JP3253525B2 - 液晶用カラーフィルターの作成方法およびその作成方法により得た液晶用カラーフィルター - Google Patents
液晶用カラーフィルターの作成方法およびその作成方法により得た液晶用カラーフィルターInfo
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶ディスプレイに
用いられる液晶用カラーフィルターの作成方法、および
その作成方法により得られる液晶用カラーフィルターの
構造に関するものである。
用いられる液晶用カラーフィルターの作成方法、および
その作成方法により得られる液晶用カラーフィルターの
構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ディスプレイ用等に用いられるR
GBとブラックマトリクスにより構成される液晶用カラ
ーフィルターは、アレイ基板等の対向基板からは独立し
て、基板として構成される。その形成方法として、ブラ
ックマトリクスは、クロム等金属薄膜のフォトリソグラ
フ法、黒顔料レジストのフォトリソグラフ法、スクリー
ン版や凸版、凹版、平版を原版とした印刷法等が用いら
れる。また、RGBの作成は、顔料レジストのフォトリ
ソグラフ法や、顔料インキの印刷、塗料の電着などの方
法が用いられる。これらの方法は、それぞれの必要に応
じた寸法、形状、位置精度、コスト、作業効率等により
組合せ、使い分けされている。
GBとブラックマトリクスにより構成される液晶用カラ
ーフィルターは、アレイ基板等の対向基板からは独立し
て、基板として構成される。その形成方法として、ブラ
ックマトリクスは、クロム等金属薄膜のフォトリソグラ
フ法、黒顔料レジストのフォトリソグラフ法、スクリー
ン版や凸版、凹版、平版を原版とした印刷法等が用いら
れる。また、RGBの作成は、顔料レジストのフォトリ
ソグラフ法や、顔料インキの印刷、塗料の電着などの方
法が用いられる。これらの方法は、それぞれの必要に応
じた寸法、形状、位置精度、コスト、作業効率等により
組合せ、使い分けされている。
【0003】前記した各方法のうち、図21に示す従来
例のように、金属クロム薄膜をフォトリソグラフ法によ
りエッチング処理して、クロム薄膜ブラックマトリクス
21を形成し、RGBは顔料レジストを基板全面に塗布
した後、フォトリソグラフ法により、RGB点状パター
ン22を形成して組合せる方法による液晶用カラーフィ
ルター20が長い間、最も多く用いられてきた。
例のように、金属クロム薄膜をフォトリソグラフ法によ
りエッチング処理して、クロム薄膜ブラックマトリクス
21を形成し、RGBは顔料レジストを基板全面に塗布
した後、フォトリソグラフ法により、RGB点状パター
ン22を形成して組合せる方法による液晶用カラーフィ
ルター20が長い間、最も多く用いられてきた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法で作成した
液晶用カラーフィルター20では、製造コストが高いた
めもっと安価になる他の製造方法が求められていた。ま
た、RGBの配列を自由にかつ容易に選択でき、また表
面平滑性が良好でアレイとRGBの表面がほぼ同一で表
面段差が小さく、また使用機器の低消費電力化を図るた
めに、パネル全体の透過率を向上する目的で開口率を高
める作成方法、構造が液晶用カラーフィルターに必要と
されてきた。
液晶用カラーフィルター20では、製造コストが高いた
めもっと安価になる他の製造方法が求められていた。ま
た、RGBの配列を自由にかつ容易に選択でき、また表
面平滑性が良好でアレイとRGBの表面がほぼ同一で表
面段差が小さく、また使用機器の低消費電力化を図るた
めに、パネル全体の透過率を向上する目的で開口率を高
める作成方法、構造が液晶用カラーフィルターに必要と
されてきた。
【0005】本発明は、液晶用カラーフィルターを安価
に製造し得る液晶用カラーフィルターの作成方法を目的
とする。
に製造し得る液晶用カラーフィルターの作成方法を目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の液晶用カラーフィルターの作成方法において
は、一定速度で一方向に走行する支持体上に光反応性樹
脂を分割吐出することで、基板上に連続した線条を形成
したのち、線条の不要部分を除去してRGB画素を作成
するものである。
に本発明の液晶用カラーフィルターの作成方法において
は、一定速度で一方向に走行する支持体上に光反応性樹
脂を分割吐出することで、基板上に連続した線条を形成
したのち、線条の不要部分を除去してRGB画素を作成
するものである。
【0007】この本発明によれば、作成が容易で、各種
のRGB配列を自由にかつ容易に作れ、また表面平滑性
が良好で表面段差が小さく、かつ開口率が高く、そして
画像品位が高い液晶用カラーフィルターを安価に製造し
得る。
のRGB配列を自由にかつ容易に作れ、また表面平滑性
が良好で表面段差が小さく、かつ開口率が高く、そして
画像品位が高い液晶用カラーフィルターを安価に製造し
得る。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、色剤分散した樹脂からなるブラックマトリクスを形
成し、感光性の樹脂を母材とした、色剤分散した光反応
性樹脂で連続した線条をブラックマトリクス上に重ね
て、光を照射したのち、線状の非反応部分を現像によっ
て除去してRGB画素を作成するカラーフィルター基板
の作成方法であって、一定速度で一方向に走行する支持
体上に、感光性の樹脂を母材として色剤分散した光反応
性樹脂を分割吐出することで、基板上に連続した線条を
形成することを特徴とする液晶用カラーフィルターの作
成方法であり、光反応性樹脂を基板上に重ねて形成した
線条に対して光照射を行うことで、開口部の部分の線条
を反応硬化させ、開口部の部分以外の線条を未反応のま
まとし、次いで現像を行って未反応の状態の線条を溶解
することで、不要部分を除去し、反応硬化状態の線条の
みを残すことになって、基板上に形成された開口部にR
GB画素を形成できる。
は、色剤分散した樹脂からなるブラックマトリクスを形
成し、感光性の樹脂を母材とした、色剤分散した光反応
性樹脂で連続した線条をブラックマトリクス上に重ね
て、光を照射したのち、線状の非反応部分を現像によっ
て除去してRGB画素を作成するカラーフィルター基板
の作成方法であって、一定速度で一方向に走行する支持
体上に、感光性の樹脂を母材として色剤分散した光反応
性樹脂を分割吐出することで、基板上に連続した線条を
形成することを特徴とする液晶用カラーフィルターの作
成方法であり、光反応性樹脂を基板上に重ねて形成した
線条に対して光照射を行うことで、開口部の部分の線条
を反応硬化させ、開口部の部分以外の線条を未反応のま
まとし、次いで現像を行って未反応の状態の線条を溶解
することで、不要部分を除去し、反応硬化状態の線条の
みを残すことになって、基板上に形成された開口部にR
GB画素を形成できる。
【0009】したがって、RGBフォトレジスト材料の
使用量については、必要な線条の分しかフォトレジスト
材料を消費しないから、従来から使用されているスピン
ナー方式等の塗布方法に比べて1/10から1/20と
少なくなり、製造コストの低減が図れ、安価に液晶用カ
ラーフィルターを得ることができる。
使用量については、必要な線条の分しかフォトレジスト
材料を消費しないから、従来から使用されているスピン
ナー方式等の塗布方法に比べて1/10から1/20と
少なくなり、製造コストの低減が図れ、安価に液晶用カ
ラーフィルターを得ることができる。
【0010】そして性能に関して、RGB配置について
は、印刷線条の作成法によって、ストライプのほかデル
タ、斜めモザイク配列等も容易に作成が可能である。ま
た平滑性については、ブラックマトリクスやアレイとR
GBの厚みを同一にすることができるから、表面段差が
小さい平滑性に優れた液晶用カラーフィルターをつくる
ことができる。また開口率については、高精細のパター
ニングができるので、細い線幅のブラックマトリクスを
作ることができ、高い開口率が得られる。
は、印刷線条の作成法によって、ストライプのほかデル
タ、斜めモザイク配列等も容易に作成が可能である。ま
た平滑性については、ブラックマトリクスやアレイとR
GBの厚みを同一にすることができるから、表面段差が
小さい平滑性に優れた液晶用カラーフィルターをつくる
ことができる。また開口率については、高精細のパター
ニングができるので、細い線幅のブラックマトリクスを
作ることができ、高い開口率が得られる。
【0011】請求項2に記載の発明は、請求項1記載の
液晶用カラーフィルターの作成方法であって、分割吐出
を、所定のスリットと幅、およびピッチで行うことを特
徴とする方法であり、支持体を動かしながら、光反応性
樹脂を、所定のスリットと幅およびピッチで分割吐出
し、基板上に重ねて線条を形成できる。
液晶用カラーフィルターの作成方法であって、分割吐出
を、所定のスリットと幅、およびピッチで行うことを特
徴とする方法であり、支持体を動かしながら、光反応性
樹脂を、所定のスリットと幅およびピッチで分割吐出
し、基板上に重ねて線条を形成できる。
【0012】請求項3に記載の発明は、請求項1記載の
液晶用カラーフィルターの作成方法であって、分割吐出
を、所定の内外径を有し、所定のピッチに配置される吐
出パイプを用いることを特徴とする方法であり、支持体
を動かしながら、光反応性樹脂を、所定の内外径を有し
所定のピッチに配置した吐出パイプより分割吐出し、基
板上に重ねて線条を形成できる。
液晶用カラーフィルターの作成方法であって、分割吐出
を、所定の内外径を有し、所定のピッチに配置される吐
出パイプを用いることを特徴とする方法であり、支持体
を動かしながら、光反応性樹脂を、所定の内外径を有し
所定のピッチに配置した吐出パイプより分割吐出し、基
板上に重ねて線条を形成できる。
【0013】
【0014】請求項4に記載の発明は、請求項1記載の
液晶用カラーフィルターの作成方法であって、積層した
アレイ構造により回路を形成されているアレイ基板上に
連続した線条を形成することを特徴とする方法であり、
アレイ基板を一定速度で一定方向に走行させながら、光
反応性樹脂をアレイ構造上に重ねて、線条を形成でき
る。したがって、アレイ構造によりブラックマトリクス
が代用されるから、ブラックマトリクスの形成を省略で
き、製造コストの低減を図れる。
液晶用カラーフィルターの作成方法であって、積層した
アレイ構造により回路を形成されているアレイ基板上に
連続した線条を形成することを特徴とする方法であり、
アレイ基板を一定速度で一定方向に走行させながら、光
反応性樹脂をアレイ構造上に重ねて、線条を形成でき
る。したがって、アレイ構造によりブラックマトリクス
が代用されるから、ブラックマトリクスの形成を省略で
き、製造コストの低減を図れる。
【0015】請求項5に記載の発明は、請求項1記載の
液晶用カラーフィルターの作成方法であって、線条に対
する光の照射が、線条形成側である基板表側からフォト
マスクを用いて行われることを特徴とする方法であり、
基板上の表面側から線条に対して光照射を行うことで、
ブラックマトリクス開口部やアレイ開口部の部分の線条
は反応硬化し、ブラックマトリクス上やアレイ上の線条
は未反応のままとなる。
液晶用カラーフィルターの作成方法であって、線条に対
する光の照射が、線条形成側である基板表側からフォト
マスクを用いて行われることを特徴とする方法であり、
基板上の表面側から線条に対して光照射を行うことで、
ブラックマトリクス開口部やアレイ開口部の部分の線条
は反応硬化し、ブラックマトリクス上やアレイ上の線条
は未反応のままとなる。
【0016】請求項6に記載の発明は、請求項1記載の
液晶用カラーフィルターの作成方法であって、線条に対
する光の照射を、線条形成の反対側である基板裏面側か
ら行われることを特徴とする方法であり、基板上の裏面
側から線条に対して光照射を行うことで、ブラックマト
リクス開口部やアレイ開口部の部分の線条は反応硬化
し、ブラックマトリクス上やアレイ上の線条は未反応の
ままとなる。この場合、RGBのパターニングに際し
て、アレイ形状をフォトマスクとして用いるから、フォ
トリソ法を用いるにもかかわらず、フォトマスクを使用
しないで済み、この面でもコストの低減が可能となる。
液晶用カラーフィルターの作成方法であって、線条に対
する光の照射を、線条形成の反対側である基板裏面側か
ら行われることを特徴とする方法であり、基板上の裏面
側から線条に対して光照射を行うことで、ブラックマト
リクス開口部やアレイ開口部の部分の線条は反応硬化
し、ブラックマトリクス上やアレイ上の線条は未反応の
ままとなる。この場合、RGBのパターニングに際し
て、アレイ形状をフォトマスクとして用いるから、フォ
トリソ法を用いるにもかかわらず、フォトマスクを使用
しないで済み、この面でもコストの低減が可能となる。
【0017】請求項7に記載の発明は、請求項1記載の
液晶用カラーフィルターの作成方法であって、連続した
線条が、直接基板上に分割吐出して形成されることを特
徴とする方法であり、転写などの工程を行うことなく、
線条の形成を行うことができる。
液晶用カラーフィルターの作成方法であって、連続した
線条が、直接基板上に分割吐出して形成されることを特
徴とする方法であり、転写などの工程を行うことなく、
線条の形成を行うことができる。
【0018】
【0019】
【0020】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図20を用いて説明する。 (実施の形態1)図1、図2は構造および各部分の配置
を示し、図3〜図6は作成途中の状態を示す。
から図20を用いて説明する。 (実施の形態1)図1、図2は構造および各部分の配置
を示し、図3〜図6は作成途中の状態を示す。
【0021】図1、図2においてブラックマトリクス基
板(支持体の一例)1は、たとえば厚さが1.1ミリ、
縦、横が300×300ミリでブラックマトリクス2を
形成したガラス基板からなる。ブラックマトリクス開口
部4は、横方向ピッチが100ミクロン、縦方向ピッチ
が250ミクロン、幅、長さがそれぞれ50ミクロン、
120ミクロンとなっている。
板(支持体の一例)1は、たとえば厚さが1.1ミリ、
縦、横が300×300ミリでブラックマトリクス2を
形成したガラス基板からなる。ブラックマトリクス開口
部4は、横方向ピッチが100ミクロン、縦方向ピッチ
が250ミクロン、幅、長さがそれぞれ50ミクロン、
120ミクロンとなっている。
【0022】図3に示すように、ブラックマトリクス基
板1を一定速度で一定方向に走行させながら、そのブラ
ックマトリクス2上に重ねて、ダイコート法によりRG
B線条6を形成する。すなわちブラックマトリクス基板
1を速度20ミリ/秒で動かしながら、感光性の樹脂を
母材としRGB色剤を分散した光反応性樹脂6Aをダイ
コート用ダイス9より分割吐出し、ブラックマトリクス
2上に重ねてRGB線条6を形成する。
板1を一定速度で一定方向に走行させながら、そのブラ
ックマトリクス2上に重ねて、ダイコート法によりRG
B線条6を形成する。すなわちブラックマトリクス基板
1を速度20ミリ/秒で動かしながら、感光性の樹脂を
母材としRGB色剤を分散した光反応性樹脂6Aをダイ
コート用ダイス9より分割吐出し、ブラックマトリクス
2上に重ねてRGB線条6を形成する。
【0023】このダイコート法による分割吐出は、所定
のスリットと幅、およびピッチを有するダイコート用ダ
イス9を用いて行われ、形成されたRGB線条6は、図
4に示すように幅120ミクロンで連続した形状をなし
ている。
のスリットと幅、およびピッチを有するダイコート用ダ
イス9を用いて行われ、形成されたRGB線条6は、図
4に示すように幅120ミクロンで連続した形状をなし
ている。
【0024】次に、図5に示すように、ブラックマトリ
クス基板1の表面方向からRGB線条6に対して、フォ
トマスク13を用いて365nmを中心波長とする光照
射Aを行う。照射エネルギーは100mj/平方センチ
である。RGB線条6のうち、ブラックマトリクス開口
部4の部分のRGB線条6bは、光照射Aにより反応硬
化し、ブラックマトリクス2上のRGB線条6aは未反
応のままである。
クス基板1の表面方向からRGB線条6に対して、フォ
トマスク13を用いて365nmを中心波長とする光照
射Aを行う。照射エネルギーは100mj/平方センチ
である。RGB線条6のうち、ブラックマトリクス開口
部4の部分のRGB線条6bは、光照射Aにより反応硬
化し、ブラックマトリクス2上のRGB線条6aは未反
応のままである。
【0025】次いで現像を行い、未反応の状態のブラッ
クマトリクス2上のRGB線条6aを現像によって溶解
することで、不要部分を除去し、反応硬化状態のブラッ
クマトリクス開口部4の部分のRGB線条6bを残す。
現像前に生じていた、未反応の状態でのブラックマトリ
クス2上のRGB線条6aにあった***部分6cは、現
像による溶解時に解消する。
クマトリクス2上のRGB線条6aを現像によって溶解
することで、不要部分を除去し、反応硬化状態のブラッ
クマトリクス開口部4の部分のRGB線条6bを残す。
現像前に生じていた、未反応の状態でのブラックマトリ
クス2上のRGB線条6aにあった***部分6cは、現
像による溶解時に解消する。
【0026】これにより図6に示すように、ブラックマ
トリクス基板1上に形成されたブラックマトリクス2の
開口部4にRGB画素3が形成される。印刷時の1色の
寸法は、ピッチが300ミクロン、幅が120ミクロ
ン、最大厚さが2.5ミクロン、平均厚さが1.7ミク
ロンであり、現像による溶解後は、ピッチが300ミク
ロン、幅が110ミクロン、最大厚さが1.6ミクロ
ン、平均厚さが1.5ミクロンとなった。
トリクス基板1上に形成されたブラックマトリクス2の
開口部4にRGB画素3が形成される。印刷時の1色の
寸法は、ピッチが300ミクロン、幅が120ミクロ
ン、最大厚さが2.5ミクロン、平均厚さが1.7ミク
ロンであり、現像による溶解後は、ピッチが300ミク
ロン、幅が110ミクロン、最大厚さが1.6ミクロ
ン、平均厚さが1.5ミクロンとなった。
【0027】以上の工程、すなわち図3〜図6の工程で
作成した液晶用カラーフィルター5を図2に示す。ブラ
ックマトリクス基板1上に形成されたブラックマトリク
ス2の開口部4に、第1色目3a、第2色目3b、第3
色目3cからなるRGB画素3が形成されている。ここ
でRGB画素3の厚みが1.5ミクロン、ブラックマト
リクス2の厚み1.5ミクロンであり、段差の小さい平
滑な表面が得られる。
作成した液晶用カラーフィルター5を図2に示す。ブラ
ックマトリクス基板1上に形成されたブラックマトリク
ス2の開口部4に、第1色目3a、第2色目3b、第3
色目3cからなるRGB画素3が形成されている。ここ
でRGB画素3の厚みが1.5ミクロン、ブラックマト
リクス2の厚み1.5ミクロンであり、段差の小さい平
滑な表面が得られる。
【0028】(実施の形態2)図7、図8は構造および
各部分の配置を示し、図9〜図13は作成途中の状態を
示す。
各部分の配置を示し、図9〜図13は作成途中の状態を
示す。
【0029】図9に示すように、厚さ100ミクロンの
ポリイミドシートからなる媒介基体(支持体の別例)1
1を、速度20ミリ/秒の一定速度で一定方向に動かし
ながら、光反応性樹脂6Aをダイコート用ダイス9より
分割吐出して、媒介基体11上に重ねてRGB線条6を
形成する。
ポリイミドシートからなる媒介基体(支持体の別例)1
1を、速度20ミリ/秒の一定速度で一定方向に動かし
ながら、光反応性樹脂6Aをダイコート用ダイス9より
分割吐出して、媒介基体11上に重ねてRGB線条6を
形成する。
【0030】次に図10に示すように、このRGB線条
6を、アレイ基板14上のアレイ構造体15上に重ねて
接触させる。アレイ基板14として、たとえば厚さが
1.1ミリ、縦、横が300×300ミリでかつ積層し
たアレイ構造により回路を形成しているものを用いた。
そしてアレイ開口部16は、横方向ピッチが100ミク
ロン、縦方向ピッチ画250ミクロン、幅、長さはそれ
ぞれ50ミクロン、120ミクロンとなっている。
6を、アレイ基板14上のアレイ構造体15上に重ねて
接触させる。アレイ基板14として、たとえば厚さが
1.1ミリ、縦、横が300×300ミリでかつ積層し
たアレイ構造により回路を形成しているものを用いた。
そしてアレイ開口部16は、横方向ピッチが100ミク
ロン、縦方向ピッチ画250ミクロン、幅、長さはそれ
ぞれ50ミクロン、120ミクロンとなっている。
【0031】次いで、アレイ基板14に媒介基体11を
加圧、加熱して、このアレイ基板14上のアレイ構造体
15に重ねてRGB線条6を形成させる。加圧、加熱条
件は200グラム/平方センチ、70℃、3分である。
このダイコート法による分割吐出しに際して、光反応性
樹脂6Aは、感光性の樹脂を母材としRGB色剤を分散
したものが使用され、また分割吐出は、所定のスリット
と幅、およびピッチを有するダイコート用ダイス9を用
いて行われ、形成されたRGB線条6は、図11に示す
ように幅120ミクロンで連続した形状をなしている。
加圧、加熱して、このアレイ基板14上のアレイ構造体
15に重ねてRGB線条6を形成させる。加圧、加熱条
件は200グラム/平方センチ、70℃、3分である。
このダイコート法による分割吐出しに際して、光反応性
樹脂6Aは、感光性の樹脂を母材としRGB色剤を分散
したものが使用され、また分割吐出は、所定のスリット
と幅、およびピッチを有するダイコート用ダイス9を用
いて行われ、形成されたRGB線条6は、図11に示す
ように幅120ミクロンで連続した形状をなしている。
【0032】次に、図12に示すように、アレイ基板1
4の裏面方向からRGB線条6に対して、365nmを
中心波長とする光照射Aを行う。照射エネルギーは10
0mj/平方センチである。RGB線条6のうち、アレ
イ開口部16の部分のRGB線条6eは、光照射Aによ
り反応硬化し、アレイ構造体15上のRGB線条6dは
未反応のままである。
4の裏面方向からRGB線条6に対して、365nmを
中心波長とする光照射Aを行う。照射エネルギーは10
0mj/平方センチである。RGB線条6のうち、アレ
イ開口部16の部分のRGB線条6eは、光照射Aによ
り反応硬化し、アレイ構造体15上のRGB線条6dは
未反応のままである。
【0033】次いで現像を行い、未反応の状態のアレイ
構造体15上のRGB線条6dを現像によって溶解する
ことで、不要部分を除去し、反応硬化状態のアレイ開口
部16の部分のRGB線条6eを残す。現像前に生じて
いた、未反応の状態でのアレイ構造体15上のRGB線
条6dにあった***部分6fは、現像による溶解時に解
消する。
構造体15上のRGB線条6dを現像によって溶解する
ことで、不要部分を除去し、反応硬化状態のアレイ開口
部16の部分のRGB線条6eを残す。現像前に生じて
いた、未反応の状態でのアレイ構造体15上のRGB線
条6dにあった***部分6fは、現像による溶解時に解
消する。
【0034】これにより図13に示すように、アレイ基
板14上のアレイ構造体15のアレイ開口部16にRG
B画素3が形成される。印刷時の1色の寸法は、ピッチ
が300ミクロンであり、RGB3色が形成できた状態
で各色間のピッチは100ミクロンである。
板14上のアレイ構造体15のアレイ開口部16にRG
B画素3が形成される。印刷時の1色の寸法は、ピッチ
が300ミクロンであり、RGB3色が形成できた状態
で各色間のピッチは100ミクロンである。
【0035】以上の工程、すなわち図9〜図13の工程
で作成した液晶用カラーフィルター5を図8に示す。ア
レイ基板14上に形成されたアレイ構造体15のアレイ
開口部16に、第1色目3a、第2色目3b、第3色目
3cからなるRGB画素3を形成されている。ここでR
GB画素3の厚みが1.5ミクロン、アレイ構造体15
の厚みが1.5ミクロンであり、段差の小さい平滑な表
面が得られる。
で作成した液晶用カラーフィルター5を図8に示す。ア
レイ基板14上に形成されたアレイ構造体15のアレイ
開口部16に、第1色目3a、第2色目3b、第3色目
3cからなるRGB画素3を形成されている。ここでR
GB画素3の厚みが1.5ミクロン、アレイ構造体15
の厚みが1.5ミクロンであり、段差の小さい平滑な表
面が得られる。
【0036】(実施の形態3)図14、図15は構造お
よび各部分の配置を示し、図16〜図20は作成途中の
状態を示す。
よび各部分の配置を示し、図16〜図20は作成途中の
状態を示す。
【0037】図16に示すように、厚さが100ミクロ
ンのポリイミドシートからなる媒介基体11を、速度2
0ミリ/秒の一定速度で一定方向に動かしながら、光反
応性樹脂6Aを描画法により描画用吐出パイプ10から
分割吐出して、媒介基体11上に重ねてRGB線条6を
形成する。
ンのポリイミドシートからなる媒介基体11を、速度2
0ミリ/秒の一定速度で一定方向に動かしながら、光反
応性樹脂6Aを描画法により描画用吐出パイプ10から
分割吐出して、媒介基体11上に重ねてRGB線条6を
形成する。
【0038】次に図17に示すように、このRGB線条
6を、アレイ基板14上のアレイ構造体15上に重ねて
接触させる。アレイ基板14として、たとえば厚さが
1.1ミリ、縦、横が300×300ミリでかつ積層し
たアレイ構造により回路を形成しているものを用いた。
そしてアレイ開口部16は、横方向ピッチが100ミク
ロン、縦方向ピッチ画250ミクロン、幅、長さはそれ
ぞれ50ミクロン、120ミクロンとなっている。
6を、アレイ基板14上のアレイ構造体15上に重ねて
接触させる。アレイ基板14として、たとえば厚さが
1.1ミリ、縦、横が300×300ミリでかつ積層し
たアレイ構造により回路を形成しているものを用いた。
そしてアレイ開口部16は、横方向ピッチが100ミク
ロン、縦方向ピッチ画250ミクロン、幅、長さはそれ
ぞれ50ミクロン、120ミクロンとなっている。
【0039】次いで、アレイ基板14に媒介基体11を
加圧、加熱して転写し、この基板1上のアレイ構造体1
5に重ねてRGB線条6を形成させる。加圧、加熱条件
は200グラム/平方センチ、70℃、3分である。こ
の描画法による分割吐出しに際して、光反応性樹脂6A
は、感光性の樹脂を母材としRGB色剤を分散したもの
が使用され、また分割吐出は、所定の内外径を有し、所
定のピッチに配置した吐出パイプ10を用いて行われ、
形成されたRGB線条6は、図18に示すように幅12
0ミクロンで連続した形状をなしている。
加圧、加熱して転写し、この基板1上のアレイ構造体1
5に重ねてRGB線条6を形成させる。加圧、加熱条件
は200グラム/平方センチ、70℃、3分である。こ
の描画法による分割吐出しに際して、光反応性樹脂6A
は、感光性の樹脂を母材としRGB色剤を分散したもの
が使用され、また分割吐出は、所定の内外径を有し、所
定のピッチに配置した吐出パイプ10を用いて行われ、
形成されたRGB線条6は、図18に示すように幅12
0ミクロンで連続した形状をなしている。
【0040】次に、図19に示すように、アレイ基板1
4の裏面方向からRGB線条6に対して、365nmを
中心波長とする光照射Aを行う。照射エネルギーは10
0mj/平方センチである。RGB線条6のうち、アレ
イ開口部16の部分のRGB線条6eは、光照射Aによ
り反応硬化し、アレイ構造体15上のRGB線条6dは
未反応のままである。
4の裏面方向からRGB線条6に対して、365nmを
中心波長とする光照射Aを行う。照射エネルギーは10
0mj/平方センチである。RGB線条6のうち、アレ
イ開口部16の部分のRGB線条6eは、光照射Aによ
り反応硬化し、アレイ構造体15上のRGB線条6dは
未反応のままである。
【0041】次いで現像を行い、未反応の状態のアレイ
構造体15上のRGB線条6dを現像によって溶解する
ことで、不要部分を除去し、反応硬化状態のアレイ開口
部16の部分のRGB線条6eを残す。現像前に生じて
いた、未反応の状態でのアレイ構造体15上のRGB線
条6dにあった***部分6fは、現像による溶解時に解
消する。
構造体15上のRGB線条6dを現像によって溶解する
ことで、不要部分を除去し、反応硬化状態のアレイ開口
部16の部分のRGB線条6eを残す。現像前に生じて
いた、未反応の状態でのアレイ構造体15上のRGB線
条6dにあった***部分6fは、現像による溶解時に解
消する。
【0042】これにより図20に示すように、アレイ基
板14上のアレイ構造体15のアレイ開口部16にRG
B画素3が形成される。印刷時の1色の寸法は、ピッチ
が300ミクロンであり、RGB3色が形成できた状態
で各色間のピッチは100ミクロンである。
板14上のアレイ構造体15のアレイ開口部16にRG
B画素3が形成される。印刷時の1色の寸法は、ピッチ
が300ミクロンであり、RGB3色が形成できた状態
で各色間のピッチは100ミクロンである。
【0043】以上の工程、すなわち図16〜図20の工
程で作成した液晶用カラーフィルター5を図15に示
す。アレイ基板14上に形成されたアレイ構造体15の
アレイ開口部16に、第1色目3a、第2色目3b、第
3色目3cからなるRGB画素3を形成されている。こ
こでRGB画素3の厚みが1.5ミクロン、アレイ構造
体15の厚みが1.5ミクロンであり、段差の小さい平
滑な表面が得られる。
程で作成した液晶用カラーフィルター5を図15に示
す。アレイ基板14上に形成されたアレイ構造体15の
アレイ開口部16に、第1色目3a、第2色目3b、第
3色目3cからなるRGB画素3を形成されている。こ
こでRGB画素3の厚みが1.5ミクロン、アレイ構造
体15の厚みが1.5ミクロンであり、段差の小さい平
滑な表面が得られる。
【0044】以上3つの実施の形態を述べたが、材料で
ある光反応性樹脂6Aの分割吐出方法としてダイコート
法もしくは描画法、作成対象の基板としてブラックマト
リクス基板1もしくはアレイ基板15、光照射Aの方向
を基板表側もしくは基板裏側、RGB線条6の形成を対
象基板直接もしくは媒介基体11を介して間接的、にお
ける別の組み合わせについても作成が可能なことを確認
している。
ある光反応性樹脂6Aの分割吐出方法としてダイコート
法もしくは描画法、作成対象の基板としてブラックマト
リクス基板1もしくはアレイ基板15、光照射Aの方向
を基板表側もしくは基板裏側、RGB線条6の形成を対
象基板直接もしくは媒介基体11を介して間接的、にお
ける別の組み合わせについても作成が可能なことを確認
している。
【0045】また、実施の形態ではRGB線条6を順次
印刷し、次いで同時に現像溶解形成する方法を示した
が、RGB線条6を同時印刷し、次いで同時に現像溶解
形成する方法でも形成できる。また、第一色目にR線条
を印刷した後、R線条の現像溶解を行う方法で、順次G
線条,B線条の印刷、現像溶解を行う方法でも形成でき
ることを確認している。なお、R,G,Bの各線条の順
序を変えても、性能形状への影響はないことを確認して
いる。また、RGB線条6は直線だけでなく、斜めに配
置しても作成できることを確認している。
印刷し、次いで同時に現像溶解形成する方法を示した
が、RGB線条6を同時印刷し、次いで同時に現像溶解
形成する方法でも形成できる。また、第一色目にR線条
を印刷した後、R線条の現像溶解を行う方法で、順次G
線条,B線条の印刷、現像溶解を行う方法でも形成でき
ることを確認している。なお、R,G,Bの各線条の順
序を変えても、性能形状への影響はないことを確認して
いる。また、RGB線条6は直線だけでなく、斜めに配
置しても作成できることを確認している。
【0046】次に、表示品位、製造歩留に相関する作成
の容易さ、コストに直結する生産性について、本発明の
実施の形態うち実施の形態2を代表例として、図21に
示す従来法により作成したものと比較し、表1で説明す
る。
の容易さ、コストに直結する生産性について、本発明の
実施の形態うち実施の形態2を代表例として、図21に
示す従来法により作成したものと比較し、表1で説明す
る。
【0047】
【表1】
【0048】製造コストに関して、RGBフォトレジス
ト材料使用量については、ダイコート法および描画法の
どちらについても、必要な線条の分しかフォトレジスト
材料を消費しないから、従来から使用されているスピン
ナー方式等の塗布方法に比べて、材料の使用量は1/1
0から1/20になり、製造コストの低減が図れる。
ト材料使用量については、ダイコート法および描画法の
どちらについても、必要な線条の分しかフォトレジスト
材料を消費しないから、従来から使用されているスピン
ナー方式等の塗布方法に比べて、材料の使用量は1/1
0から1/20になり、製造コストの低減が図れる。
【0049】また、生産性の指標として工程数での比較
では、3色を作成するのに従来例では洗浄・レジストコ
ート・乾燥・露光・現像・乾燥の6工程の3色分、計1
8工程が必要であるのに対して、実施の形態2では、洗
浄・第1色印刷・第2色印刷・第3色印刷・乾燥・裏面
露光・現像・乾燥の8工程と、従来例の半分以下とな
る。
では、3色を作成するのに従来例では洗浄・レジストコ
ート・乾燥・露光・現像・乾燥の6工程の3色分、計1
8工程が必要であるのに対して、実施の形態2では、洗
浄・第1色印刷・第2色印刷・第3色印刷・乾燥・裏面
露光・現像・乾燥の8工程と、従来例の半分以下とな
る。
【0050】また、カラーフィルターをアレイ基板上に
形成し、アレイ構造をブラックマトリクスに代用するこ
とから、次の2点のコスト低減が可能となる。第1は、
ブラックマトリクスの省略による工程短縮であり、第2
はRGBのパターニングに際して、アレイ形状をフォト
マスクとして用いるから、フォトリソ法を用いるにもか
かわらず、フォトマスクを使用しないというマスク費用
の面である。この面でもコスト低減が可能となる。
形成し、アレイ構造をブラックマトリクスに代用するこ
とから、次の2点のコスト低減が可能となる。第1は、
ブラックマトリクスの省略による工程短縮であり、第2
はRGBのパターニングに際して、アレイ形状をフォト
マスクとして用いるから、フォトリソ法を用いるにもか
かわらず、フォトマスクを使用しないというマスク費用
の面である。この面でもコスト低減が可能となる。
【0051】以上の点より、従来の方法で作成するよ
り、製造コストが低くでき、安価に液晶用カラーフィル
ターを得ることができる。性能に関して、RGB配置に
ついては、印刷線条の作成法によっては、ストライプの
ほかデルタ、斜めモザイク配列等も容易に作成が可能で
ある。
り、製造コストが低くでき、安価に液晶用カラーフィル
ターを得ることができる。性能に関して、RGB配置に
ついては、印刷線条の作成法によっては、ストライプの
ほかデルタ、斜めモザイク配列等も容易に作成が可能で
ある。
【0052】また平滑性については、ブラックマトリク
スやアレイとRGBの厚みを同一にすることができるか
ら、表面段差を小さい平滑性に優れた液晶用カラーフィ
ルターをつくることができる。
スやアレイとRGBの厚みを同一にすることができるか
ら、表面段差を小さい平滑性に優れた液晶用カラーフィ
ルターをつくることができる。
【0053】また開口率については、高精細のパターニ
ングができるので、細い線幅のブラックマトリクスを作
ることができ、高い開口率が得られる。
ングができるので、細い線幅のブラックマトリクスを作
ることができ、高い開口率が得られる。
【0054】
【発明の効果】以上のように本発明の請求項1によれ
ば、コスト面からは、従来よりもRGBフォトレジスト
材料の使用量を少なくして安価に製造でき、製造面から
は、作成を容易にでき、性能面からは、各種のRGB配
列が自由にかつ容易に作れ、またブラックマトリクスや
アレイとRGBの表面がほぼ同一と表面平滑性が良好で
表面段差が小さく、かつ開口率が高くて、また画像品位
が高い液晶用カラーフィルターが得られる。
ば、コスト面からは、従来よりもRGBフォトレジスト
材料の使用量を少なくして安価に製造でき、製造面から
は、作成を容易にでき、性能面からは、各種のRGB配
列が自由にかつ容易に作れ、またブラックマトリクスや
アレイとRGBの表面がほぼ同一と表面平滑性が良好で
表面段差が小さく、かつ開口率が高くて、また画像品位
が高い液晶用カラーフィルターが得られる。
【0055】また上記した本発明の請求項4によれば、
アレイ構造によりブラックマトリクスが代用されるか
ら、ブラックマトリクスの形成を省略でき、製造コスト
の低減を図ることができる。
アレイ構造によりブラックマトリクスが代用されるか
ら、ブラックマトリクスの形成を省略でき、製造コスト
の低減を図ることができる。
【0056】そして上記した本発明の請求項6によれ
ば、RGBのパターニングに際して、アレイ形状をフォ
トマスクとして用いるから、フォトリソ法を用いるにも
かかわらず、フォトマスクを使用しないで済み、この面
でもコストの低減を可能にできる。
ば、RGBのパターニングに際して、アレイ形状をフォ
トマスクとして用いるから、フォトリソ法を用いるにも
かかわらず、フォトマスクを使用しないで済み、この面
でもコストの低減を可能にできる。
【0057】
【図1】本発明の第一の実施形態における液晶用カラー
フィルターの概念を示す平面図である。
フィルターの概念を示す平面図である。
【図2】同液晶用カラーフィルターの各部分の配置を示
す平面図である。
す平面図である。
【図3】同液晶用カラーフィルターの作成方法の工程進
行状況を示す図で、ダイスコート法により基板上に線条
を形成する状態を概念図にて示す。
行状況を示す図で、ダイスコート法により基板上に線条
を形成する状態を概念図にて示す。
【図4】同液晶用カラーフィルターの作成方法の工程進
行状況を示す図で、RGB線条を形成後の状態を平面図
にて示す。
行状況を示す図で、RGB線条を形成後の状態を平面図
にて示す。
【図5】同液晶用カラーフィルターの作成方法の工程進
行状況を示す図で、フォトマスクを用いて基板表側より
光照射する状態を断面図にて示す。
行状況を示す図で、フォトマスクを用いて基板表側より
光照射する状態を断面図にて示す。
【図6】同液晶用カラーフィルターの作成方法の工程進
行状況を示す図で、RGB線条を現像溶解後の状態を断
面図にて示す。
行状況を示す図で、RGB線条を現像溶解後の状態を断
面図にて示す。
【図7】本発明の第二の実施形態における液晶用カラー
フィルターの概念を示す平面図である。
フィルターの概念を示す平面図である。
【図8】同液晶用カラーフィルターの各部分の配置を示
す平面図である。
す平面図である。
【図9】同液晶用カラーフィルターの作成方法の工程進
行状況を示す図で、ダイコート法により媒介基体上に線
条を形成する状態を概念図にて示す。
行状況を示す図で、ダイコート法により媒介基体上に線
条を形成する状態を概念図にて示す。
【図10】同液晶用カラーフィルターの作成方法の工程
進行状況を示す図で、媒介基体上の線条を基板上に転
移、形成する状態を概念図にて示す。
進行状況を示す図で、媒介基体上の線条を基板上に転
移、形成する状態を概念図にて示す。
【図11】同液晶用カラーフィルターの作成方法の工程
進行状況を示す図で、RGB線条を形成後の状態を平面
図にて示す。
進行状況を示す図で、RGB線条を形成後の状態を平面
図にて示す。
【図12】同液晶用カラーフィルターの作成方法の工程
進行状況を示す図で、基板裏側より光照射する裏面露光
の状態を断面図にて示す。
進行状況を示す図で、基板裏側より光照射する裏面露光
の状態を断面図にて示す。
【図13】同液晶用カラーフィルターの作成方法の工程
進行状況を示す図で、RGB線条を現像溶解後の状態を
断面図にて示す。
進行状況を示す図で、RGB線条を現像溶解後の状態を
断面図にて示す。
【図14】本発明の第三の実施形態における液晶用カラ
ーフィルターの概念を示す平面図である。
ーフィルターの概念を示す平面図である。
【図15】同液晶用カラーフィルターの各部分の配置を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図16】同液晶用カラーフィルターの作成方法の工程
進行状況を示す図で、描画法により媒介基体上に線条を
形成する状態を概念図にて示す。
進行状況を示す図で、描画法により媒介基体上に線条を
形成する状態を概念図にて示す。
【図17】同液晶用カラーフィルターの作成方法の工程
進行状況を示す図で、媒介基体上の線条を基板上に転
移、形成する状態を概念図にて示す。
進行状況を示す図で、媒介基体上の線条を基板上に転
移、形成する状態を概念図にて示す。
【図18】同液晶用カラーフィルターの作成方法の工程
進行状況を示す図で、RGB線条を形成後の状態を平面
図にて示す。
進行状況を示す図で、RGB線条を形成後の状態を平面
図にて示す。
【図19】同液晶用カラーフィルターの作成方法の工程
進行状況を示す図で、基板裏側より光照射する裏面露光
の状態を断面図にて示す。
進行状況を示す図で、基板裏側より光照射する裏面露光
の状態を断面図にて示す。
【図20】同液晶用カラーフィルターの作成方法の工程
進行状況を示す図で、RGB線条を現像溶解後の状態を
断面図にて示す。
進行状況を示す図で、RGB線条を現像溶解後の状態を
断面図にて示す。
【図21】従来例である、フォトリソ法による作成例を
示す平面図である。
示す平面図である。
1 ブラックマトリクス基板(支持体) 2 ブラックマトリクス 3 RGB画素 4 ブラックマトリクス開口部 5 液晶用カラーフィルター 6 RGB線条 6A 光反応性樹脂 6a RGB線条のブラックマトリクス上部分 6b RGB線条のブラックマトリクス開口部部分 6c RGB線条の***部分 6d RGB線条のアレイ上部分 6e RGB線条のアレイ開口部部分 6f RGB線条の***部分 9 ダイコート用ダイス 10 描画用吐出パイプ 11 媒介基体(支持体) 13 フォトマスク 14 アレイ基板(基板) 15 アレイ構造体 16 アレイ開口部 A 光照射
Claims (7)
- 【請求項1】 色剤分散した樹脂からなるブラックマ
トリクスを形成し、感光性の樹脂を母材とした、色剤分
散した光反応性樹脂で連続した線条をブラックマトリク
ス上に重ねて、光を照射したのち、線状の非反応部分を
現像によって除去してRGB画素を作成するカラーフィ
ルター基板の作成方法であって、一定速度で一方向に走
行する支持体上に、感光性の樹脂を母材として色剤分散
した光反応性樹脂を分割吐出することで、基板上に連続
した線条を形成することを特徴とする液晶用カラーフィ
ルターの作成方法。 - 【請求項2】 分割吐出を、所定のスリットと幅、お
よびピッチで行うことを特徴とする請求項1記載の液晶
用カラーフィルターの作成方法。 - 【請求項3】 分割吐出を、所定の内外径を有し、所
定のピッチに配置される吐出パイプを用いることを特徴
とする請求項1記載の液晶用カラーフィルターの作成方
法。 - 【請求項4】 積層したアレイ構造により回路を形成
されているアレイ基板上に連続した線条を形成すること
を特徴とする請求項1記載の液晶用カラーフィルターの
作成方法。 - 【請求項5】 線条に対する光の照射が、線条形成側
である基板表側からフォトマスクを用いて行われること
を特徴とする請求項1記載の液晶用カラーフィルターの
作成方法。 - 【請求項6】 線条に対する光の照射を、線条形成の
反対側である基板裏面側から行われることを特徴とする
請求項1記載の液晶用カラーフィルターの作成方法。 - 【請求項7】 連続した線条が、直接基板上に分割吐
出して形成されることを特徴とする請求項1記載の液晶
用カラーフィルターの作成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14524696A JP3253525B2 (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 液晶用カラーフィルターの作成方法およびその作成方法により得た液晶用カラーフィルター |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14524696A JP3253525B2 (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 液晶用カラーフィルターの作成方法およびその作成方法により得た液晶用カラーフィルター |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09323472A JPH09323472A (ja) | 1997-12-16 |
JP3253525B2 true JP3253525B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=15380705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14524696A Expired - Fee Related JP3253525B2 (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 液晶用カラーフィルターの作成方法およびその作成方法により得た液晶用カラーフィルター |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3253525B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100476043B1 (ko) | 1999-06-21 | 2005-03-10 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 전계 방출 표시 소자 및 그 제조방법 |
TW468283B (en) | 1999-10-12 | 2001-12-11 | Semiconductor Energy Lab | EL display device and a method of manufacturing the same |
-
1996
- 1996-06-07 JP JP14524696A patent/JP3253525B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
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