JP2000009923A - 液晶表示用カラーフィルターおよび該カラーフィルターを用いた反射型カラー液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示用カラーフィルターおよび該カラーフィルターを用いた反射型カラー液晶表示装置Info
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
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- G02F1/133514—Colour filters
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 精密なアライメントなしに、表面平坦性に優
れた導電性カラーフィルターの提供。 【解決手段】 ストライプ状の透明導電膜のパターン１
２が形成された透明基板１１、前記透明導電膜上に電気
化学的手法により選択的に形成された導電性を有するカ
ラーフィルター層１３および前記フィルター層間の凹部
を平坦化する透明性平坦化膜１４によって少なくとも構
成されていることを特徴とする液晶表示用カラーフィル
ターおよび該カラーフィルターを用いた反射型カラー液
晶表示装置。
れた導電性カラーフィルターの提供。 【解決手段】 ストライプ状の透明導電膜のパターン１
２が形成された透明基板１１、前記透明導電膜上に電気
化学的手法により選択的に形成された導電性を有するカ
ラーフィルター層１３および前記フィルター層間の凹部
を平坦化する透明性平坦化膜１４によって少なくとも構
成されていることを特徴とする液晶表示用カラーフィル
ターおよび該カラーフィルターを用いた反射型カラー液
晶表示装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー液晶表示装
置に関するものである。特に反射型カラー液晶表示装置
に適したカラーフィルターに関するものである。
置に関するものである。特に反射型カラー液晶表示装置
に適したカラーフィルターに関するものである。
【０００２】
【従来技術】液晶表示装置は様々な分野で使用されるよ
うになり、情報表示装置としてＣＲＴにせまる勢いであ
る。特に、携帯性が要求される機器においては小型、軽
量、少消費電力であることから多くの機器に採用されて
いる。一方、表示データのカラー化やカラー画像の電子
化にともない、携帯用機器においても表示のカラー化が
進んでおり、消費電力の小さい反射型カラー液晶表示装
置へのニーズが高まっている。
うになり、情報表示装置としてＣＲＴにせまる勢いであ
る。特に、携帯性が要求される機器においては小型、軽
量、少消費電力であることから多くの機器に採用されて
いる。一方、表示データのカラー化やカラー画像の電子
化にともない、携帯用機器においても表示のカラー化が
進んでおり、消費電力の小さい反射型カラー液晶表示装
置へのニーズが高まっている。
【０００３】液晶用カラーフィルターの製造方法として
は、染色法、顔料分散法、電着法、ミセル電解法、印刷
法等さまざまなものが提案されている。このうち、ミセ
ル電解法においては着色層に導電性粒子を混在させるこ
とによりフィルター層を導電性化し、フィルター形成用
透明電極を液晶駆動用電極に使用することが提案されて
いる（特開平６−３４８０９）。しかしながら、こうし
て作成したフィルター層は、透明電極膜に物理的に付着
しているだけで、液晶パネル製造プロセスによって膜剥
がれを起こしてしまう。このため、カラーフィルター層
に内部にポリマー樹脂をしみ込ませフィルター層内の間
隙にポリマー体組織を設けることが提案されている（特
開平３−６１４００）。これらの方法は、透明基板上に
形成された透明電極上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）
などの着色層を形成するもので、フィルターの製造工程
において大きな寸法変化を生じるプラスチックフィルム
基板への適用も可能である。
は、染色法、顔料分散法、電着法、ミセル電解法、印刷
法等さまざまなものが提案されている。このうち、ミセ
ル電解法においては着色層に導電性粒子を混在させるこ
とによりフィルター層を導電性化し、フィルター形成用
透明電極を液晶駆動用電極に使用することが提案されて
いる（特開平６−３４８０９）。しかしながら、こうし
て作成したフィルター層は、透明電極膜に物理的に付着
しているだけで、液晶パネル製造プロセスによって膜剥
がれを起こしてしまう。このため、カラーフィルター層
に内部にポリマー樹脂をしみ込ませフィルター層内の間
隙にポリマー体組織を設けることが提案されている（特
開平３−６１４００）。これらの方法は、透明基板上に
形成された透明電極上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）
などの着色層を形成するもので、フィルターの製造工程
において大きな寸法変化を生じるプラスチックフィルム
基板への適用も可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、反射型カラー液
晶表示装置の開発がさかんに行われている。反射型カラ
ー液晶表示装置の場合、パネルに入射した光を効率よく
観測者に戻すことが必要とされ、透過型カラー液晶表示
装置において広く使用されているブラックマトリックス
（ＢＭ）を使用しないことが一般的になっている。ブラ
ックマトリックスはカラーパターン間からの光漏れを防
止することだけではなく、カラーフィルター間の段差を
軽減するための平坦化層としての役割も果たしている。
カラーフィルターに必要とされる平坦性は液晶表示モー
ドによって異なるが、ＳＴＮ方式の場合は、０．１μｍ
程度の平坦性が必要である。
晶表示装置の開発がさかんに行われている。反射型カラ
ー液晶表示装置の場合、パネルに入射した光を効率よく
観測者に戻すことが必要とされ、透過型カラー液晶表示
装置において広く使用されているブラックマトリックス
（ＢＭ）を使用しないことが一般的になっている。ブラ
ックマトリックスはカラーパターン間からの光漏れを防
止することだけではなく、カラーフィルター間の段差を
軽減するための平坦化層としての役割も果たしている。
カラーフィルターに必要とされる平坦性は液晶表示モー
ドによって異なるが、ＳＴＮ方式の場合は、０．１μｍ
程度の平坦性が必要である。
【０００５】一方、電着法やミセル電解法において、フ
ィルター層に導電性をもたせることによってフィルター
形成用電極を液晶駆動電極に使用する場合、カラーフィ
ルター上に厚い平坦化層を設けると液晶にかかる電圧が
低下してしまう。このため、フィルター上に厚い平坦化
層を設けることなく、カラーフィルター間の段差部にの
み厚い平坦化層を設ける方法が必要となっている。フィ
ルター用基板としてガラスを使用する場合にはフォトリ
ソ法によって透明性樹脂をパターン加工することができ
るが、精密なアライメントが難しいフィルム基板にこの
方法を適用することは困難である。本発明の目的は、精
密なアライメントなしに、表面平坦性に優れた導電性カ
ラーフィルターを提供することである。
ィルター層に導電性をもたせることによってフィルター
形成用電極を液晶駆動電極に使用する場合、カラーフィ
ルター上に厚い平坦化層を設けると液晶にかかる電圧が
低下してしまう。このため、フィルター上に厚い平坦化
層を設けることなく、カラーフィルター間の段差部にの
み厚い平坦化層を設ける方法が必要となっている。フィ
ルター用基板としてガラスを使用する場合にはフォトリ
ソ法によって透明性樹脂をパターン加工することができ
るが、精密なアライメントが難しいフィルム基板にこの
方法を適用することは困難である。本発明の目的は、精
密なアライメントなしに、表面平坦性に優れた導電性カ
ラーフィルターを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴点
は、前記課題を解決するために、ストライプ状の透明導
電膜のパターンが形成された透明基板、前記透明導電膜
上に電気化学的手法により選択的に形成された導電性を
有するカラーフィルター層および前記フィルター層間の
凹部を平坦化する透明性平坦化膜によって少なくとも構
成されていることを特徴とする液晶表示用カラーフィル
ターを提供したことにある。本発明の第２の特徴点は、
前記課題を解決するために、電気的に光透過状態が制御
される電気光学材料層を対向する２枚の基板間に挾持
し、電気光学材料層に電界を与えることにより、情報を
表示する情報表示装置において、前記２枚の基板の内の
少なくとも１枚の基板が前記導電性カラーフィルターで
あり、かつ、該カラーフィルター層が電気光学材料層に
選択的に電界を与える電極であることを特徴とする反射
型カラー液晶表示装置を提供したことにある。
は、前記課題を解決するために、ストライプ状の透明導
電膜のパターンが形成された透明基板、前記透明導電膜
上に電気化学的手法により選択的に形成された導電性を
有するカラーフィルター層および前記フィルター層間の
凹部を平坦化する透明性平坦化膜によって少なくとも構
成されていることを特徴とする液晶表示用カラーフィル
ターを提供したことにある。本発明の第２の特徴点は、
前記課題を解決するために、電気的に光透過状態が制御
される電気光学材料層を対向する２枚の基板間に挾持
し、電気光学材料層に電界を与えることにより、情報を
表示する情報表示装置において、前記２枚の基板の内の
少なくとも１枚の基板が前記導電性カラーフィルターで
あり、かつ、該カラーフィルター層が電気光学材料層に
選択的に電界を与える電極であることを特徴とする反射
型カラー液晶表示装置を提供したことにある。
【０００７】以下、本発明を図面に基づいて具体的に説
明する。図１に示すように透明基板１１上に透明導電膜
のパターン１２を形成し、この透明導電膜上に電気化学
的手法により選択的に導電性カラーフィルター層１３を
形成し、このフィルター層内にポリマー樹脂をしみ込ま
せてフィルター層の膜構造を強化したカラーフィルター
を作成する。こののち、カラーフィルターを形成した基
板に透明性樹脂１４を塗布することによってカラーフィ
ルター間の段差部を埋め、カラーフィルターの表面を平
坦化させる。透明性樹脂としてはアクリル系樹脂、エポ
キシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹
脂、ポリメタクリル酸メチル系樹脂等さまざまなものが
使用可能であるが、カラーフィルターの表面を平坦化す
るためにはチクソトロピック性を有する材料が望まし
い。また、導電性フィルター間が電気的にショートする
ことを防止するためには、樹脂の抵抗が１０9Ωｃｍ以
上、好ましくは１０13Ωｃｍ以上であることが望まし
い。また、カラーフィルターの導電性を損なわないため
にはカラーフィルター上に形成される樹脂の膜厚は０．
３μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下であることが望
ましい。また、感光性をもつ透明性樹脂を使用すること
により、平坦化を必要とする部分のみに樹脂層を形成
し、電極引き出し部に樹脂層が残らないようにすること
ができる。また、光硬化型の感光性樹脂を使用し、カラ
ーフィルター層をフォトマスクとして基板の裏面側から
紫外線露光を行うことによってカラーフィルター間のみ
に透明性樹脂を形成することもできる。本発明では精密
な位置あわせを必要とする工程がなく、ガラス基板にも
有効であるが、寸法変化の大きいプラスチックフィルム
基板上に導電性カラーフィルターを形成する場合に特に
有効である。
明する。図１に示すように透明基板１１上に透明導電膜
のパターン１２を形成し、この透明導電膜上に電気化学
的手法により選択的に導電性カラーフィルター層１３を
形成し、このフィルター層内にポリマー樹脂をしみ込ま
せてフィルター層の膜構造を強化したカラーフィルター
を作成する。こののち、カラーフィルターを形成した基
板に透明性樹脂１４を塗布することによってカラーフィ
ルター間の段差部を埋め、カラーフィルターの表面を平
坦化させる。透明性樹脂としてはアクリル系樹脂、エポ
キシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹
脂、ポリメタクリル酸メチル系樹脂等さまざまなものが
使用可能であるが、カラーフィルターの表面を平坦化す
るためにはチクソトロピック性を有する材料が望まし
い。また、導電性フィルター間が電気的にショートする
ことを防止するためには、樹脂の抵抗が１０9Ωｃｍ以
上、好ましくは１０13Ωｃｍ以上であることが望まし
い。また、カラーフィルターの導電性を損なわないため
にはカラーフィルター上に形成される樹脂の膜厚は０．
３μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下であることが望
ましい。また、感光性をもつ透明性樹脂を使用すること
により、平坦化を必要とする部分のみに樹脂層を形成
し、電極引き出し部に樹脂層が残らないようにすること
ができる。また、光硬化型の感光性樹脂を使用し、カラ
ーフィルター層をフォトマスクとして基板の裏面側から
紫外線露光を行うことによってカラーフィルター間のみ
に透明性樹脂を形成することもできる。本発明では精密
な位置あわせを必要とする工程がなく、ガラス基板にも
有効であるが、寸法変化の大きいプラスチックフィルム
基板上に導電性カラーフィルターを形成する場合に特に
有効である。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を示す。
【０００９】実施例１ 透明導電性フィルムＦＳＴ−５３４０（住友ベークライ
ト社製）上の透明導電膜を１１０μｍピッチ、巾９０μ
ｍ、９６０本のストライプ状に通常のフォトリソ法で加
工した。透明電極の厚さは約０．１μｍである。この基
板を赤の疎水性顔料、ＩＴＯ粒子、ミセル化剤、支持塩
からなるミセル溶液中に浸漬したのち、３本おきの透明
電極に電圧を印加し、選択した電極上に０．５μｍ厚、
赤の導電性のカラーフィルター層を形成した。続いて、
純水で洗浄したのち１２０℃で乾燥させた。前記ミセル
溶液において、赤の顔料に代えて緑の顔料を分散させた
ミセル溶液、前記ミセル溶液において、赤の顔料に代え
て青の顔料を分散させたミセル溶液を用いて、同様の処
理を繰り返し、赤、緑、青のストライプパターンからな
るカラーフィルターを形成した。このカラーフィルター
層は顔料粒子中にＩＴＯ粒子が分散されており、導電性
を有している。続いて、熱硬化型のアクリル樹脂を５ｗ
ｔ％含むブチルセルソルブ溶液（粘度：５ｃｐ）をスピ
ンコートしたのち、１５０℃で硬化させた。カラーフィ
ルター層は多孔質構造をとっており、低粘度のアクリル
樹脂溶液はカラーフィルター中にしみ込む。このため、
フィルターのない部分に形成されたアクリル樹脂層の厚
みが０．３μｍであることに対し、カラーフィルター層
上に形成されたアクリル樹脂層の厚みは０．１μｍ以下
であった。この時点で、フィルターの表面平坦性を測定
したところストライプ状のフィルター間に約０．４μｍ
のくぼみが確認された。次に、熱硬化型アクリル樹脂を
３０ｗｔ％含むブチルセルソルブ溶液（粘度：４０ｃ
ｐ）をスピンコート、８０℃のホットプレートでプリベ
ークしたのち１５０℃の還流式オーブンで硬化させた。
粘度の高いアクリル樹脂溶液はスピンコートからプリベ
ークプロセスの間にレベリングし、フィルター間のくぼ
みを０．１μｍにすることができた。
ト社製）上の透明導電膜を１１０μｍピッチ、巾９０μ
ｍ、９６０本のストライプ状に通常のフォトリソ法で加
工した。透明電極の厚さは約０．１μｍである。この基
板を赤の疎水性顔料、ＩＴＯ粒子、ミセル化剤、支持塩
からなるミセル溶液中に浸漬したのち、３本おきの透明
電極に電圧を印加し、選択した電極上に０．５μｍ厚、
赤の導電性のカラーフィルター層を形成した。続いて、
純水で洗浄したのち１２０℃で乾燥させた。前記ミセル
溶液において、赤の顔料に代えて緑の顔料を分散させた
ミセル溶液、前記ミセル溶液において、赤の顔料に代え
て青の顔料を分散させたミセル溶液を用いて、同様の処
理を繰り返し、赤、緑、青のストライプパターンからな
るカラーフィルターを形成した。このカラーフィルター
層は顔料粒子中にＩＴＯ粒子が分散されており、導電性
を有している。続いて、熱硬化型のアクリル樹脂を５ｗ
ｔ％含むブチルセルソルブ溶液（粘度：５ｃｐ）をスピ
ンコートしたのち、１５０℃で硬化させた。カラーフィ
ルター層は多孔質構造をとっており、低粘度のアクリル
樹脂溶液はカラーフィルター中にしみ込む。このため、
フィルターのない部分に形成されたアクリル樹脂層の厚
みが０．３μｍであることに対し、カラーフィルター層
上に形成されたアクリル樹脂層の厚みは０．１μｍ以下
であった。この時点で、フィルターの表面平坦性を測定
したところストライプ状のフィルター間に約０．４μｍ
のくぼみが確認された。次に、熱硬化型アクリル樹脂を
３０ｗｔ％含むブチルセルソルブ溶液（粘度：４０ｃ
ｐ）をスピンコート、８０℃のホットプレートでプリベ
ークしたのち１５０℃の還流式オーブンで硬化させた。
粘度の高いアクリル樹脂溶液はスピンコートからプリベ
ークプロセスの間にレベリングし、フィルター間のくぼ
みを０．１μｍにすることができた。
【００１０】実施例２ 実施例１と同様にして透明導電性フィルムＦＳＴ−５３
４０（住友ベークライト社製）上に導電性カラーフィル
ター層を形成したのち、熱硬化型のアクリル樹脂を５ｗ
ｔ％含むブチルセルソルブ溶液（粘度：５ｃｐ）をスピ
ンコートしたのち、１５０℃で硬化させた。１０7〜１
０16Ωｃｍの抵抗をもつ様々な樹脂材料を使用して透明
性平坦化膜を形成した。この導電性カラーフィルターを
使用して１／２４０デューテイ駆動のＳＴＮ型液晶パネ
ルを作成し、表示性能を比較した。図２に示すように液
晶パネル２１の中央部に黒パターン２２を表示し、その
周辺部Ａにおける明るさを全画面白表示した場合の明る
さと比較したところ、平坦化層の抵抗が１０9Ωｃｍよ
り小さくなると明るさの減少が顕著になった。このこと
から透明性平坦化膜の抵抗は１０9Ωｃｍ以上必要であ
ることがわかった。測定結果を図３に示す。図３におけ
る明るさとは黒パターン表示時の測定点Ａにおける明る
さＹを全白表示時の測定点Ａにおける明るさＹ0で割っ
たものである（明るさ＝Ｙ／Ｙ0）。
４０（住友ベークライト社製）上に導電性カラーフィル
ター層を形成したのち、熱硬化型のアクリル樹脂を５ｗ
ｔ％含むブチルセルソルブ溶液（粘度：５ｃｐ）をスピ
ンコートしたのち、１５０℃で硬化させた。１０7〜１
０16Ωｃｍの抵抗をもつ様々な樹脂材料を使用して透明
性平坦化膜を形成した。この導電性カラーフィルターを
使用して１／２４０デューテイ駆動のＳＴＮ型液晶パネ
ルを作成し、表示性能を比較した。図２に示すように液
晶パネル２１の中央部に黒パターン２２を表示し、その
周辺部Ａにおける明るさを全画面白表示した場合の明る
さと比較したところ、平坦化層の抵抗が１０9Ωｃｍよ
り小さくなると明るさの減少が顕著になった。このこと
から透明性平坦化膜の抵抗は１０9Ωｃｍ以上必要であ
ることがわかった。測定結果を図３に示す。図３におけ
る明るさとは黒パターン表示時の測定点Ａにおける明る
さＹを全白表示時の測定点Ａにおける明るさＹ0で割っ
たものである（明るさ＝Ｙ／Ｙ0）。
【００１１】実施例３ 実施例１と同様にして透明導電性フィルムＦＳＴ−５３
４０（住友ベークライト社製）上に導電性カラーフィル
ター層を形成したのち、熱硬化型のアクリル樹脂を５ｗ
ｔ％含むブチルセルソルブ溶液（粘度：５ｃｐ）をスピ
ンコートしたのち、１５０℃で硬化させた。続いて１０
16Ωｃｍの抵抗をもつエポキシ樹脂材料を様々な厚みに
塗布し、透明性平坦化膜を形成した。このときカラーフ
ィルター層上に形成された樹脂層の厚みは０．１〜１．
０μｍであった。この導電性カラーフィルターを使用し
て１／２４０デューテイ駆動のＳＴＮ型液晶パネルを作
成し、駆動電圧の評価を行ったところカラーフィルター
層上に形成された樹脂層の厚みが０．３μｍより大きく
なると液晶の駆動電圧が大きくなっていくことがわかっ
た。このことからカラーフィルター層上に形成される透
明性平坦化膜の膜厚は０．３μｍ以下にすることが好ま
しいことがわかった。測定結果を図４に示す。
４０（住友ベークライト社製）上に導電性カラーフィル
ター層を形成したのち、熱硬化型のアクリル樹脂を５ｗ
ｔ％含むブチルセルソルブ溶液（粘度：５ｃｐ）をスピ
ンコートしたのち、１５０℃で硬化させた。続いて１０
16Ωｃｍの抵抗をもつエポキシ樹脂材料を様々な厚みに
塗布し、透明性平坦化膜を形成した。このときカラーフ
ィルター層上に形成された樹脂層の厚みは０．１〜１．
０μｍであった。この導電性カラーフィルターを使用し
て１／２４０デューテイ駆動のＳＴＮ型液晶パネルを作
成し、駆動電圧の評価を行ったところカラーフィルター
層上に形成された樹脂層の厚みが０．３μｍより大きく
なると液晶の駆動電圧が大きくなっていくことがわかっ
た。このことからカラーフィルター層上に形成される透
明性平坦化膜の膜厚は０．３μｍ以下にすることが好ま
しいことがわかった。測定結果を図４に示す。
【００１２】実施例４ 実施例１と同様にして透明導電性フィルムＦＳＴ−５３
４０（住友ベークライト社製）上に導電性カラーフィル
ター層を形成したのち、熱硬化型のアクリル樹脂を５ｗ
ｔ％含むブチルセルソルブ溶液（粘度：５ｃｐ）をスピ
ンコートしたのち、１５０℃で硬化させた。次に、ポジ
型の感光性透明樹脂を３０ｗｔ％含むジエチレングリコ
ールエチルメチルエーテル溶液（粘度：３０ｃｐ）をス
ピンコート、９０℃のホットプレートでプリベークし
た。図５に示すように電極引き出し部５１に紫外線を照
射したのち、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイ
ドライド）水溶液で現像し、被露光部の樹脂を取り除い
た。純水でリンス、水切りを行ったのち、１５０℃の還
流式オーブンでポストベークを行い、平坦化層を形成し
た。この方法をとることにより、液晶パネルと外部回路
を接続する電極引き出し部には平坦化層が形成されない
ため、電極上の平坦化膜を除去する工程を削減すること
ができた。
４０（住友ベークライト社製）上に導電性カラーフィル
ター層を形成したのち、熱硬化型のアクリル樹脂を５ｗ
ｔ％含むブチルセルソルブ溶液（粘度：５ｃｐ）をスピ
ンコートしたのち、１５０℃で硬化させた。次に、ポジ
型の感光性透明樹脂を３０ｗｔ％含むジエチレングリコ
ールエチルメチルエーテル溶液（粘度：３０ｃｐ）をス
ピンコート、９０℃のホットプレートでプリベークし
た。図５に示すように電極引き出し部５１に紫外線を照
射したのち、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイ
ドライド）水溶液で現像し、被露光部の樹脂を取り除い
た。純水でリンス、水切りを行ったのち、１５０℃の還
流式オーブンでポストベークを行い、平坦化層を形成し
た。この方法をとることにより、液晶パネルと外部回路
を接続する電極引き出し部には平坦化層が形成されない
ため、電極上の平坦化膜を除去する工程を削減すること
ができた。
【００１３】実施例５ 実施例１と同様にして透明導電性フィルムＦＳＴ−５３
４０（住友ベークライト社製）上に導電性カラーフィル
ター層を形成したのち、熱硬化型のアクリル樹脂を５ｗ
ｔ％含むブチルセルソルブ溶液（粘度：５ｃｐ）をスピ
ンコート、１５０℃で硬化させた。次に図６に示すよう
に、ネガ型感光性透明樹脂６４を３０ｗｔ％含むジエチ
レングリコールエチルメチルエーテル溶液（粘度：３０
ｃｐ）をスピンコート、９０℃のホットプレートでプリ
ベークした（ａ）。続いて、基板裏面側から紫外線照射
を行った（ｂ）。続いて炭酸水素ナトリウム水溶液にて
現像処理を行い、フィルターパターン間に透明平坦化膜
を形成した（ｃ）。この感光性樹脂は３６５ｎｍ付近の
光に対して感光性を有している。カラーフィルター層は
この領域において紫外線を完全にカットすることはでき
ないが、露光量を最適化することによってフィルター層
上の平坦化膜の膜厚を増やすことなく、カラーフィルタ
ー間にのみ平坦化膜を形成することができた。紫外線露
光量とフィルター間の段差、フィルター層上における平
坦化膜の膜厚の関係を表１に示す。
４０（住友ベークライト社製）上に導電性カラーフィル
ター層を形成したのち、熱硬化型のアクリル樹脂を５ｗ
ｔ％含むブチルセルソルブ溶液（粘度：５ｃｐ）をスピ
ンコート、１５０℃で硬化させた。次に図６に示すよう
に、ネガ型感光性透明樹脂６４を３０ｗｔ％含むジエチ
レングリコールエチルメチルエーテル溶液（粘度：３０
ｃｐ）をスピンコート、９０℃のホットプレートでプリ
ベークした（ａ）。続いて、基板裏面側から紫外線照射
を行った（ｂ）。続いて炭酸水素ナトリウム水溶液にて
現像処理を行い、フィルターパターン間に透明平坦化膜
を形成した（ｃ）。この感光性樹脂は３６５ｎｍ付近の
光に対して感光性を有している。カラーフィルター層は
この領域において紫外線を完全にカットすることはでき
ないが、露光量を最適化することによってフィルター層
上の平坦化膜の膜厚を増やすことなく、カラーフィルタ
ー間にのみ平坦化膜を形成することができた。紫外線露
光量とフィルター間の段差、フィルター層上における平
坦化膜の膜厚の関係を表１に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】実施例６ 実施例１と同様にして透明導電性フィルムＦＳＴ−５３
４０（住友ベークライト社製）上に導電性カラーフィル
ター層を形成した。次に、ネガ型の感光性透明樹脂を１
０ｗｔ％含むジエチレングリコールエチルメチルエーテ
ル溶液（粘度：１０ｃｐ）をスピンコート、９０℃のホ
ットプレートでプリベークしたのち基板裏面側から紫外
線照射を行った。実施例５と同様にして炭酸水素ナトリ
ウム水溶液にて現像処理を行ったのち、１５０℃でポス
トベークを行った。低粘度のネガ型感光性透明樹脂を平
坦化膜として使用することにより、感光性樹脂溶液がカ
ラーフィルター層にしみ込み、平坦化膜のみでフィルタ
ー層の膜構造を強化する機能も兼用することができた。
４０（住友ベークライト社製）上に導電性カラーフィル
ター層を形成した。次に、ネガ型の感光性透明樹脂を１
０ｗｔ％含むジエチレングリコールエチルメチルエーテ
ル溶液（粘度：１０ｃｐ）をスピンコート、９０℃のホ
ットプレートでプリベークしたのち基板裏面側から紫外
線照射を行った。実施例５と同様にして炭酸水素ナトリ
ウム水溶液にて現像処理を行ったのち、１５０℃でポス
トベークを行った。低粘度のネガ型感光性透明樹脂を平
坦化膜として使用することにより、感光性樹脂溶液がカ
ラーフィルター層にしみ込み、平坦化膜のみでフィルタ
ー層の膜構造を強化する機能も兼用することができた。
【００１６】実施例７ 図７に示すように、実施例１から６で作成した導電性カ
ラーフィルター基板７１に日本合成ゴム社製液晶配向膜
ＡＬ３０４６を０．１μｍ塗布したのち、ラビングにて
配向処理を行い、２４０本のストライプ状電極を有する
対向基板７２と貼り合わせてツイスト角２４０度、セル
ギャップ７μｍのＳＴＮモードの液晶セルを作成した。
このセルに液晶駆動用の回路を接続したのち、色補償用
の位相差板付偏光板７４、偏光反射板７５ではさみ、反
射型カラー液晶表示装置を完成させたところ、良好なカ
ラー表示を行うことができた。
ラーフィルター基板７１に日本合成ゴム社製液晶配向膜
ＡＬ３０４６を０．１μｍ塗布したのち、ラビングにて
配向処理を行い、２４０本のストライプ状電極を有する
対向基板７２と貼り合わせてツイスト角２４０度、セル
ギャップ７μｍのＳＴＮモードの液晶セルを作成した。
このセルに液晶駆動用の回路を接続したのち、色補償用
の位相差板付偏光板７４、偏光反射板７５ではさみ、反
射型カラー液晶表示装置を完成させたところ、良好なカ
ラー表示を行うことができた。
【００１７】
【効果】１．請求項１ 表面平坦性にすぐれた反射用導電性カラーフィルターを
提供することができた。 ２．請求項２ 表示品質のすぐれた液晶用カラーフィルターを提供する
ことができた。 ３．請求項３ 液晶駆動電圧の上昇を防いだカラーフィルターを提供す
ることができた。 ４．請求項４ 透明性平坦化膜を感光性樹脂とすることによってカラー
フィルターパターン部のみに平坦化層膜を形成すること
ができ、引き出し電極上に形成された透明性平坦化膜を
除去する工程を低減することができるカラーフィルター
を提供することができた。 ５．請求項５ 表面平坦性にすぐれた導電性カラーフィルターを提供す
ることができた。 ６．請求項６ 製造プロセスの工程を簡略化することができる導電性カ
ラーフィルターを提供することができた。
提供することができた。 ２．請求項２ 表示品質のすぐれた液晶用カラーフィルターを提供する
ことができた。 ３．請求項３ 液晶駆動電圧の上昇を防いだカラーフィルターを提供す
ることができた。 ４．請求項４ 透明性平坦化膜を感光性樹脂とすることによってカラー
フィルターパターン部のみに平坦化層膜を形成すること
ができ、引き出し電極上に形成された透明性平坦化膜を
除去する工程を低減することができるカラーフィルター
を提供することができた。 ５．請求項５ 表面平坦性にすぐれた導電性カラーフィルターを提供す
ることができた。 ６．請求項６ 製造プロセスの工程を簡略化することができる導電性カ
ラーフィルターを提供することができた。
【図１】導電性カラーフィルターの断面図である。
【図２】パネル評価パターンの説明図である。
【図３】平坦化膜の抵抗と表示特性の関係を示す図であ
る。
る。
【図４】平坦化膜の厚さと駆動電圧の関係を示す図であ
る。
る。
【図５】電極引き出し部の説明図である。
【図６】背面露光プロセスの説明図である。 （ａ）プリベーク工程 （ｂ）紫外線照射工程 （ｃ）現像処理工程
【図７】本発明によるカラーフィルターを使用した液晶
表示装置の１例を示す図である。
表示装置の１例を示す図である。
Ａ 黒パターン周辺部 １１ 透明基板 １２ （パターン化された）透明導電膜 １３ 導電性カラーフィルター層 １４ 透明平坦化膜（透明性樹脂） ２１ 液晶パネル ２２ 黒表示パターン ５１ 電極引き出し部 ５２ カラーフィルター形成部 ６１ 透明基板 ６２ 透明電極 ６３ 導電性カラーフィルター層 ６４ 透明平坦化膜 ６５ 紫外線 ７１ カラーフィルター基板 ７２ 対向基板 ７３ 液晶層 ７４ 位相差板付偏光板 ７５ 偏光反射板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 智博 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 近藤 浩 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H048 BA62 BB15 BB28 BB43 2H091 FA02Y FA14Y FB03 FB04 FC06 FC23 FD04 GA02 GA03 HA10 LA30 2H092 GA27 KB22 KB26 NA19 PA08
Claims (7)
- 【請求項１】 ストライプ状の透明導電膜のパターンが
形成された透明基板、前記透明導電膜上に電気化学的手
法により選択的に形成された導電性を有するカラーフィ
ルター層および前記フィルター層間の凹部を平坦化する
透明性平坦化膜によって少なくとも構成されていること
を特徴とする液晶表示用カラーフィルター。 - 【請求項２】 透明性平坦化膜の抵抗が１０9Ωｃｍ以
上である請求項１記載の液晶表示用カラーフィルター。 - 【請求項３】 カラーフィルター層上の平坦化膜の厚さ
が０．３μｍ以下である請求項１〜２のいずれかに記載
の液晶表示用カラーフィルター。 - 【請求項４】 透明性平坦化膜が透明性感光性樹脂で構
成されたものである請求項１〜３のいずれかに記載の液
晶表示用カラーフィルター。 - 【請求項５】 透明性平坦化膜が光硬化型透明性感光樹
脂を透明性基板裏面から光を照射して硬化して形成され
たものである請求項４記載の液晶表示用カラーフィルタ
ー。 - 【請求項６】 カラーフィルター層の膜構造が透明性平
坦化膜を構成する透明性感光性樹脂によって強化された
ものである請求項４〜５のいずれかに記載の液晶表示用
カラーフィルター。 - 【請求項７】 電気的に光透過状態が制御される電気光
学材料層を対向する２枚の基板間に挾持し、電気光学材
料層に電界を与えることにより、情報を表示する情報表
示装置において、前記２枚の基板の内の少なくとも１枚
の基板が請求項１〜６のいずれか記載の導電性カラーフ
ィルターであり、かつ、該カラーフィルター層が電気光
学材料層に選択的に電界を与える電極であることを特徴
とする反射型カラー液晶表示装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18686498A JP2000009923A (ja) | 1998-06-17 | 1998-06-17 | 液晶表示用カラーフィルターおよび該カラーフィルターを用いた反射型カラー液晶表示装置 |
| US09/334,648 US6414732B1 (en) | 1998-06-17 | 1999-06-17 | Color filter layer and reflection type multicolor for liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18686498A JP2000009923A (ja) | 1998-06-17 | 1998-06-17 | 液晶表示用カラーフィルターおよび該カラーフィルターを用いた反射型カラー液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000009923A true JP2000009923A (ja) | 2000-01-14 |
Family
ID=16196010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18686498A Pending JP2000009923A (ja) | 1998-06-17 | 1998-06-17 | 液晶表示用カラーフィルターおよび該カラーフィルターを用いた反射型カラー液晶表示装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6414732B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000009923A (ja) |
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| WO2004105054A1 (ja) * | 2003-05-20 | 2004-12-02 | Idemitsu Kosan Co. Ltd. | 非晶質透明導電膜、及びその原料スパッタリングターゲット、及び非晶質透明電極基板、及びその製造方法、及び液晶ディスプレイ用カラーフィルタ |
| JP2014512075A (ja) * | 2011-03-30 | 2014-05-19 | ケンブリッジ ディスプレイ テクノロジー リミテッド | 表面の平坦化 |
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|---|---|---|---|---|
| US6710834B2 (en) * | 2000-03-27 | 2004-03-23 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | IPS type color LCD panel having uniformly dispersed spacer particles |
| JP4554798B2 (ja) * | 2000-10-30 | 2010-09-29 | Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
| TW575775B (en) * | 2001-01-29 | 2004-02-11 | Hitachi Ltd | Liquid crystal display device |
| EP1271227A1 (en) * | 2001-06-26 | 2003-01-02 | Nanomat Limited | Electrochromic display for high resolution and method of producing the same |
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| JP4878429B2 (ja) * | 2002-07-22 | 2012-02-15 | 株式会社リコー | 能動素子及びそれを有するｅｌ表示素子 |
| JP2004295090A (ja) * | 2003-03-11 | 2004-10-21 | Seiko Instruments Inc | カラー液晶表示装置とその製造方法、およびカラーフィルタ基板の製造方法 |
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| GB2490712B (en) | 2011-05-11 | 2018-07-04 | Flexenable Ltd | Pixellated display devices |
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| US5399450A (en) * | 1989-04-28 | 1995-03-21 | Seiko Epson Corporation | Method of preparation of a color filter by electrolytic deposition of a polymer material on a previously deposited pigment |
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| JPH0634809A (ja) | 1992-07-14 | 1994-02-10 | Seiko Epson Corp | 液晶パネル用カラーフィルタ及びその製造方法 |
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-
1998
- 1998-06-17 JP JP18686498A patent/JP2000009923A/ja active Pending
-
1999
- 1999-06-17 US US09/334,648 patent/US6414732B1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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