JP2991270B2 - カラーフィルターの製造方法 - Google Patents
カラーフィルターの製造方法Info
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- JP2991270B2 JP2991270B2 JP12034693A JP12034693A JP2991270B2 JP 2991270 B2 JP2991270 B2 JP 2991270B2 JP 12034693 A JP12034693 A JP 12034693A JP 12034693 A JP12034693 A JP 12034693A JP 2991270 B2 JP2991270 B2 JP 2991270B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーフィルターの製
造方法に関し、特に液晶ディスプレー用カラーフィルタ
ーの製造方法に関するものである。
造方法に関し、特に液晶ディスプレー用カラーフィルタ
ーの製造方法に関するものである。
【０００２】
○本発明の第一の発明の従来の技術 従来、感光性着色樹脂を用いてカラーフィルターを形成
するには、一般的なフォトリソ工程によって形成されて
いる。すなわち、感光性着色樹脂をガラス基板上にスピ
ンナーにより塗布し、これを仮硬化させた後、カラーフ
ィルターパターンマスクを用いて露光する。このガラス
基板にはあらかじめ遮光層（ブラックマトリクス）及び
アライメントマークが形成されているものが多い。露光
工程の後現像処理を行い、これによって得られたカラー
フィルターパターンを最後にポストベーク処理を施して
第１色目のカラーフィルターの形成を終了する。以下同
様の工程を複数回繰り返すことにより、多色カラーフィ
ルターを形成している。
するには、一般的なフォトリソ工程によって形成されて
いる。すなわち、感光性着色樹脂をガラス基板上にスピ
ンナーにより塗布し、これを仮硬化させた後、カラーフ
ィルターパターンマスクを用いて露光する。このガラス
基板にはあらかじめ遮光層（ブラックマトリクス）及び
アライメントマークが形成されているものが多い。露光
工程の後現像処理を行い、これによって得られたカラー
フィルターパターンを最後にポストベーク処理を施して
第１色目のカラーフィルターの形成を終了する。以下同
様の工程を複数回繰り返すことにより、多色カラーフィ
ルターを形成している。
【０００３】○本発明の第二の発明の従来の技術 従来より、感光性着色樹脂を用いてカラーフィルターを
形成する場合、スピンコートあるいは印刷法などにより
カラーフィルター材料を基板上に塗布しているが、各工
程での膜減りや環境、材料の経時変化などにより膜厚の
制御がきわめて難しく、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色
（Ｂ）の３色を形成した場合に、各色ごとに膜厚が若干
異なり、各色間で段差が生じるという欠点があった。
形成する場合、スピンコートあるいは印刷法などにより
カラーフィルター材料を基板上に塗布しているが、各工
程での膜減りや環境、材料の経時変化などにより膜厚の
制御がきわめて難しく、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色
（Ｂ）の３色を形成した場合に、各色ごとに膜厚が若干
異なり、各色間で段差が生じるという欠点があった。
【０００４】そのためカラーフィルター層上にパッシベ
ーションを設けた後、パッシベーション層を研磨する方
法や、カラーフィルター層そのものを研磨する方法が提
案されている（特開昭６３−１７２１５号公報）。
ーションを設けた後、パッシベーション層を研磨する方
法や、カラーフィルター層そのものを研磨する方法が提
案されている（特開昭６３−１７２１５号公報）。
【０００５】○本発明の第三の発明の従来の技術 カラーフィルターには、いくつかの種類が挙げられる
が、その中でも比較的耐熱性に優れ、製造工程の簡単な
感光性樹脂に着色材料を混合した着色樹脂膜を用いる方
式がよく知られている。
が、その中でも比較的耐熱性に優れ、製造工程の簡単な
感光性樹脂に着色材料を混合した着色樹脂膜を用いる方
式がよく知られている。
【０００６】従来、上記カラーフィルターを基板上に形
成するには、一般に、フォトリソ工程によりパターニン
グするが、このパターニングは通常塗布工程としてスピ
ンナ−法、印刷法、ロールコーター法等の手段を用いて
着色樹脂を基板上に塗布し、その後ホットプレート、オ
ーブン等を用いて仮硬化（プリベーク）させ、次いでフ
ォトマスクを通して露光し、現像液に浸漬させて現像し
た後、前記仮硬化よりも高い温度で再度加熱して本硬化
（ポストペーク）させ、カラーフィルターのパターンを
形成している。
成するには、一般に、フォトリソ工程によりパターニン
グするが、このパターニングは通常塗布工程としてスピ
ンナ−法、印刷法、ロールコーター法等の手段を用いて
着色樹脂を基板上に塗布し、その後ホットプレート、オ
ーブン等を用いて仮硬化（プリベーク）させ、次いでフ
ォトマスクを通して露光し、現像液に浸漬させて現像し
た後、前記仮硬化よりも高い温度で再度加熱して本硬化
（ポストペーク）させ、カラーフィルターのパターンを
形成している。
【０００７】このカラーフィルターを形成した後、通常
保護膜を該カラーフィルターの上に形成し、平坦化を達
成している。また、上記保護膜の塗布のみで、平坦化が
困難な場合には、カラーフィルター層又はパッシベーシ
ョン層の研磨を行ない平坦化を行なっている。
保護膜を該カラーフィルターの上に形成し、平坦化を達
成している。また、上記保護膜の塗布のみで、平坦化が
困難な場合には、カラーフィルター層又はパッシベーシ
ョン層の研磨を行ない平坦化を行なっている。
【０００８】
○本発明の第一の発明が解決しようとする課題 上記従来例においては、多色のカラーフィルターを同時
に形成することはできないため、１色ごとに同じ工程を
複数回繰り返すことになるが、一般的にカラーフィルタ
ー材料は塗布工程後の仮硬化工程、露光後の現像工程、
さらにポストベーク処理後の工程などで塗布膜の膜減り
が発生する。この膜減りの現象は各色毎に異なるうえ
に、色の形成順序によっても異なる。さらには材料の経
時変化や製造装置の違い、製造環境（たとえば温度や湿
度の変化）によっても微妙に異なってくる。従って、多
色を形成した時点で全色を均一な膜厚に整えることは事
実上不可能に近く、各色間で段差が生じてしまうという
問題があった。
に形成することはできないため、１色ごとに同じ工程を
複数回繰り返すことになるが、一般的にカラーフィルタ
ー材料は塗布工程後の仮硬化工程、露光後の現像工程、
さらにポストベーク処理後の工程などで塗布膜の膜減り
が発生する。この膜減りの現象は各色毎に異なるうえ
に、色の形成順序によっても異なる。さらには材料の経
時変化や製造装置の違い、製造環境（たとえば温度や湿
度の変化）によっても微妙に異なってくる。従って、多
色を形成した時点で全色を均一な膜厚に整えることは事
実上不可能に近く、各色間で段差が生じてしまうという
問題があった。
【０００９】このことは、このようなカラーフィルター
を用いて、特にセルギャップ（セル厚）が狭い（例えば
数μｍ以下）液晶カラーパネルを形成した場合、セル厚
むらによる色づき、液晶の配向不良、駆動マージンの減
少などの問題が生じ、表示品位を著しく低下させるとい
う不都合があった。
を用いて、特にセルギャップ（セル厚）が狭い（例えば
数μｍ以下）液晶カラーパネルを形成した場合、セル厚
むらによる色づき、液晶の配向不良、駆動マージンの減
少などの問題が生じ、表示品位を著しく低下させるとい
う不都合があった。
【００１０】このため、各色間の段差を無くし、均一な
膜面とするために、あらかじめガラス基板にカラーフィ
ルターパターンをエッチングし、エッチングされたガラ
ス基板上にカラーフィルターを埋め込むような方法も提
案されつつある。しかしながら、ガラス基板に埋め込ま
れたカラーフィルターを形成するときにおいても、パタ
ーン間のガラス部分あるいはブラックマトリクス部にあ
るカラーフィルターは凸状に厚く出ているため、実際に
は段差が生じていることになる。このため、このような
埋め込みの方法による場合、埋め込まれた部分にのみパ
ターンを形成しなければならず、アライメントの許容範
囲が零のときのみできることになり、事実上はやはり不
可能に近い。
膜面とするために、あらかじめガラス基板にカラーフィ
ルターパターンをエッチングし、エッチングされたガラ
ス基板上にカラーフィルターを埋め込むような方法も提
案されつつある。しかしながら、ガラス基板に埋め込ま
れたカラーフィルターを形成するときにおいても、パタ
ーン間のガラス部分あるいはブラックマトリクス部にあ
るカラーフィルターは凸状に厚く出ているため、実際に
は段差が生じていることになる。このため、このような
埋め込みの方法による場合、埋め込まれた部分にのみパ
ターンを形成しなければならず、アライメントの許容範
囲が零のときのみできることになり、事実上はやはり不
可能に近い。
【００１１】本発明は、このような従来技術の欠点を改
善するためになされたものであり、カラーフィルターの
各色の段差を無くし、均一な膜面のカラーフィルターを
製造する方法を提供することを目的とするものである。
善するためになされたものであり、カラーフィルターの
各色の段差を無くし、均一な膜面のカラーフィルターを
製造する方法を提供することを目的とするものである。
【００１２】 ○本発明の第二の発明が解決しようとする課題 しかしながら、研磨方法の中で、ラッピング方式の研磨
では、各色間の段差の平坦化をする能力は著しく劣り、
カラーフィルターパターンのコーナー部を削り取り、表
示エリアを狭める上に、最外周のカラーフィルターパタ
ーンに関してはその半分以上が削り取られるという欠点
があった。たとえば、Ｒが１．６μｍ、Ｇが１．８μ
ｍ，Ｂが１．７μｍで形成されたカラーフィルターをラ
ッピング方式で研磨すると、Ｒが１．４μｍ，Ｇが１．
５５μｍ，Ｂが１．４８μｍとなりほとんど段差の平坦
化を達成することができない。ただし、上記ラッピング
研磨方式の条件は、カラーフィルターの表面を傷つけな
いように研磨剤の粒径を１μｍ以下とした。さらに、ラ
ッピング研磨方式では、長時間使用しているとごみなど
を巻きこみ、それが影響しフィルターを傷つけたり、剥
がしたりするという欠点があった。
では、各色間の段差の平坦化をする能力は著しく劣り、
カラーフィルターパターンのコーナー部を削り取り、表
示エリアを狭める上に、最外周のカラーフィルターパタ
ーンに関してはその半分以上が削り取られるという欠点
があった。たとえば、Ｒが１．６μｍ、Ｇが１．８μ
ｍ，Ｂが１．７μｍで形成されたカラーフィルターをラ
ッピング方式で研磨すると、Ｒが１．４μｍ，Ｇが１．
５５μｍ，Ｂが１．４８μｍとなりほとんど段差の平坦
化を達成することができない。ただし、上記ラッピング
研磨方式の条件は、カラーフィルターの表面を傷つけな
いように研磨剤の粒径を１μｍ以下とした。さらに、ラ
ッピング研磨方式では、長時間使用しているとごみなど
を巻きこみ、それが影響しフィルターを傷つけたり、剥
がしたりするという欠点があった。
【００１３】本発明は、このような従来の問題点を鑑み
てなされたものであり、ラッピング研磨方式では達成で
きなかった、カラーフィルター層の各色間段差の平坦性
能を向上させたカラーフィルターの製造方法を提供する
ことを目的とするものである。
てなされたものであり、ラッピング研磨方式では達成で
きなかった、カラーフィルター層の各色間段差の平坦性
能を向上させたカラーフィルターの製造方法を提供する
ことを目的とするものである。
【００１４】 ○本発明の第三の発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来例では、以下に示すようないつ
くかの欠点があった。例えば、保護膜のみで平坦化を達
成しようとしても、その厚みが薄いと各色間の段差がそ
のまま反映されるために効果が得られない。平坦化の効
果を期待できる厚さは、通常の樹脂では６μｍ以上が必
要である。通常の樹脂と言うのは、ポリイミド系やポリ
アミド系、ポリアクリル系などの樹脂であり、２μｍ程
度の厚さであると、透過率は９０％以上確保できる。し
かし、６μｍ以上の厚みになると７０数％の透過率にな
り、ディスプレイ用としては、はなはだ都合の悪いもの
となる。
くかの欠点があった。例えば、保護膜のみで平坦化を達
成しようとしても、その厚みが薄いと各色間の段差がそ
のまま反映されるために効果が得られない。平坦化の効
果を期待できる厚さは、通常の樹脂では６μｍ以上が必
要である。通常の樹脂と言うのは、ポリイミド系やポリ
アミド系、ポリアクリル系などの樹脂であり、２μｍ程
度の厚さであると、透過率は９０％以上確保できる。し
かし、６μｍ以上の厚みになると７０数％の透過率にな
り、ディスプレイ用としては、はなはだ都合の悪いもの
となる。
【００１５】また、別の例として研磨方法を用いた場合
には、キズの発生や平坦性の再現が困難なこと、工程上
の管理の難しさやゴミの発生など様々な悪影響が発生す
る。本発明は、この様な従来技術の欠点を改善し、平坦
性に優れたカラーフィルターの製造方法を提供すること
を目的とするものである。
には、キズの発生や平坦性の再現が困難なこと、工程上
の管理の難しさやゴミの発生など様々な悪影響が発生す
る。本発明は、この様な従来技術の欠点を改善し、平坦
性に優れたカラーフィルターの製造方法を提供すること
を目的とするものである。
【００１６】
○本発明の第一の発明の課題を解決するための手段 即ち、本発明の第一の発明は、ポリアミドを主体とする
感光性樹脂中に着色材料を分散させた感光性着色樹脂を
用いて、フォトリソ工程によりパターニングしてカラー
フィルターを形成する方法において、ガラス基板上にブ
ラックマトリクスパターンを形成した後、該パターンを
マスクとしてガラスのエッチングを行なった後、ポリア
ミドを主体とする感光性着色樹脂材料を塗布し、これを
パターニングしてカラーフィルターパターンを形成した
後、形成されたカラーフィルターパタ−ン面を研磨して
該カラーフィルター及びブラックマトリクスの高さを均
一にすることを特徴とするカラーフィルターの製造方法
である。
感光性樹脂中に着色材料を分散させた感光性着色樹脂を
用いて、フォトリソ工程によりパターニングしてカラー
フィルターを形成する方法において、ガラス基板上にブ
ラックマトリクスパターンを形成した後、該パターンを
マスクとしてガラスのエッチングを行なった後、ポリア
ミドを主体とする感光性着色樹脂材料を塗布し、これを
パターニングしてカラーフィルターパターンを形成した
後、形成されたカラーフィルターパタ−ン面を研磨して
該カラーフィルター及びブラックマトリクスの高さを均
一にすることを特徴とするカラーフィルターの製造方法
である。
【００１７】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
カラーフィルターの製造方法は、あらかじめブラックマ
トリクスをパターニングした基板に、このパターンをマ
スクとしてガラスをエッチングし、この基板上に感光性
着色樹脂のカラーフィルターパターンをフォトリソ工程
により複数回繰り返して多色パターンとした後、この基
板をテープ研磨することによりカラーフィルターパター
ン及びブラックマトクスパターンの段差を無くし、均一
な膜面とすることを特徴とする。
カラーフィルターの製造方法は、あらかじめブラックマ
トリクスをパターニングした基板に、このパターンをマ
スクとしてガラスをエッチングし、この基板上に感光性
着色樹脂のカラーフィルターパターンをフォトリソ工程
により複数回繰り返して多色パターンとした後、この基
板をテープ研磨することによりカラーフィルターパター
ン及びブラックマトクスパターンの段差を無くし、均一
な膜面とすることを特徴とする。
【００１８】まず、本発明によればガラス基板上にクロ
ムまたはモリブデンを成膜し、通常のフォトリソ工程に
よりブラックマトリクスパターンを形成する。この様に
して作成されたブラックマトリクス形成済み基板をフッ
化水素酸により処理し、ガラスをエッチングしてカラー
フィルターの開口部分を凹部とする。そしてこの基板
に、例えば第１色目のパターンとして赤色（Ｒ）の材料
を塗布し、これを仮硬化させた後、所望の位置に露光し
現像処理をする。この後ポストベークを行ない第１色目
のパターン形成が終了する。以下、第２色目、第３色目
として、緑色（Ｇ），青色（Ｂ）と同様に形成してい
く。
ムまたはモリブデンを成膜し、通常のフォトリソ工程に
よりブラックマトリクスパターンを形成する。この様に
して作成されたブラックマトリクス形成済み基板をフッ
化水素酸により処理し、ガラスをエッチングしてカラー
フィルターの開口部分を凹部とする。そしてこの基板
に、例えば第１色目のパターンとして赤色（Ｒ）の材料
を塗布し、これを仮硬化させた後、所望の位置に露光し
現像処理をする。この後ポストベークを行ない第１色目
のパターン形成が終了する。以下、第２色目、第３色目
として、緑色（Ｇ），青色（Ｂ）と同様に形成してい
く。
【００１９】このようにして得られたカラーフィルター
パターンはフィルターの開口部分である凹部に埋め込ま
れているにもかかわらず、ブラックマトリクス上にかか
って存在するフィルターパターン面は凸状になってい
る。そこで、この凸部を削除するために研磨粒子を付着
させたテープを用いたテープ研磨、あるいは、回転研磨
機による研磨方法で研磨していく。研磨はブラックマト
リクス面まで行うため終点がわかりやすく、最終段階で
はカラーフィルターの各色のパターン及びブラックマト
リクスの高さが均一に揃った段差のないものができる。
パターンはフィルターの開口部分である凹部に埋め込ま
れているにもかかわらず、ブラックマトリクス上にかか
って存在するフィルターパターン面は凸状になってい
る。そこで、この凸部を削除するために研磨粒子を付着
させたテープを用いたテープ研磨、あるいは、回転研磨
機による研磨方法で研磨していく。研磨はブラックマト
リクス面まで行うため終点がわかりやすく、最終段階で
はカラーフィルターの各色のパターン及びブラックマト
リクスの高さが均一に揃った段差のないものができる。
【００２０】 ○本発明の第二の発明の課題を解決するための手段 即ち、本発明の第二の発明は、ガラス基板上にカラーフ
ィルターを形成する工程と、該カラーフィルターを研磨
テープを用いて研磨する工程からなるカラーフィルター
の製造方法において、研磨テープのカラーフィルター基
板への接地面積がカラーフィルターの画素ピッチ以上で
あり、研磨面画素ピッチ以上でカラーフィルター間の段
差以下の直線性を有し、かつ研磨テープが剛性を有する
ことを特徴とするカラーフィルターの製造方法である。
ィルターを形成する工程と、該カラーフィルターを研磨
テープを用いて研磨する工程からなるカラーフィルター
の製造方法において、研磨テープのカラーフィルター基
板への接地面積がカラーフィルターの画素ピッチ以上で
あり、研磨面画素ピッチ以上でカラーフィルター間の段
差以下の直線性を有し、かつ研磨テープが剛性を有する
ことを特徴とするカラーフィルターの製造方法である。
【００２１】本発明は、カラーフィルター層の各色間段
差の平坦性能を向上させる目的でカラーフィルター基板
への接地面積がカラーフィルターの画素ピッチ以上であ
り、研磨面がカラーフィルター間の段差以下の直線性を
持ち、かつ剛性を持った研磨テープを用いたテープ研磨
巻き取り方式を用いることにより、カラーフィルター層
の色間一般段差の平坦性能を大幅に向上させたものであ
る。
差の平坦性能を向上させる目的でカラーフィルター基板
への接地面積がカラーフィルターの画素ピッチ以上であ
り、研磨面がカラーフィルター間の段差以下の直線性を
持ち、かつ剛性を持った研磨テープを用いたテープ研磨
巻き取り方式を用いることにより、カラーフィルター層
の色間一般段差の平坦性能を大幅に向上させたものであ
る。
【００２２】本発明において、研磨テープの押付けロー
ラの硬度がゴム硬度４０以上であり、かつ研磨テープの
厚みが０．１ｍｍ〜０．４ｍｍであるのが好ましい。ま
た、カラーフィルターの材質がポリアミドを主体とした
感光性樹脂中に顔料を分散してなるものが好ましい。
ラの硬度がゴム硬度４０以上であり、かつ研磨テープの
厚みが０．１ｍｍ〜０．４ｍｍであるのが好ましい。ま
た、カラーフィルターの材質がポリアミドを主体とした
感光性樹脂中に顔料を分散してなるものが好ましい。
【００２３】 ○本発明の第三の発明の課題を解決するための手段 すなわち、本発明は、透明な感光性樹脂中に少なくとも
着色材料を分散してなる着色樹脂を基板上に塗布し、加
熱して仮硬化した後、フォトリソ工程における露光、現
像を行い、次いで再度加熱し本硬化して一つの色を形成
し、次いで同様の工程で他の色を順次形成してカラーフ
ィルターを製造する方法において、各色形成後の各色の
段差の違いを測定し、最も低い色の高さに合わせる様
に、他の高い色の各々の段差分をエッチングして平坦化
するに際し、各色を形成したマスクと同等かあるいは小
さめの開口を有する石英基板マスクを用い、かつＵＶ光
とオゾンを供給してエッチングを行なうことを特徴とす
るカラーフィルターの製造方法である。
着色材料を分散してなる着色樹脂を基板上に塗布し、加
熱して仮硬化した後、フォトリソ工程における露光、現
像を行い、次いで再度加熱し本硬化して一つの色を形成
し、次いで同様の工程で他の色を順次形成してカラーフ
ィルターを製造する方法において、各色形成後の各色の
段差の違いを測定し、最も低い色の高さに合わせる様
に、他の高い色の各々の段差分をエッチングして平坦化
するに際し、各色を形成したマスクと同等かあるいは小
さめの開口を有する石英基板マスクを用い、かつＵＶ光
とオゾンを供給してエッチングを行なうことを特徴とす
るカラーフィルターの製造方法である。
【００２４】以下、本発明を詳細に説明する。本発明
は、透明な感光性樹脂中に少なくとも着色材料を分散し
てなる着色樹脂を基板上に塗布し、加熱仮硬化した後、
フォトリソ工程における露光、現像を行い、次いで再度
加熱し本硬化して一色を形成し、同様な工程で他の色も
必要な色の数を順次形成したカラーフィルターを製造す
る方法において、各色形成後、各色の段差の違いを測定
し、段差分のみ高い色のフィルター部分をエッチングに
よって削り取り平坦化を計るものである。
は、透明な感光性樹脂中に少なくとも着色材料を分散し
てなる着色樹脂を基板上に塗布し、加熱仮硬化した後、
フォトリソ工程における露光、現像を行い、次いで再度
加熱し本硬化して一色を形成し、同様な工程で他の色も
必要な色の数を順次形成したカラーフィルターを製造す
る方法において、各色形成後、各色の段差の違いを測定
し、段差分のみ高い色のフィルター部分をエッチングに
よって削り取り平坦化を計るものである。
【００２５】エッチングの手法としては、高さの高い色
のフィルター部分（画素部分）に、該フィルター部分を
形成したマスクと同等かあるいはそれよりも多少小さめ
の開口を有する石英基板マスクをアライメントにより合
わせ、次に１００ｍＷ／ｃｍ2 以上のＵＶ光を該石英基
板マスクを通過させ光照射させると同時か、あるいは照
射前からオゾンを供給し（９０ｇ／ｍ3 以上）エッチン
グを行なうものである。
のフィルター部分（画素部分）に、該フィルター部分を
形成したマスクと同等かあるいはそれよりも多少小さめ
の開口を有する石英基板マスクをアライメントにより合
わせ、次に１００ｍＷ／ｃｍ2 以上のＵＶ光を該石英基
板マスクを通過させ光照射させると同時か、あるいは照
射前からオゾンを供給し（９０ｇ／ｍ3 以上）エッチン
グを行なうものである。
【００２６】ただし、上記のエッチング工程において、
マスク部分の熱膨張によるパターンズレが大きくなるこ
とが予想される為、ＵＶ照射時間及びそれらの累積時間
から来る温度上昇を考慮し、できれば基板の加熱やある
いは雰囲気を初めから高温、少なくとも温度上昇以上の
温度にしておくことが好ましい。
マスク部分の熱膨張によるパターンズレが大きくなるこ
とが予想される為、ＵＶ照射時間及びそれらの累積時間
から来る温度上昇を考慮し、できれば基板の加熱やある
いは雰囲気を初めから高温、少なくとも温度上昇以上の
温度にしておくことが好ましい。
【００２７】また、エッチング速度は使用材料により異
なるが、本発明者等の実験結果では、１００〜１５，０
００Å／ｍｉｎ、好ましくは約１０００Å／ｍｉｎが最
適である。また、エッチングされる各色の段差も余り大
きくないことが好ましい。
なるが、本発明者等の実験結果では、１００〜１５，０
００Å／ｍｉｎ、好ましくは約１０００Å／ｍｉｎが最
適である。また、エッチングされる各色の段差も余り大
きくないことが好ましい。
【００２８】上記の方法にてエッチングを行なうと、カ
ラーフィルターの上部に、特に顔料の場合に多く発生す
るが、飛散しきれない着色成分や再付着成分が付着した
状態で残る為、スクラブ洗浄にて表面をこすり洗い流す
ことが望ましい。
ラーフィルターの上部に、特に顔料の場合に多く発生す
るが、飛散しきれない着色成分や再付着成分が付着した
状態で残る為、スクラブ洗浄にて表面をこすり洗い流す
ことが望ましい。
【００２９】本発明の最も効率的なシステムとしては、
インラインに膜厚測定計と上記エッチング装置を組み入
れ、膜厚測定結果（段差）をエッチング装置に連絡し、
その結果を元に自動的にエッチング時間を設定するシス
テムが望ましい。また、本発明は、各色形成後保護膜を
付け、その保護膜を本発明の方法によってエッチングし
平坦化することも可能である。
インラインに膜厚測定計と上記エッチング装置を組み入
れ、膜厚測定結果（段差）をエッチング装置に連絡し、
その結果を元に自動的にエッチング時間を設定するシス
テムが望ましい。また、本発明は、各色形成後保護膜を
付け、その保護膜を本発明の方法によってエッチングし
平坦化することも可能である。
【００３０】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。
する。
【００３１】○本発明の第一の発明の実施例 実施例１ まず、図１（ａ）に示すように、ガラス基板（板厚１．
１ｍｍ）上にＣｒ膜を約１０００Åの膜厚に成膜した
後、フォトリソ工程によりブラックマトリクスパターン
２を形成した。その後、この基板を、フッ化水素酸（５
５％溶液）を水で２０倍に希釈した溶液で約２分間ガラ
スをエッチングし、深さ１．５μｍの凹部のカラーフィ
ルター開口部４を形成した（図１（ｂ）参照）。この基
板に赤色の感光性ポリアミド着色樹脂（ＰＡ−１０１２
Ｒ 宇部興産（株）製）３をスピンナーにより塗布し、
ホットプレートにより８０℃で６分プリベークした後、
マスクアライナーによりフォトマスクを用いて３００ｍ
Ｊ／ｃｍ2のエネルギーで露光を行い所望の部分を光硬
化させ、さらちに現像液（ＰＡ−ＥＬ 宇部興産（株）
製）により未光硬化部分を溶解除去した（図１（ｃ），
（ｄ）参照）。
１ｍｍ）上にＣｒ膜を約１０００Åの膜厚に成膜した
後、フォトリソ工程によりブラックマトリクスパターン
２を形成した。その後、この基板を、フッ化水素酸（５
５％溶液）を水で２０倍に希釈した溶液で約２分間ガラ
スをエッチングし、深さ１．５μｍの凹部のカラーフィ
ルター開口部４を形成した（図１（ｂ）参照）。この基
板に赤色の感光性ポリアミド着色樹脂（ＰＡ−１０１２
Ｒ 宇部興産（株）製）３をスピンナーにより塗布し、
ホットプレートにより８０℃で６分プリベークした後、
マスクアライナーによりフォトマスクを用いて３００ｍ
Ｊ／ｃｍ2のエネルギーで露光を行い所望の部分を光硬
化させ、さらちに現像液（ＰＡ−ＥＬ 宇部興産（株）
製）により未光硬化部分を溶解除去した（図１（ｃ），
（ｄ）参照）。
【００３２】このようにして得られた赤色カラーフィル
ターパターン３ａをクリーンオーブン中で２００℃×１
時間のポストベークを行い、第１色目の赤色カラーフィ
ルターを完成させた。同様にして、緑色、青色のカラー
フィルターパターン３ｂ，３ｃを形成した（図１（ｅ）
参照）。
ターパターン３ａをクリーンオーブン中で２００℃×１
時間のポストベークを行い、第１色目の赤色カラーフィ
ルターを完成させた。同様にして、緑色、青色のカラー
フィルターパターン３ｂ，３ｃを形成した（図１（ｅ）
参照）。
【００３３】このようにして得られたカラーフィルター
基板は開口部以外のブラックマトリクス上にも残ってい
るため、この部分で色間の段差が発生している。そこで
このカラーフィルター付き基板の表面を研磨機を用いて
研磨した。研磨機は回転研磨機（ラップマスター社製）
を用い、研磨材は、酸化セリウム０．５μｍ径を用いて
２分間回転研磨を行った。このようにして得られたカラ
ーフィルターは各色間の段差がなく、すべてブラックマ
トリクスと同一の高さに揃えることができた（図１
（ｆ）参照）。そして、この色間段差のないカラーフィ
ルター基板を用いて作られた液晶パネルはセル厚のむら
がなく、液晶の配向不良駆動マージンの減少などの従来
の問題点が解決され、表示品位の良好なパネルであっ
た。
基板は開口部以外のブラックマトリクス上にも残ってい
るため、この部分で色間の段差が発生している。そこで
このカラーフィルター付き基板の表面を研磨機を用いて
研磨した。研磨機は回転研磨機（ラップマスター社製）
を用い、研磨材は、酸化セリウム０．５μｍ径を用いて
２分間回転研磨を行った。このようにして得られたカラ
ーフィルターは各色間の段差がなく、すべてブラックマ
トリクスと同一の高さに揃えることができた（図１
（ｆ）参照）。そして、この色間段差のないカラーフィ
ルター基板を用いて作られた液晶パネルはセル厚のむら
がなく、液晶の配向不良駆動マージンの減少などの従来
の問題点が解決され、表示品位の良好なパネルであっ
た。
【００３４】実施例２ まず、図１（ａ）に示すように、ガラス基板（板厚１．
１ｍｍ）上にＣｒ膜を約１０００Åの膜厚に成膜した
後、フォトリソ工程によりブラックマトリクスパターン
２を形成した。その後、この基板を、フッ化水素酸（５
５％溶液）を水で２０倍に希釈した溶液で約２分間ガラ
スをエッチングし、深さ１．５μｍの凹部のカラーフィ
ルター開口部４を形成した（図１（ｂ）参照）。この基
板に赤色の感光性ポリアミド着色樹脂（ＰＡ−１０１２
Ｒ 宇部興産（株）製）３をスピンナーにより塗布し、
ホットプレートにより８０℃で６分プリベークした後、
マスクアライナーによりフォトマスクを用いて３００ｍ
Ｊ／ｃｍ2のエネルギーで露光を行い所望の部分を光硬
化させ、さらちに現像液（ＰＡ−ＥＬ 宇部興産（株）
製）により未光硬化部分を溶解除去した（図１（ｃ），
（ｄ）参照）。
１ｍｍ）上にＣｒ膜を約１０００Åの膜厚に成膜した
後、フォトリソ工程によりブラックマトリクスパターン
２を形成した。その後、この基板を、フッ化水素酸（５
５％溶液）を水で２０倍に希釈した溶液で約２分間ガラ
スをエッチングし、深さ１．５μｍの凹部のカラーフィ
ルター開口部４を形成した（図１（ｂ）参照）。この基
板に赤色の感光性ポリアミド着色樹脂（ＰＡ−１０１２
Ｒ 宇部興産（株）製）３をスピンナーにより塗布し、
ホットプレートにより８０℃で６分プリベークした後、
マスクアライナーによりフォトマスクを用いて３００ｍ
Ｊ／ｃｍ2のエネルギーで露光を行い所望の部分を光硬
化させ、さらちに現像液（ＰＡ−ＥＬ 宇部興産（株）
製）により未光硬化部分を溶解除去した（図１（ｃ），
（ｄ）参照）。
【００３５】このようにして得られた赤色カラーフィル
ターパターン３ａをクリーンオーブン中で２００℃×１
時間のポストベークを行い、第１色目の赤色カラーフィ
ルターを完成させた。同様にして、緑色、青色のカラー
フィルターパターン３ｂ，３ｃを形成した（図１（ｅ）
参照）。
ターパターン３ａをクリーンオーブン中で２００℃×１
時間のポストベークを行い、第１色目の赤色カラーフィ
ルターを完成させた。同様にして、緑色、青色のカラー
フィルターパターン３ｂ，３ｃを形成した（図１（ｅ）
参照）。
【００３６】このようにして得られたカラーフィルター
基板は開口部以外のブラックマトリクス上にも残ってい
るため、この部分で色間の段差が０．２μｍ程度発生し
ていた。そこでこのカラーフィルター付き基板の表面を
厚さ０．２ｍｍのＰＥＴ基材に粒度３μｍのＲＯＩ系砥
粒層を形成した研磨テープを用いて加圧、巻き取りなが
ら研磨を行った。
基板は開口部以外のブラックマトリクス上にも残ってい
るため、この部分で色間の段差が０．２μｍ程度発生し
ていた。そこでこのカラーフィルター付き基板の表面を
厚さ０．２ｍｍのＰＥＴ基材に粒度３μｍのＲＯＩ系砥
粒層を形成した研磨テープを用いて加圧、巻き取りなが
ら研磨を行った。
【００３７】このようにして得られたカラーフィルター
は各色間の段差がなくすべてブラックマトリクスと同一
の高さに揃えることができた（図１（ｆ）参照）。そし
て、この色間段差のないカラーフィルター基板を用いて
作成された液晶パネルはセル厚むらがなく、液晶の配向
不良、駆動マージンの減少などの従来の問題点が解決さ
れ、表示品位の良好なパネルであった。
は各色間の段差がなくすべてブラックマトリクスと同一
の高さに揃えることができた（図１（ｆ）参照）。そし
て、この色間段差のないカラーフィルター基板を用いて
作成された液晶パネルはセル厚むらがなく、液晶の配向
不良、駆動マージンの減少などの従来の問題点が解決さ
れ、表示品位の良好なパネルであった。
【００３８】○本発明の第二の発明の実施例 実施例３ 図２は本発明によるカラーフィルターの製造方法の一例
を示す断面図である。ガラス基板１１上にポリアミドを
主体とする感光性着色樹脂を用いてカラーフィルターパ
ターンＲ，Ｇ，Ｂの３色をそれぞれフォトリソ工程によ
り順次形成した。各色の膜厚は、Ｒが１．６μｍ、Ｇが
１．７μｍ、Ｂが１．６μｍであり、色間段差は最大で
０．２μｍ、表面粗さはＲmax ０．１〜０．１５μｍで
あった。これを厚さ０．２ｍｍＰＥＴ基材に粒度３μｍ
のＲＯＩ系砥粒層を形成した剛性を有する研磨テープ３
を用いて、加圧、巻き取りながら研磨を行った。
を示す断面図である。ガラス基板１１上にポリアミドを
主体とする感光性着色樹脂を用いてカラーフィルターパ
ターンＲ，Ｇ，Ｂの３色をそれぞれフォトリソ工程によ
り順次形成した。各色の膜厚は、Ｒが１．６μｍ、Ｇが
１．７μｍ、Ｂが１．６μｍであり、色間段差は最大で
０．２μｍ、表面粗さはＲmax ０．１〜０．１５μｍで
あった。これを厚さ０．２ｍｍＰＥＴ基材に粒度３μｍ
のＲＯＩ系砥粒層を形成した剛性を有する研磨テープ３
を用いて、加圧、巻き取りながら研磨を行った。
【００３９】研磨テープ１３のカラーフィルター基板へ
の接地面積は２〜３ｍｍであり、カラーフィルターの画
素ピッチは０．３ｍｍであった。また研磨面画素ピッチ
は０．３ｍｍでカラーフィルター間の段差０．４μｍ以
下の直線性を有していた。
の接地面積は２〜３ｍｍであり、カラーフィルターの画
素ピッチは０．３ｍｍであった。また研磨面画素ピッチ
は０．３ｍｍでカラーフィルター間の段差０．４μｍ以
下の直線性を有していた。
【００４０】加圧ローラー１４の硬度はゴム硬度４０で
あり、ローラーの押しつけ圧は４Ｋｇｆ／ｃｍ2 であっ
た。この結果、色間段差は最大０．０５μｍになり、カ
ラーフィルターの平坦性としては良好な結果となった。
この上にさらに１．５μｍのパッシベーションを形成
し、この基板を用いて作成したカラー液晶パネルは、広
い駆動温度範囲を持ち、大面積でも均一な表示特製が得
られた。
あり、ローラーの押しつけ圧は４Ｋｇｆ／ｃｍ2 であっ
た。この結果、色間段差は最大０．０５μｍになり、カ
ラーフィルターの平坦性としては良好な結果となった。
この上にさらに１．５μｍのパッシベーションを形成
し、この基板を用いて作成したカラー液晶パネルは、広
い駆動温度範囲を持ち、大面積でも均一な表示特製が得
られた。
【００４１】実施例４ 図２は本発明によるカラーフィルターの製造方法を示す
断面図である。ガラス基板１１上にポリアミドを主体と
する感光性着色樹脂を用いカラーフィルターパターン
Ｒ，Ｇ，Ｂの３色をそれぞれフォトリソ工程により順次
形成した各色の膜厚は、Ｒが１．６μｍ、Ｇが１．７μ
ｍ、Ｂが１．６μｍであり、色間段差は最大で０．２μ
ｍ、表面粗さはＲmax ０．１〜０．１５μｍであった。
これを厚さ０．２ｍｍＰＥＴ基材に粒度０．２μｍのＲ
ＯＩ系砥粒層を形成した剛性を有する研磨テープ３を用
いて、加圧、巻き取りながら研磨を行った。
断面図である。ガラス基板１１上にポリアミドを主体と
する感光性着色樹脂を用いカラーフィルターパターン
Ｒ，Ｇ，Ｂの３色をそれぞれフォトリソ工程により順次
形成した各色の膜厚は、Ｒが１．６μｍ、Ｇが１．７μ
ｍ、Ｂが１．６μｍであり、色間段差は最大で０．２μ
ｍ、表面粗さはＲmax ０．１〜０．１５μｍであった。
これを厚さ０．２ｍｍＰＥＴ基材に粒度０．２μｍのＲ
ＯＩ系砥粒層を形成した剛性を有する研磨テープ３を用
いて、加圧、巻き取りながら研磨を行った。
【００４２】研磨テープ１３のカラーフィルター基板へ
の接地面積は１〜２．５ｍｍであり、カラーフィルター
の画素ピッチは０．３３ｍｍであった。また研磨面画素
ピッチは０．３３ｍｍでカラーフィルター間の段差０．
４μｍ以下の直線性を有していた。
の接地面積は１〜２．５ｍｍであり、カラーフィルター
の画素ピッチは０．３３ｍｍであった。また研磨面画素
ピッチは０．３３ｍｍでカラーフィルター間の段差０．
４μｍ以下の直線性を有していた。
【００４３】加圧ローラー１４の硬度はゴム硬度６０で
あり、ローラーの押しつけ圧は５Ｋｇｆ／ｃｍ2 であっ
た。この結果、色間段差は最大０．０５μｍになり、カ
ラーフィルターの平坦性としては良好な結果となった。
この上にさらに１．５μｍのパッシベーションを形成
し、この基板を用いて作成したカラー液晶パネルは、広
い駆動温度範囲を持ち、大面積でも均一な表示特製が得
られた。
あり、ローラーの押しつけ圧は５Ｋｇｆ／ｃｍ2 であっ
た。この結果、色間段差は最大０．０５μｍになり、カ
ラーフィルターの平坦性としては良好な結果となった。
この上にさらに１．５μｍのパッシベーションを形成
し、この基板を用いて作成したカラー液晶パネルは、広
い駆動温度範囲を持ち、大面積でも均一な表示特製が得
られた。
【００４４】なお、図３は本発明によるカラーフィルタ
ーの製造方法の一例を示す断面図であり、研磨速度を上
げた方法の一例を示すものである。図４は本発明による
カラーフィルターの製造方法の一例を示す断面図であ
り、ゴミ等の巻き込みを考慮した時の一例を示すもので
ある。
ーの製造方法の一例を示す断面図であり、研磨速度を上
げた方法の一例を示すものである。図４は本発明による
カラーフィルターの製造方法の一例を示す断面図であ
り、ゴミ等の巻き込みを考慮した時の一例を示すもので
ある。
【００４５】○本発明の第三の発明の実施例 実施例５ 図５に示す方法により、カラーフィルターを製造した。
まず、１０１のガラス基板上に、金属Ｃｒをスパッタリ
ング方法により、約８００Åの膜厚に成膜した後、フォ
トリソを通し必要なパターンを形成した。次に、ネガ型
感光性ポリアミドを主体とし、顔料を含有するカラーフ
ィルター材料を用いて厚さ１．６μｍにスピンナー方法
にて塗布した（図５（ａ）参照）。
まず、１０１のガラス基板上に、金属Ｃｒをスパッタリ
ング方法により、約８００Åの膜厚に成膜した後、フォ
トリソを通し必要なパターンを形成した。次に、ネガ型
感光性ポリアミドを主体とし、顔料を含有するカラーフ
ィルター材料を用いて厚さ１．６μｍにスピンナー方法
にて塗布した（図５（ａ）参照）。
【００４６】次に、ホットプレートにて８０℃、１０分
間仮硬化した後、フォトマスクを用いてＵＶ光１０４を
１００〜６００ｍＪ照射した（図５（ｂ）参照）。該カ
ラーフィルター材料塗布膜１０２はＵＶ照射によって光
硬化させる。この後、現像液にて、光硬化されていない
部分を取り除き、リンス、洗浄、乾燥、ポストベーク工
程へと移動した（図５（ｃ），（ｄ）参照）。この様な
工程でＲ，Ｇ，Ｂの３色のカラーフィルターを形成し
た。
間仮硬化した後、フォトマスクを用いてＵＶ光１０４を
１００〜６００ｍＪ照射した（図５（ｂ）参照）。該カ
ラーフィルター材料塗布膜１０２はＵＶ照射によって光
硬化させる。この後、現像液にて、光硬化されていない
部分を取り除き、リンス、洗浄、乾燥、ポストベーク工
程へと移動した（図５（ｃ），（ｄ）参照）。この様な
工程でＲ，Ｇ，Ｂの３色のカラーフィルターを形成し
た。
【００４７】次に、該３色のカラーフィルターを形成し
たカラーフィルター基板を触針式膜厚計にて色間の段差
を測定した。この段差は前述のカラーフィルター形成の
バッチ又はロット毎に異なるが、本実施例では、Ｂｌｕ
ｅ（Ｂ）が最も低く、該Ｂに対してＲｅｄ（Ｒ）が１０
００Å高く、Ｇｒｅｅｎ（Ｇ）が３００Å高かった。
たカラーフィルター基板を触針式膜厚計にて色間の段差
を測定した。この段差は前述のカラーフィルター形成の
バッチ又はロット毎に異なるが、本実施例では、Ｂｌｕ
ｅ（Ｂ）が最も低く、該Ｂに対してＲｅｄ（Ｒ）が１０
００Å高く、Ｇｒｅｅｎ（Ｇ）が３００Å高かった。
【００４８】そこで、まづ、Ｒのフィルターよりも開口
部が一辺が５μｍずつ狭くなった石英マスクをＲ上に合
わせて、４０℃の雰囲気中で、ＵＶランプ（８００Ｗ）
を用い、オゾンを１８０ｇ／ｍ3 供給し、２ｍｉｎ間エ
ッチングした。次に同様な条件下でＧを３６ｓｅｃ間エ
ッチングした。（図５（ｅ）参照） エッチング後、再度触針式膜厚計で段差を測定した結
果、Ｂに対し、Ｒ，Ｇともに±３０Åの範囲で平坦化が
達成された。この基板を用い液晶表示用にセル化し、強
誘電性液晶を注入し駆動したところ非常に表示品位の良
いディスプレイができた。
部が一辺が５μｍずつ狭くなった石英マスクをＲ上に合
わせて、４０℃の雰囲気中で、ＵＶランプ（８００Ｗ）
を用い、オゾンを１８０ｇ／ｍ3 供給し、２ｍｉｎ間エ
ッチングした。次に同様な条件下でＧを３６ｓｅｃ間エ
ッチングした。（図５（ｅ）参照） エッチング後、再度触針式膜厚計で段差を測定した結
果、Ｂに対し、Ｒ，Ｇともに±３０Åの範囲で平坦化が
達成された。この基板を用い液晶表示用にセル化し、強
誘電性液晶を注入し駆動したところ非常に表示品位の良
いディスプレイができた。
【００４９】実施例６ 図５に示す方法により、カラーフィルターを製造した。
まず、１０１のガラス基板上に、金属Ｃｒをスパッタリ
ング方法により、約８００Åの膜厚に成膜した後、フォ
トリソを通し必要なパターンを形成した。次に、ネガ型
感光性ポリアミドを主体とし、顔料を含有するカラーフ
ィルター材料を用いて厚さ１．６μｍにスピンナー方法
にて塗布した（図５（ａ）参照）。
まず、１０１のガラス基板上に、金属Ｃｒをスパッタリ
ング方法により、約８００Åの膜厚に成膜した後、フォ
トリソを通し必要なパターンを形成した。次に、ネガ型
感光性ポリアミドを主体とし、顔料を含有するカラーフ
ィルター材料を用いて厚さ１．６μｍにスピンナー方法
にて塗布した（図５（ａ）参照）。
【００５０】次に、ホットプレートにて８０℃、１０分
間仮硬化した後、フォトマスクを用いてＵＶ光１０４を
１００〜６００ｍＪ照射した（図５（ｂ）参照）。該カ
ラーフィルター材料塗布膜１０２はＵＶ照射によって光
硬化させる。この後、現像液にて、光硬化されていない
部分を取り除き、リンス、洗浄、乾燥、ポストベーク工
程へと移動した（図５（ｃ），（ｄ）参照）。この様な
工程でＲ，Ｇ，Ｂの３色のカラーフィルターを形成し
た。
間仮硬化した後、フォトマスクを用いてＵＶ光１０４を
１００〜６００ｍＪ照射した（図５（ｂ）参照）。該カ
ラーフィルター材料塗布膜１０２はＵＶ照射によって光
硬化させる。この後、現像液にて、光硬化されていない
部分を取り除き、リンス、洗浄、乾燥、ポストベーク工
程へと移動した（図５（ｃ），（ｄ）参照）。この様な
工程でＲ，Ｇ，Ｂの３色のカラーフィルターを形成し
た。
【００５１】次に、該３色形成したカラーフィルター基
板を触針式膜厚計にて色間の段差を測定した。本実施例
では、Ｇが最も低く、該Ｇに対してＲが８００Å高く、
Ｂが４００Å高かった。
板を触針式膜厚計にて色間の段差を測定した。本実施例
では、Ｇが最も低く、該Ｇに対してＲが８００Å高く、
Ｂが４００Å高かった。
【００５２】そこで、まづ、Ｒのフィルターよりも開口
部が一辺が５μｍずつ狭くなった石英マスクをＲ上に合
わせ、４０℃の雰囲気中で、ＵＶランプ（８００Ｗ）を
用い、オゾンを１８０ｇ／ｍ3 供給し、１０８ｓｅｃ間
エッチングした。次に、同様な条件下でＢを５４ｓｅｃ
間エッチングした。
部が一辺が５μｍずつ狭くなった石英マスクをＲ上に合
わせ、４０℃の雰囲気中で、ＵＶランプ（８００Ｗ）を
用い、オゾンを１８０ｇ／ｍ3 供給し、１０８ｓｅｃ間
エッチングした。次に、同様な条件下でＢを５４ｓｅｃ
間エッチングした。
【００５３】エッチッグ後、再度、触針式膜厚計で段差
を測定した結果、Ｇに対し、Ｒ，Ｂともに±３０Åの範
囲で平坦化が達成された。次に、上記基板を純水を流し
ながら、ＰＶＡ主体のブラシを用いたスクラブ洗浄装置
にて表面をこすり、残留成分（主に着色材料）を洗い流
した。
を測定した結果、Ｇに対し、Ｒ，Ｂともに±３０Åの範
囲で平坦化が達成された。次に、上記基板を純水を流し
ながら、ＰＶＡ主体のブラシを用いたスクラブ洗浄装置
にて表面をこすり、残留成分（主に着色材料）を洗い流
した。
【００５４】この上に透明な樹脂を厚さ１．５μｍの保
護膜として形成し、その表面粗さを測定したところ、Ｒ
が最も粗れていたが、Ｒａで１０８Åであり、十分であ
ることが確認できた。この基板を用い液晶表示用にセル
化し、強誘電性液晶を注入し駆動したところ非常に表示
品位の良いディスプレイができた。
護膜として形成し、その表面粗さを測定したところ、Ｒ
が最も粗れていたが、Ｒａで１０８Åであり、十分であ
ることが確認できた。この基板を用い液晶表示用にセル
化し、強誘電性液晶を注入し駆動したところ非常に表示
品位の良いディスプレイができた。
【００５５】
○本発明の第一の発明の効果 本発明の第一の発明は、ブラックマトリクスが形成され
たガラス基板をエッチングすることによりカラーフィル
ター開口部分に凹部を形成し、これにフィルター材料を
塗布、パターニングし、さらにこのフィルター形成済み
基板を研磨することによりカラーフィルターの各色間段
差とブラックマトリクスとを同一にし、均一な膜面のカ
ラーフィルターを製造することができる。また、このカ
ラーフィルターを用いると、セル厚のむらのない、駆動
マージンの広い、表示品位のすぐれたパネルを提供する
ことができる。
たガラス基板をエッチングすることによりカラーフィル
ター開口部分に凹部を形成し、これにフィルター材料を
塗布、パターニングし、さらにこのフィルター形成済み
基板を研磨することによりカラーフィルターの各色間段
差とブラックマトリクスとを同一にし、均一な膜面のカ
ラーフィルターを製造することができる。また、このカ
ラーフィルターを用いると、セル厚のむらのない、駆動
マージンの広い、表示品位のすぐれたパネルを提供する
ことができる。
【００５６】○本発明の第二の発明の効果 本発明の第二の発明は、ガラス基板上に形成したカラー
フィルターパターンをローラーで押圧した研磨テープで
研磨することにより、カラーフィルターの色間段差を飛
躍的に軽減することができる。
フィルターパターンをローラーで押圧した研磨テープで
研磨することにより、カラーフィルターの色間段差を飛
躍的に軽減することができる。
【００５７】このカラーフィルター基板を用いたカラー
液晶パネルは、パネルの駆動マージンを広げ、かつ大画
面で均一な色むらのない良好なパネルとなり、また本発
明はその生産性、品質の向上に大きく寄与する効果が得
られた。
液晶パネルは、パネルの駆動マージンを広げ、かつ大画
面で均一な色むらのない良好なパネルとなり、また本発
明はその生産性、品質の向上に大きく寄与する効果が得
られた。
【００５８】○本発明の第三の発明の効果 本発明の第三の発明によれば、カラーフィルター各色形
成後、各色の段差の違いを測定し、最も低い色の高さに
合わせる様に凸部分の色のみ、開口している石英基板マ
スクを用い、雰囲気の温度を制御しながら、ＵＶ光を照
射し、さらにその雰囲気がオゾンを供給した状態でエッ
チングすることにより、キズもなく色特性の良い平坦化
されたカラーフィルターを提供でき、ディスプレイ用カ
ラーフィルターとして優れた効果がある。特に、スクラ
ブ洗浄を施したものは、後工程で形成される膜の密着性
の向上にもつながる効果がある。
成後、各色の段差の違いを測定し、最も低い色の高さに
合わせる様に凸部分の色のみ、開口している石英基板マ
スクを用い、雰囲気の温度を制御しながら、ＵＶ光を照
射し、さらにその雰囲気がオゾンを供給した状態でエッ
チングすることにより、キズもなく色特性の良い平坦化
されたカラーフィルターを提供でき、ディスプレイ用カ
ラーフィルターとして優れた効果がある。特に、スクラ
ブ洗浄を施したものは、後工程で形成される膜の密着性
の向上にもつながる効果がある。
【図１】本発明の実施例におけるカラーフィルターの製
造工程を示す断面図である。
造工程を示す断面図である。
【図２】本発明によるカラーフィルターの製造方法の一
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図３】本発明によるカラーフィルターの製造方法の一
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図４】本発明によるカラーフィルターの製造方法の一
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図５】本発明のカラーフィルターの製造方法の一例を
示す工程図である。
示す工程図である。
１ ガラス基板 ２ ブラックマトリクス ３ 感光姓ポリアミド着色樹脂 ３ａ 赤色カラーフィルターパタ−ン ３ｂ 緑色カラーフィルターパターン ３ｃ 青色カラーフィルターパターン ４ 開口部 １１ ガラス基板 １２ カラーフィルターパターン １３ 研磨テープ １４ 加圧ローラー １５ 研磨テープ巻き取り方向 １６ 基板進行方向 １０１ ガラス基板 １０２ カラーフィルター材料塗布膜 １０３ フォトマスク １０４，１０６ ＵＶ光 １０７ ＵＶランプ １０８ ホットプレート １０９ オゾン １１０ オゾン供給ノズル １１１ 石英ガラスマスク １１４ ホットプレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−39603（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−158304（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 5/20 101
Claims (7)
- 【請求項１】 ポリアミドを主体とする感光性樹脂中に
着色材料を分散させた感光性着色樹脂を用いて、フォト
リソ工程によりパターニングしてカラーフィルターを形
成する方法において、ガラス基板上にブラックマトリク
スパターンを形成した後、該パターンをマスクとしてガ
ラスのエッチングを行なった後、ポリアミドを主体とす
る感光性着色樹脂材料を塗布し、これをパターニングし
てカラーフィルターパターンを形成した後、形成された
カラーフィルターパタ−ン面を研磨して該カラーフィル
ター及びブラックマトリクスの高さを均一にすることを
特徴とするカラーフィルターの製造方法。 - 【請求項２】 前記ブラックマトリクスがクロムまたは
モリブデンである請求項１記載のカラーフィルターの製
造方法。 - 【請求項３】 ガラス基板上にカラーフィルターを形成
する工程と、該カラーフィルターを研磨テープを用いて
研磨する工程からなるカラーフィルターの製造方法にお
いて、研磨テープのカラーフィルター基板への接地面積
がカラーフィルターの画素ピッチ以上であり、研磨面画
素ピッチ以上でカラーフィルター間の段差以下の直線性
を有し、かつ研磨テープが剛性を有することを特徴とす
るカラーフィルターの製造方法。 - 【請求項４】 研磨テープの押付けローラの硬度がゴム
硬度４０以上であり、かつ研磨テープの厚みが０．１ｍ
ｍ〜０．４ｍｍである請求項３記載のカラーフィルター
の製造方法。 - 【請求項５】 カラーフィルターの材質がポリアミドを
主体とした感光性樹脂中に顔料を分散してなる請求項３
記載のカラーフィルターの製造方法。 - 【請求項６】 透明な感光性樹脂中に少なくとも着色材
料を分散してなる着色樹脂を基板上に塗布し、加熱して
仮硬化した後、フォトリソ工程における露光、現像を行
い、次いで再度加熱し本硬化して一つの色を形成し、次
いで同様の工程で他の色を順次形成してカラーフィルタ
ーを製造する方法において、各色形成後の各色の段差の
違いを測定し、最も低い色の高さに合わせる様に、他の
高い色の各々の段差分をエッチングして平坦化するに際
し、各色を形成したマスクと同等かあるいは小さめの開
口を有する石英基板マスクを用い、かつＵＶ光とオゾン
を供給してエッチングを行なうことを特徴とするカラー
フィルターの製造方法。 - 【請求項７】 前記ＵＶ光とオゾンを供給してエッチン
グして平坦化した後、スクラブ洗浄方法にて前記カラー
フィルター表面を洗浄する請求項６記載のカラーフィル
ターの製造方法。
Priority Applications (1)
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