JPH01287504A - カラーフィルタの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は液晶表示パネルに用いるカラーフィルタの製
造法に関する。

従来の技術 従来、この種のカラーフィルタの製造法は低コスト、大
量生産性から印刷方式が採用されている。

すなわち、第５図（ａ）に示すように、版台１上にパタ
ーニングした版２を設置し、この版２の画線部にインキ
つけローラ（図示せず）によりカラーインキ３を着肉し
た後、第５図（ｂ）に示すように、ブランケット胴４上
に装着した弾性体であるブランケット５を版２に押し付
け、ブランケット５面上にインキ３を転移させ、さらに
、第５図（Ｃ）に示すように、このブランケット５を被
印刷基材台６に吸着固定された被印刷基材７に押し付け
、基材７にカラーインキ３を転移させるオフセット印刷
法を用いていた。

上記印刷法により、所定パターンになるよう色要素層８
を印刷し、その後、乾燥・硬化させ、これを繰り返し、
第６図に示すように、赤、緑、青の各色要素層８．９．
１０を所定間隔にモザイク状あるいはストライプ状等に
形成してカラーフィルタを製造していた。

このような製造方法では、版２上の色要素層を一度弾性
体であるブランケット５に転移させてから再度被印刷基
材７に転移させるため、インキ３は２回転移しなければ
ならなかった。そのため、版２のパターン精度を高くし
ても、転移毎に印圧によるインキのにじみ、ブランケッ
トの変形およびインキの凝集等が原因となって、第６図
に示すように、被印刷基材７に形成された赤、緑、青の
各色要素層８．９．１０のパターン精度が悪くなってい
た。

また、上記理由のため、パターニングした版にカラーイ
ンキを着肉させた後、直接版を基材に押し付け、基材に
カラーインキを転移させる直刷り印刷法も用いられてい
た。しかし、この印刷法を用いてガラス基材に印刷を行
う場合には、基材の破損を防ぐため、版に弾性をもたせ
るか、あるいは、版と版を装着する版胴の間に弾性層を
設けなくてはならなかった。そのため、印刷時の印圧に
より弾性層が変形し、被印刷基材上に印刷された各色要
素層のパターン精度が悪かった。なお、版に弾性をもた
せるためインキ反発体層の下層に０゜２５ｎ＋ｍ厚さ程
度のゴム届を設けた水なし平版はゴム届表面粗さが大き
いため、製版精度自体が悪かった。

発明が解決しようとする課題 このように、カラーフィルタの各色要素層のパターン精
度が悪いと、液晶表示パネルに用いた場合、各色要素層
間に白ぬけ１１（色要素層間の隙間による光の漏れ）あ
るいは重なり１２による膜厚分布が生じて、同一色要素
層内で光の透過率にバラツキが生じ、コントラストが悪
くなっていた。

そこで、本発明は各色要素層のパターン精度を高め、各
色要素層間に白ぬけおよび重なりのないカラーフィルタ
の製造法を提供するものである。

課題を解決するための手段 本発明の製造法は、カラーフィルタ用基材の上面に画線
部となる凹部を形成し基材を凹版とする基材加工工程、
前記基材の凹部内にのみカラーインキを着肉させ基材上
に色要素層を所定間隔に形成するインキ着肉工程、およ
び前記基材上に形成された色要素層を乾燥・硬化する硬
化工程を繰り返すことを色材とする。

作用 この技術的手段によれば、カラーフィルタの基材自体を
凹版として用いることができる。すなわち、基材加工工
程により基材上に直接画線部となる凹部を形成し、基材
を凹版とする。次にインキ着肉工程により、凹版となっ
た基材の凹部内にのみカラーインキを埋め込むことによ
り基材上に直接色要素層が所定間隔に形成される。

一方、インキ中に分散している顔料粒子の粒径を可視光
の波長域（４００ｎｍ〜７００ｎＩ１１）の０．５倍以
下としたことから、各色要素層の透過率が高くなる。

したがって、版から被印刷基材表面へのインキ転移なし
で直接基材表面に所定間隔に各色要素層を形成するため
、各色要素層のパターン精度を製版パターン精度と同程
度に高くすることが可能となり、コントラストの高い液
晶表示パネルを実現することができる。

実施例 以下に本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。第１図〜第３図は本発明によるカラーフィルタの製造
法の工程図である。

基材加工工程では、第１図（ａ）に示すように、透明な
ガラス基材１３上に感光性レジストをスピンコータによ
り塗布した後、感光性レジストをパターン露光し現像す
ることによりガラス基材１３上に所定間隔にレジストパ
ターン層１４を形成する。次に、ガラス基材１３の上面
をエツチング処理した後、レジストパターン層１４を除
去することにより、第１図（ｂ）に示すように、ガラス
基材１３の上面に所定間隔に凹部１５を形成し、この凹
部１５を画線部とする凹版を作製する。

顔料粒子としては、フタロシアニン系顔料ａ子を用いる
。インキ中に分散している粒子の粒径を色光の波長域（
４００ｒ＋ｍ　〜７ＱＯｎｍ）の０．５倍以下にすると
色光の通過率が増加するのでカラーフィルタの透過率が
向上する。したがって、インキ中に分散している顔料粒
子の粒径は０．２μｍ以下としている。

インキ着肉工程では、第２図（ａ）に示すように、凹版
となったガラス基材１３の一辺端１８にデイスペンサ（
図示せず）により紫外線硬化型のインキ１７を盛る。次
に、先端が鋭利なドクターブレード１８をガラス基材１
３の上面に接触させた状態で上記−辺端１６より図中矢
印方向に移動させれば、インキ１７はドクターブレード
１８により押し流され、第２図（ｂ）に示すように、ガ
ラス基材１３の凹部１５の内部にのみインキ１７が充滴
し、その他のガラス基材１３上のインキ１７はかき取ら
れる。その結果、ガラス基材１３上に色要素層１９が所
定間隔に形成される。しかも、色要素層１９の表面はド
クターブレード１８が通過することにより平坦化される
。

硬化工程では、第３図に示すように、前工程でガラス基
材１３上に形成された色要素層１９を紫外線硬化ランプ
２０を用いて乾燥・硬化する。

ついで、上記工程を繰り返し、第４図に示すようなパタ
ーン精度の高い赤、緑、青の各色要素層１９．２１．２
２を所定間隔に形成することにより、各色要素層間に白
ぬけおよび重なりがなく各色要素層の上面が平滑な平面
となる透過率の高いカラーフィルタを製造することがで
きる。

なお、本発明は、基材加工工程において、基材１３の上
面に形成する凹部１５の深さを変化させることによりカ
ラーフィルタの各色要素層の厚さを変化させることが容
易である。また、製造されたカラーフィルタの表面が平
滑な平面となるため、液晶表示パネルに用いた場合、液
晶を注入する隙間を一定に保つことが容易となり、コン
トラストを高めることができる。

上記実施例では、エツチング加工によりガラス基材１３
上に画線部となる凹部１５を形成したが、本発明はこれ
に限ることなく、機械加工などにより凹部１５を形成し
ても同様の効果を得る。また、上記実施例では、基材と
して透明ガラス基板を用いたが、透明樹脂基板あるいは
透明樹脂フィルムを用いても同様の効果を得る。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明によれば基材自体を凹版
とすることにより、インキが転移することなく直接基材
表面に所定間隔に各色要素層を形成するため、各色要素
層のパターン精度が高く、各色要素層間に白ぬけおよび
重なりがなく透過率の高いカラーフィルタが実現でき、
液晶表示パネルのコントラストを向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は本発明の一実施例の製造法の工程図
、第４図は同製造法によるカラーフィルタの断面図、第
５図は従来例の印刷工程図、第６図は従来例によるカラ
ーフィルタの断面図である。 １３・・・ガラス基材、　１４・・・レジストパターン
層、１５・・・凹部、　１７・・・インキ、　１８・・
・ドクターブレード、１９．２１．２２・・・各色要素
層。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１８纂１図 （ｂ）　　　、鎧層 第　２　図 と（１）　　　　　　　　　　　　／／３ドクターフν
−ド（ｂ） 第３図 第４図 第５図 ＼　　　　　＼６ ／ （ｂ） ／ とＣノ ＼７

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）カラーフィルタ用基材の上面に画線部となる凹部
   を形成し基材を凹版とする基材加工工程、前記基材の凹
   部内にのみカラーインキを着肉させ基材上に色要素層を
   所定間隔に形成するインキ着肉工程、および前記基材上
   に形成された色要素層を乾燥・硬化する硬化工程を繰り
   返すカラーフィルタの製造法。
2. （２）基材がエッチングあるいは機械加工により画線部
   となる凹部を形成した凹版である請求項１記載のカラー
   フィルタの製造法。
3. （３）基材が透明ガラス基板、透明樹脂基板、あるいは
   透明樹脂フィルムである請求項１記載のカラーフィルタ
   の製造法。
4. （４）カラーインキが０．２μｍ以下の径の顔料粒子を
   色材とする請求項１記載のカラーフィルタの製造法。