(57)【要約】【課題】駆動に必要な、電圧を確保できる導電性を維持し、画素間等の境界を起点するＩＴＯクラックの発生のない、必要な透過率を持つ透明導電層を提供すること。【解決手段】透明基板１上ブラックマトリックス３、三原色からなる着色層２及び透明導電層を順次形成したカラーフィルタであって、前記ブラックマトリックス上に設けられた透明導電層の厚みが、着色層上に設けられた透明導電層より厚くし、前記ブラックマトリックス上に設けられた透明導電層の厚みを１４００Å以上する。【選択図】図１
2015069072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上ブラックマトリックス、三原色からなる着色層及び透明導電層を順次形成したカラーフィルタであって、
前記ブラックマトリックス上に設けられた透明導電層の厚みが、着色層上に設けられた透明導電層より厚いことを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項２】
前記ブラックマトリックス上に設けられた透明導電層の厚みが１４００Å以上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。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のカラーフィルタの製造方法であって、
ブラックマトリックス、及び三原色からなる着色画素が形成された透明基板の全面に透明導電層を成膜した後、
前記透明導電層上にポジレジストを塗布し、透明基板側から、ＵＶ光を照射し、ポジレジストを現像後、着色画素上の透明導電層をエッチングすることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のカラーフィルタの製造方法であって、
ブラックマトリックス、及び三原色からなる着色画素が形成された透明基板の全面に透明導電層を成膜した後、
前記透明導電層上にネガレジストを塗布し、前記ブラックマトリックス上のみに開口部を持つフォトマスクを通して、ＵＶ光を照射し、ネガレジストを現像後、着色画素上の透明導電層をエッチングすることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビ、パソコン、携帯端末などに使用される、液晶表示素子、ＥＬ素子など、フラットパネルディスプレイやフレキシブルディスプレイなどに用いられるカラーフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、ＯＡ機器や携帯用小型ＴＶ等の普及に伴い、液晶表示素子、ＥＬ素子が実用化されている。その中でも液晶表示素子は極度に軽量で薄型、低価低消費電力駆動で集積回路との整合性のよさなどの特徴を有している。
【０００３】
液晶表示素子は、コモン駆動用基板とセグメント駆動用基板の２枚の導電性板材を平行に配置し、その間に液晶を注入して電気光学的効果により、任意の図案を表示するようになっている。
【０００４】
誘電異方性を有する物質が電界上に置かれると配向する性質を用いて画像表示をするようにしたものであって、ブラックマトリックス、着色層上に形成された透明電極と配向膜とが、積層された上下部ガラス基板の周囲を密封材で取り囲んでつくった液晶セルに、液晶を注入した構造となっている。
【０００５】
ＬＣＤが大型化するに従い、ストライプ形状に形成される透明電極が薄く長くなり、電圧の印加の際、電圧印加側（ＩＣ駆動側）とその反対側との間に電位差が生じる。前記電位差は透明電極のみを用いた場合透明導電層として使われるＩＴＯ（酸化インジューム・スズ）それ自体が有している面抵抗が最小１０〜３０Ω／ｃｍ２になるためライン電圧ドロップにより生じ、その結果、表示画面の両側間に画質の差が発生して画質不良の原因になる。
【０００６】
ＩＴＯに求められる主な特性は、透過率、抵抗値が挙げられ、ＩＴＯ膜厚を薄くすることで、ＩＴＯの透過率が上がるが、反対にＩＴＯ膜厚を薄くすることで、面抵抗が上昇してしまう。
【０００７】
また、ＩＴＯ膜を薄くすることで、ＩＴＯクラックが発生しやすく、特にＩＴＯ膜厚が１４００Å未満であると、画素間等の境界を起点として、ＩＴＯクラックが発生し、抵抗値異常やムラの発生といったカラーフィルタとしての不具合の原因となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−８４４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、駆動に必要な電圧を、確保できる導電性を維持し、画素間等の境界を起点するＩＴＯクラックの発生のない、しかも必要な透過率を持つ透明導電層を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、透明基板上ブラックマトリックス、三原色からなる着色層及び透明導電層を順次形成したカラーフィルタで
あって、
前記ブラックマトリックス上に設けられた透明導電層の厚みが、着色層上に設けられた透明導電層より厚いことを特徴とするカラーフィルタである。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、前記ブラックマトリックス上に設けられた透明導電層の厚みが１４００Å以上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である。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のカラーフィルタの製造方法であって、
ブラックマトリックス、及び三原色からなる着色画素が形成された透明基板の全面に透明導電層を成膜した後、
前記透明導電層上にポジレジストを塗布し、透明基板側から、ＵＶ光を照射し、ポジレジストを現像後、着色画素上の透明導電層をエッチングすることを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のカラーフィルタの製造方法であって、
ブラックマトリックス、及び三原色からなる着色画素が形成された透明基板の全面に透明導電層を成膜した後、
前記透明導電層上にネガレジストを塗布し、前記ブラックマトリックス上のみに開口部を持つフォトマスクを通して、ＵＶ光を照射し、ネガレジストを現像後、着色画素上の透明導電層をエッチングすることを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、カラーフィルタの大型化等による透明導電層の抵抗の影響とクラックの発生の防止、透明導電層を厚くしたときに、着色層部分が、黄色味を帯び透過率の低減するという問題も防止する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のカラーフィルタの構成を示した概念図である。図１の上の図は平面図、下の図はＡ−Ａ線の断面図である。
【図２】本発明のカラーフィルタのポジレジストを用いた製造方法を示した工程概念図である。
【図３】本発明のカラーフィルタのネガレジストを用いた製造方法を示した工程概念図である。
【図４】従来のカラーフィルタの構成と、クラックの発生箇所を示した概念図である。図４の上の図は平面図、下の図はＡ−Ａ線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明を実施するための形態を、図面及び、実施例を用いて詳細に説明する。図１は本発明のカラーフィルタの構成を示しており、着色層２及びブラックマトリックス３上に、透明導電層４が設けられており、透明導電層４の厚みが、着色層２上の厚みに対してブラックマトリックス３上の厚みが厚くなっている。
【実施例１】
【００１７】
図２は、本発明の実施例１の製造方法のフローを示している。透明基板１として、ガラスを用い、黒色感光性樹脂組成物を全面に塗布した。ついで、ブラックマトリックス形状のマスクを介してＵＶ光（紫外線）８を露光し、アルカリ現像を行い、ブラックマトリックス３を形成した。
【００１８】
次に、赤色感光性樹脂組成物を全面に塗布した。ついで、着色層形状のマスクを介して紫外線を露光し、アルカリ現像を行い、赤色の着色層２を形成した。同様に、緑色と青色の着色層２を形成した（ａ）。
【００１９】
次に、着色層２の全面に、透明導電層（ＩＴＯ）４をスパッタリング法を用いて１５００Åの膜厚で形成した。その上に、透明導電層上４にポジレジスト（光分解レジスト）５を塗布し、基板側から、露光光を照射した（ｂ）。
【００２０】
ポジレジスト５を現像し、ブラックマトリックス上の透明導電層に、ポジレジスト５を形成した（ｃ）。
【００２１】
透明導電層上にポジレジスト５が形成されていない部分をシュウ酸を主成分とするエッチング液でエッチングし、着色層２上の透明導電層厚さを１２００Åとし、ブラックマトリックス３上の透明導電層４厚さを１５００Åとした。なお、この製造方法によれば、レジストの露光の際、フォトマスクが不要である。
【実施例２】
【００２２】
図３は、本発明の実施例１の製造方法のフローを示しており、透明基板１上に黒色感光性樹脂組成物を全面に塗布した。ついで、形状のフォトマスクを７介して紫外線を露光し、アルカリ現像を行い、ブラックマトリックス３を形成した。
【００２３】
次いで、赤色感光性樹脂組成物を全面に塗布した。ついで、着色層形状のマスクを介して紫外線を露光し、アルカリ現像を行い、赤色の着色層２を形成し、同様に、緑色と青色の着色層を形成した。次に、着色層、ブラックマトリックスを含む全面に、透明導電層（ＩＴＯ）４をスパッタリング法を用いて１５００Åの膜厚で形成した（ａ）。
【００２４】
その上に、透明導電層４上にネガレジスト６を塗布し、透明導電層の厚くする部分の形状の開口を有するフォトマスク７を介して、ＵＶ光８を照射した（ｂ）。
【００２５】
ネガレジスト６を現像し、ブラックマトリックス３上に積層された、透明導電層４のラックマトリックス３上にネガレジスト６が形成した（ｃ）。
【００２６】
透明導電層上にネガレジスト６が形成されていない部分、すなわち、着色層２上の透明導電層４をシュウ酸を主成分とするエッチング液でエッチングし、着色層２上の透明導電層４の厚さを１２００Åとした（ｄ）。
【００２７】
この製造方法によれば、透明導電層４の厚くする部分の形状をブラックマトリックス３の形状と相違させることが可能となる。
【００２８】
＜比較例１＞
実施例1および実施例２と同様に、ブラックマトリックス３および着色層２を形成した後、全面に、透明導電層（ＩＴＯ）４をスパッタリング法を用いて１５００Åの膜厚で形成した。次いで、透明導電層４上にレジストを設けずに、シュウ酸を主成分とするエッチング液でエッチングし、透明導電層４の厚さを１２００Åとした（図４参照）。
【００２９】
＜比較例２＞
実施例1および実施例２と同様に、ブラックマトリックス３および着色層２を形成した後、全面に、透明導電層（ＩＴＯ）４をスパッタリング法を用いて１５００Åの膜厚で形成した。
【００３０】
＜評価＞
作製した実施例１、２および比較例１、２に対して、顕微鏡観察と着色層２部分の透過分光特性を測定した。その結果を表1に示す。
【００３１】
【表１】
2015069072.tif 000003
ブラックマトリックス３上の透明導電層４の厚みを１５００Åにしたものは、画素間の境界を起点としたＩＴＯクラックを含めＩＴＯクラックに発生は見られなかった。また、着色層２上の透明導電層４の厚みを１２００Åに調整したものは、分光特性の測定で、黄色成分は無かったが、１５００Åのままのものは、黄色成分の影響が見られた。
【符号の説明】
【００３２】
１・・・透明基板
２・・・着色層
３・・・ブラックマトリックス
４・・・透明導電層
５・・・ポジレジスト
６・・・ネガレジスト
７・・・フォトマスク
８・・・ＵＶ光
９・・・クラック
【図１】
2015069072.tif 000004
【図２】
2015069072.tif 000005
【図３】
2015069072.tif 000006
【図４】
2015069072.tif 000007