(57)【要約】【課題】光拡散基層から発生するガス等により反射層およびカラーフィルタが剥がれることを防止する。【解決手段】カラーフィルタが形成されていない部位であって、ブラックマスクの下部の反射層に開口を形成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に形成され透光性で表面に多数の凹凸が設けられた光拡散基層と、前記光拡散基層上に形成された反射層と、前記反射層上に形成されたカラーフィルタと、前記反射層上に形成された遮光用のブラックマスクとを有する液晶表示素子用カラーフィルタ基板において、
前記カラーフィルタの形成されていない部位であって、前記ブラックマスクの下部の反射層に開口が形成されていることを特徴とする液晶表示素子用カラーフィルタ基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示素子用カラーフィルタ基板に係り、特に反射層およびカラーフィルタの剥離のない液晶表示素子用カラーフィルタ基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、カラー液晶表示には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の３色のカラーフィルタを有するカラー液晶表示素子が使用されており、このカラー液晶表示素子は、カラーフィルタが形成されるカラーフィルタ基板を有している。
【０００３】
そして、従来のカラーフィルタ基板は、ガラスやプラスチック等により形成された透明基板を有している。この透明基板の中央の所定領域は、カラー液晶表示素子の表示領域とされており、この表示領域の外側は非表示領域とされている。前記透明基板の少なくとも表示領域には光拡散基層が形成されている。この光拡散基層の形成について説明すると、透明基板の少なくとも表示領域に透光性の感光性樹脂材料を配設し、この感光性樹脂材料の表面をフォトリソ法により部分的に除去して所定の間隔ならびに大きさの凹凸を形成するとともに、さらに、加熱処理などを行なうことにより表面に多数の波形の凹凸が設けられた感光性樹脂からなる光拡散基層が形成される。
【０００４】
さらに、前記光拡散基層上に、アルミニウムまたは銀等の金属膜等からなる反射層あるいは半透過反射層が形成されている。そして、この反射層あるいは半透過反射層上の表示領域に、赤、緑および青の３色からなる多数のカラーフィルタが電着法等により所定の間隔および配列に形成されている。また、反射層上には、遮光用のブラックマスクが形成されている。
【０００５】
また、前記透明基板上には、表示領域の平坦化を目的とした、アクリル樹脂やエポキシ樹脂等からなる平坦化膜がカラーフィルタおよびブラックマスクを覆うように形成されており、この平坦化膜上にはＩＴＯからなる透明電極が形成されている。さらに、この透明電極上に配向膜が形成されることにより、カラーフィルタ基板が形成されている。
【０００６】
そして、前記カラー液晶表示素子は、前記カラーフィルタ基板の前記カラーフィルタに対向する位置に、透明電極および配向膜等が形成された対向基板を有し、両基板の対向面に多数のスペーサを散布した後、枠形状のシール材を介して接着され、このシール材に形成された開口部より液晶が注入された後、この開口部を封止材により封止することによりカラー液晶表示素子が形成される（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−１５４２０４号公報  （第３−４頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のカラー液晶表示素子に用いられるカラーフィルタ基板においては、光拡散基層の形成時に発生するガスや光拡散基層形成後に各層を形成する際の熱により光拡散基層から発生するガスを安定的に放出することができず、このガスにより反射層および反射層上に形成されたカラーフィルタが剥がれてしまうおそれがあるという問題が生じていた。
【０００９】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、光拡散基層の形成時やその後の工程時に光拡散基層からガスが発生してもカラーフィルタおよび反射層が安定的に接着状態を保持できるようにしたカラーフィルタ基板を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため本発明に係るカラーフィルタ基板の特徴は、カラーフィルタの形成されていない部位であって、前記ブラックマスクの下部の反射層に開口が形成されている点にある。
【００１１】
このような構成を採用したことにより、開口を介して光拡散基層から発生する炭酸ガス等のガス抜きが行なわれるので、光拡散基層よりガスが発生してもこのガスにより反射層およびカラーフィルタが剥がれるおそれがなく、反射層およびカラーフィルタが安定的に接着状態を保持することができる。また、開口が形成されているので反射層とブラックマスクの接触面積が小さくなるため、反射層とブラックマスクの熱膨張差による伸び変化による影響を低減することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明に係る液晶表示素子用カラーフィルタ基板の実施形態について説明する。
【００１３】
図１は本発明に係る液晶表示素子用カラーフィルタ基板の構成を示した概略断面図、図２は本発明に係る液晶表示素子用カラーフィルタ基板の第１実施形態を示した概略平面図、図３は本発明に係る液晶表示素子用カラーフィルタ基板の第２実施形態を示した概略平面図である。
【００１４】
図１にカラーフィルタ基板２は、ガラスやプラスチック等からなる透明基板３を有しており、この透明基板３上にアクリル等の感光性樹脂材料を配設し、この感光性樹脂材料の表面をフォトリソ法により部分的に除去して所定の間隔および大きさの凹凸を形成するとともに、この感光性樹脂材料に加熱処理等を行なうことにより表面に多数の波形の凹凸４ａが設けられた光拡散基層４が形成されている。
【００１５】
次に、前記光拡散基層４上にスパッタ法あるいは蒸着法によりアルミニウムまたは銀等の金属膜等の反射層５が形成されている。前記反射層５上の表示領域には、スピンコート法等により赤、緑または青の着色レジストが配設され、フォトリソ法等により、例えば、ストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列等のパターン配置とされるカラーフィルタ６が形成されている。また、前記ブラックマスク７は、各カラーフィルタ６の間を遮光するように前記反射層５上の表示領域に形成されている。この反射層５には、図１に示すように、複数のカラーフィルタ６が形成されていない部位であってブラックマスク７の下部の反射層５において、層圧方向に貫通する開口１１が例えば反射層５を部分的にフォトリソ法により削除することにより複数形成されている。
【００１６】
前記開口１１の形状は、前記反射層５と前記ブラックマスク７の熱膨張係数の違いにより生じる界面の応力を適切に緩和させる点でスリット状とすることが好ましいが、円形、楕円形、三角形等の形状から選択して使用してもよい。
【００１７】
また、本第１実施形態においては、図２に示すように、表示領域において、カラーフィルタ６の形成されていない部位であって、前記ブラックマスク７の下部の反射層５に幅１０μｍ以下のスリット状の開口１１ａが複数形成されている。
【００１８】
また、本第２実施形態においては、図３に示すように、表示領域において、カラーフィルタ６の形成されていない部位であって、ブラックマスク７の下部の反射層５に直径幅１０μｍ以下の略円形状の開口１１ｂが複数形成されている。
【００１９】
そして、開口１１ｂが形成される反射層５上に、クロム等の金属あるいは黒色樹脂等がフォトリソ法等によりパターニングされたブラックマスク７が形成されている。前記反射層５上の表示領域には、スピンコート法等により赤、緑または青の着色レジストが配設され、フォトリソ法等により、例えば、ストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列等のパターン配置とされるカラーフィルタ６が形成されている。また、前記ブラックマスク７は、各カラーフィルタ６の間を遮光するように前記反射層５上の表示領域に形成されている。
【００２０】
さらに、前記ブラックマスク７およびカラーフィルタ６上には、表示領域の平坦化を目的とした、例えばアクリル樹脂やエポキシ樹脂等からなる平坦化膜８が形成され、この平坦化膜８上には、ＩＴＯからなる前記透明電極９が形成されている。さらにまた、この透明電極９上には、図示しない配向膜が形成され、全体として前記カラーフィルタ基板２が構成される。
【００２１】
なお、前記各開口１１に配設されるブラックマスク７は多少凹状になるが、表示領域における視認性に悪影響を与えるおそれはない。
【００２２】
このような構成からなる本実施形態の液晶表示素子用カラーフィルタ基板２は、反射層５に形成された各開口１１を介して、光拡散基層４の形成時にこの光拡散基層４から発生するガスおよびその後の加熱の際に光拡散基層４から発生するガスの放出が行なわれるので、この発生したガスにより反射層５およびカラーフィルタ６が剥がれることを防止してカラーフィルタ６が安定的に接着状態を保持することができる。このとき、各開口１１を反射層５の端面まで延長して設けていれば、ガスの放出をより良好に行なうことができる。さらに、開口１１を設けているため反射層５とブラックマスク７の接触面積が小さくなるため、反射層５とブラックマスク７の熱膨張差による伸び変化による影響を低減することができる。
【００２３】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、本実施形態では反射型液晶表示素子により説明したが、半透過型液晶表示素子に採用したとしても同様の効果を奏することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、光拡散基層の形成時あるいは形成後に光拡散基層からガスが発生してもガスが開口から放出されるので、反射層およびカラーフィルタが安定的に接着状態を保持することができる。また、反射層とブラックマスクの熱膨張差による伸び変化による影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶表示素子用カラーフィルタ基板の構成を示した概略断面図
【図２】本発明に係るカラー液晶表示素子用カラーフィルタ基板の第１実施形態を示した概略平面図
【図３】本発明に係るカラー液晶表示素子用カラーフィルタ基板の第２実施形態を示した概略平面図
【符号の説明】
２  カラーフィルタ基板
３  透明基板
４  光拡散基層
４ａ  凹凸
５  反射層
６  カラーフィルタ
７  ブラックマスク
８  平坦化膜
９  透明電極
１１  開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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