JPH06308318A - カラーフィルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】平坦性のあるカラーフィルタが得られた。 【構成】透明基板上に少なくとも２種類以上の低光吸収
率の着色層を所定形状に形成し、次いでこれらの低光吸
収率の着色層上に高光吸収率の着色層を被覆し、しかる
後に透明基板の裏側から露光し、その後、現像により高
光吸収率の着色層の非露光領域を除去することを特徴と
するカラーフィルタの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラー液晶表示装置など
に用いられるカラーフィルタの製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】カラー表示を行う液晶表示装置は、例え
ば赤色、緑色および青色の微細なカラーフィルタを透明
基板上に形成し、各色のカラーフィルタ毎に白色等の光
源光を透過させるか、もしくは非透光状態にし、これに
より、加法混色の原理に基づきカラー表示を行うという
構成である。

【０００３】図３は典型的な従来例によるカラーフィル
タの製造工程を説明する断面図である。同図（１）で
は、ガラス基板３１上に帯状の遮光膜３２を複数形成す
る。この遮光膜３２の材料として、クロム等の金属やカ
ーボンブラック等を分散させた感光性樹脂が一般的に用
いられている。

【０００４】次に同図（２）では、たとえば赤色の顔料
を分散した感光性樹脂３Ｒを塗布した状態を示し、その
後の（３）では、ガラス基板３１上の赤色カラーフィル
タが形成される所定の領域４Ｒのみ照射し得るような赤
色用マスク３５を用いて、感光性樹脂層３Ｒを露光す
る。

【０００５】しかる後に現像し、同図（４）では、感光
性樹脂層３Ｒを現像して非露光領域を除去した後の状態
を示し、かくして上記領域４Ｒに赤色のカラーフィルタ
３３Ｒが形成される。

【０００６】同様にガラス基板３１に緑色の顔料を分散
した感光性樹樹脂を塗布し、領域４Ｇにのみ光が照射さ
れるようなマスクを用いて光を照射し露光し、その後、
現像すれば、図３（５）に示される緑色のカラーフィル
タ３３Ｇが形成される。

【０００７】更にまた、青色の顔料を分散した感光性樹
脂材料を用いても同様に図３（５）に示すように青色の
カラーフィルタタ３３Ｂが形成する。

【０００８】このようにしてカラー液晶表示を実現する
に必要な３色のカラーフィルタ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ
を形成し、しかる後に従来周知の液晶表示装置の製造工
程に従ってカラー表示を行う液晶表示装置を製造する。

【０００９】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、上記
カラーフィルタの製造工程において、遮光膜３２がクロ
ムである場合、それ自体の材料コストが非常に高くな
り、また、表面反射率が高く、パネル画質を低下させる
という問題点があった。

【００１０】一方、カーボンブラック等を分散させた感
光性樹脂による遮光膜３２である場合には遮光率が低
く、また、クロム膜の厚みが０．０７〜０．１μｍであ
るのに対して、３〜４μｍ程度の厚みであるので、カラ
ーフィルタの平滑性を得ることが難しいという問題点が
あった。

【００１１】したがって、本発明の目的は上述の技術課
題を解決し、低コスト且つ平滑性に優れたカラーフィル
タの製造方法を提供することにある。

【００１２】

【問題点を解決するための手段】請求項１に係るカラー
フィルタの製造方法は、透明基板上に少なくとも２種類
以上の低光吸収率の着色層を所定形状に形成し、次いで
これらの低光吸収率の着色層上に高光吸収率の着色層を
被覆し、しかる後に透明基板の裏側から露光し、その
後、現像により高光吸収率の着色層の非露光領域を除去
することを特徴とする。

【００１３】

【作用】請求項１によれば、レジスト技術により各色の
カラーフィルタ間の各隙間を完全に着色層により充填で
き、これによってカラーフィルタの膜面が平滑となり、
しかも、高価な金属膜の遮光膜が不要となり、また、表
面反射率が高く、パネル画質を低下させるという問題点
も解消できた。

【００１４】

【実施例】図１は本発明のカラーフィルタの製造工程を
示す断面図であり、以下工程順に説明する。尚、本実施
例においては、赤色、青色、緑色の三色のカラーフィル
タを所定形状にパターンする場合において、青色の着色
層が他の二色に比べて最も可視光領域の光吸収率が高い
ように材料設定した。

【００１５】同図（１）においては、ガラス基板１１上
にたとえば赤色の顔料を分散した感光性樹脂１Ｒを塗布
する。

【００１６】次に同図（２）においては、赤色のカラー
フィルタが形成される所定の領域２Ｒのみ照射し得るよ
うな赤色用マスク１５を用いて、感光性樹脂層１Ｒを露
光する。

【００１７】その後、現像し、これによって上記領域２
Ｒに赤色のカラーフィルタ１１Ｒが形成された状態を同
図（３）に示す。

【００１８】同様に緑色の顔料を分散した感光性樹脂を
塗布し、露光し、現像すると同図（４）に示されるよう
に緑色のカラーフィルタ１１Ｇが形成される。

【００１９】更に次の工程においては、同図（５）に示
されるように、青色の顔料を分散した感光性樹脂１Ｂ
を、既に赤色カラーフィルタ１１Ｒと緑色カラーフィル
タ１１Ｇが形成されたガラス基板１１上に全面塗布し、
その基板裏面側から光を照射し、この露光後に現像すれ
ば、同図（６）に示される青色のカラーフィルタ１１Ｂ
と、同カラーフィルタ１１Ｂと同じ材料の遮光層１２が
形成される。

【００２０】本実施例において使用した各色顔料、感光
性樹脂等は表１の通りである。

【００２１】

【表１】

【００２２】また、この実施例により得られたカラーフ
ィルタの平坦性の測定結果を図２（ａ）に示し、また、
従来のクロム遮光膜を使用したカラーフィルタの平坦性
の測定結果を図２（ｂ）に示す。この測定は、表面膜厚
測定機を用いて行った。

【００２３】図２の結果から明らかな通り、本発明の製
造方法により得られたカラーフィルタであれば、各色の
隙間が高光吸収率の着色層（青色）により充填され、非
常に優れた平坦性を有していることが判る。

【００２４】また、上記遮光層（青色着色層）の遮光率
は９７％程度であるのに対して、クロム遮光膜の遮光率
は９９％以上であるが、その差が実用上問題ないレベル
であり、パネル全体の画質としては良好であった。

【００２５】かくして本発明のカラーフィルタの製造方
法においては、その着色層にうち一種の着色層（青色）
を高光吸収率の着色層に設定し、この高光吸収率の着色
層を低光吸収率の着色層（赤色と緑色）の層間に介在さ
せることにより、遮光性を具備させことができた。しか
も、この遮光層１２がカラーフィルタ用着色層と同じ条
件で作製できるので、著しい平坦性が得られた。

【００２６】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変
更や改良等を何ら差し支えない。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、高光吸収
率の着色層を低光吸収率の着色層（赤色と緑色）の層間
に介在させることにより遮光性を具備させことができ、
しかも、この遮光層がカラーフィルタ用着色層と同じ条
件で作製できるので、著しい平坦性が得られ、その結
果、高品質且つ高信頼性のカラーフィルタが提供でき
た。また、本発明の製造方法によれば、高価なクロム金
属を使用しないので、低コストのカラーフィルタを提供
できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラーフィルタの製造工程を示す断面
概略図である。

【図２】本発明と従来のカラーフィルタの平坦性を示す
図である。

【図３】従来のカラーフィルタの製造工程を示す断面概
略図である。

【符号の説明】

１１・・・ガラス基板 １Ｂ、１Ｇ、１Ｒ・・・感光性樹脂 １１Ｂ、１１Ｇ、１１Ｒ・・・カラーフィルタ １２・・・遮光層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板上に少なくとも２種類以上の低
   光吸収率の着色層を所定形状に形成し、次いでこれらの
   低光吸収率の着色層上に高光吸収率の着色層を被覆し、
   しかる後に透明基板の裏側から露光し、その後、現像に
   より高光吸収率の着色層の非露光領域を除去することを
   特徴とするカラーフィルタの製造方法。