(57)【要約】【課題】液晶表示素子の製造に用いられる、パターニング精度の向上されたパターン形成方法を提供する。【解決手段】パターン形成方法は、液晶表示素子を構成する基板上に、コーナー部を有するパターン１１を印刷によって形成する。印刷は、スクリーン印刷とすることができる。パターン形成方法は、２つのパターンの直線部分を、２回の印刷によって、交差するように重ね合わせ、領域１２のコーナー部を形成する。パターン１１は外部カラーフィルタとして用いることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示素子を構成する基板上に、コーナー部を有するパターンを印刷によって形成するパターン形成方法であって、
２つのパターンの直線部分を、２回の印刷によって、交差するように重ね合わせ、前記コーナー部を形成することを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
前記印刷は、スクリーン印刷であることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記パターンは、カラーフィルタであることを特徴とする請求項１または２に記載のパターンの形成方法。
【請求項４】
前記液晶表示素子は、液晶層を互いの内面側で挟持する一対の基板を有して構成され、前記パターンは、該一対の基板の少なくとも一方の外面側に形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項５】
前記パターンは、前記一対の基板の少なくとも一方の上に配置された偏光板の上に形成されることを特徴とする請求項４に記載のパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン形成方法に関し、特に、液晶表示素子の基板に構成要素となるパターンを形成するためのパターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子は、透過型および反射型等があるが、例えば、透過型の場合、観察者の側（視認側とも言う）に配置される透明な第１の基板と、この第１の基板に対向して観察者とは反対側（反視認側とも言う）に配置される透明な第２の基板とを有し、これら第１の基板と第２の基板との間に、液晶層を挟持して構成される。
【０００３】
液晶層は、例えば、ネマチック相の液晶（以下、ネマチック液晶とも言う）等を用いて形成することができる。そして、第１の基板および／または第２の基板の液晶層側となる内面には、必要なパターニングがなされた、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：酸化インジウム錫）等の透明導電材料からなる電極を設けることができる。各基板の内面側の電極上の液晶層と接する面には、液晶層において液晶の均一な初期配向を実現する液晶配向膜を設けることができる。液晶層を挟持する第１の基板と第２の基板の両方を挟んで、各基板の外面側である観察者の側とその反対側に一対の偏光板を配置することができる。このような構成を備えた液晶表示素子においては、電極を用いて液晶層に印加される電界に応じて、液晶層の液晶が初期の配向状態から配向変化し、液晶層を透過する光の制御がなされる。そして、液晶表示素子は、従来のＣＲＴ方式の表示装置に比較して、薄型化や軽量化が図れるといった利点を有する。
【０００４】
開発当初の液晶表示素子は、キャラクタ表示等を中心とする電卓や時計の表示素子として利用された。その後、単純マトリクス方式の開発によって、ドットマトリクス表示が容易となったことにより、ノートパソコンの表示素子等へと用途を拡大した。次いで、アクティブマトリクス方式の開発によって、コントラスト比や応答性能の優れた良好な画質を実現できるようになり、デスクトップコンピュータのモニター用等にも用いられるようになった。また、カラー表示化を実現することで、さらに用途を広げ、例えば、大型で薄型のテレビ用表示素子として利用されるに至っている。
【０００５】
液晶表示素子において、カラー表示化を実現する技術として、カラーフィルタを用いる技術が知られている。カラーフィルタは、例えば、赤色、緑色、青色等の着色組成物をそれぞれ用い、画素のパターンに対応するようにパターニングして形成される。
【０００６】
この液晶表示素子のカラーフィルタは、液晶層を挟持する第１の基板および第２の基板のいずれかの内面側（液晶層側）に設けられる内部カラーフィルタと、液晶層を挟持する第１の基板および第２の基板の少なくとも一方の外面側に設けられる外部カラーフィルタとが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００７】
外部カラーフィルタは液晶層を挟持する第１の基板および第２の基板の少なくとも一方に、赤色、緑色、青色等のインク状の着色組成物を印刷することにより形成することができる。このカラーフィルタの形成方法は、外部印刷等とも称される。そして、外部印刷は、簡便であり、外部カラーフィルタの形成方法として多用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−３１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年、液晶表示素子は、その用途拡大とともに、色再現性の向上や表示の視野角の拡大等、表示品位に優れた美しい画像が求められている。
こうした美しい画像表示を実現するには、表示の高精細化や、表示パターンを求められる形状で再現性良く表示することが重要となる。
【００１０】
そのため、画素やそれを構成する電極パターンの高精細化およびそのパターニング精度の向上が求められるが、それに対応し、例えば、カラーフィルタの高精細化やパターニング精度の向上が強く求められるようになっている。
カラーフィルタの高精細化やパターニング精度の向上は、内部カラーフィルタおよび外部カラーフィルタのいずれにおいても重要な課題となる。
【００１１】
特に、外部カラーフィルタの場合、その形成が印刷法を利用した外部印刷により、簡便に行われることは上述した。そのため、カラーフィルタを、必要とされる形状で再現性良く形成することが難しい場合がある。
【００１２】
図１は、設計された開口部のパターンを示す平面図である。
【００１３】
図１は、着色パターン２とともに設けられる開口部のパターン１を模式的に示している。パターニングされた外部カラーフィルタは、着色パターン２と開口部のパターン１とから形成される。開口部のパターン１は、例えば、正方形状有し、直角に形成された４つのコーナー部を有する。
【００１４】
図２は、外部印刷によって形成された開口部のパターンを模式的に示す平面図である。
【００１５】
液晶表示素子（図示されない）では、外部カラーフィルタを設ける場合、その液晶層（図示されない）を挟持する基板（図示されない）の外面側、例えば、図示されない偏光板の上に設ける。その場合、偏光板上に、開口部のパターン３を有する着色パターン４を、色材等を含むインク状の着色組成物を用いた外部印刷により形成する。
【００１６】
着色パターン４の開口部のパターン３は、図１に示した、コーナー部が直角の正方形状を有するように設計されたものである。しかし、実際の開口部のパターン３では、図２に示すようにパターン３のエッジが、印刷時の着色組成物の潰れによって変形し、エッジ部分が丸みを帯びて、図１に示すような明確なコーナー部を形成できない場合がある。
【００１７】
その結果、図２に示す開口部のパターン３は、設計されたものより小さく視認されることがある。特に、こうしたエッジのコーナー部の着色組成物の潰れは、開口部のパターン３が小さいものである場合に顕著に現れる。したがって、実際に製造された着色パターン４の形状が、図１の設計された着色パターン２と異なることになる。そして、液晶表示素子の表示品位は低下する。
【００１８】
以上から、液晶表示素子において、外部印刷を用いたパターン形成の精度向上が求められている。特に、液晶表示素子においては、外部カラーフィルタを、印刷により、簡便かつ高精度にパターニングして形成するパターン形成方法が求められている。
【００１９】
本発明は、こうした点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、液晶表示素子の製造に用いられる、パターニング精度の向上されたパターン形成方法を提供する。そして、そのパターン形成方法は、外部カラーフィルタ等、液晶表示素子の構成要素となるパターンの形成に好ましく適用される。例えば、そのパターン形成方法は、高精度にパターニングされた外部カラーフィルタの提供に用いられるものであることが好ましい。
【００２０】
本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の一態様は、液晶表示素子を構成する基板上に、コーナー部を有するパターンを印刷によって形成するパターン形成方法であって、
２つのパターンの直線部分を、２回の印刷によって、交差するように重ね合わせ、コーナー部を形成することを特徴とするパターン形成方法に関する。
【００２２】
本発明の一態様において、印刷は、スクリーン印刷であることが好ましい。
【００２３】
本発明の一態様において、パターンは、カラーフィルタであることが好ましい。
【００２４】
本発明の一態様において、液晶表示素子は、液晶層を互いの内面側で挟持する一対の基板を有して構成され、パターンは、その一対の基板の少なくとも一方の外面側に形成されることが好ましい。
【００２５】
本発明の一態様において、パターンは、液晶表示素子の一対の基板の少なくとも一方の上に配置された偏光板の上に形成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の一態様によれば、液晶表示素子の製造に用いられる、パターニング精度の向上されたパターン形成方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】設計された開口部のパターンを示す平面図である。
【図２】外部印刷によって形成された開口部のパターンを模式的に示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態のパターン形成方法によって形成されるパターンを示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態のパターン形成方法の第１回目の印刷によって形成されるパターン示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態のパターン形成方法の第２回目の印刷によって形成されるパターンを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の実施形態のパターン形成方法は、液晶表示素子の構成要素である多様なパターンの形成に用いられる。そのパターンは、液晶表示素子を構成する基板上に形成されるものである。例えば、そのパターンは、カラーフィルタであり、遮光パターンであり、または、光散乱性のパターンである。
【００２９】
本実施形態のパターン形成方法が適用される本発明の実施形態の液晶表示素子は、視認側に配置される透明な第１の基板と、この第１の基板に対向して反視認側に配置される第２の基板とを有し、これら第１の基板と第２の基板との間に、液晶層を挟持して構成される。
【００３０】
本発明の実施形態の液晶表示素子において、液晶層は、例えば、ネマチック相の液晶（以下、ネマチック液晶とも言う）等を用いて形成することができる。そして、第１の基板および／または第２の基板の液晶層側となる内面には、必要なパターニングがなされた、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：酸化インジウム錫）等の透明導電材料からなる電極を設けることができる。各基板上の内面側の電極上の液晶層と接する面には、液晶層において液晶の均一な初期配向を実現する液晶配向膜を設けることができる。液晶層を挟持する第１の基板と第２の基板の両方を挟んで、各基板の外面側である観察者の側とその反対側に一対の偏光板を配置することができる。このような構成を備えた本発明の実施形態の液晶表示素子は、電極を用いて液晶層に印加される電界に応じて、液晶層の液晶が初期の配向状態から配向変化する。そして、液晶層を透過する光の制御がなされ、画像の表示が行われる。
【００３１】
本実施形態の液晶表示素子は、液晶層の液晶の初期配向状態や配向変化動作の異なる多様な液晶モードとすることができる。例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅｓ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）またはＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）等の液晶モードとすることができる。
【００３２】
本実施形態のパターン形成方法は、上述した本実施形態の液晶表示素子を構成する基板上に、印刷によって、パターンを形成するために用いられる。そのパターンは、上述したように、例えば、カラーフィルタであり、遮光パターンであり、または、光散乱性のパターン等である。これらのパターンは、本実施形態のパターン形成方法により、第１の基板と第２の基板との間である、各基板の少なくとも一方の内面側に設けることができる。例えば、内部カラーフィルタ、内部の遮光パターン、または、内部の光散乱性のパターン等として、パターンを形成することができる。
【００３３】
そして、本実施形態のパターン形成方法は、外部印刷に適用され、パターンを、第１の基板と第２の基板の少なくとも一方の外面側、すなわち、液晶層のある内面側とは反対の側に設けることもできる。例えば、外部カラーフィルタ、外部の遮光パターン、または、外部の光散乱性のパターン等として、パターンを形成することができる。本実施形態のパターン形成方法は、印刷によって各種のパターンを形成する方法であり、簡便さを１つの特徴とする。したがって、その適用がより容易で、簡便さという特徴をより有効なものとすることができる外部印刷に適用されることが好ましい。そして、第１の基板と第２の基板の少なくとも一方の外面側にパターンを設けるに際し、本実施形態のパターン形成方法は用いられることが好ましい。
【００３４】
また、本実施形態のパターン形成方法は、パターンとして、外部カラーフィルタ、外部の遮光パターン、または、外部の光散乱性のパターン等を形成できるが、例えば、液晶表示素子の表示品位の向上に特に有効となる、カラーフィルタ、すなわち、外部カラーフィルタの形成に用いられることが好ましい。
【００３５】
以下、液晶表示素子の外部カラーフィルタを外部印刷によって形成する、本実施形態のパターン形成方法について説明する。
【００３６】
本実施形態のパターン形成方法は、外部印刷に適用され、外部カラーフィルタを形成する。本実施形態のパターン形成方法は、外部カラーフィルタを形成するために、インク状の着色組成物を用いる。
【００３７】
本実施形態のパターン形成方法に用いられる着色組成物は、少なくとも染料または顔料等である色材と、透明樹脂および溶剤を含有してインク状をなすものである。
以下、本実施形態のパターン形成方法で用いる着色組成物（以下、単に着色組成物という）の含有する主な成分について説明する。
【００３８】
（色材）
着色組成物は、カラーフィルタを透過する光に所望とする色を付するため、色材を含有するが、その色材としては、顔料の他、染料等を用いることができる。顔料としては、有機顔料や無機顔料を用いることができる。それらはいずれも、公知の材料を選択して用いることができる。
【００３９】
（透明樹脂）
着色組成物に用いられる透明樹脂は、硬化後に透明性を有し、上述の色材が分散されるものであれば特に限定されるものではない。例えば、溶剤中に高分子材料を溶解させ、後工程で溶剤を除去するようにしてもよく、また、溶剤中にモノマー成分を溶解させ、後工程で硬化させるようにしてもよく、さらには、これらを組み合わせたものであってもよい。
【００４０】
着色組成物に含有される透明樹脂として具体的には、光硬化性樹脂や、熱硬化性樹脂等を挙げることができる。
【００４１】
光硬化性樹脂としては、例えば、アクリル共重合体が好適に用いられる。尚、アクリル共重合体を用いる場合、多官能アクリルアクリレートモノマーおよび光重合開始剤と共に用いられる。さらに、密着性を向上させるために、エポキシアクリレート樹脂組成物を添加してもよい。
【００４２】
また、熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、メチルフタレート単独重合体または共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、アクリロニトリル／スチレン共重合体、ポリ（−４−メチルペンテン−１）等が好適に用いられる。
【００４３】
上述の熱硬化性樹脂を用いる場合、他に重合開始剤や添加剤等を添加してもよい。このような重合開始剤や添加剤等については、公知のものを用いることができ、使用する熱硬化性樹脂に応じて適宜選択される。
【００４４】
（溶剤）
上述の着色組成物に含有される溶剤としては、上述の色材および上述の透明樹脂を分散または溶解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。
【００４５】
このような溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル等のグリコールエーテル類；エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル等のジエチレングリコールモノアルキルエーテル類；プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等のケトン類；２−ヒドロキシプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル等の乳酸アルキルエステル類；２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、４−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−アミル、酢酸ｉ−アミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｎ−プロピル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸ｎ−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸エチル等の他のエステル類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のカルボン酸アミド類等を挙げることができる。これらの溶剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００４６】
さらに、上述の溶剤とともに、ベンジルエチルエーテル、ジ−ｎ−ヘキシルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、１−オクタノール、１−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート等の高沸点溶剤を併用することもできる。これらの高沸点溶剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００４７】
上述の溶剤のうち、溶解性、顔料分散性、塗布性等の観点から、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−アミル、酢酸ｉ−アミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸エチル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸エチル等が好ましい。また、高沸点溶剤としてはγ−ブチロラクトン等が好ましく、さらに、ミネラルスピリット、石油ナフサＳ−１００、石油ナフサＳ−１５０、テトラリン、テレピン油等も好ましい。溶剤の使用量は、透明樹脂１００重量部に対して、通常、１００重量部〜１００００重量部、好ましくは２００重量部〜５０００重量部である。
【００４８】
（その他）
また、着色組成物においては、使用する透明樹脂に応じて各種添加剤を使用することができる。各種添加剤としては、例えば、分散剤、増感剤、帯電防止剤、保存安定剤、消泡剤、重合禁止剤、可塑剤、レベリング剤、密着助剤、各種調整剤、界面活性剤等が挙げられる。尚、これらの各種添加剤は、一般的なカラーフィルタを形成する際に使用されるものと同様とすることができる。
【００４９】
（パターン形成方法）
本実施形態のパターン形成方法では、印刷により、外部カラーフィルタ等のパターンの形成が行われる。
【００５０】
本実施形態のパターン形成方法に用いられる印刷法としては、例えば、スクリーン印刷法、凹版オフセット印刷法、グラビア印刷法、およびフレキソ印刷法等が挙げられる。そして、本実施形態のパターン形成方法に用いられる印刷法としては、特に製造効率上の観点から、スクリーン印刷法が好適に用いられる。
以下、スクリーン印刷法を用いた本実施形態のパターン形成方法について説明する。
【００５１】
本実施形態のパターン形成方法に用いられるスクリーン印刷法は、一般的に用いられるスクリーン印刷法と同様とすることができる。例えば、よく知られるように、へら状の部品であるスキージで、上述のインク状の着色組成物を印刷用版のメッシュに押し当てて通過させ、液晶表示素子の液晶層を挟持する一対の基板の少なくとも一方の外面側に、カラーフィルタのパターンを転写して印刷する。
【００５２】
本実施形態のパターン形成方法において、印刷用版としては、一般的なスクリーン印刷法に使用されるものと同様のものとすることができる。印刷用版に用いられる紗の材質としては、非常に高精細なパターンを形成することも可能となるように、メタル紗、ポリエステル紗、さらにはコンビネーション紗等が好適に用いられる。
【００５３】
また、印刷用版に用いられる乳剤としては、従来のスクリーン印刷用版に用いられていた乳剤と同様のものを使用することができる。具体的には、水系エマルジョン感剤、例えば、ポリエステル−アクリル水系エマルジョン、水系エポキシ樹脂にゴム弾性乳化共重合体を硬化剤と共に配合したエポキシ樹脂水系乳剤、エポキシ樹脂に高ニトリルのアクリロニトリル・ブタジエン共重合体を結合させた変性エポキシ乳化重合体系乳剤を用いることができるが、これに限定されるものではなく、その他、スチレン・ブタジエン乳化共重合系、エチレン・酢酸ビニル乳化共重合体系、アクリル酸エステル、またはメタクリル酸エステル・ブタジエン乳化共重合体系の乳剤等を用いることができる。
【００５４】
また、スクリーン印刷法を用いた本実施形態のパターン形成方法において、着色組成物の粘度は、特に限定されるものではないが、好ましくは３００００ＭＰａ〜１０００００ＭＰａの範囲内であり、６００００ＭＰａ〜８００００ＭＰａの範囲内であることがさらに好ましい。
【００５５】
本実施形態のパターン形成方法において、カラーフィルタのパターンは、上述の一対の基板の少なくとも一方の上に、直接に印刷して形成することも可能であるが、その一対の基板の少なくとも一方の上に配置された偏光板の上に形成されることが好ましい。
【００５６】
本実施形態の液晶表示素子の偏光板は、従来から使用されている公知の偏向板から選択されたものである。この偏光板は、ポリビニルアルコール樹脂等からなる樹脂製のフィルムである。また、本実施形態の液晶表示素子の基板は、例えば、ソーダライムガラスおよび無アルカリガラス等のガラス基板、または、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミドおよびポリイミド等の樹脂基板が用いられる。したがって、本実施形態のパターン形成方法は、ガラス基板とともに樹脂基板上でも適用が可能である。
【００５７】
そして、本実施形態のパターン形成方法では、角であるコーナー部を有するパターンを、２つの版に分け、スクリーン印刷を２回実施して、その形成を行う。パターンの角のコーナー部は、印刷の後にインク状の着色組成物の潰れが発生する懸念のある箇所である。このように、２つの版を用いた２回の印刷方法を行うことにより、本実施形態のパターン形成方法は、開口部のエッジがインク状の着色組成物の潰れによって丸みを帯びることがないようにすることができる。
【００５８】
図３は、本発明の実施形態のパターン形成方法によって形成されるパターンを示す平面図である。
【００５９】
図３は、本発明の実施形態のパターン形成方法によって形成されるパターンの一例を示している。図３のパターン１１は、外部カラーフィルタである。そして、パターン１１は、開口部１１ａを含み、破線で囲まれた領域１２にコーナー部を有する形状を有している。パターン１１のコーナー部は、パターン１１の直線状の２つのエッジ部分が出会う部位に形成されたパターン１１の角である。直線パターン１１は、従来であれば、領域１２等にあるコーナー部で、着色組成物の潰れの発生が懸念されるパターンとなっている。
【００６０】
したがって、本実施形態のパターン形成方法では、上述のようなコーナー部を有するパターン１１を、２つの版に分け、スクリーン印刷を第１回目と第２回目との２回実施して、その形成を行う。
尚、図３のパターンは例示であり、本発明の実施形態のパターン形成方法は、着色組成物の潰れが懸念されるコーナー部を有するパターンで有れば、多様な形状のパターンの形成に適用できる。
【００６１】
図４は、本発明の実施形態のパターン形成方法の第１回目の印刷によって形成されるパターン示す平面図である。
【００６２】
図５は、本発明の実施形態のパターン形成方法の第２回目の印刷によって形成されるパターンを示す平面図である。
【００６３】
本発明の実施形態のパターン形成方法は、コーナー部を有するパターン１１を形成する場合、それを図４に示すパターン１３と図５に示すパターン１４との、２つのパターン１３、１４に分解する。図４のパターン１３は、開口部１３ａを含む。図５のパターン１４も、開口部１４ｂを含む。
尚、図５に示される点線は、図４のパターン１３を模式的に示すものであり、理解のために便宜上、図５に示したものである。
【００６４】
そして、本実施形態のパターン形成方法は、２つのパターン１３、１４を重ね合わせ、図３に示すパターン１１を形成する。パターン１１は、液晶表示素子の外部カラーフィルタとなる。本実施形態のパターン形成方法では、分解された２つのパターン１３、１４が、互いの一部を重畳させて、目的とするパターン１１を形成する。すなわち、パターンが重畳された箇所はそのほかの箇所に比べるとカラーフィルタの厚みが厚くなっている。２つのパターン１３、１４は、同じ着色組成物または同じ色の着色組成物から形成される。
【００６５】
このとき、図４に示すパターン１３は、直線部分を有し、その直線部分を用い、図３のパターン１１を形成している。同様に、図５に示すパターン１４も、直線部分を有し、その直線部分を用い、図３のパターン１１を形成している。すなわち、本実施形態のパターン形成方法は、２つのパターン１３、１４の各直線部分を、２回の印刷によって、交差するように重ね合わせ、上述のコーナー部を形成してパターン１１を形成している。
【００６６】
ここで、本実施形態のパターン形成方法においては、印刷の後にインク状の着色組成物の潰れが発生する懸念のあるコーナー部を有するパターンを２つの版に分けている。そして、２つの版のそれぞれによって形成されるパターンは、いずれも、上述のコーナー部を形成する部分が、例えば、直線状に形成される。
すなわち、図４および図５の２つのパターン１３、１４においても、パターン１１のコーナー部を構成する部分が直線状に形成されている。
【００６７】
このようにすれば、本実施形態の２つの版のそれぞれによって形成されるパターンにおいて、利用する直線部分に、着色組成物の潰れは発生しない。
例えば、図４および図５の２つのパターン１３、１４においては、パターン１１のコーナー部を形成する直線部分に、問題とされたような着色組成物の潰れは発生しない。したがって、２つのパターン１３、１４の直線部分を２回の印刷によって交差するように重ね合わせても、形成されるコーナー部には、着色組成物の潰れは発生しない。
【００６８】
その結果、本実施形態の２つの版により形成された２つのパターンを重ね合わせたパターンにおいては、着色組成物の潰れの発生を抑えることができる。
例えば、２つのパターン１３、１４を重ね合わせて形成されるパターン１１では、領域１２等のコーナー部において、着色組成物の潰れの発生を抑えることができる。そして、変形のないコーナー部を形成して、所望された形状にパターン１１を形成することができる。
【００６９】
本実施形態のパターン形成方法では、２回行う印刷の度毎に、印刷された着色組成物の加熱を行い、カラーフィルタの形成を行うことができる。また、２回の印刷を行った後、一括して、形成された着色組成物のパターンを加熱し、カラーフィルタの形成を行うこともできる。
【００７０】
本実施形態のパターン形成方法において、簡便さを考慮する場合は、上述の一括焼成が好ましい。
また、本実施形態のパターン形成方法において、形成パターンのコーナー部の潰れをより効果的に抑制するという観点からは、２回行う印刷の度毎に印刷された着色組成物の加熱を行うことが好ましい。
【００７１】
例えば、図４に示すように、１回目の印刷でパターン１３を形成した後、加熱を行って図４のパターンを備えたカラーフィルタを得る。次に、同じ着色組成物または同じ色の着色組成物を用い、図５に示すように、２回目の印刷でパターン１４を形成し、加熱を行って図５のパターンのカラーフィルタを得る。その結果、図３に示すパターン１１を得て、所望形状のカラーフィルタを得る。
【００７２】
このような方法とすることにより、本実施形態のパターン形成方法は、より効果的に、パターン１１の有する開口部１１ａのエッジがインク状の着色組成物の潰れによって丸みを帯びることがないようにすることができる。
【００７３】
尚、本実施形態のパターン形成方法において、図４に示すパターン１３と図５に示すパターン１４の形成の順番は、上述したものと逆の順番でも良い。すなわち、図５に示すパターン１４を形成した後、図４に示すパターン１３を形成する２回の印刷により、図３に示すパターン１１を形成することができる。
【００７４】
以上の本実施形態のパターン形成方法では、形成されるパターンにおいて、開口部のパターンのエッジが潰れることはなく、エッジ部分が丸みを帯びることが抑えられ、パターンの明確なコーナー部を形成することができる。そして、本実施形態のパターン形成方法では、形成される開口部のパターンのエッジが所望の形状で形成され、開口部は、適正の大きさに視認される。すなわち、本実施形態のパターン形成方法によって形成されたパターンは、適正な形状で視認される。
【００７５】
したがって、本実施形態のパターン形成方法は、パターニング精度の向上されたパターン形成方法となる。本実施形態のパターン形成方法は、液晶表示素子の製造に用いることが好ましい。そして、本実施形態のパターン形成方法は、外部カラーフィルタ等、液晶表示素子の構成要素となるパターンの形成に好ましく適用される。
【００７６】
尚、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々変形して実施することができる。
【００７７】
例えば、上述した本発明の実施形態のパターン形成方法では、形成されるパターンを２つの版に分け、スクリーン印刷を２回実施して、その形成を行った。しかし、パターンを版に分ける数は２つに限られない。本発明では、形成されるパターンを３つ以上の版に分け、スクリーン印刷を、対応する３回以上実施して、その形成を行うことも可能である。こうすることによって、液晶表示素子において、より複雑なパターンを、印刷により、高精度に形成することができる。
【００７８】
また、上述した本発明の実施形態のパターン形成方法では、形成されるパターンのコーナー部を形成するエッジがいずれも直線状であったが、直線状に限定されるわけではない。そのエッジは、少なくとも一方が湾曲したものでも良い。その場合、例えば、２つに分けられた版によって形成されるパターンは、そのコーナー部を形成する部分が、同様に湾曲していることが好ましい。
【符号の説明】
【００７９】
１、３    開口部のパターン
２、４    着色パターン
１１、１３、１４    パターン
１１ａ、１３ａ、１４ａ    開口部
１２    領域
【図１】
2014194453.tif 000003
【図２】
2014194453.tif 000004
【図３】
2014194453.tif 000005
【図４】
2014194453.tif 000006
【図５】
2014194453.tif 000007