JPS63165822A - カラ−液晶素子 - 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、表示要素の単位をつくる複−個の電極を備え
た一対の基板間□で生じる電気光学的変化によって表示
を行なう、カラーフィルターを基板内面の透明電極上に
設けたカラー液晶素子に関し、更に詳しくは、カラーフ
ィルターの各色の体積抵抗値をほぼ等しくすることによ
り、駆動上安定した高品質のカラー液晶素子に関するも
のである。

［従来の技術］ 従来、前述のような液晶素子としては、上下基板で直行
した透明電極が形成された′２枚の基板間に、電気光学
的変調材料としてＴＮ　（ｔｗｉｓｔｅｄｎｅｓａｔｉ
ｃ）液晶や強誘電性液晶等を挟持してなる構造の時分割
駆動型液晶素子（通称、単純マトリクス方式という）あ
るいは各々の表示画素毎に薄膜トランジスター（通称Ｔ
ＰＴ）等のスイッチング素子を設けた構造のアクティブ
マトリクス駆動型液晶素子（通称、アクティブマトリク
ス方式という）が用いられている。

この様なパネル構成において、カラー表示をする為には
、液晶素子面に、赤、緑、青色の色彩を有□する透過型
のカラーフィルターを配置することが必要である。この
場合、カラー表示素子を斜めから見たときの視差を極力
減らすために、カラーフィルターを液晶素子内部に配置
するように専ら構成されている。

この様なカラーフィルター内設タイプのカラー液晶素子
は、通常、以下に述べる２つの方法により形成される。

すなわち、第１の方法としては、第５図（ａ）に示す様
に透明電極２のパターンを形成した基板ｌ上に該電極パ
ターンとアライメントしたカラーフィルター３のパター
ンを形成し、必要に応じて保護層４を形成した後、配向
膜５を積層し、該配向膜５をラビング処理し、対向基板
と貼り合わせ、基板間の間隙に液晶を注入することによ
りカラー液晶素子を得ることがてきる。

また第２の方法としては、第５図（ｂ）に示す様に基板
１上にカラーフィルター３を形成し、必要に応じ保護層
４を形成した後、ＩＴＯ（インジウムチン　オキサイド
（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）］等の透明電極
２の層をスパッタや蒸着により形成し、該透明電極２の
層上にフォトレジストパターンを設けた後、エツチング
により透明電極２のパターンをカラーフィルターパター
ンにアライメントして形成する。次いでフォトレジスト
パターンを除去し、更に配向［５を積層し、ラビング処
理をした後、対向基板と貼り合わせ、基板間の間隙に液
晶を注入することによりカラー液晶素子を得ることがで
きる。

上記のごとき２つのカラー液晶素子の構成において、駆
動上の観点からみると、一対の電極間に介在する絶縁体
層のより少ない第２の方法が好ましいが、この方法では
、カラーフィルター上に透明電極を形成するため、透明
電極膜の蒸着やスパッタ時の加熱によるカラーフィルタ
ーのダメ−シャ透明電極膜のエツチング時におけるエッ
チャントによるカラーフィルターのダメージ等の問題が
発生する場合があった。

さらに、有機膜上への透明電極膜の形成では。

有ａ膜の表面状席等で形成される透明電極膜の特性のバ
ラツキが生じる等、不安定の要因を残している。

これに対し、現状における生産上の観点で、安定したカ
ラーフィルター基板を得る方法として、上記第１の方法
がとられているが、この構成においては、一対の電極間
に絶縁体層であるカラーフィルタ一層が介在する為、第
２の方法に比べ。

全体的に駆動電圧が高くなる上、さらに大きな問題とし
て、このカラーフィルターが樹脂と着色材料からなる場
合、使用される着色材料の種類によりカラーフィルタ一
層のもつ体積抵抗値が色毎に異なり、駆動上のバラツキ
を生じることがあり、表示品位上カラー液晶素子として
良いものが得られなかった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は１以上の様な問題点に鑑みて提案されたもので
あり、生産性上安定した品質のものを得ることのできる
。透明電極上にカラーフィルターを積層させた構成で、
該カラーフィルターの各色毎の体積抵抗値をほぼ等しく
することによって、各色における一定の駆動電圧による
安定した駆動を可能とし、これにより表示品位の優れた
カラー液晶素子を提供することを目的とするものである
。

［問題点を解決するための手段］および［作用］すなわ
ち、本発明は一対の透明電極の形成された平行基板間に
液晶を挟持し、これらの平行基板のいずれか一方の基板
の透明電極上に樹脂と着色材料からなる複数色のカラー
フィルターを配設してなるカラー液晶素子において、該
カラーフィルターの各色の体積抵抗値がほぼ等しくなる
様に形成されていることを特徴とするカラー液晶素子で
ある。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明において表記されている体積抵抗値をほぼ等しく
するとは、カラーフィルターの駆動電圧がほぼ等しくな
る様に体積抵抗値を設定することを意味し、青色カラー
フィルター、緑色カラーフィルターと赤色カラーフィル
ターの各９体積抵抗値のうちの最大体積抵抗値が各色カ
ラーフィルターの平均体積抵抗値に対して１２０％以下
の値に設定され、又最小体積抵抗値が各色カラーフィル
ターの平均体積抵抗値に対して８０％以上の値に設定さ
れる。但し、駆動電圧のバラツキを考慮すると１体積抵
抗値の各色でのバラツキも極力おさえることが好ましい
。

本発明によるカラーフィルターの各色の体積抵抗値をほ
ぼ等しくする方法としては、以下に示す３つの方法のう
ちのいずれかを使用できる。即ち（１）カラーフィルタ
ーの膜厚によりコントロールする方法、 （２）カラーフィルター中に含有する着色材料の濃度に
よりコントロールする方法。

（３）カラーフィルター中に電気抵抗値を変化させるよ
うな材料を混入しコントロールする方法、等である。

（１）の方法には、具体的に、（ａ）第１図（ａ）に示
す様に、カラーフィルター３に用いられた色のうち、最
も体積抵抗値の高い色の値にほぼ等しくなるよう他の色
の厚みを増して設定する。この場合には、得られたカラ
ーフィルターの分光特性での許容される範囲で実施する
。

また、（ｂ）第１図（ｂ）に示す様に、所望の色特性を
有し、体積抵抗値の各々異なるカラーフィルタ−３上部
に、最も体積抵抗値の高い色の値にほぼ等しくなる様、
他の色土にカラーフィルターに使用しているものと同じ
透明樹脂層６ａを積層する方法等が使用できる。

また、（２）の方法には、具体的には、第１図（Ｃ）に
示す様に、液晶の配向に影響を及ぼさない様にカラーフ
ィルター各色の膜厚を同一にした上で、分光特性の許容
範囲内で各色の体積抵抗値がほぼ等しくなるように各色
毎の着色材料濃度を設定する方法が使用できる。

さらに、（３）の方法には、具体的には、第１図（ｄ）
に示す様に１着色材料を分散した樹脂中に予め導電性材
料６ｂ等を混入し、その混入量を各色毎の体積抵抗値に
対応させ設定させる方法が使用できる。

本発明で使用するカラーフィルターとしては、ある種の
着色材料が透明樹脂中に分散されてなる着色樹脂を用い
、印刷法あるいはフォトリソ法によりパターン形成する
方法が望ましいが、特に。

簡便な方法て微細パターンを形成できる感光性樹脂を用
いた方法が好ましい。

本発明のカラーフィルタ一層を構成する樹脂材料として
は、ゼラチン、カゼイン、グリユー、ポリビニルアルコ
ール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイ
ミド、ポリバラキシリレン、ポリエステル、ポリカーボ
ネート、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリ
酢酸ビニル、ポリアミド、ポリスチレン、セルロース樹
脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アクリル樹脂、エポキ
シ樹脂および感光性ポリイミドフォトレジスト、感光性
ポリアミドフォトレジスト、環化ゴム系フォトレジスト
、フェノールノボラック系フォトレジストあるいは電子
線フォトレジスト［メタクリレート（七ツマ−、オリゴ
マー、プレポリマー）、エポキシ化−１，４−ポリブタ
ジェン等］などから選択することができる。

尚１本発明で特に有用な感光性樹脂としては、以下の様
なものが挙げられる。

すなわち、２００℃以下にて硬化膜が得られるもの１例
えば、　１５０℃×３０分程度の熱で硬化膜を形成でき
る、例えば、感光性基をその分子内に持つ芳香族系のポ
リアミド樹脂及びポリイミド樹脂で、特に、可視光波長
域（４００〜７００ｎｍ）で特定の光吸収特性を持たな
いもの（光透過率で９０％程度以上のもの）が好ましい
。このような観点から、特に芳香族系のポリアミド樹脂
または芳香族系のポリイミド樹脂が好ましい。

また、感光性基としては、以下に示す様な感光性の炭化
水素不飽和基を有するものであれば良く、例えば、 （１）安息香酸エステル類 υ （式中Ｒｘにｔ　ＣＨＸ−ＣＹ−ＣＯｏ、２−１ＸＧ；
ｔ−１（又は−Ｃ，Ｈ，、Ｙｌｉ−■又は−ＣＨ，，２
は−又はエチル基又はグリシジル基を示す） （２）ベンジルアクリレート類 （３）ジフェニルエーテル類 （式中ＲｇハＣＨＸ＜Ｙ−ＣＯＮＨ−２（：Ｈｚ−ＣＹ
−ＣＯＯ−（ＣＨｚ）　２−ＯＣＯ又はＣＨ２−ＣＹ−
ＣＯＯ−ＣＨ，−を１ヶ以上含むもの、ｘ、ｙは前記と
同大を示す） （４）カルコン類及びその他化合物鎖 （式中Ｒユは１ト、アルキル基、アルコシキ基を示す） 等が挙げられる。

これ等の基を分子内に持つ芳香族系のポリアミド樹脂及
びポリイミド樹脂の具体例を示すと、リソコートＰＡ−
１０００（宇部興産■製）、リソコートＰＩ−４００（
宇部興産■製）等が挙げられる。

一般にフォトリソ工程で用いられる感光性樹脂は、その
化学構造によって差はあるものの、機械的特性をはじめ
耐熱性、耐光性、耐溶剤性等の耐久性に優れたものは少
ない、これに対し、上記ポリアミド樹脂及びポリイミド
樹脂等の感光性ポリアミノ樹脂は、化学構造的にも、こ
れらの耐久性に優れた樹脂系であり、これらを用いて形
成したカラーフィルターの耐久性も非常に良好なものと
なる。

本発明のカラーフィルタ一層を構成する着色材料として
は、有機顔料、無機顔料、染料等のうち所望の分光特性
を得られるものであれば、特に限定されるものではない
。この場合、各材料を単体で用いることも、これらのう
ちのいくつかの混合物として用いることもできる。ただ
し、染料を用いた場合には、染料自体の耐久性により、
カラーフィルターの性能が支配されてしまうが、上記樹
脂系を用いれば、通常の染色カラーフィルターに比べ性
能の優れたものが形成可能である。従って、カラーフィ
ルターの色特性及′び諸性能から勘案すると有機顔料が
着色材料として最も好ましい。

有機顔料としては、溶性アゾ系、不溶性アゾ系、縮合ア
ゾ系等のアゾ系顔料をはじめ、フタロシアニン系顔料、
そしてインジゴ系、アントラキノン系、ペリレン系、ペ
リノン系、ジオキサジン系、キナクリドン系、イソイン
ドリノン系、フタロン系、メチン・アゾメチン系、その
他金属錯体系を含む縮合多環系顔料、あるいはこれらの
うちのいくつかの混合物が用いられる。

本発明において、カラーフィルターを形成するために使
用する着色樹脂は、上記感光性ポリアミノ系樹脂溶液に
所望の分光特性を有する上記着色材料をｌＯ〜１５０重
量％程度の割合で配合し、超音波あるいは三本ロール、
ボールミル、サンドミル等により充分に分散させた後、
１，１■程度のフィルターにて粒径の大きいものを除去
して調製する。

なお、カラーフィルター中に含有する着色材料の濃度に
より各色カラーフィルタ一層の体積抵抗値をほぼ等しく
する方法（前記（２）の方法）をとる場合には、あらか
じめ採取した着色材料濃度と体積抵抗値及び分光特性の
関係から、各色の着色材料濃度を設定し、上述の様にし
て着色樹脂を調整する。

また、カラーフィルター中に導電性材料等を混入させ、
各色カラーフィルタ一層の体積抵抗値をほぼ等しくする
方法（前記（３）の方法）をとる場合には、あらかじめ
採取した導電性材料混入量と体積抵抗値の関係から、各
包着色材料中に混入する導電性材料の量を設定し、上述
の着色樹脂調整の際に混入させておく。

カラーフィルター中に包含させる導電性材料としては、
Ｓｎ、　Ｉｎ、　Ｎｉ、Ｔｉ等の遷移金属酸化物および
これらに原子価の異なる酸化物を固溶させたものが好ま
しく、例えば、ＩＴＯ微粉末、　Ｓｎｏｗ−３ｂ２０３
系等がある。これらの導電性材料は、光透過性を妨げる
ことが無い様に可視光波長（４００〜７００ｎｍ）より
粒径を細かくしたもの、すなわち、０．４蒔履以下、好
ましくは０．２３ＬＩＩ以下の粒径にしたものを用いる
。該導電性材料は、それ自体あるいは予め樹脂中に分散
させた塗料タイプとして、カラーフィルタ一層を形成す
る着色樹脂中に０．５〜１０重量％重量％側合で均一に
分散させておく。

本発明のカラーフィルタ一層は、前記着色樹脂をスピン
ナー、ロールコータ−等の塗布装置により基板上に塗布
し、フォトリソ工程によりパターン状に形成され、その
層厚は所望とする分光特性、あるいは各色のカラーフィ
ルターの膜厚により体積抵抗値をほぼ等しくする方法（
前記（１）　−（ａ）の方法）をとる場合には、あらか
じめ採取した各色膜厚と体積抵抗値との関係から決定さ
れ、通常は０．５〜５ｐｍ程度の範囲で設定される。

また、カラーフィルター上にカラーフィルターを構成す
るものと同じ透明樹脂を積層することにより、各色のカ
ラーフィルターの膜厚を変え体積抵抗値をほぼ等しくす
る方法（前記（１）−（ｂ）の方法）をとる場合には、
あらかじめ採取した積層透明樹脂膜厚と体積抵抗値との
関係から、透明樹脂をスピンナー、ロールコータ−等の
塗布装置によりカラーフィルター上に塗布し、カラーフ
ィルターパターンにアライメントして、フォトリソ工程
によりパターン状に形成する方法をとる。その層厚は、
通常は０．１〜３μ履程度の範囲で設定される。

この様にして得られるカラー液晶素子に使用するカラー
フィルターは、それ自体充分な耐久性を有する良好な材
料で構成されているが、特に、より各種の環境条件から
、カラーフィルタ一層を保護するためには、カラーフィ
ルタ一層表面に、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタ
ン、ポリカーボネート、シリスン樹脂系等の有機樹脂や
ＳｉＪｑｅＳｉｎｇ、　Ｓｉｎ、　Ａｉ’ｔＯｚ、Ｔａ
＊０３等の無機膜をスピンナーコート、ロールコート等
の塗布法で、あるいは蒸着法によって、保護層として設
けることができる。更に、上記保護層を形成した後、材
料によっては、該保護層に配向処理を施すことにより、
新たに配向膜を用いなくとも液晶素子を形成することが
可能となる。

ただし、この保護層も電極基板間に介在する絶縁物であ
るため、液晶素子の駆動電圧をより低くおさえるために
は、できるだけ膜厚を小さくすることが好ましく１通常
は、０．５〜２．０＃Ｌｍ程度の範囲で設定される。

本発明に用いられる配向制御膜の材料としては、例えば
、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアミドイミ
ド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニルアセ
タール、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド
、ポリスチレン、セルロース樹脂、メラミン樹脂、ユリ
ア樹脂、アクリル樹脂などの樹脂類、あるいは感光性ポ
リイミド、感光性ポリアミド、環化ゴム系フォトレジス
ト、フェノールノボラック系フォトレジストあるいは電
子線フォトレジスト［メタクリレート（モノマー、オリ
ゴマー）、エポキシ化−１，４−ポリブタジェンなど］
などから選択して形成することができる。

本発明で用いる液晶材料としては、一般的なＴＮ型液晶
のほか、特に適したものは双安定性を有する液晶であっ
て１強誘電性を有するものであり、具体的にはカイラル
スメクティックＣ相（ＳＩＩＧ”）　　、　　Ｈ相　（
ＳｍＨ”）　　、　　Ｉ　　相　（ｓ１１夏”）　　、
　　Ｊ　相（Ｓ＋＊Ｊ”）　、　Ｋ相（ＳｍＫ”）　、
　Ｇ相（ＳｍＧ”）またはＦ相（Ｓ層Ｆ”）の液晶を用
いることができる。

この強誘電性液晶については、“ル・ジュールナル・ド
・フィジーク・ルチール“　（“ＬＥＪＯＵＲＮＡＬ　
ＤＥ　ＰＨＹＳＪＱＵＥ　ＬＥＴＴＲＥＳ”　）　　１
９７５年、３６（Ｌ−６９）号、「フェロエレクトリッ
ク・リキッド・クリスタルスＪ　（’Ｆｅｒｒｏｅｌｅ
ｃｔｒｉｃ　Ｌｉｑｕｉｄ（：ｒｙｓｔａｌｓ」）；　
　“アプライド・フィジックス・レターズ”　（“Ａｐ
ｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ　’″）
１９８０年、旦（１１）号　、「サブミクロ・セカンド
・ハイスティプル・エレクトロオブチック・スイッチン
グ・イン・リキッド・クリスタルス」（’Ｓｕｂｍｉｃ
ｒｏ　５ｅｃｏｎｄ　Ｂ１５ｔａｂｌｅ　Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｏｐｔｉｃＳｗｉｔｃｈｉｎｇ　ｉｎ　Ｌｉｑｕｉｄ
　Ｃｒｙｓｔａｌｓ」）　；　“固体物理”１９８１年
　１６　（１４１）号、「液晶」等に記載されており１
本発明においては、これらに開示された強誘電性液晶を
使用することができる。

強誘電性液晶の具体例としては、例えばデシロキシベン
ジリデン−ｐ′−アミノ−２−メチルブチルシンナメー
ト（ＤＯＢＡＭＢＣ）　、ヘキシルオキシベンジリデン
−ｐ′−アミノ−２−クロルプロピルシンナメート（Ｈ
ＯＢＡＣＰＣ）、４−ｏ−（２−メチル）−ブチルレゾ
ルシリダン−４′−オクチルアニリン（ＭＢＲ八８へ等
が挙げられる。

これらの材料を用いて素子を構成する場合、液晶化合物
かカイラルスメクティック相となるような温度状態に保
持するため、必要に応じて素子をヒーターが埋め込まれ
たブロック等により支持することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明を主として特徴づける
代表的なカラーフィルターの形成方法を説明する。

第２図は本発明のカラーフィルター基板の形成方法を説
明する工程図である。まず、第２図（ａ）に示すごとく
、予め、各色の体積抵抗値を補正する導電性材料および
所望の分光特性を有する着色材料が所定量配合されたポ
リアミノ系樹脂液（ＮＭＰ溶液）等の樹脂液を用い、第
１色目の着色樹脂１５ｉ７を所定の基板１上に、スピン
ナー等の任意の塗布方法を用い、所定の膜厚になるよう
に塗布形成し、適当な温度条件下でプリベークを行なう
０次いで、第２図（ｂ）に示すごとく、感光性樹脂の感
度を有する光（例えば、高圧水銀灯等からの紫外線）で
、形成しようとするパターンに対応した所定のパターン
形状を有するフォトマスク８を介して着色樹脂膜を露光
し、パターン部の光硬化を行なう。

そして第２図（Ｃ）に示すごとく、光硬化部分７ａを有
した着色樹脂Ｈ７を、未露光部分のみを溶解する溶剤（
例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン系溶剤等を主成分
とするもの）にて超音波等により現像した後、リンス処
理（例えば、１，１．１−　）リクロロエタン等）を行
なう０次いで、ボストベーク処理を行ない、第２図（ｄ
）に示すごときパターン状着色樹脂！Ｉ９を得ることが
できる。

更に必要に応じて、すなわち用いられるカラーフィルタ
ーの色の数に応じて、第２図（ａ）から第２図（ｄ）ま
での工程を、各色に対応した着色材料およびその体積抵
抗値を補正する導電性材料を分散させた着色樹脂液をそ
れぞれ用いて繰り返して行ない、例えば、第２図（ｅ）
に示した様な異なる色のパターン状着色樹脂膜９，９ａ
および９ｂの３色からなるカラーフィルターを形成する
ことができる。

また、本発明で使用するカラーフィルターは、第２図（
Ｄに示すように、フィルター上部に、先に挙げたような
材料から形成した保護層４を有しているものであっても
よい、更に、該保！ｉＷＪ上に配向膜をｍ層し、カラー
液晶素子のカラーフィルター基板を形成することができ
る。

［実施例］ 以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明する。尚、
文中％とあるのは重量基準である。

実施例１ まず、青、緑、赤色の各色着色樹脂材の体積抵抗値をあ
らかじめ測定したところ、 緑色着色樹脂材（Ｇ）　坤１．２Ｘ　　１０”　　（Ω
ａｍ）青色着色樹脂材（Ｂ）　岬５．Ｏｘ　　１０”　
　（Ωａｍ）赤色着色樹脂材（Ｒ）　４８．ＯＸ　　ｌ
Ｏ”４　　（Ωａｍ）であツタ、以下、体積抵抗は、Ａ
ＳＴＭ　（ＡＭＥＲＩＣＡＮＮＡＴＩＯＮＡＬ　　５Ｔ
ＡＮＤＡＲＤ）　　Ｄ−２５７による測定法によって測
定したものである。そこで、この中で最も体積抵抗値の
低い（Ｇ）値にほぼ等しくするように、　（Ｂ）　、　
（Ｒ）に導電材を混入して調製した後、以下の様にして
カラー液晶素子を作成した。

すなわち、透明電極電極パターンの形成されているガラ
ス基板上に、所望の分光特性を得ることのできる青色着
色樹脂材［へりオゲン　プル　−（Ｈｅｌｉｏｇｅｎ　
Ｂｌｕｅ）　Ｌ７０１３（１（商品名、　ＢＡＳＦ社製
。

Ｃ，１，Ｎｏ、　７４１６０）をＰＡ−１０００Ｃ（商
品名、宇部興産社製、ポリマー分ｌＯ％、溶剤＝Ｎ−メ
チル−２−ピロリドン）に顔料：ポリマー＝１＝２の重
量比で配合して分散させて作製した感光性の着色樹脂材
］に、透明導電性微粉末εＬＣＯＭ−ＴＬ　１２０　（
ｇＲ品名、触媒化成工業社製）を１％添加し、充分に分
散させた後、この着色樹脂をスピンナー塗布法により、
１．０ｐｍの膜厚に塗布した。

次に該着色樹脂層に７０°Ｃ１３０分間のプリベークを
行なつた後、形成しようとするパターン形状に対応した
パターンマスクを介して高圧水銀灯にて露光した。露光
終了後、該着色樹脂膜の未露光部のみを溶解する専用現
像液（Ｎ−メチル−２−ピロリドンを主成分とする現像
液）にて超音波を使用して現像し、専用リンス液（１，
１，１−）−リクロロエタンを主成分とするリンス液）
で処理した後、２００　’Ｃ，３０分間のボストベーク
を行ない、パターン形状を有した青色着色樹脂膜を形成
した。

続いて、青色着色パターンの形成されたガラス基板上に
、第２色目として緑色着色樹脂材［リオノール　グリー
ン（Ｌｉｏｎｏｌ　Ｇｒｅｅｎ）　６ＹＫ　（商品名。

東洋インキ社製、　Ｃ，１，Ｎｏ、　７４２６５）をＰ
Ａ−１０００（：（商品名、宇部興産社製、ポリマー分
１０％、溶剤＝Ｎ−メチル−２−ピロリドン）に顔料：
ポリマー＝１：２の重量比で配合して分散させて作製し
た感光性の着色樹脂材］を用いる以外は、上記と同様に
して、緑色着色パターンをガラス基板上の所定の位置に
形成した。

さらに、この様にして青色及び緑色パターンか形成され
ているガラス基板上に、第３色目として、赤色着色樹脂
材［クロモフタール　し　ッ　ト（Ｃｒｏｗｏｐｈｔａ
ｌ　Ｒｅｄ）　Ａ３Ｂ　　（商品名、チハガイギ−（Ｃ
ｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ）社製、　Ｃ，１，Ｎｏ、　６５３
００）をＰＡ−１０００ｃ（商品名、宇部興産社製、ポ
リマー分ｌＯ％、溶剤＝Ｎ−メチルー２−ピロリドン）
に顔料：ポリマー＝ｌ：２の重量比で配合して分散させ
て作製した感光性の着色樹脂材］に、透明導電性微粉末
ＥＬＣＯＭ−ＴＬ　１２０　（商品名、触媒化成工業社
製）を２．５％添加し、充分に分散させた着色樹脂を用
いる以外は、上記と同様にして、赤色着色パターンをガ
ラス基板上の所定の位置に形成し、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）
、Ｂ（青）の３色ストライプの着色パターンを得た。

次に、カラーフィルターパターン上に、配向膜として、
ポリイミド形成溶液（日立化成工業’ＰＩＱＪ）を３０
００ｒｐｍで回転するスピンナーで塗布し、１５０℃で
３０分間加熱を行なって２０００人のポリイミド被膜を
形成した。しかる後、このポリイミド被膜表面をラビン
グ処理した。

このようにして形成したカラーフィルター基板と、対向
する基板を貼り合わせてセル組し、強誘電性液晶を注入
、封口して本発明のカラー液晶素子を１１だ。

得られたカラー液晶素子は、各色部分での液晶の駆動電
圧は全て約６（ｖ）と等しく、バラツキもなく、良好な
機能を有するものであった。

比較例１ 青色着色樹脂および赤色着色樹脂中に分散させたカラー
フィルタ一層の体積抵抗値補正用の透明導電性微粉末を
用いずに、実施例１と同様のカラー液晶素子を得た。

得られたカラー液晶素子における各色部分での液晶の駆
動電圧は、赤色部分で約４０（Ｖ）、青色部分で約２５
（Ｖ）、緑色部分で約６（ｖ）と色毎に差が生じ、駆動
上の問題を有し、かつ表示品位の劣るものであった。

実施例２ 薄膜トランジスターを用いた本発明のカラー液晶素子を
以下の様に形成した。

まず６１膜トランジスター基板を第３図に示す様に順次
形成した。すなわち、第３図（ａ）に示すように、ガラ
ス基板（商品名：　７０５９．コーニング社製）ｌ上に
１００ＯＡの層厚の１．Ｔ、Ｏ，画素電極１０をフォト
リソ工程により所望のパターンに成形した後、この面に
更にＡＲを１００ＯＡの層厚に真空蒸着し、この蒸着層
をフォトリソ工程により所望の形状にパターンマスクし
て第３図（ｂ）に示すようなゲート電極１１を形成した
。

続いて、感光性ポリイミド樹脂（商品名：セミコファイ
ン、東し社製）を前記電極の設けられた基板１面上に塗
布し絶縁層１３を形成し、パターン露光及び現像処理に
よってトレイン電極１７と画素電極ＩＯとのコンタクト
部を構成するスルーホール１２を第３図（ｃ）に示すよ
うに形成した。

ここで、基板ｌを堆積槽内の所定の位置にセットし、堆
ａ槽内にＩ！２で希釈されたＳｉＨ，を導入し、真空中
でグロー放電法により、前記電極１０．１１及び絶縁Ｍ
１３の設けられた基板ｌ全面に２０００Ａの層厚のａ−
３ｉからなる光導電層（イントリンシック層）　１４を
堆積させた後、この光導電層１４上に引続き同様な操作
によって、　１００ＯＡの層厚のｎ＋層１５を第３図（
ｄ）に示したように端層した。この基板１を堆積槽から
取り出し、前記ｎ＋層１５及び光導？ｔｔ層１４のそれ
ぞれを、この順にドライエツチング法により所望の形状
に第３図（ｅ）に示したようにパターンニングした。

次に、このようにして光導電層Ｉ４及びｎ”！Ｉｓか設
けられている基板面に、ＡＰを１００ＯＡの層厚で真空
蒸着した後、このＡｉ）蒸着層をフォトリソ工程により
所望の形状にパターンニングして、第３図（ｆ）に示す
ようなソース電極１６及びトレイン電極１７を形成した
。

最後に第３図（ｇ）に示したように基板上の全面に透明
絶縁層１３ａとしてネガレジスト（例、東京応化製０Ｄ
ＯＲ）を形成し、更にその全面にポリイミド樹脂を１２
０ＯＡ厚に塗布し、２５０℃、１時間の加熱硬化を行な
ってポリイミド樹脂層からなる配向膜５ｂを形成し、し
かる後に、該ポリイミド樹脂層の配向膜５ｂの表面をラ
ビング処理して液晶を配向させる配向ａｔ＠を付与させ
た。

この様にして配向機能を付与したポリイミド樹脂層から
なる電極基板（第３図（ｈ））を形成した。

次に、対向電極基板として、透明電極の形成されている
ガラス基板（商品名：　７０５９、コーニング社製）上
に、実施例１と同様の方法にてカラーフィルターを形成
した。

得られたカラーフィルターパターン上の全面にポリイミ
ド樹脂を１２０ＯＡ厚に塗布し、２５０℃、１時間の加
熱硬化を行なってポリイミド樹脂層な形成した後、該樹
脂層の表面をラビング処理により配向機能を付与して、
カラーフィルター基板を形成した。

そして、この基板と先に形成した薄膜トランジスターを
有する基板とを対向させ、貼り合わせた後、その間隙に
ＴＮ型液晶を注入、封口して本発明のカラー液晶素子を
得た。

得られたカラー液晶素子は、良好な機能を有するもので
あった。

実施例３ ３色カラーフィルターを、対向電極基板上に設ける代わ
りに薄膜トランジスター基板上に設けた。すなわち、第
４図に示すように、ガラス基板」二に形成した画素電極
パターン上に、実施例１と同様にして、カラーフィルタ
ーを有する薄膜トランジスター基板を形成した。この様
にして得られた基板と対向電極基板とを対向させ、貼り
合わせ、その間隙にＴＮ型液晶を注入および封口して本
発明のカラー液晶素子を得た。

得られたカラー液晶素子は、良好な機脂な有するもので
あった。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば、カラーフィルタ
ーの各色の体積抵抗値をほぼ等しくしたことにより、一
対の透明電極基板間にカラーフィルターを構成させた場
合でも、各色毎の駆動電圧差が生ずることなく、これに
より表示品位の優れたカラー液晶素子を得ることができ
る。

また、本発明によれば、高性悌の樹脂材料、着色材料を
カラーフィルターに用いていることから、信頼性の高い
カラー液晶素子を得ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ３〜（ｄ）は、本発明によるカラーフィルタ
ー基板の実施態様を表わす概略断面図、第２図（ａ）〜
（ｆ）は、本発明によるカラーフィルター基板の形成方
法を説明するための工程図、第３図（ａ）〜（ｈ）は、
薄膜トランジスターを用いたカラー液晶素子における薄
膜トランジスター基板の形成方法を説明するための工程
図、第４図は、木発明の実施例３に示す薄膜トランジス
ター基板の斜視図および第５図（ａ）、（ｂ）は、従来
のカラー液晶素子に用いられるカラーフィルター基板の
概略断面図である。 １、Ｓ・・・基板　　　　２・・・透明電極３・・・カ
ラーフィルター ４・・・保護層　　　　　ｓ　、　ｓｂ−・・配向膜６
ａ・・・透明樹脂層　　　６ｂ・・・導電性材料７・・
・着色樹脂膜　　　７ａ−光硬化部分８・・・フォトマ
スク ９　、９ａ、　９ｂ・−・パターン状着色樹脂膜１０、
２４ａ、　２４ｂ、　２４ｃ、　２４ｄ−＝画素電極１
１、２１ａ、　２１ｂ、　２１ｃ、　２１ｄ　　−−−
ゲート電極１２・・・スルーホール　　１３．１３ａ・
・・絶縁層１４・・・光導電層　　　　１５・・・００
層ｌδ、　２３ａ、　２３ｂ・・・ソース電極１７−）
（レイン電極　　２１ａａ、　２１ａｂ−ゲート線２２
ａ、　２２ｂ、　２２ｃ、　２２ｄ・・・薄膜トランジ
スターＧＢ 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の透明電極の形成された平行基板間に液晶を
   挟持し、これらの平行基板のいずれか一方の基板の透明
   電極上に樹脂と着色材料からなる複数色のカラーフィル
   ターを配設してなるカラー液晶素子において、該カラー
   フィルターの各色の体積抵抗値がほぼ等しくなる様に形
   成されていることを特徴とするカラー液晶素子。
2. （２）前記カラーフィルターを構成する樹脂が、芳香族
   系のポリアミド樹脂またはポリイミド樹脂である特許請
   求の範囲第１項記載のカラー液晶素子。