【手続補正書】
【提出日】平成25年4月5日(2013.4.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
前記目的を果たすため、本発明のフィルタの製造方法の一態様は、複数の色要素を有しているとともに画面エリアに配置されたカラーフィルタと、前記画面エリア及び前記画面エリアを囲む領域に配置された遮光フィルタと、を備え、前記カラーフィルタが一つの画素に対して一つの色要素が対応するように配置されているとともに、前記遮光フィルタが前記画面エリアにおいて、隣接する二つの色要素間に位置するように格子形状または縞形状に形成されており、前記画面エリア及び前記画面エリアを囲む領域に第一の遮光フィルタとして第一の遮光材料を格子形状または縞形状に形成する第１の工程と、前記第１の工程の後に、前記画面エリアを囲む領域における前記第一の遮光フィルタの開口部に第二の遮光フィルタとして第二の遮光材料を埋め込む第２の工程と、前記第２の工程の後、または前記第２の工程に先立って、前記画面エリアにおける前記第一の遮光フィルタの開口部に前記カラーフィルタの色要素として着色材料を埋め込む第３の工程と、を含む、ことを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、前記目的を果たすため、本発明の液晶表示素子の製造方法の一態様は、画面エリアに複数の画素が行方向及び列方向に配列され、液晶層を挟んで対向配置された第一の基板と第二の基板とのうちの何れか一方の基板に、複数の色要素を有しているとともに画面エリアに配置されたカラーフィルタと、前記画面エリア及び前記画面エリアを囲む領域に配置された遮光フィルタと、が設けられ、前記カラーフィルタが一つの画素に対して一つの色要素が対応するように配置されているとともに、前記遮光フィルタが前記画面エリアにおいて、隣接する二つの色要素間に位置するように格子形状または縞形状に形成されており、前記画面エリア及び前記画面エリアを囲む領域に第一の遮光フィルタとして遮光材料を格子形状または縞形状に形成する第１の工程と、前記第１の工程の後に、前記画面エリアを囲む領域における前記第一の遮光フィルタの開口部に第二の遮光フィルタとして遮光材料を埋め込む第２の工程と、前記第２の工程の後、または前記第２の工程に先立って、前記画面エリアにおける前記第一の遮光フィルタの開口部に前記カラーフィルタの色要素として着色材料を埋め込む第３の工程と、前記第２の工程及び前記第３の工程の後に、前記第一及び第二の遮光フィルタと前記色要素の上に、前記画面エリア及び前記画面エリアを囲む領域に亘って透明樹脂を塗布してオーバーコート膜を形成する第４の工程と、を含む、ことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
【図１】この発明の製造方法により製造された液晶表示素子の断面図。
【図２】第一の遮光フィルタの形成方法を示す図。
【図３】第一の遮光フィルタを形成した状態の断面図。
【図４】第一の遮光フィルタの平面形状を示す図。
【図５】第二の遮光フィルタの形成方法を示す図。
【図６】第二の遮光フィルタを形成した状態の断面図。
【図７】第一及び第二の遮光フィルタの平面形状を示す図。
【図８】カラーフィルタの第一の色要素の形成方法を示す図。
【図９】赤色要素を形成した状態の断面図。
【図１０】カラーフィルタの第二の色要素の形成方法を示す図。
【図１１】緑色要素を形成した状態の断面図。
【図１２】カラーフィルタの第三の色要素の形成方法を示す図。
【図１３】青色要素を形成した状態の断面図。
【図１４】第一及び第二の遮光フィルタと三色の色要素との平面形状を示す図。
【図１５】オーバーコート膜を形成した状態の断面図。
【図１６】比較例の液晶表示素子の断面図。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
この液晶表示素子１は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）をスイッチング素子としたアクティブマトリックス型液晶表示素子であり、図１では省略しているが、第一の基板３に、各画素電極５にそれぞれ対応させて配置され、対応する画素電極５に接続されたＴＦＴと、各行のＴＦＴに前記ＴＦＴをオン／オフさせる走査信号を供給する走査信号線と、各列のＴＦＴにデータ信号を供給するデータ信号線と、が設けられている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、第一の基板３と第二の基板４とのうちの何れか一方の基板、例えば第二の基板４には、カラーフィルタ７及び遮光フィルタ８が形成されている。カラーフィルタ７は、一つの画素に対して一つの色要素が対応するように配置された複数の色要素を有している。例えば、複数の色要素としては、赤色要素７Ｒと緑色要素７Ｇと青色要素７Ｂとを有している。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
そして、カラーフィルタ７の色要素７Ｒ，７Ｇ，７Ｂは、格子形状に形成された第一の遮光フィルタ９のうちの、画面エリア２０ａにおける第一の遮光フィルタ９の各開口部に、該開口部を塞ぐように埋め込んで配置されている。また、第二の遮光フィルタ１０は、格子形状に形成された第一の遮光フィルタ９のうちの、画面外領域２０ｂにおける第一の遮光フィルタ９の各開口部に、該開口部を塞ぐように埋め込んで配置されている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、カラーフィルタ７としての赤色要素７Ｒと緑色要素７Ｇと青色要素７Ｂとは、第二の遮光フィルタ１０と同様に、第一の遮光フィルタ９よりも僅かに薄い厚さに形成されている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
そして、第一の基板３と第二の基板４とは、前記配向膜１２，１３の形成面同士を所定の間隙をあけて対向させて配置され、画面エリアを囲む枠状のシール材１４を介して貼り合わされており、これらの基板３，４間の間隙の前記シール材１４で囲まれた領域に、液晶層２が設けられている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
なお、この液晶表示素子１における液晶分子の配向モードは、液晶分子を第一と第二の基板３，４間においてツイスト配向させたＴＮ型またはＳＴＮ型、液晶分子の分子長軸を一方向に揃えてホモジニアス配向させた非ツイストの水平配向型、液晶分子を基板３，４面に対して垂直な方向に分子長軸を向けて配向させた垂直配向型、液晶分子をベンド配向させたベンド配向型等の何れのモードでもよい。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
前記液晶表示素子１の製造において、第一の遮光フィルタ９と第二の遮光フィルタ１０とを有する遮光フィルタ８と、赤、緑、青の色要素７Ｒ，７Ｇ，７Ｂを有するカラーフィルタ７とは、次のような工程で形成する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
前記第一の遮光フィルタ９の形成において、基板４上に塗布した第一の黒色フォトレジスト膜９ａを乾燥させると、溶剤の蒸発等によるフォトレジストの収縮により、前記第一の黒色フォトレジスト膜９ａは膜厚が薄くなる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
この第二の遮光フィルタ１０の形成においても、第二の黒色フォトレジストを、乾燥による膜厚の減少分を見込んで、形成する第二の遮光フィルタ１０の厚さよりも所定の割合だけ厚く塗布することにより、所望の厚さ（例えば１．３μｍ）の第二の遮光フィルタ１０を形成することができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
この製造方法では、前記第二の黒色フォトレジストを、前記第一の黒色フォトレジストの塗布厚よりも薄い厚さに塗布することにより、第一の遮光フィルタ９よりも薄い厚さ（例えば１．３μｍ）の第二の遮光フィルタ１０を形成している。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
次に、図１０のように、第一の遮光フィルタ９及び第二の遮光フィルタ１０と赤色要素７Ｒが形成された基板４上に、緑色のポジ型着色フォトレジスト（以下、緑色フォトレジストという）を、スピンコート法等により前記第一の黒色フォトレジストの塗布厚よりも薄い厚さに塗布する。そして、塗布した緑色フォトレジスト膜７Ｇａを乾燥させて基板４に密着させた後に、この緑色フォトレジスト膜７Ｇａを、画面エリア２０ａにおける第一の遮光フィルタ９の開口部のうちの緑色要素７Ｇを埋め込む開口部に対応する遮光部２４ａを形成した第四の露光マスク２４を用いて露光処理する。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
次に、露光処理した緑色フォトレジスト膜７Ｇａを現像処理することにより、この緑色フォトレジスト膜７Ｇａの露光部分、つまり画面エリア２０ａにおける第一の遮光フィルタ９の開口部のうちの緑色要素７Ｇを埋め込む開口部に埋め込まれた部分以外の部分を除去し、図１１のように、前記第一の遮光フィルタ９の開口部に残された緑色フォトレジスト膜７Ｇａからなる緑色要素７Ｇを形成する。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
次に、図１２のように、第一の遮光フィルタ９及び第二の遮光フィルタ１０と赤色要素７Ｒ及び緑色要素Ｇとが形成された基板４上に、青色のポジ型着色フォトレジスト（以下、青色フォトレジストという）を、スピンコート法等により前記第一の黒色フォトレジストの塗布厚よりも薄い厚さに塗布する。そして、塗布した青色フォトレジスト膜７Ｂａを乾燥させて基板４に密着させた後に、この青色フォトレジスト膜７Ｂａを、画面エリア２０ａにおける第一の遮光フィルタ９の開口部のうちの青色要素７Ｂを埋め込む開口部に対応する遮光部２５ａを形成した第五の露光マスク２５を用いて露光処理する。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
この色要素７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの形成においても、各色の着色フォトレジストを、乾燥による膜厚の減少分を見込んで、形成する色要素７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの厚さよりも所定の割合だけ厚く塗布することにより、所望の厚さ（例えば１．３μｍ）の色要素７Ｒ，７Ｇ，７Ｂを形成することができる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
（第４の工程）
次に、第４の工程において、図１５のように、第一及び第二の遮光フィルタ９，１０と色要素７Ｒ，７Ｇ，７Ｂとの上に、画面エリア２０ａから画面外領域２０ｂに亘って、透明樹脂の塗布膜からなるオーバーコート膜１１を形成する。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
また、上記実施例では、第一の遮光フィルタ９と第二の遮光フィルタ１０とを形成した基板４上に、着色フォトレジストを前記第一の黒色フォトレジストの塗布厚よりも薄い厚さに塗布し、露光及び現像処理により、塗布した着色フォトレジスト膜７Ｒａ，７Ｇａ，７Ｂａのうちの画面エリア２０ａにおける第一の遮光フィルタ９の開口部に埋め込まれた部分以外の部分を除去することにより色要素７Ｒ，７Ｇ，７Ｂを形成しているため、色要素７Ｒ，７Ｇ，７Ｂは、第一の遮光フィルタ９よりも薄い厚さに形成される。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
さらに、上記実施例では、前記第二の黒色フォトレジストと各色の着色フォトレジストとを同じ厚さに塗布しているため、第二の遮光フィルタ１０と色要素７Ｒ，７Ｇ，７Ｂとは同じ厚さに形成される。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
一方、図１６に示した比較例の液晶表示素子１ａは、第二の基板４上の画面エリア２０ａに格子形状遮光フィルタ８ａを形成し、画面エリア２０ａの周囲の画面外領域２０ｂにベタ膜状遮光フィルタ８ｂを形成し、カラーフィルタ７の赤、緑，青の色要素７Ｒ，７Ｇ，７Ｂを、前記基板４上の格子形状遮光フィルタ８ａの開口部に埋め込んで形成したものである。なお、図１６において、図１に示した液晶表示素子１と同じものについては、図に同符号を付してその説明を省略する。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
この比較例の液晶表示素子１ａの製造において、格子形状遮光フィルタ８ａとベタ膜状遮光フィルタ８ｂとは、基板４上に黒色フォトレジストを塗布し、塗布された黒色フォトレジストを露光及び現像処理することにより、一括して同じ厚さに形成されている。また、色要素７Ｒ，７Ｇ，７Ｂは、上記実施例と同じ方法により、格子形状遮光フィルタ８ａ及びベタ膜状遮光フィルタ８ｂよりも薄い厚さに形成されている。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
そして、前記色要素７Ｒ，７Ｇ，７Ｂが配列したカラーフィルタ７と格子形状遮光フィルタ８ａ及びベタ膜状遮光フィルタ８ｂの上には、画面エリア２０ａから画面外領域２０ｂに亘って、透明樹脂の塗布膜からなるオーバーコート膜１１が、色要素７Ｒ，７Ｇ，７Ｂ上の部分の厚さが２μｍになるように形成されており、その上に共通電極６及び第二の配向膜１３が形成されている。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
この比較例の液晶表示素子１ａは、カラーフィルタ７及び遮光フィルタ８ａ，８ｂの表面が、画面エリア２０ａでは、格子形状遮光フィルタ８ａと色要素７Ｒ，７Ｇ，７Ｂとが交互に並んだ微細な凹凸面になっているのに対し、画面エリア２０ａを囲む画面外領域２０ｂでは、ベタ膜状遮光フィルタ８ｂの膜面からなる平坦面になっている。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
従って、比較例の液晶表示素子１ａは、画面エリア２０ａと画面外領域２０ｂとの境界部付近に液晶層厚の異なる部分ができ、その部分に表示ムラが発生する。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
また、上記実施例では、第一の遮光フィルタ９を第一の黒色フォトレジストにより形成し、第二の遮光フィルタ１０を前記第一の黒色フォトレジストと同じ黒色フォトレジストからなる第二の黒色フォトレジストにより形成しているため、第一の遮光フィルタ９と第二の遮光フィルタ１０とが交互に並んでいる画面外領域２０ｂが平面的にはベタ膜のように見える。なお、同じ黒色フォトレジストにより形成された遮光フィルタでも、その厚さによって黒色の濃さが異なるが、形成された第一の遮光フィルタ９と第二の遮光フィルタ１０との厚さの差が０．１μｍ程度であれば、第一の遮光フィルタ９と第二の遮光フィルタ１０とは同じ濃さの黒色に見える。そのため、画面外領域２０ｂの平面的な外観を、ベタ膜からなる遮光フィルタが形成されているような外観にすることができる。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
但し、前記第一の黒色フォトレジストと第二の黒色フォトレジストとは、濃さの異なる黒色フォトレジストでもよい。その場合は、画面外領域２０ｂの平面的な外観が、格子形状に形成された第一の遮光フィルタ９と、その開口部に埋め込まれた第二の遮光フィルタ１０とが交互に並んだ外観になる。
【手続補正３２】
【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】
複数の色要素を有しているとともに画面エリアに配置されたカラーフィルタと、
前記画面エリア及び前記画面エリアを囲む領域に配置された遮光フィルタと、
を備え、
前記カラーフィルタが一つの画素に対して一つの色要素が対応するように配置されているとともに、前記遮光フィルタが前記画面エリアにおいて、隣接する二つの色要素間に位置するように格子形状または縞形状に形成されており、
前記画面エリア及び前記画面エリアを囲む領域に第一の遮光フィルタとして第一の遮光材料を格子形状または縞形状に形成する第１の工程と、
前記第１の工程の後に、前記画面エリアを囲む領域における前記第一の遮光フィルタの開口部に第二の遮光フィルタとして第二の遮光材料を埋め込む第２の工程と、
前記第２の工程の後、または前記第２の工程に先立って、前記画面エリアにおける前記第一の遮光フィルタの開口部に前記カラーフィルタの色要素として着色材料を埋め込む第３の工程と、
を含む、
ことを特徴とするフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記第一の遮光フィルタは、前記第一の遮光材料として第一の黒色フォトレジストを所定の厚さに塗布し、露光及び現像処理により、塗布した第一の黒色フォトレジスト膜を格子形状または縞形状にパターニングすることにより形成し、
前記第二の遮光フィルタは、前記第二の遮光材料として第二の黒色フォトレジストを前記第一の黒色フォトレジストの塗布厚よりも薄い厚さに塗布し、露光及び現像処理により、塗布した第二の黒色フォトレジスト膜のうちの前記画面を囲む領域における前記第一の遮光フィルタの開口部に埋め込まれた部分以外の部分を除去することにより形成し、
前記カラーフィルタの色要素は、前記着色材料として着色フォトレジストを前記第一の黒色フォトレジストの塗布厚よりも薄い厚さに塗布し、露光及び現像処理により、塗布した着色フォトレジスト膜のうちの前記画面エリアにおける前記第一の遮光フィルタの開口部に埋め込まれた部分以外の部分を除去することにより形成することを特徴とする請求項１に記載のフィルタの製造方法。
【請求項３】
前記第二の黒色フォトレジストと前記着色フォトレジストとは、同じ厚さに塗布することを特徴とする請求項２に記載のフィルタの製造方法。
【請求項４】
前記第二の黒色フォトレジストは、前記第一の黒色フォトレジストと同じ黒色フォトレジストであることを特徴とする請求項２に記載のフィルタの製造方法。
【請求項５】
前記第２の工程及び前記第３の工程の後に、前記第一及び第二の遮光フィルタと前記色要素の上に、前記画面エリア及び前記画面エリアを囲む領域に亘って透明樹脂を塗布してオーバーコート膜を形成する第４の工程をさらに含むことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のフィルタの製造方法。
【請求項６】
画面エリアに複数の画素が行方向及び列方向に配列され、液晶層を挟んで対向配置された第一の基板と第二の基板とのうちの何れか一方の基板に、複数の色要素を有しているとともに画面エリアに配置されたカラーフィルタと、前記画面エリア及び前記画面エリアを囲む領域に配置された遮光フィルタと、が設けられ、前記カラーフィルタが一つの画素に対して一つの色要素が対応するように配置されているとともに、前記遮光フィルタが前記画面エリアにおいて、隣接する二つの色要素間に位置するように格子形状または縞形状に形成されており、
前記画面エリア及び前記画面エリアを囲む領域に第一の遮光フィルタとして遮光材料を格子形状または縞形状に形成する第１の工程と、
前記第１の工程の後に、前記画面エリアを囲む領域における前記第一の遮光フィルタの開口部に第二の遮光フィルタとして遮光材料を埋め込む第２の工程と、
前記第２の工程の後、または前記第２の工程に先立って、前記画面エリアにおける前記第一の遮光フィルタの開口部に前記カラーフィルタの色要素として着色材料を埋め込む第３の工程と、
前記第２の工程及び前記第３の工程の後に、前記第一及び第二の遮光フィルタと前記色要素の上に、前記画面エリア及び前記画面エリアを囲む領域に亘って透明樹脂を塗布してオーバーコート膜を形成する第４の工程と、
を含む、
ことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。