JPH03136021A - カラー液晶パネルの製造方法 - 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】 〔概　要〕 カラー液晶パネルの製造方法に係り、特にカラー液晶パ
ネルのセル厚制御に関し、 画素部とブラックマトリクスの表面を平坦化することを
目的とし、 透明絶縁性基板上に、少なくとも赤、緑、青の画素パタ
ーン対応の色づき層を周期性をもってマトリクス状に配
列してなるカラーフィルタを具備し、各色づき層の境界
部上に非透光性のブラックマトリクスを構成したカラー
液晶パネルを製造するに際し、前記カラーフィルタ上に
トップコート層を形成し、次いで、前記ブラックマトリ
クスをマスクとする背面露光法により、トップコート層
を前記ブラックマトリクス上から除去し、各色づき層上
に残留するトップコート層とブラックマトリクスとをほ
ぼ面一にする工程を含む構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、カラー液晶パネルの製造方法に係り、特にカ
ラー液晶パネルのセル厚制御に関する。

近年、ＣＲＴに対応して、液晶表示装置もカラー表示の
ものが求められ、これに伴い、カラーフィルタが用いら
れている。

〔従来の技術〕

従来のカラー液晶表示パネルの構成例を、第３図に示す
。

ガラス基板７の上に三原色Ｒ，Ｇ、Ｂの画素パターンに
対応する色づき層３，４．５を周期性をもって並べてカ
ラーフィルタ８を形成し、その上にトップコート層６が
設けられている。

液晶表示パネルでは、上記カラーフィルタ８上に球状の
スペーサ２１を散布して、互いに対向するガラス基板７
．７′間隔をスペーサ２１の径で規定し、液晶２０の厚
さを制御している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、隣接する色づき層の端部を重ね合わせ、この
重なり合った部分は光を透過しないことを利用してブラ
ックマトリクス９を形成する構造では、このブラックマ
トリクス９の部分は凸状となり、その上に位置するスペ
ーサ２１で、ガラス基板７，７′の間隔が決定されてし
まい、セル厚を所定の厚さに制御することができない。

この問題は、画素部１０とブラックマトリクス９表面に
凹凸があることから生じる。

本発明は、画素部とブラックマトリクスの表面を平坦化
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図に本発明の構成を示す。

図中、１は露出用の光、２は光硬化性トップコート層、
３，４．５はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の色づき層
、６は最終的に残留するトップコート層、７は透明絶縁
性基板、８はカラーフィルタ、９は色づき層３，４．５
が重なり合った非透光性部分で、ブラックマトリクスで
ある。

まず、（ａ）に示すように、端部を互いに重ね合わせて
形成した色づき層３，４．５からなるカラーフィルタ８
上に、トップコート層２として、光硬化性樹脂膜を形成
する。これに透明絶縁性基板７の裏面から光１を照射す
る。

この露光によりトップコート層２である光硬化性樹脂膜
は、色づき層のブラックマトリクス９上は感光せず、従
って硬化しないが、他の部分は感光して硬化する。そこ
で、これに対しエツチング処理を行なって、非感光部を
除去する。

これにより（ｂ）に示す如く、画素部１０にトップコー
ト層６を残留させる。

〔作　用〕

色づき層３，４．５の端部を重ね合わせてブラックマト
リクス９を形成した場合、ブラックマトリクス９は凸状
となり、画素部１０は凹部となる。

この凸状部は光を透過しないので、カラーフィルタ８の
上に感光膜を形成して背面露光を施せば、この凸状部の
上の感光膜は露光されない。

本発明はこれを利用したものであって、カラーフィルタ
８が、３色の色づき層３．　４．　５の端部を重ね合わ
せた構造の場合に、背面露光により凸状部に自己整合し
た感光膜を形成し、これを用いてトップコート層を平坦
化する。

この凸状部に自己整合した感光膜を形成するには、前述
したように、トップコート層２自身を感光性膜としても
よく、後述する如く、トップコート層２の上にネガ型の
レジスト膜を形成し、同じく背面露光により、上記レジ
スト膜のうち、画素部１０を感光させることにより、画
素部１０のみにレジスト膜を残留させ、これをマスクと
してトップコート層２をエツチングして、凸状部上から
トップコート層２を除去してもよい。

いずれも、凸状のブラックマトリクスに自己整合した感
光膜を形成し、これを用いて凹部にのみトップコート層
を残留させることにより、画素部１０とブラックマトリ
クス９の表面を平坦化することもできる。

〔実　施　例〕

まず本発明の一実施例を第１図（ａ）、　（ｂ）により
説明する。

ガラス基板７の上に、Ｇに対応する顔料を分散させたポ
リイミド樹脂を形成し、バターニングして色づき層４を
形成し、次いで、Ｂ、Ｒの色づき層５．３を引き続いて
形成して、カラーフィルタ８を構成する。

これら各色づき層３．４．５は、端部を重ね合わせ、そ
の重なり部分がブラックマトリクス９を形成している。

上記色づき層３，４．５の重なり部分は、図示したよう
に凸状となる。この重なり部以外は、各色対応の画素部
１０である。

次いで、カラーフィルタ８上に光硬化性樹脂を塗布し、
トップコート層２を形成する。上記光硬化性樹脂として
は、例えば、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）を使用
し得る。

このトップコート層２に対し、基板７背面から光を照射
する。ブラックマトリクス９は光を透過しないので、上
記光照射により、トップコート層２は、ブラックマトリ
クス９上の部分は感光しないので硬化せず、画素部１０
は感光して硬化する。

このあと、水洗を行なって、ブラックマトリクス９上の
硬化していない光硬化製樹脂を除去する。

以上で画素部１０にトップコート層６が残留する。

このように本実施例では、カラーフィルタ８上に塗布し
たトップコート層２を、凸状のブラックマトリクス９で
は除去し、凹状の画素部１０にのみ残留させ、画素部１
０とブラックマトリクス９の表面を平坦化することがで
きた。

次に第２図（ａ）〜（ｄ）により、他の実施例を説明す
る。

本実施例はレジスト膜を用いてトップコート層２をバタ
ーニングする例である。

まず同図（ａ）に示すように、トップコート層２上全面
にネガ型のレジスト膜２２を形成し、ガラス基板７の裏
面側から光１を照射して、ブラックマトリクス９をマス
クとする背面露光を行なう。

これにより、レジスト膜２２は、画素部１０は感光する
が、ブラックマトリクス９上は感光しない。

次いで現像処理を施せば、同図（ｂ）に示す如く、画素
部１０上にのみレジスト膜２２が残留する。

そこでこのレジスト膜２２をマスクとして、トップコー
ト層をエツチングして、トップコート層の露出部を除去
し、同図（Ｃ１に示すように、画素部ｌＯにのみトップ
コート層６を残留させる。

このあと同図（ｄ）に示すように、レジスト膜２２を除
去する。

以上で本実施例においても、画素部１０とブラックマト
リクス９表面を平坦化することができる。

上記一実施例および他の実施例のいずれも、画素部１０
とブラックマトリクス９の表面を平坦化することができ
るので、２枚のガラス基板間を所望の間隔に制御できる
。

〔発明の効果〕

以上説明した如く本発明によれば、画素部とブラックマ
トリクス間の段差を、従来は０．４μｍあったものが、
０．１　μｍ以下とすることができた。

従って、セル厚の精度が向上し、セル厚のバラツキは従
来±０．５μｍ程度あったものが、±０．１μｍ程度に
まで改善された。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例説明図、 第２図は本発明の詳細な説明図、 第３図は従来の問題点説明図である。 図において、１は光、２，６はトップコート層、３．４
．５はそれぞれＲ，Ｇ、Ｂに対する色づき層、７．７°
は透明絶縁性基板（ガラス基板）、８はカラーフィルタ
、９はブラックマトリクス、１０は画素部、２０は液晶
、２１はスペーサ、２２はレジスト膜を示す。 −一フー？ノｆｄ’ｔす（ｐ 、＄発明ｍ１１絶例ｔｔ朗図 第１図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明絶縁性基板（７）上に、少なくとも赤、緑、
   青の画素パターン対応の色づき層（３、４、５）を周期
   性をもってマトリクス状に配列してなるカラーフィルタ
   （８）を具備し、各色づき層の境界部上に非透光性のブ
   ラックマトリクス（９）を構成したカラー液晶パネルを
   製造するに際し、前記カラーフィルタ上にトップコート
   層（２）を形成し、次いで、前記ブラックマトリクスを
   マスクとする背面露光法により、トップコート層を前記
   ブラックマトリクス上から除去し、各色づき層上に残留
   するトップコート層（６）とブラックマトリクスとをほ
   ぼ面一にする工程を含むことを特徴とするカラー液晶パ
   ネルの製造方法。
2. （２）トップコート層（２）を感光性樹脂膜とし、前記
   背面露光法により、該感光性樹脂膜をブラックマトリク
   ス（９）上は感光させずにおき、後処理により該非感光
   部を除去することを特徴とする請求項１記載のカラー液
   晶パネルの製造方法。
3. （３）前記トップコート層（２）上にレジストを塗布し
   て形成したレジスト膜に、前記背面露光法を施してレジ
   ストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクと
   して、前記ブラックマトリクスをトップコート層（２）
   上から除去することを特徴とする請求項１記載のカラー
   液晶パネルの製造方法。