JPH04323620A - カラーフィルター - Google Patents
カラーフィルターInfo
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- JPH04323620A JPH04323620A JP3092249A JP9224991A JPH04323620A JP H04323620 A JPH04323620 A JP H04323620A JP 3092249 A JP3092249 A JP 3092249A JP 9224991 A JP9224991 A JP 9224991A JP H04323620 A JPH04323620 A JP H04323620A
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- Japan
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- film
- color filter
- transparent electrode
- zinc oxide
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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。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーフィルターに関
し、とくに透明電極膜を有する液晶表示装置用のカラー
フィルターに関する。
し、とくに透明電極膜を有する液晶表示装置用のカラー
フィルターに関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は、透明電極を設けたガラ
ス等の透明な基板を数μｍ程度のギャップを設けてその
間に液晶物質を封入し、電極間に印加した電圧によって
液晶を一定の方向に配向させて透明部分と不透明部分を
形成して画像を表示している。カラー液晶表示装置はい
ずれかの透明基板上に光の三原色に対応する赤（Ｒ）、
緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三色のカラーフィルターを設けて
いる。
ス等の透明な基板を数μｍ程度のギャップを設けてその
間に液晶物質を封入し、電極間に印加した電圧によって
液晶を一定の方向に配向させて透明部分と不透明部分を
形成して画像を表示している。カラー液晶表示装置はい
ずれかの透明基板上に光の三原色に対応する赤（Ｒ）、
緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三色のカラーフィルターを設けて
いる。
【０００３】カラー液晶表示装置用のカラーフィルター
は、透明基板、着色層、保護層、透明電極という順に積
層されており、ＲＧＢの三原色の位置に対向する電極あ
るいは薄膜トランジスタを形成した透明基板とを数μｍ
の間隔を保持し液晶物質を封入して液晶表示装置を形成
している。
は、透明基板、着色層、保護層、透明電極という順に積
層されており、ＲＧＢの三原色の位置に対向する電極あ
るいは薄膜トランジスタを形成した透明基板とを数μｍ
の間隔を保持し液晶物質を封入して液晶表示装置を形成
している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】カラーフィルターはガ
ラスなどの透明基板上に顔料分散法、染色法、電着法、
印刷法等によってＲ、Ｇ、Ｂの三原色を所定の形状とし
た着色層を形成し、着色層上には着色層を保護する目的
で保護層を形成し、更に保護層の上には、液晶を駆動す
るための透明電極が形成されている。
ラスなどの透明基板上に顔料分散法、染色法、電着法、
印刷法等によってＲ、Ｇ、Ｂの三原色を所定の形状とし
た着色層を形成し、着色層上には着色層を保護する目的
で保護層を形成し、更に保護層の上には、液晶を駆動す
るための透明電極が形成されている。
【０００５】透明電極には、酸化錫、酸化インジウムお
よびＩＴＯと称するそれらの複合酸化物が使用されてい
る。透明電極の成膜方法には、蒸着、イオンプレーティ
ング、スパッタリング等の各種の方法があるが、カラー
フィルターの透明電極の基体となる保護膜は合成樹脂で
形成されているので保護膜の耐熱性の面から比較的低温
での成膜が可能な方法が求められている。このためにカ
ラーフィルター用の透明電極の製造にはスパッタリング
が広く用いられている。
よびＩＴＯと称するそれらの複合酸化物が使用されてい
る。透明電極の成膜方法には、蒸着、イオンプレーティ
ング、スパッタリング等の各種の方法があるが、カラー
フィルターの透明電極の基体となる保護膜は合成樹脂で
形成されているので保護膜の耐熱性の面から比較的低温
での成膜が可能な方法が求められている。このためにカ
ラーフィルター用の透明電極の製造にはスパッタリング
が広く用いられている。
【０００６】蒸着、スパッタリング等の薄膜形成方法で
製造したＩＴＯ膜等の薄膜はその成膜条件によって得ら
れる膜の特性が異なることが知られている。
製造したＩＴＯ膜等の薄膜はその成膜条件によって得ら
れる膜の特性が異なることが知られている。
【０００７】カラーフィルター用の透明電極として使用
されるＩＴＯ膜には、各種の特性が要求されているが、
なかでも、カラー液晶表示装置の特性に影響を与える光
の透過特性やＩＴＯ膜の熱による安定性は重要な要素で
ある。
されるＩＴＯ膜には、各種の特性が要求されているが、
なかでも、カラー液晶表示装置の特性に影響を与える光
の透過特性やＩＴＯ膜の熱による安定性は重要な要素で
ある。
【０００８】第２図（Ｂ）には、ＩＴＯ膜の光の透過特
性の一例を示すが、このＩＴＯ膜は、従来からの成膜条
件であるアルゴン圧力３×１０−３ｔｏｒｒで成膜した
ものであるが、単波長、特に青色光（λ＝４５０ｎｍ）
付近での吸収が大きいことを示している。したがって、
ＩＴＯ膜を有するカラーフィルターは青の透過率が低下
するために自然なカラー画像を得るためには問題があっ
た。
性の一例を示すが、このＩＴＯ膜は、従来からの成膜条
件であるアルゴン圧力３×１０−３ｔｏｒｒで成膜した
ものであるが、単波長、特に青色光（λ＝４５０ｎｍ）
付近での吸収が大きいことを示している。したがって、
ＩＴＯ膜を有するカラーフィルターは青の透過率が低下
するために自然なカラー画像を得るためには問題があっ
た。
【０００９】また、ＩＴＯ膜は熱的な安定性に劣るので
、カラーフィルターの製造工程において、２００℃以上
の高温にさらされると膜の比抵抗が増加したり、透過率
の変化が生じることがあった。
、カラーフィルターの製造工程において、２００℃以上
の高温にさらされると膜の比抵抗が増加したり、透過率
の変化が生じることがあった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記した問
題点を解決する手段を検討した結果、ＩＴＯ膜に代えて
酸化亜鉛あるいはアルミナをドープした酸化亜鉛からな
る透明電極を成膜したカラーフィルターは、光の透過特
性も良好で、カラーフィルターの製造工程で曝される程
度の温度では透明電極の特性は悪影響を受けないことを
見いだしたものである。
題点を解決する手段を検討した結果、ＩＴＯ膜に代えて
酸化亜鉛あるいはアルミナをドープした酸化亜鉛からな
る透明電極を成膜したカラーフィルターは、光の透過特
性も良好で、カラーフィルターの製造工程で曝される程
度の温度では透明電極の特性は悪影響を受けないことを
見いだしたものである。
【００１１】すなわち、本発明のカラーフィルターの透
明電極は、ガラス基板上に形成した着色層上に保護膜を
形成し、保護膜上にスパッタリングによって成膜するも
のであるが、とくに高周波マグネトロンスパッタリング
法によって、酸化亜鉛のターゲットあるいはドーピング
剤としてアルミナを混合した酸化亜鉛をターゲットとし
て成膜することによって、比抵抗が小さく透明電極とし
ての特性に優れた透明電極膜を製造することができる。
明電極は、ガラス基板上に形成した着色層上に保護膜を
形成し、保護膜上にスパッタリングによって成膜するも
のであるが、とくに高周波マグネトロンスパッタリング
法によって、酸化亜鉛のターゲットあるいはドーピング
剤としてアルミナを混合した酸化亜鉛をターゲットとし
て成膜することによって、比抵抗が小さく透明電極とし
ての特性に優れた透明電極膜を製造することができる。
【００１２】透明電極膜のスパッタリング条件は、水素
分圧を１×１０−５ｔｏｒｒないし４×１０−５ｔｏｒ
ｒとした圧力が６×１０−４ｔｏｒｒ〜４×１０−２ｔ
ｏｒｒのアルゴンと水素の混合ガスを放電ガスとするも
のであるが、透明電極を形成する基板の温度は成膜する
透明電極の比抵抗に影響を及ぼし、基板の温度が低い方
が比抵抗が小さな膜を得ることができるので、基板の温
度は低い方が好ましい。
分圧を１×１０−５ｔｏｒｒないし４×１０−５ｔｏｒ
ｒとした圧力が６×１０−４ｔｏｒｒ〜４×１０−２ｔ
ｏｒｒのアルゴンと水素の混合ガスを放電ガスとするも
のであるが、透明電極を形成する基板の温度は成膜する
透明電極の比抵抗に影響を及ぼし、基板の温度が低い方
が比抵抗が小さな膜を得ることができるので、基板の温
度は低い方が好ましい。
【００１３】基板はとくに加熱をしなくてもスパッタリ
ング時には温度の自然上昇が生じ、百数十℃に加熱され
るが、この程度の温度であれば十分に比抵抗の低い膜が
得られる。
ング時には温度の自然上昇が生じ、百数十℃に加熱され
るが、この程度の温度であれば十分に比抵抗の低い膜が
得られる。
【００１４】また、本発明で使用する酸化亜鉛からなる
透明電極は、エッチング特性や熱安定性の面でも優れた
特性を有している。
透明電極は、エッチング特性や熱安定性の面でも優れた
特性を有している。
【００１５】
【作用】本発明は、基板上に形成した着色層上に設けた
保護膜上に透明電極を設けたカラーフィルターにおいて
、透明電極を酸化亜鉛あるいはアルミナをドープした酸
化亜鉛の透明な薄膜としたものであって、可視光線の透
過特性が良好で、色の特性に優れたカラー画像の表示が
可能なカラーフィルターが得られる。
保護膜上に透明電極を設けたカラーフィルターにおいて
、透明電極を酸化亜鉛あるいはアルミナをドープした酸
化亜鉛の透明な薄膜としたものであって、可視光線の透
過特性が良好で、色の特性に優れたカラー画像の表示が
可能なカラーフィルターが得られる。
【００１６】以下に本発明の実施例を示し、更に詳細に
説明する。
説明する。
【００１７】
【実施例】図面を参照して本発明を説明する。図１は本
発明のカラーフィルターを製造するスパッタリング装置
の一例を示すものである。スパッタリング装置１は、透
明電極を形成するカラーフィルター２を導入するロード
室３、カラーフィルターを移送する搬送装置４、カラー
フィルターを所定の温度に加熱する加熱室５、スパッタ
リングによって透明電極を形成する成膜室６、基板の温
度を冷却する冷却室７、基板を取り出すためのアンロー
ド室８から構成されている。
発明のカラーフィルターを製造するスパッタリング装置
の一例を示すものである。スパッタリング装置１は、透
明電極を形成するカラーフィルター２を導入するロード
室３、カラーフィルターを移送する搬送装置４、カラー
フィルターを所定の温度に加熱する加熱室５、スパッタ
リングによって透明電極を形成する成膜室６、基板の温
度を冷却する冷却室７、基板を取り出すためのアンロー
ド室８から構成されている。
【００１８】ロード室、成膜室、アンロード室はそれぞ
れ排気装置９、１０、１１に結合されており、成膜室６
を十分に真空ポンプで真空排気した後に、アルゴンおよ
び水素からなる放電ガスを所定の分圧となるように供給
し、高周波電圧を印加したターゲット１２の近傍には陽
極１３を配置し、ターゲットの放電面とは逆の面には陽
極に向かう電子に螺旋運動を起こす磁石１４を設けてい
る。
れ排気装置９、１０、１１に結合されており、成膜室６
を十分に真空ポンプで真空排気した後に、アルゴンおよ
び水素からなる放電ガスを所定の分圧となるように供給
し、高周波電圧を印加したターゲット１２の近傍には陽
極１３を配置し、ターゲットの放電面とは逆の面には陽
極に向かう電子に螺旋運動を起こす磁石１４を設けてい
る。
【００１９】透明電極を形成すべきカラーフィルター２
は加熱室５において所定の温度に加熱された後に、成膜
室に送られターゲットから所定の距離に配置して透明電
極を形成し、目的とする厚さの膜を形成した後にアンロ
ード室から取り出す。
は加熱室５において所定の温度に加熱された後に、成膜
室に送られターゲットから所定の距離に配置して透明電
極を形成し、目的とする厚さの膜を形成した後にアンロ
ード室から取り出す。
【００２０】ターゲットには酸化亜鉛もしくはアルミナ
を混合した酸化亜鉛のターゲット、または酸化亜鉛ター
ゲット上にアルミナ板を面積比で１ないし１０％として
設置したものを使用し得る。
を混合した酸化亜鉛のターゲット、または酸化亜鉛ター
ゲット上にアルミナ板を面積比で１ないし１０％として
設置したものを使用し得る。
【００２１】実施例１
大きさ３００ｍｍ×３２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍのガラ
ス基板（旭硝子（株）製ＡＬ材）を充分に洗浄し、その
上に、赤色感光性樹脂を１ないし２μｍの膜厚になるよ
うに塗布し、その後温度７０℃で３０分間オ−ブン中で
乾燥させ、水銀ランプを用いて露光し、水によるスプレ
ー現像を１分間行い、赤色画素を形成すべき領域に赤色
のレリーフ画像を形成し、さらに１５０℃で３０分間、
加熱硬化させた。
ス基板（旭硝子（株）製ＡＬ材）を充分に洗浄し、その
上に、赤色感光性樹脂を１ないし２μｍの膜厚になるよ
うに塗布し、その後温度７０℃で３０分間オ−ブン中で
乾燥させ、水銀ランプを用いて露光し、水によるスプレ
ー現像を１分間行い、赤色画素を形成すべき領域に赤色
のレリーフ画像を形成し、さらに１５０℃で３０分間、
加熱硬化させた。
【００２２】同様の工程を繰り返して、緑色画素を形成
すべき領域に緑色のレリーフ画素を形成し、青色画素を
形成すべき領域に青色のレリーフ画素を形成して着色層
を形成した。
すべき領域に緑色のレリーフ画素を形成し、青色画素を
形成すべき領域に青色のレリーフ画素を形成して着色層
を形成した。
【００２３】続いて光硬化性アクリレートオリゴマーと
して、ビスフェノールＡアクリレート（分子量１５００
〜２０００）を５０重量部、多官能重合性モノマーとし
て、トリメチロールプロパントリアクリレート（日本化
薬製ＴＭＰＴＡ）を５０重量部、さらに重合開始剤とし
てイルガキュアー６５１（チバガイギー社製）２重量部
を混合した配合物を、エチルセルソルブアセテート２０
０重量部中に溶解させ、その溶液１０ｇを用いてスピン
コーターで前記着色層上に２．０μｍの厚さに塗布した
。塗布膜に接してフォトマスクを配置して、２．０ｋＷ
の超高圧水銀ランプによって着色層上のみに紫外線を１
０秒間照射した。 続いて温度２５℃の１，１，２，
２−テトラクロロエタンからなる現像液中に１分間浸漬
して、塗布膜の未硬化部分のみを除去した。
して、ビスフェノールＡアクリレート（分子量１５００
〜２０００）を５０重量部、多官能重合性モノマーとし
て、トリメチロールプロパントリアクリレート（日本化
薬製ＴＭＰＴＡ）を５０重量部、さらに重合開始剤とし
てイルガキュアー６５１（チバガイギー社製）２重量部
を混合した配合物を、エチルセルソルブアセテート２０
０重量部中に溶解させ、その溶液１０ｇを用いてスピン
コーターで前記着色層上に２．０μｍの厚さに塗布した
。塗布膜に接してフォトマスクを配置して、２．０ｋＷ
の超高圧水銀ランプによって着色層上のみに紫外線を１
０秒間照射した。 続いて温度２５℃の１，１，２，
２−テトラクロロエタンからなる現像液中に１分間浸漬
して、塗布膜の未硬化部分のみを除去した。
【００２４】次に、得られた保護膜を形成した基板をス
パッタリング装置に入れ、１０−６ｔｏｒｒまで減圧し
た後に、水素分圧が４×１０−５ｔｏｒｒとなるように
アルゴンと水素の混合ガスを４×１０−４ｔｏｒｒ〜２
×１０−２ｔｏｒｒの圧力となるように成膜室に導入し
た。
パッタリング装置に入れ、１０−６ｔｏｒｒまで減圧し
た後に、水素分圧が４×１０−５ｔｏｒｒとなるように
アルゴンと水素の混合ガスを４×１０−４ｔｏｒｒ〜２
×１０−２ｔｏｒｒの圧力となるように成膜室に導入し
た。
【００２５】スパッタリング装置のターゲットと基板保
持具の間には１３．５６ＭＨｚ、１．５ｋＷの高周波電
力を供給し、ターゲットと基板の距離を８０ｍｍとし、
４０分間スパッタリングをして、厚さ０．２４μｍの透
明電極を形成した。
持具の間には１３．５６ＭＨｚ、１．５ｋＷの高周波電
力を供給し、ターゲットと基板の距離を８０ｍｍとし、
４０分間スパッタリングをして、厚さ０．２４μｍの透
明電極を形成した。
【００２６】得られた透明電極の比抵抗は９×１０−４
Ω・ｃｍであり、この透明電極の光の透過特性は図２（
Ａ）のように可視光線全域にわたりほぼ均一な特性を有
しており、カラーフィルターの色特性上、特に重要な青
色部（λ＝４５０ｎｍ）での透過率が９１％〜９２％で
あり、図２（Ｂ）に示すＩＴＯ膜の青色部（λ＝４５０
ｎｍ）での透過率８８％に比べて優れたものであった。
Ω・ｃｍであり、この透明電極の光の透過特性は図２（
Ａ）のように可視光線全域にわたりほぼ均一な特性を有
しており、カラーフィルターの色特性上、特に重要な青
色部（λ＝４５０ｎｍ）での透過率が９１％〜９２％で
あり、図２（Ｂ）に示すＩＴＯ膜の青色部（λ＝４５０
ｎｍ）での透過率８８％に比べて優れたものであった。
【００２７】
【発明の効果】液晶を使用したカラーディスプレイ装置
に使用するカラーフィルターにおいて、有機物の被膜を
形成した基板上に形成する透明電極を酸化亜鉛、あるい
はアルミニウムをドープした酸化亜鉛からなる膜によっ
て形成したもので光の透過特性が可視光線全域にわたり
一様であるので、色の特性の良好なカラーフィルターが
得られると共に、透明電極に使用する酸化亜鉛はＩＴＯ
膜の材料に比べて資源的にも十分存在する安価な材料で
あるので製造コストが低いという副次的な効果も有する
。
に使用するカラーフィルターにおいて、有機物の被膜を
形成した基板上に形成する透明電極を酸化亜鉛、あるい
はアルミニウムをドープした酸化亜鉛からなる膜によっ
て形成したもので光の透過特性が可視光線全域にわたり
一様であるので、色の特性の良好なカラーフィルターが
得られると共に、透明電極に使用する酸化亜鉛はＩＴＯ
膜の材料に比べて資源的にも十分存在する安価な材料で
あるので製造コストが低いという副次的な効果も有する
。
【図１】本発明のカラーフィルターを製造するスパッタ
リング装置の一例を示す。
リング装置の一例を示す。
【図２】ＩＴＯ膜および酸化亜鉛膜の透過特性を示す。
１…スパッタリング装置、２…カラーフィルター、３…
ロード室、４…搬送装置、５…加熱室、６…成膜室、７
…冷却室、８…アンロード室、９、１０、１１…排気装
置、１２…ターゲット、１３…陽極、１４…磁石、１５
…高圧電源
ロード室、４…搬送装置、５…加熱室、６…成膜室、７
…冷却室、８…アンロード室、９、１０、１１…排気装
置、１２…ターゲット、１３…陽極、１４…磁石、１５
…高圧電源
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上に形成した着色層上に設けた保
護膜上に透明電極を設けたカラーフィルターにおいて、
透明電極が酸化亜鉛あるいはアルミナをドープした酸化
亜鉛からなる透明電極を有することを特徴とするカラー
フィルター。 【請求項１】 透明電極が酸化亜鉛またはアルミナを
含む酸化亜鉛をターゲットとしたスパッタリングによっ
て形成したものであることを特徴とする請求項１記載の
カラーフィルター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3092249A JPH04323620A (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | カラーフィルター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3092249A JPH04323620A (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | カラーフィルター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04323620A true JPH04323620A (ja) | 1992-11-12 |
Family
ID=14049154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3092249A Pending JPH04323620A (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | カラーフィルター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04323620A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001199739A (ja) * | 2000-01-13 | 2001-07-24 | Kyushu Hakusui Corp | ガラス |
| KR20080064269A (ko) * | 2007-01-04 | 2008-07-09 | 주식회사 엘지화학 | 스퍼터링에 의한 산화아연계 박막의 제조방법 및 이에 의해제조된 산화아연계 박막 |
| WO2009093580A1 (ja) * | 2008-01-24 | 2009-07-30 | Ulvac, Inc. | 液晶表示装置の製造方法 |
-
1991
- 1991-04-23 JP JP3092249A patent/JPH04323620A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001199739A (ja) * | 2000-01-13 | 2001-07-24 | Kyushu Hakusui Corp | ガラス |
| KR20080064269A (ko) * | 2007-01-04 | 2008-07-09 | 주식회사 엘지화학 | 스퍼터링에 의한 산화아연계 박막의 제조방법 및 이에 의해제조된 산화아연계 박막 |
| WO2009093580A1 (ja) * | 2008-01-24 | 2009-07-30 | Ulvac, Inc. | 液晶表示装置の製造方法 |
| JP5193232B2 (ja) * | 2008-01-24 | 2013-05-08 | 株式会社アルバック | 液晶表示装置の製造方法 |
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