(57)【要約】【課題】  カラーフィルタ基板表面を平坦化するための製造工程を不要にする。【解決手段】  透明基板に形成された一の溝に対して遮光膜を形成し、透明基板に形成された他の溝に対して着色樹脂を形成する。このようにすると、遮光膜、及び、カラーフィルタとなる第１の着色樹脂１７、第２の着色樹脂１８及び第３の着色樹脂１９等の着色樹脂を形成する前に溝を形成し、それらの溝に対して遮光膜、及び、カラーフィルタを形成するので、遮光膜、及び、カラーフィルタを形成してもカラーフィルタ基板１０表面は凸凹状にならずにほぼ平坦となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルを構成するカラーフィルタ基板の製造方法において、
透明基板に形成された一の溝に対して遮光膜を形成し、前記透明基板に形成された他の溝に対して着色樹脂を形成することを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項２】
前記遮光膜は、金属、または、着色樹脂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基板の製造方法。
【請求項３】
前記一の溝と前記他の溝とは、ドライエッチングによって形成されることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項４】
前記遮光膜をマスクとして前記他の溝を形成することを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項５】
液晶表示パネルを構成するカラーフィルタ基板において、
透明基板に遮光膜と着色樹脂とが平坦に形成されたことを特徴とするカラーフィルタ基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルを構成するカラーフィルタ基板の製造方法、及び、液晶表示パネルを構成するカラーフィルタ基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、様々なディスプレイの中で、軽くて薄くて消費電力が小さい液晶ディスプレイが急速に普及している。
この液晶ディスプレイは、遮光性のパターンであるブラックマトリクスと、ブラックマトリクスが形成されていない部分に塗布された着色樹脂によったパターンであるカラーフィルタとを有するカラーフィルタ基板を用いて形成されている。具体的には、液晶ディスプレイは、画素毎に着色樹脂が形成されたカラーフィルタ基板と、画素毎に薄膜トランジスタが形成された薄膜トランジスタ基板とが、液晶層を挟持して形成されている。
【０００３】
この液晶ディスプレイが大画面化、低価格化、及び、高品質化に向かうに従い、液晶ディスプレイの品質に寄与するカラーフィルタ基板は、低価格化、及び、高品質化に向かっている。
【０００４】
ここで、このカラーフィルタ基板において、平坦化を目的とした透明樹脂からなる平坦化膜を介してカラーフィルタを形成する技術が存在している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１５５３３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１によって開示された技術では、平坦化膜を用意する等のカラーフィルタ基板表面を平坦化するための製造工程が発生してしまう。よって、製造コストが高くなってしまう。ここで、平坦化するための製造工程を用意しない場合、液晶層の厚さは不均一になってしまい、液晶ディスプレイの品質が低下してしまう。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、平坦化するための製造工程が不要なカラーフィルタ基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、上記課題を解決するために、図１に例示するように、液晶表示パネルを構成するカラーフィルタ基板１０の製造方法において、透明基板に形成された一の溝に対して遮光膜を形成し、透明基板に形成された他の溝に対して着色樹脂を形成することを特徴とするカラーフィルタ基板１０の製造方法が提供される。
【０００８】
このようなカラーフィルタ基板１０の製造方法によると、遮光膜、及び、カラーフィルタとなる第１の着色樹脂１７、第２の着色樹脂１８及び第３の着色樹脂１９等の着色樹脂を形成する前に溝を形成し、それらの溝に対して遮光膜、及び、カラーフィルタを形成するので、遮光膜、及び、カラーフィルタを形成してもカラーフィルタ基板１０表面は凸凹状にならずにほぼ平坦となる。
【０００９】
また、本発明では、上記課題を解決するために、図１に例示するように、液晶表示パネルを構成するカラーフィルタ基板１０において、透明基板に遮光膜と着色樹脂とが平坦に形成されたことを特徴とするカラーフィルタ基板１０が提供される。
【００１０】
このようなカラーフィルタ基板１０によると、カラーフィルタ基板１０表面はほぼ平坦であるので、カラーフィルタ基板１０表面を平坦化するための製造工程が不要になる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、透明基板に形成された一の溝に対して遮光膜を形成し、透明基板に形成された他の溝に対して着色樹脂を形成するようにする。
このようにすると、遮光膜、及び、カラーフィルタとなる着色樹脂を形成する前に一の溝、及び、他の溝を形成し、それらの溝に対して遮光膜、及び、カラーフィルタを形成するので、遮光膜、及び、カラーフィルタを形成してもカラーフィルタ基板表面は凸凹状にならずにほぼ平坦となる。よって、カラーフィルタ基板表面を平坦化するための製造工程が不要になる。
【００１２】
また、本発明では、透明基板に遮光膜と着色樹脂とが平坦に形成されるようにする。
このようにすると、カラーフィルタ基板表面はほぼ平坦であるので、カラーフィルタ基板表面を平坦化するための製造工程が不要になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
まず、本発明の実施の形態の液晶表示パネルについて説明する。図１は、液晶表示パネルを示す図である。
【００１４】
液晶表示パネルは、画素毎に着色樹脂が形成されたカラーフィルタ基板１０と、画素毎に薄膜トランジスタ（図示せず）が形成された薄膜トランジスタ基板３０とが、液晶層２０を挟持して形成されている。このカラーフィルタ基板１０は、第１の着色樹脂１７、第２の着色樹脂１８及び第３の着色樹脂１９を有し、それぞれの着色樹脂の間にメタル１４を有している。
【００１５】
画素毎に着色樹脂を有するカラーフィルタ基板１０は、光の３原色の組み合わせにより、様々な色の表示を可能とする。第１の着色樹脂１７は、例えば、赤色であり、液晶層２０の応答によって赤色から黒色の表示を可能とする。第２の着色樹脂１８は、例えば、緑色であり、液晶層２０の応答によって緑色から黒色の表示を可能とする。第３の着色樹脂１９は、例えば、青色であり、液晶層２０の応答によって青色から黒色の表示を可能とする。それぞれの着色樹脂によった各原色の明るさを調整することで様々な色の表示を可能とし、カラーフィルタの役割を果たす。遮光膜であるブラックマトリクスとなるメタル１４は、外から照射された光が薄膜トランジスタ基板３０に通過することを防ぐ。また、メタル１４は、近傍画素からの光漏れを防ぐ。
【００１６】
複数の液晶分子（図示せず）を有する液晶層２０は、カラーフィルタ基板１０の透明電極（図示せず）と薄膜トランジスタ基板３０の透明電極（図示せず）との電圧差に応じ、バックライトユニット（図示せず）から照射された光をカラーフィルタ基板１０に通過させるか否かを決定する。例えば、所定の電圧差以上である場合、液晶分子が応答してバックライトユニットから照射された光をカラーフィルタ基板１０に通過させる。また、所定の電圧差以下である場合、液晶分子が応答せず、バックライトユニットから照射された光をカラーフィルタ基板１０に通過させない。
【００１７】
画素毎に薄膜トランジスタ（図示せず）を有する薄膜トランジスタ基板３０は、各画素に対応するカラーフィルタ基板１０の透明電極と薄膜トランジスタ基板３０の透明電極とを駆動することで、各画素の明るさを調節する。
【００１８】
このような液晶表示パネルにおいて、画素毎の薄膜トランジスタにより、各画素に対応するカラーフィルタ基板１０の透明電極と薄膜トランジスタ基板３０の透明電極とが駆動される。各透明電極が駆動されたことによった電圧差に応じ、画素毎の液晶分子により、バックライトユニットから照射された光をカラーフィルタ基板１０に通過させるか否かが決定され、各画素の明るさが調節される。これらの複数の画素から、第１の着色樹脂１７、第２の着色樹脂１８及び第３の着色樹脂１９によった光の３原色の組み合わせにより、所定の場所の色が決定され、それらが集まって様々な画像の表示が可能とされる。
【００１９】
次に、カラーフィルタ基板１０の製造工程について説明する。図２は、第１の製造工程を示す要部断面模式図である。図３は、第２の製造工程を示す要部断面模式図である。図４は、第３の製造工程を示す要部断面模式図である。図５は、第４の製造工程を示す要部断面模式図である。図６は、第５の製造工程を示す要部断面模式図である。図７は、第６の製造工程を示す要部断面模式図である。図８は、第７の製造工程を示す要部断面模式図である。図９は、第８の製造工程を示す要部断面模式図である。図１０は、第９の製造工程を示す要部断面模式図である。図１１は、第１０の製造工程を示す要部断面模式図である。図１２は、第１１の製造工程を示す要部断面模式図である。図１３は、第１２の製造工程を示す要部断面模式図である。図１４は、第１３の製造工程を示す要部断面模式図である。図１５は、第１４の製造工程を示す要部断面模式図である。図１６は、第１５の製造工程を示す要部断面模式図である。
【００２０】
まず、図２に例示するように、透明基板１１が用意される。その透明基板１１に図９において形成される遮光膜であるブラックマトリクスとなるメタル１４と同一のパターンの溝１３を形成するため、図３に例示するように、フォトレジスト１２が形成される。形成されたフォトレジスト１２をマスクとし、図４に例示するように、溝１３がドライエッチングされて形成される（異方性エッチング）。その後、図５に例示するように、フォトレジスト１２が剥離される。
【００２１】
次に、図６に例示するように、スパッタリングにより、遮光膜であるブラックマトリクスとなるメタル１４が積層される。不要なメタルをメタルエッチングするため、図７に例示するように、フォトレジスト１５が形成される。形成されたフォトレジスト１５をマスクとし、図８に例示するように、不要なメタルがメタルエッチングされ、遮光膜であるブラックマトリクスが完成する。その後、図９に例示するように、フォトレジスト１５が剥離される。
【００２２】
次に、図１０に例示するように、遮光膜であるブラックマトリクスとなるメタル１４をマスクとし、カラーフィルタとなる第１の着色樹脂１７、第２の着色樹脂１８及び第３の着色樹脂１９を形成するための溝１６がドライエッチングされて形成される（異方性エッチング）。その後、図１１に例示するように、第１の着色樹脂１７が塗布され、図１２に例示するように、不要な第１の着色樹脂１７がエッチングされる。その後、図１３に例示するように、第２の着色樹脂１８が塗布され、図１４に例示するように、不要な第２の着色樹脂１８がエッチングされる。その後、図１５に例示するように、第３の着色樹脂１９が塗布され、図１６に例示するように、不要な第３の着色樹脂１９がエッチングされ、カラーフィルタが完成する。
【００２３】
このようにすると、遮光膜であるブラックマトリクスとなるメタル１４、及び、カラーフィルタとなる第１の着色樹脂１７、第２の着色樹脂１８及び第３の着色樹脂１９を形成する前に溝１３、１６を形成し、その溝１３、１６に対してブラックマトリクス、及び、カラーフィルタを形成するので、ブラックマトリクス、及び、カラーフィルタを形成してもカラーフィルタ基板１０表面は凸凹状にならずにほぼ平坦となる。よって、カラーフィルタ基板１０表面を平坦化するための製造工程が不要になり、製造工程が簡略化されるので、製造コストを低価格化できる。
【００２４】
なお、遮光膜であるブラックマトリクスとなるメタル１４の代わりに、遮光性の着色樹脂を用いてもよい。
また、第１の着色樹脂１７、第２の着色樹脂１８及び第３の着色樹脂１９は、光の３原色に対応するものを用いる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】液晶表示パネルを示す図である。
【図２】第１の製造工程を示す要部断面模式図である。
【図３】第２の製造工程を示す要部断面模式図である。
【図４】第３の製造工程を示す要部断面模式図である。
【図５】第４の製造工程を示す要部断面模式図である。
【図６】第５の製造工程を示す要部断面模式図である。
【図７】第６の製造工程を示す要部断面模式図である。
【図８】第７の製造工程を示す要部断面模式図である。
【図９】第８の製造工程を示す要部断面模式図である。
【図１０】第９の製造工程を示す要部断面模式図である。
【図１１】第１０の製造工程を示す要部断面模式図である。
【図１２】第１１の製造工程を示す要部断面模式図である。
【図１３】第１２の製造工程を示す要部断面模式図である。
【図１４】第１３の製造工程を示す要部断面模式図である。
【図１５】第１４の製造工程を示す要部断面模式図である。
【図１６】第１５の製造工程を示す要部断面模式図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  カラーフィルタ基板
１４  メタル
１７  第１の着色樹脂
１８  第２の着色樹脂
１９  第３の着色樹脂
２０  液晶層
３０  薄膜トランジスタ基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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