JPH02153320A - 液晶表示装置用カラーフィルター - Google Patents
液晶表示装置用カラーフィルターInfo
- Publication number
- JPH02153320A JPH02153320A JP63307002A JP30700288A JPH02153320A JP H02153320 A JPH02153320 A JP H02153320A JP 63307002 A JP63307002 A JP 63307002A JP 30700288 A JP30700288 A JP 30700288A JP H02153320 A JPH02153320 A JP H02153320A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color filter
- layer
- liquid crystal
- thickness
- display device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Optical Filters (AREA)
- Liquid Crystal (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、液晶表示装置用カラーフィルターに係り、特
に、カラーフィルターの上にＩＴＯ等の透明導電膜を形
成する上ＩＴＯ膜タイプのカラーフィルターの改良に関
する。
に、カラーフィルターの上にＩＴＯ等の透明導電膜を形
成する上ＩＴＯ膜タイプのカラーフィルターの改良に関
する。
（従来の技術とその課題）
液晶表示装置は、通常、液晶セル内部に赤、緑、青の三
原色のフィルターを設け、光源を裏側に配置したもので
ある。この液晶表示装置は、液晶セルを光シャッタとし
て用い、セル内を透過する光を光シャッタの開閉によっ
て制御して画像表示を行う。このタイプの液晶カラー表
示装置は、２枚のガラス基板を５ないし１０μｍの間隔
で対向させ、間に液晶を封入したセル構造をとるパネル
型が多い。
原色のフィルターを設け、光源を裏側に配置したもので
ある。この液晶表示装置は、液晶セルを光シャッタとし
て用い、セル内を透過する光を光シャッタの開閉によっ
て制御して画像表示を行う。このタイプの液晶カラー表
示装置は、２枚のガラス基板を５ないし１０μｍの間隔
で対向させ、間に液晶を封入したセル構造をとるパネル
型が多い。
しかし、このような液晶表示装置では、２枚のガラス基
板の間隔が不均一となると、液晶セルの透過光の干渉に
よって、液晶セルの画像表示に色ムラを発生させ、画像
品位を低下させる。したがって、これを防止するために
、最大基板間隔と最小基板間隔の差であるセルギャップ
精度を０．２μｍ程度にする必要がある。
板の間隔が不均一となると、液晶セルの透過光の干渉に
よって、液晶セルの画像表示に色ムラを発生させ、画像
品位を低下させる。したがって、これを防止するために
、最大基板間隔と最小基板間隔の差であるセルギャップ
精度を０．２μｍ程度にする必要がある。
更に、液晶セル内部のカラーフィルター上にＩＴＯ膜を
配した上ＩＴＯ膜タイプのカラーフィルターを使用する
場合は、ＩＴＯ膜が高光反射率を有するために、光の利
用効率が悪くなり、上記現象による色ムラが強調されて
しまう。したがって、ＩＴＯ膜タイプのカラーフィルタ
ーを使用する場合には、セルギャップ精度を０．１μｍ
以下にしなければならない。このため、歩留りが悪く、
コスト高になるという欠点がある。
配した上ＩＴＯ膜タイプのカラーフィルターを使用する
場合は、ＩＴＯ膜が高光反射率を有するために、光の利
用効率が悪くなり、上記現象による色ムラが強調されて
しまう。したがって、ＩＴＯ膜タイプのカラーフィルタ
ーを使用する場合には、セルギャップ精度を０．１μｍ
以下にしなければならない。このため、歩留りが悪く、
コスト高になるという欠点がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、従来
のセルギャップ精度であっても画像品位を低Ｆさせるこ
となない、液晶表示装置用カラフィルタ−を提供するこ
とを目的とする。
のセルギャップ精度であっても画像品位を低Ｆさせるこ
となない、液晶表示装置用カラフィルタ−を提供するこ
とを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は、透明基板と、透明基板の一方の面上に部分的
に設けられた遮光性材料からなるブラックマトリクス層
と、ブラックマトリクス層上に設けられたパターン化し
たカラーフィルター層と、カラーフィルター層上に設け
られた厚さ１５００ないし２５００Å、または３５００
ないし４５００人のトップコート樹脂層と、トップコー
ト樹脂層上に設けられた厚さ１００ないし３００人の透
明電極層とを具備する液晶表示装置用カラフィルタ−を
提供するものである。
に設けられた遮光性材料からなるブラックマトリクス層
と、ブラックマトリクス層上に設けられたパターン化し
たカラーフィルター層と、カラーフィルター層上に設け
られた厚さ１５００ないし２５００Å、または３５００
ないし４５００人のトップコート樹脂層と、トップコー
ト樹脂層上に設けられた厚さ１００ないし３００人の透
明電極層とを具備する液晶表示装置用カラフィルタ−を
提供するものである。
ここで、透明基板は、光の透過性が良好で、且つ液晶セ
ルの基板として必要な強度を有するものであればよい。
ルの基板として必要な強度を有するものであればよい。
例えば、ガラス基板等が挙げられる。
透明基板上に設けるブラックマトリクス層は、遮光性を
有するものであって、且つ所望のパターンに加工可能な
ものを選ぶ必要がある。このようなものとしては、Ｃｒ
等の金属、有機材料等が挙げられる。また、パターンの
形成方法としては、例えば、金属の場合はフォトエツチ
ング法、有機材料の場合は、スクリーン印刷法のような
方法を採用することができる。
有するものであって、且つ所望のパターンに加工可能な
ものを選ぶ必要がある。このようなものとしては、Ｃｒ
等の金属、有機材料等が挙げられる。また、パターンの
形成方法としては、例えば、金属の場合はフォトエツチ
ング法、有機材料の場合は、スクリーン印刷法のような
方法を採用することができる。
ブラックマトリクス層上に設けるカラーフィルター層に
は、液晶デイスプレィに通常使用される光源で色彩表示
特性を発揮し得るようなものであって、所望のパターン
に形成するため、パターン形成可能な材料を用いる。こ
のようなものとして、ゼラチン系感光性樹脂等が挙げら
れる。また、カラーフィルター層の厚さは、電圧降下を
出来るだけ少なく、且つ必要な着色濃度が得られるよう
に設定する。
は、液晶デイスプレィに通常使用される光源で色彩表示
特性を発揮し得るようなものであって、所望のパターン
に形成するため、パターン形成可能な材料を用いる。こ
のようなものとして、ゼラチン系感光性樹脂等が挙げら
れる。また、カラーフィルター層の厚さは、電圧降下を
出来るだけ少なく、且つ必要な着色濃度が得られるよう
に設定する。
カラーフィルター層上に設けられるトップコート樹脂層
には、透明性が良く、且つ薄膜形成可能なものを用いる
。例えば、アクリル系トップコート樹脂等が挙げられる
。
には、透明性が良く、且つ薄膜形成可能なものを用いる
。例えば、アクリル系トップコート樹脂等が挙げられる
。
（作用）
本発明は、カラーフィルターの表面反射率が、トップコ
ート樹脂層と透明電極層の膜厚に大きく影響されるとの
知見に基づきなされたものである。
ート樹脂層と透明電極層の膜厚に大きく影響されるとの
知見に基づきなされたものである。
これは、トップコート樹脂層及び透明電極層とカラーフ
ィルター層の屈折率に差があるため、光の干渉を起こす
ためである。
ィルター層の屈折率に差があるため、光の干渉を起こす
ためである。
第２図は、ＩＴＯ膜厚２００人におけるトップコート樹
脂層厚の変化に対するカラーフィルター表面の光反射率
の変化を示したものである。第２図に示すように、フィ
ルター赤（特性曲線１１波長６１０ｎｍ）及びフィルタ
ー緑（特性曲線■、波長５４５ｎｍ）については、トッ
プコート樹脂層の厚さが２０００人と４０００人場合に
反射率が最小となる。なお、フィルター青（特性曲線■
、波長４６０ｎｍ）については、視感度が悪いので無視
することが可能である。従って、所望の反射率を得るた
めには、トップコート樹脂ＪＷ 厚は１５００ないし２
５００人又は３５００ないし４５００人の厚みでなけれ
ばならない。なお、第２図によれば、トップコート樹脂
層厚が６０００人の場合に同様に反射率が最小となるこ
とが予想されるが、この厚みの場合は、トップコート樹
脂層にクラックの発生を伴うので好ましくない。
脂層厚の変化に対するカラーフィルター表面の光反射率
の変化を示したものである。第２図に示すように、フィ
ルター赤（特性曲線１１波長６１０ｎｍ）及びフィルタ
ー緑（特性曲線■、波長５４５ｎｍ）については、トッ
プコート樹脂層の厚さが２０００人と４０００人場合に
反射率が最小となる。なお、フィルター青（特性曲線■
、波長４６０ｎｍ）については、視感度が悪いので無視
することが可能である。従って、所望の反射率を得るた
めには、トップコート樹脂ＪＷ 厚は１５００ないし２
５００人又は３５００ないし４５００人の厚みでなけれ
ばならない。なお、第２図によれば、トップコート樹脂
層厚が６０００人の場合に同様に反射率が最小となるこ
とが予想されるが、この厚みの場合は、トップコート樹
脂層にクラックの発生を伴うので好ましくない。
第３図は、ＩＴＯ膜厚の変化に対するカラーフィルター
表面の光反射率の変化を示したものである。光の反射率
は、最も視感度があるフィルター緑（波長５４５ｎｍ）
で１５％以下が望ましいとされている。第３図に示すよ
うに、フィルター赤（特性曲線■、波長６１０ｎｍ）、
フィルター緑（特性曲線ｖ１波長５４５ｎｍ）、フィル
ター青（特性曲線■、波長４６０ｎｍ）ともに光反射率
が１５％以下となるのは、ｌＴＯ膜厚が３００Å以下で
ある。しかし、ＩＴＯ膜厚が１００Å以下になるとシー
ト抵抗率が通常の１０倍以上となるため、電極として使
用できなくなる。したがって、ＩＴＯ膜厚は、１００な
いし３００人でなければならず、２００人付近が最も好
ましい。
表面の光反射率の変化を示したものである。光の反射率
は、最も視感度があるフィルター緑（波長５４５ｎｍ）
で１５％以下が望ましいとされている。第３図に示すよ
うに、フィルター赤（特性曲線■、波長６１０ｎｍ）、
フィルター緑（特性曲線ｖ１波長５４５ｎｍ）、フィル
ター青（特性曲線■、波長４６０ｎｍ）ともに光反射率
が１５％以下となるのは、ｌＴＯ膜厚が３００Å以下で
ある。しかし、ＩＴＯ膜厚が１００Å以下になるとシー
ト抵抗率が通常の１０倍以上となるため、電極として使
用できなくなる。したがって、ＩＴＯ膜厚は、１００な
いし３００人でなければならず、２００人付近が最も好
ましい。
以上のように、カラーフィルター層上のトップコート樹
脂層厚と透明電極層厚を選定することによって、光の反
射率を小さくすることができる。
脂層厚と透明電極層厚を選定することによって、光の反
射率を小さくすることができる。
これによって、従来のセルギャップ精度の液晶セルにお
いて良好な画像表示をすることができる。
いて良好な画像表示をすることができる。
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の実施例を具体的に説明す
る。
る。
第１図は、本発明の液晶表示装置用カラーフィルターの
一実施例の断面図である。
一実施例の断面図である。
ガラス基板（コーニング社製７０５９）１０の一方の面
上に、スパッタリング法によって、膜厚１０００人のＣ
ｒ薄膜を形成した。このＣ「薄膜をフォトエツチング法
を用いてパターニングし、所望のパターンのブラックマ
トリクス層１１を形成した。次に、ブラックマトリクス
層１１を設けたガラス基板１０上に、ゼラチン系感光性
樹脂を用いて、フォトプロセスによってフィルター赤用
のパターンを形成し、そのパターンに染色を施してフィ
ルター赤１２ａを形成した。更に、同様の工程によって
、フィルター青１２ｂ及びフィルター緑１２ｃを形成し
てカラーフィルター層１２ａ〜Ｃを設けた。この時のカ
ラーフィルター層ｔ２ａ−ｃの厚みは、約１．５μｍで
あった。次に、カラーフィルター層１２ ａ −ｃ上に
トップコート樹脂層１３として、アクリル系トップコー
ト樹脂（富士薬品工業製ＦＶＲ）をスピンコーターを用
いて塗布し、硬化させた。なお、この時のトップコート
樹脂層１３の膜厚は、２０００人に設定した。次に、こ
のトップコート樹脂層１３上にターゲットとしてＩＴＯ
ターゲットを使用してＩＴＯを高周波スパッタリング法
によって、膜厚２００人で形成した。なお、スパッタリ
ングは室温で行い、成膜後に１８０℃、３０分で焼成を
行った。この時得られたＩＴＯ膜層１４のシート抵抗値
は８Ｘ１０−’Ω・備であった。このようにして、液晶
用カラーフィルター１を作成した。
上に、スパッタリング法によって、膜厚１０００人のＣ
ｒ薄膜を形成した。このＣ「薄膜をフォトエツチング法
を用いてパターニングし、所望のパターンのブラックマ
トリクス層１１を形成した。次に、ブラックマトリクス
層１１を設けたガラス基板１０上に、ゼラチン系感光性
樹脂を用いて、フォトプロセスによってフィルター赤用
のパターンを形成し、そのパターンに染色を施してフィ
ルター赤１２ａを形成した。更に、同様の工程によって
、フィルター青１２ｂ及びフィルター緑１２ｃを形成し
てカラーフィルター層１２ａ〜Ｃを設けた。この時のカ
ラーフィルター層ｔ２ａ−ｃの厚みは、約１．５μｍで
あった。次に、カラーフィルター層１２ ａ −ｃ上に
トップコート樹脂層１３として、アクリル系トップコー
ト樹脂（富士薬品工業製ＦＶＲ）をスピンコーターを用
いて塗布し、硬化させた。なお、この時のトップコート
樹脂層１３の膜厚は、２０００人に設定した。次に、こ
のトップコート樹脂層１３上にターゲットとしてＩＴＯ
ターゲットを使用してＩＴＯを高周波スパッタリング法
によって、膜厚２００人で形成した。なお、スパッタリ
ングは室温で行い、成膜後に１８０℃、３０分で焼成を
行った。この時得られたＩＴＯ膜層１４のシート抵抗値
は８Ｘ１０−’Ω・備であった。このようにして、液晶
用カラーフィルター１を作成した。
以上のように作成された液晶用カラーフィルタ１の表面
反射率を測定したところ、波長５５０ｎｍにおいて８％
であった。この値は、ＩＴＯ膜厚を５００人に設定した
従来の液晶用カラーフィルターの表面反射率１６％に比
較して、かなり低いものであった。
反射率を測定したところ、波長５５０ｎｍにおいて８％
であった。この値は、ＩＴＯ膜厚を５００人に設定した
従来の液晶用カラーフィルターの表面反射率１６％に比
較して、かなり低いものであった。
また、このカラーフィルターを用いて液晶パネルを作成
した。この時、ＩＴＯ膜タイプのカラーフィルターでは
色ムラ等の不良を起こしていた、セルギャップ精度０．
２μｍのものが全て良品となり、歩留りの向上が実現さ
れた。
した。この時、ＩＴＯ膜タイプのカラーフィルターでは
色ムラ等の不良を起こしていた、セルギャップ精度０．
２μｍのものが全て良品となり、歩留りの向上が実現さ
れた。
（発明の効果）
以上説明した如く、本発明の液晶表示装置用カラーフィ
ルターは、従来のセルギャップ精度であっても、画像品
位を低下させることのない優れた液晶表示装置用カラー
フィルターである。
ルターは、従来のセルギャップ精度であっても、画像品
位を低下させることのない優れた液晶表示装置用カラー
フィルターである。
２００人におけるトップコート樹脂層厚の変化に対する
カラーフィルター表面の光反射率の変化を示したグラフ
であり、第３図は、ＩＴＯＨ厚の変化に対するカラーフ
ィルター表面の光反射率の変マトリクス層、１２ａ・・
・フィルター層赤、１２ｂ・・・フィルター層青、１２
Ｃ・・・フィルター層線、１３・・・トップコート樹脂
層、１４・・・ＩＴＯ膜層。
カラーフィルター表面の光反射率の変化を示したグラフ
であり、第３図は、ＩＴＯＨ厚の変化に対するカラーフ
ィルター表面の光反射率の変マトリクス層、１２ａ・・
・フィルター層赤、１２ｂ・・・フィルター層青、１２
Ｃ・・・フィルター層線、１３・・・トップコート樹脂
層、１４・・・ＩＴＯ膜層。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (1)
- 透明基板と、該透明基板の一方の面上に部分的に設けら
れた遮光性材料からなるブラックマトリクス層と、該ブ
ラックマトリクス層上に設けられたパターン化したカラ
ーフィルター層と、該カラーフィルター層上に設けられ
た厚さ１５００ないし２５００Å、または３５００ない
し４５００Åのトップコート樹脂層と、該トップコート
樹脂層上に設けられた厚さ１００ないし３００Åの透明
電極層とを具備する液晶表示装置用カラーフィルター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63307002A JPH02153320A (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 液晶表示装置用カラーフィルター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63307002A JPH02153320A (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 液晶表示装置用カラーフィルター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02153320A true JPH02153320A (ja) | 1990-06-13 |
Family
ID=17963832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63307002A Pending JPH02153320A (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 液晶表示装置用カラーフィルター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02153320A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04109220A (ja) * | 1990-08-30 | 1992-04-10 | Canon Inc | 液晶素子 |
| JP2005338233A (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Sony Corp | 液晶調光素子、レンズ鏡筒および撮像装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5630117A (en) * | 1979-08-20 | 1981-03-26 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display device |
| JPS5862627A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-04-14 | シ−メンス・アクチエンゲゼルシヤフト | 液晶表示装置 |
| JPS63287821A (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-24 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
-
1988
- 1988-12-06 JP JP63307002A patent/JPH02153320A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5630117A (en) * | 1979-08-20 | 1981-03-26 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display device |
| JPS5862627A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-04-14 | シ−メンス・アクチエンゲゼルシヤフト | 液晶表示装置 |
| JPS63287821A (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-24 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04109220A (ja) * | 1990-08-30 | 1992-04-10 | Canon Inc | 液晶素子 |
| JP2005338233A (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Sony Corp | 液晶調光素子、レンズ鏡筒および撮像装置 |
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