JPH0321982A - カラー表示装置 - Google Patents

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】 〔概　要〕 ＴＶやコンピュータ端末に用いるカラー表示装置に関し
、 支持基板上に形成された透明電極の上に、導電性を有す
るカラー層を容易に形戒可能とすることを目的とし、 一対の支持基板間に挟持した表示媒体と、カラー層とを
組み合わせて多色表示を行なう構成において、前記カラ
ー層が、前記一対の支持基板の一方の表面上に配設され
た複数個の透明電極のそれぞれの七に形成された絶縁層
と電解化成可能な導電性高分子との複合膜からなる構戒
とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明はＴＶやコンピュータ端末に用いるカラー液晶表
示装置等のカラー表示装置に関する。

〔従来の技術〕

液晶表示パネル等と組み合わせて多色表示に用いるカラ
ーフィルタとしては、良好な着色特性を有する絶縁膜が
主に使用されている。一方、液晶パネルの視角特性や応
答速度を向上させるために、液晶層の厚さはより薄くな
る傾向にある。

上記多色表示を行なう表示装置として一般的な構造は、
第４図（ａ）に示すように、基板ｌとカラーフィルタＮ
３の間に透明電極２が介在する。この構造では、カラー
フィルタＮ３が誘電体として液晶に直列に接続される形
になり、駆動電圧の上昇や応答速度の低下を招く。特に
液晶を狭ギャップ化した場合には、カラーフィルタ層３
の厚みを無視できなくなる。

これを防ぐために、第４図中）に示すように、カラーフ
ィルタ層３の上に透明電極２を形或する構或が考えられ
る。しかしこの構造では、カラーフィルタ層３の耐熱性
が低いために、比抵抗や密着性に優れた透明電極２を形
戒することが困難である。更に、この透明電極２を所定
の形状にパターニングする工程は、カラーフィルタ層３
の表面形状や耐薬品性、透明電極２との密着性等に問題
があることから、より困難を伴う。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のごとく、カラーフィルタ層３が誘電体として液晶
に直列に接続されると、駆動上の問題を引き起こすので
、カラーフィルタ層３上而に導電性を持たせる必要があ
る。しかし、カラーフィルタ層３上に透明電極２を形或
する構造は、上に述べたような問題があり、実際に製造
することはきわめて困難である。

そこで本発明は、支持基板上に形成された透明電極の上
に、導電性を有するカラー層を容易に形成可能とするこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図（ａ）は、本発明に係るカラーフィルタの断面図
であり、Ｃｂ）はこのカラーフィルタを使用したカラー
液晶パネルの断面を示す。

本発明は図示したように、支持基板１上に複数個の透明
電極２を形成し、各透明基板２上にそれぞれ、カラー層
４ａ，４ｂ，４ｃを配設し、このカラー層４ａ，４ｂ，
４ｃと液晶のような表示媒体７との組み合わせで、多色
表示を行なうカラー表示装置において、上記カラー層４
ａ，４ｂ，４Ｃを、所定の絶縁層と電解化成可能な導電
性高分子との複合膜をもって構威したものである。

図中、ｌ゛はガラス等の支持基板、２゛は透明導電膜か
らなる透明電極、８は配向膜である。

〔作　用〕

本発明の課題の解決策として、カラー層そのものを導電
性の材料で形戒する構戒は容易に考えられるが、透明で
着色可能、且つ、形或の容易な材料は知られていない。

例えばピロール、チオフェン等のモノマーを支持電解質
の中で電気化学的に酸化して得られるボリピロール、ポ
リチオフェン等の重合膜は、かなり高い導電性を示す事
が知られているが、このようにして得られた導電性高分
子膜は、それぞれ特有の着色を示し、特にポリビロール
の場合には、１μｍ程度の膜厚で透過率は数％程度に低
下してしまう。

ところが、近年、電極上に高分子の絶縁膜を形成した後
、上記電極を陽極としてポリピロールを重合すると、高
分子膜の特性をそのまま備えた導電性膜が得られる事が
見出された（例えば電子通信学会ＣＰＭ８４−１１２等
）。

本発明はこれを利用したものであって、ここで得られる
複合膜は、重合時の電荷量等の条件により、透明性や導
電率を制御できる。従って、電極上にカラー層を形成し
、カラー層材料とポリピロールを複合化する事により導
電性のカラーフィルタを形成する事ができる。

−ヒ記第１図（ａ），　（ｂ）において、参照符号４ａ
，４ｂ，４ｃで示したカラー層は、完全イミド化ポリイ
ミド膜のような絶縁層に、例えばボリビロールにより導
電性を付与したものである。

かかる構或としたことにより、カラー層４ａ，４ｂ，４
ｃの下層の透明電極２の形戒工程において、形或条件の
制約が少ないため、特性の良好な膜を形戒できる。

本発明によれば、カラー層４ａ，４ｂ，４ｃに導電性を
与えると同時に、透明性も保つ事ができるため、フィル
タ層による電圧降下が少ないカラー液晶パネルを容易に
形戒できる。

〔実　施　例〕 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第２図に本発明を適用したカラーフィルタの形或工程の
要部断面を示す。

まず、第２図（ａ）に示すように、ガラス基板１上に酸
化インジウム（ＩＴＯ）膜をバターニングして形成した
透明電極２の上に、カラー層となる絶縁ｉＪ１４ａとし
て、低温硬化型ポリイミド（例えば日立化成ＨＬ−１１
００）に有機溶剤可溶型染料（例えばチバガイギー製オ
ラゾール）を混合した物をスビンコートし、凡そ２　０
　０　’Ｃの温度で硬化させ、絶縁性樹脂膜１４ａを形
戒する。

次に（ｂ）に示すように、フォトレジストをマスクとし
て、ドライエッチング法を施し、フィルタとして残す部
分以外をＣＦ．を用いて除去し、その後、レジストを剥
離する。

この工程を繰り返し、（Ｃ）に示すように、各色ごとに
絶縁性樹脂膜１４ａ，　１４ｂ，　１４ｃを形成する。

さらに（ｄ）に示すように、この基板１をアセトニトリ
ル中にピロール及びパラトルエンスルホン酸テトラエチ
ルアンモニウムを混合した溶液５中に浸し、白金電極６
を陰極，透明電極２を陽極として電圧を印加し、絶縁性
樹脂膜１４ａ，　１４ｂ，　１４ｃにポリビロールを電
解重合させ、導電性を有するカラー層４ａ，４ｂ，４ｃ
を形成した。

このように形成したカラーフィルタを用いて、ツイステ
ッドネマティック（ＴＮ）型液晶と組み合わせてカラー
液晶パネルを作製し、良好なカラー表示を得る事ができ
た。

なお、第３図（ａ）はビロールの分子式を示し、同図（
ｂ）はビロールを重合させて得られたポリピロールの分
子式を示す。

なお、上記一実施例は、本発明を液晶表示装置に適用し
た例を説明したが、本発明は、液晶表示装置以外のカラ
ー表示装置にも用いることができる。

〔発明の効果〕

以上説明した如く本発明によれば、カラーフィルタ上面
が電極として機能するため、フィルタ層による電圧降下
を防止でき、また透明電極形或の条件に制約が生じない
ので、透明電極の導電率が高く、良好な精度で電極のバ
ターニングを行なうことができ、電圧傾斜による特性の
面内分布の発生を防止する事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），　（ｂ）は本発明の構或説明図、第２図
（ａ）〜（ｄ）は本発明一実施例説明図、第３図（ａ）
，　（ｂ）は本発明に用いたピロールおよびボリビロー
ルの分子式を示す図、 第４図（ａ），　（ｂ）は従来の問題点説明図である。 図において、ｌ，１゛は支持基板（ガラス基板）、２，
２゜は透明電極、４はポリピロールと電解重合させて導
電性を付加したカラー層、７は表示媒体、８は配向膜、
１４はカラー層となる絶縁性樹脂膜である。 ４４　Ｅ’Ｎ　／１　ａＦ’５，’　＃ｔ　’Ａ　ｍ第
１図 １４ａ 坪率明一寅旋判ｍ朗図 （Ｑ１ Ｃｂ】 第 ３ 図 疫釆名内μ戸，跪明図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一対の支持基板（１、１′）間に挟持した表示媒体（７
   ）と、カラー層（４）とを組み合わせて多色表示を行な
   う構成において、 前記カラー層が、前記一対の支持基板の一方の表面上に
   配設された複数個の透明電極（２）のそれぞれの上に形
   成された絶縁層と電解化成可能な導電性高分子との複合
   膜からなることを特徴とするカラー表示装置。