JP2003015138A - 柱状スペーサーを設けた液晶表示装置用カラーフィルタ - Google Patents

柱状スペーサーを設けた液晶表示装置用カラーフィルタ

Info

Publication number
JP2003015138A
JP2003015138A JP2001201837A JP2001201837A JP2003015138A JP 2003015138 A JP2003015138 A JP 2003015138A JP 2001201837 A JP2001201837 A JP 2001201837A JP 2001201837 A JP2001201837 A JP 2001201837A JP 2003015138 A JP2003015138 A JP 2003015138A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
display device
crystal display
color filter
columnar spacer
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
JP2001201837A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Sakakawa
誠 坂川
Koichi Minato
港  浩一
Sachiko Honda
幸子 本多
Haruhiko Tanaka
治彦 田中
Hiroki Omori
宏紀 大森
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.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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 Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP2001201837A priority Critical patent/JP2003015138A/ja
Publication of JP2003015138A publication Critical patent/JP2003015138A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】柱状スペーサーを設けた液晶表示装置用カラー
フィルタを液晶表示装置に使用した際に、液晶表示装置
用カラーフィルタと対向基板との貼り合わせにて、基板
間のギャップを正常に保ち、基板間のギャップに面内バ
ラツキ、従って色ムラを発生させることのない柱状スペ
ーサーを設けた液晶表示装置用カラーフィルタを提供す
ること。 【解決手段】柱状スペーサーの縦弾性係数が1 .0×1
05 N/cm2 〜3.0×105 N/cm2 で
ある柱状スペーサーを設けた液晶表示装置用カラーフィ
ルタ。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に用
いるカラーフィルタに関するものであり、特に、スペー
サー機能を有する柱状スペーサーを設けた液晶表示装置
用カラーフィルタに関する。 【0002】 【従来の技術】従来の液晶表示装置の技術に於いては、
基板間にギャップを形成するために、スペーサーと呼ば
れるガラス又は合成樹脂の透明球状体粒子(ビーズ)を
散布している。このスペーサーは透明な粒子であること
から、画素内に液晶と一諸にスペーサーが入っている
と、黒色表示時にスペーサーを介して光が漏れてしま
い、また液晶材料が封入されている基板間にスペーサー
が存在することによって、スペーサー近傍の液晶分子の
配列が乱され、この部分で光漏れを生じ、コントラスト
が低下し表示品質に悪影響を及ぼす、などの問題を有し
ている。 【0003】このような問題を解決する技術として、例
えば、画素間上にスペーサー機能を有する突起部を形成
する方法が提案されている。図1は、このような例を示
す液晶表示装置用カラーフィルタの部分断面図である。
図1において、液晶表示装置用カラーフィルタ(10)
は、透明基板(11)上に、遮光層(12)、画素状カ
ラーフィルタ層(13)、透明導電膜(14)が形成さ
れ、この画素状カラーフィルタ層(13)間の透明導電
膜(14)上にスペーサー機能を有する突起部としての
柱状スペーサー(15)が形成されているものである。 【0004】図2は、このような液晶表示装置用カラー
フィルタ(10)を液晶表示装置に使用した例を示す液
晶表示装置の部分断面図である。図2において、液晶表
示装置(30)は、液晶表示装置用カラーフィルタ(1
0)と、例えば、透明基板(21)上に透明導電膜(2
4)が形成された対向基板(20)が貼り合わされて構
成されているものである。このような液晶表示装置(3
0)においては、上記コントラストの改善がみられるこ
とに加え、液晶表示装置としての耐衝撃性が向上したも
のとなる。 【0005】液晶表示装置のカラーフィルタ(10)と
対向基板(20)を貼り合わせる際には、液晶表示装置
の周辺部にシール部(図示せず)を設け、カラーフィル
タ(10)と対向基板(20)のギャップができるだけ
平行になるようにして、上下定盤間に荷重を加えシール
部及び柱状スペーサーを圧着し貼り合わせるが、この際
に加わる荷重によって柱状スペーサー(15)が変形す
るので、変形した状態で基板間のギャップが設定される
ことになる。 【0006】従って、柱状スペーサーの剛性が小さいと
柱状スペーサーは変形しすぎ、また、剛性が大きいと柱
状スペーサーは画素状カラーフィルタ層間にめり込み基
板間のギャップは正常なものとはならず、ギャップ不良
となる。すなわち、柱状スペーサーは、荷重による変形
が適切なものとなるような剛性を有することが重要であ
り、適切な剛性を有する柱状スペーサーを用いることに
よって、基板間のギャップが正常な液晶表示装置が得ら
れ表示品質が保たれる。 【0007】また一方、加わる荷重に面内での荷重のバ
ラツキがあると、たとえ、基板間のギャップが正常なも
のであっても、面内での荷重のバラツキに影響されて基
板間のギャップに面内バラツキが発生することがある。
このような、基板間のギャップに面内バラツキが発生し
た液晶表示装置には、これが、例えば、色ムラとして現
れ表示品質が悪化したものとなる。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、柱状スペー
サーを設けた液晶表示装置用カラーフィルタを液晶表示
装置に使用した際に、液晶表示装置用カラーフィルタと
対向基板との貼り合わせにて、基板間のギャップを正常
に保ち、また、面内での荷重のバラツキがあっても基板
間のギャップに面内バラツキ、従って色ムラを発生させ
ることのない柱状スペーサーを設けた液晶表示装置用カ
ラーフィルタを提供することを課題とするものである。 【0009】 【課題を解決するための手段】本発明は、柱状スペーサ
ーを設けた液晶表示装置用カラーフィルタにおいて、柱
状スペーサーの縦弾性係数が1 .0×105 N/cm
2 〜3.0×105N/cm2 であることを特徴と
する柱状スペーサーを設けた液晶表示装置用カラーフィ
ルタである。 【0010】 【発明の実施の形態】以下に本発明による柱状スペーサ
ーを設けた液晶表示装置用カラーフィルタを、その実施
の形態に基づいて説明する。本発明による柱状スペーサ
ーを設けた液晶表示装置用カラーフィルタは、縦弾性係
数が1 .0×105 N/cm2 〜3.0×105
N/cm2 であることを特徴とするものであり、縦弾
性係数は、下記の式(1)にて表される。 【0011】 E=F/(D×S) (1) E:縦弾性係数(N/cm2 ) F:荷重(N) D:柱状スペーサーの柱高変形率 D=柱高変形量/初期柱高 S:柱状スペーサーの柱断面積 【0012】具体的には、例えば、荷重10mNにて、
柱状スペーサーの柱断面積(S)200μm2 、初期
柱高5.0μmの柱状スペーサーを測定した際の柱高変
形量が0.5μmとすると、 E=10mN/{(0.5μm/5.0μm)×200μm2 } =5.0×104 N/cm2 すなわち、縦弾性係数は、5.0×104 N/cm2
と算出される。 【0013】加わる荷重は、柱状スペーサー一個あたり
10mN〜30mN程度の面内バラツキとなっている。
従って、柱状スペーサーの変形量は、上記10mNにて
の0.5μmから、30mNにての1.5μm程度の面
内バラツキとなる。面内における柱状スペーサーの変形
量の差が約0.5μm以上であると、液晶表示装置では
色ムラとして現れるものであり、この変形量の差、|
0.5μm−1.5μm|=1.0μmは、明らかに色
ムラとして表示品質を悪化させるものである。すなわ
ち、縦弾性係数5.0×104 N/cm2 程度の剛
性を有する柱状スペーサーは、加わる荷重に面内バラツ
キがある際には変形量の差が大きくなり、液晶表示装置
では色ムラが現れたものとなる。 【0014】柱状スペーサーの柱断面積200μm2
、初期柱高5.0μmの柱状スペーサーを、その縦弾
性係数を相違させて数種作製し、荷重の面内バラツキに
相当する荷重を加え、その変形量を測定し、変形量の差
を算出し、また、異なる縦弾性係数を有する柱状スペー
サーをカラーフィルタに設け、液晶表示装置の表示品質
を観察し、縦弾性係数と基板間のギャップの正常性との
関係、及び縦弾性係数と色ムラとの関係を求めてみた。 【0015】 【表1】 【0016】表1に示すように、試料2、試料3、試料
4へと縦弾性係数(a)の増加に伴い、順次に変形量
(b)は減少したものとなっている。基板間のギャップ
(e)は、試料2、試料3、試料4において正常なもの
が得られたが、試料1にては柱状スペーサーは変形しす
ぎてギャップ不良となり、また、試料5にては画素状カ
ラーフィルタ層間にめり込み正常なものとはならず、ギ
ャップ不良となっている。変形量(b)は、試料1、試
料2、試料3、試料4、試料5の順に減少し、且つ、変
形量の差(c)も順次に減少し、試料3、試料4、試料
5においては、変形量の差は0.5μm以下であり色ム
ラ(d)は現れず良好な結果が得られている。 【0017】すなわち、試料2においては、基板間のギ
ャップ(e)は良好ではあっても、色ムラ(d)が発生
することがある。試料3、試料4においては、基板間の
ギャップ(e)は良好、且つ、加わる荷重に面内バラツ
キがあっても色ムラ(d)が発生することのないものが
得られている。 【0018】表1に示す、縦弾性係数が1.0×105
N/cm2 (試料3)〜縦弾性係数が3.0×10
5 N/cm2 (試料4)である柱状スペーサーを設
けた液晶表示装置用カラーフィルタを使用した液晶表示
装置においては、基板間のギャップは正常なものとな
り、且つ、色ムラは発生することなく表示品質が保たれ
たものとなる。 【0019】また、このような縦弾性係数の柱状スペー
サーを有する液晶表示装置用カラーフィルタは、強誘電
性液晶、或いは反強誘電性液晶を用いた液晶表示装置の
ようにギャップの狭い液晶表示装置において、その効果
が特に発揮されたものとなる。 【0020】 【実施例】<実施例1> [柱状スペーサー用感光性組成物の調製]以下の組成に
て柱状スペーサー用感光性組成物を調製した。 ・アクリル系樹脂 (ダイセル化学工業(株)製、サイクロマーP−ACA200M) ・・・・100重量% ・光重合性モノマー 東洋合成(株)製、アロニクスM400 ・・・・・60重量部 ・光重合開始剤 (チバスペシャリティケミカルズ社製、IRG907) ・・・・・20重量部 ・溶剤 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 【0021】[柱状スペーサーの作製]上記柱状スペー
サー用感光性組成物を用いて、遮光層、画素状カラーフ
ィルタ層、透明導電膜が形成された透明基板上に塗布
し、200mJ/cm2 の露光、NaCO3 0.1
%溶液による現像60秒、250℃・1時間のベーキン
グを行い、柱断面積10μm×20μm(200μm2
)、初期柱高5.0μmの柱状スペーサーを形成し反
強誘電性液晶表示装置用カラーフィルタとした。この柱
状スペーサーを測定したところ、形成した柱状スペーサ
ーの柱高変形量は1.0μmであり、縦弾性係数は、約
2.0×105 N/cm2 のものであった。 【0022】 【発明の効果】本発明は、縦弾性係数が1 .0×105
N/cm2 〜3.0×105 N/cm2 の柱状
スペーサーを設けた液晶表示装置用カラーフィルタであ
るので、柱状スペーサーを設けた液晶表示装置用カラー
フィルタを液晶表示装置に使用した際の、液晶表示装置
用カラーフィルタと対向基板との貼り合わせにて、基板
間のギャップを正常に保ち、また、面内での荷重のバラ
ツキがあっても基板間のギャップに面内バラツキ、従っ
て色ムラを発生させることのない柱状スペーサーを設け
た液晶表示装置用カラーフィルタとなる。
【図面の簡単な説明】 【図1】液晶表示装置用カラーフィルタの部分断面図で
ある。 【図2】液晶表示装置用カラーフィルタを液晶表示装置
に使用した例を示す液晶表示装置の部分断面図である。 【符号の説明】 10…液晶表示装置用カラーフィルタ 11、21…透明基板 12…遮光層 13…画素状カラーフィルタ層 14、24…透明導電膜 15…柱状スペーサー 20…対向基板 30…液晶表示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 治彦 東京都台東区台東1丁目5番1号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 大森 宏紀 東京都台東区台東1丁目5番1号 凸版印 刷株式会社内 Fターム(参考) 2H089 LA10 LA11 LA12 QA04 QA14 TA12 TA13 2H091 FA02Y FA34Y LA02 LA20

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】柱状スペーサーを設けた液晶表示装置用カ
    ラーフィルタにおいて、柱状スペーサーの縦弾性係数が
    1.0×105 N/cm2 〜3.0×105 N/
    cm2 であることを特徴とする柱状スペーサーを設け
    た液晶表示装置用カラーフィルタ。
JP2001201837A 2001-07-03 2001-07-03 柱状スペーサーを設けた液晶表示装置用カラーフィルタ Pending JP2003015138A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001201837A JP2003015138A (ja) 2001-07-03 2001-07-03 柱状スペーサーを設けた液晶表示装置用カラーフィルタ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001201837A JP2003015138A (ja) 2001-07-03 2001-07-03 柱状スペーサーを設けた液晶表示装置用カラーフィルタ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003015138A true JP2003015138A (ja) 2003-01-15

Family

ID=19038737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001201837A Pending JP2003015138A (ja) 2001-07-03 2001-07-03 柱状スペーサーを設けた液晶表示装置用カラーフィルタ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003015138A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005076060A1 (ja) * 2004-02-10 2005-08-18 Sekisui Chemical Co., Ltd. カラムスペーサ、液晶表示素子及びカラムスペーサ用硬化性樹脂組成物
JPWO2006097993A1 (ja) * 2005-03-14 2008-08-21 富士通株式会社 液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法
CN100451774C (zh) * 2004-02-10 2009-01-14 积水化学工业株式会社 柱状间隔物、液晶显示元件及柱状间隔物用固化性树脂组合物
JP2009075553A (ja) * 2007-08-03 2009-04-09 Fujifilm Corp スペーサ及びその製造方法、液晶表示装置用基板、液晶表示装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005076060A1 (ja) * 2004-02-10 2005-08-18 Sekisui Chemical Co., Ltd. カラムスペーサ、液晶表示素子及びカラムスペーサ用硬化性樹脂組成物
EP1715373A1 (en) * 2004-02-10 2006-10-25 Sekisui Chemical Co., Ltd. Column spacer, liquid crystal display element and curable resin composition for column spacer
EP1715373A4 (en) * 2004-02-10 2007-10-03 Sekisui Chemical Co Ltd COLUMN SPACING ELEMENT, LIQUID CRYSTAL DISPLAY ELEMENT AND CURABLE RESIN COMPOSITION FOR A COLUMN DISPENSER
CN100451774C (zh) * 2004-02-10 2009-01-14 积水化学工业株式会社 柱状间隔物、液晶显示元件及柱状间隔物用固化性树脂组合物
JPWO2006097993A1 (ja) * 2005-03-14 2008-08-21 富士通株式会社 液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法
JP2009075553A (ja) * 2007-08-03 2009-04-09 Fujifilm Corp スペーサ及びその製造方法、液晶表示装置用基板、液晶表示装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7557891B2 (en) Liquid crystal display device and method for fabricating the same
US7733457B2 (en) Liquid crystal display and method of fabricating the same
US7859635B2 (en) Liquid crystal display panel and manufacturing method thereof
US7812917B2 (en) Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
EP0740186A2 (en) Liquid crystal display unit
JP2003121857A (ja) 柱状スペーサーを設けた液晶表示装置用カラーフィルタ
KR100979373B1 (ko) 액정 표시 장치
JP2003057660A (ja) 液晶表示素子及びそれを用いた液晶表示装置
US7414687B2 (en) Method of forming alignment layer in LCD
US7800717B2 (en) Liquid crystal display and electronic apparatus
EP1739474B1 (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
KR20090038629A (ko) 액정표시패널의 엔드 실 형성용 조성물, 액정표시패널 및액정표시패널의 제조방법
JP2002023170A (ja) 液晶表示装置
JP2003015138A (ja) 柱状スペーサーを設けた液晶表示装置用カラーフィルタ
KR19980076705A (ko) 액정표시장치
US7375789B2 (en) Liquid crystal shutter and manufacturing method thereof
JP2001159707A (ja) 柱状スペーサーを設けた液晶表示装置用カラーフィルタ
JP2010139568A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
JP2010054552A (ja) 液晶表示装置
CN110221465B (zh) 触摸屏液晶显示装置
JP3752916B2 (ja) 柱状スペーサー用感光性組成物及びそれを用いた液晶表示装置用カラーフィルタ
CN109991782B (zh) 显示面板和显示装置
KR20040012309A (ko) 패턴드 스페이서가 사용된 액정패널
KR100788393B1 (ko) 액정표시장치 및 그의 제조방법
JP2004353021A (ja) スパッタ用メタルマスク

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070920

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071009

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071127

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080304

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080428

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20080515

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20080606