JP2995084B2 - カラー液晶表示素子 - Google Patents
カラー液晶表示素子Info
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- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
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- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
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- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の利用分野］ この発明はカラー液晶表示素子に関し、特に平滑化膜
とガラス基板との密着性の向上に関する。
とガラス基板との密着性の向上に関する。
［従来技術］ 平滑化膜で表面を被覆したカラーフィルタを設けた第
１のガラス基板と、第２のガラス基板とを設けて、両者
をシール部材で封止し、両者の間に液晶層を封入したカ
ラー液晶表示素子は、例えば特開昭61−3122号等により
公知である。平滑化膜は透明電極の形成を容易にするた
めのもので、アクリル樹脂やエポキシ樹脂等の合成樹脂
が用いられる。このようなカラー液晶表示素子の例を第
３図に示す。図において、２は第１のガラス基板、４は
画素、６は遮光膜、８は平滑化膜である。10は第２のガ
ラス基板、12は合成樹脂やガラス等のシール部材であ
る。
１のガラス基板と、第２のガラス基板とを設けて、両者
をシール部材で封止し、両者の間に液晶層を封入したカ
ラー液晶表示素子は、例えば特開昭61−3122号等により
公知である。平滑化膜は透明電極の形成を容易にするた
めのもので、アクリル樹脂やエポキシ樹脂等の合成樹脂
が用いられる。このようなカラー液晶表示素子の例を第
３図に示す。図において、２は第１のガラス基板、４は
画素、６は遮光膜、８は平滑化膜である。10は第２のガ
ラス基板、12は合成樹脂やガラス等のシール部材であ
る。
ここでシール部材12を中心に密着性を考えると、シー
ル部材12とガラス基板10との接合部Ａの密着性が最も高
く、シール部材12と平滑化膜８との接合部Ｂの密着性が
これに次ぎ、平滑化膜８とガラス基板２との接合部Ｃの
密着性が最も低い。接合部Ｃの密着性が低いのは、画素
４の形成時にガラス基板２の表面が汚れるためである。
画素４は一般に基板２の全面に塗布して形成し、不要部
をエッチング等で除去して形成する。ここでエッチング
時の残渣が基板２に残るため、平滑化膜８との結合強度
が低下するのである。
ル部材12とガラス基板10との接合部Ａの密着性が最も高
く、シール部材12と平滑化膜８との接合部Ｂの密着性が
これに次ぎ、平滑化膜８とガラス基板２との接合部Ｃの
密着性が最も低い。接合部Ｃの密着性が低いのは、画素
４の形成時にガラス基板２の表面が汚れるためである。
画素４は一般に基板２の全面に塗布して形成し、不要部
をエッチング等で除去して形成する。ここでエッチング
時の残渣が基板２に残るため、平滑化膜８との結合強度
が低下するのである。
平滑化膜８とガラス基板２との結合強度が低いと、結
晶の封入時や高温高湿の経験時、あるいは温度ショック
等の経験時に密着性が低下し、極端な場合平滑化膜８の
剥離につながる。
晶の封入時や高温高湿の経験時、あるいは温度ショック
等の経験時に密着性が低下し、極端な場合平滑化膜８の
剥離につながる。
［発明の課題］ この発明の課題は、ガラス基板と平滑化膜との密着性
を増し、平滑化膜の剥離等を防止することにある。
を増し、平滑化膜の剥離等を防止することにある。
［発明の構成］ この発明は、母材に顔料を添加したカラーフィルタを
設けるとともに、該カラーフィルタを平滑化膜で被膜し
た第１のガラス基板と、第２のガラス基板とを、カラー
フィルタを内側に向き合わせて配置し、平滑化膜と第２
のガラス基板との間をシール部材で封止するとともに、
両基板の間に液晶層を封入したカラー液晶表示素子にお
いて、シール部材の付近の平滑化膜と第１のガラス基板
との間に、顔料無添加のカラーフィルタの母材からなる
密着層を設けたことを特徴とする。
設けるとともに、該カラーフィルタを平滑化膜で被膜し
た第１のガラス基板と、第２のガラス基板とを、カラー
フィルタを内側に向き合わせて配置し、平滑化膜と第２
のガラス基板との間をシール部材で封止するとともに、
両基板の間に液晶層を封入したカラー液晶表示素子にお
いて、シール部材の付近の平滑化膜と第１のガラス基板
との間に、顔料無添加のカラーフィルタの母材からなる
密着層を設けたことを特徴とする。
密着層に顔料無添加のカラーフィルタの母材を用いる
と、この母材は基板との付着力が高いため、画素のエッ
チング残さによる基板への普茶苦慮の低下が生じない。
またこの密着層は、画素の製造工程を利用して製造で
き、工程が増さない。さらに密着層と同じ母材で画素を
薄く被覆でき、画素の剥離や形状精度の低下を防止でき
る。
と、この母材は基板との付着力が高いため、画素のエッ
チング残さによる基板への普茶苦慮の低下が生じない。
またこの密着層は、画素の製造工程を利用して製造で
き、工程が増さない。さらに密着層と同じ母材で画素を
薄く被覆でき、画素の剥離や形状精度の低下を防止でき
る。
［参考例］ 第１図に、参考のために遮光膜材料を密着層とした例
を示す。図において、２は第１のガラス基板で、表面を
SiO2コートし、ガラス基板２からのNaイオン等の拡散を
防止する。４は少なくとも３色の画素で、例えば赤、
緑、青の３色とし、印刷とフォトリソグラフィーの組み
合わせ等で製造する。画素４の材料は例えば母材の合成
樹脂に顔料を分散させたものとし、膜厚は例えば２μｍ
程度とする。６は遮光膜で、例えば金属Crの薄膜等を用
い、スパッタリングや真空蒸着等で製造し、膜厚は例え
ば0.2μｍ程度とする。遮光膜６には任意の黒色材料を
用い得、清浄なガラス基板２に最初に設けることや、金
属とガラス基板２との付着力が高いこと等により、付着
力は十分高い。８は平滑化膜で、膜厚は例えば１μｍ程
度とし、画素４と遮光膜６とからなるカラーフィルタの
製造後に形成し、材質にはアクリル樹脂やエポキシ樹脂
等の合成樹脂を用いる。10は第２のガラス基板で同様に
SiO2コートを施し、12は合成樹脂等のシール部材であ
る。14は液晶層、16,18はITO膜等の透明電極、20は合成
樹脂等の配向膜である。
を示す。図において、２は第１のガラス基板で、表面を
SiO2コートし、ガラス基板２からのNaイオン等の拡散を
防止する。４は少なくとも３色の画素で、例えば赤、
緑、青の３色とし、印刷とフォトリソグラフィーの組み
合わせ等で製造する。画素４の材料は例えば母材の合成
樹脂に顔料を分散させたものとし、膜厚は例えば２μｍ
程度とする。６は遮光膜で、例えば金属Crの薄膜等を用
い、スパッタリングや真空蒸着等で製造し、膜厚は例え
ば0.2μｍ程度とする。遮光膜６には任意の黒色材料を
用い得、清浄なガラス基板２に最初に設けることや、金
属とガラス基板２との付着力が高いこと等により、付着
力は十分高い。８は平滑化膜で、膜厚は例えば１μｍ程
度とし、画素４と遮光膜６とからなるカラーフィルタの
製造後に形成し、材質にはアクリル樹脂やエポキシ樹脂
等の合成樹脂を用いる。10は第２のガラス基板で同様に
SiO2コートを施し、12は合成樹脂等のシール部材であ
る。14は液晶層、16,18はITO膜等の透明電極、20は合成
樹脂等の配向膜である。
22は中間層で、材質は金属Crの薄膜で遮光膜６と同時
に、同じ膜厚で形成する。中間層22はカラーフィルタの
外部全面に設け、平滑化膜８の付着力を高めることが好
ましいが、少なくともシール部材12の下部の位置に設け
る。中間層22の形状は実施例の全面形成の他、マトリッ
クス状等でも良い。また膜厚は遮光膜６の膜厚と異なっ
ても良い。中間層22には、これ以外にTiやNi等のガラス
への付着力の高い金属の薄膜や、ITO膜等の付着力の高
い金属酸化物薄膜も用い得る。しかし中間層22を遮光膜
６と同じ材質で同じ膜厚とすれば、中間層22は遮光膜６
と同一工程で製造でき、中間層22に伴う製造工程の増加
を避けることができる。そして中間層22をシール部材12
の下部で、平滑化膜８とガラス基板２との間に介在させ
ることにより、両者の密着性を高める。
に、同じ膜厚で形成する。中間層22はカラーフィルタの
外部全面に設け、平滑化膜８の付着力を高めることが好
ましいが、少なくともシール部材12の下部の位置に設け
る。中間層22の形状は実施例の全面形成の他、マトリッ
クス状等でも良い。また膜厚は遮光膜６の膜厚と異なっ
ても良い。中間層22には、これ以外にTiやNi等のガラス
への付着力の高い金属の薄膜や、ITO膜等の付着力の高
い金属酸化物薄膜も用い得る。しかし中間層22を遮光膜
６と同じ材質で同じ膜厚とすれば、中間層22は遮光膜６
と同一工程で製造でき、中間層22に伴う製造工程の増加
を避けることができる。そして中間層22をシール部材12
の下部で、平滑化膜８とガラス基板２との間に介在させ
ることにより、両者の密着性を高める。
［実施例］ 第２図に、顔料無添加の画素４の母材を密着層24の材
料に利用した実施例を示す。第１図と共通の符号は、同
一のものを表す。密着層24は、画素４に用いたものと同
じ合成樹脂を用い無色透明として、画素４の母材の合成
樹脂に顔料を添加せずに無色のまま用いる。画素４は通
常、各色毎に塗布とフォトリソグラフィーとを繰り返し
て製造する。画素に用いる合成樹脂は各色とも共通であ
るが、色毎にバインダー等の添加量が異なり、このため
エッチング耐性が異なる。そしてエッチング耐性の低い
画素では、サイドエッチによる形状の乱れやガラス基板
２からの剥離等が生じ易い。そこで母材の合成樹脂（顔
料無添加）を各色毎に画素４（例えば２μｍ厚）の上部
に積層し（膜厚は例えば１μｍ）、母材の合成樹脂を介
して露光とエッチングとを行う。顔料無添加の母材は最
もエッチング耐性が高く、このようにすれば画素４の剥
離や形状精度の低下を防止できる。そしてこの母材の合
成樹脂を、無色のまま密着層24（３層で合計３μｍ厚）
の材料に用いる。
料に利用した実施例を示す。第１図と共通の符号は、同
一のものを表す。密着層24は、画素４に用いたものと同
じ合成樹脂を用い無色透明として、画素４の母材の合成
樹脂に顔料を添加せずに無色のまま用いる。画素４は通
常、各色毎に塗布とフォトリソグラフィーとを繰り返し
て製造する。画素に用いる合成樹脂は各色とも共通であ
るが、色毎にバインダー等の添加量が異なり、このため
エッチング耐性が異なる。そしてエッチング耐性の低い
画素では、サイドエッチによる形状の乱れやガラス基板
２からの剥離等が生じ易い。そこで母材の合成樹脂（顔
料無添加）を各色毎に画素４（例えば２μｍ厚）の上部
に積層し（膜厚は例えば１μｍ）、母材の合成樹脂を介
して露光とエッチングとを行う。顔料無添加の母材は最
もエッチング耐性が高く、このようにすれば画素４の剥
離や形状精度の低下を防止できる。そしてこの母材の合
成樹脂を、無色のまま密着層24（３層で合計３μｍ厚）
の材料に用いる。
密着層24は画素４の製造工程を利用して製造でき、製
造工程は複雑化しない。また密着層24は、画素４の形成
工程で製造するので、画素４のエッチング残渣による付
着力の低下は問題とならない。
造工程は複雑化しない。また密着層24は、画素４の形成
工程で製造するので、画素４のエッチング残渣による付
着力の低下は問題とならない。
実施例の効果を調べるため、 （１） 高温高湿試験（40℃，相対湿度90％で500時間
放置）、 （２） 高温動作試験（70℃の高温雰囲気で500時間使
用）、 （３） 温度サイクル試験（−25℃と85℃との温度サイ
クルを100サイクル加える）、 （４） 圧力鍋試験（圧力鍋中２気圧で121℃の相対湿
度97％の雰囲気で10時間放置）、 の４種の試験を行った。結果を表１に示す、結果は○
（良好），△（やや不良），×（不良）の３段階評価と
した。○は信頼性上問題なしを、△は信頼性上問題有り
を、×は機能不良発生を示す。また参考例は第１図の例
を、実施例は第２図の実施例を、従来例は第３図の従来
例を示す。 表 １ 耐久テスト 参考例 実施例 従来例 高温高湿試験 ○ ○ × 高温動作試験 ○ ○ △ 温度サイクル試験 ○ ○ △ 圧力鍋試験 ○ ○ × ［発明の効果］ この発明では、第１のガラス基板と平滑化膜との密着
性の低下を防止し、平滑化膜の剥離等の問題を解決す
る。特に密着膜に顔料無添加のカラーフィルタの母材を
用いるので、画素のエッチング残渣による付着力の低下
が生じない。また画素の製造工程を利用して製造でき、
製造工程が増さない。さらにエッチング耐性の高い顔料
無添加のカラーフィルタの母材で画素を被覆できるの
で、画素の剥離や形状精度の低下を防止できる。
放置）、 （２） 高温動作試験（70℃の高温雰囲気で500時間使
用）、 （３） 温度サイクル試験（−25℃と85℃との温度サイ
クルを100サイクル加える）、 （４） 圧力鍋試験（圧力鍋中２気圧で121℃の相対湿
度97％の雰囲気で10時間放置）、 の４種の試験を行った。結果を表１に示す、結果は○
（良好），△（やや不良），×（不良）の３段階評価と
した。○は信頼性上問題なしを、△は信頼性上問題有り
を、×は機能不良発生を示す。また参考例は第１図の例
を、実施例は第２図の実施例を、従来例は第３図の従来
例を示す。 表 １ 耐久テスト 参考例 実施例 従来例 高温高湿試験 ○ ○ × 高温動作試験 ○ ○ △ 温度サイクル試験 ○ ○ △ 圧力鍋試験 ○ ○ × ［発明の効果］ この発明では、第１のガラス基板と平滑化膜との密着
性の低下を防止し、平滑化膜の剥離等の問題を解決す
る。特に密着膜に顔料無添加のカラーフィルタの母材を
用いるので、画素のエッチング残渣による付着力の低下
が生じない。また画素の製造工程を利用して製造でき、
製造工程が増さない。さらにエッチング耐性の高い顔料
無添加のカラーフィルタの母材で画素を被覆できるの
で、画素の剥離や形状精度の低下を防止できる。
第１図はカラー液晶表示素子の構成を示す断面図、第２
図は実施例のカラー液晶表示素子の断面図、第３図は従
来例の断面図である。 図において、 ２……第１のガラス基板、４……画素、 ６……遮光膜、８……平滑化膜、 10……第２のガラス基板、12……シール部材、 22……中間層 24……密着層。
図は実施例のカラー液晶表示素子の断面図、第３図は従
来例の断面図である。 図において、 ２……第１のガラス基板、４……画素、 ６……遮光膜、８……平滑化膜、 10……第２のガラス基板、12……シール部材、 22……中間層 24……密着層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/1335 G02F 1/1333
Claims (1)
- 【請求項１】母材に顔料を添加したカラーフィルタを設
けるとともに、該カラーフィルタを平滑化膜で被覆した
第１のガラス基板と、第２のガラス基板とを、カラーフ
ィルタを内側に向き合わせて配置し、平滑化膜と第２の
ガラス基板との間をシール部材で封止するとともに、両
基板の間に液晶層を封入したカラー液晶表示素子におい
て、 シール部材の付近の平滑化膜と第１のガラス基板との間
に、顔料無添加のカラーフィルタの母材からなる密着層
を設けたことを特徴とする、カラー液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2339288A JP2995084B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | カラー液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2339288A JP2995084B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | カラー液晶表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04204825A JPH04204825A (ja) | 1992-07-27 |
| JP2995084B2 true JP2995084B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=18326038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2339288A Expired - Fee Related JP2995084B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | カラー液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2995084B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3080492B2 (ja) * | 1992-11-30 | 2000-08-28 | シャープ株式会社 | カラー液晶表示装置 |
| JP2002131734A (ja) * | 2000-10-20 | 2002-05-09 | Kyocera Corp | カラー液晶表示装置 |
| JP4760046B2 (ja) * | 2005-02-17 | 2011-08-31 | 大日本印刷株式会社 | カラーフィルタ基板および液晶表示パネル |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2339288A patent/JP2995084B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04204825A (ja) | 1992-07-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |