JPS59136718A - 液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子

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JPS59136718A
JPS59136718A JP58012480A JP1248083A JPS59136718A JP S59136718 A JPS59136718 A JP S59136718A JP 58012480 A JP58012480 A JP 58012480A JP 1248083 A JP1248083 A JP 1248083A JP S59136718 A JPS59136718 A JP S59136718A
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JP
Japan
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liquid crystal
colored layer
crystal display
display element
electrode
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Pending
Application number
JP58012480A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumio Matsukawa
文雄 松川
Hiromi Arai
新居 宏壬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
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    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
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    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
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    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
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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】 この発明は、2色以上の表示色の切り換えが可能なセグ
メント方式による数字表示用の液晶表示素子(以後LC
Dと略記する。)に関する。
従来、2色以上の表示色の切り換え(以後マルチカラー
と略記する。)が可能な数字表示用LCDとしては、ド
ツトマトリックス方式によるものがある。第1図(す、
第1図(b)はそれぞれこのタイプのLCDの構造を示
す正面図と断面図である。
この第1図(a)、第1図(bJの両図において、la
lbは対向する透明基板、2a、2b・・・・・・(総
称するときは2とする。以下同様に総称するときは数字
と添字アルファベットの内、数字のみを用いて示す。)
および3a、3b・・・・・・はそれぞれ透明基板1’
+1bの内面に形成された複数本の、たとえば酸イヒイ
ンジウムなどの帯状透明電極、4はこれら透明基板1m
、1bでサンドインチ状に挾み込んだ液晶層、5は液晶
層4を1〜100μmの厚みに保つためのたとえばアル
ミナ粉末などのスペーサ(図示を省略)の入ったエポキ
シ樹脂などのシール材である。
帯状透明電極2,3は液晶層4を介してそれぞれ直交し
ている。また、6a、6b・・・・・・は透明基板la
上に形成されたり−ド電極で、帯状透明電極2の引き出
し線である。7th、7b・・・・・・は透明基板lb
上に形成されたリード電極で帯状透明電極3の引き出し
線である。
8a、sbは帯状透明電極3上に形成されたストライプ
状透明着色層で、たとえば赤、緑、赤、緑・・・・・・
と交互に着色されている。なお100はLCD全体を示
している。
LCD100を表示に用いる場合は、たとえば、液晶層
4に誘電異方性が正のツィステッドネマチック液晶層を
用い、2枚の偏光板(図示を省略)で消光状態(ノーマ
リダーク状態)になるようにLCD100を挾み込み、
LCDの後方から赤と緑の波長成分を有するたとえば螢
光灯(図示を省略)などでこれを照明する。外部リード
電極6゜7を通して帯状電極2,3の交差する液晶層4
へ所定の電圧を印加する。
電圧が印加されると、帯状電極2.3の交差状(以後矩
形パターンと略記する。)が点灯状態、すなわち透過性
となる。したがって、螢光灯と反対側からLCDを見る
と着色層が赤の矩形パターンは赤色に、緑の矩形パター
ンは緑色に着色して視認される。
マルチカラーの数字表示は赤、緑の着色層を有する1対
の矩形パターンで1つのドツトを形成し、たとえば、縦
7個、横5個に並んだドツトの集合で行なう。赤色で数
字表示する場合は赤の着色層を有する785個の矩形パ
ターンを用いて、緑色で数字表示する場合は緑の着色層
を有する7×5個の矩形パターンを用いて、赤と緑の混
色表示を行なう場合は、双方の7a5個の矩形パターン
を用いて行なう。
表示する数字の形状に合わせて、前述の矩形パターンが
点灯状態となるよう所定のリード電極6゜7に所定の電
圧を印加すればよい。
ドツトマトリックス形LCDの駆動は、電圧均一化法を
導入した走査本数7本以上のマルチプレックス駆動で行
なうのが一般的である。
従来のドツトマトリックス形LCDでマルチカラー数字
表示を行なう場合 (1) リード電極数が1桁表示の場合で(7+5×2
)本と多く、さらに1桁増すごとに10本ずつ増加し、
駆動回路部品との接続が複雑になる。
(11)駆動に比較的高次のマルチプレックス駆動が必
要であり、動作マージンが狭く、セグメント形LCDに
くらべ表示性能が悪いなどの欠点があった。
この発明は、上記のよ5な欠点を除去するためなされた
もので、セグメント形LCDの共通電極を複数本のイン
ターディジタル形状に分割し、これに合わせてストライ
プ状透明着色層を形成する仁とにより、LCDの外部リ
ード電極数を極力減らすとともに、動作マージンの広い
低次のマルチプレックス駆動により表示性能を落とすこ
となく、鮮明なマルチカラー数字表示が可能な液晶表示
素子を提供することを目的としている。
以下、この発明の液晶表示素子の一実施例を図について
説明する。第2図(aJ、 (b)はこの発明のLCD
の構造を示す斜視図および断面図である。
この第2図(a)、第2図(b)の両図において、la
lbは対向する透明基板、9a、9b・・・・・・は透
明基板1aの内面に形成されたセグメント電極で、表示
する数字1桁あたり7本の外部リード電極(図示を省略
)に導かれている。
10a、10bは透明基板1bの内面に形成された2本
のインターディジタル形状の共通電極であり、2本の外
部リード電極(図示を省略)に導かれている。セグメン
ト電極9、共通電極10はたとえば、酸化インジウムの
透明電極である。
11a、llb・・・・・・は共通電極lOのインター
ディジタル形状に合わせて形成されたストライプ状透明
着色層で、たとえばIIJLは共通電極10a上の赤色
着色層、llbは共漣電極10b上の緑色着色層である
なお、4は欲晶層、5はシール材である。200はこの
発明のLCDに用いる液晶セル全体を示す。
また、ストライプ状透明着色層は、たとえば透明性塗料
をスクリーン印刷法や蒸着法などで塗布すればよい。1
2は液晶層4と着色層11とを隔てる絶縁膜で、着色層
11の上の層さが100〜5000Aになるように、た
とえばポリイミド樹脂とか二酸化ケイ素などで形成し、
液晶と塗料との反応あるいは液晶への塗料の溶は込みな
どによるLCD200の劣化を防ぐ目的で設置する。
LCD200を表示に用いる場合は、たとえば液晶層4
に誘電異方性が正のツィステッドネマチック液晶層を用
い、2枚の偏光板(図示を省略)で消光状態(ノーマリ
ダーク状態)になるようにLCD200を挾み込み、従
来のLCDの場合と同様に、LCDの後方からたとえば
螢光灯でこれを照明する。そして、リード電極(図示を
省略)を通して、セグメント電極9、共通電極10間の
液晶層4へ所定の車圧を印加する。
電圧が印加されると、セグメント電極9の形状(以後セ
グメントパターンと略する。)が点灯状態すなわち透過
性となる。したがって、螢光灯と反対側からLCDを見
ると、共通電極に共通電極10aを選べば、セグメント
パターンは赤色に、共通電極iobを選べば、セグメン
トパターンは緑色に、共通電極10a、10bの双方を
選べば赤、緑の混色に着色して視認される。これにより
、所定のセグメントパターンを点灯させれば、マルチカ
ラーの数字表示ができるわけである。
第3図はこの発明の一例である3桁数字表示3色カラー
切り換えLCDの共通電極、セグメント電極およびそれ
らのリード電極までの引きまわしを示す模式図を示して
いる。便宜上2本のインターディジタル形状の共通電極
10a、lObおよびその引きまわし線を実線で、各セ
グメント電極9をセグメント形状の点線囲み線でその引
きまわし線を点線で示した。
なお、共通電極10a、10bのインターディジタル形
状部分は一部図示を省略した。
この発明のLCDの駆動は表示する桁数に関係なく2本
の共通電極10a、10bを走査電極とする捧バイアス
Aデユーティのマルチプレックス形で行なえばよい。
AバイアスAデユーティ駆動は、マルチプレックス駆動
の中では最も低次のマルチプレックス駆動に属し、従来
のドツトマトリックス形LCDよりも動作マージンが広
く、鮮明なマルチカラー数字表示が得られる。しかも、
外部リード電極数は1桁表示の場合で(2+7)本、さ
らに1桁増すごとに7本しか増加せず、第3図に示す3
桁表示の場合でも(2+7×3)本であり、駆動回路部
品との接続が従来の方式より簡略化される。
共通電極IQa、10bのインターディジタル形状部分
のピッチは、セグメントパターン巾よりも充分に小さい
ことが好ましい。あまりピッチが太きいと点灯セグメン
トパターンが切れ切れに表示され、不自然になる。しか
も赤、緑の混色表示の際充分な混色状態にならず、着色
が不自然になる。
一例として、25 ?lIl (高さ)xtsw(巾)
の1桁数字を3龍(巾)の7個のセグメントで表示する
場合、共通電極10a、tabのインターディジタル形
状部分のピッチは30μm、電極巾200μm程度にす
れば、約IFFL程度後方から表示を見ると、表示の形
、色に関して不自然さは感じられない。
着色層llのストライプピッチは共通電極10a。
10bのインターディジタル形状のピッチと同一にする
必要があり、しかも実用的な表示画質を維持するために
は、これを視角2分以下におさえなければならない。
着色層11の巾は着色層11同志が貞なり合わないかぎ
り、共通電極10a、lObのインターディジタル形状
の電極巾以上にすることが好ましい0 さらに、これまでLCD 200の液晶層4がツィステ
ッドネマチック液晶層の場合を例に説明したが、この発
明のLCD200では、用いる液晶がゲストホストタイ
プのものでも良好な結果が得られろ。しかもこの場合は
、前述2枚の偏光板が1枚あるいは不要になる。
なお、第2図、第3図で示した実施例では、共通電極1
0g、10bのインターディジタル形状および着色層1
1のストライプ方向は表示する数字の傾きに合わせてや
や傾けであるものの、はぼ縦である。
このため、正面より左右方向から表示を見ると、共通電
極10a、fobのインターディジタル形状ピッチと着
色層11のピッチが見かけ上狭くなるため、表示コント
ラストが高くなる。
このような弊害を除くためには、共通電極10a。
tabのインターディジタル形状を横にすればよ〜)。
第4図はこのように設計した3桁数字表示3色カラー切
り換えLCDの共通電極、セグメント電極およびそれら
のリード電極までの引きまわしを示す模式図である。便
宜上、2本のインターディジタル形状の共通電極10a
、lobおよびその引きまわし線を実線で、各セグメン
ト電極9をセグメント形状の点線囲み線でその引きまわ
し線を点線で記述した。
なお、共通電極10a、fobのインターディジタル形
状部分は一部記述を省略した。
また、この実施例の場合、着色層のストライプ方向は共
通電極10a、10bのインターディジタル形状にあわ
せて横にすることは言うまでもない。
以上、この発明の実施例ではN=2の場合について説明
したが、N)2の場合についても共通電極の分割数とス
トライプ状着色層の色の数を増せば、N)3の表示色を
有する数字表示が可能になる。
また、以上の説明では、1桁のセグメント数が「7」の
場合を例に説明したが、この発明はあらゆるセグメント
数に対しても適用でき、l、%のセグメント数をふやせ
ば、文字表示のマルチカー化もできる。
以上のように、この発明の液晶表示素子によれば、セグ
メント方式で数字表示を行な5LCDにおいて、N分割
したインターディジタル形状の共通電極とその上にイン
ターディジタル形状にあわせて形成されたN色のストラ
イプ状透明着色層を投置したので、セグメント方式によ
る数字の(N+1)色板上の鮮明なマルチカラー表示が
得られる。
また、この発明のLCDでは、透明性塗料の色を変える
ことで多様のマルチカラーが可能であるとともに、外部
リード電極数をそれほどふやすことなく実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図(幻は従来のドツトマトリックス方式によるマル
チカラー液晶表示素子の構造を示す正面図、第1図(b
Jは第1図(a)の断面図、第2図(aJはこの発明の
液晶表示素子の一実施例の構造を示す斜視図、第2図(
b)は第2図(aJの断面図、第3図はこの発明の液晶
表示素子の一実施例の共通電極、セグメント電極および
リード電極までの引きまわしを示す模式図、第4図はこ
の発明の液晶表示素子の他の実施例の共通電極、セグメ
ント電極およびリード電極までの引きまわしを示す模式
図である。 la、lb・・・・・・透明差止、2.3・・・・・・
帯状透明電極、4・・・・・・液晶層、8a、8b・・
・・・・透明着色層、9・・・・・・セグメント電極、
lOa、10b・・・・・・共通電極、lla、flb
・・・・・・透明着色層。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 −(ほか1名) ツ・ 1 騎 /−−J −−−−−−−1 1 1 特許庁長官殿 1.事件の表示   特願昭58−12480号2、発
明の名称 液晶表示票子 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所    束4+j都七代I」置火の内二丁目2番
3号名 称  (601)疋菱電機株式会社代表者片山
仁八部 三菱電機株式会社内 5゜補正の対象 (1)明細書の発明の詳細な説明の欄 (2)明細書の図面の簡単な説明の欄 (3)図面 6パ補正の内容 (1)明細書第6頁3行目の「ストライプ状透明着色層
を」に続いて「セグメント1s極または共通電極あるい
は双方のs8[1上に」を加入する。 (2)同第10頁9行目に「30μm」とあるをr 3
00 p m Jと補正スル。 (3)同第11頁20行目に「第4図」とあるを「第4
図、第5図」と補正する。 (4)同第14頁4行目に「第4図」とあるを、「第4
図及びm6図」と補正する。 (6)図面第6図を別紙の通り補正する。 7、°添付書類 (1)追加図面        1通

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)セグメント方式で数字表示を行なう液晶表示素子
    において、N分割(Nは2以上の正の整数)したインタ
    ーディジタル形状の共通電極とその上にインターディジ
    タル形状に対応して形成されたN色のストライプ状透明
    着色層を有し、各セグメントに対しくN−Z、)色以上
    の表示色要素を含ませることを特徴とする液晶表示素子
  2. (2)  N=2であることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の液晶表示素子。
  3. (3)順次くり返して配色されたN色ストライプ状透明
    着色層を有することを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の液晶表示素子。
  4. (4)ストライプ状透明着色層のストライプ方向が水平
    方向であることを特徴とする特許請求の範囲第3項記載
    の液晶表示素子〇
  5. (5)2色のストライプ状透明着色層が交互に配設され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の液
    晶表示素子。
  6. (6)  ストライプ状透明着色層のストライプ方向が
    水平方向であることを特徴とする特許請求の範囲第5項
    記載の液晶表示素子。
  7. (7)  ストライプ状透明着色層のピッチが視角2分
    以下であることを特徴とする特許請求の範囲第1項、第
    2項、第3項、第4項、第5項または第6項記載の液晶
    表示素子。
JP58012480A 1983-01-26 1983-01-26 液晶表示素子 Pending JPS59136718A (ja)

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