JPH08248221A - 表示装置 - Google Patents
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- JPH08248221A JPH08248221A JP5446495A JP5446495A JPH08248221A JP H08248221 A JPH08248221 A JP H08248221A JP 5446495 A JP5446495 A JP 5446495A JP 5446495 A JP5446495 A JP 5446495A JP H08248221 A JPH08248221 A JP H08248221A
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Abstract
の剥離が起こらないブラックマトリックスを形成する方
法および該方法を用いて作製したブラックマトリックス
を有する表示装置を提供する。 【構成】 透明基板2上に炭素を含有する塗料を用いて
形成したブラックマトリックス3を有する表示装置であ
って、ブラックマトリックス層内に含有される黒鉛7が
ブラックマトリックス表面層に比べてブラックマトリッ
クスと透明基板2との界面層で少ない密度で存在する。
また、透明基板上に遮光粒子を含有するコーティング剤
を用いて形成したブラックマトリックスを有する表示装
置であって、ブラックマトリックスが、遮光粒子およ
び、金属錯塩または金属粒子のいずれかまたは両者を含
有している。
Description
を有する表示装置に関するものであり、さらに詳しく
は、ブラックマトリックスを有するカラーフィルターを
組み込んだ液晶表示装置に関するものである。
容易で、しかも低電圧駆動、低消費電力といった発光型
ディスプレイには見られない特徴を有することから、ラ
ップトップやブックタイプのパソコンあるいはワープロ
の表示装置として広く用いられている。特に近年は、カ
ラーブラウン管以外では唯一カラー表示が可能な表示装
置として注目されている。
マトリックス型とアクティブマトリックス型に大きく分
けられ、基本的に対向配置した透明基板の対向面に多数
の画素を構成するように透明電極を形成し、これらの電
極間に液晶組成物を保持させた構造を有し、フルカラー
表示のために、例えば図4に示すようなカラーフィルタ
ーを使用している。
ー21は透明基板22の一方の面上に個々の画素を区切
る部分にブラックマトリックス23を設け、このブラッ
クマトリックス23により区画形成された画素部にR
(赤)、G(緑)B(青)の各着色層24a、24b、
24cを形成し、これらの上に透明電極25、配向膜2
6を順に積層した構造を有している。
が用いられている。ブラックマトリックス23は、透明
基板上にポジ型レジストをスピンコートし、露光・現像
によってパターニングした後、パターニングされた基板
上に炭素塗料をスピンコートし、熱処理を行い炭素塗料
からなる膜を形成した後、アルカリ水溶液によりポジ型
レジストを剥離してストライプ状または格子状に形成さ
れる。炭素塗料は、一般に黒鉛約60重量%、バインダ
ー約20重量%、無機物約20重量%からなる固形分1
0重量部を水90重量部に分散混合したような組成のも
のが用いられている。
(赤)、G(緑)B(青)の3原色に対応する3色の色
素を1種類づつ各画素部に配置される。配置する方法と
しては、染色法、染料分散法、顔料分散法、印刷法、電
着法、色素蒸着法など種々の方法が用いられている。ま
た、一般に透明電極25にはITO薄膜が、配向膜26
にはポリイミド薄膜が用いられている。
いて液晶表示装置は、次のように構成される。
示装置では、カラーフィルターのブラックマトリックス
に対応する位置に非晶質シリコン薄膜トランジスター
(a−SiTFT)を、また各着色層に対応する位置に
透明電極をそれぞれ透明基板上に形成したアレイ基板
と、上記のカラーフィルターとを対向配置させ、これら
の間に液晶組成物を挟持させるとともに、これらの外側
の両面に偏光板を配置し、さらに、その外側に3波長タ
イプのバックライトを配置した構成を有している。
素塗料を使用して作製したブラックマトリックスは、透
明基板との接着力が非常に弱く、製造工程中にキズや剥
がれなどにより発塵しクリーン度を低下させる場合があ
った。また、カラーフィルターと電極側透明基板との張
り合わせる時(以下、セル組という)にカラーフィルタ
ー側透明基板とブラックマトリックスが剥離を起こしセ
ル組が不可能となる場合があった。
めに用いる炭素塗料は、ホール抜け性が良好であるこ
と、薄い塗膜を形成することが可能でかつ十分な遮光性
を有すること、膜強度が十分に高いこと、ガラス面との
接着性が強いことなどが要求される。しかしながら、従
来の炭素塗料では十分な膜強度および接着強度が得られ
なかった。
されたものであり、その目的は、従来の炭素塗料を用い
ても透明基板との接着力が高く、発塵やセル組時の剥離
が起こらないブラックマトリックスを形成する方法およ
び該方法を用いて作製したブラックマトリックスを有す
る表示装置を提供することである。
や接着強度など機械的強度が格段に高いブラックマトリ
ックスが得られる炭素などの遮光粒子を含有するコーテ
ィング剤を提供し、それを用いることによって発塵やセ
ル組時の剥離が起こらないブラックマトリックスを形成
し、さらにイオン性不純物の拡散を抑えることにより電
気的不都合の発生を抑制した安定したブラックマトリッ
クスを有する表示装置を提供することを目的とする。
炭素を含有する塗料を用いて形成したブラックマトリッ
クスを有する表示装置であって、前記ブラックマトリッ
クスは、ブラックマトリックス層内に含有される炭素が
ブラックマトリックス表面層に比べてブラックマトリッ
クスと透明基板との界面層で少ない密度で存在し、ブラ
ックマトリックスと透明基板との界面およびブラックマ
トリックス表面とで異なる炭素の分布状態を形成してい
るブラックマトリックスからからなる表示装置であるこ
とを特徴とする。
クスを透明基板上に形成する際し、透明基板上に炭素を
含有する塗料をコーティングする工程と、透明基板上に
コーティングした塗料に含まれる炭素をコーティングし
た塗料内で透明基板方向またはコーティングされた塗料
表面方向のいずれかに移動せしめ、透明基板との界面お
よびコーティングされた塗料表面とで異なる炭素の分布
状態を透明基板上にコーティングされた塗料内に形成す
る工程と、透明基板との界面およびコーティングされた
塗料表面とで異なる炭素分布状態が形成されたコーティ
ングした塗料を、熱により硬化し、ブラックマトリック
スと透明基板との界面およびブラックマトリックス表面
とで異なる炭素の分布状態が形成されたブラックマトリ
ックスを形成する工程とを備えることを特徴とするブラ
ックマトリックスの形成方法である。
方法において、塗料を透明基板上にコーティングした
後、透明基板上のコーティング面を重力に対して下方に
向け、前記塗料内の炭素をコーティングされた塗料表面
に移動せしめることを特徴とするものであり、この際、
さらに、透明基板上のコーティング面を有機溶剤蒸気に
暴露することによって、前記塗料内の炭素をコーティン
グされた塗料表面に移動せしめることも特徴とする。
法において、前記塗料に磁性体を添加しコーティングし
た後、磁界を形成し前記磁性体を透明基板との界面に引
き寄せることによって前記塗料内の炭素をコーティング
された塗料表面に移動せしめることを特徴とする。
を含有するコーティング剤を用いて形成したブラックマ
トリックスを有する表示装置であって、前記ブラックマ
トリックスは、遮光粒子および、金属錯塩または金属粒
子のいずれかまたは両者を含有しているブラックマトリ
ックスからなる表示装置であることを特徴とする。
る方法において、バインダー、遮光粒子および、金属錯
塩または金属粒子のいずれかまたは両者を水中に分散し
たコーティング剤を透明基板上にコーティングする工程
と、コーティングしたコーティング剤を熱により硬化
し、ブラックマトリックスを形成する工程とを備えるこ
とを特徴とする。
属錯塩または金属粒子のいずれかまたは両者を水中に分
散したコーティング剤の金属錯塩または金属粒子の配合
量が、遮光粒子に対して0.2〜10重量%であること
を特徴とするものである。
るために、ポジ型レジストにカーボンを添加したいわゆ
る黒レジストを用い、フォトリソグラフィー法によって
直接ブラックマトリックスを形成した場合、透明基板と
の接着力は比較的よいものが得られる。しかし、レジス
トを露光しパターニングすることによってブラックマト
リックスを形成するため、露光に必要な光をレジストに
透過させる必要があるため、十分に遮蔽するだけの光学
濃度が得られなかった。そのため、従来技術で説明した
ように遮蔽力のある黒鉛を用いる炭素塗料を用いるブラ
ックマトリックス形成方法が開発されたが、透明基板と
の接着力が乏しく、製造上問題となった。この接着力の
不足の原因を検討すると、炭素塗料中における黒鉛の分
散性が悪く均一に分散した安定な塗料が得られず、黒鉛
粒子がすぐに沈降してしまうこと、また、形成したブラ
ックマトリックスでは、黒鉛粒子がブラックマトリック
ス内に均一に分散せず透明基板との界面付近に遍在して
いると透明基板との界面で接着力が減少し、黒レジスト
や金属酸化物を使用して形成したブラックマトリックス
に比べ透明基板との接着力が非常に弱くなることがわか
った。
鉛粒子が透明基板との界面付近に遍在しないようなブラ
ックマトリックスの形成方法によって作製されたブラッ
クマトリックスを有する表示装置、および接着性が改良
された、黒鉛などの遮光粒子を含有するコーティング剤
を用いて作製したブラックマトリックスを有する表示装
置である。
は、透明基板上に形成されたブラックマトリックス内の
炭素分布が透明基板の界面とブラックマトリックス表面
とで異なり、透明基板界面で薄く、ブラックマトリック
ス表面で濃い炭素分布を有するようにしたものである。
には、炭素塗料をスピンナでスピンコートした後、外部
から作用する力によってブラックマトリックス内の炭素
粒子をブラックマトリックス表面に移動させ、不均一な
炭素分布を生ぜしめ、その後熱処理を行い不均一な分布
のままで成膜することによって製造することができる。
外部から作用する力は、炭素粒子を移動させるためのも
のであり、例えば、重力、磁力、静電力などがあげられ
る。
コートしたあとの基板をコーティング面を下に向け一定
時間その状態を保持することにより、黒鉛など炭素粒子
自体を重力の作用によって沈降させ、炭素粒子の不均一
な分布を形成することができる。この場合、コーティン
グ面を有機溶剤蒸気に暴露することによってコーティン
グ液内に有機溶剤を浸透させ、コーティングされた炭素
塗料内の炭素粒子を凝集させると炭素粒子の沈降が促進
され、透明基材との界面での炭素分布がきわめてすくな
いものが得られ、また遮蔽力も向上する。用いる有機溶
剤としては、炭素塗料に浸透し、分散状態を破壊し、凝
集を起こさせるものでなければならず、また、その後の
熱処理によって蒸発し、ブラックマトリックス中に残存
しないことが必要となる。このような有機溶剤として
は、例えばアセトン、MEKなどのケトン類、メチルア
ルコール、イソプロピルアルコールのようなアルコール
類などがあげられるが、特にアセトンが炭素粒子の凝集
性が良好なため好ましい。
ェライト系の磁性体を添加し、この液を用いてスピンコ
ートし、コーティングした状態で、透明基板に対して垂
直に磁場を形成し、フェライト系磁性体を透明基板との
界面の方向に引き寄せる。これによって、コーティング
された炭素塗料内のフェライト系磁性体は界面付近に集
まり、炭素粒子はフェライト系磁性体によって押し退け
られ、逆に表面付近に集まるようになり、透明基板との
界面付近に薄い炭素分布を有するブラックマトリックス
を形成することができる。
状などの形状のものを使用すると、膜強度をさらに増加
させることができる。
に誘電体の微粒子などを添加し、電場を形成することに
よって、磁力の場合と同様に透明基板との界面付近に薄
い炭素分布を有するブラックマトリックスを形成するこ
とができる。
料を用いてブラックマトリックスを作製する場合につい
て説明する。
を形成するためのコーティング剤は、分散剤、バインダ
ーおよび金属錯塩を含む水中に、カーボンや黒鉛などの
遮光粒子がコロイド状に分散したコーティング剤であ
る。遮光粒子としては遮光性を考慮すると黒鉛が好まし
く、また金属錯塩は、鉄、コバルト、ニッケル、マンガ
ン、銅、チタン、バナジウム、アルミニウム、ジルコニ
ウム、ニオブ、タンタルなどの金属錯塩を単独で、また
は組み合わせて使用することができる。このなかでも、
特に鉄、ニッケルの錯塩が接着性がよいため好ましく、
配位子としてはアルカリ性水溶液への溶解性がよいため
アミン系化合物が好ましい。このような金属錯塩として
は、例えばヘキサアンミン鉄錯体、ヘキサアンミンニッ
ケル錯体、ヘキサアンミンコバルト錯体などの塩があげ
られる。
ラックマトリックスに前記金属錯塩が金属として0.2
〜10重量%の範囲で含有させると、最適な接着強度お
よびブラックマトリックス膜の機械的強度が得られる。
ブラックマトリックスに含まれる金属の量が多くなりす
ぎると欠陥が多くなり、10重量%以上では光学濃度が
低下する傾向がみられる。また、0.2重量%以下では
十分な接着強度および膜強度が得られない傾向がみられ
る。
の遮光粒子やバインダー中で分散しており、特に遮光粒
子が黒鉛である場合には、黒鉛の層間にも分散されるこ
とになり層間の強度を高め、結果として膜強度が高いブ
ラックマトリックスが得られるようになる。
クマトリックスを形成するときに行われる熱処理によっ
て、一部は金属へと変化し、接着性を高めている。その
ため本発明で用いるコーティング剤は、コーティング液
中に金属錯塩溶液としてではなく粒子として金属自体を
分散しても同様な効果が得られる。これらの場合、粒子
径は0.1μm以下が分散性がよいため好ましい。
と同様であり、鉄、コバルト、ニッケル、マンガン、
銅、チタン、バナジウム、アルミニウム、ジルコニウ
ム、ニオブ、タンタルなどの金属を単独で、または組み
合わせて使用することができる。なお、コーティング液
に金属錯塩または金属粒子を添加する場合、コーティン
グ液への分散性や分散操作性を考慮すると、金属錯塩が
溶液として添加できるため好ましい。
コーティング剤を用いてブラックマトリックスを形成す
る場合は、前述のような方法を用いてブラックマトリッ
クス内の炭素分布を不均一にしブラックマトリックスを
形成してもよいが、本コーティング剤は金属錯塩などの
配合によって透明基板との接着性が高められているた
め、通常の方法、すなわち、レジストパターン形成透明
基板上にスピンコートし、そのまま熱処理を行ってブラ
ックマトリックスを形成しても、密着力の高いものが得
られる。通常の方法に従って形成したブラックマトリッ
クス内の炭素分布は均一なものとなっているが、配合さ
れた金属錯塩や金属によってバインダーと透明基板との
密着性が高められるため、透明基板との接着性が高いブ
ラックマトリックスが得られる。
を形成したカラーフィルターを組み込んで公知の方法に
より液晶表示装置を作製する。なお、本明細書では液晶
表示装置を例として説明したが、本発明は液晶ばかりで
はなく、ブラックマトリックスを有するカラーブラウン
管などにも適用することができる。
コーティング液中のバインダーとカーボンや黒鉛などの
炭素粒子と透明基板との相互作用によって達成される。
しかし、カーボンなど炭素粒子とバインダーとの接着
は、ガラスなどの透明基板とバインダーとの接着に比べ
て比較的弱く、透明基板との界面付近に炭素粒子が多く
存在すると、接着性が低下してしまう。すなわち、炭素
塗料は炭素粒子の分散性が悪く、炭素粒子は比較的重い
のでコーティングした時に下方に沈降するため、ブラッ
クマトリックスと透明基板との接着力はきわめて乏しい
ものになる。
従うと、透明基板との界面付近の存在する炭素粒子を少
なくすることができるので、炭素粒子に起因する接着力
の低下を防止することができる。
は、配合された金属錯塩または金属粒子によってコーテ
ィング液の分散性が改良され、コーティング時の炭素粒
子の沈降を防止し、また、金属錯体や金属はバインダー
との接着性がよく、炭素粒子とともに強固な膜を形成で
きるようになるため、炭素粒子による透明基板との接着
性の低下も回避することができる。
明する。
おいて、カラーフィルター1は透明基板2上に、ブラッ
クマトリックス3が形成され、ブラックマトリックスで
区画させた画素部は着色層4a、4b、4cがそれぞれ
設けられ、その上面には透明電極5および配向膜6が積
層された構造を有している。さらに、ブラックマトリッ
クス3は黒鉛からなる黒色顔料と、炭素塗料に含まれて
いたシリケート系珪素化合物が熱により縮合されて生じ
たSi−O−Si結合を有する珪素化合物と、有機バイ
ンダーなどの物質から成り立っており、かつ形成後のブ
ラックマトリックス3上部には図に示すように黒色顔料
7のリッチな層、ブラックマトリックス3の下部には有
機バインダー8などからなる黒色顔料7の少ない層が形
成されている。
のようにして製造される。
59、厚さ:0.7mmもしくは1.1mm、コーニン
グ社製)上に水溶性樹脂であるポリビニルピロリドンか
らなるポジ型レジストをスピンナを用いて1μm〜10
μm膜厚に塗布し、公知のフォトリソグラフィー工程を
経てブラックマトリックス3を形成しない部分に対応す
るパターンをパターニングする。ついで、レジストパタ
ーン形成基板上に平均粒径0.65μmの黒鉛を4重量
%、シリケート系珪素化合物5重量%、界面活性剤0.
02重量%、有機バインダー5重量%、残部水からなる
コーティング液をスピンナを用いて1μm〜10μm膜
厚にコーティングする。この後、重力に対してコーティ
ング面を5〜30分間下方に向けて、塗布後のコーティ
ング液中に存在する比重の重い黒鉛を透明基板と反対側
のコーティング表面に沈降させる。これにより、コーテ
ィング層内で黒鉛の分布をつくり、その後約120℃、
1時間焼成してブラックマトリックス上部に黒色顔料の
リッチな層、また、ブラックマトリックス下部には有機
バインダーのリッチな層を形成する。
を溶解、除去した後、200℃、30分間大気中にて焼
成し、顔料(RGB各色)を2μmの厚さで、パターン
形成されたブラックマトリックスの開口部上に色が乗る
ように着色層4a、4b、4cを順次形成する。この
時、ブラックマトリックスと着色層が剥離することはな
かった。この着色層およびブラックマトリックス上に、
アクリル系樹脂を2μm厚でスピンコートし、平坦化さ
れたオーバーコート層を形成し、250℃、30分熱処
理することによりオーバーコート層を硬化させた。そし
て、これらのブラックマトリックス3、着色層4、オー
バーコート層上に3000Å厚でITO膜をスパッタリ
ング法で形成し、フォトリソグラフィー法によりパター
ニングし透明電極5を積層し、ついでポリイミドからな
る配向膜6を積層して構成した。
したところブラックマトリックスと透明基板界面での剥
離は発生しなかった。
リックス部の接着強度と膜強度を、以下に示す方法によ
って評価した。結果を表1に示す。 1.接着強度 JIS K5400に基づきテープ剥離テストを行い、
粘着テープ(スリーエム社製)を貼付けた後テープは剥
し取ることにより次の基準に従いその強度を評価した。 ○ 剥し取った粘着テープに、ブラックマトリックスの
付着がない。 × 剥し取った粘着テープに、ブラックマトリックスの
付着が認められる。
作所社製)を用いて、JIS 5400に従い、引っか
き法による膜強度の試験を行った。
て形成した。図2はブラックマトリックス3の製法を説
明するための概念図である。透明基板2上に水溶性樹脂
であるポジ型レジストをスピンコートし、フォトリソグ
ラフィー工程によりブラックマトリックス3を形成しな
い部分に対応するパターンをパターニングする。レジス
トパターン形成基板上に黒鉛を4重量%、シリケート系
珪素化合物5重量%、界面活性剤0.02重量%、有機
バインダー5重量%、残部水からなるコーティング溶液
をスピンナを用いて所定の膜厚に成膜する。その後、透
明基板をコーティング面を下方に向けたた状態でアセト
ン蒸気9に暴露してアセトンを膜中に溶解させる。アセ
トンが溶解するにつれて、膜中に分散していた黒鉛粒子
7は凝集し始め、コーティング膜の下方つまりコーティ
ング膜表面に沈降し、図示するように黒鉛粒子がリッチ
なコーティング膜表面と有機バインダー8がリッチな透
明基板との界面の間に黒鉛粒子の不均一な分布が生じ
る。ついで、この状態のままで70℃、30分間大気中
で水分を蒸発させることにより仮乾燥する。その後、レ
ジスト剥離液を用いてレジストを溶解することにより、
その上にのったコーティング膜をリフトオフにより剥離
し、パターニングする。ついで、200℃、2時間大気
中で焼成することにより膜強度と透明基板との接着性を
向上させ、ブラックマトリックス3を得た。
実施例1と同様にしてカラーフィルターを作製し、セル
を作製したところブラックマトリックスと透明基板界面
での剥離は発生しなかった。さらに、ブラックマトリッ
クスの接着強度と膜強度を、実施例1と同様にして評価
した。結果を表1に示す。
て形成した。図3はブラックマトリックス3の製法を説
明するための概念図である。透明基板2上に水溶性樹脂
であるポジ型レジストをスピンコートし、フォトリソグ
ラフィー工程によりブラックマトリックスを形成しない
部分に対応するパターンをパターニングする。レジスト
パターン形成基板上に黒鉛を4重量%、シリケート系珪
素化合物5重量%、界面活性剤0.02重量%、フェラ
イト系磁性粉3重量%、有機バインダー5重量%、残部
水からなるコーティング溶液をスピンナを用いて所定の
膜厚に成膜する。その後、電磁石または永久磁石11に
より透明基板面の法線方向に磁界12を発生させること
により、透明基板2上のコーティング膜中の磁性粉10
のみを透明基板2側に移動させる。この結果として膜中
の黒鉛7は逆に膜表面に移動することになる。ついで、
この状態のままで70℃、2時間大気中で水分を蒸発さ
せることにより仮乾燥する。その後、レジスト剥離液を
用いてレジストを溶解することにより、その上にのった
コーティング膜をリフトオフにより剥離し、パターニン
グする。ついで、200℃、2時間大気中で焼成するこ
とにより膜強度と透明基板との接着性を向上させ、ブラ
ックマトリックス3を得た。
透明基板面側の磁性膜濃度が膜表面側に比べ高濃度に偏
析し、逆に黒鉛の濃度は膜表面側で高濃度に偏析するこ
とになる。得られたブラックマトリックスを用いて、実
施例1と同様にしてカラーフィルターを作製し、セルを
作製したところブラックマトリックスと透明基板界面で
の剥離は発生しなかった。さらに、ブラックマトリック
スの接着強度と膜強度を、実施例1と同様にして評価し
た。結果を表1に示す。
上に1μm〜10μm膜厚でスピンコートした後、引き
続いて約120℃、1時間焼成してブラックマトリック
スを形成した。ついで、実施例1と同様にしてカラーフ
ィルターを組立て、評価した。結果を表1に示す。
を作製したところブラックマトリックスと透明基板界面
での剥離が発生しセル組ができなかった。さらに、得ら
れたブラックマトリックスについて断面を調べると、透
明基板との界面に炭素粒子が沈降し、炭素粒子の濃度分
布はブラックマトリックス表面に比べて大きかった。
剤材料として、天然黒鉛粉4重量%、界面活性剤0.0
2重量%、バインダー5重量%、シリケート系珪素化合
物5重量%および水からなる溶液に、ヘキサアンミン鉄
錯体塩溶液を加え、最終的に黒鉛に対する鉄の割合が
0.5重量%となるように調製した。この溶液をスピン
ナを用いてレジストパターン形成基板上に所定の膜厚に
コーティングし、70℃、30分大気中で乾燥した。こ
の後、従来と同様にしてレジストを除去、焼成しブラッ
クマトリックスを形成した。ついで、実施例1と同様に
してカラーフィルターを組立、このカラーフィルターを
用いてセルを作製したところブラックマトリックスと透
明基板界面での剥離は発生しなかった。
実施例1と同様にして評価を行い、鉄錯塩を添加しなか
った場合(比較例2)ついて同様に評価した結果ととも
に表2に結果をしめす。なお、鉄錯塩を用いなかったカ
ラーフィルターを用いてセルを作製したところ、ブラッ
クマトリックスと透明基板界面との間で剥離が発生しセ
ル組ができなかった。
液の炭素を透明基板との界面付近での薄く、ブラックマ
トリックス表面付近で厚くなるように分布させることに
より、透明基材との界面における接着性を向上できるこ
とがわかる。
は、鉄錯塩を添加していないものに比較して鉄錯塩を添
加したブラックマトリックスではブラックマトリックス
の剥離は認められなかった。また、鉄錯塩が添加されて
いないブラックマトリックスではスクラッチ値が0.4
gfであるのに対し、鉄錯塩が添加されたブラックマト
リックスではスクラッチ値が1.5gfと3倍以上向上
している。このことは鉄の添加によりブラックマトリッ
クスの膜強度および透明基板との接着性が増加している
ことを示している。
ブラックマトリックスを有するカラーフィルターによれ
ば、透明基板とブラックマトリックスとの接着力が向上
している。また、本発明のコーティング剤を用いたブラ
ックマトリックスを有するカラーフィルターによれば、
ブラックマトリックスの膜強度および透明基板との接着
力が向上している。そのため、工程流品中にキズなどが
発生しないので発塵しクリーン度を悪化することがな
い。また、電極透明基板との張り合わせ時にカラーフィ
ルター側透明基板とブラックマトリックスが剥離せずに
セル組が可能となり歩留まりが向上する。
スを有するカラーフィルターの断面図。
てブラックマトリックスを形成する方法を説明するため
の概念図。
界を与えることによって黒鉛粒子を偏析させてブラック
マトリックスを形成する方法を説明するための概念図。
Claims (8)
- 【請求項1】 透明基板上に炭素を含有する塗料を用い
て形成したブラックマトリックスを有する表示装置であ
って、前記ブラックマトリックスは、ブラックマトリッ
クス層内に含有される炭素がブラックマトリックス表面
層に比べてブラックマトリックスと透明基板との界面層
で少ない密度で存在し、ブラックマトリックスと透明基
板との界面およびブラックマトリックス表面とで異なる
炭素の分布状態を形成しているブラックマトリックスか
らなることを特徴とする表示装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載のブラックマトリックス
を透明基板上に形成する方法であって、 透明基板上に炭素を含有する塗料をコーティングする工
程と、 透明基板上にコーティングした塗料に含まれる炭素をコ
ーティングした塗料内で透明基板方向またはコーティン
グされた塗料表面方向のいずれかに移動せしめ、透明基
板との界面およびコーティングされた塗料表面とで異な
る炭素の分布状態を透明基板上にコーティングされた塗
料内に形成する工程と、 透明基板との界面およびコーティングされた塗料表面と
で異なる炭素分布状態が形成されたコーティングした塗
料を、熱により硬化し、ブラックマトリックスと透明基
板との界面およびブラックマトリックス表面とで異なる
炭素の分布状態が形成されたブラックマトリックスを形
成する工程と、を備えることを特徴とするブラックマト
リックスの形成方法。 - 【請求項3】 前記透明基板との界面およびコーティン
グされた塗料表面とで異なる炭素の分布状態を透明基板
上にコーティングされた塗料内に形成する工程におい
て、前記塗料を透明基板上にコーティングした後、透明
基板上のコーティング面を重力に対して下方に向け、前
記塗料内の炭素をコーティングされた塗料表面に移動せ
しめることを特徴とする請求項2に記載のブラックマト
リックスを形成する方法。 - 【請求項4】 前記透明基板との界面およびコーティン
グされた塗料表面とで異なる炭素の分布状態を透明基板
上にコーティングされた塗料内に形成する工程におい
て、前記塗料を透明基板上にコーティングした後、透明
基板上のコーティング面を重力に対して下方に向け、さ
らに、透明基板上のコーティング面を有機溶剤蒸気に暴
露し、前記塗料内の炭素をコーティングされた塗料表面
に移動せしめることを特徴とする請求項2に記載のブラ
ックマトリックスを形成する方法。 - 【請求項5】 前記透明基板との界面およびコーティン
グされた塗料表面とで異なる炭素の分布状態を、透明基
板上にコーティングされた塗料内に形成する工程におい
て、前記塗料に磁性体を添加しコーティングした後、磁
界を形成し前記磁性体を透明基板との界面に引き寄せる
ことによって前記塗料内の炭素をコーティングされた塗
料表面に移動せしめることを特徴とする請求項2に記載
のブラックマトリックスを形成する方法。 - 【請求項6】 透明基板上に遮光粒子を含有するコーテ
ィング剤を用いて形成したブラックマトリックスを有す
る表示装置であって、前記ブラックマトリックスは、遮
光粒子および、金属錯塩または金属粒子のいずれかまた
は両者を含有しているブラックマトリックスからなるこ
とを特徴とする表示装置。 - 【請求項7】 請求項6に記載のブラックマトリックス
を透明基板上に形成する方法であって、 バインダー、遮光粒子および、金属錯塩または金属粒子
のいずれかまたは両者を水中に分散したコーティング剤
を透明基板上にコーティングする工程と、 コーティングしたコーティング剤を熱により硬化し、ブ
ラックマトリックスを形成する工程と、を備えることを
特徴とするブラックマトリックスの形成方法。 - 【請求項8】 バインダー、遮光粒子および、金属錯塩
または金属粒子のいずれかまたは両者を水中に分散した
コーティング剤の金属錯塩または金属粒子の配合量が、
遮光粒子に対して0.2〜10重量%であることを特徴
とする請求項7に記載のブラックマトリックスの形成方
法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP05446495A JP3412951B2 (ja) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05446495A JP3412951B2 (ja) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | 表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08248221A true JPH08248221A (ja) | 1996-09-27 |
JP3412951B2 JP3412951B2 (ja) | 2003-06-03 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3412951B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004334180A (ja) * | 2003-04-18 | 2004-11-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | 表示装置用遮光膜、その製造方法及びこれを形成するための組成物 |
JP2005250461A (ja) * | 2004-02-06 | 2005-09-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 表示装置用の遮光膜、その作製方法、金属微粒子含有組成物、感光性転写材料、表示装置用基板及びカラーフィルター |
JP2005263920A (ja) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Fuji Photo Film Co Ltd | 着色組成物及び感光性転写材料、表示装置用遮光層及びその製造方法、カラーフィルター、液晶表示素子並びに表示装置用遮光層付き基板 |
US7306883B2 (en) | 2003-02-04 | 2007-12-11 | Fujifilm Corporation | Colored composition and photosensitive transfer material for producing black matrix, black matrix and method for producing the same, color filter, liquid crystal display, and black matrix substrate |
-
1995
- 1995-03-14 JP JP05446495A patent/JP3412951B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7306883B2 (en) | 2003-02-04 | 2007-12-11 | Fujifilm Corporation | Colored composition and photosensitive transfer material for producing black matrix, black matrix and method for producing the same, color filter, liquid crystal display, and black matrix substrate |
JP2004334180A (ja) * | 2003-04-18 | 2004-11-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | 表示装置用遮光膜、その製造方法及びこれを形成するための組成物 |
JP2005250461A (ja) * | 2004-02-06 | 2005-09-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 表示装置用の遮光膜、その作製方法、金属微粒子含有組成物、感光性転写材料、表示装置用基板及びカラーフィルター |
JP4602106B2 (ja) * | 2004-02-06 | 2010-12-22 | 富士フイルム株式会社 | 表示装置用の遮光膜、その作製方法、金属微粒子含有組成物、表示装置用基板及びカラーフィルター |
JP2005263920A (ja) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Fuji Photo Film Co Ltd | 着色組成物及び感光性転写材料、表示装置用遮光層及びその製造方法、カラーフィルター、液晶表示素子並びに表示装置用遮光層付き基板 |
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JP3412951B2 (ja) | 2003-06-03 |
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