JPH04143729A - カラー液晶表示装置 - 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１ 本発明は、カラー液晶表示装置に関するものである。

［従来の技術］ カラー液晶テレビやＯＡ用カラー液晶デイスプレィの大
型化に伴い、高画質のカラー液晶表示装置開発が行なわ
れている。

従来、カラーフィルターを形成する方法として染色法、
電着法、印刷法及び分散法などが用いられており、カラ
ーフィルター表面の平坦化のため、カラーフィルター表
面に透明な有機高分子層を形成しこの透明な有機高分子
層を研磨あるいは透明な有機高分子膜を厚く形成して、
カラーフィルター表面の平坦化するという技術が用いら
れている。

以下、従来の平坦化法により平坦化が図られたカラーフ
ィルター表面の一例について説明する。

第２図は、従来の平坦化処理により平坦化が図れた断面
図である。第２図（ア）、（イ）において、ガラス基板
１土にカラーフィルター２ａ、２ｂ、２ｃが形成されて
おり、カラーフィルター表面を覆うように透明な有機高
分子３を形成し、カラーフィルタ一部の凹凸を緩和する
平坦化層が設けられている。

平坦化層である透明な有機高分子層３を形成する方法と
してスピンコータ法、ロールコーク法等により塗布し形
成する。この透明な有機高分子層３上に、無機薄膜５、
透明電極６、配向膜９を形成したガラス基板ｌと対向す
るガラス基板７とを貼り合わせ、液晶を注入することに
よりカラー液晶表示装置を得ることができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記のような平坦化処理による平坦化法
では、カラーフィルタ一部の凹凸を被うように透明な有
機高分子層を形成するため、良好な平坦度を得ることは
困難である。従って、良好な平坦度を得るためには、透
明な有機高分子層を積層して膜厚を厚くする必要がある
。あるいは、透明な有機高分子層を厚く形成し、研磨法
による平坦化処理法では、透明な有機高分子層表面に細
かなスクラッチ傷等のダメージが残るため、さらに、薄
い透明な有機高分子層を形成する必要がある。

この様な方法で平坦化処理を行なう場合は、製造工数の
増加や透明な有機高分子層を厚膜化により光学特性が悪
くなるという課題を有していた。

また、無機薄膜の膜厚が２００Ａ以下の場合は、無機薄
膜が島状に形成されるため、透明な高分子層と透明電極
層とのに着性及び透明な有機高分子層の耐薬品性として
のパシベーション効果が発揮できないという課題を有し
ていた。また、無機薄膜の膜厚が５０００Å以上に形成
する場合は、成膜コストが高く、低コスト化が困難であ
るという課題を有していた６ 本発明は、上記課題に鑑み、簡単な製造方法で高平坦な
カラーフィルターを有する液晶表示装置を提供するもの
である。

［課題を解決するための手段１ 本発明は、液晶層を介して対向する一対の透明基板と、
この一方の透明基板の液晶側に所定の多数色のパターン
で配置された複数のカラーフィルターを備えたカラー液
晶表示装置において、前記カラーフィルターは、カラー
レジストによる顔料分散型のカラーフィルターで、多数
色のうち一色を背面露光方式により形成した平坦なカラ
ーフィルターを被うように透明な有機高分子膜、無機薄
膜、及び透明電極膜がこの順で積層されるとともにシー
ル部及び実装端子部から透明な有機高分子膜が形成され
ていない高平坦なカラーフィルタを有するカラー液晶表
示装置である。

［作　用］ 本発明は上記した製造方法により、平坦化されたカラー
フィルター表面をフレキソ印刷法で透明な有機高分子膜
を薄膜で選択パターニング処理により、高平坦なカラー
フィルターを有し、実装信願性及び光学特性、耐薬品性
の良好なカラー液晶表示装置を実現できる。

〔実　施　例］ 以下、本発明の一実施例のカラー液晶表示装置について
図面を用いながら説明する。

第１図は、本発明の実施例におけるカラー液晶表示装置
を示すものである。

第１図は、透明なガラス基板ｌに多数色のうち１色を背
面露光方式によりカラーフィルター２８．２ｂ、２ｃが
形成され、このカラーフィルター表面をフレキソ印刷法
により透明な有機高分子層３が選択パターン形成され、
さらに無機薄膜５、透明電極６がこの順で積層され、配
向膜９が形成されているカラー液晶表示装置の断面図で
ある。

実施例においては罪科分散型のカラーレジストを用いて
、スピンコータ法により約２μｍの厚みを有するカラー
フィルター層２ａ、２ｂ、２ｃを形成する。

カラーフィルター形状は１１０μｍ幅のストライブでＲ
，Ｇ、Ｂの３色で形成され、このうちの１色で画素表示
用とブラックストライプ部を兼ねた構造である。

１色目及び２色目をスピンコータでカラーレジストを塗
布、焼成後所定のフォトマスクを用いて露光、現像、ポ
ストベーク処理で、各色のカラーフィルターのストライ
ブパターンを形成する。

３色目をスピンコータでカラーレジストを塗布、焼成後
、先に形成された２色のストライプパターンを遮光用の
マスクとして背面露光、現像、ポストベーク処理により
形成する。

この背面露光法により、カラーフィルター層の重なり部
を生じない平坦なカラーフィルター２８．２ｂ、２ｃが
形成できる。

完成した３色のカラーフィルター２ａ、２ｂ、２０表面
上に、透明な有機高分子膜３をフレキソ印刷法により選
択的にパターン形成し焼成する。

この時の透明な有機高分子膜厚はｌｕｍ程度の薄膜で形
成し、カラーフィルター２ａ、２ｂ、２ｃ表面の凹凸に
影響されずに充填することができるため、高平坦なカラ
ーフィルターが形成できる。

次に、透明な有機高分子膜３の耐薬品性、耐液晶性及び
透明電極膜６との芭着性向上のため、スパッタ法により
ＳｉＯ□の無機薄膜５を２００Å〜４０００人程度とし
、透明電極膜６をこの順で積層後、所定のフォトマスク
を用いて、良好な透明電極パターン形成が可能となる。

５１０２膜の無機薄膜５の膜厚限定理由は、Ｓｉｎ、膜
厚が２００Å以下の場合、ＳｉＯ□膜が島状に形成され
るため、透明な有機高分子膜３と透明電極膜６との密着
性が弱い、また、５１０２膜厚が４０００Å以上の場合
は、透明な有機高分子膜３と透明電極膜６との密着性は
良好であるが無機薄膜の成膜時間の増加等により成膜コ
ストが高くなるため望ましくない。

［発明の効果］ 以上のように本発明は、カラーレジストにより顔枳分敢
型のカラーフィルターで、多数色のうち１色を背面露光
法により形成された平坦なカラーフィルター上に、選択
的に所定のパターンで透明な有機高分子層を薄膜で形成
し、カラーフィルタ部の凹凸をなくす平坦化膜として用
いるとともにシール部及び実装端子部から平坦化膜を除
去しかつ、無機薄膜を積層した構造にすることにより、
高平坦性、耐薬品性、ｉｉｔ液晶性及び実装信頼性を付
与し、均一なキャップ制御により良好な光学特性に優れ
た低コストのカラー液晶表示装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のカラー液晶表示装置の模式断面図、
第２図（ア）、（イ）は従来のカラー液晶表示装置の模
式断面図である。 １．７・・・・・・・・透明ガラス基板２ａ、２ｂ、２
ｃ・・・カラーフィルター層３・・・・・・・・　・透
明な有機高分子膜５・・・・・・・・・・無機薄膜 ６．８・・・・・・・・透明電極膜 ・配向膜 シール剤 以 上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）液晶層を介して対向する一対の透明基板と、この
   一方の透明基板の液晶側に所定の多数色のパターンで配
   置された複数のカラーフィルターを備えたカラー液晶表
   示装置において、前記カラーフィルターはカラーレジス
   トによる顔料分散型のカラーフィルターで、多数色のう
   ち一色を背面露光方式により形成した平坦なカラーフィ
   ルターを被うような透明な有機高分子膜、無機薄膜及び
   透明電極膜とがこの順で積層されるとともに、シール部
   及び実装端子部から透明な有機高分子膜を除去したこと
   を特徴とするカラー液晶表示装置。
2. （２）透明な有機高分子膜をフレキソ印刷法で形式し、
   その膜厚が１μｍ程度であることを特徴とする請求項１
   記載のカラー液晶表示装置。
3. （３）無機薄膜が酸化ケイ素、窒化ケイ素もしくは酸化
   アルミナからなり、その膜厚が２００Å〜４０００Å程
   度であることを特徴とする請求項１記載のカラー液晶表
   示装置。