JPH03140902A - Production of color filter array - Google Patents
Production of color filter arrayInfo
- Publication number
- JPH03140902A JPH03140902A JP1281164A JP28116489A JPH03140902A JP H03140902 A JPH03140902 A JP H03140902A JP 1281164 A JP1281164 A JP 1281164A JP 28116489 A JP28116489 A JP 28116489A JP H03140902 A JPH03140902 A JP H03140902A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color filter
- filter array
- film
- light
- transparent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 239000003086 colorant Substances 0.000 abstract description 7
- 238000003491 array Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 4
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 4
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000007447 staining method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
Abstract
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ーアレイの製造方法に関する。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a method of manufacturing a color filter array.
さらに詳しくは、LCD(液晶デイスプレィ)、ECD
(エレクトロ・クロミック・デイスプレィ)、ELD(
エレクトロ・ルミネッセンス・デイスプレィ)、CRT
(陰極線管)デイスプレィ、蛍光表示管、LED(発光
ダイオード・デイスプレィ)などの画像表示素子、撮像
管、固体撮像素子(CCD:チャージ・カップルド・デ
バイス)などの画像入力素子などに用いられるカラーフ
ィルターアレイの製造方法に関する。For more details, see LCD (Liquid Crystal Display), ECD
(Electro Chromic Display), ELD (
electroluminescent display), CRT
Color filters used in image display devices such as (cathode ray tube) displays, fluorescent display tubes, and LEDs (light emitting diode displays), and image input devices such as image pickup tubes and solid-state image sensors (CCDs: charge-coupled devices). The present invention relates to a method of manufacturing an array.
(従来の技術)
白黒表示が可能な画像表示素子の各画素に、光の三原色
すなわち赤(R)、緑(G)、青(B)のフィルターを
重ねることによりカラー画像表示が実現されている。ま
た光の強弱を感知可能な素子をマトリクス状に配置した
画像入力素子において、マトリクスの各素子に赤(R)
、緑(G)、青(B)のフィルターを重ねることにより
カラー画像入力が実現されている。これら、光の三原色
すなわち赤(R)、緑(G)、青(B)の微細なフィル
ターが各画素に対応するように、モザイク状あるいはス
トライプ状に配置されたものをカラーフィルターアレイ
と称し、各種のカラー画像表示素子、カラー画像入力素
子に広く用いられている。(Prior art) Color image display is achieved by layering filters of the three primary colors of light, namely red (R), green (G), and blue (B), on each pixel of an image display element capable of black and white display. . In addition, in an image input device in which elements capable of sensing the intensity of light are arranged in a matrix, each element of the matrix is colored red (R).
Color image input is realized by overlapping , green (G), and blue (B) filters. These fine filters of the three primary colors of light, namely red (R), green (G), and blue (B), are arranged in a mosaic or striped pattern so as to correspond to each pixel, and this is called a color filter array. It is widely used in various color image display devices and color image input devices.
従来、カラーフィルターアレイは印刷法、染色法、電気
泳動着色法等により作製されてきた。印刷法は、基材上
に顔料を分散したインク(光の三原色すなわち赤(R)
、緑(G)、青(B))を、例えばオフセット印刷など
を用いて直接印刷する方法である。Conventionally, color filter arrays have been produced by printing methods, dyeing methods, electrophoretic coloring methods, and the like. The printing method uses ink (three primary colors of light, red (R)) with pigments dispersed on the base material.
, green (G), and blue (B)) directly using, for example, offset printing.
染色法は、基材上に塗布した感光性アクリル樹脂やゼラ
チンを、フォトリソグラフを用いて所定の形状に加工し
、染料を用いて染色・固着、これを各色(すなわち光の
三原色、赤(R)、緑(G)、青(B))ごとに繰り返
す方法である。The dyeing method uses photolithography to process photosensitive acrylic resin or gelatin coated onto a substrate into a predetermined shape, dyes and fixes it using dye, and dyes it in each color (i.e., the three primary colors of light, red (R ), green (G), and blue (B)).
電気泳動着色法は、あらかじめ所定の形状にフォトリソ
グラフによりパターニングされた透明電極を基材上に設
け、電気泳動性の染料を用いた電着法により赤(R)、
緑(G)、青(B)に着色し分ける方法である。In the electrophoretic coloring method, a transparent electrode patterned in advance by photolithography into a predetermined shape is provided on a base material, and red (R), red (R),
This is a method of coloring green (G) and blue (B).
(発明が解決しようとする課題)
前述したように、カラーフィルターアレイは微細なカラ
ーフィルターであり、各画素のうちのたとえ一個の画素
に欠点が生じてもその商品品位は著しく損なわれる。従
来の印刷法には微細加工性に問題があり、高品位のカラ
ーフィルターアレイを歩留まりよく得ることは困難であ
る。染色法、電気泳動着色法では、高品位のカラーフィ
ルターアレイを作製可能であるが、フォトリングラフを
用いるために量産性に劣り、大面積のものを容易に得る
ととができないという欠点がある。本発明者はかかる状
況に鑑み、鋭意研究を重ねた結果、次なる発明に到達し
た。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, the color filter array is a fine color filter, and even if a defect occurs in even one of the pixels, the quality of the product will be significantly impaired. Conventional printing methods have problems with microfabrication, making it difficult to obtain high-quality color filter arrays at a high yield. Although it is possible to produce high-quality color filter arrays using the staining method and electrophoretic coloring method, they are inferior in mass production due to the use of photorin graphs, and have the disadvantage that large-area products cannot be easily obtained. . In view of this situation, the present inventor has conducted extensive research and has arrived at the following invention.
(課題を解決するための手段)
本発明者は、前記従来のカラーフィルターアレイの製法
における課題を解決せんとするものである。。すなわち
本発明は、透明基板の片面に反射膜を形成し、該基板の
反射膜形成面とは異なる面に、透明フォトメジスト膜を
形成し、カラーフィルターアレイのRGBパターンに対
応する位置に配されたRGB対応の光ファイバーを介し
て、RGB相当の光を、透明フォトレジスト膜面側から
入射し、露光した後に、反射膜を除去することを特徴と
するカラーフィルターアレイの製造方法である。(Means for Solving the Problems) The present inventor aims to solve the problems in the conventional method of manufacturing a color filter array. . That is, in the present invention, a reflective film is formed on one side of a transparent substrate, and a transparent photomethyst film is formed on a surface of the substrate different from the surface on which the reflective film is formed, and is arranged at a position corresponding to the RGB pattern of a color filter array. This method of manufacturing a color filter array is characterized in that RGB-equivalent light is incident from the surface side of a transparent photoresist film through an RGB-compatible optical fiber, and after exposure, the reflective film is removed.
本発明における透明フォトレジストは、特に限定するも
のではないが、エポキシ系、アクリレート系、ポリブタ
ジェン等を用いることができる。The transparent photoresist in the present invention is not particularly limited, but epoxy-based, acrylate-based, polybutadiene, etc. can be used.
本発明におけるカラーフィルターアレイのパターンのマ
スクの開口部に入射せしめるRGB相当の光とは特に厳
密に規定するものではないが、それぞれの波長はRが3
00−350ナノメータ、Gが250−300ナノメー
タ、Bが200−250ナノメータが好ましい。また、
入射レーザー光は直線偏光レーザーを用い電場ベクトル
は露光の際には入射面と直交する方向とする。In the present invention, the RGB-equivalent light incident on the opening of the mask of the pattern of the color filter array is not particularly strictly defined, but the wavelength of each R is 3.
00-350 nanometers, G is preferably 250-300 nanometers, and B is preferably 200-250 nanometers. Also,
The incident laser beam is a linearly polarized laser, and the electric field vector is set in a direction perpendicular to the incident plane during exposure.
反射膜を除去する方法としては、特に限定しないが酸等
の薬品を用いるのが好ましい。また、本発明において、
カラーフィルターアレイの上に保護層を設けてもよく、
また、基板をとり除くことをしてもよい。またフィルタ
一部以外に、染色、着色を施すか、反射膜を設ける等の
マスク処理を施すことが好ましい。The method for removing the reflective film is not particularly limited, but it is preferable to use chemicals such as acids. Furthermore, in the present invention,
A protective layer may be provided on top of the color filter array,
Alternatively, the substrate may be removed. Further, it is preferable to dye, color, or apply a masking process such as providing a reflective film to a portion other than a portion of the filter.
本発明によれば、透明フォトレジストの硬化による屈折
率変化を利用し、多層膜干渉フィルターを形成するため
、カラーフィルターパターン形状をコントロールするこ
とが可能であり、光の直進性を利用するためカラーフィ
ルターパターンエツジ形状をシャープにすることができ
る。また透明フォトレジスト内に露光によって形成され
る多層膜の層数、屈折率をコントロールすることにより
任意の透過波長半値幅、透過率を簡単に得る事ができる
。According to the present invention, since a multilayer interference filter is formed by utilizing the change in refractive index caused by the curing of a transparent photoresist, it is possible to control the shape of a color filter pattern. Filter pattern edges can be sharpened. Furthermore, by controlling the number of layers and refractive index of the multilayer film formed by exposure within the transparent photoresist, it is possible to easily obtain any desired transmission wavelength half-width and transmittance.
透明フォトレジストに入射したレーザー光は反射膜で反
射され、その2光束は定在波を生じる。The laser beam incident on the transparent photoresist is reflected by the reflective film, and the two beams generate a standing wave.
定在波の腹は入射光波長の半波長ごとに存在し、フォト
レジストを硬化させる。しかし、定在波の節の部分にお
いてはフォトレジストにエネルギーを与えない。従って
、屈折率の異なる2種類の履が、厚み方向に分布する事
となり、その光学的厚み分布は、入射光の波長・光量及
び照射時間で任意にコントロール可能である。Antinodes of the standing wave exist at every half wavelength of the incident light wavelength, and harden the photoresist. However, no energy is imparted to the photoresist at the nodes of the standing waves. Therefore, two types of shoes with different refractive indexes are distributed in the thickness direction, and the optical thickness distribution can be arbitrarily controlled by the wavelength, light amount, and irradiation time of the incident light.
透明フォトレジスト表面、あるいは透明基板と透明フォ
トレジストの接合面において透明フォトレジストはその
性格上微細な凹凸を有し光は散乱5−
6−
されやすくなる。この作用により、本発明によるカラー
フィルターアレイを、斜め方向からの視認性に劣る表示
素子、例えばLCD (液晶デイスプレィ)等に用いた
場合、その視認性を大幅に改善できる。On the surface of the transparent photoresist or on the bonding surface between the transparent substrate and the transparent photoresist, the transparent photoresist has fine irregularities due to its nature, and light is easily scattered. Due to this effect, when the color filter array according to the present invention is used in a display element having poor visibility from an oblique direction, such as an LCD (liquid crystal display), the visibility can be greatly improved.
本発明によるカラーフィルターアレイは、その構成から
明かなように、大面積化、量産化に優れ、また光干渉を
用いるため透過光半値幅、透過率の自由度が高いため鮮
やかな色合いを容易に実現できる、耐環境性能すぐれる
透明フォトレジストを使用することが可能であるなどの
優れた特性を有する。As is clear from its configuration, the color filter array according to the present invention is suitable for large area and mass production, and because it uses optical interference, it has a high degree of freedom in the half-width of transmitted light and transmittance, making it easy to create vivid colors. It has excellent properties such as being able to use a transparent photoresist with excellent environmental resistance.
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらになんら限定されるものではない。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples, but the present invention is not limited to these in any way.
(実施例) 以下に、実施例を図面に基づいて説明する。(Example) Examples will be described below based on the drawings.
第1図において透明基板として、通常のガラス基板を用
い、その上に反射膜を形成する(^)。In FIG. 1, an ordinary glass substrate is used as the transparent substrate, and a reflective film is formed on it (^).
本実施例においてはアルミを5000オングストローム
の厚さにスパッタリングした。In this example, aluminum was sputtered to a thickness of 5000 angstroms.
反射膜裏面に透明フォトレジスト膜を形成する(盆)。Form a transparent photoresist film on the back side of the reflective film (tray).
本実施例においてはフォトレジストを5ミクロンの厚み
にスピンコードシタ。In this example, the photoresist was spin-coded to a thickness of 5 microns.
次に、カラーフィルター用にパターニングしたマスクの
それぞれの開口部に光の三原色すなわち赤(R)、緑(
G)、青(B)相当の波長を有する光を光ファイバーを
介して入射せしめる装置機構1) を用いて、透明フォ
トレジストにマスクからの光を入射し、露光を行なう(
猛)。Next, the three primary colors of light, red (R) and green (
G), the light from the mask is made to enter the transparent photoresist using the device mechanism 1) that allows light with a wavelength corresponding to blue (B) to enter through the optical fiber, and exposure is performed (
Takeshi).
本実施例においては、光ファイバーと光源にシングルモ
ード光ファイバーと白色レーザーをそれぞれ使用した。In this example, a single mode optical fiber and a white laser were used as the optical fiber and the light source, respectively.
最後に酸を用いてアルミの金属膜を除去する。Finally, the aluminum metal film is removed using acid.
本実施例においては硝酸を用いた。In this example, nitric acid was used.
以上の過程を経て幅70μm1長さ70μmの透過光半
値幅100ナノメーター、透過率95%の赤(R)、緑
(G)、青(B)のドツトパターンにより構成される横
2001、縦200 m−のカラーフィルターアレイを
得た。Through the above process, a dot pattern of red (R), green (G), and blue (B) with a width of 70 μm and a length of 70 μm, a half-value width of 100 nanometers, and a transmittance of 95% is formed by 2001 horizontal by 200 vertical dots. An m-color filter array was obtained.
得られたカラーフィルターを液晶表示素子に使用した結
果、良好なカラー画像を得た。When the obtained color filter was used in a liquid crystal display element, a good color image was obtained.
(発明の効果)
以上述べたように、本発明におけるカラーフィルターア
レイは、目詰まりなどによる画素の欠落の無い優れた品
位を有し、良好鮮明なカラー画像表示を可能ならしめ、
かつ大面積化が容易で、量産性に優れるなど、優れた特
性を有する。(Effects of the Invention) As described above, the color filter array of the present invention has excellent quality without missing pixels due to clogging, etc., and enables good and clear color image display.
It also has excellent properties, such as being easy to expand into a large area and being suitable for mass production.
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例に示されたカラーフィルターアレイの製
造工程の概略図である。
早 II!1
(a)
(b)BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of the manufacturing process of a color filter array shown in Examples. Early II! 1 (a) (b)
Claims (1)
膜形成面と異なる面に透明フォトレジスト膜を形成し、
カラーフィルターアレイのパターンに対応する位置に配
置されたRGBに対応する光ファイバーを介して、RG
B相当の光を、透明フォトレジスト膜面側から入射し、
露光した後に、反射膜を除去することを特徴とするカラ
ーフィルターアレイの製造方法。(1) forming a reflective film on one side of a transparent substrate, and forming a transparent photoresist film on a different side of the substrate from the side on which the reflective film is formed;
RG through optical fibers corresponding to RGB arranged at positions corresponding to the pattern of the color filter array.
Light equivalent to B is incident from the transparent photoresist film side,
A method for manufacturing a color filter array, comprising removing a reflective film after exposure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1281164A JPH03140902A (en) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | Production of color filter array |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1281164A JPH03140902A (en) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | Production of color filter array |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03140902A true JPH03140902A (en) | 1991-06-14 |
Family
ID=17635243
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1281164A Pending JPH03140902A (en) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | Production of color filter array |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03140902A (en) |
-
1989
- 1989-10-26 JP JP1281164A patent/JPH03140902A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3919356B2 (en) | Color filter manufacturing method, color filter manufacturing apparatus, and liquid crystal element manufacturing method | |
GB2296809A (en) | Liquid crystal display | |
JPS61245106A (en) | Production of color filter | |
JPH07181316A (en) | Manufacture of color filter | |
JPH03140902A (en) | Production of color filter array | |
US5528398A (en) | Color liquid crystal device having color filters on the substrate with fewer electrodes | |
JPH03146905A (en) | Manufacture of line color filter array | |
JPH03140903A (en) | Color filter array | |
JPH03146906A (en) | Manufacture of color filter array | |
JPH03146903A (en) | Manufacture of line color filter array | |
JPS6360427A (en) | Liquid crystal color display element | |
JP4361979B2 (en) | Color filter | |
JP3261011B2 (en) | Manufacturing method of color filter | |
JPH03146904A (en) | Manufacture of line color filter array | |
JPH03146907A (en) | Color filter and its manufacture | |
JP2000346744A (en) | Method and device for measuring color characteristic of color filter | |
JPH0439603A (en) | Production of color filter | |
JP3883238B2 (en) | Color filter, color liquid crystal display device and manufacturing method thereof | |
JPH09189899A (en) | Black matrix substrate, color filter and liquid crystal panel as well as their production | |
JPS63271203A (en) | Color filter | |
JPH0315004A (en) | Color filter array and manufacture thereof | |
JP3795233B2 (en) | Color filter and color liquid crystal display element using the color filter | |
JPH05203807A (en) | Production of color filter | |
JPH02157803A (en) | Stripe color filter and production thereof | |
JP3067430B2 (en) | Color liquid crystal display |