JP2003330011A - 液晶分割配向用突起を設けたカラーフィルタ及びそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents
液晶分割配向用突起を設けたカラーフィルタ及びそれを用いた液晶表示装置Info
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- JP2003330011A JP2003330011A JP2002141298A JP2002141298A JP2003330011A JP 2003330011 A JP2003330011 A JP 2003330011A JP 2002141298 A JP2002141298 A JP 2002141298A JP 2002141298 A JP2002141298 A JP 2002141298A JP 2003330011 A JP2003330011 A JP 2003330011A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】液晶表示装置の視野角を広げる突起のアーチ形
状の高さや、基板と接触する角度を安定して形成し液晶
に配向ムラ発生させない、また、突起を着色せず透過率
に優れた液晶分割配向用突起を設けたカラーフィルタ及
び液晶表示装置を提供すること。 【解決手段】突起５がアルカリ可溶性樹脂、光重合開始
剤、光重合性モノマーを主成分とするネガ型レジストを
用いて形成された単一樹脂層であること。突起５の縦断
面形状がアーチ状で、基板１と接触する角度が５°〜６
０°であること。突起５の高さが０．３μｍ〜５．０μ
ｍであること。
状の高さや、基板と接触する角度を安定して形成し液晶
に配向ムラ発生させない、また、突起を着色せず透過率
に優れた液晶分割配向用突起を設けたカラーフィルタ及
び液晶表示装置を提供すること。 【解決手段】突起５がアルカリ可溶性樹脂、光重合開始
剤、光重合性モノマーを主成分とするネガ型レジストを
用いて形成された単一樹脂層であること。突起５の縦断
面形状がアーチ状で、基板１と接触する角度が５°〜６
０°であること。突起５の高さが０．３μｍ〜５．０μ
ｍであること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
するものであり、特に、液晶分割配向用突起を設けたカ
ラーフィルタ、及びそれを用いた液晶表示装置に関す
る。
するものであり、特に、液晶分割配向用突起を設けたカ
ラーフィルタ、及びそれを用いた液晶表示装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、液晶表示装置は２枚の基板の間
に液晶を注入し、これに与える電場の強さを調節して光
の透過量を調整する構造になっている。液晶表示装置
は、例えば、内側面に透明電極が形成されている１対の
透明基板と、この間の液晶と、それぞれの透明基板の外
側に設けられた、光を偏光させる２枚の偏光板とから構
成される。電場を印加しない状態では液晶分子が２枚の
基板に対して垂直に配向されもの、平行に配向されたも
のなど、様々なモードの液晶表示装置がある。
に液晶を注入し、これに与える電場の強さを調節して光
の透過量を調整する構造になっている。液晶表示装置
は、例えば、内側面に透明電極が形成されている１対の
透明基板と、この間の液晶と、それぞれの透明基板の外
側に設けられた、光を偏光させる２枚の偏光板とから構
成される。電場を印加しない状態では液晶分子が２枚の
基板に対して垂直に配向されもの、平行に配向されたも
のなど、様々なモードの液晶表示装置がある。
【０００３】近年では、この様々なモードの液晶表示装
置において、液晶表示装置の視野角を改善するために、
例えば、透明電極上に突起を形成し、この突起のスロー
プを利用して液晶を局所的に傾け、一画素内で液晶を多
方向に分割配向させるものがある。透明電極上の突起は
アーチ状が好ましく、通常ポジ型レジストにて縦断面形
状が矩形のパターンを形成し、熱溶融にてリフローさせ
てアーチ形状を得ている。
置において、液晶表示装置の視野角を改善するために、
例えば、透明電極上に突起を形成し、この突起のスロー
プを利用して液晶を局所的に傾け、一画素内で液晶を多
方向に分割配向させるものがある。透明電極上の突起は
アーチ状が好ましく、通常ポジ型レジストにて縦断面形
状が矩形のパターンを形成し、熱溶融にてリフローさせ
てアーチ形状を得ている。
【０００４】しかし、熱溶融させる方式であるために、
パターンの線幅や熱溶融の温度によって、得られるアー
チ形状の高さや、基板と接触する角度が異ったものとな
り、液晶の配向ムラ、さらには表示ムラが発生する問題
を有する。また、上記ポジ型レジストを用い熱リフロー
によってパターンを形成した場合、材料のもつ性向から
熱溶融時に着色するので、特に平行配向ネマチック方式
の液晶表示装置においては、電圧が印加されていない時
に光が透過し液晶表示装置の透過率を低下させるという
問題点を有する。
パターンの線幅や熱溶融の温度によって、得られるアー
チ形状の高さや、基板と接触する角度が異ったものとな
り、液晶の配向ムラ、さらには表示ムラが発生する問題
を有する。また、上記ポジ型レジストを用い熱リフロー
によってパターンを形成した場合、材料のもつ性向から
熱溶融時に着色するので、特に平行配向ネマチック方式
の液晶表示装置においては、電圧が印加されていない時
に光が透過し液晶表示装置の透過率を低下させるという
問題点を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題点を解決する為のものであって、様々な液晶表示装
置の視野角を広げるために用いるアーチ状の突起の高さ
や、基板と接触する角度を安定して形成し、液晶に配向
ムラ発生させない、また、突起を着色することなく透過
率に優れた液晶分割配向用突起を設けたカラーフィルタ
を提供することを課題とするものである。また、上記液
晶分割配向用突起を設けたカラーフィルタをを用いた液
晶表示装置を提供することを課題とする。
問題点を解決する為のものであって、様々な液晶表示装
置の視野角を広げるために用いるアーチ状の突起の高さ
や、基板と接触する角度を安定して形成し、液晶に配向
ムラ発生させない、また、突起を着色することなく透過
率に優れた液晶分割配向用突起を設けたカラーフィルタ
を提供することを課題とするものである。また、上記液
晶分割配向用突起を設けたカラーフィルタをを用いた液
晶表示装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、液晶分割配向
用突起を設けた液晶表示装置用カラーフィルタにおい
て、該液晶分割配向用突起がアルカリ可溶性樹脂、光重
合開始剤、光重合性モノマーを主成分とするネガ型レジ
ストを用いて形成された単一樹脂層であることを特徴と
する液晶分割配向用突起を設けたカラーフィルタであ
る。
用突起を設けた液晶表示装置用カラーフィルタにおい
て、該液晶分割配向用突起がアルカリ可溶性樹脂、光重
合開始剤、光重合性モノマーを主成分とするネガ型レジ
ストを用いて形成された単一樹脂層であることを特徴と
する液晶分割配向用突起を設けたカラーフィルタであ
る。
【０００７】また、本発明は、上記発明による液晶分割
配向用突起を設けたカラーフィルタにおいて、前記液晶
分割配向用突起の縦断面形状がアーチ状で、基板と接触
する角度が５°〜６０°であることを特徴とする液晶分
割配向用突起を設けたカラーフィルタである。
配向用突起を設けたカラーフィルタにおいて、前記液晶
分割配向用突起の縦断面形状がアーチ状で、基板と接触
する角度が５°〜６０°であることを特徴とする液晶分
割配向用突起を設けたカラーフィルタである。
【０００８】また、本発明は、上記発明による液晶分割
配向用突起を設けたカラーフィルタにおいて、前記液晶
分割配向用突起の高さが０．３μｍ〜５．０μｍである
ことを特徴とする液晶分割配向用突起を設けたカラーフ
ィルタである。
配向用突起を設けたカラーフィルタにおいて、前記液晶
分割配向用突起の高さが０．３μｍ〜５．０μｍである
ことを特徴とする液晶分割配向用突起を設けたカラーフ
ィルタである。
【０００９】また、本発明は、上記発明による液晶分割
配向用突起を設けたカラーフィルタにおいて、前記液晶
分割配向用突起の可視光領域の透過率が７０％以上であ
ることを特徴とする液晶分割配向用突起を設けたカラー
フィルタである。
配向用突起を設けたカラーフィルタにおいて、前記液晶
分割配向用突起の可視光領域の透過率が７０％以上であ
ることを特徴とする液晶分割配向用突起を設けたカラー
フィルタである。
【００１０】また、本発明は、上記発明による液晶分割
配向用突起を設けたカラーフィルタを用いたことを特徴
とする液晶表示装置である。
配向用突起を設けたカラーフィルタを用いたことを特徴
とする液晶表示装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明による液晶分割配
向用突起を設けたカラーフィルタを、その実施形態を基
に説明する。図１は、本発明による液晶分割配向用突起
を設けたカラーフィルタの一実施例を示す断面図であ
る。図１に示す液晶分割配向用突起を設けたカラーフィ
ルタの作製は以下のようにして行われる。
向用突起を設けたカラーフィルタを、その実施形態を基
に説明する。図１は、本発明による液晶分割配向用突起
を設けたカラーフィルタの一実施例を示す断面図であ
る。図１に示す液晶分割配向用突起を設けたカラーフィ
ルタの作製は以下のようにして行われる。
【００１２】図１に示すように、先ず、透明基板（１）
上に格子状の遮光膜ブラックマトリクス（２）を形成
し、その格子間開口部を埋めるように赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）の各色のカラーフィルタ画素（３）を
形成する。次に、遮光ブラックマトリクス（２）及びカ
ラーフィルタ画素（３）上に透明電極（４）をベタ状に
形成し、続いて、透明電極（４）上に本発明におけるア
ーチ状の液晶分割配向用突起（５）を形成しカラーフィ
ルタとするものである。
上に格子状の遮光膜ブラックマトリクス（２）を形成
し、その格子間開口部を埋めるように赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）の各色のカラーフィルタ画素（３）を
形成する。次に、遮光ブラックマトリクス（２）及びカ
ラーフィルタ画素（３）上に透明電極（４）をベタ状に
形成し、続いて、透明電極（４）上に本発明におけるア
ーチ状の液晶分割配向用突起（５）を形成しカラーフィ
ルタとするものである。
【００１３】図３は、液晶分割配向用突起を設けたカラ
ーフィルタの他の例であり、液晶分割配向用突起（５）
を形成した後、透明電極（４）及び液晶分割配向用突起
（５）上にポリイミド配向膜（６）を形成したものであ
る。図２は、図１に示す液晶分割配向用突起（５）を拡
大した説明図である。図２に示すように、液晶分割配向
用突起（５）は、その縦断面形状がアーチ状でその上面
は丸み（７）を持つことが好ましい。
ーフィルタの他の例であり、液晶分割配向用突起（５）
を形成した後、透明電極（４）及び液晶分割配向用突起
（５）上にポリイミド配向膜（６）を形成したものであ
る。図２は、図１に示す液晶分割配向用突起（５）を拡
大した説明図である。図２に示すように、液晶分割配向
用突起（５）は、その縦断面形状がアーチ状でその上面
は丸み（７）を持つことが好ましい。
【００１４】本発明においては、液晶分割配向用突起の
縦断面形状がアーチ状であることを特徴とするものであ
るが、その横断面形状は線、円、楕円、多角形、又は角
丸の多角形であることが好ましい。また、本発明におい
ては、液晶分割配向用突起が単一樹脂層であることを特
徴とするものであり、多層樹脂層ではなく単一樹脂層で
あることにより均一な高さと均一なアーチ状の突起が得
られ、液晶の分割配向を安定で均一なものにすることが
できる。
縦断面形状がアーチ状であることを特徴とするものであ
るが、その横断面形状は線、円、楕円、多角形、又は角
丸の多角形であることが好ましい。また、本発明におい
ては、液晶分割配向用突起が単一樹脂層であることを特
徴とするものであり、多層樹脂層ではなく単一樹脂層で
あることにより均一な高さと均一なアーチ状の突起が得
られ、液晶の分割配向を安定で均一なものにすることが
できる。
【００１５】また、本発明においては、図２に示すよう
に、縦断面形状がアーチ状の液晶分割配向用突起（５）
と透明電極（４）面とが接触する角度をθとすると、そ
の角度θは、５°＜θ＜６０°である。なお、後記のよ
うに、本発明では角度θを制御する工夫が開示される。
に、縦断面形状がアーチ状の液晶分割配向用突起（５）
と透明電極（４）面とが接触する角度をθとすると、そ
の角度θは、５°＜θ＜６０°である。なお、後記のよ
うに、本発明では角度θを制御する工夫が開示される。
【００１６】カラーフィルタに形成する、単一樹脂層で
構成される液晶分割配向用突起（５）に所望の形状や透
過率をもたらす確かな方法は、アルカリ可溶性樹脂、光
重合開始剤、光重合性モノマーを主成分とする感光性樹
脂組成物を用いることである。以下、この感光性組成物
について述べる。
構成される液晶分割配向用突起（５）に所望の形状や透
過率をもたらす確かな方法は、アルカリ可溶性樹脂、光
重合開始剤、光重合性モノマーを主成分とする感光性樹
脂組成物を用いることである。以下、この感光性組成物
について述べる。
【００１７】本発明におけるアルカリ可溶性樹脂とは、
パターン露光後の現像において非露光部がアルカリ性現
像液により溶解除去できる樹脂を言い、具体的には、
（メタ）アクリル酸を含む（メタ）アクリル系樹脂、カ
ルド樹脂、マレイン酸系樹脂、ロジン系樹脂などがあげ
られる。本発明の場合、とりわけ（メタ）アクリル系樹
脂が適している。
パターン露光後の現像において非露光部がアルカリ性現
像液により溶解除去できる樹脂を言い、具体的には、
（メタ）アクリル酸を含む（メタ）アクリル系樹脂、カ
ルド樹脂、マレイン酸系樹脂、ロジン系樹脂などがあげ
られる。本発明の場合、とりわけ（メタ）アクリル系樹
脂が適している。
【００１８】また、重合性モノマーとは、露光すること
で重合するモノマーであって、具体的には多官能アクリ
レートの一群、すなわちペンタエリスリトールトリ（メ
タ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メ
タ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メ
タ）アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロ
ールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロピレンオ
キサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アク
リレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アク
リレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、
ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートの
カプロラクトン付加物のヘキサ（メタ）アクリレート、
メラミン（メタ）アクリレートなどがあげられる。
で重合するモノマーであって、具体的には多官能アクリ
レートの一群、すなわちペンタエリスリトールトリ（メ
タ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メ
タ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メ
タ）アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロ
ールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロピレンオ
キサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アク
リレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アク
リレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、
ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートの
カプロラクトン付加物のヘキサ（メタ）アクリレート、
メラミン（メタ）アクリレートなどがあげられる。
【００１９】また、光重合開始剤としては、２−メチル
−１［４−（メチルチオ）フェニル］２−モルフオリノ
プロパン−１−オン（イルガキュア９０７：チバスペシ
ャリティーケミカルズ社製：商品名）、２−ベンジル−
２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフオリノフェニ
ル）−ブタノン−１（イルガキュア３６９：チバスペシ
ャリティーケミカルズ社製：商品名）、ビス（η５−
２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，
６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）−
フェニル）チタニウム（イルガキュア７８４：チバスペ
シャリティーケミカルズ社製：商品名）、ビス（２，
４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィ
ンオキサイド（イルガキュア８１９：チバスペシャリテ
ィーケミカルズ社製：商品名）、１−ヒドロキシ−シク
ロヘキシル−フェニル−ケトン（イルガキュア１８４：
チバスペシャリティーケミカルズ社製：商品名）、２，
４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィン
オキサイド（ＴＰＯ：ＢＡＳＦ社製：商品名）等があげ
られる。この中でも特にイルガキュア３６９とイルガキ
ュア７８４が好ましい。
−１［４−（メチルチオ）フェニル］２−モルフオリノ
プロパン−１−オン（イルガキュア９０７：チバスペシ
ャリティーケミカルズ社製：商品名）、２−ベンジル−
２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフオリノフェニ
ル）−ブタノン−１（イルガキュア３６９：チバスペシ
ャリティーケミカルズ社製：商品名）、ビス（η５−
２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，
６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）−
フェニル）チタニウム（イルガキュア７８４：チバスペ
シャリティーケミカルズ社製：商品名）、ビス（２，
４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィ
ンオキサイド（イルガキュア８１９：チバスペシャリテ
ィーケミカルズ社製：商品名）、１−ヒドロキシ−シク
ロヘキシル−フェニル−ケトン（イルガキュア１８４：
チバスペシャリティーケミカルズ社製：商品名）、２，
４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィン
オキサイド（ＴＰＯ：ＢＡＳＦ社製：商品名）等があげ
られる。この中でも特にイルガキュア３６９とイルガキ
ュア７８４が好ましい。
【００２０】また、本発明においてはα−アミノケトン
系光重合開始剤である上記イルガキュア９０７とイルガ
キュア３６９とチオキサンソン系光重合開始剤を併用す
ることが推奨される。チオキサンソン系光重合開始剤と
しては、２−クロルチオキサンソン、２−メチルチオキ
サンソン、２、４−ジメチルチオキサンソン、イソプロ
ピルチオキサンソン、２，４−ジクロロチオキサンソ
ン、２，４−ジエチルチオキサンソン、２，４−ジプロ
ピルチオキサンソン等があげられる。
系光重合開始剤である上記イルガキュア９０７とイルガ
キュア３６９とチオキサンソン系光重合開始剤を併用す
ることが推奨される。チオキサンソン系光重合開始剤と
しては、２−クロルチオキサンソン、２−メチルチオキ
サンソン、２、４−ジメチルチオキサンソン、イソプロ
ピルチオキサンソン、２，４−ジクロロチオキサンソ
ン、２，４−ジエチルチオキサンソン、２，４−ジプロ
ピルチオキサンソン等があげられる。
【００２１】これらのチオキサンソン系光重合開始剤を
α−アミノケトン系光重合開始剤と併用することによ
り、図２の液晶分割配向用突起のアーチ状や、アーチ状
の縦断面形状と透明電極（４）面とが接触する角度θを
制御することが可能となる。チオキサンソンの添加量が
前記α−アミノケトン系光重合開始剤１００重量％に対
し、５〜１００重量％が適当である。チオキサンソン系
光重合開始剤を添加するほど、図２のアーチ状の縦断面
形状と透明電極（４）面と接触する角度θ小さくなる。
その値は、上記添加量では、５°＜θ＜６０°の範囲に
対応し、そしてこの範囲で制御できることが実用的であ
る。透明電極面と接触する角度θは、５°＜θ＜６０°
の範囲であると液晶配向のチルト方向を制御するのに適
したものとなる。また、液晶分割配向用突起は画素上に
存在するため、その透過率は高い方が好ましい。
α−アミノケトン系光重合開始剤と併用することによ
り、図２の液晶分割配向用突起のアーチ状や、アーチ状
の縦断面形状と透明電極（４）面とが接触する角度θを
制御することが可能となる。チオキサンソンの添加量が
前記α−アミノケトン系光重合開始剤１００重量％に対
し、５〜１００重量％が適当である。チオキサンソン系
光重合開始剤を添加するほど、図２のアーチ状の縦断面
形状と透明電極（４）面と接触する角度θ小さくなる。
その値は、上記添加量では、５°＜θ＜６０°の範囲に
対応し、そしてこの範囲で制御できることが実用的であ
る。透明電極面と接触する角度θは、５°＜θ＜６０°
の範囲であると液晶配向のチルト方向を制御するのに適
したものとなる。また、液晶分割配向用突起は画素上に
存在するため、その透過率は高い方が好ましい。
【００２２】
【実施例】＜実施例１＞
（各色感光性樹脂組成物の調製）２−エチルヘキシルア
クリレート４０ｇ、メチルメタアクリレート４０ｇ、メ
タクリル酸２０ｇ、シクロヘキサノン３００ｇ、２，２
−アゾビスイソブチロニトリル０．５ｇを窒素気流中で
撹拌しながら８０℃で５時間加熱反応させ粘調な液体を
得た。この液体１００ｇに対して、青色色材（ＢＡＳＦ
社製、フタロシアニンブルー）２５ｇ、分散剤（ゼネカ
（株）製：商品名「ソルスパース２４０００」）５ｇ、
シクロヘキサノン１００ｇ、ジペンタエリスリトールヘ
キサアクリレート２０ｇ、ビス（ジメチルアミノ）ベン
ゾフェノン３ｇ、ビイミダゾール誘導体（保土谷化学
（株）製：商品名「Ｂ−ＣＩＭ」）５ｇを加え、青色感
光性樹脂組成物を得た。また、青色色材のフタロシアニ
ンブルーに代えて、赤色色材（チバスペシャリティーケ
ミカルズ社製、アントラキノンレッド）を用いて赤色感
光性樹脂組成物を得、さらに緑色色材（ヘキスト社製、
フタロシアニングリーン）を用いて緑色感光性樹脂組成
物を得た。
クリレート４０ｇ、メチルメタアクリレート４０ｇ、メ
タクリル酸２０ｇ、シクロヘキサノン３００ｇ、２，２
−アゾビスイソブチロニトリル０．５ｇを窒素気流中で
撹拌しながら８０℃で５時間加熱反応させ粘調な液体を
得た。この液体１００ｇに対して、青色色材（ＢＡＳＦ
社製、フタロシアニンブルー）２５ｇ、分散剤（ゼネカ
（株）製：商品名「ソルスパース２４０００」）５ｇ、
シクロヘキサノン１００ｇ、ジペンタエリスリトールヘ
キサアクリレート２０ｇ、ビス（ジメチルアミノ）ベン
ゾフェノン３ｇ、ビイミダゾール誘導体（保土谷化学
（株）製：商品名「Ｂ−ＣＩＭ」）５ｇを加え、青色感
光性樹脂組成物を得た。また、青色色材のフタロシアニ
ンブルーに代えて、赤色色材（チバスペシャリティーケ
ミカルズ社製、アントラキノンレッド）を用いて赤色感
光性樹脂組成物を得、さらに緑色色材（ヘキスト社製、
フタロシアニングリーン）を用いて緑色感光性樹脂組成
物を得た。
【００２３】（液晶分割配向用突起を形成する感光性樹
脂組成物の調製）アルカリ可溶性樹脂として、アクリレ
ート樹脂（ダイセル化学工業（株）社製：商品名「サイ
クロマーＰ−ＡＣＡ２００Ｍ」）、光重合性モノマーと
してジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（東亜
合成（株）社製：商品名：Ｍ４００）、光重合開始剤と
して、イルガキュア３６９（チバスペシャリティーケミ
カルズ社製）もしくはイルガキュア７８４（チバスペシ
ャリティーケミカルズ社製）、及びＤＥＸＮ（ジエチル
チオキサン（日本化薬（株）社製）、希釈溶剤としてプ
ロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（Ｐ
ＧＭＡｃ）を用い、攪拌溶解させることで表１に示す組
成１、組成２、組成３の配合比にて液晶分割配向用突起
を形成する感光性樹脂組成物を３種調製した。
脂組成物の調製）アルカリ可溶性樹脂として、アクリレ
ート樹脂（ダイセル化学工業（株）社製：商品名「サイ
クロマーＰ−ＡＣＡ２００Ｍ」）、光重合性モノマーと
してジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（東亜
合成（株）社製：商品名：Ｍ４００）、光重合開始剤と
して、イルガキュア３６９（チバスペシャリティーケミ
カルズ社製）もしくはイルガキュア７８４（チバスペシ
ャリティーケミカルズ社製）、及びＤＥＸＮ（ジエチル
チオキサン（日本化薬（株）社製）、希釈溶剤としてプ
ロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（Ｐ
ＧＭＡｃ）を用い、攪拌溶解させることで表１に示す組
成１、組成２、組成３の配合比にて液晶分割配向用突起
を形成する感光性樹脂組成物を３種調製した。
【００２４】
【表１】
【００２５】（カラーフィルタの作製）まず、樹脂ブラ
ックマトリクス基板上に上記青色感光性樹脂組成物をス
ピンコーターで乾燥膜厚１．５μｍになるように全面塗
布し、８０℃でプレベイクを行い、ニコン社製アライナ
ーにより超高圧水銀灯で露光量１００ｍＪ／ｃｍ2 にな
るように露光した。露光後、０．５ｗｔ％の水酸化ナト
リウム水溶液により現像し、青色画素を形成し、２３０
℃、１時間の加熱定着を行った。さらに同様にして赤色
画素、緑色画素を形成し、青、赤、緑の各着色画素を形
成した。得られた青、赤、緑の各着色画素が形成された
基板上に、スパッタリング法にてＩＴＯ膜を形成し、カ
ラーフィルタを得た。ＩＴＯ膜は１５０ｎｍであり、表
面抵抗は２０Ω／ｃｍ2 であった。
ックマトリクス基板上に上記青色感光性樹脂組成物をス
ピンコーターで乾燥膜厚１．５μｍになるように全面塗
布し、８０℃でプレベイクを行い、ニコン社製アライナ
ーにより超高圧水銀灯で露光量１００ｍＪ／ｃｍ2 にな
るように露光した。露光後、０．５ｗｔ％の水酸化ナト
リウム水溶液により現像し、青色画素を形成し、２３０
℃、１時間の加熱定着を行った。さらに同様にして赤色
画素、緑色画素を形成し、青、赤、緑の各着色画素を形
成した。得られた青、赤、緑の各着色画素が形成された
基板上に、スパッタリング法にてＩＴＯ膜を形成し、カ
ラーフィルタを得た。ＩＴＯ膜は１５０ｎｍであり、表
面抵抗は２０Ω／ｃｍ2 であった。
【００２６】（液晶分割配向用突起の形成）こうして得
られたカラーフィルタのＩＴＯ面に、上記液晶分割配向
用突起を形成する感光性樹脂組成物を６００〜１０００
ｒｐｍでスピンコートし２．０μｍの膜厚を得た。その
後、７０℃、１５分のプレベイクを行った。得られた基
板に１０μｍ、２０μｍのストライプパターンマスクを
介し、精度良くアライメントを行い、コート面側から露
光（３０〜１５０ｍＪ／ｃｍ2 ）し、２．５ｗｔ％の炭
酸ナトリウム水溶液で現像し、現像後良く水洗した。水
洗乾燥後、２３０℃、３０分のベイクを行い、カラーフ
ィルタの１画素の長辺を２分する位置に液晶分割配向用
突起を形成した。
られたカラーフィルタのＩＴＯ面に、上記液晶分割配向
用突起を形成する感光性樹脂組成物を６００〜１０００
ｒｐｍでスピンコートし２．０μｍの膜厚を得た。その
後、７０℃、１５分のプレベイクを行った。得られた基
板に１０μｍ、２０μｍのストライプパターンマスクを
介し、精度良くアライメントを行い、コート面側から露
光（３０〜１５０ｍＪ／ｃｍ2 ）し、２．５ｗｔ％の炭
酸ナトリウム水溶液で現像し、現像後良く水洗した。水
洗乾燥後、２３０℃、３０分のベイクを行い、カラーフ
ィルタの１画素の長辺を２分する位置に液晶分割配向用
突起を形成した。
【００２７】組成１、組成２、組成３共に形成した液晶
分割配向用突起はアーチ形状であった。また、その接触
する角度は線幅に依存せず、組成１が１０°、組成２が
１００、組成３が４５°であった。また、これら全ての
組成において、可視光領域での透過率が７０％以上であ
った。
分割配向用突起はアーチ形状であった。また、その接触
する角度は線幅に依存せず、組成１が１０°、組成２が
１００、組成３が４５°であった。また、これら全ての
組成において、可視光領域での透過率が７０％以上であ
った。
【００２８】（液晶表示装置の作製）組成１、組成２、
組成３の感光性樹脂組成物を用いて液晶分割配向用突起
を形成した３種のカラーフィルタ上に垂直配向膜を設け
た。同様にして、対向する薄膜トランジスタ基板にも垂
直配向膜を設けた。対向する薄膜トランジスタ基板にも
１画素の長辺を２分する位置に、カラーフィルタ上の１
０μｍ、２０μｍのストライプ突起と同様のものを作製
した。この２枚の基板のストライプ突起が１画素毎に交
互に配置されるように、エポキシ接着剤をシール剤とし
て用い張り合わせた後に、シール部に設けられた注入口
から液晶を注入した。液晶注入後、注入口を封止し、偏
光板を両基板の外側に張り合わせて３種の液晶表示装置
を作製した。また、同様に、液晶配向用突起を形成した
３種のカラーフィルタ上、及び、液晶分割配向用突起を
形成した対向する薄膜トランジスタ基板に平行配向膜を
設けた液晶表示装置も作製した。
組成３の感光性樹脂組成物を用いて液晶分割配向用突起
を形成した３種のカラーフィルタ上に垂直配向膜を設け
た。同様にして、対向する薄膜トランジスタ基板にも垂
直配向膜を設けた。対向する薄膜トランジスタ基板にも
１画素の長辺を２分する位置に、カラーフィルタ上の１
０μｍ、２０μｍのストライプ突起と同様のものを作製
した。この２枚の基板のストライプ突起が１画素毎に交
互に配置されるように、エポキシ接着剤をシール剤とし
て用い張り合わせた後に、シール部に設けられた注入口
から液晶を注入した。液晶注入後、注入口を封止し、偏
光板を両基板の外側に張り合わせて３種の液晶表示装置
を作製した。また、同様に、液晶配向用突起を形成した
３種のカラーフィルタ上、及び、液晶分割配向用突起を
形成した対向する薄膜トランジスタ基板に平行配向膜を
設けた液晶表示装置も作製した。
【００２９】得られた液晶分割配向用突起は、全ての組
成において、膜厚の面内均一性、及び接触する角度の均
一性に優れ、これらが設けられた液晶表示装置の分割配
向性は良好であった。また、その表示品質は、ストライ
プの線幅に依存せず、表示ムラが無く一様に良好であっ
た。特に、平行配向膜を用いた液晶表示装置においては
白色表示した際の明るさ（表示明度）が良好であった。
成において、膜厚の面内均一性、及び接触する角度の均
一性に優れ、これらが設けられた液晶表示装置の分割配
向性は良好であった。また、その表示品質は、ストライ
プの線幅に依存せず、表示ムラが無く一様に良好であっ
た。特に、平行配向膜を用いた液晶表示装置においては
白色表示した際の明るさ（表示明度）が良好であった。
【００３０】＜比較例１＞
（液晶分割配向用突起の形成）実施例１記載のカラーフ
ィルタのＩＴＯ面上にポジ型レジストとしてＡＺ３５０
ＭＥ（クラリアント社製：商品名）を用い、７５０ｒｐ
ｍでスピンコートし２．０μｍの膜厚を得た。その後９
０℃、２分のプレベイクを行った。得られた基板に１０
μｍ、２０μｍのストライプパターンマスクを介し、精
度良くアライメントを行い、コート面側から露光（１０
０ｍＪ／ｃｍ2 ）し、２．５ｗｔ％の炭酸ナトリウム水
溶液で現像し、現像後良く水洗した。水洗乾燥後、２１
０℃、３０分のベイクを行い、カラーフィルタの１画素
の長辺を2分する位置に液晶分割配向用突起を形成し
た。
ィルタのＩＴＯ面上にポジ型レジストとしてＡＺ３５０
ＭＥ（クラリアント社製：商品名）を用い、７５０ｒｐ
ｍでスピンコートし２．０μｍの膜厚を得た。その後９
０℃、２分のプレベイクを行った。得られた基板に１０
μｍ、２０μｍのストライプパターンマスクを介し、精
度良くアライメントを行い、コート面側から露光（１０
０ｍＪ／ｃｍ2 ）し、２．５ｗｔ％の炭酸ナトリウム水
溶液で現像し、現像後良く水洗した。水洗乾燥後、２１
０℃、３０分のベイクを行い、カラーフィルタの１画素
の長辺を2分する位置に液晶分割配向用突起を形成し
た。
【００３１】（液晶表示装置の作製）実施例１と同様
に、ポジ型レジストにて液晶分割配向用突起を形成した
カラーフィルタ上に垂直配向膜を設けた。同様にして、
対向する薄膜トランジスタ基板にも垂直配向膜を設け
た。対向する薄膜トランジスタ基板にも１画素の長辺を
２分する位置に、カラーフィルタ上の１０μｍ、２０μ
ｍのストライプ突起と同様のものを作製した。この２枚
の基板のストライプ突起が１画素毎に交互に配置される
ように、エポキシ接着剤をシール剤として用い張り合わ
せた後に、シール部に設けられた注入口から液晶を注入
した。液晶注入後、注入口を封止し、偏光板を両基板の
外側に張り合わせて３種の液晶表示装置を作製した。ま
た、同様に、ポジ型レジストにて液晶分割配向用突起が
設けられたカラーフィルタ上及び、液晶配向用突起が設
けられた垂直配向膜を設けた対向する薄膜トランジスタ
基板に、平行配向膜を設けた液晶表示装置も作製した。
に、ポジ型レジストにて液晶分割配向用突起を形成した
カラーフィルタ上に垂直配向膜を設けた。同様にして、
対向する薄膜トランジスタ基板にも垂直配向膜を設け
た。対向する薄膜トランジスタ基板にも１画素の長辺を
２分する位置に、カラーフィルタ上の１０μｍ、２０μ
ｍのストライプ突起と同様のものを作製した。この２枚
の基板のストライプ突起が１画素毎に交互に配置される
ように、エポキシ接着剤をシール剤として用い張り合わ
せた後に、シール部に設けられた注入口から液晶を注入
した。液晶注入後、注入口を封止し、偏光板を両基板の
外側に張り合わせて３種の液晶表示装置を作製した。ま
た、同様に、ポジ型レジストにて液晶分割配向用突起が
設けられたカラーフィルタ上及び、液晶配向用突起が設
けられた垂直配向膜を設けた対向する薄膜トランジスタ
基板に、平行配向膜を設けた液晶表示装置も作製した。
【００３２】得られた液晶分割配向用突起は、膜厚の面
内均一性、及び接触する角度の均一性が悪く、これが設
けられた液晶表示装置は分割配向性は示したものの、そ
の表示品質はストライプの線幅に依存した。また、表示
面内において表示ムラが発生した。平行配向膜を用いた
液晶表示装置において、白色表示した際の明るさ（表示
明度）は実施例１に比べ暗かった。表２に実施例１及び
比較例１における液晶分割配向用突起の形状およびパネ
ル特性を示す。
内均一性、及び接触する角度の均一性が悪く、これが設
けられた液晶表示装置は分割配向性は示したものの、そ
の表示品質はストライプの線幅に依存した。また、表示
面内において表示ムラが発生した。平行配向膜を用いた
液晶表示装置において、白色表示した際の明るさ（表示
明度）は実施例１に比べ暗かった。表２に実施例１及び
比較例１における液晶分割配向用突起の形状およびパネ
ル特性を示す。
【００３３】
【表２】
【００３４】
【発明の効果】本発明は、液晶分割配向用突起がアルカ
リ可溶性樹脂、光重合開始剤、光重合性モノマーを主成
分とするネガ型レジストを用いて形成された単一樹脂層
であるので、様々な液晶表示装置の視野角を広げるため
に用いる突起のアーチ形状の高さや、基板と接触する角
度を安定して形成し、液晶に配向ムラ発生させない、ま
た、突起を着色することなく透過率に優れた液晶分割配
向用突起を設けたカラーフィルタとなる。また、α−ア
ミノケトン系光重合開始剤とチオキサンソン系光重合開
始剤を併用することにより、アーチ状やアーチ状の縦断
面形状と基板面とが接触する角度を５°＜θ＜６０°の
範囲で制御することが可能となる。
リ可溶性樹脂、光重合開始剤、光重合性モノマーを主成
分とするネガ型レジストを用いて形成された単一樹脂層
であるので、様々な液晶表示装置の視野角を広げるため
に用いる突起のアーチ形状の高さや、基板と接触する角
度を安定して形成し、液晶に配向ムラ発生させない、ま
た、突起を着色することなく透過率に優れた液晶分割配
向用突起を設けたカラーフィルタとなる。また、α−ア
ミノケトン系光重合開始剤とチオキサンソン系光重合開
始剤を併用することにより、アーチ状やアーチ状の縦断
面形状と基板面とが接触する角度を５°＜θ＜６０°の
範囲で制御することが可能となる。
【００３５】また、本発明は、上記液晶分割配向用突起
を設けたカラーフィルタを用いた液晶表示装置であるの
で、配向ムラなく表示品質の良好な、また、特に、平行
配向膜を用いた液晶表示装置においては白色表示した際
の明るさ（表示明度）が良好液晶表示装置となる。
を設けたカラーフィルタを用いた液晶表示装置であるの
で、配向ムラなく表示品質の良好な、また、特に、平行
配向膜を用いた液晶表示装置においては白色表示した際
の明るさ（表示明度）が良好液晶表示装置となる。
【図１】本発明による液晶分割配向用突起を設けたカラ
ーフィルタの一実施例を示す断面図である。
ーフィルタの一実施例を示す断面図である。
【図２】図１に示す液晶分割配向用突起を拡大した説明
図である。
図である。
【図３】本発明による液晶分割配向用突起を設けたカラ
ーフィルタの他の例を示す断面図である。
ーフィルタの他の例を示す断面図である。
１…透明基板
２…遮光膜ブラックマトリクス
３…カラーフィルタ画素
４…透明電極
５…液晶分割配向用突起
６…ポリイミド配向膜
７…アーチ状の上面の丸み
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2H048 BA02 BA45 BB02 BB08 BB42
2H090 LA04 LA15 MA15
2H091 FA02Y GA06 GA13 LA12
LA16
Claims (5)
- 【請求項１】液晶分割配向用突起を設けた液晶表示装置
用カラーフィルタにおいて、該液晶分割配向用突起がア
ルカリ可溶性樹脂、光重合開始剤、光重合性モノマーを
主成分とするネガ型レジストを用いて形成された単一樹
脂層であることを特徴とする液晶分割配向用突起を設け
たカラーフィルタ。 - 【請求項２】前記液晶分割配向用突起の縦断面形状がア
ーチ状で、基板と接触する角度が５°〜６０°であるこ
とを特徴とする請求項１記載の液晶分割配向用突起を設
けたカラーフィルタ。 - 【請求項３】前記液晶分割配向用突起の高さが０．３μ
ｍ〜５．０μｍであることを特徴とする請求項１、又は
請求項２記載の液晶分割配向用突起を設けたカラーフィ
ルタ。 - 【請求項４】前記液晶分割配向用突起の可視光領域の透
過率が７０％以上であることを特徴とする請求項１、請
求項２、又は請求項３記載の液晶分割配向用突起を設け
たカラーフィルタ。 - 【請求項５】請求項１、請求項２、請求項３、又は請求
項４記載の液晶分割配向用突起を設けたカラーフィルタ
を用いたことを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002141298A JP4096616B2 (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | 液晶分割配向用突起を設けたカラーフィルタ及びそれを用いた液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002141298A JP4096616B2 (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | 液晶分割配向用突起を設けたカラーフィルタ及びそれを用いた液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003330011A true JP2003330011A (ja) | 2003-11-19 |
| JP4096616B2 JP4096616B2 (ja) | 2008-06-04 |
Family
ID=29701927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002141298A Expired - Fee Related JP4096616B2 (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | 液晶分割配向用突起を設けたカラーフィルタ及びそれを用いた液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4096616B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005326632A (ja) * | 2004-05-14 | 2005-11-24 | Toppan Printing Co Ltd | 感光性樹脂組成物、それを用いて形成した液晶分割配向制御突起付きカラーフィルタ及び液晶表示装置 |
| JP2006171455A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
| JP2006171495A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Toppan Printing Co Ltd | 配向制御用突起を有する基板及びそれを用いた液晶表示装置 |
| JP2006195358A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶表示装置および液晶表示装置用のカラーフィルタとその製造方法 |
| JP2006259052A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Toppan Printing Co Ltd | 液晶分割配向制御用突起用感光性樹脂組成物、及びそれを用いて形成した液晶分割配向制御用突起付きカラーフィルタ、及び液晶表示装置 |
| JP2006285211A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-10-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液晶配向制御用突起及びその製造方法、感光性樹脂組成物、樹脂転写材料、液晶表示装置用基板、液晶表示素子、及び液晶表示装置 |
| JP2006309167A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-11-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液晶配向制御用突起、並びに、組成物、樹脂転写材料、液晶配向制御用突起の製造方法、液晶表示装置用基板、液晶表示素子、および、液晶表示装置 |
| JP2006309168A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-11-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液晶配向制御用突起、並びに、組成物、樹脂転写材料、液晶配向制御用突起の製造方法、液晶表示装置用基板、液晶表示素子、および、液晶表示装置 |
| US7697096B2 (en) | 2003-12-03 | 2010-04-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal display and panel therefor |
| CN107505781A (zh) * | 2017-09-28 | 2017-12-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 柔性基板以及具有该柔性基板的液晶面板 |
-
2002
- 2002-05-16 JP JP2002141298A patent/JP4096616B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7697096B2 (en) | 2003-12-03 | 2010-04-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal display and panel therefor |
| JP2005326632A (ja) * | 2004-05-14 | 2005-11-24 | Toppan Printing Co Ltd | 感光性樹脂組成物、それを用いて形成した液晶分割配向制御突起付きカラーフィルタ及び液晶表示装置 |
| JP2006171455A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
| JP4578958B2 (ja) * | 2004-12-16 | 2010-11-10 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP2006171495A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Toppan Printing Co Ltd | 配向制御用突起を有する基板及びそれを用いた液晶表示装置 |
| JP4701702B2 (ja) * | 2004-12-17 | 2011-06-15 | 凸版印刷株式会社 | 配向制御用突起を有する基板及びそれを用いた液晶表示装置 |
| JP2006195358A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶表示装置および液晶表示装置用のカラーフィルタとその製造方法 |
| JP2006285211A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-10-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液晶配向制御用突起及びその製造方法、感光性樹脂組成物、樹脂転写材料、液晶表示装置用基板、液晶表示素子、及び液晶表示装置 |
| JP4645245B2 (ja) * | 2005-03-16 | 2011-03-09 | 凸版印刷株式会社 | 液晶分割配向制御用突起用感光性樹脂組成物、及びそれを用いて形成した液晶分割配向制御用突起付きカラーフィルタ、及びその製造方法 |
| JP2006259052A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Toppan Printing Co Ltd | 液晶分割配向制御用突起用感光性樹脂組成物、及びそれを用いて形成した液晶分割配向制御用突起付きカラーフィルタ、及び液晶表示装置 |
| JP2006309168A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-11-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液晶配向制御用突起、並びに、組成物、樹脂転写材料、液晶配向制御用突起の製造方法、液晶表示装置用基板、液晶表示素子、および、液晶表示装置 |
| JP2006309167A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-11-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液晶配向制御用突起、並びに、組成物、樹脂転写材料、液晶配向制御用突起の製造方法、液晶表示装置用基板、液晶表示素子、および、液晶表示装置 |
| CN107505781A (zh) * | 2017-09-28 | 2017-12-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 柔性基板以及具有该柔性基板的液晶面板 |
| US10908462B2 (en) | 2017-09-28 | 2021-02-02 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Flexible substrate and liquid crystal panel having the flexible substrate |
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