(57)【要約】  本発明の液晶表示装置（１）は、表示装置用基板（１２）とアレイ基板（１０）とを対向させ、液晶層（１１）を介して、貼り合わせることによって形成される。前記表示装置用基板（１２）は、透明基板（１７）の上に、複数の画素開口部（２）を持つブラックマトリクス（ＢＭ）と、透明樹脂層（２０）とを備え、前記アレイ基板（１０）は、前記複数の画素開口部（２）のそれぞれに対応する複数のアクティブ素子（３）と、前記複数のアクティブ素子（３）と電気的に接続される銅配線（２４）とを備え、観察者側からの平面視で、前記銅配線（２４）の少なくとも一部の上に重なり、銅の反射率の高い光波長域で低透過率を示すとともに前記銅の反射率の低い光波長域で高透過率を示す透過率特性を持つ色調整層（１８）を具備する、液晶表示装置。
2014178157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置用基板とアレイ基板とを対向させ、液晶層を介して、貼り合わせることによって形成される液晶表示装置において、
前記表示装置用基板は、透明基板の上に、複数の画素開口部を持つブラックマトリクスと、透明樹脂層とを備え、
前記アレイ基板は、前記複数の画素開口部のそれぞれに対応する複数のアクティブ素子と、前記複数のアクティブ素子と電気的に接続される銅配線とを備え、
観察者側からの平面視で、前記銅配線の少なくとも一部の上に重なり、銅の反射率の高い光波長域で低透過率を示すとともに前記銅の反射率の低い光波長域で高透過率を示す透過率特性を持つ色調整層を具備する、液晶表示装置。
【請求項２】
前記銅配線は、前記平面視で、前記複数の画素開口部に位置する部分を含み、
前記色調整層のパターンの少なくとも一部は、前記平面視で、前記銅配線のパターンのうちの前記ブラックマトリクスと重ならない部分の上に重なる、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記色調整層は、前記透明基板と前記透明樹脂層との間に形成されている、請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記透明基板と前記ブラックマトリクスとの間に、密着改善樹脂層をさらに具備し、
前記ブラックマトリクスのパターンと前記密着改善樹脂層のパターンとは、前記平面視で、同じ形状を持つ、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記色調整層の少なくとも一部は、前記透明基板と前記ブラックマトリクスとの間、と、前記ブラックマトリクスと前記透明樹脂層との間、の少なくとも１つに、備えられる、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記表示装置用基板は、前記複数の画素開口部のそれぞれに割り当てられる赤フィルタ、緑フィルタ、青フィルタをさらに具備する、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記ブラックマトリクスは、遮光性色材の主材として有機顔料を含む、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記平面視で、表示部と、前記表示部を囲む額縁部とを備え、
前記額縁部は、遮光性色材の主材としてカーボンを含む、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
銅配線を備えるアレイ基板と対向し、かつ、液晶層を介して貼り合わされる表示装置用基板において、
透明基板の上に、複数の画素開口部を持つブラックマトリクス及び前記複数の画素開口部のそれぞれに割り当てられる赤フィルタ、緑フィルタ、青フィルタと、透明樹脂層とを具備し、
観察者側からの平面視で、前記銅配線の少なくとも一部の上に重なり、銅の反射率の高い光波長域で低透過率を示すとともに前記銅の反射率の低い光波長域で高透過率を示す透過率特性を持つ色調整層をさらに具備する、表示装置用基板。
【請求項１０】
前記色調整層は、前記ブラックマトリクスと前記赤フィルタと前記緑フィルタと前記青フィルタとよりも前記液晶層の近くに形成される、請求項９に記載の表示装置用基板。
【請求項１１】
前記透明基板と前記ブラックマトリクスとの間に、密着改善樹脂層をさらに具備する、請求項９又は請求項１０に記載の表示装置用基板。
【請求項１２】
前記色調整層の少なくとも一部は、前記透明基板と前記ブラックマトリクスとの境界面に、前記ブラックマトリクスとほぼ同じパターンで形成される、請求項９から請求項１１のいずれか一項に記載の表示装置用基板。
【請求項１３】
前記透明基板の上に、前記赤フィルタ、前記緑フィルタ、前記青フィルタが形成され、
前記赤フィルタ、前記緑フィルタ、前記青フィルタの上に、前記ブラックマトリクスが形成される、請求項９から請求項１２のいずれか一項に記載の表示装置用基板。
【請求項１４】
前記色調整層は、およそ光の波長６２０ｎｍでの透過率が、およそ３０％以上、８０％以下である、請求項９から請求項１３のいずれか一項に記載の表示装置用基板。
【請求項１５】
前記密着改善樹脂層は半透明樹脂層である、請求項１１に記載の表示装置用基板。
【請求項１６】
前記密着改善樹脂層は、およそ光の波長５５０ｎｍでの透過率が、およそ３０％以上、９５％以下である、請求項１１又は請求項１５に記載の表示装置用基板。
【請求項１７】
前記密着改善樹脂層はカーボンを含む、請求項１１，１５，１６のいずれか一項に記載の表示装置用基板。
【請求項１８】
前記色調整層は、アルミニウムフタロシアン顔料を含む、請求項９から請求項１７のいずれか一項に記載の表示装置用基板。
【請求項１９】
前記ブラックマトリクスは、遮光性色材の主材として有機顔料を含む、請求項９から請求項１８のいずれか一項に記載の表示装置用基板。
【請求項２０】
前記平面視で、表示部と、前記表示部を囲む額縁部とを備え、
前記額縁部は、遮光性色材の主材としてカーボンを含む、請求項９から請求項１９のいずれか一項に記載の表示装置用基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅配線を含む液晶表示装置及び表示装置用基板に関する。
本願は、２０１３年４月３０日に日本に出願された特願２０１３−０９５７２３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置又は有機ＥＬ表示装置では、画質を向上させる目的で、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）などのアクティブ素子と電気的に接続される配線として、アルミニウム配線ではなく銅配線を用いる技術が検討されている。【０００３】
例えば、特許文献１（日本国特開平１０−３０７３０３号公報）は、銅配線をアルカリ性の酸化性溶液で形成する技術を開示している。特許文献２（日本国特開２０１１−１３５０６１号公報）は、酸化物半導体を用いて形成されたアクティブ素子の配線に、銅配線を用いる技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特開平１０−３０７３０３号公報
【特許文献２】日本国特開２０１１−１３５０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
銅配線を備える液晶表示装置においては、この銅配線によって光が反射され、表示品質が低下する場合がある。上記の特許文献１，２においては、色材又は顔料を用いて銅配線の反射色を抑制し、表示色を最適化する技術が開示されていない。【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、色材又は顔料を用いて銅配線の反射色を抑制し、表示色を最適化する液晶表示装置及び表示装置用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】
本発明の第１の態様において、液晶表示装置は、表示装置用基板とアレイ基板とを対向させ、液晶層を介して、貼り合わせることによって形成される。表示装置用基板は、透明基板の上に、複数の画素開口部を持つブラックマトリクスと、透明樹脂層とを備える。アレイ基板は、複数の画素開口部のそれぞれに対応する複数のアクティブ素子と、複数のアクティブ素子と電気的に接続される銅配線とを備える。液晶表示装置は、観察者側からの平面視で、銅配線の少なくとも一部の上に重なり、銅の反射率の高い光波長域で低透過率を示すとともに銅の反射率の低い光波長域で高透過率を示す透過率特性を持つ色調整層をさらに備える。
また、液晶表示装置は、透明基板と、複数の画素開口部を持つとともに前記透明基板の上に設けられたブラックマトリクスと、透明樹脂層とを備える表示装置用基板と、液晶層と、前記複数の画素開口部のそれぞれに対応する複数のアクティブ素子と、前記複数のアクティブ素子と電気的に接続される銅配線とを備え、前記液晶層を介して前記表示装置用基板に対向するように貼り合わされたアレイ基板と、観察者から見た平面視で前記銅配線の少なくとも一部の上に重なり、銅の反射率の高い光波長域で低透過率を示すともに前記銅の反射率の低い光波長域で高透過率を示す透過率特性を持つ色調整層とを具備してもよい。
また、液晶表示装置は、透明基板と、複数の画素開口部を持つとともに前記透明基板の上に設けられたブラックマトリクス層と、透明樹脂層とを備える表示装置用基板と、液晶層と、前記複数の画素開口部のそれぞれに対応する複数のアクティブ素子と、前記複数のアクティブ素子と電気的に接続される銅配線とを備え、前記液晶層を介して前記表示装置用基板に対向するように貼り合わされたアレイ基板と、前記表示装置用基板の前記ブラックマトリクス層に積層され、ブラックマトリクスを構成し、平面視で前記銅配線の少なくとも一部の上に重なり、銅の反射率の高い光波長域で低透過率を示すともに前記銅の反射率の低い光波長域で高透過率を示す透過率特性を持つ色調整層とを具備してもよい。【０００８】
上記第１の態様において、銅配線は、平面視で、複数の画素開口部に位置する部分を含むとしてもよい。色調整層のパターンの少なくとも一部は、平面視で、銅配線のパターンのうちのブラックマトリクスと重ならない部分の上に重なる。【０００９】
上記第１の態様において、色調整層は、透明基板と透明樹脂層との間に形成されてもよい。【００１０】
上記第１の態様において、液晶表示装置は、透明基板とブラックマトリクスとの間に、密着改善樹脂層をさらに備えてもよい。ブラックマトリクスのパターンと密着改善樹脂層のパターンとは、平面視で、同じ形状を持つとしてもよい。【００１１】
上記第１の態様において、色調整層の少なくとも一部は、透明基板とブラックマトリクスとの間、と、ブラックマトリクスと透明樹脂層との間、の少なくとも１つに、備えられる、としてもよい。【００１２】
上記第１の態様において、表示装置用基板は、複数の画素開口部のそれぞれに割り当てられる赤フィルタ、緑フィルタ、青フィルタをさらに備えてもよい。【００１３】
上記第１の態様において、ブラックマトリクスは、遮光性色材の主材として有機顔料を含むとしてもよい。【００１４】
上記第１の態様において、液晶表示装置は、平面視で、表示部と、表示部を囲む額縁部とを備えてもよい。額縁部は、遮光性色材の主材としてカーボンを含むとしてもよい。【００１５】
本発明の第２の態様において、表示装置用基板は、銅配線を備えるアレイ基板と対向し、かつ、液晶層を介して貼り合わされる。表示装置用基板は、透明基板の上に、複数の画素開口部を持つブラックマトリクス及び複数の画素開口部のそれぞれに割り当てられる赤フィルタ、緑フィルタ、青フィルタと、透明樹脂層とを具備する。表示装置用基板は、観察者側からの平面視で、銅配線の少なくとも一部の上に重なり、銅の反射率の高い光波長域で低透過率を示すとともに銅の反射率の低い光波長域で高透過率を示す透過率特性を持つ色調整層をさらに備える。
また、表示装置用基板は、銅配線を備えるアレイ基板と対向し、かつ、液晶層を介して貼り合わされる表示装置用基板であって、透明基板と、複数の画素開口部を持つとともに前記透明基板の上に設けられたブラックマトリクスと、前記複数の画素開口部のそれぞれに割り当てられる赤フィルタ、緑フィルタ、青フィルタと、透明樹脂層と、観察者から見た平面視で前記銅配線の少なくとも一部の上に重なり、銅の反射率の高い光波長域で低透過率を示すとともに前記銅の反射率の低い光波長域で高透過率を示す透過率特性を持つ色調整層とを具備してもよい。
また、表示装置用基板は、銅配線を備えるアレイ基板と対向し、かつ、液晶層を介して貼り合わされる表示装置用基板であって、透明基板と、複数の画素開口部を持つとともに前記透明基板の上に設けられたブラックマトリクス層と、前記複数の画素開口部のそれぞれに割り当てられる赤フィルタ、緑フィルタ、青フィルタと、透明樹脂層と、前記ブラックマトリクス層に積層され、観察者から見た平面視で前記銅配線の少なくとも一部の上に重なり、銅の反射率の高い光波長域で低透過率を示すとともに前記銅の反射率の低い光波長域で高透過率を示す透過率特性を持つ色調整層とを具備してもよい。【００１６】
上記第２の態様において、色調整層は、ブラックマトリクスと赤フィルタと緑フィルタと青フィルタとよりも液晶層の近くに形成されてもよい。【００１７】
上記第２の態様において、表示装置用基板は、透明基板とブラックマトリクスとの間に、密着改善樹脂層をさらに備えてもよい。【００１８】
上記第２の態様において、色調整層の少なくとも一部は、透明基板とブラックマトリクスとの境界面に、ブラックマトリクスとほぼ同じパターンで形成されてもよい。【００１９】
上記第２の態様において、透明基板の上に、赤フィルタ、緑フィルタ、青フィルタが形成される。赤フィルタ、緑フィルタ、青フィルタの上に、ブラックマトリクスが形成される。【００２０】
上記第２の態様において、色調整層は、およそ光の波長６２０ｎｍでの透過率が、およそ３０％以上、８０％以下である、としてもよい。【００２１】
上記第２の態様において、密着改善樹脂層は半透明樹脂層としてもよい。【００２２】
上記第２の態様において、密着改善樹脂層は、およそ光の波長５５０ｎｍでの透過率が、およそ３０％以上、９５％以下である、としてもよい。【００２３】
上記第２の態様において、密着改善樹脂層はカーボンを含む、としてもよい。【００２４】
上記第２の態様において、色調整層は、主な主材として、アルミニウムフタロシアン顔料を含む、としてもよい。【００２５】
上記第２の態様において、ブラックマトリクスは、遮光性色材の主材として有機顔料を含む、としてもよい。【００２６】
上記第２の態様において、表示装置用基板は、平面視で、表示部と、表示部を囲む額縁部とを備えてもよい。額縁部は、遮光性色材の主材としてカーボンを含むとしてもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の態様においては、色材又は顔料を用いて銅配線の反射色を抑制し、表示色を最適化する液晶表示装置及び表示装置用基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１の実施形態に係る液晶表示装置のアレイ基板を観察者から見た一例を示す平面図である。
【図２】第１の実施形態に係る液晶表示装置のカラーフィルタ基板を観察者から見た一例を示す平面図である。
【図３】第１の実施形態に係る液晶表示装置の第１の断面の一例を示す図である。
【図４】第２の実施形態に係る液晶表示装置の第２の断面の一例を示す図である。
【図５】銅の反射率の一例を示すグラフである。
【図６】色調整層の光透過特性の例を示すグラフである。
【図７】第２の実施形態に係る液晶表示装置の一例を示す断面図である。
【図８】第３の実施形態に係る液晶表示装置の一例を示す断面図である。
【図９】第４の実施形態に係る液晶表示装置のアレイ基板を観察者から見た一例を示す平面図である。
【図１０】第４の実施形態に係る液晶表示装置の一例を示す断面図である。
【図１１】第５の実施形態に係るカラーフィルタ基板を観察者から見た一例を示す平面図である。
【図１２】第５の実施形態に係る液晶表示装置の一例を示す断面図である。
【図１３】第５の実施形態に係るカラーフィルタ基板の一例を示す断面図である。
【図１４】第５の実施形態に係るブラックマトリクス及びカラーフィルタを配向膜側から見た一例を示す平面図である。
【図１５】第６の実施形態に係る色調整層感光性レジスト２を用いて形成された色調整層の光透過特性の例を示すグラフである。
【図１６】第６の実施形態に係る色調整層感光性レジスト３を用いて形成された色調整層の光透過特性の例を示すグラフである。
【図１７】第６の実施形態に係る色調整層感光性レジスト４を用いて形成された色調整層の光透過特性の例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一又は実質的に同一の機能及び構成要素については、同一符号を付し、説明を省略するか又は必要な場合のみ説明を行う。
【００３０】
各実施形態においては、特徴的な部分についてのみ説明し、通常の液晶表示装置の構成要素と差異のない部分については説明を省略する。
【００３１】
各実施形態においては、液晶表示装置の表示単位が１画素（又は絵素）である場合を説明する。しかしながら、表示単位は、１サブピクセルでもよいし、他にも、複数のピクセル数（画素数）が表示単位を構成してもよいし、任意に定義されたピクセルや画素が表示単位を構成してもよい。画素は、少なくとも２つの平行な辺を持つ多角形であるとする。
【００３２】
平面視で、画素の横方向は、観察者の右目と左目との並び方向と平行とする。
【００３３】
平面視で、画素の横方向と垂直な方向は、画素の縦方向とする。
【００３４】
各実施形態は、液晶表示装置を例として説明するが、有機ＥＬ表示装置のような他の表示装置についても同様である。
【００３５】
［第１の実施形態］
本実施形態においては、例えば、初期配向が垂直配向の液晶分子を備え、ノーマリーブラックの特性を持つ液晶表示装置について説明する。本実施形態に係る液晶表示装置は、液晶表示パネルの表面及び裏面に、およそ９０度のクロスニコルの関係にある偏光板を備える。本実施形態においては、液晶表示装置に備えられる偏光板及び位相差板の説明を省略する。本実施形態に係る液晶表示装置は、負の誘電率異方性を持つ液晶分子を備えるとする。
【００３６】
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置のアレイ基板を観察者から見た一例を示す平面図である。
【００３７】
液晶表示装置１は、画素開口部２において、アクティブ素子３と、ソース線４と、ゲート線５と、補助容量線６と、延線３３ａとを備える。
【００３８】
アクティブ素子３は、例えば、薄膜トランジスタである。アクティブ素子３は、例えば、酸化物半導体によって形成される透明チャネル層３１、ソース電極３２、ゲート電極、ドレイン電極３３を備える。酸化物半導体は、インジウム、ガリウム、亜鉛から構成されてもよい。本実施形態において、アクティブ素子３は、画素開口部２のコーナー部に備えられる。図１の例では、アクティブ素子３は、画素開口部２の左上に配置されている。
【００３９】
ソース線４は、画素開口部２の側辺部に配置されており、縦方向に延びる。ソース線４は、アクティブ素子３のソース電極３２に対して電気的に接続される。
【００４０】
ゲート線５は、画素開口部２の上辺部及び下辺部に配置されており、横方向に延びる。ゲート線５は、アクティブ素子３のゲート電極に対して電気的に接続される。
【００４１】
補助容量線６は、横方向に延び、画素開口部２のほぼ中央部を横切るように配置される。
【００４２】
画素電極７は、液晶表示装置１のアレイ基板に設けられた導電性酸化膜であり、例えば、透明導電膜（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）とする。画素電極７は、画素開口部２に備えられる。画素電極７は、アクティブ素子３のドレイン電極３３及びドレイン電極３３の延線３３ａを介して、例えば、画素中央部のコンタクトホール８から、液晶駆動電圧を供給される。画素電極７は、補助容量線６との間で、液晶駆動のための補助容量を持つとしてもよい。
【００４３】
例えば、ガラスなどの透明基板の上に、複数のアクティブ素子３、延線３３ａ、ソース線４、ゲート線５、補助容量線６、画素電極７が形成され、これにより、例えば、１９２０×１０８０の画素を持つアレイ基板が形成される。
【００４４】
観察者から見ると、第１の層に、ソース線４、アクティブ素子３のソース電極３２及びドレイン電極３３、延線３３ａが配置され、第１の層の下の第２の層に、アクティブ素子３のゲート電極、ゲート線５、補助容量線６が配置される。
【００４５】
ソース線４は、例えば、チタンの上に、銅を形成した２層構造とする。本実施形態においては、ゲート線５、補助容量線６、延線３３ａも、例えば、チタンの上に、銅を形成した２層構造とする。
【００４６】
図２は、本実施形態に係る液晶表示装置１のカラーフィルタ基板を観察者から見た一例を示す平面図である。この図２は、カラーフィルタ基板のうち、上記の図１に示されている画素開口部２に重なる部分に相当する。
【００４７】
カラーフィルタ基板（表示装置用基板）に形成されるブラックマトリクスＢＭ（ブラックマトリクス層）は、平面視で、上記図１に示されるソース線４、ゲート線５、アクティブ素子３を覆う位置に形成される。
【００４８】
色調整層１８は、平面視で、ブラックマトリクスＢＭ、補助容量線６、及び延線３３ａの上で重なるように配置される。
【００４９】
なお、色調整層１８は、ブラックマトリクスＢＭの下に配置されてもよい。色調整層１８は、ブラックマトリクスＢＭ（ブラックマトリクス層）に直接接するように形成されてもよい。ブラックマトリクスの構造として、色調整層１８及びブラックマトリクス層によって構成された２層構造が採用されてもよい。
【００５０】
図３は、液晶表示装置１の第１の断面の一例を示す図であり、上記の図１及び図２のＡ−Ａ’断面に相当する。
【００５１】
液晶表示装置１は、液晶パネル９を備える。液晶パネル９は、アレイ基板１０と、液晶層１１と、カラーフィルタ基板１２とを備える。アレイ基板１０とカラーフィルタ基板１２とは、液晶層１１を介して、向き合っている。
【００５２】
アレイ基板１０は、透明基板１３と、絶縁層（透明樹脂）１４ａ〜１４ｃと、アクティブ素子３と、延線３３ａと、画素電極１５と、配向膜１６とを備える。
【００５３】
透明基板１３としては、例えば、ガラス板が用いられる。
【００５４】
透明基板１３の第１の平面（液晶層１１に向く面）の上には、絶縁層１４ａが形成される。絶縁層１４ａの上には、アクティブ素子３のゲート電極３４が形成される。ゲート電極３４の形成された絶縁層１４ａの上には、絶縁層１４ｂが形成される。絶縁層１４ｂの上には、アクティブ素子３のソース電極３２及びドレイン電極３３、ドレイン電極３３の延線３３ａが形成される。ソース電極３２、ドレイン電極３３、延線３３ａの形成された絶縁層１４ｂの上には、絶縁層１４ｃが形成される。絶縁層１４ｃの上には、画素電極１５が形成される。
【００５５】
アレイ基板１０の配向膜１６は、液晶層１１の近くに位置する。アレイ基板１０の透明基板１３の第２の平面（第１の平面とは反対の面）は、液晶表示装置１の内部に面している。
【００５６】
カラーフィルタ基板１２は、透明基板１７と、色調整層１８と、ブラックマトリクスＢＭと、カラーフィルタ１９と、オーバーコート層（透明樹脂層）２０と、対向電極（共通電極）２１と、配向膜２２とを備える。
【００５７】
透明基板１１としては、例えば、ガラスが用いられる。
【００５８】
透明基板１７の第１の平面（液晶層１１に向く面）の上には、色調整層１８が形成される。色調整層１８の上には、ブラックマトリクスＢＭが形成される。色調整層１８及びブラックマトリクスＢＭの形成された透明基板１７の上には、カラーフィルタ１９が形成される。カラーフィルタ１９は、画素ごとに、赤フィルタＲＦ、緑フィルタＧＦ、青フィルタＢＦのいずれかが配置される。カラーフィルタ１９の上には、オーバーコート層２０が形成される。オーバーコート層２０の上には、対向電極２１が形成される。対向電極２１の上には、配向膜２２が形成される。
【００５９】
カラーフィルタ基板１２の配向膜２２は、液晶層１１の近くに位置する。カラーフィルタ基板１２の透明基板１７の第２の平面（第１の平面とは反対の面）は、観察者に向く面である。
【００６０】
液晶層１１の液晶分子は、本実施形態においては、初期垂直配向であり、負の誘電率異方性を持つ。
【００６１】
図３で、アクティブ素子３のトランジスタ構造は、ボトムゲート構造を例に示している。しかしながら、アクティブ素子３のトランジスタ構造は、トップゲート構造、ダブルゲート構造、デュアルゲート構造、又は、ボトムコンタクト構造などでもよい。
【００６２】
図４は、液晶表示装置１の第２の断面の一例を示す図であり、上記の図１及び図２のＢ−Ｂ’断面に相当する。
【００６３】
アレイ基板１０の絶縁層１４ｂの上に、ソース線４と延線３３ａとが形成される。ソース線４と延線３３ａとの形成された絶縁層１４ｂの上に、絶縁層１４ｃが形成される。
【００６４】
カラーフィルタ１９の上には、オーバーコート層２０が形成される。
【００６５】
上記の図１〜図４において、ソース電極３２、ドレイン電極３３、ゲート電極３４、ソース線４、ゲート線５、補助容量線６、延線３３ａなどのメタル配線は、チタン層２３と銅層２４（銅配線）とを含む２層構造とする。
【００６６】
アクティブ素子３の透明チャネル層３１（チャネル層）の酸化物は、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、錫（Ｓｎ）、イットリウム（Ｙ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）から選択される２種以上の混合酸化物とする。２種以上又は３種以上の複合酸化物で形成された透明チャネル層３１は、非晶質の状態となる。透明チャネル層３１形成後、又は、透明チャネル層３１のパターン形成後に、およそ２５０℃以上、５００℃以下の範囲内の熱処理が行われ、複合酸化物が結晶化されることにより、トランジスタのそれぞれの電気特性を安定化かつ均質化することができる。レーザ光でのアニールを同一基板に形成された複数のトランジスタ（透明チャネル層３１）の一部に実施することで、複数のトランジスタの間で、例えば、しきい値電圧Ｖｔｈなど電気特性を変えることができる。複合酸化物の熱処理条件は、およそ５００℃以上の高温域が好ましい。ソース電極３２、ドレイン電極３３、ゲート電極３４、ソース線４、ゲート線５、補助容量線６、延線３３ａなどを形成するメタルである銅の耐熱性で制限を受ける。ＲＴＡ（Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎｎｅａｌ）手法により、５００℃以上で熱処理を短時間で行うことができる。
【００６７】
上記のように、アクティブ素子３は、透明チャネル層３１を上記の複合酸化物とし、ソース電極３２、ドレイン電極３３、ゲート電極３４などの金属配線をチタン層２３と銅層２４の２層構成としている。チタンは、モリブデン又はタングステンなどのような高融点金属に代替できる。
【００６８】
図４に示されるゲート線４及び延線３３ａは、絶縁層１４ｂの上に、例えば、およそ膜厚８ｎｍのチタン層２３とおよそ膜厚２５０ｎｍの銅層２４とによって形成される。絶縁層１４ａ〜１４ｃは、例えば、窒化シリコン、酸化シリコン、又は、これら材料の混合物で形成されてもよい。絶縁層１４ａ〜１４ｃは、例えば、窒化シリコンと透明樹脂の２層としてもよい。
【００６９】
従来の液晶表示装置に対して銅配線を用いた場合、銅配線によって光反射が発生する。
【００７０】
図５は、銅の反射率の一例を示すグラフである。このグラフの縦軸は反射率（％）を表す。横軸は光の波長（ｎｍ）を表す。銅の反射率は、光の波長が低い波長域で低く、光の波長が高い波長域で高い。例えば、銅の反射率は、およそ５５０ｎｍ以降の長波長側で高い反射率を持つ。従来の液晶表示装置において、例えば、アクティブ素子３からの延線３３ａは、画素開口部２に位置するため、この延線３３ａが銅の場合に、表示色に銅の光反射固有の赤味が加わる。補助容量線６が銅の場合も、同様に、表示色に銅の光反射固有の赤味が加わる。
【００７１】
本実施形態において、銅は、およそ３％未満の異種金属又は不純物を含有してもよい。銅に添加されてもよい異種金属としては、例えば、マグネシウム、アルミニウム、インジウム、錫がある。このような異種金属の添加量が少ないほど、銅の反射率は好ましい状態となる。
【００７２】
これに対して、本実施形態においては、上記の図２に示されるように色調整層１８が形成される。この色調整層１８とブラックマトリクスＢＭとは、２層構成を持つ。
【００７３】
本実施形態に係る液晶表示装置１の画素において、色調整層１８のパターンの少なくとも一部は、平面視で、補助容量線６、延線３３ａなどとほぼ同じ形状で形成される。
【００７４】
図６は、色調整層１８の光透過特性の例を示すグラフである。このグラフの縦軸は透過率（％）を表す。横軸は光の波長（ｎｍ）を表す。
【００７５】
本実施形態において、色調整層１８の透過率は、光の波長が低い波長域において高く、光の波長が高い波長域において低い。したがって、上記図５で示される銅の反射率色の特性と、図６で示される色調整層１８の透過率の特性とは、光の波長の変化に対して逆の相関を持つ。例えば、色調整層１８の透過率は、およそ光波長４３０ｎｍ以上、５５０ｎｍ未満の範囲で高透過率である。色調整層１８の透過率は、およそ５５０ｎｍ以上、７００ｎｍ以下の範囲で光を吸収する特徴を持ち、低透過である。この透過率特性は、一般に、シアンと呼称されるカラーフィルタの透過率特性に近い。カラーフィルタで通常採用される青フィルタは、およそ５００ｎｍ以上、５５０ｎｍ未満の波長域にも吸収域を持つ。銅の薄膜は、緑の光波長域よりも短波長域で反射が弱くなる。このため、主な色材として青色色材を含む色調整層又は密着改善樹脂層が形成される場合には、緑色の反射成分が低くなりすぎ、銅の光反射固有の赤の補償には適さない。ここで、主な色材とは、色調整層又は密着改善樹脂層に分散又は添加される色材総量に対する質量比率が５０％以上の色材とする。しかしながら、青色色材を色調整層に含める場合であっても、色調整層の赤の波長領域での透過率を、およそ３０％以上又は４０％以下とすることにより、ほぼシアン色とすることができる。
【００７６】
なお、色調整層１８の透過率特性は、銅の反射率に代えて、銅配線の反射率特性と逆相関としてもよい。
【００７７】
図２〜図４のそれぞれの画素開口部２には、平面視で、赤フィルタＲＦ、緑フィルタＧＦ、青フィルタＢＦが備えられる。これらの赤フィルタＲＦ、緑フィルタＧＦ、青フィルタＢＦを備えるカラーフィルタ１９は、省略されてもよい。赤フィルタＲＦ、緑フィルタＧＦ、青フィルタＢＦを含むカラーフィルタ１９が省略される場合には、赤色、緑色、青色のそれぞれで発光するカラーＬＥＤ光源を備えるバックライトユニットが、液晶表示装置１のアレイ基板１０の裏面に、備えられる。カラーＬＥＤ光源を備えるバックライトユニットが用いられる場合、画素ごとの液晶層１１と各色のカラーＬＥＤ光源とは、時分割駆動され、これによりカラー表示が実現される。赤色、緑色、青色のそれぞれで発光する有機ＥＬ表示装置が用いられる場合も、カラーフィルタ１９は省略される。
【００７８】
色調整層１８の色材又は膜厚は、後述する。なお、後述の第２及び第３の実施態様に係る色調整層１８の透過率特性は、上記の図６の透過率特性よりも、およそ光波長５５０ｎｍ以上、７００ｎｍ以下の範囲の吸収が少なくより高い透過率でもよい。したがって、後述の第２及び第３の実施態様においては、色調整層１８の膜厚を薄くすることができる。
【００７９】
色調整層１８は、紫外線吸収剤を含むとしてもよい。色調整層１８に紫外線吸収剤が加えられた場合、液晶パネル９内での紫外線の再反射を緩和させ、酸化物半導体が用いられたトランジスタのしきい値電圧Ｖｔｈの変動を防止することができる。紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、サリチル酸系化合物、クマリン系化合物などが用いられる。これら紫外線吸収剤に、例えば、ヒンダードミン系化合物のような光安定化剤又はクエンチャー（例えば、一重項酸素クエンチャー）が添加されてもよい。
【００８０】
本実施形態において、およそ光波長５５０ｎｍ以上、７００ｎｍ以下の可視光領域に吸収を持つことは、およそ光波長５５０ｎｍより短波長側であるおよそ４３０ｎｍ以上、５５０ｎｍ未満の透過率が、およそ光波長５５０ｎｍ以上、７００ｎｍ以下の透過率を上回る透過率特性を意味し、Ｓ字のような透過率特性を意味する。典型的には、色調整層１８として、補色のシアンフィルタを用いることができる。しかしながら、色調整層１８としては、銅の反射色である赤味を打ち消す他のカラーフィルタを用いてもよい。上記の図６では、４つの代表的な透過率特性が示されている。
【００８１】
銅の反射率が高くなる光波長域のうちの代表的光波長が６２０ｎｍの場合、色調整層１８の透過率は、およそ光波長３０％以上、８０％以下の範囲に含まれてもよい。
【００８２】
銅の反射率の高い領域の代表波長をおよそ６２０ｎｍとする場合、色調整層１８の透過率は、およそ３０％以上、８０％以下の範囲としてもよい。
【００８３】
色調整層１８が、より液晶層１１に近いブラックマトリクスＢＭの上に形成される場合、色調整層１８は、色材の添加量を減らして、およそ４０％以上、８０％以下の透過率としてもよい。４０％以上の透過率は、光学濃度換算で０．４以下となる。
【００８４】
色調整層１８のおよそ６２０ｎｍ近傍の透過率が、例えば、およそ３０％未満のように、低くなりすぎると、反射色は赤味を通り越して青味が強くなりすぎる。色調整層１８のおよそ６２０ｎｍ近傍の透過率が、例えば、およそ８５％を越えて高い場合、銅の反射色の補正が不十分となり、反射色に赤味が残る場合がある。
【００８５】
後述される密着改善樹脂層は、透明基板１７とブラックマトリクスＢＭとの界面に形成されるため、可視域でニュートラルな反射色であることを優先することができる。そのため、代表的光波長がおよそ５５０ｎｍの場合の透過率は、およそ３０％以上、９５％以下の範囲としてもよい。
【００８６】
なお、本実施形態において、透過率は、液晶表示装置１に用いられる透明な無アルカリガラスをレファレンスとする。
【００８７】
反射率は、酸化マグネシウム標準白色板の反射率をレファレンスとする。
【００８８】
本実施形態においては、複数のアクティブ素子３への電気信号を伝達する銅配線を備える液晶表示装置１において、銅の反射色が表れることを抑制することができる。
【００８９】
銅配線からの反射光は、バックライトユニットからの出射光の内部反射光、又は、液晶表示装置１の表示面に入射する外部光の再反射光を含む。
【００９０】
本実施形態においては、銅配線の反射色に基づく表示色の変化、及び、銅配線を用いた液晶表示装置１内からの反射光及び液晶パネル９内での再反射光の影響を解消することができる。また、本実施形態においては、偏光版などのような液晶パネル９の構成部材の影響を解消することができる。
【００９１】
本実施形態においては、液晶パネル９のセルギャップなどの光学条件に応じて若干の赤味を帯びた液晶表示装置１の黒表示（液晶駆動電圧オフ時の表示）の品質を改善することができる。
【００９２】
したがって、本実施形態においては、色材又は顔料を用いて銅配線の反射色を抑制することができ、表示色を最適化することができる。
【００９３】
本実施形態においては、導電率の高い銅配線を備えることで、高速で応答ムラのない液晶表示装置１を実現することができる。
【００９４】
［第２の実施形態］
本実施形態においては、上記第１の実施形態の変形例について説明する。
【００９５】
図７は、本実施形態に係る液晶表示装置１Ａの一例を示す断面図である。
【００９６】
液晶表示装置１Ａのカラーフィルタ基板１２Ａにおいては、カラーフィルタ１９の上に、オーバーコート層２０ａが形成される。オーバーコート層２０ａの上に、色調整層１８ａが形成される。色調整層１８ａの形成されたオーバーコート層２０ａの上に、オーバーコート層２０ｂが形成される。オーバーコート層２０ｂの上に、対向電極２１が形成される。色調整層１８ａのパターンの少なくとも一部は、平面視で、銅配線２４のパターンのうちのブラックマトリクスＢＭと重ならない部分に重なる（ブラックマトリクスＢＭと重ならない部分に位置する）。換言すると、平面視において、色調整層１８ａ（色調整層１８ａのパターン）は、銅配線である延線３３ａに重なるように位置している。また、色調整層１８ａは、平面視において、ブラックマトリクスＢＭと重ならない部分である補助容量線６に重なっている。
【００９７】
本実施形態に係る液晶表示装置１Ａは、透明基板１７とブラックマトリクスＢＭとの界面に、色調整層１８が形成される。
【００９８】
色調整層１８ａは、平面視で、ブラックマトリクスＢＭと、カラーフィルタ１９及びオーバーコート層２０ａを介して重なる位置に形成される。さらに、色調整層１８ａは、平面視で、画素開口部２において、カラーフィルタ１９（図７では緑フィルタＧＦ）と、オーバーコート層２０ａを介して対向する位置に形成される。
【００９９】
色調整層１８ａは、観察者から見た平面視で、ソース線４及び延線３３ａを覆うように、配置される。
【０１００】
色調整層１８，１８ａの主な役割は、延線３３ａ及びソース線４などに含まれる銅配線からの斜め方向を含む反射光及び再反射光に基づく赤味を緩和することにある。
【０１０１】
また、後述の第４の実施形態で説明されるように、色調整層１８，１８ａは、シアン色の顔料を用いて着色されてもよい。また、色調整層１８，１８ａは、およそ１８質量％以下のカーボン色材が添加されることにより、ブラックマトリクスＢＭの液晶パネル９Ａの外部への反射光を抑制することができる。
【０１０２】
本実施形態においては、色調整層１８ａの位置を、延線３３ａ及びソース線４などの銅配線の位置に近づけることができるため、銅配線からの再反射光を効率的に抑制することができる。
【０１０３】
［第３の実施形態］
本実施形態においては、上記第１及び第２の実施形態の変形例について説明する。
【０１０４】
図８は、本実施形態に係る液晶表示装置１Ｂの一例を示す断面図である。
【０１０５】
色調整層１８は、カラーフィルタ基板１２における透明基板１７とブラックマトリクスＢＭとの界面に形成される。
【０１０６】
さらに、色調整層１８ｂは、アレイ基板１０Ｂにおけるソース線４に含まれる銅配線と、延線３３ａに含まれる銅配線との上に形成される。
【０１０７】
アレイ基板１０Ｂにおいては、絶縁層１４ｃの上に、絶縁層１４ｄが形成される。絶縁層１４ｄの上に、色調整層１８ｂが形成される。色調整層１８ｂの形成された絶縁層１４ｄの上に、絶縁層１４ｅが形成される。絶縁層１４ｅの上に、画素電極１５が形成される。画素電極１５の形成された絶縁層１４ｅの上に、配向膜１６が形成される。
【０１０８】
アレイ基板１０Ｂにおける色調整層１８ｂは、平面視で、すなわち、表示面に垂直な方向において、ソース線４、延線３３ａの上に、絶縁層１４ｃ，１４ｄを介して重なるように形成される。
【０１０９】
絶縁層１４ｃ，１４ｄにスルーホールが形成されており、画素電極１５は、ドレイン電極３３の延線３３ａと電気的に接続されてもよい。
【０１１０】
本実施形態においては、色調整層１８ｂが、膜厚方向において、上記の実施形態と比較して、銅配線と最も近い位置に形成される。このため、斜め方向の反射光成分が表示面から出射されることを防止することができる。
【０１１１】
［第４の実施形態］
本実施形態においては、上記第１〜第３の実施形態の変形例について説明する。
【０１１２】
本実施形態において、配向膜１６，２２に対する配向処理は、光配向を用いているが、ラビングなど機械的配向を用いてもよい。配向膜１６，２２の配向方向は、偏光板の光軸に対して、およそ１５度傾斜した角度を持つ。以下において、偏光板及び位相差板の説明は省略する。
【０１１３】
本実施形態において、液晶分子は、負の誘電率異方性を持つとしてもよく、正の誘電率異方性を持つとしてもよい。
【０１１４】
図９は、本実施形態に係る液晶表示装置１Ｃのアレイ基板１０Ｃを観察者から見た一例を示す平面図である。
【０１１５】
アレイ基板１０Ｃは、ソース線４、ゲート線５、補助容量線６１を備える。
【０１１６】
ソース線４は、画素開口部２の側辺部に配置されており、縦方向に延びる。ソース線４は、アクティブ素子３のソース電極３２に対して電気的に接続される。
【０１１７】
ゲート線５は、画素開口部２の下辺部に配置されており、横方向に延びる。ゲート線５は、アクティブ素子３のゲート電極３４に対して電気的に接続される。
【０１１８】
補助容量線６１は、画素開口部２の上辺部に配置されており、横方向に延びる。補助容量線６１は、上記第１の実施形態と同様に、およそ膜厚８ｎｍのチタン層２３とおよそ膜厚２５０ｎｍの銅層２４とによって形成される。
【０１１９】
本実施形態においては、ソース線４よりも上の層に、共通電極２５が形成される。共通電極２５よりも上の層に、櫛歯状の画素電極２６が形成される。
【０１２０】
画素電極２６は、図９に示されるように、縦方向に軸を持つ櫛歯状パターンとして形成される。
【０１２１】
アクティブ素子３は、画素の左下部に形成される。アクティブ素子３の透明チャネル層３１は、例えば、膜厚およそ３０ｎｍのＩＧＺＯ（登録商標、インジウム酸化物、ガリウム酸化物、亜鉛酸化物の混合酸化物）としてもよい。
【０１２２】
共通電極２５は、補助容量線６１とコンタクトホール８１を介して電気的に接続されている。共通電極２５と画素電極２６とは、絶縁層を介して補助容量を持つとしてもよい。
【０１２３】
図１０は、液晶表示装置１Ｃの一例を示す断面図であり、上記の図９のＣ−Ｃ’断面に相当する。
【０１２４】
本実施形態に係る液晶表示装置１Ｃの液晶パネル９Ｃは、アレイ基板１０Ｃとカラーフィルタ基板１２Ｃとが、液晶層１１を介して、向かい合う。
【０１２５】
アレイ基板１０Ｃは、透明導電膜（ＩＴＯ）である共通電極２５、画素電極２６を備える。
【０１２６】
アレイ基板１０Ｃの透明基板１３の第１の平面（液晶層１１に向く面）の上に、絶縁層１４ａが形成される。絶縁層１４ａの上に、ソース線４が形成される。ソース線４の形成された絶縁層１４ａの上に、絶縁層１４ｂが形成される。絶縁層１４ｂの上に、共通電極２５が形成される。共通電極２５の形成された絶縁層１４ｂの上に、絶縁層１４ｃが形成される。絶縁層１４ｃの上に、櫛歯状の画素電極２６が形成される。画素電極２６の形成された絶縁層１４ｃの上に、配向膜１６が形成される。
【０１２７】
アレイ基板１０Ｃの配向膜１６は、液晶層１１の近くに位置する。アレイ基板１０Ｃの透明基板１３の第２の平面（第１の平面とは反対の面）は、液晶表示装置１Ｃの内部に面している。
【０１２８】
カラーフィルタ基板１２Ｃの透明基板１７の第１の平面（液晶層１１に向く面）の上であり、平面視で、画素の境界部に、密着改善樹脂層２７が形成される。密着改善樹脂層２７の上に、ブラックマトリクスＢＭが形成される。ブラックマトリクスＢＭの上に、色調整層１８ｃが形成される。密着改善樹脂層２７、ブラックマトリクスＢＭ、色調整層１８ｃの形成された透明基板１７の上には、カラーフィルタ１９が形成される。カラーフィルタ１９の上にはオーバーコート層２０と配向膜２２とが形成される。
【０１２９】
カラーフィルタ基板１２Ｃの配向膜２２は、液晶層１１の近くに位置する。カラーフィルタ基板１２Ｃの透明基板１７の第２の平面（第１の平面とは反対の面）は、観察者に向く面である。
【０１３０】
例えば、密着改善樹脂層２７は、半透明樹脂としてもよい。密着改善樹脂層２７は、カーボンを含む半透明樹脂としてもよい。
【０１３１】
ブラックマトリクスＢＭは、それぞれおよそ膜厚０．３μｍの色調整層１８ｃと密着改善樹脂層２７とで挟持される。
【０１３２】
通常、ブラックマトリクスＢＭは、液晶の配向に悪影響を与えないため、例えば、およそ１．５μｍ以下の薄膜で形成される。ブラックマトリクスＢＭは、高い遮光性を持ち、カーボンなどのような遮光性色材の含有率が高い。ブラックマトリクスＢＭは、固形比の質量％で、およそ４０％以上、６０％以下のカーボンを含有する。このため、露光及び現像を含むフォトリソグラフィ工程において、剥がれを生じ易い。本実施形態に係る色調整層１８ｃ、又は、密着改善樹脂層２７に含まれる色材又は顔料の比率は、およそ３５％以下としてもよい。これにより、高濃度のカーボンを含むブラックマトリクスＢＭの現像時の剥がれを解消することができる。
【０１３３】
密着改善樹脂層２７に含まれる色材は、シアン色を示す顔料の組み合わせとしてもよい。
【０１３４】
本実施形態において、色調整層１８ｃは、ブラックマトリクスＢＭの上面及び下面を挟持する構成を持つとしてもよい。
【０１３５】
なお、本実施形態で例示された各種の膜厚などの数値はこれに限定されず、適宜変更可能である。
【０１３６】
［第５の実施形態］
本実施形態においては、上記第４の実施形態の変形例について説明する。
【０１３７】
図１１は、本実施形態に係るカラーフィルタ基板を観察者から見た一例を示す平面図である。
【０１３８】
この図１１では、赤フィルタＲＦ、緑フィルタＧＦ、青フィルタＢＦ、及びブラックマトリクスＢＭが示されている。
【０１３９】
図１２は、本実施形態に係る液晶表示装置１Ｄの一例を示す断面図である。
【０１４０】
図１３は、本実施形態に係るカラーフィルタ基板１２Ｄの一例を示す断面図である。
【０１４１】
本実施形態に係る液晶表示装置１Ｄのカラーフィルタ基板１２Ｄは、表示部２８と額縁部２９とを備える。
【０１４２】
カラーフィルタ基板１２Ｄの透明基板１７の第１の平面（液晶層１１に向く面）の上に、カラーフィルタ１９が形成される。カラーフィルタ１９の上であり、平面視で、画素の境界部に、ブラックマトリクスＢＭが形成される。ブラックマトリクスＢＭの上に、色調整層１８ｃが形成される。ブラックマトリクスＢｍ及び色調整層１８ｃの形成されたカラーフィルタ１９の上に、オーバーコート層２０及び配向膜２２が形成される。
【０１４３】
カラーフィルタ基板１２Ｄの配向膜２２は、液晶層１１の近くに位置する。カラーフィルタ基板１２Ｄの透明基板１７の第２の平面（第１の平面とは反対の面）は、観察者に向く面である。
【０１４４】
ブラックマトリクスＢＭに用いられる遮光部材は、後述される遮光性レジスト２が用いられる。この遮光性レジスト２は、透明樹脂に複数種の有機顔料を混合分散して形成され、可視域について遮光性を持つ。色調整層１８ｃは、例えば、上記第１の実施形態と同様に、およそ４００ｎｍ以上、５５０ｎｍ未満の光波長域よりも、およそ５５０ｎｍ以上、７００ｎｍ以下の光波長域で、吸収性を持つ。
【０１４５】
本実施形態において、ブラックマトリクスＢＭの位置は、カラーフィルタ基板１２Ｄの構成要素のうち、オーバーコート層２０及び配向膜２２を除き、液晶層１１に最も近い位置に配置される。この位置にブラックマトリクスＢＭを形成することにより、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）駆動方式（水平配向の液晶分子を用いた横電界方式）の液晶表示装置１Ｄにおいて、隣接画素からの混色を抑制することができる。
【０１４６】
ＩＰＳ駆動方式の液晶表示装置１Ｄにおいては、液晶分子の横方向の動作伝播距離が長く、隣接する画素がオフ状態（駆動電圧印加なし）の場合であっても、駆動電圧のオン状態の画素の影響を受け、光漏れを起こしやすい。換言すれば、ブラックマトリクスＢＭの位置を液晶層１１の近くとすることは、隣接画素駆動時のクロストークによる光漏れを抑制することができる。およそ３００ｐｐｉ（ｐｉｘｅｌｓ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）、又は、４００ｐｐｉ以上の高精細の液晶表示装置においては、大きな画素では生じにくかった斜め方向の光漏れを隣接画素に与えやすい。ブラックマトリクスＢＭの位置を液晶層１１に近くすることで、さらに、画素の微細化によって生じる斜め方向の光漏れを抑制できる。
【０１４７】
ブラックマトリクスＢＭは、透明樹脂に複数種の有機顔料を混合分散することによって形成され、光の可視域において遮光性を持つ。液晶層１１に近い位置にブラックマトリクスＢＭが形成される場合、カーボン色材を含むブラックマトリクスの比誘電率は高くなる。このため、カーボン色材を含むブラックマトリクスＢＭ近傍においては、液晶層１１に印加される駆動電圧の等電位線が歪み、光漏れが発生しやすい。ゆえに、本実施形態に係るカラーフィルタ基板１Ｄにおいては、遮光性色材の主材を有機顔料とすることが好ましい。
【０１４８】
図１４は、本実施形態に係るブラックマトリクスＢＭ及びカラーフィルタ１９を配向膜２２から見た一例を示す平面図である。
【０１４９】
額縁部２９は、光学濃度およそ４．５のカーボン色材の遮光層と、光学濃度およそ１．０の顔料色材との２層で構成される。
【０１５０】
ブラックマトリクスＢＭは、上述のように、顔料色材を含む遮光層の単層構成で、カラーフィルタ１９（赤フィルタＲＦ、緑フィルタＧＦ、青フィルタＢＦ）の上に形成されている。
【０１５１】
なお、カラーフィルタ１９又は顔料色材の遮光層のアライメントに必要なアライメントマークは、カーボン色材の遮光層形成時にカーボン色材の遮光層と同じ材料で、同一工程で、形成される。額縁部２９は、液晶表示装置１Ｄの裏面に備えられるバックライトからの光を十分に遮光する必要があり、例えば、４以上の光学濃度が要求されている。遮光性色材が顔料であるブラックマトリクスＢＭは、近赤外域の赤外線を透過するため、カーボン色材で形成されたアライメントマークは、近赤外光と近赤外カメラを用いてアライメントできる。カーボン色材を用いて形成されたアライメントマークは、近赤外光を透過しにくい。
【０１５２】
［第６の実施形態］
本実施形態においては、上記各実施形態で説明された表示装置用基板（アレイ基板１０，１０Ｂ，１０Ｃ及びカラーフィルタ基板１２，１２Ａ，１２Ｃ，１２Ｄ）で用いられる材料について説明する。
【０１５３】
（色調整層１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ及び密着改善樹脂層２７用色材のうち少なくとも一つを構成する層について）
以下に、色調整層１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ及び密着改善樹脂層２７のうち少なくとも一つを構成する層に適用される色材を示す。
【０１５４】
本実施形態に係る色調整層１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ及び密着改善樹脂層２７のうち少なくとも一つを構成する層に適用される顔料の分光特性は、概ね、分光カーブのボトムが浮いており、かつ、シアン色と呼称されるブロードな高い透過率を持つとしてもよい。このような分光特性を持つ顔料は、例えば、有機顔料を組み合わせて作成される。これに対して、青色と呼称され、短波長側に透過率の高い部分を持つ分光特性の色調整層は適当でない。色調整層１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ及び密着改善樹脂層２７のうち少なくとも一つを構成する層の透過域は、およそ青色と緑色との２つの透過域にわたる（属する）ことが好ましい。色調整層１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ及び密着改善樹脂層２７のうち少なくとも一つを構成する層は、緑色の透過ピークに対応する光波長およそ５５０ｎｍ以降から７００ｎｍ以下の可視光域、すなわち、銅の高い反射率の領域で吸収性能を持つことが望ましい。換言すれば、色調整層１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃの半値（例えば、ピーク透過率の半分の透過率に対応する光波長）が、およそ５５０ｎｍより長波長側にあることが望ましい。
【０１５５】
例えば、色調整層１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ及び密着改善樹脂層２７のうち少なくとも一つを構成する層は、光学濃度がおよそ０．４以下の少量のカーボンを色材として含むとしてもよい。例えば、密着改善樹脂層２７が、光学濃度がおよそ０．４以下の少量のカーボンを含む場合、透明基板１７から見たブラックマトリクスＢＭの光の反射による干渉色などによる色付きを抑制することができ、ニュートラルな反射色を表示することができる。
【０１５６】
色調整層１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ及び密着改善樹脂層２７のうち少なくとも一つを構成する層の色材として、アルミニウムフタロシアニン、銅フタロシアニン、亜鉛フタロシアニン、などが用いられる。これらフタロシアニン顔料は、フタロシアニン構造を持つブロム（Ｂｒ）と塩素（Ｃｌ）との量で色調を調整することができる。アルミニウムフタロシアニン顔料は、およそ４００ｎｍから５５０ｎｍの光の波長域を越えるブロードな透過域を持つため、シアン色を再現する色材として用いられる。アルミニウムフタロシアニン顔料としては、例えば、日本国特許第３８３７０３７号公報で説明されている顔料を適用することができる。銅フタロシアニン顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６を用いることができる。亜鉛フタロシアニン顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８を用いることができる。上記の色材は、色調整層１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃの主な色材として、透明樹脂を含む固形比の質量％についておよそ５質量％以上、３５質量％以下の範囲で加えられてもよい。調整される光の波長は、可視域とする。銅反射色抑制の観点から、調整される光は、例えば、およそ光波長６２０ｎｍで、およそ光学濃度０．５未満であることが望ましい。調整される光は、例えば、およそ光波長６２０ｎｍで、およそ光学濃度０．５以上となると、添加された色材の色が強く出すぎて逆効果となる。
【０１５７】
銅の高い反射率の領域に吸収性能を持たせるために、色調整層１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ及び密着改善樹脂層２７のうち少なくとも一つを構成する層に、少量のブルー顔料を添加してもよい。ブルー顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８を用いることができる。これら補助の顔料は、上記のフタロシアニン顔料の色を調整するために加えることができる。
【０１５８】
色調整層１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、周知のフォトリスグラフィ法により、例えば、およそ膜厚０．１μｍ以上、０．８μｍ以下で形成される。色調整層１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃがおよそ０．８μｍより厚くなると、色調整層１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃとブラックマトリクスＢＭとの合計膜厚が厚くなりすぎ、液晶の配向に悪影響を与える。色調整層１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃがおよそ０．８μｍより厚く、かつ、色調整層１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ及び密着改善樹脂層２７のうち少なくとも一つを構成する層の透過率が高い場合、透明基板１７とブラックマトリクスＢＭとの間で光の虹色の干渉が生じやすく、表示品位を低下させる。およそ０．１μｍ以下の薄い膜厚は、膜厚精度の確保が難しい。感光性樹脂組成物に用いられる樹脂、重合成モノマー、光重合開始剤、溶剤などは後で説明される。カラーフィルタ１９の赤フィルタＲＦ、緑フィルタＧＦ、青フィルタＢＦに用いられる顔料などについても後で説明される。
【０１５９】
（色調整層レジスト調整の例）
＜色調整層感光性レジスト１＞
色調整層感光性レジスト１は、Ａ．着色材としてアルミニウムフタロシアニンとＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４との質量比８１／１９の混合物を３５質量部、Ｂ．アルカリ可溶性樹脂として、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート／２−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体（共重合重量比＝１５／７０／１５、Ｍｗ＝２８，０００）を６０質量部、Ｃ．多官能性単量体として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを４０質量部、Ｄ．光重合開始剤として、２，２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾールを１０質量部、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンを１０質量部、溶剤として、３−エトキシプロピオン酸エチルを１１００質量部、を混合して調製する。
【０１６０】
色調整層１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃの透過率は、溶剤の添加量を調整することによる膜厚の調整、主な色材であるアルミニウムフタロシアニンの顔料比率の調整、後述される顔料の少量の添加、で調整できる。上記の図６では、色調整層感光性レジスト１を用いて形成された色調整層の代表的な透過率特性１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが示されている。上記の図６に示されるような透過率特性１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、着色剤の濃度、又は、色調整層の膜厚を調整することにより調整可能である。
【０１６１】
＜色調整層感光性レジスト２＞
色調整層感光性レジスト２は、Ａ．着色材として、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３の単体顔料（３３質量部）を含む。色調整層感光性レジスト２における他の要素である、Ｂ．アルカリ可溶性樹脂、Ｃ．多官能単量体、Ｄ．光重合開始剤は、上記の色調整層感光レジスト１と同様とする。
【０１６２】
図１５は、色調整層感光性レジスト２を用いて形成された色調整層の光透過特性の例を示すグラフである。
【０１６３】
この図１５では、色調整層感光性レジスト２を用いて形成された色調整層の代表的な透過率特性２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが示されている。図１５に示されるような透過率特性２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、着色材の濃度、又は、色調整層の膜厚を調整することにより調整可能である。
【０１６４】
＜色調整層感光レジスト３＞
色調整層感光性レジスト３は、Ａ．着色材として、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７とＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３との質量比５０／５０の混合物を３５質量部、Ｂ．アルカリ可溶性樹脂として、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート／２−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体（共重合重量比＝１５／７０／１５、Ｍｗ＝２８，０００）を６０質量部、Ｃ．多官能性単量体として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを４０質量部、Ｄ．光重合開始剤として、２，２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾールを１０質量部、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンを１０質量部、溶剤として、３−エトキシプロピオン酸エチルを１１００質量部、を混合して調製する。
【０１６５】
図１６は、色調整層感光性レジスト３を用いて形成された色調整層の光透過特性の例を示すグラフである。
【０１６６】
この図１６では、色調整層感光性レジスト３を用いて形成された色調整層の代表的な透過率特性３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが示されている。図１６に示されるような透過率特性３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、着色材の濃度、又は、色調整層の膜厚を調整することにより調整可能である。
【０１６７】
＜色調整層感光性レジスト４＞
色調整層感光性レジスト４は、Ａ．着色材として、アルミニウムフタロシアニン、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８の混合物を３５質量部として用いる。色調整層感光性レジスト４における他の要素である、Ｂ．アルカリ可溶性樹脂、Ｃ．多官能単量体、Ｄ．光重合開始剤は、上記の色調整層感光レジスト１と同様とする。
【０１６８】
図１７は、色調整層感光性レジスト４を用いて形成された色調整層の光透過特性の例を示すグラフである。
【０１６９】
この図１７では、色調整層感光性レジスト４を用いて形成された色調整層の代表的な透過率特性４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが示されている。図１７に示されるような透過率特性４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、着色材の濃度、又は、色調整層の膜厚を調整することにより調整可能である。
【０１７０】
樹脂、開始剤、モノマーなどは、後述される種々の材料から選択される。可視域の広い範囲で、均一に、透過率を下げるため、色調整層１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、遮光性色材のカーボンを、全色材での固形比１０質量％以下の量で添加してもよい。換言すれば、色調整層１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃに遮光性色材のカーボンを少量加えることで、ブラックマトリクスＢＭ表面からの反射光を、可視域の広い範囲でおよそ０．５％以下に抑えることができる。
【０１７１】
（密着改善樹脂層レジスト調整の一例）
ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂（新日鉄住金化学社製「Ｖ２５９−ＭＥ」固形分５６．１％）１６．４８ｇに対し、ジペンタエリスリトールペンタ／ヘキサアクリレート混合物（日本化薬社製「ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ」）２．０２ｇ、光重合開始剤（ＡＤＥＫＡ社製「ＮＣＩ−８３１」）０．２１ｇ、カーボンブラック（カーボン色材）のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート分散液（固形分２６．０％、固形分中のカーボンブラック濃度７５．０質量％）９．６９ｇ及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート７１．５９ｇ、を加えてよく攪拌し、密着改善樹脂層レジスト、１００ｇ（固形分１４．０％、カーボンブラック濃度１３．５質量％、光学濃度１．０／μｍ）が作成される。
【０１７２】
上記の各実施形態において、密着改善樹脂層２７の硬膜後の膜厚は、およそ０．３μｍとする。実効的な光学濃度は約０．３とする。
【０１７３】
（感光性樹脂組成物）
本実施形態の色調整層１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ及び密着改善樹脂層２７は、少なくとも、樹脂、重合性モノマー、光重合開始剤及び溶剤を含有する感光性樹脂組成物に、遮光性色材又は顔料を添加して作成される。赤フィルタＲＦ、緑フィルタＧＦ、青フィルタＢＦを含むカラーフィルタ１９は、感光性樹脂組成物に、後述される顔料を添加して着色させてもよい。
【０１７４】
＜樹脂＞
樹脂としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレートなどのアルキルアクリレート又はアルキルメタクリレート、環状のシクロヘキシルアクリレート又はメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート又はメタクリレート、スチレン、などの内から３〜５種類程度のモノマーを用いて合成した、分子量５０００〜１０００００程度の樹脂が用いられる。
【０１７５】
アクリル系樹脂の一部に不飽和二重結合を付加した樹脂として、上記のアクリル樹脂、イソシアネート基と１個以上のビニル基を有するイソシアネートエチルアクリレート、メタクリロイルイソシアネート、などの化合物を反応させて得られる、酸価５０以上、１５０以下の感光性共重合体が、耐熱性、現像性等の点から好ましく使用される。
【０１７６】
樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸グリシジルエステル、ポリオールポリグリシジルエステル、脂肪族又は脂環式エポキシ樹脂、アミンエポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸を反応させて得られるエポキシ（メタ）アクリレート、等の通常の光重合可能な樹脂、カルド樹脂も使用できる。
【０１７７】
＜重合性モノマー＞
光重合性モノマーとしては、例えば、エチレングリコール（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、グリセリンテトラ（メタ）アクリレート、テトラトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が用いられる。これらの成分は単独又は混合物として使用される。光重合性モノマーとして、例えば、各種変性（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート等を用いることもできる。特に、二重結合当量が小さく高感度化が達成できるペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートが好適に用いられる。
【０１７８】
光重合性モノマーの含有量としては、感光性樹脂組成物の固形分中およそ５重量％以上、２０重量％以下であることが好ましい。光重合性モノマーの含有量は、より好ましくは、およそ１０重量％以上、１５重量％以下の範囲である。光重合性モノマーの含有量がこの範囲の場合、感光性樹脂組成物の感度、現像速度を、生産上好適な水準に調整することができる。光重合性モノマーの含有量は、およそ５重量％未満の場合、黒色感光性樹脂組成物の感度は不足する。
【０１７９】
＜光重合開始剤＞
光重合開始剤として、従来公知の化合物が適宜使用されてもよい。光重合開始剤としては、オキシムエステル化合物が用いられることが好ましい。オキシムエステル化合物は、光を透過しない黒色感光性樹脂組成物に用いられる場合に、高感度化を実現することができる。
【０１８０】
オキシムエステル系化合物の具体例としては、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−オクタンジオン、１−（Ｏ−アセチルオキシム）−１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］エタノン（共にＢＡＳＦジャパン社製）等が用いられる。
【０１８１】
光重合開始剤の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分中およそ０．５重量％以上、１０．０重量％以下であることが好ましく、より好ましくはおよそ１．０重量％以上、およそ５．０重量％以下の範囲である。光重合開始剤の含有量がおよそ１重量％未満の場合、感光性樹脂組成物の感度が不足する。光重合開始剤の含有量がおよそ１０重量％より大きい場合、ブラックマトリックスのパターン線幅が太くなりすぎる。
【０１８２】
本実施形態に用いられる感光性樹脂組成物には、上記の光重合開始剤と共に、他の光重合開始剤を併用することができる。
【０１８３】
他の光重合開始剤としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、２−クロルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペロニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系化合物、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物等が用いられる。これらの光重合開始剤は１種または必要に応じて任意の比率で２種以上混合して用いられる。他の光重合開始剤の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分中およそ０．１重量％以上、１重量％以下であることが好ましく、より好ましくはおよそ０．２重量％以上、０．５重量％以下の範囲である。
【０１８４】
＜溶剤＞
溶剤としては、メタノール、エタノール、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ジグライム、シクロヘキサノン、エチルベンゼン、キシレン、酢酸イソアミル、酢酸ｎアミル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、液体ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、乳酸エステル、エチルエトキシプロピオネートなどが用いられる。
【０１８５】
＜遮光性色材＞
本実施形態に係る遮光性色材としては、カーボンブラック（各実施形態ではカーボンとも表記される）が好ましい。カーボンブラックとしては、ランプブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、又は、ファーネスブラック等が用いられてもよい。
【０１８６】
＜顔料＞
赤フィルタＲＦの形成に用いられる赤色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ  ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７２、２７９等が用いられてもよい。赤フィルタＲＦの色相を調整するために、赤色顔料と、黄色顔料と橙色顔料との少なくとも一方とを併用してもよい。
【０１８７】
黄色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４４、１４６、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４等が用いられてもよい。
【０１８８】
橙色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３等が用いられてもよい。
【０１８９】
緑フィルタＧＦを形成するための緑色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ  ７、１０、３６、３７、５８等が用いられてもよい。緑フィルタＧＦの色相を調整するために、緑色顔料と黄色顔料とが併用されてもよい。黄色顔料としては、赤フィルタＲＦの色相を調整するために併用可能な黄色顔料を適宜用いてもよい。
【０１９０】
青フィルタＢＦを形成するための青色顔料には、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４等が用いられてもよい。青フィルタＢＦの色相を調整するために、青色顔料と紫色顔料とが併用されてもよい。紫色顔料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等が用いられてもよい。
【０１９１】
先に列記された顔料は、色調整層１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃの色材として用いられてもよい。以下において、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３９はＹ１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６はＢ１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３はＶ２３と略記する場合がある。
【０１９２】
（額縁部２９に適用される遮光性レジスト１の例）
液晶表示装置１Ｄにおいては、額縁部に高い遮光性が要求される。このため、遮光性色材の主材は、カーボンであることが好ましい。
【０１９３】
また、カーボンを遮光性色材の主材とする額縁部２９は、比誘電率が高い。このため、額縁部２９は、膜厚方向において、液晶層から遠い位置に形成されることが望ましい。
【０１９４】
下記の組成の混合物が均一に攪拌混合され、ビーズミル分散機にて攪拌され、黒色ペーストが作成される。混合物の組成は質量部で表される。
【０１９５】
カーボン顔料  ２０部
分散剤  ８．３部
銅フタロシアニン誘導体  １．０部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート  ７１部
上記の黒色ペーストを用いて、下記の組成の混合物が均一になるように攪拌混合され、およそ５μｍのフィルタで濾過され、遮光層１８に適用される遮光性レジスト１が調製される。本実施形態において、レジストとは、カーボン又は有機顔料を含む感光性着色組成物を指す。
【０１９６】
黒色ペースト  ２５．２部
アクリル樹脂溶液  １８部
ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレート  ５．２部
光重合開始剤  １．２部
増感剤  ０．３部
レベリング剤  ０．１部
シクロヘキサノン  ２５部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート  ２５部
本実施形態において、黒色レジスト１又はカラーレジストにおける主な色材（顔料）とは、そのレジストに含まれる色材（顔料）の全質量比（％）に対して５０％を越える色材を意味する。例えば、黒色レジスト１は、カーボンが色材の１００％を占め、カーボンが主な色材となる。また、カーボンを主な色材とする黒色レジスト１では、その色調又は反射色を調整するため、全質量比にて１０％以下を目安に、赤色、黄色、青色などの有機顔料を添加してもよい。目的とする塗布膜厚は、シクロヘキサノンなどの溶剤添加量で調整できる。
【０１９７】
（第５の実施形態のブラックマトリクスＢＭに適用される遮光性レジスト２の例）
第５の実施形態は、ＩＰＳ又はＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）と呼称される駆動方式の液晶表示装置１Ｄである。
【０１９８】
ＩＰＳ駆動方式の液晶表示装置１Ｄは、初期水平配向の液晶分子を備え、かつ、アレイ基板１０Ｃの画素電極２６の並ぶ平面の上で液晶分子の回転動作を行わせる。したがって、液晶分子の回転動作に影響しないように、ブラックマトリクスＢＭは低い比誘電率であることが望ましい。
【０１９９】
ブラックマトリクスＢＭの比誘電率を低くするためには、カーボンを用いない又はカーボン添加量を減らし、遮光性レジストが複数の有機顔料主体の組み合わせを含むとすればよい。
【０２００】
カラーレジスト（着色組成物）が作成される前に、顔料は、樹脂又は溶液中に分散され、顔料ペースト（分散液）が作成される。例えば、黄色顔料Ｙ１３９単体を樹脂又は溶液に分散させるためには、黄色顔料Ｙ１３９の７部（質量部）に対して以下の材料が混合される。
【０２０１】
アクリル樹脂溶液（固形分２０％）  ４０部
分散剤  ０．５部
シクロヘキサノン  ２３．０部
なお、赤色、紫色、青色などの他の顔料についても、同じ樹脂又は溶液に分散され、顔料分散ペーストが作成されてもよい。
【０２０２】
以下に、上記の顔料分散ペーストに基づいて遮光性レジスト２を作成するための組成比を例示する。
【０２０３】
Ｙ１３９ペースト  １３部
Ｂ１５：６ペースト  ５部
Ｖ２３ペースト  ２０部
アクリル樹脂溶液  １４部
アクリルモノマー  ４．２部
開始剤  ０．７部
増感剤  ０．４部
シクロヘキサノン  ２７部
ＰＧＭＡＣ  １１部
上記の組成比により第３の実施形態に係るブラックマトリクスに用いられる遮光性レジスト２が形成される。
【０２０４】
液晶表示装置１Ｄでは、黒表示（液晶駆動電圧オフ状態のときの表示）で偏光板などの他の液晶パネル構成要素の影響により、又は、液晶セルのセルギャップなどの光学条件に応じて、黒表示が若干の赤味を帯びることがある。観察者は、赤味を帯びた黒表示よりも、寒色系（若干、青味のある）の黒表示を好む。
【０２０５】
上記の各実施形態に係る表示装置用基板は、上記のように銅配線に基づいて生じる赤味を解消することができる。なお、例えば、アルミニウム配線など銅配線でない他の材質で形成される配線を備える液晶表示装置に対しても、上記各実施形態を適用してもよい。
【０２０６】
上記の各実施形態に係る液晶表示装置は、垂直配向及び縦電界のＶＡ（Ｖｉｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、及び、水平配向及び横電界のＩＰＳのいずれの液晶駆動方式でもよく、他の液晶駆動方式でもよい。他の液晶駆動方式としては、例えば、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）、ＦＦＳ、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｅｎｄ）、又は、ブルーフェーズなどが用いられる。
【０２０７】
上記の各実施形態に係る表示装置用基板板は、銅配線を含む液晶表示装置及び有機ＥＬ表示装置に適用できる。
【０２０８】
上記の各実施形態は、発明の趣旨が変わらない範囲で様々に変更して適用することができる。上記の各実施形態は、自由に組み合わせて用いることができる。
【符号の説明】
【０２０９】
１，１Ａ〜１Ｄ…液晶表示装置，２…画素開口部、３…アクティブ素子、３１…透明チャネル層、３２…ソース電極、３３…ドレイン電極、３３ａ…延線、３４…ゲート電極、４…ソース線、５…ゲート線、６，６１…補助容量線、７…画素電極、８，８１…コンタクトホール、ＢＭ…ブラックマトリクス、９，９Ａ，９Ｃ…液晶パネル、１０，１０Ｂ…アレイ基板、１１…液晶層、１２，１２Ａ，１２Ｃ，１２Ｄ…カラーフィルタ基板（表示装置用基板）、１３…透明基板、１４ａ〜１４ｅ…絶縁層、１５，２６…画素電極、１６，２２…配向膜、１７…透明基板、１８，１８ａ〜１８ｃ…色調整層、１９…カラーフィルタ、ＲＦ…赤フィルタ、ＧＦ…緑フィルタ、ＢＦ…青フィルタ、２０，２０ａ，２０ｂ…オーバーコート層（透明樹脂層）、２１…対向電極、２３…チタン層、２４…銅層（銅配線）、２５…共通電極，２７…密着改善樹脂層、２８…表示部、２９…額縁部。
【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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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年7月28日(2014.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置用基板とアレイ基板とを対向させ、液晶層を介して、貼り合わせることによって形成される液晶表示装置において、
前記表示装置用基板は、透明基板の上に、複数の画素開口部を持つブラックマトリクスと、透明樹脂層とを備え、
前記アレイ基板は、前記複数の画素開口部のそれぞれに対応する複数のアクティブ素子と、前記複数のアクティブ素子と電気的に接続される銅配線とを備え、
観察者側からの平面視で、前記銅配線の少なくとも一部の上に重なり、銅の反射率の高い光波長域で低透過率を示すとともに前記銅の反射率の低い光波長域で高透過率を示す透過率特性を持つ色調整層を具備し、
前記銅配線は、前記平面視で、前記複数の画素開口部に位置する部分を含み、
前記色調整層のパターンの少なくとも一部は、前記平面視で、前記銅配線のパターンのうちの前記ブラックマトリクスと重ならない部分の上に重なる、液晶表示装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記色調整層は、前記透明基板と前記透明樹脂層との間に形成されている、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記透明基板と前記ブラックマトリクスとの間に、密着改善樹脂層をさらに具備し、
前記ブラックマトリクスのパターンと前記密着改善樹脂層のパターンとは、前記平面視で、同じ形状を持つ、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記色調整層の少なくとも一部は、前記透明基板と前記ブラックマトリクスとの間、と、前記ブラックマトリクスと前記透明樹脂層との間、の少なくとも１つに、備えられる、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記表示装置用基板は、前記複数の画素開口部のそれぞれに割り当てられる赤フィルタ、緑フィルタ、青フィルタをさらに具備する、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記ブラックマトリクスは、遮光性色材の主材として有機顔料を含む、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記平面視で、表示部と、前記表示部を囲む額縁部とを備え、
前記額縁部は、遮光性色材の主材としてカーボンを含む、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
請求項１に記載の液晶表示装置に具備される表示装置用基板において、
透明基板の上に、複数の画素開口部を持つブラックマトリクス及び前記複数の画素開口部のそれぞれに割り当てられる赤フィルタ、緑フィルタ、青フィルタと、透明樹脂層とを具備し、
観察者側からの平面視で、前記銅配線の少なくとも一部の上に重なり、銅の反射率の高い光波長域で低透過率を示すとともに前記銅の反射率の低い光波長域で高透過率を示す透過率特性を持つ色調整層をさらに具備する、表示装置用基板。
【請求項１０】
前記色調整層は、前記ブラックマトリクスと前記赤フィルタと前記緑フィルタと前記青フィルタとよりも前記液晶層の近くに形成される、請求項９に記載の表示装置用基板。
【請求項１１】
前記透明基板と前記ブラックマトリクスとの間に、密着改善樹脂層をさらに具備する、請求項９に記載の表示装置用基板。
【請求項１２】
前記色調整層の少なくとも一部は、前記透明基板と前記ブラックマトリクスとの境界面に、前記ブラックマトリクスとほぼ同じパターンで形成される、請求項９に記載の表示装置用基板。
【請求項１３】
前記透明基板の上に、前記赤フィルタ、前記緑フィルタ、前記青フィルタが形成され、
前記赤フィルタ、前記緑フィルタ、前記青フィルタの上に、前記ブラックマトリクスが形成される、請求項９に記載の表示装置用基板。
【請求項１４】
前記色調整層は、およそ光の波長６２０ｎｍでの透過率が、およそ３０％以上、８０％以下である、請求項９に記載の表示装置用基板。
【請求項１５】
前記密着改善樹脂層は半透明樹脂層である、請求項１１に記載の表示装置用基板。
【請求項１６】
前記密着改善樹脂層は、およそ光の波長５５０ｎｍでの透過率が、およそ３０％以上、９５％以下である、請求項１１に記載の表示装置用基板。
【請求項１７】
前記密着改善樹脂層はカーボンを含む、請求項１１に記載の表示装置用基板。
【請求項１８】
前記色調整層は、アルミニウムフタロシアン顔料を含む、請求項９に記載の表示装置用基板。
【請求項１９】
前記ブラックマトリクスは、遮光性色材の主材として有機顔料を含む、請求項９に記載の表示装置用基板。
【請求項２０】
前記平面視で、表示部と、前記表示部を囲む額縁部とを備え、
前記額縁部は、遮光性色材の主材としてカーボンを含む、請求項９に記載の表示装置用基板。
【国際調査報告】
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