JP3371457B2 - カラーフィルター基板およびその製造方法ならびに表示装置 - Google Patents

カラーフィルター基板およびその製造方法ならびに表示装置

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JP3371457B2 JP05595593A JP5595593A JP3371457B2 JP 3371457 B2 JP3371457 B2 JP 3371457B2 JP 05595593 A JP05595593 A JP 05595593A JP 5595593 A JP5595593 A JP 5595593A JP 3371457 B2 JP3371457 B2 JP 3371457B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表示装置に関し、特に
液晶表示装置のカラー化に用いられるカラーフィルター
の構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のカラーフィルター構造は、カラー
フィルター層の上に平坦化層を設けた構造が一般的であ
った。特に、カラーフィルター層の上に透明電極を形成
するタイプの単純マトリクス用のカラーフィルターで
は、カラーフィルターと基板との間での断線、カラーフ
ィルター各色間の段差での断線を防ぐためにカラーフィ
ルター上に有機物質からなる平坦化膜を形成することが
必要とされてきた。一方、基板上に上記平坦化膜を形成
する手段として例えば、特開昭61−198131号公
報や特開昭63−294525号公報等のスピンコータ
ーによる形成法、ロールコーターやバーコーターによる
形成法が提案されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構造は平坦化膜形成によるコストアップ及び平坦化膜
の塗布むらや異物による歩留まり低下という欠点を有し
ていた。そこで、本発明は上記欠点を解決するために平
坦化膜そのものを省略し、コストダウンを可能にする構
造を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明のカラーフィルタ
基板は、基板、前記基板上に形成されたストライプ状カ
ラーフィルタ、及び前記ストライプ状カラーフィルタ上
に形成された電極パターンを具備するカラーフィルタ基
板において、前記ストライプ状カラーフィルタと前記基
板の間に形成される段差を有効表示エリア外に位置さ
せ、前記段差が形成される部分を覆うと共に当該段差を
形成する前記ストライプ状カラーフィルタと重なる領域
にレベリング膜が部分的に形成され、前記電極パターン
は、前記基板上、前記レベリング膜上、及び前記ストラ
イプ状カラーフィルタ上に形成されてなることを特徴と
する。また、本発明のカラーフィルタ基板は、基板、前
記基板上に表側からの露光により形成された第1のスト
ライプ状カラーフィルタ、前記第1のストライプ状カラ
ーフィルタの近傍に裏面露光により形成された第2のス
トライプ状カラーフィルタ、及び前記第1及び第2のス
トライプ状カラーフィルタ上に形成された電極パターン
を具備するカラーフィルタ基板において、前記第1のス
トライプ状カラーフィルタと前記第2のストライプ状カ
ラーフィルタの間に形成される段差を有効表示エリア外
に位置させ、前記段差が形成される部分を覆うと共に当
該段差を形成する前記第1及び第2のストライプ状カラ
ーフィルタと重なる領域にレベリング膜が部分的に形成
され、前記電極パターンは、前記基板上、前記レベリン
グ膜上、及び前記第1及び第2のストライプ状カラーフ
ィルタ上に形成されてなることを特徴とする。また、上
記に記載のカラーフィルタ基板において、前記レベリン
グ膜は、前記第2のストライプ状カラーフィルタと前記
基板の間に形成され、且つ前記有効表示エリア外に位置
される段差が形成される部分を覆うように形成されてな
ることを特徴とする。また、上記のいずれかに記載のカ
ラーフィルタ基板において、前記レベリング膜に用いら
れる樹脂の中に黒色の顔料、または染料を有することを
特徴とする。また、本発明のカラーフィルタ基板の製造
方法は、基板上にストライプ状カラーフィルタ、及び電
極パターンを具備するカラーフィルタ基板の製造方法に
おいて、前記ストライプ状カラーフィルタを形成する工
程、前記ストライプ状カラーフィルタと前記基板の間に
形成され、且つ有効表示エリア外に位置される段差を覆
うと共に、当該段差を形成する前記ストライプ状カラー
フィルタと重なる領域にレベリング膜を部分的に形成す
る工程、及び前記基板上、前記レベリング膜上、及び前
記ストライプ状カラーフィルタ上に前記電極パターンを
形成する工程、を含むことを特徴とする。また、本発明
のカラーフィルタ基板の製造方法は、基板上にストライ
プ状カラーフィルタ、及び電極パターンを具備するカラ
ーフィルタ基板の製造方法において、第1のストライプ
状カラーフィルタを表側からの露光により形成する工
程、前記第1のストライプ状カラーフィルタの近傍に、
裏面露光により第2のストライプ状カラーフィルタを形
成する工程、前記第1のストライプ状カラーフィルタと
前記第2のストライプ状カラーフィルタの間に形成さ
れ、且つ有効表示エリア外に位置される段差を覆うと共
に、当該段差を形成する前記第1及び第2のストライプ
状カラーフィルタと重なる領域にレベリング膜を部分的
に形成する工程、及び前記基板上、前記レベリング膜
上、及び前記第1及び第2のストライプ状カラーフィル
タ上に前記電極パターンを形成する工程、を含むことを
特徴とする。また、上記に記載のカラーフィルタ基板の
製造方法において、前記レベリング膜を形成する工程で
は、前記レベリング膜が、前記第2のストライプ状カラ
ーフィルタと前記基板の間に形成され、且つ前記有効表
示エリア外に位置される段差が形成される部分を覆うよ
うに形成されることを特徴とする。また、本発明の表示
装置は、上記いずれかのカラーフィルタ基板、及び前記
カラーフィルタ基板に対向して配置される基板、を含ん
でなることを特徴とする。
【0005】
【実施例】
〔実施例1〕以下本発明の一実施例を図1及び図2を用
いて説明する。図1はカラーフィルター基板の段差部付
近の平面図であり、図2はカラーフィルター基板の段差
部付近の断面図である。基板101上に顔料分散法によ
り103,104,105で示すストライプ状の赤、
緑、青色のカラーフィルターを形成し、次にカラーフィ
ルターと基板との段差部106を覆うようにレベリング
膜107を形成した。このレベリング膜107はカラー
フィルターの耐熱性や耐光性を考慮した条件で形成でき
る材料を使用した。例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂及
びそれらの混合体が用いられる。レベリング膜107の
形成にはフレキソ印刷、スクリーン印刷等の部分形成が
可能な印刷法及びディスペンサーを用いた部分的塗布法
を用いた。レベリング膜を形成した後に透明電極108
を形成し、表示用電極として用いた。インジウム−スズ
酸化物をスパッタリング法により透明電極108を成膜
し、フォトレジストを用いたフォトプロセスにより電極
パターンの形成を行った。電極パターンはカラーフィル
ターのストライプ方向と平行な方向に形成した。レベリ
ング膜107は有効表示エリアの外側に配置することで
表示への影響はなかった。
【0006】〔実施例2〕本発明の他の実施例を図3及
び図4を用いて説明する。図3はカラーフィルター基板
の段差部付近の平面図であり、図4はカラーフィルター
基板の段差部付近の断面図である。基板101上に10
3,104で示すカラーフィルター層を顔料分散法の着
色レジストを用い表側からの露光により形成し、次に裏
面露光法により105のカラーフィルターを形成した。
表露光により形成されたカラーフィルターとの段差部1
06を覆うようにレベリング膜107を形成した。この
レベリング膜は実施例1と同じ方法により形成した。さ
らにこのカラーフィルター及びレベリング膜107の上
に実施例1と同一方法で透明電極108を形成した。
【0007】また、図5及び図6には、前記レベリング
膜107を裏面露光により形成された最終色105の基
板との段差部付近まで拡張し形成した場合の平面図と断
面図を示した。
【0008】〔実施例3〕 次に実施例1及び実施例2のレベリング膜107中に黒
色の顔料もしくは染料を混合した場合の実施例について
説明する。前記レベリング膜107中に用いた樹脂の中
に黒色の顔料を分散させ、実施例1と同一な塗布方法に
よりレベリング膜107を形成、さらに実施例1と同じ
ように透明電極108を形成した。この場合、レベリン
グ膜107は有効表示エリアの外側に位置してもレベリ
ング膜107自体の遮光性により表示への影響は避けら
れた。
【0009】
【発明の効果】以上述べた如く、平坦化膜を全面に形成
せず、レベリング膜として部分的にしかも表示品質に影
響しない場所に段差埋めの部分を形成したことにより安
価で生産性の高い装置を得ることが可能となり、低コス
トなカラーフィルターを製造することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例を示す図。
【図2】 図1の断面構造を示す図。
【図3】 本発明の他の実施例を示す図。
【図4】 図3の断面構造を示す図。
【図5】 本発明の他の実施例を示す図。
【図6】 図5の断面構造を示す図。
【符号の説明】
101.基板 102.対向電極 103.カラーフィルター部(赤) 104.カラーフィルター部(緑) 105.カラーフィルター部(青) 106.カラーフィルター段差部 107.レベリング膜 108.透明電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 5/20 101

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板、前記基板上に形成されたストライ
    プ状カラーフィルタ、及び前記ストライプ状カラーフィ
    ルタ上に形成された電極パターンを具備するカラーフィ
    ルタ基板において、 前記ストライプ状カラーフィルタと前記基板の間に形成
    される段差を有効表示エリア外に位置させ、 前記段差が形成される部分を覆うと共に当該段差を形成
    する前記ストライプ状カラーフィルタと重なる領域にレ
    ベリング膜が部分的に形成され、 前記電極パターンは、前記基板上、前記レベリング膜
    上、及び前記ストライプ状カラーフィルタ上に形成され
    てなることを特徴とするカラーフィルタ基板。
  2. 【請求項2】 基板、前記基板上に表側からの露光によ
    り形成された第1のストライプ状カラーフィルタ、前記
    第1のストライプ状カラーフィルタの近傍に裏面露光に
    より形成された第2のストライプ状カラーフィルタ、及
    び前記第1及び第2のストライプ状カラーフィルタ上に
    形成された電極パターンを具備するカラーフィルタ基板
    において、 前記第1のストライプ状カラーフィルタと前記第2のス
    トライプ状カラーフィルタの間に形成される段差を有効
    表示エリア外に位置させ、 前記段差が形成される部分を覆うと共に当該段差を形成
    する前記第1及び第2のストライプ状カラーフィルタと
    重なる領域にレベリング膜が部分的に形成され、 前記電極パターンは、前記基板上、前記レベリング膜
    上、及び前記第1及び第2のストライプ状カラーフィル
    タ上に形成されてなることを特徴とするカラーフィルタ
    基板。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のカラーフィルタ基板に
    おいて、 前記レベリング膜は、前記第2のストライプ状カラーフ
    ィルタと前記基板の間に形成され、且つ前記有効表示エ
    リア外に位置される段差が形成される部分を覆うように
    形成されてなることを特徴とするカラーフィルタ基板。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
    のカラーフィルタ基板において、 前記レベリング膜に用いられる樹脂の中に黒色の顔料、
    または染料を有することを特徴とするカラーフィルタ基
    板。
  5. 【請求項5】 基板上にストライプ状カラーフィルタ、
    及び電極パターンを具備するカラーフィルタ基板の製造
    方法において、 前記ストライプ状カラーフィルタを形成する工程、 前記ストライプ状カラーフィルタと前記基板の間に形成
    され、且つ有効表示エリア外に位置される段差を覆うと
    共に、当該段差を形成する前記ストライプ状カラーフィ
    ルタと重なる領域にレベリング膜を部分的に形成する工
    程、及び前記基板上、前記レベリング膜上、及び前記ス
    トライプ状カラーフィルタ上に前記電極パターンを形成
    する工程、 を含むことを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方
    法。
  6. 【請求項6】 基板上にストライプ状カラーフィルタ、
    及び電極パターンを具備するカラーフィルタ基板の製造
    方法において、 第1のストライプ状カラーフィルタを表側からの露光に
    より形成する工程、 前記第1のストライプ状カラーフィルタの近傍に、裏面
    露光により第2のストライプ状カラーフィルタを形成す
    る工程、 前記第1のストライプ状カラーフィルタと前記第2のス
    トライプ状カラーフィルタの間に形成され、且つ有効表
    示エリア外に位置される段差を覆うと共に、当該段差を
    形成する前記第1及び第2のストライプ状カラーフィル
    タと重なる領域にレベリング膜を部分的に形成する工
    程、及び前記基板上、前記レベリング膜上、及び前記第
    1及び第2のストライプ状カラーフィルタ上に前記電極
    パターンを形成する工程、 を含むことを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方
    法。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載のカラーフィルタ基板の
    製造方法において、 前記レベリング膜を形成する工程では、前記レベリング
    膜が、前記第2のストライプ状カラーフィルタと前記基
    板の間に形成され、且つ前記有効表示エリア外に位置さ
    れる段差が形成される部分を覆うように形成されること
    を特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載
    のカラーフィルタ基板、及び前記カラーフィルタ基板に
    対向して配置される基板、を含んでなることを特徴とす
    る表示装置。
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