JP6668659B2 - カラーフィルタ及び液晶表示装置 - Google Patents
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Description
少なくとも、透明基板に、遮光部と色フィルタとによるフィルタ層、前記液晶層の配向に係る配向層とが積層され、
前記透明基板と前記フィルタ層との間、又は前記フィルタ層と前記配向層との間に、偏光子としての光学的機能を担う偏光子層が設けられ、
前記偏光子層が、透過を制限する波長帯域の最短波長未満のピッチ及び線幅により金属線状部が繰り返し配置されて形成されたカラーフィルタ。
少なくとも、透明基板に、遮光部と色フィルタとによるフィルタ層、前記液晶層に係る対向電極、前記液晶層の配向に係る配向層とが積層され、
前記透明基板と前記フィルタ層との間、前記フィルタ層と前記対向電極の間、前記対向電極と前記配向層との間の何れかに、偏光子としての光学的機能を担う偏光子層が設けられ、
前記偏光子層が、透過を制限する波長帯域の最短波長未満のピッチ及び線幅により金属線状部が繰り返し配置されて形成されたカラーフィルタ。
前記金属線状部は、
厚み方向の両端部に、黒化層が設けられたカラーフィルタ。
賦型処理層に前記金属線状部に対応する凹状溝が形成され、前記凹状溝に配置された金属材料により前記金属線状部が形成された
請求項1、請求項2、請求項3の何れかに記載の液晶セル用基板。
前記金属線状部を配置する面の全面に堆積された金属材料のエッチングにより前記金属線状部が形成されたカラーフィルタ。
と対応する液晶セル用基板とにより液晶層を挟持して液晶セルが形成された液晶表示装置。
〔液晶表示装置〕
図1は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置を示す断面図である。この液晶表示装置1は、液晶表示パネル2の背面にバックライト3が配置される。ここでバックライト3は、エッジライト型、直射型等、種々の構成の面光源装置を広く適用することができる。
図2は、カラーフィルタ4の偏光子15に係る構成を詳細に示す図である。偏光子15は、偏光子としての光学的機能を担う偏光子層20を備える。偏光子15は、この偏光子層20に、金属線状部21が、線幅の方向に離間して複数配置される。ここで金属線状部21は、透過を制限する電磁波の波長帯域の最短波長λmin未満の線幅Wmによる金属材料により形成される。また金属線状部21は、この最短波長λmin未満のピッチPにより、規則的に又は不規則に繰り返し配置される。なおこれにより隣接する金属線状部21間の間隔Wt(後述する透明固体誘電体部22の幅である)は、デューティー比D(=Wm/P=Wm/(Wm+Wt))が0.2以上0.8以下、好ましくは0.3以上0.7以下になるように作製される。なお線幅Wmは、金属線状部21の延長方向と、金属線状部21の繰り返し方向とに直交する方向から見た幅により定義される。なお最短波長λminは、この実施形態のように画像表示装置に適用して可視光域の全波長帯域に対してその透過を制限する場合、可視光域の最短波長380nm以下とすればよい。
図3は、図2との対比により液晶セル用基板5の偏光子11に係る部位の詳細構成を示す斜視図である。液晶セル用基板5は、カラーフィルタ4と同様に、透明基板7に偏光子11が作製される。ここで偏光子11は、金属線状部21の液晶層6側にのみ黒化層21Bが設けられる点を除いて、偏光子11と同一に構成される。
偏光子11、15は、透明基板7、13に、賦型処理層24が設けられ、この賦型処理層24の賦型処理により凹状溝が作製されて透明固体誘電体部22が作製される。またこの凹状溝に金属線状部21が作製される。
図4は、カラーフィルタ4の製造工程を示すフローチャートである。この製造工程は、偏光子作製工程SP1において、ガラス基板による透明基板13の片面に偏光子15を作製した後、続くフィルタ層作製工程SP3において、遮光層BM、色フィルタR、G、Bを順次作製してフィルタ層14を作製する。なおこの遮光層BM、色フィルタR、G、Bは、カラーフィルタに適用される各種の材料、製造工程を適用することができるものの、遮光層BMに導電性の金属材料を適用する場合には、偏光子層20の表面に酸化アルミ等による透明の絶縁層を設けた後、遮光層BMを作製する。
図5は、液晶セル用基板5の製造工程を示すフローチャートである。この製造工程は、偏光子作製工程SP12において、ガラス基板による透明基板7の片面に偏光子11を作製した後、スリミング工程SP13において、透明基板7の他面側を研磨し、透明基板7を所望の厚みに設定する。このように偏光子を作製した後、スリミングにより透明基板7の厚みを薄くすることにより、偏光子作製工程における透明基板7のハンドリングを簡略化することができる。
図8及び図9は、図2及び図3との対比により、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置に適用される液晶セル用基板の構成を示す斜視図である。この実施形態においては、この液晶セル用基板の構成が異なる点を除いて、第1実施形態と同一に構成される。
図10は、図1との対比により、本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置を示す図である。この実施形態に係る液晶表示装置51においては、カラーフィルタ4に代えてカラーフィルタ54が適用される点を除いて、第1実施形態に係る液晶表示装置1と同一に構成される。
図11は、図1との対比により、本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置を示す図である。この実施形態に係る液晶表示装置61においては、カラーフィルタ4に代えてカラーフィルタ64が適用される点を除いて、第1実施形態に係る液晶表示装置1と同一に構成される。
図12は、図1との対比により、本発明の第5実施形態に係る液晶表示装置を示す図である。この実施形態に係る液晶表示装置71においては、カラーフィルタ4に代えてカラーフィルタ74が適用される点を除いて、第1実施形態に係る液晶表示装置1と同一に構成される。
この実施形態では、TN方式等による液晶表示装置に適用されて、カラーフィルタに対向電極が設けられる。この実施形態では、この対向電極の配向層側面、又はこれとは逆側に面に、偏光子が配置される。
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態を種々に組み合わせ、さらには上述の実施形態の構成を種々に変更することができる。
2 液晶表示パネル
3 バックライト
4、44、54、64、74 カラーフィルタ(液晶セル用基板)
5、45 液晶セル用基板
6 液晶層
7、13 透明基板
8 透明電極
10、18 配向層
11、15 偏光子
14 フィルタ層
16 位相差層
17 保護層
20 偏光子層
21 金属線状部
21A 本体層
21B、21C 黒化層
22 透明固体誘電体部
24 賦型処理層
31 凹状溝
46 保護層
Claims (4)
- 対応する液晶セル用基板とにより液晶層を挟持して液晶セルを構成するカラーフィルタにおいて、
少なくとも、透明基板に、遮光部と色フィルタとによるフィルタ層、前記液晶層の配向に係る配向層とが積層され、
前記透明基板と前記フィルタ層との間、又は前記フィルタ層と前記配向層との間に、偏光子としての光学的機能を担う偏光子層が設けられ、
前記偏光子層が、透過を制限する波長帯域の最短波長未満のピッチ及び線幅により金属線状部が繰り返し配置されて形成されており、
前記金属線状部は、
厚み方向の両端部に、黒化層が設けられており、
賦型処理層に前記金属線状部に対応する凹状溝が形成され、前記凹状溝に配置された金属材料により前記金属線状部が形成された
カラーフィルタ。 - 対応する液晶セル用基板とにより液晶層を挟持して液晶セルを構成するカラーフィルタにおいて、
少なくとも、透明基板に、遮光部と色フィルタとによるフィルタ層、前記液晶層に係る対向電極、前記液晶層の配向に係る配向層とが積層され、
前記透明基板と前記フィルタ層との間、前記フィルタ層と前記対向電極の間、前記対向電極と前記配向層との間の何れかに、偏光子としての光学的機能を担う偏光子層が設けられ、
前記偏光子層が、透過を制限する波長帯域の最短波長未満のピッチ及び線幅により金属線状部が繰り返し配置されて形成されており、
前記金属線状部は、
厚み方向の両端部に、黒化層が設けられており、
賦型処理層に前記金属線状部に対応する凹状溝が形成され、前記凹状溝に配置された金属材料により前記金属線状部が形成された
カラーフィルタ。 - 前記黒化層は、前記金属線状部の繰り返し間隔に対して、58%以上173%以下の厚みである
請求項1又は請求項2に記載のカラーフィルタ。 - 請求項1、請求項2、請求項3の何れかに記載のカラーフィルタと対応する液晶セル用基板とにより液晶層を挟持して液晶セルが形成された
液晶表示装置。
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