JPH04265902A - カラーフィルタの製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラーフィルタの製造方
法に係り、特に、例えば液晶ディスプレイ等のフラット
ディスプレイ、ＣＣＤ等のイメージャー、あるいはカラ
ーセンサ等に用いられるカラーフィルタを高精度で、か
つ効率よく得ることのできるカラーフィルタの製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、カラービデオカメラの撮像管に
は、複数色の微細なストライプが透明基板上に形成され
たカラーフィルタが装着されている。また、液晶ディス
プレイ（ＬＣＤ）においても、近年のカラー化の要請に
対応するために、アクティブマトリックス方式および単
純マトリックス方式のいずれの方式においてもカラーフ
ィルタが用いられている。例えば、薄膜トランジスタ（
ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリックス方式の液晶デ
ィスプレイでは、カラーフィルタは赤（Ｒ）、緑（Ｇ）
、青（Ｂ）の３原色が用いられ、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれ
の画素に対応する電極をオン、オフさせることで液晶が
シャッタとして作動しＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの画素を光
が透過してカラー表示が行われる。そして、色混合は２
色以上の画素に対応する液晶シャッタを開き混色して別
の色に見せる加色混合の原理により網膜上で視覚的に行
われる。

【０００３】上述のようにして用いられるカラーフィル
タは、従来、染色法、分散法等の手段を用いて製造され
ていた。ここで、染色法によるカラーフィルタの製造は
、例えば次のようにして行われている。すなわち、ゼラ
チン、カゼイン、ポリビニルアルコール等の親水性樹脂
に重クロム酸塩等の感光剤を添加した塗布液を、スピン
コート塗布法等により透明ガラス基板上に塗布し、次い
で、所定パターンのマスクを用いて露光・現像を行い、
その後、染料により染色して第一着色層を形成する。そ
の後、この第一着色層上に二度染め防止のために防染層
を設けてから第二着色層および第三着色層をそれぞれ第
一着色層の形成と同様にして形成する。これにより、透
明ガラス基板上にＲ，Ｇ，Ｂの各着色層を備えたカラー
フィルタを得ることができる。

【０００４】また、分散法を用いたカラーフィルタの製
造は、例えば次のようにして行われている。すなわち、
透明感光性樹脂に有機顔料、無機顔料等の着色剤を分散
した感光液を透明ガラス基板上に塗布して感光性樹脂層
を形成する。次に、この感光性樹脂層上に所定形状の開
口パターンを有するマスクを載置し、露光・現像を行い
第一着色層を形成する。同様にして第二着色層、第三着
色層を形成してＲ，Ｇ，Ｂの各着色層を備えたカラーフ
ィルタを得ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、染色法
においては、色調が豊富で解像性に優れるカラーフィル
タが得られる反面、染色の際に既に着色された部分が二
度染めされないように防染対策を施す必要がある等の点
から工程が煩雑であり製造コストが高くなるという問題
があった。また、着色剤に染料を用いているため耐熱性
、耐薬品性、耐光性等が劣るという問題もあった。

【０００６】また、分散法においては、耐熱性、耐光性
の高い微細なパターンを形成することが可能である反面
、色変えの度にフォトリソグラフィー工程の処理を行う
必要があり、工程が煩雑で製造コスト低減が困難である
という問題があった。このような背景から、低コスト化
と量産化を同時に可能にするとともに、大画面化も可能
なカラーフィルタの製造方法として印刷法が提案されて
いる。従来より提案されている印刷法としては、平版オ
フセット印刷、凹版オフセット印刷等のオフセット方式
、スクリーン印刷方式、フレキソ印刷方式等がある。

【０００７】しかしながら、印刷法においては、画素の
太りや細り、ピンホールの発生等により印刷形状が悪化
し、特に微細パターンの再現が困難であるという問題が
あった。さらに、従来の印刷法においては、ブランケッ
トからガラス基板にインキを転移させる際に、インキの
一部分のみが転移するためインキ層内での分裂が生じて
、印刷後のインキ表面が平滑にならないという問題があ
った。さらにまた、プロセスが不安定なため連続して印
刷を続けた場合、印刷膜厚が変化したり、印刷形状が悪
化するという問題もあった。

【０００８】本発明は上述のような事情に鑑みてなされ
たものであり、液晶ディスプレイ等のフラットディスプ
レイ、ＣＣＤ等のイメージャー、あるいはカラーセンサ
等に用いられるカラーフィルタを高精度で、かつ効率よ
く得ることのできるカラーフィルタの製造方法を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は複数色の着色パターンからなる着色
層を備えるカラーフィルタの製造方法において、透明基
板上に露光により粘着性を発現する感光性物質を塗布し
て感光性層を形成した後、所定のパターンを有するフォ
トマスクを介して前記感光性層を露光し露光部分に着色
粉末物質を付着させて着色パターンを形成する工程を必
要色数分繰り返して着色層を形成するような構成とした
。

【００１０】

【作用】透明基板上に形成された感光性層は、所定のパ
ターンを有するフォトマスクを介して露光されて露光部
分に粘着性が発現され、この露光部分に着色粉末物質を
付着させて着色パターンが形成され、これを繰り返すこ
とにより必要とする複数色の着色パターンからなる着色
層を備えるカラーフィルタが得られる。これにより、微
細パターン形成が可能なカラーフィルタの製造が可能に
なるとともに、カラーフィルタの工程の簡略化がなされ
て製造コストの低減が可能である。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明により製造されたカラーフ
ィルタを用いたアクティブマトリックス方式による液晶
ディスプレイ（ＬＣＤ）の一例を示す斜視図であり、図
２は同じく概略断面図である。図１および図２において
、ＬＣＤ１はカラーフィルタ１０と透明ガラス基板２０
とをシール材３０を介して対向させ、その間に捩れネマ
ティック（ＴＮ）液晶からなる厚さ約５〜１０μｍ程度
の液晶層４０を形成し、さらに、カラーフィルタ１０と
透明ガラス基板２０の外側に偏光板５０，５１が配設さ
れて構成されている。

【００１２】図３はカラーフィルタ１０の拡大部分断面
図であり、カラーフィルタ１０は透明基板１２と、この
透明基板１２上に形成されたブラックマトリックス１３
と、感光性層１４と、この感光性層１４上に形成された
着色層１６と、着色層１６を覆うように設けられた保護
層１８と透明共通電極１９とを備えている。このカラー
フィルタ１０は透明共通電極１９が液晶層４０側に位置
するように配設されている。そして、着色層１６は赤色
パターン１６Ｒ、緑色パターン１６Ｇ、青色パターン１
６Ｂからなり、各着色パターンの配列は図１に示される
ようにモザイク配列となっている。尚、着色パターンの
配列はこれに限定されるものではなく、三角配列、スト
ライプ配列等としてもよい。

【００１３】また、透明ガラス基板２０上には表示電極
２２が各着色パターン１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂに対応す
るように設けられ、各表示電極２２は薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）２４を有している。また、各表示電極２２間
にはブラックマトリックス１３に対応するように走査線
（ゲート電極母線）２６ａとデータ線２６ｂが配設され
ている。

【００１４】このようなＬＣＤ１では、各着色パターン
１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂが画素を構成し、偏光板５１側
から照明光を照射した状態で各画素に対応する表示電極
をオン、オフさせることで液晶層４０がシャッタとして
作動し、着色パターン１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂのそれぞ
れの画素を光が透過してカラー表示が行われる。カラー
フィルタ１０の透明基板１２としては、石英ガラス、パ
イレックスガラス、合成石英板等の可撓性のないリジッ
ト材、あるいは透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可
撓性を有するフレキシブル材等を用いることができる。 このなかで、特にコーニング社製７０５９ガラスは、熱
膨脹率の小さい素材であり寸法安定性および高温加熱処
理における作業性に優れ、また、ガラス中にアルカリ成
分を含まない無アルカリガラスであるため、アクティブ
マトリックス方式によるＬＣＤ用のカラーフィルタに適
している。

【００１５】本発明では、露光により粘着性を発現する
感光性物質を用いて透明基板１２上に着色層１６を形成
する。ここで、本発明によるカラーフィルタ製造の一例
を図４を参照して説明する。先ず、予めブラックマトリ
ックス１３が形成されている透明基板１２上に感光性物
質を塗布して厚さ０．５〜５μｍ程度の感光性層１３を
形成する（図４（Ａ））。次に、赤色パターン用のフォ
トマスクを介して感光性層１４を露光し露光部分１４ａ
に粘着性を発現させる（図４（Ｂ））。そして、感光性
層１４上に赤色粉末物質を散布し（図４（Ｃ））、露光
部分１４ａに赤色粉末物質を付着させるとともに余分な
赤色粉末物質を吹き飛ばして赤色パターン１６Ｒを形成
する（図４（Ｄ））。同様に、緑色パターン用のフォト
マスクを介して感光性層１４を露光し露光部分１４ｂに
粘着性を発現させ、この露光部分１４ｂに緑色粉末物質
を付着させて緑色パターン１６Ｇを形成する（図４（Ｅ
））。また、青色パターン用のフォトマスクを介して感
光性層１４を露光し露光部分１４ｃに粘着性を発現させ
、この露光部分１４ｃに青色粉末物質を付着させて青色
パターン１６Ｂを形成する（図４（Ｆ））。

【００１６】尚、上述の製造工程においてブラックマト
リックス形成工程を削除することにより、ブラックマト
リックスのないカラーフィルタを製造することができる
。露光により粘着性を発現する感光性物質としては、下
記に示されるような１，４−ジヒドロピリジン化合物を
用いることができる。 １，４−ジヒドロピリジン化合物　　：　　２，６−ジ
メチル−４−（２′−ニトロフェニル）−１，４−ジヒ
ドロピリジン−３，５−ジカルボン酸ジメチルエステル
；　　２，６−ジメチル−４−（２′−ニトロフェニル
）−１，４−ジヒドロピリジン−３，５−ジカルボン酸
ジエチルエステル；　　２，６−ジメチル−４−（２′
−ニトロ−４′，５′−ジメトキシフェニル）−１，４
−ジヒドロピリジン−３，５−ジカルボン酸ジエチルエ
ステル；　　２，６−ジメチル−４−（２′−ニトロフ
ェニル）−１，４−ジヒドロピリジン−３，５−ジカル
ボン酸ジイソプロピルエステル；　　２，６−ジメチル
−４−（２′−ニトロフェニル）−１，４−ジヒドロピ
リジン−３，５−ジカルボン酸ジ（β−エトキシエチル
）エステル；　　２，６−ジメチル−４−（２′−ニト
ロフェニル）−１，４−ジヒドロピリジン−３，５−ジ
カルボン酸３−メチル−５−エチルエステル；　　２，
６−ジメチル−４−（２′−ニトロフェニル）−１，４
−ジヒドロピリジン−３，５−ジカルボン酸３−イソプ
ロピル−５−メチルエステル；　　２，６−ジメチル−
４−（２′−ニトロフェニル）−３−アセト−１，４−
ジヒドロピリジン−５−カルボン酸エチルエステル；　
　２，６−ジメチル−４−（２′−ニトロフェニル）−
３，５−ジアセト−１，４−ジヒドロピリジンおよび２
，６−ジメチル−４−（２′−ニトロフェニル）−３，
５−ジシアノ−１，４−ジヒドロピリジン。

【００１７】このような１，４−ジヒドロピリジン化合
物は、例えば１モルの脂肪族または芳香族アルデヒド、
１モルのアンモニアおよび２モルのβ−ケトカルボン酸
エステル、β−ケトカルボン酸ニトリルあるいはβ−ジ
ケトンとから、Ｈａｎｔｚｓｃｈ合成の方法に従って製
造することができる。また、感光性物質としては、上記
に示されるような１，４−ジヒドロピリジン化合物の他
に、例えば下記の化学式で示されるようなＤＤＭＡ等の
各種の感光性ジアゾニウム塩を使用することができる。

【００１８】

【化１】

【００１９】但し、感光性物質として感光性ジアゾニウ
ム塩を用いた場合、露光領域への隠蔽粉末物質あるいは
着色粉末物質の均一分布は、露光および粉末物質散布が
定量の水分の存在下に行われる場合にのみ実現可能であ
る。このため、室内の湿度および室内で空気のさらされ
る時間を確定し、かつ制御するための高価な装置が必要
となる。

【００２０】上述の感光性物質は、単独で用いて感光性
層１４を形成してもよく、あるいはバインダーと混合し
て使用してもよい。バインダーとの混合割合は、バイン
ダー１重量部に対して０．２〜９重量部程度が好ましい
。使用するバインダーとしては、ポリアクリル酸エステ
ルおよび／またはポリメタクリル酸エステル、アクリル
酸および／またはメタクリル酸もしくは他のアクリルモ
ノマーおよび／またはビニルモノマー類の共重合体；　
　マレイン酸無水物、マレイン酸および／またはそのス
チレン、もしくは他のビニルモノマーのジ−もしくはセ
ミエステル類の共重合体；　　ポリ塩化ビニル、その塩
素化処理生成物、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエチ
レン等の塩素含有ビニルポリマー、または共重合体；　
　ポリスチレンおよびマレイン酸等とのスチレン共重合
体、ポリエチレンおよびマレイン酸等とのエチレン共重
合体；　　ブタジエン、クロロプレン等に基づく合成ゴ
ムおよびそれらのスチレン、アクリロニトリル等との共
重合体；　　高分子量のポリエチレンオキサイドまたは
ポリエピクロルヒドリンのようなポリエーテルが挙げら
れる。

【００２１】また、感光性物質には増感剤、安定化剤等
を含有することができる。上述のような感光性物質を透
明基板１２上に塗布するには、スピンコート法等の公知
の方法を用いることができる。また、感光性層１４の露
光に用いる光源としては、超高圧水銀灯、キセノンラン
プ、蛍光灯等が挙げられる。露光における照射量は５０
〜３００ｍＪ／ｃｍ２　程度が好ましい。

【００２２】着色層形成に用いる着色粉末物質は、二酸
化チタン（ＴｉＯ２）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２　）、
ガラス粉末、銅ーフタロシアニン類、アゾ染料等を、バ
インダーを用いて平均粒径３０μｍ以下、好ましくは３
μｍ以下の微細粒子としたものを使用することができる
。 バインダーとしては、ポリスチレンホモポリマー、水素
添加スチレン樹脂、スチレン−イソブチレン共重合体、
スチレン・ブタジエン共重合体、ＡＢＳ（アクリロニト
リル・ブタジエン・スチレン三元共重合体）、ＡＳＡま
たはＡＡＳ（アクリロニトリル・スチレン・アクリル酸
エステル三元共重合体）、ＡＳまたはＳＡＮ（スチレン
・アクリロニトリル共重合体）、ＡＡＳ（アクリロニト
リル・アクリルゴム・スチレン三元共重合体）、ＡＣＳ
（アクリロニトリル・塩素化ポリエチレン・スチレン三
元共重合体）、ＡＥＳ（アクリロニトリル・ＥＶＡ・ス
チレン三元共重合体）、スチレン・Ｐクロロスチレン共
重合体、スチレン・プロピレン共重合体、スチレン・ブ
タジエン架橋ポリマー、スチレン・アリルアルコール共
重合体、スチレン・ブタジエンゴムエマルジョン、スチ
レン・マレイン酸エステル共重合体、スチレン・イソブ
チレン共重合体（自己架橋型）、スチレン・無水マイレ
ン酸共重合体、スチレン・３−Ｎ，Ｎジエチルアミノア
クリル酸プロピル共重合体等のポリスチレン系樹脂；　
　ポリメチルメタアクリレート、エチルメタアクリレー
ト、ｎ−ブチルメタアクリレート、グリシジルメタアク
リレート、含フッ素アクリレート、メチレン・メタアク
リレート／ブチルメタアクリレート共重合体、アクリル
酸エチル／アクリル酸共重合体等のアクリル系樹脂；　
　スチレン・アクリル共重合体、スチレン・ジエチルア
ミノ・エチルメタアクリレート共重合体、スチレン・ブ
タジエン・アクリル酸エステル共重合体、スチレン・ブ
タジエン共重合体、スチレン・ブタジエン・塩素化パラ
フィン共重合体、スチレン・メチルメタアクリレート共
重合体、スチレン・メチルメタアクリレート共重合体／
スチレンブチルメタアクリレートのブレンド、スチレン
・ｎ−ブチルメタアクリレート、スチレン・ジエチルア
ミノ・エチルメタアクリレート、スチレン・メチルメタ
アクリレート・ｎ−ブチルアクリレート（７５：５：２
０）、スチレン・メチルメタアクリレート・ブチルアク
リレート−Ｎ−（エトキシメチル）アクリルアミド、ス
チレン・グリシジルメタアクリレート、スチレン・ジメ
チルアミノ・エチルメタアクリレート、スチレン・ブタ
ジエン・ジメチル・アミノエチルメタアクリレート（６
０：２６：４）、スチレン・アクリル酸エステル・マレ
イン酸エステル（三元共重合体）、スチレン・メタアク
リル酸メチル・アクリル酸２−エチルヘキシル共重合体
、スチレン・ｎ−ブチルアクリレート・エチルグリコー
ルメタアクリレート、スチレン・ｎ−ブチルメタアクリ
レート・アクリル酸共重合体（５９：４０：１）、スチ
レン・ｎ−ブチルメタアクリレート・無水マレイン酸樹
脂、スチレン・ブチルアクリレート・イソブチルマレイ
ン酸ハーフエステル・ジビニルベンゼン共重合体、スチ
レン・ｎ−ブチルアクリレート−４−ヘキサフルオロブ
チルメタアクリレート共重合体、スチレン・ブタジエン
・アクリレート共重合体（５９：３６：５）のエマルジ
ョン等のスチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合
体等を使用することができる。また、バインダーには湿
潤剤、帯電防止剤等の添加剤を加えてもよい。尚、隠蔽
粉末物質は、バインダーを用いることなく、金属、カー
ボンブラック、グラファイト等の粉末を直接使用しても
よい。この場合、金属粉末は平均粒径１μｍ以下、カー
ボンブラック粉末、グラファイト粉末は平均粒径が３μ
ｍ以下が好ましい。

【００２３】尚、露光部分への各着色粉末物質の付着は
、上述のように１回の付着操作のみとしてもよく、ある
いは複数回繰り返してもよい。また、着色層１６の形成
後に加熱処理（１００〜５００℃、好ましくは２００〜
３００℃）を施してもよい。このような加熱処理により
、感光性層１４の感光性物質が昇華除去されて透明基板
１２と着色層１６との密着性が向上するとともに、着色
層１６の表面平滑性が向上する。特に、透明基板１２の
全面に感光性層１４を設けて着色層１６形成する場合、
得られるカラーフィルタの周縁部にも感光性層１４が存
在することとなり、このため、この部分から剥離が生じ
る恐れがある。このような場合、上記のような加熱処理
により感光性層１４の感光性物質を昇華除去することは
、極めて有効である。

【００２４】ここで、透明基板１２上へのブラックマト
リックス１３の形成は、金属薄膜形成法、染色法、印刷
法、分散法等の公知の方法により行うことができる。こ
のなかで、金属薄膜形成法によるブラックマトリックス
の形成を例に説明する。まず、透明基板１２上にＣｒ等
の金属薄膜を６００〜１５００Åの範囲で形成する。こ
の金属薄膜は、スパッタリング法、イオンプレーティン
グ法、真空蒸着法等の各種の薄膜形成法に従って形成す
ることができる。次に、金属薄膜上にフォトレジストを
塗布してからブラックマトリックス用のフォトマスクを
介して露光・現像し、金属薄膜をエッチングしてフォト
レジスト剥離を行うことによりブラックマトリックスを
形成する。使用するフォトレジストとしては、ゼラチン
、カゼイン、ポリビニルアルコール等に重クロム酸塩等
の感光剤を点かしたものを挙げることができる。

【００２５】カラーフィルタ１０の着色層１６を覆うよ
うに設けられる保護層１８は、カラーフィルタ１０の表
面平滑化、信頼性の向上、および液晶層４０への汚染防
止等を目的とするものであり、アクリル系樹脂、エポキ
シ系樹脂、ポリイミド系樹脂等の透明樹脂、あるいは二
酸化ケイ素（ＳｉＯ２　）等の透明無機化合物等を用い
て形成することができる。保護層の厚さは０．５〜５０
μｍ程度が好ましい。

【００２６】透明共通電極１９としては、酸化インジウ
ムスズ（ＩＴＯ）膜を用いることができる。ＩＴＯ膜は
蒸着法、スパッタ法等の公知の方法により形成すること
ができ、厚さは２００〜２０００Å程度が好ましい。 尚、上述の実施例では、予めブラックマトリックスが形
成された透明基板を使用しているが、本発明はこれに限
定されるものではない。すなわち、透明基板に直接感光
性層を形成し、上述のようにして着色層を形成した後、
金属薄膜形成法、染色法、印刷法、分散法等の公知の方
法によりブラックマトリックスを形成してもよい。この
場合、着色層上に中間層を介してブラックマトリックス
を形成することが好ましい。この中間層はアクリル系、
エポキシ系、ポリイミド系等の透明樹脂あるいは二酸化
ケイ素（ＳｉＯ２　）等の透明無機化合物等を用いて形
成することができ、厚さは０．５〜５μｍ程度が好まし
い。

【００２７】次に、実験例を示して本発明を更に詳細に
説明する。 （実験例１）ポリイミド前駆体として市販のパイラリン
ＰＩ−２５４５の１４％溶液をポリアミック酸（１００
％換算）の１重量部に対してカーボンブラックを１重量
部加え、サンドミルで攪拌してカーボンブラックを充分
に分散し、得られた分散液にγ−ブチルラクトンを加え
て粘度調整した。

【００２８】この液を透明基板（コーニング社製７０５
９ガラス、厚さ＝１．１μｍ）上に１．５μｍの膜厚で
スピンコートし、１３０℃に加熱したホットプレート上
でプレベークして有機溶剤を除去した。このようにして
形成したポリアミック酸の塗布膜上にポジ型フォトレジ
ストとして東京応化社製ＯＦＰＲ−８００を塗布し、９
０℃にに加熱したホットプレート上でプレベークした。

【００２９】次に、２．０ｋＷの超高圧水銀灯を用いて
ブラックマトリックス用のフォトマスクを介して露光（
露光時間＝１０秒）した。フォトマスクとポリアミック
酸の塗布膜との距離は１００μｍとした。次に、東京応
化社製ＮＭＤ−３を現像液として、フォトレジストの露
光部分の除去とポリアミック酸のエッチングを同時に行
った。その後、この透明基板をジエチレングリコールモ
ノブチルエーテル中に４５秒間浸漬してポリアミック酸
の塗布膜上のフォトレジストの剥離を行い、さらに水洗
浄した。

【００３０】続いて、透明基板を２５０℃のオーブン中
に載置してポリアミック酸をポリイミド樹脂に変化させ
、透明基板上にブラックマトリックスを形成した。次に
、メチルエチルケトン溶媒５００ｍｌ中にデュポン社製
のＤＨＰ−ＥおよびＤＨＰ−Ｍをそれぞれ５０ｇ溶解し
て、露光により粘着性を発現する感光性物質を調製した
。そして、ブラックマトリックスを有する透明基板上に
この感光性物質をスピンコート法（回転数＝４５０ｒ．
ｐ．ｍ．）により塗布して感光性層（厚さ＝１．５μｍ
）を形成した。

【００３１】次に、この感光性層に対して青色パターン
用のフォトマスクを介して上記のブラックマトリックス
の格子内部が露光されるように紫外線露光を行った。露
光用の光源は超高圧水銀灯を用い、照射量は３６５ｎｍ
の波長において５０ｍＪ／ｃｍ２　とした。このような
紫外線露光により、感光性層のうち紫外線が照射された
領域には粘着性が発現していることが確認された。

【００３２】次に、感光性層の全面に青色トナー（巴川
製紙所（株）製、平均粒径＝５μｍ）をふりかけ、その
後、圧縮空気により青色トナーを吹き飛ばした。これに
よって、上記の紫外線露光により粘着性が発現している
領域にのみ青色トナーが付着して青色パターンが形成さ
れた。尚、この工程において圧縮空気により吹き飛ばさ
れた（除去された）青色トナーは、回収して再度使用す
ることができる。この時の解像力は、ライン＆スペース
で１０μｍであった。

【００３３】次に、青色トナーが付着している感光性層
に対して、青色パターンと同様にして赤色パターン用の
フォトマスクを介して所定位置に紫外線露光を行った。 照射量は３６５ｎｍの波長において１５０ｍＪ／ｃｍ２
　とした。そして、赤色トナー（巴川製紙所（株）製、
平均粒径＝８μｍ）を用いて青色パターンと同様にして
赤色パターンを形成した。

【００３４】さらに、青色トナーおよび赤色トナーが付
着している感光性層に対して、青色パターンと同様にし
て緑色パターン用のフォトマスクを介して所定位置に紫
外線露光を行い、緑色トナー（巴川製紙所（株）製、平
均粒径＝５μｍ）を用いて緑色パターンを形成した。こ
の時の照射量は３６５ｎｍの波長において２２０ｍＪ／
ｃｍ２　とした。これにより、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）の着色パターンを有する着色層が形成された。

【００３５】次に、このような着色層を覆うように保護
層を形成した。この保護層は日本合成ゴム社製オプトマ
ーＳＳを用いてスピンコート法により形成され、厚さは
約２５μｍであった。さらに、この保護層上にスパッタ
リング法により厚さ約２２０Åの透明共通電極（ＩＴＯ
膜）を形成してカラーフィルタを得た。 （実験例２）透明基板（コーニング社製７０５９ガラス
、厚さ＝１．１μｍ）上にスパッタリング法によりＣｒ
薄膜（厚さ＝０．０５μｍ）を形成した。このＣｒ薄膜
上にスピンコート法によりフォトレジスト（東京応化社
製ＯＦＰＲ−８００Ｃ）を塗布（厚さ＝０．８μｍ）し
、１００℃、２０分間プレベークした。次に、２０ｋＷ
の超高圧水銀灯を用いてブラックマトリックス用のフォ
トマスクを介して露光し（露光時間＝１０秒）、ＤＥ−
６（東京応化社製）で浸漬現像を行い、水洗後１３０℃
、２０分間ポストベークした。次に、ＭＲ−ＥＳ（諸星
インキ（株）製）中に７５秒間浸漬してＣｒ薄膜をエッ
チングし、水洗後１３０℃、１０分間乾燥して透明基板
上にＣｒ薄膜によるブラックマトリックスを形成した。

【００３６】その後、実験例１と同様にして着色層、保
護層および透明共通電極（ＩＴＯ膜）とを形成してカラ
ーフィルタを得た。 （実験例３）実験例１と同様にしてブラックマトリック
スと赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色パターンを有
する着色層を形成した後、２７０℃で３０分間の加熱処
理を施し、その後、実験例１と同様にして保護層と透明
共通電極（ＩＴＯ膜）とを形成してカラーフィルタを得
た。このカラーフィルタでは、感光性物質は昇華除去さ
れており、また着色層の表面平滑性は上記実験例１にて
得られたカラーフィルタに比べてより向上したものであ
った。

【００３７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば露
光により粘着性を発現する感光性物質を透明基板上に塗
布して感光性層を形成した後、所定のパターンを有する
フォトマスクを介して前記感光性層を露光し露光部分に
着色粉末物質を付着させて着色パターンを形成する工程
を必要色数分繰り返して着色層を形成することにより、
カラーフィルタにおける微細パターン形成が極めて容易
となり、工程簡略化がなされて製造コストの低減が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により製造されたカラーフィルタを用い
たアクティブマトリックス方式による液晶ディスプレイ
の一例を示す斜視図である。

【図２】図１に示される液晶ディスプレイの概略断面図
である。

【図３】図１に示される液晶ディスプレイに用いられて
いるカラーフィルタの拡大部分断面図である。

【図４】本発明によるカラーフィルタの製造方法を説明
するための工程図である。

【符号の説明】

１０　　カラーフィルタ １２　　透明基板 １３　　ブラックマトリックス １４　　感光性層 １６　　着色層

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数色の着色パターンからなる着色層
   を備えるカラーフィルタの製造方法において、透明基板
   上に露光により粘着性を発現する感光性物質を塗布して
   感光性層を形成した後、所定のパターンを有するフォト
   マスクを介して前記感光性層を露光し露光部分に着色粉
   末物質を付着させて着色パターンを形成する工程を必要
   色数分繰り返して着色層を形成することを特徴とするカ
   ラーフィルタの製造方法。
2. 【請求項２】　　着色層の形成後、加熱処理を行うこと
   を特徴とする請求項１記載のカラーフィルタの製造方法
   。
3. 【請求項３】　　前記感光性物質は１，４−ジヒドロピ
   リジン化合物であることを特徴とする請求項１または２
   記載のカラーフィルタの製造方法。
4. 【請求項４】　　前記透明基板として予めブラックマト
   リックスが形成された透明基板を用いることを特徴とす
   る請求項１ないし３記載のカラーフィルタの製造方法。
5. 【請求項５】　　前記着色層を形成した後にブラックマ
   トリックスを形成することを特徴とする請求項１ないし
   ３記載のカラーフィルタの製造方法。