JP3027622B2 - 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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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶カラーディスプレ
イ用カラーフィルターのように透明電極を備えたカラー
フィルターの製造方法に関する。
イ用カラーフィルターのように透明電極を備えたカラー
フィルターの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶、エレクトロルミネッセンス、プラ
ズマ方式などのフラットディスプレイなどのカラーフィ
ルターは、少なくとも、着色体層からなる複数の画素
部と信号電極として駆動される透明電極とが透明基板
上に設けられてなる。このようなカラーフィルターにお
いて、画素部はモザイク状、ストライプ状などの所定の
配列で透明基板上に設けられている。一方、透明電極
は、画素部の上面に直接設けられる場合もあるが、一般
には、画素部の上面に成膜された保護膜上または画素部
を被覆するようにして成膜された保護膜上に設けられ
る。
ズマ方式などのフラットディスプレイなどのカラーフィ
ルターは、少なくとも、着色体層からなる複数の画素
部と信号電極として駆動される透明電極とが透明基板
上に設けられてなる。このようなカラーフィルターにお
いて、画素部はモザイク状、ストライプ状などの所定の
配列で透明基板上に設けられている。一方、透明電極
は、画素部の上面に直接設けられる場合もあるが、一般
には、画素部の上面に成膜された保護膜上または画素部
を被覆するようにして成膜された保護膜上に設けられ
る。
【０００３】透明電極を備えたカラーフィルターのう
ち、例えば、画素部を被覆するようにして成膜された保
護膜上に透明電極が設けられているカラーフィルターの
製造は、以下のようにして行われる。先ず、ガラスなど
の透明基板上に印刷法、電着法、染色法などの方法によ
り所定の配列で複数の画素部を設け、これらの画素部を
ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 、ガラスなどの無機透明物質や、ア
クリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポ
リイミド系樹脂などの有機透明物質からなる保護膜で被
覆する。ＳｉＯ2 やＴｉＯ2 からなる保護膜はスパッタ
法や真空蒸着法で成膜し、有機透明物質からなる保護膜
は、これらの物質またはその溶液をスピンコート法など
により塗布した後に所定の温度の熱処理により硬化させ
ることで成膜する。ガラスからなる保護膜は、ゾル−ゲ
ル法でガラスを得る際に用いるゾル溶液をスピンコート
法などにより塗布した後に所定の温度の熱処理により硬
化（ガラス化）させることで成膜する。次に、ＩＴＯ、
ＳｎＯ2 、Ｉｎ2 Ｏ3 などの透明電極材料を用いて、ス
パッタ法や真空蒸着法などで保護膜上に前記透明電極材
料からなる透明導電膜を成膜する。この後、前記透明導
電膜に所定のマスクを用いてのエッチング処理を施すな
どの方法により、画素部の配列パターンに対応する形の
透明電極を形成することで、カラーフィルターが得られ
る。ここで、保護膜として前記無機透明物質の膜をスパ
ッタ法や真空蒸着法で成膜した場合には、前記有機透明
物質や前記ゾル溶液のような熱硬化性物質を用いた場合
よりも、作業性や生産性の点で劣る。このため、保護膜
の材料としては熱硬化性物質が好ましく用いられる。
ち、例えば、画素部を被覆するようにして成膜された保
護膜上に透明電極が設けられているカラーフィルターの
製造は、以下のようにして行われる。先ず、ガラスなど
の透明基板上に印刷法、電着法、染色法などの方法によ
り所定の配列で複数の画素部を設け、これらの画素部を
ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 、ガラスなどの無機透明物質や、ア
クリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポ
リイミド系樹脂などの有機透明物質からなる保護膜で被
覆する。ＳｉＯ2 やＴｉＯ2 からなる保護膜はスパッタ
法や真空蒸着法で成膜し、有機透明物質からなる保護膜
は、これらの物質またはその溶液をスピンコート法など
により塗布した後に所定の温度の熱処理により硬化させ
ることで成膜する。ガラスからなる保護膜は、ゾル−ゲ
ル法でガラスを得る際に用いるゾル溶液をスピンコート
法などにより塗布した後に所定の温度の熱処理により硬
化（ガラス化）させることで成膜する。次に、ＩＴＯ、
ＳｎＯ2 、Ｉｎ2 Ｏ3 などの透明電極材料を用いて、ス
パッタ法や真空蒸着法などで保護膜上に前記透明電極材
料からなる透明導電膜を成膜する。この後、前記透明導
電膜に所定のマスクを用いてのエッチング処理を施すな
どの方法により、画素部の配列パターンに対応する形の
透明電極を形成することで、カラーフィルターが得られ
る。ここで、保護膜として前記無機透明物質の膜をスパ
ッタ法や真空蒸着法で成膜した場合には、前記有機透明
物質や前記ゾル溶液のような熱硬化性物質を用いた場合
よりも、作業性や生産性の点で劣る。このため、保護膜
の材料としては熱硬化性物質が好ましく用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、保護膜
の材料として熱硬化性物質を用いた従来のカラーフィル
ターにおいては、透明導電膜を所定の形に成形して得ら
れる透明電極にカケ、ハガレ、密着不良などが生じて透
明電極の電気的特性やカラーフィルターの光学的特性が
不十分になり易いという問題点があった。したがって本
発明の目的は、保護膜の材料として熱硬化性物質を用い
たカラーフィルターを、透明電極のカケ、ハガレ、密着
不良などを防止しつつ製造することができる、カラーフ
ィルターの製造方法を提供することにある。
の材料として熱硬化性物質を用いた従来のカラーフィル
ターにおいては、透明導電膜を所定の形に成形して得ら
れる透明電極にカケ、ハガレ、密着不良などが生じて透
明電極の電気的特性やカラーフィルターの光学的特性が
不十分になり易いという問題点があった。したがって本
発明の目的は、保護膜の材料として熱硬化性物質を用い
たカラーフィルターを、透明電極のカケ、ハガレ、密着
不良などを防止しつつ製造することができる、カラーフ
ィルターの製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、従来の製造
方法により得られたカラーフィルターにおける透明電極
のカケ、ハガレ、密着不良などの発生原因を鋭意研究し
た結果、その原因が、透明導電膜成膜時に保護膜からガ
スが発生したり、透明導電膜成膜時に保護膜の硬化反応
が進行して保護膜の体積収縮または体積膨張が起こるこ
とにより、保護膜と導電膜との臨界面にシワ、ウネリ、
空隙などが生じることにあることを見出だし、その防止
手段を究明した結果、本発明を完成するに至った。すな
わち、上記目的を達成する本発明は、異なった色の着色
体層からなる複数の画素部を設けた透明基板上にアクリ
ル系樹脂を主成分とする硬化膜からなる保護膜を成膜す
る工程と、前記保護膜上に透明導電膜を成膜する工程を
含むカラーフィルターの製造方法において、前記保護膜
の成形温度をＴ 1 、前記透明導電膜成膜温度をＴ2とし、
前記保護膜を成膜するのに先だって、前記複数の画素部
を熱処理する際の温度をＴ 3 とするとき、下記関係式を
満足することを特徴とするものである。 Ｔ1 ≧ Ｔ2 かつ Ｔ 2 ＜ Ｔ 3
方法により得られたカラーフィルターにおける透明電極
のカケ、ハガレ、密着不良などの発生原因を鋭意研究し
た結果、その原因が、透明導電膜成膜時に保護膜からガ
スが発生したり、透明導電膜成膜時に保護膜の硬化反応
が進行して保護膜の体積収縮または体積膨張が起こるこ
とにより、保護膜と導電膜との臨界面にシワ、ウネリ、
空隙などが生じることにあることを見出だし、その防止
手段を究明した結果、本発明を完成するに至った。すな
わち、上記目的を達成する本発明は、異なった色の着色
体層からなる複数の画素部を設けた透明基板上にアクリ
ル系樹脂を主成分とする硬化膜からなる保護膜を成膜す
る工程と、前記保護膜上に透明導電膜を成膜する工程を
含むカラーフィルターの製造方法において、前記保護膜
の成形温度をＴ 1 、前記透明導電膜成膜温度をＴ2とし、
前記保護膜を成膜するのに先だって、前記複数の画素部
を熱処理する際の温度をＴ 3 とするとき、下記関係式を
満足することを特徴とするものである。 Ｔ1 ≧ Ｔ2 かつ Ｔ 2 ＜ Ｔ 3
【０００６】本発明でいう保護膜の成膜温度Ｔ1とは、
保護膜材料であるアクリル系樹脂を主成分とする熱硬化
性物質を硬化させて硬化膜とするための処理温度を意味
する。また、保護膜材料としてアクリル系樹脂を主成分
とする光硬化性樹脂を用い、この光硬化性樹脂を光硬化
させた後で膜硬度を更に高めるために熱処理を施した場
合には、膜硬度を更に高めるために施した熱処理の温度
を意味する。
保護膜材料であるアクリル系樹脂を主成分とする熱硬化
性物質を硬化させて硬化膜とするための処理温度を意味
する。また、保護膜材料としてアクリル系樹脂を主成分
とする光硬化性樹脂を用い、この光硬化性樹脂を光硬化
させた後で膜硬度を更に高めるために熱処理を施した場
合には、膜硬度を更に高めるために施した熱処理の温度
を意味する。
【０００７】一方、本発明でいう透明導電膜の成膜温度
Ｔ2とは、所望の光学的特性（光透過率）および電気的
特性を有する透明導電膜（パターン化することにより透
明電極となる膜）を保護膜上に成膜するための処理の中
で最も高い温度を意味する。例えば、透明導電膜として
真空蒸着法によりＩＴＯ膜を成膜する場合は、下記ａま
たはｂのいずれかの温度を意味する。 ａ 熱酸化処理を行うこと無く所望の光学的特性および
電気的特性を有するＩＴＯ膜を得る場合は、成膜時の基
板温度。 ｂ 成膜後に熱酸化処理を行うことにより所望の光学的
特性および電気的特性を有するＩＴＯ膜を得る場合は、
成膜時の基板温度と熱酸化処理時の温度とでいずれか高
い方の温度。さらに本発明でいう画素部の熱処理温度と
は、保護膜を成膜するのに先だって、複数の画素部を熱
処理する際の温度をいう。
Ｔ2とは、所望の光学的特性（光透過率）および電気的
特性を有する透明導電膜（パターン化することにより透
明電極となる膜）を保護膜上に成膜するための処理の中
で最も高い温度を意味する。例えば、透明導電膜として
真空蒸着法によりＩＴＯ膜を成膜する場合は、下記ａま
たはｂのいずれかの温度を意味する。 ａ 熱酸化処理を行うこと無く所望の光学的特性および
電気的特性を有するＩＴＯ膜を得る場合は、成膜時の基
板温度。 ｂ 成膜後に熱酸化処理を行うことにより所望の光学的
特性および電気的特性を有するＩＴＯ膜を得る場合は、
成膜時の基板温度と熱酸化処理時の温度とでいずれか高
い方の温度。さらに本発明でいう画素部の熱処理温度と
は、保護膜を成膜するのに先だって、複数の画素部を熱
処理する際の温度をいう。
【０００８】
【作用】保護膜の成膜温度Ｔ1 、透明導電膜の成膜温度
Ｔ2 および画素部の熱処理温度Ｔ 3 を上のように規定する
ことにより、透明導電膜の成膜時における保護膜からの
ガス発生や、透明導電膜の成膜時に保護膜の硬化が進む
ことが抑止される。すなわち、保護膜と導電膜との臨界
面におけるシワ、ウネリ、空隙などの発生が抑止され
る。したがって本発明の方法によれば、保護膜上に透明
電極を形成することに伴って生じていた透明電極の電気
的特性や光学的特性の低下を防止することができる。
Ｔ2 および画素部の熱処理温度Ｔ 3 を上のように規定する
ことにより、透明導電膜の成膜時における保護膜からの
ガス発生や、透明導電膜の成膜時に保護膜の硬化が進む
ことが抑止される。すなわち、保護膜と導電膜との臨界
面におけるシワ、ウネリ、空隙などの発生が抑止され
る。したがって本発明の方法によれば、保護膜上に透明
電極を形成することに伴って生じていた透明電極の電気
的特性や光学的特性の低下を防止することができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき図面を用いて
更に詳細に説明するが、本発明の方法はこれら実施例の
方法に限定されるものではない。 実施例１ アルミノシリケートガラス製透明基板の一表面に遮光層
として所定パターンのクロム（Ｃｒ）薄膜を設け、Ｃｒ
薄膜を設けた側の透明基板表面にフタロシアニングリー
ン（商品名：ＳＡＸ、山陽色素社製）を分散させたアク
リル系ネガレジストを塗布して着色体層としたのち、こ
の着色体層をフォトリソグラフィー法により所定パター
ンのモザイク状に成形して分散型の画素部（緑色）を形
成した。この後、フタロシアニンブルー（商品名：ＳＲ
１５００、山陽色素社製）を分散させたアクリル系ネガ
レジスト及びアゾ系赤顔料（商品名：赤顔料ＦＢカーミ
ン、住友化学社製）を分散させたアクリル系ネガレジス
トを用いて、緑色の画素部の形成と同様にして青色の画
素部及び赤色の画素部を所定パターンのモザイク状に順
次形成して、図１に示すように、一表面上に遮光膜（Ｃ
ｒ薄膜）１、赤色の画素部２Ｒ、緑色の画素部２Ｇ及び
青色の画素部２Ｂがモザイク状に設けられたアルミノシ
リケートガラス製透明基板３を得た。次に、上で得られ
た透明基板３上の画素部２Ｒ、２Ｇ、２Ｂを２００℃
（＝Ｔ3 ）で熱処理したのちに、遮光膜１と画素部２
Ｒ、２Ｇ、２Ｂとを設けた側の透明基板３表面に、アク
リル系樹脂を主成分とするオーバーコート剤（商品名：
オプトマーＳＳ−７２１５、日本合成ゴム社製）をスピ
ンコート法により約２．５μｍの厚さ（透明基板３表面
からの厚さ。以下の実施例でも同じ）で塗布した。この
オーバーコート剤を室温で十分に乾燥させたのち、コン
ベンショナルオーブンにて２００℃（＝Ｔ1 ）、１時間
の熱処理を行ってオーバーコート剤を硬化させて、図２
に示すように、遮光膜１と画素部２Ｒ、２Ｇ、２Ｂとを
設けた側の透明基板３表面に保護膜４を成膜した。
更に詳細に説明するが、本発明の方法はこれら実施例の
方法に限定されるものではない。 実施例１ アルミノシリケートガラス製透明基板の一表面に遮光層
として所定パターンのクロム（Ｃｒ）薄膜を設け、Ｃｒ
薄膜を設けた側の透明基板表面にフタロシアニングリー
ン（商品名：ＳＡＸ、山陽色素社製）を分散させたアク
リル系ネガレジストを塗布して着色体層としたのち、こ
の着色体層をフォトリソグラフィー法により所定パター
ンのモザイク状に成形して分散型の画素部（緑色）を形
成した。この後、フタロシアニンブルー（商品名：ＳＲ
１５００、山陽色素社製）を分散させたアクリル系ネガ
レジスト及びアゾ系赤顔料（商品名：赤顔料ＦＢカーミ
ン、住友化学社製）を分散させたアクリル系ネガレジス
トを用いて、緑色の画素部の形成と同様にして青色の画
素部及び赤色の画素部を所定パターンのモザイク状に順
次形成して、図１に示すように、一表面上に遮光膜（Ｃ
ｒ薄膜）１、赤色の画素部２Ｒ、緑色の画素部２Ｇ及び
青色の画素部２Ｂがモザイク状に設けられたアルミノシ
リケートガラス製透明基板３を得た。次に、上で得られ
た透明基板３上の画素部２Ｒ、２Ｇ、２Ｂを２００℃
（＝Ｔ3 ）で熱処理したのちに、遮光膜１と画素部２
Ｒ、２Ｇ、２Ｂとを設けた側の透明基板３表面に、アク
リル系樹脂を主成分とするオーバーコート剤（商品名：
オプトマーＳＳ−７２１５、日本合成ゴム社製）をスピ
ンコート法により約２．５μｍの厚さ（透明基板３表面
からの厚さ。以下の実施例でも同じ）で塗布した。この
オーバーコート剤を室温で十分に乾燥させたのち、コン
ベンショナルオーブンにて２００℃（＝Ｔ1 ）、１時間
の熱処理を行ってオーバーコート剤を硬化させて、図２
に示すように、遮光膜１と画素部２Ｒ、２Ｇ、２Ｂとを
設けた側の透明基板３表面に保護膜４を成膜した。
【００１０】次に、真空蒸着法にて、基板温度１８０℃
（＝Ｔ2 ）でＩＴＯ膜を成膜して、図３に示すように、
保護膜４上に厚さ１４００オングストロームの透明導電
膜（ＩＴＯ膜）５ａを設けた。この透明導電膜５ａの表
面を触針型表面粗さ計でトレースして山の状態をみたと
ころ、シワやウネリは認められなかった。また光学顕微
鏡により観察したところ、クラック、カケ、脱落などは
認められず、良好な膜であることがわかった。この観察
結果より、保護膜４と透明導電膜５ａとの臨界面には、
シワ、ウネリ、密着不良が生じていないことがわかる。
次に、透明導電膜５ａ上にフォトレジスト（商品名：Ａ
Ｚ１３５０、ヘキスト社製）を１００００オングストロ
ームの厚さで塗布し、９０℃で３０分間ベークして、図
４に示すように、透明導電膜５ａ上にフォトレジスト層
６ａを設けた。フォトレジスト層６ａを所定のマスクを
用いて露光し、現像を行って、図５に示すように、透明
導電膜５ａ上にレジストパターン６ｂを設けた。この
後、レジストパターン６ｂを１２０℃で３０分間ポスト
ベークしたのち、４０ボーメ度の塩化第２鉄と塩酸の
１：１混液（液温５０℃）に浸漬して透明導電膜５ａを
エッチングし、図６に示すように、所定のパターンの透
明電極５ｂを形成した。次いで、レジストパターン６ｂ
を有機溶剤（メチルセルロソルブアセテート）にて剥離
して、保護膜４上に透明電極５ｂが設けられているカラ
ーフィルター７を得た。
（＝Ｔ2 ）でＩＴＯ膜を成膜して、図３に示すように、
保護膜４上に厚さ１４００オングストロームの透明導電
膜（ＩＴＯ膜）５ａを設けた。この透明導電膜５ａの表
面を触針型表面粗さ計でトレースして山の状態をみたと
ころ、シワやウネリは認められなかった。また光学顕微
鏡により観察したところ、クラック、カケ、脱落などは
認められず、良好な膜であることがわかった。この観察
結果より、保護膜４と透明導電膜５ａとの臨界面には、
シワ、ウネリ、密着不良が生じていないことがわかる。
次に、透明導電膜５ａ上にフォトレジスト（商品名：Ａ
Ｚ１３５０、ヘキスト社製）を１００００オングストロ
ームの厚さで塗布し、９０℃で３０分間ベークして、図
４に示すように、透明導電膜５ａ上にフォトレジスト層
６ａを設けた。フォトレジスト層６ａを所定のマスクを
用いて露光し、現像を行って、図５に示すように、透明
導電膜５ａ上にレジストパターン６ｂを設けた。この
後、レジストパターン６ｂを１２０℃で３０分間ポスト
ベークしたのち、４０ボーメ度の塩化第２鉄と塩酸の
１：１混液（液温５０℃）に浸漬して透明導電膜５ａを
エッチングし、図６に示すように、所定のパターンの透
明電極５ｂを形成した。次いで、レジストパターン６ｂ
を有機溶剤（メチルセルロソルブアセテート）にて剥離
して、保護膜４上に透明電極５ｂが設けられているカラ
ーフィルター７を得た。
【００１１】このようにして得られたカラーフィルター
７における透明電極５ｂの幅は、レジストパターン６ｂ
の形成時に用いた所定マスクの線幅１００μｍに対して
９９μｍであり、カケ、ギザ、クラックなどによる断線
やウネリは全く認められなかった。また透明電極５ｂの
シート抵抗は２３Ω／□であった。カラーフィルター７
における保護膜４の成膜温度（＝Ｔ1）、透明導電膜５
ａの成膜温度（＝Ｔ2）、画素部２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの熱
処理温度（＝Ｔ 3 ）、透明導電膜５ａ成膜後の保護膜４
の透過率、透明導電膜５ａの透過率、透明導電膜５ａに
おけるウネリの有無、透明導電膜５ａの表面粗さ、透明
電極５ｂのシート抵抗及び透明電極５ｂにおけるカケや
ハガレや密着不良の有無（以下これらをカラフィルター
の諸特性と総称する）を表１に示す。
７における透明電極５ｂの幅は、レジストパターン６ｂ
の形成時に用いた所定マスクの線幅１００μｍに対して
９９μｍであり、カケ、ギザ、クラックなどによる断線
やウネリは全く認められなかった。また透明電極５ｂの
シート抵抗は２３Ω／□であった。カラーフィルター７
における保護膜４の成膜温度（＝Ｔ1）、透明導電膜５
ａの成膜温度（＝Ｔ2）、画素部２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの熱
処理温度（＝Ｔ 3 ）、透明導電膜５ａ成膜後の保護膜４
の透過率、透明導電膜５ａの透過率、透明導電膜５ａに
おけるウネリの有無、透明導電膜５ａの表面粗さ、透明
電極５ｂのシート抵抗及び透明電極５ｂにおけるカケや
ハガレや密着不良の有無（以下これらをカラフィルター
の諸特性と総称する）を表１に示す。
【００１２】実施例２〜６及び比較例１〜６ 保護膜の成膜温度及び透明導電膜の成膜温度を表１に示
す温度とした以外は実施例１と同様にして、カラーフィ
ルターをそれぞれ得た。各カラーフィルターの諸特性を
表１に示す。
す温度とした以外は実施例１と同様にして、カラーフィ
ルターをそれぞれ得た。各カラーフィルターの諸特性を
表１に示す。
【００１３】更に他の実施例について説明する。
【００１４】実施例７ 保護膜の材料として光硬化性のアクリル系共重合物（商
品名：ＲＦＧ−７、積水ファインケミカル社製）を用
い、この共重合物を１．５μｍの厚さに塗布して紫外線
により硬化させたのちに２２０℃（＝Ｔ1）で３０分間
の熱処理により更に硬化させて保護膜を成膜し、かつ透
明導電膜（ＩＴＯ膜）の成膜温度Ｔ2（基板温度）を１
９０℃にした以外は実施例１と同様にして、保護膜上に
透明電極が設けられているカラーフィルターを得た。
品名：ＲＦＧ−７、積水ファインケミカル社製）を用
い、この共重合物を１．５μｍの厚さに塗布して紫外線
により硬化させたのちに２２０℃（＝Ｔ1）で３０分間
の熱処理により更に硬化させて保護膜を成膜し、かつ透
明導電膜（ＩＴＯ膜）の成膜温度Ｔ2（基板温度）を１
９０℃にした以外は実施例１と同様にして、保護膜上に
透明電極が設けられているカラーフィルターを得た。
【００１５】得られた各カラーフィルターの特性を表１
に示す。
に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１から明らかなように、保護膜の成膜温
度（＝Ｔ 1 ）、透明導電膜の成膜温度（＝Ｔ 2 ）および画
素部の熱処理温度（＝Ｔ 3 ）を本発明の温度条件に設定
した実施例１〜７においては、透明導電膜にウネリが無
く、透明導電膜の表面粗さが小さく、かつ透明電極にカ
ケやハガレや密着不良の無いカラフィルターが得られて
いる。これに対して、Ｔ 2 がＴ 1 よりも高く、本発明の温
度条件を満足しない比較例１〜６では、全てのカラフィ
ルターにおいて透明導電膜にウネリが認められ、透明導
電膜の表面粗さが大きく、かつ透明電極にカケやハガレ
等が認められた。
度（＝Ｔ 1 ）、透明導電膜の成膜温度（＝Ｔ 2 ）および画
素部の熱処理温度（＝Ｔ 3 ）を本発明の温度条件に設定
した実施例１〜７においては、透明導電膜にウネリが無
く、透明導電膜の表面粗さが小さく、かつ透明電極にカ
ケやハガレや密着不良の無いカラフィルターが得られて
いる。これに対して、Ｔ 2 がＴ 1 よりも高く、本発明の温
度条件を満足しない比較例１〜６では、全てのカラフィ
ルターにおいて透明導電膜にウネリが認められ、透明導
電膜の表面粗さが大きく、かつ透明電極にカケやハガレ
等が認められた。
【００１８】なお、本発明の方法は上述した実施例の方
法に限定されるものではなく、種々の変形例及び応用例
を含むものである。例えば、透明電極の材料（透明導電
膜の材料）は、実施例で用いたＩＴＯの他に、ＳｎＯ2
やＩｎ2Ｏ3などや、それらにＴｅ、Ｓｅ、Ａｓ、Ｓｂな
どの導電性を高める効果のある物質を混入させたものな
どを用いてもよい。いずれの実施例においても画素部を
熱処理した後に保護膜を設けている。画素部中に溶媒や
揮発性成分が残存していると、保護膜の成膜時や透明導
電膜の成膜時にこれらが揮発することがある。この場合
には、画素部からの溶媒や揮発性成分の揮発が保護膜に
より妨害されるため、これにより画素部にシワやウネリ
が発生したり、保護膜および透明導電膜にシワがウネリ
が発生する。従って画素部を熱処理することは必須であ
る。この熱処理を施す場合、熱処理温度（＝Ｔ3）は保
護膜の成膜温度Ｔ1±３０℃で行うことが好ましい。画
素部の形成方法及びその形成パターンは特に限定される
ものではなく、印刷法、電着法、染色法などの常法によ
り、モザイク状やストライプ状等の公知のパターンに形
成することができる。
法に限定されるものではなく、種々の変形例及び応用例
を含むものである。例えば、透明電極の材料（透明導電
膜の材料）は、実施例で用いたＩＴＯの他に、ＳｎＯ2
やＩｎ2Ｏ3などや、それらにＴｅ、Ｓｅ、Ａｓ、Ｓｂな
どの導電性を高める効果のある物質を混入させたものな
どを用いてもよい。いずれの実施例においても画素部を
熱処理した後に保護膜を設けている。画素部中に溶媒や
揮発性成分が残存していると、保護膜の成膜時や透明導
電膜の成膜時にこれらが揮発することがある。この場合
には、画素部からの溶媒や揮発性成分の揮発が保護膜に
より妨害されるため、これにより画素部にシワやウネリ
が発生したり、保護膜および透明導電膜にシワがウネリ
が発生する。従って画素部を熱処理することは必須であ
る。この熱処理を施す場合、熱処理温度（＝Ｔ3）は保
護膜の成膜温度Ｔ1±３０℃で行うことが好ましい。画
素部の形成方法及びその形成パターンは特に限定される
ものではなく、印刷法、電着法、染色法などの常法によ
り、モザイク状やストライプ状等の公知のパターンに形
成することができる。
【００１９】画素部の熱処理や保護膜材料を硬化させる
ための熱処理は、いずれも膜を引き締め、堅固にするこ
とを目的としている。フォトレジストに顔料を分散させ
た分散型の画素部や、溶媒に熱硬化性物質を溶解させて
なる保護膜材料では、前記レジストの塗布後あるいは保
護膜材料の塗布後に、通常、溶媒を気化させるための加
熱処理（例えば、フォトレジストの場合には、メーカー
指定の１２０℃前後）を行うが、上述した熱処理は、こ
の溶媒を気化させるための熱処理と同時に行っても良い
し、気化させるための熱処理後に別工程として行っても
良い。但し、特に保護膜の厚みが２μｍを超えるような
厚膜の場合、急激に加熱すると、溶媒が膜内部に残留し
たり、硬化が不十分となって密着不良を起こす恐れがあ
る。この場合には、通常の低い温度でのプレ・ベークを
行った後に、本発明の熱処理温度にて膜を硬化させるこ
とが好ましい。そして、この熱処理温度に達するまでの
昇温速度を緩やかにした方が効果が上る。
ための熱処理は、いずれも膜を引き締め、堅固にするこ
とを目的としている。フォトレジストに顔料を分散させ
た分散型の画素部や、溶媒に熱硬化性物質を溶解させて
なる保護膜材料では、前記レジストの塗布後あるいは保
護膜材料の塗布後に、通常、溶媒を気化させるための加
熱処理（例えば、フォトレジストの場合には、メーカー
指定の１２０℃前後）を行うが、上述した熱処理は、こ
の溶媒を気化させるための熱処理と同時に行っても良い
し、気化させるための熱処理後に別工程として行っても
良い。但し、特に保護膜の厚みが２μｍを超えるような
厚膜の場合、急激に加熱すると、溶媒が膜内部に残留し
たり、硬化が不十分となって密着不良を起こす恐れがあ
る。この場合には、通常の低い温度でのプレ・ベークを
行った後に、本発明の熱処理温度にて膜を硬化させるこ
とが好ましい。そして、この熱処理温度に達するまでの
昇温速度を緩やかにした方が効果が上る。
【００２０】本発明の方法においては、前述したように
保護膜の成膜温度Ｔ1および透明導電膜の成膜温度Ｔ2を
規定し、かつ画素部の熱処理温度Ｔ3を規定する。ここ
で、保護膜の成膜温度Ｔ1の上限値は特に限定しない
が、画素部の耐熱限界又は保護膜の材質の耐熱限界が前
記Ｔ1の上限になることはいうまでもない。また、透明
導電膜の成膜温度Ｔ2も特に限定しないが、透明電極と
して実用上十分な光学的特性、電気的特性及び密着性が
得られる温度であれば良い。例えばＩＴＯ膜の場合は約
１００℃以上、さらに望ましくは１５０℃以上である。
なお、実施例ではＩＴＯ膜成膜時の基板温度がＴ2に相
当するが、ＩＴＯ膜成膜後に熱酸化処理を施すことによ
り光学的特性や電気的特性を向上させる場合や、透明導
電膜としてネサ膜を使用する場合などにおいては、成膜
後の熱酸化処理と成膜時の基板温度とで高い方の温度
が、本発明でいう透明導電膜の成膜温度Ｔ2に相当す
る。また、保護膜の成膜温度Ｔ1を透明導電膜の成膜温
度Ｔ2よりも高くすればする程、本発明の効果は大きく
なる。前記実施例および表１より明らかなように、画素
部の熱処理温度Ｔ 3 と透明導電膜の成膜温度Ｔ 2 は、式 Ｔ 3 −Ｔ 2 ≧１０［℃］ の条件を満足するものが好ましい。
保護膜の成膜温度Ｔ1および透明導電膜の成膜温度Ｔ2を
規定し、かつ画素部の熱処理温度Ｔ3を規定する。ここ
で、保護膜の成膜温度Ｔ1の上限値は特に限定しない
が、画素部の耐熱限界又は保護膜の材質の耐熱限界が前
記Ｔ1の上限になることはいうまでもない。また、透明
導電膜の成膜温度Ｔ2も特に限定しないが、透明電極と
して実用上十分な光学的特性、電気的特性及び密着性が
得られる温度であれば良い。例えばＩＴＯ膜の場合は約
１００℃以上、さらに望ましくは１５０℃以上である。
なお、実施例ではＩＴＯ膜成膜時の基板温度がＴ2に相
当するが、ＩＴＯ膜成膜後に熱酸化処理を施すことによ
り光学的特性や電気的特性を向上させる場合や、透明導
電膜としてネサ膜を使用する場合などにおいては、成膜
後の熱酸化処理と成膜時の基板温度とで高い方の温度
が、本発明でいう透明導電膜の成膜温度Ｔ2に相当す
る。また、保護膜の成膜温度Ｔ1を透明導電膜の成膜温
度Ｔ2よりも高くすればする程、本発明の効果は大きく
なる。前記実施例および表１より明らかなように、画素
部の熱処理温度Ｔ 3 と透明導電膜の成膜温度Ｔ 2 は、式 Ｔ 3 −Ｔ 2 ≧１０［℃］ の条件を満足するものが好ましい。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
透明電極のカケ、ハガレ、密着不良などを防止しつつ、
保護膜の材料としてアクリル系樹脂を主成分とする熱硬
化性物質を用いたカラーフィルターを製造することがで
きる方法が提供された。
透明電極のカケ、ハガレ、密着不良などを防止しつつ、
保護膜の材料としてアクリル系樹脂を主成分とする熱硬
化性物質を用いたカラーフィルターを製造することがで
きる方法が提供された。
【図１】異なった色の着色体層からなる複数の画素部と
遮光層とが設けられた透明基板の一例を示す断面図であ
る。
遮光層とが設けられた透明基板の一例を示す断面図であ
る。
【図２】図１に示した透明基板上に成膜した保護膜の一
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図３】図２に示した保護膜上に成膜した透明導電膜の
一例を示す断面図である。
一例を示す断面図である。
【図４】図３に示した透明導電膜を透明電極にパターン
化するために設けたフォトレジスト層の一例を示す断面
図である。
化するために設けたフォトレジスト層の一例を示す断面
図である。
【図５】図４に示した透明導電膜を透明電極にパターン
化するために設けたレジストパターンの一例を示す断面
図である。
化するために設けたレジストパターンの一例を示す断面
図である。
【図６】図５に示したレジストパターンを用いて透明導
電膜をパターン化して得た透明電極の一例を示す断面図
である。
電膜をパターン化して得た透明電極の一例を示す断面図
である。
【図７】本発明に基づいて製造したカラーフィルターの
一例を示す断面図である。
一例を示す断面図である。
２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ 画素部 ３ 透明基板 ４ 保護膜 ５ａ 透明導電膜 ５ｂ 透明電極 ７ カラーフィルター
Claims (3)
- 【請求項１】 異なった色の着色体層からなる複数の画
素部を設けた透明基板上にアクリル系樹脂を主成分とす
る硬化膜からなる保護膜を成膜する工程と、前記保護膜
上に透明導電膜を成膜する工程とを含むカラーフィルタ
ーの製造方法において、前記保護膜の成形温度をＴ 1 、
前記透明導電膜成膜温度をＴ2とし、 前記保護膜を成膜するのに先だって、前記複数の画素部
を熱処理する際の温度をＴ 3 とするとき、下記関係式を
満足する ことを特徴とするカラーフィルターの製造方
法。 Ｔ1 ≧ Ｔ2 かつ Ｔ 2 ＜ Ｔ 3 - 【請求項２】 前記透明導電膜の表面粗さが０．５μｍ
以下である請求項１に記載のカラーフィルターの製造方
法。 - 【請求項３】 前記透明導電膜成膜温度Ｔ 2 と前記画素
部を熱処理する際の温度Ｔ 3 との温度差が Ｔ 3 −Ｔ 2 ≧１０［℃］ である請求項１または２に記載のカラーフィルターの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12796991A JP3027622B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | カラーフィルターの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12796991A JP3027622B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | カラーフィルターの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04352104A JPH04352104A (ja) | 1992-12-07 |
| JP3027622B2 true JP3027622B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=14973168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12796991A Expired - Fee Related JP3027622B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | カラーフィルターの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3027622B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007011231A (ja) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Fujifilm Holdings Corp | パターン形成方法、カラーフィルター付基板及び表示素子 |
-
1991
- 1991-05-30 JP JP12796991A patent/JP3027622B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04352104A (ja) | 1992-12-07 |
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