JP4760046B2 - カラーフィルタ基板および液晶表示パネル - Google Patents
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Description
図1に示す例では、液晶表示パネル50は、カラーフィルタ基板10と対向基板20とが両基板の周縁部においてシール材30を介して積層された内部に液晶40が充填密封されたものであり、カラーフィルタ基板10は、基板11上にブラックマトリックス層12、カラーフィルタ層13、および位相差層14の各層が順に積層されたものである。ブラックマトリックス層12は、金属、例えば金属薄膜で構成された黒色等の光の反射性の低いもので、液晶表示パネル50が画像を表示する表示部分には開孔部が配列しており、表示部分の周囲には表示部分と同じ材質で構成された、開孔部の無い額縁部を有しているものである。なお、液晶表示パネル50を構成するには、通常、カラーフィルタ基板10側に透明電極層、および配向膜等が積層され、対向基板側の基板には例えば、TFT、および配向膜が積層され、いずれも外部からの電源を供給するための端子等が必要である。
いずれの積層順でもよい。
図4に示す例においては、位相差層14は図3を引用して説明したものと同様の位置を占めるが、ブラックマトリックス層の額縁部12Aは狭くなっており、その外形線がシール材の幅のほぼ中央になる。この結果、シール材30はブラックマトリックス層の額縁部12Aがある区域と無い区域とにまたがって位置している。
従って、図4に示す例においては、シール材30は、基板11、額縁部12A、位相差層14、およびシール材13の順に積層されている部分と、基板11、位相差層14、およびシール材13の順に積層されている部分とからなるので、金属薄膜からなる額縁部12Aがもたらす接着性向上効果は、図4に示す例ではほぼ半減するものの、トータルで見れば、シール材30が積層された箇所では、位相差層14と基板11との接着性が向上している。シール材30が積層された箇所における額縁部12Aの面積が占める割合は、接着性向上の点から、20%以上が好ましく、より好ましくは50%以上である。
図5に示す例において、簡単のために額縁部12Aの外形と位相差層14の外形が一致しているとすれば、シール材30は基板11、額縁部12A、位相差層14、およびシール材13の順に積層されている部分と、基板11およびシール材13の順に積層されている部分とからなる。前者では、額縁部12Aおよび位相差層14が介在するために密着性を確保することができ、また、後者では、基板11とシール材との接着性がよいので、全体としてシール部分の密着性がよく、シール部分における密着性は図4のものに比べても高い。
上記の液晶材料、および必要に応じてカイラル剤は、例えば、重合性液晶モノマーであれば、カイラル剤、重合開始剤等を配合した電離放射線重合性液晶組成物、例えば光重合性液晶組成物を対象面に塗布し、塗布後に配向処理を施し、さらに電離放射線露光、例えば紫外線露光を行なうことにより、配向状態を保持したまま硬化させることができる。
なお、カラーフィルタ層上に透明保護層を設けることもあるが、この実施例においては設けるのを省略している。
・赤色顔料(C.I.PR254)・・・・・・・・・・・・・・・3.5部
(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)、クロモフタールDPP Red BP)
・黄色顔料(C.I.PY139)・・・・・・・・・・・・・・・0.6部
(BASF社製、パリオトールイエローD1819))
・分散剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3.0部
(ゼネカ(株)製、ソルスパース24000)
・ポリマー1(下記)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5.0部
・モノマー・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・4.0部
(サートマー(株)製、多官能アクリレート、品番;SR399)
・開始剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1.4部
(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製、イルガキュア907)
・開始剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・0.6部
(2,2′−ビス(o−クロロフェニル)−4,5,4′,5′−テトラフェニル−1,2′−ビイミダゾール)
・溶剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・80.0部
(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)
なお、ポリマー1は、ベンジルメタクリレート:スチレン:アクリル酸:2−ヒドロキシエチルメタクリレート=15.6:37.0:30.5:16.9(モル比)の共重合体100モル%に対して、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを16.9モル%付加したものであり、重量平均分子量は42500であり、以降においても同じである。
上記の赤色パターン形成用フォトレジストにおける赤色顔料および黄色顔料に替えて、顔料として下記のものを下記の配合量で用いた。
・緑色顔料(C.I.PG7)・・・・・・・・・・・・・・・・・3.7部
(大日精化製セイカファストグリーン5316P))
・黄色顔料(C.I.PY139)・・・・・・・・・・・・・・・2.3部
(BASF社製、パリオトールイエローD1819)
上記の赤色パターン形成用フォトレジストにおける赤色顔料、黄色顔料、および分散剤に替えて、下記のものを下記の配合量で用いた。
・青色顔料(C.I.PB15:6)・・・・・・・・・・・・・・4.6部
(BASF社製、ヘリオゲンブルーL6700F))
・紫色顔料(C.I.PV23)・・・・・・・・・・・・・・・・1.4部
(クラリアント社製、フォスタパームRL−NF)
・顔料誘導体・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・0.6部
(ゼネカ(株)製、ソルスパース12000)
・分散剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2.4部
(ゼネカ(株)製、ソルスパース24000)
なお、ブラックマトリックスの形成の際に、(A)ブラックマトリックスを表示サイズの範囲内で設けたもの、および(B)ブラックマトリックスを表示サイズの外側にも連続させて、表示サイズに加えて20mm幅のベタ層の部分を設けたものも作成しているが、位相差層は、いずれの場合も、基板の端まで形成した。
・重合性液晶モノマー・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・22部
(「化11」で示すネマチック液晶相を示すもの。)
・重合性カイラル剤(「化14」で示すもの。)・・・・・・・・・1.8部
・光重合開始剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1.3部
(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製、イルガキュア907)
・アミン系シランカップリング剤・・・・・・・・・・・・・・・0.05部
(GE東芝シリコーン(株)製、TSL−8331)
・溶剤(クロロベンゼン)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・75部
形成した位相差層の下層との密着性を評価した。(A)のブラックマトリックスを表示サイズの範囲内で設けた試料については、表示サイズの外側の基板/位相差層の積層部分を対象とし、また、(B)のブラックマトリックスを表示サイズの外側に設け、かつ、表示サイズの外側20mm幅のベタ部分を設けた試料については、表示サイズの外側の基板/額縁層/位相差層の積層部分を対象とした。
いずれも試料の位相差層の表面から、カッターナイフを用いて1mm間隔の11本の平行線状の傷を形成し、続いて、直角方向に同様に、1mm間隔の11本の平行線状の傷を形成して、縦横いずれも1mm間隔の網の目状とした。
11…………基板
12…………ブラックマトリックス層
12A………ブラックマトリックス層の額縁部
13…………カラーフィルタ層
14…………位相差層
20…………対向基板
30…………シール材
40…………液晶
50…………液晶表示パネル
Claims (6)
- 基板上に、少なくともブラックマトリックス層、カラーフィルタ層、および位相差層の各層が積層されたカラーフィルタ基板であり、
該カラーフィルタ基板は、該カラーフィルタ基板と対向基板の両基板が、シール材を介して積層され、内部に液晶が密封されている液晶表示パネルに使用されるものであって、
前記ブラックマトリックス層は金属で構成され、画像を表示するための開孔部を有する表示部分および前記表示部分の周囲に設けられた開孔部の無い額縁部とからなり、
前記カラーフィルタ層は、前記ブラックマトリックス層の表示部分にのみ積層されており、
前記位相差層は、前記液晶表示パネルにおける前記カラーフィルタ基板と前記対向基板との間に設けられており、
前記表示部分以外の前記額縁部を少なくとも含む区域がシール予定区域とされており、
前記シール予定区域は、前記位相差層が積層された領域を含み、
前記シール予定区域において前記位相差層は、前記ブラックマトリックス層を被覆しており、液晶表示パネル形成時にシール材と接するよう設けられている
ことを特徴とする
カラーフィルタ基板。 - 基板上に、前記ブラックマトリックス層、前記カラーフィルタ層、および前記位相差層の順に積層されていることを特徴とする請求項1記載のカラーフィルタ基板。
- 基板上に、前記ブラックマトリックス層、前記位相差層、および前記カラーフィルタ層の順に積層されていることを特徴とする請求項1記載のカラーフィルタ基板。
- 前記シール予定区域は、前記額縁部が積層された区域であることを特徴とする請求項1〜請求項3いずれか記載のカラーフィルタ基板。
- 前記シール予定区域は、前記位相差層が積層された区域であることを特徴とする請求項1〜請求項4いずれか記載のカラーフィルタ基板。
- 請求項1〜請求項5いずれか記載のカラーフィルタ基板と対向基板の両基板が、前記カラーフィルタ基板の前記シール予定区域上に位置するシール材を介して積層され、内部に液晶が密封充填されていることを特徴とする液晶表示パネル。
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