(57)【要約】【課題】ブラックマトリックス及びブラックマトリックスバリヤを容易に形成する液晶表示装置用カラーフィルター基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】透明絶縁基板上に形成されて画素領域を画定するブラックマトリックスと、ブラックマトリックス上に透明感光性物質で形成されたブラックマトリックスバリヤと、画素領域に形成されたカラーフィルターとを含む。【選択図】図１
2007286591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明絶縁基板上に形成されて画素領域を画定するブラックマトリックスと、
前記ブラックマトリックス上に透明感光性物質で形成されたブラックマトリックスバリヤと、
前記画素領域に形成されたカラーフィルターと
を含む液晶表示装置用カラーフィルター基板。
【請求項２】
ブラックマトリックスバリヤの厚さは、前記カラーフィルターの厚さに対応して調節されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板。
【請求項３】
前記カラーフィルターの厚さは、前記ブラックマトリックスの厚さと前記ブラックマトリックスバリヤの厚さとの和以下の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板。
【請求項４】
透明絶縁基板上にブラックマトリックス層を形成するステップと、
前記ブラックマトリックス層上に透明感光性物質でブラックマトリックスバリヤ層を形成するステップと、
前記ブラックマトリックス層及び前記ブラックマトリックスバリヤ層をパターニングすることにより、画素領域を画定するブラックマトリックス及びブラックマトリックスバリヤを形成するステップと、
前記画素領域にカラーフィルターを形成するステップと
を含む液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項５】
前記ブラックマトリックス及びブラックマトリックスバリヤを形成するステップは、１回の写真工程により前記ブラックマトリックス及びブラックマトリックスバリヤを同時に形成することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項６】
前記ブラックマトリックスバリヤ層を形成するステップは、前記ブラックマトリックスバリヤ層をドライフィルム方式により形成することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項７】
前記ブラックマトリックスバリヤ層を形成するステップは、前記ブラックマトリックスバリヤ層を、前記カラーフィルターの厚さに対応して調節することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項８】
前記カラーフィルターを形成するステップは、前記カラーフィルターをインクジェット噴射方式により形成することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項９】
前記カラーフィルターを形成するステップは、前記カラーフィルターの厚さを、前記ブラックマトリックスの厚さと前記ブラックマトリックスバリヤの厚さとの和以下の範囲に形成することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置用カラーフィルター基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、カラーフィルター、ブラックマトリックスなどが形成されているカラーフィルター基板と薄膜トランジスタ素子、画素電極などが形成されているアレイ基板の間に異方性誘電率を有する液晶物質を注入し、画素電極と共通電極に互いに異なる電位を印加することによって、液晶物質に形成される電界の強度を調整して液晶物質の分子配列を変更し、これにより、カラーフィルター基板とアレイ基板との間に透過される光の量を調節することによって、所望の画像を表現する表示装置である。
【０００３】
最近では、液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造工程ステップを減らすために、ブラックマトリックスを形成するのに光を吸収する黒色樹脂（ｂｌａｃｋ  ｒｅｓｉｎ）を使用する。このような光を吸収する黒色樹脂を使用してブラックマトリックスを形成する場合に、充分な厚さを有するブラックマトリックスを形成するのが困難なため、ブラックマトリックスの上部にバリヤを形成する必要がある。
【０００４】
ブラックマトリックスの上部にバリヤを形成しない場合、ブラックマトリックスの間に形成される赤色カラーフィルター、緑色カラーフィルター及び青色カラーフィルターが混色する恐れがあり、このような問題は、カラーフィルターをインクジェット噴射方式により形成する場合には、さらに深刻となる。
【０００５】
ところが、従来では、上述したバリヤを形成するために、ブラックマトリックスを形成した後に、別途の写真工程とエッチング工程を利用したため、液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造工程が複雑となるという問題を引き起こしていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、カラーフィルターの形成時にブラックマトリックス及びブラックマトリックスバリヤを容易に形成することができる、液晶表示装置用カラーフィルター基板及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成すべく、本発明に係る液晶表示装置用カラーフィルター基板は、透明絶縁基板上に形成されて画素領域を画定するブラックマトリックスと、前記ブラックマトリックス上に透明感光性物質で形成されたブラックマトリックスバリヤと、前記画素領域に形成されたカラーフィルターとを含む。
【０００８】
また、上記の目的を達成すべく、本発明に係る液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法は、透明絶縁基板上にブラックマトリックス層を形成するステップと、前記ブラックマトリックス層上に透明感光性物質でブラックマトリックスバリヤ層を形成するステップと、前記ブラックマトリックス層及び前記ブラックマトリックスバリヤ層をパターニングすることにより、画素領域を画定するブラックマトリックス及びブラックマトリックスバリヤを形成するステップと、前記画素領域にカラーフィルターを形成するステップとを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、カラーフィルターの形成時に、ブラックマトリックス及びブラックマトリックスバリヤを容易に形成することができる。また、カラーフィルターをインクジェット噴射方式により形成する際、カラーインキが画素領域外にオーバーフローされるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置用カラーフィルター基板について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置用カラーフィルター基板の断面図である。
【００１１】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置用カラーフィルター基板は、ブラックマトリックス２０１〜２０７、ブラックマトリックスバリヤ３０１〜３０７、及びカラーフィルター４０１〜４０６を含む。
【００１２】
ブラックマトリックス２０１〜２０７は、ガラスのような透明絶縁基板１００上に形成されて、画素領域を画定する。このようなブラックマトリックス２０１〜２０７は、光を吸収する黒色樹脂で形成され、１．０μｍ〜１．５μｍの厚さＴ１で形成される。
【００１３】
これにより、ブラックマトリックス２０１〜２０７は、露光工程と現像工程を含む写真（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程により容易に形成されることができる。
【００１４】
また、ブラックマトリックスバリヤ３０１〜３０７は、ブラックマトリックス２０１〜２０７上に透明感光性物質で形成される。
【００１５】
ブラックマトリックスバリヤ３０１〜３０７を透明感光性物質で形成する場合、ブラックマトリックス２０１〜２０７及びブラックマトリックスバリヤ３０１〜３０７を前記露光工程と現像工程を含む写真工程により同時に形成することができるため、液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造工程を簡素化し得る。
【００１６】
ここで、ブラックマトリックスバリヤ３０１〜３０７は、０．５μｍ〜１．０μｍの厚さＴ２で形成され、カラーフィルター４０１〜４０６の厚さＴ３に対応して調節される。
【００１７】
カラーフィルター４０１〜４０６は、赤色Ｒ画素からなり赤色を具現する赤色カラーフィルター４０１、４０４、緑色Ｇ画素からなり緑色を具現する緑色カラーフィルター４０２、４０５、及び青色Ｂ画素からなり青色を具現する青色カラーフィルター４０３、４０６を含み、このような赤色カラーフィルター４０１、４０４、緑色カラーフィルター４０２、４０５、及び青色カラーフィルター４０３、４０６は、ブラックマトリックス２０１〜２０７により画定される画素領域に交互に形成される。
【００１８】
ここで、カラーフィルター４０１〜４０６の厚さＴ３は、ブラックマトリックス２０１〜２０７の厚さＴ１とブラックマトリックスバリヤ３０１〜３０７の厚さＴ２との和以下、好ましくは８／１０〜１０／１０の範囲に形成される。
【００１９】
これにより、カラーフィルター４０１〜４０６がインクジェット噴射方式により形成される場合、カラーインキが画素領域外にオーバーフローされるのを防止することができるため、カラーフィルター４０１〜４０６を容易に形成し得る。
【００２０】
本発明の実施の形態に係る液晶表示装置用カラーフィルター基板は、ブラックマトリックスバリヤ３０１〜３０７を透明感光性物質で形成することによって、カラーフィルター４０１〜４０６の形成時にブラックマトリックス２０１〜２０７とブラックマトリックスバリヤ３０１〜３０７を容易に形成することができる。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法について、図２Ａ〜図２Ｄを参照して詳細に説明する。図２Ａ〜図２Ｄは、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造工程ステップ別断面図である。
【００２２】
まず、図２Ａに示すように、ガラスのような透明絶縁基板１００上に光を吸収する黒色樹脂を塗布して乾燥して、ブラックマトリックス層２００を形成する。ここで、ブラックマトリックス層２００は、１．０μｍ〜１．５μｍの厚さＴ１に形成される。
【００２３】
次に、図２Ｂに示すように、ブラックマトリックス層２００上に透明感光性物質でブラックマトリックスバリヤ層３００を形成する。ここで、ブラックマトリックスバリヤ層３００は、０．５μｍ〜１．０μｍの厚さＴ２に形成される。
【００２４】
ブラックマトリックスバリヤ層３００は、ドライフィルム方式で形成され、具体的には、透明感光性樹脂のような透明感光性物質をポリエチレンテレフタルレート（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ＰＥＴ）フィルムなどに塗膜した後に、前記透明感光性樹脂をブラックマトリックス層２００上に転写させる。
【００２５】
次に、図２Ｃに示すように、ブラックマトリックス層２００及びブラックマトリックスバリヤ層３００をパターニングして、画素領域を画定するブラックマトリックス２０１〜２０７及びブラックマトリックスバリヤ３０１〜３０７を形成する。
【００２６】
ここで、ブラックマトリックス層２００及びブラックマトリックスバリヤ層３００をパターニングするために、露光工程と現像工程を含む写真工程を利用し、ブラックマトリックスバリヤ層３００を透明感光性物質で形成することによって、１回の写真工程により、画素領域を画定するブラックマトリックス２０１〜２０７、及びブラックマトリックスバリヤ３０１〜３０７を同時に形成することができる。
【００２７】
次に、図２Ｄに示すように、赤色Ｒ画素からなり赤色を具現する赤色カラーフィルター４０１、４０４、緑色Ｇ画素からなり緑色を具現する緑色カラーフィルター４０２、４０５、及び青色Ｂ画素からなり青色を具現する青色カラーフィルター４０３、４０６を含むカラーフィルター４０１〜４０６をブラックマトリックス２０１〜２０７により画定される画素領域Ｐ１〜Ｐ６に形成する。
【００２８】
ここで、赤色カラーフィルター４０１、４０４、緑色カラーフィルター４０２、４０５、及び青色カラーフィルター４０３、４０６は、ブラックマトリックス２０１〜２０７により画定される画素領域Ｐ１〜Ｐ６に、インクジェット噴射方式により赤色カラーインキ、緑色カラーインキ及び青色カラーインキを交互に噴射し硬化させる。これにより、ブラックマトリックス２０１〜２０７により画定される画素領域Ｐ１〜Ｐ６に交互に形成される。
【００２９】
カラーフィルター４０１〜４０６の厚さＴ３は、ブラックマトリックス２０１〜２０７の厚さＴ１とブラックマトリックスバリヤ３０１〜３０７の厚さＴ２との和以下、好ましくは８／１０〜１０／１０の範囲に形成されることができる。これにより、カラーフィルター４０１〜４０６がインクジェット噴射方式により形成される場合に、カラーインキが画素領域外にオーバーフローされるのを防止することができるため、カラーフィルター４０１〜４０６を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置用カラーフィルター基板の断面図である。
【図２Ａ】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造工程ステップ別断面図である。
【図２Ｂ】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造工程ステップ別断面図である。
【図２Ｃ】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造工程ステップ別断面図である。
【図２Ｄ】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造工程ステップ別断面図である。
【図１】
2007286591.tif 000003
【図２Ａ】
2007286591.tif 000004
【図２Ｂ】
2007286591.tif 000005
【図２Ｃ】
2007286591.tif 000006
【図２Ｄ】
2007286591.tif 000007