JP2009047768A - 液晶表示装置用カラーフィルターの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶カラーフィルターの画素のピッチが短くなってくると、画素に直接着色剤を塗布するのは困難になってくる。微小な塗布を可能にするにはインクジェット方式が好適であるが、カラーフィルターの場合は顔料インクを使うため、微小で安定な液滴になるための溶剤の選択が限られていた。また画素ピッチが液滴径より小さくなった場合には着色剤を塗布することができなかった。
【解決手段】インクジェットからはマスキング用の樹脂を、着色剤を塗らない画素に塗布する。そして、着色剤を塗布する画素だけを露出させ、全面塗布する。塗布後に不要な部分をリフトオフで抜くことで、カラーフィルターに着色剤を塗布する。
【選択図】図１

Description

本発明は、露光工程が不要で、フォトマスクを使うことなく、安価で高い生産性を有する液晶表示装置用カラーフィルターの製造方法に関するものである。１画素内の膜厚ばらつきが小さく、画素ピッチが狭くなっても露光工程が不要で安価にカラーフィルターを製造できるものである。

液晶表示素子用のカラーフィルターは、基板上に形成されたブラックマトリックスによって仕切られた各凹部（以下「画素」という。）に着色剤を充填して形成される。液晶の動作によってスイッチングされたバックライトの光は、このカラーフィルターの着色された画素を通過することで所望の色の光となる。

すなわち、カラーフィルターでの着色剤の塗布は、出来上がる液晶パネルの色むらに直接影響を及ぼす。

また、カラーフィルターの画素は、液晶パネルの発光の単位となる。つまり、カラーフィルターの画素は、液晶パネルの精細度を決める要因となる。従って、昨今の高画質化時代においては、カラーフィルターの画素の大きさは微小になる傾向である。しかし、この微小な画素に、隣接する画素に着色剤が混ざるという混色や、画素に着色剤が充填できないという色抜けといった不具合なく、均一に着色剤を塗布するのは容易でない。

このように困難な条件の塗布を実現するために、液晶表示素子用のカラーフィルターへの着色剤の塗布に、インクジェットを用いる技術が紹介されていた（特許文献１参照）。

近年ではさらに、それらの技術を推し進めた発明が開示されている。特許文献２では、ブラックマトリックスの画素の凸部分にインクが付着しにくく、また凹部内でインクの広がりをよくして、色抜けを生じにくくする効果を得るために、凹部に親インク性を、凸部に撥インク性を付与する発明が開示されている。

また、特許文献３には、同様に混色や色抜けを防止するために、ブラックマトリックスの画素の凹部の内壁面を開口側から見て逆テーパー形状にし、なお且つ凸部の上面に撥インク性を付与する技術が開示されている。
特開昭５９−７５２０５号公報 特開平９−２０３８０３号公報 特開２００２−６２４２２号公報

インクジェットは、微小な液滴でインクを飛ばすことができるので、微小部分の塗布に利用できそうであった。しかし、インクを小さな液滴にして飛ばすには、装置だけでなく、インクの特性も関係する。つまり、小さな液滴にしやすい特性をインク自身が有する必要がある。

しかし、カラーフィルターの着色剤は顔料分散液を用いるため、使用できる溶剤の種類が限られる。そのためインク自身に小さな液滴にしやすい特性を十分に与えられず、インクジェットのノズルが詰まってしまうといった課題があった。

また、小さな液滴にするために、着色剤を多く含むインクにすることが困難であり、インクジェットで形成した画素が厚くなり、表面平坦性が悪化する課題があった。

また、インクジェットが作る液滴はカラーフィルターの１つの画素に比べ小さくする必要があるが、液滴を小さくすると吐出方向が不安定になり、液滴が目的の位置以外に着弾する課題があった。

また、液滴を４ｐｌ（ピコリットル）と大きくすると液滴の着弾精度が上がるが、より一層画素が小さくなった場合に、液滴が着弾したときに、画素からはみ出し、混色するという課題もあった。

本発明は上記課題を解決するために想到されたもので、マスク用樹脂（アルカリ可溶性樹脂）をインクジェットで着色しない画素部分に塗布し、マスクを形成する。その後に着色剤を全面塗布し、マスク部分を除去することでリフトオフ加工を行う。

本発明ではインクジェットを用いて塗布するのは樹脂溶液であるため幅広い種類の溶剤を用いることができ、インクジェットのノズル詰まりを解消することができる。また、所望の着色剤はマスキングされたカラーフィルターに全面塗布されるため、画素の一部の箇所で色むらが発生するということがない。

また、塗布しない部分にインクジェット方式の塗布でマスキングの樹脂を塗布するので、画素の方が液滴より小さくなっても、インクジェットの塗布で色むらは発生しない。全面塗布された着色樹脂は、着色予定部分以外の部分ではマスキングされた樹脂の上に塗布されリフトオフで除去される。従って、従来着色樹脂に必要とされた感光性やアルカリ可溶性といった特性が不要となる。

これは、使用できる着色樹脂や溶剤の選択幅が広がることで、カラーフィルターの透過率やコントラストの向上に寄与し、さらに従来よにも着色剤を多く含むペーストとすることが可能で、表面平坦性の良好なカラーフィルターとすることができる。また、紫外線露光工程がなく、フォトマスクも必要としないので、カラーフィルターのコストダウンになる。

本発明は、ブラックマトリックスで仕切られた画素に着色剤を塗布する際に、インクジェット方式によって、マスキングのための樹脂を塗布し、その後ブラックマトリックス全体に着色剤を全面塗布し、リフトオフによって不要な部分の着色剤を除去するカラーフィルターの製造方法である。

図１に本発明のカラーフィルターの製造方法（１）と従来方法（２）を比較した図を示す。カラーフィルターは赤、青、緑の三色を有するが、図１には１色を形成する工程を示した。つまり、カラーフィルターが完成するには図１の工程を各色分繰り返す必要がある。

従来法（２）を簡単に説明する。工程Ｐ９１では、基板１０にはブラックマトリックス１５が形成されている。ブラックマトリックス１５には孔１６があり、基板１０と共に凹部を形成する。この凹部が画素になる。以後画素１６という。これら基板とブラックマトリックスは洗浄される。

工程Ｐ９２に移って、特定の色の着色剤５０を塗布する。これは例えば、赤、青、緑から選ばれた１色である。工程Ｐ９２での着色剤の塗布はブラックマトリックスへの全面塗布であり、ダイ塗布法などの方法を利用できる。塗布後軽く焼成(セミキュア)する場合もある。工程Ｐ９３でレジスト５１を塗布する。これも全面塗布でよい。ポジレジストを塗布した後は、ポジレジストを硬化させるためにプリベークを行う。

工程Ｐ９４ではマスク露光を行う。マスク露光は、ブラックマトリックス１５の画素１６の部分にだけ着色剤５０を残すための処理である。所定の画素１６が残るようにセットしたマスク５５を通して、エネルギーの高い光５６で露光を行う。つまりマスク５５で光５６がさえぎられた部分以外は光を受ける。露光された部分はアルカリ溶液に溶解するように変性する。

工程Ｐ９５では、露光した状態の基板をアルカリ溶液で現像する。露光された部分がアルカリ溶液に溶解し、露光されなかった部分５７が残る。この部分には着色剤の部分５８とポジレジストの残部５９がある。

工程Ｐ９６では、ポジレジストの残部５９を剥離する。これは剥離溶液などにつけて除去する。最後に工程Ｐ９７で焼成（本キュア）し、１色目が完成する。これを赤、青、緑について繰り返す。

インクジェット方式でこの着色剤の塗布を行うということは、工程Ｐ９１から直接工程Ｐ９６を行うことである。従って間の工程Ｐ９２からＰ９５が不要になる。しかし、画素の幅６０にちょうどインクを塗布しなければならないので、画素幅が小さくなると容易ではない。さらに、インクジェットで実現できる液滴より画素幅６０が小さくなると、インクジェットでの塗布は不可能となる。本発明はその問題に対応している。

次に本発明の製造工程を説明する。図１（１）で、工程Ｐ１は従来例と同じようにブラックマトリックスを基板に形成したものを洗浄する。工程Ｐ２では、インクジェットを用いてマスクとなる樹脂２０を、着色剤を塗布しない画素に塗布する。この樹脂２０を硬化させるために、プリベークを行ってもよい。プリベークは６０〜２００℃で１〜６０分加熱することが好ましい。

そして、工程Ｐ３で着色剤２５を塗布し、着色剤を硬化させるためにプリベークを行う。プリベークは６０〜２００℃で１〜６０分加熱することが好ましい。カラーフィルターでは、通常画素は３色が並んで配置されるので、工程Ｐ２ではマスク用樹脂を２画素分を一度に塗布すればよい。工程Ｐ３の着色剤２５の塗布は、全面塗布でよい。このようにすることで、インクジェットの作る液滴より小さな画素に着色剤２５を塗布することができる。

工程Ｐ４は、従来法では露光の工程である。露光工程はフォトマスクを介してエネルギーの高い光である紫外線を照射してカラーフィルターパターンを形成させる。フォトマスクは紫外線吸収の少ない石英を母材として使用されることが多く、また、カラーフィルターパターンごとに準備する必要があり、カラーフィルターコスト上昇の要因となっている。本発明の製造工程では露光する工程は不要となり、フォトマスクも不要となるので、カラーフィルターのコストダウンになる。

次に工程Ｐ５に移り、アルカリ溶剤でマスク用の樹脂２０を剥離させる。樹脂２０の上に塗布されていた着色剤はマスク用の樹脂と共に除去される。これがリフトオフ工法である。リフトオフをより確実に行うためにマスク用樹脂上に塗布された着色剤の部分２６にレーザーで孔を開けたり、着色剤２５を残しておきたい画素の境界線２７をレーザーで切っておいてもよい。この工程Ｐ５を終えた時点で、着色剤２５の画素１６への塗布は終了する。

また、この工程からわかるように本発明の製造方法では、着色剤２５はアルカリ溶液に溶ける必要はない。

工程Ｐ６は、従来法では、レジスト剥離の工程であるが、本発明の方法では、この工程は不要となる。

最後に工程Ｐ７で、着色剤２５を本キュアする。なお、本製造方法では、従来法と比較して塗膜を溶解する薬品に暴露する機会が少ない。従って、着色剤２５の組成によっては、１色毎の工程で本キュアをする必要はなく、３色の塗布が終了してから本キュアを行っても構わない。以上のように本発明の製造方法では、従来法と比較して工程が２つ省略できる。

次に工程Ｐ２乃至工程Ｐ５をさらに詳細に説明する。図２は１色目の塗布の様子を示す図である。図２（ａ１）カラーフィルターの隣り合う３色の画素１６乃至１８を示す。ここでは画素は３色を示したが、この画素の左右には同じ３色の並びが続いている。図２（ａ２）は、図２（ａ１）の断面を示す。カラーフィルターは基板１０の上にブラックマトリックス１５が形成された構成である。ここで、画素の幅１４はインクジェットの液滴より小さくても画素形成が可能である。画素幅が５０μｍの場合は、インクジェットによるマスク用樹脂２０は約１００μｍ幅に塗布すればよい。

本発明では着色画素幅の約２倍の幅でマスク用樹脂を塗布するので、３０μｍ以上の画素幅に適応することが可能である。従来法のインクジェット方式では、５０μｍ以下の画素に直接均一に着色剤を塗布できない。隣接する画素にも着色剤が入ったり、画素内で着色剤膜厚が不均一になる課題があるからである。

インクジェットによるマスク用樹脂２０は、液滴として画素１７および１８に塗布される。ノズルから発射された液滴は、画素１７と１８の間に着弾し、一定の広がりをもって塗布される。

マスク用樹脂は剥離され、カラーフィルターの着色には寄与しないので、画素１７と画素１８に形成されたマスク用樹脂の膜厚が不均一な部分があったとしても、画素１６に形成される着色画素には影響しない。

図２（ｂ１）はマスク用樹脂２０がある程度硬化したのち、着色剤２５を塗布した状態を示す。この着色剤２５の塗布は、塗布したくない部分をマスキングしてあるので、カラーフィルター全面に一斉に塗布してよい。全面塗布の利点は、カラーフィルターの全面に渡って均一に着色剤を塗れるという点にある。

図２（ｂ２）は図２（ｂ１）の断面図を示す。マスク用樹脂２０は着色剤２５を硬化させた後、除去される。除去はアルカリ溶剤などによって行う。そのためアルカリ溶剤がマスク用樹脂２０に浸透する必要がある。そこで、着色剤２５の表面に孔２６を形成しておくのがよい。孔２６の形成方法は特に限定されるものではないが、着色剤２５が硬化した後にレーザー加工などで、着色剤２５に貫通孔２６を形成するといった方法が利用できる。

また、ブラックマトリックス１５の凸部２７にある着色剤をレーザーなどで切断しておいてもよい。マスク用樹脂２０とその上の着色剤が除去される際、着色剤を塗布した画素の着色剤まで一緒に剥がれてしまうのを回避するためである。これはいわゆる色抜けとなる。

なお、ブラックマトリックスの凸部に残る着色剤は、カラーフィルターの表面粗さを低下する原因となる。しかし、液晶パネルに組み立てる際に、カラーフィルターに施される平滑層がこの表面粗さの低下を吸収してくれる。従って、ブラックマトリックスの凸部に残る着色剤は完全に除去できなくてもよい。

図２（ｃ１）はマスク用樹脂２０を除去した後の画素の状態を示す。画素１７、１８上の着色剤はリフトオフされ除去されている。この結果、インクジェット方式で作れるインクの液滴よりも小さい画素をインクジェット方式の塗布方法を用いて、着色することができる。画素は全面塗布によって着色剤を形成しているので、インクジェット法式を用いても画素内は均一とすることができる。

図３（ａ）は、次の着色剤を塗布する場合を示している。今度は画素１６と１７にマスク用樹脂２０をインクジェットで塗布する。図２と同じように２色目の着色剤３５を全面塗布する（図３（ｂ））。マスク樹脂を塗布した部分をリフトオフで抜くと、図３（ｃ）のようになる。これをキュアすることで、図３（ｄ）のように２画素分の着色剤の塗布が完成する。画素１６を塗布する場合は画素１６と画素１８にマスク用樹脂を塗布するのであるが、画素１６の左には画素１８と同じものがあり、やはりマスク用樹脂は２画素分の幅で塗布すればよい。

図４に本発明のカラーフィルターの製造方法に用いるインクジェット塗布装置を例示する。インクジェット塗布装置は、図１の工程Ｐ２で用いる。また、ヘッド部分にインクジェット装置と共に孔を空けるためのレーザーを設けた場合は、図１の工程Ｐ３でも利用できる。インクジェット塗布装置１００は、インクジェット装置１２０、ステージ１３０、ステージを駆動するステップモータ１３８、１３９で構成される。

ステージ１３０にはカラーフィルター９が保持される。カラーフィルターは基板１０とブラックマトリックス１５で構成されているのはすでに説明した通りである。インクジェット装置１２０からはマスク用の樹脂２０が、カラーフィルター９に発射される。

図４では、インクジェット装置１２０とステージ１３０を相対的に移動させてカラーフィルター９にマスク用樹脂を塗布するが、相対的な移動がｘ方向１３６とｙ方向１３７の両方を移動するステップアンドリピート方式と、移動がｘ方向１３６またはｙ方向１３７のどちらか一方であり、連続的に塗布する１次元スキャン方式があり、どちらも好ましく用いることができる。

図４はステップアンドリピート方式の構成図である。ｘ方向１３６への移動はステップモータ１３８によって行い、ｙ方向１３７への移動はステップモータ１３９によって行なう。

ステップアンドリピート方式は、ｘ方向１３６とｙ方向１３７のどちら方向にもインクジェット塗布することができ、複雑なパターンや曲線形状の露光も可能である。特に液晶パネルの縦方向で画素の位置をずらせながら配置している場合はステップアンドリピート方式を用いるのが好適である。

一方、１次元スキャン方式では、カラーフィルター９ｘ方向１３６若しくはｙ方向１３７のいずれか一方の方向だけに移動させる。そのためカラーフィルター９の移動速度を速くすることができる。

なお、インクジェット装置１４３は、複数設けてもよい。また、インクジェット装置はダイノズルとしてマスク用塗布をダイ工法で塗布してもよい。また、インクジェット装置には、図２で示した貫通孔２６を空けるためのレーザーを搭載していてもよい。本発明に使用されるレーザー光源（１２や１４）は、ＧａＮなどの半導体レーザー、Ｎｄ：ＹＡＧなどの固体レーザー、Ｈｅ−ＮｅやＡｒイオンなどのガスレーザー、ＡｒＦやＸｅＦなどエキシマレーザー、色素レーザーなどの公知のレーザーを使用することができる。

本発明で用いることのできるマスク用樹脂としては、アルカリ可溶性樹脂を利用することができるが、これに限定されるものではない。具体的には、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等の材料が好ましく用いられる。

マスク用の樹脂の例として、アクリル系樹脂について述べる。使用できるアクリル系ポリマーとしては、特に限定はないが、不飽和カルボン酸とエチレン性不飽和化合物の共重合体を好ましく用いることができる。不飽和カルボン酸の例としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、あるいは酸無水物などがあげられる。

これらは単独で用いても良いが、他の共重合可能なエチレン性不飽和化合物と組み合わせて用いても良い。共重合可能なエチレン性不飽和化合物としては、具体的には、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎープロピル、メタクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、メタクリル酸ｓｅｃ−ブチル、アクリル酸イソ−ブチル、メタクリル酸イソ−ブチル、アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、メタクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、アクリル酸ｎ−ペンチル、メタクリル酸ｎ−ペンチル、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸アルキルエステル、スチレン、ｐ−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物、アミノエチルアクリレートなどの不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸グリシジルエステル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロルアクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物、１，３−ブタジエン、イソプレンなどの脂肪族共役ジエン、それぞれ末端にアクリロイル基、あるいはメタクリロイル基を有するポリスチレン、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリシリコーンなどのマクロモノマーなどがあげられるが、これらに限定されるものではない。

本発明に用いるマスク用樹脂の溶媒としては、有機溶剤系のほか、水系溶媒も用いることができる。例えばＮ―メチル―２―ピロリドン、Ｎ，Ｎ―ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ―ジメチルホルムアミドなどのアミド系極性溶媒、β―プロピオラクトン、γ―ブチロラクトン、γ―バレロラクトン、δ―バレロラクトン、γ―カプロラクトン、ε―カプロラクトンなどのラクトン類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルカルビトール、エチルカルビトール、プロピレングリコールモノエチルエーテルなどのエチレングリコールあるいはプロピレングリコール誘導体、あるいは、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、アセト酢酸エチル、メチル―３―メトキシプロピオネート、３―メチル―３―メトキシブチルアセテートなどの脂肪族エステル類、あるいは、エタノール、３―メチル―３―メトキシブタノールなどの脂肪族アルコール類、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類を用いることも可能である。また、２種類以上の溶媒の混合溶媒を、適宜組み合わせて使用することもできる。

本発明の着色剤を含むカラーペースト用において、樹脂材料としては、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等の材料が好ましく用いられる。ここで、ポリイミド系樹脂としては、特に限定されるものではないが、ポリイミド前駆体であるポリアミック酸を、加熱又は適当な触媒によってイミド化したものが好適に用いられる。ポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無水物とジアミンを反応させることにより得ることができる。

また、アクリル系樹脂としては、本キュア工程で熱硬化をさせるために、アクリル系ポリマーにアクリル系多官能モノマーあるいはオリゴマーなどを添加してもよい。

着色剤を含むペーストは、樹脂成分と、少なくとも顔料を含む着色剤とは、通常、重量比で１：９〜１００：１、好ましくは２：８〜５０：１の範囲で混合して用いられる。樹脂成分の量が少なすぎると、着色被膜の基板との接着性が不良となり、逆に顔料の量が少なすぎると着色度が問題となる。また、該ペーストにおいては、塗工性、乾燥性などの観点から、樹脂成分と顔料をあわせた固形分濃度は、２〜３０％、好ましくは３〜２５％、さらに好ましくは４〜２０％の範囲で使用する。

本発明のカラーフィルター基板は、少なくとも赤、緑、青の３色の色画素から構成され、使用される着色材料は、有機顔料、無機顔料、染料問わず着色剤全般を使用することができる。代表的な顔料の例として、ピグメントレッド（ＰＲ−）、２、３、２２、３８、１４９，１６６、１６８、１７７，２０６、２０７、２０９、２２４、２４２，２５４、ピグメントオレンジ（ＰＯ−）５、１３、１７、３１、３６、３８、４０、４２、４３、５１、５５、５９、６１、６４、６５、７１、ピグメントイエロー（ＰＹ−）１２、１３、１４、１７、２０、２４、８３、８６、９３、９４、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０，１５３、１５４、１６６、１７３、１８５、ピグメントブルー（ＰＢ−）１５（１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６）、２１、２２、６０、６４、ピグメントバイオレット（ＰＶ−）１９、２３、２９、３２、３３、３６、３７、３８、４０、５０、ピグメントグリーン（ＰＧ−）７、３６、などが挙げられる。本発明ではこれらに限定されずに種々の顔料を使用することができる。

マスク用樹脂を形成した後に画素を形成するための着色剤塗布方法としては、ディップ法、ロールコーター法、スピナー法、ダイコーティング法、ワイヤバーコーティング法などが好適に用いられる。塗布後、オーブンやホットプレートを用いてプリベークを行う。プリベーク条件は、使用する樹脂、溶媒、樹脂塗布量により異なるが、通常６０〜２００℃で１〜６０分加熱することが好ましい。

マスク用樹脂をリフトオフするためのアルカリ現像液は、有機アルカリ現像液と無機アルカリ現像液のどちらも用いることができる。無機アルカリ現像液では炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムの水溶液などが好適に用いられる。有機アルカリ現像液ではテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液、メタノールアミンなどのアミン系水溶液が好適に用いられる。現像液には現像の均一性を上げるために界面活性剤を添加することが好ましい。アルカリ現像液濃度は０．０１〜１０％の範囲が好ましい。

アルカリ現像はディップ現像、シャワー現像、パドル現像などの方法が可能である。現像液濃度、温度、流量、現像液シャワー噴射圧力、現像後の水洗温度、流量および水洗水シャワー噴射圧力条件を適宜選択することで、マスク用樹脂を溶解させて、基板上に着色剤画素のパターン加工することが可能である。基板上のマスク用樹脂層残渣を除去するために、現像液または水洗水を高圧で噴射することも好ましく、噴出圧力は０．０１ＭＰａ〜２０ＭＰａが好ましい。

現像後に加熱乾燥（本キュア）する。本キュア条件は、樹脂の種類や塗布量により若干異なるが、通常１５０〜３００℃で１〜６０分加熱するのが一般的である。

本発明のカラーフィルター基板は、液晶表示装置の駆動方法、表示方式にも限定されず、アクティブマトリクス方式、パッシブマトリクス方式、ＴＮモード、ＶＡモード、ＳＴＮモード、ＥＣＢモード、ＯＣＢモードなど種々の液晶表示装置に適用される。また、液晶表示装置の構成、例えば偏光板の数、散乱体の位置等にも限定されずに使用することができる。

以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
（実施例１）
Ａ．アルカリ可溶性樹脂の作製
アクリル共重合体溶液（ダイセル化学工業株式会社製サイクロマーＰ、ＡＣＡ−２５０）をシクロペンタノンで希釈して、１５ｗｔ％溶液のアルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）を得た。

Ｂ．カラーペーストの作製
ピグメントグリーンＰＧ３６、７．７５ｇとピグメントイエローＰＹ１３８、２．２５ｇを３−メチル−３−メトキシブタノール５０ｇとともに仕込み、ホモジナイザーを用い、７０００ｒｐｍで５時間分散後、ガラスビーズを濾過し、除去した。ポリメタクリル酸の共重合体溶液（ダイセル化学工業株式会社製サイクロマーＰ、ＡＣＡ−２３０ＡＡ、分子量１６，０００、酸化３５）９３．０ｇ、シクロペンタノン１０７ｇを加えた樹脂溶液（固形分濃度２０重量％）７５．０ｇを加え、緑ペースト（Ｇ−１）を得た。同様にして、表１に示す顔料割合で赤ペースト（Ｒ−１）、青ペースト（Ｂ−１）を得た。

Ｃ．カラーフィルターの作成
１色の画素ピッチが４８μｍのブラックマトリクスがパターン加工されたガラス基板上に、青画素、緑画素が形成される連続した２画素分の９６μｍ幅にアルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）をインクジェット塗布により塗布し、９０℃のオーブンで１０分間乾燥した（工程Ｐ２）。

赤ペースト（Ｒ−１）をスピンナーで１．５μｍになるように塗布し９０℃のオーブンで１０分乾燥した（工程Ｐ３）。テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの０．２％の水溶液からなる２５℃の現像液に浸漬し、アルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）のエッチングを行い、リフトオフにより赤画素形成部以外の着色膜を除去した（工程Ｐ５）。さらに着色塗膜を２４０℃のオーブンで３０分熱処理し、赤着色層を形成した（工程Ｐ７）。

次に赤画素、緑画素が形成される連続した２画素分の９６μｍ幅にアルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）をインクジェット塗布により塗布し、９０℃のオーブンで１０分間乾燥した。

感光性樹脂を含む青ペースト（Ｂ−１）をスピンナーで１．５μｍになるように塗布し９０℃のオーブンで１０分乾燥した。テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの０．２％の水溶液からなる２５℃の現像液に浸漬し、アルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）のエッチングを行い、リフトオフにより青画素形成部以外の着色膜を除去した。さらに着色塗膜を２４０℃のオーブンで３０分熱処理し、青着色層を形成した。

次に赤画素、青画素が形成された連続した２画素分の９６μｍ幅にアルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）をインクジェット塗布により塗布し、９０℃のオーブンで１０分間乾燥した。

感光性樹脂を含む緑ペースト（Ｇ−１）をスピンナーで１．５μｍになるように塗布し９０℃のオーブンで１０分乾燥した。テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの０．２％の水溶液からなる２５℃の現像液に浸漬し、アルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）のエッチングを行い、リフトオフにより緑画素形成部以外の着色膜を除去した。さらに着色塗膜を２４０℃のオーブンで３０分熱処理し、緑着色層を形成した。

得られたカラーフィルターは１画素内部での膜厚ムラが±１０％以下であり、１画素内の均一性に優れるものであった。

本発明のカラーフィルターの製造方法の工程を示す図である。 本発明のカラーフィルターの製造工程を詳細に説明する図である。 本発明のカラーフィルターの製造工程を詳細に説明する図である。 インクジェット方式によるマスク用樹脂を塗布する装置を示す図である。

符号の説明

９ カラーフィルター
１０ 基板
１５ ブラックマトリックス
１６ ダイクロイックミラー
１２０ インクジェット装置
１３０ ステージ
１３８ ステッピングモータ
１３９ ステッピングモータ

Claims (5)

1. 基板上に形成されたブラックマトリックスによって仕切られた画素形成領域にマスク用樹脂を塗布するマスク形成工程と、
   前記マスク用樹脂を塗布した面に着色剤を塗布する塗布工程と、
   前記マスク用樹脂を除去するリフトオフ工程を有する液晶表示用カラーフィルターの製造方法。
2. 前記マスク形成工程は、前記ブラックマトリックスによって仕切られた複数画素に渡って前記マスク用樹脂を塗布する請求項１記載の液晶表示用カラーフィルターの製造方法。
3. 前記マスク形成工程は、前記マスク用樹脂を、インクジェット方式で塗布する請求項１に記載の液晶表示用カラーフィルターの製造方法。
4. 前記マスク形成工程は、前記マスク用樹脂を、スリット状のノズルから連続的に塗布する請求項１に記載の液晶表示用カラーフィルターの製造方法。
5. 前記塗布工程で塗布した前記着色剤に孔を形成する工程をさらに有する請求項１記載の液晶表示用カラーフィルターの製造方法。
   
   
   

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