JPH02115803A

JPH02115803A - カラーフィルターの製法及び電極基板の製法

Info

Publication number: JPH02115803A
Application number: JP63270093A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Murata; 辰雄村田; Yutaka Inaba; 豊稲葉; Hideaki Takao; 高尾　英昭; Makoto Kojima; 誠小嶋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-10-25
Filing date: 1988-10-25
Publication date: 1990-04-27
Anticipated expiration: 2013-05-13
Also published as: JP2749836B2

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、表示デバイスとしてのカラー液晶デイスプレ
ィ、特にカラー強誘電性液晶デイスプレィ又は入力デバ
イスとしてカラー撮像装置などに用いるカラーフィルタ
ー及び製法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、カラーフィルターは、特開昭６２−２１２６０３
号公報などに記載されているように、感光性着色樹脂膜
をフォトリソ技術の適用によってパターニング形成する
方法が知られている。具体的な形成方法を第６図を用い
て説明する。初めにカラーフィルターの基板６１である
ガラスに、画素間の光モレを防ぐための金属膜６２を全
面スパッタリングにより成膜し、次にパターニングする
ためにフォトレジスト（ポジ型）６３をスピンコードに
より塗布した後、プリベークする。そして、アライナ−
により所望のパターンをＵＶ（紫外）光で焼付けた後に
、除去されるべき露光部を現像液によって除去する（第
３図（ａ））。

次に、金属を溶解するエツチング液により、レジストで
覆われていない部分を溶解除去した後に、アセトン等の
有機溶剤によりレジスト層を除去することにより、遮光
用のパターン６２Ａを形成する（第３図（ｂ））。

次に、カラーフィルター膜の材料である感光性着色樹脂
膜６４を全面にスピンコードした後に、プリベークする
。その後、カラーフィルターパターン用のフォトマスク
６５をアライナ−にセットし、基板６１とフォトマスク
を正確にアライメントした後に必要部分のみを露光する
（第３図（Ｃ））。ここで、アライメントがズレると遮
光膜６２Ａとカラーマイクロフィルター６６の間に隙間
ができてしまい色再現性が悪（なる。その後、専用現像
液により光硬化していない未露光部分を除去することに
より、マイクロカラーフィルター６６の集合体である赤
カラーフィルターを形成する（第３　（ｄ））。同様に
して、緑カラーフィルターと青カラーフィルターは、第
３図（ｃ）と（ｄ）の工程を繰り返すことにより形成す
ることができる。

しかしながら、上記従来例によると、カラーフィルター
の形成工程９表示品位や色再現性の観点から次のような
問題点があった。

（１）遮光膜を形成するためのフォトリソ・エツチング
によるパターン形成工°程が必要であり、工程数が多い
。

（２）カラーフィルターの着色樹脂膜形成プロセスにお
いて、フォトマスクを用いて所望の位置にアライメント
した後に露光しているが、アライメント精度が十分でな
く、着色樹脂膜と遮光膜との間に隙間を生じたり、遮光
膜の上に着色樹脂膜が形成されたりする。この隙間によ
り、液晶デイスプレィにおいては、コントラストの低下
につながる。又、遮光膜と着色樹脂膜との重なりによっ
て段差が生じるので、表面を平担化するために用いる保
護膜によっても平担化されにくいので、液晶パネルのセ
ルギャップムラが生じて、配向乱れを起こし、表示品位
を著しく低下させる。

一方、撮像素子においては、この隙間により、フレア現
象の発生及び色再現性の低下等が起こる。

（３）着色樹脂膜のパターニングにおいては、着色膜側
から露光するので、感光性着色樹脂膜と基板との界面付
近では着色樹脂膜が十分に光硬化されないために、現像
時においてクラックやパターン剥離等が生じやすく、プ
ロセスの安定性が十分満足できるものではない。

一方、近年、液晶表示装置を大画面化するために、例え
ば米国特許第４，３６７．９２４号公報、米国特許第４
，６３９，０８９号公報などで開示された表面安定型強
誘電性液晶素子を用いることが進められている。大画面
化に伴って、マトリクス電極の走査電極と信号電極の長
さが飛躍的に長くなり、印加電圧の遅延効果が大きな問
題点となっていた。

従来のＴＮ（ツィステッド・ネマチック）液晶素子やＳ
ＴＮ　（スーパー・ツィステッド・ネマチック）液晶素
子では、周期的な駆動電圧印加によるマルチプレクシン
グ駆動（つまり、複数のフレーム走査で高コントラスト
な一画面を形成）が採用されているため、上述した印加
電圧の遅延効果による表示品位の低下は、はとんど問題
にする程のことではなかったが、強誘電性液晶素子の場
合では、−フレーム走査で高コントラストな一画面を形
成する必要があるために、上述した印加電圧の遅延効果
は大きな問題点となっていた。又、かかる遅延効果に付
随して配線抵抗に伴う発熱を生じ、セル内に温度分布の
不均一性を惹き起し、このためやはり表示品位が低下し
ていた。

上述の理由から強誘電性液晶素子を大画面パネルに適用
する際には、印加電圧の遅延効果を抑制又は解消するた
めに、走査電極と信号電極の長さ方向に金属膜又は合金
膜を接触させて配線する方法が採用されていた。又、走
査電極と信号電極を肉厚の透明電極とすることによって
、上述の遅延効果を抑制する場合では、明状態の透過率
を低下させ、このため低コントラストで低輝度の画面と
なっていた。

ところで、前掲の米国特許公報で明らかにしている様に
、表面安定型強誘電性液晶素子を実現するに当って、基
板間の間隔が強誘電性スメクチック液晶の固有らせん配
列構造を抑制し、双安定性配向状態を発現させるのに十
分に小さい距離、通常ｏ４μｍ〜３μｍ程度の距離に設
定されている必要がある。

本発明者らの実験によれば、表面安定型強誘電性液晶素
子を大画面パネルに適用した際に用いた印加電圧の遅延
効果、抑制用低抵抗導電膜の膜厚を０．１μｍ以上、好
ましくは０．５μｍ以上の肉厚状とすることによって、
遅延効果による表示品位の低下を改善できることが判明
した。

しかしながら、上述した肉厚の低抵抗導電膜を透明電極
に接触させて配線すると、かかる配線部が上下基板間で
ショートする危険性が増大する問題点が発生した。表示
画面において、ただ１つのショート箇所が存在するだけ
で、その表示欠陥が観察者に判るため、表示品位の上で
大きな問題点となるものである。

また、強誘電性液晶素子では、液晶分子を所定方向に配
列させるために、基板表面に対してラビング処理を施す
が、この時に低抵抗導電膜の突出した部分が剥離を起す
現象も生じる問題点があった。

〔発明の概要〕

本発明の目的は、前述の問題点を解決したカラーフィル
ター及びその製法を提供することにある。

本発明の別の目的は、カラー液晶デイスプレィにおける
表示品位と色再現性を向上させつるカラーフィルター及
びその製法を提供することにある。

さらに、本発明の他の目的は、カラー撮像装置における
色画現任を向上させうるカラーフィルター及びその製法
を提供することにある。

本発明は、第１に、基板上に、並列に複数配列したカラ
ーマイクロフィルターの集合体を有するカラーフィルタ
ーにおいて、前記カラーマイクロフィルターの間に、該
カラーマイクロフィルターの膜厚に対して２倍以下の膜
厚に設定した遮光部を有するカラーフィルターに特徴が
あり、第２に、基板上に、第１のパターン形状にバター
ニングされた第１の不透明膜を形成する第１の工程、該
第１の不透明膜を有する基板上に第１の感光性着色樹脂
膜を設ける第２の工程、該第２の工程で形成した第１の
感光性着色樹脂膜に対して、基板の裏面側から露光し、
第１の不透明膜上に形成されている第１の感光性着色樹
脂膜を除去する第３の工程、該第３の工程でバターニン
グされた第１の着色樹脂膜と第１の不透明膜を有する基
板上に、第２のパターン形状にバターニングした第２の
不透明膜を形成する第４の工程、該第２の不透明膜を有
する基板上に第２の感光性着色樹脂膜を設ける第５の工
程及び該第５の工程で形成した第２の感光性着色樹脂膜
に対して、基板の裏面側から露光し、第２の不透明膜上
に形成されている第２の感光性着色樹脂膜を除去する第
６の工程を有するカラーフィルターの製法に特徴がある
。

〔発明の態様の詳細な説明〕

本発明では、遮光膜自身をカラーフィルター形成用のマ
スクとして用いるので、合わせ精度は、問題にならない
方法である。以下に形成プロセスを順に追って説明する
。

初めに、第１図（ａ）で、カラーフィルターの基板１１
であるガラス板上に、後に遮光膜１２になる不透明膜１
２Ａを形成する。遮光膜１２又は不透明膜１２Ａとして
は、金属又は合金２着色樹脂等の光を遮断する性能をも
つものであれば何でもよいが、金属１合金などの低抵抗
膜が好ましい。次に、カラーマイクロフィルター１３の
第１色目（赤色）を形成する位置１３Ａの不透明膜１２
Ａをフォトリソ・エツチング技術によって除去し、バタ
ーニングされた赤色形成位置１３Ａのガラス面１３Ｂを
表に露出させることができる。第１図（ｂ）で赤色マイ
クロフィルター１３の材料であるネガ型の感光性着色樹
脂膜１３Ｃ（赤色）を全面にスピンコードした後にプリ
ベークする。そして、基板１１の裏面側からＵＶ光を露
光することにより、赤色形成位置１３Ａのみの赤色感光
性樹脂膜１３ｃが露光されて、光架橋して硬化が進み、
現像液に不溶となる。その後、専用現像液により光架橋
されていない不透明膜１２Ａ上の赤色感光性樹脂膜１３
Ｃを除去した後に、ポストベークすることにより、第１
図（ｃ）に示す第１色目である赤色マイクロフィルター
１３が得られる。

次に、２色目である緑色マイクロフィルター１４の形成
であるが、第１図（ｄ）に示す様に第１色目（赤色）上
に、第２色目が形成されないように不透明膜１６を初め
に用いた不透明膜！２Ａと異なる材料で形成する必要が
ある。このため、新たに第２の不透明膜１６を全面に設
けた後に、第１色目の時と同様に、第２色目の緑色形成
位置１４Ａに形成されている第２の不透明膜１６をフォ
トリソ・エツチングにより除去して、ガラス面１４Ｂを
表に出す。第１図（ｄ）で、緑色感光性樹脂膜１４Ｃを
全面に塗設し、ベークした後に、基板１１の裏面よりＵ
Ｖ光を用いて露光して、現像し、ポストベークすること
により、第１図（ｅ）に示す第２色目である緑色マイク
ロフィルター１４が形成される。第３色目の青色マイク
ロフィルター１５も第２色目と同様にして得られる。す
なわち、第１図（ｇ）で青色形成位置１５Ａがバターニ
ングされ、ガラス面１５Ｂが表になる様に不透明膜１７
を設けた後に、第１図（ｈ）に示す青色感光性樹脂膜１
５Ｃ塗設し、ベークした後、に基板１１Ｃの裏面よりＵ
Ｖ光を用いて露光して現像し、ポストベークすることに
より、第１図（ｉ）に示す第３色目である青色マイクロ
フィルター１５が形成される。

続いて、第１図（Ｄに示す様に不透明膜１６と１７を溶
解除去することによって、それぞれの赤色マイクロフィ
ルター１３．緑色マイクロフィルター１４及び青色マイ
クロフィルター１５の集合体が配列されたカラーフィル
ター１が得られる。

さらに、本発明では、第１図（ｋ）に示す様に、カラー
フィルター１の上に透明樹脂膜（ポリアミド。

ポリエステル、ポリエーテル、ポリオレフィンなど）で
ある透明絶縁膜１８を形成し、この透明絶縁膜１８の遮
光膜１２（この時、金属や合金などの低抵抗不透明膜に
よって成膜したものを用いる）上にコンタクトホール１
８Ａを形成し、透明絶縁（パッシベーション）膜１８の
上に設けた透明電極となる透明導電膜（例えば、５ｎ０
２　、　　Ｉｎ２０３　。

インジウム・ティン・オキサイド）１９と電気的に接続
させる。第２図は、本発明の別の好ましい具体例を表わ
している。第２図に示す工程は、第１図の工程で使用し
た不透明膜１６と１７を省略し、その機能をカラーマイ
クロフィルターに付与することによって実現される。従
って、本実施例で用いるカラーマイクロフィルターは、
感光性着色樹脂膜の感光波長領域の光線に対して実質的
に不透明とする必要がある。

第２図（ａ）、　　（ｂ）と（ｃ）は、第１図（ａ）、
　　（ｂ）と（Ｃ）と同一の工程である（この際、赤色
感光性樹脂膜１３Ｃを不透明膜１２Ａの膜厚より肉厚に
設定した）。次に、第２図（ｄ）に示す緑色形成位置１
４Ａをパターニング形成し、第２図（ｅ）に示す緑色感
光性樹脂膜１４Ｃを塗設した。この緑色感光性樹脂膜１
４Ｃは、基板１１の裏面から露光され、赤色マイクロフ
ィルター１３を通したＵＶ光に対しては、実質的な感度
をもっていない。従って、第２図（ｅ）に示すＵＶ光に
よって露光した後、現像することによって第２図（ｆ）
に示す緑色マイクロフィルター１４が形成される。続い
て、同様の工程を経ることによって、第２図（ｇ）に示
す青色マイクロフィルター１５が形成され、更にその上
に透明パッシベーション膜２１が塗設される。°又、本
実施例では、カラーマイクロフィルターの形成順を緑色
マイクロフィルター、青色マイクロフィルター及び赤色
マイクロフィルターの順とし、その時の膜厚を赤色マイ
クロフィルターを最大膜厚とし、青色マイクロフィルタ
ーを最小膜厚に設定するのがよい。

本発明で用いる感光性樹脂としては、感光性ポリアミド
、感光性ポリイミド、環化ゴム系フォトレジスト、フェ
ノールノボラック系フォトレジストが好ましい。この感
光性樹脂にアゾ系、アントラキノン系、フタロシアニン
系、キナクリドン系。

イソインドリノン系、ジオキサジン系、ペリレン系、ペ
リノン系、チオインジゴ系、ピロコリン系。

フルオルビン系、キノフタロン系などの顔料や染料等を
分散含有させることによって、赤、緑又は青色に着色さ
れた感光性樹脂を得ることができる。

又、前述のカラーマイクロフィルターの膜厚は、０゜１
μｍ〜５μｍ厚、好ましくは０．５μｍ〜２μｍ厚に設
定させるのがよい。この際、カラーマイクロフィルター
の膜厚は、前述の遮光膜１２の膜厚に対して２倍以下、
好ましくは０．５〜１．５倍、さらに好ましくは０．８
〜１．２倍に設定するのがよい。カラーマイクロフィル
ターの膜厚が遮光膜１２の２倍を超えてしまうと、基板
１１の裏面からのＵＶ光露光時に、マスクとなる不透明
膜１２Ａで確実にマスクすることができず、色再現性を
低下させることになる。

第３図は、本発明のカラーフィルター１を用いた液晶素
子を示す断面図である。第３図に示す液晶素子は、２枚
の電極基板３１Ａと３１Ｂとの間に双安定性配向状態の
表面安定型強誘電性液晶３２が゛配置されており、２枚
の電極基板３１Ａと３１Ｂとの間隔は、バルク状態下で
らせん配列構造の配向状態を生じる強誘電性液晶のらせ
ん配列構造を抑制又は消失させるのに十分に小さい距離
、例えば０．１μｍ〜３μｍに設定されている。この小
さい距離の間隔は２枚の電極基板３１Ａと３１Ｂとの間
に配置したシリカビーズ、アルミナビーズ、ガラスファ
イバープラスチックビーズなどのスペーサ材３４によっ
て保持される。

２枚の電極基板３１Ａと３１Ｂのうち電極基板３１Ｂは
、第１図に示すもので、それぞれの電極基板３１Ａと３
１Ｂには配向制御膜３５Ａと３５Ｂが設けられている。

電極基板３１Ａと３１Ｂに設けたポリイミド配向制御膜
３５Ａと３５Ｂに形成した配向処理軸は、互いに平行方
向とするのがよい。この際の配向処理軸は、前述したと
おりラビング処理や斜方蒸着処理などの一軸性配向処理
によって付与される。

又、液晶分子の配向変調を光学的に検知するために、２
枚の電極基板３１Ａと３１Ｂとの両側にはそれぞれ偏光
子３６Ａと３６Ｂがクロスニコルで配置されている。尚
、３７は電極１９に対向する透明電極である。

第４図は、強誘電性液晶の動作説明のために、セルの例
を模式的に描いたものである。４１Ａと４１Ｂは、Ｉｎ
２０２，５ｎ０２あるいはＩＴＯ等の薄膜からなる透明
電極で被覆された基板（ガラス板）であり、その間に液
晶分子層４２がガラス面に垂直になるよう配向したＳｍ
Ｃ”（カイラルスメクチックＣ）相又はＳｍＨ”（カイ
ラルスメクチックＨ）相の液晶が封入されている。太線
で示した線４３が液晶分子を表わしており、この液晶分
子４３はその分子に直交した方向に双極子モーメント（
Ｐ土）４４を有している。基板４１Ａと４１Ｂ上の電極
間に一定の閾値以上の電圧を印加すると、液晶分子４３
のらせん構造がほどけ、双極子モーメント（Ｐ上）４４
がすべて電界方向に向（よう、液晶分子４３は配向方向
を変えることができる。液晶分子４３は、細長い形状を
有しており、その長袖方向と短軸方向で屈折率異方性を
示し、従って、例えばガラス面の上下に互いにクロスニ
コルの偏光子を置けば、電圧印加極性によって光学特性
が変わる液晶光学変調素子となることは、容易に理解さ
れる。

本発明の光学変調素子で好ましく用いられる双安定性配
向状態の表面安定型強誘電性液晶セルは、その厚さを充
分に薄く（例えば、０．１μｍ〜３μｍ）することがで
きる。このように液晶層が薄くなるにしたがい、第５図
に示すように電界を印加していない状態でも液晶分子の
らせん構造がほどけ、非らせん構造となり、その双極子
モーメントＰまたはＰ′　は上向き（５４Ａ）又は下向
き（５４Ｂ）のどちらかの状態をとる。このようなセル
に、第５図に示す如く一定の閾値以上の極性の異る電界
Ｅａ又はＥｂを電圧印加手段５１Ａと５１Ｂにより付与
すると、双極子モーメントは、電界Ｅａ又はＥｂの電界
ベクトルに対応して上向き５４Ａ又は下向き５４Ｂと向
きを変え、それに応じて液晶分子は、第１の安定状態５
３Ａあるいは第２の安定状態５３Ｂの何れか一方に配向
する。

この強誘電性液晶セルによって得られる効果は、その第
１に、応答速度が極めて速いことであり、第２に液晶層
予め配向が双安定性を有することである。

第２の点を、例えば第５図によって更に説明すると、電
界Ｅａを印加すると液晶分子は第１の安定状態５３Ａに
配向するが、この状態は電界を切っても安定である。又
、逆向きの電界Ｅｂを印加すると、液晶分子は第２の安
定状態５３ｂに配向してその分子の向きを変えるが、や
はり電界を切ってもこの状態に留っている。又、与える
電界Ｅａが一定の閾値を越えない限り、それぞれの配向
状態にやはり維持されている。

本発明で用いる強誘電性液晶としては、各種のものを挙
げることができるが、一般に降温過程においてコレステ
リック相とスメクチックＡ相を生じる温度範囲をもつカ
イラルスメクチック液晶が好ましい。具体的には、チッ
ソ社製ｒＣ３−１０１１Ｊ、ｒＣ３−１０１４Ｊ、ｒＣ
３−１０１７ＪやｒＣ３−１０１８Ｊ（何れも商品名）
などが用いられる。

以下、本発明を実施例に従って説明する。

〔実施例〕

（実施例１）’Ｆｌパルル　カー−フィル　−の本発明
による液晶パネル用カラーフィルターの形成方法につい
て第１図を用いて説明する。

ガラス基板ｌｌ上に、遮光膜１２となるＡ７！（アルミ
ニウム）をスパッタリングにより１．５μｍ膜厚になる
ように成膜した。その後、レジストを用いて１００μｍ
幅、ピッチのストライプ抜きパターンを形成し、ＡＩ！
をエツチングすることにより、第１図（ａ）に示す赤色
形成位置１３Ａのガラス面１３Ｂを露出させた。その後
、第１色目の材料である感光性ポリアミド樹脂であるｒ
ＰＡ−１０００Ｊ　（宇部興産製）中に赤色顔料を分散
させたものを全面に１．５μｍ膜厚になるようにスピン
コードした後に、プリベーク（８０°Ｃ・３０分）した
。そして、ガラス基板１１の裏面からＵＶ（紫外線）に
より全面露光（３０００ｍＪ／ｃｒｒｆすることにより
、ガラス面上の着色樹脂のみを硬化し、現像液に不溶な
状態にした。

そして、専用現像液により、未露光部であるＡｆ上の着
色樹脂を除去し、専用リンス液でリンスした後にポスト
ベーク（２００’Ｃ・６０分）することにより、第１図
（ｃ）に示す赤色マイクロフィルター１３の集合体゛を
形成した。次に、第２色目の緑色マイクロフィルター１
４を形成するために、初めに形成した赤色マイクロフィ
ルター１３上に緑色マイクロフィルター１４が形成され
るのを防止するために、全面に不透明膜１６としてＣｒ
（クロム）をスパッタリングにより、１０００人膜厚設
けた後に、緑色形成位置１４ＡのＣｒ（！＝ＡＩ！をレ
ジストでパターニングした後に、エツチングすることに
より除去し、ガラス面１４Ｂを露出させた。ここで、緑
色形成位置１４Ａは、赤色マイクロフィルター１３の端
から５μｍ隔てパターン幅は赤色マイクロフィルター１
３と同様に１００μｍ幅であった（第１図（ｄ））。そ
の後、感光性ポリアミド樹脂であるｒＰＡ−１０００Ｊ
（宇部興産型）中に緑色顔料を分散させたものを全面に
１．５μｍ膜厚になるようにスピンコードした後に、プ
リベーク（８０°Ｃ・３０分）した。そして、ガラス基
板１１の裏面からＵＶ光により５０００ｍＪ／　ｃ　ｒ
ｒｆで露光し、ガラス面上の緑色着色樹脂のみを硬化さ
せ、現像液に不溶な状態にした（第１図（ｅ））。

そして、専用現像液により未露光部であるＣｒ上の緑色
樹脂を除去し、専用リンス液でリンスした後に、ポスト
ベーク（２００℃・６０分）することにより、第１図（
ｆ）に示す緑色マイクロフィルター１４を形成した。そ
して、第１図（ｇ）に示すように緑色マイクロフィルタ
ー１４上に第３色目（青色）が形成されないようにＣｒ
を設け、第２色目形成と同様にして第３色目の位置１５
ＡのＣｒとＡ１をエツチングにより除去した。そして、
全面に感光性ポリアミド樹脂であるｒＰＡ−１０００Ｊ
　（宇部興産型）中に青色顔料を分散させたものをスピ
ンコードして、プリベーク（８０℃・３０分）した。そ
して、ガラス基板１１の裏面からＵＶ光を用いて全面露
光した（第１図（ｈ））。そして、現像・リンス・ポス
トベークにより青色マイクロフィルター１５を形成した
（第１図（ｉ））。後に、Ｃｒをエツチングにより全面
除去することにより第１図（ｊ）を得た。そして、パッ
シベーションとして感光性ポリイミド（ｒＰＩ−３００
Ｊ宇部興産製）を全面にスピンコードし、プリベーク（
１４０℃・６０分）した後に、コンタクトホール（１８
Ａ）形成用のフォトマスクによりカラーフィルター上の
みをＵＶにより露光して硬化させた。

そして、専用現像液により未硬化部分を除去した後に専
用リンス液でリンス処理してポストベーク（２５０°Ｃ
・６０分）によりパッシベーション膜１８を形成した。

最後に、スパッタリングにより透明導電膜（ＩＴＯ：イ
ンジウム・チン・オキサイド）を１０００人膜厚を成膜
した後に、フォトリソ・エツチングにより第１図（ｋ）
に示すようにＡｌと接触させて形成することにより低抵
抗な配線を得た。

以上の実施例により、遮光層とフィルター層にスキマが
なく、かつ低抵抗な電極を有するカラーフィルターを形
成した。

本発明の別な実施例を第２図に従って説明する。

この実施例は撮像素子用であり、カラーフィルターの分
光特性上フィルター自身を次色形成時のマスクとして利
用する方法である。

ガラス基板１１上に不透明膜１２ＡとしてＣｒ（クロム
）をスパックリングにより１０００人成膜した後に、フ
ォトリソ・エツチングにより第１色目（緑）を形成する
位置のＣｒを除去した（パターンサイズは、３０μｒｄ
）Ｃ第２図（ａ））。その後、感光性ポリアミド樹脂で
あるｒＰ−１０００Ｊ　（宇部興産型）中に緑色顔料を
分散させたものを全面に膜厚１．７μｍでスピンコード
した後に、プリベークした（８０℃・３０分）。そして
、ガラス基板１１の裏面よりＵＶ（紫外線）露光（５０
００ｍＪ／ｃ　ｒｒｆ）　Ｌ／て、ガラス上の着色層を
硬化させ、現像液に不溶な状態にした後に、専用現像液
によりＣｒ上の着色層を除去し、専用リンス液でリンス
処理の後、ポストベーク（２００℃・６０分）により第
２図（Ｃ）に示す緑色マイクロフィルターを形成した。

この緑の分光特性は、ポリアミド樹脂の感度である３２
０ｎｍ〜３８０ｎｍにおいて透過率が１％であった。次
の第２色目形成も、第１色目と同様にして、フォトリソ
・エツチングにより第１図（ｄ）に示すように第２色目
（青色）形成位置のＣｒを除去した。その後、感光性ポ
リアミド樹脂であるｒＰＡ−１０００Ｊ　（宇部興産型
）中に青色顔料を分散させたものを１．８μｍ膜厚にコ
ーティングした後に、プリベーク（８０℃・３０分）し
てガラス面から３０００ｍＪ／ｃ　ｒｔｆでＵＶ露光す
ることにより、ガラス面上の青色樹脂膜を硬化させた。

その後、現像・リンス・ポストベーク（２００°Ｃ・６
０分）により青色マイクロフィルターが形成された。こ
こで、緑色マイクロフィルター上の青色は未硬化なので
、現像することにより除去されてしまった。青色の分光
特性についても緑色と同様に３２０ｎｍ〜３８０ｎｍに
おいて透過率が１％以下であった。次の第３色目（赤色
）も同様にして形成した。赤色マイクロフィルターの膜
厚は１．６μｍ。

露光ｆｆｉ　：　３０００ｍＪ／ｃ　ｒｄ、プリベーク
：８０°Ｃ０３０分、ポストベーク：２００℃・６０分
であった。そして、最後に感光性ポリアミド樹脂（宇部
興産製）を用い１μｍの膜厚のパッシベーション膜を形
成した（第２図（ｇ））。

このようにして得られたカラーフィルターは遮光層と着
色層間に隙間がなく、かつ簡易に形成できるものであっ
た。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、遮光膜をマスク
として着色膜を形成するので、遮光膜と着色膜とが、隙
間な（ピッタリ形成でき、パネルにおいては、白ヌケが
な（なり、コントラストが向上する。また、撮像素子に
おいては、フレア現象がなくなり鮮明なカラー画像が得
られる。

裏面から露光するので基板と着色層の密着性が向上し、
プロセスが安定し、歩留りが向上する。

遮光膜をマスクとして用いているので、着色膜と遮光膜
の重なりがないので段差が生じないため均一なセルギャ
ップが得られる。又、遮光膜に金属又は合金を用いてい
るので、コンタクトホール部でＩＴＯと接続することに
より配線抵抗を下げることができ、パネルの発熱や波形
のなまりを軽減することが可能となる。

以上裏面露光によるカラーフィルター形成は、プロセス
上の安定性、又、品位及び色再現性の点からも良い効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｋ）及び第２図Ｃａ’）〜（ｇ）は、
本発明で用いた製造プロセスの断・面図である。第３図
は、本発明のカラーフィルターを用いたカラー液晶素子
の断面図である。第４図及び第５図は、本発明で用いた
強誘電性液晶素子の斜視図である。第６図（ａ）〜（ｄ
）は従来製造プロセスの断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板上に、並列に複数配列したカラーマイクロフ
ィルターの集合体を有するカラーフィルターにおいて、
前記カラーマイクロフィルターの間に、該カラーマイク
ロフィルターの膜厚に対して２倍以下の膜厚に設定した
遮光部を有することを特徴とするカラーフィルター。
（２）前記遮光部の膜厚がカラーマイクロフィルターの
膜厚に対して０．５〜１．５倍に設定されている請求項
（１）のカラーフィルター。
（３）前記遮光部の膜厚がカラーマイクロフィルターの
膜厚に対して０．８〜１．２倍に設定されている請求項
（１）のカラーフィルター。
（４）前記遮光部が低抵抗導電膜で形成されている請求
項（１）のカラーフィルター。
（５）基板上に、並列に複数配列したカラーマイクロフ
ィルターの集合体及び該カラーマイクロフィルターの上
に透明絶縁膜を間にして設けた透明電極を有するカラー
フィルターにおいて、前記カラーマイクロフィルターの
間に、該カラーマイクロフィルターの膜厚に対して２倍
以下の膜厚に設定した低抵抗導電膜を有し、該低抵抗導
電膜が前記透明電極と電気的に接続されていることを特
徴とするカラーフィルター。
（６）前記低抵抗導電膜の膜厚がカラーマイクロフィル
ターの膜厚に対して０．５〜１．５倍に設定されている
請求項（５）のカラーフィルター。
（７）前記低抵抗導電膜の膜厚がカラーマイクロフィル
ターの膜厚に対して０．８〜１．２倍に設定されている
請求項（５）のカラーフィルター。
（８）基板上に、第１のパターン形状にパターニングさ
れた第１の不透明膜を形成する第１の工程、該第１の不
透明膜を有する基板上に第１の感光性着色樹脂膜を設け
る第２の工程、該第２の工程で形成した第１の感光性着
色樹脂膜に対して、基板の裏面側から露光し、第１の不
透明膜上に形成されている第１の感光性着色樹脂膜を除
去する第３の工程、該第３の工程でパターニングされた
第１の着色樹脂膜と第１の不透明膜を有する基板上に、
第２のパターン形状にパターニングした第２の不透明膜
を形成する第４の工程、該第２の不透明膜を有する基板
上に第２の感光性着色樹脂膜を設ける第５の工程及び該
第５の工程で形成した第２の感光性着色樹脂膜に対して
、基板の裏面側から露光し、第２の不透明膜上に形成さ
れている第２の感光性着色樹脂膜を除去する第６の工程
を有するカラーフィルターの製法。
（９）前記第１と第２の不透明膜が互いに異なる金属又
は合金によって形成されている請求項（８）の製法。
（１０）前記第６の工程の後に、第３のパターン形状に
パターニングされた第３の不透明膜を形成する第７の工
程、該第３の不透明膜を有する基板上に第３の感光性着
色樹脂膜を設ける第８の工程及び該第８の工程で形成し
た第３の感光性着色樹脂膜に対して、基板の裏面側から
露光し、第３の不透明膜上に形成されている第３の感光
性着色樹脂膜を除去する第９の工程を有する請求項（８
）の製法。
（１１）前記第９の工程の後に、第２と第３の不透明膜
を除去する第１０の工程を有する請求項（１０）の製法
。
（１２）前記第１、第２及び第３の感光性着色樹脂膜が
互いに異なる色で着色されている請求項（１０）の製法
。
（１３）基板上に、第１のパターン形状にパターニング
された第１の不透明低抵抗膜を形成する第１の工程、該
第１の不透明低抵抗膜を有する基板上に第１の感光性着
色樹脂膜を設ける第２の工程、該第２の工程で形成した
第１の感光性着色樹脂膜に対して、基板の裏面側から露
光し、第１の不透明低抵抗膜上に形成されている第１の
感光性着色樹脂膜を除去し、第１の不透明低抵抗膜が形
成されていない部分の第１の着色樹脂膜を残す第３の工
程、該第３の工程でパターニングされた第１の着色樹脂
膜と第１の不透明低抵抗膜を有する基板上に、第２のパ
ターン形状にパターニングした第２の不透明低抵抗膜を
形成する第４の工程、該第２の不透明低抵抗膜を有する
基板上に第２の感光性着色樹脂膜を設ける第５の工程及
び該第５の工程で形成した第２の感光性着色樹脂膜に対
して、基板の裏面側から露光し、第２の不透明低抵抗膜
上に形成されている第２の感光性着色樹脂膜を除去し、
第２の不透明低抵抗膜が形成されていない部分の第２の
着色樹脂膜を残す第６の工程、第２の不透明低抵抗膜を
除去する第７の工程及び第１と第２の着色樹脂膜の上に
、互いに絶縁された透明導電膜を第１の不透明低抵抗膜
と電気的に接続させて設ける第８の工程を有することを
特徴とするカラーフィルターの製法。
（１４）前記透明導電膜と、第１及び第２の着色樹脂膜
との間に透明絶縁膜を設ける工程を有する請求項（１３
）の製法。
（１５）前記第１と第２の不透明低抵抗膜が互いに異な
る金属又は合金で形成されている請求項（１３）の製法
。
（１６）基板上に、第１のパターン形状にパターニング
された第１の不透明低抵抗膜を形成する第１の工程、該
第１の不透明低抵抗膜を有する基板上に第１の感光性着
色樹脂膜を設ける第２の工程、該第２の工程で形成した
第１の感光性着色樹脂膜に対して、基板の裏面側から露
光し、第１の不透明低抵抗膜上に形成されている第１の
感光性着色樹脂膜を除去し、第１の不透明低抵抗膜が形
成されていない部分の第１の着色樹脂膜を残す第３の工
程、該第３の工程でパターニングされた第１の着色樹脂
膜と第１の不透明低抵抗膜を有する基板上に、第２のパ
ターン形状にパターニングした第２の不透明低抵抗膜を
形成する第４の工程、該第２の不透明低抵抗膜を有する
基板上に第２の感光性着色樹脂膜を設ける第５の工程、
該第５の工程で形成した第２の感光性着色樹脂膜に対し
て、基板の裏面側から露光し、第２の不透明低抵抗膜上
に形成されている第２の感光性着色樹脂膜を除去し、第
２の不透明低抵抗膜が形成されていない部分の第２の着
色樹脂膜を残す第６の工程、第３のパターン形状にパタ
ーニングされた第３の不透明低抵抗膜を形成する第７の
工程、該第３の不透明低抵抗膜を有する基板上に第３の
感光性着色樹脂膜を設ける第８の工程及び該第８の工程
で形成した第３の感光性着色樹脂膜に対して、基板の裏
面側から露光し、第３の不透明低抵抗膜上に形成されて
いる第３の感光性着色樹脂膜を除去し、第３の不透明低
抵抗膜が形成されていない部分の第３の着色樹脂膜を残
す第９の工程、第２及び第３の不透明低抵抗膜を除去す
る第１０の工程及び第１、第２と第３の着色樹脂膜の上
に、互いに絶縁された透明導電膜を第１の不透明低抵抗
膜と電気的に接続させて設ける第１１の工程を有するこ
とを特徴とするカラーフィルターの製法。
（１７）前記透明導電膜と、第１、第２及び第３の着色
樹脂膜との間に透明絶縁膜を設ける工程を有する請求項
（１６）の製法。
（１８）前記第１と第２の不透明低抵抗膜が互いに異な
る金属又は合金で形成されている請求項（１６）の製法
。
（１９）前記第１、第２及び第３の着色樹脂膜が互いに
異なる色で着色されている請求項（１６）の製法。