JPS62299941A - カラ−フイルタの製造法 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、液晶と組み合わせたテレビ、ビデオモニタあ
るいはコンピュータのディスプレイに利用できるカラー
フィルタの製造法に関する。

従来の技術 光の透過量あるいは反射量を制御する液晶とカラーフィ
ルタを構成要素とするカラー液晶表示装置が近年多く開
発されている。そのカラーフィル２Ｉ、− タの製造方法には、染色法、印刷法、写真法、蒸着法、
及び電着法などがある。現在パターン形成の精度１色相
の面から染色法によるものが実用化されているが、量産
性の面から印刷法、電着法が試みられている。

第１図に本発明で使用する染色法によるカラーフィルタ
の断面と液晶ＴＶパネル構成の一例を示す。１，１′は
、ガラス等からなる透明基板、２Ｊ２ｂはゼラチン等の
被染色材と染料からなる有機着色層であり、３は保護層
で、耐湿性、耐酸化性及び耐傷性の機能をもつアクリル
系樹脂等からなる。着色層は、赤、緑、青の一定形状の
画素２ａを形成し配列されてカラーフィルタが構成され
ている。又色純度等を良好にするために画素間に黒色ス
トライプ２ｂを設けることもある。４はＩＴＯ等からな
る無機透明共通電極、６はポリイばド等からなる配向膜
、６は液晶、７はＴＰＴ　（薄膜トランジスタ）、８は
ソース線、９は透明画素電極、１０はゲート電極である
。

発明が解決しようとする問題点 前述したカラー液晶パネル作製において、カラーフィル
タのＩＴＯ電極電極作製面配向膜膜するだめに電極表面
の清浄化、及び配向膜の樹脂皮膜を作るために従来、１
５０’Ｃ以上の温度で熱処理する工程が必要であった。

この時、有機層とＩＴＯの無機層の熱膨張係数の差によ
りシワが発生し、画素間に亀裂がはいり、断線状態にガ
ったり、又は画素及びブラックマトリック上のＩＴＯ膜
が剥離しその導電性片が対向電極に接触して短絡状態に
なり、映像信号にともなったＴＰＴの駆動がなされず、
液晶による光透過率の制御が不可能になり、ディスプレ
ーの画像を構成している画素が所定の色及び濃度を示さ
ない欠陥部となり著しく画質を悪化させる不都合があっ
た。

問題点を解決するだめの手段 透明基板上の有機着色層及び保護膜を重ねて構成される
カラーフィルタにおいて、前記保護膜上に無機質の透明
電極を形成後、８０〜１１０℃。

１１１〜１３０′ｃ、１３１〜１７０℃の各温度範囲で
少なくとも１点以上の温度で１ｏ分間以上一定に保持す
ることにより上記問題を解決出来た。

作用 上記熱処理工程により、カラーフィルタ及び透明電極に
発生するシワの発生を抑制し、それによってカラーフィ
ルタの画素間の亀裂による電極の断線、及び画素上又は
ブラックマトリック」二のＩＴＯ電極の剥離による対向
電極との短絡現象を無くし、それにともなうディスプレ
ー画像の欠陥による画質の低下を無くすることができる
。

実施例 透明ガラス基板上に重クロム酸ゼラチンを塗布したもの
をパターニング後、染料により着色ｌ−て赤、緑、青の
各画素２ａと画素間のブラックマトリックス２ｂを作成
し、次のその表面に熱硬化系のアクリル系樹脂の保護膜
を塗布、熱硬化し、さらにその面にスパッタ蒸着装置で
ＩＴＯ電極を設ケタカラーフィルタを作成した。このカ
ラーフィルタを、（Ａ）ｓｏ〜１１０℃、１１１〜１３
０℃。

１３１〜１７０℃の各温度範囲でステップ熱処理をした
サンプル、（Ｂ）１１１〜１３０℃、１３１〜５ベーン
゛ １７０℃の各温度範囲でステップ熱処理したサンプル、
（Ｃ）１３１〜１７０℃の温度範囲で熱処理したサンプ
ルにおいて、各温度範囲で一定温度で保持する時間とカ
ラーフィルタの゛全面積を１００とした場合のシワ発生
面積の割合（シワ発生率）を第２図に示した。又、シワ
の発生状態の一例を第３図に示した。第２図から明らか
な様に（ム）の場合は１０分以上の保持時間でシワ発生
率は０となったが、（Ｂ）　、　（Ｃ）の場合は、シワ
発生率は０とはならなかった。

上記と同様のカラーフィルタを１００℃１時間。

１２０℃１時間、１５０℃１時間のステップ熱処理をし
、次に水洗し、１６０℃で３０分間乾燥後、さらに芳香
族ポリイミド配向膜を１６０℃の成膜条件で作成したも
の用いて液晶表示装置を作製した。次に、熱処理を全く
せずに同工程で液晶表示装置を作製した。この二種類の
液晶表示装置を８０℃の環境下で寿命試験を１０００時
間行なった結果、ＩＴＯ剥離にともなう点欠陥は、本発
明品のものは、０であったが、従来品は、９万画素６、
−２・ 中８〜１０個の範囲で発生した。

なお、ポリメチルアクリレート等の合成被染色材を用い
たカラーフィルタ、保護膜が光硬化型アクリル樹脂、無
機酸化化合物からなるカラーフィルタにおいても同様な
効果が得られた。

上記のように、有機着色層が、ゼラチン、カゼイン等の
天然被染色材と赤、緑、青及び黒のいづれかの染料から
構成されるもの、及び、感光部と染色部を有するポリメ
チルアクリレート等ノ合成被染色材と赤、緑、青及び黒
のいづれかの染料から構成されるものに適用できる。

また、保護膜が、熱硬化型アクリル樹脂や光硬化型アク
リル樹脂からなるもの、及びＳｉ　、　Ｔｉ　。

ｚｒ及びムｌの少なくとも一つの金属のアルコレート化
合物を加水分解し重合した酸化化合物薄膜からなるもの
に適用できる。

発明の効果 以上のように、本発明によれば、カラーフィルタの作成
工程において一定の熱処理を行なうととにより、品質の
安定な高寿命の液晶表示体を提供７／、− することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は液晶表示体の構成例を示す断面図、第２図はカ
ラーフィルタの熱処理条件とシワ発生率との関係を示す
図、第３図はシワ発生状態の一例を示した模式図である
。 １・・・・・・透明基板、２１Ｌ・・・・・・カラーフ
ィルタ（画素）、２ｂ・・・・・・ブラックマトリック
、３・・・・・・保護膜、４・・・・・・透明電極。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１．
１’−一遣湖り板 ４−一一艷６月電４石に 第２図 深看Ｅ８間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透明基板上に有機着色層及び保護膜を重ねて構成される
   カラーフィルタの製造法であって、前記保護膜上に無機
   質の透明電極を形成後、８０〜１１０℃、１１１〜１３
   ０℃、１３１〜１７０℃の各温度範囲で少なくとも１点
   以上の温度で１０分間以上保持する工程を有することを
   特徴とするカラーフィルタの製造法。