JPH0540258A - 多色表示装置の製造方法 - Google Patents
多色表示装置の製造方法Info
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- JPH0540258A JPH0540258A JP19655491A JP19655491A JPH0540258A JP H0540258 A JPH0540258 A JP H0540258A JP 19655491 A JP19655491 A JP 19655491A JP 19655491 A JP19655491 A JP 19655491A JP H0540258 A JPH0540258 A JP H0540258A
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- G—PHYSICS
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
- G03F7/0007—Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
-
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- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2022—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は遮光膜付カラーフィルタにおいて、
遮光膜として不透明導電膜を用い、その導入工程におい
て位置合わせ不要で遮光膜付カラーフィルタを製造する
ことを目的とする。 【構成】 本発明は a)透明基板上に透明導電層を形成し b)その上に所望のパターニングされた着色層を形成し、 c)パターニングされた着色層の間隙に露出した透明導電
層に金属電気メッキ又は電解還元を施すことにより遮光
膜を形成する ことを特徴とする多色表示装置の製造方法を提供する。
遮光膜として不透明導電膜を用い、その導入工程におい
て位置合わせ不要で遮光膜付カラーフィルタを製造する
ことを目的とする。 【構成】 本発明は a)透明基板上に透明導電層を形成し b)その上に所望のパターニングされた着色層を形成し、 c)パターニングされた着色層の間隙に露出した透明導電
層に金属電気メッキ又は電解還元を施すことにより遮光
膜を形成する ことを特徴とする多色表示装置の製造方法を提供する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶などの表示素子を多
色化するために用いられる多色表示装置の製法に関す
る。
色化するために用いられる多色表示装置の製法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】液晶などの表示素子を多色化するために
用いる多色表示装置(カラーフィルタ)は通常赤、緑、青
の画素部およびそれらの間のコントラストを上げるブラ
ックストライプから成る。カラーフィルタは従来、図２
(a)〜(c)に示すように、透明基板１１上に選択的にブラ
ックストライプ１２を形成し、その間隙に所望の色を染
色法、顔料分散法、印刷法等により選択的に着色膜１３
を形成することにより、製造していた。
用いる多色表示装置(カラーフィルタ)は通常赤、緑、青
の画素部およびそれらの間のコントラストを上げるブラ
ックストライプから成る。カラーフィルタは従来、図２
(a)〜(c)に示すように、透明基板１１上に選択的にブラ
ックストライプ１２を形成し、その間隙に所望の色を染
色法、顔料分散法、印刷法等により選択的に着色膜１３
を形成することにより、製造していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】しかし、特開昭６３
−９１６２７号公報に開示されているように従来のカラ
ーフィルタにおいては、図２から明らかなように、まず
透明基板上に遮光膜をパターニング形成し、その後所望
の形状のカラーフィルタをその間隙に寸法精度良く形成
するために両層の間に位置合せ工程が必要であった。
−９１６２７号公報に開示されているように従来のカラ
ーフィルタにおいては、図２から明らかなように、まず
透明基板上に遮光膜をパターニング形成し、その後所望
の形状のカラーフィルタをその間隙に寸法精度良く形成
するために両層の間に位置合せ工程が必要であった。
【０００４】又電着法によるカラーフィルタを形成する
場合は、必然的に透明導電膜をパターン化する必要があ
り、パターン化された間隙には電着膜は形成されず光が
ほとんど透過してしまう部分が必然的に存在してしまう
ことになる。この欠点を除去するために、特開昭６２−
２４７３３１号公報に開示されているように、パターン
化された透明導電層上に電着によりカラーフィルタを形
成し、その上に黒色着色料含有ネガ型レジストを形成
し、フォトリソグラフィ工程により選択的にカラーフィ
ルタの間隙に残存させるような方法が開示されている。
しかしこの方法は、フォトリソグラフィ工程が少なくと
も１回増すことになり歩留りの低下を招き易い。
場合は、必然的に透明導電膜をパターン化する必要があ
り、パターン化された間隙には電着膜は形成されず光が
ほとんど透過してしまう部分が必然的に存在してしまう
ことになる。この欠点を除去するために、特開昭６２−
２４７３３１号公報に開示されているように、パターン
化された透明導電層上に電着によりカラーフィルタを形
成し、その上に黒色着色料含有ネガ型レジストを形成
し、フォトリソグラフィ工程により選択的にカラーフィ
ルタの間隙に残存させるような方法が開示されている。
しかしこの方法は、フォトリソグラフィ工程が少なくと
も１回増すことになり歩留りの低下を招き易い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、従来
のこのような欠点を解決するため、金属遮光膜をフォト
リソグラフィ工程を用いずにそれによる位置合せ不要な
工程で所望の部分以外の全ての領域が遮光されているカ
ラーフィルタを得ることを目的としている。
のこのような欠点を解決するため、金属遮光膜をフォト
リソグラフィ工程を用いずにそれによる位置合せ不要な
工程で所望の部分以外の全ての領域が遮光されているカ
ラーフィルタを得ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、(a)透
明基板上に透明導電層を形成し、(b)その上に所望のパ
ターニングされた着色層を形成し、(c)パターニングさ
れた着色層の間隙に露出した透明導電層に金属電気メッ
キ又は透明導電層の電解還元を施すことにより遮光膜を
形成することにより金属遮光膜をフォトリングラフィ工
程を用いずにそれによる位置合せ不要な工程で所望の部
分以外の全ての領域が遮光されているカラーフィルタが
得られた。
明基板上に透明導電層を形成し、(b)その上に所望のパ
ターニングされた着色層を形成し、(c)パターニングさ
れた着色層の間隙に露出した透明導電層に金属電気メッ
キ又は透明導電層の電解還元を施すことにより遮光膜を
形成することにより金属遮光膜をフォトリングラフィ工
程を用いずにそれによる位置合せ不要な工程で所望の部
分以外の全ての領域が遮光されているカラーフィルタが
得られた。
【０００７】まず図１(a)〜(b)に示すように透明基板１
上に透明導電層４を形成する。透明基板１は通常多色表
示装置に用いられる如何なる基板を用いてもよく、ガラ
ス基板あるいはプラスチック基板等が挙げられる。透明
導電層にはたとえば酸化スズ、酸化インジウム、または
酸化アンチモン等を主成分とするものが好適に用いられ
る。この透明導電層は蒸着もしくはスパッタリング等の
方法により形成される。
上に透明導電層４を形成する。透明基板１は通常多色表
示装置に用いられる如何なる基板を用いてもよく、ガラ
ス基板あるいはプラスチック基板等が挙げられる。透明
導電層にはたとえば酸化スズ、酸化インジウム、または
酸化アンチモン等を主成分とするものが好適に用いられ
る。この透明導電層は蒸着もしくはスパッタリング等の
方法により形成される。
【０００８】次に図１(c)に示すように、該導電膜４上
に着色層３を形成する。着色層の形成法は従来の種々の
方法で、特開平１−１５２４４９号公報で開示されてい
る顔料分散法、特開昭６３−９１６２７号公報で開示さ
れている染色法、特開昭６３−６６５０１号公報で開示
されている印刷法や特願平３−１２０１８号のレジスト
ダイレクト電着法が用いることが出来る。
に着色層３を形成する。着色層の形成法は従来の種々の
方法で、特開平１−１５２４４９号公報で開示されてい
る顔料分散法、特開昭６３−９１６２７号公報で開示さ
れている染色法、特開昭６３−６６５０１号公報で開示
されている印刷法や特願平３−１２０１８号のレジスト
ダイレクト電着法が用いることが出来る。
【０００９】更に図１−(Ｉ)に示すように、透明導電層
上に形成された着色層の間隙に露出された透明導電層上
に金属電気メッキを施すことにより間隙内に金属遮光膜
を容易に形成することが可能である。金属遮光膜の形成
のための金属電気メッキはクロムメッキ、ニッケルメッ
キ、銅メッキ等が挙げられるが、好ましくはクロムメッ
キがある。メッキ浴の組成およびメッキ条件は当業者に
公知であるが、例えばクロムメッキの場合、通常のクロ
ムメッキ浴で１〜１０Ｖで１〜１５分間メッキする。
上に形成された着色層の間隙に露出された透明導電層上
に金属電気メッキを施すことにより間隙内に金属遮光膜
を容易に形成することが可能である。金属遮光膜の形成
のための金属電気メッキはクロムメッキ、ニッケルメッ
キ、銅メッキ等が挙げられるが、好ましくはクロムメッ
キがある。メッキ浴の組成およびメッキ条件は当業者に
公知であるが、例えばクロムメッキの場合、通常のクロ
ムメッキ浴で１〜１０Ｖで１〜１５分間メッキする。
【００１０】同様に図１(イ)に示すように、透明導電層
上に形成された着色層の間隙に露出された透明導電上に
電解還元を施すことにより、間隙内に金属遮光膜を容易
に形成することが可能である。上述のメッキ方法では透
明導電層上に金属性の遮光膜を形成するのであるが、こ
の電解還元では透明導電層自体が溶液中で通電により還
元されて遮光性を有する膜に変化する。この変色は通電
が可能な部のみでおこる。
上に形成された着色層の間隙に露出された透明導電上に
電解還元を施すことにより、間隙内に金属遮光膜を容易
に形成することが可能である。上述のメッキ方法では透
明導電層上に金属性の遮光膜を形成するのであるが、こ
の電解還元では透明導電層自体が溶液中で通電により還
元されて遮光性を有する膜に変化する。この変色は通電
が可能な部のみでおこる。
【００１１】
【作用】上記のように製造したカラーフィルタでは、金
属遮光膜の為に光の透過はほとんどなく又導電層に電気
を流して金属遮光膜を均一に生成させるためにフィルタ
パターン間隙からの漏れ光が無くなり色のコントラスト
が飛躍的に向上するとともに、フォトリングラフィ工程
を用いないために煩雑な位置合せが不要で、製造工程上
からの歩留り低下はほとんどなく又化学的に安定であり
信頼性も高いという利点がある。
属遮光膜の為に光の透過はほとんどなく又導電層に電気
を流して金属遮光膜を均一に生成させるためにフィルタ
パターン間隙からの漏れ光が無くなり色のコントラスト
が飛躍的に向上するとともに、フォトリングラフィ工程
を用いないために煩雑な位置合せが不要で、製造工程上
からの歩留り低下はほとんどなく又化学的に安定であり
信頼性も高いという利点がある。
【００１２】
【実施例】本発明を実施例により更に詳細に説明する。
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００１３】(実施例１)図１−(a)において、透明基板
１として本実施例では、通常のガラス基板を用い、その
上に透明導電膜４を形成する。(図１−(b)) 本実施例
ではＩＴＯ(インジウム−スズ−酸化物)を蒸着法により
１５００Å程度(５０Ω／口)の厚みで付着させた。
１として本実施例では、通常のガラス基板を用い、その
上に透明導電膜４を形成する。(図１−(b)) 本実施例
ではＩＴＯ(インジウム−スズ−酸化物)を蒸着法により
１５００Å程度(５０Ω／口)の厚みで付着させた。
【００１４】この透明導電膜４にポジ型感光性樹脂組成
物をスピナーにて塗布し、乾燥させて透明導電膜上にポ
ジ方感光性樹脂組成物層を形成した。
物をスピナーにて塗布し、乾燥させて透明導電膜上にポ
ジ方感光性樹脂組成物層を形成した。
【００１５】次に所定のパターンを有するマスクを介し
て高圧水銀ランプで露光し、更に１００℃で３分間加熱
しこれをアルカリ水溶液で現像すると露光部は塩を形成
して溶出し、透明導電層４の表面が露出した。次に赤色
のカチオン性感光性電着樹脂組成物の電着浴中に透明導
電層４が露出された基板１を浸漬し、透明導電膜を負電
極として５ボルトの直流電圧を３０秒間印加した。その
後基板を引き上げ十分に水洗した。この際、透明導電膜
の上にあるポジ型感光性樹脂組成物の上には電着組成物
は付着しなく、水洗により洗い流されるが電圧を印加し
た電極上に付着した高分子は水に不溶性となっているた
め、水洗で洗い流されない。水洗後、乾燥させると透明
電極上に透明性の良い着色高分子膜が形成される。
て高圧水銀ランプで露光し、更に１００℃で３分間加熱
しこれをアルカリ水溶液で現像すると露光部は塩を形成
して溶出し、透明導電層４の表面が露出した。次に赤色
のカチオン性感光性電着樹脂組成物の電着浴中に透明導
電層４が露出された基板１を浸漬し、透明導電膜を負電
極として５ボルトの直流電圧を３０秒間印加した。その
後基板を引き上げ十分に水洗した。この際、透明導電膜
の上にあるポジ型感光性樹脂組成物の上には電着組成物
は付着しなく、水洗により洗い流されるが電圧を印加し
た電極上に付着した高分子は水に不溶性となっているた
め、水洗で洗い流されない。水洗後、乾燥させると透明
電極上に透明性の良い着色高分子膜が形成される。
【００１６】次にこの基板にパターンをずらしたマスク
４を介して高圧水銀ランプで露光し更に１００℃で３分
間加熱し、更にアルカリ水溶液で現像すると同様に透明
導電膜４の表面が露出した。次に、緑色のカチオン性感
光性電着樹脂組成物の電着浴中に透明導電膜４が露出さ
れた赤色着色層が形成された基板１を浸漬し、透明導電
膜を負電極として５ボルトの直流電圧を４５秒間印加し
て、その後基板を引き上げ十分に水洗した。この際、透
明導電膜の上にあるポジ型感光性樹脂組成物と赤色着色
層の上には緑色電着組成物には付着しなく、水洗により
洗い流される。水洗後、乾燥させると透明性の良い緑色
高分子膜が形成される。
４を介して高圧水銀ランプで露光し更に１００℃で３分
間加熱し、更にアルカリ水溶液で現像すると同様に透明
導電膜４の表面が露出した。次に、緑色のカチオン性感
光性電着樹脂組成物の電着浴中に透明導電膜４が露出さ
れた赤色着色層が形成された基板１を浸漬し、透明導電
膜を負電極として５ボルトの直流電圧を４５秒間印加し
て、その後基板を引き上げ十分に水洗した。この際、透
明導電膜の上にあるポジ型感光性樹脂組成物と赤色着色
層の上には緑色電着組成物には付着しなく、水洗により
洗い流される。水洗後、乾燥させると透明性の良い緑色
高分子膜が形成される。
【００１７】更に同様にこの基板にパターンをずらした
マスク４を露光、加熱、現像し、青色電着を５ボルトの
直流電圧で３０秒間印加した。水洗乾燥後、青色高分子
膜が同様に形成される。
マスク４を露光、加熱、現像し、青色電着を５ボルトの
直流電圧で３０秒間印加した。水洗乾燥後、青色高分子
膜が同様に形成される。
【００１８】残りのポジ型感光性樹脂組成物と赤、緑、
青の着色層の形成された基板１を全面に高圧水銀ランプ
で露光し、アルカリ水溶液で現像すると着色層を残しポ
ジ型感光性樹脂組成物を溶出して透明導電膜４を表面が
露出した。
青の着色層の形成された基板１を全面に高圧水銀ランプ
で露光し、アルカリ水溶液で現像すると着色層を残しポ
ジ型感光性樹脂組成物を溶出して透明導電膜４を表面が
露出した。
【００１９】(図１−(c)) 図１−(c)の基板を陰極化して次のクロムメッキ浴中に
浸漬して、陽極に鉛−錫合金板を用いて５Ｖの電圧を２
０秒間印加するとクロムメッキがパターン間隙に容易に
導入された。(図１−(Ｉ)) クロムメッキ浴 無水クロム酸 ４００g／l 水酸化ナトリウム ６０g／l 炭酸バリウム ７．５g／l ケイフッ酸 １．０ml／ｌ 本実施例により得られたクロム遮光膜付カラーフィルタ
はカラーフィルタの間隙からの光の漏れがなく、その遮
光膜の光学濃度（ＯＤ値)は３.０と高く色のコントラス
トが飛躍的に向上した。
浸漬して、陽極に鉛−錫合金板を用いて５Ｖの電圧を２
０秒間印加するとクロムメッキがパターン間隙に容易に
導入された。(図１−(Ｉ)) クロムメッキ浴 無水クロム酸 ４００g／l 水酸化ナトリウム ６０g／l 炭酸バリウム ７．５g／l ケイフッ酸 １．０ml／ｌ 本実施例により得られたクロム遮光膜付カラーフィルタ
はカラーフィルタの間隙からの光の漏れがなく、その遮
光膜の光学濃度（ＯＤ値)は３.０と高く色のコントラス
トが飛躍的に向上した。
【００２０】(実施例２)実施例１と同様に図１(b)の基
板を作成する。次にこの基板上に重クロム酸ゼラチン水
溶液(ビスタロン２５gに重クロム酸アンモニウム２０％
水溶液５g、クロムみょうばん２％水溶液１g、蒸留水１
０gを溶解したもの)を１０００rpmでスピンコートし
た。これを７０℃,２０分プレベークしたのち、所望の
パターンマスクを介して５００Ｗ超高圧水銀灯をもちい
て３０秒間光照射した。その後、流水で１分間現像した
後赤色染料水溶液中に浸漬してゼラチンを染色し、赤色
画素を作成した。
板を作成する。次にこの基板上に重クロム酸ゼラチン水
溶液(ビスタロン２５gに重クロム酸アンモニウム２０％
水溶液５g、クロムみょうばん２％水溶液１g、蒸留水１
０gを溶解したもの)を１０００rpmでスピンコートし
た。これを７０℃,２０分プレベークしたのち、所望の
パターンマスクを介して５００Ｗ超高圧水銀灯をもちい
て３０秒間光照射した。その後、流水で１分間現像した
後赤色染料水溶液中に浸漬してゼラチンを染色し、赤色
画素を作成した。
【００２１】次に画素面にふたたび重クロム酸ゼラチン
を塗布し、染料溶液を緑色染料に代えた他は先に述べた
工程を経て赤色画素の隣りに緑色画素を作成した。同様
にして青色染料を用いて赤色画素および緑色画素のとな
りに青色画素を作成した図１(c)基板を作成した。
を塗布し、染料溶液を緑色染料に代えた他は先に述べた
工程を経て赤色画素の隣りに緑色画素を作成した。同様
にして青色染料を用いて赤色画素および緑色画素のとな
りに青色画素を作成した図１(c)基板を作成した。
【００２２】図１−(c)の基板を陰極にして、塩酸水溶
液(４％濃度)中が浸漬して陽極にステンレス極を用いて
２５Ｖで５秒間電圧を印加すると、パターニング画素の
間隙に均一にＩＴＯが電解還元されて黒色膜が容易に導
入された。(図１−(イ))
液(４％濃度)中が浸漬して陽極にステンレス極を用いて
２５Ｖで５秒間電圧を印加すると、パターニング画素の
間隙に均一にＩＴＯが電解還元されて黒色膜が容易に導
入された。(図１−(イ))
【００２３】本実施例により得られたＩＴＯ還元膜の遮
光膜付カラーフィルタはカラーフィルタの間隙からの光
の漏れが無く、その遮光膜の光学濃度(ＯＤ値)は２．８
と高く色のコントラストが飛躍的に向上した。
光膜付カラーフィルタはカラーフィルタの間隙からの光
の漏れが無く、その遮光膜の光学濃度(ＯＤ値)は２．８
と高く色のコントラストが飛躍的に向上した。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば透明導電膜上がカラーフ
ィルタの間隙に露出した透明導電層に電流を流すことに
よりカラーフィルタ間隙に金属遮光膜を容易に形成でき
るので従来のようにカラーフィルタの画素と遮光膜との
位置合せなどの煩雑な工程を全く行なうことはない。
ィルタの間隙に露出した透明導電層に電流を流すことに
よりカラーフィルタ間隙に金属遮光膜を容易に形成でき
るので従来のようにカラーフィルタの画素と遮光膜との
位置合せなどの煩雑な工程を全く行なうことはない。
【図１】 (a)−(Ｉ),(イ)は本発明にかかる遮光膜付カ
ラーフィルタの製造方法の工程順に沿った断面図、
ラーフィルタの製造方法の工程順に沿った断面図、
【図２】 (a)〜(d)は従来のカラーフィルタの工程順の
断面図である。
断面図である。
１…透明基板、 ３…着色層、 ４…透明導電膜、 １１…透明基板、 １２…ブラックストライプ、 １３…着色層。
Claims (2)
- 【請求項１】 a)透明基板上に透明導電層を形成し b)その上に所望のパターニングされた着色層を形成し、 c)パターニングされた着色層の間隙に露出した透明導電
層に金属電気メッキを施すことにより遮光膜を形成する
ことを特徴とする多色表示装置の製造方法。 - 【請求項２】 a)透明基板上に透明導電膜を形成し、 b)その上に所望のパターニングされた着色層を形成し、 c)パターニングされた着色層の間隙に露出した透明導電
層に電解還元を施すことにより遮光膜を形成することを
特徴とする多色表示装置の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19655491A JPH0540258A (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 多色表示装置の製造方法 |
| US07/925,128 US5227044A (en) | 1991-08-06 | 1992-08-06 | Process for producing multicolor display |
| KR1019920014103A KR930004910A (ko) | 1991-08-06 | 1992-08-06 | 멀티 컬러 디스플레이의 제조방법 |
| EP92113431A EP0526902B1 (en) | 1991-08-06 | 1992-08-06 | Process for producing multicolor display |
| DE69215449T DE69215449T2 (de) | 1991-08-06 | 1992-08-06 | Verfahren zur Herstellung einer Mehrfarben-Anzeigevorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19655491A JPH0540258A (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 多色表示装置の製造方法 |
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Family Applications (1)
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| JP19655491A Pending JPH0540258A (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 多色表示装置の製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH08122771A (ja) * | 1994-10-21 | 1996-05-17 | Rohm Co Ltd | 液晶表示装置の製造方法 |
| JPH08122515A (ja) * | 1994-10-26 | 1996-05-17 | Dainippon Toryo Co Ltd | カラーフィルターの製造方法 |
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