JP2009053483A - 液晶表示装置用カラーフィルタ及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マトリクス部2と着色画素の領域(表示部)を取り囲む額縁部3からなるブラックマトリクス4を有するカラーフィルタにて、マトリクス部が不連続な独立パターンで構成されること。額縁部の膜厚は、マトリクス部の膜厚より厚いこと。独立パターン間の不連続な部分7には、隣接する2色の着色画素の延長部が重畳された構成であること。
【選択図】図2
Description
着色画素とマトリクス部の重畳による段差を解消する方法として、マトリクス部の膜厚を薄くすることが提案されている。マトリクス部の膜厚を、例えば、1μm厚に薄くすることが望ましいが、膜厚を薄くすると額縁部での遮光性が維持できない問題がある。
なる。
図1、2は、本発明の請求項1に係る液晶表示装置用カラーフィルタを示す断面図、及び平面図である。図1、2に示すように、透明基板1上に、着色画素間のマトリクス部2と、表示領域を囲む額縁部3が形成されている。表示領域におけるマトリクス部2により区分された領域には、複数色の着色画素、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)からなる着色画素5が形成されている。
図2に示すように、本発明におけるマトリクス部2は、前記図6に示すような連続したライン状のものではなく、不連続な独立パターンで構成されている。
このようなカラーフィルタでは、遮光要求の高い額縁部の膜厚を一定に維持することにより、所定の光学濃度を維持するとともに、有効画面に相当するマトリクス部2の膜厚を小さくすることにより、マトリクス部2と着色画素5との重なりにより生ずる段差部6の高さを小さくすることができる。これによって液晶の配向不良及びパネルコントラストの低減を防止することができる。
更に、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸グリシジルエステル、ポリオールポリグリシジルエステル、脂肪族又は脂環式エポキシ樹脂、アミンエポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸を反応させて得られるエポキシ(メタ)アクリレート等の通常の光重合可能な樹脂等やカルド樹脂も使用できる。
ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、グリセリンテトラ(メタ)アクリレート、テトラトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられ、これらの成分は単独又は混合物として使用される。
また、単独では光重合開始剤として機能しないが、上記化合物と組合せて使用することで光重合開始剤の能力を増大させる化合物を、必要に応じて添加することができる。そのような化合物として、例えばベンゾフェノンと組合せて使用すると効果のあるトリエタノールアミン等の3級アミンを挙げることができる。
先ず、ガラス基板上に黒色感光性樹脂組成物をスピンコート法で塗布した後、必要に応じて加熱、例えば100℃で3分間加熱して溶剤などの揮発成分を乾燥させ(プリベーク)、黒色感光性樹脂層を形成する。
、着色画素との重なりで生じる段差が大きくなり、高画質再現に必要な高いレベルでの液晶配向が得られなくなるため、1.0μm以下にすることが好ましい。なお、マトリクス部の膜厚は、複数の着色層が形成されるカラーフィルタの平坦性を確保するために、極力、薄い(0.5μmに近い)膜厚が好ましい。
重畳する部分の着色画素の幅は、0.5μm〜3μmの範囲であることが好ましい。
マトリクス部の膜厚及び画線幅と、この上に塗布形成する着色画素との関係は、カラーフィルタの平坦性に影響する。本発明者らは、マトリクス部の膜厚に対して、着色画素の塗布材料である溶剤を含む着色感光性組成物の塗布直後の膜厚(乾燥前のウエットの状態)が、2倍〜5倍あるいはこれ以上厚いことが、平坦性向上に効果があることを見いだした。
[額縁部及びマトリクス部の形成]
下記に示す組成の黒色感光性樹脂組成物を調製した。
(重量平均分子量:約6500、酸価70mgKOH/g)4.0重量部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 2.0重量部
・IRGACURE369(チバスペシャリティーケミカル社製)
1.0重量部
・IRGACURE OXE−02
(チバスペシャリティーケミカル社製) 0.5重量部
・カーボンブラック(御国色素社製EX−2816) 40重量部
・シクロヘサノン 50重量部
得られた黒色感光性樹脂組成物を厚さ1.0mmのガラス基板上にスピンコーターを用いて、乾燥膜厚1.8μmとなるように塗布し、90℃で1分間乾燥させた。その後、額縁部形成用マスクを通して、露光量300mJ/cm2 の紫外線を照射し、2.5質量%の炭酸ナトリウム溶液で現像した後、良く水洗した。
水洗し、乾燥した後、200℃で30分間ポストベークし、遮光性の額縁部を形成した。
着色画素の形成に用いる着色感光性組成物を着色する着色剤として、以下のものを使用した。
(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッドB-CF」)およびC.I.PigmentRed177(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッドA2B」)
・緑色用顔料:C.I.PigmentGreen36(東洋インキ製造製「リオノールグリーン6YK」)、およびC.I.PigmentYellow150(バイエル社製「ファンチョンファーストイエローY-5688」)
・青色用顔料:C.I.PigmentBlue15(東洋インキ製造製「リオノールブルーES」)C.I.PigmentViolet23(BASF社製「パリオゲンバイオレット5890」)
以上のそれぞれの顔料を用いて、赤色・緑色・青色の着色感光性組成物を調製した。
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径1mmのガラスビースを用いて、サンド
ミルで5時間分散した後、1.5μmのフィルタで濾過し、赤色顔料の分散体を調製した。
・赤色顔料:C.I.PigmentRed177 2重量部
・アクリルワニス(固形分20%) 108重量部。
・上記分散体 150重量部
・トリメチロールプロパントリアクリレート 13重量部
(新中村化学社製「NKエステルATMPT」)
・光開始剤 3重量部
(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「Irgacure907」)
・増感剤(保土ヶ谷化学社製「EAB−F」) 1重量部
・シクロヘキサノン 253重量部。
それぞれ下記組成となるように,赤色着色感光性組成物と同様の方法で調製した。
・緑色顔料:C.I.PigmentGreen36 16重量部
・黄色顔料:C.I.PigmentYellow150 8重量部
・アクリルワニス(固形分20%) 102重量部
・トリメチロールプロパントリアクリレート 14重量部
(新中村化学社製「NKエステルATMPT」)
・開始剤 4重量部
(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「Irgacure907」)
・増感剤(保土ヶ谷化学社製「EAB−F」) 2重量部
・シクロヘキサノン 257重量部。
それぞれ下記組成となるように,赤色着色感光性組成物と同様の方法で調製した。
・青色顔料:C.I.PigmentBlue15 50重量部
・紫色顔料:C.I.PigmentViolet23 2重量部
・分散剤(ゼネカ社製「ソルスバーズ20000」) 6重量部
・アクリルワニス(固形分20%) 200重量部
・トリメチロールプロパントリアクリレート 19重量部
(新中村化学社製「NKエステルATMPT」)
・光開始剤 4重量部
(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「Irgacure907」)
・増感剤(保土ヶ谷化学社製「EAB-F」) 2重量部
・シクロヘキサノン 214重量部。
上記により得られた着色感光性組成物を用いて、着色画素を形成した。
まず、遮光性パターンを形成したガラス基板に、赤色着色感光性組成物をスピンコートにより、仕上り膜厚が1.8μmとなるように塗布した。90℃で5分間乾燥した後、着色画素形成用のストライプ状フォトマスクを通して、ブラック遮光性パターンとの重畳幅を2.1μmとし、露光量300mJ/cm2 の紫外線を照射し、2.5質量%の炭酸ナトリウム溶液で現像した後、良く水洗した。
着色画素間のマトリクス部の膜厚を1.0μmとする以外は実施例1と同等の工程と条件で作製し、実施例2の液晶表示装置用カラーフィルタを得た。
このときの着色画素と遮光性パターンの重なりからできる段差は0.3μmであり、良好であった。また、額縁部の光学濃度はおよそ5であった。なお、段差測定は触針式の表面粗さ測定器を用い、測定個所はマトリクス部の中央部位を画素ピッチ方向に測定した。
マトリクス部を4μm幅のストライプ状(一方向の)パターンの並び(マトリクス部は、20μmピッチ、遮光性パターン間のギャップは2μmと実施例1と同様)とする以外は、実施例1と同様に、額縁部、遮光性パターン、着色画素を形成した。
実施例で用いた黒色感光性樹脂組成物を用い、厚さ1.0mmのガラス基板上にスピンコーターを用いて、乾燥膜厚0.5μmとなるように塗布し、90℃で1分間乾燥させた。その後、額縁部パターン形成用及び着色画素間のマトリクス部形成用(連続したブラックマトリクスパターン)のマスクを通して、露光量300mJ/cm2 の紫外線を照射し、2.5質量%の炭酸ナトリウム溶液で現像した後、良く水洗した。
着色画素間のマトリクス部のパターン膜厚を1.5μmとした。マトリクス部の膜厚以外は比較例1と同等の工程と条件で作製し、実施例2の液晶表示装置用カラーフィルタを得た。
実施例1で用いた黒色感光性樹脂組成物を用い、厚さ1.0mmのガラス基板上にスピンコーターを用いて、乾燥膜厚1.8μmとなるように塗布し、90℃で1分間乾燥させた。その後、額縁部パターン形成用及び着色画素間のマトリクス部形成用(連続したマトリクスパターン)のマスクを通して、露光量300mJ/cm2 の紫外線を照射し、2.5質量%の炭酸ナトリウム溶液で現像した後、良く水洗した。
2、12A…マトリクス部
3、12B…額縁部
4、12…ブラックマトリクス
5、13…着色画素
6、14…段差部
7…重畳部
Claims (8)
- 透明基板上に複数色の着色画素と、該着色画素を区分するマトリクス部と該着色画素が形成された領域(表示部)を取り囲む額縁部からなるブラックマトリクスとで構成されるカラーフィルタにおいて、前記マトリクス部が不連続な独立パターンで構成されることを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタ。
- 前記額縁部の膜厚は、前記マトリクス部の膜厚より厚いことを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置用カラーフィルタ。
- 前記マトリクス部の膜厚が、0.5μm〜1.0μmの範囲にあることを特徴とする請求項1又は2記載の液晶表示装置用カラーフィルタ。
- 前記独立パターン間の不連続な部分には、隣接する2色の着色画素の延長部が重畳された構成であることを特徴とする請求項1、2、又は3記載の液晶表示装置用カラーフィルタ。
- 前記着色画素が、平面視で矩形であり、かつ、前記マトリクス部が該着色画素の4辺を囲むマトリクス状に配設されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶表示装置用カラーフィルタ。
- 前記着色画素が、平面視でストライプであり、かつ、前記マトリクス部が該着色画素を区分するストライプ状に配設されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶表示装置用カラーフィルタ。
- 前記マトリクス部が、バインダー樹脂、光重合性モノマー、光開始剤、及び黒色顔料を含む黒色感光性樹脂組成物を用いて形成されたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の液晶表示装置用カラーフィルタ。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載する液晶表示装置用カラーフィルタを備えることを特徴とする液晶表示装置。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010137359A1 (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | シャープ株式会社 | 液晶パネル、及び表示装置 |
JP2014145924A (ja) * | 2013-01-29 | 2014-08-14 | Dainippon Printing Co Ltd | ブラックマトリクス基板の製造方法、カラーフィルタの製造方法、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。 |
JP2014174448A (ja) * | 2013-03-12 | 2014-09-22 | Japan Display Inc | 液晶表示装置 |
JP2015184525A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 凸版印刷株式会社 | 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 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1010516A (ja) * | 1996-06-20 | 1998-01-16 | Nec Corp | カラー液晶表示装置 |
JPH1152351A (ja) * | 1997-08-01 | 1999-02-26 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
JP2006251417A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置 |
-
2007
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1010516A (ja) * | 1996-06-20 | 1998-01-16 | Nec Corp | カラー液晶表示装置 |
JPH1152351A (ja) * | 1997-08-01 | 1999-02-26 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
JP2006251417A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010137359A1 (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | シャープ株式会社 | 液晶パネル、及び表示装置 |
JP2014145924A (ja) * | 2013-01-29 | 2014-08-14 | Dainippon Printing Co Ltd | ブラックマトリクス基板の製造方法、カラーフィルタの製造方法、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。 |
JP2014174448A (ja) * | 2013-03-12 | 2014-09-22 | Japan Display Inc | 液晶表示装置 |
US9519180B2 (en) | 2013-03-12 | 2016-12-13 | Japan Display Inc. | Display device and liquid crystal display device |
US9904095B2 (en) | 2013-03-12 | 2018-02-27 | Japan Display Inc. | Display device and liquid crystal display device |
JP2015184525A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 凸版印刷株式会社 | 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 |
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