JPH10282327A - カラーフィルター - Google Patents
カラーフィルターInfo
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- JPH10282327A JPH10282327A JP9071297A JP9071297A JPH10282327A JP H10282327 A JPH10282327 A JP H10282327A JP 9071297 A JP9071297 A JP 9071297A JP 9071297 A JP9071297 A JP 9071297A JP H10282327 A JPH10282327 A JP H10282327A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- color filter
- colored
- columnar body
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Liquid Crystal (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スペーサを使用せずに優れた表示品質が得ら
れる液晶表示装置を得る。 【解決手段】 非表示部に着色画素の積層によって液晶
挟持間隔を保持する柱状体を有するとともに、ケイ素窒
化物、ケイ素酸化物、金属の複合酸化物から選ばれる少
なくともいずれか１種の非導電性の無機化合物、あるい
は透明感光性材料からなる保護膜を有するカラーフィル
ター。
れる液晶表示装置を得る。 【解決手段】 非表示部に着色画素の積層によって液晶
挟持間隔を保持する柱状体を有するとともに、ケイ素窒
化物、ケイ素酸化物、金属の複合酸化物から選ばれる少
なくともいずれか１種の非導電性の無機化合物、あるい
は透明感光性材料からなる保護膜を有するカラーフィル
ター。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルター
に関し、とくにカラー液晶表示装置に好適な、液晶を挟
持する基板の間隔の保持手段を有し、長期にわたり液晶
の劣化がない性能の優れたカラーフィルターに関する。
に関し、とくにカラー液晶表示装置に好適な、液晶を挟
持する基板の間隔の保持手段を有し、長期にわたり液晶
の劣化がない性能の優れた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液晶層を挟持して対向させ、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る
ことによって形成される透明部分と不透明部分によって
画像を表示している。カラー液晶表示装置は、一般には
いずれかの透明電極基板上に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）の三色の着色画素を設けており、液晶のシャッタ
ー作用によって３原色を加色して所望の色を表示してい
る。また、一般的には、互いに向かい合う２枚の基板間
隔を維持するために、これらの間にスペーサを設け、こ
れによって液晶層の厚みを均一に保持するようにしてい
る。
ス等の透明な基板を液晶層を挟持して対向させ、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る
ことによって形成される透明部分と不透明部分によって
画像を表示している。カラー液晶表示装置は、一般には
いずれかの透明電極基板上に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）の三色の着色画素を設けており、液晶のシャッタ
ー作用によって３原色を加色して所望の色を表示してい
る。また、一般的には、互いに向かい合う２枚の基板間
隔を維持するために、これらの間にスペーサを設け、こ
れによって液晶層の厚みを均一に保持するようにしてい
る。
【０００３】しかしながら、スペーサは、液晶材料にと
っては異物であり、配向膜によって配向が規制されるべ
き液晶分子が、スペーサによって配向が規制されること
によって、スペーサと液晶分子の界面近傍で配向異常を
起こし、スペーサ周辺の液晶分子は、液晶駆動用の電極
の電圧のＯＮ、ＯＦＦによっては配向が制御できなくな
り、表示が正常に行われないという問題点があった。
っては異物であり、配向膜によって配向が規制されるべ
き液晶分子が、スペーサによって配向が規制されること
によって、スペーサと液晶分子の界面近傍で配向異常を
起こし、スペーサ周辺の液晶分子は、液晶駆動用の電極
の電圧のＯＮ、ＯＦＦによっては配向が制御できなくな
り、表示が正常に行われないという問題点があった。
【０００４】また、スペーサは、一方の基板上にガラス
繊維、球状の合成樹脂粒子を散布した後に、液晶表示装
置を組み立てることによって、液晶中に分散させたもの
であるが、搬送時や電圧の印加によってスペーサが移動
することがある。そして、スペーサの移動によって、配
向膜の損傷、液晶駆動用の電極やＴＦＴが損傷が生じた
り、あるいは、２枚の基板の間隔が不均一になった表示
品質が低下するという問題点があった。このように、ス
ペーサは、液晶層の厚みを均一に保持するという目的を
持っている反面、その使用によって、表示品質の低下が
生じるという問題点があるというのが現状であった。
繊維、球状の合成樹脂粒子を散布した後に、液晶表示装
置を組み立てることによって、液晶中に分散させたもの
であるが、搬送時や電圧の印加によってスペーサが移動
することがある。そして、スペーサの移動によって、配
向膜の損傷、液晶駆動用の電極やＴＦＴが損傷が生じた
り、あるいは、２枚の基板の間隔が不均一になった表示
品質が低下するという問題点があった。このように、ス
ペーサは、液晶層の厚みを均一に保持するという目的を
持っている反面、その使用によって、表示品質の低下が
生じるという問題点があるというのが現状であった。
【０００５】そこで、カラーフィルターにおいては、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の着色層を重ね合わ
せて、これを液晶挟持間隔を保持し、従来のスペーサを
用いないものが特開平５−１９６９４６号公報において
提案されている。また、同公報では、非表示部であるブ
ラックマトリックス部に優先的に着色層を重ねてスペー
サとすることも提案されている。これにより、液晶中へ
のスペーサの分散の際に生じる配向異常やスペーサの移
動による悪影響は改善されるものの、カラーフィルター
を形成する着色層形成組成物は、顔料、染料等中に液晶
に悪影響を及ぼす物質を含み、次第に液晶を汚染し、表
示欠陥を起こしたり、液晶表示装置の耐久性を著しく低
下させるという問題があった。
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の着色層を重ね合わ
せて、これを液晶挟持間隔を保持し、従来のスペーサを
用いないものが特開平５−１９６９４６号公報において
提案されている。また、同公報では、非表示部であるブ
ラックマトリックス部に優先的に着色層を重ねてスペー
サとすることも提案されている。これにより、液晶中へ
のスペーサの分散の際に生じる配向異常やスペーサの移
動による悪影響は改善されるものの、カラーフィルター
を形成する着色層形成組成物は、顔料、染料等中に液晶
に悪影響を及ぼす物質を含み、次第に液晶を汚染し、表
示欠陥を起こしたり、液晶表示装置の耐久性を著しく低
下させるという問題があった。
【０００６】このため、着色層形成組成物から液晶に悪
影響を及ぼす物質の溶出を防止するために、カラーフィ
ルターの着色画素上に透明な保護膜を形成することが行
われているが、液晶中への溶出量が少ない特性の優れた
保護膜が望まれている。
影響を及ぼす物質の溶出を防止するために、カラーフィ
ルターの着色画素上に透明な保護膜を形成することが行
われているが、液晶中への溶出量が少ない特性の優れた
保護膜が望まれている。
【０００７】とくに、インプレーンスイッチング（ＩＰ
Ｓ）モードと称される表示面に平行な面で液晶の駆動を
する表示方法（横電界方式）を用いた液晶表示装置で
は、ＴＦＴ等の駆動基板側にのみ電極を設けるために、
カラーフィルター上にＩＴＯ膜等から液晶駆動用の電極
を設ける必要がないので、ＩＴＯ膜を設けるものに比べ
て着色画素からの液晶の劣化成分の溶出による液晶の劣
化の可能性が大きくなるので、より特性の優れた保護膜
を形成することが求められている。
Ｓ）モードと称される表示面に平行な面で液晶の駆動を
する表示方法（横電界方式）を用いた液晶表示装置で
は、ＴＦＴ等の駆動基板側にのみ電極を設けるために、
カラーフィルター上にＩＴＯ膜等から液晶駆動用の電極
を設ける必要がないので、ＩＴＯ膜を設けるものに比べ
て着色画素からの液晶の劣化成分の溶出による液晶の劣
化の可能性が大きくなるので、より特性の優れた保護膜
を形成することが求められている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、液晶表示装
置におけるスペーサの分散による液晶表示装置の表示品
質の低下を防止するとともに、長期にわたり液晶を劣化
させることがないカラーフィルターを提供することを課
題とするものである。また、ＩＰＳモードを用いた液晶
表示装置に最適なカラーフィルターを提供することを課
題とするものである。
置におけるスペーサの分散による液晶表示装置の表示品
質の低下を防止するとともに、長期にわたり液晶を劣化
させることがないカラーフィルターを提供することを課
題とするものである。また、ＩＰＳモードを用いた液晶
表示装置に最適なカラーフィルターを提供することを課
題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、カラーフィル
ターにおいて、非表示部に着色画素の積層によって液晶
挟持間隔を保持する柱状体を有するとともに、非導電性
の無機化合物からなる保護膜を有するカラーフィルター
である。また、カラーフィルターにおいて、非表示部に
透明感光性材料によって液晶挟持間隔を保持する柱状体
を有するとともに、該柱状体を形成した以外の部分に
は、該透明感光性材料からなる保護膜を有するカラーフ
ィルターである。また、無機化合物がケイ素窒化物、ケ
イ素酸化物、金属複合酸化物から選ばれる少なくともい
ずれか１種である前記のカラーフィルターである。
ターにおいて、非表示部に着色画素の積層によって液晶
挟持間隔を保持する柱状体を有するとともに、非導電性
の無機化合物からなる保護膜を有するカラーフィルター
である。また、カラーフィルターにおいて、非表示部に
透明感光性材料によって液晶挟持間隔を保持する柱状体
を有するとともに、該柱状体を形成した以外の部分に
は、該透明感光性材料からなる保護膜を有するカラーフ
ィルターである。また、無機化合物がケイ素窒化物、ケ
イ素酸化物、金属複合酸化物から選ばれる少なくともい
ずれか１種である前記のカラーフィルターである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明のカラーフィルタを図面を
参照して説明する。図１は、本発明の一実施例を説明す
る図であり、カラーフィルターの部分的な断面を示す図
である。カラーフィルターは、ガラス基板等の透明な基
板１上に、金属クロム、酸化クロム、酸窒化クロム等を
スパッタリング等によって成膜したり、あるいはカーボ
ンブラックや金属酸化物等を分散した合成樹脂組成物を
塗布した後に、所望のパターンを用いてブラックマトリ
ックス２を形成し、次いで、赤、緑、青の各着色画素３
を形成している。特に、ＩＰＳモードでは、抵抗値を改
善した合成樹脂組成物を用いたブラックマトリックスが
好ましい。
参照して説明する。図１は、本発明の一実施例を説明す
る図であり、カラーフィルターの部分的な断面を示す図
である。カラーフィルターは、ガラス基板等の透明な基
板１上に、金属クロム、酸化クロム、酸窒化クロム等を
スパッタリング等によって成膜したり、あるいはカーボ
ンブラックや金属酸化物等を分散した合成樹脂組成物を
塗布した後に、所望のパターンを用いてブラックマトリ
ックス２を形成し、次いで、赤、緑、青の各着色画素３
を形成している。特に、ＩＰＳモードでは、抵抗値を改
善した合成樹脂組成物を用いたブラックマトリックスが
好ましい。
【００１１】着色画素の形成は、顔料等を含有した合成
樹脂組成物を塗布して、所定のパターンを用いて不要な
部分を除去させることによって形成することができる
が、合成樹脂組成物として感光性材料を用いるならば、
合成樹脂組成物の塗布膜上にレジストパターンを形成す
ることはなく、顔料等を含有した感光性材料の塗布膜に
直接、所定のフォトマスクを用いて露光した後の現像処
理のみで着色画素を形成することができる。
樹脂組成物を塗布して、所定のパターンを用いて不要な
部分を除去させることによって形成することができる
が、合成樹脂組成物として感光性材料を用いるならば、
合成樹脂組成物の塗布膜上にレジストパターンを形成す
ることはなく、顔料等を含有した感光性材料の塗布膜に
直接、所定のフォトマスクを用いて露光した後の現像処
理のみで着色画素を形成することができる。
【００１２】着色画素は、赤、緑、青のそれぞれを同じ
厚さで形成しても良いが、光の波長の違いによって生じ
る電圧無印加時の液晶の着色の防止の目的で、液晶層の
厚みを変えるために、各着色画素の厚みを変えても良
い。着色画素の厚みを、赤、緑、青の順に厚くする場合
には、着色画素の形成順序は、赤、緑、青の順に厚みの
薄い着色画素から形成することが好ましい。図１（Ａ）
は、赤の着色画素３Ｒを第一番目に形成した例を示して
いる。
厚さで形成しても良いが、光の波長の違いによって生じ
る電圧無印加時の液晶の着色の防止の目的で、液晶層の
厚みを変えるために、各着色画素の厚みを変えても良
い。着色画素の厚みを、赤、緑、青の順に厚くする場合
には、着色画素の形成順序は、赤、緑、青の順に厚みの
薄い着色画素から形成することが好ましい。図１（Ａ）
は、赤の着色画素３Ｒを第一番目に形成した例を示して
いる。
【００１３】次いで、図１（Ｂ）に示すように、緑の着
色画素３Ｇを形成する。そして、着色画素の形成の際
に、柱状体の形成用のパターンを有するフォトマスクを
用いて、柱状体形成部に、着色画素の形成と同時に着色
画素と同一の材料によって緑の柱状体４Ｇを形成する。
柱状体の形成は、図１（Ｂ）に示すように、赤の着色画
素上に形成しても、あるいは着色画素が形成されていな
い領域に形成してよい。
色画素３Ｇを形成する。そして、着色画素の形成の際
に、柱状体の形成用のパターンを有するフォトマスクを
用いて、柱状体形成部に、着色画素の形成と同時に着色
画素と同一の材料によって緑の柱状体４Ｇを形成する。
柱状体の形成は、図１（Ｂ）に示すように、赤の着色画
素上に形成しても、あるいは着色画素が形成されていな
い領域に形成してよい。
【００１４】次いで、図１（Ｃ）に示すように、同様に
して青の着色画素３Ｂおよび青の柱状体４Ｂを形成す
る。
して青の着色画素３Ｂおよび青の柱状体４Ｂを形成す
る。
【００１５】また、着色層の積層による柱状体の高の調
整には、積層した着色層の周囲への流れ出し量を調整す
ることによって行うことができる。すなわち、形成する
着色層の厚さが先に形成した柱状体用の着色層の面積が
大きい場合には、周囲との高さの違いによる合成樹脂の
組成物の流れ出し量が少ないために、形成される着色層
の厚さが厚くなり、逆に先に形成された着色層の面積が
小さい場合には、塗布した着色層が周囲へ流れ出して高
さが平準化されて、形成される着色層の高さが低くなる
からである。このような現象を利用することによって、
表示部の着色画素の厚さを所定の厚みとするとともに、
着色層を積層した柱状体の高さを同一の液晶挟持間隔に
調整することが可能となる。
整には、積層した着色層の周囲への流れ出し量を調整す
ることによって行うことができる。すなわち、形成する
着色層の厚さが先に形成した柱状体用の着色層の面積が
大きい場合には、周囲との高さの違いによる合成樹脂の
組成物の流れ出し量が少ないために、形成される着色層
の厚さが厚くなり、逆に先に形成された着色層の面積が
小さい場合には、塗布した着色層が周囲へ流れ出して高
さが平準化されて、形成される着色層の高さが低くなる
からである。このような現象を利用することによって、
表示部の着色画素の厚さを所定の厚みとするとともに、
着色層を積層した柱状体の高さを同一の液晶挟持間隔に
調整することが可能となる。
【００１６】柱状体は、たとえば、縦０．３ｍｍ、横
０．１ｍｍの着色画素に１個の割合で設けるならば、１
ｍｍ2 には約３３個のスペーサが形成可能である。この
数は通常の液晶に合成樹脂の球形等のスペーサを混合し
た場合の数字である１００〜２００個／ｍｍ2 という値
に比べて小さいが、合成樹脂を用いるスペーサの粒径分
布のばらつきや偏りによる表示異常もなく、また表示面
全体にわたり均一に配置されているので、負荷が均等に
分散されるので充分に目的を達することが可能である。
０．１ｍｍの着色画素に１個の割合で設けるならば、１
ｍｍ2 には約３３個のスペーサが形成可能である。この
数は通常の液晶に合成樹脂の球形等のスペーサを混合し
た場合の数字である１００〜２００個／ｍｍ2 という値
に比べて小さいが、合成樹脂を用いるスペーサの粒径分
布のばらつきや偏りによる表示異常もなく、また表示面
全体にわたり均一に配置されているので、負荷が均等に
分散されるので充分に目的を達することが可能である。
【００１７】次いで、図１（Ｄ）に示すように、着色画
素および柱状体上にケイ素窒化物、ケイ素酸化物、タン
タル酸化物、アルミニウム酸化物、金属の複合酸化物、
その他の金属酸化物から選ばれる少なくとも１種の非導
電性の無機化合物の薄膜５を形成する。具体的には、Ｓ
ｉＯx、ＳｉＮx、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2等が挙げられる。
これらの膜は、スパッタリング法、ＣＶＤ法、プラズマ
ＣＶＤ法等の成膜方法によって形成することができる。
とくに、保護膜としての特性が優れたケイ素窒化物の薄
膜は、プラズマＣＶＤ法を用いることによって、シラ
ン、アンモニア等を原料として２００〜３００℃までの
比較的低い温度で成膜することが可能である。これらの
非導電性の無機化合物の保護膜は、０．０５〜１．０μ
ｍの厚さに形成することが好ましい。より好ましくは、
０．１〜０．５μｍであり、さらに好ましくは、０．２
μｍ程度である。０．０５μｍよりも薄いと十分な保護
性能を得ることができず、また、１．０μｍよりも厚く
なると、応力等の関係からクラック等が発生しやすいの
で好ましくない。また、本発明のカラーフィルターは、
非導電性の無機化合物の保護膜を形成した後に、液晶の
駆動用のＩＴＯ膜等の導電膜を形成しても良い。
素および柱状体上にケイ素窒化物、ケイ素酸化物、タン
タル酸化物、アルミニウム酸化物、金属の複合酸化物、
その他の金属酸化物から選ばれる少なくとも１種の非導
電性の無機化合物の薄膜５を形成する。具体的には、Ｓ
ｉＯx、ＳｉＮx、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2等が挙げられる。
これらの膜は、スパッタリング法、ＣＶＤ法、プラズマ
ＣＶＤ法等の成膜方法によって形成することができる。
とくに、保護膜としての特性が優れたケイ素窒化物の薄
膜は、プラズマＣＶＤ法を用いることによって、シラ
ン、アンモニア等を原料として２００〜３００℃までの
比較的低い温度で成膜することが可能である。これらの
非導電性の無機化合物の保護膜は、０．０５〜１．０μ
ｍの厚さに形成することが好ましい。より好ましくは、
０．１〜０．５μｍであり、さらに好ましくは、０．２
μｍ程度である。０．０５μｍよりも薄いと十分な保護
性能を得ることができず、また、１．０μｍよりも厚く
なると、応力等の関係からクラック等が発生しやすいの
で好ましくない。また、本発明のカラーフィルターは、
非導電性の無機化合物の保護膜を形成した後に、液晶の
駆動用のＩＴＯ膜等の導電膜を形成しても良い。
【００１８】
【実施例】以下に、本発明の実施例を示し、更に詳細に
説明する。 実施例１ 短辺３７０ｍｍ、長辺４７０ｍｍ、板厚１．１ｍｍの７
０５９ガラス（コーニング社製）にスパッタリングによ
って、厚さ０．２μｍの酸化クロム／クロムの積層構造
膜を形成した。ガラス面側から観察して低反射の光学濃
度が４．０のものが得られた。次いで、レジスト（東京
応化製ＯＦＰＲ−８００）を０．６μｍの厚さに塗布し
て、プリベークし所定のパターンを形成したマスクを用
いて露光し、レジストの現像を行った後に酸化クロム／
クロム膜をエッチング、レジストの剥離、洗浄、乾燥工
程を経てブラックマトリックスを形成した。次に、ラジ
カル重合型フォトポリマー、顔料、溶剤を主成分とす
る、以下の感光性材料組成物を調整した。 バインダー：ベンジルメタクリレート−メタクリル酸共
重合体 モノマー ：ペンタエリスリトールテトラアクリレート 開始剤 ：４−［ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニ
ルメチル）］−２，６−ジ（トリクロロメチル）−Ｓ−
トリアジン 顔料、 ：アントラキノン系赤色顔料（ＣＩ：ピグメ
ントレッド１７７とピグメントイエロー１３９の混合物
のサブミクロン粒径のもの） 溶剤 ：３−エトキシプロピオン酸エチルエステル 得られた感光性材料組成物を、最後の熱処理終了後に
２．０μｍの厚さとなるように塗布した。１００℃でプ
リベークした後に、赤色パターン形成用マスクを用いて
露光し、現像、洗浄、乾燥した後に２００℃でポストベ
ークして赤色着色画素を形成した。
説明する。 実施例１ 短辺３７０ｍｍ、長辺４７０ｍｍ、板厚１．１ｍｍの７
０５９ガラス（コーニング社製）にスパッタリングによ
って、厚さ０．２μｍの酸化クロム／クロムの積層構造
膜を形成した。ガラス面側から観察して低反射の光学濃
度が４．０のものが得られた。次いで、レジスト（東京
応化製ＯＦＰＲ−８００）を０．６μｍの厚さに塗布し
て、プリベークし所定のパターンを形成したマスクを用
いて露光し、レジストの現像を行った後に酸化クロム／
クロム膜をエッチング、レジストの剥離、洗浄、乾燥工
程を経てブラックマトリックスを形成した。次に、ラジ
カル重合型フォトポリマー、顔料、溶剤を主成分とす
る、以下の感光性材料組成物を調整した。 バインダー：ベンジルメタクリレート−メタクリル酸共
重合体 モノマー ：ペンタエリスリトールテトラアクリレート 開始剤 ：４−［ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニ
ルメチル）］−２，６−ジ（トリクロロメチル）−Ｓ−
トリアジン 顔料、 ：アントラキノン系赤色顔料（ＣＩ：ピグメ
ントレッド１７７とピグメントイエロー１３９の混合物
のサブミクロン粒径のもの） 溶剤 ：３−エトキシプロピオン酸エチルエステル 得られた感光性材料組成物を、最後の熱処理終了後に
２．０μｍの厚さとなるように塗布した。１００℃でプ
リベークした後に、赤色パターン形成用マスクを用いて
露光し、現像、洗浄、乾燥した後に２００℃でポストベ
ークして赤色着色画素を形成した。
【００１９】次いで、フタロシアニン系緑色顔料（Ｃ
Ｉ：ピグメントグリン７とピグメントイエロー８３の混
合物を）を赤色の感光性材料に用いたものと同様の組成
物に、分散した感光性材料を最後の熱処理終了後に２．
０μｍの厚さとなるように塗布し、着色画素と共に同時
に、ブラックマトリックス部の上にある赤色の着色画素
上に１５μｍ×２５μｍの大きさの緑色の柱状部を形成
した。
Ｉ：ピグメントグリン７とピグメントイエロー８３の混
合物を）を赤色の感光性材料に用いたものと同様の組成
物に、分散した感光性材料を最後の熱処理終了後に２．
０μｍの厚さとなるように塗布し、着色画素と共に同時
に、ブラックマトリックス部の上にある赤色の着色画素
上に１５μｍ×２５μｍの大きさの緑色の柱状部を形成
した。
【００２０】次いで、フタロシアニン系青色顔料（Ｃ
Ｉ：ピグメントブルー１５：３とピグメントバイオレッ
ト２３の混合物）を分散した感光性材料を、最後の熱処
理終了後に２．０μｍの厚さとなるように塗布した。１
００℃でプリベークした後に、青色パターン形成用マス
クを用いて露光し、現像、洗浄、乾燥した後に２００℃
でポストベークして緑色着色画素を形成するとともに、
ブラックマトリックス部に形成した柱状体の上に、１２
×２２μｍの大きさの柱状部形成用の青色着色層を形成
した。着色画素を形成した基板を平行平板型のプラズマ
ＣＶＤ装置に取り付けて、 基板電極の直径：６５０ｍｍ 電極間距離：５０ｍｍ 高周波電力：５０ｋＨｚ、５００Ｗ 反応気体流量：３００ｓｃｃｍ 反応気体成分（容量比） シラン：アンモニア：窒素＝
５０：５０：２００ 成膜圧力 ０．２ｔｏｒｒ 成膜速度 ２５ｎｍ／分 基板温度 １８０℃ の条件で、１０分間の成膜を行い０．２５μｍの厚さの
窒化ケイ素膜を得た。窒化ケイ素膜は、段差部の被覆が
良好で均一に形成され、各着色画素には均一に積層され
た。
Ｉ：ピグメントブルー１５：３とピグメントバイオレッ
ト２３の混合物）を分散した感光性材料を、最後の熱処
理終了後に２．０μｍの厚さとなるように塗布した。１
００℃でプリベークした後に、青色パターン形成用マス
クを用いて露光し、現像、洗浄、乾燥した後に２００℃
でポストベークして緑色着色画素を形成するとともに、
ブラックマトリックス部に形成した柱状体の上に、１２
×２２μｍの大きさの柱状部形成用の青色着色層を形成
した。着色画素を形成した基板を平行平板型のプラズマ
ＣＶＤ装置に取り付けて、 基板電極の直径：６５０ｍｍ 電極間距離：５０ｍｍ 高周波電力：５０ｋＨｚ、５００Ｗ 反応気体流量：３００ｓｃｃｍ 反応気体成分（容量比） シラン：アンモニア：窒素＝
５０：５０：２００ 成膜圧力 ０．２ｔｏｒｒ 成膜速度 ２５ｎｍ／分 基板温度 １８０℃ の条件で、１０分間の成膜を行い０．２５μｍの厚さの
窒化ケイ素膜を得た。窒化ケイ素膜は、段差部の被覆が
良好で均一に形成され、各着色画素には均一に積層され
た。
【００２１】実施例２ 実施例１と同様にして、ガラス上にブラックマトリック
スを形成した。次いで、実施例１と同様の赤色、緑色、
青色の各色の感光性材料組成物を、最後の熱処理終了後
に、それぞれ１．５μｍの厚さになるように塗布し、各
色の着色画素を形成した。次に、 ・光硬化性アクリレートオリゴマー（ｏ−クレゾールノボラックエポキシアクリ レート（分子量１５００ないし２０００）） …５０重量部 ・多官能性モノマー（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 日本化薬製 ＤＰＨＡ） …５０重量部 ・光重合開始剤（チバガイギー社製 イルガキュアー９０７） … ２重量部 ・溶剤 エチルセロソルブアセテート …２００重量部 からなる感光性保護膜材料を最後の熱処理終了後に、
５．０μｍの厚さとなるように塗布した。これを１５０
℃でプリベークした後に、表示用の画素を以外の部分に
柱状体のパターンを形成したマスクを用いて露光し、現
像、洗浄、乾燥した後に、２００℃でポストベークし
て、１５×２５μｍの大きさの柱状体を形成した。ま
た、柱状体を形成した部分以外には、プリベークによっ
て、熱的な硬化が起こり、着色層間の凹凸を平坦化する
ように、０．２〜０．３μｍの保護膜が形成された。
スを形成した。次いで、実施例１と同様の赤色、緑色、
青色の各色の感光性材料組成物を、最後の熱処理終了後
に、それぞれ１．５μｍの厚さになるように塗布し、各
色の着色画素を形成した。次に、 ・光硬化性アクリレートオリゴマー（ｏ−クレゾールノボラックエポキシアクリ レート（分子量１５００ないし２０００）） …５０重量部 ・多官能性モノマー（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 日本化薬製 ＤＰＨＡ） …５０重量部 ・光重合開始剤（チバガイギー社製 イルガキュアー９０７） … ２重量部 ・溶剤 エチルセロソルブアセテート …２００重量部 からなる感光性保護膜材料を最後の熱処理終了後に、
５．０μｍの厚さとなるように塗布した。これを１５０
℃でプリベークした後に、表示用の画素を以外の部分に
柱状体のパターンを形成したマスクを用いて露光し、現
像、洗浄、乾燥した後に、２００℃でポストベークし
て、１５×２５μｍの大きさの柱状体を形成した。ま
た、柱状体を形成した部分以外には、プリベークによっ
て、熱的な硬化が起こり、着色層間の凹凸を平坦化する
ように、０．２〜０．３μｍの保護膜が形成された。
【００２２】形成された保護膜は、顔料、染料等を含ん
でいないので、顔料、染料あるいは含まれている不純物
等による液晶の汚染を防止することができ、また、柱状
体部以外には、平坦化された保護膜を有するので、各着
色層間の凹凸がなくなり、すべての色において対向基板
との間の間隔を均一化された。この実施例においては、
熱硬化を利用して保護膜を形成したが、感光性材料の残
膜率を加味して露光量を制御することにより、保護膜を
形成することもできる。例えば、全面露光と、柱状体部
を形成したマスクを使用した露光の２回の露光を行い、
柱状体部とそれ以外の部分の膜厚を調整することも可能
である。
でいないので、顔料、染料あるいは含まれている不純物
等による液晶の汚染を防止することができ、また、柱状
体部以外には、平坦化された保護膜を有するので、各着
色層間の凹凸がなくなり、すべての色において対向基板
との間の間隔を均一化された。この実施例においては、
熱硬化を利用して保護膜を形成したが、感光性材料の残
膜率を加味して露光量を制御することにより、保護膜を
形成することもできる。例えば、全面露光と、柱状体部
を形成したマスクを使用した露光の２回の露光を行い、
柱状体部とそれ以外の部分の膜厚を調整することも可能
である。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、２枚の基板の間に液晶を挟持
した液晶表示装置において、液晶表示装置を構成するカ
ラーフィルタ上の非表示領域に、着色層を積層して液晶
表示装置の間隔を保持する柱状体を形成するとともに、
カラーフィルターの全面に不純物を含有しない保護膜を
形成したので、電圧印加時あるいは搬送時のスペーサの
移動が起こらず、配向膜、ＴＦＴの損傷を防止すること
ができ、また、スペーサの偏在等により、表示むら等の
問題がなくなる。さらに、カラーフィルターの着色層か
ら液晶中への不純物の溶出がなく、長期にわたり高品位
な画像が得られる。特に、表示面に平行な面で液晶を駆
動する方式に適した液晶表示装置を得ることができる。
した液晶表示装置において、液晶表示装置を構成するカ
ラーフィルタ上の非表示領域に、着色層を積層して液晶
表示装置の間隔を保持する柱状体を形成するとともに、
カラーフィルターの全面に不純物を含有しない保護膜を
形成したので、電圧印加時あるいは搬送時のスペーサの
移動が起こらず、配向膜、ＴＦＴの損傷を防止すること
ができ、また、スペーサの偏在等により、表示むら等の
問題がなくなる。さらに、カラーフィルターの着色層か
ら液晶中への不純物の溶出がなく、長期にわたり高品位
な画像が得られる。特に、表示面に平行な面で液晶を駆
動する方式に適した液晶表示装置を得ることができる。
【図１】本発明の液晶表示装置の１実施例を示す部分断
面図。
面図。
１…基板、２…ブラックマトリックス、３…着色画素、
３Ｒ…赤の着色画素、３Ｇ…緑の着色画素、３Ｂ…青の
着色画素、４Ｇ…緑の柱状体、４Ｂ…青の柱状体、５…
無機化合物の薄膜
３Ｒ…赤の着色画素、３Ｇ…緑の着色画素、３Ｂ…青の
着色画素、４Ｇ…緑の柱状体、４Ｂ…青の柱状体、５…
無機化合物の薄膜
Claims (3)
- 【請求項１】 カラーフィルターにおいて、非表示部に
着色画素の積層によって液晶挟持間隔を保持する柱状体
を有するとともに、非導電性の無機化合物からなる保護
膜を有することを特徴とするカラーフィルター。 - 【請求項２】 カラーフィルターにおいて、非表示部に
透明感光性材料によって液晶挟持間隔を保持する柱状体
を有するとともに、該柱状体を形成した以外の部分に
は、該透明感光性材料からなる保護膜を有することを特
徴とするカラーフィルター。 - 【請求項３】 無機化合物がケイ素窒化物、ケイ素酸化
物、金属の複合酸化物から選ばれる少なくともいずれか
１種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 |
|---|---|---|---|
| JP9071297A JPH10282327A (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | カラーフィルター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9071297A JPH10282327A (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | カラーフィルター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10282327A true JPH10282327A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=14006156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9071297A Pending JPH10282327A (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | カラーフィルター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10282327A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6870592B1 (en) | 1999-06-17 | 2005-03-22 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Liquid-crystal display panel with spacer in pixel electrode contact hole and method for manufacturing same |
| KR100694729B1 (ko) * | 2004-07-21 | 2007-03-14 | 샤프 가부시키가이샤 | 컬러 필터 기판 및 그 제조 방법과 액정 표시 장치 |
| CN101276011A (zh) * | 2007-03-27 | 2008-10-01 | 奇美电子股份有限公司 | 彩色滤光片及其制作方法 |
| JP2009098499A (ja) * | 2007-10-18 | 2009-05-07 | Dainippon Printing Co Ltd | カラーフィルタおよびその製造方法 |
| JP2009169064A (ja) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Dainippon Printing Co Ltd | 横電界液晶駆動方式用カラーフィルタ |
| KR101016886B1 (ko) * | 2007-04-06 | 2011-02-22 | 주식회사 엘지화학 | 액정표시소자용 스페이서 제조방법 및 이에 의해 제조된액정표시소자용 스페이서 |
-
1997
- 1997-04-09 JP JP9071297A patent/JPH10282327A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6870592B1 (en) | 1999-06-17 | 2005-03-22 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Liquid-crystal display panel with spacer in pixel electrode contact hole and method for manufacturing same |
| KR100694729B1 (ko) * | 2004-07-21 | 2007-03-14 | 샤프 가부시키가이샤 | 컬러 필터 기판 및 그 제조 방법과 액정 표시 장치 |
| CN101276011A (zh) * | 2007-03-27 | 2008-10-01 | 奇美电子股份有限公司 | 彩色滤光片及其制作方法 |
| KR101016886B1 (ko) * | 2007-04-06 | 2011-02-22 | 주식회사 엘지화학 | 액정표시소자용 스페이서 제조방법 및 이에 의해 제조된액정표시소자용 스페이서 |
| US8212979B2 (en) | 2007-04-06 | 2012-07-03 | Lg Chem, Ltd. | Method of manufacturing spacer for liquid crystal display device, substrate for liquid crystal display device having spacer manufactured by the method and liquid crystal display device having the same |
| JP2009098499A (ja) * | 2007-10-18 | 2009-05-07 | Dainippon Printing Co Ltd | カラーフィルタおよびその製造方法 |
| JP2009169064A (ja) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Dainippon Printing Co Ltd | 横電界液晶駆動方式用カラーフィルタ |
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