JP3147314B2 - 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
- Publication number
- JP3147314B2 JP3147314B2 JP19667691A JP19667691A JP3147314B2 JP 3147314 B2 JP3147314 B2 JP 3147314B2 JP 19667691 A JP19667691 A JP 19667691A JP 19667691 A JP19667691 A JP 19667691A JP 3147314 B2 JP3147314 B2 JP 3147314B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acrylate
- protective layer
- epoxy
- photopolymerizable
- color filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、液晶表示装置に用い
られるカラーフィルターの製造方法に関する。
られるカラーフィルターの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置に用いられるカラーフィル
ターは、透明基板上に各画素を区画するとともに、光の
遮蔽をするブラックマトリックスを形成した後に、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各画素を規則正しく配列
した着色画素を形成している。
ターは、透明基板上に各画素を区画するとともに、光の
遮蔽をするブラックマトリックスを形成した後に、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各画素を規則正しく配列
した着色画素を形成している。
【０００３】カラーフィルターの着色画素部分は、染色
法、顔料分散法、電着法、印刷法等の方法によって形成
されている。着色画素上には合成樹脂組成物からなる保
護層が設けられている。保護層は着色画素の段差を埋め
て表面を平坦化するとともに着色画素を保護する作用を
果たしている。そして、保護層上には液晶の駆動用の透
明電極膜が形成されるが、保護層に大きな凸部が形成さ
れていると、カラーフィルター上の透明電極が対向基板
上と短絡したり、あるいは凹凸による液晶層の厚さの違
いにより表示むらが生じることがおこる。
法、顔料分散法、電着法、印刷法等の方法によって形成
されている。着色画素上には合成樹脂組成物からなる保
護層が設けられている。保護層は着色画素の段差を埋め
て表面を平坦化するとともに着色画素を保護する作用を
果たしている。そして、保護層上には液晶の駆動用の透
明電極膜が形成されるが、保護層に大きな凸部が形成さ
れていると、カラーフィルター上の透明電極が対向基板
上と短絡したり、あるいは凹凸による液晶層の厚さの違
いにより表示むらが生じることがおこる。
【０００４】したがって、凹凸が形成されないように、
着色画素あるいは保護層の形成材料等に異物が混入する
ことを防止したり、あるいは着色画素、保護層の形成時
に凹凸が形成されないように製造工程において各種の工
夫が行われている。
着色画素あるいは保護層の形成材料等に異物が混入する
ことを防止したり、あるいは着色画素、保護層の形成時
に凹凸が形成されないように製造工程において各種の工
夫が行われている。
【０００５】ところが、現実には凹凸のない保護層を形
成することは困難であり、保護層を形成の後に保護層に
形成された凹凸を平坦化することが行われている。
成することは困難であり、保護層を形成の後に保護層に
形成された凹凸を平坦化することが行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】保護層の表面を平坦と
するためには、硬化処理の後に平坦な表面が形成される
合成樹脂組成物を保護層の材料として使用することが行
われているが、このような合成樹脂組成物においては多
少の凹凸を平坦化することは可能であるが、異物の混入
などによって生じる比較的大きな凸部をなくすことはで
きない。
するためには、硬化処理の後に平坦な表面が形成される
合成樹脂組成物を保護層の材料として使用することが行
われているが、このような合成樹脂組成物においては多
少の凹凸を平坦化することは可能であるが、異物の混入
などによって生じる比較的大きな凸部をなくすことはで
きない。
【０００７】そこで、形成した保護層表面を機械的に加
工して平坦化することが行われている。例えば、保護層
表面の大きな凸部をラップ工程において平坦化し、更に
ラップ工程で表面を研削した際に生じた傷や保護層の全
体にみられる凹凸をポリッシング工程によって鏡面仕上
げをするものである。そして、十分に平滑な面が得られ
るように、ポリッシングによって削られる量を多くする
ために保護層を厚く設けることが行われている。ところ
が、このような方法によっても十分に平滑な面を得るこ
とは困難であり、とくにパーソナルコンピュータ等のカ
ラー表示用として大型化するカラー液晶表示装置のカラ
ーフィルターの全面を平滑にすることは困難であった。
工して平坦化することが行われている。例えば、保護層
表面の大きな凸部をラップ工程において平坦化し、更に
ラップ工程で表面を研削した際に生じた傷や保護層の全
体にみられる凹凸をポリッシング工程によって鏡面仕上
げをするものである。そして、十分に平滑な面が得られ
るように、ポリッシングによって削られる量を多くする
ために保護層を厚く設けることが行われている。ところ
が、このような方法によっても十分に平滑な面を得るこ
とは困難であり、とくにパーソナルコンピュータ等のカ
ラー表示用として大型化するカラー液晶表示装置のカラ
ーフィルターの全面を平滑にすることは困難であった。
【０００８】本発明は、極めて平滑な面を有するカラー
フィルターおよびその製造方法を提供することを目的と
している。
フィルターおよびその製造方法を提供することを目的と
している。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、カラー液晶表
示装置用のカラーフィルターにおいて、基板面に設けた
着色画素上に形成する保護層の平滑性および機械的な平
滑加工に対する特性が合成樹脂組成物に依存することに
着目し、保護層に特定の組成の合成樹脂組成物を使用す
るとともに、機械的に平滑加工することによって極めて
平滑な保護層を容易に形成可能なことを見いだしたもの
である。
示装置用のカラーフィルターにおいて、基板面に設けた
着色画素上に形成する保護層の平滑性および機械的な平
滑加工に対する特性が合成樹脂組成物に依存することに
着目し、保護層に特定の組成の合成樹脂組成物を使用す
るとともに、機械的に平滑加工することによって極めて
平滑な保護層を容易に形成可能なことを見いだしたもの
である。
【００１０】すなわち、保護膜に使用する合成樹脂組成
物として、光重合性アクリレートオリゴマーに一つの分
子内に複数の官能基を有する多官能光重合性アクリレー
トモノマーを添加した感光性アクリル樹脂、光重合性ア
クリレートオリゴマーとエポキシ樹脂との混合物に多官
能光重合性アクリレートモノマーを添加した感光性樹
脂、エポキシアクリレートの一部のアクリレート基がエ
ポキシ基である光重合性アクリレートオリゴマーに多官
能光重合性アクリレートモノマーを添加した感光性樹脂
を使用したことにより、橋かけ度を高めて剛直で硬度が
大きい膜質とである保護層が得られ、隣接する着色画素
の間に凹部が形成されたり、着色画素上に凹凸が形成さ
れても、凹凸部に対応した位置の保護層の表面の凹凸は
きわめて小さくなるという特徴を有するとともに、得ら
れた保護層を研磨粒子を用いてポリッシングすると凸部
が優先して削られて、少ない研削量で保護層上に極めて
平滑な面を形成することができる。
物として、光重合性アクリレートオリゴマーに一つの分
子内に複数の官能基を有する多官能光重合性アクリレー
トモノマーを添加した感光性アクリル樹脂、光重合性ア
クリレートオリゴマーとエポキシ樹脂との混合物に多官
能光重合性アクリレートモノマーを添加した感光性樹
脂、エポキシアクリレートの一部のアクリレート基がエ
ポキシ基である光重合性アクリレートオリゴマーに多官
能光重合性アクリレートモノマーを添加した感光性樹脂
を使用したことにより、橋かけ度を高めて剛直で硬度が
大きい膜質とである保護層が得られ、隣接する着色画素
の間に凹部が形成されたり、着色画素上に凹凸が形成さ
れても、凹凸部に対応した位置の保護層の表面の凹凸は
きわめて小さくなるという特徴を有するとともに、得ら
れた保護層を研磨粒子を用いてポリッシングすると凸部
が優先して削られて、少ない研削量で保護層上に極めて
平滑な面を形成することができる。
【００１１】
【作用】本発明は、着色画素上に設ける保護層として、
光重合性アクリレートオリゴマーに一つの分子内に複数
の官能基を有する多官能光重合性アクリレートモノマー
を添加した感光性アクリル樹脂、光重合性アクリレート
オリゴマーとエポキシ樹脂との混合物に多官能光重合性
アクリレートモノマーを添加した感光性樹脂、エポキシ
アクリレートの一部のアクリレート基がエポキシ基であ
る光重合性アクリレートオリゴマーに多官能光重合性ア
クリレートモノマーを添加した感光性樹脂を使用したの
で、剛直で硬度が大きな保護層が得られる。その結果、
ポリッシングすることによって保護層に存在する凸部が
集中的に削り取られ、比較的平滑な面は大きく削られる
ことはないので、少ない研削量で平滑な保護層を形成す
ることができる。
光重合性アクリレートオリゴマーに一つの分子内に複数
の官能基を有する多官能光重合性アクリレートモノマー
を添加した感光性アクリル樹脂、光重合性アクリレート
オリゴマーとエポキシ樹脂との混合物に多官能光重合性
アクリレートモノマーを添加した感光性樹脂、エポキシ
アクリレートの一部のアクリレート基がエポキシ基であ
る光重合性アクリレートオリゴマーに多官能光重合性ア
クリレートモノマーを添加した感光性樹脂を使用したの
で、剛直で硬度が大きな保護層が得られる。その結果、
ポリッシングすることによって保護層に存在する凸部が
集中的に削り取られ、比較的平滑な面は大きく削られる
ことはないので、少ない研削量で平滑な保護層を形成す
ることができる。
【００１２】
【実施例】本発明を図面を参照して説明すると、図１
は、本発明のカラーフィルターの製造工程を示したもの
であるが、ガラス基板などの透明基板１上にクロム等の
金属からなるブラックマトリックス２、あるいはカーボ
ンブラック、四三酸化鉄等の顔料を混合した合成樹脂組
成物からなるブラックマトリックスを形成する（図１
（Ａ））。次いで、顔料分散法、染色法、印刷法あるい
は電着法等によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色からなる着色画
素３を形成する（図１（Ｂ））。図１（Ｂ）において着
色画素には異物４が混入して着色画素の上部に凸部が生
じたことを示している。着色画素上に感光性樹脂組成物
の塗布膜を形成して露光し、保護層５を形成する（図１
（Ｃ））。保護層の表面は着色画素内の異物４および保
護層の形成過程での異物６によってそれぞれ大きな凸部
７が生じている。
は、本発明のカラーフィルターの製造工程を示したもの
であるが、ガラス基板などの透明基板１上にクロム等の
金属からなるブラックマトリックス２、あるいはカーボ
ンブラック、四三酸化鉄等の顔料を混合した合成樹脂組
成物からなるブラックマトリックスを形成する（図１
（Ａ））。次いで、顔料分散法、染色法、印刷法あるい
は電着法等によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色からなる着色画
素３を形成する（図１（Ｂ））。図１（Ｂ）において着
色画素には異物４が混入して着色画素の上部に凸部が生
じたことを示している。着色画素上に感光性樹脂組成物
の塗布膜を形成して露光し、保護層５を形成する（図１
（Ｃ））。保護層の表面は着色画素内の異物４および保
護層の形成過程での異物６によってそれぞれ大きな凸部
７が生じている。
【００１３】次に、保護層の表面をアルミナ等の微細な
研磨材を用いてポリッシングを行う。その結果凸部７が
集中的に削られ、比較的凹凸の少ない部分８はわずかな
量が削り取られるのみである（図１（Ｄ））。その結果
凹凸の少ない保護層が得られる（図１（Ｅ））。次に保
護層の表面にＩＴＯ膜９をスパッタリングによって成膜
し、カラー液晶表示装置の液晶の駆動用の透明電極とす
る。
研磨材を用いてポリッシングを行う。その結果凸部７が
集中的に削られ、比較的凹凸の少ない部分８はわずかな
量が削り取られるのみである（図１（Ｄ））。その結果
凹凸の少ない保護層が得られる（図１（Ｅ））。次に保
護層の表面にＩＴＯ膜９をスパッタリングによって成膜
し、カラー液晶表示装置の液晶の駆動用の透明電極とす
る。
【００１４】本発明の着色層上に形成する保護層として
使用する感光性樹脂組成物にはアクリレートオリゴマー
に一つの分子内に複数の官能基を有する多官能光重合性
アクリレートモノマーを添加した感光性アクリル樹脂、
光重合性アクリレートオリゴマーとエポキシ樹脂との混
合物に多官能光重合性アクリレートモノマーを添加した
感光性樹脂、エポキシアクリレートの一部のアクリレー
ト基がエポキシ基である光重合性アクリレートオリゴマ
ーに多官能光重合性アクリレートモノマーを添加した感
光性樹脂を使用したので、橋かけ度を高めた剛直で硬度
が大きい膜質である保護層が得られ、隣接する着色画素
の間に凹部が形成されたり、着色画素上に凹凸が形成さ
れても、凹凸部に対応した位置の保護層の表面の凹凸は
きわめて小さくなり、表面の凹凸がきわめて少ない平坦
性の良好な保護層が得られるとともに、ポリッシングに
よって凸部が研削される速度が、比較的平坦な部分が研
削される速度に比べて大きいので、比較的平坦な部分の
研削量を多くすることなく極めて凹凸の少ない平滑面を
得ることができる。
使用する感光性樹脂組成物にはアクリレートオリゴマー
に一つの分子内に複数の官能基を有する多官能光重合性
アクリレートモノマーを添加した感光性アクリル樹脂、
光重合性アクリレートオリゴマーとエポキシ樹脂との混
合物に多官能光重合性アクリレートモノマーを添加した
感光性樹脂、エポキシアクリレートの一部のアクリレー
ト基がエポキシ基である光重合性アクリレートオリゴマ
ーに多官能光重合性アクリレートモノマーを添加した感
光性樹脂を使用したので、橋かけ度を高めた剛直で硬度
が大きい膜質である保護層が得られ、隣接する着色画素
の間に凹部が形成されたり、着色画素上に凹凸が形成さ
れても、凹凸部に対応した位置の保護層の表面の凹凸は
きわめて小さくなり、表面の凹凸がきわめて少ない平坦
性の良好な保護層が得られるとともに、ポリッシングに
よって凸部が研削される速度が、比較的平坦な部分が研
削される速度に比べて大きいので、比較的平坦な部分の
研削量を多くすることなく極めて凹凸の少ない平滑面を
得ることができる。
【００１５】また、本発明の保護膜は剛直で硬度が大き
いので、保護層上に厚い透明電極を形成してもクラック
やしわが発生しない。
いので、保護層上に厚い透明電極を形成してもクラック
やしわが発生しない。
【００１６】本発明のカラーフィルターの保護層に使用
可能な上記の光重合性アクリレートオリゴマーとして
は、分子量１０００〜２０００程度のものが好ましく、
ポリエステルアクリレートまたは、フェノールノボラッ
クエポキシアクリレート、ｏ−クレゾールノボラックエ
ポキシアクリレート等のエポキシアクリレートあるい
は、ポリウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレ
ート、オリゴマアクリレート、アルキドアクリレート、
ポリオールアクリレート、メラミンアクリレート、オリ
ゴマーのアクリレート基の一部をエポキシ基としたもの
をあげることができる。
可能な上記の光重合性アクリレートオリゴマーとして
は、分子量１０００〜２０００程度のものが好ましく、
ポリエステルアクリレートまたは、フェノールノボラッ
クエポキシアクリレート、ｏ−クレゾールノボラックエ
ポキシアクリレート等のエポキシアクリレートあるい
は、ポリウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレ
ート、オリゴマアクリレート、アルキドアクリレート、
ポリオールアクリレート、メラミンアクリレート、オリ
ゴマーのアクリレート基の一部をエポキシ基としたもの
をあげることができる。
【００１７】また、光重合性樹脂組成物中に混合するこ
とができるエポキシ樹脂としては以下に化学構造式１で
示すフェノールノボラック型のエポキシ樹脂あるいは化
学構造式２で示すクレゾールノボラック型のエポキシ樹
脂をあげることができる。
とができるエポキシ樹脂としては以下に化学構造式１で
示すフェノールノボラック型のエポキシ樹脂あるいは化
学構造式２で示すクレゾールノボラック型のエポキシ樹
脂をあげることができる。
【００１８】
【化０１】
【００１９】エポキシアクリレートのアクリレート基の
一部をエポキシ基としたアクリレートオリゴマーを用い
る場合には、オリゴマー中のエポキシ基とアクリレート
基の割合は樹脂が紫外線で硬化する条件としてエポキシ
基をオリゴマー中１０重量部〜４０重量部とすることが
好ましい。
一部をエポキシ基としたアクリレートオリゴマーを用い
る場合には、オリゴマー中のエポキシ基とアクリレート
基の割合は樹脂が紫外線で硬化する条件としてエポキシ
基をオリゴマー中１０重量部〜４０重量部とすることが
好ましい。
【００２０】エポキシアクリレートをグリシジルエーテ
ルとアクリル酸の反応によって製造する場合にはこの前
駆体のエポキシ基を残留するようにすることによって製
造することができる。以下にこのようなオリゴマーの一
例を示す。
ルとアクリル酸の反応によって製造する場合にはこの前
駆体のエポキシ基を残留するようにすることによって製
造することができる。以下にこのようなオリゴマーの一
例を示す。
【００２１】
【化０２】
【００２２】多官能光重合性アクリレートモノマーとし
ては、１，４ブタンジオールジアクリレート、ジエチレ
ングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコール
ジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタ
エリスリトールアクリレート、ジペンタエリスリトール
ヘキサアクリレート等が挙げられる。
ては、１，４ブタンジオールジアクリレート、ジエチレ
ングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコール
ジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタ
エリスリトールアクリレート、ジペンタエリスリトール
ヘキサアクリレート等が挙げられる。
【００２３】また、光重合性アクリレートモノマーある
いはオリゴマーにカルボキシル基等の酸性基をもたせる
とアルカリ水溶液によって現像することが可能となるの
で、有機溶剤による現像に比べて取り扱い、および廃液
処理が容易となり、経済性および安全性の面で好まし
い。
いはオリゴマーにカルボキシル基等の酸性基をもたせる
とアルカリ水溶液によって現像することが可能となるの
で、有機溶剤による現像に比べて取り扱い、および廃液
処理が容易となり、経済性および安全性の面で好まし
い。
【００２４】さらに光重合性樹脂中に開始剤としてベン
ゾフェノンあるいは、イルガキュアー１８４、イルガキ
ュアー９０７、イルガキュアー６５１（いずれもチバガ
イギー社商品名）、ダロキュアー（メルク社商品名）な
どを固形分比１〜３％程度添加してもよい。
ゾフェノンあるいは、イルガキュアー１８４、イルガキ
ュアー９０７、イルガキュアー６５１（いずれもチバガ
イギー社商品名）、ダロキュアー（メルク社商品名）な
どを固形分比１〜３％程度添加してもよい。
【００２５】さらに、エポキシ硬化剤としてアリールジ
アゾニウム塩の様な光カチオン触媒を添加するが、アミ
ン類のエポキシ硬化剤は樹脂の黄変性の問題があるので
好ましくない。
アゾニウム塩の様な光カチオン触媒を添加するが、アミ
ン類のエポキシ硬化剤は樹脂の黄変性の問題があるので
好ましくない。
【００２６】また、前記樹脂組成物の塗布前にシランカ
ップリング剤を透明基板に塗布あるいは前記樹脂組成物
中に添加する場合には、多くの市販のシランカップリン
グ剤を使用することにより接着強度を大きくすることが
可能であるが、とくにγ−（２アミノエチル）アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン等を使用することが好ましい。
ップリング剤を透明基板に塗布あるいは前記樹脂組成物
中に添加する場合には、多くの市販のシランカップリン
グ剤を使用することにより接着強度を大きくすることが
可能であるが、とくにγ−（２アミノエチル）アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン等を使用することが好ましい。
【００２７】とくに好適な光重合性アクリレートオリゴ
マー、エポキシ樹脂、多官能性光重合性モノマーの配合
比例は以下のとおりである。
マー、エポキシ樹脂、多官能性光重合性モノマーの配合
比例は以下のとおりである。
【００２８】配合比例１ フェノールノボラックエポキシアクリレート …６０％ トリメチロールプロパントリアクリレート …１７％ ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート …２０％ イルガキュアー１８４ … ３％ 配合比例２ ｏ−クレゾールノボラックエポキシアクリレート …６０％ ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート …３８％ イルガキュアー１８４ … ２％ 配合比例３ ポリウレタンアクリレート …５０％ ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート …４８％ イルガキュアー６５１ … ２％ 配合比例４ メラミンアクリレート …７０％ トリメチロールプロパントリアクリレート …２７％ イルガキュアー１８４ … ３％ 配合比例５ フェノールノボラックエポキシアクリレート …４０％ フェノールノボラック型エポキシ樹脂 …１８％ トリメチロールプロパントリアクリレート …１７％ ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート …２０％ イルガキュアー１８４ … ３％ ＵＶＥ１０１４（ＧＥ社製） … ２％ 配合比例６ ｏ−クレゾールノボラックエポキシアクリレート …４０％ クレゾールノボラック型エポキシ樹脂 …１８％ ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート …３８％ イルガキュアー１８４ … ２％ ＵＶＥ１０１４（ＧＥ社製） … ２％ 配合比例７ ポリウレタンアクリレート …３５％ フェノールノボラック型エポキシ樹脂 …１３％ ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート …４８％ ＵＶＥ１０１４（ＧＥ社製） … ２％ イルガキュアー６５１ … ２％ 配合比例８ メラミンアクリレート …４９％ フェノールノボラック型エポキシ樹脂 …２０％ トリメチロールプロパントリアクリレート …２７％ ＵＶＥ１０１４（ＧＥ社製） … ２％ イルガキュアー１８４ … ２％ 配合比例９ アクリレート基の約３０％をエポキシ基とした フェノールノボラックエポキシアクリレート …６０％ トリメチロールプロパントリアクリレート …１７％ ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート …２０％ イルガキュアー１８４ … ３％ 配合比例１０ アクリレート基の約３０％をエポキシ基とした ｏ−クレゾールノボラックエポキシアクリレート …６０％ ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート …３８％ イルガキュアー１８４ … ２％ 配合比例１１ アクリレート基の約３０％をエポキシ基とした ポリウレタンアクリレート …５０％ ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート …４８％ イルガキュアー６５１ … ２％ 配合比例１２ アクリレート基の約３０％をエポキシ基とした メラミンアクリレート …７０％ トリメチロールプロパントリアクリレート …２７％ イルガキュアー１８４ … ３％ 等をあげることができる。
【００２９】保護層の塗布層の厚さは着色画素の製造方
法によっても異なるが、１μｍ以上の膜厚が必要であ
り、厚さが１０μｍより厚いと塗布むらの問題が生じる
ので１〜５μｍとすることが適当である。
法によっても異なるが、１μｍ以上の膜厚が必要であ
り、厚さが１０μｍより厚いと塗布むらの問題が生じる
ので１〜５μｍとすることが適当である。
【００３０】また、保護層のポリッシングには、片面大
型研磨機を使用して研磨材には粒径０．０５〜１．０μ
ｍ程度の研磨用のアルミナ粒子を主成分とする研磨粒
子、酸化セリウム等の粒子を用いることができ、粒子の
分散性を改善するために硝酸アルミニウム・Ａｌ（ＮＯ
3）3等の添加剤を加えても良い。研磨荷重は３０〜６０
ｇ／ｃｍ2 の範囲が好ましく、また研磨速度は０．２〜
０．５μｍ／分の条件とするのが好ましい。また、研磨
量を０．１〜１．５μｍの範囲することにより１０μｍ
以上の大きな突起であっても充分に突起の高さを減少さ
せることができる。
型研磨機を使用して研磨材には粒径０．０５〜１．０μ
ｍ程度の研磨用のアルミナ粒子を主成分とする研磨粒
子、酸化セリウム等の粒子を用いることができ、粒子の
分散性を改善するために硝酸アルミニウム・Ａｌ（ＮＯ
3）3等の添加剤を加えても良い。研磨荷重は３０〜６０
ｇ／ｃｍ2 の範囲が好ましく、また研磨速度は０．２〜
０．５μｍ／分の条件とするのが好ましい。また、研磨
量を０．１〜１．５μｍの範囲することにより１０μｍ
以上の大きな突起であっても充分に突起の高さを減少さ
せることができる。
【００３１】実施例１ 大きさ３００×４００ｍｍ、厚さ１．１ｍｍのガラス基
板上にスパッタリングによってクロム膜を成膜した。次
いでフォトレジストを塗布した後に、所定のフォトマス
クを介して露光、現像し、次いでクロム膜をエッチング
してブラックマトリックスを形成した。
板上にスパッタリングによってクロム膜を成膜した。次
いでフォトレジストを塗布した後に、所定のフォトマス
クを介して露光、現像し、次いでクロム膜をエッチング
してブラックマトリックスを形成した。
【００３２】次に、赤色、緑色及び青色の顔料を、それ
ぞれ表１に示したような組成割合で感光性樹脂に分散さ
せて、赤色、緑色及び青色の着色感光性樹脂を作製す
る。
ぞれ表１に示したような組成割合で感光性樹脂に分散さ
せて、赤色、緑色及び青色の着色感光性樹脂を作製す
る。
【００３３】
【表１】
【００３４】ブラックマトリックスを形成した基板上
に、赤色感光性樹脂を１．５μｍの膜厚になるように塗
布し、その後温度７０℃で３０分間オ−ブン中で乾燥さ
せ、水銀ランプを用いて露光し、水によるスプレー現像
を１分間行い、赤色画素を形成すべき領域に赤色のレリ
ーフ画像を形成し、さらに１５０℃で３０分間、加熱硬
化させた。
に、赤色感光性樹脂を１．５μｍの膜厚になるように塗
布し、その後温度７０℃で３０分間オ−ブン中で乾燥さ
せ、水銀ランプを用いて露光し、水によるスプレー現像
を１分間行い、赤色画素を形成すべき領域に赤色のレリ
ーフ画像を形成し、さらに１５０℃で３０分間、加熱硬
化させた。
【００３５】同様の工程を繰り返して、緑色画素を形成
すべき領域に緑色のレリーフ画素を形成し、青色画素を
形成すべき領域に青色のレリーフ画素を形成して着色層
を形成した。
すべき領域に緑色のレリーフ画素を形成し、青色画素を
形成すべき領域に青色のレリーフ画素を形成して着色層
を形成した。
【００３６】続いて光硬化性アクリレートオリゴマーと
して、アクリレート基の約３０％をエポキシ基としたｏ
−クレゾールノボラックエポキシアクリレート（分子量
１５００〜２０００）を５０重量部、多官能重合性モノ
マーとして、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
ト（日本化薬（株）製ＤＰＨＡ）を５０重量部混合し、
さらに光重合開始剤としてイルガキュアー（チバガイギ
ー社製）２重量部を混合した配合物を、エチルセロソル
ブアセテート２００重量部中に溶解させ、その溶液１０
ｇを用いてスピンコーターで前記着色層上に２．０μｍ
の厚さで塗布した。
して、アクリレート基の約３０％をエポキシ基としたｏ
−クレゾールノボラックエポキシアクリレート（分子量
１５００〜２０００）を５０重量部、多官能重合性モノ
マーとして、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
ト（日本化薬（株）製ＤＰＨＡ）を５０重量部混合し、
さらに光重合開始剤としてイルガキュアー（チバガイギ
ー社製）２重量部を混合した配合物を、エチルセロソル
ブアセテート２００重量部中に溶解させ、その溶液１０
ｇを用いてスピンコーターで前記着色層上に２．０μｍ
の厚さで塗布した。
【００３７】次いで、基板の周辺部分には光が照射され
ないフォトマスクを配置したプロキシミティーアライナ
ーによって、２．０ｋＷの超高圧水銀ランプによって紫
外線を１０秒間照射した。続いて温度２３℃の１，２−
ジクロロエタンからなる現像液中に１分間浸漬して、塗
布膜の未硬化部分のみを除去した。
ないフォトマスクを配置したプロキシミティーアライナ
ーによって、２．０ｋＷの超高圧水銀ランプによって紫
外線を１０秒間照射した。続いて温度２３℃の１，２−
ジクロロエタンからなる現像液中に１分間浸漬して、塗
布膜の未硬化部分のみを除去した。
【００３８】得られた保護層の表面は着色層の厚さに起
因する凹凸が大きいところでは、１．０μｍ程度あり、
さらに異物粒子に起因する１２μｍ程度の凸部を有して
いた。次いで保護層の表面を平均粒径１．０μｍのアル
ミナの研磨粒子を用いてポリッシュした。
因する凹凸が大きいところでは、１．０μｍ程度あり、
さらに異物粒子に起因する１２μｍ程度の凸部を有して
いた。次いで保護層の表面を平均粒径１．０μｍのアル
ミナの研磨粒子を用いてポリッシュした。
【００３９】ポリッシュの条件を以下に示す。 使用機械：スピードファム ＳＰ−８００（スピードフ
ァム社製） 研磨荷重：６０ｇ／ｃｍ2 回転数 ：４０ｒｐｍ 揺動数 ：８回／分 研磨剤供給量：１００ｍｌ／分 研磨剤 ：バイカロックス１．０ＣＲ（バイカロックス
社製アルミナ研磨剤） ポリッシングを施すことによって保護層の表面の凹凸は
０．１μｍ以下となった。ポリッシング後の表面は０〜
０．０５μｍ程度の研磨痕（スクラッチ傷）が発生して
いるが、液晶表示モジュールの組み立て後にカラー表示
を行った際に実用上の問題のない程度であった。次い
で、カラーフィルター基板に、液晶駆動用の透明電極を
マグネトロンスパッタリング法によって、ＩＴＯをター
ゲットとして基板温度２００℃において成膜した。
ァム社製） 研磨荷重：６０ｇ／ｃｍ2 回転数 ：４０ｒｐｍ 揺動数 ：８回／分 研磨剤供給量：１００ｍｌ／分 研磨剤 ：バイカロックス１．０ＣＲ（バイカロックス
社製アルミナ研磨剤） ポリッシングを施すことによって保護層の表面の凹凸は
０．１μｍ以下となった。ポリッシング後の表面は０〜
０．０５μｍ程度の研磨痕（スクラッチ傷）が発生して
いるが、液晶表示モジュールの組み立て後にカラー表示
を行った際に実用上の問題のない程度であった。次い
で、カラーフィルター基板に、液晶駆動用の透明電極を
マグネトロンスパッタリング法によって、ＩＴＯをター
ゲットとして基板温度２００℃において成膜した。
【００４０】比較例１ 保護層の材料をＪＳＳ１８１（日本合成ゴム（株）製）
とした点を除いて実施例１と同様にしてカラーフィルタ
ーを製造した。
とした点を除いて実施例１と同様にしてカラーフィルタ
ーを製造した。
【００４１】得られた保護層の表面は着色層の厚さに起
因する凹凸が大きいところでは１．０〜１．５μｍ程度
あり、さらに異物粒子に起因する１０μｍ程度の凸部を
有していた。次いで保護層の表面を実施例１と同様の条
件でポリッシュした。ポリッシングにより、高さ１０μ
ｍの凸部が削られる間に比較的平坦な部分も２〜３μｍ
削り取られ、保護層表面の凹凸が０．１〜１．５μｍと
なって膜厚ムラが生じるとともに、着色層の一部も削り
取られてしまった。
因する凹凸が大きいところでは１．０〜１．５μｍ程度
あり、さらに異物粒子に起因する１０μｍ程度の凸部を
有していた。次いで保護層の表面を実施例１と同様の条
件でポリッシュした。ポリッシングにより、高さ１０μ
ｍの凸部が削られる間に比較的平坦な部分も２〜３μｍ
削り取られ、保護層表面の凹凸が０．１〜１．５μｍと
なって膜厚ムラが生じるとともに、着色層の一部も削り
取られてしまった。
【００４２】
【発明の効果】本発明は、着色画素上に設ける保護層と
して、光重合性アクリレートオリゴマーに一つの分子内
に複数の官能基を有する多官能光重合性アクリレートモ
ノマーを添加した感光性アクリル樹脂、光重合性アクリ
レートオリゴマーとエポキシ樹脂との混合物に多官能光
重合性アクリレートモノマーを添加した感光性樹脂、エ
ポキシアクリレートの一部のアクリレート基がエポキシ
基である光重合性アクリレートオリゴマーに多官能光重
合性アクリレートモノマーを添加した感光性樹脂を使用
したので、剛直で硬度が大きな保護層が得られる。その
結果、ポリッシングすることによってわずかの研削量で
保護層に存在する凸部が集中的に削り取られ、平滑な保
護層を形成することができる。
して、光重合性アクリレートオリゴマーに一つの分子内
に複数の官能基を有する多官能光重合性アクリレートモ
ノマーを添加した感光性アクリル樹脂、光重合性アクリ
レートオリゴマーとエポキシ樹脂との混合物に多官能光
重合性アクリレートモノマーを添加した感光性樹脂、エ
ポキシアクリレートの一部のアクリレート基がエポキシ
基である光重合性アクリレートオリゴマーに多官能光重
合性アクリレートモノマーを添加した感光性樹脂を使用
したので、剛直で硬度が大きな保護層が得られる。その
結果、ポリッシングすることによってわずかの研削量で
保護層に存在する凸部が集中的に削り取られ、平滑な保
護層を形成することができる。
【図１】本発明のカラーフィルターの１実施例の製造工
程を示す図。
程を示す図。
１…透明基板、２…ブラックマトリックス、３…着色画
素、４…異物、５…保護層、６…異物、７…凸部、８…
比較的凹凸の少ない部分、９…ＩＴＯ膜
素、４…異物、５…保護層、６…異物、７…凸部、８…
比較的凹凸の少ない部分、９…ＩＴＯ膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 5/20
Claims (4)
- 【請求項１】 透明基板上に形成した着色画素上に、少
なくとも光重合性アクリレートオリゴマーと２官能以上
の多官能光重合性アクリレートモノマーを含有する光重
合性樹脂組成物を塗布して硬化させて保護膜を形成し、
次いで保護膜の表面を研磨粒子を使用してポリッシュす
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】 光重合性樹脂組成物がエポキシ樹脂を含
有することを特徴とする請求の項１記載のカラーフィル
ターの製造方法。 - 【請求項３】 光重合性アクリレートオリゴマーがエポ
キシアクリレートの一部のアクリレート基をエポキシ基
としたものであることを特徴とする請求項１記載のカラ
ーフィルターの製造方法。 - 【請求項４】 エポキシ基がエポキシアクリレートの前
駆体のエポキシ基の一部を残留させたものであることを
特徴とする請求項３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 |
|---|---|---|---|
| JP19667691A JP3147314B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | カラーフィルターの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19667691A JP3147314B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | カラーフィルターの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0540204A JPH0540204A (ja) | 1993-02-19 |
| JP3147314B2 true JP3147314B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=16361745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19667691A Expired - Lifetime JP3147314B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | カラーフィルターの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3147314B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0756162A (ja) * | 1993-08-19 | 1995-03-03 | Sanyo Electric Co Ltd | 液晶表示器 |
| JP6708030B2 (ja) * | 2016-07-12 | 2020-06-10 | 大日本印刷株式会社 | 表示装置用被覆層付き基材、表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材、積層体および表示装置用被覆層付き基材の製造方法 |
-
1991
- 1991-08-06 JP JP19667691A patent/JP3147314B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0540204A (ja) | 1993-02-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5278009A (en) | Color filter and method of producing the same | |
| JP2953594B2 (ja) | 液晶表示装置およびカラーフィルター | |
| JP3938375B2 (ja) | 感光性着色組成物、カラーフィルタ、及び液晶表示装置 | |
| KR102007133B1 (ko) | 착색 감광성 조성물, 착색 스페이서, 컬러 필터, 및 액정 표시 장치 | |
| KR20120086693A (ko) | 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터, 및 액정표시장치 | |
| JPH10301276A (ja) | 感光性着色組成物及びこれを用いたカラーフィルタ | |
| CN1629699A (zh) | 滤色片阵列基板的制造方法 | |
| JP3147314B2 (ja) | カラーフィルターの製造方法 | |
| JP3152484B2 (ja) | カラーフィルターの製造方法 | |
| JPH10282325A (ja) | カラーフィルター用光重合性組成物及びカラーフィルター | |
| JP2009237288A (ja) | カラーフィルタの製造方法とカラーフィルタ | |
| JPH06294907A (ja) | 保護膜用組成物及びそれを用いたカラーフィルター付き基板ならびに液晶表示素子 | |
| JP2004246340A (ja) | ダイコート用硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、および液晶表示装置 | |
| JPH04355451A (ja) | カラーフィルター用光重合組成物 | |
| JPH0545512A (ja) | 液晶表示装置用カラーフイルターおよびその製造方法 | |
| JP2933992B2 (ja) | カラーフィルター | |
| JP2839936B2 (ja) | カラーフィルター | |
| JPH101626A (ja) | 顔料分散組成物および表面に遮光性薄膜を有する基板の製造方法 | |
| JPH04324803A (ja) | カラーフィルターの製造方法 | |
| JPH101638A (ja) | 遮光性塗料組成物および表面に遮光性薄膜を有する基板を製造する方法 | |
| JP3248734B2 (ja) | カラーフィルターおよびその製造方法 | |
| CN1167793A (zh) | 滤光涂料组合物及其用途 | |
| JP2002243926A (ja) | カラーフィルタおよびその製造方法並びに液晶表示装置 | |
| JPH05255641A (ja) | カラーフィルター保護膜形成用組成物、カラーフィルター付き電極基板及び液晶表示素子 | |
| JP3317354B2 (ja) | カラーフィルタの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090112 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100112 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100112 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110112 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110112 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120112 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120112 Year of fee payment: 11 |