JPH0451204A - カラーフィルターおよびその製造方法 - Google Patents
カラーフィルターおよびその製造方法Info
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- JPH0451204A JPH0451204A JP2161593A JP16159390A JPH0451204A JP H0451204 A JPH0451204 A JP H0451204A JP 2161593 A JP2161593 A JP 2161593A JP 16159390 A JP16159390 A JP 16159390A JP H0451204 A JPH0451204 A JP H0451204A
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
し産業上の利用分野]
本発明はカラー液晶表示装置に使用されるカラーフィル
ターおよびその製造方法に関し、とくに着色層の保護膜
として使用する合成樹脂膜およびその製造方法に関する
。
ターおよびその製造方法に関し、とくに着色層の保護膜
として使用する合成樹脂膜およびその製造方法に関する
。
[従来の技術]
液晶表示装置は、透明電極を設けたガラス等の透明な基
板を1ないし10μm程度の間隔を設けてその間に液晶
物質を封入し、電極間に印加した電圧によって液晶を一
定の方向に配向させて透明部分と不透明部分を形成して
画像を表示している。
板を1ないし10μm程度の間隔を設けてその間に液晶
物質を封入し、電極間に印加した電圧によって液晶を一
定の方向に配向させて透明部分と不透明部分を形成して
画像を表示している。
カラー液晶表示装置ではいずれかの透明電極基板上に光
の三原色に対応する赤(R)、緑(G)、青(B)の三
色のカラーフィルターを設けており1、透明電極への印
加電圧の調整によって液晶の光の透過を制御してR,G
、 Bの3色のフィルターを透過する光量を制御して
3原色の加色による発色によってカラー表示を行ってい
る。
の三原色に対応する赤(R)、緑(G)、青(B)の三
色のカラーフィルターを設けており1、透明電極への印
加電圧の調整によって液晶の光の透過を制御してR,G
、 Bの3色のフィルターを透過する光量を制御して
3原色の加色による発色によってカラー表示を行ってい
る。
カラー液晶表示装置では、透明基板 着色層、保si
透明導電膜という順に積層されている。
透明導電膜という順に積層されている。
保護膜は前記カラーフィルターを製造工程におしAて保
護する目的で形成されており、透明な材料であれば多く
の材料を用いることができるがとくに熱硬化性のウレタ
ン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂あるいは光硬化
性のアクリル樹脂、ポリイミド樹脂などが使われている
。
護する目的で形成されており、透明な材料であれば多く
の材料を用いることができるがとくに熱硬化性のウレタ
ン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂あるいは光硬化
性のアクリル樹脂、ポリイミド樹脂などが使われている
。
[発明が解決しようとする課題]
カラー液晶表示装置の保護膜として熱硬化性樹脂を使用
した場合には、保護膜がカラーフィルターの全面に形成
されるので、保護膜を所定の領域に限定することが困難
である。
した場合には、保護膜がカラーフィルターの全面に形成
されるので、保護膜を所定の領域に限定することが困難
である。
保護膜がカラーフィルター全面に形成されてし\る場合
には、カラーフィルターと対向電極を接着剤によっては
り合わせる際に充分な接着強度が得られないことがおこ
る。また、カラーフィルターと対向電極とをはり合わせ
た後の表示品質を検査した際にその品質に問題があり不
良品と判断された場合、カラーフィルターを再利用する
ために液晶のシール剤を剥離し、更にタブを剥離する際
に、着色層の外周部に保護膜を有するとシール剤あるい
はタブと共にカラーフィルターに形成された透明電極も
ともに剥離してしまい、カラーフィルターの再利用がで
きないという問題もある。
には、カラーフィルターと対向電極を接着剤によっては
り合わせる際に充分な接着強度が得られないことがおこ
る。また、カラーフィルターと対向電極とをはり合わせ
た後の表示品質を検査した際にその品質に問題があり不
良品と判断された場合、カラーフィルターを再利用する
ために液晶のシール剤を剥離し、更にタブを剥離する際
に、着色層の外周部に保護膜を有するとシール剤あるい
はタブと共にカラーフィルターに形成された透明電極も
ともに剥離してしまい、カラーフィルターの再利用がで
きないという問題もある。
このために、硬化すべき部分をマスクによって限定する
ことが容易な光硬化性の樹脂を用いることが行われてい
る。
ことが容易な光硬化性の樹脂を用いることが行われてい
る。
光硬化性の樹脂を光マスクを用いて紫外線などの光を照
射して硬化させると保護膜を形成する部分を限定するこ
とが可能となるが、保護膜の形成が光マスクのパターン
を忠実に再現するために、硬化した保護膜の周縁部には
保護膜の厚さに相当する段差が生じる。
射して硬化させると保護膜を形成する部分を限定するこ
とが可能となるが、保護膜の形成が光マスクのパターン
を忠実に再現するために、硬化した保護膜の周縁部には
保護膜の厚さに相当する段差が生じる。
カラー液晶表示装置のカラーフィルターとして利用する
ためには、着色層のR,G、 Bの位置に対応する部
分の液晶を駆動する透明電極を保護膜上に設けている。
ためには、着色層のR,G、 Bの位置に対応する部
分の液晶を駆動する透明電極を保護膜上に設けている。
透明電極と外部回路との接続はカラーフィルターの周縁
部によって行われるので透明電極は保護膜の周縁部を越
えて保護膜が形成されていない基板上の部分にまで形成
される。
部によって行われるので透明電極は保護膜の周縁部を越
えて保護膜が形成されていない基板上の部分にまで形成
される。
透明電極はITOと称される酸化インジウムと酸化錫の
複合酸化物の膜がスパッタリングによって形成されてい
るが、保護膜の周縁部では保護膜の厚さに相当する段差
が生じているので、透明電極もこの段差上に形成される
ために、段差部における透明電極の強度に問題が生じる
。特に形成した透明電極層を数多くの画素に応じたパタ
ーンにエツチングした様な場合には、とくに段差部にお
けるサイドエツチングが進行して透明電極の断線等が生
じる可能性がある。
複合酸化物の膜がスパッタリングによって形成されてい
るが、保護膜の周縁部では保護膜の厚さに相当する段差
が生じているので、透明電極もこの段差上に形成される
ために、段差部における透明電極の強度に問題が生じる
。特に形成した透明電極層を数多くの画素に応じたパタ
ーンにエツチングした様な場合には、とくに段差部にお
けるサイドエツチングが進行して透明電極の断線等が生
じる可能性がある。
本発明は、このような保護膜の周縁部において形成され
る段差部における透明電極の強度に問題を生じない保護
膜および透明電極を形成することを目的とする。
る段差部における透明電極の強度に問題を生じない保護
膜および透明電極を形成することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
本発明者らは上記した問題点を解決する手段を研究した
結果、保護膜として周縁部分の厚さがなだらかに変化す
る膜を形成し、その上に透明電極を形成することによっ
て透明電極の強度に問題を生じるような段差を形成する
ことなく透明電極を成膜することが可能であることを見
いだしたものである。
結果、保護膜として周縁部分の厚さがなだらかに変化す
る膜を形成し、その上に透明電極を形成することによっ
て透明電極の強度に問題を生じるような段差を形成する
ことなく透明電極を成膜することが可能であることを見
いだしたものである。
そして、このような特徴を有する保護膜を形成する方法
として特殊な光硬化の方法を提案するものである。すな
わち、保護膜の周縁部の厚さの連続的な変化を機械的な
手法によって実現することは保護膜の厚さがミクロンの
オーダーであることから極めて困難であるが、保護膜を
感光性の重合体で形成する場合には、保護膜の周縁部分
の光の強度を外部に向かうにしたがって段階的に弱くす
ることにより、保護膜の周縁部分の厚さをなだらかにほ
ぼ連続して変化させることが可能であることを見いだし
たのである。
として特殊な光硬化の方法を提案するものである。すな
わち、保護膜の周縁部の厚さの連続的な変化を機械的な
手法によって実現することは保護膜の厚さがミクロンの
オーダーであることから極めて困難であるが、保護膜を
感光性の重合体で形成する場合には、保護膜の周縁部分
の光の強度を外部に向かうにしたがって段階的に弱くす
ることにより、保護膜の周縁部分の厚さをなだらかにほ
ぼ連続して変化させることが可能であることを見いだし
たのである。
そして、保護膜の周縁部の光の強度を段階的に変化させ
るためには、光マスクに加工することなどを含めていく
つかの方法が考えられるが、使用される光マスクには何
等手を加えずに単に光マスクと感光性の樹脂の塗布面と
の間隔を通常の露光間隔である30μmないし70μm
程度から200μmないし1000μmへと大きくする
という簡単な手段によって周縁部の光の強度を周囲に向
かうにしたがって弱くすることが可能であることを見い
だしたのである。
るためには、光マスクに加工することなどを含めていく
つかの方法が考えられるが、使用される光マスクには何
等手を加えずに単に光マスクと感光性の樹脂の塗布面と
の間隔を通常の露光間隔である30μmないし70μm
程度から200μmないし1000μmへと大きくする
という簡単な手段によって周縁部の光の強度を周囲に向
かうにしたがって弱くすることが可能であることを見い
だしたのである。
保護膜の材料として、光感光性を有しており、樹脂の硬
度が大きいものであれば、多くのものを用いることが可
能であるが、光重合性アクリレートオリゴマーに一つの
分子内に複数の官能基ヲ有する多官能光重合性アクリレ
ートモノマーを添加した感光性アクリル樹脂を用いるこ
とにより、樹脂の橋かけ度を高めて剛直で硬度が大きい
膜質とすることができ保護膜上に厚い透明電極を形成し
てもクランクやしわが発生しないので、このような樹脂
を用いることが好ましい。
度が大きいものであれば、多くのものを用いることが可
能であるが、光重合性アクリレートオリゴマーに一つの
分子内に複数の官能基ヲ有する多官能光重合性アクリレ
ートモノマーを添加した感光性アクリル樹脂を用いるこ
とにより、樹脂の橋かけ度を高めて剛直で硬度が大きい
膜質とすることができ保護膜上に厚い透明電極を形成し
てもクランクやしわが発生しないので、このような樹脂
を用いることが好ましい。
上記の光重合性アクリレートオリゴマーとしては、分子
量1000〜2000程度のものが好ましく、ポリエス
テルアクリレートまたは、フェノールノボラックエポキ
シアクリレート、 0−クレゾールノボラックエポキシ
アクリレート等のエポキシアクリレートあるいは、ポリ
ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、オ
リゴマアクリレート、アルキドアクリレート、ポリオー
ルアクリレート、メラミンアクリレート等をあげること
ができ、多官能光重合性アクリレートモノマーとしては
、 1,4ブタンジオールジアクリレート、ジエチレン
グリコールジアクリレート ネオペンチルグリコールジ
アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート
、 トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタ
エリスリトールアクリレート、ジペンタエリスリトール
へキサアクリレート等が挙げられる。
量1000〜2000程度のものが好ましく、ポリエス
テルアクリレートまたは、フェノールノボラックエポキ
シアクリレート、 0−クレゾールノボラックエポキシ
アクリレート等のエポキシアクリレートあるいは、ポリ
ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、オ
リゴマアクリレート、アルキドアクリレート、ポリオー
ルアクリレート、メラミンアクリレート等をあげること
ができ、多官能光重合性アクリレートモノマーとしては
、 1,4ブタンジオールジアクリレート、ジエチレン
グリコールジアクリレート ネオペンチルグリコールジ
アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート
、 トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタ
エリスリトールアクリレート、ジペンタエリスリトール
へキサアクリレート等が挙げられる。
本発明の保護膜の形成方法は透明基板上に設けた着色層
上に、光重合性アクリレートオリゴマー多官能光重合性
アクリレートモノマーに重合開始剤を添加した感光性樹
脂をスピンナー法、ロール法、スプレィ法、スクリーン
印刷法などの任意の塗布方法によって塗布した後に所定
のパターンの描かれたマスクを密着せずにマスクと塗布
面との間隔を200μmないし1000μmの距離とし
たプロキシミティー露光装置によって紫外線を照射して
必要な箇所を硬化し、紫外線未照射部分の未硬化の感光
性樹脂を溶解する溶剤で溶解除去することによって所定
の領域のみに、しかも周縁部分の厚みが連続的に変化し
た保護膜を形成したものである。得られた保護膜は橋か
け度を高めた剛直で硬度が大きい膜質の樹脂からなり、
充分な強度を有しているために保護膜上に厚い透明電極
を形成してもクランクやしわが発生せず、また、周縁部
の厚みが連続的に変化しているので、形成した透明電極
に段差が生じない。このため極めて強度の大きな信頼性
の高い透明電極を成膜することが可能となる。
上に、光重合性アクリレートオリゴマー多官能光重合性
アクリレートモノマーに重合開始剤を添加した感光性樹
脂をスピンナー法、ロール法、スプレィ法、スクリーン
印刷法などの任意の塗布方法によって塗布した後に所定
のパターンの描かれたマスクを密着せずにマスクと塗布
面との間隔を200μmないし1000μmの距離とし
たプロキシミティー露光装置によって紫外線を照射して
必要な箇所を硬化し、紫外線未照射部分の未硬化の感光
性樹脂を溶解する溶剤で溶解除去することによって所定
の領域のみに、しかも周縁部分の厚みが連続的に変化し
た保護膜を形成したものである。得られた保護膜は橋か
け度を高めた剛直で硬度が大きい膜質の樹脂からなり、
充分な強度を有しているために保護膜上に厚い透明電極
を形成してもクランクやしわが発生せず、また、周縁部
の厚みが連続的に変化しているので、形成した透明電極
に段差が生じない。このため極めて強度の大きな信頼性
の高い透明電極を成膜することが可能となる。
[作用]
本発明のカラーフィルターは保護膜として形成した樹脂
膜の周縁部の厚みがなだらかに連続的に変化するので、
保護膜上に透明電極層を形成した場合でも電極取り出し
部分等での段差が生じないので強度の大きな透明電極層
が得られると共に、その製造方法も単に光マスクと樹脂
層との距離を大きくすることによって製造することが可
能である。
膜の周縁部の厚みがなだらかに連続的に変化するので、
保護膜上に透明電極層を形成した場合でも電極取り出し
部分等での段差が生じないので強度の大きな透明電極層
が得られると共に、その製造方法も単に光マスクと樹脂
層との距離を大きくすることによって製造することが可
能である。
[実施例]
図面を参照して本発明を説明する。第1図は、着色層の
保護膜として周縁部の厚みがなだらかに変化する光硬化
性樹脂膜を使用した液晶表示装置に使用するカラーフィ
ルターの断面を示すが、透明基板1に光の三原色に対応
したR、 G、 Bで示す着色層2を形成している
。 透明基板は硼珪酸ガラス等のガラスやポリカーボ
ネート、ポリエチンレンテレフタレート等の合成樹脂を
用いることができる。また着色層は染料、顔料等の色材
を印刷法やフォトリソグラフィー法で形成したものであ
る。
保護膜として周縁部の厚みがなだらかに変化する光硬化
性樹脂膜を使用した液晶表示装置に使用するカラーフィ
ルターの断面を示すが、透明基板1に光の三原色に対応
したR、 G、 Bで示す着色層2を形成している
。 透明基板は硼珪酸ガラス等のガラスやポリカーボ
ネート、ポリエチンレンテレフタレート等の合成樹脂を
用いることができる。また着色層は染料、顔料等の色材
を印刷法やフォトリソグラフィー法で形成したものであ
る。
着色層2の表面には、光硬化性樹脂膜を保護膜3として
形成している。
形成している。
保護膜上には着色層のR,G、 Bに対応した液晶の
駆動用の透明電極層4を形成しているが、透明電極層は
液晶の駆動方法によってパターンを有しない膜状のもの
、マトリックス状のパターンを形成したもののいずれで
もよい。
駆動用の透明電極層4を形成しているが、透明電極層は
液晶の駆動方法によってパターンを有しない膜状のもの
、マトリックス状のパターンを形成したもののいずれで
もよい。
保護膜は、スピンコーター、 ロールコータ−スプレィ
、印刷などの方法により光重合性樹脂膜を塗布した後に
光硬化させることによって形成したものであるが、とく
に保護層として光重合性アクリレートオリゴマーに多官
能光重合性アクリレートモノマーを添加した感光性樹脂
は、硬化後の特性に優れているので好ましい。
、印刷などの方法により光重合性樹脂膜を塗布した後に
光硬化させることによって形成したものであるが、とく
に保護層として光重合性アクリレートオリゴマーに多官
能光重合性アクリレートモノマーを添加した感光性樹脂
は、硬化後の特性に優れているので好ましい。
光重合性アクリレートオリゴマーとしては・ ポリエス
テルアクリレートまたは、フェノールノボラックエポキ
シアクリレート、 0−タレゾールノボラックエポキシ
アクリレート等のエポキシアクリレートあるいは、ポリ
ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、オ
リゴマアクリレート、アルキドアクリレート、ポリオー
ルアクリレート、メラミンアクリレート等をあげること
ができ、多官能光重合性アクリレートモノマーとしては
モノマーとしては、 1.4ブタンジオールジアクリレ
ート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペン
チルグリコールジアクリレート、ペンタエリスリトール
トリアクリレート、 トリメチロールプロパントリアク
リレート、ペンタエリスリトールアクリレート、 ジペ
ンタエリスリトールへキサアクリレート等があげられる
。
テルアクリレートまたは、フェノールノボラックエポキ
シアクリレート、 0−タレゾールノボラックエポキシ
アクリレート等のエポキシアクリレートあるいは、ポリ
ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、オ
リゴマアクリレート、アルキドアクリレート、ポリオー
ルアクリレート、メラミンアクリレート等をあげること
ができ、多官能光重合性アクリレートモノマーとしては
モノマーとしては、 1.4ブタンジオールジアクリレ
ート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペン
チルグリコールジアクリレート、ペンタエリスリトール
トリアクリレート、 トリメチロールプロパントリアク
リレート、ペンタエリスリトールアクリレート、 ジペ
ンタエリスリトールへキサアクリレート等があげられる
。
また、光重合性アクリレートモノマーあるいはオリゴマ
ーにカルボキシル基等の酸性基をもたせるとアルカリ水
溶液によって現像することが可能となるので、有機溶剤
による現像に比べて取り扱い、廃液処理が容易であり、
経済性および安全性の面で好ましい。
ーにカルボキシル基等の酸性基をもたせるとアルカリ水
溶液によって現像することが可能となるので、有機溶剤
による現像に比べて取り扱い、廃液処理が容易であり、
経済性および安全性の面で好ましい。
さらに光重合性樹脂中に開始剤としてベンゾフェノンあ
るいは、イルガキュアー184、イルガキュアー907
、イルガキャア−651(いずれもチバガイギー社商品
名)、グロキュアー(メルク社商品名)などを固形分比
1〜3%程度添加してもよい。
るいは、イルガキュアー184、イルガキュアー907
、イルガキャア−651(いずれもチバガイギー社商品
名)、グロキュアー(メルク社商品名)などを固形分比
1〜3%程度添加してもよい。
とくに好適な光重合性アクリレートオリゴマーと多官能
性光重合性上ツマ−の配合比(重量%)は A、配合比例1 フェノールノボラックエポキシアクリレート・・・60
% トリメチロールプロパントリアクリレート・・・17% ジペンタエリスリトールへキサアクリレート・・・20
% イルガキュアー184 ・・・ 3%
B、配合比例2 0−タレゾールノボラックエポキシアクリレート・・・
60% ジペンタエリスリトールへキサアクリレート・・・38
% イルガキュアー184 ・・・ 2%
C1配合比例3 ポリウレタンアクリレート ・・・50%
シヘンタエリスリトールへキサアクリレート・・・48
% イルガキュアー651 ・・・ 2%
B、配合比例4 メラミンアクリレート ・・・70%
トリメチロールプロパントリアクリレート・・・27% イルガキュアー184 ・・・ 2%
等をあげることができる。
性光重合性上ツマ−の配合比(重量%)は A、配合比例1 フェノールノボラックエポキシアクリレート・・・60
% トリメチロールプロパントリアクリレート・・・17% ジペンタエリスリトールへキサアクリレート・・・20
% イルガキュアー184 ・・・ 3%
B、配合比例2 0−タレゾールノボラックエポキシアクリレート・・・
60% ジペンタエリスリトールへキサアクリレート・・・38
% イルガキュアー184 ・・・ 2%
C1配合比例3 ポリウレタンアクリレート ・・・50%
シヘンタエリスリトールへキサアクリレート・・・48
% イルガキュアー651 ・・・ 2%
B、配合比例4 メラミンアクリレート ・・・70%
トリメチロールプロパントリアクリレート・・・27% イルガキュアー184 ・・・ 2%
等をあげることができる。
着色層上に光硬化性樹脂の配合物を塗布した後に、第2
図に断面を示すように、所定のパターンを描いた光マス
ク5を光感光性樹脂層から一定の距離のところに配置す
るプロキシミティーアライナによって紫外線を照射して
樹脂を露光するが、本発明では通常の露光の際の光マス
クと光感光性樹脂との間隔が30μmないし70μmで
あるのに対して200μmないし1000μmの大きな
間隔に保持して露光して硬化させたが、光マスクと光感
光性樹脂との間隔を大きくすることによってマスクの周
辺部の光の強度が低下する結果樹脂膜の硬化が不十分と
なる。
図に断面を示すように、所定のパターンを描いた光マス
ク5を光感光性樹脂層から一定の距離のところに配置す
るプロキシミティーアライナによって紫外線を照射して
樹脂を露光するが、本発明では通常の露光の際の光マス
クと光感光性樹脂との間隔が30μmないし70μmで
あるのに対して200μmないし1000μmの大きな
間隔に保持して露光して硬化させたが、光マスクと光感
光性樹脂との間隔を大きくすることによってマスクの周
辺部の光の強度が低下する結果樹脂膜の硬化が不十分と
なる。
紫外線照射の後に塩化メチレン、ジクロロエタン、テト
ラクロロエタン、メチルエチルケトン等の有機溶斉L
あるいは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカ
リ水溶液によって現像して着色層外周部の未硬化保護膜
を溶解して除去し第1図に断面を示すように、着色層部
2の表面にのみ光硬化性樹脂の保護膜3を形成し、周縁
部分の光硬化が十分でないために周縁部分の厚みが外部
に向かうにしたがって小さくなった保護膜が得られた。
ラクロロエタン、メチルエチルケトン等の有機溶斉L
あるいは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカ
リ水溶液によって現像して着色層外周部の未硬化保護膜
を溶解して除去し第1図に断面を示すように、着色層部
2の表面にのみ光硬化性樹脂の保護膜3を形成し、周縁
部分の光硬化が十分でないために周縁部分の厚みが外部
に向かうにしたがって小さくなった保護膜が得られた。
続いて保護膜上に透明導電性膜からなる表示用のパター
ンを形成した電極を設けた。
ンを形成した電極を設けた。
一方、従来の保護膜上に透明電極を形成したカラーフィ
ルターでは第3図に示すように、保護膜に大きな段差が
生じているために、保護膜上に形成する透明電極4は段
差部6で密着性等に問題を生じる可能性があり、断線等
の危険性もある。
ルターでは第3図に示すように、保護膜に大きな段差が
生じているために、保護膜上に形成する透明電極4は段
差部6で密着性等に問題を生じる可能性があり、断線等
の危険性もある。
以上の説明では、液晶によるカラー表示装置のカラーフ
ィルターについて述べたが、本発明のカラーフィルター
に使用した光硬化性樹脂膜はその他の半導体装置などに
形成する保護膜等としても利用することができる。
ィルターについて述べたが、本発明のカラーフィルター
に使用した光硬化性樹脂膜はその他の半導体装置などに
形成する保護膜等としても利用することができる。
実施例1
赤色 緑色及び青色の顔料を、それぞれ第1表に示した
ような組成割合で感光性樹脂に分散させて、赤色 緑色
及び青色の着色感光性樹脂を作製する。
ような組成割合で感光性樹脂に分散させて、赤色 緑色
及び青色の着色感光性樹脂を作製する。
第 1
表
(単位二 重量%)
基板には、厚さ1.1ynmのガラス基板(旭硝子■製
AL材)を充分に洗浄して用いる。
AL材)を充分に洗浄して用いる。
その上に、赤色感光性樹脂を1.2μmの膜厚になるよ
うに塗布し、その後温度70℃で30分間オーブン中で
乾燥させ、水銀ランプを用いて露光し、水によるスプレ
ー現像を1分間行い、赤色画素を形成すべき領域に赤色
のレリーフ画像を形成し、さらに150’Cで30分間
、加熱硬化させた。
うに塗布し、その後温度70℃で30分間オーブン中で
乾燥させ、水銀ランプを用いて露光し、水によるスプレ
ー現像を1分間行い、赤色画素を形成すべき領域に赤色
のレリーフ画像を形成し、さらに150’Cで30分間
、加熱硬化させた。
同様の工程を繰り返して、緑色画素を形成すべき領域に
緑色のレリーフ画素を形成し、青色画素を形成すべき領
域に青色のレリーフ画素を形成して着色層を形成した。
緑色のレリーフ画素を形成し、青色画素を形成すべき領
域に青色のレリーフ画素を形成して着色層を形成した。
続いて光硬化性アクリレートオリゴマーとして、0−タ
レゾールノボラックエポキシアクリレート(分子量15
00〜2000)を500重量部多官能重合性モノマー
として、ジペンタエリスリトールへキサアクリレート
(日本化薬■製DPHA)を50重量部混合し、さらに
重合開始剤としてイルガキュアー(チバガイギー社■製
)2重量部を混合した配合物を、エチルセルソルブアセ
テート200重量部中に溶解させ、その溶液Logを用
いてスピンコーターで前記着色層上に2.0μmの厚さ
に塗布した。
レゾールノボラックエポキシアクリレート(分子量15
00〜2000)を500重量部多官能重合性モノマー
として、ジペンタエリスリトールへキサアクリレート
(日本化薬■製DPHA)を50重量部混合し、さらに
重合開始剤としてイルガキュアー(チバガイギー社■製
)2重量部を混合した配合物を、エチルセルソルブアセ
テート200重量部中に溶解させ、その溶液Logを用
いてスピンコーターで前記着色層上に2.0μmの厚さ
に塗布した。
フォトマスクを500μmの距離に配置して第4図に概
略図を示すプロキシミティーアライナによって露光した
。プロキシミティーアライナ7は、超高圧水銀灯等の紫
外光を発光する光源8を有し、光源からの光は放物面鏡
9によって平行光線とされた後に鏡10および11で光
路を変更されて、フォトマスク5を通して露光ステージ
12上の基板1に形成した塗布膜を露光した。
略図を示すプロキシミティーアライナによって露光した
。プロキシミティーアライナ7は、超高圧水銀灯等の紫
外光を発光する光源8を有し、光源からの光は放物面鏡
9によって平行光線とされた後に鏡10および11で光
路を変更されて、フォトマスク5を通して露光ステージ
12上の基板1に形成した塗布膜を露光した。
露光は2.OKWの超高圧水銀ランプによって着色層上
のみに紫外線を10秒間照射した。続いて温度25℃の
1.1.2.2−テトラクロロエタンからなる現像液中
に1分間浸漬して、塗布膜の未硬化部分のみを除去した
。
のみに紫外線を10秒間照射した。続いて温度25℃の
1.1.2.2−テトラクロロエタンからなる現像液中
に1分間浸漬して、塗布膜の未硬化部分のみを除去した
。
得られた保護膜の周縁部の断面は、基板に対して約10
度のなだらかな傾斜を有する形状であっ旭 次に、形成された保護膜上にスパッタリング法により、
厚さ0.4μmのITO膜(酸化インジウムと酸化錫の
複合膜)を被覆した。
度のなだらかな傾斜を有する形状であっ旭 次に、形成された保護膜上にスパッタリング法により、
厚さ0.4μmのITO膜(酸化インジウムと酸化錫の
複合膜)を被覆した。
ついで、このITO膜を塩化第二鉄および塩酸からなる
エツチング液によりエツチングして100μmの線幅で
20μmの間隔を有するパターンを形成したナラ−フィ
ルターを得た 得られたカラーフィルターの透明電極
は周縁部での密着強度が十分に大きく断線は生じながっ
た。
エツチング液によりエツチングして100μmの線幅で
20μmの間隔を有するパターンを形成したナラ−フィ
ルターを得た 得られたカラーフィルターの透明電極
は周縁部での密着強度が十分に大きく断線は生じながっ
た。
実施例2
フォトマスクと塗布膜との距離を300μmとしたこと
以外は実施例1と同様の方法で保護膜を形成したところ
、得られた保護膜の周縁部の断面は、基板に対して約1
5度のなだらかな傾斜を有する形状であった。次に、形
成された保護膜上にスパッタリング法により、厚さ0.
4μmのITO膜(酸化インジウムと酸化錫の複合膜)
を被覆した。
以外は実施例1と同様の方法で保護膜を形成したところ
、得られた保護膜の周縁部の断面は、基板に対して約1
5度のなだらかな傾斜を有する形状であった。次に、形
成された保護膜上にスパッタリング法により、厚さ0.
4μmのITO膜(酸化インジウムと酸化錫の複合膜)
を被覆した。
ついで、このITO膜を塩化第二鉄および塩酸からなる
エツチング液によりエツチングして100μmの線幅で
20μmの間隔を有するパターンを形成したカラーフィ
ルターを得た。得られたカラーフィルターの透明電極は
周縁部での密着強度が十分に大きく断線は生じなかった
。
エツチング液によりエツチングして100μmの線幅で
20μmの間隔を有するパターンを形成したカラーフィ
ルターを得た。得られたカラーフィルターの透明電極は
周縁部での密着強度が十分に大きく断線は生じなかった
。
比較例1
フォトマスクと塗布膜との距離を100μmとしたこと
以外は実施例1と同様の方法でカラーフィルターを製造
したところ、得られた保護膜の周縁部の断面は、基板に
対して約23度の傾斜を有する形状であった。次いで、
保護膜上に実施例1と同様の方法でITO膜を形成した
後にエツチングして100μmの線幅で20μmの間隔
を有するパターンを形成したカラーフィルターを得た。
以外は実施例1と同様の方法でカラーフィルターを製造
したところ、得られた保護膜の周縁部の断面は、基板に
対して約23度の傾斜を有する形状であった。次いで、
保護膜上に実施例1と同様の方法でITO膜を形成した
後にエツチングして100μmの線幅で20μmの間隔
を有するパターンを形成したカラーフィルターを得た。
得られたカラーフィルターの透明電極は周縁部で°密着
強度が小さく断線が生じることがあった。
強度が小さく断線が生じることがあった。
比較例2
フォトマスクと塗布膜との距離を50μmとしたこと以
外は実施例1と同様の方法でカラーフィルターを製造し
たところ、得られた保護膜の周縁部の断面は、基板に対
して約31度の傾斜を有する形状であった。次いで、保
護膜上に実施例1と同様の方法でITO膜を形成した後
にエツチングして100μmの線幅で20μmの間隔を
有するパターンを形成したカラーフィルターを得た。
外は実施例1と同様の方法でカラーフィルターを製造し
たところ、得られた保護膜の周縁部の断面は、基板に対
して約31度の傾斜を有する形状であった。次いで、保
護膜上に実施例1と同様の方法でITO膜を形成した後
にエツチングして100μmの線幅で20μmの間隔を
有するパターンを形成したカラーフィルターを得た。
得られたカラーフィルターの透明電極は周縁部で密着強
度が小さく断線が生じた。
度が小さく断線が生じた。
比較例3
フォトマスクと塗布膜との距離を30μmとしたこと以
外は実施例1と同様の方法でカラーフィルターを製造し
たところ、得られた保護膜の周縁部の断面は、基板に対
して約36度の傾斜を有する形状であった。次いで、保
護膜上に実施例1と同様の方法でITO膜を形成した後
にエツチングして100μmの線幅で20μmの間隔を
有するパターンを形成したカラーフィルターを得た・得
られたカラーフィルターの透明電極は周縁部で密着強度
が小さく断線が生じた。
外は実施例1と同様の方法でカラーフィルターを製造し
たところ、得られた保護膜の周縁部の断面は、基板に対
して約36度の傾斜を有する形状であった。次いで、保
護膜上に実施例1と同様の方法でITO膜を形成した後
にエツチングして100μmの線幅で20μmの間隔を
有するパターンを形成したカラーフィルターを得た・得
られたカラーフィルターの透明電極は周縁部で密着強度
が小さく断線が生じた。
第5図は、プロキシミティーアライナにおけるフォトマ
スクと塗布膜との間隔(μmで表す)を横軸にとり、そ
のときに得られる保護膜の周縁部の基板との傾斜角の大
きさ(度で表す)を縦軸にとったグラフであるが、傾斜
角の大きさが20度よりも小さい場合には断線は発生せ
ず、20度から30度の場合には断線が発生する場合が
あり、30度以上では断線の発生が避けられなかった。
スクと塗布膜との間隔(μmで表す)を横軸にとり、そ
のときに得られる保護膜の周縁部の基板との傾斜角の大
きさ(度で表す)を縦軸にとったグラフであるが、傾斜
角の大きさが20度よりも小さい場合には断線は発生せ
ず、20度から30度の場合には断線が発生する場合が
あり、30度以上では断線の発生が避けられなかった。
[発明の効果]
本発明のカラーフィルターは、着色層上に形成した保護
膜の周縁部の断面がなだらかな形状をしているので、保
護膜上に形成した透明電極に段差が生じないので、断線
等の危険性がない信頼性の高い透明電極を有するカラー
フィルターが得られる。
膜の周縁部の断面がなだらかな形状をしているので、保
護膜上に形成した透明電極に段差が生じないので、断線
等の危険性がない信頼性の高い透明電極を有するカラー
フィルターが得られる。
第1図は、本発明のカラーフィルターの一部の断面図を
示す図、第2図はフォトマスクを配置して紫外線による
露光方法を説明する図、第3図は従来の保護膜上に透明
電極を形成したカラーフィルターの断面図を示し、第4
図はプロキシミティーアライナによる露光の概略図、第
5図はプロキシミティーアライナによる露光間隔と得ら
れる保護膜の周縁部の傾斜角の大きさの関係を示すグラ
フである。 基板・・・ 1、 着色層・・・2、 保護膜・・・3、 透明電極 層・・・4、 光マスク・・・5、 段差部・・・6、 プロキシミ ティーアライナ・・・7 出 願 人 大日本印刷株式会社
示す図、第2図はフォトマスクを配置して紫外線による
露光方法を説明する図、第3図は従来の保護膜上に透明
電極を形成したカラーフィルターの断面図を示し、第4
図はプロキシミティーアライナによる露光の概略図、第
5図はプロキシミティーアライナによる露光間隔と得ら
れる保護膜の周縁部の傾斜角の大きさの関係を示すグラ
フである。 基板・・・ 1、 着色層・・・2、 保護膜・・・3、 透明電極 層・・・4、 光マスク・・・5、 段差部・・・6、 プロキシミ ティーアライナ・・・7 出 願 人 大日本印刷株式会社
Claims (3)
- (1)透明基板上に形成した着色層を保護する保護層が
、周縁部の厚みがなだらかに変化する有機物で形成され
ており、保護膜上には透明電極層を形成したことを特徴
とするカラーフィルター。 - (2)保護膜が光重合性アクリレートオリゴマーと2官
能以上の多官能光重合性アクリレートモノマーとの混合
系からなる樹脂を光硬化したことを特徴とする請求項1
記載のカラーフィルター。 - (3)光マスクと感光性の樹脂の塗布面との距離を適正
な露光距離以上に大として周縁部分の照射強度を中央部
に比べて小さくして露光した後に現像して未硬化樹脂を
除去することによって着色層の保護膜を形成することを
特徴とするカラーフィルターの製造方法
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2161593A JPH0451204A (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | カラーフィルターおよびその製造方法 |
PCT/JP1991/000827 WO1991020006A1 (en) | 1990-06-20 | 1991-06-20 | Color filter and method of manufacturing the same |
DE69132630T DE69132630T2 (de) | 1990-06-20 | 1991-06-20 | Farbfilter und dessen herstellungsverfahren |
US07/834,301 US5278009A (en) | 1990-06-20 | 1991-06-20 | Color filter and method of producing the same |
EP91911357A EP0571625B1 (en) | 1990-06-20 | 1991-06-20 | Color filter and method of manufacturing the same |
KR1019920700354A KR100343080B1 (ko) | 1990-06-20 | 1991-06-20 | 컬러필터및그제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2161593A JPH0451204A (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | カラーフィルターおよびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0451204A true JPH0451204A (ja) | 1992-02-19 |
Family
ID=15738091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2161593A Pending JPH0451204A (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | カラーフィルターおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0451204A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002207116A (ja) * | 2001-01-10 | 2002-07-26 | Seiko Epson Corp | カラーフィルタ基板、カラーフィルタ基板の製造方法及び液晶装置 |
-
1990
- 1990-06-20 JP JP2161593A patent/JPH0451204A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002207116A (ja) * | 2001-01-10 | 2002-07-26 | Seiko Epson Corp | カラーフィルタ基板、カラーフィルタ基板の製造方法及び液晶装置 |
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