JPH03287227A - カラーフィルター基板 - Google Patents

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 本発明は液晶表示素子に用いられるカラーフィルター基
板に関するものである。

従来の技術 液晶表示装置は薄型軽量・低電圧駆動・低消費電力など
の特徴によって、民生から産業用にと幅広く利用されて
いる。さらに近年パーソナルコンピュータのラップトツ
ブ化とともにカラー液晶デイスプレィが実用化されよう
としている。

以下にカラー液晶デイスプレィに用いられている従来の
カラーフィルター基板について説明する。

第５図（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）は従来のカラーフィ
ルター基板の製造工程を説明したものである。透明基板
１上にＲ，Ｇ、Ｂの複数色からなる着色層２が形成され
る（第５図（ａ））。着色層２は印刷・染色・電着・顔
料フォトリソ法などにより形成されるものである。次に
その着色層２に起因する凹凸を平滑にするために平滑層
３ｂが形成される（第５図（ｂ））。

平滑層３には紫外線硬化や熱硬化タイプの有機透明樹脂
が使われるが、エステル型に代表される紫外線硬化タイ
プは生産性や表面平滑性に優れるが、耐湿性などに劣る
。熱硬化タイプはその反対の特徴を持つ。最後にその平
滑層３上に所定のパターンを持った透明電極４が形成さ
れる（第５図（Ｃ））。

発明が解決しようとする課題 しかしながら従来のように平滑層３に紫外線硬化透明樹
脂を用いたカラーフィルター基板では、その平滑層樹脂
の耐湿性が不十分な場合が多い。

そのために洗浄や湯中放置の過程で樹脂が膨潤し、その
結果として透明電極４と樹脂との密着性が低下し、極端
な場合透明電極４が樹脂から剥離・断線するという課題
を有していた。

本発明は上記課題を解決するもので、洗浄や湯中放置で
の透明電極の平滑層樹脂からの剥離・断線が起きないカ
ラーフィルター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 上記の目的を達成するために、本発明は透明基板上に複
数色の着色層を有し、この着色層上に脂環性シンクロペ
ンテニル構造を基本骨格とする紫外線硬化透明樹脂と単
官能アクリレート、多官能アクリレートからなる紫外線
硬化樹脂とを混合してなる平滑層を備え、さらにこの平
滑層の上に所定のパターンを持つ透明電極が設けられて
いることを特徴とするものである。

作用 本発明によれば、脂環式シンクロペンテニル構造を基本
骨格とする紫外線硬化透明樹脂と単官能アクリレート、
多官能アクリレートからなる紫外線硬化樹脂とを混合し
てなる平滑層を備えることにより、洗浄や湯中放置での
平滑層樹脂の吸水量を抑えることで膨潤を防ぎ、透明電
極と平滑層樹脂の密着性が低下しない。よって透明電極
の平滑層樹脂からの剥離・断線を防止でき、平滑層に速
硬化可能な紫外線硬化透明樹脂を用いたカラーフィルタ
ー基板が実現できる。

実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図本発明の一実施例におけるカラーフィルター基板
の断面図である。１は透明基板、２は着色層、３ａは平
滑層、４は透明電極である。カラーフィルター基板の槽
底は従来と全く変わらないが、平滑層３ａを形成する樹
脂が従来の一般的な紫外線硬化透明樹脂の代わりに脂環
式シンクロペンテニル構造を基本骨格とする紫外線硬化
透明樹脂７０−１％、ネオペンチルグリコールジアクリ
レート２５ｎ　ｔ％、テトラヒドロフルフリルアクリレ
ート５１１ｔ％とを混合した紫外線硬化樹脂を用いるこ
とを特徴とするものである。

第２図は従来のカラーフィルター基板と本実施例による
平滑層樹脂の混生での吸水量を示すグラフである。本実
施例の平滑層樹脂を用いることによって、吸水量が従来
の１／４以下になり、膨潤が抑えられている。

第３図は従来のカラーフィルター基板と本実施例による
平滑層での透明電極４の混生放置試験結果を示すグラフ
である。このように同じ構成であっても樹脂の差異によ
って透明電極４の剥離・断線頻度が激減している。

第１表は紫外線硬化樹脂の違いによる透明基板ｌ及び着
色層２への濡れ性、接着性との耐湿性を示す。

（以下余白） 第１表 脂環式シンクロペンテニル構造を基本骨格とする紫外線
硬化樹脂では耐湿性には優れたものがあるが、濡れ性と
接着性に問題がある。しかし、本実施例では濡れ性と接
着性を十分に満足し、かつ耐湿性にも満足させることが
できる。　　　　　゛以上のように本実施例によれば、
平滑層３ａに用いる紫外線硬化透明樹脂の基本骨格を脂
環式シンクロペンテニル構造７０ｗｔ％、ネオペンチル
グリコールジアクリレート２５ｗｔ％、テトラヒドロフ
ルフリルアクリレート５１１ｔ％をブレンドした紫外線
硬化樹脂とすることで樹脂の吸水量を抑え膨潤を防ぎ、
湯中放置での透明電極４の樹脂からの剥離・断線を防ぐ
ことができる。また耐湿性向上にょる濡れ性、接着性の
低下をも防ぐことができるので、紫外線硬化樹脂の速硬
化性である長所を生かし、高い生産性と高い平滑性を持
つカラーフィルター基板を実現することができる。

第４図は本実施例のカラーフィルター基板を用いたカラ
ー液晶表示装置の構成を模式的に示した断面図である。

透明基板９は透明電極８とポリイミド等からなる配向膜
７がこの順にコーティングされたものである。着色層２
、平滑層３ａ、透明電極４が形成された透明基板１は本
発明によるカラーフィルター基板で、さらに配向膜５が
形成されたものである。これらの透明基板１と透明基板
９はスペーサー１０を介し、少なくとも一方の透明基板
の周辺に設けられたシール樹脂６で一定のギャップを保
つように接着されておりこの透明基板１．９間には液晶
１１が封入されている。また透明基板１．９の外面には
偏光Ｆｉ１２．１３が設けられ接続端子１５を介してＬ
ＳＩにより駆動される。なお、バックライトとして光源
１４が設けられている。

第２表は前記カラー液晶表示装置の６０’Ｃ９０％にお
ける信頼性試験結果を示すものである。本実施例による
カラーフィルター基板を用いることで湯中放置であって
も透明電極の剥離、断線は発生しない信頼性の高いカラ
ー液晶表示装置が得られる。

なお本実施例では多官能アクリレートとしてネオペンチ
ルグリコールジアクリレートについて述べたが、比較的
低粘度（２００ｃｐｓ以下）で高架橋性を持つものであ
れば良く、トリメチロールプロパン第２表 トリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタク
リレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレートで
あっても良い。また、そのブレンド率であるが耐湿性と
濡れ性、接着性を考慮して多官能アクリレートは１０〜
７０−ｔ％、テトラヒドロフルフリルアクリレートは３
〜１０ｗｔ％が望ましい。

発明の効果 以上のように本発明によれば、平滑層に用いる紫外線硬
化透明樹脂の基本骨格を脂環式シンクロペンテニル構造
を基本骨格とする紫外線硬化樹脂と単官能アクリレート
、多官能アクリレートからなる紫外線硬化樹脂とを混合
してなるものとすることで樹脂の吸水量を抑え、湯中放
置での透明電極からの剥離・断線を防ぐことができ、ま
た透明基板と着色層へも十分な濡れ性と接着性をもたせ
ることができる。その結果、紫外線硬化樹脂の長所を生
かした高い生産性と高い表面平滑性を持つカラーフィル
ター基板が実現ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるカラーフィルター基
板の断面図、第２図は湯中放置における従来と本実施例
における平滑層樹脂の吸水量の比較図、第３図は湯中放
置における従来と本実施例における平滑層樹脂上の透明
電極の剥離・断線頻度の比較図、第４図は本実施例のカ
ラーフィルター基板を用いたカラー液晶表示装置の断面
図、第５図は従来のカラーフィルター基板の製造工程を
示す断面図である。 １・・・・・・透明電極、２・・・・・・着色層、３ａ
・・・・・・平滑層、４・・・・・・透明基板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明基板上に複数色の着色層を有し、この着色層
   上に脂環式シンクロペンテニル構造を基本骨格とする紫
   外線硬化透明樹脂と単官能アクリレート、多官能アクリ
   レートからなる紫外線硬化樹脂とを混合してなる平滑層
   を備え、さらにこの平滑層の上に所定のパターンを持つ
   透明電極が設けられていることを特徴とするカラーフィ
   ルター基板。
2. （２）単官能アクリレートがテトラヒドロフルフリルア
   クリレートである請求項１記載のカラーフィルター基板
   。