カラーフィルタ基板、液晶表示パネルおよびカラーフィルタ基板の製造方法
【課題】表示品位に優れた液晶表示パネルを形成できるカラーフィルタ基板、表示品位に優れた液晶表示パネルおよびカラーフィルタ基板の製造方法を提供する。
【解決手段】カラーフィルタ基板は、基板と、表示領域Ｒに重ねて基板上に形成され、複数色の着色層を有したカラーフィルタと、表示領域を囲むよう基板上に形成された第１ダミー着色層４２およびこの第１ダミー着色層上に積層されているとともにこの第１ダミー着色層より硬度の高い第２ダミー着色層４３を有したダミーパターン４１と、を備えている。
【解決手段】カラーフィルタ基板は、基板と、表示領域Ｒに重ねて基板上に形成され、複数色の着色層を有したカラーフィルタと、表示領域を囲むよう基板上に形成された第１ダミー着色層４２およびこの第１ダミー着色層上に積層されているとともにこの第１ダミー着色層より硬度の高い第２ダミー着色層４３を有したダミーパターン４１と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カラーフィルタ基板、このカラーフィルタ基板を備えた液晶表示パネルおよびカラーフィルタ基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像を表示する表示パネルとして液晶表示パネルが用いられている。一般に、液晶表示パネルは、アレイ基板と、対向基板と、これら両基板の基板間に狭持された液晶層と、アレイ基板および対向基板のいずれか一方に形成されたカラーフィルタと、を有している。カラーフィルタは、赤色、緑色、青色の複数の着色層で形成されている。アレイ基板および対向基板の間には、粒状の複数のスペーサが配置され、この２枚の基板間の隙間を一定に保持している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
近年、液晶表示パネルは画質の向上が求められている。粒状のスペーサによるコントラスト低下を抑制するため、スペーサは樹脂を用いて形成されている。また、カラーフィルタが対向基板に形成された場合、アレイ基板と対向基板との位置合わせズレにより、開口率が低下してしまう。この開口率の低下を避けるため、カラーフィルタはアレイ基板に形成されている。その他、液晶表示パネルが複屈折を利用するモードの場合、液晶表示パネルには、色毎に着色層の厚みを変えたマルチギャップ構造が採用されている。これにより、表示色毎に液晶層の厚さを変えることができ、色付きや視野角の改善を行うことが可能となる。
【特許文献１】特開平１１−２５８６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記液晶表示パネルの画質の向上のため、精度の良いセルギャップ均一性が求められている。しかしながら、液晶表示パネルの周辺部には、遮光部、シール材および液晶注入口等が設けられているため、この周辺部においては、特に、セルギャップ均一性が崩れ易い。このため、液晶表示パネルの周辺部において表示ムラが発生し易い傾向にある。
【０００５】
また、カラーフィルタをアレイ基板に形成した場合、アレイ基板の凹凸構造や隣合う着色層の周縁部同士が重なって盛り上がった凸構造によりカラーフィルタ表面に凹凸が形成される。このため、液晶表示パネルの画質が低下する恐れがある。カラーフィルタ表面の凹凸を低減するため、着色層を機械的に研磨する場合があるが、基板面内にて研磨量のバラツキが生じることもある。このため、着色層を機械的に研磨した場合であっても、液晶表示パネルの画質が低下する恐れがある。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、表示品位に優れた液晶表示パネルを形成できるカラーフィルタ基板、表示品位に優れた液晶表示パネルおよびカラーフィルタ基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の態様に係るカラーフィルタ基板は、
基板と、
表示領域に重ねて前記基板上に形成され、複数色の着色層を有したカラーフィルタと、
前記表示領域を囲むよう前記基板上に形成された第１ダミー着色層およびこの第１ダミー着色層上に積層されているとともにこの第１ダミー着色層より硬度の高い第２ダミー着色層を有したダミーパターンと、を備えている。
【０００７】
また、本発明の他の態様に係るカラーフィルタ基板は、
基板と、
表示領域に重ねて前記基板上に形成され、複数色の着色層を有したカラーフィルタと、
前記表示領域を囲むよう前記基板上に形成された第１ダミー着色層およびこの第１ダミー着色層上に積層された第２ダミー着色層を有したダミーパターンと、前記カラーフィルタおよびダミーパターン上にそれぞれ設けられた複数のスペーサと、を備え、
前記第２ダミー着色層は、一部を切り抜いた切り欠き部を有し、
前記ダミーパターン上に設けられたスペーサは、前記切り欠き部を介して前記第１ダミー着色層上に設けられている。
【０００８】
また、本発明の他の態様に係る液晶表示パネルは、
基板と、表示領域に重ねて前記基板上に形成され、複数色の着色層を有したカラーフィルタと、前記表示領域を囲むよう前記基板上に形成された第１ダミー着色層およびこの第１ダミー着色層上に積層されているとともにこの第１ダミー着色層より硬度の高い第２ダミー着色層を有したダミーパターンと、を具備したカラーフィルタ基板と、
前記カラーフィルタ基板に隙間を保持して対向配置された他の基板と、
前記カラーフィルタ基板および他の基板間に狭持された液晶層と、を備えている。
【０００９】
また、本発明の他の態様に係るカラーフィルタ基板の製造方法は、
表示領域に重ねて基板上に複数色の着色層を有したカラーフィルタを形成し、
前記表示領域を囲むよう前記基板上に第１ダミー着色層を形成し、
前記第１ダミー着色層上にこの第１ダミー着色層より硬度の高い第２ダミー着色層を積層し、前記第１ダミー着色層および第２ダミー着色層を有したダミーパターンを形成している。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、表示品位に優れた液晶表示パネルを形成できるカラーフィルタ基板、表示品位に優れた液晶表示パネルおよびカラーフィルタ基板の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態に係る液晶表示パネルおよび液晶表示パネルの製造方法について詳細に説明する。始めに、この製造方法によって製造された液晶表示パネルの構成を説明する。
【００１２】
図１、図２、図３および図４に示すように、液晶表示パネルは、アレイ基板１と、このアレイ基板と異なる他の基板としての対向基板２と、液晶層３と、カラーフィルタ４とを備えている。液晶表示パネルは、画像を表示する矩形状の表示領域Ｒを有している。
【００１３】
アレイ基板１は、透明な絶縁基板として、矩形状のガラス基板１０を備えている。ガラス基板１０上には複数の信号線１１および複数の走査線１２が互いに交差して格子状に設けられ、これら信号線と走査線との各交差部近傍にスイッチング素子として、例えばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１３が設けられている。
【００１４】
ＴＦＴ１３は、走査線１２の一部を延在したゲート電極１３ａ、ゲート電極上に設けられたゲート絶縁膜１３ｂ、ゲート絶縁膜を介してゲート電極と対向した半導体膜１３ｃ、半導体膜の一方の領域に接続されたソース電極１３ｄおよび半導体膜の他方の領域に接続されたドレイン電極１３ｅを有している。ソース電極１３ｄは、信号線１１に接続され、ドレイン電極１３ｅは、後述する画素電極１４に接続されている。ＴＦＴ１３は、共通のゲート絶縁膜１３ｂで形成されている。
【００１５】
表示領域Ｒにおいて、信号線１１、走査線１２およびＴＦＴ１３を含むガラス基板１０上には、赤色の着色層４Ｒ、緑色の着色層４Ｇおよび青色の着色層４Ｂが互いに隣接し、交互に並んで設けられている。着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂはカラーフィルタ４を形成している。着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、それぞれストライプ状に形成され、その周縁部を信号線１１に重ねて配設されている。この実施の形態において、着色層４Ｇは、着色層４Ｒおよび着色層４Ｂの硬度より高い硬度を有している。
【００１６】
液晶表示パネルはマルチギャップ構造を有しているため、着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは色毎に膜厚を異ならせて形成されている。ここでは、着色層４Ｂが最も厚く、着色層４Ｂ、着色層４Ｇ、着色層４Ｒの順に薄く形成されている。
【００１７】
着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ上には、複数の画素電極１４がマトリクス状に設けられている。これら画素電極１４は、ＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド）等の透明な導電材料により形成されている。各画素電極１４は、各着色層に形成されたコンタクトホール４ｈを介して対応するＴＦＴ１３のドレイン電極１３ｅと電気的に接続されている。
【００１８】
一方、図２、図５および図６に示すように、表示領域Ｒの外側において、ガラス基板１０上には、表示領域Ｒの周縁に隙間を置いて矩形枠状の遮光部３１が形成されている。遮光部３１は、表示領域Ｒの外側から漏れる光の遮光に寄与している。
【００１９】
表示領域Ｒおよび遮光部３１間の隙間にダミーパターン４１が設けられている。ダミーパターン４１は、第１ダミー着色層４２およびこの第１ダミー着色層に重なった第２ダミー着色層４３を有している。
第１ダミー着色層４２は、表示領域Ｒの周縁を囲むとともにこの表示領域の周縁に接してガラス基板１０上に形成されている。第１ダミー着色層４２は、矩形枠状に形成され、カラーフィルタ４の周縁および遮光部３１の内側の周縁に隣接して形成されている。第１ダミー着色層４２は、青色の着色層で形成されている。
【００２０】
第２ダミー着色層４３は、矩形枠状に形成され、第１ダミー着色層４２上に積層されている。第２ダミー着色層４３は、第１ダミー着色層４２の硬度より高い硬度を有している。第２ダミー着色層４３は、緑色の着色層で形成されている。
【００２１】
この実施の形態において、第１ダミー着色層４２は、着色層４Ｂと同時に同一材料を用いて形成されている。第２ダミー着色層４３は、着色層４Ｇと同時に同一材料を用いて形成されている。
【００２２】
図３、図５および図６に示すように、表示領域Ｒおよび表示領域の外側において、着色層４Ｇおよびダミーパターン４１上には、複数のスペーサとして、樹脂で形成された複数の柱状スペーサ１５が形成されている。より詳しくは、表示領域Ｒにおいて、柱状スペーサ１５は、着色層４Ｇに重なった画素電極１４上に形成されている。表示領域Ｒの外側において、柱状スペーサ１５は、ダミーパターン４１の延出した延出方向に間隔を置いて形成されている。表示領域Ｒの外側において、柱状スペーサ１５は、第２ダミー着色層４３上に形成されている。なお、スペーサとしては、樹脂で形成された柱状スペーサ１５に限られるものではなく、球状スペーサ等他のスペーサであっても良い。着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂおよび画素電極１４上には配向膜１６が成膜されている。
【００２３】
図１、図３、図５および図６に示すように、対向基板２は、透明な絶縁基板として、矩形状のガラス基板２０を備えている。このガラス基板２０上には、ＩＴＯ等の透明な導電膜で形成された対向電極２１が形成されている。対向電極２１上には、配向膜２２が成膜されている。なお、対向電極２１および配向膜２２は、ガラス基板２０全面にそれぞれ形成されている。
【００２４】
アレイ基板１および対向基板２は、柱状スペーサ１５により所定の隙間を保持して対向配置されている。アレイ基板１および対向基板２は、両基板の周辺に配設されたシール材５１により互いに接合されている。シール材５１は、遮光部３１の外周に沿って形成されている。
液晶層３は、アレイ基板１および対向基板２間に狭持されている。シール材５１の一部には液晶注入口５２が形成され、この液晶注入口は封止材５３で封止されている。
【００２５】
次に、上記のように構成された液晶表示パネルの製造方法について説明する。特に、カラーフィルタ基板としてのアレイ基板１の製造方法を詳しく説明する。
図１ないし図６に示すように、まず、カラーフィルタ形成基板としてガラス基板１０を用意する。用意したガラス基板１０上には、成膜およびパターニング等を繰り返す等、通常の製造工程により、信号線１１、走査線１２およびＴＦＴ１３等を形成する。
【００２６】
続いて、スピンナを用い、有機顔料として赤色顔料を分散した感光性赤色レジスト（以下、赤色レジストと称する）を、ガラス基板１０上全面に塗布する。次いで、塗布された赤色レジストを９０℃で５分間仮焼成（プリベーク）する。
【００２７】
その後、所定のフォトマスクを用い、赤色レジストにパターニングを露光する。露光する際、赤色レジストには、露光量１５０ｍＪ／ｃｍ２として紫外線を照射する。ここで用いたフォトマスクは、赤色に着色したい個所に紫外線が照射されるようなパターンと、コンタクトホール４ｈのためのパターンとを有している。
【００２８】
次いで、露光された赤色レジストを約０．１重量％のＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドライド）水溶液で約４０秒間現像し、その後、さらに水洗いする。続いて、水洗いした赤色レジストを約２００℃で約１時間本焼成（ポストベーク）する。これにより、赤色の着色層４Ｒが形成される。
【００２９】
続いて、スピンナを用い、有機顔料として青色顔料を分散した感光性青色レジスト（以下、青色レジストと称する）を、ガラス基板１０上全面に塗布する。その後、フォトマスクのパターンを変更し、上記した工程と同様の工程にて製造することにより、青色の着色層４Ｂおよび第１ダミー着色層４２が同時に同一材料で形成される。
【００３０】
次いで、スピンナを用い、有機顔料として緑色顔料を分散した感光性緑色レジスト（以下、緑色レジストと称する）を、ガラス基板１０上全面に塗布する。その後、フォトマスクのパターンを変更し、上記した工程と同様の工程にて製造することにより、緑色の着色層４Ｇおよび第２ダミー着色層４３が同時に同一材料で形成される。これにより、カラーフィルタ４およびダミーパターン４１が形成される。
【００３１】
続いて、着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂおよびコンタクトホール４ｈを含むガラス基板１０全面に、ＩＴＯをスパッタリング法により堆積する。次いで、所定のマスクを用い、ＰＥＰ（Photo Engraving process）により画素電極１４をパターン化する。これにより、着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに重なった複数の画素電極１４が形成される。
【００３２】
その後、ガラス基板１０の周縁部に、黒色樹脂を用いて遮光部３１を形成する。次いで、着色層４Ｇに重なった画素電極１４および第２ダミー着色層４３上に、透明樹脂を用いて複数の柱状スペーサ１５を形成する。なお、遮光部３１および柱状スペーサ１５を形成する際、着色層を形成する工程と同様の手法にて形成した。
【００３３】
続いて、表示領域Ｒを含むガラス基板１０上にポリイミドからなる配向膜材料を塗布し、配向膜１６を成膜する。そして、この配向膜１６に所定の配向処理（ラビング）を施すことにより配向膜１６が形成される。これにより、アレイ基板１が完成する。
【００３４】
一方、対向基板２の製造方法においては、まず、ガラス基板２０を用意する。用意したガラス基板２０全面に、ＩＴＯをスパッタリング法により堆積する。これにより、ガラス基板２０上に対向電極２１が形成される。続いて、対向電極２１に重ねてガラス基板２０上にポリイミドからなる配向膜材料を塗布し、配向膜２２を成膜する。そして、この配向膜２２に所定の配向処理（ラビング）を施すことにより配向膜２２が形成される。これにより、対向基板２が完成する。
【００３５】
次いで、ガラス基板２０の周辺に、例えば、熱硬化型のシール材５１を印刷する。続いて、アレイ基板１および対向基板２を複数の柱状スペーサ１５により所定の隙間を保持して対向配置させ、アレイ基板および対向基板の周辺同士をシール材５１により貼り合せる。その後、シール材５１を加熱して硬化させ、アレイ基板１および対向基板２を固定する。これにより、空の表示パネルが形成される。
【００３６】
続いて、真空注入法により、シール材５１の一部に形成された液晶注入口５２から、カイラル材が添加されたネマティック液晶を注入する。その後、液晶注入口５２を、例えば紫外線硬化型樹脂からなる封止材５３により封止する。これにより、アレイ基板１および対向基板２間に液晶が封入され、液晶層３が形成される。そして、アレイ基板１の外面および対向基板２の外面にそれぞれ図示しない偏光板を配置することにより液晶表示パネルが完成する。
【００３７】
上記したように構成された液晶表示パネルおよび液晶表示パネルの製造方法によれば、ダミーパターン４１は第１ダミー着色層４２および第２ダミー着色層４３が積層されて形成されている。青色レジスト塗布時、青色レジストはガラス基板１０の周辺に向かって膜厚が薄く成膜される傾向にあるため、着色層４Ｂと第１ダミー着色層４２とで膜厚が互いに異なって形成される傾向にある。また、第１ダミー着色層４２全域で膜厚にバラツキが生じる場合もある。
【００３８】
このため、青色レジストで第１ダミー着色層４２を形成した後、緑色レジストを塗布して第１ダミー着色層上に第２ダミー着色層４３を形成している。表示領域Ｒ外側において、柱状スペーサ１５は第２ダミー着色層４３上に形成されている。このため、表示領域Ｒ外側においても、ガラス基板１０表面から柱状スペーサ１５の頂点までの高さを十分に高くすることができる。これにより、表示領域Ｒを含む液晶表示パネル全域でセルギャップの均一性を向上させることができる。
【００３９】
ダミーパターン４１は、青色の着色層で形成された第１ダミー着色層４２を有している。このため、ダミーパターン４１を透過する光のレベルを低くすることができる。すなわち、ダミーパターン４１は、表示領域Ｒ外側を透過した光を目立たなくすることができる。第１ダミー着色層４２上には緑色の着色層で形成された第２ダミー着色層４３が形成されているため、表示領域Ｒ外側を透過した光が青色の緑色の混合色となり、一層目立たなくすることができる。
【００４０】
また、表示領域Ｒ外側に遮光性をもたせるため、ダミーパターン４１の下層に金属膜を形成する場合もあるが、この場合、ダミーパターン４１は、金属膜で反射した反射光を目立たなくすることができる。なお、金属膜はＴＦＴ１３形成時に同一材料を用いて同時に形成すれば良い。
【００４１】
上記したことから、液晶表示パネルの画質の低下を防止することができ、表示品位に優れた液晶表示パネルを得ることができる。
【００４２】
次に、この発明の他の実施の形態に係る液晶表示パネルおよび液晶表示パネルの製造方法について詳細に説明する。なお、この実施の形態において、他の構成は上述した実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４３】
液晶表示パネルは、上述した実施の形態と同一の製造方法で形成されている。ただし、カラーフィルタ４形成後に研磨工程を追加し、カラーフィルタの研磨を行った。この研磨は、アレイ基板の凹凸構造や隣接する着色層の周縁部同士が重なって盛り上がった凸構造によりカラーフィルタ４表面に形成される凹凸を低減するために行った。
【００４４】
研磨する際、図示しない研磨ステージにカラーフィルタ４およびダミーパターン４１が形成されたガラス基板１０を載置する。そして、同じく図示しない研磨パットの研磨面をカラーフィルタ４およびダミーパターン４１に対向配置する。その後、研磨ステージおよび研磨パットを互いに逆方向に回転させるとともに、研磨液を供給しながら、カラーフィルタ４およびダミーパターン４１を一括して機械的に１００秒間研磨する。この実施の形態において、上記研磨による研磨量は０．４μｍであった。
【００４５】
これにより、マルチギャップ構造に対応した各着色層の膜厚を維持しながら、カラーフィルタ４表面に形成された凹凸を低減することができた。次いで、ガラス基板１０を洗浄し、この基板表面の研磨液等を除去する。言うまでもないが、以降は、液晶表示パネルを上述した実施の形態と同一の製造方法で形成した。
【００４６】
上記したように構成された液晶表示パネルおよび液晶表示パネルの製造方法によれば、アレイ基板１は、第１ダミー着色層４２および第２ダミー着色層４３を有したダミーパターン４１を有している。このため、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
また、上記研磨工程を追加したことにより、マルチギャップ構造に対応した各着色層の膜厚を維持しながら、カラーフィルタ４表面に形成された凹凸を低減することができる。これにより、カラーフィルタ４表面の凹凸に起因した視野角およびコントラストの悪化を抑制することができる。
【００４８】
第２ダミー着色層４３を形成せずに上記研磨した場合、ガラス基板１０周縁部の第１ダミー着色層４２が過剰に研磨され、ひいては表示領域Ｒの着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂも過剰に研磨される恐れがある。しかしながら、この実施の形態に係る液晶表示パネルにおいて、ガラス基板１０上には、第２ダミー着色層４３が形成されているため、着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに生じる過剰研磨を防止することができる。
【００４９】
カラーフィルタ４およびダミーパターン４１は、赤色の着色層、緑色の着色層および青色の着色層で形成されているが、第２ダミー着色層４３は、これら着色層の中で最も硬度の高い緑色の着色層で形成されている。これにより、第２ダミー着色層４３に生じる過剰研磨を防止することができる。
【００５０】
上記したことから、液晶表示パネルの画質の低下を防止することができ、表示品位に優れた液晶表示パネルを得ることができる。
【００５１】
次に、液晶表示パネルの比較例について説明する。
比較例において、液晶表示パネルは上述した第２の実施の形態と同一の製造方法で形成されている。ただし、ダミーパターン４１において、第２ダミー着色層４３は形成せず、着色層４Ｇ形成時に、緑色の着色層で第１ダミー着色層４２のみ形成した。また、カラーフィルタ４および第１ダミー着色層４２形成後、これらカラーフィルタおよびダミーパターンを一括して機械的に１００秒間研磨した。
【００５２】
上記研磨において、第１ダミー着色層４２は過剰に研磨される。研磨したカラーフィルタ４および第１ダミー着色層４２上に樹脂からなる柱状スペーサ１５を形成したが、表示領域Ｒ周縁付近でセルギャップにムラが生じ、表示不良となった。
【００５３】
また、反射光により第１ダミー着色層４２を観察したところ、上記金属膜で反射して第１ダミー着色層を透過した緑色の反射光が目立つ結果となった。上記したことから、液晶表示パネルの画質が低下し、表示品位に優れた液晶表示パネルを得ることができなかった。
【００５４】
なお、この発明は、上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、図７に示すように、第２ダミー着色層４３は、一部を切り抜いた切り欠き部４３ａを有していても良い。この切り欠き部４３ａは、例えば、第２ダミー着色層４３を形成する際に同時に形成される。表示領域Ｒの外側において、柱状スペーサ１５は、切り欠き部４３ａを介して第１ダミー着色層４２上に設けられている。このため、表示領域Ｒ外側のセルギャップを補正することができる。これにより、液晶表示パネル全域でセルギャップが調整され、表示領域Ｒ外側のセルギャップ変動による表示ムラを低減させることができる。
【００５５】
ダミーパターン４１の少なくとも１つのダミー着色層は、青色の着色層で形成されていれば良く、これにより、表示領域Ｒ外側を透過した光を一層目立たなくすることができる。第２ダミー着色層４３は、緑色の着色層で形成されているが、これに限らず、第１ダミー着色層４２の硬度より高い硬度を有していれば良い。このため、第２ダミー着色層４３は、カラーフィルタ４を形成する着色層の中で最も硬度の高い着色層で形成されていても良い。
【００５６】
液晶表示パネルの構造は、マルチギャップ構造に限定されるものではない。カラーフィルタ基板は、カラーフィルタ４が形成されたアレイ基板１に限定されるものではなく、カラーフィルタ４が形成された対向基板２であっても良い。カラーフィルタ基板が対向基板２の場合、アレイ基板１が他の基板である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態に係る液晶表示パネルの斜視図。
【図２】上記液晶表示パネルの平面図であり、特に、カラーフィルタおよびダミーパターンの関係を示す平面図。
【図３】図２に示した線Ａ−Ａ断面図。
【図４】上記液晶表示パネルのアレイ基板の配線構造を概略的に示す平面図。
【図５】図２に示した線Ｂ−Ｂ断面図。
【図６】図２に示した線Ｃ−Ｃ断面図。
【図７】上記液晶表示パネルの変形例を示す断面図であり、特に、表示領域の外側を示す断面図。
【符号の説明】
【００５８】
１…アレイ基板、２…対向基板、３…液晶層、４…カラーフィルタ、４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ…着色層、１０…ガラス基板、１３…ＴＦＴ、１４…画素電極、１５…柱状スペーサ、２０…ガラス基板、３１…遮光部、４１…ダミーパターン、４２…第１ダミー着色層、４３…第２ダミー着色層、４３ａ…切り欠き部、Ｒ…表示領域。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カラーフィルタ基板、このカラーフィルタ基板を備えた液晶表示パネルおよびカラーフィルタ基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像を表示する表示パネルとして液晶表示パネルが用いられている。一般に、液晶表示パネルは、アレイ基板と、対向基板と、これら両基板の基板間に狭持された液晶層と、アレイ基板および対向基板のいずれか一方に形成されたカラーフィルタと、を有している。カラーフィルタは、赤色、緑色、青色の複数の着色層で形成されている。アレイ基板および対向基板の間には、粒状の複数のスペーサが配置され、この２枚の基板間の隙間を一定に保持している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
近年、液晶表示パネルは画質の向上が求められている。粒状のスペーサによるコントラスト低下を抑制するため、スペーサは樹脂を用いて形成されている。また、カラーフィルタが対向基板に形成された場合、アレイ基板と対向基板との位置合わせズレにより、開口率が低下してしまう。この開口率の低下を避けるため、カラーフィルタはアレイ基板に形成されている。その他、液晶表示パネルが複屈折を利用するモードの場合、液晶表示パネルには、色毎に着色層の厚みを変えたマルチギャップ構造が採用されている。これにより、表示色毎に液晶層の厚さを変えることができ、色付きや視野角の改善を行うことが可能となる。
【特許文献１】特開平１１−２５８６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記液晶表示パネルの画質の向上のため、精度の良いセルギャップ均一性が求められている。しかしながら、液晶表示パネルの周辺部には、遮光部、シール材および液晶注入口等が設けられているため、この周辺部においては、特に、セルギャップ均一性が崩れ易い。このため、液晶表示パネルの周辺部において表示ムラが発生し易い傾向にある。
【０００５】
また、カラーフィルタをアレイ基板に形成した場合、アレイ基板の凹凸構造や隣合う着色層の周縁部同士が重なって盛り上がった凸構造によりカラーフィルタ表面に凹凸が形成される。このため、液晶表示パネルの画質が低下する恐れがある。カラーフィルタ表面の凹凸を低減するため、着色層を機械的に研磨する場合があるが、基板面内にて研磨量のバラツキが生じることもある。このため、着色層を機械的に研磨した場合であっても、液晶表示パネルの画質が低下する恐れがある。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、表示品位に優れた液晶表示パネルを形成できるカラーフィルタ基板、表示品位に優れた液晶表示パネルおよびカラーフィルタ基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の態様に係るカラーフィルタ基板は、
基板と、
表示領域に重ねて前記基板上に形成され、複数色の着色層を有したカラーフィルタと、
前記表示領域を囲むよう前記基板上に形成された第１ダミー着色層およびこの第１ダミー着色層上に積層されているとともにこの第１ダミー着色層より硬度の高い第２ダミー着色層を有したダミーパターンと、を備えている。
【０００７】
また、本発明の他の態様に係るカラーフィルタ基板は、
基板と、
表示領域に重ねて前記基板上に形成され、複数色の着色層を有したカラーフィルタと、
前記表示領域を囲むよう前記基板上に形成された第１ダミー着色層およびこの第１ダミー着色層上に積層された第２ダミー着色層を有したダミーパターンと、前記カラーフィルタおよびダミーパターン上にそれぞれ設けられた複数のスペーサと、を備え、
前記第２ダミー着色層は、一部を切り抜いた切り欠き部を有し、
前記ダミーパターン上に設けられたスペーサは、前記切り欠き部を介して前記第１ダミー着色層上に設けられている。
【０００８】
また、本発明の他の態様に係る液晶表示パネルは、
基板と、表示領域に重ねて前記基板上に形成され、複数色の着色層を有したカラーフィルタと、前記表示領域を囲むよう前記基板上に形成された第１ダミー着色層およびこの第１ダミー着色層上に積層されているとともにこの第１ダミー着色層より硬度の高い第２ダミー着色層を有したダミーパターンと、を具備したカラーフィルタ基板と、
前記カラーフィルタ基板に隙間を保持して対向配置された他の基板と、
前記カラーフィルタ基板および他の基板間に狭持された液晶層と、を備えている。
【０００９】
また、本発明の他の態様に係るカラーフィルタ基板の製造方法は、
表示領域に重ねて基板上に複数色の着色層を有したカラーフィルタを形成し、
前記表示領域を囲むよう前記基板上に第１ダミー着色層を形成し、
前記第１ダミー着色層上にこの第１ダミー着色層より硬度の高い第２ダミー着色層を積層し、前記第１ダミー着色層および第２ダミー着色層を有したダミーパターンを形成している。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、表示品位に優れた液晶表示パネルを形成できるカラーフィルタ基板、表示品位に優れた液晶表示パネルおよびカラーフィルタ基板の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態に係る液晶表示パネルおよび液晶表示パネルの製造方法について詳細に説明する。始めに、この製造方法によって製造された液晶表示パネルの構成を説明する。
【００１２】
図１、図２、図３および図４に示すように、液晶表示パネルは、アレイ基板１と、このアレイ基板と異なる他の基板としての対向基板２と、液晶層３と、カラーフィルタ４とを備えている。液晶表示パネルは、画像を表示する矩形状の表示領域Ｒを有している。
【００１３】
アレイ基板１は、透明な絶縁基板として、矩形状のガラス基板１０を備えている。ガラス基板１０上には複数の信号線１１および複数の走査線１２が互いに交差して格子状に設けられ、これら信号線と走査線との各交差部近傍にスイッチング素子として、例えばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１３が設けられている。
【００１４】
ＴＦＴ１３は、走査線１２の一部を延在したゲート電極１３ａ、ゲート電極上に設けられたゲート絶縁膜１３ｂ、ゲート絶縁膜を介してゲート電極と対向した半導体膜１３ｃ、半導体膜の一方の領域に接続されたソース電極１３ｄおよび半導体膜の他方の領域に接続されたドレイン電極１３ｅを有している。ソース電極１３ｄは、信号線１１に接続され、ドレイン電極１３ｅは、後述する画素電極１４に接続されている。ＴＦＴ１３は、共通のゲート絶縁膜１３ｂで形成されている。
【００１５】
表示領域Ｒにおいて、信号線１１、走査線１２およびＴＦＴ１３を含むガラス基板１０上には、赤色の着色層４Ｒ、緑色の着色層４Ｇおよび青色の着色層４Ｂが互いに隣接し、交互に並んで設けられている。着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂはカラーフィルタ４を形成している。着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、それぞれストライプ状に形成され、その周縁部を信号線１１に重ねて配設されている。この実施の形態において、着色層４Ｇは、着色層４Ｒおよび着色層４Ｂの硬度より高い硬度を有している。
【００１６】
液晶表示パネルはマルチギャップ構造を有しているため、着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは色毎に膜厚を異ならせて形成されている。ここでは、着色層４Ｂが最も厚く、着色層４Ｂ、着色層４Ｇ、着色層４Ｒの順に薄く形成されている。
【００１７】
着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ上には、複数の画素電極１４がマトリクス状に設けられている。これら画素電極１４は、ＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド）等の透明な導電材料により形成されている。各画素電極１４は、各着色層に形成されたコンタクトホール４ｈを介して対応するＴＦＴ１３のドレイン電極１３ｅと電気的に接続されている。
【００１８】
一方、図２、図５および図６に示すように、表示領域Ｒの外側において、ガラス基板１０上には、表示領域Ｒの周縁に隙間を置いて矩形枠状の遮光部３１が形成されている。遮光部３１は、表示領域Ｒの外側から漏れる光の遮光に寄与している。
【００１９】
表示領域Ｒおよび遮光部３１間の隙間にダミーパターン４１が設けられている。ダミーパターン４１は、第１ダミー着色層４２およびこの第１ダミー着色層に重なった第２ダミー着色層４３を有している。
第１ダミー着色層４２は、表示領域Ｒの周縁を囲むとともにこの表示領域の周縁に接してガラス基板１０上に形成されている。第１ダミー着色層４２は、矩形枠状に形成され、カラーフィルタ４の周縁および遮光部３１の内側の周縁に隣接して形成されている。第１ダミー着色層４２は、青色の着色層で形成されている。
【００２０】
第２ダミー着色層４３は、矩形枠状に形成され、第１ダミー着色層４２上に積層されている。第２ダミー着色層４３は、第１ダミー着色層４２の硬度より高い硬度を有している。第２ダミー着色層４３は、緑色の着色層で形成されている。
【００２１】
この実施の形態において、第１ダミー着色層４２は、着色層４Ｂと同時に同一材料を用いて形成されている。第２ダミー着色層４３は、着色層４Ｇと同時に同一材料を用いて形成されている。
【００２２】
図３、図５および図６に示すように、表示領域Ｒおよび表示領域の外側において、着色層４Ｇおよびダミーパターン４１上には、複数のスペーサとして、樹脂で形成された複数の柱状スペーサ１５が形成されている。より詳しくは、表示領域Ｒにおいて、柱状スペーサ１５は、着色層４Ｇに重なった画素電極１４上に形成されている。表示領域Ｒの外側において、柱状スペーサ１５は、ダミーパターン４１の延出した延出方向に間隔を置いて形成されている。表示領域Ｒの外側において、柱状スペーサ１５は、第２ダミー着色層４３上に形成されている。なお、スペーサとしては、樹脂で形成された柱状スペーサ１５に限られるものではなく、球状スペーサ等他のスペーサであっても良い。着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂおよび画素電極１４上には配向膜１６が成膜されている。
【００２３】
図１、図３、図５および図６に示すように、対向基板２は、透明な絶縁基板として、矩形状のガラス基板２０を備えている。このガラス基板２０上には、ＩＴＯ等の透明な導電膜で形成された対向電極２１が形成されている。対向電極２１上には、配向膜２２が成膜されている。なお、対向電極２１および配向膜２２は、ガラス基板２０全面にそれぞれ形成されている。
【００２４】
アレイ基板１および対向基板２は、柱状スペーサ１５により所定の隙間を保持して対向配置されている。アレイ基板１および対向基板２は、両基板の周辺に配設されたシール材５１により互いに接合されている。シール材５１は、遮光部３１の外周に沿って形成されている。
液晶層３は、アレイ基板１および対向基板２間に狭持されている。シール材５１の一部には液晶注入口５２が形成され、この液晶注入口は封止材５３で封止されている。
【００２５】
次に、上記のように構成された液晶表示パネルの製造方法について説明する。特に、カラーフィルタ基板としてのアレイ基板１の製造方法を詳しく説明する。
図１ないし図６に示すように、まず、カラーフィルタ形成基板としてガラス基板１０を用意する。用意したガラス基板１０上には、成膜およびパターニング等を繰り返す等、通常の製造工程により、信号線１１、走査線１２およびＴＦＴ１３等を形成する。
【００２６】
続いて、スピンナを用い、有機顔料として赤色顔料を分散した感光性赤色レジスト（以下、赤色レジストと称する）を、ガラス基板１０上全面に塗布する。次いで、塗布された赤色レジストを９０℃で５分間仮焼成（プリベーク）する。
【００２７】
その後、所定のフォトマスクを用い、赤色レジストにパターニングを露光する。露光する際、赤色レジストには、露光量１５０ｍＪ／ｃｍ２として紫外線を照射する。ここで用いたフォトマスクは、赤色に着色したい個所に紫外線が照射されるようなパターンと、コンタクトホール４ｈのためのパターンとを有している。
【００２８】
次いで、露光された赤色レジストを約０．１重量％のＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドライド）水溶液で約４０秒間現像し、その後、さらに水洗いする。続いて、水洗いした赤色レジストを約２００℃で約１時間本焼成（ポストベーク）する。これにより、赤色の着色層４Ｒが形成される。
【００２９】
続いて、スピンナを用い、有機顔料として青色顔料を分散した感光性青色レジスト（以下、青色レジストと称する）を、ガラス基板１０上全面に塗布する。その後、フォトマスクのパターンを変更し、上記した工程と同様の工程にて製造することにより、青色の着色層４Ｂおよび第１ダミー着色層４２が同時に同一材料で形成される。
【００３０】
次いで、スピンナを用い、有機顔料として緑色顔料を分散した感光性緑色レジスト（以下、緑色レジストと称する）を、ガラス基板１０上全面に塗布する。その後、フォトマスクのパターンを変更し、上記した工程と同様の工程にて製造することにより、緑色の着色層４Ｇおよび第２ダミー着色層４３が同時に同一材料で形成される。これにより、カラーフィルタ４およびダミーパターン４１が形成される。
【００３１】
続いて、着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂおよびコンタクトホール４ｈを含むガラス基板１０全面に、ＩＴＯをスパッタリング法により堆積する。次いで、所定のマスクを用い、ＰＥＰ（Photo Engraving process）により画素電極１４をパターン化する。これにより、着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに重なった複数の画素電極１４が形成される。
【００３２】
その後、ガラス基板１０の周縁部に、黒色樹脂を用いて遮光部３１を形成する。次いで、着色層４Ｇに重なった画素電極１４および第２ダミー着色層４３上に、透明樹脂を用いて複数の柱状スペーサ１５を形成する。なお、遮光部３１および柱状スペーサ１５を形成する際、着色層を形成する工程と同様の手法にて形成した。
【００３３】
続いて、表示領域Ｒを含むガラス基板１０上にポリイミドからなる配向膜材料を塗布し、配向膜１６を成膜する。そして、この配向膜１６に所定の配向処理（ラビング）を施すことにより配向膜１６が形成される。これにより、アレイ基板１が完成する。
【００３４】
一方、対向基板２の製造方法においては、まず、ガラス基板２０を用意する。用意したガラス基板２０全面に、ＩＴＯをスパッタリング法により堆積する。これにより、ガラス基板２０上に対向電極２１が形成される。続いて、対向電極２１に重ねてガラス基板２０上にポリイミドからなる配向膜材料を塗布し、配向膜２２を成膜する。そして、この配向膜２２に所定の配向処理（ラビング）を施すことにより配向膜２２が形成される。これにより、対向基板２が完成する。
【００３５】
次いで、ガラス基板２０の周辺に、例えば、熱硬化型のシール材５１を印刷する。続いて、アレイ基板１および対向基板２を複数の柱状スペーサ１５により所定の隙間を保持して対向配置させ、アレイ基板および対向基板の周辺同士をシール材５１により貼り合せる。その後、シール材５１を加熱して硬化させ、アレイ基板１および対向基板２を固定する。これにより、空の表示パネルが形成される。
【００３６】
続いて、真空注入法により、シール材５１の一部に形成された液晶注入口５２から、カイラル材が添加されたネマティック液晶を注入する。その後、液晶注入口５２を、例えば紫外線硬化型樹脂からなる封止材５３により封止する。これにより、アレイ基板１および対向基板２間に液晶が封入され、液晶層３が形成される。そして、アレイ基板１の外面および対向基板２の外面にそれぞれ図示しない偏光板を配置することにより液晶表示パネルが完成する。
【００３７】
上記したように構成された液晶表示パネルおよび液晶表示パネルの製造方法によれば、ダミーパターン４１は第１ダミー着色層４２および第２ダミー着色層４３が積層されて形成されている。青色レジスト塗布時、青色レジストはガラス基板１０の周辺に向かって膜厚が薄く成膜される傾向にあるため、着色層４Ｂと第１ダミー着色層４２とで膜厚が互いに異なって形成される傾向にある。また、第１ダミー着色層４２全域で膜厚にバラツキが生じる場合もある。
【００３８】
このため、青色レジストで第１ダミー着色層４２を形成した後、緑色レジストを塗布して第１ダミー着色層上に第２ダミー着色層４３を形成している。表示領域Ｒ外側において、柱状スペーサ１５は第２ダミー着色層４３上に形成されている。このため、表示領域Ｒ外側においても、ガラス基板１０表面から柱状スペーサ１５の頂点までの高さを十分に高くすることができる。これにより、表示領域Ｒを含む液晶表示パネル全域でセルギャップの均一性を向上させることができる。
【００３９】
ダミーパターン４１は、青色の着色層で形成された第１ダミー着色層４２を有している。このため、ダミーパターン４１を透過する光のレベルを低くすることができる。すなわち、ダミーパターン４１は、表示領域Ｒ外側を透過した光を目立たなくすることができる。第１ダミー着色層４２上には緑色の着色層で形成された第２ダミー着色層４３が形成されているため、表示領域Ｒ外側を透過した光が青色の緑色の混合色となり、一層目立たなくすることができる。
【００４０】
また、表示領域Ｒ外側に遮光性をもたせるため、ダミーパターン４１の下層に金属膜を形成する場合もあるが、この場合、ダミーパターン４１は、金属膜で反射した反射光を目立たなくすることができる。なお、金属膜はＴＦＴ１３形成時に同一材料を用いて同時に形成すれば良い。
【００４１】
上記したことから、液晶表示パネルの画質の低下を防止することができ、表示品位に優れた液晶表示パネルを得ることができる。
【００４２】
次に、この発明の他の実施の形態に係る液晶表示パネルおよび液晶表示パネルの製造方法について詳細に説明する。なお、この実施の形態において、他の構成は上述した実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４３】
液晶表示パネルは、上述した実施の形態と同一の製造方法で形成されている。ただし、カラーフィルタ４形成後に研磨工程を追加し、カラーフィルタの研磨を行った。この研磨は、アレイ基板の凹凸構造や隣接する着色層の周縁部同士が重なって盛り上がった凸構造によりカラーフィルタ４表面に形成される凹凸を低減するために行った。
【００４４】
研磨する際、図示しない研磨ステージにカラーフィルタ４およびダミーパターン４１が形成されたガラス基板１０を載置する。そして、同じく図示しない研磨パットの研磨面をカラーフィルタ４およびダミーパターン４１に対向配置する。その後、研磨ステージおよび研磨パットを互いに逆方向に回転させるとともに、研磨液を供給しながら、カラーフィルタ４およびダミーパターン４１を一括して機械的に１００秒間研磨する。この実施の形態において、上記研磨による研磨量は０．４μｍであった。
【００４５】
これにより、マルチギャップ構造に対応した各着色層の膜厚を維持しながら、カラーフィルタ４表面に形成された凹凸を低減することができた。次いで、ガラス基板１０を洗浄し、この基板表面の研磨液等を除去する。言うまでもないが、以降は、液晶表示パネルを上述した実施の形態と同一の製造方法で形成した。
【００４６】
上記したように構成された液晶表示パネルおよび液晶表示パネルの製造方法によれば、アレイ基板１は、第１ダミー着色層４２および第２ダミー着色層４３を有したダミーパターン４１を有している。このため、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
また、上記研磨工程を追加したことにより、マルチギャップ構造に対応した各着色層の膜厚を維持しながら、カラーフィルタ４表面に形成された凹凸を低減することができる。これにより、カラーフィルタ４表面の凹凸に起因した視野角およびコントラストの悪化を抑制することができる。
【００４８】
第２ダミー着色層４３を形成せずに上記研磨した場合、ガラス基板１０周縁部の第１ダミー着色層４２が過剰に研磨され、ひいては表示領域Ｒの着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂも過剰に研磨される恐れがある。しかしながら、この実施の形態に係る液晶表示パネルにおいて、ガラス基板１０上には、第２ダミー着色層４３が形成されているため、着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに生じる過剰研磨を防止することができる。
【００４９】
カラーフィルタ４およびダミーパターン４１は、赤色の着色層、緑色の着色層および青色の着色層で形成されているが、第２ダミー着色層４３は、これら着色層の中で最も硬度の高い緑色の着色層で形成されている。これにより、第２ダミー着色層４３に生じる過剰研磨を防止することができる。
【００５０】
上記したことから、液晶表示パネルの画質の低下を防止することができ、表示品位に優れた液晶表示パネルを得ることができる。
【００５１】
次に、液晶表示パネルの比較例について説明する。
比較例において、液晶表示パネルは上述した第２の実施の形態と同一の製造方法で形成されている。ただし、ダミーパターン４１において、第２ダミー着色層４３は形成せず、着色層４Ｇ形成時に、緑色の着色層で第１ダミー着色層４２のみ形成した。また、カラーフィルタ４および第１ダミー着色層４２形成後、これらカラーフィルタおよびダミーパターンを一括して機械的に１００秒間研磨した。
【００５２】
上記研磨において、第１ダミー着色層４２は過剰に研磨される。研磨したカラーフィルタ４および第１ダミー着色層４２上に樹脂からなる柱状スペーサ１５を形成したが、表示領域Ｒ周縁付近でセルギャップにムラが生じ、表示不良となった。
【００５３】
また、反射光により第１ダミー着色層４２を観察したところ、上記金属膜で反射して第１ダミー着色層を透過した緑色の反射光が目立つ結果となった。上記したことから、液晶表示パネルの画質が低下し、表示品位に優れた液晶表示パネルを得ることができなかった。
【００５４】
なお、この発明は、上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、図７に示すように、第２ダミー着色層４３は、一部を切り抜いた切り欠き部４３ａを有していても良い。この切り欠き部４３ａは、例えば、第２ダミー着色層４３を形成する際に同時に形成される。表示領域Ｒの外側において、柱状スペーサ１５は、切り欠き部４３ａを介して第１ダミー着色層４２上に設けられている。このため、表示領域Ｒ外側のセルギャップを補正することができる。これにより、液晶表示パネル全域でセルギャップが調整され、表示領域Ｒ外側のセルギャップ変動による表示ムラを低減させることができる。
【００５５】
ダミーパターン４１の少なくとも１つのダミー着色層は、青色の着色層で形成されていれば良く、これにより、表示領域Ｒ外側を透過した光を一層目立たなくすることができる。第２ダミー着色層４３は、緑色の着色層で形成されているが、これに限らず、第１ダミー着色層４２の硬度より高い硬度を有していれば良い。このため、第２ダミー着色層４３は、カラーフィルタ４を形成する着色層の中で最も硬度の高い着色層で形成されていても良い。
【００５６】
液晶表示パネルの構造は、マルチギャップ構造に限定されるものではない。カラーフィルタ基板は、カラーフィルタ４が形成されたアレイ基板１に限定されるものではなく、カラーフィルタ４が形成された対向基板２であっても良い。カラーフィルタ基板が対向基板２の場合、アレイ基板１が他の基板である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態に係る液晶表示パネルの斜視図。
【図２】上記液晶表示パネルの平面図であり、特に、カラーフィルタおよびダミーパターンの関係を示す平面図。
【図３】図２に示した線Ａ−Ａ断面図。
【図４】上記液晶表示パネルのアレイ基板の配線構造を概略的に示す平面図。
【図５】図２に示した線Ｂ−Ｂ断面図。
【図６】図２に示した線Ｃ−Ｃ断面図。
【図７】上記液晶表示パネルの変形例を示す断面図であり、特に、表示領域の外側を示す断面図。
【符号の説明】
【００５８】
１…アレイ基板、２…対向基板、３…液晶層、４…カラーフィルタ、４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ…着色層、１０…ガラス基板、１３…ＴＦＴ、１４…画素電極、１５…柱状スペーサ、２０…ガラス基板、３１…遮光部、４１…ダミーパターン、４２…第１ダミー着色層、４３…第２ダミー着色層、４３ａ…切り欠き部、Ｒ…表示領域。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
表示領域に重ねて前記基板上に形成され、複数色の着色層を有したカラーフィルタと、
前記表示領域を囲むよう前記基板上に形成された第１ダミー着色層およびこの第１ダミー着色層上に積層されているとともにこの第１ダミー着色層より硬度の高い第２ダミー着色層を有したダミーパターンと、を備えているカラーフィルタ基板。
【請求項２】
前記第２ダミー着色層は、緑色の着色層で形成されている請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項３】
前記第１ダミー着色層および第２ダミー着色層の何れか一方は青色の着色層で形成されている請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項４】
前記カラーフィルタおよびダミーパターン上にそれぞれ設けられた複数のスペーサを備えている請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項５】
前記カラーフィルタおよび第２ダミー着色層上にそれぞれ設けられた複数のスペーサを備えている請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項６】
前記第２ダミー着色層は、一部を切り抜いた切り欠き部を有し、
前記ダミーパターン上に設けられたスペーサは、前記切り欠き部を介して前記第１ダミー着色層上に設けられている請求項４に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項７】
基板と、
表示領域に重ねて前記基板上に形成され、複数色の着色層を有したカラーフィルタと、
前記表示領域を囲むよう前記基板上に形成された第１ダミー着色層およびこの第１ダミー着色層上に積層された第２ダミー着色層を有したダミーパターンと、前記カラーフィルタおよびダミーパターン上にそれぞれ設けられた複数のスペーサと、を備え、
前記第２ダミー着色層は、一部を切り抜いた切り欠き部を有し、
前記ダミーパターン上に設けられたスペーサは、前記切り欠き部を介して前記第１ダミー着色層上に設けられているカラーフィルタ基板。
【請求項８】
基板と、表示領域に重ねて前記基板上に形成され、複数色の着色層を有したカラーフィルタと、前記表示領域を囲むよう前記基板上に形成された第１ダミー着色層およびこの第１ダミー着色層上に積層されているとともにこの第１ダミー着色層より硬度の高い第２ダミー着色層を有したダミーパターンと、を具備したカラーフィルタ基板と、
前記カラーフィルタ基板に隙間を保持して対向配置された他の基板と、
前記カラーフィルタ基板および他の基板間に狭持された液晶層と、を備えている液晶表示パネル。
【請求項９】
前記カラーフィルタ基板は、前記カラーフィルタおよびダミーパターン上に設けられた複数のスペーサを備え、
前記スペーサは、前記カラーフィルタ基板および他の基板間の隙間を保持している請求項８に記載の液晶表示パネル。
【請求項１０】
前記第２ダミー着色層は、一部を切り抜いた切り欠き部を有し、
前記ダミーパターン上に設けられたスペーサは、前記切り欠き部を介して前記第１ダミー着色層上に設けられている請求項９に記載の液晶表示パネル。
【請求項１１】
表示領域に重ねて基板上に複数色の着色層を有したカラーフィルタを形成し、
前記表示領域を囲むよう前記基板上に第１ダミー着色層を形成し、
前記第１ダミー着色層上にこの第１ダミー着色層より硬度の高い第２ダミー着色層を積層し、前記第１ダミー着色層および第２ダミー着色層を有したダミーパターンを形成するカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１２】
前記カラーフィルタおよびダミーパターン上に複数のスペーサを設ける請求項１１に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１３】
前記第２ダミー着色層を形成する際、この第２ダミー着色層の一部を切り抜いた切り欠き部を形成し、
前記ダミーパターン上に前記スペーサを設ける際、前記切り欠き部を介して前記第１ダミー着色層上に前記スペーサを設ける請求項１２に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１】
基板と、
表示領域に重ねて前記基板上に形成され、複数色の着色層を有したカラーフィルタと、
前記表示領域を囲むよう前記基板上に形成された第１ダミー着色層およびこの第１ダミー着色層上に積層されているとともにこの第１ダミー着色層より硬度の高い第２ダミー着色層を有したダミーパターンと、を備えているカラーフィルタ基板。
【請求項２】
前記第２ダミー着色層は、緑色の着色層で形成されている請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項３】
前記第１ダミー着色層および第２ダミー着色層の何れか一方は青色の着色層で形成されている請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項４】
前記カラーフィルタおよびダミーパターン上にそれぞれ設けられた複数のスペーサを備えている請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項５】
前記カラーフィルタおよび第２ダミー着色層上にそれぞれ設けられた複数のスペーサを備えている請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項６】
前記第２ダミー着色層は、一部を切り抜いた切り欠き部を有し、
前記ダミーパターン上に設けられたスペーサは、前記切り欠き部を介して前記第１ダミー着色層上に設けられている請求項４に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項７】
基板と、
表示領域に重ねて前記基板上に形成され、複数色の着色層を有したカラーフィルタと、
前記表示領域を囲むよう前記基板上に形成された第１ダミー着色層およびこの第１ダミー着色層上に積層された第２ダミー着色層を有したダミーパターンと、前記カラーフィルタおよびダミーパターン上にそれぞれ設けられた複数のスペーサと、を備え、
前記第２ダミー着色層は、一部を切り抜いた切り欠き部を有し、
前記ダミーパターン上に設けられたスペーサは、前記切り欠き部を介して前記第１ダミー着色層上に設けられているカラーフィルタ基板。
【請求項８】
基板と、表示領域に重ねて前記基板上に形成され、複数色の着色層を有したカラーフィルタと、前記表示領域を囲むよう前記基板上に形成された第１ダミー着色層およびこの第１ダミー着色層上に積層されているとともにこの第１ダミー着色層より硬度の高い第２ダミー着色層を有したダミーパターンと、を具備したカラーフィルタ基板と、
前記カラーフィルタ基板に隙間を保持して対向配置された他の基板と、
前記カラーフィルタ基板および他の基板間に狭持された液晶層と、を備えている液晶表示パネル。
【請求項９】
前記カラーフィルタ基板は、前記カラーフィルタおよびダミーパターン上に設けられた複数のスペーサを備え、
前記スペーサは、前記カラーフィルタ基板および他の基板間の隙間を保持している請求項８に記載の液晶表示パネル。
【請求項１０】
前記第２ダミー着色層は、一部を切り抜いた切り欠き部を有し、
前記ダミーパターン上に設けられたスペーサは、前記切り欠き部を介して前記第１ダミー着色層上に設けられている請求項９に記載の液晶表示パネル。
【請求項１１】
表示領域に重ねて基板上に複数色の着色層を有したカラーフィルタを形成し、
前記表示領域を囲むよう前記基板上に第１ダミー着色層を形成し、
前記第１ダミー着色層上にこの第１ダミー着色層より硬度の高い第２ダミー着色層を積層し、前記第１ダミー着色層および第２ダミー着色層を有したダミーパターンを形成するカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１２】
前記カラーフィルタおよびダミーパターン上に複数のスペーサを設ける請求項１１に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１３】
前記第２ダミー着色層を形成する際、この第２ダミー着色層の一部を切り抜いた切り欠き部を形成し、
前記ダミーパターン上に前記スペーサを設ける際、前記切り欠き部を介して前記第１ダミー着色層上に前記スペーサを設ける請求項１２に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−１９２９１１（Ｐ２００７−１９２９１１Ａ）
【公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８９０６（Ｐ２００６−８９０６）
【出願日】平成１８年１月１７日（２００６．１．１７）
【出願人】（３０２０２０２０７）東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 (2,170)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月１７日（２００６．１．１７）
【出願人】（３０２０２０２０７）東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 (2,170)
【Ｆターム（参考）】
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