JP2001091728A - カラーフィルター及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】保護膜上に配向膜が形成されるカラーフィルタ
ーにおいて、配向膜の塗工性が向上し、さらには、液晶
の配向安定性を付与する硬化性樹脂からなる保護膜を具
備するカラーフィルターを提供すること。 【解決手段】透明絶縁性基板上に少なくとも遮光層と着
色画素層と保護膜とを有するカラーフィルターであっ
て、該保護膜が、少なくとも、１種以上のエポキシ基を
含有する化合物と、分子量１０００以下の多価カルボン
酸誘導体を含有する硬化性樹脂溶液から形成される硬化
膜であって、前記保護膜樹脂中のカルボキシル基濃度
［ＣＯＯＨ］が、全炭素原子あたりのモル比で０．０３
＜［ＣＯＯＨ］＜０．２であることを特徴とするカラー
フィルターを使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー液晶表示装
置に用いられるカラーフィルター用保護膜に関するもの
であり、特にイン・プレイン・スイッチング（ＩＰＳ）
モードの液晶表示装置に使用されるカラーフィルターに
おいて、該保護膜上に形成される配向膜の塗工安定性、
さらには液晶の配向安定性を付与する硬化性樹脂、およ
び、カラーフィルター用保護膜を提供する。

【０００２】

【従来の技術】カラー液晶表示装置に用いられるカラー
フィルターは、透明絶縁性基板上に形成された遮光層と
赤、緑、青の着色画素層により構成され、必要に応じ
て、保護膜層や透明電極を配している。保護膜には、保
護膜層の透明性をはじめ、カラーフィルター表面凹凸に
対する平坦性、下層を構成する透明絶縁基板、着色画素
層、遮光層との密着性、上層を構成する透明電極との密
着性、平滑性、耐光性、耐湿熱性、耐溶剤性、耐薬品
性、耐熱性、および液晶セルを製造する際の基板貼り合
わせ工程におけるシール材との密着性、耐圧性、強靱性
等の幅広い特性が要求される。

【０００３】また、近年の液晶表示装置も多数の液晶駆
動方式が提案されている。特にＴＮモードの液晶表示装
置の欠点であった視野角の狭さを改善する一つの方式に
例えば、特開平７−１５９７８６号公報や特開平７−１
５９７８６号公報に示されるようなＩＰＳモードのカラ
ー液晶表示装置がある。

【０００４】ＩＰＳモードの液晶表示装置の動作は、Ｔ
ＦＴアレイ側基板とカラーフィルター間に狭持された液
晶を、アレイ側基板上に設けられた画素電極と共通電極
間で基板にほぼ平行な電界を発生させ液晶を駆動する。
したがって、液晶が水平に配向するため、表示特性に液
晶の複屈折性が関与せず、従来のＴＮモード液晶表示装
置と比較して、広視野角を達成することができる。

【０００５】ＩＰＳモードの液晶表示装置においては、
その構成上、カラーフィルター上に透明電極を必要とせ
ず、保護膜層上に配向膜が設けられ、さらに保護膜は配
向膜を介して液晶層に晒される。従って、従来のＴＮモ
ードと比較し、上記保護膜特性に加え、液晶配向膜との
密着性や着色画素層からの不純物溶出の遮断性、およ
び、液晶駆動時に印可される電圧に対しての電気的特性
が非常に重要になってきている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ＩＰＳ用のカ
ラーフィルターにおいて、従来の有機系保護膜材料であ
る熱硬化アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリグリシ
ジルメタクリレート系樹脂、エポキシ樹脂などを用いた
場合は、ＩＴＯ等透明電極層に比べ表面張力が高く、配
向膜の塗工時にハジキが発生したり、表面平坦性が低下
することあった。さらには、有機系保護膜材料を用いた
場合、配向膜直下に導電性の透明電極層が存在しないた
め、液晶駆動時にカラーフィルター基板表面に電荷が蓄
積し、液晶の配向が電圧印加に追随出来なくなる、いわ
ゆる残像が認められ、表示品質に悪影響を及ぼすという
問題を有していた。

【０００７】本発明は、ＩＰＳモード等の液晶表示装置
において、透明性、平坦性、密着性、各種耐性等の諸特
性に加え、配向膜の塗工欠陥が無く、さらには液晶の配
向安定性に優れた保護膜を有するカラーフィルター及び
液晶表示装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に、本発明のカラーフィルターは下記の構成からなる。
すなわち、透明絶縁性基板上に少なくとも遮光層と着色
画素層と保護膜とを有するカラーフィルターであって、
該保護膜が、少なくとも１種以上のエポキシ基を含有す
る化合物と、分子量１０００以下の多価カルボン酸誘導
体を含有する硬化性樹脂溶液から形成される硬化膜であ
って、該保護膜樹脂中のカルボキシル基濃度［ＣＯＯ
Ｈ］が、全炭素原子あたりのモル比で０．０３＜［ＣＯ
ＯＨ］＜０．２であることを特徴とするカラーフィルタ
ーである。

【０００９】さらには、前記保護膜を形成する硬化性樹
脂溶液中に含まれるカルボキシル基のエポキシ基に対す
るモル比が、１以上５以下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である。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について以下に
説明する。本発明では、ＩＰＳモードの液晶表示装置用
カラーフィルターにおいて、保護膜上に形成される配向
膜のハジキや平坦性不良などを解消するため、保護膜樹
脂中の酸性官能基濃度を上昇させることが有効であるこ
とを見出した。従来より用いられるカラーフィルターの
保護膜では、例えば、特開平５−７８４５３号公報に示
されるように酸性官能基を有する硬化剤とエポキシ化合
物の反応により得られる硬化膜、あるいは、特開平１０
−３３２９２１号公報に示されるように、高分子主鎖に
含まれる酸性官能基とエポキシ化合物の反応により得ら
れる硬化膜が使用されてきたが、硬化剤である酸性官能
基を有する化合物が保護膜中に多く残存すると、保護膜
の密着性低下や耐熱性低下が不安定になるとされてき
た。すなわち、硬化後の樹脂組成中にできるだけ、酸性
官能基が残存しないように、例えば、エポキシ基などの
ような反応性官能基に対し、硬化剤中の酸性官能基の物
質量を等量以下にする設計が行われてきた。

【００１１】本発明のＩＰＳモードの液晶表示装置用カ
ラーフィルターでは、保護膜に、少なくとも、１種以上
のエポキシ基を含有する化合物と、分子量１０００以下
の多価カルボン酸誘導体を含有する硬化性樹脂溶液から
形成される硬化膜であって、前記保護膜樹脂中のカルボ
キシル基濃度［ＣＯＯＨ］が、全炭素原子あたりのモル
比で０．０３＜［ＣＯＯＨ］＜０．２であることを特徴
とするカラーフィルターを使用し、また、前記保護膜を
形成する硬化性樹脂溶液中に含まれるカルボキシル基の
エポキシ基に対するモル比が、１以上５以下であること
を特徴とする請求項１記載のカラーフィルターを使用す
ることで上記課題を解決するに至った。

【００１２】また、本発明は、保護膜上の配向膜の塗工
性を改善するに加え、保護膜樹脂中の酸性官能基濃度が
高いことにより、配向膜上の帯電緩和効果が得られ、よ
り液晶の配向を安定化できる。

【００１３】本発明に用いられる１種以上のエポキシ基
を含有する化合物としては特に限定はなく、ビスフェノ
ールＡ型エポキシ、ビスフェノールＦ型エポキシ、フェ
ノールノボラックエポキシ、クレゾールノボラックエポ
キシ、脂環式エポキシ化合物、メチレンシクロヘキサン
オキシド、シクロヘプテンエポキシド、１、２ーエポキ
シシクロヘキサン等の単量体、または、ポリアルコール
型エポキシ化合物、ポリグリコール型エポキシ化合物、
テトラヒドロキシフェニルエタン型エポキシ化合物、ポ
リオレフィン型エポキシ化合物等、エポキシ基を側鎖に
含有する高分子体でもよい。

【００１４】また、本発明の多価カルボン酸誘導体とし
ては、マレイン酸、フタル酸、トリメリット酸、トリメ
リット酸無水物、ピロメリット酸、ピロメリット酸無水
物、無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラヒドロメチ
ル無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸などの芳香
族系酸無水物、無水メチルナジック酸、３，３’，４，
４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，
３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物などのビフェニル系酸二無水物などが挙げられる。
さらには、例えばアミノ基を有する化合物と酸無水物の
共重合体など、１価のアミノ基、アミド基、反応性水酸
基のうち、少なくとも１種を含有する化合物と、３価以
上のカルボン酸誘導体を含有する化合物の共重合体でも
よい。硬化特性、耐熱性、透明性の点から無水トリメリ
ット酸あるいはトリメリット酸を含む化合物が好まし
い。

【００１５】また、酸性官能基を含む化合物の分子量
は、硬化性樹脂の硬化過程において自由度が大きい低分
子量の化合物が好適であり、好ましくは分子量１０００
以下、さらに好ましくは、５００以下、さらに好ましく
は、３００以下である。

【００１６】本発明の多価カルボン酸誘導体は、硬化樹
脂中で少なくとも１価のカルボン酸がエポキシ基と反応
し、未反応のカルボン酸を残存しているのがよい。

【００１７】本発明の前記保護膜の酸性官能基濃度の定
量方法はＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）を用いた。特に、
基板より剥離した保護膜樹脂をトリフルオロエタノール
等とカルボキシル基と反応させる化学修飾法により、カ
ルボキシル基をラベル化し、フッ素の光電子強度により
表面の官能基濃度を定量できる。 本発明では、ＩＰＳ
モードの液晶表示装置用カラーフィルター保護膜樹脂中
のカルボキシル基濃度［ＣＯＯＨ］は、好ましくは、全
炭素原子あたりのモル比で０．０３＜［ＣＯＯＨ］＜
０．２であり、さらに好ましくは０．０５＜［ＣＯＯ
Ｈ］＜０．１５、さらに好ましくは、０．０８＜［ＣＯ
ＯＨ］＜０．１５である。

【００１８】さらに、前記１種以上のエポキシ基を含有
する化合物と多価カルボン酸誘導体を含む硬化性樹脂溶
液中においては、カルボキシル基のエポキシ基のに対す
るモル比が、好ましくは、１以上５以下であり、さらに
好ましくは１以上３以下、さらに好ましくは１．２以上
２．５以下である。

【００１９】本発明のための検討では、カルボキシル基
のエポキシ基に対するモル比が上記範囲内であれば、２
価以上のカルボン酸誘導体をエポキシ基の物質量より過
剰になるように添加した場合でも、未反応物などの析出
は認められなかった。

【００２０】本発明の硬化性樹脂には、上記Ａ、Ｂ成分
の他に、必要に応じて密着性をさらに向上させるシラン
カップリング剤を添加してもよい。シランカップリング
剤としては、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメ
トキシシラン、γーメタクロイルオキシプロピルトリメ
トキシシラン、γーグリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン、γーグリシドキシプロピルメチルジエオキシシ
ラン、βー（３, ４ーエポキシシクロヘキシル）エチル
トリメトキシシラン等があげられる。

【００２１】本発明の硬化性樹脂には、上記諸成分を均
一に混合することにより得られる。これらの成分を混合
する方法としては、適切な溶剤に溶解し混合することが
望ましい。溶剤としては、３−メトキシ−３−メチル−
１−ブタノール、１，３−ブタンジオール、３−メチル
−１，３−ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロ
パンジオール、２−ヘプタノン、４−ヘプタノン、ジイ
ソブチルケトン、エチレングリコールモノブチルエーテ
ル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレン
グリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコール
モノブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエ
ーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、
ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチ
レングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリ
コールジメチルエーテル、３−メトキシブチルアセテー
ト、３−メトキシ−３−メチルブチルアセテート、エチ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレ
ングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレ
ングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレ
ングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレ
ングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ−ブチ
ロラクトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−
ジメチルアセトアミド、２−ピロリドン、１，２，３−
トリクロロプロパン、ｏ−クロロトルエン、ｐ−クロロ
トルエン、ｏ−キシレン、ｏ−ジエチルベンゼン、ｍ−
ジエチルベンゼン、ｐ−ジエチルベンゼン、ｏ−ジクロ
ロベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン、ｎ−ブチルベンゼ
ン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、ｔｅｒｔ−ブチルベンゼ
ン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソ
ホロン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチ
レングリコールジメチルエーテル、ジオキサン、プロピ
オングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテル、酢酸ブチル、エチレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコー
ルモノエチルエーテルアセテート、乳酸エチル、エチル
ベンゼン、酢酸イソペンチル、エチルセロソルブ、メチ
ルセロソルブ等があげられるが、溶解性、塗工性の点か
らジエチレングリコールジメチルエーテルが望ましい。

【００２２】また、本発明の硬化性樹脂溶液には、塗布
性、および、乾燥性を良好にする目的で、界面活性剤を
添加することができる。界面活性剤の添加量は、通常、
樹脂１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部で、
好ましくは０．０３〜１重量部である。添加量が少なす
ぎると、塗布性、乾燥性の改良効果がなく、多すぎると
逆に塗布性の不良や、塗膜の強靱性低下を引き起こす。

【００２３】界面活性剤の具体例としては、ジメチルシ
リコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなど
のシリコーンオイル類、アルキル、フッ素変性シリコー
ンオイル、ポリエーテル、アルコール変性シリコーンオ
イル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリ
コーンオイル、フェノール、カルボキシ、メルカプト変
性シリコーンオイルなどの変性シリコーンオイル類、ラ
ウリル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキル
エーテル硫酸トリエタノールアミンなどの陰イオン界面
活性剤、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドな
どの陽イオン界面活性剤、ラウリルジメチルアミンオキ
サイド、ラウリルカルボキシメチルヒドロキシエチルイ
ミダゾリウムベタインなどの両性界面活性剤、ポリオキ
シエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステ
アリルエーテル、ソルビタンモノステアレートなどの非
イオン界面活性剤、アクリル重合体などが挙げられる。
本発明では、これらに限定されずに、上記のような界面
活性剤を１種、または、２種以上組み合わせて用いるこ
とができる。

【００２４】本発明の硬化性樹脂成分を混合する順序は
特に限定されない。また、硬化性樹脂溶液の溶液濃度に
ついても特に限定するものではなく、使用目的や透明基
板への塗布する方法に応じて適宜選択される。一般的に
は１０〜４０重量％程度で使用する。

【００２５】本発明の硬化性樹脂溶液を塗布する方法は
特に限定されない。一般に、スピンコート法、ダイコー
ター法、浸漬法、ロールコート法、または、スクリーン
印刷、オフセット印刷などの印刷による塗布方法が挙げ
られる。

【００２６】塗布膜の硬化方法は特に限定されず、熱風
乾燥機、ホットプレート、ＩＲヒーター、真空加熱乾燥
機などにより行われ、加熱時間は樹脂成分の種類、配合
割合などにより適宜選択されるが、通常、１００℃〜３
００℃で１５分〜２時間程度である。

【００２７】本発明のカラーフィルターは、透明絶縁性
基板上に形成された、遮光層、３原色からなる着色層、
および、保護膜から構成されていることが好ましい。さ
らには、遮光層および／または３原色からなる着色層お
よび／または保護膜上に、着色層と同材料、熱／光硬化
性樹脂、無機物の少なくとも１つを使用した複数個のド
ット状スペーサーを設けてもよい。

【００２８】

【実施例】次に、本発明による液晶表示装置用カラーフ
ィルターの形成について、具体的に実施例に従って説明
する。

【００２９】実施例１（硬化性樹脂組成物溶液の調製） 攪拌モータ、撹拌翼、温度計を備えた容量１リットルの
四つ口丸型フラスコにスチレン５０ｇ、グリシジルメタ
クリレート７０ｇ、ジエチレングリコールジメチルエー
テル１８０ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテ
ル９０ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテート１８０ｇを仕込み、窒素置換をした後、アゾビ
スイソブチロニトリル１. ５ｇを加え溶液の温度を１０
０℃に昇温し、５時間攪拌を続け、エポキシ基を含有す
る共重合体溶液を得た。

【００３０】この共重合体溶液に、脂環族エポキシを含
有するのセロキサイド２０２１Ｐ、エポキシ系シランカ
ップリング剤であるγ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシランを各１０ｇ、アクリル系界面活性剤を１０ｇ
ずつ添加し、１時間撹拌し、エポキシ基を有する化合物
を得た。この共重合体溶液のエポキシ基を有する化合物
の固形分濃度は２７％であり、エポキシ基の重量モル濃
度は１．１モル％であった。

【００３１】次いで、ジエチレングリコールジメチルエ
ーテル１０５ｇとプロピレングリコールモノメチルエー
テルアセテート１０５ｇ中にトリメリット酸９０ｇ添加
し、室温で１時間撹拌し、少なくとも２価以上のカルボ
ン酸誘導体を含む化合物を得た。この化合物の固形分濃
度は３０％、カルボン酸の重量モル濃度は４．２モル％
であった。

【００３２】最後に、共重合体溶液２００ｇとトリメリ
ット酸溶液を７０ｇ加え、十分に撹拌し、無色透明な保
護膜用塗布液を作成した。前記重量モル濃度にしたがえ
ば、エポキシ基数に対するカルボン酸数が１．１であ
る。 （カラーフィルター層の作成）絶縁性透明基板として、
コーニング（株）製、低膨張ガラス（品番１７３７、厚
さ１．１ｍｍ）を用いた。遮光層材料として、カーボン
ブラック（三菱化学（株）製、ＭＡ−７７）を分散した
ポリイミド前駆体樹脂（東レ（株）製、製品名「ＳＰ−
３４１」）をスピンコータにより塗布し、１１０℃で２
０分間オーブンを用いて加熱乾燥した後、膜厚１．３μ
ｍのポリイミド前駆体着色膜を得た。この膜上にポジ型
フォトレジスト（東京応化社製ＯＦＰＲ−８００）を塗
布し、８０℃で２０分間加熱乾燥して膜厚１μｍのレジ
スト膜を得た。クロム製フォトマスクを介して紫外線を
照射し、現像・レジスト剥離処理を行い、遮光層を形成
した。次に、赤色顔料を分散したポリアミック酸溶液
（東レ（株）製、製品名「ＳＰ−３４１」）をスピンコ
ータにより塗布・乾燥させ、ポジ型レジストを塗布後、
フォトマスクを介して紫外線を照射し、テトラメチルア
ンモニウムハイドロオキサイドの２．３８ｗｔ％の水溶
液からなる現像液に浸漬し、フォトレジストおよびポリ
イミド前駆体着色被膜の現像を同時に行った。エッチン
グ後、不要となったフォトレジスト層をメチルセロソル
ブアセテートで剥離した。さらにこのようにして得られ
たポリイミド前駆体着色被膜を窒素雰囲気中で３００℃
で３０分間熱処理し、膜厚１．０μｍの遮光層を得た。
次に、赤、緑、青の顔料として、それぞれ、ピグメント
レッド１７７、ピグメントグリーン３６、ピグメントブ
ルー１５：６を分散したポリアミック酸溶液を遮光層と
同様な手順により着色画素層を形成した。 （オーバーコート層の作成）遮光層及び着色画素が形成
された絶縁性透明基板上に、保護膜用塗布液を全面にス
ピンコート法により塗布した。硬化は熱風式オーブンに
より２８０℃、３０分で膜厚約１．０μｍの保護膜層を
有するカラーフィルターを得た。ガラス直上に形成され
た保護膜部分を剥離し、トリフルオロエタノールでラベ
ル化した後、Ｘ線光電子分光装置によりカルボン酸を定
量した結果、カルボン酸濃度は全炭素原子中のモル比で
０．０６であった。

【００３３】得られたカラーフィルターの各種耐性は良
好であり、碁盤目剥離試験（ＪＩＳ−５４００）による
密着性試験において剥がれは無かった。 （カラー液晶表示装置の作成）さらに、得られたカラー
フィルタを中性洗剤で洗浄した後、ポリイミド樹脂から
なる配向膜を印刷法により塗布し、ホットプレートで２
００℃、１０分間加熱した。得られた配向膜の膜厚は
０．０７μｍであった。配向膜の塗工時にハジキなど欠
陥は認められず、また、平均表面粗さは０．１１μｍで
あった。

【００３４】以後、カラーフィルタ基板をラビング処理
し、シール剤をディスペンス法により塗布、ホットプレ
ートで９０℃、１０分間焼成した。

【００３５】一方コーニング製ガラス基板１７３７材に
横電解方式で駆動するＴＦＴアレイを形成した基板も同
様に洗浄した後、配向膜を塗布、焼成する。その後、ス
ペーサーを散布し、前記カラーフィルター基板と重ね合
わせ、オーブン中で加圧しながら１６０℃で９０分間焼
成、樹脂を硬化させる。このセルを１２０℃、１０ー ³ｔ
ｏｒｒで真空アニールした後、一度窒素雰囲気下で常圧
に戻し、再度真空雰囲気において液晶注入した。液晶注
入はセルをチャンバーに入れて室温で１０ー³ｔｏｒｒま
で減圧した後、液晶注入孔を液晶槽に漬け、窒素を用い
て常圧に戻して行った。液晶注入後、ＵＶ硬化樹脂を用
いて液晶注入孔を封孔した。このパネルをＮＩ転移点以
上の温度に加熱して液晶を再配向させた。

【００３６】次に偏光板をセルの２枚のガラス基板に貼
り付け、オートクレーブ中で温度５０℃、圧力５ｋｇｆ
／ｃｍ²の条件で処理して、セルを完成させた。この状
態でセルを点灯させ、表示ムラ等が無いことを確認した
後、周辺にドライバー素子などを実装し、液晶表示装置
を完成させた。

【００３７】この液晶表示装置で静止画像を連続して２
４時間点灯した後にＯＦＦ状態にしたところ、表示され
ていた静止画像が画面に残った。この時間を残像時間と
定義し、１０秒以内であれば良好な表示特性を有すると
みなした。本実施例の場合、残像時間は１０秒であり良
好であった。

【００３８】実施例２ 実施例１同様の共重合体溶液２００ｇとトリメリット酸
溶液を１１０ｇ加え、十分に撹拌し、保護膜用塗布液を
作成した。前記重量モル濃度にしたがえば、エポキシ基
数に対するカルボン酸数が１．８である。

【００３９】実施例１同様に膜厚１μｍの保護膜を有す
るカラーフィルターを作製し評価した結果を表１に示
す。各種耐性は良好であり、碁盤目剥離試験（ＪＩＳ−
５４００）による密着性も良好であった。また、カルボ
ン酸濃度は全炭素原子中のモル比で０．１１であった。

【００４０】続いて、実施例１と同様に配向膜の塗工を
行ったが、ハジキは認められず、平均表面粗さは０．０
８μｍであった。さらに、カラー液晶表示装置を作成
し、残像時間を測定した結果、残像時間は５秒であり良
好であった。

【００４１】比較例１ 実施例１同様のスチレン５０ｇ、グルシジルメタクリレ
ート７０ｇ、ジエチレングリコールジメチルエーテル１
８０ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテル９０
ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト１８０ｇから構成される共重合体溶液に、脂環族エポ
キシのセロキサイド２０２１Ｐを３０ｇ、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン、アクリル系界面活性
剤を各１０ｇを含む共重合体溶液２００ｇとトリメリッ
ト酸溶液を５０ｇ加え、十分に撹拌し、保護膜用塗布液
を作成した。前記重量モル濃度にしたがえば、エポキシ
基数に対するカルボン酸数が０．８である。

【００４２】実施例１〜２と同様な評価の結果を表１に
示す。各種耐性、及び、碁盤目剥離試験（ＪＩＳ−５４
００）による密着性は良好であり、カルボン酸濃度は全
炭素原子中のモル比で０．０３であった。配向膜の塗工
時にハジキは発生しなかったが、平均表面粗さは０．１
８μｍであった。さらに、実施例１と同様の方法で作成
したカラー液晶表示装置では、約３０秒間残像が生じ、
不良であった。

【００４３】比較例２ 実施例１同様の共重合体溶液２００ｇとトリメリット酸
溶液を３０ｇ加え、十分に撹拌し、保護膜用塗布液を作
成した。前記重量モル濃度にしたがえば、エポキシ基数
に対するカルボン酸数が０．８である。

【００４４】実施例１と同様な評価の結果を表１に示
す。得られたカラーフィルターの各種耐性は良好であっ
たが、碁盤目剥離試験（ＪＩＳ−５４００）は、画素層
との密着性が６点と劣った。カルボン酸濃度は全炭素原
子中のモル比で０．０１であり、配向膜の塗工時にハジ
キが３ヶ所発生した。また、平均表面粗さは０．２２μ
ｍであり、さらに、実施例１と同様の方法で作成したカ
ラー液晶表示装置では、１分以上の残像が生じ、不良で
あった。

【００４５】比較例３ 実施例１同様のスチレン５０ｇ、グルシジルメタクリレ
ート７０ｇ、ジエチレングリコールジメチルエーテル１
８０ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテル９０
ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト１８０ｇから構成される共重合体溶液に、脂環族エポ
キシのセロキサイド２０２１Ｐを３０ｇ、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン、アクリル系界面活性
剤を各１０ｇを含む共重合体溶液２００ｇとトリメリッ
ト酸溶液を３２０ｇ加え、十分に撹拌し、保護膜用塗布
液を作成した。前記重量モル濃度にしたがえば、エポキ
シ基数に対するカルボン酸数が５．１である。

【００４６】実施例１〜２と同様な評価の結果を表１に
示す。各種耐性、及び、碁盤目剥離試験（ＪＩＳ−５４
００）による密着性は良好であり、カルボン酸濃度は全
炭素原子中のモル比で０．２２であった。しかし、配向
膜の塗工時にハジキが発生し、ハジキ部を観測したとこ
ろ、ハジキ中心に析出物が認められ、平均表面粗さは
０．２４μｍであった。また、実施例１と同様の方法で
作成したカラー液晶表示装置では、残像時間は７秒であ
り、残像に関しては良好であった。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【発明の効果】本発明では、ＩＰＳモードの液晶表示装
置等において、配向膜との密着性、配向膜の塗工安定性
に優れ、さらには液晶駆動電圧の安定性に優れた保護膜
を有するカラーフィルターを使用し、表示不良の発生の
ない液晶表示装置を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H048 BB02 BB37 BB42 2H091 FA02X FA02Y FA02Z FA34Y FB03 FB04 GA06 GA08 GA09 GA16 LA12 LA30 2H092 NA25 PA02 PA03 PA04 PA08 PA09 5C094 AA12 AA23 AA42 AA43 AA55 BA43 CA19 CA24 DA13 EB02 EC03 ED03 ED15 ED20 FB01 GB10 JA01 JA20 5G435 AA08 AA17 BB12 CC09 CC12 DD17 FF05 FF13 GG12 HH14 HH20 KK07

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明絶縁性基板上に少なくとも遮光層と着
   色画素層と保護膜とを有するカラーフィルターであっ
   て、該保護膜が、少なくとも１種以上のエポキシ基を含
   有する化合物と、分子量１０００以下の多価カルボン酸
   誘導体を含有する硬化性樹脂溶液から形成される硬化膜
   であって、該保護膜樹脂中のカルボキシル基濃度［ＣＯ
   ＯＨ］が、全炭素原子あたりのモル比で０．０３＜［Ｃ
   ＯＯＨ］＜０．２であることを特徴とするカラーフィル
   ター。
2. 【請求項２】保護膜を形成する硬化性樹脂溶液中に含ま
   れるカルボキシル基のエポキシ基に対するモル比が、１
   以上５以下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。
3. 【請求項３】カラーフィルターが、遮光層および／また
   は３原色からなる着色層および／または保護膜上に、着
   色層、熱／光硬化性樹脂、無機物のうち少なくとも１つ
   を用いて形成された複数個のドット状スペーサーを有す
   ることを特徴とする請求項１または２に記載のカラーフ
   ィルター。
4. 【請求項４】請求項１〜３いずれかに記載のカラーフィ
   ルターを用いたことを特徴とする液晶表示装置。
5. 【請求項５】一対の透明絶縁性基板間に液晶層を狭持
   し、該一対の基板の片方が画素電極と共通電極を配した
   アレイ基板であり、もう片方の基板が該アレイ基板に対
   向して配置されるカラーフィルターであり、アレイ側基
   板上に設けられた画素電極と共通電極間で基板にほぼ平
   行な電界を発生させ液晶を駆動する機構を有することを
   特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。