JP2008281678A - カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ、及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】突起の高さを低くし、着色画素間の溝をなくし、着色画素間の膜厚段差を小さくし、オーバーコート層を設けず液晶表示装置に用いても、液晶分子の転傾などによる表示不良などのない廉価なカラーフィルタを製造する製造方法、カラーフィルタを提供する。
【解決手段】ガラス基板50上に樹脂ブラックマトリックス51を形成し、樹脂ブラックマトリックス上で隣接する着色画素62の周縁部が重なるように着色画素を形成し、研磨により着色画素の突起63の高さを0.5μm以下とする。周縁部の重なり量W12が0μm以上である。色間の膜厚段差が0.2μm以下である。
【選択図】図1
【解決手段】ガラス基板50上に樹脂ブラックマトリックス51を形成し、樹脂ブラックマトリックス上で隣接する着色画素62の周縁部が重なるように着色画素を形成し、研磨により着色画素の突起63の高さを0.5μm以下とする。周縁部の重なり量W12が0μm以上である。色間の膜厚段差が0.2μm以下である。
【選択図】図1
Description
本発明は、液晶表示装置用カラーフィルタに関するものであり、特に、樹脂ブラックマトリックスを用いたカラーフィルタの製造にて、オーバーコート層を設けずに廉価に製造するカラーフィルタの製造方法、及び廉価なカラーフィルタに関する。
表示装置において、カラー表示、反射率の低減、コントラストの改善、分光特性制御などの目的にカラーフィルタを用いることは、有用な手段となっている。
この表示装置に用いるカラーフィルタは、多くの場合、カラーフィルタは画素として形成されて使用される。この表示装置に用いるカラーフィルタの画素を形成する方法としては、フォトリソグラフィ法が広く用いられている。
この表示装置に用いるカラーフィルタは、多くの場合、カラーフィルタは画素として形成されて使用される。この表示装置に用いるカラーフィルタの画素を形成する方法としては、フォトリソグラフィ法が広く用いられている。
図4は、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を模式的に示した平面図である。また、図5は、図4に示すカラーフィルタのX−X’線における断面図である。
図4、及び図5に示すように、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタは、ガラス基板(50)上にブラックマトリックス(51)、着色画素(52)、透明導電膜(54)が順次に形成されたものである。
図4、及び図5はカラーフィルタを模式的に示したもので、着色画素(52)は12個表されているが、実際のカラーフィルタにおいては、例えば、対角17インチの画面に数百μm程度の着色画素が多数個配列されている。
図4、及び図5に示すように、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタは、ガラス基板(50)上にブラックマトリックス(51)、着色画素(52)、透明導電膜(54)が順次に形成されたものである。
図4、及び図5はカラーフィルタを模式的に示したもので、着色画素(52)は12個表されているが、実際のカラーフィルタにおいては、例えば、対角17インチの画面に数百μm程度の着色画素が多数個配列されている。
ブラックマトリックス(51)は、遮光性を有するマトリックス状のものであり、着色画素(52)は、例えば、赤色、緑色、青色のフィルタ機能を有するものである。
ブラックマトリックスは、カラーフィルタの着色画素の位置を定め、大きさを均一なものとし、また、表示装置に用いられた際に、好ましくない光を遮蔽し、表示装置の画像をムラのない均一な、且つコントラストを向上させた画像にする機能を有している。
ブラックマトリックスは、カラーフィルタの着色画素の位置を定め、大きさを均一なものとし、また、表示装置に用いられた際に、好ましくない光を遮蔽し、表示装置の画像をムラのない均一な、且つコントラストを向上させた画像にする機能を有している。
このブラックマトリックスの形成は、ガラス基板(50)上にブラックマトリックスの材料としてのクロム(Cr)、酸化クロム(CrOX )などの金属、もしくは金属化合物を薄膜状に成膜し、成膜された薄膜上に、例えば、ポジ型のフォトレジストを用いてエッチングレジストパターンを形成し、次に、成膜された金属薄膜の露出部分のエッチング及びエッチングレジストパターンの剥膜を行い、Cr、CrOX などの金属薄膜からなるブラックマトリックス(51)を形成するといった方法がとられている。
或いは、ガラス基板(50)上に、ブラックマトリックス形成用の黒色感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィ法によってブラックマトリックス(51)を形成するといった方法がとられている。
この図4、及び図5に示すブラックマトリックス(51)は、ガラス基板(50)上に、ブラックマトリックス形成用の黒色感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィ法によって形成された例であり、樹脂を用いて形成されたブラックマトリックスを樹脂ブラックマトリックス(51)と称している。
この図4、及び図5に示すブラックマトリックス(51)は、ガラス基板(50)上に、ブラックマトリックス形成用の黒色感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィ法によって形成された例であり、樹脂を用いて形成されたブラックマトリックスを樹脂ブラックマトリックス(51)と称している。
また、着色画素(52)は、この樹脂ブラックマトリックス(51)が形成されたガラス基板(50)上に、例えば、顔料などの色素を分散させたネガ型の感光性着色樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィ法によって、すなわち、感光性着色樹脂組成物の塗布膜へのフォトマスクを介した露光、現像処理によって着色画素として形成されたものである。赤色、緑色、青色の着色画素は順次に形成されている。
着色画素(52)の膜厚は、着色画素の色特性によって異なり、1.0μm〜3.0μm程度のものである。
着色画素(52)の膜厚は、着色画素の色特性によって異なり、1.0μm〜3.0μm程度のものである。
また、透明導電膜(54)の形成は、樹脂ブラックマトリックス(51)、着色画素(52)が形成されたガラス基板(50)上に、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)を用いスパッタ法によって透明導電膜を形成するといった方法がとられている。
樹脂ブラックマトリックス(51)は、例えば、テレビなどのように、高輝度なバックライトを用いた際に、クロムなどの金属薄膜をブラックマトリックスとして用いたときに起こる液晶表示装置での内部反射を抑制するために、金属薄膜よりも低反射性の樹脂ブラックマトリックスが要望される場合、或いは、例えば、IPS(In Plane Switching)方式に用いたときに起こる液晶表示装置での電界の乱れを抑制するために、高絶縁性を有する樹脂ブラックマトリックスが要望される場合などに採用されていた。しかし、ブラックマトリックスは、クロムなどの金属を用いたブラックマトリックスから、次第に樹脂ブラックマトリックスへと移行が進んでいる。
カラーフィルタを大量に製造する際には、一基の液晶表示装置に対応したカラーフィルタを大サイズのガラス基板に面付けした状態で製造する。例えば、対角17インチのカラーフィルタを650mm×850mm程度の大サイズのガラス基板に4面付けして製造する。
ガラス基板が大サイズ化するに伴い、ブラックマトリックスの材料としてクロムなどの金属を用い真空装置で薄膜を成膜するブラックマトリックスよりも、黒色感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィ法によって形成する樹脂ブラックマトリックスの方が価格的に有利なものとなり、次第に樹脂ブラックマトリックスへと移行が進んでいる。また、環境に配慮してクロムなどの金属を用いることを回避する傾向にある。
ガラス基板が大サイズ化するに伴い、ブラックマトリックスの材料としてクロムなどの金属を用い真空装置で薄膜を成膜するブラックマトリックスよりも、黒色感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィ法によって形成する樹脂ブラックマトリックスの方が価格的に有利なものとなり、次第に樹脂ブラックマトリックスへと移行が進んでいる。また、環境に配慮してクロムなどの金属を用いることを回避する傾向にある。
樹脂ブラックマトリックス(51)は、クロムなどの金属薄膜を用いたブラックマトリックスのように、膜厚100nm〜200nm程度の薄膜では遮光のための充分な濃度を得ることはできず、例えば、1.0μm〜1.5μm程度の厚さにして必要な高濃度を得るようにしている。
樹脂ブラックマトリックス(51)は、1.0μm〜1.5μm程度の厚さを有するために、クロムなどの金属薄膜を用いたブラックマトリックスに比較して線幅の微細なブラックマトリックスを形成する際には不利なものとなる。
樹脂ブラックマトリックス(51)は、1.0μm〜1.5μm程度の厚さを有するために、クロムなどの金属薄膜を用いたブラックマトリックスに比較して線幅の微細なブラックマトリックスを形成する際には不利なものとなる。
また、樹脂ブラックマトリックスの膜厚が、1.0μm〜1.5μm程度と厚くなると、図5に示すように、樹脂ブラックマトリックス(51)上にその周縁部を重ねて形成された着色画素(52)は、その周縁部が樹脂ブラックマトリックス(51)の端部上にて突起(盛り上がり)(53)となる。
図6は、図5に示す突起(53)の近傍を拡大した断面図である。図6に示すように、例えば、膜厚(T3)1.3μm程度、幅(W)20μm程度の樹脂ブラックマトリックス(51)が設けられ、着色画素(52R、52G)の膜厚(T1、T2)を1.8μm程度とするカラーフィルタにおいては、突起(盛り上がり)(53)の高さ(H)は、0.5μm以上となることがある。
また、例えば、樹脂ブラックマトリックス(51)の膜厚が1.5μm程度で、着色画素(52)の膜厚が2.0μm程度では、突起(盛り上がり)(53)の高さ(H)は、1.0μm以上となることがある。
また、例えば、樹脂ブラックマトリックス(51)の膜厚が1.5μm程度で、着色画素(52)の膜厚が2.0μm程度では、突起(盛り上がり)(53)の高さ(H)は、1.0μm以上となることがある。
樹脂ブラックマトリックス(51)の端部上での、このような突起(盛り上がり)(5
3)や、樹脂ブラックマトリックス(51)上における赤色着色画素(52R)と緑色着色画素(52G)間に生じた溝(M)や、赤色着色画素(52R)の膜厚(T1)と緑色着色画素(52R)の膜厚(T2)間の膜厚段差(膜厚差)(ΔT、ΔT=T1〜T2)などが形成されたカラーフィルタを液晶表示装置に用いると、液晶分子の転傾などにより表示不良或いは画素周辺部の光漏れなど表示品質に悪影響を及ぼすことになる。
例えば、突起(盛り上がり)(53)の高さ(H)では、概ね0.5μm以上の場合に表示品質に支障をきたす。
3)や、樹脂ブラックマトリックス(51)上における赤色着色画素(52R)と緑色着色画素(52G)間に生じた溝(M)や、赤色着色画素(52R)の膜厚(T1)と緑色着色画素(52R)の膜厚(T2)間の膜厚段差(膜厚差)(ΔT、ΔT=T1〜T2)などが形成されたカラーフィルタを液晶表示装置に用いると、液晶分子の転傾などにより表示不良或いは画素周辺部の光漏れなど表示品質に悪影響を及ぼすことになる。
例えば、突起(盛り上がり)(53)の高さ(H)では、概ね0.5μm以上の場合に表示品質に支障をきたす。
特に、横電界方式(IPS方式)の液晶表示装置は、主として複屈折効果により表示を行うモードであるため、基板間のギャップが変化した場合、複屈折が最適値からズレるため着色が発生し表示品質を低下させる。つまり、基板間のギャップの面内バラツキが表示特性の面内ムラとして視認される。
従って、上記樹脂ブラックマトリックス(51)の端部上の突起(53)、或いは着色画素(52)上の異物などの影響を避けて、面内ムラのない表示を得るために、IPS方式の液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの場合には平坦化処理として、オーバーコート層の形成が行われる。
従って、上記樹脂ブラックマトリックス(51)の端部上の突起(53)、或いは着色画素(52)上の異物などの影響を避けて、面内ムラのない表示を得るために、IPS方式の液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの場合には平坦化処理として、オーバーコート層の形成が行われる。
しかし、実際の作業では透明樹脂によるオーバーコート層は、塗布ムラや異物の発生などで収率に支障をきたしている。また、昨今、液晶表示装置の低価格化が著しく、その部材であるカラーフィルタに対しても低価格化の要望は強い。オーバーコート層に関しては、オーバーコート層の収率向上、オーバーコート層の工程簡略、オーバーコート層の削除などの課題が挙げられる。
尚、図3は、ブラックマトリックスの材料としてクロムなどの金属薄膜が用いられたブラックマトリックスの一例を示す断面図である。図3に示すように、このブラックマトリックスの膜厚は100nm〜200nm程度であるので、ブラックマトリックス(51)の端部上にて突起(盛り上がり)の影響は殆どない。
特開2006−227295号公報
特開2006−227296号公報
特開平9−189899号公報
特開2005−357828号公報
尚、図3は、ブラックマトリックスの材料としてクロムなどの金属薄膜が用いられたブラックマトリックスの一例を示す断面図である。図3に示すように、このブラックマトリックスの膜厚は100nm〜200nm程度であるので、ブラックマトリックス(51)の端部上にて突起(盛り上がり)の影響は殆どない。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ガラス基板上に樹脂ブラックマトリックス、着色画素を順次に形成するカラーフィルタの製造方法において、突起(盛り上がり)の高さを低いものとし、着色画素間の溝をなくし、また着色画素間の膜厚段差を小さなものとし、オーバーコート層を設けずに液晶表示装置に用いても、液晶分子の転傾などにより表示不良或いは画素周辺部の光漏れなど表示品質に支障をきたさない廉価なカラーフィルタを製造することのできるカラーフィルタの製造方法を提供することを課題とするものである。
また、上記カラーフィルタの製造方法を用いて製造した廉価なカラーフィルタ、及び該カラーフィルタを用いて製造した液晶表示装置を提供することを課題とする。
また、上記カラーフィルタの製造方法を用いて製造した廉価なカラーフィルタ、及び該カラーフィルタを用いて製造した液晶表示装置を提供することを課題とする。
これにより、表示品質に支障をきたす突起(盛り上がり)、溝、膜厚段差のないカラーフィルタの製造が可能となる。従って、従来、表示品質に支障をきたす突起(盛り上がり)などが形成された際に行われてきたオーバーコート層の形成などカラーフィルタの平坦化処理は不要なものとなる。
本発明は、ガラス基板上に少なくとも、樹脂ブラックマトリックス、着色画素を順次に形成するカラーフィルタの製造方法において、
1)前記ガラス基板上に樹脂ブラックマトリックスを形成し、
2)該樹脂ブラックマトリックス上で隣接する着色画素の周縁部が重なるように着色画素を形成し、
3)研磨処理によって、上記重なりにより生じた着色画素の突起(盛り上がり)の高さを0.5μm以下とすることを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
1)前記ガラス基板上に樹脂ブラックマトリックスを形成し、
2)該樹脂ブラックマトリックス上で隣接する着色画素の周縁部が重なるように着色画素を形成し、
3)研磨処理によって、上記重なりにより生じた着色画素の突起(盛り上がり)の高さを0.5μm以下とすることを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタの製造方法において、前記着色画素の周縁部の重なり量が0μm以上であることを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタの製造方法において、前記着色画素の色間の膜厚段差が0.2μm以下であることを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
また、本発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のカラーフィルタの製造方法を用いて製造したことを特徴とする横電界方式(IPS方式)のカラーフィルタである。
また、本発明は、請求項4記載のカラーフィルタを用いて製造したことを特徴とする液晶表示装置である。
本発明は、ガラス基板上に樹脂ブラックマトリックスを形成し、樹脂ブラックマトリックス上で隣接する着色画素の周縁部が重なるように着色画素を形成し、研磨処理によって、上記重なりにより生じた着色画素の突起(盛り上がり)の高さを0.5μm以下とする、或いは更に、着色画素の周縁部の重なり量が0μm以上であり、着色画素の周縁部の重なり量が0μm以上であるので、突起(盛り上がり)の高さは低いものとなり、着色画素間の溝はなくなり、また着色画素間の膜厚段差は小さなものとなる。従って、オーバーコート層を設けずに液晶表示装置に用いても、液晶分子の転傾などにより表示不良或いは画素周辺部の光漏れなど表示品質に支障をきたさない廉価なカラーフィルタを製造することのできるカラーフィルタの製造方法となる。
また、本発明は、上記カラーフィルタの製造方法を用いて製造したカラーフィルタであるので、表示品質に支障をきたす突起(盛り上がり)、溝、膜厚段差のない廉価なカラーフィルタとなる。
以下に本発明のカラーフィルタの製造方法及びカラーフィルタの実施の形態について詳細に説明する。
図1(a)〜(b)は、本発明によるカラーフィルタの製造方法の実施例を説明する断面図である。図1(a)は、ガラス基板(50)上に樹脂ブラックマトリックス(51)、着色画素が順次に形成された段階を示す断面図である。
着色画素は、赤色着色画素(62R)、緑色着色画素(62G)、青色着色画素(62B)の順に形成されたものである。
図1(a)〜(b)は、本発明によるカラーフィルタの製造方法の実施例を説明する断面図である。図1(a)は、ガラス基板(50)上に樹脂ブラックマトリックス(51)、着色画素が順次に形成された段階を示す断面図である。
着色画素は、赤色着色画素(62R)、緑色着色画素(62G)、青色着色画素(62B)の順に形成されたものである。
図1(a)に示すように、第1色目の赤色着色画素(62R)は、赤色着色画素(62
R)と隣接する緑色着色画素(62G)との間の樹脂ブラックマトリックス(51)上に、その周縁部を重ねて形成されており、この樹脂ブラックマトリックス(51)上に形成された赤色着色画素(62R)の周縁部上に、第2色目の緑色着色画素(62G)の周縁部が重なるように形成されている。
この赤色着色画素(62R)の周縁部上に、緑色着色画素(62G)の周縁部が重なった部分には突起(盛り上がり)(63)が生じている。
R)と隣接する緑色着色画素(62G)との間の樹脂ブラックマトリックス(51)上に、その周縁部を重ねて形成されており、この樹脂ブラックマトリックス(51)上に形成された赤色着色画素(62R)の周縁部上に、第2色目の緑色着色画素(62G)の周縁部が重なるように形成されている。
この赤色着色画素(62R)の周縁部上に、緑色着色画素(62G)の周縁部が重なった部分には突起(盛り上がり)(63)が生じている。
また、緑色着色画素(62G)の青色着色画素(62B)側の周縁部は、緑色着色画素(62G)と隣接する青色着色画素(62B)との間の樹脂ブラックマトリックス(51)上に、その周縁部を重ねて形成されており、この樹脂ブラックマトリックス(51)上に形成された緑色着色画素(62G)の周縁部上に、第3色目の青色着色画素(62B)の周縁部が重なるように形成されている。
この重なった部分には突起(盛り上がり)(63)が生じている。
この重なった部分には突起(盛り上がり)(63)が生じている。
また、青色着色画素(62B)の赤色着色画素(62R)側の周縁部は、青色着色画素(62B)と隣接する赤色着色画素(62R)との間の樹脂ブラックマトリックス(51)上に形成された赤色着色画素(62R)の周縁部上に、第3色目の青色着色画素(62B)の周縁部が重なるように形成され、この重なった部分には突起(盛り上がり)(63)が生じている。
図1(b)は、続いて、研磨処理が施された段階を示す断面図である。図1(b)に示すように、研磨処理によって、研磨後の突起(盛り上がり)(63’)の高さ(H12)は、研磨前の突起(盛り上がり)(63)の高さ(H11)より低いものとなっている(H12<H11)。
図1(b)は、続いて、研磨処理が施された段階を示す断面図である。図1(b)に示すように、研磨処理によって、研磨後の突起(盛り上がり)(63’)の高さ(H12)は、研磨前の突起(盛り上がり)(63)の高さ(H11)より低いものとなっている(H12<H11)。
以下に実施例により本発明を具体的に説明する。
<実施例1>
ガラス基板(50)上に、膜厚1.5μmの樹脂ブラックマトリックス(51)を形成した。次に、図1(a)に示すように、膜厚(T11)2.0μmの着色画素を赤色着色画素(62R)、緑色着色画素(62G)、青色着色画素(62B)の順に形成した。樹脂ブラックマトリックス(51)上での着色画素の周縁部の重なり量(W11)は2.0μmとした。この際、突起(盛り上がり)(63)の高さ(H11)は1.48μmであった。
<実施例1>
ガラス基板(50)上に、膜厚1.5μmの樹脂ブラックマトリックス(51)を形成した。次に、図1(a)に示すように、膜厚(T11)2.0μmの着色画素を赤色着色画素(62R)、緑色着色画素(62G)、青色着色画素(62B)の順に形成した。樹脂ブラックマトリックス(51)上での着色画素の周縁部の重なり量(W11)は2.0μmとした。この際、突起(盛り上がり)(63)の高さ(H11)は1.48μmであった。
次に、研磨処理を施し、研磨後の突起(盛り上がり)(63’)の高さ(H12)を0.2μmとした。この際、着色画素の周縁部の重なり量(W12)は、2.0μmであり、着色画素(62R、62G、62B)の色間の膜厚段差(ΔT12)は0.1μmであった。
上記により得られたカラーフィルタを用いて作製した液晶表示装置の表示品質は、液晶分子の転傾などによる表示不良、及び画素周辺部の光漏れはなく良好なものであった。実施例1における突起(盛り上がり)の高さは0.2μmといった小さな値であり、また、前記図6に示すような着色画素間の溝(M)はなく、また、着色画素間の膜厚段差(ΔT12)は0.1μmといった小さな値である。すなわち、従来行われてきたオーバーコート層の形成は不要なものとなる。
<実施例2>
ガラス基板(50)上に、膜厚1.5μmの樹脂ブラックマトリックス(51)を形成した。次に、図1(a)に示すように、膜厚(T11)2.0μmの着色画素を赤色着色画素(62R)、緑色着色画素(62G)、青色着色画素(62B)の順に形成した。樹脂
ブラックマトリックス(51)上での着色画素の周縁部の重なり量(W11)は6.0μmとした。この際、突起(盛り上がり)(63)の高さ(H11)は1.60μmであった。
ガラス基板(50)上に、膜厚1.5μmの樹脂ブラックマトリックス(51)を形成した。次に、図1(a)に示すように、膜厚(T11)2.0μmの着色画素を赤色着色画素(62R)、緑色着色画素(62G)、青色着色画素(62B)の順に形成した。樹脂
ブラックマトリックス(51)上での着色画素の周縁部の重なり量(W11)は6.0μmとした。この際、突起(盛り上がり)(63)の高さ(H11)は1.60μmであった。
次に、研磨処理を施し、研磨後の突起(盛り上がり)(63’)の高さ(H12)を0.5μmとした。この際、着色画素の周縁部の重なり量(W12)は、6.0μmであり、着色画素(62R、62G、62B)の色間の膜厚段差(ΔT12)は0.1μmであった。
上記により得られたカラーフィルタを用いて作製した液晶表示装置の表示品質は、液晶分子の転傾などによる表示不良、及び画素周辺部の光漏れはなく良好なものであった。
上記により得られたカラーフィルタを用いて作製した液晶表示装置の表示品質は、液晶分子の転傾などによる表示不良、及び画素周辺部の光漏れはなく良好なものであった。
<比較例1>
図2(a)〜(b)は、比較例1を説明する断面図である。図2(a)は、ガラス基板(50)上に樹脂ブラックマトリックス(51)、着色画素が順次に形成された段階を示す断面図である。
着色画素は、赤色着色画素(62R)、緑色着色画素(62G)、青色着色画素(62B)の順に形成されたものである。
図2(a)〜(b)は、比較例1を説明する断面図である。図2(a)は、ガラス基板(50)上に樹脂ブラックマトリックス(51)、着色画素が順次に形成された段階を示す断面図である。
着色画素は、赤色着色画素(62R)、緑色着色画素(62G)、青色着色画素(62B)の順に形成されたものである。
図2(a)に示すように、第1色目の赤色着色画素(62R)は、赤色着色画素(62R)と隣接する緑色着色画素(62G)との間の樹脂ブラックマトリックス(51)上に、その周縁部を重ねて形成されており、この樹脂ブラックマトリックス(51)上に形成された赤色着色画素(62R)の周縁部側面上に、第2色目の緑色着色画素(62G)の周縁部が重なるように形成されている。
この赤色着色画素(62R)の周縁部上に、緑色着色画素(62G)の周縁部が重なった部分は突起(盛り上がり)ではなく、凹状(65)となっている。
この赤色着色画素(62R)の周縁部上に、緑色着色画素(62G)の周縁部が重なった部分は突起(盛り上がり)ではなく、凹状(65)となっている。
また、緑色着色画素(62G)の青色着色画素(62B)側の周縁部は、緑色着色画素(62G)と隣接する青色着色画素(62B)との間の樹脂ブラックマトリックス(51)上に、その周縁部を重ねて形成されており、この樹脂ブラックマトリックス(51)上に形成された緑色着色画素(62G)の周縁部側面上に、第3色目の青色着色画素(62B)の周縁部が重なるように形成されている。
この重なった部分は凹状(65)となっている。
この重なった部分は凹状(65)となっている。
また、青色着色画素(62B)の赤色着色画素(62R)側の周縁部は、青色着色画素(62B)と隣接する赤色着色画素(62R)との間の樹脂ブラックマトリックス(51)上に形成された赤色着色画素(62R)の周縁部側面上に、第3色目の青色着色画素(62B)の周縁部が重なるように形成され、この重なった部分は凹状(65)となっている。
図2(b)は、続いて、研磨処理が施された段階を示す断面図である。図2(b)に示すように、研磨処理によって、研磨後の突起(盛り上がり)(63’)の高さ(H22)は、研磨前の突起(盛り上がり)(63)の高さ(H21)より低いものとなっている(H22<H21)。
しかし、前記凹状(65)の部分は、着色画素間の溝(M)となり、樹脂ブラックマトリックス(51)の表面が露出した状態になっている。
しかし、前記凹状(65)の部分は、着色画素間の溝(M)となり、樹脂ブラックマトリックス(51)の表面が露出した状態になっている。
比較例1では、ガラス基板(50)上に、膜厚1.5μmの樹脂ブラックマトリックス(51)を形成した。次に、図2(a)に示すように、膜厚(T21)2.0μmの着色画素を赤色着色画素(62R)、緑色着色画素(62G)、青色着色画素(62B)の順に形成した。樹脂ブラックマトリックス(51)上での着色画素の周縁部の重なり量(W
21)は、1.0μmとした。この際、樹脂ブラックマトリックス(51)上での突起(盛り上がり)(63)の高さ(H21)は0.5μmであった。
21)は、1.0μmとした。この際、樹脂ブラックマトリックス(51)上での突起(盛り上がり)(63)の高さ(H21)は0.5μmであった。
次に、研磨処理を施し、研磨後の突起(盛り上がり)(63’)の高さ(H22)を0.2μmとした。この際、着色画素(62R、62G、62B)の色間の膜厚段差(ΔT22)は0.2μmであった。
上記により得られたカラーフィルタを用いて作製した液晶表示装置の表示品質は、液晶分子の転傾などによる表示不良、及び画素周辺部の光漏れが発生し良好なものではなかった。
上記により得られたカラーフィルタを用いて作製した液晶表示装置の表示品質は、液晶分子の転傾などによる表示不良、及び画素周辺部の光漏れが発生し良好なものではなかった。
<比較例2>
比較例2は、実施例1と同様に図1に示す構造のカラーフィルタを作製した。実施例1との相違点は、着色画素の周縁部の重なり量(W11)は3.0μm、及び研磨後の突起(盛り上がり)(63’)の高さ(H12)を0.6μmとした点である。この際、着色画素の色間の膜厚段差(ΔT12)は0.2μmであった。
得られたカラーフィルタを用いて作製した液晶表示装置の表示品質は、液晶分子の転傾などによる表示不良、及び画素周辺部の光漏れが発生し良好なものではなかった。
比較例2は、実施例1と同様に図1に示す構造のカラーフィルタを作製した。実施例1との相違点は、着色画素の周縁部の重なり量(W11)は3.0μm、及び研磨後の突起(盛り上がり)(63’)の高さ(H12)を0.6μmとした点である。この際、着色画素の色間の膜厚段差(ΔT12)は0.2μmであった。
得られたカラーフィルタを用いて作製した液晶表示装置の表示品質は、液晶分子の転傾などによる表示不良、及び画素周辺部の光漏れが発生し良好なものではなかった。
<比較例3>
比較例3は、実施例1と同様に図1に示す構造のカラーフィルタを形成した。実施例1との相違点は、着色画素の周縁部の重なり量(W11)は3.0μm、及び研磨後の突起(盛り上がり)(63’)の高さ(H12)を0.1μmとした点である。この際、着色画素の色間の膜厚段差(ΔT12)は0.3μmであった。
得られたカラーフィルタを用いて作製した液晶表示装置の表示品質は、液晶分子の転傾などによる表示不良、及び画素周辺部の光漏れが発生し良好なものではなかった。
比較例3は、実施例1と同様に図1に示す構造のカラーフィルタを形成した。実施例1との相違点は、着色画素の周縁部の重なり量(W11)は3.0μm、及び研磨後の突起(盛り上がり)(63’)の高さ(H12)を0.1μmとした点である。この際、着色画素の色間の膜厚段差(ΔT12)は0.3μmであった。
得られたカラーフィルタを用いて作製した液晶表示装置の表示品質は、液晶分子の転傾などによる表示不良、及び画素周辺部の光漏れが発生し良好なものではなかった。
上記実施例の評価結果を表1に示す。表1中、符号○は表示品質が良好であること、符号×は表示品質が不良であることを表している。
50・・・ガラス基板
51・・・樹脂ブラックマトリックス
52・・・着色画素
52R・・・赤色着色画素
52G・・・緑色着色画素
53・・・突起(盛り上がり)
54・・・透明導電膜
62・・・本発明における着色画素
62R・・・本発明における赤色着色画素
62G・・・本発明における緑色着色画素
62B・・・本発明における青色着色画素
63・・・本発明における突起(盛り上がり)
63’・・・本発明における研磨後の突起
65・・・比較例1における着色画素の周縁部が重なった部分の凹状
H・・・突起(盛り上がり)の高さ
H11・・・本発明における突起(盛り上がり)の高さ
H12・・・研磨後の突起(盛り上がり)の高さ
H21・・・比較例1における突起(盛り上がり)の高さ
H22・・・比較例1における研磨後の突起(盛り上がり)の高さ
M・・・着色画素間に生じた溝
T1、T2、T11、T21・・・着色画素の膜厚
T3・・・樹脂ブラックマトリックスの膜厚
T12、T22・・・研磨後の着色画素の膜厚
ΔT・・・着色画素間の膜厚段差(膜厚差)
W・・・樹脂ブラックマトリックスの幅
W11、W21・・・着色画素の周縁部の重なり量
W12、W22・・・研磨後の着色画素の周縁部の重なり量
51・・・樹脂ブラックマトリックス
52・・・着色画素
52R・・・赤色着色画素
52G・・・緑色着色画素
53・・・突起(盛り上がり)
54・・・透明導電膜
62・・・本発明における着色画素
62R・・・本発明における赤色着色画素
62G・・・本発明における緑色着色画素
62B・・・本発明における青色着色画素
63・・・本発明における突起(盛り上がり)
63’・・・本発明における研磨後の突起
65・・・比較例1における着色画素の周縁部が重なった部分の凹状
H・・・突起(盛り上がり)の高さ
H11・・・本発明における突起(盛り上がり)の高さ
H12・・・研磨後の突起(盛り上がり)の高さ
H21・・・比較例1における突起(盛り上がり)の高さ
H22・・・比較例1における研磨後の突起(盛り上がり)の高さ
M・・・着色画素間に生じた溝
T1、T2、T11、T21・・・着色画素の膜厚
T3・・・樹脂ブラックマトリックスの膜厚
T12、T22・・・研磨後の着色画素の膜厚
ΔT・・・着色画素間の膜厚段差(膜厚差)
W・・・樹脂ブラックマトリックスの幅
W11、W21・・・着色画素の周縁部の重なり量
W12、W22・・・研磨後の着色画素の周縁部の重なり量
Claims (5)
- ガラス基板上に少なくとも、樹脂ブラックマトリックス、着色画素を順次に形成するカラーフィルタの製造方法において、
1)前記ガラス基板上に樹脂ブラックマトリックスを形成し、
2)該樹脂ブラックマトリックス上で隣接する着色画素の周縁部が重なるように着色画素を形成し、
3)研磨処理によって、上記重なりにより生じた着色画素の突起(盛り上がり)の高さを0.5μm以下とすることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。 - 前記着色画素の周縁部の重なり量が0μm以上であることを特徴とする請求項1記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記着色画素の色間の膜厚段差が0.2μm以下であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のカラーフィルタの製造方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のカラーフィルタの製造方法を用いて製造したことを特徴とする横電界方式(IPS方式)のカラーフィルタ。
- 請求項4記載のカラーフィルタを用いて製造したことを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007124365A JP2008281678A (ja) | 2007-05-09 | 2007-05-09 | カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ、及び液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007124365A JP2008281678A (ja) | 2007-05-09 | 2007-05-09 | カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ、及び液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008281678A true JP2008281678A (ja) | 2008-11-20 |
Family
ID=40142560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007124365A Pending JP2008281678A (ja) | 2007-05-09 | 2007-05-09 | カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ、及び液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008281678A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109581730A (zh) * | 2014-07-08 | 2019-04-05 | 群创光电股份有限公司 | 彩色滤光基板与显示面板 |
| CN113138486A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-07-20 | 武汉华星光电技术有限公司 | 彩膜基板及显示面板 |
-
2007
- 2007-05-09 JP JP2007124365A patent/JP2008281678A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109581730A (zh) * | 2014-07-08 | 2019-04-05 | 群创光电股份有限公司 | 彩色滤光基板与显示面板 |
| CN109581730B (zh) * | 2014-07-08 | 2021-10-22 | 群创光电股份有限公司 | 彩色滤光基板与显示面板 |
| CN113138486A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-07-20 | 武汉华星光电技术有限公司 | 彩膜基板及显示面板 |
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