JPH06130217A - カラ−フィルタ及びその製造方法 - Google Patents
カラ−フィルタ及びその製造方法Info
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- JPH06130217A JPH06130217A JP28120892A JP28120892A JPH06130217A JP H06130217 A JPH06130217 A JP H06130217A JP 28120892 A JP28120892 A JP 28120892A JP 28120892 A JP28120892 A JP 28120892A JP H06130217 A JPH06130217 A JP H06130217A
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- light
- color filter
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- light shielding
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Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、低価格にして平坦性を損なわない
薄い膜厚で、高い光学濃度を有し、外光反射のない高コ
ントラストが得られるカラ−フィルタ及びその製造方法
を提供することを目的とする。 【構成】この発明のカラ−フィルタ及びその製造方法
は、透明基板１１と、この透明基板上に形成された遮光
層１２と、この遮光層上に形成された着色層１３とを具
備し、且つ遮光層は、クロム化合物から変換された酸化
クロム層からなり、上記の目的を達成することが出来
る。
薄い膜厚で、高い光学濃度を有し、外光反射のない高コ
ントラストが得られるカラ−フィルタ及びその製造方法
を提供することを目的とする。 【構成】この発明のカラ−フィルタ及びその製造方法
は、透明基板１１と、この透明基板上に形成された遮光
層１２と、この遮光層上に形成された着色層１３とを具
備し、且つ遮光層は、クロム化合物から変換された酸化
クロム層からなり、上記の目的を達成することが出来
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばフルカラ−表
示の可能な液晶表示素子に使用して好適なカラ−フィル
タに係り、特にその遮光層の改良に関する。
示の可能な液晶表示素子に使用して好適なカラ−フィル
タに係り、特にその遮光層の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、カラ−液晶表示素子は、ＣＲＴ以
外では唯一フルカラ−表示が可能な表示素子として、テ
レビジョン受像機やＯＡ用の表示装置に広く用いられる
ようになって来た。これに伴ない、カラ−フィルタに要
求される性能も高くなり、且つ低価格が要求されてい
る。
外では唯一フルカラ−表示が可能な表示素子として、テ
レビジョン受像機やＯＡ用の表示装置に広く用いられる
ようになって来た。これに伴ない、カラ−フィルタに要
求される性能も高くなり、且つ低価格が要求されてい
る。
【０００３】さて、３端子型アクティブマトリクス・カ
ラ−液晶表示素子に多用されている従来のカラ−フィル
タは、図２に示すように構成され、図中の符号２１は例
えばコ−ニング社製の７０５９Ｆに代表される無アルカ
リガラスからなる透明基板である。この透明基板２１上
に、遮光層２２が公知のフォトリソグラフィ法により所
定のパタ−ンに形成されている。この遮光層２２はＣ
ｒ，Ｎｉ等の金属膜よりなり、スパッタリング，蒸着等
の公知の薄膜形成法により形成され、厚さは１０００〜
２０００オングストロ−ムである。この遮光層２２上
に、顔料分散法，印刷法，染色法等によりＲ・Ｇ・Ｂの
着色層２３が形成され、この着色層２３上にＩＴＯ（In
dium Tin Oxide) ，ネサ等の透明電極２４が形成されて
いる。
ラ−液晶表示素子に多用されている従来のカラ−フィル
タは、図２に示すように構成され、図中の符号２１は例
えばコ−ニング社製の７０５９Ｆに代表される無アルカ
リガラスからなる透明基板である。この透明基板２１上
に、遮光層２２が公知のフォトリソグラフィ法により所
定のパタ−ンに形成されている。この遮光層２２はＣ
ｒ，Ｎｉ等の金属膜よりなり、スパッタリング，蒸着等
の公知の薄膜形成法により形成され、厚さは１０００〜
２０００オングストロ−ムである。この遮光層２２上
に、顔料分散法，印刷法，染色法等によりＲ・Ｇ・Ｂの
着色層２３が形成され、この着色層２３上にＩＴＯ（In
dium Tin Oxide) ，ネサ等の透明電極２４が形成されて
いる。
【０００４】ところで、液晶表示素子のカラ−フィルタ
は、上記のように透明基板２１上に少なくともＲ・Ｇ・
Ｂの３原色の着色層２３と透明電極２４を積層した構造
で、色分離フィルタおよび液晶表示素子の対向基板とし
ての機能は保証される。しかし、画像表示のコントラス
トの向上や、３端子型アクティブマトリクスの薄膜トラ
ンジスタ（ＴＦＴ）の外光入射に寄る誤動作からの保護
の目的で、透明基板２１上に所定のパタ−ンを有する遮
光層２２が設けられ、この遮光層２２の間隙部に画素部
となるＲ・Ｇ・Ｂの着色層２３が形成され、この着色層
２３上に透明電極２４が形成されるのが一般的である。
場合によっては、着色層２３と透明電極２４との間に、
エポキシ，ポリイミド，アクリル等の樹脂よりなる保護
層を設ける場合もある。
は、上記のように透明基板２１上に少なくともＲ・Ｇ・
Ｂの３原色の着色層２３と透明電極２４を積層した構造
で、色分離フィルタおよび液晶表示素子の対向基板とし
ての機能は保証される。しかし、画像表示のコントラス
トの向上や、３端子型アクティブマトリクスの薄膜トラ
ンジスタ（ＴＦＴ）の外光入射に寄る誤動作からの保護
の目的で、透明基板２１上に所定のパタ−ンを有する遮
光層２２が設けられ、この遮光層２２の間隙部に画素部
となるＲ・Ｇ・Ｂの着色層２３が形成され、この着色層
２３上に透明電極２４が形成されるのが一般的である。
場合によっては、着色層２３と透明電極２４との間に、
エポキシ，ポリイミド，アクリル等の樹脂よりなる保護
層を設ける場合もある。
【０００５】図３は別の従来例を示したもので、図中の
符号３１は透明基板、３２は遮光層で光感光性樹脂に黒
色顔料を分散せしめた層（以下、黒レジストと称する）
よりなる。この黒レジストとしては、富士ハントエレク
トロニクステクノロジ−（株）社製のＢＫ２０００が使
用出来る。黒レジストは、スピンナ−やロ−ルコ−タ−
などの公知の厚膜形成法により塗布後、更に酸素遮断膜
を形成し、露光・現像し、所定のパタ−ンを形成し、遮
光層３２としている。３３は着色層、３４は透明電極で
ある。
符号３１は透明基板、３２は遮光層で光感光性樹脂に黒
色顔料を分散せしめた層（以下、黒レジストと称する）
よりなる。この黒レジストとしては、富士ハントエレク
トロニクステクノロジ−（株）社製のＢＫ２０００が使
用出来る。黒レジストは、スピンナ−やロ−ルコ−タ−
などの公知の厚膜形成法により塗布後、更に酸素遮断膜
を形成し、露光・現像し、所定のパタ−ンを形成し、遮
光層３２としている。３３は着色層、３４は透明電極で
ある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記図２に
示す従来のカラ−フィルタにおいては、Ｃｒ，Ｎｉ等の
金属膜よりなる遮光層２２が１０００〜２０００オング
ストロ−ムの膜厚で、光学濃度が３〜４と光の遮光特性
では極めて優れている。しかし、形成時に真空技術を利
用するため設備投資がかさみ、スル−プットが悪く、コ
スト高につながるといった問題があり、又、金属膜が反
射体となり、顔が写るとか，外光の反射でコントラスト
が下がるといった問題があった。最近、クロム，ニッケ
ル等の金属膜の形成に、めっき法を用いることも提案さ
れているが、外光反射の問題は解決されていない。
示す従来のカラ−フィルタにおいては、Ｃｒ，Ｎｉ等の
金属膜よりなる遮光層２２が１０００〜２０００オング
ストロ−ムの膜厚で、光学濃度が３〜４と光の遮光特性
では極めて優れている。しかし、形成時に真空技術を利
用するため設備投資がかさみ、スル−プットが悪く、コ
スト高につながるといった問題があり、又、金属膜が反
射体となり、顔が写るとか，外光の反射でコントラスト
が下がるといった問題があった。最近、クロム，ニッケ
ル等の金属膜の形成に、めっき法を用いることも提案さ
れているが、外光反射の問題は解決されていない。
【０００７】又、特開昭55-166605 号公報には、蒸着さ
れた非金属材料からなる遮光部を有するカラ−フィルタ
が記載されており、非金属材料として酸化バナジウム，
酸化ニオブ，酸化タングステン，酸化モリブデン，及び
酸化クロムなどの金属酸化物、ＰｂＦ2 ，ＢａＦ2 など
の金属弗化物が挙げられている。しかし、この場合も、
遮光層の形成に真空技術を利用するため上記と同様の不
都合がある。
れた非金属材料からなる遮光部を有するカラ−フィルタ
が記載されており、非金属材料として酸化バナジウム，
酸化ニオブ，酸化タングステン，酸化モリブデン，及び
酸化クロムなどの金属酸化物、ＰｂＦ2 ，ＢａＦ2 など
の金属弗化物が挙げられている。しかし、この場合も、
遮光層の形成に真空技術を利用するため上記と同様の不
都合がある。
【０００８】図３に示す従来のカラ−フィルタにおいて
は、黒レジストからなる遮光層３２は、真空を使用しな
い，エッチングが不要のためコスト面で優れる反面、遮
光性に劣るという問題があった。このため、３端子型ア
クティブマトリクス・カラ−液晶表示素子の遮光層に必
要とされる光学濃度３．５を得るのに、２〜３μｍの膜
厚を必要とし、液晶表示素子のカラ−フィルタとして必
要な平坦性を維持出来なくなるといった問題もある。
は、黒レジストからなる遮光層３２は、真空を使用しな
い，エッチングが不要のためコスト面で優れる反面、遮
光性に劣るという問題があった。このため、３端子型ア
クティブマトリクス・カラ−液晶表示素子の遮光層に必
要とされる光学濃度３．５を得るのに、２〜３μｍの膜
厚を必要とし、液晶表示素子のカラ−フィルタとして必
要な平坦性を維持出来なくなるといった問題もある。
【０００９】この発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、薄膜で高い遮光性を有し低価格の遮光層を備えたカ
ラ−フィルタ及びその製造方法を提供することを目的と
する。
で、薄膜で高い遮光性を有し低価格の遮光層を備えたカ
ラ−フィルタ及びその製造方法を提供することを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は、透明基板
と、この透明基板上に形成された遮光層と、この遮光層
上に形成された着色層とを具備し、且つ遮光層は、クロ
ム化合物から変換された酸化クロム層からなるカラ−フ
ィルタである。
と、この透明基板上に形成された遮光層と、この遮光層
上に形成された着色層とを具備し、且つ遮光層は、クロ
ム化合物から変換された酸化クロム層からなるカラ−フ
ィルタである。
【００１１】又、この発明は、透明基板上に感光性樹脂
を塗布し、所定の形状に露光・現像する工程と、次に、
ＣｒＯ3 を含むクロム化合物を塗布する工程と、次に、
温度２００℃〜４００℃の大気中で焼成し、クロム化合
物を酸化クロム層に変換して遮光層を形成する工程と、
次に、感光性樹脂を除去する工程と、次に、遮光層間に
着色層を形成する工程と、を具備するカラ−フィルタの
製造方法である。
を塗布し、所定の形状に露光・現像する工程と、次に、
ＣｒＯ3 を含むクロム化合物を塗布する工程と、次に、
温度２００℃〜４００℃の大気中で焼成し、クロム化合
物を酸化クロム層に変換して遮光層を形成する工程と、
次に、感光性樹脂を除去する工程と、次に、遮光層間に
着色層を形成する工程と、を具備するカラ−フィルタの
製造方法である。
【００１２】
【作用】この発明によれば、従来の遮光層にＣｒやＮｉ
の金属膜を用いた場合に比べ、低価格である。又、遮光
層に黒レジストを用いた場合に比べ、液晶表示素子のカ
ラ−フィルタに要求される平坦性を損なわない薄い膜厚
で、高い光学濃度を有し、外光反射のない高コントラス
トが得られる。
の金属膜を用いた場合に比べ、低価格である。又、遮光
層に黒レジストを用いた場合に比べ、液晶表示素子のカ
ラ−フィルタに要求される平坦性を損なわない薄い膜厚
で、高い光学濃度を有し、外光反射のない高コントラス
トが得られる。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の一実施例
を詳細に説明する。
を詳細に説明する。
【００１４】この発明によるカラ−フィルタは図１に示
すように構成され、図中の符号１１は例えばコ−ニング
社製の７０５９Ｆ，ＨＯＹＡ社製のＮＡ−４５，日本電
気ガラス社製のＯＡ−５等の無アルカリガラスからなる
透明基板である。この透明基板１１上に、この発明の特
徴である遮光層１２が所定形状に形成されている。
すように構成され、図中の符号１１は例えばコ−ニング
社製の７０５９Ｆ，ＨＯＹＡ社製のＮＡ−４５，日本電
気ガラス社製のＯＡ−５等の無アルカリガラスからなる
透明基板である。この透明基板１１上に、この発明の特
徴である遮光層１２が所定形状に形成されている。
【００１５】この遮光層１２は、ＣｒＯ3 を含むクロム
化合物、例えばＮａＣｒＯ4 ・10Ｈ2 Ｏ、Ｎａ2 Ｃｒ2
Ｏ7 ・２Ｈ2 Ｏ、Ｋ2 ＣｒＯ4 、Ｋ2 Ｃｒ2 Ｏ7 から変
換された酸化クロム層からなっている。このような遮光
層１２を覆うように、透明基板１１上にＲ・Ｇ・Ｂの着
色層１３が形成され、この着色層１３上に透明電極（図
示せず）が形成されている。次に、この発明のカラ−フ
ィルタの製造方法について説明する。先ず、透明基板１
１を洗浄後、透明基板１１に公知の方法で感光性樹脂を
塗布し、所定の形状の遮光層を除く形で、感光性樹脂を
露光・現像する。
化合物、例えばＮａＣｒＯ4 ・10Ｈ2 Ｏ、Ｎａ2 Ｃｒ2
Ｏ7 ・２Ｈ2 Ｏ、Ｋ2 ＣｒＯ4 、Ｋ2 Ｃｒ2 Ｏ7 から変
換された酸化クロム層からなっている。このような遮光
層１２を覆うように、透明基板１１上にＲ・Ｇ・Ｂの着
色層１３が形成され、この着色層１３上に透明電極（図
示せず）が形成されている。次に、この発明のカラ−フ
ィルタの製造方法について説明する。先ず、透明基板１
１を洗浄後、透明基板１１に公知の方法で感光性樹脂を
塗布し、所定の形状の遮光層を除く形で、感光性樹脂を
露光・現像する。
【００１６】次に、ＣｒＯ3 を含むクロム化合物、例え
ばＮａＣｒＯ4 ・10Ｈ2 Ｏ、Ｎａ2Ｃｒ2 Ｏ7 ・２Ｈ2
Ｏ、Ｋ2 ＣｒＯ4 、Ｋ2 Ｃｒ2 Ｏ7 を含む溶液を、スピ
ンコ−タ−等の公知の方法で塗布し、２００℃〜４００
℃の温度で大気中で焼成し、クロム化合物を酸化クロム
層に変換する。この後、感光性樹脂を除去する。
ばＮａＣｒＯ4 ・10Ｈ2 Ｏ、Ｎａ2Ｃｒ2 Ｏ7 ・２Ｈ2
Ｏ、Ｋ2 ＣｒＯ4 、Ｋ2 Ｃｒ2 Ｏ7 を含む溶液を、スピ
ンコ−タ−等の公知の方法で塗布し、２００℃〜４００
℃の温度で大気中で焼成し、クロム化合物を酸化クロム
層に変換する。この後、感光性樹脂を除去する。
【００１７】次に、従来と同様に、顔料分散法，印刷
法，染色法等により、Ｒ・Ｇ・Ｂの着色層１３を形成す
る。更に、この着色層１３上にＩＴＯ，ネサ等の透明電
極（図示せず）をスパッタリング，真空蒸着等の公知の
薄膜形成法にて形成すれば、カラ−フィルタが得られ
る。従来の遮光層２２，３２とこの発明における遮光層
１２につき、光学濃度２．０及び３．５を得るのに必要
な膜厚を比較して、下記表１に示す。
法，染色法等により、Ｒ・Ｇ・Ｂの着色層１３を形成す
る。更に、この着色層１３上にＩＴＯ，ネサ等の透明電
極（図示せず）をスパッタリング，真空蒸着等の公知の
薄膜形成法にて形成すれば、カラ−フィルタが得られ
る。従来の遮光層２２，３２とこの発明における遮光層
１２につき、光学濃度２．０及び３．５を得るのに必要
な膜厚を比較して、下記表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】この表１より明らかなように、この発明に
おける遮光層１２は、従来の金属クロムと変わらない膜
厚で高い光学濃度を有し、且つ外光反応もない。而も、
真空成膜を必要としないため低価格である。
おける遮光層１２は、従来の金属クロムと変わらない膜
厚で高い光学濃度を有し、且つ外光反応もない。而も、
真空成膜を必要としないため低価格である。
【００２０】
【発明の効果】この発明によれば、遮光層は、ＣｒＯ3
を含むクロム化合物から変換された酸化クロム層からな
っているので、低価格にして、液晶表示素子のカラ−フ
ィルタに要求される平坦性を損なわない薄い膜厚で、而
も高い光学濃度を有し、外光反射のない高コントラスト
が得られる。
を含むクロム化合物から変換された酸化クロム層からな
っているので、低価格にして、液晶表示素子のカラ−フ
ィルタに要求される平坦性を損なわない薄い膜厚で、而
も高い光学濃度を有し、外光反射のない高コントラスト
が得られる。
【図１】この発明の一実施例に係るカラ−フィルタを示
す断面図。
す断面図。
【図２】従来のカラ−フィルタを示す断面図。
【図３】別の従来のカラ−フィルタを示す断面図。
１１…透明基板、１２…遮光層、１３…着色層。
Claims (2)
- 【請求項１】 透明基板と、この透明基板上に形成され
た遮光層と、この遮光層上に形成された着色層とを、具
備するカラ−フィルタにおいて、 上記遮光層は、クロム化合物から変換された酸化クロム
層であることを特徴とするカラ−フィルタ。 - 【請求項２】 透明基板上に感光性樹脂を塗布し、所定
の形状に露光・現像する工程と、 次に、ＣｒＯ3 を含むクロム化合物を塗布する工程と、 次に、温度２００℃乃至４００℃の大気中で焼成し、上
記クロム化合物を酸化クロム層に変換して遮光層を形成
する工程と、 次に、上記感光性樹脂を除去する工程と、 次に、上記遮光層間に着色層を形成する工程と、を具備
することを特徴とするカラ−フィルタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28120892A JPH06130217A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | カラ−フィルタ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28120892A JPH06130217A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | カラ−フィルタ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06130217A true JPH06130217A (ja) | 1994-05-13 |
Family
ID=17635868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28120892A Pending JPH06130217A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | カラ−フィルタ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06130217A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0709715A3 (en) * | 1994-10-28 | 1997-03-19 | Nec Corp | Color liquid crystal display device |
| KR100816333B1 (ko) * | 2001-08-30 | 2008-03-24 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치용 색 필터 기판 및 박막 트랜지스터 기판및 이들의 제조 방법 |
-
1992
- 1992-10-20 JP JP28120892A patent/JPH06130217A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0709715A3 (en) * | 1994-10-28 | 1997-03-19 | Nec Corp | Color liquid crystal display device |
| US5812228A (en) * | 1994-10-28 | 1998-09-22 | Nec Corporation | Color liquid crystal display with extensions of the colored layer cover the light-impermeable layer |
| KR100816333B1 (ko) * | 2001-08-30 | 2008-03-24 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치용 색 필터 기판 및 박막 트랜지스터 기판및 이들의 제조 방법 |
| US7443465B2 (en) | 2001-08-30 | 2008-10-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Color filter plate and thin film transistor plate for liquid crystal display, and methods for fabricating the plates |
| US7742130B2 (en) | 2001-08-30 | 2010-06-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Color filter plate and thin film transistor plate for liquid crystal display, and methods for fabricating the plates |
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