JPH04265903A - 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

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Publication number
JPH04265903A
JPH04265903A JP3027522A JP2752291A JPH04265903A JP H04265903 A JPH04265903 A JP H04265903A JP 3027522 A JP3027522 A JP 3027522A JP 2752291 A JP2752291 A JP 2752291A JP H04265903 A JPH04265903 A JP H04265903A
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JP
Japan
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color filter
black matrix
styrene
photosensitive
colored
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Application number
JP3027522A
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English (en)
Inventor
Norikatsu Ono
典克 小野
Hiroyuki Kusukawa
宏之 楠川
Akira Okazaki
岡崎 暁
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
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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】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。
【0005】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。
【0006】しかし、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】
【発明が解決しようとする課題】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。また、特に細線の厚みが充
分にとれないため、例えばブラックマトリックスのよう
に遮光性の要求される着色パターンを備えるカラーフィ
ルタの製造には適さないものであった。したがって、高
品位のブラックマトリックスを備えるカラーフィルタを
製造する場合には、コストのかかるクロム蒸着法等によ
りブラックマトリックスを形成する必要があった。
【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とブラックマトリックスとを
備えるカラーフィルタの製造方法において、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、ブラックマトリックス用パターン
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
光部分に隠蔽粉末物質を付着させてブラックマトリック
ス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、ブラック
マトリックス用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
に隠蔽粉末物質を付着させてブラックマトリックスが形
成される。そして、透明基板に予め着色層を形成するか
、あるいはブラックマトリックス形成後に着色層を形成
することにより、ブラックマトリックスと着色層を備え
るカラーフィルタが得られる。これにより、高品位のブ
ラックマトリックスを備える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上に形成された感光性層13、ブラックマ
トリックス14と、中間層15を介して形成された着色
層16と、ブラックマトリックス14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1
9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16B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14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上にブラックマトリッ
クス14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、ブ
ラックマトリックス用のフォトマスクを介して感光性層
13を露光し露光部分13aに粘着性を発現させる(図
4(B))。そして、感光性層13上に隠蔽粉末物質を
散布し(図4(C))、露光部分13aに隠蔽粉末物質
を付着させるとともに余分な隠蔽粉末物質を吹き飛ばし
てブラックマトリックス14を形成する(図4(D))
【0016】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に示されるような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13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13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】隠蔽粉末物質は、カーボンブラック、グラ
ファイト、アルミニウム、銅、鉄等の金属粉末あるいは
金属酸化物等を、バインダーを用いて平均粒径30μm
以下、好ましくは3μm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(75:5:20)、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(60:26:4)、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(5
9:40:1)、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3μm以下が好ましい。
【0023】尚、露光部分への隠蔽粉末物質の付着は、
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、ブラックマトリック
ス14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13の感光性物質が昇華除去さ
れて透明基板12とブラックマトリックス14との密着
性が向上するとともに、ブラックマトリックス14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13を設けてブラックマトリックス14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13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13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、着色層16はブラックマトリック
ス14上に中間層15を介して形成することができる。 中間層15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。尚、このような中間層1
5を形成することなくブラックマトリックス14上に直
接着色層16を形成してもよい。そして、着色層16の
形成は、印刷法、染色法、顔料分散法等の公知に方法に
より行うことができる。このなかで、顔料分散法による
着色層16の形成を例に説明する。まず、中間層15上
に赤色顔料を分散した着色レジストを塗布する。使用す
る着色レジストとしては、アクリル樹脂に顔料を分散し
、重合性モノマーと光重合開始剤を添加したもの等を使
用することができる。次に、着色レジスト膜に赤色パタ
ーン用のフォトレジストを介して露光し、現像すること
により赤色パターン16Rを形成する。同様にして、緑
色顔料を分散した着色レジストを用いて緑色パターン1
6Gを形成し、青色顔料を分散した着色レジストを用い
て青色パターン16Bを形成する。
【0025】カラーフィルタ10のブラックマトリック
ス14と着色層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18の厚さは0.5〜50μm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。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) (1) まず、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、透明基板(コーニング社製70
59ガラス、厚さ=1.1mm)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。
【0027】次に、この感光性層に対してブラックマト
リックス用のフォトマスクを介して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365
nmの波長において200mJ/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
。 次に、感光性層の全面に黒色トナー(巴製紙所(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黒色
トナーが付着してブラックマトリックスが形成された。 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)黒色トナーは、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10
μmであった。
【0028】(2) 次に、リオノールグリーン2Y−
301(東洋インキ製造(株)製緑色顔料、平均粒径0
.08μm)1重量部と、ポリビニルアルコール(平均
重合度1750、ケン化度88mol%)の10重量%
水溶液10重量部とを混合し、得られた混合物を三本ロ
ールで練肉分散した後、12000r.p.m.で遠心
分離し1μmのグラスフィルターで濾過して水溶性着色
樹脂溶液を得た。この水溶性着色樹脂溶液に、架橋剤と
して重クロム酸アンモニウムを1重量%添加して緑色感
光性樹脂組成物を調製した。そして、この緑色感光性樹
脂組成物をブラックマトリックスが形成された透明基板
上にスピンコート法により塗布(膜厚1.5μm)し、
その後、60℃で3分間乾燥した。
【0029】次に、ブラックマトリックスの格子内部が
露光されるように緑色パターン用のフォトマスクを介し
て緑色感光性樹脂組成物塗布膜を露光した。照射量は3
65nmの波長において300mJ/cm2 とした。 その後、水/イソプロピルアルコール=1/10(重量
比)の現像液でスプレー現像し、非露光部を選択的に除
去した後、150℃で30分間加熱して緑色パターンを
形成した。
【0030】(3) 次に、クロモフタルレッドBRN
(チバガイギー社製赤色顔料、平均粒径0.17μm)
3重量部と、ポリビニルアルコール(平均重合度500
、ケン化度88mol%)の10重量%水溶液10重量
部とを混合し、得られた混合物をサンドミルで練肉分散
した後、10000r.p.m.で遠心分離し1μmの
グラスフィルターで濾過して水溶性着色樹脂溶液を得た
。この水溶性着色剤2重量部と、ポリビニルアルコール
(平均重合度1700、ケン化度88mol%)にN−
メチル−γ−(p−ホルミルスチリル)ピリジニウムメ
トサルフェートが1.4mol%導入された感光性樹脂
10重量部とを充分に混合して赤色感光性樹脂組成物を
調製した。 そして、この赤色感光性樹脂組成物をブラックマトリッ
クスおよび緑色パターンが形成された透明基板上にスピ
ンコート法により塗布(膜厚1.5μm)し、その後、
70℃で3分間乾燥した。
【0031】次に、ブラックマトリックスの格子内部で
、かつ緑色パターンが存在しない部分が露光されるよう
に赤色パターン用のフォトマスクを介して赤色感光性樹
脂組成物塗布膜を露光した。照射量は365nmの波長
において150mJ/cm2 とした。その後、水/イ
ソプロピルアルコール=5/1(重量比)の現像液でス
プレー現像し、非露光部を選択的に除去した後、150
℃で30分間加熱して赤色パターンを形成した。
【0032】(4) 次に、ファストゲンブルーGNP
S(大日本インキ化学社製青色顔料、平均粒径0.1μ
m)10重量部を、12重量部のカゼインを88重量部
の1%アンモニア水溶液に溶解した樹脂液と混合し、得
られた混合物をサンドミルで練肉分散した後、1000
0r.p.m.で遠心分離し1μmのグラスフィルター
で濾過して青色樹脂溶液を得た。この青色樹脂溶液に、
架橋剤として重クロム酸アンモニウムを1重量部添加し
て青色感光性樹脂組成物を調製した。そして、この青色
感光性樹脂組成物をブラックマトリックス、緑色パター
ンおよび赤色パターンが形成された透明基板上にスピン
コート法により塗布(膜厚1μm)し、その後、90℃
で10分間乾燥した。
【0033】次に、ブラックマトリックスの格子内部で
、かつ緑色パターンおよび赤色パターンが存在しない部
分が露光されるように青色パターン用のフォトマスクを
介して青色感光性樹脂組成物塗布膜を露光した。照射量
は365nmの波長において100mJ/cm2 とし
た。その後、水でスプレー現像し、非露光部を選択的に
除去して青色パターンを形成した。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。
【0034】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)実験例1と同様にしてブラックマトリック
スを形成した後、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。このカラーフィルタでは、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。
【0035】
【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、ブラックマトリックス用
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
露光し露光部分に隠蔽粉末物質を付着させてブラックマ
トリックスを形成することにより、微細パターン形成が
極めて容易となり寸法精度の高いブラックマトリックス
を有する高品質のカラーフィルタ製造が可能になるとと
もに、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  感光性層 14  ブラックマトリックス 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
    とブラックマトリックスとを備えるカラーフィルタの製
    造方法において、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、ブラ
    ックマトリックス用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隠蔽粉末物質を付
    着させてブラックマトリックス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】  ブラックマトリックスの形成後、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】  ブラックマトリックスを形成した後に
    着色層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。
  5. 【請求項5】  予め着色層が形成されている透明基板
    を使用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。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108873425A (zh) * 2018-06-13 2018-11-23 昆山龙腾光电有限公司 液晶显示面板及其制作方法

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