JP2003139940A - Color filter for liquid crystal display device - Google Patents

Color filter for liquid crystal display device

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JP2003139940A
JP2003139940A JP2001342415A JP2001342415A JP2003139940A JP 2003139940 A JP2003139940 A JP 2003139940A JP 2001342415 A JP2001342415 A JP 2001342415A JP 2001342415 A JP2001342415 A JP 2001342415A JP 2003139940 A JP2003139940 A JP 2003139940A
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JP
Japan
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color filter
liquid crystal
blue
crystal display
display device
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Pending
Application number
JP2001342415A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomohisa Honda
知久 本田
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the color temperature of a liquid crystal display panel by selectively heightening blue luminance. SOLUTION: In a liquid crystal display device having a pigment dispersion type color filter 14 and a selective reflection type color filter 32, the reflection wavelength region of the selective reflection type color filter 32 is set so as to reflect a blue color to the backlight side of the parts 14R, 14G of the pigment dispersion type color filter 14 transmitting a red color and the blue color and a part 32T not reflecting the blue color is disposed on the backlight side of the part 14B of the pigment dispersion type color filter 14 transmitting the bleu color.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、平面非発光型デ
ィスプレイの構造にかかり、より詳しくは、透過型液晶
表示装置のカラーフィルタの構造に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a flat non-emissive display, and more particularly to a structure of a color filter of a transmissive liquid crystal display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、フラットディスプレイとして、モ
ノクロ或いはカラーの液晶表示装置(LCD)が使用さ
れている。カラーの液晶表示装置には、3原色の制御を
行なうためにアクティブマトリックス方式と単純マトリ
ックス方式があり、いずれの方式においてもマイクロカ
ラーフィルタが用いられている。そして、液晶表示装置
は、構成画素部を3原色(R、G、B)のサブピクセル
とし、電気的スイッチングによる液晶の位相変化を利用
して、3原色の各光の透過光量を制御してカラー表示が
行なわれている。
2. Description of the Related Art In recent years, monochrome or color liquid crystal display devices (LCD) have been used as flat displays. Color liquid crystal display devices include an active matrix system and a simple matrix system for controlling the three primary colors, and a micro color filter is used in each system. In the liquid crystal display device, the constituent pixel portion is a sub-pixel of three primary colors (R, G, B), and the amount of transmitted light of each of the three primary colors is controlled by using the phase change of the liquid crystal due to electrical switching. Color display is performed.

【0003】前記カラーフィルタ10は、図5に例示す
る如く、例えば透明基板12上に、R、G、Bの各色パ
ターンからなる着色層14と、各画素の境界部分に位置
するブラックマトリックス16と、保護膜18及び透明
電極層20からなるカラーフィルタ層を備えている。こ
れらのカラーフィルタは、現在、主として、赤、緑、青
の顔料を分散させた光硬化性樹脂を使用して、対応する
各画素にパターニングされている。
As shown in FIG. 5, the color filter 10 includes, for example, a transparent substrate 12 and a colored layer 14 of R, G, and B color patterns, and a black matrix 16 located at the boundary of each pixel. A color filter layer including the protective film 18 and the transparent electrode layer 20 is provided. Currently, these color filters are mainly patterned into corresponding pixels using a photo-curable resin in which red, green and blue pigments are dispersed.

【0004】液晶表示装置の色は、赤、緑、青の3原色
の画素を並べて、各々の光強度を調整して出している
が、バックライト24に冷陰極管を使う場合には、元々
の光源の白の発光スペクトルは決まっており、その上の
パターニングされたカラーフィルタとして、画素毎に顔
料を使用した吸収型のカラーフィルタ10を用いて、余
分な光を吸収して、画素毎の色を変えている。そのた
め、実際にディスプレイの表面に出てくる光の強度は、
偏光板26によって1/2になり、更に、カラーフィル
タ10によって、その2/3のエネルギが吸収されてし
まうため、バックライト24の強度の1/6以下になっ
てしまう。
The color of the liquid crystal display device is obtained by arranging pixels of three primary colors of red, green and blue and adjusting the light intensity of each pixel. However, when a cold cathode tube is used for the backlight 24, it is originally The white light emission spectrum of the light source is fixed, and as the patterned color filter thereon, an absorption type color filter 10 using a pigment is used for each pixel to absorb excess light and Changing colors. Therefore, the intensity of the light that actually appears on the surface of the display is
The polarizing plate 26 halves the intensity, and the color filter 10 absorbs ⅔ of the energy thereof, so that the intensity of the backlight 24 is ⅙ or less.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】特に、青色に関して
は、元々のバックライトでの青色発光のピークを高める
ことが難しく、又、カラーフィルタに使用される顔料に
関しても、良い色が無いため、赤色や緑色に比べて暗く
なってしまっていた。特に、液晶テレビ等に使用する際
には、カラーフィルタ通過後の色純度を高める必要があ
るため、透過率を犠牲にして濃度を濃くしており、これ
によっても青色の光強度が弱くなっている。
Particularly, for blue, it is difficult to increase the peak of blue light emission from the original backlight, and also for pigments used for color filters, there are no good colors, so red It was darker than green. In particular, when used in liquid crystal televisions, etc., it is necessary to increase the color purity after passing through the color filter, so the density is increased at the expense of the transmittance, which also reduces the blue light intensity. There is.

【0006】一方、テレビ用途では、逆に、表示される
白色の色温度が高いことが望まれており、一般のCRT
等では10000℃程度となっている。そのため、青色
を他の色に対して明るくする要求は、益々強くなってい
る。
On the other hand, in television applications, on the contrary, it is desired that the color temperature of white displayed is high, and thus, it is a general CRT.
Etc., the temperature is about 10000C. Therefore, the demand for making blue brighter than other colors is becoming stronger.

【0007】一方、出願人は、特開2000−3471
79で、図6に示す如く、前記顔料分散型カラーフィル
タ14の下にコレステリックの選択反射型カラーフィル
タ22を設置して、顔料分散型カラーフィルタ14で吸
収している光を光源(バックライト)方向に戻して再利
用する方法を提案している。この方法では、赤の画素で
は赤色の顔料分散カラーフィルタ部14Rの光源側に、
補色のシアン色の光を反射するコレステリックカラーフ
ィルタ部22Cを設け、緑と青色の画素の顔料分散カラ
ーフィルタ部14G、14Bにも、それぞれ、その補色
のマゼンタ色、黄色の光を反射するコレステリックカラ
ーフィルタ部22M、22Yを設け、反射した余分な光
を一度バックライト側に戻して再利用することにより、
同じ消費電力での輝度を上げるようにしている。
[0007] On the other hand, the applicant has filed Japanese Patent Application Laid-Open 2000-3471.
At 79, as shown in FIG. 6, a cholesteric selective reflection type color filter 22 is installed under the pigment dispersion type color filter 14, and the light absorbed by the pigment dispersion type color filter 14 is a light source (backlight). It proposes a method to return to the direction and reuse. In this method, in the red pixel, on the light source side of the red pigment dispersion color filter portion 14R,
A cholesteric color filter unit 22C that reflects cyan complementary light is provided, and the pigment dispersion color filter units 14G and 14B of green and blue pixels also reflect the complementary color magenta and yellow cholesteric colors, respectively. By providing the filter portions 22M and 22Y and returning the reflected extra light to the backlight side once and reusing it,
The brightness is increased with the same power consumption.

【0008】しかしながら、この場合、コレステリック
層を2層重ねて形成する必要があるという作成上の困難
さがあると共に、RGB及び白の輝度を全体的に上げる
ことはできるが、特定の色(特に青)のみを明るくする
ことができないという問題点を有していた。
However, in this case, there is a manufacturing difficulty in that two cholesteric layers need to be formed in a layered manner, and the brightness of RGB and white can be raised as a whole, but a particular color (especially It had a problem that only blue could not be brightened.

【0009】この発明は、上記従来の問題点に鑑みてな
されたものであって、カラーフィルタの構造を新しく設
計することにより、青色の輝度を選択的に上げることが
可能な液晶表示装置用カラーフィルタを提供することを
目的とする。
The present invention has been made in view of the above conventional problems, and a color for a liquid crystal display device capable of selectively increasing the brightness of blue color by newly designing the structure of a color filter. Intended to provide a filter.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この発明は、請求項1の
ように、パターニングされ、異なる特定の波長の光を透
過するようなコレステリック液晶又はカイラルネマティ
ック液晶又は多層干渉膜を使用して作成された選択反射
型カラーフィルタと、それらで透過した光を透過する顔
料分散型カラーフィルタを該選択反射型カラーフィルタ
に対して観察者側に持つ液晶表示装置用のカラーフィル
タにおいて、前記選択反射型カラーフィルタの反射波長
域を、顔料分散型カラーフィルタの赤色と緑色を透過す
る部分のバックライト側には青色を反射するように設定
し、顔料分散型カラーフィルタの青色を透過する部分の
バックライト側には青色を反射しない部位を設けたこと
を特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタにより、上
記目的を達成するものである。
The present invention is made by using a cholesteric liquid crystal or a chiral nematic liquid crystal or a multilayer interference film which is patterned and transmits light of different specific wavelengths. A selective reflection type color filter and a pigment dispersion type color filter transmitting the light transmitted by the selective reflection type color filter on the viewer side with respect to the selective reflection type color filter. The reflection wavelength range of the filter is set so that blue is reflected on the backlight side of the pigment dispersion type color filter that transmits red and green, and the blue side of the pigment dispersion type color filter is transmitted on the backlight side. A color filter for a liquid crystal display device is provided with a portion that does not reflect blue color to achieve the above object. Than it is.

【0011】ここで、青色を反射する前記選択反射型カ
ラーフィルタの反射波長域の低波長端を435nmより
も低波長側とし、反射波長域に435nmが含まれるよ
うに構成することができる。
Here, the selective reflection type color filter that reflects blue may be configured such that the low wavelength end of the reflection wavelength range is on the lower wavelength side than 435 nm and the reflection wavelength range includes 435 nm.

【0012】又、前記選択反射型カラーフィルタに干渉
フィルタを使用することができる。
Further, an interference filter can be used as the selective reflection type color filter.

【0013】又、前記干渉フィルタにUV硬化型のコレ
ステリック液晶を使用することができる。
A UV-curable cholesteric liquid crystal can be used for the interference filter.

【0014】この発明は、又、前記カラーフィルタを含
むことを特徴とする液晶表示装置を提供するものであ
る。
The present invention also provides a liquid crystal display device including the color filter.

【0015】本発明におけるカラーフィルタの構造を図
1に示す。顔料分散型のRGBのカラーフィルタ(CF
と略する)14のバックライト24側に、本発明にかか
る選択反射型CF32を設置するが、赤色と緑色の顔料
分散型CF部14Rと14Gのバックライト側に、青色
を反射して補色の黄色を透過する選択反射型CF部32
Yを設置し、青色の顔料分散型CF部10Bのバックラ
イト側には、全波長域透過、即ち透明のCF部32T、
又は、青色以外の色を反射する選択反射型CF部を設置
する。このようにして、通常の顔料分散型CF14に、
1層、選択反射型CF32を追加することにより、青色
の光を、理論的には通常の3倍の輝度に高めることが可
能になる。
The structure of the color filter in the present invention is shown in FIG. Pigment dispersion type RGB color filter (CF
The selective reflection type CF 32 according to the present invention is installed on the side of the backlight 24 of 14). However, blue is reflected on the backlight side of the red and green pigment-dispersed CF parts 14R and 14G so as to be a complementary color. Selective reflection type CF part 32 that transmits yellow
Y is installed, and on the backlight side of the blue pigment dispersion type CF portion 10B, a transparent CF portion 32T that is transparent in all wavelength regions,
Alternatively, a selective reflection type CF section that reflects colors other than blue is installed. In this way, in the ordinary pigment dispersion type CF14,
By adding a single layer, the selective reflection type CF 32, it is theoretically possible to increase blue light to a brightness three times higher than usual.

【0016】前記前記青色顔料分散CF部14Bのバッ
クライト側の部分32Tには、反射波長域を青以外に設
定したコレステリックカラーフィルタを含む干渉フィル
タや透明樹脂等を用いることができる。
An interference filter including a cholesteric color filter having a reflection wavelength range other than blue, a transparent resin, or the like can be used for the backlight side portion 32T of the blue pigment dispersion CF portion 14B.

【0017】又、前記青色反射CF部32Yの反射率を
制御することにより、青の強度を制御することができる
ため、色温度を変更することもできる。
Further, since the intensity of blue can be controlled by controlling the reflectance of the blue reflecting CF portion 32Y, the color temperature can be changed.

【0018】なお、干渉カラーフィルタには、形成され
た平面に対して垂直な光に対しては、特定の波長の光を
反射するが、斜めから入射する光に対しては、反射の波
長域がずれてしまう性質がある。そのため、望ましく
は、図2に示す如く、前記青色反射CF部32Yの干渉
フィルタの反射波長域を、435nmを含み、できるだ
け反射波長域の低波長域側端を430nm近傍にするこ
とが望ましい。これにより、斜め光の影響で反射波長域
が低波長側にずれても、広い角度範囲で反射効率を維持
することができる。
The interference color filter reflects light of a specific wavelength with respect to light perpendicular to the plane on which it is formed, but with respect to light incident at an angle, it has a reflection wavelength range. It has the property of being misaligned. Therefore, as shown in FIG. 2, it is desirable that the reflection wavelength range of the interference filter of the blue reflection CF portion 32Y includes 435 nm, and the low wavelength side end of the reflection wavelength range is as close to 430 nm as possible. This makes it possible to maintain the reflection efficiency in a wide angle range even if the reflection wavelength band is shifted to the low wavelength side due to the influence of oblique light.

【0019】干渉フィルタには、コレステリック液晶の
ピッチを青色を反射するように調整したもの、屈折率の
異なる樹脂もしくは金属酸化物、金属を多層に積層した
光学多層膜などを使用できる。
As the interference filter, a cholesteric liquid crystal having a pitch adjusted to reflect blue, a resin or metal oxide having a different refractive index, an optical multilayer film in which metals are laminated in multiple layers, and the like can be used.

【0020】なお、前記顔料分散型CF14と選択反射
型CF32は、重なっていても、分離されていても、観
察者とバックライトの間で、観察者、顔料分散型CF1
4、選択反射型CF32、バックライト24の順に設置
されていれば良い。
It should be noted that the pigment-dispersed CF 14 and the selective reflection CF 32 may be overlapped or separated from each other between the observer and the backlight, between the observer and the pigment-dispersed CF 1.
4, the selective reflection CF 32, and the backlight 24 may be installed in this order.

【0021】このようにして、液晶表示装置のバックラ
イトの青色の光を有効に利用することが可能となる。
In this way, the blue light of the backlight of the liquid crystal display device can be effectively used.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態を詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0023】図3に示されるように、本発明の第1実施
形態にかかる左旋円偏光吸収、右旋円偏光透過型の透過
型液晶表示装置30は、赤、緑、青の各色の波長光を含
むバックライト光を出射するバックライト24と、画素
毎にパターニングする、赤、緑、青の対応する波長光の
みを透過し、他を反射する選択透過反射型のカラーフィ
ルタ(CF)10と、前記バックライト24の出光面に
臨んで配置された1/4波長板34及び直線偏光板36
と、例えばTFTの液晶セル38とを含んで構成されて
いる。
As shown in FIG. 3, a transmissive liquid crystal display device 30 of left-handed circularly polarized light absorption and right-handed circularly polarized light transmission type according to the first embodiment of the present invention includes red, green and blue wavelength light beams. A back light 24 that emits a back light including light, and a selective transmission / reflection type color filter (CF) 10 that is patterned for each pixel and that transmits only the corresponding wavelength light of red, green, and blue and reflects the other. , A quarter-wave plate 34 and a linear polarizing plate 36 arranged so as to face the light emitting surface of the backlight 24.
And a liquid crystal cell 38 of, for example, a TFT.

【0024】前記カラーフィルタ10と液晶セル38
は、一対のガラス基板12、40間に挟持して配置され
ている。
The color filter 10 and the liquid crystal cell 38
Are sandwiched between a pair of glass substrates 12 and 40.

【0025】前記バックライト24は、例えば、冷陰極
管24Aを発光源とする拡散板24Bを含む均一面状発
光体が用いられ、その背面側(図3の下側)には、例え
ば金属薄膜からなる反射層24Cが配置されている。
As the backlight 24, for example, a uniform planar light-emitting body including a diffusion plate 24B having a cold cathode tube 24A as a light source is used, and a metal thin film is formed on the back side (lower side in FIG. 3). The reflective layer 24C made of is disposed.

【0026】前記1/4波長板34及び直線偏光板36
は、左旋円偏光を吸収し、右旋円偏光を透過する2色性
円偏光板37を構成している。
The quarter-wave plate 34 and the linear polarizing plate 36
Constitutes a dichroic circularly polarizing plate 37 that absorbs left-handed circularly polarized light and transmits right-handed circularly polarized light.

【0027】前記液晶セル38は、電場を印加すること
によって、液晶層の複屈折を制御する複屈折制御(EC
B)型であり、VAN方式、PAN方式、HAN方式等
があり、印加電圧のオンオフにより、透過光の位相シフ
ト量が0又はπとなるようにされている。
The liquid crystal cell 38 controls the birefringence of the liquid crystal layer by applying an electric field.
B) type, which includes a VAN system, a PAN system, a HAN system, and the like, and the phase shift amount of transmitted light becomes 0 or π by turning on / off an applied voltage.

【0028】前記カラーフィルタ10は、図1に拡大し
て示した如く、選択反射型CF32と、その出光面側に
形成された顔料分散型CF14と、ブラックマトリック
ス16とを含む。
As shown in the enlarged view of FIG. 1, the color filter 10 includes a selective reflection type CF 32, a pigment dispersion type CF 14 formed on the light emitting surface side thereof, and a black matrix 16.

【0029】前記選択反射型CF32は、前記ガラス基
板12上に積層されたコレステリック液晶層又はカイラ
ルネマチック液晶層からなる。
The selective reflection type CF 32 is composed of a cholesteric liquid crystal layer or a chiral nematic liquid crystal layer laminated on the glass substrate 12.

【0030】前記顔料分散型CF14は、前記選択反射
型CF32と同様に、画素毎にパターニングされ、且
つ、必要な色の顔料又は染料を光硬化性の透明樹脂に分
散して形成されている。
Similar to the selective reflection type CF 32, the pigment dispersion type CF 14 is patterned for each pixel and is formed by dispersing a pigment or dye of a required color in a photocurable transparent resin.

【0031】本液晶表示装置30においては、前記選択
反射型CF32は、右旋円偏光での反射波長域を、顔料
分散型CF14の赤色と緑色を透過する部分14R、1
4Gのバックライト側32Yには、青色を反射するよう
に設定され、顔料分散型CF14の青色を透過する部分
14Bのバックライト側には、青色を反射しない透明部
位32Tを設けている。
In the present liquid crystal display device 30, the selective reflection type CF 32 has portions 14R, 1R that transmit the reflection wavelength range of right-handed circularly polarized light through the red and green colors of the pigment dispersion type CF 14.
On the backlight side 32Y of 4G, a transparent portion 32T that is set to reflect blue, and that does not reflect blue is provided on the backlight side of the portion 14B of the pigment dispersion type CF 14 that transmits blue.

【0032】前記バックライト24からの白色光のう
ち、2面性円偏光板37により左旋円偏光が吸収される
ので、カラーフィルタ10には白色の右旋偏光のみが到
達する。この白色の右旋円偏光のうち、赤色と緑色を透
過する部分14R、14Gにおいて、青色の右旋円偏光
が反射され、2色性円偏光板37を透過してバックライ
ト24側に戻る。このとき戻った青色光は直線偏光に変
換され、バックライト24の裏面の反射層24Aにより
反射され、2色性円偏光板37を透過するとき、再度右
旋円偏光にされて、青色を透過する部分14Bに入射す
る。
Of the white light from the backlight 24, the left-handed circularly polarized light is absorbed by the two-faced circularly polarizing plate 37, so that only the white right-handed polarized light reaches the color filter 10. Of the white right-handed circularly polarized light, the blue right-handed circularly polarized light is reflected at the portions 14R and 14G that transmit red and green, passes through the dichroic circularly polarizing plate 37, and returns to the backlight 24 side. The blue light returned at this time is converted into linearly polarized light, reflected by the reflection layer 24A on the back surface of the backlight 24, and transmitted through the dichroic circularly polarizing plate 37, again converted to right-handed circularly polarized light, and transmits blue light. It is incident on the portion 14B to be turned.

【0033】従って、青色を透過する部分14Bには、
白色の右旋円偏光に加えて、青色の右旋円偏光が入射す
るので、青色に関して、液晶セル38を通って出射する
光量は、赤及び緑色に対して約2倍となる。
Therefore, in the portion 14B which transmits blue color,
Since blue right-handed circularly polarized light is incident in addition to white right-handed circularly polarized light, for blue, the amount of light emitted through the liquid crystal cell 38 is approximately twice that for red and green.

【0034】このようにして、液晶表示装置のバックラ
イトの青色の光を有効に利用することが可能となる。
In this way, the blue light of the backlight of the liquid crystal display device can be effectively used.

【0035】前記選択反射CF32は、例えば特開平9
−318807に開示されるようなコレステリックフィ
ルムあるいはカイラルネマチックフィルムから構成して
も良い。
The selective reflection CF 32 is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
-318807 may be composed of a cholesteric film or a chiral nematic film.

【0036】次に、図4を参照して、本発明の第2実施
形態にかかる右旋円偏光透過、左旋円偏光反射型の透過
型液晶表示装置を詳細に説明する。
Next, a right-handed circularly polarized light transmission type and a left-handed circularly polarized light reflection type transmissive liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

【0037】この実施形態は、第1実施形態と同様の液
晶表示装置において、バックライト24とカラーフィル
タ10の間に、特開2000−347179と同様に、
円偏光分離フィルム42を設けることによって、左旋円
偏光を再利用するようにしたものである。
In this embodiment, in a liquid crystal display device similar to that of the first embodiment, between the backlight 24 and the color filter 10, as in JP-A-2000-347179,
By providing the circularly polarized light separating film 42, the left-handed circularly polarized light is reused.

【0038】この円偏光分離フィルム42は、左旋円偏
光を反射し、右旋円偏光を透過するようにされている。
The circularly polarized light separating film 42 reflects left-handed circularly polarized light and transmits right-handed circularly polarized light.

【0039】前記バックライト24の拡散板24Bの背
面側(図4の下側)には、前記と同様に金属薄膜からな
る反射層24Cが配置されている。
On the back side (lower side in FIG. 4) of the diffuser plate 24B of the backlight 24, a reflection layer 24C made of a metal thin film is arranged similarly to the above.

【0040】この反射層24Cは、拡散板24Bから出
射し、円偏光分離フィルム42において反射された、左
旋円偏光成分を再度円偏光分離フィルム42方向に反射
し、このとき偏光成分の位相を反転させ、又は、無偏光
な状態にし、全部又は一部を円偏光分離フィルム42を
透過できる右旋円偏光成分として、光利用率を向上させ
ている。
The reflection layer 24C reflects the left-handed circularly polarized light component emitted from the diffuser plate 24B and reflected by the circularly polarized light separating film 42 toward the circularly polarized light separating film 42 again, and at this time, the phase of the polarized light component is inverted. Alternatively, or in a non-polarized state, the light utilization efficiency is improved by making all or part of the right-handed circularly polarized light component that can be transmitted through the circularly polarized light separating film 42.

【0041】前記円偏光分離フィルム42は、この実施
形態においては、右旋円偏光を透過し、左旋円偏光を反
射するものであり、複屈折性を有するフィルムを3層以
上に積層し、更にこれに1/4波長層を、その進相軸又
は遅相軸が45度の角度になるよう積層して構成されて
いる。上記のような複屈折性を有するフィルムは、ポリ
カーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニル
アルコール系樹脂等の面内複屈折性を示す物質を延伸等
の方法によって得ることができる。
In the present embodiment, the circularly polarized light separating film 42 transmits right-handed circularly polarized light and reflects left-handed circularly polarized light. The birefringent film is laminated in three or more layers. The 1/4 wavelength layer is laminated on this so that the fast axis or the slow axis has an angle of 45 degrees. The film having birefringence as described above can be obtained by stretching a substance such as polycarbonate resin, polyester resin, polyvinyl alcohol resin, or the like, which exhibits in-plane birefringence.

【0042】また、前記円偏光分離フィルム42として
は、コレステリック液晶を用い、このコレステリック液
晶にピッチの分散を持たせることで、可視光の全ての領
域において、右旋円偏光を反射させるものとすることが
できる。
As the circularly polarized light separating film 42, a cholesteric liquid crystal is used, and the cholesteric liquid crystal has a pitch dispersion so that right-handed circularly polarized light is reflected in all visible light regions. be able to.

【0043】本実施形態によれば、本発明による選択反
射型CF32による強度向上分3倍に、左旋円偏光を再
利用することによる強度向上分2倍が加わり、合計3×
2=6倍となる。
According to this embodiment, the intensity improvement by the selective reflection type CF 32 according to the present invention is tripled, and the intensity improvement by reusing the left-handed circularly polarized light is doubled.
2 = 6 times.

【0044】[0044]

【実施例】上記カラーフィルタの実施例について詳細に
説明する。
EXAMPLES Examples of the color filter will be described in detail.

【0045】本実施例では、最初にコレステリック干渉
フィルタを作成するため、光硬化性コレステリック液晶
を5μm塗布し、温度をコレステリック反射の低波長端
が430nmになるように調節して、フォトマスクによ
り、RGBのうち赤と緑の2つの画素部分にあたる部分
を露光して硬化した。これにより、反射波長430−5
00nmを持つコレステリック層が形成できた。その
後、温度を変化させて、コレステリック反射の反射が無
くなる等方層にて、残りの部分を硬化した。
In this embodiment, in order to first prepare a cholesteric interference filter, a photocurable cholesteric liquid crystal is applied to 5 μm, the temperature is adjusted so that the low wavelength end of cholesteric reflection is 430 nm, and a photomask is used. A portion corresponding to two pixel portions of red and green of RGB was exposed and cured. Thereby, the reflection wavelength 430-5
A cholesteric layer having a thickness of 00 nm could be formed. After that, the temperature was changed to cure the remaining portion in the isotropic layer where the reflection of cholesteric reflection disappeared.

【0046】更に、その上に、青色顔料分散光硬化性樹
脂を1μmの厚さに塗布し、フォトマスクを用いて、前
記コレステリックカラーフィルタの透明部の上のみに青
色フィルタを形成した。その他の青色反射のコレステリ
ック部には、同様の工程で、緑と赤を各色繰り返して、
最終的に図1に示したような断面を持つ複合カラーフィ
ルタ10を形成することができた。
Further, a blue pigment-dispersed photocurable resin was applied thereon to a thickness of 1 μm, and a blue mask was formed only on the transparent portion of the cholesteric color filter using a photomask. For other blue reflection cholesteric parts, repeat green and red in the same process,
Finally, the composite color filter 10 having the cross section shown in FIG. 1 could be formed.

【0047】このカラーフィルタを用いて、通常の冷陰
極管バックライト24上にコレステリックカラーフィル
タが反射する方向の円偏光を通し、第2実施形態のよう
に、異なる円偏光を反射する円偏光分離フィルム42を
設置して輝度を測定したところ、図5に示した如く、コ
レステリック層を形成せずに顔料分散だけで作成したカ
ラーフィルタに対して、青色が2.4倍の輝度を得るこ
とができ、通常の顔料分散カラーフィルタのみで形成し
たときの色温度が、4680℃であったのに対して70
50℃まで上げることができた。又、青色反射率を50
%にすることにより、色温度を5430℃にすることが
できた。
By using this color filter, circularly polarized light in the direction in which the cholesteric color filter reflects is passed through the ordinary cold cathode fluorescent lamp backlight 24, and circularly polarized light separation that reflects different circularly polarized light as in the second embodiment. When the film 42 was installed and the brightness was measured, as shown in FIG. 5, it was found that blue had a brightness 2.4 times higher than that of a color filter prepared only by dispersing a pigment without forming a cholesteric layer. The color temperature was 4680 ° C. when it was formed with only a normal pigment-dispersed color filter.
It was possible to raise the temperature to 50 ° C. Also, the blue reflectance is 50
%, The color temperature could be 5430 ° C.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明は、上記のように構成したので、
青色の輝度を選択的に上げることができ、液晶表示パネ
ルの色温度を向上することができるという優れた効果を
有する。
Since the present invention is constructed as described above,
It has an excellent effect that the blue brightness can be selectively increased and the color temperature of the liquid crystal display panel can be improved.

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

【図1】本発明の要部構成を示す複合カラーフィルタの
断面図
FIG. 1 is a cross-sectional view of a composite color filter showing a main configuration of the present invention.

【図2】本発明の好適例におけるバックライトと選択反
射カラーフィルタの反射波長の関係の例を示すスペクト
ル線図
FIG. 2 is a spectrum diagram showing an example of the relationship between the reflection wavelengths of the backlight and the selective reflection color filter in the preferred embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1実施形態にかかる透過型液晶表示
装置を示す略示断面図
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a transmissive liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

【図4】同じく第2実施形態を示す略示断面図FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment of the same.

【図5】従来のカラーフィルタの一例の断面図FIG. 5 is a sectional view of an example of a conventional color filter.

【図6】出願人が特開2000−347179で提案し
たカラーフィルタの断面図
FIG. 6 is a sectional view of a color filter proposed by the applicant in JP 2000-347179 A.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…カラーフィルタ 14…顔料分散型カラーフィルタ(CF) 24…バックライト 32…選択反射型カラーフィルタ(CF) 38…液晶セル 34…1/4波長(入)板 36…直線偏光板 42…円偏光分離フィルム 10 ... Color filter 14 ... Pigment dispersion type color filter (CF) 24 ... Backlight 32 ... Selective reflection type color filter (CF) 38 ... Liquid crystal cell 34 ... Quarter-wave (inclusion) plate 36 ... Linear polarizing plate 42 ... Circularly polarized light separating film

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】パターニングされ、異なる特定の波長の光
を透過するようなコレステリック液晶又はカイラルネマ
ティック液晶又は多層干渉膜を使用して作成された選択
反射型カラーフィルタと、それらで透過した光を透過す
る顔料分散型カラーフィルタを該選択反射型カラーフィ
ルタに対して観察者側に持つ液晶表示装置用のカラーフ
ィルタにおいて、前記選択反射型カラーフィルタの反射
波長域を、顔料分散型カラーフィルタの赤色と緑色を透
過する部分のバックライト側には青色を反射するように
設定し、顔料分散型カラーフィルタの青色を透過する部
分のバックライト側には青色を反射しない部位を設けた
ことを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタ。
1. A selective reflection type color filter formed by using a cholesteric liquid crystal, a chiral nematic liquid crystal, or a multilayer interference film that is patterned and transmits light of different specific wavelengths, and transmits the light transmitted by them. In a color filter for a liquid crystal display device having a pigment dispersion type color filter on the viewer side with respect to the selective reflection type color filter, the reflection wavelength range of the selective reflection type color filter is set to the red color of the pigment dispersion type color filter. It is characterized in that the blue side is set to reflect blue on the backlight side of the green transmitting part, and the blue side is not reflected on the blue side of the pigment dispersion type color filter. Color filters for liquid crystal display devices.
【請求項2】請求項1において、青色を反射する選択反
射型カラーフィルタの反射波長域の低波長側端が435
nmよりも低波長側にあり、反射波長域に435nmが
含まれることを特徴とする液晶表示装置用カラーフィル
タ。
2. The low wavelength side end of the reflection wavelength range of the selective reflection type color filter for reflecting blue color according to claim 1,
A color filter for a liquid crystal display device, which is on the lower wavelength side than nm and includes 435 nm in the reflection wavelength range.
【請求項3】請求項1又は2に記載の選択反射型カラー
フィルタに干渉フィルタを使用することを特徴とする液
晶表示装置用カラーフィルタ。
3. A color filter for a liquid crystal display device, characterized in that an interference filter is used in the selective reflection type color filter according to claim 1.
【請求項4】請求項3に記載の干渉フィルタにUV硬化
型のコレステリック液晶を使用することを特徴とする液
晶表示装置用カラーフィルタ。
4. A color filter for a liquid crystal display device, wherein a UV-curable cholesteric liquid crystal is used in the interference filter according to claim 3.
【請求項5】請求項1乃至4のいずれかに記載したカラ
ーフィルタを含むことを特徴とする液晶表示装置。
5. A liquid crystal display device comprising the color filter according to any one of claims 1 to 4.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180008436A (en) * 2015-05-20 2018-01-24 도레이 카부시키가이샤 Lighting devices and displays
CN109976026A (en) * 2019-04-18 2019-07-05 京东方科技集团股份有限公司 Applied to the chromatic filter layer and its design method and production method on display base plate
KR20220007003A (en) * 2020-07-09 2022-01-18 서울대학교산학협력단 Helical photonic crystal based high-performace color device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180008436A (en) * 2015-05-20 2018-01-24 도레이 카부시키가이샤 Lighting devices and displays
KR102538377B1 (en) 2015-05-20 2023-06-01 도레이 카부시키가이샤 lighting devices and display devices
CN109976026A (en) * 2019-04-18 2019-07-05 京东方科技集团股份有限公司 Applied to the chromatic filter layer and its design method and production method on display base plate
WO2020211703A1 (en) * 2019-04-18 2020-10-22 京东方科技集团股份有限公司 Display substrate, manufacturing method therefor, design method for color filer layer, and display device
CN109976026B (en) * 2019-04-18 2022-01-11 京东方科技集团股份有限公司 Color filter layer applied to display substrate and design method and manufacturing method thereof
KR20220007003A (en) * 2020-07-09 2022-01-18 서울대학교산학협력단 Helical photonic crystal based high-performace color device
KR102518106B1 (en) * 2020-07-09 2023-04-05 서울대학교산학협력단 Helical photonic crystal based high-performace color device

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