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JP2757380B2 - Color liquid crystal display device - Google Patents

Color liquid crystal display device

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Publication number
JP2757380B2
JP2757380B2 JP63197077A JP19707788A JP2757380B2 JP 2757380 B2 JP2757380 B2 JP 2757380B2 JP 63197077 A JP63197077 A JP 63197077A JP 19707788 A JP19707788 A JP 19707788A JP 2757380 B2 JP2757380 B2 JP 2757380B2
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JP
Japan
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liquid crystal
color
layer
light source
crystal display
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JP63197077A
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Japanese (ja)
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Inventor
雅夫 大河原
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
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Publication of JPH0247626A publication Critical patent/JPH0247626A/en
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、高密度表示に適したカラー液晶表示素子に
関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a color liquid crystal display element suitable for high-density display.

[従来の技術] 従来、両電極間の液晶分子のツイスト角を大きくし
て、鋭い電圧−透過率変化を起し、高密度のドットマト
リクス表示をする方法として、スーパーツイスト素子
(T.J.Scheffer and Nehring,Appl.,Phys.,Lett.45(1
0)1021-1023(1984))が知られていた。
[Prior Art] Conventionally, as a method of increasing the twist angle of liquid crystal molecules between both electrodes to cause a sharp voltage-transmittance change and to realize a high-density dot matrix display, a super twist element (TJ Scheffer and Nehring, Appl., Phys., Lett. 45 (1
0) 1021-1023 (1984)).

しかし、この方法は用いられる液晶表示素子の液晶の
複屈折率Δnと液晶層の厚みdとの積Δn・dの値が実
質的に、0.8〜1.2μmの間にあり(特開昭60-10720
号)、表示色として、黄緑色と暗青色、青紫色と淡黄色
等、特定の色相の組み合せでのみ、良いコントラスト比
が得られていた。
However, in this method, the value of the product Δn · d of the birefringence Δn of the liquid crystal of the liquid crystal display element used and the thickness d of the liquid crystal layer is substantially between 0.8 and 1.2 μm. 10720
Good contrast ratios were obtained only with specific hue combinations such as yellow-green and dark blue, and blue-violet and pale yellow as display colors.

このようにこの液晶表示素子では白黒表示ができなか
ったことにより、マイクロカラーフィルターと組み合せ
て、マルチカラー又はフルカラー表示ができない欠点が
あった。
As described above, since the liquid crystal display element cannot perform black-and-white display, there is a disadvantage that multicolor or full-color display cannot be performed in combination with a micro color filter.

このため、このように液晶分子のツイスト角を大きく
した第1の液晶層を電極付き基板間に挟持した第1の液
晶セルに、この第1の液晶セルとほぼ同じツイスト角
で、かつそのらせん方向が逆である第2の液晶層を電極
無しの基板間に挟持した第2の液晶セルを積層し、この
両面に一対の偏光板を配置して、高いコントラスト比を
維持しながら、表示色を白黒表示に近付けた液晶表示素
子が開発されてきている。
For this reason, the first liquid crystal cell in which the first liquid crystal layer in which the twist angle of the liquid crystal molecules is increased is sandwiched between the substrates with electrodes, has a twist angle substantially equal to that of the first liquid crystal cell and the helical angle. A second liquid crystal cell in which a second liquid crystal layer having an opposite direction is sandwiched between substrates without electrodes is stacked, and a pair of polarizing plates are arranged on both sides of the second liquid crystal cell to maintain a high contrast ratio while maintaining a display color. A liquid crystal display device having a color display similar to a monochrome display has been developed.

[発明の解決しようとする課題] しかし、高いコントラスト比、広い視角等を考慮しつ
つ、表示色を白黒表示に近付けていくと、白が充分白く
ならなく、若干黄色っぽくなるという課題を有してい
た。
[Problem to be Solved by the Invention] However, when the display color is made closer to a monochrome display while considering a high contrast ratio, a wide viewing angle, and the like, there is a problem that white does not become sufficiently white and becomes slightly yellowish. I was

このような2層の液晶層を有する液晶表示素子を単に
白黒表示で使用する場合には、この黄色っぽさはそれほ
ど問題とならないが、フルカラー表示をする場合、特
に、階調表示でフルカラー表示をする場合には大きな課
題になっていた。
When a liquid crystal display device having such two liquid crystal layers is simply used in black-and-white display, the yellowness is not so problematic. However, in the case of full-color display, in particular, full-color display is performed in gradation display. If so, it was a big challenge.

これは、単にカラーフィルターを光源と組み合わせた
時に、白くなるようにバランスを取っても、実際の表示
では、白くならなく、表示品位が低下するためである。
This is because, when a color filter is simply combined with a light source to obtain a balance so as to be white, in an actual display, the color is not white and the display quality is deteriorated.

本発明の目的は、従来技術が有していた前述の課題を
解決して白表示も含めて良好なマルチカラー表示を行う
ことができるカラー液晶表示素子を提供することであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a color liquid crystal display device capable of performing good multicolor display including white display.

[課題を解決するための手段] 本発明は、前述の課題を解決すべくなされたものであ
り、ほぼ平行に配置された一対の透明電極基板間に、そ
の電圧印加時における両電極間での液晶分子のツイスト
角を180〜300°とした旋光性物質を含有した誘電異方性
が正のネマチック液晶による第1の液晶層を挾持し、こ
の第1の液晶層を挾持する基板層の基板と透明電極との
間にRGB3色のカラーフィルターを設け、その外側に一対
の偏光板を設置するとともに、この第1の液晶層と一方
の偏光板との間にほぼ同じツイスト角で、かつそのらせ
ん方向が逆であるネマチック液晶による第2の液晶層を
設け、第1の液晶層のΔn1d1を0.8〜1.2μmとし、第2
の液晶層のΔn2d2をΔn1d1よりも3〜15%小さく設け、
裏側の偏光板の裏面に白色光源を設けたカラー液晶表示
素子であって、RGB3色のカラーフィルターの透過光スペ
クトル分布と、白色光源のスペクトル分布とを組み合せ
て、使用する一対の偏光板をその偏光軸を平行にして重
ねて2つの液晶層の一方の側に配置した状態で、駆動せ
ずに測定した透過光の色がCIE色度図上でのxy値で0.30
≦x≦0.35かつ0.25≦y≦0.30を示し、2つの液晶層の
外側に一対の偏光板を設けて、第1の液晶層を駆動した
時に前記xy値よりもC光源に近い白色表示が得られるこ
とを特徴とするカラー液晶表示素子(ただし、液晶層に
色素を含有し、色素による補償を主体的に用いて、白色
表示の色あいを調整する場合を除く)を提供する。ま
た、このカラー液晶表示素子において、白色光源が3波
長型であることを特徴とするカラー液晶表示素子、及
び、このカラー液晶表示素子において、カラーフィルタ
ーの夫々の最大透過率が得られる波長と、白色光源の波
長分布がほぼ一致することを特徴とするカラー液晶表示
素子を提供する。また、それらのカラー液晶表示素子に
おいて、一対の偏光板が無彩色の偏光板であることを特
徴とするカラー液晶表示素子、及び、それらのカラー液
晶表示素子において、透明電極、透明絶縁層、配向層の
少なくとも1つの層の透過率またはこれらの層の干渉色
が調整されてなることを特徴とするカラー液晶表示素
子、及び、それらのカラー液晶表示素子において、CIE
色度図上で、(x=0.310,y=0.300)よりもC光源に近
い白色表示が得られることを特徴とするカラー液晶表示
素子を提供する。本発明では、液晶層が2層とされる。
[Means for Solving the Problems] The present invention has been made to solve the above-described problems, and has a structure in which a pair of transparent electrode substrates arranged substantially in parallel is disposed between the two electrodes when a voltage is applied. A first liquid crystal layer made of a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy containing a rotatory substance having a twist angle of liquid crystal molecules of 180 to 300 ° is sandwiched, and a substrate layer sandwiching the first liquid crystal layer is provided. A color filter of three colors of RGB is provided between the first liquid crystal layer and one of the polarizers. the second liquid crystal layer by the nematic liquid crystal helical direction is reversed is provided, the [Delta] n 1 d 1 of the first liquid crystal layer and 0.8~1.2Myuemu, second
The [Delta] n 2 d 2 of the liquid crystal layer provided 3% to 15% smaller than [Delta] n 1 d 1 of,
A color liquid crystal display device provided with a white light source on the back surface of a back polarizing plate, and a pair of polarizing plates to be used by combining the transmitted light spectrum distribution of the RGB three color filters and the spectrum distribution of the white light source. With the polarization axes parallel to each other and placed on one side of the two liquid crystal layers, the color of the transmitted light measured without driving was 0.30 as the xy value on the CIE chromaticity diagram.
≤ x ≤ 0.35 and 0.25 ≤ y ≤ 0.30, and a pair of polarizing plates is provided outside the two liquid crystal layers, and when the first liquid crystal layer is driven, a white display closer to the C light source than the xy value is obtained. A color liquid crystal display element (excluding a case in which a liquid crystal layer contains a dye and the hue of white display is adjusted by mainly using compensation by the dye). Further, in this color liquid crystal display element, a color liquid crystal display element characterized in that a white light source is of a three-wavelength type, and in this color liquid crystal display element, a wavelength at which the maximum transmittance of each of the color filters is obtained; Provided is a color liquid crystal display device, wherein the wavelength distributions of the white light sources are substantially the same. In these color liquid crystal display devices, a pair of polarizing plates is an achromatic polarizing plate, and in these color liquid crystal display devices, a transparent electrode, a transparent insulating layer, an alignment A color liquid crystal display device characterized in that the transmittance of at least one of the layers or the interference color of these layers is adjusted;
Provided is a color liquid crystal display element characterized in that a white display closer to a C light source than (x = 0.310, y = 0.300) can be obtained on a chromaticity diagram. In the present invention, there are two liquid crystal layers.

まず、その一層は、従来のスーパーツイスト液晶表示素
子の液晶セルと同じ構成のセルであり、電極群が対向し
ており、これにより各ドット毎にオンオフを制御可能と
されており、その少なくとも一方の基板層では基板と電
極との間にRGB3色のカラーフィルターが配置されてい
る。この第1の液晶層のツイスト角は約180〜300°とさ
れる。
First, the first layer is a cell having the same configuration as the liquid crystal cell of the conventional super twisted liquid crystal display element, and the electrode groups are opposed to each other, whereby the on / off of each dot can be controlled. In the substrate layer, three RGB color filters are arranged between the substrate and the electrodes. The twist angle of the first liquid crystal layer is about 180 to 300 °.

具体的には、ほぼ平行に配置された一対の透明電極基
板間に施光性物質を含有した誘電異方性が正のネマチッ
ク液晶を挟持し、その電圧無印加時における両電極間で
の液晶分子のツイスト角を180〜300°とすれば良い。
Specifically, a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy containing a light-emitting substance is sandwiched between a pair of transparent electrode substrates arranged substantially in parallel, and the liquid crystal between the two electrodes when no voltage is applied. The twist angle of the molecule may be set to 180 to 300 °.

本発明では、上記第1の液晶層に隣接して第2の液晶
層を積層する。この第2の液晶層は、第1の液晶層とほ
ぼ同じツイスト角で、かつそのらせん方向が逆であるネ
マチック液晶層とされれば良い。
In the present invention, a second liquid crystal layer is stacked adjacent to the first liquid crystal layer. The second liquid crystal layer may be a nematic liquid crystal layer having substantially the same twist angle as the first liquid crystal layer and having a helical direction opposite thereto.

また、両液晶層の隣接した液晶分子軸はコントラスト
比、視角、表示色等を考慮して最適化すればよい。基本
的な例としては、ほぼ直交するように配置すればよい。
即ち、3枚基板の場合には、中央の基板の配向方向が両
面で直交するようにされればよい。4枚の基板の場合に
は、積層される中間の2枚の基板の配向処理方向が直交
するようにされればよい。
Further, the liquid crystal molecular axes adjacent to both liquid crystal layers may be optimized in consideration of the contrast ratio, the viewing angle, the display color, and the like. As a basic example, they may be arranged so as to be substantially orthogonal.
That is, in the case of a three-substrate, the orientation direction of the central substrate may be set to be orthogonal on both sides. In the case of four substrates, the orientation treatment directions of the two intermediate substrates to be laminated may be set to be orthogonal.

この第2の液晶層に使用されるネマチック液晶は電気
的に分子配列方向を制御する必要がないので、液晶の誘
電異方性が正でなくても使用可能である。このため、第
2の液晶層には電極を形成しなくてよい。
The nematic liquid crystal used for the second liquid crystal layer does not need to electrically control the molecular alignment direction, so that it can be used even if the dielectric anisotropy of the liquid crystal is not positive. For this reason, an electrode need not be formed on the second liquid crystal layer.

また、この第1の液晶層と第2の液晶層の2つの液晶
層に使用される液晶の複屈折率Δnと液晶層の厚みdと
の積Δndは、第2の液晶層のΔn2d2の方が、駆動される
第1の液晶層のΔn1d1よりもやや低くされることが好ま
しい。具体的には、Δn2d2の方がΔn1d1よりも3〜15%
小さく設ける。本発明では、第1の液晶層のΔn1d1を0.
8〜1.2μmに設定することで、明るく、かつコントラス
ト比の高い表示が容易に得られる。
The product Δnd of the birefringence Δn of the liquid crystal used for the two liquid crystal layers of the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer and the thickness d of the liquid crystal layer is Δn 2 d of the second liquid crystal layer. 2/5 is are preferably slightly below [Delta] n 1 d 1 of the first liquid crystal layer to be driven. Specifically, Δn 2 d 2 is 3 to 15% higher than Δn 1 d 1
Provide small. In the present invention, Δn 1 d 1 of the first liquid crystal layer is set to 0.
By setting the thickness to 8 to 1.2 μm, a bright display having a high contrast ratio can be easily obtained.

この2層の液晶層は夫々別の基板に挟持されて、4枚
の基板を使用して2つの液晶セルを形成し、これを積層
して用いてもよいし、3枚の基板を使用して2層の液晶
層を挟持するようにしてもよい。
The two liquid crystal layers are sandwiched between different substrates to form two liquid crystal cells using four substrates, which may be stacked or used, or three substrates may be used. Alternatively, two liquid crystal layers may be sandwiched.

本発明では、第2の液晶層は電極を形成しないでよい
ため、位置合わせ等の問題を生じないので、容易に3枚
の基板を使用して2層の液晶層を挟持するようにするこ
とができる。
In the present invention, since the second liquid crystal layer does not need to form an electrode, there is no problem of alignment or the like. Therefore, it is easy to sandwich three liquid crystal layers using three substrates. Can be.

本発明では、液晶のツイスト角は約180〜300、望まし
くは200〜270°とされる。これにより、高いコントラス
ト比で、かつドメインの発生が少ない液晶表示素子が容
易に得られる。
In the present invention, the twist angle of the liquid crystal is about 180 to 300, preferably 200 to 270 °. As a result, a liquid crystal display device having a high contrast ratio and less generation of domains can be easily obtained.

本発明では、この2層の液晶層の外側に一対の偏光板
が配置される。
In the present invention, a pair of polarizing plates is disposed outside the two liquid crystal layers.

これら一対の偏光板の偏光軸は、ほぼ直交するように
配置されるが、最適な張り付け角は第1及び第2の液晶
層のΔndの値及びそれらの値の差に依存するため、実際
には60〜120°の範囲で偏光軸の交差角を変化させ、最
適化すればよい。
The polarization axes of the pair of polarizing plates are arranged so as to be substantially orthogonal to each other. However, since the optimum attachment angle depends on the value of Δnd of the first and second liquid crystal layers and the difference between those values, actually, May be optimized by changing the angle of intersection of the polarization axes in the range of 60 to 120 °.

さらに、これらの偏光板の偏光軸が、その偏光板に隣
接した液晶層の対向した基板面上での液晶分子軸の交差
角をほぼ等分する方向に配置されることが好ましい。
Furthermore, it is preferable that the polarizing axes of these polarizing plates are arranged in a direction that substantially divides the crossing angle of the liquid crystal molecular axis on the facing substrate surface of the liquid crystal layer adjacent to the polarizing plate.

これにより、この液晶表示素子は、ほぼ白黒に近い表
示が可能となる。
As a result, the liquid crystal display element can perform a display nearly black and white.

本発明では、この第1の液晶層を挟持している電極付
き基板の電極と基板との間にRGB3色のカラーフィルター
が形成される。これにより、細かなパターンのカラーフ
ィルターであっても画素に正確に対応し、電極上に厚い
カラーフィルターが設けられないため、駆動電圧の損失
が少なく、美しいフルカラー表示が可能になる。もっと
も、低密度カラー表示にはカラーフィルターを電極上で
配置することも可能であるが、上記の如く厚いカラーフ
ィルターによる駆動電圧の損失やムラ及び精密な基板間
隙制御が困難となるので、本発明の主な用途である高密
度フルカラー表示には好適ではない。
In the present invention, color filters of three colors of RGB are formed between the substrate and the electrodes of the substrate with electrodes sandwiching the first liquid crystal layer. As a result, even a color filter having a fine pattern accurately corresponds to a pixel, and since a thick color filter is not provided on an electrode, a loss of a driving voltage is small and a beautiful full-color display is possible. Although it is possible to dispose a color filter on the electrode for low-density color display, it is difficult to control the loss and unevenness of the driving voltage and to precisely control the substrate gap by the thick color filter as described above. It is not suitable for high-density full-color display, which is a main application of the.

なお、本発明では、この基板とカラーフィルターとの
間にアルカリ溶出防止層、接着性向上層等の透明絶縁層
を形成したり、カラーフィルターと電極との間に凹凸の
平担化層、絶縁層、接着性向上層等の透明絶縁層を形成
したり、電極上に絶縁層、配向層等を形成してもよい。
なお、本発明では基板に他の構成要素がさらに付加され
たものを基板層と呼ぶ。
In the present invention, a transparent insulating layer such as an alkali elution preventing layer and an adhesion improving layer is formed between the substrate and the color filter, or a flattening layer of unevenness is formed between the color filter and the electrode. A transparent insulating layer such as a layer and an adhesion improving layer may be formed, or an insulating layer, an alignment layer, and the like may be formed on the electrode.
In the present invention, a structure in which another component is further added to a substrate is referred to as a substrate layer.

また、裏側の偏光板の裏側には、光源を配置する。 In addition, a light source is disposed on the back side of the back polarizing plate.

本発明では、このような構成の液晶表示素子におい
て、液晶を注入した状態で測定した透過光の色がCIE色
度図上でのxy値で0.30≦x≦0.35かつ0.25≦y≦0.30と
なるように色調整される。
In the present invention, in the liquid crystal display device having such a configuration, the color of the transmitted light measured with the liquid crystal injected is 0.30 ≦ x ≦ 0.35 and 0.25 ≦ y ≦ 0.30 as the xy value on the CIE chromaticity diagram. Color is adjusted as follows.

この場合、色を充分補正するためには、使用する一対
の偏光板を、それらの偏光軸が平行になるように重ね合
せ、その重ね合せたものを液晶層のいずれかの側に配置
して透過光の色を調整すればよい。この場合、重ねた偏
光板は光源側でない側に配置する方が好ましい。
In this case, in order to sufficiently correct the color, a pair of polarizing plates to be used are superimposed so that their polarization axes are parallel, and the superimposed one is disposed on either side of the liquid crystal layer. What is necessary is just to adjust the color of the transmitted light. In this case, it is preferable to dispose the stacked polarizing plates on the side other than the light source side.

もっとも、偏光板に無彩色の偏光板を用いた場合に
は、偏光板による色変化がほとんどないため、偏光板を
除去して測定して調整してもよい。
However, when an achromatic polarizing plate is used as the polarizing plate, there is almost no color change due to the polarizing plate.

このためには、光源のスペクトル分布、色補正フィル
ターの透過光スペクトル分布、偏光板の透過光スペクト
ル分布、基板の透過光スペクトル分布、電極、透明絶縁
層、配向膜等の干渉スペクトル、カラーフィルターの透
過光スペクトル分布等を組み合わせて総計して、透過光
の色がCIE色度図上でのxy値で0.30≦x≦0.35かつ0.25
≦y≦0.30となるように色調整されればよい。
For this purpose, the spectrum distribution of the light source, the spectrum of the transmitted light of the color correction filter, the spectrum of the transmitted light of the polarizing plate, the spectrum of the transmitted light of the substrate, the interference spectrum of electrodes, transparent insulating layers, alignment films, etc. By combining the transmitted light spectrum distributions and the like, the color of the transmitted light is 0.30 ≦ x ≦ 0.35 and 0.25 as the xy value on the CIE chromaticity diagram.
The color may be adjusted so that ≦ y ≦ 0.30.

もっとも、これらの内、明るさの損失の点からみて、
光源とカラーフィルターとを組み合せて色調整を行な
う。さらに電極、透明絶縁層、配向膜の干渉スペクトル
の少なくとも一つの手段で色調整することが特に好まし
い。
However, of these, in terms of brightness loss,
Color adjustment is performed by combining a light source and a color filter. Further, it is particularly preferable to adjust the color by at least one of the interference spectra of the electrode, the transparent insulating layer, and the alignment film.

これは、光源のスペクトル分布を上記範囲内にすれ
ば、色補正フィルターで補正する場合に比して光量が低
下することがなく、同じ消費電力で明るい表示が可能に
なるためである。
This is because if the spectral distribution of the light source is within the above range, the amount of light does not decrease as compared with the case where correction is performed by the color correction filter, and a bright display can be performed with the same power consumption.

また、カラーフィルターでは特定のカラーフィルター
の透過量を変えて色補正することにより、やはり色補正
フィルターで補正する場合に比して光量が低下すること
がなく、同じ光源を用いて明るい表示が可能になるため
である。
In addition, the color filter performs color correction by changing the transmission amount of a specific color filter, so that the amount of light does not decrease compared to the case of correcting with a color correction filter, and a bright display can be performed using the same light source. Because it becomes.

また、透明電極、透明絶縁層、配向膜で補正すること
もでき、これらは第1の液晶層に設けられているもので
もよいし、第2の液晶層に設けられているものでもよい
し、もちろん両方の液晶層に設けられてもよい。これら
の膜厚を変えて補正することにより、単なる色補正フィ
ルターを用いて補正する場合に比して光量が低下するこ
とがなく、同じ光源を用いて明るい表示が可能になる。
In addition, correction can be made with a transparent electrode, a transparent insulating layer, and an alignment film. These may be provided in the first liquid crystal layer, may be provided in the second liquid crystal layer, Of course, it may be provided in both liquid crystal layers. By performing correction by changing these film thicknesses, the amount of light does not decrease as compared with the case where correction is performed using a simple color correction filter, and bright display can be performed using the same light source.

より具体的には、透明電極のITO(In2O3-SnO2)の膜
厚を変えて補正することが特に好ましい。これは、光源
やカラーフィルターは標準的なものを使用するか、特定
の素子で光源やカラーフィルターを最適化したものを使
用し、個々の素子に合せて補正するのは透明電極の膜厚
のみで行うことにより、作業性が良く、多品種生産に容
易に対応できる。
More specifically, it is particularly preferable to make correction by changing the thickness of ITO (In 2 O 3 —SnO 2 ) of the transparent electrode. This is because a standard light source or color filter is used, or a light source or color filter optimized for a specific element is used, and only the film thickness of the transparent electrode is corrected according to each element. By doing so, workability is good and multi-product production can be easily handled.

屈折率の異なる層が積層していると、その層間で反射
を生じ、干渉を生じる。液晶セルではガラス基板、絶縁
層、カラーフィルター、透明電極、配向膜、液晶層等が
積層されており、それらの層間で屈折率が大きく異なる
と、かなりの干渉を生じる。
When layers having different refractive indices are stacked, reflection occurs between the layers and interference occurs. In a liquid crystal cell, a glass substrate, an insulating layer, a color filter, a transparent electrode, an alignment film, a liquid crystal layer, and the like are laminated, and if the refractive index is significantly different between the layers, considerable interference occurs.

そこで、これらの干渉を逆に利用して色を調整するこ
とができる。
Therefore, the color can be adjusted by utilizing these interferences in reverse.

例えば、標準的な光源やカラーフィルターを使用した
場合に、xy値を目標値に制御し易い膜厚dは、透明電極
のITOの屈折率を1.90〜1.95とし、その両側を屈折率が
1.5程度の低屈折率層で挟まれているとした場合には、
以下の式(I)のようになる。
For example, when a standard light source or a color filter is used, the film thickness d that makes it easy to control the xy value to the target value is such that the refractive index of ITO of the transparent electrode is 1.90 to 1.95, and the refractive index is on both sides.
If it is assumed that it is sandwiched between low refractive index layers of about 1.5,
The following equation (I) is obtained.

d=0.12×N (μm) (I) (N=1、2、3、………) この膜厚を中心に±0.02μm程度に制御することが好
ましい。
d = 0.12 × N (μm) (I) (N = 1, 2, 3,...) It is preferable to control the thickness to about ± 0.02 μm around this film thickness.

もっとも、ITOは面抵抗を下げるためには厚い方が好
ましいが、厚くなるに従い、吸収が増加し、ファインパ
ターニングが困難となるという問題点があるため、あま
り厚くすることは好ましくなく、0.24μmまたは0.36μ
mとすることが好ましい。
However, it is preferable that ITO is thicker in order to reduce the sheet resistance, but as the thickness increases, absorption increases, and fine patterning becomes difficult.Thus, it is not preferable to make the thickness too large, and 0.24 μm or 0.36μ
m is preferable.

実際的には、このITOによる補正とカラーフィルター
と光源とを組み合せた補正と組み合せて調整することに
より、より細かな最適化ができる。
Actually, by performing the adjustment in combination with the correction by the ITO and the correction in which the color filter and the light source are combined, finer optimization can be performed.

一般的に、カラーフィルター上に設けるITOは、カラ
ーフィルターの耐熱性に限界があることから、単にガラ
ス基板上に直接設ける場合に比して成膜温度を比較的低
温に保つ必要があり、このためITOの抵抗率も高くなる
傾向があり、同じ膜厚での面抵抗が高くなる。
In general, ITO provided on a color filter has a limitation in heat resistance of the color filter, and therefore, it is necessary to maintain a relatively low film forming temperature as compared with a case where ITO is provided directly on a glass substrate. Therefore, the resistivity of ITO tends to increase, and the sheet resistance at the same film thickness increases.

従って、前述の0.24μmの膜厚でも、面抵抗はせいぜ
い20Ω/□程度しか得られない。これに対して、従来の
ガラス基板上に直接付けたITOは同じ膜厚で面抵抗は約
半分となる。
Therefore, even with the above-mentioned film thickness of 0.24 μm, a sheet resistance of only about 20Ω / □ is obtained at most. In contrast, the conventional ITO directly attached on a glass substrate has the same film thickness and the sheet resistance is about half.

このため、素子に必要とされる面抵抗値とITOによる
色補正値を考慮してITOの膜厚を調整すればよい。一般
的にはITOは、その両側を屈折率が、1.5程度の低屈折率
層で挟まれている場合には、前述したような0.24μmま
たは0.36μm程度とすればよい。
For this reason, the film thickness of ITO may be adjusted in consideration of the sheet resistance value required for the element and the color correction value by ITO. Generally, when both sides of ITO are sandwiched between low refractive index layers having a refractive index of about 1.5, the ITO may be about 0.24 μm or 0.36 μm as described above.

なお、カラーフィルターと電極との間、電極上に他の
層を設け、その層の屈折率がITO自体、または基板や液
晶層の屈折率と大きく異なる屈折率の層とした場合に
は、それに合せて最適化すればよい。
In addition, if another layer is provided between the color filter and the electrode and on the electrode, and the refractive index of the layer is ITO itself or a layer having a refractive index that is significantly different from the refractive index of the substrate or the liquid crystal layer, the layer may be used. It may be optimized together.

光源はマルチカラー表示する場合には、カラーフィル
ターの夫々の最大透過率が得られる波長と波長分布がほ
ぼ一致する3波長型の光源を用いることが好ましく、色
補正する場合には、主としてRBの発色強度を高くしてや
ることが好ましい。もちろん、最適化するためには、RB
の夫々の値を細かく調整すれば、より白く最適化でき
る。
In the case of multi-color display, it is preferable to use a three-wavelength light source whose wavelength distribution and the wavelength at which the maximum transmittance of each color filter is obtained are almost the same. It is preferable to increase the coloring intensity. Of course, to optimize, RB
By finely adjusting each value of, the whiteness can be optimized.

しかし、この場合には、視感度が高いGの強度が相対
的に低くなるため、表示が見掛け上暗く見えることとな
る。また、設計の異なる液晶表示素子に別々に設計して
対応することは不可能であり、共通して同じ光源を用い
ざるを得ないため、全てに対して最適化することは困難
である。このため、この方式を用いる場合には、単独で
なく、カラーフィルターの調整あるいは透明電極、透明
絶縁層、配向層の少なくとも1つの層の透過率の調整と
を組み合わせて用いることが好ましい。
However, in this case, the intensity of G, which has high visibility, becomes relatively low, so that the display appears to be dark. Further, it is impossible to separately design and cope with liquid crystal display elements having different designs, and the same light source must be used in common. Therefore, it is difficult to optimize all of them. For this reason, when using this method, it is preferable to use not only alone but also a combination of adjustment of a color filter or adjustment of transmittance of at least one of a transparent electrode, a transparent insulating layer, and an alignment layer.

本発明において、液晶セルを構成する基板は光学的に
等方的な透明基板であればよく、ガラス、プラスチック
等が使用可能である。
In the present invention, the substrate constituting the liquid crystal cell may be an optically isotropic transparent substrate, and glass, plastic, and the like can be used.

この内、具体的な内容の表示を行う第1の液晶層を挟
持する基板層には、カラーフィルターと電極とが形成さ
れ、所望の電極間に電圧を印加することにより、液晶を
オンオフして表示を行う。この電極としては、通常ITO
(In2O3-SnO2)、SnO2等の透明電極及びこれに必要に応
じて組み合わされたAl、Cr、Ti等の低抵抗リードが使用
でき、所望のパターニングがされる。この代表的な例と
しては、多数の行列状の電極が形成されたドットマトリ
ックス液晶表示素子があり、一方の基板層に、960本の
ストライプ状の電極が形成され、他方の基板層にこれに
直交するように200本のストライプ状の電極が形成さ
れ、340×200ドット×3色のような表示がなされる。
Among them, a color filter and an electrode are formed on a substrate layer sandwiching a first liquid crystal layer for displaying specific contents, and a liquid crystal is turned on and off by applying a voltage between desired electrodes. Display. This electrode is usually ITO
A transparent electrode such as (In 2 O 3 —SnO 2 ) or SnO 2 and a low-resistance lead such as Al, Cr, or Ti combined with the transparent electrode can be used as required, and desired patterning is performed. A typical example of this is a dot matrix liquid crystal display device in which a large number of matrix-shaped electrodes are formed, and 960 stripe-shaped electrodes are formed on one substrate layer, and the other substrate layer has 200 stripe-shaped electrodes are formed so as to be orthogonal to each other, and display such as 340 × 200 dots × 3 colors is performed.

カラーフィルターは、この電極と基板との間に印刷
法、電着法、染色法等公知のカラーフィルター形成法に
より形成される。このカラーフィルターは、基板と電極
との間に形成することにより、視角によるズレを生じな
く、電圧損失もなく、精密な基板間隙の制御も容易にな
るので、より精密なカラー表示が可能となる。この場
合、必要に応じて、遮光層、平担化層、絶縁層等を形成
しても良い。
The color filter is formed between the electrode and the substrate by a known color filter forming method such as a printing method, an electrodeposition method, and a dyeing method. By forming this color filter between the substrate and the electrode, there is no deviation due to the viewing angle, there is no voltage loss, and precise control of the substrate gap becomes easy, so that more precise color display is possible. . In this case, a light-shielding layer, a flattening layer, an insulating layer, and the like may be formed as necessary.

液晶分子を配向させるための処理は、公知のラビング
法、斜め蒸着法等が使用でき、必要に応じて、電極上ま
たは電極の上のカラーフィルター上にSiO2、TiO2、Al2O
3等の無機材料の膜及び/又はポリイミド、ポリアミド
等の有機材料の膜を形成した後、配向処理されればよ
い。
For the treatment for aligning the liquid crystal molecules, a known rubbing method, an oblique evaporation method, or the like can be used, and if necessary, SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O on an electrode or a color filter on the electrode can be used.
After forming a film of an inorganic material such as 3 and / or a film of an organic material such as polyimide and polyamide, an alignment treatment may be performed.

また、カラーフィルターが設けられた基板は、その耐
熱性が悪いため、通常は200℃以下程度にしか耐えられ
ない。このため、このカラーフィルター上の配向膜は比
較的低温処理が可能な配向膜を用いる必要がある。もっ
とも、他方の基板層側はガラス基板上に透明電極が設け
られているのであれば、通常の高温処理型の配向膜を使
用してもよい。
Further, a substrate provided with a color filter has poor heat resistance, so that it can normally only withstand about 200 ° C. or less. For this reason, it is necessary to use an alignment film that can be processed at a relatively low temperature as the alignment film on the color filter. However, if a transparent electrode is provided on a glass substrate on the other substrate layer side, a normal high-temperature processing type alignment film may be used.

また、電圧を印加しない第2の液晶層は、通常上側に
配置することが好ましいが、逆に下に配置してもよい。
Further, the second liquid crystal layer to which no voltage is applied is generally preferably arranged on the upper side, but may be arranged on the lower side.

また、電圧を印加しない第2の液晶層の屈折率異方性
Δn2の波長分散を、第1の液晶層の屈折率異方性Δn1
波長分散よりも小さくすることにより、オンの黄色い色
付き、オフに近付いた場合の青色の色付きを抑えること
ができるので、これを本発明の光源補正及びカラーフィ
ルターの補正と組み合わせて、より最適化することも可
能である。
Further, by making the wavelength dispersion of the refractive index anisotropy Δn 2 of the second liquid crystal layer to which no voltage is applied smaller than the wavelength dispersion of the refractive index anisotropy Δn 1 of the first liquid crystal layer, an ON yellow color Since it is possible to suppress the coloring of blue when the color is approaching or off, it is possible to further optimize this by combining with the light source correction and the color filter correction of the present invention.

本発明は、この外、本発明の効果を損しない範囲内
で、通常の液晶表示素子で使用されている種々の技術が
適用可能である。
In addition, the present invention can apply various techniques used in ordinary liquid crystal display elements as long as the effects of the present invention are not impaired.

[作用] 通常、RGB3色のカラーフィルターを用いて白黒表示を
含むマルチカラー表示を行う場合には、使用する光源に
対して、RGB3色のカラーフィルターの彩度、ピーク波長
を全カラーフィルターを透過してくる透過光がニュート
ラルになるように調整される。
[Effect] Normally, when performing multi-color display including black and white display using the RGB three color filters, the saturation and peak wavelength of the RGB three color filters are transmitted through all the color filters to the light source to be used. The transmitted light is adjusted to be neutral.

このようなカラーフィルターを、2層のスパーツイス
ト液晶表示素子に適用してカラー表示を行うと、必ずし
もきれいなカラー表示を得ることができない。
When color display is performed by applying such a color filter to a two-layer spacial twist liquid crystal display element, a clear color display cannot always be obtained.

これは、2層のスーパーツイスト液晶表示素子を高コ
ントラスト比、広視角等の効果の優れた構成で使用する
と、白の部分がやや黄色味を帯びた白となり、このまま
前述のバランスのとれたカラーフィルターを用いてもき
れいなカラー表示が得られにくい。
This is because when a two-layer super-twisted liquid crystal display device is used with a high contrast ratio and an excellent effect such as a wide viewing angle, the white portion becomes a slightly yellowish white and the above-mentioned balanced color is maintained as it is. Even if a filter is used, it is difficult to obtain a beautiful color display.

これに対して、本発明では、RGB3色のカラーフィルタ
ーと光源のスペクトル分布とを組み合せて調整する。さ
らに透明電極、透明絶縁層、配向層の少なくとも1つの
層の透過率を調整したりして、液晶を注入した状態で測
定した透過光の色がCIE色度図上でのxy値で0.30≦x≦
0.35かつ0.25≦y≦0.30となるようにしている。
On the other hand, in the present invention, the adjustment is performed by combining the color filters of the three RGB colors and the spectral distribution of the light source. Further, by adjusting the transmittance of at least one of the transparent electrode, the transparent insulating layer, and the alignment layer, the color of the transmitted light measured in a state where the liquid crystal is injected has an xy value of 0.30 ≦ on the CIE chromaticity diagram. x ≦
0.35 and 0.25 ≦ y ≦ 0.30.

これにより、液晶を注入したセル状態で若干青味を帯
びさせ、表示モードによる黄色味を補正して、より白い
表示が可能になる。このように表示モード自体による着
色の補正となるように素子の構成要素のスペクトルを調
整すれば良い。
As a result, the cell state in which the liquid crystal is injected has a slight bluish tint, and the yellow tint in the display mode is corrected, so that a whiter display is possible. As described above, the spectrum of the component of the element may be adjusted so as to correct the coloring by the display mode itself.

この場合RGB3色のカラーフィルター及び光源のスペク
トル分布を組み合せて調整する。さらに透明電極、透明
絶縁層、配向層の少なくとも1つの層の透過率を調整す
れば、光量の損失がほとんどなく、明るいカラー表示が
得られやすい。
In this case, the adjustment is made by combining the three RGB color filters and the spectral distribution of the light source. Further, if the transmittance of at least one of the transparent electrode, the transparent insulating layer, and the alignment layer is adjusted, a bright color display can be easily obtained with little loss of light quantity.

特に、透明電極の干渉色を調整すれば、多品種の液晶
表示素子の生産に容易に展開でき、生産性の点でも優れ
ている。
In particular, if the interference color of the transparent electrode is adjusted, it can be easily applied to the production of various types of liquid crystal display devices, and the productivity is excellent.

このため、RGB3色のカラーフィルターまたは光源のス
ペクトル分布で、大まかに最適化調整し、個々の素子に
ついての微調整は透明電極、透明絶縁層、配向層の少な
くとも1つの層の透過率を調整して行うことが好まし
い。
Therefore, the spectral distribution of the RGB three color filters or the light source is roughly optimized and adjusted, and the fine adjustment for each element is to adjust the transmittance of at least one of the transparent electrode, transparent insulating layer and alignment layer. It is preferable to carry out.

本発明のカラー液晶表示素子は、パーソナルコンピュ
ーター、ワードプロセッサー、ワークステーション等の
カラー表示素子として好適であるが、この外液晶テレ
ビ、魚群探知器、レーダー、オシロスコープ、各種民生
用ドットマトリックス表示装置等フルカラーまたはマル
チカラー表示を行う種々の用途に好適である。
The color liquid crystal display device of the present invention is suitable as a color display device of a personal computer, a word processor, a workstation, or the like.However, the liquid crystal television, a fish finder, a radar, an oscilloscope, a full-color or various dot matrix display devices for consumer use, etc. It is suitable for various uses for performing multi-color display.

[実施例] 実施例1 1枚目の基板層として、ガラス基板層上にRGB3色のカ
ラーフィルターを染色法で形成し、画素間隙部分に同じ
染色法で黒色の遮光膜を格子状に設け、その上にアクリ
ル樹脂の平担化のためのコート層を形成し、さらにその
上に屈折率が約1.95、膜厚が0.24μmのITO透明電極を
ストライプ状のパターニングし、ポリイミドのオーバー
コートをし、これをラビングして配向層を形成し使用し
た。
[Example] Example 1 As a first substrate layer, color filters of three colors of RGB were formed on a glass substrate layer by a dyeing method, and a black light-shielding film was provided in a lattice shape by the same dyeing method in a pixel gap portion. A coat layer for flattening the acrylic resin is formed on top of it, and an ITO transparent electrode with a refractive index of about 1.95 and a film thickness of 0.24 μm is patterned in a stripe pattern on top of it, and overcoated with polyimide. This was rubbed to form an alignment layer and used.

2枚目の基板層として、ガラス基板上に設けられたIT
O透明電極を1枚目の基板のストライプ状にパターニン
グされた透明電極と直交するようにストライプ状にパタ
ーニングし、ポリイミドのオーバーコートをし、これを
ラビングして配向層を形成し使用した。
IT provided on a glass substrate as the second substrate layer
The O transparent electrode was patterned in the form of a stripe so as to be orthogonal to the transparent electrode patterned in the form of a stripe on the first substrate, overcoated with polyimide, and rubbed to form an alignment layer.

3枚目の基板層として、電極の形成されていない単な
るガラス基板を使用し、ポリイミドのオーバーコートを
し、これを2枚目の基板の配向処理方法と直交するよう
な方向にラビングして配向層を形成し使用した。
As a third substrate layer, a mere glass substrate on which no electrode is formed is used, overcoated with polyimide, and rubbed in a direction orthogonal to the alignment treatment method for the second substrate to be oriented. Layers were formed and used.

4枚目の基板層として、電極の形成されていない単な
るガラス基板を使用し、ポリイミドのオーバーコートを
し、これをラビングして配向層を形成し使用した。
As a fourth substrate layer, a mere glass substrate having no electrode was used, overcoated with polyimide, and rubbed to form an alignment layer.

この2枚2組の基板層の周辺を夫々シール材でシール
して、2つの液晶セルを形成して、液晶を注入する層を
2つ形成した。この2つの層に互いに逆ねじれの誘電異
方性が正のネマチック液晶を注入して、注入口を封止し
た。
The periphery of each of the two sets of substrate layers was sealed with a sealing material to form two liquid crystal cells, and two layers into which liquid crystal was injected were formed. A nematic liquid crystal having a reverse twist and a positive dielectric anisotropy was injected into the two layers, and the injection ports were sealed.

この両方の液晶セルのツイスト角は240°とし、その
Δndは電極を設けた基板間に注入された第1の液晶層で
はΔn1d1=0.90μm、電極を設けていない基板層間に注
入された第2の液晶層ではΔn2d2=0.84μmとした。
The twist angle of both liquid crystal cells is 240 °, and Δnd is Δn 1 d 1 = 0.90 μm in the first liquid crystal layer injected between the substrates provided with the electrodes, and is injected between the substrate layers not provided with the electrodes. In the second liquid crystal layer, Δn 2 d 2 was set to 0.84 μm.

なお、画素は320×200×3色とし、1/100デューティ
で駆動した。
The pixels were 320 × 200 × 3 colors and were driven at 1/100 duty.

この2層の液晶セルの両面に夫々偏光板を隣接の対向
した基板層の液晶分子軸の交差角を等分した方向に配置
した。これにより、一対の偏光板の偏光軸は直交する状
態とされた。
Polarizing plates were arranged on both sides of the two-layer liquid crystal cell in directions in which the crossing angles of the liquid crystal molecular axes of the adjacent opposing substrate layers were equally divided. Thereby, the polarization axes of the pair of polarizing plates were set to be orthogonal.

この液晶表示素子を裏側にエレバム社製AEタイプの3
波長型の熱陰極放電管付のバックライトを配置した。
This liquid crystal display element is mounted on the back side of an Elebum AE type 3
A backlight with a wavelength hot cathode discharge tube was arranged.

このRGB3色のカラーフィルターを用いた液晶セルのカ
ラーフィルターとしては、ITOを付けない状態でバック
ライトと組み合わせた時に3色合成してほぼ白色となる
カラーフィルター(x=0.310,y=0.300)を選んだ。こ
れに液晶を注入し、一対の偏光板をそれらの偏光軸を平
行に揃えて光源と反対側に配置した状態で、このバック
ライトと組み合わせた時にはITOの干渉色が重なり、第
1図のCIE色度図上でA点(x=0.306,y=0.296)で示
されるようなやや青味を帯びたものであった。
A color filter (x = 0.310, y = 0.300) that becomes almost white by combining three colors when combined with a backlight without ITO is used as a color filter of a liquid crystal cell using the RGB three color filters. I chose. Liquid crystal is injected into this, and a pair of polarizers are arranged on the opposite side of the light source with their polarization axes aligned in parallel. When combined with this backlight, the interference colors of ITO overlap, and the CIE of FIG. It was slightly bluish as indicated by point A (x = 0.306, y = 0.296) on the chromaticity diagram.

なお、この例では偏光板が無彩色であったので、偏光
板を除去してバックライトと組み合わせた場合にも、CI
E色度図上での変化はほとんどないものであった。
In this example, since the polarizing plate was achromatic, even when the polarizing plate was removed and combined with the backlight, CI
There was almost no change on the E chromaticity diagram.

この結果、実施例1のカラー液晶表示素子は実際の使
用時に、第1図のCIE色度図上でB点で示されるような
C光源とほぼ一致した白色の表示が得られた。
As a result, in the color liquid crystal display device of Example 1, a white display almost coincident with the light source C indicated by the point B on the CIE chromaticity diagram of FIG. 1 was obtained in actual use.

比較例1 このRGB3色のカラーフィルターとして、実施例1と同
じものを用い、透明電極の膜厚を0.18μmとした時に
は、液晶を注入し、一対の偏光板をそれらの偏光軸を平
行に揃えて光源と反対側に配置した状態で、このバック
ライトと組み合わせた時には、第1図のCIE色度図上で
ほぼC光源と一致していた。
Comparative Example 1 When the same color filter as in Example 1 was used as the three color filters of RGB, and when the thickness of the transparent electrode was 0.18 μm, liquid crystal was injected, and a pair of polarizing plates were aligned in parallel with their polarization axes. When the backlight was combined with this backlight in a state where it was arranged on the side opposite to the light source, it almost coincided with the C light source on the CIE chromaticity diagram of FIG.

この結果、素子として駆動した時の白色の表示は、第
1図のCIE色度図上でC点で示されるような黄色味を帯
びたものとなった。
As a result, the white display when driven as an element became yellowish as indicated by a point C on the CIE chromaticity diagram of FIG.

実施例2 実施例1と同様にして液晶セルを形成した。Example 2 A liquid crystal cell was formed in the same manner as in Example 1.

この液晶セルに液晶を注入して、偏光板を配置しない
状態でバックライトと組み合わせた時にはITOの干渉色
が重なり、実施例1と同様に第1図のCIE色度図上のA
点とほぼ同じ位置で示されるようなやや青味を帯びたも
のである。
When the liquid crystal is injected into this liquid crystal cell and the liquid crystal cell is combined with a backlight without a polarizing plate, the interference colors of ITO overlap, and as in the first embodiment, the color A on the CIE chromaticity diagram of FIG.
It is slightly bluish as shown at almost the same position as the point.

この結果、実施例2のカラー液晶表示素子は実施例1
のカラー液晶表示素子と同様に実際の使用時に、第1図
のCIE色度図上のB点で示されるようなC光源とほぼ一
致した白色の表示が得られた。
As a result, the color liquid crystal display device of the second embodiment is different from that of the first embodiment.
During actual use, a white display almost coincident with the C light source as indicated by the point B on the CIE chromaticity diagram in FIG.

この例では、偏光板がほぼ無彩色であったので、偏光
板を除去してバックライトと組み合わせた場合にも、偏
光板を加えてバックライトと組み合わせた場合にもCIE
色度図上での変化はほとんどないものであった。
In this example, since the polarizing plate was almost achromatic, the CIE was used both when the polarizing plate was removed and combined with the backlight, and when the polarizing plate was added and combined with the backlight.
There was almost no change on the chromaticity diagram.

このような偏光板がほぼ無彩色の場合には、偏光板を
除去してバックライトと組み合わせた状態でも、偏光板
を加えてバックライトと組み合わせ状態でも、どちらの
状態で測定してもほぼ同じ結果となる。
When such a polarizing plate is almost achromatic, the same condition is obtained regardless of whether the polarizing plate is removed and combined with the backlight or the polarizing plate is added and combined with the backlight. Results.

実施例3 比較例1のカラー液晶表示素子のバックライトに、青
色の発色強度と赤色の発色強度とをやや高くした3波長
型の熱陰極放電管を使用したところ、黄色味のほとんど
ない白色表示が得られた。
Example 3 When a three-wavelength hot cathode discharge tube with slightly higher blue and red coloring intensities was used for the backlight of the color liquid crystal display element of Comparative Example 1, a white display with almost no yellow tint was obtained. was gotten.

ただし、この方式は細かな発色強度の調整が容易では
ないので、多品種生産には適していなかった。
However, this method is not suitable for multi-kind production because it is not easy to finely adjust the coloring intensity.

比較例2 比較例1のカラー液晶表示素子の偏光板とバックライ
トとの間に薄い青紫色の色補正フィルタを配置したとこ
ろ、黄色味のほとんどない白色表示が得られた。
Comparative Example 2 When a pale blue-violet color correction filter was arranged between the polarizing plate and the backlight of the color liquid crystal display element of Comparative Example 1, a white display with almost no yellow tint was obtained.

しかし、実施例1に比しては、全体の透過光量が低下
し、表示が暗いものであった。
However, as compared with Example 1, the total amount of transmitted light was reduced, and the display was dark.

[発明の効果] 以上に説明したように本発明は、従来のスーパーツイ
スト液晶表示素子と同等のコントラスト比、視角を持ち
ながら、より白が白っぽいフルカラーまたはマルチカラ
ーの表示が可能となり、表示として鮮明でかつ表示品位
が高い表示が得られる。
[Effects of the Invention] As described above, the present invention enables full-color or multi-color display with a whiter whitish color while having a contrast ratio and a viewing angle equivalent to those of a conventional super-twisted liquid crystal display element. And a display with high display quality can be obtained.

また、カラーフィルター、光源のスペクトル分布を組
み合せて調整する。さらに、透明電極、透明絶縁層、配
向層の少なくとも1つの層の透過率で補償することによ
り、光源からの光量の損失がなく、同じ消費電力で明る
い鮮明な表示が可能になる。特に、光源スペクトル分布
をカラーフィルターで補償し、かつ細かな調整は透明電
極等で調整することにより品種が多数であっても、個々
に最適化するのが容易であり、きれいなカラー表示を行
うカラー液晶表示素子を生産性良く製造できる。
Adjustments are made by combining the color filters and the spectral distribution of the light source. Furthermore, by compensating for the transmittance of at least one of the transparent electrode, the transparent insulating layer, and the alignment layer, a bright and clear display can be achieved with the same power consumption without loss of the light amount from the light source. In particular, it is easy to individually optimize even if there are many types by compensating the light source spectral distribution with a color filter and adjusting the fine adjustment with a transparent electrode etc. A liquid crystal display element can be manufactured with high productivity.

本発明は、このほか本発明の効果を損しない範囲内
で、通常の液晶表示素子に使用されるようなタッチスイ
ッチ、静電気防止フィルター、紫外線カットフィルター
等の積層、駆動回路の基板上への搭載、外部回路との接
続、取付け構造等種々の応用が可能である。
The present invention also includes a touch switch, an antistatic filter, an ultraviolet cut filter, and the like used in a normal liquid crystal display element, and mounting of a drive circuit on a substrate within a range that does not impair the effects of the present invention. Various applications such as connection with external circuits and mounting structures are possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明の実施例の結果を説明するためのCIE
色度図。 A:実施例1のカラーフィルターの色 B:実施例1の素子の白色の表示色 C:比較例1の素子の白色の表示色
FIG. 1 is a CIE diagram for explaining the result of the embodiment of the present invention.
Chromaticity diagram. A: Color of the color filter of Example 1 B: White display color of the device of Example 1 C: White display color of the device of Comparative Example 1

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ほぼ平行に配置された一対の透明電極基板
間に、その電圧無印加時における両電極間での液晶分子
のツイスト角を180〜300°とした旋光性物質を含有した
誘電異方性が正のネマチック液晶による第1の液晶層を
挟持し、この第1の液晶層を挟持する基板層の基板と透
明電極との間にRGB3色のカラーフィルターを設け、その
外側に一対の偏光板を設置するとともに、この第1の液
晶層と一方の偏光板との間にほぼ同じツイスト角で、か
つそのらせん方向が逆であるネマチック液晶による第2
の液晶層を設け、第1の液晶層のΔn1d1を0.8〜1.2μm
とし、第2の液晶層のΔn2d2をΔn1d1よりも3〜15%小
さく設け、裏側の偏光板の裏面に白色光源を設けたカラ
ー液晶表示素子であって、RGB3色のカラーフィルターの
透過光スペクトル分布と、白色光源のスペクトル分布と
を組み合せて、使用する一対の偏光板をその偏光軸を平
行にして重ねて2つの液晶層の一方の側に配置した状態
で、駆動せずに測定した透過光の色がCIE色度図上でのx
y値で0.30≦x≦0.35かつ0.25≦y≦0.30を示し、2つ
の液晶層の外側に一対の偏光板を設けて、第1の液晶層
を駆動した時に前記xy値よりもC光源に近い白色表示が
得られることを特徴とするカラー液晶表示素子(ただ
し、液晶層に色素を含有し、色素による補償を主体的に
用いて、白色表示の色あいを調整する場合を除く)。
A dielectric material containing an optically active substance between a pair of transparent electrode substrates arranged substantially in parallel and having a twist angle of liquid crystal molecules of 180 to 300 ° between the two electrodes when no voltage is applied. A first liquid crystal layer made of anisotropic positive nematic liquid crystal is sandwiched, and three color filters of RGB are provided between the transparent electrode and the substrate of the substrate layer sandwiching the first liquid crystal layer. A polarizing plate is provided, and a second liquid crystal is formed of a nematic liquid crystal having substantially the same twist angle between the first liquid crystal layer and one of the polarizing plates and having a helical direction opposite thereto.
And the Δn 1 d 1 of the first liquid crystal layer is set to 0.8 to 1.2 μm.
A color liquid crystal display element in which Δn 2 d 2 of the second liquid crystal layer is provided 3 to 15% smaller than Δn 1 d 1 , and a white light source is provided on the back surface of the rear polarizing plate, A combination of the transmission light spectrum distribution of the filter and the spectrum distribution of the white light source is used, and a pair of polarizing plates to be used are driven in a state where the polarizing axes are parallel to each other and arranged on one side of the two liquid crystal layers. The color of the transmitted light measured without the x on the CIE chromaticity diagram
The y value indicates 0.30 ≦ x ≦ 0.35 and 0.25 ≦ y ≦ 0.30, and a pair of polarizing plates is provided outside the two liquid crystal layers, and when the first liquid crystal layer is driven, it is closer to the C light source than the xy value. A color liquid crystal display element capable of obtaining a white display (excluding a case in which a liquid crystal layer contains a dye and the hue of the white display is adjusted by mainly using compensation by the dye).
【請求項2】白色光源が3波長型であることを特徴とす
る請求項1記載のカラー液晶表示素子。
2. A color liquid crystal display device according to claim 1, wherein the white light source is of a three-wavelength type.
【請求項3】カラーフィルターの夫々の最大透過率が得
られる波長と、白色光源の波長分布がほぼ一致すること
を特徴とする請求項2記載のカラー液晶表示素子。
3. A color liquid crystal display device according to claim 2, wherein the wavelength at which the maximum transmittance of each of the color filters is obtained substantially coincides with the wavelength distribution of the white light source.
【請求項4】一対の偏光板が無彩色の偏光板であること
を特徴とする請求項1、2または3記載のカラー液晶表
示素子。
4. A color liquid crystal display device according to claim 1, wherein the pair of polarizing plates is an achromatic polarizing plate.
【請求項5】透明電極、透明絶縁層、配向層の少なくと
も1つの層の透過率またはこれらの層の干渉色が調整さ
れてなることを特徴とする請求項1、2、3または4記
載のカラー液晶表示素子。
5. The method according to claim 1, wherein the transmittance of at least one of the transparent electrode, the transparent insulating layer and the alignment layer or the interference color of these layers is adjusted. Color liquid crystal display device.
【請求項6】CIE色度図上で、(x=0.310,y=0.300)
よりもC光源に近い白色表示が得られることを特徴とす
る請求項1、2、3、4または5項記載のカラー液晶表
示素子。
6. On the CIE chromaticity diagram, (x = 0.310, y = 0.300)
6. The color liquid crystal display device according to claim 1, wherein a white display closer to a C light source is obtained.
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