JPH06214105A - カラーフィルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 カラーフィルタの製造方法に関し、表示品質
を向上することを目的とする。 【構成】 赤，青，緑の内の何れかの着色顔料レジスト
を用い、着色顔料レジストをガラス基板１上に塗布した
後、写真蝕刻技術を用いて第１色目のフィルタパターン
６形成位置と第１色目のフィルタパターン６形成位置を
除くブラックマトリックス２上に仕切り壁７を形成する
工程と、第１色目とは異なる着色インクを用い、印刷法
により第１色目のフィルタパターン６に隣接して第２色
目のフィルタパターン１０を形成し、平坦加工した後に
加熱硬化する工程と、第１色目および第２色目とは異な
る着色インクを用い、印刷法により第２色目のフィルタ
パターン１０と第１色目のフィルタパターン６の間に第
３色目のフィルタパターン１１を形成し、平坦加工した
後に加熱硬化する工程とからなることを特徴としてカラ
ーフィルタの製造方法を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は表示品質を向上したカラ
ーフィルタの製造方法に関する。液晶表示パネルにおけ
るカラーフィルタは光源側の透明基板の上に設けられ、
この上にオーバコート層を介して透明電極がパターン形
成されている。

【０００２】こゝで、カラーフィルタは赤（Ｒ），緑
（Ｇ），青（Ｂ）等の三原色のフィルタで構成されてお
り、液晶パネルに設けられている各画素に対応して各原
色フィルタが設けられているので、背面に白色光源を置
くことによりカラーＣＲＴと同様に加法混色によるカラ
ー表示を行なうことができる。

【０００３】さて、カラー液晶パネルに用いられるカラ
ーフィルタの製造方法としては、写真蝕刻法（フォトリ
ソグラフィ），印刷法，染色法，顔料分散法，電着法な
ど各種のものがあるが、本発明は写真蝕刻法と印刷法の
併用に関するものである。

【０００４】

【従来の技術】カラーフィルタは透明基板として多くの
場合、ガラス基板を用い、この上にクローム（Cr) 金属
膜を用いてブラックマトリックスを形成し、この隙間に
赤, 緑, 青のレジストまたはインクをパターン形成する
ことにより構成されている。

【０００５】すなわち、ガラス基板上にスパッタ法によ
りCrの薄膜を形成し、これに写真蝕刻法を用いてパター
ン形成を行い、光を通さないストライプ状パターンがそ
れぞれ直角に交差しているブラックマトリックス( 遮光
層) を作り、この隙間の開口領域に写真蝕刻法（フォト
リソグラフィ）を用いて着色顔料レジストを順次にパタ
ーン形成したり、或いはオフセット印刷法を用いて赤,
緑, 青のインクを順次印刷してフィルタが形成されてい
る。

【０００６】こゝで、前者はブラックマトリックスがパ
ターン形成してある基板上に一色目の顔料レジストを塗
布し、乾燥させた後、密着露光を行なって選択的に露光
せしめ、現像を行なって一色目のフィルタパターンを形
成するもので、この工程を二色目および三色目の顔料レ
ジストに繰り返し行なうことによりカラーフィルタを形
成するものである。

【０００７】この写真蝕刻法はパターン精度がよいため
にカラーフィルタの形成には適するものゝ、工程が複雑
なためにコストが上昇すると云う問題がある。一方、オ
フセット印刷法は工程が簡単であり、量産には適するも
のゝ、インキが揺粘性（Thixotropy) をもつためにパタ
ーンの形状が波打ち、ブラックマトリックスとの間に隙
間を生ずる白抜けの現象を生じたり、隣接するフィルタ
パターンのインキと重なって膜厚が増大したり、混色が
生じたりする問題がある。

【０００８】そこで、この対策としてブラックマトリッ
クスの上に写真蝕刻法または印刷法により更に厚く仕切
り壁を作り、この開口領域に印刷法によりフィルタパタ
ーンを形成する方法が提案されている。

【０００９】然し、この方法の問題点は仕切り壁を作る
だけ工程数が増すことである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ガラス基板上に形成し
てあるブラックマトリックスの開口領域にオフセット印
刷法により順次に一色目のインク，二色目のインクと印
刷する際に転写の進行方向で位置ずれが生じ易く、ブラ
ックマトリックスよりはみ出して隣接する開口領域にイ
ンクが達する場合があり、製造歩留りを低下させ、ま
た、混色する場合は色度を低下させている。

【００１１】そこで、この対策としてブラックマトリッ
クス上に仕切り壁を設け、その後にオフセット印刷法に
より一色目，二色目と順次にパターン形成する方法が提
案されているが、仕切り壁を設けることによる工数増が
問題である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題はブラックマ
トリックスがパターン形成してあるガラス基板上のブラ
ックマトリックスの隙間部に赤，青，緑の着色レジスト
または着色インクを塗布してカラーフィルタを製造する
工程が、赤，青，緑の内の何れかの着色顔料レジストを
用い、着色顔料レジストをガラス基板上に塗布した後、
写真蝕刻技術を用いて第１色目のフィルタパターン形成
位置と第１色目のフィルタパターン形成位置を除くブラ
ックマトリックス上に仕切り壁を形成する工程と、第１
色目とは異なる着色インクを用い、印刷法により第１色
目のフィルタパターンに隣接して第２色目のフィルタパ
ターンを形成し、平坦加工した後に加熱硬化する工程
と、第１色目および第２色目とは異なる着色インクを用
い、印刷法により第２色目のフィルタパターンと第１色
目のフィルタパターンの間に第３色目のフィルタパター
ンを形成し、平坦加工した後に加熱硬化する工程と、か
らなることを特徴としてカラーフィルタの製造方法を構
成することにより解決することができる。

【００１３】

【作用】本発明はブラックマトリックスの隙間領域に
赤，青，緑のインクをそれぞれ順次にオフセット印刷，
平坦加工，加熱硬化の工程を繰り返してパターン形成す
る代わりに、第１色のパターン形成のみ着色顔料レジス
トを用い、第１色目のフィルタパターンの形成と共に２
色目と３色目との間の仕切り壁を同時に形成するもの
で、これにより今まで問題となっていたブラックマトリ
ックス上に仕切り壁を作る工数増を無くすることができ
る。

【００１４】こゝで、第１色のパターン形成に着色顔料
レジスト法を選んだ理由はパターン精度が良いことによ
る。このような方法をとることにより印刷法を用いる場
合でも混色を無くすことができ、表示品質を向上するこ
とができる。

【００１５】

【実施例】図１の（Ａ）〜（Ｈ）は本発明の工程を示す
断面図である。すなわち、カラーフィルタを形成するガ
ラス基板１は硼珪酸ガラスよりなる厚さが1.1mm の基板
であり、この上に真空蒸着法により金属Crを1500Åの厚
さに膜形成した後、写真蝕刻技術を用いて幅40μm で横
ピッチ110 μm , 縦ピッチ330μm のブラックマトリッ
クス２を形成した。（以上同図Ａ） 次に、このガラス基板１をスピンナーに設置し、赤色顔
料レジスト樹脂液（富士ハント製カラーモザイクＣＲ）
をスピンコートして厚さが約２μm のレジスト膜３を形
成し、プリベークを行なって溶剤乾燥を行なった。（以
上同図Ｂ） 次に、マスク４を通して紫外線５の照射を行い、ブラッ
クマトリックス２の間にある第１色目（赤）の開口領域
と、これに隣接するブラックマトリックスの部分を感光
させ、レジストの架橋重合を進行させた。（以上同図
Ｃ） 次に、溶剤を用いて現像することによブラックマトリッ
クス２の開口領域の内、赤のフィルタ領域に幅が110 μ
m の第１色目（赤）のフィルタパターン６とブラックマ
トリックス上に幅が20μm でストライプ状の仕切り壁７
を形成した。（以上同図Ｄ） 次に、ロジン変性フェノール樹脂に顔料としてジアゾイ
エローとフタロシアニングリーンを添加してなる緑色イ
ンキを用い、第１色目の隣の領域にオフセット印刷法に
より膜厚3.5 μm , 幅70μm の第２色目インキ８を印刷
した。（以上同図Ｅ） 次に、シリコーンゴムが被覆してあるインキ反撥性ロー
ラを用いて２μm の厚みになるよう圧延した後、循環オ
ーブンに入れ、160 ℃，１時間の加熱を行なって硬化さ
せ、第２色目のフィルターパターン10を形成した。( 以
上同図Ｆ） 次に、ロジン変性フェノール樹脂に顔料としてフタロシ
アニンブルーを添加してなる青色インキを用い、第２色
目と第１色目の間の残りの領域に同様に印刷法により膜
厚3.5 μm , 幅70μm の第３色目インキ８を印刷した。
（以上同図Ｇ） 次に、シリコーンゴムが被覆してあるインキ反撥性ロー
ラを用いて２μm の厚みになるよう圧延した後、循環オ
ーブンに入れ、160 ℃，１時間の加熱を行なって硬化さ
せ、第３色目のフィルターパターン12を形成し、これに
よりカラーフィルタが完成した。( 以上同図Ｈ）

【００１６】

【発明の効果】顔料レジストを用いて第１のフィルター
パターンと仕切り壁を形成する本発明の実施により比較
的簡単な方法で白抜けや混色の無いカラーフィルタを製
造することができ、これによりカラー液晶表示装置の品
質を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の工程を示す断面図である。

【符号の説明】

２ ブラックマトリックス ３ レジスト膜 ６ 第１色目のフィルタパターン ７ 仕切り壁 10 第２色目のフィルタパターン 12 第３色目のフィルタパターン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブラックマトリックスがパターン形成し
   てあるガラス基板上の該ブラックマトリックスの隙間部
   に赤，青，緑の着色レジストまたは着色インクを塗布し
   てカラーフィルタを製造する工程が、赤，青，緑の内の
   何れかの着色顔料レジストを用い、該着色顔料レジスト
   をガラス基板上に塗布した後、写真蝕刻技術を用いて第
   １色目のフィルタパターン形成位置と該第１色目のフィ
   ルタパターン形成位置を除くブラックマトリックス上に
   仕切り壁を形成する工程と、前記第１色目とは異なる着
   色インクを用い、印刷法により該第１色目のフィルタパ
   ターンに隣接して第２色目のフィルタパターンを形成
   し、平坦加工した後に加熱硬化する工程と、第１色目お
   よび第２色目とは異なる着色インクを用い、印刷法によ
   り該第２色目のフィルタパターンと前記第１色目のフィ
   ルタパターンの間に第３色目のフィルタパターンを形成
   し、平坦加工した後に加熱硬化する工程と、からなるこ
   とを特徴とするカラーフィルタの製造方法。