JPH11271775A

JPH11271775A - カラーフィルタ及びその製造方法

Info

Publication number: JPH11271775A
Application number: JP9082998A
Authority: JP
Inventors: Hisao Nishikawa; 尚男西川; Hiroshi Kiguchi; 浩史木口; Atsushi Takakuwa; 敦司高桑
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 1999-10-08

Abstract

(57)【要約】【課題】配向膜が平坦に形成されるカラーフィルタを
製造する方法及びこれにより製造されるカラーフィルタ
を提供すること。【解決手段】少なくとも光透過領域２１に対応する表
面が平坦な基台１０に配向膜１２を形成する配向膜形成
工程と、少なくとも一部が光透過領域２１となる複数の
着色層Ｒ、Ｇ、Ｂ、を形成する着色層形成工程と、配向
膜１２と着色層Ｒ、Ｇ、Ｂとを接着する接着工程と、配
向膜１２を着色層Ｒ、Ｇ、Ｂに残して基台１０を配向膜
１２から剥離する剥離工程と、を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示パネル等
に用いられるカラーフィルタ及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【発明の背景】液晶表示パネルのカラーフィルタを製造
する方法として、染色法、顔料分散法、印刷法、電着法
などがある。これらの製造方法のうち、印刷法は精度の
点で欠点があり、電着法はパターンが限定されるという
欠点があったので、従来、染色法及び顔料分散法が主と
して用いられてきた。

【０００３】さらに、近年、インクジェット方式を利用
して、低コストかつ高品質のカラーフィルタを得る方法
も開発されている。しかし、これまでのカラーフィルタ
では、保護膜上の平坦性が確保されていなかった。保護
膜上には、透明電極膜や配向膜を形成するので、高精度
の平坦性が要求される。

【０００４】そこで、本願発明者等は、平坦な基台を保
護膜前駆体に密着させて、平坦な保護膜を得る技術を開
発した。さらに、今般、配向膜の形成も考慮した技術を
開発した。

【０００５】本発明の目的は、少なくとも配向膜が平坦
に形成されるカラーフィルタを製造する方法及びこれに
より製造されるカラーフィルタを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】（１）本発明に係るカラ
ーフィルタの製造方法は、少なくとも光透過領域に対応
する表面が平坦な基台に配向膜を形成する配向膜形成工
程と、前記配向膜上に着色層を形成する着色層形成工程
と、前記配向膜を前記着色層に残して、前記基台を前記
配向膜から剥離する剥離工程と、を含む。

【０００７】本発明によれば、平坦な表面を有する基台
に配向膜を形成してから、この配向膜上に着色層を形成
する。したがって、平坦な表面の配向膜を予め形成する
ことができ、着色層の表面状態にかかわらず、良好な配
向膜を有するカラーフィルタを得ることができる。ま
た、配向膜の形成を、着色層の形成とは別に行えるの
で、配向膜の焼成時の熱を着色層に加えなくてもよく、
着色層の材料の選択の幅が広がる。

【０００８】（２）本発明では、前記着色層形成工程前
に、前記配向膜上に透明電極膜を形成する工程を含んで
もよい。

【０００９】こうすることで、透明電極膜を簡単に形成
することができる。

【００１０】（３）本発明では、前記着色層形成工程前
に、前記配向膜の上方に保護膜を形成する工程を含んで
もよい。

【００１１】（４）本発明において、前記着色層形成工
程は、所定配列の複数の凸部を有する原盤を製造する第
１工程と、前記原盤と前記配向膜との間にインク充填層
前駆体を密着させて、前記インク充填層前駆体を固化し
てインク充填層を形成した後、前記インク充填層を前記
配向膜側に残して前記原盤から剥離することにより、複
数のインク充填用凹部を有するインク充填層を転写形成
する第２工程と、それぞれのインク充填用凹部に、予め
設定された色のインクを充填する第３工程と、を含んで
もよい。

【００１２】これは、要するに、原盤を型として、イン
ク充填用凹部を有するインク充填層を転写形成する方法
である。原盤は、一旦製造すればその後、耐久性の許す
限り何度でも使用できるため、２枚目以降のカラーフィ
ルタの製造工程において省略でき、工程数の減少および
低コスト化を図ることができる。

【００１３】（５）本発明において、前記着色層形成工
程は、前記配向膜の表面以外で前記着色層を形成する準
備工程と、前記着色層を前記配向膜側に接着する接着工
程と、を含んでもよい。

【００１４】これによれば、平坦な表面を有する基台に
配向膜を形成してから、着色層を配向膜側に接着する。
したがって、平坦な表面の配向膜を予め形成することが
でき、着色層の表面状態にかかわらず、良好な配向膜を
有するカラーフィルタを得ることができる。また、着色
層の形成を、配向膜の形成とは別に行えるので、着色層
形成方法の自由度の拡大や生産性の向上を図ることがで
きる。

【００１５】（６）前記準備工程は、所定配列の複数の
凸部を有する原盤を製造する第１工程と、前記原盤上に
インク充填層前駆体を塗布し、前記インク充填層前駆体
を固化してインク充填層を形成した後、前記インク充填
層を前記原盤から剥離することにより、複数のインク充
填用凹部を有するインク充填層を転写形成する第２工程
と、それぞれのインク充填用凹部に、予め設定された色
のインクを充填する第３工程と、を含んでもよい。

【００１６】（７）前記第１工程は、基板上に所定のパ
ターンをなすレジスト層を形成し、次いで、エッチング
によって前記基板上に前記凸部を形成して前記原盤を得
る工程を含んでもよい。

【００１７】この工程によれば、エッチング条件を変え
ることにより、凸部の形状および面粗さを高精度かつ自
由に制御することが可能である。

【００１８】（８）前記基板は、シリコン又は石英から
構成されてもよい。

【００１９】シリコン又は石英は、純度の高いものが得
られやすく、リソグラフィ法におけるエッチングを行う
ときに加工性が良い。原盤は、インク充填用凹部を形成
する際の型となるため、このようなエッチングによる加
工は効果的である。

【００２０】（９）前記第１工程は、第２の基台上に所
定のパターンをなすレジスト層を形成し、次いで、前記
第２の基台およびレジスト層を導体化し、さらに電気鋳
造法（電気メッキ法）により金属を電着させて金属層を
形成した後、この金属層を前記第２の基台およびレジス
ト層から剥離して前記原盤を得る工程を含んでもよい。

【００２１】この工程のより得られた金属製の原盤は、
一般に耐久性および剥離性に優れる。

【００２２】（１０）前記第２工程で用いるインク充填
層前駆体は、エネルギーの付与により硬化可能な物質で
あってもよい。

【００２３】このような物質を利用することで、原盤上
の凹部の微細部にまでインク充填層形成物質を容易に充
填することができ、したがって、原盤上の凸部形状を精
密に転写したインク充填用凹部を形成することが可能と
なる。

【００２４】（１１）前記エネルギーは、光及び熱の少
なくともいずれか一方であってもよい。

【００２５】こうすることで、汎用の露光装置やベイク
炉、ホットプレートが利用でき、低設備コスト化、省ス
ペース化が可能である。

【００２６】（１２）前記インク充填層前駆体は、紫外
線硬化型樹脂であってもよい。

【００２７】紫外線硬化型樹脂としては、アクリル系樹
脂が透明性に優れ、様々な市販の樹脂や感光剤を利用す
ることができるため好適である。

【００２８】（１３）前記第３工程で、前記インクをイ
ンクジェット方式によって充填してもよい。

【００２９】インクジェット方式のよれば、インクの充
填を高速化できるとともに、インクを無駄にすることが
ない。

【００３０】（１４）前記第１工程後第２工程前に、前
記原盤の前記凸部間に形成される凹部に、遮光性材料を
充填して遮光性層を形成し、前記第２工程では、前記遮
光性層が形成された前記原盤を使用し、前記インク充填
層に前記遮光性層を一体化させてもよい。

【００３１】遮光性層は、ブラックマトリクスとなる。

【００３２】（１５）前記遮光性材料は、インクジェッ
ト方式によって充填されてもよい。

【００３３】インクジェット方式のよれば、インクの充
填を高速化できるとともに、インクを無駄にすることが
ない。

【００３４】（１６）前記着色層は、補強板上に形成さ
れてもよい。

【００３５】（１７）前記基台の表面には、少なくとも
一つの凹部が形成され、前記配向膜形成工程で、前記基
台の前記凹部に前記配向膜の材料を充填し、前記配向膜
と一体化した凸部を形成し、前記凸部は、液晶パネル
（液晶セル）における液晶を封入するための間隔（セル
ギャップ）を一定に保つための支持部材（スペーサ）と
なってもよい。

【００３６】この方法によれば、支持部材を配向膜と同
時形成できるとともに、支持部材の配置箇所を容易に調
整することができる。また、液晶に最も近い配向膜に支
持部材が一体形成されるので、透明電極膜が支持部材上
に形成されることがなく、透明電極膜を支持部材から除
去する必要が生じない。

【００３７】（１８）前記凹部は、前記基台上の前記着
色層間に対応する領域に形成され、前記接着工程は、前
記基台の前記凹部を前記着色層間上に位置させて行われ
てもよい。

【００３８】この方法により、着色層上に支持部材が形
成されないようにすることができるため、歩留りが向上
し、且つ、製造工程を簡略化することができる。

【００３９】（１９）前記基台の表面には、少なくとも
前記着色層の光透過領域に、ラビング溝に対応する突起
が形成され、前記配向膜形成工程で、前記配向膜に前記
ラビング溝を形成してもよい。

【００４０】これによれば、配向膜形成工程で、配向膜
のラビング処理も同時に行うことができるので、工程の
短縮を図ることができる。

【００４１】（２０）前記接着工程は、前記配向膜と着
色層との間に保護膜前駆体を介在させて行われ、前記保
護膜前駆体は、前記基台により表面が平坦な保護膜前駆
体層となった後、硬化して保護膜となり、前記剥離工程
は、前記配向膜を前記保護膜側に残して、前記基台を前
記保護膜から剥離して行われてもよい。

【００４２】（２１）前記保護膜前駆体は、エネルギー
の付与により硬化可能な物質であってもよい。

【００４３】（２２）前記エネルギーは、光及び熱の少
なくともいずれか一方であってもよい。

【００４４】（２３）前記保護膜前駆体は、紫外線硬化
型樹脂であってもよい。

【００４５】（２４）本発明に係るカラーフィルタは、
配向膜と複数の着色層とを有し、上述した方法により製
造される。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて図面を参照にして説明する。

【００４７】（第１の実施形態）本実施形態は、基台に
配向膜を形成し、これとは別に、顔料分散法により着色
層を形成し、着色層上に配向膜を接着するカラーフィル
タの製造方法に係わるものである。なお、本発明におけ
る着色層の形成方法は、顔料分散法に限らず、後述する
方法も適用可能である。以下、図１（Ａ）〜図４（Ｃ）
を参照しながら本実施形態を説明する。

【００４８】配向膜形成工程（図１（Ａ））まず、図１（Ａ）に示すように、平坦な表面の基台１０
上に配向膜１２を形成する。詳しくは、ポリイミド樹脂
などの材料を基台１０上に塗布して２００℃〜３００℃
でアニール処理を行って、配向膜１２を形成する。基台
１０の表面が平坦であることから、配向膜１２の表面も
平坦になる。なお、配向膜１２は、着色層Ｒ、Ｇ、Ｂの
光透過領域２１（図３（Ｂ）参照）に対応する表面にお
いて平坦であれば足りるので、基台１０もこれに対応す
る表面において平坦であればよい。この場合、基台１０
の表面の平坦度は高精度であることが望ましい。具体的
には、基台１０の凹凸は、±０．１μｍ以内であること
が望ましい。また、配向膜１２を形成するときに熱が加
えられるが、他のカラーフィルタの構成部材が未だ取り
付けられていないので、他の構成部材に熱の影響を与え
ずにすむ。

【００４９】透明電極膜形成工程（図１（Ｂ））続いて、図１（Ｂ）に示すように、配向膜１２上に透明
電極膜１４を形成する。具体的には、スパッタ法、蒸着
法等の公知の手法を用いて透明電極膜１４を形成する。
透明電極膜１４の組成としては、ＩＴＯ（Indium Tin O
xide）、酸化インジウムと酸化亜鉛の複合酸化物等、光
透過性導電性を兼ね備えた材料を用いることができる。
なお、液晶パネルの駆動方式として金属層と絶縁層とを
交互に積層したＭＩＭ(Metal Insulator Metal) を採用
する場合は、透明電極膜１４をパターニングする。液晶
パネルの駆動にＴＦＴ（Thin Film Transistor）等を用
いる場合は、この工程は不要である。

【００５０】本実施形態によれば、配向膜１２の表面が
平坦化されることから、その上に形成される透明電極膜
１４も高精度に平坦化することができる。これにより、
共通電極に印加される電圧を均一化することができる。
従って、液晶パネルが単純マトリクス駆動方式による場
合、クロストークの発生を抑制することができる。さら
に、透明電極膜１４の面抵抗のばらつきを抑えることが
できるため、液晶パネルの表示ムラを防止できる。

【００５１】また、透明電極膜１４の形成工程では、３
００℃程度のアニール処理が行われるが、加熱を避ける
べき構成部材が未だ取り付けられていないので、これら
の構成部材に熱の影響を与えずにすむ。

【００５２】ブラックマトリクス形成工程（図２
（Ａ））カラーフィルタの基礎となる透明の補強板１６上に遮光
性を有する層、例えば、クロムからなる層をスパッタ法
等の方法により所定の厚さ（例えば、０．１５μｍ）形
成し、さらにこの上にレジスト層（図示せず）を形成す
る。次に、このレジスト層を所定のパターンに応じて露
光した後に現像し、レジスト層をパターン化する。そし
て、このパターン化されたレジスト層をマスクとしてク
ロム層をエッチングした後にレジスト層を除去してパタ
ーン化された遮光性を有する層、即ち、遮光性層（ブラ
ックマトリクス）１８を形成する。

【００５３】尚、遮光性層１８の構造としては、クロム
と酸化クロムを積層した構造とすることで、光干渉効果
により低反射化させることも可能である。

【００５４】また、遮光性層１８の組成として、例え
ば、ポリイミド系樹脂やアクリル系樹脂に黒色染料、黒
色顔料又はカーボンブラック等を分散させた樹脂を用い
ることもできる。

【００５５】着色層形成工程（図２（Ｂ）〜図３
（Ｂ））色材としての顔料をポリイミド等の樹脂に分散させるこ
とで赤色に着色された感光性樹脂を、遮光性層１８が形
成された補強板１６上に塗布して着色感光性樹脂層２０
を形成する。塗布方法としては、スピンコート法、ロー
ルコート法、ディップコート法等の方法を用いることが
できる。着色感光性樹脂層２０の厚さは、必要とされる
色特性に応じて決定され、１〜２μｍ程度である。

【００５６】図２（Ｃ）に示すように、マスク２２を介
して着色感光性樹脂層２０の所定の領域のみ露光する。
マスク２２は、製造しようとするカラーフィルタの赤の
着色パターンに対応した領域においてのみ、光２４が透
過するようにパターン形成されたものである。

【００５７】露光工程において露光領域以外の領域を現
像液により溶解除去し、図３（Ａ）に示すように着色層
Ｒを形成する。現像液としては、テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化カルシウム、リン酸三ナトリウムとケイ酸ナ
トリウムの混合溶液等のアルカリ水溶液を用いることが
できる。

【００５８】着色層Ｇ、Ｂについて、着色層Ｒの形成と
同様の工程を行うことにより、図３（Ｂ）に示すよう
に、着色層Ｒ、Ｇ、Ｂを形成する。着色層Ｒ、Ｇ、Ｂの
光透過領域２１は、遮光性層１８の内側に位置する。

【００５９】また、着色層Ｒ、Ｇ、Ｂ（フィルタエレメ
ント）の配置パターンとして、例えば、モザイク配列、
デルタ配列、ストライプ配列のいずれであってもよい。

【００６０】接着工程（図３（Ｃ）〜図４（Ｂ））図３（Ｃ）に示すように、着色層Ｒ、Ｇ、Ｂ上に保護膜
前駆体２６を滴下する。保護膜前駆体２６の組成として
は、保護膜化した際にカラーフィルタとして要求される
光透過性や色特性の影響がなく、保護膜としての機能を
満足するものであれは特に制限されるものではなく、種
々の樹脂系、ガラス系やセラミック系の材料が利用でき
る。

【００６１】さらには、保護膜前駆体２６は、エネルギ
ーの付与により硬化可能な材質であることが好ましい。
このような材質からなる保護膜前駆体２６は、保護膜化
した際に堅牢な膜となり、保護膜の信頼性が増す。

【００６２】エネルギーとしては、光、熱の何れか一方
又は両者であることが好ましい。このようにすること
で、汎用の露光装置やベイク炉、ホットプレート等を利
用することができ、省設備コスト化、生産性向上を図る
ことができる。

【００６３】このような物質としては、例えば、紫外線
硬化型樹脂がある。紫外線硬化型樹脂としては、アクリ
ル系樹脂が好適である。様々な市販の樹脂や感光剤を利
用することで、透明性に優れ、また、短時間の処理で硬
化可能な紫外線硬化型のアクリル系樹脂を得ることがで
きる。

【００６４】紫外線硬化型のアクリル系樹脂の基本組成
の具体例としては、プレポリマーまたはオリゴマー、モ
ノマー、光重合開始剤があげられる。

【００６５】プレポリマーまたはオリゴマーとしては、
例えば、エポキシアクリレート類、ウレタンアクリレー
ト類、ポリエステルアクリレート類、ポリエーテルアク
リレート類、スピロアセタール系アクリレート類等のア
クリレート類、エポキシメタクリレート類、ウレタンメ
タクリレート類、ポリエステルメタクリレート類、ポリ
エーテルメタクリレート類等のメタクリレート類等が利
用できる。

【００６６】モノマーとしては、例えば、２−エチルヘ
キシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレー
ト、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキ
シエチルメタクリレート、Ｎ−ビニル−２−ピロリド
ン、カルビトールアクリレート、テトラヒドロフルフリ
ルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ジシクロ
ペンテニルアクリレート、１，３−ブタンジオールアク
リレート等の単官能性モノマー、１，６−ヘキサンジオ
ールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタ
クリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、
ネオペンチルグリコールジメタクリレート、エチレング
リコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジア
クリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート等の
二官能性モノマー、トリメチロールプロパントリアクリ
レート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、
ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリ
スリトールヘキサアクリレート等の多官能性モノマーが
利用できる。

【００６７】光重合開始剤としては、例えば、２，２−
ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン等のアセトフ
ェノン類、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、ｐ−イ
ソプロピル−α−ヒドロキシイソブチルフェノン等のブ
チルフェノン類、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセト
フェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルトリクロロアセトフェ
ノン、α，α−ジクロル−４−フェノキシアセトフェノ
ン等のハロゲン化アセトフェノン類、ベンゾフェノン、
Ｎ，Ｎ−テトラエチル−４，４−ジアミノベンゾフェノ
ン等のベンゾフェノン類、ベンジル、ベンジルジメチル
ケタール等のベンジル類、ベンゾイン、ベンゾインアル
キルエーテル等のベンゾイン類、１−フェニル−１，２
−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オ
キシム等のオキシム類、２−メチルチオキサントン、２
−クロロチオキサントン等のキサントン類、ベンゾイン
エーテル、イソブチルベンゾインエーテル等のベンゾイ
ンエーテル類、ミヒラーケトン等のラジカル発生化合物
が利用できる。

【００６８】なお、必要に応じて、酸素による硬化阻害
を防止する目的でアミン類等の化合物を添加したり、塗
布を容易にする目的で溶剤成分を添加してもよい。

【００６９】溶剤成分としては、特に限定されるもので
はなく、種々の有機溶剤、例えば、プロピレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコー
ルモノプロピルエーテル、メトキシメチルプロピオネー
ト、エトキシエチルプロピオネート、エチルセロソル
ブ、エチルセロソルブアセテート、エチルラクテート、
エチルピルビネート、メチルアミルケトン、シクロヘキ
サノン、キシレン、トルエン、ブチルアセテート等から
選ばれる一種または複数種の利用が可能である。

【００７０】このような紫外線硬化型のアクリル系樹脂
等からなる保護膜前駆体２６を、図３（Ｃ）に示すよう
に、着色層Ｒ、Ｇ、Ｂ上に所定量滴下する。そして、配
向膜１２及び透明電極膜１４が形成された基台１０を、
図４（Ａ）に示すように、着色層Ｒ、Ｇ、Ｂ上に滴下さ
れた保護膜前駆体２６に密着させて押し拡げる。

【００７１】以上の工程によって、図４（Ｂ）に示すよ
うに、所定の領域に保護膜前駆体層２８が形成される。
なお、この工程において、保護膜前駆体２６をスピンコ
ート法、ロールコート法等の方法により、予め着色層
Ｒ、Ｇ、Ｂ上に、或いは基台１０上に塗り拡げてから、
基台１０を密着させてもよい。

【００７２】保護膜形成工程（図４（Ｂ））保護膜前駆体層２８を所定の領域に形成した後、保護膜
前駆体層２８の組成に応じた硬化処理をすることにより
保護膜前駆体層２８を硬化させて保護膜３０を得る。本
実施形態では、紫外線硬化型のアクリル系樹脂を用いる
ので紫外線を所定の条件により照射することにより、保
護膜前駆体層２８を硬化させる。

【００７３】剥離工程（図４（Ｃ））保護膜３０を形成した後、図４（Ｃ）に示すように、基
台１０を補強板１６から剥離して、カラーフィルタ３２
が得られる。その後、配向膜１２には、液晶分子を一方
向に並ばせるための傷（ラビング溝）を形成するため
に、ラビング処理が施される。

【００７４】本実施形態によれば、平坦性に優れた配向
膜１２及び透明電極膜１４を有するカラーフィルタを簡
単に製造することができる。

【００７５】また、配向膜１２及び透明電極膜１４を予
め基台１０に形成しておくため、アニール処理時の熱に
よる着色層Ｒ、Ｇ、Ｂへのダメージがない。また、着色
層Ｒ、Ｇ、Ｂは、アニール処理時の高温にさらされるこ
とがないので、材料選択の自由度が増す。

【００７６】（第２の実施形態）本実施形態は、表面上
の所定の位置に凹部を備える基台でカラーフィルタの配
向膜とスペーサを一体成形するものである。

【００７７】本実施形態では、図５（Ａ）に示すよう
に、凹部３４ａが形成された基台３４が使用される。な
お、凹部３４ａは、エッチングなどによって形成する。
その詳細は、後述する第４の実施形態における基板５０
のエッチングと同様である。

【００７８】そして、配向膜３６を形成する材料を、凹
部３４ａにも充填されるように、基台３４上に塗布す
る。そして、図１（Ｂ）〜図４（Ｃ）に示すのと同様の
工程を経て、図５（Ｂ）に示すカラーフィルタ４０が得
られる。このカラーフィルタ４０は、配向膜３６と一体
形成されたスペーサ３８を有する。

【００７９】凹部３４ａの深さはスペーサ３８の高さに
相当し、製造しようとする液晶パネルに応じて加工され
る。例えば、ＴＦＴを駆動素子として用いたＶＧＡ仕様
の液晶パネルでは、２〜６μｍ程度の深さである。

【００８０】基台３４の凹部３４ａの深さはエッチング
技術により高精度に制御することができる。例えば、凹
部３４ａの深さ３μｍに対し、エッチング誤差は±０．
０５μｍである。従って、スペーサ３８の高さ、即ち、
セルギャップを一定に保持することができるため、液晶
のリタデーション(retardation) を好適な値に保持する
ことが容易となる。

【００８１】例えば、ＳＴＮ液晶パネルに上部から自然
光を入射させると、第１の偏光フィルムを通過した光は
直線偏光となり、第２の偏光フィルムを通過した光は液
晶分子の複屈折性により楕円偏光になる。この位相のず
れは液晶分子の長軸の屈折率と短軸の屈折率の差δｎと
液晶層の厚み（セルギャップ間隔）ｄの積であるリタデ
ーションδｎｄに依存する。このリタデーションの値は
液晶パネルの設計上重要事項である。例えば、ノーマリ
ーブラックモードの場合、５５０ｎｍの光では、リタデ
ーションの値が０．４８μｍ以下になると光の漏れによ
りコントラストが急に悪くなることが知られている。本
実施形態によれば、スペーサ３８の位置を容易に調整す
ることができるだけでなく、スペーサ３８の高さ（セル
ギャップ間隔）ｄを均一に揃えることができるため、リ
タデーションの値を好適な値に保持することができる。
従って、液晶の光透過率、コントラスト比、応答速度等
の表示特性を容易に好適化することができる。

【００８２】本実施形態において、遮光性層１８（ブラ
ックマトリクス）が格子状に形成されるときには、その
交差する位置に、凹部３４ａを配置することが好まし
い。かかる構成により、格子状の遮光性層１８が交差す
る位置に容易にスペーサ３８を凸設することができる。
従って、着色層Ｒ、Ｇ、Ｂ（フィルタエレメント）上に
スペーサ３８が配置されることはなく、カラーフィルタ
の製造上の歩留りを向上させることができる。また、ス
ペーサ３８を遮光性層１８に凸設することで、スペーサ
３８による液晶の配向ムラや液晶パネルの偏光特性への
影響等を低減することができ、液晶パネルの画質を好ま
しい状態に保持することができる。

【００８３】また、凹部３４ａの形状は、円柱状、角柱
状等の形状が適用できるが、特に、円柱状が好ましい。
スペーサ３８を円柱状に形成することにより、液晶の配
向の乱れを抑制することができる。

【００８４】尚、スペーサ３８は、遮光性層（ブラック
マトリクス）１８の全ての各格子点に配置する必要はな
く、任意の格子点に配置してもよい。但し、スペーサ３
８の配置は、セルギャップを均一に保持するため、必要
な強度が得られるように配置することが必要である。例
えば、スペーサ３８の配置間隔として、１００〜２００
μｍの範囲が好ましい。

【００８５】本実施形態によれば、配向膜１２と一体的
にスペーサ３８が形成され、透明電極膜１４は、保護膜
３０と配向膜１２との間に形成される。したがって、透
明電極膜１４の形成時に、その材料がスペーサ３８に付
着することがない。

【００８６】（第３の実施形態）図６（Ａ）及び図６
（Ｂ）は、第３の実施形態に係るカラーフィルタの製造
工程を説明する図である。

【００８７】本実施形態では、図６（Ａ）に示すよう
に、すじ状の突起４２ａが形成された基台４２が使用さ
れる。この突起４２ａは、従来のラビング処理にて配向
膜に形成される傷（ラビング溝）の反転パターンとなっ
ている。そして、配向膜４４を形成する材料を基台４２
上に塗布し、図１（Ｂ）〜図４（Ｃ）に示すのと同様の
工程を経て、図６（Ｂ）に示すカラーフィルタ４６が得
られる。このカラーフィルタ４６は、配向膜４４を有
し、この配向膜４４には、突起４２ａに対応してラビン
グ溝４４ａが形成される。

【００８８】本実施形態によれば、配向膜４４の形成工
程で、液晶分子を一定方向に並べるためのラビング溝４
４を同時に形成することができるので、ラビング処理を
省略することができる。

【００８９】（第４の実施形態）本実施形態は、着色層
形成工程において上記実施形態と異なり、原盤が用いら
れる。図７（Ａ）〜図７（Ｅ）は、第４の実施形態にお
ける原盤を製造する工程を示す図である。具体的には、
以下の方法により行う。

【００９０】まず、図７（Ａ）に示すように、基板５０
上にレジスト層５２を形成する。

【００９１】基板５０は、表面をエッチングして原盤６
４（図７（Ｅ）参照）とするためのもので、ここではシ
リコン製基板が用いられる。シリコン製基板をエッチン
グする技術は、半導体デバイスの製造技術において確立
されており、高精度なエッチングが可能である。なお、
基板５０は、エッチング可能な材料であれば、シリコン
製基板に限定されるものではなく、例えば、石英、ガラ
ス、樹脂、金属、セラミックなどの基板あるいはフィル
ム等が利用できる。

【００９２】レジスト５２を形成する物質としては、例
えば、半導体デバイス製造において一般的に用いられて
いる、クレゾールノボラック系樹脂に感光剤としてジア
ゾナフトキノン誘導体を配合した市販のポジ型のレジス
トをそのまま利用できる。ここで、ポジ型のレジストと
は、所定のパターンに応じて放射線に暴露することによ
り、放射線によって暴露された領域が現像液により選択
的に除去可能となる物質のことである。

【００９３】レジスト層５２を形成する方法としては、
スピンコート法、ディッピング法、スプレーコート法、
ロールコート法、バーコート法等の方法を用いることが
可能である。

【００９４】次に、図７（Ｂ）に示すように、マスク５
４をレジスト層５２の上に配置し、マスク５４を介して
レジスト層５２の所定領域のみを放射線５６によって暴
露して、放射線暴露領域５８を形成する。

【００９５】マスク５４は、少なくとも図７（Ｅ）に示
す凸部６２に対応した領域を、放射線５６が透過しない
ようにパターン形成されたものである。

【００９６】また、凸部６２は、製造しようとするカラ
ーフィルタの各着色層を形成するためのインク充填用凹
部を転写形成するためのものであり、着色層の形状およ
び配列に応じて形成される。例えば、１０型のＶＧＡ仕
様の液晶パネルでは、約１００μmピッチで、６４０×
４８０×３（色）で９０万画素、つまり約９０万個の凸
部６２が原盤６４上に形成される。

【００９７】また、放射線５６としては波長２００ｎｍ
〜５００ｎｍの領域の光を用いることが好ましい。この
波長領域の光の利用は、液晶パネルの製造プロセス等で
確立されているフォトリソグラフィの技術及びそれに利
用されている設備の利用が可能となり、低コスト化を図
ることができる。

【００９８】そして、レジスト層５２を放射線５６によ
って暴露した後、所定の条件で現像処理を行うと、図７
（Ｃ）に示すように、放射線暴露領域５８のレジストの
みが選択的に除去されて基板５０が露出し、それ以外の
領域はレジスト層５２により覆われたままの状態とな
る。

【００９９】こうしてレジスト層５２がパターン化され
ると、図７（Ｄ）に示すように、このレジスト層５２を
マスクとして、エッチャント６０によって、基板５０を
所定の深さエッチングする。

【０１００】エッチングの方法としてはウエット方式ま
たはドライ方式があるが、基板５０の材質に合わせて、
エッチング断面形状、エッチングレート、面内均一性等
の点から最適な方式および条件を選べばよい。制御性の
点からいうとドライ方式の方が優れており、例えば、平
行平板型リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）方
式、誘導結合型（ＩＣＰ）方式、エレクトロンサイクロ
トロン共鳴（ＥＣＲ）方式、ヘリコン波励起方式、マグ
ネトロン方式、プラズマエッチング方式、イオンビーム
エッチング方式等の装置が利用でき、エッチングガス
種、ガス流量、ガス圧、バイアス電圧等の条件を変更す
ることにより、凸部６２を矩形に加工したり、テーパー
を付けたり、面を粗らしたりと、所望の形状にエッチン
グすることができる。

【０１０１】次に、エッチング完了後に、図７（Ｅ）に
示すように、レジスト層５２を除去すると、基板５０上
に凸部６２が得られ、これを原盤６４とする。凸部６２
間には、凹部７０が形成される。こうして、原盤６４が
得られた後の工程を図８（Ａ）〜図９（Ｂ）に示す。

【０１０２】まず、図８（Ａ）に示すように、インク充
填層前駆体６６を介して原盤６４と補強板６８とを密着
させる。インク充填層前駆体６６は、図８（Ｄ）に示す
インク充填層７２の材料となる。

【０１０３】補強板６８としては一般にガラス基板が用
いられるが、カラーフィルタとして要求される光透過性
や機械的強度等の特性を満足するものであれば特に限定
されるものではない。例えば、補強板６８として、ポリ
カーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルサルフォ
ン、アモルファスポリオレフィン、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリメチルメタクリレート等のプラスチック
製の基板あるいはフィルム基板を用いてもよい。なお、
補強板６８は、本発明に必須の部材ではない。

【０１０４】インク充填層前駆体６６としては、インク
充填層７２に形成される着色層Ｒ、Ｇ、Ｂ（図９（Ｂ）
参照）の形成領域の厚みにおいて、着色層Ｒ、Ｇ、Ｂの
色特性を損なわない程度の光透過性を有していれば特に
限定されるものでなく、種々の物質が利用できるが、エ
ネルギーの付与により硬化可能な物質であることが好ま
しい。このような物質は、インク充填層７２の形成時に
は低粘性の液状で取り扱うことが可能となり、常温、常
圧下においても容易に原盤６４の凸部６２間に形成され
る凹部７０の微細部にまで容易に充填することができ
る。

【０１０５】エネルギーとしては、光及び熱の少なくと
もいずれか一方であることが好ましい。こうすること
で、汎用の露光装置やベイク炉、ホットプレートが利用
でき、低設備コスト、省スペース化を図ることができ
る。インク充填層前駆体６６は、第１の実施形態の保護
膜前駆体２６に使用できる材料から選択することができ
る。

【０１０６】このような紫外線硬化型のアクリル系樹脂
等からなるインク充填層前駆体６６を、図８（Ａ）に示
すように、原盤６４上に所定量滴下する。

【０１０７】そして、図８（Ｂ）に示すように、インク
充填層前駆体６６を所定領域まで拡げ、続いて、図８
（Ｃ）に示すように、補強板６８側から紫外線７４を所
定量照射してインク充填層前駆体６６を硬化させて、補
強板６８と原盤６４の間にインク充填層７２を形成す
る。

【０１０８】インク充填層前駆体６６を所定領域まで拡
げるにあたって、必要に応じて所定の圧力を補強板６８
及び原盤６４の少なくとも一方に加えてもよい。

【０１０９】ここでは、インク充填層前駆体６６を原盤
６４上に滴下したが、補強板６８に滴下するか、補強板
６８および原盤６４の両方に滴下してもよい。

【０１１０】また、スピンコート法、ディッピング法、
スプレーコート法、ロールコート法、バーコート法等の
方法を用いて、補強板６８または原盤６４のいずれか一
方、または、両方にインク充填層前駆体６６を塗布して
もよい。

【０１１１】そして、図８（Ｄ）に示すように、補強板
６８およびインク充填層７２を一体的に原盤６４から剥
離して、表面にインク充填用凹部７６を有するインク充
填層７２が形成された補強板６８を得る。

【０１１２】こうして、補強板６８上に、インク充填用
凹部７６を有するインク充填層７２が形成されると、次
に、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、それぞれ
のインク充填用凹部７６に、予め設定された着色インク
Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′を充填して着色層Ｒ、Ｇ、Ｂを形成す
る。

【０１１３】インク充填用凹部７６への着色インク
Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′の充填方法としては、特に限定される
ものではないが、インクジェット方式が好適である。イ
ンクジェット方式によれば、インクジェットプリンタ用
に実用化された技術を応用することで、高速かつインク
を無駄なく経済的に充填するとが可能である。

【０１１４】図９（Ａ）には、インクジェットヘッド７
８によって、例えば、赤の着色インクＲ′、緑の着色イ
ンクＧ′、青の着色インクＢ′をインク充填用凹部７６
に充填する様子を示してある。

【０１１５】補強板６８上のインク充填用凹部７６に対
向させてインクジェットヘッド７８を配置し、各着色イ
ンクＲ′、Ｇ′、Ｂ′を各インク充填用凹部７６に吐出
する。

【０１１６】インクジェットヘッド７８は、例えばイン
クジェットプリンタ用に実用化されたもので、圧電素子
を用いたピエゾジェットタイプ、あるいはエネルギー発
生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェットタイ
プ等が使用可能であり、着色面積および着色パターンは
任意に設定することが可能である。

【０１１７】例えば、このインクジェットヘッド７８
を、駆動周波数１４．４ｋＨｚ（１秒間に１４４００回
の吐出）で、インクを吐出する吐出口を３色用に各色２
０個ずつ配列し、一つのインク充填用凹部７６に３滴ず
つ吐出するとすれば、約９０万画素の１０型ＶＧＡ仕様
のカラーフィルタ用のインク充填用凹部７６に着色イン
クＲ′、Ｇ′、Ｂ′を充填するのに要する時間は、９０
万×３滴／（１４４００回×２０個×３色）＝約３秒と
なる。ここで、インクジェットヘッド７８がインク充填
用凹部７６間を移動する時間を考慮しても、２〜３分程
度で全てのインク充填用凹部７６に着色インクＲ′、
Ｇ′、Ｂ′を充填することができる。

【０１１８】そして、着色インクＲ′、Ｇ′、Ｂ′に溶
剤成分を含むものは、熱処理を行って溶剤を揮発させ
る。なお、着色インクＲ′、Ｇ′、Ｂ′は、溶剤成分を
発揮させると収縮するため、収縮後に必要な色濃度が確
保できる量を充填しておくことが必要である。

【０１１９】こうして、図９（Ｂ）に示すように、補強
板６８上に着色層Ｒ、Ｇ、Ｂが形成されるので、その
後、図３（Ｂ）〜図４（Ｃ）に示すのと同様の工程を経
て、カラーフィルタの完成品を得ることができる。

【０１２０】上記実施形態では、原盤６４上に凸部６２
を形成するに際し、ポジ型のレジストを用いたが、放射
線に暴露された領域が現像液に対して不溶化し、放射線
に暴露されていない領域が現像液により選択的に除去可
能となるネガ型のレジストを用いても良く、この場合に
は、上記マスク５４とはパターンが反転したマスクが用
いられる。あるいは、マスクを使用せずに、レーザ光あ
るいは電子線によって直接レジストをパターン状に暴露
しても良い。

【０１２１】（第５の実施形態）本発明の第５の実施形
態は、基台に遮光性材料を充填した後にインク充填層を
設けることにより、遮光性層、すなわちブラックマトリ
クスが形成されたカラーフィルタを少ない工程で製造す
るものである。

【０１２２】まず、図１０（Ａ）に示すように、上記第
４の実施形態で使用した原盤６４を用意する。そして、
原盤６４の凹部７０に遮光性材料８０を充填する。な
お、凹部７０は、着色層Ｒ、Ｇ、Ｂの間に位置するの
で、この領域に遮光性材料８０を形成することで、ブラ
ックマトリクスを形成することができる。

【０１２３】遮光性材料８０は、光透過性のない材料で
あって耐久性があれば種々の材料を適用可能である。例
えば、富士フィルムオーリン社製ネガ型樹脂ブラック、
凸版印刷社製高絶縁性ブラックマトリクス用レジストＨ
ＲＢ−＃０１、日本合成ゴム（ＪＳＲ）社製樹脂ブラッ
ク等の黒色の樹脂を有機溶剤に溶かしたものを、遮光性
材料８０として用いる。

【０１２４】本実施形態では、インクジェットヘッドか
らインクのように遮光性材料８０を吐出させる。そのた
め、ある程度、遮光性材料８０の流動性を確保する必要
がある。有機溶媒としては、特にその種類に限定される
ものではなく種々の有機溶剤を適用可能である。例え
ば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、メト
キシメチルプロピオネート、メトキシエチルプロピオネ
ート、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテー
ト、エチルラクテート、エチルピルビネート、メチルア
ミルケトン、シクロヘキサノン、キシレン、トルエン、
ブチルアセテート等のうち一種または複数種類の混合溶
液を利用できる。

【０１２５】遮光性材料８０を充填するときには、原盤
６４に形成された凹部７０に均一な量で充填されるよう
に、インクジェットヘッドを動かす等の制御を行って、
打ち込み位置を制御する。凹部７０の隅々にまで均一に
遮光性材料８０が満たされたら、充填を完了する。溶剤
成分が含まれている場合には、熱処理により遮光性材料
８０から溶剤成分を除去する。なお遮光性材料８０は、
溶剤成分を除去すると収縮するため、必要な遮光性が確
保できる厚みが収縮後でも残される量を充填しておくこ
とが必要である。

【０１２６】そして、図８（Ａ）〜図９（Ｂ）に示すの
と同様の工程を行う。こうして、図１０（Ｂ）に示すよ
うに、インク充填層８４に、遮光性材料８０からなる遮
光性層８２が一体的に形成される。遮光性層８２は、ブ
ラックマトリクスとなる。

【０１２７】本実施形態によれば、遮光性材料８０を充
填してからインク充填層８４を転写法により形成するの
で、遮光性層８２とインク充填層８４（仕切部材）とを
同時に製造可能である。したがって、従来と異なり材料
の使用効率が高く、かつ工程数の短縮を図ることができ
る。このため、従来のカラーフィルタよりもコストダウ
ンを図ることができる。

【０１２８】また、原盤６４を一旦製造すれば、その耐
久性の許す限り何度でも繰り返し利用ができるため、２
枚目以降のカラーフィルタにおいて、原盤６４の製造工
程を省くことができ、さらに工程数の短縮を図ることが
でき、従来のカラーフィルタよりもコストダウンを図る
ことができる。

【０１２９】（第６の実施形態）本発明の第６の実施形
態は、上記第４及び第５の実施形態における原盤の他の
製造方法を提供するものである。

【０１３０】本実施形態においては、原盤の製造工程を
除く他の製造工程については上記第第４及び第５の実施
形態と同様なので、その説明を省略する。

【０１３１】図１１（Ａ）〜図１２（Ｃ）に、本第６の
実施形態における原盤の製造方法を説明する製造工程断
面図を示す。

【０１３２】レジスト層形成工程（図１１（Ａ））レジスト層形成工程では、第２の基台８６上にレジスト
層８８を形成する。第２の基台８６の材料としては、レ
ジスト層８８をリソグラフィ法によりパターン化する際
の支持体としての役割を担うものであるため、プロセス
流動に必要とされる機械的強度や薬液耐性等を有し、レ
ジスト層８８との付着がよく、密着可能なものであれ
ば、その種類に限定されない。例えば、第２の基台８６
としては、ガラス、石英、シリコンウェハ、樹脂、金
属、セラミックス等を利用できる。本実施形態では、表
面を酸化セリウム系の研磨剤を用いて平坦に研磨した
後、洗浄、乾燥したガラス製基台を用いる。

【０１３３】レジスト層８８の材料および形成方法につ
いては、上記第４の実施形態と同様なので、説明を省略
する。

【０１３４】放射線暴露工程（図１１（Ｂ））放射線暴露工程では、レジスト層８８上を所定のパター
ンに応じたマスク９０で覆って放射線９２を照射するこ
とにより暴露する。

【０１３５】マスク９０は、放射線暴露領域９４に対応
した領域のみ放射線９２が透過するようにパターンが形
成された遮へい部材である。このパターンは、画素領域
のインク充填用凹部７６（図９（Ａ）参照）に相当する
領域に放射線９２を透過させるためのものである。すな
わち、上記第４の実施形態と比べると、放射線を透過す
る領域と透過しない領域との関係が反転している。もち
ろん、ネガ型のレジストを用いれば、上記関係を反転さ
せることができる。

【０１３６】放射線としては、波長２００ｎｍ〜５００
ｎｍの領域の光を用いることが好ましい。この波長領域
の光の利用は、液晶パネルの製造プロセス等で確立され
ているフォトリソグラフィの技術及びそれに利用されて
いる設備の利用が可能となり、低コスト化を図ることが
できる。

【０１３７】現像工程（図１１（Ｃ））現像工程では、レジスト層８８を放射線９２によって暴
露した後、一定条件で現像処理を行って、放射線暴露領
域９４のレジスト材料を除去する。この処理により、放
射線９２にさらされていた放射線暴露領域９４のレジス
ト材料が選択的に取り除かれて第２の基台８６が露出し
た状態となる。

【０１３８】導体化工程（図１２（Ａ））導体化工程では、第２の基台８６に導体化層９６を形成
して表面を導体化する。

【０１３９】導体化層９６の材料としては、図１２
（Ｂ）に示すメッキ（金属）層９８を成長させるための
導電性を備えれば十分であり、例えば、Ｎｉを５００〜
１０００Å（１０^-10ｍ）の厚みで形成する。導体化層
９６の形成方法としては、スパッタリング法、ＣＶＤ
法、蒸着法、無電解メッキ法等の種々の方法を適用する
ことができる。なお、導体化層９６を形成せずにメッキ
層９８を成長させることが可能であれば、この工程は不
要である。

【０１４０】メッキ（金属）層形成工程（図１２
（Ｂ））メッキ層形成工程では、メッキ層９８を成長させる。ま
ず、導体化層９６により導体化されたレジスト層８８お
よび第２の基台８６を陰極とし、チップ状あるいはボー
ル状のＮｉを陽極として、図示しないメッキ装置の電極
を接続する。そして電気鋳造法（電気メッキ法）により
Ｎｉを電着させ、メッキ層９８を形成させる。

【０１４１】電気メッキ液としては、例えば次のような
組成のメッキ液を適用可能である。

【０１４２】スルファミン酸ニッケル：５００ｇ／ｌホウ酸：３０ｇ／ｌ塩化ニッケル：５ｇ／ｌレベリング剤：１０ｍｇ／ｌあるいは、スルファミン酸ニッケル：９００ｇ／ｌホウ酸：６０ｇ／ｌ塩化ニッケル：８ｇ／ｌレベリング剤：３０ｍｇ／ｌ剥離工程（図１２（Ｃ））剥離工程では、導体化層９６およびメッキ層９８を第２
の基台８６およびレジスト層８８から剥離する。剥離後
に、必要に応じて洗浄することにより、原盤９９を完成
させることができる。なお、導体化層９６は、必要に応
じて剥離処理を施して、メッキ層９８から除去してもよ
い。

【０１４３】上記のようにして製造された原盤９９を第
４及び第５の実施形態における原盤として使用して、本
発明のカラーフィルタを製造できる。

【０１４４】なお、上記レジスト層８８の形成にはポジ
型のレジストを適用したが、ネガ型のレジストを用いて
もよい。この場合、上記マスク９０とは露光部分と非露
光部分の関係が反転したマスクを用いる。

【０１４５】また、露光方法としては、マスクを用いず
に、レーザ光や電子線によって直接レジストをパターン
状に露光するものでもよい。

【０１４６】上記したように本実施形態によれば、電気
鋳造法によりカラーフィルタの製造に適する原盤を製造
することができる。この原盤の形態は、第４及び第５の
実施形態と同様なので、上記第４及び第５の実施形態と
同様な効果を得ることができる。また、本実施形態によ
り製造される原盤は金属であって堅牢なため、耐久性が
よく、製造コストをさらに下げることができるという効
果も奏する。

【０１４７】（第７の実施形態）図１３（Ａ）〜図１４
（Ｂ）は、本発明の第７の実施形態に係るカラーフィル
タの製造方法を示す図である。

【０１４８】まず、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）の工程を
経て、基台１０上に配向膜１２及び透明電極膜１４を積
層する。

【０１４９】そして、図１３（Ａ）に示すように、基台
１０の透明電極膜１４上に、インク充填用凹部１０２を
有するインク充填層１００を形成する。具体的には、基
台１０の透明電極膜１４上に、インク充填層前駆体を滴
下し、図８（Ａ）に示す原盤６４を上にのせてインク充
填層前駆体を挟み込み、インク充填層前駆体を固化後に
原盤６４を剥離することで、インク充填層１００を形成
することができる。

【０１５０】続いて、図９（Ａ）に示す工程と同様の工
程を経て、図１３（Ｂ）に示すように着色層Ｒ、Ｇ、Ｂ
を形成する。

【０１５１】そして、図１４（Ａ）に示すように、着色
層Ｒ、Ｇ、Ｂの上から保護膜前駆体１０４を滴下し、そ
の上に補強板１０６を載せる。そして、図４（Ａ）及び
図４（Ｂ）に示す工程と同様の工程を経て、保護膜前駆
体１０４から保護膜前駆体層を形成し、硬化処理を施し
て保護膜１０８を形成する。さらに、図４（Ｃ）に示す
工程と同様の工程を経て、図１４（Ｂ）に示すカラーフ
ィルタ１１０が得られる。

【０１５２】本実施形態によっても、上述した実施形態
と同様に、平坦性に優れた配向膜１２及び透明電極膜１
４を有するカラーフィルタを簡単に製造することができ
る。

【０１５３】図１５は、上述したいずれかの実施形態に
係る方法により製造されたカラーフィルタ１２０を組み
込んだＴＦＴ(Thin Film Transistor)カラー液晶パネル
の断面図である。カラー液晶パネルは、カラーフィルタ
１２０と対向するガラス基板１３０とを備え、その間に
液晶組成物１３２が封入されて構成される。カラーフィ
ルタ１２０は、ガラス基板（補強板）１２２上に、赤色
（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の着色層１２４が、
液晶パネルの各原色の表示要素に対応して設けられたも
のであって、液晶パネルでカラーを表示させるための必
須のフィルタである。また、各着色層１２４の間にはコ
ントラストの向上、色材の混合防止等のために遮光性層
（ブラックマトリクス）１２６が形成される。さらに、
各着色層１２４上には保護層１２８及び共通透明電極１
２９が形成されている。一方、ガラス基板１３０の内側
には透明な画素電極１３４とＴＦＴ（図示せず）がマト
リクス上に形成されている。両ガラス基板１２２、１３
０の面内には配向膜１２７、１３６が形成されている。
配向膜１２７のラビング処理は、上記第３の実施形態の
適用により省略することができる。配向膜１２７、１３
６で囲まれる領域（セルギャップ）には、セルギャップ
の隙間を一定に保つためにスペーサ１３８が封入されて
いる。スペーサ１３８として、球状のシリカ、ポリスチ
レン等が使用されている。あるいは、スペーサの形成方
法として第２の実施形態を適用してもよい。この液晶パ
ネルにバックライト光を照射し、液晶組成物１３２をバ
ックライト光の透過率を変化させる光シャッタとして機
能させることによりカラー表示を行うことができる。

【０１５４】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）は、第１実施形態における配向膜の
形成工程を示す図であり、図１（Ｂ）は、第１実施形態
における透明電極膜の形成工程を示す図である。

【図２】図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、第１実施形態にお
ける着色層の形成工程を示す図である。

【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、第１実施形態にお
ける着色層の形成工程を示す図である。

【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、第１実施形態にお
ける接着から剥離までの工程を示す図である。

【図５】図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、第２実施形態に
係るカラーフィルタの製造方法を示す図である。

【図６】図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、第３実施形態に
係るカラーフィルタの製造方法を示す図である。

【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｅ）は、第４実施形態に係
るカラーフィルタの製造方法を示す図である。

【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｄ）は、第４実施形態に係
るカラーフィルタの製造方法を示す図である。

【図９】図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、第４実施形態に
係るカラーフィルタの製造方法を示す図である。

【図１０】図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、第５実施
形態に係るカラーフィルタの製造方法を示す図である。

【図１１】図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）は、第６実施形
態に係るカラーフィルタの製造工程を示す図である。

【図１２】図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）は、第６実施形
態に係るカラーフィルタの製造工程を示す図である。

【図１３】図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、第７実施
形態に係るカラーフィルタの製造方法を示す図である。

【図１４】図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、第７実施
形態に係るカラーフィルタの製造工程を示す図である。

【図１５】図１５は、本発明により製造されたカラーフ
ィルタを示す図である。

【符号の説明】

１０基台１２配向膜１４透明電極膜１６補強板１８遮光性層２１光透過領域２６保護膜前駆体２８保護膜前駆体層３０保護膜３２カラーフィルタＲ、Ｇ、Ｂ着色層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも光透過領域に対応する表面が
平坦な基台に配向膜を形成する配向膜形成工程と、前記配向膜上に着色層を形成する着色層形成工程と、前記配向膜を前記着色層に残して、前記基台を前記配向
膜から剥離する剥離工程と、を含むカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】請求項１記載のカラーフィルタの製造方
法において、前記着色層形成工程前に、前記配向膜上に透明電極膜を
形成する工程を含むカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】請求項１又は請求項２記載のカラーフィ
ルタの製造方法において、前記着色層形成工程前に、前記配向膜の上方に保護膜を
形成する工程を含むカラーフィルタの製造方法。
【請求項４】請求項１から請求項３のいずれかに記載
のカラーフィルタの製造方法において、前記着色層形成工程は、所定配列の複数の凸部を有する原盤を製造する第１工程
と、前記原盤と前記配向膜との間にインク充填層前駆体を密
着させて、前記インク充填層前駆体を固化してインク充
填層を形成した後、前記インク充填層を前記配向膜側に
残して前記原盤から剥離することにより、複数のインク
充填用凹部を有するインク充填層を転写形成する第２工
程と、それぞれのインク充填用凹部に、予め設定された色のイ
ンクを充填する第３工程と、を含むカラーフィルタの製造方法。
【請求項５】請求項１から請求項３のいずれかに記載
のカラーフィルタの製造方法において、前記着色層形成工程は、前記配向膜の表面以外で前記着色層を形成する準備工程
と、前記着色層を前記配向膜側に接着する接着工程と、を含むカラーフィルタの製造方法。
【請求項６】請求項５記載のカラーフィルタの製造方
法において、前記準備工程は、所定配列の複数の凸部を有する原盤を製造する第１工程
と、前記原盤上にインク充填層前駆体を塗布し、前記インク
充填層前駆体を固化してインク充填層を形成した後、前
記インク充填層を前記原盤から剥離することにより、複
数のインク充填用凹部を有するインク充填層を転写形成
する第２工程と、それぞれのインク充填用凹部に、予め設定された色のイ
ンクを充填する第３工程と、を含むカラーフィルタの製造方法。
【請求項７】請求項４又は請求項６記載のカラーフィ
ルタの製造方法において、前記第１工程は、基板上に所定のパターンをなすレジス
ト層を形成し、次いで、エッチングによって前記基板上
に前記凸部を形成して前記原盤を得る工程を含むカラー
フィルタの製造方法。
【請求項８】請求項７記載のカラーフィルタの製造方
法において、前記基板は、シリコン又は石英からなるカラーフィルタ
の製造方法。
【請求項９】請求項４又は請求項６記載のカラーフィ
ルタの製造方法において、前記第１工程は、第２の基台上に所定のパターンをなす
レジスト層を形成し、次いで、前記第２の基台およびレ
ジスト層を導体化し、さらに電気鋳造法により金属を電
着させて金属層を形成した後、この金属層を前記第２の
基台およびレジスト層から剥離して前記原盤を得る工程
を含むカラーフィルタの製造方法。
【請求項１０】請求項４又は請求項６記載のカラーフ
ィルタの製造方法において、前記第２工程で用いるインク充填層前駆体は、エネルギ
ーの付与により硬化可能な物質であるカラーフィルタの
製造方法。
【請求項１１】請求項１０に記載のカラーフィルタの
製造方法において、前記エネルギーは、光及び熱の少な
くともいずれか一方であるカラーフィルタの製造方法。
【請求項１２】請求項１１に記載のカラーフィルタの
製造方法において、前記インク充填層前駆体は、紫外線
硬化型樹脂であるカラーフィルタの製造方法。
【請求項１３】請求項４又は請求項６記載のカラーフ
ィルタの製造方法において、前記第３工程で、前記イン
クをインクジェット方式によって充填するカラーフィル
タの製造方法。
【請求項１４】請求項４又は請求項６記載のカラーフ
ィルタの製造方法において、前記第１工程後第２工程前に、前記原盤の前記凸部間に
形成される凹部に、遮光性材料を充填して遮光性層を形
成し、前記第２工程では、前記遮光性層が形成された前記原盤
を使用し、前記インク充填層に前記遮光性層を一体化さ
せるカラーフィルタの製造方法。
【請求項１５】請求項１４記載のカラーフィルタの製
造方法において、前記遮光性材料は、インクジェット方式によって充填さ
れるカラーフィルタの製造方法。
【請求項１６】請求項５記載のカラーフィルタの製造
方法において、前記着色層は、補強板上に形成されるカラーフィルタの
製造方法。
【請求項１７】請求項１から請求項１６のいずれかに
記載のカラーフィルタの製造方法において、前記基台の表面には、少なくとも一つの凹部が形成さ
れ、前記配向膜形成工程で、前記基台の前記凹部に前記配向
膜の材料を充填し、前記配向膜と一体化した凸部を形成
し、前記凸部は、液晶パネルにおける液晶を封入するための
間隔を一定に保つための支持部材となるカラーフィルタ
の製造方法。
【請求項１８】請求項１７記載のカラーフィルタの製
造方法において、前記凹部は、前記基台上の前記着色層間に対応する領域
に形成され、前記接着工程は、前記基台の前記凹部を前記着色層間上
に位置させて行われるカラーフィルタの製造方法。
【請求項１９】請求項１から請求項１８のいずれかに
記載のカラーフィルタの製造方法において、前記基台の表面には、少なくとも前記着色層の光透過領
域に、ラビング溝に対応する突起が形成され、前記配向膜形成工程で、前記配向膜に前記ラビング溝を
形成するカラーフィルタの製造方法。
【請求項２０】請求項５記載のカラーフィルタの製造
方法において、前記接着工程は、前記配向膜と着色層との間に保護膜前
駆体を介在させて行われ、前記保護膜前駆体は、前記基
台により表面が平坦な保護膜前駆体層となった後、硬化
して保護膜となり、前記剥離工程は、前記配向膜を前記保護膜側に残して、
前記基台を前記保護膜から剥離して行われるカラーフィ
ルタの製造方法。
【請求項２１】請求項２０記載のカラーフィルタの製
造方法において、前記保護膜前駆体は、エネルギーの付与により硬化可能
な物質であるカラーフィルタの製造方法。
【請求項２２】請求項２１記載のカラーフィルタの製
造方法において、前記エネルギーは、光及び熱の少なくともいずれか一方
であるカラーフィルタの製造方法。
【請求項２３】請求項２１記載のカラーフィルタの製
造方法において、前記保護膜前駆体は、紫外線硬化型樹脂であるカラーフ
ィルタの製造方法。
【請求項２４】配向膜と複数の着色層とを有し、請求
項１から請求項２３のいずれかに記載の方法により製造
されるカラーフィルタ。