JPH10197710A - カラーフィルタ及びこれを用いた液晶素子 - Google Patents

カラーフィルタ及びこれを用いた液晶素子

Info

Publication number
JPH10197710A
JPH10197710A JP35655696A JP35655696A JPH10197710A JP H10197710 A JPH10197710 A JP H10197710A JP 35655696 A JP35655696 A JP 35655696A JP 35655696 A JP35655696 A JP 35655696A JP H10197710 A JPH10197710 A JP H10197710A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color
color filter
liquid crystal
parts
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP35655696A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichiro Nakazawa
広一郎 中澤
Katsuhiro Shirota
勝浩 城田
Akio Kashiwazaki
昭夫 柏崎
Masafumi Hirose
雅史 広瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP35655696A priority Critical patent/JPH10197710A/ja
Publication of JPH10197710A publication Critical patent/JPH10197710A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶素子において、黒に近い階調表示におい
ても明瞭に識別しうるカラーフィルタを提供する。 【解決手段】 R、G、Bからなるカラーフィルタにお
いて、該R、G、Bで構成される白色の三刺激値Yと、
R、G、Bそれぞれの、標準C光源におけるxy色度座
標を結んで形成される三角形の面積Sとの関係が、Y≧
−255S+50を満足するようにカラーフィルタを形
成する際に用いる着色剤を選択する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー表示装置な
どに用いられるカラーフィルタに関し、特に、カラーテ
レビや車載テレビ、パーソナルコンピュータ、パチンコ
遊戯台等に使用されるカラー液晶表示装置に好適なカラ
ーフィルタ、さらに該カラーフィルターを用いた液晶素
子に関する。
【0002】
【従来の技術】カラー表示装置は、カラーフィルタと液
晶に代表されるような光シャッターとバックライトから
構成され、表示情報により変調された光を視認する。表
示される色は、カラーフィルタと光シャッターにより、
バックライトの不要な波長領域を減衰させスペクトルを
合成する。カラーフィルタは、染料や顔料の波長選択透
過性を利用したものであるが、透過スペクトルがブロー
ドであるため、色純度の高い色再現性が難しく、染料や
顔料を濃くして色純度を上げると、カラーフィルタの透
過した光の明るさが減衰され、結果として表示が暗くな
り、黒に近いレベルでの階調表示が認識しづらくなるの
が現状である。そのため、バックライトの輝度を高くす
るなどの対策を施しているが、バックライトの輝度を上
げると消費電力も増加するため、カラー表示装置の主流
であるノートタイプのパソコンでは、消費電力の消耗は
デメリットとなっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題を解決し、バックライトの輝度を上げることなく、
黒に近いレベルでの階調表示が明瞭に認識されるカラー
フィルタを提供し、画質の高い液晶素子を提供すること
にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の第一は、赤
(R)、緑(G)、青(B)の色要素を有するカラーフ
ィルタであって、該色要素によって合成される白色の三
刺激値Yと、二度視野XYZ表色系(JIS Z 87
01)に基づいて得られる上記各色要素の標準C光源に
おけるxy色度座標を結んで形成される三角形の面積S
との関係が、Y≧−255S+50を満たすことを特徴
とするカラーフィルタであり、本発明の第二は、一対の
基板間に液晶を挟持してなり、該一対の基板のいずれか
一方に上記本発明第一のカラーフィルタを設けたことを
特徴とする液晶素子である。
【0005】
【発明の実施の形態】図1に本発明のカラーフィルタを
用いた液晶素子の一実施形態の表示部の概略断面図を示
す。図中、1a,1bは透明基板、2a,2bは電極、
3a,3bは配向膜、4はブラックマトリクス、5はカ
ラーフィルターで、着色部5a〜5c(R,G,B)と
非着色部6からなる。7は保護膜、8は液晶で、9a,
9bは偏光板である。
【0006】本発明においては、上記R、G、Bの着色
部5a〜5cを透過して合成される白色の三刺激値Y
と、該白色が所望の色温度となるように選択されたR、
G、Bのそれぞれの二度視野XYZ表色系(JIS Z
8701)に基づいて得られる標準C光源におけるx
y色度座標を結んで形成される三角形の面積Sとの関係
が、Y≧−255S+50を満足することに特徴を有す
る。好ましくは、当該YとSとの関係がY≧−255S
+52を満足する。
【0007】三刺激値Yは、三刺激値X,Y,Zの一つ
で、CIE(国際照明委員会)で1931年に採択した
等色関数に基づいて下式より求められる。
【0008】
【数1】
【0009】本発明においては、各着色部5a〜5cを
形成する際に、着色剤の種類を適宜選択することによ
り、上記関係式を満足するように調整する。
【0010】本発明のカラーフィルタの製造方法として
は、特に限定されず、染色法、顔料分散法、電着法など
が挙げられる。
【0011】染色法は、ガラス基板上に染色用の材料で
ある水溶性高分子材料を塗布し、これをフォトリソグラ
フィー工程により所望の形状にパターニングした後、得
られたパターンを染色浴に浸漬して着色されたパターン
を得る。これを3回繰り返すことによりR(赤),G
(緑),B(青)の着色層を形成する。
【0012】顔料分散法は、近年染色法に取って代わり
つつある。この方法は、基板上に顔料を分散した感光性
樹脂層を形成し、これをパターニングすることにより単
色のパターンを得る。さらにこの工程を3回繰り返すこ
とによりR,G,Bの着色層を形成する。
【0013】電着法法は、基板上に透明電極をパターニ
ングし、顔料、樹脂、電解液等の入った電着塗装液に浸
漬して第1の色を電着する。この工程を3回繰り返して
R,G,Bの着色層を形成し、最後に焼成するものであ
る。
【0014】また、上記以外にも、熱硬化型の樹脂に顔
料を分散させ、印刷を3回繰り返すことによりR,G,
Bを塗り分けた後、樹脂を熱硬化させることにより着色
層を形成する方法もある。いずれの方法においてもカラ
ーフィルタ層上に保護膜を形成するのが一般的である。
【0015】本発明の液晶素子に用いられる液晶として
は特に限定されず、TN型液晶や、強誘電性液晶(FL
C)などが好適に用いられる。
【0016】また、本発明のカラーフィルタは、液晶素
子以外のカラーフィルターとしても好適に利用すること
ができる。
【0017】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
【0018】[実施例1]表面研磨した無アルカリガラ
ス上に、下記に示す組成からなるアクリル系共重合体か
らなる感光性樹脂組成物をスピンナーで塗布し、90℃
で20分間焼成して膜厚1μmの感光性樹脂層を形成し
た。
【0019】 (感光性樹脂組成物) メチルメタクリレートと ヒドロキシエチルメタクリレートと N−メチロールアクリルアミドの3元共重合体 10重量部 (モノマー組成比、2:3:5) トリフェニルスルフォニウムヘキサフルオロアンチモレート 0.3重量部 エチルセロソルブ 89.7重量部
【0020】カラーフィルタが形成されるべき領域以外
が露光されるようにフォトマスクを介してパターン露光
し、感光性樹脂層を部分硬化させた。未硬化部分の感光
性樹脂層に、下記に示す組成に調整したR、G、Bの各
インクをインクジェット方式により付与し、感光性樹脂
層を着色後、90℃で20分間及び200℃で60分か
焼成し、各着色部を形成した。
【0021】(着色インクの組成) Rインク アゾ系クロム含金染料 4重量部 (下記化合物1) エチレングリコール 20重量部 イソプロピルアルコール 5重量部 水 71重量部 Gインク 亜鉛フタロシアニン染料 3重量部 (下記化合物2) エチレングリコール 20重量部 イソプロピルアルコール 5重量部 水 72重量部 Bインク アントラキノン染料 4.5重量部 (下記化合物3) エチレングリコール 20重量部 イソプロピルアルコール 5重量部 水 70.5重量部
【0022】
【化1】
【0023】上記のようにして形成したカラーフィルタ
のR、G、Bのそれぞれのxy色度座標を結んで形成さ
れた三角形の面積Sは0.0521であり、R、G、B
より合成される白色の刺激値Yは40.0であった。
【0024】このカラーフィルタを用いて液晶素子を作
製し、照度500ルクスの観察環境下において、色温度
約9300Kで2500cd/m2 の輝度のバックライ
ト光源を用いてカラーパターン表示を行い、階調表示を
確認したところ、黒に近いカラー表示の階調境界でも識
別が可能であり良好な画像が得られた。
【0025】[実施例2]実施例1と同様にして、表面
研磨した無アルカリガラス上に、下記に示す組成からな
る、顔料を1種含有する感光性樹脂組成物をスピンナー
で塗布し、90℃で20分間焼成して膜厚1μmの感光
性樹脂層を形成した。
【0026】(感光性樹脂組成物) アルカリ可溶性高分子化合物 35重量部 〔SMA−17352(アトケミ社製)〕 光重合性化合物 20重量部 〔カラヤッドDPHA(日本化薬社製)〕 光重合開始剤 0.5重量部 〔IRGACURE 907(チバガイギー社製)〕 顔料(R、G、Bのいずれか1種) 30重量部 R:ピグメントレッド177,ピグメントイエロー83
(75:25) G:ピグメントグリーン7,ピグメントイエロー7(9
0:10) B:ピグメントブルー15:3,ピグメントバイオレッ
ト23(95:5) 溶剤:エチルセロソルブアセテート 14.5重量部
【0027】次にポリビニルアルコール10%溶液を同
様にして塗布し、90℃で20分間焼成し、乾燥させ
た。その後、マスク露光して現像処理することで、膜厚
が0.9μmのR、G、Bの着色されたカラーフィルタ
を形成した。
【0028】このようにして形成したカラーフィルタの
R、G、Bのそれぞれのxy色度座標を結んだ三角形の
面積Sは0.0519となり、この時合成される白色の
三刺激値Yは38.3であった。
【0029】このカラーフィルタを用いて液晶素子を作
製し、実施例1と同様な方法でバックライト光源を用い
てカラーパターンを表示させて階調表示を確認したとこ
ろ、実施例1のカラーパターンに比べて黒に近いカラー
領域での階調表示が見づらかった。
【0030】[比較例1]実施例1と同様にして、表面
研磨した無アルカリガラス上に実施例1と同じアクリル
系共重合体からなる感光性樹脂組成物をスピンナーで塗
布した後、90℃で20分間焼成し、膜厚1μmの感光
性樹脂層を形成した。カラーフィルタが形成されるべき
領域以外が露光されるようにフォトマスクを介してパタ
ーン露光し、感光性樹脂層を部分硬化させた。未硬化部
分の感光性樹脂層に、下記に示す組成に調整したR、
G、Bの各インクをインクジェット方式により付与し、
感光性樹脂層を着色後、90℃で20分間及び200℃
で60分か焼成し、各着色部を形成した。
【0031】(着色インクの組成) Rインク C.Iアシッドレッド35 4重量部 エチレングリコール 20重量部 イソプロピルアルコール 5重量部 水 71重量部 Gインク C.Iアシッドグリーン73 3重量部 エチレングリコール 20重量部 イソプロピルアルコール 5重量部 水 72重量部 Bインク C.Iアシッドブルー80 4.5重量部 エチレングリコール 20重量部 イソプロピルアルコール 5重量部 水 70.5重量部
【0032】このようにして形成されたカラーフィルタ
のR、G、Bのそれぞれのxy色度座標を結んだ三角形
の面積Sは0.0635となり、この時合成される白色
の三刺激値Yは32.5であった。
【0033】このカラーフィルタを用いて液晶素子を作
製し、実施例1と同様な方法でバックライト光源を用い
てカラーパターンを表示させて階調表示を確認したとこ
ろ、実施例1のカラーパターンに比べて黒に近いカラー
領域での階調表示が見づらく、階調の境界が潰れてい
た。
【0034】[実施例3〜6、比較例2]実施例1の方
法で、インク濃度を1.2倍(実施例3)、1.5倍
(実施例4)と濃くし、濃くした分だけ水を減らして色
再現範囲の広いカラーフィルタを作製した。
【0035】また、実施例2の方法で、スピンコートの
回転数を変えて、作製後のカラーフィルタの膜厚が1.
2μm(実施例5)、1.5μm(実施例6)となるよ
うに制御し、異なる色再現範囲のカラーフィルタを作製
した。
【0036】さらに、比較例1の方法で、インク濃度を
1.3倍に濃くし、濃くした分だけ水を減らし、色再現
範囲の広いカラーフィルタを作製した(比較例2) 各カラーフィルタのR、G、Bのそれぞれのxy色度座
標を結んだ三角形の面積Sとこの時合成される白色の三
刺激値Yは表1及び図2に示す通りである。
【0037】
【表1】
【0038】上記実施例2、3、比較例2〜4の各フィ
ルタを用いて液晶素子を作製し、実施例1と同様な方法
で、バックライト光源を用いてカラーパターン表示を行
い、階調表示を確認したところ、図1で示すY=−25
5S+50の境界線を境に、比較例側では階調表示が見
づらく、またY=−255S+52の境界を境に比較例
側では階調の境界が潰れていることがわかった。
【0039】
【発明の効果】本発明によれば、バックライトの輝度を
上げることなく、黒に近い領域で良好な階調表示が得ら
れ、高画質表示の液晶素子が実現する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のカラーフィルタを用いた液晶素子の一
実施形態の断面図である。
【図2】本発明の実施例及び比較例のカラーフィルタの
S及びYを示す図である。
【符号の説明】
1a,1b 透明基板 2a,2b 電極 3a,3b 配向膜 4 ブラックマトリクス 5カラーフィルター 5a〜5c 着色部 6 非着色部 7 保護膜 8 液晶 9a,9b 偏光板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広瀬 雅史 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 赤、緑、青の色要素を有するカラーフィ
    ルタであって、該色要素によって合成される白色の三刺
    激値Yと、二度視野XYZ表色系(JISZ8701)
    に基づいて得られる上記各色要素の標準C光源における
    xy色度座標を結んで形成される三角形の面積Sとの関
    係が、Y≧−255S+50を満たすことを特徴とする
    カラーフィルタ。
  2. 【請求項2】 上記YとSとの関係が、Y≧−255S
    +52となる請求項1記載のカラーフィルタ。
  3. 【請求項3】 一対の基板間に液晶を挟持してなり、該
    一対の基板のいずれか一方に請求項1又は2記載のカラ
    ーフィルタを設けたことを特徴とする液晶素子。
JP35655696A 1996-12-27 1996-12-27 カラーフィルタ及びこれを用いた液晶素子 Withdrawn JPH10197710A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35655696A JPH10197710A (ja) 1996-12-27 1996-12-27 カラーフィルタ及びこれを用いた液晶素子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35655696A JPH10197710A (ja) 1996-12-27 1996-12-27 カラーフィルタ及びこれを用いた液晶素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10197710A true JPH10197710A (ja) 1998-07-31

Family

ID=18449621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35655696A Withdrawn JPH10197710A (ja) 1996-12-27 1996-12-27 カラーフィルタ及びこれを用いた液晶素子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10197710A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0965874A2 (en) * 1998-06-18 1999-12-22 Canon Kabushiki Kaisha Color filter, liquid crystal display panel, computer and method for manufacturing color filter

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0965874A2 (en) * 1998-06-18 1999-12-22 Canon Kabushiki Kaisha Color filter, liquid crystal display panel, computer and method for manufacturing color filter
US6238827B1 (en) * 1998-06-18 2001-05-29 Canon Kabushiki Kaisha Color filter, liquid crystal display panel, computer, and method for manufacturing color filter
EP0965874A3 (en) * 1998-06-18 2005-07-20 Canon Kabushiki Kaisha Color filter, liquid crystal display panel, computer and method for manufacturing color filter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0175420B1 (ko) 컬러 필터, 그의 제조 방법, 액정 디스플레이 패널 및 그 패널이 장착된 정보 처리 장치
EP0703471B1 (en) Color filter, production process thereof, and liquid crystal display panel equipped with the color filter
US6731359B1 (en) Color filters including light scattering fine particles and colorants
US5948577A (en) Color filter substrate, liquid crystal display device using the same and method of manufacturing color filter substrate
JP3576627B2 (ja) カラーフィルタの製造方法及び液晶表示装置
JP4149215B2 (ja) カラー液晶表示装置用ledバックライト、カラーフィルタ、およびこれらを有するカラー液晶表示装置
JP2009251000A (ja) カラーフィルタおよびこれを用いた半透過型液晶表示装置
JP4192501B2 (ja) 液晶表示装置用カラーフィルター、および、半透過型液晶表示装置
JPH10197710A (ja) カラーフィルタ及びこれを用いた液晶素子
CN107942577A (zh) 一种液晶显示装置
JP3261011B2 (ja) カラーフィルタの製造方法
JP2003005362A (ja) 高透過青染料を用いた青色レジスト組成物及びカラ−フィルター
KR101289962B1 (ko) 액정 표시 장치
JP2998554B2 (ja) カラーフィルタ及び液晶表示装置
JPH04274410A (ja) 液晶表示素子用カラーフィルター
KR960000260B1 (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법
JPH085823A (ja) カラーフィルターの製造方法
JPH101626A (ja) 顔料分散組成物および表面に遮光性薄膜を有する基板の製造方法
JP3883238B2 (ja) カラーフィルター、カラー液晶表示装置およびそれらの製造方法
JP2003005361A (ja) 高透過赤染料を用いた赤色レジスト組成物及びカラ−フィルター
JP2003140131A (ja) 液晶表示装置用基板、その製造方法および液晶表示装置
JPH1152124A (ja) カラーフィルタ基板、これを用いた液晶表示装置及びカラーフィルタ基板の製造方法
JPH11248931A (ja) 反射型液晶ディスプレイ用カラーフィルタ
JP3986343B2 (ja) カラーフィルター用着色画像形成材料及びカラーフィルター
JP2002071938A (ja) カラーフィルターおよび液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040302