JP2001330721A - カラーフィルター用透明保護膜、カラーフィルター、および、液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】本発明は、製造工程を削減できる上に、透明導
電膜および液晶配向膜のシワやクラック、スペーサーの
剥がれ、スペーサーのめり込み欠点がなく、表示不良の
ない高品位な表示効果をもつカラーフィルターおよび液
晶表示装置を提供せんとするものである。 【解決手段】本発明のカラーフィルター用透明保護膜５
は、導電性金属酸化物を含有し、脂肪族ポリイミドおよ
び脂環式ポリイミドから選ばれた少なくとも一種の樹脂
を成分として含有することを特徴とするものである。ま
た、本発明のカラーフィルターは、かかるカラーフィル
ター用透明保護膜を使用したことを特徴とするものであ
り、本発明の液晶表示装置は、かかるカラーフィルター
を使用したことを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示不良のないカ
ラーフィルター用透明保護膜、カラーフィルターおよび
液晶表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カラーフィルターとは、まず基板上にブ
ラックマトリクス、次いで赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）の画素を形成せしめ、この上に必要に応じてカラ
ーフィルター用透明保護膜組成物を塗布、加熱硬化せし
めてカラーフィルター用透明保護膜を形成させるもので
ある。カラーフィルター用透明保護膜形成後、必要に応
じて液晶を電界で駆動させるために必要な透明導電膜が
形成され、液晶を配向させるために液晶配向膜が形成さ
れる。

【０００３】しかしながら、かかるカラーフィルター用
透明保護膜上に透明導電膜を形成したものでは、透明保
護膜上の透明導電膜にシワまたはクラックが起こること
があった。特に、該カラーフィルターに液晶配向膜を塗
布し、加熱処理する際に透明導電膜にシワやクラックが
生じやすかった。透明導電膜にシワやクラックが起きた
場合、発生箇所の局所的な抵抗率が高くなり、残像等の
問題が生じたり、また、透明導電膜のシワやクラックに
追随して、液晶配向膜にシワやクラックが発生し、液晶
の配向が乱れることで、表示時のコントラストの低下等
の問題が生じ、液晶表示装置の表示品位が大きく低下す
る場合があった。また、透明導電膜のシワやクラックに
追随して、透明保護膜にシワまたはクラックが生じ、上
記透明保護膜の目的、すなわち平坦化、表面平滑化、画
素から液晶への不純物拡散防止等が達成されず、表示品
位の低下が生じる場合があった。スペーサー形成後透明
導電膜を形成したカラーフィルターにおいては、スペー
サー付近の透明保護膜上の透明導電膜がクラックにより
剥がれ、液晶駆動不良が発生し、表示不良の原因となる
場合があった。また、透明導電膜を形成した後にスペー
サーを形成したカラーフィルターにおいては、スペーサ
ーが透明導電膜に発生したシワやクラックによって剥が
れ落ち、セルギャップ不良が発生し、表示不良となる場
合があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の問題点に鑑み、製造工程を削減できる上に、透明
導電膜および液晶配向膜のシワやクラック、スペーサー
の剥がれ、スペーサーのめり込み欠点がなく、高品位な
表示効果をもつカラーフィルター用透明保護膜、カラー
フィルターおよび液晶表示装置を提供せんとするもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために、次のような手段を採用するものであ
る。すなわち、本発明のカラーフィルター用透明保護膜
は、導電性金属酸化物を含有し、脂肪族ポリイミドおよ
び脂環式ポリイミドから選ばれた少なくとも一種の樹脂
を成分として含有することを特徴とするものである。

【０００６】また、本発明のカラーフィルターは、かか
るカラーフィルター用透明保護膜を使用したことを特徴
とするものであり、本発明の液晶表示装置は、かかるカ
ラーフィルターを使用したことを特徴とするものであ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明は、前記課題、つまり製造
工程を削減できる上に、透明導電膜および液晶配向膜に
シワやクラック、スペーサーの剥がれ、スペーサーのめ
り込み欠点がなく、表示不良のない高品位な表示効果を
もつカラーフィルターについて、鋭意検討し、導電性金
属酸化物を含有するカラーフィルター用透明保護膜にお
いて、特定なポリイミドを樹脂成分として含有させてみ
たところ、かかる課題を一挙に解決することを究明した
ものである。特定なポリイミドとは、脂肪族あるいは脂
環式ポリイミドである。

【０００８】カラーフィルター用透明保護膜の平坦化特
性を向上させるために、カラーフィルター用透明保護膜
形成組成物溶液の粘度をできるだけ小さくすること、お
よび、硬化反応での硬化収縮を小さくすることが重要で
あることに着目した。ポリイミドは、ポリアミック酸を
加熱することなどにより得ることができる。その際に、
脱水閉環反応により、硬化収縮する。硬化収縮をできる
だけ小さくするには、ポリアミック酸の分子量を大きく
するのが好ましい。また、ポリアミック酸中に嵩高い基
を導入するのも効果的である。脂肪族ポリアミック酸
は、分子量が大きくても粘度が低く、脂環式ポリアミッ
ク酸は嵩高い基を有し、かつ透過性が高い。検討を重ね
た結果、塗膜の透明性、低収縮性からは脂肪族あるいは
脂環式ポリイミドが好適であることを見出した。

【０００９】従ってカラーフィルター用透明保護膜形成
組成物においては、ポリマーとしてポリアミック酸を使
用することが好ましい。

【００１０】ポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無
水物とジアミンを反応させることにより得ることができ
る。

【００１１】このとき用いられるテトラカルボン酸二無
水物として、脂肪族系または脂環式系のものを用いるこ
とができ、その具体的な例として、エチレンテトラカル
ボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、シ
クロペンタンテトラカルボン酸二無水物、１,２,３,４
−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、１，２，
３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，
２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水
物、１，２，３，５−シクロペンタンテトラカルボン酸
二無水物、１，２，４，５−ビシクロヘキセンテトラカ
ルボン酸二無水物、１，２，４，５−シクロヘキサンテ
トラカルボン酸二無水物、１，３，３ａ，４，５，９ｂ
−ヘキサヒドロ−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキ
ソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−Ｃ］フラン−
１，３−ジオンなどが挙げられる。なお、本発明におい
ては、これらに限定されず、テトラカルボン酸二無水物
を１種または２種以上混合して用いることができる。

【００１２】また、ジアミンとして、脂肪族系または脂
環式系のものを用いることができ、その具体的な例とし
て、１，３−ジアミノシクロヘキサン、４，４’−ジア
ミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、1,
4 -ジアミノブタン、2, 3 -ジアミノブタン、4, 5 -ジ
アミノオクタン、1, 3 -ジアミノノナン、1, 4 -ジアミ
ノノナン、1, 5 -ジアミノノナン、1, 6 -ジアミノノナ
ン、1, 7 -ジアミノノナン、2, 2 -ジアミノデカン、1,
2 -ジアミノウンデカン、1, 3-ジアミノウンデカン、
3, 7-ジアミノドデカン、3, 8 -ジアミノドデカン、3,
1-ジアミノドデカン、4, 6 -ジアミノドデカン、4, 7 -
ジアミノドデカン、4, 8 -ジアミノドデカン、4, 9-ジ
アミノドデカン、などが挙げられる。

【００１３】また、ジアミンの一部として、シロキサン
ジアミンを用いると、無機基板との接着性を良好にする
ことができる。シロキサンジアミンは、通常、全ジアミ
ン中の１〜２０モル％量用いる。シロキサンジアミンの
量が少なすぎれば接着性向上効果が発揮されず、多すぎ
れば耐熱性が低下する。シロキサンジアミンの具体例と
しては、ビス−３−（アミノプロピル）テトラメチルシ
ロキサンなどが挙げられる。

【００１４】本発明においては、これらに限定されず、
ジアミンを１種または２種以上用いることができる。

【００１５】ポリアミック酸の合成は、極性有機溶媒中
でテトラカルボン酸二無水物とジアミンを混合して反応
させることにより行うのが一般的である。この時、ジア
ミンとテトラカルボン酸二無水物の混合比により、得ら
れるポリアミック酸の重合度を調節することができる。

【００１６】このほか、テトラカルボン酸ジクロライド
とジアミンを極性有機溶媒中で反応させて、その後、塩
酸と溶媒を除去することによってポリアミック酸を得る
など、ポリアミック酸を得るには種々の方法がある。

【００１７】添加する導電性金属酸化物は超微粒子であ
る必要があり、超微粒子とは、可視光の波長よりも小さ
な粒径を持つ金属酸化物粒子のことであり、カラーフィ
ルター用透明保護膜の透明性を損なわないため、平均粒
径としては、５〜２０ｎｍであることが好ましく、５〜
１０ｎｍであればより好ましい。ここでの平均粒径と
は、光散乱を利用する方法やＳＥＭやＴＥＭ等の各種顕
微鏡で直接粒子を測定したものとする。酸化物超微粒子
の粒径がこれより、小さいと導電性付与に効果がなく、
大きすぎると、透明保護膜の透明性を損なわれるおそれ
がある。ここで、酸化物超微粒子は、粉体をそのまま樹
脂溶液に添加することが可能であるが、酸化物超微粒子
の微分散化、分散安定化の点で、酸化物超微粒子を溶剤
に分散した酸化物超微粒子ゾルを使用することが好まし
い。

【００１８】カラーフィルター用透明保護膜に添加する
導電性金属酸化物として、酸化インジウム、酸化錫、酸
化亜鉛、酸化カドニウム、酸化インジウム錫、アンチモ
ンドープ酸化錫、フッ素ドープ酸化錫、アルミニウムド
ープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、カドニウムド
ープ酸化錫および亜鉛ドープカドニウム等が挙げられる
が、とくにこれに限定されたものではなく、導電性を有
する金属酸化物で、カラーフィルター用透明保護膜の樹
脂成分より高い屈折率を有する金属酸化物であれば使用
することができる。導電性において、少量の五酸化アン
チモンをドープした酸化錫（ＮＥＳＡ）及び少量の酸化
錫を固溶させた酸化インジウム（ＩＴＯ）が高い導電性
を示し、好ましい。汎用性、経済性、入手性の観点か
ら、ＩＴＯがより好ましい。

【００１９】本発明のカラーフィルター用透明保護膜形
成組成物のマトリクス樹脂成分に導電性樹脂成分が含有
されていると、キャリアが消滅しにくくなり、キャリア
移動度が向上する。また、導電性樹脂自体、キャリアを
多く保有しているのでキャリア濃度も増加する。従っ
て、低抵抗化には、カラーフィルター用透明保護膜の樹
脂成分に導電性樹脂成分を含有することが好ましい。

【００２０】導電性樹脂成分として、金属アルコキシド
の添加によるマトリクス樹脂の有機無機複合化が有効な
手段である。シリコン系アルコキシド以外の金属アルコ
キシドは、水やアルコールと酸性触媒との存在下で、加
水分解物を生成し、縮合反応により重合していくことが
知られている。そのため、水や酸性触媒の存在する系で
は、塗液の保存安定性が悪化する場合がある。しかしな
がら、β−ジケトンやβ−ケト酸エステル類と金属アル
コキシド類の反応で生成する金属錯体は、加水分解およ
び縮合反応を抑制することができるため、保存安定性が
向上することが可能となる。したがって、金属アルコキ
シドを添加する場合は、使用する樹脂や溶剤により、金
属アルコキシドを直接添加する方法、あるいは、金属ア
ルコキシドを金属錯体に変換してから添加する方法のど
ちらかを選択して使用することが必要である。β−ジケ
トン、β−ケト酸エステル類の具体例としては、アセチ
ルアセトン、ベンゾイルアセトン、ジベンゾイルメタ
ン、メチルアセトアセテート、エチルアセトアセテー
ト、ベンゾイルアセトアセテート、エチルベンゾイルア
セテート、メチルベンゾイルアセテートなどが好ましく
使用される。

【００２１】金属アルコキシドの具体例としては、Ｉｎ
（ＯＣＨ（ＣＨ₃）₂）₃、Ｓｎ（ＯＣＨ（ＣＨ₃）₂）₄、
Ｚｎ（ＯＣＨ（ＣＨ₃）₂）₂、Ｃｄ（ＯＣＨ（Ｃ
Ｈ₃）₂）₂、Ｉｎ（ＯＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₃）₃、Ｓｎ
（ＯＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₃）₄、Ｚｎ（ＯＣＨ₂ＣＨ₂Ｃ
Ｈ₂ＣＨ₃）₂、Ｃｄ（ＯＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₃）₂、Ｉｎ
（ＯＣ ₂Ｈ₅）₃、Ｓｎ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄、Ｚｎ（ＯＣ₂Ｈ₅）
₂、Ｃｄ（ＯＣ₂Ｈ₅）₂、などが好ましく使用される。高
導電性、汎用性、入手性の点から、少量の五酸化アンチ
モンをドープした酸化錫（ＮＥＳＡ）及び少量の酸化錫
を固溶させた酸化インジウム（ＩＴＯ）とカドニウムド
ープ酸化錫のような複酸化物の作製方法は、２種類の金
属アルコキシドを所定の当量比になるように添加する方
法で作製することができる。

【００２２】本発明で用いられる、β−ジケトンやβ−
ケト酸エステル類と金属アルコキシド類の反応で生成す
る金属錯体の具体例として、インジウムアセチルアセト
ネート、インジウムベンゾイルアセトネート、インジウ
ムアセチルアセテート、錫アセチルアセトネート、錫ベ
ンゾイルアセトネート、錫アセチルアセテート、亜鉛ア
セチルアセトネート、亜鉛ベンゾイルアセトネート、亜
鉛アセチルアセテート、カドニウムアセチルアセトネー
ト、カドニウムベンゾイルアセトネート、カドニウムア
セチルアセテートなどが好ましく使用される。保存安定
性などの問題が生じない場合には、金属アルコキシドの
みを直接添加しても構わない。

【００２３】本発明のカラーフィルター用透明保護膜に
おいて、前記の導電性金属酸化物及び導電性樹脂成分の
含有率は、該マトリクス樹脂１００重量部に対し、好ま
しくは１００〜４００重量部、さらに好ましくは２００
〜４００重量部、特に好ましくは３００〜４００重量部
である。含有率がこれより少ないと、面抵抗の低減効果
が十分でなく、また、これより多いとクラック等を生じ
るおそれがある。

【００２４】また、本発明のカラーフィルター用透明保
護膜の膜厚は、２〜５μｍが好ましく、より好ましくは
２〜４μｍ、特に好ましくは２〜３μｍである。膜厚が
これより薄いと、面抵抗の低減効果が十分でなく、ま
た、厚すぎるとカラーフィルター用透明保護膜の要求特
性である透明性を損なわれるおそれがある。

【００２５】導電性金属酸化物及び導電性樹脂成分の含
有率および膜厚を最適化した該カラーフィルター用透明
保護膜の導電性について、面抵抗が１０〜１０²Ω／□
であることが好ましく、さらに低ければ低い方がより好
ましい。

【００２６】また、液晶セルを製造する際の基板貼り合
わせ工程において、カラーフィルター用透明保護膜層や
カラーフィルターにスペーサーがめり込むことによっ
て、セルギャップが不均一となるのは、カラーフィルタ
ー用透明保護膜の硬度が低いためであり、カラーフィル
ター用透明保護膜の硬度を高くする必要がある。

【００２７】本発明のカラーフィルター用透明保護膜形
成物において、導電性付与のために添加している導電性
金属酸化物超微粒子や導電性金属アルコキシドは、該カ
ラーフィルター用透明保護膜の押し込み硬度を大幅に向
上させることにも寄与している。

【００２８】本発明の押し込み硬度は、下記の数式
（１）によって定義される。

【００２９】押し込み硬度：kＰ／ｇｈ² （１） （ただし、Ｐ：硬さ評価時の押し込み荷重（ｍＮ）、
ｈ：ＰｍＮにおける押し込み深さ（μｍ）、ｇ：重力加
速度（＝９．８０７ｍ／ｓ²）、k：圧子の形状によって
決まる定数。） kは、圧子形状によって決まる定数だが、本発明の押し
込み硬度測定に用いるダイヤモンド圧子の形状は三角錐
であり、その稜間角には、６５°、１００°、１１５°
がある。本発明では、稜間角１１５°の圧子を用いてお
り、この場合では、k＝３７．８３８である。

【００３０】押し込み硬度測定に使用するカラーフィル
ター用透明保護膜の膜厚には特に制限はないが、膜厚が
薄い場合、測定値に保護膜の下地の影響が現れる。した
がって、保護膜本来の硬度を測定するための膜厚の好適
な範囲としては、３μｍ以上、好ましくは５μｍ以上が
よい。また、保護膜本来の押し込み硬度測定のために
は、圧子の押し込み深さの好適な範囲は保護膜の膜厚の
１／８以下、好ましくは１／１０以下である。

【００３１】また、圧子の先端形状が加工精度の限界か
ら丸みを持っていることなどにより、押し込み初期の抵
抗が大きくなるため、試料最表面層では見かけ上、測定
値が大きくなることが知られている。したがって、測定
値の信頼性の点から、圧子の押し込み深さは、保護膜の
膜厚に対する好適な範囲を超えない範囲で、好ましくは
０．３μｍ以上、より好ましくは０．５μｍ以上、特に
好ましくは０．６μｍ以上がよく、押し込み深さが上記
の好適範囲に含まれるように、押し込み荷重等の測定条
件を設定する必要がある。

【００３２】カラーフィルター用透明保護膜がカラーフ
ィルター等の基板上に形成されており、かつ上記の膜厚
以下の場合では、押し込み硬度の測定値は基板等の下地
の影響も含む値となり得る。下地がガラス基板等の場
合、下地の影響を含んだ押し込み硬度の測定値は、一般
的に膜本来の押し込み硬度よりも大きくなる傾向にあ
る。したがって、上記の膜厚以下のカラーフィルター用
透明保護膜層を有するカラーフィルターでは、数式
（１）から求められる本発明の押し込み硬度の測定値の
好適な範囲は、好ましくは４０以上、より好ましくは５
０以上である。

【００３３】そこで、本発明のカラーフィルター用透明
保護膜組成物を使用したカラーフィルター用透明保護膜
は、面抵抗を好ましくは１０〜１０²Ω／□、押し込み
硬度を４０以上とすることができる。

【００３４】カラーフィルター用透明保護膜形成組成物
の塗布性、および、表面の平坦性を良好にする目的で、
本発明のカラーフィルター用透明保護膜形成物には、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、好ましくは樹脂１００重量部に対して、０．０１〜
１０重量部、さらに好ましくは０．０３〜１重量部とす
るのがよい。添加量が少なすぎると、塗布性、膜表面の
平滑性の改良、あるいは酸化物超微粒子ゾルの分散性の
改良の効果がなく、多すぎると逆に塗布性が不良となっ
たり、塗膜の強靱性が低下したり、酸化物超微粒子ゾル
の凝集が起こる。

【００３５】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
イオン界面活性剤などが好ましく使用される。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。界面活性剤の添加は、金属酸化物超微粒子、あるい
は、金属アルコキシドの添加前後の、どの時点でも行う
ことができる。しかし添加の時点で、金属酸化物超微粒
子の分散性が変わる場合があるので、注意を要する。

【００３６】また、金属酸化物の導入により、カラーフ
ィルター用透明保護膜と、ガラス基板との熱膨張率の相
違が小さくなるため、カラーフィルター用透明保護膜と
ガラス基板との接着力が向上する。

【００３７】カラーフィルター用透明保護膜形成組成物
の塗液に使用される溶剤としては水、エタノール、メタ
ノール、イソブタノール、３−メチル−３−メトキシブ
タノールなどのアルコール類、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン
類、ジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、テトラ
ヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチ
ルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジ
エチレングリコールジエチルエーテルなどのエーテル
類、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、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エチル
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メチルエ
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−ブチロラクトンなどのエステル
類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル
アセトアミドなどのアミド類、２−ピロリドン、Ｎ−メ
チルピロリドンなどのピロリドン類などが好ましく使用
される。これらの中で、エステル系高沸点溶剤がカラー
フィルター用透明保護膜の平滑性の点から好ましく、単
独で、または、２種類以上を混合して使用することがで
きる。特に、プロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテー
トなどの溶剤が高沸点かつ保存安定性の観点から好まし
い。また、本発明のカラーフィルター用透明保護膜形成
組成物の固形分濃度については、塗布方法や溶解性の観
点から、好ましくは１０〜７０％、より好ましくは１５
〜６０％、特に好ましくは２０〜５０％とする。

【００３８】本発明のカラーフィルター用透明保護膜は
カラーフィルターに使用される。

【００３９】次に本発明のカラーフィルターの各構成要
素について詳しく述べる。

【００４０】本発明のカラーフィルターは、少なくとも
遮光部となるブラックマトリクスと、開口部に画素を形
成する３原色の着色層とから構成されるカラーフィルタ
ーの画素の長軸方向の中心部において、着色層がブラッ
クマトリクスと重なった部分と、開口部のもっとも低い
部分との高低差（以下、高低差と略する）が０．１５μ
ｍ以下で、かつ、着色層がブラックマトリクスと重なっ
た部分から、開口部へ向かう傾斜の最大角度（以下、最
大傾斜角と略する）が２゜以下であることを特徴とする
ものである。これを図１にしたがって説明する。

【００４１】図１は、本発明のカラーフィルターの平面
図であり、図２は、図１のＡ−Ａ’での断面図を示す。
本発明のカラーフィルターは、ガラス（４）上に形成さ
れたブラックマトリクス（１）と着色層（２）とカラー
フィルター用透明保護膜（５）から構成されており、ブ
ラックマトリクスには、開口部（３）が存在する。

【００４２】図２において、開口部に形成された画素の
長軸方向の中心部の断面において、高低差（６）が０．
２０μｍ以下で、かつ、最大傾斜角（７）が２゜以下で
あれば、液晶表示装置において、カラーフィルターの表
面の凹凸に元づく表示不良は観察されない。高低差が
０．２０μｍより大きくなれば、液晶表示装置の２枚の
基板の間隔（セルギャップ）を制御するビーズスペーサ
ーの支持が不安定となり、ビーズスペーサーの移動など
により、表示不良が引き起こされる。一方、最大傾斜角
が２゜より大きくなれば、液晶のプレチルト角が乱れ、
表示不良が発生する。

【００４３】このようなカラーフィルター表面の平坦性
は、カラーフィルターの構成に関係なく必要とされるも
のであり、以下の手段により達成することが可能であ
る。

【００４４】まず、ブラックマトリクス、３原色からな
る着色層から構成されるカラーフィルターや、ブラック
マトリクス、３原色からなる着色層、および、ブラック
マトリクス上の一部に３原色からなる着色層の積層によ
り形成された複数個のドット状スペーサーから構成され
ているカラーフィルターなどの透明保護膜を設けないカ
ラーフィルターにおいては、ブラックマトリクスの膜厚
を薄くすることや、着色層の膜厚を厚くすることによ
り、目的とする平坦性を確保することができるここで、
カラーフィルターは、通常、ガラス基板上に形成される
もので、ガラス基板の厚さは、一般的に、０．５ｍｍか
ら１．５ｍｍの範囲にあるものを使用する。

【００４５】なお、ドット状スペーサーは、液晶表示装
置製造工程上のスペーサー散布を不要にするものであ
り、歩留まり向上に大きく寄与する。

【００４６】また、カラーフィルター用透明保護膜を有
するカラーフィルターについては、本発明のカラーフィ
ルター用透明保護膜を使用することにより、目的の平坦
性を達成することができる。

【００４７】ここで、ブラックマトリクスは画素間の遮
光領域であり、液晶表示装置のコントラスト向上などの
役割を果たすものであるが、微細なパターンからなる金
属薄膜より形成されることが多い。金属としては、Ｃ
ｒ、Ｎｉ、Ａｌなどが使用される。金属薄膜の形成方法
としては、スパッタ法や真空蒸着法などが広く用いられ
ている。また、微細なパターンについては、金属薄膜上
に、フォトリソグラフィ法によりフォトレジストのパタ
ーンを形成した後、このレジストパターンをエッチング
マスクとして金属薄膜のエッチングを行うことにより得
られる。

【００４８】ところが、金属薄膜により形成されたブラ
ックマトリクスは、製造コストが高く、カラーフィルタ
ーそのものの価格を引き上げる原因となっている。さら
に、ブラックマトリクス用金属薄膜として一般的に用い
られているＣｒは、反射率が高いため、外光の強い場所
ではＣｒの反射光により表示品位が著しく低下するとい
う問題をもつ。また、ブラックマトリクスの反射率を低
減するために、Ｃｒと光透過性基板の間に酸化クロムの
層を設ける方法が提案されているが、製造コストの面か
らみて、好ましくない。

【００４９】そのため、ブラックマトリクスとしては、
遮光剤を樹脂中に分散した樹脂ブラックマトリクスを使
用することが好ましい。

【００５０】樹脂ブラックマトリクスに使用される遮光
剤としては、カーボンブラックや、酸化チタン、四酸化
鉄などの金属酸化物粉や、金属硫化物粉や、金属粉の他
に、赤、青、緑色の顔料混合物などを用いることができ
る。この中でも、とくにカーボンブラックは、遮光性に
優れており、好ましい。

【００５１】樹脂ブラックマトリクスに使用される樹脂
としては、アクリル系、エポキシ系などの透明樹脂を使
用することができるが、塗膜の耐熱性、耐光性、耐溶剤
性からみて、ポリマーとしては、ポリアミック酸を使用
することが好ましい。

【００５２】このようにして得られる樹脂ブラックマト
リクスは、遮光性を確保するために、１μｍ程度の膜厚
が必要である。したがって、樹脂ブラックマトリクスを
使用したカラーフィルターにおいては、樹脂ブラックマ
トリクスの膜厚に基づくカラーフィルター表面段差を低
減し、平坦性を向上させるため、カラーフィルター用透
明保護膜が必要となる場合がある。カラーフィルター用
透明保護膜として、本発明のカラーフィルター用透明保
護膜形成組成物から得られる塗膜を使用すれば、本発明
の目的とするカラーフィルター表面の平坦性を達成する
ことが可能となる。

【００５３】一方、３原色の着色層については、色素を
樹脂中に分散したものを用いることができる。顔料は３
原色を表すために適当なものを組み合わせて使用するこ
とができる。使用できる色素としては、赤、橙、黄、
緑、青、紫などの顔料や染料が挙げられるが、これらに
限定されない。また、樹脂としては、アクリル系、エポ
キシ系などの透明樹脂を使用することができるが、塗膜
の耐熱性、耐光性、耐溶剤性からみて、ポリマーとして
は、ポリアミック酸を使用することが好ましい。

【００５４】本発明のカラーフィルターは、本発明のカ
ラーフィルター用透明保護膜を使用することにより、透
明導電膜、配向膜作製工程を省くことができる。透明導
電膜および液晶配向膜を設ける工程を削減することによ
り、透明導電膜及び液晶配向膜形成に起因する上記のシ
ワやクラック等による表示不良等の問題を防ぐことがで
きる。また、カラーフィルター製造工程は非常に長く、
スペース、かつ、製造コストを必要とするが、透明導電
膜及び液晶配向膜製造工程を必要としないので、省スペ
ース、かつ、製造工程を大幅に減らすことができる。従
って、大幅なコストを削減することもできる。

【００５５】本発明の液晶表示装置は、本発明のカラー
フィルターを使用したことを特徴とするものであり、か
かるカラーフィルターを使用することにより、液晶表示
装置において、透明保護膜、透明導電膜および液晶配向
膜のシワまたはクラックが発生しにくくスペーサーの剥
がれのない、また、スペーサーがめり込むこともなくな
るものである。また、本発明のカラーフィルターは、カ
ラー液晶表示装置に用いられることから、本発明の液晶
表示装置の駆動には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を使
用することが好ましい。

【００５６】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例１ 温度計、乾燥窒素導入口、温水、冷却水による加熱・冷
却装置、および、攪拌装置を付した反応釜を用いて、合
成を行った。

【００５７】1, 4 -ジアミノペンタン９５．９ｇ（0.95
mol)、ビス−３−（アミノプロピル）テトラメチルシロ
キサン１２．４ｇ（0.05mol)をγ−ブチロラクトン１３
００ｇと共に仕込み、１，２，３，４−シクロヘキサン
テトラカルボン酸二無水物２２１．８ｇ(0.99mol)を添
加し、７０℃で３時間反応させた。無水マレイン酸１．
９５ｇ(0.02mol)を添加し、さらに７０℃で２時間反応
させた後、γ−ブチロラクトン５８２ｇを添加して希釈
し、粘度４０センチポアズ（２５℃）の１５％ポリアミ
ック酸溶液（ＰＡ−１）を得た。

【００５８】得られた溶液（ＰＡ−１）５０ｇに固形分
濃度３０％、平均粒径１０ｎｍのＩｎ₂Ｏ₃、γ−ブチロ
ラクトンゾル溶液５０ｇ、錫アセチルアセトネート５
５．６１ｇ、塩化アンチモン（III）６．０５ｇ、酢酸
１．０２ｇをイソプロパノール１０ｇに溶解したものを
添加し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テートで濃度を調製し、全固形分濃度が２０％となるよ
うに調整し、透明保護膜形成物とした。（ＰＡ−２）孔
径０．２μｍのメンブレンフィルターで濾過した後、ス
ピンコーターを用いてガラス基板上に塗布し、１５０℃
の恒温槽にて１０分間、２６０℃の恒温槽にて３０分間
加熱処理し、塗膜を硬化させた。得られた塗膜の表面は
極めて平滑であり、ピンホールなどは全く見られなかっ
た。東京精密（製）サーフコム１５００Ａによって測定
した膜厚は、３μｍであった。また、表面抵抗は２１Ω
／□であった 該表面抵抗の測定は、ガラス基板の上に形成されたカラ
ーフィルター用透明保護膜の表面抵抗を、定電流４端子
法抵抗率計（ＭＣＰ−ＴＥＳＴＥＲ ＦＰ、三菱化学
製）を使用して測定した。表面抵抗値は、表示値に４．
５３倍（機器の補正係数）をかけた値である。 比較例１ 温度計、乾燥窒素導入口、温水・冷却水による加熱・冷
却装置、および、攪拌装置を付した２０Ｌの反応釜に、
γ−ブチロラクトン １６６４４．１ｇ、４，４’−ジ
アミノジフェニルエーテル ６００．７ｇ、３，３’−
ジアミノジフェニルスルホン ６７０．２ｇ、ビス−３
−（アミノプロピル）テトラメチルシロキサン ７４．
６ｇを投入し、釜を３０℃に加熱した。３０分後、３，
３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物 ９２０．２ｇ、ピロメリット酸二無水物 ４３
６．１ｇ、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカル
ボン酸二無水物 ２９４．２ｇを投入し、釜を５８℃に
加熱した。３時間後、無水マレイン酸 １１．８ｇを添
加し、５８℃でさらに１時間加熱することにより、ポリ
アミック酸のＮＭＰ溶液（ＰＡ−３）を得た。

【００５９】ＰＡ−３、５０ｇに固形分濃度３０％、平
均粒径３０ｎｍのＳｂ₂Ｏ₅メタノールゾル溶液５０ｇを
添加し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テートで濃度を調製し、全固形分濃度が２０％となるよ
うに調整し、透明保護膜形成物とした。（Ｂ１）実施例
１と同様にしてカラーフィルター用透明保護膜を得た。
得られた塗膜の表面は極めて平滑であり、ピンホールな
どは全く見られなかった。東京精密（製）サーフコム１
５００Ａによって測定した膜厚は、３μｍであった。作
製した塗膜について、表面抵抗は２．０×１０¹²Ω／□
であった。 実施例２ 次に、得られたカラーフィルター用透明保護膜を着色層
と液晶配向膜の間に有するカラーフィルターを作成し
た。

【００６０】なお、カラーフィルターは以下の手順によ
り作成した。 （樹脂ブラックマトリクス層の作成）温度計、乾燥窒素
導入口、温水・冷却水による加熱・冷却装置、および、
攪拌装置を付した２０Ｌの反応釜に、γ−ブチロラクト
ン １６６４４．１ｇ、４，４’−ジアミノジフェニル
エーテル ６００．７ｇ、３，３’−ジアミノジフェニ
ルスルホン ６７０．２ｇ、ビス−３−（アミノプロピ
ル）テトラメチルシロキサン ７４．６ｇを投入し、釜
を３０℃に加熱した。３０分後、３，３’，４，４’−
ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物 ６４４．４
ｇ、ピロメリット酸二無水物 ６４１．３ｇ、３，
３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
２９４．２ｇを投入し、釜を５８℃に加熱した。３時
間後、無水マレイン酸 １１．８ｇを添加し、５８℃で
さらに１時間加熱することにより、ポリアミック酸のＮ
ＭＰ溶液（Ｐ１）を得た。

【００６１】カーボンブラック ４．６ｇ、ポリアミッ
ク酸溶液（Ｐ１） ２４．０ｇ、Ｎ−メチルピロリドン
６１．４ｇをガラスビーズ ９０ｇとともにホモジナ
イザーを用い、７０００ｒｐｍで３０分間分散処理後、
ガラスビーズを濾過により除去し、カーボンブラックミ
ルベースを得た。

【００６２】また、ピグメントブルー１５：６ ２．２
ｇ、ポリアミック酸溶液（Ｐ１）２４．０ｇ、Ｎ−メチ
ルピロリドン ６３．８ｇをガラスビーズ ９０ｇとと
もにホモジナイザーを用い、７０００ｒｐｍで３０分間
分散処理後、ガラスビーズを濾過により除去し、青顔料
ミルベースを得た。

【００６３】得られた両ミルベースを全量混合すること
により、樹脂ブラックマトリクス用ペーストを得た。

【００６４】樹脂ブラックマトリクス用ぺーストを無ア
ルカリガラス基板（厚さ０．７ｍｍ）上にスピンコート
し、５０℃で１０分間、９０℃で１０分間、１１０℃で
２０分間オーブンを用いて空気中で加熱乾燥して、膜厚
１．１μｍ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−８０
０）を塗布し、８０℃で２０分間加熱乾燥して膜厚１μ
ｍのレジスト膜を得た。キャノン社製紫外線露光機ＰＬ
Ａ−５０１Ｆを用い、クロム製のフォトマスクを介し
て、波長３６５ｎｍでの強度が５０ｍＪ／ｃｍ² の紫外
線を照射した。露光後、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、格子状の画素部とそれらを囲む額縁部からなる膜
厚０．９μｍのポリイミド着色パターン被膜を得た。

【００６５】（着色層の作成）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を用意し、
ポリアミック酸溶液（Ｐ１）と混合分散し、赤、青、緑
の３種類の着色ペーストを得た。

【００６６】得られた赤ペーストを樹脂ブラックマトリ
クス基板上にスピンコートし、５０℃で１０分間、９０
℃で１０分間、１１０℃で２０分間オーブンを用いて空
気中で加熱乾燥して、膜厚１．２μｍ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１．１μｍのレジスト膜を得た。
キャノン社製紫外線露光機ＰＬＡ−５０１Ｆを用い、ク
ロム製のフォトマスクを介して、波長３６５ｎｍでの強
度が５０ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射した。露光後、テ
トラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの２．３８
ｗｔ％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
ポリイミド赤色パターン被膜を得た。

【００６７】その後、同様にして、緑ペースト、青ペー
ストのパターンを形成し、赤、緑、青の３原色を有する
カラーフィルターを得た。

【００６８】（カラーフィルター用透明保護膜の作成）
得られたカラーフィルターにカラーフィルター用透明保
護膜形成組成物（ＰＡ−２）をスピンコートし、１００
℃で５分、２８０℃で３０分加熱することにより、厚さ
３．０μｍのカラーフィルター用透明保護膜とした。ま
た、押し込み硬度測定用として、無アルカリガラス基板
に厚さ８μｍのカラーフィルター用透明保護膜も作成し
た。

【００６９】押し込み硬度測定は、島津製作所製ダイナ
ミック超微小硬度計ＤＵＨ−５０を用いて、押し込み荷
重０．１ｇｆ、荷重速度２．６×１０^-2ｇｆ／ｓ、荷重
時間５秒で測定する。

【００７０】得られたカラーフィルター用透明保護膜層
の押し込み硬度を、上記条件で測定した結果、５６．８
であった。

【００７１】東京精密（製）サーフコム１５００Ａを用
いて、得られたカラーフィルターの表面形状を観察した
結果、高低差は０．１６μｍ、最大傾斜角は１．７゜で
あった。 （液晶表示装置の作成）さらに、得られたカラーフィル
ター基板を中性洗剤で洗浄した後、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分間加熱した。

【００７２】一方、ガラス上に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、加熱する。そ
の後、直径５．５μｍの球状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分間加熱して、シール剤を硬化
させる。このセルを１２０℃、１３．３Ｐａで４時間、
続いて、窒素中で０．５時間放置した後に、再度真空下
において液晶注入を行った。液晶注入は、セルをチャン
バーに入れて、室温で１３．３Ｐａまで減圧した後、液
晶注入口を液晶に漬けて、窒素を用いて常圧に戻すこと
により行った。液晶注入後、紫外線硬化樹脂により、液
晶注入口を封口した。次に、偏光板をセルの２枚のガラ
ス基板の外側に貼り付け、セルを完成させた。さらに、
得られたセルをモジュール化して、縦電界駆動の液晶表
示装置を完成させた。得られた液晶表示装置を観察した
結果、カラーフィルター用透明保護膜にシワ、またはク
ラックの発生、カラーフィルター用透明保護膜の透明性
が低い、平坦化特性が悪い、押し込み硬度が小さい、抵
抗値が高いことに起因する表示不良はないことがわかっ
た。 比較例２ 比較例１のＢ１を用いて、得られたカラーフィルター用
透明保護膜層の押し込み硬度を、実施例２と同様に測定
した結果、５４．３であった。

【００７３】実施例２と同様にカラーフィルターを作成
し、同様に得られたカラーフィルターの表面形状を観察
した結果、高低差は０．２８μｍ、最大傾斜角は３．７
゜であった。

【００７４】さらに、得られたカラーフィルターを用い
て実施例２と同様に縦電界駆動のカラー液晶表示装置を
製造すると押し込み硬度が小さい、シワ、またはクラッ
クの発生に起因する表示不良は観察されなかったが、カ
ラーフィルター用透明保護膜の透明性が低い、平坦化特
性が悪い、抵抗値が高いことに起因する液晶の配向の乱
れに基づく表示不良が観察された。 実施例３ 実施例１と同様にしてカラーフィルターを作成する際
に、着色層の膜厚をすべて１．８μｍとし、さらに、各
着色層の形成と同時に樹脂ブラックマトリクス上にスペ
ーサーを形成したカラーフィルターを作成した。なお、
形成したスペーサーは３原色が積層された形態をとって
いる。

【００７５】実施例２と同様に得られたカラーフィルタ
ーの表面形状を観察した結果、高低差は０．１６μｍ、
最大傾斜角は１．７゜であった。

【００７６】さらに、得られたカラーフィルターを用い
て実施例２と同様に縦電界駆動のカラー液晶表示装置を
製造し、観察した結果、カラーフィルター用透明保護膜
にシワ、またはクラックの発生、カラーフィルター用透
明保護膜の透明性が低い、平坦化特性が悪い、押し込み
硬度が小さい、抵抗値が高いことに起因する表示不良は
ないことがわかった。 実施例４ 固形分濃度３０％、平均粒径１０ｎｍのＩｎ2Ｏ3γ−ブ
チロラクトンゾル溶液５０ｇの代わりに固形分濃度３０
％、平均粒径１０ｎｍのＩＴＯγ−ブチロラクトンゾル
溶液５０ｇ用いた以外、実施例１と同様に行った。得ら
れた塗膜の表面は極めて平滑であり、ピンホールなどは
全く見られなかった。東京精密（製）サーフコム１５０
０Ａによって測定した膜厚は、３μｍであった。このよ
うにして作製した塗膜について、表面抵抗は１９Ω／□
であった 得られたカラーフィルター用透明保護膜層の押し込み硬
度を、実施例２と同様に測定した結果、５７．８であっ
た。

【００７７】実施例２と同様にカラーフィルターを作成
し、同様に得られたカラーフィルターの表面形状を観察
した結果、高低差は０．１６μｍ、最大傾斜角は１．６
゜であった。

【００７８】さらに、得られたカラーフィルターを用い
て実施例２と同様に縦電界駆動のカラー液晶表示装置を
製造し、観察した結果、カラーフィルター用透明保護膜
にシワ、またはクラックの発生、カラーフィルター用透
明保護膜の透明性が低い、平坦化特性が悪い、押し込み
硬度が小さい、抵抗値が高いことに起因する表示不良は
ないことがわかった。 実施例５ 固形分濃度３０％、平均粒径１０ｎｍのＩｎ2Ｏ3γ−ブ
チロラクトンゾル溶液５０ｇの代わりに固形分濃度３０
％のアルミニウムドープ酸化亜鉛γ−ブチロラクトンゾ
ル溶液５０ｇ用いた以外、実施例１と同様に行った。得
られた塗膜の表面は極めて平滑であり、ピンホールなど
は全く見られなかった。東京精密（製）サーフコム１５
００Ａによって測定した膜厚は、１μｍであった。この
ようにして作製した塗膜について屈折率を測定すると、
４００ｎｍの波長において１．７３となった。また、表
面抵抗は７４Ω／□であった 得られたカラーフィルター用透明保護膜層の押し込み硬
度を、実施例２と同様に測定した結果、６０．２であっ
た。

【００７９】実施例２と同様にカラーフィルターを作成
し、同様に得られたカラーフィルターの表面形状を観察
した結果、高低差は０．１７μｍ、最大傾斜角は１．７
゜であった。さらに、得られたカラーフィルターを用い
て実施例２と同様に縦電界駆動のカラー液晶表示装置を
製造し、観察した結果、カラーフィルター用透明保護膜
にシワ、またはクラックの発生、カラーフィルター用透
明保護膜の透明性が低い、平坦化特性が悪い、押し込み
硬度が小さい、抵抗値が高いことに起因する表示不良は
ないことがわかった。 実施例６ 固形分濃度３０％、平均粒径１０ｎｍのＩｎ2Ｏ3メタノ
ールゾル溶液５０ｇの代わりに固形分濃度３０％、平均
粒径１０ｎｍのアンチモンドープ酸化錫メタノールゾル
溶液５０ｇ用いた以外、実施例１と同様に行った。得ら
れた塗膜の表面は極めて平滑であり、ピンホールなどは
全く見られなかった。東京精密（製）サーフコム１５０
０Ａによって測定した膜厚は、１μｍであった。このよ
うにして作製した塗膜について、表面抵抗は７６Ω／□
であった 得られたカラーフィルター用透明保護膜層の押し込み硬
度を、実施例２と同様に測定した結果、５８．５であっ
た。

【００８０】実施例２と同様にカラーフィルターを作成
し、同様に得られたカラーフィルターの表面形状を観察
した結果、高低差は０．１５μｍ、最大傾斜角は１．５
゜であった。

【００８１】さらに得られたカラーフィルターを用いて
実施例２と同様に縦電界駆動のカラー液晶表示装置を製
造し、観察した結果、カラーフィルター用透明保護膜に
シワ、またはクラックの発生、カラーフィルター用透明
保護膜の透明性が低い、平坦化特性が悪い、押し込み硬
度が小さい、抵抗値が高いことに起因する表示不良はな
いことがわかった。 比較例３ 実施例１の固形分濃度３０％、平均粒径１０ｎｍのＩｎ
2Ｏ3γ−ブチロラクトンゾル溶液５０ｇの代わりに固形
分濃度３０％、平均粒径６０ｎｍのＡｌ2Ｏ3γ−ブチロ
ラクトンゾル溶液を加えた。（Ｂ２）実施例１と同様に
してカラーフィルター用透明保護膜を得た。得られた塗
膜の表面は極めて平滑であり、ピンホールなどは全く見
られなかった。東京精密（製）サーフコム１５００Ａに
よって測定した膜厚は、３μｍであった。作製した塗膜
について、表面抵抗は２．０×１０7Ω／□であった。

【００８２】得られたカラーフィルター用透明保護膜層
の押し込み硬度を、実施例２と同様に測定した結果、５
８．３であった。

【００８３】実施例２と同様にカラーフィルターを作成
し、同様に得られたカラーフィルターの表面形状を観察
した結果、高低差は０．１６μｍ、最大傾斜角は１．７
゜であった。

【００８４】さらに、得られたカラーフィルターを用い
て実施例２と同様に縦電界駆動のカラー液晶表示装置を
製造すると押し込み硬度が小さい、平坦化特性が悪い、
シワ、またはクラックの発生に起因する表示不良は観察
されなかったが、カラーフィルター用透明保護膜の透明
性が低い、抵抗値が高いことに起因する液晶の配向の乱
れに基づく表示不良が観察された。

【００８５】

【発明の効果】本発明によれば、シワやクラックの発生
を防ぎ、スペーサーのはがれやめり込みのないカラーフ
ィルター表面の平坦性が向上された、透明で押し込み硬
度の高いカラーフィルター用透明保護膜を提供すること
ができるので、透明導電膜と液晶配向膜の工程を省略す
ることができる上に、高品位な表示効果をもつカラーフ
ィルターおよび液晶表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラーフィルターの平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ’での断面図である。

【符号の説明】

１：ブラックマトリクス ２：着色層 ３：開口部 ４：ガラス ５：カラーフィルター用透明保護膜 ６：高低差 ７：最大傾斜角

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H048 BA45 BA48 BB01 BB02 BB03 BB37 BB44 2H091 FA02Y FA34Y FA50Y FB02 FD06 GA08 GA11 GA13 GA16 LA12 LA30 4J002 CM041 DE096 DE106 FA086 FD116

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性金属酸化物を含有し、脂肪族ポリイ
   ミドおよび脂環式ポリイミドから選ばれた少なくとも一
   種の樹脂を成分として含有することを特徴とするカラー
   フィルター用透明保護膜。
2. 【請求項２】該導電性金属酸化物が、５〜２０ｎｍの平
   均粒径を有する超微粒子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用透明保護膜。
3. 【請求項３】該導電性金属酸化物が、酸化インジウム、
   酸化錫、酸化亜鉛、酸化カドニウム、酸化インジウム
   錫、五酸化アンチモンドープ酸化錫、フッ素ドープ酸化
   錫、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化
   亜鉛、カドニウムドープ酸化錫、亜鉛ドープカドニウム
   および酸化錫ドープ酸化インジウムから選ばれた少なく
   とも一種であることを特徴とする請求項１または２記載
   のカラーフィルター用透明保護膜。
4. 【請求項４】該カラーフィルター用透明保護膜が、導電
   性樹脂成分を含有することを特徴とする請求項１〜３の
   いずれかに記載のカラーフィルター用透明保護膜。
5. 【請求項５】該カラーフィルター用透明保護膜が、２μ
   ｍ以上の膜厚を有することを特徴とする請求項１〜４の
   いずれかに記載のカラーフィルター用透明保護膜。
6. 【請求項６】該カラーフィルター用透明保護膜が、１０
   〜１０²Ω／□の面抵抗と、４０以上の押し込み硬度を
   有するものであることを特徴とする請求項１〜５のいず
   れかに記載のカラーフィルター用透明保護膜。
7. 【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載のカラーフ
   ィルター用透明保護膜が使用されていることを特徴とす
   るカラーフィルター。
8. 【請求項８】該カラーフィルターが、少なくとも遮光部
   となるブラックマトリクスと、開口部に画素を形成する
   ３原色の着色層、および、透明保護膜から構成されてい
   ることを特徴とする請求項７記載のカラーフィルター。
9. 【請求項９】該ブラックマトリクス上の一部に、３原色
   からなる着色層の積層により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８記載の
   カラーフィルター。
10. 【請求項１０】該ブラックマトリクスが、遮光剤を樹脂
    中に分散したものであることを特徴とする請求項８また
    は９記載のカラーフィルター。
11. 【請求項１１】請求項７〜１０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装
    置。
12. 【請求項１２】該液晶表示装置が、薄膜トランジスタに
    より液晶を駆動するものであることを特徴とする請求項
    １１記載の液晶表示装置。