JPH08179304A

JPH08179304A - カラーフィルタ基板とその欠陥修正方法

Info

Publication number: JPH08179304A
Application number: JP31792394A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kubota; 篤窪田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1994-12-21
Filing date: 1994-12-21
Publication date: 1996-07-12

Abstract

(57)【要約】【目的】カラーフィルタ基板とその欠陥修正方法に関
し、パターン欠け欠陥を容易に修正し、歩留り高く、高
品質のカラーフィルタ基板を提供する。【構成】透明なガラス基板１の上に透明導電性被膜で
あるＩＴＯ電極２を形成し、このＩＴＯ電極２の上にブ
ラックマトリクスパターン３₁，３₂，３₃，３ ₄，３
₅および赤色カラーフィルタパターン４、緑色カラーフ
ィルタパターン５、青色カラーフィルタパターン６を形
成し、このＩＴＯ電極２を電極として、このブラックマ
トリクスパターン３₂の欠陥部あるいは赤色カラーフィ
ルタパターン４、緑色カラーフィルタパターン５の欠陥
部に遮光性樹脂を電着して遮光性被膜７を形成する。ま
た、ガラス基板１の上に可染性樹脂被膜を形成し、その
上にブラックマトリクスパターンとカラーフィルタパタ
ーンを形成し、ブラックマトリクスパターン等をマスク
にして欠陥部の可染性樹脂被膜を染色して遮光性の染色
領域を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＣＤカメラ、カラー
液晶表示装置等の色分解に使用されるカラーフィルタ
（ＣＦ）基板の欠陥修正方法に関する。

【０００２】近年、液晶表示装置は、薄型、軽量、低消
費電力等の利点を活かしてパーソナルコンピュータ、ワ
ードプロセッサ、コンピュータ端末機器、ＴＶ受像装置
の表示装置等、様々な分野で使用されている。そして、
これらのカラー液晶表示装置の大型化、高精細化、大容
量化、カラー化が要求されている現在、液晶表示装置の
重要な構成部材の一つであるカラーフィルタ基板の品質
向上が課題になっている。

【０００３】

【従来の技術】液晶表示装置の表示領域が大型化するに
つれ、ガラス基板上に形成するカラーフィルタ領域の面
積が広くなるため、カラーフィルタ基板に生じる欠陥
が、製造歩留り、表示品質に大きく影響する。このカラ
ーフィルタ基板の欠陥としては、異物の付着、黒欠陥の
発生、パターン欠け（白抜け、ピンホール）等を挙げる
ことができるが、中でもパターン欠けが一番大きく表示
品質に影響する。

【０００４】すなわち、通常のパネルの透過率が黒表示
の場合２〜７％であるのに対して、欠陥部分の透過率は
１０％程度になり、場所によっては５０％以上になるた
め、液晶表示に実装して表示するとき輝度差が目立ち輝
度欠陥になる。従来は、欠陥部周辺に有色感光性樹脂を
塗布し、輝度欠陥が生じている部分を露光、現像して、
パターン欠け欠陥が生じている場所に有色樹脂膜を形成
してパターン欠け欠陥を修正していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来の
欠陥修正方法には、パターン欠け欠陥が発生している領
域を露光するマスクの正確なアライメントが困難であ
り、また、パターニング工程数が多いため、実用化には
到っていない。本発明は、パターン欠け欠陥を容易に修
正し、歩留り高く、高品質のカラーフィルタ基板を実現
することができるカラーフィルタ基板とその欠陥修正方
法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるカラーフ
ィルタ基板においては、基板の上に導電性被膜が形成さ
れ、この導電性被膜の上に形成されたブラックマトリク
スパターンおよびカラーフィルタパターンの欠陥部に遮
光性樹脂が電着されて、ブラックマトリクスパターンあ
るいはカラーフィルタパターンの欠陥部が修正されてい
る構成を採用した。

【０００７】この場合、ブラックマトリクスパターンあ
るいはカラーフィルタパターンの欠陥部とともに、カラ
ーフィルタパターンの間にも遮光性樹脂が電着されてい
る構成とすることができ、ブラックマトリクスあるいは
カラーフィルタパターンの上に導電性被膜が形成されて
いる構成とすることができ、遮光性樹脂を電着するため
の電着用導電性被膜を、表示電極と兼用した構成とする
ことができ、遮光性樹脂を電着するための導電性被膜と
ブラックマトリクスパターンの間に、低反射率樹脂被膜
が形成されている構成とすることができる。

【０００８】また、本発明の他のカラーフィルタ基板に
おいては、基板の上に可染性樹脂被膜が形成され、該可
染性樹脂被膜のブラックマトリクスパターンおよびカラ
ーフィルタパターンから露出した領域が染色されて、該
ブラックマトリクスあるいはカラーフィルタパターンの
欠陥部が遮光されている構成を採用した。

【０００９】この場合、ブラックマトリクスパターンお
よびカラーフィルタパターンから露出した領域の染色さ
れた可染性樹脂被膜が保護被膜によって覆われている構
成とすることができ、可染性樹脂被膜とブラックマトリ
クスパターン層の間に、低反射率樹脂被膜が形成されて
いる構成とすることができる。

【００１０】また、本発明にかかる他のカラーフィルタ
基板においては、基板の上に可染性樹脂被膜が形成さ
れ、該可染性樹脂被膜のカラーフィルタパターンの欠陥
部に露出した領域とブラックマトリクスパターン部が染
色されている構成を採用した。これらの場合、基板と導
電性被覆を透光性とすることができる。

【００１１】本発明にかかるカラーフィルタ基板の欠陥
修正方法においては、透明基板の上に透明導電性被膜を
形成する工程と、該透明導電性被膜の上にブラックマト
リクスパターンおよびカラーフィルタパターンを形成す
る工程と、該透明導電性被膜を電極として該ブラックマ
トリクスあるいはカラーフィルタパターンの欠陥部に遮
光性樹脂を電着する工程を採用した。

【００１２】この場合、ブラックマトリクスパターンあ
るいはカラーフィルタパターンの欠陥部と、カラーフィ
ルタパターンの間に同時に遮光性樹脂を電着する工程と
することができ、ブラックマトリクスあるいはカラーフ
ィルタパターンの欠陥部に遮光性樹脂を電着した後、そ
の上に透明導電性被膜を形成する工程とすることがで
き、遮光性樹脂を電着するための透明導電性被膜とブラ
ックマトリクスパターン層の間に、低反射率樹脂被膜を
形成する工程とすることができる。

【００１３】また、本発明にかかる他のカラーフィルタ
基板の欠陥修正方法においては、透明基板の上に可染性
樹脂被膜を形成する工程と、該可染性樹脂被膜の上にブ
ラックマトリクスパターンおよびカラーフィルタパター
ンを形成する工程と、該可染性樹脂被膜の露出した領域
を染色して、該ブラックマトリクスあるいはカラーフィ
ルタパターンの欠陥部を遮光する工程を採用した。この
場合、可染性樹脂被膜とブラックマトリクスパターン層
の間に、低反射率樹脂被膜を形成する工程とすることが
できる。

【００１４】また、本発明にかかる他のカラーフィルタ
基板の欠陥修正方法においては、透明基板の上に可染性
樹脂被膜を形成する工程と、該可染性樹脂被膜の上にカ
ラーフィルタパターンを形成する工程と、該可染性樹脂
被膜の該カラーフィルタパターンの欠陥部に露出した領
域を染色して該カラーフィルタパターンの欠陥部を遮光
し、該可染性樹脂被膜のブラックマトリクスパターン部
を染色してブラックマトリクスパターンを形成する工程
を採用した。

【００１５】

【作用】図１は、本発明のカラーフィルタ基板の欠陥修
正方法（１）の原理説明図であり、（Ａ）〜（Ｆ）は各
工程を示している。この図において、１はガラス基板、
２はＩＴＯ電極、３₁，３₂，３₃，３₄，３₅はブラ
ックマトリクスパターン、４は赤色カラーフィルタパタ
ーン、５は緑色カラーフィルタパターン、６は青色カラ
ーフィルタパターン、７は遮光性被膜である。

【００１６】この原理説明図によって本発明のカラーフ
ィルタ基板の欠陥修正方法（１）の原理を説明する。

【００１７】第１工程（図１（Ａ）参照）ガラス基板１の上に透明導電性被膜であるＩＴＯ電極２
を形成する。このＩＴＯ電極２は、後の工程で、ブラッ
クマトリクス（ＢＭ）パターン３₁，３₂，３₃，
３₄，３₅あるいは赤色カラーフィルタパターン４、緑
色カラーフィルタパターン５、青色カラーフィルタパタ
ーン６の欠陥部に遮光性被膜７を電着して遮光するため
の電極である。

【００１８】第２工程（図１（Ｂ）参照）第１工程で形成したＩＴＯ電極２の上に、ブラックマト
リクスパターン３₁，３₂，３₃，３₄，３₅を遮光膜
の成膜技術と、フォトリソグラフィー技術を用いて形成
する。

【００１９】第３工程（図１（Ｃ）参照）赤色感光性樹脂を塗布し、赤色カラーフィルタパターン
４を形成する領域に開口を有する露光マスクを用いて露
光し、現像することによって赤色カラーフィルタパター
ン４を形成する。

【００２０】第４工程（図１（Ｄ）参照）赤色カラーフィルタパターン４と同様の工程によって緑
色カラーフィルタパターン５と青色カラーフィルタパタ
ーン６を形成する。

【００２１】第５工程（図１（Ｅ）参照）このとき、ブラックマトリクスパターン３₂に欠陥が生
じたとする。このブラックマトリクスパターン３₂の欠
陥によって、その上に形成されている赤色カラーフィル
タパターン４と緑色カラーフィルタパターン５の一部に
欠陥が生じる。

【００２２】第６工程（図１（Ｆ）参照）ＩＴＯ電極２を電極として、ブラックマトリクスパター
ン３₂と赤色カラーフィルタパターン４と緑色カラーフ
ィルタパターン５の欠陥部に遮光性被膜７を電着する。

【００２３】図２は、本発明のカラーフィルタ基板の欠
陥修正方法（２）の原理説明図であり、（Ａ）〜（Ｆ）
は各工程を示している。この図において、１１はガラス
基板、１２は可染性樹脂被膜、１２₁は染色領域、１３
₁，１３₂，１３₃，１３₄，１３₅はブラックマトリ
クスパターン、１４は赤色カラーフィルタパターン、１
５は緑色カラーフィルタパターン、１６は青色カラーフ
ィルタパターンである。

【００２４】この原理説明図によって本発明のカラーフ
ィルタ基板の欠陥修正方法（２）の原理を説明する。

【００２５】第１工程（図２（Ａ）参照）ガラス基板１１の上に可染性樹脂被膜１２を形成する。
この可染性樹脂被膜１２は、ブラックマトリクスパター
ン１３₁，１３₂，１３₃，１３₄，１３₅あるいは赤
色カラーフィルタパターン１４、緑色カラーフィルタパ
ターン１５、青色カラーフィルタパターン１６の欠陥部
を染色して遮光するための被膜である。

【００２６】第２工程（図２（Ｂ）参照）第１工程で形成した可染性樹脂被膜１２の上に、ブラッ
クマトリクスパターン１３₁，１３₂，１３₃，１
３₄，１３₅を遮光膜の成膜技術と、フォトリソグラフ
ィー技術を用いて形成する。

【００２７】第３工程（図２（Ｃ）参照）赤色感光性樹脂を塗布し、赤色カラーフィルタパターン
１４を形成する領域に開口を有する露光マスクを用いて
露光し、現像することによって赤色カラーフィルタパタ
ーン１４を形成する。

【００２８】第４工程（図２（Ｄ）参照）赤色カラーフィルタパターン１４と同様の工程によって
緑色カラーフィルタパターン１５と青色カラーフィルタ
パターン１６を形成する。

【００２９】第５工程（図２（Ｅ）参照）このとき、ブラックマトリクスパターン１３₂に欠陥が
生じたとする。このブラックマトリクスパターン１３₂
の欠陥によって、その上に形成されている赤色カラーフ
ィルタパターン１４と緑色カラーフィルタパターン１５
の一部に欠陥が生じる。

【００３０】第６工程（図２（Ｆ）参照）ブラックマトリクスパターン１３₁，１３₃，１３₄，
１３₅と赤色カラーフィルタパターン１４、緑色カラー
フィルタパターン１５、青色カラーフィルタパターン１
６をマスクにして、可染性樹脂被膜１２を染色して、ブ
ラックマトリクスパターン１３₂と赤色カラーフィルタ
パターン１４と緑色カラーフィルタパターン１５の欠陥
部に光を遮光する染色領域１２₁を形成する。

【００３１】本発明によると、図１と図２で説明したよ
うに、ブラックマトリクスパターンおよびカラーフィル
タパターンを形成した後、遮光被膜を電着し、または可
染性樹脂被膜１２を染色することにより、ブラックマト
リクスパターンおよびカラーフィルタパターンの欠陥部
のみを遮光して欠陥を修正することができる。

【００３２】したがって、セルフアラインでパターン欠
け、ピンホール欠陥を修正することができ、輝度欠陥を
解消することが可能になる。また、透明導電性基板とし
て用いるガラス基板上に電着用電極となる透明導電性被
膜や可染色性被膜を形成するため、液晶表示装置のカラ
ーフィルタとして用いる場合、ガラス基板からのアルカ
リ成分の溶出を防止し、ガラス基板から溶出するアルカ
リ成分によって液晶の比抵抗が低下して表示特性が変化
したり、シール材の密着性が劣化するのを防止すること
ができる。

【００３３】

【実施例】

（第１実施例）図３、図４は、本発明の第１実施例のカ
ラーフィルタ基板の欠陥修正工程説明図であり、（Ａ）
〜（Ｈ）は各工程を示している。この図において、２１
は無アルカリガラス基板、２２はＩＴＯ電極、２３₁，
２３₂，２３₃，２３₄，２３₅はブラックマトリクス
パターン、２４₂は開口、２４₁は遮光膜、２４は露光
用マスク、２５は赤色感光性樹脂被膜、２５₁は赤色カ
ラーフィルタパターン、２６₁は緑色カラーフィルタパ
ターン、２７₁は青色カラーフィルタパターン、２８は
遮光性電着層である。この工程説明図によって本発明の
第１実施例のカラーフィルタ基板の欠陥修正方法を説明
する。

【００３４】第１工程（図３（Ａ）参照）厚さ１．１ｍｍの無アルカリガラス基板２１の上に、遮
光性電着層２８を電着するときの電極となる厚さ１５０
０〜２０００ÅのＩＴＯ電極２２を、ＤＣマグネトロン
スパッタ法によって形成する。遮光性電着層２８を電着
する電極は低抵抗であることが望ましい（１５Ω／□以
下）ため、スパッタ時には２５０℃まで加熱する。

【００３５】第２工程（図３（Ｂ）参照）第１工程で形成したＩＴＯ電極２２の上に、感光性ブラ
ック樹脂（富士ハント製ＣＫ）をスピナーで厚さ１μｍ
に塗布し、９０℃で３０分間プリキュアし、１５００ｍ
ｊのエネルギーの露光光でマトリクス（網の目）状に露
光し、浸漬現像工程（現像液は富士ハント製ＣＤ）を経
てブラックマトリクスパターン２３₁，２３₂，２
３₃，２３₄，２３₅を形成する。

【００３６】第３工程（図３（Ｃ）参照）第２工程で形成したブラックマトリクスパターン２
３₁，２３₂，２３₃，２３₄，２３₅の上に、赤色感
光性樹脂（富士ハント製ＣＲ−２０００）を厚さ１．５
μｍに塗布し、赤色感光性樹脂被膜２５を形成する。

【００３７】第４工程（図３（Ｄ）参照）第３工程で塗布し形成した赤色感光性樹脂被膜２５をプ
リキュアし、赤色カラーフィルタパターン２５₁を形成
すべき場所に開口２４₂を有する遮光膜２４₁を設けた
露光用マスク２４を用いて、赤色感光性樹脂被膜２５を
４００〜５００ｍｊのエネルギーの露光光で露光する。

【００３８】第５工程（図４（Ｅ）参照）第４工程で選択的に露光した赤色感光性樹脂被膜２５を
浸漬現像（現像液は富士ハント製ＣＤ）して、赤色カラ
ーフィルタパターン２５₁を形成する。

【００３９】第６工程（図４（Ｆ）参照）第３工程、第４工程、第５工程と同様の工程を繰り返す
ことにより、緑色感光性樹脂（富士ハント製ＣＧ−５０
００）を用いて緑色カラーフィルタパターン２６₁を形
成し、青色感光性樹脂（富士ハント製ＣＢ−２０００）
を用いて青色カラーフィルタパターン２７₁を形成す
る。

【００４０】第７工程（図４（Ｇ）参照）このとき、ブラックマトリクスパターン２３₂に欠陥が
生じたとする。このブラックマトリクスパターン２３₂
の欠陥によって、その上に形成されている赤色カラーフ
ィルタパターン２５₁と緑色カラーフィルタパターン２
６₁の一部に欠陥が生じる。

【００４１】第８工程（図４（Ｈ）参照）ＩＴＯ電極２２を電極として、ポリエステル・メラミン
樹脂にカーボンブラックを分散させた電着液を用いて電
着する。この電着工程によって、ＩＴＯ電極２２が露出
している部分、すなわち、ブラックマトリクスパターン
２３₂、赤色カラーフィルタパターン２５₁、緑色カラ
ーフィルタパターン２６₁の欠陥が生じている部分に遮
光性電着層２８が形成されることになり、この遮光性電
着層２８によって欠陥部分が修正される。

【００４２】この場合、赤色カラーフィルタパターン２
５₁、緑色カラーフィルタパターン２６₁、青色カラー
フィルタパターン２７₁の厚さを０．５μｍ以下に薄く
形成して電着工程においてＩＴＯ電極２２と赤色カラー
フィルタパターン２５₁、緑色カラーフィルタパターン
２６₁、青色カラーフィルタパターン２７₁の表面の電
位差を少なくすると、このカラーフィルタ基板を液晶表
示装置に用いる場合に、ＩＴＯ電極２２を表示電極と兼
用することができる。

【００４３】（第２実施例）図５、図６は、本発明の第
２実施例のカラーフィルタ基板の欠陥修正工程説明図で
あり、（Ａ）〜（Ｇ）は各工程を示している。この図に
おいて、３１は無アルカリガラス、３２は可染性樹脂被
膜、３２₁は染色領域、３３₁，３３₂，３３₃，３３
₄，３３₅はブラックマトリクスパターン、３４₁は赤
色カラーフィルタパターン、３５₁は緑色カラーフィル
タパターン、３６₁は青色カラーフィルタパターン、３
７は保護膜である。この工程説明図によって本発明の第
２実施例のカラーフィルタ基板の欠陥修正方法を説明す
る。

【００４４】第１工程（図５（Ａ）参照）厚さ１．１ｍｍの無アルカリガラス基板３１の上に、厚
さ約１μｍのゼラチン、カゼイン、ポリビニルアルコー
ル等の可染性樹脂被膜３２を形成する。

【００４５】第２工程（図５（Ｂ）参照）第１工程で形成した可染性樹脂被膜３２の上に、感光性
ブラック樹脂（富士ハント製ＣＫ）をスピナーで厚さ１
μｍに塗布し、９０℃で３０分間プリキュアし、１５０
０ｍｊのエネルギーの露光光でマトリクス（網の目）状
に露光し、浸漬現像工程（現像液は富士ハント製ＣＤ）
を経てブラックマトリクスパターン３３ ₁，３３₂，３
３₃，３３₄，３３₅を形成する。

【００４６】第３工程（図５（Ｃ）参照）第２工程で形成したブラックマトリクスパターン３
３₁，３３₂，３３₃，３３₄，３３₅の上に、赤色感
光性樹脂（富士ハント製ＣＲ−２０００）を厚さ１．５
μｍに塗布して赤色感光性樹脂被膜を形成し、プリキュ
アした後、赤色カラーフィルタパターン３４₁を形成す
べき場所に開口を有する遮光膜を設けた露光用マスクを
用いて、赤色感光性樹脂被膜を４００〜５００ｍｊのエ
ネルギーの露光光で露光し、浸漬現像（現像液は富士ハ
ント製ＣＤ）して、赤色カラーフィルタパターン３４₁
を形成する。

【００４７】第４工程（図５（Ｄ）参照）第３工程と同様の工程を繰り返すことにより、緑色感光
性樹脂（富士ハント製ＣＧ−５０００）を用いて緑色カ
ラーフィルタパターン３５₁を形成し、青色感光性樹脂
（富士ハント製ＣＢ−２０００）を用いて青色カラーフ
ィルタパターン３６₁を形成する。

【００４８】第５工程（図６（Ｅ）参照）このとき、ブラックマトリクスパターン３３₂に欠陥が
生じたとする。このブラックマトリクスパターン３３₂
の欠陥によって、その上に形成されている赤色カラーフ
ィルタパターン３４₁と緑色カラーフィルタパターン３
５₁の一部に欠陥が生じる。

【００４９】第６工程（図６（Ｆ）参照）ブラックマトリクスパターン３３₁，３３₃，３３₄，
３３₅と赤色カラーフィルタパターン３４₁、緑色カラ
ーフィルタパターン３５₁、青色カラーフィルタパター
ン３６₁をマスクして、可染性樹脂被膜３２を酸性染料
の染色浴を用いて染色して、ブラックマトリクスパター
ン３３₂と赤色カラーフィルタパターン３４₁と緑色カ
ラーフィルタパターン３５₁の欠陥部に光を遮光する染
色領域３２₁を形成する。

【００５０】第７工程（図６（Ｇ）参照）次いで、表面をアクリル系、エポキシ系樹脂等からなる
保護膜３７で覆って、染色領域３２₁から染料が侵出し
たり、液晶等と反応して染色領域３２₁が変色して遮光
性を失ったり、液晶等が劣化するのを防ぐ。

【００５１】（第３実施例）図７は、本発明の第３実施
例のカラーフィルタ基板の欠陥修正工程説明図であり、
（Ａ），（Ｂ）は各工程を示している。この図におい
て、４１は無アルカリガラス基板、４２はＩＴＯ電極、
４３₁，４３₂，４３₃，４３₄，４３₅はブラックマ
トリクスパターン、４４₁は赤色カラーフィルタパター
ン、４５₁は緑色カラーフィルタパターン、４６₁は青
色カラーフィルタパターン、４７は遮光性電着層であ
る。この工程説明図によって本発明の第３実施例のカラ
ーフィルタ基板の欠陥修正方法を説明する。

【００５２】第１工程（図７（Ａ）参照）厚さ１．１ｍｍの無アルカリガラス基板４１の上に、遮
光性被膜を電着するときの電極となる厚さ１５００〜２
０００ÅのＩＴＯ電極４２を、ＤＣマグネトロンスパッ
タ法によって形成する。このＩＴＯ電極４２の上に、Ｃ
ｒ等の導電性金属膜を形成し、フォトリソグラフィー技
術を用いることによって、ブラックマトリクスパターン
４３₁，４３₂，４３₃，４３₄，４３₅を形成する。

【００５３】このブラックマトリクスパターン４３₁，
４３₂，４３₃，４３₄，４３₅の上に、赤色カラーフ
ィルタパターン４４₁、緑色カラーフィルタパターン４
５₁および青色カラーフィルタパターン４６₁を形成す
る。このとき、ブラックマトリクスパターン４３₂に欠
陥が生じたとする。このブラックマトリクスパターン４
３₂の欠陥によって、その上に形成されている赤色カラ
ーフィルタパターン４４₁と緑色カラーフィルタパター
ン４５₁の一部に欠陥が生じる。

【００５４】第２工程（図７（Ｂ）参照）この欠陥部を修正するために、ＩＴＯ電極４２を電極と
して、ポリエステル・メラミン樹脂にカーボンブラック
を分散させた電着液を用いて電着するが、この実施例に
おいては、ブラックマトリクスパターン４３₁，４
３₂，４３₃，４３ ₄，４３₅をＣｒ等の導電性金属膜
で形成したため、遮光性電着層４７が赤色カラーフィル
タパターン４４₁、緑色カラーフィルタパターン４５₁
および青色カラーフィルタパターン４６₁の間隙部にも
形成されることになり表面を平坦化することが可能にな
る。表面が平坦化されると、このカラーフィルタ基板を
液晶表示装置に用いる場合に、セル圧むらを抑え、液晶
分子の配向性を向上する効果を有する。

【００５５】（第４実施例）図８は、本発明の第４実施
例のカラーフィルタ基板の欠陥修正工程説明図であり、
（Ａ），（Ｂ）は各工程を示している。この図におい
て、５１は無アルカリガラス基板、５２はＩＴＯ電極、
５３₁，５３₃，５３₄，５３₅はブラックマトリクス
パターン、５４₁は赤色カラーフィルタパターン、５５
₁は緑色カラーフィルタパターン、５６₁は青色カラー
フィルタパターン、５７は遮光性電着層、５８はＩＴＯ
膜である。この工程説明図によって本発明の第４実施例
のカラーフィルタ基板の欠陥修正方法を説明する。

【００５６】第１工程（図８（Ａ）参照）厚さ１．１ｍｍの無アルカリガラス基板５１の上に、遮
光性被膜５７を電着するときの電極となるＩＴＯ電極５
２を形成する。このＩＴＯ電極５２の上に、ブラックマ
トリクスパターン５３₁，５３₂（なお、この図には示
されていない），５３₃，５３₄，５３₅を形成し、そ
の上に赤色カラーフィルタパターン５４₁、緑色カラー
フィルタパターン５５₁および青色カラーフィルタパタ
ーン５６₁を形成する。

【００５７】また、ブラックマトリクスパターン５
３₂、赤色カラーフィルタパターン５４ ₁と緑色カラー
フィルタパターン５５₁の欠陥部に電着によって遮光性
電着層５７を形成する。

【００５８】第２工程（図８（Ｂ）参照）このように欠陥部を修正したブラックマトリクスパター
ン５３₁，５３₂，５３₃，５３₄，５３₅と、赤色カ
ラーフィルタパターン５４₁、緑色カラーフィルタパタ
ーン５５₁および青色カラーフィルタパターン５６₁の
上に、さらにＩＴＯ膜５８を形成してＩＴＯ電極５２の
低抵抗化を図ることができる。また、ブラックマトリク
スパターン５３₁，５３₂，５３₃，５３₄，５３₅と
して導電性被膜を用いると、さらに低抵抗化することが
可能になる。

【００５９】（第５実施例）図９、図１０は、本発明の
第５実施例のカラーフィルタ基板の欠陥修正工程説明図
であり、（Ａ）〜（Ｈ）は各工程を示している。この図
において、６１は無アルカリガラス基板、６２はＩＴＯ
電極、６３は低反射感光性樹脂被膜、６４₁，６４₂，
６４₃，６４₄，６４₅はブラックマトリクスパター
ン、６５₁は赤色カラーフィルタパターン、６６₁は緑
色カラーフィルタパターン、６７₁は青色カラーフィル
タパターン、６８は遮光性電着層はである。この工程説
明図によって本発明の第９実施例のカラーフィルタ基板
の欠陥修正方法を説明する。

【００６０】第１工程（図９（Ａ）参照）厚さ１．１ｍｍの無アルカリガラス基板６１の上に、遮
光性電着層６８を電着するときの電極となる厚さ１５０
０〜２０００ÅのＩＴＯ電極６２を、ＤＣマグネトロン
スパッタ法によって形成する。

【００６１】第２工程（図９（Ｂ）参照）第２工程で形成したＩＴＯ電極６２の上に、顔料を分散
したポジ型レジスト等を塗布して、低反射感光性樹脂被
膜６３を形成する。

【００６２】第３工程（図９（Ｃ）参照）第２工程で形成した低反射感光性樹脂被膜６３の上にＣ
ｒ等の金属被膜を形成する。

【００６３】第４工程（図９（Ｄ）参照）第３工程で形成したＣｒ等の金属被膜をリソグラフィー
技術を用いて選択的にエッチングしてブラックマトリク
スパターン６４₁，６４₂，６４₃，６４₄，６４₅を
形成する。

【００６４】第５工程（図１０（Ｅ）参照）ポジ型の低反射感光性樹脂被膜６３を用いる場合は、第
４工程で形成したブラックマトリクスパターン６４₁，
６４₂，６４₃，６４₄，６４₅をマスクにして低反射
感光性樹脂被膜６３を露光する。なお、ネガ型の低反射
感光性樹脂被膜６３を用いる場合は、フォトマスクを用
いて無アルカリガラス基板６１の下から露光する。

【００６５】第６工程（図１０（Ｆ）参照）第５工程で露光した低反射感光性樹脂被膜６３を現像し
て、ブラックマトリクスパターン６４₁，６４₂，６４
₃，６４₄，６４₅の下に低反射感光性樹脂被膜６３を
残す。

【００６６】第７工程（図１０（Ｇ）参照）第６工程で形成したブラックマトリクスパターン６
４₁，６４₂，６４₃，６４₄，６４₅の上に、第１実
施例において説明した工程によって赤色カラーフィルタ
パターン６５₁、緑色カラーフィルタパターン６６₁、
青色カラーフィルタパターン６７₁を形成する。このと
き、ブラックマトリクスパターン６４₂の一部に欠陥を
生じ、その上に形成されていた赤色カラーフィルタパタ
ーン６５₁と緑色カラーフィルタパターン６６₁の一部
にも欠陥が生じたものとする。

【００６７】第８工程（図１０（Ｈ）参照）ＩＴＯ電極６２を電極として、ポリエステル・メラミン
樹脂にカーボンブラックを分散させた電着液を用いて電
着する。この電着工程によって、ＩＴＯ電極６２が露出
している部分、すなわち、ブラックマトリクスパターン
６４₂、赤色カラーフィルタパターン６５₁、緑色カラ
ーフィルタパターン６６₁に欠陥が生じている部分に遮
光性電着層６８が形成され、この遮光性電着層６８によ
って欠陥部分が修正される。この実施例によると、表示
時の表面反射を低減することができる。

【００６８】（第６実施例）図１１は、本発明の第６実
施例のカラーフィルタ基板の欠陥修正工程説明図であ
り、（Ａ）〜（Ｄ）は各工程を示している。この図にお
いて、７１は無アルカリガラス基板、７２は可染性樹脂
被膜、７２ ₁，７２₂は染色領域、７３₁は赤色カラー
フィルタパターン、７４₁は緑色カラーフィルタパター
ン、７５₁は青色カラーフィルタパターン、７６は保護
膜である。この工程説明図によって本発明の第６実施例
のカラーフィルタ基板の欠陥修正方法を説明する。

【００６９】第１工程（図１１（Ａ）参照）厚さ１．１ｍｍの無アルカリガラス基板７１の上に、厚
さ約１μｍのゼラチン、カゼイン、ポリビニルアルコー
ル等の可染性樹脂被膜７２を形成する。

【００７０】第２工程（図１１（Ｂ）参照）第１工程で形成した可染性樹脂被膜７２の上に、赤色カ
ラーフィルタパターン７３₁、緑色カラーフィルタパタ
ーン７４₁、青色カラーフィルタパターン７５ ₁を形成
する。このとき、赤色カラーフィルタパターン７３₁の
一部に欠陥が生じているものとする。

【００７１】第３工程（図１１（Ｃ）参照）赤色カラーフィルタパターン７３₁、緑色カラーフィル
タパターン７４₁、青色カラーフィルタパターン７５₁
をマスクして、可染性樹脂被膜７２を酸性染料の染色浴
を用いて染色することによって、赤色カラーフィルタパ
ターン７３₁の欠陥部分に遮光性の染色領域７２₁を形
成して欠陥部を修正し、赤色カラーフィルタパターン７
３₁、緑色カラーフィルタパターン７４₁、青色カラー
フィルタパターン７５₁の間にブラックマトリクスとし
て機能する遮光性の染色領域７２ ₂を形成する。

【００７２】第４工程（図１１（Ｄ）参照）次いで、表面をアクリル系、ウレタン系樹脂等からなる
保護膜７６によって覆い、染色領域７２₁，７２₂から
染料が侵出したり、液晶等と反応して染色領域７２₁，
７２₂が変色して遮光性を失ったり、液晶等が劣化する
のを防ぐ。

【００７３】この実施例によると、赤色カラーフィルタ
パターン７３₁、緑色カラーフィルタパターン７４₁、
青色カラーフィルタパターン７５₁の欠陥を修正する染
色領域７２₁を形成するとともに、ブラックマトリクス
パターンとして機能する遮光性の染色領域７２₂を同時
に形成できるため、工程数が少なくなる。

【００７４】上記の実施例は、基板としてガラス等の透
明基板を用い、導電性被膜としてＩＴＯ等の透明導電性
被膜を用いた例を説明したが、本発明は、反射型の液晶
表示パネルにおいて、反射基板側にカラーフィルタが設
けられているカラーフィルタ基板にも適用することがで
きる。この場合、基板の表面に設けられる反射面をＣｒ
等の金属膜で形成することにより、この金属膜を導電性
被膜として用いることができるという利点もある。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ブラックマトリクスパターン、カラーフィルタパターン
の下に欠陥を修正するための遮光性電着層の電着用電極
または可染性樹脂被膜を設けているため、ブラックマト
リクスパターンあるいはカラーフィルタパターンの欠陥
をセルフアライメントで修正することができるため、カ
ラーフィルタ基板の品質および歩留りが向上し、このカ
ラーフィルタ基板を用いた表示装置の輝点欠陥を防止す
ることができる。また、電着用電極、可染性樹脂被膜が
染色領域の保護層となりガラス基板からのアルカリ成分
の溶出を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラーフィルタ基板の欠陥修正方法
（１）の原理説明図であり、（Ａ）〜（Ｆ）は各工程を
示している。

【図２】本発明のカラーフィルタ基板の欠陥修正方法
（２）の原理説明図であり、（Ａ）〜（Ｆ）は各工程を
示している。

【図３】本発明の第１実施例のカラーフィルタ基板の欠
陥修正工程説明図（１）であり、（Ａ）〜（Ｄ）は各工
程を示している。

【図４】本発明の第１実施例のカラーフィルタ基板の欠
陥修正工程説明図（２）であり、（Ｅ）〜（Ｈ）は各工
程を示している。

【図５】本発明の第２実施例のカラーフィルタ基板の欠
陥修正工程説明図（１）であり、（Ａ）〜（Ｄ）は各工
程を示している。

【図６】本発明の第２実施例のカラーフィルタ基板の欠
陥修正工程説明図（２）であり、（Ｅ）〜（Ｇ）は各工
程を示している。

【図７】本発明の第３実施例のカラーフィルタ基板の欠
陥修正工程説明図であり、（Ａ），（Ｂ）は各工程を示
している。

【図８】本発明の第４実施例のカラーフィルタ基板の欠
陥修正工程説明図であり、（Ａ），（Ｂ）は各工程を示
している。

【図９】本発明の第５実施例のカラーフィルタ基板の欠
陥修正工程説明図（１）であり、（Ａ）〜（Ｄ）は各工
程を示している。

【図１０】本発明の第５実施例のカラーフィルタ基板の
欠陥修正工程説明図（２）であり、（Ｅ）〜（Ｈ）は各
工程を示している。

【図１１】本発明の第６実施例のカラーフィルタ基板の
欠陥修正工程説明図であり、（Ａ）〜（Ｄ）は各工程を
示している。

【符号の説明】

１ガラス基板２ＩＴＯ電極３₁，３₂，３₃，３₄，３₅ ブラックマトリクスパ
ターン４赤色カラーフィルタパターン５緑色カラーフィルタパターン６青色カラーフィルタパターン７遮光性被膜１１ガラス基板１２可染性樹脂被膜１２₁ 染色領域１３₁，１３₂，１３₃，１３₄，１３₅ ブラックマ
トリクスパターン１４赤色カラーフィルタパターン１５緑色カラーフィルタパターン１６青色カラーフィルタパターン２１無アルカリガラス基板２２ＩＴＯ電極２３₁，２３₂，２３₃，２３₄，２３₅ ブラックマ
トリクスパターン２４₂ 開口２４₁ 遮光膜２４露光用マスク２５赤色感光性樹脂被膜２５₁ 赤色カラーフィルタパターン２６₁ 緑色カラーフィルタパターン２７₁ 青色カラーフィルタパターン２８遮光性電着層３１無アルカリガラス３２可染性樹脂被膜３２₁ 染色領域３３₁，３３₂，３３₃，３３₄，３３₅ ブラックマ
トリクスパターン３４₁ 赤色カラーフィルタパターン３５₁ 緑色カラーフィルタパターン３６₁ 青色カラーフィルタパターン３７保護膜４１無アルカリガラス基板４２ＩＴＯ電極４３₁，４３₂，４３₃，４３₄，４３₅ ブラックマ
トリクスパターン４４₁ 赤色カラーフィルタパターン４５₁ 緑色カラーフィルタパターン４６₁ 青色カラーフィルタパターン４７遮光性電着層５１無アルカリガラス基板５２ＩＴＯ電極５３₁，５３₃，５３₄，５３₅ ブラックマトリクス
パターン５４₁ 赤色カラーフィルタパターン５５₁ 緑色カラーフィルタパターン５６₁ 青色カラーフィルタパターン５７遮光性電着層５８ＩＴＯ膜６１無アルカリガラス基板６２ＩＴＯ電極６３低反射感光性樹脂被膜６４₁，６４₂，６４₃，６４₄，６４₅ ブラックマ
トリクスパターン６５₁ 赤色カラーフィルタパターン６６₁ 緑色カラーフィルタパターン６７₁ 青色カラーフィルタパターン６８遮光性電着層７１無アルカリガラス基板７２可染性樹脂被膜７２₁，７２₂ 染色領域７３₁ 赤色カラーフィルタパターン７４₁ 緑色カラーフィルタパターン７５₁ 青色カラーフィルタパターン７６保護膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板の上に導電性被膜が形成され、該導
電性被膜の上に形成されたブラックマトリクスパターン
およびカラーフィルタパターンの欠陥部に遮光性樹脂が
電着されて、ブラックマトリクスパターンあるいはカラ
ーフィルタパターンの欠陥部が修正されていることを特
徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項２】ブラックマトリクスパターンあるいはカ
ラーフィルタパターンの欠陥部とともに、カラーフィル
タパターンの間にも遮光性樹脂が電着されていることを
特徴とする請求項１に記載されたカラーフィルタ基板。
【請求項３】ブラックマトリクスあるいはカラーフィ
ルタパターンの上に導電性被膜が形成されていることを
特徴とする請求項１または請求項２に記載されたカラー
フィルタ基板。
【請求項４】遮光性樹脂を電着するための導電性被膜
とブラックマトリクスパターンの間に、低反射率樹脂被
膜が形成されていることを特徴とする請求項１から請求
項３までのいずれか１項に記載されたカラーフィルタ基
板。
【請求項５】基板の上に可染性樹脂被膜が形成され、
該可染性樹脂被膜のブラックマトリクスパターンおよび
カラーフィルタパターンから露出した領域が染色され
て、該ブラックマトリクスあるいはカラーフィルタパタ
ーンの欠陥部が遮光されていることを特徴とするカラー
フィルタ基板。
【請求項６】可染性樹脂被膜とブラックマトリクスパ
ターン層の間に、低反射率樹脂被膜が形成されているこ
とを特徴とする請求項５に記載されたカラーフィルタ基
板。
【請求項７】基板の上に可染性樹脂被膜が形成され、
該可染性樹脂被膜のカラーフィルタパターンの欠陥部に
露出した領域とブラックマトリクスパターン部が染色さ
れていることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項８】基板および導電性被膜が透光性であるこ
とを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１
項に記載されたカラーフィルタ基板。
【請求項９】透明基板の上に透明導電性被膜を形成す
る工程と、該透明導電性被膜の上にブラックマトリクス
パターンおよびカラーフィルタパターンを形成する工程
と、該透明導電性被膜を電極として該ブラックマトリク
スあるいはカラーフィルタパターンの欠陥部に遮光性樹
脂を電着する工程を含むことを特徴とするカラーフィル
タ基板の欠陥修正方法。
【請求項１０】ブラックマトリクスパターンあるいは
カラーフィルタパターンの欠陥部と、カラーフィルタパ
ターンの間に同時に遮光性樹脂を電着することを特徴と
する請求項９に記載されたカラーフィルタ基板の欠陥修
正方法。
【請求項１１】ブラックマトリクスあるいはカラーフ
ィルタパターンの欠陥部に遮光性樹脂を電着した後、そ
の上に透明導電性被膜を形成することを特徴とする請求
項９または請求項１０に記載されたカラーフィルタ基板
の欠陥修正方法。
【請求項１２】遮光性樹脂を電着するための透明導電
性被膜とブラックマトリクスパターン層の間に、低反射
率樹脂被膜を形成することを特徴とする請求項９から請
求項１１のいずれか１項に記載されたカラーフィルタ基
板の欠陥修正方法。
【請求項１３】透明基板の上に可染性樹脂被膜を形成
する工程と、該可染性樹脂被膜の上にブラックマトリク
スパターンおよびカラーフィルタパターンを形成する工
程と、該可染性樹脂被膜の露出した領域を染色して、該
ブラックマトリクスあるいはカラーフィルタパターンの
欠陥部を遮光する工程を含むことを特徴とするカラーフ
ィルタ基板の欠陥修正方法。
【請求項１４】可染性樹脂被膜とブラックマトリクス
パターン層の間に、低反射率樹脂被膜を形成することを
特徴とする請求項１３に記載されたカラーフィルタ基板
の欠陥修正方法。
【請求項１５】透明基板の上に可染性樹脂被膜を形成
する工程と、該可染性樹脂被膜の上にカラーフィルタパ
ターンを形成する工程と、該可染性樹脂被膜の該カラー
フィルタパターンの欠陥部に露出した領域を染色して該
カラーフィルタパターンの欠陥部を遮光し、該可染性樹
脂被膜のブラックマトリクスパターン部を染色してブラ
ックマトリクスパターンを形成する工程を含むことを特
徴とするカラーフィルタ基板の欠陥修正方法。