JPH03184022A - カラー液晶表示装置 - Google Patents
カラー液晶表示装置Info
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- JPH03184022A JPH03184022A JP1324546A JP32454689A JPH03184022A JP H03184022 A JPH03184022 A JP H03184022A JP 1324546 A JP1324546 A JP 1324546A JP 32454689 A JP32454689 A JP 32454689A JP H03184022 A JPH03184022 A JP H03184022A
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- G—PHYSICS
- 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
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- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
-
- G—PHYSICS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
カラー液晶表示装置に係り、特に、カラーフィルタを用
いた液晶表示装置のブラックマトリクスの構成に関し、 平坦化層表面の平坦度を改善し、液晶セルの厚さをより
均一化することを目的とし、 透明絶縁性基板上に、所定の色素膜からなる複数色のカ
ラーフィルタと、その上に表面を平坦化した平坦化層と
を有するとともに、該平坦化層上の前記各カラーフィル
タ相互の境界線直上部にあたる部位に所定高さのブラッ
クマトリクスを形成してなるカラーフィルタ基板を具備
する構成とし、また、前記ブラックマトリクスを液晶パ
ネルのセル厚を定めるスペーサに兼用した構成とする。
いた液晶表示装置のブラックマトリクスの構成に関し、 平坦化層表面の平坦度を改善し、液晶セルの厚さをより
均一化することを目的とし、 透明絶縁性基板上に、所定の色素膜からなる複数色のカ
ラーフィルタと、その上に表面を平坦化した平坦化層と
を有するとともに、該平坦化層上の前記各カラーフィル
タ相互の境界線直上部にあたる部位に所定高さのブラッ
クマトリクスを形成してなるカラーフィルタ基板を具備
する構成とし、また、前記ブラックマトリクスを液晶パ
ネルのセル厚を定めるスペーサに兼用した構成とする。
本発明は、カラー液晶表示装置に係り、特に、カラーフ
ィルタを用いた液晶表示装置のブラックマトリクスの構
成に関する。
ィルタを用いた液晶表示装置のブラックマトリクスの構
成に関する。
従来カラー液晶表示装置では、赤、緑、青のカラーフィ
ルタのパターン形成並びにコントラスト向上のため、ブ
ランクマトリクスが設けられている。また、各色画素に
おけるセル厚を一定とするため、上記カラーフィルタ上
に高分子樹脂材料からなる平坦化層を形成し、その表面
を平坦化している。
ルタのパターン形成並びにコントラスト向上のため、ブ
ランクマトリクスが設けられている。また、各色画素に
おけるセル厚を一定とするため、上記カラーフィルタ上
に高分子樹脂材料からなる平坦化層を形成し、その表面
を平坦化している。
白黒表示が可能な二重構造液晶表示装置とカラーフィル
タを組み合わせてカラー表示を実現する際、表示品質は
、液晶パネルのギャップに大きく依存する。
タを組み合わせてカラー表示を実現する際、表示品質は
、液晶パネルのギャップに大きく依存する。
ところが第２図に示すように、色によりカラーフィルタ
色材の膜厚が異なるため、カラーフィルタの厚さは赤（
Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）の色ごとに異なる。そのため
カラーフィルタの表面は凹凸を生じ、液晶セルの厚さは
色ごとに異なることとなる。
色材の膜厚が異なるため、カラーフィルタの厚さは赤（
Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）の色ごとに異なる。そのため
カラーフィルタの表面は凹凸を生じ、液晶セルの厚さは
色ごとに異なることとなる。
そこで、この凹凸を平滑化するため高分子樹脂を塗布し
て平坦化層を設け、表面の凹凸を平坦化している。しか
し下地の凹凸を充分に吸収できない。しかも、この平坦
化層はブラックマトリクスをも覆っているが、有機樹脂
を用いて形威したブラックマトリクスは、光を満足し得
る程度に遮断するために要する厚さは、カラーフィルタ
の厚さより大きくなり、これが平坦化を一層阻害し、液
晶セルの厚さを一様化しに＜＜シている。
て平坦化層を設け、表面の凹凸を平坦化している。しか
し下地の凹凸を充分に吸収できない。しかも、この平坦
化層はブラックマトリクスをも覆っているが、有機樹脂
を用いて形威したブラックマトリクスは、光を満足し得
る程度に遮断するために要する厚さは、カラーフィルタ
の厚さより大きくなり、これが平坦化を一層阻害し、液
晶セルの厚さを一様化しに＜＜シている。
一方、液晶パネルにおけるセル厚を規定するため、通常
２枚の基板間にスペーサを介在させている。ところがこ
のスペーサ部では光のスイッチングが行なわれないため
、コントラストが低下する問題があった。
２枚の基板間にスペーサを介在させている。ところがこ
のスペーサ部では光のスイッチングが行なわれないため
、コントラストが低下する問題があった。
本発明は、平坦化層表面の平坦度を改善し、液晶セルの
厚さをより均一化することを目的とする。
厚さをより均一化することを目的とする。
本発明は、透明絶縁性基板上に、所定の色素膜からなる
複数色のカラーフィルタと、その上に表面を平坦化した
平坦化層とを有するとともに、該平坦化層上の前記各カ
ラーフィルタ相互の境界線直上部にあたる部位にブラッ
クマトリクスを形威してなるカラーフィルタ基板を具備
する構成とし、また、前記ブラックマトリクスを液晶パ
ネルのセル厚を定めるスペーサとして用いたことを特徴
とする。
複数色のカラーフィルタと、その上に表面を平坦化した
平坦化層とを有するとともに、該平坦化層上の前記各カ
ラーフィルタ相互の境界線直上部にあたる部位にブラッ
クマトリクスを形威してなるカラーフィルタ基板を具備
する構成とし、また、前記ブラックマトリクスを液晶パ
ネルのセル厚を定めるスペーサとして用いたことを特徴
とする。
ブランクマトリクスとして樹脂に顔料や染料を混合した
ものを用いた場合には、ブランクマトリクスの厚さを、
赤、緑、青の各カラーフィルタの厚さと比較して約２倍
程度にする必要がある。
ものを用いた場合には、ブランクマトリクスの厚さを、
赤、緑、青の各カラーフィルタの厚さと比較して約２倍
程度にする必要がある。
従来はこのようなブラックマトリクスの上に平坦化層を
形成した構造であったため、ブラックマトリクスがセル
厚に影響を及ぼしていた。
形成した構造であったため、ブラックマトリクスがセル
厚に影響を及ぼしていた。
これに対し本発明は、予め赤、緑、青のカラーフィルタ
を形威し、その上に高分子樹脂を塗布し、これを更に平
坦化処理を施した後、上記ブラックマトリクスを形威し
た構造としたことにより、平坦化層表面を基準としてス
ペーサにより規定されるセル厚に対し、ブランクマトリ
クスは何の影響も及ぼさない。
を形威し、その上に高分子樹脂を塗布し、これを更に平
坦化処理を施した後、上記ブラックマトリクスを形威し
た構造としたことにより、平坦化層表面を基準としてス
ペーサにより規定されるセル厚に対し、ブランクマトリ
クスは何の影響も及ぼさない。
従って、ブラックマトリクスが各カラーフィルタの間に
存在する従来構造と比べて、各色画素に対応するセル厚
を均一にすることができる。
存在する従来構造と比べて、各色画素に対応するセル厚
を均一にすることができる。
また、このブラックマトリクスを従来のスペーサの代わ
りに用いることによって、在来のスペーサを散布する必
要がなくなる。従って、画素部での光のスイッチングを
阻害するものがなく、コントラストが向上する。
りに用いることによって、在来のスペーサを散布する必
要がなくなる。従って、画素部での光のスイッチングを
阻害するものがなく、コントラストが向上する。
以下本発明の一実施例を、第１図により説明する。
透明絶縁性基板としてのガラス基板１上に、顔料分散法
により作製したポリイミドを主体とするカラーフィルタ
色材を塗布し、これをフォトリソグラフィ法によりバタ
ーニングして、最も厚い赤（Ｒ〉、中間の緑（Ｇ）、最
も薄い青（Ｂ）各色のカラーフィルタ２を形成する。
により作製したポリイミドを主体とするカラーフィルタ
色材を塗布し、これをフォトリソグラフィ法によりバタ
ーニングして、最も厚い赤（Ｒ〉、中間の緑（Ｇ）、最
も薄い青（Ｂ）各色のカラーフィルタ２を形成する。
次いでその上に、平坦化層３を形威し、これを研磨法を
施す等により、その表面を更に平坦化した後、その上に
ＩＴＯ等からなる透明電極４を形成する。
施す等により、その表面を更に平坦化した後、その上に
ＩＴＯ等からなる透明電極４を形成する。
次いで、その上にブラックマトリクス５を、各カラーフ
ィルタ２の境界線上部に形成する。
ィルタ２の境界線上部に形成する。
ブラックマトリクス５を形成するための材料としては、
上記赤、緑、青の３種類の顔料を混合したものを用いた
。この材料を用いた場合、厚さ３μｍ以上で、充分に光
を遮断することができた。
上記赤、緑、青の３種類の顔料を混合したものを用いた
。この材料を用いた場合、厚さ３μｍ以上で、充分に光
を遮断することができた。
本実施例では、平坦化層３の表面を研磨して充分に平坦
化したことにより、面の凹凸は０．０５μｍ以下であっ
た。従来構造では０．２〜０．８μｍ程度の凹凸があっ
たのに比較して、大幅に改善されている。
化したことにより、面の凹凸は０．０５μｍ以下であっ
た。従来構造では０．２〜０．８μｍ程度の凹凸があっ
たのに比較して、大幅に改善されている。
このように平坦化層３表面が極めて平坦であるので、液
晶セルの厚さも、従来と比較し大幅に均一化される。
晶セルの厚さも、従来と比較し大幅に均一化される。
次に本発明の詳細な説明する。
上記ブラックマトリクス５を２００Ｘ３００ｍｍの基板
面に形威し、その厚さのバラツキを調べたところ、±０
．０３μｍ以下であった。そこでこのブラックマトリク
ス５をセル厚に等しい厚さに形威し、これをスペーサと
して用い、通常用いられるミクロバールを省いて液晶パ
ネルを作製した。
面に形威し、その厚さのバラツキを調べたところ、±０
．０３μｍ以下であった。そこでこのブラックマトリク
ス５をセル厚に等しい厚さに形威し、これをスペーサと
して用い、通常用いられるミクロバールを省いて液晶パ
ネルを作製した。
本変形例の構造とした場合には、各画素部に余分なもの
が存在しないため、コントラストが従来構造と比較して
約２倍に改善された。
が存在しないため、コントラストが従来構造と比較して
約２倍に改善された。
以上述べた如く、本発明によれば、セル厚が各カラー画
素間で一様となり、しかも、ブランクマトリクスがスペ
ーサを兼ねる構造とすれば、コントラストが大きく改善
される。
素間で一様となり、しかも、ブランクマトリクスがスペ
ーサを兼ねる構造とすれば、コントラストが大きく改善
される。
但し、ブラックマトリクスとして従来のカーボンを主体
とした顔料を用いた場合には、導電性があるため電極の
タッチ要因となる。従って上記一実施例および変形例で
は、青・赤・緑の三種の顔料を混合したものを用いた。
とした顔料を用いた場合には、導電性があるため電極の
タッチ要因となる。従って上記一実施例および変形例で
は、青・赤・緑の三種の顔料を混合したものを用いた。
また、ブラックマトリクスをスペーサとして用いると、
従来の柔クロバールを用いた場合と異なり、エアガンで
ゴミなどの異物を取り除くことや、洗浄により異物を取
り除くことが可能となり、特に狭ギャップが必要となる
強誘電液晶を用いたパネルを作製する場合に有効である
。
従来の柔クロバールを用いた場合と異なり、エアガンで
ゴミなどの異物を取り除くことや、洗浄により異物を取
り除くことが可能となり、特に狭ギャップが必要となる
強誘電液晶を用いたパネルを作製する場合に有効である
。
以上説明した如く本発明によれば、カラーフィルタの各
カラー画素のセル厚を均一にすることができ、色ずれな
どの問題を解決できるとともに、コントラストの高いパ
ネルを実現できる。更に、ブラックマトリクスをスペー
サを兼ねる構成とすることにより、液晶封入直前に洗浄
を施すことが可能となるため、異物などが存在すること
によるセル厚不良の発生が減少し、製造歩留りの向上が
期待できる。
カラー画素のセル厚を均一にすることができ、色ずれな
どの問題を解決できるとともに、コントラストの高いパ
ネルを実現できる。更に、ブラックマトリクスをスペー
サを兼ねる構成とすることにより、液晶封入直前に洗浄
を施すことが可能となるため、異物などが存在すること
によるセル厚不良の発生が減少し、製造歩留りの向上が
期待できる。
第１図は本発明一実施例の構成説明図、第２図は従来の
カラーフィルタの構成説明図である。 図において、１は透明絶縁性基板（ガラス基板） ２はカラーフィルタ、 ３は平坦化層、 ４は透 明電極、 ５はブランクマトリクスを示す。
カラーフィルタの構成説明図である。 図において、１は透明絶縁性基板（ガラス基板） ２はカラーフィルタ、 ３は平坦化層、 ４は透 明電極、 ５はブランクマトリクスを示す。
Claims (2)
- （１）透明絶縁性基板（１）上に、所定の色素膜からな
る複数色のカラーフィルタ（２）と、その上に表面を平
坦化した平坦化層（３）とを有するとともに、該平坦化
層上の前記各カラーフィルタ相互の境界線直上部にあた
る部位に所定高さのブラックマトリクス（５）を形成し
てなるカラーフィルタ基板を具備することを特徴とする
カラー液晶表示装置。 - （２）前記ブラックマトリクス（５）を液晶パネルのセ
ル厚を定めるスペーサに兼用したことを特徴とする請求
項１記載のカラー液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1324546A JPH03184022A (ja) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | カラー液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1324546A JPH03184022A (ja) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | カラー液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03184022A true JPH03184022A (ja) | 1991-08-12 |
Family
ID=18167015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1324546A Pending JPH03184022A (ja) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | カラー液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03184022A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1989
- 1989-12-13 JP JP1324546A patent/JPH03184022A/ja active Pending
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