JPH06289219A

JPH06289219A - カラーフィルタの製造方法およびそれに用いる印刷用治具

Info

Publication number: JPH06289219A
Application number: JP5077894A
Authority: JP
Inventors: Yoji Suzuki; 洋二鈴木; Takuya Yoshimi; 琢也吉見; Yasutoshi Tasaka; 泰俊田坂
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1993-04-05
Filing date: 1993-04-05
Publication date: 1994-10-18

Abstract

(57)【要約】【目的】カラーフィルタの製造方法において、ブラッ
クマトリクスの形成工程の簡略化、フィルタの平坦性を
実現するカラーフィルタの製造方法およびそれに用いる
印刷用治具を提供する。【構成】第１の色を有する第１の膜を、透明基板上の
第１の色の画素部に形成すると同時に、透明基板上のブ
ラックマトリクス部に画素部より膜厚を薄く形成する工
程と、第１の色とは異なる第２の色を有する第２の膜
を、透明基板上の第１の色の画素部とは異なる第２の色
の画素部に形成すると同時に、透明基板上のブラックマ
トリクス部の第１の膜上に、膜厚を画素部より薄く形成
する工程とを含む構成とする。また、印刷用治具は、基
体表面に一定の間隔をおいて設けられた第１の深さを有
する第１の溝と、第１の溝と幅が略等しい基体表面の領
域が第１の溝と共に一定の間隔で並ぶように、第１の溝
よりも浅い第２の深さを有する第２の溝とを有するよう
に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置に用いる
カラーフィルタの製造方法に係り、特に、印刷によるカ
ラーフィルタの製造方法に関する。従来、カラーフィル
タを印刷法で形成する場合、透明ガラス基板上のＣｒ
（クロム）膜によるブラックマトリクス上に、平版オフ
セット印刷により、赤、緑、青（以下、Ｒ、Ｇ、Ｂと略
す）の着色膜からなるカラーフィルタを形成すること
で、カラー液晶表示装置のＲＧＢ画素を形成していた。

【０００２】また、ＲＧＢ画素を形成するカラーフィル
タにおいては、不要な光の漏れを防ぐためにブラックマ
トリクスは不可欠なものになっている。そのため、カラ
ーフィルタの製造工程では、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色の着色膜パ
ターンを形成するほかに、黒色の樹脂あるいは金属を用
いたブラックマトリクスのパターン形成の工程を含める
必要があった。

【０００３】

【従来の技術】近年、コストの低減、歩留り向上などの
理由から、ブラックマトリクスの形成工程の簡略化が要
望されている。これを実現するために、フォトリソグラ
フィ法を用い、着色膜の重ね合わせによりブラックマト
リクスを形成する方法が考えられている。すなわち、
Ｒ、Ｇ、Ｂ３色のカラーフィルタを重ね合わせて形成す
ることにより、遮光性を持った着色層をブラックマトリ
クスとする方法であり、例えば、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、
イエロー（Ｙｅ）、シアン（Ｃｙ）の４色の着色膜の組
み合わせにより、カラーフィルタおよびブラックマトリ
クスを形成する方法が、特開昭６１−１０５５８３など
により提案されている。

【０００４】図６は、従来の製造方法により形成された
カラーフィルタの説明図であり、カラー液晶表示装置の
パネル部断面の簡略図である。同図において、３１ａお
よび３１ｂは透明基板、３２は透明電極、３３は絶縁
膜、３４はＴＦＴ（薄膜電界効果トランジスタ）素子、
３５はＴＦＴ３４のゲート電極、３６は液晶層、３７は
カラーフィルタ、３７ａはカラーフィルタ３７を構成す
るＲ着色層、３７ｂはカラーフィルタ３７を構成するＣ
ｙ着色層、３７ｃはカラーフィルタ３７を構成するＹｅ
着色層、３７ｄはカラーフィルタ３７を構成するＢ着色
層、３８はＴＦＴ素子３５と対向するＴＦＴ遮光部、４
０はこれらで構成される表示パネルである。

【０００５】同図に示すように、従来のカラーフィルタ
３７においては、Ｒ画素部は赤の染料などによるＲ着色
層３７ａからなり、Ｇの画素部はシアンの染料などによ
るＣｙ着色層３７ｂとイエローの染料などによるＹｅ着
色層３７ｃの２層からなり、Ｂの画素部はシアンの染料
などによるＣｙ着色層３７ｂと青の染料などによるＢ着
色層３７ｄの２層からなっている。そして、ＴＦＴ素子
３５と対向するＴＦＴ遮光部３８は、Ｒ着色層３７ａ、
Ｙｅ着色層３７ｃおよびＢ着色層３７ｄの重なりの３層
構造となっており、図示されないブラックマトリクス部
は、Ｒ着色層３７ａとＢ着色層３７ｄの重なりの２層構
造となっている。

【０００６】上述のようなカラーフィルタ３７は、以下
に示す工程により形成される。まず、Ｒ画素部とＴＦＴ
遮光部３８およびブラックマトリクス部に、公知のフォ
トリソグラフィ法を用いてＲ着色層３７ａを選択形成す
る。次に、Ｇ画素部とＢ画素部に、Ｒ着色層３７ａと同
様フォトリソグラフィ法を用いてＣｙ着色層３７ｂを選
択形成する。さらに、Ｇ画素部とＴＦＴ遮光部３８に、
同様にフォトリソグラフィ法を用いてＹｅ着色層３７ｃ
を選択形成する。最後に、Ｂ画素部とＴＦＴ遮光部３８
およびブラックマトリクス部に、フォトリソグラフィ法
を用いてＢ着色層３７ｄを選択形成する。

【０００７】このようにして、フォトリソグラフィ法に
よる従来のカラーフィルタは形成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
フォトリソグラフィ法では、パターン形成される膜の膜
厚が均一なものしかできない。このため、上記のこれら
フォトリソグラフィ法を用いる方法では、Ｒ、Ｇ、Ｂ
（あるいは、Ｒ、Ｂ、Ｙｅ、Ｃｙ）の着色膜を重ね合わ
せることにより、ブラックマトリクス部の膜厚が画素部
よりも１．５〜３倍となってしまう。したがって、カラ
ーフィルタが表面平坦性を損なってしまうために電極基
板表面の凹凸により液晶セル厚のギャップにむらがで
き、液晶の配向の乱れによって表示装置の表示品質低下
を生じてしまう。

【０００９】そこで本発明は、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色を有する
カラーフィルタの印刷法による製造方法において、ブラ
ックマトリクスの形成工程を簡略化し、かつ、形成した
カラーフィルタ表面の平坦性を損なうことのない製造方
法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題点は、以下に示
す本発明になるカラーフィルタの製造方法によって解決
される。すなわち、本発明の第１の発明であるカラーフ
ィルタの製造方法は、第１の色を有する第１の膜を、透
明基板上の第１の色の画素部に形成すると同時に、透明
基板上のブラックマトリクス部に画素部より膜厚を薄く
形成する工程と、第１の色とは異なる第２の色の画素部
に形成すると同時に、透明基板上のブラックマトリクス
部の第１の膜上に、膜厚を画素部より薄く形成する工程
とを含むことを特徴とする。

【００１１】さらに、第１および第２の色とは異なる第
３の色を有する第３の膜を、透明基板上の第１および第
２の色の画素部とは異なる第３の色の画素部に形成する
と同時に、透明基板上のブラックマトリクス部の第２の
膜上に形成する工程を更に含み、ブラックマトリクス部
に形成する第１、第２および第３の膜の膜厚を、画素部
の膜厚の略３分の１となるように形成することを特徴と
する。

【００１２】さらに、第１および第２の色とは異なる第
３の色を有する第３の膜を、透明基板上の第１および第
２の色の画素部とは異なる第３の色の画素部に形成する
工程を更に含み、ブラックマトリクス部に形成する第１
および第２の膜の膜厚を、画素部の膜厚の略２分の１と
なるように形成することを特徴とする。また、本発明の
第２の発明である印刷用治具においては、基体表面に一
定の間隔をおいて設けられた第１の深さを有する複数の
第１の溝と、隣合う第１の溝の間において、第１の溝と
幅が略等しい基体表面の領域が第１の溝と共に一定の間
隔で並ぶように、基体表面の領域の周囲に隣接する位置
に設けられた第１の溝よりも浅い第２の深さを有する第
２の溝とを有することを特徴とする。

【００１３】さらに、隣合う第１の溝が、その間に第２
の溝で区切られた２つの領域を有するように設けられ、
第２の溝の第２の深さが、第１の溝の第１の深さの略３
分の１、あるいは２分の１となるように形成されている
ことを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明になるカラーフィルタの製造方法におい
ては、一色の着色膜でカラーフィルタの画素部とブラッ
クマトリクス部を形成する。このとき、ブラックマトリ
クス部の着色膜は、膜厚を画素部よりも薄く形成する。
したがって、複数の着色膜を積層してブラックマトリク
ス部を形成する場合でも、ブラックマトリクス部の各色
の着色膜の膜厚を適宜設定することにより、形成された
カラーフィルタにおいて、画素部の膜厚とブラックマト
リクス部の膜厚とを一致させることができる。

【００１５】また、本発明になる印刷用治具において
は、凹版に設けられた溝の深さがフィルタの画素部とな
る着色膜を形成する画素部溝と、フィルタのブラックマ
トリクス部となる着色膜を形成するブラックマトリクス
部溝とで異なり、ブラックマトリクス部溝の深さを画素
部溝に比べ浅く形成しているため、透明基板上に１色目
を印刷した場合に、画素部の着色膜は所定の膜厚となる
がブラックマトリクス部の着色膜の膜厚は薄く形成され
る。したがって、多色の着色膜を印刷形成する場合で
も、各色の印刷用治具によってブラックマトリクス部溝
の深さを適宜設定することにより、フィルタの平坦性を
損なうこともなくブラックマトリクス部を形成すること
ができる。

【００１６】さらに、ＲＧＢ３色のカラーフィルタで画
素幅や画素ピッチが各画素で共通であれば、ブラックマ
トリクス部溝の深さを画素部溝に対して略３分の１にす
ることにより、一種類の版型で全色を印刷形成すること
が可能となる。したがって、上述した本発明によれば、
カラーフィルタの製造工程の簡略化を、表示品質を低下
させることなく達成することができる。

【００１７】

【実施例】図１は、本発明になる印刷用治具の第１の実
施例を示す図であり、（ａ）図はその一部を示す平面
図、（ｂ）図は（ａ）図のＡ−Ａ′線での断面図であ
る。同図において、１は基体、２および２′は画素部
溝、３_-1〜３_-3、３_-1′〜３ _-2′および３_-2″〜３_-3″
はブラックマトリクス部溝、４、４′および４″はＲＧ
Ｂ画素構成部、５はこれらで構成される治具である。

【００１８】同図（ａ）に示すように、本実施例の治具
５は基体１表面に、３_-1〜３_-3、３ _-1′〜３_-2′および
３_-2″〜３_-3″で示されるようなブラックマトリクス部
溝が、カラーフィルタのブラックマトリクスに対応する
位置に格子状に配置され、ブラックマトリクス部溝３で
区切られた画素部の対応する位置に２、２′で示される
ような画素部溝が配置されている。

【００１９】また、同図（ｂ）に示すように、基体１表
面に画素部溝２が設けられ、画素部溝２と隣接する一方
側に、深さが画素部溝２の３分の１であるブラックマト
リクス部溝３_-1が設けられている。そして、ブラックマ
トリクス部溝３_-1の画素部溝２と反対側には、一画素分
の間隔をおいてブラックマトリクス部溝３_-2が設けら
れ、さらに一画素分の間隔をおいてブラックマトリクス
部溝３_-3が設けられている。そして、この画素部溝２か
らブラックマトリクス部溝３_-3までの部分でＲＧＢ画素
構成部４が構成されている。また、ブラックマトリクス
部溝３_-3の画素部溝２と反対側には、ＲＧＢ画素構成部
４に隣接するＲＧＢ画素構成部４′の画素部溝２′が隣
接して設けられ、ブラックマトリクス部溝３_-1′および
３_-2′はＲＧＢ画素構成部４と同様に配設されている。
また、画素部溝２のブラックマトリクス部溝３_-1と反対
側には、ＲＧＢ画素構成部４に隣接するＲＧＢ画素構成
部４″のブラックマトリクス部溝３_-3″が隣接して設け
られている。このように、画素部溝２とブラックマトリ
クス部溝３_-1〜３_-3で構成されるＲＧＢ画素構成部４を
構成単位とし、この構成単位を（ａ）図に示すように平
面状に配列して治具５は形成されている。

【００２０】また、本実施例の治具５は、基体１となる
銅版を酸性液で蝕刻することにより形成される。まず初
めに、パターニングされたマスクを用い、銅版の表面を
画素部のみ深さが６μｍとなるように３μｍずつ２回蝕
刻する。次に、画素部とブラックマトリクス部とを、同
様にマスクを用い３μｍ蝕刻することにより深さが例え
ば９μｍの画素部溝２と、深さが例えば３μｍのブラッ
クマトリクス部溝３が形成される。また、画素部溝２は
幅が例えば７０μｍでピッチが３３０μｍ、ブラックマ
トリクス部溝３は幅が例えば４０μｍでピッチは１１０
μｍに形成されている。

【００２１】本実施例に示す治具５を用いると、ＲＧＢ
カラーフィルタを印刷により形成した際、画素部を形成
するのと同時に、ブラックマトリクス部にＲ、Ｇ、Ｂ３
色の着色膜を積層するため、十分な遮光性を有するブラ
ックマトリクスを形成することができ、かつ、膜厚も画
素部の着色膜と等しくなるので表面は平坦に形成するこ
とができる。

【００２２】次に、本発明になるカラーフィルタの製造
方法を図を参照して説明する。図２は、本発明になるカ
ラーフィルタの製造方法の第１の実施例を示す工程断面
図であり、図１に示される治具５を用いる実施例であ
る。同図において、６はガラス基板、７は第１の着色
膜、８は第２の着色膜、９は第３の着色膜、７′、８′
および９′はそれぞれ着色膜７、８、９の画素部、
７″、８″、９″はそれぞれ着色膜７、８、９のブラッ
クマトリクス部、１０はカラーフィルタであり、１０″
はカラーフィルタ１０のブラックマトリクス部である。

【００２３】印刷の方法としては、凹版オフセット印刷
を用いる。使用するインクは、アマニ油ワニスもしくは
低粘度の樹脂ワニスに着色顔料を混入したものを用い、
親シリコン性を持たせる。ブランケットは、クッション
性の良いフッ素ゴム上にシリコン樹脂をコーティングし
たものを用いる。〔工程１〕まず、ローラを用い、図１に示す治具５の溝
のなかに赤色のインクを満たすようにする。次に、鋼性
のドクターを用い、治具５の画素部溝２およびブラック
マトリクス部溝３以外の部分のインクを取り除く。その
後、治具５上をブランケットロールを転がし、ブランケ
ットに赤色のインクを転写する。

【００２４】ここで、この工程１は公知の凹版オフセッ
ト印刷の技術であり、図２中では図示しない。〔工程２〕（ａ）図に示すように、赤色のインクが転写
されたブランケットによりガラス基板６上に印刷を行
い、赤色の第１の着色膜７を形成する。形成された第１
の着色膜７は、画素部７′の膜厚が２．０μｍ、ブラッ
クマトリクス部７″の膜厚が０．７μｍである。その
後、２００℃のオーブンで１時間の加熱を行い、印刷さ
れた第１の着色膜７となる赤色のインクを硬化させる。

【００２５】〔工程３〕次に、第１の着色膜７の形成時
と同一の治具５を用い、工程１におけるインクを緑色の
インクとする以外は工程１と同様にして、ブランケット
上に緑色のインクを転写する。また、この工程３につい
ても、工程１と同様に図示はしない。〔工程４〕（ｂ）図に示すように、緑色のインクが転写
されたブランケットによりガラス基板６上に印刷を行
い、緑色の第２の着色膜８を形成する。この着色膜８の
印刷に際しては、着色膜８の画素部８′が、（ａ）図に
示される第１の着色膜７の異なる２つのブラックマトリ
クス部７″間の、何も印刷されていないガラス基板６上
に印刷されるように、また、着色膜８のブラックマトリ
クス部８″が、第１の着色膜７のブラックマトリクス部
７″上に積層されるように位置合わせをして印刷を行
う。このようにして形成された着色膜７および８は、画
素部７′および８′の膜厚が２．０μｍ、ブラックマト
リクス部７″および８″の膜厚は、ブラックマトリクス
部８″がブラックマトリクス部７″に積層されるため
１．４μｍとなる。続いて、工程２と同様に熱処理を行
い、印刷された第２の着色膜８となる緑色のインクを硬
化させる。

【００２６】〔工程５〕次に、第１の着色膜７および第
２の着色膜８の形成時と同一の治具５を用い、工程１に
おけるインクを青色のインクとする以外は工程１と同様
にして、ブランケット上に青色のインクを転写する。ま
た、この工程５についても、工程１と同様に図示はしな
い。〔工程６〕（ｃ）図に示すように、青色のインクが転写
されたブランケットによりガラス基板６上に印刷を行
い、青色の第３の着色膜９を形成する。この着色膜９の
印刷に際しては、着色膜９の画素部９′が、（ｂ）図に
示されるブラックマトリクス部７″とブラックマトリク
ス部８″の積層部間の、何も印刷されていないガラス基
板６上に印刷されるように、また、着色膜９のブラック
マトリクス部９″が、ブラックマトリクス部７″とブラ
ックマトリクス部８″の積層部上にさらに積層されるよ
うに位置合わせをして印刷を行う。このようにして形成
された着色膜７、８および９は、画素部７′、８′およ
び９′の膜厚が２．０μｍ、ブラックマトリクス部
７″、８″および９″の膜厚は、ブラックマトリクス部
９″がブラックマトリクス部７″および８″の積層部上
にさらに積層されるため２．１μｍとなる。続いて、工
程２および工程４と同様に熱処理を行い、印刷された第
３の着色膜９となる青色のインクを硬化させることによ
り、カラーフィルタ１０が形成される。

【００２７】本実施例のように形成されたカラーフィル
タ１０は、ブラックマトリクス部１０″に着色膜の重な
りによる凹凸なども生じることがなく、カラーフィルタ
全面にわたり表面が平坦に形成される。また、カラーフ
ィルタ１０のブラックマトリクス部１０″は、ＲＧＢ３
色の着色膜７、８および９それぞれのブラックマトリク
ス部７″、８″および９″を積層することにより形成す
るため、ブラックマトリクスを形成する工程を簡略化す
ることができる。

【００２８】図３は、図２に示されるカラーフィルタ１
０のブラックマトリクス部１０″の分光特性を示す図で
あり、横軸は光の波長（ｎｍ）を表し、縦軸は透過率
（％）を表している。同図に示すように、第１の実施例
のように形成されたブラックマトリクス部１０″は、可
視光線の波長領域において透過率を１０％以下に抑える
ことが可能であり、余分な光の漏れを防ぐための遮光性
も十分に有しているため、従来のブラックマトリクスと
同様な機能を有するものである。

【００２９】図４は、本発明になる印刷用治具の第１の
実施例を示す図であり、（ａ）図はＲＢ用治具の一部を
示す平面図、（ｂ）図はＧ用治具の一部を示す平面図、
（ｃ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ′線での断面図、（ｄ）図
は（Ｂ）図のＣ−Ｃ′線での断面図である。同図（ａ）
および（ｃ）において、１１は基体、１２および１２′
は画素部溝、１３_-1〜１３_-3、１３_-1′〜１３_-2′およ
び１３_-2″〜１３_-3″はブラックマトリクス部溝、１
４、１４′および１４″はＲＧＢ画素構成部、１５はこ
れらで構成されるＲＢ用治具である。また、同図（ｂ）
および（ｄ）において、１６は基体、１７および１７′
は画素部溝、２０はこれらで構成されるＧ用治具であ
る。

【００３０】同図に示すように、本実施例においてはＲ
Ｂ用治具１５とＧ用治具２０の２種類の治具とで一組と
なっており、ＲＢ治具１５はＲ画素およびＢ画素形成
用、Ｇ用治具２０はＧ画素形成用である。ＲＢ用凹版１
５は、ブラックマトリクス部溝１３が画素部溝１２の深
さの２分の１に形成され、その深さが４．５μｍとなっ
ている以外は、画素部溝１２およびブラックマトリクス
部溝１３ともに、溝の深さ、幅およびピッチなどの形状
や配置は図１に示す第１の実施例の治具５と同様に形成
されている。また、Ｇ用治具２０は基板１６表面に画素
部溝１７のみが形成され、ＲＢ用治具１５の画素部溝１
２と溝の深さ、幅およびピッチなどの形状や配置は同様
である。

【００３１】本実施例に示すＲＢ用治具１５およびＧ用
治具２０を用いると、ＲＧＢカラーフィルタを印刷によ
り形成する際、画素部を形成するのと同時に、ブラック
マトリクス部にＲ、Ｂ２色の着色膜を積層するため、十
分な遮光性を有するブラックマトリクスを形成すること
ができ、かつ、膜厚も画素部の着色膜と等しくなるので
表面は平坦に形成することができる。

【００３２】次に、図４に示される治具１５および２０
を用いる、カラーフィルタの製造方法を図を参照して説
明する。図５は、本発明になるカラーフィルタの製造方
法の第２の実施例を示す工程断面図である。同図におい
て、２１はガラス基板、２２は第１の着色膜、２３は第
２の着色膜、２４は第３の着色膜、２２′、２３′およ
び２４′はそれぞれ着色膜２２、２３、２４の画素部、
２２″および２３″はそれぞれ着色膜２２および２３の
ブラックマトリクス部、２５はカラーフィルタであり、
２５″はカラーフィルタ２５のブラックマトリクス部で
ある。

【００３３】印刷の方法としては、第１の実施例と同様
に凹版オフセット印刷を用い、使用するインクは、アマ
ニ油ワニスもしくは低粘度の樹脂ワニスに着色顔料を混
入して、親シリコン性を持たせる。ブランケットは、ク
ッション性の良いフッ素ゴム上にシリコン樹脂をコーテ
ィングしたものを用いる。〔工程１〕まず、ローラを用い、図４（ａ）に示すＲＢ
用治具１５の溝のなかに赤色のインクを満たすようにす
る。次に、鋼性のドクターを用い、ＲＢ用治具１５の画
素部溝１２およびブラックマトリクス部溝１３以外の部
分のインクを取り除く。その後、ＲＢ用治具１５上をブ
ランケットロールを転がし、ブランケットに赤色のイン
クを転写する。

【００３４】ここで、この工程１は公知の凹版オフセッ
ト印刷の技術であり、図５中では図示しない。〔工程２〕（ａ）図に示すように、赤色のインクが転写
されたブランケットによりガラス基板２１上に印刷を行
い、赤色の第１の着色膜２２を形成する。その後、２０
０℃のオーブンで１時間の加熱を行い、印刷された第１
の着色膜２２となる赤色のインクを硬化させる。

【００３５】〔工程３〕次に、第１の着色膜２２の形成
時と同一のＲＢ用治具１５を用い、工程１におけるイン
クを青色のインクとする以外は工程１と同様にして、ブ
ランケット上に青色のインクを転写する。また、この工
程３についても、工程１と同様に図示はしない。〔工程４〕（ｂ）図に示すように、青色のインクが転写
されたブランケットによりガラス基板２１上に印刷を行
い、青色の第２の着色膜２３を形成する。この着色膜２
３の印刷に際しては、着色膜２３の画素部２３′が、
（ａ）図に示される第１の着色膜２２の異なる２つのブ
ラックマトリクス部２２″間の、何も印刷されていない
ガラス基板２１上に印刷されるように、また、着色膜２
３のブラックマトリクス部２３″が、第１の着色膜２２
のブラックマトリクス部２２″上に積層されるように位
置合わせをして印刷を行う。このようにして形成された
着色膜２３のブラックマトリクス部２３″は、着色膜２
２のブラックマトリクス部２２″上に積層されるため膜
厚が画素部２２′および２３′の膜厚と同一になる。続
いて、工程２と同様に熱処理を行い、印刷された第２の
着色膜２３となる青色のインクを硬化させる。この工程
４が終了した時点では、ガラス基板２１上にはＲ画素
部、Ｂ画素部、第１および第２の着色膜が積層されたブ
ラックマトリクス部２５″が形成され、Ｇ画素部のみが
印刷されずに残った状態となっている。〔工程５〕次に、ローラを用い、図４（ｂ）に示すＧ用
治具２０の溝のなかに緑色のインクを満たすようにす
る。次に、鋼性のドクターを用い、Ｇ用治具２０の画素
部溝１７以外の部分のインクを取り除く。その後、Ｇ用
治具２０上をブランケットロールを転がし、ブランケッ
トに緑色のインクを転写する。また、この工程５につい
ても、工程１と同様に図示はしない。

【００３６】〔工程６〕（ｃ）図に示すように、緑色の
インクが転写されたブランケットによりガラス基板２１
上に印刷を行い、緑色の第３の着色膜２４を形成する。
この着色膜２４の印刷に際しては、着色膜２４の画素部
２４′が、（ｂ）図に示されるブラックマトリクス部２
２″および２３″積層部間の、何も印刷されていないガ
ラス基板２１上に印刷されるように位置合わせをして印
刷を行う。続いて、工程２および工程４と同様に熱処理
を行い、印刷された第３の着色膜２４となる緑色のイン
クを硬化させることにより、カラーフィルタ２５が形成
される。

【００３７】本実施例のように形成されたカラーフィル
タ２５は、着色膜の重なりによる凹凸なども生じること
がなく、カラーフィルタ２５全面にわたり表面が平坦に
形成される。また、カラーフィルタ２５のブラックマト
リクス部２５″は、ＲＢ２色の着色膜２２、２３それぞ
れのブラックマトリクス部２２″、２３″を積層するこ
とにより形成するため、ブラックマトリクスを形成する
工程を簡略化することができる。

【００３８】さらに、本実施例のように、ＲＢ２色の着
色膜により形成されたブラックマトリクス部２５″でも
透過率が低く、遮光性を十分に有しているため、従来の
ブラックマトリクスと同様な機能を有している。ここ
で、製造方法を示す実施例において、カラーフィルタに
用いる色は、ＲＧＢ３色に限定されるものではない。ま
た、ＲＧＢ３色の着色膜を形成する工程順は、図２およ
び図５で示される実施例において限定されるものではな
く、どの色から形成しても同様な効果を得ることができ
る。しかし、図５に示す製造方法の第２の実施例のよう
に、ブラックマトリクス部を２色の着色膜で形成する場
合においては、ブラックマトリクスとしての機能を考慮
すると、上述の実施例のようなＲＢ２色の組み合わせ
が、他の組み合わせと比較して透過率、遮光性などに優
れており最適な組み合わせである。

【００３９】さらに、印刷用治具を示す実施例におい
て、第１の溝である画素部溝と第２の溝であるブラック
マトリクス部溝の配置は、図１および図４で示されるブ
ラックマトリクス部溝が格子状に配置された型に限定さ
れるものではない。例えば、上下の画素列のあいだで一
画素の半分の幅ずらして、ブラックマトリクス部溝をあ
みだ状に配置することなども可能であり、必要とするカ
ラーフィルタに応じて治具の形状は変形可能である。

【００４０】

【発明の効果】本発明になるカラーフィルタの製造方法
および印刷用治具によれば、着色膜の重ね合わせにより
ブラックマトリクスを形成するため、ブラックマトリク
スの製造工程を簡略化してコストを低減することができ
る。また、印刷時にブラックマトリクス部の着色膜の膜
厚を画素部よりも薄く形成するため、着色膜の重ね合わ
せを行ってもブラックマトリクス部の膜厚が画素部と略
一致するように形成でき、表面が平坦なカラーフィルタ
を容易な工程で形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる印刷用治具の第１の実施例を示す
図であり、（ａ）図は一部を示す平面図、（ｂ）図は
（ａ）図のＡ−Ａ′線における断面図である。

【図２】本発明になるカラーフィルタの製造方法の第１
の実施例を示す工程断面図である。

【図３】ブラックマトリクス部の分光特性を示す図であ
る。

【図４】本発明になる印刷用治具の第２の実施例を示す
図であり、（ａ）図はＲＢ用治具の一部を示す平面図、
（ｂ）図はＧ用治具の一部を示す平面図、（ｃ）図は
（ａ）図のＢ−Ｂ′線における断面図であり、（ｄ）図
は（ｂ）図のＣ−Ｃ′線における断面図である。

【図５】本発明になるカラーフィルタの製造方法の第２
の実施例を示す工程断面図である。

【図６】従来の製造方法により形成されたカラーフィル
タの説明図である。

【符号の説明】

１、１１、１６…基体２、１２、１７…画素部溝３、１３…ブラックマトリクス部溝４、１４…ＲＧＢ画素構成部５、１５、２０…治具６、２１…ガラス基板７、２２…第１の着色膜８、２３…第２の着色膜９、２４…第３の着色膜１０、２５…カラーフィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の色を有する第１の膜を、透明基板
上の第１の色の画素部に形成すると同時に、前記透明基
板上のブラックマトリクス部に前記画素部より膜厚を薄
く形成する工程と、第１の色とは異なる第２の色を有する第２の膜を、前記
透明基板上の前記第１の色の画素部とは異なる第２の色
の画素部に形成すると同時に、前記透明基板上の前記ブ
ラックマトリクス部の前記第１の膜上に、膜厚を前記画
素部より薄く形成する工程と、を含むことを特徴とする
カラーフィルタの製造方法。
【請求項２】前記第１、第２の色とは異なる第３の色
を有する第３の膜を、前記透明基板上の前記第１、第２
の色の画素部とは異なる第３の色の画素部に形成すると
同時に、前記透明基板上の前記ブラックマトリクス部の
前記第２の膜上に形成する工程を更に含み、前記ブラッ
クマトリクス部に形成する前記第１、第２および第３の
膜の膜厚を、前記画素部の膜厚の略３分の１となるよう
に形成することを特徴とする請求項１記載のカラーフィ
ルタの製造方法。
【請求項３】前記第１、第２の色とは異なる第３の色
を有する第３の膜を、前記透明基板上の前記第１、第２
の色の画素部とは異なる第３の色の画素部に形成する工
程を更に含み、前記ブラックマトリクス部に形成する前
記第１および第２の膜の膜厚を、前記画素部の膜厚の略
２分の１となるように形成することを特徴とする請求項
１記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項４】基体表面に一定の間隔をおいて設けられ
た第１の深さを有する複数の第１の溝と、隣合う前記第１の溝との間において、前記第１の溝と幅
が略等しい基体表面の領域が前記第１の溝と共に一定の
間隔で並ぶように、前記領域の周囲に隣接する位置に設
けられた前記第１の溝よりも浅い第２の深さを有する第
２の溝と、を有することを特徴とする印刷用治具。
【請求項５】隣合う前記第１の溝が、その間に第２の
溝で区切られた２つの前記領域を有するように設けら
れ、前記第２の溝の第２の深さが、前記第１の溝の第１
の深さの略３分の１、あるいは略２分の１となるように
形成されていることを特徴とする請求項４記載の印刷用
治具。