JPS60244924A - 多層液晶パネル - Google Patents
多層液晶パネルInfo
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- JPS60244924A JPS60244924A JP59102288A JP10228884A JPS60244924A JP S60244924 A JPS60244924 A JP S60244924A JP 59102288 A JP59102288 A JP 59102288A JP 10228884 A JP10228884 A JP 10228884A JP S60244924 A JPS60244924 A JP S60244924A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1347—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
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。
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、高密度画素液晶パネルに関し、さらに詳しく
は、液晶層を多層にした高密度画素液晶パネルに関する
。
は、液晶層を多層にした高密度画素液晶パネルに関する
。
近年、液晶表示パネルは白黒表示から多色カラー、さら
にフルカラー表示の開発が進められている。液晶パネヌ
はCRTに比較し、小型、薄形、低消費電力、ICとの
易結合性等の特性が期待されている。情報出力端末の機
能として、情報密度の向上への努力が続けられてきた。
にフルカラー表示の開発が進められている。液晶パネヌ
はCRTに比較し、小型、薄形、低消費電力、ICとの
易結合性等の特性が期待されている。情報出力端末の機
能として、情報密度の向上への努力が続けられてきた。
ひとつは、電圧平均化法によるダイナミック駆動のハイ
デユーティ化であり、もうひとつは、トランジスタスイ
ッチング、MIM素子、ダイオード等の非線形素子によ
るアクティブ駆動である。この結果、高密度画素化と同
時にフルカラー液晶パネルの具体的な開発が始まった。
デユーティ化であり、もうひとつは、トランジスタスイ
ッチング、MIM素子、ダイオード等の非線形素子によ
るアクティブ駆動である。この結果、高密度画素化と同
時にフルカラー液晶パネルの具体的な開発が始まった。
この高密度画素化の要求は非常に強く、3次元多層化に
関し工夫がなされていた。
関し工夫がなされていた。
液晶パネルの多層化は、情報の高密度化の目的のために
従来から検討されており、第4図は多層構造の代表例と
して2層化した液晶パネルの断面図である。41.48
は透明基板であり、42.44.46.47は透明電極
、46は液晶、45は中間透明基板である。第2図は、
高解像度を利用したカラーフィルター形のカラー液晶パ
ネルの断面図である。21.28は透明基板であり、2
2.24.26.27は透明電極、26は液晶、29は
カラーフィルター、210は接着層、211はカラーフ
ィルターと液晶の完全分離、平坦性、透明電極の射影成
性と安定性、配向力の安定性を持させることが可能な超
薄板ガラス又はプラスチックフィルムである(この21
1に関しては、特願昭 P−8248,58,3,31
に出願しである)。
従来から検討されており、第4図は多層構造の代表例と
して2層化した液晶パネルの断面図である。41.48
は透明基板であり、42.44.46.47は透明電極
、46は液晶、45は中間透明基板である。第2図は、
高解像度を利用したカラーフィルター形のカラー液晶パ
ネルの断面図である。21.28は透明基板であり、2
2.24.26.27は透明電極、26は液晶、29は
カラーフィルター、210は接着層、211はカラーフ
ィルターと液晶の完全分離、平坦性、透明電極の射影成
性と安定性、配向力の安定性を持させることが可能な超
薄板ガラス又はプラスチックフィルムである(この21
1に関しては、特願昭 P−8248,58,3,31
に出願しである)。
また25は本発明に関係する中間透明基板である。これ
ら第4図、第2図の構造を種々実験した結果、中間透明
基板に問題点があった。上液晶層と下液晶の分離基板で
ある中間透明基板が厚いと、画素間の段差、視差による
画素間の干渉が発生する欠点があり実用的でなかった。
ら第4図、第2図の構造を種々実験した結果、中間透明
基板に問題点があった。上液晶層と下液晶の分離基板で
ある中間透明基板が厚いと、画素間の段差、視差による
画素間の干渉が発生する欠点があり実用的でなかった。
これを解決する方法として、各画素を上液晶層と上液晶
層を燥り返し設けるのではなく、画面を2分割して一ト
液晶層と上液晶層に割り振る工夫もなされたが、中央部
の段差の解決が十分でなかった。この解決法は、単純明
快であり中間透明基板の厚みを薄くすることにある。し
かし超薄板ガラスは液晶パネルの組立(加圧焼成する)
工程で非常に破壊しやすく実用的でなかった。また完成
パネルの対衝撃においても常に不安定性を残し実用不可
能であり、特に大型(例えば50X50−以上)になれ
ば、その面積に対応して破壊しやすくなった。
層を燥り返し設けるのではなく、画面を2分割して一ト
液晶層と上液晶層に割り振る工夫もなされたが、中央部
の段差の解決が十分でなかった。この解決法は、単純明
快であり中間透明基板の厚みを薄くすることにある。し
かし超薄板ガラスは液晶パネルの組立(加圧焼成する)
工程で非常に破壊しやすく実用的でなかった。また完成
パネルの対衝撃においても常に不安定性を残し実用不可
能であり、特に大型(例えば50X50−以上)になれ
ば、その面積に対応して破壊しやすくなった。
次に工程の問題として、1枚基板の両面に高密度の微細
パターンを形成することは、つぎの点に問題がある。一
方の面(以下A面)を微細パターン形成後、他方の面(
以下B面)を微細パターンする時にA面側をエツチング
防止のために保護膜で被う必要がある。微細パターンを
A面、B面共に形成することは1面のみパターン化する
ことに比較して歩留りを非常に悪(する。
パターンを形成することは、つぎの点に問題がある。一
方の面(以下A面)を微細パターン形成後、他方の面(
以下B面)を微細パターンする時にA面側をエツチング
防止のために保護膜で被う必要がある。微細パターンを
A面、B面共に形成することは1面のみパターン化する
ことに比較して歩留りを非常に悪(する。
本発明は以上のような欠点を解消させた多層液晶パネル
とし、高密度画素化した情報出力端末としての画面を形
成することを目的とするものである。
とし、高密度画素化した情報出力端末としての画面を形
成することを目的とするものである。
以下図面にもとすき本発明を説明する。
第3図は本発明による多層白黒液晶パネルの中間透明基
板の断面図であり、第1図は第3図の中間透明基板を用
いて組立てた多層白黒液晶パネルの一実施例を示す断面
図である。第3図の中間透明基板は、超薄板ガラス61
.62を接着剤65で接着し、透明電極66.64を配
設した複合ガラス基板である。
板の断面図であり、第1図は第3図の中間透明基板を用
いて組立てた多層白黒液晶パネルの一実施例を示す断面
図である。第3図の中間透明基板は、超薄板ガラス61
.62を接着剤65で接着し、透明電極66.64を配
設した複合ガラス基板である。
第1図において、超薄板ガラス15.19、接着層11
0、透明電極14.16が第3図の中間透明基板と同様
であり、11.18は透明基板、12.17は透明電極
、16は液晶、110は接着剤により超薄板ガラス15
.19を接着した接着層である。同様に第5図は、不発
明の他の実施例による多層カラi液晶パネルの中間透明
カラー基板の断面図であり、第6図は第5図の中間透明
カラー基板を用いて組立てた多層カラー液晶パネルの断
面図である。
0、透明電極14.16が第3図の中間透明基板と同様
であり、11.18は透明基板、12.17は透明電極
、16は液晶、110は接着剤により超薄板ガラス15
.19を接着した接着層である。同様に第5図は、不発
明の他の実施例による多層カラi液晶パネルの中間透明
カラー基板の断面図であり、第6図は第5図の中間透明
カラー基板を用いて組立てた多層カラー液晶パネルの断
面図である。
第5図の中間透明カラー基板は超薄板ガラス5L 52
の間にカラーフィルター55を配設し、超薄板ガラス5
2とカラーフィルター55を接着し、透明電極56.5
4を配設した複合ガラス基板である。カラーフィルター
55のうち55−aは赤、55−bは緑、55−cは青
であり、56は接着層である。第6図において、超薄板
ガラス65.611、接着剤610、カラーフィルター
69、透明電極64.66が第5図の中間透明カラー基
板と同一であり、61.68は透明基板、62.67は
透明電極、66は液晶、610は接着剤である。
の間にカラーフィルター55を配設し、超薄板ガラス5
2とカラーフィルター55を接着し、透明電極56.5
4を配設した複合ガラス基板である。カラーフィルター
55のうち55−aは赤、55−bは緑、55−cは青
であり、56は接着層である。第6図において、超薄板
ガラス65.611、接着剤610、カラーフィルター
69、透明電極64.66が第5図の中間透明カラー基
板と同一であり、61.68は透明基板、62.67は
透明電極、66は液晶、610は接着剤である。
さらにカラー液晶パネル構造として図示しないが、基本
的には第2図の多層カラー液晶パネルの構造を用い、中
間透明基板のみを・変更して、中間透明基板として第3
図の中間透明基板を利用しても−よい。
的には第2図の多層カラー液晶パネルの構造を用い、中
間透明基板のみを・変更して、中間透明基板として第3
図の中間透明基板を利用しても−よい。
つぎに使用する各部材と製法に関して記す。超薄板ガラ
ス(例えばコーニング社の#0211)の厚みは下限が
50μからある。電極形成は、ガラス表面の物性は厚み
に依存しないため従来と全く同じ条件でよく、特別に低
温条件を選択する必要がない。接着剤は感光性接着剤、
熱硬化性接着剤、感熱性接着剤、感圧性接着剤等広く利
用可能である。積層方法の簡便さを考えると、常圧下で
無気泡積層できることが好ましい。
ス(例えばコーニング社の#0211)の厚みは下限が
50μからある。電極形成は、ガラス表面の物性は厚み
に依存しないため従来と全く同じ条件でよく、特別に低
温条件を選択する必要がない。接着剤は感光性接着剤、
熱硬化性接着剤、感熱性接着剤、感圧性接着剤等広く利
用可能である。積層方法の簡便さを考えると、常圧下で
無気泡積層できることが好ましい。
またカラーフィルター表面の凸凹形状や超薄板ガラス積
層体(中間透明基板)の平坦性を出すためには、液状接
着剤である感光性接着剤や熱硬化性接着剤が好ましい。
層体(中間透明基板)の平坦性を出すためには、液状接
着剤である感光性接着剤や熱硬化性接着剤が好ましい。
方法は加圧法と回転法がある。加圧法は圧力てより被膜
を全体に広げた後、光又は熱エネルギーにより硬化させ
る方法であり、回転法は、両基板の中間に設けだ液滴を
遠心力により全体に広げた後、光又は熱エネルギーによ
り硬化させる方法である。カラーフィルターは印刷法、
ホトリソ法、顔料蒸着法、顔料吸着法、染料転写法等、
種々の製法があるが、特に限定されることはない。
を全体に広げた後、光又は熱エネルギーにより硬化させ
る方法であり、回転法は、両基板の中間に設けだ液滴を
遠心力により全体に広げた後、光又は熱エネルギーによ
り硬化させる方法である。カラーフィルターは印刷法、
ホトリソ法、顔料蒸着法、顔料吸着法、染料転写法等、
種々の製法があるが、特に限定されることはない。
液晶パネルの組立は特に問題はな〈従来と同様に、配向
剤塗布・ラビング・封止剤印刷・積層・液晶注入・封孔
すればよい。
剤塗布・ラビング・封止剤印刷・積層・液晶注入・封孔
すればよい。
つぎに中間透明基板の厚み依存による視差に関してのべ
る、この視差は正確に理論計算できる。
る、この視差は正確に理論計算できる。
理論計算のためのモデル図を第7図及び第8図に示す。
第7図及び第8図に於いて、
X:視差(ずれ)
d:CF−LC間の距離
θ:入射角
n:パネル(基板)の屈折率
!=パネルの横幅
p、e=視距離゛
ql:原点垂線からの距離
とすれば
理論式は、
となる。パネルの屈折率を基板(ソーダ石灰ガラス)の
屈折率151にとり、視距離をパネル画面幅の2倍から
4倍まで変え、カラーフィルターと液晶間の距離と斜光
の程度を示すd、qを変えて計算した結果を表に示した
。
屈折率151にとり、視距離をパネル画面幅の2倍から
4倍まで変え、カラーフィルターと液晶間の距離と斜光
の程度を示すd、qを変えて計算した結果を表に示した
。
n=1.51 p=2
Q 20 50 80 100 120 150 20
0 ’300 d(μ)i1=lJl 1)=2.5 q20 50 80 100 120 150 200
300 d(μ)4、 13 33 54 67 8
1 101 135 203n =1.51 p=3 Q 20 50 80 100 120 150 20
0 300 d(μ)o ooo o o o o 。
0 ’300 d(μ)i1=lJl 1)=2.5 q20 50 80 100 120 150 200
300 d(μ)4、 13 33 54 67 8
1 101 135 203n =1.51 p=3 Q 20 50 80 100 120 150 20
0 300 d(μ)o ooo o o o o 。
O,52581013162132
1410172125324264
1,56152431374662932719313
9475978118 2592337465670931403102642
52637910515841231496274’
93 124 187n=1.51 1)=35 q20 50 so 100 120 150 200
300 d(μ)o ooo o o o o 。
9475978118 2592337465670931403102642
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300 d(μ)o ooo o o o o 。
1.5 5 13 21 27 32 40 54 8
13 9 23 38 47 57 71 95 14
33.5 10 26 42 52 63 79 10
5 1584 11 28 45 57 68 86
114 172n==1.5] p二4 q 20 50 80 100 120 150 20
0 300 d(μ)液晶パネルの画像は視野角に限定
される。特にTN型のパッシブ形方式に最も大きくその
傾向が発現する。一般に視距離は画面の3倍と考えられ
るのでp=3をとり、具体的な1例として、走査線数、
開口率(画像の明るさ、コントラストに重要な要素)、
大画面微細パターン形成(特に断線の発生)等を検討し
た結果、2重方式の画素間隔を60μ(微細線幅15μ
、電極配線間隔15μ)が良好であった。液晶パネル、
特にTN型のパッシブパネルは、機械と人間が1対1で
使用し、かつ優先視野角方向に合わせて利用するのが一
般化しておりqを3.4とかならずしも大きく取る必要
がない。
13 9 23 38 47 57 71 95 14
33.5 10 26 42 52 63 79 10
5 1584 11 28 45 57 68 86
114 172n==1.5] p二4 q 20 50 80 100 120 150 20
0 300 d(μ)液晶パネルの画像は視野角に限定
される。特にTN型のパッシブ形方式に最も大きくその
傾向が発現する。一般に視距離は画面の3倍と考えられ
るのでp=3をとり、具体的な1例として、走査線数、
開口率(画像の明るさ、コントラストに重要な要素)、
大画面微細パターン形成(特に断線の発生)等を検討し
た結果、2重方式の画素間隔を60μ(微細線幅15μ
、電極配線間隔15μ)が良好であった。液晶パネル、
特にTN型のパッシブパネルは、機械と人間が1対1で
使用し、かつ優先視野角方向に合わせて利用するのが一
般化しておりqを3.4とかならずしも大きく取る必要
がない。
これらのことから、qを1とすると、超薄板ガラスの厚
みは300μ以下である必要が発生した。
みは300μ以下である必要が発生した。
これは特にカラー画像の色ずれに対して特に重要であっ
た。
た。
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、
■ 超薄板ガラスの微細パターン形成は片面のみでよく
歩留りに非常に有利である。
歩留りに非常に有利である。
■ 超薄板ガラスの層間に樹脂層(接着層)を設けたこ
とにより、樹脂の柔軟性が発現し、同厚みの薄板ガラス
より大きく安定化した。
とにより、樹脂の柔軟性が発現し、同厚みの薄板ガラス
より大きく安定化した。
この複合ガラス構造は、液晶パネル組立の加圧工程と完
成体の衝撃テストにおいて非常に有効であった。
成体の衝撃テストにおいて非常に有効であった。
■ カラー液晶パネルにおいて、カラーフィルター層と
液晶層を完全に分離でき、化学的相互作用によるカラー
フィルターの変退色防止と、液晶中への不純物拡散を防
止できた。
液晶層を完全に分離でき、化学的相互作用によるカラー
フィルターの変退色防止と、液晶中への不純物拡散を防
止できた。
以上のように多層液晶パネルの中間透明基板に超薄板ガ
ラスの複合ガラス構造とした基板を用いることにより、
情報端末機器としての目的である高密度化を達成するこ
とができた。なお、対向基板は、パッシブ基板、アクテ
ィブ基板(TPT。
ラスの複合ガラス構造とした基板を用いることにより、
情報端末機器としての目的である高密度化を達成するこ
とができた。なお、対向基板は、パッシブ基板、アクテ
ィブ基板(TPT。
MIM、ダイオード等)等測でもよく、特に限定される
ものではない。液晶表示方式は一対の偏光板を用いるT
N型、染料を液晶に溶解したGHW等特に限定されるも
のでな(、複合して利用してもよい。
ものではない。液晶表示方式は一対の偏光板を用いるT
N型、染料を液晶に溶解したGHW等特に限定されるも
のでな(、複合して利用してもよい。
また電極も透明電極のみでなく低抗抵化のためにメタル
配線を入れてあってもよい。また2層液晶パネルを例に
とり説明してきたが、3層以上のパネルでもよい。
配線を入れてあってもよい。また2層液晶パネルを例に
とり説明してきたが、3層以上のパネルでもよい。
第4図、第2図は従来技術を示す断面図で、第4図は多
層白黒液晶パネル、第2図は多層カラー液晶パネルであ
り、第3図、第1図は本発明の一実施例の断面図で、第
3図は複合ガラス基板、第1図は第3図の複合ガラス基
板を用いた多層白黒液晶パネル、第5図、第6図は本発
明の他の実施例の断面図で、第5図はカラーフィルター
を内包した複合ガラス基板、第6図は第5図の複合ガラ
ス基板を用いた多層カラー液晶パネル、第7図、第8図
は理論計算のためのモデル図である。 11.18.61.68・・・・・・透明基板、16.
66・・・・・・液晶、 15.19.61.32.51.52.65.611・
・・・・・超薄板ガラス、 12.14.16.17.66.34.53.54.6
2.64.66.67・・・・・・透明電極、35.6
10・・・・・・接着剤、 55.69・・・・・・カラーフィルター、56.11
0・・・・・・接着層。 特許出願人 シチズン時計株式会社 第1図 第2図 第3図 第4vR 第6図
層白黒液晶パネル、第2図は多層カラー液晶パネルであ
り、第3図、第1図は本発明の一実施例の断面図で、第
3図は複合ガラス基板、第1図は第3図の複合ガラス基
板を用いた多層白黒液晶パネル、第5図、第6図は本発
明の他の実施例の断面図で、第5図はカラーフィルター
を内包した複合ガラス基板、第6図は第5図の複合ガラ
ス基板を用いた多層カラー液晶パネル、第7図、第8図
は理論計算のためのモデル図である。 11.18.61.68・・・・・・透明基板、16.
66・・・・・・液晶、 15.19.61.32.51.52.65.611・
・・・・・超薄板ガラス、 12.14.16.17.66.34.53.54.6
2.64.66.67・・・・・・透明電極、35.6
10・・・・・・接着剤、 55.69・・・・・・カラーフィルター、56.11
0・・・・・・接着層。 特許出願人 シチズン時計株式会社 第1図 第2図 第3図 第4vR 第6図
Claims (3)
- (1) 液晶層が2層以上の多層液晶パネルにおいて、
中間透明基板が2板の超薄板ガラス又はプラスチックフ
ィルムを有する複合透明基板からなることを特徴とする
多層液晶パネル。 - (2)複合透明基板の総厚が300μ以下であることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の多層液晶パネル
。 - (3)複合透明基板の間にカラーフィルター層を設けて
なる特許請求の範囲第1項記載の多層液晶パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59102288A JPS60244924A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 多層液晶パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59102288A JPS60244924A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 多層液晶パネル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60244924A true JPS60244924A (ja) | 1985-12-04 |
Family
ID=14323422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59102288A Pending JPS60244924A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 多層液晶パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60244924A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5596430A (en) * | 1993-08-20 | 1997-01-21 | International Business Machines Corporation | Distributed index light deflector and method of light deflection |
| US6347742B2 (en) * | 1999-06-14 | 2002-02-19 | International Business Machines Corporation | Variable focal length lenses |
| US6906762B1 (en) | 1998-02-20 | 2005-06-14 | Deep Video Imaging Limited | Multi-layer display and a method for displaying images on such a display |
| US9137525B2 (en) | 2002-07-15 | 2015-09-15 | Pure Depth Limited | Multilayer video screen |
| US9721378B2 (en) | 2001-10-11 | 2017-08-01 | Pure Depth Limited | Display interposing a physical object within a three-dimensional volumetric space |
-
1984
- 1984-05-21 JP JP59102288A patent/JPS60244924A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5596430A (en) * | 1993-08-20 | 1997-01-21 | International Business Machines Corporation | Distributed index light deflector and method of light deflection |
| US6906762B1 (en) | 1998-02-20 | 2005-06-14 | Deep Video Imaging Limited | Multi-layer display and a method for displaying images on such a display |
| US6347742B2 (en) * | 1999-06-14 | 2002-02-19 | International Business Machines Corporation | Variable focal length lenses |
| US9721378B2 (en) | 2001-10-11 | 2017-08-01 | Pure Depth Limited | Display interposing a physical object within a three-dimensional volumetric space |
| US10262450B2 (en) | 2001-10-11 | 2019-04-16 | Pure Depth Limited | Display interposing a physical object within a three-dimensional volumetric space |
| US9137525B2 (en) | 2002-07-15 | 2015-09-15 | Pure Depth Limited | Multilayer video screen |
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