JPH06331820A - Formation of black matrix pattern of color - Google Patents

Formation of black matrix pattern of color

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JPH06331820A
JPH06331820A JP12244893A JP12244893A JPH06331820A JP H06331820 A JPH06331820 A JP H06331820A JP 12244893 A JP12244893 A JP 12244893A JP 12244893 A JP12244893 A JP 12244893A JP H06331820 A JPH06331820 A JP H06331820A
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JP
Japan
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pattern
layer
black matrix
chromium oxide
light
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Application number
JP12244893A
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Japanese (ja)
Inventor
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

PURPOSE:To improve the accuracy of the pattern edges of black matrix patterns of the color filter without using a black pigment dispersed photoresist in the case of formation of the black matrix patterns by a photofabrication system. CONSTITUTION:A light shieldable chromium oxide layer 13 is formed by a vapor deposition method on a glass substrate 1 and a light shieldable nickel plating layer 14 is formed by an electroless plating method on this chromium oxide layer and a photosensitive resin layer 15 on this nickel plating layer; thereafter, the black matrix patterns 2 composed of a first pattern layer 3 consisting of a vapor deposited chromium oxide layer 13 and a second pattern layer 4 consisting of a light shieldable nickel plating layer 14 matched and laminated on this first pattern layer 3 are formed thereon by pattern etching with the resist patterns 6 obtd. by subjecting the layers described above to pattern exposing and development processing to the shapes corresponding to the black matrix patterns.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ガラス基板上にブラッ
クマトリクスパターンと、Blue,Green,Re
d各着色パターンから構成されるフィルタ色パターン
と、適宜透明導電膜等とを備えた液晶表示装置等のカラ
ーフィルタにおいて、ガラス基板上にブラックマトリク
スパターンを形成するためのカラーフィルタのブラック
マトリクスパターン形成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a black matrix pattern on a glass substrate, and blue, green, and
d. Black matrix pattern formation of a color filter for forming a black matrix pattern on a glass substrate in a color filter of a liquid crystal display device or the like provided with a filter color pattern composed of each colored pattern and a transparent conductive film or the like as appropriate. Regarding the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の液晶表示装置等のカラーフィルタ
は、図2(a)に示すように、カラーフィルタ用のガラ
ス基板21上に、規則的な平行線状、格子状等の適宜形
状パターンの遮光性(若しくは光吸収性)のブラックマ
トリクスパターン22を設け、図4(b)該ブラックマ
トリクスパターン22の間に、Blue,Green,
Red各着色パターンから構成されるフィルタ色パター
ン25を設け、該ブラックマトリクスパターン22とフ
ィルタ色パターン25の上側には、適宜透明保護膜や透
明導電膜(図示せず)が積層されている。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 2A, a conventional color filter for a liquid crystal display device or the like has an appropriate shape pattern such as regular parallel lines or a grid on a glass substrate 21 for the color filter. 4B, the black matrix pattern 22 having the light-shielding property (or the light-absorbing property) is provided, and Blue, Green,
A filter color pattern 25 including red color patterns is provided, and a transparent protective film or a transparent conductive film (not shown) is appropriately laminated on the black matrix pattern 22 and the filter color pattern 25.

【0003】上記カラーフィルタにおいては、ブラック
マトリクスパターン22とフィルタ色パターン25との
隣接部分に空隙が形成されないように、ブラックマトリ
クスパターン22とフィルタ色パターン25は互いに密
接するように配置する必要があり、そのためフィルタ色
パターン25は、ブラックマトリクスパターン22上に
オーバーラップするように設けられている。
In the above color filter, it is necessary to arrange the black matrix pattern 22 and the filter color pattern 25 in close contact with each other so that no void is formed in the adjacent portion of the black matrix pattern 22 and the filter color pattern 25. Therefore, the filter color pattern 25 is provided so as to overlap the black matrix pattern 22.

【0004】上記ブラックマトリクスパターン22を、
ガラス基板21上にパターン形成する場合は、金属蒸着
方式によりガラス基板21上に形成したクロム蒸着薄膜
をパターンエッチング方式によりパターン形成するか、
黒色、暗色着色顔料をフォトレジストに分散した顔料分
散フォトレジストを用いてフォトファブリケーション
(フォトリソグラフ法)方式によりパターン形成する
か、あるいは印刷インキを用いて凹版オフセット印刷方
式によりパターン形成している。
The black matrix pattern 22 is
When forming a pattern on the glass substrate 21, a chromium vapor deposition thin film formed on the glass substrate 21 by a metal vapor deposition method is patterned by a pattern etching method, or
Pattern formation is performed by a photofabrication (photolithography) method using a pigment dispersion photoresist in which black and dark color pigments are dispersed in a photoresist, or pattern formation is performed by a intaglio offset printing method using a printing ink.

【0005】上記クロム蒸着薄膜のパターンエッチング
方式は、他の方式に比較してクロム金属蒸着に多大の製
造原価が掛かるため、顔料分散フォトレジストを用いて
フォトファブリケーション(フォトリソグラフ法)方式
によりパターン形成することが行われている。
In the pattern etching method of the above chromium vapor deposition thin film, the production cost of chromium metal vapor deposition is higher than that of other methods. Therefore, a pattern is formed by photofabrication (photolithography) method using a pigment dispersion photoresist. Is being formed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記ブラックマトリク
スパターン22を、顔料分散フォトレジストを用いてフ
ォトファブリケーション(フォトリソグラフ法)方式に
よりパターン形成する場合においては、フォトファブリ
ケーションにおけるパターン露光光線が、顔料分散フォ
トレジスト膜を透過してガラス基板21面に到達する以
前に、顔料分散フォトレジスト膜の黒色顔料によって吸
収されて、実際にガラス基板面に到達する光量は1/1
000〜1/10000に過ぎない。
When the black matrix pattern 22 is formed by a photofabrication (photolithography) method using a pigment-dispersed photoresist, the pattern exposure light beam in the photofabrication is a pigment. Before reaching the surface of the glass substrate 21 through the dispersed photoresist film, the amount of light that is absorbed by the black pigment of the pigment dispersed photoresist film and actually reaches the surface of the glass substrate is 1/1.
It is only 000 to 1/10000.

【0007】そのためパターン露光のための露光時間を
大きく採る必要があるが、露光時間の長大化によって露
光光線によるガラス基板21面でのハレーションが発生
し、形成されるブラックマトリクスパターン22のパタ
ーンエッジ部分の精度の低下を生じさせる傾向があっ
た。
Therefore, it is necessary to take a long exposure time for the pattern exposure, but due to the lengthening of the exposure time, halation occurs on the surface of the glass substrate 21 due to the exposure light beam, and the pattern edge portion of the black matrix pattern 22 is formed. Tended to cause a decrease in accuracy.

【0008】また、パターン形成においては、露光時間
の長大化を回避するために顔料分散フォトレジストの膜
厚をなるべく薄くして光学的濃度を低下させることが考
えられるが、パターン露光によって最終的に形成される
ブラックマトリクスパターン22の光学的濃度を得るた
めには、できるかぎり顔料分散フォトレジストの膜厚を
大きくする必要があるため、ガラス基板21上への顔料
分散フォトレジストの塗布膜厚の制御が困難であった。
In the pattern formation, it is possible to reduce the optical density by making the film thickness of the pigment-dispersed photoresist as thin as possible in order to avoid the lengthening of the exposure time. In order to obtain the optical density of the formed black matrix pattern 22, it is necessary to increase the film thickness of the pigment-dispersed photoresist as much as possible. Therefore, control of the coating film thickness of the pigment-dispersed photoresist on the glass substrate 21 is performed. Was difficult.

【0009】本発明は、ブラックマトリクスパターンを
フォトファブリケーション(フォトリソグラフ法)方式
によりパターン形成する場合において、黒色顔料分散フ
ォトレジストを使用せずに形成することにより、パター
ン露光時間の長大化を解消するための顔料分散フォトレ
ジストの膜厚設定に配慮することなく、ブラックマトリ
クスパターンのパターンエッジ部分の精度の向上を図る
ことにある。
According to the present invention, when a black matrix pattern is formed by a photofabrication (photolithographic method) method, a black pigment-dispersed photoresist is not used so that the pattern exposure time is not lengthened. Therefore, it is intended to improve the accuracy of the pattern edge portion of the black matrix pattern without considering the film thickness setting of the pigment-dispersed photoresist.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、ガラス基板1
上にブラックマトリクスパターン2と、Blue,Gr
een,Red各着色パターンから構成されるフィルタ
色パターン5と、透明導電層等を備え、ブラックマトリ
クスパターン2は、遮光性の酸化クロム蒸着層により形
成された第1パターン層3と、該第1パターン層上に整
合積層された遮光性のニッケルメッキ層により形成され
た第2パターン層4とにより構成されたカラーフィルタ
において、カラーフィルタ用ガラス基板1上に、蒸着法
にて遮光性の酸化クロム蒸着層13、該酸化クロム蒸着
層13上に無電解メッキ法にて遮光性のニッケルメッキ
層14をこの順に設け、次に該ニッケルメッキ層14上
に感光性樹脂層15を設けた後、該感光性樹脂層15を
ブラックマトリクスパターン相当の形状にパターン露光
して現像処理することによりニッケルメッキ層14上に
レジストパターン6を設け、該レジストパターン6をエ
ッチングマスクとして、前記酸化クロム蒸着層13とニ
ッケルメッキ層14とをパターンエッチングすることに
より、遮光性の酸化クロム蒸着層13による第1パター
ン層3と、該第1パターン層3上に整合積層された遮光
性のニッケルメッキ層14による第2パターン層4とに
より構成されたブラックマトリクスパターン2を前記ガ
ラス基板1上に形成することを特徴とするカラーフィル
タのブラックマトリクスパターン形成方法である。
The present invention provides a glass substrate 1
Black matrix pattern 2 on top, and Blue, Gr
The black matrix pattern 2 includes a first pattern layer 3 formed of a light-shielding chromium oxide vapor-deposition layer, and a first color layer 3 including a filter color pattern 5 including een and Red color patterns and a transparent conductive layer. A color filter constituted by a second pattern layer 4 formed of a light-shielding nickel plating layer which is aligned and laminated on the pattern layer, wherein a light-shielding chromium oxide is deposited on the color filter glass substrate 1 by a vapor deposition method. The vapor-deposited layer 13, the light-shielding nickel-plated layer 14 is provided in this order on the chromium oxide vapor-deposited layer 13 by an electroless plating method, then the photosensitive resin layer 15 is provided on the nickel-plated layer 14, and A resist pattern is formed on the nickel plating layer 14 by exposing the photosensitive resin layer 15 to a shape corresponding to a black matrix pattern and developing the pattern. Is provided, and the chromium oxide vapor deposition layer 13 and the nickel plating layer 14 are pattern-etched using the resist pattern 6 as an etching mask, thereby forming the first pattern layer 3 of the light-shielding chromium oxide vapor deposition layer 13 and the first pattern layer 3. A black matrix of a color filter, characterized in that a black matrix pattern 2 constituted by a second pattern layer 4 of a light-shielding nickel-plated layer 14 which is matched and laminated on the pattern layer 3 is formed on the glass substrate 1. This is a pattern forming method.

【0011】[0011]

【実施例】本発明のカラーフィルタのブラックマトリク
スパターン形成方法を、図1(a)〜(g)の一実施例
に従って以下に詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method for forming a black matrix pattern of a color filter according to the present invention will be described in detail below with reference to one embodiment shown in FIGS.

【0012】まず、図1(a)に示すように、カラーフ
ィルタ用のガラス基板1上に、蒸着方式によって所定膜
厚(例えば蒸着膜厚;300Å〜2000Å以上、光学
濃度;0.3〜1.5以上)の遮光性の酸化クロム層1
3(半透明乃至不透明膜)を製膜する。
First, as shown in FIG. 1 (a), a predetermined thickness (for example, vapor deposition film thickness; 300Å to 2000Å or more, optical density; 0.3 to 1) is formed on a glass substrate 1 for a color filter by a vapor deposition method. 0.5 or more) light-shielding chromium oxide layer 1
3 (translucent or opaque film) is formed.

【0013】続いて、図1(b)酸化クロム層13上
に、無電解メッキ法により適宜メッキ条件に基づいてニ
ッケルメッキを適宜膜厚(例えば300Å〜5000
Å)に施し、遮光性のニッケルメッキ層14(光学濃
度;0.3〜1.5以上の半透明乃至不透明膜)を形成
する。
Subsequently, nickel plating is applied on the chromium oxide layer 13 of FIG. 1 (b) by an electroless plating method under an appropriate plating condition (for example, 300 Å to 5000).
Å) to form a light-shielding nickel plating layer 14 (optical density; translucent or opaque film having an optical density of 0.3 to 1.5 or more).

【0014】続いて、同図1(b)遮光性のニッケルメ
ッキ層14上に、透光性(透光性を妨げる顔料が混入さ
れていないなるべく透明性)のポジ型感光性フォトレジ
スト又はネガ型感光性フォトレジストを、全面的に塗布
して乾燥させ、エッチングレジストとなる感光性樹脂層
15(例えば塗布膜厚;0.5μm〜1μm)を設け
る。
Subsequently, on the light-shielding nickel-plated layer 14 shown in FIG. 1 (b), a light-transmissive (as transparent as possible, a pigment that hinders the light-transmission is not mixed) positive photosensitive photoresist or negative is used. A type photosensitive photoresist is applied over the entire surface and dried to provide a photosensitive resin layer 15 (for example, coating thickness: 0.5 μm to 1 μm) that serves as an etching resist.

【0015】なお感光性フォトレジストとしては、例え
ば、ノボラック型フェノール樹脂又はメチルメタアクリ
レート−無水マレイン酸共重合体等のアルカリ可溶性ポ
リマーと、光照射によりアルカリ可溶性を増大させるキ
ノンジアジド等のアルカリ溶解禁止剤とを含む光分解型
のポジ型フォトレジスト、又は光ラジカル重合型の多官
能アクリル系モノマー(アクリルアミド、アクリロニト
リル、アクリル酸(アクリレート)、アクリル酸エステ
ル等)等の樹脂モノマーと、フェニルアセトフェノン、
ベンゾフェノン、ジメチルアミノベンゾエート等の光重
合開始剤とを含む光重合硬化型のネガ型フォトレジスト
を使用することができる。
As the photosensitive photoresist, for example, an alkali-soluble polymer such as a novolac type phenol resin or a methylmethacrylate-maleic anhydride copolymer, and an alkali dissolution inhibitor such as quinonediazide which increases alkali solubility by light irradiation. Photodecomposition type positive photoresist containing, or photo radical polymerization type polyfunctional acrylic monomer (acrylamide, acrylonitrile, acrylic acid (acrylate), acrylic acid ester, etc.) resin monomer, phenylacetophenone,
A photopolymerization-curable negative photoresist containing a photopolymerization initiator such as benzophenone or dimethylaminobenzoate can be used.

【0016】次に、フォトファブリケーション(フォト
リソグラフ法)方式により前記感光性樹脂層15を紫外
線を用いて、適宜形状のブラックマトリクスパターン2
の形状にパターン露光(フォトマスク等の原版を用いて
露光、若しくは電子ビーム露光)して、ポジ型感光性フ
ォトレジストの場合は、前記感光性樹脂層15の露光さ
れた領域をブラックマトリクスパターン状にアルカリ可
溶化(光分解)して、ネガ型感光性フォトレジストの場
合は、樹脂モノマーと光重合開始剤とにより前記感光性
樹脂層15の露光された領域をブラックマトリクスパタ
ーン状に光重合硬化させる。
Next, a black matrix pattern 2 of an appropriate shape is formed on the photosensitive resin layer 15 by using a photofabrication method using ultraviolet rays.
In the case of a positive type photosensitive photoresist, the exposed area of the photosensitive resin layer 15 is subjected to a black matrix pattern in the form of a black matrix pattern. In the case of a negative-type photosensitive photoresist, which has been alkali-solubilized (photolyzed) with a resin monomer and a photopolymerization initiator, the exposed region of the photosensitive resin layer 15 is photopolymerized and cured into a black matrix pattern. Let

【0017】続いて、ポジ型感光性フォトレジストの場
合は、前記感光性樹脂層15の露光領域(光分解領域)
をアルカリ性溶液にて現像除去して、図3(c)に示す
ように、ブラックマトリクスパターン2相当の形状のレ
ジストパターン6(エッチング用レジストパターン)を
形成し、ポジ型感光性フォトレジストの場合は、前記感
光性樹脂層15の未露光領域(未硬化領域)をアルコー
ル系、あるいはトルエン系有機溶媒にて現像処理して、
図3(c)に示すように、ブラックマトリクスパターン
2相当の形状のレジストパターン6(エッチング用レジ
ストパターン)を形成する。
Next, in the case of a positive type photosensitive photoresist, the exposed area (photolysis area) of the photosensitive resin layer 15
3 is developed and removed with an alkaline solution to form a resist pattern 6 (etching resist pattern) having a shape corresponding to the black matrix pattern 2 as shown in FIG. 3C. In the case of a positive photosensitive photoresist, The unexposed area (uncured area) of the photosensitive resin layer 15 is developed with an alcohol-based or toluene-based organic solvent,
As shown in FIG. 3C, a resist pattern 6 (etching resist pattern) having a shape corresponding to the black matrix pattern 2 is formed.

【0018】その後、図1(d)に示すように、該レジ
ストパターン6をエッチングマスクとして、下層のニッ
ケルメッキ層14を適宜エッチング液にてエッチング処
理して、第2パターン層4を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 1D, the lower nickel plating layer 14 is appropriately etched with an etching solution using the resist pattern 6 as an etching mask to form a second pattern layer 4.

【0019】その後、図1(e)に示すように、同レジ
ストパターン6をエッチングマスクとして、ニッケルメ
ッキ層14より下層の酸化クロム層13を適宜エッチン
グ液にてエッチング処理して、第1パターン層3を形成
する。
Thereafter, as shown in FIG. 1E, the chromium oxide layer 13 below the nickel plating layer 14 is appropriately etched with an etching solution using the resist pattern 6 as an etching mask to form a first pattern layer. 3 is formed.

【0020】次に、同図1(e)レジストパターン6を
アルカリ性溶液あるいは適宜有機溶剤(アセトン系、メ
チルエチルケトン系等)により剥膜することにより、図
1(f)に示すように、ガラス基板1上に遮光性の酸化
クロム層13による第1パターン層3と、該第1パター
ン層3上に整合状態で積層された遮光性のニッケルメッ
キ層14による第2パターン層4とにより構成されるブ
ラックマトリクスパターン2を形成するものである。
Next, the resist pattern 6 shown in FIG. 1 (e) is stripped with an alkaline solution or an appropriate organic solvent (acetone-based, methyl ethyl ketone-based, etc.) to give a glass substrate 1 as shown in FIG. 1 (f). A black formed by a first pattern layer 3 having a light-shielding chromium oxide layer 13 thereon and a second pattern layer 4 having a light-shielding nickel plating layer 14 laminated on the first pattern layer 3 in an aligned state. The matrix pattern 2 is formed.

【0021】本発明方法によるカラーフィルタは、図1
(g)に示すように、ブラックマトリクスパターン2を
形成した後のガラス基板1上におけるブラックマトリク
スパターン2の形成領域以外の部分に、Blue,Gr
een,Redの各着色パターンからなるフィルタ色パ
ターン5をパターン形成し、その上側から必要に応じて
適宜透明保護膜7を施した後、透明導電膜8を施すよう
にしてもよい。
The color filter according to the method of the present invention is shown in FIG.
As shown in (g), the areas other than the formation area of the black matrix pattern 2 on the glass substrate 1 after the formation of the black matrix pattern 2 are blue, Gr.
It is also possible to pattern-form the filter color pattern 5 composed of each of the een and Red color patterns, apply the transparent protective film 7 as needed from above, and then apply the transparent conductive film 8.

【0022】ガラス基板1上におけるブラックマトリク
スパターン2の形成領域以外の部分に、Blue,Gr
een,Redの各着色パターンからなる上記フィルタ
色パターン5をパターン形成する場合は、従来のカラー
フィルタのフィルタ色パターンを形成する方法と同様の
方法、例えばゼラチン等の染色性の良い透明な感光液と
Blue,Green,Redの各染料とを用いたレリ
ーフ染色法や、前述のBlue,Green,Redの
各顔料分散フォトレジストを用いた顔料分散フォトレジ
スト法や、Blue,Green,Redの各着色印刷
インキを用いた凹版オフセット印刷法等の印刷法による
有機フィルタ色パターン形成法、あるいは酸化チタン
(TiO2 、光屈折率;2.40)や酸化珪素(SiO
2 、光屈折率;1.46)等の誘電体膜を多層に蒸着積
層させ、その層厚と組合せとによりBlue,Gree
n,Redの各干渉色フィルタ(偏光フィルタ)を形成
する誘電体多層膜法による無機フィルタ色パターン形成
法によって、ブラックマトリクスパターン2とフィルタ
色パターン5を互いにその端縁部が密に隣接、若しくは
フィルタ色パターン5がブラックマトリクスパターン2
上にその端縁部がオーバーラップするように、フィルタ
色パターン5をパターン形成するものである。
Blue, Gr are formed on a portion of the glass substrate 1 other than the formation region of the black matrix pattern 2.
When forming the filter color pattern 5 consisting of een and Red color patterns, a method similar to the method for forming a filter color pattern of a conventional color filter, for example, a transparent photosensitive liquid with good dyeability such as gelatin Dyeing method using blue and green, and red dyes, a pigment dispersion photoresist method using the above-mentioned blue, green, and red pigment dispersion photoresists, and blue, green, and red color printing An organic filter color pattern forming method using a printing method such as an intaglio offset printing method using ink, titanium oxide (TiO 2 , photorefractive index: 2.40), or silicon oxide (SiO 2 ).
2. Dielectric films such as photorefractive index: 1.46) are vapor-deposited and laminated in multiple layers.
The black matrix pattern 2 and the filter color pattern 5 are closely adjacent to each other at their edges by an inorganic filter color pattern forming method by a dielectric multilayer film method for forming the n and Red interference color filters (polarization filters), or Filter color pattern 5 is black matrix pattern 2
The filter color pattern 5 is formed so that the edges thereof overlap with each other.

【0023】本発明方法により得られるカラーフィルタ
は、図1(f)、図1(g)に示すように、透明なカラ
ーフィルタ用のガラス基板1上に、規則的な平行線状、
格子状等の遮光性(若しくは光吸収性)のブラックマト
リクスパターン2が設けられる。
As shown in FIGS. 1 (f) and 1 (g), the color filter obtained by the method of the present invention has a regular parallel line shape on a transparent glass substrate 1 for a color filter.
A black matrix pattern 2 having a light shielding property (or light absorbing property) such as a lattice shape is provided.

【0024】図1(f)に示すように、該ガラス基板1
上に形成された上記ブラックマトリクスパターン2は、
蒸着(真空蒸着、スパッタリング)により所定の膜厚に
製膜された遮光性の酸化クロム層13がフォトエッチン
グ法によってパターン形成されている第1パターン層3
と、該第1パターン層3上に無電解メッキ法により遮光
性のニッケルメッキ層14が整合状態で積層されている
第2パターン層4から構成される。なお、それぞれ第1
パターン層3及び第2パターン層4は、半透明乃至不透
明な製膜層であり、該両パターン層3,4を積層するこ
とによって、不透明な遮光機能を備える。
As shown in FIG. 1 (f), the glass substrate 1
The black matrix pattern 2 formed above is
A first pattern layer 3 in which a light-shielding chromium oxide layer 13 formed into a predetermined film thickness by vapor deposition (vacuum vapor deposition, sputtering) is pattern-formed by a photoetching method.
And a second pattern layer 4 in which a light-shielding nickel plating layer 14 is laminated on the first pattern layer 3 in an aligned state by electroless plating. In addition, the first
The pattern layer 3 and the second pattern layer 4 are semitransparent or opaque film forming layers, and by stacking the both pattern layers 3 and 4, an opaque light shielding function is provided.

【0025】本発明方法によるカラーフィルタは、また
図1(g)に示すように、ブラックマトリクスパターン
2の間に、Blue,Green,Red各着色パター
ンから構成されるフィルタ色パターン5が設けられ、該
ブラックマトリクスパターン2とフィルタ色パターン5
の上側には、適宜透明導電膜等(例えばインジュウムに
スズをドーピングした配線パターン状のITO膜等の透
明導電膜8、若しくは透明保護層7を介して積層した透
明導電膜8)が積層される。
In the color filter according to the method of the present invention, as shown in FIG. 1 (g), a filter color pattern 5 composed of blue, green and red color patterns is provided between the black matrix patterns 2. The black matrix pattern 2 and the filter color pattern 5
A transparent conductive film or the like (for example, a transparent conductive film 8 such as an ITO film having a wiring pattern in which indium is doped with tin, or a transparent conductive film 8 stacked via a transparent protective layer 7) is laminated on the upper side of the .

【0026】上記本発明方法によるカラーフィルタにお
いては、従来と同様に、ブラックマトリクスパターン2
とフィルタ色パターン5との隣接部分に空隙が形成され
ないように、ブラックマトリクスパターン2とフィルタ
色パターン5は互いに密接するように配置されており、
ブラックマトリクスパターン2とフィルタ色パターン5
の端縁部は互いに隣接しているか、若しくはフィルタ色
パターン5はブラックマトリクスパターン2上にその端
縁部がオーバーラップするように設けられている。
In the color filter according to the method of the present invention, the black matrix pattern 2 is used as in the conventional case.
The black matrix pattern 2 and the filter color pattern 5 are arranged so as to be in close contact with each other so that no void is formed in the adjacent portion between the filter color pattern 5 and the filter color pattern 5.
Black matrix pattern 2 and filter color pattern 5
Edges are adjacent to each other, or the filter color pattern 5 is provided on the black matrix pattern 2 such that the edges overlap.

【0027】以下に、本発明のカラーフィルタにおける
ガラス基板1上にブラックマトリクスパターン2を形成
する方法の具体的実施例を示す。
Specific examples of the method for forming the black matrix pattern 2 on the glass substrate 1 in the color filter of the present invention will be shown below.

【0028】<実施例1>まず、透明なガラス基板上
に、真空蒸着法により膜厚1000Åの酸化クロム層
(光学濃度;0.5〜1.8)を製膜する。
Example 1 First, a chromium oxide layer (optical density: 0.5 to 1.8) having a film thickness of 1000 Å is formed on a transparent glass substrate by a vacuum vapor deposition method.

【0029】次に、上記酸化クロム層の形成されたガラ
ス基板1を、ニッケル無電解メッキ浴槽に浸漬して、酸
化クロム層上にニッケルメッキ処理を施してニッケルメ
ッキ層(膜厚;2000Å、光学濃度;2.3以上)を
形成する。
Next, the glass substrate 1 having the chromium oxide layer formed thereon is dipped in a nickel electroless plating bath to subject the chromium oxide layer to nickel plating treatment to obtain a nickel plating layer (film thickness: 2000Å, optical). Concentration; 2.3 or more) is formed.

【0030】次に該ニッケルメッキ層上に、透明なポジ
型フォトレジスト(PMER,OFPR(東京応化工業
(株)製)を、スピンコーターにて膜厚0.5μm〜
1.0μm(例えば、膜厚;1μm)に均一に塗布して
乾燥させ、感光性樹脂層を形成した。
Next, a transparent positive photoresist (PMER, OFPR (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.)) was formed on the nickel plating layer with a spin coater to a film thickness of 0.5 μm.
A photosensitive resin layer was formed by uniformly applying a film having a thickness of 1.0 μm (for example, a film thickness; 1 μm) and drying.

【0031】次に、感光性樹脂層上よりブラックマトリ
クスパターン形状相当の紫外線(若しくは電子線)によ
るパターン露光(マスクパターン露光、又はビーム露
光)処理を行い、感光性樹脂層をアルカリ性溶液(水酸
化カリウム、水酸化ナトリウム溶液等)にて現像処理を
行い、感光性樹脂層にブラックマトリクスパターン形状
相当のレジストパターンを形成した。
Next, pattern exposure (mask pattern exposure or beam exposure) with ultraviolet rays (or electron beams) corresponding to the black matrix pattern shape is performed on the photosensitive resin layer to expose the photosensitive resin layer to an alkaline solution (hydroxylation). Development treatment was performed with potassium, sodium hydroxide solution, etc.) to form a resist pattern corresponding to the black matrix pattern shape on the photosensitive resin layer.

【0032】次に、このレジストパターンをエッチング
マスクとして、下層のニッケルメッキ層を硝酸系エッチ
ング液にてパターンエッチングし、続いて、酸化クロム
層を硝酸セリウム系のエッチング液にてパターンエッチ
ングする。
Next, using this resist pattern as an etching mask, the lower nickel plating layer is pattern-etched with a nitric acid-based etching solution, and then the chromium oxide layer is pattern-etched with a cerium nitrate-based etching solution.

【0033】次に、レジストパターンを前記現像に使用
したアルカリ性溶液よりも強アルカリのアルカリ性溶液
(又はトルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤)に
て剥膜することにより、ガラス基板1上に、遮光性の酸
化クロム層による第一パターン層と、ニッケルメッキ層
による第2パターン層とによるブラックマトリクスパタ
ーンを形成した。
Next, the resist pattern is stripped with an alkaline solution having a stronger alkali than the alkaline solution used for the development (or an organic solvent such as toluene or methyl ethyl ketone), so that the glass substrate 1 having a light-shielding property is shielded. A black matrix pattern was formed by a first pattern layer made of a chromium oxide layer and a second pattern layer made of a nickel plating layer.

【0034】<実施例2>まず、透明なガラス基板上
に、真空蒸着法により膜厚1000Åの酸化クロム層
(光学濃度;0.5〜1.8)を製膜する。
Example 2 First, a chromium oxide layer (optical density: 0.5 to 1.8) having a film thickness of 1000 Å is formed on a transparent glass substrate by a vacuum vapor deposition method.

【0035】次に、上記酸化クロム層の形成されたガラ
ス基板1を、ニッケル無電解メッキ浴槽に浸漬して、酸
化クロム層上にニッケルメッキ処理を施してニッケルメ
ッキ層(膜厚;2000Å、光学濃度;2.3以上)を
形成する。
Next, the glass substrate 1 having the chromium oxide layer formed thereon is dipped in a nickel electroless plating bath to subject the chromium oxide layer to nickel plating to form a nickel plating layer (film thickness: 2000Å, optical). Concentration; 2.3 or more) is formed.

【0036】次に該ニッケルメッキ層上に、樹脂モノマ
ー(アクリル系樹脂モノマー)と、光重合開始剤とを含
むネガ型フォトレジストをスピンコーターにて膜厚0.
5μm〜1.0μm(例えば、膜厚;1μm)に均一に
塗布して乾燥させ、感光性樹脂層を形成した。
Next, a negative photoresist containing a resin monomer (acrylic resin monomer) and a photopolymerization initiator was formed on the nickel plating layer with a spin coater to a film thickness of 0.
5 μm to 1.0 μm (for example, film thickness; 1 μm) was uniformly applied and dried to form a photosensitive resin layer.

【0037】次に前記感光性樹脂層上よりブラックマト
リクスパターン形状相当の紫外線(若しくは電子線)に
よるパターン露光(マスクパターン露光、又はビーム露
光)処理を行い、感光性樹脂層をアルコール系有機溶剤
にて現像処理を行い、感光性樹脂層にブラックマトリク
スパターン形状相当のレジストパターンを形成した。
Next, a pattern exposure (mask pattern exposure or beam exposure) treatment with ultraviolet rays (or electron beams) corresponding to the black matrix pattern shape is performed on the photosensitive resin layer to transform the photosensitive resin layer into an alcohol-based organic solvent. Then, development processing was performed to form a resist pattern corresponding to the black matrix pattern shape on the photosensitive resin layer.

【0038】次に、このレジストパターンをエッチング
マスクとして、下層のニッケルメッキ層を硝酸系のエッ
チング液にてパターンエッチングし、続いて、酸化クロ
ム層を硝酸セリウム系のエッチング液にてパターンエッ
チングする。
Next, using this resist pattern as an etching mask, the lower nickel plating layer is pattern-etched with a nitric acid-based etching solution, and then the chromium oxide layer is pattern-etched with a cerium nitrate-based etching solution.

【0039】次に、レジストパターンをアセトン系有機
溶剤にて剥膜することにより、ガラス基板1上に、遮光
性の酸化クロム層による第一パターン層と、ニッケルメ
ッキ層による第2パターン層とによるブラックマトリク
スパターンを形成した。
Next, the resist pattern is stripped with an acetone-based organic solvent to form a first pattern layer of a light-shielding chromium oxide layer and a second pattern layer of a nickel plating layer on the glass substrate 1. A black matrix pattern was formed.

【0040】[0040]

【作用】本発明のブラックマトリクス形成方法は、蒸着
法により形成した遮光性の酸化クロム層13と、無電解
メッキ法により形成したニッケルメッキ層4とを、同一
レジストパターン6(同一マスクパターン)を用いて同
一エッチング液によりパターン形成するものであり、酸
化クロム層13により形成された第1パターン層3と、
該第1パターン層3上に整合して積層された遮光性のニ
ッケルメッキ層14により形成された第2パターン層4
との2層構成によるブラックマトリクスパターン2を比
較的簡潔的な工程により容易に形成できる。
In the method of forming a black matrix of the present invention, the light-shielding chromium oxide layer 13 formed by the vapor deposition method and the nickel plating layer 4 formed by the electroless plating method are formed on the same resist pattern 6 (same mask pattern). The same pattern is formed by using the same etching solution, and the first pattern layer 3 formed by the chromium oxide layer 13 and
A second pattern layer 4 formed of a light-shielding nickel-plated layer 14 which is aligned and laminated on the first pattern layer 3.
It is possible to easily form the black matrix pattern 2 having a two-layered structure by the relatively simple process.

【0041】また、ガラス基板1上に、遮光性の酸化ク
ロム層13により形成される第1パターン層3と、該第
1パターン層3上に整合して積層された遮光性のニッケ
ルメッキ層14により形成される第2パターン層4との
2層構成によるブラックマトリクスパターン2は、第1
パターン層3と第2パターン層4の膜厚の総和による光
学濃度2.0以上の十分な遮光性が得られる。
Further, on the glass substrate 1, the first pattern layer 3 formed of the light-shielding chromium oxide layer 13 and the light-shielding nickel plating layer 14 laminated on the first pattern layer 3 in alignment with each other. The black matrix pattern 2 having a two-layer structure with the second pattern layer 4 formed by
A sufficient light-shielding property with an optical density of 2.0 or more is obtained by the sum of the film thicknesses of the pattern layer 3 and the second pattern layer 4.

【0042】また本発明のカラーフィルタのブラックマ
トリクス形成方法は、ブラックマトリクス2のパターン
形成に黒色顔料分散系のフォトレジストを使用しないた
め、黒色顔料分散系フォトレジストのフォトファブリケ
ーションにおける露光時間の長大化の解消のための塗布
膜厚の調整が不要であり、良好なブラックマトリクスパ
ターン形成精度が得られる。
In the method for forming the black matrix of the color filter of the present invention, since the black pigment dispersion type photoresist is not used for forming the pattern of the black matrix 2, the exposure time in the photofabrication of the black pigment dispersion type photoresist is long. It is not necessary to adjust the coating film thickness in order to solve the problem, and good black matrix pattern formation accuracy can be obtained.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明のカラーフィルタのブラックマト
リクス形成方法は、ブラックマトリクスパターンを、フ
ォトファブリケーション(フォトリソグラフ法)方式に
よりパターン形成する場合に、蒸着法と、無電解メッキ
法とを併用して形成され、従来のように黒色顔料分散系
フォトレジストのパターン露光が不要であるため、露光
時間の長大化によるガラス基板面でのハレーション発生
等の心配がなく、ブラックマトリクスパターンのパター
ンエッジ部分の精度の向上を図ることができる効果があ
る。
According to the method for forming a black matrix of a color filter of the present invention, when a black matrix pattern is formed by a photofabrication method, a vapor deposition method and an electroless plating method are used in combination. Since it does not require pattern exposure of the black pigment dispersion type photoresist as in the past, there is no concern about halation on the glass substrate surface due to the lengthening of the exposure time, and the pattern edge portion of the black matrix pattern There is an effect that the accuracy can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a)〜(g)は本発明方法の一実施例におけ
る工程を説明する側断面図である。
1 (a) to 1 (g) are side sectional views for explaining steps in one embodiment of the method of the present invention.

【図2】(a)は従来のカラーフィルタにおけるブラッ
クマトリクスパターンを説明する側断面図、(b)は従
来のカラーフィルタにおけるブラックマトリクスパター
ン及びフィルタ色パターンを説明する側断面図である。
2A is a side sectional view illustrating a black matrix pattern in a conventional color filter, and FIG. 2B is a side sectional view illustrating a black matrix pattern and a filter color pattern in a conventional color filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ガラス基板 2…ブラックマトリクスパターン 3
…第1パターン層 4…第2パターン層 5…フィルタ色パターン 6…レ
ジストパターン 7…透明保護層 8…透明導電膜 13…酸化クロム層 14…ニッケルメッキ層 15…
感光性樹脂層 21…ガラス基板 22…ブラックマトリクスパターン 23…第1パターン層24…第2パターン層 25…フ
ィルタ色パターン
1 ... Glass substrate 2 ... Black matrix pattern 3
... 1st pattern layer 4 ... 2nd pattern layer 5 ... Filter color pattern 6 ... Resist pattern 7 ... Transparent protective layer 8 ... Transparent conductive film 13 ... Chromium oxide layer 14 ... Nickel plating layer 15 ...
Photosensitive resin layer 21 ... Glass substrate 22 ... Black matrix pattern 23 ... First pattern layer 24 ... Second pattern layer 25 ... Filter color pattern

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ガラス基板1上にブラックマトリクスパタ
ーン2と、Blue,Green,Red各着色パター
ンから構成されるフィルタ色パターン5と、透明導電層
等を備え、ブラックマトリクスパターン2は、遮光性の
酸化クロム蒸着層により形成された第1パターン層3
と、該第1パターン層上に整合積層された遮光性のニッ
ケルメッキ層により形成された第2パターン層4とによ
り構成されたカラーフィルタにおいて、カラーフィルタ
用ガラス基板1上に、蒸着法にて遮光性の酸化クロム蒸
着層13、該酸化クロム蒸着層13上に無電解メッキ法
にて遮光性のニッケルメッキ層14をこの順に設け、次
に該ニッケルメッキ層14上に感光性樹脂層15を設け
た後、該感光性樹脂層15をブラックマトリクスパター
ン相当の形状にパターン露光して現像処理することによ
りニッケルメッキ層14上にレジストパターン6を設
け、該レジストパターン6をエッチングマスクとして前
記酸化クロム蒸着層13とニッケルメッキ層14とをパ
ターンエッチングすることにより、遮光性の酸化クロム
蒸着層13による第1パターン層3と、該第1パターン
層3上に整合積層された遮光性のニッケルメッキ層14
による第2パターン層4とにより構成されたブラックマ
トリクスパターン2を前記ガラス基板1上に形成するこ
とを特徴とするカラーフィルタのブラックマトリクスパ
ターン形成方法。
1. A black matrix pattern 2 on a glass substrate 1, a filter color pattern 5 composed of blue, green and red coloring patterns, a transparent conductive layer and the like, and the black matrix pattern 2 has a light shielding property. First pattern layer 3 formed of chromium oxide vapor deposition layer
And a second pattern layer 4 formed of a light-shielding nickel-plated layer, which is aligned and laminated on the first pattern layer, in a color filter glass substrate 1 by an evaporation method. A light-shielding chromium oxide vapor deposition layer 13, a light-shielding nickel plating layer 14 is provided on the chromium oxide vapor deposition layer 13 in this order by an electroless plating method, and then a photosensitive resin layer 15 is provided on the nickel plating layer 14. After the formation, the photosensitive resin layer 15 is pattern-exposed into a shape corresponding to a black matrix pattern and developed to form a resist pattern 6 on the nickel plating layer 14, and the chromium oxide is used as an etching mask. By pattern-etching the vapor-deposited layer 13 and the nickel-plated layer 14, a light-shielding chromium oxide vapor-deposited layer 13 is formed. A pattern layer 3, light-shielding property of the nickel plating layer which is aligned laminated on the first pattern layer 3 14
A method for forming a black matrix pattern of a color filter, characterized in that the black matrix pattern 2 constituted by the second pattern layer 4 according to 1. is formed on the glass substrate 1.
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