JPS63243902A

JPS63243902A - 表示装置用カラ−フイルタ−

Info

Publication number: JPS63243902A
Application number: JP62077331A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Matsumoto; 豊松本; Akio Haneda; 昭夫羽田; Mitsuhisa Hatajima; 畑島　光久
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1987-03-30
Filing date: 1987-03-30
Publication date: 1988-10-11
Anticipated expiration: 2012-05-07
Also published as: JP2608556B2

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、表示素子に付随して光の波長を選択するカラ
ーフィルターに関するもので、特に小単位のフィルター
が多数平面的に配列していて、その単位フィルター間に
光無反射層が設けられている物に係る。

（従来の技術）従来の表示装置用カラーフィルターにつき図面を用いて
簡単に説明する。

従来の表示装置用カラーフィルターは、第５図に示す様
な断面を構成している。

つまり、透明基板（１４）上に光無反射層（１３）が設
けられている。また、この光無反射層（１３）の上に直
接色フィルター層（１０−Ｒ）　（１０−Ｇ）　（１０
−８）が設けられている。また、この上には、保護層（
９）が設けられていて、この上に透明導電膜（８）が設
けられている。

（発明が解決しようとする問題点）しかし従来例では、色フィルター層が光無反射層の間だ
けでなく、一部が光無反射層の上にも設けられている。

従ってこの部分では他の部分より透明基板から高く、突
起部分と成っている０例えば光無反射層の厚みが１．５
μｍの場合、突起が１゜０μｍ程度発生する。この様な
突起部分は、表面形状を複雑にしている。特に突起部分
は引っ込みより外部より影響を受は易く、しかもその部
分は透明導電膜の厚みがどうしても薄く形成される事が
多かった。また、パネル化したときにギャップ規正の為
、グラスファイバー、ビーズ等を用いる事があるが、こ
の場合、突出部分があると、その部分でめり込み等が起
こり、透明導電膜の剥がれや、対向電極間で電気的短絡
や、色フィルター層の部分的薄膜化や、透明導電膜の断
線が起こる。

この内特に、断線が発生する場合、これを予防する為に
、どうしてもこの透明導電膜を厚くしなければならなか
った。しかし、この様に透明導電膜が厚くなると、透明
導電膜の光透過度がどうしても低下しがちであった。

更に、透明導電膜に突出部分があると、その部分で電極
間隔が小さくなり、表示素子の駆動がなかなか思う様に
はいかない。

そして、この様に表面形状が複雑だと色フィルター層部
分にひび割れや剥がれが起き易い。

また、光無反射層の部分の他、その近辺の部分も、色フ
ィルター層が持ち上がる。したがってその部分では、色
フィルター層の厚みが他の部分より大きくなり、光学特
性が違ってくる。

（問題を解決する為の手段）上述の問題点を解決する為、透明基板上に光無反射層が
パターン状にあり、その光無反射層間にその光無反射層
とほぼ同等の高さを持つ透明平滑層があり、その透明平
滑層又は光無反射層の上に色フィルター層があり、色フ
ィルター層の上に透明導電膜がある構成に表示装置用カ
ラーフィルターをする。

また、色フィルター層と透明導電膜との間に保護層が設
けても良い。

なお、ここで言うところの透明基板は、硝子に限らず透
明合成樹脂板等の、透明で剛性のある物ならばいかなる
ものでも指す。

また、ここで言うところの光無反射層は、色フィルター
層の境界にあり、各々の色を区別し、画素のシャープネ
スを向上する為に設けられる物である。

また、ここで言うところの透明平滑層は、光無反射層の
間に存在し、透明で、光無反射層とほぼ同じ厚みを持っ
ている物であれば、材質は何ら問う物ではないが、層を
構成するし易さ等を勘案すると、無機材質より有機材質
、特に感光性樹脂を用いると、光無反射層を遮光層とし
て感光性樹脂を露光する事で容易にパターン形成する事
が可能である。

また、ここで言うところの色フィルター層は、これまた
有機無機を問わず、また、その層の形成方法も、蒸着腐
食法、スパッタ腐食法、蒸着リフトオフ法、スパッタリ
フトオフ法、フォトリソ染色法等、色々用いる事が出来
るが、この発明ではあまり位置合わせの条件を厳しくす
る必要性が無い為、印刷法によって形成しても充分であ
る。

また、ここで言う透明導電膜は、光の透過度が高く、し
かも導電性も優れている物を指す。

（作用）上述の様な表示装置用カラーフィルターを用いる事で、
色フィルター層の下面が平滑になり、さら色フィルター
上の透明導電膜にも突出部分が無くなった。従って、色
フィルター層は平らになり、透明導電膜も薄い部分が無
くなった。

（実施例）本発明の一実施例につき、図面を用いて詳細に説明を行
う。

第１図は、本発明の一実施例を示す透明導電層と平行に
切断した断面図であり、第２図は、同製造工程中透明基
板上に光吸収層を設けた段階の断面図であり、第３図は
、同感光性樹脂層を全面に設けた段階の断面図であり、
第４図は、同露光後の断面図である。

本実施例は、透明基板（１４）上にパターン状にほぼ均
一な高さの光道光効果のある黒色パターン層（１３）が
設けられている。この黒色パターン（１３）が無い部分
には、この黒色パターン（１３）とほぼ同じ高さを持つ
透明樹脂層（１５）が設けられている。

従って、黒色パターン（１３）と透明樹脂層（１５）と
により上面がほぼ平坦な平面を構成している事となる。

色フィルター層（１０）は、透明樹脂層（１５）上を中
心にこの平面上に設けられており、更にこの上全面に保
ｊ！層であるトップ層（９）が設けられている。このト
ップ層（９）の上に、条をなして透明導電層（８）が設
けられている。

この様な表示装置用カラーフィルターは、いろいろな方
法で製造する事が可能であるが、以下代表的な色フィル
ター層を設ける直前塩の製造方法の幾つかを例示する。

「製造方法１」透明基板（１４）上に感光性樹脂を全面に塗布し、色フ
ィルター層に成らない部分のみ露光して、その部分のみ
感光性樹脂を残存させる。次に残存した感光性樹脂を染
色して黒色パターン（１３）を構成する。このようにな
ったものを第２図に示す。

更にこの上より全面に透明な感光性樹脂（１６）を第３
図に示す様に塗布する。そして既に設けられている黒色
パターン（１３）をマスクとして透明基板（１４）側よ
り露光して、黒色、パターン（１３）の無い部分にのみ
感光性樹脂を残存して第４図に示す様に透明樹脂層（１
５）を設ける。

「製造方法２」透明基板（１４）上に感光性樹脂を全面に塗布し、色フ
ィルター層に成らない部分のみ露光して、その部分のみ
感光性樹脂を残存させる。次に残存した感光性樹脂を染
色して黒色パターン（１３）を構成する。このようにな
ったものを第２図に示す。

更にこの上より全面に透明な感光性樹脂（１６）を第３
図に示す様に塗布する。そして今のパターンのネガパタ
ーンを用いて透明基板（１４）側へ向かって露光して、
黒色パターン（１３）の無い部分にのみ感光性樹脂を残
存して第４図に示す様に透明樹脂層（１５）を設ける。

「製造方法３」透明基板（１４）上に感光性樹脂を全面に塗布し、色フ
ィルター層に成る部分のみ露光して、その部分のみ感光
性樹脂を残存させ透明樹脂層（１５）を設ける。

次にこの上より全面に透明な感光性樹脂を塗布する。そ
して今のパターンのネガパターンを用いて透明基板（１
４）側へ向かって露光して、残りの部分にのみ感光性樹
脂を残存して更に後で設けた感光性樹脂部分のみ染色し
て第４図に示す様な黒色パターン（１３）を構成する。

因みに、各々「製造方法１」　「製造方法２」「製造方
法３」で用いた染色には色々な物が適用出来るが、代表
的な物として（ａ）ミツイナイロンブラック５ＧＬ（商品名：三井東圧■製）（ｂ）ミツイナイロンブラックＧＬ（商品名：三井東圧■製）（Ｃ）アニッドブルーブラックｌ０Ｂ（商品名：三井東圧■製）（ｄ）スミノールミリングブラックＮＢ（商品名：住友
化学■製）を挙げる事が出来る。

また、次に「製造方法１」　「製造方法２」　「製造方
法３」の後の工程について述べる。

色フィルター層の製造方法は、いかなる方法でも良いが
、レリーフ染色法、マスク染色法等で作るのが代表的で
ある。尚、この時の防染処理は、タンニン酸浸漬、吐酒
石浸漬等で行うのが一般的である。

また、実際用いられる色フィルター層の材質の代表的な
物としてゼラチン、グリユー、カゼイン、ＰＶＡ、可染
性アクリル等が挙げれる。

また、透明導電膜の製造方法はスパッタ法、蒸着法など
が代表的な膜付は方法で、実際用いられる材質としては
、例としてＩＴＯ（インジウム−錫−オキサイド）を挙
げれる。

（発明の効果）本発明の表示装置用カラーフィルターを用いる事により
、突起部分が無くなり、透明導電膜の厚みの薄い部分が
無くなった。また、パネル化したときのギャップ規正の
為の、グラスファイバー、ビーズ等によるめり込み等が
無くなり、透明導電膜の剥がれや、対向電極間で電気的
短絡や、色フィルター層の部分的薄膜化や、透明導電膜
の断線が無くなった。従って、今まで以上に透明導電膜
を薄くする事が出来、光透過度を向上する事が出来る。

更に、電極間隔がほぼ均一になり、表示素子の駆動が容
易に、しかも正確になる。

また、色フィルター層部分にひび割れや剥がれが起きな
くなった。

また、色フィルター層の持ち上がりが無くなり、光学特
性が均一になる。

従って、表示装置用カラーフィルターの製造時の収率向
上の他、パネル化時の収率、完成品の品質も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す透明導電層と平行に
切断した断面図であり、第２図は、同製造工程中透明基
板上に光吸収層を設けた段階の断面図であり、第３図は
、同感光性樹脂層を全面に設けた段階の断面図であり、
第４図は、同露光後の断面図である。第５図は、従来例を示す断面図である。（８）透明導電層（９）トップ層（１０）色フイルタ− （１３）黒色パターン層（１４）透明基板（１５）透明樹脂層（１６）感光性樹脂

Claims

【特許請求の範囲】１）透明基板上に光無反射層がパターン状にあり、その
光無反射層間にその光無反射層とほぼ同等の高さを持つ
透明平滑層があり、その透明平滑層又は光無反射層の上
に色フィルター層があり、その色フィルター層の上に透
明導電膜がある事を特徴とする表示装置用カラーフィル
ター。２）色フィルター層と透明導電膜との間に保護層が設け
られている事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
カラーフィルター。