JP3419954B2 - カラーフィルタの製造方法、及び液晶画像表示装置の製造方法 - Google Patents
カラーフィルタの製造方法、及び液晶画像表示装置の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーフィルタの製造
方法に関し、特に透明なガラス基板上に有色材料を塗布
してなるカラーフィルタの製造方法に関する。また、前
記カラーフィルターの製造方法を含む液晶画像表示装置
の製造方法に関する。
方法に関し、特に透明なガラス基板上に有色材料を塗布
してなるカラーフィルタの製造方法に関する。また、前
記カラーフィルターの製造方法を含む液晶画像表示装置
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気化学材料として液晶を用いて画像を
表示する液晶画像表示装置は、陰極線管を用いた画像表
示装置と比較して薄型の構成であることから腕時計、電
卓或いは携帯型パーソナルコンピュータの表示装置とし
て広く使用されている。また、最近では、カラー画像を
表示する表示装置としても使用されるようになった。
表示する液晶画像表示装置は、陰極線管を用いた画像表
示装置と比較して薄型の構成であることから腕時計、電
卓或いは携帯型パーソナルコンピュータの表示装置とし
て広く使用されている。また、最近では、カラー画像を
表示する表示装置としても使用されるようになった。
【０００３】カラー画像を表示する液晶画像表示装置
は、色選別のためにカラーフィルタを使用している。以
下、カラー画像を表示する液晶画像表示装置について図
面を参照しながら説明する。この液晶画像表示装置に
は、ＴＦＴ、ＳＴＮ等種々のタイプがあるが、例えば放
電プラズマを利用して液晶を駆動するプラズマアドレス
液晶（Plasma Addressed Liquid Crystal表示装置を例
にとり、説明する。
は、色選別のためにカラーフィルタを使用している。以
下、カラー画像を表示する液晶画像表示装置について図
面を参照しながら説明する。この液晶画像表示装置に
は、ＴＦＴ、ＳＴＮ等種々のタイプがあるが、例えば放
電プラズマを利用して液晶を駆動するプラズマアドレス
液晶（Plasma Addressed Liquid Crystal表示装置を例
にとり、説明する。
【０００４】プラズマアドレス液晶表示装置は、図９に
示すように、平坦で光学的に十分に透明な第１の基板３
１と、この第１の基板３１と同様に平坦で透明な第２の
基板３２との間に、電気光学材料層である液晶層３３を
間挿すると共に、液晶層３３と第２の基板３２との間の
空間を放電領域３４としてなる。
示すように、平坦で光学的に十分に透明な第１の基板３
１と、この第１の基板３１と同様に平坦で透明な第２の
基板３２との間に、電気光学材料層である液晶層３３を
間挿すると共に、液晶層３３と第２の基板３２との間の
空間を放電領域３４としてなる。
【０００５】第１の基板３１と液晶層３３との間には、
帯状の透明電極を備える電極層３５が形成される。ま
た、第１の基板３１の電極層３５側には、色選別のため
のカラーフィルタ３６が形成される。液晶層３３は、ネ
マチック液晶等からなり、ガラス、雲母、プラスチック
等からなる薄い誘電体膜３７と、電極層３５との間に狭
持されている。これら第１の基板３１、液晶層３３、電
極層３５、カラーフィルタ３６及び誘電体３７によっ
て、液晶パネルが構成される。
帯状の透明電極を備える電極層３５が形成される。ま
た、第１の基板３１の電極層３５側には、色選別のため
のカラーフィルタ３６が形成される。液晶層３３は、ネ
マチック液晶等からなり、ガラス、雲母、プラスチック
等からなる薄い誘電体膜３７と、電極層３５との間に狭
持されている。これら第１の基板３１、液晶層３３、電
極層３５、カラーフィルタ３６及び誘電体３７によっ
て、液晶パネルが構成される。
【０００６】第２の基板３２には、放電電極群３８が帯
状電極として形成される。第２の基板３２と誘電体膜３
７の間の空間は、上述したように、放電プラズマを発生
する放電領域３４とされている。放電領域３４は、印刷
法によって形成された隔壁３９によって仕切られ、それ
ぞれ独立したプラズマ室Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3・・・Ｐnとされ
ている。各プラズマ室Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3・・・Ｐnには、例
えば、ヘリウム、ネオン、アルゴン或いはこれらの混合
ガス等のイオン化可能なガスが封入されている。 ここ
で、カラーフィルタ３６は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）の有色層３６ａ，３６ｂ，３６ｃが画素に対応し
てモザイク状あるいはストライプ状に配列され、さらに
これら各有色層３６ａ，３６ｂ，３６ｃが、隔壁３９に
重なるように形成されたブラックマスク３６ｄによって
仕切られて成る。このブラックマスク３６ｄは、遮光と
画素間の漏れ光によるコントラスト及び色純度の低下を
防止する。
状電極として形成される。第２の基板３２と誘電体膜３
７の間の空間は、上述したように、放電プラズマを発生
する放電領域３４とされている。放電領域３４は、印刷
法によって形成された隔壁３９によって仕切られ、それ
ぞれ独立したプラズマ室Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3・・・Ｐnとされ
ている。各プラズマ室Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3・・・Ｐnには、例
えば、ヘリウム、ネオン、アルゴン或いはこれらの混合
ガス等のイオン化可能なガスが封入されている。 ここ
で、カラーフィルタ３６は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）の有色層３６ａ，３６ｂ，３６ｃが画素に対応し
てモザイク状あるいはストライプ状に配列され、さらに
これら各有色層３６ａ，３６ｂ，３６ｃが、隔壁３９に
重なるように形成されたブラックマスク３６ｄによって
仕切られて成る。このブラックマスク３６ｄは、遮光と
画素間の漏れ光によるコントラスト及び色純度の低下を
防止する。
【０００７】このように、構成されたプラズマアドレス
液晶表示装置は、液晶層３３を第１の基板３１上に形成
された電極層３５の透明電極に印加されるアナログ電圧
のサンプリングキャパシタとして機能させ、放電領域３
４で発生する放電プラズマをサンプリングスイッチとし
て機能させる。そして、カラーフィルタ３６の各有色層
３６ａ，３６ｂ，３６ｃで色選別されたカラー画像を表
示する。
液晶表示装置は、液晶層３３を第１の基板３１上に形成
された電極層３５の透明電極に印加されるアナログ電圧
のサンプリングキャパシタとして機能させ、放電領域３
４で発生する放電プラズマをサンプリングスイッチとし
て機能させる。そして、カラーフィルタ３６の各有色層
３６ａ，３６ｂ，３６ｃで色選別されたカラー画像を表
示する。
【０００８】ところで、カラーフィルタ３６を形成する
には、フォトリソグラフィー法、印刷法、電着法、転写
法等、いくつかの方法が挙げられるが、カラー画像を表
示するための液晶ディスプレイではカラーフィルタ３６
に高い加工精度が要求されることからフォトリソグラフ
ィー法が採用されている。
には、フォトリソグラフィー法、印刷法、電着法、転写
法等、いくつかの方法が挙げられるが、カラー画像を表
示するための液晶ディスプレイではカラーフィルタ３６
に高い加工精度が要求されることからフォトリソグラフ
ィー法が採用されている。
【０００９】このフォトリソグラフィー法は、例えば感
光性樹脂に所定色の顔料、例えば黒色、赤色、緑色、青
色の顔料を分散した顔料分散レジストをガラス基板に塗
布しながら、黒、赤、緑、青のストライプ型のカラーフ
ィルタを順次形成する方法である。
光性樹脂に所定色の顔料、例えば黒色、赤色、緑色、青
色の顔料を分散した顔料分散レジストをガラス基板に塗
布しながら、黒、赤、緑、青のストライプ型のカラーフ
ィルタを順次形成する方法である。
【００１０】このフォトリソグラフィー法によるカラー
フィルタの製造について図１０を参照しながら説明す
る。カラーフィルタを形成するには、先ず、図１０の
（Ａ）に示すように、上記第１の基板３１となるような
例えばガラス基板３１上にブラックマスク３６ｄを所定
のマスクパターンで形成しておく。そして、このブラッ
クマスク３６ｄが形成された上から、図１０の（Ｂ）に
示すように、上記赤色、緑色、青色のいずれかの顔料粒
子を分散した顔料分散レジストを塗布し、顔料分散レジ
スト層（先ず、赤色顔料分散レジスト層４０とする。）
４０を形成する。なお、このカラーフィルタに用いる顔
料分散レジストは、液晶パネルの特性を決定する大きな
要因となり、透明性、耐熱性、密着性に優れていること
が必要である。
フィルタの製造について図１０を参照しながら説明す
る。カラーフィルタを形成するには、先ず、図１０の
（Ａ）に示すように、上記第１の基板３１となるような
例えばガラス基板３１上にブラックマスク３６ｄを所定
のマスクパターンで形成しておく。そして、このブラッ
クマスク３６ｄが形成された上から、図１０の（Ｂ）に
示すように、上記赤色、緑色、青色のいずれかの顔料粒
子を分散した顔料分散レジストを塗布し、顔料分散レジ
スト層（先ず、赤色顔料分散レジスト層４０とする。）
４０を形成する。なお、このカラーフィルタに用いる顔
料分散レジストは、液晶パネルの特性を決定する大きな
要因となり、透明性、耐熱性、密着性に優れていること
が必要である。
【００１１】次に、この赤色顔料分散レジスト層４０上
に、図１０の（Ｃ）に示すように、ポリビニルアルコー
ル（ＰＶＡ）等を塗布することで酸素遮断膜４３を形成
する。そして、この酸素遮断膜４３上に、図１０の
（Ｄ）に示すように、赤色顔料分散レジスト層４０の形
成パターンに対応した開口部を有するフォトマスク４４
を被せ露光する。その結果、不要な部分を除いて赤色顔
料分散レジスト層４０が硬化する。そして、図１０の
（Ｅ）に示すように、酸素遮断層４３を除去し、現像を
行うことで所定のパターンの赤色層３６ａがガラス基板
３１上に形成される。
に、図１０の（Ｃ）に示すように、ポリビニルアルコー
ル（ＰＶＡ）等を塗布することで酸素遮断膜４３を形成
する。そして、この酸素遮断膜４３上に、図１０の
（Ｄ）に示すように、赤色顔料分散レジスト層４０の形
成パターンに対応した開口部を有するフォトマスク４４
を被せ露光する。その結果、不要な部分を除いて赤色顔
料分散レジスト層４０が硬化する。そして、図１０の
（Ｅ）に示すように、酸素遮断層４３を除去し、現像を
行うことで所定のパターンの赤色層３６ａがガラス基板
３１上に形成される。
【００１２】さらに他の色の顔料分散レジストについて
も同様にこれら工程をそれぞれ行うことで、図１０の
（Ｆ）に示すようなＲ，Ｇ，Ｂの有色層３６ａ，３６
ｂ，３６ｃを有するカラーフィルタ３６が形成されるこ
とになる。
も同様にこれら工程をそれぞれ行うことで、図１０の
（Ｆ）に示すようなＲ，Ｇ，Ｂの有色層３６ａ，３６
ｂ，３６ｃを有するカラーフィルタ３６が形成されるこ
とになる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ブラックマ
スク３６ｄを形成するための黒色顔料分散レジストを含
めた顔料分散レジストをガラス基板３１に塗布するに
は、従来、顔料分散レジスト層の厚さを一定にし、かつ
顔料分散レジストを必要量だけ塗布することが困難であ
った。
スク３６ｄを形成するための黒色顔料分散レジストを含
めた顔料分散レジストをガラス基板３１に塗布するに
は、従来、顔料分散レジスト層の厚さを一定にし、かつ
顔料分散レジストを必要量だけ塗布することが困難であ
った。
【００１４】例えば、図１０の（Ａ）に示すブラックマ
スク３６ｄを形成するには、始めにガラス基板３１上
に、厚さ１〜２μｍで一定に黒色顔料分散レジストを塗
布するため、スピンコート法を用いていた。すなわち、
先ずスピンコート法により、黒色顔料分散レジストをガ
ラス基板３１上に厚さ一定に塗布し、次にプリベークに
より溶媒を揮発させた後、所定のストライプパターンを
有するフォトマスクを介して露光し、現像してからさら
にポストベークを行い、ブラックマスク３６ｄを形成し
ていた。このスピンコート法は、層の厚さをばらつきが
５％以内となるように均一にすることができるが、回転
によりレジストを広げていくため、不要な箇所にもレジ
ストを塗布してしまい、レジストの省液化を妨げてい
た。
スク３６ｄを形成するには、始めにガラス基板３１上
に、厚さ１〜２μｍで一定に黒色顔料分散レジストを塗
布するため、スピンコート法を用いていた。すなわち、
先ずスピンコート法により、黒色顔料分散レジストをガ
ラス基板３１上に厚さ一定に塗布し、次にプリベークに
より溶媒を揮発させた後、所定のストライプパターンを
有するフォトマスクを介して露光し、現像してからさら
にポストベークを行い、ブラックマスク３６ｄを形成し
ていた。このスピンコート法は、層の厚さをばらつきが
５％以内となるように均一にすることができるが、回転
によりレジストを広げていくため、不要な箇所にもレジ
ストを塗布してしまい、レジストの省液化を妨げてい
た。
【００１５】このため、レジストの省液化を図るような
レジストの塗布方法が望まれていたが、レジストを塗布
する対象がガラス基板であり、振動を嫌う点から他に有
効な方法がなかった。ガラス基板に振動が発生すると、
ガラス基板の周辺部のカケや割れが発生し、また、塗布
膜厚の均一性が低下するためである。
レジストの塗布方法が望まれていたが、レジストを塗布
する対象がガラス基板であり、振動を嫌う点から他に有
効な方法がなかった。ガラス基板に振動が発生すると、
ガラス基板の周辺部のカケや割れが発生し、また、塗布
膜厚の均一性が低下するためである。
【００１６】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、ガラス基板の振動を抑制し、顔料分散レジスト
の膜厚を均一にし、かつ省液化を実現できるカラーフィ
ルタの製造方法の提供を目的とする。また、前記カラー
フィルタの製造方法を含む液晶画像表示装置の提供を目
的とする。
であり、ガラス基板の振動を抑制し、顔料分散レジスト
の膜厚を均一にし、かつ省液化を実現できるカラーフィ
ルタの製造方法の提供を目的とする。また、前記カラー
フィルタの製造方法を含む液晶画像表示装置の提供を目
的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るカラーフィ
ルタの製造方法は、上記課題を解決するために、感光性
樹脂に所定色の顔料を分散してなる顔料分散レジストを
棒状体に緻密に巻かれた細線間に形成される凹部を介し
て透明で平坦なガラス基板上に塗布してから上記棒状体
の長手方向と平行方向に上記所定色のストライプパター
ンを形成する処理を複数色分繰り返してカラーフィルタ
を製造する場合、上記複数色の内の１色目のストライプ
パターンを形成するとともに、該ストライプパターンの
両端部側の有効画面外に上記ストライプパターンと垂直
方向に、上記ストライプパターンの厚み以上の厚みのダ
ミーパターンを形成する。本発明に係る液晶画像表示装
置の製造方法は、上記課題を解決するために、感光性樹
脂に所定色の顔料を分散してなる顔料分散レジストを棒
状体に緻密に巻かれた細線間に形成される凹部を介して
透明で平坦なガラス基板上に塗布してから上記棒状体の
長手方向と平行方向に上記所定色のストライプパターン
を形成する処理を複数色分繰り返してカラーフィルタを
製造することを含む液晶画像表示装置の製造方法であっ
て、上記複数色の内の１色目のストライプパターンを形
成する際に、該ストライプパターンの両端部側の有効画
面外に上記ストライプパターンと垂直方向に、上記スト
ライプパターンの厚み以上の厚みのダミーパターンを形
成する。
ルタの製造方法は、上記課題を解決するために、感光性
樹脂に所定色の顔料を分散してなる顔料分散レジストを
棒状体に緻密に巻かれた細線間に形成される凹部を介し
て透明で平坦なガラス基板上に塗布してから上記棒状体
の長手方向と平行方向に上記所定色のストライプパター
ンを形成する処理を複数色分繰り返してカラーフィルタ
を製造する場合、上記複数色の内の１色目のストライプ
パターンを形成するとともに、該ストライプパターンの
両端部側の有効画面外に上記ストライプパターンと垂直
方向に、上記ストライプパターンの厚み以上の厚みのダ
ミーパターンを形成する。本発明に係る液晶画像表示装
置の製造方法は、上記課題を解決するために、感光性樹
脂に所定色の顔料を分散してなる顔料分散レジストを棒
状体に緻密に巻かれた細線間に形成される凹部を介して
透明で平坦なガラス基板上に塗布してから上記棒状体の
長手方向と平行方向に上記所定色のストライプパターン
を形成する処理を複数色分繰り返してカラーフィルタを
製造することを含む液晶画像表示装置の製造方法であっ
て、上記複数色の内の１色目のストライプパターンを形
成する際に、該ストライプパターンの両端部側の有効画
面外に上記ストライプパターンと垂直方向に、上記スト
ライプパターンの厚み以上の厚みのダミーパターンを形
成する。
【００１８】
【作用】１色目のストライプパターンを形成する際に、
該ストライプパターンの両端部側に上記ストライプパタ
ーンと垂直方向に、上記ストライプパターン以上の厚み
のダミーパターンを形成するので、このダミーパターン
が２色目以降の顔料分散レジストを塗布するときのガイ
ドの役割を果たし、ガラス基板の振動を抑制する。
該ストライプパターンの両端部側に上記ストライプパタ
ーンと垂直方向に、上記ストライプパターン以上の厚み
のダミーパターンを形成するので、このダミーパターン
が２色目以降の顔料分散レジストを塗布するときのガイ
ドの役割を果たし、ガラス基板の振動を抑制する。
【００１９】
【実施例】以下、本発明に係るカラーフィルタの製造方
法、及び液晶画像表示装置の製造方法の実施例を説明す
る。この実施例は、カラー画像を表示する液晶画像表示
装置内で色選別のために用いられるカラーフィルタを製
造する方法である。このカラーフィルタの製造方法によ
れば、ガラス基板のような透明な基板にいわゆるマイク
ロロッドバーレジスト塗布方式により、感光性樹脂に黒
色、赤色、緑色、青色の顔料がそれぞれ分散されてなる
それぞれの色の顔料分散レジストを塗布し、フォトリソ
グラフィー法によって、黒、赤、緑、青のような複数色
のストライプパターンを順次形成し、カラーフィルター
を製造できるが、この際、図１に示すように、１色目の
ストライプパターン１０の両端側１０ａ、１０ｂの有効
画面外に、ストライプパターン１０と垂直方向に、スト
ライプパターン１０の厚み以上の厚みのダミーパターン
１１ａ、１１ｂを形成する。なお、このダミーパターン
１１ａ、１１ｂの形成については後述する。
法、及び液晶画像表示装置の製造方法の実施例を説明す
る。この実施例は、カラー画像を表示する液晶画像表示
装置内で色選別のために用いられるカラーフィルタを製
造する方法である。このカラーフィルタの製造方法によ
れば、ガラス基板のような透明な基板にいわゆるマイク
ロロッドバーレジスト塗布方式により、感光性樹脂に黒
色、赤色、緑色、青色の顔料がそれぞれ分散されてなる
それぞれの色の顔料分散レジストを塗布し、フォトリソ
グラフィー法によって、黒、赤、緑、青のような複数色
のストライプパターンを順次形成し、カラーフィルター
を製造できるが、この際、図１に示すように、１色目の
ストライプパターン１０の両端側１０ａ、１０ｂの有効
画面外に、ストライプパターン１０と垂直方向に、スト
ライプパターン１０の厚み以上の厚みのダミーパターン
１１ａ、１１ｂを形成する。なお、このダミーパターン
１１ａ、１１ｂの形成については後述する。
【００２０】ここで、顔料分散レジストは、アクリル
系、ポリイミド系、エポキシ系、ポリビニルアルコール
系等、比較的耐熱性の高い高分子樹脂のオリゴマーに感
光特性を持たせた感光性樹脂に、顔料を分散させたもの
である。顔料としては、有機顔料、無機顔料のいずれで
もよい。有機顔料としては、例えば赤色顔料としてジア
ンスラキノン、緑色顔料としてハロゲン化銅フタロシア
ニン、青色顔料として銅フタロシアニン等が用いられ
る。
系、ポリイミド系、エポキシ系、ポリビニルアルコール
系等、比較的耐熱性の高い高分子樹脂のオリゴマーに感
光特性を持たせた感光性樹脂に、顔料を分散させたもの
である。顔料としては、有機顔料、無機顔料のいずれで
もよい。有機顔料としては、例えば赤色顔料としてジア
ンスラキノン、緑色顔料としてハロゲン化銅フタロシア
ニン、青色顔料として銅フタロシアニン等が用いられ
る。
【００２１】上記マイクロロッドバーレジスト塗布方式
は、上記複数の顔料分散レジストを棒状体であるロッド
に緻密に巻かれた例えばステンレス細線間に形成された
凹部を介して、透明で平坦なガラス基板上に塗布する方
式であり、図２〜図４に示すマイクロロッドバーレジス
ト塗布装置９に適用される。マイクロロッドバーレジス
ト塗布装置９は、図４に示す例えば径１２ｍｍのロッド
１に例えば径１００μｍ前後のステンレス細線２を緻密
に巻き付けたマイクロロッドバー３の一部を図３に示す
ように上記顔料分散レジスト６がため込まれているレジ
スト液槽４に浸して回転させ、ステンレス細線２間に形
成される凹部５に顔料分散レジスト６を保持し、マイク
ロロッドバー３上に搬送されるガラス基板７のフィルタ
形成面７ａに塗布する。ガラス基板７は、ローラー８に
よって、マイクロロッドバー３に押さえつけられると共
に、該ローラー８の回転によって矢印Ｌ方向に搬送され
る。その後、搬送されたガラス基板７は、下側となって
いたフィルタ形成面７ａが上に向けられ、顔料分散レジ
ストのレベリングが図られる。
は、上記複数の顔料分散レジストを棒状体であるロッド
に緻密に巻かれた例えばステンレス細線間に形成された
凹部を介して、透明で平坦なガラス基板上に塗布する方
式であり、図２〜図４に示すマイクロロッドバーレジス
ト塗布装置９に適用される。マイクロロッドバーレジス
ト塗布装置９は、図４に示す例えば径１２ｍｍのロッド
１に例えば径１００μｍ前後のステンレス細線２を緻密
に巻き付けたマイクロロッドバー３の一部を図３に示す
ように上記顔料分散レジスト６がため込まれているレジ
スト液槽４に浸して回転させ、ステンレス細線２間に形
成される凹部５に顔料分散レジスト６を保持し、マイク
ロロッドバー３上に搬送されるガラス基板７のフィルタ
形成面７ａに塗布する。ガラス基板７は、ローラー８に
よって、マイクロロッドバー３に押さえつけられると共
に、該ローラー８の回転によって矢印Ｌ方向に搬送され
る。その後、搬送されたガラス基板７は、下側となって
いたフィルタ形成面７ａが上に向けられ、顔料分散レジ
ストのレベリングが図られる。
【００２２】このマイクロロッドバーレジスト塗布装置
９は、必要量だけの顔料分散レジスト６をガラス基板７
に塗布でき、省液化が容易である。また、膜厚は、ステ
ンレス細線２の径及び、レジストの固形分濃度により決
まるため、均一でありコントロールが容易である。
９は、必要量だけの顔料分散レジスト６をガラス基板７
に塗布でき、省液化が容易である。また、膜厚は、ステ
ンレス細線２の径及び、レジストの固形分濃度により決
まるため、均一でありコントロールが容易である。
【００２３】このようなマイクロロッドバーレジスト塗
布装置９により、先ず、黒色顔料分散レジストを用いた
ブラックマスクのストライプパターンを形成する工程に
ついて図５を参照しながら説明する。このブラックマス
クのストライプパターン形成は、カラーフィルタの製造
においては、通常、第１色目のパターン形成となる。本
実施例では、この第１色目のパターン形成時に、上述し
たように、ブラックマスクのストライプパターン１０の
他に、ストライプパターン１０の両端部１０ａ、１０ｂ
側の有効画面外にこのストライプパターン１０と垂直方
向に、ストライプパターン１０の厚み以上の厚みのダミ
ーパターン１１ａ，１１ｂを形成している。
布装置９により、先ず、黒色顔料分散レジストを用いた
ブラックマスクのストライプパターンを形成する工程に
ついて図５を参照しながら説明する。このブラックマス
クのストライプパターン形成は、カラーフィルタの製造
においては、通常、第１色目のパターン形成となる。本
実施例では、この第１色目のパターン形成時に、上述し
たように、ブラックマスクのストライプパターン１０の
他に、ストライプパターン１０の両端部１０ａ、１０ｂ
側の有効画面外にこのストライプパターン１０と垂直方
向に、ストライプパターン１０の厚み以上の厚みのダミ
ーパターン１１ａ，１１ｂを形成している。
【００２４】始めに、ステップＳ１に示すように、ガラ
ス基板７のフィルタ形成面７ａに、黒色の顔料分散レジ
ストを上記マイクロロッドバーレジスト塗布装置９を用
いて膜厚１〜２μｍでダミーパターンを含めた所定の範
囲に塗布する。
ス基板７のフィルタ形成面７ａに、黒色の顔料分散レジ
ストを上記マイクロロッドバーレジスト塗布装置９を用
いて膜厚１〜２μｍでダミーパターンを含めた所定の範
囲に塗布する。
【００２５】次に、ステップＳ２に示すように、黒色顔
料分散レジストが塗布されたガラス基板７を８５〜１１
０℃で２〜５分程プリベークし、溶媒を揮発させる。
料分散レジストが塗布されたガラス基板７を８５〜１１
０℃で２〜５分程プリベークし、溶媒を揮発させる。
【００２６】次に、ステップＳ３に示すように、上記所
定のパターンを有するフォトマスクを介して露光する。
このため、上記ストライプパターン１０とともに、上記
ダミーパターン１１ａ、１１ｂを形成できるような開口
部を有するフォトマスクを用意する。ここで、フォトマ
スクは、ストライプパターン１０の幅が例えば５０μｍ
でストライプピッチが例えば２５０μｍである場合、ダ
ミーパターン１１ａ、１１ｂの幅を５ｍｍ以上とするよ
うに、開口部を形成するのが好ましい。
定のパターンを有するフォトマスクを介して露光する。
このため、上記ストライプパターン１０とともに、上記
ダミーパターン１１ａ、１１ｂを形成できるような開口
部を有するフォトマスクを用意する。ここで、フォトマ
スクは、ストライプパターン１０の幅が例えば５０μｍ
でストライプピッチが例えば２５０μｍである場合、ダ
ミーパターン１１ａ、１１ｂの幅を５ｍｍ以上とするよ
うに、開口部を形成するのが好ましい。
【００２７】次に、ステップＳ４に示すように、露光後
のガラス基板７を例えば濃度１％のアルカリ溶液に６０
秒間、揺らしながら浸して現像し、その後水洗い（リン
ス）する。
のガラス基板７を例えば濃度１％のアルカリ溶液に６０
秒間、揺らしながら浸して現像し、その後水洗い（リン
ス）する。
【００２８】次に、ステップＳ５に示すように、リンス
された後のガラス基板７を２００〜２３０℃で約５〜３
０分ポストベークする。
された後のガラス基板７を２００〜２３０℃で約５〜３
０分ポストベークする。
【００２９】以上の処理工程により図１に示したような
ダミーパターン１１ａ、１１ｂを伴ったブラックマスク
が形成される。
ダミーパターン１１ａ、１１ｂを伴ったブラックマスク
が形成される。
【００３０】このダミーパターン１１ａ、１１ｂは、図
６の（Ａ）に示すように、幅５ｍｍ以上であればストラ
イプ状に形成されてもよい。また、図６の（Ｂ）に示す
ように、ベタ状とされてもよい。
６の（Ａ）に示すように、幅５ｍｍ以上であればストラ
イプ状に形成されてもよい。また、図６の（Ｂ）に示す
ように、ベタ状とされてもよい。
【００３１】このダミーパターン１１ａ、１１ｂは、上
記ブラックマスクのストライプパターン１０が形成され
たガラス基板７上に、２色目以降のストライプパターン
形成時に必要とされる赤色顔料分散レジスト、緑色顔料
分散レジスト、青色顔料分散レジストを塗布する際に、
ガラス基板７の振動発生を抑制しようとするものであ
る。
記ブラックマスクのストライプパターン１０が形成され
たガラス基板７上に、２色目以降のストライプパターン
形成時に必要とされる赤色顔料分散レジスト、緑色顔料
分散レジスト、青色顔料分散レジストを塗布する際に、
ガラス基板７の振動発生を抑制しようとするものであ
る。
【００３２】これは、図７に示すように、上記ブラック
マスクのストライプパターン１０のみが形成されたガラ
ス基板７をマイクロロッドバー３の方向に搬送し、マイ
クロロッドバー３で例えば赤色顔料分散レジストを塗布
しようとすると、既にガラス基板７上に形成された上記
ブラックマスクのストライプパターン１０の膜厚（例え
ば０．５μｍ程度以上）による段差のため、図８に示す
ように、ガラス基板７をマイクロロッドバー３側へ落と
してしまい、ガラス基板７に振動を発生させてしまうの
を防ぐためである。ガラス基板７に振動が発生すると、
ガラス基板７の周辺部にカケや割れが生じる。また、塗
布膜厚の均一性が低下してしまう。
マスクのストライプパターン１０のみが形成されたガラ
ス基板７をマイクロロッドバー３の方向に搬送し、マイ
クロロッドバー３で例えば赤色顔料分散レジストを塗布
しようとすると、既にガラス基板７上に形成された上記
ブラックマスクのストライプパターン１０の膜厚（例え
ば０．５μｍ程度以上）による段差のため、図８に示す
ように、ガラス基板７をマイクロロッドバー３側へ落と
してしまい、ガラス基板７に振動を発生させてしまうの
を防ぐためである。ガラス基板７に振動が発生すると、
ガラス基板７の周辺部にカケや割れが生じる。また、塗
布膜厚の均一性が低下してしまう。
【００３３】すなわち、マイクロロッドバーレジスト塗
布方式により、マイクロロッドバー３の長手方向、つま
り設置方向と平行にストライプパターンを形成しようと
する場合、１色でもパターニングされているとガラス基
板７が振動してしまう。これは、パターニングされたス
トライプとマイクロロッドバー３の設置方向が平行なた
めに、すでに形成されたパターンの無い部分でガラス基
板７がマイクロロッドバー３側へ落ち込んでしまうため
である。
布方式により、マイクロロッドバー３の長手方向、つま
り設置方向と平行にストライプパターンを形成しようと
する場合、１色でもパターニングされているとガラス基
板７が振動してしまう。これは、パターニングされたス
トライプとマイクロロッドバー３の設置方向が平行なた
めに、すでに形成されたパターンの無い部分でガラス基
板７がマイクロロッドバー３側へ落ち込んでしまうため
である。
【００３４】そこで、本実施例のカラーフィルタの製造
方法により、形成するカラーフィルタのストライプ方向
と垂直な方向のダミーパターン１１ａ、１１ｂを有効画
面外の両側に１色目のパターニング時に形成するので、
２色目以降のパターニングの際、このダミーパターン１
１ａ、１１ｂがガイドの役割を果たして、１色目のパタ
ーンの段差へのマイクロロッドバー３の落ち込みがなく
なり、振動が発生しなくなる。
方法により、形成するカラーフィルタのストライプ方向
と垂直な方向のダミーパターン１１ａ、１１ｂを有効画
面外の両側に１色目のパターニング時に形成するので、
２色目以降のパターニングの際、このダミーパターン１
１ａ、１１ｂがガイドの役割を果たして、１色目のパタ
ーンの段差へのマイクロロッドバー３の落ち込みがなく
なり、振動が発生しなくなる。
【００３５】このため、本実施例によれば、ガラス基板
７の振動を抑制するので、ガラス基板７の周辺部にカケ
や割れが生じるのを防ぐことができ、また、塗布膜厚の
均一性を保つことができる。さらに、今後、ガラス基板
が大型化するにしたがって、そのストライプの段差によ
る影響が増大していくと予想されるが、本実施例を適用
することにより、その段差による影響を抑制することが
できる。
７の振動を抑制するので、ガラス基板７の周辺部にカケ
や割れが生じるのを防ぐことができ、また、塗布膜厚の
均一性を保つことができる。さらに、今後、ガラス基板
が大型化するにしたがって、そのストライプの段差によ
る影響が増大していくと予想されるが、本実施例を適用
することにより、その段差による影響を抑制することが
できる。
【００３６】
【発明の効果】本発明に係るカラーフィルタの製造方法
及び液晶画像表示装置の製造方法は、感光性樹脂に所定
色の顔料を分散してなる顔料分散レジストを棒状体に緻
密に巻かれたステンレス細線間に形成される凹部を介し
て透明で平坦なガラス基板上に塗布してから上記棒状体
の長手方向と平行方向に上記所定色のストライプパター
ンを形成する処理を複数色分繰り返してカラーフィルタ
を製造する場合、ストライプパターンの両端部側にスト
ライプパターンと垂直方向に形成されたストライプパタ
ーンと同等以上の厚さのダミーパターンを形成すること
により、ガラス基板の振動を抑制し、レジスト膜厚を均
一にし、かつ省液化を実現できる。
及び液晶画像表示装置の製造方法は、感光性樹脂に所定
色の顔料を分散してなる顔料分散レジストを棒状体に緻
密に巻かれたステンレス細線間に形成される凹部を介し
て透明で平坦なガラス基板上に塗布してから上記棒状体
の長手方向と平行方向に上記所定色のストライプパター
ンを形成する処理を複数色分繰り返してカラーフィルタ
を製造する場合、ストライプパターンの両端部側にスト
ライプパターンと垂直方向に形成されたストライプパタ
ーンと同等以上の厚さのダミーパターンを形成すること
により、ガラス基板の振動を抑制し、レジスト膜厚を均
一にし、かつ省液化を実現できる。
【図１】本発明に係るカラーフィルタの製造方法の実施
例により形成したダミーパターンを説明するための模式
図である。
例により形成したダミーパターンを説明するための模式
図である。
【図２】本発明に係るカラーフィルタの製造方法を用い
たマイクロロッドバー塗布方式を適用したマイクロロッ
ドバーレジスト塗布装置の外観斜視図である。
たマイクロロッドバー塗布方式を適用したマイクロロッ
ドバーレジスト塗布装置の外観斜視図である。
【図３】上記マイクロロッドバーレジスト塗布装置の側
面図である。
面図である。
【図４】上記マイクロロッドバーレジスト塗布装置のマ
イクロロッドバーの部分拡大図である。
イクロロッドバーの部分拡大図である。
【図５】上記マイクロロッドバーレジスト塗布装置によ
り、ブラックマスクのストライプパターンを形成する工
程を説明するためのフローチャートである。
り、ブラックマスクのストライプパターンを形成する工
程を説明するためのフローチャートである。
【図６】上記ダミーパターンの具体例を示す模式図であ
る。
る。
【図７】上記ダミーパターンを形成していない場合のガ
ラス基板を示す模式図である。
ラス基板を示す模式図である。
【図８】図７に示したストライプパターンのみが形成さ
れたガラス基板をマイクロロッドバー上に搬送した場合
を示す模式図である。
れたガラス基板をマイクロロッドバー上に搬送した場合
を示す模式図である。
【図９】カラーフィルタを使用しているプラズマアドレ
ス液晶表示装置の断面図である。
ス液晶表示装置の断面図である。
【図１０】従来のフォトリソグラフィー法によるカラー
フィルタの製造工程を示す工程図である。
フィルタの製造工程を示す工程図である。
３ マイクロロッドバー
１０ ブラックマスクのストライプパターン
１１ａ、１１ｂ ダミーパターン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 長山 修
東京都港区西麻布２丁目26番30号 富士
写真フィルム株式会社内
(56)参考文献 特開 平２−258081（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−270346（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−196968（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−265715（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 5/20 101
G02F 1/1335 505
Claims (4)
- 【請求項１】 感光性樹脂に所定色の顔料を分散してな
る顔料分散レジストを棒状体に緻密に巻かれた細線間に
形成される凹部を介して透明で平坦なガラス基板上に塗
布してから上記棒状体の長手方向と平行方向に上記所定
色のストライプパターンを形成する処理を複数色分繰り
返してカラーフィルタを製造するカラーフィルタの製造
方法であって、 上記複数色の内の１色目のストライプパターンを形成す
る際に、該ストライプパターンの両端部側の有効画面外
に上記ストライプパターンと垂直方向に、上記ストライ
プパターンの厚み以上の厚みのダミーパターンを形成す
ることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項２】 上記ダミーパターンは、上記棒状体の長
手方向に垂直な方向にストライプ状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。 - 【請求項３】 上記感光性樹脂に分散される顔料は、黒
色、赤色、緑色、青色の顔料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。 - 【請求項４】 感光性樹脂に所定色の顔料を分散してな
る顔料分散レジストを棒状体に緻密に巻かれた細線間に
形成される凹部を介して透明で平坦なガラス基板上に塗
布してから上記棒状体の長手方向と平行方向に上記所定
色のストライプパターンを形成する処理を複数色分繰り
返してカラーフィルタを製造することを含む液晶画像表
示装置の製造方法であって、 上記複数色の内の１色目のストライプパターンを形成す
る際に、該ストライプパターンの両端部側の有効画面外
に上記ストライプパターンと垂直方向に、上記ストライ
プパターンの厚み以上の厚みのダミーパターンを形成す
ることを特徴とする液晶画像表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10265495A JP3419954B2 (ja) | 1995-04-26 | 1995-04-26 | カラーフィルタの製造方法、及び液晶画像表示装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10265495A JP3419954B2 (ja) | 1995-04-26 | 1995-04-26 | カラーフィルタの製造方法、及び液晶画像表示装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08297207A JPH08297207A (ja) | 1996-11-12 |
| JP3419954B2 true JP3419954B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=14333234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10265495A Expired - Fee Related JP3419954B2 (ja) | 1995-04-26 | 1995-04-26 | カラーフィルタの製造方法、及び液晶画像表示装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3419954B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001194295A (ja) * | 2000-01-11 | 2001-07-19 | Ntt Advanced Technology Corp | 表面プラズモン共鳴測定用金属薄膜一体型フローセル及びその製造方法 |
| TWI418858B (zh) | 2009-09-23 | 2013-12-11 | Prime View Int Co Ltd | 彩色濾光基板及彩色顯示裝置 |
-
1995
- 1995-04-26 JP JP10265495A patent/JP3419954B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08297207A (ja) | 1996-11-12 |
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