JPH1039291A - Liquid crystal element - Google Patents

Liquid crystal element

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JPH1039291A
JPH1039291A JP8213322A JP21332296A JPH1039291A JP H1039291 A JPH1039291 A JP H1039291A JP 8213322 A JP8213322 A JP 8213322A JP 21332296 A JP21332296 A JP 21332296A JP H1039291 A JPH1039291 A JP H1039291A
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JP
Japan
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liquid crystal
substrate
color filter
layer
polymer component
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Withdrawn
Application number
JP8213322A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Takao
英昭 高尾
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH1039291A publication Critical patent/JPH1039291A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent orientation defects or faults in functions of the device constitution due to difference in the surface levels of a substrate and to obtain high-quality image display characteristics with uniform orientation of a liquid crystal by forming a flattening layer which contains a specified acryl polymer component having a repeating unit on a color filter. SOLUTION: At least color filters 5a to 5c and a flattening layer 7 on the color filters 5a to 5c are formed between one substrate and a transparent electrode 2a, 2b, and the flattening layer 7 contains an acryl polymer component having the repeating unit expressed by formula. In the formula, R is H or CH3 . Since a resin compsn. containing the acryl polymer component having the repeating unit expressed by the formula is used for flattening treatment of the substrates 1a, 1b having the structure above described, difference in the surface levels due to recesses between pixels and difference in the film thickness of the color filters 5a, 5c are largely corrected. Therefore, even when transparent electrodes 2a, 2b and orientation controlling films 3a, 3b are formed on the pixels, the substrate surface can be maintained almost flat.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータの端
末ディスプレイ、テレビ受像機等に用いられるカラー表
示の液晶素子及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color display liquid crystal element used for a terminal display of a computer, a television receiver, and the like, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の液晶素子の一つとして、強誘電性
液晶分子の屈折率異方性を利用して偏光素子との組合せ
により透過光線を制御する型の液晶表示素子がクラーク
(Clark)及びラガーウォル(Lagerwal
l)により提案されている(特開昭56−107216
号公報、米国特許第4367924号明細書等)。この
強誘電性液晶は、一般に特定の温度域において、カイラ
ルスメクティックC相(SmC* )又はH相(SmH
* )を有し、この状態において加えられる電界に応答し
て第1の光学的安定状態と第2の光学的安定状態のいず
れかを取り、且つ、電界の印加のない時はその状態を維
持する性質、即ち双安定性を有し、また電界の変化に対
する応答も速やかであり、高速並びに記憶型の表示素子
としての広い利用が期待されている。
2. Description of the Related Art As one of the conventional liquid crystal devices, there is a liquid crystal display device of a type that controls transmitted light in combination with a polarizing element by utilizing the refractive index anisotropy of ferroelectric liquid crystal molecules. And Lagerwal
1) (JP-A-56-107216).
No. 4,367,924). This ferroelectric liquid crystal generally has a chiral smectic C phase (SmC * ) or H phase (SmH * ) in a specific temperature range.
* ), Takes either the first optically stable state or the second optically stable state in response to the electric field applied in this state, and maintains that state when no electric field is applied In other words, it has bistability and quick response to a change in electric field, and is expected to be widely used as a high-speed and storage-type display element.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】この強誘電性液晶素子
が所定の駆動特性を発揮するためには、一対の平行基板
間に配置される強誘電性液晶が、電界の印加状態とは無
関係に、上記二つの安定状態の間での変換が効果的に起
こるような分子配列状態にあることが必要である。例え
ばカイラルスメクティック相を有する強誘電性液晶につ
いては、カイラルスメクティック相の液晶分子層が基板
面に対して垂直で、従って液晶分子軸が基板面にほぼ平
行に配列した領域(モノドメイン)が形成される必要が
ある。しかしながら、これまで強誘電性液晶素子におい
ては、このようなモノドメイン構造を有する液晶の配向
状態が、必ずしも満足に形成されなかったために、充分
な特性が得られなかったのが実状である。
In order for this ferroelectric liquid crystal element to exhibit predetermined driving characteristics, the ferroelectric liquid crystal disposed between a pair of parallel substrates needs to be driven irrespective of the state of application of an electric field. It is necessary to be in a molecular arrangement state in which conversion between the above two stable states occurs effectively. For example, for a ferroelectric liquid crystal having a chiral smectic phase, a region (monodomain) is formed in which the liquid crystal molecular layer of the chiral smectic phase is perpendicular to the substrate surface, and thus the liquid crystal molecular axis is arranged almost parallel to the substrate surface. Need to be However, in the past, in the ferroelectric liquid crystal element, since the alignment state of the liquid crystal having such a mono-domain structure was not always formed satisfactorily, sufficient characteristics were not obtained.

【0004】図4は従来の強誘電性液晶素子の断面図で
ある。図中、1a、1bは基板でそれぞれにマトリクス
電極構造をなすストライプ状の透明電極2a、2bが設
けられている。それぞれの透明電極2a、2b上には配
向制御膜3a、3bが設けられ、対向配置して強誘電性
液晶4を挟持している。
FIG. 4 is a sectional view of a conventional ferroelectric liquid crystal device. In the figure, reference numerals 1a and 1b denote substrates, on each of which stripe-shaped transparent electrodes 2a and 2b forming a matrix electrode structure are provided. Orientation control films 3a and 3b are provided on the transparent electrodes 2a and 2b, respectively, and the ferroelectric liquid crystal 4 is sandwiched between them.

【0005】5a〜5cはカラーフィルターであり、一
般に赤(R)、緑(G)、青(B)の色素またはこれを
含む層からなっている。カラーフィルターの膜厚は、該
カラーフィルターが各色毎に別工程で形成されるため、
膜厚制御の観点から完全に均一な膜厚を形成することが
困難であり、また、色毎に膜厚設定自体が異なる場合も
ある。さらに、カラーフィルターの画素間隙部には窪み
が生じ、結果として1000Å〜1μm程度の段差が形
成されてしまう。
[0005] Color filters 5a to 5c are generally made of red (R), green (G), and blue (B) dyes or a layer containing the same. Since the color filter is formed in a separate process for each color,
It is difficult to form a completely uniform film thickness from the viewpoint of film thickness control, and the film thickness setting itself may be different for each color. Further, a depression is formed in the pixel gap portion of the color filter, and as a result, a step of about 1000 ° to 1 μm is formed.

【0006】そのため、例えカラーフィルター5a〜5
c上に有機樹脂からなる平坦化層7を設けたとしても、
この段差の影響が解消されず、降温過程を利用して配向
制御する強誘電性液晶4に対し、該段差を境とした配向
欠陥を生じさせてしまう。
Therefore, for example, the color filters 5a to 5a
Even if a planarization layer 7 made of an organic resin is provided on c,
The effect of the step is not eliminated, and an alignment defect is generated at the ferroelectric liquid crystal 4 whose orientation is controlled by utilizing the temperature drop process.

【0007】図5は、上記強誘電性液晶素子をクロスニ
コルの偏光顕微鏡で観察した時のスケッチで、図中の白
線51は液晶素子に使用したスペーサー(不図示)のラ
インに対応し、線52及び53は図4の基板1a上の段
差に対応して観察される。偏光顕微鏡中に多数現出した
刃状線55は強誘電性液晶の配向欠陥を表わしている。
FIG. 5 is a sketch when the ferroelectric liquid crystal device is observed with a crossed Nicol polarizing microscope. In the drawing, a white line 51 corresponds to a line of a spacer (not shown) used for the liquid crystal device. 52 and 53 are observed corresponding to the steps on the substrate 1a in FIG. Many edge lines 55 appearing in the polarizing microscope represent alignment defects of the ferroelectric liquid crystal.

【0008】このように、強誘電性液晶と接する面で特
に500Åを超える段差が基板に存在すると、その段差
から配向欠陥を生じ、強誘電性液晶のモノドメイン形成
は阻害される。
[0008] As described above, when a step exceeding 500 ° particularly on the surface in contact with the ferroelectric liquid crystal is present on the substrate, an alignment defect is generated from the step, and the monodomain formation of the ferroelectric liquid crystal is inhibited.

【0009】このような基板上の段差は、強誘電性液晶
に限らず他の液晶を用いた液晶素子においても配向欠陥
やデバイス構成上の機能不良を発生させる原因となって
いる。そこで本発明の目的は、基板の段差による配向欠
陥の発生やデバイス構成の機能不良の発生を防止し、均
一な液晶配向を得て高品質な画像表示特性を有する液晶
素子を提供することにあり、特に、基板の段差の影響を
大きく受ける強誘電性液晶素子において、良好な液晶配
向を得ることにある。
Such a step on the substrate causes an alignment defect and a functional defect in a device configuration not only in a ferroelectric liquid crystal but also in a liquid crystal element using another liquid crystal. Therefore, an object of the present invention is to provide a liquid crystal element having high quality image display characteristics by preventing the occurrence of alignment defects due to steps of a substrate and the occurrence of malfunction of a device configuration, and obtaining uniform liquid crystal alignment. In particular, an object of the present invention is to obtain a good liquid crystal alignment in a ferroelectric liquid crystal element which is greatly affected by a step of a substrate.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、それぞれ透明
電極を有する一対の基板間に液晶を挟持してなる液晶素
子であって、一方の基板と透明電極間に、少なくともカ
ラーフィルターと、該カラーフィルター上に積層された
平坦化層有し、該平坦化層が、少なくとも下記一般式
(1)で示される繰り返し単位を有するアクリルポリマ
ー成分を含む樹脂組成物からなることを特徴とする液晶
素子である。
The present invention relates to a liquid crystal device comprising a pair of substrates each having a transparent electrode and a liquid crystal interposed between the pair of substrates, wherein at least a color filter is provided between one of the substrates and the transparent electrode. A liquid crystal device having a flattening layer laminated on a color filter, wherein the flattening layer is made of a resin composition containing an acrylic polymer component having at least a repeating unit represented by the following general formula (1). It is.

【0011】[0011]

【化2】 Embedded image

【0012】本発明の液晶素子は、特に強誘電性液晶を
用いた液晶素子に好適に応用される。以下、本発明の説
明は強誘電性液晶素子を例に挙げて説明する。
The liquid crystal device of the present invention is suitably applied particularly to a liquid crystal device using a ferroelectric liquid crystal. Hereinafter, the present invention will be described by taking a ferroelectric liquid crystal element as an example.

【0013】本発明者は、特に強誘電性液晶が等方相
(高温状態)より液晶相(低温状態)へ移行する降温過
程における初期配向性に着目し、強誘電性液晶の双安定
性に基づく素子の作動特性と液晶層のモノドメイン性を
両立し得る構造として、本発明の液晶素子を達成したも
のであり、さらに、面内での構成の均一性が確保可能な
構造を有する液晶素子を達成したものである。
The present inventor pays particular attention to the initial orientation during the temperature drop process in which the ferroelectric liquid crystal transitions from the isotropic phase (high temperature state) to the liquid crystal phase (low temperature state), and focuses on the bistability of the ferroelectric liquid crystal. The liquid crystal element of the present invention has been achieved as a structure that can achieve both the operating characteristics of the element based on the liquid crystal layer and the monodomain property of the liquid crystal layer. Is achieved.

【0014】本発明においては、カラーフィルター上の
膜厚差や画素間段差を大幅に低減し、液晶層厚に急激な
変化を生じさせなくすることにより、降温過程における
初期配向性を良好な状態とし、配向欠陥のないモノドメ
インを形成する点に特徴を有している。
In the present invention, the initial alignment during the temperature lowering process is improved by greatly reducing the film thickness difference and the step between pixels on the color filter so as not to cause a sudden change in the liquid crystal layer thickness. And is characterized in that a monodomain having no alignment defect is formed.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態である
強誘電性液晶素子の断面図である。図中、1a、1bは
ガラス板またはプラスチック板などの透明板を用いた基
板であり、その間に強誘電性液晶4が挟持されている。
各基板1a、1bにはマトリクス電極構造を形成するス
トライプ状のパターン形状の透明電極2aと2bが配設
され、この透明電極2a、2b上には配向制御膜3a及
び3bが形成されている。5a〜5cはR(赤)、G
(緑)、B(青)の各カラーフィルターであり、所望の
分光特性となるように、予め着色材料濃度を設定したも
のにて形成されている。
FIG. 1 is a sectional view of a ferroelectric liquid crystal device according to an embodiment of the present invention. In the figure, reference numerals 1a and 1b denote substrates using a transparent plate such as a glass plate or a plastic plate, between which a ferroelectric liquid crystal 4 is sandwiched.
Transparent electrodes 2a and 2b having a stripe pattern forming a matrix electrode structure are provided on each of the substrates 1a and 1b, and alignment control films 3a and 3b are formed on the transparent electrodes 2a and 2b. 5a-5c are R (red), G
(Green) and B (blue) color filters, which are formed by setting the coloring material concentration in advance so as to obtain desired spectral characteristics.

【0016】一方、必要に応じては、各カラーフィルタ
ー間の窪み、或いはカラーフィルター画素間隙を含む領
域に遮光層6が形成され、さらにその上に特定の重合体
組成物からなる平坦化層7が形成されている。
On the other hand, if necessary, a light-shielding layer 6 is formed in a recess between the color filters or in a region including a pixel gap between the color filters, and a flattening layer 7 made of a specific polymer composition is further formed thereon. Are formed.

【0017】上記の構成による基板では、特定の重合体
組成物を用いて平坦化処理を施しているため、カラーフ
ィルター5a〜5cの膜厚差及び画素間の窪みによる段
差が大きく補正されているため、画素上に透明電極2
a、2b、配向制御膜3a、3bを順に形成しても、基
板面をほぼ平坦に保つことができる。
In the substrate having the above-described structure, the flattening process is performed by using the specific polymer composition, so that the difference in film thickness between the color filters 5a to 5c and the step due to the depression between pixels are largely corrected. Therefore, the transparent electrode 2
Even if a, 2b and the orientation control films 3a, 3b are sequentially formed, the substrate surface can be kept substantially flat.

【0018】本発明では、平坦化層7の表面に残る段差
を1000Å以下とすることができるが、好ましくは5
00Å以下とするのが望ましい。この段差が1000Å
を越えると、特に1200Å以上の段差が生じると、前
述の図5で示した刃状線の配向欠陥を生じることにな
る。
In the present invention, the level difference remaining on the surface of the flattening layer 7 can be made 1000 ° or less, but is preferably 5 ° or less.
Desirably, it is not more than 00 °. This step is 1000Å
In particular, when a step difference of 1200 ° or more is generated, the above-described edge-shaped alignment defect shown in FIG. 5 is generated.

【0019】本発明で用いられるカラーフィルター5a
〜5cとしては、液晶素子を形成する際の工程条件に耐
えられる特性を持ち、且つ所望とする耐久性を持ったも
のであれば、特に限定されるものではない。一例とし
て、感光性基を分子内に有するポリアミノ系樹脂中に着
色材料を分散してなる着色樹脂を用い、フォトリソ工程
によりパターン形状の着色樹脂膜を形成してなるカラー
フィルターが挙げられる。当該ポリアミノ系樹脂(以
下、感光性ポリアミノ系樹脂と称す)としては、感光性
基をその分子内に有する芳香族系のポリアミド樹脂また
はポリイミド樹脂で、特に、可視光波長域(400〜7
00nm)で特定の光吸収特性を持たないもの(光透過
率で90%程度以上のもの)が好ましい。この観点から
は、特に芳香族系のポリアミド樹脂が好ましい。
Color filter 5a used in the present invention
5c is not particularly limited as long as it has characteristics that can withstand the process conditions at the time of forming the liquid crystal element and has desired durability. As an example, a color filter formed by forming a colored resin film in a pattern by a photolithography process using a colored resin obtained by dispersing a coloring material in a polyamino resin having a photosensitive group in a molecule is exemplified. The polyamino resin (hereinafter referred to as a photosensitive polyamino resin) is an aromatic polyamide resin or a polyimide resin having a photosensitive group in its molecule, particularly, in a visible light wavelength region (400 to 7).
(00 nm) and no specific light absorption characteristic (light transmittance of about 90% or more) is preferable. In this respect, an aromatic polyamide resin is particularly preferable.

【0020】上記感光性基としては、以下に示すような
感光性の炭化水素不飽和基を持つ芳香族鎖であれば良
く、例えば、
The photosensitive group may be any aromatic chain having a photosensitive hydrocarbon unsaturated group as shown below.

【0021】[0021]

【化3】 Embedded image

【0022】等が挙げられる。And the like.

【0023】これらの基を分子内に持つ芳香族系のポリ
アミド樹脂及びポリイミド樹脂の具体例を示すと、「リ
ソコートPA−1000c」(商品名、宇部興産社
製)、「リソコートPI−400」(商品名、宇部興産
社製)等が挙げられる。
Specific examples of aromatic polyamide resins and polyimide resins having these groups in the molecule include "Lisocoat PA-1000c" (trade name, manufactured by Ube Industries, Ltd.) and "Lisocoat PI-400" (trade name). (Trade name, manufactured by Ube Industries).

【0024】一般にフォトリソ工程で用いられる感光性
樹脂は、その化学構造によって差はあるものの、機械的
特性をはじめ耐熱性、耐候性、耐溶剤性等の耐久性に優
れたものは少ない。これに対し、上記感光性ポリアミノ
系樹脂は、化学構造的にも、これらの耐久性に優れた樹
脂系であり、これらを用いて形成したカラーフィルター
の耐久性も非常に良好なものとなる。
In general, the photosensitive resin used in the photolithography process varies depending on its chemical structure, but few of them have excellent mechanical properties as well as durability such as heat resistance, weather resistance and solvent resistance. On the other hand, the photosensitive polyamino-based resin is a resin system having excellent durability in terms of chemical structure, and the durability of a color filter formed using the resin is also very good.

【0025】上記着色材料としては、有機顔料、無機顔
料、染料等のうち所望の分光特性のを得られるものであ
れば、特に限定されるものではない。この場合、各材料
を単体で用いることも、これらのうちのいくつかの混合
物として用いることもできる。ただし、染料を用いた場
合には、染料自体の耐久性により、カラーフィルターの
性能が支配されてしまうが、上記樹脂系を用いれば、通
常の染色カラーフィルターに比べ性能の優れたものが形
成可能である。従って、カラーフィルターの色特性及び
諸性能から勘案すると有機顔料が着色材料として最も好
ましい。
The coloring material is not particularly limited as long as it can obtain desired spectral characteristics among organic pigments, inorganic pigments, dyes and the like. In this case, each material can be used alone or as a mixture of some of them. However, when a dye is used, the performance of the color filter is governed by the durability of the dye itself.However, if the above resin system is used, it is possible to form a color filter having better performance than a normal dyed color filter. It is. Therefore, an organic pigment is most preferable as the coloring material in consideration of the color characteristics and various performances of the color filter.

【0026】有機顔料としては、溶性アゾ系、不溶性ア
ゾ系、縮合アゾ系顔料をはじめ、フタロシアニン系顔
料、インジゴ系、アントラキノン系、ペリレン系、ペリ
ノン系、ジオキサジン系、キナクリドン系、イソインド
リノン系、フタロン系、メチン・アゾメチン系、その他
金属錯体系を含む縮合多環系顔料、或いはこれらのうち
のいくつかの混合物が用いられる。
The organic pigments include soluble azo, insoluble azo and condensed azo pigments, phthalocyanine pigments, indigo, anthraquinone, perylene, perinone, dioxazine, quinacridone, isoindolinone, Condensed polycyclic pigments including phthalone-based, methine / azomethine-based, and other metal complex-based pigments, or a mixture of some of these are used.

【0027】着色樹脂層を形成するために使用する着色
樹脂は、上記感光性ポリアミノ系樹脂溶液に、各色同一
膜厚にて所望の分光特性を有する上記着色材料をそれぞ
れ10〜50%程度の任意の割合で配合し、超音波或い
は3本ロール等により充分に分散させた後、好ましくは
1μm以下のフィルターにて粒径の大きいものを除去し
て調整する。
The colored resin used to form the colored resin layer may be prepared by adding the above-mentioned colored materials having desired spectral characteristics at the same film thickness of each color to the photosensitive polyamino resin solution in an amount of about 10 to 50%. After sufficiently dispersing by ultrasonic waves or three rolls or the like, preferably, the particles having a large particle size are removed with a filter of 1 μm or less to adjust.

【0028】次に該着色樹脂をスピンナー、ロールコー
ター、印刷等の塗布装置により基板上に塗布し、フォト
リソ工程によりパターン状に形成する。その層厚は、通
常は0.5〜5μm程度、好ましくは0.5〜2.0μ
m程度が望ましい。
Next, the colored resin is applied on a substrate by a coating device such as a spinner, a roll coater, or printing, and is formed into a pattern by a photolithography process. The layer thickness is usually about 0.5 to 5 μm, preferably 0.5 to 2.0 μm
m is desirable.

【0029】着色樹脂層と下地の基板間との接着性を更
に増す必要がある場合には、基板上に予めシランカップ
リング剤等を薄く塗布した後に、着色樹脂層を形成する
か、或いは、予め着色樹脂中にシランカップリング剤等
を少量添加したものを用いて着色樹脂層を形成すること
により、効果的に基板と着色樹脂層の接着性を高めるこ
とができる。
When it is necessary to further increase the adhesiveness between the colored resin layer and the underlying substrate, a thin layer of a silane coupling agent or the like is applied on the substrate before forming the colored resin layer, or By forming the coloring resin layer using a coloring resin to which a silane coupling agent or the like is added in a small amount in advance, the adhesion between the substrate and the coloring resin layer can be effectively increased.

【0030】また、本発明で用いられる他のカラーフィ
ルターの例としては、簡便な工程で且つ着色材料の利用
効率が高く、低コスト化が可能なインクジェット方式に
よるカラーフィルターが挙げられる。
As another example of the color filter used in the present invention, there is an ink jet type color filter which is a simple process, has high use efficiency of a coloring material, and can be reduced in cost.

【0031】インクジェット方式を用いたカラーフィル
ターの具体例としては、エネルギー発生素子として電気
熱変換体を用いたバブルジェットタイプ或いは、圧電素
子を用いたピエゾジェットタイプが使用可能である。ま
た、本方式では、必要に応じて受容層を形成するが、材
料としては親水性の高いアクリル系樹脂が用いられる。
該受容層は、基板上に樹脂溶液をスピンコート法、ロー
ルコート法、印刷法等により塗布、乾燥させた後、必要
に応じて光硬化による混色防止領域を形成し、インクジ
ェット方式により描画する。次にポストベークを行ない
膜厚0.5〜5μm程度、好ましくは0.5〜2.0μ
m程度のカラーフィルターを形成する。尚、インクジェ
ット法に用いるインクとしては、有機顔料、無機顔料、
染料等の着色材料を必要に応じて、樹脂、添加剤等とと
もに溶媒に溶解或いは分散させて用いる。
As a specific example of the color filter using the ink jet method, a bubble jet type using an electrothermal converter or a piezo jet type using a piezoelectric element can be used as an energy generating element. In this method, a receiving layer is formed as necessary, and an acrylic resin having high hydrophilicity is used as a material.
The receiving layer is formed by applying a resin solution on a substrate by a spin coating method, a roll coating method, a printing method, and the like, and then drying the coating. If necessary, a color-mixing prevention region is formed by photo-curing, and the image is drawn by an inkjet method. Next, post-baking is performed to a film thickness of about 0.5 to 5 μm, preferably 0.5 to 2.0 μm.
A color filter of about m is formed. In addition, as the ink used for the inkjet method, an organic pigment, an inorganic pigment,
A coloring material such as a dye is used by being dissolved or dispersed in a solvent together with a resin, an additive, and the like, if necessary.

【0032】本発明において平坦化層7は、少なくとも
下記一般式(1)で示される繰り返し単位を有するアク
リルポリマー成分を含む重合体組成物からなり、具体的
には、該アクリルポリマー成分、酸無水物、及び多官能
エポキシ化合物からなる組成物を用いるのが好ましい。
In the present invention, the flattening layer 7 is composed of a polymer composition containing at least an acrylic polymer component having a repeating unit represented by the following general formula (1). It is preferable to use a composition comprising a product and a polyfunctional epoxy compound.

【0033】[0033]

【化4】 Embedded image

【0034】上記アクリルポリマー成分としては、上記
一般式(1)で示される繰り返し単位を形成するモノマ
ー成分として、グリシジルアクリレート又はグリシジル
メタクリレート、或いはその両方を用い、必要に応じ
て、アクリル酸、メタクリル酸エステル、或いはビニル
基を含有する芳香族系化合物等を共重合したものであっ
ても良い。
As the acrylic polymer component, glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate, or both, is used as a monomer component for forming the repeating unit represented by the general formula (1). If necessary, acrylic acid and methacrylic acid are used. It may be a copolymer of an ester or an aromatic compound containing a vinyl group.

【0035】上記一般式(1)で示される繰り返し単位
成分は、加熱処理時に平坦化能力を支配する構成要素
で、且つカラーフィルター上での保護膜機能も併せ持
ち、特に強誘電性液晶素子を構成した場合に優れた特性
を有する。
The repeating unit component represented by the above general formula (1) is a component that controls the flattening ability at the time of heat treatment and also has a protective film function on a color filter, and particularly constitutes a ferroelectric liquid crystal element. It has excellent properties.

【0036】従って、当該ポリマー成分に他の共重合成
分を含める場合には、上記一般式(1)で示される構造
がモル比で30%以上含まれていることが望ましい。ま
た、分子量としては、加熱処理により溶融状態をとり平
坦化を促進させるため、ある程度低い分子量が好まし
く、具体的には、GPCによるポリスチレン換算の重量
平均分子量で1000〜5000程度が望ましい。
Therefore, when the other copolymer component is included in the polymer component, it is desirable that the structure represented by the general formula (1) is contained in a molar ratio of 30% or more. Further, the molecular weight is preferably a somewhat low molecular weight in order to obtain a molten state by heat treatment and promote flattening, and more specifically, about 1,000 to 5,000 as a weight average molecular weight in terms of polystyrene by GPC.

【0037】また、本発明において平坦化層7を形成す
る樹脂組成物に含まれる酸無水物としては、脂肪族系、
脂環式系及び芳香族系の酸無水物が挙げられるが、諸特
性の観点から特に芳香族系酸無水物が好ましい。具体的
には、例えば無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水
ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸等が
挙げられる。該酸無水物は、上記アクリルポリマー成分
に対し、重量比率で5〜100%の範囲で用いられる。
In the present invention, the acid anhydride contained in the resin composition forming the flattening layer 7 may be an aliphatic anhydride,
Although alicyclic and aromatic acid anhydrides are mentioned, aromatic acid anhydrides are particularly preferred from the viewpoint of various properties. Specific examples include phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic acid, and the like. The acid anhydride is used in a weight ratio of 5 to 100% based on the acrylic polymer component.

【0038】また、本発明において平坦化層7を形成す
る樹脂組成物に含まれる多官能エポキシ化合物として
は、主に重合体組成物の粘性の低下に重要で、具体的に
は、グリシジルエステルエポキシ化合物、グリシジルエ
ーテルエポキシ化合物、グリシジルアミンエポキシ化合
物、フッ化エポキシ化合物、ヒダントインエポキシ化合
物、或いは、シクロヘキセンオキサイド基やトリシクロ
デセンオキサイド基を有する脂環式エポキシ化合物等が
挙げられるが、特に、グリシジルエステルエポキシ化合
物や、フッ化エポキシ化合物、ヒダントインエポキシ化
合物が好ましい。当該多官能エポキシ化合物は、アクリ
ルポリマー成分に対し、重量比率で1〜150%の範囲
で用いられる。
In the present invention, the polyfunctional epoxy compound contained in the resin composition for forming the flattening layer 7 is important mainly for lowering the viscosity of the polymer composition. Compounds, glycidyl ether epoxy compounds, glycidylamine epoxy compounds, fluorinated epoxy compounds, hydantoin epoxy compounds, or cycloaliphatic epoxy compounds having a cyclohexene oxide group or a tricyclodecene oxide group, and the like. Compounds, fluorinated epoxy compounds and hydantoin epoxy compounds are preferred. The polyfunctional epoxy compound is used in a weight ratio of 1 to 150% with respect to the acrylic polymer component.

【0039】本発明において平坦化層7を形成する樹脂
組成物には、上記成分の他に、必要に応じて、シラン系
カップリング剤、チタネート系カップリング剤、ポリシ
ロキサンや酸化防止剤、紫外線吸収剤等をアクリルポリ
マー成分に対し、重量比率でそれぞれ0〜150%の範
囲で添加することができる。
In the present invention, in addition to the above components, a silane coupling agent, a titanate coupling agent, a polysiloxane or an antioxidant, an ultraviolet ray An absorbent or the like can be added in a weight ratio of 0 to 150% with respect to the acrylic polymer component.

【0040】本発明において上記樹脂組成物を用いて平
坦化層7を形成する際には、上記樹脂組成物成分を固形
分濃度として10〜60重量%程度となるように溶剤中
に均一に混合し、当該溶液をカラーフィルター上にスピ
ンコート、ロールコート、スプレーコート或いは印刷等
により塗布し、80℃、10分間の乾燥を行なった後、
180〜230℃で1時間程度の加熱処理することによ
り、加熱溶融状態を経て高度に平坦化され且つ熱硬化処
理された平坦化層が形成される、該平坦化層の膜厚は、
必要とする平坦化の度合いとの兼ね合いで設定される
が、通常は1〜5μm程度、好ましくは1〜3μmの範
囲に設定する。
In the present invention, when the flattening layer 7 is formed using the above resin composition, the above resin composition components are uniformly mixed in a solvent so as to have a solid concentration of about 10 to 60% by weight. Then, the solution is applied on a color filter by spin coating, roll coating, spray coating, printing, or the like, and dried at 80 ° C. for 10 minutes.
By performing a heat treatment at 180 to 230 ° C. for about 1 hour, a highly planarized and heat-cured planarized layer is formed through a heat-melting state. The thickness of the planarized layer is as follows:
Although it is set in consideration of the required degree of flattening, it is usually set in the range of about 1 to 5 μm, preferably in the range of 1 to 3 μm.

【0041】本発明で用いられる平坦化層7は、前記一
般式で示される構造を有するため、その化学構造上、透
明性をはじめ、耐熱性や耐薬品性に優れ、種々のデバイ
ス形成プロセスに対応でき、且つデバイスの耐久性にも
優れた材料である。
Since the flattening layer 7 used in the present invention has the structure represented by the above-mentioned general formula, its chemical structure is excellent in transparency, heat resistance and chemical resistance, and is suitable for various device forming processes. It is a material that can be used and has excellent device durability.

【0042】さらに、場合によっては、表示性能を向上
させる目的で、各画素間或いは各画素間を含む領域に遮
光層6をクロム、アルミニウム等の遮光能力を持つ金属
薄膜を蒸着法で、或いは種々の樹脂中にカーボンブラッ
ク、複合酸化物黒色顔料、金属粉等の遮光能力を持つ材
料を分散させた遮光樹脂膜を塗布法にて形成すればより
効果的である。
Further, in some cases, for the purpose of improving the display performance, a light-shielding layer 6 is formed by depositing a thin metal film having a light-shielding ability such as chromium or aluminum on each pixel or in a region including each pixel by a vapor deposition method. It is more effective to form a light-shielding resin film in which a material having a light-shielding ability, such as carbon black, a composite oxide black pigment, and metal powder, is dispersed in the resin by a coating method.

【0043】本発明に用いられる配向制御膜3a、3b
の材料としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリ
イミド、ポリアミドイミド、ポリエステル、ポリカーボ
ネート、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリ
酢酸ビニル、ポリアミド、ポリスチレン、セルロース樹
脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アクリル樹脂などの樹
脂類、或いは感光性ポリイミド、感光性ポリアミド、環
状ゴム系フォトレジスト、フェノールノボラック系フォ
トレジスト或いは電子線フォトレジスト(ポリメチルメ
タクリレート、エポキシ化−1,4−ポリブタジエンな
ど)などから選択して形成することができる。配向制御
膜の膜厚は、液晶膜厚にも依存するが、一般的には10
Å〜1μm、好ましくは50〜1000Åの範囲に設定
する。
The alignment control films 3a and 3b used in the present invention
Examples of the material include resins such as polyvinyl alcohol, polyimide, polyamide imide, polyester, polycarbonate, polyvinyl acetal, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyamide, polystyrene, cellulose resin, melamine resin, urea resin, and acrylic resin; Alternatively, it can be formed by selecting from a photosensitive polyimide, a photosensitive polyamide, a cyclic rubber-based photoresist, a phenol novolak-based photoresist, or an electron beam photoresist (eg, polymethyl methacrylate, epoxidized-1,4-polybutadiene). . Although the thickness of the alignment control film depends on the thickness of the liquid crystal, it is generally 10
It is set in the range of {1 μm, preferably 50-1000}.

【0044】本発明で用いる液晶材料としては、双安定
性を有する強誘電性液晶が好適に用いられる。具体的に
は、カイラルスメクティックC相(SmC* )、H相
(SmH* )、I相(SmI* )、J相(SmJ* )、
K相(SmK* )、G相(SmG* )又はF相(SmF
* )の液晶を用いることができる。
As the liquid crystal material used in the present invention, a ferroelectric liquid crystal having bistability is preferably used. Specifically, chiral smectic C phase (SmC * ), H phase (SmH * ), I phase (SmI * ), J phase (SmJ * ),
K phase (SmK * ), G phase (SmG * ) or F phase (SmF * )
* ) Liquid crystal can be used.

【0045】強誘電性液晶については、”ル・ジュール
ナル・ド・フィジーク・ルテール”(”LE JOUR
NAL DE PHYSIQUE LETTERS”)
1975年、36(L〜69)号、「フェロエレクトリ
ック・リキッド・クリスタルル」(「Ferroele
ctric Liquid Crystals]);”
アプライド・フィジックス”1980年、36(11)
号、「サブミクロ・セカンド・バイステイブル・エレク
トロオプチック・スイッチング・イン・リキッド・クリ
スタルス」(「Submicro Second Bi
stableElectrooptic Switch
ing in Liquid Crystal
s]);”固体物理”1981年 16(141)号、
「液晶」等に記載されており、本発明においては、これ
らに開示された強誘電性液晶を使用することができる。
As for the ferroelectric liquid crystal, "Le Journal de Physique Le Terre"("LEJOUR")
NAL DE PHYSIQUE LETTERS ")
1975, 36 (L-69), "Ferroelectric Liquid Crystall"("Ferroele
tric Liquid Crystals]); "
Applied Physics, 1980, 36 (11)
No., “Submicro Second Bistable Electrooptic Switching in Liquid Crystals” (“Submicro Second Bi
stableElectrical Switch
ing in Liquid Crystal
s]); "Solid State Physics", 1981 16 (141),
These are described in "Liquid Crystal" and the like, and in the present invention, the ferroelectric liquid crystals disclosed therein can be used.

【0046】強誘電性液晶の具体例としては、例えばデ
シロキシベンジリデン−p’−アミノ−2−メチルブチ
ルシンナメート(DOBAMBC)、ヘキシルオキシベ
ンジリデン−p’−アミノ−2−クロルプロピルシンナ
メート(HOBACPC)、4−o−(2−メチル)−
ブチルレゾルシリデン−4’−オクチルアニリン(MB
RAS)が挙げられる。
Specific examples of the ferroelectric liquid crystal include, for example, desyloxybenzylidene-p'-amino-2-methylbutylcinnamate (DOBAMBC) and hexyloxybenzylidene-p'-amino-2-chloropropylcinnamate (HOBACPC). ), 4-o- (2-methyl)-
Butylresorcylidene-4'-octylaniline (MB
RAS).

【0047】これらの材料を用いて素子を構成する場
合、液晶化合物がカイラルスメクティック相となるよう
な温度状態に保持するため、必要に応じて素子をヒータ
ーが埋め込まれたブロック等により指示することができ
る。
When an element is formed using these materials, the element may be designated by a block or the like in which a heater is embedded, if necessary, in order to maintain a temperature state in which the liquid crystal compound becomes a chiral smectic phase. it can.

【0048】本発明の液晶素子においては、液晶層と接
する配向制御膜3a、3b表面に大きな段差がないた
め、該基板に挟持された液晶相は等方相より液晶相に移
行する降温過程において、徐冷することにより、液晶領
域が次第に均一なモノドメインの液晶を形成するように
なる。
In the liquid crystal device of the present invention, since there is no large step on the surfaces of the alignment control films 3a and 3b in contact with the liquid crystal layer, the liquid crystal phase sandwiched between the substrates is subjected to a temperature drop during transition from the isotropic phase to the liquid crystal phase. By slow cooling, a mono-domain liquid crystal having a gradually uniform liquid crystal region is formed.

【0049】たとえば、液晶として強誘電性液晶相を示
す前述のDOBAMBCを例に挙げて説明すると、DO
BAMBCの等方相より徐冷していく時、約115℃で
スメクティックA相(SmA)に相転移する。この時、
基板にラビング或いはSiO2 斜め蒸着などの配向処理
が施されていると、液晶分子の分子軸が基板に平行で、
且つ一方向に配向したモノドメインが形成される。さら
に、冷却を進めていくと、液晶層の厚みに依存する約9
0〜75℃の間の特定温度でカイラルスメクティックC
相(SmC* )に相転移する。また、液晶層の厚みを約
2μm以下とした場合は、SmC* のらせんが解け、双
安定性を示す。
For example, the above-described DOBAMBC exhibiting a ferroelectric liquid crystal phase as a liquid crystal will be described as an example.
When gradually cooled from the isotropic phase of BAMBC, the phase transitions to a smectic A phase (SmA) at about 115 ° C. At this time,
If the substrate has been subjected to an alignment treatment such as rubbing or oblique evaporation of SiO 2 , the molecular axes of the liquid crystal molecules are parallel to the substrate,
In addition, monodomains oriented in one direction are formed. Further, as the cooling proceeds, about 9% depending on the thickness of the liquid crystal layer is obtained.
Chiral smectic C at a specific temperature between 0 and 75 ° C
Phase transition to phase (SmC * ). When the thickness of the liquid crystal layer is about 2 μm or less, the helix of SmC * is broken, and the liquid crystal exhibits bistability.

【0050】[0050]

【実施例】【Example】

[実施例1]本発明第1の実施例として、図1に示した
断面図を有する液晶素子を作製した。図2に、本実施例
のカラーフィルター及び平坦化層の形成工程を示す。
Example 1 As a first example of the present invention, a liquid crystal device having the cross-sectional view shown in FIG. 1 was manufactured. FIG. 2 shows a process of forming a color filter and a flattening layer according to the present embodiment.

【0051】先ず、通常の成膜、フォトリソグラフィー
の技術により形成したMoTaのブラックマトリクス
(遮光層6)を有するガラス基板1a上に、所望の分光
特性を得ることができる青色着色樹脂材[ヘリオゲン
ブルー(Heliogen Blue)L7080(商
品名,BASF社製,C.I.No.74160)をP
A−1000C(商品名,宇部興産社製,ポリマー分=
10%、溶剤:N−メチル−2−ピロリドン、顔料:ポ
リマー=1:2配合)に分散させ作製した感光性の着色
樹脂材]をスピンナー塗布法により、1.5μmの膜厚
に塗布して着色樹脂層21を形成した(a)。
First, on a glass substrate 1a having a black matrix of MoTa (light-shielding layer 6) formed by a usual film forming and photolithography technique, a blue colored resin material [Heliogen] capable of obtaining desired spectral characteristics.
Blue (Heliogen Blue) L7080 (trade name, manufactured by BASF, CI No. 74160)
A-1000C (trade name, manufactured by Ube Industries, polymer =
10%, solvent: N-methyl-2-pyrrolidone, pigment: polymer = 1: 2) and a photosensitive coloring resin material prepared by spinner coating to a thickness of 1.5 μm. A colored resin layer 21 was formed (a).

【0052】次に該着色樹脂層21に80℃、10分間
のプリベークを行なった後、形成しようとするパターン
形状に対応したフォトマスク22を介して高圧水銀灯に
て露光した(b)。
Next, the colored resin layer 21 was prebaked at 80 ° C. for 10 minutes, and then exposed with a high-pressure mercury lamp through a photomask 22 corresponding to the pattern shape to be formed (b).

【0053】露光終了後、(c)の如く、光硬化部分2
3を有する着色樹脂層21の未露光部のみを溶解する専
用現像液(γ−ブチロラクトンを主成分とする現像液)
にて超音波を使用して現像し、専用リンス液(例えば、
エチルセロソルブを主成分とするリンス液)で処理した
後、200℃、30分間のポストベークを行ない、所定
のパターン形状を有する青色の着色樹脂層、即ちカラー
フィルター5cを形成した(d)。
After the completion of the exposure, as shown in FIG.
(Developer mainly containing γ-butyrolactone) for dissolving only the unexposed portions of the colored resin layer 21 having No. 3
Develop using ultrasonic waves, and use a special rinsing liquid (for example,
After treatment with a rinse liquid containing ethyl cellosolve as a main component), post-baking was performed at 200 ° C. for 30 minutes to form a blue colored resin layer having a predetermined pattern, that is, a color filter 5c (d).

【0054】続いて、青色着色パターンの形成されたガ
ラス基板上に、第2色目として緑色着色樹脂材[リオノ
ール グリーン(Lionol Green)6YK
(商品名,東洋インキ社製,C.I.No.7426
5)をPA−100C(商品名,宇部興産社製,ポリマ
ー分=10%、溶剤:N−メチル−2−ピロリドン、顔
料:ポリマー=1:2配合)に分散させ作製した感光性
の着色樹脂材]を用いる以外は、上記と同様にして、緑
色のカラーフィルター5bを基板上の所定の位置に形成
した。
Subsequently, as a second color, a green colored resin material [Lionol Green 6YK] was formed on the glass substrate on which the blue colored pattern was formed.
(Product name, manufactured by Toyo Ink Co., Ltd., CI No. 7426
5) A photosensitive colored resin prepared by dispersing 5) in PA-100C (trade name, manufactured by Ube Industries, Ltd., polymer content = 10%, solvent: N-methyl-2-pyrrolidone, pigment: polymer = 1: 2) A green color filter 5b was formed at a predetermined position on the substrate in the same manner as described above, except that the material was used.

【0055】さらに、青色及び緑色のカラーフィルター
の形成されている基板上に、第3色目として、赤色着色
樹脂材[イルガジン レッド(Irgazin Re
d)BPT(商品名,チバガイギー(Ciba−Gei
gy)社製,C.I.No.71127)をPA−10
00C(商品名,宇部興産社製,ポリマー分=10%、
溶剤:N−メチル−2−ピロリドン、顔料:ポリマー=
1:2配合)に分散させ作製した感光性の着色樹脂材]
を用いる以外は、上記と同様にして、赤色のカラーフィ
ルター5aを形成し、R、G、Bの3色ストライプの着
色パターンを得た(e)。
Further, on the substrate on which the blue and green color filters are formed, as a third color, a red colored resin material [Irgazin Re
d) BPT (trade name, Ciba-Gei
gy), C.I. I. No. 71127) to PA-10
00C (trade name, manufactured by Ube Industries, polymer content = 10%,
Solvent: N-methyl-2-pyrrolidone, pigment: polymer =
1: 2 blended photosensitive photosensitive resin material prepared by
A red color filter 5a was formed in the same manner as described above except that the color pattern was used, and a colored pattern of three color stripes of R, G, and B was obtained (e).

【0056】こうのようにして得られたカラーフィルタ
ーパターン上に、平坦化層7として、グリシジルメタク
リレートを主成分とする下記一般式で示される繰り返し
単位を有する共重合体で、加熱溶融硬化型アクリル系樹
脂組成物(多官能性エポキシ化合物として3,4−エポ
キシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘ
キサンカルボキシレートを、酸無水物として無水トリメ
リット酸を含む)をスピンナー塗布法により塗布し、8
0℃で10分間のプリベーク処理に次いで、200℃に
て1時間の熱処理を行ない、加熱溶融状態を経て高度に
平坦化された平坦化層7を2.2μmの膜厚にて形成し
た(f)。
On the color filter pattern thus obtained, as a planarizing layer 7, a copolymer containing glycidyl methacrylate as a main component and having a repeating unit represented by the following general formula, and a heat-melt-curable acrylic A resin composition (containing 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate as a polyfunctional epoxy compound and trimellitic anhydride as an acid anhydride) is applied by a spinner coating method,
After a pre-bake treatment at 0 ° C. for 10 minutes, a heat treatment was performed at 200 ° C. for 1 hour to form a highly planarized planarized layer 7 having a thickness of 2.2 μm through a heat-melting state (f). ).

【0057】[0057]

【化5】 Embedded image

【0058】次に、上記カラーフィルター基板、及び該
基板に対向する基板1bのそれぞれにITOを1000
Åの厚さにスパッタリング法により成膜し、次いで常法
によりパターニング処理して透明電極2a、2bとし
た。この上に配向制御膜3a、3bとして、ポリイミド
形成溶液(日立化成工業社製「PIQ」)をスピンナー
で塗布し、200℃で1時間加熱して1000Å厚のポ
リイミド被膜を形成した。しかる後、このポリイミド被
膜表面をラビング処理した。
Next, ITO was applied to each of the color filter substrate and the substrate 1b opposed to the color filter substrate.
A film was formed to a thickness of Å by a sputtering method, and then patterned by a conventional method to obtain transparent electrodes 2a and 2b. A polyimide forming solution ("PIQ", manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) was applied as a spin control on the film as an orientation control film 3a, 3b, and heated at 200 ° C. for 1 hour to form a polyimide film having a thickness of 1000 °. Thereafter, the surface of the polyimide film was subjected to a rubbing treatment.

【0059】このようにして形成したカラーフィルター
基板と、対向する基板とを貼り合わせてセル組みし、強
誘電性液晶を注入、封口して液晶素子を得た。この液晶
素子をクロスニコルの偏光顕微鏡で観察したところ、内
部の液晶分子は配向欠陥を生じていないことが確認され
た。
The color filter substrate thus formed and the opposing substrate were bonded together to form a cell, and a ferroelectric liquid crystal was injected and sealed to obtain a liquid crystal element. Observation of this liquid crystal element with a crossed Nicol polarizing microscope confirmed that no liquid crystal molecules had any alignment defects.

【0060】[実施例2]図3に本発明第2の実施例の
液晶素子の断面図を示す。
Embodiment 2 FIG. 3 is a sectional view of a liquid crystal device according to a second embodiment of the present invention.

【0061】先ず、通常の成膜、フォトリソグラフィー
技術により形成したMoTaのブラックマトリクス(遮
光層6)を有するガラス基板1a上に、水性インクの受
容能を有するアクリル系受容層をスピンコート法により
1.0μmの膜厚に塗布した。次に該受容層に50℃、
10分間のプリベークを行なった後、光硬化により混色
防止領域を形成するフォトマスクを介して、混色防止領
域に対し、deep−UV露光(λ=254nmで50
mJ/cm2 )を行なった。そして、120℃のホット
プレートにて90秒間、PEB(ポスト・エクスポージ
ャー・ベーク)処理を行なった後、染料をベースにした
R、G、B着色インクを用い、インクジェット方式の印
字装置にて着色処理を行ない、RGB3色カラーフィル
ター5を得た。
First, on a glass substrate 1a having a black matrix of MoTa (light shielding layer 6) formed by ordinary film formation and photolithography technology, an acrylic receiving layer having an aqueous ink receiving ability was formed by spin coating. It was applied to a thickness of 0.0 μm. Next, at 50 ° C.
After the pre-baking for 10 minutes, deep-UV exposure (50 at λ = 254 nm) is performed on the color mixture prevention region through a photomask that forms the color mixture prevention region by photo-curing.
mJ / cm 2 ). Then, after performing PEB (post exposure bake) processing on a hot plate at 120 ° C. for 90 seconds, coloring processing is performed using a dye-based R, G, B coloring ink in an ink jet printing apparatus. Was carried out to obtain an RGB three-color filter 5.

【0062】このようにして得られたカラーフィルター
パターン上に平坦化層7として、実施例1と同様の加熱
溶融硬化型アクリル系樹脂をスピンナー塗布法により塗
布し、80℃で10分間のプリベーク処理、及び200
℃で1時間の熱処理で、加熱溶融状態を経て高度に平坦
化された平坦化層7を2.0μmの膜厚にて形成した。
As a flattening layer 7 on the color filter pattern thus obtained, a heat-melt-curable acrylic resin similar to that of Example 1 was applied by a spinner coating method, and prebaked at 80 ° C. for 10 minutes. , And 200
By a heat treatment at 1 ° C. for 1 hour, a highly planarized layer 7 having a thickness of 2.0 μm was formed after being heated and melted.

【0063】この上に実施例1と同じ配向制御膜を形成
し、同様に透明電極と配向制御膜を形成した他方の基板
と貼り合わせてセル組みし、強誘電性液晶を注入、封口
して液晶素子を得た。この液晶素子をクロスニコルの偏
光顕微鏡で観察したところ、内部の液晶分子は配向欠陥
を生じていないことが確認された。
On this, the same orientation control film as in Example 1 was formed, and the other substrate on which the transparent electrode and the orientation control film were similarly formed was bonded to form a cell, and ferroelectric liquid crystal was injected and sealed. A liquid crystal element was obtained. Observation of this liquid crystal element with a crossed Nicol polarizing microscope confirmed that no liquid crystal molecules had any alignment defects.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、基板上のカラーフィルター層の膜厚差及び画素間段
差が特定の化学構造を持つポリマー成分からなる平坦化
層により高度に平坦化されているため、液晶と接する面
での微少な段差もなくすことができ、液晶の配向欠陥の
発生を防止することができ、液晶の特性を充分に発揮し
得る液晶素子を提供することができる。特に強誘電性液
晶素子に適用した場合には、その効果が顕著である。
As described above, in the present invention, the difference in film thickness of the color filter layer on the substrate and the step between pixels are highly planarized by the planarization layer made of a polymer component having a specific chemical structure. Therefore, a minute step on a surface in contact with the liquid crystal can be eliminated, an alignment defect of the liquid crystal can be prevented, and a liquid crystal element which can sufficiently exhibit characteristics of the liquid crystal can be provided. In particular, when applied to a ferroelectric liquid crystal element, the effect is remarkable.

【0065】さらに本発明によれば、平坦化されたカラ
ーフィルター上に形成する種々の構成部材を均一に安定
して形成することができ、品質の安定した液晶素子を簡
便な方法で提供することができる。
Further, according to the present invention, it is possible to uniformly and stably form various constituent members formed on a flattened color filter, and to provide a liquid crystal element of stable quality by a simple method. Can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態の液晶素子の断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view of a liquid crystal element according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例の液晶素子の部分工程図
である。
FIG. 2 is a partial process view of the liquid crystal element according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施例の液晶素子の断面図であ
る。
FIG. 3 is a sectional view of a liquid crystal device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】従来の強誘電性液晶素子の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a conventional ferroelectric liquid crystal element.

【図5】従来の強誘電性液晶素子における、配向欠陥を
表わす概略説明図である。
FIG. 5 is a schematic explanatory view showing an alignment defect in a conventional ferroelectric liquid crystal element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a、1b 基板 2a、2b 透明電極 3a、3b 配向制御膜 4 強誘電性液晶 5、5a〜5c カラーフィルター 6 遮光層 7 平坦化層 21 着色樹脂層 22 フォトマスク 23 光硬化部分 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 1b Substrate 2a, 2b Transparent electrode 3a, 3b Alignment control film 4 Ferroelectric liquid crystal 5, 5a-5c Color filter 6 Light-shielding layer 7 Flattening layer 21 Colored resin layer 22 Photomask 23 Light-cured part

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 それぞれ透明電極を有する一対の基板間
に液晶を挟持してなる液晶素子であって、一方の基板と
透明電極間に、少なくともカラーフィルターと、該カラ
ーフィルター上に積層された平坦化層有し、該平坦化層
が、少なくとも下記一般式(1)で示される繰り返し単
位を有するアクリルポリマー成分を含む樹脂組成物から
なることを特徴とする液晶素子。 【化1】
1. A liquid crystal element comprising a pair of substrates each having a transparent electrode, wherein a liquid crystal is interposed between the pair of substrates, wherein at least a color filter is provided between one of the substrates and the transparent electrode, and a flat layer laminated on the color filter. A liquid crystal device having a functionalized layer, wherein the flattening layer comprises a resin composition containing an acrylic polymer component having at least a repeating unit represented by the following general formula (1). Embedded image
【請求項2】 上記樹脂組成物が、加熱溶融硬化型であ
る請求項1記載の液晶素子。
2. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the resin composition is a heat-melt-curable type.
【請求項3】 上記樹脂組成物が、上記アクリルポリマ
ー成分と酸無水物、多官能エポキシ化合物から構成され
ている請求項1又は2記載の液晶素子。
3. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the resin composition comprises the acrylic polymer component, an acid anhydride, and a polyfunctional epoxy compound.
【請求項4】 上記アクリルポリマー成分中、上記一般
式(1)で示される構造がモル比で30%以上含まれて
いる請求項1〜3いずれかに記載の液晶素子。
4. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the structure represented by the general formula (1) is contained in the acrylic polymer component in a molar ratio of 30% or more.
【請求項5】 上記液晶が強誘電性液晶である請求項1
〜4いずれかに記載の液晶素子。
5. The liquid crystal according to claim 1, wherein said liquid crystal is a ferroelectric liquid crystal.
5. The liquid crystal device according to any one of items 1 to 4.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011068901A (en) * 2010-11-24 2011-04-07 Dainippon Printing Co Ltd Thermosetting resin composition for transparent protective film, transparent protective film, and color filter

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