JP2017003650A - ブラックマトリックス付基板、カラーフィルタ、ブラックマトリックス付基板の製造方法およびカラーフィルタの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】透明基板1と、透明基板の一方の表面上に配置されたブラックマトリックスとを有するブラックマトリックス付基板であって、表示領域と、表示領域の外側に位置する非表示領域とを有し、表示領域におけるブラックマトリックスは、第1の方向に並列に配置された第1遮光部2と、第1の方向に交差する方向である第2の方向に並列に配置された第2遮光部3とを有し、第1遮光部は、少なくとも透明基板側が低反射であり、かつ遮光性を有する金属で形成された表示領域配線であり、透明基板の非表示領域であり、かつ表示領域配線が配置された表面と同一の表面には、表示領域配線と接続された非表示領域配線が配置されており、非表示領域配線は外部と接続するための端子部と接続されているブラックマトリックス付基板。
【選択図】図1
Description
本発明のブラックマトリックス付基板は、透明基板と、上記透明基板の一方の表面上に配置されたブラックマトリックスと、を有するブラックマトリックス付基板であって、上記ブラックマトリックス付基板は、表示領域と、上記表示領域の外側に位置する非表示領域とを有し、上記表示領域における上記ブラックマトリックスは、第1の方向に並列に配置された第1遮光部と、上記第1の方向に交差する方向である第2の方向に並列に配置された第2遮光部とを有し、上記第1遮光部は、少なくとも上記透明基板側が低反射であり、かつ遮光性を有する金属で形成された表示領域配線であり、上記透明基板の上記非表示領域であり、かつ上記表示領域配線が配置された表面と同一の表面には、上記表示領域配線と接続された非表示領域配線が配置されており、上記非表示領域配線は外部と接続するための端子部と接続されていることを特徴とするものである。
一方、本発明においては、第1遮光部が表示領域配線であることにより、表示領域配線を遮光部上ではなく、透明基板上に配置することが可能となる。そのため、上述したような遮光部と表示領域配線との位置合わせの問題を解消することが可能となると考えられる。
一方、本発明においては、表示領域配線を遮光部上に配置せず、透明基板上に配置することが可能となるため、遮光部の細線化に伴い、表示領域配線の線幅を必要以上に小さく設計する必要がない。したがって、表示領域配線を遮光部上に配置する従来のブラックマトリックス付基板に比べて、表示領域配線の線幅を大きくすることができ、表示領域配線の抵抗値の増加を抑制することが可能となると考えられる。
一方、本発明においては、表示領域配線を遮光部上に配置せず、透明基板上に配置することが可能となるため、レジストの線幅よりも、実際に得られる表示領域配線が細くなるという問題に対して、レジストの線幅を大きくして対処することが可能となる。したがって、本発明においては、表示領域配線を遮光部上に形成しないことにより、所望の線幅を有する表示領域配線を得ることが可能となると考えられる。
一方、本発明においては、例えば、図2(a)、(b)に示すように、第1の方向に並列に配置された第1遮光部(表示領域配線)2、および第1の方向に交差する第2の方向に並列に配置された第2遮光部3を別の工程により形成することができるため、フォトリソグラフィ法等を用いて一度の工程で開口部を形成した場合のように、開口部のコーナーが丸みを帯びてしまうといった問題を回避することができる。すなわち、本発明においては、開口部を囲う各辺をそれぞれ別体の部材により構成することができるため、従来に比べてより広い開口部を確保することが可能となると考えられる。
本発明における表示領域は、ブラックマトリックス付基板の中心に位置する。また、表示領域におけるブラックマトリックスは、第1の方向に並列に配置された第1遮光部と、第1の方向に交差する方向である第2の方向に並列に配置された第2遮光部とを有し、第1遮光部は、少なくとも透明基板側が低反射であり、かつ遮光性を有する金属で形成された表示領域配線である。
以下、表示領域を構成する第1遮光部および第2遮光部について説明する。
本発明における第1遮光部は、第1の方向に並列に配置される部材であり、少なくとも透明基板側が低反射であり、かつ遮光性を有する金属で形成された表示領域配線である。また、本発明における第1遮光部は、例えば、本発明のブラックマトリックス付基板を、タッチパネルが一体化したカラーフィルタに用いた際に、センサ用配線として用いられる部材である。
また第1遮光部の上層の具体的な材料には、酸化および硫化しにくい材料を用いることが好ましい。このような第1遮光部の上層の材料としては、例えば、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、銅、ニッケル、マンガンおよび亜鉛を含む合金、CuN等が挙げられる。第1遮光部が2層から構成される場合には、上層の材料に高い導電性を有する材料を用いることにより、例えば、ブラックマトリックス付基板をタッチパネルが一体化したカラーフィルタに用いた際に、第1遮光部をセンサ用配線として有効に用いることができる。また、第1遮光部の上層の材料に酸化および硫化しにくい材料を用いることにより、ブラックマトリックス付基板を耐久性の高いものとすることが可能となる。
本発明における第2遮光部は、表示領域において、第1の方向に交差する方向である第2の方向に並列に配置される部材である。
本発明における第2遮光部が、後述する額縁遮光部と同一の材料である場合、第2遮光部の材料には、例えば、一般的なカラーフィルタに用いられる遮光部の材料と同様のものを用いることができる。例えば、黒色色材をバインダ樹脂に分散または溶解させたものを用いることができる。なお、遮光部の具体的な材料については、例えば、特開2008−90191号公報に記載された遮光部の材料と同様とすることができるためここでの説明は省略する。
本発明における第2遮光部が第1遮光部と同一の材料である場合、第2遮光部の材料は、上述した第1遮光部の材料と同様とすることができる。したがって、第2遮光部が第1遮光部と同一材料である場合における第2遮光部の材料についての説明は省略する。なお、第2遮光部が第1遮光部と同一材料である場合、第2遮光部と第1遮光部とが交差する交差部間の第2遮光部には、電気的に絶縁される切断部が形成されていることが好ましい。
本発明においては、上述した第1遮光部および第2遮光部により開口部が画定される。例えば、本発明のブラックマトリックス付基板をカラーフィルタに用いる際には、開口部に着色部が配置される。
本発明における非表示領域は、表示領域の外側に位置する領域であり、表示領域配線が配置された表面と同一の表面には、表示領域配線と接続された非表示領域配線が配置された領域である。以下、非表示領域に配置される非表示領域配線について説明する。
本発明における非表示領域配線は、外部と接続するための端子部と接続された部材である。ここで、「端子部と接続された」とは、端子部と電気的に接続されていることを指す。
本発明においては、非表示領域に、樹脂製の遮光部で形成された額縁遮光部が配置されていても良い。
本発明における透明基板は、上述した表示領域および非表示領域を構成する部材を支持する支持体である。
本発明のブラックマトリックス付基板は、例えば、モノクロ液晶表示装置や電子ペーパー等に用いることができる。また、本発明のブラックマトリックス付基板は、カラーフィルタの製造中間体として用いることができる。本発明のブラックマトリックス付基板をカラーフィルタの製造中間体として用いる場合、本発明のブラックマトリックス付基板は、最終的に、カラーフィルタ、タッチパネル付き表示装置、具体的には、タッチパネル付き液晶表示装置やタッチパネル付き有機EL表示装置等に用いられる。
本発明のカラーフィルタは、上述したブラックマトリックス付基板と、上記ブラックマトリックス付基板の上記第1遮光部および上記第2遮光部により画定される開口部に配置された着色部とを有することを特徴とするものである。
本発明における表示領域は、ブラックマトリックス付基板の中心に位置する。また、表示領域におけるブラックマトリックスは、第1の方向に並列に配置された第1遮光部と、第1の方向に交差する方向である第2の方向に並列に配置された第2遮光部と、第1遮光部および第2遮光部により画定される開口部に配置された着色部とを有し、第1遮光部は、少なくとも透明基板側が低反射であり、かつ遮光性を有する金属で形成された表示領域配線である。
本発明における着色部は、第1遮光部および第2遮光部により画定される開口部に配置される部材である。
本発明における非表示領域は、表示領域の外側に位置する領域であり、表示領域配線が配置された表面と同一の表面には、表示領域配線と接続された非表示領域配線が配置された領域である。なお、本発明における非表示領域については、上述した「A.ブラックマトリックス付基板 2.非表示領域」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
本発明における透明基板は、上述した表示領域および非表示領域を構成する部材を支持する支持体である。なお、透明基板の具体的な説明については、上述した「A.ブラックマトリックス付基板」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
本発明のカラーフィルタは、上述した構成の他にも、必要に応じてその他の構成を有していても良い。その他の構成としては、例えば、オーバーコート層が挙げられる。
本発明のカラーフィルタは、各種表示装置に用いることができるが、中でも、タッチパネル付き表示装置、具体的には、タッチパネル付き液晶表示装置やタッチパネル付き有機EL表示装置等に用いることができる。
本発明のブラックマトリックス付基板の製造方法は、上述したブラックマトリックス付基板を製造するブラックマトリックス付基板の製造方法であって、上記透明基板上に、上記額縁遮光部と上記第2遮光部とを同時に配置する樹脂製遮光部配置工程と、上記額縁遮光部および上記第2遮光部が配置された上記透明基板上に、上記表示領域配線と上記非表示領域配線とを同時に配置する配線配置工程とを有することを特徴とする製造方法である。以下、これを第1実施態様とする。
以下、本発明のブラックマトリックス付基板の製造方法について、第1実施態様および第2実施態様に分けて説明する。
本態様のブラックマトリックス付基板の製造方法は、透明基板上に、額縁遮光部と第2遮光部とを同時に配置する樹脂製遮光部配置工程と、額縁遮光部および第2遮光部が配置された透明基板上に、表示領域配線と非表示領域配線とを同時に配置する配線配置工程とを有する。
本態様における樹脂製遮光部配置工程は、透明基板上に、額縁遮光部と第2遮光部とを同時に配置する工程である。なお、透明基板、額縁遮光部および第2遮光部については、上記「A.ブラックマトリックス付基板」の項に記載した内容と同様であるため、ここでの説明は省略する。
本態様における配線配置工程は、額縁遮光部および第2遮光部が配置された透明基板上に、表示領域配線と非表示領域配線とを同時に配置する工程である。なお、表示領域配線(第1遮光部)および非表示領域配線については、上記「A.ブラックマトリックス付基板」の項に記載した内容と同様であるため、ここでの説明は省略する。
本態様のブラックマトリックス付基板の製造方法は、上記透明基板上に、上記額縁遮光部を配置する額縁遮光部配置工程と、上記額縁遮光部が配置された上記透明基板上に、上記第2遮光部、上記表示領域配線、および上記非表示領域配線を同時に配置する第2遮光部および配線配置工程とを有する。
以下、本態様のブラックマトリックス付基板の製造方法に含まれる各工程について説明する。
本態様における額縁遮光部配置工程は、透明基板上に、額縁遮光部を配置する工程である。なお、透明基板および額縁遮光部については、上記「A.ブラックマトリックス付基板」の項に記載した内容と同様であるため、ここでの説明は省略する。
本態様における第2遮光部および配線配置工程は、額縁遮光部が配置された透明基板上に、第2遮光部、表示領域配線、および非表示領域配線を同時に配置する工程である。なお、第2遮光部、表示領域配線(第1遮光部)および非表示領域配線については、上記「A.ブラックマトリックス付基板」の項に記載した内容と同様であるため、ここでの説明は省略する。
本発明のカラーフィルタの製造方法は、上述したブラックマトリックス付基板の製造方法によりブラックマトリックス付基板を製造するブラックマトリックス付基板製造工程と、上記ブラックマトリックス付基板製造工程により得られた上記ブラックマトリックス付基板の上記第1遮光部および上記第2遮光部により画定される開口部に、着色部を配置する着色部配置工程とを有することを特徴とする製造方法である。
また、本発明におけるブラックマトリックス付基板製造工程については、上述した「C.ブラックマトリックス付基板の製造方法」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
以下、本発明のカラーフィルタの製造方法に含まれる着色部配置工程について説明する。
本発明における着色部配置工程は、第1遮光部および第2遮光部により画定される開口部に、着色部を配置する工程である。なお、着色部については、上記「A.ブラックマトリックス付基板」の項に記載した内容と同様であるため、ここでの説明は省略する。
本発明のカラーフィルタの製造方法は、少なくとも上述した工程を有していれば良く、必要に応じてその他の工程を有していても良い。その他の工程としては、第1遮光部、第2遮光部および着色部を覆うようにオーバーコート層を配置するオーバーコート層配置工程が挙げられる。なお、オーバーコート層の具体的な配置方法については、一般的なカラーフィルタに用いられるオーバーコート層の配置方法と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
2 …第1遮光部
3 …第2遮光部
4 …額縁遮光部
11 …着色部
100 …ブラックマトリックス付基板
200 …カラーフィルタ
X …表示領域
Y …非表示領域
Claims (8)
- 透明基板と、前記透明基板の一方の表面上に配置されたブラックマトリックスと、を有するブラックマトリックス付基板であって、
前記ブラックマトリックス付基板は、表示領域と、前記表示領域の外側に位置する非表示領域とを有し、
前記表示領域における前記ブラックマトリックスは、第1の方向に並列に配置された第1遮光部と、前記第1の方向に交差する方向である第2の方向に並列に配置された第2遮光部とを有し、
前記第1遮光部は、少なくとも前記透明基板側が低反射であり、かつ遮光性を有する金属で形成された表示領域配線であり、
前記透明基板の前記非表示領域であり、かつ前記表示領域配線が配置された表面と同一の表面には、前記表示領域配線と接続された非表示領域配線が配置されており、前記非表示領域配線は外部と接続するための端子部と接続されていることを特徴とするブラックマトリックス付基板。 - 前記非表示領域には、樹脂製の遮光部で形成された額縁遮光部が配置され、前記非表示領域配線は、前記額縁遮光部上に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のブラックマトリックス付基板。
- 前記第2遮光部は、前記額縁遮光部と同一の材料で形成されており、前記第1遮光部と前記第2遮光部との交差部においては、前記第2遮光部の前記透明基板とは反対側の表面上で前記第1遮光部が交差するように配置されていることを特徴とする請求項2に記載のブラックマトリックス付基板。
- 前記第2遮光部は、前記第1遮光部と同一の材料で形成され、前記第2遮光部と前記第1遮光部とが交差する交差部間の前記第2遮光部には、電気的に絶縁される切断部が形成されていることを特徴とする請求項2に記載のブラックマトリックス付基板。
- 請求項1から請求項4までのいずれかの請求項に記載のブラックマトリックス付基板と、前記ブラックマトリックス付基板の前記第1遮光部および前記第2遮光部により画定される開口部に配置された着色部とを有することを特徴とするカラーフィルタ。
- 請求項3に記載のブラックマトリックス付基板を製造するブラックマトリックス付基板の製造方法であって、
前記透明基板上に、前記額縁遮光部と前記第2遮光部とを同時に配置する樹脂製遮光部配置工程と、
前記額縁遮光部および前記第2遮光部が配置された前記透明基板上に、前記表示領域配線と前記非表示領域配線とを同時に配置する配線配置工程とを有することを特徴とするブラックマトリックス付基板の製造方法。 - 請求項4に記載のブラックマトリックス付基板を製造するブラックマトリックス付基板の製造方法であって、
前記透明基板上に、前記額縁遮光部を配置する額縁遮光部配置工程と、
前記額縁遮光部が配置された前記透明基板上に、前記第2遮光部、前記表示領域配線、および前記非表示領域配線を同時に配置する第2遮光部および配線配置工程とを有することを特徴とするブラックマトリックス付基板の製造方法。 - 請求項6または請求項7に記載のブラックマトリックス付基板の製造方法によりブラックマトリックス付基板を製造するブラックマトリックス付基板製造工程と、
前記ブラックマトリックス付基板製造工程により得られた前記ブラックマトリックス付基板の前記第1遮光部および前記第2遮光部により画定される開口部に、着色部を配置する着色部配置工程とを有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
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