(57)【要約】【課題】色層を積層してブラックマトリクスの代わりとする構造を有するカラーフィルタ基板において、各色層のエッジの位置をずらすと、色相のバランスが崩れることによって不自然に着色して見えてしまう。【解決手段】表示領域１には、アレイ基板の各々の画素に対応して、カラーフィルタを構成する赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各色層が配置され、表示領域１周辺の額縁領域２には、カラーフィルタを構成するＲＧＢの３色の色層を積層することによって形成された３色重ね構造の第１の領域を有し、第１の領域の外周側及び／又は内周側には、ＲとＧ、ＧとＢ、ＲとＢの２色の色層を順次積層してモザイク状に配置した２色重ねモザイク構造の第２の領域を有し、第２の領域の外周側には、Ｒ、Ｇ、Ｂの１色の色層をモザイク状に配置した１色モザイク構造の第３の領域を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示装置のアレイ基板に対向配置されるカラーフィルタ基板において、
前記カラーフィルタ基板の表示領域には、前記アレイ基板の各々の画素に対応して、カラーフィルタを構成する複数の色層の各々が配置され、
前記表示領域周辺の額縁領域には、
前記複数の色層の中から選択された２色以上の色層が積層された第１の領域と、
前記第１の領域の外周側及び／又は内周側の、前記複数の色層の中から順次選択された２色以上の色層が積層されてモザイク状に配置された第２の領域と、を有することを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項２】
請求項１記載のカラーフィルタ基板において、
前記第１の領域の外周側の前記第２の領域の更に外周側、及び／又は、前記第１の領域の内周側の前記第２の領域の更に内周側には、前記複数の色層の中から順次選択された１色の色層がモザイク状に配置された第３の領域を更に有することを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項３】
画像表示装置のアレイ基板に対向配置されるカラーフィルタ基板において、
前記カラーフィルタ基板の表示領域には、前記アレイ基板の各々の画素に対応して、カラーフィルタを構成するＲＧＢの３色の色層の各々が配置され、
前記表示領域周辺の額縁領域には、
前記ＲＧＢの３色の色層が積層された第１の領域と、
前記第１の領域の外周側及び／又は内周側の、ＲとＧ、ＧとＢ、ＲとＢの２色の色層が積層されてモザイク状に配置された第２の領域と、
前記第１の領域の外周側の前記第２の領域の更に外周側、及び／又は、前記第１の領域の内周側の前記第２の領域の更に内周側の、Ｒ、Ｇ、Ｂの１色の色層がモザイク状に配置された第３の領域と、を有することを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項４】
画像表示装置のアレイ基板に対向配置されるカラーフィルタ基板において、
前記カラーフィルタ基板の表示領域には、前記アレイ基板の各々の画素に対応して、カラーフィルタを構成するＲＧＢの３色の色層の各々が縦方向のストライプ状に配置され、
前記表示領域周辺の額縁領域には、
前記ＲＧＢの３色の色層が積層された第１の領域と、
前記第１の領域の前記縦方向の内周側の、ＲとＧ、ＧとＢ、ＲとＢの２色の色層が積層されてモザイク状に配置された第２の領域と、を有することを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項５】
請求項４記載のカラーフィルタ基板において、
前記表示領域の横方向の一方の端部はＲの色層のストライプであり、他方の端部はＢの色層のストライプであり、
前記第１の領域の前記横方向の内周側には、ＲとＢの２色の色層が積層された第３の領域を有することを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項６】
画像表示装置のアレイ基板に対向配置されるカラーフィルタ基板において、
前記カラーフィルタ基板の表示領域には、前記アレイ基板の各々の画素に対応して、カラーフィルタを構成するＲＧＢの３色の色層の各々が縦方向のストライプ状に配置され、
前記表示領域周辺の額縁領域には、
ＲとＢの２色の色層が積層された第１の領域と、
前記第１の領域の前記縦方向の内周側の、ＲとＧ、ＧとＢ、ＲとＢの２色の色層が積層されてモザイク状に配置された第２の領域と、を有することを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一に記載のカラ―フィルタ基板において、
前記額縁領域の最外周部分には、Ｂの色層のみで形成される領域を有することを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一に記載のカラーフィルタを有する画像表示装置。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれか一に記載のカラーフィルタを有するアクティブマトリックス液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ基板及び画像表示装置に関し、特に、色層を積層してブラックマトリクスの代わりとする遮光構造を有するカラーフィルタ基板及び該カラーフィルタ基板を備える画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、良好な表示品位を有するアクティブマトリクス液晶表示装置を、より低コストで製造できるデバイス構造及び製造プロセスが強く求められている。
【０００３】
例えば、液晶表示装置において、カラーフィルタを有する対向基板（カラーフィルタ基板）側には、額縁領域から入射する光を遮光するために、クロム（酸化クロム）などの金属や樹脂などを用いてブラックマトリクス（ＢＭ）と呼ばれる遮光層が形成されるが、低コスト化を目的として、このブラックマトリクスを省略する技術が提案されている。
【０００４】
下記特許文献１には、異なる分光光度特性を持つ染色された樹脂層を重ね合わせることによって遮光部を形成する技術が開示されており、この公報には、重ね合わせ樹脂層の端面をずらすことが記載されている。
【０００５】
また、下記特許文献２には、有効表示領域の周囲の額縁領域に、複数色のうちの少なくとも２色の着色層を積層して遮光層を形成する技術が開示されており、この公報には、遮光層の端部の傾斜角度を規定することが記載されている。
【０００６】
また、下記特許文献３には、少なくとも２色の着色層を積層して表示領域周縁額縁領域を形成する技術が開示されており、この公報には、各着色層の透過率を規定することが記載されている。
【０００７】
また、下記特許文献４には、有効表示領域の外側の額縁領域に対向する位置に、３色以上の着色部材を積層して遮光層を形成する技術が開示されており、この公報には、積層された着色部材を上層になるに従って狭く塗布することが記載されている。
【０００８】
また、下記特許文献５には、表示領域の外周に沿って配置された遮光領域において、青色のカラーフィルタ層と赤色のカラーフィルタ層とを重ねた第１領域と、青色のカラーフィルタ層と緑色のカラーフィルタ層とを重ねた第２領域と、青色のカラーフィルタ層のみの第３領域と、によって遮光層を形成し、さらに前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域のそれぞれの総面積をほぼ等しくする技術が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開昭６３−１８３４２１号公報
【特許文献２】特開２０００−２９０１４号公報
【特許文献３】特開２００３−１４９１７号公報
【特許文献４】特開２００７−１２１３２６号公報
【特許文献５】特開２００３−６６４３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように、ブラックマトリクスを用いずに、カラーフィルタを構成する複数の色層を積層して遮光構造を形成する技術は低コスト化の上で有効な方法であるが、これらの方法では以下に述べる問題がある。以下、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１１は、一般的な液晶パネルの外形平面図である。また、図１２は、図１１のＡ−Ａ’線における断面図であり、ブラックマトリクスを有する液晶パネルの構造を示している。また、図１３は、同様に図１１のＡ−Ａ’線における断面図であり、ブラックマトリクスを省略した液晶パネルの構造を示している。
【００１２】
図１１に示すように、液晶パネルは、画素が形成される表示領域１と、表示領域１を取り囲む額縁領域２とで構成される。また、図１２に示すように、一般的にカラーフィルタを形成するカラーフィルタ基板２０ａ側には、アレイ基板３０側における表示領域１からの配線が引き出される部分等を隠すために、額縁領域２にブラックマトリクス２５が形成される。この構造では、表示領域１の周辺の額縁領域２はブラックマトリクス２５で遮光されるため、配線間等で電界が印加された場合でも、この部分で光が透過することによる額縁領域２の表示品位の低下は発生しない。
【００１３】
これに対して、図１３に示すように、ブラックマトリクスを設けないカラーフィルタ基板２０ｂにおいては、表示領域１で用いられる色層と同じ色層を積層することにより、額縁領域２の遮光を行うことになる。このときに、複数の色層を積層することによって生じる段差が大きくなると、その段差によって液晶５０の配向が乱れたり、液晶注入時に液晶５０が注入されにくくなったりするなどの問題が生じる。
【００１４】
そこで、特許文献１（特開昭６３−１８３４２１号公報）では、重ね合わせ樹脂層の端面をずらすようにし、また、特許文献４（特開２００７−１２１３２６号公報）では、積層された着色部材が上層になるに従って狭く塗布されるようにしている。
【００１５】
しかしながら、色層を積層した遮光領域のエッジ部分において各色層のエッジの位置が一致しないように順にずらす構造では、図１３に示すように、色層が１層あるいは２層のみとなる領域ができてしまう。そのため、この領域における遮光性が必ずしも十分ではなくなる上に、色相のバランスが崩れることによって不自然に着色して見えてしまうという問題が生じる。特に、１色あるいは同じ組み合わせの２色の色層が連続する場合には、表示領域周辺の額縁領域の、表示領域に隣接する境界部分や額縁領域の最外周部分において着色が目立ちやすくなり、表示品位が著しく低下してしまう。
【００１６】
一方、特許文献５（特開２００３−６６４３５号公報）では、色層の重ね方の違いによって色相の異なる複数の領域を、ストライプ状または市松状に、なおかつそれぞれ等面積となるように配置しているが、このような構造では、青色１層となる領域が遮光領域全体の１／３を占めるため、十分な光学濃度が得られないという問題がある。
【００１７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、色層を積層してブラックマトリクスの代わりとする構造において、段差をなだらかにしつつ、額縁領域の外周側及び／又は内周側の着色を抑制することができるカラーフィルタ基板及び画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明は、画像表示装置のアレイ基板に対向配置されるカラーフィルタ基板において、前記カラーフィルタ基板の表示領域には、前記アレイ基板の各々の画素に対応して、カラーフィルタを構成する複数の色層の各々が配置され、前記表示領域周辺の額縁領域には、前記複数の色層の中から選択された２色以上の色層が積層された第１の領域と、前記第１の領域の外周側及び／又は内周側の、前記複数の色層の中から順次選択された２色以上の色層が積層されてモザイク状に配置された第２の領域と、を有するものである。
【００１９】
本発明においては、前記第１の領域の外周側の前記第２の領域の更に外周側、及び／又は、前記第１の領域の内周側の前記第２の領域の更に内周側には、前記複数の色層の中から順次選択された１色の色層がモザイク状に配置された第３の領域を更に有する構成とすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、複数の色層を積層することによって生じる段差部の傾斜がなだらかに抑えられ、なおかつ、色相のバランスが崩れることによって不自然に着色して見えてしまうという問題を解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明のカラーフィルタ基板は、その好ましい一実施の形態において、表示領域には、アレイ基板の各々の画素に対応して、カラーフィルタを構成するＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色層が配置され、表示領域周辺の額縁領域には、カラーフィルタを構成するＲＧＢの３色の色層を積層することによって形成された第１の領域と、第１の領域の外周側及び／又は内周側の、ＲとＧ、ＧとＢ、ＲとＢの２色の色層を順次積層してモザイク状に配置した第２の領域と、第１の領域の外周側の第２の領域の更に外周側、及び／又は、第１の領域の内周側の第２の領域の更に内周側の、Ｒ、Ｇ、Ｂの１色の色層をモザイク状に配置した第３の領域と、を有する。
【実施例１】
【００２２】
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の第１の実施例に係るカラーフィルタ基板及び画像表示装置について、図１乃至図７を参照して説明する。図１は、本実施例のカラーフィルタ基板の額縁領域の最外周エッジ近傍（表示領域右辺部分）の構造を示す平面図である。また、図２乃至図４は、それぞれ、図１のＪ−Ｊ’、Ｋ−Ｋ’、Ｌ−Ｌ’における液晶パネルの構造を示す断面図である。また、図５乃至図７は、各色層パターンの形状を示す平面図である。なお、本明細書では色層の色をハッチングによって区別している。
【００２３】
図１乃至図４に示すように、本実施例の液晶パネル１０は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のスイッチング素子を備える画素がマトリクス状に配置されたアレイ基板３０と、アレイ基板３０に対向するカラーフィルタ基板２０と、両基板間に挟持される液晶５０と、両基板を接合し液晶５０を封止するシール４０とを有する。また、カラーフィルタ基板２０の表示領域（図示せず）には、アレイ基板３０の各々の画素に対向して、各色の色層が配置され、表示領域の周辺の額縁領域２には、後述するように複数の色層が積層され、これらの色層を覆うようにオーバーコート層２４が形成されている。
【００２４】
また、表示領域の周辺の額縁領域２の主たる領域（請求項における第１の領域）は、複数の色層（ここでは、ＲＧＢの３色の色層２１〜２３）が積層された構造（図１の３色重ね構造）となっており、この部分は、遮光性が高く、かつ、無彩色な領域となり、ブラックマトリクスの代替として、完全に機能する。
【００２５】
また、額縁領域２には、上記３色重ね構造を有する上記主たる領域を取り巻くように、ＲとＧの２色の色層が積層された部分と、ＧとＢの２色の色層が積層された部分と、ＲとＢの２色の色層が積層された部分とが、モザイク状に配置された構造（図１の２色重ねモザイク構造）の領域（請求項における第２の領域）が形成されており、さらにこれを取り巻くように、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれ１色の色層で構成された部分がモザイク状に配置された構造（図１の１色モザイク構造）の領域（請求項における第３の領域）が形成されており、これらの領域は、色層により生じる段差を抑制すると共に不自然な着色を抑制する領域となる。
【００２６】
なお、図１には、カラーフィルタ基板２０の右辺部分のみを示しているが、左辺、上辺、下辺についても同様である。
【００２７】
また、２色重ねモザイク構造及び１色モザイク構造においては、Ｒ、Ｇ、Ｂの各々の色層パターンの面積がおよそ等しくなるように構成することによって確実な色消しが可能となるため、そのような構成がもっとも好ましい。
【００２８】
また、２色重ねモザイク構造及び１色モザイク構造を構成する各々の色層パターンのサイズについては特に制限はないが、巨視的に色消しされるためにはある程度微細に形成することが好ましい。その一例として、表示領域における画素のサイズと同程度以下とすることができる。
【００２９】
また、色層パターンのサイズの下限については、色層パターンのエッジをずらして段差の傾斜をゆるやかにするために、各色層の厚みに対して相対的にある程度大きなサイズとすることが好ましい。具体的には、その製造工程におけるパターニング精度によって制限されることもあるが、例えば、数μｍ角程度のサイズとすることができる。
【００３０】
また、図１の１色モザイク構造や２色重ねモザイク構造における、色同士の境目の領域については、互いの色層を少しずつ重ね合わせた構成としてもよい。例えば、１色モザイク構造のうちの、Ｂ色層２３とＲ色層２２との境目の部分において、Ｂ色層２３とＲ色層２２とが互いに少しずつ重なる構造とすることができる。他の色同士の境目部分、あるいは、２色重ねモザイク構造においても同様である。
【００３１】
また、図１では、２色重ねモザイク構造として、ＲとＧの２色の色層が積層された部分と、ＧとＢの２色の色層が積層された部分と、ＲとＢの２色の色層が積層された部分とを１列に配置しているが、複数列に配置してもよい。また、１色モザイク構造においても同様である。
【００３２】
次に、本実施例のカラーフィルタ基板２０の製造方法について述べる。
【００３３】
最初に、Ｇ顔料を含むレジストを塗布後、表示領域のＧの色層パターンと額縁領域のＧの色層パターン（図５参照）を含む露光マスクを用いて露光し、現像・焼成を行うことにより、Ｇ色層２１を形成する。
【００３４】
次に、Ｒ顔料を含むレジストを塗布後、表示領域のＲの色層パターンと額縁領域のＲの色層パターン（図６参照。Ｇの色層パターンとの違いを明確にするためにＧの色層パターンの外縁を破線で示している。）を含む露光マスクを用いて露光し、現像・焼成を行うことにより、Ｒ色層２２を形成する。
【００３５】
さらに、Ｂ顔料を含むレジストを塗布後、表示領域のＢの色層パターンと額縁領域のＢの色層パターン（図７参照。Ｇの色層パターン及びＲの色層パターンとの違いを明確にするためにＧの色層パターンの外縁を破線で、Ｒの色層パターンの外縁を一点鎖線で示している。）を含む露光マスクを用いて露光し、現像・焼成を行うことにより、Ｂ色層２３を形成する。
【００３６】
ここで各色層の膜厚は、液晶パネルで画像を表示させたときに、色度域がＮＴＳＣ比４０％となるようにした。具体的には、Ｒ色層２２は１．０μｍ、Ｇ色層２１は１．０μｍ、Ｂ色層２３は１．０μｍとした。これらの色層を３色重ねた場合の透過率は１％以下となり、ブラックマトリクスの代替として十分な遮光性を有していることを確認している。このＮＴＳＣ比とは、色再現範囲を示す指標であり、色度図上において、ＮＴＳＣで定められた３原色の色度点を結ぶ三角形の面積に対して、ある表示装置が表示できる色度の範囲がその何％に相当するかを示すものである。また、この例では、Ｒ色層２２、Ｇ色層２１、Ｂ色層２３の厚みが一致しているが、必ずしもその必要はない。段差の点からは、色層の厚みがある程度一致しているほうが好ましいが、一方で、用途に応じた色再現範囲やホワイトバランスを得ることを目的として、あるいは、結果として液晶層の厚みを色毎に最適化することなどを目的として、色層の厚みを異ならせることも可能である。
【００３７】
次に、色層の上にオーバーコート２４となる透明アクリル樹脂を塗布し、焼成し、その上に、アクリル樹脂を用いて柱状スペーサ（図示せず）を形成する。これにより、カラーフィルタ基板が得られる。なお、上記説明では、３色の色層をＧ、Ｒ、Ｂの順に積層する場合を示したが、積層順は変更可能である。また、柱状スペーサはアレイ基板３０側に形成してもよいし、柱状スペーサの代わりに球状スペーサを塗布してもよい。
【００３８】
次に、アレイ基板３０の製造方法について述べる。この製造方法は、通常のａ−Ｓｉを用いたＴＦＴをスイッチンング素子とするアクティブマトリクス型のアレイ基板と全く同様の製造方法であり、例えば、以下の手順で製造することができる（図示せず）。
【００３９】
まず、走査線及び共通配線となる第１の金属層（不透明金属）を所定のパターンに加工する。その上に、ゲート絶縁膜、薄膜半導体層を形成後、薄膜半導体層をスイッチング素子となる部分のみに島状に形成する。
【００４０】
次に、映像信号線となる第２の金属層を所定のパターンに加工し、そのパターンで島状の半導体層のコンタクト層をエッチングする。
【００４１】
さらにパッシベーションとなる絶縁膜を形成後、コンタクトのためのスルーホールを形成し、その上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる画素電極及び共通電極からなる櫛歯電極を形成する。ここで、画素電極は第２の金属層で形成されたＴＦＴのドレイン電極に接続され、共通電極は第１の金属層で形成された共通配線に接続される。
【００４２】
以上のようにして形成したカラーフィルタ基板２０とアレイ基板３０とに配向膜を形成し、これを所定の方向にラビング処理をした後、少なくとも一方の基板に形成したシール４０を用いて両基板を貼り合せ、液晶５０を注入して封止する。液晶５０はホモジニアス配向させ、画素電極と共通電極との間に発生する基板に平行な電界により駆動させる、いわゆるＩＰＳモード（In-Plane Switching Mode）とする。
【００４３】
しかる後に、偏光板をノーマリブラックとなるようにクロスニコルで貼り、アレイ基板３０の裏面側にバックライトを配置し、所定の回路を液晶パネルに接続することにより、液晶表示装置が完成する。
【００４４】
このように、額縁領域の主たる領域（第１の領域）を３色重ね構造とし、その周囲（第１の領域の外周側）を２色重ねモザイク構造の領域（第２の領域）とし、更にその周囲（第２の領域の更に外周側）を１色モザイク構造の領域（第３の領域）とすることにより、額縁領域は表示領域に向かって段階的に色層の積層数が増えてトータルの層厚が増していくため、額縁領域の端部における段差の傾斜をなだらかに抑えることができると共に、１色モザイク構造及び２色重ねモザイク構造のそれぞれが巨視的には完全に色消し（無彩色化）されるため、従来の技術において問題であった、不自然な着色を回避することができる。
【００４５】
なお、図１乃至図４では、２色重ねモザイク構造の領域（第２の領域）の外周側に１色モザイク構造の領域（第３の領域）を備える構成としたが、１色モザイク構造の領域（第３の領域）を省略して、３色重ね構造の主たる領域（第１の領域）の外周側に２色重ねモザイク構造の領域（第２の領域）のみを設ける構成とすることもできる。
【００４６】
また、本実施例は、額縁領域２における各色層パターンの形状及び積層構造に特徴を有するものであり、その他の構成物の形状や構造、製造方法等は上記記載に限定されない。  
【００４７】
また、ここではＩＰＳモードの液晶表示装置を例として示したが、垂直配向方式等、他の液晶モードに適用することも可能である。このときに、ノーマリブラックモードの液晶モードを適用したうえで額縁領域において常に初期の配向状態を維持できるように機能設計することなどによって、額縁領域の液晶が常に暗状態となるように構成すれば、額縁領域を良好な暗領域とすることが可能である。また、液晶表示装置以外でも、荷電粒子を電界によって制御するようなタイプの表示装置など、さまざまな表示装置に用いることができる。
【実施例２】
【００４８】
次に、本発明の第２の実施例に係るカラーフィルタ基板及び画像表示装置について、図８を参照して説明する。図８は、本実施例のカラーフィルタ基板の額縁領域と表示領域の境界近傍の構造を示す平面図である。なお、この図には、左上の角部と右下の角部のみ示しており、残りの角部（左下および右上）については、これらの図との連続性から容易に理解できるため省略している。
【００４９】
図８に示すように、本実施例は、額縁領域のうち表示領域に隣接する部分の構成に特徴を有している。
【００５０】
すなわち、額縁領域のうち、表示領域の左右端に隣接する領域は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の色層が積層された主たる領域と表示領域との間の領域であり、ＲとＢの２色の色層が積層された２色重ね構造の領域となっており、このうちの１色は表示領域のもっとも端に位置する色層と連続して形成されている。
【００５１】
また、額縁領域のうち、表示領域の上下端と隣接する領域は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の色層が積層された主たる領域とＲＧＢの各色の色層がストライプ状に配置された表示領域との間の領域であり、ＲとＧの２色の色層を積層した部分と、ＧとＢの２色の色層を積層した部分と、ＲとＢの２色の色層を積層した部分とがモザイク状に配置された構造（図の２色重ねモザイク構造）の領域となっている。
【００５２】
本実施例の構成によると、額縁領域のうち、表示領域の上下端に隣接する領域については、表示領域の１色ストライプ構造→額縁領域の内周側の２色重ねモザイク構造→額縁領域の主たる領域の３色重ね構造というように、段階的に色層の積層数が増えてトータルの層厚が増していく構造となっている。これにより、表示領域と額縁領域との境界領域における段差の傾斜をなだらかに抑えることができると共に、境界領域において、ＲとＧの２色の色層を積層した部分と、ＧとＢの２色の色層を積層した部分と、ＲとＢの２色の色層を積層した部分とがモザイク状に配置されているため、巨視的には完全に色消し（無彩色化）され、不自然な着色を回避することができる。
【００５３】
また、表示領域の左右端がそれぞれＲ画素ストライプとＢ画素ストライプであり、これに隣接する額縁領域においては、ＲとＢの色層を積層した構造とすることにより、段差形状の面では表示領域の端部の色層が連続的に額縁領域につながるために好ましく、また、光学特性（遮光性）の面では、Ｒ、Ｇ、Ｂ、の３色のうち光学濃度の高い２色を積層しているため、高い遮光性が得られ、かつ、着色が目立ちにくく（より無彩色に近く）することができる。
【００５４】
なお、表示領域の上下端と隣接する２色重ねモザイク構造を構成する各々の色層パターンのサイズについては特に制限はないが、巨視的に色消しされるためにはある程度微細に形成することが好ましく、例えば、表示領域における画素のサイズと同程度以下とすることができる。また、色層パターンのサイズの下限については、色層パターンのエッジをずらして段差の傾斜をゆるやかにするために、各色層の厚みに対して相対的にある程度大きなサイズとすることが好ましく、例えば、数μｍ角程度のサイズとすることができる。
【００５５】
また、本実施例では、表示領域の上下端は２色重ねモザイク構造とし、かつ、表示領域の左右端はＲとＢの色層を積層した構造としたが、上下端と左右端の一方のみに上記構造を設けてもよいし、左右端も上下端と同様に２色重ねモザイク構造としてもよい。
【００５６】
また、本実施例では、表示領域の左右端をＲ画素ストライプとＢ画素ストライプとし、これに隣接する額縁領域を、ＲとＢの色層を積層した構造としたが、表示領域の左右端の画素の色層は変更可能である。
【００５７】
また、本実施例では、額縁領域の内周側（表示領域側）の構造について記載したが、本実施例の内周側の構造と前記した第１の実施例の外周側の構造とを組み合わせてもよい。
【００５８】
また、本実施例も、額縁領域における各色層パターンの形状及び積層構造に特徴を有するものであり、その他の構成物の形状や構造、製造方法等は上記記載に限定されない。
【実施例３】
【００５９】
次に、本発明の第３の実施例に係るカラーフィルタ基板及び画像表示装置について、図９及び図１０を参照して説明する。図９は、本実施例のカラーフィルタ基板の額縁領域と表示領域の境界近傍の構造を示す平面図であり、図１０は、額縁領域の最外周エッジ近傍の構造を示す平面図である。なお、図９では、左上の角部と右下の角部のみ示しており、残りの角部（左下および右上）については、これらの図との連続性から容易に理解できるため省略している。
【００６０】
前記した第１及び第２の実施例では、額縁領域の主たる領域は、ＲとＧとＢの３色の色層が積層された構造としたが、本実施例では、額縁領域の主たる領域は、ＲとＢの２色が積層された構造としている。
【００６１】
具体的には、図９に示すように、額縁領域の主たる領域は、ＲとＢの２色の色層が積層された構造となっており、主たる領域の内周側の表示領域の上下端と隣接する部分は、ＲとＧの２色の色層を積層した部分と、ＧとＢの２色の色層を積層した部分と、ＲとＢの２色の色層を積層した部分とがモザイク状に配置された構造（図の２色重ねモザイク構造）となっている。
【００６２】
また、図１０に示すように、額縁領域の最外周部分（主たる領域の外周側の領域）はＢの１色で構成されている。図１０には、右辺部分のみ示してあるが、左辺、上辺、下辺、についても同様に、最外周側から、Ｂ→Ｒ＋Ｂとなっている。
【００６３】
本実施例の構造では、ＲとＧとＢの３色が積層された構造と比較して、遮光性あるいは無彩色化という点については不利であるが、色層の積層による段差を小さく抑えることができるため、例えば、広い色度域表示が必要とされる用途など、各々の色層の厚みが大きい場合には有利となる。
【００６４】
次に、本実施例のカラーフィルタ基板の製造方法について述べる。
【００６５】
最初に、Ｇ顔料を含むレジストを塗布後、表示領域のＧの色層パターンを含む露光マスクを用いて露光し、現像・焼成を行うことにより、Ｇ色層を形成する。ここで、本実施例では、額縁領域にはＧ色層のパターンは形成しない。
【００６６】
次に、Ｒ顔料を含むレジストを塗布後、表示領域のＲの色層パターンと額縁領域のＲの色層パターンを含む露光マスクを用いて露光し、現像・焼成を行うことにより、Ｒ色層を形成する。
【００６７】
さらに、Ｂ顔料を含むレジストを塗布後、表示領域のＢの色層パターンと額縁領域のＢの色層パターンを含む露光マスクを用いて露光し、現像・焼成を行うことにより、Ｂ色層を形成する。
【００６８】
ここで各色層の膜厚は、液晶パネルを表示させたときに、色度域がＮＴＳＣ比６０％となるようにした。具体的には、Ｒ色層は１．４μｍ、Ｇ色層は１．４μｍ、Ｂ色層は１．４μｍとした。これらの色層を２色重ねた場合、やや紫がかった着色が見られたが、透過率は１％以下となり、ブラックマトリクスの代替として十分な遮光性を有していることを確認している。
【００６９】
次に、色層の上にオーバーコートとなる透明アクリル樹脂を塗布し、焼成し、その上に、アクリル樹脂を用いて柱状スペーサ（図示せず）を形成する。これにより、カラーフィルタ基板が得られる。なお、上記説明では、３色の色層をＧ、Ｒ、Ｂの順に積層する場合を示したが、積層順は変更可能である。また、柱状スペーサはアレイ基板３０側に形成してもよいし、柱状スペーサの代わりに球状スペーサを塗布してもよい。
【００７０】
次に、第１の実施例と同様の方法でアレイ基板を製造し、アレイ基板とカラーフィルタ基板とを組み合わせて液晶パネルを製造し、更に偏光板を液晶パネルの両側に貼り、アレイ基板の裏面側にバックライトを配置し、所定の回路を液晶パネルに接続することにより、液晶表示装置が完成する。
【００７１】
なお、本実施例では、表示領域の左右端をＲ画素ストライプとＢ画素ストライプとし、額縁領域の主たる領域を、ＲとＢの色層を積層した構造としたが、表示領域の左右端の画素の色層は変更可能である。また、本実施例では、額縁領域の最外周の部分をＢの１色でしたが、この構造は省略可能である。
【００７２】
また、本実施例の内周側の構造と前記した第１の実施例の外周側の構造とを組み合わせてもよいし、本実施例の最外周の構造と前記した第１又は第２の実施例の構造とを組み合わせてもよい。
【００７３】
また、本実施例も、額縁領域２における各色層パターンの形状及び積層構造に特徴を有するものであり、その他の構成物の形状や構造、製造方法等は上記記載に限定されない。
【００７４】
また、上記各実施例では、ＲＧＢの３色の色層パターンについて記載したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、４色以上の色層パターンを形成する場合にも適用することができるし、ＲＧＢ以外の色の３原色に対しても同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明の活用例として、実施例のＩＰＳ方式だけでなく同様の色重ね遮光層のカラーフィルタを有するアクティブマトリックス液晶表示装置、同液晶表示装置を用いたコンピュータ用モニタ、液晶テレビ、携帯電話端末、ＧＰＳ端末、カーナビゲーションシステム、ゲーム機、銀行・コンビニ端末、医療診断装置等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１の実施例のカラーフィルタ基板の額縁領域の最外周エッジ近傍の構造を示す平面図である。
【図２】図１のＪ−Ｊ’における液晶パネルの構造を示す断面図である。
【図３】図１のＫ−Ｋ’における液晶パネルの構造を示す断面図である。
【図４】図１のＬ−Ｌ’における液晶パネルの構造を示す断面図である。
【図５】本発明の第１の実施例のＧ色層パターンの形状を示す平面図である。
【図６】本発明の第１の実施例のＲ色層パターンの形状を示す平面図である。
【図７】本発明の第１の実施例のＢ色層パターンの形状を示す平面図である。
【図８】本発明の第２の実施例のカラーフィルタ基板の額縁領域と表示領域の境界近傍の構造を示す平面図である。
【図９】本発明の第３の実施例のカラーフィルタ基板の額縁領域と表示領域の境界近傍の構造を示す平面図である。
【図１０】本発明の第３の実施例のカラーフィルタ基板の額縁領域の最外周エッジ近傍の構造を示す平面図である。
【図１１】一般的な液晶パネルの構造を示す平面図である。
【図１２】従来のブラックマトリクスを有する液晶パネルの額縁領域近傍の構造を示す断面図である。
【図１３】従来のブラックマトリクスを省略した液晶パネルの額縁領域近傍の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１  表示領域
２  額縁領域
１０  液晶パネル
２０、２０ａ、２０ｂ  カラーフィルタ基板
２１  Ｇ色層
２２  Ｒ色層
２３  Ｂ色層
２４  オーバーコート層
２５  ブラックマトリクス
３０  アレイ基板
３１  アレイパターン
４０  シール
５０  液晶
【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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