JPH06118220A - カラーフィルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カラーフィルタの製造方法に関し、着色イン
クの混色を無くすることを目的とする。 【構成】 ブラックマトリックスがパターン形成してあ
る透明基板上に感光性をもつ透明樹脂液を塗布し、この
透明基板の背後より露光した後に現像してブラックマト
リックスを除く開口領域にブラックマトリックスの厚さ
よりも格段に厚い透明樹脂膜を形成する工程と、透明樹
脂膜を備えた開口領域に着色インクを印刷し、この開口
領域よりはみ出した着色インクをブラックマトリックス
に落とし込む工程を有することを特徴としてカラーフィ
ルタの製造方法を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は混色のないカラーフィル
タの製造方法に関する。液晶表示パネルにおけるカラー
フィルタは光源側の透明基板の上に設けられ、この上に
オーバコート層を介して透明電極がパターン形成されて
いる。

【０００２】こゝで、カラーフィルタは赤（Ｒ），緑
（Ｇ），青（Ｂ）等の三原色のフィルタで構成されてお
り、液晶パネルに設けられている各画素に対応して各原
色フィルタが設けられているので、背面に白色光源を置
くことによりカラーＣＲＴと同様に加法混色によるカラ
ー表示を行なうことができる。

【０００３】さて、カラー液晶パネルに用いられるカラ
ーフィルタの製造方法としては、印刷法，染色法，顔料
分散法，電着法など各種のものがあるが、本発明は印刷
法に関するものである。

【０００４】

【従来の技術】カラーフィルタは透明基板として多くの
場合、ガラス基板を用い、この上にクローム（Cr) 金属
膜または黒色レジストを用いてブラックマトリックスを
形成し、この隙間に赤, 緑, 青のインクをオフセット印
刷法により順次印刷して形成している。

【０００５】すなわち、ガラス基板上にスパッタ法によ
りCrの薄膜を形成するか、或いはスピンコート法を用い
て黒色レジストを塗布し、これに写真蝕刻技術( フォト
リソグラフィ) を用いてパターン形成を行い、光を通さ
ないストライプ状パターンがそれぞれ直角に交差してい
るブラックマトリックス( 遮光層) を作り、この隙間の
開口領域にオフセット印刷法を用いて赤, 緑, 青のイン
クを順次印刷して形成されている。

【０００６】然し、オフセット印刷法を用いて印刷する
場合に、横方向の印刷精度は良好であるが、転写の進行
方向における印刷精度は充分ではないために、ブラック
マトリックスの開口領域の総てに精度よく印刷を行なう
ことは困難である。

【０００７】図３（Ａ）はガラス基板１の上にパターン
形成してあるブラックマトリックス２の開口領域３の一
つにブランケットロールを用いて一色目のインク（例え
ば赤インク）４をオフセット印刷した状態を示してい
る。

【０００８】こゝで、ブラックマトリックス２の間の開
口領域３の隅まで、或いはブラックマトリックス２の上
に部分的にまたがって一色目のインクが印刷されるのが
理想的であるが、印刷精度の関係で印刷むらを生じ、同
図（Ａ）に示すようにブラックマトリックス２よりはみ
出す場合があり、また、同図（Ｂ）に示すように一色目
のインク４は開口領域３の上に正しく印刷されているも
のゝ、二色目のインク５はブラックマトリックス２を通
り越して一色目のインク４に乗り上げて印刷されるため
に混色を生じる場合がある。

【０００９】このような印刷むらが生ずるとカラーディ
スプレイの表示品質が低下してしまう。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ガラス基板上に形成し
てあるブラックマトリックスの開口領域にオフセット印
刷法により順次に一色目のインク，二色目のインクと印
刷する際に転写の進行方向で位置ずれが生じ易く、ブラ
ックマトリックスよりはみ出して隣接する開口領域にイ
ンクが達する場合があり、製造歩留りを低下させ、ま
た、混色する場合は色度を低下させる。

【００１１】そこで、ブラックマトリックスよりはみ出
さなくするのが課題である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題はブラックマ
トリックスがパターン形成してある透明基板上に感光性
をもつ透明樹脂液を塗布し、この透明基板の背後より露
光した後に現像してブラックマトリックスを除く開口領
域にブラックマトリックスの厚さよりも格段に厚い透明
樹脂膜を形成する工程と、透明樹脂膜を備えた開口領域
に着色インクを印刷し、この開口領域よりはみ出した着
色インクをブラックマトリックスに落とし込む工程と、
を有することを特徴としてカラーフィルタの製造方法を
構成することにより解決することができる。

【００１３】

【作用】図１は本発明の原理図であって、本発明はブラ
ックマトリックス２により区画されている開口領域３の
上に透明樹脂膜６をパターン形成して隆起させ、この上
にオフセット法によりインク７を印刷するもので、ブラ
ックマトリックス２に較べて透明樹脂膜６の厚さが格段
に厚いことから、従来ならばブラックマトリックス２を
通り越して隣接する開口領域にはみだすインク７も断面
が溝形状をしたブラックマトリックス２に落ち込むこと
により、はみ出しをなくするものである。

【００１４】このような方法をとることにより、ブラッ
クマトリックス２よりのインクのはみ出しを無くするこ
とができ、これにより表示品質を向上することができ
る。

【００１５】

【実施例】カラーフィルタを形成するガラス基板１は硼
珪酸ガラスよりなる厚さが1.1mmの基板であり、この上
に真空蒸着法により金属Crを1500Åの厚さに膜形成した
後、写真蝕刻技術を用いて幅35μm でパターンピッチが
110 μm のブラックマトリックス２を形成した。（以上
第２図Ａ） 次に、このガラス基板１をスピンナーに設置し、アクリ
ル系で感光性をもつ透明樹脂液（富士ハント製）をスピ
ンコートして厚さが約２μm の透明樹脂膜６を形成し、
プリベークを行なって溶剤乾燥を行なった後、この上に
同様にスピンコート法によりポリビニルアルコール（略
称PVA)を約1.5 μm の厚さに塗布して酸素遮断膜８を形
成した。

【００１６】こゝで、酸素遮断膜８を設ける理由はアク
リル系樹脂液は酸素（O₂）の存在の下では光重合が進行
しないためである。（以上同図Ｂ） 次に、ガラス基板１の裏面より高圧水銀（Hg) 灯を用い
て紫外線９の照射を行い、ブラックマトリックス２の間
にある開口領域３の上の透明樹脂膜６を感光させた。
（以上同図Ｃ） 次に、溶剤を用いて現像することによブラックマトリッ
クス２の開口領域３の上に光重合した幅が75μm の透明
樹脂膜11をパターン形成した。

【００１７】こゝで、透明樹脂膜11の厚さは約２μm で
あり、ブラックマトリックス２の厚さ1500Åに較べると
格段に大きい。( 以上同図Ｄ） 次に、オフセット印刷法を用いて透明樹脂膜11の上に選
択的に一色目のインク４を幅80μm ，厚さ４μm の条件
で印刷すると、厚さが２μm の透明樹脂膜11よりはみ出
した部分のインクはブラックマトリックス２の溝12に落
ち込んだが、この一色目のインク４を約２μm に圧延し
た後、乾燥した。( 以上同図Ｅ） 次に、一色目インク４の隣りの透明樹脂膜11の上に二色
目のインク５を同様に幅80μm ，厚さ４μm の条件で印
刷し、この二色目のインク５を同様に約２μmに圧延し
た後、乾燥したが溝12の部分では一色目のインク４と二
色目のインク５とは接触しておらず、若干の隙間が残っ
た。( 以上同図Ｆ） 次ぎに、同様に三色目のインクの印刷を行なったが、結
果は同じであって、混色は起こらなかった。

【００１８】

【発明の効果】本発明の実施によりインクの混色の無い
カラーフィルタを製造することができ、これによりカラ
ー液晶表示装置の品質を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の工程を示す断面図である。

【図３】従来問題点を示す断面図である。

【符号の説明】

２ ブラックマトリックス ３ 開口領域 ４ 一色目インク ５ 二色目インク ７ インク ６，11 透明樹脂膜 ８ 酸素遮断膜 12 溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブラックマトリックスがパターン形成し
   てある透明基板上に感光性をもつ透明樹脂液を塗布し、
   該透明基板の背後より露光した後に現像して前記ブラッ
   クマトリックスを除く開口領域に前記ブラックマトリッ
   クスの厚さよりも格段に厚い透明樹脂膜を形成する工程
   と、該透明樹脂膜を備えた開口領域に着色インクを印刷
   し、該開口領域よりはみ出した着色インクをブラックマ
   トリックスに落とし込む工程と、を有することを特徴と
   するカラーフィルタの製造方法。