(57)【要約】【課題】透明電極層の電気抵抗を低減しつつ、製造工程を簡略化し、製造歩留りを向上させることが可能な平面表示パネルとその製造方法とを提供する。【解決手段】本発明に係る平面表示パネルＡは、透明基板１と、透明基板１上に形成されたカラーフィルタ層２およびブラックマトリクス層３と、カラーフィルタ層２を覆うように形成された透明電極層６と、透明電極層６の抵抗値を軽減するための低抵抗体層４とを備えており、ブラックマトリクス層３と低抵抗体層４とが、同一素材によって同時に形成されていることを特徴とする。【選択図】  図２
2007329243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、上記透明基板上に形成されたカラーフィルタ層およびブラックマトリクス層と、上記カラーフィルタ層を覆うように形成された透明電極層と、上記透明電極層の抵抗値を軽減するための低抵抗体層とを備えた平面表示パネルであって、
上記ブラックマトリクス層と上記低抵抗体層とが、同一素材からなる導体層として上記透明基板と上記透明電極層との間に形成されていることを特徴とする平面表示パネル。
【請求項２】
上記透明基板と上記透明電極層との間に、上記カラーフィルタ層と上記ブラックマトリクス層とを覆う保護層を備えており、上記低抵抗体層が上記透明基板上の上記保護層が形成されていない領域に形成されており、上記低抵抗体層上に上記透明電極層の一部が形成されている請求項１に記載の平面表示パネル。
【請求項３】
透明基板上にブラックマトリクス層とカラーフィルタ層とを順次形成する工程と、上記カラーフィルタ層を覆うように透明電極層を形成する工程と、上記透明電極層の抵抗値を軽減するための低抵抗体層を形成する工程と、を含む平面表示パネルの製造方法であって、
上記ブラックマトリクス層を形成する工程と上記低抵抗体層を形成する工程とを、上記透明基板上に導体層を形成する工程と、上記導体層の一部を除去することで上記ブラックマトリクス層と上記低抵抗体層とを形成する工程とによって同時に行い、上記透明電極層を形成する工程において、上記低抵抗体層に上記透明電極層の一部が重なるように形成することを特徴とする平面表示パネルの製造方法。
【請求項４】
上記カラーフィルタ層を形成する工程と上記透明電極層を形成する工程との間に、上記ブラックマトリクス層と上記カラーフィルタ層とを覆うように保護層を形成する工程を含んでおり、上記保護層は上記低抵抗体層が露出するように形成されており、上記低抵抗体層の上に上記透明電極層の一部が直接形成される請求項３に記載の平面表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー表示の液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置などに用いられる平面表示パネルとその製造方法に関し、特にカラーフィルタの混色防止のためにブラックマトリクスを備えて構成されている場合に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなカラー表示の平面表示パネルにおいては、カラーフィルタを用いるのが一般的である。たとえば、特許文献１に記載の有機ＥＬパネルにおいては、有機ＥＬ素子を発光源とし、透明基板上に配置されたカラーフィルタに光を通すことでカラー画像を表示する構成となっている。図７にこのようなカラーフィルタを備えたパッシブマトリクス方式の平面表示パネルの断面図を示す。図７に示すように、平面表示パネルＸは、ガラス基板９０１と、ガラス基板９０１上に形成されたカラーフィルタ層９０２と、このカラーフィルタ層９０２の混色を防ぐためのブラックマトリクス層９０３と、カラーフィルタ層９０２とブラックマトリクス層９０３とを覆う保護層９０５とを備えている。さらに、保護層９０５上に形成された透明電極層９０６と、この透明電極層９０６上に形成された有機層９０７と、この有機層９０７を挟んで透明電極層９０６と対向するＡｌ電極層９０８と、Ａｌ電極層９０８を覆うように形成された樹脂コーティング９０９とを備えている。また、透明電極層９０６の一部に重なるように低抵抗体層９０４が形成されている。この平面表示パネルＸにおいては、この低抵抗体層９０４が外部端子の表面として機能し、ＡＣＦ（異方性導電フィルム）９１０などを介してフレキシブル配線基板などの電極端子９１１に接続されている。
【０００３】
このような平面表示パネルＸは、透明電極層９０６とＡｌ電極層９０８との間に電流を流し、その間にある有機層９０７を発光させ、その光がカラーフィルタ層９０２を通り、透明基板９０１を透過することでカラーの画像を表示することができる。なお、有機層９０７は、たとえば有機ＥＬ現象を利用して発光するものである。
【０００４】
カラーフィルタ層９０２は、たとえば赤、緑、青の３種類の層からなり、異なる色の光が混合するのを防ぐために、ブラックマトリクス層９０３が形成されている。カラーフィルタ層９０２とブラックマトリクス層９０３とは本図の紙面に垂直な方向に沿って延びる帯状に形成されており、平面表示パネルＸの表示領域に図７の左右方向に沿って複数並列されている。保護層９０５は、カラーフィルタ層９０２とブラックマトリクス層９０３とが途切れる部分まで形成されており、図中右端部は傾斜面となっている。透明電極層９０６は、図中の左右方向に沿って延びる所定幅を有する帯状であり、カラーフィルタ層９０２が延びる方向に沿って複数並列している。この透明電極層９０６は、保護層９０５上に形成されているが、上記傾斜面よりも図中右側まで延出されており、その部分はガラス基板９０１上に形成されている。この透明電極層９０６は、たとえば、ＩＴＯなどが用いられるが、Ａｌなどの金属配線に較べて電気抵抗が大きい。そこで、上記傾斜面より図中の右側の領域に、たとえばＡｌ等からなる低抵抗体層９０４を形成することで、透明電極層９０６による電気抵抗を軽減している。
【０００５】
しかしながら、このように、低抵抗体層９０４を形成すると、平面表示パネルＸの製造工程において、透明電極層９０６を形成した後に、たとえばＡｌなどを蒸着させ、さらにパターニングする必要があり、工程が煩雑になっていた。しかも、低抵抗体層９０４の表面が酸化することがあり、低抵抗化のために形成しているにもかかわらず、ＡＣＦ９１０との接触が悪くなり、電気抵抗を思うように下げることができないこともあった。また、透明電極層９０６は上記傾斜面を通り、ガラス基板９０１と保護層９０５の上に形成されているのでどうしても段差が生じてしまう。このような段差は、透明電極層９０６にさらに有機層９０７やＡｌ電極層９０８などを積層する際に障害となることがあった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１１７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の事情によって考え出されたものであり、透明電極層の電気抵抗を低減しつつ、製造工程を簡略化し、製造歩留りを向上させることが可能な平面表示パネルとその製造方法とを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。
【０００９】
本発明の第１の側面に係る平面表示パネルは、透明基板と、上記透明基板上に形成されたカラーフィルタ層およびブラックマトリクス層と、上記カラーフィルタ層を覆うように形成された透明電極層と、上記透明電極層の抵抗値を軽減するための低抵抗体層とを備えた平面表示パネルであって、上記ブラックマトリクス層と上記低抵抗体層とが、同一素材からなる導体層として上記透明基板と上記透明電極層との間に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
このような構成によると、上記ブラックマトリクス層と上記低抵抗体層の材料を単一化することができ、これらを同時に形成することが可能となる。したがって、製造工程をより簡略化し、コストの削減を行うことができる。
【００１１】
好ましい実施の形態においては、上記透明基板と上記透明電極層との間に、上記カラーフィルタ層と上記ブラックマトリクス層とを覆う保護層を備えており、上記低抵抗体層が上記透明基板上の上記保護層が形成されていない領域に形成されており、上記低抵抗体層上に上記透明電極層の一部が形成されている。このような構成によると、上記保護層の切れ目において上記透明電極層に生じる段差が小さくなるので、上記透明電極層に、たとえば、有機層や液晶層などを積層する際や、さらにその上に電極層を積層する際に加工が容易となる。また、上記低抵抗体層と上記透明電極層が重なる部分は、他の電気部品と導通する端子とＡＣＦ等を介して導通接続される。このとき、上記ＡＣＦと上記透明電極層とが直接接することになる。一般的に上記透明電極層は酸化しにくいので、上記ＡＣＦと上記透明電極層との間に酸化物の層が生じ導通を阻害するようなことがない。
【００１２】
本発明の第２の側面に係る平面表示パネルの製造方法は、透明基板上にブラックマトリクス層とカラーフィルタ層とを順次形成する工程と、上記カラーフィルタ層を覆うように透明電極層を形成する工程と、上記透明電極層の抵抗値を軽減するための低抵抗体層を形成する工程と、を含む平面表示パネルの製造方法であって、上記ブラックマトリクス層を形成する工程と上記低抵抗体層を形成する工程とを、上記透明基板上に導体層を形成する工程と、上記導体層の一部を除去することで上記ブラックマトリクス層と上記低抵抗体層とを形成する工程とによって同時に行い、上記透明電極層を形成する工程において、上記低抵抗体層に上記透明電極層の一部が重なるように形成することを特徴とする。
【００１３】
このような製造方法によると、上記ブラックマトリクス層とは別途に上記低抵抗体層を形成する工程が不要となるので、製造工程を簡略化し、製造コストを削減することができる。
【００１４】
好ましい実施の形態においては、上記カラーフィルタ層を形成する工程と上記透明電極層を形成する工程との間に、上記ブラックマトリクス層と上記カラーフィルタ層とを覆うように保護層を形成する工程を含んでおり、上記保護層は上記低抵抗体層が露出するように形成されており、上記低抵抗体層の上に上記透明電極層の一部が直接形成される。このような製造方法によれば、上記透明電極層のうち、上記保護層上に形成される部分と上記低抵抗体層上に形成される部分との間には上記保護層の厚み分程度の段差しか生じない。このため、上記透明電極層上に有機層や液晶層などを積層する場合や、さらにその上に電極層などを積層する場合などに、より有利に行うことが可能である。
【００１５】
本発明のその他の特徴および利点は、図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る平面表示パネルＡの一部平面図を図１に示す。また、図２は平面表示パネルＡのII-II線に沿う断面図である。図１および図２に示すように、平面表示パネルＡは、ガラス基板１と、カラーフィルタ層２と、ブラックマトリクス層３と、低抵抗体層４と、保護層５と、透明電極層６と、有機層７と、Ａｌ電極層８と、樹脂コーティング９とを備えている。この平面表示パネルＡは、透明電極層６とＡｌ電極層８とが交差し、その間に有機層７を挟んでなるパッシブマトリクス方式の有機ＥＬ表示パネルである。なお、図１および図２には、仮想線を用いてＡＣＦ（異方性導電フィルム）１０と、フレキシブル配線基板上の電極端子１１とを示している。また、図１においては、有機層７、Ａｌ電極層８、樹脂コーティング９を省略している。
【００１７】
カラーフィルタ層２は、図１に示すように、ガラス基板１上に、図中の上下方向に沿って延びる帯状に形成されている。カラーフィルタ層２は、赤色カラーフィルタ層２Ｒと、緑色カラーフィルタ層２Ｇと、青色カラーフィルタ層２Ｂとによって構成されており、図１中の左右方向に沿って所定の間隔を隔てて、複数並列している。ただし、図１および図２における右端付近にはカラーフィルタ層２が形成されていない。有機層７から出た光がこのカラーフィルタ層２を通過することで、平面表示パネルＡはカラーの画像を表示することができる。
【００１８】
ブラックマトリクス層３は、たとえばＣｒなどで形成されており、カラーフィルタ層２と同じ方向に沿って延びるように形成されている。このブラックマトリクス層３は、ガラス基板１上の、カラーフィルタ層２同士の間に形成されている。図２に示すように、ブラックマトリクス層３は、カラーフィルタ層２同士の間隔よりも幅広に形成されており、カラーフィルタ層２に一部重なるような構造になっている。このため、ブラックマトリクス層３は、たとえば、赤色カラーフィルタ層２Ｒと緑色カラーフィルタ層２Ｇとを隔離し、表示画像において赤色の光と緑色の光とが混色するのを防ぐことができる。このように、各色のカラーフィルタ層２の間にブラックマトリクス層３が設置されているので、平面表示パネルＡでは、混色によって画像が不鮮明となることを防止することができる。なお、ブラックマトリクス層３としては、Ｃｒ以外にも、たとえば、Ａｌ，Ａｇ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔａ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｎｉ，Ａｌ合金，Ａｇ合金などの金属を用いてもよい。また、このブラックマトリクス層３とガラス基板１との接触面に、酸化クロム等の反射防止膜を形成してもよい。
【００１９】
保護層５は、たとえば、アクリル系の透明樹脂で形成されており、カラーフィルタ層２とブラックマトリクス層３とを覆い保護している。この保護層５はその上面側が滑らかな平面となるように形成されている。図２に示すように、保護層５は、図中左右方向に並列するブラックマトリクス層３のうち最も右にあるブラックマトリクス層３を覆う位置まで形成されているが、さらに図中右側には形成されていない。この保護層５の図中右端部分は、傾斜面となるように形成されている。
【００２０】
透明電極層６は、図１に示すように、カラーフィルタ層２およびブラックマトリクス層３が延びる方向と直交するように延びる帯状であり、この延びる方向と直交する方向に沿って所定の間隔を隔てて複数並列している。この透明電極層６は、有機層７からの光を透過させるために、たとえばＩＴＯなどの透明素材で形成されている。図２に示すように、透明電極層６の大部分は保護層５上に形成されているが、保護層５は、図中右端付近で途切れているので、ここより右側においては低抵抗体層４上に形成されている。
【００２１】
低抵抗体層４は、ブラックマトリクス層３と同じ材質で形成されており、比較的電気抵抗が高くなってしまう透明電極層６の電気抵抗を軽減するために形成されている。図２に示すように、この低抵抗体層４は、ガラス基板１上の保護層５が形成されていない領域において、透明電極層６の土台となるように、図中左右方向に沿って延びるように形成されている。
【００２２】
有機層７は、たとえばそれぞれが有機化合物からなるホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層が積層された構成とされている。透明電極層６とＡｌ電極層８との間に電流を流すことにより、上記発光層において電子とホールとを再結合し、光が発せられる。また、この有機層７は、上記の保護層５の傾斜面よりも図中の左側に形成されている。
【００２３】
Ａｌ電極層８は、Ａｌ製の金属電極であり、透明電極層６同様の帯状に形成されている。図２に示すように、このＡｌ電極層８は、透明電極層６に直交するように、複数並列して配置されている。このように複数並列する透明電極層６と、それと直交するように複数並列するＡｌ電極層８との各交差点において、両電極に挟まれている有機層７が発光する構成となっている。また、このＡｌ電極層８を保護するように、樹脂製の樹脂コーティング９が形成されている。なお、Ａｌ電極層８としては、Ａｌ以外の導電性の金属などの電極を用いてもかまわない。
【００２４】
また、図２に示すように、有機層７、Ａｌ電極層８、樹脂コーティング９は、保護層５の傾斜面より図中左側に形成されており、傾斜面より図中右側の透明電極層６は露出されている。この透明電極層６の露出された部分が、平面表示パネルＡにおける、外部との接続端子部として機能する。
【００２５】
このような平面表示パネルＡの製造方法について、図３〜６を参照しながら以下に説明を行う。
【００２６】
まず、図３に示すように、ガラス基板１上にブラックマトリクス層３および低抵抗体層４を形成する。ブラックマトリクス層３および低抵抗体層４は、ＣｒをＣＶＤ法などによってガラス基板１上に蒸着させた後に、所定の形状にパターニングすることで同時に形成される。また、Ｃｒを蒸着する前に、ガラス基板１の所定の領域に酸化クロム膜を形成してもよい。
【００２７】
次に、図４に示すように、赤色カラーフィルタ層２Ｒ、緑色カラーフィルタ層２Ｇ、青色カラーフィルタ層２Ｂからなるカラーフィルタ層２を形成する。このカラーフィルタ層２の形成は、たとえば、各色の顔料を含む樹脂などをガラス基板１上に成膜し、その後パターニングすることで行われる。
【００２８】
次に、図５に示すように、保護層５を形成する。保護層５の形成は、たとえば、アクリル系の透明樹脂をスピンコート法などによって塗布し、硬化した後に表面を研磨し、所定の形状とすることで行われる。
【００２９】
次に、図６に示すように、透明電極層６を保護層５および低抵抗体層４上に形成する。透明電極層６の形成は、たとえばＩＴＯをＣＶＤ法によって保護層５および低抵抗体層４上に蒸着し、加温したＦｅＣｌ3溶液を用いてウェットエッチングすることで所定の形状に形成することによって行われる。
【００３０】
さらに、既知の手法に従い、有機層７、Ａｌ電極層８、樹脂コーティング９を形成することで平面表示パネルＡは製造される。
【００３１】
このような平面表示パネルＡの作用について以下に説明を行う。
【００３２】
上記のように、平面表示パネルＡは、ブラックマトリクス層３を形成する際に、同時に低抵抗体層４を形成しているので、ガラス基板１に対しての処理工程が削減されている。このため、製造歩留りを向上させることが可能であり、製造コストを下げ、製造時間を短縮することができる。
【００３３】
また、平面表示パネルＡにおいては、低抵抗体層４が、ガラス基板１と透明電極層６との間に形成されている。このため、図２に示すように、保護層５の切れ目に生じる傾斜面において透明電極層６の傾きが緩やかとなり、透明電極層６はより平坦に近くなる。したがって、透明電極層６上に有機層７などを積層する際に、作業しやすくなる。さらに、酸化物であるＩＴＯで形成された透明電極層６が、低抵抗体層４の上に形成されているので、低抵抗体層４が酸化して接触が悪くなることが起こらない。たとえば、透明電極層６とＡＣＦ１０との導通が酸化膜に阻害されることがない。
【００３４】
本発明に係る平面表示パネルは、上述した実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記の実施形態においては、パッシブマトリックス方式の有機ＥＬ表示パネルを例に挙げているが、アクティブマトリックス方式の有機ＥＬ表示パネルや、液晶表示パネルなどでも適用可能である。すなわち、カラー表示のためのカラーフィルタ層とこのカラーフィルタ層の混色を防止するためのブラックマトリクス層を備えており、接続端子部において低抵抗体層を設ける必要がある平面表示パネルであれば、本発明は有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る平面表示パネルの平面図である。
【図２】図１におけるII-II線に沿う断面図である。
【図３】本発明に係るブラックマトリクス層を形成する工程を示す断面図である。
【図４】本発明に係るカラーフィルタ層を形成する工程を示す断面図である。
【図５】本発明に係る保護層を形成する工程を示す断面図である。
【図６】本発明に係る透明電極層を形成する工程を示す断面図である。
【図７】従来の平面表示パネルの断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
Ａ      平面表示パネル
１      ガラス基板
２      カラーフィルタ層
２Ｒ    赤色カラーフィルタ層
２Ｇ    緑色カラーフィルタ層
２Ｂ    青色カラーフィルタ層
３      ブラックマトリクス層
４      低抵抗体層
５      保護層
６      透明電極層
７      有機層
８      Ａｌ電極層
９      樹脂コーティング
１０    ＡＣＦ
１１    電極端子
【図１】
2007329243.tif 000003
【図２】
2007329243.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007329243.tif 000006
【図５】
2007329243.tif 000007
【図６】
2007329243.tif 000008
【図７】
2007329243.tif 000009