JPH0120428B2 - - Google Patents
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Description
<技術分野>
本発明はマトリツクス型電極を有するカラー液
晶表示装置に関し特にそのカラー表示用電極構造
に関するものである。
<従来技術>
液晶パネル構造が比較的簡単でかつフルカラー
表示が可能であり、またパネルに用いているガラ
ス基板厚に起因する表示の色ずれがほとんどない
表示品位の良好なカラー液晶表示装置として、液
晶パネルの内部に多色カラーフイルタ層を形成し
た液晶表示装置が既に発表されている。このう
ち、代表的なカラー液晶表示装置のパネル構造を
第1図に示す。相対向する2枚のガラス基板1の
対向面上にマトリツクス電極を構成する信号側透
明電極2と走査側透明電極2′が形成され、その
上に配向層3がコートされている。信号側透明電
極2上には重畳して赤緑青のカラーフイルタ層
4,4′,4″が層設され、また配向層3間にはツ
イステツドネマテイツク液晶5が介設されて電界
印加に応答したカラー表示が実行される。ガラス
基板1の外方には液晶分子の配向変換を顕視化す
る偏光板6が偏光方向を直交させて配設されてい
る。7は偏光方向、8は電極2,2′に接続され
る電源、9は背面側に設置された白熱灯、螢光
灯、EL発光灯の光源、10は観測者を示す。
第1図に示すパネル構造では透明電極2上にカ
ラーフイルタ層4,4′,4″が形成されている
が、この構造では第2図に示す如くカラーフイル
タ層4,4′,4″での電圧降下により閾電圧Vth
が高くなるという問題及び第3図に示すようにカ
ラーフイルタ層4,4′,4″自体の膜厚のばらつ
きにより閾電圧Vthが変動するという2つの問題
がある。図中のl1はカラーフイルタ層がない場
合、l2はカラーフイルタ層がある場合の印加電圧
対光透過率特性曲線である。
液晶を用いたXYマトリツクス表示では大容量
の情報を表示するためには必然的に電極数が増加
する。この場合、信号側電極のみならず走査側電
極も増加する。そのため、一定フレーム周波数内
で1本の走査側電極に割り当てられる動作期間が
少なくなり、表示コントラストは低下する。これ
まで大容量の情報を表示可能なXYマトリツクス
液晶パネルを駆動する方法として次の2つの駆動
方法が考えられる。
(1) 一方の基板面上でXY方向に交差させた各電
極の交点にスイツチング素子を付加したアクテ
イブ・マトリツクス法。
(2) 電圧オン・オフ時に液晶に印加される実効電
圧の比(動作マージン)を最大にするようにバ
イアス電圧を最適化する電圧平均化法。
(1)の方法では実質的にスタテイツク駆動がで
き、オン時に充分な電圧が印加できるため、良好
な表示コントラストが得られる反面、XY電極の
交点にスイツチング素子として薄膜トランジスタ
を形成することから従来の液晶パネルに比較して
工程が非常に繁雑になり、また均一な特性を有す
るスイツチング素子を形成し難いという問題があ
る。一方、(2)の方法では走査する電極数Nが増加
するとオン・オフ時に液晶に印加される実効電圧
の比
<Technical Field> The present invention relates to a color liquid crystal display device having matrix-type electrodes, and particularly to an electrode structure for color display. <Prior art> As a color liquid crystal display device with a relatively simple liquid crystal panel structure, capable of full color display, and with good display quality, there is almost no color shift in the display due to the thickness of the glass substrate used in the panel. A liquid crystal display device in which a multicolor filter layer is formed inside a liquid crystal panel has already been announced. Among these, the panel structure of a typical color liquid crystal display device is shown in FIG. A signal-side transparent electrode 2 and a scanning-side transparent electrode 2' constituting a matrix electrode are formed on opposing surfaces of two opposing glass substrates 1, and an alignment layer 3 is coated thereon. Red, green, and blue color filter layers 4, 4', and 4'' are superimposed on the signal side transparent electrode 2, and a twisted nematic liquid crystal 5 is interposed between the alignment layers 3 to apply an electric field. A color display is performed in response to the change in the orientation of the liquid crystal molecules.A polarizing plate 6 for visualizing the orientation change of liquid crystal molecules is disposed outside the glass substrate 1 so that the polarization direction is perpendicular to the polarization direction.7 is the polarization direction; denotes a power source connected to the electrodes 2 and 2', 9 denotes a light source such as an incandescent lamp, fluorescent lamp, or EL lamp installed on the back side, and 10 denotes an observer.In the panel structure shown in Fig. 1, transparent electrodes Color filter layers 4, 4', 4'' are formed on the color filter layers 4, 4', 4'' in this structure, as shown in FIG .
There are two problems: the threshold voltage V th fluctuates due to variations in the film thickness of the color filter layers 4, 4', 4'' themselves as shown in FIG. 3. In the diagram, l 1 is When there is no color filter layer, l 2 is the applied voltage vs. light transmittance characteristic curve when there is a color filter layer. In this case, not only the signal-side electrodes but also the scanning-side electrodes increase.As a result, the operating period allocated to one scanning-side electrode within a certain frame frequency decreases, and the display contrast decreases. The following two driving methods can be considered to drive an XY matrix liquid crystal panel that can display large amounts of information up to (2) Voltage averaging method that optimizes the bias voltage to maximize the ratio of effective voltage applied to the liquid crystal (operating margin) when the voltage is turned on and off. (1) This method enables virtually static drive and can apply sufficient voltage when turned on, resulting in good display contrast. On the other hand, since a thin film transistor is formed as a switching element at the intersection of the XY electrodes, it is less effective than a conventional liquid crystal panel. However, in method (2), as the number of scanning electrodes N increases, the voltage applied to the liquid crystal during on/off increases. Ratio of effective voltage
【式】が1に接近して動
作マージンが小さくなり、充分な表示コントラス
トが得られないという問題がある。さらにこの動
作マージンが小さくなることに加えてカラーフイ
ルタ層を透明電極の上に設けた場合第2図及び第
3図に示すように閾電圧Vthが変動し、結果とし
て明瞭な表示コントラストが得られない。カラー
フイルタ層の膜厚を薄くし同時に膜厚のばらつき
を減少することにより第2図及び第3図に示すよ
うな閾電圧Vthの変動を改善すれば、良好な表示
コントラストを得ることが可能である。しかしな
がら、カラーフイルタ層をあまり薄くすると所定
の着色濃度が得られず、色純度が悪いカラー表示
しかできなくなる。またカラーフイルタ材料を下
地層に均一に塗布することも困難である。そこ
で、カラーフイルタ層を液晶パネル内に内設した
液晶表示装置でカラー液晶表示を可能にするため
には、カラーフイルタ層を透明電極の下部に設け
る構造が有効であると考えられる。第4図はカラ
ーフイルタ層を透明電極の下部に設けた場合の電
極構造を示す構成図である。第4図の如き構造に
すれば液晶に印加される電圧がカラーフイルタ層
4,4′,4″で降下することなく、またカラーフ
イルタ層の厚さの影響を受けることもなく、直接
透明電極2より液晶へ印加されることとなる。
次にカラーフイルタ層の上に透明電極を形成す
る方法について述べる。カラーフイルタ層の上に
透明電極を形成する場合、透明電極の透過率及び
面抵抗の点から基板温度を高くするとカラーフイ
ルタの変色が起こるため通常の電子ビーム蒸着法
を利用することはできず、低温スパツタリング法
またはイオンプレーテイング法等により透明電極
を形成する必要がある。以下第5図A及び第5図
Bを参照しながら説明する。まず、ガラス基板上
に赤、緑、青のカラーフイルタを所定の位置に形
成し、その上に低温スパツタリング法等で透明電
極を形成する。そしてホトレジストをカラーフイ
ルタパターンに沿つてパターン化したのち、透明
電極をエツチングする。このホトエツチング法で
はエツチング液がカラーフイルタ層の下部までま
わり込み、、カラーフイルタ層及び透明電極を剥
離してしまうという問題がある。その他、上記、
ホトエツチング法以外に、リフトオフ法で上部透
明電極を形成する方法がある。この方法では、カ
ラーフイルタ層の上にホトレジストを用いパター
ン化したのち低温スパツタリング法等で全面に透
明電極を形成し、下部のホトレジストを除去す
る。同時に不要部分の透明電極も剥離除去して透
明電極のパターン化を行なう。リフトオフ法で
は、前述したホトエツチング法のようにカラーフ
イルタ層の剥離は見られないが、透明電極をリフ
トオフ法でパターン化する場合、透明導電膜の膜
厚をあまり厚くするとリフトオフし難いという問
題がある。また面抵抗を下げるために基板温度を
上げた場合も同様の問題がある。よつて、リフト
オフ法の場合には透明電極の抵抗値が比較的高く
なり、液晶に充分な電圧が印加されず、そのため
良好な表示コントラストが得られない。
<発明の目的>
本発明は、フルカラー表示可能な液晶表示装置
に於いて、透明電極をカラーフイルタ層の上層に
設けることにより閾電圧Vthの変動を解消すると
同時に下層に設けられている抵抗値の低い透明電
極と、上層の透明電極とをコンタクトさせること
によつて表示コントラストを改善した新規有用な
カラー液晶表示装置を提供することを目的とする
ものである。
<実施例>
本発明の1実施例の説明に供するカラー液晶表
示装置の電極構造を第6図に示す。カラーフイル
タ層4,4′,4″の下側即ちガラス基板1の上面
に比較的抵抗の低い透明電極2を設け、この上に
カラーフイルタ層4,4′,4″を形成したのち、
さらにこの上にリフトオフ法により透明電極2″
を形成することによりカラー液晶表示装置の電極
構造が構成されている。以下、製造工程に従つて
詳説する。
実施例 1
第7図Aに示す如くガラス基板1上に電子ビー
ム蒸着により比較的抵抗値の低い透明電膜を蒸着
する。この際、ガラス基板1を350℃に加熱する
ことにより透明率として80%以上でしかも面抵抗
として20Ω/cm2以下の透明導電膜が得られた。こ
の透明導電膜をFeCl3−HCl系のエツチング液で
所定のパターンにエツチングし、透明電極2とす
る。この透明電極2上に感光性を付与した水溶性
高分子膜11を塗布して第7図Bの如くとする。
水溶性高分子膜11としては、カゼインG−90
(東京応化製)に感光材料として重クロム酸アン
モニウムを10wt%の割合で添加したものを使用
し、スピンナによりガラス基板1上に塗布する。
この際、スピンナ回転数は3000RPMに設定し、
水溶性高分子膜11の膜厚は約0.5μmとする。次
に露光、現象により所定のパターンにパターン化
し、赤、緑、青の各染料を用いてこの水溶性高分
子膜11を選択的に染色する。具体的な染色法と
しては赤に染色する部分以外をホトレジストAZ
−1350J.(シツプレイ社製)、で被覆した後その開
口部を染色する。赤の染色条件を下記に示す。
カヤノールミーリングレツド
GRA(日本化薬製)
酢酸
純水
10g
10ml
100ml
上記染料にガラス基板を浸漬する。このときの
液温及び浸漬時間は60℃−5分とする。次に上記
ホトレジストを剥離した後、新たにホトレジスト
をパターン化しその開口部を緑に染色する。緑の
染色の場合はアニオン系のシアン染料で染色した
のち、カチオン系のイエロー染料で染色すること
により緑の分光特性が得られる。緑に染色する場
合の1色目及び2色目の染色条件を下記に示す。
カヤクリルピユアブルー
FGA(日本化薬製)
酢酸
純水
10g
10ml
1000ml
から成る液にガラス基板ごと60℃−5分間浸漬
し、1色目の染色を行なう。引き続いて
カヤクリル イエロー
3RL(日本化薬製)
純水
5g
1000ml
から成る溶液に60℃−3分間浸漬し、2色目の染
色を行なつて緑の分光特性を得る。次に、上記ホ
トレジストを剥離した後、新たにホトレジストを
塗布し再度パターン化してその開口部を青に染色
する。青の染色条件を下記に示す。
カヤクリルミーリング
ターキユイシユブルー(日本化薬製)
酢酸
純水
10g
10ml
1000ml
から成る溶液に60℃−5分間浸漬する。各染料で
水溶性高分子膜11を染色することによりカラー
フイルタ層を形成した後、第8図に示す如く1層
目の透明電極2上でカラーフイルタ層4,4′,
4″が設けられていない部分14とカラーフイル
タ層4,4′,4″以外をホトレジスト13で被覆
して第7図Cの如くとし、その上に2層目の透明
導電膜を蒸着する。リフトオフ用ホトレジスト1
3としては、AZ−1350J(シツプレイ社製)を用
い、スピンナにより塗布して約1μm程度の膜厚
に設定する。2層目の透明導電膜はイオンプレー
テイング法により形成する。カラーフイルタ材質
として、カゼインなどのタンパク質及び有機染料
を用いていることから、フイルタ自体の耐熱性は
劣つており、従つてイオンプレーテイング時の基
板加熱温度は100〜150℃程度に設定する。この条
件ではカラーフイルタの変色や退色は起こらな
い。本実施例では基板温度150℃でイオンプレー
テイングを行なつた。その他のイオンプレーテイ
ング法による透明導電膜形成条件は下記の如くで
ある。
高周波(RF)の
実効出力
真空度
膜厚
プレーテイング速度 200W
1×10-5Torr
まで減圧しそのあと
O2リークして5×
10-4Torrに設定、
1000Å
10Å/sec
以上により、第7図Dに示す如く、透過率約70
%、面抵抗700〜1000Ω/cm2程度の透明導電膜が
得られた。その後、アセトン中にガラス基板を浸
漬し、超音波槽内に約5分間放置したところ透明
導電膜下のホトレジストがアセトンに溶解し、第
7図Eに示す如く透明導電膜のパターン化が行な
われる。その結果、カラーフイルタ層4,4′,
4″上に2層目の透明電極2″が得られる。第6図
は走査方向即ち第8図のX方向の電極基板断面図
であり、第9図はこれに直交するY方向の電極基
板断面図である。1層目の透明電極2上のカラー
フイルタ層4,4′,4″が設けられていない部分
で1層目と2層目の透明電極2,2″間を電気的
にコンタクトさせ、導通状態を得ている。
次に、上記カラーフイルタ層4,4′,4″が形
成されたガラス基板1上にSiO2を電子ビーム蒸
着法により蒸着し、さらにその上をシラン系配向
剤によつて処理したのち、琢磨布によりラビング
処理する。また、対向配置される他方のガラス基
板も同様にパターン化された透明電極上にSiO2
を蒸着し、シラン系配向剤処理及びラビング処理
する。これら両ガラス基板の周縁をエポキシ樹脂
で貼り合せたのちエポキシ樹脂を加熱硬化させ、
基板間隙にネマテイツク液晶を注入封止すること
によりツイテツドネマテツク電界効果型のカラー
液晶表示パネルが作製される。
実施例 2
実施例1では、第1層目の透明電極2の幅と、
カラーフイルタ層4,4′,4″の幅を同一にして
いるが、カラーフイルタをパターン化するときの
位置ずれを許容するために本実施例では第10図
に示す如くカラーフイルタ層の幅を若干大きくし
ている。第2層目の透明電極幅は第1層目の透明
電極幅と同一にしているが、これもカラーフイル
タ層と同様に大きくしてもよい。第11図はY方
向の断面図であり、1層目透明電極2上のカラー
フイルタ層4,4′,4″が設けられていない部分
で1層目と2層目の透明電極2,2″間の電気的
コンタクトをとつている。
実施例 3
実施例1で2層目の透明導電膜2″の形成には
イオンプレーテイング法を採用したが、本実施例
では低温スパツタリング法で透明導電膜を形成す
る。第8図に於いて、1層目の透明電極2上でカ
ラーフイルタ層が設けられていない部分と透明電
極2以外の部分をホトレジストで被覆したガラス
基板上に低温スパツタリング法によつて透明導電
膜を形成する。実施例1と同様に基板加熱温度は
150〜200℃に設定し、カラーフイルタ層の変色及
び退色が起こらないように制御する。本実施例で
は基板温度200℃で行なつた。その他の低温スパ
ツタリング法による透明導電膜形成条件は次の如
くである。
高周波(RF)の
実効出力
真空度
膜厚
スパツタリング速度
850W
初期の到達真空度7
×10-7Torr
その後、Ar+O2混
合ガス(混合比10:
4)をリークレ4×
10-3Torrに設定し
1000Å
2Å/sec
上記条件で透明導電膜と形成し、透過率約70
%、面抵抗800〜1200Ω/cm2程度の透明導電膜を
得る。尚、カラーフイルタ材質及びリフトオフ用
ホトレジストは実施例1と同様である。
<発明の効果>
以上本発明によれば、マトリツクス型電極を有
するカラー液晶表示装置において、カラーフイル
タ層の下部に比較的抵抗の低い透明電極を設け、
さらにカラーフイルタ層の上部にも下部の透明電
極より抵抗値が高いが第2の透明電極を設けるこ
とにより、カラーフイルタ層自体での電圧降下が
改善されかつカラーフイルタ層の層厚むらに起因
する閾電圧Vthのばらつきも改善することができ
る。また、上記の第2透明電極はリフトオフ法に
よるもので、上記理由により比較的抵抗値が高く
ても使用可能であるとともに、カラーフイルタ層
及び下部透明電極の剥離の問題を起こすことなく
第2透明電極を形成できる。このようなカラー表
示用電極により、液晶層に効率よく電圧が印加さ
れ表示コントラストの優れた均一なフルカラー表
示が行なわれる。There is a problem in that as the equation approaches 1, the operating margin becomes small and sufficient display contrast cannot be obtained. Furthermore, when this operating margin becomes smaller, and a color filter layer is provided on a transparent electrode, the threshold voltage V th changes as shown in Figures 2 and 3, resulting in a clear display contrast. I can't. Good display contrast can be obtained by reducing the thickness of the color filter layer and at the same time reducing variations in the thickness to improve the fluctuations in threshold voltage V th as shown in Figures 2 and 3. It is. However, if the color filter layer is made too thin, a predetermined color density cannot be obtained, and only color display with poor color purity can be achieved. It is also difficult to uniformly apply the color filter material to the underlayer. Therefore, in order to enable color liquid crystal display with a liquid crystal display device in which a color filter layer is provided inside a liquid crystal panel, a structure in which a color filter layer is provided below a transparent electrode is considered to be effective. FIG. 4 is a block diagram showing an electrode structure in which a color filter layer is provided below a transparent electrode. With the structure shown in Figure 4, the voltage applied to the liquid crystal will not drop at the color filter layers 4, 4', 4'', nor will it be affected by the thickness of the color filter layer, and the voltage applied to the liquid crystal will be directly connected to the transparent electrode. 2, the voltage is applied to the liquid crystal.Next, we will discuss the method of forming a transparent electrode on the color filter layer.When forming a transparent electrode on the color filter layer, the transmittance and sheet resistance of the transparent electrode are If the substrate temperature is increased from a certain point, the color filter will change color, so normal electron beam evaporation cannot be used, and transparent electrodes must be formed by low-temperature sputtering, ion plating, etc. This will be explained with reference to Figures A and 5B.First, red, green, and blue color filters are formed at predetermined positions on a glass substrate, and transparent electrodes are formed thereon by low-temperature sputtering or the like. After patterning the photoresist along the color filter pattern, the transparent electrode is etched.This photoetching method has a problem in that the etching solution gets to the bottom of the color filter layer and peels off the color filter layer and the transparent electrode. There are also the above,
In addition to the photoetching method, there is a method of forming the upper transparent electrode by a lift-off method. In this method, a photoresist is used and patterned on the color filter layer, a transparent electrode is formed on the entire surface by low-temperature sputtering, etc., and the lower photoresist is removed. At the same time, unnecessary portions of the transparent electrode are also peeled off and patterned. In the lift-off method, peeling of the color filter layer is not observed as in the photo-etching method described above, but when patterning a transparent electrode by the lift-off method, there is a problem that lift-off is difficult if the transparent conductive film is made too thick. . A similar problem also occurs when the substrate temperature is raised to lower the sheet resistance. Therefore, in the case of the lift-off method, the resistance value of the transparent electrode becomes relatively high, and sufficient voltage is not applied to the liquid crystal, making it impossible to obtain good display contrast. <Objective of the Invention> The present invention provides a liquid crystal display device capable of displaying full color by providing a transparent electrode in the upper layer of a color filter layer to eliminate fluctuations in the threshold voltage V th and at the same time reduce the resistance value provided in the lower layer. It is an object of the present invention to provide a new and useful color liquid crystal display device in which display contrast is improved by contacting a transparent electrode with a low opacity and an upper layer transparent electrode. <Example> FIG. 6 shows an electrode structure of a color liquid crystal display device for explaining an example of the present invention. A transparent electrode 2 with relatively low resistance is provided below the color filter layers 4, 4', 4'', that is, on the top surface of the glass substrate 1, and after forming the color filter layers 4, 4', 4'' thereon,
Furthermore, a transparent electrode 2'' is placed on top of this by lift-off method.
By forming the electrode structure of the color liquid crystal display device. The manufacturing process will be explained in detail below. Example 1 As shown in FIG. 7A, a transparent electrical film having a relatively low resistance value is deposited on a glass substrate 1 by electron beam evaporation. At this time, by heating the glass substrate 1 to 350°C, a transparent conductive film with a transparency of 80% or more and a sheet resistance of 20Ω/cm 2 or less was obtained. This transparent conductive film is etched into a predetermined pattern using a FeCl 3 -HCl based etching solution to form a transparent electrode 2 . A photosensitive water-soluble polymer film 11 is coated on the transparent electrode 2, as shown in FIG. 7B.
As the water-soluble polymer membrane 11, casein G-90
(manufactured by Tokyo Ohka) to which ammonium dichromate was added at a ratio of 10 wt% as a photosensitive material was used and applied onto the glass substrate 1 using a spinner.
At this time, set the spinner rotation speed to 3000 RPM,
The thickness of the water-soluble polymer membrane 11 is approximately 0.5 μm. Next, it is patterned into a predetermined pattern by exposure and phenomenon, and the water-soluble polymer film 11 is selectively dyed using red, green, and blue dyes. The specific staining method is to use photoresist AZ on the areas other than those to be dyed red.
-1350J. (manufactured by Shipprey), and then dye the opening. Red staining conditions are shown below. Kayanol Milling GRA (manufactured by Nippon Kayaku) Acetic acid Pure water 10g 10ml 100ml Immerse the glass substrate in the above dye. The liquid temperature and immersion time at this time are 60°C for 5 minutes. Next, after peeling off the photoresist, a new photoresist is patterned and the openings are dyed green. In the case of green dyeing, green spectral characteristics can be obtained by dyeing with an anionic cyan dye and then dyeing with a cationic yellow dye. The dyeing conditions for the first and second colors when dyeing green are shown below. Kayakryl Piure Blue FGA (manufactured by Nippon Kayaku) The glass substrate was immersed in a solution consisting of acetic acid, pure water, 10 g, 10 ml, and 1000 ml at 60°C for 5 minutes to perform the first color staining. Subsequently, it was immersed in a solution of Kayacryl Yellow 3RL (manufactured by Nippon Kayaku) consisting of 5 g and 1000 ml of pure water at 60°C for 3 minutes, and a second color was dyed to obtain green spectral characteristics. Next, after peeling off the photoresist, a new photoresist is applied and patterned again, and the openings are dyed blue. The blue staining conditions are shown below. Kayakryl Milling Turkey Blue (manufactured by Nippon Kayaku) Immerse in a solution consisting of acetic acid, pure water 10g 10ml 1000ml at 60°C for 5 minutes. After forming a color filter layer by dyeing the water-soluble polymer film 11 with each dye, color filter layers 4, 4',
The portions 14 other than the color filter layers 4, 4', and 4'' are covered with a photoresist 13 as shown in FIG. 7C, and a second transparent conductive film is deposited thereon. Photoresist for lift-off 1
3, AZ-1350J (manufactured by Shippray Co., Ltd.) is used, and the film thickness is set to about 1 μm by applying with a spinner. The second transparent conductive film is formed by ion plating. Since proteins such as casein and organic dyes are used as color filter materials, the filter itself has poor heat resistance, so the substrate heating temperature during ion plating is set at about 100 to 150°C. Under these conditions, the color filter does not change color or fade. In this example, ion plating was performed at a substrate temperature of 150°C. Other conditions for forming a transparent conductive film using the ion plating method are as follows. Effective output of radio frequency (RF) Vacuum degree Film thickness plating speed 200W Reduce pressure to 1×10 -5 Torr, then leak O2 and set to 5×10 -4 Torr, 1000Å 10Å/sec or more, Figure 7 As shown in D, transmittance is about 70
%, and a sheet resistance of about 700 to 1000 Ω/cm 2 was obtained. Thereafter, the glass substrate was immersed in acetone and left in an ultrasonic bath for about 5 minutes, so that the photoresist under the transparent conductive film was dissolved in the acetone, and the transparent conductive film was patterned as shown in Figure 7E. . As a result, color filter layers 4, 4',
A second layer of transparent electrode 2'' is obtained on 4''. 6 is a sectional view of the electrode substrate in the scanning direction, that is, the X direction of FIG. 8, and FIG. 9 is a sectional view of the electrode substrate in the Y direction perpendicular to this. The first layer and the second layer transparent electrodes 2, 2'' are electrically contacted in the areas where the color filter layers 4, 4', 4'' are not provided on the first layer transparent electrode 2 to establish a conductive state. I am getting . Next, SiO 2 is deposited on the glass substrate 1 on which the color filter layers 4, 4', 4'' are formed by electron beam evaporation, and then treated with a silane-based alignment agent, and then polished. Rub with a cloth.Also, the other glass substrate placed opposite to each other is similarly coated with SiO 2 on the patterned transparent electrode.
is vapor-deposited, and treated with a silane-based alignment agent and rubbed. After bonding the peripheries of both glass substrates with epoxy resin, the epoxy resin is heated and hardened.
A twisted nematic field effect type color liquid crystal display panel is manufactured by injecting and sealing nematic liquid crystal into the gap between the substrates. Example 2 In Example 1, the width of the first layer transparent electrode 2 and
Although the widths of the color filter layers 4, 4', and 4'' are the same, in this embodiment the widths of the color filter layers are changed as shown in FIG. The width of the transparent electrode in the second layer is the same as the width of the transparent electrode in the first layer, but it may also be made larger like the color filter layer.Figure 11 shows the width of the transparent electrode in the Y direction. is a cross-sectional view of the first layer transparent electrode 2, where the color filter layers 4, 4', 4'' are not provided, and there is electrical contact between the first and second layer transparent electrodes 2, 2''. Example 3 In Example 1, the ion plating method was used to form the second transparent conductive film 2'', but in this example, the transparent conductive film is formed by a low temperature sputtering method. In FIG. 8, a transparent conductive film is formed by a low-temperature sputtering method on a glass substrate on which a portion of the first layer of transparent electrode 2 on which the color filter layer is not provided and a portion other than the transparent electrode 2 is coated with photoresist. form. As in Example 1, the substrate heating temperature was
The temperature is set at 150 to 200°C and controlled to prevent discoloration and fading of the color filter layer. In this example, the substrate temperature was 200°C. Other conditions for forming a transparent conductive film using the low temperature sputtering method are as follows. Effective output vacuum level of radio frequency (RF) Film thickness sputtering speed 850W Initial ultimate vacuum level 7 × 10 -7 Torr After that, Ar + O 2 mixed gas (mixing ratio 10:4) was set to a leakage rate of 4 × 10 -3 Torr to 1000Å 2 Å/sec Formed with a transparent conductive film under the above conditions, transmittance approximately 70
%, and a sheet resistance of about 800 to 1200 Ω/cm 2 is obtained. Note that the color filter material and lift-off photoresist are the same as in Example 1. <Effects of the Invention> According to the present invention, in a color liquid crystal display device having matrix-type electrodes, a transparent electrode with relatively low resistance is provided below the color filter layer,
Furthermore, by providing a second transparent electrode on the top of the color filter layer, which has a higher resistance value than the transparent electrode on the bottom, the voltage drop in the color filter layer itself can be improved and the voltage drop caused by the unevenness of the layer thickness of the color filter layer can be improved. Variations in threshold voltage V th can also be improved. In addition, the above second transparent electrode is formed by the lift-off method, and for the above reasons, it can be used even if the resistance value is relatively high, and the second transparent electrode can be formed without causing the problem of peeling of the color filter layer and the lower transparent electrode. Can form electrodes. With such a color display electrode, a voltage can be efficiently applied to the liquid crystal layer, and a uniform full color display with excellent display contrast can be performed.
第1図は従来のカラー液晶表示装置の構成図で
ある。第2図はカラーフイルタ層を設けることに
より閾電圧が高くなることを示す透過率−電圧特
性図である。第3図はカラーフイルタ層の層厚に
よつて閾電圧がばらつくことを示す透過率−電圧
特性図である。第4図は従来のカラー液晶表示装
置のカラーフイルタ側基板の詳細構成図である。
第5図A,Bはホトエツチング法とリフトオフ法
の工程説明図である。第6図は本発明の1実施例
を示すカラー液晶表示装置のカラーフイルタ側基
板の断面説明図である。第7図A,B,C,D,
Eは、第6図に示すカラーフイルタ側基板の製作
工程図である。第8図は第7図Cの斜視図であ
る。第9図は第6図に示すカラーフイルタ側基板
の直交方向の断面説明図である。第10図及び第
11図は本発明の他の実施例を示すカラーフイル
タ側の断面説明図である。
1……ガラス基板、2……1層目透明電極、、
2′……走査側透明電極、2″……2層目透明電
極、3……配向層、4,4′,4″……カラーフイ
ルタ層(赤、緑、青)、5……液晶、、6……偏光
板。
FIG. 1 is a block diagram of a conventional color liquid crystal display device. FIG. 2 is a transmittance-voltage characteristic diagram showing that the threshold voltage is increased by providing a color filter layer. FIG. 3 is a transmittance-voltage characteristic diagram showing that the threshold voltage varies depending on the layer thickness of the color filter layer. FIG. 4 is a detailed configuration diagram of a color filter side substrate of a conventional color liquid crystal display device.
FIGS. 5A and 5B are process explanatory diagrams of the photoetching method and the lift-off method. FIG. 6 is an explanatory cross-sectional view of a color filter side substrate of a color liquid crystal display device showing one embodiment of the present invention. Figure 7 A, B, C, D,
E is a manufacturing process diagram of the color filter side substrate shown in FIG. 6. FIG. 8 is a perspective view of FIG. 7C. FIG. 9 is an explanatory cross-sectional view of the color filter side substrate shown in FIG. 6 in the orthogonal direction. FIGS. 10 and 11 are explanatory cross-sectional views of the color filter side showing other embodiments of the present invention. 1...Glass substrate, 2...1st layer transparent electrode,
2'... Scanning side transparent electrode, 2''... Second layer transparent electrode, 3... Alignment layer, 4, 4', 4''... Color filter layer (red, green, blue), 5... Liquid crystal, , 6...Polarizing plate.
Claims (1)
差するマトリツクス状透明電極を形成するととも
に、前記一方の基板上の透明電極に対してカラー
フイルタ層を層設したカラー液晶表示装置におい
て、 前記マトリツクス状透明電極の少なくとも各交
差部に対応するカラーフイルタ層の上下面に、前
記基板側の第1透明電極と、前記カラーフイルタ
層上の第1透明電極より抵抗値が高くリフトオフ
法による第2透明電極とからなる2層透明電極を
形成し、前記第1透明電極と前記各カラーフイル
タ層上の第2透明電極とをそれぞれ電気的に導電
せしめたカラー表示用電極構造を具備したことを
特徴とするカラー液晶表示装置。[Scope of Claims] 1. Forming intersecting matrix-like transparent electrodes on opposing surfaces of two light-transmitting substrates facing each other, and layering a color filter layer on the transparent electrodes on one of the substrates. In the color liquid crystal display device, a resistor is provided on the upper and lower surfaces of the color filter layer corresponding to at least each intersection of the matrix-like transparent electrodes, from a first transparent electrode on the substrate side and a first transparent electrode on the color filter layer. For color display, a two-layer transparent electrode consisting of a second transparent electrode with a high value and a lift-off method is formed, and the first transparent electrode and the second transparent electrode on each color filter layer are electrically conductive. A color liquid crystal display device characterized by having an electrode structure.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP19812483A JPS6088986A (en) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | Color liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19812483A JPS6088986A (en) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | Color liquid crystal display device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6088986A JPS6088986A (en) | 1985-05-18 |
| JPH0120428B2 true JPH0120428B2 (en) | 1989-04-17 |
Family
ID=16385848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19812483A Granted JPS6088986A (en) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | Color liquid crystal display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6088986A (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE3674547D1 (en) * | 1985-11-26 | 1990-10-31 | Stanley Electric Co Ltd | LIQUID CRYSTAL COLOR DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF. |
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| JPS6432233A (en) * | 1987-07-28 | 1989-02-02 | Sharp Kk | Liquid crystal display device |
-
1983
- 1983-10-20 JP JP19812483A patent/JPS6088986A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6088986A (en) | 1985-05-18 |
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