JP2003195273A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JP2003195273A
JP2003195273A JP2001390615A JP2001390615A JP2003195273A JP 2003195273 A JP2003195273 A JP 2003195273A JP 2001390615 A JP2001390615 A JP 2001390615A JP 2001390615 A JP2001390615 A JP 2001390615A JP 2003195273 A JP2003195273 A JP 2003195273A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量化した液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 ポリマーネットワーク１４を含む液晶層
１２を介して、スイッチング素子（２２）が形成された
ガラス基板２０と、カラーフィルタ（６２）が形成され
たフィルム基板６０とを対向して配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係
り、特に、液晶層を介して、薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）素子等のスイッチング素子が形成されたガラス基板
と、カラーフィルタが形成されたフィルム基板とが対向
して配置された、いわゆるマイクロカラーフィルタ方式
の液晶表示装置（ＬＣＤ）に用いるのに好適な、ＬＣＤ
の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】カラーＬＣＤの１つに、図４に示す如
く、液晶層１２を介して、ＴＦＴ素子２２が形成された
ガラス基板２０と、カラーフィルタ（ＣＦ）層３２が形
成されたガラス基板３０とが対向して配置された、マイ
クロカラーフィルタ方式のＬＣＤ１０がある。
【０００３】前記ＴＦＴ素子２２の間には透明電極２４
が形成されている。
【０００４】前記ＣＦ層３２は、例えば赤Ｒ、緑Ｇ、青
Ｂに対応する各色フィルタ部３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂ
と、これらを仕切るブラックマトリックス（ＢＭ）部３
６を有している。
【０００５】図において、４０は、液晶層１２のシール
である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来は、
液晶層１２をガラス基板２０、３０で挟む構成であった
ため、重量が重くなるという問題点を有していた。これ
は、特に、携帯情報機器に用いる場合、利便性を落とし
てしまう。
【０００７】このような問題点を解決するべく、ＣＦ層
３２が形成された上方のガラス基板３０を、図５に示す
比較例のＬＣＤ５０の如く、ＣＦ層６２が形成されたフ
ィルム基板６０に置き換えることが考えられる。
【０００８】しかしながら、フィルム基板６０とガラス
基板２０では、温度や湿度に対する膨張率が異なり、例
えばフィルムの熱膨張係数はガラスの１０倍程度にもな
るため、図６（Ａ）に示す如くであったものが、周囲の
温度や湿度が変化すると、図６（Ｂ）に示す如く、ＴＦ
Ｔの透明電極２４とＣＦ層６２の各色フィルタ部６４
Ｒ、６４Ｇ、６４ＢやＢＭ部６６の位置がずれてしま
い、良好な表示ができなくなるという問題点を有してい
た。
【０００９】本発明は、前記従来の問題点を解消するべ
くなされたもので、ガラス基板とフィルム基板を組合せ
た場合でも、温度や湿度の変化にかかわらず、良好な表
示を得ることができ、従って、軽量化されたＬＣＤを提
供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリマーネッ
トワークを含む液晶層を介して、スイッチング素子が形
成されたガラス基板と、フィルタが形成されたフィルム
基板とが対向して配置されてなるＬＣＤにより、前記課
題を解決したものである。
【００１１】又、少なくとも液晶表示画面の周囲に、前
記液晶層を密閉するポリマーウォールを形成したもので
ある。
【００１２】又、前記ポリマーウォール部分を、前記ポ
リマーネットワークを密にして形成したものである。
【００１３】又、前記フィルム基板には、カラーフィル
タを形成し、該カラーフィルタの各色の平面視での隙間
となるブラックマトリックス部と重なる領域の前記液晶
層中の前記ポリマーネットワークを密に構成して、液晶
分子の配向特性を低下させないようにしたものである。
【００１４】又、前記ガラス基板を、透明樹脂からなる
厚板により、背面側から支持して、一層の軽量化を可能
としたものである。
【００１５】本発明によれば、ガラス基板に形成され
た、ＴＦＴ画素電極等のスイッチング素子と、フィルム
基板に形成されたフィルタが、ポリマーネットワークで
固着され、位置ずれを起こさなくなるため、温度や湿度
が変化した場合でも、良好な表示を得ることができる。
従って、上方のガラス基板をフィルム基板に置き換える
ことができ、軽量化したＬＣＤを得ることができる。
【００１６】上下の基板の組合せを変えた時の各種特性
の比較結果を図７に示す。
【００１７】
【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。
【００１８】本発明の第１実施形態に係るＬＣＤ７０
は、図１に示す如く、図５に示した比較例と同様のＬＣ
Ｄにおいて、前記液晶層１２にポリマーネットワーク１
４を含めると共に、液晶表示画面の周囲に、該ポリマー
ネットワークを密に形成してポリマーウォール１６と
し、別体のシールを不要としたものである。
【００１９】ここで、フィルム基板６０としては、例え
ば、ＩＴＯ電極が形成されているＰＥＳフィルム等を用
いることができる。
【００２０】前記液晶層１２は、例えば、ネマティック
混合物を８０％、ＵＶ硬化モノマーとして高分子形成オ
リゴマーを１９．８％、重合開始剤を０．２％含む液晶
材料に対して、基板間ギャップ２〜１０μｍで、例えば
波長３６５ｎｍのＵＶ光を、温度３５℃、照射強度５０
ｍＷ／ｃｍ2で６０秒間露光することによって形成する
ことができる。
【００２１】又、前記フィルム基板６０上のＣＦ層６２
は、例えば顔料分散法、染色法、電着法等を用いて、例
えば印刷や転写により、高速且つ低コストで量産して、
形成することができる。
【００２２】この際、ウォール部に先にＵＶ光を照射し
て枠を形成し、裏から露光することによって、ポリマー
ウォール１６を形成することができる。なお、例えばＵ
Ｖ樹脂フィルムにポリマーウォール１６を先に印刷して
おいてもよい。又、ポリマーウォール１６の代わりに、
従来と同様のシールを用いることも可能である。
【００２３】前記ガラス基板２０は、例えば０．１ｍｍ
程度の薄板とされ、その背面側に透明樹脂からなる厚板
２６が裏打ちされている。従って、ガラスの使用量を減
らして、一層軽量化することができる。なお、図１や図
２に示した例と同様に、厚いガラス基板２０を単体で用
いることも可能である。
【００２４】次に、図２を参照して、本発明の第２実施
形態を詳細に説明する。
【００２５】本実施形態に係るＬＣＤ８０は、第１実施
形態と同様のフィルム基板６０のＣＦ層６２の各色の平
面視での隙間となるＢＭ部６６と重なる領域の液晶層１
２中のポリマーネットワーク１４を密に形成したもので
ある。
【００２６】具体的には、図３に示すＲ、Ｇ、Ｂ３色の
ストライプ状の格子状部分を先にＵＶ照射して、裏から
露光することにより、枠をＢＭ部６６と重ねて形成する
ことができる。
【００２７】本実施形態によれば、画素毎に、その周辺
にポリマーネットワーク１４が築かれるため、透明電極
２４へ印加した電圧による液晶分子の配向変化が妨げら
れることがなく、光透過率を迅速に変化させて、良好な
表示特性を得ることができる。
【００２８】なお、前記実施形態においては、本発明が
カラーＬＣＤに適用されていたが、本発明の適用対象は
これに限定されず、例えばＣＦ層６２をモノクロフィル
タ層に置き換えることによって、モノクロＬＣＤにも同
様に適用できることは明らかである。
【００２９】又、液晶の組成やポリマーネットワークの
種類、基板間ギャップ、ＵＶ波長、照射強度、露光時
間、温度等も前記実施形態に限定されない。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、ガラス基板とフィルム
基板とを組合せたＬＣＤを実用化でき、軽量化したＬＣ
Ｄを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＬＣＤの第１実施形態の構成を示
す断面図
【図２】同じく第２実施形態の構成を示す断面図
【図３】同じく第２実施形態の製造方法を説明するため
の平面図
【図４】従来のマイクロカラーフィルタ方式ＬＣＤの構
成例を示す断面図
【図５】ガラス基板の一方をフィルム基板に置き換えた
比較例を示す断面図
【図６】比較例の問題点を説明するための平面図
【図７】上下の基板の組合せを変えた時の各種特性の比
較結果を示す図
【符号の説明】
１０、５０、７０、８０…液晶表示装置（ＬＣＤ） １２…液晶層 １４…ポリマーネットワーク １６…ポリマーウォール ２０…ガラス基板 ２２…薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）素子（スイッチング
素子） ２４…透明電極 ２６…樹脂厚板 ６０…フィルム基板 ６２…カラーフィルタ（ＣＦ）層 ６６…ブラックマトリックス（ＢＭ）部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H089 HA04 JA04 JA05 MA04 MA05 NA22 NA58 QA11 TA01 TA06 TA09 TA12 TA13 2H090 JA16 JB02 JB03 KA11 LA03 LA04 LA15 2H091 FA02Y FA35Y GA01 GA09 GA13 GA17 JA02 LA11

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ポリマーネットワークを含む液晶層を介し
    て、スイッチング素子が形成されたガラス基板と、フィ
    ルタが形成されたフィルム基板とが対向して配置されて
    なる液晶表示装置。
  2. 【請求項２】請求項１において、少なくとも液晶表示画
    面の周囲に、前記液晶層を密閉するポリマーウォールが
    形成されてなることを特徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項３】請求項２において、前記ポリマーウォール
    部分が、前記ポリマーネットワークを密にして形成され
    てなることを特徴とする液晶表示装置。
  4. 【請求項４】請求項２又は３において、前記フィルム基
    板には、カラーフィルタが形成され、該カラーフィルタ
    の各色の平面視での隙間となるブラックマトリックス部
    と重なる領域の前記液晶層中の前記ポリマーネットワー
    クが密に構成されていることを特徴とする液晶表示装
    置。
  5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記
    ガラス基板が、透明樹脂からなる厚板により、背面側か
    ら支持されてなることを特徴とする液晶表示装置。
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