小さくなるのに対して、ソースパスラインやゲート
パスラインはほとんどそのままの大きさで、したがって
これらのソースパスラインやゲートパスラインの専有部
の上部に設けられる遮光層６の大きさがほとんどそのま
まの大きさであることに起因する。
このように開口率が低下すると、バックライトの輝度が
開口率低下前と同一の場合には、表示映像が暗くなりそ
の鮮鋭さが損なわれてしまうという問題がある。
開口率低下前と同一の場合には、表示映像が暗くなりそ
の鮮鋭さが損なわれてしまうという問題がある。
したがって本発明の目的は、遮光層６で遮断されるバッ
クライト光を有効利用し、表示映像を明るく鮮鋭にしよ
うとするものである。
クライト光を有効利用し、表示映像を明るく鮮鋭にしよ
うとするものである。
課題を解決するための手段
本発明は、絵素相互間に形成された遮光層を有する液晶
表示装置において、 絵素の直上とその絵素の遮光層とにわたって、遮光層よ
りも光源側に、各絵素に対応する集光材を配置すること
を特徴とする液晶表示装置である。
表示装置において、 絵素の直上とその絵素の遮光層とにわたって、遮光層よ
りも光源側に、各絵素に対応する集光材を配置すること
を特徴とする液晶表示装置である。
作 用
本発明に従えば、従来は、遮光層上に照射され、遮断さ
れて表示映像の明るさに寄与していなかったバックライ
ト光が集光材によって表示絵素部に屈折照射される。こ
のようにバックライトからの照射光を有効利用すること
によって、液晶表示装置の表示の高密度化に伴う開口率
の低下による画像の明るさの低下が改善され、明るく鮮
鋭な映像を得ることができる。
れて表示映像の明るさに寄与していなかったバックライ
ト光が集光材によって表示絵素部に屈折照射される。こ
のようにバックライトからの照射光を有効利用すること
によって、液晶表示装置の表示の高密度化に伴う開口率
の低下による画像の明るさの低下が改善され、明るく鮮
鋭な映像を得ることができる。
実施例
第１（２Ｉは本発明の一実施例である液晶表示装置の概
略断面図である。
略断面図である。
すなわち第１［Ｎにおいて、透明絶縁基板１上には、複
数の透明絵素電極２と、各透明絵素電極２に１対１に対
応１寸けて接続された複数のＴＦＴ３とがマトリクス状
に配列して形成されている。
数の透明絵素電極２と、各透明絵素電極２に１対１に対
応１寸けて接続された複数のＴＦＴ３とがマトリクス状
に配列して形成されている。
一方、上記透明絶縁基板１に対して対向配置されるもう
１つの透明絶縁基板４の相手方透明絶縁基板１と対向す
る表面側には、各透明絵素電極２と対向する位置にそれ
ぞれバックライト光のうち、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（
Ｂ）の何れかの波長光のみ透過するカラーフィルタ５が
形成される。また、各ＴＦＴ３および図示しないパスラ
インと対向する位置にはそれぞれ遮光Ｍ６が形成されて
いる。さらに、カラーフィルタ５および遮光層６の上全
面に共通電極７が形成される。
１つの透明絶縁基板４の相手方透明絶縁基板１と対向す
る表面側には、各透明絵素電極２と対向する位置にそれ
ぞれバックライト光のうち、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（
Ｂ）の何れかの波長光のみ透過するカラーフィルタ５が
形成される。また、各ＴＦＴ３および図示しないパスラ
インと対向する位置にはそれぞれ遮光Ｍ６が形成されて
いる。さらに、カラーフィルタ５および遮光層６の上全
面に共通電極７が形成される。
これらの２つの基板間には、液晶層８が介在させてあり
、その液晶層８は図示しないシール部材によって封止さ
れている。
、その液晶層８は図示しないシール部材によって封止さ
れている。
また透明絶縁基板４の共通電極７形成表面とは反対側の
表面には上側偏光板９が配置され、他方の透明絶縁基板
１の透明絵素電極２形成表面とは反対側の表面にも下側
偏光板１０が配置されている。
表面には上側偏光板９が配置され、他方の透明絶縁基板
１の透明絵素電極２形成表面とは反対側の表面にも下側
偏光板１０が配置されている。
さらに、上側偏光板９の透明絶縁基板４側とは反対側表
面に、各透明絵素を極２に対応して集光材１またとえば
凸形状レンズを配置し、さらにその上方にバックライト
光源１１を配置する。
面に、各透明絵素を極２に対応して集光材１またとえば
凸形状レンズを配置し、さらにその上方にバックライト
光源１１を配置する。
従来の液晶表示装置では、第１図中符号Ｗｌで示す遮光
層６上に照射され、透過せず、表示映像の明るさに寄与
していなかったバックライト光も、本発明の液晶表示装
置では、矢符１３で示すように集光材１２によって、第
１図中符号Ｗ２で示す領域に照射する光と同様にカラー
フィルタ５に屈折して照射させることができる。この結
果、遮光層６で失われていたバックライト光を有効に利
用でき、開口率低下によって表示映像が暗くなることが
改善され、明るい表示を得ることができる。
層６上に照射され、透過せず、表示映像の明るさに寄与
していなかったバックライト光も、本発明の液晶表示装
置では、矢符１３で示すように集光材１２によって、第
１図中符号Ｗ２で示す領域に照射する光と同様にカラー
フィルタ５に屈折して照射させることができる。この結
果、遮光層６で失われていたバックライト光を有効に利
用でき、開口率低下によって表示映像が暗くなることが
改善され、明るい表示を得ることができる。
また、上記したバックライト光源１１、集光材１２、上
側偏光板９がこの順で積層された構造を有する本実施例
の液晶表示装置では、バックライト光源１１からの熱が
集光材１２に吸収され、上側偏光板９の温度上昇による
劣化を防止することができる。
側偏光板９がこの順で積層された構造を有する本実施例
の液晶表示装置では、バックライト光源１１からの熱が
集光材１２に吸収され、上側偏光板９の温度上昇による
劣化を防止することができる。
第２図は、上記した液晶表示装置の平面図である。第２
図において、ソースバス電極１４は互いに平行にかつ等
間隔に形成され、また同じくゲートバス電極１５も互い
に平行にかフ等間隔に形成される。これらのソースバス
電極１４とゲートバス電極１５とは絶縁膜を介して直角
に立体交差するように配列される。
図において、ソースバス電極１４は互いに平行にかつ等
間隔に形成され、また同じくゲートバス電極１５も互い
に平行にかフ等間隔に形成される。これらのソースバス
電極１４とゲートバス電極１５とは絶縁膜を介して直角
に立体交差するように配列される。
上記ソースバス電ｆ１１４とゲートバス電極１５の各交
差点にはＴＰＴ３が形成され、また液晶表示装置の各絵
素に対応付けられる透明絵素電極２はソースバス電極１
４とゲートバス電極１５で囲まれる升目状の各顕域毎に
これらの領域をほぼ埋めるように、それぞれ形成される
。ＴＰＴのソース電極はソースバスを極１４に、ゲート
電極はゲートバス電極１５に、ドレイン電極は対応する
透明絵素電ｆ！２にそれぞれ接続されている。
差点にはＴＰＴ３が形成され、また液晶表示装置の各絵
素に対応付けられる透明絵素電極２はソースバス電極１
４とゲートバス電極１５で囲まれる升目状の各顕域毎に
これらの領域をほぼ埋めるように、それぞれ形成される
。ＴＰＴのソース電極はソースバスを極１４に、ゲート
電極はゲートバス電極１５に、ドレイン電極は対応する
透明絵素電ｆ！２にそれぞれ接続されている。
なお、図中ソースバス電極１４を右上から左下に延びる
斜線で、ゲートバス電極１５を左上から右下に延びる斜
線で示す。
斜線で、ゲートバス電極１５を左上から右下に延びる斜
線で示す。
本発明の液晶表示装置の動作概要について簡単に説明し
ておくと、以下のとおりである。
ておくと、以下のとおりである。
本発明の液晶表示装置では各パスライン１４゜１５から
の印加電圧によってＴＰＴ３をスイッチングコントロー
ルし、共通電極７とＴＰＴ３間の印加電圧をコントロー
ルすることによって、各絵素単位での液晶８への印加電
圧をコントロールする。このとき、液晶の特性として、
電圧が印加されると、液晶分子の配列が１（上下）方向
に一定に並び、上側１扁光板９を通過したバックライト
光は液晶８を通過し、このとき偏光面が９０度回転され
る。したがって、下側偏光板１０を上側偏光板９に対し
９０度偏光面をずらして配置しておくと、上述の電圧印
加時には、バックライト光は液晶表示装置を透過する。
の印加電圧によってＴＰＴ３をスイッチングコントロー
ルし、共通電極７とＴＰＴ３間の印加電圧をコントロー
ルすることによって、各絵素単位での液晶８への印加電
圧をコントロールする。このとき、液晶の特性として、
電圧が印加されると、液晶分子の配列が１（上下）方向
に一定に並び、上側１扁光板９を通過したバックライト
光は液晶８を通過し、このとき偏光面が９０度回転され
る。したがって、下側偏光板１０を上側偏光板９に対し
９０度偏光面をずらして配置しておくと、上述の電圧印
加時には、バックライト光は液晶表示装置を透過する。
逆に、液晶８に電圧が印加されない場合には、液晶分子
配列がランダムなままで、入射光を乱反射するため非透
過となる。
配列がランダムなままで、入射光を乱反射するため非透
過となる。
発明の効果
以上のように、本発明の液晶表示装置によれば、液晶表
示装置の高密度絵素化に伴う開口率の低下に対して、バ
ックライト光入射側に遮光層への入射光を絵素部に屈折
させる集光レンズを配置し、バックライト光を有効利用
することによって表示映像の輝度不足を改善することが
できる。
示装置の高密度絵素化に伴う開口率の低下に対して、バ
ックライト光入射側に遮光層への入射光を絵素部に屈折
させる集光レンズを配置し、バックライト光を有効利用
することによって表示映像の輝度不足を改善することが
できる。
本発明の液晶表示装置は、テレビカメラの撮像された画
像を操作者が目で見て確認できるようにするためにテレ
ビカメラに備えられている液晶表示装置であるビューフ
ァインダ等として利用する場合に特に有用・である、ビ
ューファインダは当然小形であることが要求され、した
がって高密度絵素の液晶表示装置が要求されているから
である。
像を操作者が目で見て確認できるようにするためにテレ
ビカメラに備えられている液晶表示装置であるビューフ
ァインダ等として利用する場合に特に有用・である、ビ
ューファインダは当然小形であることが要求され、した
がって高密度絵素の液晶表示装置が要求されているから
である。
たとえば対角１インチで７万画素の液晶表示装置の場合
、絵素ピッチは約６０μｍであり、全遮光層部を２０μ
ｍとすると表示絵素部分は４０μｍとなり、したがって
開口率は約４０％となる。これをさらに高密度化する場
合には、各パスライン幅を極端に小さくすることは困難
であるために。
、絵素ピッチは約６０μｍであり、全遮光層部を２０μ
ｍとすると表示絵素部分は４０μｍとなり、したがって
開口率は約４０％となる。これをさらに高密度化する場
合には、各パスライン幅を極端に小さくすることは困難
であるために。
表示検素部分がさらに狭く開口率もさらに小さくなり表
示映像が暗くなるからである。このような場合、本発明
の液晶表示装置を使用すれば、バックライト光の有効な
利用が図れ、明るい表示が得ることができる。
示映像が暗くなるからである。このような場合、本発明
の液晶表示装置を使用すれば、バックライト光の有効な
利用が図れ、明るい表示が得ることができる。
第１図は本発明の一実施例である液晶表示装置の断面図
、第２（２１はその液晶表示装置の平面図、第３図は従
来の液晶表示装置の断面図である。
、第２（２１はその液晶表示装置の平面図、第３図は従
来の液晶表示装置の断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 絵素相互間に形成された遮光層を有する液晶表示装置に
おいて、 絵素の直上とその絵素の遮光層とにわたつて、遮光層よ
りも光源側に、各絵素に対応する集光材を配置すること
を特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1324739A JPH03184020A (ja) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1324739A JPH03184020A (ja) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03184020A true JPH03184020A (ja) | 1991-08-12 |
Family
ID=18169148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1324739A Pending JPH03184020A (ja) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03184020A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5394255A (en) * | 1992-01-27 | 1995-02-28 | Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display using a plurality of light adjusting sheets angled at 5 degrees or more |
| US6356391B1 (en) | 1999-10-08 | 2002-03-12 | 3M Innovative Properties Company | Optical film with variable angle prisms |
| US6447135B1 (en) | 1999-10-08 | 2002-09-10 | 3M Innovative Properties Company | Lightguide having a directly secured reflector and method of making the same |
-
1989
- 1989-12-13 JP JP1324739A patent/JPH03184020A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5394255A (en) * | 1992-01-27 | 1995-02-28 | Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display using a plurality of light adjusting sheets angled at 5 degrees or more |
| US6356391B1 (en) | 1999-10-08 | 2002-03-12 | 3M Innovative Properties Company | Optical film with variable angle prisms |
| US6447135B1 (en) | 1999-10-08 | 2002-09-10 | 3M Innovative Properties Company | Lightguide having a directly secured reflector and method of making the same |
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