JPH08248220A - カラーフィルターおよびその製造方法ならびに液晶パネル - Google Patents
カラーフィルターおよびその製造方法ならびに液晶パネルInfo
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- JPH08248220A JPH08248220A JP4955995A JP4955995A JPH08248220A JP H08248220 A JPH08248220 A JP H08248220A JP 4955995 A JP4955995 A JP 4955995A JP 4955995 A JP4955995 A JP 4955995A JP H08248220 A JPH08248220 A JP H08248220A
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- Japan
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- color filter
- light shielding
- substrate
- shielding layer
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 可視光線を遮蔽する遮光層を有する基板に遮
光層側からレーザー光を照射して、所定の位置の遮光層
を除去すると同時にその除去される遮光層の下の基板表
面の一部も除去することで相互に独立した複数の開ロ部
を設け、各開ロ部に所定のインクを入れて画素を形成し
てカラーフィルターを製造する。 【効果】 混色のない信頼性の高いカラーフィルターを
短い工程で安価に製造し、画質の優れた液晶パネルを得
ることができる。
光層側からレーザー光を照射して、所定の位置の遮光層
を除去すると同時にその除去される遮光層の下の基板表
面の一部も除去することで相互に独立した複数の開ロ部
を設け、各開ロ部に所定のインクを入れて画素を形成し
てカラーフィルターを製造する。 【効果】 混色のない信頼性の高いカラーフィルターを
短い工程で安価に製造し、画質の優れた液晶パネルを得
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はカラーテレビ，パーソナ
ルコンピューター，パチンコ遊戯台等に使用されるカラ
ー液晶ディスプレイのカラーフィルターの製造方法に関
する。
ルコンピューター，パチンコ遊戯台等に使用されるカラ
ー液晶ディスプレイのカラーフィルターの製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピューターの発
達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴
い、液晶ディスプレイ、特にカラー液晶ディスプレイの
需要が増加する傾向にある。しかしながら、さらなる普
及のためにはコストダウンが必要であり、特にコスト的
に比重の大きいカラーフィルターのコストダウンに対す
る要求が高まっている。
達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴
い、液晶ディスプレイ、特にカラー液晶ディスプレイの
需要が増加する傾向にある。しかしながら、さらなる普
及のためにはコストダウンが必要であり、特にコスト的
に比重の大きいカラーフィルターのコストダウンに対す
る要求が高まっている。
【０００３】従来から、カラーフィルターの要求特性を
満足しつつ上記の要求に応えるべく種々の方法が試みら
れているが、いまだすべての要求特性を満足する方法は
確立されていない。以下にそれぞれの方法について説明
する。
満足しつつ上記の要求に応えるべく種々の方法が試みら
れているが、いまだすべての要求特性を満足する方法は
確立されていない。以下にそれぞれの方法について説明
する。
【０００４】最も多く用いられている第一の方法は染色
法である。染色法は、まずガラス基板上に染色用の材料
である水溶性高分子材料の層を形成し、これをフォトリ
ソグラフィーエ程により所望の形状にパターニングした
後、得られたパターンを染色浴に浸漬して着色されたパ
ターンを得る。これを３回繰り返すことによりＲ、Ｇ、
Ｂのカラーフィルター層を形成する。
法である。染色法は、まずガラス基板上に染色用の材料
である水溶性高分子材料の層を形成し、これをフォトリ
ソグラフィーエ程により所望の形状にパターニングした
後、得られたパターンを染色浴に浸漬して着色されたパ
ターンを得る。これを３回繰り返すことによりＲ、Ｇ、
Ｂのカラーフィルター層を形成する。
【０００５】第二の方法は顔料分散法であり、近年染色
法に取って変わりつつある。この方法は、まず基板上に
顔料を分散した感光性樹脂層を形成し、これをパターニ
ングすることにより単色のパターンを得る。さらにこの
工程を３回繰り返すことによりＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィ
ルター層を形成する。
法に取って変わりつつある。この方法は、まず基板上に
顔料を分散した感光性樹脂層を形成し、これをパターニ
ングすることにより単色のパターンを得る。さらにこの
工程を３回繰り返すことによりＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィ
ルター層を形成する。
【０００６】第三の方法としては電着法がある。この方
法は、まず基板上に透明電極をパターニングし、顔料、
樹脂、電解液等の入った電着塗装液に浸漬して第一の色
を電着する。この工程を３回繰り返してＲ、Ｇ、Ｂのカ
ラーフィルター層を形成し．最後に焼成するものであ
る。
法は、まず基板上に透明電極をパターニングし、顔料、
樹脂、電解液等の入った電着塗装液に浸漬して第一の色
を電着する。この工程を３回繰り返してＲ、Ｇ、Ｂのカ
ラーフィルター層を形成し．最後に焼成するものであ
る。
【０００７】第四の方法としては、熱硬化型の樹脂に顔
料を分散させ、印刷を３回繰り返すことによりＲ、Ｇ、
Ｂを塗り分けた後、樹脂を熱硬化させることにより着色
層を形成するものである。また、いずれの方法において
も着色層上に保護層を形成するのが一般的である。
料を分散させ、印刷を３回繰り返すことによりＲ、Ｇ、
Ｂを塗り分けた後、樹脂を熱硬化させることにより着色
層を形成するものである。また、いずれの方法において
も着色層上に保護層を形成するのが一般的である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法に共通している点は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色を着色す
るために同一の工程を３回繰り返す必要があり、コスト
高になることである。また．工程が多いほど歩留りが低
下するという問題を有している。さらに、電着法におい
ては、形成可能なパターン形状が限定されるため、現状
の技術ではＴＦＴ用には適用困難である。また、印刷法
は、解像性が悪いためファインピッチのパターンの形成
には不向きである。
の方法に共通している点は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色を着色す
るために同一の工程を３回繰り返す必要があり、コスト
高になることである。また．工程が多いほど歩留りが低
下するという問題を有している。さらに、電着法におい
ては、形成可能なパターン形状が限定されるため、現状
の技術ではＴＦＴ用には適用困難である。また、印刷法
は、解像性が悪いためファインピッチのパターンの形成
には不向きである。
【０００９】これらの欠点を補うべくインクジェットを
用いたカラーフィルターの製造方法として、特開昭５９
−７５２０５、特開昭６３−２３５９０１、特開平１−
２１７３２０等に提案があるが、いまだ不十分である。
用いたカラーフィルターの製造方法として、特開昭５９
−７５２０５、特開昭６３−２３５９０１、特開平１−
２１７３２０等に提案があるが、いまだ不十分である。
【００１０】従って本発明の目的は、これら従来法の有
する問題点を解決し、高信頼性のカラーフィルターを短
い工程で低コストにて製造する製造方法ならびに高信額
性のカラーフィルターおよび液晶パネルを提供するもの
である。特に、インクジェット用いたインク吐出により
着色剤の配列を行う際の混色を防止する信頼性の高い液
晶用カラーフィルターを製造する方法を提供することに
ある。
する問題点を解決し、高信頼性のカラーフィルターを短
い工程で低コストにて製造する製造方法ならびに高信額
性のカラーフィルターおよび液晶パネルを提供するもの
である。特に、インクジェット用いたインク吐出により
着色剤の配列を行う際の混色を防止する信頼性の高い液
晶用カラーフィルターを製造する方法を提供することに
ある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、可視光線を遮
蔽する遮光層を有する基板に該遮光層側からレーザー光
を照射して、所定の位置の遮光層を除去すると同時にそ
の除去される遮光層の下の基板表面の一部も除去するこ
とで相互に独立した１以上の開ロ部を設け、各開ロ部に
所定のインクを入れて画素を形成することを特徴とする
カラーフィルターの製造方法、その方法によって製造さ
れるカラーフィルター、ならびに、そのカラーフィルタ
ーと対向する基板を有し、カラーフィルターと基板の間
に液晶化合物が封入されてなる液晶パネルを提供する。
蔽する遮光層を有する基板に該遮光層側からレーザー光
を照射して、所定の位置の遮光層を除去すると同時にそ
の除去される遮光層の下の基板表面の一部も除去するこ
とで相互に独立した１以上の開ロ部を設け、各開ロ部に
所定のインクを入れて画素を形成することを特徴とする
カラーフィルターの製造方法、その方法によって製造さ
れるカラーフィルター、ならびに、そのカラーフィルタ
ーと対向する基板を有し、カラーフィルターと基板の間
に液晶化合物が封入されてなる液晶パネルを提供する。
【００１２】
【作用】以下の本発明を図面を用いて説明する。
【００１３】図１は、本発明のカラーフィルターの製造
方法の１実施態様を示す工程図である。
方法の１実施態様を示す工程図である。
【００１４】この図で示した方法によると、ガラス基板
１（図１（ａ））上にブラックマトリクスとなる遮光層
２を塗布する（図１（ｂ））。次に、図１（ｃ）に示し
たように、遮光層２が塗布された基板の所定の位置につ
いて、遮光層２とその下のガラス基板１の表面の一部を
除去し、相互に独立した開口部３を複数個形成する。
１（図１（ａ））上にブラックマトリクスとなる遮光層
２を塗布する（図１（ｂ））。次に、図１（ｃ）に示し
たように、遮光層２が塗布された基板の所定の位置につ
いて、遮光層２とその下のガラス基板１の表面の一部を
除去し、相互に独立した開口部３を複数個形成する。
【００１５】このような所定の開口部３に所定のインク
４を入れて画素を形成し（図１（ｄ））、必要に応じて
保護膜でシールし、カラーフィルターを製造する。
４を入れて画素を形成し（図１（ｄ））、必要に応じて
保護膜でシールし、カラーフィルターを製造する。
【００１６】遮光層２は、金属、セラミック等で各画素
間の表示コントラストを高めるのに十分な遮光性を有
し、かつ照射するレーザーによって除去される物質から
なるものとする。
間の表示コントラストを高めるのに十分な遮光性を有
し、かつ照射するレーザーによって除去される物質から
なるものとする。
【００１７】本発明のカラーフィルターの製造方法にお
いては、このように、画素を配置する所定の位置の上記
遮光層とガラス基板表面の一部を同時に除去して、画素
となる相互に独立した開口部３を形成する。さらに、開
口部３以外の部分に各開口部３を仕切る壁を形成して、
各画素のインク４同士の混合を効果的に防止することも
できる。
いては、このように、画素を配置する所定の位置の上記
遮光層とガラス基板表面の一部を同時に除去して、画素
となる相互に独立した開口部３を形成する。さらに、開
口部３以外の部分に各開口部３を仕切る壁を形成して、
各画素のインク４同士の混合を効果的に防止することも
できる。
【００１８】液晶用カラーフィルターの画素のサイズ
は、現在のところ、１００μｍ前後のものが使用されて
いる。また、画素間の仕切り、すなわちブラックマトリ
クスの幅は２０μｍ前後である。液晶画像の高密度化に
伴い、これらの寸法はさらに小さくなる可能性がある。
なお、画素は、平行な帯状に配置されたストライプタイ
プや碁盤のように格子状に配置される場合などがある。
したがって、開口部３もそれに適合するように超精密に
加工する必要がある。現在、このような超精密加工に
は、赤外線の熱エネルギーを利用するＮｄＹＡＧレーザ
ーや炭酸ガスレーザーが使用されているが、これらのレ
ーザーは、被照射物を熱的なメカニズムで除去するもの
で、加工部周囲の基板等に悪影響を与え、製造されるカ
ラーフィルターおよびそれを用いた液晶パネルによるカ
ラー画像の質低下を起こす可能性がある。
は、現在のところ、１００μｍ前後のものが使用されて
いる。また、画素間の仕切り、すなわちブラックマトリ
クスの幅は２０μｍ前後である。液晶画像の高密度化に
伴い、これらの寸法はさらに小さくなる可能性がある。
なお、画素は、平行な帯状に配置されたストライプタイ
プや碁盤のように格子状に配置される場合などがある。
したがって、開口部３もそれに適合するように超精密に
加工する必要がある。現在、このような超精密加工に
は、赤外線の熱エネルギーを利用するＮｄＹＡＧレーザ
ーや炭酸ガスレーザーが使用されているが、これらのレ
ーザーは、被照射物を熱的なメカニズムで除去するもの
で、加工部周囲の基板等に悪影響を与え、製造されるカ
ラーフィルターおよびそれを用いた液晶パネルによるカ
ラー画像の質低下を起こす可能性がある。
【００１９】本発明では、紫外線レーザー光を利用して
アブレーションによって遮光層およびガラス基板表面の
一部を除去する。レーザー光の波長が短いほど、精密加
工に有利なばかりではなく、加工部の周囲に熱的な影響
を及ぼすことなく、遮光層およびガラス基板の除去面の
所望の形状が、極めてシャープにかつ正確に形成され
る。
アブレーションによって遮光層およびガラス基板表面の
一部を除去する。レーザー光の波長が短いほど、精密加
工に有利なばかりではなく、加工部の周囲に熱的な影響
を及ぼすことなく、遮光層およびガラス基板の除去面の
所望の形状が、極めてシャープにかつ正確に形成され
る。
【００２０】このようにして形成した基板上の開口部３
にインク４を付与する。所定のインク４を所定の開口部
３に付与する方法としては、インクジェット法、印刷法
などが挙げられるが、インク塗布位置の位置決め精度が
高いという点で、インクジェット法を利用することが好
ましい。
にインク４を付与する。所定のインク４を所定の開口部
３に付与する方法としては、インクジェット法、印刷法
などが挙げられるが、インク塗布位置の位置決め精度が
高いという点で、インクジェット法を利用することが好
ましい。
【００２１】
【実施例】次に、図面を参照しながら実施例によって本
発明を具体的に説明する。
発明を具体的に説明する。
【００２２】（実施例１）図２に、本実施例で用いたレ
ーザー照射装置の概略を示す。図３は、照射を行う基板
上のマスク形状を示す。マスクの形状は光学系の縮小率
によって変わる。
ーザー照射装置の概略を示す。図３は、照射を行う基板
上のマスク形状を示す。マスクの形状は光学系の縮小率
によって変わる。
【００２３】図２に示したように、エキシマーレーザー
発振器５より発信されたレーザー光は、ミラー６により
直角に反射マスク７を通過し、集光レンズ８を通して可
動テーブル９上に固定された被加工物上に集光する。こ
の場合、被加工物は、遮光層２が塗布形成されたガラス
基板１である。
発振器５より発信されたレーザー光は、ミラー６により
直角に反射マスク７を通過し、集光レンズ８を通して可
動テーブル９上に固定された被加工物上に集光する。こ
の場合、被加工物は、遮光層２が塗布形成されたガラス
基板１である。
【００２４】本発明の方法においては、可動テーブル９
をステップ移動しながらレーザーを照射し、所定の位置
の遮光層とガラス基板表面の一部を除去することによ
り、独立した多数の開ロ部を得ることができる。
をステップ移動しながらレーザーを照射し、所定の位置
の遮光層とガラス基板表面の一部を除去することによ
り、独立した多数の開ロ部を得ることができる。
【００２５】本例では、青板ガラス基板１上にタンタル
＋モリブデンの合金をスパッタ法にて０．１μｍ厚に成
膜し、遮光層２を形成した。
＋モリブデンの合金をスパッタ法にて０．１μｍ厚に成
膜し、遮光層２を形成した。
【００２６】ＡｒＦレーザー（１９３ｎｍ）を使用して
図３のようなマスクを通過させ、集光レンズ８で、遮光
層２が塗布されたガラス基板１上に、エネルギーが２．
５Ｊ／ｃｍ2となるように集光した。
図３のようなマスクを通過させ、集光レンズ８で、遮光
層２が塗布されたガラス基板１上に、エネルギーが２．
５Ｊ／ｃｍ2となるように集光した。
【００２７】上記条件で加工した結果を図４に示した。
【００２８】このようにして開口部を形成した基板に対
してインクジェット法によってインクを付与した。その
結果、遮光層２の幅２０μｍで開口部の深さ３μｍ以上
とした場合に、インク付与後のインク混色が完全に防止
された。
してインクジェット法によってインクを付与した。その
結果、遮光層２の幅２０μｍで開口部の深さ３μｍ以上
とした場合に、インク付与後のインク混色が完全に防止
された。
【００２９】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明により、混色
のない信頼性の高いカラーフィルターを短い工程で安価
に製造し、画質の優れた液晶パネルを得ることができ
る。
のない信頼性の高いカラーフィルターを短い工程で安価
に製造し、画質の優れた液晶パネルを得ることができ
る。
【図１】本発明のカラーフィルターの製造方法の１例の
手順を示す工程図である。
手順を示す工程図である。
【図２】本発明の製造方法において用いるレーザー照射
装置系の概略を示す模式図である。
装置系の概略を示す模式図である。
【図３】ガラス基板上のマスク形状の１例を示す模式的
平面図である。
平面図である。
【図４】実施例１でのガラス基板のレーザー加工結果を
示すグラフである。
示すグラフである。
１ ガラス基板 ２ 遮光層 ３ 開口部 ４ インク ５ レーザー発振器 ６ ミラー ７ 反射マスク ８ 集光レンズ ９ 可動テーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松久 裕英 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 吉川 俊明 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 可視光線を遮蔽する遮光層を有する基板
に該遮光層側からレーザー光を照射して、所定の位置の
遮光層を除去すると同時にその除去される遮光層の下の
基板表面の一部も除去することで相互に独立した複数の
開ロ部を設け、各開ロ部に所定のインクを入れて画素を
形成することを特徴とするカラーフィルターの製造方
法。 - 【請求項２】 前記レーザー光が、エキシマーレーザー
である請求項１記載のカラーフィルターの製造方法。 - 【請求項３】 各開口部へのインク付与をインクジェッ
ト方式によって行う請求項１または２記載のカラーフィ
ルターの製造方法。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項に記載
の方法によって製造されるカラーフィルター。 - 【請求項５】 請求項４記載のカラーフィルターと対向
する基板を有し、該カラーフィルターと該基板の間に液
晶化合物が封入されてなる液晶パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4955995A JPH08248220A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | カラーフィルターおよびその製造方法ならびに液晶パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4955995A JPH08248220A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | カラーフィルターおよびその製造方法ならびに液晶パネル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08248220A true JPH08248220A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=12834568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4955995A Pending JPH08248220A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | カラーフィルターおよびその製造方法ならびに液晶パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08248220A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998019188A1 (fr) * | 1996-10-30 | 1998-05-07 | Seiko Epson Corporation | Filtre colore et son procede de fabrication |
| KR100420142B1 (ko) * | 1996-10-28 | 2004-09-04 | 삼성에스디아이 주식회사 | 칼라필터의블랙매트릭스층형성방법및그장치 |
| JP2010009053A (ja) * | 1999-03-26 | 2010-01-14 | Varioptic | 液滴のセンタリング方法 |
-
1995
- 1995-03-09 JP JP4955995A patent/JPH08248220A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100420142B1 (ko) * | 1996-10-28 | 2004-09-04 | 삼성에스디아이 주식회사 | 칼라필터의블랙매트릭스층형성방법및그장치 |
| WO1998019188A1 (fr) * | 1996-10-30 | 1998-05-07 | Seiko Epson Corporation | Filtre colore et son procede de fabrication |
| US6063527A (en) * | 1996-10-30 | 2000-05-16 | Seiko Epson Corporation | Color filter and method of making the same |
| JP2010009053A (ja) * | 1999-03-26 | 2010-01-14 | Varioptic | 液滴のセンタリング方法 |
| US7649692B2 (en) | 1999-03-26 | 2010-01-19 | Varioptic S.A. | Drop centering device |
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