JP2007034250A - カラーフィルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造工程数を増加させずに、色毎にセルギャップに大きな差異を与えることなく
、しかも液晶分子の配向方向の乱れが少ない４色以上の複数色のカラーフィルタの製造方
法を提供すること。
【解決手段】本発明は、着色樹脂を塗布した後にフォトリソグラフィー法により所定のパ
ターンのフィルタ層を形成する２（ｎ＋１）色（ただし、ｎ≧１の整数）の液晶表示パネ
ル用カラーフィルタの製造方法に関し、以下の工程からなることを特徴とする。（１）第
１の色のカラーフィルタ層を所定のパターンに形成する工程、（２）他の色のカラーフィ
ルタ層を、順次残りの色の数が（ｎ＋１）色となるまで、他のカラーフィルタ層と辺が隣
接しないように、所定のパターンに形成する工程、（３）残りの色のカラーフィルタ層を
順次他のカラーフィルタ層の間に隣接して所定のパターンに形成する工程。
【選択図】図１

Description

この出願の発明は、カラーフィルタの製造方法に関し、特に液晶表示パネルに使用され
る４色以上の偶数色のカラーフィルタの製造方法に関する。

カラー液晶表示装置においては、一般的に赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの３色のカラーフィルタが
多く使用されている（下記特許文献１、非特許文献１参照）が、演色性を高めるために、
シアンＣのフィルタを付加して４色のフィルタとしたり、さらにはマゼンダＭ及び黄色Ｙ
のフィルタを付加して５色ないしは６色のフィルタを用いることもある。すなわち、図５
に示すｘ−ｙ色度図において、通常は図面上のＲ、Ｇ、Ｂ点に透過ピークがあるカラーフ
ィルタが使用されているが、Ｃ、Ｍ、Ｙ等の色はＲ−Ｇ、Ｇ−ＢないしＢ−Ｒをそれぞれ
結んだ各直線の外側に位置しているため、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタを使用した
のみでは透過光によるＣ、Ｍ、Ｙの色を発生し難いためである。このように、Ｒ、Ｇ、Ｂ
以外にＣ、さらにはＭ及びＹのフィルタを付加することにより表現できる色の範囲を広げ
ることができる。

このような従来例のＲ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタの製造方法の一例を図６を用い
て説明する。なお、図６はＲ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタの製造工程を断面図で示す
図である。まず、図６（ａ）に示すように、透明基板１１上に所定間隔にブラックマスク
１２を例えばストライプ状に設ける。次いで、図６（ｂ）に示したように、光硬化性樹脂
中に赤色の着色材料を溶解した赤色樹脂材料１３を例えばスピンコート法により一定厚さ
、例えば１〜２μｍ厚に設ける。その後、所定のパターンのマスクを用い、図６（ｃ）に
示したように、赤Ｒの赤色樹脂材料１３を感光させて硬化させ、現像することにより透明
基板１１上に所定のパターンの赤Ｒのカラーフィルタ層１４を形成する。

次いで、図６（ｄ）に示したように、光硬化性樹脂中に緑色の着色材料を溶解した緑色
樹脂材料１５を同じくスピンコート法により一定厚さに設けると、赤Ｒのカラーフィルタ
層１４上にも緑色樹脂材料１５が付着した状態となる。その後、所定のパターンのマスク
を用い、図６（ｅ）に示したように、緑色樹脂材料１５を感光させて硬化させ、現像する
ことにより透明基板１１上に所定のパターンの緑Ｇのカラーフィルタ層１６を形成すると
、この緑Ｇのカラーフィルタ層１６は、赤Ｒのカラーフィルタ層１４と隣接する側に高さ
が高い部分、いわゆる角１７が生じた状態となる。

さらに、図６（ｆ）に示したように、光硬化性樹脂中に青色の着色材料を溶解した青色
樹脂材料１８を同じくスピンコート法により一定厚さに設けると、赤Ｒのカラーフィルタ
層１４及び緑Ｇのカラーフィルタ層１６上にも青色樹脂材料１８が付着した状態となり、
その後、所定のパターンのマスクを用い、図６（ｇ）に示したように、青色樹脂材料１８
を感光させて硬化させ、現像することにより透明基板１１上に所定のパターンの青Ｂのカ
ラーフィルタ層１９を形成すると、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタ１０Ａが得られる
。このとき、青Ｂのカラーフィルタ層１９は、一方の側が緑Ｇのカラーフィルタ層１６と
隣接し、他方の側が赤Ｒのカラーフィルタ層１４と隣接するため、両側に角２０が生じた
状態となる。

このカラーフィルタ１０Ａにおいては、各フィルタ層１４、１６、１９の厚さＬは１．
０〜２．０μｍの範囲で選択されるが、緑Ｇのカラーフィルタ層１６の角１７の高さＬ１
は約０．３μｍであり、青Ｂのカラーフィルタ層１９の角２０の高さは約０．１〜０．２
μｍとなり、カラーフィルタ層に形成される角が１つの場合よりも２つの場合の方が角の
高さが低くなる。

このようなＲ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタの製造方法をＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃの４色のカ
ラーフィルタの製造方法に適用した従来例を図７を用いて説明する。なお、図７は従来例
のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃの４色のカラーフィルタの製造工程を断面図で示す図であり、図７にお
いては図６と同一の構成部分には同一の参照符号を付与して説明するが、図７（ａ）〜図
７（ｆ）までの工程は、図６（ａ）〜図６（ｇ）に示した工程とは同色のフィルタ層の間
隔が一色分だけ広がっているが、それ以外は図６（ａ）〜図６（ｇ）に示した工程と同様
に行われているので、その詳細な説明は省略する。

図７（ｆ）の工程において、光硬化性樹脂中に青色の着色材料を溶解した青色樹脂材料
１８を同じくスピンコート法により一定厚さに設けると、緑Ｇのカラーフィルタ層１６上
に青色樹脂材料１８が付着した状態となり、その後、所定のパターンのマスクを用い、図
７（ｇ）に示したように、青色樹脂材料１８を感光させて硬化させ、現像することにより
透明基板１１上に所定のパターンの青Ｂのカラーフィルタ層１９を形成すると、この青Ｂ
のカラーフィルタ層１９は、一方の側が緑Ｇのカラーフィルタ層１６と隣接するため、緑
Ｇのカラーフィルタ層１６の場合と同様に、片側に角２０が生じた状態となる。

さらに、図７（ｈ）に示したように、光硬化性樹脂中にシアン色の着色材料を溶解した
シアン色樹脂材料２１を同じくスピンコート法により一定厚さに設けると、赤Ｒのカラー
フィルタ層１４、緑Ｇのカラーフィルタ層１６及び青Ｂのカラーフィルタ層１９上にもシ
アン色樹脂材料２１が付着した状態となり、その後、所定のパターンのマスクを用い、図
７（ｉ）に示したように、シアン色樹脂材料２１を感光させて硬化させ、現像することに
より透明基板１１上に所定のパターンのシアンＣのカラーフィルタ層２２を形成すると、
Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃの４色のカラーフィルタ１０Ｂが得られる。このとき、シアンＣのカラー
フィルタ層２２は、一方の側が青Ｂのカラーフィルタ層１９と隣接し、他方の側が赤Ｒの
カラーフィルタ層１４と隣接するため、両側に角２３が生じた状態となる。

この４色のカラーフィルタ１０Ｂの場合も、各カラーフィルタ層１４、１６、１９、２
２の厚さＬは１．０〜２．０μｍの範囲で選択されるが、緑Ｇ及び青Ｂのフィルタ層１６
及び１９の角１７及び２１の高さＬ１は約０．３μｍであり、シアンＣのフィルタ層２２
の角２３の高さは約０．１〜０．２μｍとなり、フィルタ層に形成される角が１つの場合
よりも２つの場合の方が角の高さが低くなる。
特開平 ５−２７１１５号公報（特許請求の範囲、段落［０００４］〜［０００６］） 特開平 ９−１７８９２８号公報（特許請求の範囲、段落［００１０］〜［００２９］、図１、図２） 山崎照彦、川上英昭、堀浩雄監修「カラーＴＦＴ液晶ディスプレイ」共立出版株式会社（１９９６年７月２０日初板発行）、第２１７〜２２９頁

このように、従来の３色のカラーフィルタの製造方法を採用して４色のカラーフィルタ
を製造すると、全てのカラーフィルタ層の厚さＬが一定となるように設計しても、表面が
平坦なカラーフィルタ層は１色分しか得られず、２色分はカラーフィルタ層の片側にのみ
角が生じた状態となり、１色分はカラーフィルタ層の両側に角が生じた状態となる。

このうち、カラーフィルタ層の片側にのみ角が生じたものでは、その角の高さＬ１＝約
０．３μｍであり、カラーフィルタ層の両側に角が生じたものでは、その角の高さＬ２＝
約０．１〜０．２μｍとなるが、液晶表示パネルのカラーフィルタ層と画素電極間の距離
、すなわちセルギャップは約３．０〜３．５μｍであるから、これらの角は色毎のセルギ
ャップに大きな差異を与えることになってしまうため、表示した場合にコントラストの低
下を招いてしまう。加えて、ネガ型液晶材料を用い、垂直配向（ＶＡ：Vertical Alignme
nt）方式を採用した場合には、これらの角の存在は液晶分子の配向に乱れを生じる原因と
なり、液晶分子の配向方向の境界を示す縞（ディスクリネーションライン）が目立ってし
まう。特にカラーフィルタ層の片側にのみ角が生じたものは両側に角が生じたものよりも
高さが高いため、大きな影響を与える。

このようなカラーフィルタ層の角の存在をなくすために、透明樹脂材料からなるオーバ
ーコート層を設けて表面を研磨したり（上記特許文献１参照）、レーザーアブレージョン
法によりカラーフィルタ層から不要な部分を除去（上記特許文献２参照）する方法が採用
されているが、このような方法を採用するとカラーフィルタの製造工程数が増加してしま
うので、直ちには採用し難い。

本願の発明者は、特に４色以上の偶数色のカラーフィルタの製造に際し、上述の従来技
術の問題点を解決し得るカラーフィルタの製造方法を種々検討した結果、製造工程数を増
加させずにはカラーフィルタ層の片側ないしは両側に角が生じることを防止し得ないとし
ても、カラーフィルタ層の両側に生じた角の高さＬ２はカラーフィルタ層の片側のみに生
じた角の高さＬ１よりも低いことから、少なくともカラーフィルタ層の片側のみに角が生
じないようにすれば、平坦なカラーフィルタ層となる色を増やすことができるとともに、
その角の高さが低いことと相まって、従来例のカラーフィルタの製造方法による問題点を
大幅に改善できることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。

すなわち、本発明は、製造工程数を増加させずに、色毎にセルギャップに大きな差異を
与えることなく、しかも液晶分子の配向方向の乱れが少ない４色以上の複数色のカラーフ
ィルタの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の上記目的は以下の構成により達成し得る。すなわち、請求項１に係る発明は、
以下の（１）〜（３）の工程からなる着色樹脂を塗布した後にフォトリソグラフィー法に
より所定のパターンのフィルタ層を形成する２（ｎ＋１）色（ただし、ｎ≧１の整数）の
液晶表示パネル用カラーフィルタの製造方法であることを特徴とする。
（１）第１の色のカラーフィルタ層を所定のパターンに形成する工程、
（２）他の色のカラーフィルタ層を、順次残りの色の数が（ｎ＋１）色となるまで、他の
カラーフィルタ層と辺が隣接しないように、所定のパターンに形成する工程、
（３）残りの色のカラーフィルタ層を順次他のカラーフィルタ層の間に隣接して所定のパ
ターンに形成する工程。

なお、請求項１に係る発明における「辺が隣接しない」とは、カラーフィルタの平面視
において、各色のフィルタ層同士が「点」で隣接することがあってもよいが、「辺」同士
が隣接していないことを意味するものであり、また、「２（ｎ＋１）色（ただし、ｎ≧１
の整数）」とは４色以上の偶数色を意味するものである。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の液晶表示パネル用カラーフィルタの製
造方法において、前記各色のカラーフィルタ層の配列はストライプ状であり、前記（２）
の工程終了後にはカラーフィルタ層が１本おきにストライプ状に形成されていることを特
徴とする。

また、請求項３に係る発明は、請求項１に記載の液晶表示パネル用カラーフィルタの製
造方法において、前記各色のカラーフィルタ層の配列はモザイク状であり、前記（２）の
工程終了後には方形状のカラーフィルタ層が市松状に形成されていることを特徴とする。

また、請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示パネル用カラ
ーフィルタの製造方法において、前記カラーフィルタ層が４色（ｎ＝１）の赤Ｒ、緑Ｇ、
青Ｂ及びシアンＣからなることを特徴とする。

また、請求項５に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示パネル用カラ
ーフィルタの製造方法において、前記カラーフィルタ層が６色（ｎ＝２）の赤Ｒ、緑Ｇ、
青Ｂ、シアンＣ、マゼンダＭ及び黄Ｙからなることを特徴とする。

本発明は上記の製造方法を採用することにより以下に述べるような優れた効果を奏する
。すなわち、請求項１の発明によれば、前記（１）の工程及び（２）の工程により得られ
るカラーフィルタ層は、表面が平らで実質的に角が形成されていない状態となっており、
しかも、前記（３）の工程で得られる残りの色のカラーフィルタ層は少なくとも２辺に角
が形成された状態となる。したがって、請求項１に記載の発明によれば、従来例のカラー
フィルタと比して、特に製造工程数を増加させることなく、平坦なカラーフィルタ層とな
る色を増やすことができるとともに、角の高さが低い４色以上の偶数色のカラーフィルタ
を製造することができ、このカラーフィルタを使用した液晶表示パネルは、色毎にセルギ
ャップに大きな差異がなく、しかも液晶分子の配向方向の乱れが少ないために、表示画質
が優れた液晶表示パネルとなる。

また、請求項２の発明によれば、請求項１に係る発明の効果を奏するストライプ状のカ
ラーフィルタを製造することができる。

また、請求項３の発明によれば、請求項１に係る発明の効果を奏するモザイク状（ダイ
アゴナル状と言うこともある）のカラーフィルタを製造することができる。

また、請求項４の発明によれば、シアンＣは特に発色し難い色であるため、Ｒ、Ｇ、Ｂ
の３色に加えてシアンＣのカラーフィルタ層を追加した４色のカラーフィルタとすること
により表現できる色の範囲が広がる。

さらに、請求項５の発明によれば、シアンＣだけでなく、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフ
ィルタでは発色し難いマゼンダＭ及び黄Ｙのカラーフィルタ層を追加した６色のカラーフ
ィルタとすることにより、さらに表現できる色の範囲が広がる。

以下、本発明に係るカラーフィルタの製造方法の実施の形態を図面を参照して詳細に説
明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのカラーフ
ィルタの製造方法を例示するものであって、本発明をこの実施形態に特定することを意図
するものではなく、本発明は特許請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなく種々の
変更を行ったものにも均しく適用し得るものである。

実施例１としては、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃの４色のストライプ状のカラーフィルタを製造した
。この実施例１のカラーフィルタの製造方法を図１及び図２を用いて説明するが、従来例
の図７と同じ構成部分には同一の参照符号を付与して説明する。なお、図１は、実施例１
の４色のストライプ状カラーフィルタ１０の製造工程を断面図で示す図であり、図２は図
１の一部の工程の平面図である。ただし、図２においてはブラックマトリクスは線で表し
てある。

まず、図１（ａ）に示すように、透明基板１１上に所定間隔にブラックマスク１２をス
トライプ状に設ける。次いで、図１（ｂ）に示したように、光硬化性樹脂中に赤色の着色
材料を溶解した赤色樹脂材料１３を例えばスピンコート法により一定厚さ、例えば１〜２
μｍ厚に設ける。その後、所定のパターンのマスクを用い、図１（ｃ）に示したように、
赤Ｒの赤色樹脂材料１３を感光させて硬化させ、現像することにより透明基板１１上に所
定のパターンの赤Ｒのカラーフィルタ層１４を形成する。そして、この状態のカラーフィ
ルタの平面図は図２（ａ）に示したとおりとなる。

次いで、図１（ｄ）に示したように、光硬化性樹脂中に青色の着色材料を溶解した青色
樹脂材料１８を同じくスピンコート法により一定厚さに設けると、赤Ｒのカラーフィルタ
層１４上にも青色樹脂材料１８が付着した状態となり、その後、図１（ｅ）に示したよう
に、赤Ｒのカラーフィルタ層１４と辺が隣接しないように一本分空けた位置に青Ｂのフィ
ルタ層が形成されるようなパターンのマスクを用い、青色樹脂材料１８を感光させて硬化
させ、現像することにより透明基板１１上に青Ｂのカラーフィルタ層１９を形成する。そ
うすると、この青Ｂのカラーフィルタ層１９は赤Ｒのカラーフィルタ層１４とは辺が隣接
していないために表面が平らになり、また、青Ｂのカラーフィルタ層１９とは赤Ｒのカラ
ーフィルタ層１４とは互いに一本おきにストライプ状に形成される。そして、この状態の
カラーフィルタの平面図は図２（ｂ）に示したとおりとなる。

次いで、図１（ｆ）に示したように、光硬化性樹脂中に緑色の着色材料を溶解した緑色
樹脂材料１５を同じくスピンコート法により一定厚さに設けると、赤Ｒのカラーフィルタ
層１４上及び青Ｂのカラーフィルタ層１９にも緑色樹脂材料１５が付着した状態となる。
その後、図１（ｇ）に示したように、所定のパターンのマスクを用い、緑色樹脂材料１５
を感光させて硬化させ、現像することにより透明基板１１上に所定のパターンの緑Ｇのカ
ラーフィルタ層１６を形成すると、この緑Ｇのカラーフィルタ層１６は、赤Ｒのカラーフ
ィルタ層１４及び青Ｂのカラーフィルタ層１９とは互いに辺が隣接しているため、両側に
角１７が生じた状態となる。そして、この状態のカラーフィルタの平面図は図２（ｃ）に
示したとおりとなる。

さらに、図１（ｈ）に示したように、光硬化性樹脂中にシアン色の着色材料を溶解した
シアン色樹脂材料２１を同じくスピンコート法により一定厚さに設けると、赤Ｒのカラー
フィルタ層１４、緑Ｇのカラーフィルタ層１６及び青Ｂのカラーフィルタ層１９上にもシ
アン色樹脂材料２１が付着した状態となり、その後、図１（ｉ）に示したように、所定の
パターンのマスクを用い、シアン色樹脂材料２１を感光させて硬化させ、現像することに
より透明基板１１上に所定のパターンのシアンＣのカラーフィルタ層２２を形成すると、
Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃの４色のストライプ状のカラーフィルタ１０が得られる。得られたカラー
フィルタ１０においては、シアンＣのカラーフィルタ層２２は、一方の側が青Ｂのカラー
フィルタ層１９と隣接し、他方の側が赤Ｒのカラーフィルタ層１４と隣接するため、両側
に角２３が生じた状態となる。そして、得られたカラーフィルタ１０の平面図は図２（ｄ
）に示したとおりとなる。

この実施例１のカラーフィルタ１０においては、緑Ｇのカラーフィルタ層１６及びシア
ンＣのカラーフィルタ層２２の両側に生じた角２３の高さＬ２＝約０．１〜０．２μｍと
なるが、従来例のようなカラーフィルタ層の片側にのみ生じた角の高さＬ１（図７参照）
＝約０．３ｍｍよりも低く、しかも、赤Ｒのカラーフィルタ層１４のみでなく青Ｂのカラ
ーフィルタ層も平坦なカラーフィルタ層となるから、製造工程数を増加させずに、色毎の
セルギャップに大きな差異を与えることなく、しかも液晶分子の配向方向の乱れが少ない
４色のストライプ状のカラーフィルタとなる。

なお、実施例１ではカラーフィルタの形成順序をＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃの順としたが、この順
番は当業者が任意に決定できる。ただ、密着性が良好な順番からするとＢ、Ｒ、Ｃ、Ｇの
順番がよく、また、透過率順からするとＧ、Ｃ、Ｒ、Ｂの順が好ましい。

また、実施例１ではＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃの４色のカラーフィルタを作製した例を示したが、
Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙの６色でも、さらには８色以上の偶数色であってもよい。例えば
、６色の場合であれば、平坦なカラーフィルタ層を３色分形成することができ、また、両
方に角が生じたカラーフィルタ層が３色分形成される。

実施例１では４色のストライプ状のカラーフィルタ１０を製造した例を示したが、実施
例２では４色のモザイク状のカラーフィルタを製造した例を図３を用いて説明する。なお
、図３は実施例２の色のモザイク状カラーフィルタの製造工程を平面図で示す図であり、
この図３においてはブラックマトリクスは線で表されている。

まず、透明基板上にブラックマトリクス１２をマトリクス状に所定のパターンで形成す
る。次いで、光硬化性樹脂中に赤色の着色材料を溶解した赤色樹脂材料をスピンコート法
により一定厚さ、例えば１〜２μｍ厚に設け、その後、所定の方形パターンのマスクを用
い、四方に一個おきに赤Ｒの赤色樹脂材料を感光させて硬化させ、現像することにより透
明基板上に図３（ａ）に示したとおりのパターンに赤Ｒのカラーフィルタ層１４を形成す
る。

次いで、光硬化性樹脂中に緑色の着色材料を溶解した緑色樹脂材料をスピンコート法に
より一定厚さに設けると、赤Ｒのカラーフィルタ層１４上にも緑色樹脂材料が付着した状
態となる。その後、赤Ｒのカラーフィルタ層１４と辺が隣接しない位置、すなわち赤Ｒの
カラーフィルタ層１４の対角の位置に所定の方形パターンのマスクを用い、緑色樹脂材料
を感光させて硬化させ、現像することにより透明基板上に図３（ｂ）に示したような市松
状のパターンとなるように緑Ｇのカラーフィルタ層１６を形成する。この際、緑Ｇのカラ
ーフィルタ層１６の四方の角は赤Ｒのカラーフィルタ層１４の角と隣接することになり、
僅かな針状の突起が生じるが、その高さは実質的に無視することができる。

さらに、光硬化性樹脂中に青色の着色材料を溶解した青色樹脂材料をスピンコート法に
より一定厚さに設けると、赤Ｒのカラーフィルタ層１４及び緑Ｇのカラーフィルタ層１６
上にも青色樹脂材料が付着した状態となり、その後、所定の方形状のパターンのマスクを
用い、青色樹脂材料を感光させて硬化させ、現像することにより透明基板上に図３（ｃ）
に示したようなパターンの青Ｂのカラーフィルタ層１９を形成する。そうすると、この青
Ｂのカラーフィルタ層１９は、四方の辺が赤Ｒのカラーフィルタ層１４ないしは緑Ｇのカ
ラーフィルタ層１６の辺と隣接しているために、四方の辺に沿って角が形成された状態と
なる。なお、青Ｂのカラーフィルタ層１９の四方の角は、赤Ｒのカラーフィルタ層１４の
角及び緑Ｇのカラーフィルタ層１６の角と隣接するために、僅かな針状の突起が生じるが
、その高さは実質的に無視することができる。

次いで、光硬化性樹脂中にシアン色の着色材料を溶解したシアン色樹脂材料をスピンコ
ート法により一定厚さに設けると、赤Ｒのカラーフィルタ層１４、緑Ｇのカラーフィルタ
層１６及び青Ｂのカラーフィルタ層１９上にもシアン色樹脂材料が付着した状態となり、
その後、所定の方形パターンのマスクを用い、シアン色樹脂材料を感光させて硬化させ、
現像することにより透明基板上に図３（ｄ）に示したようなパターンのシアンＣのカラー
フィルタ層２２を形成するとＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃの４色のモザイク状のカラーフィルタ１０’
が得られる。得られたカラーフィルタ１０’においては、シアンＣのカラーフィルタ層２
２は、四方の辺が赤Ｒのカラーフィルタ層１４ないしは緑Ｇのカラーフィルタ層１６の辺
と隣接しているために、四方の辺に沿って角が形成された状態となる。なお、シアンＣの
カラーフィルタ層２２の四方の角は、赤Ｒのカラーフィルタ層１４の角、青Ｂのカラーフ
ィルタ層１９の角及び緑Ｇのカラーフィルタ層１６の角と接するために、僅かな針状の突
起が生じるが、その高さは実質的に無視することができる。

このようにして得られたカラーフィルタ１０’は、最初の工程及び次の工程で得られた
赤Ｒのカラーフィルタ層１４及び緑Ｇのカラーフィルタ層１６が実質的に表面が平坦なカ
ラーフィルタ層となり、さらなる工程で得られた青Ｂのカラーフィルタ層１９及びシアン
Ｃのカラーフィルタ層２２は四方の辺に沿って角が生成した状態となるが、青のカラーフ
ィルタ層及びシアンのカラーフィルタ層に形成された角の高さは、図１におけるストライ
プ状のカラーフィルタの両側に形成された角の高さＬ２と実質的に同程度となるので、製
造工程数を増加させずに、色毎にセルギャップに大きな差異を与えることなく、しかも液
晶分子の配向方向の乱れが少ない４色のモザイク状のカラーフィルタとなる。

さらに、実施例２ではＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃの４色のモザイク状のカラーフィルタを作製した
例を示したが、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙの６色でも、さらには８色以上の偶数色であって
もよい。例えば、６色のモザイク状のカラーフィルタの場合であれば、例えば図４（ａ）
〜図４（ｆ）に示したようなＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順番で順次各色のフィルタ層を設
けることにより、表面が平坦なカラーフィルタ層を３色分形成することができ、また、四
方の辺に沿って角が生じたカラーフィルタ層が３色分形成される。

また、実施例１及び２では、着色樹脂の積層方法としてスピンコーティング法を採用し
た例を示したが、スピンレスで行うことも、あるいは印刷法を使用することも可能である
。さらに、実施例１及び２では、光硬化性樹脂中に着色材料を溶解した光硬化性着色樹脂
を使用した例を示したが、着色樹脂の上にレジストを塗布してパターンニングする方法を
採用することも可能である。

尚、実施例１〜２は以下の４色のカラーフィルタ層の着色領域は以下に説明する着色領
域でもよい。

具体的には、波長に応じて色相が変化する可視光領域（３８０−７８０ｎｍ）のうち、
青系の色相の着色領域、赤系の色相の着色領域と、青から黄までの色相の中で選択された
２種の色相の着色領域からなる。ここで系と用いているが、例えば青系であれば純粋の青
の色相に限定されるものでなく、青紫や青緑等を含むものである。赤系の色相であれば、
赤に限定されるものでなく橙を含む。また、これら着色領域は単一の着色層で構成されて
も良いし、複数の異なる色相の着色層を重ねて構成されても良い。また、これら着色領域
は色相で述べているが、当該色相は、彩度、明度を適宜変更し、色を設定し得るものであ
る。

具体的な色相の範囲は、青系の色相の着色領域は、青紫から青緑であり、より好ましく
は藍から青である。赤系の色相の着色領域は、橙から赤である。青から黄までの色相で選
択される一方の着色領域は、青から緑であり、より好ましくは青緑から緑である。青から
黄までの色相で選択される他方の着色領域は、緑から橙であり、より好ましくは緑から黄
である。もしくは緑から黄緑である。

ここで、各着色領域は、同じ色相を用いることはない。例えば、青から黄までの色相で
選択される２つの着色領域で緑系の色相を用いる場合は、他方は一方の緑に対して青系も
しくは黄緑系の色相を用いる。

これにより、従来のＲＧＢの着色領域よりも広範囲の色再現性を実現することができる
。

広範囲の色再現性を色相で述べたが、着色領域を透過した光の波長で規定すると、青系
の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピークが４１５−５００ｎｍにある着色領域
、好ましくは、４３５−４８５ｎｍにある着色領域である。赤系の着色領域は、該領域を
透過した光の波長のピークが６００ｎｍ以上にある着色領域で、好ましくは、６０５ｎｍ
以上にある着色領域である。青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、該領域
を透過した光の波長のピークが４８５−５３５ｎｍにある着色領域で、好ましくは、４９
５−５２０ｎｍにある着色領域である。青から黄までの色相で選択される他方の着色領域
は、該領域を透過した光の波長のピークが５００−５９０ｎｍにある着色領域、好ましく
は５１０−５８５ｎｍにある着色領域、もしくは５３０−５６５ｎｍにある着色領域であ
る。

また、ｘ、ｙ色度図で規定すれば、青系の着色領域は、ｘ≦0.151、ｙ≦0.056にある着
色領域であり、好ましくは、0.134≦ｘ≦0.151、0.034≦ｙ≦0.056にある着色領域である
。赤系の着色領域は、0.643≦ｘ、ｙ≦0.333にある着色領域であり、好ましくは、0.643
≦ｘ≦0.690、0.299≦ｙ≦0.333にある着色領域である。青から黄までの色相で選択され
る一方の着色領域は、ｘ≦0.164、0.453≦ｙにある着色領域であり、好ましくは、0.098
≦ｘ≦0.164、0.453≦ｙ≦0.759にある着色領域である。青から黄までの色相で選択され
る他方の着色領域は、0.257≦ｘ、0.606≦ｙにある着色領域であり、好ましくは、0.257
≦ｘ≦0.357、0.606≦ｙ≦0.670にある着色領域である。

これら４色の着色領域は、サブ画素に透過領域と反射領域を備えた場合、透過領域及び
反射領域も上述した範囲で適用することができるものである。

バックライトとして、ＲＧＢの光源としてＬＥＤ、蛍光管、有機ＥＬを用いても良い。
または白色光源を用いても良い。なお、白色光源は青の発光体とYAG蛍光体により生成さ
れる白色光源でもよい。

ＲＧＢ光源としては、以下のものが好ましい。

Ｂは発光の光の波長のピークが４３５ｎｍ−４８５ｎｍにあるもの、Ｇは波長のピーク
が５２０ｎｍ−５４５ｎｍにあるもの、Ｒは波長のピークが６１０ｎｍ−６５０ｎｍにあ
るもの、そして、RGB光源の波長によって、上記CFを適切に選定すればより広範囲の色再
現性を得ることができる。

また、波長が例えば、４５０ｎｍと５６５ｎｍにピークがくるような、複数のピークを
持つ光源を用いても良い。

上記４色の着色領域の構成の代表的な例として、以下のものがあげられる。

１）色相が、赤、青、緑、シアン（青緑）の着色領域 ２）色相が、赤、青、緑、黄の
着色領域３）色相が、赤、青、深緑、黄の着色領域 ４）色相が、赤、青、エメラルド、
黄の着色領域５）色相が、赤、青、深緑、黄緑の着色領域 ６）色相が、赤、青緑、深緑
、黄緑の着色領域のうちのいずれかの組み合わせで構成されている。

実施例１の４色のストライプ状カラーフィルタの製造工程を断面図で示す図である。 図１の一部の工程の平面図である。 実施例２の４色のモザイク状カラーフィルタの製造工程を平面図で示す図である。 ６色のモザイク状カラーフィルタの製造工程を平面図で示す図である。 ｘ−ｙ色度図である。 従来例のＲ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタの製造工程を断面図で示す図である。 従来例のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃの４色のカラーフィルタの製造工程を断面図で示す図である。

符号の説明

１０、１０’、１０Ａ、１０Ｂ カラーフィルタ
１１ 透明基板
１２ ブラックマトリクス
１４ 赤Ｒのカラーフィルタ層
１６ 緑Ｇのカラーフィルタ層
１７、２０、２３ 角
１９ 青Ｂのカラーフィルタ層
２２ シアンＣのカラーフィルタ層

Claims (5)

1. 以下の（１）〜（３）の工程からなる着色樹脂を塗布した後にフォトリソグラフィー法
   により所定のパターンのフィルタ層を形成する２（ｎ＋１）色（ただし、ｎ≧１の整数）
   の液晶表示パネル用カラーフィルタの製造方法。
   （１）第１の色のカラーフィルタ層を所定のパターンに形成する工程、
   （２）他の色のカラーフィルタ層を、順次残りの色の数が（ｎ＋１）色となるまで、他の
   カラーフィルタ層と辺が隣接しないように、所定のパターンに形成する工程、
   （３）残りの色のカラーフィルタ層を順次他のカラーフィルタ層の間に隣接して所定のパ
   ターンに形成する工程。
2. 前記各色のカラーフィルタ層の配列はストライプ状であり、前記（２）の工程終了後に
   はカラーフィルタ層が１本おきにストライプ状に形成されていることを特徴とする請求項
   １に記載の液晶表示パネル用カラーフィルタの製造方法。
3. 前記各色のカラーフィルタ層の配列はモザイク状であり、前記（２）の工程終了後には
   方形状のカラーフィルタ層が市松状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の
   液晶表示パネル用カラーフィルタの製造方法。
4. 前記カラーフィルタ層が４色（ｎ＝１）の赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂ及びシアンＣからなること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示パネル用カラーフィルタの製造方
   法。
5. 前記カラーフィルタ層が６色（ｎ＝２）の赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂ、シアンＣ、マゼンダＭ及
   び黄Ｙからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示パネル用カラ
   ーフィルタの製造方法。

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