JPS63179325A - 液晶カラ−表示装置用カラ−フイルタ - 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】 産業上の利用分野 本発明は液晶カラーテレビ等のカラー表示装置のカラー
フィルタに係り、特に透明電極膜の構成に関するもので
ある。

従来の技術 従来の液晶カラー表示装置のパネル部は第３図横〒伺に
その断面図を示す様にカラーフィルタムと、薄膜トラン
ジスタを形成したアレイＢとの間に液晶６を注入して構
成している。カラーフィルタＡＦｉ、ガラス基板１上に
形成した絵素２と黒色マトリクス３と電流を取り出す透
明電極膜４と液晶５を配向させるための配向膜６及び偏
光板７より成る。

一方、アレイＢはガラス基板１′上にソース電極８１ド
レイン電極９．ゲート電極１０．シリコン半導体膜１１
、及び絶縁膜１２から成る薄膜トランジスタと、透明電
極膜４′、そして配向膜６′と偏光板７′よシ形成され
ている（例えば、テレビジョン学会技術報告、１９８６
年、Ｐ６５）。

カラーフィルタムは例えば第４図に平面図を示す様に、
赤色ノ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各絵素２の周囲を
黒色マトリクス３で囲んで形成されている。

ここで黒色マトリクス３は次の２つの作用を有する。先
ず第１に絵素２相互を区切りコントラストを向上して画
像を明確に表示するためである。

第２に、作製の容易さから第３図のシリコン半導体膜１
１には非晶質シリコ／が使用されるが、この非晶質シリ
コンは特に紫外光を受けると電気的特性が変化してしま
う。そのため、第３図に示す様に薄膜トランジスタを黒
色マトリクス３の直下に作製し、外光１３を黒色マトリ
クス３によシ遮へいして保護している。

又、カラーフィルタの透明電極膜４はスパッタ法等によ
り絵素２と黒色マトリクス３上にほぼ均一に作成されて
いる。

一方、パネル部は第３図に示す様に誘電体である液晶６
を２枚の透明電極膜４と４′の間にはさんだコンデンサ
構造であり、理想的には２つの透明電極膜４と４′の間
に流れる電流、すなわちリーク電流はない。

ところが実際には僅かであるがリーク電流はゼロではな
く、しかも絵素数が致方以上と多いため全体としてはリ
ーク電流が無視できない場合がある。そしてリーク電流
が生じた場合は、この電流により運ばれた電荷をすみや
かに取シ除かないと液晶５に印加される電圧が変ってし
まい表示画像に乱れが生じてしまう。

そこで、２つの透明電極膜４と４′の抵抗値はなるべく
小さい方が望ましい。

一般に透明電極膜はＩＴＯと呼ばれる酸化インジウム・
スズ化合物をスパッタ法により作成するが、この時に第
５図に示す様に基板を加熱しないと比抵抗の小さな膜が
得られない。そこでアレイの透明電極４′は基板を４０
０〜５００°Ｃ程度に加熱して作成する。

ところがカラーフィルタの場合、透明電極膜４を作製す
る際に下地となる絵素２や黒色マトリクス３はゼラチン
を染色する染色法や、顔料を印刷する印刷法で作られる
有機物が用いられている。

そのために耐熱温度が約２００〜３００’Ｃ程度と低く
、透明電極膜４を作成する際に基板を高温に加熱するこ
とができない。

そのためにカラーフィルタの透明電極４は比較的高い抵
抗のものしか得ることができなかった。

又、透明電極膜の膜厚を厚くすると第６図に示す様に比
抵抗は小さくなるものの、逆に光の透過率が低下してし
まうため表示画像が暗くなってしまう。

発明が解決しようとする問題点 これらの理由により、カラーフィルタは低抵抗で高い透
過率を有する透明電極膜が得られないという問題点があ
った。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、透明電極膜を絵
素上では薄く、黒色マトリクス上では厚く形成する。

作用 上記手段により、絵素部の透明電極の光透過率を高くし
、その部分でとらえられた電荷を黒色マトリクス部の厚
い透明電極から低抵抗で取り出すことができる。

実施例 本発明の実施例を以下実施例を参照しながら説明する。

第１図は本発明の第１の実施例のカラーフィルタの断面
構成図であり、図中の構成要素の番号は第３図と同一で
ある。この下方には第３図と同等の薄膜トランジスタを
形成したアレイがあるが、その部分の図は省略している
。

本実施例では黒色マトリクス３上の透明電極膜４ａの厚
さを、絵素２上の透明電極膜４ｂの厚さより厚くしてい
るため、アレイの透明電極（第３図４′）からカラーフ
ィルタ側に流れたリーク電流は図中破線で示す様に先ず
透明電極４ｂを経て、次に低抵抗な厚い透明電極４ａに
集まり、図面の手前方向もしくは奥方向に流れて行く。

第２図は本発明の第２の実施例のカラーフィルタの断面
図であり、図中の構成要素の番号は第１図と同一である
。第６図に示しだ様に、透明電極膜は膜厚が厚くなると
光の透過率が低下する。従って、黒色マトリクス３上の
透明電極膜４ａを十分に厚くして、本実施例の様に黒色
マトリクス３の厚さを薄くすることもできる。

発明の効果 本発明により、絵素部の光の透過率を高くして明るい画
像を表示すると同時に、低抵抗の透明電極膜を有する液
晶カラー表示装置用の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図は本発明の一実施例のカラーフィルタの構成図、
第２図は本発明の異なる実施例のカラーフィルタの構成
図、第３図は従来例の液晶カラー表示装置のバネ部の断
面図、第４図は同装置におけるカラーフィルタの平面図
、第５図はＩＴＯ透明電極膜をスパッタ法で作成した時
の基板温度と比抵抗の関係図、第６図は透明電極膜の膜
厚と比抵抗及び光の透過率の関係図である。 １・・・・・・ガラス基板、２・・・・・・絵素、３・
・・・・・黒色マトリクス、４・・・・・透明電極膜。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第　２　図 ＠３図 第６図 秀明覧也職厚（＾） サ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガラス基板上に構成した赤色と青色と緑色の各絵素と、
   各絵素の周囲を囲む黒色マトリクスと、前記絵素と黒色
   マトリクス上を覆う透明電極膜から成り、該透明電極膜
   を絵素上における厚さより黒色マトリクス上における厚
   さを大きくした液晶カラー表示装置用カラーフィルタ。