JPH10148824A - カラー液晶素子及びその製造方法 - Google Patents
カラー液晶素子及びその製造方法Info
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- JPH10148824A JPH10148824A JP31097896A JP31097896A JPH10148824A JP H10148824 A JPH10148824 A JP H10148824A JP 31097896 A JP31097896 A JP 31097896A JP 31097896 A JP31097896 A JP 31097896A JP H10148824 A JPH10148824 A JP H10148824A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 十分な電気的絶縁性を確保できる絶縁膜を備
えたカラー液晶素子を提供する 【解決手段】 液晶７を挟持すると共に、電極３ａ，３
ｂがそれぞれ形成されている一対の基板１ａ，１ｂの一
方の基板１ａにカラーフィルタ２を形成すると共に、カ
ラーフィルタ２が形成されていない他方の基板１ｂの電
極３ｂ上のみに、真空成膜法を用いて電極間を絶縁する
第１絶縁膜層４を形成する。これにより、第１絶縁膜層
４がカラーフィルタ２から発生する不純物ガスの影響を
受けないようにすることができ、十分な電気的絶縁性を
確保できる。
えたカラー液晶素子を提供する 【解決手段】 液晶７を挟持すると共に、電極３ａ，３
ｂがそれぞれ形成されている一対の基板１ａ，１ｂの一
方の基板１ａにカラーフィルタ２を形成すると共に、カ
ラーフィルタ２が形成されていない他方の基板１ｂの電
極３ｂ上のみに、真空成膜法を用いて電極間を絶縁する
第１絶縁膜層４を形成する。これにより、第１絶縁膜層
４がカラーフィルタ２から発生する不純物ガスの影響を
受けないようにすることができ、十分な電気的絶縁性を
確保できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はカラー液晶素子に関
し、特に液晶を挟持する一対の基板にそれぞれ形成され
ている電極間を絶縁する絶縁膜の形成に関する。
し、特に液晶を挟持する一対の基板にそれぞれ形成され
ている電極間を絶縁する絶縁膜の形成に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の液晶素子においては、液晶を挟持
する一対の基板にそれぞれ形成されている電極間の絶縁
を得るために絶縁膜が形成されている。そして、この絶
縁膜としてはスパッタリング法によって形成されるＳｉ
Ｏ2 膜が一般的であるが、例えばＦＬＣ（強誘電性液
晶）を用いた液晶素子の場合は、比誘電率の大きいＴａ
2Ｏ5 膜等が用いられる。
する一対の基板にそれぞれ形成されている電極間の絶縁
を得るために絶縁膜が形成されている。そして、この絶
縁膜としてはスパッタリング法によって形成されるＳｉ
Ｏ2 膜が一般的であるが、例えばＦＬＣ（強誘電性液
晶）を用いた液晶素子の場合は、比誘電率の大きいＴａ
2Ｏ5 膜等が用いられる。
【０００３】これはＦＬＣ素子を駆動する上で、配向膜
を含めた絶縁層の電気容量が大きい方が有利であるため
であり、Ｔａ2 Ｏ5 においてはＳｉＯ2 の約５倍の比誘
電率が得られる。なお、その膜厚は、電気的絶縁耐圧が
許す範囲で容量を大きく取る目的のために極力薄く設計
される。
を含めた絶縁層の電気容量が大きい方が有利であるため
であり、Ｔａ2 Ｏ5 においてはＳｉＯ2 の約５倍の比誘
電率が得られる。なお、その膜厚は、電気的絶縁耐圧が
許す範囲で容量を大きく取る目的のために極力薄く設計
される。
【０００４】一方、ＦＬＣの良好な配向性を得るために
は絶縁層を配向膜と電極の間に形成することが有効であ
るが、導電性異物が基板間に混入した場合、この異物に
より絶縁層が破壊されないよう絶縁層自体の強度を増す
ために別な強化用の絶縁膜を形成する必要がある。
は絶縁層を配向膜と電極の間に形成することが有効であ
るが、導電性異物が基板間に混入した場合、この異物に
より絶縁層が破壊されないよう絶縁層自体の強度を増す
ために別な強化用の絶縁膜を形成する必要がある。
【０００５】そこで、例えば特開平４−３６２９１８号
公報に示されるもののように、配向膜と電極との間に第
１層としてスパッタリング法にて無機酸化絶縁膜を、ま
たこの第１層の上に第２層として印刷塗布法にて無機酸
化絶縁膜を形成するようにしたものがある。
公報に示されるもののように、配向膜と電極との間に第
１層としてスパッタリング法にて無機酸化絶縁膜を、ま
たこの第１層の上に第２層として印刷塗布法にて無機酸
化絶縁膜を形成するようにしたものがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年のＦＬ
Ｃ配向制御技術の進歩、ＦＬＣ材料の改良、ＩＴＯ表面
の平坦化技術の進歩等により、印刷塗布型の無機絶縁膜
がなくともＦＬＣの安定配向が可能となってきたため、
印刷塗布型の無機絶縁膜は必須ではなくなりつつある。
したがって、スパッタリング法等で形成した絶縁膜だけ
でＦＬＣ素子の電極間の絶縁を行う構成とすることが可
能となってきた。
Ｃ配向制御技術の進歩、ＦＬＣ材料の改良、ＩＴＯ表面
の平坦化技術の進歩等により、印刷塗布型の無機絶縁膜
がなくともＦＬＣの安定配向が可能となってきたため、
印刷塗布型の無機絶縁膜は必須ではなくなりつつある。
したがって、スパッタリング法等で形成した絶縁膜だけ
でＦＬＣ素子の電極間の絶縁を行う構成とすることが可
能となってきた。
【０００７】ところが、従来のカラー液晶素子におい
て、このようなスパッタリング法等で形成した絶縁膜だ
けで絶縁を行う場合、カラーフィルタが形成されている
基板に絶縁膜を形成すると、絶縁膜が真空成膜工程中に
カラーフィルタ材料、カラーフィルタ保護膜材料から放
出される不純物ガスの影響を受け、電気的絶縁性が低下
するという問題点があった。
て、このようなスパッタリング法等で形成した絶縁膜だ
けで絶縁を行う場合、カラーフィルタが形成されている
基板に絶縁膜を形成すると、絶縁膜が真空成膜工程中に
カラーフィルタ材料、カラーフィルタ保護膜材料から放
出される不純物ガスの影響を受け、電気的絶縁性が低下
するという問題点があった。
【０００８】そこで、本発明は、このような従来の問題
点を解決するためになされたものであり、十分な電気的
絶縁性を確保できる絶縁膜を備えたカラー液晶素子を提
供することを目的とするものである。
点を解決するためになされたものであり、十分な電気的
絶縁性を確保できる絶縁膜を備えたカラー液晶素子を提
供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、電極がそれぞ
れ形成されている一対の基板により液晶を挟持すると共
に、前記一対の基板の一方の基板にカラーフィルタを形
成しているカラー液晶素子において、前記カラーフィル
タが形成されていない他方の基板のみに、真空成膜法を
用いて前記一対の基板の電極間を絶縁する絶縁膜を形成
することを特徴とするものである。
れ形成されている一対の基板により液晶を挟持すると共
に、前記一対の基板の一方の基板にカラーフィルタを形
成しているカラー液晶素子において、前記カラーフィル
タが形成されていない他方の基板のみに、真空成膜法を
用いて前記一対の基板の電極間を絶縁する絶縁膜を形成
することを特徴とするものである。
【００１０】また本発明は、前記カラーフィルタが形成
された一方の基板側に、印刷塗布法にて前記一対の基板
の電極間を絶縁する無機絶縁膜を形成することを特徴と
するものである。
された一方の基板側に、印刷塗布法にて前記一対の基板
の電極間を絶縁する無機絶縁膜を形成することを特徴と
するものである。
【００１１】また本発明は、前記カラーフィルタが形成
された一方の基板の電極上に、印刷塗布型にて前記一対
の基板の電極間を絶縁する有機絶縁膜を形成することを
特徴とするものである。
された一方の基板の電極上に、印刷塗布型にて前記一対
の基板の電極間を絶縁する有機絶縁膜を形成することを
特徴とするものである。
【００１２】また本発明は、前記真空成膜法は、スパッ
タリング法、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、イオンプレ
ーティング法、真空蒸着法であることを特徴とするもの
である。
タリング法、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、イオンプレ
ーティング法、真空蒸着法であることを特徴とするもの
である。
【００１３】また本発明は、前記真空成膜法にて形成さ
れる絶縁膜は、ＳｉＯ2 、ＳｉＯx、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｔａ
Ｏx 、Ｎｂ2 Ｏ5 、ＮｂＯx 、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＳｉＮx 、
Ａl2 Ｏ3 、Ａl Ｏx 、ＺｎＯx 、ＴｉＯx 、ＢａＴｉ
Ｏ3 、ＳｒＴｉＯ3 を用いたものであることを特徴とす
るものである。
れる絶縁膜は、ＳｉＯ2 、ＳｉＯx、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｔａ
Ｏx 、Ｎｂ2 Ｏ5 、ＮｂＯx 、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＳｉＮx 、
Ａl2 Ｏ3 、Ａl Ｏx 、ＺｎＯx 、ＴｉＯx 、ＢａＴｉ
Ｏ3 、ＳｒＴｉＯ3 を用いたものであることを特徴とす
るものである。
【００１４】また本発明は、前記印刷塗布法にて形成さ
れる無機絶縁膜は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｒの水酸化
物、又はオルガノオキシドを塗布、焼成してなる無機酸
化膜であることを特徴とするものである。
れる無機絶縁膜は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｒの水酸化
物、又はオルガノオキシドを塗布、焼成してなる無機酸
化膜であることを特徴とするものである。
【００１５】また本発明は、前記印刷塗布法にて形成さ
れる有機絶縁膜は、ポリイミド、ポリアミド、アクリル
を用いて形成されることを特徴とするものである。
れる有機絶縁膜は、ポリイミド、ポリアミド、アクリル
を用いて形成されることを特徴とするものである。
【００１６】また本発明は、前記液晶は、カイラルスメ
クティック液晶であることを特徴とするものである。
クティック液晶であることを特徴とするものである。
【００１７】また本発明は、電極がそれぞれ形成されて
いる一対の基板により液晶を挟持すると共に、前記一対
の基板の一方にカラーフィルタが形成されたカラー液晶
素子の製造方法であって、一方の基板にカラーフィルタ
層を形成する工程と、前記カラーフィルタ層の上層とし
て印刷塗布法により絶縁膜を形成する工程と、他方の基
板に真空成膜法により絶縁膜を形成する工程と、を有す
ることを特徴とするものである。
いる一対の基板により液晶を挟持すると共に、前記一対
の基板の一方にカラーフィルタが形成されたカラー液晶
素子の製造方法であって、一方の基板にカラーフィルタ
層を形成する工程と、前記カラーフィルタ層の上層とし
て印刷塗布法により絶縁膜を形成する工程と、他方の基
板に真空成膜法により絶縁膜を形成する工程と、を有す
ることを特徴とするものである。
【００１８】また本発明のように、液晶を挟持すると共
に、電極がそれぞれ形成されている一対の基板の一方の
基板にカラーフィルタを形成すると共に、カラーフィル
タが形成されていない基板側にのみ、真空成膜法を用い
て一対の基板の電極間を絶縁する絶縁膜を形成すること
により、絶縁膜がカラーフィルタから発生する不純物ガ
スの影響を受けないようにすることができる。
に、電極がそれぞれ形成されている一対の基板の一方の
基板にカラーフィルタを形成すると共に、カラーフィル
タが形成されていない基板側にのみ、真空成膜法を用い
て一対の基板の電極間を絶縁する絶縁膜を形成すること
により、絶縁膜がカラーフィルタから発生する不純物ガ
スの影響を受けないようにすることができる。
【００１９】また、最も好ましくは、印刷塗布法による
無機絶縁膜及び有機絶縁膜の形成を併用し、これらをカ
ラーフィルタが形成された一方の基板に形成と共に、真
空成膜による絶縁膜をカラーフィルタを形成していない
他方の基板に形成し、素子全体のショート防止効果を最
適にする。
無機絶縁膜及び有機絶縁膜の形成を併用し、これらをカ
ラーフィルタが形成された一方の基板に形成と共に、真
空成膜による絶縁膜をカラーフィルタを形成していない
他方の基板に形成し、素子全体のショート防止効果を最
適にする。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【００２１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る
カラー液晶素子の部分断面図であり、同図において、１
Ａはカラー液晶素子、１ａ，１ｂは対向する一対の基板
であるガラス基板、２は一方のガラス基板（以下第１基
板という）１ａに形成されたカラーフィルタ、３ａ，３
ｂは第１基板１ａ及び他方のガラス基板（以下第２基板
という）１ｂに形成されたアモルファスＩＴＯを経て形
成され明電極であるＩＴＯ電極層である。
カラー液晶素子の部分断面図であり、同図において、１
Ａはカラー液晶素子、１ａ，１ｂは対向する一対の基板
であるガラス基板、２は一方のガラス基板（以下第１基
板という）１ａに形成されたカラーフィルタ、３ａ，３
ｂは第１基板１ａ及び他方のガラス基板（以下第２基板
という）１ｂに形成されたアモルファスＩＴＯを経て形
成され明電極であるＩＴＯ電極層である。
【００２２】また、４はカラーフィルタ２を有しない第
２基板１ｂのＩＴＯ電極層３ｂの上に形成された絶縁膜
である第１絶縁膜層であり、この第１絶縁膜層４はＴａ
2 Ｏ5 を真空成膜法の一例であるスパッタリング法によ
り１８００Åの膜厚に形成したものである。
２基板１ｂのＩＴＯ電極層３ｂの上に形成された絶縁膜
である第１絶縁膜層であり、この第１絶縁膜層４はＴａ
2 Ｏ5 を真空成膜法の一例であるスパッタリング法によ
り１８００Åの膜厚に形成したものである。
【００２３】５は第１基板１ａのＩＴＯ電極層３ａの上
に形成された無機絶縁膜である第２絶縁膜層である。な
お、この第２絶縁膜層５は、印刷塗布・焼成法によって
ＳｉＯ2 ：ＴｉＯ2 の１：１混合組成膜を１２００Åの
膜厚に形成したものである。また、６は第１及び第２絶
縁膜層４，５の上に形成された配向膜、７は第１及び第
２基板１ａ，１ｂに挟持されている液晶であるカイラル
スメクティック液晶である。
に形成された無機絶縁膜である第２絶縁膜層である。な
お、この第２絶縁膜層５は、印刷塗布・焼成法によって
ＳｉＯ2 ：ＴｉＯ2 の１：１混合組成膜を１２００Åの
膜厚に形成したものである。また、６は第１及び第２絶
縁膜層４，５の上に形成された配向膜、７は第１及び第
２基板１ａ，１ｂに挟持されている液晶であるカイラル
スメクティック液晶である。
【００２４】次に、このような構成の液晶素子の製造方
法を図２を用いて説明する。
法を図２を用いて説明する。
【００２５】まず、（ａ）に示すようにカラーフィルタ
形成工程により第１基板１ａ上にカラーフィルタ２を形
成し、次にこの基板１ａ上にアモルファスＩＴＯを経て
ＩＴＯ電極層３ａを形成する。そして、この後、（ｂ）
に示すようにＩＴＯ電極層３ａの上に第２絶縁膜層５と
して、印刷塗布・焼成法によってＳｉＯ2 ：ＴｉＯ2の
１：１混合組成膜を１２００Åの膜厚に形成する。な
お、第２絶縁膜層５は、ＳｉＯ2 ：ＴｉＯ2 の１：１混
合組成膜に限らず、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｒの水酸化
物、またはオルガノオキシドを塗布、焼成してなる無機
酸化膜としてもよい。
形成工程により第１基板１ａ上にカラーフィルタ２を形
成し、次にこの基板１ａ上にアモルファスＩＴＯを経て
ＩＴＯ電極層３ａを形成する。そして、この後、（ｂ）
に示すようにＩＴＯ電極層３ａの上に第２絶縁膜層５と
して、印刷塗布・焼成法によってＳｉＯ2 ：ＴｉＯ2の
１：１混合組成膜を１２００Åの膜厚に形成する。な
お、第２絶縁膜層５は、ＳｉＯ2 ：ＴｉＯ2 の１：１混
合組成膜に限らず、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｒの水酸化
物、またはオルガノオキシドを塗布、焼成してなる無機
酸化膜としてもよい。
【００２６】次に、この印刷塗布法による絶縁膜形成工
程の後、（ｃ）に示すように第２基板１ｂ上にアモルフ
ァスＩＴＯの電極層３ｂを形成し、さらにこの上に第１
絶縁膜層４として、真空成膜法の一例であるスパッタリ
ング法を用いた絶縁膜形成工程によって１８００ÅのＴ
ａ2 Ｏ5 膜を形成する。
程の後、（ｃ）に示すように第２基板１ｂ上にアモルフ
ァスＩＴＯの電極層３ｂを形成し、さらにこの上に第１
絶縁膜層４として、真空成膜法の一例であるスパッタリ
ング法を用いた絶縁膜形成工程によって１８００ÅのＴ
ａ2 Ｏ5 膜を形成する。
【００２７】なお、この第１絶縁膜層４としては、Ｔａ
2 Ｏ5 膜に限らず、ＳｉＯ2 、ＳｉＯx 、Ｔａ2 Ｏ5 、
ＴａＯx 、Ｎｂ2 Ｏ5 、ＮｂＯx 、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＳｉＮ
x 、Ａl 2 Ｏ3 、Ａl Ｏx 、ＺｎＯx 、ＴｉＯx 、Ｂａ
ＴｉＯ3 、ＳｒＴｉＯ3 にて形成された膜を用いるよう
にしてもよい。
2 Ｏ5 膜に限らず、ＳｉＯ2 、ＳｉＯx 、Ｔａ2 Ｏ5 、
ＴａＯx 、Ｎｂ2 Ｏ5 、ＮｂＯx 、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＳｉＮ
x 、Ａl 2 Ｏ3 、Ａl Ｏx 、ＺｎＯx 、ＴｉＯx 、Ｂａ
ＴｉＯ3 、ＳｒＴｉＯ3 にて形成された膜を用いるよう
にしてもよい。
【００２８】ここで、各絶縁膜層４，５の成膜条件は以
下の通りである。 （Ａ） 第１絶縁膜層：スパッタリング成膜 ターゲツト：Ｔａ2 Ｏ5 （三井金属） パワー ：２．４５ｋＷ ガス流量 ：Ａｒ／Ｏ2 ＝１７６／９ＳＣＣＭ 成膜圧力 ：０．４Ｐａ 基板加熱 ：１５０℃ 成膜時間 ：１０分 （Ｂ） 第２絶縁膜層；印刷塗布・焼成法 インク ：商品名 ＭＯＦ：Ｔｉ−Ｓｉ（１／１） 固形分 １０ｗｔ％、３０ｃｐ 東京応化（株）社製 装置 ：オングストローマー［日本写真印刷（株）社製］ 展色板溝深さ １２μｍ 凹部：凸部＝６０μｍ：８０μｍ 印刷版材質 サイレル 乾燥焼成条件：ホットプレート８０℃、１分 レベリング乾燥 紫外線照射 低圧水銀灯 ３．６Ｊ／ｃｍ2 焼成オーブン ２７０℃、ｌｈｒ そして、最後にこのような絶縁膜層４，５を有する第１
及び第２基板１ａ，１ｂにポリイミド系配向膜６を２０
０Åの膜厚で形成し、ラビング処理以後、通常の液晶素
子製造のプロセスを経て、基板間隔が１．１±０．０５
μｍのＦＬＣパネルを完成し、このＦＬＣパネル内に液
晶７を密封充填してカラー液晶素子１Ａを形成した。
下の通りである。 （Ａ） 第１絶縁膜層：スパッタリング成膜 ターゲツト：Ｔａ2 Ｏ5 （三井金属） パワー ：２．４５ｋＷ ガス流量 ：Ａｒ／Ｏ2 ＝１７６／９ＳＣＣＭ 成膜圧力 ：０．４Ｐａ 基板加熱 ：１５０℃ 成膜時間 ：１０分 （Ｂ） 第２絶縁膜層；印刷塗布・焼成法 インク ：商品名 ＭＯＦ：Ｔｉ−Ｓｉ（１／１） 固形分 １０ｗｔ％、３０ｃｐ 東京応化（株）社製 装置 ：オングストローマー［日本写真印刷（株）社製］ 展色板溝深さ １２μｍ 凹部：凸部＝６０μｍ：８０μｍ 印刷版材質 サイレル 乾燥焼成条件：ホットプレート８０℃、１分 レベリング乾燥 紫外線照射 低圧水銀灯 ３．６Ｊ／ｃｍ2 焼成オーブン ２７０℃、ｌｈｒ そして、最後にこのような絶縁膜層４，５を有する第１
及び第２基板１ａ，１ｂにポリイミド系配向膜６を２０
０Åの膜厚で形成し、ラビング処理以後、通常の液晶素
子製造のプロセスを経て、基板間隔が１．１±０．０５
μｍのＦＬＣパネルを完成し、このＦＬＣパネル内に液
晶７を密封充填してカラー液晶素子１Ａを形成した。
【００２９】次に、本発明の比較例について説明する。
【００３０】図３は、本実施の形態の比較例に係るカラ
ー液晶素子の部分断面図であり、本比較例においては、
同図に示すように第１基板１ａ及び第２基板１ｂのＩＴ
Ｏ電極層３ａ，３ｂの上にそれぞれ第１絶縁膜層４とし
て、スパッタリング法によって９００ÅのＴａ2 Ｏ5 膜
を形成し、さらにこの第１絶縁膜層４の上に第２絶縁膜
層５として、印刷塗布・焼成法によってＳｉＯ2 ・Ｔｉ
Ｏ2 の１：１混合組成膜を６００Åの膜厚に形成した。
即ち、第１絶縁膜層４と第２絶縁膜層５の１パネル当り
のトータル膜厚は、本実施の形態と同じ３０００Åとし
た。
ー液晶素子の部分断面図であり、本比較例においては、
同図に示すように第１基板１ａ及び第２基板１ｂのＩＴ
Ｏ電極層３ａ，３ｂの上にそれぞれ第１絶縁膜層４とし
て、スパッタリング法によって９００ÅのＴａ2 Ｏ5 膜
を形成し、さらにこの第１絶縁膜層４の上に第２絶縁膜
層５として、印刷塗布・焼成法によってＳｉＯ2 ・Ｔｉ
Ｏ2 の１：１混合組成膜を６００Åの膜厚に形成した。
即ち、第１絶縁膜層４と第２絶縁膜層５の１パネル当り
のトータル膜厚は、本実施の形態と同じ３０００Åとし
た。
【００３１】そして、このようにそれぞれ第１及び第２
絶縁膜層４，５が形成された第１及び第２基板１ａ，１
ｂにそれぞれポリイミド系配向膜６を２００Åの膜厚で
形成した後、ラビング処理以後、通常のカラー液晶素子
製造のプロセスを経て、基板間隔が１．１±０．０５μ
ｍのＦＬＣパネルを完成した。
絶縁膜層４，５が形成された第１及び第２基板１ａ，１
ｂにそれぞれポリイミド系配向膜６を２００Åの膜厚で
形成した後、ラビング処理以後、通常のカラー液晶素子
製造のプロセスを経て、基板間隔が１．１±０．０５μ
ｍのＦＬＣパネルを完成した。
【００３２】ここで、各絶縁膜層４，５の成膜条件は以
下の通りである。 （Ａ） 第１絶縁膜層：スパッタリング成膜 ターゲット：Ｔａ2 Ｏ5 （三井金属） パワー ：２．４５ｋＷ ガス流量 ：Ａｒ／Ｏ2 ＝１７６／９ＳＣＣＭ 成膜圧力 ：０．４Ｐａ 基板加熱 ：１５０℃ 成膜時間 ：５分 （Ｂ） 第２絶縁膜層；印刷塗布・焼成法 インク ：商品名 ＭＯＦ・Ｔｉ−Ｓｉ（１／１） 固形分 ８ｗｔ％、３０ｃｐ 東京応化（株）社製 装置 ：オングストローマー［日本写真印刷（株）社製］ 展色板溝深さ ８μｍ 凹部：凸部＝６０μｍ：８０μｍ 印刷版材質 サイレル 乾燥焼成条件：ホットプレート８０℃、１分 レベリング乾燥 紫外線照射 低圧水銀灯 ３．６Ｊ／ｃｍ2 焼成オープン ２７０℃、ｌｈｒ ところで、本実施の形態及びその比較例における上下シ
ョート発生数は下記の表１の通りであった。
下の通りである。 （Ａ） 第１絶縁膜層：スパッタリング成膜 ターゲット：Ｔａ2 Ｏ5 （三井金属） パワー ：２．４５ｋＷ ガス流量 ：Ａｒ／Ｏ2 ＝１７６／９ＳＣＣＭ 成膜圧力 ：０．４Ｐａ 基板加熱 ：１５０℃ 成膜時間 ：５分 （Ｂ） 第２絶縁膜層；印刷塗布・焼成法 インク ：商品名 ＭＯＦ・Ｔｉ−Ｓｉ（１／１） 固形分 ８ｗｔ％、３０ｃｐ 東京応化（株）社製 装置 ：オングストローマー［日本写真印刷（株）社製］ 展色板溝深さ ８μｍ 凹部：凸部＝６０μｍ：８０μｍ 印刷版材質 サイレル 乾燥焼成条件：ホットプレート８０℃、１分 レベリング乾燥 紫外線照射 低圧水銀灯 ３．６Ｊ／ｃｍ2 焼成オープン ２７０℃、ｌｈｒ ところで、本実施の形態及びその比較例における上下シ
ョート発生数は下記の表１の通りであった。
【００３３】
【表１】 そして、この表から明らかなように、カラーフィルター
２が形成されていない第２基板１ｂにのみスパッタリン
グ法によって１８００ÅのＴａ2 Ｏ5 膜を形成した本実
施の形態の場合にはショート発生数は少なく、スパッタ
リング法によってＴａ2 Ｏ5 膜をカラーフィルター２が
形成されている第１基板１ａにも形成するようにした比
較例の場合にはショート発生数は多い。
２が形成されていない第２基板１ｂにのみスパッタリン
グ法によって１８００ÅのＴａ2 Ｏ5 膜を形成した本実
施の形態の場合にはショート発生数は少なく、スパッタ
リング法によってＴａ2 Ｏ5 膜をカラーフィルター２が
形成されている第１基板１ａにも形成するようにした比
較例の場合にはショート発生数は多い。
【００３４】このことから、第２基板１ｂにのみスパッ
タリング法によって第１絶縁膜層４を形成することによ
り、第１絶縁膜層４はカラーフィルター２から発生する
不純物ガスの影響を受けることがなくなり、これにより
ショート発生数を抑えることができ、十分な電気的絶縁
性を確保することができる。また、このように一方の基
板１ｂにのみ第１絶縁膜層４を形成することにより、十
分な絶縁耐圧を最小限の膜厚（最大限の静電容量）で達
成でき、カラー液晶素子の高速駆動及びコストダウンを
図ることができる。
タリング法によって第１絶縁膜層４を形成することによ
り、第１絶縁膜層４はカラーフィルター２から発生する
不純物ガスの影響を受けることがなくなり、これにより
ショート発生数を抑えることができ、十分な電気的絶縁
性を確保することができる。また、このように一方の基
板１ｂにのみ第１絶縁膜層４を形成することにより、十
分な絶縁耐圧を最小限の膜厚（最大限の静電容量）で達
成でき、カラー液晶素子の高速駆動及びコストダウンを
図ることができる。
【００３５】なお、これまでの説明においては、第１絶
縁膜層４を形成する真空成膜法の一例としてスパッタリ
ング法を用いた場合について説明したが、本発明はこれ
に限らず、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、イオンプレー
ティング法、真空蒸着法により第１絶縁膜層４を形成し
てもよい。また、第２絶縁膜層５としては、無機絶縁膜
だけではなく、ポリイミド、ポリアミド、アクリルを用
いて有機絶縁膜を形成するようにしてもよい。
縁膜層４を形成する真空成膜法の一例としてスパッタリ
ング法を用いた場合について説明したが、本発明はこれ
に限らず、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、イオンプレー
ティング法、真空蒸着法により第１絶縁膜層４を形成し
てもよい。また、第２絶縁膜層５としては、無機絶縁膜
だけではなく、ポリイミド、ポリアミド、アクリルを用
いて有機絶縁膜を形成するようにしてもよい。
【００３６】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。
説明する。
【００３７】図４は、本実施の形態に係るカラー液晶素
子の部分断面図であり、本実施の形態においては、同図
に示すように、第１基板１ａ上にＩＴＯ電極層３ａを形
成する一方、第２基板１ｂ上にＩＴＯ電極層３ｂを形成
し、さらにこのＩＴＯ電極層３ｂの表面に第１絶縁膜層
４としてスパッタリング法によって１８００ÅのＴａ2
Ｏ5 膜を形成した。ここで、このＴａ2 Ｏ5 膜の成膜条
件は、第１の実施の形態と同じである。
子の部分断面図であり、本実施の形態においては、同図
に示すように、第１基板１ａ上にＩＴＯ電極層３ａを形
成する一方、第２基板１ｂ上にＩＴＯ電極層３ｂを形成
し、さらにこのＩＴＯ電極層３ｂの表面に第１絶縁膜層
４としてスパッタリング法によって１８００ÅのＴａ2
Ｏ5 膜を形成した。ここで、このＴａ2 Ｏ5 膜の成膜条
件は、第１の実施の形態と同じである。
【００３８】そして、この第１及び第２基板１ａ，１ｂ
にポリイミド系配向膜６を２００Åの膜厚で形成し、ラ
ビング処理以後、通常のカラー液晶素子製造のプロセス
を経て、基板間隔が１．１±０．０５μｍのＦＬＣパネ
ルを完成した。
にポリイミド系配向膜６を２００Åの膜厚で形成し、ラ
ビング処理以後、通常のカラー液晶素子製造のプロセス
を経て、基板間隔が１．１±０．０５μｍのＦＬＣパネ
ルを完成した。
【００３９】次に、本実施の形態の比較例について説明
する。
する。
【００４０】図５は、本発明の比較例に係るカラー液晶
素子の部分断面図であり、本比較例においては、同図に
示すように、第１基板１ａ及び第２基板１ｂのそれぞれ
にアモルファスＩＴＯを経てＩＴＯ電極層３ａ，３ｂを
形成し、さらにこれらＩＴＯ電極層３ａ，３ｂの表面に
第１絶縁膜層４として、スパッタリング法によって９０
０ÅのＴａ2 Ｏ5 膜を形成した。即ち、第１絶縁膜層４
の１パネル当りのトータル膜厚は、第１の実施の形態と
同じ１８００Åとした。また、Ｔａ2 Ｏ5 膜の成膜条件
は、比較例１と同じとした。
素子の部分断面図であり、本比較例においては、同図に
示すように、第１基板１ａ及び第２基板１ｂのそれぞれ
にアモルファスＩＴＯを経てＩＴＯ電極層３ａ，３ｂを
形成し、さらにこれらＩＴＯ電極層３ａ，３ｂの表面に
第１絶縁膜層４として、スパッタリング法によって９０
０ÅのＴａ2 Ｏ5 膜を形成した。即ち、第１絶縁膜層４
の１パネル当りのトータル膜厚は、第１の実施の形態と
同じ１８００Åとした。また、Ｔａ2 Ｏ5 膜の成膜条件
は、比較例１と同じとした。
【００４１】そして、このように第１絶縁膜層４がそれ
ぞれ形成された第１及び第２基板１ａ，１ｂにポリイミ
ド系配向膜６を２００Åの膜厚で形成し、ラビング処理
以後、通常のカラー液晶素子製造のプロセスを経て、基
板間隔が１．１±０．０５μｍのＦＬＣパネルを完成し
た。
ぞれ形成された第１及び第２基板１ａ，１ｂにポリイミ
ド系配向膜６を２００Åの膜厚で形成し、ラビング処理
以後、通常のカラー液晶素子製造のプロセスを経て、基
板間隔が１．１±０．０５μｍのＦＬＣパネルを完成し
た。
【００４２】ところで、本実施の形態及びその比較例に
おける上下ショート発生数は下記の表２の通りであっ
た。
おける上下ショート発生数は下記の表２の通りであっ
た。
【００４３】
【表２】 そして、この表から明らかなように、カラーフィルター
２が形成されていない第２基板１ｂにのみスパッタリン
グ法によって１８００ÅのＴａ2 Ｏ5 膜を形成した本実
施の形態の場合にはショート発生数は少なく、Ｔａ2 Ｏ
5 膜をカラーフィルター２が形成されている第１基板１
ａにも形成するようにした比較例の場合にはショート発
生数は多い。
２が形成されていない第２基板１ｂにのみスパッタリン
グ法によって１８００ÅのＴａ2 Ｏ5 膜を形成した本実
施の形態の場合にはショート発生数は少なく、Ｔａ2 Ｏ
5 膜をカラーフィルター２が形成されている第１基板１
ａにも形成するようにした比較例の場合にはショート発
生数は多い。
【００４４】このことから、第２基板１ｂにのみスパッ
タリング法によって第１絶縁膜層４を形成することによ
り、第１絶縁膜層４はカラーフィルター２から発生する
不純物ガスの影響を受けることがなくなり、これにより
ショート発生数を抑えることができ、十分な電気的絶縁
性を確保することができる。
タリング法によって第１絶縁膜層４を形成することによ
り、第１絶縁膜層４はカラーフィルター２から発生する
不純物ガスの影響を受けることがなくなり、これにより
ショート発生数を抑えることができ、十分な電気的絶縁
性を確保することができる。
【００４５】また、本発明の効果を確認するために次の
ような実験を行った。
ような実験を行った。
【００４６】まず、図６に示すように（Ａ）、（Ｂ）２
つの積層基板を作成した。ここで、（Ａ）に示す積層基
板２０は、カラーフィルタ２’を有するガラス基板１
ａ’に、Ｔａ2 Ｏ5 をスパッタリングすることによって
第１絶縁膜層４’を形成したものであり、（Ｂ）に示す
積層基板２１は、カラーフィルタ２を有さないガラス基
板１ｂ’に、Ｔａ2 Ｏ5 をスパッタリングすることによ
って第１絶縁膜層４’を形成したものである。なお、同
図において、３’はＩＴＯ電極層、８はＡl 膜をマスク
蒸着することにより形成した上部電極である。
つの積層基板を作成した。ここで、（Ａ）に示す積層基
板２０は、カラーフィルタ２’を有するガラス基板１
ａ’に、Ｔａ2 Ｏ5 をスパッタリングすることによって
第１絶縁膜層４’を形成したものであり、（Ｂ）に示す
積層基板２１は、カラーフィルタ２を有さないガラス基
板１ｂ’に、Ｔａ2 Ｏ5 をスパッタリングすることによ
って第１絶縁膜層４’を形成したものである。なお、同
図において、３’はＩＴＯ電極層、８はＡl 膜をマスク
蒸着することにより形成した上部電極である。
【００４７】次に、図７に示す絶縁破壊電圧の測定装置
により２つの積層基板２０，２１の第１絶縁膜層４の絶
縁破壊電圧を測定した。なお、同図において、３０は測
定装置、３１は電圧可変電源を示しており、絶緑破壊電
圧の測定する際は、電源３１の一方の端子３１ａを積層
基板２０，２１の上部電極８に接触させ、他方の端子３
１ｂを電流計３２を介装させた上で電極３’と接触させ
る。
により２つの積層基板２０，２１の第１絶縁膜層４の絶
縁破壊電圧を測定した。なお、同図において、３０は測
定装置、３１は電圧可変電源を示しており、絶緑破壊電
圧の測定する際は、電源３１の一方の端子３１ａを積層
基板２０，２１の上部電極８に接触させ、他方の端子３
１ｂを電流計３２を介装させた上で電極３’と接触させ
る。
【００４８】そして、絶緑破壊電圧の値は、それぞれ表
３に示すようになった。
３に示すようになった。
【００４９】
【表３】 ここで、この表からカラーフィルター２が形成されてい
ないガラス基板１ａ’にスパッタリングにより第１絶縁
膜層４’を形成した積層基板２１は、カラーフィルター
２が形成されているガラス基板１ａ’にスパッタリング
により第１絶縁膜層４’を形成した積層基板２１に比べ
て電気的絶縁性が優れているということが明らかになっ
た。
ないガラス基板１ａ’にスパッタリングにより第１絶縁
膜層４’を形成した積層基板２１は、カラーフィルター
２が形成されているガラス基板１ａ’にスパッタリング
により第１絶縁膜層４’を形成した積層基板２１に比べ
て電気的絶縁性が優れているということが明らかになっ
た。
【００５０】したがって、第１絶縁膜層４’をカラーフ
ィルター２が形成されていないガラス基板１ａ’に形成
するようにすれば、第１絶縁膜層４’はカラーフィルタ
ー２から発生する不純物ガスの影響を受けることがなく
なり電気的絶縁性を確保することができる。
ィルター２が形成されていないガラス基板１ａ’に形成
するようにすれば、第１絶縁膜層４’はカラーフィルタ
ー２から発生する不純物ガスの影響を受けることがなく
なり電気的絶縁性を確保することができる。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、液
晶を挟持する一対の基板のカラーフィルタが形成されて
いない一方の基板のみに、真空成膜法を用いて絶縁膜を
形成することにより、絶縁膜がカラーフィルタから発生
する不純物ガスの影響を受けないようにすることがで
き、十分な電気的絶縁性を確保することができる。ま
た、このように一方の基板のみに無機絶縁膜を形成する
ことにより、十分な絶縁耐圧を最小限の膜厚（最大限の
静電容量）で達成でき、カラー液晶素子（特にＦＬＣ）
の高速駆動及びコストダウンに効果がある。
晶を挟持する一対の基板のカラーフィルタが形成されて
いない一方の基板のみに、真空成膜法を用いて絶縁膜を
形成することにより、絶縁膜がカラーフィルタから発生
する不純物ガスの影響を受けないようにすることがで
き、十分な電気的絶縁性を確保することができる。ま
た、このように一方の基板のみに無機絶縁膜を形成する
ことにより、十分な絶縁耐圧を最小限の膜厚（最大限の
静電容量）で達成でき、カラー液晶素子（特にＦＬＣ）
の高速駆動及びコストダウンに効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るカラー液晶素
子の部分断面図。
子の部分断面図。
【図２】上記カラー液晶素子の製造方法を説明する図。
【図３】上記第１の実施の形態の比較例に係るカラー液
晶素子の部分断面図。
晶素子の部分断面図。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るカラー液晶素
子の部分断面図。
子の部分断面図。
【図５】上記第２の実施の形態の比較例に係るカラー液
晶素子の部分断面図。
晶素子の部分断面図。
【図６】本発明の効果を確認するための実験に用いた２
つの積層基板を示す図。
つの積層基板を示す図。
【図７】上記実験に用いた絶縁破壊電圧の測定装置の構
成を示す図。
成を示す図。
１ａ 第１基板 １ｂ 第２基板 １Ａ カラー液晶素子 ２ カラーフィルタ ３ａ，３ｂ ＩＴＯ電極層 ４ 第１絶縁膜層 ５ 第２絶縁膜層 ６ 配向膜 ７ 液晶
Claims (9)
- 【請求項１】 電極がそれぞれ形成されている一対の基
板により液晶を挟持すると共に、前記一対の基板の一方
の基板にカラーフィルタを形成しているカラー液晶素子
において、 前記カラーフィルタが形成されていない他方の基板のみ
に、真空成膜法を用いて前記一対の基板の電極間を絶縁
する絶縁膜を形成することを特徴とするカラー液晶素
子。 - 【請求項２】 前記カラーフィルタが形成された一方の
基板側に、印刷塗布法にて前記一対の基板の電極間を絶
縁する無機絶縁膜を形成することを特徴とする請求項１
記載のカラー液晶素子。 - 【請求項３】 前記カラーフィルタが形成された一方の
基板の電極上に、印刷塗布型にて前記一対の基板の電極
間を絶縁する有機絶縁膜を形成することを特徴とする請
求項１記載のカラー液晶素子。 - 【請求項４】 前記真空成膜法は、スパッタリング法、
ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング
法、真空蒸着法であることを特徴とする請求項１乃至３
記載のカラー液晶素子。 - 【請求項５】 前記真空成膜法にて形成される絶縁膜
は、ＳｉＯ2 、ＳｉＯx 、Ｔａ2 Ｏ5 、ＴａＯx 、Ｎｂ
2 Ｏ5 、ＮｂＯx 、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＳｉＮx 、Ａl 2 Ｏ
3 、Ａl Ｏx 、ＺｎＯx 、ＴｉＯx 、ＢａＴｉＯ3 、Ｓ
ｒＴｉＯ3 を用いたものであることを特徴とする請求項
１乃至４記載のカラー液晶素子。 - 【請求項６】 前記印刷塗布法にて形成される無機絶縁
膜は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｒの水酸化物、又はオルガ
ノオキシドを塗布、焼成してなる無機酸化膜であること
を特徴とする請求項２記載のカラー液晶素子。 - 【請求項７】 前記印刷塗布法にて形成される有機絶縁
膜は、ポリイミド、ポリアミド、アクリルを用いて形成
されることを特徴とする請求項３記載のカラー液晶素
子。 - 【請求項８】 前記液晶は、カイラルスメクティック液
晶であることを特徴とする請求項１乃至７記載のカラー
液晶素子。 - 【請求項９】 電極がそれぞれ形成されている一対の基
板により液晶を挟持すると共に、前記一対の基板の一方
にカラーフィルタが形成されたカラー液晶素子の製造方
法であって、 一方の基板にカラーフィルタ層を形成する工程と、 前記カラーフィルタ層の上層として印刷塗布法により絶
縁膜を形成する工程と、 他方の基板に真空成膜法により絶縁膜を形成する工程
と、 を有することを特徴とするカラー液晶素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31097896A JPH10148824A (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | カラー液晶素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31097896A JPH10148824A (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | カラー液晶素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10148824A true JPH10148824A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=18011689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31097896A Pending JPH10148824A (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | カラー液晶素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10148824A (ja) |
-
1996
- 1996-11-21 JP JP31097896A patent/JPH10148824A/ja active Pending
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