JP3245008B2 - Color liquid crystal display device and method of manufacturing the same - Google Patents

Color liquid crystal display device and method of manufacturing the same

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JP3245008B2
JP3245008B2 JP13532295A JP13532295A JP3245008B2 JP 3245008 B2 JP3245008 B2 JP 3245008B2 JP 13532295 A JP13532295 A JP 13532295A JP 13532295 A JP13532295 A JP 13532295A JP 3245008 B2 JP3245008 B2 JP 3245008B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はカラー液晶表示装置に係
り、特にブラックマトリクスで区画されたカラーフィル
タを備えたカラー液晶表示装置とその製造方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color liquid crystal display device, and more particularly to a color liquid crystal display device having a color filter partitioned by a black matrix and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置は、その画素選択方式の違
いにより単純マトリクス型とアクティブ・マトリクス型
とに分けられる。
2. Description of the Related Art Liquid crystal display devices are classified into a simple matrix type and an active matrix type according to the difference in the pixel selection method.

【0003】単純マトリクス型の液晶表示装置は、交差
する2組の電極間にSTN等の液晶を封入し、上記電極
の交差部で画素を形成するものである。
In a simple matrix type liquid crystal display device, a liquid crystal such as STN is sealed between two sets of intersecting electrodes, and pixels are formed at the intersections of the electrodes.

【0004】一方、アクティブ・マトリクス方式の液晶
表示装置は、マトリクス状に配列された複数の画素電極
のそれぞれに対応して非線形素子(スイッチング素子)
を設けたものであり、各画素における液晶は、理論的に
は常時駆動(デューティ比 1/1)されているので、時
分割駆動方式を採用している単純マトリクス方式と比べ
てアクティブ方式はコントラストが良く、特にカラー液
晶表示装置では欠かせない技術となりつつある。スイッ
チング素子として代表的なものとしては薄膜トランジス
タ(TFT)が知られている。
On the other hand, an active matrix type liquid crystal display device has a nonlinear element (switching element) corresponding to each of a plurality of pixel electrodes arranged in a matrix.
Since the liquid crystal in each pixel is theoretically always driven (duty ratio: 1/1) theoretically, the active mode has a higher contrast than the simple matrix mode which adopts the time-division driving mode. It is becoming an indispensable technology especially for color liquid crystal display devices. As a typical switching element, a thin film transistor (TFT) is known.

【0005】液晶表示装置の基本的な構造は、共通画素
電極が形成した一方の基板と、個別電極またはスイッチ
ング素子を形成した他方の基板との間に液晶組成物を充
填してなり、上記一方の基板側にカラーフィルタを具備
させることでカラー液晶表示装置を構成するようになっ
ている。
The basic structure of a liquid crystal display device is such that a liquid crystal composition is filled between one substrate on which a common pixel electrode is formed and the other substrate on which individual electrodes or switching elements are formed. A color liquid crystal display device is configured by providing a color filter on the substrate side.

【0006】図8は本発明が適用されるカラー液晶表示
装置の一例としてのTFT型液晶表示装置を採用した液
晶モジュールの各構成部品を示す分解斜視図であって、
SHDは金属板から成る枠状のシールドケース(メタル
フレーム)、LCWはその表示領域である液晶表示窓、
PNLは液晶表示パネル、SPBは光拡散板、MFRは
中間フレーム、PCB3はインバータ回路、BLはバッ
クライト、BLSはバックライト支持体、LCAは下側
ケースであり、図に示すような上下の配置関係で各部材
が積み重ねられて液晶モジュールMDLが組み立てられ
る。
FIG. 8 is an exploded perspective view showing each component of a liquid crystal module employing a TFT type liquid crystal display device as an example of a color liquid crystal display device to which the present invention is applied.
SHD is a frame-shaped shield case (metal frame) made of a metal plate, LCW is a liquid crystal display window as its display area,
PNL is a liquid crystal display panel, SPB is a light diffusion plate, MFR is an intermediate frame, PCB3 is an inverter circuit, BL is a backlight, BLS is a backlight support, LCA is a lower case, and the upper and lower arrangement as shown in the figure. In this connection, the respective members are stacked to assemble the liquid crystal module MDL.

【0007】モジュールMDLは、シールドケースSH
Dに設けられた爪CLとフックFKによって全体が固定
されるようになっている。
[0007] The module MDL is a shield case SH.
The whole is fixed by a claw CL and a hook FK provided on D.

【0008】中間フレームMFRは表示窓LCWに対応
する開口が形成されるように枠状に形成され、その枠部
分には拡散板SPB、バックライト支持体BLS並びに
各種回路部品の形状や厚みに応じた凹凸や、放熱用の開
口が設けられている。
The intermediate frame MFR is formed in a frame shape so that an opening corresponding to the display window LCW is formed, and the frame portion has a shape corresponding to the shape and thickness of the diffusion plate SPB, the backlight support BLS, and various circuit components. Irregularities and openings for heat dissipation are provided.

【0009】下側ケースLCAはバックライト光の反射
体も兼ねており、効率のよい反射ができるよう、蛍光管
BLに対応して反射山RMが形成されている。
The lower case LCA also serves as a reflector for backlight, and has a reflection ridge RM corresponding to the fluorescent tube BL so that efficient reflection can be performed.

【0010】なお、バックライトは図示した背面照明方
式に限らず、液晶表示パネルPNLの側面部に光源を配
置した側面照明方式を採用したものもある。この場合は
拡散板SPBの下部に導光体を主体とした面光源構造体
を備える。
[0010] The backlight is not limited to the back lighting system shown in the figure, but may employ a side lighting system in which a light source is arranged on the side surface of the liquid crystal display panel PNL. In this case, a surface light source structure mainly including a light guide is provided below the diffusion plate SPB.

【0011】図9は従来のTFT型液晶表示装置の構造
例を説明する断面図であって、液晶組成層LCを挟んで
下部ガラス基板SUB1と上部ガラス基板SUB2とか
ら成る。
FIG. 9 is a sectional view for explaining an example of the structure of a conventional TFT type liquid crystal display device, which comprises a lower glass substrate SUB1 and an upper glass substrate SUB2 with a liquid crystal composition layer LC interposed therebetween.

【0012】下部ガラス基板SUB1側にはゲート電極
GT、ゲート絶縁膜AOFおよびGI、半導体層AS、
ソース・ドレイン電極SD1およびSD2からなる薄膜
トランジスタTFT1、並びに透明画素電極ITO1を
有し、さらに保護膜PSV1と下部配向膜ORI1が積
層形成されている。
On the lower glass substrate SUB1 side, a gate electrode GT, gate insulating films AOF and GI, a semiconductor layer AS,
It has a thin film transistor TFT1 composed of source / drain electrodes SD1 and SD2 and a transparent pixel electrode ITO1, and further has a protective film PSV1 and a lower alignment film ORI1 laminated thereon.

【0013】また、上部ガラス基板SUB2には遮光膜
となるブラックマトリクスBM、カラーフィルタFIL
(R),FIL(G),FIL(B)、保護膜PSV
2、共通透明画素電極ITO2(COM)および上部配
向膜ORI2が積層形成されている。
The upper glass substrate SUB2 has a black matrix BM serving as a light shielding film and a color filter FIL.
(R), FIL (G), FIL (B), protective film PSV
2. A common transparent pixel electrode ITO2 (COM) and an upper alignment film ORI2 are laminated.

【0014】なお、下部ガラス基板SUB1と上部ガラ
ス基板SUB2の対向面には酸化シリコン膜SIOが設
けられており、これらの酸化シリコン膜SIOに重ねて
上記した各層が積層されている。
Note that a silicon oxide film SIO is provided on the opposing surface of the lower glass substrate SUB1 and the upper glass substrate SUB2, and the above-described layers are stacked on the silicon oxide film SIO.

【0015】そして、下部ガラス基板SUB1と上部ガ
ラス基板SUB2の間には、その縁に沿って液晶封入口
を除いて液晶組成層LCを封止するようにエポキシ樹脂
等からなるシールパターンSLが設けてある。
A seal pattern SL made of an epoxy resin or the like is provided between the lower glass substrate SUB1 and the upper glass substrate SUB2 so as to seal the liquid crystal composition layer LC except for the liquid crystal filling port along the edges. It is.

【0016】上部ガラス基板SUB2側の共通透明画素
電極ITO2(COM)は、少なくとも一か所(同図で
は四隅)において銀ペースト材AGPで下部ガラス基板
SUB1に形成された引出し配線INTに接続されてい
る。この引出し配線INTは図示しないゲート端子、ド
レイン端子と同一製造工程で形成される。
The common transparent pixel electrode ITO2 (COM) on the side of the upper glass substrate SUB2 is connected to a lead-out wiring INT formed on the lower glass substrate SUB1 with a silver paste material AGP at at least one place (four corners in the figure). I have. The lead wiring INT is formed in the same manufacturing process as the gate terminal and the drain terminal (not shown).

【0017】配向膜ORI1,ORI2,透明画素電極
ITO1,共通透明画素電極ITO2は、シールパター
ンSLの内側に形成される。
The alignment films ORI1, ORI2, the transparent pixel electrode ITO1, and the common transparent pixel electrode ITO2 are formed inside the seal pattern SL.

【0018】偏光板POL1,POL2は、それぞれ下
部ガラス基板SUB1,上部ガラス基板SUB2の外側
の表面に形成されている。
The polarizing plates POL1 and POL2 are formed on the outer surfaces of the lower glass substrate SUB1 and the upper glass substrate SUB2, respectively.

【0019】また、液晶組成層LCは液晶分子の向きを
設定する下部配向膜ORI1と上部配向膜ORI2との
間でシールパターンSLで仕切られた領域に封入されて
いる。下部配向膜ORI1は下部ガラス基板SUB1側
の保護膜PSV1の上部に形成されている。
The liquid crystal composition layer LC is sealed in a region partitioned by a seal pattern SL between the lower alignment film ORI1 and the upper alignment film ORI2 for setting the direction of liquid crystal molecules. The lower alignment film ORI1 is formed above the protective film PSV1 on the lower glass substrate SUB1 side.

【0020】液晶表示装置は、下部ガラス基板SUB1
側と上部ガラス基板SUB2側のそれぞれで上記した各
層を積み重ね、シールパターンSLを上部ガラス基板S
UB2側に形成し、これに下部透明ガラス基板SUB1
を重ね合わせてシールパターンSLの開口部から液晶を
注入し、注入口をエポキシ樹脂等で封止して液晶組成層
を形成した後、所定の個所で下部ガラス基板SUB1と
上部ガラス基板SUB2を切断して得られる。
The liquid crystal display device has a lower glass substrate SUB1.
The above-described layers are stacked on the side of the upper glass substrate SUB2 and the upper glass substrate SUB2, respectively.
Formed on the UB2 side, and the lower transparent glass substrate SUB1
Are superposed on each other, liquid crystal is injected from the opening of the seal pattern SL, the injection port is sealed with an epoxy resin or the like to form a liquid crystal composition layer, and then the lower glass substrate SUB1 and the upper glass substrate SUB2 are cut at predetermined locations. Is obtained.

【0021】したがって、薄膜トランジスタTFT1の
i型半導体層ASは上下にある遮光膜であるブラックマ
トリクスBMおよびゲート電極GTによってサンドイッ
チされ、外部の自然光やバックライトが当たらなくな
る。このブラックマトリクスBMは各カラー画素の周囲
に格子状に形成され、その各格子で1カラー画素の有効
領域を仕切っている。これによって、各カラー画素の輪
郭が明瞭となり、コントラストが向上する。つまり、ブ
ラックマトリクスBMはi型半導体層ASに対する遮光
とコントラスト向上の機能を持つ。
Therefore, the i-type semiconductor layer AS of the thin film transistor TFT1 is sandwiched between the upper and lower black matrixes BM, which are light-shielding films, and the gate electrodes GT, so that external natural light or backlight does not hit. The black matrix BM is formed in a grid around each color pixel, and each grid partitions an effective area of one color pixel. Thereby, the outline of each color pixel becomes clear, and the contrast is improved. That is, the black matrix BM has the function of shielding the i-type semiconductor layer AS and improving the contrast.

【0022】なお、このブラックマトリクスBMはシー
ルパターンSLの外側に延長され、反射光が表示領域に
入り込むのを防止している。
The black matrix BM extends outside the seal pattern SL to prevent reflected light from entering the display area.

【0023】ブラックマトリクスBMで区画される領域
には複数のカラーフィルタFIL(一般的には赤
(R):FIL(R)、緑(G):FIL(G)、青
(B):FIL(B)が採用されるが、これらの色と補
色の関係にあるイエロー、マゼンタ、シアンを採用する
ものもある)が所定の規則で配列されている。例えば、
カラーフィルタFIL(G)は上部ガラス基板SUB2
側に形成され、その周囲にブラックマトリクスBMが一
部重畳して囲み込む構成とすることにより、所定の面積
が規定されている。
A plurality of color filters FIL (generally, red (R): FIL (R), green (G): FIL (G), blue (B): FIL ( B) is adopted, but yellow, magenta, and cyan, which are complementary colors to each other, are also arranged) according to a predetermined rule. For example,
The color filter FIL (G) is the upper glass substrate SUB2
A predetermined area is defined by a configuration in which the black matrix BM is partially overlapped and surrounds the periphery thereof.

【0024】従来、ブラックマトリクスは金属クロム等
を成膜後ホトエッチング法によって格子状パターンを得
る方法や、感光性の樹脂の中に黒色化するための着色剤
を添加して塗布後、ホトリソグラフィープロセスを用い
て格子状パターンを形成する方法等が知られている。
Conventionally, a black matrix is formed by depositing a metal chromium or the like and then obtaining a lattice pattern by a photo-etching method, or by adding a coloring agent for blackening into a photosensitive resin and applying the same to a photolithography. A method of forming a lattice pattern by using a process and the like are known.

【0025】また、カラーフィルタは、主としてホトリ
ソグラフィープロセスを用いる染色法、顔料分散法、電
着法、あるいは印刷法等により形成されている。
The color filter is formed mainly by a dyeing method using a photolithography process, a pigment dispersion method, an electrodeposition method, a printing method, or the like.

【0026】このブラックマトリクスとカラーフィルタ
を形成する典型的な方法としてのホトリソグラフィープ
ロセスを用いた顔料分散法は、先ずブラックマトリクス
を形成した後、所定の顔料(例えば、赤色顔料)を分散
した感光性材料を上記ブラックマトリクス上に塗布し、
赤フィルタ領域部分のみに開口を有するマスクを介して
露光し、現像することによって赤フィルタを形成し、以
下同様にして緑、青の各フィルタを順次形成するもので
ある。
In a pigment dispersion method using a photolithography process as a typical method for forming a black matrix and a color filter, a black matrix is first formed and then a predetermined pigment (for example, a red pigment) is dispersed. Applying a conductive material on the black matrix,
The red filter is formed by exposing and developing through a mask having an opening only in the red filter region, and green and blue filters are sequentially formed in the same manner.

【0027】図10はホトリソグラフィープロセスを用
いた顔料分散法にて形成したカラーフィルタ部分の構造
を説明する要部断面模式図であって、SUB2は上部ガ
ラス基板、SIOは酸化シリコン膜、BMはブラックマ
トリクス、FIL(R),FIL(G),FIL(B)
は着色されたカラー画素、PSV2は保護膜層、ITO
2は透明電極である。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a main part for explaining a structure of a color filter portion formed by a pigment dispersion method using a photolithography process, where SUB2 is an upper glass substrate, SIO is a silicon oxide film, and BM is a BM. Black matrix, FIL (R), FIL (G), FIL (B)
Is a colored pixel, PSV2 is a protective film layer, ITO
2 is a transparent electrode.

【0028】同図に示されたように、カラーフィルタF
IL(R),FIL(G),FIL(B)はブラックマ
トリクスBMで分離され、保護膜層PSV2で被覆され
ると共に、最上部に透明電極ITO2が形成されてい
る。
As shown in FIG.
IL (R), FIL (G), and FIL (B) are separated by a black matrix BM, covered with a protective film layer PSV2, and have a transparent electrode ITO2 formed on the top.

【0029】なお、この種の液晶表示装置を開示したも
のとしては、例えば特開昭63−309921号公報を
上げることができる。
A liquid crystal display of this type is disclosed in, for example, JP-A-63-309921.

【0030】[0030]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術による液
晶表示装置に於けるカラーフィルタは、ブラックマトリ
クスBMを形成した上に、所定の顔料を分散した感光性
材料を上記ブラックマトリクス上に塗布し、所定のフィ
ルタ領域部分のみに開口を有するマスクを介して露光
し、現像することによって形成するものであるため、カ
ラーフィルタFIL(R),FIL(G),FIL
(B)毎に所定の開口を持つそれぞれの露光マスクを必
要とすると共に、それぞれの現像工程を要するためにプ
ロセス数が多くなってしまうという問題があった。
The color filter in the liquid crystal display device according to the prior art is formed by forming a black matrix BM and applying a photosensitive material in which a predetermined pigment is dispersed on the black matrix. Since it is formed by exposing and developing through a mask having an opening only in a predetermined filter region, the color filters FIL (R), FIL (G), and FIL are formed.
There is a problem that each exposure mask having a predetermined opening is required for each (B), and the number of processes is increased because each development step is required.

【0031】また、前記図10に示されたように、各フ
ィルタの表面が均一にならず、膜厚の均一性を保つこと
が困難であるという問題もあった。
Further, as shown in FIG. 10, there is another problem that the surface of each filter is not uniform and it is difficult to maintain the uniformity of the film thickness.

【0032】本発明の第1の目的は、ブラックマトリク
スとカラーフィルタを備えた所謂カラーフィルタ基板の
液晶組成層と接する面を平坦として高画質化を図ったカ
ラー液晶表示装置を提供することにある。
A first object of the present invention is to provide a color liquid crystal display device in which a so-called color filter substrate having a black matrix and a color filter has a flat surface in contact with a liquid crystal composition layer to achieve high image quality. .

【0033】また、本発明の第2の目的は、複数の着色
工程を要することなく、かつ複数のカラーフィルタの膜
厚を均一にすると共に平坦性を良好としたカラーフィル
タ構造をもつ液晶表示装置の製造方法を提供することに
ある。
A second object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having a color filter structure which does not require a plurality of coloring steps, has a uniform thickness of a plurality of color filters, and has good flatness. It is to provide a manufacturing method of.

【0034】[0034]

【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために、請求項1の第1の発明は、一対の基板と、前
記一対の基板の一方に形成されたブラックマトリクスお
よび前記ブラックマトリクスで区画されたカラーフィル
タ層と、前記一対の基板間に介在させた液晶組成層とを
少なくとも有する液晶表示装置において、前記ブラック
マトリクスが、スチレン−無水マレイン酸共重合物の2
−ヒドロキシエチルアクリレート変性物を主成分とする
樹脂と、色素カーボンと、顔料、および増感剤からな
り、前記カラーフィルタ層を構成する着色基剤層が、ス
チレン−無水マレイン酸共重合物の2−ヒドロキシエチ
ルアクリレ−ト変性物を主成分とする樹脂からなり、前
記一方の基板上に形成された前記ブラックマトリクス
と、前記ブラックマトリクスのパターンの間にのみ熱転
写方式にて前記着色基剤層が三原色のパターン状に着色
されたカラーフィルタ層が充填されてなると共に、前記
ブラックマトリクス及び前記カラーフィルタ層の上に透
明な保護膜層と、前記保護膜層の上に形成された透明な
電極とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the first object, a first aspect of the present invention is directed to a first aspect of the present invention, wherein a pair of substrates, a black matrix formed on one of the pair of substrates and the black matrix are provided. In a liquid crystal display device having at least a color filter layer partitioned by a matrix and a liquid crystal composition layer interposed between the pair of substrates, the black matrix may be a styrene-maleic anhydride copolymer.
A colored base layer comprising a resin having a hydroxyethyl acrylate modified product as a main component, a dye carbon, a pigment, and a sensitizer, wherein the color filter layer comprises a styrene-maleic anhydride copolymer; The black matrix formed on the one of the substrates, and the coloring base layer by thermal transfer only between the black matrix and the pattern of the black matrix. Is filled with a color filter layer colored in a pattern of three primary colors, a transparent protective film layer on the black matrix and the color filter layer, and a transparent electrode formed on the protective film layer. And characterized in that:

【0035】上記第1の目的を達成するために、請求項
2の第2の発明は、第1の発明において、前記ブラック
マトリクスと前記三原色の着色基剤層の最大膜厚差が
0.1μm以下であることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the maximum thickness difference between the black matrix and the three primary color base layers is 0.1 μm. It is characterized by the following.

【0036】上記第1の目的を達成するために、請求項
3の第3の発明は、第1または第2の発明において、前
記ブラックマトリクスと前記着色基剤層の密着部分に溝
を有すると共に、前記ブラックマトリクス及び前記着色
基剤層の上に透明な保護膜層と、前記保護膜層の上に形
成された透明な電極とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the first object, a third aspect of the present invention is directed to the first or second aspect, wherein the black matrix and the colored base layer have a groove at a contact portion thereof. A transparent protective film layer on the black matrix and the colored base layer; and a transparent electrode formed on the protective film layer.

【0037】上記第1の目的を達成するために、請求項
4の第4の発明は、第3の発明において、前記ブラック
マトリクスと前記着色基剤層の密着部分に形成された溝
部分を除いた前記ブラックマトリクスと前記三原色の着
色基剤層の平坦部の最大膜厚差が0.1μm以下である
ことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the fourth aspect of the present invention, except that a groove formed in a contact portion between the black matrix and the colored base layer is removed. The maximum thickness difference between the flat portions of the black matrix and the three primary color base layers is 0.1 μm or less.

【0038】上記第1の目的を達成するために、請求項
5の第5の発明は、第1〜第4の何れかの発明におい
て、前記ブラックマトリクスは、光波長域400〜70
0nmの範囲で吸光係数が1(μm-1)以上で、前記ブ
ラックマトリクスの膜厚が0.8〜2.0μmの範囲内
であることを特徴とする。
In order to achieve the first object, a fifth aspect of the present invention is directed to any one of the first to fourth aspects, wherein the black matrix has an optical wavelength range of 400 to 70.
The extinction coefficient is 1 (μm −1 ) or more in the range of 0 nm, and the thickness of the black matrix is in the range of 0.8 to 2.0 μm.

【0039】上記第1の目的を達成するために、請求項
6の第6の発明は、第1〜第5の何れかの発明におい
て、前記三原色からなる着色基剤層の各三原色が赤色、
緑色、青色の組、またはイエロー色、マゼンダ色、シア
ン色の組の何れかであることを特徴とする。
In order to achieve the first object, the sixth invention of claim 6 is the invention according to any one of the first to fifth inventions, wherein each of the three primary colors of the colored base layer comprising the three primary colors is red,
It is characterized by being one of a set of green and blue, or a set of yellow, magenta and cyan.

【0040】そして、上記第2の目的を達成するため
に、請求項7の第7の発明は、一対の基板と、前記一対
の基板の一方に形成されたブラックマトリクスおよびブ
ラックマトリクスで区画されたカラーフィルタ層と、前
記一対の基板間に介在させた液晶組成層とを少なくとも
有する液晶表示装置の製造方法において、前記一対の基
板の一方に、スチレン−無水マレイン酸共重合物の2−
ヒドロキシエチルアクリレート変性物を主成分とする樹
脂と、色素カーボンと、顔料、および増感剤からなる塗
膜を形成した後、所定のパターンを有する露光マスクを
介して露光し、現像してブラックマトリクスを形成する
工程と、前記ブラックマトリックス上に、スチレン−無
水マレイン酸共重合物の2−ヒドロキシエチルアクリレ
ート変性物を主成分とする樹脂からなる着色基剤を塗布
形成し、前記ブラックマトリクスをマスクとして前記基
板の前記着色基剤塗布面とは反対の面側から背面露光
し、現像して三原色分の染色基剤のパターンを形成する
工程と、前記染色基剤層のパターンを熱転写方式により
三原色からなる着色層に着色する着色工程とを少なくと
も含むことを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in order to achieve the second object, a pair of substrates, a black matrix formed on one of the pair of substrates, and a black matrix are defined. In a method for manufacturing a liquid crystal display device having at least a color filter layer and a liquid crystal composition layer interposed between the pair of substrates, a styrene-maleic anhydride copolymer of 2-styrene may be provided on one of the pair of substrates.
After forming a coating film composed of a resin mainly composed of a modified hydroxyethyl acrylate, a dye carbon, a pigment, and a sensitizer, exposure is performed through an exposure mask having a predetermined pattern, development is performed, and a black matrix is formed. And forming a coloring base composed of a resin having a styrene-maleic anhydride copolymer modified with 2-hydroxyethyl acrylate as a main component on the black matrix, using the black matrix as a mask. A step of exposing the back surface from the side opposite to the colored base application surface of the substrate and developing to form a pattern of the dye base for the three primary colors, and a pattern of the dye base layer from the three primary colors by a thermal transfer method. And a coloring step of coloring the colored layer.

【0041】[0041]

【作用】上記第1の発明の構成において、ブラックマト
リクスをスチレン−無水マレイン酸共重合物の2−ヒド
ロキシエチルアクリレート変性物を主成分とする樹脂
と、色素カーボンと、顔料および増感剤を用い、カラー
フィルタ層を構成する着色基剤層をスチレン−無水マレ
イン酸共重合物の2−ヒドロキシエチルアクリレ−ト変
性物を主成分とする樹脂として、一方の基板上に形成し
たブラックマトリックスのパターンの間にのみ熱転写方
式にて前記着色基剤層が三原色のパターン状に着色され
たカラーフィルタ層を充填したことで、液晶組成層と接
する面が平坦となり、表示品質が向上する。
In the constitution of the first aspect of the present invention, the black matrix is made of a resin mainly composed of a modified styrene-maleic anhydride copolymer of 2-hydroxyethyl acrylate, a dye carbon, a pigment and a sensitizer. A pattern of a black matrix formed on one substrate by using a color base layer constituting a color filter layer as a resin containing a styrene-maleic anhydride copolymer modified with 2-hydroxyethyl acrylate as a main component. The color base layer is filled with a color filter layer colored in a pattern of three primary colors by a thermal transfer method only between the layers, so that the surface in contact with the liquid crystal composition layer becomes flat and the display quality is improved.

【0042】上記第2の発明の構成において、ブラック
マトリクスと前記三原色の着色基剤層の最大膜厚差を
0.1μm以下としたことでさらに平坦化され、表示品
質が向上する。
In the structure of the second aspect of the present invention, when the maximum thickness difference between the black matrix and the three primary color base layers is 0.1 μm or less, the surface is further flattened and the display quality is improved.

【0043】上記第3の発明の構成において、ブラック
マトリクスと着色基剤層の密着部分に溝を有せしめたこ
とで本発明の特徴を構造的に識別できる。
In the structure of the third aspect of the present invention, the features of the present invention can be structurally identified by providing a groove at the contact portion between the black matrix and the coloring base layer.

【0044】上記第4の発明の構成において、ブラック
マトリクスと着色基剤層の密着部分に形成された溝部分
を除いた前記ブラックマトリクスと三原色の着色基剤層
の平坦部の最大膜厚差が0.1μm以下としたことでさ
らに平坦化され、表示品質が向上する。
In the structure of the fourth invention, the maximum film thickness difference between the flat portion of the black matrix and the three primary color base layers except for the groove formed in the contact portion between the black matrix and the color base layer is different. When the thickness is 0.1 μm or less, the surface is further flattened, and the display quality is improved.

【0045】上記第5の発明の構成において、ブラック
マトリクスを光波長域400〜700nmの範囲で吸光
係数が1(μm-1)以上で、膜厚を0.8〜2.0μm
の範囲内としたことで、薄型高画質の表示が得られる。
In the fifth aspect of the present invention, the black matrix has an extinction coefficient of 1 (μm −1 ) or more in a light wavelength range of 400 to 700 nm and a film thickness of 0.8 to 2.0 μm.
, A thin and high-quality display can be obtained.

【0046】上記第6の発明の構成において、三原色か
らなる着色基剤層の各三原色を赤色、緑色、青色の組、
またはイエロー色、マゼンダ色、シアン色の組の何れか
としたことで、フルカラーの画像を表示することができ
る。
In the constitution of the sixth aspect, each of the three primary colors of the colored base layer composed of the three primary colors is a set of red, green, and blue;
Alternatively, a full-color image can be displayed by using any one of a set of yellow, magenta, and cyan.

【0047】そして、第7の発明に構成において、一対
の基板の一方に、スチレン−無水マレイン酸共重合物の
2−ヒドロキシエチルアクリレート変性物を主成分とす
る樹脂と、色素カーボンと、顔料、および増感剤からな
る塗膜を形成した後、所定のパターンを有する露光マス
クを介して露光し、現像してブラックマトリクスを形成
する工程と、前記ブラックマトリクス上に、スチレン−
無水マレイン酸共重合物の2−ヒドロキシエチルアクリ
レート変性物を主成分とする樹脂からなる着色基剤を塗
布形成し、前記ブラックマトリクスをマスクとして前記
基板の前記着色基剤塗布面とは反対の面側から背面露光
し、現像して三原色分の染色基剤のパターンを形成する
工程と、前記染色基剤層のパターンを熱転写方式により
三原色からなる着色層に着色する着色工程とを少なくと
も含む製造方法としたことにより、プロセスが簡略化さ
れると共に、高品質のフィルタ基板を得ることができ
る。
In the structure according to the seventh aspect of the present invention, one of the pair of substrates is provided with a resin containing a styrene-maleic anhydride copolymer modified with 2-hydroxyethyl acrylate as a main component, a dye carbon, a pigment, And after forming a coating film comprising a sensitizer, exposing through a light exposure mask having a predetermined pattern, and developing to form a black matrix, styrene-on the black matrix,
A surface opposite to the surface of the substrate on which the colored base is applied is formed by applying a colored base composed of a resin mainly composed of a modified 2-hydroxyethyl acrylate of a maleic anhydride copolymer and using the black matrix as a mask. A manufacturing method including at least a step of exposing a back surface from the side and developing to form a pattern of a dye base for three primary colors, and a coloring step of coloring the pattern of the dye base layer into a colored layer composed of three primary colors by a thermal transfer method. By doing so, the process can be simplified and a high quality filter substrate can be obtained.

【0048】[0048]

【実施例】以下、本発明に実施例につき、図面を参照し
て詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0049】なお、全図面において、同一機能を有する
ものについては同一符号を付け、その繰り返しの説明は
省略する。
In all the drawings, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and their repeated description is omitted.

【0050】図1は本発明による液晶表示装置における
カラーフィルタ基板の第1実施例の構造を説明する要部
断面模式図であって、図中ITO2はカラーフィルタ表
面に形成された透明電極、PSV2は着色層の上に形成
された透明な保護膜、FIL(R),FIL(G),F
IL(B)は各着色された画素部分(カラー画素、カラ
ーフィルタ)、SUB2は上部ガラス基板、BMはブラ
ックマトリクス、SIOは酸化シリコン膜である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a main part of a first embodiment of a color filter substrate in a liquid crystal display device according to the present invention. In FIG. 1, ITO2 is a transparent electrode formed on the surface of the color filter, PSV2. Denotes a transparent protective film formed on the colored layer, FIL (R), FIL (G), F
IL (B) is a colored pixel portion (color pixel, color filter), SUB2 is an upper glass substrate, BM is a black matrix, and SIO is a silicon oxide film.

【0051】なお、酸化シリコン膜SIOは、液晶表示
装置の用途や上部ガラス基板SUB2の材質によっては
形成されないこともある。
The silicon oxide film SIO may not be formed depending on the use of the liquid crystal display device or the material of the upper glass substrate SUB2.

【0052】同図において、液晶表示装置を構成するカ
ラーフィルタ基板である上部ガラス基板SUB2は図示
しない下部ガラス基板と対向する側の面に酸化シリコン
膜SIOを有し、その上にブラックマトリクスBMで区
画された3色のカラーフィルタFIL(R),FIL
(G),FIL(B)が形成されている。
In the figure, an upper glass substrate SUB2, which is a color filter substrate constituting a liquid crystal display device, has a silicon oxide film SIO on a surface facing a lower glass substrate (not shown) and a black matrix BM thereon. Three-color color filters FIL (R), FIL partitioned
(G) and FIL (B) are formed.

【0053】上記ブラックマトリクスBMはスチレン−
無水マレイン酸共重合物の2−ヒドロキシエチルアクリ
レート変性物を主成分とする樹脂と、色素カーボンと、
顔料、および増感剤からなる感光性材を塗布後、所定の
格子パターンを有する露光マスクを介して露光し、現像
するホトリソグラフィープロセスで形成されている。ま
た、上記カラーフィルタはブラックマトリクスBMの開
口に充填された着色層を昇華型熱転写方法で着色するこ
とによって形成されている。上記着色層は、スチレン−
無水マレイン酸共重合物の2−ヒドロキシエチルアクリ
レ−ト変性物を主成分とする樹脂からなる。
The black matrix BM is made of styrene-
A resin having a 2-hydroxyethyl acrylate modified product of a maleic anhydride copolymer as a main component, and a dye carbon,
It is formed by a photolithography process in which a photosensitive material comprising a pigment and a sensitizer is applied, exposed through an exposure mask having a predetermined lattice pattern, and developed. The color filter is formed by coloring a coloring layer filled in the opening of the black matrix BM by a sublimation thermal transfer method. The colored layer is styrene-
It is made of a resin mainly composed of a modified maleic anhydride copolymer of 2-hydroxyethyl acrylate.

【0054】上記のカラーフィルタFIL(R),FI
L(G),FIL(B)はブラックマトリクスBMの膜
厚に略ゝ等しく、略ゝ平坦な表面を構成する。
The above color filters FIL (R), FI
L (G) and FIL (B) are substantially equal to the film thickness of the black matrix BM and form a substantially flat surface.

【0055】そして、上記ブラックマトリクス及び上記
着色層(カラーフィルタ)の上に透明な保護膜層PSV
2と、この保護膜層の上に形成された透明な電極ITO
2とを備えている。
Then, a transparent protective film layer PSV is formed on the black matrix and the coloring layer (color filter).
2 and a transparent electrode ITO formed on this protective film layer
2 is provided.

【0056】この実施例の構造によれば、ブラックマト
リクスとカラーフィルタの膜厚が略ゝ等しくなり、した
がって保護膜層PSV2と、この保護膜層の上に形成さ
れた透明な電極ITO2の平坦性が良好であり、全体の
厚みを低減することも可能である。
According to the structure of this embodiment, the film thicknesses of the black matrix and the color filter are substantially equal to each other. Therefore, the flatness of the protective film layer PSV2 and the transparent electrode ITO2 formed on this protective film layer is reduced. Is good, and the overall thickness can be reduced.

【0057】次に、上記本発明の実施例にかかるカラー
フィルタの製造方法について説明する。
Next, a method of manufacturing the color filter according to the embodiment of the present invention will be described.

【0058】図2は本発明による液晶表示装置を構成す
るカラーフィルタ製造方法の1実施例を説明する工程図
である。
FIG. 2 is a process chart for explaining one embodiment of a method for manufacturing a color filter constituting a liquid crystal display device according to the present invention.

【0059】まず、(a)上部ガラス基板SUB2上に
直接、あるいはガラス基板上に被覆した酸化シリコン膜
上にホトリソグラフィープロセスによりブラックマトリ
クスBMを形成する。ここでは上部ガラス基板SUB2
上に酸化シリコン層SIOを被覆した上にブラックマト
リクスBMを形成する。
First, (a) a black matrix BM is formed directly on the upper glass substrate SUB2 or on a silicon oxide film coated on the glass substrate by a photolithography process. Here, the upper glass substrate SUB2
A black matrix BM is formed on the silicon oxide layer SIO.

【0060】ブラックマトリクスBMの材料としては、
日本化薬社製DCF−Kシリーズ(商品名)を用い、ス
ピンナーにより塗布し、所定の開孔をもつ露光マスクを
介して露光し、現像する。
As a material of the black matrix BM,
Using a DCF-K series (trade name) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., the composition is applied by a spinner, exposed through an exposure mask having predetermined openings, and developed.

【0061】このDCF−Kシリーズはスチレン−無水
マレイン酸共重合物の2−ヒドロキシエチルアクリレー
ト変性物を主成分とする樹脂に色素カーボン、顔料及び
増感剤を配合したものである。なお、上記DCF−Kシ
リーズに関する主成分等の組成比、特性の詳細は特開平
6−35188号公報に記載されている。
The DCF-K series is a resin obtained by blending a resin mainly composed of a modified styrene-maleic anhydride copolymer of 2-hydroxyethyl acrylate with a dye carbon, a pigment and a sensitizer. The details of the composition ratio and characteristics of the main components and the like relating to the DCF-K series are described in JP-A-6-35188.

【0062】該DCF−Kシリーズは、光波長域400
〜700nmで吸光係数1(μm-1)以上の特性を有す
る。
The DCF-K series has an optical wavelength range of 400
It has a characteristic of an absorption coefficient of 1 (μm −1 ) or more at 700700 nm.

【0063】本実施例では、ブラックマトリクス材料塗
布時のスピンナー回転数を300〜1000rpmと
し、15秒で、膜厚0.8〜2.0μmの薄膜とした。
In this embodiment, the spinner rotation speed at the time of applying the black matrix material was set to 300 to 1000 rpm, and a thin film having a thickness of 0.8 to 2.0 μm was formed in 15 seconds.

【0064】塗布したブラックマトリクス材料の薄膜を
100°Cで5分間乾燥した後、波長365nm、光量
10〜20mW/cm2 で約10秒間露光する。
After the applied thin film of the black matrix material is dried at 100 ° C. for 5 minutes, it is exposed to light at a wavelength of 365 nm and a light amount of 10 to 20 mW / cm 2 for about 10 seconds.

【0065】露光後、日本化薬社製の専用現像液を用
い、現像液中で振盪させてパターン形成し、シャワー法
にて純水洗浄した後、200〜230°Cにて10分間
焼成する。
After exposure, a pattern is formed by shaking in a developing solution using a dedicated developing solution manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., washed with pure water by a shower method, and baked at 200 to 230 ° C. for 10 minutes. .

【0066】このようにして形成したブラックマトリク
スBMは、その有効画素領域の膜厚ばらつきは0.1μ
m以内である。
In the black matrix BM thus formed, the variation in the thickness of the effective pixel area is 0.1 μm.
m.

【0067】なお、本実施例では、ブラックマトリクス
BMを形成する際のホトリソグラフィープロセスでの露
光波長を上記したものに限定しているが、これに限るも
のではなく、複数波長あるいは連続波長を使用して露光
しても良い。
In this embodiment, the exposure wavelength in the photolithography process for forming the black matrix BM is limited to the above-described one. However, the present invention is not limited to this. Exposure.

【0068】(b)ブラックマトリクスパターンBM上
に染色基剤層1をスピンナー塗布により形成する。染色
基剤の材料としては、日本化薬社製CFRシリーズ(商
品名)を用いた。
(B) The dye base layer 1 is formed on the black matrix pattern BM by spinner coating. The CFR series (trade name) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. was used as a material of the dyeing base.

【0069】このCFRシリーズも上記DCF−Kシリ
ーズと同様に、スチレン−無水マレイン酸共重合物の2
−ヒドロキシエチルアクリレート変性物を主成分とする
樹脂からなる。これら材料の物性の類似から染色基剤は
ブラックマトリクスBMと親和性が良いので、塗布した
染色基剤はブラックマトリクスBMに弾かれることなく
基板全面を被覆する。
This CFR series is, similarly to the DCF-K series, a styrene-maleic anhydride copolymer.
-A resin mainly composed of a modified hydroxyethyl acrylate. Since the dyeing base has good affinity with the black matrix BM due to the similarity in physical properties of these materials, the applied dyeing base coats the entire surface of the substrate without being repelled by the black matrix BM.

【0070】本実施例では、染色基剤塗布時のスピンナ
ー回転数を500〜1300rpmとして、15秒で、
膜厚0.8〜2.0μmの塗膜を形成した。
In this embodiment, the spinner rotation speed at the time of application of the dyeing base was set to 500 to 1300 rpm, and 15 seconds.
A coating film having a thickness of 0.8 to 2.0 μm was formed.

【0071】塗布した染色基材層1を100°Cで5分
間乾燥した後、紫外線源5からの背面露光によりブラッ
クマトリクスBMの開孔パターンをマスクとして使用
し、一回の露光および現像工程で三原色の染色基剤パタ
ーンを一度に形成する。この現像工程を経ることでブラ
ックマトリクスBM上の染色基剤は除去される。
After the applied dyed base material layer 1 is dried at 100 ° C. for 5 minutes, back exposure from an ultraviolet light source 5 is used to perform a single exposure and development process using the opening pattern of the black matrix BM as a mask. A dye base pattern of three primary colors is formed at a time. Through the development step, the dye base on the black matrix BM is removed.

【0072】従って、染色基剤層1の断面形状は有効画
素領域全面でほぼ同一形状となり、平坦性に優れた三原
色の染色基剤パターンが得られる。
Accordingly, the cross-sectional shape of the dye base layer 1 is substantially the same over the entire effective pixel region, and a three-primary-color dye base pattern having excellent flatness can be obtained.

【0073】前記従来の技術の項で説明したように、現
在、主流となっている顔料分散方式、染色方式のカラー
フィルタ形成プロセスが三原色の着色層を3回の露光、
現像工程で形成し、形成した三原色の着色層の膜厚差が
0.2〜0.6μmであるのに対して、一回の露光およ
び現像工程で三原色の染色基剤パターンを一度に形成す
る上記本実施例の製造方法では原理的に着色層の膜厚差
が小さくなるのは明白である。
As described in the section of the prior art, a color filter forming process of a pigment dispersion system and a dyeing system, which is currently mainstream, exposes three primary color layers three times.
While the thickness difference between the three primary color layers formed in the development step is 0.2 to 0.6 μm, the dye base pattern of the three primary colors is formed at one time by one exposure and development step. In the manufacturing method of the present embodiment, it is apparent that the difference in the thickness of the colored layer is reduced in principle.

【0074】染色基剤パターンの露光条件は、波長36
5nm、光量10〜20mW/cm2 、露光時間10秒
とし、現像には日本化薬社製の専用現像液を用い、現像
液中で振盪させてパターン形成した。
The exposure conditions for the dyeing base pattern are as follows:
The pattern was formed by shaking in a developing solution using a special developing solution manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. for development at 5 nm, a light amount of 10 to 20 mW / cm 2 and an exposure time of 10 seconds.

【0075】染色基剤層1の膜厚はブラックマトリクス
BMの膜厚に依存せず、塗布時のスピンナー回転数、露
光光量および露光時間を変えることで任意の膜厚とする
ことができる。
The thickness of the dye base layer 1 does not depend on the thickness of the black matrix BM, and can be set to an arbitrary thickness by changing the spinner rotation speed, the amount of exposure light and the exposure time during coating.

【0076】なお、本実施例では、染色基剤層1のホト
リソグラフィープロセスで露光波長を限定しているが、
これに替えて複数波長あるいは連続波長を使用しても良
い。ところで、前記ブラックマトリクスBMの最外周パ
ターンの外側に被着している染色基剤は、ガラス基板の
切断時に異物として有効画素部に侵入する可能性がある
ため、取り除くことが望ましい。本実施例では、この周
辺の染色基剤を覆うように、ロの字型の黒枠の遮光板
(図示せず)を上部ガラス基板SUB2と紫外線源5と
の間に設け、露光時には中央の開口部のみ紫外線が通過
し、画素形成部に紫外線が当るようにしている。この方
法により、現像時に各色のフィルタパターンを形成する
のと同時に周辺の染色基剤層1を取り除くことができ
る。
In this embodiment, the exposure wavelength is limited by the photolithography process of the dye base layer 1.
Alternatively, a plurality of wavelengths or continuous wavelengths may be used. By the way, it is desirable to remove the dyeing base material adhered to the outside of the outermost peripheral pattern of the black matrix BM because there is a possibility that the dyeing material may enter the effective pixel portion as a foreign substance when the glass substrate is cut. In this embodiment, a square black-frame light shielding plate (not shown) is provided between the upper glass substrate SUB2 and the ultraviolet light source 5 so as to cover the surrounding dyeing base. The ultraviolet rays pass through only the portion, and the ultraviolet rays impinge on the pixel forming portion. According to this method, the peripheral dyeing base layer 1 can be removed at the same time as forming the filter pattern of each color during development.

【0077】(c)染色基剤層1を形成した後、予め昇
華性染料3を塗布した熱転写フィルム2を介してサーマ
ルヘッド等の発熱体4により部分的に加熱し、染料の昇
華特性を利用して染色基剤層1を着色し、カラーフィル
タFIL(R)、FIL(G)、FIL(B)のパター
ンを形成する。上記各カラーフィルタのパターンは、当
該パターンの面配列に対応した二次元配列の発熱体を用
いて各色毎に1回の加熱処理により、または、当該パタ
ーンの一次元方向の配列に対応した一次元配列の発熱体
を順次所定のカラーフィルタ位置に移動させて複数回転
の加熱処理を施すことで発色させる。なお、何れの加熱
方法においても、各色の昇華染料を塗布した熱転写フィ
ルムを色毎に使用して加熱を施すことは言うまでもな
い。
(C) After the dye base layer 1 is formed, the dye base layer 1 is partially heated by a heating element 4 such as a thermal head through a thermal transfer film 2 on which a sublimable dye 3 has been applied in advance, and the dye sublimation property is utilized. Then, the dye base layer 1 is colored to form a pattern of color filters FIL (R), FIL (G), FIL (B). The pattern of each of the color filters may be formed by a single heating process for each color using a two-dimensional array of heating elements corresponding to the surface arrangement of the pattern, or a one-dimensional pattern corresponding to the one-dimensional arrangement of the pattern. The heating elements in the array are sequentially moved to predetermined color filter positions, and are subjected to a plurality of rotations of heat treatment to develop color. In any of the heating methods, it goes without saying that heating is performed using a thermal transfer film coated with a sublimation dye of each color for each color.

【0078】本実施例では、昇華性染料3として日本化
薬社製の市販されている分散染料、カチオン染料等を使
用した。
In this example, a commercially available disperse dye, cationic dye or the like manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. was used as the sublimable dye 3.

【0079】例えば、赤色にはカヤセットレッドBある
いはカヤセットスカーレット926、緑色にはカヤセッ
トイエローA−Gとカヤセットブルー714の混合物、
青色にはカヤセットブルー714を使用する。
For example, for red, Kayaset Red B or Kayaset Scarlet 926, for green, a mixture of Kayaset Yellow AG and Kayaset Blue 714,
Kayaset Blue 714 is used for blue.

【0080】また、カラーフィルタとしてイエロー、マ
ゼンタ、シアンを形成する場合には、イエロー色にはカ
ヤセットイエローA−G、シアン色にはカヤセットブル
ー714、マゼンタ色にはカヤセットレッドBを使用す
る。
When yellow, magenta and cyan are formed as color filters, Kayaset Yellow AG is used for yellow, Kayaset Blue 714 for cyan, and Kayaset Red B for magenta. I do.

【0081】熱転写フィルムの部分的な加熱の方式とし
ては、発熱体4としてサーマルヘッドを用いる以外にレ
ーザ等の光エネルギーを照射することにより熱転写フィ
ルムを部分的に加熱して昇華熱転写する方法を用いても
よい。
As a method of partially heating the thermal transfer film, a method of performing partial sublimation thermal transfer by partially heating the thermal transfer film by irradiating light energy such as laser or the like in addition to using a thermal head as the heating element 4 is used. You may.

【0082】また、本実施例の製造方法によれば、ブラ
ックマトリクスBMの表面には染色基剤が残らないこと
から、昇華性染料3の横方向への混色を防止する効果が
高い。
Further, according to the production method of this embodiment, since the dyeing base does not remain on the surface of the black matrix BM, the effect of preventing the color mixing of the sublimable dye 3 in the horizontal direction is high.

【0083】(d)熱転写により着色されて形成された
カラーフィルタのFIL(R)、FIL(G)、FIL
(B)のパターン上を覆って保護膜PSVを形成する。
(D) FIL (R), FIL (G), FIL of color filters formed by coloring by thermal transfer
A protective film PSV is formed to cover the pattern (B).

【0084】この保護膜PSVはカラーフィルタとして
の耐熱性、耐薬品性の向上、液晶汚染防止及び平坦化の
機能を有する。
This protective film PSV has functions of improving heat resistance and chemical resistance as a color filter, preventing liquid crystal contamination and flattening.

【0085】特に、耐熱性については、カラーフィルタ
が昇華性染料を用いているために、染料の昇華温度付近
では着色された染色基剤層から脱色が発生し、カラーフ
ィルタの劣化として観察される。そこで、染料の垂直方
向の拡散及び昇華を防止するために着色層(カラーフィ
ルタのパターン)の上に保護膜層PSVを形成するので
ある。
In particular, regarding the heat resistance, since the color filter uses a sublimable dye, decoloring occurs from the colored dye base layer near the sublimation temperature of the dye, which is observed as deterioration of the color filter. . Therefore, the protective film layer PSV is formed on the coloring layer (color filter pattern) in order to prevent vertical diffusion and sublimation of the dye.

【0086】保護膜PSVの材料としてはエポキシ系樹
脂を使用した。その他にアクリル系樹脂、ポリイミド樹
脂といった有機系の材料、SiOなどの無機系の材料を
使用しても良い。
An epoxy resin was used as the material of the protective film PSV. In addition, an organic material such as an acrylic resin or a polyimide resin, or an inorganic material such as SiO may be used.

【0087】(e)保護膜PSV2の上に透明電極IT
O2(共通電極:Com)をスパッタリングで形成し、
ホトリソグラフィープロセスを用いて所定のパターン形
成する。
(E) A transparent electrode IT is formed on the protective film PSV2.
O2 (Common electrode: Com) is formed by sputtering,
A predetermined pattern is formed using a photolithography process.

【0088】なお、アクティブマトリクスでは、予め透
明電極ITOの形成されない基板周辺部分を中央に開口
をもつマスクを用いて隠し、その後スパッタリング等で
成膜を行って透明電極ITOを形成する方法もあり、本
実施例のようにホトリソグラフィープロセスによるパタ
ーン形成を施さない場合もある。
In the active matrix, there is a method in which the transparent electrode ITO is formed by concealing the peripheral portion of the substrate where the transparent electrode ITO is not formed in advance by using a mask having an opening in the center, and then performing film formation by sputtering or the like. In some cases, pattern formation by a photolithography process is not performed as in this embodiment.

【0089】本実施例によれば、複数のカラーフィルタ
層を構成する染色基剤層1を同時に形成するために製造
工程を短縮できると共に、ブラックマトリクス層とカラ
ーフィルタ層の膜厚差を小さくすることができ、ブラッ
クマトリクス層とカラーフィルタ層の平坦性を良好とし
て高画質の画像を得ることができる。
According to the present embodiment, the manufacturing process can be shortened for simultaneously forming the dye base layers 1 constituting a plurality of color filter layers, and the difference in film thickness between the black matrix layer and the color filter layer is reduced. As a result, a high-quality image can be obtained by improving the flatness of the black matrix layer and the color filter layer.

【0090】上記本発明の第1実施例において、染色基
剤パターン1の形成プロセス時のスピンナー回転数及び
背面露光の光量を調整することで、以下に説明する第2
実施例のごとくブラックマトリクスBMと染色基剤層1
の最大膜厚差を0.1μm以内に制御し、表面の平坦性
をさらに向上させることができる。
In the first embodiment of the present invention, the number of spinner rotations and the amount of light for back exposure during the formation process of the dye base pattern 1 are adjusted to thereby provide a second method described below.
Black matrix BM and dye base layer 1 as in Example
Can be controlled within 0.1 μm to further improve the flatness of the surface.

【0091】図3は本発明による液晶表示装置における
カラーフィルタの第2実施例の構造を説明する要部断面
模式図であって、カラーフィルタ構造のブラックマトリ
クスと染色基剤層の密着部分の断面模式図を示す。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a main part of a color filter in a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention, illustrating a cross-sectional view of a contact portion between a black matrix having a color filter structure and a dye base layer. FIG.

【0092】なお、同図では、ブラックマトリクスBM
の膜厚がカラーフィルタ層FILとなる染色基剤層1よ
りも厚く示されているがその逆の場合も有り得る。例え
ば、スーパーツイストネマティック型液晶表示素子の場
合、コントラスト、色調の向上のために液晶層の厚さの
中心値に対するばらつきを0.1μm以内で制御する必
要がある。
[0092] In the figure, the black matrix BM
Is shown to be thicker than the dye base layer 1 which becomes the color filter layer FIL, but the reverse may be the case. For example, in the case of a super twisted nematic liquid crystal display device, it is necessary to control the variation of the thickness of the liquid crystal layer with respect to the center value within 0.1 μm in order to improve the contrast and the color tone.

【0093】現在、主流の顔料分散法や染色法によるカ
ラーフィルタ形成プロセスでは、ブラックマトリクスと
着色層の膜厚差が約0.5μmもあり、三原色の着色層
の膜厚のばらつきも含めて平坦化するために保護膜PS
Vの膜厚は厚くならざるを得ない。
At present, in the mainstream color filter forming process using a pigment dispersion method or a dyeing method, the difference in film thickness between the black matrix and the colored layer is about 0.5 μm, and the difference in the film thickness of the three primary color colored layers is flat. Protective film PS
The thickness of V must be increased.

【0094】従って、第1実施例で説明したように三原
色の染色基剤パターンがほぼ同一形状で、更にブラック
マトリクスBMと染色基剤層1の最大膜厚差を小さくす
ることができれば、より一層平坦性が向上し保護膜層の
厚さを薄くすることが可能でカラーフィルタの透過率向
上に貢献する。
Therefore, as described in the first embodiment, if the three primary color dyeing base patterns have substantially the same shape and the maximum film thickness difference between the black matrix BM and the dyeing base layer 1 can be further reduced, it is even more significant. The flatness is improved, and the thickness of the protective film layer can be reduced, which contributes to the improvement of the transmittance of the color filter.

【0095】但し、保護膜に要求される耐熱性、耐薬品
性、液晶汚染防止などの仕様を満たすだけの保護膜膜厚
は必要である。
However, it is necessary that the thickness of the protective film is sufficient to satisfy the specifications required for the protective film, such as heat resistance, chemical resistance, and prevention of liquid crystal contamination.

【0096】本実施例では、前記DCF−Kシリーズを
用いてブラックマトリクスBMの膜厚を1.0μmとし
た。プロセス条件は回転数を800rpm、露光光量を
15mW/cm2 、露光時間を10秒とした。
In this embodiment, the thickness of the black matrix BM was set to 1.0 μm using the DCF-K series. The process conditions were a rotation speed of 800 rpm, an exposure light amount of 15 mW / cm 2 , and an exposure time of 10 seconds.

【0097】また、染色基剤層1の膜厚をブラックマト
リクスBMと同じにするために、そのプロセス条件は回
転数を1100rpm、光量を15mW/cm2 、露光
時間を10秒とした。
In order to make the film thickness of the dye base layer 1 the same as that of the black matrix BM, the process conditions were as follows: the number of rotations was 1100 rpm, the light amount was 15 mW / cm 2 , and the exposure time was 10 seconds.

【0098】前記の如く、塗布時のスピンナー回転数お
よび露光光量、露光時間を調整することで、複数のカラ
ーフィルタ層を構成する染色基剤層1を同時に形成する
ために製造工程を短縮できると共に、ブラックマトリク
ス層とカラーフィルタ層の膜厚差をさらに小さくするこ
とができ、ブラックマトリクス層とカラーフィルタ層の
平坦性を極めて良好として、より高画質の画像を得るこ
とができる。
As described above, by adjusting the spinner rotation speed, the amount of exposure light, and the exposure time during coating, the manufacturing process can be shortened in order to simultaneously form the dye base layers 1 constituting a plurality of color filter layers, and In addition, the thickness difference between the black matrix layer and the color filter layer can be further reduced, and the flatness between the black matrix layer and the color filter layer can be made extremely good, so that a higher quality image can be obtained.

【0099】図4は本発明による液晶表示装置における
カラーフィルタの第3実施例の構造を説明する要部断面
模式図であって、カラーフィルタ構造のブラックマトリ
クスとカラーフィルタ層(染色基剤層)の密着部分の断
面模式図を示す。なお、図1と同一符号は同一部分に対
応する。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a main part of a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention, illustrating a structure of a color filter, in which a black matrix having a color filter structure and a color filter layer (dying base layer) 2 shows a schematic cross-sectional view of the contact portion of FIG. The same reference numerals as those in FIG. 1 correspond to the same parts.

【0100】同図において、ホトリソグラフィープロセ
スにて透明基板(画像基板)SUB2上にブラックマト
リクスBMをパターン形成する際、露光光量、現像条
件、ポストベーク条件を調整することで加工形状を図示
したように角度20〜80度の準テーパ形状に形成する
ことができる。
In the figure, when a black matrix BM is patterned on a transparent substrate (image substrate) SUB2 by a photolithography process, the processed shape is adjusted by adjusting the amount of exposure light, development conditions, and post-bake conditions. And a quasi-tapered shape having an angle of 20 to 80 degrees.

【0101】図5はブラックマトリクス加工部の断面を
走査型電子顕微鏡で撮影した写真の模写図である。
FIG. 5 is a schematic view of a photograph of a cross section of the black matrix processed portion taken by a scanning electron microscope.

【0102】同図に示したように、ブラックマトリクス
BM上にカラーフィルタFIL(R)、FIL(G)、
FIL(B)となる染色基剤層1を塗布し、ブラックマ
トリクスBMをマスクとして背面露光により染色基剤層
パターンを形成すると、ブラックマトリクスと染色基剤
層の密着部分には溝となるテーパ部分Tが形成される。
As shown in the figure, the color filters FIL (R), FIL (G),
When the dyeing base layer 1 to be the FIL (B) is applied and the dyeing base layer pattern is formed by back exposure using the black matrix BM as a mask, a tapered portion that becomes a groove is formed at the contact portion between the black matrix and the dyeing base layer. T is formed.

【0103】熱転写法式により染色基剤層を着色してカ
ラーフィルタFIL(R)、FIL(G)、FIL
(B)を得る工程、および保護膜PSV、透明電極IT
Oを形成する工程は前記第1実施例と同様である。
The color filter FIL (R), FIL (G), FIL
Step of obtaining (B), protective film PSV and transparent electrode IT
The step of forming O is the same as in the first embodiment.

【0104】この実施例のブラックマトリクスBMを形
成した上部画像基板PSV2にカラーフィルタFIL
(R)、FIL(G)、FIL(B)となる染色基剤層
1を塗布し、前記第2実施例で説明したようにプロセス
パラメータを調整することで、ブラックマトリクスBM
と染色基剤層1の最大膜厚差を、ブラックマトリクスB
Mと染色基剤層1の密着部分にできる溝Vを除いて、
0.1μm以内に制御することで表面の平坦性を向上さ
せることができる。
The color filter FIL is provided on the upper image substrate PSV2 on which the black matrix BM of this embodiment is formed.
(R), FIL (G), and FIL (B) are coated with the dye base layer 1 and the process parameters are adjusted as described in the second embodiment, whereby the black matrix BM is formed.
The difference between the maximum film thickness of the dye base layer 1 and the black matrix B
Except for the groove V formed in the contact portion between M and the dye base layer 1,
By controlling the thickness within 0.1 μm, the flatness of the surface can be improved.

【0105】図6は本発明による液晶表示装置の第3実
施例のカラーフィルタ基板のブラックマトリクス層と染
色基剤層の密着部分の断面模式図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the contact portion between the black matrix layer and the dye base layer of the color filter substrate of the third embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.

【0106】同図に示したように、ブラックマトリクス
BMとフィルタFILとなる染色基剤層1の密着部分に
は溝Vが形成される。
As shown in the figure, a groove V is formed at the close contact portion between the black matrix BM and the dye base layer 1 which will be the filter FIL.

【0107】この溝Vは本発明による製造方法の特徴を
示す形状であり、この溝Vの有無が本発明によって製造
されたカラーフィルタ基板であるか否かを識別する指標
となるものである。
The groove V has a shape showing the features of the manufacturing method according to the present invention, and the presence or absence of the groove V serves as an index for identifying whether or not the color filter substrate is manufactured according to the present invention.

【0108】なお、図6ではブラックマトリクスBMの
膜厚が染色基剤層1より厚く示されているが、その逆の
場合もある。
In FIG. 6, the thickness of the black matrix BM is shown to be thicker than that of the dye base layer 1, but the reverse is also possible.

【0109】また、図7はブラックマトリクスBMと染
色基剤層1との密着部分を走査型電子顕微鏡で撮影した
写真の模写図であって、(a)と(b)は断面を示す。
FIG. 7 is a simulated view of a photograph taken by a scanning electron microscope of a contact portion between the black matrix BM and the dye base layer 1, and (a) and (b) show cross sections.

【0110】本実施例により、複数のカラーフィルタ層
を構成する染色基剤層1を同時に形成するために製造工
程を短縮できると共に、ブラックマトリクス層とカラー
フィルタ層の膜厚差をさらに小さくすることができ、ブ
ラックマトリクス層とカラーフィルタ層の平坦性を極め
て良好として、より高画質の画像を得ることができる。
According to this embodiment, the manufacturing process can be shortened for simultaneously forming the dye base layers 1 constituting a plurality of color filter layers, and the difference in film thickness between the black matrix layer and the color filter layer can be further reduced. And the flatness of the black matrix layer and the color filter layer is extremely good, so that a higher quality image can be obtained.

【0111】さらに、上記したブラックマトリクスBM
と染色基剤層1の密着部分に形成される溝Vにより、製
造方法が特定されるという効果もある。
Further, the above-described black matrix BM
There is also an effect that the manufacturing method is specified by the groove V formed in the close contact portion of the dye base layer 1.

【0112】そして、さらに、この溝Vは、後で耐熱性
の良い保護膜PSVで充填することで保護膜表面を平坦
化する。
Further, the groove V is later filled with a protective film PSV having good heat resistance to planarize the surface of the protective film.

【0113】溝Vの深さは、染色基剤層1のパターン形
成時の露光条件、ポストベーク条件の調整およびブラッ
クマトリクスBMのテーパ形状の調整で制御することが
できる。
The depth of the groove V can be controlled by adjusting the exposure conditions and post-baking conditions when forming the pattern of the dye base layer 1 and adjusting the taper shape of the black matrix BM.

【0114】なお、本発明はTFT型等のアクティブマ
トリクス方式のカラー液晶表示装置に限るものではな
く、STN型等の単純マトリクス方式のカラー液晶表示
装置にも同様に適用できるものである。
Note that the present invention is not limited to an active matrix type color liquid crystal display device such as a TFT type, but can be similarly applied to a simple matrix type color liquid crystal display device such as an STN type.

【0115】[0115]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液晶表示装置を構成するカラーフィルタ基板の上記カラ
ーフィルタとなる染色基剤層を同時に形成することで製
造工程を短縮できる。
As described above, according to the present invention,
The production process can be shortened by simultaneously forming the dye base layer serving as the color filter on the color filter substrate constituting the liquid crystal display device.

【0116】また、カラーフィルタ層を区画するブラッ
クマトリクス層とカラーフィルタ層の膜厚差が小さくな
り、上部ガラス基板の液晶組成層対向面の平坦性が極め
て良好となって、高画質の画像を得ることができる。
Further, the difference in film thickness between the black matrix layer and the color filter layer that define the color filter layer is reduced, and the flatness of the upper glass substrate opposite to the liquid crystal composition layer is extremely improved. Obtainable.

【0117】さらに、上記したブラックマトリクスBM
と染色基剤層1の密着部分に形成される溝Vにより、製
造方法を特定することができる。
Further, the above-described black matrix BM
The manufacturing method can be specified by the groove V formed in the close contact portion between the dye base layer 1 and the dye base layer 1.

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

【図1】本発明による液晶表示装置におけるカラーフィ
ルタ基板の第1実施例の構造を説明する要部断面模式図
である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a main part for explaining a structure of a first embodiment of a color filter substrate in a liquid crystal display device according to the present invention.

【図2】本発明による液晶表示装置を構成するカラーフ
ィルタ製造方法の1実施例を説明する工程図である。
FIG. 2 is a process diagram illustrating one embodiment of a method of manufacturing a color filter constituting a liquid crystal display device according to the present invention.

【図3】本発明による液晶表示装置におけるカラーフィ
ルタの第2実施例の構造を説明する要部断面模式図であ
る。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a main part, illustrating a structure of a second embodiment of a color filter in a liquid crystal display device according to the present invention.

【図4】本発明による液晶表示装置におけるカラーフィ
ルタの第3実施例の構造を説明する要部断面模式図であ
る。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a main part, illustrating a structure of a third embodiment of a color filter in a liquid crystal display device according to the present invention.

【図5】本発明による液晶表示装置におけるカラーフィ
ルタの第3実施例のブラックマトリクス加工部の断面を
走査型電子顕微鏡で撮影した写真の模写図である。
FIG. 5 is a schematic view of a photograph taken by a scanning electron microscope of a cross section of a black matrix processed portion of a color filter in a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明による液晶表示装置の第3実施例のカラ
ーフィルタ基板のブラックマトリクス層と染色基剤層の
密着部分の断面模式図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a contact portion between a black matrix layer and a dye base layer of a color filter substrate of a third embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.

【図7】本発明による液晶表示装置の第3実施例のブラ
ックマトリクスと染色基剤層との密着部分を走査型電子
顕微鏡で撮影した写真の模写図である。
FIG. 7 is a schematic view of a photograph taken by a scanning electron microscope of a contact portion between a black matrix and a dye base layer in a third embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.

【図8】本発明が適用されるカラー液晶表示装置の一例
としてのTFT型液晶表示装置を採用した液晶モジュー
ルの各構成部品を示す分解斜視図である。
FIG. 8 is an exploded perspective view showing each component of a liquid crystal module employing a TFT type liquid crystal display device as an example of a color liquid crystal display device to which the present invention is applied.

【図9】従来のTFT型液晶表示装置の構造例を説明す
る断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a structural example of a conventional TFT liquid crystal display device.

【図10】ホトリソグラフィープロセスを用いた顔料分
散法にて形成したカラーフィルタ部分の構造を説明する
要部断面模式図である。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a main part illustrating a structure of a color filter portion formed by a pigment dispersion method using a photolithography process.

【符号の説明】 LC 液晶組成層 SUB1 下部ガラス基板 SUB2 上部ガラス基板 GT ゲート電極 AOF,GI ゲート絶縁膜 AS 半導体層 SDI,SD2 ソース・ドレイン電極 TFT 薄膜トランジスタ ITO1 透明画素電極 PSV1,PSV2 保護膜 ORI1,ORI2 下部配向膜 BM ブラックマトリクス FIL(R),FIL(G),FIL(B) カラーフ
ィルタ T テーパ V 溝。
[Description of Signs] LC liquid crystal composition layer SUB1 Lower glass substrate SUB2 Upper glass substrate GT Gate electrode AOF, GI Gate insulating film AS Semiconductor layer SDI, SD2 Source / drain electrode TFT Thin film transistor ITO1 Transparent pixel electrode PSV1, PSV2 Protective film ORI1, ORI2 Lower alignment film BM Black matrix FIL (R), FIL (G), FIL (B) Color filter T Taper V groove.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富田 好文 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社 日立製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 二村 信之 東京都北区志茂3丁目43番19号 (72)発明者 大西 正男 東京都北区志茂3丁目26番8号 (72)発明者 狩野 浩和 東京都北区志茂3丁目26番8号 (56)参考文献 特開 平8−295808(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1335 G02B 5/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yoshifumi Tomita 3300 Hayano, Mobara City, Chiba Prefecture Electronic Devices Division, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Nobuyuki Nimura 3-43-19 Shimo, Kita-ku, Tokyo (72) Inventor Masao Onishi 3-26-8 Shimo, Kita-ku, Tokyo (72) Inventor Hirokazu Kano 3-26-8 Shimo, Kita-ku, Tokyo (56) References JP-A-8-295808 (JP, A) ( 58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G02F 1/1335 G02B 5/20

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】一対の基板と、前記一対の基板の一方に形
成されたブラックマトリクスおよび前記ブラックマトリ
クスで区画されたカラーフィルタ層と、前記一対の基板
間に介在させた液晶組成層とを少なくとも有する液晶表
示装置において、 前記ブラックマトリクスが、スチレン−無水マレイン酸
共重合物の2−ヒドロキシエチルアクリレート変性物を
主成分とする樹脂と、色素カーボンと、顔料、および増
感剤からなり、 前記カラーフィルタ層を構成する着色基剤層が、スチレ
ン−無水マレイン酸共重合物の2−ヒドロキシエチルア
クリレ−ト変性物を主成分とする樹脂からなり、 前記一方の基板上に形成された前記ブラックマトリクス
と、前記ブラックマトリクスのパターンの間にのみ、熱
転写方式にて前記着色基剤層が三原色のパターン状に着
色されたカラーフィルタ層が充填されてなると共に、前
記ブラックマトリクス及び前記カラーフィルタ層の上に
透明な保護膜層と、前記保護膜層の上に形成された透明
な電極とを備えたことを特徴とするカラー液晶表示装
置。
At least a pair of substrates, a black matrix formed on one of the pair of substrates, a color filter layer partitioned by the black matrix, and a liquid crystal composition layer interposed between the pair of substrates. In the liquid crystal display device, the black matrix comprises a resin having a styrene-maleic anhydride copolymer-modified 2-hydroxyethyl acrylate as a main component, a dye carbon, a pigment, and a sensitizer; The color base layer constituting the filter layer is made of a resin containing a styrene-maleic anhydride copolymer-modified 2-hydroxyethyl acrylate as a main component, and the black formed on the one substrate Only in the space between the matrix and the pattern of the black matrix, the colored base layer has a pattern of three primary colors by a thermal transfer method. And a transparent protective film layer formed on the black matrix and the color filter layer, and a transparent electrode formed on the protective film layer. A color liquid crystal display device.
【請求項2】請求項1において、前記ブラックマトリク
スと前記三原色の着色基剤層の最大膜厚差が0.1μm
以下であることを特徴とするカラー液晶表示装置。
2. The method according to claim 1, wherein the maximum thickness difference between said black matrix and said three primary color base layers is 0.1 μm.
A color liquid crystal display device characterized by the following.
【請求項3】請求項1または2において、前記ブラック
マトリクスと前記着色基剤層の密着部分に溝を有すると
共に、前記ブラックマトリクス及び前記着色基剤層の上
に透明な保護膜層と、前記保護膜層の上に形成された透
明な電極とを備えたことを特徴とするカラー液晶表示装
置。
3. The method according to claim 1, wherein a groove is formed at a contact portion between the black matrix and the coloring base layer, and a transparent protective film layer is provided on the black matrix and the coloring base layer. A color liquid crystal display device comprising: a transparent electrode formed on a protective film layer.
【請求項4】請求項3において、前記ブラックマトリク
スと前記着色基剤層の密着部分に形成された溝部分を除
いた前記ブラックマトリクスと前記三原色の着色基剤層
の平坦部の最大膜厚差が0.1μm以下であることを特
徴とするカラー液晶表示装置。
4. A maximum film thickness difference between a flat portion of the black matrix and the three primary color base layers, excluding a groove formed in a close contact portion between the black matrix and the color base layer. Is less than or equal to 0.1 μm.
【請求項5】請求項1〜4の何れかにおいて、前記ブラ
ックマトリクスは、光波長域400〜700nmの範囲
で吸光係数が1(μm-1)以上で、前記ブラックマトリ
クスの膜厚が0.8〜2.0μmの範囲内であることを
特徴とするカラー液晶表示装置。
5. The black matrix according to claim 1, wherein the black matrix has an extinction coefficient of 1 (μm −1 ) or more in a light wavelength range of 400 to 700 nm, and the black matrix has a thickness of 0.1 μm. A color liquid crystal display device having a thickness in the range of 8 to 2.0 μm.
【請求項6】請求項1〜5の何れかにおいて、前記三原
色からなる着色基剤層の各三原色が赤色、緑色、青色の
組、またはイエロー色、マゼンダ色、シアン色の組の何
れかであることを特徴とするカラー液晶表示装置。
6. The color base layer according to any one of claims 1 to 5, wherein each of the three primary colors of the colored base layer is a set of red, green, and blue, or a set of yellow, magenta, and cyan. A color liquid crystal display device comprising:
【請求項7】一対の基板と、前記一対の基板の一方に形
成されたブラックマトリクスおよび前記ブラックマトリ
クスで区画されたカラーフィルタ層と、前記一対の基板
間に介在させた液晶組成層とを少なくとも有する液晶表
示装置の製造方法において、 前記一対の基板の一方に、スチレン−無水マレイン酸共
重合物の2−ヒドロキシエチルアクリレート変性物を主
成分とする樹脂と、色素カーボンと、顔料、および増感
剤からなる塗膜を形成した後、所定のパターンを有する
露光マスクを介して露光し、現像してブラックマトリク
スを形成する工程と、 前記ブラックマトリクス上に、スチレン−無水マレイン
酸共重合物の2−ヒドロキシエチルアクリレート変性物
を主成分とする樹脂からなる着色基剤を塗布形成し、前
記ブラックマトリクスをマスクとして前記基板の前記着
色基剤塗布面とは反対の面側から背面露光し、現像して
三原色分の染色基剤のパターンを形成する工程と、 前記染色基剤層のパターンを熱転写方式により三原色か
らなる着色層に着色する着色工程とを少なくとも含むカ
ラー液晶表示装置の製造方法。
7. At least a pair of substrates, a black matrix formed on one of the pair of substrates, a color filter layer partitioned by the black matrix, and a liquid crystal composition layer interposed between the pair of substrates. In a method for manufacturing a liquid crystal display device, a resin having a 2-hydroxyethyl acrylate-modified styrene-maleic anhydride copolymer as a main component, a dye carbon, a pigment, and sensitization are provided on one of the pair of substrates. Forming a coating film made of an agent, exposing through a light exposure mask having a predetermined pattern, and developing to form a black matrix; and forming a styrene-maleic anhydride copolymer on the black matrix. -A coloring base composed of a resin containing a modified hydroxyethyl acrylate as a main component is applied and formed, and the black matrix is formed. Forming a pattern of the dye base for the three primary colors by performing back exposure from the side opposite to the color base application surface of the substrate using the mask as a mask, and developing the pattern of the dye base layer by a thermal transfer method. And a coloring step of coloring a colored layer composed of three primary colors by the method described above.
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