JPS62242918A

JPS62242918A - カラ−フイルタ

Info

Publication number: JPS62242918A
Application number: JP61087685A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Furukawa; 忠宏古川; Masayoshi Shimamura; 正義島村; Yoichi Fukushima; 洋一福島
Original assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Current assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Priority date: 1986-04-15
Filing date: 1986-04-15
Publication date: 1987-10-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、カラー液晶表示装置において液晶に接して
配置されるカラーフィルタの技術に関し、カラーフィル
タの材料中に含まれる不純物によって液晶が汚染される
のを防止するようにした技術に関するものである。

（従来の技術）カラー液晶表示装置の一つとして、液晶セルにカラーフ
ィルタを付属させたものが知られている。

液晶セルは光シヤツターとして、また、カラーフィルタ
はカラー表示のために各々用いられるが、視差をなくす
ため、一般に、カラーフィルタは液晶に接して配置され
る。すなわち、液晶セルが。

互いにギャップをもって対向して配置された一対の基板
と、両基板間に封入された液晶とから成るのに対し、カ
ラーフィルタは、前記液晶に臨む一方の基板の一面に配
置される。

こうしたカラーフィルタを、耐熱性、耐薬品性あるいは
耐光性などの種々の耐性に優れたポリイミド樹脂を用い
て形成すること自体は、たとえば。

特開昭５９−２９２２５号あるいは同６０−２３７４０
３号の各公報に記載されているように、既に知られてい
ることである。

そして、本発明者等は、カラーフィルタの色の均一性を
高めうる技術として、ポリイミド樹脂の中に染料を混入
した材料を用いて着色ライルタ層を形成する方法を先に
提案した（たとえば、特願昭６０−２０７３２号）。

（発明が解決しようとする問題点）ポリイミド樹脂を着色する材料として、染料は、顔料に
比べてより均一に着色可能である点において優れている
が、他方において次のような問題があることが判った。

一つは１着色フィルタ層上に配向膜を形成する際、塗布
液の中の溶剤によって染料が溶は出しやすいという問題
、また一つは、染料に含まれる不純物、たとえばナトリ
ウムあるいはクロム等によって液晶が汚染され１表示装
置の信頼性を損なうおそれがあるという問題、である。

（問題点を解決するための手段）この発明では、耐溶剤性の向上および不純物による液晶
汚染の防止を図るため、ポリイミド樹脂の中に染料を混
入した材料から成る着色フィルタ層の上を、二酸化ケイ
素を主成分とした透明保護膜で被うようにしている。

換言すると、この発明では１表面保護膜形成用として従
来から知られている、二酸化ケイ素を主成分とした塗布
液を、カラー液晶表示装置に適用し、前記したような特
定の目的を達成するものである。前記透明保護膜自体は
、二酸化ケイ素系被膜形成用塗布液をスピンコード、デ
ツピングなどの手段によって塗布した後、１５０℃〜３
００℃の熱処理で硬化させることによって容易に形成す
ることができる。透明保護膜の厚さは、液晶を有効に駆
動させるため可能な限り薄くするのが好ましく、たとえ
ば、０．５μｍ以下にする。

なお、カラーフィルタには、透明電極膜が着色フィルタ
層の上部に位置する膜面上方式と、下部に位置する膜面
下方式の両方式が知られているが、この発明は両方式と
もに適用可能である。しかし特に、透明電極膜が着色フ
ィルタ層の下にある膜面下方式りこ適用する場合、液晶
汚染の防止の点でより大きな実効を得ることができる。

というのは。

膜面下方式の場合１着色フィルタ層を比較的に薄くせざ
るを得ず、したがってポリイミド樹脂の量が少なくなる
一方、所定の色濃度を出すために染料の量は膜面上方式
と同じ程度にするため、ポリイミド樹脂との組成比の関
係で染料の割合が高くなり、液晶をより一層汚染しやす
くなるからである。

（作用）二酸化ケイ素を主成分とした保護膜は、耐熱性。

透明性、耐薬品性等に優れ、特に、薄膜化が可能である
。したがって、これで着色フィルタ層の上を被うことに
よって、液晶の駆動を損なうことなく、耐溶剤性の向上
および不純物による液晶汚染の防止を有効に図ることが
できる。

（実施例）図に示したものは、膜面下方式へ適用した例である。

液晶セルは、透明なガラス板から成る一対の基板１０．
１２と、その間に封入された液晶１４とによって構成さ
れる。カラーフィルタ１６は、液晶１４に臨む一方の基
板１０の一面に配置される。

カラーフィルタ１６の主体は、赤、緑、青に対応する分
光特性を有する３群のフィルタ画素群１８Ｒ，１，８Ｇ
、１８Ｂから成る着色フィルタ層１８である。各フィル
タ画素群１８Ｒ，１８Ｇ。

１８Ｂは、各々、多数のフィルタ画素から成り、全体と
してマ゛トリックス状あるいはストライプ状に配置され
ている。各フィルタ画素群１８Ｒ，１８Ｇ、１８Ｂの各
画素に対応して、各画素の下部に透明導電膜から成る画
素電極２０が形成されている。これらの画素電極２０は
、対向する他方の基板１２に形成した共通電極（図示せ
ず）と相俟って、液晶１４に対して所定の駆動電圧を印
加する。

ここで、前記３群のフィルタ画素群１８Ｒ，１８Ｇ、１
８Ｂは、いずれもポリイミド樹脂の中に染料を混入した
材料によってパターンニングされている。パターンニン
グの手段としては、フォトマスクおよびフォトレジスト
を用いたフォトリソグラフィ技術、あるいは印刷による
方法等を適用することができる。フォトリソグラフィ技
術と印刷とでは、用いる塗布液の粘度が異なり、その調
整は溶剤の量を変えることによって行なう。しか゛し、
両方法ともに、所定のパターンユング後、たとえば２５
０℃程度の温度で熱処理することによって、各パターン
を充分に硬化させる。フォトリングラフィ技術の場合に
おける各塗布液の組成は、たとえば次のとおりである。

（赤色用）アシッド　レッド　２５７　　　０．５ｇポリイミド前
駆体溶液　　　　５．０ｇメチルセロソルブ　　　　　
　８．５ｇ（緑色用）ソルベントイエロー　７７　　０．５ｇアシッドブルー
フ　　　　　　０．５ｇポリイミド前駆体溶液　　　　
５．０ｇメチルセロソルブ　　　　　　８．５ｇ（青色
用）ソルベントブルー４２　　　０．５ｇポリイミド前駆体溶液　　　　５．０ｇメチルセロソル
ブ　　　　　　８．５ｇ以上述べたような着色フィルタ
層１８は、アクリル系あるいはポリイミド系の樹脂から
成る配向膜２２を介して液晶１４に接するが、ここでは
、配向膜２２の下地として透明保護ＰＩＡ２４を形成し
た。透明保護膜２４は、二酸化ケイ素を主成分とした、
東京応化社製ＭＯＦ　　Ｐ−５９３１０をスピンナを用
いて２０００ｒｐｍで塗布し被膜化した後、これを１０
０℃で２０分、さらに２００℃で３０分熱処理すること
により硬化させた。透明保護膜２４の厚さは０．２μｍ
と非常に薄くした。

同種の被膜形成剤は、前記ＭＯＦシリーズのほかにも、
同じく東京応化社製ＯＣＤシリーズその他の市販品があ
る。なお、基板１０の周辺の配線部分の上を被う透明保
護膜２４については、リフトオフ法によって部分的に除
去することによって基板１０の面を露出させた。

（発明の効果）この発明では、ポリイミド樹脂の中に染料を混入した材
料から成る着色フィルタ層１８の上を、二酸化ケイ素を
主成分とした透明保護膜２４で被うようにしているので
、前記した耐溶剤性の問題および不純物による液晶汚染
の問題を有効に解消し、ポリイミド樹脂の特性を生がし
た耐性の優れたカラーフィルタを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図である。１０・・・基板、１４・・・液晶、１６・・・カラーフ
ィルタ、１８・・・着色フィルタ層、２２・・・配向膜
、２４・・・透明保護膜。

Claims

【特許請求の範囲】１、互いにギャップをもって対向して配置された一対の
基板と、両基板間に封入された液晶とを有する液晶セル
に対し、前記液晶に臨む一方の基板の一面に付属される
カラーフィルタであって、ポリイミド樹脂の中に染料を
混入した材料から成る着色フィルタ層と、この着色フィ
ルタ層の上を被う、二酸化ケイ素を主成分とした透明保
護膜とを有することを特徴とするカラーフィルタ。２、前記透明保護膜は、配向膜の下地と成る、特許請求
の範囲第１項記載のカラーフィルタ。