JPH06324325A - ブラックパターンの形成方法およびブラックパターンの形成されたカラーフィルタ - Google Patents

ブラックパターンの形成方法およびブラックパターンの形成されたカラーフィルタ

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JPH06324325A
JPH06324325A JP11037893A JP11037893A JPH06324325A JP H06324325 A JPH06324325 A JP H06324325A JP 11037893 A JP11037893 A JP 11037893A JP 11037893 A JP11037893 A JP 11037893A JP H06324325 A JPH06324325 A JP H06324325A
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JP
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black
patterned
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black dye
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JP11037893A
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English (en)
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Akio Haneda
昭夫 羽田
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Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】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、特にカラーフィルタ素子の間に遮光のため形
成されるブラックパターンに関し、安価に製造すること
ができ、かつ平面性の高いブラックパターンの形成方法
である。 【構成】ガラス基板に、ブラック染料に染色される可染
性樹脂層を形成し、この層をブラック染料で染色してブ
ラック染料染色樹脂層を形成し、その表面にフォトレジ
スト層を形成し、そのフォトレジスト層をパターンニン
グしてパターンニングされたフォトレジスト層を形成す
るとともに、このパターンニングされたフォトレジスト
層をマスクとしてブラック染料染色樹脂層に染色された
ブラック染料を脱色することによりパターンニングされ
たブラック染料染色樹脂層を形成し、前記フォトレジス
ト層を剥離することにより、パターンニングされたブラ
ック染料染色樹脂層を得ることを特色とするブラックパ
ターンの形成方法。

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に関するものであり、特に
カラーフィルタ素子の間に遮光のため形成される所謂ブ
ラックパターンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりカラー液晶表示装置が知られ、
そのカラー液晶表示装置にはカラーフィルタが用いられ
ている。かかるカラーフィルタは、ガラス基板上にクロ
ム等によりブラックパターンを形成し、その上にフォト
リソ法、印刷法などによりR.G.Bのカラーフィルタ
を形成し、更にその上にオーバーコート層、電極である
透明導電膜層を形成してなるものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ブラックパターンは、
前記のごとくクロム等により形成することが従来一般的
であるが、このクロムによる形成方法は、工程にクロム
スパッタリングなどを含むため高価となってしまい、こ
れを解決するため安価な形成方法として印刷法、または
黒色顔料分散感光樹脂あるいは黒色染色のフォトリソ法
などが開発されている。しかしこれらの方法はブラック
パターンの厚さがカラーフィルタ素子の厚さ程度あるた
め、カラーフィルタとブラックパターンが重なった部分
が盛り上がり、透明導電膜層などが凹凸が大きくなり、
このため表示画像に好ましくない影響があった。このよ
うな理由で、安価に製造することができ、かつ平面性の
高いブラックパターンの形成方法の開発が望まれてい
た。
【0004】本発明は、液晶表示装置に用いるカラーフ
ィルタのブラックパターンの形成において、安価に製造
することができ、かつ平面性の高いブラックパターンの
形成方法である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に於いて上記目的
を達成するために、まず第1の発明では、ガラス基板に
アクリル系樹脂あるいはポリイミド系樹脂などの透明か
つ染色可能な可染性樹脂層を形成し、この可染性樹脂層
をブラック染料で染色してブラックに染色されたブラッ
ク染料染色樹脂層を形成し、その表面にフォトレジスト
を塗布してフォトレジスト層を形成し、そのフォトレジ
スト層にパターン露光し、現像することによりパターン
ニングしてパターンニングされたフォトレジスト層を形
成するとともに、このパターンニングされたフォトレジ
スト層をマスクとしてブラック染料染色樹脂層に分散さ
れたブラック染料を脱色することによりパターンニング
されたブラック染料染色樹脂層を形成し、前記パターン
ニングされたフォトレジスト層を剥離することを特色と
する、ブラックパターンの形成方法である。
【0006】また、第2の発明では、ガラス基板にアク
リル系樹脂あるいはポリイミド系樹脂などの透明かつ染
色可能な可染性樹脂層を形成し、この可染性樹脂層をブ
ラック染料で染色してブラックに染色されたブラック染
料染色樹脂層を形成し、その表面にフォトレジストを塗
布してフォトレジスト層を形成し、そのフォトレジスト
層にパターン露光し、現像することによりパターンニン
グしてパターンニングされたフォトレジスト層を形成す
るとともに、前記パターンニングされたフォトレジスト
層をマスクとしてブラック染料染色樹脂層に染色された
ブラック染料を脱色してパターンニングされたブラック
染料染色樹脂層を形成し、前記パターンニングされたフ
ォトレジスト層を剥離して、パターンニングされたブラ
ック染料染色樹脂層が形成され、その上にカラーフィル
タ層が形成され、さらにその上にオーバーコート層およ
び透明導電膜層が形成されて、ブラックパターンの形成
されたカラーフィルタとしたものである。
【0007】
【作用】上記の如き本発明の方法によれば、クロムのパ
ターニング工程がなく、従って安価に製造しえるととも
に、パターン化されたブラック染料染色樹脂層は、ブラ
ック染料染色樹脂層のブラック染料を脱色して製造する
ので、ブラックパターンの上表面は平面となり、従って
その表面にR.G.Bのカラーフィルタ層を形成した場
合、カラーフィルタ層の上面は平面性が高く、さらにそ
の上にオーバーコート層および透明導電膜層を形成して
も、透明導電膜層の上面は平面性が高く、結果的に安価
で高い画質のカラーフィルタを作ることができる。
【0008】
【実施例】以下実施例により本発明を詳細に説明する。
図1に示す如く、ガラス基板(10)にアクリル系樹脂
あるいはゼラチンやPVAなどの透明かつ容易に染色可
能な可染性樹脂層を形成し、この可染性樹脂層をブラッ
ク染料で染色してブラックに染色されたブラック染料染
色樹脂層(20)を形成する(図1A)。可染性樹脂と
しては、熱硬化性樹脂あるいは光硬化性のどちらでも用
いることができる。この実施例では光硬化性のアクリル
系可染性樹脂であるCFR−633LS(日本化薬株式
会社製)を用い、厚さ0.8μmに塗布して形成した。
この可染性樹脂層を染色するブラック染料としてDia
cid Milling Black GL(三菱化成
株式会社製)を用い、酢酸1%添加の1%溶液に70
℃、3分間の条件で染色する。
【0009】その表面にフォトレジストを塗布してフォ
トレジスト層(30)を形成し(図1B)、そのフォト
レジスト層(30)にパターン露光し、現像することに
よりパターンニングしてパターンニングされたフォトレ
ジスト層(30P)を形成する(図1C)。使用される
フォトレジストとしてはポジ型レジストが好ましく、こ
の実施例ではポジ型レジストOFPR(東京応化工業株
式会社製)を塗布し、乾燥後ブラックパターンをパター
ン露光する。そして、この現像液としてアルカリ性のも
のを用いることにより、フォトレジスト層(30)の現
像とともに、下地のブラック染料染色樹脂層(20)の
ブラック染料がある程度脱色される。現像液として、苛
性ソーダ;65グラム、炭酸ナトリウム;50グラム、
水;10リットルの現像液を用い、かかる現像液に常温
でおよそ30秒浸漬して、現像するとともに、上記のご
とくブラック染料をある程度脱色する。次に、次亜塩素
散ソーダの10%水溶液に20秒浸漬して、パターンニ
ングされたフォトレジスト層(30P)をマスクとし
て、ブラック染料染色樹脂層(20)に染色されたブラ
ック染料を脱色し、これによりパターンニングされたブ
ラック染料染色樹脂層(20P)を形成する(図1
D)。そして、前記パターンニングされたフォトレジス
ト層(30P)を剥離する(図1E)。剥離液としてメ
チルエチルケトンを用い、前記の如く前記パターンニン
グされたフォトレジスト層(30P)をメチルエチルケ
トン溶液中に浸漬して剥離する。そして、薄膜後230
℃で約2時間ベークして、パターンニングされたブラッ
ク染料染色樹脂層(20P)に十分な諸耐性をもたせて
ブラックパターンを完成する。
【0010】このようにして、ガラス基板(10)上に
パターニングされたブラック染料染色樹脂層(20P)
を形成し、そのブラック染料染色樹脂層(20P)の上
にカラーフィルタ層(40)を形成する。形成方法とし
ては、アクリルなどの感光性樹脂、赤色の顔料、分散剤
および溶剤よりなるレッドの感光性着色樹脂組成物をス
ピンナーコートし、低温で短時間プリベーク(70℃、
20分)し、さらにポリビニルアルコールを塗布、乾燥
して酸素遮断薄膜を形成し、赤色カラーフィルタ用マス
クを重ね合わせ、露光し、現像し、高温、長時間ベーク
(230℃、60分)してカラーフィルタ赤素子(40
R)を形成する。同様にグリーンの感光性着色樹脂組成
物を用いて、同様の工程によりカラーフィルタ緑素子
(40G)を形成し、更に同様にブルーの感光性着色樹
脂組成物を用いて、同様の工程によりカラーフィルタ青
素子(40B)を形成し、このようにしてカラーフィル
タ層(40)を形成する(図1F)。
【0011】さらにその上にオーバーコート層(60)
及び透明導電膜層(70)を形成する。このオーバーコ
ート層(60)としては10%の熱硬化型アクリル系樹
脂をコートし、ベーク(200℃、120分)して形成
する。透明導電膜層(70)としては、酸化インジュー
ム、酸化スズを真空蒸着した後、フォトエッチングによ
りパターン化してITOの透明導電膜層(70)を形成
する。(図1G)このようにして、カラーフィルタを完
成する。
【0012】
【発明の効果】本発明は以上の構成であるから、下記に
示す如き効果がある。即ち、上記の如き本発明の方法に
よれば、クロムのパターニング工程がなく、従って安価
に製造しえる。また、パターン化されたブラック染料染
色樹脂層(20P)において、ブラック染料染色樹脂層
(20)のブラック染料を脱色して製造するので、ブラ
ックパターンの上表面は平面となり、従ってその表面に
R.G.Bのカラーフィルタ層を形成した場合、カラー
フィルタ層の上面は平面性が高く、さらにその上にオー
バーコート層および透明導電膜層を形成しても、透明導
電膜層の上面は平面性が高く、結果的に高い画質のカラ
ーフィルタを作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す、製造工程を示す断面
で表した説明図である。
【符号の説明】
ガラス基板 ‥‥10 ブラック染料染色樹脂層 ‥‥20 フォトレジスト層 ‥‥30 カラーフィルタ層 ‥‥40 オーバーコート層 ‥‥60 透明導電膜層 ‥‥70

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガラス基板(10)に透明かつ染色可能な
    可染性樹脂層を形成し、この可染性樹脂層をブラック染
    料で染色してブラックに染色されたブラック染料染色樹
    脂層(20)を形成し、その表面にフォトレジストを塗
    布してフォトレジスト層(30)を形成し、そのフォト
    レジスト層(30)にパターン露光、現像することによ
    りパターンニングしてパターンニングされたフォトレジ
    スト層(30P)を形成するとともに、このパターンニ
    ングされたフォトレジスト層(30P)をマスクとして
    ブラック染料染色樹脂層(20)に染色されたブラック
    染料を脱色することによりパターンニングされたブラッ
    ク染料染色樹脂層(20P)を形成し、前記パターンニ
    ングされたフォトレジスト層(30P)を剥離すること
    を特色とするブラックパターンの形成方法。
  2. 【請求項2】ガラス基板(10)に透明かつ染色可能な
    可染性樹脂層を形成し、この可染性樹脂層をブラック染
    料で染色してブラックに染色されたブラック染料染色樹
    脂層(20)を形成し、その表面にフォトレジストを塗
    布してフォトレジスト層(30)を形成し、そのフォト
    レジスト層(30)にパターン露光、現像することによ
    りパターンニングしてパターンニングされたフォトレジ
    スト層(30P)を形成するとともに、前記パターンニ
    ングされたフォトレジスト層(30P)をマスクとして
    ブラック染料染色樹脂層(20)に染色されたブラック
    染料を脱色してパターンニングされたブラック染料染色
    樹脂層(20P)を形成し、前記パターンニングされた
    フォトレジスト層(30P)を剥離して、パターンニン
    グされたブラック染料染色樹脂層(20P)が形成さ
    れ、その上にカラーフィルタ層(40)が形成され、さ
    らにその上にオーバーコート層(60)及び透明導電膜
    層(70)が形成されたことを特色とする、ブラックパ
    ターンの形成されたカラーフィルタ。
JP11037893A 1993-05-12 1993-05-12 ブラックパターンの形成方法およびブラックパターンの形成されたカラーフィルタ Pending JPH06324325A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0967421A (ja) * 1995-08-30 1997-03-11 Toshiba Corp 機能性有機材料、機能性有機樹脂組成物、光透過性の制御方法および着色薄膜パターンの製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0967421A (ja) * 1995-08-30 1997-03-11 Toshiba Corp 機能性有機材料、機能性有機樹脂組成物、光透過性の制御方法および着色薄膜パターンの製造方法

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