JPH04134427A

JPH04134427A - カラーフィルタ基板

Info

Publication number: JPH04134427A
Application number: JP2259446A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Ogawa; 伸一小川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1990-09-27
Filing date: 1990-09-27
Publication date: 1992-05-08

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）本発明は反射型カラー液晶表示装置に用いられるカラー
フィルタ基板に関する。

（従来の技術）ラップトノブパソコンは二つに大別される。

つは携帯用に徹した個人使用のノートタイプである。も
う一つはデスクトップ機の代替としてもちいられる、省
スペース、多機能、拡張性に優れたワークステーション
タイプである。

個人用のノートタイプのパーソナルコンピュータやワー
ドプロセッサは、電池で駆動し得ることが必要で、しか
も薄くて軽いことが要求される。

この要求を満たすためには低消費電力化が必要となり、
表示パネルに用いられるバックライトを省くこと等が必
要となる。

このような条件を満たすものとして、反射型の白黒液晶
表示パネルが市販されている。しかし、反射型のカラー
液晶表示パネルは市販されるには至っていない。これは
カラー化に伴う光量の減少により、画面が暗くなるから
である。

画面の明るさを改善する方法として、以下のような提案
が為されている。

■補色関係にあるカラーフィルタを使用する。

■表示画面の表面に反射防止膜を形成する。

■偏光板を用いない液晶表示モードを選択する。

これらのうち、■は赤、緑、青の３原色のカラーフィル
タの組合せを用いず、透過率の高い補色関係にあるカラ
ーフィルタを使用することにより、画面の明るさを改善
しようとするものである。■は表示画面の表面の反射に
よる光のロスを低減しようとするものである。■は透過
率の小さい偏光板による透過光量の低下を避けるもので
ある。

（発明が解決しようとする課題）本発明は上記対策のうち、■の反射防止膜に関するもの
である。従来より、反射防止膜はカラーフィルタ基板の
フィルタが形成されている面とは反対の面に形成されて
いる。例えば、第１図に示すように、ガラス基板１の表
面に、ガラス基板１の屈折率と異なる屈折率を有する弗
化マグネシウム層２、酸化アルミニウム層３及び酸化ジ
ルコニウム層４からなる反射防止膜５が、電子ビーム、
スパッタリング等によって形成されている。空気と反射
防止膜５とガラス基板ｌとの間の光の干渉効果によって
ガラス基板ｌの表面での光反射が防止される。基板ｌの
裏面には、補色カラーフィルタ等（図示せず）がゼラチ
ン染色法等によって形成される。カラーフィルタ基板は
更に透明導電膜からなる電極（図示せず）を有し、カラ
ー液晶表示パネルを構成する一方の基板として用いられ
る。

このカラーフィルタの形成工程に於いて、先に形成した
反射防止膜が、ゼラチンや透明導電膜の付着、搬送によ
る傷等によって汚され、傷つけられるという問題点があ
る。

本発明はこのような問題点を解決するものであり、本発
明の目的は、傷をつけずに反射防止膜を形成し得るカラ
ーフィルタ基板を提供することである。

（課題を解決するための手段）本発明のカラーフィルタ基板は、一方の面に反射防止膜
を形成した第１の透明基板と、一方の面にカラーフィル
タを形成した第２の透明基板と、該第１の基板のもう一
方の面と該第２の基板のもう一方の面とを接着する透明
接着層と、を有し、該透明接着層が、該第１及び該第２
の基板の屈折率に近い値の屈折率を有しており、そのこ
とによって上記目的が達成される。

（実施例）本発明の実施例について以下に説明する。

第１図に本発明のカラーフィルタの一実施例の断面図を
示す。本実施例のカラーフィルタ基板１５は、一方の面
に反射防止膜５を形成した第１の透明基板１と、一方の
面にカラーフィルタ７を形成した第２の透明基板６と、
第１の基板１のもう一方の面と第２の基板６のもう一方
の面とを接着する透明接着層１１とを有する。透明接着
層１１は、第１の基板１及び第２の基板６の屈折率に近
い値の屈折率を有する。

第２図に反射防止膜５を形成した第１の透明基板１の斜
視図を示す。反射防止膜５は第１の基板１（コーニング
７０５９ガラス、コーニング社製）に形成され、弗化マ
グネシウム層２、酸化アルミニウム層３及び酸化ジルコ
ニウム届４がこの順で基板１上に形成された構成を有す
る。弗化マグネシウム層２、酸化アルミニウム層３及び
酸化ジルコニウム層４は、電子ビームによって多層蒸着
される。

第３図に示すように、第２の透明基板６（コーニング７
０５９ガラス、コーニング社製）上には、グリーン（Ｇ
）及びマゼンタ（Ｍｇ）のカラーフィルタ７が、ゼラチ
ン染色法によってストライプ状に形成されている。第１
図に示すように、カラーフィルタ７上にはアクリル樹脂
層８　（オフトマ−５Ｓ２２１１、日本合成ゴム製）が
塗布及び焼成によって形成されている。更にアクリル樹
脂層８上には、Ｉ　Ｔ　Ｏ（Ｉｎｄｉｕｍ　ｔｉｎ　ｏ
ｘｉｄｅ）からなる対向電極９、及び液晶分子を配向さ
せるための配向膜１０が全面に形成されている。

第１の基板１の反射防止膜５が形成されていないもう一
方の面と、第２の基板６のカラーフィルタ７が形成され
ていないもう一方の面とは、透明接着層１１によって接
着されている。透明接着層１１は、無色透明の紫外線硬
化樹脂（ロックタイトＲ３４９、日本ロックタイト社製
）を基板ｌ及び６０間に塗布し、基板１側（反射防止膜
５側）から紫外線を照射することにより形成されている
。

以上の構成を有するカラーフィルタ基板１５を対向基板
として用いた液晶表示パネルの断面図を第４図に示す。

この液晶表示パネルは、本実施例のカラーフィルタ基板
１５と、ＴＦＴ基板１６と、これらの基板１５及び１６
の間に封入された液晶層１４とを有する。ＴＰＴ基板１
６は、基板１３とその上に形成された絵素電極１２を有
する。この表示パネルの表示モードは、ホワイトテーラ
−型ＧＨモードである。この表示モードでは偏光板を用
いる必要がないので、明るい表示画面が得られる。

絵素電極１２と対向電極９との間に電圧が印加されない
状態では、液晶層１４内の液晶分子は螺旋状に配向して
いるので、カラーフィルタ７を透過して液晶層１４に入
射した光は、液晶分子と同じように配向している黒の２
色性染料分子により吸収される。従って、この状態では
黒の表示が行われる。絵素電極１２と対向電極９との間
に電圧が印加されると液晶分子の螺旋状の配向か解けて
、液晶分子は絵素電極１２及び対向電極９の面に垂直に
配向する。液晶分子の垂直配向に伴って２色性染料分子
も絵素電極１２及び対向電極９の面に垂直に配向し、２
色性染料分子は入射光を吸収しなくなり、カラーフィル
タ７を透過した入射光は絵素電極１４に達する。更に入
射光は絵素電極１２で反射され、カラーフィルタ７を再
び透過して、観測者１７に達する。このように、マゼン
タ及びグリーンのカラーフィルタに対応する絵素電極１
２の選択を独立して行うことにより、マゼンタ、グリー
ン、及びこれらの混色、並びに黒の表示を行うことがで
きる。

カラーフィルタ基板１５を用いたこの液晶表示パネルで
は、表面反射による光のロスは４％であった。これに対
し、反射防止膜５を有していない従来の液晶表示パネル
では、表面反射による光のロスは９％であった。このよ
うに第４図の液晶表示パネルでは、表面での反射による
光のロスが低減されているので、コントラストが向上し
、画像品位の高い表示画面が得られる。

本実施例のカラーフィルタ基板１５では、反射防止膜５
とカラーフィルタ７とが別々の基板１及び６上にそれぞ
れ形成されているので、反射防止膜５がカラーフィルタ
の形成工程で傷つけられることはない。また、透明接着
層１１の屈折率は１゜５１であり、透明基板ｌ及び６の
屈折率１．５２に近い値である。従って、基板１及び６
と透明接着層１１との界面では光の干渉は殆ど生じない
。

即ち、基板１及び６と透明接着層１１とは１枚のガラス
基板と見なすことができる。

本実施例ではマゼンタ及びグリーンのカラーフィルタの
組合せを有するカラーフィルタ基板について説明したが
、本発明は他の色のカラーフィルタを組合わせたカラー
フィルタ基板にも適用することができ、更に３原色のカ
ラーフィルタを有するカラーフィルタ基板にも適用する
ことができる。

（発明の効果）本発明のカラーフィルタ基板は、反射防止膜とカラーフ
ィルタとが別々の基板上に形成され、それぞれの基板の
裏面が透明接着層によって接着された構成を有する。従
って、カラーフィルタ形成工程で反射防止膜を傷つける
ことなく、カラーフィルタ基板を作製することができる
。また、透明接着層の屈折率は各基板のそれに近いので
、基板と透明接着層との界面での光の干渉が低減されて
いる。

４、゛　　の、　なセロ第１図は本発明のカラーフィルタ基板の一実施例の断面
図、第２図は反射防止膜を形成した基板の斜視図、第３
図はカラーフィルタを形成した基板の斜視図、第４図は
第１図のカラーフィルタ基板を用いた液晶表示パネルの
断面図である。

１．６・・・透明基板、２・・・弗化マグネシウム層、
３・・・酸化アルミニウム層、４・・・酸化ジルコニウ
ム層、５・・・反射防止膜、７・・・カラーフィルタ、
８・・・アクリル樹脂層、９・・・対向電極、１ｏ・・
・配向膜、１１・・・透明接着層、１２・・・絵素電極
、１４・・・液晶層、１５・・・反射防止膜、１６・・
・ＴＦＴ基板。

以上

Claims

【特許請求の範囲】

１、一方の面に反射防止膜を形成した第１の透明基板と
、一方の面にカラーフィルタを形成した第２の透明基板
と、該第１の基板のもう一方の面と該第２の基板のもう
一方の面とを接着する透明接着層と、を有し、該透明接
着層が、該第１及び該第２の基板の屈折率に近い値の屈
折率を有するカラーフィルタ基板。