(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の基板と、これら２枚の基板の間隙に配置された液晶と、少なくともいずれか１枚の基板に形成されたカラーフィルタと、を備え、カラーフィルタを透過する光の色の組み合わせにより種々の情報をカラー表示するカラー液晶表示素子において、
前記カラーフィルタを形成した１枚の基板は、開口部を形成して配置したブラックマスク及び該開口部を完全に閉塞させ、該開口部より大きく形成したカラーフィルタを有し、該カラーフィルタは、該カラーフィルタの端縁部及びコーナ部が盛上りを有し、且つ、該コーナ部が直角部、又は鋭角部を有しないように形成された、ことを特徴とするカラー液晶表示素子。
【請求項２】
前記カラーフィルタのコーナ部がＲ面取りされてなる、ことを特徴とする請求項１記載のカラー液晶表示素子。
【請求項３】
前記コーナ部の半径が、３〜２０μｍの範囲である、ことを特徴とする請求項２記載のカラー液晶表示素子。
【請求項４】
前記カラーフィルタのコーナ部がＣ面取りされてなる、ことを特徴とする請求項１記載のカラー液晶表示素子。
【請求項５】
前記コーナ部が、３〜２０μｍの幅にわたってＣ面取りされてなる、ことを特徴とする請求項４記載のカラー液晶表示素子。
【請求項６】
前記端縁部の盛上りが、０．０１μｍ〜０．３μｍであって、且つ、前記コーナ部の盛上りが、０．０１μｍ〜０．３μｍである、ことを特徴とする請求項１記載のカラー液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、カラーフィルタを透過する光の色の組み合わせにより種々の情報をカラー表示するカラー液晶表示素子に係り、詳しくはカラーフィルタの形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、カラー液晶表示素子は種々提案されている。
【０００３】
このカラー液晶表示素子Ｐ1 は、図１及び図２に示すように、２枚の透明なガラス基板１を備えており（一方のみ図示）、一方のガラス基板１の表面にはブラックマスク２が形成されている。このブラックマスク２は多数の開口部２ａ，…を有しており、これらの開口部２ａ，…を閉塞するように、３色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）又は４色（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ）のカラーフィルタ３，…が形成されている。なお、これらのカラーフィルタ３，…は、図に示すように、開口部２ａ，…よりも多少大きめに形成されている。これは、表示品質等の点からカラーフィルタ３，…が開口部２ａ，…を完全に閉塞する必要がある一方、マスクアライメント精度によってカラーフィルタ３，…の形成領域が多少変動することを考慮し、マスクアライメント精度にかかわらずカラーフィルタ３，…が開口部２ａ，…を完全に閉塞するようにしたものである。
【０００４】
また、カラーフィルタ３，…はその色によって膜厚が多少異なるが、セルギャップの均一化が望まれる強誘電性液晶表示素子等においては平坦化膜５がカラーフィルタ３，…を覆うように形成されて、セルギャップの均一化が図られている（図２参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらのカラーフィルタ３，…では、その端縁部に図２に示すような盛り上がりが発生し、コーナ部３ａ，…では、隣り合う２端縁部の盛り上がりが相乗して作用し、特に大きな盛り上がりが発生していた。なお、本発明者が実際に確認したところによると、膜厚が１．５μｍのカラーフィルタの場合、端縁部の盛り上がり寸法Ｈ1 が０．０１〜０．３μｍとなり、コーナ部では０．３〜０．５μｍに達していた。そして、平坦化膜５を形成しない場合はもちろんのこと、平坦化膜５を形成した場合であってもコーナ部の盛り上がりによってセルギャップが不均一となり、表示品質が劣化してしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、カラーフィルタのコーナ部を、直角部や鋭角部を有しないように形成することにより、表示品質の良好なカラー液晶表示素子を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、２枚の基板と、これら２枚の基板の間隙に配置された液晶と、少なくともいずれか１枚の基板に形成されたカラーフィルタと、を備え、カラーフィルタを透過する光の色の組み合わせにより種々の情報をカラー表示するカラー液晶表示素子において、前記カラーフィルタを形成した１枚の基板は、開口部を形成して配置したブラックマスク及び該開口部を完全に閉塞させ、該開口部より大きく形成したカラーフィルタを有し、該カラーフィルタは、該カラーフィルタの端縁部及びコーナ部が盛上りを有し、且つ、該コーナ部が直角部、又は鋭角部を有しないように形成された、ことを特徴とする。
【０００８】
この場合、前記カラーフィルタのコーナ部がＲ面取りされてなる、ようにしてもよい。その場合には、前記コーナ部の半径が、３〜２０μｍの範囲である、ようにすると好ましい。また、前記カラーフィルタのコーナ部がＣ面取りされてなる、ようにしてもよい。その場合には、前記コーナ部が、３〜２０μｍの幅にわたってＣ面取りされてなる、ようにすると好ましい。
【０００９】
【作用】
以上構成に基づき、カラーフィルタのコーナ部が、直角部や鋭角部を有しないように形成されるため、該カラーフィルタの端縁部が盛り上がったとしても、コーナ部においては、隣り合う２端縁部の盛り上がりが相乗して作用しにくく、盛り上がりは抑制される。したがって、カラーフィルタの膜厚が均一化される。
【００１０】
【実施例】
以下、図面に沿って、本発明の実施例について説明する。なお、図１に示すものと同一部分は同一符号を付して説明を省略する。
【００１１】
まず、本発明の第１実施例について、図３に沿って説明する。
【００１２】
本実施例においても、上述従来例と同様に、ブラックマスク２の開口部２ａ，…を覆うようにカラーフィルタ１３，…が形成されているが、その４隅のコーナ部１３ａ，…は、半径が３〜２０μｍ程度となるようにＲ面取りされている。また、カラーフィルタ１３，…は、アライメント精度を考慮して開口部２ａ，…よりも多少大きめに形成されており、隣合うカラーフィルタ１３，１３どうしが互いに重ならないように形成されている。なお、これらのカラーフィルタ１３，…の形成には、ポリアミド系又はポリイミド系の感光性樹脂を主成分とする材料中に着色材料を分散させた溶液を使用しており、着色材料には、例えば、有機顔料としては、溶解アゾ系、不溶解アゾ系等のアゾ系顔料や、フタロシアニン系顔料、インジゴ系、アントラキノン系、ペリレン系、ジオキサジン系、その他金属錯体系を含む縮合多環系顔料が用いられている。また、そのパターニングにはフォトリソグラフィを用いており、Ｒ面取りを施したフォトマスクを用いて露光する方法が採られている。
【００１３】
また、本実施例においては、カラーフィルタ１３，…を覆うようにして平坦化膜が形成されている（図３においては不図示）。この平坦化膜の厚さは２〜３μｍ程度であり、シロキ酸系平坦化材料をスピンコート法にて塗布することにより形成されている。そして、この平坦化膜によって、カラーフィルタ画素膜厚差を１０００Å以内に抑えて平坦性を確保すると共にカラーフィルタ間の溝埋めを行なっている。
【００１４】
次に、本実施例の作用について説明する。
【００１５】
以上構成に基づき、カラーフィルタ１３，…のコーナ部１３ａ，…がＲ面取りされているため、カラーフィルタ１３，…の端縁部が盛り上がったとしても、コーナ部１３ａ，…においては、隣り合う２端縁部の盛り上がりが相乗して作用しにくく、盛り上がりは抑制される。したがって、カラーフィルタ１３，…の膜厚が均一化される。
【００１６】
次に、本実施例の効果について説明する。
【００１７】
本実施例によれば、カラーフィルタ１３，…のコーナ部１３ａ，…の盛り上がりは、製造過程における種々の条件（プリベーク時の酸素、水分などの影響や、露光時の光回折、現像及びリンス条件による解像性など）により変化するものの、同一条件の下では従来形状のカラーフィルタと比べて低減され、カラーフィルタの平坦性が向上される。このため、平坦化膜の膜厚ムラが抑制され、表示品質の良好なカラー液晶表示素子を得ることができる。なお、本発明者が実験したところによると、膜厚が１．５μｍのカラーフィルタの場合、端縁部の盛り上がりは０．０１〜０．３μｍで従来の場合と同等であるものの、コーナ部の盛り上がりは０．３〜０．５μｍから０．０１〜０．３μｍまでに低減されていることが確認できた。また、平坦化膜の盛り上がりは、約０．１５μｍから約０．１μｍに低減されていることが確認できた。なお、本発明者は、半径が３〜２０μｍの範囲内でＲ面取りした場合にセルギャップの均一化が達成されることを、実験により確認している。
【００１８】
なお、上述実施例においては、カラーフィルタ１３，…にＲ面取りを施すものとしたが、もちろんこれに限る必要はなく、３〜２０μｍの幅（カラーフィルタの端縁に沿った方向の幅）にわたってＣ面取りを形成してもよく（図４参照）、同等な加工を施すようにしてもよい。つまり、カラーフィルタ１３，…，２３，…のコーナ部１３ａ，…，２３ａ，…が直角部や鋭角部を有しないように形成すればよい。また、上述実施例においては平坦化膜を形成するものとしたが、もちろんこれに限る必要はなく、平坦化膜を形成しないようにしてもよい。さらに、上述実施例においては、シロキ酸系平坦化材料を用いたが、もちろんこれに限る必要はなく、他の有機材料や無機材料を用いて形成してもよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、カラーフィルタの膜厚が均一化される。したがって、その分セルギャップが均一化され、表示品質の良好なカラー液晶表示素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のカラーフィルタの形状を示す平面図。
【図２】従来の問題点を説明するための断面図。
【図３】本発明の一実施例におけるカラーフィルタの形状を示す平面図。
【図４】本発明の他の実施例におけるカラーフィルタの形状を示す平面図。
【符号の説明】
１        ガラス基板
２        ブラックマスク
２ａ，…    開口部
１３，…      カラーフィルタ
１３ａ，…    コーナ部
２３，…      カラーフィルタ
２３ａ，…    コーナ部
Ｐ1       カラー液晶表示素子
Ｐ2       カラー液晶表示素子
Ｐ3       カラー液晶表示素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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