CN100399068C - 滤色镜 - Google Patents

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Abstract

本发明主要提供一种树脂制的遮光部与着色层重叠的区域的膜厚、和只形成有着色层的区域的膜厚之差小，液晶的配向受到的破坏少的高质量的滤色镜。本发明为了达到上述目的而提供一种滤色镜，其具有：透明基板；遮光部，形成于上述透明基板上，至少含有遮光材料以及树脂；着色层，形成于上述透明基板上的上述遮光部的开口部，且形成为覆盖上述遮光部的一部分，其特征在于，在上述遮光部中，位于上述遮光部的中心部的、具有上述遮光部的最大膜厚的85%以上的膜厚的厚膜区域的宽度在遮光部线宽度的30%～60%范围内，位于上述遮光部的两侧部的、具有上述遮光部的最大膜厚的50%以下的膜厚的薄膜区域的各宽度在遮光部线宽度的10%～20%范围内。

Description

滤色镜
技术领域
本发明涉及一种用于液晶显示装置时液晶配向等的破坏少的高质量的滤色镜(color filter)。
背景技术
在形成用于液晶显示装置的滤色镜时，通常采用在形成滤色镜的透明基板上形成遮光部，并在其开口部上形成着色层的方法等。作为这样的遮光部，自以往采取对使铬等金属真空蒸镀的金属薄膜进行蚀刻加工，然而，近年来，涂布分散有黑色颜料等的树脂，通过光刻法等来进行图案形成，对由此形成的树脂制的遮光部进展开发，并使其实用化。在这样的树脂制的遮光部中，具有这样的优点：与由金属薄膜构成的遮光部相比较，无需真空蒸镀等工序，也可适用于大面积的滤色镜。
因此，与由铬等金属薄膜构成的遮光部相比，这种树脂制的遮光部为了获得充分的光学浓度，需要形成厚膜。因此，出于防止出现空白点等的目的，使形成为覆盖树脂制基体(matrix)的一部分的着色层的厚膜变厚，加大该遮光部与着色层叠层的区域、与只形成有着色层的区域的膜厚差。
特别是，在形成有遮光部的透明基板上，经过多次形成红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)等的着色层时，遮光部与着色层叠层的区域与只形成有着色层的区域的膜厚差变大。关于这种滤色镜的着色层形成方法，使用例如图4来进行说明。首先，在形成有遮光部2的透明基板1的开口部上，以部分覆盖遮光部2的方式，通过光刻法等来形成单色调的着色层3R，。然后，在形成有该着色层3R的透明基板1上涂布形成两色调的着色层的着色层形成用组成物4B(图4(b))，只使作为目的的区域硬化，而形成着色层3B(图4(c))。在此，当涂布上述着色层形成用组成物4B时，在透明基板1上形成有着色层3R，在形成有着色层3R的区域的附近，涂布于其上面的着色层形成用组成物4B的膜厚变厚。因此，通过使该着色层形成用组成物4B硬化而形成的着色层3B的着色层3R侧的膜厚变得比着色层3R的膜厚厚。同样，在涂布形成为三色调的着色层形成用组成物4G时(图4(d))，由于在形成该着色层的区域的两邻已形成了着色层3R以及3G，故在其附近的着色层形成用组成物4G的膜厚变高，在通过硬化等形成着色层3G时，与着色层3R以及3B相比，与遮光部2叠层的区域的膜厚变得更高(图4(e))。
这样，在遮光部以及着色层叠层的区域与只形成有着色层的区域存在膜厚差时，出现如下的问题：破坏形成于滤色镜上的液晶层中的液晶的配向，发生漏光，另外，ITO膜出现断线等。另外，还存在使滤色镜与对置基板对置时的间隙(gap)无法保持恒定等问题。
还有，在具有条纹状着色层的滤色镜的场合，例如，如图5(a)所示，在形成有遮光部2的透明基板上，着色层3形成为条纹状。这里，遮光部2形成为在a方向上也与着色层3垂直相交，例如，如沿图5(a)中的b方向的剖视图(图5(b))所示，在遮光部2与着色层3垂直相交的部分，遮光部2被着色层3全部覆盖。此时，如上所述，在树脂制的遮光部2的膜厚较厚时，遮光部2与着色层3叠层的区域、和只形成有着色层3的区域的膜厚之差变大。另外，由于该膜厚差在a方向上连绵成线状，因而出现进一步致使液晶配向受破坏、ITO发生断线的情况。
发明内容
从以上的情况可知，希望的是，提供一种树脂制的遮光部与着色层重叠的区域的膜厚、和只形成有着色层的区域的膜厚之差小，液晶的配向受到的破坏少的高质量的滤色镜。
本发明提供一种滤色镜，具有：透明基板；遮光部，其形成于上述透明基板上，至少含有遮光材料以及树脂；以及着色层，其形成于上述透明基板上的上述遮光部的开口部，且形成为覆盖上述遮光部的一部分，该滤色镜的特征在于，
在上述遮光部中，位于上述遮光部的中心部的、具有上述遮光部的最大膜厚的85％以上的膜厚的厚膜区域的宽度在遮光部线宽度的30％～60％范围内，位于上述遮光部的两侧部的、具有上述遮光部的最大膜厚的50％以下的膜厚的薄膜区域的各宽度在遮光部线宽度的10％～20％范围内。
根据本发明，由于位于上述遮光部的中心部的上述厚膜区域的宽度在上述范围内，而且位于上述遮光部的两侧部的上述薄膜区域的宽度都在上述范围内，因此可使位于遮光部中心部的膜厚变得比较薄，并可使遮光部形成为具有坡度小的形状。由此，例如在遮光部上涂布用于形成着色层的着色层形成用组成物等时，可使涂布于遮光部的中心部上的着色层形成用组成物的涂布量变少，并使着色层与遮光部重叠的部分的膜厚变低。另外，在本发明的滤色镜例如为具有条纹型着色层等的滤色镜时，在例如条纹型着色层与遮光部垂直相交且条纹型着色层与遮光部叠层的部分，也可使形成于遮光部厚膜区域的条纹型着色层的膜厚变薄，并可使与只形成有条纹型着色层的区域的膜厚差变小。由此，在将滤色镜用于液晶显示装置中时，可使形成于滤色镜上的液晶层的配向性受到的破坏变小，并可使ITO膜断线现象变少，而且减少与对置基板的间隙不一致的情况。另外，可以说在横向电场模式的滤色镜中，在使着色层形成为弯曲的图案的场合也具有同样的效果。
在上述发明中，优选的是，上述着色层重叠于上述遮光部的一部分上的重叠部的最大膜厚、和形成于上述遮光部开口部上的上述着色层的中央部的膜厚之差为0.5μm以下。由此，可进一步减少形成于本发明的滤色镜上的液晶层的配向的不均、以及ITO膜的断线等的发生。
还有，本发明提供一种滤色镜具有：透明基板；遮光部，其形成于上述透明基板上，至少含有遮光材料以及树脂；和着色层，其形成于上述透明基板上的上述遮光部的开口部，且形成为覆盖上述遮光部的一部分，具有上述着色层和上述遮光部以使上述着色层覆盖上述遮光部的方式相交叉的交叉部，该滤色镜的特征在于，
上述交叉部的最大膜厚、和形成于上述遮光部的开口部的上述着色层的中央部的膜厚之差为0.5μm以下。
根据本发明，在具有上述交叉部的例如条纹型的滤色镜、或着色层形成弯曲的图案的滤色镜等中，上述交差部的膜厚与着色层的膜厚之差在上述范围内，故可减少形成于本发明的滤色镜上的液晶层的配向性的不均，并减少与对置基板的间隙的不一致的情况等。
根据本发明，可降低着色层与遮光部重叠的部分的膜厚。另外，在本发明的滤色镜例如为具有条纹型着色层等的滤色镜的场合，在例如条纹型着色层与遮光部垂直相交且条纹型着色层与遮光部叠层的部分，也可使形成于遮光部厚膜区域上的条纹型着色层的膜厚变薄。由此，在将滤色镜用于液晶显示装置中时，可使形成于滤色镜上的液晶层的配向性受到的破坏变小，并可使ITO膜断线现象变少，而且减少与对置基板的间隙的不一致的情况等。
附图说明
图1是说明本发明的滤色镜的说明图。
图2是说明用于本发明的遮光部的说明图。
图3是说明用于本发明的遮光部的说明图。
图4是说明通常滤色镜的着色层的形成方法的一例的说明图。
图5是说明具有通常的条纹型着色层的的滤色镜的说明图。
图6是说明横向电场模式的滤色镜中的形成弯曲图案状的着色层的说明图。
图中，1…透明基板，2…遮光部，3…着色层，4…重叠部，5…垂直相交部。
具体实施方式
本发明涉及一种用于液晶显示装置时可减少破坏液晶配向等的高质量的滤色镜，具有两种实施方式。以下分别对各实施方式进行详细说明。
1.第一实施方式
首先，对本发明的滤色镜的第一实施方式进行说明。本发明的第一实施方式是，一种滤色镜具有：透明基板；遮光部，其形成于上述透明基板上，至少含有遮光材料以及树脂；着色层，其形成于上述透明基板上的上述遮光部的开口部，并形成为覆盖上述遮光部的一部分，其特征在于，
位于上述遮光部的中心部的、具有上述遮光部的最大膜厚的85％以上的厚膜区域的宽度相对于遮光部线宽度处在规定的范围内。位于上述遮光部的两侧部的、具有上述遮光部的最大膜厚的50％以下的薄膜区域的各宽度相对于遮光部线宽度处在规定的范围内。
本实施方式的滤色镜，例如如图1(a)所示，具有：透明基板1、形成于上述透明基板1上的遮光部2、和以覆盖该遮光部2的一部分的方式形成的着色层3(3R、3G以及3B)，而上述遮光部2，例如，如图1(b)所示，在上述遮光部2的中央部，相当于上述遮光部的最大膜厚t而具有规定比例以上的膜厚的厚膜区域的宽度m，相对于遮光部线宽度n处在规定的范围内，并且在遮光部2的两侧部，相当于上述遮光部的最大膜厚t而具有规定比例以下膜厚的薄膜区域的宽度y，分别相对于遮光部线宽度n处在规定的范围内。另外，所谓遮光部线宽度是指从遮光部的一端部到另一端部的宽度。还有，所谓上述侧部指包含遮光部端部的区域，而所谓中心部指包含遮光部最大膜厚部的区域。而且，上述遮光部的形状是指在滤色镜的有效显示区域内的遮光部的形状。
这里，在使用具有通常形状的树脂制的遮光部来形成滤色镜时，如上所述，在着色层与遮光部重叠部分，由于遮光部的膜厚偏厚，因此着色层隆起而形成，与只形成有着色层的区域产生膜厚低差，导致产生台阶。为此，在将本实施方式的滤色镜用于液晶显示装置时，破坏配置于该台阶上的液晶层的液晶配向，产生漏光，还会出现因台阶而使ITO膜产生断线的情况等。另外，在使用例如珠状的隔离物(spacer)使滤色镜与所对置的基板保持间距的情况等下，由于该台阶，存在对置的基板与滤色镜的间隙保持恒定的问题。
另一方面，根据本实施方式，可形成遮光部中心部的上述厚膜区域的宽度比较窄、而两侧部的上述薄膜区域的宽度比较宽的形状。由此，例如在遮光部上形成着色层时，可将着色层与遮光部叠层的膜厚设置为比较低，从而可使与形成于遮光部的开口部的着色层的膜厚的差小。因此，可形成一种以下所述的高质量的滤色镜：在将本实施方式的滤色镜用于液晶显示装置时，能使对形成于滤色镜上的液晶层的配向性、ITO膜等产生影响的可能性降低，并能使对置基板与滤色镜的间隙保持一定。
这里，上述厚膜区域是膜厚为遮光部的最大膜厚的85％以上部分的位于遮光部中心部的区域，而上述薄膜区域是指膜厚为遮光部的最大膜厚的50％以下的位于遮光部两侧部的区域。另外，遮光部最大膜厚是指各遮光部的膜厚最厚的部分的膜厚。
在本实施方式中，该厚膜区域的宽度为遮光部线宽度的30％～60％，尤其优选在30％～50％的范围内。另外，上述薄膜区域的宽度即从遮光部端部到达到遮光部的最大膜厚的50％的膜厚的部分为止的距离，在两侧部优选在为遮光部线宽度的10％～20％的范围内。由此，即使在遮光部上形成着色层时，也能使只形成有着色层的区域与遮光部被着色层覆盖的区域的膜厚差变小。
上述厚膜区域、薄膜区域的宽度的测定，例如可通过使用扫描型电子显微镜(SEM)等来拍摄遮光部中央部的截面形状算出。
另外，在这里，在本实施方式中，例如，如图2所示，着色层3重叠于遮光部2的一部分的重叠部分4的最大膜厚r、与形成于遮光部2开口部的着色层3的中央部的膜厚s之差为0.5μm以下，其中优选0.4μm以下，尤其优选0.3μm以下。通过设定在这样的范围内，可进一步防止上述重叠部上的液晶配向性受到破坏、ITO膜出现断线等，而且可使液晶显示装置的间隙保持恒定。另外，上述重叠部是指遮光部与着色层叠层的区域，而所谓上述着色层中央部的膜厚是指在例如遮光部的开口部形状为矩形时在该矩形对角线的交点处的着色层的膜厚。在这里，如上所述，优选的是，在着色层分多次形成时，所有的重叠部膜厚与着色层中央部膜厚之差都在上述范围内。
以下，对本实施方式的滤色镜中的各构成进行详细说明。
(遮光部)
首先，对用于本实施方式中的遮光部进行说明。用于本实施方式中的遮光部形成于下述的透明基板上，至少含有遮光材料以及树脂，作为滤色镜的遮光部使用。
如上所述，本实施方式的该遮光部形状若为上述厚膜区域以及上述薄膜区域的宽度在规定范围内时的形状，则不作特别限定，但特别优选的是形成为山形的形状。由此，可将形成于遮光部的厚膜区域上的着色层的膜厚设为薄的膜厚。
还有，作为在本实施方式中使用的整个遮光部的宽度即遮光部线宽度也取决于滤色镜的形状等，但通常设为6μm～35μm，其中优选10μm～30mμm，尤其优选16μm～30μm的范围内。另外，优选的是，在本实施方式的滤色镜用于便携式用途的场合下，上述遮光部线宽度设在6μm～15μm的范围内。而且，对高度也可进行适当选择，但通常设为0.5μm～2.5μm，其中优选0.8μm～2.5mμm，尤其优选0.8μm～1.5μm左右。
在本实施方式中，以覆盖遮光部的一部分的方式形成下述的着色层，但作为被该着色层所覆盖的遮光部的宽度，通常为从遮光部端部起2μm～10μm左右，优选的是2μm～6μm左右。由此，可形成无空白点、高质量的滤色镜。
在这里，若在上述遮光部中至少已含有遮光材料以及树脂，则对该材料等不作特别限定，通常可在遮光材料以及树脂中添加光引发剂、单体(monomer)等作为遮光部组成物来形成上述遮光部。
作为上述遮光材料，通常使用采用于滤色镜的树脂制遮光部所用的材料，列举例如碳微粒子、金属氧化物、无机颜料、有机颜料等遮光性粒子等。
另外，作为用于本实施方式中的遮光部所含有的树脂，可枚举：乙烯-乙酸乙烯共聚物、乙烯-氯乙烯共聚物、乙烯-乙烯共聚物、聚乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、ABS树脂、聚甲基丙烯酸树脂、乙烯-甲基丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、氯化氯乙烯、聚乙烯醇、纤维素乙酸丙酸酯、纤维素乙酸丁酸酯、酰胺纤维6、酰胺纤维66、酰胺纤维12、聚对苯二甲酸乙酯、聚对苯二甲酸丁酯、聚碳酸酯、聚乙烯乙缩醛、聚醚醚酮、聚醚砜、聚苯硫醚、聚烯丙基(allylate)化合物、聚乙烯醇缩丁醛、环氧树脂、苯氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、聚酰胺酸(polyamic acid)树脂、聚醚酰亚胺树脂、酚醛树脂、尿素树脂等。
进而，可以枚举由从可聚合的单体即(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、n-(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、sec-(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、tert-(甲基)丙烯酸丁酯、n-(甲基)丙烯酸戊酯、n-(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、n-(甲基)丙烯酸辛酯、n-(甲基)丙烯酸癸酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯中选择的一种以上单体、和从(甲基)丙烯酸、丙烯酸的二聚体(例如东亚合成化学(株)制M-5600)、衣康酸、巴豆酸、马来酸、反丁烯二酸、乙烯基乙酸它们的酐中选择的一种以上的酐构成的聚合物或共聚物。另外，还可枚举在上述共聚物中附加有具有缩水甘油基或羟基的乙烯性不饱和化合物的聚合物等，但不限于此。
在上述枚举中，由于含有乙烯性不饱和化学键的树脂由于与单体一起形成交联而获得良好的强度，也因此尤其优选使用。
另外，作为可用于形成本实施方式中使用的遮光部的单体，例如列举多官能丙烯酸酯单体，可使用具有2个以上的丙烯基或甲基丙烯基等含有乙烯性不饱和化学键的基团的化合物。具体的是，可枚举：乙二醇(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸己酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、季戊四醇(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等。
也可以将二种以上的多官能丙烯酸酯单体组合起来使用。另外，在本实施方式中，(甲基)丙烯基意味着丙烯基或甲基丙烯基当中任一个，而(甲基)丙烯酸酯意味着丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯当中任一个。
另外，作为可用于本实施方式中的光引发剂，可使用在紫外线、电离放射线、可视光或其他各波长，特别是能够用365nm以下的能量线进行活性化的光子聚合引发剂。作为这样的光聚合引发剂，具体来说，可枚举如抗坏血酸、三乙醇胺等还原剂与以下所述的光还原性色素的组合等：苯甲酮、o-苯酰基安息香酸甲酯、4，4-双(二甲基胺)苯甲酮、4，4-双(二乙基胺)苯甲酮、α-氨基·苯乙酮、4，4-二氯苯甲酮、4-苯酰基-4-甲基二苯基酮、二苯甲基酮、芴酮、2，2-二乙氧基苯乙酮、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮、p-tert-丁基二氯苯乙酮、噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、二乙基噻吨酮、苯甲基二甲基缩酮、苯甲基甲氧基乙基缩醛、安息香甲醚、安息香丁醚、蒽醌、2-tert-丁基蒽醌、2-戊基蒽醌、β-氯蒽醌、蒽酮、苯并蒽酮、二苯并环庚酮、亚甲基蒽酮、4-叠氮苯甲基苯乙酮、2，6-双(p-叠氮亚苄基)环己烷、2，6-双(p-叠氮亚苄基)-4-甲基环己酮、2-苯基-1，2-丁二酮-2-(o-甲氧基羰基)肟、1-苯基-丙二酮-2-(o-乙氧基羰基)肟、1，3-二苯基-丙三酮-2-(o-乙氧基羰基)肟、1-苯基-3-乙氧基-丙三酮-2-(o-苯酰基)肟、米蚩酮、2-甲基-1[4-(甲基硫代)苯基]-2-吗啉基苯基-1-酮、2-苯甲基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮、萘基磺酰基氯化物、喹啉磺酰基氯化物、n-苯基硫代吖啶酮、4，4-偶氮双异丁腈、二苯基二硫化物、苯并噻唑二硫化物、三苯基砜、樟脑醌、アデカ社制N1717、四溴化碳、三溴苯基砜、过氧化安息香、曙红、亚甲基蓝等。在本实施方式中，可只使用一种或组合两种以上的所述光聚合引发剂来使用。
在此，在本实施方式中，作为形成具有上述形状的遮光部的方法，列举有如下的方法等：作为上述遮光部形成用的组成物中含有的树脂，使用上述的树脂中的低分子材料，或通过添加大量的上述单体物质，对遮光部形成用组成物赋予热塑性。在这种情况下，在形成遮光部的区域，通过与通常的遮光部相同的方法来形成矩形遮光部，之后通过对该遮光部进行加热而使遮光部形成用组成物软化，可形成上述的形状。
还有，例如作为上述树脂组成物中含有的光引发剂，在所述的光引发剂中也可采用例如大量使用表面硬化性的光引发剂。在这种情况下，例如在光刻法等中进行蚀刻时，使形成遮光部的区域的表面硬化，但由于在遮光部内侧未完全进行光硬化，因而会蚀刻成角度大的倒锥形状。因此，蚀刻结束时，可通过对该锥形状的遮光部进行后烘焙，使锥形状部分变低，从而形成具有如上所述的形状的遮光部。
进而可采用如下的方法等：将上述遮光部形成用组成物注入具有形成遮光部的形状的模具中，在使其硬化后，将该遮光部贴合到透明基板上。另外，可利用半色调掩模来改变曝光量，由此形成具有如上所述的形状的遮光部。
(着色层)
以下对用于本实施方式中的着色层进行说明。只要用于本实施方式中的着色层以如上所述地覆盖上述遮光部的一部分的方式，形成于上述遮光部的开口部，就不特别限定其形状，可使用例如红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)三色的着色层形成用组成物，并可设为例如条纹(stripe)型、马赛克(mosaic)型、三角(triangle)型、四像素配置型等公知的排列、而且可任意设定着色面积。上述开口部是指透明基板上的未形成有上述遮光部的区域。
在本实施方式中，特别在下述的第二实施方式中说明一样，优选的是条纹型的着色层。由此，在着色层与遮光部正交的区域，也能够有效发挥本实施方式的优点。
这里，在本实施方式中，可根据作为目的的滤色镜来适当地选择所形成的着色层的膜厚，但通常为1.0μm～3.0μm左右，其中优选的是1.2μm～2.5μm左右。之所以是因为由此能够使形成在上述遮光部的开口部的区域、和形成在上述遮光部的区域的膜厚差减小。
另外，本实施方式中采用的着色层的形成，可采用例如，光刻法、喷墨法等制造通常的滤色镜时使用的方法。还有，由于作为用于本实施方式中的着色层的材料可使用与用于通常的着色层相同的材料，因而在此省略对其详细的说明。
(透明基板)
下面，对用于本实施方式中的透明基板进行说明。用于本发明的透明基板只要可以在通常的滤色镜中使用，就不作特别限定，可使用石英玻璃、パイレツクス(注册商标)玻璃、合成石英板等无挠曲性的透明刚性材或透明树脂薄膜、光学用树脂板等具有挠曲性的透明挠性材。
(滤色镜)
若在上述透明基板上形成有上述遮光部以及上述着色层，则不对本实施方式的滤色镜作特别限定，例如也可以根据需要形成保护层、或电极层等。
2.第二实施方式
下面对本发明的滤色镜的第二实施方式进行说明。本发明的第二实施方式是，一种滤色镜，其具有：透明基板；遮光部，形成于上述透明基板上，至少含有遮光材料以及树脂；着色层，形成于上述透明基板上的上述遮光部的开口部上，且形成为覆盖上述遮光部的一部分，具有上述着色层和上述遮光部以使上述着色层覆盖上述遮光部的方式相交叉的交叉部，其特征在于，
上述交叉部的最大膜厚、和形成于上述遮光部的开口部上的上述着色层的中央部的膜厚之差在规定范围内。
上述交叉部是指着色层与遮光部交叉的区域的、着色层与遮光部叠层的区域。作为像具有这样的交叉部的滤色镜，列举像具有例如如图5(a)所示的条纹型着色层3的滤色镜。之所以是因为在具有条纹型着色层的滤色镜中，在例如图5(a)的a方向上也形成遮光部2，因而在例如如图5(a)所示的该遮光部2与着色层3交叉的部分被着色层覆盖。
还有，作为具有以使着色层覆盖遮光部而交叉的交叉部的滤色镜，在例如，如图6所示的横向电场模式的滤色镜中，可列举着色层3形成为弯曲的图案状的情况等。在横向电场模式的滤色镜中，例如特开平9-311334号公报中公开一样，通常使用形成为从视场角等面开始弯曲的图案等的着色层，而在这样的滤色镜中，也与上述条纹型着色层相同地，为划分着色层而与着色层交叉形成遮光部。
这里，在本实施方式中，将上述交叉部的最大膜厚与形成于遮光部开口部上的着色层的中央部的膜厚之差设置在规定的范围内，例如，沿图5(a)中b方向的剖视图(图3)所示，形成于透明基板上的遮光部2和形成为覆盖整个该遮光部2的着色层3的最大膜厚e、与形成于遮光部2的开口部上的条纹型着色层3的中央部的膜厚f之差存在于规定范围内。由此，在将本实施方式的滤色镜用于液晶显示装置时，使如下所述的问题变少：破坏形成于滤色镜上的液晶的配向性、形成于滤色镜上的ITO膜发生断线；导致对置的基板与滤色镜的间隙不恒定等。
作为上述交叉部与上述着色层的中央部膜厚之差，具体的是，设在0.5μm以下，其中优选0.1μm～0.4μm，尤其优选设在0.1μm～0.2μm的范围内。另外，交叉部的最大膜厚是指在交叉部中遮光部以及着色层的膜厚成为最大的部分的膜厚。
在此，在本实施方式中，若可将上述交叉部与上述着色层的中央部的膜厚之差设定在上述范围内，则不对该滤色镜的形成方法、或形成材料等作特别的限定，但通过使用特别在上述“1.第一实施方式”中所说明的滤色镜的遮光部，可实现上述膜厚差，故优选。
对于本实施方式中采用的遮光部、着色层以及透明基板等，由于与上述的“1.第一实施方式”相同，故在此省略详细的说明。还有，在本实施方式中，也可以根据需要，具有适宜的其他构件。
另外，本发明并限于上述实施方式。上述实施方式是一种枚举，只要具有与本发明的专利请求的范围内记载的技术思想实质上相同的构成，并发挥同样的作用效果，无论是何种构成，都包括在本发明的技术范围内。
实施例
以下，说明实施例以及比较例，进而对本发明进行具体的说明。
[实施例]
作为滤色镜基板用的基板，准备厚度0.7mm的玻璃基板(コ一ニング社制1737玻璃)。在按规定方法清洗该基板后，将含有以下述成分的黑底(black matrix)用感光性树脂组成物涂布在基板的整个单侧面，经过干燥后，在加热板上进行加热。其后，在通过规定的光刻掩模进行曝光后，过量地显影，烧成而形成黑底(线宽度14.4μm)此时的厚膜区域为5.8μm，薄膜区域为2.4μm。
[黑底用组成物]
·碳黑                                          61重量份
·感光性树脂组成物                              39重量份
·甲氧基丁基乙酸酯                              300重量份
上述感光性树脂组成物具有下述成分。以下的实施例中所使用的感光性树脂组成物也相同。
(感光性树脂组成物)
·丙烯酸树脂                                     32重量份
·二季戊四醇六丙烯酸酯                           42重量份
·环氧树脂(三菱油化シエル(株)社制)               18重量份
·Irg.907(チバスペシヤリテイケミカルズ(株)社制)  8重量份
下面，对下述成分的红色图案、绿色图案、蓝色图案用各涂布液进行调节，按照公知的颜料分散法，使用这些涂布液在像素区域分别形成红色图案、绿色图案、蓝色图案(各厚度为1.7μm)，从而形成滤色镜。所形成的滤色镜的遮光部的一部分上叠层有着色层的叠层部的最大膜厚、与形成遮光部开口部的着色层的中央部的膜厚之差为0.3μm。
(红色图案用的涂布液的成分)
·PR254分散液                                   33重量份
·感光性树脂组成物                              67重量份
·丙二醇单甲醚乙酸酯                            400重量份
(绿色图案用的涂布液的成分)
·PG36/PY150分散液                              34重量份
·感光性树脂组成物                              66重量份
·丙二醇单甲醚乙酸酯                            400重量份
(蓝色图案用的涂布液的成分)
·PB 15：6/PV23分散液                           17重量份
·感光性树脂组成物                              83重量份
·丙二醇单甲基乙酸酯                            400重量份
[比较例]
在上述显影工序中，在通常条件下，除进行显影外，还与实施例同样形成黑底(14.4μm，膜厚1.1μm)。此时的厚膜区域的宽度为11.5μm，薄膜区域的宽度为0.7μm。接着，经过与实施例同样的工序而形成滤色镜。所形成的滤色镜的遮光部的一部分上叠层有着色层的叠层部的最大膜厚、与形成在遮光部开口部上的着色层的中央部的膜厚之差为0.7μm。
[评价]
在使用实施例的滤色镜时，获得了具有良好的显示特性的液晶显示装置。另一方面，在使用比较例的滤色镜时，局部发生了配向不良。

Claims (3)

1.一种滤色镜，具有：透明基板；遮光部，其形成于上述透明基板上，至少含有遮光材料以及树脂；以及着色层，其形成于上述透明基板上的上述遮光部的开口部，且形成为覆盖上述遮光部的一部分，该滤色镜的特征在于，
在上述遮光部中，位于上述遮光部的中心部的、具有上述遮光部的最大膜厚的85％以上的膜厚的厚膜区域的宽度在遮光部线宽度的30％～60％范围内，位于上述遮光部的两侧部的、具有上述遮光部的最大膜厚的50％以下的膜厚的薄膜区域的各宽度在遮光部线宽度的10％～20％范围内。
2.根据权利要求1所述的滤色镜，其特征在于，
上述着色层重叠于上述遮光部的一部分上的重叠部的遮光部与着色层的膜厚之和的最大值、和形成于上述遮光部的开口部的上述着色层的中央部的膜厚之差为0.5μm以下。
3.根据权利要求1所述的滤色镜，其特征在于，
具有上述着色层和上述遮光部以使上述着色层覆盖上述遮光部的方式相交叉的交叉部，上述交叉部的遮光部与着色层的膜厚之和的最大值、和形成于上述遮光部的开口部的上述着色层的中央部的膜厚之差为0.5μm以下。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060024939A (ko) * 2004-09-15 2006-03-20 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치용 컬러필터기판 및 그의 제조방법
JP2006098943A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルタ
JP5058847B2 (ja) * 2007-03-07 2012-10-24 富士フイルム株式会社 光学フィルタ、及びそれを用いた液晶表示装置
JP2008281908A (ja) * 2007-05-14 2008-11-20 Toppan Printing Co Ltd 液晶表示装置用カラーフィルタ及びそれを用いたカラー液晶表示装置
JP5228373B2 (ja) * 2007-05-14 2013-07-03 凸版印刷株式会社 液晶表示装置用カラーフィルタ及びそれを用いたカラー液晶表示装置
JP2008298826A (ja) * 2007-05-29 2008-12-11 Toppan Printing Co Ltd カラーフィルタ、カラーフィルタ基板ならびに液晶表示装置
JP2009031625A (ja) * 2007-07-30 2009-02-12 Toppan Printing Co Ltd 液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法
US20090064885A1 (en) * 2007-09-11 2009-03-12 Toppan Printing Co., Ltd. Printed material and manufacturing method thereof
US20100302482A1 (en) * 2007-11-29 2010-12-02 Keiji Takahashi Color filter substrate, liquid crystal display panel, liquid crystal display device, and production method of color filter substrate
JP2009199066A (ja) * 2008-01-25 2009-09-03 Fujifilm Corp カラーフィルタ及びその製造方法、ならびに液晶表示装置
CN101946193A (zh) * 2008-04-01 2011-01-12 夏普株式会社 滤色器基板和液晶显示装置
JP5260162B2 (ja) * 2008-06-30 2013-08-14 富士フイルム株式会社 カラーフィルタ、及び液晶表示装置
WO2011043467A1 (ja) 2009-10-09 2011-04-14 宇部興産株式会社 着色ポリイミド成形体及びその製造方法
JP2011013692A (ja) * 2010-09-13 2011-01-20 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルタ
KR20120089041A (ko) * 2011-02-01 2012-08-09 주식회사 에스폴리텍 차광성이 부여된 다기능 광학시트
CN102830456A (zh) * 2011-06-15 2012-12-19 上海天马微电子有限公司 彩色滤光片及其形成方法
US20130279038A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-24 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Color filter and manufacturing method thereof
CN105026962B (zh) 2013-01-25 2018-05-04 凸版印刷株式会社 滤色器基板、液晶显示装置及滤色器基板的制造方法
CN105319631B (zh) * 2014-07-08 2019-02-01 群创光电股份有限公司 彩色滤光基板与显示面板
CN104297996B (zh) * 2014-11-10 2018-03-27 上海天马微电子有限公司 一种彩膜基板、液晶显示面板和显示装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07244213A (ja) * 1994-03-02 1995-09-19 Toray Ind Inc ブラックマトリクス基板の製造方法およびブラックマトリクス基板形成用樹脂
CN1122004A (zh) * 1993-11-24 1996-05-08 佳能株式会社 滤色器及其制造方法和液晶板
JPH09113721A (ja) * 1995-08-11 1997-05-02 Toray Ind Inc 液晶表示素子用カラーフィルタ及びその製造方法
JPH09120063A (ja) * 1995-08-18 1997-05-06 Toray Ind Inc カラーフィルタおよびそれを用いた液晶表示装置
JPH10142415A (ja) * 1996-11-06 1998-05-29 Mitsubishi Chem Corp カラーフィルターおよびその製造方法
JP2003114318A (ja) * 2001-10-03 2003-04-18 Fuji Photo Film Co Ltd カラーフィルターの製造方法
JP2003161825A (ja) * 2001-11-29 2003-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd カラーフィルタ
JP2003161826A (ja) * 2001-11-29 2003-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd カラーフィルタ及び液晶表示素子
US20030160914A1 (en) * 2002-02-26 2003-08-28 Kyoung-Su Ha Color filter substrate for transflective liquid crystal display device and method of manufacturing the same

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3109878B2 (ja) * 1991-11-28 2000-11-20 大日本印刷株式会社 カラーフィルターの製造方法及びカラーフィルター
JP3245008B2 (ja) 1995-06-01 2002-01-07 株式会社日立製作所 カラー液晶表示装置およびその製造方法
JPH09189904A (ja) * 1996-01-08 1997-07-22 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルター
JP4116714B2 (ja) * 1998-10-08 2008-07-09 大日本印刷株式会社 ブラックマトリックス基板の製造方法
JP2000292615A (ja) * 1999-04-07 2000-10-20 Mitsubishi Chemicals Corp カラーフィルタ、およびそれを用いた液晶表示装置
JP2001272526A (ja) * 2000-03-24 2001-10-05 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルタおよびその製造方法
JP2002156520A (ja) * 2000-11-22 2002-05-31 Canon Inc カラーフィルタとその製造方法、該カラーフィルタを用いた液晶素子
US7399574B2 (en) * 2001-09-28 2008-07-15 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Curable resin for photo-patterning, process for producing the same, curable resin composition, color filter, liquid crystal panel substrate, and liquid crystal panel
JP4597590B2 (ja) * 2003-11-21 2010-12-15 富士フイルム株式会社 イメージセンサ用カラーフィルタの製造方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1122004A (zh) * 1993-11-24 1996-05-08 佳能株式会社 滤色器及其制造方法和液晶板
JPH07244213A (ja) * 1994-03-02 1995-09-19 Toray Ind Inc ブラックマトリクス基板の製造方法およびブラックマトリクス基板形成用樹脂
JPH09113721A (ja) * 1995-08-11 1997-05-02 Toray Ind Inc 液晶表示素子用カラーフィルタ及びその製造方法
JPH09120063A (ja) * 1995-08-18 1997-05-06 Toray Ind Inc カラーフィルタおよびそれを用いた液晶表示装置
JPH10142415A (ja) * 1996-11-06 1998-05-29 Mitsubishi Chem Corp カラーフィルターおよびその製造方法
JP2003114318A (ja) * 2001-10-03 2003-04-18 Fuji Photo Film Co Ltd カラーフィルターの製造方法
JP2003161825A (ja) * 2001-11-29 2003-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd カラーフィルタ
JP2003161826A (ja) * 2001-11-29 2003-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd カラーフィルタ及び液晶表示素子
US20030160914A1 (en) * 2002-02-26 2003-08-28 Kyoung-Su Ha Color filter substrate for transflective liquid crystal display device and method of manufacturing the same

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Publication number Publication date
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KR101092164B1 (ko) 2011-12-13
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WO2005088360A1 (ja) 2005-09-22

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