JP2002333630A - Color filter and color liquid crystal display element - Google Patents

Color filter and color liquid crystal display element

Info

Publication number
JP2002333630A
JP2002333630A JP2001137068A JP2001137068A JP2002333630A JP 2002333630 A JP2002333630 A JP 2002333630A JP 2001137068 A JP2001137068 A JP 2001137068A JP 2001137068 A JP2001137068 A JP 2001137068A JP 2002333630 A JP2002333630 A JP 2002333630A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color filter
spacer
liquid crystal
crystal display
screen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001137068A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ikumi Haneda
育美 羽田
Jun Tsukamoto
遵 塚本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP2001137068A priority Critical patent/JP2002333630A/en
Publication of JP2002333630A publication Critical patent/JP2002333630A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color liquid crystal display element having satisfactory display quality by suppressing interference fringes in a screen near to a frame part. SOLUTION: In a color filter having fixed spacers, the color filter for a liquid crystal display element is characterized in that the modulus of rigidity per 1 mm<2> square of the color filter screen of the spacer positioned in the sealing part is higher than that of the spacer positioned outside the display screen. The color liquid crystal display element is formed by using the color filter.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、固定スペーサーを
有するカラーフィルターを用いたカラー液晶表示素子に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color liquid crystal display device using a color filter having a fixed spacer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、カラー液晶表示素子は、液晶層の
厚み(セルギャップ)を保持するために、薄膜トランジ
スタ(TFT)や複数の走査電極などを具備した電極基
板とカラーフィルター側の基板との間にプラスチックや
シリカなどのビーズまたはガラス繊維をスペーサーとし
て使用している。ここでビーズスペーサーなどは散布さ
れるため、電極基板とカラーフィルター側の基板間のど
の位置(面内位置)に配置されるかは定まっていない。
特開昭56−140324、特開昭63−32405、
特開平4−93954、特開平5−196946、特開
平10−82909には、カラーフィルターの着色層上
に形成したスペーサーや着色層の重ね合わせにより形成
したスペーサーを用いた液晶表示素子が提案されてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a color liquid crystal display element has a structure in which an electrode substrate having a thin film transistor (TFT) and a plurality of scanning electrodes and a substrate on a color filter side are maintained in order to maintain the thickness (cell gap) of a liquid crystal layer. In between, beads such as plastic or silica or glass fibers are used as spacers. Here, since the bead spacers and the like are scattered, it is not fixed at which position (in-plane position) between the electrode substrate and the substrate on the color filter side.
JP-A-56-140324, JP-A-63-32405,
JP-A-4-93954, JP-A-5-196946, and JP-A-10-82909 propose a liquid crystal display device using a spacer formed on a colored layer of a color filter or a spacer formed by overlapping colored layers. I have.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】プラスチックビーズな
どをスペーサーとして用いるカラー液晶表示素子におい
ては、スペーサーは散布されるためその位置が定まって
おらず、表示画素部上に位置したり、数個が凝集してし
まったりする。表示画素部上にスペーサーが位置するこ
とによって、光が散乱または透過され、液晶表示素子の
表示品位が低下するという問題があった。また、スペー
サーが凝集することによって、セルギャップに不均一性
が生じるという問題もあった。さらに、電圧印加時や液
晶表示素子の運搬中に、スペーサーが移動し、配向膜を
損傷する恐れもある。
In a color liquid crystal display device using plastic beads or the like as a spacer, the position of the spacer is not fixed because the spacer is scattered. I do it. When the spacer is located on the display pixel portion, light is scattered or transmitted, and there is a problem that the display quality of the liquid crystal display element is reduced. In addition, there is also a problem that the cell gap becomes non-uniform due to the aggregation of the spacers. Further, the spacer may move during voltage application or during transportation of the liquid crystal display element, and may damage the alignment film.

【0004】このようにビーズスペーサーでは、スペー
サーを均一に散布する行程が必要であったり、あるいは
スペーサーの粒度分布を高精度に管理することが必要で
あることから、簡便な方法で安定した表示品位を得るこ
とが難しかった。さらに、カラーフィルターにおける画
素部と額縁部の厚みが異なり、かつ、額縁部へのスペー
サーの散布密度が画素部に比較して低くなり易いため、
そのような状態で決まるセルギャップの不均一性を反映
して、額縁に近い画面に干渉縞を生じるなどの不具合が
起こりやすかった。
[0004] As described above, in the bead spacer, it is necessary to perform a process of uniformly dispersing the spacer, or it is necessary to control the particle size distribution of the spacer with high accuracy. Was difficult to get. Furthermore, since the thickness of the pixel portion and the frame portion in the color filter are different, and the density of the spacers applied to the frame portion tends to be lower than that of the pixel portion,
Reflecting the non-uniformity of the cell gap determined in such a state, problems such as generation of interference fringes on a screen close to the frame were likely to occur.

【0005】このため、形成位置を固定したスペーサー
を有するカラーフィルターが特開昭56−14032
4、特開昭63−32405、特開平4−93954、
特開平5−196946、特開平10−82909によ
り提案されている。しかしながら、スペーサー単独の形
状や特性などの開示はあるものの、表示画面、シール
部、表示画面外のスペーサーをそれぞれどのような特性
にして配置すれば干渉縞のない表示品質の高い液晶表示
素子とすることができるかについての開示はされていな
い。固定スペーサーを有するカラーフィルターを用いた
液晶表示素子においても、シール部、表示画面外のスペ
ーサーの該カラーフィルター画面1mm2角あたりの剛
性率の関係が適切でないと、額縁部に近い画面に干渉縞
を生じるなどといった問題は依然残ってしまう。
For this reason, a color filter having a spacer having a fixed formation position is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-14032.
4, JP-A-63-32405, JP-A-4-93954,
It is proposed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 5-196946 and 10-82909. However, although there is disclosure of the shape and characteristics of the spacer alone, the display screen, the seal portion, and a liquid crystal display element having a high display quality without interference fringes can be obtained by arranging spacers outside the display screen with any characteristics. There is no disclosure of what can be done. In the liquid crystal display device using a color filter having a fixed spacer, sealing portion, if not the proper relationship of rigidity per the color filter screen 1 mm 2 corners of the spacer outside the display screen, the interference fringes on the screen close to the frame portion Problems such as the occurrence of problems still remain.

【0006】本発明は、前記の問題に鑑み、十分なセル
ギャップを実現するとともに、表示画面全体で均一なセ
ルギャップを保持し、前記した従来の欠点を克服するカ
ラーフィルターおよびカラー液晶表示素子を提供するこ
とを課題とするものである。
In view of the above problems, the present invention provides a color filter and a color liquid crystal display device which realize a sufficient cell gap, maintain a uniform cell gap over the entire display screen, and overcome the above-mentioned conventional disadvantages. The task is to provide.

【0007】[0007]

【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およびカラー液晶表示素
子は、以下の構成を有するものである。すなわち、「固
定スペーサーを有するカラーフィルターにおいて、シー
ル部スペーサーの該カラーフィルター画面1mm2角あ
たりの剛性率が表示画面外スペーサの該カラーフィルタ
ー画面1mm2角あたりの剛性率よりも大きいことを特
徴とする液晶表示素子用カラーフィルターまたはカラー
液晶表示素子」である。本発明を以下に詳細に説明す
る。
In order to achieve the above object, a color filter and a color liquid crystal display device of the present invention have the following arrangement. That is, "in the color filter having a fixed spacer, and wherein the said color filter screen 1mm shear modulus per second corner of the seal portion the spacer is greater than the shear modulus per second corner said color filter screen 1mm of the display screen outside the spacer Color filter or color liquid crystal display device for liquid crystal display device. The present invention will be described in detail below.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明のカラー液晶表示素子の1例を図1
に示すが、本発明はこれに限定されない。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 shows an example of a color liquid crystal display device of the present invention.
However, the present invention is not limited to this.

【0009】本発明の液晶表示素子に使用するカラーフ
ィルターは、基板上に必要に応じてブラックマトリック
スを設け、さらにその上に3原色からなる着色層(R,
G,B)を複数配列し、必要により保護膜、透明電極を
積層したものである。カラーフィルターの形成は、ガラ
ス、高分子フィルムなどの透明基板側に限定されず、駆
動素子側基板にも行うことができる。カラーフィルター
のパターン形状については、ストライプ状、アイランド
状などが挙げられるが特に限定されるものではない。
The color filter used in the liquid crystal display device of the present invention is provided with a black matrix as required on a substrate, and a colored layer (R, R,
G, B), and a protective film and a transparent electrode are laminated as necessary. The formation of the color filter is not limited to the transparent substrate side such as a glass or a polymer film, but can also be performed on the driving element side substrate. The pattern shape of the color filter includes a stripe shape and an island shape, but is not particularly limited.

【0010】画素の形成方法については、フォトリソ
法、印刷法、電着法などが挙げられるが特に限定されな
い。パターン形成性などを考慮するとフォトリソ法で行
うことがより好ましい。ブラックマトリックスが必要と
なるカラーフィルターにおいて、ブラックマトリックス
は樹脂および遮光材からなる樹脂ブラックマトリック
ス、遮光性のある金属からなるブラックマトリックス、
着色層の2色または3色重ね合わせからなるブラックマ
トリックスなどいずれでもよい。ブラックマトリックス
および画素の構成成分である樹脂についても特に限定さ
れず、感光性、非感光性を問わず、アクリル樹脂、アル
キド樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルアルコール、フェ
ノール樹脂、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミ
ドなど種々の樹脂を用いることができる。特にアルカリ
水溶液に溶解する樹脂は現像あるいはエッチング工程で
設備が簡略化できるので望ましい。アルカリ水溶液に溶
解する樹脂のなかでは、カルボキシル基を有する樹脂が
好ましく使用され、具体的にはアクリル樹脂、ポリイミ
ド樹脂が耐溶剤性の点で好ましい。ポリイミド樹脂の場
合、ポリイミド樹脂の前駆体類が顔料の分散剤として機
能するので特に好ましい。また、カラーフィルターの耐
熱性の面からも、ポリイミド樹脂の使用が好ましい。本
発明に使用される着色材料は、有機顔料、無機顔料、染
料を問わず着色剤全般を使用することができる。
The method of forming the pixel includes, but is not particularly limited to, a photolithography method, a printing method, and an electrodeposition method. In consideration of the pattern formability and the like, it is more preferable to use the photolithography method. In a color filter that requires a black matrix, the black matrix is a resin black matrix composed of a resin and a light shielding material, a black matrix composed of a metal having a light shielding property,
Any of a black matrix composed of two or three colored layers of colored layers may be used. There is also no particular limitation on the resin that is a component of the black matrix and the pixel, regardless of whether it is photosensitive or non-photosensitive, such as acrylic resin, alkyd resin, melamine resin, polyvinyl alcohol, phenol resin, polyamide, polyamide imide, and polyimide. Resin can be used. Particularly, a resin soluble in an aqueous alkali solution is desirable because the equipment can be simplified in the developing or etching step. Among resins soluble in an aqueous alkali solution, a resin having a carboxyl group is preferably used, and specifically, an acrylic resin and a polyimide resin are preferable in terms of solvent resistance. In the case of a polyimide resin, precursors of the polyimide resin are particularly preferable because they function as a dispersant for the pigment. Further, from the viewpoint of heat resistance of the color filter, it is preferable to use a polyimide resin. As the coloring material used in the present invention, general coloring agents can be used regardless of organic pigments, inorganic pigments, and dyes.

【0011】スペーサーは全てが固定スペーサーである
必要はなく、一部に従来のプラスチックやシリカなどの
ビーズまたはガラス繊維スペーサーのみを散布してもよ
いし、散布するスペーサーと固定スペーサーの両者を同
時に用いてもよいし、固定スペーサーのみでもよい。表
示画面外では、移動などを考慮すると固定スペーサーを
用いる方がより好ましい。固定スペーサーの形成は、
R、G、Bの各着色層を重ね合わせることにより形成し
てもよいし、スペーサーのみを着色層形成後または、保
護膜形成後または、透明電極形成後のいずれかで、着色
層上またはブラックマトリックス上などに別に形成して
もよい。着色層上に形成する場合は、着色層に影響を及
ぼさないように透明材料により形成する方がより好まし
い。スペーサーの形状は、特に柱状体である必要はな
く、カラーフィルターとの接着面があるならばドーム状
体、球状体やその他の形状のものであっても差し支えな
い。また、駆動素子側基板に接触する面の断面形状も、
正方形や長方形、円形などいずれであってもよい。固定
スペーサーの形成位置については、表示画面内やシール
部、表示画面外のいずれにも形成してもよい。スペーサ
ーの配置は、カラーフィルター画面1mm2角あたりの
剛性率に問題がなければ、ある特定の着色層ごとに配置
してもよいし、一定のピッチごとに配置してもよい。固
定スペーサーのカラーフィルター画面1mm2角あたり
の数は、固定スペーサーの配置が均一である部位におい
て、ある1個の固定スペーサーを中心にして、カラーフ
ィルター画面1mm2角あたりに配置されている固定ス
ペーサーの数を示す。散布するスペーサーのカラーフィ
ルター画面1mm2角あたりの密度は、散布面積am
2、散布個数b個とすると、b/a(個/mm2)とな
る。ここで、剛性率とカラーフィルター画面1mm2
あたりの剛性率について説明する。剛性率(kg/μ
m)は、1個のスペーサーを1μm変位させるのに必要な
荷重を示す。カラーフィルター画面1mm2角あたりの
剛性率は、カラーフィルター画面1mm2角に存在する
スペーサーの数をn個、スペーサー1個の剛性率をm
(kg/μm)とすると、m×nで表される。
Not all spacers need to be fixed spacers, and only beads or glass fiber spacers of conventional plastics or silica may be sprayed on a part of them, or both the spacers to be sprayed and the fixed spacers may be used simultaneously. Or a fixed spacer only. Outside the display screen, it is more preferable to use a fixed spacer in consideration of movement and the like. The formation of the fixed spacer
The colored layers of R, G, and B may be formed by overlapping each other, or only the spacer may be formed on the colored layer or black after forming the colored layer, after forming the protective film, or after forming the transparent electrode. It may be formed separately on a matrix or the like. When it is formed on a colored layer, it is more preferable to use a transparent material so as not to affect the colored layer. The shape of the spacer need not be a columnar body, and may be a dome-shaped body, a spherical body, or another shape as long as it has an adhesive surface to the color filter. Also, the cross-sectional shape of the surface that contacts the drive element side substrate is
The shape may be any of a square, a rectangle, and a circle. Regarding the formation position of the fixed spacer, it may be formed inside the display screen, in the seal portion, or outside the display screen. As long as there is no problem in the rigidity per 1 mm 2 of the color filter screen, the spacers may be arranged for each specific colored layer or may be arranged at a fixed pitch. The number of color filter screen 1mm per second angle of fixed spacers, at a site located is uniform fixed spacer, around a certain one fixed spacer, fixed spacer is arranged per 2 square color filter screen 1mm Indicates the number of Density of the color filter screen 1mm per second corner of the spacer to be sprayed is sprayed area am
If m 2 and the number of sprays are b, b / a (pieces / mm 2 ) is obtained. Here, the rigidity and the rigidity per 1 mm 2 square of the color filter screen will be described. Rigidity (kg / μ
m) indicates the load required to displace one spacer by 1 μm. The rigidity per 1 mm 2 square of the color filter screen is represented by n: the number of spacers existing in 1 mm 2 square of the color filter screen, and m: the rigidity of one spacer.
(Kg / μm), it is represented by m × n.

【0012】本発明のカラーフィルター作製方法の一例
を述べる。
An example of the method for producing a color filter of the present invention will be described.

【0013】本発明のカラーフィルター作製方法として
は、少なくともポリイミド前駆体、有機顔料、溶剤から
なるカラーペーストを透明基板上に塗布した後、風乾、
加熱乾燥、真空乾燥などにより、ポリイミド前駆体着色
被膜を形成する。加熱乾燥の場合、オーブン、ホットプ
レートなどを使用し、50〜180℃の範囲で1分〜3
時間行うのが好ましい。次に、このようにして得られた
ポリイミド前駆体着色被膜に、通常の湿式エッチングに
よりパターンを形成する。まず、ポリイミド前駆体着色
被膜上にポジ型フォトレジストを塗布し、フォトレジス
ト被膜を形成する。続いて該フォトレジスト被膜上にマ
スクを置き、露光装置を用いて紫外線を照射する。露光
後、ポジ型フォトレジスト用アルカリ現像液により、フ
ォトレジスト被膜とポリイミド前駆体着色被膜のエッチ
ングを同時に行う。エッチング後、不要となったフォト
レジスト被膜を剥離する。
The method for producing a color filter according to the present invention comprises applying a color paste comprising at least a polyimide precursor, an organic pigment, and a solvent on a transparent substrate, followed by air drying.
A polyimide precursor colored film is formed by heat drying, vacuum drying, or the like. In the case of heating and drying, use an oven, a hot plate, etc., in the range of 50 to 180 ° C. for 1 minute to 3 minutes.
It is preferable to carry out for a time. Next, a pattern is formed on the thus obtained polyimide precursor colored film by ordinary wet etching. First, a positive photoresist is applied on the polyimide precursor colored film to form a photoresist film. Subsequently, a mask is placed on the photoresist film, and ultraviolet light is irradiated using an exposure device. After the exposure, the photoresist coating and the polyimide precursor colored coating are simultaneously etched with an alkaline developer for a positive photoresist. After etching, the photoresist is stripped off film which has become unnecessary.

【0014】ポリイミド前駆体着色被膜は、その後、加
熱処理することによって、ポリイミド着色被膜に変換さ
れる。加熱処理は通常、空気中、窒素雰囲気中、あるい
は、真空中などで、150〜450℃、好ましくは18
0〜350℃の温度のもとで、0.5〜5時間、連続的
または段階的に行われる。以上の工程を赤、緑、青など
の3色のカラーぺーストおよび必要に応じてブラックの
カラーぺーストについて行うと、液晶表示装置用カラー
フィルターが作製できる。
The polyimide precursor colored film is then converted into a polyimide colored film by heat treatment. The heat treatment is usually performed at 150 to 450 ° C., preferably at 18 ° C. in air, in a nitrogen atmosphere, or in vacuum.
It is performed continuously or stepwise at a temperature of 0 to 350 ° C. for 0.5 to 5 hours. When the above steps are performed for three color pastes such as red, green, and blue, and if necessary, a black color paste, a color filter for a liquid crystal display device can be manufactured.

【0015】次に、このカラーフィルターを用いて作成
した液晶表示装置について述べる。上記カラーフィルタ
ー上に、必要に応じて透明保護膜を形成し、さらにその
上にITO膜などの透明電極を製膜する。なお、本発明
のカラーフィルターをIPSモード(In Plane
Switching)に適用する場合には、透明電極
膜は必要ない。スペーサーは、着色層形成後または、保
護膜形成後または、透明電極形成後のいずれかで形成す
る。
Next, a liquid crystal display device produced using this color filter will be described. A transparent protective film is formed on the color filter as needed, and a transparent electrode such as an ITO film is formed thereon. It should be noted that the color filter of the present invention is set in the IPS mode (In Plane).
When applied to (Switching), a transparent electrode film is not required. The spacer is formed after forming the colored layer, after forming the protective film, or after forming the transparent electrode.

【0016】次に、このカラーフィルター基板と、駆動
素子側基板上に液晶配向のためのラビング処理を施した
液晶配向膜を設ける。これらの基板をスペーサーを介し
て、対向させて貼りあわせる。なお、駆動素子側基板上
には、光拡散用の突起物、薄膜トランジスタ(TFT)
素子や薄膜ダイオード(TFD)素子、および走査線、
信号線などを設け、TFT液晶表示装置や、TFD液晶
表示装置を作成することができる。次に、シール部に設
けられた注入口から液晶を注入した後に、注入口を封止
する。さらに、偏光板、位相差板、ICドライバー等を
実装することによりモジュールが完成する。
Next, a liquid crystal alignment film subjected to a rubbing treatment for liquid crystal alignment is provided on the color filter substrate and the driving element side substrate. These substrates are attached to each other with a spacer interposed therebetween. In addition, on the driving element side substrate, a projection for light diffusion, a thin film transistor (TFT)
Devices, thin film diode (TFD) devices, and scanning lines,
By providing signal lines and the like, a TFT liquid crystal display device or a TFD liquid crystal display device can be manufactured. Next, after injecting liquid crystal from an injection port provided in the seal portion, the injection port is sealed. Furthermore, a module is completed by mounting a polarizing plate, a phase difference plate, an IC driver, and the like.

【0017】本発明の液晶表示素子では、額縁部に近い
画面に干渉縞の生じないため、表示品質の高い液晶表示
素子を得ることができる。これはおそらく、シール部<
表示画面外であると、表示画面外からシール部に向かう
につれスペーサーがやわらかくなるため、シール部と表
示画面の境界である額縁部に応力が集中し、セルギャッ
プが特に狭くなってしまい干渉縞が生じるのに対し、表
示画面外<シール部であると、額縁部への応力集中がな
いため干渉縞を生じないためと推測される。
According to the liquid crystal display device of the present invention, no interference fringes occur on the screen near the frame portion, so that a liquid crystal display device with high display quality can be obtained. This is probably the seal <
Outside the display screen, the spacer becomes softer from the outside of the display screen toward the seal part, so stress concentrates on the frame part, which is the boundary between the seal part and the display screen, and the cell gap becomes particularly narrow, causing interference fringes. On the other hand, it is presumed that if the area outside the display screen is smaller than the seal area, no interference fringes are generated because there is no concentration of stress on the frame.

【0018】[0018]

【実施例】以下、実施例に基づい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ない 実施例1 (カラーフィルターの作成)4、4′−ジアミノジフェ
ニルエーテル、およびビス(3−アミノプロピル)テト
ラメチルジシロキサンをγ−ブチロラクトン、N−メチ
ル−2−ピロリドンと共に仕込み、3、3′、4、4′−
ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を添加し反応させ
た後、無水フタル酸を添加し反応させ、ポリアミック酸
溶液を得た。ポリアミック酸溶液にカーボンブラック
(三菱化成(株)製、MA100)を混合分散してブラ
ックペーストを調整した。無アルカリガラス(コーニン
グ(株)製、1737)基板上にブラックペーストを塗
布し、膜厚1.2μmでフォトリソ加工した。次に、
赤、緑、青の顔料を各々、ポリアミック酸溶液に混合分
散し、赤、緑、青の着色ペーストを得た。着色ペースト
をそれぞれ順にストライプ形状でフォトリソ加工し、面
積を100×300μm、膜厚を1.9μmとした。透明
保護膜(JSR(株)製、オプトマー6917)を膜厚
1.2μmで形成し、カラーフィルターを作成した。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. Example 1 (Preparation of color filter) 4,4'-diaminodiphenyl ether and bis (3- (Aminopropyl) tetramethyldisiloxane was charged together with γ-butyrolactone and N-methyl-2-pyrrolidone to prepare 3,3 ′, 4,4′-.
After adding and reacting biphenyltetracarboxylic dianhydride, phthalic anhydride was added and reacted to obtain a polyamic acid solution. Carbon black (MA100, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was mixed and dispersed in the polyamic acid solution to prepare a black paste. A black paste was applied on an alkali-free glass (Corning Corp., 1737) substrate, and photolithographically processed to a film thickness of 1.2 μm. next,
The red, green, and blue pigments were mixed and dispersed in a polyamic acid solution to obtain red, green, and blue colored pastes. Each of the colored pastes was subjected to photolithographic processing in the form of a stripe in order, to have an area of 100 × 300 μm and a film thickness of 1.9 μm. A transparent protective film (Optomer 6917, manufactured by JSR Corporation) was formed with a film thickness of 1.2 μm to prepare a color filter.

【0019】(固定スペーサーの形成)カラーフィルタ
ー上にアクリル系のネガ型感光材料(JSR(株)製、
オプトマーNN700)をスピナーで塗布後、80℃で
3分間ホットプレートでプリベーグした。この後、キャ
ノン(株)製露光機PLA−501Fを用い、マスクを
介して500mJ/cm2(h線)露光を行った。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
0.14%の水溶液からなる現像液に90秒間浸漬し、
現像を行った。さらに、220℃のオーブンで60分間
ポストベークを行いスペーサーを形成した。スペーサー
は、表示画面内には赤画素上、表示画面外には1mmピ
ッチで形成した。スペーサーは表示画面内では300μ
m角に1個、表示画面外では1mm角に1個の割合で存
在する。表示画面内のスペーサーの上部面積は約110
μm2、高さは5.0μmであった。表示画面外のスペー
サーの上部面積は約3500μm2、高さは5.0μmで
あった。
(Formation of Fixed Spacer) An acrylic negative photosensitive material (manufactured by JSR Corporation) on a color filter
(Optomer NN700) was applied by a spinner, and then pre-baked on a hot plate at 80 ° C. for 3 minutes. Thereafter, exposure was performed at 500 mJ / cm 2 (h-ray) through a mask using an exposure machine PLA-501F manufactured by Canon Inc. After exposure, it is immersed for 90 seconds in a developing solution composed of a 0.14% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide,
Development was performed. Further, post-baking was performed in an oven at 220 ° C. for 60 minutes to form a spacer. The spacers were formed on the red pixels inside the display screen and at a pitch of 1 mm outside the display screen. Spacer is 300μ in the display screen
One per m square, and one per 1 mm square outside the display screen. The upper area of the spacer in the display screen is about 110
μm 2 and height was 5.0 μm. The upper area of the spacer outside the display screen was about 3500 μm 2 , and the height was 5.0 μm.

【0020】(剛性率測定)表示画面内と画面外のスペ
ーサーを圧縮し、剛性率を測定した。測定には、(株)
島津製作所製、ダイナミック超微小硬度計DUH−20
1を使用した。表示画面内のスペーサーの剛性率は0.
004kg/μm、表示画面外のスペーサーの剛性率は
0.13kg/μm、であった。シール部に用いた直径
6.9μmのガラス繊維スペーサー(日本電気硝子
(株)製、マイクロロッド)の剛性率は、0.006k
g/μmであった。
(Measurement of rigidity) The spacers inside and outside the display screen were compressed, and the rigidity was measured. To measure, Inc.
DUH-20, a dynamic ultra-fine hardness tester manufactured by Shimadzu Corporation
1 was used. The rigidity of the spacer in the display screen is 0.
004 kg / μm, and the rigidity of the spacer outside the display screen was 0.13 kg / μm. The rigidity of the glass fiber spacer having a diameter of 6.9 μm (a micro rod manufactured by NEC Corporation) used for the sealing portion is 0.006 k.
g / μm.

【0021】(液晶表示素子作製)シール部には、ガラ
ス繊維スペーサーを45個/mm2の密度になるように
シール剤に混ぜて、スクリーン印刷した。
(Preparation of Liquid Crystal Display Element) A glass fiber spacer was mixed with a sealant so as to have a density of 45 pieces / mm 2 in the seal portion, and screen printing was performed.

【0022】表示画面内のスペーサーの該カラーフィル
ター画面1mm2角あたりの剛性率は、画面1mm2角あ
たりにスペーサーは11個あるので、スペーサー1個の
剛性率0.004kg/μm×11個で0.044kg
/μmとなる。表示画面外では、画面1mm2角あたりに
スペーサーは1個あるので、0.13kg/μmとな
る。シール部では、画面1mm2角あたりにスペーサー
が45個あるので、スペーサー1個の剛性率0.006
kg/μm×45個で0.27kg/μmとなる。つま
り、画面1mm2角あたりの剛性率は、表示画面外<シ
ール部となる。カラーフィルター基板と薄膜トランジス
タ素子を備えた透明電極基板とを張り合わせた。注入口
から液晶を注入した後に、注入口を封止して液晶表示素
子を作製した。作製した液晶表示素子をナトリウムラン
プ下で観察した。表示画面に干渉縞は観察されなかっ
た。
[0022] The rigidity rate per second corner the color filter screen 1mm of the spacer in the display screen, per 2 square screen 1mm spacer because 11 there, the spacer one of the rigidity of 0.004kg / μm × 11 pieces in 0.044kg
/ Μm. Outside the display screen, since there is one spacer per 1 mm 2 of the screen, it is 0.13 kg / μm. In the seal portion, there are 45 spacers per 1 mm 2 square of the screen, so the rigidity of one spacer is 0.006.
It is 0.27 kg / μm for 45 kg / μm. In other words, the rigidity per 1 mm 2 of the screen is as follows: outside the display screen <seal portion. A color filter substrate and a transparent electrode substrate provided with a thin film transistor element were bonded. After the liquid crystal was injected from the injection port, the injection port was sealed to produce a liquid crystal display device. The manufactured liquid crystal display device was observed under a sodium lamp. No interference fringes were observed on the display screen.

【0023】実施例2 実施例1において、表示画面外のスペーサーの面積のみ
を2500μm2に変更して液晶表示素子を作製した。表
示画面外のスペーサーの剛性を測定した結果、0.09
kg/μmであった。表示画面外のスペーサーの該カラ
ーフィルター画面1mm2角あたりの剛性率は、画面1
mm2角あたりにスペーサーは1個あるので、0.09
kg/μmとなる。つまり、画面1mm2角あたりの剛性
率は、シール部<表示画面外となる。作製した液晶表示
素子をナトリウムランプ下で観察した。表示画面に干渉
縞は観察されなかった。
Example 2 In Example 1, only the area of the spacer outside the display screen was changed to 2500 μm 2 to produce a liquid crystal display device. As a result of measuring the rigidity of the spacer outside the display screen, 0.09
kg / μm. The rigidity per square of the color filter screen 1 mm 2 of the spacer outside the display screen is
Since the per mm 2 square spacer is one, 0.09
kg / μm. In other words, the rigidity per 1 mm 2 of the screen is such that the seal portion <the outside of the display screen. The manufactured liquid crystal display device was observed under a sodium lamp. No interference fringes were observed on the display screen.

【0024】比較例1 実施例1において、シール部のスペーサーの密度のみを
15個/mm2に変更して液晶表示素子を作製した。シ
ール部のスペーサーの該カラーフィルター画面1mm2
角あたりの剛性率は、画面1mm2角あたりにスペーサ
ーは15個あるので、スペーサー1個の剛性率0.00
6kg/μm×15個で0.09kg/μmとなる。つま
り、画面1mm2角あたりの剛性率は、シール部<表示
画面外となる。
Comparative Example 1 A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that only the density of the spacers in the seal portion was changed to 15 pieces / mm 2 . 1 mm 2 of the color filter screen of the spacer at the seal part
Rigidity rate per corner, because the per 2 square screen 1mm spacer is 15, the spacer one of the modulus of rigidity 0.00
It becomes 0.09 kg / μm when 6 kg / μm × 15 pieces. In other words, the rigidity per 1 mm 2 of the screen is such that the seal portion <the outside of the display screen.

【0025】作製した液晶表示素子をナトリウムランプ
下で観察した。額縁部に近い画面に3本の干渉縞が生じ
ていた。
The manufactured liquid crystal display device was observed under a sodium lamp. There were three interference fringes on the screen near the frame.

【0026】実施例1,2のように、シール部と表示画
面外のスペーサーの該カラーフィルター画面1mm2
あたりの剛性率を表示画面外<シール部とすると、額縁
部に近い画面に干渉縞の生じない表示品質の高い液晶表
示素子を得ることができた。
[0026] As in Examples 1 and 2, when the sealing portion and the display screen outside of said color filter screen 1mm screen outside the shear modulus per second corner spacer <seal portion, the interference fringes on the screen close to the frame portion Thus, a liquid crystal display element having high display quality and free from occurrence was obtained.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明の液晶表示素子は、以下のような
顕著な効果を有する。 (1)シール部、表示画面外のスペーサーの該カラーフ
ィルター画面1mm2角あたりの剛性率を規定すること
で、液晶表示素子の額縁部に近い画面の干渉縞を抑え、
表示品質の高い液晶表示素子を提供することができる。 (2)スペーサーが規則的に形成でき、固定されている
ので、スペーサーの移動により表示品質を損なわない。
The liquid crystal display device of the present invention has the following remarkable effects. (1) By defining the rigidity of the seal portion and the spacer outside the display screen per 1 mm 2 of the color filter screen, interference fringes on the screen close to the frame of the liquid crystal display element are suppressed.
A liquid crystal display element with high display quality can be provided. (2) Since the spacers can be regularly formed and fixed, display quality is not impaired by the movement of the spacers.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明により得られたカラーフィルターを使用
したカラー液晶表示素子の断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a color liquid crystal display device using a color filter obtained according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,14:明基板 2:ブラックマトリックス 3,4,5:着色層 6:保護膜 7:透明電極 8a:表示部スペーサー 8b:表示画面外スペーサー 8c:シール部スペーサー 9,10:配向膜 11:画素電極 12:絶縁膜 13:液晶駆動回路付属電極 15:スペーサー 16:シール剤 17:液晶 1, 14: bright substrate 2: black matrix 3, 4, 5: colored layer 6: protective film 7: transparent electrode 8a: display spacer 8b: spacer outside display screen 8c: seal spacer 9,10: alignment film 11: Pixel electrode 12: Insulating film 13: Electrode attached to liquid crystal drive circuit 15: Spacer 16: Sealant 17: Liquid crystal

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固定スペーサーを有するカラーフィルタ
ーにおいて、シール部スペーサーの該カラーフィルター
画面1mm2角あたりの剛性率が表示画面外スペーサの
該カラーフィルター画面1mm2角あたりの剛性率より
も大きいことを特徴とする液晶表示素子用カラーフィル
ター。
1. In a color filter having a fixed spacer, the rigidity of the seal portion spacer per 1 mm 2 of the color filter screen is larger than the rigidity of the spacer outside the display screen per 1 mm 2 of the color filter screen. Characteristic color filters for liquid crystal display devices.
【請求項2】 請求項1記載のカラーフィルターを用い
たことを特徴とするカラー液晶表示素子。
2. A color liquid crystal display device using the color filter according to claim 1.
JP2001137068A 2001-05-08 2001-05-08 Color filter and color liquid crystal display element Pending JP2002333630A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001137068A JP2002333630A (en) 2001-05-08 2001-05-08 Color filter and color liquid crystal display element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001137068A JP2002333630A (en) 2001-05-08 2001-05-08 Color filter and color liquid crystal display element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002333630A true JP2002333630A (en) 2002-11-22

Family

ID=18984229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001137068A Pending JP2002333630A (en) 2001-05-08 2001-05-08 Color filter and color liquid crystal display element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002333630A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004078226A (en) * 2002-08-21 2004-03-11 Samsung Electronics Co Ltd Substrate for liquid crystal display device, liquid crystal display device, and method for manufacturing the same
CN100376988C (en) * 2004-03-27 2008-03-26 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 Liquid crystal display panel
US7499142B2 (en) 2005-01-13 2009-03-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Manufacturing apparatus of liquid crystal display and manufacturing method of liquid crystal display using the same
US7911546B2 (en) 2007-03-02 2011-03-22 Seiko Epson Corporation Liquid crystal device and electronic apparatus
WO2014131257A1 (en) * 2013-03-01 2014-09-04 京东方科技集团股份有限公司 Colorful film substrate, manufacture method thereof and display apparatus
WO2018196052A1 (en) * 2017-04-24 2018-11-01 惠科股份有限公司 Liquid crystal panel and manufacturing method thereof

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004078226A (en) * 2002-08-21 2004-03-11 Samsung Electronics Co Ltd Substrate for liquid crystal display device, liquid crystal display device, and method for manufacturing the same
CN100376988C (en) * 2004-03-27 2008-03-26 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 Liquid crystal display panel
US7499142B2 (en) 2005-01-13 2009-03-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Manufacturing apparatus of liquid crystal display and manufacturing method of liquid crystal display using the same
US7911546B2 (en) 2007-03-02 2011-03-22 Seiko Epson Corporation Liquid crystal device and electronic apparatus
WO2014131257A1 (en) * 2013-03-01 2014-09-04 京东方科技集团股份有限公司 Colorful film substrate, manufacture method thereof and display apparatus
WO2018196052A1 (en) * 2017-04-24 2018-11-01 惠科股份有限公司 Liquid crystal panel and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100473314B1 (en) Liquid Crystal Display Element Substrate and Liquid Crystal Display Including the Elements
JP3255107B2 (en) Color filter and liquid crystal display device using the same
JP2002258267A (en) Color filter and liquid crystal display using the same
JP3458620B2 (en) Liquid crystal display device substrate and liquid crystal display device
JP3171174B2 (en) Color filter and liquid crystal display
JP2001051266A (en) Color filter and liquid crystal display device
US7800717B2 (en) Liquid crystal display and electronic apparatus
US6897918B1 (en) Color filter with protrusion
JP2002341332A (en) Color filter and liquid crystal display device using the same
JPH11311789A (en) Substrate for divided alignment and liquid crystal display device using the substrate
JP3282156B2 (en) Color filter and color liquid crystal display
JP2002333630A (en) Color filter and color liquid crystal display element
JP3358400B2 (en) Color liquid crystal display device
JP3541026B2 (en) Liquid crystal display device and active matrix substrate
JP4378783B2 (en) Substrate for liquid crystal display device, liquid crystal display device, and method of manufacturing liquid crystal display device
WO2021093049A1 (en) Thin-film transistor liquid-crystal display
JPH11352322A (en) Color filter and color liquid crystal display device using the same
JPH0949914A (en) Color filter and color liquid crystal display element
JPH09120063A (en) Color filter and liquid crystal display device using the same
JPH1048641A (en) Substrate for liquid crystal display element and color liquid crystal display element including the same
JP2013246378A (en) Method for forming display device
JP2001159755A (en) Liquid crystal display device and method of producing the same
JP2017015938A (en) Display
KR100494606B1 (en) Color Filter and Liquid Crystal Display Apparatus
JP4253892B2 (en) Substrate for liquid crystal display device and liquid crystal display device