JPH03204617A - カラーフィルタ付液晶表示装置 - Google Patents

カラーフィルタ付液晶表示装置

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JPH03204617A
JPH03204617A JP2115708A JP11570890A JPH03204617A JP H03204617 A JPH03204617 A JP H03204617A JP 2115708 A JP2115708 A JP 2115708A JP 11570890 A JP11570890 A JP 11570890A JP H03204617 A JPH03204617 A JP H03204617A
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    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカラーフィルタ付液晶表示装置に係り、特に入
射される光を散乱さぜない光吸収層を形成させたブラッ
クマトリックスを具備したカラーフィルタ付液晶表示装
置に係るものである。
〔従来の技術〕
一般に、ポケット用または携帯用カラーテレビジョンや
コンピューターデイスプレーに適用されるカラーフィル
タ付液晶表示装置は、例えば第２図に示すようなカラー
フィルタと薄膜トランジスタとを組合せた液晶パネル状
とされている。
即ち、カラーフィルタ付液晶表示装置は多結晶または非
晶質シリコン簿膜トランジスタ２０の配列を形成した透
明な下部ガラス基板１０と、赤（Ｒ）、！（Ｇ）、肖（
Ｂ）のカラーフィルタ層５０を形成した透明な上部ガラ
ス基板６０との間（ご、液晶が１・１人された液晶１３
０が形成された構造となっているものである。
前記力ラーノイルタ１１５０と液晶）Ｗ２Ｏが接する部
分の間には、透明なＩ　Ｔ　Ｑ　（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉ
ｎ０ｘＹｅ）共通層Ｎｔ４０が形成されている。前記蒲
模］ヘランジスタ２０は、具体的には液晶パネルの各画
素の簿模トランジスタを駆動することにより画素のＯＮ
、ＯＦＦを制御するように形成されている。
従来のカラーフィルタ層５０を第３図により更に説明す
る。
図面において、透明な上部ガラス基板６０の表面に形成
されたカラーフィルタ層５０は、各画素毎に赤、緑、青
の三原色の染料がモザイク状に配列（図面においては直
線的に配列されている）されている。即ち、公知の印刷
法または感光フィルム法等によって赤、緑、青のカラー
フィルタ５２Ｒ，５２Ｇ、５２Ｂが形成されており、そ
してこれらのカラーフィルタ５２Ｒ，５２０，５２８の
間に、クロム（Ｃｒ　）をコーディングＪることにより
ブラックマトリックス５１が形成されている。
前記ブラックマトリックス５１は前記ガラス基板６０を
通過した光が画素の間に入射される時に遮断する機能を
発揮する。この光遮断機能により、製造工程上の各床、
緑、青のカラーフィルタ５２Ｒ，５２Ｇ、５２Ｂが相互
に隣接して配列される時に重なっても、ブラックマトリ
ックス５１が重複部への光の入射を阻止するので、所望
していないカラーがデイスプレーされる現象が確実に防
止される。
従って、ガラス基板６０を通じて入射される光が動作さ
れる画素と対応される赤、緑、青のカラーフィルタ５２
Ｒ，５２Ｇ、５２Ｂを通過するときカラーが再現され、
その光のうちブラックマトリックス５１部分に入射され
た光は遮断される。
第３図にはクロム（Ｃｒ　）で形成された従来のブラッ
クマトリックス５１を例示しであるが、このようなりロ
ム層の代りに染色体によってもブラックマトリックスを
形成できることは公知の事実Ｃある。
（弁開が解決しようとする課題〕 しかしながら、カラーフィルり層５０のブラックマトリ
ックス５１は、入射される光を遮断することはできるが
、光を吸収して光が散乱されるのを防止することができ
ない。
例えば、入射される光がブラックマトリックス５１で完
璧に遮断されると、画素の色再現時のコントラス［−を
高くして解像度を改善させうるが、クロム層または染色
体で構成された従来のブラックマトリックス５１は、入
射される光をある程度遮断することはできるが、前記の
材質の特性上光の散乱を防止することはできない。
このような、ブラックマトリックス５１における入射さ
れる光の散乱は、カラーフィルターとして分散されてコ
ントラストを低下させる要因になるという不都合があっ
た。
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、ブラ
ックマトリックスに光吸収層を形成して、入射される光
を吸収して散乱されないようにし、コントラストを向上
させることができ、画像の解像度が高く、鮮明な両象を
映りことのできるカラーフィルタ付液晶表示装置を提供
することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
前記目的を達成するため、請求項第１項の本発明によれ
ば、上、下部の透明なガラス基板と、下部ガラス基板上
に形成された薄膜トランジスタと、前記の上部ガラス基
板の下部ガラス基板側に、赤、緑、青の三原色の染料が
モザイク状に配列されているカラーフィルタと、互いに
隣接する各カラーフィルタの間に入射光を遮断するブラ
ックマトリックスとを具備したカラーフィルタ層および
前記の薄膜トランジスタとカラーフィルタ層との間に封
入された液晶層を有するカラーフィルタ付液晶表示装置
において、前記ブラックマトリックスが前記の上部ガラ
ス基板に窒化シリコン膜、光吸収層およびクロム層を順
に積層させた構造となっていることを特徴とする。
また、請求項第２項によれば、航記光吸収層をＳ＋Ｇｅ
で被覆したことを特徴とする。
〔作　用） 本発明においては、ガラス基板十に形成されるカラーフ
ィルタ層のブラックマトリックスにおいて、前記ガラス
基板−Ｖに順に形成された窒化シリコン膜を通過した入
）１光が、５ＩＧｅをその構成要素とする光吸収層で大
部分吸収され、その後光吸収病を通過した余分の光がク
ロム層によって遮断されて光散乱を防止する。
このように、クロム層または染色体のみで形成された従
来のブラックマトリックスに比べて、本発明によるブラ
ックマトリックスは光散乱を大きく減少させることがで
きるのでコントラストを改善させることができ、これに
より、液晶表示装置における画像の解像度を向上させる
ことができる。
〔実施例〕
以下、本発明のカラーフィルタ付液晶表示装置を第１図
を参照して説明する。
第１図は本発明による液晶表示装置に配設されるカラー
フィルタ層を例示した断面図であって、カラーフィルタ
層１ス外の描込は萌述した第２図に図示された従来の液
晶表示装置と同一である。
図中の符号１００は通常の液晶表示装置に適用される透
明なガラス基板であって、カラーフィルタ層１１０と接
着される液晶表示装置の上部ガラス基板である。
カラーフィルタ層１１０のｗ４造は、従来と同一に塗布
された赤、緑、青のカラーフィルタ１１４Ｒ，１１４Ｇ
、１１４Ｂと、ブラックマトリックスとから構成されて
いる。
前記ブラックマトリックスは透明な上部ガラス基板１０
０上に窒化シリコン膜１１１、光吸収層１１２およびク
ロム層１１３を順に積層させた構造となっており、各ブ
ラックマトリックスは各々の赤、緑、青のカラーフィル
ターの間に形成されている。
前記ブラックマトリックスの窒化シリコン膜１１１はＳ
ｉＮｘで形成されており、光吸収層１１２と前記ガラス
基板１００との接着を容易にし、また堅固にするための
ものである。光吸収層１１２ｆ、Ｃ３ｉＧｅて塗布され
ているので前記ガラス基板７００および窒化シリコン膜
１１１を通過した光を吸収する機能を行している。
そして、前記光吸収層１１２上にクロム層１１３が形成
されており、前記光吸収層１１２て透過される余分の光
が散乱することなく遮断される。
このような３重構造をもつブラックマトリックスと赤、
緑、青のカラーフィルタで構成された本発明のカラーフ
ィルタ＠１１０は、公知の製造方法、例えば印り（１法
、感光フィルム法、真空蒸着法、電着法および染色法等
の方法を利用して製造されうる。
本発明においては、３重構造のブラックマトリックスを
形成するために、単一構造をもつ従来のブラックマトリ
ックスの製造工程より相対的に上界されるコストを考慮
して、また原色再現性が優れている染色法を特に利用し
うるちのである。
前記の染色法はガラス薄膜をフォトリンググラヒの手段
で画素形状にバターニングしたのちに染色するｈ式で、
染料の自由度が高く、先に８及したように原色再現性が
すぐれている。
次に、本発明の詳細な説明する。
本発明によると、ガラス基板１００上に形成されるカラ
ーフィルタ層１１０のブラックマトリックスにおいて、
前記ガラス基板１００上に順に形成された窒化シリコン
摸１１１を通過した入射光が、５ｉＧｅをその構成要素
とする光吸収層１１２で大部分吸収され、その後光吸収
層１１２を通過した余分の光がクロム層１１３によって
遮断されて光散乱を防止する。
このように、クロム層または染色体のみで形成された従
来のブラックマトリックスに比べて、本発明によるブラ
ックマトリックスは光散乱を大きく減少させることがで
きるのでコントラストを改善させることができ、これに
より、液晶表示装置における画像の解像度を向上させる
ことができる。
〔発明の効果〕
このように本発明のカラーフィルタ付液晶表示装置は構
成され作用するものであるから、ブラッりントリックス
に光吸収層を形成して、入射される光を吸収して散乱さ
れないようにし、コントラストを向上させることができ
、画像のＷ像度が高く、鮮明な画像を映すことができる
等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のカラーフィルタ付液晶表示装置に用い
られるカラーフィルタの一実施例を示寸断面図、第２図
は一般的な液晶表示装置の概略的なＷ４造を例示した断
面図、第３図は第１図のカラーフィルタ層を拡大した断
面図である。 １００・・・透明ガラス基板、１１０・−・カラーフィ
ルター層、１１１・・・窒化シリコン膜（ＳｉＮｘ）、
１１２・・・光吸収層、１１３・・・クロム（Ｃｒ　）
層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）上、下部の透明なガラス基板と、下部ガラス基板上
    に形成された薄膜トランジスタと、前記の上部ガラス基
    板の下部ガラス基板側に、赤、緑、青の三原色の染料が
    モザイク状に配列されているカラーフィルタと、互いに
    隣接する各カラーフィルタの間に入射光を遮断するブラ
    ックマトリックスとを具備したカラーフィルタ層および
    前記の薄膜トランジスタとカラーフィルタ層との間に封
    入された液晶層を有するカラーフィルタ付液晶表示装置
    において、 前記ブラックマトリックスが前記の上部ガラス基板に窒
    化シリコン膜、光吸収層およびクロム層を順に積層させ
    た構造となつていることを特徴とするカラーフィルタ付
    液晶表示装置。 ２）光吸収層をＳｉＧｅで被覆させたことを特徴とする
    請求項第１項記載のカラーフィルタ付液晶表示装置。
JP2115708A 1989-12-30 1990-05-01 カラーフィルタ付液晶表示装置 Expired - Lifetime JPH07104509B2 (ja)

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