JP2000329923A - 液晶表示素子用カラーフィルターおよびそれを用いた液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子用カラーフィルターおよびそれを用いた液晶表示素子Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の課題は、基板に平行な向きの電界にて
駆動される液晶表示素子において、着色層からの光漏れ
を起こさないカラーフィルター及びそれを用いた液晶表
示素子を提供する。 【解決手段】基板上にブラックマトリックスと複数色の
着色層が形成され、かつ基板の着色層側に透明導電層が
無いカラーフィルターにおいて、ブラックマトリックス
の体積抵抗率：ＲBMと着色層の体積抵抗率：ＲRGBの
比：ＲBM／ＲRGBが全色について０．５以下、または１
０以上であることを特徴とするカラーフィルター。
駆動される液晶表示素子において、着色層からの光漏れ
を起こさないカラーフィルター及びそれを用いた液晶表
示素子を提供する。 【解決手段】基板上にブラックマトリックスと複数色の
着色層が形成され、かつ基板の着色層側に透明導電層が
無いカラーフィルターにおいて、ブラックマトリックス
の体積抵抗率：ＲBMと着色層の体積抵抗率：ＲRGBの
比：ＲBM／ＲRGBが全色について０．５以下、または１
０以上であることを特徴と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、基板に平行な向き
の電界で駆動される液晶表示素子に使用されるカラーフ
ィルターに関する。
の電界で駆動される液晶表示素子に使用されるカラーフ
ィルターに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶表示素子の最大の欠点である
視野角特性を改善する目的で、従来のように基板に垂直
な向きの電界ではなく、基板に平行な向きの電界で駆動
される液晶表示素子が開発されている。このような液晶
表示素子に使用されるカラーフィルターは従来のものと
異なり、カラーフィルターの着色層側に、基板に垂直な
電界を発生させるための透明導電膜が無い。
視野角特性を改善する目的で、従来のように基板に垂直
な向きの電界ではなく、基板に平行な向きの電界で駆動
される液晶表示素子が開発されている。このような液晶
表示素子に使用されるカラーフィルターは従来のものと
異なり、カラーフィルターの着色層側に、基板に垂直な
電界を発生させるための透明導電膜が無い。
【０００３】このようなカラーフィルターについては、
例えば特開平９−４３５８９号公報、特開平１０−７３
８１０号公報、特開平１０−８２９９８号公報、特開平
１０−１７０９５８号公報にあるように、表示品質を向
上させる目的でブラックマトリックスの体積抵抗率を高
くする技術が知られている。これは、基板に垂直な方向
の電界が液晶表示素子に発生するのを防止するためであ
る。基板に平行な向きの電界で駆動される液晶表示素子
では、液晶分子の向きは常に基板に平行でありこれを前
提に設計されているので、基板に垂直な方向の電界が発
生すると、液晶分子が設計外の方向に動き、これにより
本来黒表示であるところに光漏れが発生する。具体的な
値として特開平１０−１７０９５８号公報では１０8Ω
・ｃｍ以上と規定されている。
例えば特開平９−４３５８９号公報、特開平１０−７３
８１０号公報、特開平１０−８２９９８号公報、特開平
１０−１７０９５８号公報にあるように、表示品質を向
上させる目的でブラックマトリックスの体積抵抗率を高
くする技術が知られている。これは、基板に垂直な方向
の電界が液晶表示素子に発生するのを防止するためであ
る。基板に平行な向きの電界で駆動される液晶表示素子
では、液晶分子の向きは常に基板に平行でありこれを前
提に設計されているので、基板に垂直な方向の電界が発
生すると、液晶分子が設計外の方向に動き、これにより
本来黒表示であるところに光漏れが発生する。具体的な
値として特開平１０−１７０９５８号公報では１０8Ω
・ｃｍ以上と規定されている。
【０００４】しかし、ブラックマトリックスの体積抵抗
率が上記のように高くても、特定の画素部から意図しな
い光が漏れるという問題が生じる場合があった。
率が上記のように高くても、特定の画素部から意図しな
い光が漏れるという問題が生じる場合があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、基板
に平行な向きの電界で駆動される液晶表示素子におい
て、光漏れが生じない良好な表示を行うことができる液
晶表示素子を提供することにある。
に平行な向きの電界で駆動される液晶表示素子におい
て、光漏れが生じない良好な表示を行うことができる液
晶表示素子を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下の構成から成る。すなわち、基板上に
ブラックマトリックスと複数色の着色層が形成され、か
つ基板の着色層側に透明導電層が無いカラーフィルター
において、ブラックマトリックスの体積抵抗率Ｒ BMと着
色層の体積抵抗率ＲRGBの比：ＲBM／ＲRGBが全色につい
て０．５以下、または１０以上であることを特徴とする
カラーフィルター。また、ブラックマトリックスに樹脂
が使用されていることを特徴とする上記カラーフィルタ
ー。また、以上のいずれかのカラーフィルターを使用し
たことを特徴とする液晶表示素子。
め、本発明は以下の構成から成る。すなわち、基板上に
ブラックマトリックスと複数色の着色層が形成され、か
つ基板の着色層側に透明導電層が無いカラーフィルター
において、ブラックマトリックスの体積抵抗率Ｒ BMと着
色層の体積抵抗率ＲRGBの比：ＲBM／ＲRGBが全色につい
て０．５以下、または１０以上であることを特徴とする
カラーフィルター。また、ブラックマトリックスに樹脂
が使用されていることを特徴とする上記カラーフィルタ
ー。また、以上のいずれかのカラーフィルターを使用し
たことを特徴とする液晶表示素子。
【０００７】
【発明の実施の形態】発明者らの検討によれば、光漏れ
は以下のように発生すると考えられる。すなわち、ブラ
ックマトリックスの体積抵抗率と着色層の体積抵抗率が
近い値であることにより、ブラックマトリックスから着
色層に電荷が容易に注入され、その着色層表面に電荷が
発生し、この影響で、基板に垂直な方向の電界が液晶表
示素子に発生する。従来技術の項で述べたように、基板
に平行な向きの電界で駆動される液晶表示素子では、液
晶分子の向きは常に基板に平行でありこれを前提に設計
されているので、基板に垂直な方向の電界が発生する
と、液晶分子が設計外の方向に動き、これにより本来黒
表示であるところに光漏れが発生する。
は以下のように発生すると考えられる。すなわち、ブラ
ックマトリックスの体積抵抗率と着色層の体積抵抗率が
近い値であることにより、ブラックマトリックスから着
色層に電荷が容易に注入され、その着色層表面に電荷が
発生し、この影響で、基板に垂直な方向の電界が液晶表
示素子に発生する。従来技術の項で述べたように、基板
に平行な向きの電界で駆動される液晶表示素子では、液
晶分子の向きは常に基板に平行でありこれを前提に設計
されているので、基板に垂直な方向の電界が発生する
と、液晶分子が設計外の方向に動き、これにより本来黒
表示であるところに光漏れが発生する。
【０００８】従って、光漏れを解決するためには、ブラ
ックマトリックスの体積抵抗率ＲBMと着色層の体積抵抗
率ＲRGBの比：ＲBM／ＲRGBを小さく、または大きくする
ことが必要である。発明者らは鋭意検討の結果、ＲBM／
ＲRGBの値を０．５以下、または１０以上とすることが
必要であることを見いだした。
ックマトリックスの体積抵抗率ＲBMと着色層の体積抵抗
率ＲRGBの比：ＲBM／ＲRGBを小さく、または大きくする
ことが必要である。発明者らは鋭意検討の結果、ＲBM／
ＲRGBの値を０．５以下、または１０以上とすることが
必要であることを見いだした。
【０００９】本発明で言うところのカラーフィルターと
は、２色以上の色数で各色別に所望のパタ−ン状に設け
られた着色層からなる画素を有し、図１で示すところの
層構成、つまり透明基板１上にブラックマトリックス２
および着色層３が形成され、透明基板に対して平行な向
きの電界（横電界）により駆動されるカラー液晶表示装
置に用いられる。また、該着色層上にオーバーコート層
４が形成されることが多い。
は、２色以上の色数で各色別に所望のパタ−ン状に設け
られた着色層からなる画素を有し、図１で示すところの
層構成、つまり透明基板１上にブラックマトリックス２
および着色層３が形成され、透明基板に対して平行な向
きの電界（横電界）により駆動されるカラー液晶表示装
置に用いられる。また、該着色層上にオーバーコート層
４が形成されることが多い。
【００１０】本発明で用いられる基板は実質的に透明で
剛性を持つものであれば材質はどのようなものであって
も構わないが、耐熱性、耐溶剤性などの点から、無アル
カリガラスであることが好ましい。また、着色層が形成
される面の反対側の面に透明導電膜を形成する場合もあ
る（図示せず）。これは、基板に平行な向きの電界で駆
動される液晶表示素子においては、カラーフィルターの
着色層側に透明電極が存在しないため、静電気的な問題
の発生が懸念されることに対する対策である。
剛性を持つものであれば材質はどのようなものであって
も構わないが、耐熱性、耐溶剤性などの点から、無アル
カリガラスであることが好ましい。また、着色層が形成
される面の反対側の面に透明導電膜を形成する場合もあ
る（図示せず）。これは、基板に平行な向きの電界で駆
動される液晶表示素子においては、カラーフィルターの
着色層側に透明電極が存在しないため、静電気的な問題
の発生が懸念されることに対する対策である。
【００１１】本発明で用いられるブラックマトリクスと
は、各画素間に配列された遮光領域であり、液晶表示装
置のコントラストを向上させることを目的としている。
ブラックマトリックスとしては通常Ｃｒ、Ａｌ、Ｎｉな
どの金属薄膜（厚さ 約０．１〜０．２μｍ）や樹脂中
に遮光剤を分散させてなる樹脂ブラックマトリクスが用
いられる。本発明においては金属薄膜のブラックマトリ
クスも使用可能であるが、高分子膜中に黒色顔料を分散
させてなる樹脂ブラックマトリクスを用いることがより
好ましい。低反射で、体積抵抗率を上げることができる
からである。高分子膜としては、耐熱性、耐薬品性等の
点からポリイミド膜やアクリル膜が好ましい。体積抵抗
率ＲBMとしては、好ましくは１０8Ω・ｃｍ以上、さら
に好ましくは１０10Ω・ｃｍ以上である。
は、各画素間に配列された遮光領域であり、液晶表示装
置のコントラストを向上させることを目的としている。
ブラックマトリックスとしては通常Ｃｒ、Ａｌ、Ｎｉな
どの金属薄膜（厚さ 約０．１〜０．２μｍ）や樹脂中
に遮光剤を分散させてなる樹脂ブラックマトリクスが用
いられる。本発明においては金属薄膜のブラックマトリ
クスも使用可能であるが、高分子膜中に黒色顔料を分散
させてなる樹脂ブラックマトリクスを用いることがより
好ましい。低反射で、体積抵抗率を上げることができる
からである。高分子膜としては、耐熱性、耐薬品性等の
点からポリイミド膜やアクリル膜が好ましい。体積抵抗
率ＲBMとしては、好ましくは１０8Ω・ｃｍ以上、さら
に好ましくは１０10Ω・ｃｍ以上である。
【００１２】本発明で言うところの着色膜とは任意の色
の光を透過する性能を有する膜であればその材質はどの
ようなものであってもかまわない。
の光を透過する性能を有する膜であればその材質はどの
ようなものであってもかまわない。
【００１３】着色膜の具体的材質としては、顔料及び染
料分散された高分子膜、染色処理されたＰＶＡ（ポリビ
ニルアルコール）、任意の光のみを透過するように膜厚
制御されたＳｉＯ2膜等があるが、顔料分散された高分
子膜である事が好ましく、高分子膜はポリイミド膜また
はアクリル膜であることがさらに好ましい。他の材料で
着色膜を形成する場合と比べて同等若しくはより簡便な
プロセスで着色膜を形成できる事に加えて、耐熱性、耐
光性、耐薬品性においてより優れているからである。顔
料分散された高分子膜の場合、体積抵抗率は顔料と高分
子の割合が重要であり、顔料の割合が多いほど体積抵抗
率は低くなる傾向にある。体積抵抗率Ｒ RGBとしては、
ブラックマトリックスの体積抵抗率ＲBMとの比：ＲBM／
ＲRGBが０．５以下、または１０以上であることが必要
である。
料分散された高分子膜、染色処理されたＰＶＡ（ポリビ
ニルアルコール）、任意の光のみを透過するように膜厚
制御されたＳｉＯ2膜等があるが、顔料分散された高分
子膜である事が好ましく、高分子膜はポリイミド膜また
はアクリル膜であることがさらに好ましい。他の材料で
着色膜を形成する場合と比べて同等若しくはより簡便な
プロセスで着色膜を形成できる事に加えて、耐熱性、耐
光性、耐薬品性においてより優れているからである。顔
料分散された高分子膜の場合、体積抵抗率は顔料と高分
子の割合が重要であり、顔料の割合が多いほど体積抵抗
率は低くなる傾向にある。体積抵抗率Ｒ RGBとしては、
ブラックマトリックスの体積抵抗率ＲBMとの比：ＲBM／
ＲRGBが０．５以下、または１０以上であることが必要
である。
【００１４】本発明で用いられる顔料には特に制限はな
いが、顔料の中でも耐光性、耐熱性、耐薬品性に優れた
物が望ましい。代表的な顔料の具体的な例をカラーイン
デックス（ＣＩ）ナンバーで示す。黄色顔料の例として
はピグメントイエロー１７，２０、２４、８３、８６、
９３、９４、１０９、１１０、１１７、１２５、１３
７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５３、１５
４、１６６、１７３などがあげられる。橙色顔料の例と
してはピグメントオレンジ１３、３１、３６、３８、４
０、４２、４３、５１、５５、５９、６１、６４、６５
などが挙げられる。赤色顔料の例としてはピグメントレ
ッド９、９７、１２２、１２３、１４４、１４９、１６
６、１６８、１７７、１８０、１９２、２０９、２１
５、２１６、２２４、２５４などが挙げられる。紫色顔
料の例としてはピグメントバイオレット１９、２３、２
９、３２、３３、３６、３７、３８などが挙げられる。
青色顔料の例としてはピグメントブルー１５（１５：
３、１５：４、１５：６など）、２１，２２、６０、６
４などが挙げられる。緑色顔料の例としてはピグメント
グリーン７、１０、３６、４７などが挙げられる。黒色
顔料の例としてはピグメントブラック７、チタンブラッ
クなどが挙げられる。本発明ではこれらに限定されず種
々の顔料を使用する事ができる。なお、顔料は必要に応
じて、ロジン処理，酸性基処理，塩基性基処理などの表
面処理が施されている物を使用してもよい。
いが、顔料の中でも耐光性、耐熱性、耐薬品性に優れた
物が望ましい。代表的な顔料の具体的な例をカラーイン
デックス（ＣＩ）ナンバーで示す。黄色顔料の例として
はピグメントイエロー１７，２０、２４、８３、８６、
９３、９４、１０９、１１０、１１７、１２５、１３
７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５３、１５
４、１６６、１７３などがあげられる。橙色顔料の例と
してはピグメントオレンジ１３、３１、３６、３８、４
０、４２、４３、５１、５５、５９、６１、６４、６５
などが挙げられる。赤色顔料の例としてはピグメントレ
ッド９、９７、１２２、１２３、１４４、１４９、１６
６、１６８、１７７、１８０、１９２、２０９、２１
５、２１６、２２４、２５４などが挙げられる。紫色顔
料の例としてはピグメントバイオレット１９、２３、２
９、３２、３３、３６、３７、３８などが挙げられる。
青色顔料の例としてはピグメントブルー１５（１５：
３、１５：４、１５：６など）、２１，２２、６０、６
４などが挙げられる。緑色顔料の例としてはピグメント
グリーン７、１０、３６、４７などが挙げられる。黒色
顔料の例としてはピグメントブラック７、チタンブラッ
クなどが挙げられる。本発明ではこれらに限定されず種
々の顔料を使用する事ができる。なお、顔料は必要に応
じて、ロジン処理，酸性基処理，塩基性基処理などの表
面処理が施されている物を使用してもよい。
【００１５】本発明で言うところのオーバーコート膜と
は、該着色膜が耐薬品性、硬度、段差平坦性等の点で実
用上問題を有する場合に、該着色膜の保護、カラーフィ
ルター表面の平坦化のため形成される膜である。オーバ
ーコートには通常顔料が含まれていないので、ブラック
マトリックスや着色層に比べて体積抵抗率は大きく、通
常１０12Ω・ｃｍ以上である。
は、該着色膜が耐薬品性、硬度、段差平坦性等の点で実
用上問題を有する場合に、該着色膜の保護、カラーフィ
ルター表面の平坦化のため形成される膜である。オーバ
ーコートには通常顔料が含まれていないので、ブラック
マトリックスや着色層に比べて体積抵抗率は大きく、通
常１０12Ω・ｃｍ以上である。
【００１６】具体的には、エポキシ膜、アクリルエポキ
シ膜、アクリル膜、シロキサンポリマ系の膜、ポリイミ
ド膜、ケイ素含有ポリイミド膜、ポリイミドシロキサン
膜等があげられる。
シ膜、アクリル膜、シロキサンポリマ系の膜、ポリイミ
ド膜、ケイ素含有ポリイミド膜、ポリイミドシロキサン
膜等があげられる。
【００１７】
【実施例】以下、好ましい実施態様を用いて本発明を更
に詳しく説明するが、用いた実施態様によって本発明の
効力はなんら制限されるものでない。
に詳しく説明するが、用いた実施態様によって本発明の
効力はなんら制限されるものでない。
【００１８】実施例１ （樹脂ブラックマトリクスの作成）３，３’，４，４’
−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、４、４’−ジ
アミノジフェニルエーテル、及び、ビス（３−アミノプ
ロピル）テトラメチルジシロキサンをＮ−メチル−２−
ピロリドンを溶媒として反応させ、ポリイミド前駆体
（ポリアミック酸）溶液を得た。チタンブラックミルベ
ースをホモジナイザーを用いて、７０００ｒｐｍで３０
分分散し、ガラスビーズを濾過して、ブラックミルベー
スを得、これをポリイミド前駆体溶液で希釈してブラッ
クペーストとした。遮光層中の顔料比率は６０％とし
た。
−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、４、４’−ジ
アミノジフェニルエーテル、及び、ビス（３−アミノプ
ロピル）テトラメチルジシロキサンをＮ−メチル−２−
ピロリドンを溶媒として反応させ、ポリイミド前駆体
（ポリアミック酸）溶液を得た。チタンブラックミルベ
ースをホモジナイザーを用いて、７０００ｒｐｍで３０
分分散し、ガラスビーズを濾過して、ブラックミルベー
スを得、これをポリイミド前駆体溶液で希釈してブラッ
クペーストとした。遮光層中の顔料比率は６０％とし
た。
【００１９】（着色層形成用ペーストの作成）次に、
赤、緑、青の顔料として各々Color index No.65300 Pig
ment Red 177で示されるジアントラキノン系顔料、Colo
r index No.74265 Pigment Green 36 で示されるフタロ
シアニングリーン系顔料、Color index No.74160 Pigme
nt Blue15-4で示されるフタロシアニンブルー系顔料を
用意した。ポリイミド前駆体溶液に上記顔料を各々混合
分散させて、赤、緑、青の３種類の着色ペーストを得
た。着色層中の顔料比率は赤、緑、青でそれぞれ、３６
％、３８％、２８％である。
赤、緑、青の顔料として各々Color index No.65300 Pig
ment Red 177で示されるジアントラキノン系顔料、Colo
r index No.74265 Pigment Green 36 で示されるフタロ
シアニングリーン系顔料、Color index No.74160 Pigme
nt Blue15-4で示されるフタロシアニンブルー系顔料を
用意した。ポリイミド前駆体溶液に上記顔料を各々混合
分散させて、赤、緑、青の３種類の着色ペーストを得
た。着色層中の顔料比率は赤、緑、青でそれぞれ、３６
％、３８％、２８％である。
【００２０】（体積抵抗率の測定）作成したペーストを
小型スピナーでガラス基板に塗布し、ブラックマトリッ
クスについては２９０℃、着色層については２８０℃で
加熱・乾燥した。この時乾燥後の膜厚を１．０μｍに統
一した。アドバンテスト（株）製超絶縁抵抗微小電流計
“ＴＲ８６０１”によりこのサンプルの体積抵抗率の測
定を行った。図２に測定装置のモデル図を示す。測定時
には材料に３０ｍＷ／ｃｍ2の光を当てつつ測定する。
これは実際の液晶表示素子での状態を再現するためであ
り、着色層によっては光を当てることにより体積抵抗率
の変化する場合があるためである。測定の結果、表１に
示すようになった。
小型スピナーでガラス基板に塗布し、ブラックマトリッ
クスについては２９０℃、着色層については２８０℃で
加熱・乾燥した。この時乾燥後の膜厚を１．０μｍに統
一した。アドバンテスト（株）製超絶縁抵抗微小電流計
“ＴＲ８６０１”によりこのサンプルの体積抵抗率の測
定を行った。図２に測定装置のモデル図を示す。測定時
には材料に３０ｍＷ／ｃｍ2の光を当てつつ測定する。
これは実際の液晶表示素子での状態を再現するためであ
り、着色層によっては光を当てることにより体積抵抗率
の変化する場合があるためである。測定の結果、表１に
示すようになった。
【００２１】
【表１】
【００２２】（カラーフィルターの作成）無アルカリガ
ラス基板（コーニング製“１７３７材”）に上記ブラッ
クペーストをカーテンフローコーターで塗布し、ホット
プレートで１３０℃、１０分間乾燥し、黒色の樹脂塗膜
を形成した。ポジ型フォトレジスト（シプレー社製“Ｓ
ＲＣ−１００”）をリバースロールコーターで塗布、ホ
ットプレートで１００℃、５分間プリベイクし、大日本
スクリーン（株）製露光機“ＸＧ−５０００”を用い、
フォトマスクを介して、１００ｍｊ／ｃｍ2 の紫外線を
照射して露光した後、２．２５％のテトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液を用いて、フォトレジストの
現像と樹脂塗膜のエッチングを同時に行い、パターンを
形成、メチルセロソルブアセテートでレジスト剥離し、
ホットプレートで２９０℃、１０分間加熱することでイ
ミド化させ、ブラックマトリクス層を形成した。ブラッ
クマトリクス層の膜厚を測定したところ、１．５０μｍ
であり、ＯＤ値は４．０であった。
ラス基板（コーニング製“１７３７材”）に上記ブラッ
クペーストをカーテンフローコーターで塗布し、ホット
プレートで１３０℃、１０分間乾燥し、黒色の樹脂塗膜
を形成した。ポジ型フォトレジスト（シプレー社製“Ｓ
ＲＣ−１００”）をリバースロールコーターで塗布、ホ
ットプレートで１００℃、５分間プリベイクし、大日本
スクリーン（株）製露光機“ＸＧ−５０００”を用い、
フォトマスクを介して、１００ｍｊ／ｃｍ2 の紫外線を
照射して露光した後、２．２５％のテトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液を用いて、フォトレジストの
現像と樹脂塗膜のエッチングを同時に行い、パターンを
形成、メチルセロソルブアセテートでレジスト剥離し、
ホットプレートで２９０℃、１０分間加熱することでイ
ミド化させ、ブラックマトリクス層を形成した。ブラッ
クマトリクス層の膜厚を測定したところ、１．５０μｍ
であり、ＯＤ値は４．０であった。
【００２３】次に、樹脂ブラックマトリクス基板上に赤
ペーストをカーテンフローコータで塗布し、ホットプレ
ートで１３０℃、１０分乾燥、上記赤色の樹脂塗膜を形
成した。この後、ブラックペーストの時と同様に、ポジ
型フォトレジストをリバースロールコータで塗布、ホッ
トプレートで１００℃、５分間プリベイクした。その後
上記と同じ露光機を用い、フォトマスクを介して１００
ｍｊ／ｃｍ2の紫外線を照射して露光した後、２．２５
％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用
いて、フォトレジストの現像と樹脂塗膜のエッチングを
同時に行い、パターンを形成、メチルセロソルブアセテ
ートでレジスト剥離し、ホットプレートで２８０℃、１
０分加熱することでイミド化させ、赤色着色層を形成し
た。赤色着色層のブラックマトリクス開口部における膜
厚を測定したところ２．１μｍであった。
ペーストをカーテンフローコータで塗布し、ホットプレ
ートで１３０℃、１０分乾燥、上記赤色の樹脂塗膜を形
成した。この後、ブラックペーストの時と同様に、ポジ
型フォトレジストをリバースロールコータで塗布、ホッ
トプレートで１００℃、５分間プリベイクした。その後
上記と同じ露光機を用い、フォトマスクを介して１００
ｍｊ／ｃｍ2の紫外線を照射して露光した後、２．２５
％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用
いて、フォトレジストの現像と樹脂塗膜のエッチングを
同時に行い、パターンを形成、メチルセロソルブアセテ
ートでレジスト剥離し、ホットプレートで２８０℃、１
０分加熱することでイミド化させ、赤色着色層を形成し
た。赤色着色層のブラックマトリクス開口部における膜
厚を測定したところ２．１μｍであった。
【００２４】水洗後、樹脂ブラックマトリクス上に赤色
着色層を形成した基板に上記緑ペーストを塗布し、赤色
着色層の時と同様にパターン加工して緑色着色層を形成
した。ブラックマトリクス開口部での膜厚を測定したと
ころ２．１μｍであった。さらに、水洗後、樹脂ブラッ
クマトリクス層上に赤、緑の着色層を形成した基板上に
上記青ペーストを塗布し、同様にパターン加工して青色
着色層を形成した。青色着色層のブラックマトリクス開
口部における膜厚を測定したところ２．１μｍであっ
た。
着色層を形成した基板に上記緑ペーストを塗布し、赤色
着色層の時と同様にパターン加工して緑色着色層を形成
した。ブラックマトリクス開口部での膜厚を測定したと
ころ２．１μｍであった。さらに、水洗後、樹脂ブラッ
クマトリクス層上に赤、緑の着色層を形成した基板上に
上記青ペーストを塗布し、同様にパターン加工して青色
着色層を形成した。青色着色層のブラックマトリクス開
口部における膜厚を測定したところ２．１μｍであっ
た。
【００２５】次に、γ−アミノプロピルメチルジエトキ
シシランの加水分解物と、３，３’，４，４’−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物とを反応させること
により得られる硬化性組成物の溶液を、この赤、青、緑
の着色層を形成した基板にスピンコートし２６０℃で１
０分間熱処理し、膜厚１μｍのオーバーコート膜を形成
した。その後、該オーバーコート膜をラビング処理機に
てラビング処理した。体積抵抗率を測定したところ１０
13Ω・ｃｍであった。
シシランの加水分解物と、３，３’，４，４’−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物とを反応させること
により得られる硬化性組成物の溶液を、この赤、青、緑
の着色層を形成した基板にスピンコートし２６０℃で１
０分間熱処理し、膜厚１μｍのオーバーコート膜を形成
した。その後、該オーバーコート膜をラビング処理機に
てラビング処理した。体積抵抗率を測定したところ１０
13Ω・ｃｍであった。
【００２６】（電極付き対向基板の作成）ついで薄膜ト
ランジスタ素子を備えた対向基板を次の手順で作製し
た。まず、無アルカリガラス上にクロムを用いてフォト
エッチングの手法によりゲート電極とコモン電極をパタ
ーニングした後、これらの電極を覆うように窒化シリコ
ン（ＳｉＮ）膜からなる絶縁膜を形成した。ゲート絶縁
膜上に非晶質シリコン（ａ―Ｓｉ）膜を形成し、この膜
上にアルミニウムを用いて、ソース電極とドレイン電極
を形成した。その際、コモン電極とドレイン電極の間に
基板に平行な向きに電界がかかるよう電極をパターニン
グした。これらの電極上にＳｉＮ膜で保護膜を形成し
た。最後にポリイミド系の配向膜を最上層に設け、ラビ
ング処理して薄膜トランジスタを備えた電極付き対向基
板を得た。
ランジスタ素子を備えた対向基板を次の手順で作製し
た。まず、無アルカリガラス上にクロムを用いてフォト
エッチングの手法によりゲート電極とコモン電極をパタ
ーニングした後、これらの電極を覆うように窒化シリコ
ン（ＳｉＮ）膜からなる絶縁膜を形成した。ゲート絶縁
膜上に非晶質シリコン（ａ―Ｓｉ）膜を形成し、この膜
上にアルミニウムを用いて、ソース電極とドレイン電極
を形成した。その際、コモン電極とドレイン電極の間に
基板に平行な向きに電界がかかるよう電極をパターニン
グした。これらの電極上にＳｉＮ膜で保護膜を形成し
た。最後にポリイミド系の配向膜を最上層に設け、ラビ
ング処理して薄膜トランジスタを備えた電極付き対向基
板を得た。
【００２７】（液晶表示素子の作成、評価）電極付き対
向基板とカラーフィルターとを貼り合わせ、ツイストネ
マチック型液晶ＺＬＩ―４７９２を注入し液晶表示装置
を作製したところ、光漏れのない良好な表示品質が得ら
れた。
向基板とカラーフィルターとを貼り合わせ、ツイストネ
マチック型液晶ＺＬＩ―４７９２を注入し液晶表示装置
を作製したところ、光漏れのない良好な表示品質が得ら
れた。
【００２８】実施例２ 実施例１において、青色のペーストを作成する際に、顔
料濃度を２３％にして作成した。体積抵抗率およびブラ
ックマトリックスとの体積抵抗率の比は表１に示すよう
になった。この場合にも光漏れのない良好な表示品質が
得られた。
料濃度を２３％にして作成した。体積抵抗率およびブラ
ックマトリックスとの体積抵抗率の比は表１に示すよう
になった。この場合にも光漏れのない良好な表示品質が
得られた。
【００２９】実施例３ 実施例１において、ブラックマトリックス用ペーストを
作成する際に、顔料をピグメントブラック７を用い、カ
ーボンブラックミルベースをホモジナイザ−を用いて、
７０００ｒｐｍで３０分分散し、ガラスビーズを濾過し
て、ブラックミルベースを得、これをポリイミド前駆体
溶液で希釈してブラックペーストとした。遮光層中の顔
料比率は５０％とした。
作成する際に、顔料をピグメントブラック７を用い、カ
ーボンブラックミルベースをホモジナイザ−を用いて、
７０００ｒｐｍで３０分分散し、ガラスビーズを濾過し
て、ブラックミルベースを得、これをポリイミド前駆体
溶液で希釈してブラックペーストとした。遮光層中の顔
料比率は５０％とした。
【００３０】また、赤色および青色のペーストを作成す
る際に、顔料濃度をそれぞれ４２％、３４％にして作成
した。体積抵抗率およびブラックマトリックスと着色層
の体積抵抗率の比は表１に示すようになった。この場合
にも光漏れの無い良好な表示品質が得られた。
る際に、顔料濃度をそれぞれ４２％、３４％にして作成
した。体積抵抗率およびブラックマトリックスと着色層
の体積抵抗率の比は表１に示すようになった。この場合
にも光漏れの無い良好な表示品質が得られた。
【００３１】比較例１ 実施例１において、ブラックマトリックス用ペーストお
よび青色のペーストを作成する際に、顔料濃度をそれぞ
れ、７０％および２３％として作成した。体積抵抗率お
よびブラックマトリクスとの体積抵抗率の比は表１に示
すようになった。この時、緑の画素のみから光漏れが発
生した。
よび青色のペーストを作成する際に、顔料濃度をそれぞ
れ、７０％および２３％として作成した。体積抵抗率お
よびブラックマトリクスとの体積抵抗率の比は表１に示
すようになった。この時、緑の画素のみから光漏れが発
生した。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、ブラックマトリックス
の体積抵抗率と着色層の体積抵抗率の比が０．５以下、
または１０以上であることを特徴とするカラーフィルタ
ーによって、基板に平行な向きの電界にて駆動される液
晶表示素子において、着色層からの光漏れを起こさない
液晶表示素子を提供することができる。
の体積抵抗率と着色層の体積抵抗率の比が０．５以下、
または１０以上であることを特徴とするカラーフィルタ
ーによって、基板に平行な向きの電界にて駆動される液
晶表示素子において、着色層からの光漏れを起こさない
液晶表示素子を提供することができる。
【図１】本発明の実施例におけるカラーフィルター基板
の断面図である。
の断面図である。
【図２】体積抵抗率測定方法を示した図である。
１：透明基板 ２：ブラックマトリックス（遮光層） ３：着色膜 ４：オーバーコート膜 ５：配向膜 ６：保護膜 ７：絶縁膜 ８：ゲート電極 ９：ドレイン電極 １０：ソース電極（画素電極） １１：コモン電極 １２：薄膜トランジスタ １３：液晶層 １４：スペーサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H048 BA42 BA45 BA48 2H091 FA02Y FA35Y FB02 FB12 GA11 GA16 LA02 LA03 LA16
Claims (3)
- 【請求項１】基板上にブラックマトリックスと複数色の
着色層が形成され、かつ基板の着色層側に透明導電層が
無いカラーフィルターにおいて、ブラックマトリックス
の体積抵抗率ＲBMと着色層の体積抵抗率ＲRGBの比：Ｒ
BM／ＲRGBが全色について０．５以下、または１０以上
であることを特徴とするカラーフィルター。 - 【請求項２】ブラックマトリックスに樹脂が使用されて
いることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ
ー。 - 【請求項３】請求項１〜２のいずれかに記載のカラーフ
ィルターを使用したことを特徴とする液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11135720A JP2000329923A (ja) | 1999-05-17 | 1999-05-17 | 液晶表示素子用カラーフィルターおよびそれを用いた液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11135720A JP2000329923A (ja) | 1999-05-17 | 1999-05-17 | 液晶表示素子用カラーフィルターおよびそれを用いた液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000329923A true JP2000329923A (ja) | 2000-11-30 |
Family
ID=15158315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11135720A Pending JP2000329923A (ja) | 1999-05-17 | 1999-05-17 | 液晶表示素子用カラーフィルターおよびそれを用いた液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000329923A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100417012B1 (ko) * | 2001-06-29 | 2004-02-05 | 엔이씨 엘씨디 테크놀로지스, 엘티디. | 횡전계 방식 칼라 액정 디스플레이 패널 |
| US7102707B2 (en) | 2002-04-03 | 2006-09-05 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Liquid-crystal display device |
-
1999
- 1999-05-17 JP JP11135720A patent/JP2000329923A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100417012B1 (ko) * | 2001-06-29 | 2004-02-05 | 엔이씨 엘씨디 테크놀로지스, 엘티디. | 횡전계 방식 칼라 액정 디스플레이 패널 |
| US7102707B2 (en) | 2002-04-03 | 2006-09-05 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Liquid-crystal display device |
| US7105368B2 (en) | 2002-04-03 | 2006-09-12 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Method of fabricating and evaluating liquid-crystal display |
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