[go: up one dir, main page]

JP5637455B2 - カラーフィルタ形成基板と表示装置 - Google Patents

カラーフィルタ形成基板と表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5637455B2
JP5637455B2 JP2011279627A JP2011279627A JP5637455B2 JP 5637455 B2 JP5637455 B2 JP 5637455B2 JP 2011279627 A JP2011279627 A JP 2011279627A JP 2011279627 A JP2011279627 A JP 2011279627A JP 5637455 B2 JP5637455 B2 JP 5637455B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
color filter
substrate
shielding
filter forming
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011279627A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013130677A (ja
Inventor
裕樹 坂田
裕樹 坂田
俵屋 誠治
誠治 俵屋
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.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing 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 Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2011279627A priority Critical patent/JP5637455B2/ja
Publication of JP2013130677A publication Critical patent/JP2013130677A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5637455B2 publication Critical patent/JP5637455B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Optical Filters (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

本発明は、表示装置用のカラーフィルタ形成基板と表示装置に関し、特に、透明基板を基材として、該基材の一面側において、表示用領域にカラーフィルタ用の各色の着色層を配して表示用領域を形成し、該表示用領域の外側に遮光性の額縁部(遮光部とも言う)を形成しているカラーフィルタ形成基板で、且つ、該カラーフィルタ形成基板の基材側が最も外側(観察者側)になるモバイル電子機器の表示部に用いられるカラーフィルタ形成基板に関する。
近年、表示装置の普及がめざましい中、フラットディスプレイパネルとして液晶表示装置等の表示装置が広く用いられている。
例えば、液晶表示装置は、一般に、透明基板の一面に、遮光性の着色層からなるブラックマトリックス層と各色の着色層とを配設しているカラーフィルタ形成基板と、対向電極基板(TFT基板とも言う)とを所定の間隙をもたせて向かい合わせて配し、該隙部に液晶を封止した構造で、各色の着色層の画素の光透過率の制御を液晶の配向を電気的に制御することによりカラー画像を表示している。
このような表示装置においては、高い表示品質が求められている。
一方、最近では、モバイル機種であるノートパソコンや多機能端末機器(高機能端機器とも言う)の普及が盛んになってきており、なかでもタブレット型の多機能端末機器は急速な普及が見込まれるようになってきており、これらの端末機器(以下、モバイル電子機器と言う)の表示部は、高い表示品質に加えてより良い意匠性が求められている。
最近普及しているモバイル電子機器においては、これまで、高付加価値化として高精細化、省エネ化や小型化( 軽量化) などの取り組みが行われている。
モバイル電子機器の使用される環境は屋内にとどまらず、屋外での使用頻度も格段に多いため、太陽光下での視認性改善(コントラストアップ)は実施されていた。
しかしながら、意匠性の観点での改善のための取り組みはほとんどなされていない。
これらモバイル電子機器の表示装置としては、従来より、透明基板を基材としてその一面側に、表示用領域の周辺全周に渡り非表示用領域を形成するための遮光性の黒色の額縁部を設けたカバーガラスを用い、その基材側を最も外側(観察者側)に配して非表示領域を形成する形態があるが、これらモバイル電子機器の軽量化要求に対応して、このようなカバーガラスを用いずに、透明基板を基材としてその一面側に、カラーフィルタ用の各色の着色層を表示用領域に配し、且つ、該表示用領域の周辺全周に渡り非表示用領域を形成するため遮光性の黒色の額縁部を配したカラーフィルタ形成基板を用い、その基材側を最も外側(観察者側)に配して非表示領域を形成する形態もある。
しかし、いずれの形態の表示装置においても、屋内外、室内光下、太陽光下で、前記遮光性の額縁部の黒色の締りがよくなく、意匠面で、高級感のある製品に仕上げることが難しく、これが問題となっていた。
カバーガラスを用いないモバイル電子機器の表示装置の場合は、例えば、簡略化して断面構成を示すと、図6(a)に示すように、カラーフィルタ形成基板110の基材側111を外側(観察者側)にして、カラーフィルタ形成基板110、TFT基板150の順の位置関係となっている。
また、カバーガラスを用いるモバイル電子機器の表示装置の場合は、簡略化して断面構成を示すと、図6(b)に示すように、カバーガラス130を外側(観察者側)にして、カバーガラス130、カラーフィルタ形成基板110、TFT基板150の順の位置関係となっている。
また、カバーガラスを用いないイン・セル・タッチパネル型のモバイル電子機器の表示装置の場合は、例えば、簡略化して断面構成を示すと、図7(a)に示すように、カラーフィルタ形成基板110の基材側111を外側(観察者側)にして、カラーフィルタ形成基板110とタッチパネル140とを一体化した部材、TFT基板150の順の位置関係となっている。
一方、カバーガラスを用いるタッチパネル型のモバイル電子機器の表示装置の場合は、簡略化して断面構成を示すと、図7(b)に示すように、カバーガラスを外側(観察者側)にして、カバーガラス130とタッチパネル140とを一体化した部材、カラーフィルタ形成基板110、TFT基板150の順の位置関係となっている。
尚、図6(a)、図6(b)、図7(a)、図7(b)は、簡略化して、上記各部の位置関係だけを離間して示している。
そして、カバーガラスを用いない図6(a)、図7(a)に示すモバイル電子機器の表示装置に用いられるカラーフィルタ形成基板は、通常、図8に示すような形態をしている。
尚、図8(a)は、カラーフィルタ形成基板の平面図で、図8(b)、図8(c)は、それぞれ、図8(a)のE1−E2、E3−E4において矢印の方向に見た図で、図8(d)は、図8(a)のE5部の拡大図で、図8(e)は図8(a)のE6部の拡大図である。
通常、カラーフィルタ用の各色の着色層、ブラックマトリクス用の着色層、額縁用の着色層の形成は、フォトリソ工程により形成されており、表示用領域の周辺全周に渡り非表示用領域として遮光性の額縁部112も、同様に所定の着色層の形成をフォトリソ工程により行っていた。
通常、額縁部112とブラックマトリクス(図示していない)とは、同じフォトリソ工程にて一緒に形成するが、場合によっては、額縁部112とブラックマトリクス(図示していない)とは、同じフォトリソ工程にて一緒に形成しなくても良い。
WO2010−150668号公報 特開2009−053893号公報
上記のように、最近では、モバイル機種であるノートパソコンや多機能端末機器(高機能端機器とも言う)の普及が盛んになってきており、なかでもタブレット型の多機能端末機器は急速な普及が見込まれるようになってきており、これらモバイル電子機器の表示部として液晶表示装置が用いられているが、高い表示品質に加えてより良い意匠性が求められている。
このような中、モバイル電子機器において、図6(a)、図7(a)に示すような、カバーガラスを用いずに、透明基板を基材としてその一面側に、カラーフィルタ用の各色の着色層を表示用領域に配し、且つ、該表示用領域の周辺全周に渡り非表示用領域を形成するため遮光性の黒色の額縁部を配したカラーフィルタ形成基板を用い、その基材側を最も外側(観察者側)に配して非表示領域を形成する形態の場合において、屋内外、室内光下、太陽光下で、表示用領域の外側周辺全周に渡る非表示領域を形成する遮光性の黒色の額縁部の黒色の締りがよくないため、製品に高級感がでないという不具合があり、この対応が求められていた。
本発明は、これに対応するもので、カバーガラスを用いずに、透明基板を基材としてその一面側に、カラーフィルタ用の各色の着色層を表示用領域に配し、且つ、該表示用領域の周辺全周に渡り非表示用領域を形成するため遮光性の黒色の額縁部を配したカラーフィルタ形成基板を用い、その基材側を最も外側(観察者側)に配して非表示領域を形成する形態のモバイル電子機器の表示装置において、屋内外、室内光下および太陽光下でも、表示用領域の外側、周辺全周に渡り非表示用領域として形成されている遮光性の額縁部の黒色の締りをよくできるようにして、製品に高級感を持たせることができるカラーフィルタ形成基板を提供しようとするものです。
同時に、このようなカラーフィルタ形成基板を用い、該カラーフィルタ形成基板の基材側を最も外側(観察者側)に配して非表示領域を形成する形態のモバイル電子機器の表示装置を提供しようとするものです。
本発明のカラーフィルタ形成基板は、透明基板を基材として、該基材の一面側において、表示用領域にカラーフィルタ用の各色の着色層を配して表示用領域を形成し、該表示用領域の外側に遮光性の額縁部を形成し、前記基材側を最も外側(観察者側)として、モバイル電子機器の表示部に用いられるカラーフィルタ形成基板であって、前記遮光性の額縁部をガラス面側から顕微分光測光装置にて垂直入射光の反射光を測定した得られた反射率の分光特性から求めたJIS Z8701のXYZ表色系における明るさYが、3.95以下で、前記遮光性の額縁部をガラス面側から分光測色計により拡散反射光を検出できる測定方式(SCE方式とも言う)で測定して得られた反射率の分光特性から求めた前記XYZ表色系における明るさYが、0.05以下であることを特徴とするものである。
そして、上記のカラーフィルタ形成基板であって、遮光性の額縁部は、樹脂成分にピグメント(遮光性粒子、顔料とも言う)を分散させた遮光性の樹脂層からなり、前記ピグメントとしてカーボンブラック粒子を用いていることを特徴とするものであり、前記ピグメントは、樹脂被覆を施したカーボンブラック粒子を含んでいることを特徴とするものである。
あるいは、上記カラーフィルタ形成基板であって、遮光性の額縁部は、クロム系の反射防止膜を表面に備えた1層以上からなることを特徴とするものである。
尚、ここでは、表示装置に用いられた際に、表示領域となる領域を表示用領域とし、また、表示領域とはならない領域を非表示用領域としている。
本発明の表示装置は、上記いずれかのカラーフィルタ形成基板を用いて、表示部を形成していることを特徴とするものであり、該表示部がイン・セル・タッチパネル型の表示部であることを特徴とするものである。
(作用)
本発明のカラーフィルタ形成基板は、このような構成にすることにより、カバーガラスを用いずに、透明基板を基材としてその一面側に、カラーフィルタ用の各色の着色層を表示用領域に配し、且つ、該表示用領域の周辺全周に渡り非表示用領域を形成するため遮光性の黒色の額縁部を配したカラーフィルタ形成基板を用い、その基材側を最も外側(観察者側)に配して非表示領域を形成する形態のモバイル電子機器の表示装置において、屋内外、室内光下および太陽光下でも、表示用領域の外側、周辺全周に渡り非表示用領域として形成されている遮光性の額縁部の黒色の締りをよくできるようにして、製品に高級感を持たせることができるカラーフィルタ形成基板の提供を可能としている。
特に、モバイル電子機器のように、屋内外で用いられもので、高品質、意匠性が求められる表示部には有効としている。
具体的には、遮光性の額縁部をガラス面側から顕微分光測光装置にて垂直入射光の反射光を測定した得られた反射率の分光特性から求めたJIS Z8701のXYZ表色系における明るさYが、3.95以下で、前記遮光性の額縁部をガラス面側から分光測色計により拡散反射光を検出できる測定方式(SCE方式とも言う)で測定して得られた反射率の分光特性から求めた前記XYZ表色系における明るさYが、0.05以下であることにより、これを達成している。
ここで、遮光性の額縁部をガラス面側から分光測色計により拡散反射光を検出できる測定方式で測定して得られた反射率の分光特性とは、遮光性の額縁部をガラス面側から、分光測色計により拡散反射成分を検出できる測定方式で、拡散反射光を測定して得られた反射率の分光特性のことであり、また、拡散反射成分を検出できる測定方式は、正反射光を除去して測定する測定方式で、一般には、SCE方式(Specular Components Exclude方式の略)あるいは、拡散反射測定方式、と呼ばれている。
SCE方式(拡散反射測定方式)による測定は、図5(b)に示すように、正反射光を取り除いて測定するため、同じ色でも、試料の表面状態によって測定値が異なり、目視評価の状況に近い測定結果を得ることができる。
また、分光測色計では正反射光と拡散反射光の合計を検出できる測定方式もあり、一般にはSCI方式(Specular Components Include方式の略)と呼ばれている。
SCI方式は物体色を測定する場合に広く用いられている。
尚、図5(b)においては、太線実線矢印は、光源62からの入射光62Lを示し、点線矢印は各点からの光の向きを示し、細線実線矢印は、検出器63へ入射する検出光63Lを示している。
遮光性の額縁部としては、樹脂成分にピグメント(顔料、遮光性の粒子とも言う)を分散させた遮光性の樹脂層からなる第1の形態、あるいは、クロム系の反射防止膜を表面に備えた1層以上からなる第2の形態が挙げられる。
第1の形態の場合、上記のようにJIS Z8701のXYZ表色系における明るさYを所定値以下に小さくするためには、遮光性の額縁部の正反射、拡散反射を抑えることとなるが、反射は、屈折率差の生じる透明基板(ガラス)と遮光性の樹脂層との界面で起こるため、透明基板(ガラス)との屈折率差を低減する、界面に屈折率差の大きいものを近づけない、曲率半径が大きいものを界面に近づけない等が要求される。
ピグメントの粒子(平均粒子径)が小さいほど、ピグメント濃度が小さいほど、透明基板の基材外側(観察者側)からみた遮光性の額縁部の正反射、拡散反射は小さくなり、また、ピグメントの粒子に樹脂被覆を施すことにより、前記額縁部の正反射、拡散反射を小さくすることができる。
例えば、図4(c)に示す大きな径の粒子12bCが界面11Sに接してあり、図4(a)に示す小さな径の粒子12bAが界面11Sに接してある場合、界面における粒子12bCの反射は、界面における粒子12bAの反射よりも大きくなる。
また、図4(a)に示す小さな径の粒子12bAが界面に接してあり、図4(b)に示す樹脂被覆された粒子12bBが界面に接してある場合、界面における粒子12bAの反射は、界面における粒子12bBの反射よりも大きくなる。
黒色のピグメント(顔料)としては、通常、カーボンブラック、チタン粒子等が用いられているが、屈折率や粒子径サイズから、入手し易いカーボンブラックの20〜100nm径程度が好ましく用いられ、より好ましくは50nm径以下が用いられる。
尚、透明基板がガラス基板の場合の屈折率は1.4程度で、カラーフィルタ用に用いられている樹脂の屈折率は、1.4〜1.5程度である。
また、カーボンブラックは複素屈折率の虚数項の値が大きいため、光は主に表面で反射される。
また、第1の形態において、上記のようにJIS Z8701のXYZ表色系における明るさYを所定値以下の遮光性の樹脂層は、カーボンブラックをピグメントとした場合、単位膜厚(1μm厚さ)あたりの光学濃度は3.5以下で、光学濃度を必要な値以上(通常は4以上)とするには、光学濃度にあわせた厚さとする。
第2の形態の場合、表面にクロム系の酸化膜、あるいは、酸化窒化膜を低反射層として形成したものが汎用として挙げられる。
低反射層としての膜の屈折率は、酸化度合、窒化度合いにより調整する。
そして、クロム膜と、クロム系の酸化膜あるいは酸化窒化膜とを、積層して光学濃度を必要な値以上(通常は4以上)として得ることができる。
また、絶縁性の確保の面から、遮光性の額縁部の表面抵抗値は、1×1011[Ω/cm2 □]以上であることが好ましい。
本発明の表示装置は、このような構成にすることにより、屋内外、室内光および太陽光源下において、表示用領域の周辺全周に渡り非表示用領域として遮光性の額縁部の黒色の締りをよくでき、製品に高級感を持たせることができる表示部を有する表示装置の提供を可能としている。
本発明は、このように、カバーガラスを用いずに、透明基板を基材としてその一面側に、カラーフィルタ用の各色の着色層を表示用領域に配し、且つ、該表示用領域の周辺全周に渡り非表示用領域を形成するため遮光性の黒色の額縁部を配したカラーフィルタ形成基板を用い、その基材側を最も外側(観察者側)に配して非表示領域を形成する形態のモバイル電子機器の表示装置において、屋内外、室内光下および太陽光下でも、表示用領域の外側、周辺全周に渡り非表示用領域として形成されている遮光性の額縁部の黒色の締りをよくできるようにして、製品に高級感を持たせることができるカラーフィルタ形成基板の提供を可能とした。
同時に、このようなカラーフィルタ形成基板を用いて、該カラーフィルタ形成基板の基材側を最も外側(観察者側)に配して非表示領域を形成する形態のモバイル電子機器の表示装置の提供を可能とした。
図1(a)は本発明のカラーフィルタ形成基板の実施形態の第1の例の平面図で、図1(b)、図1(c)は、それぞれ、A1−A2、A3−A4において、矢印の方向に見た図で、図1(d)は図1(a)のA5部の拡大図で、図1(e)は図1(a)のA6部の拡大図である。 図2(a)は本発明のカラーフィルタ形成基板の実施形態の第2の例の平面図で、図2(b)、図2(c)は、それぞれ、B1−B2、B3−B4において、矢印の方向に見た図で、図2(d)は図2(a)のB5部の拡大図で、図2(e)は図2(a)のB6部の拡大図である。 図1に示す本発明のカラーフィルタ形成基板を図1(a)のA7側からみた概略で、各部を明暗をつけて示した図である。 図4(a)〜図4(c)は、樹脂に分散されるピグメント(顔料)と透明基板(ガラス基板)と樹脂層の界面での反射光との関係を説明するための図である。 図5(a)は顕微分光測光装置による測定の仕方を説明するための概略図で、図5(b)は、分光測色計により拡散反射成分を検出できるSCE方式で測定する仕方を説明するための図である。 図6(a)は、カバーガラスを用いず、タッチパネルではないモバイル電子機器の、各部の位置関係をわかりやすく簡略化して示した断面構成図で、図6(b)は、カバーガラスを用い、タッチパネルでないモバイル電子機器の、各部の位置関係をわかりやすく簡略化して示した断面構成図である。 図7(a)は、カバーガラスを用いず、タッチパネルであるモバイル電子機器の、各部の位置関係をわかりやすく簡略化して示した断面構成図で、図7(b)は、カバーガラスを用い、タッチパネルであるモバイル電子機器の、各部の位置関係をわかりやすく簡略化して示した断面構成図である。 図8(a)は、図6(a)、図7(a)に示すカラーフィルタ形成基板の平面図で、図8(b)、図8(c)は、それぞれ、図8(a)のE1−E2、E3−E4において矢印の方向に見た図で、図8(d)は図8(a)のE5部の拡大図で、図8(e)は図8(a)のE6部の拡大図である。
先ず、本発明のカラーフィルタ形成基板の実施形態の第1の例を、図1に基づいて説明する。
第1の例のカラーフィルタ形成基板は、モバイル機種のノートパソコンや多機能端末機器(高機能端機器とも言う)等のモバイル電子機器の表示部(液晶表示装置)に用いられるカラーフィルタ形成基板であり、図1(a)に示すように、ガラス基板からなる透明基板を基材11として、該基材11の一面側において、表示領域13Sにカラーフィルタ用の各色の着色層(13R、13G、13B)とブラックマトリクス用の着色層13Mを配し、且つ、該表示用領域13Sの外側に非表示用領域として遮光性の額縁部12を設けており、図1(b)、図1(c)に示すように、表示用領域13Sの着色層13と、額縁部12とを覆うように平坦状に保護層(オーバーコート層、あるいはOC層とも言う)を配している。
そして、基材側を最も外側(観察者側)として、図6(a)に示す形態、あるいは、図7(a)に示す形態のモバイル電子機器の表示部(表示装置)に用いられる。
図1に示す第1の例のカラーフィルタ形成基板を図1(a)のA7側から見ると、明暗は概略的には図3のように見えるが、図6(a)に示す形態、あるいは、図7(a)に示す形態のモバイル電子機器の表示部(表示装置)もほぼこのように見える。
本例では、遮光性の額縁部は、樹脂成分にピグメント(顔料)を分散させた遮光性の樹脂層からなり、前記ピグメントとして樹脂を被覆したカーボンブラック粒子を用いている。
そして、特に、前記遮光性の額縁部をガラス面側から顕微分光測光装置にて垂直入射光の反射光を測定した得られた反射率の分光特性から求めたJIS Z8701のXYZ表色系における明るさYが、3.95以下とし、前記遮光性の額縁部をガラス面側から分光測色計により拡散反射成分を検出できるSCE方式で測定して得られた反射率の分光特性から求めたXYZ表色系における明るさYが、0.05以下としている。
本例は、上記のように、JIS Z8701のXYZ表色系における明るさYを制御していることにより、ガラス基板からなる透明基板を基材として、該基材の一面側において、表示用領域にカラーフィルタ用の各色の着色層を配して表示用領域を形成し、該表示用領域の外側に遮光性の額縁部を形成し、前記基材側を最も外側(観察者側)として、モバイル電子機器の表示部(表示装置)に用いられた場合には、屋内外、室内光および太陽光源下でも、表示用領域の外側、周辺全周に渡り非表示用領域として形成されている遮光性の額縁部の黒色の締りをよくできるようにして、製品に高級感を持たせることができるものとしている。
特に、屋内外で用いられもので、高品質、意匠性が求められる表示部には有効としている。
ここでは、顕微分光測光装置としてOSP−SP2000(OLYMPUS(株)製)を用いて、図5(a)に示すようにして380nm〜780nmの波長範囲で反射率の測定を行った。
また、ここでは、分光測色計として、コニカミノルタ(株)製のCM−2500dを用いて、図5(b)に示すようにして、320nm〜740nmの波長範囲で反射率の測定を行った。
以下の説明は、JIS Z 8722での表記(照射角/受光角度)でいうd/8°(dは拡散光)なる光学系に基づいて行うが、他の光学系を用いても差し支えない。
図5(b)における角度θは、ここでは、8°である。
そして、これらの測定で得られた結果をもとに、C光源を用いて測定したJIS Z8701のXYZ表色系における色度座標(x、y)、明るさYにて表したが、色度座標(x、y)は、黒色の遮光性の樹脂層であればほとんど変わらないので、明るさYをパラメータとして用いている。
ここでは、遮光性の樹脂層は黒色でほぼ全測定波長域においてほぼ同じ値を示している。
尚、ここでは、表示装置に用いられた際に、表示領域となる領域を表示用領域としており、図1(a)の額縁部12の内側の領域を意味する。
また、表示領域とはならない額縁部12の領域を非表示用領域としている。
また、着色層13は、カラーフィルタ用の各色の着色層13R、13G、13Bとブラックマトリクス用の着色層13Mとを総称している。
また、表示用領域には、図1(e)に示すように、カラーフィルタ用の各色の着色層13R、13G、13B、ブラックマトリクス形成用の着色層13Mにより分離されるように所定の配列に形成されている。
ブラックマトリクスの開口パターン形状や各色の着色層の配列は、図1(e)に示す形態に限定はされない。
ブラックマトリクスの開口パターン形状がストライプ状の形状ものやくの字形状、デルタ配列などの様に着色層の配列を変えたものも挙げられる。
次に各部の材料について述べる。
<基板11>
第1の例に用いられる透明基板からなる基材11としては、従来よりカラーフィルタに用いられているものを用いることができ、石英ガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、合成石英板等の可撓性のない透明な無機基板、および、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明な樹脂基板等を挙げることができるが、特に、無機基板を用いることが好ましく、無機基板のなかでもガラス基板を用いることが好ましい。
さらには、上記ガラス基板のなかでも無アルカリタイプのガラス基板を用いることが好ましい。
無アルカリタイプのガラス基板は寸度安定性および高温加熱処理における作業性に優れ、かつ、ガラス中にアルカリ成分を含まないことから、アクティブマトリックス方式によるカラー液晶表示装置用のカラーフィルタに好適に用いることができるからである。
上記基板は、通常、透明な透明基板が用いられている。
<ブラックマトリクスおよび額縁部の遮光性の着色層13M>
遮光性の着色層13Mとしては、例えば、ここでは、エポキシ樹脂等の樹脂で被覆したカーボンブラックをピグメント(顔料)としてバインダ樹脂中に分散させたものが用いられている。
カーボンブラックをピグメント(顔料)としてバインダ樹脂中に分散させたものは、膜厚を比較的薄くして遮光性の樹脂層を形成することができる。
例えば、遮光性の額縁部をガラス面側から顕微分光測光装置にて垂直入射光の反射光を測定した得られた分光特性から求めたJIS Z8701のXYZ表色系における明るさYが、3.95以下とし、前記遮光性の額縁部をガラス面側から分光測色計により拡散反射光を検出できるSCE方式で測定して得られた分光特性から求めたXYZ表色系における明るさYが、0.05以下とする場合、表1に示すように、単位厚(1μm)あたり光学濃度が3.5以下となるため、光学濃度4.0以上を得る膜厚とする。
ここでは、ブラックマトリクスおよび額縁部の遮光性の着色層13Mの形成をフォトリソグラフィー法を用いているが、この場合、バインダ樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂が用いられる。
この場合、黒色着色剤および感光性樹脂を含有するブラックマトリクス形成用感光性樹脂組成物に、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。
尚、ブラックマトリクスおよび額縁部の遮光性の着色層の両方を、あるいは、一方のみを印刷法やインクジェット法を用いて形成する場合もあるが、この場合には、バインダ樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
<着色層13R、13G、13B>
本例では、カラーフィルタ形成用の各色の着色層は、赤色の着色層13R、緑色の着色層13G、青色の着色層13Bの3色の着色層である。
各色の着色層は、各色の顔料や染料等の着色剤をバインダ樹脂中に分散または溶解させたものであり、フォトリソ法(フォトリソグラフィー法とも言う)により形成されるものである。
上記着色層に用いられるバインダ樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂が用いられる。
この場合、着色剤および感光性樹脂を含有する着色部形成用感光性樹脂組成物に、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。
上記各色の着色層の膜厚は、通常、1μm〜5μm程度で設定される。
着色層の色としては、赤色、緑色、青色の3色を少なくとも含むものであれば特に限定されるものではなく、例えば、赤色、緑色、青色の3色、または、赤色、緑色、青色、黄色の4色、または、赤色、緑色、青色、黄色、シアンの5色等とすることもできる。
尚、赤色(Rとも記載)の着色層に用いられる着色剤としては、例えば、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられる。
これらの顔料は単独で用いてもよく2種以上を混合して用いてもよい。
緑色(Gとも記載)の着色層に用いられる着色剤としては、例えば、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。
これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく2種以上を混合して用いてもよい。
青色(Bとも記載)の着色層に用いられる着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。
これらの顔料は単独で用いてもよく2種以上を混合して用いてもよい。
<保護層14>
保護層用の材料としては、熱硬化性樹脂組成物と光硬化性樹脂組成物が挙げられる。
光硬化性樹脂組成物は、カラーフィルタ形成基板を面付けして作製後に、個片化する切断をするのに好ましい。
保護層用の光硬化性樹脂組成物としては、上記カラーフィルタ形成用の各色の着色層に用いられるバインダ樹脂と同様のもの、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂が用いられる。
この場合も、感光性樹脂を含有する着色部形成用感光性樹脂組成物に、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。
尚、第1の例では、カラーフィルタ形成基板は面付けして各着色層13R、13G、13B、13Mおよび、額縁部12を形成した後に、樹脂組成物をスピンコーテインング法により塗布するが、各カラーフィルタ基板間に保護層の切れ目を設けておき、該切れ目において分離して個片化するため、保護層用の樹脂組成物を光硬化性樹脂組成物として、塗布後、乾燥し、所定領域のみ選択的に光照射して、現像して形成しているが、保護層の形成方法はこれに限定はされない。
保護層用の熱硬化性樹脂組成物としては、エポキシ化合物を用いたもの、熱ラジカル発生剤をもちいたものがあげられる。
エポキシ化合物としては、カルボン酸やアミン系化合物などにより硬化しうる公知の多価エポキシ化合物を挙げることができ、このようなエポキシ化合物は、例えば、新保正樹編「エポキシ樹脂ハンドブック」日刊工業新聞社刊(昭和62年)等に広く開示されており、これらを用いることが可能である。
熱ラジカル発生剤としては過硫酸塩、ヨウ素等のハロゲン、アゾ化合物、および有機過酸化物からなる群から選択される少なくとも一種であり、より好ましくは、アゾ化合物または有機過酸化物である。
アゾ化合物としては、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル、1−[(1−シアノ−1−メチルエチル)アゾ]ホルムアミド、2,2’−アゾビス−[N−(2−プロペニル)−2−メチルプロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、および2,2’−アゾビス(N−シクロヘキシル−2−メチルプロピオンアミド)などが挙げられ、有機過酸化物としては、ジ(4−メチルゼンゾイル)ペーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルエキサネート、1,1−ジ(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、t−ブチルパーオキシベンゾネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカルボネート、t−ブチル−4,4−ジ−(t−ブチルパーオキシ)ブタネート、およびジクミルパーオキサイドなどが挙げられる。
次に、本発明のカラーフィルタ形成基板の実施形態の第2の例を挙げる。
第2の例は、第1の例において、遮光性の樹脂層をクロム系の遮光層としたもので、それ以外は、第1の例と同じである。
ここでは、図2(d)に示すように、クロム膜15a上にクロムの酸化窒化膜15bを低反射層として形成して遮光層15としたものであり、低反射層としての膜の屈折率は、ロムの酸化窒化膜15bの酸化度合、窒化度合いにより調整できる。
また、クロム膜15aの厚さを調整して遮光膜としての光学濃度を必要な値以上(通常は4以上)とし得ることができる。
尚、低反射層を有する遮光性の額縁部の形成は、マスキングしてスパッタリングや蒸着等により行うことができるが、フォトリソ法を用いてパターン形成しても良い。
ここでも、図2(a)のB7側から見ると、明暗は概略的には図3のように見え、図6(a)に示す形態、あるいは、図7(a)に示す形態のモバイル電子機器の表示部(表示装置)もほぼこのように見える。
本発明のカラーフィルタ形成基板は、上記形態に限定はされない。
例えば、上記第1の例、第2の例の各例において、保護層14上の表示用領域に更に所定高さのスペーサを複数配した形態のものも挙げられる。
尚、液晶表示装置は、透明基板の一面に、遮光性の着色層からなるブラックマトリックス層と各色の着色層とを配設しているカラーフィルタ形成基板と、対向電極基板(TFT基板とも言う)とを所定の間隙をもたせて向かい合わせて配し、該隙部に液晶を封止した構造で、各色の着色層の画素の光透過率の制御を液晶の配向を電気的に制御するが、カラーフィルタ形成基板と、対向電極基板(TFT基板とも言う)とを所定の間隙に制御するために、カラーフィルタ形成基板の保護層14上に所定高さのスペーサを複数配した形態としている。
第2の例において、遮光性の額物部をクロム系の層で3層以上とした形態も挙げられる。
第1の例、第2の例は、表示部を液晶表示装置とするものであるが、これに限定はされない。
例えば、表示部を有機EL表示装置とする形態も挙げられる。
また、第1の例、第2の例では、四角形状であるが、場合によっては、コーナー部を丸くした形状としても良い。
[実施例]
実施例を挙げて、本発明を更に説明する。
(実施例1)
実施例1は、図1に示す第1の実施形態例を作製したもので、以下のように、光硬化性の硬化性樹脂組成物Aを調製して作製し、作製された硬化性樹脂組成物Aを用いて、カラーフィルタ形成用の赤色硬化性樹脂組成物、緑色硬化性樹脂組成物、青色硬化性樹脂組成物、ブラックマトリクスおよび額縁部形成用の硬化性樹脂組成物を作製し、これらを用いて、各硬化性樹脂組成物毎にフォトリソ法を行い、カラーフィルタ用の各着色層、ブラックマトリクスおよび額縁部形成用の着色層を形成したものです。
ここでは、ブラックマトリクスおよび額縁部用の遮光性の着色層13Mを形成した後、表示用領域13Sのカラーフィルタ用の赤色の着色層13R、緑色の着色層13G、青色の着色層13Bを、それぞれフォトリソ工程で形成したものである。
(硬化性樹脂組成物Aの調製)
重合槽中にメタクリル酸メチル(MMA)を63重量部、アクリル酸(AA)を12重量部、メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル(HEMA)を6重量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)を88重量部仕込み、攪拌し溶解させた後、2、2’ーアゾビス(2−メチルブチロニトリル)を7重量部添加し、均一に溶解させた。
その後、窒素気流下、85℃で2時間攪拌し、更に100℃で1時間反応させた。
得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル(GMA)を7重量部、トリエチルアミンを0.4重量部、及びハイドロキノンを0.2重量部添加し、100℃で5時間攪拌し、共重合樹脂溶液(固形分50%)を得た。
次に下記の材料を室温で攪拌、混合して硬化性樹脂組成物とした。
・ 上記共重合樹脂溶液(固形分50%) :16重量部
・ ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サートマー社 SR399)
:24重量部
・ オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社 エピコート180S70) :4重量部
・ 2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン :4重量部
・ ジエチレングリコールジメチルエーテル :52重量部
(ブラックマトリクスおよび額縁部の遮光性の着色層13Mの形成)
まず、下記分量の成分を混合し、ビーズミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液を調整した。
・ 樹脂被覆カーボンブラック(三菱化学社製MS18E) :20重量部
・ 高分子分散材(ビックケミー・ジャパン株式会社 Disperbyk 163) :5重量部
・ 溶剤(ジエチレングリコールジメチルエーテル) :75重量部
次に、下記分量の成分を十分混合して、遮光性の着色層用組成物を得た。
・ 上記黒色顔料分散液 :43重量部
・ 硬化性樹脂組成物A :19重量部
・ ジエチレングリコールジメチルエーテル :38重量部
ガラス基板(旭硝子社製、AN材)上に上記遮光性の着色層用組成物をスピンコーターで塗布し、100℃で3分間乾燥させ、遮光性の着色層を形成した。
当該遮光性の着色層を塗布膜から100μmの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより、2.0kWの超高圧水銀ランプで遮光パターンに露光した後、0.05wt%水酸化カリウム水溶液で現像し、その後、基板を230℃の雰囲気下に30分間放置することにより加熱処理を施して遮光性の着色層13Mを表示用領域および額縁部12領域に形成した。
ここでは、上記調整した着色層を全領域上に形成し、フォトリソ法により、ブラックマトリクスおよび額縁部の遮光性の樹脂層形成した。
加熱処理後の形成膜厚は1.3μmとなった。
尚、上記の樹脂被覆カーボンブラック(三菱化学社製MS18E)は、平均粒径25nmである。
粒径は、例えば、日機装社製のレーザードップラー散乱光解析粒度分析計(商品名「Microtrac934UPA」)を用い、通常は、着色組成物に含まれる溶剤(希釈溶剤と呼ぶ)で希釈し、着色組成物の顔料粒径の累積が50%を占める粒径を50%平均粒径とし、その値を測定して求める。
(赤色の着色層13Rの形成)
ブラックマトリックス上に、下記組成の赤色硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布し、その後、70℃のオーブン中で3分間乾燥した。
次いで、赤色硬化性樹脂組成物の塗布膜から100μmの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより2.0kwの超高圧水銀ランプを用いて着色層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を10秒間照射した。
次いで、0.05wt%水酸化カリウム水溶液(液温23℃)中に1分間浸漬してアルカリ現像し、赤色硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。
その後、基板を230℃の雰囲気下に15分間放置することにより、加熱処理を施して赤色画素パターンを表示用領域13Sに形成した。
形成膜厚は2.0μmとなった。
<赤色硬化性樹脂組成物の組成>
・ C.I.ピグメントレッド177 :3重量部
・ C.I.ピグメントレッド254 :4重量部
・ ポリスルホン酸型高分子分散剤 :3重量部
・ 硬化性樹脂組成物A :23重量部
・ 酢酸−3−メトキシブチル :67重量部
(緑色の着色層13Gの形成)
次に、下記組成の緑色硬化性樹脂組成物を用いて、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程で、塗布膜厚を変えて、形成膜厚が2.0μmとなるようにして、緑色画素を表示領域に緑色の着色層からなるレリーフパターンを形成した。
<緑色硬化性樹脂組成物の組成>
・ C.I.ピグメントグリーン58 :7重量部
・ C.I.ピグメントイエロー138 :1重量部
・ ポリスルホン酸型高分子分散剤 :3重量部
・ 硬化性樹脂組成物A :22重量部
・ 酢酸ー3−メトキシブチル :67重量部
(青色の着色層13Bの形成)
更に、下記組成の青色硬化性樹脂組成物を用いて、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程で、塗布膜厚を変えて、形成膜厚が2.0μmとなるようにして、表示領域に青色のレリーフパターンを形成した。
<青色硬化性樹脂組成物の組成>
・ C.I.ピグメントブルー15:6 :5重量部
・ ポリスルホン酸型高分子分散剤 :3重量部
・ 硬化性樹脂組成物A :25重量部
・ 酢酸−3−メトキシブチル :67重量部
(保護膜14の形成)
上記のようにして着色層13を形成した基板上に、前述の硬化性樹脂組成物Aをスピンコーティング法により塗布、乾燥し、乾燥塗膜2μmの塗布膜を形成した。
硬化性樹脂組成物Aの塗布膜から100μmの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより2.0kWの超高圧水銀ランプを用いて保護層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を10秒間照射した。
次いで、0.05wt%水酸化カリウム水溶液(液23℃)中に1 分間浸漬してアルカリ現像し、硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。
その後基板を230℃の雰囲気中に15分間放置することにより加熱処理を施して保護膜を形成した。
このようにして、図1に示す第1の例のカラーフィルタ形成基板10を作製した。
次に、以下のようにして、作製された第1の例のカラーフィルタ形成基板10の保護層14上に所定高さのスペーサを配設し、液晶表示装置を作製した。
( スペーサの形成)
上記のようにして着色層及び保護層を形成したカラーフィルタ形成基板10の保護層14上に、硬化性樹脂組成物Aをスピンコーティング法により塗布、乾燥し塗布膜を形成した。
硬化性樹脂組成物Aの塗布膜から100μmの距離にフォトマスクを配置して、プロキシミティアライナにより2.0kWの超高圧水銀ランプを用いてスペーサの形成領域のみに紫外線を10秒間照射した。
次いで、0.05wt%水酸化カリウム水溶液(液温23℃)中に1分間浸漬してアルカリ現像し、硬化性樹脂組成物Aの塗布膜の未硬化部分のみを除去した。
その後基板を230℃の雰囲気中30分間放置することにより加熱処理を施して所定の個数密度となるように形成した。
(液晶表示装置の作成)
上記のようにして得られたカラーフィルタ形成基板の着色層形成側の表面に、配向膜(日産化学社製、SE−6210)を形成した。
次いでTFTを形成したガラス基板(TFT基板)上にIPS液晶を必要量滴下し、上記カラーフィルタを重ね合わせ、UV硬化性樹脂( スリーボンド社製、Three Bond 3025)をシール材として用い、常温で0.3kgf/cm2 の圧力をかけながら400mJ/cm2 の照射量で露光することにより接合してセル組みし、偏光板、バックライトユニット、カバーを設置し、液晶表示装置を得た。
(実施例2)
実施例1において、着色組成物に添加する黒色顔料分散体の量を以下のように変更してカラーフィルタ形成基板を作製したもので、それ以外は実施例1と同様にした。
・ 上記黒色顔料分散液 :42重量部
・ 硬化性樹脂組成物A :20重量部
・ ジエチレングリコールジメチルエーテル :38重量部
(実施例3)
実施例1において、着色組成物に添加する黒色顔料分散体の量を以下のように変更してカラーフィルタ形成基板を作製したもので、それ以外は実施例1と同様にした。
・ 上記黒色顔料分散液 :40重量部
・ 硬化性樹脂組成物A :22重量部
・ ジエチレングリコールジメチルエーテル :38重量部
(実施例4)
実施例3において、黒色顔料分散液の材料を以下のように変更し、カラーフィルタ形成基板を作製したもので、それ以外は実施例3と同様にした。
・ 樹脂被覆カーボンブラック(三菱化学社製MS18E) :20重量部
・ 高分子分散材(ビックケミー・ジャパン株式会社 Disperbyk 182) :7重量部
・ 溶剤(ジエチレングリコールジメチルエーテル) :75重量部
(実施例5)
実施例3において、黒色顔料分散液の材料を以下のように変更し、カラーフィルタ形成基板を作製したもので、それ以外は実施例3と同様にした。
・ 樹脂被覆カーボンブラック(三菱化学社製MS18E) :20重量部
・ 高分子分散材(ビックケミー・ジャパン株式会社 Disperbyk 167) :7重量部
・ 溶剤(ジエチレングリコールジメチルエーテル) :75重量部
(比較例1)
実施例1において、黒色顔料分散液の材料を以下のように変更して、黒色顔料分散液を得た。
・ チタンブラック(三菱化学社製) :60重量部
・ 高分子分散材(ビックケミー・ジャパン株式会社 Disperbyk 163) :7重量部
・ 溶剤(ジエチレングリコールジメチルエーテル) :33重量部
そして、下記の成分を十分混合して、遮光性着色組成物を得た。
得られた遮光性着色組成物以外は実施例1と同様にしてカラーフィルタ形成基板を作製したものです。
・ 上記黒色顔料分散液 :40重量部
・ 硬化性樹脂組成物A :22重量部
・ ジエチレングリコールジメチルエーテル :38重量部
(比較例2)
実施例1において、黒色顔料分散液の材料を以下のように変更し、黒色顔料分散液を得た。
・ カーボンブラック(R−1060 コロンビヤン社製) :30重量部
・ 高分子分散材(ビックケミー・ジャパン株式会社 Disperbyk 163) :7重量部
・ 溶剤(ジエチレングリコールジメチルエーテル) :63重量部
そして、下記の成分を十分混合して、遮光性着色組成物を得た
得られた遮光性着色組成物それ以外は実施例1と同様にしてカラーフィルタ形成基板を作製したものです。
・ 上記黒色顔料分散液 :39重量部
・ 硬化性樹脂組成物A :19重量部
・ ジエチレングリコールジメチルエーテル :42重量部
尚、上記のカーボンブラック(R−1060 コロンビヤン社製)は、平均粒径30nmである。
(比較例3)
実施例1において、表面に親水性官能基を導入したカーボンブラックを用いた黒色顔料分散液の材料を以下のように変更し、黒色顔料分散液を得た。
・ 親水処理を実施したカーボンブラック :20重量部
・ 高分子分散材(ビックケミー・ジャパン株式会社 Disperbyk 163) :5重量部
・ 溶剤(ジエチレングリコールジメチルエーテル) :75重量部
そして、下記の成分を十分混合して、遮光性着色組成物を得た。
得られた遮光性着色組成物以外は実施例1と同様にしてカラーフィルタ形成基板を作製したものです。
・ 上記黒色顔料分散液 :42重量部
・ 硬化性樹脂組成物A :20重量部
・ ジエチレングリコールジメチルエーテル :38重量部
上記実施例1〜実施例6、比較例1〜比較例3のようにして作製されたカラーフィルタ形成基板を、それぞれ、サンプルS1〜S8として、各サンプルについて、遮光部を形成した側とは反対側ガラス基板面側から、顕微分光測光装置にて垂直入射光の反射光を測定し、得られた反射率の分光特性からJIS Z8701のXYZ表色系における明るさYを求めた。
また、遮光部を形成した側とは反対側ガラス基板面側から、分光測色計により拡散反射光を測定できるSCE方式で測定し、得られた反射率の分光特性からXYZ表色系における明るさYを求めた。
ここでは、顕微分光測光装置としてOSP−SP2000(OLYMPUS(株)製)を用いて380nm〜780nmの波長範囲で反射率の測定を行った。
また、ここでは、分光測色計として、コニカミノルタ(株)製のCM−2500dを用いて、320nm〜740nmの波長範囲で反射率の測定を行った。
<測定条件:顕微分光測光装置>
測定器 : OLYMPUS(株)製、顕微分光測光装置
照明範囲 : 直径60μmの円形
<測定条件:分光測色計>
測定器 : コニカミノルタ( 株) 製、分光測色計「CM−2500d」
照明の受光条件 : d/8°( JIS Z8722条件c)
第1の照射領域 : 測定径=直径11mmの円形
第2の照射領域 : 第1の照射領域と同じ測定径=直径11mmの円形
測定領域 : 照射領域中の8mmの円形(重心位置は照射領域、直径11mmの円形と同じ)
上記実施例1〜実施例5、比較例1〜比較例3のようにして作製されたカラーフィルタ形成基板(S1〜S8)について、額縁部の黒色の締りについて視認性の合否判定を行った。
判定結果は、表1のようになった。
Figure 0005637455
尚、縁部の黒色の締りについて視認性の評価は、遮光部を形成した側とは反対側ガラス基板面側から、GENTOS SuperFire X((株)サンジェルマン製)を光源として照射して、その反射散乱光を、目視し、目視による視認性で額縁部の黒色の締りを判断したもので、良いとされるものを○印で、良くないとされるものを×印で示している。
光源は上記のものに限定されるものではなく、太陽光下と同じ結果が得られるものであればよい。
表1より、上記のように、前記遮光性の額縁部をガラス面側から顕微分光測光装置にて垂直入射光の反射光を測定した得られた反射率の分光特性から求めたJIS Z8701のXYZ表色系における明るさYが、3.95以下であり、且つ、上記のように、前記遮光性の額縁部をガラス面側から分光測色計によりSCE方式(拡散反射測定方式)で測定して得られた反射率の分光特性から求めたXYZ表色系における明るさYが、0.05以下であるものが、額縁部の黒色の締りが良いと判断される。
10 カラーフィルタ形成基板
11 基材(透明基板)
11S 界面
12 額縁部
12A、12B、12C 額縁部
12a 樹脂成分
12b ピグメント(顔料)
12bA、12bB、12bC ピグメント(顔料)
12b1 レア顔料粒子部
12b2 被覆部
13 着色層
13R 赤色の着色層
13G 緑色の着色層
13B 青色の着色層
13M ブラックマトリクス用の着色層(遮光性の着色層とも言う)
13S 表示用領域
13A (測定用の)着色層
14 保護槽(オーバーコート層、あるいはOC層とも言う)
15 遮光層
15a クロム膜
15b クロムの酸化窒化膜
20 屈折率調整用オイル
30 黒色の板
40 検出器
45 検査光
61 積分球
62 光源
62L 入射光
63 検出器
63L 検出光
64 トラップ
θ 角度
110 カラーフィルタ形成基板
110a (カラーフィルタ形成基板の額縁部)
111 基材(透明基板)
112 額縁部
113 着色層
113S 表示用領域
114 保護槽(オーバーコート層、あるいはOC層とも言う)
130 カバーガラス
130a (カバーガラスの)額縁部
140 タッチパネル
150 TFT基板

Claims (5)

  1. 透明基板を基材として、該基材の一面側において、表示用領域にカラーフィルタ用の各色の着色層を配して表示用領域を形成し、該表示用領域を周状に取り囲み当該表示領域の外側となる領域に遮光性の額縁部を形成し、前記基材側を外側(観察者側)として、モバイル電子機器の表示部に用いられるカラーフィルタ形成基板であって、前記遮光性の額縁部を前記基材の側から顕微分光測光装置にて垂直入射光の反射光を測定して得られた反射率の分光特性から求めたJIS Z8701のXYZ表色系における明るさYが、3.95以下で、前記遮光性の額縁部を前記基材の側から分光測色計により拡散反射光を検出できる測定方式で測定して得られた反射率の分光特性から求めた前記XYZ表色系における明るさYが、0.05以下であることを特徴とするカラーフィルタ形成基板。
  2. 請求項1に記載のカラーフィルタ形成基板であって、遮光性の額縁部は、樹脂成分にピグメントを分散させた遮光性の樹脂層からなり、前記ピグメントとしてカーボンブラック粒子を用いていることを特徴とするカラーフィルタ形成基板。
  3. 請求項2に記載のカラーフィルタ形成基板であって、前記ピグメントは、樹脂被覆を施したカーボンブラック粒子を含んでいることを特徴とするカラーフィルタ形成基板。
  4. 請求項1ないしのいずれか1項に記載のカラーフィルタ形成基板を用いて、表示部を形成していることを特徴とする表示装置。
  5. 請求項に記載の表示装置であって、前記表示部がイン・セル・タッチパネル型の表示部であることを特徴とする表示装置。
JP2011279627A 2011-12-21 2011-12-21 カラーフィルタ形成基板と表示装置 Expired - Fee Related JP5637455B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011279627A JP5637455B2 (ja) 2011-12-21 2011-12-21 カラーフィルタ形成基板と表示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011279627A JP5637455B2 (ja) 2011-12-21 2011-12-21 カラーフィルタ形成基板と表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013130677A JP2013130677A (ja) 2013-07-04
JP5637455B2 true JP5637455B2 (ja) 2014-12-10

Family

ID=48908283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011279627A Expired - Fee Related JP5637455B2 (ja) 2011-12-21 2011-12-21 カラーフィルタ形成基板と表示装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5637455B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6303406B2 (ja) * 2013-11-06 2018-04-04 凸版印刷株式会社 カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、液晶表示装置および有機el表示装置
JP6318699B2 (ja) * 2014-02-27 2018-05-09 凸版印刷株式会社 黒色感光性樹脂組成物、ブラックマトリクス、ブラックマトリクス基板、カラーフィルタ、液晶表示装置及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置
JP2016177077A (ja) * 2015-03-19 2016-10-06 大日本印刷株式会社 カラーフィルタ及び表示装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3543501B2 (ja) * 1995-07-24 2004-07-14 三菱化学株式会社 絶縁性ブラックマトリックス用カーボンブラック
JPH11349898A (ja) * 1998-06-05 1999-12-21 Toray Ind Inc 黒色被覆組成物およびそれを用いた樹脂ブラックマトリックス
JP3774345B2 (ja) * 1999-09-13 2006-05-10 三菱化学株式会社 樹脂被覆カーボンブラックの製造方法
EP1111438A3 (en) * 1999-12-23 2003-03-19 Samsung SDI Co., Ltd. Black matrix and preparing method thereof
JP2008249986A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルタ製造装置、カラーフィルタ製造方法、表示装置の製造装置、表示装置の製造方法
JP5276331B2 (ja) * 2008-01-17 2013-08-28 大阪有機化学工業株式会社 黒色顔料分散ガラスペースト
JP2011150115A (ja) * 2010-01-21 2011-08-04 Toppan Printing Co Ltd カラーフィルタ基板及びその製造方法
JP5531702B2 (ja) * 2010-03-23 2014-06-25 旭硝子株式会社 遮光膜付ガラス基板および液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013130677A (ja) 2013-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5327396B2 (ja) カラーフィルタ形成基板とその作製方法、および表示装置
JP6361260B2 (ja) 積層体の製造方法、カラーフィルタの製造方法、積層体およびカラーフィルタ
TW201342151A (zh) 顯示裝置用前面保護板及顯示裝置
JP6003329B2 (ja) カラーフィルタ形成基板および有機el表示装置
JP6186743B2 (ja) カラーフィルタ形成基板と表示装置、およびカラーフィルタ形成基板の作製方法
US20200400862A1 (en) Black structure and self-luminous image display device comprising same
JP5927987B2 (ja) モバイル電子機器の表示装置
JP6019952B2 (ja) カラーフィルタ形成基板と表示装置、およびカラーフィルタ形成基板の作製方法
JP5637455B2 (ja) カラーフィルタ形成基板と表示装置
JP5483220B2 (ja) カラーフィルタ形成基板とその作製方法、および表示装置
JP5935607B2 (ja) カラーフィルタ形成基板および有機el表示装置
JP5998573B2 (ja) カバーガラスと表示装置
JP2016156890A (ja) カラーフィルタおよび表示装置
JP6641687B2 (ja) カラーフィルタの製造方法およびブラックマトリクス基板の製造方法
JP2013205666A (ja) カラーフィルタ形成基板と表示装置
JP5983656B2 (ja) カラーフィルタ形成基板とその作製方法、および表示装置
JP5533851B2 (ja) カバーガラスと表示装置
JP5200411B2 (ja) 横電界駆動液晶表示装置用カラーフィルタ及び横電界駆動液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法
JP5167682B2 (ja) 横電界駆動式液晶表示装置用カラーフィルタおよび横電界駆動式液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法
JP6303787B2 (ja) カラーフィルタおよび表示装置
KR101045545B1 (ko) 정보 보안기 및 그 제조방법
JP2009075260A (ja) 半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ
JP2014153503A (ja) 感光性樹脂組成物、カラーフィルタ及び液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20130823

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20140611

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140612

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20140612

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20140627

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140704

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140826

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140926

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141009

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5637455

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees