JPH02173707A - カラーフィルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は大型液晶表示素子に組込まれるカラーフィルタ
の製造方法に関する。

［従来の技術］ 近時、液晶表示素子（ＬＣＤ）の高細密化が進められる
と共に、そのカラー表示化が進められ、またその表示画
面の大型化が進められている。しかして液晶表示素子は
、従来のセグメント表示からドツトマトリックス表示に
発展し、最近では表示画素サイズの微小化と、微小配列
ピッチによる数多くの画素の２次元（平１Ｉｉｊ）配列
化による表示画面構成により、カラーＴＶ画像の表示に
洪せられるまでに至っている。

然し乍ら、カラーＴＶ画像表示用の液晶表示素子として
は、表示画像品質等の点から未だに２．５〜４インチ程
度の画面サイズのものしか実用に洪されていないのが実
情である。そしてその表示画面サイズを如何にして大き
くするかと云う点で大きな課題が残されている。

ところでカラー表示型の液晶表示素子を実現する場合、
その表示画素にそれぞれ対応する色フィルタ、例えばＲ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色を示す画素サイズ
に対応した個々の色フィル夕が用いられる。この色フィ
ルタは、例えば第３図に示すように所定のガラス基板（
フィルタ基板）Ｉ上に、画素サイズに対応したＲ、Ｇ、
Ｂの色フィルタ層２Ｒ，２Ｇ、　２Ｂを画素対応にそれ
ぞれ印刷形成して製作される。これらの色フィルタ層２
Ｒ，２Ｇ。

２Ｂは、例えば画素の配列ピッチに対応してストライブ
状に設けられる。この際、ガラス基板ｌ上には、液晶表
示素子の組立て製作時における位置合せに用いる為のア
ライメントマ〜りも同時に印刷形成される。

しかしてカラー表示型の液晶表示素子は、基本的には、
例えば上述した如くガラス基板（フィルタ基板）１上に
色フィルタ層２Ｒ，２Ｇ、　２Ｂを印刷形成したカラー
フィルタ上に所定の透明電極３を配設形成し、この透明
電極３と対をなしてマトリックス状に画素を形成する透
明電極４を配設したガラス基板５とを上記アライメント
マークに従って位置合せして所定の間隙を隔てて対向配
置し、これらの間に液晶物質６を充填して実現される。

しかして上記透明電極３．４間に選択的に液晶駆動電圧
を印加すると、この液晶駆動電圧が印加された透明電極
３．４により特定される領域（画素）の液晶物質６が配
向し、この配向により変化する光が上記領域（画素）に
対応して設けられた色フィルタ層２Ｒ，２Ｇ、　２Ｂを
選択的に介して視認されることにより、カラー表示が行
なわれる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしこのような液晶表示素子において、前述した如く
フィルタ基板ｌ上に印刷形成された色フィルタ層２Ｒ，
２Ｇ、　２Ｂに、印刷インキに粘性等に起因する印刷特
有の盛上がりがあると、第３図に模式的に示すように透
明電極３，４間の間隙に変化が生じる。換言すれば透明
電極３，４間の平行性が損われることになる。このよう
な透明電極３．４間の不平行性は、その間に介在する液
晶物質６の配向性を著しく阻害するものであり、表示画
像の品質劣化の大きな要因となる。

そこで従来ではフィルタ基板ｌ上に色フィルタ層２Ｒ，
２Ｇ、　２Ｂを印刷形成した後、例えばこれをローラを
通すことによりその印刷表面をプレスして上記色フィル
タ層２Ｒ，２Ｇ、　２Ｂの上面（表面）を平坦化（平滑
化）するようにしている。然し乍ら、このプレス時に前
記ガラス基板１．５の位置合せの為に印刷形成されたア
ライメントマークまでもプレスされてしまい、折角高精
度に印刷形成されたアライメントマークが持つ位置合せ
精度が損われてしまうと云う不具合があった。つまり高
精度に印刷形成されたアライメントマークがプレスによ
り潰れてしまうと云う問題があった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、所定のフィルタ基板上に画素に
対応した色フィルタと共に印刷形成されるアライメント
マークが持つ位置合せ精度を損うことなしに、色ずれ等
の不具合を招来することのないカラーフィルタを容易に
製作することのできるカラーフィルタの！２遣方法を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係るカラーフィルタの製造方法は、マトリック
ス状に複数の画素が配列形成される大画面の上記各画素
にそれぞれ対応する色フィルタを所定のフィルタ基板上
に上記画素のサイズに対応して印刷形成すると共に、位
置合せの為のアライメントマークを上記フィルタ基板上
に印刷形成した後、上記色フィルタの印刷面をプレスし
てその印刷面表面を平坦化するに際し、 上記アライメントマークに対向する部位に、該アライメ
ントマークをプレス対象から除外する空間部、例えば孔
や溝を設けたプレス体を用いるようにしたことを特徴と
するものである。

［作　用コ 本発明によれば所定のフィルタ基板上に印刷形成された
色フィルタの印刷面をプレスしてその印刷表面を平坦化
（平滑化）するに際して、フィルタ基板に印刷形成され
たアライメントマークに対向する部位に、該アライメン
トマークをプレス対象から除外する空間部、例えば孔や
溝を設けたプレス体を用いるので、アライメントマーク
をプレスすることなく、色フィルタの印刷面表面だけを
プレス平坦化することができる。この結果、アライメン
トマークが持つ高精度な位置合せ精度を保った上で、平
坦化（平滑化）された色フイルタ面を持つカラーフィル
タを効果的に製作することが可能となる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の一実施例に係るカラーフ
ィルタの製造方法につき説明する。

本発明に係るカラーフィルタの製造方法は、基本的には
、マトリックス状に複数の画素が配列形成される、例え
ば液晶表示素子の大画面の上記各画素にそれぞれ対応す
る色フィルタを所定のフィルタ基板（ガラス基板）上に
上記画素のサイズに対応して印刷形成すると共に、上記
フィルタ基板上の画面鎮域外に位置合せの為のアライメ
ントマークを印刷形成する第１の工程と、このフィルタ
基板上に印刷形成された色フィルタおよびアライメント
マークを乾燥固化する工程に先立ち、上記色フィルタの
印刷面をプレスして平坦化（平滑化）する第２の工程と
、このプレス処理によって印刷面表面が平坦化（平滑化
）された色フィルタを乾燥固化してカラーフィルタを完
成させる第３の工程とからなる。

上記第１の工程はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の印刷
インキをそれぞれ用い、赤色フィルタ層２Ｒ。

緑色フィルタ層２Ｇ、青色フィルタ層２Ｂを所定のガラ
ス基板（フィルタ基板）１上に、例えば所定のピッチで
ストライブ状に順次印刷していく工程からなる。この印
刷処理は、例えば１枚の印刷原版を所定のピッチでずら
しながら、その印刷インキ色を異ならせて繰返しく３回
）用いて行なわれる。

このような印刷処理により、所定のガラス基！２１上に
赤・緑・青の各色フィルタ層２＋？、　２Ｇ、　２Ｂが
画素配列に対応した所定のピッチでストライブ状に交互
に印刷形成される。

尚、この色フィルタの印刷形成時には液晶表示素子の組
立て時に用いられる位置合せの為のアライメントマーク
７の印刷形成も同時に行なわれる。

このアライメントマーク７は前記ガラス基板１上の表示
画面の領域外の位置に、例えば上下左右の４箇所にそれ
ぞれ印刷形成される。

しかしてこのようにガラス基板１上に印刷形成された各
色フィルタ層２Ｉ？、　２Ｇ、　２［３は、その印刷イ
ンキの粘性等に起因して、ミクロ的には一般的にその中
央部が盛上がった、所謂蒲鉾型の印刷断面形状をなし、
中央部とエツジ部とでその層厚に２〜４１程度の違いが
生じる。そしてストライブ状の各色フィルタ層２Ｒ，２
Ｇ、　２Ｂ間に　１μｍ程度の溝が生じることも多々あ
る。

このような色フィルタ層２Ｒ，２Ｇ、　２Ｂの印刷面表
面を平坦化（平滑化）するべく第２の工程によりプレス
処理が施される。

本発明はこの第２の工程でのプレス処理において、例え
ば第１図および第２図に例示するようにアライメントマ
ーク７に対向する位置に、該アライメントマーク７をプ
レス対象から除外する為の空間部（満８）を形成したプ
レス体９を用いることで、第１図に示すようにガラス基
板ｌ上に印刷形成された色フィルタ層２Ｒ，２Ｇ、　２
Ｂの印刷面表面だけをプレス平坦化（平滑化）するよう
にしたことを特徴としている。

即ち、第２図にストライブ状に色フィルタ層２Ｒ。

２Ｇ、　２Ｂを印刷形成したフィルタ基板ｌの平面構成
を示すように、表示画面に対応する色フィルタの印刷形
成領域から外れた上下左右の位置には、第３図に示した
ガラス基板５との位置合せの為のアライメントマーク７
がそれぞれ印刷形成されている。しかして色フィルタ層
２Ｒ，２Ｇ、　２Ｂの印刷面表面をプレスするプレス体
９には、第２図中点線で示すように前記アライメントマ
ーク７に対向する部位に、該アライメントマーク７をプ
レス対象から除外する為の溝８が設けられている。この
ような溝８を備えたプレス体９を用いることによって前
記色フィルタ層２１？、　２Ｇ、　２Ｂの印刷面表面だ
けがプレス平坦化（平滑化）されるようになっている。

以上のような第２工程におけるプレス処理により、前記
色フィルタ層２Ｒ，２Ｇ、　２Ｂの印刷面表面の平坦化
（平滑化）が行なわれた後、前述した第３の工程により
その乾燥固化が行なわれる。

かくしてこのようなカラーフィルタの製造方法によれば
、ガラス基板ｌ上に印刷形成された色フィルタ層２１？
、　２Ｇ、　２Ｂの印刷面表面だけをアライメントマー
ク７を除いてプレス平坦化（平滑化）することができる
ので、アライメントマーク７が持つ位置合せ精度を損う
ことなしに色フィルタ層２Ｒ。

２Ｇ、　２Ｂの印刷面表面を効果的に′１１坦化（平滑
化）することができる。

従って表面平坦化（平滑化）されたカラーフィルタを効
果的に得、このカラーフィルタを用いて液晶表示素子を
組立てる際、上記アライメントマーク７に従って高精度
に位置合せすることが可能となるので、所謂画素ずれの
ない液晶表示素子を効果的に製作することが可能となる
等の実用上多大なる効果が奏せられる。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。ここでは平面プレスにより色フィルタ層２１？、　２
Ｇ、　２Ｂの印刷面をプレス平坦化（平滑化）する例に
ついて示したが、ローラ状のプレス体を２Ｂを用いる場
合にも同様に適用することができる。

またここではプレス体９に溝８を形成する例について示
したが、孔であっても良いことは云うまでもない。その
他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施することができる。

［発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、所定のフィルタ基
板上に、表示画面の画素に対応して印刷形成された色フ
ィルタの印刷面をプレス平坦化（平滑化）するプレス体
の、アライメントマークに対向する部位に該アライメン
トマークをプレス対象から除外する空間部を形成してお
くので、アライメントマークが持つ位置合せ精度を損わ
せることなしに色フィルタ層の表面を全域に亙って平坦
化したカラーフィルタを容易に製作することができる。

この結果、液晶表示素子に組込んだ場合の従来における
液晶配向性の問題を効果的に解消することができ、しか
も画素ずれの問題を生じることなく液晶表示素子の製作
を可能とする等の実用上多大なる効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明の一実施例に係る
カラーフィルタの製造方法を説明する為のプレス処理の
概念を示す図、第３図はカラーフィルタを組込んだ液晶
表示素子の概略的な構造を示す模式図である。 １・・・ガラス基板（フィルタ基板）　、２Ｒ，２Ｇ、
　２Ｂ・・・色フィルタ層（印刷形成される色フィルタ
）、３．４・・・液晶表示素子の透明電極、５・・・ガ
ラス基板、６・・・液晶物質、７・・・アライメントマ
ーク、訃・・溝（アライメントマークをプレス対象から
除外する空間部）、９・・・プレス体。 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 マトリックス状に複数の画素が配列形成される大画面の
   上記各画素にそれぞれ対応する色フィルタを所定のフィ
   ルタ基板上に上記画素のサイズに対応して印刷形成する
   と共に、上記フィルタ基板上の画面領域外に位置合せの
   為のアライメントマークを印刷形成した後、 上記アライメントマークに対向する部位に、該アライメ
   ントマークをプレス対象から除外する空間部を設けたプ
   レス体を用いて前記フィルタ基板の印刷面をプレスして
   前記色フィルタの印刷面表面を平坦化することを特徴と
   するカラーフィルタの製造方法。