JPH09230314A - カラー液晶表示素子 - Google Patents
カラー液晶表示素子Info
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- JPH09230314A JPH09230314A JP5837396A JP5837396A JPH09230314A JP H09230314 A JPH09230314 A JP H09230314A JP 5837396 A JP5837396 A JP 5837396A JP 5837396 A JP5837396 A JP 5837396A JP H09230314 A JPH09230314 A JP H09230314A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カラーフィルター層上に平坦化膜を有するカ
ラー液晶表示素子において、その平坦化膜をＩＴＯのス
パッタ成膜時のプラズマから保護するための保護膜を、
その平坦化膜を劣化させることなく形成する。 【解決手段】 基板側から見てカラーフィルター層、平
坦化膜および透明駆動電極がその順序で設けられている
透明基板を一方の基板として有するカラー液晶表示素子
において、平坦化膜と透明駆動電極との間に、塗布焼成
型セラミック膜を形成する。
ラー液晶表示素子において、その平坦化膜をＩＴＯのス
パッタ成膜時のプラズマから保護するための保護膜を、
その平坦化膜を劣化させることなく形成する。 【解決手段】 基板側から見てカラーフィルター層、平
坦化膜および透明駆動電極がその順序で設けられている
透明基板を一方の基板として有するカラー液晶表示素子
において、平坦化膜と透明駆動電極との間に、塗布焼成
型セラミック膜を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はカラー液晶表示素子
に関し、さらに詳しく言えば、カラーフィルター層の平
坦化膜と透明駆動電極との間に保護膜を有するカラー液
晶表示素子に関するものである。
に関し、さらに詳しく言えば、カラーフィルター層の平
坦化膜と透明駆動電極との間に保護膜を有するカラー液
晶表示素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】カラー液晶表示素子は、カラーフィルタ
ー層を有する第１基板と、カラーフィルター層がない以
外は第１基板と同じ工程を経て得られる第２基板とをス
ペーサやシール材を介して対向的に組み合わせたものよ
りなるが、図２にはそのカラーフィルター層を有する第
１基板側の層構成が示されている。
ー層を有する第１基板と、カラーフィルター層がない以
外は第１基板と同じ工程を経て得られる第２基板とをス
ペーサやシール材を介して対向的に組み合わせたものよ
りなるが、図２にはそのカラーフィルター層を有する第
１基板側の層構成が示されている。
【０００３】すなわち、第１基板側においては、透明ガ
ラス基板上にカラーフィルター層が設けられるが、例え
ばＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉ
ｃ）カラー表示用に用いられるカラーフィルター層は、
そのほとんどが製法にかかわらず、ＲＧＢの各画素およ
びブラックマトリックス部の凹凸が０．０５ミクロンま
たはそれ以上であるため、そのカラーフィルター層上に
平坦化層を形成するようにしている。
ラス基板上にカラーフィルター層が設けられるが、例え
ばＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉ
ｃ）カラー表示用に用いられるカラーフィルター層は、
そのほとんどが製法にかかわらず、ＲＧＢの各画素およ
びブラックマトリックス部の凹凸が０．０５ミクロンま
たはそれ以上であるため、そのカラーフィルター層上に
平坦化層を形成するようにしている。
【０００４】この平坦化層は、通常有機高分子材からな
るため、この上に直接透明駆動電極（ＩＴＯ；インジウ
ムスズ酸化物）を形成しようとすると、そのパターニン
グ時に劣化などの問題が生ずる。そこで、従来では平坦
化層上にスパッタ法でシリカ膜を形成した上で、透明駆
動電極を形成するようにしている。
るため、この上に直接透明駆動電極（ＩＴＯ；インジウ
ムスズ酸化物）を形成しようとすると、そのパターニン
グ時に劣化などの問題が生ずる。そこで、従来では平坦
化層上にスパッタ法でシリカ膜を形成した上で、透明駆
動電極を形成するようにしている。
【０００５】このシリカ膜の存在により、ＩＴＯスパッ
タ成膜時に平坦化膜がそのプラズマに晒されて劣化する
のが防止されることに加えて、ＩＴＯ膜のパターニング
精度の向上が図られる。すなわち、シリカ膜がないとす
ると、そのパターニング時にレジストと平坦化膜との密
着性が良くないためにサイドエッチが生ずるが、シリカ
膜の存在によりそのサイドエッチが減少する。
タ成膜時に平坦化膜がそのプラズマに晒されて劣化する
のが防止されることに加えて、ＩＴＯ膜のパターニング
精度の向上が図られる。すなわち、シリカ膜がないとす
ると、そのパターニング時にレジストと平坦化膜との密
着性が良くないためにサイドエッチが生ずるが、シリカ
膜の存在によりそのサイドエッチが減少する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、シリカの成
膜速度はスパッタ出力に比例するが、シリカのスパッタ
速度はきわめて遅いため、生産性を高めるにはスパッタ
出力を上げなければならない。しかしながら、スパッタ
出力を上げるとその際のプラズマによって平坦化膜が甚
だしく劣化され、パネルとしての信頼性が損なわれる。
もっとも、これを防止するにはスパッタ出力を下げれば
良いのであるが、他方において生産性の低下は否めな
い。
膜速度はスパッタ出力に比例するが、シリカのスパッタ
速度はきわめて遅いため、生産性を高めるにはスパッタ
出力を上げなければならない。しかしながら、スパッタ
出力を上げるとその際のプラズマによって平坦化膜が甚
だしく劣化され、パネルとしての信頼性が損なわれる。
もっとも、これを防止するにはスパッタ出力を下げれば
良いのであるが、他方において生産性の低下は否めな
い。
【０００７】本発明者らは鋭意研究した結果、平坦化膜
の保護手段としてのシリカ膜に代えて、塗布焼成型のセ
ラミック膜を用いることにより、上記従来の問題を解決
するに至った。
の保護手段としてのシリカ膜に代えて、塗布焼成型のセ
ラミック膜を用いることにより、上記従来の問題を解決
するに至った。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、基
板側から見てカラーフィルター層、平坦化膜および透明
駆動電極がその順序で設けられている透明基板を一方の
基板として有するカラー液晶表示素子において、上記平
坦化膜と上記透明駆動電極との間に、塗布焼成型セラミ
ック膜が形成されていることを特徴としている。
板側から見てカラーフィルター層、平坦化膜および透明
駆動電極がその順序で設けられている透明基板を一方の
基板として有するカラー液晶表示素子において、上記平
坦化膜と上記透明駆動電極との間に、塗布焼成型セラミ
ック膜が形成されていることを特徴としている。
【０００９】本発明において、カラーフィルター層は、
通常、ＳＴＮカラー液晶表示素子に使用されている種類
のものでよく、例えば電着方式もしくは顔料分散型など
により形成することができる。また、平坦化膜にしても
例えばエポキシアクリル型など、一般的に使用されてい
る有機高分子であってよい。
通常、ＳＴＮカラー液晶表示素子に使用されている種類
のものでよく、例えば電着方式もしくは顔料分散型など
により形成することができる。また、平坦化膜にしても
例えばエポキシアクリル型など、一般的に使用されてい
る有機高分子であってよい。
【００１０】本発明によれば、図１に示されているよう
に、平坦化膜上に塗布焼成型セラミック膜が形成され
る。この場合、塗布焼成型の無機高分子としては必ずし
も特殊なものである必要はなく、従来知られている材料
を用いることができ、好ましくは金属アルコキシド類や
ペルヒドロポリシラザンが挙げられる。金属アルコキシ
ド類は一般式として、 ＭＲｎ（ＯＲ）ｎ−４ で表されるものや、それらの部分的加水分解物が使用可
能である。
に、平坦化膜上に塗布焼成型セラミック膜が形成され
る。この場合、塗布焼成型の無機高分子としては必ずし
も特殊なものである必要はなく、従来知られている材料
を用いることができ、好ましくは金属アルコキシド類や
ペルヒドロポリシラザンが挙げられる。金属アルコキシ
ド類は一般式として、 ＭＲｎ（ＯＲ）ｎ−４ で表されるものや、それらの部分的加水分解物が使用可
能である。
【００１１】要するに、本発明で必要とされる条件は、
低温焼成で緻密な膜が形成されることであり、その低温
焼成の温度としては、有機高分子からなる平坦化膜を熱
分解しない程度の温度、３００℃以下好ましくは２７０
℃以下である。
低温焼成で緻密な膜が形成されることであり、その低温
焼成の温度としては、有機高分子からなる平坦化膜を熱
分解しない程度の温度、３００℃以下好ましくは２７０
℃以下である。
【００１２】このような温度で成膜を実現し得る材料と
しては、ペルヒドロポリシラザン、シリコンテトラメト
キシド誘導体が好適である。しかしながら、セラミック
膜（無機高分子膜）は架橋度がきわめて大きく柔軟性に
欠け、ともするとその下地の有機物質からなる平坦化膜
との密着性が十分でない場合が予想される。このような
場合には、その一部を有機原子団で修飾もしくは変性す
ればよい。
しては、ペルヒドロポリシラザン、シリコンテトラメト
キシド誘導体が好適である。しかしながら、セラミック
膜（無機高分子膜）は架橋度がきわめて大きく柔軟性に
欠け、ともするとその下地の有機物質からなる平坦化膜
との密着性が十分でない場合が予想される。このような
場合には、その一部を有機原子団で修飾もしくは変性す
ればよい。
【００１３】上記のようにして形成したセラミック膜の
上にスパッタ法により透明駆動電極（ＩＴＯ膜）を形成
する。そして、カラー液晶表示素子とするには、配向処
理を行なった透明駆動電極付きの基板を２枚（もっと
も、その内の１の枚はカラーフィルター層を有しない）
を用意し、その一方にスペーサーを散布するとともに、
他方の基板にシール材を設けて両基板を対向させて圧着
し、空セルを作成する。
上にスパッタ法により透明駆動電極（ＩＴＯ膜）を形成
する。そして、カラー液晶表示素子とするには、配向処
理を行なった透明駆動電極付きの基板を２枚（もっと
も、その内の１の枚はカラーフィルター層を有しない）
を用意し、その一方にスペーサーを散布するとともに、
他方の基板にシール材を設けて両基板を対向させて圧着
し、空セルを作成する。
【００１４】そして、その空セル内に液晶を注入して液
晶セルとした後、必要に応じて偏光板、反射板、位相差
板、タッチパネル、光源などを組み合わせることによ
り、所望とするカラー液晶表示素子が得られる。
晶セルとした後、必要に応じて偏光板、反射板、位相差
板、タッチパネル、光源などを組み合わせることによ
り、所望とするカラー液晶表示素子が得られる。
【００１５】
《実施例１》ガラス基板上に顔料分散型カラーフィルタ
ー層を形成し、同カラーフィルター層の上に、アクリル
エポキシ樹脂系の平坦化剤ＪＳＳ−７１５（日本合成ゴ
ム社製）をスピンコーティング法で塗布し２５０℃で焼
成して、約２ミクロンの平坦化膜を形成した。次に、ペ
ルヒドロキシシラザンＮＬ−１１０（固形分１０％溶液
のキシレン溶液、東燃社製）をスピンコーティングで塗
布し、２５０℃で１時間焼成した。このときの膜厚は１
２００オングストロームであった。
ー層を形成し、同カラーフィルター層の上に、アクリル
エポキシ樹脂系の平坦化剤ＪＳＳ−７１５（日本合成ゴ
ム社製）をスピンコーティング法で塗布し２５０℃で焼
成して、約２ミクロンの平坦化膜を形成した。次に、ペ
ルヒドロキシシラザンＮＬ−１１０（固形分１０％溶液
のキシレン溶液、東燃社製）をスピンコーティングで塗
布し、２５０℃で１時間焼成した。このときの膜厚は１
２００オングストロームであった。
【００１６】そして、その上にＩＴＯをスパッタ法にて
３０００オングストロームの膜厚に成膜した。この基板
を６００℃まで昇温したときに生成したガス量は、１０
０平方ｃｍあたり約０．０１ｍｌであった。続いて、Ｉ
ＴＯ膜を通常の方法でパターニングして透明駆動電極を
形成した。このときのサイドエッチの大きさは約３〜５
ミクロンでスパッタ法による従来のシリカ膜と遜色はな
く、サイドエッチ防止の効果が確認された。このように
して得られた基板と、カラーフィルター層を有しない対
向基板とを通常の方法によって組み合わせてカラー液晶
表示パネルを作製したところ、各種試験後も不良現象は
見られなかった。
３０００オングストロームの膜厚に成膜した。この基板
を６００℃まで昇温したときに生成したガス量は、１０
０平方ｃｍあたり約０．０１ｍｌであった。続いて、Ｉ
ＴＯ膜を通常の方法でパターニングして透明駆動電極を
形成した。このときのサイドエッチの大きさは約３〜５
ミクロンでスパッタ法による従来のシリカ膜と遜色はな
く、サイドエッチ防止の効果が確認された。このように
して得られた基板と、カラーフィルター層を有しない対
向基板とを通常の方法によって組み合わせてカラー液晶
表示パネルを作製したところ、各種試験後も不良現象は
見られなかった。
【００１７】《実施例２》実施例２では実施例１のペル
ヒドロキシシラザンＮＬ−１１０に代えて、ペルヒドロ
キシシラザンＮＤ−１１０（部分的に有機原子団で修飾
したもの。固形分１０％のキシレン溶液、東燃社製）を
塗布液として用い、これをスピンコーティングで塗布
し、２５０℃で１時間焼成した。このときの膜厚は１８
００オングストロームであった。これ以外は実施例１と
同様にしてカラー液晶表示パネルを作製したところ、実
施例１と同じ効果が確認できた。
ヒドロキシシラザンＮＬ−１１０に代えて、ペルヒドロ
キシシラザンＮＤ−１１０（部分的に有機原子団で修飾
したもの。固形分１０％のキシレン溶液、東燃社製）を
塗布液として用い、これをスピンコーティングで塗布
し、２５０℃で１時間焼成した。このときの膜厚は１８
００オングストロームであった。これ以外は実施例１と
同様にしてカラー液晶表示パネルを作製したところ、実
施例１と同じ効果が確認できた。
【００１８】《実施例３》実施例３では塗布液として、
ＭＳ５１ＳＧ１（三菱化学社製、メチルシリケートの加
水分解物）を用い、これをＩＰＡ（イソプロパノール）
で希釈した後、スピンコーティングで塗布し、２５０℃
で１時間焼成した。このときの膜厚は１２００オングス
トロームであった。これ以外は実施例１と同様にしてカ
ラー液晶表示パネルを作製したところ、実施例１と同じ
効果が確認できた。
ＭＳ５１ＳＧ１（三菱化学社製、メチルシリケートの加
水分解物）を用い、これをＩＰＡ（イソプロパノール）
で希釈した後、スピンコーティングで塗布し、２５０℃
で１時間焼成した。このときの膜厚は１２００オングス
トロームであった。これ以外は実施例１と同様にしてカ
ラー液晶表示パネルを作製したところ、実施例１と同じ
効果が確認できた。
【００１９】《実施例４》実施例４では塗布液として、
上記のＭＳ５１ＳＧ１ １００部に対し、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ−４０３、信
越化学社製）２０部と、水２．５部とを加えて攪拌した
ものを用いた。この塗布液をスピンコーティングで塗布
し、２５０℃で１時間焼成した。このときの膜厚は４３
０オングストロームであった。これ以外は実施例１と同
様にしてカラー液晶表示パネルを作製したところ、実施
例１と同じ効果が確認できた。
上記のＭＳ５１ＳＧ１ １００部に対し、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ−４０３、信
越化学社製）２０部と、水２．５部とを加えて攪拌した
ものを用いた。この塗布液をスピンコーティングで塗布
し、２５０℃で１時間焼成した。このときの膜厚は４３
０オングストロームであった。これ以外は実施例１と同
様にしてカラー液晶表示パネルを作製したところ、実施
例１と同じ効果が確認できた。
【００２０】〈比較例１〉実施例１と同様にカラーフィ
ルター層の上に平坦化膜を形成した後、シリカ層をスパ
ッタ法で２００オングストロームの膜厚で膜付けし、続
いてＩＴＯを３０００オングストロームの膜厚に成膜し
た。この基板を実施例１と同様の測定法でその脱ガス量
を測定したところ、１００平方ｃｍあたり０．９ｍｌで
あった。そして、この基板を実施例１と同じ製造工程に
投入してカラー液晶表示パネルを形成したところ、液晶
注入で泡が残り、著しく見栄えが損なわれた。
ルター層の上に平坦化膜を形成した後、シリカ層をスパ
ッタ法で２００オングストロームの膜厚で膜付けし、続
いてＩＴＯを３０００オングストロームの膜厚に成膜し
た。この基板を実施例１と同様の測定法でその脱ガス量
を測定したところ、１００平方ｃｍあたり０．９ｍｌで
あった。そして、この基板を実施例１と同じ製造工程に
投入してカラー液晶表示パネルを形成したところ、液晶
注入で泡が残り、著しく見栄えが損なわれた。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
平坦化膜と透明駆動電極との間に塗布焼成型のセラミッ
ク膜を形成するようにしたことにより、次のような効果
が奏される。
平坦化膜と透明駆動電極との間に塗布焼成型のセラミッ
ク膜を形成するようにしたことにより、次のような効果
が奏される。
【００２２】すなわち、この塗布焼成型セラミック膜
によれば、平坦化膜をＩＴＯのスパッタ成膜時のプラズ
マから保護するための保護膜を、その平坦化膜を劣化さ
せることなく形成することができる。
によれば、平坦化膜をＩＴＯのスパッタ成膜時のプラズ
マから保護するための保護膜を、その平坦化膜を劣化さ
せることなく形成することができる。
【００２３】また、その保護膜をスパッタ法による従
来のシリカ膜に比べて短時間に形成できるため、高い生
産性が得られる。
来のシリカ膜に比べて短時間に形成できるため、高い生
産性が得られる。
【００２４】ＩＴＯのパターニング時に発生するサイ
ドエッチが最小限に抑えられるため、画素の重ね合わせ
精度のよいパネルが作製でき、コントラスト比の高いカ
ラー液晶表示素子が提供される。
ドエッチが最小限に抑えられるため、画素の重ね合わせ
精度のよいパネルが作製でき、コントラスト比の高いカ
ラー液晶表示素子が提供される。
【図１】本発明によるカラー液晶表示素子の基板上にお
ける層構成を説明するための模式図。
ける層構成を説明するための模式図。
【図２】従来例としてのカラー液晶表示素子の基板上に
おける層構成を説明するための図１と同様な模式図。
おける層構成を説明するための図１と同様な模式図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｆ 1/1343 Ｇ０２Ｆ 1/1343 // Ｃ０８Ｌ 83/16 ＬＲＲ Ｃ０８Ｌ 83/16 ＬＲＲ
Claims (3)
- 【請求項１】 基板側から見てカラーフィルター層、平
坦化膜および透明駆動電極がその順序で設けられている
透明基板を一方の基板として有するカラー液晶表示素子
において、上記平坦化膜と上記透明駆動電極との間に、
塗布焼成型セラミック膜が形成されていることを特徴と
するカラー液晶表示素子。 - 【請求項２】 上記塗布焼成型セラミック膜が金属アル
コキシドまたはペルヒドロポリシラザンの焼成物である
ことを特徴とする請求項１に記載のカラー液晶表示素
子。 - 【請求項３】 上記金属アルコキシドまたはペルヒドロ
ポリシラザンの一部が有機原子団で修飾されていること
を特徴とする請求項２に記載のカラー液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5837396A JPH09230314A (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | カラー液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5837396A JPH09230314A (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | カラー液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09230314A true JPH09230314A (ja) | 1997-09-05 |
Family
ID=13082534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5837396A Withdrawn JPH09230314A (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | カラー液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09230314A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100686233B1 (ko) * | 2000-04-17 | 2007-02-22 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치용 색 필터 기판의 제조 방법 |
| JP2010014988A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Sony Corp | 液晶パネルおよび表示装置 |
-
1996
- 1996-02-21 JP JP5837396A patent/JPH09230314A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100686233B1 (ko) * | 2000-04-17 | 2007-02-22 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치용 색 필터 기판의 제조 방법 |
| JP2010014988A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Sony Corp | 液晶パネルおよび表示装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030506 |