JP2994481B2 - カラーフィルタの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラーフィルタの製造方
法に係り、特に、例えば液晶ディスプレイ等のフラット
ディスプレイ、ＣＣＤ等のイメージャー、あるいはカラ
ーセンサ等に用いられるカラーフィルタを高精度で、か
つ効率よく得ることのできるカラーフィルタの製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、カラービデオカメラの撮像管に
は、複数色の微細なストライプが透明基板上に形成され
たカラーフィルタが装着されている。また、液晶ディス
プレイ（ＬＣＤ）においても、近年のカラー化の要請に
対応するために、アクティブマトリックス方式および単
純マトリックス方式のいずれの方式においてもカラーフ
ィルタが用いられている。例えば、薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリックス方式の液晶
ディスプレイでは、カラーフィルタは赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色が用いられ、Ｒ，Ｇ，Ｂのそ
れぞれの画素に対応する電極をオン、オフさせることで
液晶がシャッタとして作動しＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの画
素を光が透過してカラー表示が行われる。そして、色混
合は２色以上の画素に対応する液晶シャッタを開き混色
して別の色に見せる加色混合の原理により網膜上で視覚
的に行われる。

【０００３】上述のようにして用いられるカラーフィル
タは、従来、染色法、分散法等の手段を用いて製造され
ていた。ここで、染色法によるカラーフィルタの製造
は、例えば次のようにして行われている。すなわち、ゼ
ラチン、カゼイン、ポリビニルアルコール等の親水性樹
脂に重クロム酸塩等の感光剤を添加した塗布液を、スピ
ンコート塗布法等により透明ガラス基板上に塗布し、次
いで、所定パターンのマスクを用いて露光・現像を行
い、その後、染料により染色して第一着色層を形成す
る。その後、この第一着色層上に二度染め防止のために
防染層を設けてから第二着色層および第三着色層をそれ
ぞれ第一着色層の形成と同様にして形成する。これによ
り、透明ガラス基板上にＲ，Ｇ，Ｂの各着色層を備えた
カラーフィルタを得ることができる。

【０００４】また、分散法を用いたカラーフィルタの製
造は、例えば次のようにして行われている。すなわち、
透明感光性樹脂に有機顔料、無機顔料等の着色剤を分散
した感光液を透明ガラス基板上に塗布して感光性樹脂層
を形成する。次に、この感光性樹脂層上に所定形状の開
口パターンを有するマスクを載置し、露光・現像を行い
第一着色層を形成する。同様にして第二着色層、第三着
色層を形成してＲ，Ｇ，Ｂの各着色層を備えたカラーフ
ィルタを得ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、染色法
においては、色調が豊富で解像性に優れるカラーフィル
タが得られる反面、染色の際に既に着色された部分が二
度染めされないように防染対策を施す必要がある等の点
から工程が煩雑であり製造コストが高くなるという問題
があった。また、着色剤に染料を用いているため耐熱
性、耐薬品性、耐光性等が劣るという問題もあった。

【０００６】また、分散法においては、耐熱性、耐光性
の高い微細なパターンを形成することが可能である反
面、色変えの度にフォトリソグラフィー工程の処理を行
う必要があり、工程が煩雑で製造コスト低減が困難であ
るという問題があった。このような背景から、低コスト
化と量産化を同時に可能にするとともに、大画面化も可
能なカラーフィルタの製造方法として印刷法が提案され
ている。従来より提案されている印刷法としては、平版
オフセット印刷、凹版オフセット印刷等のオフセット方
式、スクリーン印刷方式、フレキソ印刷方式等がある。

【０００７】しかしながら、印刷法においては、画素の
太りや細り、ピンホールの発生等により印刷形状が悪化
し、特に微細パターンの再現が困難であるという問題が
あった。また、特に細線の厚みが充分にとれないため、
例えばブラックマトリックスのように遮光性の要求され
る着色パターンを備えるカラーフィルタの製造には適さ
ないものであった。したがって、高品位のブラックマト
リックスを備えるカラーフィルタを製造する場合には、
コストのかかるクロム蒸着法等によりブラックマトリッ
クスを形成する必要があった。さらに、従来の印刷法に
おいては、ブランケットからガラス基板にインキを転移
させる際に、インキの一部分のみが転移するためインキ
層内での分裂が生じて、印刷後のインキ表面が平滑にな
らないという問題があった。さらにまた、プロセスが不
安定なため連続して印刷を続けた場合、印刷膜厚が変化
したり、印刷形状が悪化するという問題もあった。

【０００８】本発明は上述のような事情に鑑みてなされ
たものであり、液晶ディスプレイ等のフラットディスプ
レイ、ＣＣＤ等のイメージャー、あるいはカラーセンサ
等に用いられるカラーフィルタを高精度で、かつ効率よ
く得ることのできるカラーフィルタの製造方法を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は複数色の所定形状の着色パターンが
所定の色順序で繰り返し配列されてなる着色層を備える
カラーフィルタの製造方法において、露光により粘着性
を発現する感光性物質を透明基板上に塗布して感光性層
を形成し、全色の着色パターンに対応する開口部を備え
た第１のマスクを介して前記感光性層を露光し、その
後、同色の所定形状の着色パターンの繰り返しピッチと
同一のピッチで開口部が形成された第２のマスクを該開
口部が前記第１のマスクの所定色に対応する開口部と整
合するように前記第１のマスク上に配設し、前記第１の
マスクと第２のマスクを介して露出している前記感光性
層の露光部分に所定色の着色粉末物質を付着させて着色
パターンを形成する工程を第１のマスクに対する第２の
マスクの配設位置を変えながら必要色数分繰り返して着
色層を形成するような構成とした。

【００１０】

【作用】透明基板上に形成された感光性層は、全色の着
色パターンに対応する開口部を備えた第１のマスクを介
して露光されて露光部分に粘着性が発現され、その後、
第１のマスク上に同色の所定形状の着色パターンの繰り
返しピッチと同一のピッチで開口部が形成された第２の
マスクが配設され、第２のマスクの開口部は第１のマス
クの所定色に対応する開口部と整合され、露光部分のう
ち第１のマスクと第２のマスクを介して露出している部
分に所定色の着色粉末物質を付着させて着色パターンが
形成され、さらに第２のマスクの開口部は第１のマスク
の他の所定色に対応する開口部と整合されて上記の操作
が繰り返されることにより必要とする複数色の着色パタ
ーンからなる着色層を備えるカラーフィルタが得られ
る。これにより、微細パターン形成が可能なカラーフィ
ルタの製造が可能になるとともに、カラーフィルタの工
程の簡略化がなされて製造コストの低減が可能である。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明により製造されたカラーフ
ィルタの部分断面図であり、カラーフィルタ１０は透明
基板１２と、この透明基板１２上に形成されたブラック
マトリックス１４と、着色層１６と、ブラックマトリッ
クス１４と着色層１６を覆うように設けられた保護層１
８と透明電極１９とを備えている。そして、着色層１６
は赤色パターン１６Ｒ、緑色パターン１６Ｇ、青色パタ
ーン１６Ｂからなり、各着色パターンはライン状に繰り
返し配列されている。

【００１２】カラーフィルタ１０の透明基板１２として
は、石英ガラス、パイレックスガラス、合成石英板等の
可撓性のないリジット材、あるいは透明樹脂フィルム、
光学用樹脂板等の可撓性を有するフレキシブル材等を用
いることができる。このなかで、特にコーニング社製７
０５９ガラスは熱膨脹率の小さい素材であり、寸法安定
性および高温加熱処理における作業性に優れ、またガラ
ス中にアルカリ成分を含まない無アルカリガラスである
ためカラーフィルタに適している。

【００１３】本発明では、露光により粘着性を発現する
感光性物質を用いて透明基板１２上に着色層１６を形成
する。ここで、本発明によるカラーフィルタ製造の一例
を図２乃至図５を参照して説明する。先ず、図２に示さ
れるようにピッチａで間隔ｂを形成するように予めライ
ン状に設けられたブラックマトリックス１４を備える透
明基板１２上に、感光性物質を塗布して厚さ０．５〜５
μｍ程度の感光性層１３を形成する（図３（Ａ））。次
に、赤色パターン１６Ｒ、緑色パターン１６Ｇおよび青
色パターン１６Ｂのそれぞれに対応する開口部２２Ｒ、
開口部２２Ｇおよび開口部２２Ｂを備えた第１のマスク
２１を感光性層１３に密着させて配設し、この第１のマ
スク２１を介して感光性層１３を露光し露光部分１３ａ
に粘着性を発現させる（図３（Ｂ））。第１のマスク２
１は、図２に示されるように幅ｃの開口部２２Ｒ、開口
部２２Ｇおよび開口部２２Ｂがピッチａで形成されてい
る。また、図示例では、第１のマスク２１を金属により
形成し、透明基板１２を介して配置した平板磁石３０に
より第１のマスク２１を透明基板１２ｋ方向に引き着け
るようにしている。

【００１４】次に、図２に示されるように幅ｄの開口部
２５がピッチｅで形成（ここで、寸法ａ〜ｅはｂ≦ｃ≦
ｄ＜ａ，ｅ＝３ａの関係にある）された第２のマスク２
４を第１のマスク２１上に配設し、第２のマスク２４の
開口部２５を第１のマスク２１の開口部２２Ｒに整合さ
せ、第２のマスク２４上に赤色粉末物質を散布する（図
３（Ｃ））。これにより、第１のマスク２１の開口部２
２Ｒと第２のマスク２４の開口部２５とを介して露出し
ている露光部分１３ｂにのみ赤色粉末物質が付着し、余
分な赤色粉末物質を吹き飛ばして赤色パターン１６Ｒを
形成する（図３（Ｄ））。

【００１５】次に、第２のマスク２４の開口部２５が第
１のマスク２１の開口部２２Ｇに整合するように第２の
マスク２４を移動させ、第２のマスク２４上に緑色粉末
物質を散布する（図４（Ａ））。これにより、第１のマ
スク２１の開口部２２Ｇと第２のマスク２４の開口部２
５とを介して露出している露光部分１３ｂにのみ緑色粉
末物質が付着し、余分な緑色粉末物質を吹き飛ばして緑
色パターン１６Ｇを形成する（図４（Ｂ））。

【００１６】さらに、第２のマスク２４の開口部２５が
第１のマスク２１の開口部２２Ｂに整合するように第２
のマスク２４を移動させ、第２のマスク２４上に青色粉
末物質を散布する（図４（Ｃ））。これにより、第１の
マスク２１の開口部２２Ｂと第２のマスク２４の開口部
２５とを介して露出している露光部分１３ｂにのみ青色
粉末物質が付着し、余分な青色粉末物質を吹き飛ばして
青色パターン１６Ｂを形成する（図４（Ｄ））。

【００１７】そして、第１のマスク２１および第２のマ
スク２４とを除去することにより、赤色パターン１６
Ｒ、緑色パターン１６Ｇ、青色パターン１６Ｂからな着
色層１６が得られる（図５（Ａ））。尚、露光部分への
隠蔽粉末物質、各着色粉末物質の付着は、上述のように
１回の付着操作のみとしてもよく、あるいは着色粉末物
質の散布と吹き飛ばし除去とを複数回繰り返してもよ
い。また、着色層１６の形成後に加熱処理（１００〜５
００℃、好ましくは２００〜３００℃）を施してもよ
い。このような加熱処理により、図５（Ｂ）に示される
ように感光性層１３の感光性物質が昇華除去されて透明
基板１２と着色層１６との密着性が向上するとともに、
着色層１６の表面平滑性が向上する。特に、透明基板１
２の全面に感光性層１３を設けて着色層１６形成する場
合、得られるカラーフィルタの周縁部にも感光性層１３
が存在することとなり、このため、この部分から剥離が
生じる恐れがある。このような場合、上記のような加熱
処理により感光性層１３の感光性物質を昇華除去するこ
とは、極めて有効である。

【００１８】また、上述の製造工程においてブラックマ
トリックス形成工程を削除することにより、ブラックマ
トリックスのないカラーフィルタを製造することができ
る。また、上述の実施例では、ブラックマトリックス１
４を形成してから着色層１６を形成しているが、形成順
序はこれに限定されるものではない。露光により粘着性
を発現する感光性物質としては、下記に示されるような
１，４−ジヒドロピリジン化合物を用いることができ
る。

【００１９】１，４−ジヒドロピリジン化合物 ：
２，６−ジメチル−４−（２′−ニトロフェニル）−
１，４−ジヒドロピリジン−３，５−ジカルボン酸ジメ
チルエステル； ２，６−ジメチル−４−（２′−ニト
ロフェニル）−１，４−ジヒドロピリジン−３，５−ジ
カルボン酸ジエチルエステル； ２，６−ジメチル−４
−（２′−ニトロ−４′，５′−ジメトキシフェニル）
−１，４−ジヒドロピリジン−３，５−ジカルボン酸ジ
エチルエステル； ２，６−ジメチル−４−（２′−ニ
トロフェニル）−１，４−ジヒドロピリジン−３，５−
ジカルボン酸ジイソプロピルエステル； ２，６−ジメ
チル−４−（２′−ニトロフェニル）−１，４−ジヒド
ロピリジン−３，５−ジカルボン酸ジ（β−エトキシエ
チル）エステル； ２，６−ジメチル−４−（２′−ニ
トロフェニル）−１，４−ジヒドロピリジン−３，５−
ジカルボン酸３−メチル−５−エチルエステル； ２，
６−ジメチル−４−（２′−ニトロフェニル）−１，４
−ジヒドロピリジン−３，５−ジカルボン酸３−イソプ
ロピル−５−メチルエステル； ２，６−ジメチル−４
−（２′−ニトロフェニル）−３−アセト−１，４−ジ
ヒドロピリジン−５−カルボン酸エチルエステル；
２，６−ジメチル−４−（２′−ニトロフェニル）−
３，５−ジアセト−１，４−ジヒドロピリジンおよび
２，６−ジメチル−４−（２′−ニトロフェニル）−
３，５−ジシアノ−１，４−ジヒドロピリジン。

【００２０】このような１，４−ジヒドロピリジン化合
物は、例えば１モルの脂肪族または芳香族アルデヒド、
１モルのアンモニアおよび２モルのβ−ケトカルボン酸
エステル、β−ケトカルボン酸ニトリルあるいはβ−ジ
ケトンとから、Hantzsch合成の方法に従って製造するこ
とができる。また、感光性物質としては、上記に示され
るような１，４−ジヒドロピリジン化合物の他に、例え
ば下記の化学式で示されるようなＤＤＭＡ等の各種の感
光性ジアゾニウム塩を使用することができる。

【００２１】

【化１】

【００２２】但し、感光性物質として感光性ジアゾニウ
ム塩を用いた場合、露光領域への隠蔽粉末物質あるいは
着色粉末物質の均一分布は、露光および粉末物質散布が
定量の水分の存在下に行われる場合にのみ実現可能であ
る。このため、室内の湿度および室内で空気のさらされ
る時間を確定し、かつ制御するための高価な装置が必要
となる。

【００２３】上述の感光性物質は、単独で用いて感光性
層１３を形成してもよく、あるいはバインダーと混合し
て使用してもよい。バインダーとの混合割合は、バイン
ダー１重量部に対して０．２〜９重量部程度が好まし
い。使用するバインダーとしては、ポリアクリル酸エス
テルおよび／またはポリメタクリル酸エステル、アクリ
ル酸および／またはメタクリル酸もしくは他のアクリル
モノマーおよび／またはビニルモノマー類の共重合体；
マレイン酸無水物、マレイン酸および／またはそのス
チレン、もしくは他のビニルモノマーのジ−もしくはセ
ミエステル類の共重合体； ポリ塩化ビニル、その塩素
化処理生成物、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエチレ
ン等の塩素含有ビニルポリマー、または共重合体； ポ
リスチレンおよびマレイン酸等とのスチレン共重合体、
ポリエチレンおよびマレイン酸等とのエチレン共重合
体； ブタジエン、クロロプレン等に基づく合成ゴムお
よびそれらのスチレン、アクリロニトリル等との共重合
体； 高分子量のポリエチレンオキサイドまたはポリエ
ピクロルヒドリンのようなポリエーテルが挙げられる。

【００２４】また、感光性物質には増感剤、安定化剤等
を含有することができる。上述のような感光性物質を透
明基板１２上に塗布するには、スピンコート法等の公知
の方法を用いることができる。また、感光性層１３の露
光に用いる光源としては、超高圧水銀灯、キセノンラン
プ、蛍光灯等が挙げられる。露光における照射量は５０
〜３００ｍＪ／cm² 程度が好ましい。

【００２５】着色層形成に用いる着色粉末物質は、二酸
化チタン（ＴｉＯ₂）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂ ）、ガ
ラス粉末、銅ーフタロシアニン類、アゾ染料等を、バイ
ンダーを用いて平均粒径３０μｍ以下、好ましくは３μ
ｍ以下の微細粒子としたものを使用することができる。
バインダーとしては、ポリスチレンホモポリマー、水素
添加スチレン樹脂、スチレン−イソブチレン共重合体、
スチレン・ブタジエン共重合体、ＡＢＳ（アクリロニト
リル・ブタジエン・スチレン三元共重合体）、ＡＳＡま
たはＡＡＳ（アクリロニトリル・スチレン・アクリル酸
エステル三元共重合体）、ＡＳまたはＳＡＮ（スチレン
・アクリロニトリル共重合体）、ＡＡＳ（アクリロニト
リル・アクリルゴム・スチレン三元共重合体）、ＡＣＳ
（アクリロニトリル・塩素化ポリエチレン・スチレン三
元共重合体）、ＡＥＳ（アクリロニトリル・ＥＶＡ・ス
チレン三元共重合体）、スチレン・Ｐクロロスチレン共
重合体、スチレン・プロピレン共重合体、スチレン・ブ
タジエン架橋ポリマー、スチレン・アリルアルコール共
重合体、スチレン・ブタジエンゴムエマルジョン、スチ
レン・マレイン酸エステル共重合体、スチレン・イソブ
チレン共重合体（自己架橋型）、スチレン・無水マイレ
ン酸共重合体、スチレン・３−Ｎ，Ｎジエチルアミノア
クリル酸プロピル共重合体等のポリスチレン系樹脂；
ポリメチルメタアクリレート、エチルメタアクリレー
ト、ｎ−ブチルメタアクリレート、グリシジルメタアク
リレート、含フッ素アクリレート、メチレン・メタアク
リレート／ブチルメタアクリレート共重合体、アクリル
酸エチル／アクリル酸共重合体等のアクリル系樹脂；
スチレン・アクリル共重合体、スチレン・ジエチルアミ
ノ・エチルメタアクリレート共重合体、スチレン・ブタ
ジエン・アクリル酸エステル共重合体、スチレン・ブタ
ジエン共重合体、スチレン・ブタジエン・塩素化パラフ
ィン共重合体、スチレン・メチルメタアクリレート共重
合体、スチレン・メチルメタアクリレート共重合体／ス
チレンブチルメタアクリレートのブレンド、スチレン・
ｎ−ブチルメタアクリレート、スチレン・ジエチルアミ
ノ・エチルメタアクリレート、スチレン・メチルメタア
クリレート・ｎ−ブチルアクリレート（７５：５：２
０）、スチレン・メチルメタアクリレート・ブチルアク
リレート−Ｎ−（エトキシメチル）アクリルアミド、ス
チレン・グリシジルメタアクリレート、スチレン・ジメ
チルアミノ・エチルメタアクリレート、スチレン・ブタ
ジエン・ジメチル・アミノエチルメタアクリレート（６
０：２６：４）、スチレン・アクリル酸エステル・マレ
イン酸エステル（三元共重合体）、スチレン・メタアク
リル酸メチル・アクリル酸２−エチルヘキシル共重合
体、スチレン・ｎ−ブチルアクリレート・エチルグリコ
ールメタアクリレート、スチレン・ｎ−ブチルメタアク
リレート・アクリル酸共重合体（５９：４０：１）、ス
チレン・ｎ−ブチルメタアクリレート・無水マレイン酸
樹脂、スチレン・ブチルアクリレート・イソブチルマレ
イン酸ハーフエステル・ジビニルベンゼン共重合体、ス
チレン・ｎ−ブチルアクリレート−４−ヘキサフルオロ
ブチルメタアクリレート共重合体、スチレン・ブタジエ
ン・アクリレート共重合体（５９：３６：５）のエマル
ジョン等のスチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重
合体等を使用することができる。

【００２６】また、バインダーには湿潤剤、帯電防止剤
等の添加剤を加えてもよい。第１のマスクおよび第２の
マスクは、ステンレス等の金属板、ガラス等のセラミッ
クスもしくは樹脂板等の材料を用い、湿式エッチング、
乾式エッチング、レーザ加工法、その他の加工法等によ
り開口部を形成したものである。このようなマスクの厚
さは１〜２００μｍ程度とすることが好ましい。

【００２７】カラーフィルタ１０の着色層１６を覆うよ
うに設けられる保護層１８は、カラーフィルタ１０の表
面平滑化、信頼性の向上、および液晶層４０への汚染防
止等を目的とするものであり、アクリル系樹脂、エポキ
シ系樹脂、ポリイミド系樹脂用の透明樹脂、あるいは二
酸化ケイ素等の透明無機化合物等を用いて形成すること
ができる。保護層の厚さは０．５〜５０μｍ程度が好ま
しい。

【００２８】透明電極１９としては、酸化インジウムス
ズ（ＩＴＯ）膜を用いることができる。ＩＴＯ膜は蒸着
法、スパッタ法等の公知の方法により形成することがで
き、厚さは２００〜２０００Å程度が好ましい。次に、
実験例を示して本発明を更に詳細に説明する。 （実験例１）透明基板としてコーニング社製７０５９ガ
ラス（厚さ＝１．１ｍｍ）を準備し、スパッタリング法
により透明基板上に厚さ１０００Åのクロム（Ｃｒ）膜
を形成し、このＣｒ膜上にフォトレジストを厚さ０．５
μｍで塗布した。そして、幅２００μｍの開口部が２５
０μｍピッチでライン状に並んだフォトマスクを用いて
透明基板のＣｒ膜から露光・現像エッチングを行った。
これにより、透明基板上に幅５０μｍのＣｒ膜が２５０
μｍピッチでライン状に並んだブラックマトリックスを
形成した。

【００２９】次に、メチルエチルケトン溶媒５００ml中
にデュポン社製のＤＨＰ−ＥおよびＤＨＰ−Ｍをそれぞ
れ５０ｇ溶解して、露光により粘着性を発現する感光性
物質を調製した。そして、透明基板のブラックマトリッ
クス形成面上にスピンコート法（回転数＝５００r.p.
m.）により感光性物質を塗布して感光性層（厚さ＝１．
５μｍ）を形成した。そして、幅２００μｍの開口部が
ピッチ２５０μｍでライン状に並んだ第１の金属マスク
（厚さ０．１ｍｍ）を感光性層上に密着させて配設し
た。この場合、第１の金属マスクの開口部がブラックマ
トリックスの各ライン間に位置するように第１の金属マ
スクを載置した。

【００３０】次に、超高圧水銀灯を光源とする露光機を
用いて３６５ｎｍの波長の紫外線を第１の金属マスクを
介して感光性層に照射して露光を行った。照射量は１５
０ｍＪ／cm² であった。これにより、感光性層のブラッ
クマトリックスの各ライン間に相当する位置が粘着性を
帯びるようになった。次に、幅２２０μｍの開口部がピ
ッチ７５０μｍでライン状に並んだ第２の金属マスク
（厚さ０．１ｍｍ）を第１の金属マスク上に重ね、第１
の金属マスクの開口部のうち赤色パターンを形成したい
開口部と第２の金属マスクの開口部とを整合させた。そ
して、第２の金属マスク上に赤色トナー（巴川製紙所
（株）製、平均粒径＝８μｍ）をふりかけ、その後、圧
縮空気により赤色トナーを吹き飛ばした。これによっ
て、第１の金属マスクの開口部および第２の金属マスク
の開口部を介して露出している露光部分にのみ赤色トナ
ーが付着した。尚、この工程において圧縮空気により吹
き飛ばされた（除去された）赤色トナーは、回収して再
度使用することができる。

【００３１】次に、第２の金属マスクを第１の金属マス
クの開口部のうち赤色パターンが形成された開口部の隣
の開口部に整合させた。そして、第２の金属マスク上に
緑色トナー（巴川製紙所（株）製、平均粒径＝５μｍ）
をふりかけ、その後、圧縮空気により緑色トナーを吹き
飛ばした。これによって、第１の金属マスクの開口部お
よび第２の金属マスクの開口部を介して露出している露
光部分にのみ緑色トナーが付着した。

【００３２】さらに、第２の金属マスクを第１の金属マ
スクの開口部のうち赤色パターンが形成された開口部と
緑色パターンが形成された開口部の間に位置する開口部
に整合させた。そして、第２の金属マスク上に青色トナ
ー（巴川製紙所（株）製、平均粒径＝５μｍ）をふりか
け、その後、圧縮空気により青色トナーを吹き飛ばし
た。これによって、第１の金属マスクの開口部および第
２の金属マスクの開口部を介して露出している露光部分
にのみ青色トナーが付着した。そして、第１の金属マス
クと第２の金属マスクを取り除いたところ、透明基板上
の感光性層には赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の順にラ
イン状の着色パターンが繰り返された着色層が形成され
た。

【００３３】次に、このような着色層を覆うように保護
層を形成した。この保護層は日本合成ゴム社製オプトマ
ーＳＳを用いてスピンコート法により形成され、厚さは
約２５μｍであった。さらに、この保護層上にスパッタ
リング法により厚さ約２２０Åの透明電極（ＩＴＯ膜）
を形成してカラーフィルタを得た。 （実験例２）実験例１と同様にしてブラックマトリック
スと赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色パターンを有
する着色層を形成した後、２７０℃で３０分間の加熱処
理を施し、その後、実験例１と同様にして保護層と透明
共通電極（ＩＴＯ膜）とを形成してカラーフィルタを得
た。このカラーフィルタでは、感光性物質は昇華除去さ
れており、またブラックマトリックスと着色層の表面平
滑性は上記実験例１にて得られたカラーフィルタに比べ
てより向上したものであった。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば透
明基板上に形成された感光性層は、全色の着色パターン
に対応する開口部を備えた第１のマスクを介して露光さ
れて露光部分に粘着性が発現され、その後、第１のマス
ク上に同色のライン状着色パターンの繰り返しピッチと
同一のピッチで開口部が形成された第２のマスクが配設
され、第２のマスクの開口部は第１のマスクの所定色に
対応する開口部と整合され、露光部分のうち第１のマス
クと第２のマスクを介して露出している部分に所定色の
着色粉末物質を付着させて着色パターンが形成され、さ
らに第２のマスクの開口部は第１のマスクの他の所定色
に対応する開口部と整合されて上記の操作が繰り返され
ることにより必要とする複数色の着色パターンからなる
着色層を形成することにより、カラーフィルタにおける
微細パターン形成が極めて容易となり、工程簡略化がな
されて製造コストの低減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により製造されたカラーフィルタの部分
断面図である。

【図２】第１のマスクの開口部と第２のマスクの開口部
との関係を示す図である。

【図３】本発明によるカラーフィルタの製造方法を説明
するための工程図である。

【図４】本発明によるカラーフィルタの製造方法を説明
するための工程図である。

【図５】本発明によるカラーフィルタの製造方法を説明
するための工程図である。

【符号の説明】

１０…カラーフィルタ １２…透明基板 １３…感光性層 １４…ブラックマトリックス １６…着色層 １６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ…着色パターン ２１…第１のマスク ２２…第１のマスクの開口部 ２４…第２のマスク ２５…第２のマスクの開口部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−53642（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−215267（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−38390（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−104665（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−205608（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−11420（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−112239（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−85084（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02B 5/20 101

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数色の所定形状の着色パターンが所定
   の色順序で繰り返し配列されてなる着色層を備えるカラ
   ーフィルタの製造方法において、露光により粘着性を発
   現する感光性物質を透明基板上に塗布して感光性層を形
   成し、全色の着色パターンに対応する開口部を備えた第
   １のマスクを介して前記感光性層を露光し、その後、同
   色の所定形状の着色パターンの繰り返しピッチと同一の
   ピッチで開口部が形成された第２のマスクを該開口部が
   前記第１のマスクの所定色に対応する開口部と整合する
   ように前記第１のマスク上に配設し、前記第１のマスク
   と第２のマスクを介して露出している前記感光性層の露
   光部分に所定色の着色粉末物質を付着させて着色パター
   ンを形成する工程を第１のマスクに対する第２のマスク
   の配設位置を変えながら必要色数分繰り返して着色層を
   形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
2. 【請求項２】 前記第２のマスクの開口部幅は、前記第
   １のマスクの開口部幅と同等もしくはそれ以上であり、
   かつ前記第１のマスクの開口部の形成ピッチ以下である
   ことを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタの製造
   方法。
3. 【請求項３】 着色層の形成後、加熱処理を行うことを
   特徴とする請求項１または２記載のカラーフィルタの製
   造方法。
4. 【請求項４】 前記感光性物質は１，４−ジヒドロピリ
   ジン化合物であることを特徴とする請求項１乃至３記載
   のカラーフィルタの製造方法。
5. 【請求項５】 前記透明基板は、予めブラックマトリッ
   クスが形成されているものであることを特徴とする請求
   項１乃至４記載のカラーフィルタの製造方法。