JPH10316904A - ブラックマトリックス形成用組成物及びこれを用いたブラックマトリックスを有するカラー液晶表示装置 - Google Patents
ブラックマトリックス形成用組成物及びこれを用いたブラックマトリックスを有するカラー液晶表示装置Info
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- JPH10316904A JPH10316904A JP12835997A JP12835997A JPH10316904A JP H10316904 A JPH10316904 A JP H10316904A JP 12835997 A JP12835997 A JP 12835997A JP 12835997 A JP12835997 A JP 12835997A JP H10316904 A JPH10316904 A JP H10316904A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ブラックマトリクスに必要な性能すなわち光
を通さない性能及び絶縁性の性能を満たすブラックマト
リックス形成用組成物を提供すること。 【解決手段】 ブラックマトリックス形成用組成物は、
黒色微粒子1と板状無機フィラー2とからなる遮光性物
質50ないし90重量%と、残部が感光性樹脂3からな
り、黒色微粒子1と板状無機フィラー2との重合割合を
40対60ないし90対10である。黒色微粒子1とし
て、カーボンブラック、クロム、銅、プラセオジウム、
白金、ルテニウム、チタン若しくはこれらの金属の酸化
物又はチタンブラック若しくは白金ブラックのいずれか
を使用し、板状無機フィラー2として、タルク若しくは
イライトのいずれかを使用する。
を通さない性能及び絶縁性の性能を満たすブラックマト
リックス形成用組成物を提供すること。 【解決手段】 ブラックマトリックス形成用組成物は、
黒色微粒子1と板状無機フィラー2とからなる遮光性物
質50ないし90重量%と、残部が感光性樹脂3からな
り、黒色微粒子1と板状無機フィラー2との重合割合を
40対60ないし90対10である。黒色微粒子1とし
て、カーボンブラック、クロム、銅、プラセオジウム、
白金、ルテニウム、チタン若しくはこれらの金属の酸化
物又はチタンブラック若しくは白金ブラックのいずれか
を使用し、板状無機フィラー2として、タルク若しくは
イライトのいずれかを使用する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高遮光性を有する
とともに絶縁性の良好なブラックマトリックス形成用組
成物及びこれを用いたブラックマトリックスを有するカ
ラー液晶表示装置に関するものである。
とともに絶縁性の良好なブラックマトリックス形成用組
成物及びこれを用いたブラックマトリックスを有するカ
ラー液晶表示装置に関するものである。
【0002】
【従来技術】カラー液晶表示装置に使われているブラッ
クマトリックスとしては、従来0.016ないし0.0
3μmのカーボンブラックを感光性樹脂に分散したもの
が使われていた。ところでブラックマトリックス形成用
の材料に最も必要なことは、光を通さない性能及び絶縁
性の性能を有することである。
クマトリックスとしては、従来0.016ないし0.0
3μmのカーボンブラックを感光性樹脂に分散したもの
が使われていた。ところでブラックマトリックス形成用
の材料に最も必要なことは、光を通さない性能及び絶縁
性の性能を有することである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記カーボンブラック
は、光を通さない機能については細かいものの方がより
光の吸収性が高いことから望ましいが、0.015μm
以下になると二次凝集性が高くなり、かえって光を透過
させる傾向がわかっている。またカーボンブラックは、
表面酸化処理をしないでそのまま使用した場合に、所望
の絶縁性を満たさない恐れがある。カーボンブラックの
代わりにグラファイトを使用することも考えられるが、
グラファイトは形状が板状であるため光の透過性が低い
という性能を満足する反面、導電性の問題が残り、カー
ボンブラックに必要な絶縁性を満たさない恐れがある。
本発明は、ブラックマトリックスに必要な性能である光
を通さないこと、絶縁性があることを満足するブラック
マトリックス形成用組成物及びこれを用いたブラックマ
トリックスを有するカラー液晶表示装置を提供すること
である。
は、光を通さない機能については細かいものの方がより
光の吸収性が高いことから望ましいが、0.015μm
以下になると二次凝集性が高くなり、かえって光を透過
させる傾向がわかっている。またカーボンブラックは、
表面酸化処理をしないでそのまま使用した場合に、所望
の絶縁性を満たさない恐れがある。カーボンブラックの
代わりにグラファイトを使用することも考えられるが、
グラファイトは形状が板状であるため光の透過性が低い
という性能を満足する反面、導電性の問題が残り、カー
ボンブラックに必要な絶縁性を満たさない恐れがある。
本発明は、ブラックマトリックスに必要な性能である光
を通さないこと、絶縁性があることを満足するブラック
マトリックス形成用組成物及びこれを用いたブラックマ
トリックスを有するカラー液晶表示装置を提供すること
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明に係る組成物は、
黒色微粒子と板状無機フィラーとからなる遮光性物質5
0ないし90重量%と、残部が感光性樹脂とからなり、
前記黒微粒子と前記板状無機フィラーとの重量割合が4
0対60ないし90対10であるものである。かかる組
成物は、高い遮光性を持ち、絶縁性が良好であるブラッ
クマトリックスを供与できる。
黒色微粒子と板状無機フィラーとからなる遮光性物質5
0ないし90重量%と、残部が感光性樹脂とからなり、
前記黒微粒子と前記板状無機フィラーとの重量割合が4
0対60ないし90対10であるものである。かかる組
成物は、高い遮光性を持ち、絶縁性が良好であるブラッ
クマトリックスを供与できる。
【0005】黒色微粒子は、所望の光吸収性及び絶縁性
を満たすため、平均粒径が0.03μmのものが望まし
いが、0.01ないし0.1μmの粒径を持つものが使
用できる。かかる黒色微粒子は、カーボンブラック、ク
ロム、銅、プラセオジウム、白金、ルテニウム、チタン
若しくはこれら金属の酸化物であることができる。ま
た、チタンブラック又は白金ブラックも使用できる。
を満たすため、平均粒径が0.03μmのものが望まし
いが、0.01ないし0.1μmの粒径を持つものが使
用できる。かかる黒色微粒子は、カーボンブラック、ク
ロム、銅、プラセオジウム、白金、ルテニウム、チタン
若しくはこれら金属の酸化物であることができる。ま
た、チタンブラック又は白金ブラックも使用できる。
【0006】板状無機フィラーは、所望の分散性と遮光
性とを満たすため、平均粒径が1ないし5μm、厚さが
0.2ないし0.6μmのものを使用できる。板状無機
フィラーとしては、タルク、イライト、クレイが使用で
きる。
性とを満たすため、平均粒径が1ないし5μm、厚さが
0.2ないし0.6μmのものを使用できる。板状無機
フィラーとしては、タルク、イライト、クレイが使用で
きる。
【0007】遮光成分としての黒色微粒子と板状無機フ
ィラーとの重量割合が50ないし90重量%は、50重
量%未満では、充分な遮光性が得られず、90重量%よ
り多い場合は基板と膜との未着性が低下して膜の強度が
低下することから、50ないし90重量%が望ましい。
ィラーとの重量割合が50ないし90重量%は、50重
量%未満では、充分な遮光性が得られず、90重量%よ
り多い場合は基板と膜との未着性が低下して膜の強度が
低下することから、50ないし90重量%が望ましい。
【0008】これら黒色微粒子と板状無機フィラーとの
重量割合は、40対60ないし90対10であることが
望ましい。黒色微粒子が重量割合で40未満及び板状無
機フィラーが重量割合で60超であると基板と膜との密
着性、膜の強度が低下し、黒色微粒子が重量割合で90
超及び板状無機フィラーが重量割合で10未満であると
導電性が高くなる。
重量割合は、40対60ないし90対10であることが
望ましい。黒色微粒子が重量割合で40未満及び板状無
機フィラーが重量割合で60超であると基板と膜との密
着性、膜の強度が低下し、黒色微粒子が重量割合で90
超及び板状無機フィラーが重量割合で10未満であると
導電性が高くなる。
【0009】上記感光性樹脂は、ポリマー樹脂と光架橋
剤を主成分とし、光架橋剤としては着色、排水処理の点
でジアゾ化合物が望ましい。なお、この他に光架橋剤と
して、重クロム酸塩、クロム酸塩又はビスアジド化合物
を使用できる。上記ポリマー樹脂としては、アクリル
酸、メタクリル酸、メトキシメチルアクリルアミド、ジ
メチルアミノプロピルメタクリルアミド及び2−ヒドロ
キシエチルメタクリルレートのいずれかの重合物を使用
できる。またポリビニルアルコール、ポリビニルピロリ
ドン又はポリアクリルアミドを用いてもよい。
剤を主成分とし、光架橋剤としては着色、排水処理の点
でジアゾ化合物が望ましい。なお、この他に光架橋剤と
して、重クロム酸塩、クロム酸塩又はビスアジド化合物
を使用できる。上記ポリマー樹脂としては、アクリル
酸、メタクリル酸、メトキシメチルアクリルアミド、ジ
メチルアミノプロピルメタクリルアミド及び2−ヒドロ
キシエチルメタクリルレートのいずれかの重合物を使用
できる。またポリビニルアルコール、ポリビニルピロリ
ドン又はポリアクリルアミドを用いてもよい。
【0010】また本発明は、上述の組成物を用いて形成
したブラックマトリックスを持つカラー液晶表示装置で
ある。かかるブラックマトリックスにより、このカラー
液晶表示装置は、高遮光性を実現するとともに絶縁性を
良好とすることができる。
したブラックマトリックスを持つカラー液晶表示装置で
ある。かかるブラックマトリックスにより、このカラー
液晶表示装置は、高遮光性を実現するとともに絶縁性を
良好とすることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る組成物及びカ
ラー液晶表示装置の実施の形態を説明する。図1に示す
ように、ブラックマトリックスは、黒色微粒子1、板状
無機フィラー2及び感光性樹脂3からなる組成物から形
成している。黒色微粒子1と板状無機フィラー2との合
算重量は50ないし90重量%とし、残部は感光性樹脂
3である。しかも、黒色微粒子1と板状無機フィラー2
との重量割合は40対60ないし90対10である。
ラー液晶表示装置の実施の形態を説明する。図1に示す
ように、ブラックマトリックスは、黒色微粒子1、板状
無機フィラー2及び感光性樹脂3からなる組成物から形
成している。黒色微粒子1と板状無機フィラー2との合
算重量は50ないし90重量%とし、残部は感光性樹脂
3である。しかも、黒色微粒子1と板状無機フィラー2
との重量割合は40対60ないし90対10である。
【0012】かかる組成物は、次のようにして製造す
る。まず、所望量の感光性樹脂3を有機溶剤例えばプロ
ピレングリコールモノメチルエーテルアセテート又はエ
チルセルソルブアセテートに1対45の重量割合で溶解
し、黒色微粒子1と板状無機フィラー2とを所望割合で
遊星ボールミル内において感光性樹脂3及び有機溶剤中
に分散混合する。
る。まず、所望量の感光性樹脂3を有機溶剤例えばプロ
ピレングリコールモノメチルエーテルアセテート又はエ
チルセルソルブアセテートに1対45の重量割合で溶解
し、黒色微粒子1と板状無機フィラー2とを所望割合で
遊星ボールミル内において感光性樹脂3及び有機溶剤中
に分散混合する。
【0013】かかる黒色組成物によりブラックマトリッ
クスを形成してなるカラー液晶表示装置の製造の実施形
態を、図2に示す。図2(a)に示すように、ガラス基
板11の上に黒色組成物をスピンコートによって塗布し
予備乾燥して、ブラックマトリックス前駆膜12を成膜
する。ついで所望のブラックマトリックスパターンが形
成されたフォトマスクを用いて露光し、さらに現像処理
し本焼成して図2(b)に示すようなブラックマトリッ
クス13を製造する。さらに図2(c)に示すように、
ブラックマトリックス13によって形成された空隙部分
に、カラーフィルタを構成するR、G、Bの色素部14
を形成する。
クスを形成してなるカラー液晶表示装置の製造の実施形
態を、図2に示す。図2(a)に示すように、ガラス基
板11の上に黒色組成物をスピンコートによって塗布し
予備乾燥して、ブラックマトリックス前駆膜12を成膜
する。ついで所望のブラックマトリックスパターンが形
成されたフォトマスクを用いて露光し、さらに現像処理
し本焼成して図2(b)に示すようなブラックマトリッ
クス13を製造する。さらに図2(c)に示すように、
ブラックマトリックス13によって形成された空隙部分
に、カラーフィルタを構成するR、G、Bの色素部14
を形成する。
【0014】ついで、ブラックマトリックス13とカラ
ーフィルタの色素部14の上に、図2(d)に示よう
に、透明電極層15及び配向膜16を順に形成する。さ
らに、このガラス基板11と対となる他方のガラス基板
21と対向させて配置し、その対向空間に液晶17を封
入してカラー液晶表示装置を製造する。なお図2(e)
において、25は対向基板21上に形成した透明電極
層、26は透明電極層25の上に形成した配向膜、27
は液晶を封止するシール材である。
ーフィルタの色素部14の上に、図2(d)に示よう
に、透明電極層15及び配向膜16を順に形成する。さ
らに、このガラス基板11と対となる他方のガラス基板
21と対向させて配置し、その対向空間に液晶17を封
入してカラー液晶表示装置を製造する。なお図2(e)
において、25は対向基板21上に形成した透明電極
層、26は透明電極層25の上に形成した配向膜、27
は液晶を封止するシール材である。
【0015】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。 (実施例1)組成物の実施例を説明すると、アクリル系
の感光性樹脂(東京応化工業社製製品名CFPR017
S)2.1Kgをプロピレングリコールモノメチルアセテ
ート90lに1対43の重量割合で溶解して遊星ボール
ミル内に入れる。黒色微粒子として平均粒径0.03μ
mのカーボンブラック3.9Kgと板状無機フィラーとし
て平均粒径2μmのタルク3.9Kg(重量割合が50対
50)とを、これらカーボンブラックと板状無機フィラ
ーとの合計重量が感光性樹脂に対して80重量%となる
ように、遊星ボールミル内において上記溶液中に分散混
合する。ボールミルでの混合は、まずボール径10mmの
ボールを持つミル内で30分間混合し、ついでボール径
5mmのボールを持つミル内で30分間混合する。
の感光性樹脂(東京応化工業社製製品名CFPR017
S)2.1Kgをプロピレングリコールモノメチルアセテ
ート90lに1対43の重量割合で溶解して遊星ボール
ミル内に入れる。黒色微粒子として平均粒径0.03μ
mのカーボンブラック3.9Kgと板状無機フィラーとし
て平均粒径2μmのタルク3.9Kg(重量割合が50対
50)とを、これらカーボンブラックと板状無機フィラ
ーとの合計重量が感光性樹脂に対して80重量%となる
ように、遊星ボールミル内において上記溶液中に分散混
合する。ボールミルでの混合は、まずボール径10mmの
ボールを持つミル内で30分間混合し、ついでボール径
5mmのボールを持つミル内で30分間混合する。
【0016】次に、ガラス基板の上に上述の分散混合し
てなる組成物をスピンコータによって1.3μmの厚さ
に塗布し、100℃で1分間加熱してブラックマトリッ
クス前駆膜を形成した。ついで、所望のブラックマトリ
ックスパターンが形成されたフォトマスクを用いて150m
J/cm2の露光量で露光後現像処理して、ブラックマトリ
ックスを製造した。このようにして作ったブラックマト
リックスは、厚さが1μmであり、その光学濃度(O
D)値を測定器(大塚電子社製機種名MCPD−200
0)によって測定したところ3.8の数値であった。ま
たその表面抵抗値は、測定器(ヒューレットパッカード
社製機種名HP−4339B)によって測定したところ
1014Ω/cm2あった。同様にして粒径0.03μmのカ
ーボンブラックを用いて上記感光性樹脂により光学濃度
値が同じブラックマトリックスを形成した場合、表面抵
抗値が105Ω/cm2あり、明らかに上述の実施例より絶
縁性が悪いことがわかる。
てなる組成物をスピンコータによって1.3μmの厚さ
に塗布し、100℃で1分間加熱してブラックマトリッ
クス前駆膜を形成した。ついで、所望のブラックマトリ
ックスパターンが形成されたフォトマスクを用いて150m
J/cm2の露光量で露光後現像処理して、ブラックマトリ
ックスを製造した。このようにして作ったブラックマト
リックスは、厚さが1μmであり、その光学濃度(O
D)値を測定器(大塚電子社製機種名MCPD−200
0)によって測定したところ3.8の数値であった。ま
たその表面抵抗値は、測定器(ヒューレットパッカード
社製機種名HP−4339B)によって測定したところ
1014Ω/cm2あった。同様にして粒径0.03μmのカ
ーボンブラックを用いて上記感光性樹脂により光学濃度
値が同じブラックマトリックスを形成した場合、表面抵
抗値が105Ω/cm2あり、明らかに上述の実施例より絶
縁性が悪いことがわかる。
【0017】
【発明の効果】本発明にかかるブラックマトリックス形
成用組成物は、高遮光性をを持ちかつ絶縁性が良好なブ
ラックマトリックスを供与できる。またかかる組成物よ
りなるブラックマトリックスを有するカラー液晶表示装
置は、ブラックマトリックスの部分にて高遮光性を有す
るとともに、良好な絶縁性を有する。
成用組成物は、高遮光性をを持ちかつ絶縁性が良好なブ
ラックマトリックスを供与できる。またかかる組成物よ
りなるブラックマトリックスを有するカラー液晶表示装
置は、ブラックマトリックスの部分にて高遮光性を有す
るとともに、良好な絶縁性を有する。
【図1】本発明に係るブラックマトリックス形成用組成
物よりなるブラックマトリックスを示す断面図である。
物よりなるブラックマトリックスを示す断面図である。
【図2】図1に示した組成物を用いてブラックマトリッ
ックス及びカラー液晶表示装置を製造する方法の一実施
の形態を示す断面図である。
ックス及びカラー液晶表示装置を製造する方法の一実施
の形態を示す断面図である。
1 黒色微粒子 2 板状無機フィラー 3 感光性樹脂 11、21 ガラス基板 13 ブラックマトリックス 14 カラーフィルタの色素部 15、25 透明電極層 16、26 配向膜 17 液晶
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G02B 5/00 G02B 5/00 B 5/20 101 5/20 101 G02F 1/1335 G02F 1/1335 G03F 7/004 505 G03F 7/004 505 // C09D 4/00 C09D 4/00
Claims (5)
- 【請求項1】 黒色微粒子と板状無機フィラーとからな
る遮光性物質50ないし90重量%と、残部が感光性樹
脂とからなり、前記黒色微粒子と前記板状無機フィラー
との重量割合が40対60ないし90対10であること
を特徴とするブラックマトリックス形成用組成物。 - 【請求項2】 前記黒色微粒子がカーボンブラック、ク
ロム、銅、プラセオジウム、白金、ルテニウム、チタン
若しくはこれら金属の酸化物又はチタンブラック若しく
は白金ブラックのいずれかであることを特徴とする請求
項1記載のブラックマトリックス形成用組成物。 - 【請求項3】 前記板状無機フィラーが、タルク、イラ
イト、クレイのいずれかであることを特徴とする請求項
1記載のブラックマトリックス形成用組成物。 - 【請求項4】 前記感光性樹脂が、ポリマー樹脂とし
て、アクリル酸、メタクリル酸、メトキシメチルアクリ
ルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド及
び2−ヒドロキシエチルメタクリルレートのいずれかの
重合物、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン
並びにポリアクリルアミドのいずれかを有することを特
徴とする請求項1記載のブラックマトリックス形成用組
成物。 - 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれか1項記載の
組成物からなるブラックマトリックスを有することを特
徴とするカラー液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12835997A JP3425061B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | ブラックマトリックス形成用組成物及びこれを用いたブラックマトリックスを有するカラー液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12835997A JP3425061B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | ブラックマトリックス形成用組成物及びこれを用いたブラックマトリックスを有するカラー液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10316904A true JPH10316904A (ja) | 1998-12-02 |
JP3425061B2 JP3425061B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=14982879
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12835997A Expired - Fee Related JP3425061B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | ブラックマトリックス形成用組成物及びこれを用いたブラックマトリックスを有するカラー液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3425061B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006284674A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Toppan Printing Co Ltd | カラーフィルタ |
GB2426627A (en) * | 2005-05-20 | 2006-11-29 | Lg Philips Lcd Co Ltd | Display devices with light absorbing metal nanoparticle layers |
KR101430386B1 (ko) * | 2011-07-06 | 2014-08-13 | 성균관대학교산학협력단 | 흑색 코팅 도막을 포함하는 화상 표시 장치 |
JP2018167403A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | デンカ株式会社 | 蓄光性蛍光体を含有するフッ化ビニリデン樹脂系複合シートおよびその製造方法 |
KR20210146967A (ko) | 2019-03-29 | 2021-12-06 | 다이요 잉키 세이조 가부시키가이샤 | 흑색 감광성 수지 조성물, 그의 경화물 및 경화물을 포함하는 은폐층을 구비한 디스플레이 장치 |
-
1997
- 1997-05-19 JP JP12835997A patent/JP3425061B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006284674A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Toppan Printing Co Ltd | カラーフィルタ |
GB2426627A (en) * | 2005-05-20 | 2006-11-29 | Lg Philips Lcd Co Ltd | Display devices with light absorbing metal nanoparticle layers |
GB2426627B (en) * | 2005-05-20 | 2007-07-18 | Lg Philips Lcd Co Ltd | Display devices with light absorbing metal nanoparticle layers |
KR101430386B1 (ko) * | 2011-07-06 | 2014-08-13 | 성균관대학교산학협력단 | 흑색 코팅 도막을 포함하는 화상 표시 장치 |
KR101430385B1 (ko) * | 2011-07-06 | 2014-08-13 | 성균관대학교산학협력단 | 흑색 코팅 도막 |
KR101430384B1 (ko) * | 2011-07-06 | 2014-08-13 | 성균관대학교산학협력단 | 흑색 코팅 조성물 |
JP2018167403A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | デンカ株式会社 | 蓄光性蛍光体を含有するフッ化ビニリデン樹脂系複合シートおよびその製造方法 |
KR20210146967A (ko) | 2019-03-29 | 2021-12-06 | 다이요 잉키 세이조 가부시키가이샤 | 흑색 감광성 수지 조성물, 그의 경화물 및 경화물을 포함하는 은폐층을 구비한 디스플레이 장치 |
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---|---|
JP3425061B2 (ja) | 2003-07-07 |
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