(57)【要約】【課題】スピンコータによって着色塗料を大型透明基板上に塗布する場合に、中央のチップの周辺にある外側のチップにコーナーむらが発生しないようにするカラーフィルタ用基板を提供する。【解決手段】複数のチップ１４が格子状にガラス基板１２に配され、スピンコータによってガラス基板１２上に着色塗料を塗布してストライプ状のカラーフィルタ層を縦方向に形成する場合に、スピンコータの回転の中心になる中央チップ１４’の両横に整流用パターン１６を着色塗料によって縦方向に形成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチップが格子状に絶縁性の大型透明基板上に配され、前記大型透明基板から各チップを分割して液晶セル用基板を製造するカラーフィルタ用基板の製造方法において、
スピンコータによって前記大型透明基板上に着色塗料を塗布してストライプ状のカラーフィルタ層を形成するに際し、前記スピンコータの回転の中心にある中央チップとストライプ方向と直交する方向に位置する両横のチップ間にストライプ方向に位置する整流用パターンを形成する
ことを特徴とするカラーフィルタ用基板の製造方法。
【請求項２】
前記整流用パターンは、前記カラーフィルタ層を形成する着色塗料の第１色目の着色塗料によって形成する
ことを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ用基板の製造方法。
【請求項３】
前記大型透明基板を回転させながら前記スピンコータによって、前記カラーフィルタ層の第１着色層を形成するための第１着色塗料を塗布する工程と、
前記チップの所定領域であって、前記チップにストライプ状のパターンを前記第１着色塗料によって形成すると共に、前記中央チップと横方向に隣接する前記チップとの間に整流用パターンをストライプ方向に前記第１着色塗料によって形成する工程と、
前記大型透明基板を回転させながら前記スピンコータによって、前記カラーフィルタ層の第２着色層を形成するための第２着色塗料を塗布する工程と、
前記チップの所定領域であって、前記チップにストライプ状のパターンを前記第２着色塗料によって形成する工程と、
前記大型透明基板を回転させながら前記スピンコータによって、前記カラーフィルタ層の第３着色層を形成するための第３着色塗料を塗布する工程と、
前記チップの所定領域であって、前記チップの縦方向に沿ってストライプ状のパターンを前記第３着色塗料によって形成する工程と、
を有する
ことを特徴とする請求項１または２記載のカラーフィルタ用基板の製造方法。
【請求項４】
前記整流用パターンは、前記中央チップの中心部と角部を結ぶ仮想線の延長線上まで延びている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のカラーフィルタ用基板の製造方法。
【請求項５】
前記整流用パターンは、前記チップを分割する際に分離除去される
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のカラーフィルタ用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置におけるカラーフィルタ用基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶表示装置を形成する液晶セルは、アレイ基板と対向基板とを対向して貼り付け、これら両基板の間に液晶層を挟持している。このアレイ基板にカラーフィルタ層を設けたＣＯＡ構造（Ｃｏｌｏｒ  Ｆｉｌｔｅｒ  ｏｎ  Ａｒｒａｙ）の液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなＣＯＡ構造のアレイ基板の製造方法は、ガラス基板上に格子状に画素電極を形成した上に、スピンコータによってレジスト材からなる着色塗料を塗布し、その後に露光と現像を繰り返し、例えば、赤、緑、青の各カラーフィルタ層を形成している。
【特許文献１】特開２００１−２４２４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図３〜図５は、ＣＯＡ構造のアレイ基板の一部拡大平面図である。
【０００５】
図３に示す第１の構造は、最も一般的なカラーフィルタ層１００であって、赤色の着色層１０２Ｒと緑色の着色層１０２Ｇと青色の着色層１０２Ｂとをストライプ状に縦方向に設けたものである。
【０００６】
図４に示す第２の構造は、補助容量線１０４が、緑色の着色層１０２Ｇに配され、緑色の着色層１０２Ｇが格子状に配置されている。
【０００７】
図５に示す第３の構造は、図４のカラーフィルタ層を改良したものであり、補助容量線１０４が、間引かれ、縦方向に３個の画素毎に一本の補助容量線１０４が緑色の着色層１０２Ｇに設けられている。
【０００８】
上記のようなアレイ基板を形成する場合には、図６に示すように大型透明基板１０６上に格子状にチップ１０８を配し、中央のチップ１０８’を中心にして大型透明基板１０６を回転し、スピンコータによってカラーフィルタ層１００の各着色層１０２Ｒ，Ｇ，Ｂ形成用の各着色塗料を塗布している。
【０００９】
しかしながら、従来の製造方法においては、中央にあるチップ１０８’の周辺に位置するチップ１０８で、緑色の着色層１０２Ｇを形成する１色目の着色層のパターンに粗密ができ、２色目及び３色目の着色塗料において、図６に示すようにチップ１０８の中央部から走るコーナーむらが発生するという問題点がある。すなわち、図３の構造のカラーフィルタ層１００においては、図６に示すように、中央のチップ１０８’から外側のチップ１０８に向かう斜めに走るコーナーむらができる。なお、図６においては、コーナーむらの部分を太い線で表している。
【００１０】
図４のカラーフィルタ層１００を利用した高精彩の液晶表示装置では格子の密度が高くなり、図７に示すように周辺のチップ１０８に発生する４５度のむらが問題となっている。図７において、そのむらを太い線で示している。
【００１１】
図５のカラーフィルタ層１００においては、図４の構造のカラーフィルタ層よりも格子の密度が低くなり４５度のむらが少なくなるが、その一方、図３に示すストライプ構造に近くなるため、図６に示すようなコーナーむらができ易くなるという問題点がある。そして、この４５度のむらとコーナーむらの両方が出ないように設計を行うことは非常に困難である。
【００１２】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、スピンコータによって着色塗料を大型透明基板上に塗布する場合に、中央のチップの周辺にある外側のチップにコーナーむらが発生しないようにするカラーフィルタ用基板の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、複数のチップが格子状に絶縁性の大型透明基板上に配され、大型透明基板から各チップを分割して液晶セル用基板を製造するカラーフィルタ用基板の製造方法において、スピンコータによって大型透明基板上に着色塗料を塗布してストライプ状のカラーフィルタ層を形成するに際し、スピンコータの回転の中心にある中央チップとストライプ方向と直交する方向に位置する両横のチップ間にストライプ方向に位置する整流用パターンを形成することを特徴とするカラーフィルタ用基板の製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明であると、中央チップのストライプ方向と直交する両横に位置するチップ間にある整流用パターンによって２色目以降の着色塗料が整流され、周辺のチップにむらが発生することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１、図２に基づいて本発明の一実施形態のカラーフィルタ用基板１０の製造方法について説明する。
【００１６】
（１）カラーフィルタ用基板１０の構成
カラーフィルタ用基板１０は、絶縁性の大型透明基板、例えばガラス基板１２に、９個のチップ１４が格子状に配されている。このチップ１４は、液晶表示装置の液晶セル用基板、例えばアレイ基板を形成するためのものであり、長方形を成している。以下、説明を簡単にするために格子状に配されたチップ１４の中で、中心部分にあるチップを中央チップ１４’と呼び、中央チップ１４’の形成されるストライプ状のカラーフィルタのストライプ方向と直交する両横にあるチップを左チップと右チップと呼び、斜め方向に位置するチップを斜めチップと呼ぶ。
【００１７】
（２）カラーフィルタ層の形成方法
以下、９枚のチップ１４、１４’に３色のカラーフィルタ層を形成する方法について以下説明する。
【００１８】
（２−１）第１工程
第１工程においては、ガラス基板１２にある９個のチップ１４、１４’のそれぞれに画素電極を格子状に形成する。
【００１９】
（２−２）第２工程
第２工程においては、ガラス基板１２をスピンコータのステージに載置し、中央チップ１４’の中心部を中心に回転させる。そして、スピンコータから第１の色である緑色のレジスト材からなる着色塗料を中央チップ１４’に滴下し、回転しているガラス基板１２上に均一に遠心力によって塗布する。
【００２０】
（２−３）第３工程
第３工程においては、緑色の着色塗料が塗布されたガラス基板１２を、マスクを用いて露光し、現像し、例えば図５に示すような緑色の着色層１０２Ｇのストライプ状のパターンを各チップ１４の上に形成する。このときに、中央チップ１４’の両横にある左チップ１４と右チップ１４の各中央チップ１４’との隙間に、凸状の整流用パターン１６を、ストライプ状の着色層１０２Ｇと平行に、即ち縦方向に複数条形成する。この整流用パターン１６は、緑色の着色層１０２Ｇと同じ材質からなるパターンである。そして、この整流用パターン１６の上下端部は、図１に示すように中央チップ１４’の中心部から中央チップ１４’の角部を結ぶ仮想線の延長線上まで延びるようにしている。これは後から説明する各色の塗料を遠心力によって、この整流用パターン１６の側壁を伝って流動させ、整流用パターン１６端部から斜めチップ１４方向に放出させるためである。
【００２１】
（２−４）第４工程
第４工程においては、ガラス基板１２をステージに再び載置し、中央チップ１４’の中心部を中心にして回転させながら、スピンコータから第２着色層を形成する赤色の着色塗料を滴下し、ガラス基板１２上に塗布する。この場合に塗布された赤色の着色塗料は、中央チップ１４’の中心に滴下されるため、この部分から遠心力によって外周に広がっていく。このときに、図１及び図２に示すように整流用パターン１６にぶつかるため、この整流用パターン１６によって斜め方向に位置する斜めチップ１４にも多く流れる。そのため、従来のようにコーナーむらが発生する要因となっている１色目の緑色の着色層１０２Ｇのパターンの粗密による着色塗料の斜めチップ１４に対する供給不足が緩和され、むらの発生を抑制することが可能となる。
【００２２】
さらに詳しく説明すると、左右チップ１４は、そのストライプ方向が中央チップ１４’のストライプ方向と平行になっているために、着色塗料は平面上を通過し易い状態であって、このストライプ方向と平行する整流用パターン１６を乗り越えた着色塗料によって塗布される。また、上下にあるチップ１４は、縦方向のストライプに沿って着色塗料が流れるため容易に塗布される。
【００２３】
一方、斜めチップ１４については、中央チップ１４’に対して斜め方向に位置し、しかもストライプ状の第１着色層１０２Ｇのストライプ方向も中央チップ１４’に対して斜めに配置された状態となっている。このため、斜めチップ１４については、着色塗料が供給され難い。しかしながら、中央チップ１４’と左右チップ１４間に整流用パターン１６が存在し、しかもこの整流用パターン１６を中央チップ１４’の中心と角部を結ぶ仮想線延長上まで形成しているので、この整流用パターン１６が着色塗料をガイドして整流用パターン１６端部から放出させる機能を有する。換言すれば、整流用パターン１６の端部は、擬似的な着色塗料の再放出源と見做すことができる。このため、本来のスピンコータによる着色塗料の流動に加えて、この斜めチップ１４に接近した位置に配置された整流用パターン１６端部からの付加的な着色塗料の供給が行われ、これら着色塗料は斜めチップ１４方向にも多量に流れ、斜めチップ１４のパターンのむらを防止することができる。
【００２４】
図１において、「少」と書かれている部分は着色塗料の流れる量が少なく、「多」と書かれている部分は着色塗料の流れる量が多い部分を示している。そして、矢印がその着色塗料が流れる状態を示している。図２においても同様である。
【００２５】
一方、従来技術について見ると、整流用パターン１６が存在しないため、図８に示すように、斜めチップ１４に対応するチップ１０８の対角線方向に流れる着色塗料の量が少なくなり、前記したようにコーナーむらが発生することとなる。
【００２６】
（２−５）第５工程
第５工程においては、第２着色塗料を露光及び現像して、赤色の第２着色層１０２Ｒを形成する。
【００２７】
（２−６）第６工程
第６工程においては、第３の着色層１０２Ｂを形成する青色の着色塗料をスピンコータによって上記と同様に塗布する。この場合も、整流用パターン１６によって、斜めチップ１４にも青色の着色塗料がむらなく流れ、コーナーむらが発生することがない。
【００２８】
（２−７）第７工程
第７工程においては、第３着色層１０２Ｂを形成するため、青色の着色塗料を露光及び現像して青色の着色層１０２Ｂを形成する。
【００２９】
（２−８）第８工程
第８工程においては、上記のように形成したカラーフィルタ層を有するチップ１４を、９個に分割する。この場合に整流用パターン１６が形成された部分は不要な部分として分離除去して廃棄される。そのため、この整流用パターン１６が表示等に影響を与えることがない。
【００３０】
（３）効果
上記のように本実施形態のカラーフィルタ用基板１０の製造方法であると、整流用パターン１６を形成することにより、斜めチップ１４の対角線方向にも着色塗料が流れ、従来のようにコーナーむらが発生することなく斜めチップ１４にも均一に着色塗料が広がる。
【００３１】
（４）変更例
本発明は上記各実施形態に限らず、その主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。
【００３２】
上記実施形態では図３のカラーフィルタ層１００を形成する場合について説明したが、これに限らず図４及び図４５のカラーフィルタ層１００を形成する場合でも上記製造方法を適用することができる。
【００３３】
また、本実施形態では３色のカラーフィルタ層１００を形成する場合について説明したが、４色以上のカラーフィルタ層１００を形成する場合についても同様に適用することができる。
【００３４】
更に、カラーフィルタ層１００をアレイ基板に設けた場合について説明しているが、このカラーフィルタ層１００を対向基板側に設けた場合についても同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態を示す中央チップの横に整流用パターンを形成した平面図である。
【図２】本実施形態のカラーフィルタ用基板の平面図である。
【図３】第１の構造のカラーフィルタ層の平面図である。
【図４】第２の構造のカラーフィルタ層の平面図である。
【図５】第３の構造のカラーフィルタ層の平面図である。
【図６】第１のカラーフィルタ層におけるコーナーむらが発生した状態のカラーフィルタ用基板の平面図である。
【図７】第２の構造のカラーフィルタ層のカラーフィルタ基板に４５度むらが発生した状態の平面図である。
【図８】従来のガラス基板に着色塗料をスピンコータによって塗布した場合の平面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  カラーフィルタ用基板
１２  ガラス基板（大型透明基板）
１４  チップ
１４’  中央チップ
１６  整流用パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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