JPH04265903A

JPH04265903A - カラーフィルタの製造方法

Info

Publication number: JPH04265903A
Application number: JP3027522A
Authority: JP
Inventors: Norikatsu Ono; 典克小野; Hiroyuki Kusukawa; 宏之楠川; Akira Okazaki; 岡崎　暁
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1991-02-21
Filing date: 1991-02-21
Publication date: 1992-09-22

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

【特許請求の範囲】

【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。
【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。
【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。
【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。
【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。