JPS60244934A - カラ−液晶パネル - Google Patents

カラ−液晶パネル

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Publication number
JPS60244934A
JPS60244934A JP59102287A JP10228784A JPS60244934A JP S60244934 A JPS60244934 A JP S60244934A JP 59102287 A JP59102287 A JP 59102287A JP 10228784 A JP10228784 A JP 10228784A JP S60244934 A JPS60244934 A JP S60244934A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
color filter
color
substrate
electrode
Prior art date
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Pending
Application number
JP59102287A
Other languages
English (en)
Inventor
Haruo Watanabe
晴男 渡辺
Eiichi Tajima
田島 栄市
Masaaki Matsunaga
正明 松永
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.)
Citizen Holdings Co Ltd
Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Holdings Co Ltd
Citizen Watch Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Citizen Holdings Co Ltd, Citizen Watch Co Ltd filed Critical Citizen Holdings Co Ltd
Priority to JP59102287A priority Critical patent/JPS60244934A/ja
Priority to KR1019850003468A priority patent/KR890005337B1/ko
Priority to EP85303593A priority patent/EP0162708A3/en
Publication of JPS60244934A publication Critical patent/JPS60244934A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters

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、カラー液晶パネルに関し、さらに詳しくは、
カラーフィルターと液晶層間の構造に関する。
〔発明の背景〕
近年、液晶表示パネルは白黒表示から多色カラー、さら
にフルカラー表示の開発が進められている。液晶パネル
はCRTK%慇し、小型、薄形、低消費電力、ICとの
易結合性等の特性が期待されている。情報出力端末の機
能として、情報密度の向上への努力が続けられてきた。
ひとつは、電圧平均化法によるダイナミック駆動のノ・
イデューティ化であり、もうひとつは、トランジスタス
イッチスゲ、MIM素子、ダイオード等の非線形素子に
よるアクティブ駆動である。この結果、高密度画素化と
同時にフルカラー液晶パネルの具体的な開発が始まった
〔従来技術と問題点〕
液晶を利用したカラー表示は、つぎの3種類に分類でき
る。
■ 赤、緑、青の3原色を周期的に配置し、この各画素
を選択的に液晶素子により光制御する方法。
■ シアン、マゼンタ、イエローの3原色を3次元的に
多層化したゲスト・ホスト型液晶表示により光制御する
方法。
■ 液晶自身の複屈折性を利用して光制御する方法。
以上の方法のうち、■は3層構造となり、視差、構造の
複雑性、製造困難等の問題がある。■は視角による発色
依存性が太きい、温度補償を必要、十分な発色が得にく
い等の問題がある。
本発明は、■の方法において、実用上非常に有効な構造
をみいだしたものである。■の方法は第5図、第2図の
2つの構造に分類できる。11.21は基板、12.2
3は透明電極、16.22はカラーフィルター、14.
24は液晶、15.25は対向電極基板である。
第5図と第2図は、カラーフィルターと透明電極の上下
が異なることである。第5図のようにカラーフィルター
の下に透明電極を設けた構造は、カラーフィルターの静
電容量により、電圧降下、急峻性の悪化を生じる。特に
電圧平均化によるパッシブのダイナミック駆動の場合、
急峻性の悪化は、ハイデー−ティを限定することになり
、基本目的である高密度、大容量表示に不適である。ま
たコントラストむらを防止するためにカラーフィルター
の膜厚を均一にする必要がある。
つぎにカラーフィルターに関して述べる。カラーフィル
ターは、印刷法、ホ) IJノン法銀塩法、顔料蒸着法
、顔料吸着法、染料転写法等がある。
不発明者らは、耐光性(透明な耐光性顔料が使用可能な
こと。染料は比較して弱(強光線や長期使用に不安があ
る)、耐熱性(プロセス温度を高くとれ各種材料の選択
幅を広げ、かつ高信頼性のパネルをえられる)、赤、緑
、青の発色スペクトル(フルカラー表示に必要である)
、解像法(少なくとも10本/罷程度必要なこと)、経
済性(大面積、大量生産が容易に可能なこと)の5大要
素を重視して検討した結果、印刷法によるカラーフィル
ターが最良である。
透明性、耐光性、耐熱性のある顔料(すでに自動車のメ
タリック塗料に使用されている)を、耐熱性ビヒクルに
分散させてインキ化できることは詳説するまでもない。
耐熱性ビヒクル用の高分子としては、溶媒可溶型フッ素
樹脂、ラダーシリコン、ポリイミド、ポリエーテルスル
ホン、ポリスルホン等がある。
印刷法(例えば、オフセット、凹版、凸版、孔版等)は
特に限定されることがないが、凹版オフセット印刷(原
理はタコ印刷と同じ)、スクリーン印刷が、濃度(発色
スペクトルに関係する)、寸法精度、各画素の形状、全
体的な印刷むら、を比較検討した結果好ましかった。し
かし、カラーフィルターの表面形状は、第3図に示した
ように1〜3μの凸凹が残る。61は基板、62は赤フ
イルタ−,66は緑フイルタ−,64は青フィルターで
ある0部分的にはピンホールや5μ程度のゆらぎが発生
する。これを確実におさえることは不可能に近いことで
ある。、この表面凸凹性は、発色、コントラスト、応答
速度のむらとなり良画質はえられなかった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、印刷法のカラーフィルターの欠点(表
面の凸凹形状)を克服し、高画質、高信頼性のカラー液
晶パネルを提供するものである。
〔発明の実施例〕
本発明の構成は、第4図に示した。41は基板であり、
42は印刷法カラーフィルターであり、46は接着剤で
あり、44は超薄板ガラス又はプラスチックフィルム(
例えばポリエーテルスルホン、ポリスルホン等)であり
、45は透明電極である。
このカラー基板を第2図の構成で液晶パネルとしたのが
第1図である。第1図は、51は基板であり、52ばカ
ラーフィルターであり、56は接着剤であり、54は超
薄板ガラス又はプラスチックフィルムであり、55は透
明電極であり、56は液晶であり、57は封止であり、
58は対向電極であり、59は対向基板である。
基板41は、ガラス板、プラスチック板、プラスチック
フィルム、さらに偏光板でもよい。この基板に印刷した
カラーフィルター42は表面が凸凹形状となっており、
これを接着層46が緩衝層となり凸凹を平坦化すると共
に超薄板ガラス又はプラスチックフィルムを接着し、平
坦性をもった複合カラー基板となる。この接着層は、感
光性接着剤、熱硬化性接着剤、感熱性接着剤、感圧接着
剤等を利用できる。液状の液膜効果(微小凸凹空間を確
実にうめる)、耐熱性、時間、等検討した所、感光性接
着剤が良好であった。
第1図は、この複合カラー基板からなるカラー液晶パネ
ルの1具体例である。この第1図において、カラーフィ
ルター52が接着剤56で完全にモールドされた構造と
なっている。これは、プロセス、耐環境性においてカラ
ーフィルターの変退色を防止する上で重要なことである
つぎに透明電極に注目すると、超薄板ガラス54と接着
剤56の効果によりカラーフィルターの切れによる段差
を無くすことができた。これは、電極55のクラック、
剥離等による断線を防ぐ上で非常に重要である。容易に
考えられる樹脂塗布。
方法では、カラーフィルターの表面形状や段差を1μ以
下の均一に塗布しきることは、非常に困難である。また
本発明の構造であれば、封止57も安定接着でき液晶パ
ネルとしての必要条件を満すものである。
以上カラーフィルターと電極に関して詳説してきたか、
液晶パネルとしての限定は特になく、偏光板を1対利用
してなるTN型、液晶中に染料を溶解してなるGH型、
またパッシブ方式、アクティブ方式(TPT、MIM、
ダイオード等)等の形式にとられれず、全てに利用可能
である。特にパッシブ方式の場合、微細線電極パターン
形式とハイデユーティ確保のために超薄板ガラス又はプ
ラスチックフィルムは重要な役割をしている。アクティ
ブ方式の場合はカラー基板の対向側にアクティブ素子を
形成した基板を設けることが合理的である。
つぎに超薄板ガラス又はプラスチックフィルムの厚み依
存による視差に関してのべる。この視差は正確に理論計
算できる。第6図及び第7図は計算のためのモデル図で
ある。
第6図及び第7図に於いて、 X:視差、d:カラーフィルターと液晶間の距離、θ:
入射角、n:パネル(基板)の屈折率、!=パネル横幅
、p!:視距離、q!:原点垂線からの距離、 とすると、 理論式は、 と、なる。パネルの屈折率を基板(ソーダ石灰ガラス)
の屈折率1,51にとり、視距離をノくネル画面幅の2
倍から4倍まで変え、カラーフィルターと液晶間の距離
と斜光の程度を示すd、qを変えて計算した結果を表に
示した。
n=1.51 p二2 q20 50 80 100 120 150 200
 300 d(μ)4 14 36 58 73 88
 110 147 220n=1.51 p =2.5 q20 50 80 100 120 150 200
 300 d(μ)o ooo o o o o 。
05 2 6 io 13 15 19 26 391
 5 1220 25 30 38 50 761.5
 7 18 28 36 43 54 72 1082
 9 22 36 45 54 68 90 1362
5 10 26 42 52 63 79 105 1
5g3 11 29 47 59 70 88 118
 17735 12 31 51 63 76 95 
127 1914 13 33 54 67 81 1
01 135−203n−=1.51 p=3 Q 20 50 80 100 120 150 20
0 300 d(μ)o ooo o o o o 。
03 2 5 8 10 13 16 21 321 
41017 21 25 32 42 641.5 6
 15 24 31 37 46 62 932 7 
19 31 39 47 59 78 11825 9
 23 37 46 56 .70 93 1403 
10 26 42 52 63 79 105 158
3.5 11 29 46 58 69 87 116
 1744 12 31 49 62 74 93 1
24 187n=1.511)=3.5 q 20 50 so 100 120 1so 20
0 300 d(μ)1.5 5 13 21 27 
32 40 54 81:35 10 26 42 5
2 63 79 105 1584 11 28 45
 57 68 86 114 172n=1.51 p
=4 q 20 50 80 100 120 150 20
0 300 d(μ)o ooo o o o o 。
05 1 4 6 8 9 12 .16 241 3
 8 13 16 19 24 32 481.5 4
 11 19 23 28 35 47 712 61
524 31 37 46 62 9325 7 18
 29 37 44 56 74 1123 8 21
 34 43 51 64 86 1293.5 9 
24 38 48 58 72 96 1454 10
 26 42 52 63 79 105 158液晶
パネルの画像は視野角に限定される。特にTN型のパッ
シブ形方式に最も多くその傾向が発現する。一般に視距
離は画面の3倍と考えられるのでp=3をとり、走査線
数、開口率(画像の明るさ、コントラストに重要な要素
)、大画面微細パターン形式(特に断線の発生)等を検
討した結果、2重方式の画素間隔を60μ以下(微細線
幅15μ、電極配線間隔15μ)が良好であった。
液晶パネル、特にTN型のパッシブパネルは、機械と人
間が1対1で使用し、かつ優先視野角方向に合わせて利
用するのが一般化しておりqを3.4と大きく取る必要
はない。これらのことから、qを1とすると、超薄板ガ
ラスの厚み(視差による色エイズの発生)は300μ以
下である必要が発生した。数%の色ずれは、視覚観察し
た結果特に問題とならなかった。このことはCRTの開
発過程の実験にもえられた事実である。
〔発明の効果〕
以上の実施例から明らかなように、不発明によれば、 ■ 膜厚が厚く、表面形状が凸凹の印刷法カラーフィル
ターを液晶側に電極を設ける構造で利用しきれる。
■ カラーフィルター層と液晶層を完全に分離でき、化
学的相互作用によるカラーフィルターの変退色防止と、
液晶中への不純物拡散を防ぐ。
■ 電極(透明電極のみでなく金属配線も含めて)の射
影成、安定性を確保できる。
このように印刷法カラーフィルターと超薄板ガラス又は
プラスチックフィルムを用いると耐光性、耐熱性、発色
スペクトル、解像度、経済性を満す高画質、高信頼性の
カラー液晶パネルケえることができた。
【図面の簡単な説明】
第5図と第2図は、カラーフィルターと電極の上下を逆
にした構成を示すカラー液晶パネルの部分断面図である
。第5図は電極が下側にあり、第2図は電極が上側にあ
る。第3図は印刷法カラーフィルターの部分断面図であ
り、第4図は不発明の実施例であり、印刷法カラーフィ
ルターと超薄板ガラス又はプラスチックフィルムを接着
剤を介して積層したカラー基板の部分断面図であり、第
1図は本発明の実施例で印刷法カラーフィルターを接着
剤でモールドしたカラー液晶パネルの部分断面図である
。 第6図及び第7図は理論計算のためのモデル図である。 12.26・・・・・・透明電極、 42.52・・・・・・印刷法カラーフィルター・44
.54・・・・・・超薄板ガラス又はプラスチックフィ
ルム、 56・・・・・・接着剤。 特許出願人 シチズン時計株式会社

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) カラーフィルターの上に電極を設けたカラー液
    晶パネルにおいて、印刷法カラーフィルターと超薄板ガ
    ラス又はプラスチックフィルムを接着剤を介して接合し
    てなるカラー液晶パネル。
  2. (2)超薄板ガラス又はプラスチックフィルムの厚みが
    300μ以下であることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載のカラー液晶パネル。
JP59102287A 1984-05-21 1984-05-21 カラ−液晶パネル Pending JPS60244934A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59102287A JPS60244934A (ja) 1984-05-21 1984-05-21 カラ−液晶パネル
KR1019850003468A KR890005337B1 (ko) 1984-05-21 1985-05-21 칼라 액정 패널
EP85303593A EP0162708A3 (en) 1984-05-21 1985-05-21 Color liquid crystal device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59102287A JPS60244934A (ja) 1984-05-21 1984-05-21 カラ−液晶パネル

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Publication Number Publication Date
JPS60244934A true JPS60244934A (ja) 1985-12-04

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ID=14323392

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JP59102287A Pending JPS60244934A (ja) 1984-05-21 1984-05-21 カラ−液晶パネル

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