JP2000098129A

JP2000098129A - カラ―フィルタ用着色材料、カラ―フィルタ基板および液晶表示装置

Info

Publication number: JP2000098129A
Application number: JP5688099A
Authority: JP
Inventors: Atsuyuki Manabe; 敦行真鍋; Kisako Ninomiya; 希佐子二ノ宮; Kiyoshi Shobara; 潔庄原; Hitoshi Hado; 仁羽藤; Hiroyuki Osada; 洋之長田; Seisaburo Shimizu; 征三郎清水; Reiko Yoshimura; 玲子吉村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-07-23
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 2000-04-07

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶層または配向膜と接触する材料に起因す
る表示むらなどを防止することを可能とする液晶表示装
置用着色材料、カラーフィルタ基板、および液晶表示装
置を提供すること。【解決手段】液晶表示装置の着色層の感光性材料にあ
らかじめシリカビーズ、多価金属イオン、アルミナビー
ズ、ポリイミドのうち少なくとも１種類からなる吸着材
を添加することにより、着色層から発生する有機不純物
の液晶層、配向膜層への溶出を防ぎ、液晶表示装置の表
示むら、焼き付きを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置用カ
ラーフィルタの着色材料、カラーフィルタ基板、および
液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、それぞれ配向膜を有す
る２枚の電極基板を、配向膜同士を対向するように配置
し、その間に液晶層を挟持して構成されている。これら
の２枚の電極基板は、周辺領域に配置されたシール材お
よび封止材によって貼り合わされているとともに、その
間には基板間距離を保持するために粒状スペーサまたは
フォトリソグラフィー法により形成された樹脂からなる
スペーサ柱が配置されている。

【０００３】このような液晶表示装置によりカラー表示
を行うには、２枚の基板の一方に、多くの場合、赤色
（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）からなる着色層が配置
され、必要に応じて着色層上やスイッチング素子を有す
る基板上に、樹脂からなる透明保護膜が形成されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような液晶表示装
置において、着色層材料などの液晶層または配向膜と直
接接する材料に起因して、表示むら、焼き付けが発生す
る場合があった。

【０００５】本発明は、このような事情の下になされ、
液晶層または配向膜と接触する材料に起因する表示むら
などを防止することを可能とする液晶表示装置用着色材
料、カラーフィルタ基板、および液晶表示装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らの検討による
と、液晶表示装置の表示むらは、着色層に含まれる有機
不純物が液晶層や配向膜中に溶出し、その結果、配向む
らや焼き付け現象などが生ずることによるものであるこ
とが分かった。すなわち、アルキル酸、フェニルカルボ
ン酸、フェニルカルボン酸誘導体、フェニレンジカルボ
ン酸、フェニレンジカルボン酸誘導体、アルキルアミ
ン、アニリン、アニリン誘導体、フェニレンジアミン、
フェニレンジアミン誘導体、フェニレンアミンカルボン
酸、フェニレンアミンカルボン酸誘導体、アルキルイミ
ドなどの有機不純物が着色層に含まれており、これらが
原因であることが分かった。

【０００７】さらに、これらの不純物は、着色層の中で
も緑色層に多く含まれることが分かった。すなわち、通
常、液晶表示装置のカラーフィルタの緑色着色材料に用
いられる顔料は、Ｇ７やＧ３６の顔料であるが、これら
には上記のような不純物が多く含まれている。また、こ
の顔料を着色ペーストに分散する際の分散剤にも多くの
不純物が含まれる。

【０００８】また、上記の顔料や分散剤は、高温時やア
ルカリへの接触、あるいは紫外線への暴露によって分解
し、上記の有機不純物を発生することが分かった。この
ように、特に緑色層は、他の色、すなわち例えば赤色層
や青色層に比べて多くの不純物を液晶層や配向膜層に発
生させることが分かった。

【０００９】本発明者らは、着色層中の顔料、分散剤に
起因する有機不純物を物理的に吸着あるいは化学的に反
応する能力のある材料、即ち吸着剤（吸着材）を着色層
を構成するレジスト中に配合することにより、有機不純
物が液晶層や配向膜層に溶出するのを防止することが出
来ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づくも
のである。

【００１０】即ち、本発明は、有機顔料を含む樹脂から
なる液晶表示装置用カラーフィルタの着色材料であっ
て、前記カラーフィルタ中の有機不純物を吸着する吸着
材として、２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル
酸二無水物とジアミンとを重合して得たポリイミドを含
有することを特徴とする着色材料を提供する。

【００１１】また、本発明は、有機顔料を含む樹脂から
なる液晶表示装置用カラーフィルタの着色材料であっ
て、前記カラーフィルタ中の有機不純物を吸着する吸着
材として、シリカビーズ、アルミナビーズ、および多価
金属イオンからなる群から選ばれた少なくとも１種を含
有することを特徴とする着色材料を提供する。

【００１２】また、本発明は、基板と、前記基板上に配
置された着色層と、前記着色層上に配置されたパターニ
ングされた電極とを有するカラーフィルタ基板であっ
て、前記着色層は、着色層中の有機不純物を吸着する吸
着材として、２，３，５−トリカルボキシシクロペンチ
ル酸二無水物とジアミンとを重合して得たポリイミドを
含有することを特徴とするカラーフィルタ基板を提供す
る。

【００１３】また、本発明は、基板と、前記基板上に配
置された着色層と、前記着色層上に配置されたパターニ
ングされた電極とを有するカラーフィルタ基板であっ
て、前記着色層は、着色層中の有機不純物を吸着する吸
着材として、シリカビーズ、アルミナビーズ、および多
価金属イオンからなる群から選ばれた少なくとも１種を
含有することを特徴とするカラーフィルタ基板を提供す
る。

【００１４】また、本発明は、基板の一主面上に交差し
て配置された複数の信号線及び複数の走査線と、前記信
号線と前記走査線の交差部毎に配置されたスイッチング
素子と、前記スイッチング素子の各々に接続された複数
の画素電極とを有するアレイ基板、前記アレイ基板と対
向して配置された対向基板、および前記アレイ基板と前
記対向基板との間隙に挟持された液晶層を具備する液晶
表示装置において、前記アレイ基板と前記対向基板のい
ずれか一方には着色層が設けられ、前記着色層は、着色
層中の有機不純物を吸着する吸着材として、２，３，５
−トリカルボキシシクロペンチル酸二無水物とジアミン
とを重合して得たポリイミドを含有することを特徴とす
る液晶表示装置を提供する。

【００１５】また、本発明は、基板の一主面上に交差し
て配置された複数の信号線及び複数の走査線と、前記信
号線と前記走査線の交差部毎に配置されたスイッチング
素子と、前記スイッチング素子の各々に接続された複数
の画素電極とを有するアレイ基板、前記アレイ基板と対
向して配置された対向基板、および前記アレイ基板と前
記対向基板との間隙に挟持された液晶層を具備する液晶
表示装置において、前記アレイ基板と前記対向基板のい
ずれか一方には着色層が設けられ、前記着色層は、着色
層中の有機不純物を吸着する吸着材として、シリカビー
ズ、アルミナビーズ、および多価金属イオンからなる群
から選ばれた少なくとも１種を含有することを特徴とす
る液晶表示装置を提供する。

【００１６】以上のように構成される液晶表示装置用着
色材料、カラーフィルタ基板、および液晶表示装置にお
いて、着色材料または着色層中に含まれる有機不純物と
しては、アルキル酸、フェニルカルボン酸、フェニルカ
ルボン酸誘導体、フェニレンジカルボン酸、フェニレン
ジカルボン酸誘導体、アルキルアミン、アニリン、アニ
リン誘導体、フェニレンジアミン、フェニレンジアミン
誘導体、フェニレンアミンカルボン酸、フェニレンアミ
ンカルボン酸誘導体、およびアルキルイミドからなる群
から選ばれた少なくとも１種がある。

【００１７】また、着色材料または着色層中に含まれる
吸着材として、シリカビーズおよびアルミナビーズを用
いる場合、いずれも粒径１．０μｍのものが好ましく、
多価金属イオンとしては、硫酸バリウム、炭酸バリウム
等がある。

【００１８】これら吸着材の樹脂への配合量は、シリカ
ビーズの場合、０．０１〜５重量％、アルミナビーズの
場合、０．０１〜２重量％、多価金属イオンの場合、
０．１〜５重量％が好ましい。

【００１９】また、吸着材として、２，３，５−トリカ
ルボキシシクロペンチル酸二無水物とジアミンとを重合
して得たポリイミドを用いる場合、ポリイミドは、固形
分濃度として０．０１重量％以上、樹脂に添加して用い
ることが好ましい。吸着剤は、特に、緑色着色材料また
は緑色着色層に添加して、優れた効果を発揮することが
出来る。

【００２０】以上のように、本発明では、緑色着色材料
または着色層を、所定の吸着剤を含む感光性材料で構成
している。そのため、着色材料または着色層中に含まれ
る不純物は、吸着剤にトラップされ、配向膜や液晶に溶
出するのを抑制することができ、その結果、液晶表示装
置の配向むらや焼き付きなどの表示むらを防止すること
が可能である。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。

【００２２】図１は本発明の液晶表示装置を表す概略図
であり、図２は図１の液晶表示装置のうちのカラーフィ
ルタ基板を表す概略図である。また、図３は、本発明の
液晶表示装置のシール剤と封止剤の塗布位置を示す概略
図である。

【００２３】図１に示すように、液晶表示装置１０は、
対向基板１２０とカラーフィルタ基板１１０の間に液晶
層７を挟持しており、これらの２枚の基板間距離は、例
えば粒状スペーサ３１によって保持されている。そし
て、図３に示すように、対向基板１２０とカラーフィル
タ基板１１０は、液晶注入口３２を除く基板外周を囲む
ように配置されるシール２５によって接着され、液晶注
入口３２には封止材３３が塗布されている。

【００２４】このように構成される液晶表示装置におい
て、液晶材料としては、フッ素系液晶材料ＬＩＸＯＮ５
００１（チッソ社製）を用い、シール材料には熱硬化型
エポキシ系接着剤ＥＳ−５５００（三井東圧化学（株）
社製）を用いた。なお、対向基板１２０は、透明基板２
１上にＩＴＯからなる透明電極２２、配向膜１３を順次
配置して構成されている。

【００２５】図２に示すように、アレイ基板（カラーフ
ィルタ基板）１１０は、透明基板１１上にＭｏＷ（モリ
ブデン・タングステン）からなる走査線（図示せず）及
びゲート電極１６を配置し、走査線及びゲート電極を覆
うように酸化シリコン、窒化シリコンからなるゲート絶
縁膜１２を配置して構成されている。

【００２６】ゲート絶縁膜上にはアモルファスシリコン
などの半導体層１５が配置され、更にＭｏ／Ａｌ／Ｍｏ
の３層構造からなるソース電極２０、ドレイン電極１
８、信号線（図示せず）が配置されている。信号線及び
走査線は交差して配置され、その交差部毎にゲート電極
１６、ゲート絶縁膜１２、半導体層１５、ソース電極２
０、ドレイン電極１８からなるスイッチング素子１４と
このスイッチング素子に接続する画素電極３０が配置さ
れている。

【００２７】そして、スイッチング素子１４を覆うよう
に、緑色着色層（Ｇ）２４ａ、青色着色層（Ｂ）２４
ｂ、赤色着色層（Ｒ）２４ｃがストライプ状に配置され
ている。画素電極３０はこの着色層２４上に配置されて
おり、着色層２４に形成されているスルーホール２６を
介してソース電極２０と接続している。更に、画素電極
３０及び着色層２４を覆うように基板全面には配向膜１
３が配置されている。

【００２８】緑色着色層材料には、紫外線硬化型アクリ
ル樹脂ＣＧＹ−Ｓ６２４Ｄ（緑色）（富士フィルムオー
リン（株）社製）にシリカ（アエロジル＃２００）を１
ｗｔ％混合し、５分間混練りした後、３０分間超音波を
かけたものを使用した。緑以外の着色層材料には、紫外
線硬化型アクリル樹脂ＣＲＹ−Ｓ６２３Ｃ（赤色）、Ｃ
ＢＶ−Ｓ６２５Ｃ（青色）（富士フィルムオーリン
（株）社製）を、配向膜材料には可溶性ポリイミドＳＥ
−５２９１（日産化学社製）をそれぞれ用いた。

【００２９】次に、本実施形態に係る液晶表示装置の製
造工程について説明する。

【００３０】まず、カラーフィルタ基板１１０の製造工
程について説明する。透明基板１１上に、スパッタリン
グ法により約０．３μｍのモリブデン・タングステン膜
を堆積し、パターニングすることにより、ゲート電極１
６及び走査線を形成した。

【００３１】次いで、ＣＶＤ法により、アモルファス・
シリコン膜を堆積し、パターニングして、ＴＦＴの半導
体層１５を形成した。次に、Ｍｏ（モリブデン）、Ａｌ
（アルミニウム）、Ｍｏ（モリブデン）を順次堆積し
て、パターニングして、信号線、ソース電極２０、およ
びドレイン電極１８を形成した。

【００３２】その後、紫外線硬化型アクリル系緑色レジ
スト液（上記シリカビーズを１ｗｔ％添加したＣＧＹ−
Ｓ６２４Ｄ）を、電極が形成された基板上にスピンナ塗
布した。続いて、約９０℃で約５分間プリベークし、所
定のマスク・パターンを用いて、１５０ｍＪ／ｃｍ²の
強度の紫外線により露光した。

【００３３】ここで用いるフォトマスク・パターンは、
緑色着色層に対応するストライプ形状パターンと、画素
電極３０とソース電極１２との接続のためのスルーホー
ル２６として直径１５μｍの円形形状パターンを有して
いる。続いて、約０．１重量％のＴＭＡＨ（テトラメチ
ルアンモニウムハイドライド）水溶液を用いて約６０秒
間現像し、さらに水洗い後、約２００℃で１時間ほどポ
ストベークをすることによって、スルーホール２６を有
する緑色着色層２４ａを形成した。

【００３４】続いて、青色着色層２４ｂ，赤色着色層２
４ｃも同様の工程にて形成した。次に、着色層２４上に
スパッタリング法によりインジウム・すず酸化物（ＩＴ
Ｏ）を堆積し、これをパターニングすることにより画素
電極３０を形成し、ポリイミドからなる配向膜材料を基
板全面に塗布し、配向処理を施して配向膜を形成して、
カラーフィルタ基板１１０を得た。

【００３５】その後、透明基板２１上にスパッタ法によ
りＩＴＯを約１００ｎｍの厚さに堆積して対向電極２２
を形成し、続いてポリイミドからなる配向膜材料を基板
全面に塗布し、配向処理を施して配向膜を形成して、対
向基板１２０を得た。

【００３６】対向基板１２０の配向膜面上に、直径約５
μｍの粒状スペーサ３１を１平方ｍｍあたり約１００個
の割合で散布した。続いて、対向基板１２０の外周周辺
部に所定の大きさを有するファイバを混入したシール材
２５を、液晶注入用の注入口を除いて塗布した。この対
向基板１２０とカラーフィルタ基板１１０とをシール材
２５により貼り合わせて、空状態のセルを完成した。

【００３７】次に、カイラル材が添加されたネマティッ
ク液晶材料を、注入口からセル内に真空注入し、注入
後、注入口を封止材３３としての紫外線硬化樹脂を用い
て封止したあと、セルの両側にそれぞれ偏光板を配置す
ることにより、液晶表示装置が完成する。

【００３８】このようにして作製された液晶表示素子
は、感光性材料中にシリカビーズを添加することで、着
色層からの不純物の溶出を抑制することができたため、
配向むらや焼き付きなどの表示むらがなかった。

【００３９】なお、上に述べた例では、２枚の基板間を
一定の間隔に保つためのスペーサとして、粒状スペーサ
を基板上に散布する方法をとったが、基板上に樹脂層を
所定膜厚、所定形状にパターニング形成し、スペーサと
して用いることも出来る。この際、樹脂層として、上記
の着色層を積層して形成する方法や、着色層とは別に透
明または黒色の材料を用いることも可能である。また、
これらは感光性材料を用いるかまたは非感光性材料の場
合には感光性レジストを用いてエッチングすることによ
り形成することが出来る。

【００４０】

【実施例】以下に、本発明の実施例と比較例を示し、本
発明について、より具体的に説明する。

【００４１】実施例１着色層中の有機不純物を物理的に吸着あるいは化学的に
反応する能力のある、シリカビーズ、アルミナビーズな
どの無機物や、特定のポリイミド等を吸着材として着色
層を構成するレジスト中に配合することにより、有機不
純物が液晶層や配向膜層に溶出するのを防止することに
ついて、以下の実験を行った。

【００４２】感光性材料としてのＣＧＹ−Ｓ６２４Ｄ
（緑色）（富士フィルムオーリン（株）社製）に、シリ
カビーズ、多価金属イオン、アルミナビーズの各種吸着
材を１ｗｔ％配合して、緑色着色材料をそれぞれ調製し
た。シリカビーズ、アルミナビーズに関しては、混練り
した後、超音波をかけることにより感光性材料中に分散
させた。

【００４３】なお、シリカビーズとしては、アエロジル
＃２００、多価金属イオンとしては硫酸バリウム、アル
ミナビーズとしてはアエロジルアルミニウムオキサイド
を用いた。

【００４４】液晶セルは、ガラス基板上にスイッチング
素子および画素電極を有するアレイ基板と、ガラス基板
上に対向電極を有する対向基板に、それぞれ配向膜を塗
布し、これら配向膜が対向するように２枚の基板を配置
して、基板間に液晶層を挟持したＴＮセル構造とした。

【００４５】配向膜材料としては、可溶性ポリイミドＳ
Ｅ−５２９１（日産化学社製）、液晶材料としては、フ
ッ素系液晶材料ＬＩＸＯＮ５００１（チッソ社製）を用
いた。液晶セルの作り方としては、まずアレイ基板およ
び対向基板を準備し、それぞれの基板上に配向膜材料を
塗布し、１８０℃、６０分の熱処理を行い、ラビング処
理を行って配向膜を形成した。

【００４６】その後、これら配向膜上に、部分的に付着
物として、上述した吸着材を含む感光性材料をＩＰＡ
（イソプロピルアルコール）に溶解した１０重量％のＩ
ＰＡ溶液５μｌを薄く塗布し、８０℃で加熱して溶剤を
除去し、固形成分のみを付着させた。このように形成さ
れた付着物に、１５０ｍＪ／ｃｍ²相当の紫外光を照射
し、２００℃で１時間加熱した。このアレイ基板と対向
基板を配向膜が対向するように配置し、その間隙に液晶
層を挟持させて、実験用液晶セルを組み立てた。

【００４７】実験用液晶セルの評価の方法としては、液
晶セルに対し市松模様のパターンを３時間連続点灯駆動
させた後、全面階調表示パターンにて付着物塗布領域周
辺の市松模様の焼付けむらの程度を評価した。さらに、
この液晶セルを５０℃８０％にて１００時間、連続点灯
評価を行い、信頼性試験による表示むらの有無を評価し
た。

【００４８】その評価結果を下記表１に示す。なお、表
１において、○は、初期焼付きおよび表示むらが生じな
かったことを、×は生じたことを示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】これらの評価試験の結果、上記表１に示さ
れるように、本発明者らは、従来の液晶セルのように、
感光性材料に吸着材が添加されていない場合には、焼付
き表示不良や信頼性試験による表示むらが生じるが、感
光性材料にシリカビーズ、多価金属イオン、アルミナビ
ーズ等の吸着材を添加した場合には、焼付き表示不良や
信頼性試験による表示むらが発生しないことを見出し
た。

【００５１】その結果、シリカビーズ、多価金属イオ
ン、アルミナビーズのうち何れか１種を着色層を構成す
る感光性材料中に添加することにより、表示むらの発生
を抑制できることがわかった。

【００５２】これにより着色層からの不純物の溶出を防
止することができ、配向むらや焼き付け現象などの表示
むらの発生を抑制することが出来た。

【００５３】実施例２カラーフィルタ用着色材料として、メタクリル酸／ベン
ジスメタクリレート共重合体、ペンタエリトリトールテ
トラアクリレート、２一メチル〔４−（メチルチオ）フ
エニル〕−２−モルフォリノー１−プロパノンジエチル
チオキトサン、２一（ｏ一クロロフェニル）−４，５−
ジフェニルイミダゾリル二量体、３−メトキシブチルア
セテート、およびエチレングリコールモノメチルエーテ
ルの混合物に、２，３，５一トリカルボキシシクロペン
チル酸二無水物とパラーフェニレンジアミンを重合して
なるポリイミドを１重量％混合分散し、この分散液にそ
れぞれ、赤色顔料Ｒ１７７と色調整用顔料Ｙ８３、緑色
顔料Ｇ７と色調整用顔料Ｙ８３、青色庚料Ｂ１５：６と
色調整用顔料Ｖ２３をそれぞれ７％混合し、３色の着色
材料を作製した。

【００５４】これらの着色材料を用いて、上述の製造工
程により、薄膜トランジスタと電極配線を形成した縦７
６８画素、横１０２４画素を有するアモルフアスシリコ
ンＴＦＴアレイ基板上に、通常の露光、現像手法により
カラーフィルタ層を形成し、更に液晶配向膜としてポリ
イミドＳＥ−５２９１（商品名：日産化学工業（株）
製）を塗布形成し、通常のラビング処理を行い、図２に
示すようなカラーフィルタ基板を作製した。

【００５５】このようにして得たカラーフィルタ基板を
用いて、図１に示すような液晶表示装置を作製した。

【００５６】すなわち、ガラス基板上にスパッタ法によ
りＩＴＯ膜を約１００ｎｍの厚さに堆積し、次いで、液
晶配向膜としてポリイミドＳＥ−５２９１（商品名：日
産化学工業（株）製）を塗布形成し、通常のラビング処
理を行い、対向基板を形成した。

【００５７】次いで、この対向基板の周辺部にエポキシ
系接着剤を塗布し、また、直径約５μｍのステレン系樹
脂からなるスペーサ球を散布した後、対向基板と上記カ
ラーフィルタ基板とを前記配向膜面が対向するように、
組み立て、接着剤を加熱硬化した。

【００５８】その後、ネマチック系液晶材料ＺＬＩ−１
５６５（Ｅ：メルク社製）にＳ８１１を０．１重量％添
加したものを真空注入し、その後、注入口を紫外線硬化
樹脂で封止し、液晶表示装置を得た。

【００５９】このようにして形成した液晶表示装置は、
温度７０℃、湿度８０％中で１０００時間の動作を行っ
た後も、表示ムラや焼き付きを生じることなく、均一な
表示がなされ、高い信頼性を有していた。

【００６０】比較例１２，３，５一トリカルボキシシクロペンチル酸二無水物
とパラーフェニレンジアミンを重合してなるポリイミド
を添加しないことを除いて、実施例２と同様にして、着
色材料を作製した。この着色材料を用いてカラーフィル
タ基板を作製し、同様にして液晶表示素子を作製した。

【００６１】得られた液晶素子は、温度７０℃、湿度８
０％中で７２時間の動作を行ったところ、画面周辺部に
焼き付きを伴う表示むらが発生した。

【００６２】比較例２ポリイミドとして３，４−ジカルボキシー１，２，３，
４，テトラヒドロー１−ナフタレンコハク酸無水物とジ
フェニルジアミノメタンとを重合してなるポリイミドを
１重量％添加したことを除いて、実施例１と同様にし
て、着色材料を作製した。この着色材料を用いてカラー
フィルタ基板を作製し、同様にして液晶表示装置を作製
した。

【００６３】得られた液晶装置は、温度７０℃、湿度８
０％中で１５８時間の動作を行ったところ、画面周辺部
に焼き付きを伴う表示むらが発生した。

【００６４】比較例３ポリイミドとして無水ピロメリット酸とジフェニルジア
ミノメタンを重合してなるポリイミドを１重量％添加し
たことを除いて、実施例２と同様にして、着色材料を作
製した。この着色材料を用いてカラーフィルタ基板を作
製し、同様にして液晶表示装置を作製した。

【００６５】得られた液晶装置は、温度７０℃、湿度８
０％中で２００時間の動作を行ったところ、画面周辺部
に焼き付きを伴う表示むらが発生した。

【００６６】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よると、カラーフィルタの着色層を、吸着剤を含む感光
性材料で構成することにより、着色層からの不純物の溶
出を抑制することができ、配向むらや焼き付きなどの表
示むらを防止することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置を示す
縦断面図。

【図２】図１に示す液晶表示装置のアレイ基板を示す縦
断面図。

【図３】図１に示す液晶表示装置のシール剤と封止剤の
塗布位置を示す略平面図。

【符号の説明】

１０…液晶表示装置１１…基板１２…ゲート絶縁膜１３…配向膜１４…スイッチング素子１５…半導体層１６…ゲート電極１８…ドレイン電極２０…ソース電極２１…基板２２…対向電極２４…着色層２６…スルーホール３０…画素電極３１…スペーサ３２…注入口３３…封止材７０…液晶層１１０…カラーフィルタ基板１２０…対向基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者庄原潔埼玉県深谷市幡羅町１丁目９番２号株式会社東芝深谷電子工場内 (72)発明者羽藤仁埼玉県深谷市幡羅町１丁目９番２号株式会社東芝深谷電子工場内 (72)発明者長田洋之神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地株式会社東芝生産技術研究所内 (72)発明者清水征三郎神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地株式会社東芝生産技術研究所内 (72)発明者吉村玲子神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝研究開発センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有機顔料を含む樹脂からなる液晶表示装置
用カラーフィルタの着色材料であって、前記カラーフィ
ルタ中の有機不純物を吸着する吸着材として、２，３，
５−トリカルボキシシクロペンチル酸二無水物とジアミ
ンとを重合して得たポリイミドを含有することを特徴と
する着色材料。
【請求項２】有機顔料を含む樹脂からなる液晶表示装置
用カラーフィルタの着色材料であって、前記カラーフィ
ルタ中の有機不純物を吸着する吸着材として、シリカビ
ーズ、アルミナビーズ、および多価金属イオンからなる
群から選ばれた少なくとも１種を含有することを特徴と
する着色材料。
【請求項３】前記ポリイミドは、固形分濃度として０．
０１重量％以上、前記樹脂に添加されていることを特徴
とする請求項１に記載の着色材料。
【請求項４】前記有機不純物は、アルキル酸、フェニル
カルボン酸、フェニルカルボン酸誘導体、フェニレンジ
カルボン酸、フェニレンジカルボン酸誘導体、アルキル
アミン、アニリン、アニリン誘導体、フェニレンジアミ
ン、フェニレンジアミン誘導体、フェニレンアミンカル
ボン酸、フェニレンアミンカルボン酸誘導体、およびア
ルキルイミドからなる群から選ばれた少なくとも１種で
あることを特徴とする請求項１または２に記載の着色材
料。
【請求項５】前記着色材料は緑色着色材料であることを
特徴とする請求項１、２および４の何れかの項に記載の
着色材料。
【請求項６】基板と、前記基板上に配置された着色層
と、前記着色層上に配置されたパターニングされた電極
とを有するカラーフィルタ基板であって、前記着色層
は、着色層中の有機不純物を吸着する吸着材として、
２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酸二無水物
とジアミンとを重合して得たポリイミドを含有すること
を特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項７】基板と、前記基板上に配置された着色層
と、前記着色層上に配置されたパターニングされた電極
とを有するカラーフィルタ基板であって、前記着色層
は、着色層中の有機不純物を吸着する吸着材として、シ
リカビーズ、アルミナビーズ、および多価金属イオンか
らなる群から選ばれた少なくとも１種を含有することを
特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項８】前記ポリイミドは、固形分濃度として０．
０１重量％以上、前記樹脂に添加されていることを特徴
とする請求項６に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項９】前記有機不純物は、アルキル酸、フェニ
ルカルボン酸、フェニルカルボン酸誘導体、フェニレン
ジカルボン酸、フェニレンジカルボン酸誘導体、アルキ
ルアミン、アニリン、アニリン誘導体、フェニレンジア
ミン、フェニレンジアミン誘導体、フェニレンアミンカ
ルボン酸、フェニレンアミンカルボン酸誘導体、および
アルキルイミドからなる群から選ばれた少なくとも１種
であることを特徴とする請求項６または７に記載のカラ
ーフィルタ基板。
【請求項１０】前記着色層は、緑色着色層であること
を特徴とする請求項６、７および９の何れかの項に記載
のカラーフィルタ基板。
【請求項１１】基板の一主面上に交差して配置された
複数の信号線及び複数の走査線と、前記信号線と前記走
査線の交差部毎に配置されたスイッチング素子と、前記
スイッチング素子の各々に接続された複数の画素電極と
を有するアレイ基板、前記アレイ基板と対向して配置された対向基板、および
前記アレイ基板と前記対向基板との間隙に挟持された液
晶層を具備する液晶表示装置において、前記アレイ基板
と前記対向基板のいずれか一方には着色層が設けられ、
前記着色層は、着色層中の有機不純物を吸着する吸着材
として、２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酸
二無水物とジアミンとを重合して得たポリイミドを含有
することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】基板の一主面上に交差して配置された
複数の信号線及び複数の走査線と、前記信号線と前記走
査線の交差部毎に配置されたスイッチング素子と、前記
スイッチング素子の各々に接続された複数の画素電極と
を有するアレイ基板、前記アレイ基板と対向して配置された対向基板、および
前記アレイ基板と前記対向基板との間隙に挟持された液
晶層を具備する液晶表示装置において、前記アレイ基板
と前記対向基板のいずれか一方には着色層が設けられ、
前記着色層は、着色層中の有機不純物を吸着する吸着材
として、シリカビーズ、アルミナビーズ、および多価金
属イオンからなる群から選ばれた少なくとも１種を含有
することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１３】前記ポリイミドは、固形分濃度として
０．０１重量％以上、前記樹脂に添加されていることを
特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】前記有機不純物は、アルキル酸、フェ
ニルカルボン酸、フェニルカルボン酸誘導体、フェニレ
ンジカルボン酸、フェニレンジカルボン酸誘導体、アル
キルアミン、アニリン、アニリン誘導体、フェニレンジ
アミン、フェニレンジアミン誘導体、フェニレンアミン
カルボン酸、フェニレンアミンカルボン酸誘導体、およ
びアルキルイミドからなる群から選ばれた少なくとも１
種であることを特徴とする請求項１１または１２に記載
の液晶表示装置。
【請求項１５】前記着色層は、緑色着色層であること
を特徴とする請求項１１、１２および１４の何れかの項
に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】前記着色層は、前記アレイ基板上に、
前記信号線、前記走査線及び前記スイッチング素子の少
なくとも一部を覆うように配置されていることを特徴と
する請求項１１ないし１５のいずれかの項に記載の液晶
表示装置。