JP3383076B2 - カラーフィルター及び液晶表示パネル - Google Patents
カラーフィルター及び液晶表示パネルInfo
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Description
液晶表示パネルに係り、詳しくは、高視野角カラー液晶
ディスプレイ等に用いられるカラーフィルター及び液晶
表示パネルに適用することができ、特に、パネル化工程
を複雑化することなく広視野角液晶パネルを形成するこ
とができるカラーフィルター及び液晶表示パネルに関す
る。
び低消費電力等の特徴を活かし急速に普及してきてい
る。市場は、見易さ等の点から大画面、高精細及びカラ
ー化の方向に向かっており、今後、益々需要が拡大する
中で、カラー液晶ディスプレイの構成要素の一つである
カラーフィルターについても、低価格化及び高品質化が
急務となってきている。
率異方性に起因する視野角依存性を有しており、特定の
一方向にのみ配向性を与えているという理由から視野角
が狭くなるという欠点を有している。これに対し、近
年、液晶パネルの高視野角化の要求に伴い、液晶パネル
に対して上下方向の視野角が±20〜30°から±60
°程度に改善されてきている。このような広視野角化の
1つの方法に、表示単位画素を分割し、1表示単位画素
内に異なる大きさのプレチルトを与える方法が知られて
いる。以下、具体的に図面を用いて説明する。
す断面図、図8は図7に示すカラーフィルターの着色層
形成工程フローを示すフローチャートである。図示例
は、顔料分散型のカラーフィルターである。従来のカラ
ーフィルターは、まず、支持基板101上にブラックマ
スク102を形成し、このブラックマスク102を覆う
ように赤色等の着色樹脂を塗布、プリベークし(処理S
1 ,S2 )、露光、現像処理してパターニングした後
(処理S3 ,S4 )、ポストベークして着色層103を
形成する(処理S5 )。
緑色及び青色の各色毎に繰り返す。そして、パターニン
グされた着色層103を覆うように透明導電膜104を
形成することにより、図7に示すような着色層103上
面が平坦なカラーフィルターを得ることができる。次
に、図9は図7に示すカラーフィルターを用いた広視野
角液晶パネルの構造を示す断面図、図10は図9に示す
広視野角液晶パネルの配向工程フローを示すフローチャ
ートである。従来の広視野角液晶パネルは、カラーフィ
ルターの透明導電膜104上に配向膜111を塗布、プ
リベーク、ポストベークして形成した後(処理S11,S
12)、配向膜111上に配向膜112を塗布、プリベー
ク、ポストベークして形成する(処理S13,S14)。
理S15)、露光、現像処理によりパターニングしてレジ
ストマスクを形成した後(処理S16,S17)、このレジ
ストマスクを用い、配向膜112をエッチングする(処
理S18)。この時、配向膜111と配向膜112による
段差が形成される。そして、レジストマスクを剥離した
後(処理S19)、表面に配向膜111、112で段差が
形成されたカラーフィルターと配向膜113が形成され
たTFT(Thin Film Transisto
r)基板114を別々にラビング処理を行ない(処理S
20)、両基板間に液晶材を充填することにより、図9に
示すような1表示単位画素内に角度が異なる大きさのプ
レチルト115が形成された広視野角液晶パネルを得る
ことができる。この時、配向膜111上には、低プレチ
ルト115が形成され、配向膜111上に形成された配
向膜112には、高プレチルト115が形成され、TF
T基板114の配向膜113上には、中プレチルト11
5が形成される。
表面が平坦形状のカラーフィルター基板を使用し、その
上にフォトリソグラフィー法を利用して1表示単位画素
内に異なる特性の2種類の配向膜111、112をパタ
ーン形成し、その後ラビングを行って1表示単位画素内
に異なる大きさのプレチルト115を形成して構成して
いるため、パネルに対して上下方向視野角を大きく取っ
て高視野角化を実現できるという利点を有する。
た従来の広視野角液晶パネルでは、1表示単位画素内に
異なる大きさのプレチルト115を形成して高視野化す
るために、配向膜111、112形成工程に、配向膜1
11、112塗布、キュア→感光性レジスト塗布、キュ
ア→露光→現像→エッチング→レジスト剥離等という配
向膜111、112層のパターニング工程を行っている
ため、通常のパネルの配向膜塗布、キュアという配向膜
形成工程に比べて工程が複雑化する等という問題があっ
た。
なく単位表示画素内に2種類の異なる大きさのプレチル
トを形成することができ、パネル化工程を複雑化するこ
となく広視野角液晶パネルを形成することができるカラ
ーフィルター及び液晶表示パネルを提供することを目的
とする。
支持基板上に着色層が形成されたカラーフィルターにお
いて、該着色層からなる表示単位画素表面に、該着色層
を形成している該支持基板面に対し少なくとも2種類の
傾斜面からなる複数の傾斜部を有することを特徴とする
ものである。
層が形成され、該着色層上にトップコート層が形成され
たカラーフィルターにおいて、該トップコート層表面
の、該トップコート層下部に対応する該着色層からなる
表示単位画素に対応する領域に、該支持基板面に対し少
なくとも2種類の傾斜面からなる複数の傾斜部を有する
ことを特徴とするものである。
記載の発明において、前記傾斜部が前記表示単位画素の
1方向に規則的に配置されてなることを特徴とするもの
である。請求項4記載の発明は、上記請求項3記載の発
明において、前記表示単位画素上の前記傾斜部の配置方
向は、ラビング方向であることを特徴とするものであ
る。
4記載の発明において、前記表示単位画素上の前記傾斜
部の各傾斜面毎の面積合計は、単位画素内で等しくなる
ことを特徴とするものである。請求項6記載の発明は、
上記請求項1乃至5のカラーフィルターを有することを
特徴とするものである。
本発明に係るカラーフィルターの構造を示す断面図、図
2は図1に示すカラーフィルターの着色層形成工程フロ
ーを示すフローチャートである。図示例は、顔料分散型
のカラーフィルターである。本発明に係るカラーフィル
ターは、まず、支持基板1上にブラックマスク2を形成
し、ブラックマスク2を覆うように赤色等の着色樹脂を
塗布、プリベークし(処理P1 ,P2 )、露光、現像処
理してパターニングした後(処理P3 ,P 4 )、ポスト
ベークして着色層3を形成する(処理P5 )。この時、
着色層3表面には、着色層3を形成している支持基板1
面に対し、2種類の傾斜面3b,3cからなる1組の傾
斜部3aが形成される。これは、例えば面内の透過率を
適宜調整した露光マスクを用いて露光し、現像すること
で実現することができる。
色、緑色及び青色の各色毎に繰り返すことにより、表面
に2種類の傾斜面3b,3cからなる1組の傾斜部3a
が形成された赤色、緑色及び青色の着色層3を形成す
る。次に、着色層3を覆うように透明導電膜4を形成す
ることにより、図1に示すような着色層3表面に2種類
の傾斜面3b,3cからなる傾斜部3aが形成されたカ
ラーフィルターを得ることができる。なお、この時、透
明導電膜4表面にも着色層3の傾斜部3aと同様の2種
類の傾斜面4b,4cからなる1組の傾斜部4aが形成
される。
広視野角液晶パネルの配向工程フローを示すフローチャ
ートである。まず、カラーフィルターの透明導電膜4上
に配向膜を塗布、プリベーク、ポストベークして形成す
る(処理P11、P12)。この時、配向膜表面にも、
傾斜部3a、4aと同様の2種類の傾斜面からなる1組
の傾斜部が形成される。
フィルターと配向膜が形成されたTFT基板を夫々ラビ
ングし(処理P13)、両基板間に液晶を充填すること
により、1表示単位画素内に角度が異なる大きさのプレ
チルトが形成された広視野角液晶パネルを得ることがで
きる。この時、配向膜の傾斜部の片側斜面には、低プレ
チルトが形成され、もう一方のプレチルトの片側斜面に
は、高プレチルトが形成され、TFT基板の配向膜上に
は、中プレチルトが形成される。
ーは、着色層3からなる表示単位画素表面を従来の平坦
な形状でなく、着色層3を形成している支持基板1面に
対して、少なくとも2種類の傾斜面3b,3cからなる
少なくとも1組以上の傾斜部3aを有する形状に構成し
ている。この傾斜部3aは、着色層3上に形成される透
明導電膜4及び配向膜により、レベルリングされない程
度の傾斜を有している。
上に透明導電膜4及び配向膜を形成した後、ラビング処
理を施すと、表示単位画素表面の傾斜部3aの2種類の
傾斜面3b,3cのうち1方の傾斜面では、平坦な場合
のプレチルトに対し傾斜角分だけプレチルトが増加し、
もう1方の傾斜面では、平坦な場合のプレチルトに対し
傾斜角分だけプレチルトが減少する。その結果、表示単
位画素内に異なる大きさの2種類のプレチルトを与える
ことができる。しかも、パネル化工程での配向工程は、
1種類のベタ配向膜形成とラビング処理を行うだけで済
ませることができるため、図7〜10で説明した従来の
カラーフィルターの場合のような配向膜のパターニング
等の複雑な工程を行わないで済ませることができる。
示単位画素形成時のフォトリソグラフィー工程時におい
ては、従来と同様、露光マスクの紫外線透過率を傾斜形
状に合わせて調整し、露光エネルギーを表示単位画素内
で変化させる方法等を容易に実施することができるた
め、工程を増加させる等の問題を起こさないで済ませる
ことができる。
する。 (実施例1)図5は本発明に係る実施例1のカラーフィ
ルターの製造方法を示す図である。本実施例では、ま
ず、ガラス支持基板1上に金属クロム等のブラックマス
ク2のパターンを形成した後、このブラックマスク2が
形成されたガラス支持基板1上に以下の手順で赤色の着
色層3を形成する。赤着色樹脂(例えば富士ハント社
製、商品名CR−2000)を支持基板1上にスピンナ
ーにて650rpm、10秒で塗布し、ホットプレート
にて85℃、5分プリキュアを行った後、PVA溶液を
スピンナーにて600rpm、30秒で塗布し、ホット
プレートにて85℃、5分プリキュアを行う(図5
(a))。次に、クロム、黒インク等を使用して面内の
透過率を連続的に変化させたガラス露光マスク21を使
用して、波長370nm付近の光で80〜100mj着
色層3を露光する(図5(b))。次に、専用現像液
(例えば富士ハント社製、商品名CD)を10%に希釈
して30〜40秒浸漬現像した後、ホットプレートにて
200℃、15分ポストキュアを行うことにより、表面
に2種類の傾斜面3b,3cからなる複数組の傾斜部3
aが形成された着色層3のパターンを形成する(図5
(c))。同様にしてG着色層3及びB着色層3を形成
する。
富士ハント社製、商品名CG−2070とし、回転数を
700rpmとし、露光量を200mjとする。また、
B着色層3は、例えば着色樹脂を富士ハント社製、商品
名CB−2000とし、回転数を900rpmとし、露
光量を100mjとする。そして、最後に例えば成膜温
度200℃のスパッタ法によりR、G、Bの着色層3を
覆うように膜厚800〜1000オングストローム程度
の透明導電膜4を形成することにより、図5(d)に示
すような着色層3表面に2種類の傾斜面3b,3cから
なる傾斜部3aが形成されたカラーフィルターを得るこ
とができる。なお、この時、透明導電膜4表面にも、傾
斜部3aと同様の2種類の傾斜面4b,4cからなる複
数組の傾斜部4aが形成される。
は、1表示単位画素当たりの傾斜部3aは10組とす
る。その結果、傾斜部3aの高さ約0.5μmを得るこ
とができ、また、ベタ配向膜形成・ラビングによる配向
工程を含むパネル化により、プレチルト角を測定したと
ころ、1組の傾斜部3aの傾斜面3b,3cでのプレチ
ルト角差を約2°得ることができる。
なる表示単位画素に着色層3を形成している支持基板1
面に対し、2種類の傾斜面からなる10組の傾斜部3a
を有するように構成したため、パネル化工程での配向工
程を1種類のベタ配向膜形成とラビング処理を行うだけ
で済ませることができ、工程を複雑化することなく単位
表面画素内に2種類の異なる大きさのプレチルトを形成
することができる。このため、パネル化工程を複雑化す
ることなく、広視野角液晶パネルを形成することができ
る。
1方向に規則的に配置して構成したため、上記効果を効
率良く得ることができる。本実施例は、表示単位画素上
の傾斜部3aの配置方向をラビング方向になるように構
成したため、上記効果を効率良く得ることができる。本
実施例は、表示単位画素上の傾斜部3aの角傾斜面毎の
面積合計を、単位画素内で等しくなるように構成したた
め、上記効果を効率良く得ることができる。
2のカラーフィルターの製造方法を示す図である。本実
施例では、まず、ガラス支持基板1上に金属クロム等の
ブラックマスク2のパターンを形成した後、ガラス支持
基板1上に表面が平坦なR、G、Bの着色層3を形成す
る(図6(a))。この時、本実施例では、R、G、B
各着色樹脂着色層3のパターンの形成条件は、露光時に
使用するガラス露光マスク21が面内で透過率を一定に
したものである点を除いて実施例1と同様であり、R、
G、Bの着色層3は、表面が平坦な面で形成される。
以下の条件で形成した後、そのトップコート31表面に
表示単位画素着色層3に対応して2種類の傾斜面31
b,31cからなる傾斜部31aを形成する。例えば、
富士ハント社製、商品名CTをスピンナーにて1000
rpm、10秒で塗布し、ホットプレートにて90°、
10分プリキュアを行った後、クロム、黒インク等を使
用して面内の透過率を連続的に変化させたガラス露光マ
スク21を使用して、波長370nm付近の光で300
〜400mjトップコート膜31を露光する(図6
(b))。
製、商品名CD)を10%に希釈して30〜40秒浸漬
減少した後、ホットプレートにて200°、15分ポス
トキュアを行うことにより、表面に2種類の傾斜面31
b,31cからなる複数組の傾斜部31aが形成された
トップコート膜31のパターンを形成する。この後、実
施例1と同様に例えば成膜温度200℃のスパッタ法に
よりトップコート膜31を覆うように膜厚800〜10
00°程度のITO透明導電膜4を形成することによ
り、図6(c)に示すようなトップコート膜31表面に
2種類の傾斜面31b,31cからなる傾斜部31aが
形成されたカラーフィルターを得ることができる。
様の2種類の傾斜面4b,4cからなる複数組の傾斜部
4aが形成される。このように形成されたカラーフィル
ターでは、表示単位画素当たり10組の傾斜部31aを
形成することで、実施例1と同様に傾斜部31aの高さ
が約0.5μm得ることができ、また、ベタ配向膜形成
・ラビングによる配向工程を含むパネル化によりプレチ
ルト角を測定したところ、1組の傾斜部31aの傾斜面
31b,31cでプレチルト角差を約2°得ることがで
きる。
31表面の、このトップコート31下部に対応する着色
層3からなる表示単位画素に対応する領域に、着色層3
を形成している支持基板1面に対し、2種類の傾斜面3
1b,31cからなる10組の傾斜部31aを有するよ
うに構成したため、パネル化工程での配向工程を、1種
類のベタ配向膜形成とラビング処理を行うだけで済ませ
ることができ、工程を複雑化することなく単位表示画素
内に2種類の異なる大きさのプレチルトを形成すること
ができる。このため、パネル化工程を複雑化することな
く広視野角液晶パネルを形成することができる。
位画素の1方向に規則的に配置して構成したため、上記
効果を効率良く得ることができる。本実施例は、表示単
位画素上の傾斜部31aの配置方向をラビング方向であ
るように構成したため、上記効果を効率良く得ることが
できる。本実施例は、表示単位画素上の傾斜部31aの
角傾斜面毎の面積合計を、単位画素内で等しくなるよう
に構成したため、上記効果を効率良く得ることができ
る。
なく単位表示画素内に2種類の異なる大きさのプレチル
トを形成することができ、パネル化工程を複雑化するこ
となく広視野角液晶パネルを形成することができるとい
う効果がある。
造方法を示す図である。
造方法を示す図である。
ある。
フローを示すフローチャートである。
液晶パネルの構造を示す断面図である。
ローを示すフローチャートである。
Claims (6)
- 【請求項1】支持基板(1)上に着色層(3)が形成さ
れたカラーフィルターにおいて、該着色層(3)からな
る表示単位画素表面に、該着色層(3)を形成している
該支持基板(1)面に対し少なくとも2種類の傾斜面
(3b,3c)からなる複数の傾斜部(3a)を有する
ことを特徴とするカラーフィルター。 - 【請求項2】支持基板(1)上に着色層(3)が形成さ
れ、該着色層(3)上にトップコート層(31)が形成
されたカラーフィルターにおいて、該トップコート層
(31)表面の、該トップコート層(31)下部に対応
する該着色層(3)からなる表示単位画素に対応する領
域に、該支持基板(1)面に対し少なくとも2種類の傾
斜面(31b,31c)からなる複数の傾斜部(31
a)を有することを特徴とするカラーフィルター。 - 【請求項3】前記傾斜部(3a,31a)は、前記表示
単位画素の1方向に規則的に配置されてなることを特徴
とする請求項1、2記載のカラーフィルター。 - 【請求項4】前記表示単位画素上の前記傾斜部(3,3
1)の配置方向は、ラビング方向であることを特徴とす
る請求項3記載のカラーフィルター。 - 【請求項5】前記表示単位画素上の前記傾斜部(3,3
1)の各傾斜面毎の面積合計は、単位画素内で等しくな
ることを特徴とする請求項1乃至4記載のカラーフィル
ター。 - 【請求項6】上記請求項1乃至5のカラーフィルターを
有することを特徴とする液晶表示パネル。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP12226794A JP3383076B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | カラーフィルター及び液晶表示パネル |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP12226794A JP3383076B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | カラーフィルター及び液晶表示パネル |
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JPH07333419A JPH07333419A (ja) | 1995-12-22 |
JP3383076B2 true JP3383076B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=14831734
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR101114608B1 (ko) | 2006-04-03 | 2012-03-05 | 도판 인사츠 가부시키가이샤 | 컬러 촬상 소자 및 컬러 촬상 소자 제조 방법 |
-
1994
- 1994-06-03 JP JP12226794A patent/JP3383076B2/ja not_active Expired - Fee Related
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