JP5625424B2 - Color filter, color filter manufacturing method, and liquid crystal display device including the same - Google Patents

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Description

本発明は、液晶表示装置などに用いられるカラーフィルタおよびそのカラーフィルタ製造方法に関する。   The present invention relates to a color filter used in a liquid crystal display device and the like and a method for manufacturing the color filter.

液晶表示装置は、カラーフィルタ等の表示側基板と液晶駆動側基板とを対向させ、両者の間に液晶層を形成し、液晶駆動側基板により液晶層内の液晶分子の配列を電気的に制御して表示側基板の透過光又は反射光の量を選択的に変化させ、表示を行うものである。   In a liquid crystal display device, a display side substrate such as a color filter and a liquid crystal driving side substrate are opposed to each other, a liquid crystal layer is formed therebetween, and the arrangement of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer is electrically controlled by the liquid crystal driving side substrate. Thus, display is performed by selectively changing the amount of transmitted or reflected light of the display side substrate.

表示側基板には、表示側基板と液晶駆動側基板との間のギャップを保持するスペーサーが設けられている。従来では、スペーサーを形成するためのフォトリソグラフィー工程を、着色層を形成するためのフォトリソグラフィー工程とは別に行う必要があった。しかしながら、独立したスペーサー形成工程を設けるとカラーフィルタの生産に必要な工程が増え、生産効率が低下し、さらには生産コストの上昇に至る。   The display side substrate is provided with a spacer that holds a gap between the display side substrate and the liquid crystal driving side substrate. Conventionally, it has been necessary to perform the photolithography process for forming the spacer separately from the photolithography process for forming the colored layer. However, if an independent spacer forming step is provided, the number of steps necessary for the production of the color filter is increased, the production efficiency is lowered, and the production cost is increased.

そこで、カラーフィルタの生産効率を向上させる等の目的から、ブラックマトリクス上に着色層を積層し、積層した着色層をスペーサーとする方法が提案されている。(特許文献1を参照)   Therefore, for the purpose of improving the production efficiency of the color filter, a method has been proposed in which a colored layer is laminated on a black matrix and the laminated colored layer is used as a spacer. (See Patent Document 1)

特開2009−169064号公報JP 2009-169064 A

しかしながら、図7に示すように、着色層23R,23G,23Bがストライプ形状として作成される従来のカラーフィルタ21においては、着色層形成後に、透明樹脂を塗布して透明保護層(オーバーコート層とも呼ばれる)13を形成すると、ブラックマトリクス5や積層柱により、透明保護層13の表示領域の部分に傾斜が形成されていた。このようなカラーフィルタ21を液晶表示装置に用いる場合、この傾斜が、液晶の配向を乱す原因となり、鮮明な表示がされないという問題がある。特に、透明保護層13は、平坦であることが必要であり、透明保護層13の材料として平坦化しやすい材料を使用しているため、透明保護層13の傾斜ができやすい。   However, as shown in FIG. 7, in the conventional color filter 21 in which the colored layers 23R, 23G, and 23B are formed in a stripe shape, after forming the colored layer, a transparent resin is applied to form a transparent protective layer (also referred to as an overcoat layer). 13) is formed, the black matrix 5 and the stacked pillars form an inclination in the display area portion of the transparent protective layer 13. When such a color filter 21 is used in a liquid crystal display device, this tilt causes a disturbance in the alignment of the liquid crystal, and there is a problem that a clear display is not performed. In particular, the transparent protective layer 13 needs to be flat, and since a material that can be easily flattened is used as the material of the transparent protective layer 13, the transparent protective layer 13 can easily be inclined.

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、カラーフィルタの生産工程において工程数が削減されながら、表示領域において透明保護層が液晶の配向を乱すことがないカラーフィルタなどを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a color filter and the like in which the transparent protective layer does not disturb the alignment of the liquid crystal in the display region while reducing the number of steps in the color filter production process. For the purpose.

前述した目的を達成するための本発明は、以下のとおりである。
(1)基板と、前記基板上に形成され、複数の開口部を備えるブラックマトリクスと、前記開口部に形成された孤立パターン形状の表示用第1着色層と、前記ブラックマトリクス上に形成された前記表示用第1着色層と同色の柱用第1着色層と、前記開口部に形成された孤立パターン形状の表示用第2着色層と、前記柱用第1着色層上に形成された、前記表示用第2着色層と同色であり、かつ底面の面積が前記柱用第1着色層の上面よりも小さい柱用第2着色層と、前記開口部に形成された孤立パターン形状の表示用第3着色層と、前記柱用第2着色層上に形成された、前記表示用第3着色層と同色であり、かつ底面の面積が前記柱用第2着色層の上面よりも小さい柱用第3着色層と、前記柱用第1着色層と、前記柱用第2着色層と、前記柱用第3着色層とが形成する積層柱と、前記ブラックマトリクス、前記各着色層及び前記積層柱を覆う透明の樹脂による透明保護層と、を具備し、前記積層柱は、前記表示用第3着色層の間の前記ブラックマトリクス上に形成され、前記柱用第1着色層の端部が、前記表示用第3着色層の端部り1μm〜5μm離れることでスリット部が形成され、前記スリット部に前記透明の樹脂が流れ込み、前記表示用第3着色層上前記透明保護層が平坦となることを特徴とするカラーフィルタ
(2)前記柱用第1着色層の底面が円形又は多角形であることを特徴とする(1)に記載のカラーフィルタ
(3)前記柱用第1着色層の底面が四角形であり、前記柱用第1着色層の底面の四角形の辺が、前記開口部を形成する辺に対して斜めであることを特徴とする(2)に記載のカラーフィルタ
(4)(1)ないし(3)のいずれかに記載のカラーフィルタを有することを特徴とする液晶表示装置
(5)基板上に、複数の開口部を有するようにブラックマトリクスを形成する工程(a)と、前記開口部を覆うような孤立パターン形状の表示用第1着色層と、前記ブラックマトリクス上の、前記表示用第1着色層と同色の柱用第1着色層とを形成する工程(b)と、前記開口部を覆うような孤立パターン形状の表示用第2着色層と、前記柱用第1着色層上の、前記表示用第2着色層と同色であり、かつ底面の面積が前記柱用第1着色層の上面よりも小さい柱用第2着色層とを形成する工程(c)と、前記開口部を覆うような孤立パターン形状の表示用第3着色層と、前記柱用第2着色層上の、前記表示用第3着色層と同色であり、かつ底面の面積が前記柱用第2着色層の上面よりも小さい柱用第3着色層とを形成する工程(d)と、前記ブラックマトリクス、前記各着色層及び前記柱用第1着色層、柱用第2着色層、柱用第3着色層による積層柱を覆う透明の樹脂による透明保護層を形成する工程(e)と、を具備し、前記工程(b)において、前記柱用第1着色層を、前記表示用第3着色層が形成される予定の開口部の間の前記ブラックマトリクス上で、前記表示用第3着色層の端部り1μm〜5μm離して形成し、前記柱用第1着色層が前記表示用第3着色層の端部り離れることで形成されたスリット部に、前記透明の樹脂が流れ込み、前記表示用第3着色層上前記透明保護層が平坦となることを特徴とするカラーフィルタの製造方法
The present invention for achieving the above-described object is as follows.
(1) A substrate, a black matrix having a plurality of openings formed on the substrate, an isolated pattern-shaped first colored layer formed in the openings, and formed on the black matrix The first colored layer for columns having the same color as the first colored layer for display, the second colored layer for display having an isolated pattern formed in the opening, and the first colored layer for columns , A second colored layer for columns having the same color as the second colored layer for display and having a bottom area smaller than the upper surface of the first colored layer for columns, and for displaying an isolated pattern formed in the opening For the column having the same color as the third colored layer for display, formed on the third colored layer and the second colored layer for columns, and having a bottom area smaller than the top surface of the second colored layer for columns A third colored layer; a first colored layer for the column; a second colored layer for the column; and the column. Comprising a multilayer pillar and the third colored layer is formed, the black matrix, wherein the transparent protective layer according to the colored layer and a transparent resin covering the stacked pillar, wherein the multilayer pillars, third coloring said display formed on the black matrix between the layers and the end portions of the first colored layer the pillars, slits are formed by leaving the Ri by the end of the third colored layer display 1 m to 5 m, the slit the transparent resin flows into the section, the color filters the transparent protective layer on the third colored layer and the display is characterized in that the flat
(2) The color filter according to (1) , wherein a bottom surface of the first colored layer for pillars is circular or polygonal.
(3) The bottom surface of the first colored layer for pillars is a quadrangle, and the side of the square of the bottom surface of the first colored layer for pillars is oblique to the side forming the opening. The color filter described in (2)
(4) A liquid crystal display device comprising the color filter according to any one of (1) to (3)
(5) A step (a) of forming a black matrix on the substrate so as to have a plurality of openings, a first colored layer for display having an isolated pattern shape covering the openings, and the black matrix A step (b) of forming the first colored layer for pillars of the same color as the first colored layer for display; a second colored layer for display having an isolated pattern shape covering the opening; (C) forming a second colored layer for a column having the same color as the second colored layer for display on one colored layer and having a bottom area smaller than the upper surface of the first colored layer for columns; The third colored layer for display having an isolated pattern shape covering the opening, and the same color as the third colored layer for display on the second colored layer for pillars , and the area of the bottom surface for the pillars (d) forming a third colored layer for smaller columns than an upper surface of the second colored layer, the blanking Click matrix, wherein the colored layer and the first colored layer above the pillars, the second colored layer pillar, forming a transparent protective layer of a transparent resin covering the stacked pillar by third colored layer for posts and (e), the In the step (b), the first colored layer for pillars is formed on the black matrix between the openings where the third colored layer for display is to be formed. end by Ri to form apart 1 m to 5 m, the slit portion formed by the first colored layer the pillar leaves Ri by the end of the third colored layer and the display, the transparent resin flows, method of manufacturing a color filter, wherein the transparent protective layer on the third colored layer and the display is flat

上記構成のカラーフィルタによれば、柱用第1着色層の端部が、表示用第3着色層の端部より1μm以上離れているため、このスリット部に透明保護層の材料が流れ込み、表示領域の透明保護層は傾斜がなく平坦となる。その結果、表示領域の透明保護層が液晶の配向を乱すことがない。また、本発明では、独立したスペーサー形成工程を設けずに、スペーサーを形成可能である。   According to the color filter having the above configuration, since the end of the first colored layer for pillars is 1 μm or more away from the end of the third colored layer for display, the material of the transparent protective layer flows into the slit, The transparent protective layer in the region is flat with no inclination. As a result, the transparent protective layer in the display area does not disturb the alignment of the liquid crystal. Moreover, in this invention, a spacer can be formed, without providing an independent spacer formation process.

本発明により、カラーフィルタの生産工程において工程数が削減されながら、表示領域において透明保護層が液晶の配向を乱すことがないカラーフィルタなどを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a color filter or the like in which the transparent protective layer does not disturb the alignment of the liquid crystal in the display region while reducing the number of steps in the color filter production process.

(a)第1の実施形態に係るカラーフィルタ1の部分平面図(ただし、保護層13の図示は省略している)、(b)(a)でのA−A´断面のB部分を示す部分断面図。(A) The partial top view of the color filter 1 which concerns on 1st Embodiment (however, illustration of the protective layer 13 is abbreviate | omitted), (b) The B part of the AA 'cross section in (a) is shown. FIG. (a)第1の実施形態に係るカラーフィルタ1の製造工程のブラックマトリクスの作製を説明する部分平面図、(b)(a)でのA−A´断面のB部分を示す部分断面図。(A) The fragmentary top view explaining preparation of the black matrix of the manufacturing process of the color filter 1 which concerns on 1st Embodiment, (b) The fragmentary sectional view which shows B part of the AA 'cross section in (a). (a)カラーフィルタ1の製造工程の第1着色層の作製を説明する部分平面図、(b)(a)でのA−A´断面のB部分を示す部分断面図。(A) The fragmentary top view explaining preparation of the 1st colored layer of the manufacturing process of the color filter 1, (b) The fragmentary sectional view which shows B part of the AA 'cross section in (a). (a)カラーフィルタ1の製造工程の第2着色層の作製を説明する部分平面図、(b)(a)でのA−A´断面のB部分を示す部分断面図。(A) The fragmentary top view explaining preparation of the 2nd colored layer of the manufacturing process of the color filter 1, (b) The fragmentary sectional view which shows B part of the AA 'cross section in (a). (a)カラーフィルタ1の製造工程の第3着色層の作製を説明する部分平面図、(b)(a)でのA−A´断面のB部分を示す部分断面図。(A) The fragmentary top view explaining preparation of the 3rd colored layer of the manufacturing process of the color filter 1, (b) The fragmentary sectional view which shows the B section of the AA 'cross section in (a). (a)第2の実施形態に係る積層柱15を有するカラーフィルタの部分平面図、(b)第2の実施形態に係る積層柱17を有するカラーフィルタの部分平面図。(A) The partial top view of the color filter which has the laminated pillar 15 which concerns on 2nd Embodiment, (b) The partial top view of the color filter which has the laminated pillar 17 which concerns on 2nd Embodiment. (a)従来のカラーフィルタ21の部分平面図、(b)(a)でのA−A´断面のB部分を示す部分断面図。(A) The fragmentary top view of the conventional color filter 21, (b) The fragmentary sectional view which shows the B section of the AA 'cross section in (a). 実施例1に係るカラーフィルタの積層柱周辺の高さプロファイル。5 is a height profile around a multilayer column of the color filter according to the first embodiment. 比較例1に係るカラーフィルタの積層柱周辺の高さプロファイル。6 is a height profile around a laminated column of a color filter according to Comparative Example 1;

(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら、本発明の第1の実施形態について説明する。本発明のカラーフィルタの実施形態は、カラーフィルタと、共通電極と画素電極を設けた液晶駆動側基板(不図示)と、カラーフィルタと液晶駆動側基板との間に形成される液晶層(不図示)とを具備し、液晶駆動側基板が液晶駆動側基板に対し水平な方向(横方向)に電界を発生させ、液晶を駆動させるIPS方式(In−Plane Switching方式、横電界液晶駆動方式)液晶表示装置(不図示)におけるカラーフィルタとして説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. An embodiment of the color filter of the present invention includes a color filter, a liquid crystal driving side substrate (not shown) provided with a common electrode and a pixel electrode, and a liquid crystal layer (not shown) formed between the color filter and the liquid crystal driving side substrate. IPS method (In-Plane Switching method, horizontal electric field liquid crystal driving method) in which the liquid crystal driving side substrate generates an electric field in a horizontal direction (lateral direction) with respect to the liquid crystal driving side substrate and drives the liquid crystal. This will be described as a color filter in a liquid crystal display device (not shown).

(カラーフィルタ1の構成)
まず、図1を参照して、第1の実施形態に係るカラーフィルタ1について説明する。なお、各図面は、各構成要素を模式的に示したもので、実際の大きさや相対的な大きさの比率を正確に示したものではない。また、図1(a)は、第1の実施形態に係るカラーフィルタ1の部分平面図である。ただし、図1(a)において、保護層13を図示すると、平面図は全面が保護層13となってしまうため、保護層13の図示は省略している。図1(b)は図1(a)でのA−A´断面のB部分を示す部分断面図である。
(Configuration of color filter 1)
First, the color filter 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. Each drawing schematically shows each component, and does not accurately show an actual size or a relative size ratio. FIG. 1A is a partial plan view of the color filter 1 according to the first embodiment. However, in FIG. 1A, when the protective layer 13 is illustrated, the entire plan view is the protective layer 13, and thus the protective layer 13 is not illustrated. FIG.1 (b) is a fragmentary sectional view which shows B part of the AA 'cross section in Fig.1 (a).

カラーフィルタ1は、透明基板3上にブラックマトリクス5を有し、第1着色層7R、9R、第2着色層7G、9G、第3着色層7B、9B、透明保護層13などが設けられる。着色層のうち、表示用の着色層は、ブラックマトリクス5の開口部を覆うように設けられ、柱用の着色層が積層して積層柱を作り、スペーサーとしての役割を果たしている。また、柱用第1着色層9Rと、表示用第3着色層7Bの間は間隔があり、スリット部11が存在する。   The color filter 1 has a black matrix 5 on a transparent substrate 3 and is provided with first colored layers 7R and 9R, second colored layers 7G and 9G, third colored layers 7B and 9B, a transparent protective layer 13, and the like. Among the colored layers, the colored layer for display is provided so as to cover the opening of the black matrix 5, and the colored layers for columns are stacked to form a stacked column, which serves as a spacer. Further, there is a gap between the first colored layer for column 9R and the third colored layer for display 7B, and the slit portion 11 exists.

(透明基板3)
透明基板3は特に限定されるものではなく、カラーフィルタに一般的に用いられる基板を使用することができる。例えば、ホウ珪酸ガラス、アルミノホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス、合成石英ガラス、ソーダライムガラス、ホワイトサファイアなどの可撓性のない透明なリジット材、あるいは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂フィルムなどの可撓性を有する透明なフレキシブル材を用いることができる。前記フレキシブル材としては、ポリメチルメタクリレート等のアクリル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース、シンジオタクティック・ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂、ポリエーテルニトリル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリシクロヘキセン、ポリノルボルネン系樹脂、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、熱可塑性ポリイミド等からなるものを挙げることができるが、一般的なプラスチックからなるものも使用可能である。特に、無アルカリガラスは、熱膨脹率の小さい素材であり、寸法安定性および高温加熱処理における特性に優れており、好ましい。
(Transparent substrate 3)
The transparent substrate 3 is not particularly limited, and a substrate generally used for a color filter can be used. For example, inflexible transparent rigid materials such as borosilicate glass, aluminoborosilicate glass, alkali-free glass, quartz glass, synthetic quartz glass, soda lime glass, white sapphire, transparent resin film, optical resin film, etc. A transparent flexible material having the following flexibility can be used. Examples of the flexible material include acrylic such as polymethyl methacrylate, polyamide, polyacetal, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, triacetyl cellulose, syndiotactic polystyrene, polyphenylene sulfide, polyether ketone, polyether ether ketone, Examples include fluororesin, polyether nitrile, polycarbonate, modified polyphenylene ether, polycyclohexene, polynorbornene resin, polysulfone, polyethersulfone, polyarylate, polyamideimide, polyetherimide, thermoplastic polyimide, and the like. However, those made of general plastics can also be used. In particular, alkali-free glass is a material having a small coefficient of thermal expansion, and is excellent in dimensional stability and characteristics in high-temperature heat treatment.

(ブラックマトリクス5)
ブラックマトリクス5は、遮光性粒子を含む感光性樹脂で形成され、0.5μm〜2μm程度の厚さを有し、透明基板3上に、複数の開口部を有するように配置される。各開口部は、液晶表示基板の各画素の位置に対応する。
(Black Matrix 5)
The black matrix 5 is formed of a photosensitive resin containing light-shielding particles, has a thickness of about 0.5 μm to 2 μm, and is disposed on the transparent substrate 3 so as to have a plurality of openings. Each opening corresponds to the position of each pixel on the liquid crystal display substrate.

また、ブラックマトリクス5としては、無機系の遮光膜を用いることもできる。遮光膜は、実質的に露光光を透過しないものであり、露光波長における平均透過率が0.1%以下であることが好ましい。遮光膜としては、一般にカラーフィルタに用いられる遮光膜を用いることができ、例えばクロム、酸化クロム、窒化クロム、酸化窒化クロム、モリブデンシリサイド、タンタル、アルミニウム、ケイ素、酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素などの膜が挙げられる。中でも、クロム、酸化クロム、窒化クロム、酸化窒化クロム等のクロム系膜が好適に用いられる。このようなクロム系膜は、最も使用実績があり、コスト、品質の点で好ましいからである。このクロム系膜は、単層であってもよく、2層以上が積層されたものであってもよい。無機系の遮光膜の膜厚としては、特に限定されるものではなく、例えばクロム膜の場合には50nm〜150nm程度とすることができる。   Further, as the black matrix 5, an inorganic light-shielding film can also be used. The light-shielding film does not substantially transmit exposure light, and preferably has an average transmittance of 0.1% or less at the exposure wavelength. As the light shielding film, a light shielding film generally used for a color filter can be used, for example, a film of chromium, chromium oxide, chromium nitride, chromium oxynitride, molybdenum silicide, tantalum, aluminum, silicon, silicon oxide, silicon oxynitride, or the like. Is mentioned. Of these, chromium-based films such as chromium, chromium oxide, chromium nitride, and chromium oxynitride are preferably used. This is because such a chromium-based film has the most use record and is preferable in terms of cost and quality. This chromium-based film may be a single layer or may be a laminate of two or more layers. The film thickness of the inorganic light-shielding film is not particularly limited. For example, in the case of a chromium film, it can be about 50 nm to 150 nm.

無機系の遮光膜の成膜方法としては、例えばスパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法などの物理蒸着法(PVD)が用いられる。成膜後、遮光膜のパターニングを行う。パターニング方法は特に限定されないが、通常はリソグラフィー法が用いられる。   As a method for forming the inorganic light-shielding film, for example, a physical vapor deposition method (PVD) such as a sputtering method, an ion plating method, or a vacuum vapor deposition method is used. After the film formation, the light shielding film is patterned. The patterning method is not particularly limited, but usually a lithography method is used.

(第1〜第3の着色層)
第1〜第3の着色層7R、7G、7B、9R、9G、9Bは、各色の着色剤を含む感光性樹脂で形成され、0.5μm〜3μm程度の厚さを有し、透明基板3上に孤立パターン形状に配置される。表示用第1〜第3着色層7R、7G、7Bがブラックマトリクス5の開口部を覆うよう配置される。
(First to third colored layers)
The first to third colored layers 7R, 7G, 7B, 9R, 9G, and 9B are formed of a photosensitive resin containing a colorant of each color, have a thickness of about 0.5 μm to 3 μm, and have a transparent substrate 3 It is arranged in an isolated pattern shape above. The display first to third colored layers 7R, 7G, and 7B are arranged so as to cover the openings of the black matrix 5.

(積層柱)
本実施形態に係る積層柱は、ブラックマトリクス5の上に柱用第1着色層9R、柱用第2着色層9G、柱用第3着色層9Bを積層して形成され、1μm〜5μm程度の高さを有する。本実施形態では、図1(a)に示すように、積層柱は、表示用第3着色層7Bの間のブラックマトリクス5の上に配置される。積層柱は、カラーフィルタ1と、カラーフィルタ1の着色層側で液晶層を挟んで設けられる液晶駆動側基板とが接しないように両者の間に適切な間隔を設ける役割を果たす。この空隙には液晶分子が充填され、液晶層が形成される。
(Laminated column)
The laminated pillar according to the present embodiment is formed by laminating the first colored layer for column 9R, the second colored layer for pillar 9G, and the third colored layer for pillar 9B on the black matrix 5, and has a thickness of about 1 μm to 5 μm. Has a height. In the present embodiment, as shown in FIG. 1A, the stacked columns are arranged on the black matrix 5 between the third colored layers for display 7B. The laminated pillar plays a role of providing an appropriate interval between the color filter 1 and the liquid crystal driving side substrate provided with the liquid crystal layer sandwiched between the color filter 1 and the colored layer side of the color filter 1. The voids are filled with liquid crystal molecules to form a liquid crystal layer.

なお、積層柱を形成する場所は、本実施形態のように、表示用第3着色層7Bの間のブラックマトリクス5の上に限ることはなく、表示用第2着色層7Gの間のブラックマトリクス5の上に設けることもできるが、表示用第1着色層7Rの間に設けることは好ましくない。表示用第1着色層7Rの間に柱用第1着色層9Rを設ける場合、表示用第1着色層7Rと柱用第1着色層9Rとの間に1μm程度のスリット部11を設ける必要があるが、そのような細かいスリットを形成することは、フォトリソグラフィーの位置精度と解像度の問題により困難であるためである。   The place where the stacked pillars are formed is not limited to the black matrix 5 between the third colored layers for display 7B as in this embodiment, and the black matrix between the second colored layers for display 7G. However, it is not preferable to provide it between the first colored layers for display 7R. When the first colored layer for column 9R is provided between the first colored layer for display 7R, it is necessary to provide a slit portion 11 of about 1 μm between the first colored layer for display 7R and the first colored layer for column 9R. However, it is difficult to form such a fine slit due to the positional accuracy and resolution of photolithography.

柱用第1着色層9Rと表示用第3着色層7Bとの間のスリット部11の幅は、1μm以上有することが好ましい。スリット部11の好ましい幅は、透明保護層13の形成に使用する透明感光性樹脂の材料にもよって異なるが、現在広く用いられている材料であれば、スリット部11の幅が1μm以上あれば、スリット部11に透明加工性樹脂が流れ込み、積層柱の傾斜の影響を表示領域上の透明保護層13に与えることはなく、表示領域上で平坦な透明保護層13を得ることができる。   The width of the slit portion 11 between the first colored layer for column 9R and the third colored layer for display 7B is preferably 1 μm or more. The preferable width of the slit portion 11 varies depending on the material of the transparent photosensitive resin used for forming the transparent protective layer 13, but if the material is widely used at present, the width of the slit portion 11 is 1 μm or more. The transparent workable resin flows into the slit part 11 and the transparent protective layer 13 on the display region can be obtained without giving the transparent protective layer 13 on the display region the influence of the inclination of the laminated pillar.

また、開口部間のブラックマトリクスの幅は、開口部の長辺方向で通常35μm〜90μm程度であるため、スリット部11の幅が広すぎると、柱用第1着色層9Rの面積が小さくなる。その結果、柱用第2着色層9Gと柱用第3着色層9Bの面積も小さくなり、各柱用着色層の厚みも小さくなり、積層柱全体の高さが低くなり、スペーサーとしての役割を果たさなくなる可能性がある。そこで、スリット部11の幅は、好ましくは1μm〜5μmであり、より好ましくは1μm〜3μmである。なお、スリット部11の幅とは、柱用第1着色層9Rと、表示用第3着色層7Bとの間の最も接近した箇所の距離である。   Moreover, since the width of the black matrix between the openings is usually about 35 μm to 90 μm in the long side direction of the openings, if the width of the slit portion 11 is too wide, the area of the first colored layer for column 9R becomes small. . As a result, the area of the second colored layer 9G for the column and the third colored layer 9B for the column is reduced, the thickness of the colored layer for each column is also reduced, the height of the entire stacked column is reduced, and the role as a spacer is reduced. It may not be fulfilled. Therefore, the width of the slit portion 11 is preferably 1 μm to 5 μm, more preferably 1 μm to 3 μm. The width of the slit portion 11 is the distance of the closest part between the first colored layer for column 9R and the third colored layer for display 7B.

(透明保護層13)
透明保護層13は、可視光域で透明な感光性樹脂で形成され、0.1μm〜2.0μm程度の厚みを有し、ブラックマトリクス5や第1〜第3着色層7R、7G、7B、9R、9G、9Bの表面を覆うように配置される。透明保護層13は、顔料等の各着色層の含有物が、各着色層から液晶層中に溶出しないように設けられる。透明保護層は、オーバーコート層とも呼ばれる。
(Transparent protective layer 13)
The transparent protective layer 13 is formed of a photosensitive resin that is transparent in the visible light region, has a thickness of about 0.1 μm to 2.0 μm, and includes the black matrix 5 and the first to third colored layers 7R, 7G, 7B, It arrange | positions so that the surface of 9R, 9G, 9B may be covered. The transparent protective layer 13 is provided so that the content of each colored layer such as a pigment does not elute from each colored layer into the liquid crystal layer. The transparent protective layer is also called an overcoat layer.

ブラックマトリクス5、第1〜第3着色層7R、7G、7B、9R、9G、9B等は、感光性樹脂を塗布した後、所定の適切なパターンを有するフォトマスクを用いて露光し、現像してパターニングすることにより形成される。ブラックマトリクス5、第1〜第3着色層7R、7G、7B、9R、9G、9Bについては、各色に応じた適切な着色剤等を分散し含有させた感光性樹脂を用いる。例えば、本実施形態においては、第1着色層は赤色であり、第2着色層は緑色であり、第3着色層は青色である。   The black matrix 5, the first to third colored layers 7R, 7G, 7B, 9R, 9G, 9B, etc. are exposed and developed using a photomask having a predetermined appropriate pattern after applying a photosensitive resin. Formed by patterning. For the black matrix 5 and the first to third colored layers 7R, 7G, 7B, 9R, 9G, 9B, a photosensitive resin in which an appropriate colorant or the like corresponding to each color is dispersed and contained is used. For example, in the present embodiment, the first colored layer is red, the second colored layer is green, and the third colored layer is blue.

また、透明保護層13は、感光性樹脂を塗布した後、フォトマスクを用いずに全面に露光し、現像することにより形成される。   The transparent protective layer 13 is formed by applying a photosensitive resin, and then exposing and developing the entire surface without using a photomask.

上記の感光性樹脂としては、ネガ型感光性樹脂およびポジ型感光性樹脂のいずれも用いることができる。本実施形態では、ネガ型感光性樹脂を用いるものとして説明する。   As the photosensitive resin, either a negative photosensitive resin or a positive photosensitive resin can be used. In the present embodiment, description will be made assuming that a negative photosensitive resin is used.

ネガ型感光性樹脂は特に限定されることはなく、一般的に使用されるネガ型感光性樹脂を用いることができる。例えば、架橋型樹脂をベースとした化学増幅型感光性樹脂、具体的にはポリビニルフェノールに架橋剤を加え、さらに酸発生剤を加えた化学増幅型感光性樹脂等が挙げられる。また、アクリル系ネガ型感光性樹脂として、紫外線照射によりラジカル成分を発生する光重合開始剤と、分子内にアクリル基を有し、発生したラジカルにより重合反応を起こして硬化する成分と、その後の現像により未露光部が溶解可能となる官能基(例えば、アルカリ溶液による現像の場合は酸性基をもつ成分)とを含有するものを用いることができる。上記のアクリル基を有する成分のうち、比較的低分子量の多官能アクリル分子としては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(DPPA)、テトラメチルペンタトリアクリレート(TMPTA)等が挙げられる。また、高分子量の多官能アクリル分子としては、スチレン‐アクリル酸‐ベンジルメタクリレート共重合体の一部のカルボン酸基部分にエポキシ基を介してアクリル基を導入したポリマーや、メタクリル酸メチル‐スチレン‐アクリル酸共重合体等が挙げられる。
なお、ポジ型感光性樹脂も特に限定されるものではなく、一般的に使用されるものを用いることができる。具体的には、ノボラック樹脂をベース樹脂とした化学増幅型感光性樹脂等が挙げられる。
The negative photosensitive resin is not particularly limited, and a commonly used negative photosensitive resin can be used. For example, a chemically amplified photosensitive resin based on a crosslinked resin, specifically, a chemically amplified photosensitive resin in which a crosslinking agent is added to polyvinylphenol and an acid generator is further added. In addition, as an acrylic negative photosensitive resin, a photopolymerization initiator that generates a radical component upon irradiation with ultraviolet rays, a component that has an acrylic group in the molecule, causes a polymerization reaction by the generated radical, and is cured, What contains the functional group (for example, the component which has an acidic group in the case of image development by an alkaline solution) which can dissolve an unexposed part by image development can be used. Among the above-mentioned components having an acrylic group, examples of relatively low molecular weight polyfunctional acrylic molecules include dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA), dipentaerythritol pentaacrylate (DPPA), and tetramethylpentatriacrylate (TMPTA). Can be mentioned. In addition, examples of high molecular weight polyfunctional acrylic molecules include polymers in which an acrylic group is introduced via an epoxy group into a part of the carboxylic acid group of the styrene-acrylic acid-benzyl methacrylate copolymer, and methyl methacrylate-styrene- An acrylic acid copolymer etc. are mentioned.
The positive photosensitive resin is not particularly limited, and a commonly used one can be used. Specifically, a chemically amplified photosensitive resin using a novolac resin as a base resin can be used.

また、感光性樹脂の塗布方法としては、例えばスピンコート法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法、ダイコート法等がある。   Examples of the photosensitive resin coating method include spin coating, casting, dipping, bar coating, blade coating, roll coating, gravure coating, flexographic printing, spray coating, and die coating. is there.

ブラックマトリクス5、第1〜第3の着色層7R、7G、7B、9R、9G、9Bに用いる感光性樹脂に含有させる着色剤も特に限定されるものではなく、一般的に使用される顔料を始めとして、種々の公知のものを適切に選択し用いることができる。ブラックマトリクス5に添加する遮光性粒子としては、酸化チタンや四酸化鉄などの金属酸化物粉末、金属硫化物粉末、金属粉末、カーボンブラックの他に、赤、青や緑などの顔料の混合物を用いることができる。   The colorant contained in the photosensitive resin used for the black matrix 5 and the first to third colored layers 7R, 7G, 7B, 9R, 9G, and 9B is not particularly limited, and a commonly used pigment is used. First, various known ones can be appropriately selected and used. As the light-shielding particles to be added to the black matrix 5, a mixture of pigments such as red, blue and green in addition to metal oxide powders such as titanium oxide and iron tetroxide, metal sulfide powders, metal powders and carbon black. Can be used.

なお、本実施形態においては、第1着色層は赤色であり、第2着色層は緑色であり、第3着色層は青色であるとしているが、第1、第2、第3着色層が、それぞれ緑色、青色、赤色でも、緑色、赤色、青色でもよく、青色、緑色、赤色であってもよい。しかし、第3着色層は、緑色でないほうが好ましい。現在の緑色着色層が含有する顔料分散材や密着助剤などが、電圧保持率などの信頼性に悪影響を及ぼす傾向があるため、積層柱の最外層の着色層が緑色でないほうが好ましい。   In the present embodiment, the first colored layer is red, the second colored layer is green, and the third colored layer is blue. However, the first, second, and third colored layers are Each may be green, blue, red, green, red, blue, or blue, green, red. However, the third colored layer is preferably not green. It is preferable that the outermost colored layer of the laminated column is not green because the pigment dispersion material, adhesion aid, and the like contained in the current green colored layer tend to adversely affect reliability such as voltage holding ratio.

なお、本実施形態においてはカラーフィルタ1は、赤色、青色、緑色の三色の着色層のみを有するが、黄色やシアンなどの他色の着色層を設けてもよい。その際に、他色の着色層を積層柱の形成に加えても良いし、加えなくてもよい。   In the present embodiment, the color filter 1 has only three colored layers of red, blue, and green, but other colored layers such as yellow and cyan may be provided. At that time, a colored layer of another color may or may not be added to the formation of the laminated pillar.

(カラーフィルタ1の製造方法)
続いて、図2〜図5を用いて、図1に示したカラーフィルタ1を形成するカラーフィルタの製造方法について説明する。図2〜図5の各(a)は、第1の実施形態に係るカラーフィルタ1の製造工程を説明する部分平面図であり、図2〜図5の各(b)は、それぞれ図2〜図5(a)でのA−A´断面のB部分を示す部分断面図である。
(Method for producing color filter 1)
Then, the manufacturing method of the color filter which forms the color filter 1 shown in FIG. 1 is demonstrated using FIGS. Each of FIGS. 2 to 5 is a partial plan view for explaining a manufacturing process of the color filter 1 according to the first embodiment, and each of FIGS. It is a fragmentary sectional view which shows B part of the AA 'cross section in Fig.5 (a).

まず、図2(a)、(b)に示すように、透明基板3上に、複数の開口部を有するブラックマトリクス5を形成する。   First, as shown in FIGS. 2A and 2B, the black matrix 5 having a plurality of openings is formed on the transparent substrate 3.

ブラックマトリクス5の形成は、透明基板3上にブラックマトリクス形成用の黒色感光性樹脂を塗布し、ブラックマトリクス5の形成位置に対応する部分に透過部を有し、その他の部分に遮光部を有するフォトマスクを用いて露光、現像して黒色感光性樹脂のパターニングを行い、ブラックマトリクス5を形成する。   The black matrix 5 is formed by applying a black photosensitive resin for forming a black matrix on the transparent substrate 3, having a transmission portion at a portion corresponding to the formation position of the black matrix 5, and a light shielding portion at the other portion. The black matrix 5 is formed by patterning the black photosensitive resin by exposure and development using a photomask.

次に、図3(a)、(b)に示すように、ブラックマトリクス5の開口部を覆う表示用第1着色層7Rと、表示用第3着色層が形成される予定の開口部の間のブラックマトリクス5上の柱用第1着色層9Rとを形成する。第1着色層7R、9Rの形成は、透明基板3とブラックマトリクス5の上に、赤色着色層形成用の赤色感光性樹脂を塗布し、表示用第1着色層7Rと柱用第1着色層9Rの形成位置に対応する部分に透過部を有し、その他の部分に遮光部を有するフォトマスクを用いて露光、現像して感光性樹脂のパターニングを行い、表示用第1着色層7Rと柱用第1着色層9Rを形成する。図3(a)に示すように、表示用第1着色層7Rは、隣の画素の開口部に形成された表示用第1着色層7Rとの間がつながっておらず、孤立パターン形状に形成される。   Next, as shown in FIGS. 3A and 3B, the first colored layer 7R for covering the opening of the black matrix 5 and the opening where the third colored layer for display is to be formed. The first colored layer 9R for pillars on the black matrix 5 is formed. The first colored layers 7R and 9R are formed by applying a red photosensitive resin for forming a red colored layer on the transparent substrate 3 and the black matrix 5, and displaying the first colored layer 7R for display and the first colored layer for columns. The first colored layer 7R for display and the column are formed by patterning the photosensitive resin by exposing and developing using a photomask having a transmissive portion at a portion corresponding to the 9R formation position and a light shielding portion at the other portion. The first colored layer 9R is formed. As shown in FIG. 3A, the first colored layer for display 7R is not connected to the first colored layer for display 7R formed in the opening of the adjacent pixel, and is formed in an isolated pattern shape. Is done.

次に、図4(a)、(b)に示すように、ブラックマトリクス5の開口部を覆う表示用第2着色層7Gと、柱用第1着色層9Rの上の柱用第2着色層9Gとを形成する。第2着色層7G、9Gの形成は、透明基板3とブラックマトリクス5と第1着色層7R、9Rの上に、緑色着色層形成用の緑色感光性樹脂を塗布し、表示用第2着色層7Gと柱用第2着色層9Gの形成位置に対応する部分に透過部を有し、その他の部分に遮光部を有するフォトマスクを用いて露光、現像して感光性樹脂のパターニングを行い、表示用第2着色層7Gと柱用第2着色層9Gを形成する。図4(a)に示すように、表示用第2着色層7Gは、孤立パターン形状に形成される。   Next, as shown in FIGS. 4A and 4B, the second colored layer for display 7G that covers the openings of the black matrix 5, and the second colored layer for columns on the first colored layer for columns 9R. 9G is formed. The second colored layers 7G and 9G are formed by applying a green photosensitive resin for forming a green colored layer on the transparent substrate 3, the black matrix 5, and the first colored layers 7R and 9R, and then displaying the second colored layer for display. 7G and the second colored layer for pillar 9G corresponding to the formation position of the column, the photo-resist is patterned by exposure and development using a photomask having a transmission part in the part and a light-shielding part in the other part. The second colored layer for use 7G and the second colored layer for column 9G are formed. As shown in FIG. 4A, the second colored layer for display 7G is formed in an isolated pattern shape.

次に、図5(a)、(b)に示すように、ブラックマトリクス5の開口部を覆う表示用第3着色層7Bと、柱用第2着色層9Gの上の柱用第3着色層9Bとを形成する。第3着色層7B、9Bの形成は、透明基板3とブラックマトリクス5と第1着色層7R、9Rと第2着色層7G、9Gの上に、青色着色層形成用の青色感光性樹脂を塗布し、表示用第3着色層7Bと柱用第3着色層9Bの形成位置に対応する部分に透過部を有し、その他の部分に遮光部を有するフォトマスクを用いて露光、現像して感光性樹脂のパターニングを行い、表示用第3着色層7Bと柱用第3着色層9Bを形成する。図5(a)に示すように、表示用第3着色層7Bは、孤立パターン形状に形成される。   Next, as shown in FIGS. 5A and 5B, the third colored layer for display 7B covering the openings of the black matrix 5, and the third colored layer for pillars on the second colored layer for pillars 9G. 9B. The third colored layers 7B and 9B are formed by applying a blue photosensitive resin for forming a blue colored layer on the transparent substrate 3, the black matrix 5, the first colored layers 7R and 9R, and the second colored layers 7G and 9G. Then, exposure and development are performed using a photomask having a transmission part in a portion corresponding to the formation position of the third color layer for display 7B and the third color layer for column 9B, and a light-shielding part in the other part. The third resin colored layer 7B for display and the third colored layer 9B for pillars are formed by patterning the conductive resin. As shown in FIG. 5A, the display third colored layer 7B is formed in an isolated pattern shape.

次に、ブラックマトリクス5と第1〜第3着色層7R、7G、7B、9R、9G、9Bを覆う透明保護層13を形成し、図1に示すカラーフィルタ1を作製する。透明保護層13の形成は、透明基板3とブラックマトリクス5と第1着色層と第2着色層と第3着色層の上に、可視光域で透明な感光性樹脂を塗布し、露光、現像して透明保護層13を形成する。図1に示すように、透明保護層13は、ブラックマトリクス5、表示用第1〜第3着色層7R、7G、7Bと、柱用第1〜第3着色層9R、9G、9Bを覆っている。   Next, the transparent protective layer 13 covering the black matrix 5 and the first to third colored layers 7R, 7G, 7B, 9R, 9G, 9B is formed, and the color filter 1 shown in FIG. 1 is produced. The transparent protective layer 13 is formed by applying a photosensitive resin transparent in the visible light region on the transparent substrate 3, the black matrix 5, the first colored layer, the second colored layer, and the third colored layer, and exposing and developing. Thus, the transparent protective layer 13 is formed. As shown in FIG. 1, the transparent protective layer 13 covers the black matrix 5, the display first to third colored layers 7R, 7G, and 7B and the column first to third colored layers 9R, 9G, and 9B. Yes.

(第1の実施形態の効果)
以上説明したように、第1の実施形態によれば、独立したスペーサー形成工程を設けずに、各色の着色層とブラックマトリクスを積層することで、スペーサーとしての役割を果たす積層柱を形成可能であるため、カラーフィルタの製造工程の削減が可能である。
(Effects of the first embodiment)
As described above, according to the first embodiment, it is possible to form a stacked column that serves as a spacer by stacking a colored layer of each color and a black matrix without providing an independent spacer forming step. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing process of the color filter.

また、第1の実施形態によれば、柱用第1着色層と、最も近い表示用着色層との間が、1μm以上離れているため、透明保護層形成時には、塗布された透明感光性樹脂はこのスリット部に流れ込み、表示用着色層上の透明保護層に、積層柱由来の傾斜部が生じることはない。よって、このカラーフィルタを液晶表示装置に使用しても、表示領域内の液晶の配向が、透明保護層の傾斜で乱されることはない。   Further, according to the first embodiment, since the first colored layer for pillars and the nearest display colored layer are separated by 1 μm or more, the transparent photosensitive resin applied when forming the transparent protective layer Flows into the slit portion, and the inclined portion derived from the laminated pillar does not occur in the transparent protective layer on the display colored layer. Therefore, even when this color filter is used in a liquid crystal display device, the orientation of the liquid crystal in the display region is not disturbed by the inclination of the transparent protective layer.

(第2の実施形態)
次に、本発明のカラーフィルタの第2の実施形態について図6を用いて説明する。図6は、第2の実施形態に係る積層柱15、17について説明する図である。なお、図6においては、ブラックマトリクス5の図示を省略している。以下の実施形態で第1の実施形態と同一の様態を果たす要素には同一の番号を付し、重複した説明は避ける。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the color filter of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating the stacked pillars 15 and 17 according to the second embodiment. In FIG. 6, illustration of the black matrix 5 is omitted. In the following embodiment, the same number is attached | subjected to the element which fulfill | performs the same aspect as 1st Embodiment, and the overlapping description is avoided.

第2の実施形態においては、カラーフィルタは積層柱15又は積層柱17を有する。積層柱15は、柱用第1着色層9Rの底面が円形である。積層柱15を構成する柱用第2着色層9Gは、底面が円柱である必要はないが、できるだけ面積を広く取り、柱用第2着色層9Gの厚さを確保したいため、柱用第1着色層9Rの形状に合わせて底面を円にすることが好ましい。   In the second embodiment, the color filter has a stacked column 15 or a stacked column 17. In the stacked column 15, the bottom surface of the column first colored layer 9 </ b> R is circular. The column-shaped second colored layer 9G constituting the stacked column 15 does not need to have a cylindrical bottom surface. However, since it is desired to make the area as wide as possible and ensure the thickness of the column-used second colored layer 9G, It is preferable to make the bottom face a circle according to the shape of the colored layer 9R.

積層柱17は、柱用第1着色層9Rの底面が四角形である。積層柱17を構成する柱用第2着色層9Gは、底面が四角形である必要はないが、積層柱15と同様、面積を広く取るために柱用第1着色層9Rの形状に合わせて断面を四角形にすることが好ましい。積層柱17において、柱用第1着色層9Rの底面の四角形の辺は、ブラックマトリクス5の開口部を形成する辺に対して斜めであることが好ましい。さらに、柱用第1着色層9Rの底面の四角形の辺は、ブラックマトリクス5の開口部を形成する辺に対して45°であること、つまり柱用第1着色層9Rの底面の四角形の対角線は、ブラックマトリクス5の開口部の長軸方向と垂直又は平行であることがより好ましい。これは、四角形の頂点を、できる限り表示層第1着色層7Rより離すことで、表示用第1着色層7Rと柱用第1着色層9Rとの距離を確保し、フォトリソグラフィーによるパターニングを容易にするためである。   In the stacked pillar 17, the bottom surface of the first colored layer 9 </ b> R has a quadrangular shape. The second colored layer 9G for pillars constituting the laminated pillar 17 does not need to have a rectangular bottom surface, but, like the laminated pillar 15, the cross section is matched to the shape of the first colored layer 9R for pillars in order to increase the area. Is preferably rectangular. In the stacked pillar 17, the square side of the bottom surface of the first colored layer 9 </ b> R is preferably inclined with respect to the side forming the opening of the black matrix 5. Further, the square side of the bottom surface of the first colored layer for column 9R is 45 ° with respect to the side forming the opening of the black matrix 5, that is, the diagonal line of the square of the bottom surface of the first colored layer for column 9R. Is more preferably perpendicular or parallel to the major axis direction of the opening of the black matrix 5. The distance between the first colored layer for display 7R and the first colored layer for column 9R is secured by separating the vertex of the square from the first colored layer 7R for the display layer as much as possible, and patterning by photolithography is easy. It is to make it.

なお、柱用第1着色層9Rの底面の形状は、四角形または円形に限る必要はなく、六角形や八角形などの他の多角形形状や楕円形状、直線と曲線を組み合わせた角丸多角形形状なども採用することもできる。   Note that the shape of the bottom surface of the first colored layer 9R for pillars need not be limited to a square or a circle, but other polygonal shapes such as hexagons and octagons, elliptical shapes, and rounded polygons combining straight lines and curves. Shapes can also be adopted.

第2の実施形態によれば、第1の実施形態で得られる効果に加えて、表示用第1着色層7Rと柱用第1着色層9Rとが距離が離れているため、フォトリソグラフィーによる第1着色層7R、9Rのパターニングが容易である。   According to the second embodiment, in addition to the effects obtained in the first embodiment, the first colored layer for display 7R and the first colored layer for column 9R are separated from each other. The patterning of one colored layer 7R, 9R is easy.

以下、本発明について実施例および比較例を用いて具体的に説明する。
[実施例1]
(感光性樹脂組成物の調製)
重合槽中に、メタクリル酸メチル(MMA)を63重量部、アクリル酸(AA)を12重量部、メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル(HEMA)を6重量部、ジエチレングリコールメチルエーテル(DMDG)を88重量部仕込み、攪拌して溶解させた後、2,2´−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)を7重量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下において、85℃で2時間攪拌し、さらに100℃で1時間反応させた。さらに、このようにして得られた溶液に、メタクリル酸グリシジル(GMA)を7重量部、トリエチルアミンを0.4重量部、ハイドロキノンを0.2重量部添加し、100℃で5時間攪拌し、これにより、共重合樹脂溶液(固形分50%)を得た。
次に、このようにして得られた共重合樹脂溶液(固形分50%)を、下記の材料とともに室温で攪拌して混合し、感光性樹脂組成物を得た。
Hereinafter, the present invention will be specifically described using examples and comparative examples.
[Example 1]
(Preparation of photosensitive resin composition)
In the polymerization tank, 63 parts by weight of methyl methacrylate (MMA), 12 parts by weight of acrylic acid (AA), 6 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), and 88 parts by weight of diethylene glycol methyl ether (DMDG) After part preparation and stirring to dissolve, 7 parts by weight of 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) was added and dissolved uniformly. Thereafter, the mixture was stirred at 85 ° C. for 2 hours under a nitrogen stream, and further reacted at 100 ° C. for 1 hour. Furthermore, 7 parts by weight of glycidyl methacrylate (GMA), 0.4 parts by weight of triethylamine and 0.2 parts by weight of hydroquinone were added to the solution thus obtained, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 5 hours. Thus, a copolymer resin solution (solid content 50%) was obtained.
Next, the copolymer resin solution (solid content 50%) thus obtained was stirred and mixed with the following materials at room temperature to obtain a photosensitive resin composition.

<感光性樹脂組成物の組成>
・共重合樹脂溶液(固形分50%):16重量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サートマー社 SR399):24重量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社 エピコート180S70):4重量部
・2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン:4重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル:52重量部
<Composition of photosensitive resin composition>
Copolymer resin solution (solid content 50%): 16 parts by weight Dipentaerythritol pentaacrylate (Sartomer SR399): 24 parts by weight Orthocresol novolac type epoxy resin (Oka Chemical Shell Epoxy Epicoat 180S70): 4 parts by weight 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one: 4 parts by weight Diethylene glycol dimethyl ether: 52 parts by weight

(ブラックマトリクスの形成)
次いで、下記の材料を混合し、サンドミルにて十分に分散させることにより、黒色顔料分散液を調製した。
(Formation of black matrix)
Next, the following materials were mixed and sufficiently dispersed with a sand mill to prepare a black pigment dispersion.

<黒色顔料分散液の組成>
・黒色顔料(カーボンブラック):23重量部
・高分子分散剤(ビックケミー・ジャパン(株) Disperbyk111):2重量部
・溶剤(ジエチレングリコールジメチルエーテル):75重量部
<Composition of black pigment dispersion>
Black pigment (carbon black): 23 parts by weight Polymer dispersing agent (Bicchemy Japan Co., Ltd. Disperbyk 111): 2 parts by weight Solvent (diethylene glycol dimethyl ether): 75 parts by weight

次に、上記黒色顔料分散液を、下記の材料とともに十分に混合し、ブラックマトリクス用感光性樹脂組成物を得た。   Next, the black pigment dispersion was sufficiently mixed with the following materials to obtain a photosensitive resin composition for a black matrix.

<ブラックマトリクス用感光性樹脂組成物の組成>
・黒色顔料分散液:61重量部
・上記の感光性樹脂組成物:20重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル:30重量部
<Composition of photosensitive resin composition for black matrix>
Black pigment dispersion: 61 parts by weight The above photosensitive resin composition: 20 parts by weight Diethylene glycol dimethyl ether: 30 parts by weight

そして、厚み1.1mmのガラス基板(旭硝子(株) AN材)上に上記のブラックマトリクス用感光性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布し、100℃で3分間乾燥させ、厚み1.3μmの遮光膜を形成した。
その後、上記遮光膜を超高圧水銀ランプでパターン露光した後、0.05wt%水酸化カリウム水溶液で現像し、200℃で30分間の加熱処理を施すことにより、縦ストライプ線幅10μm、縦ストライプピッチ160μm、横ストライプ線幅80μm、横ストライプピッチ530μmとなる格子状のブラックマトリックスパターンを形成した。これにより、短辺が150μmで、長辺が450μmの開口部が形成された。また、長辺方向に隣接する開口部に挟まれる領域のうち、表示用第3着色層が形成される開口部に挟まれる領域を積層柱形成部位とした。
Then, the above-mentioned photosensitive resin composition for black matrix was applied by a spin coating method on a glass substrate (Asahi Glass Co., Ltd. AN material) having a thickness of 1.1 mm, dried at 100 ° C. for 3 minutes, and having a thickness of 1.3 μm. A light shielding film was formed.
Thereafter, the light shielding film is subjected to pattern exposure with an ultra-high pressure mercury lamp, developed with 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution, and subjected to heat treatment at 200 ° C. for 30 minutes, whereby a vertical stripe line width of 10 μm and a vertical stripe pitch are obtained. A grid-like black matrix pattern having a width of 160 μm, a horizontal stripe line width of 80 μm, and a horizontal stripe pitch of 530 μm was formed. As a result, an opening having a short side of 150 μm and a long side of 450 μm was formed. Of the regions sandwiched between the openings adjacent in the long side direction, the region sandwiched between the openings where the third colored layer for display is formed is defined as a stacked column forming portion.

(着色層の形成)
次に、下記組成の赤色用感光性樹脂組成物、緑色用感光性樹脂組成物、および青色用感光性樹脂組成物を調製した。
(Formation of colored layer)
Next, a photosensitive resin composition for red, a photosensitive resin composition for green, and a photosensitive resin composition for blue having the following composition were prepared.

<赤色用感光性樹脂組成物の組成>
・C.I.ピグメントレッド177:10重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤:3重量部
・上記の感光性樹脂組成物:5重量部
・酢酸−3−メトキシブチル:82重量部
<緑色用感光性樹脂組成物の組成>
・C.I.ピグメントグリーン36:10重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤:3重量部
・上記の感光性樹脂組成物:5重量部
・酢酸−3−メトキシブチル:82重量部
<青色用感光性樹脂組成物の組成>
・C.I.ピグメントブルー15:6:10重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤:3重量部
・上記の感光性樹脂組成物:5重量部
・酢酸−3−メトキシブチル:82重量部
<Composition of photosensitive resin composition for red>
・ C. I. Pigment Red 177: 10 parts by weight-Polysulfonic acid type polymer dispersant: 3 parts by weight- Above photosensitive resin composition: 5 parts by weight-3-methoxybutyl acetate: 82 parts by weight <Photosensitive resin composition for green Composition>
・ C. I. Pigment Green 36: 10 parts by weight, polysulfonic acid type polymer dispersant: 3 parts by weight, the photosensitive resin composition described above: 5 parts by weight, and 3-methoxybutyl acetate: 82 parts by weight <Photosensitive resin composition for blue Composition>
・ C. I. Pigment Blue 15: 6: 10 parts by weight-Polysulfonic acid type polymer dispersant: 3 parts by weight-The above photosensitive resin composition: 5 parts by weight-3-methoxybutyl acetate: 82 parts by weight

上記ブラックマトリクスが形成されたガラス基板上に、上記赤色用感光性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布した後、70℃のオーブン中で3分間乾燥させ、塗膜を形成した。その後、塗膜から100μmの距離のところにフォトマスクを配置し、プロキシミティアライナにより2.0kWの超高圧水銀ランプを用いて、赤色パターン(赤色画素)を形成すべき領域にのみ紫外線を10秒間照射した。次いで、塗膜が形成されたガラス基板を0.05wt%水酸化カリウム水溶液(液温23℃)中に1分間浸漬してアルカリ現像し、塗膜の未硬化部分のみを除去した。そして、塗膜が形成されたガラス基板に200℃で30分間の加熱処理を施して、赤色パターン(第1着色層)を形成すべき領域に赤色パターンを形成した。この表示用第1着色層の膜厚は2.0μmであった。また、このパターニングにより、表示用第1着色層と柱用第1着色層を同時に形成した。表示用第1着色層は、所定の開口部を覆うように形成され、柱用第1着色層は、表示用第3着色層が形成される予定の箇所に挟まれたブラックマトリクスの上に形成される。表示用第1着色層は、長辺467μm、短辺154μmであり、柱用第1着色層は、下底の直径が60.6μmの円形の円錐台形状に形成した。   The red photosensitive resin composition was applied on the glass substrate on which the black matrix was formed by spin coating, and then dried in an oven at 70 ° C. for 3 minutes to form a coating film. After that, a photomask is placed at a distance of 100 μm from the coating film, and an ultraviolet ray is irradiated only for an area where a red pattern (red pixel) is to be formed for 10 seconds using a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp by a proximity aligner. Irradiated. Next, the glass substrate on which the coating film was formed was immersed in a 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution (liquid temperature 23 ° C.) for 1 minute and alkali-developed to remove only the uncured portion of the coating film. And the heat processing for 30 minutes were given to the glass substrate in which the coating film was formed at 200 degreeC, and the red pattern was formed in the area | region which should form a red pattern (1st colored layer). The thickness of the first colored layer for display was 2.0 μm. Moreover, the 1st colored layer for display and the 1st colored layer for pillars were formed simultaneously by this patterning. The first colored layer for display is formed so as to cover a predetermined opening, and the first colored layer for pillars is formed on a black matrix sandwiched between locations where the third colored layer for display is to be formed. Is done. The first colored layer for display has a long side of 467 μm and a short side of 154 μm, and the first colored layer for column was formed in a circular truncated cone shape having a bottom diameter of 60.6 μm.

また、上述した第1着色層の形成と同様の工程で、上記緑色用感光性樹脂組成物を用いて、緑色パターン(第2着色層)を形成すべき領域に第2着色層を形成した。表示用第2着色層の膜厚は2.0μmであった。また、このパターニングにより、表示用第2着色層と柱用第2着色層を同時に形成した。表示用第2着色層は、長辺467μm、短辺154μmであり、柱用第2着色層は、底面が直径55μmの円形の円錐台形状になるように形成した。   Moreover, the 2nd colored layer was formed in the area | region which should form a green pattern (2nd colored layer) using the said photosensitive resin composition for green at the process similar to formation of the 1st colored layer mentioned above. The thickness of the second colored layer for display was 2.0 μm. Moreover, the 2nd colored layer for display and the 2nd colored layer for pillars were formed simultaneously by this patterning. The second colored layer for display has a long side of 467 μm and a short side of 154 μm, and the second colored layer for column was formed to have a circular truncated cone shape with a bottom surface of 55 μm in diameter.

さらに、上述した第1着色層の形成と同様の工程で、上記青色用感光性樹脂組成物を用いて、青色パターン(第3着色層)を形成すべき領域に第3着色層を形成した。表示用第3着色層の膜厚は2.0μmであった。また、このパターニングにより、表示用第3着色層と柱用第3着色層を同時に形成した。表示用第3着色層は、長辺467μm、短辺154μmであり、柱用第3着色層は底面が直径15μmの円形状の円錐台形状である。また、柱用第1着色層と、表示用第3着色層の間のスリット部の幅は、1.2μmとした。   Furthermore, the 3rd colored layer was formed in the area | region which should form a blue pattern (3rd colored layer) at the process similar to formation of the 1st colored layer mentioned above using the said photosensitive resin composition for blue. The thickness of the third colored layer for display was 2.0 μm. In addition, the third colored layer for display and the third colored layer for pillars were formed simultaneously by this patterning. The third colored layer for display has a long side of 467 μm and a short side of 154 μm, and the third colored layer for column has a circular truncated cone shape whose bottom surface has a diameter of 15 μm. The width of the slit portion between the first colored layer for pillars and the third colored layer for display was 1.2 μm.

(透明保護層の形成)
上記着色層が形成された基板上に、上記の感光性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布して乾燥させ、乾燥時の厚み2μmの塗膜を形成した。その後、塗膜から100μmの距離のところにフォトマスクを配置し、プロキシミティアライナにより2.0kWの超高圧水銀ランプを用いて、透明保護層を形成すべき領域にのみ紫外線を10秒間照射した。次いで、塗膜が形成されたガラス基板を0.05wt%水酸化カリウム水溶液(液温23℃)中に1分間浸漬してアルカリ現像し、塗膜の未硬化部分のみを除去した。そして、塗膜が形成されたガラス基板に200℃で30分間の加熱処理を施して、膜厚1.0μmの透明保護層を形成した。
以上により、実施例1に係るカラーフィルタ基板を作製した。
(Formation of transparent protective layer)
On the board | substrate with which the said colored layer was formed, said photosensitive resin composition was apply | coated by the spin coating method, and it was made to dry, and the coating film with a thickness of 2 micrometers at the time of drying was formed. Thereafter, a photomask was placed at a distance of 100 μm from the coating film, and ultraviolet rays were irradiated for 10 seconds only on the area where the transparent protective layer was to be formed using a 2.0 kW ultra high pressure mercury lamp by a proximity aligner. Next, the glass substrate on which the coating film was formed was immersed in a 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution (liquid temperature 23 ° C.) for 1 minute and alkali-developed to remove only the uncured portion of the coating film. And the heat processing for 30 minutes were performed at 200 degreeC to the glass substrate in which the coating film was formed, and the 1.0-micrometer-thick transparent protective layer was formed.
Thus, a color filter substrate according to Example 1 was produced.

(カラーフィルタ基板の評価)
カラーフィルタ基板の評価として、透明保護層の形成前と、形成後の積層柱近辺の高さプロファイルを測定した。高さプロファイルは、触針式膜厚計(ケー・エル・エー(株)社製、P−15)により測定した。図8は、実施例1に係るカラーフィルタの積層柱周辺の高さプロファイルを示す図である。
(Evaluation of color filter substrate)
As an evaluation of the color filter substrate, a height profile was measured before and after the formation of the transparent protective layer. The height profile was measured with a stylus-type film thickness meter (P-15, manufactured by KLA Co., Ltd.). FIG. 8 is a diagram illustrating a height profile around the multilayer pillar of the color filter according to the first embodiment.

[比較例1]
(遮光部および着色層の形成)
実施例1と同様にして、ブラックマトリクスを形成した。次に、ブラックマトリクスの開口部を覆うような幅155μmの赤色着色層からなるストライプ状の第1着色層を形成した。次いで、ブラックマトリクスの開口部を覆うような幅155μmの緑色着色層からなるストライプ状の表示用第2着色層と、ブラックマトリクス上の第1着色層の上に、下底の直径が55μmの円錐台形状の柱用第2着色層を形成した。次いで、ブラックマトリクスの開口部を覆うような幅155μmの緑色着色層からなるストライプ状の表示用第3着色層と、柱用第2着色層の上に、下底の直径が15μmの円錐台形状の柱用第3着色層を形成した。各着色層は、パターンが異なる以外は、実施例1と同様の材料、方法で着色層を形成した。
[Comparative Example 1]
(Formation of light shielding part and colored layer)
A black matrix was formed in the same manner as in Example 1. Next, a stripe-shaped first colored layer made of a red colored layer having a width of 155 μm so as to cover the opening of the black matrix was formed. Next, a second colored layer for display composed of a green colored layer having a width of 155 μm so as to cover the opening of the black matrix, and a cone having a lower bottom diameter of 55 μm on the first colored layer on the black matrix A trapezoidal column second colored layer was formed. Next, a frustoconical shape having a lower base diameter of 15 μm is formed on the stripe-shaped third colored layer for display consisting of a green colored layer having a width of 155 μm so as to cover the opening of the black matrix and the second colored layer for pillars A third colored layer for pillars was formed. Each colored layer was formed of the same material and method as in Example 1 except that the pattern was different.

(透明保護層の形成)
実施例1と同様にして、透明保護層を形成した。
以上により、比較例1に係るカラーフィルタ基板を作製した。
(Formation of transparent protective layer)
A transparent protective layer was formed in the same manner as in Example 1.
Thus, a color filter substrate according to Comparative Example 1 was produced.

(カラーフィルタ基板の評価)
カラーフィルタ基板の評価として、実施例1と同様に、透明保護層の形成前と、形成後の積層柱近辺の高さプロファイルを測定した。図9は、比較例1に係るカラーフィルタの積層柱周辺の高さプロファイルを示す図である。
(Evaluation of color filter substrate)
As the evaluation of the color filter substrate, as in Example 1, the height profile in the vicinity of the laminated column before and after the formation of the transparent protective layer was measured. FIG. 9 is a diagram showing a height profile around the multilayer pillar of the color filter according to Comparative Example 1.

図8に示すように、実施例1においては、表示領域において、積層柱による影響を受けず、透明保護層は高低差が0.2〜0.3μm以内であり、ほぼ平坦である。このようなカラーフィルタを液晶表示装置に使用すれば、表示領域の液晶の配列が透明保護層によって乱されることはない。
一方、図9に示すように、比較例1においては、表示領域において、積層柱の影響を強く受け、透明保護層は高低差が1μm以上であり、傾斜を有している。このようなカラーフィルタを液晶表示装置に使用すると、表示領域の液晶の配列が透明保護層によって乱され、液晶表示装置のコントラストの低下などの不具合を生じる。
As shown in FIG. 8, in Example 1, in the display area, the transparent protective layer has a height difference within 0.2 to 0.3 μm and is almost flat without being affected by the stacked pillars. If such a color filter is used in a liquid crystal display device, the alignment of the liquid crystal in the display area is not disturbed by the transparent protective layer.
On the other hand, as shown in FIG. 9, in Comparative Example 1, the display region is strongly influenced by the stacked columns, and the transparent protective layer has a height difference of 1 μm or more and has an inclination. When such a color filter is used in a liquid crystal display device, the alignment of the liquid crystal in the display region is disturbed by the transparent protective layer, causing problems such as a decrease in contrast of the liquid crystal display device.

以上、添付図面を参照しながら、本発明に係るカラーフィルタ等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the color filter and the like according to the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea disclosed in the present application, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. Understood.

1………カラーフィルタ
3………透明基板
5………ブラックマトリクス
7R………表示用第1着色層
7G………表示用第2着色層
7B………表示用第3着色層
9R………柱用第1着色層
9G………柱用第2着色層
9B………柱用第3着色層
11………スリット部
13………透明保護層
15………積層柱
17………積層柱
21………カラーフィルタ
23R………第1着色層
23G………表示用第2着色層
23B………表示用第3着色層
25G………柱用第2着色層
25B………柱用第3着色層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ......... Color filter 3 ......... Transparent substrate 5 ......... Black matrix 7R ......... First colored layer for display 7G ......... Second colored layer for display 7B ......... Third colored layer for display 9R ... ... 1st colored layer for pillars 9G ... 2nd colored layer for pillars 9B ... 3rd colored layer for pillars 11 ... ... Slit 13 ... ... Transparent protective layer 15 ... ... Laminated pillars 17 ... ... Laminated column 21 ......... Color filter 23R ......... First colored layer 23G ......... Second colored layer for display 23B ......... Third colored layer for display 25G ......... Second colored layer for column 25B ... ... Third colored layer for pillars

Claims (5)

基板と、
前記基板上に形成され、複数の開口部を備えるブラックマトリクスと、
前記開口部に形成された孤立パターン形状の表示用第1着色層と、
前記ブラックマトリクス上に形成された前記表示用第1着色層と同色の柱用第1着色層と、
前記開口部に形成された孤立パターン形状の表示用第2着色層と、
前記柱用第1着色層上に形成された、前記表示用第2着色層と同色であり、かつ底面の面積が前記柱用第1着色層の上面よりも小さい柱用第2着色層と、
前記開口部に形成された孤立パターン形状の表示用第3着色層と、
前記柱用第2着色層上に形成された、前記表示用第3着色層と同色であり、かつ底面の面積が前記柱用第2着色層の上面よりも小さい柱用第3着色層と、
前記柱用第1着色層と、前記柱用第2着色層と、前記柱用第3着色層とが形成する積層柱と、
前記ブラックマトリクス、前記各着色層及び前記積層柱を覆う透明の樹脂による透明保護層と、
を具備し、
前記積層柱は、前記表示用第3着色層の間の前記ブラックマトリクス上に形成され、前記柱用第1着色層の端部が、前記表示用第3着色層の端部り1μm〜5μm離れることでスリット部が形成され、
前記スリット部に前記透明の樹脂が流れ込み、前記表示用第3着色層上前記透明保護層が平坦となることを特徴とするカラーフィルタ。
A substrate,
A black matrix formed on the substrate and comprising a plurality of openings;
A first colored layer for display having an isolated pattern shape formed in the opening;
A first colored layer for pillars having the same color as the first colored layer for display formed on the black matrix;
A second colored layer for display having an isolated pattern shape formed in the opening;
A second colored layer for pillars formed on the first colored layer for pillars and having the same color as the second colored layer for display and having a bottom area smaller than the upper surface of the first colored layer for pillars;
A third colored layer for display having an isolated pattern shape formed in the opening;
A third colored layer for pillars formed on the second colored layer for pillars and having the same color as the third colored layer for display and having a bottom area smaller than the top surface of the second colored layer for pillars;
A stacked column formed by the first colored layer for columns, the second colored layer for columns, and the third colored layer for columns;
A transparent protective layer made of a transparent resin covering the black matrix, the colored layers, and the stacked pillars;
Comprising
The laminated pole is formed on the black matrix between the third colored layer the display to the end of the first colored layer the pillars, by the end of the third colored layer and the display 1μm~5μm The slit part is formed by leaving,
The color filters the transparent resin in the slit portion flows, the transparent protective layer on the third colored layer and the display is characterized by comprising a flat.
前記柱用第1着色層の底面が円形又は多角形であることを特徴とする請求項1記載のカラーフィルタ。 The color filter according to claim 1 , wherein a bottom surface of the first colored layer for pillars is circular or polygonal. 前記柱用第1着色層の底面が四角形であり、
前記柱用第1着色層の底面の四角形の辺が、前記開口部を形成する辺に対して斜めであることを特徴とする請求項に記載のカラーフィルタ。
The bottom surface of the first colored layer for pillars is square,
3. The color filter according to claim 2 , wherein a square side of the bottom surface of the first colored layer for pillars is inclined with respect to a side forming the opening.
請求項1ないし請求項のいずれか1項に記載のカラーフィルタを有することを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising a color filter according to any one of claims 1 to 3. 基板上に、複数の開口部を有するようにブラックマトリクスを形成する工程(a)と、
前記開口部を覆うような孤立パターン形状の表示用第1着色層と、前記ブラックマトリクス上の、前記表示用第1着色層と同色の柱用第1着色層とを形成する工程(b)と、
前記開口部を覆うような孤立パターン形状の表示用第2着色層と、前記柱用第1着色層上の、前記表示用第2着色層と同色であり、かつ底面の面積が前記柱用第1着色層の上面よりも小さい柱用第2着色層とを形成する工程(c)と、
前記開口部を覆うような孤立パターン形状の表示用第3着色層と、前記柱用第2着色層上の、前記表示用第3着色層と同色であり、かつ底面の面積が前記柱用第2着色層の上面よりも小さい柱用第3着色層とを形成する工程(d)と、
前記ブラックマトリクス、前記各着色層及び前記柱用第1着色層、柱用第2着色層、柱用第3着色層による積層柱を覆う透明の樹脂による透明保護層を形成する工程(e)と、
を具備し、
前記工程(b)において、前記柱用第1着色層を、前記表示用第3着色層が形成される予定の開口部の間の前記ブラックマトリクス上で、前記表示用第3着色層の端部り1μm〜5μm離して形成し、
前記柱用第1着色層が前記表示用第3着色層の端部り離れることで形成されたスリット部に、前記透明の樹脂が流れ込み、前記表示用第3着色層上前記透明保護層が平坦となることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
Forming a black matrix on the substrate so as to have a plurality of openings;
A step (b) of forming a first colored layer for display having an isolated pattern shape covering the opening, and a first colored layer for columns having the same color as the first colored layer for display on the black matrix; ,
The second colored layer for display having an isolated pattern shape that covers the opening, and the same color as the second colored layer for display on the first colored layer for columns , and the area of the bottom surface is the second colored layer for columns. A step (c) of forming a second colored layer for pillars smaller than the upper surface of one colored layer ;
The third colored layer for display having an isolated pattern shape covering the opening, and the same color as the third colored layer for display on the second colored layer for pillars , and the area of the bottom surface is the same as that for the pillars. A step (d) of forming a third colored layer for pillars that is smaller than the upper surface of the two colored layers ;
A step (e) of forming a transparent protective layer made of a transparent resin that covers the stacked columns of the black matrix, the colored layers, the first colored layer for columns, the second colored layer for columns, and the third colored layer for columns; ,
Comprising
In the step (b), the first colored layer for pillars is formed on the black matrix between the openings where the third colored layer for display is to be formed, and the end of the third colored layer for display. away to form good Ri 1μm~5μm,
A slit portion formed by the first colored layer the pillar leaves Ri by the end of the third colored layer and the display, the transparent resin flows, the transparent protective layer on the third colored layer and the display A method for producing a color filter, characterized in that:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014162635A1 (en) 2013-04-03 2014-10-09 日本化薬株式会社 Achromatic dye-based highly-transmissive polarization element, and polarization plate
EP2983019A4 (en) 2013-04-03 2016-11-02 Nippon Kayaku Kk Achromatic polarization element, and polarization plate
WO2014162634A1 (en) 2013-04-03 2014-10-09 日本化薬株式会社 Achromatic dye-based polarization element, and polarization plate
CN110546554A (en) * 2017-02-28 2019-12-06 堺显示器制品株式会社 liquid crystal display device having a plurality of pixel electrodes
JP7007817B2 (en) * 2017-06-14 2022-01-25 トライベイル テクノロジーズ, エルエルシー Liquid crystal display device

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09120074A (en) * 1995-08-18 1997-05-06 Toshiba Electron Eng Corp Color filter substrate and liquid crystal display element formed by using the same
JP2000122071A (en) * 1998-10-13 2000-04-28 Toshiba Corp Liquid crystal display element and production of liquid crystal display element
JP4379934B2 (en) * 1998-10-22 2009-12-09 大日本印刷株式会社 Liquid crystal display
JP3912325B2 (en) * 2003-05-15 2007-05-09 セイコーエプソン株式会社 Electro-optical device, electronic apparatus, and method of manufacturing electro-optical device
JP4371090B2 (en) * 2005-09-07 2009-11-25 エプソンイメージングデバイス株式会社 Liquid crystal device and electronic device
JP4337794B2 (en) * 2005-09-16 2009-09-30 エプソンイメージングデバイス株式会社 Liquid crystal device and electronic device
JP4998201B2 (en) * 2007-10-18 2012-08-15 大日本印刷株式会社 Color filter and manufacturing method thereof
JP5277664B2 (en) * 2008-03-05 2013-08-28 大日本印刷株式会社 Color filter for horizontal electric field liquid crystal drive system
JP5453724B2 (en) * 2008-03-05 2014-03-26 大日本印刷株式会社 Color filter for horizontal electric field liquid crystal drive system
JP5453723B2 (en) * 2008-03-05 2014-03-26 大日本印刷株式会社 Color filter for lateral electric field liquid crystal driving method and method for manufacturing the same
JP5165760B2 (en) * 2008-07-15 2013-03-21 シャープ株式会社 Color filter substrate and liquid crystal display device

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