JP2010033006A - Method for producing color filter, and color filter - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a color filter having a step in which a resin black matrix is formed on a glass substrate using a photolithographic process, and, next, color material layers with a prescribed pattern are successively formed by prescribed color number using a photolithographic process, the method in which only the square projections of the color material layers caused by the overlapping between the resin black matrix and the color material layers are ground without uniformly grinding the color material layers over the whole face, and also to provide a method for producing a color filter, which reduces the square projections to a degree at which problems are not generated in liquid crystal orientation, and a color filter produced by the method. <P>SOLUTION: A color material layer to be ground by ultraviolet irradiation is used, an ITO film or a photoresist film is formed on the part other than the upper part of the resin black matrix part, and thereafter, the square projections are irradiated with ultraviolet rays and are ground. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明はフォトリソグラフィ法を用いる液晶ディスプレイ用カラーフィルタの製造方法に関し、特に黒色感光性樹脂組成物を使用したブラックマトリクスと着色感光性樹脂組成物を使用した色材層とを有するカラーフィルタにおいて、ブラックマトリクスと色材層の重なり部に発生する角状突起を研磨によって減少する方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a color filter for a liquid crystal display using a photolithography method, and in particular, in a color filter having a black matrix using a black photosensitive resin composition and a color material layer using a colored photosensitive resin composition, The present invention relates to a method of reducing angular protrusions generated at an overlapping portion of a black matrix and a color material layer by polishing.

液晶ディスプレイに使用されるカラーフィルタは、少なくとも、ガラス基板の上に形成された開口部を有するブラックマトリクスと、そのブラックマトリクスの開口部に形成される画素部としての色材層からなり、フォトリソグラフィ法を使用して製造されている。ブラックマトリクス材には、遮光剤を含有する黒色感光硬化性樹脂組成物が使用され、色材層には各々赤(R)、緑(G)、青(B)の着色材を含有する3種類の着色感光硬化性樹脂組成物を使用するのが一般的である。通常、黒、赤、緑、青の着色材には顔料が使用されている。   A color filter used in a liquid crystal display includes at least a black matrix having an opening formed on a glass substrate and a color material layer as a pixel portion formed in the opening of the black matrix. Manufactured using the law. For the black matrix material, a black photosensitive curable resin composition containing a light-shielding agent is used, and for the color material layer, three kinds of coloring materials each containing red (R), green (G), and blue (B) colorants are used. The colored photosensitive curable resin composition is generally used. Usually, pigments are used for black, red, green and blue colorants.

近年、液晶ディスプレイがテレビに使用されるようになり、CRT、PDP、リアープロジェクション、SED、有機EL等の各種の他の方式のテレビとの激しい画像表示品質競争、価格競争が展開されている。また、液晶ディスプレイのメーカ間でも、改良に関して激しい競争が行われている。   In recent years, liquid crystal displays have been used for televisions, and fierce image display quality competition and price competition with various other types of televisions such as CRT, PDP, rear projection, SED, and organic EL have been developed. In addition, there is intense competition among manufacturers of liquid crystal displays for improvement.

液晶ディスプレイに使用されるカラーフィルタは、画像表示品質を大きく左右するので、種々の特性の改良が進められている。例えば、ブラックマトリクスの幅を狭くして、画素部の開口率を向上する、液晶の配向の乱れをできるだけ減少してコントラスト比を高くする、ブラックマトリクスの遮光率を高くしてコントラスト比を高くする、色の再現域(再現範囲)を広くする、色再現のバラツキを少なくする等である。   Since color filters used in liquid crystal displays greatly affect image display quality, various characteristics are being improved. For example, the width of the black matrix is narrowed to improve the aperture ratio of the pixel portion, the liquid crystal orientation disturbance is reduced as much as possible to increase the contrast ratio, and the black matrix is shielded to increase the contrast ratio. For example, the color reproduction range (reproduction range) is widened, and variations in color reproduction are reduced.

以前、ブラックマトリクスは、クロム等の金属膜を使用して作成していたが、現在は、大部分が黒色感光性樹脂組成物を使用してフォトリソグラフィ法を使用して作成される。このブラックマトリクスを本発明では樹脂ブラックマトリクスと記す。   Previously, the black matrix was made by using a metal film such as chromium, but at present, the black matrix is mostly made by using a black photosensitive resin composition by using a photolithography method. In the present invention, this black matrix is referred to as a resin black matrix.

液晶ディスプレイは所定の隙間を持たせて対向させた2枚の基板間に液晶を封止した構造である。多くの場合、一方の基板がカラーフィルタを形成した基板であり、他方の基板が、薄膜トランジスタアレイ等を形成した基板である。液晶ディスプレイにおいて、両基板間に封止された液晶の配向の乱れは、表示品質に直接反映する。一方、フォトリソグラフィ法で製造したカラーフィルタでは、樹脂ブラックマトリクスと着色感光性樹脂組成物の色材層の重なり部に角状突起が発生するものであり、この角状突起が液晶の配向の乱れの原因となるので問題となっている。(特許文献1)。   The liquid crystal display has a structure in which liquid crystal is sealed between two substrates facing each other with a predetermined gap. In many cases, one substrate is a substrate on which a color filter is formed, and the other substrate is a substrate on which a thin film transistor array or the like is formed. In the liquid crystal display, the disorder of the orientation of the liquid crystal sealed between both substrates directly reflects the display quality. On the other hand, in the color filter manufactured by the photolithography method, horny protrusions are generated at the overlapping portion of the resin black matrix and the coloring material layer of the colored photosensitive resin composition, and the horny protrusions are disturbed in the alignment of the liquid crystal. This is a problem. (Patent Document 1).

角状突起が発生する過程を、樹脂ブラックマトリクスの幅が広い(通常約10μm以上)場合について図1に基づいて、以下に説明する。図1(a)はガラス基板1の上に樹脂ブラックマトリクス用の黒色感光性樹脂組成物の膜2’をスピンコート法、スリットコート法等の塗布方法によって形成した状態を示す図である。   The process in which the square protrusions are generated will be described below with reference to FIG. 1 in the case where the width of the resin black matrix is wide (usually about 10 μm or more). FIG. 1A is a view showing a state in which a film 2 ′ of a black photosensitive resin composition for a resin black matrix is formed on a glass substrate 1 by a coating method such as a spin coating method or a slit coating method.

図1(b):フォトリソグラフィ法を用いて、所定の樹脂ブラックマトリクスのパターン2を形成した状態を示す。なお、フォトリソグラフィ法は、所定の遮光パターンを有する露光用フォトマスクを介して感光性の膜2’にパターン露光を行い、しかる後に、感光性の膜2’に現像、硬膜処理などを行い、所定の部位に感光性樹脂からなるパターンを残
存させる方法である。ブラックマトリクス2の厚さは通常1.0〜1.5μm程度である。
FIG. 1B shows a state in which a predetermined resin black matrix pattern 2 is formed using a photolithography method. In the photolithography method, pattern exposure is performed on the photosensitive film 2 ′ through an exposure photomask having a predetermined light-shielding pattern, and thereafter, development and hardening processing are performed on the photosensitive film 2 ′. This is a method of leaving a pattern made of a photosensitive resin in a predetermined portion. The thickness of the black matrix 2 is usually about 1.0 to 1.5 μm.

図1(c):カラーフィルタの色材層、例えば赤(R)層用の着色感光性樹脂組成物の膜3(R)’を、スピンコート法、スリットコート法等の塗布方法によって形成した状態を示す図である。この時、樹脂ブラックマトリクス2と色材層用の膜3(R)’が重なった部分に盛り上がりが生じる。その盛り上がりの高さは、樹脂ブラックマトリクスの厚さに依存している。   FIG. 1 (c): A color material layer of a color filter, for example, a colored photosensitive resin composition film 3 (R) ′ for a red (R) layer was formed by a coating method such as a spin coating method or a slit coating method. It is a figure which shows a state. At this time, a bulge occurs in the portion where the resin black matrix 2 and the color material layer film 3 (R) 'overlap. The height of the rise depends on the thickness of the resin black matrix.

図1(d):フォトリソグラフィ法によって、色材層用の膜3(R’)を所定の色材層形状3(R)にした状態を示す図である。通常、画面表示を行う際の光漏れを防止するために、色材層の端部を樹脂ブラックマトリクスと重ならせている。そのため、上述した盛り上がり部の一部が色材層の端部として残り、色材層は角状突起9(高さΔh)を有する状態になる。   FIG. 1D is a view showing a state in which the color material layer film 3 (R ′) is formed into a predetermined color material layer shape 3 (R) by photolithography. Usually, in order to prevent light leakage during screen display, the end of the color material layer is overlapped with the resin black matrix. For this reason, a part of the above-described raised portion remains as an end portion of the color material layer, and the color material layer is in a state having a square protrusion 9 (height Δh).

図1(e):他の色、緑(G)、青(B)についても同様な方法によって所定の形状、3(G)、3(B)、にした状態を示す図である。図1に示すカラーフィルタは、隣接する色材層の端部同士が、樹脂ブラックマトリクス上で重ならない状態であり、色材層の端部がそれぞれ角状突起を有する。   FIG. 1E is a diagram showing a state in which the other colors, green (G) and blue (B) are also formed into a predetermined shape, 3 (G) and 3 (B) by the same method. The color filter shown in FIG. 1 is in a state where the end portions of the adjacent color material layers do not overlap on the resin black matrix, and each end portion of the color material layer has a square protrusion.

この角状突起9が液晶の配向乱れの原因になるので、高さを減少させる方法が、種々提案され、実施されている。通常は、色材層を形成した後に、樹脂ブラックマトリクス及び色材層上にオーバーコート層を形成して対応している(特許文献2)。その他の方法としては、例えば、樹脂ブラックマトリクスの厚さを薄くする、加熱軟化して色材層の角状突起を流動させ平坦化する、樹脂ブラックマトリクスと色材層の重なり部分をできるだけ少なくする、角状突起を研磨除去する等である。実用的には、角状突起9の高さ(Δh:色材層の平坦部から角部の頂点までの高さ)を0.5μm以下にすれば、液晶の配向の乱れが、表示品質にあまり影響しないようにすることができる。   Since the angular projections 9 cause liquid crystal alignment disorder, various methods for reducing the height have been proposed and implemented. Usually, after the color material layer is formed, an overcoat layer is formed on the resin black matrix and the color material layer (Patent Document 2). Other methods include, for example, reducing the thickness of the resin black matrix, heating and softening to flow and flatten the angular protrusions of the color material layer, and minimizing the overlapping portion of the resin black matrix and the color material layer as much as possible. For example, the angular protrusions are polished and removed. Practically, if the height of the ridges 9 (Δh: the height from the flat portion of the color material layer to the apex of the corner portion) is 0.5 μm or less, the alignment of the liquid crystal is disturbed in the display quality. It can be made less affected.

上記の方法のうち、樹脂ブラックマトリクスの厚さをできるだけ薄くする方法と、色材層の加熱軟化による流動によって平坦化する方法が、場合によって採用されている。しかし、樹脂ブラックマトリクスの厚さを薄くする方法は、樹脂ブラックマトリクスに要求される所定の光学濃度(最近は、光学濃度D=4.0以上)を達成しなければならないので、ほぼ限界に達している。また、加熱軟化法は、使用できる色材層用の樹脂に種類に制限が課せられる。   Among the above methods, a method of reducing the thickness of the resin black matrix as much as possible and a method of flattening the color material layer by flow due to heat softening are employed in some cases. However, the method of reducing the thickness of the resin black matrix has almost reached the limit because it has to achieve the predetermined optical density required for the resin black matrix (recently, the optical density D = 4.0 or more). ing. In addition, the heat softening method imposes restrictions on the type of resin for the color material layer that can be used.

樹脂ブラックマトリクスと色材層の重なり部分をできるだけ減らす方法は、高い位置合わせ精度を有する露光装置、フォトマスク等のフォトリソグラフィ法用の装置や部材が必要であり、カラーフィルタ用ガラス基板として大型の、例えば1辺が2m以上の基板が使用される現状では、非常に高価な設備、部材が必要である。また、研磨除去法は、ガラス基板全面について均一に研磨することが困難であり、さらに研磨キズが発生しやすく、その対策が難しいという問題がある。   The method for reducing the overlapping portion of the resin black matrix and the color material layer as much as possible requires an apparatus and a member for photolithography such as an exposure apparatus and a photomask having high alignment accuracy, and is a large glass substrate for a color filter. For example, in the present situation where a substrate having a side of 2 m or more is used, very expensive equipment and members are required. In addition, the polishing removal method has a problem that it is difficult to uniformly polish the entire surface of the glass substrate, and further, scratches are easily generated, and countermeasures thereof are difficult.

一方、樹脂ブラックマトリクスの幅を狭くすると、画素の開口率が向上するので好ましい。そのため、樹脂ブラックマトリクスの幅を狭くし、ブラックマトリクス上で隣接する色材層の端部同志が重なるようにする方法が、特許文献3に開示されている。   On the other hand, it is preferable to narrow the width of the resin black matrix because the aperture ratio of the pixels is improved. Therefore, Patent Document 3 discloses a method in which the width of the resin black matrix is narrowed so that the end portions of the adjacent color material layers overlap on the black matrix.

図2(a)は、隣接する色材層3(R)、3(G)、3(B)の端部同志が樹脂ブラックマトリクス2上で重なっている状態を示す。この場合、角状突起9の高さは樹脂ブラックマトリクスの厚さ以上に達する。従って、加熱して色材層の流動性を上げて角状突起を
平坦化する方法は、実際上使用することができない。
FIG. 2A shows a state in which end portions of adjacent color material layers 3 (R), 3 (G), and 3 (B) are overlapped on the resin black matrix 2. In this case, the height of the square projection 9 reaches the thickness of the resin black matrix. Therefore, the method of heating and increasing the fluidity of the color material layer to flatten the square protrusions cannot be used in practice.

特許文献3では、カラーフィルタ表面を平坦化する方法として、樹脂ブラックマトリクス及び色材層を被覆するオーバーコート層を形成する方法を採用している。しかし、オーバーコート層を形成して平坦化する方法は、オーバーコート層の厚さとして、角状突起の高さの数倍以上の厚さが必要であり、実用的でない。そのため、特許文献4では、第一のオーバーコート層を形成した後、第一のオーバーコート層を研磨してある程度平坦化した後に、再度オーバーコート層を形成する方法を開示している。   In Patent Document 3, as a method for flattening the surface of the color filter, a method of forming an overcoat layer covering the resin black matrix and the color material layer is employed. However, the method for forming and flattening the overcoat layer is not practical because the thickness of the overcoat layer needs to be several times the height of the angular protrusions. Therefore, Patent Document 4 discloses a method in which after forming the first overcoat layer, the first overcoat layer is polished and planarized to some extent, and then the overcoat layer is formed again.

特許文献4では、樹脂ブラックマトリクスの巾を8μmとし、隣接する色材層の端部同志が樹脂ブラックマトリクス上で重なるように形成する方法を開示している。この方法では、角状突起を研磨して、図2(b)に示すように、色材層の表面を平坦な状態に、または少なくとも高さを0.5μm以下にするとしている。しかし、特許文献4には、研磨方法についての具体的な記載がない。   Patent Document 4 discloses a method in which the width of the resin black matrix is 8 μm and the end portions of the adjacent color material layers are overlapped on the resin black matrix. In this method, the square protrusions are polished so that the surface of the color material layer is flat, or at least the height is 0.5 μm or less, as shown in FIG. However, Patent Document 4 does not specifically describe the polishing method.

ここで、通常の研磨方法は、オスカー研磨装置による回転研磨、またはテープ研磨機による線状研磨であるが、いずれにしても角状突起の高さを、基板全面にわたって0.5μm以下にすることは、実際問題としてかなり困難である。その理由は、第一に研磨速度が研磨時の圧力に大きく依存することである。ガラス基板全面にわたって、均一な圧力で研磨することは、ガラス基板の厚さむらや研磨定盤の厚さむらがあるため、困難である。また、回転研磨では、中央付近と外周部では周速が異なるため、均一な研磨が難しい。また通常の研磨方法では、角状突起以外の色材層も研磨されてしまい、色材層の膜厚が変動し、液晶ディスプレイの表示性能が低下してしまう。また、色材層表面に傷がつき、表示品位を低下させるという問題が生じる。   Here, the normal polishing method is rotational polishing using an Oscar polishing device or linear polishing using a tape polishing machine. In any case, the height of the square protrusions should be 0.5 μm or less over the entire surface of the substrate. Is quite difficult as a practical matter. The reason is that the polishing rate is largely dependent on the pressure during polishing. It is difficult to polish the entire surface of the glass substrate with a uniform pressure because of unevenness of the thickness of the glass substrate and unevenness of the polishing surface plate. Further, in the rotational polishing, since the peripheral speed is different between the vicinity of the center and the outer peripheral portion, uniform polishing is difficult. Further, in the normal polishing method, the color material layer other than the square projections is also polished, the thickness of the color material layer is changed, and the display performance of the liquid crystal display is deteriorated. Further, the surface of the color material layer is damaged, resulting in a problem that the display quality is lowered.

特開平09−230124号公報JP 09-230124 A 特開平02−101404号公報Japanese Patent Laid-Open No. 02-101404 特開2000−111724号公報JP 2000-1111724 A 特開平9−230124号公報JP-A-9-230124

本発明の課題は、角状突起が生じた部位以外の色材層を研磨することなく、角状突起だけを基板全面にわたって均一に、研磨することができるカラーフィルタの製造方法を見いだすことである。また、角状突起が小さく液晶配向において問題が発生しないカラーフィルタの製造方法とその方法によって製造したカラーフィルタを提供することである。   An object of the present invention is to find a manufacturing method of a color filter capable of uniformly polishing only a rectangular protrusion over the entire surface of a substrate without polishing a color material layer other than a portion where the rectangular protrusion is generated. . Another object of the present invention is to provide a color filter manufacturing method having a small square projection and no problem in liquid crystal alignment and a color filter manufactured by the method.

本発明者らは、紫外線を照射すると色材層の膜厚が減少する、すなわち色材層が研磨されるが、色材層上にITO膜(酸化インジュームと酸化スズの混合酸化物からなる導電膜)を形成してある部分は、紫外線を照射しても、当該部分の色材層の膜厚が減少しないことを見いだした。また、照射する紫外線の強度が均一であれば、膜厚の減少速度(研磨速度)が均一であることを見いだし、鋭意検討の結果、本発明の請求項1から6に記載の発明に到った。   The present inventors reduce the film thickness of the color material layer when irradiated with ultraviolet rays, that is, the color material layer is polished, but an ITO film (mixed oxide of indium oxide and tin oxide) is formed on the color material layer. It has been found that the portion where the conductive film is formed does not decrease the thickness of the color material layer of the portion even when irradiated with ultraviolet rays. Moreover, if the intensity of the ultraviolet rays to be irradiated is uniform, it has been found that the rate of film thickness reduction (polishing rate) is uniform, and as a result of intensive studies, the present invention according to claims 1 to 6 of the present invention has been achieved. It was.

また、本発明者らは、紫外線を照射すると色材層の膜厚が減少する、すなわち色材層が研磨されるが、色材層上にフォトレジスト膜を形成してある部分は、紫外線を照射しても、当該部分の色材層の膜厚が減少しないことを見いだした。また、照射する紫外線の強度が均一であれば、膜厚の減少速度(研磨速度)が均一であることを見いだし、鋭意検討の結果、本発明の請求項7から12に記載の発明に到った。   Further, the present inventors reduce the film thickness of the color material layer when irradiated with ultraviolet rays, that is, the color material layer is polished, but the portion where the photoresist film is formed on the color material layer is exposed to ultraviolet rays. It has been found that the film thickness of the color material layer in the portion does not decrease even when irradiated. Moreover, if the intensity of the ultraviolet rays to be irradiated is uniform, it has been found that the rate of film thickness reduction (polishing rate) is uniform, and as a result of intensive studies, the present invention according to claims 7 to 12 of the present invention has been achieved. It was.

さらに、色材層中の色材の種類や濃度によって、色材層の紫外線研磨速度はあまり異なることがないこと、紫外線の照射強度にほほ直線的に研磨速度が変化することを認め、角状突起部の研磨において、紫外線の照射強度、照射時間を調整することによって、所望の場所を所望の程度研磨することができることを見いだした。   Furthermore, it is recognized that the UV polishing rate of the color material layer does not differ greatly depending on the type and concentration of the color material in the color material layer, and that the polishing rate changes almost linearly with the irradiation intensity of UV rays. It has been found that a desired place can be polished to a desired degree by adjusting the irradiation intensity and irradiation time of ultraviolet rays in polishing the protrusions.

すなわち、本発明の請求項1に係わる発明は、ガラス基板上に、フォトリソグラフィ法を使用して樹脂ブラックマトリクスを形成し、次にフォトリソグラフィ法を使用して所定のパターンを有する色材層を所定の色数だけ順次形成する工程を有するカラーフィルタの製造方法において、樹脂ブラックマトリクスと色材層の重なりによって生じる色材層の角状突起を紫外線照射によって研磨するものであり、研磨に先立ち樹脂ブラックマトリクス部の上方以外の部分にITO膜を形成した後に、紫外線を照射して角状突起部を研磨することを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。   That is, in the invention according to claim 1 of the present invention, a resin black matrix is formed on a glass substrate using a photolithography method, and then a color material layer having a predetermined pattern is formed using the photolithography method. In a method for manufacturing a color filter having a step of sequentially forming a predetermined number of colors, the rectangular projections of the color material layer caused by the overlap of the resin black matrix and the color material layer are polished by ultraviolet irradiation. In this color filter manufacturing method, an ITO film is formed on a portion other than the upper portion of the black matrix portion, and then the rectangular projections are polished by irradiating ultraviolet rays.

本発明の請求項2に係わる発明は、樹脂ブラックマトリクスの上方以外の部分にITO膜を形成する方法が、所定のパターンを有する色材層を所定の色数だけ形成した後に、樹脂ブラックマトリクス上及び色材層上を被覆するようにITO膜を形成し、次に樹脂ブラックマトリクスの上方のITO膜を、フォトエッチング法を使用して除去する方法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である。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for forming an ITO film on a portion other than the upper portion of the resin black matrix after forming a predetermined number of color material layers having a predetermined pattern on the resin black matrix. And an ITO film is formed so as to cover the color material layer, and then the ITO film above the resin black matrix is removed using a photoetching method. This is a method for manufacturing a color filter.

本発明の請求項3に係わる発明は、ITO膜を除去するためのフォトエッチング法に使用するフォトマスクが、該樹脂ブラックマトリクスを形成するために用いるフォトマスク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製造方法である。   The invention according to claim 3 of the present invention is characterized in that the photomask used for the photoetching method for removing the ITO film is a photomask used for forming the resin black matrix. The manufacturing method of the color filter as described in above.

本発明の請求項4に係わる発明は、紫外線を照射して研磨した後に、再度ITO膜を形成することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のカラーフィルタの製造方法。   The invention according to claim 4 of the present invention is characterized in that the ITO film is formed again after polishing by irradiating with ultraviolet rays, and the method for producing a color filter according to any one of claims 1 to 3.

本発明の請求項5に係わる発明は、カラーフィルタが、隣接する色材層の端部同志が樹脂ブラックマトリクス上で重なりあう構造であり、色材層同志の重なり部で生じる角状突起を請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法を使用して研磨することを特徴とするカラーフィルタ。   The invention according to claim 5 of the present invention is such that the color filter has a structure in which the ends of the adjacent color material layers overlap each other on the resin black matrix, and the angular protrusions generated at the overlap of the color material layers are claimed. The color filter which grind | polishes using the method of any one of claim | item 1-4.

本発明の請求項6に係わる発明は、隣接する色材層の端部同志が樹脂ブラックマトリクス上で重ならない構造のカラーフィルタであり、色材層の角状突起の高さが0.5μm以下であって、かつ請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法を使用して製造されたことを特徴とするカラーフィルタである。   The invention according to claim 6 of the present invention is a color filter having a structure in which the ends of adjacent color material layers do not overlap on the resin black matrix, and the height of the square protrusions of the color material layer is 0.5 μm or less. And a color filter manufactured using the method according to any one of claims 1 to 4.

本発明の請求項7に係わる発明は、ガラス基板上に、フォトリソグラフィ法を使用して樹脂ブラックマトリクスを形成し、次にフォトリソグラフィ法を使用して所定のパターンを有する色材層を所定の色数だけ順次形成する工程を有するカラーフィルタの製造方法において、樹脂ブラックマトリクスと色材層の重なりによって生じる色材層の角状突起を紫外線照射によって研磨するものであり、研磨に先立ち樹脂ブラックマトリクス部の上方以外の部分にフォトレジスト膜を形成した後に、紫外線を照射して角状突起部を研磨することを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。   In the invention according to claim 7 of the present invention, a resin black matrix is formed on a glass substrate using a photolithography method, and then a color material layer having a predetermined pattern is formed using a photolithography method. In the manufacturing method of a color filter having a step of sequentially forming the number of colors, the rectangular projections of the color material layer generated by the overlap of the resin black matrix and the color material layer are polished by ultraviolet irradiation, and the resin black matrix is prior to polishing. A method of manufacturing a color filter, comprising: forming a photoresist film on a portion other than the upper portion of the portion, and then irradiating ultraviolet rays to polish the square protrusions.

本発明の請求項8に係わる発明は、樹脂ブラックマトリクスの上方以外の部分にフォトレジスト膜を形成する方法が、所定のパターンを有する色材層を所定の色数だけ形成した
後に、樹脂ブラックマトリクス上及び色材層上を被覆するようにフォトレジスト膜を形成し、次に樹脂ブラックマトリクスの上方のフォトレジスト膜を、フォトリソグラフィ法を使用して除去する方法であることを特徴とする請求項7に記載のカラーフィルタの製造方法である。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a method for forming a photoresist film on a portion other than the upper portion of a resin black matrix after forming a color material layer having a predetermined pattern by a predetermined number of colors, The photoresist film is formed so as to cover the top and the color material layer, and then the photoresist film above the resin black matrix is removed using a photolithography method. 7. A method for producing a color filter according to 7.

本発明の請求項9に係わる発明は、フォトレジストがポジ型フォトレジストであり、fとレジスト膜を除去するためのフォトリソグラフィ法に使用するフォトマスクが、該樹脂ブラックマトリクスを形成するために用いるフォトマスクであることを特徴とする請求項8に記載のカラーフィルタの製造方法である。   In the invention according to claim 9 of the present invention, the photoresist is a positive photoresist, and a photomask used in a photolithography method for removing f and the resist film is used for forming the resin black matrix. The color filter manufacturing method according to claim 8, wherein the color filter is a photomask.

本発明の請求項10に係わる発明は、紫外線を照射して研磨した後に、ポジ型フォトレジスト膜を現像処理または剥膜処理によって除去し、次ぎに所要部全面にITO膜を形成することを特徴とする請求項7ないし9のいずれか1項に記載のカラーフィルタの製造方法である。   The invention according to claim 10 of the present invention is characterized in that after polishing by irradiating with ultraviolet rays, the positive photoresist film is removed by development processing or delamination processing, and then an ITO film is formed over the entire required portion. A method for producing a color filter according to any one of claims 7 to 9.

本発明の請求項11に係わる発明は、カラーフィルタが、隣接する色材層の端部同志が樹脂ブラックマトリクス上で重なりあう構造であり、色材層同志の重なり部で生じる角状突起を請求項7〜10のいずれか1項に記載の方法を使用して研磨し、ITO膜を形成して製造されたことを特徴とするカラーフィルタである。   According to an eleventh aspect of the present invention, the color filter has a structure in which the ends of the adjacent color material layers overlap each other on the resin black matrix, and requests the angular protrusions generated at the overlapping portions of the color material layers. It is the color filter which grind | polished using the method of any one of claim | item 7-10, and was manufactured by forming an ITO film | membrane.

本発明の請求項12に係わる発明は、隣接する色材層の端部同志が樹脂ブラックマトリクス上で重ならない構造のカラーフィルタであり、色材層の角状突起の高さが0.5μm以下であって、かつ請求項7〜10のいずれか1項に記載の方法を使用して製造されたことを特徴とするカラーフィルタである。   The invention according to claim 12 of the present invention is a color filter having a structure in which the ends of adjacent color material layers do not overlap on the resin black matrix, and the height of the square protrusions of the color material layer is 0.5 μm or less. A color filter manufactured using the method according to any one of claims 7 to 10.

本発明によれば、樹脂ブラックマトリクス上の色材層の角状突起のみを研磨除去する方法として、紫外線の照射によって膜厚が減少する色材層を使用し、樹脂ブラックマトリクスの上方以外の部分にITO膜を形成した後、紫外線を照射する方法を用いることによって、色材層を研磨することなく、角状突起だけを研磨することができる。また色材層の角状突起の高さΔhが0.5μm以下のカラーフィルタを提供することができる。   According to the present invention, as a method for polishing and removing only the angular protrusions of the color material layer on the resin black matrix, the color material layer whose film thickness is reduced by irradiation with ultraviolet rays is used, and the portions other than the upper portion of the resin black matrix are used. After forming the ITO film on the substrate, only the angular projections can be polished without polishing the color material layer by using a method of irradiating ultraviolet rays. Further, it is possible to provide a color filter in which the height Δh of the square protrusions of the color material layer is 0.5 μm or less.

また、上記のITO膜を形成する方法として、フォトリソグラフィ法により樹脂ブラックマトリクスを形成する際に用いるフォトマスクを使用して、フォトエッチング法によってITO膜に開口パターンを形成することによって、樹脂ブラックマトリクスの上方以外の部位にITO膜を形成することができる。言い換えれば、樹脂ブラックマトリクスの上方はITO膜から露出させることができる。すなわち、樹脂ブラックマトリクスの上方を露出させたITO膜を形成するために、新たにフォトマスクを作成する必要がない。   In addition, as a method of forming the ITO film, a resin black matrix is formed by forming an opening pattern in the ITO film by a photoetching method using a photomask used when forming the resin black matrix by a photolithography method. An ITO film can be formed at a portion other than the upper part of the ITO film. In other words, the upper part of the resin black matrix can be exposed from the ITO film. That is, it is not necessary to newly create a photomask in order to form the ITO film with the resin black matrix exposed above.

また、本発明によれば、樹脂ブラックマトリクス上の色材層の角状突起のみを研磨除去する方法として、紫外線の照射によって膜厚が減少する色材層を使用し、樹脂ブラックマトリクスの上方以外の部分にポジ型フォトレジスト膜を形成した後、紫外線を照射する方法を用いることによって、色材層を研磨することなく、角状突起だけを研磨することができる。また色材層の角状突起の高さΔhが0.5μm以下のカラーフィルタを提供することができる。   In addition, according to the present invention, as a method for polishing and removing only the angular protrusions of the color material layer on the resin black matrix, a color material layer whose film thickness is reduced by irradiation with ultraviolet rays is used, and other than above the resin black matrix. After forming a positive type photoresist film in this portion, by using a method of irradiating with ultraviolet rays, only the square projections can be polished without polishing the color material layer. Further, it is possible to provide a color filter in which the height Δh of the square protrusions of the color material layer is 0.5 μm or less.

また、上記のフォトレジストとしてポジ型フォトレジストを用い、フォトレジスト膜を形成する方法として、フォトリソグラフィ法により樹脂ブラックマトリクスを形成する際に用いるフォトマスクを使用して、フォトリソグラフィ法によってポジ型フォトレジスト膜に開口パターンを形成することによって、樹脂ブラックマトリクスの上方以外の部位に
ポジ型フォトレジスト膜を形成することができる。言い換えれば、樹脂ブラックマトリクスの上方はポジ型フォトレジスト膜から露出させることができる。すなわち、樹脂ブラックマトリクスの上方を露出させたポジ型フォトレジスト膜を形成するために、新たにフォトマスクを作成する必要がない。
Further, a positive photoresist is used as the above-mentioned photoresist, and a photoresist film is formed by using a photomask used when forming a resin black matrix by a photolithography method, and using a positive photo resist by a photolithography method. By forming an opening pattern in the resist film, a positive photoresist film can be formed in a portion other than above the resin black matrix. In other words, the upper part of the resin black matrix can be exposed from the positive photoresist film. That is, it is not necessary to create a new photomask in order to form a positive photoresist film with the upper portion of the resin black matrix exposed.

さらに、隣接する色材層の端部同志が樹脂ブラックマトリクスの上で重なる構造のカラーフィルタについて、色材層の端部同志の重なりで生じた角状突起を研磨して平坦にしたカラーフィルタを提供することができる。さらに、隣接する色材層の端部同志が樹脂ブラックマトリクス上で重ならない構造のカラーフィルタについて、角状突起を研磨して平坦にしたカラーフィルタを提供することができる。   Furthermore, for a color filter having a structure in which the ends of adjacent color material layers overlap on the resin black matrix, a color filter is formed by polishing and flattening the square protrusions generated by the overlap of the end portions of the color material layer. Can be provided. In addition, for a color filter having a structure in which the ends of adjacent color material layers do not overlap on the resin black matrix, a color filter in which square protrusions are polished and flattened can be provided.

通常のカラーフィルタの製造工程と角状突起の生成を説明するための断面説明図。Cross-sectional explanatory drawing for demonstrating the manufacturing process of a normal color filter, and the production | generation of a square protrusion. 樹脂ブラックマトリクス上で色材層が重なる構造のカラーフィルタの一製法を説明するための説明断面図。Explanatory sectional drawing for demonstrating one manufacturing method of the color filter of a structure where a color material layer overlaps on a resin black matrix. 本発明のカラーフィルタを製造する方法の一例を説明する断面説明図。Cross-sectional explanatory drawing explaining an example of the method of manufacturing the color filter of this invention. 本発明のカラーフィルタを製造する方法の他の一例を説明する断面説明図。Cross-sectional explanatory drawing explaining another example of the method of manufacturing the color filter of this invention. 本発明のカラーフィルタを製造する方法の他の一例を説明する断面説明図。Cross-sectional explanatory drawing explaining another example of the method of manufacturing the color filter of this invention. 紫外線を照射した際の色材層部分と色材層の上にITO膜が形成された部分の膜厚減少速度、すなわち研磨速度、の実施例。An example of the film thickness reduction rate, that is, the polishing rate, of the color material layer portion and the portion where the ITO film is formed on the color material layer when irradiated with ultraviolet rays. 本発明のカラーフィルタを製造する方法の他の一例を説明する断面説明図。Cross-sectional explanatory drawing explaining another example of the method of manufacturing the color filter of this invention.

以下に本発明の請求項1から6に記載のカラーフィルタの製造方法及びカラーフィルタの実施の形態の一例について図3に基づいて、以下に詳細に説明する。なお、通常、液晶用カラーフィルタの色材層は赤(R)、緑(G)、青(B)の3色である場合がほとんどである。以下の説明も3色の場合について述べている。しかし、最近は、それ以外の色の色材層を有するカラーフィルタが採用されたり、提案されたりしている。そのため、本発明の方法は、基本的に色材層の色には無関係に用いて構わず、紫外線によって研磨される、言い換えると紫外線によって厚さが減少する色材層であれば本発明を用いることができる。   An example of a color filter manufacturing method and a color filter embodiment according to claims 1 to 6 of the present invention will be described below in detail with reference to FIG. Usually, the color material layer of the color filter for liquid crystal is mostly red (R), green (G), and blue (B). The following description also describes the case of three colors. However, recently, color filters having color material layers of other colors have been adopted or proposed. Therefore, the method of the present invention may be used basically regardless of the color of the color material layer, and the present invention is used as long as the color material layer is polished by ultraviolet rays, in other words, the thickness is reduced by ultraviolet rays. be able to.

図3(a)〜(d)は本発明によるカラーフィルタの製造方法の一実施例を説明する断面説明図である。図3(a)は前述したフォトリソグラフィ法により、ガラス基板1上に樹脂ブラックマトリクス2を形成し、さらに3色の色材層3(R)、3(G)、3(B)を形成した状態を示している。色材層は、紫外線照射によって膜厚が減少するもの、すなわち紫外線照射によって研磨されるもの、を使用する。隣接する色材層の端部同志は、樹脂ブラックマトリクスの上で、互いに重なり合っている。そのため、角状突起9はかなり高くなっている。たとえば、樹脂ブラックマトリクスの厚さを1.5μm、色材層の厚さを3μmとすれば、角状突起9の高さは計算上では最高7.5μm程度になる。   FIGS. 3A to 3D are cross-sectional explanatory views for explaining an embodiment of a method for producing a color filter according to the present invention. In FIG. 3A, the resin black matrix 2 is formed on the glass substrate 1 by the above-described photolithography method, and three color material layers 3 (R), 3 (G), and 3 (B) are formed. Indicates the state. As the color material layer, one whose film thickness is reduced by ultraviolet irradiation, that is, one that is polished by ultraviolet irradiation is used. The ends of the adjacent color material layers overlap each other on the resin black matrix. Therefore, the angular protrusion 9 is considerably high. For example, if the thickness of the resin black matrix is 1.5 μm and the thickness of the color material layer is 3 μm, the height of the square protrusion 9 is about 7.5 μm at the maximum in calculation.

図3(b):次にITO膜4を、樹脂ブラックマトリクス上方以外の部分に形成する。実際の形成方法としては、フォトエッチング法を用いる。すなわち、先ずITO膜をスパ
ッター法等の通常の方法を用いて、少なくとも樹脂ブラックマトリクス及び色材層を被覆するよう全面に形成する。次いで、ITO膜上に感光性樹脂層を塗布形成する。
FIG. 3B: Next, the ITO film 4 is formed on the portion other than the upper portion of the resin black matrix. As an actual formation method, a photo etching method is used. That is, first, an ITO film is formed on the entire surface so as to cover at least the resin black matrix and the color material layer by using a normal method such as a sputtering method. Next, a photosensitive resin layer is applied and formed on the ITO film.

次いで、所定の露光パターンを有する露光用フォトマスクを介して感光性樹脂層にパターン露光を行う。次いで、パターン露光された感光性樹脂層に対し、現像処理、及び、必要により硬膜処理等を行い、樹脂ブラックマトリクスの上方のITO膜部位が露出するようにパターン形成した感光性樹脂層を得る。   Next, pattern exposure is performed on the photosensitive resin layer through an exposure photomask having a predetermined exposure pattern. Next, the photosensitive resin layer that has been subjected to pattern exposure is subjected to development processing and, if necessary, film hardening processing to obtain a photosensitive resin layer that is patterned so that the ITO film portion above the resin black matrix is exposed. .

次いで、所定のエッチング液を用いて、ITO膜にエッチングを行う。このとき、パターン形成された感光性樹脂層が耐エッチング層となり、感光性樹脂層に被覆されたITO膜部位にはエッチングが行われず、感光性樹脂層に被覆されていないITO膜部位、すなわち樹脂ブラックマトリクスの上方のITO膜部位が選択的にエッチング、除去される。次いで、感光性樹脂層を剥膜除去する。   Next, the ITO film is etched using a predetermined etching solution. At this time, the patterned photosensitive resin layer becomes an etching-resistant layer, and the ITO film portion covered with the photosensitive resin layer is not etched, and the ITO film portion not covered with the photosensitive resin layer, that is, the resin The ITO film part above the black matrix is selectively etched and removed. Next, the photosensitive resin layer is stripped and removed.

以上のフォトエッチング法を行うことで、図3(b)に示すように、樹脂ブラックマトリクスの上方以外の部分を被覆した、すなわち、樹脂ブラックマトリクスの上方の部位を開口部としたITO膜が得られる。   By performing the above photo-etching method, as shown in FIG. 3 (b), an ITO film covering the portion other than the upper portion of the resin black matrix, that is, an opening portion in the upper portion of the resin black matrix is obtained. It is done.

前述したように、樹脂ブラックマトリクスは、黒色感光性樹脂組成物を材料として用い、露光用フォトマスクを介してパターン露光、現像を行うフォトリソグラフィ法で形成する。そのため、ITO膜上に形成した感光性樹脂層へのパターン露光の際に、樹脂ブラックマトリクスの形成に用いた露光用フォトマスクを用いれば、樹脂ブラックマトリクスの上方に位置する感光性樹脂層部位を選択的に除去することが可能になる。   As described above, the resin black matrix is formed by a photolithography method using a black photosensitive resin composition as a material and performing pattern exposure and development through an exposure photomask. Therefore, if the exposure photomask used to form the resin black matrix is used during pattern exposure of the photosensitive resin layer formed on the ITO film, the photosensitive resin layer portion located above the resin black matrix is It can be selectively removed.

なお、樹脂ブラックマトリクスの形成に用いた露光用フォトマスクを用いてITO膜上に形成した感光性樹脂にパターン露光を行う場合、ITO膜上に形成する感光性樹脂層の感光方式は、樹脂ブラックマトリクスを形成するための感光性樹脂の感光方式と反対の方式にして構わない。例えば、樹脂ブラックマトリクスを形成するための感光性樹脂が、光が当たった部位が硬化するネガ型であった場合、ITO膜上に形成する感光性樹脂層はポジ型として構わない。逆に、樹脂ブラックマトリクスを形成するための感光性樹脂が、光が当たらなかった部位が残存するポジ型であった場合、ITO膜上に形成する感光性樹脂層はネガ型として構わない。   In addition, when pattern exposure is performed on the photosensitive resin formed on the ITO film using the exposure photomask used for forming the resin black matrix, the photosensitive method of the photosensitive resin layer formed on the ITO film is resin black. A method opposite to the photosensitive method of the photosensitive resin for forming the matrix may be used. For example, when the photosensitive resin for forming the resin black matrix is a negative type in which a portion exposed to light is cured, the photosensitive resin layer formed on the ITO film may be a positive type. On the contrary, when the photosensitive resin for forming the resin black matrix is a positive type in which a portion not exposed to light remains, the photosensitive resin layer formed on the ITO film may be a negative type.

図3(c)は、紫外線5を照射して、ITO膜4から露出している色材層の角状突起を研磨している途中を示す図である。角状突起部に照射される紫外線の照度は角状突起の頂部では略垂直照射となり強く、角状突起の側面の角度が斜めになるに従い斜め照射となり弱くなるので、研磨は頂部が側面より速い。その結果、この図に示すように、角状突起は研磨されながら、平坦化する。また、照射する紫外線の強度がガラス基板全面にわたって均一であれば、研磨もガラス基板全面にわたって均一に進行する。   FIG. 3C is a diagram showing a state where the ultraviolet ray 5 is irradiated and the square protrusions of the color material layer exposed from the ITO film 4 are being polished. Since the illuminance of ultraviolet rays applied to the angular protrusions is substantially vertical irradiation at the top of the angular protrusions and becomes strong, and as the angle of the side faces of the angular protrusions becomes oblique, the irradiation becomes weaker and becomes weaker. . As a result, as shown in this figure, the angular protrusions are flattened while being polished. Further, if the intensity of the irradiated ultraviolet rays is uniform over the entire surface of the glass substrate, polishing also proceeds uniformly over the entire surface of the glass substrate.

図3(d):研磨は、色材層の角状突起の高さが、減少し、ほぼ平坦になった時点、または少なくとも突起の高さが0.5μm以下になった時点で終了する。研磨状況を確認しながら紫外線照射を終了させてもよいし、また、予めの実験により照射時間を設定してもよい。すなわち、予備実験で色材層の研磨速度を求め、所定の突起高さ(研磨量)となる時間を算出しておき、その所定時間で終了させる方法である。なお、所定時間で照射を終了させる場合、照射終了時に角状突起の高さを測定し、研磨不足の場合には、追加研磨する。   FIG. 3D: The polishing is finished when the height of the square protrusions of the color material layer decreases and becomes almost flat, or at least when the height of the protrusions is 0.5 μm or less. The ultraviolet irradiation may be terminated while confirming the polishing state, or the irradiation time may be set by a prior experiment. In other words, this is a method in which the polishing speed of the color material layer is obtained in a preliminary experiment, the time for obtaining a predetermined protrusion height (polishing amount) is calculated, and the processing is terminated at the predetermined time. In addition, when irradiation is complete | finished by predetermined time, the height of a square protrusion is measured at the time of completion | finish of irradiation, and in the case of insufficient polishing, additional polishing is performed.

図3(e):図3(b)で形成したITO膜4を残したまま全面にITO膜6を形成した状態を示す。実際の工程としては、色材層の角状突起を所定の高さまで研磨した後、必
要に応じて基板を水洗乾燥する。次にITO層6を通常の方法、例えばスパッター法で、所定部分に所定の厚さに成膜する。ITO膜4の上にITO膜6が重なり、両者間の密着性が不足する場合には、密着性を高める方法として、まず下のITO膜4を逆スパッターしてから、次に通常のスパッター法でITO膜6を成膜する方法を採用してもよい。
FIG. 3E shows a state where the ITO film 6 is formed on the entire surface while leaving the ITO film 4 formed in FIG. As an actual process, after polishing the square projections of the color material layer to a predetermined height, the substrate is washed and dried as necessary. Next, the ITO layer 6 is formed in a predetermined thickness at a predetermined portion by a usual method, for example, a sputtering method. When the ITO film 6 is overlapped on the ITO film 4 and the adhesion between the two is insufficient, as a method for improving the adhesion, the lower ITO film 4 is first reverse sputtered, and then the normal sputtering method is performed. Alternatively, the method of forming the ITO film 6 may be employed.

なお、カラーフィルタ基板の仕様によっては、色材層の角状突起の研磨後にITO膜を形成せず、図3(d)のように、ITO膜の開口部から色材層を露出させたままのカラーフィルタ基板としてもよい。また、ITO膜6は、基板全面に形成せずに、ITO膜4上にのみ形成してもよく、仕様に応じて、ITO膜を形成する部位は選択して構わない。   Depending on the specifications of the color filter substrate, the ITO film is not formed after polishing the square protrusions of the color material layer, and the color material layer is exposed from the opening of the ITO film as shown in FIG. A color filter substrate may be used. In addition, the ITO film 6 may be formed only on the ITO film 4 without being formed on the entire surface of the substrate, and the site for forming the ITO film may be selected according to the specification.

なおまた、ITO膜6を形成する別の方法として、ITO膜4をエッチング等によって除去した後、ITO膜6を基板全面にわたって形成する方法を採用してもよい。   As another method for forming the ITO film 6, a method of forming the ITO film 6 over the entire surface of the substrate after the ITO film 4 is removed by etching or the like may be employed.

以上のようにして、大面積の基板全体において、角状突起の高さを0.5μm以下に減少させ、全面にITO膜が形成されたカラーフィルタを得ることができる。従って、本発明によって製造し、配向処理を行ったカラーフィルタ基板を用いれば、液晶ディスプレイとするために基板間に液晶を封止しても、配向欠陥が発生しない。なお、樹脂ブラックマトリクスの幅が広い場合であっても、隣接する色材層の端部同志が樹脂ブラックマトリクス上で重なる構造であれば、以上の方法を使用することができる。   As described above, a color filter having an ITO film formed on the entire surface can be obtained by reducing the height of the square protrusions to 0.5 μm or less over the entire large-area substrate. Therefore, if a color filter substrate manufactured according to the present invention and subjected to alignment treatment is used, alignment defects do not occur even if the liquid crystal is sealed between the substrates to form a liquid crystal display. Even when the width of the resin black matrix is wide, the above method can be used as long as the ends of adjacent color material layers overlap on the resin black matrix.

図4は、隣接する色材層の端部同志が樹脂ブラックマトリクス上で重ならない構造のカラーフィルタの製造において、本発明の方法を説明するための断面説明図である。図4(a)は、図1(e)で説明したように、色材層に角状突起9を有する状態となったカラーフィルタ基板において、樹脂ブラックマトリクス2上の部分を除いて、色材層3(R)、3(G)、3(B)の上にITO膜4を形成した状態を示す。ITO膜4を形成する方法としては、図1(e)に記したように、まず、全面にITO膜を形成する。次にフォトマスクとして、樹脂ブラックマトリクス2をフォトリソグラフィ法によって形成する際に用いたフォトマスクを使用し、前述したフォトエッチング法によって、樹脂ブラックマトリクス上の部分のITO膜を除去する方法がある。   FIG. 4 is a cross-sectional explanatory diagram for explaining the method of the present invention in manufacturing a color filter having a structure in which the ends of adjacent color material layers do not overlap on the resin black matrix. FIG. 4A shows the color material except for the portion on the resin black matrix 2 in the color filter substrate in which the color material layer has the square protrusions 9 as described in FIG. The state in which the ITO film 4 is formed on the layers 3 (R), 3 (G), and 3 (B) is shown. As a method for forming the ITO film 4, first, as shown in FIG. 1E, an ITO film is formed on the entire surface. Next, as a photomask, there is a method in which the photomask used when the resin black matrix 2 is formed by photolithography is used, and the ITO film on the resin black matrix is removed by the photoetching method described above.

図4(b)は、樹脂ブラックマトリクス上の色材層の角状突起を紫外線照射によって研磨した状態を示す。なお、角状突起を完全に研磨除去するのではなく、角状突起の高さが0.5μm以下になった時点で研磨を終了してもよい。   FIG. 4B shows a state in which the square protrusions of the color material layer on the resin black matrix are polished by ultraviolet irradiation. In addition, the polishing may be terminated when the height of the angular protrusion becomes 0.5 μm or less, instead of completely removing the angular protrusion.

次に、ITO膜4をエッチング等の方法で除去する。次いで、全面にITO膜6を通常の方法、例えばスパッター法、蒸着法等によって形成することによって、所望のITO膜付きカラーフィルタを得ることができる。なお、ITO膜4はそのまま残し、ITO膜4の所定の部分にITO膜6を形成してもよい。または、ITO膜6の形成は行わず、図4(b)に示すように、開口部を有するITO膜4だけがITO膜として形成されたカラーフィルタとしても構わない。   Next, the ITO film 4 is removed by a method such as etching. Next, a desired color filter with an ITO film can be obtained by forming the ITO film 6 on the entire surface by a normal method such as sputtering or vapor deposition. The ITO film 4 may be left as it is, and the ITO film 6 may be formed on a predetermined portion of the ITO film 4. Alternatively, the ITO film 6 is not formed, and as shown in FIG. 4B, only the ITO film 4 having an opening may be formed as a color filter formed as an ITO film.

図5は、樹脂ブラックマトリクス2として、紫外線を照射しても膜減りが生じない、すなわち紫外線研磨耐性のある材料を使用した場合についての断面説明図である。図5(a)は紫外線照射による色材層の研磨が終了した状態であり、樹脂ブラックマトリクス2の表面とITO膜4の表面は、基板1の面からほぼ同一の高さであり、色材層は樹脂ブラックマトリクスの間の画素部内に納まっている。この状態は、画素部上に形成するITO膜4の上面と、樹脂ブラックマトリクスの上面の高さが一致するように樹脂ブラックマトリクス2の厚さと色材層3(R)、3(G)、3(B)の厚さ、ITO膜4の厚さを調製することによって、達成することができる。従って、これらの上にITO膜を形成した場合には、ITO膜は表面平坦になるので、液晶パネルの駆動方式がIPS方式の液晶ディスプレイに適したカラーフィルタとすることができる。   FIG. 5 is a cross-sectional explanatory diagram of the case where a material that does not reduce the film thickness even when irradiated with ultraviolet rays, that is, a material having ultraviolet polishing resistance, is used as the resin black matrix 2. FIG. 5A shows a state in which the polishing of the color material layer by the ultraviolet irradiation is completed, and the surface of the resin black matrix 2 and the surface of the ITO film 4 are almost the same height from the surface of the substrate 1. The layer is contained in the pixel portion between the resin black matrix. In this state, the thickness of the resin black matrix 2 and the color material layers 3 (R), 3 (G), so that the upper surface of the ITO film 4 formed on the pixel portion and the upper surface of the resin black matrix coincide with each other. This can be achieved by adjusting the thickness of 3 (B) and the thickness of the ITO film 4. Therefore, when an ITO film is formed on these, the ITO film becomes flat, so that a color filter suitable for an IPS liquid crystal display can be obtained.

図5(b)は、ITO膜4の上にITO膜6を重ねて成膜した状態を示す。ITO膜6の表面は平坦である。なお、ITO膜は単層としても構わない。すなわち、ITO膜4をエッチング等の方法で除去してから、全面にITO膜6を形成してもよい。また、樹脂ブラックマトリクス2とITO膜4の高さの差を0.5μm以下にすれば、オーバーコートなしにITO膜を形成することによって、液晶配向乱れの少ないカラーフィルタ基板として使用することができる。   FIG. 5B shows a state in which the ITO film 6 is deposited on the ITO film 4. The surface of the ITO film 6 is flat. The ITO film may be a single layer. That is, the ITO film 4 may be formed on the entire surface after the ITO film 4 is removed by a method such as etching. Moreover, if the difference in height between the resin black matrix 2 and the ITO film 4 is 0.5 μm or less, the ITO film can be formed without overcoating, and can be used as a color filter substrate with little liquid crystal alignment disorder. .

図5に示す断面形状を有するカラーフィルタの利点として、樹脂ブラックマトリクスの厚さを厚くすることができる点が挙げられる。すなわち、従来の樹脂ブラックマトリクスにおいては、角状突起の高さを低くするために、樹脂ブラックマトリクスの厚さを低く抑えることが必要であって、そのために、樹脂ブラックマトリクスはカーボンブラックなどの遮光剤の含有割合の多い組成になっている。そのため、樹脂ブラックマトリクスの電気抵抗が低くなり、IPS方式の液晶ディスプレイのように樹脂ブラックマトリクスの電気抵抗が高いことが必要な液晶ディスプレイには使用することが難しく、通常はカラーフィルタの上に厚いオーバーコート層を形成していた。しかし、図5の構造とすることで、樹脂ブラックマトリクスの厚さを厚くでき、その分、遮光剤の含有割合を少なくするこができる。その結果、電気抵抗を高くすることが可能となり、オーバーコート層の形成なしにIPS方式の液晶ディスプレイに使用することができる。   An advantage of the color filter having the cross-sectional shape shown in FIG. 5 is that the thickness of the resin black matrix can be increased. That is, in the conventional resin black matrix, it is necessary to keep the thickness of the resin black matrix low in order to reduce the height of the square protrusions. The composition has a high content ratio of the agent. Therefore, the electric resistance of the resin black matrix is low, and it is difficult to use for a liquid crystal display that requires a high electric resistance of the resin black matrix, such as an IPS liquid crystal display, and it is usually thick on the color filter. An overcoat layer was formed. However, with the structure shown in FIG. 5, the thickness of the resin black matrix can be increased, and the content ratio of the light-shielding agent can be reduced accordingly. As a result, the electric resistance can be increased, and it can be used for an IPS liquid crystal display without forming an overcoat layer.

さらに、図5の構造とすることで、色材層の厚さについても、厚くすることができる。従来法では、色材層を厚くすると、樹脂ブラックマトリクス上は、色材層表面と樹脂ブラックマトリクス表面の段差が大きくなってしまうため、段差部でITO膜に亀裂が発生し易くなる。そのため、色材層を厚くすることができなかった。しかし、図5に示した断面構成であれば、樹脂ブラックマトリクス上には色材層がないので、この問題は発生しない。そのため、色材層を厚くすることが出来きる。色材層を厚くすることで、塗布時の膜厚精度を向上することができるので、色再現性のよいカラーフィルタを製造することができる。   Furthermore, with the structure of FIG. 5, the thickness of the color material layer can also be increased. In the conventional method, when the color material layer is thickened, a step difference between the color material layer surface and the resin black matrix surface becomes large on the resin black matrix, so that the ITO film is easily cracked at the step portion. Therefore, the color material layer could not be thickened. However, in the cross-sectional configuration shown in FIG. 5, this problem does not occur because there is no color material layer on the resin black matrix. Therefore, the color material layer can be thickened. By increasing the thickness of the color material layer, the film thickness accuracy at the time of application can be improved, and thus a color filter with good color reproducibility can be manufactured.

なお、導電膜として、ITO膜に代えて、酸化亜鉛などからなる導電膜が提案されている。導電膜を形成した下部の色材層が、紫外線を照射しても膜減りしないのであれば、ITO膜に代えて、他の導電膜を用いても構わない。   As the conductive film, a conductive film made of zinc oxide or the like has been proposed instead of the ITO film. If the lower color material layer on which the conductive film is formed does not decrease even when irradiated with ultraviolet rays, another conductive film may be used instead of the ITO film.

次ぎに、本発明の請求項7から12に記載の、紫外線研磨を防止する膜としてフォトレジストを使用する場合のうち、ポジ型フォトレジストを使用する場合について、カラーフィルタの製造方法及びカラーフィルタの実施の形態の一例を、図7の工程説明用の断面説明図に基づいて以下に説明する。図7(a)は、ガラス基板1の上にブラックマトリクス2が形成され、さらに図7(a)と同様に隣接する画素の色材層が相互に重なっていて角状突起を形成している状態を示している。色材層は、紫外線照射によって膜厚が減少するもの、すなわち紫外線照射によって研磨されるもの、を使用している。   Next, among the cases where a photoresist is used as the film for preventing ultraviolet polishing according to the seventh to twelfth aspects of the present invention, the color filter manufacturing method and the color filter An example of the embodiment will be described below on the basis of a cross-sectional explanatory diagram for explaining the steps in FIG. In FIG. 7A, the black matrix 2 is formed on the glass substrate 1, and the color material layers of the adjacent pixels are overlapped with each other to form square projections as in FIG. 7A. Indicates the state. As the color material layer, a material whose film thickness is reduced by ultraviolet irradiation, that is, a material polished by ultraviolet irradiation is used.

図7(b):次にポジ型フォトレジストの膜7を、樹脂ブラックマトリクス上方以外の部分に形成する。実際の形成方法としては、フォトリソグラフィ法を用いる。すなわち、先ずポジ型フォトレジスト膜をスピンコート法等の通常の方法を用いて、少なくとも樹脂ブラックマトリクス及び色材層を被覆するよう全面に形成する。   FIG. 7B: Next, a positive photoresist film 7 is formed on a portion other than the upper portion of the resin black matrix. As an actual formation method, a photolithography method is used. That is, first, a positive photoresist film is formed on the entire surface so as to cover at least the resin black matrix and the color material layer by using a usual method such as a spin coating method.

次いで、ブラックマトリクスの部分だけを露光するパターンを有する露光用フォトマスクを介してポジ型フォトレジスト膜にパターン露光を行う。さらに、パターン露光されたポジ型フォトレジスト膜に対し、現像処理を行い、樹脂ブラックマトリクスの上方のポジ
型フォトレジスト膜を除去する。
Next, pattern exposure is performed on the positive photoresist film through an exposure photomask having a pattern for exposing only a portion of the black matrix. Further, development processing is performed on the positive photoresist film subjected to pattern exposure, and the positive photoresist film above the resin black matrix is removed.

以上のフォトリソグラフィ法を用いることで、図7(b)に示すように、樹脂ブラックマトリクスの上方以外の部分を被覆した、すなわち、樹脂ブラックマトリクスの上方の部位を開口部としたポジ型フォトレジスト膜が得られる。   By using the above-described photolithography method, as shown in FIG. 7B, a positive photoresist that covers a portion other than the upper portion of the resin black matrix, that is, has a portion above the resin black matrix as an opening. A membrane is obtained.

前述したように、樹脂ブラックマトリクスは、黒色感光性樹脂組成物を材料として用い、露光用フォトマスクを介してパターン露光、現像を行うフォトリソグラフィ法で形成する。そのため、全面に形成したポジ型フォトレジストへのパターン露光の際に、所定の露光パターンを有する露光用フォトマスクとして、樹脂ブラックマトリクスの形成に用いた露光用フォトマスクを用いることによって、樹脂ブラックマトリクスの上方に位置する部位が露光されるので、ポジ型フォトレジスト膜を現像することによって、樹脂ブラックマトリクスの上方に位置する部位を選択的に除去することが可能になる。   As described above, the resin black matrix is formed by a photolithography method using a black photosensitive resin composition as a material and performing pattern exposure and development through an exposure photomask. Therefore, the resin black matrix can be obtained by using the exposure photomask used for forming the resin black matrix as an exposure photomask having a predetermined exposure pattern during pattern exposure of the positive photoresist formed on the entire surface. Since the portion located above is exposed, the portion located above the resin black matrix can be selectively removed by developing the positive photoresist film.

図7(c)は、紫外線5を照射して、ポジ型フォトレジスト膜7から露出している色材層の角状突起を研磨している途中を示す図である。角状突起部に照射される紫外線の照度は角状突起の頂部では略垂直照射となり強く、角状突起の側面の角度が斜めになるに従い斜め照射となり弱くなるので、研磨は頂部が側面より速い。その結果、この図に示すように、角状突起は研磨されながら、平坦化する。また、照射する紫外線の強度がガラス基板全面にわたって均一であれば、研磨もガラス基板全面にわたって均一に進行する。さらに、ポジ型フォトレジスト膜7も紫外線によって研磨され、徐々に膜厚が減少する。   FIG. 7C is a diagram showing a state in which the rectangular projections of the color material layer exposed from the positive type photoresist film 7 are being polished by irradiating the ultraviolet ray 5. Since the illuminance of ultraviolet rays applied to the angular protrusions is substantially vertical irradiation at the top of the angular protrusions and becomes strong, and as the angle of the side faces of the angular protrusions becomes oblique, the irradiation becomes weaker and becomes weaker. . As a result, as shown in this figure, the angular protrusions are flattened while being polished. Further, if the intensity of the irradiated ultraviolet rays is uniform over the entire surface of the glass substrate, polishing also proceeds uniformly over the entire surface of the glass substrate. Further, the positive photoresist film 7 is also polished by ultraviolet rays, and the film thickness gradually decreases.

図7(d):研磨は、色材層の角状突起の高さが、減少し、ほぼ平坦になった時点、または少なくとも突起の高さが0.5μm以下になった時点で終了する。研磨状況を確認しながら紫外線照射を終了させてもよいし、また、予めの実験により照射時間を設定してもよい。すなわち、予備実験で色材層の研磨速度を求め、所定の突起高さ(研磨量)となる時間を算出しておき、その所定時間で終了させる方法である。なお、所定時間で照射を終了させる場合、照射終了時に角状突起の高さを測定し、研磨不足の場合には、追加研磨する。また、ポジ型フォトレジスト膜は、研磨終了時に残存していて、その下の色材層の紫外線研磨を防止することができる状態である必要がある。そのための厚さは、使用するポジ型フォトレジストによって異なる。また、紫外線吸収剤や黒色染料等を混入したものを使用することによって、必要な厚さを低減することができる。必要な厚さはテストによって決定する。   FIG. 7D: Polishing is completed when the height of the angular protrusions of the color material layer decreases and becomes almost flat, or at least when the height of the protrusions is 0.5 μm or less. The ultraviolet irradiation may be terminated while confirming the polishing state, or the irradiation time may be set by a prior experiment. In other words, this is a method in which the polishing speed of the color material layer is obtained in a preliminary experiment, the time for obtaining a predetermined protrusion height (polishing amount) is calculated, and the processing is terminated at the predetermined time. In addition, when irradiation is complete | finished by predetermined time, the height of a square protrusion is measured at the time of completion | finish of irradiation, and in the case of insufficient polishing, additional polishing is performed. Further, the positive photoresist film remains at the end of the polishing and needs to be in a state that can prevent the underlying colorant layer from being subjected to ultraviolet polishing. The thickness for that depends on the positive photoresist used. In addition, the necessary thickness can be reduced by using a material mixed with an ultraviolet absorber or a black dye. The required thickness is determined by testing.

図7(e):残存しているポジ型フォトレジストは、紫外線が照射されているので、現像液を使用して除去することができる。(e)は除去した後の状態を示している。   FIG. 7E: The remaining positive photoresist is irradiated with ultraviolet rays and can be removed using a developer. (E) shows the state after removal.

図7(f):ITO膜6を全面に形成し、所望のカラーフィルタを得た状態を示している。
ITO膜6は、スパッター法、その他既知の方法を使用して形成することができる。
FIG. 7F shows a state in which the desired color filter is obtained by forming the ITO film 6 on the entire surface.
The ITO film 6 can be formed using a sputtering method or other known methods.

本発明に使用することができるポジ型フォトレジストとしては、特に限定されず、ノボラック型フェノール樹脂、キノンジアジド系感光剤などからなる組成物が好適である。また、OFPR−800(東京応化工業社製)、PF−7400(住友化学工業社製)、FH−2030(富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製)、などの市販品から適宜選択して使用することもできる。   The positive photoresist that can be used in the present invention is not particularly limited, and a composition comprising a novolac-type phenol resin, a quinonediazide-based photosensitizer, and the like is preferable. Moreover, it can also be appropriately selected from commercially available products such as OFPR-800 (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.), PF-7400 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), and FH-2030 (manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology Co., Ltd.). .

紫外線による研磨において、ポジ型フォトレジストの層を通過した紫外線がその下の色材層を研磨してしまう場合には、ポジ型フォトレジスト組成物に、紫外線吸収剤、黒色染料、黒色顔料などの紫外線遮断作用があるものを添加する。添加量は、色材層が紫外線研
磨されなくなる程度でよい。添加量が多すぎると、ポジ型フォトレジストのパターンを形成する際の露光時に、露光の効果が不足して、露光量を多くしなければならない。
In the polishing by ultraviolet rays, when the ultraviolet rays that have passed through the positive photoresist layer will polish the underlying colorant layer, the positive photoresist composition may contain ultraviolet absorbers, black dyes, black pigments, etc. Add one with UV blocking action. The addition amount may be such that the color material layer is not subjected to ultraviolet polishing. When the addition amount is too large, the exposure effect is insufficient at the time of exposure for forming a positive photoresist pattern, and the exposure amount must be increased.

また、ポジ型フォトレジスト所望により粘度調節剤、有機溶剤、接着向上剤、その他公知の補助剤を含有することができる。レジスト層を形成する方法としては、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、ロールコート法、バーコート法、スピンコート法、スリットコート法等が使用できる。塗布後、通常の方法、例えば熱風オーブン、ホットプレート等で乾燥する。   If desired, the positive photoresist can contain a viscosity modifier, an organic solvent, an adhesion improver, and other known auxiliary agents. As a method for forming the resist layer, a screen printing method, an offset printing method, a roll coating method, a bar coating method, a spin coating method, a slit coating method, or the like can be used. After the application, it is dried by a usual method such as a hot air oven or a hot plate.

乾燥後のポジ型フォトレジストの膜厚は、色材層の角状突起が紫外線研磨され平坦になるまで残存して、その下の色材層が紫外線研磨されない厚さであることが必要である。例えば、角状突起の紫外線による研磨の速度がポジ型フォトレジストの紫外線による研磨速度と同じならば、ポジ型フォトレジストの厚さは角状突起の高さに、その下の色材層が紫外線研磨されない厚さを加えた厚さが必要である。実際にどの程度の厚さが必要であるのかは、実験によって決定する。   The film thickness of the positive-type photoresist after drying needs to be such a thickness that the angular protrusions of the color material layer remain until they are flattened by UV polishing, and the color material layer underneath is not UV polished. . For example, if the polishing speed of the square protrusions with ultraviolet light is the same as the polishing speed of the positive photoresist with ultraviolet light, the thickness of the positive photoresist is equal to the height of the square protrusions, and the color material layer underneath is the ultraviolet light. Thickness that is not polished is added. The actual thickness required is determined by experiment.

ポジ型フォトレジストの露光に使用する紫外線は、ポジ型フォトレジストの組成によって最適な波長が異なるが、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ等によって発生する波長が比較的長い紫外線を使用することができる。波長が長い紫外線は、紫外線研磨作用が小さい。   The optimum wavelength of ultraviolet light used for the exposure of the positive photoresist varies depending on the composition of the positive photoresist, but ultraviolet light generated by an ultrahigh pressure mercury lamp, a metal halide lamp, or the like can be used. Ultraviolet rays having a long wavelength have a small ultraviolet polishing effect.

露光後の現像に使用する現像液は、ポジ型フォトレジストの種類によって適宜選択される。通常、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、有機4級アンモニウム塩等の水溶液、あるいは、エステル、ケトン、アルコール、エーテル、塩素化炭化水素等の有機溶剤から適宜選択される。現像、すなわち露光部分の溶解除去は、浸漬、シャワーなどによって5秒間から20分間程度で行うことができる。必要により、ブラシ、織布などによるラビングを併用する。   The developer used for development after exposure is appropriately selected depending on the type of positive photoresist. Usually, it is appropriately selected from an aqueous solution of sodium hydroxide, sodium carbonate, organic quaternary ammonium salt or the like, or an organic solvent such as ester, ketone, alcohol, ether, chlorinated hydrocarbon or the like. Development, that is, dissolution removal of the exposed portion can be performed by immersion, showering, etc. in about 5 seconds to 20 minutes. If necessary, use rubbing with a brush or woven fabric.

図7(c)において紫外線研磨に使用する紫外線は、図3(c)において使用する波長の紫外線同じでよい。すなわち、短波長の紫外線のほうが研磨速度が速いので、例えば低圧水銀灯の紫外線が好ましい。また、図3(c)、図7(c)では、紫外線は平行光であるように示されている。平行光であることが好ましい場合があるが、平行光である必要はない。   The ultraviolet ray used for ultraviolet polishing in FIG. 7C may be the same as the ultraviolet ray having the wavelength used in FIG. That is, ultraviolet rays of a low-pressure mercury lamp are preferable because, for example, short wavelength ultraviolet rays have a higher polishing rate. Moreover, in FIG.3 (c) and FIG.7 (c), an ultraviolet-ray is shown as parallel light. Although it may be preferable that it is parallel light, it does not need to be parallel light.

紫外線研磨が終了した後に、ポジ型フォトレジストを除去する。除去する方法は、現像時の溶解除去の方法と同じでよい。   After the ultraviolet polishing is completed, the positive photoresist is removed. The removal method may be the same as the dissolution removal method during development.

以上のようにして、紫外線の研磨作用を使用することによって、大面積の基板全体において、角状突起の高さを0.5μm以下に減少させ、ITO膜が全面または所定部分に形成されたカラーフィルタを得ることができる。従って、本発明によって製造し、配向処理を行ったカラーフィルタ基板を用いれば、液晶ディスプレイとするために基板間に液晶を封止しても、配向欠陥が発生しない。   As described above, by using the polishing action of ultraviolet rays, the color of the entire substrate having a large area is reduced to 0.5 μm or less and the ITO film is formed on the entire surface or a predetermined portion. A filter can be obtained. Therefore, if a color filter substrate manufactured according to the present invention and subjected to alignment treatment is used, alignment defects do not occur even if the liquid crystal is sealed between the substrates to form a liquid crystal display.

なお、以上の説明によって、紫外線研磨を阻止する膜として、ポジ型フォトレジスト膜を使用して、図4に示したように樹脂ブラックマトリクスの幅が広い場合であっても、隣接する色材層の端部同志が樹脂ブラックマトリクス上で重なる構造であれば、以上の方法を使用することができることが理解できるであろう。さらに図5に示した構造のカラーフィルタを作成することができることを理解できるであろう。   Note that, as described above, a positive photoresist film is used as a film for preventing ultraviolet polishing, and even if the width of the resin black matrix is wide as shown in FIG. It will be understood that the above method can be used as long as the ends of the two layers overlap each other on the resin black matrix. Further, it will be understood that a color filter having the structure shown in FIG. 5 can be created.

なお、ポジ型フォトレジスト膜に代えて、ネガ型フォトレジストを形成した下部の色材
層が、紫外線を照射しても膜減りしないものであり、かつ該ネガ型フォトレジストを除去する際に下部の色材層を損傷しない剥膜方法、があれば、ポジ型フォトレジスト膜に代えて、該ネガ型フォトレジストを用いても構わない。ただしこの場合、ブラックマトリクス上の該ネガ型フォトレジスト膜を除去するためのフォトマスクとしては、ブラックマトリクスを形成する際に使用したフォトマスクではなく、白黒が反転したフォトマスクを使用する。
It should be noted that, instead of the positive photoresist film, the lower color material layer on which the negative photoresist is formed does not decrease even when irradiated with ultraviolet rays, and the lower photoresist layer is removed when the negative photoresist is removed. As long as there is a film peeling method that does not damage the color material layer, the negative photoresist may be used instead of the positive photoresist film. However, in this case, as a photomask for removing the negative photoresist film on the black matrix, a photomask in which black and white are reversed is used instead of the photomask used when the black matrix is formed.

色材層の主成分は、樹脂分と着色用顔料である。本発明の方法に使用することができる色材層は、樹脂分が紫外線照射によって研磨される、すなわち厚さが減少する、ものであればよい。紫外線照射によって研磨されやすい樹脂とは、基本的に、紫外線照射によって分子末端部の結合が切断されやすい樹脂である。また、アクリル系樹脂は、研磨速度が速いので好ましく、色材層用として種々のアクリル系樹脂が開示され、使用されているが、本発明において使用することができる。   The main components of the color material layer are a resin component and a coloring pigment. The color material layer that can be used in the method of the present invention may be any material as long as the resin component is polished by ultraviolet irradiation, that is, the thickness is reduced. The resin that is easily polished by ultraviolet irradiation is basically a resin that easily breaks the bond at the molecular end by ultraviolet irradiation. Acrylic resins are preferred because of their high polishing rate, and various acrylic resins are disclosed and used for the color material layer, but can be used in the present invention.

一方、分子末端部が切断されにくいものは、たとえ鎖状分子の中央部が切断されやすい場合でも、揮散しないので、研磨されない。例えば、ポリイミド樹脂、カルド樹脂、がある。従って、前述したように、紫外線照射によって研磨されにくい樹脂ブラックマトリクスを形成する場合には、樹脂分として、ポリイミド樹脂、カルド樹脂等の、分子末端部が紫外線で切断されにくいものを使用するのが好ましい。   On the other hand, those in which the molecular end portion is difficult to be cut are not polished because they are not volatilized even if the central portion of the chain molecule is easily cut. For example, there are polyimide resin and cardo resin. Therefore, as described above, when forming a resin black matrix that is difficult to be polished by ultraviolet irradiation, it is preferable to use a resin component such as a polyimide resin, a cardo resin, or the like whose molecular end is not easily cut by ultraviolet rays. preferable.

また、角状突起が大きい間は砥粒を使用した研磨法(オスカー研磨法)で研磨し、平面状に近くなってから後は、上述したITO膜を使用した紫外線照射研磨に切り替える方法としてもよい。この方法を使用する場合には、最終的に均一に研磨されるように、紫外線の照射強度や照射時間を部分的に調整することが望ましい。   In addition, as long as the square protrusions are large, polishing is performed by a polishing method using an abrasive grain (Oscar polishing method), and after becoming nearly flat, the method can be switched to ultraviolet irradiation polishing using the ITO film described above. Good. When this method is used, it is desirable to partially adjust the irradiation intensity and irradiation time of the ultraviolet rays so that the polishing is finally performed uniformly.

以下、図3を用いて、樹脂ブラックマトリクスの幅が8μmのカラーフィルタを作成した例を説明する。
(黒色感光性樹脂組成物の調製)
黒色顔料分散液ABK−2016/御国色素社製:28.9質量部
樹脂V259−ME(固形分56.1質量%)/新日鐵化学社製:8.08質量部
モノマーDPHA/日本化薬社製:1.761.質量部
光重合開始剤OXE−02/チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製:1.46質量部
溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート:54.5質量部
溶剤エチル−3−エトキシプロピオネート:43質量部
レベリング剤BYK−330/ビックケミー社製:10質量部
上記の材料を混合攪拌して黒色感光性樹脂組成物(固形分中の顔料濃度:41.0質量%)を得た。
Hereinafter, an example in which a color filter having a resin black matrix width of 8 μm is created will be described with reference to FIG.
(Preparation of black photosensitive resin composition)
Black pigment dispersion ABK-2016 / manufactured by Gokoku Dye Co., Ltd .: 28.9 parts by mass Resin V259-ME (solid content 56.1% by mass) / manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd .: 8.08 parts by mass monomer DPHA / Nippon Kayaku Product: 1.761. Mass parts photopolymerization initiator OXE-02 / Ciba Specialty Chemicals: 1.46 parts by mass Solvent propylene glycol monomethyl ether acetate: 54.5 parts by mass Solvent ethyl-3-ethoxypropionate: 43 parts by mass Leveling agent BYK-330 / manufactured by Big Chemie: 10 parts by mass The above materials were mixed and stirred to obtain a black photosensitive resin composition (pigment concentration in solid content: 41.0% by mass).

(樹脂ブラックマトリクスの形成)
上記黒色感光性樹脂組成物を焼成後の膜厚が1.0μmになるようにガラス基板上1に塗布して乾燥させた。この塗膜を90℃で5分間加熱した後、所定の樹脂ブラックマトリクス形成用のフォトマスクを介し、光源に超高圧水銀光灯ランプを用いて露光した(露光量100mJ/cm)。次に、24℃、2.52質量%炭酸ナトリウム水溶液で60秒間現像し、現像後よく水洗し、さらに乾燥後、230℃で60分間焼成してパターンを硬化させ、線巾8μmの樹脂ブラックマトリクス2を形成した。
(Formation of resin black matrix)
The black photosensitive resin composition was applied on a glass substrate 1 and dried so that the film thickness after firing was 1.0 μm. This coating film was heated at 90 ° C. for 5 minutes, and then exposed through a photomask for forming a predetermined resin black matrix using an ultrahigh pressure mercury lamp lamp (exposure amount: 100 mJ / cm 2 ). Next, the film was developed with 24.degree. C., 2.52 mass% sodium carbonate aqueous solution for 60 seconds, washed well with water, further dried, and then baked at 230.degree. C. for 60 minutes to cure the pattern. 2 was formed.

色材層として、樹脂成分として東洋インキ製造(株)社製のカラーフィルタ用アクリル系樹脂ワニスを使用し、以下の組成のものを調製して、使用した。   As the color material layer, an acrylic resin varnish for color filter manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd. was used as the resin component, and the following composition was prepared and used.

(赤色顔料分散液の調製)
C.I.Pigment Red 254(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッドB−CF」)18質量部、C.I.Pigment Red 177(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッドA2B」)2質量部、東洋インキ製造(株)社製アクリル系樹脂ワニス(固形分20質量%)108質量部を混合し、均一に攪拌した後、ガラスビーズを用いてサンドミルで5時間分散し、メッシュ目5.0μmフィルタでろ過して赤色顔料分散液を調製した。
(Preparation of red pigment dispersion)
C. I. Pigment Red 254 (“Ilgar Forred B-CF” manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 18 parts by mass, C.I. I. 2 parts by weight of Pigment Red 177 (“Chromophthal Red A2B” manufactured by Ciba Specialty Chemicals) and 108 parts by weight of an acrylic resin varnish (solid content: 20% by weight) manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd. were mixed uniformly. Then, the mixture was dispersed with a glass mill for 5 hours with a sand mill, and filtered with a mesh mesh 5.0 μm filter to prepare a red pigment dispersion.

(緑色顔料分散液の調製)
C.I.Pigment Green 36(東洋インキ製造社製「リオノールグリーン6YK6」)16質量部、C.I.Pigment Yellow 150(バイエル社製「ファンチョンファーストイエローY−5688」)8質量部、東洋インキ製造(株)社製のアクリル系樹脂ワニス(固形分20質量%)102質量部を混合し、赤色顔料分散液と同様にして緑色顔料分散液を調製した。
(Preparation of green pigment dispersion)
C. I. Pigment Green 36 (“Lionol Green 6YK6” manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.), 16 parts by mass, C.I. I. 8 parts by weight of Pigment Yellow 150 ("Funchon First Yellow Y-5688" manufactured by Bayer) and 102 parts by weight of an acrylic resin varnish (solid content of 20% by weight) manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd. A green pigment dispersion was prepared in the same manner as the dispersion.

(青色顔料分散液の調製)
C.I.Pigment Blue 15(東洋インキ製造社製「リアノールブルーES」)50質量部、C.I.Pigment Violet 23(BASF社製「バリオゲンバイオレット5890」)2質量部、分散剤(ゼネカ社製「ソルスバース20000」)6質量部、東洋インキ製造(株)社製のアクリル系樹脂ワニス(固形分20質量%)200質量部を混合し、赤色顔料分散液と同様にして青色顔料分散液を調製した。
(Preparation of blue pigment dispersion)
C. I. Pigment Blue 15 (“Rearanol Blue ES” manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.) 50 parts by mass, C.I. I. 2 parts by weight of Pigment Violet 23 (“Variogen Violet 5890” manufactured by BASF), 6 parts by weight of a dispersant (“Sols Bath 20000” manufactured by Zeneca), acrylic resin varnish manufactured by Toyo Ink Co., Ltd. (solid content 20 (Mass%) 200 parts by mass was mixed, and a blue pigment dispersion was prepared in the same manner as the red pigment dispersion.

(赤色感光性樹脂組成物の調製)
赤色顔料分散液:150質量部
モノマーTMP3A/大阪有機化学工業社製:13質量部
光重合開始剤Irgacure907/チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製:4質量部
増感剤EAB−F/保土ヶ谷化学社製:2質量部
溶剤シクロヘキサノン:257質量部
上記の材料を均一になるように混合攪拌した後、メッシュ目5μmのフィルターでろ過して赤色感光性樹脂組成物を得た。
(Preparation of red photosensitive resin composition)
Red pigment dispersion: 150 parts by mass monomer TMP3A / Osaka Organic Chemical Co., Ltd .: 13 parts by mass photopolymerization initiator Irgacure 907 / Ciba Specialty Chemicals: 4 parts by mass sensitizer EAB-F / Hodogaya Chemical Co., Ltd .: 2 parts by mass of solvent cyclohexanone: 257 parts by mass The above materials were mixed and stirred so as to be uniform, and then filtered through a filter having a mesh size of 5 μm to obtain a red photosensitive resin composition.

(緑色感光性樹脂組成物の調製)
緑色顔料分散液:126質量部
モノマーTMP3A/大阪有機化学工業社製:14質量部
光重合開始剤Irgacure907/チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製:4質量部
増感剤EAB−F/保土ヶ谷化学社製:2質量部
溶剤シクロヘキサノン:257質量部
上記の材料を均一になるように混合攪拌した後、メッシュ目5μmのフィルターでろ過して緑色感光性樹脂組成物を得た。
(Preparation of green photosensitive resin composition)
Green pigment dispersion: 126 parts by mass monomer TMP3A / Osaka Organic Chemical Co., Ltd .: 14 parts by mass photopolymerization initiator Irgacure 907 / Ciba Specialty Chemicals: 4 parts by mass sensitizer EAB-F / Hodogaya Chemical Co., Ltd .: 2 parts by mass solvent cyclohexanone: 257 parts by mass The above materials were mixed and stirred so as to be uniform, and then filtered through a filter having a mesh size of 5 μm to obtain a green photosensitive resin composition.

(青色感光性樹脂組成物の調製)
青色顔料分散液:258質量部
モノマーTMP3A/大阪有機化学工業社製:19質量部
光重合開始剤Irgacure907/チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製:4質量部
増感剤EAB−F/保土ヶ谷化学社製:2質量部
溶剤シクロヘキサノン:214質量部
上記の材料を均一になるように混合攪拌した後、メッシュ目5μmのフィルターでろ過
して青色感光性樹脂組成物を得た。
(Preparation of blue photosensitive resin composition)
Blue pigment dispersion: 258 parts by mass monomer TMP3A / Osaka Organic Chemical Co., Ltd .: 19 parts by mass photopolymerization initiator Irgacure 907 / Ciba Specialty Chemicals: 4 parts by mass sensitizer EAB-F / Hodogaya Chemical Co., Ltd .: 2 parts by mass of solvent cyclohexanone: 214 parts by mass The above materials were mixed and stirred so as to be uniform, and then filtered through a filter having a mesh size of 5 μm to obtain a blue photosensitive resin composition.

(着色層の形成)
樹脂ブラックマトリクスを形成した基板上に、赤色感光性樹脂組成物を焼成後の膜厚が1.5μmになるように塗布して乾燥させた。この塗膜を90℃で5分間加熱した後、画素部形成用のマスクを用い、光源に超高圧水銀光灯ランプを用いて露光した(露光量200mJ/cm)。次に、24℃、2.5質量%炭酸ナトリウム水溶液で40秒間現像し、現像後よく水洗し、さらに乾燥後、230℃で30分間焼成してパターンを硬化させ、樹脂ブラックマトリクス2を形成した基板上に赤色層3(R)を形成した。
(Formation of colored layer)
On the board | substrate in which the resin black matrix was formed, the red photosensitive resin composition was apply | coated so that the film thickness after baking might be set to 1.5 micrometers, and it was dried. The coating film was heated at 90 ° C. for 5 minutes, and then exposed using a mask for forming a pixel portion and an ultrahigh pressure mercury lamp lamp as a light source (exposure amount 200 mJ / cm 2 ). Next, development was performed with a 2.5 mass% sodium carbonate aqueous solution at 24 ° C. for 40 seconds, thoroughly washed with water after development, and further dried, and then baked at 230 ° C. for 30 minutes to cure the pattern, thereby forming a resin black matrix 2 A red layer 3 (R) was formed on the substrate.

同様にして、前記の赤色層と隣接した位置に緑色層3(G)(焼成後の厚さ1.5μm)を形成した。さらに同様にして青色層3(B)(焼成後の厚さ1.5μm)を形成し、図3(a)に示すように、端部同士が樹脂ブラックマトリクス上で重なる、赤色、緑色、青色の画素着色層3を有するカラーフィルタ基板を作製した。この時、着色層(色材層)の角状突起の高さは、最高部で2.2μmであった。   Similarly, a green layer 3 (G) (thickness after firing: 1.5 μm) was formed at a position adjacent to the red layer. Further, similarly, a blue layer 3 (B) (thickness after firing: 1.5 μm) is formed, and as shown in FIG. 3 (a), the red, green, and blue ends overlap each other on the resin black matrix. A color filter substrate having the pixel coloring layer 3 was prepared. At this time, the height of the rectangular protrusions of the colored layer (coloring material layer) was 2.2 μm at the highest part.

次に、カラーフィルタ全面にスパッター法で厚さ0.10μmのITO膜を形成した。次ぎに、樹脂ブラックマトリクス2形成用のフォトマスクとポジ型フォトレジストを使用し、前述したフォトエッチング法によって、樹脂ブラックマトリクス上のITO膜を除去し、図3(b)に示すパターンのITO膜4(厚さ0.10μm)を形成した。   Next, an ITO film having a thickness of 0.10 μm was formed on the entire surface of the color filter by sputtering. Next, using the photomask for forming the resin black matrix 2 and a positive photoresist, the ITO film on the resin black matrix is removed by the photoetching method described above, and the ITO film having the pattern shown in FIG. 4 (thickness of 0.10 μm) was formed.

上記のように作成したITO膜付きのカラーフィルタをテストサンプルとして用い、紫外線照射を行って、色材層の膜厚の減少速度(研磨速度)を測定した。使用した紫外線照射装置は乾式UV洗浄装置UV―240Z−22−24(クリーンテクノロジー社製)で、高圧水銀灯を使用した装置である。その結果、波長185nm、254nmの紫外線が研磨に有効であることを見いだした。そのため、波長254nmにおける照度が15mWの状態で使用した。   The color filter with the ITO film prepared as described above was used as a test sample, irradiated with ultraviolet rays, and the reduction rate (polishing rate) of the color material layer was measured. The ultraviolet irradiation device used is a dry UV cleaning device UV-240Z-22-24 (manufactured by Clean Technology), which is a device using a high-pressure mercury lamp. As a result, it was found that ultraviolet rays having wavelengths of 185 nm and 254 nm are effective for polishing. Therefore, the illuminance at a wavelength of 254 nm was used in a state of 15 mW.

なお、この場合の紫外線(UV)照射時間と紫外線が照射された色材層の膜厚変化の結果を、図6に(赤)、(緑)、(青)毎に示す。図6に示すように、3色共にほとんど同一の研磨速度(30分間照射で0.75μm研磨)であった。また、色材層の上にITO膜が形成されている部分では、紫外線照射を行っても、色材層の膜厚の減少はほとんどなかった。このテスト結果をもとに、紫外線照射時間を90分間と設定した。   In addition, the result of the ultraviolet ray (UV) irradiation time in this case and the film thickness change of the color material layer irradiated with the ultraviolet ray are shown for each of (red), (green), and (blue) in FIG. As shown in FIG. 6, all three colors had almost the same polishing rate (0.75 μm polishing by irradiation for 30 minutes). Further, in the portion where the ITO film is formed on the color material layer, the film thickness of the color material layer was hardly reduced even when the ultraviolet ray was irradiated. Based on the test results, the ultraviolet irradiation time was set to 90 minutes.

次に、実際に上記のように作成したITO膜付きカラーフィルタ基板に、波長254nm、照度15mWの紫外線照射を90分間照射した。これにより、紫外線照射後の色材層の角状突起の高さは最高部で0.2μmとなった(図3(d))。紫外線照射後、該カラーフィルタ基板をスパッター装置に入れ、逆スパッター法でITO膜4を0.05μm研磨し、続いて厚さ0.15μmのITO膜6を形成し、ITO膜付きのカラーフィルタを得た(図3(e)。   Next, the color filter substrate with an ITO film actually prepared as described above was irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm and an illuminance of 15 mW for 90 minutes. As a result, the height of the angular projections of the color material layer after the ultraviolet irradiation was 0.2 μm at the highest part (FIG. 3D). After the ultraviolet irradiation, the color filter substrate is put in a sputtering apparatus, the ITO film 4 is polished by 0.05 μm by reverse sputtering, and then an ITO film 6 having a thickness of 0.15 μm is formed, and a color filter with an ITO film is formed. Obtained (FIG. 3 (e)).

本実施例では、IPS方式の液晶表示装置にも使用することが可能な、色材層が平坦となったカラーフィルタを作成した場合を示した。一方、角状突起の高さを0.5μm以下にすれば、通常のTN型液晶表示装置に使用することができる。その場合に上記の紫外線研磨に必要な時間は、約70分間である。   In this embodiment, the case where a color filter having a flat color material layer, which can be used for an IPS liquid crystal display device, is shown. On the other hand, if the height of the square protrusion is 0.5 μm or less, it can be used for a normal TN liquid crystal display device. In this case, the time required for the above-described ultraviolet polishing is about 70 minutes.

本実施例に使用した紫外線照射装置では、紫外線照射による角状突起の研磨に長時間を要した。しかし、基板サイズによらず、大面積であっても全面にわたって均一な研磨を行うことが可能であるという大きな利点を有する。また、部分的に照度や照射時間を調製することによって、研磨量を調整することができるという大きな利点を有する。   In the ultraviolet irradiation apparatus used in this example, it took a long time to polish the horn-shaped projections by ultraviolet irradiation. However, there is a great advantage that uniform polishing can be performed over the entire surface even if the area is large, regardless of the substrate size. In addition, the amount of polishing can be adjusted by partially adjusting the illuminance and the irradiation time.

また、紫外線照射による研磨速度を向上する方法としては、紫外線照射量を増加する方法、照射雰囲気中の酸素濃度を高くして紫外線照射時のオゾンの発生量を増加し、そのオゾンの酸化力によって研磨速度を向上する方法、紫外線照射による研磨が速い樹脂を使用する方法、雰囲気温度を高くする方法等が挙げられ、適宜使用して構わない。   In addition, as a method of improving the polishing rate by ultraviolet irradiation, there is a method of increasing the amount of ultraviolet irradiation, increasing the oxygen concentration in the irradiation atmosphere to increase the amount of ozone generated during ultraviolet irradiation, and depending on the oxidizing power of the ozone A method of improving the polishing rate, a method of using a resin that is rapidly polished by ultraviolet irradiation, a method of increasing the ambient temperature, and the like may be mentioned, and they may be used as appropriate.

また、導電膜として、ITO膜に代えて、酸化亜鉛などからなる導電膜が提案されている。導電膜を形成した下部の色材層が、紫外線を照射しても膜減りしないのであれば、ITO膜に代えて、他の導電膜を用いても構わない。   As a conductive film, a conductive film made of zinc oxide or the like has been proposed instead of the ITO film. If the lower color material layer on which the conductive film is formed does not decrease even when irradiated with ultraviolet rays, another conductive film may be used instead of the ITO film.

1・・・カラーフィルタ用ガラス基板
2・・・樹脂ブラックマトリクス
3(R)、3(B)、3(G)・・・色材層
4・・・ITO膜
5・・・紫外線
6・・・ITO膜
7・・・ポジ型フォトレジスト膜
9・・・角状突起
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glass substrate for color filters 2 ... Resin black matrix 3 (R), 3 (B), 3 (G) ... Color material layer 4 ... ITO film 5 ... Ultraviolet rays 6 ...・ ITO film 7 ... Positive photoresist film 9 ... Square protrusion

Claims (12)

ガラス基板上に、フォトリソグラフィ法を使用して樹脂ブラックマトリクスを形成し、次にフォトリソグラフィ法を使用して所定のパターンを有する色材層を所定の色数だけ順次形成する工程を有するカラーフィルタの製造方法において、樹脂ブラックマトリクスと色材層の重なりによって生じる色材層の角状突起を紫外線照射によって研磨するものであり、研磨に先立ち樹脂ブラックマトリクス部の上方以外の部分にITO膜を形成した後に、紫外線を照射して角状突起部を研磨することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。   A color filter having a step of forming a resin black matrix on a glass substrate using a photolithography method and then sequentially forming a color material layer having a predetermined pattern by a predetermined number of colors using the photolithography method In this manufacturing method, the angular projections of the color material layer generated by the overlap of the resin black matrix and the color material layer are polished by ultraviolet irradiation, and an ITO film is formed on the portion other than the upper side of the resin black matrix portion before polishing. After that, the method for producing a color filter is characterized by polishing the square protrusions by irradiating with ultraviolet rays. 樹脂ブラックマトリクスの上方以外の部分にITO膜を形成する方法が、所定のパターンを有する色材層を所定の色数だけ形成した後に、樹脂ブラックマトリクス上及び色材層上を被覆するようにITO膜を形成し、次に樹脂ブラックマトリクスの上方のITO膜を、フォトエッチング法を使用して除去する方法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。   The method of forming an ITO film on a portion other than the upper side of the resin black matrix is formed so that a color material layer having a predetermined pattern is formed by a predetermined number of colors, and then coated on the resin black matrix and the color material layer. 2. The method for producing a color filter according to claim 1, wherein the film is formed and then the ITO film above the resin black matrix is removed by using a photoetching method. ITO膜を除去するためのフォトエッチング法に使用するフォトマスクが、該樹脂ブラックマトリクスを形成するために用いるフォトマスク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製造方法。   The method for producing a color filter according to claim 2, wherein the photomask used for the photoetching method for removing the ITO film is a photomask used for forming the resin black matrix. 紫外線を照射して研磨した後に、再度ITO膜を形成することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のカラーフィルタの製造方法。   4. The method for producing a color filter according to claim 1, wherein the ITO film is formed again after polishing by irradiating with ultraviolet rays. カラーフィルタが、隣接する色材層の端部同志が樹脂ブラックマトリクス上で重なりあう構造であり、色材層同志の重なり部で生じる角状突起を請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法を使用して研磨することを特徴とするカラーフィルタ。   The color filter has a structure in which ends of adjacent color material layers overlap each other on a resin black matrix, and a rectangular protrusion generated at the overlap of color material layers is described in any one of claims 1 to 4. A color filter which is polished by using the method described above. 隣接する色材層の端部同志が樹脂ブラックマトリクス上で重ならない構造のカラーフィルタであり、色材層の角状突起の高さが0.5μm以下であって、かつ請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法を使用して製造されたことを特徴とするカラーフィルタ。   It is a color filter of the structure where the edge parts of an adjacent color material layer do not overlap on a resin black matrix, The height of the square protrusion of a color material layer is 0.5 micrometer or less, and Claims 1-4 A color filter manufactured using the method according to any one of the preceding claims. ガラス基板上に、フォトリソグラフィ法を使用して樹脂ブラックマトリクスを形成し、次にフォトリソグラフィ法を使用して所定のパターンを有する色材層を所定の色数だけ順次形成する工程を有するカラーフィルタの製造方法において、樹脂ブラックマトリクスと色材層の重なりによって生じる色材層の角状突起を紫外線照射によって研磨するものであり、研磨に先立ち樹脂ブラックマトリクス部の上方以外の部分にフォトレジスト膜を形成した後に、紫外線を照射して角状突起部を研磨することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。   A color filter having a step of forming a resin black matrix on a glass substrate using a photolithography method and then sequentially forming a color material layer having a predetermined pattern by a predetermined number of colors using the photolithography method In this manufacturing method, the square protrusions of the color material layer generated by the overlap of the resin black matrix and the color material layer are polished by ultraviolet irradiation, and a photoresist film is applied to the portion other than the upper portion of the resin black matrix portion prior to polishing. A method for producing a color filter, characterized in that, after the formation, the rectangular protrusions are polished by irradiating ultraviolet rays. 樹脂ブラックマトリクスの上方以外の部分にフォトレジスト膜を形成する方法が、所定のパターンを有する色材層を所定の色数だけ形成した後に、樹脂ブラックマトリクス上及び色材層上を被覆するようにフォトレジスト膜を形成し、次に樹脂ブラックマトリクスの上方のフォトレジスト膜を、フォトリソグラフィ法を使用して除去する方法であることを特徴とする請求項7に記載のカラーフィルタの製造方法。   In the method of forming a photoresist film on a portion other than the upper side of the resin black matrix, after forming a predetermined number of colors of the color material layer having a predetermined pattern, the resin black matrix and the color material layer are covered. 8. The method of manufacturing a color filter according to claim 7, wherein a photoresist film is formed and then the photoresist film above the resin black matrix is removed using a photolithography method. フォトレジストがポジ型フォトレジストであり、フォトレジスト膜を除去するためのフォトリソグラフィ法に使用するフォトマスクが、該樹脂ブラックマトリクスを形成するために用いるフォトマスクであることを特徴とする請求項8に記載のカラーフィルタの製造方法。   9. The photoresist is a positive photoresist, and a photomask used for a photolithography method for removing the photoresist film is a photomask used for forming the resin black matrix. The manufacturing method of the color filter as described in any one of. 紫外線を照射して研磨した後に、フォトレジスト膜を現像処理または剥膜処理によって
除去し、次ぎに所要部全面にITO膜を形成することを特徴とする請求項7ないし9のいずれか1項に記載のカラーフィルタの製造方法。
10. The photoresist film according to claim 7, wherein the photoresist film is removed by a development process or a delamination process after polishing by irradiating with ultraviolet rays, and then an ITO film is formed on the entire surface of the required portion. The manufacturing method of the color filter of description.
カラーフィルタが、隣接する色材層の端部同志が樹脂ブラックマトリクス上で重なりあう構造であり、色材層同志の重なり部で生じる角状突起を請求項7〜10のいずれか1項に記載の方法を使用して研磨し、ITO膜を形成して製造されたことを特徴とするカラーフィルタ。   The color filter has a structure in which ends of adjacent color material layers overlap each other on a resin black matrix, and square protrusions generated at the overlap of color material layers are described in any one of claims 7 to 10. A color filter manufactured by polishing using the above method and forming an ITO film. 隣接する色材層の端部同志が樹脂ブラックマトリクス上で重ならない構造のカラーフィルタであり、色材層の角状突起の高さが0.5μm以下であって、かつ請求項7〜10のいずれか1項に記載の方法を使用して製造されたことを特徴とするカラーフィルタ。   The color filter having a structure in which the ends of adjacent color material layers do not overlap on the resin black matrix, the height of the square protrusions of the color material layer is 0.5 μm or less, and A color filter manufactured using the method according to any one of the preceding claims.
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