JPH0225801A - カラーフィルタの製造方法 - Google Patents
カラーフィルタの製造方法Info
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- JPH0225801A JPH0225801A JP63174995A JP17499588A JPH0225801A JP H0225801 A JPH0225801 A JP H0225801A JP 63174995 A JP63174995 A JP 63174995A JP 17499588 A JP17499588 A JP 17499588A JP H0225801 A JPH0225801 A JP H0225801A
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Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
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。
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〕
本発明はカラーフィルタの製造方法に関する。
近年、カラーフィルタは様々な分野で広く利用されるよ
うになっている。例えば、カラー液晶表示装置やカラー
ビデオカメラ、カラーセンサ、カラーイメージセンサ等
、カラー画像の入出力装置に使用されているカラーフィ
ルタは画素を形成するＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の
ドツト単位で形成した微小なセルに対応させてＲ，Ｇ、
Ｂのカラーフィルタを取付けることにより、Ｒ，Ｇ、Ｂ
の像を各ドツト単位で得るようにしている。従来、用い
られできたこのような微小なＲ，Ｇ、Ｂのカラーフィル
タの製造技術を簡単に説明する。
うになっている。例えば、カラー液晶表示装置やカラー
ビデオカメラ、カラーセンサ、カラーイメージセンサ等
、カラー画像の入出力装置に使用されているカラーフィ
ルタは画素を形成するＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の
ドツト単位で形成した微小なセルに対応させてＲ，Ｇ、
Ｂのカラーフィルタを取付けることにより、Ｒ，Ｇ、Ｂ
の像を各ドツト単位で得るようにしている。従来、用い
られできたこのような微小なＲ，Ｇ、Ｂのカラーフィル
タの製造技術を簡単に説明する。
先ず、フィルタのベースとなる透明基板上に、或いはイ
メージセンサ等においてはＣＯＤ （固体撮像素子）
の半導体ウェハー上にゼラチン、グリ；、ガゼイン、ポ
リアクリルアミド等の水溶性高分子材料に重クロム酸塩
を加えて感光性を付与したものを塗布する。次にこれを
マスク露光法によってレリーフパターンを形成し、現像
して目的領域それぞれにフィルタのもとになる可染性膜
を形成する。次にアゾ系染料等の酸性染料で、この可染
性膜を染色する。次にタンニン酸、吐酒石等で防染処理
を行い、第一色目のカラーフィルタを得る。このような
処理を第二色目、第三色目についても同様にして行い、
その後、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂等により
表面保護層を形成して完成させる。
メージセンサ等においてはＣＯＤ （固体撮像素子）
の半導体ウェハー上にゼラチン、グリ；、ガゼイン、ポ
リアクリルアミド等の水溶性高分子材料に重クロム酸塩
を加えて感光性を付与したものを塗布する。次にこれを
マスク露光法によってレリーフパターンを形成し、現像
して目的領域それぞれにフィルタのもとになる可染性膜
を形成する。次にアゾ系染料等の酸性染料で、この可染
性膜を染色する。次にタンニン酸、吐酒石等で防染処理
を行い、第一色目のカラーフィルタを得る。このような
処理を第二色目、第三色目についても同様にして行い、
その後、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂等により
表面保護層を形成して完成させる。
このように従来のカラーフィルタは透明基板や半導体ウ
ェハー等の基板上に可染性膜を形成し、これを染料で染
めることにより得る。ところで、従来のカラーフィルタ
の緑色は、イエロー （Ｙｅ目ｏｖ）系染料と、シアン
（Ｃｙａｎ）系染料を混合した染料により染色すること
で得る。この場合、Ｙｅｔ ｌｏｗ系染料としてはＫａ
ｙａｎｏｌ Ｙｅｌｌｏｗ Ｎ５、にａｙａｎｏｌ Ｙ
ｅＩＩｏｖ ＧＬＩ （いずれも日本火薬■製；商品名
） 、 Ｌａｎ５ｙｎ Ｙｅｌｌｏｗ ＧＬＮ （サ
ントス社製：商品名）等のアゾ染料が用いられる。また
、Ｃｙａｎ系の染料としては、Ｅｒ１ｏ ｇｒｅｅｎ
Ｂ ４００％は（チバガイギー社製；商品名） 、Ａｅ
ｆｉｄ Ｂｒ１ｌｌａｎｔ Ｍ目１１ｎｇＧｒｅｅｎ
Ｂ （東京化成■製；商品名）、等のトリフェニール
メタン染料が用いられる。
ェハー等の基板上に可染性膜を形成し、これを染料で染
めることにより得る。ところで、従来のカラーフィルタ
の緑色は、イエロー （Ｙｅ目ｏｖ）系染料と、シアン
（Ｃｙａｎ）系染料を混合した染料により染色すること
で得る。この場合、Ｙｅｔ ｌｏｗ系染料としてはＫａ
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ｅＩＩｏｖ ＧＬＩ （いずれも日本火薬■製；商品名
） 、 Ｌａｎ５ｙｎ Ｙｅｌｌｏｗ ＧＬＮ （サ
ントス社製：商品名）等のアゾ染料が用いられる。また
、Ｃｙａｎ系の染料としては、Ｅｒ１ｏ ｇｒｅｅｎ
Ｂ ４００％は（チバガイギー社製；商品名） 、Ａｅ
ｆｉｄ Ｂｒ１ｌｌａｎｔ Ｍ目１１ｎｇＧｒｅｅｎ
Ｂ （東京化成■製；商品名）、等のトリフェニール
メタン染料が用いられる。
これら染料は相対的に比較し、て染まり易いものと、染
まり難い性質のものがある。すなわち、染料同士の比較
において、可染性膜を染める速さが異なり、、特にシア
ン系のものが染まり難い傾向がある。しかるに従来にお
いてはイエ、ローとシアン系の二種の染料を混合して用
いｔ；ため、思い通りの緑色に染色できない。例えば、
第２図に示すような分光カーブとなり、特にシアン系染
料に左右される長波長側でａのような透光部を持ってい
て、異常分光が避けられない。
まり難い性質のものがある。すなわち、染料同士の比較
において、可染性膜を染める速さが異なり、、特にシア
ン系のものが染まり難い傾向がある。しかるに従来にお
いてはイエ、ローとシアン系の二種の染料を混合して用
いｔ；ため、思い通りの緑色に染色できない。例えば、
第２図に示すような分光カーブとなり、特にシアン系染
料に左右される長波長側でａのような透光部を持ってい
て、異常分光が避けられない。
そこで、この発明の目的とするところは、目的の特性を
持−つフィルタを得ることができるカシ−・−フィルタ
の製造方法を提供することにある。
持−つフィルタを得ることができるカシ−・−フィルタ
の製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は次のように構成する
。すなわち、可染性膜を形成（−１この可染性膜を二種
以上の染料で染色Ｉ７て目的の光学特性のフィルタを得
る方法として、前記可染性膜は前記染料のうち、前記可
染性膜に対して染めにくい染料にて先に染色し、その後
、染めやすい染料による染色を行うことを特徴とする。
。すなわち、可染性膜を形成（−１この可染性膜を二種
以上の染料で染色Ｉ７て目的の光学特性のフィルタを得
る方法として、前記可染性膜は前記染料のうち、前記可
染性膜に対して染めにくい染料にて先に染色し、その後
、染めやすい染料による染色を行うことを特徴とする。
このように可染性膜を二種以上の染料で染色して目的の
光学特性のフィルタを得る場合に、はじめに前記染料の
うち、前記可染性膜に対して染めにくい染料により染色
し、次に染めやすい染料による染色を行って目的の色に
着色する。
光学特性のフィルタを得る場合に、はじめに前記染料の
うち、前記可染性膜に対して染めにくい染料により染色
し、次に染めやすい染料による染色を行って目的の色に
着色する。
そのため、複数種の染料による混合染色により目的の色
に着色する場合に、染料の混合液を用いた時には染料の
種類により染まる早さが違うので、目的の色を出し難く
かりたが、染まり難い方から順に一種類ずつの染料で染
めるので、染まり具合を見ながら染色を調整することが
でき、従って、目的の状態に着色されたカラーフィルタ
を得易くなる。
に着色する場合に、染料の混合液を用いた時には染料の
種類により染まる早さが違うので、目的の色を出し難く
かりたが、染まり難い方から順に一種類ずつの染料で染
めるので、染まり具合を見ながら染色を調整することが
でき、従って、目的の状態に着色されたカラーフィルタ
を得易くなる。
尚、染色後の防染処理は必ずしも必要はないが、染料等
の条件により中間膜による防染処理や、化学処理による
防染処理等、任意に選択できる。
の条件により中間膜による防染処理や、化学処理による
防染処理等、任意に選択できる。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
１図は本発明の一実施例を示すカラーフィルタ製造工程
の説明図であり、単独のフィルタについて説明するが、
ＣＯＤ等の十導体つェハー十にじかにフィルタを形成す
るオンチップフィルタの場合にも同様の手法が適用でき
る。本発明ではまず初めに、第１図（ａ）に示すように
ガラス基板１（オンチップフィルタの場合には半導体ウ
ェハーとなる）を用意し、これをスピンナーにセットす
る。そして、ゼラチンに重クロム酸塩を加えた溶液を前
記ガラス基板１上の中心領域に落とし、スピンナーによ
り前記ガラス基板１を１０００ｒ、ｐ、ｍ程度の回転速
度で、前記中心領域を中心に水平回転させ、前記溶液を
拡散させて（ｂ）のように−面に塗布する。これにより
、ガラス基板１上に可染性感光膜２を形成する。次に第
１図（ｃ）に示すように、液晶パネルやカラーセンサ等
の例では、画素を形成するドツト対応の領域、すなわち
、フィルタ形成領域を描いたネガ状のフォトマスク３を
通して可染性感光ｌ１１２に紫外線を露光する。これに
より、可染性感光膜２の露光部分は硬化するので、次に
この可染性感光ｌ１ｌＩ２を水現像して未露光部分を除
去する。この結果、第１図（ｄ）のように紫外線が当た
った領域のみがレリ、−フパターンとして残り、フィル
タ形成領域である被染色バタ・−ン４が残る。
１図は本発明の一実施例を示すカラーフィルタ製造工程
の説明図であり、単独のフィルタについて説明するが、
ＣＯＤ等の十導体つェハー十にじかにフィルタを形成す
るオンチップフィルタの場合にも同様の手法が適用でき
る。本発明ではまず初めに、第１図（ａ）に示すように
ガラス基板１（オンチップフィルタの場合には半導体ウ
ェハーとなる）を用意し、これをスピンナーにセットす
る。そして、ゼラチンに重クロム酸塩を加えた溶液を前
記ガラス基板１上の中心領域に落とし、スピンナーによ
り前記ガラス基板１を１０００ｒ、ｐ、ｍ程度の回転速
度で、前記中心領域を中心に水平回転させ、前記溶液を
拡散させて（ｂ）のように−面に塗布する。これにより
、ガラス基板１上に可染性感光膜２を形成する。次に第
１図（ｃ）に示すように、液晶パネルやカラーセンサ等
の例では、画素を形成するドツト対応の領域、すなわち
、フィルタ形成領域を描いたネガ状のフォトマスク３を
通して可染性感光ｌ１１２に紫外線を露光する。これに
より、可染性感光膜２の露光部分は硬化するので、次に
この可染性感光ｌ１ｌＩ２を水現像して未露光部分を除
去する。この結果、第１図（ｄ）のように紫外線が当た
った領域のみがレリ、−フパターンとして残り、フィル
タ形成領域である被染色バタ・−ン４が残る。
次１．１でこの被染色パターン４に対する染色工程に移
るが、ここで先ず初めに緑色フィルタを作製するものと
すると、イエロー系の染料であるアゾ染料及びシアン系
の染料であるトリフェニールメタン染料により染色する
が前者に比べ、後者の方が染色し難い傾向がある。従っ
て、ここでは初めに、染まり難い染料であるシアン系の
染料ｒ Ｐｒａｅｌ、ｃａｌ Ｔｕｒａｕｏ［ｓｅ １
Ｎ−＾（ＩＣＩ 製：商品名）」により被染色パター
ン４をシアンに染め、これが終わった後にイエロー系の
染料であるｒＰｏ！ａｒ Ｙｅｌｌｏｗ ＧＮ （チ
バガイギー 製二商品名）」にて染色する。これにより
被染色パターン４は目的のグリーンに染めることができ
る。次にタンニン酸水溶液と吐酒石水溶液に浸漬［７て
防染処理を行い、染色パターン５を形成して第一色目の
カラーフィルタを得る。
るが、ここで先ず初めに緑色フィルタを作製するものと
すると、イエロー系の染料であるアゾ染料及びシアン系
の染料であるトリフェニールメタン染料により染色する
が前者に比べ、後者の方が染色し難い傾向がある。従っ
て、ここでは初めに、染まり難い染料であるシアン系の
染料ｒ Ｐｒａｅｌ、ｃａｌ Ｔｕｒａｕｏ［ｓｅ １
Ｎ−＾（ＩＣＩ 製：商品名）」により被染色パター
ン４をシアンに染め、これが終わった後にイエロー系の
染料であるｒＰｏ！ａｒ Ｙｅｌｌｏｗ ＧＮ （チ
バガイギー 製二商品名）」にて染色する。これにより
被染色パターン４は目的のグリーンに染めることができ
る。次にタンニン酸水溶液と吐酒石水溶液に浸漬［７て
防染処理を行い、染色パターン５を形成して第一色目の
カラーフィルタを得る。
以上のような工程を色の数だけ繰返すことによりＧ、Ｒ
，、Ｂの三原色フィルタが得られる。尚、Ｒ（赤色）の
染色には例えばカヤカランスカレットＧＬ（日本火薬製
）の１％水溶液に浸漬することで、また、Ｂ（青色）の
染色には例えばミツイアジッドミーリングスカイブルー
ＰＳＥ （三井東圧製）の１％水溶液に浸漬すること
で染色し、染色後はタンニン酸水溶液と吐酒石水溶液に
浸漬して防染の為の固着処理を行い、第１図（ｆ’）の
ようなカラーフィルタを得る。
，、Ｂの三原色フィルタが得られる。尚、Ｒ（赤色）の
染色には例えばカヤカランスカレットＧＬ（日本火薬製
）の１％水溶液に浸漬することで、また、Ｂ（青色）の
染色には例えばミツイアジッドミーリングスカイブルー
ＰＳＥ （三井東圧製）の１％水溶液に浸漬すること
で染色し、染色後はタンニン酸水溶液と吐酒石水溶液に
浸漬して防染の為の固着処理を行い、第１図（ｆ’）の
ようなカラーフィルタを得る。
最後にこの上より熱硬化型アクリル樹脂をスピンナーで
塗布して熱硬化させ、トップコート層６を形成し、第１
図（ｇ）のようなカラーフィルタを得る。
塗布して熱硬化させ、トップコート層６を形成し、第１
図（ｇ）のようなカラーフィルタを得る。
以上はＲ，Ｇ、Ｂの三原色フィルタを製造する場合の例
であるが、多種の染料を用いて目的の一つの色に染める
単色フィルタを製造する場合にも本発明を適用できる。
であるが、多種の染料を用いて目的の一つの色に染める
単色フィルタを製造する場合にも本発明を適用できる。
要するに本発明は透明基板あるいは半導体ウェハー等の
ようなフィルタのベースとなる基板上に可染性膜を形成
し、この可染性膜を二種以上の染料で染色して目的の光
学特性のカラーフィルタを製造する方法において、初め
に前記染料のうち、前記可染性膜に対して相対的に染め
難い方の染料にで染色処理し、その後に染め易い方の染
料による染色をするようにしたものである。従って、染
め難い染料によりその染料による目的の色に染め、次に
染め易い染料により染め重ねる形で最終目標の色を出す
ようにしていることから、目的の光学特性を有するカラ
ーフィルタを容易に得ることができるようになる。特に
グリーン（緑）の原色フィルタを作る場合は、イエロー
系とシアン系の染料により着色して得るので、両染料の
可染性膜に対する染色速度の差が目的の光学特性に影響
を与えて思うような特性を得にくかったが、染色速度が
遅いシアン系の染料により先に染色しており、シアン系
の染色状態は長波長の透過特性に影響を与えるので、本
方法によりシアン系の染色状態を調整した後、イエロー
系を染め重ねることで、第２図のａのようなグリーン波
長を越える長波長領域の透過を抑えることができるよう
になる。
ようなフィルタのベースとなる基板上に可染性膜を形成
し、この可染性膜を二種以上の染料で染色して目的の光
学特性のカラーフィルタを製造する方法において、初め
に前記染料のうち、前記可染性膜に対して相対的に染め
難い方の染料にで染色処理し、その後に染め易い方の染
料による染色をするようにしたものである。従って、染
め難い染料によりその染料による目的の色に染め、次に
染め易い染料により染め重ねる形で最終目標の色を出す
ようにしていることから、目的の光学特性を有するカラ
ーフィルタを容易に得ることができるようになる。特に
グリーン（緑）の原色フィルタを作る場合は、イエロー
系とシアン系の染料により着色して得るので、両染料の
可染性膜に対する染色速度の差が目的の光学特性に影響
を与えて思うような特性を得にくかったが、染色速度が
遅いシアン系の染料により先に染色しており、シアン系
の染色状態は長波長の透過特性に影響を与えるので、本
方法によりシアン系の染色状態を調整した後、イエロー
系を染め重ねることで、第２図のａのようなグリーン波
長を越える長波長領域の透過を抑えることができるよう
になる。
以上、詳述したように本発明によれば、目的の特性を持
つカラーフィルタを容易に得ることができるカラーフィ
ルタの製造方法を提供することができるようになる。
つカラーフィルタを容易に得ることができるカラーフィ
ルタの製造方法を提供することができるようになる。
第１図は本発明の一実施例を示す工程図、第２図は従来
の透過特性を示す図である。 １・・・ガラス基板、２・・・可染性感光膜、３・・・
フォトマスク、４・・・被染色パターン、５・・・染色
パターン、６・・・トップコート層。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
の透過特性を示す図である。 １・・・ガラス基板、２・・・可染性感光膜、３・・・
フォトマスク、４・・・被染色パターン、５・・・染色
パターン、６・・・トップコート層。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (2)
- （１）可染性膜を形成し、この可染性膜を二種以上の染
料で染色して目的の光学特性のフィルタを得る方法とし
て、前記可染性膜は前記染料のうち、前記可染性膜に対
して染めにくい染料にて先に染色し、その後、染めやす
い染料による染色を行うことを特徴とするカラーフィル
タの製造方法。 - （２）染色は染まり難い順に染料１種類ずつ行うことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラーフィルタ
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17499588A JPH0820568B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | カラーフィルタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17499588A JPH0820568B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | カラーフィルタの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0225801A true JPH0225801A (ja) | 1990-01-29 |
| JPH0820568B2 JPH0820568B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=15988379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17499588A Expired - Fee Related JPH0820568B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | カラーフィルタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0820568B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114690476A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-07-01 | 广州华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示面板及其制作方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6177013A (ja) * | 1984-09-25 | 1986-04-19 | Seikosha Co Ltd | カラ−フイルタの製法 |
-
1988
- 1988-07-15 JP JP17499588A patent/JPH0820568B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6177013A (ja) * | 1984-09-25 | 1986-04-19 | Seikosha Co Ltd | カラ−フイルタの製法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114690476A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-07-01 | 广州华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示面板及其制作方法 |
| CN114690476B (zh) * | 2022-03-25 | 2023-09-26 | 广州华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示面板及其制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0820568B2 (ja) | 1996-03-04 |
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