JPH07294720A - カラーフィルタ中間製造体及びカラーフィルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】カラーフィルタのカラー表示画素形成領域ａを
バフ研磨によって平滑化する際にカラー表示画素形成領
域ａ端部のオーバーコート層に、研磨ムラが発生しない
ようにする。 【構成】フィルタ基板1 上にブラックマトリクスパター
ン層24とブルーパターンＢ、グリーンパターンＧ、レッ
ドパターンＲからなるフィルタ着色パターン層22と該ブ
ラックマトリクスパターン層及びフィルタ着色パターン
層上に全面的に積層形成したオーバーコート層25とから
なるカラー表示画素形成領域ａを備え、該カラー表示画
素形成領域より外側に、前記フィルタ着色パターン層上
に形成されたオーバーコート層表面までの層厚ｈとほぼ
同一層厚のダミーパターンｃを設けて、該カラー表示画
素形成領域ａとダミーパターンｃとを同時に研磨する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー液晶表示装置の
カラー表示ディスプレイパネル等に使用されるカラーフ
ィルタ中間製造体及びカラーフィルタの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、カラー液晶表示装置（略称Ｌ
ＣＤ）用カラーフィルタ（略称ＣＦ）は、図４（ａ）に
示すように、ガラス製又はプラスチック製の透明なフィ
ルタ基板１上に、ストライプ状、又は四角形ドット状、
若しくは多角形ドット状のマトリクス状の画素パターン
となるブルーパターンＢ、グリーンパターンＧ、レッド
パターンＲのフィルタ着色パターン層２２を備えてお
り、また、フィルタ着色パターン層２２の、各ブルーパ
ターンＢ、グリーンパターンＧ、レッドパターンＲの境
界部分には、ブラックマトリクスパターン層２４（略称
ＢＭＸ）を備えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記ＢＭＸ２４は、遮
光性のクロム金属蒸着膜や、黒色印刷インキ、ブラック
顔料分散フォトレジスト等の光不透過吸収性の黒色系の
顔料着色剤を用いてパターン形成されている。ブルーパ
ターンＢ、グリーンパターンＧ、レッドパターンＲの各
カラー表示画素パターンとしてのフィルタ着色パターン
層２２は、その端部を、該ＢＭＸ１４上に重ねるように
して形成され、特に、黒色印刷インキ、ブラック顔料分
散フォトレジスト等の光不透過吸収性の黒色系の顔料着
色剤を用いて形成したＢＭＸ２４と上記フィルタ着色パ
ターン層２２との重なり部２３には、厚膜状の突起２２
ａが発生し易く、他方の対向電極板と平行に離間対向さ
せて、パネル化（アッセンブル）する時に、離間対向間
に液晶を充填封入するためのセルギャップが不均一にな
り易い。

【０００４】このような突起２２ａ及び各ブルーパター
ンＢ、グリーンパターンＧ、レッドパターンＲ間のギャ
ップを解消するために、例えばフィルタ着色パターン層
２２の膜厚、あるいはＢＭＸ２４の膜厚をより薄く設定
した場合、各ブルーパターンＢ、グリーンパターンＧ、
レッドパターンＲのフィルタ着色パターン層２２の着色
濃度が低下して、あるいはＢＭＸ２４の着色濃度が低下
して、必要とする適正な色濃度を保持できず、カラーフ
ィルタとして好ましくない場合がある。

【０００５】そこで、図４（ｂ）に示すように、上記フ
ィルタ着色パターン層２２上に、透明なオーバーコート
層２５を塗布して乾燥固化させた後、図４（ｃ）に示す
ように、該オーバーコート層２５表面を、バフ研磨手段
２６の回転軸２７にて回転する研磨面２８によって研磨
することにより、平坦状に平滑化することが行われてい
る。

【０００６】バフ研磨による平滑化操作においては、図
５（ａ）の平面図に示すように、フィルタ基板１上に
は、前記フィルタ着色パターン層２２、ブラックマトリ
クスパターン層２４からなるカラー表示画素形成領域ａ
（図５（ａ）では、カラー表示画素形成領域ａを２個所
に面付け配置した例を示す）と、その外側周囲に余白領
域ｂがある。

【０００７】図５（ｂ）に示すように、フィルタ基板１
のカラー表示画素形成領域ａのフィルタ着色パターン層
２２及びブラックマトリクスパターン層２４上には、オ
ーバーコート層２５が形成されている。カラー表示画素
形成領域ａを全面的に覆うように、オーバーコート層２
５表面に、バフ研磨手段２６の回転する研磨面２８を接
触させて、オーバーコート層２５表面を研磨する。

【０００８】ところが、このようにして研磨されたフィ
ルタ基板１の四隅に相当するカラー表示画素形成領域ａ
の端部には、図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示すように、
研磨面２８の回転に従う同心円状のニュートンリング状
の研磨ムラａ₁ が形成される傾向があって、カラーフィ
ルタの品質に悪影響を及ぼすものである。

【０００９】本発明は、カラーフィルタのフィルタ着色
パターン層とブラックマトリクスパターン層とからなる
カラー表示画素形成領域上に形成されたオーバーコート
層の表面を、バフ研磨によって平滑化する際に、カラー
表示画素形成領域端部のオーバーコート層に、研磨ムラ
が発生しないようにすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の第１発明は、フ
ィルタ基板１上に、ブラックマトリクスパターン層２４
と、ブルーパターンＢ、グリーンパターンＧ、レッドパ
ターンＲからなるフィルタ着色パターン層２２と、該ブ
ラックマトリクスパターン層２４及びフィルタ着色パタ
ーン層２２上に全面的に積層形成したオーバーコート層
２５とからなるカラー表示画素形成領域ａを備え、該カ
ラー表示画素形成領域ａより外側に、前記フィルタ着色
パターン層２２上に形成されたオーバーコート層２５表
面までの層厚ｈとほぼ同一層厚のダミーパターンｃを備
えることを特徴とするカラーフィルタ中間製造体であ
る。

【００１１】次に、本発明の第２発明は、フィルタ基板
１上に、ブラックマトリクスパターン層２４と、ブルー
パターンＢ、グリーンパターンＧ、レッドパターンＲか
らなるフィルタ着色パターン層２２とによるカラー表示
画素形成領域ａを設け、該ブラックマトリクスパターン
層２４及びフィルタ着色パターン層２２上より全面的に
透明樹脂液を塗布してオーバーコート層２５を設け、前
記フィルタ基板１のカラー表示画素形成領域ａ外側に、
前記フィルタ着色パターン層２２上に形成された前記オ
ーバーコート層２５表面までの層厚ｈとほぼ同一層厚の
ダミーパターンｃを設け、その後、前記ダミーパターン
ｃを含めてカラー表示画素形成領域ａの前記オーバーコ
ート層２５全面を研磨することにより、カラー表示画素
形成領域ａの表面を平滑化して製造することを特徴とす
るカラーフィルタの製造方法である。

【００１２】

【実施例】本発明の第１発明のカラーフィルタ中間製造
体の一実施例を、図１（ａ）のカラーフィルタ中間製造
体の平面図、及び、図１（ｂ）のカラーフィルタ中間製
造体の側断面図に従って、詳細に説明する。本発明のカ
ラーフィルタ中間製造体は、透明ガラス板又は透明プラ
スチック板のフィルタ基板１の一面に、着色インキを用
いて凹版オフセット印刷方式等の印刷方式によりパター
ン形成された、又は着色顔料分散フォトレジストを用い
てパターン露光・現像処理によりパターン形成された、
ブルーパターンＢ、グリーンパターンＧ、レッドパター
ンＲの三色からなる四角形ドット状、多角形ドット状、
ストライプ状（平行直線状）のカラー表示画素を規則的
に多数配列した、マトリクスパターン状のフィルタ着色
パターン層２２を備える。

【００１３】各ブルーパターンＢ、グリーンパターン
Ｇ、レッドパターンＲの前記フィルタ着色パターン層２
２の間には、顔料ブラック等の顔料分散型フォトレジス
ト、ブラック印刷インキなどの光透過性、光吸収性の着
色剤、ブラック染料を用いて染色方式等により、あるい
はクロム金属など遮光性の金属蒸着膜により、格子状、
ストライプ状にパターン形成された所定層厚のブラック
マトリクスパターン層２４を備える。

【００１４】上記フィルタ着色パターン層２２のブルー
パターンＢ、グリーンパターンＧ、レッドパターンＲの
端部は、ブラックマトリクスパターン層２４上にオーバ
ーラップした状態で形成されている。

【００１５】図１（ｂ）の側断面図に示すように、フィ
ルタ着色パターン層２２の各ブルーパターンＢ、グリー
ンパターンＧ、レッドパターンＲ上、及びブラックマト
リクスパターン層２４上には、透明な溶媒揮散型合成樹
脂液、光硬化型合成樹脂液、熱硬化型合成樹脂液をコー
ティングして得たオーバーコート層２５が形成されてい
る。

【００１６】前記ブラックマトリクスパターン層２４の
幅は、カラー液晶表示装置における四角形ドット状の１
個の画素サイズ（例えば、１００μｍ×１００μｍ〜６
００μｍ×６００μｍ等）に対応して設定することがで
き、画素サイズに対して、１／１０〜１／３程度が適当
である。

【００１７】本発明の上記カラーフィルタ中間製造体に
おいて、フィルタ基板１上のカラー表示画素形成領域ａ
とは、上記フィルタ着色パターン層２２とブラックマト
リクスパターン層２４がパターン形成された領域であっ
て、カラー表示画素として実際に有効使用する画素領域
を云う。

【００１８】本発明の上記カラーフィルタ中間製造体
は、カラー表示画素形成領域ａより外側周囲に、カラー
表示画素形成領域ａに対して、不連続に、又は連続に、
ダミーパターンｃを備えている。ダミーパターンｃは、
パターン形成されたフィルタ着色パターン層２２とブラ
ックマトリクスパターン層２４とによるカラー表示画素
形成領域ａ外側のフィルタ基板１の余白領域ｂに形成さ
れ、カラーフィルタとして製造された後においては、取
り除くものである。

【００１９】ダミーパターンｃの層厚は、少なくとも、
カラー表示画素形成領域ａ表面を、後においてバフ研磨
して得られるれる同カラー表示画素形成領域ａの層厚よ
りも大きい層厚を備えており、例えば、バフ研磨以前の
カラー表示画素形成領域ａの層厚とほぼ同じ層厚、又は
僅少大きい層厚、若しくは僅少小さい層厚に設定されて
いる。また、前記ダミーパターンｃの表面には、上記カ
ラー表示画素形成領域ａと同様のオーバーコート層２５
が積層形成されていてもよい。

【００２０】ダミーパターンｃは、カラー表示画素形成
領域ａのフィルタ着色パターン層２２とブラックマトリ
クスパターン層２４などの各パターン、及びその表面の
オーバーコート層２５を形成した後に、顔料を含まない
フォトレジスト、あるいは適宜色調の顔料分散型フォト
レジストを用いて、パターン露光・現像処理により、又
は印刷インキを用いて凹版オフセット印刷方式等の印刷
方式により、あるいは金属蒸着膜などを用いて、上記カ
ラー表示画素形成領域ａより外側周囲に、カラー表示画
素形成領域ａに対して、不連続に、又は連続に、ダミー
パターンｃをパターン形成することができる。

【００２１】また、フィルタ基板１上にダミーパターン
ｃをパターン形成する場合は、上記カラー表示画素形成
領域ａを構成するフィルタ着色パターン層２２とブラッ
クマトリクスパターン層２４、及びオーバーコート層２
５をフィルタ基板１上に形成する際に、同時に、上記カ
ラー表示画素形成領域ａより外側周囲に、カラー表示画
素形成領域ａに対して、不連続に、又は連続に、ダミー
パターンｃをパターン形成してもよい。

【００２２】あるいは、フィルタ基板１上にダミーパタ
ーンｃをパターン形成する場合は、上記カラー表示画素
形成領域ａを構成するフィルタ着色パターン層２２とブ
ラックマトリクスパターン層２４、及びオーバーコート
層２５を、フィルタ基板１上にパターン形成する際に、
カラー表示画素形成領域ａより外側に延長して、フィル
タ着色パターン層２２とブラックマトリクスパターン層
２４、及びオーバーコート層２５を、不連続に、又は連
続に形成することによって、ダミーパターンｃをパター
ン形成してもよい。

【００２３】あるいは、フィルタ基板１上にダミーパタ
ーンｃをパターン形成する場合は、上記カラー表示画素
形成領域ａより外側周囲に、カラー表示画素形成領域ａ
に対して、不連続にダミーパターンｃをパターン形成す
る場合は、フィルタ着色パターン層２２とブラックマト
リクスパターン層２４、及びオーバーコート層２５をフ
ィルタ基板１上に形成する際に、同時に、カラー表示画
素形成領域ａより外側に延長して、フィルタ着色パター
ン層２２とブラックマトリクスパターン層２４をパター
ン形成し、及びオーバーコート層２５を形成し、その後
に、カラー表示画素形成領域ａ外周に沿って、前記延長
したパターン領域内側を、ルーチング方式、刻切方式に
て、ライン状に溝切りを行なうことによって、ダミーパ
ターンｃをパターン形成してもよい。

【００２４】次に、本発明の第２発明におけるカラーフ
ィルタの製造方法の一実施例を、図２（ａ）〜（ｄ）の
製造工程の説明図に従って、以下に詳細に説明する。

【００２５】図２（ａ）は、前述した第１発明のカラー
フィルタ中間製造体の概要平面図であり、図２（ｂ）
は、その概要側断面図である。

【００２６】まず前述した第１発明のカラーフィルタ中
間製造体を製造する場合について、以下に説明すれば、
透明ガラス板又は透明プラスチック板のフィルタ基板１
の一面に、着色インキを用いて凹版オフセット印刷方式
等の印刷方式により、又は着色顔料分散フォトレジスト
を用いてパターン露光・現像処理により、マトリクスパ
ターン状のフィルタ着色パターン層２２をパターン形成
し、そして、光不透過吸収性のブラック印刷インキを用
いて凹版オフセット印刷方式等の印刷方式により、又は
光不透過吸収性のブラック顔料分散フォトレジストを用
いてパターン露光・現像処理により、あるいは遮光性の
金属蒸着膜をパターンエッチングすることにより、所定
層厚のブラックマトリクスパターン層２４をパターン形
成し、フィルタ着色パターン層２２と、ブラックマトリ
クスパターン層２４とによるカラー表示画素形成領域ａ
を、フィルタ基板１上に形成する。（図２（ａ）参照）

【００２７】また、上記カラー表示画素形成領域ａの形
成と同時に、該カラー表示画素形成領域ａの外側周囲の
余白領域ｂに延長するようにして、フィルタ着色パター
ン層２２と所定層厚のブラックマトリクスパターン層２
４とを余白領域ｂに形成することにより、フィルタ基板
１上にダミーパターンｃを形成する。（図２（ａ）参
照）

【００２８】なお、上記ダミーパターンｃは、カラー表
示画素形成領域ａより外側周囲に、カラー表示画素形成
領域ａに対して、不連続に形成してもよいし、連続して
形成してもよい。

【００２９】次に、パターン形成された上記カラー表示
画素形成領域ａ及び上記ダミーパターンｃ上より、フィ
ルタ基板１上全面に、溶媒揮散型合成樹脂液、光硬化型
合成樹脂液、熱硬化型合成樹脂液などの透明樹脂液を、
スピニングコーティング方式等により塗布して、加熱、
又は紫外線照射により乾燥固化して、カラー表示画素形
成領域ａ及び上記ダミーパターンｃ上に、透明なオーバ
ーコート層２５を形成して、カラーフィルタ中間製造体
を製造する。（図２（ｂ）参照） なお、この際に、フィルタ基板１上への透明樹脂液の塗
布により、フィルタ基板１の余白領域ｂにも、オーバー
コート層２５が形成されるが、図面では省略してある。

【００３０】次に、図２（ｂ）に示すように、フィルタ
基板１上方より、カラーフィルタ中間製造体におけるオ
ーバーコート層２５上に、バフ研磨手段２６を下降させ
て、バフ研磨手段２６の回転軸２７にて回転する研磨面
２８をオーバーコート層２５表面に接触させ、オーバー
コート層２５表面を、回転する研磨面２８によって、例
えば、図２（ｂ）の点線で示す研磨部位（オーバーコー
ト層２５が僅かの層厚で残る部位）まで研磨し（切削す
るように研磨し）て、フィルタ着色パターン層２２及び
ブラックマトリクスパターン層２４上に被覆したオーバ
ーコート層２５表面を平坦状に平滑化することにより、
カラーフィルタ中間製造体のカラー表示画素形成領域ａ
表面が平滑化されたカラーフィルタが得られる。研磨後
のバフ研磨手段２６は、元の位置に上昇復帰させる。

【００３１】図２（ｃ）は、研磨後のカラーフィルタ中
間製造体の平面図であり、図２（ｄ）は、研磨後のカラ
ーフィルタ中間製造体の側断面図であり、ダミーパター
ンｃの外側端部表面には、研磨ムラｃ₁ が発生している
が、有効使用するカラー表示画素形成領域ａには、研磨
ムラは発生していない。

【００３２】次に、バフ研磨終了後のフィルタ基板１上
から、上記ダミーパターンｃを剥離除去するか、又は上
記ダミーパターンｃの形成されたフィルタ基板１の余白
領域ｂ部分を、カッティングラインｄにてカッティング
除去して、フィルタ基板１よりダミーパターンｃを取り
除き、図２（ｅ）に示すような、カラーフィルタの製造
を終了する。

【００３３】なお、場合によっては、上記ダミーパター
ンｃを取付けた状態で、カラーフィルタとして使用する
ことも可能である。

【００３４】本発明のカラーフィルタの製造において
は、上記バフ研磨後のフィルタ基板１上の上記平滑化さ
れたカラーフィルタのオーバーコート層２５上に直接
に、若しくは、その上にさらに薄く塗布した透明オーバ
ーコート層（保護層）を介して、フィルタ着色パターン
層２２のブルーパターンＢ、グリーンパターンＧ、レッ
ドパターンＲの各列毎若しくは行毎に共通するパターン
状のＩＴＯ膜等の走査電極を、パターン形成してもよ
く、若しくは、ベタ状の共通電極としてＩＴＯ膜等の透
明導電膜層（図示せず）を形成してもよい。

【００３５】図３（ａ）〜（ｃ）は、本発明のカラーフ
ィルタの製造方法において使用するバフ研磨手段の一例
を説明するものである。図３（ａ）は、バフ研磨手段の
平面図であり、図３（ｂ）は、正面図であり、図３
（ｃ）は、側面図である。

【００３６】バフ研磨手段は、水平に揺動する揺動アー
ム６を備え、該揺動アーム６は、例えば、一端部を支持
する定位置の支軸（図示せず）を中心に水平に、電動モ
ーター等により円弧状に揺動動作する。又は、他の例と
して、直線往復動作による揺動動作であってもよい。

【００３７】該アーム６の一端部には、支軸７を介して
回転可能に軸支した上部回転盤８が取付けられ、該上部
回転盤８の下側に、平行に離間対向して、下部回転盤１
１を備える。

【００３８】上部回転盤８は、揺動アーム６の支軸７を
介して自由回転状態、又は適宜電動モーター（図示せ
ず）にて駆動回転可能に設けられ、下部回転盤１１は、
支軸１２に支持されて、電動モーター（図示せず）によ
り駆動回転可能である。

【００３９】上部回転盤８の支軸７と、下部回転盤１１
の支軸１２とは、相対的にその中心を、適宜距離Ｌを以
て、ずらすことができるように配置されており、上部回
転盤８と下部回転盤１１とを所定距離Ｌだけ、ずらして
配置した後に、揺動アーム６を揺動反復動作させること
ができる。

【００４０】被研磨材としてのカラーフィルタ中間製造
体のフィルタ基板１は、上部回転盤８下面に、適宜チャ
ック機構９，９により、対向両側から挟持されて水平に
固定保持され、下部回転盤１１上面は、研磨面１３であ
り、該研磨面１３は、研磨クロス等の微細粗面状のクロ
ス面になっており、該研磨面１３上には研磨剤が供給さ
れる。

【００４１】上部回転盤８下面に、チャック機構によっ
て、オーバーコート層２５を形成した前述のカラーフィ
ルタ中間製造体のフィルタ基板１を、オーバーコート層
２５を下向きにして取付け固定し、下部回転盤１１を所
定速度で回転させ、揺動アーム６を揺動反復動作させ
て、上部回転盤８を、下部回転盤１１上で揺動反復動作
させることにより、下部回転盤１１の研磨面１３に対向
接触させたオーバーコート層２５を、該研磨面１３上に
供給された研磨剤によって研磨するものである。

【００４２】以下に、上記第２発明のカラーフィルタの
製造方法の具体的実施例を示す。

【００４３】＜実施例１＞まず、ガラス板やプラスチッ
ク板等の透明なフィルタ基板１の一面上に、ネガ型のブ
ラック顔料分散型フォトレジストを、スピンコーターに
より全面に塗布して、ブラックフォトレジスト層を形成
する。

【００４４】上記顔料分散型フォトレジストとしては、
ネガ型フォトレジスト以外にポジ型フォトレジストであ
ってもよい。塗布膜厚は１μｍ〜２μｍ程度であり、例
えば１．５μｍが適当である。また、スピンコーターの
塗布条件として、回転数は、８００ｒｐｍ〜１５００ｒ
ｐｍ程度、回転継続時間は、８秒〜１５秒程度であり、
例えば、回転数１０００ｒｐｍで１０秒間が適当であ
る。また、顔料分散型フォトレジストを塗布した後に、
適宜必要に応じて、プリベーク処理を行い、そのプリベ
ーク条件は、温度７０℃〜８５℃程度、１０分〜２０分
程度であり、例えば、温度７０℃で１５分間程度が適当
である。

【００４５】次にフォトレジスト層上に、酸素遮断膜と
して、ポリビニルアルコールを０．６μｍの厚さにスピ
ンコーターにて塗布した。

【００４６】次に、フィルタ基板１のカラー表示画素形
成領域ａ及びそれより外側周囲領域をカバーするように
延長（拡張）してブラックマトリクスパターン状の光透
過部を形成したフォトマスクを用いて、フォトレジスト
層上に紫外線をパターン露光した。なお、ブラックマト
リクスパターンの形状パターンとして、ストライプ状パ
ターン、又は格子状パターンなどを使用した。

【００４７】上記ブラック顔料分散型フォトレジストに
対する露光条件は、６０ｍＪ〜１２０ｍＪの照射量にて
紫外線露光を行った。紫外線によりパターン露光された
部分は、フォトレジスト層の光硬化部が形成された。

【００４８】次に、紫外線によりパターン露光されない
フォトレジスト層の未硬化部を、適宜溶剤にて溶解して
現像除去することにより、フィルタ基板１上に、カラー
表示画素形成領域ａより外側周囲領域に拡張して、ブラ
ックマトリクスパターン層２４をパターン形成すること
により、カラー表示画素形成領域ａより外側周囲（余白
領域ｂ）にも、ブラックマトリクスパターン層２４のパ
ターン形成と同時に、ダミーパターンｃを形成した。な
お、ダミーパターンｃの形状パターンとして、前記ブラ
ックマトリクスパターンに連続して延長して設けた同様
のストライプ状パターン、又は格子状パターンなどを使
用したが、その他の適宜形状のドット状パターン、ベタ
状パターンなどを使用してもよい。

【００４９】上記顔料分散型フォトレジストに対する現
像条件は、ネガ型フォトレジスト（有機溶媒型のネガ型
フォトレジスト）の場合には、現像液としてアルカリ溶
液（水酸化ナトリウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液、
水酸化カリウム水溶液等）を使用し、現像温度は常温、
現像時間は３５秒〜５０秒間程度であり、例えば４０秒
間程度が適当であった。

【００５０】また、上記顔料分散型フォトレジストが、
水溶性のポジ型フォトレジストの場合において、現像液
として、水、アルコール等の水性溶媒を使用し、油溶性
のポジ型フォトレジストの場合は、アルカリ性水溶液
（水酸化ナトリウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液、水
酸化カリウム水溶液等）、又はトルエン等の有機溶剤を
使用した。

【００５１】また、上記顔料分散型フォトレジストの現
像処理後に、適宜必要に応じて、ポストベーク処理を行
い、ポストベーク条件は、温度２００℃〜２５０℃で、
３０分〜１００分程度であり、温度２３０℃で６０分が
適当であった。

【００５２】次に、フィルタ基板１上のブラックマトリ
クスパターン層２４以外の部分に、該ブラックマトリク
スパターン層２４に、端部がオーバーラップするよう
に、印刷インキを用いて、印刷方式（凹版オフセット印
刷方式、平版オフセット印刷方式）によって、ストライ
プ状、四角形ドット状、多角形ドット状等のパターン状
に、列方向、行方向に規則的に配列されたブルーパター
ンＢ、グリーンパターンＧ、レッドパターンＲのフィル
タ画素パターン状のフィルタ着色パターン層２２を、整
合させてパターン印刷して、カラー表示画素形成領域ａ
を形成するとともに、該カラー表示画素形成領域ａより
外側周囲領域に延長（拡張）して、パターン印刷するこ
とにより、フィルタ着色パターン層２２のパターン印刷
と同時に、カラー表示画素形成領域ａより外側周囲（余
白領域ｂ）に、印刷インキによるフィルタ着色パターン
層２２をパターン印刷してダミーパターンｃをパターン
形成した。

【００５３】フィルタ着色パターン層２２は、カラーフ
ィルタのマトリクス状のフィルタ画素パターン（カラー
表示画素パターン）となる部分であり、フィルタ着色パ
ターン層２２の各ブルーパターンＢ、グリーンパターン
Ｇ、レッドパターンＲの各色パターンの端部は、ブラッ
クマトリクスパターン層２４上にオーバーラップするよ
うにパターン形成した。

【００５４】次に、フィルタ基板１上にパターン形成さ
れた上記フィルタ着色パターン２２とブラックマトリク
スパターン層２４上より、フィルタ基板１全面に、透明
樹脂液を塗布して乾燥固化させ、透明なオーバーコート
層２５を形成し、カラーフィルタ中間製造体を製造し
た。なお、透明樹脂液は、溶媒揮散により乾燥固化する
合成樹脂液、又は光硬化型樹脂液、若しくは熱硬化型樹
脂液のいずれでもよい。

【００５５】次に、カラーフィルタ中間製造体のオーバ
ーコート層２５上より、バフ研磨手段にて、研磨面（研
磨クロス面）を高速回転させながら下降させて、オーバ
ーコート層２５表面に接触させ、フィルタ基板１面に対
して、平行に横移動させながら、カラー表示画素形成領
域ａのオーバーコート層２５表面を平坦に研磨すること
によって、フィルタ基板１上のカラー表示画素形成領域
ａの表面を平滑面に仕上げ、その後、ダミーパターンを
取り除くことによってカラーフィルタを得た。

【００５６】バフ研磨条件は下記の通りである。 アームによる中間製造体の揺動幅；０〜５００ｍｍ 中間製造体と研磨面との接触圧力；０．０１〜０．３０
ｋｇ／ｃｍ² 中間製造体の回転数；５〜２００ｒｐｍ 研磨面の回転数；５〜２００ｒｐｍ 研磨所要時間；１０〜２００秒 研磨剤；アルミニウム粉体＋樹脂製の研磨粒剤

【００５７】ここで、ダミーパターンの形成されていな
いカラーフィルタ中間製造体と、ダミーパターンの形成
されたカラーフィルタ中間製造体とに対して、下記同一
研磨条件によりバフ研磨して、比較試験を行った。

【００５８】その結果、ダミーパターンの形成されてい
ないカラーフィルタ中間製造体のカラー表示画素形成領
域ａの端部には、ニュートンリング状の研磨ムラが発生
したが、ダミーパターンの形成されたカラーフィルタ中
間製造体のカラー表示画素形成領域ａには、ニュートン
リング状の研磨ムラが発生せず、良好な平滑面をもつカ
ラーフィルタが得られた。

【００５９】比較試験におけるバフ研磨条件は下記の通
りである。 アームによる中間製造体の揺動幅；２００ｍｍ 中間製造体と研磨面との接触圧力；０．０５ｋｇ／ｃｍ
² 中間製造体の回転数；１０ｒｐｍ 研磨面の回転数；５０ｒｐｍ 研磨所要時間；６０秒 研磨剤；（組成同一）アルミニウム粉体＋樹脂製の研磨
粒剤

【００６０】上記ダミーパターンを設けて製造された上
記カラーフィルタには、その用途に応じて（必要に応じ
て）、フィルタ着色パターン層２２とブラックマトリク
スパターン層２４上より、直接、又は絶縁性の溶媒揮散
型合成樹脂、光硬化型合成樹脂、熱硬化型合成樹脂等の
透明なオーバーコート層（透明樹脂層）を介して、間接
的に、膜厚１０００Å程度のＩＴＯ膜等による透明導電
膜層をパターン形成して、透明電極付きのカラーフィル
タを製造した。

【００６１】なお、上記カラーフィルタの用途が、例え
ば、互いに液晶を挟んで平行に離間対向し、且つ互いに
直交する１対のストライプ状の電極（ストライプ状走査
電極とストライプ状表示電極）による単純マトリクス表
示方式のカラー液晶表示装置に使用される場合には、規
則的に配列された各ブルーパターンＢ、グリーンパター
ンＧ、レッドパターンＲのフィルタ着色パターン層４上
に、各列毎若しくは行毎に共通する単純マトリクス走査
電極用のＩＴＯ膜等の、膜厚１０００Å程度の透明導電
膜層を、列方向若しくは行方向にストライプパターン状
に、スパッタリング方式及びエッチング方式等を用い
て、パターン形成した。

【００６２】また、カラーフィルタの用途が、例えば、
互いに液晶を挟んで平行に離間対向する画素電極と共通
電極とによるアクティブマトリクス表示方式（例えば、
Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ方式；ＴＦ
Ｔ方式等）の場合は、フィルタ着色パターン層４上及び
ブラックマトリクスパターン２上に、ＴＦＴ方式の共通
電極用のＩＴＯ膜等の、膜厚１０００Å程度の透明導電
膜層を、適宜ベタ状にスパッタリング方式及びエッチン
グ方式等を用いて形成した。

【００６３】

【作用】本発明のカラーフィルタ中間製造体は、フィル
タ基板１上に、ブラックマトリクスパターン層２４と、
ブルーパターンＢ、グリーンパターンＧ、レッドパター
ンＲからなるフィルタ着色パターン層２２と、該ブラッ
クマトリクスパターン層２４及びフィルタ着色パターン
層２２上に全面的に積層形成したオーバーコート層２５
とからなるカラー表示画素形成領域ａを形成し、該カラ
ー表示画素形成領域ａより外側に、前記フィルタ着色パ
ターン層２２上に形成されたオーバーコート層２５表面
までの層厚ｈとほぼ同一層厚のダミーパターンｃを備え
たカラーフィルタ中間製造体であり、また、本発明のカ
ラーフィルタの製造方法は、このようなカラーフィルタ
中間製造体を用いて、回転バフ研磨手段によって、カラ
ー表示画素形成領域ａ表面を平滑化してカラーフィルタ
を製造するものである。

【００６４】上記カラーフィルタ中間製造体のカラー表
示画素形成領域ａ表面を研磨して平滑化する際に、その
外側周囲に形成されたダミーパターンｃも一緒に研磨さ
れるため、回転バフ研磨手段の回転する研磨面によって
生ずるカラーフィルタ中間製造体の被研磨面に対する研
磨応力は、カラー表示画素形成領域ａ表面と、ダミーパ
ターンｃ表面とに分散される。

【００６５】そして、バフ研磨手段の回転する研磨面に
おける回転中心より離れた部分の回転速度の速い研磨面
によって研磨されるカラー表示画素形成領域ａの被研磨
面に特に発生し易いニュートンリング状の研磨ムラを、
ダミーパターンｃ表面において発生させることができ、
カラー表示画素形成領域ａ内（カラーフィルタ有効使用
面）に、研磨ムラが発生することを回避させることがで
きる。

【００６６】

【発明の効果】本発明のカラーフィルタ中間製造体及び
カラーフィルタの製造方法は、回転研磨されるフィルタ
基板１上のカラー表示画素形成領域ａ（カラーフィルタ
有効使用領域）の端部の被研磨面に、回転に従う同心円
状のニュートンリング状の研磨ムラが形成されず、従来
のような研磨ムラによるカラーフィルタの品質に対する
悪影響を解消でき、カラーフィルタのカラー表示画素形
成領域ａを、バフ研磨によって平滑化する際に、カラー
表示画素形成領域ａ端部に研磨ムラを発生させずに平滑
化することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の第１発明のカラーフイルタ
中間製造体の一実施例における平面図、（ｂ）は、本発
明の第１発明のカラーフイルタ中間製造体の一実施例に
おける側断面図である。

【図２】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の第２発明のカラー
フイルタの製造方法における製造工程を示す説明図であ
る。

【図３】（ａ）は、本発明の第２発明のカラーフイルタ
の製造方法において使用するバフ研磨手段の一例を説明
する平面図、（ｂ）は、その正面図、（ｃ）は、その側
面図である。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は、従来のカラーフィルタと、
その製造工程を説明する部分側断面図である。

【図５】（ａ）〜（ｄ）は、従来のカラーフィルタの製
造工程を示す説明図である。

【符号の説明】

ａ…カラー表示画素形成領域 ａ₁ …研磨ムラ ｂ…余
白領域 ｃ…ダミーパターン ｃ₁ …研磨ムラ ｄ…カッティン
グライン １…フィルタ基板 ６…揺動アーム ７…支軸 ８…上
部回転盤 ９…チャック機構 １１…下部回転盤 １２…支軸 １３…研磨面 ２２…フィルタ着色パターン層 ２２ａ…突起部 ２３
…重なり部 ２４…ブラックマトリクスパターン ２５…オーバーコ
ート層 ２６…バフ研磨手段 ２７…支軸 ２８…研磨面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フィルタ基板１上に、ブラックマトリクス
   パターン層２４と、ブルーパターンＢ、グリーンパター
   ンＧ、レッドパターンＲからなるフィルタ着色パターン
   層２２と、該ブラックマトリクスパターン層２４及びフ
   ィルタ着色パターン層２２上に全面的に積層形成したオ
   ーバーコート層２５とからなるカラー表示画素形成領域
   ａを備え、該カラー表示画素形成領域ａより外側に、前
   記フィルタ着色パターン層２２上に形成されたオーバー
   コート層２５表面までの層厚ｈとほぼ同一層厚のダミー
   パターンｃを備えることを特徴とするカラーフィルタ中
   間製造体。
2. 【請求項２】フィルタ基板１上に、ブラックマトリクス
   パターン層２４と、ブルーパターンＢ、グリーンパター
   ンＧ、レッドパターンＲからなるフィルタ着色パターン
   層２２とによるカラー表示画素形成領域ａを設け、該ブ
   ラックマトリクスパターン層２４及びフィルタ着色パタ
   ーン層２２上より全面的に透明樹脂液を塗布してオーバ
   ーコート層２５を設け、前記フィルタ基板１のカラー表
   示画素形成領域ａ外側に、前記フィルタ着色パターン層
   ２２上に形成された前記オーバーコート層２５表面まで
   の層厚ｈとほぼ同一層厚のダミーパターンｃを設け、そ
   の後、前記ダミーパターンｃを含めてカラー表示画素形
   成領域ａの前記オーバーコート層２５全面を研磨するこ
   とにより、カラー表示画素形成領域ａの表面を平滑化し
   て製造することを特徴とするカラーフィルタの製造方
   法。