JPH0596842A - カラーフイルターの製造方法 - Google Patents

カラーフイルターの製造方法

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JPH0596842A
JPH0596842A JP28951091A JP28951091A JPH0596842A JP H0596842 A JPH0596842 A JP H0596842A JP 28951091 A JP28951091 A JP 28951091A JP 28951091 A JP28951091 A JP 28951091A JP H0596842 A JPH0596842 A JP H0596842A
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JP
Japan
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color filter
printing
absolute humidity
color
plate
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Application number
JP28951091A
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English (en)
Inventor
Tatsuo Murata
辰雄 村田
Kazuya Ishiwatari
和也 石渡
Naoya Nishida
直哉 西田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板上へのカラーフィルター膜の印刷品質を
高めた印刷方法を提供する。 【構成】 ポリアミドを主体としたカラーフィルター材
料をフレキソ印刷により基板7上に塗布する工程におい
て、印刷雰囲気を絶対湿度0.008Kg/Kg以下と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、印刷方式を用いたカラ
ーフィルターの製造方法に関し、特に液晶ディスプレイ
用カラーフィルターの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶ディスプレイ用カラーフィル
ターは、カラーフィルター材料をスピンコート法により
基板上に塗布した後、フォトリソ工程およびエッチング
工程を経て所望のパターンを形成している。この方式は
基板面内における塗布膜厚の均一性の観点から現在最も
多く用いられている方式である。
【0003】一方、カラーフィルター材料のコストの観
点からは、フレキソ印刷により、カラーフィルター材料
を基板上に塗布する方法が検討されている。この印刷方
式では、カラーフィルターの形成方法として2つの方法
がある。1つは、カラーフィルター材料を基板上に印刷
した後にフォトリソ工程およびエッチング工程を経て所
望のカラーフィルターパターンを得る方法である。もう
1つは、カラーフィルター材料を基板上に印刷する場合
に、あらかじめ印刷版をカラーフィルターパターンと同
一に加工しておき、印刷のみでカラーフィルターパター
ンを形成する方法である。
【0004】このように、カラーフィルター材料を基板
上に塗布する場合に、膜厚の均一性の観点からは、スピ
ンコート方式が好ましく、一方生産コストの観点から
は、印刷方式が好ましい方法として用いられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、フレキソ印刷によりポリアミドを主体とし
たカラーフィルター材料を基板上に塗布する場合に、印
刷時の環境が大きく印刷品位に影響する。特に温度およ
び湿度による印刷への影響が著しい。この温度変化によ
り左右されない指標として絶対湿度がある。絶対湿度が
徐徐に高くなっていくと印刷品位は徐徐に悪化してい
く。この品位は特に印刷されたカラーフィルター膜表面
の凹凸となって現れる。また、絶対湿度がさらに高くな
ると、印刷版上のカラーフィルター材料が基板に転写さ
れず、印刷が不可能になる場合があった。
【0006】本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされ
たものであって、基板上へのカラーフィルター膜の印刷
品質を高めた印刷方法の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明によれば、ポリアミドを主体としたカラーフ
ィルター材料を、フレキソ印刷により基板上に塗布する
工程において、印刷機を囲むブース内またはクリーンル
ーム室内全体を絶対湿度0.008Kg/Kg以下とし
て、品質の優れたカラーフィルター膜を印刷形成する。
【0008】
【作用】以下本発明の作用原理を説明する。
【0009】図1に示すように、フレキソ印刷機20お
よびプリベークを行うためのホットプレート4が除湿器
6と連通する部屋21内に配置されている。この部屋2
1は除湿器6により除湿され常に絶対湿度0.008K
g/Kg以下の状態に保たれる。温度、相対湿度および
絶対湿度の関係は図2に示すとおりである。このように
管理された状況下において、図1に示した展色板3上に
ポリアミドを主体とした着色樹脂を滴下した後に、ドク
ターバーにより展色板3上にこの着色樹脂を広げる。そ
の後、印刷ロール1が回転し印刷版2に着色樹脂が転写
される。そして、この印刷版2に転写された着色樹脂は
再びガラス基板7上へと転写される。この工程を複数回
繰り返すことにより所望の膜厚のカラーフィルター膜が
形成できる。
【0010】
【実施例】以下本発明の実施例を詳細に説明する。
【0011】〔実施例1〕図1に示した低湿度印刷シス
テムを用いてカラーフィルター材料の印刷を行った。以
下実際のカラーフィルター形成プロセスに基づき図3を
用いて説明する。
【0012】図3(a)に示すように、厚さ1.1mm
のガラス基板7上にクロムを成膜し、フォトリソ、エッ
チングにより遮光層9およびアライメントマーク10を
形成する。クロムの膜厚は約1000Å である。その
後、図1に示した印刷機20(例えばオングストロー
マ、日本写真印刷製品)を用いて印刷を行った。第一色
目としては、感光性ポリアミド樹脂中に赤色顔料を分散
させたもの(例えばPA−1012R−500宇部興産
社製品)を用いた。印刷環境は21℃、相対湿度45
%、絶対湿度0,007Kg/Kg(図2参照)とし
た。以上の条件で赤色フィルター層11を3回印刷によ
り設けた(図3(b))。そしてホットプレート4を用
いて80℃×10分のプリベークを行い1.6μm の膜
厚を得た。このプリベーク中の環境は印刷時と同一に保
たれている。その後、マスクアライナー(図示しない)
でフォトマスク16を介して300mJ/cm2 のエネ
ルギーで露光し所望の位置を光硬化させて現像液に不溶
なものとする(図3(C))。その後、専用現像液(例
えばPA−AD宇部興産社製品)を用いて未硬化部分を
溶解除去した後IPAによりリンス処理を行う。そして
ポストベークはクリーンオーブン中で200℃×1hr
行う。これにより第1色目の赤色が形成される(図3
(d))。同様にして緑色層12、青色層13、透明層
14を順次形成する(図3(e))。材料としては、P
A−1012G−500、PA−1012B−500、
PA−1000C−500(宇部興産社製品)を用い
た。塗布膜厚、露光エネルギーおよびベーク温度は赤色
層と同一である。
【0013】最後に保護膜15の形成は、透明層14と
同一の材料を用い同様の印刷条件により1.6μm の膜
厚に形成する。その後、80℃×10分のプリベークを
行い、紫外線UVにより1000mJ/cm2のエネル
ギーで全面露光する。その 後、250℃×1hrの条
件でクリーンオーブン中で加熱することにより4色カラ
ーフィルターを得る(図3(f))。
【0014】このようにして得られたカラーフィルター
は膜厚の均一性および膜の表面状態において優れたもの
であった。
【0015】〔実施例2〕以下本発明の別の実施例を詳
細に説明する。
【0016】図1に示した低湿度印刷システムでホット
プレートの環境のみを管理しないでカラーフィルター材
料の印刷およびプリベークを行った。以下、実際のカラ
ーフィルター形成プロセスに基づき図3を用いて説明す
る。
【0017】図3(a)に示すように、厚さ1.1mm
のガラス基板7上にクロムを成膜し、フォトリソ、エッ
チングにより遮光層9およびアライメントマーク10を
形成する。クロムの膜厚は約1000Å である。その
後、図1に示した印刷機20(例えばオングトローマ、
日本写真印刷製品)を用いて印刷を行った。第1色目と
しては感光性ポリアミド樹脂中に赤色顔料を分散させた
もの(例えばPA−1012R−500宇部興産社製
品)を用いた。印刷環境は25℃、相対湿度40%、絶
対湿度0.0078Kg/Kg(図2参照)とした。以
上の条件で赤色フィルター層11を3回印刷により設け
た(図3(b))。そしてホットプレート4を用いて8
0℃×10分のプリベークを行い1.6μm の膜厚を得
た。このプリベーク中の環境は印刷時とは異なってい
る。その後、マスクアライナーでフォトマスクを介して
300mJ/cm2のエネルギーで露光し、所望の位置
を光 硬化させて、現像液に不溶なものとする(図3
(c))。その後、専用現像液(例えばPA−AD宇部
興産社製品)を用いて未硬化部分を溶解除去した後、I
PAによりリンス処理を行う。そしてポストベークはク
リーンオーブン中で200℃×1hr行う。これにより
第1色目の赤色層11が形成される(図3(d))。同
様にして緑色層12、青色層13、透明層14を順次形
成する(図3(e))。材料としては、PA−1012
G−500、PA−1012B−500、PA−100
0C−500(宇部興産社製品)を用いた。塗布膜厚、
露光エネルギーおよびベーク温度は赤色層11と同一で
ある。
【0018】最後に保護膜15の形成は透明層14と同
一の材料を用い同様の印刷条件により1.6μm の膜厚
に形成する。その後、80℃×10分のプリベークを行
い、紫外線UVにより1000mJ/cm2のエネルギ
ーで全面露光する。その後 、250℃×1hrの条件
でクリーンオーブン中で加熱することにより4色カラー
フィルターを得る(図3(f))。
【0019】このようにして得られたカラーフィルター
は、膜厚の均一性および膜の表面状態に関し、実施例1
の場合に近い優れたものとなる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、印刷時の絶対湿度
および好ましくはプリベーク時の絶対湿度を0.008
Kg/Kg以下に管理することにより、ポリアミドを主
体としたカラーフィルター材料の印刷が高品位なレベル
で可能となる。よって基板面内の膜厚の均一性および膜
の表面状態に優れたカラーフィルターが得られるため、
セルギャップ精度および液晶の配向が向上し、表示品質
の優れた液晶カラーパネルが得られる。
【0021】また、印刷方式に関し、材料の使用量が抑
えられるので大幅なコストダウンができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明が適用される絶対湿度管理システムの
概略構成図である。
【図2】 相対湿度、温度および絶対湿度の関係を表し
た図である。
【図3】 (a)〜(f)は、カラーフィルター形成プ
ロセスにおける基板および膜の断面を工程順に示した工
程説明図である。
【符号の説明】
1;印刷ロール、2;印刷版、3;展色版、4;ホット
プレート、5;ヘパフィルター、6;除湿器、7;ガラ
ス基板、9;遮光層、10;アライメントマーク、1
1;赤色フィルター層、12;緑色フィルター層、1
3;青色フィルター層、14;透明(白色)フィルター
層、15;保護膜、16;フォトマスク。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリアミドを主体としたカラーフィルタ
    ー材料をフレキソ印刷により基板上に塗布する工程にお
    いて、印刷雰囲気を絶対湿度0.008Kg/Kg以下
    としたことを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
  2. 【請求項2】 ポリアミドを主体としたカラーフィルタ
    ー材料をフレキソ印刷により基板上に塗布する印刷工程
    と、該基板のプリベーク工程と、前記カラーフィルター
    材料に対し所望のパターンを露光する露光工程と、ポス
    トベーク工程とからなるカラーフィルターの製造方法に
    おいて、前記印刷工程の雰囲気を絶対湿度0.008K
    g/Kg以下としたことを特徴とするカラーフィルター
    の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記プリベーク工程の雰囲気を絶対湿度
    0.008Kg/Kg以下としたことを特徴とする請求
    項2のカラーフィルターの製造方法。
JP28951091A 1991-10-09 1991-10-09 カラーフイルターの製造方法 Pending JPH0596842A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5714197A (en) * 1991-06-20 1998-02-03 Canon Kabushiki Kaisha Method for forming patterned films using a flexographic apparatus having a temperature control device embedded in a substrate support

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5714197A (en) * 1991-06-20 1998-02-03 Canon Kabushiki Kaisha Method for forming patterned films using a flexographic apparatus having a temperature control device embedded in a substrate support

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