JPS63271203A - 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〕 本発明はカラー液晶表示装置に係り、とくに加法混色法
によりフルカラー表示を達成するカラー液晶表示装置用
のカラーフィルタに関する。

【従来の技術〕

従来、画像表示装置としてはＣＲＴ　（陰極線管）が一
般的に用いられている。

その一方で薄形、軽量で所要駆動電力が小さいことから
ＩＣ等で直接駆動できる点が評価されてＬＣＤ　（液晶
ディスプレイ）がＣＲＴに代わりつつある。

このＬＣＤもＣＲＴ同様にフルカラー表示が要求されて
いる。ＬＣＤのフルカラー表示の方法として現在もっと
も広く利用されているのが、ＴＮ（ツィステッドネマチ
ック）液晶を光バルブとして用い、赤・緑・青（以下Ｒ
−Ｇ−Ｂと表記する）の各色画素がマトリックス状に配
されたカラーフィルタを持つ、加色混色法によるＬＣＤ
である。

このようなフルカラーＬＣＤ用のカラーフィル夕のＲＧ
Ｂ配列として一般に用いられるものとして第３図に示し
たストライブ型とモザイク形である。モザイク型はさら
に第４図（ａ）の斜めモザイク型と第４図（ｂ）の３角
配列型とに別れるが、これらを比較すると３角配列型が
最も表示品質が高いとされている（電子材料、第２５巻
、第２号、６６頁、１９８６年）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術ではカラーフィルタを３角配列しても混色
性等の表示品質が充分ではなく、さらに高い表示品質を
求めるにはｉｌｔｌ面位当りの画素数を増す必要がある
。

しかしながら、これには１画素の寸法をより微細なもの
にする必要があり、製造トの困難性が増加して歩留りの
低下を招くという問題点がある。

そこで本発明では、製造が容易でしかも表示品質の良好
な画像表示を実現するカラー液晶表示装置用のカラーフ
ィルタを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的達成のため、本発明では、画素形状を３角形、
６角形としてマトリックス配置してなるカラーフィルタ
を提供するものである。

本発明のカラーフィルタは従来のカラーフィルタ製造と
全く同様に製造する。すなわち基板上に第１色目の画素
を形成する工程と、この第１色目の画素の隣に第２色目
の画素を形成する工程と、第２色口の画素の隣に第３色
目の画素の隣に第３の画素を形成する工程とによって製
造することができる。

使用しうる材料は、基板としては、硬質ガラス、プラス
チックフィルム、セラミック、金属が使用でき、画素材
料としては透明感光性樹脂（たとえばアクリル、ウレタ
ン、ＰＶＡ等の合成高分子、あるいはゼラチン、カゼイ
ン、グリユーなどの天然蛋白質に重クロム酸アンモニウ
ム、ジアゾ基、けい皮酸等で感光性を付加したもの）を
染料や顔料で着色したもの、多層干渉膜、または顔料膜
等を使用することができる。

そして製造工程としては、１）感光性樹脂をフォトリソ
グラフィの手法により画素を形成したのちに着色する方
法、２）予め着色した感光性樹脂をフォトリソグラフィ
の手法により画素を形成する方法、３）感光性樹脂を用
いてフォトリソグラフィの手法により画素を形成したの
ち多層干渉膜あるいは顔料膜を蒸若、スパッタリング等
の手法により成膜しその後リフトオフにより画素を形成
する方法、４）印刷法により画素を形成する方法等のい
づれの方法を用いてもよい。

〔作　用〕

本発明によるカラーフィルタを用いたカラー液晶表示装
置の表示品質を画素構成毎に説明する。

（１）３角形の画素の場合：第１図（ａ）（ｂ）ａ）斜
め配列 この配列は各画素の形状が３角形であり、第１図（ａ）
に示すＲ−Ｇ−Ｂ配列によって構成されている。すなわ
ち、同一走査線上を辿ってみるとＲ−ＧφＢの繰返しパ
ターンが構成され、さらにこの走査線に対して上下に配
置された走査線上ではＲ−Ｇ・Ｂの繰返しパターンが当
該走査線のパターンに比べ走査方向に関してそれぞれ１
画素文前進あるいは後退している。このため、この配列
においては走査線に関して斜め方向に同色画素が連続す
ることになり、また同一走査線における同色画素につい
ては正立三角形と倒立三角形とか交互に配置されること
になる。そして第１図（ａ）からも明らかなように正立
三角形の右下に倒立三角形が隣接した構成となる。

したがって第４図（ａ）に示した四角形の画素によりフ
ィルタが形成された従来の場合に比べこの斜め配列のフ
ィルタは分解能が向」ニし表示品質が向上すると考えら
れる。

ｂ）交互配列 この配列は各画素の形状が三角形であり、第１図（ｂ）
に示すＲ−Ｇ−Ｂ配列から構成されている。即ち同一走
査線上ではＲ−Ｇ−Ｂの繰返しパターンが構成され、ま
たある走査線に対し上下に在る一対の走査線では同様の
Ｒ−Ｇ−Ｂの繰返しパターンが形成されているが、いづ
れも同方向に一画素分ずれている。これが１走査線おき
になるように順繰りに繰返されている。そしである−色
たとえばＲの画素について上下方向に辿ってみるとジグ
ザグ状に配列されている。

この配列では、上記ａ）の斜め配列の場合に比べていづ
れの方向についても同一色の画素が連続配列されていな
いので、従来の三角配列に比べてモアレ縞が発生しに＜
＜、表示品質はさらに向上する。

（２）六角形の画素の場合：第２図 この配列は各画素の形状が六角形であり、第２図に示す
ようなＲ−Ｇ−Ｂ配列によって構成されている。すなわ
ちある一つの走査線−ＬではＲ−Ｇ・Ｂの繰返しパター
ンが構成され、さらにこの走査線に対して上下に配置さ
れた一対の走査線上では同様のＲ−Ｇ−Ｂの繰返しパタ
ーンが走査線方向に等量だけ位置をずらして配置しであ
る。これが１走査線おきになるように順繰りに繰返され
ている。この配列においては第２図からも分るように走
査線方向、信号線方向の両方向に対して等方向な画素が
形成されている。このため従来の三角配列に比べてモア
レ縞が発生しにくく表示品質が向上する。

〔発明の効果〕

本発明では上述のように、画素寸法を微細化しなくても
表示品質の良好なカラーフィルタを提供できる。したが
ってカラーフィルタを歩留り良く製造することができ、
表示品質に優れたカラーフィルタおよび画像表示装置を
安価に提供することができる。

〔実施例〕

実施例１ コーニング社製７０５９ガラス（１，１ｍｍ厚）基板上
に、画面寸法が対角２インチで、画素配列が第１図（ｂ
）に示したＲ−Ｇ−Ｂ配列であり、画素が一辺長１００
μｍの正三角形のカラーフィルタを形成した。このカラ
ーフィルタは周知の染色法により形成した。

すなわち感光性を付与したゼラチンをスピン塗布法によ
り上記ガラス基板上に厚さ１．０μｍに塗布し、プリベ
ークを行った後にフォトマスクを介して露光を行った。

露光後のゼラチン層を純水を用いて現像してレリーフ像
を形成し、このレリーフ像を第一色目に染色すべき染色
液に浸漬して染色を行った。

この工程を繰返して第二色目の画素、第三色目の画素を
形成した。ただし露光の際には画素の位置ずれが５μｍ
に抑えられるように十分な注意を払った。

実施例２ 画素寸法が対角３インチであり画素配列が第２図に示し
たＲ−Ｇ−Ｂ配列であり、画素が一辺長６２μｍの正六
角形であるカラーフィルタを上記実施例１と同じ染色法
により形成した。

これにより得られたカラーフィルタを用いて液晶ディス
プレイを作製し階調表示を含む画像表示を実際に行った
ところ非常に良好な結果を得た。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　　（ｂ）および第２図はそれぞれ本発
明の実施例を示す平面図、第３図（ａ）。 （ｂ）、は従来のストライプ型カラーフィルタを示す平
面図および断面図、第４図（ａ）は従来の斜めモザイク
型カラーフィルタを示す平面図、第４図（ｂ）は従来の
三角配列モザイク型カラーフィルタを示す平面図である
。 １ａ・・・Ｒ画素、１ｂ・・・Ｇ画素、ＩＣ・・・Ｂ画
素、２・・・基板。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 （ｂ） 飄　１　口 九２　図 Ｉｔ） （ｂ） 毘３　口 （ｂ） 昆４　因

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、３角形の画素をマトリックス状に配してなるカラー
   フィルタ。 ２、特許請求の範囲第１項記載のカラーフィルタにおい
   て、前記３角形の画素は１走査線おきに同色画素が同一
   位置に成るように配してなるカラーフィルタ。 ３、６角形の画素をマトリックス状に配してなるカラー
   フィルタ。 ４、特許請求の範囲第３項記載のカラーフィルタにおい
   て、前記６角形の画素は１走査線おきに同色画素が同一
   位置に成るように配してなるカラーフィルタ。