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CN109976024B - 彩色滤光片基板及其制造方法、以及显示面板 - Google Patents

彩色滤光片基板及其制造方法、以及显示面板 Download PDF

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CN109976024B CN201811347946.XA CN201811347946A CN109976024B CN 109976024 B CN109976024 B CN 109976024B CN 201811347946 A CN201811347946 A CN 201811347946A CN 109976024 B CN109976024 B CN 109976024B
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Abstract

在彩色滤光片基板中，抑制遮光层周边部分的浓度不均的产生或光透射率的下降。CF基板(彩色滤光片基板)(10)包括：玻璃基板(光透射性基板)(11)、遮光层(51)、光透射层(53)以及着色层(52)，着色层(52)以从无夹置遮光层等的区域BNR搁置于光透射层(53)的背面(上表面)且重叠于遮光层(51)的背面(上表面)的方式形成，在该无夹置遮光层等的区域BNR中，着色层(52)不经由遮光层(51)或光透射层(53)中的任一个层而层叠于玻璃基板(11)的背面(上表面)，光透射层(53)在可见光的整个波长区域中表现出比着色层(52)更高的光透射率，并且以其靠无夹置遮光层等的区域BNR侧的厚度尺寸d3小于靠遮光层(51)侧的厚度尺寸d1的方式形成。

Description

彩色滤光片基板及其制造方法、以及显示面板
技术领域
本技术涉及一种彩色滤光片基板及其制造方法、以及显示面板。
背景技术
以往，作为显示彩色图像等的显示面板，已知有包括彩色滤光片基板的显示面板。在彩色滤光片基板中设置有彩色滤光片，该彩色滤光片包含光的透射率不同的多个着色层(一般为红R、绿G、蓝B这三种颜色的着色层)、与为了防止混色而配设在各着色层之间的阻挡可见光透射的遮光层(BM层、黑色矩阵层)。在显示面板中，从彩色滤光片基板的背面侧(图像显示面的相反侧)照射出的光通过彩色滤光片而向表面侧(图像显示面侧)射出，由此，显示彩色图像。
在制造包含着色层及遮光层的彩色滤光片时，通常，首先在包含玻璃等的透明基板上，以规定图案形成遮光层，并在该遮光层上依次形成含有各色的颜料等的着色层。为了抑制坏点的产生等，优选从基板板面的法线方向观察，与遮光层之间无间隙地形成着色层。因此，着色层是以从透明基板搁置于遮光层的上表面，且至少一部分重叠于遮光层的上表面的方式形成。
此处，以往使用了金属膜作为彩色滤光片的遮光层，但根据成本方面的要求等，增加了通过含有黑墨水等的树脂膜来形成遮光层。包含树脂膜的遮光层与包含金属膜的遮光层相比，获得足够的遮光性所需的膜厚变厚，因此，透明基板的上表面与遮光层的上表面之间的高低差即阶差增大。
若阶差以所述方式增大，则从基板板面的法线方向观察，以从透明基板上搁置在遮光层上的方式形成的着色层在沿着遮光层外缘的周边部分变厚(参照图5)。结果是有时在该遮光层周边部分，向图像显示面侧射出的光的着色会变得比其他部分更浓而产生浓度不均，或光的衰减量增大而导致光透射率下降，从而成为问题。
因此，在下述专利文献1中提出了如下技术：将遮光层的缘部形成为台阶状而减小各个阶差。专利文献1所记载的技术是在透光性基板上，以使上层比下层更窄或使上层比下层更宽的方式层叠形成遮光性树脂图案，由此，形成中央部的膜厚大且向端部变薄的台阶状的遮光性树脂图案，减小透光性基板与遮光性树脂图案之间所形成的各个阶差。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平9-189899号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
近年来，在画面逐渐高清晰度，各像素的面积缩小的过程中，画面内的遮光层的比例增加，进而着色层的变厚部分的比例增加，显示面板的画面整体的亮度下降成为问题。例如对于液晶面板来说，只要增大附设在液晶面板背面侧的背光源装置的光量，就能够使液晶面板维持高亮度，但如此，背光源装置的消耗电力会增大，因此，对于电池驱动的电子设备等的应用受到限制。由此，与增大照射光量相比，更理想的是通过抑制显示面板的光出射率(光利用率)的下降来维持画面的亮度。
专利文献1所记载的技术虽也可抑制由着色层变厚引起的亮度下降，但遮光层的图案需要一定的宽度，因此，难以进行细致的图案化，难以对应于高清晰度。
另外，若如专利文献1所记载，将遮光层的缘部形成为台阶状或锥状，则在变薄的周缘部分无法获得足够的遮光性能，因此，有可能无法清晰地表现各颜色的边界。
而且，在专利文献1所记载的方法中，例如为了利用多个层来层叠形成遮光层而多次进行光刻工序，制造工序复杂，且还需要多块用以形成遮光层的图案。
本技术是鉴于所述情况而完成的技术，其目的在于在包括遮光层及着色层的彩色滤光片基板中，抑制遮光层周边部分的浓度不均的产生或光透射率的下降。
解决问题的手段
本技术的彩色滤光片基板包括：光透射性基板，其使可见光透射；遮光层，其以具有规定图案的方式形成在所述光透射性基板上，阻挡可见光透射；光透射层，其沿着所述遮光层的外缘形成在所述光透射性基板上，使可见光透射；以及着色层，其形成在所述光透射性基板上，使可见光透射，并且以使透射光呈现规定颜色的方式被着色，所述着色层是以从无夹置遮光层等的区域搁置于所述光透射层的上表面且重叠于所述遮光层的上表面的方式形成，在所述无夹置遮光层等的区域中，所述着色层不夹置在所述遮光层或所述光透射层中的任一个层而层叠于所述光透射性基板的上表面，所述光透射层在可见光的整个波长区域中表现出比所述着色层更高的光透射率，并且以其在所述无夹置遮光层等的区域侧的厚度尺寸小于所述遮光层的厚度尺寸的方式形成。
在所述结构的彩色滤光片基板中，通过设置无夹置遮光层等的区域来使该部分维持高光透射率，在该无夹置遮光层等的区域中，着色层既不经由遮光层，也不经由光透射层而层叠于光透射性基板。而且，以从无夹置遮光层等的区域到达遮光层的上表面的方式形成着色层，由此，遮光层周边部分的坏点受到抑制。根据所述结构，在此种彩色滤光片基板中，通过沿着遮光层的外缘设置光透射层，光透射性基板与遮光层之间所形成的各个阶差减小，该光透射层是以使其厚度尺寸在无夹置遮光层等的区域侧小于遮光层的方式形成。由此，从光透射性基板板面的法线方向观察，遮光层的周边部分的着色层变厚的情况受到抑制。光透射层在可见光的整个波长区域中表现出比着色层更高的光透射率，因此，根据所述结构，与着色层在遮光层的周边部分变厚的结构相比，在遮光层的周边部分产生浓度不均或光透射率下降的情况减少。
能够通过与现有方法相同的方法来形成所述结构的遮光层，因此，根据所述结构，能够在光透射性基板上细致地使遮光层图案化，从而能够获得可对应于高清晰度的彩色滤光片基板。另外，能够以使缘部也具有足够的厚度尺寸的方式形成遮光层，因此，能够清晰地表现各色的边界。
本技术的彩色滤光片基板能够通过彩色滤光片基板的制造方法制造，该彩色滤光片基板的制造方法包含：遮光层形成工序，在使可见光透射的光透射性基板上，以具有规定图案的方式形成阻挡可见光透射的遮光层；光透射层形成工序，在沿着所述遮光层的外缘的所述光透射性基板上，形成使可见光透射的光透射层；以及着色层形成工序，以从无夹置遮光层等的区域搁置于所述光透射层的上表面且重叠于所述遮光层的上表面的方式形成着色层，所述着色层以透过所述着色层的光呈现规定颜色的方式被着色，在所述无夹置遮光层等的区域中，所述着色层不经由所述遮光层或所述光透射层中的任一个层而层叠于所述光透射性基板的上表面，在所述光透射层形成工序中，使用使曝光量从所述遮光层侧向所述无夹置遮光层等的区域侧减少的半色调掩膜来使感光性树脂硬化，由此，以使所述光透射层的靠所述无夹置遮光层等的区域侧的厚度尺寸小于靠所述遮光层侧的厚度尺寸的方式，形成所述光透射层。
根据所述结构，能够利用简单的方法形成如下光透射层，该光透射层的靠所述遮光层侧的厚度尺寸小于所述遮光层的厚度尺寸，且其靠所述无夹置遮光层等的区域侧的厚度尺寸小于靠所述遮光层侧的厚度尺寸。由此，可获得如下彩色滤光片基板，该彩色滤光片基板的从透明基板板面的法线方向看到的着色层的厚度尺寸的变动进一步受到抑制，产生浓度不均或光透射率下降的情况减少。
另外，能够获得如下显示面板，该显示面板因包括如上所述的结构的彩色滤光片基板，可维持高光透射率且也可对应于高清晰度。
发明效果
根据本技术，在包括遮光层及着色层的彩色滤光片基板中，浓度不均的产生或光透射率的下降受到抑制。另外，通过将本技术应用于包括彩色滤光片基板的显示面板，能够获得可对应于高清晰度及高亮度化的显示面板。
附图说明
图1是表示第一实施方式的液晶面板的概略剖面结构的示意图。
图2是表示CF基板的平面结构的示意图。
图3是表示彩色滤光片的遮光层附近的剖面结构的示意图。
图4是表示第二实施方式的彩色滤光片的遮光层附近的剖面结构的示意图。
图5是表示现有技术的彩色滤光片的遮光层附近的剖面结构的示意图。
具体实施方式
＜第一实施方式＞
根据图1至图3对第一实施方式进行说明。
在本第一实施方式中例示液晶面板(显示面板)1。再者，在以下的说明中，将图1中的上侧作为表面侧(将下侧作为背面侧)，有时对多个相同部件中的一个部件标记符号，对其他部件省略符号。
本第一实施方式的液晶面板1被用于构成例如手机终端(包含智能手机等)、笔记本电脑(包含平板型笔记本电脑等)、液晶电视等各种电子设备(未图示)的显示面板。本技术特别适合于需要兼顾高清晰度与高亮度化的显示面板，但并不限定于此。另外，画面尺寸也无特别限定，从边长为数英寸左右的小型显示面板到边长为数十英寸以上的被分类为中型或大型(超大型)的显示面板，均可应用本技术。
参照图1对液晶面板1的概略结构进行说明。以下，将液晶面板1的板面中央部的显示图像的区域作为图像显示区域。再者，图1是模式性地表示液晶面板1的图像显示区域的剖面结构的图。
液晶面板1能够设为众所周知的概略结构。本第一实施方式的液晶面板1例如是如图1所示，以隔开规定间隙的状态贴合CF基板(彩色滤光片基板)10及与该CF基板10相向配置的阵列基板(有源矩阵基板、像素电极基板)20，并且在两块基板10、20之间封入包含液晶分子的液晶层30而成，该液晶分子是光学特性会随着施加电场而发生变化的物质。在两块基板10、20的外侧的板面上，分别设置有偏光板41。
在液晶面板1中，设置于表侧的CF基板10侧的板面被设为图像显示面(表面)，在设置于背侧的阵列基板20的背侧，设置用以对液晶面板1照射光的背光源装置(未图示)。即，在液晶面板1中，光从图1中的下侧(背面侧)向上侧(表面侧)照射。
阵列基板20能够无特别限定地使用众所周知的结构的阵列基板。
阵列基板20包括大致透明的使可见光透射的绝缘性的光透射性基板。光透射性基板能够使用玻璃基板、硅基板、具有耐热性的塑料基板等，但在本第一实施方式中，作为一例，使用玻璃基板21。如图1所示，在玻璃基板21的内表面侧(液晶层30侧、CF基板10的相向面侧)，利用众所周知的成膜技术、光刻技术等，以规定图案层叠各种膜而形成有层叠膜构造60。
虽省略与层叠膜构造60内的各种层叠膜相关的详细说明，但使用例如从下层侧(玻璃基板21侧、远离液晶层30的一侧)起依次层叠形成有第一金属膜(栅极金属膜)、栅极绝缘膜、半导体膜、第二金属膜(源极金属膜)、第一层间绝缘膜、平坦化膜(绝缘膜、第一绝缘膜、下层侧绝缘膜)61、第一透明电极膜、第二层间绝缘膜(绝缘膜、第二绝缘膜、上层侧绝缘膜)、第二透明电极膜、配向膜的层叠膜构造。再者，图1中仅表示了厚度尺寸最大的平坦化膜61。
由于这些层叠膜，在阵列基板20的图像显示区域内，呈矩阵状(行列状)地排列设置有多个开关元件即薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)及像素电极(均未图示)，并且以包围这些TFT及像素电极的方式，在这些TFT及像素电极的周围配设有呈格子状的栅极布线(扫描线。未图示)及源极布线(数据线、信号线)62。该栅极布线与源极布线62分别连接于设置在TFT上的栅极电极与源极电极，并且像素电极连接于TFT的漏极电极。另外，以与像素电极重叠的方式设置有共用电极(未图示)。
在所述结构的阵列基板20中，共用电位(基准电位)从共用布线(未图示)施加至共用电极，另一方面，基于供应至栅极布线及源极布线62的各种信号来驱动TFT，由此，控制对于像素电极的电位供应。若在像素电极与共用电极之间产生规定的电位差，则包含相对于阵列基板20的板面的法线方向的成分的边缘电场(斜电场)会施加至液晶面板1中的处于阵列基板20与CF基板10之间的液晶层30。通过控制该电场来适当地切换液晶层30中的液晶分子的配向状态，从而在图像显示区域中显示图像。
与阵列基板20相向配置的CF基板10对显示图像赋予色彩。
CF基板10与阵列基板20同样地包括绝缘性的光透射性基板。光透射性基板使用包含玻璃、硅、具有耐热性的树脂等，且使可见光区域的400nm～700nm的整个波长区域的光透射的大致无色透明的基板。在本第一实施方式中，作为一例，使用玻璃基板(光透射性基板)11。如图1所示，在图像显示区域中的玻璃基板11的背面侧(液晶层30侧、CF基板10的相向面侧)设置有彩色滤光片50，在彩色滤光片50的表面设置保护层(未图示)。
图1等中虽未表示，但也可在图像显示区域内的与遮光层51重叠的位置，以从保护层的表面向阵列基板20突出的方式设置包含感光性树脂材料的多个光间隔物(间隔物)。具有规定的突出长度的光间隔物的突出端抵接于阵列基板20的内侧表面，由此，CF基板10与阵列基板20之间维持规定的间隔(单元间隙)，在两块基板之间设置液晶层30。
另外，在CF基板10中的图像显示区域的最内侧(液晶层30侧)，通常形成用以使液晶层30中所含的液晶分子配向的配向膜(未图示)。该配向膜也设置于光间隔物的表面，并抵接于液晶层30，从而将液晶层30夹持在该配向膜与所述阵列基板20的配向膜之间。两个配向膜是具有使夹持在CF基板10与阵列基板20之间的液晶分子等向固定方向配向的功能的膜，例如能够设为包含聚酰亚胺的膜。聚酰亚胺膜形成为如下光配向膜，该光配向膜可通过受到特定波长区域的光(例如紫外线等)照射而使液晶分子沿着该光的照射方向配向。
接着，一并参照图2及图3对CF基板10的彩色滤光片50进行说明。再者，图2是模式性地表示从表侧(玻璃基板11侧、液晶层30的相反侧)观察彩色滤光片50所见的平面结构的图，图3是表示沿着图2的A-A线的剖面结构的图。
彩色滤光片50包括：遮光层(黑色矩阵层、BM层)51，以具有规定图案的方式形成在玻璃基板11的背面上，阻挡可见光透射；以及着色层52，在使可见光透射的同时，以使该透射光呈现多种规定颜色的方式被着色。
遮光层51配设在固定排列的各色的着色层52之间，具有防止各色混合的功能。
本第一实施方式的遮光层51设为包含分散有遮光材料的树脂材料的遮光层。树脂材料例如能够使用苯酚树脂、聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂等，但如下所述，能够通过光刻法来形成遮光层51，因此，优选使用感光性树脂作为树脂材料，在本第一实施方式的遮光层51中使用了感光性树脂。遮光材料能够使用碳黑、钛黑等黑色颜料。树脂材料及遮光材料并不限定于所述材料，可选择各种材料。
在本第一实施方式中，如图2所示，例示以格子状图案配设的遮光层51。再者，遮光层51在CF基板10上，从设置于中央部的显示区域扩展形成至周缘部的非显示区域的一部分，由此，从画面周缘漏光的情况受到抑制，画面对比度提高。
包含树脂材料的遮光层51也根据材料而有所不同，但一般来说，图3所示的遮光层51的厚度尺寸d1优选为0.8μm以上且为2.0μm以下，更优选为1.0μm以上且为1.8m以下。若厚度尺寸小于该范围，则无法表现出足够的遮光性，若大于该范围，则不仅作为本申请的问题的由着色层52变厚引起的问题增大，而且有可能会因CF基板10背面的凹凸引起配向不良，导致显示质量下降。在本第一实施方式中，将遮光层51的厚度尺寸d1设为1.4μm左右。
着色层52对透射光给予规定的颜色。在本第一实施方式中，例示由多个红色着色层52R、绿色着色层52G、蓝色着色层52B的三种颜色按规定顺序重复排列且配设为矩阵状而成的着色层52。在以下的说明中，在需要区分各色的着色层的情况下，标记R、G、B中的任一个后缀，在不区分这些着色层而进行统称时，不标记后缀。
各色的着色层52R、52G、52B分别包含分散有呈R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的染料或颜料的树脂材料。与遮光层51同样地，树脂材料能够使用聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂等，但如下所述，能够通过光刻法来形成着色层52，因此，优选使用感光性树脂作为树脂材料，在本第一实施方式的着色层52中使用了感光性树脂。
配合以形成规定图案的方式设置的遮光层51而配设着色层52。在本第一实施方式中，如图2所示，各色的着色层52R、52G、52B是以将由形成为格子状的遮光层51形成的开口内封闭的方式配设。与着色层52的配设状态相关的详情将后述。
图3所示的着色层52的厚度尺寸d2优选为0.7μm以上且为3.0μm以下，更优选为1.0μm以上且为2.0μm以下。若厚度尺寸小于该范围，则透射光无法充分地显色，若大于该范围，则有可能会导致光透射率过度地下降。在本第一实施方式中，将着色层52的厚度尺寸d2设为比遮光层51稍小的1.2μm左右。
此外，在本第一实施方式的彩色滤光片50上，如图2所示，沿着所述遮光层51的外缘形成有光透射层53。
光透射层53是在可见光的波长区域400nm～700nm的整个区域中，表现出比着色层52更高的光透射率的大致透明的层。本第一实施方式的光透射层53例如能够由如下透明树脂形成，在可见光区域的400nm～700nm的整个波长区域中，该透明树脂的透射率优选为80％以上，更优选为95％以上。透明树脂优选为无色透明的树脂，但可见光区域中的各波长的透射率在所述范围内也可以不同，即也可以稍微着色。
透明树脂例如能够使用聚烯烃、聚酯、丙烯酸系树脂等热塑性树脂；或环氧树脂、苯酚树脂、三聚氰胺树脂等热硬化性树脂；或苯酚树脂、聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂等感光性树脂。如下所述，能够通过光刻法来形成光透射层53，因此，优选使用感光性树脂，在本第一实施方式的光透射层53中使用了感光性树脂。
如图2所示，光透射层53呈沿着遮光层51的外缘的框状配设。在以所述方式形成为框状的光透射层53的内侧既未形成遮光层51，也未形成光透射层53，而是被设为后述的无夹置遮光层等的区域BNR，在该无夹置遮光层等的区域BNR中，着色层52不经由遮光层51或光透射层53中的任一个层而层叠于玻璃基板11。
本第一实施方式的光透射层53形成为具有遮光层51的配设图案宽度的约1/2的固定宽度的框状。再者，可根据浓度不均的程度与画面亮度之间的平衡来适当决定光透射层53的配设宽度。
在本第一实施方式中，如图3所示，例示以使厚度尺寸d3大致固定的方式形成的光透射层53。此处，光透射层53的厚度尺寸d3被设定得小于遮光层51的厚度尺寸d1(d3＜d1)。在本第一实施方式中，将光透射层53的厚度尺寸d3大致固定在遮光层51的厚度尺寸d1的约1/2即0.7μm左右。
详细地对着色层52等的配设状态进行说明。
彩色滤光片50的平面结构为如下结构，该结构如图2模式性所示，从表面侧(图1中的上侧)观察，光透射层53呈框状地设置在格子状的遮光层51的开口内部，而且以将设置在该光透射层53的开口内部的无夹置遮光层等的区域BNR封闭的方式，设置有各色的着色层52R、52G、52B。例如图2中表示了如下情况，即，红色着色层52R将图左侧所示的无夹置遮光层等的区域BNR内封闭，绿色着色层52G将右侧所示的无夹置遮光层等的区域BNR内封闭。各色的着色层52R、52G、52B实际上以从光透射层53重叠于遮光层51的一部分的方式配设，从背面侧观察(未图示)，各色的着色层52R、52G、52B各自呈大致矩形状，且在格子状的遮光层51的背面，以使端面彼此对接而相连的状态，覆盖CF基板10的整个图像显示区域。
彩色滤光片50的剖面结构为如下结构，该结构如图3模式性所示，各色的着色层52R、52G、52B在无夹置遮光层等的区域BNR中，不经由遮光层51或光透射层53中的任一个层而从背侧层叠于玻璃基板11，并且端部从玻璃基板11的背面搁置在光透射层53的背面(相当于权利要求书中的“上表面”。液晶层30侧的面)上，而且搁置并重叠于遮光层51的背面(同样相当于“上表面”)，在该遮光层51的背面，以使端面彼此对接的方式设置。例如图3中表示了如下情况，即，在图左侧所示的遮光层51的背面，设置在该左侧的红色着色层52R与设置在右侧的绿色着色层52G以使端面彼此相互抵接的方式而连接。
简单地对所述CF基板10的制造方法的一例进行说明。准备玻璃基板11，在该玻璃基板11上，通过光刻法，首先以规定图案形成遮光层51，接着，沿着遮光层51的外缘形成光透射层53。其次，同样通过光刻法来形成着色层52。此时，各色的着色层52R、52G、52B是以从无夹置遮光层等的区域BNR搁置于光透射层53的背面，且端部重叠于遮光层51的背面的方式形成。接着，以覆盖彩色滤光片50的形式设置保护层，并根据需要而形成光间隔物，以覆盖所有的这些层的内侧(液晶层30侧)的表面的方式，通过旋涂等形成配向膜，由此制造CF基板10。
与现有的CF基板910中的光的透射情况作比较，参照图3及图5对本第一实施方式的CF基板10中的光的透射情况进行说明。
图5模式性地表示现有的CF基板910的不具有光透射层53的彩色滤光片950。在以下的CF基板910的说明中，对与本第一实施方式相同的结构标记相同符号，并省略详细说明。彩色滤光片950包括着色层952及与本第一实施方式相同的遮光层51(具有厚度尺寸d1)。着色层952设为具有与本第一实施方式的着色层52相同的厚度尺寸d2的着色层。
如图5所示，着色层952的端部从玻璃基板11的背面上直接搁置并重叠于遮光层51的背面(上表面)。若为了清晰地表现各色的边界，以使缘部也具有足够的厚度尺寸的方式形成遮光层51，即，以与玻璃基板11的板面大致垂直的方式形成遮光层51的外缘，则着色层952会在沿着遮光层51的外缘的周边部分，沿着玻璃基板11背面与遮光层51背面之间的阶差而大致直角地弯曲。该阶差的大小与遮光层51的厚度尺寸d1相等。该周边部分的从玻璃基板11的板面的法线方向看到的着色层952的最大厚度尺寸d940如图5所示，大致等于d2与d1之和，且比其他部分的着色层952的厚度尺寸d2大d1。若应用本第一实施方式所例示的具体的数值，则其他部分的着色层952的厚度尺寸d2为1.2μm左右，而周边部分的着色层952的最大厚度尺寸d940为2.6μm左右，其为厚度尺寸d2的约2.17倍。
若从CF基板910的背侧照射出照射光EL，则遮光层51的周边部分的透射光TL92与其他部分的透过着色层952后的透射光TL1相比，显色变强，并且光衰减，光透射量减小。包括此种CF基板910的液晶面板会在图像显示区域内产生大浓度不均，光透射率下降，从而导致画面整体的亮度下降。
相对于此，本第一实施方式的CF基板10如图3所示，包括具有光透射层53的彩色滤光片50。在此种彩色滤光片50中，着色层52的端部从玻璃基板11的背面，首先搁置于光透射层53的背面(上表面)，从此处进一步搁置并重叠于遮光层51的背面(上表面)。此处，玻璃基板11背面与光透射层53背面之间的第一阶差的大小大致等于光透射层53的厚度尺寸d3，光透射层53背面与遮光层51背面之间的第二阶差的大小大致等于遮光层51与光透射层53的厚度尺寸之差(d1－d3)，分别小于彩色滤光片950中的阶差。着色层52在光透射层53的外缘，首先沿着第一阶差弯曲，并进一步在遮光层51的外缘沿着第二阶差弯曲。图3所示的第一阶差部分(相当于遮光层51的周边部分的一部分)中的着色层52的最大厚度尺寸d41大致等于着色层52与光透射层53的厚度尺寸之和(d2+d3)，第二阶差部分(相当于遮光层51的周边部分的一部分)中的着色层52的最大厚度尺寸d42大致等于着色层52的厚度尺寸与第二阶差的大小之和{d2+(d1－d3)}。在本第一实施方式中，将光透射层53的厚度尺寸d3设为遮光层51的厚度尺寸d1的约1/2，因此，d41与d42大致相等。若应用具体的例示数值，则其他部分的着色层52的厚度尺寸d2为1.2μm左右，而周边部分的最大厚度尺寸d41及最大厚度尺寸d42为1.9μm左右，其增加率被抑制为约1.58倍。再者，只要像本第一实施方式那样，形成在遮光层51的周边部分的多个阶差具有大致相等的大小，则能够减小包含各阶差部分的遮光层51的周边部分的着色层52的最大厚度尺寸，因此优选。
如上所述，在本第一实施方式的CF基板10中，遮光层51(及光透射层53)的周边部分的着色层52变厚的情况受到抑制，且以在可见光的整个波长区域中具有比着色层52更高的光透射率的方式形成光透射层53，因此，该遮光层51的周边部分的透射光TL2与无夹置遮光层等的区域BNR中的透射光TL1相比，虽看到颜色稍微变浓及光衰减，但其程度与在CF基板910的透射光TL92中看到的程度相比，显著受到抑制。结果是包括此种CF基板10的液晶面板1抑制了图像显示区域内的浓度不均的产生或亮度下降，可高质量地显示图像。
如以上的说明所述，本第一实施方式的CF基板(彩色滤光片基板)10包括：玻璃基板(光透射性基板)11，使可见光透射；遮光层51，以具有规定图案的方式形成在玻璃基板11上，阻挡可见光透射；光透射层53，沿着遮光层51的外缘形成在玻璃基板11上，使可见光透射；以及着色层52，形成在玻璃基板11上，使可见光透射，并且以使透射光呈现规定颜色的方式被着色，着色层52是以从无夹置遮光层等的区域BNR搁置于光透射层53的背面(上表面)且重叠于遮光层51的背面(上表面)的方式形成，在所述无夹置遮光层等的区域BNR中，所述着色层52不经由遮光层51或光透射层53中的任一个层而层叠于玻璃基板11的背面(上表面)，光透射层53在可见光的整个波长区域中表现出比着色层52更高的光透射率，并且以其靠无夹置遮光层等的区域BNR侧的厚度尺寸小于靠遮光层51侧的厚度尺寸的方式形成。
在所述本第一实施方式的CF基板10中，通过设置无夹置遮光层等的区域BNR来使该部分维持高光透射率，在该无夹置遮光层等的区域BNR中，着色层52不经由遮光层51或光透射层53中的任一个层而层叠于玻璃基板11的背面。而且，以从无夹置遮光层等的区域BNR到达遮光层51的上表面的方式形成着色层52，由此，着色层52切实地覆盖至沿着遮光层51的外缘的周边部分(格子内开口部的边缘部)为止，该周边部分的坏点受到抑制。
根据本第一实施方式的结构，在此种结构的CF基板10中，通过沿着遮光层51的外缘设置光透射层53，玻璃基板11与遮光层51之间所形成的各个阶差减小，该光透射层53是以使其厚度尺寸在无夹置遮光层等的区域BNR侧小于遮光层51的方式形成。由此，从玻璃基板11的板面的法线方向观察，着色层52在遮光层51的周边部分变厚的情况受到抑制。光透射层53在可见光的整个波长区域中表现出比着色层更高的光透射率，因此，根据此种结构，与如图5所示的着色层52在遮光层51的周边部分变厚的现有结构相比，在遮光层51的周边部分产生浓度不均或光透射率下降的情况减少。再者，本第一实施方式的光透射层53是以使整体具有比遮光层51的厚度尺寸d1更小的固定的厚度尺寸d3的方式形成。能够通过光刻法等极容易地形成此种光透射层53。另外，通过将光透射层53的厚度尺寸d3形成为遮光层51的厚度尺寸d1的约1/2，形成在遮光层51的周边部分的两个阶差(第一阶差及第二阶差)的大小大致相等，该部分的着色层52的最大厚度尺寸d41、d42减小，有效抑制了着色层52变厚的情况。
在CF基板10中，能够通过与现有方法相同的方法来形成遮光层51，也不会新产生与图案宽度等相关的特别限制，因此，能够在玻璃基板11上细致地使遮光层51图案化，从而获得可对应于高清晰度的CF基板10。另外，遮光层51是以使缘部也具有足够的厚度尺寸d1的方式形成，因此，能够清晰地表现各色的边界。
在CF基板10中，若从该基板板面的法线方向看到的着色层52的膜厚发生变动，则无法高精度地表现设计时所预想的色调或光量，因此，必须将设计液晶面板1时的规格设定为低规格。根据本第一实施方式的结构，着色层52的膜厚的变动受到抑制，易于将出射光的色调或光量维持在规定的值，由此，可获得光学性能高的液晶面板1。
本第一实施方式的CF基板10使用于液晶面板1。由此，能够获得维持高画面亮度且可对应于高清晰度的液晶面板1。
＜第二实施方式＞
根据图4对第二实施方式进行说明。
图4中的本第二实施方式的CF基板210与第一实施方式的CF基板10的不同点在于：包括具有形状与光透射层53不同的光透射层253的彩色滤光片250。在以下的CF基板210的说明中，对与第一实施方式相同的结构标记相同符号并省略说明。
彩色滤光片250包括着色层252、光透射层253、及与第一实施方式相同的遮光层51(具有厚度尺寸d1)。着色层952设为具有与第一实施方式的着色层52相同的厚度尺寸d2的着色层。
在本第二实施方式中，如图4所示，以剖面呈大致三角形状的方式形成光透射层253。光透射层253中，其靠遮光层51侧的厚度尺寸与遮光层51的厚度尺寸d1大致相等，且靠无夹置遮光层等的区域BNR侧的厚度尺寸大致为零的直角三角形状。由此，玻璃基板11的背面与光透射层253的背面、以及光透射层53的背面与遮光层51的背面均大致无阶差地相连。
着色层252的端部从玻璃基板11的背面，首先搁置于光透射层253的背面(上表面)，从此处进一步搁置并重叠于遮光层51的背面(上表面)。此处，在本第二实施方式中，玻璃基板11的背面与遮光层51的背面经由倾斜的光透射层253的背面而大致无阶差地相连，因此，与形成有垂直阶差的第一实施方式的结构等相比，着色层252以平缓的角度弯曲，从玻璃基板11的板面的法线方向看到的着色层252变厚的情况受到抑制。图4所示的遮光层51及光透射层253的周边部分的最大厚度尺寸d240依赖于光透射层253背面的倾斜度，但与形成有垂直阶差的结构相比，从着色层252的厚度尺寸d2算起的增加量大幅减小。
本第二实施方式的CF基板210例如能够通过如下所述的制造方法制造。
准备玻璃基板11，在该玻璃基板11上，通过光刻法，首先以规定图案形成遮光层51，接着，沿着遮光层51的外缘形成光透射层253。其次，同样通过光刻法，以达到规定的配设状态的方式形成着色层252。接着，以覆盖彩色滤光片50的形式设置保护层，并根据需要而形成光间隔物，以覆盖所有的这些层的内侧(液晶层30侧)的表面的方式，通过旋涂等形成配向膜。
此处，使用使曝光量从遮光层51侧向无夹置遮光层等的区域BNR侧减少的半色调掩膜来使感光性树脂硬化，由此，能够以使光透射层53的靠无夹置遮光层等的区域BNR侧的厚度尺寸小于靠遮光层51侧的厚度尺寸的方式，形成本第二实施方式的光透射层253。
或者，将热塑性树脂以整体具有与遮光层51大致相等的厚度尺寸d1的方式，沿着遮光层51而配置后，进行热处理而使其角部熔融软化，并以向无夹置遮光层等的区域BNR侧流下的方式而使热塑性树脂变形，由此，也可以形成本第二实施方式的光透射层253。
如上所述，本第二实施方式的光透射层253是以其靠遮光层51侧的厚度尺寸小于遮光层51的厚度尺寸，且其靠无夹置遮光层等的区域BNR侧的厚度尺寸小于靠遮光层51侧的厚度尺寸的方式形成。
根据本第二实施方式的结构，通过在无夹置遮光层等的区域BNR侧与遮光层51侧改变光透射层253的厚度尺寸，进一步减小遮光层51与光透射层253之间的阶差、及光透射层253与玻璃基板11(无夹置遮光层等的区域BNR)之间的阶差，从而能够抑制这些阶差部分的着色层252变厚。结果是从玻璃基板11的板面的法线方向看到的着色层252的厚度尺寸的变动进一步受到抑制，能够进一步减少产生浓度不均或光透射率下降的情况。
如本第二实施方式所例示，能够以如下方式形成光透射层253，即，其剖面呈大致三角形状，且靠遮光层51侧的厚度尺寸与遮光层51的厚度尺寸d1大致相等，并在无夹置遮光层等的区域BNR中，与玻璃基板11的上表面连续地相连。此种光透射层253通过改变其上表面的斜度，能够改变玻璃基板11的板面的法线方向上的着色层的最大厚度尺寸d240、与CF基板210内的无夹置遮光层等的区域BNR的面积，对CF基板210中的浓度不均的程度与整体的光透射率之间的平衡进行调整。通过使用此种CF基板210，能够获得浓度不均与画面亮度处于所期望的范围内的液晶面板1。
能够通过如下彩色滤光片基板的制造方法来制造本第二实施方式的CF基板210，该彩色滤光片基板的制造方法包含：工序(遮光层形成工序)，在使可见光透射的玻璃基板(光透射性基板)11上，以具有规定图案的方式形成阻挡可见光透射的遮光层51；工序(光透射层形成工序)，在沿着遮光层51的外缘的玻璃基板11上，形成使可见光透射的光透射层253；以及工序(着色层形成工序)，以从无夹置遮光层等的区域BNR搁置于光透射层53的背面(上表面)且重叠于遮光层51的背面(上表面)的方式形成着色层52，该着色层52以使透过该着色层52的光呈现规定颜色的方式被着色，在该无夹置遮光层等的区域BNR中，所述着色层52不经由遮光层51或光透射层53中的任一个层而层叠于玻璃基板11的背面(上表面)，在光透射层形成工序中，使用使曝光量从遮光层51侧向无夹置遮光层等的区域BNR侧减少的半色调掩膜来使感光性树脂硬化，由此，能够以使光透射层253的靠无夹置遮光层等的区域BNR侧的厚度尺寸小于靠遮光层51侧的厚度尺寸的方式，形成光透射层253。
由此，能够利用简单的方法形成本第二实施方式的光透射层253，该光透射层253的靠遮光层51侧的厚度尺寸小于遮光层51的厚度尺寸d1，且其靠无夹置遮光层等的区域BNR侧的厚度尺寸小于靠遮光层51侧的厚度尺寸。由此，可获得如下CF基板210，该CF基板210的从玻璃基板11的板面的法线方向看到的着色层252的厚度尺寸的变动进一步受到抑制，产生浓度不均或光透射率下降的情况减少。
或者，本第二实施方式的CF基板210也能够通过彩色滤光片基板的制造方法制造，该彩色滤光片基板的制造方法是在所述制造方法中的光透射层形成工序中，将热塑性树脂以整体具有规定的厚度尺寸的方式，沿着遮光层51的外缘而配置后，进行热处理而使其角部熔融软化，并以向无夹置遮光层等的区域BNR侧流下的方式而使热塑性树脂变形，由此，以使光透射层253的靠无夹置遮光层等的区域BNR侧的厚度尺寸小于靠遮光层51侧的厚度尺寸的方式，形成光透射层。
由此，能够利用简单的方法形成靠无夹置遮光层等的区域BNR侧的厚度尺寸小于靠遮光层51侧的厚度尺寸的、本第二实施方式的光透射层253。
＜其他实施方式＞
本技术并不限定于根据所述记述及附图说明的实施方式，例如，如下所述的实施方式也包含于本技术的技术范围。
(1)在所述各实施方式中，例示了剖面为大致矩形状的光透射层53及剖面为大致直角三角形状的光透射层253，但并不限定于此。光透射层只要靠无夹置遮光层等的区域BNR侧的厚度尺寸小于遮光层的厚度尺寸，则其剖面形状能够形成为大致三角形或大致梯形、大致扇形的形状或台阶状的形状、上表面形成有凹凸的形状等各种剖面形状。
(2)遮光层的配设图案并无特别限定，能够以狭缝状或三角形状等各种图案配设。
(3)在所述第一实施方式中，表示了着色层52由红色的着色层52R、绿色的着色层52G及蓝色的着色层52B的组合构成的例子，但并不限定于此。例如，除了这些着色部之外，通过组合黄色的着色部，也可以构成显示像素。另外，各色的着色层的排列并无特别限定，例如能够设为以使如下各色列与其他色列邻接的方式设置的条状、或由各色的着色层向左右上下偏移而成的台阶状等，所述各色列是多个相同颜色的着色层纵列地排列而成的色列。
(4)在所述各实施方式中，例示了着色层在无夹置遮光层等的区域BNR中，直接形成在玻璃基板上的情况，但并不限定于此。例如，如下情况也包含于本技术的技术范围，该情况是指以覆盖玻璃基板的板面的整个区域的方式设置有薄保护层，着色层在无夹置遮光层等的区域BNR中，形成在该保护层上。
(5)在所述各实施方式中，表示了在遮光层形成工序、光透射层形成工序、着色层形成工序中，通过光刻法来形成各层的例子，但并不限定于此。例如也可以通过粘接剂等将形成为膜状的树脂粘贴在光透射性基板上，或者将形成在其他基材上的树脂图案转印到光透射性基板上，或通过喷墨法涂布于所期望的部位，由此形成各层。
(6)在所述第一实施方式中，例示了沿着与基板面平行的方向(横方向)对液晶分子施加电场的横向电场方式的边缘场开关(Fringe Field Switching，FFS)模式的液晶面板1所使用的CF基板10等。因此，在阵列基板20上形成有一对电极(像素电极及共用电极)，但本技术的应用并不限定于此种结构的显示面板。本技术也能够应用于以其他工作模式例如面内开关(In-Plane-Switching，IPS)模式、垂直配向(Vertical Alignment，VA)模式等工作的显示面板中所使用的在阵列基板20上未形成共用电极，且在CF基板10上形成有对置电极的CF基板。
(7)本技术能够应用于不仅构成液晶面板，而且构成等离子显示器面板、有机电致发光(Electroluminescence，EL)面板、无机EL面板等的CF基板。由此，能够获得可高清晰度地显示图像的各种显示面板。
附图标记说明
1：液晶面板(显示面板)
10、210：CF基板(彩色滤光片基板)
11：玻璃基板(光透射性基板)
30：液晶层
50、250：彩色滤光片
51：遮光层(黑色矩阵层、BM层)
52、252：着色层
53、253：光透射层
BNR：无夹置遮光层等的区域
EL：照射光
TL1：无夹置遮光层等的区域等中的透射光
TL2、TL92：遮光层周边部分的透射光
d1：遮光层的厚度尺寸
d2：着色层的厚度尺寸
d3：光透射层的厚度尺寸
d41：第一阶差部分(遮光层周边部分的一部分)的着色层的最大厚度尺寸
d42：第二阶差部分(遮光层周边部分的一部分)的着色层的最大厚度尺寸
d240、d940：遮光层周边部分的着色层的最大厚度尺寸

Claims (5)

1.一种彩色滤光片基板，其特征在于，包括：
光透射性基板，其使可见光透射；
遮光层，其以具有规定图案的方式形成在所述光透射性基板上，阻挡可见光透射；
光透射层，其沿着所述遮光层的外缘形成在所述光透射性基板上，使可见光透射；以及
着色层，其形成在所述光透射性基板上，使可见光透射，并且以使透射光呈现规定颜色的方式被着色，
所述着色层是以从无夹置遮光层等的区域搁置于所述光透射层的上表面且重叠于所述遮光层的上表面的方式形成，在所述无夹置遮光层等的区域中，所述着色层不经由所述遮光层或所述光透射层中的任一个层而层叠于所述光透射性基板的上表面，
所述光透射层在可见光的整个波长区域中表现出比所述着色层更高的光透射率，并且以其靠所述无夹置遮光层等的区域侧的厚度尺寸小于所述遮光层的厚度尺寸的方式形成。
2.根据权利要求1所述的彩色滤光片基板，其特征在于，
所述光透射层是以其靠所述遮光层侧的厚度尺寸小于所述遮光层的厚度尺寸，且其靠所述无夹置遮光层等的区域侧的厚度尺寸小于靠所述遮光层侧的厚度尺寸的方式形成。
3.一种彩色滤光片基板的制造方法，其包括：
遮光层形成工序，在使可见光透射的光透射性基板上，以具有规定图案的方式形成阻挡可见光透射的遮光层；
光透射层形成工序，在沿着所述遮光层的外缘的所述光透射性基板上，形成使可见光透射的光透射层；以及
着色层形成工序，以从无夹置遮光层等的区域搁置于所述光透射层的上表面且重叠于所述遮光层的上表面的方式形成着色层，所述着色层以透过所述着色层的光呈现规定颜色的方式被着色，在所述无夹置遮光层等的区域中，所述着色层不经由所述遮光层或所述光透射层中的任一个层而层叠于所述光透射性基板的上表面，所述彩色滤光片基板的制造方法的特征在于：
在所述光透射层形成工序中，使用使曝光量从所述遮光层侧向所述无夹置遮光层等的区域侧减少的半色调掩膜来使感光性树脂硬化，由此，以所述光透射层的靠所述无夹置遮光层等的区域侧的厚度尺寸小于靠所述遮光层侧的厚度尺寸的方式，形成所述光透射层。
4.一种彩色滤光片基板的制造方法，其包括：
遮光层形成工序，在使可见光透射的光透射性基板上，以具有规定图案的方式形成阻挡可见光透射的遮光层；
光透射层形成工序，在沿着所述遮光层的外缘的所述光透射性基板上，形成使可见光透射的光透射层；以及
着色层形成工序，以从无夹置遮光层等的区域搁置于所述光透射层的上表面且重叠于所述遮光层的上表面的方式形成着色层，所述着色层以透过所述着色层的光呈现规定颜色的方式被着色，在所述无夹置遮光层等的区域中，所述着色层不经由所述遮光层或所述光透射层中的任一个层而层叠于所述光透射性基板的上表面，所述彩色滤光片基板的制造方法的特征在于：
在所述光透射层形成工序中，将热塑性树脂以整体具有规定的厚度尺寸的方式，沿着所述遮光层的外缘地配置后，进行热处理而使其角部熔融软化，并以向所述无夹置遮光层等的区域流下的方式而使所述热塑性树脂变形，由此，使所述光透射层的靠所述无夹置遮光层等的区域侧的厚度尺寸小于靠所述遮光层侧的厚度尺寸。
5.一种显示面板，其特征在于，
包括权利要求1或权利要求2所述的彩色滤光片基板。
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