JPH1184403A - 液晶表示装置とその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置とその製造方法Info
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- JPH1184403A JPH1184403A JP24134997A JP24134997A JPH1184403A JP H1184403 A JPH1184403 A JP H1184403A JP 24134997 A JP24134997 A JP 24134997A JP 24134997 A JP24134997 A JP 24134997A JP H1184403 A JPH1184403 A JP H1184403A
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- 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
- G02F1/01—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 for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—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 for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1347—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
- G02F1/13475—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells in which at least one liquid crystal cell or layer is doped with a pleochroic dye, e.g. GH-LC cell
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 明るいカラー表示が可能で、製造工程が比較
的簡単な液晶表示装置とその製造方法を提供する。 【解決手段】 第１の液晶セルと第２の液晶セルとが重
ねて配置されている。第１の液晶セルは、黒色の色素を
添加した液晶層を有する。第２の液晶セルは、互いに区
切られた複数の区画を有し、該複数の区画に異なる色の
色素を添加した液晶が該区画間で混ざらないように注入
されている。あるいは、互いに重ねて配置された第１と
第２の液晶セルを有し、いずれの液晶セルも、互いに区
切られた複数の区画を有し、該複数の区画に異なる色の
色素を添加した液晶が互いに混ざらないように注入され
てもよい。その場合、対向する第１と第２の液晶セルの
区画の色素が互いに補色の関係としてもよい。
的簡単な液晶表示装置とその製造方法を提供する。 【解決手段】 第１の液晶セルと第２の液晶セルとが重
ねて配置されている。第１の液晶セルは、黒色の色素を
添加した液晶層を有する。第２の液晶セルは、互いに区
切られた複数の区画を有し、該複数の区画に異なる色の
色素を添加した液晶が該区画間で混ざらないように注入
されている。あるいは、互いに重ねて配置された第１と
第２の液晶セルを有し、いずれの液晶セルも、互いに区
切られた複数の区画を有し、該複数の区画に異なる色の
色素を添加した液晶が互いに混ざらないように注入され
てもよい。その場合、対向する第１と第２の液晶セルの
区画の色素が互いに補色の関係としてもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置の製造方
法と液晶表示装置に関わり、特に、ゲストホストモード
のカラー表示に好適な液晶表示装置とその製造方法に関
する。
法と液晶表示装置に関わり、特に、ゲストホストモード
のカラー表示に好適な液晶表示装置とその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置のカラー表示方式には、カ
ラーフィルタと光の透過をオンオフ制御する液晶セルと
の組み合わせからなるカラーフィルタ方式、３層型のゲ
ストホストモード、あるいは複屈折を利用したＳＴＮモ
ードなどがある。
ラーフィルタと光の透過をオンオフ制御する液晶セルと
の組み合わせからなるカラーフィルタ方式、３層型のゲ
ストホストモード、あるいは複屈折を利用したＳＴＮモ
ードなどがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】カラーフィルタを用い
るカラー表示方式は、殆どすべての形式の液晶セルを利
用できる点で便利であるが、カラーフィルタが高価であ
る点と、カラーフィルタでの光の損失によりセルを透過
する光が減少するという点から、明るい白表示が得にく
いので反射型液晶表示装置などには望ましい方式ではな
い。
るカラー表示方式は、殆どすべての形式の液晶セルを利
用できる点で便利であるが、カラーフィルタが高価であ
る点と、カラーフィルタでの光の損失によりセルを透過
する光が減少するという点から、明るい白表示が得にく
いので反射型液晶表示装置などには望ましい方式ではな
い。
【０００４】一方、３層型のゲストホストモードのカラ
ー表示方式では、３層構造のセルを得るための製造工程
が複雑である。また、透過光の光路差を小さくするため
に、層間のガラス基板として板厚が薄いものが望ましい
が、板厚が薄いほど液晶セルの製造工程は難しく、また
耐圧力性も低下するという問題がある。また、はっきり
としたカラー表示が得にくい（色純度が低い）という問
題もある。
ー表示方式では、３層構造のセルを得るための製造工程
が複雑である。また、透過光の光路差を小さくするため
に、層間のガラス基板として板厚が薄いものが望ましい
が、板厚が薄いほど液晶セルの製造工程は難しく、また
耐圧力性も低下するという問題がある。また、はっきり
としたカラー表示が得にくい（色純度が低い）という問
題もある。
【０００５】さらに、複屈折モードのカラー表示方式
は、色純度が低いこと、視角が狭いこと、および偏光板
を使用するために明るさが乏しいなどの欠点がある。
は、色純度が低いこと、視角が狭いこと、および偏光板
を使用するために明るさが乏しいなどの欠点がある。
【０００６】本発明は、明るいカラー表示が可能で、製
造工程が比較的簡単な液晶表示装置とその製造方法を提
供することを目的とする。
造工程が比較的簡単な液晶表示装置とその製造方法を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点による液
晶表示装置は、第１の液晶セルと第２の液晶セルとが重
ねて配置されている。第１の液晶セルは、黒色の色素を
添加した液晶層を有する。第２の液晶セルは、互いに区
切られた複数の区画を有し、該複数の区画に異なる色の
色素を添加した液晶が該区画間で混ざらないように注入
されている。
晶表示装置は、第１の液晶セルと第２の液晶セルとが重
ねて配置されている。第１の液晶セルは、黒色の色素を
添加した液晶層を有する。第２の液晶セルは、互いに区
切られた複数の区画を有し、該複数の区画に異なる色の
色素を添加した液晶が該区画間で混ざらないように注入
されている。
【０００８】さらに、本発明の他の観点による液晶表示
装置は、互いに重ねて配置された第１と第２の液晶セル
を有し、いずれの液晶セルも、互いに区切られた複数の
区画を有し、該複数の区画に異なる色の色素を添加した
液晶が互いに混ざらないように注入されている。第１と
第２の液晶セルの区画は光の透過方向に対向して配置さ
れ、対向する第１と第２の液晶セルの区画の色素が互い
に補色の関係となっている。
装置は、互いに重ねて配置された第１と第２の液晶セル
を有し、いずれの液晶セルも、互いに区切られた複数の
区画を有し、該複数の区画に異なる色の色素を添加した
液晶が互いに混ざらないように注入されている。第１と
第２の液晶セルの区画は光の透過方向に対向して配置さ
れ、対向する第１と第２の液晶セルの区画の色素が互い
に補色の関係となっている。
【０００９】本発明の他の観点による液晶表示装置の製
造方法は以下のような工程を有する。複数の画素電極を
形成した複数の基板を重ねて第１と第２の２層の空セル
が作成される。第１の空セルに黒色の色素を添加した液
晶を注入する。第２の空セルに、画素電極に対応して互
いに区切られた複数の区画を形成する。第２の空セルの
複数の区画に異なる色の色素を添加した液晶を互いに混
ざらないように注入する。
造方法は以下のような工程を有する。複数の画素電極を
形成した複数の基板を重ねて第１と第２の２層の空セル
が作成される。第１の空セルに黒色の色素を添加した液
晶を注入する。第２の空セルに、画素電極に対応して互
いに区切られた複数の区画を形成する。第２の空セルの
複数の区画に異なる色の色素を添加した液晶を互いに混
ざらないように注入する。
【００１０】本発明の他の観点による液晶表示装置の製
造方法は以下のような工程を有する。複数の画素電極を
形成した複数の基板を重ねて第１と第２の２層の空セル
を作成する。第１と第２のそれぞれの空セルに、画素電
極に対応して互いに区切られた複数の区画を形成する。
その際に第１と第２の液晶セルの区画が光の透過方向に
対向して配置されるように該区画を形成する。第１と第
２のそれぞれ空セルの複数の区画に異なる色の色素を添
加した液晶を互いに混ざらないように注入する。第２の
空セルの複数の区画には第１の液晶セルの区画の色素と
互いに補色の関係となる異なる色の色素を添加した液晶
が注入される。
造方法は以下のような工程を有する。複数の画素電極を
形成した複数の基板を重ねて第１と第２の２層の空セル
を作成する。第１と第２のそれぞれの空セルに、画素電
極に対応して互いに区切られた複数の区画を形成する。
その際に第１と第２の液晶セルの区画が光の透過方向に
対向して配置されるように該区画を形成する。第１と第
２のそれぞれ空セルの複数の区画に異なる色の色素を添
加した液晶を互いに混ざらないように注入する。第２の
空セルの複数の区画には第１の液晶セルの区画の色素と
互いに補色の関係となる異なる色の色素を添加した液晶
が注入される。
【００１１】
【作用】２層のセルの内、一方の層のセルは白黒の表示
ができ、他方の層のセルはカラー表示とし、各層を独立
して駆動制御すれば、各層の表示状態の組み合わせによ
り白表示、カラー表示及び黒表示と中間階調表示もでき
る。
ができ、他方の層のセルはカラー表示とし、各層を独立
して駆動制御すれば、各層の表示状態の組み合わせによ
り白表示、カラー表示及び黒表示と中間階調表示もでき
る。
【００１２】あるいは、２層のセルの内、一方の層のセ
ルを三原色のカラー表示とし、他方の層のセルは一方の
層のセルと補色の関係のカラー表示として、各層を独立
して駆動制御すれば、各層の表示状態の組み合わせによ
り白表示、カラー表示及び黒表示と中間階調表示もでき
る。
ルを三原色のカラー表示とし、他方の層のセルは一方の
層のセルと補色の関係のカラー表示として、各層を独立
して駆動制御すれば、各層の表示状態の組み合わせによ
り白表示、カラー表示及び黒表示と中間階調表示もでき
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施例に
よるカラー液晶表示装置の部分拡大断面図である。液晶
表示装置はゲストホスト型液晶セルを２層構造としたも
ので、第１の層は白黒表示セル１で、第２の層はカラー
表示セル２である。白黒表示セル１は、黒い色素を添加
した液晶が注入されている。カラー表示セル２の液晶層
は、画素単位で隔壁３で区切られた複数の区画を有す
る。各区画に色素を添加した液晶が注入されている。
よるカラー液晶表示装置の部分拡大断面図である。液晶
表示装置はゲストホスト型液晶セルを２層構造としたも
ので、第１の層は白黒表示セル１で、第２の層はカラー
表示セル２である。白黒表示セル１は、黒い色素を添加
した液晶が注入されている。カラー表示セル２の液晶層
は、画素単位で隔壁３で区切られた複数の区画を有す
る。各区画に色素を添加した液晶が注入されている。
【００１４】以下、その構造と表示動作についてさらに
詳しく説明する。第１のゲストホスト型液晶セル１は、
ガラス板のような絶縁性基板１０の表面に光反射板１１
が形成され、その上にＩＴＯ等の透明画素電極１２が形
成され、さらにその上に配向膜１３ａが塗布されて必要
に応じて配向処理がされている。対向する絶縁性基板１
４は透明なガラス板であり、その下側の表面に透明な共
通電極１５が形成され、さらにその上に配向膜１３ｂが
形成されて必要に応じて配向処理がなされている。
詳しく説明する。第１のゲストホスト型液晶セル１は、
ガラス板のような絶縁性基板１０の表面に光反射板１１
が形成され、その上にＩＴＯ等の透明画素電極１２が形
成され、さらにその上に配向膜１３ａが塗布されて必要
に応じて配向処理がされている。対向する絶縁性基板１
４は透明なガラス板であり、その下側の表面に透明な共
通電極１５が形成され、さらにその上に配向膜１３ｂが
形成されて必要に応じて配向処理がなされている。
【００１５】基板１０と１４との間にギャップコントロ
ール材（図示せず）が分散されて、液晶層１６が配置さ
れる。液晶層は黒い色素を添加した液晶からなるゲスト
ホスト液晶である。共通電極１５と画素電極１２との間
に駆動電圧が印加できるようになっている。液晶がＯＮ
状態（光透過状態）の画素１７，１８は白表示となる。
液晶がＯＦＦ状態（光不透過状態）の画素１９は黒表示
となる。画素電極１２のない領域はＯＦＦ状態である。
ール材（図示せず）が分散されて、液晶層１６が配置さ
れる。液晶層は黒い色素を添加した液晶からなるゲスト
ホスト液晶である。共通電極１５と画素電極１２との間
に駆動電圧が印加できるようになっている。液晶がＯＮ
状態（光透過状態）の画素１７，１８は白表示となる。
液晶がＯＦＦ状態（光不透過状態）の画素１９は黒表示
となる。画素電極１２のない領域はＯＦＦ状態である。
【００１６】他方、第２のゲストホスト型液晶セル２
は、第１のセル１の上側の基板１４の上側の表面にＩＴ
Ｏ等の透明画素電極２０が形成され、さらにその上に配
向膜２１が塗布されて必要に応じて配向処理がされてい
る。対向する絶縁性基板２２は透明なガラス板であり、
その下側の表面に透明な共通電極２３が形成され、さら
にその上に配向膜２４が形成されて必要に応じて配向処
理がなされている。第１のセル１の画素と、第２のセル
２の画素とは互いに対向して揃うように位置決めされて
いる。
は、第１のセル１の上側の基板１４の上側の表面にＩＴ
Ｏ等の透明画素電極２０が形成され、さらにその上に配
向膜２１が塗布されて必要に応じて配向処理がされてい
る。対向する絶縁性基板２２は透明なガラス板であり、
その下側の表面に透明な共通電極２３が形成され、さら
にその上に配向膜２４が形成されて必要に応じて配向処
理がなされている。第１のセル１の画素と、第２のセル
２の画素とは互いに対向して揃うように位置決めされて
いる。
【００１７】さらに、第２のゲストホスト型液晶セル２
の各画素領域は、ポリマーでできた隔壁３で互いに仕切
られて、複数の画素区画を構成している。各区画毎に色
素を添加した液晶が注入されている。隔壁３により区画
間で液晶が混ざり合わないようになっている。画素領域
２５は緑の色素を添加した液晶が注入されている。画素
領域２６が青の色素を添加した液晶が注入されている。
画素領域２７は赤の色素を添加した液晶が注入されてい
る。
の各画素領域は、ポリマーでできた隔壁３で互いに仕切
られて、複数の画素区画を構成している。各区画毎に色
素を添加した液晶が注入されている。隔壁３により区画
間で液晶が混ざり合わないようになっている。画素領域
２５は緑の色素を添加した液晶が注入されている。画素
領域２６が青の色素を添加した液晶が注入されている。
画素領域２７は赤の色素を添加した液晶が注入されてい
る。
【００１８】第１のセル１の画素領域１７がＯＮで白表
示状態で、その上の第２のセル２の画素領域２５がＯＮ
状態の無着色モードであると、その表示面３０は白色と
なる。第１のセル１の画素領域１８がＯＮで白表示状態
で、その上の第２のセル２の画素領域２６がＯＦＦ状態
の着色モードであると、表示面４０は青色となる。第１
のセル１の画素領域１９がＯＦＦで黒表示状態であると
反射光は透過しないので、その上の第２のセル２の画素
領域２７がＯＦＦ状態の着色モードであっても、表示面
５０は黒表示となる。
示状態で、その上の第２のセル２の画素領域２５がＯＮ
状態の無着色モードであると、その表示面３０は白色と
なる。第１のセル１の画素領域１８がＯＮで白表示状態
で、その上の第２のセル２の画素領域２６がＯＦＦ状態
の着色モードであると、表示面４０は青色となる。第１
のセル１の画素領域１９がＯＦＦで黒表示状態であると
反射光は透過しないので、その上の第２のセル２の画素
領域２７がＯＦＦ状態の着色モードであっても、表示面
５０は黒表示となる。
【００１９】画素の表示状態と表示色との関係を図２を
参照してさらに詳しく説明する。図２（Ａ）で示すよう
に、第１のセル１の３画素をすべてＯＦＦ状態とし、第
２のセルのＲ，Ｇ，Ｂの画素をすべてＯＦＦ状態とすれ
ば全体として黒表示が得られる。
参照してさらに詳しく説明する。図２（Ａ）で示すよう
に、第１のセル１の３画素をすべてＯＦＦ状態とし、第
２のセルのＲ，Ｇ，Ｂの画素をすべてＯＦＦ状態とすれ
ば全体として黒表示が得られる。
【００２０】図２（Ｂ）で示すように、第１のセル１の
３画素をすべてＯＦＦ状態とし、第２のセルのＲ，Ｇ，
Ｂの画素をすべてＯＮ状態とすれば、全体として（Ａ）
の黒よりもやや明るい黒すなわち灰色表示が得られる。
３画素をすべてＯＦＦ状態とし、第２のセルのＲ，Ｇ，
Ｂの画素をすべてＯＮ状態とすれば、全体として（Ａ）
の黒よりもやや明るい黒すなわち灰色表示が得られる。
【００２１】図２（Ｃ）で示すように、第２のセル２の
Ｒ画素をＯＦＦ状態（着色）とし、その下の第１のセル
１の画素をＯＮ状態（光透過）とし、他の画素を全てＯ
ＦＦ状態とすれば全体として赤表示が得られる。
Ｒ画素をＯＦＦ状態（着色）とし、その下の第１のセル
１の画素をＯＮ状態（光透過）とし、他の画素を全てＯ
ＦＦ状態とすれば全体として赤表示が得られる。
【００２２】図２（Ｄ）で示すように、第２のセル２の
Ｒ画素をＯＦＦ状態とし、その下の第１のセル１の画素
をＯＮ状態とし、他の画素を全てＯＮ状態の白表示とす
れば全体として（Ｃ）の赤よりも明るい赤表示が得られ
る。但し、色純度は多少低下する。（Ｃ）と（Ｄ）の駆
動モードは他のＧ画素（緑）とＢ画素（青）でも同様で
ある。
Ｒ画素をＯＦＦ状態とし、その下の第１のセル１の画素
をＯＮ状態とし、他の画素を全てＯＮ状態の白表示とす
れば全体として（Ｃ）の赤よりも明るい赤表示が得られ
る。但し、色純度は多少低下する。（Ｃ）と（Ｄ）の駆
動モードは他のＧ画素（緑）とＢ画素（青）でも同様で
ある。
【００２３】図２（Ｅ）で示すように、第１のセル１の
３画素をすべてＯＮ状態とし、第２のセルのＲ，Ｇ，Ｂ
の画素もすべてＯＮ状態とすれば全体として白表示が得
られる。
３画素をすべてＯＮ状態とし、第２のセルのＲ，Ｇ，Ｂ
の画素もすべてＯＮ状態とすれば全体として白表示が得
られる。
【００２４】なお、第１の層と第２の層とを交換しても
よいことは当業者に自明であろう。白黒表示を行う第１
の層としては、ゲストホスト型に限らず、たとえば錯乱
を利用した高分子分散型（ＰＤＬＣ）液晶表示素子を用
いることもできよう。
よいことは当業者に自明であろう。白黒表示を行う第１
の層としては、ゲストホスト型に限らず、たとえば錯乱
を利用した高分子分散型（ＰＤＬＣ）液晶表示素子を用
いることもできよう。
【００２５】
【実施例】次に、図３を参照して図１の液晶表示装置の
製造方法について説明する。図３の（Ａ）に示すよう
な、２層型の空セルを作成し、第２セル２の基板間に重
合開始剤とモノマーとを添加した溶媒４を注入する。な
お、各基板への電極や配向膜あるいはＴＦＴ素子（図示
せず。）等の形成工程及びギャップコントロール剤（図
示せず。）の散布等の工程は、従来の技術が利用できる
ので説明は省略する。
製造方法について説明する。図３の（Ａ）に示すよう
な、２層型の空セルを作成し、第２セル２の基板間に重
合開始剤とモノマーとを添加した溶媒４を注入する。な
お、各基板への電極や配向膜あるいはＴＦＴ素子（図示
せず。）等の形成工程及びギャップコントロール剤（図
示せず。）の散布等の工程は、従来の技術が利用できる
ので説明は省略する。
【００２６】さらに、図３（Ａ）の工程で得たセルに図
３（Ｂ）で示すように、フォトマスク５を重ねて紫外線
を露光する。フォトマスク５は画素の表示部分だけが遮
光され、隣接画素間の境界部分を光が透過するようなパ
ターンを有する。紫外線の照射により、照射部分のモノ
マーが重合され、ポリマーの隔壁３が形成される。紫外
線が当たらなかった領域には溶媒が残るが、残った溶媒
は熱処理などにより蒸発させて取り除く。
３（Ｂ）で示すように、フォトマスク５を重ねて紫外線
を露光する。フォトマスク５は画素の表示部分だけが遮
光され、隣接画素間の境界部分を光が透過するようなパ
ターンを有する。紫外線の照射により、照射部分のモノ
マーが重合され、ポリマーの隔壁３が形成される。紫外
線が当たらなかった領域には溶媒が残るが、残った溶媒
は熱処理などにより蒸発させて取り除く。
【００２７】次に、図３（Ｂ）で示すように、第２のセ
ル２のポリマー壁３で仕切られた部屋２５、２６、２
７、２８の中に所望の色素を添加した液晶を注入する。
例えば、部屋２５と２８には緑の色素、部屋２６には青
の色素、部屋２７には赤の色素がそれぞれ添加された液
晶が個別に注入される。一方第１のセル１の基板間には
黒の色素が添加された液晶１６が注入される。
ル２のポリマー壁３で仕切られた部屋２５、２６、２
７、２８の中に所望の色素を添加した液晶を注入する。
例えば、部屋２５と２８には緑の色素、部屋２６には青
の色素、部屋２７には赤の色素がそれぞれ添加された液
晶が個別に注入される。一方第１のセル１の基板間には
黒の色素が添加された液晶１６が注入される。
【００２８】第２のセル２の各部屋へ３色の液晶が互い
に混ざらないように注入するには、ポリマー壁３を形成
する際のフォトマスク５のパターンを工夫しておく。例
えば図４に示すようなパターンを使用する。
に混ざらないように注入するには、ポリマー壁３を形成
する際のフォトマスク５のパターンを工夫しておく。例
えば図４に示すようなパターンを使用する。
【００２９】図４（Ａ）はフォトマスク５のパターン平
面図である。５１がポリマー壁３に相当する部分（紫外
線透過部分）である。このマスク５で図３（Ｂ）で説明
したように露光した第２のセル２の平面図を図４（Ｂ）
に示す。５２は赤色素を添加した液晶の注入口であり、
５３は緑色素を添加した液晶の注入口である。赤と緑の
液晶をそれぞれの注入口から注入する。 次に、図４
（Ｃ）〜（Ｅ）で示すように、赤液晶の注入口５２を封
止し、さらにカットライン５４でセルを切断して、残り
の青色素を添加した液晶を注入口５５から注入する。最
後に図４（Ｆ）に示すように注入口を全部封止すれば、
３種類の色の液晶がそれぞれ個別の部屋に互いに混ざり
合わないように注入される。なおフォトマスク５のパタ
ーンは図４（Ａ）のものに限らない。たとえば、片側か
ら順次液晶の注入とセルのカットを行って３色の液晶を
それぞれ注入してもよい。
面図である。５１がポリマー壁３に相当する部分（紫外
線透過部分）である。このマスク５で図３（Ｂ）で説明
したように露光した第２のセル２の平面図を図４（Ｂ）
に示す。５２は赤色素を添加した液晶の注入口であり、
５３は緑色素を添加した液晶の注入口である。赤と緑の
液晶をそれぞれの注入口から注入する。 次に、図４
（Ｃ）〜（Ｅ）で示すように、赤液晶の注入口５２を封
止し、さらにカットライン５４でセルを切断して、残り
の青色素を添加した液晶を注入口５５から注入する。最
後に図４（Ｆ）に示すように注入口を全部封止すれば、
３種類の色の液晶がそれぞれ個別の部屋に互いに混ざり
合わないように注入される。なおフォトマスク５のパタ
ーンは図４（Ａ）のものに限らない。たとえば、片側か
ら順次液晶の注入とセルのカットを行って３色の液晶を
それぞれ注入してもよい。
【００３０】図５は本発明の第２の実施例の液晶表示装
置の拡大部分断面図である。図１の実施例と異なる構造
は、第１層目と第２層目の両方のセルに同じような画素
を仕切るポリマー隔壁８を設けた点である。ポリマー隔
壁を作成する露光工程は１回の露光で行うことも可能で
あるが、両面から行う方が露光時間の短縮等に有利であ
る。本実施例で第１の実施例と同様の動作が可能なこと
は自明であろう。
置の拡大部分断面図である。図１の実施例と異なる構造
は、第１層目と第２層目の両方のセルに同じような画素
を仕切るポリマー隔壁８を設けた点である。ポリマー隔
壁を作成する露光工程は１回の露光で行うことも可能で
あるが、両面から行う方が露光時間の短縮等に有利であ
る。本実施例で第１の実施例と同様の動作が可能なこと
は自明であろう。
【００３１】この場合はさらに、第２のセル２の各画素
の色と、それに対応する第１のセル７の画素の色とを互
いに補色の関係となるようにすることもできる。例え
ば、第２のセル２の画素部２５の液晶が緑であれば、対
向する第１のセル７の画素部７１はマゼンタであり、第
２のセル２の画素部２６の液晶が青であれば、対向する
第１のセル７の画素部７２はイエローであり、第２のセ
ル２の画素部２７の液晶が赤であれば、対向する第１の
セル７の画素部７３はシアンとなる。
の色と、それに対応する第１のセル７の画素の色とを互
いに補色の関係となるようにすることもできる。例え
ば、第２のセル２の画素部２５の液晶が緑であれば、対
向する第１のセル７の画素部７１はマゼンタであり、第
２のセル２の画素部２６の液晶が青であれば、対向する
第１のセル７の画素部７２はイエローであり、第２のセ
ル２の画素部２７の液晶が赤であれば、対向する第１の
セル７の画素部７３はシアンとなる。
【００３２】ヒステリシスのないゲストホスト形フェイ
ズチェンジモードであれば、印加電圧の制御により中間
調表示が容易に行える。配向は垂直配向でも水平配向で
もよい。ヒステリシスのある双安定ゲストホスト形フェ
イズチェンジモードの場合、セル単体での中間調表示は
できないが、面積階調により多少の中間調表示は可能で
ある。双安定モードは明るい表示が可能である。
ズチェンジモードであれば、印加電圧の制御により中間
調表示が容易に行える。配向は垂直配向でも水平配向で
もよい。ヒステリシスのある双安定ゲストホスト形フェ
イズチェンジモードの場合、セル単体での中間調表示は
できないが、面積階調により多少の中間調表示は可能で
ある。双安定モードは明るい表示が可能である。
【００３３】フェイズチェンジモードは単純マトリクス
駆動が可能である。ＴＦＴ等を用いてアクティブマトリ
クス駆動を行う場合は、上述の２つのゲストホスト形フ
ェイズチェンジモードの他、ゲストホストモード、高分
子分散形モード等の散乱モードも採用できる。
駆動が可能である。ＴＦＴ等を用いてアクティブマトリ
クス駆動を行う場合は、上述の２つのゲストホスト形フ
ェイズチェンジモードの他、ゲストホストモード、高分
子分散形モード等の散乱モードも採用できる。
【００３４】なお、この第２の実施例の液晶表示装置の
製造工程は第１のセルの作成工程が第２のセルの作成工
程と同様となる。従って、多少工程が第１の実施例の場
合よりも複雑になる。
製造工程は第１のセルの作成工程が第２のセルの作成工
程と同様となる。従って、多少工程が第１の実施例の場
合よりも複雑になる。
【００３５】なお、以上の実施例における隔壁を作成す
る場合のモノマーを溶かしておく溶媒としては、例えば
イソプロピルアルコール等があるが、それ以外でもよ
い。他の方法で隔壁を作成してもよい。
る場合のモノマーを溶かしておく溶媒としては、例えば
イソプロピルアルコール等があるが、それ以外でもよ
い。他の方法で隔壁を作成してもよい。
【００３６】注入する液晶にはカイラル剤を添加し、配
向膜に施す配向処理方向を層内の電極間で変えるなどし
て、層内の液晶分子状態に適度に捩じれを与える方がコ
ントラスト性能には有利である。たとえば、９０度程度
から３９０度程度までの捩じれ角が考えられる。ヒステ
リシスを利用した双安定ゲストホスト形フェーズチェン
ジモードなどの場合にはさらに捩じることもある。 さ
らに、以上の実施例では、反射板をセル内に形成してい
るが、セルの基板の外側に配置してもよい。また、反射
板を形成する基板上では透明電極の代わりに導電性の反
射板を画素電極として用いてもよい。
向膜に施す配向処理方向を層内の電極間で変えるなどし
て、層内の液晶分子状態に適度に捩じれを与える方がコ
ントラスト性能には有利である。たとえば、９０度程度
から３９０度程度までの捩じれ角が考えられる。ヒステ
リシスを利用した双安定ゲストホスト形フェーズチェン
ジモードなどの場合にはさらに捩じることもある。 さ
らに、以上の実施例では、反射板をセル内に形成してい
るが、セルの基板の外側に配置してもよい。また、反射
板を形成する基板上では透明電極の代わりに導電性の反
射板を画素電極として用いてもよい。
【００３７】なお、本発明は以上説明した実施例のもの
に限るものではなく、実施例の開示にもとづき様々な変
更や改良が可能であることは当業者に自明であろう。
に限るものではなく、実施例の開示にもとづき様々な変
更や改良が可能であることは当業者に自明であろう。
【００３８】
【発明の効果】明るいカラー表示が可能で、製造工程が
比較的簡単な液晶表示装置とその製造方法が得られる。
たとえば、２層のセルの内、一方の層のセルは白黒の表
示とし、他方の層のセルはカラー表示とし、各層を独立
して駆動制御すれば、各層の表示状態の組み合わせによ
り白表示、カラー表示及び黒表示と中間階調表示もでき
る。
比較的簡単な液晶表示装置とその製造方法が得られる。
たとえば、２層のセルの内、一方の層のセルは白黒の表
示とし、他方の層のセルはカラー表示とし、各層を独立
して駆動制御すれば、各層の表示状態の組み合わせによ
り白表示、カラー表示及び黒表示と中間階調表示もでき
る。
【００３９】あるいは、２層のセルの内、一方の層のセ
ルをカラー表示とし、他方の層のセルは一方の層のセル
と補色の関係のカラー表示として、各層を独立して駆動
制御すれば、各層の表示状態の組み合わせにより白表
示、カラー表示及び黒表示と中間階調表示もできる。
ルをカラー表示とし、他方の層のセルは一方の層のセル
と補色の関係のカラー表示として、各層を独立して駆動
制御すれば、各層の表示状態の組み合わせにより白表
示、カラー表示及び黒表示と中間階調表示もできる。
【図１】本発明の第１の実施例による液晶表示装置の部
分拡大断面図である。
分拡大断面図である。
【図２】第１の実施例による液晶表示装置の色表示動作
の原理を説明する模式図である。
の原理を説明する模式図である。
【図３】第１の実施例の液晶表示装置の製造工程であ
る。
る。
【図４】３色の液晶を注入する工程である。
【図５】本発明の第２の実施例による液晶表示装置の部
分拡大断面図である。
分拡大断面図である。
１ 第１のセル ２ 第２のセル ３ 隔壁 ４ モノマー溶媒 ５ フォトマスク １０ 絶縁性基板 １１ 反射板 １２ 画素電極 １３ａ，１３ｂ 配向膜 １４ 絶縁性基板 １５ 共通電極
Claims (14)
- 【請求項１】 黒色の色素を添加した液晶層を有する第
１の液晶セルと、 前記第１の液晶セルと重ねて配置され、互いに区切られ
た複数の区画を有し、該複数の区画に異なる色の色素を
添加した液晶が該区画間で混ざらないように注入されて
いる第２の液晶セルとを有する液晶表示装置。 - 【請求項２】 互いに区切られた複数の区画を有し、該
複数の区画に異なる色の色素を添加した液晶が前記区画
間で混ざらないように注入されている第１の液晶セル
と、 前記第１の液晶セルと重ねて配置され、互いに区切られ
た複数の区画を有し、該複数の区画に異なる色の色素を
添加した液晶が前記区画間で混ざらないように注入され
ている第２の液晶セルとを有し、前記第１と第２の液晶
セルの区画が光の透過方向に対向して配置され、対向す
る前記第１と第２の液晶セルの区画の色素が互いに補色
の関係となっている液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記複数の区画を仕切る隔壁を有する請
求項１あるいは２に記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】 前記隔壁の材料は高分子ポリマーを含む
請求項３に記載の液晶表示装置。 - 【請求項５】 前記異なる色の色素が青、赤及び緑の組
み合わせか、シアン、マゼンタ、イエローの組み合わせ
のいずれかである請求項１あるいは２に記載の液晶表示
装置。 - 【請求項６】 前記第１と第２の液晶セルがゲストホス
ト形フェイズチェンジ液晶セルである請求項１あるいは
２記載の液晶表示装置。 - 【請求項７】 前記第１と第２の液晶セルがヒステリシ
スを利用した双安定ゲストホスト形フェイズチェンジ液
晶セルである請求項１あるいは２記載の液晶表示装置。 - 【請求項８】 前記第１と第２の液晶セルの区画が互い
に独立に電圧を印加あるいは無印加可能な電極手段を有
する請求項６あるいは７記載の液晶表示装置。 - 【請求項９】 複数の画素電極を形成した複数の基板を
重ねて第１と第２の２層の空セルを作成する工程と、 前記第１の空セルに黒色の色素を添加した液晶を注入す
る工程と、 前記第２の空セルに、前記画素電極に対応して互いに区
切られた複数の区画を形成する工程と、 前記第２の空セルの前記複数の区画に異なる色の色素を
添加した液晶を互いに混ざらないように注入する工程と
を有する液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１０】 複数の画素電極を形成した複数の基板
を重ねて第１と第２の２層の空セルを作成する工程と、 前記第１の空セルに、前記画素電極に対応して互いに区
切られた複数の区画を形成する工程と、 前記第２の空セルに、前記画素電極に対応して互いに区
切られた複数の区画を形成し、その際に前記第１と第２
の液晶セルの区画が光の透過方向に対向して配置される
ように該区画を形成する工程と、 前記第１の空セルの前記複数の区画に異なる色の色素を
添加した液晶を互いに混ざらないように注入する工程
と、 前記第２の空セルの前記複数の区画に前記第１の液晶セ
ルの区画の色素と互いに補色の関係となる異なる色の色
素を添加した液晶を互いに混ざらないように注入する工
程とを有する液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１１】 前記複数の区画を形成する工程は、各
区画間を仕切る隔壁をフォトリソグラフィー処理により
形成する工程を含む請求項９あるいは１０に記載の液晶
表示装置の製造方法。 - 【請求項１２】 前記隔壁の材料は高分子ポリマーを含
む請求項１１に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１３】 前記異なる色の色素が青、赤及び緑の
組み合わせか、シアン、マゼンタ、イエローの組み合わ
せのいずれかである請求項９あるいは１０に記載の液晶
表示装置の製造方法。 - 【請求項１４】 前記第１と第２の空セルに前記液晶を
注入して２層のヒステリシスを利用した双安定ゲストホ
スト形フェイズチェンジ液晶セルを作成する請求項９あ
るいは１０に記載の液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24134997A JPH1184403A (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 液晶表示装置とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24134997A JPH1184403A (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 液晶表示装置とその製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000019203A Division JP2000162623A (ja) | 2000-01-01 | 2000-01-27 | 液晶表示装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1184403A true JPH1184403A (ja) | 1999-03-26 |
Family
ID=17072982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24134997A Pending JPH1184403A (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 液晶表示装置とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1184403A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006035213A2 (en) | 2004-09-28 | 2006-04-06 | Cambridge Enterprise Limited | Large scale liquid crystal structures |
| JP2009229960A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Toshiba Corp | 表示装置 |
| US7859512B2 (en) | 2003-03-05 | 2010-12-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Color image display panel and driving method thereof |
| JP2011007927A (ja) * | 2009-06-24 | 2011-01-13 | Ricoh Co Ltd | 表示素子 |
-
1997
- 1997-09-05 JP JP24134997A patent/JPH1184403A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7859512B2 (en) | 2003-03-05 | 2010-12-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Color image display panel and driving method thereof |
| WO2006035213A2 (en) | 2004-09-28 | 2006-04-06 | Cambridge Enterprise Limited | Large scale liquid crystal structures |
| WO2006035213A3 (en) * | 2004-09-28 | 2006-08-10 | Univ Cambridge Tech | Large scale liquid crystal structures |
| US7916248B2 (en) | 2004-09-28 | 2011-03-29 | Cambridge Enterprise Limited | Large scale liquid crystal structures |
| JP2009229960A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Toshiba Corp | 表示装置 |
| JP2011007927A (ja) * | 2009-06-24 | 2011-01-13 | Ricoh Co Ltd | 表示素子 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000801 |