JP2006235531A - Manufacturing method of color filter, mask for manufacturing color filter and manufacturing equipment for color filter - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of color filter capable of improving availability factor of material, simplifying processes and forming high-definition coloring pattern. <P>SOLUTION: The manufacturing method of color filter comprises a process of positioning and stacking a mask 14 on which opening parts 16 corresponding to available parts of a color filter are formed, on the bank formation side of a glass substrate 10 on which light-shielding banks 12 having a prescribed pattern are formed and a process of continuously delivering coloring material from a nozzle 18 and applying the coloring material between the banks 12 on the glass substrate 10, while scanning the nozzle 18 for the glass substrate 10 and intermittently feeding the glass substrate 10 with a prescribed pitch in the direction orthogonal to the scanning direction. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、カラー液晶ディスプレイや有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置、またはＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）装置などに用いられるカラーフィルタを製造する方法、および、その製造方法において使用されるカラーフィルタ製造用マスク、ならびに、カラーフィルタを製造するために使用される製造装置に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a color filter used in a color liquid crystal display, an organic EL (electroluminescence) display device, or an FED (field emission display) device, and a mask for manufacturing a color filter used in the manufacturing method. And a manufacturing apparatus used for manufacturing a color filter.

例えばカラー液晶ディスプレイのカラーフィルタは、従来、感光性を有する染色基材を透明基板上に塗布し、フォトマスクを介して染色基材を露光し現像して、所定のパターンに形成された染色基材を染色して着色層とする染色法、予め着色顔料を分散させた感光性レジストを透明基板上に塗布し、フォトマスクを介して感光性レジストを露光し現像して、所定パターンの着色層を形成する顔料分散法、印刷技術を利用して、インクジェット式等により印刷インキを透明基板上へ直接に所定のパターンで塗布して着色層を得る印刷法などの方法で製造されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開昭６３−２３５９０１号公報（第２−３頁、図１、図２） For example, a color filter of a color liquid crystal display conventionally has a dyeing base formed in a predetermined pattern by applying a photosensitive dyeing base on a transparent substrate, exposing and developing the dyeing base through a photomask. A dyeing method for dyeing a material to form a colored layer, a photosensitive resist in which a colored pigment is dispersed in advance is applied on a transparent substrate, the photosensitive resist is exposed and developed through a photomask, and a colored layer having a predetermined pattern It is manufactured by a method such as a printing method in which a colored layer is obtained by applying a printing ink directly on a transparent substrate in a predetermined pattern using an ink jet method or the like using a pigment dispersion method or a printing technique (for example, forming a colored layer) , See Patent Document 1).
JP 63-235901 A (page 2-3, FIG. 1 and FIG. 2)

染色法や顔料分散法によりカラーフィルタを製造する方法では、スピンコート等により透明基板上に感光性を有する染色基材や感光性レジストを塗布する工程において、材料ロスを避けることができず、また、赤、緑および青といった各色の着色パターンを形成するごとに現像工程や洗浄工程を繰り返す必要がある。このように、材料の使用効率が悪く、また、工程が複雑であり、このため、液晶ディスプレイのコスト高の要因の１つとなっている。一方、印刷法では、高精細な着色パターンの形成が困難である、といった問題点がある。   In the method of producing a color filter by a dyeing method or a pigment dispersion method, material loss cannot be avoided in the process of applying a photosensitive dyeing base material or photosensitive resist on a transparent substrate by spin coating or the like. It is necessary to repeat the development process and the cleaning process every time a colored pattern of each color such as red, green and blue is formed. Thus, the use efficiency of the material is poor and the process is complicated, and this is one of the causes of the high cost of the liquid crystal display. On the other hand, the printing method has a problem that it is difficult to form a high-definition colored pattern.

この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、材料の使用効率の向上および工程の簡略化を図ることができ、高精細な着色パターンの形成が可能であるカラーフィルタの製造方法を提供すること、および、その製造方法を好適に実施することを可能とするカラーフィルタ製造用マスクを提供すること、ならびに、当該製造方法を実施するために使用されるカラーフィルタの製造装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and can improve the use efficiency of materials, simplify the process, and manufacture a color filter capable of forming a high-definition colored pattern. Providing a method, and providing a mask for producing a color filter capable of suitably carrying out the production method, and an apparatus for producing a color filter used for carrying out the production method The purpose is to provide.

請求項１に係る発明は、ブラックマトリクスとして機能する所定パターンの遮光性バンクが形成された透明基板上に色剤を塗布してカラーフィルタを製造する方法において、前記透明基板のバンク形成面側に、カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成されたマスクを位置合わせして重ね合わせる工程と、前記透明基板に対しノズルを走査しつつ、その走査方向と直交する方向へ透明基板とノズルとを相対的に所定ピッチで間欠移動させながら、ノズルから色剤を連続的に吐出して、透明基板上の、前記遮光性バンク間に色剤を塗布する工程とを含むことを特徴とする。   The invention according to claim 1 is a method of manufacturing a color filter by applying a colorant on a transparent substrate on which a light-shielding bank having a predetermined pattern functioning as a black matrix is formed, on the bank forming surface side of the transparent substrate. A step of aligning and superimposing a mask formed with an opening corresponding to an effective portion of the color filter, and scanning the nozzle with respect to the transparent substrate, and the transparent substrate and the nozzle in a direction orthogonal to the scanning direction. And a step of applying the colorant between the light-shielding banks on the transparent substrate by continuously discharging the colorant from the nozzles while intermittently moving them at a predetermined pitch.

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の製造方法において、表面に、カラーフィルタの有効部に対応する開口部の周縁からそれぞれ低位置方向へ傾斜したテーパー面が形成されたマスクを使用することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the manufacturing method according to the first aspect of the present invention, a mask having a tapered surface inclined in a low position direction from the periphery of the opening corresponding to the effective portion of the color filter is used on the surface. It is characterized by doing.

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の製造方法において、前記テーパー面に、色剤をはじく撥液性材料がコーティングされたマスクを使用することを特徴とする。   The invention according to claim 3 is characterized in that, in the manufacturing method according to claim 2, a mask in which the tapered surface is coated with a liquid repellent material that repels a colorant is used.

請求項４に係る発明は、請求項１に記載の製造方法において、表面に、カラーフィルタの有効部に対応する開口部の周縁を取り囲む突条部が形成されたマスクを使用することを特徴とする。   The invention according to claim 4 is characterized in that, in the manufacturing method according to claim 1, a mask having a protrusion formed on the surface surrounding the periphery of the opening corresponding to the effective portion of the color filter is used. To do.

請求項５に係る発明は、請求項１に記載の製造方法において、表面に、色剤を吸着する吸着剤で形成された色剤吸着層を有するマスクを使用することを特徴とする。   The invention according to claim 5 is characterized in that, in the manufacturing method according to claim 1, a mask having a colorant adsorbing layer formed of an adsorbent adsorbing the colorant is used on the surface.

請求項６に係る発明は、カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成され、ブラックマトリクスとして機能する所定パターンの遮光性バンクが形成された透明基板上に位置合わせして重ね合わされ、透明基板の、カラーフィルタの非有効部に対応する部分に色剤が塗布されることを妨げるカラーフィルタ製造用マスクにおいて、表面に、カラーフィルタの有効部に対応する開口部の周縁からそれぞれ低位置方向へ傾斜したテーパー面を形成したことを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, an opening corresponding to an effective portion of a color filter is formed, and is aligned and superimposed on a transparent substrate on which a light-shielding bank having a predetermined pattern functioning as a black matrix is formed. In the mask for manufacturing a color filter that prevents the colorant from being applied to the portion corresponding to the ineffective portion of the color filter, the surface of the mask is directed from the periphery of the opening corresponding to the effective portion of the color filter toward the lower position. An inclined taper surface is formed.

請求項７に係る発明は、請求項６に記載のマスクにおいて、前記テーパー面に、色剤をはじく撥液性材料がコーティングされたことを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the mask according to claim 6, wherein the tapered surface is coated with a liquid repellent material that repels a colorant.

請求項８に係る発明は、カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成され、ブラックマトリクスとして機能する所定パターンの遮光性バンクが形成された透明基板上に位置合わせして重ね合わされ、透明基板の、カラーフィルタの非有効部に対応する部分に色剤が塗布されることを妨げるカラーフィルタ製造用マスクにおいて、表面に、カラーフィルタの有効部に対応する開口部の周縁を取り囲む突条部を形成したことを特徴とする。   According to the eighth aspect of the present invention, an opening corresponding to the effective portion of the color filter is formed, and is aligned and superimposed on a transparent substrate on which a light-shielding bank having a predetermined pattern functioning as a black matrix is formed. In the mask for manufacturing a color filter that prevents the colorant from being applied to the portion corresponding to the ineffective portion of the color filter, a protrusion that surrounds the periphery of the opening corresponding to the effective portion of the color filter is provided on the surface. It is formed.

請求項９に係る発明は、カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成され、ブラックマトリクスとして機能する所定パターンの遮光性バンクが形成された透明基板上に位置合わせして重ね合わされ、透明基板の、カラーフィルタの非有効部に対応する部分に色剤が塗布されることを妨げるカラーフィルタ製造用マスクにおいて、表面に、色剤を吸着する吸着剤で形成された色剤吸着層を有することを特徴とする。   According to the ninth aspect of the present invention, an opening corresponding to an effective portion of the color filter is formed, and is aligned and superimposed on a transparent substrate on which a light-shielding bank having a predetermined pattern functioning as a black matrix is formed. In the color filter manufacturing mask that prevents the colorant from being applied to the portion corresponding to the ineffective portion of the color filter, the surface has a colorant adsorption layer formed of an adsorbent that adsorbs the colorant. It is characterized by.

請求項１０に係る発明は、透明基板上に色剤を塗布してカラーフィルタを製造する装置において、カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成されたマスクが位置合わせして重ね合わされブラックマトリクスとして機能する所定パターンの遮光性バンクが形成された透明基板を保持するステージと、色剤を連続的に吐出するノズルと、このノズルへ色剤を供給する色剤供給手段と、前記ノズルを保持するノズル保持手段と、このノズル保持手段に保持された前記ノズルを、前記ステージに保持された透明基板に対し走査して、ノズルから透明基板上の、前記遮光性バンク間に色剤を塗布させるノズル走査機構と、このノズル走査機構と前記ステージとを、前記ノズルの走査方向と直交する方向へ相対的にかつノズルが１回走査されるごとに所定ピッチで間欠移動させる間欠送り機構とを備えたことを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in a device for manufacturing a color filter by applying a colorant on a transparent substrate, a black matrix in which a mask in which an opening corresponding to an effective portion of the color filter is formed is aligned and superimposed. A stage for holding a transparent substrate on which a light-shielding bank having a predetermined pattern that functions as a nozzle is formed, a nozzle that continuously discharges the colorant, a colorant supply unit that supplies the colorant to the nozzle, and the nozzle A nozzle holding unit that performs scanning, and the nozzle held by the nozzle holding unit is scanned with respect to the transparent substrate held on the stage to apply a colorant between the light-shielding banks on the transparent substrate from the nozzle. The nozzle scanning mechanism, the nozzle scanning mechanism, and the stage are each relatively scanned in a direction orthogonal to the nozzle scanning direction and the nozzle is scanned once. Characterized in that a intermittent feeding mechanism for intermittently moved at predetermined pitches.

請求項１に係る発明のカラーフィルタの製造方法においては、感光性を有しない色剤が使用され、その色剤をノズルからバンクが形成された透明基板上へ連続的に吐出するだけであるので、材料のロスが少なく抑えられる。また、色剤のパターンを形成するのに、露光や現像、洗浄といった工程を必要としない。さらに、遮光性バンク間に色剤を塗布するので、色剤の塗布を高精細に行うことができる。そして、ノズルから色剤を連続的に吐出して透明基板上に色剤を塗布するときは、カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成されたマスクが透明基板上に重ね合わされるので、透明基板上の非有効部に色剤が塗布されることはない。
したがって、請求項１に係る発明のカラーフィルタの製造方法を用いると、材料の使用効率の向上および工程の簡略化を図ることができ、高精細な着色パターンの形成が可能である。 In the method for manufacturing a color filter according to the first aspect of the present invention, a non-photosensitive colorant is used, and the colorant is merely discharged continuously from a nozzle onto a transparent substrate on which a bank is formed. , Material loss is minimized. In addition, steps such as exposure, development, and washing are not required to form the colorant pattern. Furthermore, since the colorant is applied between the light-shielding banks, the colorant can be applied with high definition. And, when applying the colorant on the transparent substrate by continuously discharging the colorant from the nozzle, because the mask formed with an opening corresponding to the effective portion of the color filter is superimposed on the transparent substrate, The colorant is not applied to the ineffective portion on the transparent substrate.
Therefore, when the method for producing a color filter of the invention according to claim 1 is used, the material use efficiency can be improved and the process can be simplified, and a high-definition colored pattern can be formed.

請求項２に係る発明の製造方法では、色剤を透明基板上に塗布するときに、透明基板上の、カラーフィルタの非有効部に対応する部分を被覆するマスクの表面に吐出された不要な色剤は、マスクの表面上をテーパー面に沿って流れ、マスクの開口部周縁から開口部内へ、すなわち透明基板上の、カラーフィルタの有効部に対応する部分へ不要な色剤が流れ込むことが防止される。したがって、余分な色剤が、カラーフィルタの有効部に対応する部分に塗布されることはない。   In the manufacturing method of the invention according to claim 2, when the colorant is applied on the transparent substrate, the unnecessary color material is discharged onto the surface of the mask covering the portion corresponding to the ineffective portion of the color filter on the transparent substrate. The colorant flows along the tapered surface on the surface of the mask, and unnecessary colorant may flow from the periphery of the opening of the mask into the opening, that is, on the transparent substrate, corresponding to the effective portion of the color filter. Is prevented. Therefore, the extra colorant is not applied to the portion corresponding to the effective portion of the color filter.

請求項３に係る発明の製造方法では、マスクの表面に吐出された不要な色剤は、よりスムーズにマスクの表面上をテーパー面に沿って流れる。したがって、請求項２に係る発明による上記作用効果がより確実に奏される。   In the manufacturing method according to the third aspect of the invention, the unnecessary colorant discharged onto the surface of the mask flows more smoothly along the tapered surface on the surface of the mask. Therefore, the above-described operation and effect of the invention according to claim 2 are more reliably achieved.

請求項４に係る発明の製造方法では、色剤を透明基板上に塗布するときに、透明基板上の、カラーフィルタの非有効部に対応する部分を被覆するマスクの表面に吐出された不要な色剤は、開口部の周縁を取り囲む突条部によって、マスクの開口部周縁から開口部内へ、すなわち透明基板上の、カラーフィルタの有効部に対応する部分へ不要な色剤が流れ込むことが防止される。したがって、余分な色剤が、カラーフィルタの有効部に対応する部分に塗布されることはない。   In the manufacturing method of the invention according to claim 4, when the colorant is applied onto the transparent substrate, the unnecessary color material is discharged onto the surface of the mask covering the portion corresponding to the ineffective portion of the color filter on the transparent substrate. The colorant is prevented from flowing into the portion corresponding to the effective portion of the color filter on the transparent substrate from the periphery of the opening of the mask by the protrusions surrounding the periphery of the opening. Is done. Therefore, the extra colorant is not applied to the portion corresponding to the effective portion of the color filter.

請求項５に係る発明の製造方法では、色剤を透明基板上に塗布するときに、透明基板上の、カラーフィルタの非有効部に対応する部分を被覆するマスクの表面に吐出された不要な色剤は、マスクの表面に形成された色剤吸着層に吸着され、マスクの開口部周縁から開口部内へ、すなわち透明基板上の、カラーフィルタの有効部に対応する部分へ不要な色剤が流れ込むことが防止される。したがって、余分な色剤が、カラーフィルタの有効部に対応する部分に塗布されることはない。   In the manufacturing method of the invention which concerns on Claim 5, when apply | coating a coloring agent on a transparent substrate, it was unnecessary discharged | emitted by the surface of the mask which coat | covers the part corresponding to the ineffective part of a color filter on a transparent substrate. The colorant is adsorbed by the colorant adsorption layer formed on the surface of the mask, and unnecessary colorant is applied from the periphery of the opening of the mask into the opening, that is, on the transparent substrate corresponding to the effective portion of the color filter. Inflow is prevented. Therefore, the extra colorant is not applied to the portion corresponding to the effective portion of the color filter.

請求項６に係る発明のカラーフィルタ製造用マスクにおいては、その表面に吐出された不要な色剤は、表面上をテーパー面に沿って流れるので、開口部周縁からカラーフィルタの有効部に対応する開口部内へ、すなわち透明基板上の、カラーフィルタの有効部に対応する部分へ流れ込むことがなく、余分な色剤が、カラーフィルタの有効部に対応する部分に塗布されることを防止することができる。
したがって、請求項６に係る発明のマスクを使用すると、請求項１に係る発明の製造方法を好適に実施することが可能となる。 In the color filter manufacturing mask according to the sixth aspect of the present invention, the unnecessary colorant discharged onto the surface flows along the tapered surface on the surface, and therefore corresponds to the effective portion of the color filter from the periphery of the opening. It is possible to prevent the excess colorant from being applied to the portion corresponding to the effective portion of the color filter without flowing into the opening, that is, the portion corresponding to the effective portion of the color filter on the transparent substrate. it can.
Therefore, when the mask of the invention according to claim 6 is used, the manufacturing method of the invention according to claim 1 can be suitably carried out.

請求項７に係る発明のマスクでは、その表面に吐出された不要な色剤がよりスムーズに表面上をテーパー面に沿って流れる。したがって、請求項６に係る発明による上記作用効果がより確実に奏される。   In the mask according to the seventh aspect of the present invention, unnecessary colorant discharged onto the surface of the mask flows more smoothly along the tapered surface on the surface. Therefore, the above-mentioned effect by the invention according to claim 6 is more reliably achieved.

請求項８に係る発明のカラーフィルタ製造用マスクにおいては、その表面に吐出された不要な色剤は、開口部の周縁を取り囲む突条部によって、開口部周縁からカラーフィルタの有効部に対応する開口部内へ、すなわち透明基板上の、カラーフィルタの有効部に対応する部分へ流れ込むことがなく、余分な色剤が、カラーフィルタの有効部に対応する部分に塗布されることを防止することができる。
したがって、請求項８に係る発明のマスクを使用すると、請求項１に係る発明の製造方法を好適に実施することが可能となる。 In the color filter manufacturing mask according to the eighth aspect of the present invention, the unnecessary colorant discharged onto the surface of the mask corresponds to the effective portion of the color filter from the periphery of the opening by the ridge that surrounds the periphery of the opening. It is possible to prevent the excess colorant from being applied to the portion corresponding to the effective portion of the color filter without flowing into the opening, that is, the portion corresponding to the effective portion of the color filter on the transparent substrate. it can.
Therefore, when the mask of the invention according to claim 8 is used, the manufacturing method of the invention according to claim 1 can be suitably carried out.

請求項９に係る発明のカラーフィルタ製造用マスクにおいては、その表面に吐出された不要な色剤は、その表面に形成された色剤吸着層に吸着されるので、開口部周縁からカラーフィルタの有効部に対応する開口部内へ、すなわち透明基板上の、カラーフィルタの有効部に対応する部分へ流れ込むことがなく、余分な色剤が、カラーフィルタの有効部に対応する部分に塗布されることを防止することができる。
したがって、請求項９に係る発明のマスクを使用すると、請求項１に係る発明の製造方法を好適に実施することが可能となる。 In the color filter manufacturing mask according to the ninth aspect of the present invention, unnecessary colorant discharged onto the surface of the mask is adsorbed by the colorant adsorption layer formed on the surface, so that the color filter from the periphery of the opening portion. Excess colorant is applied to the portion corresponding to the effective portion of the color filter without flowing into the opening corresponding to the effective portion, that is, the portion corresponding to the effective portion of the color filter on the transparent substrate. Can be prevented.
Therefore, when the mask of the invention according to claim 9 is used, the manufacturing method of the invention according to claim 1 can be suitably carried out.

請求項１０に係る発明のカラーフィルタの製造装置においては、マスクが位置合わせして重ね合わされ遮光性バンクが形成された透明基板がステージ上に保持され、ノズル走査機構によってノズルが透明基板に対し走査されつつ、間欠送り機構によってノズル走査機構とステージとがノズルの走査方向と直交する方向へ相対的に所定ピッチで間欠移動させられながら、ノズルから色剤が連続的に吐出されることにより、透明基板上の遮光性バンク間に色剤が塗布される。
したがって、請求項１０に係る発明の製造装置を使用すると、請求項１に係る発明の製造方法を確実に実施することができる。 In the color filter manufacturing apparatus according to the tenth aspect of the present invention, the transparent substrate on which the mask is aligned and overlapped to form the light-shielding bank is held on the stage, and the nozzle scans the transparent substrate by the nozzle scanning mechanism. While the nozzle scanning mechanism and the stage are intermittently moved at a predetermined pitch in a direction orthogonal to the nozzle scanning direction by the intermittent feeding mechanism, the colorant is continuously discharged from the nozzle, thereby transparent. A colorant is applied between the light-shielding banks on the substrate.
Therefore, when the manufacturing apparatus of the invention according to claim 10 is used, the manufacturing method of the invention according to claim 1 can be reliably carried out.

以下、この発明の最良の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１ないし図６は、この発明の実施形態の１例を示し、カラーフィルタの製造方法における各工程について説明するための図である。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIGS. 1 to 6 show an example of an embodiment of the present invention, and are diagrams for explaining each step in a color filter manufacturing method.

カラーフィルタの製造に先立って、まず、透明基板、例えば透明なガラス基板上には所定パターンの遮光性バンクが形成されている。図１は、ガラス基板上にバンクを形成した状態を示す概略斜視図であり、図２は、その一部を拡大した部分斜視図である。図１は、６面取りの例を示しており、１枚のガラス基板１０に、カラーフィルタの有効部に対応する有効領域Ａが６つ設けられている。   Prior to the manufacture of the color filter, first, a light-shielding bank having a predetermined pattern is formed on a transparent substrate, for example, a transparent glass substrate. FIG. 1 is a schematic perspective view showing a state where a bank is formed on a glass substrate, and FIG. 2 is an enlarged partial perspective view of a part thereof. FIG. 1 shows an example of six chamfering, in which one glass substrate 10 is provided with six effective areas A corresponding to the effective portions of the color filter.

バンク１２は、カラーフィルタにおけるブラックマトリクスとして機能する部材であり、遮光性材料によって形成される。このバンク１２は、例えば、ガラス基板１０上に感光性樹脂材料を塗布し、フォトマスクを介して感光性樹脂膜を露光し現像して、所定のパターン、この例ではストライプ状のパターンに加工することにより形成される。バンク１２は、少なくともその表面を、後述する顔料分散型材料（色剤）に対して撥液性とすることが好ましい。このための方法としては、撥液性を有する感光性樹脂材料を用いてバンク１２自体を形成するか、あるいは、感光性樹脂材料（撥液性を有しない）を用いてバンク１２を形成した後に、その表面に撥インク剤を塗布して撥液膜を被着形成する。撥液膜の形成材料としては、珪素およびフッ素のうちの少なくとも１つを含む樹脂材料を用いることが好ましく、例えばシリコン樹脂やフッ素樹脂などを用いるようにするとよい。このようにバンク１２を撥液性とすることにより、後述する色剤の塗布工程において、色剤がバンク１２をオーバーフローすることによって起こる混色を確実に防止することができるので、望ましい。   The bank 12 is a member that functions as a black matrix in the color filter, and is formed of a light shielding material. For example, the bank 12 is formed by applying a photosensitive resin material on the glass substrate 10, exposing and developing the photosensitive resin film through a photomask, and processing into a predetermined pattern, in this example, a stripe pattern. Is formed. It is preferable that at least the surface of the bank 12 has a liquid repellency with respect to a pigment-dispersed material (colorant) described later. As a method for this, the bank 12 itself is formed using a photosensitive resin material having liquid repellency, or after the bank 12 is formed using a photosensitive resin material (not having liquid repellency). Then, an ink repellent agent is applied to the surface to form a liquid repellent film. As a material for forming the liquid repellent film, a resin material containing at least one of silicon and fluorine is preferably used. For example, a silicon resin or a fluorine resin may be used. By making the bank 12 liquid-repellent in this manner, it is desirable because it is possible to reliably prevent color mixing caused by the overflow of the colorant in the bank 12 in the colorant application step described later.

次に、ガラス基板１０の、カラーフィルタの非有効部に対応する非有効領域Ｂ（有効領域Ａ以外の領域）に色剤が塗布されないようにマスキングを行う。図３は、ガラス基板上にマスクを重ね合わせようとしている状態を示す概略斜視図であり、図４には、ガラス基板上にマスクを重ね合わせた状態を示す。   Next, masking is performed so that the colorant is not applied to the ineffective area B (area other than the effective area A) of the glass substrate 10 corresponding to the ineffective part of the color filter. FIG. 3 is a schematic perspective view showing a state in which the mask is being overlaid on the glass substrate, and FIG. 4 shows a state in which the mask is overlaid on the glass substrate.

マスク１４には、カラーフィルタの有効部（ガラス基板１０の有効領域Ａ）に対応する開口部１６が形成されている。マスク１４は、ステンレス合金、インバー材、４２６合金などの金属薄板をエッチング法、メッキ法などにより加工して形成される。また、図示していないが、マスク１４は、ガラス基板１０に対するアライメント時に自重で撓まないように、フレームに張り付けられて使用される。このマスク１４をガラス基板１０のバンク形成面側に、アライメントマーク（図示せず）等を用いて位置合わせし重ね合わせる。なお、マスク１４は、金属薄板のみならず樹脂材料を成型等の方法で作成されたものでもよい。   The mask 14 has an opening 16 corresponding to the effective portion of the color filter (the effective region A of the glass substrate 10). The mask 14 is formed by processing a thin metal plate such as a stainless alloy, an Invar material, or a 426 alloy by an etching method, a plating method, or the like. Although not shown, the mask 14 is used by being attached to a frame so as not to be bent by its own weight during alignment with the glass substrate 10. The mask 14 is aligned and superimposed on the bank forming surface side of the glass substrate 10 using an alignment mark (not shown) or the like. The mask 14 may be not only a thin metal plate but also a resin material formed by a method such as molding.

次に、後述する製造装置を使用して、予め遮光性バンクが形成されたガラス基板１０上にカラーフィルタを形成する。まず、赤、緑および青の各着色顔料をそれぞれ樹脂基材（感光性なし）中に分散させた各色の顔料分散型材料（色剤）をガラス基板１０上にそれぞれ塗布する。すなわち、図４に概略斜視図を示すように、ガラス基板１０に対しノズル１８を矢印ａの方向へ走査しつつ、その走査方向と直交する矢印ｂの方向へガラス基板１０とノズル１８とを相対的に所定ピッチで間欠移動させながら、図５に部分拡大斜視図を示すように、ノズル１８から色剤２０を連続的に吐出して、ガラス基板１０上の隣り合うバンク１２同士の間に形成された長溝２２内に色剤２０を塗布する。図示例では、ノズル１８の、その走査方向と直交する矢印ｂ方向における位置を固定し、ガラス基板１０を矢印ｂ方向へ間欠送りしている。矢印ｂ方向へのガラス基板１０の間欠送りのピッチは、１回の走査動作により１つのノズル１８から１色の色剤を吐出したり、３色の色剤を互いに隣り合う各長溝２２内へそれぞれ吐出する３つのノズル１８を同時に走査したりするときは、〔バンク１２の幅寸法＋長溝２２の幅寸法〕×３とする。ここで、１回の走査とは、ノズル１８がガラス基板１０の一端から他端まで移動することを言い、２回の走査動作によりノズル１８が１往復することとなる。そして、ノズル１８が１回走査されるごとに、ガラス基板１０を１ピッチずつ間欠送りする。ノズル１８の走査速度は、例えば３ｍ／ｓｅｃ程度の高速であり、また、ノズル１８からの色剤２０の吐出流量は、例えば８０μｌ／ｍｉｎ〜２５０μｌ／ｍｉｎといった微少流量である。   Next, using a manufacturing apparatus described later, a color filter is formed on the glass substrate 10 on which a light-shielding bank has been previously formed. First, pigment dispersion materials (coloring materials) of respective colors in which colored pigments of red, green and blue are dispersed in a resin base material (no photosensitivity) are applied onto the glass substrate 10 respectively. That is, as shown in a schematic perspective view in FIG. 4, while the nozzle 18 is scanned in the direction of arrow a with respect to the glass substrate 10, the glass substrate 10 and the nozzle 18 are relatively moved in the direction of arrow b orthogonal to the scanning direction. As shown in the partially enlarged perspective view in FIG. 5, the colorant 20 is continuously discharged from the nozzles 18 while being intermittently moved at a predetermined pitch, and formed between adjacent banks 12 on the glass substrate 10. The colorant 20 is applied into the long groove 22 formed. In the illustrated example, the position of the nozzle 18 in the arrow b direction orthogonal to the scanning direction is fixed, and the glass substrate 10 is intermittently fed in the arrow b direction. The pitch of intermittent feeding of the glass substrate 10 in the direction of the arrow b is such that one colorant is ejected from one nozzle 18 by one scanning operation, or three colorants are adjoined in the long grooves 22 adjacent to each other. When simultaneously scanning the three nozzles 18 to be discharged, it is assumed that [the width dimension of the bank 12 + the width dimension of the long groove 22] × 3. Here, one scanning means that the nozzle 18 moves from one end to the other end of the glass substrate 10, and the nozzle 18 reciprocates once by two scanning operations. Each time the nozzle 18 is scanned once, the glass substrate 10 is intermittently fed by one pitch. The scanning speed of the nozzle 18 is as high as about 3 m / sec, for example, and the discharge flow rate of the colorant 20 from the nozzle 18 is as small as 80 μl / min to 250 μl / min, for example.

上記した色剤の塗布工程により、図６に部分拡大平面図を示すように、ガラス基板１０の有効領域Ａに赤、緑および青の各色の色剤２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂの塗布部と遮光性のバンク１２とがストライプ状に形成される。また、ガラス基板１０の非有効領域Ｂには、マスク１４の表面上に各色の色剤が塗布されて付着する。この塗布工程後に、色剤が付着したマスク１４をガラス基板１０上から取り去り、続いて、ガラス基板１０上に塗布された色剤２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂをベーク処理することにより、ガラス基板１０の有効領域Ａに着色層が形成されるととも、非有効領域Ｂにガラス面が露呈して透明のまま残された６面のカラーフィルタが得られる。そして、ガラス基板１０の有効領域Ａを切り出すことにより、６枚のストライプ状カラーフィルタが完成する。   As shown in the partial enlarged plan view in FIG. 6, the application portions of the colorants 20R, 20G, and 20B for each of the red, green, and blue colors and the light shielding property are applied to the effective area A of the glass substrate 10 by the above-described colorant application process. The banks 12 are formed in stripes. In addition, the colorant of each color is applied and adhered to the surface of the mask 14 in the ineffective area B of the glass substrate 10. After this coating step, the mask 14 to which the colorant is adhered is removed from the glass substrate 10, and then the colorants 20R, 20G, and 20B applied on the glass substrate 10 are baked, thereby making the glass substrate 10 effective. A colored layer is formed in the region A, and a six-sided color filter is obtained in which the glass surface is exposed in the ineffective region B and remains transparent. Then, by cutting out the effective area A of the glass substrate 10, six striped color filters are completed.

なお、上記した実施形態では、バンク１２はストライプ状に形成されているが、図６と同様に表した部分拡大平面図を図７に示すように、バンク２４が格子状に形成されていて、格子状のバンク２４で囲まれた各微小凹部２６内に赤、緑および青の各色の色剤２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂをそれぞれ塗布するようにしてもよい。この場合には、上述したような方法により、バンク２４の少なくとも表面を色剤２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂに対し撥液性として、色剤２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂがバンク２４をオーバーフローしないようにすることが必要である。   In the above-described embodiment, the banks 12 are formed in a stripe shape. However, as shown in FIG. 7 which is a partially enlarged plan view similar to FIG. 6, the banks 24 are formed in a lattice shape. Red, green, and blue colorants 20R, 20G, and 20B may be applied to the minute recesses 26 surrounded by the lattice-like banks 24, respectively. In this case, at least the surface of the bank 24 is made liquid repellent with respect to the colorants 20R, 20G, and 20B by the above-described method so that the colorants 20R, 20G, and 20B do not overflow the bank 24. is necessary.

上記したように色剤の塗布工程においては、ノズル１８から色剤２０が連続的に吐出されるので、ガラス基板１０の非有効領域Ｂを遮蔽するマスク１４の表面上にも色剤が塗布される。このため、マスク１４の表面上に塗布された不要な色剤が、マスク１４の開口部１６内へ、すなわちガラス基板１０の有効領域Ａへ流れ込まないようにする必要がある。この対策のための方法を、図８ないし図１２に基づいて説明する。   As described above, since the colorant 20 is continuously discharged from the nozzle 18 in the colorant application step, the colorant is also applied to the surface of the mask 14 that shields the ineffective area B of the glass substrate 10. The For this reason, it is necessary to prevent unnecessary colorant applied on the surface of the mask 14 from flowing into the opening 16 of the mask 14, that is, into the effective area A of the glass substrate 10. A method for this countermeasure will be described with reference to FIGS.

図８は、マスクの平面図であり、図９は、図８のIX−IX矢視断面図であり、図１０は、図８のＸ−Ｘ矢視断面図である。図９および図１０では、マスク２８の厚み方向の寸法を実際より大きく描いている。このマスク２８の表面は、各開口部３０の周縁からそれぞれ低位置方向へ傾斜したテーパー面とされている。すなわち、マスク２８の表面には、断面がＶ字形をなす浅溝３２、３４が形成されているとともに、マスク２８の表面は、全体的に中心部から周縁部に向かって下方へ傾斜したテーパー面３６、３８とされている。また、マスク２８の表面には、色剤２０をはじく撥液性材料、例えばシリコン樹脂やフッ素樹脂などをコーティングして、マスク２８の表面を色剤に対し撥液性とすることが好ましい。   8 is a plan view of the mask, FIG. 9 is a cross-sectional view taken along arrow IX-IX in FIG. 8, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along arrow XX in FIG. 9 and 10, the dimension in the thickness direction of the mask 28 is drawn larger than the actual size. The surface of the mask 28 is a tapered surface inclined from the peripheral edge of each opening 30 toward the low position. That is, shallow grooves 32 and 34 having a V-shaped cross section are formed on the surface of the mask 28, and the surface of the mask 28 is a tapered surface that is inclined downward from the central portion toward the peripheral portion as a whole. 36 and 38. The surface of the mask 28 is preferably coated with a liquid repellent material that repels the colorant 20, such as silicon resin or fluorine resin, so that the surface of the mask 28 is liquid repellent with respect to the colorant.

マスク２８の表面を上記したように加工形成することにより、色剤の塗布工程において、ノズル１８からマスク２８の表面に吐出された不要な色剤は、マスク２８の表面上をテーパー面に沿って流れるので、不要な色剤がマスク２８の開口部３０の周縁から開口部３０内へ、すなわちガラス基板１０上の有効領域Ａへ流れ込むことが防止される。したがって、余分な色剤が、ガラス基板１０上の有効領域Ａに塗布されることを防ぐことができる。   By processing and forming the surface of the mask 28 as described above, unnecessary colorant discharged from the nozzle 18 onto the surface of the mask 28 in the colorant application step is formed on the surface of the mask 28 along the tapered surface. Since it flows, unnecessary colorant is prevented from flowing from the peripheral edge of the opening 30 of the mask 28 into the opening 30, that is, to the effective area A on the glass substrate 10. Therefore, it is possible to prevent an excessive colorant from being applied to the effective area A on the glass substrate 10.

また、図１１は、図８ないし図１０に示したマスク２８とは異なる構成のマスクの平面図および縦断面図である。この図１１において、マスク３９の各開口部３９ａを取り囲むようにそれぞれ突条部分（連続した凸部）３９ｂがほぼ矩形状に形成されている。言い換えれば、６つの開口部３９ａと、開口部３９ａ以外の平面部分３９ｃとは、６つの堰（突条部分３９ｂ）によって仕切られている。したがって、色剤の塗布工程において、ノズル１８からマスク３９の開口部３９ａ以外の部分、すなわち平面部分３９ｃに吐出された不要な色剤は、突条部分３９ｂによって堰き止められるので、不要な色剤がマスク３９の開口部３９ａの周縁から開口部３９ａ内へ、すなわちガラス基板１０上の有効領域Ａへ流れ込むことが防止される。したがって、余分な色剤が、ガラス基板１０上の有効領域Ａに塗布されることを防ぐことができる。   FIG. 11 is a plan view and a longitudinal sectional view of a mask having a configuration different from that of the mask 28 shown in FIGS. In FIG. 11, ridge portions (continuous convex portions) 39b are formed in a substantially rectangular shape so as to surround each opening 39a of the mask 39. In other words, the six openings 39a and the flat portion 39c other than the openings 39a are partitioned by the six weirs (projected portions 39b). Accordingly, in the colorant application process, unnecessary colorant discharged from the nozzle 18 to the portion other than the opening 39a of the mask 39, that is, the flat portion 39c is blocked by the protruding portion 39b. Is prevented from flowing into the opening 39a from the periphery of the opening 39a of the mask 39, that is, into the effective area A on the glass substrate 10. Therefore, it is possible to prevent an excessive colorant from being applied to the effective area A on the glass substrate 10.

なお、この図１１において、突条部分３９ｂは、開口部３９ａの周縁において垂直に立ち上がる壁面３９１と、この壁面３９１の頂上の稜線から平面部分３９ｃに至る傾斜面３９２とを有している。しかしながら、このような形状に限るものではなく、開口部３９ａと平面部分３９ｃとが突条部分３９ｂによって仕切られているものであればよい。例えば、傾斜面３９２をほぼ垂直な面としてもよく、壁面３９１の頂上の稜線部分を平面あるいは上向き凸状の曲面としてもよい。
また、この図１１に示したマスク３９は、ほぼ壁面３９１の高さを厚みとする金属板材の、平面部分３９ｃに対応する領域をエッチングすることにより形成されてもよく、あるいは、樹脂材料をこのような形状に成型することにより作成されてもよい。 In FIG. 11, the protruding portion 39b has a wall surface 391 that rises vertically at the periphery of the opening 39a, and an inclined surface 392 that extends from the top edge of the wall surface 391 to the flat surface portion 39c. However, the shape is not limited to this, and any shape may be used as long as the opening 39a and the flat portion 39c are partitioned by the protruding portion 39b. For example, the inclined surface 392 may be a substantially vertical surface, and the ridge line portion at the top of the wall surface 391 may be a flat surface or an upward convex curved surface.
In addition, the mask 39 shown in FIG. 11 may be formed by etching a region corresponding to the flat portion 39c of a metal plate having a thickness approximately equal to the height of the wall surface 391, or alternatively, a resin material may be used. It may be created by molding into such a shape.

また、図１２は、図８ないし図１１に示したマスク２８、３９とはさらに異なる構成のマスクの縦断面図である。このマスク４０は、その表面に、色剤を吸着する吸着剤で形成された色剤吸着層４４が被着されている。吸着剤は、樹脂材料に溶媒を混合して調製され、この吸着剤をマスク４０の表面にコーティングして色剤吸着層４４が形成される。樹脂材料としては、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルアセタール、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂などのうちの１種類もしくは複数種類のものが使用される。なお、これに限らず、吸着剤が表面にコーティングされた１枚のシートを複数枚貼り付け積層させた積層シートを作成し、この積層シートをマスク４０の表面に貼り付けておいてもよい。このようにすれば、最表層の１枚のシートに色剤が十分に吸着されて汚れてしまった場合に、最表層の１枚のシートを剥がして次の層のシートを露出させることにより、色剤の吸着能力を容易に回復させることができる。   FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a mask having a structure different from the masks 28 and 39 shown in FIGS. The mask 40 has a colorant adsorbing layer 44 formed of an adsorbent that adsorbs the colorant on the surface thereof. The adsorbent is prepared by mixing a resin material with a solvent, and the colorant adsorbing layer 44 is formed by coating the adsorbent on the surface of the mask 40. As the resin material, one kind or plural kinds of casein, gelatin, polyvinyl alcohol, carboxymethyl acetal, polyimide resin, acrylic resin, epoxy resin, melamine resin, and the like are used. However, the present invention is not limited to this, and a laminated sheet obtained by laminating and laminating a plurality of sheets with an adsorbent coated on the surface may be created, and the laminated sheet may be adhered to the surface of the mask 40. In this way, when the colorant is sufficiently adsorbed and soiled on one sheet of the outermost layer, by peeling off one sheet of the outermost layer and exposing the sheet of the next layer, The adsorption ability of the colorant can be easily recovered.

このマスク４０においては、色剤の塗布工程において、その表面に吐出された不要な色剤は、マスク４０の表面の色剤吸着層４４に吸着され、マスク４０の開口部４２の周縁から開口部４２内へ、すなわちガラス基板１０上の有効領域Ａへ流れ込むことが防止される。したがって、ガラス基板１０上の有効領域Ａに塗布されることを防ぐことができる。   In the mask 40, unnecessary colorant discharged on the surface of the mask 40 in the colorant application process is adsorbed by the colorant adsorption layer 44 on the surface of the mask 40 and is opened from the periphery of the opening 42 of the mask 40. It is prevented from flowing into the effective area A on the glass substrate 10. Therefore, application to the effective area A on the glass substrate 10 can be prevented.

次に、カラーフィルタの製造装置の構成の１例を、図１３および図１４に基づいて説明する。図１３は、ガラス基板上へ色剤を塗布するための装置の概略平面図であり、図１４は、その装置の概略正面図であって、配管系を併せて示す図である。   Next, an example of the configuration of the color filter manufacturing apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a schematic plan view of an apparatus for applying a colorant onto a glass substrate, and FIG. 14 is a schematic front view of the apparatus and also shows a piping system.

この装置は、マスク１４が位置合わせして重ね合わされたガラス基板１０を保持するステージ４６、赤、緑および青の各色の色剤を連続的に吐出する３本のノズル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂを保持するノズルユニット４８、このノズルユニット４８を、ステージ４６に保持されたガラス基板１０に対して走査するノズル走査機構５０、このノズル走査機構５０に対してノズルユニット４８の走査方向と直交する方向へステージ４６を所定ピッチで間欠移動させる間欠送り機構５２、ステージ４６に対してガラス基板１０を位置合わせするアライメント機構（図示せず）などを備えて構成されている。ノズルユニット４８の各ノズル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂは、色剤供給系５４にそれぞれ接続されている（図１４には、赤色の色剤供給系５４だけを示し、緑および青色の色剤の供給系については図示を省略している）。色剤供給系５４は、色剤を貯留する色剤容器５６Ｒ、５６Ｇ、５６Ｂ、色剤容器５６Ｒ、５６Ｇ、５６Ｂとノズル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂとを流路接続する色剤供給管５８、ならびに、色剤供給管５８の途中に介挿して設けられた定圧ポンプ６０、マスフローメータ６２、圧力計６４およびフィルタ６６を備えて構成されている。   This apparatus holds a stage 46 that holds the glass substrate 10 on which the mask 14 is aligned and superimposed, and three nozzles 18R, 18G, and 18B that continuously discharge red, green, and blue colorants. A nozzle unit 48, a nozzle scanning mechanism 50 for scanning the nozzle unit 48 with respect to the glass substrate 10 held on the stage 46, and a stage in a direction perpendicular to the scanning direction of the nozzle unit 48 with respect to the nozzle scanning mechanism 50 An intermittent feed mechanism 52 that intermittently moves 46 at a predetermined pitch, an alignment mechanism (not shown) that aligns the glass substrate 10 with respect to the stage 46, and the like are provided. Each nozzle 18R, 18G, 18B of the nozzle unit 48 is connected to the colorant supply system 54 (FIG. 14 shows only the red colorant supply system 54, and the green and blue colorant supply systems. Is not shown in the figure). The colorant supply system 54 includes colorant containers 56R, 56G, and 56B that store colorants, a colorant supply pipe 58 that connects the colorant containers 56R, 56G, and 56B and the nozzles 18R, 18G, and 18B, and A constant pressure pump 60, a mass flow meter 62, a pressure gauge 64, and a filter 66 are provided in the middle of the colorant supply pipe 58.

ノズル走査機構５０は、高速、例えば３ｍ／ｓｅｃの速度でノズルユニット４８を左右に往復移動させる。間欠送り機構５２は、ノズルユニット４８が一端側から他端側へ１回走査されるごとに、ガラス基板１０を保持したステージ４６を所定ピッチずつ間欠送りする。図示例の装置は、まず赤色の色剤をガラス基板１０の全体にわたってストライプ状に塗布し、続いて、緑色の色剤を赤色の色剤塗布部の隣りにガラス基板１０の全体にわたってストライプ状に塗布し、最後に、青色の色剤を緑色の色剤塗布部の隣りにガラス基板１０の全体にわたってストライプ状に塗布するものであり、間欠送り機構５２は、ノズルユニット４８が一端側から他端側へ１回走査されるごとに、ガラス基板１０を保持したステージ４６を、ガラス基板１０に形成されたバンク１２および長溝２２の３列分ずつ間欠移動させる。   The nozzle scanning mechanism 50 reciprocates the nozzle unit 48 left and right at a high speed, for example, 3 m / sec. The intermittent feed mechanism 52 intermittently feeds the stage 46 holding the glass substrate 10 by a predetermined pitch every time the nozzle unit 48 is scanned once from one end side to the other end side. In the illustrated apparatus, first, a red colorant is applied in a stripe shape over the entire glass substrate 10, and then a green colorant is applied in a stripe shape over the entire glass substrate 10 adjacent to the red colorant application portion. Finally, the blue colorant is applied in stripes over the entire glass substrate 10 next to the green colorant application part, and the intermittent feed mechanism 52 has the nozzle unit 48 from the one end side to the other end. Each time scanning to the side is performed, the stage 46 holding the glass substrate 10 is moved intermittently by three rows of the banks 12 and the long grooves 22 formed on the glass substrate 10.

なお、ノズルユニット４８に３本のノズル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂを、その走査方向と直交する方向に〔バンク１２の幅寸法＋長溝２２の幅寸法〕分ずつ位置をずらして保持しておき、３本のノズル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂから同時に赤、緑および青の各色の色剤を連続的に吐出しつつ、ステージ４６をバンク１２および長溝２２の３列分ずつ間欠移動させて、赤、緑および青の各色の色剤を同時にガラス基板１０上に塗布するようにしてもよい。このように、ノズルの配置や本数、吐出態様など、また、ステージ４６の間欠送りのピッチなどは、上記した実施形態のものに限らない。また、ステージ４６を所定ピッチで間欠移動させる代わりに、ステージ４６を固定し、ノズルユニット４８を、その走査方向と直交する方向へ所定ピッチで間欠移動させるような構成としてもよい。   The nozzle unit 48 holds the three nozzles 18R, 18G, and 18B while shifting their positions in the direction orthogonal to the scanning direction by [the width dimension of the bank 12 + the width dimension of the long groove 22]. While the red, green, and blue colorants are continuously discharged from the nozzles 18R, 18G, and 18B at the same time, the stage 46 is intermittently moved by three rows of the bank 12 and the long groove 22, thereby red, green, and You may make it apply | coat the colorant of each color of blue on the glass substrate 10 simultaneously. As described above, the arrangement and number of nozzles, the discharge mode, and the intermittent feed pitch of the stage 46 are not limited to those of the above-described embodiment. Further, instead of intermittently moving the stage 46 at a predetermined pitch, the stage 46 may be fixed and the nozzle unit 48 may be intermittently moved at a predetermined pitch in a direction orthogonal to the scanning direction.

また、上記した実施形態では、６つの有効領域Ａが設けられたガラス基板１０上に色剤を塗布するようにしたが、これに限らず、複数の有効領域が設けられたガラス基板に対してこの発明の方法が適用される。また、複数の有効領域に限らず１つの有効領域のみを有しその周囲に非有効領域が設けられたガラス基板に対しても、この発明の方法は同様に適用されて、上記と同様の作用効果が得られる。   In the above-described embodiment, the colorant is applied on the glass substrate 10 provided with the six effective areas A. However, the present invention is not limited thereto, and the glass substrate is provided with a plurality of effective areas. The method of the present invention is applied. In addition, the method of the present invention is similarly applied to a glass substrate having not only a plurality of effective areas but only one effective area and a non-effective area around the effective area. An effect is obtained.

この発明の実施形態の１例を示し、カラーフィルタの製造方法における工程について説明するための図であって、ガラス基板上にバンクが形成されている状態を示す概略斜視図である。It is a figure for demonstrating one example of embodiment of this invention, and is a figure for demonstrating the process in the manufacturing method of a color filter, Comprising: It is a schematic perspective view which shows the state in which the bank is formed on the glass substrate. 図１に示したガラス基板の一部を拡大した部分斜視図である。It is the fragmentary perspective view which expanded a part of glass substrate shown in FIG. カラーフィルタの製造方法における工程について説明するための図であって、ガラス基板上にマスクを重ね合わせようとしている状態を示す概略斜視図である。It is a figure for demonstrating the process in the manufacturing method of a color filter, Comprising: It is a schematic perspective view which shows the state which is going to overlap | superpose a mask on a glass substrate. 同じく、色剤をガラス基板上に塗布する状態を示す概略斜視図である。Similarly, it is a schematic perspective view which shows the state which apply | coats a coloring agent on a glass substrate. 同じく、色剤をガラス基板上に塗布する状態を示す部分拡大斜視図である。Similarly, it is a partial enlarged perspective view showing a state where a colorant is applied on a glass substrate. 同じく、ガラス基板上に色剤が塗布された状態を示す部分拡大平面図である。Similarly, it is the elements on larger scale which show the state where the coloring agent was apply | coated on the glass substrate. この発明の別の実施形態を示し、ガラス基板上に色剤が塗布された状態を示す部分拡大平面図である。It is a partial enlarged plan view which shows another embodiment of this invention and shows the state by which the coloring agent was apply | coated on the glass substrate. この発明に係るカラーフィルタの製造方法において使用されるマスクの表面加工方法の１例を示すマスクの平面図である。It is a top view of the mask which shows one example of the surface processing method of the mask used in the manufacturing method of the color filter which concerns on this invention. 図８のIX−IX矢視断面図である。It is IX-IX arrow sectional drawing of FIG. 図８のＸ−Ｘ矢視断面図である。It is XX arrow sectional drawing of FIG. この発明に係るカラーフィルタの製造方法において使用されるマスクの表面加工方法の別の例を示すマスクの平面図および縦断面図である。It is the top view and longitudinal cross-sectional view of a mask which show another example of the surface processing method of the mask used in the manufacturing method of the color filter which concerns on this invention. この発明に係るカラーフィルタの製造方法において使用されるマスクの表面加工方法のさらに別の例を示すマスクの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the mask which shows another example of the surface processing method of the mask used in the manufacturing method of the color filter which concerns on this invention. この発明に係るカラーフィルタの製造方法を実施するために使用される色剤の塗布装置の構成の１例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows one example of a structure of the coating device of the coloring agent used in order to implement the manufacturing method of the color filter which concerns on this invention. 図１３に示した装置の概略正面図であって、配管系を併せて示す図である。It is a schematic front view of the apparatus shown in FIG. 13, and is a figure which also shows a piping system.

符号の説明Explanation of symbols

１０ ガラス基板
１２、２４ 遮光性のバンク
１４、２８、３９、４０ マスク
１６、３０、３９ａ、４２ マスクの開口部
１８、１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂ ノズル
２０、２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ 色剤
２２ 長溝
２６ 微小凹部
３２、３４ 浅溝
３６、３８ テーパー面
３９ｂ 突条部分
３９ｃ 平面部分
４４ 色剤吸着層
４６ ステージ
４８ ノズルユニット
５０ ノズル走査機構
５２ 間欠送り機構
５４ 色剤供給系
Ａ ガラス基板の有効領域
Ｂ ガラス基板の非有効領域 10 Glass substrate 12, 24 Light-shielding bank 14, 28, 39, 40 Mask 16, 30, 39a, 42 Mask opening 18, 18R, 18G, 18B Nozzle 20, 20R, 20G, 20B Colorant 22 Long groove 26 Minute Concave portion 32, 34 Shallow groove 36, 38 Tapered surface 39b Projection portion 39c Plane portion 44 Colorant adsorption layer 46 Stage 48 Nozzle unit 50 Nozzle scanning mechanism 52 Intermittent feed mechanism 54 Colorant supply system A Effective area of glass substrate B Glass substrate Ineffective area

Claims (10)

ブラックマトリクスとして機能する所定パターンの遮光性バンクが表面に形成された透明基板上に色剤を塗布してカラーフィルタを製造する方法において、
前記透明基板のバンク形成面側に、カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成されたマスクを位置合わせして重ね合わせる工程と、
前記透明基板に対しノズルを走査しつつ、その走査方向と直交する方向へ透明基板とノズルとを相対的に所定ピッチで間欠移動させながら、ノズルから色剤を連続的に吐出して、透明基板上の、前記遮光性バンク間に色剤を塗布する工程と、
を含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。 In a method for producing a color filter by applying a colorant on a transparent substrate having a light-shielding bank having a predetermined pattern functioning as a black matrix formed on the surface,
A step of aligning and overlaying a mask in which an opening corresponding to an effective portion of the color filter is formed on the bank forming surface side of the transparent substrate;
While the nozzle is scanned with respect to the transparent substrate, the transparent substrate and the nozzle are intermittently moved at a predetermined pitch in a direction orthogonal to the scanning direction, and the colorant is continuously discharged from the nozzle, thereby transparent substrate On top, applying a colorant between the light-shielding banks;
A method for producing a color filter, comprising: 表面に、カラーフィルタの有効部に対応する開口部の周縁からそれぞれ低位置方向へ傾斜したテーパー面が形成されたマスクを使用する請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。 The method for producing a color filter according to claim 1, wherein a mask having a tapered surface that is inclined on the surface from the periphery of the opening corresponding to the effective portion of the color filter in a low position direction is used. 前記テーパー面に、色剤をはじく撥液性材料がコーティングされたマスクを使用する請求項２に記載のカラーフィルタの製造方法。 The method for producing a color filter according to claim 2, wherein the taper surface is coated with a liquid repellent material that repels a colorant. 表面に、カラーフィルタの有効部に対応する開口部の周縁を取り囲む突条部が形成されたマスクを使用する請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。 The method for producing a color filter according to claim 1, wherein a mask having a protrusion formed on the surface surrounding the periphery of the opening corresponding to the effective portion of the color filter is used. 表面に、色剤を吸着する吸着剤で形成された色剤吸着層を有するマスクを使用する請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。 The manufacturing method of the color filter of Claim 1 using the mask which has a colorant adsorption layer formed with the adsorbent which adsorb | sucks a colorant on the surface. カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成され、ブラックマトリクスとして機能する所定パターンの遮光性バンクが形成された透明基板上に位置合わせして重ね合わされ、透明基板の、カラーフィルタの非有効部に対応する部分に色剤が塗布されることを妨げるカラーフィルタ製造用マスクにおいて、
表面に、カラーフィルタの有効部に対応する開口部の周縁からそれぞれ低位置方向へ傾斜したテーパー面を形成したことを特徴とするカラーフィルタ製造用マスク。 An opening corresponding to the effective portion of the color filter is formed, and is aligned and superimposed on a transparent substrate on which a light-shielding bank having a predetermined pattern functioning as a black matrix is formed. In the mask for manufacturing a color filter that prevents the colorant from being applied to the part corresponding to
A mask for manufacturing a color filter, characterized in that a tapered surface is formed on the surface so as to be inclined from the periphery of the opening corresponding to the effective portion of the color filter toward the lower position. 前記テーパー面に、色剤をはじく撥液性材料がコーティングされた請求項６に記載のカラーフィルタ製造用マスク。 The color filter manufacturing mask according to claim 6, wherein the tapered surface is coated with a liquid repellent material that repels a colorant. カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成され、ブラックマトリクスとして機能する所定パターンの遮光性バンクが形成された透明基板上に位置合わせして重ね合わされ、透明基板の、カラーフィルタの非有効部に対応する部分に色剤が塗布されることを妨げるカラーフィルタ製造用マスクにおいて、
表面に、カラーフィルタの有効部に対応する開口部の周縁を取り囲む突条部を形成したことを特徴とするカラーフィルタ製造用マスク。 An opening corresponding to the effective portion of the color filter is formed, and is aligned and superimposed on a transparent substrate on which a light-shielding bank having a predetermined pattern functioning as a black matrix is formed. In the mask for manufacturing a color filter that prevents the colorant from being applied to the part corresponding to
A mask for producing a color filter, characterized in that a protrusion is formed on the surface so as to surround the periphery of the opening corresponding to the effective part of the color filter. カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成され、ブラックマトリクスとして機能する所定パターンの遮光性バンクが形成された透明基板上に位置合わせして重ね合わされ、透明基板の、カラーフィルタの非有効部に対応する部分に色剤が塗布されることを妨げるカラーフィルタ製造用マスクにおいて、
表面に、色剤を吸着する吸着剤で形成された色剤吸着層を有することを特徴とするカラーフィルタ製造用マスク。 An opening corresponding to the effective portion of the color filter is formed, and is aligned and superimposed on a transparent substrate on which a light-shielding bank having a predetermined pattern functioning as a black matrix is formed. In the mask for manufacturing a color filter that prevents the colorant from being applied to the part corresponding to
A mask for producing a color filter, comprising a colorant adsorbing layer formed of an adsorbent that adsorbs a colorant on a surface thereof. 透明基板上に色剤を塗布してカラーフィルタを製造する装置において、
カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成されたマスクが位置合わせして重ね合わされブラックマトリクスとして機能する所定パターンの遮光性バンクが形成された透明基板を保持するステージと、
色剤を連続的に吐出するノズルと、
このノズルへ色剤を供給する色剤供給手段と、
前記ノズルを保持するノズル保持手段と、
このノズル保持手段に保持された前記ノズルを、前記ステージに保持された透明基板に対し走査して、ノズルから透明基板上の、前記遮光性バンク間に色剤を塗布させるノズル走査機構と、
このノズル走査機構と前記ステージとを、前記ノズルの走査方向と直交する方向へ相対的にかつノズルが１回走査されるごとに所定ピッチで間欠移動させる間欠送り機構と、
を備えたことを特徴とするカラーフィルタの製造装置。 In an apparatus for manufacturing a color filter by applying a colorant on a transparent substrate,
A stage for holding a transparent substrate on which a mask having an opening corresponding to an effective portion of the color filter is aligned and superimposed and a light-shielding bank having a predetermined pattern functioning as a black matrix is formed;
A nozzle that continuously discharges the colorant;
A colorant supply means for supplying the colorant to the nozzle;
Nozzle holding means for holding the nozzle;
A nozzle scanning mechanism that scans the nozzle held by the nozzle holding unit with respect to the transparent substrate held by the stage and applies a colorant between the light-shielding banks from the nozzle to the transparent substrate;
An intermittent feeding mechanism that intermittently moves the nozzle scanning mechanism and the stage at a predetermined pitch each time the nozzle is scanned once relative to a direction orthogonal to the scanning direction of the nozzle;
An apparatus for producing a color filter, comprising:

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