JP2007192910A - 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 - Google Patents

Abstract

【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、表示領域の外側であるとともにこの表示領域の端縁に隙間を置いて基板上に形成され、ダミー着色層４２を有したダミーパターン４１と、表示領域を囲むとともにこの表示領域の周縁に接して基板上に形成された遮光部３１と、を備えている。
【選択図】 図５

Description

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。

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。アレイ基板は、矩形状のガラス基板と、このガラス基板上に形成された信号線、走査線、薄膜トランジスタおよび画素電極等とを有している。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）。

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。
特開平１１−２５８６３５号公報

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。

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。

また、信号線および走査線が引出されるガラス基板の少なくとも１辺では、信号線および走査線が斜めに配列されることが多い。多数の信号線や走査線を斜めに配列する場合、アレイ基板の額縁部が狭いと隣り合う配線との間隔が狭くなり製造上困難になるため、額縁部を太く（額縁部の幅を広く）する必要が生じる。

そして、遮光部を樹脂で形成する場合、遮光部の厚みが大きくなる関係上、遮光部上にスペーサを形成しにくい。このため、液晶表示パネルの周辺部においては、セルギャップが崩れ易く、セルギャップが薄くなる傾向にある。さらに、上記したように、信号線および走査線が引出される辺においては額縁部が太くなる傾向があり、スペーサを形成しにくい領域が広くなるため、より一層表示ムラが発生し易い。
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。

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、
前記表示領域の外側であるとともにこの表示領域の端縁に隙間を置いて前記基板上に形成され、ダミー着色層を有したダミーパターンと、
前記表示領域を囲むとともにこの表示領域の周縁に接して前記基板上に形成された遮光部と、を備えている。

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、前記表示領域の外側であるとともにこの表示領域の端縁に隙間を置いて前記基板上に形成され、ダミー着色層を有したダミーパターンと、前記表示領域を囲むとともにこの表示領域の周縁に接して前記基板上に形成された遮光部と、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。

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、
前記表示領域の外側であるとともにこの表示領域の端縁に隙間を置いて前記基板上にダミー着色層を有したダミーパターンを形成し、
前記表示領域を囲むとともにこの表示領域の周縁に接して前記基板上に遮光部を形成している。

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。

以下、図面を参照しながらこの発明の第１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。

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。

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。

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。

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。

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。

一方、図２、図５、図６および図７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、金属膜１７、ダミーパターン４１および遮光部３１が形成されている。
金属膜１７はガラス基板１０の外側から入射される光の遮光に寄与している。なお、金属膜１７はＴＦＴ１３形成時等に同一材料を用いて同時に形成すれば良く、ここでは、走査線１２形成時に同一材料を用いて同時に形成されている。

ダミーパターン４１は、表示領域Ｒ周縁の外側であるとともにこの表示領域の端縁に隙間を置いてガラス基板１０上に形成されている。ダミーパターン４１は、金属膜１７に重なって形成されている。なお、金属膜１７は、少なくともダミーパターン４１全域に重なって形成されている。ダミーパターン４１は、ダミー着色層４２を有している。この実施の形態において、ダミー着色層４２（ダミーパターン４１）は、ストライプ状に形成され、表示領域Ｒの端縁の１辺に隙間を置き、かつ、この１辺に沿って延出して設けられている。ダミー着色層４２は、青色の着色層で形成されている。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。このため、ダミー着色層４２は、着色層４Ｂと同等の厚みを有している。

遮光部３１は矩形枠状に形成されている。遮光部３１は、表示領域Ｒ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。遮光部３１は、ダミー着色層４２を除いて形成されている。より詳しくは、遮光部３１は、カラーフィルタ４周縁に隣接して形成されているとともに、ダミー着色層４２の周縁に隣接して形成されている。ダミー着色層４２付近の遮光部３１の１辺は、引出し配線の関係上、他の３辺よりも太く形成される場合が多い。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。

また、ダミー着色層４２が形成された側のガラス基板１０の１辺において、ガラス基板１０の周縁部には複数の駆動回路６０が載置される。駆動回路６０が載置されるガラス基板１０の周縁部には、信号線１１が引出されて形成されている他、走査線１２も引出されて形成されている。このガラス基板１０の周縁部において、信号線１１および走査線１２は、斜めに配列され、駆動回路６０にそれぞれ接続されている。

図３、図５、図６および図７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４Ｒ、着色層４Ｇおよびダミー着色層４２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４Ｒおよび着色層４Ｇに重なった画素電極１４上にそれぞれ形成されている。表示領域Ｒの外側において、柱状スペーサ１５は、ダミー着色層４２の延出した延出方向に間隔を置いて形成されているとともに延出方向に直交した幅方向に２つずつ並んで形成されている。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。

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。

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。

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７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。

続いて、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。次いで、塗布された緑色レジストを９０℃で５分間仮焼成（プリベーク）する。

その後、所定のフォトマスクを用い、緑色レジストにパターニングを露光する。露光する際、緑色レジストには、露光量１５０ｍＪ／ｃｍ^２として紫外線を照射する。ここで用いたフォトマスクは、緑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。

次いで、露光された緑色レジストを約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、水洗いした緑色レジストを約２００℃で約１時間本焼成（ポストベーク）する。これにより、緑色の着色層４Ｇが形成される。

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およびダミー着色層４２が同時に同一材料で形成される。

次いで、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。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、赤色の着色層４Ｒが形成される。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。

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。

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４Ｒおよび着色層４Ｇに重なった画素電極１４およびダミー着色層４２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。

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。

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。

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。

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。

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、表示領域Ｒの外側には、遮光部３１の他、ダミー着色層４２が形成されている。遮光部３１は、厚く形成されている。この場合、遮光部３１上に柱状スペーサ１５を形成しにくい。

しかしながら、遮光部３１の一部と置き換えられたダミー着色層４２は、遮光部３１より薄く、着色層４Ｂと同等の膜厚を有している。このため、表示領域Ｒの外側において、柱状スペーサ１５を、ダミー着色層４２上に形成することができる。これにより、表示領域Ｒ周縁からシール材５１までの柱状スペーサ１５が形成されない領域を縮小することができる。表示領域Ｒ外側においても、柱状スペーサ１５によりアレイ基板１および対向基板２間の隙間を保持することができ、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。

ダミーパターン４１は、青色の着色層で形成されたダミー着色層４２を有している。このため、ダミー着色層４２は、金属膜１７で反射した反射光を目立たなくすることができる。また、金属膜１７が形成されていない場合でも、ダミー着色層４２を透過する光のレベルを低くすることができ、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。

また、ダミーパターン４１は図示しない筐体（ベゼル）で覆われるため、ダミー着色層４２からの青色の光により表示不良となることはない。また、上記液晶表示パネルは、ダミーパターン４１を設けずに形成された液晶表示パネルに比べコントラストが低下する等、表示不良の発生はなかった。
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。

次に、この発明の第２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第１の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。

図８、図９および図１０に示すように、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およびダミーパターン４１形成時に用いるフォトマスクのパターンを変更してダミーパターン４１を形成した。

ダミーパターン４１は、緑色の着色層で形成された複数の第１ダミー着色層４３、青色の着色層で形成された複数の第２ダミー着色層４４および赤色の着色層で形成された複数の第３ダミー着色層４５を有している。第１ダミー着色層４３、第２ダミー着色層４４および第３ダミー着色層４５は、ダミーパターン４１の延出した方向に沿って交互に並んで設けられている。

第１ダミー着色層４３は、着色層４Ｇと同時に同一材料で形成されている。第２ダミー着色層４４は、着色層４Ｂと同時に同一材料で形成されている。第３ダミー着色層４５は、着色層４Ｒと同時に同一材料で形成されている。
表示領域Ｒの外側において、柱状スペーサ１５は、第１ダミー着色層４３上に形成されている。

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、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。ダミーパターン４１は、交互に並んだ第１ダミー着色層４３、第２ダミー着色層４４および第３ダミー着色層４５を有している。ダミーパターン４１を透過する光は無彩色に見えるため、ダミーパターン４１を透過した光を一層目立たなくすることができる。

また、この実施の形態においても、ダミーパターン４１は筐体で覆われるため、ダミーパターン４１からの無彩色の光により表示不良となることはない。また、上記液晶表示パネルは、ダミーパターン４１を設けずに形成された液晶表示パネルに比べコントラストが低下する等、表示不良の発生はなかった。
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。

次に、この発明の第３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第２の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。

図１１、図１２、図１３および図１４に示すように、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、マルチギャップ構造を有した液晶表示パネルを形成した。また、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。

この実施の形態において、カラーフィルタ４は、着色層４Ｂが着色層４Ｒおよび着色層４Ｇより０．１μｍ厚くなるよう形成されている。また、ダミーパターン４１は、第２ダミー着色層４４が第１ダミー着色層４３および第３ダミー着色層４５より０．１μｍ厚くなるよう形成されている。

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。
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。

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。
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４４上に形成されている。

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、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。

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。

柱状スペーサ１５が形成される第２ダミー着色層４４は、同じく柱状スペーサ１５が形成される着色層４Ｒおよび着色層４Ｇの厚みを超えた厚みを有している。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。

柱状スペーサ１５が形成される第２ダミー着色層４４は、同じく柱状スペーサ１５が形成される着色層４Ｒおよび着色層４Ｇの厚みを超えた厚みを有している。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。
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。

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１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、表示領域Ｒの外側にダミーパターン４１を設けずに液晶表示パネルを形成した。このため、遮光部３１は、一部をダミーパターン４１と置き換えられることなく形成されている。なお、表示領域Ｒの外側において、柱状スペーサ１５は形成されていない。

上記液晶表示パネルは、表示領域Ｒの周辺部でセルギャップが小さく形成されている。特に、ダミーパターン４１付近の表示領域Ｒと表示領域Ｒ外側とのそれぞれのセルギャップを比べた場合、表示領域外側のセルギャップは急激に小さくなっている。コントラストが低下し、画像に色の変化が生じたため、表示不良となった。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。

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、ダミー着色層４２は、表示領域Ｒ外側を透過した光を目立たなくするため青色の着色層で形成したが、これに限らず、赤色の着色層または緑色の着色層で形成しても良い。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を適宜組み合せることで形成されていれば良い。

ダミーパターン４１は、第１ダミー着色層４３およびこの第１ダミー着色層の厚みを超えた厚みを有した第２ダミー着色層４４を備え、柱状スペーサ１５は、ダミーパターンの内、第１ダミー着色層上にのみ形成されていても良い。ダミーパターン４１の内、薄い方の第１ダミー着色層上に柱状スペーサ１５を形成することにより、上記研磨による柱状スペーサ土台の高さの変化を防止することができ、セルギャップの均一性を維持することができる。上記した効果は、選択した第１ダミー着色層４３、第２ダミー着色層４４および第３ダミー着色層４５の組合せや、第１ダミー着色層、第２ダミー着色層および第３ダミー着色層の膜厚を変えてダミーパターン４１を形成した場合でも得ることができる。

柱状スペーサ１５が形成されたダミー着色層は、カラーフィルタ４の柱状スペーサ１５が形成された着色層の厚みと同等または、この厚みを超えた厚みを有しているが、これに限定されるものではなく、カラーフィルタ４の柱状スペーサ１５が形成された着色層の厚み未満の厚みを有していても良い。上記した場合でも、場合によっては、表示領域Ｒ外側のセルギャップを補正することができ、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。

柱状スペーサ１５および遮光部３１を形成する際、柱状スペーサおよび遮光部を黒色樹脂等の同一材料で同時に形成しても良い。これにより、製造時間を短縮することができる。

ダミーパターン４１は、ガラス基板１０の１辺にのみ設けたが、これに限らず、ガラス基板１０の２辺以上に設けても良い。また、ダミーパターン４１は、矩形状に形成されていても良い。例えば、図１５に示すように、ダミーパターン４１は、矩形状に形成され、表示領域Ｒの周縁に隙間を置いて設けられている。また、ダミーパターン４１は、表示領域Ｒの外側に島状に点々と設けられていても良い。上記した場合、表示領域Ｒの外側に柱状スペーサ１５を形成する領域を増やすことができる。

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

本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示パネルの斜視図。 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２に示した線Ａ−Ａ断面図。 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２に示した線Ｂ−Ｂ断面図。 図２に示した線Ｃ−Ｃ断面図。 上記アレイ基板の一部を拡大して概略的に示す平面図。 本発明の第２の実施の形態に係る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８に示した線Ｄ−Ｄ断面図。 図８および図９に示したアレイ基板の一部を拡大して概略的に示す平面図。 本発明の第３の実施の形態に係る液晶表示パネルの断面図であり、特に、表示領域を示す断面図。 図１１に示した液晶表示パネルの断面図であり、特に、表示領域の外側を示す断面図。 図１１および図１２に示した液晶表示パネルの断面図であり、特に、ダミーパターンを示す断面図。 図１１、図１２および図１３に示したアレイ基板の一部を拡大して概略的に示す平面図。 上記液晶表示パネルの変形例を示す平面図であり、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。

符号の説明

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、１１…信号線、１２…走査線、１３…ＴＦＴ、１４…画素電極、１５…柱状スペーサ、１７…金属膜、２０…ガラス基板、３１…遮光部、４１…ダミーパターン、４２…ダミー着色層、４３…第１ダミー着色層、４４…第２ダミー着色層、４５…第３ダミー着色層、Ｒ…表示領域。

Claims (18)

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、
   前記表示領域の外側であるとともにこの表示領域の端縁に隙間を置いて前記基板上に形成され、ダミー着色層を有したダミーパターンと、
   前記表示領域を囲むとともにこの表示領域の周縁に接して前記基板上に形成された遮光部と、を備えているカラーフィルタ基板。
2. 前記遮光部は、前記ダミーパターンを除いた個所に形成されている請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
3. 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ている請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
4. 前記ダミー着色層は、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。
5. 前記カラーフィルタは、赤色、緑色および青色の複数の着色層を有し、
   前記ダミー着色層およびカラーフィルタの青色の着色層は、前記赤色および緑色の複数の着色層の厚みを超えた厚みを有している請求項４に記載のカラーフィルタ基板。
6. 前記ダミーパターンは、前記ダミー着色層を含んでいるとともに互いに色の異なる第１ダミー着色層および第２ダミー着色層を備えている請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
7. 前記第１ダミー着色層および第２ダミー着色層は、互いに膜厚が異なっている請求項６に記載のカラーフィルタ基板。
8. 前記ダミーパターンは、前記ダミー着色層を含んだ第１ダミー着色層およびこの第１ダミー着色層の厚みを超えた厚みを有した第２ダミー着色層を備え、
   前記スペーサは、前記ダミーパターンの内、前記第１ダミー着色層上にのみ形成されている請求項３に記載のカラーフィルタ基板。
9. 前記ダミーパターンは、前記ダミー着色層を含み、互いに色が異なっているとともに赤色、緑色および青色の何れかの色を有した第１ダミー着色層、第２ダミー着色層および第３ダミー着色層を備えている請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
10. 前記第１ダミー着色層、第２ダミー着色層および第３ダミー着色層は、前記ダミーパターンの延出した方向に沿って交互に並んで設けられている請求項９に記載のカラーフィルタ基板。
11. 前記遮光部およびスペーサは、同一材料で形成されている請求項３に記載のカラーフィルタ基板。
12. 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、前記表示領域の外側であるとともにこの表示領域の端縁に隙間を置いて前記基板上に形成され、ダミー着色層を有したダミーパターンと、前記表示領域を囲むとともにこの表示領域の周縁に接して前記基板上に形成された遮光部と、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。
13. 前記遮光部は、前記ダミーパターンを除いた個所に形成されている請求項１２に記載の液晶表示パネル。
14. 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１２に記載の液晶表示パネル。
15. 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、
    前記表示領域の外側であるとともにこの表示領域の端縁に隙間を置いて前記基板上にダミー着色層を有したダミーパターンを形成し、
    前記表示領域を囲むとともにこの表示領域の周縁に接して前記基板上に遮光部を形成するカラーフィルタ基板の製造方法。
16. 前記ダミーパターンを除いた個所に前記遮光部を形成する請求項１５に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
17. 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１５に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
18. 前記スペーサを形成する際、前記スペーサおよび遮光部を同一材料で同時に形成する請求項１７に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。

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