JPH05232462A

JPH05232462A - カラー液晶表示装置

Info

Publication number: JPH05232462A
Application number: JP3252318A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Takamatsu; 敏明高松; Shinichi Ogawa; 伸一小川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1991-09-30
Filing date: 1991-09-30
Publication date: 1993-09-10

Abstract

(57)【要約】【目的】有機材料から成るカラーフィルタの褐色、変
色を防止し、カラーフィルタの長寿命化を図るととも
に、表示品位が向上されるカラー液晶表示装置を提供す
る。【構成】マイクロレンズ基板６上あるいは液晶表示素
子７を構成する透明基板１２上に形成されるカラーフィ
ルタ１１上に、カラーフィルタ１１を覆い、かつカラー
フィルタ形成面のほぼ全面にわたって保護膜２０を形成
する。保護膜２０として、シリコン酸化膜あるいはシリ
コン窒化膜を用いる。これによって、酸素遮断性に優
れ、かつステップカバレッジの優れた保護膜２０を形成
することができ、カラーフィルタ１１の褐色、変色の発
生を抑制し、かつカラーフィルタ１１からのイオン性不
純物の染出しを抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラーフィルタを用い
て複数種類の色彩表示を行うカラー液晶表示装置に関
し、さらに詳しくは光源からの光を照射して画像をスク
リーンに拡大表示する投影形のカラー液晶表示装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置には大別して、直視形と投
影形との２種類がある。直視形表示装置は、観察者が液
晶表示装置に表示された画像を直接目で見るものであ
り、投影形表示装置は液晶表示装置に表示された画像を
スクリーンに拡大表示したものを観察者が見るものであ
る。すなわち、投影形液晶表示装置では、液晶表示素子
の一方側から光を照射し、他方側に配置されるスクリー
ン上に液晶表示素子からの出射光を投写して画像が表示
される。

【０００３】このような投影形液晶表示装置を用いてカ
ラー表示を行う場合、液晶表示素子を１枚だけ用いるい
わゆる１枚パネル方式と、液晶表示素子を３枚用いるい
わゆる３枚パネル方式とがある。

【０００４】１枚パネル方式では、液晶表示素子に形成
される複数の絵素（電極）毎に、たとえば赤色、緑色、
青色の３色のモザイク状のカラーフィルタを対応させて
形成し、この液晶表示素子に白色光を照射し、前記絵素
（電極）を選択的に電圧を印加して透過光である赤色
光、緑色光、青色光を組合せることによって複数種類の
色彩を表示している。

【０００５】３枚パネル方式では、３種類のダイクロイ
ックミラーを用いて、白色光を赤色光、緑色光、青色光
に分割してから３つの液晶表示素子に各色彩光を個別に
入射して３色の画像を形成し、これらの３色の画像を重
合わせてカラー画像を表示している。

【０００６】１枚パネル方式は、３枚パネル方式に比べ
て光学系の構成が単純であるということから、表示装置
の構成の小形化、軽量化を図ることができるというメリ
ットがあるけれども、１枚パネル方式でカラー表示を行
う場合、１絵素が赤色、緑色、青色の３色に対応する３
つの電極に分割されているため、３枚パネル方式と同じ
明るさの表示を得るためには、１枚パネルに照射する光
源の明るさを３倍にする必要がある。

【０００７】カラーフィルタを用いる投影形液晶表示装
置には、カラーフィルタを液晶層とは反対側（外側）に
形成する外付け方式と、カラーフィルタを液晶層側（内
側）に形成する内付け方式とがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】一般に有機材料から成
るカラーフィルタは、光を受けることによって、褐色、
変色することが知られている。ここで、特に上述のよう
に１枚パネル方式においては、光源の明るさを上げてカ
ラーフィルタに強力な光を照射する場合があるため、カ
ラーフィルタの褐色、変色などが特に問題となる。その
解決策として、従来のゼラチン染色カラーフィルタに代
わり、より耐光性の優れた顔料分散カラーフィルタを投
影形液晶表示装置用カラーフィルタとして採用するとい
う提案が成されている。しかしながら、顔料分散カラー
フィルタを採用しても、カラーフィルタの褐色、変色と
いう問題を完全に解決することはできない。

【０００９】また、顔料分散カラーフィルタを採用する
以外に、耐光性を改善する手段として、酸化ケイ素や酸
化チタンなどの屈折率の異なる２種類の透明な誘電体膜
を交互に積層する干渉カラーフィルタなどが提案されて
いる。しかしながら、干渉カラーフィルタは大形基板に
は適用しにくく、わずかな膜厚のムラによってカラーフ
ィルタの分光特性が変化するという本質的な課題、その
他形成プロセスが複雑であることから、量産面、コスト
面での課題がある。

【００１０】このように、干渉カラーフィルタは性能面
では非常に優れているものの、量産面、コスト面での多
くの課題を有し、１枚パネル方式の投影形液晶表示装置
のカラーフィルタとして干渉カラーフィルタを採用する
のは問題点が多い。そのため、投影形液晶表示装置用の
カラーフィルタとして、顔料分散カラーフィルタを採用
して、該顔料分散カラーフィルタの耐光性を向上させる
ことが非常に重要となってくる。

【００１１】これまで有機材料から成る色素の褐色、変
色については、酸素が大きく関与する酸化反応であると
言われている。色素に紫外線、あるいは可視光が照射さ
れると、色素分子の励起状態が励起一重項状態と、励起
三重項状態となり、それらのエネルギが基底状態の酸素
分子に移行することによって、生成される一重項状態の
酸素活性種（一重項酸素）が酸化剤となって色素分子を
攻撃して色素の褐色が起きると報告されている（北尾、
機能性色素部会講演予行集、ｐｐ１〜７、１９８９年８
月）。

【００１２】上記一重項酸素と色素との結付きを押さえ
る手段として、図１１に示すように、カラーフィルタ３
１上に、樹脂膜３２やＩＴＯ（インジウム錫酸化物）な
どの透明無機膜３３を形成するといった対策がある。し
かしながら、これらの樹脂膜あるいは透明無機膜は、い
ずれもカラーフィルタのエッジのステップカバレッジが
不完全であり、このエッジ部分からカラーフィルタの褐
色、変色が発生してカラーフィルタ全体に拡がってい
る。また、透明無機膜自身の緻密性の悪さによって、イ
オン性物質の浸透や、酸素の透過などを抑えることがで
きず、カラーフィルタや液晶表示素子への悪影響を及ぼ
している。

【００１３】さらに、顔料分散カラーフィルタを液晶層
に接する表面側に設けたカラーフィルタの内付け方式に
おいては、光照射試験によってカラーフィルタからイオ
ン性不純物の染出しが促進され、液晶の抵抗が下がると
いう問題がある。特に、図１２の等価回路に示されるよ
うに、複数の各絵素である液晶ＬＣの１つ１つにＴＦＴ
３４などのアクティブ素子を付加したアクティブマトリ
クス形液晶表示装置において、良好な表示特性を得るた
めには、図１３の斜線部に示すように、ＴＦＴが選択さ
れない期間Ｔｏｆｆ（ＴＦＴのゲートがオフである期
間）において、書込まれた電圧をできるだけ長時間保持
しなければならない。そのためには、液晶材料の抵抗を
高く保つ必要がある。

【００１４】ここで図１４に示すように、カラーフィル
タ３１上に透明樹脂膜３２やＩＴＯ３３などの透明無機
膜を形成し、ＴＦＴ側基板と貼合わせて液晶表示素子を
作成すると、カラーフィルタのエッジのステップカバレ
ッジが不完全であり、また透明無機膜のイオンバリヤ性
が悪く、光照射試験においてその部分からカラーフィル
タ中のイオン性不純物が液晶中に徐々に染出してきて、
液晶材料の電荷保持特性を低下させる。

【００１５】本発明の目的は、有機材料から成るカラー
フィルタの褐色、変色を防止し、カラーフィルタの長寿
命化を図るとともに、表示品位が向上されるカラー液晶
表示装置を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、一対の透光性
基板の対向する表面にそれぞれ透明電極が形成され、透
明電極が重なる領域を絵素とし、一対の透光性基板間に
液晶層を介在して成る液晶表示素子と、前記絵素に対向
する領域にマイクロレンズが形成されるマイクロレンズ
基板とを含み、絵素に対応する領域に有機材料から成る
カラーフィルタが形成されるカラー液晶表示装置におい
て、前記カラーフィルタは、前記マイクロレンズ基板の
液晶表示素子側表面に形成され、さらに前記カラーフィ
ルタを覆い、かつカラーフィルタ形成面のほぼ全面にわ
たって透光性を有する無機材料から成る保護膜を形成し
たことを特徴とするカラー液晶表示装置である。

【００１７】また本発明は、一対の透光性基板の対向す
る表面にそれぞれ透明電極が形成され、透明電極が重な
る領域を絵素とし、一対の透光性基板間に液晶層を介在
して成る液晶表示素子と、前記絵素に対向する領域にマ
イクロレンズが形成されるマイクロレンズ基板とを含
み、絵素に対応する領域に有機材料から成るカラーフィ
ルタが形成されるカラー液晶表示装置において、前記カ
ラーフィルタは、前記一対の透光性基板のうちのマイク
ロレンズ基板側の基板であって、液晶層側表面に形成さ
れ、さらに前記カラーフィルタを覆い、かつカラーフィ
ルタ形成面のほぼ全面にわたって透光性を有する無機材
料から成る保護膜を形成し、透明電極は、前記保護膜上
に形成されることを特徴とするカラー液晶表示装置であ
る。

【００１８】また本発明は、前記保護膜は、シリコン酸
化膜であることを特徴とする。

【００１９】さらにまた本発明は、前記保護膜は、シリ
コン窒化膜であることを特徴とする。

【００２０】また本発明は、前記シリコン酸化膜は、ア
ルコキシシランを用いるＣＶＤ法によって形成されるこ
とを特徴とする。

【００２１】さらにまた本発明は、前記シリコン窒化膜
は、スパッタリング法によって形成されることを特徴と
する。

【００２２】また本発明は、前記シリコン窒化膜は、プ
ラズマＣＶＤ法によって形成されることを特徴とする。

【００２３】

【作用】本発明に従えば、マイクロレンズ基板上であっ
て、液晶表示素子の絵素に対応する領域に有機材料から
成るカラーフィルタが形成され、該カラーフィルタを覆
い、かつカラーフィルタ形成面のほぼ全面にわたって透
光性を有する無機材料から成る保護膜が形成される。前
記保護膜は、たとえばシリコン酸化膜あるいはシリコン
窒化膜である。シリコン酸化膜およびシリコン窒化膜
は、酸素遮断性に優れ、またステップカバレッジにも優
れる。

【００２４】また本発明に従えば、液晶表示素子を構成
する一対の透光性基板のうち、マイクロレンズ基板側の
基板であって、液晶層側表面にカラーフィルタが形成さ
れ、該カラーフィルタを覆い、かつカラーフィルタ形成
面のほぼ全面にわたって透光性を有する無機材料から成
る保護膜が形成される。前記保護膜は、たとえばシリコ
ン酸化膜、あるいはシリコン窒化膜である。シリコン酸
化膜およびシリコン窒化膜は、イオンバリア性に優れ、
またステップカバレッジにも優れる。

【００２５】

【実施例】図１は、本発明の一実施例である投影形カラ
ー液晶表示装置１の構成を示す図である。カラー液晶表
示装置１は、光源２、反射鏡３、コンデンサレンズ４，
５、マイクロレンズ基板６、液晶表示素子７、および投
影レンズ８を含んで構成され、マイクロレンズ基板６お
よび液晶表示素子７は、表示パネルを構成する。このカ
ラー液晶表示装置１によって得られる画像は、スクリー
ン９上に拡大投影される。

【００２６】液晶表示素子７は、後述するようにアクテ
ィブマトリクス形の液晶表示素子である、マイクロレン
ズ基板６には、前記液晶表示素子７に構成される絵素に
対応する領域に複数のマイクロレンズ１０が形成されて
いる。また、マイクロレンズ基板６上であって、各マイ
クロレンズに対応する領域には、たとえば赤色、緑色、
青色の３色から成る複数のカラーフィルタ１１が形成さ
れる。液晶表示素子７は、一対の透明基板１２，１３間
に液晶層１４を介在して構成される。

【００２７】光源２には、白色のハロゲンランプ、メタ
ルハライドランプ、キセノンランプなどが用いられる。
反射鏡３は、光源２からコンデンサレンズ４，５とは反
対側に照射された光をコンデンサレンズ４，５に向かう
ように反射させるために設けられている。

【００２８】図２は液晶表示素子７の拡大斜視図であ
り、図３は液晶表示素子７の拡大断面図である。ガラス
などから成る透明基板１２のマイクロレンズ基板６とは
反対側表面には、ＩＴＯなどから成る透明電極１７がほ
ぼ全面にわたって設けられ、さらにその表面にはポリイ
ミド樹脂などから成る配向膜１８が形成される。透明基
板１３の透明基板１２に対向する表面には、複数の絵素
電極１５がマトリクス状に形成され、その表面には配向
膜１６が形成される。前記絵素電極１５には、それぞれ
スイッチング素子としてのＴＦＴ１９が接続され、ＴＦ
Ｔ１９のオン／オフを制御して駆動電圧を印加すること
によって、液晶層１４に電圧が印加され、液晶分子の配
向状態が変化し、光の透過／遮断を制御する。

【００２９】各絵素電極には、前述したように赤色フィ
ルタ１１Ｒ、緑色フィルタ１１Ｇ、青色フィルタ１１Ｂ
のうちいずれか１つのフィルタが形成されており、透過
光は、赤色光、緑色光、青色光のうちいずれか１つの色
彩光となる。この３色の色彩光を組合せることによっ
て、８色のマルチカラー表示が可能となる。

【００３０】カラーフィルタ１１は、マイクロレンズ基
板６の液晶表示素子７に対向する表面に形成され、その
表面には保護膜２０が形成されている。

【００３１】図４は液晶表示素子７の製造方法を説明す
るための工程図であり、図５は製造方法を説明するため
の断面図である。工程ａ１では、図５（１）に示される
マイクロレンズ基板６の表面に、カラーレジストを用い
てマイクロレンズ１０の形成パターンに対応して、赤
色、緑色、青色から成るモザイク状のカラーフィルタ１
１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを形成する。前記カラーレジスト
として、透明なアクリル系感光性樹脂の中に顔料微粒子
が均一に分散されている富士ハントエレクトロニクス社
製のカラーレジストを用いる。

【００３２】工程ａ２では、カラーフィルタ１１が形成
されたマイクロレンズ基板６上に保護膜２０を形成す
る。保護膜２０は、シリコン酸化膜（ＳｉＯ₂ ）であ
り、テトラエチルオルソシリケート（ＴＥＯＳ）を用い
たプラズマＣＶＤ法によって形成される。下記の表１
に、前記プラズマＣＶＤ法における成膜条件を示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】工程ａ３では、カラーフィルタ１１上に保
護膜２０が形成されたマイクロレンズ基板６と、液晶表
示素子７とを貼合わせる。このとき、マイクロレンズ基
板６に形成されたカラーフィルタ１１の形成位置と、液
晶表示素子７の各絵素とが対応するように貼合わせを行
う。貼合わせに用いる接着剤として、紫外線硬化、ある
いは紫外線硬化と熱硬化との併用タイプの透明な樹脂が
用いられる。

【００３５】以上のように本実施例によれば、マイクロ
レンズ基板６上であって、液晶表示素子７の絵素に対応
する領域に有機材料から成るカラーフィルタ１１が形成
され、該カラーフィルタ１１を覆い、かつカラーフィル
タ１１形成面のほぼ全面にわたって透光性を有する無機
材料から成る保護膜２０が形成される。前記保護膜２０
は、たとえばシリコン酸化膜である。シリコン酸化膜
は、酸素遮断性に優れ、またステップカバレッジにも優
れる。したがって、カラーフィルタ１１のエッジ部分の
保護膜２０の膜厚が他の部分の膜厚に比べて薄くなるこ
とはなく、酸素の侵入を全体にわたって均一に防ぐこと
ができ、従来のようにエッジ部分からカラーフィルタの
褐色、変色が発生することが防止され、耐光性が向上す
る。

【００３６】続いて前述の図４および図５を参照して、
本発明の第２実施例を説明する。本実施例の特徴は、シ
リコン窒化膜を保護膜２０として、スパッタリング法を
用いて形成したことである。

【００３７】工程ａ１では、前述と同様に富士ハントエ
レクトロニクス社製のカラーレジストを用いてマイクロ
レンズ基板６上に赤色、緑色、青色のモザイク状のカラ
ーフィルタ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを形成する。

【００３８】工程ａ２では、カラーフィルタ１１が形成
されたマイクロレンズ基板６上にスパッタリング法を用
いて、保護膜２０としてシリコン窒化膜を形成する。下
記の表２に、スパッタリング法における成膜条件を示
す。

【００３９】

【表２】

【００４０】工程ａ３では、保護膜２０としてシリコン
窒化膜を形成したマイクロレンズ基板６上に液晶表示素
子７を貼合わせる。このとき、前記シリコン窒化膜上に
ＩＴＯ膜を設ける場合もある。このとき、マイクロレン
ズ基板６上に形成されたカラーフィルタの位置と液晶表
示素子７の各絵素とが対応するように貼合わせを行う。
貼合わせに用いられる接着剤としては、紫外線硬化、あ
るいは紫外線硬化と熱硬化との併用タイプの透明な樹脂
が用いられる。本実施例においても、前述の第１実施例
と同様の効果がある。

【００４１】図６は本発明の第２実施例であるカラー液
晶表示装置２１の構成を示す図であり、図７はカラー液
晶表示装置２１に用いられる液晶表示素子７の斜視図で
あり、図８は液晶表示素子７の断面図である。本実施例
のカラー液晶表示装置２１は、前述の図１に示すカラー
液晶表示装置１の構成に類似しており、対応する構成に
は同一の参照符号を付す。本実施例の特徴は、カラーフ
ィルタ１１を液晶表示素子７の内側、すなわち液晶表示
素子７の透明基板１２上であって、液晶層１４側表面に
形成し、さらにその表面に保護膜２０を形成したことで
ある。

【００４２】図９は液晶表示素子７の製造方法を説明す
るための工程図であり、図１０は製造方法を説明するた
めの断面図である。工程ｂ１では、透明基板１２の一方
表面上に、前述の富士ハントエレクトロニクス社製のカ
ラーレジストを用いて、赤色、緑色、青色のモザイク状
のカラーフィルタ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを形成する。

【００４３】工程ｂ２では、図１０（２）に示すよう
に、カラーフィルタ１１を覆い、かつカラーフィルタ形
成面のほぼ全面にわたって保護膜２０としてのシリコン
酸化膜（ＳｉＯ₂）を形成する。シリコン酸化膜は、テ
トラエチルオルソシリケート（ＴＥＯＳ）を用いたプラ
ズマＣＶＤ法によって形成される。このときの成膜条件
は、前述の表１に示す成膜条件と同じである。

【００４４】工程ｂ３では、図１０（３）に示すよう
に、前記保護膜２０の表面に低温スパッタリング法など
によって、ＩＴＯなどから成る透明電極１７を形成す
る。

【００４５】工程ｂ４では、図１０（４）に示すよう
に、前記全面電極１７上にポリイミドなどの樹脂を塗布
した後焼成し、その表面を一方向にラビングして、洗浄
して配向膜１８を形成する。

【００４６】その後、複数の絵素電極１５がマトリクス
状に形成された透明基板１３と貼合わせ、基板間に液晶
を注入して液晶表示素子７を形成する。さらに、マイク
ロレンズ１０が形成されたマイクロレンズ基板６をマイ
クロレンズの形成位置と、液晶表示素子７の絵素電極１
５とが一致するように液晶表示素子７に貼合わせる。

【００４７】以上のように本実施例によれば、液晶表示
素子７を構成する一対の透光性基板１２，１３のうち、
マイクロレンズ基板６側の基板１２上であって、液晶層
１４側表面にカラーフィルタ１１が形成され、該カラー
フィルタ１１を覆い、かつカラーフィルタ形成面のほぼ
全面にわたって透光性を有する無機材料から成る保護膜
２０が形成される。前記保護膜２０は、たとえばシリコ
ン酸化膜である。シリコン酸化膜は、イオンバリア性に
優れ、またステップカバレッジにも優れる。したがっ
て、従来のように膜厚の薄いエッジ部分からイオン性不
純物が液晶中に染出すことはなく、液晶の持つ電荷保持
特性の低下を防止することができる。これによって、液
晶の持つ特性が劣化することはなく、表示品位を向上さ
せることができる。

【００４８】続いて、前述の図９および図１０を参照し
て、本発明の第４実施例を説明する。本実施例の特徴
は、保護膜２０として、リアクティブスパッタリング法
によって、シリコン窒化膜を保護膜２０として形成した
ことである。工程ｂ１では、透明基板１２上に富士ハン
トエレクトロニクス社製のカラーレジストを用いて赤
色、緑色、青色のモザイク状のカラーフィルタ１１Ｒ，
１１Ｇ，１１Ｂを形成する。

【００４９】工程ｂ２では、カラーフィルタ１１が形成
された透明基板１２上に保護膜２０として、シリコン窒
化膜をリャクティブスパッタリング法によって形成す
る。このとき、ターゲットには、Ｓｉ（シリコン）ター
ゲットを用い、下記の表３にシリコン窒化膜の成膜条件
を示す。

【００５０】

【表３】

【００５１】工程ｂ３では、前記保護膜２０上にＩＴＯ
から成る透明電極１７を、たとえば低温スパッタリング
法によって形成する。工程ｂ４では、ポリイミドなどの
高分子樹脂を前記透明電極１７上に塗布してラビング処
理を行って、配向膜１８を形成する。その後、複数の絵
素電極１５がマトリクス状に形成された透明電極１３
と、該透明電極１２とを貼合わせて基板間に液晶を注入
して液晶表示素子７を形成する。その後、マイクロレン
ズ１０が形成されたマイクロレンズ基板６を、マイクロ
レンズ１０の形成位置と、液晶表示素子７の絵素とが一
致するように液晶パネルに貼合わせる。本実施例におい
ても、前述の第３実施例と同様の効果がある。

【００５２】続いて、図９および図１０を参照して、本
発明の第５実施例を説明する。本実施例の特徴は、保護
膜２０として、プラズマＣＶＤ法によってシリコン窒化
膜を形成したことである。プラズマＣＶＤ法における反
応ガスとしては、ＳｉＨ₄ にＮＨ₃を加えたガスを用
い、さらに窒素（Ｎ₂）キャリアガスとして導入する。
ＳｉＨ₄／ＮＨ₃系を用いる。下記の表４に、シリコン窒
化膜の形成条件を示す。

【００５３】

【表４】

【００５４】本実施例においても、前述の第３実施例と
同様の効果がある。

【００５５】続いて、前述の図９および図１０を参照し
て、本発明の第６実施例を説明する。本実施例の特徴
は、保護膜２０として、プラズマＣＶＤ法によってＳｉ
ＯＮｘを形成したことである。下記の表５に、シリコン
窒化膜（ＳｉＯＮｘ）の形成条件を示す。

【００５６】

【表５】

【００５７】本実施例においても、前述の第３実施例と
同様の効果がある。

【００５８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、マイクロ
レンズ基板上であって、液晶表示素子の絵素に対応する
領域に有機材料から成るカラーフィルタが形成され、該
カラーフィルタを覆い、かつカラーフィルタ形成面のほ
ぼ全面にわたって透光性を有する無機材料から成る保護
膜が形成される。前記保護膜は、たとえばシリコン酸化
膜あるいはシリコン窒化膜である。シリコン酸化膜およ
びシリコン窒化膜は、酸素遮断性に優れ、またステップ
カバレッジにも優れる。したがって、カラーフィルタの
エッジ部分の保護膜の膜厚が他の部分の膜厚に比べて薄
くなることはなく、酸素の侵入を全体にわたって均一に
防ぐことができ、従来のようにエッジ部分からカラーフ
ィルタの褐色、変色が発生することが防止され、耐光性
が向上する。

【００５９】また本発明によれば、液晶表示素子を構成
する一対の透光性基板のうち、マイクロレンズ基板側の
基板であって、液晶層側表面にカラーフィルタが形成さ
れ、該カラーフィルタを覆い、かつカラーフィルタ形成
面のほぼ全面にわたって透光性を有する無機材料から成
る保護膜が形成される。前記保護膜は、たとえばシリコ
ン酸化膜、あるいはシリコン窒化膜である。シリコン酸
化膜およびシリコン窒化膜は、イオンバリア性に優れ、
またステップカバレッジにも優れる。したがって、従来
のように膜厚の薄いエッジ部分からイオン性不純物が液
晶中に染出すことはなく、液晶の持つ電荷保持特性の低
下を防止することができる。これによって、液晶の持つ
特性が劣化することはなく、表示品位を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例であるカラー液晶表示装置
１の構成を示す図である。

【図２】液晶表示素子７の構成を示す拡大斜視図であ
る。

【図３】液晶表示素子７の構成を示す拡大断面図であ
る。

【図４】液晶表示素子７の製造方法を説明する工程図で
ある。

【図５】液晶表示素子７の製造方法を示す断面図であ
る。

【図６】本発明の第２実施例であるカラー液晶表示装置
２１の構成を示す図である。

【図７】液晶表示素子７の構成を示す拡大斜視図であ
る。

【図８】液晶表示素子７の拡大断面図である。

【図９】液晶表示素子７の製造方法を説明する工程図で
ある。

【図１０】液晶表示素子７の製造方法を説明するための
断面図である。

【図１１】従来例を説明するための断面図である。

【図１２】アクティブマトリクス形液晶表示装置の一絵
素の等価回路を示す回路図である。

【図１３】アクティブマトリクス形液晶表示装置におけ
る印加電圧波形を示す波形図である。

【図１４】他の従来例を説明するための断面図である。

【符号の説明】

１，２１カラー液晶表示装置２光源３反射鏡６マイクロレンズ基板７液晶表示素子１０マイクロレンズ１１カラーフィルタ１２，１３透明基板１４液晶層１５絵素電極１６，１８配向膜１７全面電極１９ＴＦＴ２０保護膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の透光性基板の対向する表面にそれ
ぞれ透明電極が形成され、透明電極が重なる領域を絵素
とし、一対の透光性基板間に液晶層を介在して成る液晶
表示素子と、前記絵素に対向する領域にマイクロレンズ
が形成されるマイクロレンズ基板とを含み、絵素に対応
する領域に有機材料から成るカラーフィルタが形成され
るカラー液晶表示装置において、前記カラーフィルタは、前記マイクロレンズ基板の液晶
表示素子側表面に形成され、さらに前記カラーフィルタを覆い、かつカラーフィルタ
形成面のほぼ全面にわたって透光性を有する無機材料か
ら成る保護膜を形成したことを特徴とするカラー液晶表
示装置。
【請求項２】一対の透光性基板の対向する表面にそれ
ぞれ透明電極が形成され、透明電極が重なる領域を絵素
とし、一対の透光性基板間に液晶層を介在して成る液晶
表示素子と、前記絵素に対向する領域にマイクロレンズ
が形成されるマイクロレンズ基板とを含み、絵素に対応
する領域に有機材料から成るカラーフィルタが形成され
るカラー液晶表示装置において、前記カラーフィルタは、前記一対の透光性基板のうちの
マイクロレンズ基板側の基板であって、液晶層側表面に
形成され、さらに前記カラーフィルタを覆い、かつカラーフィルタ
形成面のほぼ全面にわたって透光性を有する無機材料か
ら成る保護膜を形成し、透明電極は、前記保護膜上に形
成されることを特徴とするカラー液晶表示装置。
【請求項３】前記保護膜は、シリコン酸化膜であるこ
とを特徴とする請求項１または２記載のカラー液晶表示
装置。
【請求項４】前記保護膜は、シリコン窒化膜であるこ
とを特徴とする請求項１または２記載のカラー液晶表示
装置。
【請求項５】前記シリコン酸化膜は、アルコキシシラ
ンを用いるＣＶＤ法によって形成されることを特徴とす
る請求項３記載のカラー液晶表示装置。
【請求項６】前記シリコン窒化膜は、スパッタリング
法によって形成されることを特徴とする請求項４記載の
カラー液晶表示装置。
【請求項７】前記シリコン窒化膜は、プラズマＣＶＤ
法によって形成されることを特徴とする請求項４記載の
カラー液晶表示装置。