(57)【要約】【課題】  表面を平坦化できるカラーフィルタの製造方法を提供する。【解決手段】  ガラス基板（１１）の表面に、格子状のブラックマトリクス層（１２）を形成するとともに、表示画面の外周枠部分となる外周層（１２ａ）を形成する工程と、前記ブラックマトリクス層（１２）の格子パターンの間に画素となる赤、緑及び青のカラーフィルタ層（１３）を形成するとともに、前記外周層（１２ａ）の表面に前記カラーフィルタ層（１３）と同一の材料からなる細い幅の突起部（１４）を形成する工程と、前記ブラックマトリクス層（１２）、カラーフィルタ層（１３）、突起部（１４）を設けた外周層（１２ａ）、及びこれらが形成されていない前記ガラス基板（１１）の表面にアクリル系の樹脂材料からなるオーバーコート層（１５）を形成する工程とを有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板の表面に、格子状のブラックマトリクス層を形成するとともに、表示画面の外周枠部分となる外周層を形成する工程と、前記ブラックマトリクス層の格子パターンの間に画素となる赤、緑及び青のカラーフィルタ層を形成するとともに、前記外周層の表面に前記カラーフィルタ層と同一の材料からなる細い幅の突起部を形成する工程と、前記ブラックマトリクス層、カラーフィルタ層、突起部を設けた外周層、及びこれらが形成されていない前記ガラス基板の表面にアクリル系の樹脂材料からなるオーバーコート層を形成する工程とを有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】
ガラス基板の表面に、格子状のブラックマトリクス層を形成するとともに、表示画面の外周枠部分となる外周層を隣接する他の外周層と連続して形成する工程と、前記ブラックマトリクス層の格子パターンの間に画素となる赤、緑及び青のカラーフィルタ層を形成する工程と、前記ブラックマトリクス層、カラーフィルタ層、及び外周層の表面にアクリル系の樹脂材料からなるオーバーコート層を形成する工程とを有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３】
ガラス基板の表面に、格子状のブラックマトリクス層を形成するとともに、表示画面の外周枠部分となる外周層を形成する工程と、前記ブラックマトリクス層の格子パターンの間に画素となる赤、緑及び青のカラーフィルタ層を形成するとともに、前記外周層に隣接する他の外周層の間の前記ガラス基板表面に前記カラーフィルタ層と同一の材料からなる平坦層を形成する工程とを有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー表示装置のガラス基板に設けられるカラーフィルタの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置等のカラー表示のために、カラーフィルタが使用されている。例えば、図４に示すように、このカラーフィルタ１は、ガラス基板２の表面に格子状のブラックマトリクス層３が形成され、このブラックマトリクス層３の格子パターンの間に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）のカラーフィルタ層４が形成され、そのブランクマトリクス層３及びカラーフィルタ層４の表面を覆う透明なオーバーコート層５を形成したものが使用されている。このカラーフィルタ１は、表示画面の外周枠部分を形成するために、ブラックマトリクス層３の形成と同時に外周層３ａが形成され、また、小型のものでは同時に１つのガラス基板２に一定の間隔で隣接させて複数個製造されるようになっている。なお、出願人は、ガラス基板上に形成する透明電極を安価に低抵抗化できる液晶用カラーフィルタ及びその製造方法に関する技術を開示している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１０−６２７７１号公報（第２〜４ページ、図１〜図４）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のカラーフィルタは、図４に示すように、ブラックマトリクス層３とカラーフィルタ層４が接する部分は、隙間が生じないように形成されているため、ブラックマトリクス層３の周囲にカラーフィルタ層４が重ねて形成され、その重なり部分にやや突出した部分が形成される。したがって、オーバーコート層５の表面も突出部分を反映した形状に形成される。また、外周層３ａは、図４に示すように、周辺に向かう程に傾斜した形状に形成され、周辺では、例えば、０．１μｍ〜０．２μｍ程度の寸法Ｈだけ低くなる部分が形成されることがあった。このようなカラーフィルタの突出部分あるいは低下した部分は、後の製造工程において悪影響を与えるおそれがあった。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、表面を平坦化できるカラーフィルタの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明にあっては、ガラス基板の表面に、格子状のブラックマトリクス層を形成するとともに、表示画面の外周枠部分となる外周層を形成する工程と、前記ブラックマトリクス層の格子パターンの間に画素となる赤、緑及び青のカラーフィルタ層を形成するとともに、前記外周層の表面に前記カラーフィルタ層と同一の材料からなる細い幅の突起部を形成する工程と、前記ブラックマトリクス層、カラーフィルタ層、突起部を設けた外周層、及びこれらが形成されていない前記ガラス基板の表面にアクリル系の樹脂材料からなるオーバーコート層を形成する工程とを有することを特徴とするものである。外周層の表面にカラーフィルタ層と同一の材料からなる細い幅の突起部を形成することで表示装置としてオーバーコート層の表面を平坦にできる。
【０００６】
請求項２に記載の発明にあっては、ガラス基板の表面に、格子状のブラックマトリクス層を形成するとともに、表示画面の外周枠部分となる外周層を隣接する他の外周層と連続して形成する工程と、前記ブラックマトリクス層の格子パターンの間に画素となる赤、緑及び青のカラーフィルタ層を形成する工程と、前記ブラックマトリクス層、カラーフィルタ層、及び外周層の表面にアクリル系の樹脂材料からなるオーバーコート層を形成する工程とを有することを特徴とするものである。表示画面の外周枠部分となる外周層を隣接する他の外周層と連続して形成することでオーバーコート層の表面を平坦にできる。
【０００７】
請求項３に記載の発明にあっては、ガラス基板の表面に、格子状のブラックマトリクス層を形成するとともに、表示画面の外周枠部分となる外周層を形成する工程と、前記ブラックマトリクス層の格子パターンの間に画素となる赤、緑及び青のカラーフィルタ層を形成するとともに、前記外周層に隣接する他の外周層の間の前記ガラス基板表面に前記カラーフィルタ層と同一の材料からなる平坦層を形成する工程とを有することを特徴とするものである。外周層に隣接する他の外周層の間のガラス基板表面に平坦層を形成することでオーバーコート層の表面を平坦にできる。
【発明の効果】
【０００８】
ガラス基板の表面に、格子状のブラックマトリクス層を形成するとともに、表示画面の外周枠部分となる外周層を形成する工程と、ブラックマトリクス層の格子パターンの間に画素となる赤、緑及び青のカラーフィルタ層を形成するとともに、外周層の表面にカラーフィルタ層と同一の材料からなる細い幅の突起部を形成する工程と、ブラックマトリクス層、カラーフィルタ層、突起部を設けた外周層、及びこれらが形成されていないガラス基板の表面にアクリル系の樹脂材料からなるオーバーコート層を形成する工程とを有することで、表示装置として使用されるオーバーコート層の表面を平坦にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を図示の一実施形態により具体的に説明する。図１は本発明第１実施形態の液晶用カラーフィルタの製造工程を説明する図である。
【００１０】
まず、図１（ａ）に示すように、ガラス基板１１の表面に、例えば、ブラック膜である樹脂材料等からなる１μｍ程度の膜厚のブラックマトリクス層１２を形成する。次に、図１（ｂ）に示すように、パターニングしてブラックマトリクス層１２としての格子状のパターンを形成する。このブラックマトリクス層１２の周囲は、表示画面の外周枠部分を形成するために、同じブラック膜でやや幅の広い外周層１２ａが形成される。また、同時に１つのガラス基板１１上には、一定の間隔で隣接させて、同様のブラックマトリクス層１２及び外周層１２ａが形成されている。
【００１１】
次に、図１（ｃ）に示すように、格子状のブラックマトリクス層１２の格子パターンの間に、画素となる赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３色のカラーフィルタ層１３（ａ，ｂ，ｃ）が、例えば、分散法、染色法、印刷法あるいは電着法等により１μｍ程度の膜厚に形成される。また、このカラーフィルタ層１３（ａ，ｂ，ｃ）の形成と同時に、外周層１２ａの上面に細い幅の突起部１４がパターン形成される。この突起部１４は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）のいずれか、またはその他の材料でもよく、実施形態においては、外周層１２ａの周縁部に近い部分に３つ形成しているが、外周層１２ａの幅の長さに応じて、任意の個数形成するようにしてもよい。次に、図１（ｄ）に示すように、上記の工程で形成されたブラックマトリクス層１２、カラーフィルタ層１３（ａ，ｂ，ｃ）、突起部１４を設けた外周層１２ａ、及びこれらが形成されていないガラス基板１１の表面に、例えば、アクリル系の樹脂材料からなる透明なオーバーコート層１５が、２．５μｍ程度の膜厚に形成される。
【００１２】
上記の工程により形成されたカラーフィルタ１０では、ブラックマトリクス層１２の格子周囲にカラーフィルタ層１３（ａ，ｂ，ｃ）が重ねて形成され、その重なり部分にやや突出した部分が形成され、その突出部分を反映するようオーバーコート層１５の表面もやや突起した形状に形成されるが、その突起の大きさは、０．０５μｍ程度の小さいものであった。また、外周層１２ａの上部に形成されたオーバーコート層１５の表面も突起部１４を反映した突起部が形成されているが、従来のように傾斜した形状とならず、表示装置として使用される領域を全体として平坦に形成することができた。この突起部１４を設けることで、外周層１２ａの周縁からガラス基板１１の表面に形成されるオーバーコート層１５の急激な段差による影響を緩和できることが確認できた。このようなオーバーコート層１５の表面が平坦に形成されたカラーフィルタ１０では、後の工程で形成される配線を薄く均一に形成して抵抗値を低くでき、細線化が可能になり、密着性も向上させることが可能になり、さらには液晶の配向角度が均一になり表示品位を向上させることができる。
【００１３】
図２は本発明第２実施形態の液晶用カラーフィルタを説明する図である。なお、第１実施形態に対応する部分及び部材は、同一の符号を記し詳細の説明を省略する。
【００１４】
この実施形態のカラーフィルタ２０は、第１実施形態と同様にガラス基板１１の表面にブラックマトリクス層１２、カラーフィルタ層１３（ａ，ｂ，ｃ）が形成され、さらにブラックマトリクス層１２の形成と同時に、外周層１２ａが隣接する外周層１２ａとともに形成され、これらブラックマトリクス層１２、カラーフィルタ層１３（ａ，ｂ，ｃ）、外周層１２ａの表面に、オーバーコート層１５が形成される。
【００１５】
上記の工程により形成されるカラーフィルタ２０では、ガラス基板１１の表面にブラックマトリクス層１２、カラーフィルタ層１３（ａ，ｂ，ｃ）及び外周層１２ａが隣接する外周層１２ａとともに均一の膜厚で形成されるため、オーバーコート層１５を形成する前の表面が平坦になり、段差の影響がなくなりオーバーコート層１５の表面も平坦に形成することができた。
【００１６】
図３は本発明第３実施形態の液晶用カラーフィルタを説明する図である。なお、第１実施形態に対応する部分及び部材は、同一の符号を記し詳細の説明を省略する。
【００１７】
この実施形態のカラーフィルタ３０は、第１実施形態と同様にガラス基板１１の表面にブラックマトリクス層１２、カラーフィルタ層１３（ａ，ｂ，ｃ）が形成され、さらにカラーフィルタ層１３（ａ，ｂ，ｃ）の形成と同時に、隣接する外周層１２ａの間のガラス基板１１の表面に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）のいずれの平坦層１６が１μｍ程度の膜厚に形成され、これらブラックマトリクス層１２、カラーフィルタ層１３（ａ，ｂ，ｃ）、外周層１２ａ、及び平坦層１６の表面に、オーバーコート層１５が形成される。
【００１８】
上記の工程により形成されるカラーフィルタ３０では、ガラス基板１１の表面に平坦層１６が外周層１２ａと同じ膜厚に形成されているため、オーバーコート層１５を形成する前の表面が平坦になり、段差の影響がなくなりオーバーコート層１５の表面も平坦に形成することができた。
【００１９】
なお、上記の各実施形態において、液晶表示用のカラーフィルタを例に説明したが、例えば、ＥＬ（エレクトロルミネセンス）表示用のカラーフィルタに使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
カラー表示装置のガラス基板に設けられるカラーフィルタの製造方法に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明第１実施形態の液晶用カラーフィルタの製造工程を説明する図である。
【図２】本発明第２実施形態の液晶用カラーフィルタの構成を説明する図である。
【図３】本発明第２実施形態の液晶用カラーフィルタの構成を説明する図である。
【図４】従来の液晶用カラーフィルタの構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０，２０，３０  カラーフィルタ
１１  ガラス基板
１２  ブラックマトリクス層
１２ａ  外周層
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ  カラーフィルタ層
１４  突起部
１５  オーバーコート層
１６  平坦層
【図１】
2007240908.tif 000003
【図２】
2007240908.tif 000004
【図３】
2007240908.tif 000005
【図４】
2007240908.tif 000006