JPH0695100A - カラー液晶表示装置 - Google Patents
カラー液晶表示装置Info
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- JPH0695100A JPH0695100A JP24381092A JP24381092A JPH0695100A JP H0695100 A JPH0695100 A JP H0695100A JP 24381092 A JP24381092 A JP 24381092A JP 24381092 A JP24381092 A JP 24381092A JP H0695100 A JPH0695100 A JP H0695100A
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- Japan
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- liquid crystal
- pigment particles
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Abstract
(57)【要約】
【目的】透明樹脂に顔料粒子を分散させたフィルタ材料
からなるカラーフィルタを液晶セルに設けたものであり
ながら、顔料粒子による光の散乱によって生ずる暗表示
部での光の漏れを少なくして、高コントラストの良好な
表示を得る。 【構成】カラーフィルタＲＦ，ＧＦ，ＢＦを、透明樹脂
に粒径が５０ｎｍ以下の顔料粒子を分散させたフィルタ
材料で形成した。
からなるカラーフィルタを液晶セルに設けたものであり
ながら、顔料粒子による光の散乱によって生ずる暗表示
部での光の漏れを少なくして、高コントラストの良好な
表示を得る。 【構成】カラーフィルタＲＦ，ＧＦ，ＢＦを、透明樹脂
に粒径が５０ｎｍ以下の顔料粒子を分散させたフィルタ
材料で形成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はカラー液晶表示装置に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、液晶表示装置は、透明電極を設
けた一対の透明基板間に液晶を封入するとともにこの液
晶の分子を両基板間においてツイスト配列させたＴＮ型
またはＳＴＮ型の液晶セルと、この液晶セルをはさんで
その両側（光の入射側と出射側）に配置された一対の偏
光板とからなっており、フルカラー画像等の多色カラー
画像を表示するカラー液晶表示装置では、前記液晶セル
の一方の基板に、各画素部に対応させて赤，緑，青のカ
ラーフィルタを設けている。
けた一対の透明基板間に液晶を封入するとともにこの液
晶の分子を両基板間においてツイスト配列させたＴＮ型
またはＳＴＮ型の液晶セルと、この液晶セルをはさんで
その両側（光の入射側と出射側）に配置された一対の偏
光板とからなっており、フルカラー画像等の多色カラー
画像を表示するカラー液晶表示装置では、前記液晶セル
の一方の基板に、各画素部に対応させて赤，緑，青のカ
ラーフィルタを設けている。
【０００３】上記カラーフィルタは、一般に、ポリイミ
ド等の透明樹脂をバインダとし、この透明樹脂に粒径が
数百ｎｍの顔料粒子を分散させたフィルタ材料で形成さ
れている。
ド等の透明樹脂をバインダとし、この透明樹脂に粒径が
数百ｎｍの顔料粒子を分散させたフィルタ材料で形成さ
れている。
【０００４】なお、多色カラー画像を表示するカラー液
晶表示装置は、ノーマリーブラックモードとされてお
り、入射側偏光板と出射側偏光板の透過軸方向は、液晶
セルの液晶分子がツイスト配列状態にあるときに液晶セ
ルを透過した光が出射側偏光板で吸収され、液晶セルに
電圧を印加して液晶分子を立上り配列させたときに液晶
セルを透過した光が出射側偏光板を透過して出射するよ
うに設定されている。
晶表示装置は、ノーマリーブラックモードとされてお
り、入射側偏光板と出射側偏光板の透過軸方向は、液晶
セルの液晶分子がツイスト配列状態にあるときに液晶セ
ルを透過した光が出射側偏光板で吸収され、液晶セルに
電圧を印加して液晶分子を立上り配列させたときに液晶
セルを透過した光が出射側偏光板を透過して出射するよ
うに設定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
カラー液晶表示装置は、暗表示部（液晶セルの液晶分子
がツイスト配列状態にある部分）での漏れ光が多く、そ
のため、コントラスト（明暗比）が悪くなってしまうと
いう問題をもっていた。
カラー液晶表示装置は、暗表示部（液晶セルの液晶分子
がツイスト配列状態にある部分）での漏れ光が多く、そ
のため、コントラスト（明暗比）が悪くなってしまうと
いう問題をもっていた。
【０００６】これは、入射側偏光板により一軸偏光され
て液晶セルに入射した光が、カラーフィルタを透過する
際に顔料粒子の表面で反射されて光散乱が生じ、種々の
偏光成分をもつ光となるためであり、そのため、暗表示
部に、液晶セルを出射した光のうちある偏光成分の光が
出射側偏光板を透過することによる漏れ光が生じて、コ
ントラストが低下する。
て液晶セルに入射した光が、カラーフィルタを透過する
際に顔料粒子の表面で反射されて光散乱が生じ、種々の
偏光成分をもつ光となるためであり、そのため、暗表示
部に、液晶セルを出射した光のうちある偏光成分の光が
出射側偏光板を透過することによる漏れ光が生じて、コ
ントラストが低下する。
【０００７】本発明は、透明樹脂に顔料粒子を分散させ
たフィルタ材料からなるカラーフィルタを液晶セルに設
けたものでありながら、顔料粒子による光の散乱によっ
て生ずる暗表示部での光の漏れを少なくして、高コント
ラストの良好な表示を得ることができるカラー液晶表示
装置を提供することを目的としたものである。
たフィルタ材料からなるカラーフィルタを液晶セルに設
けたものでありながら、顔料粒子による光の散乱によっ
て生ずる暗表示部での光の漏れを少なくして、高コント
ラストの良好な表示を得ることができるカラー液晶表示
装置を提供することを目的としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のカラー液晶表示
装置は、透明電極とカラーフィルタとを設けた第１の透
明基板とこの第１の透明基板の透明電極と対向する透明
電極を設けた第２の透明基板との間に液晶を封入すると
ともにこの液晶の分子を両基板間においてツイスト配列
させた液晶セルと、この液晶セルをはさんでその両側に
配置された一対の偏光板とからなり、かつ前記カラーフ
ィルタは、透明樹脂に粒径が５０ｎｍ以下の顔料粒子を
分散させたフィルタ材料で形成したことを特徴とするも
のである。
装置は、透明電極とカラーフィルタとを設けた第１の透
明基板とこの第１の透明基板の透明電極と対向する透明
電極を設けた第２の透明基板との間に液晶を封入すると
ともにこの液晶の分子を両基板間においてツイスト配列
させた液晶セルと、この液晶セルをはさんでその両側に
配置された一対の偏光板とからなり、かつ前記カラーフ
ィルタは、透明樹脂に粒径が５０ｎｍ以下の顔料粒子を
分散させたフィルタ材料で形成したことを特徴とするも
のである。
【０００９】
【作用】本発明のカラー液晶表示装置は、透明樹脂に顔
料粒子を分散させたフィルタ材料からなるカラーフィル
タを液晶セルに設けたものであるが、前記顔料粒子の粒
径を５０ｎｍ以下と小さくしているため、顔料粒子によ
る光の散乱が少なく、したがって暗表示部での光の漏れ
が少なくなる。
料粒子を分散させたフィルタ材料からなるカラーフィル
タを液晶セルに設けたものであるが、前記顔料粒子の粒
径を５０ｎｍ以下と小さくしているため、顔料粒子によ
る光の散乱が少なく、したがって暗表示部での光の漏れ
が少なくなる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明をＴＮ型の液晶セルを用いたカ
ラー液晶表示装置に適用した一実施例を図１を参照して
説明する。
ラー液晶表示装置に適用した一実施例を図１を参照して
説明する。
【００１１】このカラー液晶表示装置は、ＴＮ型の液晶
セル１と、この液晶セル１をはさんでその両側（光の入
射側と出射側）に配置された一対の偏光板１１，１２と
からなっている。
セル１と、この液晶セル１をはさんでその両側（光の入
射側と出射側）に配置された一対の偏光板１１，１２と
からなっている。
【００１２】上記液晶セル１は、ガラスまたはエポキシ
樹脂等からなる一対の透明基板２，３を液晶封入領域を
囲む枠状のシール材４を介して接着し、この両基板２，
３間の前記シール材４で囲まれた間隙に誘電異方性が正
のネマティック液晶ＬＣを封入したもので、前記一対の
透明基板２，３のうち、第１の基板（図において下側の
基板、以下、下基板という）２には、表示用の透明電極
５と赤，緑，青のカラーフィルタＲＦ，ＧＦ，ＢＦが設
けられ、第２の基板（図において上側の基板、以下、上
基板という）３には、前記下基板２の透明電極５と対向
する透明電極６が設けられている。
樹脂等からなる一対の透明基板２，３を液晶封入領域を
囲む枠状のシール材４を介して接着し、この両基板２，
３間の前記シール材４で囲まれた間隙に誘電異方性が正
のネマティック液晶ＬＣを封入したもので、前記一対の
透明基板２，３のうち、第１の基板（図において下側の
基板、以下、下基板という）２には、表示用の透明電極
５と赤，緑，青のカラーフィルタＲＦ，ＧＦ，ＢＦが設
けられ、第２の基板（図において上側の基板、以下、上
基板という）３には、前記下基板２の透明電極５と対向
する透明電極６が設けられている。
【００１３】なお、この液晶セル１は単純マトリックス
型のものであり、下基板２の透明電極５は、互いに平行
に形成された複数本の走査電極、上基板３の透明電極６
は、前記走査電極５とする複数本の信号電極である。
型のものであり、下基板２の透明電極５は、互いに平行
に形成された複数本の走査電極、上基板３の透明電極６
は、前記走査電極５とする複数本の信号電極である。
【００１４】この液晶セル１の下基板２に設けたカラー
フィルタＲＦ，ＧＦ，ＢＦについて説明すると、このカ
ラーフィルタＲＦ，ＧＦ，ＢＦは、ポリイミド等の透明
樹脂をバインダとし、この透明樹脂に粒径が５０ｎｍ以
下の顔料粒子を分散させたフィルタ材料で形成されてお
り、赤の顔料粒子を分散させたフィルタ材料からなる赤
色フィルタＲＦと、緑の顔料粒子を分散させたフィルタ
材料からなる緑色フィルタＧＦと、青の顔料粒子を分散
させたフィルタ材料からなる青色フィルタＲＦとは、各
画素列に対応させて交互に設けられている。
フィルタＲＦ，ＧＦ，ＢＦについて説明すると、このカ
ラーフィルタＲＦ，ＧＦ，ＢＦは、ポリイミド等の透明
樹脂をバインダとし、この透明樹脂に粒径が５０ｎｍ以
下の顔料粒子を分散させたフィルタ材料で形成されてお
り、赤の顔料粒子を分散させたフィルタ材料からなる赤
色フィルタＲＦと、緑の顔料粒子を分散させたフィルタ
材料からなる緑色フィルタＧＦと、青の顔料粒子を分散
させたフィルタ材料からなる青色フィルタＲＦとは、各
画素列に対応させて交互に設けられている。
【００１５】このカラーフィルタＲＦ，ＧＦ，ＢＦは、
透明な保護絶縁膜７で覆われており、下基板２側の透明
電極（走査電極）５は前記保護絶縁膜７の上に形成され
ている。なお、図１において、１０は、上記下基板２に
液晶セル１の各画素列間に対応させて形成したクロム等
の金属膜からなる遮光用のブラックマスクである。
透明な保護絶縁膜７で覆われており、下基板２側の透明
電極（走査電極）５は前記保護絶縁膜７の上に形成され
ている。なお、図１において、１０は、上記下基板２に
液晶セル１の各画素列間に対応させて形成したクロム等
の金属膜からなる遮光用のブラックマスクである。
【００１６】また、液晶セル１の両基板２，３にはそれ
ぞれ、上記透明電極５，６を覆って、ポリイミド等から
なる水平配向膜８，９が設けられている。これら配向膜
８，９は、互いにほぼ直交する方向にラビング処理され
ており、液晶セル１内の液晶ＬＣの分子は、両基板２，
３間においてほぼ９０°のツイスト角でツイスト配列さ
れ、また上記一対の偏光板１１，１２は、その透過軸を
互いにほぼ直交させて配置されている。
ぞれ、上記透明電極５，６を覆って、ポリイミド等から
なる水平配向膜８，９が設けられている。これら配向膜
８，９は、互いにほぼ直交する方向にラビング処理され
ており、液晶セル１内の液晶ＬＣの分子は、両基板２，
３間においてほぼ９０°のツイスト角でツイスト配列さ
れ、また上記一対の偏光板１１，１２は、その透過軸を
互いにほぼ直交させて配置されている。
【００１７】上記カラー液晶表示装置は、透明樹脂に顔
料粒子を分散させたフィルタ材料からなるカラーフィル
タＲＦ，ＧＦ，ＢＦを液晶セル１に設けたものである
が、前記顔料粒子の粒径を５０ｎｍ以下と小さくしてい
るため、暗表示部での光の漏れは少ない。
料粒子を分散させたフィルタ材料からなるカラーフィル
タＲＦ，ＧＦ，ＢＦを液晶セル１に設けたものである
が、前記顔料粒子の粒径を５０ｎｍ以下と小さくしてい
るため、暗表示部での光の漏れは少ない。
【００１８】すなわち、このカラー液晶表示装置におい
ても、その入射側偏光板、例えば図１における下側の偏
光板１１により一軸偏光されて液晶セル１に入射した光
が、カラーフィルタＲＦ，ＧＦ，ＢＦを透過する際に顔
料粒子に照射されるが、前記顔料粒子の粒径は５０ｎｍ
以下と小さいため、この顔料粒子表面での反射による光
の散乱は少なく、したがって、カラーフィルタＲＦ，Ｇ
Ｆ，ＢＦを透過した光の偏光状態の乱れは少ない。
ても、その入射側偏光板、例えば図１における下側の偏
光板１１により一軸偏光されて液晶セル１に入射した光
が、カラーフィルタＲＦ，ＧＦ，ＢＦを透過する際に顔
料粒子に照射されるが、前記顔料粒子の粒径は５０ｎｍ
以下と小さいため、この顔料粒子表面での反射による光
の散乱は少なく、したがって、カラーフィルタＲＦ，Ｇ
Ｆ，ＢＦを透過した光の偏光状態の乱れは少ない。
【００１９】そして、カラーフィルタＲＦ，ＧＦ，ＢＦ
を透過した光が直線偏光に近ければ、液晶セル１を出射
した光のうちある偏光成分の光が出射側偏光板１２を透
過することによる暗表示部での漏れ光が少なくなる。
を透過した光が直線偏光に近ければ、液晶セル１を出射
した光のうちある偏光成分の光が出射側偏光板１２を透
過することによる暗表示部での漏れ光が少なくなる。
【００２０】これは、カラーフィルタを透過軸が互いに
直交する一対の偏光板ではさみ、一方の偏光板側から光
を入射させて他方の偏光板を通って出射する光の透過率
を測定した結果からも確認された。
直交する一対の偏光板ではさみ、一方の偏光板側から光
を入射させて他方の偏光板を通って出射する光の透過率
を測定した結果からも確認された。
【００２１】すなわち、透過率の測定サンプルとして、
粒径が２００ｎｍの顔料粒子を用いたカラーフィルタ
と、粒径が２０ｎｍの顔料粒子を用いたカラーフィルタ
とを製作し、これらカラーフィルタについてそれぞれ上
記透過率を測定したところ、粒径２０ｎｍの顔料粒子を
用いたカラーフィルタの透過率は、粒径２００ｎｍの顔
料粒子を用いたカラーフィルタの透過率に比べて１０％
程度低いことが確認された。
粒径が２００ｎｍの顔料粒子を用いたカラーフィルタ
と、粒径が２０ｎｍの顔料粒子を用いたカラーフィルタ
とを製作し、これらカラーフィルタについてそれぞれ上
記透過率を測定したところ、粒径２０ｎｍの顔料粒子を
用いたカラーフィルタの透過率は、粒径２００ｎｍの顔
料粒子を用いたカラーフィルタの透過率に比べて１０％
程度低いことが確認された。
【００２２】このことは、顔料粒子の粒径が小さいほど
顔料粒子による光の散乱が少なく、一方の偏光板を通っ
てカラーフィルタに入射した光が、直線偏光に近い状態
でカラーフィルタを透過してくることを示している。
顔料粒子による光の散乱が少なく、一方の偏光板を通っ
てカラーフィルタに入射した光が、直線偏光に近い状態
でカラーフィルタを透過してくることを示している。
【００２３】したがって、上記カラー液晶表示装置によ
れば、透明樹脂に顔料粒子を分散させたフィルタ材料か
らなるカラーフィルタＲＦ，ＧＦ，ＢＦを液晶セル１に
設けたものでありながら、顔料粒子表面での反射による
光散乱に基づく偏光状態の乱れにより生ずる暗表示部で
の光の漏れを少なくして、高コントラストの良好な表示
を得ることができる。
れば、透明樹脂に顔料粒子を分散させたフィルタ材料か
らなるカラーフィルタＲＦ，ＧＦ，ＢＦを液晶セル１に
設けたものでありながら、顔料粒子表面での反射による
光散乱に基づく偏光状態の乱れにより生ずる暗表示部で
の光の漏れを少なくして、高コントラストの良好な表示
を得ることができる。
【００２４】なお、上記実施例では、液晶セル１を単純
マトリックス型のものとしたが、この液晶セル１は、一
方の基板に画素電極と薄膜トランジスタ等のアクティブ
装置とを配列形成し、他方の基板に前記一方の基板の各
画素電極に対向する対向電極を設けたアクティブマトリ
ックス型のものであってもよい。
マトリックス型のものとしたが、この液晶セル１は、一
方の基板に画素電極と薄膜トランジスタ等のアクティブ
装置とを配列形成し、他方の基板に前記一方の基板の各
画素電極に対向する対向電極を設けたアクティブマトリ
ックス型のものであってもよい。
【００２５】また、上記実施例のカラー液晶表示装置
は、ＴＮ型の液晶セル１を用いたものであるが、本発明
は、液晶分子を１８０〜２７０°のツイスト角でツイス
ト配列させたＳＴＮ型の液晶セルを用いたカラー液晶表
示装置にも適用することができる。
は、ＴＮ型の液晶セル１を用いたものであるが、本発明
は、液晶分子を１８０〜２７０°のツイスト角でツイス
ト配列させたＳＴＮ型の液晶セルを用いたカラー液晶表
示装置にも適用することができる。
【００２６】なお、ＳＴＮ型の液晶セルを用いる液晶表
示装置は、入射側偏光板を通って液晶セルに入射した直
線偏光を液晶層の複屈折性により楕円偏光とするととも
に、出射側偏光板により液晶セルを出射した光の透過を
制御して画像を表示するものであり、この液晶表示装置
では、液晶セルの液晶層における各波長の光に対する屈
折率異方性が異なるために、特定の波長域の光の透過率
が大きくなって表示画面に着色を生ずるから、ＳＴＮ型
の液晶セルを用いるカラー液晶表示装置の場合は、表示
用の液晶セルといずれか一方の偏光板との間に、色補償
用の液晶セル（表示用の液晶セルとは逆方向に液晶分子
をツイスト配列させたＳＴＮ型液晶セル）または位相差
板を配置するのが望ましい。
示装置は、入射側偏光板を通って液晶セルに入射した直
線偏光を液晶層の複屈折性により楕円偏光とするととも
に、出射側偏光板により液晶セルを出射した光の透過を
制御して画像を表示するものであり、この液晶表示装置
では、液晶セルの液晶層における各波長の光に対する屈
折率異方性が異なるために、特定の波長域の光の透過率
が大きくなって表示画面に着色を生ずるから、ＳＴＮ型
の液晶セルを用いるカラー液晶表示装置の場合は、表示
用の液晶セルといずれか一方の偏光板との間に、色補償
用の液晶セル（表示用の液晶セルとは逆方向に液晶分子
をツイスト配列させたＳＴＮ型液晶セル）または位相差
板を配置するのが望ましい。
【００２７】
【発明の効果】本発明のカラー液晶表示装置は、カラー
フィルタを透明樹脂に粒径が５０ｎｍ以下の顔料粒子を
分散させたフィルタ材料で形成したものであるから、透
明樹脂に顔料粒子を分散させたフィルタ材料からなるカ
ラーフィルタを液晶セルに設けたものでありながら、顔
料粒子による光の散乱に基づく暗表示部による光の漏れ
を少なくして、高コントラストの良好な表示を得ること
ができる。
フィルタを透明樹脂に粒径が５０ｎｍ以下の顔料粒子を
分散させたフィルタ材料で形成したものであるから、透
明樹脂に顔料粒子を分散させたフィルタ材料からなるカ
ラーフィルタを液晶セルに設けたものでありながら、顔
料粒子による光の散乱に基づく暗表示部による光の漏れ
を少なくして、高コントラストの良好な表示を得ること
ができる。
【図１】本発明の一実施例を示すカラー液晶表示装置の
断面図。
断面図。
１…液晶セル ２，３…基板 ５，６…電極 ＲＦ，ＧＦ，ＢＦ…カラーフィルタ ７…保護絶縁膜 ８，９…配向膜 １０…ブラックマスク ＬＣ…液晶 １１，１２…偏光板
Claims (1)
- 【請求項１】透明電極とカラーフィルタとを設けた第１
の透明基板とこの第１の透明基板の透明電極と対向する
透明電極を設けた第２の透明基板との間に液晶を封入す
るとともにこの液晶の分子を両基板間においてツイスト
配列させた液晶セルと、この液晶セルをはさんでその両
側に配置された一対の偏光板とからなり、かつ前記カラ
ーフィルタは、透明樹脂に粒径が５０ｎｍ以下の顔料粒
子を分散させたフィルタ材料で形成したことを特徴とす
るカラー液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24381092A JPH0695100A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | カラー液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24381092A JPH0695100A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | カラー液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0695100A true JPH0695100A (ja) | 1994-04-08 |
Family
ID=17109275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24381092A Pending JPH0695100A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | カラー液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0695100A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100381077B1 (ko) * | 2000-03-14 | 2003-04-23 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 액정 표시 장치 및 전자 기기 |
| US6781649B2 (en) | 2001-06-12 | 2004-08-24 | Rohm Co., Ltd. | Color filter for liquid crystal display and ink jet method for manufacturing the same |
| JP2008040467A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Au Optronics Corp | カラーフィルタ基板及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP24381092A patent/JPH0695100A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100381077B1 (ko) * | 2000-03-14 | 2003-04-23 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 액정 표시 장치 및 전자 기기 |
| US6781649B2 (en) | 2001-06-12 | 2004-08-24 | Rohm Co., Ltd. | Color filter for liquid crystal display and ink jet method for manufacturing the same |
| JP2008040467A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Au Optronics Corp | カラーフィルタ基板及びその製造方法 |
| US7892709B2 (en) | 2006-08-03 | 2011-02-22 | Au Optronics Corporation | Color filter substrate and fabricating method thereof |
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