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JPH07120612A - Liquid crystal display color filters - Google Patents

Liquid crystal display color filters

Info

Publication number
JPH07120612A
JPH07120612A JP26476593A JP26476593A JPH07120612A JP H07120612 A JPH07120612 A JP H07120612A JP 26476593 A JP26476593 A JP 26476593A JP 26476593 A JP26476593 A JP 26476593A JP H07120612 A JPH07120612 A JP H07120612A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
transparent electrode
color filter
crystal display
colored layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP26476593A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3422535B2 (en
Inventor
Masatsugu Oyama
正嗣 大山
Akira Umigami
暁 海上
Kazuyoshi Shigematsu
一吉 重松
Seiichiro Yokoyama
清一郎 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co Ltd filed Critical Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority to JP26476593A priority Critical patent/JP3422535B2/en
Publication of JPH07120612A publication Critical patent/JPH07120612A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3422535B2 publication Critical patent/JP3422535B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
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  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造過程で液晶駆動用透明電極にクラックや
剥離が生じにくく、かつ製造後においても経時的に液晶
駆動用透明電極にクラックや剥離が生じることが起きに
くい液晶ディスプレイ用カラーフィルタを提供する。 【構成】 本発明の液晶ディスプレイ用カラーフィルタ
は、電気絶縁性透明基板と、この電気絶縁性透明基板の
上に所定のパターンで配置された複数種の着色層と、こ
れらの着色層の上または前記電気絶縁性透明基板と前記
複数種の着色層との間に設けられた液晶駆動用透明電極
とを少なくとも備え、かつ、前記液晶駆動用透明電極が
主要なカチオン元素として亜鉛元素およびインジウム元
素を含有する非晶質酸化物からなることを特徴とする。
(57) [Summary] [Purpose] A liquid crystal display in which cracks and peeling are unlikely to occur in the liquid crystal driving transparent electrode in the manufacturing process, and cracks and peeling are less likely to occur with time even after the manufacturing. Provide a color filter for. A color filter for a liquid crystal display of the present invention comprises an electrically insulating transparent substrate, a plurality of kinds of colored layers arranged in a predetermined pattern on the electrically insulating transparent substrate, and a plurality of colored layers on the colored layer. At least a liquid crystal driving transparent electrode provided between the electrically insulating transparent substrate and the plurality of kinds of colored layers, and the liquid crystal driving transparent electrode contains a zinc element and an indium element as main cation elements. It is characterized by comprising an amorphous oxide contained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は液晶ディスプレイ用のカ
ラーフィルタに関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a color filter for a liquid crystal display.

【0002】[0002]

【従来の技術】カラー液晶ディスプレイでは、液晶の光
学的性質、光学部品、あるいは外部光源等を利用してカ
ラー表示を行っており、カラー表示を行うための光学部
品の一つとしてカラーフィルタが利用されている。この
カラーフィルタは、液晶パネル形成用の基板としても利
用する電気絶縁性透明基板と、この電気絶縁性透明基板
の上に所定のパターンで配置された複数種の着色層と、
これらの着色層の上または前記電気絶縁性透明基板と前
記複数種の着色層との間に設けられた液晶駆動用透明電
極とを少なくとも備えている。
2. Description of the Related Art In a color liquid crystal display, color display is performed by utilizing the optical properties of liquid crystal, optical components, or an external light source, and a color filter is used as one of the optical components for performing color display. Has been done. This color filter, an electrically insulating transparent substrate also used as a substrate for forming a liquid crystal panel, a plurality of types of colored layers arranged in a predetermined pattern on the electrically insulating transparent substrate,
At least a liquid crystal driving transparent electrode provided on these colored layers or between the electrically insulating transparent substrate and the plurality of types of colored layers is provided.

【0003】着色層は光源から出射された光のうちの特
定波長域の光を選択的に透過する層であり、マルチカラ
ー表示を行うかフルカラー表示を行うか等に応じて、分
光透過率特性が異なる複数種の着色層が用いられてい
る。例えば加法混色によりフルカラー表示を行う場合に
は、赤色波長域の分光透過率が高い着色層、緑色波長域
の分光透過率が高い着色層、および青色波長域の分光透
過率が高い着色層の計3種類が一般に利用されている。
The colored layer is a layer that selectively transmits light in a specific wavelength range of light emitted from a light source, and has a spectral transmittance characteristic depending on whether multicolor display or full color display is performed. Different types of colored layers are used. For example, in the case of performing full-color display by additive color mixing, a colored layer having high spectral transmittance in the red wavelength region, a colored layer having high spectral transmittance in the green wavelength region, and a colored layer having high spectral transmittance in the blue wavelength region are included. Three types are commonly used.

【0004】これら複数種の着色層の配置パターンには
ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、四画素
配置型等があり、カラー液晶ディスプレイの動作モード
や性能等に応じて適宜使い分けられている。また、1つ
の着色層と他の着色層との間あるいは後述する透明保護
層の上等には、漏れ光によるコントラストや色純度の低
下を防止するために、金属クロムや着色フォトレジスト
等からなる遮光層が設けられることが多い。この遮光層
は、カラーフィルタを装備したカラー液晶ディスプレイ
を平面視したときに当該遮光層が画素間に位置するよう
に設けられ、その全体形状は一般にマトリックス状ある
いはストライプ状を呈する。
There are stripe type, mosaic type, triangle type, four-pixel arrangement type and the like in the arrangement pattern of these plural kinds of colored layers, which are appropriately used according to the operation mode and performance of the color liquid crystal display. In addition, between one colored layer and another colored layer, or on a transparent protective layer described later, or the like, metal chromium, a colored photoresist, or the like is used to prevent a reduction in contrast and color purity due to leaked light. A light-shielding layer is often provided. The light-shielding layer is provided so that the light-shielding layer is located between pixels when a color liquid crystal display equipped with a color filter is viewed in a plan view, and the entire shape thereof is generally matrix-like or stripe-like.

【0005】一方、前記液晶駆動用透明電極は、前記電
気絶縁性透明基板と上述した着色層と間に設けられる場
合もあるが、液晶表示素子のしきい電圧の上昇や立ち上
がりの急峻さの低下等を防止するうえから、上述した着
色層の上に直接または透明保護層を介して設けられるこ
とが多い。この液晶駆動用透明電極の形状は、カラー液
晶ディスプレイの動作モードや性能等に応じて異なり、
複数本のストライプ状や1枚の膜状等に形成される。な
お、前記透明保護層は、透明電極の平坦性や平滑性の向
上、着色層の保護等を目的として設けられるものであ
る。この液晶駆動用透明電極としては従来よりITO膜
が多用されている。それは、ITO膜は透明性や導電性
が高く、また、エッチング性も良好なためである。
On the other hand, the liquid crystal driving transparent electrode may be provided between the electrically insulating transparent substrate and the colored layer described above, but the rise of the threshold voltage and the decrease of the steep rise of the liquid crystal display element are reduced. In order to prevent such problems, it is often provided directly on the above-mentioned colored layer or via a transparent protective layer. The shape of this transparent electrode for driving liquid crystal varies depending on the operation mode and performance of the color liquid crystal display,
It is formed into a plurality of stripes or a film. The transparent protective layer is provided for the purpose of improving the flatness and smoothness of the transparent electrode and protecting the colored layer. As the transparent electrode for driving the liquid crystal, an ITO film has been frequently used. This is because the ITO film has high transparency and conductivity, and also has good etching properties.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ITO
膜は熱的安定性や耐湿熱性が比較的低い。このため、液
晶駆動用透明電極としてITO膜を用いた液晶ディスプ
レイ用カラーフィルタ、特に液晶駆動用透明電極として
のITO膜を着色層の上に設けたタイプの液晶ディスプ
レイ用カラーフィルタには、製造過程で液晶駆動用透明
電極にクラックや剥離が生じ易いという難点や、製造後
においても経時的に液晶駆動用透明電極にクラックや剥
離が生じ易いという難点があった。
However, the ITO is
The membrane has relatively low thermal stability and resistance to moist heat. Therefore, a color filter for a liquid crystal display using an ITO film as a transparent electrode for driving a liquid crystal, particularly a color filter for a liquid crystal display of a type in which an ITO film as a transparent electrode for driving a liquid crystal is provided on a colored layer, is not manufactured. However, there is a problem that cracks and peeling are likely to occur in the liquid crystal driving transparent electrode, and that cracks and peeling are likely to occur in the liquid crystal driving transparent electrode with time even after manufacturing.

【0007】本発明の目的は、製造過程で液晶駆動用透
明電極にクラックや剥離が生じにくく、かつ製造後にお
いても経時的に液晶駆動用透明電極にクラックや剥離が
生じることが起きにくい液晶ディスプレイ用カラーフィ
ルタを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a liquid crystal display in which a transparent electrode for driving a liquid crystal is less likely to be cracked or peeled off during the manufacturing process and which is less likely to be cracked or peeled off with time even after the manufacturing. To provide a color filter for use.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の液晶ディスプレイ用カラーフィルタは、電気絶縁性
透明基板と、この電気絶縁性透明基板の上に所定のパタ
ーンで配置された複数種の着色層と、これらの着色層の
上または前記電気絶縁性透明基板と前記複数種の着色層
との間に設けられた液晶駆動用透明電極とを少なくとも
備え、かつ、前記液晶駆動用透明電極が主要なカチオン
元素として亜鉛元素およびインジウム元素を含有する非
晶質酸化物からなることを特徴とするものである。
A color filter for a liquid crystal display according to the present invention that achieves the above-mentioned object comprises an electrically insulating transparent substrate and a plurality of types arranged on the electrically insulating transparent substrate in a predetermined pattern. A colored layer and at least a liquid crystal driving transparent electrode provided on these colored layers or between the electrically insulating transparent substrate and the plurality of types of colored layers, and the liquid crystal driving transparent electrode is It is characterized by comprising an amorphous oxide containing zinc element and indium element as main cation elements.

【0009】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
液晶ディスプレイ用カラーフィルタは、上述したよう
に、電気絶縁性透明基板と、この電気絶縁性透明基板の
上に所定のパターンで配置された複数種の着色層と、こ
れらの着色層の上または前記電気絶縁性透明基板と前記
複数種の着色層との間に設けられた液晶駆動用透明電極
とを少なくとも備えている。
The present invention will be described in detail below. The color filter for a liquid crystal display of the present invention, as described above, an electrically insulating transparent substrate, a plurality of types of colored layers arranged in a predetermined pattern on the electrically insulating transparent substrate, and these colored layers At least a liquid crystal driving transparent electrode provided on or between the electrically insulating transparent substrate and the plurality of types of colored layers is provided.

【0010】このようなフィルタ構成自体は従来のもの
と同様であり、電気絶縁性透明基板としては液晶ディス
プレイ用カラーフィルタの基板としての利用が従来より
図られている種々の材質の基板を用いることができる。
電気絶縁性透明基板の具体例としては、青板ガラス、白
板ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス、ホウ硅酸ガ
ラス等の各種電気絶縁性透明ガラスや、ポリカーボネー
ト、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリアリレート、非晶質ポリオレフィン、アリルジ
グリコールカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹
脂、ポリエーテル等の各種電気絶縁性ポリマー、あるい
は、前述の電気絶縁性透明ガラス等に前述の電気絶縁性
透明ポリマーをコーティングしたもの等が挙げられる。
電気絶縁性透明基板は、従来と同様に必ずしも板状であ
る必要性はなく、シート状やフィルム状であってもよ
い。
Such a filter structure itself is similar to the conventional one, and as the electrically insulating transparent substrate, use is made of substrates of various materials which have been conventionally used as substrates of color filters for liquid crystal displays. You can
Specific examples of the electrically insulating transparent substrate, blue plate glass, white plate glass, non-alkali glass, quartz glass, various electrically insulating transparent glass such as borosilicate glass, polycarbonate, polyether sulfone, polyethylene terephthalate, polyarylate, Various electrically insulating polymers such as amorphous polyolefin, allyl diglycol carbonate, acrylic resin, epoxy resin, polyether, or the above electrically insulating transparent glass coated with the above electrically insulating transparent polymer, etc. Can be mentioned.
The electrically insulating transparent substrate does not necessarily have to be plate-shaped as in the conventional case, and may be sheet-shaped or film-shaped.

【0011】着色層としては、従来と同様に、目的とす
るカラーフィルタがマルチカラー表示用のものであるか
フルカラー表示用のものであるかに応じて、また、目的
とするカラーフィルタがどのような種類のバックライト
を装備した液晶ディスプレイに使用されるのか等に応じ
て、分光透過率特性が異なる複数種の着色層が適宜組合
わされて用いられる。これら複数種の着色層の各々の材
料は、目的とする着色層の分光透過率特性に応じて適宜
選択される他、着色層の形成方法等に応じても適宜選択
される。
As the coloring layer, as in the conventional case, depending on whether the target color filter is for multi-color display or full-color display, and how the target color filter is. A plurality of types of colored layers having different spectral transmittance characteristics are appropriately combined and used depending on whether or not they are used in a liquid crystal display equipped with various kinds of backlights. The material of each of these plural types of colored layers is appropriately selected according to the spectral transmittance characteristics of the desired colored layer, and also depending on the method of forming the colored layer and the like.

【0012】着色層の形成方法は特に限定されるもので
はなく、目的とするカラーフィルタに要求される精度等
に応じて、染色法、印刷法、分散法、電着法、ミセル電
解法等、従来より利用されている種々の方法の中から適
宜選択される。染色法により着色層を形成する場合、そ
の材料としては、例えば、ゼラチン、カゼイン、ポリビ
ニルアルコール、ポリアクリルアミド等に感光剤を添加
したものと酸性染料または反応性染料が用いられ、印刷
法により着色層を形成する場合には、例えば、プレポリ
マーに顔料および分散助剤を添加したものやインクが用
いられる。また、分散法により着色層を形成する場合に
は、例えば、透明感光性樹脂または透明樹脂に染料、有
機顔料、無機顔料等の着色材を分散させたカラーレジン
液が用いられ、電着法により着色層を形成する場合に
は、例えば、顔料等の着色材とポリマーとを所望の溶媒
に分散させて得た電着液が用いられる。そして、ミセル
電解法により着色層を形成する場合には、例えば、所望
の電気伝導度を有する水性媒体にミセル化剤と疎水性色
素とを分散させたものが用いられる。
The method for forming the colored layer is not particularly limited, and may be a dyeing method, a printing method, a dispersion method, an electrodeposition method, a micelle electrolysis method, etc. depending on the accuracy required for the intended color filter. It is appropriately selected from various methods that have been conventionally used. When the colored layer is formed by the dyeing method, examples of the material include gelatin, casein, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, etc. to which a photosensitizer is added and an acid dye or a reactive dye, and the colored layer is formed by the printing method. In the case of forming, for example, a prepolymer to which a pigment and a dispersion aid are added, or an ink is used. When the colored layer is formed by the dispersion method, for example, a color resin liquid in which a coloring material such as a dye, an organic pigment, or an inorganic pigment is dispersed in a transparent photosensitive resin or a transparent resin is used, and the electrodeposition method is used. When the colored layer is formed, for example, an electrodeposition liquid obtained by dispersing a coloring material such as a pigment and a polymer in a desired solvent is used. When the colored layer is formed by the micelle electrolysis method, for example, an aqueous medium having a desired electric conductivity in which a micelle forming agent and a hydrophobic dye are dispersed is used.

【0013】なお、電着法およびミセル電解法により着
色層を形成する場合には電着または電解を行うための透
明電極が必要であり、これらの方法では着色層は前記透
明電極の表面に形成される。これらの場合においては、
着色層の形成に用いた透明電極をそのまま液晶駆動用電
極として使用してもよく、後述するように、着色層の上
に別途液晶駆動用電極を設けてもよい。着色層の形成に
用いた透明電極をそのまま液晶駆動用電極として使用す
る場合は、電極材料として後述する所定の非晶質酸化物
を用いる。
When the colored layer is formed by the electrodeposition method or the micelle electrolysis method, a transparent electrode for performing electrodeposition or electrolysis is required. In these methods, the colored layer is formed on the surface of the transparent electrode. To be done. In these cases,
The transparent electrode used for forming the colored layer may be used as it is as the liquid crystal driving electrode, or a liquid crystal driving electrode may be separately provided on the colored layer as described later. When the transparent electrode used for forming the colored layer is used as it is as a liquid crystal driving electrode, a predetermined amorphous oxide described later is used as an electrode material.

【0014】着色層の配置パターンは特に限定されるも
のではなく、従来と同様に、目的とするカラーフィルタ
をどのような動作モードあるいは性能の液晶ディスプレ
イに利用するのか等に応じて、ストライプ型、モザイク
型、トライアングル型、四画素配置型等に適宜配置され
る。
The arrangement pattern of the colored layer is not particularly limited, and as in the conventional case, depending on the operation mode or performance of the liquid crystal display in which the target color filter is used, the stripe type, It is appropriately arranged in a mosaic type, a triangle type, a four-pixel arrangement type, or the like.

【0015】本発明の液晶ディスプレイ用カラーフィル
タでは、上述した複数種の着色層の上または前記電気絶
縁性透明基板と上記複数種の着色層との間に液晶駆動用
透明電極が設けられており、この液晶駆動用透明電極
は、主要なカチオン元素として亜鉛元素およびインジウ
ム元素を含有する非晶質酸化物からなる。
In the color filter for a liquid crystal display of the present invention, a liquid crystal driving transparent electrode is provided on the plurality of types of colored layers described above or between the electrically insulating transparent substrate and the plurality of types of colored layers. The transparent electrode for driving a liquid crystal is made of an amorphous oxide containing zinc element and indium element as main cation elements.

【0016】この非晶質酸化物における亜鉛元素とイン
ジウム元素の原子比Zn/(Zn+In)は、0.2以
上0.9未満であることが好ましい。前記原子比が0.
2未満のものは結晶質になり易くなり、結晶質化に伴っ
てクラックやシワが生じ易くなる。また、前記原子比が
0.9以上のものも結晶質になり易くなり、結晶質化に
伴ってクラックやシワが生じ易くなる。また、原子比が
0.9以上になると導電性が低下する。
The atomic ratio Zn / (Zn + In) of zinc element and indium element in this amorphous oxide is preferably 0.2 or more and less than 0.9. The atomic ratio is 0.
Those less than 2 are likely to be crystalline, and cracks and wrinkles are likely to occur along with crystallization. In addition, those having an atomic ratio of 0.9 or more are likely to be crystalline, and cracks and wrinkles are likely to occur due to crystallization. Further, when the atomic ratio is 0.9 or more, the conductivity decreases.

【0017】この非晶質酸化物は、亜鉛元素およびイン
ジウム元素以外のカチオン元素として、正三価以上の原
子価を有する第3の元素を1種以上含んでいてもよい。
この第3の元素の種類は正三価以上の原子価を有するも
のであれば特に限定されないが、例えば錫、アルミニウ
ム、アンチモン、ガリウム、ゲルマニウムが挙げられ
る。第3の元素を含有させることにより、非晶質酸化物
の導電性を向上させることができるが、全カチオン元素
の総量に占める第3の元素の合量の割合が20at%を超
えるとイオンの散乱により導電性が低下し易くなる。こ
のため、第3の元素の合量の割合は全カチオン元素の総
量に対して20at%以下とすることが好ましい。
The amorphous oxide may contain, as a cation element other than the zinc element and the indium element, one or more third elements having a valence of positive trivalence or more.
The type of the third element is not particularly limited as long as it has a valence of positive trivalence or more, and examples thereof include tin, aluminum, antimony, gallium, and germanium. By including the third element, the conductivity of the amorphous oxide can be improved. However, when the total content of the third element in the total amount of all the cation elements exceeds 20 at%, the ionic content of the ions increases. The conductivity is likely to decrease due to scattering. Therefore, the ratio of the total amount of the third element is preferably 20 at% or less with respect to the total amount of all the cation elements.

【0018】上述の非晶質酸化物からなる液晶駆動用透
明電極は、従来と同様に、前述した複数種の着色層の上
または前述した電気絶縁性透明基板と複数種の着色層と
の間に設けられるが、液晶表示素子のしきい電圧の上昇
や立ち上がりの急峻さの低下等を防止するうえからは、
前述した複数種の着色層の上に設けることが好ましい。
この場合、着色層の上に直接設けてもよいが、透明電極
の平坦性や平滑性の向上、あるいは着色層の保護等を図
るうえから、透明保護層を介して設けたほうが好まし
い。この透明保護層は、従来と同様に、アクリル系透明
樹脂やポリイミド系透明樹脂等により形成することがで
きる。
The liquid crystal driving transparent electrode made of the above-mentioned amorphous oxide is formed on the plurality of kinds of colored layers described above or between the electrically insulating transparent substrate and the plurality of kinds of colored layers as in the conventional case. However, in order to prevent an increase in the threshold voltage of the liquid crystal display element and a decrease in the steepness of rising, etc.,
It is preferably provided on the plurality of types of colored layers described above.
In this case, it may be directly provided on the colored layer, but it is preferably provided via a transparent protective layer in order to improve the flatness and smoothness of the transparent electrode or to protect the colored layer. This transparent protective layer can be formed of an acrylic transparent resin, a polyimide transparent resin, or the like, as in the conventional case.

【0019】上記非晶質酸化物からなる液晶駆動用透明
電極の膜厚は、30オングストローム〜1μmであるこ
とが好ましい。30オングストローム未満では十分な導
電性を得ることが困難であり、1μmを超えると光線透
過率が低下し易くなる。膜厚のより好ましい値は500
〜5000オングストロームであり、800〜4000
オングストロームが特に好ましい。また、この液晶駆動
用透明電極の形状は、従来と同様に、目的とするカラー
フィルタをどうのような動作モードの液晶ディスプレイ
に利用するのか等に応じて適宜選択される。例えば、単
純マトリックス型液晶ディスプレイやダイオード方式の
アクティブマトリックス型液晶ディスプレイに利用する
カラーフィルタでは、液晶駆動用透明電極は複数本のス
トライプ状に設けられる。また、薄膜トランジスター方
式のアクティブマトリックス型液晶ディスプレイに利用
するカラーフィルタでは、液晶駆動用透明電極は全ての
画素に共通の1枚の膜状に設けられる。なお、ストライ
プ状の透明電極は、一般に、所望の大きさを有する透明
導電膜をエッチング法によりパターン化することで作製
される。
The film thickness of the liquid crystal driving transparent electrode made of the above amorphous oxide is preferably 30 Å to 1 μm. If it is less than 30 Å, it is difficult to obtain sufficient conductivity, and if it exceeds 1 μm, the light transmittance tends to decrease. A more preferable value of the film thickness is 500
~ 5000 Angstroms, 800-4000
Angstroms are particularly preferred. Further, the shape of the transparent electrode for driving the liquid crystal is appropriately selected according to the operation mode of the liquid crystal display in which the intended color filter is used, as in the conventional case. For example, in a color filter used for a simple matrix type liquid crystal display or a diode type active matrix type liquid crystal display, the liquid crystal driving transparent electrodes are provided in a plurality of stripes. Further, in a color filter used in a thin film transistor type active matrix liquid crystal display, a liquid crystal driving transparent electrode is provided in a single film shape common to all pixels. The stripe-shaped transparent electrode is generally produced by patterning a transparent conductive film having a desired size by an etching method.

【0020】前述した非晶質酸化物からなる液晶駆動用
透明電極、またはその基となる透明導電膜は、種々の方
法により形成することが可能である。しかしながら、膜
の均質さが高く、かつ密着性に優れたものをクラックや
剥離の発生を防止しつつ得るうえからは、In2
3 (ZnO)m (m=2〜20、好ましくはm=2〜
8、さらに好ましくはm=2〜6)で表される六方晶層
状化合物を含む焼結体をターゲットとして用いたスパッ
タリング法により形成することが特に好ましい。
The transparent electrode for driving a liquid crystal, which is made of the amorphous oxide, or the transparent conductive film, which is the base thereof, can be formed by various methods. However, in order to obtain a film with high homogeneity and excellent adhesion while preventing the occurrence of cracks and peeling, In 2 O
3 (ZnO) m (m = 2 to 20, preferably m = 2 to
8 and more preferably m = 2 to 6), and particularly preferably formed by a sputtering method using a sintered body containing a hexagonal layered compound as a target.

【0021】前記ターゲットは、前述した六方晶層状化
合物のみから実質的になっていていもよいし、この六方
晶層状化合物の他に酸化インジウムまたは酸化亜鉛を含
有していてもよいが、酸化物純度はできるだけ高いほう
が好ましく、98%以上が望まれる。また、このターゲ
ットには正三価以上の原子価を有する元素またはその化
合物が1種以上ドープされていてもよく、このようなタ
ーゲットを用いた場合には、より導電性の高い透明電極
または透明導電膜を得ることができる。ただし、最終的
に得られる透明電極または透明導電膜におけるドープ元
素(前述した第3の元素)の割合が全カチオン元素の総
量に対して20at%を超えると、イオンの散乱によりか
えって導電性が低下し易くなるので、そのドープ量は、
最終的に得られる透明電極または透明導電膜におけるド
ープ元素の割合が全カチオン元素の総量に対して20at
%を超えないように調整する。ドープ元素の具体例とし
ては、Sn、Al、Sb、Ga、Geが挙げられる。
The target may consist essentially of the above-mentioned hexagonal layered compound, or may contain indium oxide or zinc oxide in addition to this hexagonal layered compound. Is preferably as high as possible, and 98% or more is desired. Further, this target may be doped with one or more kinds of elements having a valence of positive trivalence or more or a compound thereof, and when such a target is used, a transparent electrode or a transparent conductive material having higher conductivity is used. A membrane can be obtained. However, if the ratio of the doping element (the above-mentioned third element) in the finally obtained transparent electrode or transparent conductive film exceeds 20 at% with respect to the total amount of all cation elements, the conductivity will rather deteriorate due to ion scattering. The amount of dope is
The ratio of the doping element in the finally obtained transparent electrode or transparent conductive film is 20 at with respect to the total amount of all cation elements.
Adjust so that it does not exceed%. Specific examples of the doping element include Sn, Al, Sb, Ga, and Ge.

【0022】上述したターゲットは、例えば次のように
して得ることができる。まず、酸化インジウムまたは焼
成により酸化インジウムとなる化合物(例えば塩化イン
ジウム、硝酸インジウム、酢酸インジウム、水酸化イン
ジウム、インジウムアルコキシド)と、酸化亜鉛または
焼成により酸化亜鉛となる化合物(例えば塩化亜鉛、硝
酸亜鉛、酢酸亜鉛、水酸化亜鉛、亜鉛アルコキシド)と
を混合する。このとき、必要に応じて正三価以上の原子
価を有する元素(インジウムを除く)からなる単体(気
体を除く)や前記元素の塩等を添加してもよい。次に、
得られた混合物を500〜1200℃で仮焼する。次い
で、得られた仮焼物をボールミル、ロールミル、パール
ミル、ジェットミル等で粉砕して、粒子径が0.01〜
1.0μmの範囲内でかつ粒径の揃った粉末を得る。な
お、粉砕に先だって100〜800℃で還元処理を施し
てもよい。また、必要に応じて前記粉末の仮焼、粉砕を
所望回数繰り返してもよい。この後、得られた粉末を所
望形状に加圧成形し、成形物を800〜1700℃で焼
結する。このとき、必要に応じてポリビニルアルコー
ル、メチルセルロース、ポリワックス、オレイン酸等を
焼結助剤として用いてもよい。このようにして焼結体を
得ることにより、目的とするターゲットが得られる。
The target described above can be obtained, for example, as follows. First, indium oxide or a compound that becomes indium oxide by baking (eg, indium chloride, indium nitrate, indium acetate, indium hydroxide, indium alkoxide), and zinc oxide or a compound that becomes zinc oxide by baking (eg, zinc chloride, zinc nitrate, Zinc acetate, zinc hydroxide, zinc alkoxide). At this time, a simple substance (excluding gas) made of an element (excluding indium) having a valence of at least positive trivalence, a salt of the above element, or the like may be added, if necessary. next,
The obtained mixture is calcined at 500 to 1200 ° C. Then, the obtained calcined product is pulverized by a ball mill, a roll mill, a pearl mill, a jet mill or the like to have a particle diameter of 0.01 to
A powder having a uniform particle size within a range of 1.0 μm is obtained. In addition, you may perform a reduction process at 100-800 degreeC before grinding. If necessary, the calcination and pulverization of the powder may be repeated a desired number of times. Then, the obtained powder is pressure-molded into a desired shape, and the molded product is sintered at 800 to 1700 ° C. At this time, polyvinyl alcohol, methyl cellulose, polywax, oleic acid or the like may be used as a sintering aid, if necessary. By obtaining the sintered body in this manner, a target of interest can be obtained.

【0023】このターゲットを用いてのスパッタリング
は、RFスパッタリング、DCスパッタリング等により
行うことができるが、生産性や得られる膜の膜特性等の
観点から、工業的には一般にDCスパッタリング法が好
ましい。DCスパッタリングのスパッタ条件の一例を挙
げるとすれば以下のようになる。すなわち、スパッタリ
ング雰囲気はアルゴンガス等の不活性ガス、または不活
性ガスと酸素ガスとの混合ガスとし、スパッタ時の雰囲
気圧は5×10-2〜1×10-4Torr程度、ターゲット印
加電圧は200〜500Vとする。スパッタ時の真空度
が5×10-2Torr未満ではプラズマの安定性が悪く、1
×10-4Torrを超えるとターゲットへの印加電圧を高く
することが困難になる。また、ターゲット印加電圧が2
00V未満では成膜速度が遅く生産性に欠け、500V
を超えると良質の膜を得ることが困難になる。基板温度
は、非晶質酸化物膜を電気絶縁性透明基板上に直接設け
るのか、着色層上に直接設けるのか、あるいは透明保護
層上に設けるのか等に応じて異なるが、いずれの場合で
も非晶質酸化物膜の基材となる部材が変形、変質、分解
等を起こさないように適宜設定される。透明保護層上に
非晶質酸化物膜を設ける場合には、基板温度を室温〜3
00℃とすることが好ましい。300℃を超えると着色
層の変色や透明保護層の熱分解が起き易くなる。また、
基板温度の高温化に伴って製造コストが増加する。
Sputtering using this target can be carried out by RF sputtering, DC sputtering or the like, but from the viewpoint of productivity and film characteristics of the obtained film, the DC sputtering method is generally preferred industrially. The following is an example of the sputtering conditions for DC sputtering. That is, the sputtering atmosphere is an inert gas such as argon gas, or a mixed gas of an inert gas and oxygen gas, the atmospheric pressure during sputtering is about 5 × 10 −2 to 1 × 10 −4 Torr, and the target applied voltage is It is set to 200 to 500V. When the degree of vacuum during sputtering is less than 5 × 10 -2 Torr, plasma stability is poor and 1
When it exceeds × 10 -4 Torr, it becomes difficult to increase the voltage applied to the target. The target applied voltage is 2
If the voltage is less than 00V, the film formation speed is slow and the productivity is low, and the voltage is 500V.
If it exceeds, it becomes difficult to obtain a good quality film. The substrate temperature varies depending on whether the amorphous oxide film is directly provided on the electrically insulating transparent substrate, the colored layer, the transparent protective layer, or the like. The member serving as the base material of the crystalline oxide film is appropriately set so as not to be deformed, altered, decomposed, or the like. When an amorphous oxide film is provided on the transparent protective layer, the substrate temperature should be room temperature to 3
The temperature is preferably 00 ° C. If it exceeds 300 ° C, discoloration of the colored layer and thermal decomposition of the transparent protective layer are likely to occur. Also,
Manufacturing costs increase as the substrate temperature increases.

【0024】このようにして得られる非晶質酸化物膜
は、ITO膜と同等ないしそれ以上の導電性および光線
透過率を有しているとともに、より高い熱的安定性およ
び耐湿熱性を有している。そして、この非晶質酸化物膜
または当該非晶質酸化物膜を所定形状にパターン化した
ものからなる液晶駆動用透明電極を備えた本発明の液晶
ディスプレイ用カラーフィルタでは、製造過程で液晶駆
動用透明電極にクラックや剥離が生じにくい。さらに、
前記非晶質酸化物膜は上述のようにITO膜に比べてよ
り高い熱的安定性および耐湿熱性を有していることか
ら、カラーフィルタの製造後においても、経時的に液晶
駆動用透明電極にクラックや剥離が生じることが起きに
くい。
The amorphous oxide film thus obtained has conductivity and light transmittance equal to or higher than that of the ITO film, and has higher thermal stability and resistance to moist heat. ing. Further, in the color filter for a liquid crystal display of the present invention including the transparent electrode for driving a liquid crystal, which comprises the amorphous oxide film or the amorphous oxide film patterned into a predetermined shape, the liquid crystal driving is performed in the manufacturing process. It is difficult for cracks and peeling to occur on the transparent electrode for use. further,
Since the amorphous oxide film has higher thermal stability and resistance to moist heat as compared with the ITO film as described above, the transparent electrode for driving the liquid crystal may be aged with time even after the color filter is manufactured. It is difficult for cracks and peeling to occur on the surface.

【0025】なお、本発明の液晶ディスプレイ用カラー
フィルタは、従来と同様に、漏れ光によるコントラスト
や色純度の低下を防止するために、1つの着色層と他の
着色層との間あるいは透明保護層の上等に、金属クロム
や着色フォトレジスト等からなる遮光層を備えていても
よい。この遮光層は、カラーフィルタを装備したカラー
液晶ディスプレイを平面視したときに当該遮光層が画素
間に位置するように設けられ、その全体形状は一般にマ
トリックス状あるいはストライプ状を呈する。
The color filter for a liquid crystal display of the present invention has a transparent protective layer between one colored layer and another colored layer in order to prevent deterioration of contrast and color purity due to leaked light, as in the conventional case. A light shielding layer made of metallic chromium, a colored photoresist, or the like may be provided on the layer or the like. The light-shielding layer is provided so that the light-shielding layer is located between pixels when a color liquid crystal display equipped with a color filter is viewed in a plan view, and the entire shape thereof is generally matrix-like or stripe-like.

【0026】また、本発明の液晶ディスプレイ用カラー
フィルタを用いたカラー液晶パネルは、当該カラーフィ
ルタの他に所定形状の透明電極を備えた電気絶縁性透明
基板(以下、駆動用基板という)を用意し、互いに対向
させて配置した前記カラーフィルタと前記駆動用基板と
の間に所望の液晶を封入することで得られる。このとき
のカラーフィルタと駆動用基板とは、それぞれ電気絶縁
性基板が外側に位置するように配置され、これらの間に
は液晶の他にガラスビーズやポリマー粒子からなるスペ
ーサーが分散配置される。また、液晶パネル構成時にお
けるカラーフィルタおよび駆動用基板の各内側面上に
は、必要に応じて配向膜が配置される。
Further, in the color liquid crystal panel using the color filter for liquid crystal display of the present invention, an electrically insulating transparent substrate (hereinafter referred to as a driving substrate) provided with a transparent electrode having a predetermined shape in addition to the color filter is prepared. Then, it is obtained by enclosing a desired liquid crystal between the color filter and the driving substrate which are arranged to face each other. At this time, the color filter and the driving substrate are arranged such that the electrically insulating substrates are located outside, and the spacers made of glass beads or polymer particles are dispersed between them in addition to the liquid crystal. Further, an alignment film is arranged on each inner surface of the color filter and the driving substrate when the liquid crystal panel is configured, if necessary.

【0027】本発明の液晶ディスプレイ用カラーフィル
タは、カラーフィルタを使用するカラー液晶ディスプレ
イであれば直視型、前面投射型、背面投射型のいずれの
タイプのカラー液晶ディスプレイにも利用することがで
きる。カラー液晶ディスプレイの具体例としては、コン
ピュータ用やワードプロセッサ用あるいは機器モニター
用のカラー液晶ディスプレイ、液晶カラープロジェクタ
ー、液晶カラーテレビ、液晶カラーオーバーヘッドプロ
ジェクター、カラー車搭載インストルメントパネル、カ
ラーオーロラビジョン(商品名)のような大画面カラー
液晶ディスプレイが挙げられる。
The color filter for a liquid crystal display of the present invention can be used for any type of color liquid crystal display of a direct view type, a front projection type and a rear projection type as long as it is a color liquid crystal display using a color filter. Specific examples of color liquid crystal displays include color liquid crystal displays for computers, word processors, and device monitors, liquid crystal color projectors, liquid crystal color televisions, liquid crystal color overhead projectors, instrument panels installed in color cars, and color aurora vision (trade name). A large-screen color liquid crystal display such as is mentioned.

【0028】[0028]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 実施例1 (1)着色層の形成 電気絶縁性透明基板としてのガラス基板上に面抵抗20
Ω/□のITO膜を成膜したもの(ジオマテック社製、
ガラス基板は表面研磨した青板ガラス(シリカディップ
品))を用意し、下記(a)〜(d)の要領で、ミセル
電解法により着色層を形成した。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. Example 1 (1) Formation of colored layer Sheet resistance 20 on a glass substrate as an electrically insulating transparent substrate
Ω / □ ITO film deposited (manufactured by Geomatec,
A soda lime glass (silica dip product) whose surface was polished was prepared as a glass substrate, and a colored layer was formed by a micelle electrolysis method in the following procedures (a) to (d).

【0029】(a)フォトリソグラフィー法による電解
用ITO電極の形成 上記ITO膜の上に紫外線硬化型レジスト剤(富士ハン
トエレクトロニクステクノロジー社製のFH2213
0)を1000rpm の回転速度でスピンコートする。ス
ピンコート後、80℃で15分間プリベークを行う。そ
の後、レジスト膜が形成されたITO−ガラス基板を露
光機にセットする。マスクは、線幅100μm、ギャッ
プμm、線長230mm、1920本のストライプ縦パ
ターンとする。光源としては2kWの高圧水銀灯を用い
る。プロキシミティギャップ70μmをとり、レジスト
膜を120mJ/cm2 露光した後、現像液(富士ハン
トエレクトロニクステクノロジー社製のFHD−5)で
現像して、前記レジスト膜を所定形状にパターニングす
る。現像後、純水でリンスし、リンス後に180℃でポ
ストベークする。次に、エッチング液として1MのFe
Cl3 ・6N HCl・0.1N HNO3 ・0.1N
Ce(NO3 4 水溶液を準備し、所定形状にパター
ニングされた前記レジスト膜をマスクとして用いて、前
記エッチング液によりITO膜を約20分間エッチング
する。エッチングの終点は電気抵抗により測定する。エ
ッチング終了後、純水でリンスし、リンス後に1NのN
aOHでレジスト膜を剥離する。こうして、ストライプ
状の電解用ITO電極をガラス基板上に形成する(以
下、電解用ITO電極を備えたガラス基板をITOパタ
ーニングガラス基板という)。
(A) Formation of Electrode ITO Electrode by Photolithography Method An ultraviolet curable resist agent (FH2213 manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology Co., Ltd.) was formed on the ITO film.
0) is spin-coated at a rotation speed of 1000 rpm. After spin coating, prebaking is performed at 80 ° C. for 15 minutes. After that, the ITO-glass substrate on which the resist film is formed is set in the exposure device. The mask has a stripe vertical pattern of 1920 lines with a line width of 100 μm, a gap μm, a line length of 230 mm. A 2 kW high-pressure mercury lamp is used as the light source. A proximity gap of 70 μm is set, the resist film is exposed to 120 mJ / cm 2 and then developed with a developer (FHD-5 manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology Co., Ltd.) to pattern the resist film into a predetermined shape. After development, rinse with pure water, and post bake at 180 ° C. after rinsing. Next, 1 M Fe was used as an etching solution.
Cl 3 / 6N HCl / 0.1N HNO 3 / 0.1N
A Ce (NO 3 ) 4 aqueous solution is prepared, and the ITO film is etched by the etching solution for about 20 minutes using the resist film patterned into a predetermined shape as a mask. The end point of etching is measured by electric resistance. After etching, rinse with pure water. After rinsing, 1N
The resist film is removed with aOH. In this way, stripe-shaped ITO electrodes for electrolysis are formed on the glass substrate (hereinafter, the glass substrate provided with the ITO electrodes for electrolysis is referred to as an ITO patterning glass substrate).

【0030】(b)遮光層の形成 遮光層形成用レジスト剤として、富士ハントエレクトロ
ニクステクノロジー社製のカラーモザイクCK、同C
R、同CGおよび同CBを3:1:1:1の割合(重量
比)で混合したものを用いる。上記(a)の要領で作製
したITOパターニングガラス基板を10rpm で回転さ
せ、この上に前記遮光層形成用レジスト剤30ccを噴
霧する。次に、スピンコートの回転数を500rpm にし
て、基板上に均一なレジスト膜を成膜する。スピンコー
ト後、80℃で15分間プリベークを行う。その後、ア
ライメント機能のある露光機を用いて、所定の位置合せ
をしながら、所定のデザイン(90×310μm角−2
0μm線幅)のマスクを用いてレジスト膜を露光する。
光源としては2kWの高圧水銀灯を用いる。プロキシミ
ティギャップ70μmをとり、レジスト膜を100mJ
/cm2 露光した後、現像液(富士ハントエレクトロニ
クステクノロジー社製の富士ハントCDを純水で4倍に
希釈したもの)で30秒間現像して、前記レジスト膜を
所定形状にパターニングする。現像後、純水でリンス
し、リンス後に200℃で100分間ポストベークす
る。こうして、前記レジスト膜からなる所定形状の遮光
層を得る(以下、遮光層まで形成したものを遮光層付ガ
ラス基板という)。
(B) Formation of a light-shielding layer As a resist agent for forming a light-shielding layer, color mosaic CK and C, manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology Co., Ltd.
A mixture of R, CG and CB in a ratio of 3: 1: 1: 1 (weight ratio) is used. The ITO patterned glass substrate manufactured in the above procedure (a) is rotated at 10 rpm, and 30 cc of the resist agent for forming the light shielding layer is sprayed thereon. Next, the rotation speed of spin coating is set to 500 rpm to form a uniform resist film on the substrate. After spin coating, prebaking is performed at 80 ° C. for 15 minutes. Then, using an aligner with an alignment function, while performing a predetermined alignment, a predetermined design (90 × 310 μm square −2
The resist film is exposed using a mask having a line width of 0 μm).
A 2 kW high-pressure mercury lamp is used as the light source. Proximity gap 70μm, resist film 100mJ
/ Cm 2 After exposure, it is developed with a developing solution (Fuji Hunt Electronics Technology Co., Ltd. Fuji Hunt CD diluted 4 times with pure water) for 30 seconds to pattern the resist film into a predetermined shape. After development, rinse with pure water, and post bake at 200 ° C. for 100 minutes after rinsing. In this way, a light-shielding layer having a predetermined shape made of the resist film is obtained (hereinafter, a glass substrate with a light-shielding layer is formed up to the light-shielding layer).

【0031】(c)ミセル電解用の分散液の調製 赤色波長域の分光透過率が高い着色層(以下、R着色層
という)形成用の分散液としては、クロモフタールレッ
ドA2B(チバガイギー社製)の分散液(分散媒;純
水)を用いる。また、緑色波長域の分光透過率が高い着
色層(以下、G着色層という)形成用の分散液は、ヘリ
オゲングリーンL9361(BASF社製)の分散液
(分散媒;純水)とイルガジンエロー2RLT(チバガ
イギー社製)の分散液(分散媒;純水)とをそれぞれ2
0℃に保ったまま70:30の割合(重量比)で混合
し、さらに、混合液を超音波ホモジナイザーで30分間
分散させることで調製する。そして、青色波長域の分光
透過率が高い着色層(以下、B着色層という)形成用の
分散液としては、ファストゲンブルーTGR(大日本イ
ンキ社製)の分散液(分散媒;純水)とファストゲンス
ーパーバイオレット2RN(大日本インキ社製)とをそ
れぞれ20℃に保ったまま80:20の割合(重量比)
で混合することで調製する。
(C) Preparation of Dispersion for Micelle Electrolysis As a dispersion for forming a colored layer having high spectral transmittance in the red wavelength region (hereinafter referred to as R colored layer), Chromophtal red A2B (manufactured by Ciba Geigy) is used. 2) (dispersion medium; pure water). Further, the dispersion liquid for forming a colored layer (hereinafter, referred to as a G colored layer) having a high spectral transmittance in the green wavelength region is a dispersion liquid (dispersion medium; pure water) of Heliogen Green L9361 (manufactured by BASF) and Irgadine. Yellow 2RLT (Ciba-Geigy) dispersion (dispersion medium; pure water) and 2
It is prepared by mixing at a ratio of 70:30 (weight ratio) while maintaining the temperature at 0 ° C., and further dispersing the mixed solution for 30 minutes by an ultrasonic homogenizer. As a dispersion liquid for forming a colored layer having high spectral transmittance in the blue wavelength region (hereinafter referred to as B colored layer), a dispersion liquid (dispersion medium; pure water) of Fastgen Blue TGR (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) The ratio of 80:20 (weight ratio) while keeping 20 ° C. and Fastgen Super Violet 2RN (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals), respectively.
Prepared by mixing in.

【0032】(d)ミセル電解 まず、上記(a)、(b)の要領で作製した遮光層付ガ
ラス基板を、上記(c)の要領で調製したR着色層形成
用の分散液(液温20℃)に浸漬し、R着色層を形成し
ようとする箇所の電解用ITO電極にポテンショスタッ
トを接続する。そして、0.5Vvs.SCE、25分
間の定電位電解を行ってR着色層を得る。電解後、純水
でリンスし、リンス後に100℃で15分間ベークす
る。次に、この基板を上記(c)の要領で調製したG着
色層形成用の分散液(液温20℃)に浸漬し、G着色層
を形成しようとする箇所の電解用ITO電極にポテンシ
ョスタットを接続する。そして、0.5Vvs.SC
E、20分間の定電位電解を行ってG着色層を得る。電
解後、純水でリンスし、リンス後に100℃で15分間
ベークする。最後に、この基板を上記(c)の要領で調
製したB着色層形成用の分散液(液温20℃)に浸漬
し、B着色層を形成しようとする箇所の電解用ITO電
極にポテンショスタットを接続する。そして、0.5V
vs.SCE、15分間の定電位電解を行ってB着色層
を得る。電解後、純水でリンスし、リンス後に100℃
で15分間ベークする。こうして、遮光層付ガラス基板
上にR着色層、G着色層およびB着色層をストライプ状
に交互に形成する(以下、R着色層、G着色層およびB
着色層を備えたガラス基板を着色層付ガラス基板とい
う)。
(D) Micelle electrolysis First, the glass substrate with a light-shielding layer prepared in the above-mentioned steps (a) and (b) was used to prepare the dispersion liquid (liquid temperature) for forming the R colored layer prepared in the above-mentioned step (c). 20 ° C.), and a potentiostat is connected to the electrolysis ITO electrode at the location where the R colored layer is to be formed. Then, 0.5 Vvs. SCE, constant potential electrolysis for 25 minutes is performed to obtain an R colored layer. After electrolysis, rinse with pure water, and after rinsing, bake at 100 ° C. for 15 minutes. Next, this substrate was immersed in a dispersion liquid (liquid temperature 20 ° C.) for forming a G colored layer prepared in the manner of (c) above, and a potentiostat was applied to the ITO electrode for electrolysis at the location where the G colored layer was to be formed. Connect. Then, 0.5 Vvs. SC
A constant voltage electrolysis for 20 minutes is performed for E to obtain a G colored layer. After electrolysis, rinse with pure water, and after rinsing, bake at 100 ° C. for 15 minutes. Finally, this substrate was immersed in the dispersion liquid (liquid temperature 20 ° C.) for forming the B coloring layer prepared as in the above (c), and the potentiostat was applied to the electrolysis ITO electrode at the location where the B coloring layer was to be formed. Connect. And 0.5V
vs. SCE, constant potential electrolysis for 15 minutes is performed to obtain a B colored layer. After electrolysis, rinse with pure water, and after rinsing at 100 ℃
Bake for 15 minutes. Thus, the R colored layer, the G colored layer, and the B colored layer are alternately formed in stripes on the glass substrate with the light shielding layer (hereinafter, the R colored layer, the G colored layer, and the B colored layer).
A glass substrate provided with a colored layer is called a glass substrate with a colored layer).

【0033】(2)透明保護層の形成 上記(1)で得た着色層付ガラス基板をスピンコーター
にセットし、透明保護膜の材料としてのポリシロキサン
系樹脂(長瀬産業社製のOS−808)をディスペンサ
ーを用いて着色層上に塗布した。このとき、基板を10
rpm でゆっくり回転させることで、前記樹脂を着色層付
ガラス基板表面全体にむらなく塗った。さらに、着色層
付ガラス基板を800rpm で1分間回転させて、均一な
樹脂薄膜を得た。その後、260℃で2時間ベークして
前記樹脂を硬化させた。これにより、目的とする透明保
護層が得られた。
(2) Formation of transparent protective layer The glass substrate with a colored layer obtained in (1) above was set on a spin coater, and a polysiloxane resin (OS-808 manufactured by Nagase & Co., Ltd.) as a material for the transparent protective film was set. ) Was applied on the colored layer using a dispenser. At this time, the substrate 10
By slowly rotating at rpm, the resin was evenly applied to the entire surface of the glass substrate with the colored layer. Further, the glass substrate with the colored layer was rotated at 800 rpm for 1 minute to obtain a uniform resin thin film. Then, the resin was cured by baking at 260 ° C. for 2 hours. As a result, the intended transparent protective layer was obtained.

【0034】(3)液晶駆動用透明電極の形成 透明保護層を設けた着色層付ガラス基板をDCマグネト
ロンダイレクトスパッタ装置に装着し、真空槽内を1×
10-6Torr以下まで減圧した後に純度99.99%のア
ルゴンガスを3×10-3Torrまで導入した。そして、I
2 3 (ZnO)5 で表される六方晶層状化合物と酸
化インジウム(In2 3 )とからなる焼結体ターゲッ
ト(InとZnのモル比(前者/後者)=2/1)を用
いて、ターゲット印加電圧420V、基板温度室温の条
件でスパッタリングを行った。このスパッタリングによ
り、主要なカチオン元素として亜鉛元素およびインジウ
ム元素を含有する非晶質酸化物からなる厚さ0.1μm
程度の液晶駆動用透明電極が透明保護層上に形成され
た。これにより、目的とする液晶ディスプレイ用カラー
フィルタが得られた。このカラーフィルタは、薄膜トラ
ンジスター方式のアクティブマトリックス型液晶ディス
プレイ用等のカラーフィルタとして好適である。
(3) Formation of transparent electrode for driving liquid crystal A glass substrate with a colored layer provided with a transparent protective layer was attached to a DC magnetron direct sputtering device, and the inside of the vacuum chamber was set to 1 ×.
After reducing the pressure to 10 -6 Torr or less, argon gas having a purity of 99.99% was introduced up to 3 × 10 -3 Torr. And I
A hexagonal layered compound represented by n 2 O 3 (ZnO) 5 and a sintered body target (molar ratio of In and Zn (former / latter) = 2/1) composed of indium oxide (In 2 O 3 ). Then, sputtering was performed under the conditions of a target applied voltage of 420 V and a substrate temperature of room temperature. By this sputtering, a thickness of 0.1 μm made of an amorphous oxide containing zinc element and indium element as main cation elements.
A liquid crystal driving transparent electrode was formed on the transparent protective layer. As a result, the intended color filter for liquid crystal display was obtained. This color filter is suitable as a color filter for a thin film transistor type active matrix type liquid crystal display or the like.

【0035】このようして得られた液晶ディスプレイ用
カラーフィルタの表面抵抗(液晶駆動用透明電極の表面
抵抗)は30Ω/□であった。また、このカラーフィル
タに変形は認められず、良好な外観を呈していた。この
カラーフィルタにおける液晶駆動用透明電極について、
碁盤目試験をJISに基づいて行うとともに、耐水性お
よび耐熱性をJISに基づいて測定した。さらに、目視
によりその外観を観察した。これらの結果を表1に示
す。なお、液晶駆動用透明電極が非晶質酸化物からなる
ことは、上記(3)と同一条件でガラス基板上に直接形
成した膜についてのX線回折の測定結果から確認した。
また、亜鉛元素とインジウム元素の原子比Zn/(Zn
+In)は0.27であることが確認された。
The surface resistance (surface resistance of the liquid crystal driving transparent electrode) of the color filter for liquid crystal display thus obtained was 30 Ω / □. Further, no deformation was observed in this color filter, and the color filter had a good appearance. About the liquid crystal driving transparent electrode in this color filter,
The cross-cut test was performed according to JIS, and the water resistance and heat resistance were measured according to JIS. Furthermore, the appearance was visually observed. The results are shown in Table 1. The fact that the liquid crystal driving transparent electrode was made of an amorphous oxide was confirmed from the measurement results of X-ray diffraction of the film formed directly on the glass substrate under the same conditions as in (3) above.
In addition, the atomic ratio of zinc element and indium element Zn / (Zn
It was confirmed that + In) was 0.27.

【0036】実施例2 液晶駆動用透明電極を形成するにあたり、In2
3 (ZnO)4 で表される六方晶層状化合物のみから実
質的になる焼結体ターゲット(InとZnのモル比(前
者/後者)=1/2)を用いた以外は実施例1と同様に
して、液晶ディスプレイ用カラーフィルタを得た。この
ようして得られた液晶ディスプレイ用カラーフィルタの
表面抵抗(液晶駆動用透明電極の表面抵抗)は32.5
Ω/□であった。また、このカラーフィルタに変形は認
められず、良好な外観を呈していた。このカラーフィル
タにおける液晶駆動用透明電極について、実施例1と同
一の項目について試験および測定を行った。これらの結
果を表1に示す。なお、本実施例2と同一条件でガラス
基板上に直接形成した透明電極についてのX線回折の測
定結果から、本実施例2で形成した液晶駆動用透明電極
は非晶質酸化物からなることが確認された。また、亜鉛
元素とインジウム元素の原子比Zn/(Zn+In)は
0.58であることが確認された。
Example 2 In forming a transparent electrode for driving a liquid crystal, In 2 O
Same as Example 1 except that a sintered body target (molar ratio of In and Zn (former / latter) = 1/2) consisting essentially of a hexagonal layered compound represented by 3 (ZnO) 4 was used. Then, a color filter for liquid crystal display was obtained. The surface resistance of the color filter for liquid crystal display thus obtained (the surface resistance of the transparent electrode for driving the liquid crystal) is 32.5.
It was Ω / □. Further, no deformation was observed in this color filter, and the color filter had a good appearance. With respect to the liquid crystal driving transparent electrode in this color filter, the same items as in Example 1 were tested and measured. The results are shown in Table 1. In addition, from the measurement result of the X-ray diffraction of the transparent electrode directly formed on the glass substrate under the same conditions as in Example 2, the liquid crystal driving transparent electrode formed in Example 2 was made of an amorphous oxide. Was confirmed. Further, it was confirmed that the atomic ratio Zn / (Zn + In) of the zinc element and the indium element was 0.58.

【0037】実施例3 液晶駆動用透明電極を形成するにあたり、In2
3 (ZnO)5 で表される六方晶層状化合物のみから実
質的になり、InとZnのモル比(前者/後者)が1/
2.5である焼結体ターゲットを用いた以外は実施例1
と同様にして、液晶ディスプレイ用カラーフィルタを得
た。このようして得られた液晶ディスプレイ用カラーフ
ィルタの表面抵抗(液晶駆動用透明電極の表面抵抗)は
25.6Ω/□であった。また、このカラーフィルタに
変形は認められず、良好な外観を呈していた。このカラ
ーフィルタにおける液晶駆動用透明電極について、実施
例1と同一の項目について試験および測定を行った。こ
れらの結果を表1に示す。なお、本実施例3と同一条件
でガラス基板上に直接形成した透明電極についてのX線
回折の測定結果から、本実施例3で形成した液晶駆動用
透明電極は非晶質酸化物からなることが確認された。ま
た、亜鉛元素とインジウム元素の原子比Zn/(Zn+
In)は0.61であることが確認された。
Example 3 In forming a transparent electrode for driving a liquid crystal, In 2 O
3 (ZnO) 5 consisting essentially of the hexagonal layered compound, and the molar ratio of In and Zn (the former / the latter) is 1 /
Example 1 except using a sintered body target of 2.5
A color filter for liquid crystal display was obtained in the same manner as in. The surface resistance of the thus-obtained color filter for liquid crystal display (surface resistance of the liquid crystal driving transparent electrode) was 25.6 Ω / □. Further, no deformation was observed in this color filter, and the color filter had a good appearance. With respect to the liquid crystal driving transparent electrode in this color filter, the same items as in Example 1 were tested and measured. The results are shown in Table 1. In addition, from the measurement result of the X-ray diffraction of the transparent electrode directly formed on the glass substrate under the same conditions as in Example 3, the liquid crystal driving transparent electrode formed in Example 3 was made of an amorphous oxide. Was confirmed. Further, the atomic ratio of zinc element to indium element Zn / (Zn +
It was confirmed that In) was 0.61.

【0038】実施例4 液晶駆動用透明電極を形成するにあたり、In2
3 (ZnO)5 で表される六方晶層状化合物にSnO2
を5wt%添加した焼結体ターゲット(InとZnのモ
ル比(前者/後者)=1/2.5)を用いた以外は実施
例1と同様にして、液晶ディスプレイ用カラーフィルタ
を得た。このようして得られた液晶ディスプレイ用カラ
ーフィルタの表面抵抗(液晶駆動用透明電極の表面抵
抗)は22.6Ω/□であった。また、このカラーフィ
ルタに変形は認められず、良好な外観を呈していた。こ
のカラーフィルタにおける液晶駆動用透明電極につい
て、実施例1と同一の項目について試験および測定を行
った。これらの結果を表1に示す。なお、本実施例4と
同一条件でガラス基板上に直接形成した透明電極につい
てのX線回折の測定結果から、本実施例4で形成した液
晶駆動用透明電極は非晶質酸化物からなることが確認さ
れた。また、亜鉛元素とインジウム元素の原子比Zn/
(Zn+In)は0.62であり、錫(Sn)の原子比
Sn/(In+Zn+Sn)は0.05(5at%)であ
ることが確認された。
Example 4 In forming a transparent electrode for driving a liquid crystal, In 2 O
SnO 2 is added to the hexagonal layered compound represented by 3 (ZnO) 5.
A color filter for liquid crystal display was obtained in the same manner as in Example 1 except that a sintered target (mol ratio of In and Zn (former / latter) = 1 / 2.5) containing 5 wt% of was used. The surface resistance of the color filter for a liquid crystal display (surface resistance of the liquid crystal driving transparent electrode) thus obtained was 22.6 Ω / □. Further, no deformation was observed in this color filter, and the color filter had a good appearance. With respect to the liquid crystal driving transparent electrode in this color filter, the same items as in Example 1 were tested and measured. The results are shown in Table 1. In addition, from the measurement result of the X-ray diffraction of the transparent electrode directly formed on the glass substrate under the same conditions as in the fourth embodiment, the liquid crystal driving transparent electrode formed in the fourth embodiment is made of an amorphous oxide. Was confirmed. Further, the atomic ratio Zn / indium element Zn /
It was confirmed that (Zn + In) was 0.62 and the atomic ratio Sn / (In + Zn + Sn) of tin (Sn) was 0.05 (5 at%).

【0039】比較例1 液晶駆動用透明電極を形成するにあたり、ITO(Sn
2 を5wt%含有)ターゲットを用いた以外は実施例1
と同様にして、液晶ディスプレイ用カラーフィルタを得
た。このようして得られた液晶ディスプレイ用カラーフ
ィルタの表面抵抗(液晶駆動用透明電極の表面抵抗)は
25Ω/□であった。このカラーフィルタにおける液晶
駆動用透明電極について、実施例1と同一の項目につい
て試験および測定を行った。これらの結果を表1に示
す。なお、本比較例1と同一条件でガラス基板上に直接
形成した透明電極についてのX線回折の測定を行った結
果、酸化インジウムのピークが確認された。
Comparative Example 1 When forming a transparent electrode for driving a liquid crystal, ITO (Sn
Example 1 except that a target containing O 2 of 5 wt% was used.
A color filter for liquid crystal display was obtained in the same manner as in. The surface resistance of the color filter for liquid crystal display (surface resistance of the liquid crystal driving transparent electrode) thus obtained was 25Ω / □. With respect to the liquid crystal driving transparent electrode in this color filter, the same items as in Example 1 were tested and measured. The results are shown in Table 1. In addition, as a result of measuring the X-ray diffraction of the transparent electrode formed directly on the glass substrate under the same conditions as in Comparative Example 1, a peak of indium oxide was confirmed.

【0040】[0040]

【表1】 [Table 1]

【0041】表1から明らかなように、実施例1〜実施
例4で得られた各液晶ディスプレイ用カラーフィルタ
は、製造過程で液晶駆動用透明電極にクラック、シワ、
剥離は生じず、また、液晶駆動用透明電極の密着性は高
い。さらに、各液晶駆動用透明電極は耐水性および耐熱
性にも優れており、このことから、カラーフィルタの製
造後においても経時的に液晶駆動用透明電極にクラック
や剥離が生じることが起きにくいことがわかる。
As is clear from Table 1, each of the color filters for liquid crystal displays obtained in Examples 1 to 4 had cracks, wrinkles,
Peeling does not occur, and the adhesiveness of the liquid crystal driving transparent electrode is high. Furthermore, each liquid crystal driving transparent electrode is also excellent in water resistance and heat resistance, so that it is unlikely that cracks or peeling will occur in the liquid crystal driving transparent electrode with time even after the production of the color filter. I understand.

【0042】一方、比較例1で得られた液晶ディスプレ
イ用カラーフィルタは、製造過程で液晶駆動用透明電極
にクラック、シワ、剥離が生じ、また、液晶駆動用透明
電極の密着性も低い。そして、比較例1で形成した液晶
駆動用透明電極の耐水性および耐熱性は、実施例1〜実
施例4で形成した各液晶駆動用透明電極液晶よりも低
い。
On the other hand, in the color filter for a liquid crystal display obtained in Comparative Example 1, cracks, wrinkles, and peeling occur in the liquid crystal driving transparent electrode in the manufacturing process, and the adhesion of the liquid crystal driving transparent electrode is low. The water resistance and heat resistance of the liquid crystal driving transparent electrode formed in Comparative Example 1 are lower than those of the liquid crystal driving transparent electrode liquid crystals formed in Examples 1 to 4.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶ディ
スプレイ用カラーフィルタは、製造過程で液晶駆動用透
明電極にクラックや剥離が生じにくく、かつ製造後にお
いても経時的に液晶駆動用透明電極にクラックや剥離が
生じることが起きにくい。したがって本発明によれば、
より信頼性の高い液晶ディスプレイ用カラーフィルタを
容易に提供することが可能になる。
As described above, in the color filter for liquid crystal display of the present invention, the transparent electrode for driving the liquid crystal is less likely to be cracked or peeled off during the manufacturing process, and the transparent electrode for driving the liquid crystal is lapsed with time even after the manufacturing. It is difficult for cracks and peeling to occur on the surface. Therefore, according to the present invention,
It becomes possible to easily provide a more reliable color filter for a liquid crystal display.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 清一郎 千葉県袖ケ浦市上泉1280番地 出光興産株 式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Seiichiro Yokoyama 1280, Uezumi, Sodegaura, Chiba Idemitsu Kosan Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気絶縁性透明基板と、この電気絶縁性
透明基板の上に所定のパターンで配置された複数種の着
色層と、これらの着色層の上または前記電気絶縁性透明
基板と前記複数種の着色層との間に設けられた液晶駆動
用透明電極とを少なくとも備え、かつ、前記液晶駆動用
透明電極が主要なカチオン元素として亜鉛元素およびイ
ンジウム元素を含有する非晶質酸化物からなることを特
徴とする液晶ディスプレイ用カラーフィルタ。
1. An electrically insulating transparent substrate, a plurality of types of colored layers arranged in a predetermined pattern on the electrically insulating transparent substrate, and on these colored layers or the electrically insulating transparent substrate and At least a liquid crystal driving transparent electrode provided between a plurality of kinds of colored layers, and the liquid crystal driving transparent electrode is made of an amorphous oxide containing zinc element and indium element as main cation elements. A color filter for a liquid crystal display, which is characterized by
【請求項2】 非晶質酸化物における亜鉛元素とインジ
ウム元素の原子比Zn/(Zn+In)が0.2以上
0.9未満である、請求項1に記載の液晶ディスプレイ
用カラーフィルタ。
2. The color filter for a liquid crystal display according to claim 1, wherein an atomic ratio Zn / (Zn + In) of zinc element and indium element in the amorphous oxide is 0.2 or more and less than 0.9.
【請求項3】 非晶質酸化物が、亜鉛元素およびインジ
ウム元素以外のカチオン元素として正三価以上の原子価
を有する第3の元素を1種以上含み、かつ、全カチオン
元素の総量に占める前記第3の元素の合量の割合が20
at%以下である、請求項1または請求項2に記載の液晶
ディスプレイ用カラーフィルタ。
3. The amorphous oxide contains at least one third element having a valence of positive trivalence or more as a cation element other than zinc element and indium element, and accounts for the total amount of all cation elements. The ratio of the total amount of the third element is 20
The color filter for a liquid crystal display according to claim 1, which is at% or less.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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