JPH0829770A - 液晶表示装置用カラーフィルタ基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、透明基板上にカラーフィルタ層
を形成し、このカラーフィルタ層を検査し欠陥を修正
し、カラーフィルタ層上に透明保護膜を形成し、この透
明保護膜を検査し欠陥を修正する工程とを少なくとも備
えた液晶表示装置用カラーフィルタ基板の製造方法にお
いて、各層の欠陥を効率的に検出するとともに、欠陥の
修正によっても欠陥部および欠陥部の周囲を汚染しない
製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 この発明は、各層を形成した後に薄膜をその
表面上に別途形成し、検査工程、欠陥修正工程および薄
膜除去工程を経ることにより上記目的を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は液晶表示装置用カラー
フィルタ基板の製造方法に係わり、特にその欠陥の検査
と修正の工程に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー液晶表示装置は、マトリクス状に
配置された多数の画素に選択的に電圧を印加するための
配列電極を形成したアレイ基板と、このアレイ基板に所
定の間隔で対向配置され各画素に対応するカラーフィル
タおよび各画素に電圧を印加するための透明電極からな
る対向基板とから構成されている。

【０００３】上記カラーフィルタの形成される対向基板
は、通常次のような工程を経て製造される。即ち、まず
ガラスなどの透明基板上に赤（Ｒ）、青（Ｂ）および緑
（Ｇ）などに対応するフィルタ層を顔料分散法や電着法
などによって被着させ、フォトリソグラフィ法を用いて
各画素に対応する、例えばストライプ状などのカラーフ
ィルタ層を形成する。

【０００４】また、隣合う各画素との間、即ちＲ、Ｂお
よびＧの各フィルタ層の間には黒色の光吸収層を配置
し、隣接する色が混ざり合わないように、あるいは光源
からの不要な光を遮断して色純度とコントラストを向上
させる構成のカラーフィルタも用いられている。

【０００５】このような光吸収層を有するカラーフィル
タの場合、光吸収層を配置すべき所定の場所にまず所定
の光吸収層をフォトリソグラフィ法を用いて形成した
後、各Ｒ、ＢおよびＧのフィルタ層を形成する方法が用
いられる。あるいは、隣接する色を重ね合わせて透過率
を下げて光吸収層とする方法も用いられる。

【０００６】そして、このようにして形成されたカラー
フィルタ層の上に、カラーフィルタ層を保護するととも
に表面平坦度を向上させるために透明保護膜が形成さ
れ、さらにこの透明保護膜の上に透明導電膜を被着しフ
ォトリソグラフィ法を用いて所定の形状の対向電極が形
成される。

【０００７】このようにして形成されたカラーフィルタ
層を有する基板は、その各製造工程においてゴミや異物
などが付着し、これが最終工程まで至ると数μｍにおよ
ぶ突起となり、液晶表示装置の表示面に欠陥として表示
され、表示品位を著しく低下させるとともに場合によっ
ては液晶表示装置全体が不良となる恐れもある。

【０００８】従って、このようなゴミや異物などが付着
する恐れのある工程では、各工程ごとに、例えばカラー
フィルタ層形成後および透明保護膜形成後に検査工程を
導入し、ゴミや異物などを検出した場合はレーザーなど
による局所加熱によりゴミや異物などを消失させる、検
査および修正工程を追加している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各層の
表面状態や材料の物性あるいは屈折率によっては、この
検査工程による欠陥の検出は極めて困難となる。即ち、
光学的に見れば、カラーフィルタ層はＲ、ＢおよびＧに
対応する波長の光を選択的に透過させる機能を有してお
り、カラーフィルタ層上の保護膜は可能な限り光透過率
の高いことが要求される。従って、光透過率が高いほど
その表面状態の観測は困難となる。

【００１０】また、検査工程によって突起などの欠陥を
検出し、この突起をレーザーなどにより消失させ欠陥修
正を行った場合、核となる異物が飛散し周囲を汚染して
しまい、修正部および修正部の周囲の表面性を著しく損
なう問題も生ずる。

【００１１】この発明は以上の問題点に鑑みてなされた
もので、透明基板上にカラーフィルタ層を形成し、この
カラーフィルタ層を検査し欠陥を修正し、カラーフィル
タ層上に透明保護膜を形成し、この透明保護膜を検査し
欠陥を修正する工程とを少なくとも備えた液晶表示装置
用カラーフィルタ基板の製造方法において、各層の欠陥
を効率的に検出するとともに、欠陥の修正によっても欠
陥部および欠陥部の周囲を汚染しない製造方法を提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、透明基板上
に所定の形状のカラーフィルタ層を形成する第１の工程
と、このカラーフィルタ層を検査し欠陥を修正する第２
の工程と、前記カラーフィルタ層上に透明保護膜を形成
する第３の工程と、この透明保護膜を検査し欠陥を修正
する第４の工程とを少なくとも備えた液晶表示装置用カ
ラーフィルタ基板の製造方法において、前記第２の工程
および第４の工程は前記第２の工程と第４の工程による
カラーフィルタ層および透明保護膜の形成後前記カラー
フィルタ層および透明保護膜とは異なる薄膜を形成し、
この薄膜を介して前記カラーフィルタ層および透明保護
膜を検査し欠陥を修正した後前記薄膜を除去する工程を
備え、また、前記薄膜を除去する工程の後に前記カラー
フィルタ層および透明保護膜の表面の研磨工程を備えた
液晶表示装置用カラーフィルタ基板の製造方法とするこ
とによって上記目的を達成する。

【００１３】

【作用】透明または透明に近い層の表面を含めた状態を
光学的に検査し、欠陥を検出することは極めて困難であ
る。従って、欠陥を効率的に検出するためには透明また
は透明に近い層の表面を含めた状態を光学的に検出しや
すい状態にすることが必要である。

【００１４】このためには、カラーフィルタ層および透
明保護膜を形成した後にカラーフィルタ層および透明保
護膜とは異なる屈折率を有する薄膜をその表面上に別途
形成し、その後光学的な検査工程を実施すれば欠陥は比
較的容易に検出することができる。この薄膜は光学的な
検査工程および検出された欠陥の修正の後、剥離が容易
で且つカラーフィルタ層および透明保護膜を汚染するこ
とのない材質が好ましい。

【００１５】さらに、検出された欠陥をレーザーなどに
より消失させ欠陥を修正する場合、核となる異物が周囲
に飛散してもその表面には薄膜が形成されているのでカ
ラーフィルタ層および透明保護膜を汚染する恐れは全く
ない。

【００１６】また、欠陥の修正により、カラーフィルタ
層および透明保護膜の欠陥部に損傷を受けた場合は、薄
膜を除去した後に研磨工程を実施し表面の平坦化を向上
させるとともに欠陥部の損傷を再修正することが可能と
なる。

【００１７】

【実施例】以下に本発明の実施例について詳細に説明す
る。図１に本発明の製造方法を経て形成されたカラーフ
ィルタ基板の概略構成を示す。ガラスからなる透明基板
１上に既知の顔料分散法により所定のカラーフィルタ層
２を形成する。

【００１８】この後、カラーフィルタ層２に、例えばポ
リビニールアルコール（ＰＶＡ）からなる検査用の薄膜
（図示せず）を１〜２μｍの厚さに形成した後、カラー
フィルタ層２の表面を含めた状態を光学的に検査する。
このＰＶＡからなる薄膜はカラーフィルタ層２とは異な
る屈折率を有しているので、例えば蛍光灯などの反射光
を角度を種々に変化させることにより容易に検査するこ
とができる。この時ＰＶＡ薄膜は透明でもよいが、若干
着色化したＰＶＡ薄膜とすれば突起などの表面上の欠陥
の検出はさらに容易となる。

【００１９】上記の検査工程により欠陥が検出された場
合には、ＹＡＧレーザを用いて薄膜を介して欠陥を加熱
消失させる。この欠陥を加熱消失させる時に、欠陥部が
周囲に飛散してもカラーフィルタ層２には検査用薄膜が
存在しているのでカラーフィルタ層２自体を汚染するこ
とはない。

【００２０】次に、上記の検査工程および欠陥の修正工
程が終了して後、ＰＶＡ薄膜を除去する。ＰＶＡは水溶
性のため、温水で洗浄することによりＰＶＡ薄膜は容易
に剥離することができ、カラーフィルタ層を汚染するこ
ともない。

【００２１】ＰＶＡ薄膜を剥離した後、カラーフィルタ
層２の欠陥修正部の局所加熱による周辺異常の再修正と
平坦化のために通常のガラス研磨と同様の方法で研磨工
程を実施する。

【００２２】次いで、カラーフィルタ層２の上にアクリ
ル樹脂からなるオーバーコート材をスピンナー法により
塗布し、第１の透明保護膜３を形成する。そして、カラ
ーフィルタ層形成後と同様に検査用薄膜を形成した後、
検査および欠陥修正工程を実施し、検査用薄膜を剥離除
去し第１の透明保護膜３の研磨工程を行う。さらに、研
磨工程により発生した研磨筋や傷などを解消するために
第１の透明保護膜３と同様の方法で第２の透明保護膜４
を形成する。

【００２３】最後にインジゥム・ティン・オキサイド
（ＩＴＯ）からなる透明電極を通常のスパッタ法により
成膜し、フォトリソグラフィ法により所定の形状にパタ
ーン加工を行うことによりカラーフィルタ基板が完成す
る。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、カラーフ
ィルタ層および透明保護膜を形成した後にカラーフィル
タ層および透明保護膜とは異なる屈折率を有する薄膜を
その表面上に別途形成し、その後光学的な検査工程を実
施すれば欠陥は比較的容易に検出することができる。さ
らに、検出された欠陥をレーザーなどにより消失させ欠
陥を修正する場合、核となる異物が周囲に飛散してもそ
の表面には薄膜が形成されているのでカラーフィルタ層
および透明保護膜を汚染する恐れは全くない。

【００２５】また、欠陥の修正により、カラーフィルタ
層および透明保護膜の欠陥部に損傷を受けた場合は、薄
膜を除去した後に研磨工程を実施し表面の平坦化を向上
させるとともに欠陥部の損傷を再修正することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法を経て形成されたカラーフィ
ルタ基板を示す概略構成図。

【符号の説明】

１…基板 ２…カラーフィルタ層 ３…第１の透明保護膜 ４…第２の透明保護膜 ５…透明電極

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板上に所定の形状のカラーフィル
   タ層を形成する第１の工程と、このカラーフィルタ層を
   検査し欠陥を修正する第２の工程と、前記カラーフィル
   タ層上に透明保護膜を形成する第３の工程と、この透明
   保護膜を検査し欠陥を修正する第４の工程とを少なくと
   も備えた液晶表示装置用カラーフィルタ基板の製造方法
   において、前記第２の工程および第４の工程は前記第２
   の工程と第４の工程によるカラーフィルタ層および透明
   保護膜の形成後前記カラーフィルタ層および透明保護膜
   とは異なる薄膜を形成し、この薄膜を介して前記カラー
   フィルタ層および透明保護膜を検査し欠陥を修正した後
   前記薄膜を除去する工程を備えたことを特徴とする液晶
   表示装置用カラーフィルタ基板の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の液晶表示装置用カラーフ
   ィルタ基板の製造方法において、前記薄膜を除去する工
   程の後に前記カラーフィルタ層および透明保護膜の表面
   の研磨工程を備えたことを特徴とする液晶表示装置用カ
   ラーフィルタ基板の製造方法。