JPH01235903A

JPH01235903A - カラーフイルターの製造方法

Info

Publication number: JPH01235903A
Application number: JP63062414A
Authority: JP
Inventors: Daizo Ando; 安藤　大蔵
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-03-16
Filing date: 1988-03-16
Publication date: 1989-09-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、液晶デイスプレィ等に用いることができるカ
ラーフィルターの製造方法に関するものである。

従来の技術２ヘー／近年、薄型デイスプレィの開発が盛んとなってきておシ
、それに伴ｈカラーフィルターの製造方法もスクリーン
印刷法や高分子電着法、顔料蒸着法等さまざまな方法が
提案されている。しかしながら、これらの方法は解像度
や色純度の点で充分な特性を持っているとはいえず、現
在のところフォトリソグラフィー法を用いたゼラチン染
色によるカラーフィルターが一般的に用Ａられている。

このゼラチン染色法によるカラーフィルターの構成を第
４図に示す。１はガラス基板、２はＩＴＯ等の透明電極
であり所定の形因にパターニングされている。３は着色
層となるゼラチン層であシ、図中では赤４．緑δ、青６
に染色されており、各色の間はコントラストを良くする
目的で黒７に染色されている。

発明が解決しようとする課題通常、液晶ディヌプレイを製造する際には、液晶分子を
一定方向に配向させるために配向膜を形成しなければな
らないが、液晶を充分に配向させるためには配向膜を２
００〜３ｏｏ′Ｃ程度の温度３ベーノで充分に硬化させなければならない。　　。

しかしながら、ゼラチンを用いたカラーフィルターでは
２００〜３００℃という高温で熱処理す゛　るとゼラチ
ンが変質してしま＾得が退色してしまうため、配向膜の
熱処理温度を１００〜１５０℃で行っていた。このため
液晶分子が充分に配向せず、コントラストが低下すると
いう問題点があった。

本発明は上記問題点に鑑み、配向膜硬化のだめの充分な
熱処理をすることができるカラーフィルターの製造方法
を提供するもの・である。

課題を解決するだめの手段上記問題点を解決するだめに、本発明のカラーフィルタ
ーの製造方法はガラス基板上に、少なくとも低溶融ガラ
ス粉末と所望の色を発色する着色剤を含む着色層を所定
の膨大に設けた後、ガラス基板が変形しない温度域内の
所定の温度で加熱処理して着色層を溶融することによシ
ガラス基板上に着色ガラス層を形成することでカラーフ
ィルターを製造するものである。

作用５本発明は５、上記した製造方法によりガゼイン、ゼラ
“チン等の加熱処理に弱Ａ天然タンパク質を用いること
なくカラーフィルターを形成できるだめ、加熱処理に強
いカラーフィルターを実現できる。

実施例以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。第１図は本発明の一実施例によシ作成された液晶
表示デバイス用ドツトマトリクス・フルカラーフィルタ
ーの断面図を示すものである。

従来例と対応するところには同じ番号がつけである。従
来例と異なるのは、従来例ではゼラチン層を染色してい
たのに対して―ガラス基板１の上に所定の形次に形成さ
れた着色ガラス層４，５，６゜７を有してｂることであ
る。また、従来例では透明電極２は染色層の下に形成さ
れていたが、本例ではカラーフィルター形成後に透明電
極２を形成することになる。

次に、本発明の製造方法の実施例について説明する。第
２図は本発明の製造方法の一実施例に係６ヘーノ゛るカラーフィルターの製造方法を示すものである。

本実施例では第１図に示した液晶表示デバイス用ドント
マトリクス・フルカラーフィルターを形成する工程を示
した。

まず、第２図Ｃ＆）に示すようにガラス基板１上に赤色
を発色する顔料を含む着色層９をスピン塗布し、９０’
Ｃで１時間仮硬化させた後、全面に感光性樹脂膜８を塗
布する。なお、ここで赤色着色層９としては低溶融ガラ
ス粉末とセレン顔料の微粉末を水またはオレイン油等の
油で溶かしたものをボールミルで粉砕したものを用いた
。次に第２図（ｂ）に示すように赤色フィルタ一部に対
応するパターンを持つフォトマスク１ｏを当て紫外光に
て感光性樹脂膜８を露光する。その後、第２図（ｃ）に
示すように現嫁して感光性嵩ｌｌＮ　ａ　ｓ上にパター
ンを転写し、ポストベークした後、感光性樹脂膜８で覆
われていない部分の着色層９をエツチング除去して、ガ
ラス基板１上の染へしたい部分上だけに着色層９を残す
。しかる後、第２図（ａ）に示すように感光性樹脂膜８
をリムーバーにて除去して赤色６　・＼−７フィルタ一部４の着色層９が完成する。この後、第２図
（ｅ）に示すように赤色フィルタ一部４と同様にして青
色フィルタ一部６と緑色フィルタ一部６とブラック・マ
トリクス部７の着色層を形成する。

このｉ際、ブラック・マトリクス部７を・他の色と重な
るように形成しておくと、漏れる光がなくなりコントラ
ストを高めることができる。また、青色顔料としては酸
化コバルトまたはコバルト塩類にアルミナ・ケイ酸、亜
鉛華を加え灼熱し粉砕したものを、緑色顔料としてはク
ローム化合物をケイ酸、石灰の粉末と混合し粉砕したも
のを、黒色顔料としてはクロム酸鉄をコバルト塩まだは
マンガン塩または銅塩と混合したものを用いた。その後
、３００℃で１時間加熱処理してガラス基板１上にそれ
ぞれのフィルタ一部に対応する着色ガラス層を形成して
液晶表示デバイス用ドツトマトリクス・フルカラーフィ
ルターが完成する。

以上のように本実施例によれば、ガラス基板１上に所定
の形状に着色層を形成するのに、フォト７・・−７リングラフィ法を用いているので高精細なカラーフィル
ターを製造することができる。

また、上記の例のようにフルカラーフィルター、を形成
する際には各色間を分離するブラック・マトリクスがコ
ントラストを高める上で重要となってくるが、本発明の
製造方法を用Ａれば罹めて簡単に、このブラック・マト
リクスを形成することができる。以下、その製造方法に
ついて図面を参照しながら説明する。第３図は、赤、緑
、青色フィルターを形成する：際の着色層９のマスクパ
ターンの一例を示した図である。′＝１：ず、第３図（
ａ）に示すように赤色フィルタ一部４を形成する際にブ
ラック・マトリクスとなる部分７上にも同様に赤色着色
層を形成しておく。次に、第３図（ｂ）に示すように緑
色フィルタ一部５を形成する際にも、緑色フィルタ一部
６とブラック・マトリクス部７上に緑色着色層を形成す
る。さらに第３図（ｃ）に示すように青色フィルタ一部
６を形成する際にも、青色フィルタ一部６とブラック・
マトリクス部子上に青色着色層を形成する。そして最後
に、第３図（ｄ）に示すように加熱処理をして各色フィ
ルタ一部４゜５．６とブランク・マトリクス部７の着色
ガラス層が完成する。このようにすると、ブラック・マ
トリクス部は、赤、緑、青色の３回の着色層形成工程に
より形成され、さらにもう−度ブラック・マトリクスの
着色層を形成する必要はないだめ、簡単な工程でフルカ
ラーフィルターを形成することができる。

なお、上記実施例では着色層を形成する方法としてフォ
トリソグラフィ法用いたが、これはこの方法に限定され
るものでは々く、例えばスクリーン印刷法により着色層
を形成しても良い。このスクリーン印刷法を用いれば高
゛痛細なカラーフィルターは無理であるがフォトリソグ
ラフィ法に比べて極めて簡単に着色層を形成することが
できる。

まだ、上記実、怖例では液晶表示デバイス用ドツトマト
リクス−フルカラーフィルターについて説明したが、本
発明は、これに限定されるものではなく、ドツトマトリ
クスでなくても、例えばストライプ型フィルターや単色
フィルターでも良い。

９　　　・さらに、液晶表示デバイス以外の、例えば画像入力デバ
イスのカラーフィルターとしても用いることができる。

発明の効果以上の説明から明らかなように、本発明はゼラチン等の
天然タンパク質を用いることなく、ガラス基板上に着色
ガラス層を形成しているので配向膜硬化の際の加熱処理
に耐えるという効果が得られる。

また、タンパク質のように紫外、腺に弱い物質を用いて
いないので、長時問屋外で使用する機器にも用いること
ができる。

さらに、基板そのものがカラーフィルターと々っている
ので機械的に丈夫で充分な洗浄が行なえるため液晶デイ
スプレィ等に用いた場合、異物混入による不良品が減少
するため、歩留りが向上するという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラーフィルターの製造方法の一実施
例により製造された液晶表示デバイス用１ｏ八−／フルカラーフィルターの模式的な断面図、第２図（ａ）
〜（ｅｌ）は本発明のカラーフィルターの製造方法の一
実施例の製造工程の断面図、第３図（ａ）〜（ｄ）は本
発明のカラーフィルターの製造方法の一実施例の着色層
のマスクパターンを示した平面図、第４図は従来のカラ
ーフィルターの、模式的な断面図である。１　・・・ガラス基板、２・・・透明電極、３・・・ゼ
ラチン層、４・・・・赤色フィルタ一部、６・・・緑色
フィルタ一部、６・・・・青色フィルタ一部、７　・・
・ブラック・マトリクス部、８・・・感光性別脂膜、９
・・着色層、１０・・・・フォトマスク。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１−
　ガラス息根２−　連Ｗ１電極４−　赤色フィルタ一部ｓ　−”−、Ｉｉ−色フィルタ一部６−　青色フィルタ一部７−　ブラック・マトリクス部茶１ｇ８−・・　外光性樹脂膜９−着色層賽２図　　　　　　　　　　　　ｔｏ　−フォトマスク
ｖ〉３菖纂３酊

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガラス基板上に、少なくとも低溶融ガラス粉末と
所望の色を発色する着色剤を含む着色層を所定の形状に
形成した後、前記着色層の設けられた前記ガラス基板を
前記ガラス基板が変形しない温度域内の所定の温度で加
熱処理して前記着色層を溶融することにより前記ガラス
基板上に着色ガラス層を形成するカラーフィルターの製
造方法。
（２）着色剤は顔料の微粉末である特許請求の範囲第１
項記載のカラーフィルターの製造方法。