JPH01307703A - カラーフィルタの製造法 - Google Patents

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、カラーテレビ、カラーカメラ及びカラー表示
デバイス、カラー撮像デ、バイス等に使用されるカラー
フィルタの製造法に関するものである。

従来の技術 一般に、カラーテレビ、カラーカメラ等に使用されるカ
ラーフィルタは、赤、緑、青等の三色よりなる画素がス
トライプ杖またはマトリックス状に定められたピッチで
配列されており、特にコントラストを高めるために三色
の画素の間に、黒色の細いストライブまたは、グリッド
（直交格子）を用いている。

従来、用いられているカラーフィルタの製法としては、
第４図ａに示すように、ガラス基板２０上に光硬化性樹
脂２１を塗布し乾燥させた試料を転写したいパターンを
描画したマスク２２を用いて露光し、所要のパターン部
（画素）を光硬化させて硬化樹脂部を得、後に染料によ
って着色するか、予め染料または顔料を前記光硬化性樹
脂に添加した材料を用いている。黒、赤、緑、青等の各
色のパターニング製膜は前記工程を複数回くりかえして
第４図すに示すようなカラーフィルタラ形成している（
特開昭５７−ＩＥｔ４０７号公報）。

発明が解決しようとする課題 従来の方法では、各色の画素部の大きさが数μｍから数
百μｍで、画素ピッチが十数μｍから数百μｍと微細で
あるので、露光工程時、数μｍもしくは極端な場合１μ
ｍ以内にアライメントする必要があり、アライメント誤
差により第７図すの２３のように白ヌケと称される非着
色部を生じ色純度を低下させたり、逆に画素と画素が重
なり突起２４を生じて、平坦性を失いこの上に製膜され
る透明電極膜を断線させたり、液晶デバイスに使用され
る場合、対向する電極を短゛絡し表示上の欠陥を生ぜせ
しめていた。

また、アライメントマーク２５が表側のみにしか形成さ
れていないため、マスクを介して裏面露光を行おうとし
ても、マスクパターンとガラス表面に形成されたアライ
メントマークとが離れ過ぎてアライメントが非常に困難
である。

本発明はかかる点に鑑み、欠陥のない安定なパターンを
何するカラーフィルタを容易に製造する方法を提供する
ことを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は、上記課題を解決するため、透明な基板の上に
ブラックマトリクス及び第一のアライメントマークを形
成した後、前記基板の裏面に光硬化性着色フォトレジス
トを塗布、乾燥し、マスクを介して選択的に前記アライ
メント部を露光して裏面に前記第一のアライメントマー
クに対応した第二のアライメントマークを形成した後、
前記試料の表面に赤、青、緑のうち一色の色素材料を分
散させた光硬化性着色フォトレジストを塗布、乾燥し、
前記第二のアライメントマークによってアライメントさ
れた画素用フォトマスクを介して前記試料の裏面より露
光し、現像、硬化させて一色のパターンを形成し、順次
多色についても前記工程を繰り返して複数の画素を形成
するものである。

作用 本発明は、露光工程で、既に形成された光硬化性着色フ
ォトレジストよりなる画素部の光硬化性着色フォトレジ
スト感光波長域における遮光性を利用してパターン精度
を向上させ、かつ画素パターンを有するマスクを併用し
てガラス基板の裏面に形成したアライメントマークによ
り容易に露光領域を・指定することにより、光漏れおよ
び画素の重なりのない良好なカラーフィルタを製造する
ことを特徴とする。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。第１図〜第３図は本発明の製造法を示す工程説明図で
ある。

第１図ａにおいて、ガラス等の透明な材料よりなる基材
１にカーボンや黒色顔料を分散させた黒色の光硬化性フ
ォトレジスト２を塗布、乾燥したものを、所望のパター
ンが描画されたマスク３を介して、高圧水銀ランプより
出射され光学系（図示せず）により均一露光パワーで平
行化された紫外光線で照射しマスクのパターンを前記フ
ォトレジストに焼きつける。ついで、別の工程である現
像工程で、非照射部のレジストをエツチングして剥離さ
せ、続いて硬化工程で残っている光照射部のレジストを
熱的に硬化させて、第１図すに示すような基材１の上に
ストライプ状または直交格子状のブラックマトリックス
４及びアライメントマーク５を備えた試料６を作成する
。

ついで、第２図ａに示すように前記試料６の裏面に着色
フォトレジスト７を塗布し、透明な基材２の表面よりア
ライメントマーク形成用マスク８を介して紫外光線で照
射し、現像工程１、硬化工程をへて第２図すに示すよう
に裏面にアライメントマーク９を備えた試料１０を作成
する。

更に、第３図ａに示すように前記試料１０の表面に第１
の色材（例えば赤色顔料）を分散させたフォトレジスト
１１をブラックマトリクス４に重ねて塗布し、透明な基
材１の裏面より画素形成用マスク１２を介して紫外光線
で照射し、現像工程、硬化工程をへて第３図すに示すよ
うに第一の画素１３を備えた試料１４を作成する。この
とき前記画素形成用マスク１２と試料１０とは、前記試
料１０の裏面に形成されたアライメントマーク９によっ
てマスク合わせを行う。

更に、第２の画素（例えば緑色）、第３の画素（例えば
青）についても第１の画素と同様な工程を繰り返すこと
によって形成され第３図Ｃに示すようなカラーフィルタ
が得られる。

光硬化型フォトレジストの材料としては、アクリロイド
系感光樹脂より成る、例えば富士ハントエレクトロニク
ステクノロジー社製の顔料充填レジスト、すなわち青色
レジスト（商標名カラーモザイクＲ１略称ＣＲ）、　　
緑色レジスト（商標名カラーモザイクＧ１　　略称ＣＧ
）、赤色レジスト（商標名カラーモザイクＲ１略称ＣＲ
）、黒色レジスト（商標名カラーモザイクに１　　略称
ＣＫ）を用いた。現像剤としては、１重１％の炭酸ソー
ダ水溶液を用いた。

また、透明のフォトレジスト（例えば、光開始剤として
、重クロム酸）を使用し、て露光後、染料によって着色
する、いわゆる染色法によるカラーフィルタに対しても
同様に本発明は有効である。

この様に前記ブラックマトリクス４と一体で形成された
アライメントマーク５を用いて前記試料６の裏面に容易
にかつブラックマトリクス４と常に相対的に等しい位置
にアライメントマーク６を形成し、前記アライメントマ
ークを用いてマスク合わせを行い所望の場所にのみ選択
的に裏面露光をし、先に形成されたブラックマトリクス
４によって画素のパターニングをおこなうことによって
白抜けや突起のないカラーフィルタが容易に製造できる
。

発明の効果 本発明は、透明基材の裏面にブラックマトリクスと相対
的に等しい位置でアライメントマークを容易に形成し裏
面露光時のマスク合わせが容易に行え局所的な裏面露光
が可能となり、既存画素の露光光に対する遮光性を利用
して、白抜けおよび画素の重なりのない３色以上の画素
よりなる良好なカラーフィルタを容易に製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例の製造法の工程説明
図、第４図は従来例の工程説明図である。 １・・・・基材、２．７．１１・・・・着色フォトレジ
スト、　３．８、１２・・・・マスク、１３、１４．１
５・・・・画素、４・・・・プラクマトリクス、５・・
・・アライメントマーク、　１６・・・・カラーフィル
タ。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男はか１名第１図 第３図 γ　　　　　　　　　　　／６ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透明な基板の上にブラックマトリクス及び第一のアライ
   メントマークを形成した後、前記基板の裏面に光硬化性
   着色フォトレジストを塗布、乾燥し、マスクを介して選
   択的に前記アライメント部を露光して裏面に前記第一の
   アライメントマークに対応した第二のアライメントマー
   クを形成した後、前記試料の表面に赤、青、緑のうち一
   色の色素材料を分散させた光硬化性着色フォトレジスト
   を塗布、乾燥し、前記第二のアライメントマークによっ
   てアライメントされた画素用フォトマスクを介して前記
   試料の裏面より露光し、現像、硬化させて一色のパター
   ンを形成し、順次多色についても前記工程を繰り返して
   複数の画素を形成することを特徴とするカラーフィルタ
   の製造法。