(57)【要約】【課題】本発明は、カラーフィルタの各層の形成に用いるマスクを改版した場合に、その改版に際してのコストを削減することが可能なカラーフィルタの製造方法を提供することを主目的とするものである。【解決手段】上記目的を達成するために、本発明は、複数のマスクを用いてカラーフィルタの各層を製造するカラーフィルタの製造方法において、前記複数のマスクのうち少なくとも１つのマスクを改版した際、前記複数のマスクのうち、透明基板上で目視により識別可能な層の形成に用いるマスクに、透明基板上で目視により識別可能な識別マークが形成されるようにパターンを形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法を提供する。【選択図】  図１
2004219723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のマスクを用いてカラーフィルタの各層を製造するカラーフィルタの製造方法において、前記複数のマスクのうち少なくとも１つのマスクを改版した際、前記複数のマスクのうち、透明基板上で目視により識別可能な層の形成に用いるマスクに、透明基板上で目視により識別可能な識別マークが形成されるようにパターンを形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記透明基板上で目視により識別可能な層とは、着色層またはブラックマトリクスであることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
前記カラーフィルタの各層を形成する複数のマスクのうち、透明基板上で目視により識別可能な層の形成に用いるマスクを改版した場合には、当該改版した層のマスクに前記識別マークのパターンを形成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項４】
前記カラーフィルタの各層を形成する複数のマスクのうち、透明基板上で目視により識別不可能な層の形成に用いるマスクを改版した場合には、前記透明基板上で目視により識別可能なブラックマトリクスの形成に用いるブラックマトリクス用マスクに前記識別マークのパターンを形成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項５】
前記識別マークは、透明基板上のコンピュータで読み取り可能な位置に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項６】
前記コンピュータで読み取り可能な位置は、カラーフィルタの品種名が表示されている領域の前後一文字スペースであることを特徴とする請求項５に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項７】
ポジ型レジストを用いて透明基板上で目視により識別可能な層をパターン状に形成する際に使用するマスクには、予め、前記識別マークのパターンを形成する領域に、複数のアイランドを設けておき、前記複数のマスクのうち少なくとも１つのマスクを改版した際、前記複数のアイランドのうち少なくとも一つを除去することにより識別マークのパターンを形成することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかの請求項に記載のカラーフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
マスクに要するコストの削減が可能なカラーフィルタの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カラーフィルタを製造する際には、カラーフィルタを構成するブラックマトリクス、各色の着色層、オーバーコート、柱状スペーサ等の各層を形成するために、各々の層毎にマスクを必要とする。これらのマスクは、石英板に金属薄膜を蒸着して光感光性樹脂を塗布し、その後レーザーまたは電子線で描画し、現像エッチングすることにより各々の層のパターンに応じて形成するといった煩雑な手間を要するため、製造に際してコストがかかる。
【０００３】
一方、これらのマスクを用いて製造されたカラーフィルタはでき上がりで品種の区別ができるように人間の目で確認できる品種名が入っている。通常この品種名はブラックマトリクスにより形成するため品種名を設けるためにブラックマトリクス用のマスクに品種名のパターンを形成する。さらに、品種名のつけ方には様々な決まりがあり、通常、その品種の中の一工程による変更であれば、数字部分を変更して区別している。
【０００４】
このような品種名の変更を伴う従来のカラーフィルタの製造方法の一例について説明する。まず、図３（ａ）に示すように、ブラックマトリクス２、着色層３および柱状スペーサ４が透明基板６上にパターン状に形成されてなるカラーフィルタ１において、当該カラーフィルタ１のでき上がりを区別するために、数字およびアルファベットからなる品種名５が透明基板１上にブラックマトリクス２により記入されている。
【０００５】
例えば、このような図３（ａ）に示すカラーフィルタ１において、柱状スペーサ４のパターンを図３（ｂ）に示すように変更した場合、柱状スペーサ４のパターンの変更に伴い品種名５も変更する。当該品種名５を形成するのはブラックマトリクス２であるために、このような柱状スペーサ４の改版であっても、ブラックマトリクス２用マスクも新たに製造し直し、新たな品種名５´のパターンを形成する。これにより、新たな品種名５´が記入されたカラーフィルタ１が得られる。
【０００６】
このように従来では、カラーフィルタを構成する各層の変更毎に、品種名を変更するためにブラックマトリクス用マスクを作り直す必要があり、マスクの製造に要するコストが高くなる要因となっていた。
【０００７】
なお、本発明に関する先行技術文献は、発見されていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、カラーフィルタの各層の形成に用いるマスクを改版した場合に、その改版に際してのコストを削減することが可能なカラーフィルタの製造方法を提供することを主目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、請求項１に記載するように、複数のマスクを用いてカラーフィルタの各層を製造するカラーフィルタの製造方法において、上記複数のマスクのうち少なくとも１つのマスクを改版した際、上記複数のマスクのうち、透明基板上で目視により識別可能な層の形成に用いるマスクに、透明基板上で目視により識別可能な識別マークが形成されるようにパターンを形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法を提供する。
【００１０】
本発明においては、カラーフィルタを構成する各層に改版が行われた場合に、そのような改版を表す識別マークを設けて品種名を区別することにより、従来のように改版に伴う品種名の変更のたびに、品種名を形成するブラックマトリクスに用いるブラックマトリクス用マスクを新たに製造し直す必要がないため、改版に伴うマスクの製造にかかるコストを大幅に削減することができる。
【００１１】
上記請求項１に記載された発明においては、請求項２に記載するように、上記透明基板上で目視により識別可能な層とは、着色層またはブラックマトリクスであることが好ましい。カラーフィルタを構成する層のうち通常、はっきりと目視で認識できる層だからである。
【００１２】
上記請求項１または請求項２に記載された発明においては、請求項３に記載するように、上記カラーフィルタの各層を形成する複数のマスクのうち、透明基板上で目視により識別可能な層の形成に用いるマスクを改版した場合には、当該改版した層のマスクに上記識別マークのパターンを形成することが好ましい。透明基板上に目視で識別可能な識別マークを形成することができ、かつどの層が改版されたのかが容易に判別できるからである。
【００１３】
上記請求項１または請求項２に記載された発明においては、請求項４に記載するように、上記カラーフィルタの各層を形成する複数のマスクのうち、透明基板上で目視により識別不可能な層の形成に用いるマスクを改版した場合には、上記透明基板上で目視により識別可能なブラックマトリクスの形成に用いるブラックマトリクス用マスクに上記識別マークのパターンを形成することが好ましい。透明基板上で目視により識別不可能な層を改版した場合であっても、透明基板上に目視で識別可能な識別マークを形成することができるからである。
【００１４】
上記請求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載された発明においては、請求項５に記載するように、上記識別マークは、透明基板上のコンピュータで読み取り可能な位置に形成されており、その中でも、請求項６に記載するように、上記コンピュータで読み取り可能な位置は、カラーフィルタの品種名が表示されている領域の前後一文字スペースであることが好ましい。このような領域に形成することにより改版を示す識別マークを伴った品種名とすることができ、品種名と同時に改版の状態もコンピュータ処理することができるからである。
【００１５】
上記請求項１から請求項６までのいずれかの請求項に記載された発明においては、請求項７に記載するように、ポジ型レジストを用いて透明基板上で目視により識別可能な層をパターン状に形成する際に使用するマスクには、予め、上記識別マークのパターンを形成する領域に、複数のアイランドを設けておき、上記複数のマスクのうち少なくとも１つのマスクを改版した際、上記複数のアイランドのうち少なくとも一つのアイランドを除去することにより識別マークのパターンを形成することが好ましい。ポジ型レジストに用いるマスクは、パターンを光の透過を遮蔽する層で形成するため、新たにパターンを形成することが難しい。従って、予め複数のアイランドを形成しておき、そのうちの少なくとも一つを除去することにより識別マークのパターンを形成するようにしたのである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のカラーフィルタの製造方法について詳しく説明する。
【００１７】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、複数のマスクを用いてカラーフィルタの各層を製造するカラーフィルタの製造方法において、前記複数のマスクのうち少なくとも１つのマスクを改版した際、前記複数のマスクのうち、透明基板上で目視により識別可能な層の形成に用いるマスクに、透明基板上で目視により識別可能な識別マークが形成されるようにパターンを形成することを特徴とするものである。
【００１８】
カラーフィルタを構成する各層に改版が行われた場合に、そのような改版を表す識別マークを設けて品種名を区別することにより、従来のように改版に伴う品種名の変更のたびに、品種名を形成するブラックマトリクスに用いるブラックマトリクス用マスクを新たに製造し直す必要がないため、改版に伴うマスクの製造にかかるコストを大幅に削減することができる。
【００１９】
このような利点を有する本発明のカラーフィルタの製造方法について図面を用いて説明する。図１は、改版が行われた場合に本発明のカラーフィルタの製造方法により製造されたカラーフィルタを示す概略平面図である。
【００２０】
まず、図１（ａ）に示すように、カラーフィルタ１は、ブラックマトリクス２、着色層３および柱状スペーサ４が透明基板６上にパターン状に形成されてなる。このようなカラーフィルタ１のでき上がりを区別するために、数字およびアルファベットからなる品種名５が透明基板６上に記入されている。
【００２１】
例えば、このような図１（ａ）に示すカラーフィルタ１において、柱状スペーサ４のパターンを図１（ｂ）に示すように変更すると、この改版に伴い当該改版を示す識別マーク７を設ける。この識別マーク７を形成するために、既存のブラックマトリクス２用マスクをレーザー等で加工することにより、識別マーク７としてドットのパターンをブラックマトリクス２用マスクに形成する。これにより、改版されたことを示す識別マーク７を伴った品種名５を透明基板６上に表示することができる。本発明においては、改版が行われた際に、そのような改版を示す識別マークを設けて品種名を区別しているので、従来のように、改版のたびに品種名を変更するためブラックマトリクス用マスクを作り直すといった煩雑な処理がなくなり、マスクに要するコストを大幅に削減することができるのである。
【００２２】
以下、本発明のカラーフィルタの製造方法において、改版が行われたことを表示する識別マークについて説明する。
【００２３】
１．識別マーク
本発明における識別マークとは、透明基板上で目視により識別可能な層により形成され、カラーフィルタのいずれかの層において、改版が行われたことを示す印である。
【００２４】
このような識別マークを形成する層としては、カラーフィルタを構成する各層のうち、透明基板上で目視により識別することができる層であれば特に限定はされない。具体的に、透明基板上で目視により識別可能な層としては着色層、ブラックマトリクス等の有色の層を挙げることができる。
【００２５】
一方、カラーフィルタを構成する各層のうち、透明基板上で目視により識別不可能な層としては、具体的に、柱状スペーサ、オーバーコート、透明電極等の透明な層を挙げることができる。
【００２６】
本発明において識別マークを形成するパターンを設けるマスクとしては、透明基板上で目視により識別可能な層用のマスクであれば特に限定はされない。具体的には、着色層用マスク、ブラックマトリクス用マスクである。
【００２７】
その中でも、改版された層が透明基板上で目視により識別可能な層である場合には、当該改版された層用のマスクに識別マークのパターンを形成することが好ましい。すなわち、着色層が改版された場合には、当該着色層用マスクに識別マークのパターンを形成するのである。マスクを改版する際に、同時に識別マークのパターンを形成することができ、さらに、識別マークが改版が行われた層により形成されるため、どの層が改版されたのかを容易に判別することができるからである。
【００２８】
一方、改版された層が透明基板上で目視により識別不可能な層である場合には、透明基板上で目視により識別可能な層用のマスクに識別マークのパターンを形成するのであれば特に限定はされないが、ブラックマトリクス用マスクに形成することが好ましい。ブラックマトリクスは黒色であり、読み取りが容易であるからである。
【００２９】
また、ポジ型レジストを用いて識別マークを形成する際に、そのようなポジ型レジストに使用するマスクにおいては、予め、識別マークが形成される領域にアイランドを設けておくことが好ましい。ポジ型レジストに使用するマスクは、パターンを金属薄膜等からなる光の透過を遮蔽する層で形成するため、識別マークのパターンを形成するためには、識別マークのパターンを含むように新たに作り直すこととなる。そこで、本発明においては、所望の領域にアイランドを予め形成しておくことにより、当該アイランドを加工し、マスクを作り直すことなく容易に識別マークのパターンを形成することができるのである。
【００３０】
このようなアイランドとしては、当該アイランドをレーザまたは電子線で描画し、アイランドの形状または数等の変化により識別マークとして認識できるパターンを形成することが可能なものであれば特に限定はされない。具体的には、図２（ａ）に示すように、複数のアイランドの集合からなる場合や、図２（ｂ）に示すように、内部にドットを形成することが可能な所定の面積を有するアイランドとする場合等を挙げることができる。図２（ａ）に示すような複数のアイランドの集合からなる場合は、複数のアイランドのうち少なくとも一つのアイランドをレーザまたは電子線を照射することにより取り除き、アイランドの数の減少により改版を示すことができる。一方、図２（ｂ）に示すように、所定の面積を有するアイランドとした場合には、レーザまたは電子線でアイランド内にドットのパターンを形成し、アイランド内のドットの数により改版を示すことができる。その中でも、図２（ａ）に示すような複数のアイランドの集合からなる場合が好ましい。カラーフィルタ上に識別マークとして表示された際に識別しやすいからである。
【００３１】
また、複数のアイランド集合からなる場合に、アイランドの数としては、一度の改版で少なくとも一つの点を除去するため、識別マークとしてカラーフィルタ上に形成された際に、アイランドの数の減少が目視により容易に判別できる数であれば特に限定はされない。
【００３２】
一方、ネガ型レジストに使用するマスクの場合には、光の透過を遮蔽する層のうち除去された部分がパターンとなることから、レーザまたは電子線等で所定の位置に識別マークを形成するパターンを描画することにより識別マークを形成することができる。
【００３３】
さらに、識別マークをカラーフィルタの透明基板上に設ける位置としては、画面の表示領域に支障をきたすことがない位置であれば特に限定はされない。例えば画面の表示領域の周辺に位置する外周部等である。その中でも、透明基板上のコンピュータで読み取り可能な位置であることが好ましく、さらには、カラーフィルタの品種名が表示されている領域の前後一文字スペースであることが好ましい。品種名の前後一文字スペースに識別マークがあることにより、品種名と同時に改版の状態を、コンピュータで読み取ることができるため、読み取りに余計な手間を必要としないからである。
【００３４】
このような識別マークのつけ方としては、改版が行われたことを容易に表示することができ、識別マークのパターンを形成するためだけに、既存のマスクを新たに製造し直す必要がない識別マークであれば特に限定はされない。例えば、改版の回数をドットの数で示す方法や、透明基板上で目視により識別可能な層および透明基板上で目視により識別不可能な層のいずれかに改版が行われたかを区別するために、両者で異なる位置にドットを形成する方法等のドットを用いた識別マークのつけ方を挙げることができる。
【００３５】
以下、ドットを用いて改版を示す識別マークの表示の仕方、すなわちネーミングルールの一例について下記表１および表２に示す。
【００３６】
【表１】
2004219723.tif 000003
【００３７】
【表２】
2004219723.tif 000004
【００３８】
上記表１に示すように透明基板上で目視により識別可能な層を改版した場合には、当該改版が行われた層によりドットを形成し、ドットが品種名の前の一文字スペースに収まるようにする。例えば、青の着色層が改版された場合は、青の着色層用マスクを改版する際に、品種名の前の一文字スペースに該当する位置にドットのパターンを形成すれば、青の着色層が形成される際に、同時に青の着色層でドットが形成される。これにより、ドットを形成している層、ドットの数およびドットの位置により、改版が行われた層および改版の回数を示すことができる。
【００３９】
また、上記表２に示すように透明基板上で目視により識別不可能な層を改版する場合には、透明基板上で目視により識別可能な層を用いてドットを形成し、かつ、品種名の後ろ一文字スペースに収まるようにする。これは、目視で識別不可能な層でドットを形成したとしても、カラーフィルタ上で人間の目で認識できないからである。また、品種名の後ろにドットを形成することにより、上述した目視により識別可能な層を改版した場合と区別している。例えば、透明基板上に目視により識別不可能な層としてオーバーコートを改版する場合、透明基板上に目視により識別可能な層としてブラックマトリクスで当該改版を示すドットを形成するとすると、ブラックマトリクス用マスクの品種名のパターンの後ろの一文字スペースにドットのパターンを追加することにより、透明基板上で目視により識別不可能な層が改版されたことが品種名と同時に把握することができる。
【００４０】
さらに、ブラックマトリクス自体を改版した場合には、ドットで改版を示していないが、ブラックマトリクス用マスクを改版する際に、同時に品種名の数字を変更しても特に煩雑な手間を要することにはならない。
【００４１】
また、カラーフィルタを構成する全ての層を改版した場合にも、上述したようなドットを用いた識別マークで改版を示していないが、ブラックマトリクス用マスクも改版するので、新たにブラックマトリクス用マスクを製造する際に品種名も変更できるため、特に煩雑な手間を要することにはならない。
【００４２】
このような上記表１および表２に示すネーミングルールに従うと、カラーフィルタの各層を形成する際に用いる複数のマスクのうち、少なくとも一つのマスクを改版した場合に、そのような改版を示す品種名の変更に要する手間を大幅に削減することができ、かつコストを削減することができるため有用である。
【００４３】
２．カラーフィルタ
本発明のカラーフィルタの製造方法により得られるカラーフィルタとしては、少なくとも透明基板と着色層とからなるものであれば特に限定はされないが、ブラックマトリクスが設けられていることが好ましい。
【００４４】
このような本発明のカラーフィルタの製造方法により製造されるカラーフィルタの各層について説明する。
【００４５】
（１）透明基板
本発明に用いられる透明基板としては、一般的に透明基板として用いられるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば石英ガラス、パイレックス（登録商標）、合成石英板、無アルカリガラス等の可撓性のない透明なリジット材、あるいは透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材を挙げることができる。
【００４６】
（２）着色層
本発明における着色層とは、単色からなる場合や、赤、緑および青の３色といった複数色からなる場合であってもよく、これらが種々のパターン、例えばモザイク状、トライアングル状、ストライプ状等のパターンで形成されるものである。この着色層の形成方法としては、従来より行われている顔料分散法やインクジェット法による印刷法等を用いることが可能であり、本発明においては特に限定されるものではない。
【００４７】
（３）ブラックマトリクス
さらに、本発明において用いられるブラックマトリックスとは、着色層間に配置され、光を遮るために形成されたものである。上記透明基材上にブラックマトリックスを製造する方法は、特に限定されるものではなく、例えばスパッタリング法、真空蒸着法等により、厚み１０００〜２０００Å程度のクロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングすることにより形成する方法等を挙げることができる。
【００４８】
また、上記ブラックマトリックスとしては、樹脂バインダ中にカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子を含有させた層であってもよく、用いられる樹脂バインダとしては、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ゼラチン、カゼイン、セルロース等の樹脂を１種または２種以上混合したものや、感光性樹脂、さらにはＯ／Ｗエマルジョン型の樹脂組成物、例えば、反応性シリコーンをエマルジョン化したもの等を用いることができる。このような樹脂性ブラックマトリックスのパターニングの方法は、フォトリソ法、印刷法等一般的に用いられている方法を用いることができる。
【００４９】
（４）その他
本発明のカラーフィルタの製造方法において、最終的に得られるカラーフィルタとしては、上述した透明基板上に着色層およびブラックマトリクスが積層されているだけでなく、保護層、透明電極、さらには配向層等を形成することができる。
【００５０】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、カラーフィルタを構成する各層に改版が行われた場合に、そのような改版を表す識別マークを設けて品種名を区別することにより、従来のように改版に伴う品種名の変更のたびに、品種名を形成するブラックマトリクスに用いるブラックマトリクス用マスクを新たに製造し直す必要がないため、改版に伴うマスクの製造にかかるコストを大幅に削減することができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】改版を行った際に、本発明におけるネーミングルールに従い品種名の変更が行われた一例を示すカラーフィルタの概略平面図である。
【図２】本発明におけるアイランドの例を示す概略平面図である。
【図３】改版を行った際に、従来のネーミングルールに従い品種名の変更が行われた一例を示すカラーフィルタの概略平面図である。
【符号の説明】
１  …  カラーフィルタ
２  …  ブラックマトリクス
３  …  着色層
４  …  柱状スペーサ
５  …  品種名
６  …  透明基板
７  …  識別マーク
【図１】
2004219723.tif 000005
【図２】
2004219723.tif 000006
【図３】
2004219723.tif 000007