JPH04161978A - カラー液晶表示装置 - 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】 〈産業上の利用分野） 本発明は特殊なカラーフィルター層を用いるカラー液晶
表示装置に関する。

（従来の技術） 液晶表示装置をカラー化する試みはすでになされており
、すでに市場にカラー化されたものが出現している。液
晶表示装置をカラー化するためには、各画素に対応する
部分に色の三原色に対応する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青
（Ｂ）の着色を施すために、カラーフィルター層を液晶
表示装置中に設けなければならない。このカラーフィル
ター層は現在種々の方法で形成されている。例えば、染
色法、カラーレジスト法、電着法や印刷法などがある。

しかしながら、いずれの方法においてもその工程が複雑
となり、また着色工程のいずれかの部分が湿式方法で行
なわれるなどの欠点があり、欠陥率も高く、コストアッ
プの原因となっている。

（発明が解決しようとする課題） 本発明はカラー液晶表示装置のカラーフィルターを異方
性ポリマーフィルムと偏光フィルムとの組合わせを用い
て、完全な乾式方法により形成することを目的とする。

（課題を解決するための手段） すなわち本発明は、上下のガラス基板の間に液晶が狭持
され、該液晶がガラス基板上に形成された透明電極によ
り駆動され、該上下のガラス基板外表面に偏光フィルム
を設け、かつカラー化するためにカラーフィルター層が
設けられたカラー液晶表示装置において、 該カラーフィルター層が異方性ポリマーフィルムと該異
方性ポリマーフィルムの複屈折位相差に基づいて発色を
補助するのに必要な偏光フィルムの組合せからなり、該
異方性ポリマーフィルムが各画素に対応して赤（Ｒ）、
緑（Ｇ）または青（Ｂ）に発色させるために複屈折位相
差制御されていることを特徴とするカラー液晶表示装置
を提供する。

分子配向異方性ポリマーフィルムを２枚の偏光フィルム
中に挟めば、ポリマーフィルムの複屈折位相差により、
この積層体は発色することは知られている（特願平１−
２８０６０３号参照）。本発明によればこの異方性ポリ
マーフィルムを各画素に対応して赤、緑または青、必要
に応じて黒に、複屈折率が制御されている。カラーフィ
ルターとして使うためには光の三原色、すなわち赤、緑
、青の発色が必要である。そのためにポリマーフィルム
上で３種類の複屈折位相差を変化させる必要があり、ま
たその複屈折位相差が赤、緑、青に対応して発色するよ
うに制御される必要がある。この複屈折位相差の制御は
ヒートモードレーザーなどを用いて微妙にレーザー照射
量を変化させることにより制御することもできる。

３原色に複屈折位相差を変化させるために、特に厚さ方
向にポリマーの配向性が変化した積層構造を有する異方
性ポリマーフィルムを考案し、この積層フィルムをヒー
トモードレーザーにより部分的に加熱し複屈折位相差を
変化させる。第１図には積層構造をもつ異方性ポリマー
フィルムの複屈折位相差をヒートモードレーザーにより
変化させることを模式的に示した。まず第１図への複屈
折位相差を２つの異方性ポリマーフィルムを積層するこ
とにより赤色に調節する。次いでレーザー光を上から照
射して上層部分のみの複屈折位相差を変化させて、すな
わち異方性を少し低下させて、全体として緑の発色を行
なうようにする。次ぎに別の部分にレーザーをさらに出
力を上げて照射することにより、上層部分の異方性を大
きく低下させ、下層部分の異方性を一部分低下させるこ
とにより、青の発色をするように構成する。さらに第１
図のＢに示すようにレーザーにより異方性状態を完全に
上下層とも等方性状態に変化させることにより、黒の発
色層を形成してもよい。　　・この異方性ポリマーフィ
ルムの材料としては、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ナ
イロン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンテレフタ
レート等の簡単に延伸することにより分子配回異方性化
を可能にするポリマーであれば特に限定はない。２層構
造の異方性ポリマーフィルムを作成する場合には、上記
の２種類のフィルムを積層するか、同種類のフィルムで
異方性を変化させて積層するようにしてもよい。積層構
造のフィルムを用いる場合には上下層を融着ラミネート
して使用してもよいし、接着剤を使って積層してもよい
。また、積層した構造のまま更に延伸することにより作
成することもできる。

本発明の液晶表示装置について、第２図及び第３図を参
照して説明する。

第２図はゲストホスト（ＧＨ）タイプの液晶デイスプレ
ィの模式的断面図を示し、第３図はツィステッドネマチ
ック（ＴＮ）タイプの液晶表示装置の模式的断面図を示
す。

ＧＨタイプの液晶表示装置の場合上下のガラス基板１の
間にゲストホストタイプの液晶を狭持するが、その液晶
を駆動するための電極が通常の場合ガラス基板１上に液
晶に接して設けられる。本発明のＧＨタイプの液晶表示
装置では上のガラス基板１と２の間に前述のようにＲ，
Ｇ、Ｄが発色するように複屈折位相差を変えた異方性ポ
リマーフィルム３が設けられる。このＧＨタイプの液晶
表示装置の場合上下のガラス基板１の液晶と反対側には
偏光フィルム４が設けられている。このＧＨタイプの液
晶表示装置では下の偏光フィルム４と液晶が液晶表示装
置の光のフントロールをし、シャ１．ターの役割をして
いるが、上の偏光フィルムか８方性ポリマーフイルムを
透過してきた光を、その複屈折位相差に応じた光の三原
色、の発色を可能としている。

ＴＮタイプの液晶表示装置では第２図のＧＨタイプの液
晶表示装置と同様にガラス基板１°と電極２“を形成し
たものに液晶が狭持されている形になっている。このＴ
Ｎタイプの液晶表示装置の場合異方性ポリマーフィルム
３”は上の偏光フィルム上に形成されている。つまり、
ＴＮタイプの場合、上と下の２枚の偏光フィルムと液晶
により、液晶表示装置の光のコントロールをしている為
に、この光を複屈折位相差により発色させるには上の偏
光フィルムの外側に異方性ポリマーフィルムを積層する
必要がある。したがって該ポリマーフィルム３゛上にさ
らにもう１つ偏光フィルム４“を形成する必要がある。

（発明の効果） 本発明のカラー液晶表示装置は完全な乾式方法でカラー
フィルターが形成され、装置全体の製造方法も完全に簡
素化される。

（実施例） 実施例１ ２枚の配向の異なったポリエチレン系延伸フィルム（東
燃石油化学社製ルビツクＴ、Ｈ）を１２５°Ｃの雰囲気
下で融着ラミネートし、続いて１．２倍延伸した後、１
２０℃で１０分間ヒートセツティングし、冷却した。こ
のフィルムは直交位偏光フィルム中では赤色に発色した
。このフィルムに対して、ＣＯ，ガスレーザーを用いて
緑色を発色させる為に一度目のスキャンを行い、さらに
出力を上げて青色を発色させる為の二度目のスキャンを
行った。このフィルムの各色の分光透過率を第４図に示
す。

このフィルムを用いて第２図に示すように構成した液晶
表示装置を形成したところ、あざやかなカラー画像が得
られた。

失廊男ヱ ポリエチレン系延伸フィルム（東燃石油化学社製ルビツ
クＴ）とポリプロピレン系延伸フィルム（東し製トレフ
ァンＢＯ２５３５）を１．４０°Ｃの雰囲気下で融着ラ
ミネートし、続いて１．２倍延伸した後、１２０℃で１
０分間ヒートセツティングし、冷却した。このフィルム
は直交位偏光フィルム中では赤色に発色した。このフィ
ルムに対してＣＯ，ガスレーザーを用いて緑色を発色さ
せる為に一度目のスキャンを行い、さらに出力を上げて
青色を発色させる為の二度目のスキャンを行った。

このフィルムの各色の分光透過率を第５図に示す。

このフィルムを用いて第３図に示すように構成した液晶
表示装置を形成したところ、あざやかなカラー画像が得
られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の異方性ポリマーフィルムを各画素に対
応して色の三原色に発色させるために複屈折位相差を制
御する方法の一例を模式的に示す工程図である。 第２図は本発明のカラー液晶表示装置の一例を示す模式
的断面図であり、これはゲストホストタイプ（ＧＨ）の
ものを示す。 第３図は本発明のカラー液晶表示装置の別の対応を示す
ものであり、ツイステッドネマチ、り（ＴＮ）タイプの
ものを示す。 第４図及び第５図は実施例１及び実施例２で得られた異
方性ポリマーフィルムの分光透過率を示す図である。 特許出願人　日本ペイント株式会社 代　理　人　弁理士　青白　葆　（ほか２名）第　１ 僅屁耕位相差Ａ　　　　　　Ｂ　　　　　　　　Ｃ青色
　　Ｒ（、ｆ、）　　　　　　Ｇ（縁）　　　　　　Ｂ
（責）レーサー 複屈斬津〔煕 ブウツウ　　　　　　　　■■■■−等力・住状柩第２
（７１ ＧＨタイプ　ガ箋品ティスプレィ ４゛ジ３図 ＰＧ　　Ｂ　　ＲＧＢＲＧ ＴＮ　　タイプ液晶ティスブレイ 第４図 Ｗｏｖｅ　ｌｅｎｇｔｈ　　４００−−−８００ｎｍ第
５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上下のガラス基板の間に液晶が狭持され、該液晶が
   ガラス基板上に形成された透明電極により駆動され、該
   上下のガラス基板外表面に偏光フィルムを設け、かつカ
   ラー化するためにカラーフィルター層が設けられたカラ
   ー液晶表示装置において、 該カラーフィルター層が異方性ポリマーフィルムと該異
   方性ポリマーフィルムの複屈折位相差に基づいて発色を
   補助するのに必要な偏光フィルムの組合せからなり、該
   異方性ポリマーフィルムが各画素に対応して赤（Ｒ）、
   緑（Ｇ）または青（Ｂ）に発色させるために複屈折位相
   差が制御されていることを特徴とするカラー液晶表示装
   置。