JPH02184803A - カラーフイルターとその製造方法 - Google Patents
カラーフイルターとその製造方法Info
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- JPH02184803A JPH02184803A JP1004038A JP403889A JPH02184803A JP H02184803 A JPH02184803 A JP H02184803A JP 1004038 A JP1004038 A JP 1004038A JP 403889 A JP403889 A JP 403889A JP H02184803 A JPH02184803 A JP H02184803A
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- Optical Filters (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〕
本発明はフルカラーもしくはマルチカラーデイスプレィ
に用いられるカラーフィルターに関するものである。
に用いられるカラーフィルターに関するものである。
液晶デイスプレィやプラズマデイスプレィ等のカラー化
を目的として、デイスプレィパネルの内側にカラーフィ
ルターを配置する方式が一般に取られている。
を目的として、デイスプレィパネルの内側にカラーフィ
ルターを配置する方式が一般に取られている。
これら従来のカラーフィルターの構造は種々提案されて
いるが、本発明者らは最近、大面積に低価格で形成でき
る方法としてミセル電解法によるカラーフィルタを提案
している。
いるが、本発明者らは最近、大面積に低価格で形成でき
る方法としてミセル電解法によるカラーフィルタを提案
している。
ミセル電解法とは、有機顔料等の成膜を行う方法として
佐治等（Ｊ、Ａｍ、Ｃｈｅｍ、Ｓｏｃ。
佐治等（Ｊ、Ａｍ、Ｃｈｅｍ、Ｓｏｃ。
１０９．５８８１ （１９８７）、Ｃｈｅｍ、Ｌｅｌｌ
、８９３ （１９８Ｂ） ）が報告している。
、８９３ （１９８Ｂ） ）が報告している。
このミセル電解法を用いたカラーフィルターの製造方法
としては、次の通りである。
としては、次の通りである。
１、透明基板上に所定のパターンで透明電極を形成する
。
。
２、ミセル電解用の水溶液として、界面活性剤のミセル
水溶液中に有機顔料を分散させる。
水溶液中に有機顔料を分散させる。
３、この溶液に該基板と通電用の電極を浸漬し、特定の
パターンと通電用の電極間に通電することで特定のパタ
ーン上に有機顔料粒子が析出する。
パターンと通電用の電極間に通電することで特定のパタ
ーン上に有機顔料粒子が析出する。
４、例えば、Ｒ，Ｇ、 Ｈの三色を持ったカラーフィ
ルターを形成する場合は、Ｒ，Ｇ、 Ｂの有機顔料を
分散させた溶液を三種類調整し、２と３の工程をくり返
す。
ルターを形成する場合は、Ｒ，Ｇ、 Ｂの有機顔料を
分散させた溶液を三種類調整し、２と３の工程をくり返
す。
ここで、界面活性剤としては、電解により荷電し、界面
活性剤どうし及び電極と反発することでミセルの崩壊が
起こり、ミセル中に取り込まれていた有機顔料を電極上
に析出させるものが良い。
活性剤どうし及び電極と反発することでミセルの崩壊が
起こり、ミセル中に取り込まれていた有機顔料を電極上
に析出させるものが良い。
例えば、界面活性剤の疎水基として一般式、ＣＭ （Ｃ
Ｈｓ） ２） （Ｍ ：Ｔ １１ Ｃｒ、 ＵＩ
Ｆ ｅＴＮ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｐｄなど）のメタロセン基
を持つものがあり、市販のものとしては、Ｆｅを導入し
たフェロセニルＰＥＧ（同化化学製）がある。
Ｈｓ） ２） （Ｍ ：Ｔ １１ Ｃｒ、 ＵＩ
Ｆ ｅＴＮ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｐｄなど）のメタロセン基
を持つものがあり、市販のものとしては、Ｆｅを導入し
たフェロセニルＰＥＧ（同化化学製）がある。
また、有機顔料の分散溶液を電解する場合は支持電解質
が必要であるが、電解質であれば特に限定されない。
が必要であるが、電解質であれば特に限定されない。
従来法で述べたようにミセル電解法で形成するカラーフ
ィルターは、透明電極上にのみ顔料が析出するため、透
明電極間には光を遮光するブラック層を形成することが
できなかった。
ィルターは、透明電極上にのみ顔料が析出するため、透
明電極間には光を遮光するブラック層を形成することが
できなかった。
液晶デイスプレィの場合、カラーデイスプレィは透過光
を用いて見る構造になる。このため第２図に示すように
、透明電極間に遮光部がないとバックライトの透過光が
電極間から漏れＯＮ１０ ＦＦのコントラスト比が悪く
なり、画面全体が白っぼくなるという欠点がある。液晶
が立ち上がるしきい値以下の電圧がかかっている時に、
光が透過するノーマリ−ホワイトタイプのものは、この
欠点が顕著であるが、液晶が立ち上がっている時に光が
透過するノーマリ−ブラックタイプのものも、透明電極
間の光の遮光はクロス状態の偏光板が行うのみであり、
入射光の数パーセントの光が漏れることになり、同様に
０Ｎ１０ＦＦのコントラスト比を落し、画面が見にくい
という欠点を程す。
を用いて見る構造になる。このため第２図に示すように
、透明電極間に遮光部がないとバックライトの透過光が
電極間から漏れＯＮ１０ ＦＦのコントラスト比が悪く
なり、画面全体が白っぼくなるという欠点がある。液晶
が立ち上がるしきい値以下の電圧がかかっている時に、
光が透過するノーマリ−ホワイトタイプのものは、この
欠点が顕著であるが、液晶が立ち上がっている時に光が
透過するノーマリ−ブラックタイプのものも、透明電極
間の光の遮光はクロス状態の偏光板が行うのみであり、
入射光の数パーセントの光が漏れることになり、同様に
０Ｎ１０ＦＦのコントラスト比を落し、画面が見にくい
という欠点を程す。
即ち、ミセル電解法によるカラーフィルターの製造は、
大型で安価なカラーフィルターを提供することにあるが
コントラストが悪いという欠点を持っていたゆ 〔課題を解決するための手段〕 上記課題を解決するために、本発明はミセル電解法によ
るカラーフィルターにおいて、透明電極間のブラックマ
スク部をフォト法で形成することを特徴としている。
大型で安価なカラーフィルターを提供することにあるが
コントラストが悪いという欠点を持っていたゆ 〔課題を解決するための手段〕 上記課題を解決するために、本発明はミセル電解法によ
るカラーフィルターにおいて、透明電極間のブラックマ
スク部をフォト法で形成することを特徴としている。
より詳細に説明するために、その製造方法について述べ
る。
る。
本発明の電解ミセル法によるカラーフィルターは、
１、透明基板上に所定のパターンを持つ透明電極を形成
する。
する。
２、透明電極上に、電解あるいは無電解メツキにより透
明電極上に金属膜を形成する。
明電極上に金属膜を形成する。
電解メツキを行うことで、透明電極上にのみ金属膜を形
成することができる。又、無電解メツキの場合は基板全
面に金属膜が形成されるが、それを感光性レジストを用
いて、フェトリソ・エツチング工程で透明電極上にのみ
金＊ｌｌＩを形成してもよい。あるいは、３ｎ−Ｄｄの
混合触媒を用いると、透明基板がガラス、石英、水晶等
の無機材料の場合、触媒が吸着しにくいことを利用して
、透明電極上にのみ金属膜を形成することができる。
成することができる。又、無電解メツキの場合は基板全
面に金属膜が形成されるが、それを感光性レジストを用
いて、フェトリソ・エツチング工程で透明電極上にのみ
金＊ｌｌＩを形成してもよい。あるいは、３ｎ−Ｄｄの
混合触媒を用いると、透明基板がガラス、石英、水晶等
の無機材料の場合、触媒が吸着しにくいことを利用して
、透明電極上にのみ金属膜を形成することができる。
３、透明基板の金属と透明電極が形成されている側に光
硬化タイプの感光性樹脂をコートする。
硬化タイプの感光性樹脂をコートする。
この感光性樹脂は、遮光用の染料が溶解されたタイプの
ものでも良いし、又、遮光用の顔料が溶解したタイプの
ものでも良い。あるいは、染料、顔料ともに含まれない
ものでもよい。
ものでも良いし、又、遮光用の顔料が溶解したタイプの
ものでも良い。あるいは、染料、顔料ともに含まれない
ものでもよい。
４．上記基板を感光性樹脂のコートされていない側から
Ｕ、 Ｖ、 露光を行うと、透明電極上の金属膜が
露光マスクとなり、透明電極間の樹脂だけが硬化する。
Ｕ、 Ｖ、 露光を行うと、透明電極上の金属膜が
露光マスクとなり、透明電極間の樹脂だけが硬化する。
５、更に、現像、ベーキングを行うことにより透明電極
間に遮光用のブラックマスク部が形成される。工程３で
、染料、顔料ともに含まれない感光性樹脂をコートした
場合は、この後染色工程を通すことによって樹脂を染色
する。
間に遮光用のブラックマスク部が形成される。工程３で
、染料、顔料ともに含まれない感光性樹脂をコートした
場合は、この後染色工程を通すことによって樹脂を染色
する。
６、透明電極上の金属膜をエツチングし、従来技術で述
べた方法によりミセル電解法により顔料膜を形成するこ
とで、ブラックマトリックスカラーフィルターを製造す
ることができる。
べた方法によりミセル電解法により顔料膜を形成するこ
とで、ブラックマトリックスカラーフィルターを製造す
ることができる。
次に実施例を用いて詳細に説明する。
〔実施例１〕
１、透明基板としてガラス基板上に、所定のパターンを
持ったＩＴＯを形成する。 （第１図（ａ））２、上記
基板をあらかじめ調整された５ｎ−Ｐｄの混合触媒液（
日立化成製Ｈ３−１０１Ｂ）に１分間浸漬し、充分水洗
後、ＩＮのＮａＯＨ水溶液に１分間浸漬することで促進
化処理を行い、充分水洗した。
持ったＩＴＯを形成する。 （第１図（ａ））２、上記
基板をあらかじめ調整された５ｎ−Ｐｄの混合触媒液（
日立化成製Ｈ３−１０１Ｂ）に１分間浸漬し、充分水洗
後、ＩＮのＮａＯＨ水溶液に１分間浸漬することで促進
化処理を行い、充分水洗した。
この基板を、あらかじめ調整された５０°Ｃの無電解ニ
ッケルメッキ液（日本カニゼン製８６８０）に５分間浸
漬することで、ＩＴＯ上にのみ無電解ニッケルメッキ膜
４０００Ａを得た。 （第１図（ｂ）） ３、該基板のニッケルメッキ膜形成側にスピンコードに
て、富士ハントエレフト口ニスステクノロジー株式会社
のカラーモザイクシステムのブラックを２μｍの厚さで
形成し、酸素遮断のオーバーコート層を形成後、ブラッ
ク層の逆サイドからＵＶ、露光を行ない、所定の溶液で
現像を行った。
ッケルメッキ液（日本カニゼン製８６８０）に５分間浸
漬することで、ＩＴＯ上にのみ無電解ニッケルメッキ膜
４０００Ａを得た。 （第１図（ｂ）） ３、該基板のニッケルメッキ膜形成側にスピンコードに
て、富士ハントエレフト口ニスステクノロジー株式会社
のカラーモザイクシステムのブラックを２μｍの厚さで
形成し、酸素遮断のオーバーコート層を形成後、ブラッ
ク層の逆サイドからＵＶ、露光を行ない、所定の溶液で
現像を行った。
このセルフアライメント露光により、無電解ニッケル膜
上のブラック層は除去され、ニッケル膜間にのみブラッ
ク層が残った。この後、濃硝酸溶液に浸漬することでＩ
ＴＯ上の無電解ニッケル膜を溶解除去した。 （第１図
（ｃ）、 （ｄ））４、次に所定のＩＴＯ電極上にミ
セル電解によってＲ，Ｇ、 Ｈの三色の顔料を成膜す
る。 （第１図（ｅ）） Ｒ，Ｇ、 Ｂの成膜用ミセル水溶液は、それぞれＲ：
フェロセニルＰＥＧ （同化化学社製）２ ｍ ｍ
ｏ １ ／ ｌ ＬｉＢｒ Ｏ，１ｍｏｌ／１ クロモフタールＡ３Ｂ（チバガイギー社製）６ｇ／Ｉ Ｇ： フェロセニルＰＥＧ ２ｍｍｏｌ／ｌＬｉＢｒ
Ｏ，１ｍｏｌ／Ｉ Ｈｅｌｉｏｇｅｎ Ｇｒｅｅｎ（ＢＡＳＦ社製）１０
ｇ／Ｉ Ｂ： フェロセニルＰＥＧ ２ｍｍｏｌ／ｌＬｉＢｒ
Ｏ，１ｍｏｌ／Ｉ ＥＰＰＣ−Ｃ２（大日精化社製）１０ｇ／ｌの成分であ
り、超音波で十分分散された後、スターシーにて１００
時間撹拌、分散し調製した。
上のブラック層は除去され、ニッケル膜間にのみブラッ
ク層が残った。この後、濃硝酸溶液に浸漬することでＩ
ＴＯ上の無電解ニッケル膜を溶解除去した。 （第１図
（ｃ）、 （ｄ））４、次に所定のＩＴＯ電極上にミ
セル電解によってＲ，Ｇ、 Ｈの三色の顔料を成膜す
る。 （第１図（ｅ）） Ｒ，Ｇ、 Ｂの成膜用ミセル水溶液は、それぞれＲ：
フェロセニルＰＥＧ （同化化学社製）２ ｍ ｍ
ｏ １ ／ ｌ ＬｉＢｒ Ｏ，１ｍｏｌ／１ クロモフタールＡ３Ｂ（チバガイギー社製）６ｇ／Ｉ Ｇ： フェロセニルＰＥＧ ２ｍｍｏｌ／ｌＬｉＢｒ
Ｏ，１ｍｏｌ／Ｉ Ｈｅｌｉｏｇｅｎ Ｇｒｅｅｎ（ＢＡＳＦ社製）１０
ｇ／Ｉ Ｂ： フェロセニルＰＥＧ ２ｍｍｏｌ／ｌＬｉＢｒ
Ｏ，１ｍｏｌ／Ｉ ＥＰＰＣ−Ｃ２（大日精化社製）１０ｇ／ｌの成分であ
り、超音波で十分分散された後、スターシーにて１００
時間撹拌、分散し調製した。
使用電極は、対極として白金板、参照極としては飽和カ
ロメル電極を用いた。成膜順序はＧ、 Ｂ。
ロメル電極を用いた。成膜順序はＧ、 Ｂ。
Ｒの順であったが、この順序は任意である。
以上のプロセスにより、ブラックマトリックス付きのミ
セル電解カラーフィルターが形成できた。
セル電解カラーフィルターが形成できた。
（第１図（ｅ））
〔実施例２〕
実施例１と同様のプロセスで所定のパターンを持ったＩ
ＴＯ電極上に無電解ニッケルメッキ膜４０００人を形成
した。
ＴＯ電極上に無電解ニッケルメッキ膜４０００人を形成
した。
この後、該基板のニッケルメッキ膜形成側にスピンコー
ドにて、光硬化性ゼラチンを２μｍの厚さで形成し、ゼ
ラチン層の逆サイドからＵ、 Ｖ。
ドにて、光硬化性ゼラチンを２μｍの厚さで形成し、ゼ
ラチン層の逆サイドからＵ、 Ｖ。
露光を行ない、所定の溶液で現像を行った。このセルフ
アライメント露光により、無電解ニッケル膜上のゼラチ
ン層は除去されニッケル膜間にのみゼラチン層が残った
。この後、濃硝酸溶液に浸漬することでＩＴＯ上の無電
解ニッケル膜を溶解除去した。
アライメント露光により、無電解ニッケル膜上のゼラチ
ン層は除去されニッケル膜間にのみゼラチン層が残った
。この後、濃硝酸溶液に浸漬することでＩＴＯ上の無電
解ニッケル膜を溶解除去した。
次に、ＩＴＯ間に残っているゼラチン層を黒色染料によ
って染色した。黒色染料として、日本化薬社製Ｂ１８１
（Ｌｏｇ／ｌ）を、６０℃に加温し、該基板を浸漬す
ることで行った。
って染色した。黒色染料として、日本化薬社製Ｂ１８１
（Ｌｏｇ／ｌ）を、６０℃に加温し、該基板を浸漬す
ることで行った。
更に実施例１と同様のプロセスを通すことで、所定のパ
ターンのＩＴＯ上にそれぞれＲ，Ｇ、 Ｈの顔料膜を
形成し、ブラックマトリックス付きのミセル電解カラー
フィルターを形成した。
ターンのＩＴＯ上にそれぞれＲ，Ｇ、 Ｈの顔料膜を
形成し、ブラックマトリックス付きのミセル電解カラー
フィルターを形成した。
〔実施例３〕
実施例１と同様のプロセスで所定のパターンを持ったＩ
ＴＯ電極上に無電解ニッケルメッキ膜４０００人を形成
した。
ＴＯ電極上に無電解ニッケルメッキ膜４０００人を形成
した。
この後、該基板のニッケルメッキ膜形成側にスピンコー
ドにて、遮光材料を含んだ光硬化性樹脂を２μｍの厚さ
で形成した。
ドにて、遮光材料を含んだ光硬化性樹脂を２μｍの厚さ
で形成した。
上記材料は
ブナコール １００ｇ
ベンゾフェノン ２ｇ
チタンブラック１３Ｒ２０ｇ
（三菱金属株式会社製）
を２本ロールで練り込んだものを使用した。
次にこの基板の光硬化性−樹脂層の逆サイドからＵ、
Ｖ、 露光を行ない、所定の溶液で現像を行った。
Ｖ、 露光を行ない、所定の溶液で現像を行った。
このセルフアライメント露光により、無電解ニッケル上
の樹脂層は除去され、ニッケル膜間にのみ樹脂層が残っ
た。この後、漂硝ｖ！溶液に浸漬することでＩＴＯ上の
無電解ニッケルメッキ膜を溶解除去した。
の樹脂層は除去され、ニッケル膜間にのみ樹脂層が残っ
た。この後、漂硝ｖ！溶液に浸漬することでＩＴＯ上の
無電解ニッケルメッキ膜を溶解除去した。
更に、実施例１と同様のプロセスを通すことで所定のパ
ターンのＩＴＯ上にそれぞれＲ，Ｇ、 Ｈの顔料膜を
形成しブラックマトリックス付きのミセル電解カラーフ
ィルターを形成した。
ターンのＩＴＯ上にそれぞれＲ，Ｇ、 Ｈの顔料膜を
形成しブラックマトリックス付きのミセル電解カラーフ
ィルターを形成した。
以上実施例かられかるように、本発明によりミセル電解
カラーフィルターの課題であったＲ、 Ｇ。
カラーフィルターの課題であったＲ、 Ｇ。
３間のすき間からの光漏れによるコントラスト比の低下
を防ぐことができた。また、本発明はセルフアライメン
ト方式であるため、ブラックマトリックス部を最小限に
とどめることができ、画素部面積を大きくとることがで
きるため、明るいカラー表示の可能なカラーフィルター
を提供することができた。
を防ぐことができた。また、本発明はセルフアライメン
ト方式であるため、ブラックマトリックス部を最小限に
とどめることができ、画素部面積を大きくとることがで
きるため、明るいカラー表示の可能なカラーフィルター
を提供することができた。
第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明のカラーフィルターの製
造プロセスを示す図。 １・・・ガラス基板 ２・・・透明電極 ３・・・無電解ニッケルメッキ膜 ４・・・光硬化性樹脂 実施例１，３はブラック顔料含む ５・・・ミセル電解法によって形成された顔料層以
上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 銘木 喜三部 他１名第１図
造プロセスを示す図。 １・・・ガラス基板 ２・・・透明電極 ３・・・無電解ニッケルメッキ膜 ４・・・光硬化性樹脂 実施例１，３はブラック顔料含む ５・・・ミセル電解法によって形成された顔料層以
上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 銘木 喜三部 他１名第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）透明電極上に３分割されたＲ，Ｇ，Ｂのカラー層の
すま間にブラック層を有するブラックマトリックスカラ
ーフィルターにおいて、Ｒ，Ｇ，Ｂ層は電解ミセル法で
、ブラックマスク部はフォト法で形成したことを特徴と
するカラーフィルター。 ２）請求項１記載のカラーフィルターにおいて、ブラッ
クマスク部が染色法により形成されたことを特徴とする
カラーフィルター。 ３）請求項１において、ブラックマス ク部が顔料を含む光硬化タイプの感光性樹脂であること
を特徴とするカラーフィルター。 ４）請求項１記載のカラーフィルターにおいて、そのブ
ラック層の形成方法において、透明基板上にあらかじめ
所定のパターンに形成された透明電極にメッキにより金
属膜を形成した後、遮光材料を含むネガレジストをコー
ティングし、該透明基板の逆側からＵ．Ｖ．露光し、現
像することで透明電極間にブラック層を形成することを
特徴とするカラーフィルターの製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1004038A JPH02184803A (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | カラーフイルターとその製造方法 |
| EP19890304234 EP0340968A3 (en) | 1988-04-30 | 1989-04-27 | Thin film device and method of manufacturing the same |
| KR1019890005597A KR900016364A (ko) | 1988-04-30 | 1989-04-28 | 박막형성체 및 이의 제조방법 |
| US07/714,970 US5395678A (en) | 1988-04-30 | 1991-06-13 | Thin film color filter for liquid crystal display |
| US07/714,817 US5240797A (en) | 1988-04-30 | 1991-06-13 | Thin film device and method of manufacture |
| US07/724,000 US5242558A (en) | 1988-04-30 | 1991-07-01 | Method for forming a thin film device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1004038A JPH02184803A (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | カラーフイルターとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02184803A true JPH02184803A (ja) | 1990-07-19 |
Family
ID=11573789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1004038A Pending JPH02184803A (ja) | 1988-04-30 | 1989-01-11 | カラーフイルターとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02184803A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03102302A (ja) * | 1989-09-18 | 1991-04-26 | Idemitsu Kosan Co Ltd | カラーフィルタ及びその製造方法 |
| JP2003043461A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-13 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63144390A (ja) * | 1986-12-08 | 1988-06-16 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 表示装置の製造方法 |
| JPS63243298A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-11 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 有機薄膜の製造方法 |
-
1989
- 1989-01-11 JP JP1004038A patent/JPH02184803A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63144390A (ja) * | 1986-12-08 | 1988-06-16 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 表示装置の製造方法 |
| JPS63243298A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-11 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 有機薄膜の製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03102302A (ja) * | 1989-09-18 | 1991-04-26 | Idemitsu Kosan Co Ltd | カラーフィルタ及びその製造方法 |
| JP2003043461A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-13 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置およびその製造方法 |
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