(57)【要約】【課題】カラーフィルタの高精細化に伴い、サイズが小さくなった画素の修正に対応が可能であり、膜厚や、パターン精度のばらつきが小さく、混色の心配がなく、操作が簡便で、修正処理時間が長くならないカラーフィルタの欠陥修正方法を提供する。【解決手段】透明基板上に、複数の着色層からなる着色画素を所定のパターンに配列して構成された、カラーフィルタに発生した欠陥部を修正する方法であって、前記カラーフィルタの欠陥部を除去し、形成された除去部に、感光性発色材料、又は感熱発色材料を含有する修正インキを塗布し、レーザー光、又は熱を照射させ、選択的に発色させることを特徴とするカラーフィルタの欠陥修正方法。【選択図】図１
2013140263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に、複数の着色層からなる着色画素を所定のパターンに配列して構成された、カラーフィルタに発生した欠陥部を修正する方法であって、
前記カラーフィルタの欠陥部を除去し、形成された除去部に、感光性発色材料、又は感熱発色材料を含有する修正インキを塗布し、レーザー光、又は熱を照射させ、選択的に前記修正インキを発色させることを特徴とするカラーフィルタの欠陥修正方法。
【請求項２】
前記、発色材料がロイコ染料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欠陥修正方法。
【請求項３】
前記、ロイコ染料が３−（１−ｎ−オクチル−２−メチルインドール−３−イル）−３−（４−ジエチルアミノ−２−エトキシフェニル）−４−アザフタリド、３，３−ビス（１−ｎ−ブチル−２−メチルインドール−３−イル）フタリド、３−ジエチルアミノ−７−ジベンゾイルアミノフルオランのいずれかであることを特徴とする請求項２に記載のカラーフィルタの欠陥修正方法。
【請求項４】
透明基板上に、複数の着色層からなる着色画素を所定のパターンに配列して構成された、カラーフィルタに発生した欠陥部を除去し、形成された除去部に塗布した後、レーザー光、又は熱を照射させ、選択的に発色させるインクであり、発色材料がロイコ染料であることを特徴とするカラーフィルタの欠陥修正用インク。
【請求項５】
前記ロイコ染料が、３−（１−ｎ−オクチル−２−メチルインドール−３−イル）−３−（４−ジエチルアミノ−２−エトキシフェニル）−４−アザフタリド、３，３−ビス（１−ｎ−ブチル−２−メチルインドール−３−イル）フタリド、３−ジエチルアミノ−７−ジベンゾイルアミノフルオランのいずれかであることを特徴とする請求項４に記載のカラーフィルタの欠陥修正用インク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、透明基板上に複数の着色画素を順番に繰り返し配列した、ディスプレイ用カラーフィルタの欠陥修正方法及び欠陥修正用インクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタは、基板の大型化に伴い、ゴミや異物による欠陥不良が、大きな問題であり、欠陥部をいかに修正して良品化するかが、重要な課題となっている。カラーフィルタの製造過程において発生した欠陥に対する修正方法として、欠陥部に対応する色のインクを塗布する方法が行われており、欠陥部にインクを塗布する方法として、針の先端にインクを付着させ、カラーフィルタの欠陥部分に転写する提案がある（特許文献１）。
【０００３】
カラーフィルタの高精細化に伴い、画素サイズが小さくなる傾向にある。画素サイズが小さくなると、それに合わせてインクを塗布する面積も小さくすることが求められる。塗布針の先端形状を小さくする方法が提案され、実用化されている（特許文献２）。
【０００４】
針の先端にインクを付着させ塗布する方法では、修正用インクが必要量以上転写され、欠陥以外の部分や、隣接する違う色の画素に付着すると、最終製品となったとき黒点として見えてしまい不良となる。また修正用インクが適正範囲から外れて転写されると、転写部分の膜厚が周辺部と異なり、液晶配向不良の原因となってしまい最終製品となったときに不良となる。
【０００５】
また、カラーフィルタ修正用インクとして、紫外線硬化性インクを、ディスペンサーによりノズルの先端に供給し、ノズル先端から修正インキを被修正面の欠陥箇所に塗付し修正する提案がある（特許文献３）。
【０００６】
さらに、所定の色の着色材料を、インクジェットヘッドにより吐き出させ、充填・修正する提案がある（特許文献４）。
【０００７】
しかしながら、ディスペンサーやインクジェットを用いる方式では、空気圧制御に起因する塗布精度のばらつきが大きく、コントロールが難しく塗布回数が多くなるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】第３３８１９１１号公報
【特許文献２】特開２００６−１１９３７１号公報
【特許文献３】特開２００６−１４５７８６号公報
【特許文献４】特開２００６−０３０２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本願発明の課題としては、カラーフィルタの高精細化に伴い、サイズが小さくなった画素の修正に対応が可能であり、膜厚や、パターン精度のばらつきが小さく、混色の心配がなく、且つ、操作が簡便で、修正処理時間が長くならないカラーフィルタの欠陥修正方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、透明基板上に、複数の着色層からなる着色画素を所定のパターンに配列して構成された、カラーフィルタに発生した欠陥部を修正する方法であって、
前記カラーフィルタの欠陥部を除去し、形成された除去部に、感光性発色材料、又は感熱発色材料を含有する修正インキを塗布し、レーザー光、又は熱を照射させ、選択的に前記修正インキを発色させることを特徴とするカラーフィルタの欠陥修正方法である。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、前記、発色材料がロイコ染料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欠陥修正方法である。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、前記ロイコ染料が３−（１−ｎ−オクチル−２−メチルインドール−３−イル）−３−（４−ジエチルアミノ−２−エトキシフェニル）−４−アザフタリド、３，３−ビス（１−ｎ−ブチル−２−メチルインドール−３−イル）フタリド、３−ジエチルアミノ−７−ジベンゾイルアミノフルオランのいずれかであることを特徴とする請求項２に記載のカラーフィルタの欠陥修正方法である。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、透明基板上に、複数の着色層からなる着色画素を所定のパターンに配列して構成された、カラーフィルタに発生した欠陥部を除去し、形成された除去部に塗布した後、レーザー光、又は熱を照射させ、選択的に発色させるインクであり、発色材料がロイコ染料であることを特徴とするカラーフィルタの欠陥修正用インクである。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、前記ロイコ染料が、３−（１−ｎ−オクチル−２−メチルインドール−３−イル）−３−（４−ジエチルアミノ−２−エトキシフェニル）−４−アザフタリド、３，３−ビス（１−ｎ−ブチル−２−メチルインドール−３−イル）フタリド、３−ジエチルアミノ−７−ジベンゾイルアミノフルオランのいずれかであることを特徴とする請求項４に記載のカラーフィルタの欠陥修正用インクである。
【発明の効果】
【００１５】
本願発明は、発色材料を欠陥部の修正に精度の高いレーザー照射を用い、必要部分だけ発色させるため、たとえ画素が小さくなっても、混色の心配がない。また修正インクの塗布量を除去部の大きさに合わせる必要がないため塗布面積を広くできる。
【００１６】
そのことによって修正インク膜厚が比較的平坦となり色むらが少なくなる。また操作が簡便で、修正インク塗布回数を少なくできるので修正時間短いカラーフィルタの欠陥修正方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明におけるカラーフィルタの欠陥修正方法の工程を示した断面概念図である。
【図２】複数の着色層からなる着色画素を所定のパターンに配列して構成された、カラーフィルタを示した概念図である。
【図３】カラーフィルタおける1つの画素の寸法を示した平面図の一例である。
【図４】本発明における、カラーフィルタの欠陥修正方法の工程において、欠陥を除去した除去部を示した平面概念図である。
【図５】本発明における、カラーフィルタの欠陥修正方法の工程において、除去部に修正インクを塗布した状態を示した平面概念図である。
【図６】本発明における、カラーフィルタの欠陥修正工程を示したフロー図であり、欠陥部（異物）が複数の画素にまたがった時の修正方法を説明した概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明におけるカラーフィルタの欠陥修正方法の工程を示しており、カラーフィルタの欠陥部６を含む着色層Ｂ４に、レーザー光を照射して着色層Ｂ４を含んだ欠陥部６を除去し、その白抜け部（除去部）７を被う様に、修正用インク８を塗布し、レーザー光を白抜け部（除去部）７にだけ照射すると、照射された部分だけを、発色させ、次いで、スポットＩＲヒーター１１により修正用インク８を乾燥硬化させる。
【００１９】
図２は着色層Ｇ３、着色層Ｂ４、着色層Ｒ５と言った複数の着色層からなるカラーフィルタ２０を示しており、ブラックストライブ２に囲まれた着色画素に着色層Ｇ３、着色層Ｂ４、着色層Ｒ５が形成されている。
【００２０】
図３は、実施例に用いたカラーフィルタの着色画素の白抜け部（除去部）７の寸法を示しており、９０μｍ、３０μｍの大きさである。
【００２１】
図４は、欠陥を除去した除去部を示しており、異物等の欠陥を含んだ着色層と共にレーザーを用いて除去される。図５は白抜け部（除去部）７に修正インクを塗布した状態を示しており、塗布は白抜け部（除去部）７の大きさに合わせる必要がなく、画素に対して大きめに塗布される。
【００２２】
本発明の欠陥修正方法について、工程順に説明する。カラーフィルタの欠陥を検査機で検出し、修正装置へ欠陥座標を転送する。続いて、修正装置に当該カラーフィルタを投入し、検査機で検出した欠陥座標へ移動し、欠陥部分にレーザー照射して、異物と着色層を除去した。今回は、欠陥のある、画素２１（着色層Ｂ）に、３０×９０μｍの白抜け部（除去部）７を設けた。レーザーで除去する箇所は、単色に限らず、多色でも良い。
【００２３】
白抜け部（除去部）７へ修正用インク８を塗布する。今回は、針方式で塗布を行った。修正用インクの一例を次に示す。この時、修正インク塗布には、インクジェット方式、ディスペンス方式、マニピュレーター方式を用いても良い。
【００２４】
＜青色修正インク１＞
ベンゾイルロイコメチレンブルー・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２重量部エチルセルロース（エトセル：ダウケミカル社製）・・・・・・・・・・・・・１重量部ブチルセロソルブ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１０重量部
＜赤色修正インク１＞
３，３−ビス（１−ｎ−ブチル−２−メチルインドール−３−イル）フタリド・２重量部エチルセルロース（エトセル：ダウケミカル社製）・・・・・・・・・・・・・１重量部ブチルセロソルブ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１０重量部
＜緑色修正インク１＞
３−ジエチルアミノ−７−ジベンゾイルアミノフルオラン・・・・・・・・・・２重量部エチルセルロース（エトセル：ダウケミカル社製）・・・・・・・・・・・・・１重量部ブチルセロソルブ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１０重量部
青色修正インク１を塗布し、発色をさせたい部分に、レーザーを照射する。
＜照射条件＞
照射範囲：                                                      ３０×９０μｍ
波長：                                                              ３５５ｎｍ
照射エネルギー：                                                        ２ｍＪ
周波数：                                                              ３０Ｈｚ
照射時間：                                                            １０秒間
レーザー照射により、照射された部分だけ、インクが青色に発色した。この時、発色の
方法は、使用する修正材料により、レーザー照射、熱照射等の方法を用いても良い。
【００２５】
修正インクを硬化させる。硬化は、ポットＩＲヒーター、ハロゲンスポットヒーター、温風ヒーターのいずれかでも良い。
＜硬化条件＞
ヒーター：                                                スポットＩＲヒーター
電圧：                                                                ５．０Ｖ
照射時間：                                                              ５秒間
同様に、青色修正インク２を塗布した。
【００２６】
＜青色修正インク２＞
３−（１−ｎ−オクチル−２−メチルインドール−３−イル）−３−（４−ジエチルアミノ−２−エトキシフェニル）−４−アザフタリド・・・・・・・・・・・・・３０重量部シュウ酸ジベンジルエステル・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・７５重量部４−ヒドロキシ−４’−イソプロポキシジフェニルスルホン・・・・・・・１２０重量部メチルセルロース（５％溶液）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・７５重量部ポリビニルアルコール（１０％）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１１０重量部炭酸カルシウム・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１０重量部水・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２２５重量部
＜硬化条件＞
ヒーター：                                                スポットＩＲヒーター
電圧：                                                                ５．０Ｖ
照射時間：                                                              ５秒間
同様に、青色修正インク３を塗布した。
＜青色修正インク３＞
３−（１−ｎ−オクチル−２−メチルインドール−３−イル）−３−（４−ジエチルアミノ−２−エトキシフェニル）−４−アザフタリド・・・・・・・・・・・・・３０重量部シュウ酸ジベンジルエステル・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・７５重量部ビス（３−アリル−４−ヒドロキシフェニル）スルホン・・・・・・・・・１２０重量部メチルセルロース（５％溶液）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・５重量部ポリビニルアルコール（１０％）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１１０重量部炭酸カルシウム・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１０重量部水・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２２５重量部
＜硬化条件＞
ヒーター：                                                スポットＩＲヒーター
電圧：                                                                ５．０Ｖ
照射時間：                                                              ５秒間
図６は、発明における、カラーフィルタの欠陥部（異物）が複数の画素にまたがった時の修正工程を示したフローである。着色層Ｂ４と着色層Ｒ５の画素に、異物が付着して欠陥部６を形成している。レーザーを用い着色層Ｂ４の異物を除去し、その部分に修正用インク８を塗布した状態を示している。
【００２７】
この時修正用インク８は着色層Ｒ５上にも塗布されるが、レーザーの解像度が高いため発色は着色層Ｂ４の部分にだけ起こる。
【００２８】
次に着色層Ｒ５上の欠陥部（異物）を除去すると、白抜け部（除去部）７ができ、同様に修正用インク８を塗布した状態となる。同様に白抜け部（除去部）に合わせ、レーザーにより発色させ、発色部９は硬化修正用インク１０と成る。
【００２９】
未照射部分は、発色がなく透明であり、レーザーの解像度が高いため発色は白抜け部（
除去部）７のみに起こすことができる。
【符号の説明】
【００３０】
１・・・透明基材
２・・・ブラックマトリックス
３・・・着色層Ｇ
４・・・着色層Ｂ
５・・・着色層Ｒ
６・・・欠陥部（異物）
７・・・白抜け部（除去部）
８・・・修正用インク
９・・・発色部
１０・・・硬化修正用インク
１１・・・スポットＩＲヒーター
２０・・・カラーフィルタ
２１・・・着色画素
【図１】
2013140263.tif 000003
【図２】
2013140263.tif 000004
【図３】
2013140263.tif 000005
【図４】
2013140263.tif 000006
【図５】
2013140263.tif 000007
【図６】
2013140263.tif 000008