JP2000056122A

JP2000056122A - 液晶表示装置用カラーフィルタ及びその製造方法

Info

Publication number: JP2000056122A
Application number: JP22077498A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Suda; 廣伸須田; Shinji Ito; 慎次伊藤; Takeshi Itoi; 健糸井; Mizuhito Tani; 瑞仁谷
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1998-08-04
Filing date: 1998-08-04
Publication date: 2000-02-25

Abstract

(57)【要約】【課題】画素領域Ｉと非画素領域Ｎとの境界領域Ｗで白
ムラを発生させない液晶表示装置用カラーフィルタ１０
を提供すること、及び製造方法を提供すること。【解決手段】透明基板１１上に、接着剤層４、遮光性パ
ターン２０、ブラックマトリックス１３、カラー着色層
１２、透明オーバーコート層２４、柱状スペーサ２５を
具備すること。及び、転写ベース２１に剥離層２２、柱
状穴２３、透明オーバーコート層２４，柱状スペーサ２
５、カラー着色層１２、ブラックマトリックス１３、遮
光性パターン２０を形成し、光硬化型接着剤を介して透
明基板１１を貼り合わせ接着剤を硬化させて、転写ベー
ス及び剥離層を剥離し、透明基板側に接着剤層、遮光性
パターン、ブラックマトリックス、カラー着色層、透明
オーバーコート層、柱状スペーサなどを転写する工程を
具備すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に使
用されるカラーフィルタに関わり、さらに詳しくは各種
製法にて形成したカラー着色層と柱状スペーサなどを転
写法によりガラス基板上に形成するカラーフィルタに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、液晶表示装置のカラー化に
は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光の三原
色を、ガラス基板上にストライプ状やマトリックス状に
配列したカラーフィルタが用いられてきた。このカラー
フィルタの製造方法は、例えば、所定の分光特性を有す
る染料で染色してカラーフィルタとするもので、この工
程を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色数を繰り返し形
成するものであった。しかし、このような染色によるカ
ラーフィルタは、可染性の樹脂膜のパターン化工程と染
色工程が別工程であり、染色後に防染処理も必要という
ことで、工程が煩瑣となり、自動化しにくいという欠点
があった。

【０００３】これに対して、近年になって、フィルタ層
となる樹脂自体に顔料等の色素を混入分散し、また、そ
の樹脂自体に感光性をもたせて、カラーフィルタの作成
工程を簡略化することが行われてきた。この方法では、
色素を混合分散した感光性樹脂をガラス等の透明基板に
均一厚に塗布し、露光装置にてパターン露光し、光が照
射された部分と非照射部分とで溶媒に対する溶解性に差
異をもたせ、次いで、現像による選択的溶解にて、所望
パターン状のカラーフィルタを形成するものである。こ
の方法によれば、染色による方法に比べて工程が簡便で
あり、自動化した生産ラインでカラーフィルタを作成で
きる利点がある。しかし、この方法も、ガラス基板上に
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等の所定色数を繰り返し
形成することに変わりはなく、工程が煩瑣である。

【０００４】上記した煩瑣な工程から脱却すべく、カラ
ーフィルタに用いるガラス基板とほぼ同じ値の熱膨張係
数を有する金属薄板を転写基材とした転写シートを用い
て、製造工程の簡略化を計ったカラーフィルタの製造方
法が提案されている。この方法によれば、得られるカラ
ーフィルタの表面は高度に平滑であり、また、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等の所定色数を繰り返し形
成する工程は、ガラス基板に対してではなく、転写基材
に対して別途行われる。それ故に、ガラス基板のカラー
フィルタ製造ラインとは別工程で、煩瑣なカラーフィル
タの製造工程を行うことができ、生産効率上好ましいと
言える。

【０００５】一方、図１４は従来法における液晶表示装
置用カラーフィルタを用いた液晶表示装置の一例の部分
断面図であるが、図１４に示すように、液晶表示装置
（６０）は、カラーフィルタ（４０）、ビーズスペーサ
（５３）、液晶（５４）、対向基板（５０）、シール材
（５６）などで構成されている。従来法における液晶表
示装置用カラーフィルタ（４０）は、透明基板（４１）
上にブラックマトリックス（４３）、非画素領域の遮光
性パターン（４６）、カラー着色層（４２）、透明オー
バーコート層（４４）、透明電極層（４５）などが順次
形成されたものである。

【０００６】また、対向基板（５０）は、透明基板（５
１）上に透明電極層（５５）などが形成されたものであ
る。このカラーフィルタ（４０）と対向基板（５０）と
の間に液晶（５４）が挟持され、カラーフィルタ（４
０）と対向基板（５０）との間隙を保つためにビーズス
ペーサ（５３）が用いられている。そして、カラーフィ
ルタ（４０）と対向基板（５０）の周辺部はシール材
（５６）にて封止されている。

【０００７】図１５は、図１４に示すような液晶表示装
置（６０）に用いられるカラーフィルタの一例を示す部
分平面図である。図１５におけるＸ−Ｘ’断面が図１４
に示すカラーフィルタ（４０）の断面に相当するもので
ある。図１４及び図１５において、Ｉは液晶表示装置の
画素領域を示し、Ｎは画素領域（Ｉ）周辺の非画素領域
を示している。

【０００８】図１４に示すように、液晶表示装置（６
０）はカラーフィルタ（４０）の透明電極層（４５）側
と、対向基板（５０）の透明電極層（５５）側とを互い
に向かい合わせ、且つ内側には適宜の間隙を形成して液
晶（５４）を設け、液晶内には、粒状の透明なビーズス
ぺーサー（５３）が適量分散されカラーフィルタ（４
０）と対向基板（５０）をその端縁部にて接着剤等のシ
ール材（５６）にて封止して形成されている。

【０００９】この液晶表示装置（６０）を製造する際
は、カラーフィルタ（４０）と対向基板（５０）との間
隙を保つために液晶を封入する前に所定の粒径（例えば
直径５μｍ程度）をもつビーズスぺーサ（５３）を散布
した後に液晶を封入するようにしている。このような液
晶表示装置においては、図１４に示すように、透明基板
（４１）上に形成されるカラー着色層（４２）と透明オ
ーバーコート層（４４）と透明電極層（４５）とによる
層の高さは、特にブラックマトリクス（４３）及び非画
素領域の遮光性パターン（４６）において高く形成され
るものである。

【００１０】また、透明基板（４１）上に形成される画
素領域（Ｉ）のブラックマトリクス（４３）は、ビーズ
スペーサ（５３）の粒径より十分大きいピッチ（例えば
１００〜３００μｍ）、及び幅（例えば１０〜５０μ
ｍ）で以って形成されているが、非画素領域（Ｎ）の遮
光性パターン（４６）は、画素領域のブラックマトリク
スの幅に比較すると非常に広幅（例えば０．５〜５ｍ
ｍ）のソリッド状に形成されている。

【００１１】従って、カラーフィルタ（４０）と対向基
板（５０）と間の液晶内のビーズスぺーサ（５３）は、
画素領域（Ｉ）においては、ブラックマトリクス（４
３）幅部分の上方をを乗り越えて、ブラックマトリクス
間のカラー着色層（４２）上方に相当する比較的層の高
さの低位の位置に分散して存在することになる。一方
で、非画素領域（Ｎ）においては、ソリッド状の遮光性
パターンに相当する高い位置に分散して存在する傾向が
ある。

【００１２】そのため、画素領域と非画素領域とに分散
するビーズスペーサによるカラーフィルタ（４０）と対
向基板（５０）との間隙は同一であるが、透明電極層
（４５）には透明基板（４１）表面からの高低差（Δ
Ｔ）（例えば１．５〜３μｍ）が発生して、特にＳＴＮ
（スーパー・ツイスト・ネマチック）液晶表示方式の場
合には、画素領域と非画素領域との境界領域（Ｗ）にお
いて液晶表示装置の表示に白ムラが発生し易くなるもの
である。これは、透明基板（４１）表面からの、カラー
着色層（４２）と透明オーバーコート層（４４）と透明
電極層（４５）による層の高さに高低差（ΔＴ）がある
ため、画素領域と非画素領域との境界領域（Ｗ）におい
てカラーフィルタ（４０）と対向基板（５０）との間隙
が、画素領域と非画素領域の間隙に比べ図１４に示すよ
うに、大きくなっているからである。

【００１３】カラーフィルタと対向基板との間に液晶と
ビーズスペーサとを封入して組み立てた液晶表示装置
は、大気圧に対し液晶セル内が負圧となっているので、
カラーフィルタと対向基板とは互いに接近する方向に応
力が掛かり、そのため、図１４に示すように透明基板
（４１）表面からの高低差（ΔＴ）によって、カラーフ
ィルタと対向基板又はそのいずれか一方の基板は周辺部
（非画素領域）から中央部（画素領域）にかけて徐々に
接近するように変形する。この画素領域と非画素領域と
の透明基板（４１）表面からの高低差（ΔＴ）による間
隙の差が生じ、画素領域と非画素領域との境界領域
（Ｗ）の液晶表示装置の表示に白ムラが発生することに
なる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明における課題
は、上記のようにビーズスペーサを用いた液晶表示装置
において、画素領域と非画素領域との境界領域にて発生
する液晶表示装置の白ムラを発生させない液晶表示装置
用カラーフィルタを提供すること、及び画素領域と非画
素領域との境界領域にて発生する液晶表示装置の白ムラ
を発生させない液晶表示装置用カラーフィルタの製造方
法を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の発明は、
透明基板上に、光硬化型接着剤層、非画素領域の遮光性
パターン、ブラックマトリックス、ブラックマトリック
ス間のカラー着色層、透明オーバーコート層、及び透明
オーバーコート層上のブラックマトリックス上方に位置
する箇所に柱状スペーサなどを具備することを特徴とす
る液晶表示装置用カラーフィルタである。また、本発明
は、上記発明の液晶表示装置用カラーフィルタであっ
て、前記透明オーバーコート層上に透明電極層を具備す
ることを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタであ
る。

【００１６】次に、本発明の第二の発明は、転写法によ
り液晶表示装置用カラーフィルタを製造する製造方法に
おいて、（１）転写ベースに剥離剤を塗布し剥離層を形
成する工程、（２）上記剥離層にパターニングにより柱
状穴を形成する工程、（３）上記剥離層及び柱状穴に光
硬化型接着剤を滴下し透明プラスチックフィルムを被せ
圧着し、光硬化型接着剤層を形成する工程、（４）上記
光硬化型接着剤層に光照射し、光硬化型接着剤を硬化さ
せ透明オーバーコート層及び柱状スペーサを形成する工
程、（５）上記透明オーバーコート層上にカラー着色層
を形成する工程、（６）上記カラー着色層間にブラック
マトリックスを形成し、非画素領域のカラー着色層上に
遮光性パターンを形成する工程、（７）上記遮光性パタ
ーンを形成した転写ベース上に光硬化型接着剤を滴下し
光硬化型接着剤を介して透明基板を貼り合わせる工程、
（８）上記透明基板側から光照射し、光硬化型接着剤を
硬化させる工程、（９）上記転写ベース及び剥離層を剥
離し、透明基板側に光硬化型接着剤層、非画素領域の遮
光性パターン、ブラックマトリックス、カラー着色層、
透明オーバーコート層、及び柱状スペーサなどを転写す
る工程、を具備することを特徴とする液晶表示装置用カ
ラーフィルタの製造方法である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明による液晶表示装置
用カラーフィルタ及び製造方法を、その一実施形態に基
づいて詳細に説明する。

【００１８】図１は、本発明による液晶表示装置用カラ
ーフィルタの一実施例を示す部分断面図である。図１に
示すように、液晶表示装置用カラーフィルタは、透明
基板（１１）と、光硬化型接着剤層（４）、非画素領域
の遮光性パターン（２０）、ブラックマトリックス（１
３）、ブラックマトリックス間のカラー着色層（１
２）、透明オーバーコート層（２４）、及び透明オーバ
ーコート層上のブラックマトリックス上方に位置する箇
所に柱状スペーサ（２５）などで構成されている。ま
た、図１において、Ｉは液晶表示装置の画素領域を示
し、Ｎは画素領域（Ｉ）周辺の非画素領域を示してい
る。２６はブラックマトリックス（１３）の突起部を示
している。

【００１９】図２は、本発明による液晶表示装置用カラ
ーフィルタにおいて、図１に示す実施例の透明オーバー
コート層（２４）上に透明電極層（１５）を具備したも
のである。図１及び図２における柱状スペーサ（２５）
は、従来法におけるビーズスペーサの役割、すなわち、
カラーフィルタと対向基板との間隙を保持する役割のも
のである。

【００２０】図３は本発明による液晶表示装置用カラー
フィルタを用いた液晶表示装置の一例の部分断面図であ
る。図３に示すように液晶表示装置（７０）は、カラー
フィルタ（１０）、液晶（１４）、対向基板（３０）、
シール材（１６）などで構成されている。図１及び図２
に示すように、本発明による液晶表示装置用カラーフィ
ルタは、透明基板（１１）表面から透明オーバーコート
層（２４）或いは透明電極層（１５）までの層の高さに
高低差がなく、画素領域（Ｉ）と非画素領域（Ｎ）にお
いて同一の高さであり、且つ透明オーバーコート層（２
４）或いは透明電極層（１５）上には、柱状スペーサ
（２５）が画素領域（Ｉ）と非画素領域（Ｎ）の全面に
設けられているので、従来法におけるような境界領域は
存在しない。

【００２１】従って、図３に示すように、本発明による
液晶表示装置用カラーフィルタを液晶表示装置（７０）
に用いた際には、カラーフィルタ（１０）と対向基板
（３０）との間隙は画素領域（Ｉ）と非画素領域（Ｎ）
の全面にて均一なものとなり、液晶表示装置の表示にて
白ムラが発生することはないものとなる。

【００２２】本発明における透明基板（１１）は、ガラ
ス好ましくはアルカリ金属元素を少量しか含まないかま
ったく含まない熱膨張係数の低いガラスを用いる。その
厚さは例えば０．６〜１．１ｍｍである。

【００２３】転写ベース（２１）は連続する金属板また
は金属箔であって、板厚は、０．１５ｍｍ以下、望まし
くは０．０６ｍｍ〜０．０９ｍｍであり、材質は被転写
体である透明ガラス基板と熱膨張率がほぼ等しい金属が
好ましい。液晶表示装置に使われるガラス透明基板は、
熱膨張率４０×１０^-7／℃程度の低膨張率ガラスである
ので、用いる金属としては、鉄〜ニッケル合金、例えば
４２合金（ニッケル４２重量％、残部鉄）、アンバー
（ニッケル３６重量％、マンガン微量、残部鉄）等が熱
膨張率１０〜４０×１０^-7／℃程度であるので好都合で
ある。鉄〜ニッケル合金は、空気中で錆びにくく、保存
性が良い点でも適している。

【００２４】剥離層（２２）は、有機溶剤に耐性を有す
る高分子膜で、転写ベース（２１）の表面平滑化の効
果、及び転写に際してガラス透明基板と転写ベースとの
密着性を保つための弾性を与える。また柱状スペーサ用
に凹状のパターンを形成するためには膜厚として４．５
μｍ以上５．５μｍ以下が好ましい。離形層（２２）は
柔軟性を有することが転写適性からは好ましいが、他方
剥離層（２２）としての本来の特性からすると、表面が
不活性で膜硬度は高いことが望ましい。

【００２５】具体的には耐有機溶剤性のある水溶性樹脂
でカゼイン、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチル
セルロース等を塗布乾燥した膜が、また弾性のある樹脂
としてポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂があげられる
が、これらの樹脂に限定されるものではない。剥離性を
向上させる目的でシリコーン系、フッ素系界面活性剤を
添加することも有効であり、転写ベースは剥離層と一体
化して初めて本来の機能が発現可能となる。

【００２６】カラー着色層（１２）は染色法、顔料分散
法、印刷法等が適用できる。染色法は可染性樹脂、例え
ばゼラチン、低分子量ゼラチン、グリュー、カゼイン等
に重クロム酸塩を添加して感光性樹脂化し、活性光を用
いてパターン照射して現像しその後アニオン系染料で染
色し防染処理を施し、以下同様の工程により赤色、緑
色、青色を形成する。またアミド基、アミノ基等のカチ
オン基を有する光感光性を付与した可染性の合成樹脂を
用いて同様のカラー着色層を形成することができる。

【００２７】顔料分散法は予め所望する色相の顔料を分
散した感光性樹脂を塗布・露光・現像・加熱工程を繰り
返してカラー着色層（１２）を形成する。印刷法は赤
色、緑色、青色インキを例えば主に平版オフセットある
いは凹版オフセット印刷方式で順次基板上に印刷するこ
とでカラー着色層を形成する方法である。

【００２８】カラー着色層（１２）の間には、ブラック
マトリックス（１３）が形成されている。これは、ＴＦ
Ｔ領域を隠す位置に形成され、液晶表示装置の表示コン
トラストの向上に貢献する。

【００２９】図４〜１３は、本発明による液晶表示装置
用カラーフィルタの製造工程をその断面を拡大して示す
説明図である。図４は転写ベース（２１）上に剥離層
（２２）を形成した状態のものである。先ず、図５に示
すように、剥離層（２２）にパターニングにより柱状穴
（２３）を形成する。次に、図６に示すように、剥離層
（２２）及び柱状穴（２３）に光硬化型接着剤（７）を
滴下し、透明プラスチックフィルム（６）を被せロール
プレス機（５）で圧着し、光硬化型接着剤層を形成す
る。

【００３０】次に、図７に示すように、光硬化型接着剤
層に光照射（８０）し、光硬化型接着剤を硬化させ透明
オーバーコート層（２４）及び柱状スペーサ（２５）を
形成する。続いて、図８に示すように、透明オーバーコ
ート層（２４）上にカラー着色層（１２）を形成する。
カラー着色層（１２）は顔料分散型フォトレジスト、印
刷インキ、染着性樹脂、無機物質多層膜等により形成さ
れるもので、カラー表示用の例えば赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、青色（Ｂ）などが多数規則的に配列されてい
る。

【００３１】次に、カラー着色層間にブラックマトリッ
クス（１３）を形成する。これによりカラー着色層（１
２）に重なる部分には、ブラックマトリックスの突起部
（２６）が生じる。続いて、図９に示すように、非画素
領域のカラー着色層上に遮光性パターン（２０）を形成
する。ブラックマトリックス（１３）及び非画素領域の
遮光性パターン（２０）は、黒色系又は暗色系の顔料分
散型フォトレジストや印刷インキ、又は黒色系又は暗色
系の染料と染着性樹脂等によりパターン形成する。

【００３２】次に、図１０に示すように、非画素領域の
遮光性パターン（２０）を形成した転写ベース上に光硬
化型接着剤（４’）を滴下し、光硬化型接着剤（４’）
を介して透明基板（１１）をロールプレス機（５）で圧
着し貼り合わせる。この際、上記のブラックマトリック
ス（１３）とカラー着色層（１２）の重なりによって生
じた突起部（２６）が圧着のスペーサーとして働き、カ
ラー着色層（１２）と透明基板（１１）との距離が一定
となることで、厚みの均一な光硬化型接着剤層（４）が
形成される。

【００３３】次に、図１１に示すように、透明基板（１
１）側から光照射（８０）し、光硬化型接着剤層（４）
を硬化させる。続いて、図１２に示すように、転写ベー
ス（２１）及び剥離層（２２）を剥離し、透明基板（１
１）側に光硬化型接着剤層（４）、非画素領域の遮光性
パターン（２０）、ブラックマトリックス（１３）、カ
ラー着色層（１２）、透明オーバーコート層（２４）、
及び柱状スペーサ（２５）などを転写する。上記のよう
にして、本発明による液晶表示装置用カラーフィルタを
製造するものである。

【００３４】本発明による液晶表示装置用カラーフィル
タは、図１に示すように透明基板（１１）上の画素領域
（Ｉ）及び非画素領域（Ｎ）の全面にカラー着色層（１
２）及びブラックマトリックス（１３）が形成されてい
るので、カラー着色層（１２）及びブラックマトリック
ス（１３）の全面に形成された透明オーバーコート層
（２４）及び柱状スペーサ（２５）の透明基板（１１）
表面からの高さは、同じ高さになっている。

【００３５】この液晶表示装置用カラーフィルタを用い
て対向基板（３０）と対向して重ね合わせ、液晶を封入
した際は、図３に示すように柱状スペーサ（２５）によ
りカラーフィルタ（１０）と対向基板（３０）との間隙
を同一に保持することできるものとなる。また、本発明
による液晶表示装置用カラーフィルタは、画素領域
（Ｉ）と非画素領域（Ｎ）との境界において従来法にお
けるような境界領域がない。

【００３６】従って、液晶表示装置としては、画素領域
（Ｉ）と非画素領域（Ｎ）の全面にて均一なものとな
り、液晶表示装置の表示にて白ムラが発生することはな
いものとなる。

【００３７】

【実施例】以下に本発明の実施例を具体的に説明する。＜実施例１＞転写ベースとして、厚さ０．１１ｍｍの４
２合金（ニッケル４２重量％、残部鉄）を用いた。転写
ベース上に６重量％のポリビニルアルコールを約８０μ
ｍの厚さにディップコーター方式にて塗布し剥離層を形
成した。（図４）。乾燥後所定パターンを有するフォト
マスクを介して光照射しパターン露光を行った後、現像
し、乾燥し、剥離層に柱状穴を形成した。（図５）。

【００３８】次に、図６に示すように液状の光硬化型接
着剤（ダイマックス・コーポレイション製、商品名「マ
ルチキュア」）を、転写シート上の柱状穴を形成した剥
離層上に滴下した。滴下直後に、滴下した光硬化型接着
剤の上から透明プラスチックフィルムを被せ、嫌気性雰
囲気にてロールプレス機にて１〜５ｋｇ／ｃｍ²で圧着
し、光硬化型接着剤を均一に転写シートとプラスチック
フィルムの間に広がらせた。（図６）。

【００３９】しかる後、紫外線照射による光硬化型接着
剤層の硬化処置、続いてプラスチックフィルムの剥離を
行い、剥離層の柱状穴に光硬化型接着剤で形成された柱
状スペーサ及びオーバーコート層を形成した。（図
７）。

【００４０】続いて、オーバーコート層上に下記組成の
赤色アクリル系顔料分散感光材をリバースコーターで塗
布し、乾燥後所定パターンを有するフォトマスクを介し
てパターン露光を行った後、アルカリ現像液で現像し、
水洗後に乾燥した。以下同様にして緑色、青色、黒色を
所定の位置にパターン露光、現像しカラー着色層、ブラ
ックマトリックス、非画素領域の遮光性パターンを形成
した。（図８）、（図９）。

【００４１】ここでアクリル系顔料分散感光材の組成
は、以下の処方によった。顔料・・・１０重量部。（Ｃ．Ｉ．：カラーインデックスナンバー）内訳赤色；Ｃ．Ｉ．赤色顔料１７７緑色；Ｃ．Ｉ．緑色顔料３６、Ｃ．Ｉ．黄色顔料１３９青色；Ｃ．Ｉ．青色顔料１５黒色；Ｃ．Ｉ．黒色顔料７アニオン性アクリル系共重合体・・・１０重量部。組成メチルメタクリレート２重量部メタクリル酸１重量部ヒドロキシメタクリレート２重量部ブチルメタクリレート２重量部シクロヘキシルアクリレート３重量部多官能アクリルモノマー・・・１０重量部。東亜合成（株）製、商品名「アロニックスＭ−３００」光重合開始剤・・・５重量部。チバガイギー社製、商品名「イルガギュアー９０７」有機溶剤・・・・・・・・１２０重量部。

【００４２】次に、液状の光硬化型接着剤（ダイマック
ス・コーポレイション製、商品名「マルチキュア」）
を、上記カラー着色層、ブラックマトリックス、非画素
領域の遮光性パターンを形成した転写シート上に滴下し
た。滴下直後に、滴下した光硬化型接着剤の上から被転
写体である透明基板の接着面を被せ、嫌気性雰囲気にて
ロールプレス機にて１〜５ｋｇ／ｃｍ²で圧着し、接着
剤を均一に転写シートと透明基板の間に広がらせた。
（図１０）。

【００４３】このときブラックマトリックスとカラー着
色層の重なりで生じた突起部が圧着スペーサーの役割を
果たすことで、カラー着色層と透明基板との距離は、両
者が対向する領域で一定となる。本例ではカラー着色層
の厚さは約１．３μｍ、遮光性パターンの厚さは約１．
０μｍとなっており、また、突起のカラー着色層からの
突起量は、約１．０μｍとなっていた。これによりカラ
ー着色層と透明基板との間に広がった接着層の厚みは均
一化されている。

【００４４】次いで、透明基板側から紫外線を約５００
ｍＪ／ｃｍ²照射し接着剤の硬化を行ってから、さらに
約８５℃、３０分の条件でホットプレート上で加熱して
硬化を完全にした。（図１１）。しかる後、転写ベース
を剥離層と共に剥離した。（図１２）。そして、オーバ
ーコート層上に柱状スペーサを持つカラーフィルタを得
た。（図１３）。

【００４５】＜実施例２＞転写ベースとして、厚さ０．
１１ｍｍの４２合金（ニッケル４２重量％、残部鉄）を
用いた。転写ベース上に下記の要領で膜厚約８０μｍの
剥離層を形成した。乾燥後所定パターンを有するフォト
マスクを介して光照射しパターン露光を行った後、現像
し、乾燥し、剥離層に柱状穴を形成した。塗布方式；リバースコータ塗液；デスモヘン６５１（バイエル社製商品名）／
デスモジュールＮ−７５（バイエル社製商品名）を重量
比１．２：１及びフッ素系界面活性剤フロラードＦＣ−
１７０（住友スリーエム社製商品名）を０．００５を添
加。

【００４６】液状の光硬化型接着剤（ダイマックス・コ
ーポレイション製、商品名「マルチキュア」）を、剥離
層、柱状穴を形成した転写シート上に滴下した。滴下直
後に、滴下した光硬化接着剤の上から透明プラスチック
フィルムを被せ、嫌気性雰囲気にてロールプレス機にて
１〜５ｋｇ／ｃｍ²で圧着し、光硬化型接着剤を均一に
転写ベースとプラスチックフィルムの間に広がらせた。
しかる後に、紫外線照射による光硬化型接着剤層の硬化
処置、続いてプラスチックフィルムの剥離を行うこと
で、柱状スペーサ及びオーバーコート層を形成した。

【００４７】柱状スペーサを形成した転写ベース上に低
分子量ゼラチンをディプ塗布、乾燥し、パターン露光
し、水洗、乾燥後、赤色酸性染料で染色し、１重量％タ
ンニン酸水溶液及び０．５重量％吐酒石水溶液でそれぞ
れ７０℃５分間、６０℃５分間浸漬後１１０℃５分間乾
燥した。同様にして緑色、青色、黒色を所定の位置にパ
ターン露光、現像、定着してカラー着色層と遮光性パタ
ーンを形成した。

【００４８】次に、ブチルメタクリレート２重量部、ア
クリルモノマーＭ−３００（東亞合成化学工業（株）製
商品名）８重量部、光重合開始剤「イルガギュアー９０
７」（チバガイギー社製商品名）０．２重量部からなる
溶液を光硬化型接着剤とし、ロールコーターで１７３７
ガラス基板（米国コーニング社製、商品名）に範囲を決
めて塗布し、３μｍの光硬化型接着剤層を設けた。

【００４９】上記カラー着色層と遮光性パターンを形成
した転写ベースに、上記光硬化型接着剤を塗布し、光硬
化型接着剤層を設けた１７３７ガラス基板の所定の位置
に貼り合わせ固定した。所定の位置に固定した上記転写
ベースと１７３７ガラス基板をプラスチックフィルムで
はさみ２本ロールで加圧した。その後紫外光を１００ｍ
Ｊ／ｃｍ照射した。

【００５０】次に、転写ベースと１７３７ガラス基板と
の間に高圧スプレーでアルカリ溶液を吹き込み転写ベー
ス及び剥離層を剥離した。そして、オーバーコート層上
に柱状スペーサを持つカラーフィルタを得た。

【００５１】

【発明の効果】本発明は、透明基板上に、光硬化型接着
剤層、非画素領域の遮光性パターン、ブラックマトリッ
クス、ブラックマトリックス間のカラー着色層、透明オ
ーバーコート層、及び透明オーバーコート層上のブラッ
クマトリックス上方に位置する箇所に柱状スペーサなど
を具備するので、画素領域と非画素領域との境界領域に
て発生する液晶表示装置の白ムラを発生させない液晶表
示装置用カラーフィルタとなる。

【００５２】また、本発明は、転写法により液晶表示装
置用カラーフィルタを製造する製造方法において、転写
ベースに剥離剤を塗布し剥離層を形成し、剥離層に柱状
穴を形成し、剥離層及び柱状穴に光硬化型接着剤を滴下
し光硬化型接着剤層を形成して光照射し、透明オーバー
コート層及び柱状スペーサを形成し、透明オーバーコー
ト層上にカラー着色層を形成し、カラー着色層間にブラ
ックマトリックスを形成し、非画素領域のカラー着色層
上に遮光性パターンを形成し、遮光性パターンを形成し
た転写ベース上に光硬化型接着剤を滴下し光硬化型接着
剤を介して透明基板を貼り合わせて、光照射し光硬化型
接着剤を硬化させ、転写ベース及び剥離層を剥離し、透
明基板側に光硬化型接着剤層、遮光性パターン、ブラッ
クマトリックス、カラー着色層、透明オーバーコート
層、及び柱状スペーサなどを転写する工程を具備するの
で、画素領域と非画素領域との境界領域にて発生する液
晶表示装置の白ムラを発生させない液晶表示装置用カラ
ーフィルタの製造方法となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による液晶表示装置用カラーフィルタの
一実施例を示す部分断面図である。

【図２】透明オーバーコート層上に透明電極層を具備し
た液晶表示装置用カラーフィルタである。

【図３】本発明による液晶表示装置用カラーフィルタを
用いた液晶表示装置の一例の部分断面図である。

【図４】本発明による液晶表示装置用カラーフィルタの
製造工程をその断面を拡大して示す説明図である。

【図５】本発明による液晶表示装置用カラーフィルタの
製造工程をその断面を拡大して示す説明図である。

【図６】本発明による液晶表示装置用カラーフィルタの
製造工程をその断面を拡大して示す説明図である。

【図７】本発明による液晶表示装置用カラーフィルタの
製造工程をその断面を拡大して示す説明図である。

【図８】本発明による液晶表示装置用カラーフィルタの
製造工程をその断面を拡大して示す説明図である。

【図９】本発明による液晶表示装置用カラーフィルタの
製造工程をその断面を拡大して示す説明図である。

【図１０】本発明による液晶表示装置用カラーフィルタ
の製造工程をその断面を拡大して示す説明図である。

【図１１】本発明による液晶表示装置用カラーフィルタ
の製造工程をその断面を拡大して示す説明図である。

【図１２】本発明による液晶表示装置用カラーフィルタ
の製造工程をその断面を拡大して示す説明図である。

【図１３】本発明による液晶表示装置用カラーフィルタ
の製造工程をその断面を拡大して示す説明図である。

【図１４】従来法における液晶表示装置用カラーフィル
タを用いた液晶表示装置の一例の部分断面図である。

【図１５】図１４に示すような液晶表示装置に用いられ
るカラーフィルタの一例を示す部分平面図である。

【符号の説明】

１、１１、４１、５１…透明基板２、１５、４５、５５…透明電極層４…光硬化型接着剤層４’、７…光硬化型接着剤５…ロールプレス６…透明プラスチックフィルム１０…本発明による液晶表示装置用カラーフィルタ１２、４２…カラー着色層１３、４３…ブラックマトリックス１４、５４…液晶１６、５６…シール材２０、４６…遮光性パターン２１…転写ベース２２…剥離層２３…柱状穴２４、４４…オーバーコート層２５…柱状スペーサ２６…カラー着色層とブラックマトリックスの重なりで
生じた突起部３０、５０…対向基板４０…従来法における液晶表示装置用カラーフィルタ５３…ビーズスペーサ６０…従来法における液晶表示装置７０…本発明における液晶表示装置８０…光照射Ｉ…画素領域Ｎ…非画素領域Ｗ…境界領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者谷瑞仁東京都台東区台東１丁目５番１号凸版印刷株式会社内Ｆターム(参考） 2H048 BA15 BA19 BA29 BA37 BA45 BA48 BA57 BB02 BB08 BB14 BB28 BB44 2H091 FA02Y FA34Y FA35Y FC01 FC23 FD15 GA03 GA08 GA16 GA17 LA03 LA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板上に、光硬化型接着剤層、非画素
領域の遮光性パターン、ブラックマトリックス、ブラッ
クマトリックス間のカラー着色層、透明オーバーコート
層、及び透明オーバーコート層上のブラックマトリック
ス上方に位置する箇所に柱状スペーサなどを具備するこ
とを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタ。
【請求項２】請求項１記載の液晶表示装置用カラーフィ
ルタであって、前記透明オーバーコート層上に透明電極
層を具備することを特徴とする液晶表示装置用カラーフ
ィルタ。
【請求項３】転写法により液晶表示装置用カラーフィル
タを製造する製造方法において、（１）転写ベースに剥離剤を塗布し剥離層を形成する工
程、（２）上記剥離層にパターニングにより柱状穴を形成す
る工程、（３）上記剥離層及び柱状穴に光硬化型接着剤を滴下し
透明プラスチックフィルムを被せ圧着し、光硬化型接着
剤層を形成する工程、（４）上記光硬化型接着剤層に光照射し、光硬化型接着
剤を硬化させ透明オーバーコート層及び柱状スペーサを
形成する工程、（５）上記透明オーバーコート層上にカラー着色層を形
成する工程、（６）上記カラー着色層間にブラックマトリックスを形
成し、非画素領域のカラー着色層上に遮光性パターンを
形成する工程、（７）上記遮光性パターンを形成した転写ベース上に光
硬化型接着剤を滴下し光硬化型接着剤を介して透明基板
を貼り合わせる工程、（８）上記透明基板側から光照射し、光硬化型接着剤を
硬化させる工程、（９）上記転写ベース及び剥離層を剥離し、透明基板側
に光硬化型接着剤層、非画素領域の遮光性パターン、ブ
ラックマトリックス、カラー着色層、透明オーバーコー
ト層、及び柱状スペーサなどを転写する工程、を具備す
ることを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタの製
造方法。