JPH08220339A - カラ−フィルタ−、それを使用したカラ−液晶表示装置およびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブラックマトリックスの表面反射率を大幅に
低下させて、突起等の存在を容易に検査することができ
るカラ−液晶表示装置用カラ−フィルタ−を提供するこ
と、および該カラ−フィルタ−を容易に製造することが
できる方法を提供することである。 【構成】 透明な基板上にクロム等の金属からなる金属
薄膜によるブラックマトリックスを設け、更にその上に
少なくとも二色以上の着色層からなる着色パタ−ンを設
け、かつ該ブラックマトリックスおよび着色パタ−ンを
含む全面にＩＴＯ等による透明電極を直接設けてなカラ
−フィルタ−である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラ−フィルタ−、そ
れを使用したカラ−液晶表示装置およびその製造法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】カラ−液晶表示装置は、通常、透明電極
を設けたガラス等の透明な基板を数μｍ程度の間隙を設
けて配置し、その間隙間に液晶物質を封入し、そして電
極間に印加した電圧によって液晶の配列を変化させ、こ
れによる光学変調を利用して画素を表示している。而し
て、カラ−液晶表示装置においては、いずれかの透明電
極基板上に光の三原色に対応する赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、青色（Ｂ）の三色の着色パタ−ンを設けたカラ
−フィルタ−が使用されている。ところで、カラ−フィ
ルタ−としては、従来、種々のものが提案されている
が、例えば、ガラス等の透明基板上にクロムやその酸化
膜を被着させ、これをフォトリソグラフィ−法等でパタ
−ン化してブラックマトリクスを形成し、その上に例え
ば、いわゆる顔料分散法、染色法、電着法、印刷法等に
よって赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の三色から
なる着色パタ−ンを形成し、更に該着色パタ−ンの上に
その着色パタ−ンを保護し、かつ透明電極の形成を容易
にする目的で保護層を形成し、最後に該保護層の上に液
晶を駆動するための透明電極を形成してカラ−フィルタ
−を製造する方法が提案されている。上記において、透
明電極としては、通常、ＩＴＯと呼ばれている酸化錫と
酸化インジュウムの複合酸化物（以下ＩＴＯと言う）が
使用され、その成膜法としては、蒸着、イオンプレ−テ
ィング、スパッタリング等の各種の成膜法が採用されて
いる。また、透明電極の下層に位置する着色パタ−ン、
保護層等は、通常、有機高分子化合物をビヒクルとする
組成物を使用して形成されているので、上記の透明電極
の成膜に際しては、耐熱性の面から比較的低温での成膜
が可能な方法が求められている。このため、カラ−フィ
ルタ−の製造に際し、透明電極を製造する方法として
は、スパッタリング法が広く用いられており、特に、比
較的低温度で成膜しても電気抵抗の低い透明電極を形成
することが可能な直流マグネトロンスパッタリング法が
採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なカラ−フィルタ−を使用してなるカラ−液晶表示装置
においては、二枚の基板を数μｍ程度の間隙を設けて配
置し、その間隙間に液晶物質を封入し、そして電極間に
印加した電圧によって液晶の配列を変化させ、これによ
る光学変調を利用して画素を表示してなるものであるこ
とから、その対向する基板の電極表面は、例えば、突起
等が存在すると電極間で短絡し、液晶表示装置としての
表示画素が著しく低下するという欠点がある。このた
め、基板の電極表面に存在する突起の有無に対する検査
は、極めて重要な事項である。而して、その検査は、通
常、ＩＴＯ膜が被着したカラ−フィルタ−に投光器で強
い光を投射し、突起に当たった乱反射の光を目視により
確認することによって検査している。しかしながら、上
記のような目視検査では、ガラス等の透明基板上に形成
されたブラックマトリックスに使用するクロム等の金属
パタ−ンは、高い反射率を有していることから、上記の
突起を検査する際に、この反射光により突起に当たった
乱反射光が埋もれてしまい、突起の検査を極めて不利な
ものにすると言う欠点がある。これを解決するために、
例えば、ブラックマトリックスに使用する金属薄膜上に
酸化金属薄膜を積層させて、その表面を低反射化させる
方法等が提案されているが、この方法では、積層膜を加
工することの困難性、二層構成に伴う余分な原材料の使
用、製造プロセスの煩雑化等により、コストの上昇と併
せて、実用的であるとは言い難いものである。また、上
記においては、保護層として、樹脂をビヒクルとする組
成物を使用し、これをコ−ティングしてその塗布膜等で
もって形成しているが、微細加工においては、そのよう
な工程を経ること自体製造工程が複雑化、かつ煩雑化
し、ひいては製品の歩留り等に著しく影響を与えると言
う欠点があるものである。従って、本発明の目的は、ブ
ラックマトリックスの表面反射率を大幅に低下させて、
突起等の存在を容易に検査することができるカラ−液晶
表示装置用基板を提供すること、更にはカラ−フィルタ
−を容易に製造することができる方法等を提供すること
にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記のよう
な問題を解決すべく鋭意研究した結果、透明な基板上に
クロム等の金属からなる金属薄膜によるブラックマトリ
クスを設け、更にその上に少なくとも二色以上の着色層
からなる着色パタ−ンを設け、かつ該ブラックマトリク
スおよび着色パタ−ンを含む全面にＩＴＯ等による透明
電極をその膜厚を約１４００Åから３０００Åの範囲内
で直接設けてカラ−フィルタ−を製造したところ、ブラ
ックマトリックス上のＩＴＯ等による透明電極において
光干渉が生じ、特にこの膜厚で可視領域において光干渉
が生じて、ブラックマトリックス表面の反射率を大幅に
低下させると同時に一定の着色を生ぜしめることがで
き、これによって透明電極の表面に存在する突起等の検
査を極めて容易に行うことができ、更には該カラ−フィ
ルタ−の製造工程を一工程簡略化して製造し得ることを
見出して本発明を完成したものである。

【０００５】すなわち、本発明は、透明な基板上に金属
薄膜によるブラックマトリクスを設け、更にその上に少
なくとも二色以上の着色層からなる着色パタ−ンを設け
てなるカラ−フィルタ−において、上記のブラックマト
リクスおよび着色パタ−ンを含む全面に透明電極を直接
設けてなることを特徴とするカラ−フィルタ−に関する
ものである。

【０００６】また、本発明は、上記の発明において、上
記の着色パタ−ンが着色樹脂膜からなることを特徴とす
るカラ−フィルタ−に関するものである。

【０００７】さらにまた、本発明は、上記の本発明にお
いて、上記の透明電極の膜厚が１４００Åから３０００
Åであることを特徴とするカラ−フィルタ−に関するも
のである。

【０００８】さらにまた、本発明は、二枚の電極基板間
に液晶を挟持し、かつ一方の電極基板側にカラフィルタ
−を具備してなる液晶表示装置において、上記のカラ−
フィルタ−として、透明な基板上に金属薄膜によるブラ
ックマトリクスを設け、更にその上に少なくとも二色以
上の着色層からなる着色パタ−ンを設け、かつ該ブラッ
クマトリクスおよび着色パタ−ンを含む全面に透明電極
を直接設けてなるカラ−フィルタ−を使用してなること
を特徴とするカラ−液晶表示装置に関するものである。

【０００９】なおまた、本発明は、透明な基板上にブラ
ックマトリクスを形成し、次に、その上に少なくとも二
色以上の着色層からなる着色パタ−ンを形成し、しかる
後該ブラックマトリクスおよび着色パタ−ンを含む面に
透明電極を直接形成することを特徴とするカラ−フィル
タ−の製造法に関するものである。

【００１０】

【作用】本発明においては、透明な基板上にクロム等の
金属からなる金属薄膜によるブラックマトリクスを設
け、更にその上に少なくとも二色以上の着色層からなる
着色パタ−ンを設け、かつ該ブラックマトリクスおよび
着色パタ−ンを含む全面にＩＴＯ等による透明電極をそ
の膜厚を約１４００Åから３０００Åの範囲内で直接設
けてカラ−フィルタ−を製造することによって、上記の
ブラックマトリックス上のＩＴＯ等による透明電極にお
いて光干渉が生じ、特にこの膜厚で可視領域において光
干渉が生じて、ブラックマトリックス表面の反射率を大
幅に低下させると同時に一定の着色を生ぜしめることが
でき、これによって透明電極の表面に存在する突起等の
検査を極めて容易に行うことができると言うものであ
る。また、本発明においては、透明電極が保護層の機能
を奏するものであり、樹脂組成物等を使用して特別に保
護層等を設ける必要がなく、この結果、その製造工程を
一工程簡略化することができ、製造上の煩雑さを回避
し、例えば、製品等の歩留りを向上させることができる
ものである。

【００１１】

【本発明】上記の本発明について、以下に更に詳細に説
明する。まず、上記の本発明について、カラ−フィルタ
−を構成する材料について説明する。本発明において、
透明な基板としては、液晶表示装置の種類等によっても
異なるが、例えば、ソ−ダライムガラス、無アルカリガ
ラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等の各種のガラス
基板、シリコン基板、その他耐熱性を有する透明な高分
子化合物の基板等を使用することができる。次に、本発
明において、金属薄膜を構成する金属としては、例え
ば、クロム、アルミニュウム、ニッケル、銅、銀、金、
ビスマス、バナジュウム等の金属を使用することができ
る。更に、本発明において、着色パタ−ンとしては、例
えば、着色樹脂膜等を使用することができる。更にま
た、本発明において、透明電極としては、例えば、前述
のＩＴＯ膜、酸化錫膜、酸化インジュウム膜等を使用す
ることができる。

【００１２】次に、上記のような材料を使用して、本発
明にかかるカラ−フィルタ−の製造法について説明す
る。図１は、本発明にかかるカラ−フィルタ−の製造工
程を概略的に説明する各工程における基板の状態を示す
断面図である。まず、本発明では、透明な基板として、
ガラス基板１を用意し、それを十分に洗浄する。

【００１３】次に、上記で洗浄した基板１の上に、クロ
ム等の金属を使用して、蒸着、イオンプレ−ティング、
スパッタリング等の各種の方法で金属薄膜２を形成す
る。この場合、十分に遮光し得る光学濃度、耐洗浄性お
よび加工特性等を考慮してクロムによる金属薄膜が最も
好ましいものである。次に、本発明では、上記で形成し
た金属薄膜２からブラックマトリックス３を形成するた
めに、通常のフォトリソグラフィ−法等を利用すること
ができる。例えば、上記で形成した金属薄膜２の表面に
フォトレジストを塗布し、パタ−ンマスクで被覆して露
光、エッチング、洗浄等の各工程を経てブラックマトリ
ックス３を形成することができる。また、本発明におい
ては、ブラックマトリックスを形成する方法としては、
例えば、無電解メッキ法等を利用しても製造することが
できる。

【００１４】しかる後、本発明では、上記でブラックマ
トリックス３を形成した後、該ブラックマトリックス３
の上に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各
色の着色層４、５、６を順次に形成して着色パタ−ン７
を構成する。上記の着色パタ−ンを形成する方法につい
て、更に詳しく説明すると、かかる方法としては、種々
の方法があり、例えば、ガラス基板上に染色媒体の被膜
を塗布し、これを染色浴に浸して染色して製造する染色
法、溶媒中に高分子樹脂を溶解または分散させ、これを
電気化学的に電極上に析出させる電着法、シルクスクリ
−ン印刷、オフセット凹版印刷、グラビア印刷等の各種
の印刷法を利用して、ビヒクルに顔料等の着色剤、補助
剤等を加えてなる印刷インキを使用して、これを基板上
に印刷して製造する印刷法、感光性樹脂或いは熱硬化性
樹脂等を使用して、これに染料または顔料等の着色剤を
加えて着色した組成物による塗布膜をフォトリソグラフ
ィ−方式でパタ−ン化する顔料分散法等の各種の方法で
着色パタ−ンを形成することができる。

【００１５】本発明では、着色層としては、通常は、上
記の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の三色か
らなるものであるが、カラ−フィルタ−としての機能を
考慮すれば、着色パタ−ンは、少なくとも二色以上のい
ずれかの色の着色層から構成されていてもよい。現実的
には、カラ−表示するために三原色の赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）および青色（Ｂ）の三色からなる着色パタ−ンが
最もよく使用される。

【００１６】上記の染色法において、染色媒体として
は、例えば、ゼラチン、カゼイン、フィッシュグリュ−
等の天然高分子材料、あるいはポリビニルアルコ−ル、
ポリビニルピロリドン等の合成高分子材料を、クロム酸
塩、重クロム酸塩等で感光化したものを使用することが
できる。また、上記の電着法においては、例えば、カル
ボン酸を導入した高分子化合物、具体的には、アクリル
系樹脂、ポリエステル系樹脂等を使用することができ
る。また、上記の印刷法では、例えば、アクリル系樹
脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、フェノ−
ル系樹脂、アルキッド系樹脂、セルロ−ス系樹脂、ニト
ロセルロ−ス系樹脂、その他等の公知のビヒクルを使用
することができる。更に、上記の顔料分散法では、例え
ば、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド
系樹脂、フェノ−ル系樹脂、アルキッド系樹脂、セルロ
−ス系樹脂、ニトロセルロ−ス系樹脂、その他等の公知
の感光性樹脂、或いはポリイミド前駆体等の熱硬化性樹
脂等を使用する事が出来る。上記の説明で明らかなよう
に、本発明では、着色パタ−ンは、いずれの方法によっ
て製造しても、それは、着色した着色樹脂膜からなるも
のである。而して、本発明では、後述する如く、着色パ
タ−ンの上には、ＩＴＯ等の無機酸化物膜等で透明電極
を形成することから、無機酸化物膜と着色樹脂膜とで
は、熱膨張係数が大きく異なるため、液晶表示装置の製
造工程で生じる層間でのストレスが発生し、層間で剥
離、皺の発生等が生じて、液晶表示装置自体の信頼性が
低下することになりかねないものである。このため、着
色樹脂膜を構成する材料等としては、比較的表面硬度の
大きいものを選択して使用することが好ましい。具体的
には、アクリル系樹脂を材料として使用することが望ま
しく、例えば、特開平５−２７３４１１号公報、特開平
２−１５３３５３号公報等に記載されている顔料分散型
感光性樹脂組成物を使用することが望ましい。

【００１７】次に、本発明では、上記で着色パタ−ンを
形成した後、上記のブラックマトリックス３と着色パタ
−ン７を含む全面に、ＩＴＯ等を使用して、例えば、蒸
着、イオンプレ−ティング、スパッタリング等の各種の
方法で、そのＩＴＯ膜からなる透明電極８を直接形成し
て、本発明にかかるカラ−フィルタ−を製造することが
できる。

【００１８】而して、上記で得たカラ−フィルタ−は、
図２に示すカラ−フィルタ−の概略的拡大断面図より、
透明な基板１上に金属薄膜２によるブラックマトリクス
３を設け、更にその上に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および
青色（Ｂ）等からなる着色層４、５、６からなる少なく
とも二色以上の着色層からなる着色パタ−ン７を設け、
更に上記のブラックマトリクス３および着色パタ−ン７
を含む全面に透明電極８を直接設けた構成からなるもの
である。

【００１９】ところで、上記において、透明電極の厚さ
としては、１０００Åから５０００Å位であるが、好ま
しくは、１４００Åから３０００Å位、更には、１６０
０Å３０００Å位が望ましく、而して、この範囲である
と、ブラックマトリックス上の透明電極において光干渉
が生じて、特に可視領域において光干渉が生じてブラッ
クマトリックス表面の光反射が大幅に低下すると同時に
一定の着色を生ぜしめることができるものである。

【００２０】図３ないし図９は、ブラックマトリックス
を構成する金属薄膜として、クロムからなる金属薄膜を
使用し、他方、透明電極をＩＴＯ膜で構成し、そのとき
の透明電極の厚さをそれぞれに１０００Å（図３）、１
４００Å（図４）、１６００Å（図５）、２０００Å
（図６）、３０００Å（図７）、４０００Å（図８）、
および５０００Å（図９）に変化させて膜付けしたＩＴ
Ｏ膜の光吸収を示す曲線を表すグラフである。この膜厚
を１０００Åより徐々に増加させると、この光吸収波長
は、長波長側に移動する（図４、図５および図６）と共
に、新たな吸収が短波長側から発生し（図８および図
９）、複数特定波長領域での光吸収が増加する。この吸
収が可視領域に複数個あると薄膜の色の彩度が徐々に低
下し、無色透明に近くなる。一方、突起の反射光は、光
源の光をそのまま乱反射するので、無色の光が観察され
る。従って、光干渉作用で着色された薄膜は、自身の低
反射効果と相まって、薄膜上の突起との区別を容易にす
る。なお、この際、ＩＴＯ膜の透過率は、９０％前後で
あって、可視域において特定波長の吸収がなく、カラ−
フィルタ−の色特性を損なうことはない。また、ＩＴＯ
膜がブラックマトリックス上に直接被着されるので、Ｉ
ＴＯ膜の低抵抗化が図られ、更に相互に導電性のため
に、一方に断線を生じても相互に補完しあうので、信頼
性向上にも同時に寄与するものである。上記において、
ＩＴＯ膜の膜厚が、１６００Å以下、更には、１４００
Å以下であると、可視域の特定波長領域で薄膜による有
効な光吸収が生ぜず、薄膜の着色が生じない。また、Ｉ
ＴＯ膜の表面抵抗値が高くなり好ましくはない。また、
３０００Å以上、更には、５０００Å以上であると、可
視域の複数特定波長領域で薄膜による光吸収効果が生じ
るため、薄膜の色の彩度が低下し、この為、突起により
反射した光との区別が困難になり、好ましくない。

【００２１】次に、本発明において、上記で得たカラ−
フィルタ−を使用した液晶表示装置について説明する
と、これについては種々の形態のものがあるが、その一
例を挙げると、図１０に示す液晶表示装置の概略的断面
図より、上記で得たカラ−フィルタ−Ａを一方の液晶表
示装置用基板とし、他方の基板として、表示電極２１を
有する基板２２を用意し、そしてその両者をその電極面
を対向させて所定の間隙を保有して挟持させ、かつその
間隙間に液晶を封入して、本発明にかかる液晶表示装置
Ｐを構成するものである。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明で
は、透明な基板上にクロム等の金属からなる金属薄膜に
よるブラックマトリクスを設け、更にその上に少なくと
も二色以上の着色層からなる着色パタ−ンを設け、かつ
該ブラックマトリクスおよび着色パタ−ンを含む全面に
ＩＴＯ等による透明電極をその膜厚を１０００Åから５
０００Åの範囲、望ましくは、約１４００Åから３００
０Åの範囲内で直接設けてカラ−フィルタ−を製造する
ことによって、上記のブラックマトリックス上のＩＴＯ
等による透明電極において光干渉が生じ、特にこの膜厚
で可視領域において光干渉が生じて、ブラックマトリッ
クス表面の反射率を大幅に低下させると同時に一定の着
色を生ぜしめることができ、これによって透明電極の表
面に存在する突起等の検査を極めて容易に行うことがで
きると言うものである。また、本発明においては、着色
パタ−ンの上に樹脂層等からなる保護層を特別に設ける
必要はなく、ブラックマトリックスと着色パタ−ンとを
含む全面に透明電極を直接設けることによって、該透明
電極が保護層の機能をも奏することができるものであ
り、カラ−フィルタ−の製造を一工程省略して製造する
ことができ、製造上の煩雑さから開放されると共に製品
の製造上の歩留り等を著しく改善することができるもの
である。

【００２３】

【実施例】次に、本発明の実施例を挙げて更に具体的に
本発明を説明する。

【００２４】実施例１ （印刷用着色インキの調製）印刷用着色インキとして、
以下のような組成物を調製した。 赤色印刷用インキの組成物 ・アクリルモノマー／オリゴマ−：メチルメチロールプロパントリアクリレー ト ・・・・・１８重量部 ・熱重合開始剤；４．４´−ビス（ジメチエルアミノ）ベンゾフェノン ・・・・・・２重量部 ・ポリエステルアクリレ−ト樹脂 ・・・・・３０重量部 （東亜合成化学工業株式会社製、商品名・アロニックスＭ−７１００） ・ジアリルフタレ−トプレポリマ− ・・・・・３０重量部 ・顔料（リオノ−ルブル−ＥＳ） ・・・・・１５重量部 （東洋インキ製造株式会社製、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６ ） ・顔料（リオノゲンバイオレットＲＬ） ・・・・・・５重量部 （東洋インキ製造株式会社製、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３ ） 緑色印刷用インキの組成物 ・アクリルモノマ−／オリゴマ−：メチルメチロ−ルプロパントリアクリレ− ト ・・・・・１８重量部 ・熱重合開始剤：４．４´−ビス（ジメチエルアミノ）ベンゾフェノン ・・・・・・２重量部 ・ポリエステルアクリレ−ト樹脂 ・・・・・３０重量部 （東亜合成化学工業株式会社製、商品名・アロニックスＭ−７１００） ・ジアリルフタレ−トプレポリマ− ・・・・・３０重量部 ・顔料（リオノ−ルグリ−ン２ＹＳ） ・・・・・１５重量部 （東洋インキ製造株式会社製、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ２３） ・顔料（セイカファ−ストエロ−２７００） （大日精化工業株式会社製、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ２３） 青色印刷用インキの組成物 ・アクリルモノマ−／オリゴマ−：メチルメチロ−ルプロパントリアクリレ− ト ・・・・・１８重量部 ・熱重合開始剤：４．４´−ビス（ジメチエルアミノ）ベンゾフェノン ・・・・・・２重量部 ・ポリエステルアクリレ−ト樹脂 ・・・・・３０重量部 （東亜合成化学工業株式会社製、商品名・アロニックスＭ−７１００） ・顔料（クロモフタルレッドＡ３Ｂ） ・・・・・３５重量部 （チバ・ガイギ−社製、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７） ・顔料（セイカファ−ストエロ−２７００）・・・・・１０重量部 （大日精化工業株式会社製、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ２３） （クロムによるブラックマトリックスの形成）基板とし
て、ガラス板（厚さ＝１．１ｍｍ、米国・コ−ニング社
製７０５９）を用い、その上に金属クロムを１５００Å
の膜厚でスパッタ法で膜付けした。更に、この上にレジ
スト（シップレ−社製ＡＺ１３５０ＳＦ）を６０００Å
の膜厚で塗布し、９０℃ホットプレ−ト上で５分間加熱
し、所定のパタ−ンを介して、水銀ランプで露光した。
次いで専用現像液で現像し、ブラックマトリックスを形
成するためのレジスト画像を形成した。当該基板を１％
硫酸セリウムアンモニウム水溶液中に浸漬して余分な部
位にあるクロムをエッチングし、レジストを剥離して、
クロムによるブラックマトリックスを形成した。 （着色画素の形成）着色画素の形成は、版深６μｍ、幅
１１０μｍのストライプ状の凹部を有する版及びシリコ
ーンブランケットを用い、凹版オフセット印刷法によ
り、先にブラックマトリックスを形成した基板上に着色
画素を順次形成した。即ち、上記で調製した印刷用着色
インキを用いて、１１０μｍ幅のストライプパターンを
印刷後、１５０℃５分間ホットプレ−ト上で加熱するこ
とによって熱重合させ、当該印刷用着色インキを硬化さ
せて各色の着色画素を形成した。次に、この上にスパッ
タリング法により厚さ２０００Åの酸化インジウムスズ
（ＩＴＯ）膜を形成して透明電極としてカラ−フィルタ
−を形成した。このとき、クロム薄膜上のＩＴＯ膜の存
在により黄色となり、大幅に表面反射率が低下し、投光
器の反射光によるこのカラ−フィルタ−の検査が極めて
容易になった。このカラ−フィルタ−に対し、ＴＦＴ基
板を対向電極として、液晶を封入しえカラ−液晶表示装
置を作成した。このように作成したカラ−液晶表示装置
を用いて駆動させた結果、十分な発色及び表示コントラ
ストを示した。

【００２５】実施例２ （着色感光性樹脂の調製）着色感光性樹脂として、べン
ジルメタクリレ−ト・メタクリル酸共重合物と４−（ｐ
−Ｎ．Ｎ−〔ジエトキシカルポニルメチル〕）−２．６
−ジ（トリクロロメチ）−Ｓ−トリアジンを主体とした
感光性樹脂に以下の顔料を分散させて着色感光性樹脂を
調製した。 ・べンジルメタクリレ−ト・メタクリル酸共重合物（７７／２３モル比） ・・・・・３０重量部 ・ペンタエリスリト−ルテトラアクリレ−ト ・・・・・・７．７重量部 ・４−（ｐ−Ｎ．Ｎ−ジ〔エトキシカルポニルメチル〕）−２．６−ジ（トリ クロロメチル）−Ｓ−トリアジン ・・・・・・０．３重量部 ・ハイドロキノンモノメチルエ−テル ・・・・・・０．０１重量部 ・エチルセルソルブアセテ−ト ・・・・・６２重量部 上記の感光性樹脂１３重量部に、赤の顔料Ｃ．Ｉ．ピグ
メントレッドＩ７７とＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３
( 顔料正味重量比１００：２０）７重量部、エチルセロ
ソルブアセテ−ト８０重量部にて混合して、赤色の着色
感光性樹脂を作成した。次に上記の感光性樹脂１３重量
部に、緑の顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントグリ−ン３６とＣ．
Ｉ．ピグメントイエロ−８３の混合物（１００：１０）
重量部、エチルセロソルブアセテート８０重量部にて混
合して、緑色の着色感光性樹脂を作成した。更に上記の
感光性樹脂１３重量部に、青の顔料Ｃ．Ｉ．ピグメント
ブルー１５：３とＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３
の混合物（１００：５）７重量部、エチルセロソルブア
セテート８０重量部にて混合して、青色の着色感光性樹
脂を作成した。 （クロムによるブラックマトリックスの形成）基板とし
て、ガラス板（厚さ＝１．１ｍｍ、米国・コ−ニング社
製）を用い、その上に金属クロムを１５００Åの膜厚で
スパッタ法で膜付けした。更に、この上にレジスト（シ
ップレ−社製ＡＺ１３５０ＳＦ）を６０００Åの膜厚で
塗布し、９０℃ホットプレ−ト上で５分間加熱し、所定
のパタ−ンを介して、水銀ランプで露光した。次いで専
用現像液で現像し、ブラックマトリックスを形成するた
めのレジスト画像を形成した。当該基板を１％硫酸セリ
ウムアンモニウム水溶液中に浸漬して余分な部位にある
クロムをエッチングし、レジストを剥離して、クロムに
よるブラックマトリックスを形成した。 （着色画素の形成）上記でブラックマトリックスを形成
した基板上に上記に調製したの組成からなる顔料を分散
した赤色の着色感光性樹脂をスピンナ−で２．０μｍの
膜厚になるように塗布し、７０℃、５分間の条件でプリ
ベ−クを行った。その後、２ＫＷ超高圧水銀灯を備えた
プロキシミティ露光機により、第１色目の着色画素のパ
ターンを有するフォトマスクを介し赤色の着色感光性樹
脂に対して露光量１０ｍＪ／ｃｍ² の露光を行った。
尚、プロキシミティギャップ量は１００μｍに設定し
た。その後、常温の０．５％炭酸アンモニウム水溶液を
用いて４５秒間のスプレー現像を行った後、１８０℃５
分間の条件でポストペークを行い、第１色目の着色画素
（赤）を形成した。この操作を同様に上記で調製した緑
色の着色感光性樹脂、青色の着色感光性樹脂をもちい
て、第２色目、第３色目の着色画素を形成した。次に、
この上にスパッタリング法により厚さ２０００Åの酸化
インジウムスズ（ＩＴＯ）膜を形成して透明電極として
カラ−フィルタ−を形成した。このとき、クロム薄膜上
のＩＴＯの存在により黄色となり、大幅に表面反射率が
低下し、投光器の反射光によるこのカラ−フィルタ−の
検査が極めて容易になった。このカラ−フィルタ−に対
し、ＴＦＴ基板を対向電極として、液晶を封入し、カラ
−液晶表示装置を作成した。このように作成したカラ−
液晶表示装置を用いて駆動させた結果、十分な発色及び
表示コントラストを示した。

【００２６】実施例３ （クロムブラックマトリックス付き電着用電極板の形
成）基板として、ガラス板（厚さ＝１．１ｍｍ、米国・
コ−ニング社製）を用い、その上に金属クロムを１５０
０Åの膜厚でスパッタ法で膜付けした。更に、この上に
レジスト（シップレー社製ＡＺ１３５０ＳＦ）を６００
０Åの膜厚で塗布し、９０℃ホットプレート上で５分間
加熱し、所定のパターンを介して、水銀ランプで露光し
た。次いで専用現像液で現像し、ブラックマトリックス
を形成するためのレジスト画像を形成した。当該基板を
１％硫酸セリウムアンモニウム水溶液中に浸漬して余分
な部位にあるクロムをエッチングし、レジストを剥離し
て、クロムによるブラックマトリックスを形成した。そ
して、この基板上に最初のＩＴＯ膜を５００Åを低温ス
パッタリング法で被着させ、電着用の電極面を形成し
た。 （着色画素の形成）上記で作成したクロムブラックマト
リックス付き電着用基板上にポジ型感光性樹脂（シップ
レ−社製ＡＺ１３５０ＳＦ）を６０００Åの膜厚で塗布
し、９０℃ホットプレ−ト上で５分間加熱し、第１色目
の画素用のフォトマスクを介して、水銀ランプで露光し
た。次いで専用現像液で現像し、着色画素を形成するた
め画素が出来る場所に穴を形成した。次に赤色電着浴を
用いて以下の電着条件に従い赤色着色画素の電着操作を
行い、次いで水洗浄後１２０℃のホットプレートで５分
間加熱乾燥した。そして、弱アルカリ水溶液であるＴＭ
ＡＨ浸漬し、該ポジ型感光性樹脂のみを除去し、穴のあ
いた部分のみに赤色着色画素を形成した。上記と同様の
操作により、所定の位置に緑色着色画素、青色着色画素
を形成した。電着浴組成及び電着浴条件を以下に掲げ
る。 （電着浴組成） ・アクリル樹脂 ・・・・・・５０部 ・エチルセロソルブ ・・・・・・２５部 ・イソプロピルアルコール ・・・・・・・３部 ・酢 酸 ・・・・・・・１．５部 ・水 ・・・・・８００部 ・顔 料 ・・・・・・１５部 （各電着浴の使用顔料＝Ｒ：ピグメントレッド、Ｇ：フ
タロシアニングリ−ン、Ｂ：フタロシアニンブル−） まず、アクリル樹脂、エチルセロソルブ及び顔料を混合
し、ボ−ルミルで顔料粒子を微細化（０．５μｍ以下）
するまで混練し、次いで上記組成に撹拌調整した。 （電着条件） ・主電極：負 極 ・対向電極板：白金板 ・印加電極：初期電圧２０Ｖから電着膜厚増加に応じて
徐々に８０Ｖ迄昇圧 ・電着膜厚：２μｍ 次に、この上にスパッタリング法により厚さ１５００Å
の第２の酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜を形成して透
明電極としてカラーフィルターを形成した。このとき、
クロム薄膜上のＩＴＯの存在により黄色となり、大幅に
表面反射率が低下し、投光器の反射光によるこのカラ−
フィルタ−の検査が極めて容易になった。このカラ−フ
ィルタ−に対し、ＴＦＴ基板を対向電極として、液晶を
封入し、カラー液晶表示装置を作成した。このように作
成したカラ−液晶表示装置を用いて駆動させた結果、十
分な発色及び表示コントラストを示した。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラ−フィルタ−の製造工程を概略的に説明す
る各工程における基板の状態を示す断面図である。

【図２】カラ−フィルタ−の概略的拡大断面図である。

【図３】金属薄膜の厚さを１０００Å膜付けしたＩＴＯ
膜の光吸収を示す曲線を表すグラフである。

【図４】金属薄膜の厚さを１４００Å膜付けしたＩＴＯ
膜の光吸収を示す曲線を表すグラフである。

【図５】金属薄膜の厚さを１６００Å膜付けしたＩＴＯ
膜の光吸収を示す曲線を表すグラフである。

【図６】金属薄膜の厚さを２０００Å膜付けしたＩＴＯ
膜の光吸収を示す曲線を表すグラフである。

【図７】金属薄膜の厚さを３０００Å膜付けしたＩＴＯ
膜の光吸収を示す曲線を表すグラフである。

【図８】金属薄膜の厚さを４０００Å膜付けしたＩＴＯ
膜の光吸収を示す曲線を表すグラフである。

【図９】金属薄膜の厚さを５０００Å膜付けしたＩＴＯ
膜の光吸収を示す曲線を表すグラフである。

【図１０】液晶表示装置の概略的断面図である。

【符号の説明】

１ 基板 ３ ブラックマトリックス ７ 着色パタ−ン ８ 透明電極

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明な基板上に金属薄膜によるブラック
   マトリクスを設け、更にその上に少なくとも二色以上の
   着色層からなる着色パタ−ンを設けてなるカラ−フィル
   タ−において、上記のブラックマトリクスおよび着色パ
   タ−ンを含む全面に透明電極を直接設けてなることを特
   徴とするカラ−フィルタ−。
2. 【請求項２】 上記の着色パタ−ンが着色樹脂膜からな
   ることを特徴とする請求項１に記載のカラ−フィルタ
   −。
3. 【請求項３】 上記の透明電極の膜厚が１４００Åから
   ３０００Åであることを特徴とする上記の請求項１に記
   載するカラ−フィルタ−。
4. 【請求項４】 二枚の電極基板間に液晶を挟持し、かつ
   一方の電極基板側にカラ−フィルタ−を具備してなる液
   晶表示装置において、上記のカラ−フィルタ−として、
   透明な基板上に金属薄膜によるブラックマトリクスを設
   け、更にその上に少なくとも二色以上の着色層からなる
   着色パタ−ンを設け、かつ該ブラックマトリクスおよび
   着色パタ−ンを含む全面に透明電極を直接設けてなるカ
   ラ−フィルタ−を使用してなることを特徴とするカラ−
   液晶表示装置。
5. 【請求項５】 透明な基板上にブラックマトリクスを形
   成し、次に、その上に少なくとも二色以上の着色層から
   なる着色パタ−ンを形成し、しかる後該ブラックマトリ
   ックスおよび着色パタ−ンを含む全面に透明電極を直接
   形成することを特徴とするカラ−フィルタ−の製造法。