JPH0820635B2 - カラーフィルタ装置 - Google Patents
カラーフィルタ装置Info
- Publication number
- JPH0820635B2 JPH0820635B2 JP3041257A JP4125791A JPH0820635B2 JP H0820635 B2 JPH0820635 B2 JP H0820635B2 JP 3041257 A JP3041257 A JP 3041257A JP 4125791 A JP4125791 A JP 4125791A JP H0820635 B2 JPH0820635 B2 JP H0820635B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- color filter
- filter device
- black matrix
- metal
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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装置に関
し、特に液晶表示装置やエレクトロルミネッセンス表示
装置に使用され、コントラストを向上させるためのブラ
ックマトリックスを設けたカラーフィルタ装置に関す
る。
し、特に液晶表示装置やエレクトロルミネッセンス表示
装置に使用され、コントラストを向上させるためのブラ
ックマトリックスを設けたカラーフィルタ装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図２〜図４に、カラー液晶ディスプレイ
のカラーフィルタ装置の従来の例の断面図を示す。
のカラーフィルタ装置の従来の例の断面図を示す。
【０００３】図２のものは、ガラス基板１の上にブラッ
クレジスト（黒色顔料をバインダないし溶媒に分散させ
たもの）をフォトリソグラフィー工程で形成してブラッ
クマトリックス（遮光層）２を設け、さらに、フォトリ
ソグラフィー工程によりカラーフィルタ層３を形成し、
その上から全面に保護膜兼平滑化層４を形成した後、透
明共通電極５を形成している。
クレジスト（黒色顔料をバインダないし溶媒に分散させ
たもの）をフォトリソグラフィー工程で形成してブラッ
クマトリックス（遮光層）２を設け、さらに、フォトリ
ソグラフィー工程によりカラーフィルタ層３を形成し、
その上から全面に保護膜兼平滑化層４を形成した後、透
明共通電極５を形成している。
【０００４】図３のものは、ガラス基板１の上に金属ク
ロムをフォトリソグラフィー工程で形成してブラックマ
トリックス６を設け、さらに、フォトリソグラフィー工
程によりカラーフィルタ層３を形成し、その上から全面
に保護膜兼平滑化層４を形成した後、透明共通電極５を
形成している。
ロムをフォトリソグラフィー工程で形成してブラックマ
トリックス６を設け、さらに、フォトリソグラフィー工
程によりカラーフィルタ層３を形成し、その上から全面
に保護膜兼平滑化層４を形成した後、透明共通電極５を
形成している。
【０００５】図４のものは、ガラス基板１の上に酸化ク
ロム７と金属クロム８の二層をフォトリソグラフィー工
程で形成してブラックマトリックスとし、さらに、フォ
トリソグラフィー工程によりカラーフィルタ層３を形成
し、その上から全面に保護膜兼平滑化層４を形成した
後、透明共通電極５を形成している。
ロム７と金属クロム８の二層をフォトリソグラフィー工
程で形成してブラックマトリックスとし、さらに、フォ
トリソグラフィー工程によりカラーフィルタ層３を形成
し、その上から全面に保護膜兼平滑化層４を形成した
後、透明共通電極５を形成している。
【０００６】なお、図２〜図４においては、電極層５の
上部に図示しない液晶層と画素電極が形成されてカラー
液晶表示装置を構成している。
上部に図示しない液晶層と画素電極が形成されてカラー
液晶表示装置を構成している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ブラックレジストによ
るブラックマトリックス２は、微粒子の分散層であり、
金属薄膜とは異なり、入射光が内部で乱反射する分散系
である。従って、光透過率が比較的高く、遮光層として
の効果を得るためには少なくとも１μｍの厚みを必要と
する。ブラックマトリックス２が１μｍ以上の厚さを有
すると、図２で示されるように、その上のカラーフィル
タ層３、保護膜４及び電極層５に無視できない段差が生
じ、フィルタの平面性を保つことができなくなる。液晶
セルのギャップ制御は、ギャップコントロール材を基板
間に挟んで行なうが、ブラックマトリックスとカラーフ
ィルタ層との重なり部にギャップコントロール材が配置
されるとギャップ不良を生じる。この場合、無理に圧力
を加えてギャップ制御しようとすると、ギャップコント
ロール材がフィルタ層に喰い込み、フィルタ層が剥がれ
てしまう。フィルタ層の剥がれは、その上の画素電極の
剥がれを伴う。剥がれた電極が他方の電極に接して表示
不良を生じることもある。
るブラックマトリックス２は、微粒子の分散層であり、
金属薄膜とは異なり、入射光が内部で乱反射する分散系
である。従って、光透過率が比較的高く、遮光層として
の効果を得るためには少なくとも１μｍの厚みを必要と
する。ブラックマトリックス２が１μｍ以上の厚さを有
すると、図２で示されるように、その上のカラーフィル
タ層３、保護膜４及び電極層５に無視できない段差が生
じ、フィルタの平面性を保つことができなくなる。液晶
セルのギャップ制御は、ギャップコントロール材を基板
間に挟んで行なうが、ブラックマトリックスとカラーフ
ィルタ層との重なり部にギャップコントロール材が配置
されるとギャップ不良を生じる。この場合、無理に圧力
を加えてギャップ制御しようとすると、ギャップコント
ロール材がフィルタ層に喰い込み、フィルタ層が剥がれ
てしまう。フィルタ層の剥がれは、その上の画素電極の
剥がれを伴う。剥がれた電極が他方の電極に接して表示
不良を生じることもある。
【０００８】図３のものは、ブラックレジストの代わり
に金属クロムをブラックマトリックスとしたものであ
る。金属クロムは光の透過率が極めて低く、薄くしても
遮光層として機能する。ただし、金属クロムは光の反射
率が高いため、例えば、図３の下方を表示面とすると背
景光がブラックマトリックス６によって反射する。たと
えば、ディスプレイを見る人の顔やＹシャツや天井の照
明等の光がブラックマトリックスで反射して肝心の表示
画像が見えにくくなり表示品位を低下させる。
に金属クロムをブラックマトリックスとしたものであ
る。金属クロムは光の透過率が極めて低く、薄くしても
遮光層として機能する。ただし、金属クロムは光の反射
率が高いため、例えば、図３の下方を表示面とすると背
景光がブラックマトリックス６によって反射する。たと
えば、ディスプレイを見る人の顔やＹシャツや天井の照
明等の光がブラックマトリックスで反射して肝心の表示
画像が見えにくくなり表示品位を低下させる。
【０００９】図４のものはブラックマトリックスを酸化
クロムと金属クロムの二層としたもので、金属クロム層
８により薄い厚みで光遮断を行い、かつ背景光の反射を
酸化クロム層７を反射防止膜として用いることで解決し
ようとしたものである。但し、この場合は、酸化クロム
の基板ガラス板１との密着性が悪く、剥離の問題があ
る。また、単層の反射防止膜では、全可視領域の反射率
を低減することは難しい。
クロムと金属クロムの二層としたもので、金属クロム層
８により薄い厚みで光遮断を行い、かつ背景光の反射を
酸化クロム層７を反射防止膜として用いることで解決し
ようとしたものである。但し、この場合は、酸化クロム
の基板ガラス板１との密着性が悪く、剥離の問題があ
る。また、単層の反射防止膜では、全可視領域の反射率
を低減することは難しい。
【００１０】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解決し、できるだけ薄い膜厚で、かつ反射と剥離の問題
のないブラックマトリックスをそなえたカラーフィルタ
装置を提供することにある。
解決し、できるだけ薄い膜厚で、かつ反射と剥離の問題
のないブラックマトリックスをそなえたカラーフィルタ
装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
カラーフィルタ装置は、ブラックマトリックスが透明基
板上に形成されたブラックレジスト層と該層上に形成さ
れた金属層の二層構造を含む。
カラーフィルタ装置は、ブラックマトリックスが透明基
板上に形成されたブラックレジスト層と該層上に形成さ
れた金属層の二層構造を含む。
【００１２】
【作用】金属層は薄い膜厚で充分な遮光作用を与え、ブ
ラックレジスト層は透明基板との密着性がよく、しかも
入射光を吸収し、かつ拡散させる拡散系であるので金属
層における背景光の反射を防止する作用を有する。
ラックレジスト層は透明基板との密着性がよく、しかも
入射光を吸収し、かつ拡散させる拡散系であるので金属
層における背景光の反射を防止する作用を有する。
【００１３】
【実施例】図１に本発明のカラーフィルタ装置の実施例
の断面図を示す。ガラス基板１の上にブラックレジスト
層を形成し、フォトリソグラフィー工程によりパターニ
ングして約０．１μｍ厚のブラックレジスト層９のパタ
ーンを形成する。次に、金属クロムまたは金属モリブデ
ンをスパッタして、０．１〜０．２μｍ厚の金属層を形
成し、フォトリソグラフィー工程によりパターニングし
て金属層１０のパターンを形成する。
の断面図を示す。ガラス基板１の上にブラックレジスト
層を形成し、フォトリソグラフィー工程によりパターニ
ングして約０．１μｍ厚のブラックレジスト層９のパタ
ーンを形成する。次に、金属クロムまたは金属モリブデ
ンをスパッタして、０．１〜０．２μｍ厚の金属層を形
成し、フォトリソグラフィー工程によりパターニングし
て金属層１０のパターンを形成する。
【００１４】なお、ブラックレジスト層と金属層とをま
ず積層し、同一マスクでパターニングしてもよい。セル
フアライメント工程とすることもできる。
ず積層し、同一マスクでパターニングしてもよい。セル
フアライメント工程とすることもできる。
【００１５】このようにして、ブラックレジストと金属
の二層からなるブラックマトリックスを形成する。な
お、このブラックマトリックスによる段差は１μｍ以内
であることが望ましく、さらに少ない方が望ましい。
の二層からなるブラックマトリックスを形成する。な
お、このブラックマトリックスによる段差は１μｍ以内
であることが望ましく、さらに少ない方が望ましい。
【００１６】さらに、その上から、フォトリソグラフィ
ー工程により１．０〜２．０μｍ厚のカラーフィルタ層
３を形成する。カラーフィルタは、たとえば赤、緑、青
の３個を１組とする。カラーフィルタの上から全面に
１．０〜２．０μｍ厚の保護膜兼平滑化層４をスピンコ
ートあるいはロールコートにより形成した後、ＩＴＯ
（インジウム錫酸化膜）透明共通電極５をスパッタによ
り形成している。このようにして、図１のカラーフィル
タ装置を得る。
ー工程により１．０〜２．０μｍ厚のカラーフィルタ層
３を形成する。カラーフィルタは、たとえば赤、緑、青
の３個を１組とする。カラーフィルタの上から全面に
１．０〜２．０μｍ厚の保護膜兼平滑化層４をスピンコ
ートあるいはロールコートにより形成した後、ＩＴＯ
（インジウム錫酸化膜）透明共通電極５をスパッタによ
り形成している。このようにして、図１のカラーフィル
タ装置を得る。
【００１７】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば、
種々の変更、改良、組合せ等が可能なことは当業者に自
明であろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば、
種々の変更、改良、組合せ等が可能なことは当業者に自
明であろう。
【００１８】
【発明の効果】ブラックマトリックスをブラックレジス
ト層と金属層の二層構造としたことにより、金属層が薄
い膜厚で充分な遮光作用を与え、ブラックレジスト層は
透明基板との密着性がよく、しかも入射光を拡散させて
金属層における背景光の反射を防止し、表示品位が高く
信頼性のあるカラーフィルタ装置が得られる。
ト層と金属層の二層構造としたことにより、金属層が薄
い膜厚で充分な遮光作用を与え、ブラックレジスト層は
透明基板との密着性がよく、しかも入射光を拡散させて
金属層における背景光の反射を防止し、表示品位が高く
信頼性のあるカラーフィルタ装置が得られる。
【図１】本発明によるカラーフィルタ装置の実施例の断
面図である。
面図である。
【図２】従来の技術によるカラーフィルタ装置の第１の
例の断面図である。
例の断面図である。
【図３】従来の技術によるカラーフィルタ装置の第２の
例の断面図である。
例の断面図である。
【図４】従来の技術によるカラーフィルタ装置の第３の
例の断面図である。
例の断面図である。
１ ガラス基板 ２、９ ブラックレジスト層 ３ カラーフィルタ層 ４ 保護膜兼平滑化膜 ５ 透明共通電極 ６ 金属クロム層 ７ 酸化クロム層 ８ 金属クロム層 １０ 金属層
Claims (2)
- 【請求項１】 透明基板と、前記透明基板上に形成され
たブラックマトリックスと、前記ブラックマトリックス
の格子間に形成されたカラーフィルタとを有するカラー
フィルタ装置において、前記ブラックマトリックスが光
入射方向に対して二層構造となるように透明基板上に形
成されたブラックレジスト層と該層上に形成された金属
層の二層構造を含むカラーフィルタ装置。 - 【請求項２】 前記金属層はクロムまたはモリブデン材
からなる請求項１のカラーフィルタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3041257A JPH0820635B2 (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | カラーフィルタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3041257A JPH0820635B2 (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | カラーフィルタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04348320A JPH04348320A (ja) | 1992-12-03 |
| JPH0820635B2 true JPH0820635B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=12603390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3041257A Expired - Lifetime JPH0820635B2 (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | カラーフィルタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0820635B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100290758B1 (ko) * | 1993-06-02 | 2001-06-01 | 구본준 | 액정 표시 소자의 칼라 필터 및 그 제조 방법 |
| KR100290107B1 (ko) * | 1993-06-25 | 2001-05-15 | 박영구 | 액정디스플레이용 칼라액정패널 및 그 제조방법 |
| KR100254870B1 (ko) * | 1997-07-14 | 2000-05-01 | 구본준 | 액정 표시 장치의 칼라 필터 구조 및 그 제조 방법 |
| US6514645B2 (en) * | 2001-01-20 | 2003-02-04 | Cando Corporation | Method of making a color filter |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0721562B2 (ja) * | 1987-05-14 | 1995-03-08 | 凸版印刷株式会社 | カラ−フイルタ |
| JPS63282703A (ja) * | 1987-05-14 | 1988-11-18 | Toppan Printing Co Ltd | カラーフイルタ |
-
1991
- 1991-02-13 JP JP3041257A patent/JPH0820635B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04348320A (ja) | 1992-12-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960903 |