JPS62102201A - カラ−フイルタ - 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、透明な有機物質膜を染料で着色してなるカラ
ーフィルタの光による退色や変色の防止機能に関する。

［発明の概要〕 本発明は、透明な有機物質膜を染料で着色してなるカラ
ーフィルタにおいて、該有機物質膜に光安定剤を一種類
以上添加することにより、紫外線を吸収させるか又は消
光させるか、あるいはその両者の作用により、該有機物
質膜と染料の光による退色や変色を防止するものである
。

（従来の技術） カラーフィルタは、液晶カラーディスプレイやカラー撮
像’Ａ　Ｅの分色フィルタとして多く用いられている。

カラーフィルタは、ガラス等の透明な基板の上に、ゼラ
チン、カゼイン、グリユー、ポリアクリル等の透明な有
機物質の薄膜をコーティングし、染料によって赤、緑、
青に染め分ける。

このカラーフィルタを片側の基板として、通常の液晶デ
・スプレィを作れば、液晶カラーディスプレイとなる。

これを通常のライスティド・ネマチンクモードで表示さ
せるには、ディスプレイの上下に２枚の偏光板を用いる
。

従来の液晶カラーディスプレイでは、この偏光板に紫外
線カットフィルタ付きのものを用い、紫外線の吸収から
誘発されるガラ−フィルタの退色や変色を防いだ。

〔発明が解決しようとする問題点及び目的〕しかし、前
述の紫外線カットフィルタ付き偏光板の紫外線カツト能
力は不充分であるし、紫外線を吸収する成分が飛散しや
すくすぐに紫外線カツト能力が低下してしまう。しかも
、カラーフィルタの光劣化は紫外線だけでなく、可視光
の吸収によっても誘発される。この結果、前述の紫外線
カットフィルタ付き偏光板を使用しても、光（紫外線と
可視光）により劣化が起こり、カラーフィルタが退色や
変色していた。

そこで、本発明はこのような問題点を解決するもので、
その目的はカラーフィルタの光による劣化を防止し、退
色や変色を防ぐところにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のカラーフィルタは、透明な有機物質の膜を染料
によって着色したカラーフィルタにおいて、該有機物質
膜の内部に、光安定剤を一種類以上添加したことを特徴
とする。　　　１〔作用〕 実施例を述べる前に、本発明の原理を節単に説明する。

機能面から分類して、光安定剤には次の２つがある。

紫外線吸収剤は、紫外線を吸収して、分子内で転移等に
より熱、螢光、りん光等の比較的無害なエネルギーに変
換し、有機物質中に存在する発色団が紫外線により励起
されるのを阻止するものである。次に消光剤は、光によ
り励起された分子を失活させ、有機物質を安定化させる
ものである。

又、消光剤の中には、ラジカルを捕捉してラジカル連鎖
反応を阻止する作用を存するものもある。

従って、これらの光安定剤をカラーフィルタに添加する
ことにより、光から誘発される有機物質膜や染料の分解
、架橋等を抑え、カラーフィルタの退色や変色を防ぐこ
とが出来る。

〔実施例〕

光安定剤のうち、紫外線吸収剤の一種であるベンゾフェ
ノン系紫外線吸収剤（０式）、ベンゾトリアゾール系紫
外線吸収剤（０式）、シアノアクリレート系紫外線吸収
剤（０式）、そしてサリシレート系紫外線吸収剤（０式
）、更には消光剤の一種であるヒンダードアミン系消光
剤（０式）とニッケル（以下Ｎｉと略す）錯体系消光剤
（化学式は示していない）をカラーフィルタの有機物質
膜であるポリアクリル膜に添加してみた。

Ｒ’　　　　　　　　　　　Ｒ’ ここで０式におけるＲはアルキル基、０式における×は
水素又はハロゲン、Ｙは水素又はアルキル基、０式にお
けるＲはアルキル基、■弐におけるＲ′はクーシャルプ
チル基のような立体障害をもつアルキル基、そして０式
におけるＲ″は種々の炭化水素基、Ｚは水素又はメチル
基は酸素を表す。

前記の６種類の光安定剤を各々添加したカラーフィルタ
を用いた液晶カラーディスプレイは、作用の項で述べた
原理により、紫外線カットフィルタ付き偏光板を貼った
だけの従来の液晶カラーディスプレイと比べて、そのカ
ラーフィルタの耐光性が２〜３倍程度向上した。つまり
、光によるカラーフィルタの退色や変色に対する寿命が
２〜３倍程度長くなった。

第１図には本発明によるカラーフィルタを用いた液晶カ
ラーディスプレイの断面図を示す、透明基板１上に、前
述の６種類の光安定剤を添加したポリアクリル膜１０を
形成し、染料によって赤２゜緑３．青４に着色する。こ
のカラーフィルタの上に透明電極５を形成し、やはり透
明電極５を形成した透明基板６と対向させてシール材７
で接着してセルを作り、その空隙に液晶８を充填すれば
液晶カラーディスプレイとなる。ここまでの構造は従来
の液晶カラーディスプレイと何ら変りない。

この液晶カラーディスプレイには偏光板９を用いるが、
本発明のカラーフィルタであれば、紫外線カットフィル
タ付きの偏光板である必要はなく、その分コストを下げ
ることが出来る。また、紫外線カットフィルタ付きの偏
光板を用いれば、その耐光性は更に向上する。

このように、本発明によるカラーフィルタを用いれば、
液晶カラーディスプレイの構造を特に変更することなく
、カラーフィルタの退色や変色を防ぐことが出来る。

また、本発明のカラーフィルタであれば、色相。

彩度、明度等の諸物性や、染色性等の製造上の諸物性が
良好であるにもかかわらず、耐光性が悪いために使用出
来なかった染料や有機物質膜を使うことが出来るように
なる。更に、例えば明るいカラーフィルタを作るときに
、染色温度や染色時間。

有機物質膜の膜厚等、製造上の諸条件を調整することに
より、薄めに着色することがあるが、色が薄いために耐
光性が低下するので、製造上の諸条件を自由に設定出来
ないことがあった。これも木発ｌ１７１のカラーフィル
タであれば解決することが出来る。このように本発明の
カラーフィルタは、耐光性が悪いために採用出来なかっ
た染料や有機物質膜が使えるようになり、また、製造上
の諸条件を自由に設定できるようになる等の当初の目的
以上の効果が得られる。

更には、光安定剤として紫外線吸収剤（０〜０式）を使
用した場合には、劣化を起こす光が第１図の矢印１１の
方向から当たるようにすれば、光安定剤を添加したポリ
アクリル膜１０が紫外線を吸収するので、液晶８が紫外
線によって劣化するのを防ぐという、これも当初の目的
以上の効果を得ることが出来る。

第１図ではライスティド・不マチフクモードを偲定して
説明したが、ゲストホストモードや相転移モード２動的
敗乱モードでもよい。

カラーフィルタの有機物質膜に添加する光安定剤は、前
述の６種類のものを同系統同志、あるいは別系統同志で
数種類組み合わせて添加してもよい。

また、本発明のカラーフィルタは、単なるマルチプレク
シング駆動や、ＴＰＴ（Ｉ膜トランジスタ）、ＭＩＭ（
金属−絶！ｉ膜−金属）、ＭＯＳＦＥＴ、バリスタ等の
非線形素子を用いたもの等、すべての液晶駆動方式の液
晶カラーディスプレイとの組み合わせが可能である。更
には、液晶カラーディスプレイに限らず、ｊ最像管や固
体場像素子等との組み合わせ使用にも有効である。

［発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、カラーフィルタ
の有機物質膜に光安定剤を添加することにより、カラー
フィルタに有害な紫外線を吸収する作用か、光により励
起された分子を消光する作用、更には光安定剤の種類に
よってはラジカル連鎖反応を阻止する作用のいずれか、
あるいはそのいくつかの作用のために、カラーフィルタ
の退色や変色を防ぐことが出来るという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づくカラーフィルタを用いた液晶カ
ラーディスプレイの断面図である。 ８・・・・・・液晶 ９・・・・・・偏光板 １０・・・・・・光安定剤を添加したポリアクリル膜以
　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透明な有機物質の膜を染料によって着色したカラーフィ
   ルタにおいて、該有機物質膜の内部に光安定剤を一種類
   以上添加したことを特徴とするカラーフィルタ。