JP3336674B2 - カラーフィルタ基板の再生方法及びそれを用いた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、カラーフィルタ基板の
再生方法及びそれを用いたカラーフィルタの製造方法に
関する。さらに詳しくは、パソコン、ワープロ、壁掛テ
レビ、ポケット液晶テレビ、液晶プロジェクター等のカ
ラー液晶ディスプレイやオーロラビジョン、固体撮像素
子（ＣＣＤ）等のカラーフィルタ、オーディオ、車載用
インパネ、時計、電卓、ビデオデッキ、ファックス、通
信機、ゲーム、測定機器等のカラー液晶ディスプレイ等
に好適に利用できるカラーフィルタ基板の再生方法及び
それを用いたカラーフィルタの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の液晶テレビジョン、液晶プロジェ
クター、ラップトップパソコン、ノート型パソコン等の
ディスプレイには、絶縁性基板、その上にパターン化し
た導電性薄膜を積層された絶縁性基板、又は、その上に
導電性薄膜、及びパターン化した樹脂層を積層された、
カラーフィルタ製造用基板上に、複数色の色素層を分離
して積層し、所定の色素パターンを形成したカラーフィ
ルタが使用されている。一般的なカラー液晶ディスプレ
イの構成を図１２に示す。このカラー液晶ディスプレイ
は、カラーフィルタ基板１０と駆動用基板２０の間に液
晶３０が封入されている。液晶３０が封入された後、接
着剤（封止材）４０ａ、４０ｂで封止している。カラー
フィルタ基板１０は、絶縁性基板としてのガラス基板や
ガラス基板に導電性薄膜を積層した基板１に、複数色の
中でも三原色、すなわち、赤（レッド、Ｒ）、緑（グリ
ーン、Ｇ）、青（ブルー、Ｂ）（以下必要に応じて単に
Ｒ，Ｇ，Ｂと記載する）の色素層（膜）を積層し、色素
パターン５ａ、５ｂ、５ｃをそれぞれ形成している。さ
らに、この色素パターン５ａ〜５ｃ間での漏れ光による
コントラストと色純度との低下を防止する役割を果たす
ブラックマトリックス（以下必要に応じて単にＢＭもし
くはＢＬと記載する）２ａ，２ｂ，２ｃを設けている。
この後、ブラックマトリックス２ａ〜２Ｃ、色素パター
ン５ａ〜５ｃ上に保護膜６を形成して平坦化し、その上
面に液晶駆動用透明電極７を設けている。一方、駆動用
基板２０は、ガラス基板等の絶縁性基板２１に駆動用透
明電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃを形成している。このよ
うな、カラーフィルタの色素パターンは、通常、印刷機
を用いてガラス基板（絶縁性基板）上にＲ，Ｇ，Ｂ三原
色の顔料又は染料（色素）と樹脂を混練したインキを順
次印刷する印刷法によって形成している。また、顔料や
染料（色素）を分散させた紫外線硬化性樹脂（レジス
ト）をガラス基板上に塗布し、フォトリソグラフィー法
によるマスク露光、現像、熱硬化をＲ，Ｇ，Ｂごとに３
回繰り返して色素層を積層し、色素パターンを形成する
分散法、また、ゼラチンなどの感光性天然高分子（樹
脂）をガラス基板上に塗布し、フォトリソグラフィー法
によるマスク露光、現像後、Ｒ，Ｇ，Ｂのうちの一色の
染料でパターニングしたゼラチンを染色して、熱硬化す
る工程を残りの二色についても同様に繰り返して、色素
パターンを形成する染色法が用いられている。さらに、
電着樹脂と顔料および染料（色素）を液体中に分散さ
せ、ガラス基板上に導電性薄膜を成膜しパターニングし
て導電性薄膜のパターン（電極）を形成した基板を用い
て、この電極上にＲ，Ｇ，Ｂの色素を順次電着塗装を行
って、顔料および染色（色素）と電着樹脂からなる色素
層を積層し、色素パターンを形成する電着法、界面活性
材と顔料および染料（色素）を液体中に分散させ、先の
電極上に顔料および染料（色素）のＲ，Ｇ，Ｂの色素膜
を順次成膜して、色素を積層し、色素パターンを形成す
るミセル電解法が用いられている。一方、ガラス基板上
の導電性薄膜をパターニングするのではなく、ガラス基
板上の導電性薄膜上に、Ｒ，Ｇ，Ｂ一色ごとに光可溶化
型レジスト（樹脂）のパターンを形成し、レジストの存
在していない導電性薄膜の露出した部分（パターン）に
電着法およびミセル電解法（特公平３−５９９９８号）
でＲ，Ｇ，Ｂの色素層を積層し、所定の色素パターンを
形成する方法が提案されている（特開平４−３４２２０
５，特開平４−２４７４０２号）。さらに、ミセル電解
法を応用して色素層を積層し、色素パターンを形成する
方法として、ミセル電解法で基板上の導電性薄膜上に
Ｒ，Ｇ，Ｂ等の複数色のうちの一つの色素を製膜して色
素層を積層し、さらに光硬化性樹脂（レジスト）の積
層、パターニングおよび色素層のエッチングを行い、こ
れらの工程を複数回繰り返して所定の色素パターンを形
成する方法が提案されている（特願平４−２６５４２２
号）。なお、上記のカラーフィルタの色素膜パターンを
形成するいずれの方法においても、積層した複数色の色
素層によって形成した色素パターンの上に、さらに、保
護膜として熱硬化性樹脂などを積層する場合がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、現在用いられ
ているカラーフィルタ製造用の基板は、低膨張ガラス基
板の使用、クロムブラックマトリックスの形成、および
ＩＴＯなどの導電性薄膜の成膜及びパターニング、並び
に、導電性薄膜上への樹脂のパターニング等のため高価
なものとならざるを得ず、カラーフィルタの低コスト化
をめざすことが困難であった。従って、少なくともカラ
ーフィルタの色素層、色素パターン、保護膜形成の歩留
りをさらに向上させ、その製造コストの軽減を図ること
ができる方法の開発が望まれている。また、これらの方
法によってカラーフィルタの色素層、色素パターンおよ
び保護膜を形成する工程において、異物混入や取扱いミ
スなどの原因によって、色素層、色素パターンの白欠
陥、色（黒）欠陥、及びそれらの突起並びに保護膜の突
起等の欠陥が皆無のものを連続して生産することが難し
く、場合によっては、欠陥の発生したカラーフィルタ基
板を不良として廃棄せざるを得ない場合があり、歩留り
の低下を招いていた。特に、色素層、色素パターンを構
成する色素が顔料系の場合には、化学的（光、熱など）
に安定であり、また、同様に色素層等を構成する樹脂や
さらに積層された保護膜が、一度硬化すれば有機溶剤に
不溶となる等、化学的に安定なため欠陥箇所を容易に除
去することが困難であった。換言すればカラーフィルタ
製品の耐熱、耐光、耐溶剤性などの信頼性の向上を図っ
てきたことが、逆にその再使用を困難なものとしてき
た。さらに、近年の廃棄物処理問題に鑑みて、不良にな
ったカラーフィルタ基板を廃棄することなく、容易に再
利用することができる方法の開発が望まれている。

【０００４】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
のであり、高価なカラーフィルタ基板の再利用を図るこ
とにより、カラーフィルタ製造の歩留りを向上させ、製
造コストの低減を図ることができるとともに、環境、資
源の保護を図ることができるカラーフィルタ基板の再生
方法及びそれを用いた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。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によって、導電性
薄膜が積層された絶縁性基板上に、ミセル電解法により
少なくとも一色以上の色素層が形成されているカラーフ
ィルタ基板から、前記少なくとも一色以上の色素層を、
アルカリ溶液によりエッチングして除去することを特徴
とするカラーフィルタ基板の再生方法が提供される。こ
こで、導電性薄膜はパターン化されていてもよい。ま
た、導電性薄膜の上に、パターン化した樹脂層が形成さ
れていてもよい。 さらに、前記色素層の上に保護層が積
層されていて、前記色素層と共に、この保護膜も除去す
ることを特徴とするカラーフィルタ基板の再生方法が提
供される。また、前記アルカリ溶液が、有機アルカリ溶
液であることを特徴とするカラーフィルタ基板の再生方
法が提供される。また、前記アルカリ溶液の水素イオン
濃度がｐＨ８以上であることを特徴とするカラーフィル
タ基板の再生方法が提供される。さらに、導電性薄膜が
積層された絶縁性基板上に、ミセル電解法により少なく
とも一色以上の色素層が形成されているカラーフィルタ
基板から、前記少なくとも一色以上の色素層を、アルカ
リ溶液によりエッチングして除去し、その後、この除去
した基板を用いて、再び、色素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が提供される。

【０００６】以下、本発明を、本発明で用いられる各種
材料、及び、その使用方法によって、具体的に説明す
る。 １．カラーフィルタ製造用基板 本発明で用いられるカラーフィルタ製造用基板として
は、特に制限はなく、少なくとも、その上に導電性薄膜
を積層された絶縁性基板を用いることができる。導電性
薄膜はパターン化されていてもよい。また、必要に応じ
て、導電性薄膜及びパターン化した樹脂層を積層された
絶縁性基板を用いることもできる。

【０００７】絶縁性基板 本発明で用いる絶縁性基板としては、特に制限はなく、
ガラス板やプラスチック板を用いることができる。具体
的に、ガラス板としては、低膨張ガラス（コーニング社
製７０５９），ノンアルカリガラス（ＨＯＹＡ製ＮＡ４
５），石英ガラス，ソーダライムガラス等を挙げること
ができる。プラスチック板としては、ポリカーボネー
ト、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等を
挙げることができる。中でも、ガラス板が好適で、その
研磨品が特に好ましいが無研磨品でもよい。

【０００８】導電性薄膜、透明導電性薄膜としては、
たとえば、ミセル化剤のフェロセン誘導体の酸化電位よ
り貴な金属または導電体を挙げることができる。具体的
には、インジウムとスズの混合酸化物（ＩＴＯ），二酸
化スズ，透明導電性ポリマーを挙げることができる。透
過率は８０％以上（薄膜のみ）、膜厚は１０００〜２０
００Å、シート抵抗は５００Ω／□以下であることが好
ましい。その形成方法は、特に制限はなく、スパッタ
法、蒸着法、ＣＶＤ法、コーティング法、パイロゾル法
等を用いることができる。ミセル電解法で黒色色素の製
膜によるブラックマトリックスを形成する場合には、ブ
ラックマトリックスを形成する場所（三原色ＲＧＢ色素
層間隙）に導電性薄膜が形成されていればよい。この導
電性薄膜としては、ミセル化剤のフェロセン誘導体の酸
化電位により貴な金属又は導電体であればよい。具体的
には、白金，金，ＩＴＯ，二酸化スズ，導電性ポリマー
等を挙げることができる。以上の透明導電性薄膜および
導電性薄膜には、共通の電極取り出し部を有し、絶縁性
基板全面が、マスキンングの手法により、少なくとも表
示部（ブラックマトリックスの存在する領域およびカラ
ーフィルタの色パターンの存在する領域をさし、すなわ
ちカラー液晶ディスプレイとしての表示領域を指す。）
全面に形成する。また、この透明導電性薄膜および導電
性薄膜は、表示部において、例えばポジレジスト用の所
定のマスクを介して、フォトリソグラフィー法などで、
例えば短冊状もしくは串刺し状にパターニングされてい
てもよい。これはＭＩＭ方式、ＳＴＮ方式の液晶カラー
ディスプレイの駆動方式に用いられる。この場合透明導
電性薄膜のパターニングは必要であるが、少なくとも従
来の電極取り出し形成工程は行う必要がない。

【０００９】また、ブラックマトリックスとして使用し
得る導電性薄膜としては、金属又は金属酸化物薄膜を用
いることができる。具体的にクロム（Ｃｒ）、ニッケル
（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）等の金属又は、その酸化物、並び
に、上記金属又は金属酸化物の混合物を挙げることがで
きる。光学濃度は３．０以上（膜厚１００〜３０００
Å）であることが好ましい。その形成方法については特
に制限はなく、スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法等
により絶縁性基板全面か、マスキングの方法により少な
くとも表示部全面に成膜後、フォトリソグラフィー法に
よりパターニングを行う（レジスト塗布→露光（ブラッ
クマトリックス形成用マスク使用）→現像→ポストベー
ク→金属又は金属酸化物薄膜のエッチング→レジスト除
去）方法を挙げることができる。

【００１０】パターン化樹脂層前記導電性薄膜上はパターン化した樹脂層が積層されて
いてもよい。樹脂層 としては、例えば、光硬化性レジス
ト、及び光可溶化型レジストを挙げることができる。

【００１１】光硬化性レジストとしては、アクリル、メ
タクリル酸誘導体とその共重合体（バインダー）の単品
又はその混合物を挙げることができる。上記アクリル、
メタクリル酸誘導体にエポキシ基、シロキサン基、ポリ
イミド前駆体を導入したものであってもよい。光開始剤
としては、トリアジン系、アセトフォノン系、ベンジイ
ン系、ベンゾフェノン系、チオキサンソン系等を挙げる
ことができる。分散剤としては非イオン性、イオン性界
面活性剤、有機顔料誘導体、ポリエステル系の単品およ
び二種以上の混合物を挙げることができる。溶剤として
はセロソルブ系、シクロヘキサノンジエチレングリコー
ルエーテルおよびエステル系の単品および二種以上の混
合物を挙げることができる。

【００１２】光可溶化型レジストとしては、例えば、ノ
ボラック樹脂（アルカリ可溶化型フェノール／フォルム
アルデヒド樹脂）とナフトキノンジアジドの混合物、ｔ
−ブトキシカルボキシルボリビニルフェノール樹脂とオ
ニウム塩の混合物を挙げることができる。具体的な商品
名としては、ＨＰＲ２０４，ＦＨ２１３０（富士ハント
エレクトロニクステクノロジー社製）、ＯＦＰＲ（東京
応化工業社製）等を挙げることができる。これらの樹脂
を、フォトリソグラフィー法により、導電性薄膜上にパ
ターン化したものを樹脂層として好適に使用することが
できる。 ２．色素層（色素膜パターン） 本発明で用いられる色素層としては、特に制限はなく、
少なくとも下記の色素から任意に選択して用いることが
でき、必要に応じて色素の薄膜上に、下記の樹脂層を積
層したものであってもよい。 色素 赤色（Ｒ）顔料としては、ペリレン系顔料、レーキ顔
料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン
系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料、
イソインドリノン系顔料、及びジスアゾ系顔料等の単品
および少なくとも二種以上の混合物を挙げることができ
る。緑色（Ｇ）顔料としては、ハロゲン多置換フタロシ
アニン系顔料、ハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔
料、アゾ系顔料、ジスアゾ系顔料、トリフェニルメタン
系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノ
ン系顔料等の単品および少なくとも二種以上の混合物を
挙げることができる。青色（Ｂ）顔料としては、銅フタ
ロシアニン系顔料、インダンスロン系顔料、インドフェ
ノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等
の単品および少なくとも二種以上の混合物を挙げること
ができる。透明粒子としては、チタニア、アルミナ、シ
リカ、酸化亜鉛、疎水性チタニア、ポリシロキサン等を
挙げることができる。また、黒色（ＢＬ）顔料として
は、カーボンブラック、チタンブラック、アニリンブラ
ック、コバルトや鉄などの酸化物のうち単品および、す
くなくとも二種以上を混合してなる顔料および顔料混合
物（Ａ）、及び黒色，赤色，青色，緑色，紫色，シアニ
ン，マゼンタ有機顔料（主にミセル電解法製膜色素層に
用いられる顔料を使用してよい）のうち、少なくとも二
種以上を混合してなる擬似黒色顔料混合物（Ｂ）、並び
に（Ａ）と（Ｂ）の混合物を挙げることができる。

【００１３】

【００１４】 色素（膜）パターンの形成 次に、ミセル電解法により、これらの色素等を用いて色
素層を基板上に積層し、色素パターンを形成する方法を
説明する。 （ア）ミセル電解液 ミセル電解（分散）液としては、ＲＧＢ顔料又は透明粒
子と、界面活性剤、たとえばフェロセン誘導体界面活性
剤とを混合し、水性媒体中に分散させたものを用いるこ
とができる。前述の色素（顔料）をミセル電解法で製膜
する。

【００１５】ミセル電解法の条件としては、上述のよう
に、前記色素（顔料）を、フェロセン誘導体からなる界
面活性剤（ミセル化剤）を用い水性媒体中に分散させ
て、ミセル分散液を調製する。この際に用いられる水性
媒体としては、水をはじめ、水とアルコールとの混合
液、水とアセトンとの混合液など種々の媒体を挙げるこ
とができる。ミセル化剤（フェロセン誘導体界面活性
剤）の代表例として以上のものを挙げることができる。

【００１６】

【化１】

【００１７】なお、フェロセン誘導体としては、このほ
か国際公開ＷＯ８９／０１９３号明細書、特開平１−４
５３７０号公報、特開平１−２２６８９４号公報、特開
平２−８３３８７号公報、特開平２−２５０８９２号公
報などに記載された方法によって製造されるものを使用
することができる。本発明の方法においては、界面活性
剤（ミセル化剤）として前記フェロセン誘導体を１種用
いてもよいし、２種以上を組合せてもよく、また、所望
により、前記フェロセン誘導体と他の界面活性剤とを組
み合せて用いてもよい。他の界面活性剤としては、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテル，ポリオキシエチレン
脂肪酸エステル，ポリオキシエチレンアルキルフェニル
エーテル，ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンア
ルキルエーテル等の非イオン性界面活性剤、アルキル硫
酸塩，ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩，塩
化アルキルトリメチルアンモニウム，脂肪酸ジエチルア
ミノエチルアミド等のカチオン性およびアニオン性界面
活性剤を挙げることができる。

【００１８】ミセル分散液の調製は、たとえば下記のよ
うにする。水性媒体中に前記フェロセン誘導体、所望に
応じて用いられる他の界面活性剤および所望の前記色素
（顔料）を入れて、メカニカルホモジナイザー，超音波
ホモジナイザー，ボールミル，サンドミル，スターラー
などにより十分攪拌する。この操作で顔料は界面活性剤
の作用で、水媒体中に均一に分散またはミセル化して、
分散液またはミセル溶液となる。その平衡濃度は０．１
〜２．８ミリモル／リットルの範囲で選ばれる。この際
のミセル化剤の濃度については、特に制限はないが、通
常は該フェロセン誘導体および所望により用いられる他
の界面活性剤の合計濃度が臨界ミセル濃度以上、好まし
くは０．１ミリモル／リットル〜１モル／リットルの範
囲で選ばれる。一方、顔料濃度は通常１〜５００グラム
／リットルの範囲で選ばれる。また、水性媒体の電気伝
導度を調節するために、支持塩（支持電解質）を必要に
応じて加えることができる。この支持塩の添加量は、分
散している顔料の析出を妨げない範囲であればよく、通
常は０．０５〜１０モル／リットルの範囲で選ばれる。

【００１９】この支持塩を加えずに電解を行うこともで
きるが、この場合支持塩を含まない純度の高い薄膜（色
素層）が得られる。また支持塩を用いる場合、その支持
塩の種類は、ミセルの形成や、電極への前記顔料の析出
を妨げることなく、水性媒体の電気伝導度を調節しうる
ものであれば特に制限はない。

【００２０】具体的には、一般に広く支持塩として用い
られている硫酸塩（リチウム，カリウム，ナトリウム，
ルビジウム，アルミニウムなどの塩），酢酸塩（リチウ
ム，カリウム，ナトリウム，ルビジウム，ベリリウム，
マグネシウム，カルシウム，ストロンチウム，バリウ
ム，アルミニウムなどの塩）、更にはアンモニウム塩な
どが好適であり、例えば、ＬｉＢｒ，ＫＣｌ，Ｎａ₂Ｓ
Ｏ₄，Ｌｉ₂ＳＯ₄，（ＮＨ₄）ＢＦ₄などを挙げることが
できる。

【００２１】このようにして、前記赤色色素（顔料），
緑色色素（顔料），青色色素（顔料）それぞれを分散し
た三種のミセル分散液を調製する。なお、混合顔料のミ
セル分散液は、水性媒体中に混合すべき顔料をミセル化
剤とともに一度加え、分散させることにより調製しても
よいし、又は水性媒体中に混合すべき単一顔料をミセル
化剤とともに加え、分散させて得られたそれぞれのミセ
ル分散液を混合させることにより、調製してもよい。

【００２２】ミセル電解法製膜は、たとえば下記のよう
にする。前記のミセル分散液のいずれか一つに、カラー
フィルタ製造用基板を挿入し、これを通電してミセル電
解を行い、この基板の透明導電性薄膜上に所望の、たと
えば、ドット又はストライプ状に、色素層を形成する。

【００２３】電解条件は、各種状況に応じて適宜選べば
よいが、通常液温は０〜９０℃、好ましくは２０〜７０
℃の範囲で選ぶことができ、電圧は０．０３〜１Ｖ、好
ましくは０．１〜０．９Ｖの範囲で選ぶことができる。
また、電流密度は通常１０ｍＡ／ｃｍ²以下好ましくは
５０〜３００μＡ／ｃｍ²の範囲で選ぶことができる。
この電解処理を行うと、ミセル電解法の原理にしたがっ
た反応が進行する。これをフェロセン誘導体のＦｅイオ
ンの挙動に着目すると陽極ではフェロセンのＦｅ²⁺がＦ
ｅ³⁺となって、ミセルが崩壊し、顔料粒子が陽極（透明
導電性薄膜）上に析出する。一方、陰極では陽極で酸化
されたＦｅ³⁺がＦｅ²⁺に還元されてもとのミセルに戻る
ので、繰り返し同じ溶液で製膜操作を行うことができ
る。

【００２４】それぞれの色素層の膜厚と透過率は下記と
することが好ましい。赤色（Ｒ）は、膜厚が０．５〜
１．５μｍ（透過率が６０％以上／６１０ｎｍ），緑色
（Ｇ）は、膜厚が０．５〜１．５μｍ（透過率が６０％
以上／５４５ｎｍ），青色（Ｂ）は、膜厚が０．２〜
１．５μｍ（透過率が６０％以上／４６０ｎｍ）。な
お、透過率はエアリフェレンスによる。次に、ミセル電
解処理により形成された色素層は、後処理として純水洗
浄を行った後、室温での風乾や温水乾燥を行ってもよい
し、必要に応じて２００℃までの温度範囲で加熱処理を
行ってもよい。

【００２５】３．保護膜 保護膜は、例えば、光硬化性レジスト、及び熱硬化性樹
脂剤を必要に応じて用いて、形成することができる。光
硬化性樹脂としては、前述のパターン化樹脂層として用
いた光硬化性樹脂（レジスト）を挙げることができる。
熱硬化性樹脂としては、アクリル、メタクリル酸誘導体
とその共重合体（バインダー）の混合物、及び上記アク
リル、メタクリル酸誘導体にエポキシ基、シロキサン
基、ポリイミド前駆体を導入したものを挙げることがで
きる。この場合、配向膜材料を用いてもよい。溶剤とし
ては、セロソルブ系、シクロヘキサノン、ジエチレング
レコールエーテルおよびエステル系の単品および二種以
上の混合物を挙げることができる。この場合、光開始剤
は、含有されていてもいなくてもよい。また、その他の
樹脂としてはフェノール樹脂、アルキド樹脂、ポリアミ
ド系樹脂、ポリエステル、メラミン樹脂、ポリビニルア
ルコール、スチルバゾリウム系樹脂、ポリビニルピロリ
ドン、ゼラチン、カゼイン、及びフィッシュグリュー等
を挙げることができる。その形成方法は、カラーフィル
タの膜面上から見て、フォトリソグラフィー法により、
少なくとも表示部全面（ブラックマトリックスの存在す
る領域）をパターニングして熱硬化すること、及び、基
板全面領域をパターニングせずに熱硬化することのいず
れでもよい（このフォトリソグフィー法は、保護膜用マ
スクを使用すること以外は、前述のパターン化樹脂層の
積層等の場合と同様である）。

【００２６】前述のレジスト又は樹脂を混合、濾過後、
塗布し、熱処理により硬化させる際塗布は、ロールコー
ターもしくはスピンコーターで少なくとも表示部全面に
行うが、オフセット印刷機により、表示部のみに選択的
に印刷して、保護膜を形成することができる。レジスト
又は樹脂の具体例としては、商品名として、オプトマ−
ＳＳ７２６５，ＪＨＲ−８４８４、ＪＳＳ−８１９、Ｊ
ＳＳ７１５（日本合成ゴム）、ＯＳ−８０８（長瀬産
業），ＬＣ２００１（三洋化成工業）等を挙げることが
できる。

【００２７】光硬化性レジスト硬化物および透明熱硬化
性樹脂硬化物等の膜厚と透過率は、膜厚が０．１〜４．
０μｍ，透過率が９０％以上／４６０ｎｍであることが
好ましい。なお、透過率はエアリファレンスによる。

【００２８】膜厚については、各色素層の膜厚に応じて
透明熱硬化性樹脂剤等の粘度およびスピンコートの回転
数等によりコントロール可能である。

【００２９】４．液晶駆動用透明導電性薄膜 液晶駆動用透明導電性薄膜としては、前述の透明導電性
薄膜と同様の材料および形成方法を用いることができ
る。

【００３０】５．アルカリ溶液 本発明で用いられるアルカリ溶液としては、有機アルカ
リ系溶液、及び無機アルカリ溶液を挙げることができ
る。有機アルカリ系溶液としては、ＴＭＡＨ（テトラメ
チルアンモニウムヒドロキシド）等の水酸化第４級アン
モニウム溶液、及びＮ−メチル−２−ピロリドン、モノ
エタノールアミン、ヒドラジン等の有機アミン系溶液を
挙げることができる。また、無機アルカリ系溶液として
は、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属の水酸化
物、炭酸塩、及び炭酸水素塩等の溶液を挙げることがで
きる。この場合の溶媒としては、水、又は水に可溶なア
ルコール、エーテル、スルホン類（例えばジメチルスル
ホキサイド）、ケトン類、アミド類（例えばジメチルフ
ォルムアミド）等を挙げることができる。水系の溶媒を
用いるのは、可燃性でなく、廃棄処理が容易であるため
で、いずれも水素イオン濃度がｐＨで８以上のアルカリ
性が好ましい。具体的な商品名としては、例えば、ＦＨ
Ｄ−５、ＣＤ（富士ハントエレクトロニクステクノロジ
ー社製）、Ｎ−３０３（長瀬産業製）を挙げることがで
きる。なお、水系溶媒が好ましいが、有機溶媒系のもの
であっても良い。具体的な商品名としては、例えば、Ｓ
Ｔ−１０４、ＳＴ−１０５（東京応化製）を挙げること
ができる。

【００３１】上記アルカリ系溶液を室温〜９０℃の範囲
に設定し、色素、又は、色素及び樹脂からなる色素層
（少なくとも一色以上形成したもの）及び／又はパター
ン化した樹脂層、並びに保護膜を形成した基板を、それ
らの形成状況に応じた時間、該溶液中に浸漬するか、該
溶液を噴霧する。次いで、純水シャワー、ハイプレッシ
ャー水洗浄、ブラシスクラブ等の方法により、リンス
し、窒素ブローにて乾燥する。必要に応じて、ＵＶ光の
照射により主に残存有機物を分解除去する。このアルカ
リ溶液への基板の接触時間は、熱硬化（ポストベーク：
２００℃程度）前の色素層、パターン化した樹脂層、及
び保護膜では、数十秒から数分、熱硬化後では数時間を
必要とする。

【００３２】

【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに具体的
に説明する。 製造例１ ミセル分散液の調製 純水１リットル中において、顔料としてジアントラキノ
ニルレッド（チバガイギー社製）を用い、顔料濃度１
１．３１ｇ／リットル、フェロセン誘導体ミセル化剤と
してＦＰＥＧ（１１−フェロセニルウンデシルポリオキ
シエチレンエーテル）を用いて、２．７５ミリモル／リ
ットル、支持塩として臭化リチウムを用いて０．１モル
／リットルの濃度で混合し、また、顔料としてジスアゾ
イエロー（大日本インキ化学工業製）を用い、顔料濃度
１２．４５ｇ／リットル、前記ＦＰＥＧを２．００ミリ
モル／リットル、臭化リチウムを０．１モル／リットル
の濃度で混合し、それぞれの混合液を超音波ホモジナイ
ザーで３０分分散させたのち、重量比９：１の割合でそ
れぞれの顔料の分散液を混合し、さらにこの混合液を超
音波ホモジナイザーで３０分分散させ、Ｒの混合ミセル
分散液を調製した。

【００３３】また、純水１リットル中において、顔料と
してハロゲン化銅フタロシアニン（ＢＡＳＦ社製）を用
い、顔料濃度１４．８５ｇ／リットル、前記ＦＰＥＧを
用いて、３．００ミリモル／リットル、支持塩として臭
化リチウムを用いて０．１モル／リットルの濃度で混合
し、また、顔料としてジスアゾイエロー（大日本インキ
化学工業製）を用い、顔料濃度１２．４５ｇ／リット
ル、前記ＦＰＥＧを２．００ミリモル／リットル、臭化
リチウムを０．１モル／リットルの濃度で混合し、それ
ぞれの混合液を超音波ホモジナイザーで３０分分散させ
たのち、重量比６：４の割合でそれぞれの顔料の分散液
を混合し、さらにこの混合液を超音波ホモジナイザーで
３０分分散させ、Ｇの混合ミセル分散液を調製した。

【００３４】さらに、純水１リットル中において、顔料
として銅フタロシアニン（ＢＡＳＦ社製）を用い、顔料
濃度６．９０ｇ／リットル、前記ＦＰＥＧを用いて、
１．２５ミリモル／リットル、支持塩として臭化リチウ
ムを用いて０．１モル／リットルの濃度で混合し、ま
た、顔料としてジオキサジンバイオレット（三陽色素
製）を用い、顔料濃度４．８８ｇ／リットル、前記ＦＰ
ＥＧを３．００ミリモル／リットル、臭化リチウムを
０．１モル／リットルの濃度で混合し、それぞれの混合
液を超音波ホモジナイザーで３０分分散させたのち、重
量比７：３の割合でそれぞれの顔料の分散液を混合し、
さらにこの混合液を超音波ホモジナイザーで３０分分散
させ、Ｂの混合ミセル分散液を調製した。

【００３５】ＩＴＯ薄膜成膜基板の作製 鏡面研磨した３００ｍｍ角の白板ガラス基板（コーニン
グ社７０５９）上に、スパッタリング装置（アルバック
社製：ＳＤＰ−５５０ＶＴ）を用いて、ＩＴＯ薄膜を約
１３００Åの膜厚になるように形成した。このとき、基
板温度を２５０℃、ＩＴＯ膜の表面抵抗を２０Ω／□に
調整した。

【００３６】 ＩＴＯ薄膜パターニング（色素層形成用電極作製） 上記基板上にポジレジスト（ＦＨ２０３０Ｍ：富士ハン
トエレクトロニクステクノロジー社）を１，０００ｒｐ
ｍでスピンコートした。スピンコート後、８０℃で１５
分間プリベークを行った。その後、この基板をコンタク
ト露光機にセットした。マスクは、ストライプのＩＴＯ
パターニング用（図３）を用いた。ｉ線で８０ｍＪ／ｃ
ｍ² 露光した後、２５℃の有機アルカリ系の現像液２．
３８％ＴＭＡＨ水溶液（ＦＨＤ−５：富士ハントエレク
トロニクステクノロジー社製）にて現像した。現像後、
純水にてリンスした後、１３０℃でポストベークした。
次に、エッチャントとして室温の１モルＦｅＣｌ₃ ・６
規定ＨＣｌ・０．１規定ＨＮＯ₃ ・０．１規定Ｃｅ（Ｎ
Ｏ₃ ）₄ の水溶液を準備し、前記基板のＩＴＯをエッチ
ングし、約１０分の時間を必要とした。エッチング後、
純水でリンスし、レジストを除去剤（Ｎ−３０３：長瀬
産業（株）製）にて除去した。こうしてＩＴＯパターニ
ングガラス基板を得た。

【００３７】ブラックマトリックス作製 ブラックマトリックス作製用レジストとして色素が分散
されたアクリル樹脂レジストであるカラーモザイクＣＫ
（富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製）とＣ
Ｒ（同社製）、ＣＧ（同社製）、ＣＢ（同社製）をそれ
ぞれ、３：１：１：１重量部混合したもの（特願平２−
１１７１３１号）を用いた。先ほど作製したＩＴＯパタ
ーニングガラス基板上にスピンコーターで、５００ｒｐ
ｍで先のレジストを塗布し、８０℃オーブンで１５分間
プリベークした。次いで、酸素遮断膜としてのポリビニ
ルアルコール（ＰＶＡ）水溶液（ＣＰ：富士ハントエレ
クトロニクステクノロジー社製）をレジストと同様に塗
布した。そして、アライメント機能のある露光機で位置
合わせ機で位置合わせしなら、ブラックマトリッスおよ
び電極取り出し形成用デザインのマスク（図４）を用い
てｉ線で８０ｍＪ／ｃｍ²のプロキシミティ露光した
後、室温の無機アルカリ系の０．１Ｎ炭酸ナトリウム水
溶液：富士ハントエレクトロニクステクノロジー社Ｃ
Ｄ）にて現像した。さらに、純水でリンスし、２２０℃
のオーブンで、ポストベークした。

【００３８】色素膜パターン作製 銀ペーストで各色ごとに導通を取った前記ブラックマト
リックス付きＩＴＯパターニング基板（図１）を製造例
１記載のＲの前記ミセル溶液に挿入し、ストライプのＲ
列を導通をした銀ペーストをポテンショスタットの陽極
に接続した。０．８Ｖ、１５分間の定電位電解を行い、
Ｒ色素の薄膜を得、その後、純水で洗浄後、オーブンに
てプリベーク（１００℃×１５分間）した。

【００３９】次に、この基板をＧの前記ミセル溶液に挿
入し、ストライプのＧ列を導通した銀ペーストをポテン
ショスタットの陽極に接続した。０．４Ｖ、１８分間の
定電位電解を行い、カラーフィルタＲＧの薄膜を得た。
製膜後、Ｒの製膜と同じ条件で後処理を行った。

【００４０】最後に、この基板をＢの前記ミセル溶液に
挿入し、ストライプのＢ列を導通した銀ぺーストをポテ
ンショスタットの陽極に接続した。０．７Ｖ、１０分間
の定電位電解を行い、カラーフィルタＲＧＢの薄膜を得
た。製膜後、Ｒの製膜と同じ条件で後処理を行った。こ
うしてＲＧＢカラーフィルタ色素薄膜を得た。

【００４１】外観検査 次に、基板上にＲＧＢ色素膜パターンを形成したカラー
フィルタの外観検査を行った結果、製造中の異物の付着
による色素膜パターンの欠け（白欠陥）を発見し、この
カラーフィルタが不良であることが判明した。

【００４２】実施例１ 製造例１で製造した不良のカラーフィルタに室温のＴＭ
ＡＨ２．３８％（ＦＨＤ−５：富士ハントエレクトロニ
クステクノロジー社製、ｐＨ１０）水溶液を６０秒噴霧
し、ついで純水をふりかけながらアクリル製のブラシで
６０秒間スクラブリンスを行って、ＲＧＢ色素パターン
を完全にエッチングし、次いで、窒素ブローによって基
板を乾燥した。再び、この基板を製造例１と同様にＲＧ
Ｂの色素膜パターンを形成し、外観検査を行った結果、
白欠陥のない良品のカラーフィルタであることが判明し
た。

【００４３】製造例２ 製造例１において、ＲＧＢ色素膜パターンを形成した基
板上に、アクリル樹脂系の保護膜剤（オプトマーＳＳ−
７２６５：日本合成ゴム社製）を７５０ｒｐｍでスピン
コートし、８０℃のホットプレートでプリベークし、２
２０℃オーブンにて６０分間ポストベークして、保護膜
を形成した。

【００４４】外観検査 次に、基板上にＲＧＢ色素膜パターン及び保護膜を形成
したカラーフィルタの外観検査を行った結果、製造中の
異物の付着による保護膜上の突起物を発見し、このカラ
ーフィルタが不良であることが判明した。

【００４５】実施例２ 製造例２で製造した不良のカラーフィルタを７０℃の有
機アルカリ系水溶液（Ｎ−３０３：長瀬産業社製ｐＨ１
２）中に８時間浸漬し、ついで純水をふりかけながらア
クリル製のブラシで６０秒間スクラブリンスを行って、
ブラックマトリックス、ＲＧＢ色素膜パターン、及び保
護膜をエッチングし、窒素ブローによって基板を乾燥し
た。次に６０ＷのＵＶランプに５分間暴露させて、残存
量有機物を分解除去した。再び、この基板を製造例１と
同様に、ブラックマトリックス、ＲＧＢの色素膜パター
ン、及び保護膜を形成し、外観検査を行った結果、突起
のない良品のカラーフィルタであることが判明した。

【００４６】製造例３ ブラックマトリックス（ＢＭ）付きガラス基板の作製 無アルカリガラス基板（ＮＡ４５：ホヤ（ＨＯＹＡ) 社
製）に、Ｃｒ薄膜を約１３００Åの膜厚でスパッタリン
グにより形成した（アルバック社製：ＳＤＰ−５５０Ｖ
Ｔ）。この上ににポジ型レジスト剤（ＨＰＲ２０４：富
士ハントエレクトロニクステクノロジー社製) を１，０
００ｒｐｍでスピンコートした。次いで、１００℃で５
分間ホットプレートでプリベークを行った。その後、こ
の基板をミラープロジェクション方式の露光機にセット
し、ストライプ用のブラックマトリックスパターンのマ
スク（図５）を介してｉ線で８０ｍＪ／ｃｍ²で露光
し、有機アルカリ系の２．３８％ＴＭＡＨ水溶液（ＦＨ
Ｄ−５：富士ハントエレクトロニクステクノロジー社
製) で浸漬現像した。次に、純水でシャワーリンスした
後、１３０℃で熱処理（ポストベーク）した。次にエッ
チャントとして室温の硝酸セリウムアンモニウムと過塩
素酸の混合水溶液でＣｒを３分間浸漬エッチングした。
このエッチング後、純水でリンスし、有機アルカリ溶液
の剥離剤（Ｎ−３０３：長瀬産業社製）でレジストを剥
離した。そして、純水で十分に洗浄し、ブラックマトリ
ックス（ＢＭ）を得た。

【００４７】ＩＴＯ薄膜製膜ブラックマトリックス（Ｂ
Ｍ）付きガラス基板の作製 次に、ＢＭ付きガラス基板全面上に、スパッタリング装
置（アルバック社製：ＳＤＰ−５５０ＶＴ）を用いて、
ＩＴＯ薄膜を約１３００Åの膜厚になるように形成し
た。このとき、基板温度を２５０℃、ＩＴＯ膜の表面抵
抗を２０Ω／□に調整した。

【００４８】色素膜パターンの作製 上記基板を製造例１で調製したＲのミセル分散液に挿入
し、基板の分散液の浸っていない部分をポテンショスタ
ットの陽極に接続した。そして０．５Ｖ、２５分間の定
電位電解を行い、Ｒ色素の薄膜を得た。その後、純水で
洗浄後、オーブンにてプリベーク（１００℃×１５分
間）した。Ｒの色素膜に６０秒のＵＶ洗浄を施した後、
光硬化性レジストとしてアクリル樹脂系のネガレジスト
（ＪＮＰＣ０６：日本合成ゴム社製）を色素膜上に１５
００ｒｐｍでスピンコートし、８０℃のホットプレート
でプリベークした。次いで、ストライプパターン対応の
Ｒ色素膜形成用マスク（図６）を介して上記ブラックマ
トリックスと位置合わせをしながらプロキシミティー方
式の露光機で３００ｍＪ／ｃｍ²のｉ線露光し、０．１
％ＴＭＡＨ水溶液（ＦＨＤ−５希釈：富士ハントエレク
トロニクステクノロジー社製）に１分間浸漬して現像
し、さらに純水を噴霧しながらアクリル製のブラシでス
クラブリンスを行った。次に、２００℃のオーブンに基
板を挿入し、３０分ポストベーク（熱硬化）を行って、
Ｒ色素膜パターンを形成した。

【００４９】次に、Ｒ色素膜パターンを形成した基板を
Ｂの前記ミセル溶液に挿入し、同様にポテンションスタ
ットに接続して、０．５Ｖ、１５分間の定電位電解を行
い、Ｒ色素膜以外のＩＴＯ薄膜上にＢ色素の薄膜を製膜
した。製膜後、Ｒの製膜と同じ条件で後処理を行った。
Ｂの色素膜に６０秒のＵＶ洗浄を施した後、光硬化性レ
ジストとしてアクリル樹脂系のネガレジスト（ＪＮＰＣ
０６：日本合成ゴム社製）を色素膜上に１０００ｒｐｍ
でスピンコートし、８０℃のホットプレートでプリベー
クした。次いで、ストライプパターン対応のＢ色素膜形
成用マスク（図７）を介して上記ブラックマトリックス
と位置合わせをしながらプロキシミティー方式の露光機
で３００ｍＪ／ｃｍ²のｉ線露光し、０．１％ＴＭＡＨ
水溶液（ＦＨＤ−５希釈：富士ハントエレクトロニクス
テクノロジー社製）に１分間浸漬して現像し、さらに純
水を噴霧しながらアクリル製のブラシでスクラブリンス
を行った。次に、２００℃のオーブンに基板を挿入し、
３０分ポストベーク（熱硬化）を行って、ＲＢ色素膜パ
ターンを形成した。

【００５０】さらに、ＲＢ色素膜パターンを形成した基
板をＧの前記ミセル溶液に挿入し、同様にポテンション
スタットに接続して、０．５Ｖ、２０分間の定電位電解
を行い、ＲＢ色素膜以外のＩＴＯ薄膜上にＧ色素の薄膜
を得た。製膜後、ＲおよびＢの製膜と同じ条件で後処理
を行った。Ｇの色素膜に６０秒のＵＶ洗浄を施した後、
光硬化性レジストとしてアクリル樹脂系のネガレジスト
（ＪＮＰＣ０６：日本合成ゴム社製）を色素膜上に１５
００ｒｐｍでスピンコートし、８０℃のホットプレート
でプリベークした。次いで、ストライプパターン対応の
Ｇ色素膜形成用マスク（図８）を介して上記ブラックマ
トリックスと位置あわせをしながらプロキシミティー方
式の露光機で３００ｍＪ／ｃｍ²のｉ線露光し、０．１
％ＴＭＡＨ水溶液（ＦＨＤ−５希釈：富士ハントエレク
トロニクステクノロジー社製）に１分間浸漬して現像
し、さらに純水を噴霧しながらアクリル製のブラシでス
クラブリンスを行った。次に、２００℃のオーブンに基
板を挿入し、３０分ポストベーク（熱硬化）を行って、
ＲＢＧ色素膜パターンを形成した（図２）。

【００５１】外観検査 次に、基板上にＲＧＢ色素膜パターンを形成したカラー
フィルタの外観検査を行った結果、製造中の異物の付着
による色素層の欠け（白欠陥）を発見し、このカラーフ
ィルタが不良であることが判明した。

【００５２】実施例３ 製造例３で製造した不良のカラーフィルタに５０℃の有
機アルカリ系水溶液（Ｎ−３０３：長瀬産業社製、ｐＨ
１２）中に５時間浸漬し、ついで純水をふりかけながら
アクリル製のブラシで６０秒間スクラブリンスを行っ
て、ＲＧＢ色素膜パターンを完全にエッチングし、次い
で、窒素ブローによって基板を乾燥した。再び、この基
板を製造例３と同様にＲＧＢの色素膜パターンを形成
し、外観検査を行った結果、白欠陥のない良品のカラー
フィルタであることが判明した。

【００５３】製造例４ 色素膜パターンの作製 製造例３において作製したＩＴＯ薄膜成膜ブラックマト
リックス（ＢＭ）付きガラス基板を製造例１で調製した
Ｒミセル分散液に挿入し、基板の分散液の浸っていない
部分をポテンショスタットの陽極に接続した。そして
０．５Ｖ、２５分間の定電位電解を行い、Ｒ色素の薄膜
を得た。その後、純水で洗浄後、オーブンにてプリベー
ク（１００℃×１５分間）した。Ｒの色素膜に６０秒の
ＵＶ洗浄を施した後、光硬化性レジストとしてアクリル
樹脂系のネガレジスト（ＪＮＰＣ０６：日本合成ゴム社
製）を色素膜上に１５００ｒｐｍでスピンコートし、８
０℃のホットプレートでプリベークした。次いで、スト
ライプパターン対応のＲ色素膜形成用マスク（図６）を
介して上記ブラックマトリックスと位置合わせをしなが
らプロキシミティー方式の露光機で３００ｍＪ／ｃｍ²
のｉ線露光し、０．１％ＴＭＡＨ水溶液（ＦＨＤ−５希
釈：富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製）に
１分間浸漬して現像し、さらに純水を噴霧しながらアク
リル製のブラシでスクラブリンスを行った。次に、２０
０℃のオーブンに基板を挿入し、３０分ポストベーク
（熱硬化）を行って、Ｒ色素膜パターンを形成した。

【００５４】次に、Ｒ色素膜パターンを形成した基板を
Ｂの前記ミセル溶液に挿入し、同様にポテンションスタ
ットに接続して、０．５Ｖ、１５分間の定電位電解を行
い、Ｒ色素膜以外のＩＴＯ薄膜上にＢ色素の薄膜を製膜
した。製膜後、Ｒの製膜と同じ条件で後処理を行った。
Ｂの色素膜に６０秒のＵＶ洗浄を施した後、光硬化性レ
ジストとしてアクリル樹脂系のネガレジスト（ＪＮＰＣ
０６：日本合成ゴム社製）を色素膜上に１０００ｒｐｍ
でスピンコートし、８０℃のホットプレートでプリベー
クした。次いで、ストライプパターン対応のＢ色素膜形
成用マスク（図７）を介して上記ブラックマトリックス
と位置あわせをしながらプロキシミティー方式の露光機
で３００ｍＪ／ｃｍ²のｉ線露光し、０．１％ＴＭＡＨ
水溶液（ＦＨＤ−５希釈：富士ハントエレクトロニクス
テクノロジー社製）に１分間浸漬して現像し、さらに純
水を噴霧しながらアクリル製のブラシでスクラブリンス
を行い、ＲＢ色素膜パターンを形成した。

【００５５】外観検査 次に、基板上に色素膜としてＲＢ色素膜パターンだけを
形成した製造途中のカラーフィルタの外観検査を行った
結果、製造中の異物の付着による色素膜パターンの欠け
（白欠陥）を発見し、このカラーフィルタが不良である
ことが判明した。

【００５６】実施例４ 製造例４で製造した製造途中の不良のカラーフィルタに
５０℃の有機アルカリ系水溶液（Ｎ−３０３：長瀬産業
社製ｐＨ１２）中に５時間浸漬し、ついで純水をふりか
けながらアクリル製のブラシで６０秒間スクラプリンス
を行って、Ｂ色素膜パターンのみを完全にエッチング
し、次いで、窒素ブローによって基板を乾燥した。再
び、この基板を製造例３と同様にＢＧの色素膜パターン
を形成し、外観検査を行った結果、白欠陥のない良品の
カラーフィルタであることが判明した。

【００５７】製造例５ 製造例３において、ＲＢの色素膜パターンを形成した基
板を、製造例１で調製したＧミセル分散液に挿入し、同
様にポテンショスタットに接続して、０．５Ｖ、２０分
間の定電位電解を行い、ＲＢ色素層以外のＩＴＯ薄膜上
にＧ色素の薄膜をを得た。

【００５８】外観検査 次に、基板上にＲＢ色素膜パターン及びＧ色素膜パター
ンを形成したカラーフィルタの外観検査を行った結果、
製造中の異物の付着によるＧ色素膜の欠け（白欠陥）を
発見し、このカラーフィルタが不良であることが判明し
た。

【００５９】実施例５ 製造例５で製造した不良のカラーフィルタに室温のＴＭ
ＡＨ２．３８％（ＦＨＤ−５：富士ハントエレクトロニ
クステクノロジー社製ｐＨ１０）水溶液を６０秒噴霧
し、ついで純水をふりかけながらアクリル製のブラシで
６０秒間スクラブリンスを行って、Ｇ色素膜のみを完全
にエッチングし、次いで、窒素ブローによって基板を乾
燥した。再び、この基板を製造例３と同様にＧの色素膜
パターンを形成し、外観検査を行った結果、白欠陥のな
い良品のカラーフィルタであることが判明した。

【００６０】製造例６ パターン化樹脂層、ＩＴＯ薄膜、及びブラックマトリッ
クス（ＢＭ）を形成したガラス基板の作製と色素膜パタ
ーンの形成 製造例３において作製したＩＴＯ薄膜及びブラックマト
リックス（ＢＭ）を形成したガラス基板上に、ノボラッ
ク樹脂含有の光可溶化型レジスト（ＨＰＲ２０４：富士
ハントエレクトロニクステクノロジー社製）を７５０ｒ
ｐｍでスピンコートし、１１０℃のオーブンにて３０分
プリベークし、次いで、ストライプパターン対応のＲ色
素膜形成用マスク（図９）を介して上記ブラックマトリ
ックスと位置合わせをしながらプロキシミティー方式の
露光機で３００ｍＪ／ｃｍ²のｉ線露光し、２．３８％
ＴＭＡＨ水溶液（ＦＨＤ−５希釈：富士ハントエレクト
ロニクステクノロジー社製）に１分間浸漬して現像し、
さらに純水を噴霧して、窒素ブローにより乾燥して、Ｉ
ＴＯ上にパターン化した樹脂層を形成した。

【００６１】次いで、上記基板を製造例１で調製したＲ
ミセル分散液に挿入し、基板の分散液の浸っていない部
分をポテンショスタットの陽極に接続した。そして０．
５Ｖ、２５分間の定電位電解を行い、パターン化した樹
脂層の間の露出したＩＴＯ上にＲ色素の薄膜を得た。そ
の後、純水で洗浄後、オーブンにてプリベーク（１００
℃×１５分間）して、Ｒ色素膜パターンを得た。

【００６２】次に、再びノポラック樹脂含有の光可溶化
型レジスト（ＨＰＲ２０４：富士ハントエレクトロニク
ステクノロジー社製）を７５０ｒｐｍでスピンコート
し、１１０℃のオーブンにて３０分プリベークし、次い
で、ストライプパターン対応のＢ色素膜形成用マスク
（図１０）を介して上記ブラックマトリックスと位置合
わせをしながらプロキシミティー方式の露光機で３００
ｍＪ／ｃｍ²のｉ線露光し、２．３８％ＴＭＡＨ水溶液
（ＦＨＤ−５希釈：富士ハントエレクトロニクステクノ
ロジー社製）に２分間浸漬して現像し、さらに純水を噴
霧して、窒素ブローにより乾燥して、ＩＴＯ上にパター
ン化した樹脂層を形成した。

【００６３】次いで、上記基板を製造例１で調製したＢ
ミセル分散液に挿入し、基板の分散液の浸っていない部
分をポテンショスタットの陽極に接続した。そして０．
５Ｖ、２５分間の定電位電解を行い、パターン化した樹
脂層の間の露出したＩＴＯ上にＢ色素の薄膜を得た。そ
の後、純水で洗浄後、オーブンにてプリベーク（１００
℃×１５分間）して、ＲＢ色素膜パターンを得た。

【００６４】最後に、再びノポラック樹脂含有の光可溶
化型レジスト（ＨＰＲ２０４：富士ハントエレクトロニ
クステクノロジー社製）を１５００ｒｐｍでスピンコー
トし、１１０℃のオーブンにて３０分プリベークし、次
いで、ストライプパターン対応のＧ色素膜形成用マスク
（図１１）を介して上記ブラックマトリックスと位置合
わせをしながらプロキシミティー方式の露光機で３００
ｍＪ／ｃｍ²のｉ線露光し、２．３８％ＴＭＡＨ水溶液
（ＦＨＤ−５希釈：富士ハントエレクトロニクステクノ
ロジー社製）に２分間浸漬して現像し、さらに純水を噴
霧して、窒素ブローにより乾燥して、ＩＴＯ上にパター
ン化した樹脂層を形成した。

【００６５】次いで、上記基板を製造例１で調製したＧ
ミセル分散液に挿入し、基板の分散液の浸っていない部
分をポテンショスタットの陽極に接続した。そして０．
５Ｖ、２５分間の定電位電解を行い、パターン化した樹
脂層の間の露出したＩＴＯ上にＢ色素の薄膜を得た。そ
の後、純水で洗浄後、オーブンにてプリベーク（１００
℃×１５分間）して、ＲＢＧ色素膜パターンを得た。

【００６６】外観検査 次に、基板上に、ＲＢＧ色素膜パターンを形成したカラ
ーフィルタの外観検査を行った結果、製造中の異物の付
着による色素パターンの汚れ（黒欠陥）を発見し、この
カラーフィルタ製造中の基板が不良であることが判明し
た。

【００６７】実施例６ 製造例６で製造した不良のカラーフィルタに５０℃の有
機アルカリ系水溶液（Ｎ−３０３：長瀬産業社製、ｐＨ
１２）中に３分間浸漬し、ついで純水をふりかけながら
アクリル製のブラシで６０秒間スクラブリンスを行っ
て、ＲＢＧ色素膜パターンとパターン化した樹脂層を完
全にエッチングし、次いで、窒素ブローによって基板を
乾燥した。再び、この基板を製造例６と同様にＲＧＢの
色素膜パターンを形成し、外観検査を行った結果、黒欠
陥のない良品のカラーフィルタであることが判明した。

【００６８】

【００６９】

【００７０】

【００７１】

【００７２】

【００７３】

【００７４】

【００７５】

【００７６】

【００７７】

【００７８】実施例７ 製造例１で製造した不良のカラーフィルタに室温の無機
アルカリの１Ｎ炭酸ナトリウム（ＣＤ：富士ハントエレ
クトロニクステクノロジー社製、ｐＨ９）水溶液を２分
間噴霧し、ついで純水をふりかけながらアクリル製のブ
ラシで６０秒間スクラブリンスを行って、ＲＧＢ色素膜
パターンを完全にエッチングし、次いで、窒素ブローに
よって基板を乾燥した。再び、この基板を製造例１と同
様にＲＧＢの色素膜パターンを形成し、外観検査を行っ
た結果、白欠陥のない良品のカラーフィルタであること
が判明した。

【００７９】比較例１ 製造例１で製造した不良のカラーフィルタを室温の９８
％硫酸中に６０秒間浸漬し、ついで純水をふりかけなが
らアクリル製のブラシで６０秒間スクラブリンスを行っ
て、ＲＧＢ色素膜パターンを完全にエッチングし、次い
で、窒素ブローによって基板を乾燥した。再び、この基
板を製造例１と同様にＲの色素膜パターンを形成したと
ころ、基板のＩＴＯの腐食変性によって、Ｒ色素膜パタ
ーンの形成すなわちカラーフィルタの色素膜の形成がで
きなかった。

【００８０】

【発明の効果】本発明のカラーフィルタ基板の再生方法
及びそれを用いたカラーフィルタの製造方法によれば、
硫酸，硝酸，塩酸等の腐食性、酸化性の化合物を用いる
ことなく、所定のアルカリ溶液を用いて、色素、又は色
素及び樹脂からなる色素層、並びに保護層等をエッチン
グして除去するため、カラーフィルタ製造用基板（ガラ
ス等の絶縁性基板及びその上に積層されたＩＴＯ、ブラ
ックマトリックス用クロム等の導電性薄膜）に腐食や変
性等の悪影響を与えることがない。従って、色素層等を
エッチングして除去したカラーフィルタ製造用基板を、
何等の支障なく、好適に再利用することができる。ま
た、カラーフィルタを製造する途中において、すべての
色素層等をエッチングして除去するのではなく、状況に
応じて、必要な色のみの色素層、及び／または保護膜を
エッチングして除去し、カラーフィルタ製造の工程途中
に戻って、再びカラーフィルタの製造を何等支障なく行
うことができる。また、以上のように色素層等を除去し
て再生したカラーフィルタ製造用基板上に再び色素層や
保護膜を積層したカラーフィルタは、それを用いたカラ
ー液晶ディスプレイパネルに対しても何等悪影響を及ぼ
すことがない。また、アルカリ溶液として、有機アルカ
リ溶液を用いると、無機系に比べて容易にＵＶ洗浄など
で残存物を分解除去でき、かつ、カチオンのイオン半径
が大きいため、基板中に浸透しにくく、基板を損なうこ
とがない。さらに、ミセル電解法で形成した色素層、並
びに、ミセル電解法で形成した色素層及び該色素層上に
積層した光硬化性樹脂、からなるものの場合には、色素
層の基板に対する接着力が小さくなるため、カラーフィ
ルタ製造用基板の再利用及びカラーフィルタの再生に適
している。従って、不良の発生したカラーフィルタを廃
棄することなく、再利用できることにより、カラーフィ
ルタ製造の歩留りを向上させ、低コストの低減を図るこ
とができる。また、このようなエッチング操作を行うこ
とにより、カラーフィルタ製造用基板やカラーフィルタ
に付着していた異物、汚れを洗浄除去することができる
ため、異物、汚れのない基板を利用でき、品質の優れた
カラーフィルタを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラーフィルタ製造用基板の概略平面図であ
る。

【図２】ＲＧＢ色素膜パターンを形成した、カラーフィ
ルタ製造用基板の概略平面図である。

【図３〜８，９〜１１】カラーフィルタ製造用マスクの
概略平面図である。

【図１２】一般的な、カラー液晶ディスプレーの概略断
面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 5/20 101

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性薄膜が積層された絶縁性基板上
   に、ミセル電解法により少なくとも一色以上の色素層が
   形成されているカラーフィルタ基板から、前記少なくと
   も一色以上の色素層を、アルカリ溶液によりエッチング
   して除去することを特徴とするカラーフィルタ基板の再
   生方法。
2. 【請求項２】 さらに、前記色素層の上に保護層が積層
   されていて、前記色素層と共に、この保護膜も除去する
   ことを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ基板の
   再生方法。
3. 【請求項３】 前記アルカリ溶液が、有機アルカリ溶液
   であることを特徴とする請求項１又は２記載のカラーフ
   ィルタ基板の再生方法。
4. 【請求項４】 前記アルカリ溶液の水素イオン濃度がｐ
   Ｈ８以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
   か１項記載のカラーフィルタ基板の再生方法。
5. 【請求項５】 導電性薄膜が積層された絶縁性基板上
   に、ミセル電解法により少なくとも一色以上の色素層が
   形成されているカラーフィルタ基板から、前記少なくと
   も一色以上の色素層を、アルカリ溶液によりエッチング
   して除去し、その後、この除去した基板を用いて、再
   び、色素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。