JP2017134426A - Color filter and liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color filter and a liquid crystal display device which excel in oblique visibility.SOLUTION: Provided is a color filter comprising, on one surface of the transparent substrate, a black matrix layer, a plurality of colored pixel layers, an overcoat layer on the upper faces thereof, and a shading layer, the color filter being characterized in that the overcoat layer has a wedge-shaped groove on an upper extension of the black matrix layer and the shading layer exists in the wedge-shaped groove, that the color filter comprises, on one surface of a transparent substrate, a plurality of colored pixel layers, an overcoat layer on the top faces thereof, and a shading layer, and that the overcoat layer has a wedge-shaped groove on the upper extension of the boundary of two adjacent colored pixels, and the shading layer exists in the wedge-shaped groove.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、液晶表示装置用のカラーフィルタおよび液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a color filter for a liquid crystal display device and a liquid crystal display device.

一般的に、カラー液晶表示装置のカラー表示ディスプレイパネルなどに用いられるカラーフィルタ10は、図2に示すように、ガラスまたはプラスチックフィルム等の透明基材1の一方の面に、ブラックマトリックス層2、着色画素層3及びオーバーコート層4から形成されている。   In general, a color filter 10 used in a color display panel of a color liquid crystal display device has a black matrix layer 2 on one surface of a transparent substrate 1 such as glass or plastic film, as shown in FIG. The colored pixel layer 3 and the overcoat layer 4 are formed.

前記着色画素層3は、例えば、ストライプ状、四角型ドット状、多角型ドット状などのマトリックス状の画素パターンで、着色層としては赤色、緑色、青色着色層として形成され、それぞれ赤色、緑色、青色のフィルタ機能を有するものである。またそれぞれの着色画素層3の画素境界はブラックマトリックス層2で囲われている。   The colored pixel layer 3 is, for example, a pixel pattern in a matrix shape such as a stripe shape, a square dot shape, or a polygonal dot shape, and the colored layer is formed as a red, green, or blue colored layer, and the red, green, It has a blue filter function. Further, the pixel boundaries of the respective colored pixel layers 3 are surrounded by the black matrix layer 2.

一方、前記ブラックマトリックス層2は遮光性を有するものであり、前記着色画素層3の位置を定め、大きさを均一なものとし、また、液晶表示装置に用いられた際に、好ましくない光を遮蔽し、液晶表示装置の画像をムラのない均一な、且つ、コントラストを向上させた画像にする機能を有している。   On the other hand, the black matrix layer 2 has a light shielding property, determines the position of the colored pixel layer 3, makes the size uniform, and emits undesired light when used in a liquid crystal display device. It has a function of shielding and making the image of the liquid crystal display device a uniform image with no unevenness and with improved contrast.

前記オーバーコート層4は、前記着色層3を構成する顔料や樹脂等の各種組成物の液晶層への移行を防止することで液晶表示装置の品質劣化を防ぐ機能を有している。また、カラーフィルタ10の平坦性を確保し、液晶表示装置への安定した組み込みを可能にする機能も有している。   The overcoat layer 4 has a function of preventing quality deterioration of the liquid crystal display device by preventing the transition of various compositions such as pigments and resins constituting the colored layer 3 to the liquid crystal layer. Further, the color filter 10 has a function of ensuring flatness and enabling stable incorporation into the liquid crystal display device.

前記ブラックマトリックス層5の形成方法としては、一般的には、気相法によるドライ薄膜法と感光性樹脂組成物を用いたウエット薄膜法に大別される。   The formation method of the black matrix layer 5 is generally roughly classified into a dry thin film method using a vapor phase method and a wet thin film method using a photosensitive resin composition.

前記ドライ薄膜法によるブラックマトリックス層2の形成方法は、例えば、クロム、酸化クロムなどの金属もしくは金属化合物を、スパッタリング等のドライ薄膜形成装置を用いて成膜する。次に、この成膜した薄膜上に、例えば、ポジ型のフォトレジストを塗布し、マスク露光した後に現像してエッチングレジストパターンを形成する。そしてその後、金属薄膜の露出部分をエッチングし、さらにエッチングレジストパターンを剥離することでブラックマトリックス層2を形成する。   As the method for forming the black matrix layer 2 by the dry thin film method, for example, a metal or a metal compound such as chromium or chromium oxide is formed using a dry thin film forming apparatus such as sputtering. Next, for example, a positive type photoresist is applied onto the thin film thus formed, and after mask exposure, development is performed to form an etching resist pattern. Then, the black matrix layer 2 is formed by etching the exposed portion of the metal thin film and further peeling the etching resist pattern.

一方、感光性樹脂組成物を用いた前記ウエット薄膜法によるブラックマトリックス層2の形成方法は、例えば、黒色感光性樹脂組成物を塗布し、その後、マスク露光、現像及び洗浄工程を経て、樹脂によるブラックマトリックス層2を形成する。   On the other hand, the formation method of the black matrix layer 2 by the wet thin film method using the photosensitive resin composition is, for example, by applying a black photosensitive resin composition, and then performing mask exposure, development, and washing steps, and then using a resin. A black matrix layer 2 is formed.

従来、樹脂によるブラックマトリックス層2(樹脂ブラックマトリックス層)は、高輝度なバックライトを用いた際の液晶表示装置での内部反射を制御する場合や、ISP(In Plane Switching)方式における液晶表示装置での電界の乱れを制御する必要がある場合に用いられていた。しかしながら、最近では大型テレビの普及により、量産性や低コスト化への対応や、さらには環境に配慮してクロムなどの金属を用いることを回避する傾向から、樹脂ブラックマトリックス層が主流となっている。   Conventionally, the black matrix layer 2 (resin black matrix layer) made of resin is used for controlling internal reflection in a liquid crystal display device when a high-brightness backlight is used, or in a liquid crystal display device in an ISP (In Plane Switching) system. This was used when it was necessary to control the disturbance of the electric field at the time. However, recently, with the widespread use of large-sized TVs, resin black matrix layers have become the mainstream because of the tendency to respond to mass production and cost reduction, and to avoid using metals such as chromium in consideration of the environment. Yes.

樹脂ブラックマトリックス層は金属薄膜層からなるブラックマトリックス層に比べて、同等の膜厚では遮光性が劣るために厚くする必要がある。そのために、樹脂ブラックマト
リックス層2の膜厚は前記着色画素層の膜厚より厚くなる。
The resin black matrix layer needs to be thicker because the light-shielding property is inferior at the same film thickness as compared to the black matrix layer made of a metal thin film layer. Therefore, the film thickness of the resin black matrix layer 2 is larger than the film thickness of the colored pixel layer.

前記着色画素層3は赤色、緑色、青色などの着色顔料と感光性樹脂を含む着色感光性樹脂組成物からなり、前記樹脂ブラックマトリックス層2の空隙領域に形成される。   The colored pixel layer 3 is made of a colored photosensitive resin composition containing a colored pigment such as red, green, and blue and a photosensitive resin, and is formed in a void region of the resin black matrix layer 2.

この時、前記着色画素層3が露出した状態では、不純物が液晶層に侵入し品質の低下を招くので、それを防ぐための保護層として、また、上記の着色層を含めて平坦性を得るために、前記ブラックマトリックス層2と前記着色画素層3の全体にオーバーコート層4が形成されている(特許文献1)。   At this time, in the state where the colored pixel layer 3 is exposed, impurities enter the liquid crystal layer and cause deterioration in quality. Therefore, as a protective layer for preventing this, flatness including the colored layer is obtained. Therefore, an overcoat layer 4 is formed on the entire black matrix layer 2 and the colored pixel layer 3 (Patent Document 1).

一般的には、ガラス基板上にブラックマトリックス層や着色画素層を形成すると、最表面には微細な凹凸形状が形成される。そのために、その状態でオーバーコート層を積層すると、下地である微細な凹凸形状の影響を受け、オーバーコート層の最表面も微細な凹凸形状となる。この微細な凹凸形状は、その上に積層される液晶分子の配向にネジレや不揃いを発生させ、液晶分子の配向欠陥を誘発させたり、あるいは光の偏光状態に悪影響を及ぼし、液晶表示装置の品質を低下させる要因となる。   Generally, when a black matrix layer or a colored pixel layer is formed on a glass substrate, a fine uneven shape is formed on the outermost surface. Therefore, when the overcoat layer is laminated in this state, the outermost surface of the overcoat layer also has a fine concavo-convex shape due to the influence of the fine concavo-convex shape as a base. This fine uneven shape causes twisting and irregularity in the alignment of the liquid crystal molecules stacked on it, induces alignment defects in the liquid crystal molecules, or adversely affects the polarization state of light. It becomes a factor to reduce.

上記のような問題を解決する方法として、オーバーコート層の平坦性を向上させる研磨方法が開発されている。例えば、特許文献2では、ポリウレタン発泡布の研磨パッドと、微細なアルミナ研磨剤を分散させた研磨液による方法が提案されている。   As a method for solving the above problems, a polishing method for improving the flatness of the overcoat layer has been developed. For example, Patent Document 2 proposes a method using a polishing pad in which a polyurethane foam cloth polishing pad and a fine alumina abrasive are dispersed.

しかしながら、これらの方法ではオーバーコート層の平坦性は得られても、着色画素層3の形成時に形成される着色層の突起領域をカバーするために、オーバーコート層4の膜厚が厚くなる。その結果、各着色画素3を区分するブラックマトリックス層2の遮光性が不十分となり、バックライトの透過光20が隣接する着色画素層にまで侵入して適正な色を表現することができなくなり、斜め視認性の低下が生じる可能性がある。   However, in these methods, even if the flatness of the overcoat layer is obtained, the film thickness of the overcoat layer 4 is increased in order to cover the protruding region of the colored layer formed when the colored pixel layer 3 is formed. As a result, the black matrix layer 2 that separates each colored pixel 3 has insufficient light shielding properties, and the transmitted light 20 of the backlight cannot penetrate into the adjacent colored pixel layer to express an appropriate color. There is a possibility that a decrease in oblique visibility may occur.

特開平7−294720号公報JP 7-294720 A 特開2000−28819号公報JP 2000-28819 A

本発明は、カラー液晶表示装置に具備されるカラーフィルタであって、斜め視認性に優れたカラーフィルタおよび液晶表示装置の提供を目的とする。   An object of the present invention is to provide a color filter provided in a color liquid crystal display device, which is excellent in oblique visibility and a liquid crystal display device.

本発明の請求項1に係る発明は、透明基板の一方の面上に、ブラックマトリックス層と、複数の着色画素層と、それらの上面のオーバーコート層と、遮光層とからなるカラーフィルタであって、
前記オーバーコート層は、前記ブラックマトリックス層の上部延長上の楔形の溝を有し、
前記遮光層は、前記楔形の溝の中にあることを特徴とするカラーフィルタである。
The invention according to claim 1 of the present invention is a color filter comprising a black matrix layer, a plurality of colored pixel layers, an overcoat layer on the upper surface thereof, and a light shielding layer on one surface of the transparent substrate. And
The overcoat layer has a wedge-shaped groove on the upper extension of the black matrix layer;
The light shielding layer is a color filter in the wedge-shaped groove.

また、請求項2に係る発明は、透明基板の一方の面上に、複数の着色画素層と、それらの上面のオーバーコート層と、遮光層とからなるカラーフィルタであって、
前記オーバーコート層は、隣接する2つの着色画素の境界部の上部延長上の楔形の溝を有し、
前記遮光層は、前記楔形の溝の中にあることを特徴とするカラーフィルタである。
The invention according to claim 2 is a color filter comprising a plurality of colored pixel layers, an overcoat layer on the upper surface thereof, and a light shielding layer on one surface of the transparent substrate,
The overcoat layer has a wedge-shaped groove on the upper extension of the boundary between two adjacent colored pixels,
The light shielding layer is a color filter in the wedge-shaped groove.

また、請求項3に係る発明は、前記遮光層上にフォトスペーサを有することを特徴とする請求項1または2記載のカラーフィルタである。また、請求項4に係る発明は、請求項1から3の何れか記載の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である。   The invention according to claim 3 is the color filter according to claim 1 or 2, further comprising a photo spacer on the light shielding layer. The invention according to claim 4 is a liquid crystal display device comprising the color filter according to any one of claims 1 to 3.

本発明の請求項1に係る発明によれば、透明基板の一方の面上に形成したブラックマトリックス層と着色画素層の上に、オーバーコート層とオーバーコート層に隣接する楔型の溝に埋め込まれた形状で遮光層が形成されるため、均一なセルギャップが得られ、かつ、斜め視認性に優れたカラーフィルタとすることができる。   According to the first aspect of the present invention, the overcoat layer and the wedge-shaped groove adjacent to the overcoat layer are embedded on the black matrix layer and the colored pixel layer formed on one surface of the transparent substrate. Since the light shielding layer is formed in such a shape, a uniform cell gap can be obtained and a color filter excellent in oblique visibility can be obtained.

なお、前記楔形の溝は、前記オーバーコート層を形成する工程で幅1〜6μmのスリットライン形状を有するフォトマスクを用いることで、局所的な光強度分布差が生じ、オーバーコート層に楔型の溝を形成することができる。その後、この溝に遮光性の樹脂組成物を埋め込むことで遮光層を形成することができ、下地のブラックマトリックス層に加えてより優れた斜め視認性を得ることができる。   The wedge-shaped groove has a local light intensity distribution difference by using a photomask having a slit line shape with a width of 1 to 6 μm in the step of forming the overcoat layer, and the overcoat layer has a wedge shape. Can be formed. Then, a light shielding layer can be formed by embedding a light shielding resin composition in the groove, and more excellent oblique visibility can be obtained in addition to the underlying black matrix layer.

また、請求項2の発明によれば、ブラックマトリックス層のない透明基板の一方の面上に形成した着色画素層の上に、オーバーコート層とオーバーコート層に埋め込まれた形状で楔形の遮光層が形成されるため、均一なセルギャップが得られ、かつ、斜め視認性に優れたカラーフィルタの製造工程を短縮することができる。   According to the second aspect of the present invention, the wedge-shaped light shielding layer is embedded in the overcoat layer and the overcoat layer on the colored pixel layer formed on one surface of the transparent substrate without the black matrix layer. Therefore, a uniform cell gap can be obtained, and the manufacturing process of a color filter excellent in oblique visibility can be shortened.

なお、オーバーコート層に埋め込まれた形状で楔形の遮光層が形成されるため、前記オーバーコート層と遮光層が平坦な同一面となり、その後の工程であるセルギャップが均一となり、高品位な画像が形成できるカラーフィルタを提供することができる。また、従来よりも高さのある遮光層が形成されるため斜め視認性に優れた特性を提供することができる。   Since the wedge-shaped light-shielding layer is formed in a shape embedded in the overcoat layer, the overcoat layer and the light-shielding layer are the same flat surface, the cell gap in the subsequent process is uniform, and a high-quality image is obtained. The color filter which can form can be provided. In addition, since a light shielding layer having a height higher than that of the conventional one is formed, it is possible to provide characteristics excellent in oblique visibility.

本発明のカラーフィルタの一実施形態の断面図を示す。1 is a cross-sectional view of an embodiment of a color filter of the present invention. 従来のカラーフィルタの一実施形態の断面図を示す。A sectional view of one embodiment of a conventional color filter is shown. 本発明のカラーフィルタの一実施形態の製造フローを示す。The manufacturing flow of one Embodiment of the color filter of this invention is shown.

以下、図に基づいて本発明のカラーフィルタおよび液晶表示装置について詳細に説明する。   Hereinafter, a color filter and a liquid crystal display device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明に係るカラーフィルタの一実施形態は、図1(a)に示すように透明基板1の一方の面に、ブラックマトリックス層2と複数の着色画素層3、例えば一色目の赤色画素層(R)、二色目の緑色画素層(G)、三色目の青色画素層(B)が形成されている。   As shown in FIG. 1A, an embodiment of a color filter according to the present invention has a black matrix layer 2 and a plurality of colored pixel layers 3, for example, a red pixel layer of the first color (see FIG. 1A). R), a green pixel layer (G) of the second color, and a blue pixel layer (B) of the third color are formed.

そして、上記のブラックマトリックス層2と着色画素層3との上に、それを保護するためのオーバーコート層4と楔形の遮光層5が所定の位置に形成され、さらにその上の所定の位置にフォトスペーサ6が形成されてなるカラーフィルタ10である。   Then, an overcoat layer 4 and a wedge-shaped light shielding layer 5 for protecting the black matrix layer 2 and the colored pixel layer 3 are formed at predetermined positions on the black matrix layer 2 and the colored pixel layer 3, and further at predetermined positions thereon. A color filter 10 in which a photo spacer 6 is formed.

また、本発明に係るカラーフィルタは、図1(b)に示すような別の一実施形態も可能である。具体的には、透明基板の一方の面上に、複数の着色画素層3が形成され、それらの上面にオーバーコート層4が形成され、さらに隣接する着色画素層3の双方の領域をオーバーラップする位置の延長上に、楔形の遮光層5が形成されてなるカラーフィルタ10である。   Further, the color filter according to the present invention can be implemented in another embodiment as shown in FIG. Specifically, a plurality of colored pixel layers 3 are formed on one surface of the transparent substrate, an overcoat layer 4 is formed on the upper surface thereof, and both regions of adjacent colored pixel layers 3 are overlapped. This is a color filter 10 in which a wedge-shaped light-shielding layer 5 is formed on the extension of the position.

以下、本発明に係るカラーフィルタ10の製造方法を図3に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the manufacturing method of the color filter 10 according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.

図3は本発明のカラーフィルタの一実施形態である図1(a)の製造フローを示す。   FIG. 3 shows a manufacturing flow of FIG. 1A which is an embodiment of the color filter of the present invention.

図3(a)に示すように、先ず、透明基板1の一方の面に、ブラックマトリックス層2(以下、BM層と記す)を形成する。このBM層2の形成方法は特に限定するものではないが、フォトリソグラフ法(以下、フォトリソ法と記す)が好ましい。   As shown in FIG. 3A, first, a black matrix layer 2 (hereinafter referred to as a BM layer) is formed on one surface of the transparent substrate 1. A method for forming the BM layer 2 is not particularly limited, but a photolithography method (hereinafter referred to as a photolithography method) is preferable.

次に、図3(b)に示すように、フォトリソ法により、赤色画素層(R)を形成するための赤色感光性樹脂組成物を塗布、乾燥、マスク露光、現像、洗浄、乾燥等の工程を経て、赤色画素層(R)を形成する。その後、同様の方法を順次繰り返して、緑色画素層(G)、青色画素層(B)を形成して着色画素層3の形成を完了する。   Next, as shown in FIG. 3B, a red photosensitive resin composition for forming the red pixel layer (R) is applied, dried, mask exposure, development, washing, drying, and the like by photolithography. Then, a red pixel layer (R) is formed. Thereafter, the same method is sequentially repeated to form the green pixel layer (G) and the blue pixel layer (B), thereby completing the formation of the colored pixel layer 3.

次に、図3(c)に示すように、上記着色画素層3の全面に透明な感光性樹脂組成物を塗布、乾燥してオーバーコート層4を積層する。   Next, as shown in FIG. 3C, a transparent photosensitive resin composition is applied to the entire surface of the colored pixel layer 3 and dried to laminate the overcoat layer 4.

次に、図3(d)に示すように、幅1〜6μmのスリットライン形状を有するフォトマスク30を用いて露光し、その後、現像、洗浄、乾燥工程を経て、前記BM層が形成された位置の上部延長上に、図3(e)に示す楔形の溝を形成する。   Next, as shown in FIG.3 (d), it exposed using the photomask 30 which has a slit line shape of width | variety 1-6 micrometers, and the said BM layer was formed through development, washing | cleaning, and a drying process after that. A wedge-shaped groove shown in FIG. 3 (e) is formed on the upper extension of the position.

この工程に用いるフォトマスク30は、幅1〜6μmのスリットライン形状を有することで、局所的な光強度分布差が生じ、オーバーコート層に楔型の溝を形成することができる。   Since the photomask 30 used in this step has a slit line shape with a width of 1 to 6 μm, a local light intensity distribution difference is generated, and a wedge-shaped groove can be formed in the overcoat layer.

次に、上記で形成された楔形の溝に、遮光性を有する感光性樹脂組成物を埋め込み、その後紫外線を照射して硬化させて、図3(f)に示す遮光層5を形成する。   Next, a light-sensitive photosensitive resin composition is embedded in the wedge-shaped groove formed as described above, and then cured by irradiation with ultraviolet rays to form a light-shielding layer 5 shown in FIG.

本発明に係る透明基板1は、透明性、耐熱性、化学的安定性、物理的安定性などを有するものであれば特に限定するものではない。例えば、一般的なガラス板やプリエチレンテレフタレート(PET)などに代表されるプラスチック基材を用いることが出来る。   The transparent substrate 1 according to the present invention is not particularly limited as long as it has transparency, heat resistance, chemical stability, physical stability, and the like. For example, a plastic substrate represented by a general glass plate or preethylene terephthalate (PET) can be used.

また、BM層2は、黒色感光性樹脂組成物を用いて、フォトリソ法により形成することで得られる。前記黒色感光性樹脂組成物は、一般的には黒色顔料、感光性樹脂、光重合開始剤、添加剤、溶剤等からなり、特に限定するものではない。   Moreover, the BM layer 2 is obtained by forming by a photolithography method using a black photosensitive resin composition. The black photosensitive resin composition generally comprises a black pigment, a photosensitive resin, a photopolymerization initiator, an additive, a solvent, and the like, and is not particularly limited.

また、着色画素層3は、着色感光性樹脂組成物を用いてフォトリソ法により形成することが好ましい。前記着色感光性樹脂組成物は、一般的には赤色、緑色、青色等の着色顔料、感光性樹脂、光重合開始剤、添加剤、溶剤などからなり、特に限定するものではない。   The colored pixel layer 3 is preferably formed by a photolithography method using a colored photosensitive resin composition. The colored photosensitive resin composition is generally composed of colored pigments such as red, green, and blue, a photosensitive resin, a photopolymerization initiator, an additive, and a solvent, and is not particularly limited.

また、オーバーコート層4は、液晶層と着色画素層が直接接触することを防ぐためと、カラーフィルタ10の平坦性を付与するためのものであり、一般的には、透明な感光性樹脂、光重合開始剤、添加剤、溶剤等からなり、特に限定するものではない。   The overcoat layer 4 is for preventing the liquid crystal layer and the colored pixel layer from being in direct contact and for imparting flatness of the color filter 10. Generally, the overcoat layer 4 is a transparent photosensitive resin, It consists of a photopolymerization initiator, an additive, a solvent and the like, and is not particularly limited.

オーバーコート層4に楔型の溝を形成する手段として用いるフォトマスク30は、幅1〜6μmのスリットライン形状を有することを特徴とする。スリット幅が1〜6μmの範囲であれば、局所的な光強度分布差を生じることができ、その結果、楔形の未露光領域ができ、その後の現像工程で溝を形成することができる。スリット幅が1μm未満であると光の透過が困難となり、また、6μmを超えると局所的な光強度分布差を生じることができない。   A photomask 30 used as means for forming a wedge-shaped groove in the overcoat layer 4 has a slit line shape with a width of 1 to 6 μm. When the slit width is in the range of 1 to 6 μm, a local light intensity distribution difference can be generated. As a result, a wedge-shaped unexposed area is formed, and a groove can be formed in the subsequent development process. If the slit width is less than 1 μm, light transmission becomes difficult, and if it exceeds 6 μm, a local difference in light intensity distribution cannot be generated.

前記遮光層5を形成するための感光性樹脂組成物としては、前記BM層を形成するための黒色感光性樹脂組成物を用いることができる。また、別の遮光性を有する感光性樹脂組成物であってもよく、特に限定するものではない。   As the photosensitive resin composition for forming the light shielding layer 5, a black photosensitive resin composition for forming the BM layer can be used. Moreover, the photosensitive resin composition which has another light-shielding property may be sufficient, and it does not specifically limit.

以下、本発明のカラーフィルタおよび液晶表示装置を実施例にてより具体的に説明する。   Hereinafter, the color filter and the liquid crystal display device of the present invention will be described more specifically with reference to examples.

<実施例1>
ガラス基板の一方の面に、下記の黒色感光性樹脂組成物を乾燥後の膜厚が3μmになるように全面に塗布した後、BM層形成用のフォトマスク(線幅20μm)を用いて露光、現像、洗浄、乾燥してBM層を形成した。
<Example 1>
The following black photosensitive resin composition is applied on one surface of a glass substrate so that the film thickness after drying becomes 3 μm, and then exposed using a photomask for forming a BM layer (line width 20 μm). , Development, washing and drying to form a BM layer.

(黒色感光性樹脂組成物)
カーボンブラック分散液(御国色素製:EX−2806) 25重量部
樹脂(新日鐵化学社製:V259−ME) 7重量部
モノマー(日本化薬社製:DPHA) 1重量部
光重合開始剤(イルガキュアー379) 1重量部
溶剤(プロピレングリコールモノメチルアセテート) 30重量部
溶剤(エチル−3−エトキシプロピオネート) 36重量部
次に、前記BM層を形成した側の全面に、感光性樹脂からなる下記の赤色感光性樹脂組成物を塗布し、赤色画素層形成用のフォトマスクを用いて露光し、その後、現像、洗浄、乾燥して、膜厚1.5μmの赤色画素層を形成した。
(Black photosensitive resin composition)
Carbon black dispersion (manufactured by Mikuni Dye: EX-2806) 25 parts by weight Resin (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd .: V259-ME) 7 parts by weight Monomer (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd .: DPHA) 1 part by weight Photopolymerization initiator ( Irgacure 379) 1 part by weight Solvent (propylene glycol monomethyl acetate) 30 parts by weight Solvent (ethyl-3-ethoxypropionate) 36 parts by weight Next, the entire surface on the side where the BM layer is formed is made of a photosensitive resin. The following red photosensitive resin composition was applied, exposed using a photomask for forming a red pixel layer, and then developed, washed, and dried to form a red pixel layer having a thickness of 1.5 μm.

(赤色感光性樹脂組成物)
アクリル樹脂の20重量%シクロヘキサノン溶液 40重量部
ジペンタエリスリトールペンタアクリレート 10重量部
C.I.Pigment Red 177 7重量部
光重合開始剤 2重量部
顔料分散剤 2重量部
2−メトキシエタノール 39重量部
(Red photosensitive resin composition)
C. 20 wt% cyclohexanone solution of acrylic resin 40 parts by weight Dipentaerythritol pentaacrylate 10 parts by weight C.I. I. Pigment Red 177 7 parts by weight Photopolymerization initiator 2 parts by weight Pigment dispersant 2 parts by weight 2-methoxyethanol 39 parts by weight

上記の赤色画素層の形成と同様にして、下記の組成からなる緑色感光性樹脂組成物及び青色感光性樹脂組成物を用いて、順次、膜厚1.5μmの緑色画素層及び青色画素層を形成した。   In the same manner as the formation of the red pixel layer, a green pixel layer and a blue pixel layer having a thickness of 1.5 μm are sequentially formed using a green photosensitive resin composition and a blue photosensitive resin composition having the following compositions. Formed.

(緑色感光性樹脂組成物)
アクリル樹脂の20重量%シクロヘキサノン溶液 40重量部
ジペンタエリスリトールペンタアクリレート 10重量部
C.I.Pigment Green 36 8重量部
光重合開始剤 2重量部
顔料分散剤 2重量部
2−メトキシエタノール 38重量部
(Green photosensitive resin composition)
C. 20 wt% cyclohexanone solution of acrylic resin 40 parts by weight Dipentaerythritol pentaacrylate 10 parts by weight C.I. I. Pigment Green 36 8 parts by weight Photopolymerization initiator 2 parts by weight Pigment dispersant 2 parts by weight 2-methoxyethanol 38 parts by weight

(青色感光性樹脂組成物)
アクリル樹脂の20重量%シクロヘキサノン溶液 40重量部
ジペンタエリスリトールペンタアクリレート 10重量部
C.I.Pigment Blue 15:6 6重量部
光重合開始剤 2重量部
顔料分散剤 2重量部
2−メトキシエタノール 40重量部
(Blue photosensitive resin composition)
C. 20 wt% cyclohexanone solution of acrylic resin 40 parts by weight Dipentaerythritol pentaacrylate 10 parts by weight C.I. I. Pigment Blue 15: 6 6 parts by weight Photopolymerization initiator 2 parts by weight Pigment dispersant 2 parts by weight 2-methoxyethanol 40 parts by weight

次に、赤、緑、青色着色層を形成したガラス基板の全面に、下記組成からなるオーバーコート層形成用の透明な感光性樹脂組成物を乾燥後の膜厚が2.0μmになるように塗布した。   Next, on the entire surface of the glass substrate on which the red, green, and blue colored layers are formed, the transparent photosensitive resin composition for forming the overcoat layer having the following composition is dried to have a thickness of 2.0 μm. Applied.

(オーバーコート層形成用の透明な感光性樹脂組成物)
アクリル樹脂の20重量%シクロヘキサノン溶液 40重量部
ジペンタエリスリトールペンタアクリレート 10重量部
光重合開始剤 2重量部
2−メトキシエタノール 48重量部
(Transparent photosensitive resin composition for overcoat layer formation)
20 wt% cyclohexanone solution of acrylic resin 40 parts by weight Dipentaerythritol pentaacrylate 10 parts by weight Photopolymerization initiator 2 parts by weight 2-methoxyethanol 48 parts by weight

次に、幅3μmのスリットラインが形成されたフォトマスクを用いて露光、現像、洗浄、乾燥工程を経て、オーバーコート層を形成した。また同時に前記BM層が形成された位置の上部延長上に、楔形の溝を形成した。   Next, an overcoat layer was formed through exposure, development, washing, and drying processes using a photomask having slit lines with a width of 3 μm. At the same time, a wedge-shaped groove was formed on the upper extension of the position where the BM layer was formed.

次に、上記楔形の溝に前記BM層形成用組成物を埋め込み、その後、紫外線を照射して硬化させ、遮光層を形成した。   Next, the BM layer forming composition was embedded in the wedge-shaped groove, and then cured by irradiating with ultraviolet rays to form a light shielding layer.

フォトスペーサ形成用の感光性樹脂組成物を用いてパターン形成し、その後、紫外線を照射して硬化させ、フォトスペーサを有するカラーフィルタを作製した。   A pattern was formed using a photosensitive resin composition for forming a photospacer, and then cured by irradiating with ultraviolet rays to prepare a color filter having a photospacer.

<比較例1>
幅10μmのスリットラインが形成されたフォトマスクを用いた以外は、実施例1と同様にしてカラーフィルタを作製した。
<Comparative Example 1>
A color filter was produced in the same manner as in Example 1 except that a photomask having a slit line with a width of 10 μm was used.

<評価>
実施例1及び比較例1で得られた、カラーフィルタを用いて液晶表示装置を作製し、目視にて画像評価を行った。
<Evaluation>
A liquid crystal display device was produced using the color filter obtained in Example 1 and Comparative Example 1, and image evaluation was performed visually.

<比較結果>
実施例1で得られた楔型の遮光層を有するカラーフィルタは、斜め視認性に優れた結果を示した。これは、従来のBM層に加えて、高深度の楔型の遮光層の効果によるものと推定される。一方、比較例1で得られたカラーフィルタは、遮光層が幅の広い長方形となり、画像表示領域を狭め、効果的な斜め視認性は得られなかった。
<Comparison result>
The color filter having a wedge-shaped light shielding layer obtained in Example 1 showed excellent results in oblique visibility. This is presumed to be due to the effect of a deep wedge-shaped light shielding layer in addition to the conventional BM layer. On the other hand, in the color filter obtained in Comparative Example 1, the light shielding layer became a wide rectangle, the image display area was narrowed, and effective oblique visibility was not obtained.

本発明によれば、斜め視認性に優れた表示品位を有するカラーフィルタの製造方法、及びそれを用いて作製したカラーフィルタとそれを具備した液晶表示装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the color filter which has the display quality excellent in diagonal visibility, the color filter produced using the same, and a liquid crystal display device provided with the same can be provided.

1・・・・透明基板
2・・・・ブラックマトリックス層
3・・・・着色画素層
4・・・・オーバーコート層
5・・・・遮光層
6・・・・スペーサ
10・・・カラーフィルタ
20・・・光源
30・・・フォトマスク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transparent substrate 2 ... Black matrix layer 3 ... Colored pixel layer 4 ... Overcoat layer 5 ... Shading layer 6 ... Spacer 10 ... Color filter 20 ... Light source 30 ... Photomask

Claims (4)

透明基板の一方の面上に、ブラックマトリックス層と、複数の着色画素層と、それらの上面のオーバーコート層と、遮光層とからなるカラーフィルタであって、
前記オーバーコート層は、前記ブラックマトリックス層の上部延長上の楔形の溝を有し、
前記遮光層は、前記楔形の溝の中にあることを特徴とするカラーフィルタ。
On one surface of the transparent substrate, a color filter comprising a black matrix layer, a plurality of colored pixel layers, an overcoat layer on the upper surface thereof, and a light shielding layer,
The overcoat layer has a wedge-shaped groove on the upper extension of the black matrix layer;
The color filter according to claim 1, wherein the light shielding layer is in the wedge-shaped groove.
透明基板の一方の面上に、複数の着色画素層と、それらの上面のオーバーコート層と、遮光層とからなるカラーフィルタであって、
前記オーバーコート層は、隣接する2つの着色画素の境界部の上部延長上の楔形の溝を有し、
前記遮光層は、前記楔形の溝の中にあることを特徴とするカラーフィルタ。
On one surface of the transparent substrate, a color filter composed of a plurality of colored pixel layers, an overcoat layer on the upper surface thereof, and a light shielding layer,
The overcoat layer has a wedge-shaped groove on the upper extension of the boundary between two adjacent colored pixels,
The color filter according to claim 1, wherein the light shielding layer is in the wedge-shaped groove.
前記遮光層上にフォトスペーサを有することを特徴とする請求項1または2記載のカラーフィルタ。   The color filter according to claim 1, further comprising a photo spacer on the light shielding layer. 請求項1から3の何れか記載の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。   A liquid crystal display device comprising the color filter according to claim 1.
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