JPS63311328A - 液晶表示体用カラ−フィルタの製造法 - Google Patents
液晶表示体用カラ−フィルタの製造法Info
- Publication number
- JPS63311328A JPS63311328A JP62148551A JP14855187A JPS63311328A JP S63311328 A JPS63311328 A JP S63311328A JP 62148551 A JP62148551 A JP 62148551A JP 14855187 A JP14855187 A JP 14855187A JP S63311328 A JPS63311328 A JP S63311328A
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- Japan
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- color filter
- liquid crystal
- crystal display
- producing
- photosensitive material
- Prior art date
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、カラー液晶表示体に用いられるカラーフィル
タの製造法に関する。
タの製造法に関する。
従来の技術
カラー液晶表示装置は電界によって光の透過量を制御す
る液晶と色を再現するためのカラーフィルタを主な構成
要素としている。多くの場合、液晶の制御特性は光の波
長と液晶の膜厚に依存している。すなわち各色（各透過
波長）毎に最適膜厚が異なっている。したがって表示画
質を向上させるためには異なる色の画素毎にその膜厚を
かえる必要がある。（例えばテレビジョン学会技術報告
ＥＤ８８８ ｐｐ３１ （１９８５）） このため
従来は、たとえば第２図に示すプロセスを用いてカラー
フィルタを作成し、カラーフィルタの膜厚を制御するこ
とで液晶層の厚みを変えていた。
る液晶と色を再現するためのカラーフィルタを主な構成
要素としている。多くの場合、液晶の制御特性は光の波
長と液晶の膜厚に依存している。すなわち各色（各透過
波長）毎に最適膜厚が異なっている。したがって表示画
質を向上させるためには異なる色の画素毎にその膜厚を
かえる必要がある。（例えばテレビジョン学会技術報告
ＥＤ８８８ ｐｐ３１ （１９８５）） このため
従来は、たとえば第２図に示すプロセスを用いてカラー
フィルタを作成し、カラーフィルタの膜厚を制御するこ
とで液晶層の厚みを変えていた。
以下に従来のカラーフィルタ作成プロセスを説明する。
まず、ガラス基板５に染色性感光材料（ゼラチン、カゼ
イン等の変性タンパク質或は、合成染色性樹脂に重クロ
ム酸塩や、ジアゾニウム塩等を加え感光性を付与したも
のなど）を塗布し、これをパターニング後、染料溶液に
より着色する。このような塗布、パターニング、染色の
工程を３回繰り返して赤、緑、青の画素６を作成する。
イン等の変性タンパク質或は、合成染色性樹脂に重クロ
ム酸塩や、ジアゾニウム塩等を加え感光性を付与したも
のなど）を塗布し、これをパターニング後、染料溶液に
より着色する。このような塗布、パターニング、染色の
工程を３回繰り返して赤、緑、青の画素６を作成する。
ここで染色性感光材料をガラス基板５に塗布する量を微
妙に調整することによって色毎に膜厚をかえることがで
きる。
妙に調整することによって色毎に膜厚をかえることがで
きる。
発明が解決しようとする問題点
この場合、染色性樹脂の膜厚コントロールがむずかしく
、各画素の境界で膜がもりあがり、所定の膜厚を得られ
ないという問題があった。
、各画素の境界で膜がもりあがり、所定の膜厚を得られ
ないという問題があった。
問題点を解決するための手段
複数の色の異なる画素の一部あるいは全面に、分光感度
を制御した感光材料層を密着して形成し、これを露光し
現像するこ七によって、各色の画素毎に所定の膜厚のレ
リーフを得る。
を制御した感光材料層を密着して形成し、これを露光し
現像するこ七によって、各色の画素毎に所定の膜厚のレ
リーフを得る。
作用
複数の色の異なる画素の一部あるいは全面に密着した感
光材料は、画素を透過した光を受けて感光する。この際
感光材料の分光感度を制御しておけば各色毎に感光の度
合が異なるため、各色の画素毎に所定の膜厚のレリーフ
を得ることができる。
光材料は、画素を透過した光を受けて感光する。この際
感光材料の分光感度を制御しておけば各色毎に感光の度
合が異なるため、各色の画素毎に所定の膜厚のレリーフ
を得ることができる。
実施例
第１図（Ａ）に示すように、直径５０１１ＩＩ１１の石
英ガラス板１上に重クロム酸ゼラヂンを塗布したものを
パターニング後、染料により着色して赤、緑、青の各画
素２を作成した。膜厚は１．０μｍであった。次に第１
図（Ｂ）に示すように、感光材料３を画素２上に塗布し
た。さらに第１図（Ｃ）に示すように白色光（キセノン
アークランプ、蛍光灯等の可視光を放射する光源をもち
いることができる。
英ガラス板１上に重クロム酸ゼラヂンを塗布したものを
パターニング後、染料により着色して赤、緑、青の各画
素２を作成した。膜厚は１．０μｍであった。次に第１
図（Ｂ）に示すように、感光材料３を画素２上に塗布し
た。さらに第１図（Ｃ）に示すように白色光（キセノン
アークランプ、蛍光灯等の可視光を放射する光源をもち
いることができる。
）を感光材料３に透明基板１及び画素２を通して照射し
た。これをただちに現像して第１図（ロ）にしめずよう
な透明なレリーフ４を作成し目的の表示体用カラーフィ
ルタを得た。
た。これをただちに現像して第１図（ロ）にしめずよう
な透明なレリーフ４を作成し目的の表示体用カラーフィ
ルタを得た。
以下に具体的な実施例を示す。
実施例１−
Ｎ−ビニル−２−ピロリドン（式（１）１以下ＶＰと略
す）とメチルメタクリレート（以下ＭＭＡと略す）の共
重合体に３８０ｒｖ〜５６０ｎ−に吸収を有する４、４
′ビスジアゾジフエニルアミン（式（２）１以下ＢＤＤ
Ａと略す）を架橋剤として用いて、感光材料を作成した
。
す）とメチルメタクリレート（以下ＭＭＡと略す）の共
重合体に３８０ｒｖ〜５６０ｎ−に吸収を有する４、４
′ビスジアゾジフエニルアミン（式（２）１以下ＢＤＤ
Ａと略す）を架橋剤として用いて、感光材料を作成した
。
式（１）
式（２）
ＶＰとＭＭＡの共重合体は、つぎのようにして合成した
。Ｖ Ｐ５０ｇ（０，４５ｍｏｌ）、メチルメタクリレ
ート１２ｇ（０，１２ｍｏｌ）をメタノール６０ｇに溶
解して、３００ｃｃのフラスコ中に導入した。このフラ
スコ中に、重合開始剤である、アゾビスイソブチロニト
リル（以下ＡＩＢＮと略す）を０．０３１ｇ添加し、窒
素雰囲気下６０℃ｌＯ時間加熱か（はんして重合させた
。反応後、酢酸エチルを用いてポリマーを沈澱させたの
ち、アセトンで洗浄後乾燥させた。
。Ｖ Ｐ５０ｇ（０，４５ｍｏｌ）、メチルメタクリレ
ート１２ｇ（０，１２ｍｏｌ）をメタノール６０ｇに溶
解して、３００ｃｃのフラスコ中に導入した。このフラ
スコ中に、重合開始剤である、アゾビスイソブチロニト
リル（以下ＡＩＢＮと略す）を０．０３１ｇ添加し、窒
素雰囲気下６０℃ｌＯ時間加熱か（はんして重合させた
。反応後、酢酸エチルを用いてポリマーを沈澱させたの
ち、アセトンで洗浄後乾燥させた。
このようにして作成したポリマー１０ｇに架橋剤である
ＢＤＤＡを２００ｍｇ加え、これをメタノール９０ｇに
溶解して、感光液を調製した。この感光液を先に述べた
赤、緑、青の画素をもつガラスをもちいて、その画素上
に１００Ｏｒ、ｐ、ｍ、でスピンコードした。これを７
０℃、２０分ブレベークしたのち、キセノンアークラン
プ５００Ｗ （ウシオ電機ＩＪＵＸＩ。
ＢＤＤＡを２００ｍｇ加え、これをメタノール９０ｇに
溶解して、感光液を調製した。この感光液を先に述べた
赤、緑、青の画素をもつガラスをもちいて、その画素上
に１００Ｏｒ、ｐ、ｍ、でスピンコードした。これを７
０℃、２０分ブレベークしたのち、キセノンアークラン
プ５００Ｗ （ウシオ電機ＩＪＵＸＩ。
−５００Ｄ−０）をもちいて、光源とサンプルの距離３
０ｃｍとして、第１図に示すように、ガラス基板側から
２分間光照射した。そののち、２−プロパツールの１５
％メチルエチルケトン溶液に１分間浸漬して現像したの
ち、メチルエチルケトンに２分間浸漬してから１５０℃
、１０分ポストベークしカラーフィルタを作成した。こ
のカラーフィルタの膜厚を触針式膜厚測定装置（テンカ
ー インスツルメント社 アルファステップ Ｔｅｎｃ
ｏｒＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社 Ａｌｐｈａ ５ｔｅｐ
）で測定した結果を第３図に示す。赤画素部で１．０±
０．１μｍ 、緑画素部で１．５±０．１ｕｍ 、青画
素部で２．２±０．１ｕｍであった。
０ｃｍとして、第１図に示すように、ガラス基板側から
２分間光照射した。そののち、２−プロパツールの１５
％メチルエチルケトン溶液に１分間浸漬して現像したの
ち、メチルエチルケトンに２分間浸漬してから１５０℃
、１０分ポストベークしカラーフィルタを作成した。こ
のカラーフィルタの膜厚を触針式膜厚測定装置（テンカ
ー インスツルメント社 アルファステップ Ｔｅｎｃ
ｏｒＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社 Ａｌｐｈａ ５ｔｅｐ
）で測定した結果を第３図に示す。赤画素部で１．０±
０．１μｍ 、緑画素部で１．５±０．１ｕｍ 、青画
素部で２．２±０．１ｕｍであった。
実施例２
感光材料のうちのポリマーは、実施例１と同じものを用
いた。このポリマー１０ｇに架橋剤として４００ｎａ＋
〜６００ｎｍ ｌこ吸収を有する７−シメチルアミノー
２− フルオレンジアゾニウムクロリド（式（３））を
２００ｍｇ加え、これをメタノール９０ｇに溶解して感
光液を調製した。
いた。このポリマー１０ｇに架橋剤として４００ｎａ＋
〜６００ｎｍ ｌこ吸収を有する７−シメチルアミノー
２− フルオレンジアゾニウムクロリド（式（３））を
２００ｍｇ加え、これをメタノール９０ｇに溶解して感
光液を調製した。
式（３）：
この感光液を実施例１と同様の条件で同タイプのガラス
をもちいてカラーフィルタを作成した。
をもちいてカラーフィルタを作成した。
このカラーフィルタの画素の膜厚は、赤画素部で１．０
±Ｑ、１ｇｍ、緑画素部で１．６±Ｏ，ｌｕｍ、青画素
部で２．３±０．１μｍであった。
±Ｑ、１ｇｍ、緑画素部で１．６±Ｏ，ｌｕｍ、青画素
部で２．３±０．１μｍであった。
実施例３
感光材料のうちのポリマーは、実施例１と同じものを用
いた。このポリマー１０ｇに架橋剤として２４５ｎ＊〜
５０７ｎｍに吸収を有する１−アジドピレン（式（４）
）を２００ｍｇ加え、これをメタノール９０ｇに溶解し
て感光液を調製した。
いた。このポリマー１０ｇに架橋剤として２４５ｎ＊〜
５０７ｎｍに吸収を有する１−アジドピレン（式（４）
）を２００ｍｇ加え、これをメタノール９０ｇに溶解し
て感光液を調製した。
式（４）：
この感光液を光照射時間を３分にした以外は実施例１七
同様の条件で同タイプのガラスをもちいてカラーフィル
タを作成した。このカラーフィルタの画素の膜厚は、赤
画素部で１．０±０．１μｍ、緑画素部で１．６±０．
１ ａ ｍ 、青画素部で２．２±０．１μｍであった
。
同様の条件で同タイプのガラスをもちいてカラーフィル
タを作成した。このカラーフィルタの画素の膜厚は、赤
画素部で１．０±０．１μｍ、緑画素部で１．６±０．
１ ａ ｍ 、青画素部で２．２±０．１μｍであった
。
実施例４
感光材料のうちのポリマーは、実施例１と同じらのを用
いた。このポリマー１０ｇに架橋剤としてＢＤＤＡとホ
ルムアルデヒドとの縮合物を２０ｈｇ加え、これをメタ
ノール９０ｇに溶解して感光液を調製した。
いた。このポリマー１０ｇに架橋剤としてＢＤＤＡとホ
ルムアルデヒドとの縮合物を２０ｈｇ加え、これをメタ
ノール９０ｇに溶解して感光液を調製した。
ＢＤＤＡとホルムアルデヒドとの縮合物は、次のように
して作成した。ＢＤＤＡＩＯｇに濃硫酸１５１を加え、
この溶液にホルムアルデヒドＩｇを加えて１０℃で３時
間か（はんしたのちメタノール１００ｍ１を加えて沈澱
をろ過して合成した。
して作成した。ＢＤＤＡＩＯｇに濃硫酸１５１を加え、
この溶液にホルムアルデヒドＩｇを加えて１０℃で３時
間か（はんしたのちメタノール１００ｍ１を加えて沈澱
をろ過して合成した。
この感光液を光照射時間を１分にした以外は実施例１と
同様の条件で同タイプのガラスをもちいてカラーフィル
タを作成した。このカラーフィルタの画素の膜厚は、赤
画素部で１．０±０．１μｍ、緑画素部で１．７±Ｏ，
１μｍ、青画素部で２．４±０．１．ｃｚｍであった。
同様の条件で同タイプのガラスをもちいてカラーフィル
タを作成した。このカラーフィルタの画素の膜厚は、赤
画素部で１．０±０．１μｍ、緑画素部で１．７±Ｏ，
１μｍ、青画素部で２．４±０．１．ｃｚｍであった。
実施例５
感光材料として、式（５）に示すようなポリビニルシン
ナミリデンアセタートに増感剤としてエリトロシンを添
加したものを用いた。この分光感度は、４００ｎｏ＋〜
６００ｒｖであった。
ナミリデンアセタートに増感剤としてエリトロシンを添
加したものを用いた。この分光感度は、４００ｎｏ＋〜
６００ｒｖであった。
式（５）
％式％
このポリビニルシンナミリデンアセタートは、次のよう
にして合成した。ポリビニルアルコール２０ｇとシンナ
ミリデン酢酸クロリド９０ｇをメチルエチルケトン３０
０１に溶解し、この溶液中に、トリエチルアミン４３ｇ
加えた後、５０℃で５時間か（はんした。ここで、酢酸
エチルを３００ｃｃ加えたのち沈澱物をろ過して式■に
示す化合物を合成した。
にして合成した。ポリビニルアルコール２０ｇとシンナ
ミリデン酢酸クロリド９０ｇをメチルエチルケトン３０
０１に溶解し、この溶液中に、トリエチルアミン４３ｇ
加えた後、５０℃で５時間か（はんした。ここで、酢酸
エチルを３００ｃｃ加えたのち沈澱物をろ過して式■に
示す化合物を合成した。
この感光液を実施例１と同様の条件で同タイプのガラス
をもちいてカラーフィルタを作成した。
をもちいてカラーフィルタを作成した。
このカラーフィルタの画素の膜厚は、赤画素部で１．０
±０．１μｍ、録画東部で１．５±０．１μｍ、青画素
部で２．２±０．１μｍであった。
±０．１μｍ、録画東部で１．５±０．１μｍ、青画素
部で２．２±０．１μｍであった。
比較例１
感光液は、ゼラチン２０％水溶液２５ｇに、重クロム酸
アンモニウム２０％水溶液５ｇ、クロムみょうばん２％
水溶液１ｇを溶解したものを用いた。この感光液を実施
例１と同タイプのガラスに１５００ｒ。
アンモニウム２０％水溶液５ｇ、クロムみょうばん２％
水溶液１ｇを溶解したものを用いた。この感光液を実施
例１と同タイプのガラスに１５００ｒ。
１田、でスピンコードした。この感光液を塗布したガラ
ス板に実施例１で使用したキセノンランプで、ｌＯＯμ
ｌＸ２００μ曹の穴をあけたマスクを通して２分間光照
射したのち赤染料水溶液に浸漬して赤画素を作成した。
ス板に実施例１で使用したキセノンランプで、ｌＯＯμ
ｌＸ２００μ曹の穴をあけたマスクを通して２分間光照
射したのち赤染料水溶液に浸漬して赤画素を作成した。
つぎにこのガラス板に感光液を１０００ｒ、 ｐ、 ｍ
、でスピンコードし先に述べた工程を経たのち、緑染料
水溶液に浸漬して赤画素のとなりに緑画素を作成した。
、でスピンコードし先に述べた工程を経たのち、緑染料
水溶液に浸漬して赤画素のとなりに緑画素を作成した。
さらにこのガラス板に感光液を５００ｒ、 ｐ、 ｔｓ
、でスピンコードし、青染料水溶液をもちいて緑画素の
となりに青画素を作成した。
、でスピンコードし、青染料水溶液をもちいて緑画素の
となりに青画素を作成した。
このカラーフィルタの画素の膜厚を第４図に示す。画素
間にもりあがりがあり、赤画素部で１．０±０．２μｍ
、録画東部で１．０±０．５μｍ、青画素部で１．３±
０．６μｍであった。
間にもりあがりがあり、赤画素部で１．０±０．２μｍ
、録画東部で１．０±０．５μｍ、青画素部で１．３±
０．６μｍであった。
比較例２
感光材料のうちのポリマーは、実施例１と同じものを用
いた。このポリマー１０ｇに架郷剤として３００ｎ−〜
４５０ｒｖに吸収を有するｐ−ジアゾフェニルアミン（
式（６））を２００ｓ＋ｇ加え、これをメタノール９０
ｇに溶解して感光液を調製した。
いた。このポリマー１０ｇに架郷剤として３００ｎ−〜
４５０ｒｖに吸収を有するｐ−ジアゾフェニルアミン（
式（６））を２００ｓ＋ｇ加え、これをメタノール９０
ｇに溶解して感光液を調製した。
式（６）：
この感光液を光照射時間を３分にした以外は実施例１と
同様の条件で、同タイプのガラスをもちいてカラーフィ
ルタを作成した。このカラーフィルタの画素の膜厚は、
赤画素部で１．０μｍ、録画東部で１．０μｍ、青画素
部で１．３μｍであった。
同様の条件で、同タイプのガラスをもちいてカラーフィ
ルタを作成した。このカラーフィルタの画素の膜厚は、
赤画素部で１．０μｍ、録画東部で１．０μｍ、青画素
部で１．３μｍであった。
光照射時間を長くしても録画東部と赤画素部の膜厚の差
をつけることはできなかった。
をつけることはできなかった。
なお、以上の実施例では重クロム酸ゼラチンのパターン
ニングおよび染色で作成した赤、緑、青の画素を有する
ガラスを使用したが、印刷、写真等で作成した画素を有
する基板をもちいてもよい。また、基板はガラスのほか
エポキシ樹脂や、ポリカーボネート等のプラスチックな
どでもかまわない。
ニングおよび染色で作成した赤、緑、青の画素を有する
ガラスを使用したが、印刷、写真等で作成した画素を有
する基板をもちいてもよい。また、基板はガラスのほか
エポキシ樹脂や、ポリカーボネート等のプラスチックな
どでもかまわない。
発明の効果
本発明の製造法に従い、複数の色の異なる画素の一部あ
るいは全面に感光材料を密着し、感光材料の分光感度を
制御することによって、各色の画素毎に所定の膜厚のレ
リーフを精度良（容易に得ることができた。
るいは全面に感光材料を密着し、感光材料の分光感度を
制御することによって、各色の画素毎に所定の膜厚のレ
リーフを精度良（容易に得ることができた。
第１図は、本発明の一実施例におけるカラーフィルタの
製造プロセスを示す断面図、第２図は、従来のカラーフ
ィルタの断面図、第３図は、本発明で得られたカラーフ
ィルタの膜厚の測定結果を示すグラフ、第４図は、従来
例のカラーフィルタの膜厚の測定結果を示すグラフであ
る。 １・・・・ガラス基板、２・・・・画素、３・・・・感
光材料、４・・・・画素毎のレリーフ、５・・・・ガラ
ス基板、６・・・・画素、７・・・・透明導電膜、８・
・・・液晶層、９・・・・電極、１０・・・・ガラス基
板。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか１名白
色 先 ８−°液晶層 ９−電 極 第２図
製造プロセスを示す断面図、第２図は、従来のカラーフ
ィルタの断面図、第３図は、本発明で得られたカラーフ
ィルタの膜厚の測定結果を示すグラフ、第４図は、従来
例のカラーフィルタの膜厚の測定結果を示すグラフであ
る。 １・・・・ガラス基板、２・・・・画素、３・・・・感
光材料、４・・・・画素毎のレリーフ、５・・・・ガラ
ス基板、６・・・・画素、７・・・・透明導電膜、８・
・・・液晶層、９・・・・電極、１０・・・・ガラス基
板。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか１名白
色 先 ８−°液晶層 ９−電 極 第２図
Claims (8)
- （１）複数の色の異なる画素の一部あるいは全面に、分
光感度を制御した感光材料層を密着して形成し、これを
露光し現像することによって、各色の画素毎に所定の膜
厚のレリーフを得ることを特徴とする液晶表示体用カラ
ーフィルタの製造法。 - （２）感光材料が可視光に感度をもつ光硬化性樹脂であ
る、特許請求の範囲第１項に記載の液晶表示体用カラー
フィルタの製造法。 - （３）感光材料の高分子化合物に光反応物を架橋させて
不溶化する特許請求の範囲第１項に記載の液晶表示体用
カラーフィルタの製造法。 - （４）光反応物が、４００ｎｍ〜６００ｎｍの光を吸収
することを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の液
晶表示体用カラーフィルタの製造法。 - （５）光反応物が、ジアゾ化合物もしくはアジド化合物
であることを特徴とする特許請求の範囲第３項又は第４
項に記載の液晶表示体用カラーフィルタの製造法。 - （６）ジアゾ化合物が４，４′−ビスジアゾジフェニル
アミンもしくは４，４′−ビスジアゾジフェニルアミン
とホルムアルデヒドの縮合物である、特許請求の範囲第
５項に記載の液晶表示体用カラーフィルタの製造法。 - （７）感光材料が可視光に感度を有するような増感剤を
含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の液
晶表示体用カラーフィルタの製造法。 - （８）増感剤が、光の波長で５００ｎｍ〜６００ｎｍの
あいだに吸収を有することを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の液晶表示体用カラーフィルタの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62148551A JPS63311328A (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 液晶表示体用カラ−フィルタの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62148551A JPS63311328A (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 液晶表示体用カラ−フィルタの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63311328A true JPS63311328A (ja) | 1988-12-20 |
Family
ID=15455290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62148551A Pending JPS63311328A (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 液晶表示体用カラ−フィルタの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63311328A (ja) |
-
1987
- 1987-06-15 JP JP62148551A patent/JPS63311328A/ja active Pending
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