JP2008191651A - 画像表示システムとその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】画像表示システムとその製造方法を提供する。
【解決手段】画像表示システムは、ディスプレイ領域と周辺領域を有する基板と、周辺領域に形成されるモザイクカラーフィルターパターンと、からなる。モザイクカラーフィルターパターンは、複数の独立した柱状体と、柱状体に近接する複数のチャンネルと、を有する。特に、柱状体とチャンネルの体積比は、１：５〜２：１、好ましくは、１：３〜１：１である。
【選択図】図４

Description

本発明は、モザイクカラーフィルターパターンを有する画像表示システムとその製造方法に関する。
フルカラーのフラットパネルディスプレイは多くの長所を有し、パソコンや携帯式電子装置に応用されている。これらの長所を受けて、合理的コストで、これらのディスプレイを供給する手段を確立することが最優先である。
フルカラーのイメージングを提供するために、カラーフィルター（CF）が適用される。例えば、液晶ディスプレイ（LCD）において、カラーフィルターはディスプレイスクリーン上に配置されて、発光色を変える。
RGBカラーフィルターアレイの製造方法は多くある。それらの中で、フォトリソグラフィ工程は、高歩留まり、高効果の長所がある。この工程中、赤、緑、及び、青の感光性組成物がスピンコーティングにより基板上にコートされる。このコーティングはその後エッチングされて、赤、緑、及び、青のカラーフィルターパターンを、基板の所定領域上に形成する。そのように、カラーフィルターアレイが構成されて、赤、緑、及び、青のカラー層が互いに近接して配置される。
この製造方法によって、後のカラーフィルターパターンの平坦性は、前に基板上に形成される前のカラーフィルターパターンの形状に基づく。例えば、前のカラーフィルターパターンの側壁が不連続平面である、或いは、開口を有する時、開口が、後のカラーフィルターパターンの後続のスピンコーティング工程を妨げる。その結果、カラーフィルターアレイを用いるフルカラーのフラットパネルディスプレイはラインムラが生じる。
図１は、スピンコーティング工程による公知のカラーフィルター基板の製造方法を示す図である。基板２０はベース１２上に配置され、スピンコーター１０のディスペンサー１１により提供される第一カラーフォトレジスト組成物１３が、ディスプレイ領域２２と周辺領域２３を有する基板２０上に注入される。数秒間、矢印方向にベース１２を回転させた後、第一カラーフォトレジスト組成物１３の均一な膜が基板２０上に形成される。コーティングは、その後、パターン化されて、前のカラーフィルターパターン３０を形成する。
図２は、図１のL部分の拡大図である。周辺領域２３上のダミー領域上に形成された前のカラーフィルターパターン３０は開口２１を有する。後のカラーフィルターパターン４０をディスプレイ領域２２上に形成する時、第二カラーフォトレジスト組成物３３は、前のカラーフィルターパターン３０上で矢印方向に流動する。前のカラーフィルターパターン３０の開口２１に流動する第二カラーフォトレジスト組成物３３は、境界２５により阻止され、厚い後のカラーフィルターパターン４１が形成され、これにより、不均一な後のカラーフィルターパターン４０（厚いカラーフィルターパターン４１と薄いカラーフィルターパターン４２を含む）を形成し、更に、フルカラーのフラットパネルディスプレイのラインムラを生じる。図３は、公知のフルカラーフラットパネルディスプレイのラインムラを示す図である。
本発明は、画像表示システムとその製造方法を提供することを目的とする。
本発明の具体例によると、画像表示システムは、ディスプレイ領域と周辺領域を有する基板と、周辺領域に形成されるモザイクカラーフィルターパターンと、からなる。モザイクカラーフィルターパターンは、複数の独立した柱状体と、柱状体に近接する複数のチャンネルと、を有する。特に、柱状体とチャンネルの体積比は、１：５〜２：１、好ましくは、１：３〜１：１である。
本発明の画像表示システムの製造方法は、ディスプレイ領域と周辺領域とを有する基板を提供する工程と、基板の周辺領域にモザイクカラーフィルターパターンを形成する工程と、からなり、モザイクカラーフィルターパターンは、モザイクシャドウマスクを用いたフォトリソグラフィにより形成される。
本発明によりラインムラが効果的に改善される。
図４は、本発明の具体例を示す図で、画像表示システム１００は、ディスプレイ領域１１２と周辺領域１１４を有する基板１１０からなる。赤フィルターパターン１２０R、緑フィルターパターン１２０G、青フィルターパターン１２０Bからなるフルカラーのカラーフィルターパターンアレイが、ディスプレイ領域１１２上に形成される。周辺領域１１４はダミー領域を有し、RGBカラーフィルターパターン１２０R、１２０G、及び、１２０Bの一つがダミー領域上に形成される。ダミー領域上に形成されるカラーフィルターパターンは、アラインメントキーかテストキーとなる開口１２３を有するモザイクカラーフィルターパターン１２１である。図５は、図４のM位置の拡大図である。図５で示されるように、ダミー領域上に形成されるモザイクカラーフィルターパターン１２１は、複数の独立した柱状体１２６と柱状体１２６に近接する複数のチャンネル１２７を有し、モザイクカラーフィルターパターン１２１は前カラーフィルターパターンである。特に、柱状体とチャンネル間の体積比は１：５〜２：１である。柱状体の形状は制限がなく、円柱形、方柱形、或いは、それらの組み合わせである。柱状体の寸法は、例えば、20μm x 20 μm 〜 100μm x 100μmである。
スピンコーティングにより、ディスプレイ領域１１２上に、後のカラーフィルターパターン１５０を形成する時、カラーフォトレジスト組成物１４０が、前のカラーフィルターパターン上で矢印方向に流動する。前のカラーフィルターパターンが、複数のチャンネル１２７を有するモザイクカラーフィルターパターン１２１なので、開口１２３を有するモザイクカラーフィルターパターン１２１があっても、フォトレジスト組成物１４０がチャンネル１２７を流れて、後のカラーフィルターパターン１５０を形成する。モザイクカラーフィルターパターン１２１のチャンネル１２７のために、カラーフォトレジスト１４０は、モザイクカラーフィルターパターン１２１を経て、後のカラーフィルターパターン１５０を形成し、境界１６０により生じる遮断効果の影響を受けない。これにより、得られた後ろカラーフィルターパターン１５０は平坦な膜であり、フルカラーフラットパネルディスプレイのラインムラを減少、防止する。
フォトレジスト組成物１４０が、干渉なしに、モザイクカラーフィルターパターン１２１を通過することができるようにするため、柱状体とチャンネル間の体積比は１：５〜２：１、好ましくは、１：３〜１：１である。更に、モザイクカラーフィルターパターンの機能を維持するために、柱状体とチャンネルの体積比は、１：３以上である。注意すべきことは、モザイクカラーフィルターパターンを形成する方法は、前述の代表的な例に限定されていないことである。一例として、モザイクシャドウマスクを用いたフォトリソグラフィ等のフラットパネル製造に適する工程が使用される。更に、モザイクカラーフィルターパターンが周辺領域１１４上に形成される時、通常のカラーフィルターパターンが、基板１１０のディスプレイ領域１１２に同時に形成される。例えば、ディスプレイ領域１１２中の通常のカラーフィルターパターンを有する前のカラーフィルターパターンと、周辺領域１１４中のモザイクカラーフィルターパターンは、RGBカラーフィルターパターン１２０R、１２０G、及び、１２０Bの一つで、通常のパターンとモザイクパターンを有するシャドウマスクを用いたフォトリソグラフィにより形成される。
図６は、画像表示システムのもう一つの具体例を示す図である。この場合、ディスプレイパネル２００、或いは、電子装置４００として実行される。上述のアクティブマトリクス有機エレクトロルミネセント装置は、ディスプレイパネル、OLEDパネルに組み込まれる。図６で示されるように、ディスプレイパネル２００は、アクティブマトリクス有機エレクトロルミネセント装置、例えば、図４で示される有機エレクトロルミネセントダイオード１００である。ディスプレイパネル２００は、様々な電子装置（この場合、電子装置４００）の一部を形成する。一般に、電子装置４００は、ディスプレイパネル２００と入力装置３００からなる。更に、入力装置３００は、ディスプレイパネル２００に操作可能に結合され、入力信号（例えば、画像信号）をディスプレイパネル２００に提供して、画像を生成する。電子装置４００は、携帯電話、デジタルカメラ、PDA、ノート型パソコン、デスクトップパソコン、テレビ、カーディスプレイ、或いは、ポータブルDVDプレーヤー等である。
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
スピンコーティング工程による公知のカラーフィルター基板の製造方法を示す図である。 図１のL部分の拡大図である。 公知のフルカラーフラットパネルディスプレイのラインムラを示す写真である。 本発明の具体例による画像表示システムを示す図である。 図４のM部分の拡大図である。 本発明のもう一つの画像表示システムを示す図である。
符号の説明
１０ スピンコーター
１１ ディスペンサー
１２ ベース
１３ 第一カラーフォトレジスト組成物
２０ 基板
２１ 開口
２２ ディスプレイ領域
２３ 周辺領域
２５ 境界
３０ 前のカラーフィルターパターン
３３ 第二カラーフォトレジスト組成物
４０ 後のカラーフィルターパターン
４１ 厚い後のカラーフィルターパターン
１００ 画像表示システム
１１０ 基板
１１２ ディスプレイ領域
１１４ 周辺領域
１２０R、G、B フィルターパターン
１２１ モザイクカラーフィルターパターン
１２３ 開口
１２６ 柱状体
１２７ チャンネル
１４０ カラーフォトレジスト組成物
１５０ カラーフィルターパターン
１６０ 境界
２００ ディスプレイパネル
３００ 入力装置
４００ 電子装置

Claims (10)

  1. 画像表示システムであって、
    ディスプレイ領域と周辺領域を有する基板と、
    前記周辺領域に形成され、複数の独立した柱状体と、前記柱状体に近接し、前記柱状体との体積比が１：５〜２：１である複数のチャンネルと、を有するモザイクカラーフィルターパターンと、
    を含むことを特徴とするシステム。
  2. 前記モザイクカラーフィルターパターンはダミー領域上に形成されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
  3. 前記モザイクカラーフィルターパターンは開口を有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
  4. 前記開口はアラインメントキーとなることを特徴とする請求項３に記載のシステム。
  5. 更に、ディスプレイパネルを有し、前記モザイクカラーフィルターパターンは、前記ディスプレイパネルの一部を形成することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
  6. 更に、電子装置を有し、前記電子装置は、
    前記ディスプレイパネルと、
    前記ディスプレイパネルに結合されて、入力を前記ディスプレイパネルに提供して、前記ディスプレイに画像を表示させる入力装置と、
    を含むことを特徴とする請求項５に記載のシステム。
  7. 前記電子装置は、携帯電話、デジタルカメラ、PDA、ノート型パソコン、デスクトップパソコン、テレビ、カーディスプレイ、或いは、ポータブルDVDプレーヤー等であることを特徴とする請求項６に記載のシステム。
  8. 画像表示システムの製造方法であって、
    ディスプレイ領域と周辺領域とを有する基板を提供する工程と、
    前記周辺領域にモザイクカラーフィルターパターンを形成する工程と、
    を含み、前記モザイクカラーフィルターパターンは、複数の独立した柱状体と前記柱状体に近接する複数のチャンネルを有することを特徴とする方法。
  9. 前記モザイクカラーフィルターパターンは、モザイクシャドウマスクを用いたフォトリソグラフィにより形成されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
  10. 前記モザイクカラーフィルターパターンは、アラインメントキーとなる開口を有することを特徴とする請求項８に記載の方法。
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