JPH03284704A - カラーフィルタ用遮光層の形成方法 - 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、カラー液晶表示装置などに用いられるカラー
フィルタにおいて、透明基板上に設けられるカラーフィ
ルタ部の遮光層の形成方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、カラー液晶表示装置においては、液晶を間にして
対向した一方のガラス基板の内面側に透明電極を設ける
とともにカラーフィルタ層を設けている。

このカラーフィルタ層の形成は上記ガラス基板などの透
明基板上に行われ、前記透明基板にカラーフィルタ部お
よび透明電極を設けた板状のカラーフィルタとして製造
されている。

このカラーフィルタの製造方法はつぎのようにして行わ
れている。まず重クロム酸塩にて感光性を持たせたゼラ
チン、グリユー、カゼイン、ポリビニルアルコールなど
の親水性樹脂溶液をレジスト材として用い、これを前記
透明基板に回転塗布法により全面に塗布する（第１工程
）。

つぎに、画素配設パターンが象られたマスクを用いて（
マスク露光法）、通常手法であるフォトリソグラフィ法
により所定のパターンを露光、焼付、現像して上記レジ
スト材によりなる画素パターンを形成する（第２工程）
。

これを所望の色彩の酸性染料にて染色し、しかる後タン
ニン酸水溶液と吐酒石水溶液にて防染処理を施す（第３
工程）。

この工程を画素の色彩の数だけ繰り返して行い、透明基
板上にカラーフィルタ部を形成する。

さらにカラー液晶表示装置としての表示品質を高めるた
めに、各画素間の境界部分に遮光層（遮光性ブラックマ
トリックスパターン）を、上記第１工程前の透明基板上
に設けたり、カラーフィルタ部の形成後に設けている。

この遮光層も、上記カラーフィルタ部を形成した手法と
同様にマスク露光法、フォトリングラフィ法を用いてバ
ターニングし、これを黒色染料で染色して得られる。

透明基板上にカラーフィルタ部を形成したのちは、カラ
ーフィルタ部上に、溶剤などからの保護のために、アク
リル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、あるいはポリイミド
系樹脂をコーティング法によって保護層として形成しく
第４工程）、さらにその上に蒸着法、あるいはスパッタ
リング法によって透明導電膜を形成して透明電極をカラ
ーフィルタ部上に配置している（第５工程）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記カラーフィルタ部を形成する方法で
は、遮光層、画素（赤、緑、青）の形成が全てフォトリ
ングラフィ法によるため、工程数が多くなりカラーフィ
ルタの生産効率が低下するという問題がある。

この対策として第２図に示すように、遮光層形成に用い
るレジスト材１をカーボンブラック（顔料）を分散させ
たアクリル系バインダーポリマーとしている（すなわち
、上記染色方法と異なり、予め黒色顔料を分散させたレ
ジスト材を用いる）が、露光時に前記レジスト材１に遮
光層形成パターンＡが象られたマスク２を配置し、透明
基板３の片側から前記マスク２によるパターンで霧光（
紫外線）していることから、分散させた顔料の影響によ
り透明基板３の界面にまで光量が至らず、よって霧光不
足となって前記レジスト材（遮光層）１が下まで硬化せ
ず、膜剥離の発生率が高いという問題があった。なお、
図中４は露光機定盤を示し、５は位置決めピンを示す。

そこで本発明は、黒色顔料を分散させたレジスト材を用
いて遮光層を形成するにあたり、遮光層を形成する部分
のレジスト材を確実に硬化させることを課題とし、遮光
層の膜剥離を防止しカラーフィルタの生産効率を向上さ
せ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、上記した課題を考慮してなされたもので、所
定色の画素を配設してなるカラーフィルタ部を透明基板
上に設けてカラーフィルタを製造するに際しての、前記
画素間に対応する遮光層を透明基板上に形成するにあた
り、前記透明基板の表面上に黒色顔料を分散させたレジ
スト材を塗布し、透明基板の表裏方向から遮光層形成パ
ターンで露光してレジスト材のバターニングを行って、
前記レジスト材からなる遮光層を透明基板上に配設する
ことを特徴とするカラーフィルタ用遮光層の形成方法を
提供して、上記課題を解消するものである。

〔作　用〕

本発明においては、透明基板上の遮光層形成用のレジス
ト材が上下方向から光（紫外線）を受けて、前記レジス
ト材の界面側部分も硬化するようになる。

〔実施例〕

つぎに、本発明を第１図に示す一実施例に基づいて詳細
に説明する。

すなわち本発明においては、黒色顔料を分散させたレジ
スト材１が塗布された透明基板３の前記レジスト材１上
に、遮光層形成パターンＡが象られたマスク２を配置す
るとともに、透明基板３の裏面に遮光層形成パターンＢ
が象られたマスク６を配置し、透明基板３の表裏方向か
ら露光して前記レジスト材１の遮光層形成部分を硬化さ
せるものである。

そして上記マスク６におけるパターンＢは、透明基板（
ガラス基板）を透過させることによる乱反射を考慮して
、その遮光層形成幅すが、上記パターンＡにおける遮光
層形成幅ａより小さくして設けられている。

こののち常法のフォトリングラフィ法により焼付、現像
を経て遮光層を形成し、そしてカラーフィルタ部を形成
してカラーフィルタを得る。

なお図中７はマスク２，６の合わせマークを示す。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、所定色の画素を
配設してなるカラーフィルタ部を透明基板上に設けてカ
ラーフィルタを製造するに際しての、前記画素間に対応
する遮光層を透明基板上に形成するにあたり、前記透明
基板の表面上に黒色顔料を分散させたレジスト材を塗布
し、透明基板の表裏方向から遮光層形成パターンで露光
してレジスト材のバターニングを行って、前記レジスト
材からなる遮光層を透明基板上に配設するので、黒色顔
料を分散させた前記レジスト材の遮光層形成部分が確実
に硬化し、この遮光層の膜剥離が防止され、よって遮光
層を染色により得る従来方法に代えて前記レジスト材を
用いたより確実な形成が行え、カラーフィルタの生産効
率が向上するなど、実用性にすぐれた効果を奏するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るカラーフィルタ用遮光層の形成方
法の一実施例を示す説明図、第２図は従来例を示す説明
図である。 １・・・・・・レジスト材 ２・・・・・・マスク ３・・・・・・透明基板 ６・・・・・・マスク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定色の画素を配設してなるカラーフィルタ部を
   透明基板上に設けてカラーフィルタを製造するに際して
   の、前記画素間に対応する遮光層を透明基板上に形成す
   るにあたり、 前記透明基板の表面上に黒色顔料を分散させたレジスト
   材を塗布し、透明基板の表裏方向から遮光層形成パター
   ンで露光してレジスト材のパターニングを行って、前記
   レジスト材からなる遮光層を透明基板上に配設すること
   を特徴とするカラーフィルタ用遮光層の形成方法。
2. （２）上記透明基板の裏面側からの遮光層形成パターン
   における遮光層形成幅が、透明基板の表面側からの遮光
   層形成パターンにおける遮光層形成幅より小さい請求項
   １に記載のカラーフィルタ用遮光層の形成方法。