JPH07181473A - Color filter for liquid crystal display and its production - Google Patents

Color filter for liquid crystal display and its production

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JPH07181473A
JPH07181473A JP32290693A JP32290693A JPH07181473A JP H07181473 A JPH07181473 A JP H07181473A JP 32290693 A JP32290693 A JP 32290693A JP 32290693 A JP32290693 A JP 32290693A JP H07181473 A JPH07181473 A JP H07181473A
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JP
Japan
Prior art keywords
black matrix
layer
transparent
photosensitive resin
thickness
Prior art date
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Pending
Application number
JP32290693A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiko Tateno
舘野  晶彦
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP32290693A priority Critical patent/JPH07181473A/en
Publication of JPH07181473A publication Critical patent/JPH07181473A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a color filter for a high-quality liquid crystal display having good light shieldability in a black matrix, good pattern accuracy and high flattening rate even if a black photosensitive resin is used for the black matrix. CONSTITUTION:The black matrix 27 which segments respective pixels is formed on a transparent substrate 20. The region parts segmented by this black matrix 27 are filled up with transparent block layers 24 of nearly the same thickness as the thickness of the black matrix 27. Black matrix holding layers 28 of a substantially uniform thickness are formed on the transparent substrate 20 by these transparent block layers 24 and the black matrix 27. Colored layers 29 having a substantially uniform thickness are arranged according to the arrangement patterns of the transparent block layers 24 on these black matrix holding layers 28.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は液晶ディスプレイにお
いて使用されるカラーフィルタとその製造方法に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color filter used in a liquid crystal display and its manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】カラー表示の液晶ディスプレイは、一般
に、図7に示されているように、液晶層1の一方の側に
分割透明電極2を担持した透明ガラス基板3および偏光
板4を有し、液晶層1の他方の側にブラックマトリック
ス5により各画素の区分された赤、緑、青による着色層
6と平担化膜7と共通透明電極8とを積層状態にて担持
した透明ガラス基板9および偏光板10を有し、偏光板
4の側に配置された図示されていないバックライトより
白色光を照射されるよう構成され、透過光により画面表
示を行う。
2. Description of the Related Art A color liquid crystal display generally has a transparent glass substrate 3 carrying a split transparent electrode 2 on one side of a liquid crystal layer 1 and a polarizing plate 4, as shown in FIG. A transparent glass substrate on the other side of the liquid crystal layer 1 in which a red, green and blue colored layer 6 in which each pixel is divided by a black matrix 5, a flattening film 7 and a common transparent electrode 8 are carried in a laminated state. 9 and a polarizing plate 10 are configured to be irradiated with white light from a backlight (not shown) disposed on the polarizing plate 4 side, and screen display is performed by the transmitted light.

【0003】液晶ディスプレイのカラーフィルタにおい
ては、上述のように、ガラス基板9上に赤、緑、青の三
色画素パターンをもって配置された着色層6のパターン
境界に、コントラストの向上を目的とした遮光層である
ブラックマトリックス5が形成されている。従来、ブラ
ックマトリックスはAl、Cr等の金属薄膜により形成
されている。金属薄膜であれば、ブラックマトリックス
は、膜厚が0.2〜0.4μm程度の薄膜構造で充分な
遮光性能を示すが、しかし、その製造コストは高く、フ
ォトリソグラフィでの形成が望まれている。
In the color filter of the liquid crystal display, as described above, the purpose is to improve the contrast at the pattern boundary of the colored layer 6 arranged on the glass substrate 9 in the three-color pixel pattern of red, green and blue. A black matrix 5 which is a light shielding layer is formed. Conventionally, the black matrix is formed of a metal thin film such as Al or Cr. In the case of a metal thin film, the black matrix exhibits a sufficient light-shielding performance with a thin film structure having a film thickness of about 0.2 to 0.4 μm, but its manufacturing cost is high and formation by photolithography is desired. There is.

【0004】カラーフィルタは、対向基板と共に液晶を
制御する電極を担持する役割も担うから、平坦でない
と、それの凹凸に応じて液晶を挾む両電極の距離が均一
でなくなる。これは、表示品質を低下させる原因にな
り、また透明電極(ITO)にクラックが入る原因にも
なる。このようなことに鑑み、薄膜構造のブラックマト
リックスによるカラーフィルタにおいて、ブラックマト
リックスが区画する各領域にフィルタ画素を形成し、こ
のフィルタ画素間に生じる間隙にパターン形成材料を埋
め込んでカラーフィルタを平坦化することが特開昭62
−254103号公報に示されている。この場合のブラ
ックマトリックスの厚みは0.5μm程度で、透過率が
10%程度、また各フィルタ画素の厚みは1〜2μm程
度とされている。
Since the color filter also plays a role of carrying an electrode for controlling the liquid crystal together with the counter substrate, unless it is flat, the distance between the two electrodes sandwiching the liquid crystal becomes uneven depending on the unevenness of the electrode. This causes deterioration of display quality and also causes cracks in the transparent electrode (ITO). In view of such a situation, in a color filter with a black matrix having a thin film structure, filter pixels are formed in each area defined by the black matrix, and a pattern forming material is embedded in a gap between the filter pixels to flatten the color filter. Japanese Patent Laid-Open No. Sho 62
No. 254103. In this case, the thickness of the black matrix is about 0.5 μm, the transmittance is about 10%, and the thickness of each filter pixel is about 1 to 2 μm.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】カラーフイルタにおけ
るブラックマトリックスの遮光性能は3%以下であるこ
とが好ましい。このことに対して、上述のカラーフィル
タにおけるブラックマトリックスは、光透過率10%が
程度で、遮光性能が不十分であり、黒色樹脂によるブラ
ックマトリックスにおいて、遮光性能を満足させるため
には1.0μm以上の膜厚が必要になる。
The light-shielding performance of the black matrix in the color filter is preferably 3% or less. On the other hand, the black matrix in the above-mentioned color filter has a light transmittance of about 10%, and the light-shielding performance is insufficient. The above film thickness is required.

【0006】このように、ブラックマトリックスの厚み
がフィルタ画素と同程度の厚みとなると、図6に示され
ているように、ブラックマトリックス部分にてブラック
マトリックスの層厚に応じて着色層が大きく盛り上がる
ようになり、この場合には、特開昭62−254103
号公報に示されているような技術では平坦化に対応でき
なくなる。
As described above, when the thickness of the black matrix becomes approximately the same as that of the filter pixel, as shown in FIG. 6, the colored layer greatly rises in the black matrix portion according to the layer thickness of the black matrix. In this case, in this case, JP-A-62-254103
The technique disclosed in Japanese Patent Publication cannot cope with flattening.

【0007】また従来、フィルタ画素の大きさはブラッ
クマトリックスにより規定される。このためブラックマ
トリックスを黒色感光性樹脂で形成する場合、その材料
には高い精度の解像度が要求される。これに対し、黒色
感光性樹脂では、遮光性を問題にするため、着色剤であ
る顔料が多量に含有されているから、透明感光性樹脂に
比べ散乱光も多くなり、パターンは露光時のマスク幅よ
り広くなる傾向があり、特に膜厚が厚くなると、その広
がりは大きくなる。
Further, conventionally, the size of the filter pixel is defined by a black matrix. Therefore, when the black matrix is made of a black photosensitive resin, the material is required to have high resolution. On the other hand, the black photosensitive resin contains a large amount of pigment as a colorant in order to make the light-shielding property a problem, so the scattered light is larger than that of the transparent photosensitive resin, and the pattern is a mask during exposure. The width tends to be wider than the width, and in particular, as the film thickness increases, the spread increases.

【0008】また黒色感光性樹脂を使用したブラックマ
トリックスでは、充分な遮光性を得るべく、膜厚を厚く
すると、パターン幅が広がり、これに伴いフィルタ画素
領域の面積が狭くなり、表示画面が暗くなる。本発明の
目的は、ブラックマトリックスに黒色感光性樹脂が使用
されても、ブラックマトリックスにおける遮光性が良好
で、パターン精度も良く、しかも平坦化度が高い高級な
液晶ディスプレイ用カラーフィルタ、およびそのカラー
フィルタの製造方法を提供することにある。
Further, in the black matrix using the black photosensitive resin, if the film thickness is increased in order to obtain a sufficient light-shielding property, the pattern width becomes wider, and the area of the filter pixel region becomes narrower accordingly, and the display screen becomes dark. Become. An object of the present invention is to provide a high-quality color filter for a liquid crystal display, which has a good light-shielding property in the black matrix, a high pattern accuracy, and a high degree of flatness even when a black photosensitive resin is used in the black matrix, and the color thereof. It is to provide a method for manufacturing a filter.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明による液晶ディスプレイ用カラーフィルタ
は、透明基板上に各画素を区画するブラックマトリック
スが形成され、このブラックマトリックスが区画する領
域部分がブラックマトリックスとほぼ同じ厚さの透明区
画層により埋め尽くされ、この透明区画層と前記ブラッ
クマトリックスとにより前記透明基板上に実質的に一様
な層厚のブラックマトリックス保有層が形成され、前記
ブラックマトリックス保有層上に実質的に一様な層厚に
よる着色層が前記透明区画層の配置パターンに従って配
置されていること、あるいは透明基板上に各色の着色物
質が所定のパターンに従って配置されて実質的に一様な
層厚の着色層が形成され、前記着色層上に各画素を区画
するブラックマトリックスが前記着色層のパターンに対
応して形成され、このブラックマトリックスが区画する
領域部分がブラックマトリックスとほぼ同じ厚さの透明
区画層により埋め尽くされ、この透明区画層と前記ブラ
ックマトリックスとにより前記着色層上に実質的に一様
な層厚のブラックマトリックス保有層が形成されている
ことを特徴としている。
In order to achieve the above object, in the color filter for liquid crystal display according to the present invention, a black matrix for partitioning each pixel is formed on a transparent substrate, and a region partitioned by the black matrix is formed. The part is filled with a transparent partition layer having substantially the same thickness as the black matrix, and the transparent partition layer and the black matrix form a black matrix retaining layer having a substantially uniform layer thickness on the transparent substrate, A coloring layer having a substantially uniform layer thickness is arranged on the black matrix holding layer according to the arrangement pattern of the transparent partition layer, or a coloring substance of each color is arranged on the transparent substrate according to a predetermined pattern. A black matrix in which a colored layer having a substantially uniform layer thickness is formed and each pixel is partitioned on the colored layer. Are formed in correspondence with the pattern of the colored layer, and the area portion partitioned by the black matrix is filled with a transparent partition layer having substantially the same thickness as the black matrix. The black matrix retaining layer having a substantially uniform layer thickness is formed on the colored layer.

【0010】また上述の目的を達成するために、本発明
による液晶ディスプレイ用カラーフィルタの製造方法
は、透明基板上にブラックマトリックス配置間隙を残し
ブラックマトリックスにより区画される各領域に予め透
明感光性樹脂により透明区画層を形成し、透明区画層の
ブラックマトリックス配置間隙に黒色感光性樹脂による
ブラックマトリックスを前記透明区画層とほぼ同じ膜厚
に埋め込んで形成し、前記透明区画層上に前記ブラック
マトリックスが区画する領域毎に各色の着色感光性樹脂
により着色層を形成すること、あるいは透明基板上に各
色の着色感光性樹脂により着色層を所定のパターンに従
って形成し、着色層上にブラックマトリックス配置間隙
を残しブラックマトリックスにより区画される各領域に
予め透明感光性樹脂により透明区画層を形成し、透明区
画層のブラックマトリックス配置間隙に黒色感光性樹脂
によるブラックマトリックスを前記透明区画層とほぼ同
じ膜厚に埋め込んで形成することを特徴としている。
In order to achieve the above-mentioned object, the method of manufacturing a color filter for a liquid crystal display according to the present invention is characterized in that a transparent photosensitive resin is preliminarily set in each area defined by the black matrix while leaving a black matrix arrangement gap on the transparent substrate. A transparent partition layer is formed by, and a black matrix made of a black photosensitive resin is embedded in a black matrix arrangement gap of the transparent partition layer to have a film thickness almost equal to that of the transparent partition layer, and the black matrix is formed on the transparent partition layer. A colored layer is formed of a colored photosensitive resin of each color for each divided area, or a colored layer is formed of a colored photosensitive resin of each color on a transparent substrate according to a predetermined pattern, and a black matrix arrangement gap is formed on the colored layer. A transparent photosensitive resin is preliminarily set in each area defined by the remaining black matrix. To form a more transparent partition layer is characterized by forming embedding a black matrix to the black matrix arrangement gap of the transparent partition layers by black photosensitive resin to substantially the same thickness as the transparent section layer.

【0011】以下に、本発明によるカラーフイルタの作
製手順例を図1を参照して説明する。まず(a)に示さ
れているように、ガラス基板20上に透明感光性樹脂2
1をスピンコート等で塗布する。次いでブラックマトリ
ックス用露光マスク26とは逆の開口パターンを有する
露光マスク22を使用して紫外線露光を行い、現像によ
り(b)に示されているように、ブラックマトリックス
配置間隙23により区分されている透明区画層24を得
る。
An example of a procedure for producing a color filter according to the present invention will be described below with reference to FIG. First, as shown in (a), the transparent photosensitive resin 2 is formed on the glass substrate 20.
1 is applied by spin coating or the like. Next, ultraviolet exposure is performed using an exposure mask 22 having an opening pattern opposite to that of the black matrix exposure mask 26, and development is performed to divide by a black matrix arrangement gap 23 as shown in (b). The transparent partition layer 24 is obtained.

【0012】次に(c)に示されているように、透明区
画層24を形成されたガラス基板20上に黒色感光性樹
脂25を塗布し、ブラックマトリックス状に開口部を有
するブラックマトリックス用露光マスク26を用いて紫
外線露光を行い、現像により透明区画層24のブラック
マトリックス配置間隙23にすきま無くブラックマトリ
ックス27を形成する。この時、例えば透明区画層24
の層厚が1.00μmで、ブラックマトリックス27も
同じ厚みに設定したい場合は、黒色感光性樹脂25を
1.25μmの厚みになるよう塗布し、露光量を残膜率
80%になるよう調節することにより、平坦な面内にブ
ラックマトリックス27を形成することが可能となる。
Next, as shown in (c), a black photosensitive resin 25 is applied onto the glass substrate 20 on which the transparent partition layer 24 is formed, and exposure for a black matrix having openings in a black matrix shape is performed. Ultraviolet light exposure is performed using the mask 26, and the black matrix 27 is formed without any gap in the black matrix arrangement gap 23 of the transparent partition layer 24 by development. At this time, for example, the transparent partition layer 24
Layer thickness is 1.00 μm, and the black matrix 27 is also desired to be set to the same thickness, the black photosensitive resin 25 is applied to a thickness of 1.25 μm, and the exposure amount is adjusted so that the residual film rate is 80%. By doing so, it becomes possible to form the black matrix 27 in the flat surface.

【0013】ここで、残膜率は次のように定義する。 残膜率:(形成されたパターン膜厚/塗布した膜厚)×
100(%) 例えば、初期塗布膜厚が1.00μmで、露光・現像後
に得られたパターン膜厚が0.80μmならば、残膜率
は80%である。残膜率は露光量を少なくすることによ
り低下させることができる。これは、露光量が少ない
と、感光性樹脂の架橋度が低下するため、露光された部
分も現像により溶解されるからである。この残膜率の調
節により透明区画層24と同膜厚のブラックマトリック
ス27を作り込むことが可能となる。
Here, the residual film rate is defined as follows. Residual film rate: (formed pattern film thickness / applied film thickness) x
100 (%) For example, if the initial coating film thickness is 1.00 μm and the pattern film thickness obtained after exposure and development is 0.80 μm, the residual film ratio is 80%. The residual film rate can be reduced by reducing the exposure amount. This is because when the amount of exposure is small, the degree of crosslinking of the photosensitive resin is reduced, so that the exposed portion is also dissolved by development. By adjusting the residual film ratio, it is possible to form the black matrix 27 having the same thickness as the transparent partition layer 24.

【0014】これにより(d)に示されているように、
ガラス基板20上に透明区画層24とブラックマトリッ
クス27とによる実質的に一様な層厚のブラックマトリ
ックス保有層28が形成される。なお、残膜率の低下
は、露光量を少なくすること以外に、例えば、現像液の
液温の高いものを使用したり、現像液濃度の高いものを
使用する等により、現像液の溶解度を高めることによっ
ても可能である。
As a result, as shown in (d),
A black matrix retaining layer 28 having a substantially uniform layer thickness is formed by the transparent partition layer 24 and the black matrix 27 on the glass substrate 20. In addition, the reduction of the residual film rate may be caused by, for example, reducing the exposure amount, by changing the solubility of the developing solution by, for example, using a developing solution having a high liquid temperature or using a developing solution having a high concentration. It is also possible to raise it.

【0015】その後、ブラックマトリックス保有層28
上に赤色の着色感光性樹脂をスピンコータ、ロールコー
タ等を用いて塗布し、所定の露光マスクを介して紫外線
露光を行い、赤色のフィルタ画素Rを透明区画層24の
配置パターンに従って形成する。同様に緑色、青色の着
色感光性樹脂を用いて緑色のフィルタ画素Gと青色のフ
ィルタ画素Bを形成し、その集合体して、(e)に示さ
れているように実質的に一様な層厚の着色層29をブラ
ックマトリックス保有層28上に得る。
Thereafter, the black matrix holding layer 28
A red colored photosensitive resin is applied on the top using a spin coater, a roll coater, or the like, and UV exposure is performed through a predetermined exposure mask to form red filter pixels R according to the arrangement pattern of the transparent partition layer 24. Similarly, green and blue colored photosensitive resins are used to form green filter pixels G and blue filter pixels B, and the aggregates thereof are substantially uniform as shown in (e). A colored layer 29 having a layer thickness is obtained on the black matrix retaining layer 28.

【0016】その後、図2、図3に示されているよう
に、平坦化膜30、透明電極31を形成して液晶ディス
プレイの一方の構成パネルを完成する。また以下に、本
発明によるもう一つのカラーフイルタの作製手順例を図
4を参照して説明する。尚、図4に於いて、図1に対応
する部分は図1に付した符号と同一の符号により示され
ている。
Thereafter, as shown in FIGS. 2 and 3, a flattening film 30 and a transparent electrode 31 are formed to complete one component panel of the liquid crystal display. Further, an example of a procedure for producing another color filter according to the present invention will be described below with reference to FIG. Note that, in FIG. 4, portions corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.

【0017】まず、ガラス基板20上に赤色の着色感光
性樹脂をスピンコータ、ロールコータ等を用いて塗布
し、所定の露光マスクを介して紫外線露光を行い、赤色
のフィルタ画素Rを形成する。同様に緑色、青色の着色
感光性樹脂を用いて緑色のフィルタ画素Gと青色のフィ
ルタ画素Bを形成し、その集合体して、(a)に示され
ているように実質的に一様な層厚の着色層29をガラス
基板20上に得る。
First, a red colored photosensitive resin is applied on the glass substrate 20 by using a spin coater, a roll coater or the like, and UV exposure is performed through a predetermined exposure mask to form red filter pixels R. Similarly, green and blue colored photosensitive resins are used to form green filter pixels G and blue filter pixels B, and the aggregates thereof are substantially uniform as shown in (a). A colored layer 29 having a layer thickness is obtained on the glass substrate 20.

【0018】次に(b)に示されているように、着色層
29上に透明感光性樹脂21をスピンコート等で塗布す
る。次いでブラックマトリックス用露光マスク26とは
逆の開口パターンを有する露光マスク22を使用して紫
外線露光を行い、現像により(c)に示されているよう
に、ブラックマトリックス配置間隙23により区分され
ている透明区画層24を得る。
Next, as shown in (b), the transparent photosensitive resin 21 is applied onto the colored layer 29 by spin coating or the like. Next, ultraviolet exposure is performed using an exposure mask 22 having an opening pattern opposite to that of the black matrix exposure mask 26, and development is performed to divide by a black matrix arrangement gap 23 as shown in (c). The transparent partition layer 24 is obtained.

【0019】次に(d)に示されているように、透明区
画層24を積層された着色層29上に黒色感光性樹脂2
5を塗布し、ブラックマトリックス状に開口部を有する
ブラックマトリックス用露光マスク26を用いて紫外線
露光を行い、現像により透明区画層24のブラックマト
リックス配置間隙23にすきま無くブラックマトリック
ス27を形成する。
Next, as shown in (d), the black photosensitive resin 2 is formed on the colored layer 29 having the transparent partition layer 24 laminated thereon.
5 is applied and UV exposure is performed using a black matrix exposure mask 26 having openings in a black matrix form, and a black matrix 27 is formed without gaps in the black matrix arrangement gaps 23 of the transparent partition layer 24 by development.

【0020】この場合も、例えば透明区画層24の層厚
が1.00μmで、ブラックマトリックス27も同じ厚
みに設定したいならば、黒色感光性樹脂25を1.25
μmの厚みになるよう塗布し、露光量を残膜率80%に
なるよう調節することにより、平坦な面内にブラックマ
トリックス27を形成することが可能となる。これによ
り(e)に示されているように、着色層29上に透明区
画層24とブラックマトリックス27とによる実質的に
一様な層厚のブラックマトリックス保有層28が形成さ
れる。
Also in this case, for example, if the transparent partition layer 24 has a layer thickness of 1.00 μm and the black matrix 27 is also desired to have the same thickness, the black photosensitive resin 25 is set to 1.25.
It is possible to form the black matrix 27 in a flat surface by applying the coating so as to have a thickness of μm and adjusting the exposure amount so that the residual film rate is 80%. As a result, as shown in (e), the black matrix retaining layer 28 having a substantially uniform layer thickness of the transparent partition layer 24 and the black matrix 27 is formed on the coloring layer 29.

【0021】その後、図5に示されているように、平坦
化膜30、透明電極31を形成して液晶ディスプレイの
一方の構成パネルを完成する。透明区画層24を構成す
る透明感光性樹脂と着色層29を構成する着色感光性樹
脂とはベースとなる材料がなるべく同じものであること
が好ましい。それは同じ材料であれば、濡れ性が良く、
重ね塗りや、パターン間の密着力が良好なためである。
After that, as shown in FIG. 5, a flattening film 30 and a transparent electrode 31 are formed to complete one component panel of the liquid crystal display. The transparent photosensitive resin forming the transparent partition layer 24 and the colored photosensitive resin forming the colored layer 29 preferably have the same base material. If it is the same material, it has good wettability,
This is because overcoating and adhesion between patterns are good.

【0022】この技術手段において、透明感光性樹脂、
着色感光性樹脂の一部を構成する感光樹脂成分として、
感光基を有する水溶性感光性樹脂、感光基を有する油溶
性感光性樹脂、バインダー樹脂と光架橋剤の混合物、あ
るいはバインダ樹脂とモノマーまたはオリゴマーと重合
開始剤の混合物等が使用できる。そして、感光基を有す
る水溶性感光性樹脂としては、ポリビニルアルコール/
スチルバゾリウム系樹脂等が、また感光基を有する油溶
性感光性樹脂としては、ケイ皮酸系樹脂などの光架橋型
感光性樹脂が適用できる。
In this technical means, a transparent photosensitive resin,
As a photosensitive resin component that constitutes a part of the colored photosensitive resin,
A water-soluble photosensitive resin having a photosensitive group, an oil-soluble photosensitive resin having a photosensitive group, a mixture of a binder resin and a photocrosslinking agent, or a mixture of a binder resin, a monomer or an oligomer and a polymerization initiator can be used. And as the water-soluble photosensitive resin having a photosensitive group, polyvinyl alcohol /
As the stilbazolium resin and the like, and as the oil-soluble photosensitive resin having a photosensitive group, a photocrosslinking photosensitive resin such as cinnamic acid resin can be applied.

【0023】またバインダ樹脂としては、ゼラチン、カ
セイン、グリュー、カルボキシメチルヒドロキシエチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセル
ロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリド
ン、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸、ポリ
アクリルアミド、ポリジメチルアクリルアミド、ポリエ
チレングリコール、ポリエチレンイミン、ブチラール樹
脂、スチレン−マレイン酸共重合体、アクリル系樹脂、
ポリアミド、ポリエステル等、また以下の材料を2種以
上重合したものとして、アクリル酸、メタクリル酸、2
−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシエ
チルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジメチル
アミノプロピルアクリレート、ジメチルアミノプロピル
メタクリレート、ジメチルアミノプロピルメタクリルア
ミド、メタクリルアミド、メトキシメチルアクリルアミ
ド等、が使用でき、またこのバインダ樹脂と混合して使
用する光架橋剤としては、重クロム酸塩、クロム酸塩、
ジアゾ樹脂、ビスアジド化合物等が適用できる。
As the binder resin, gelatin, casein, glue, carboxymethyl hydroxyethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl methyl ether, polyacrylic acid, polyacrylamide, polydimethylacrylamide, polyethylene glycol, polyethylene. Imine, butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, acrylic resin,
Acrylic acid, methacrylic acid, 2
-Hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, dimethylaminopropyl acrylate, dimethylaminopropyl methacrylate, dimethylaminopropyl methacrylamide, methacrylamide, methoxymethyl acrylamide, etc. can be used. As the photo-crosslinking agent used by mixing with this binder resin, dichromate, chromate,
Diazo resin, bisazide compound and the like can be applied.

【0024】また上述のバインダ樹脂と混合して使用す
るモノマー、またはオリゴマーとしては、アクリル酸、
メタクリル酸、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2
−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプ
ロピルアクリレート、その他各種のアクリル酸エステル
やメタクリル酸エステル、ビニルアセテート、アクリル
アミド、メタクリルアミド、ポリエチレングリコールジ
アクリレート、スチレン、酢酸ビニル等が使用でき、ま
た上述の重合開始剤としては、アゾビスイソブチルニト
リル、ベンゾインアルキルエーテル、チオアクリドン、
ベンジル、ベンゾフェノン、アントラキノン、ベンズア
ンスロン/トリエタノールアミン、メチレンブル−/ベ
ンゼンスルフィン酸塩などが適用できる。
As the monomer or oligomer used by mixing with the above-mentioned binder resin, acrylic acid,
Methacrylic acid, 2-hydroxyethyl acrylate, 2
-Hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, various other acrylic acid esters and methacrylic acid esters, vinyl acetate, acrylamide, methacrylamide, polyethylene glycol diacrylate, styrene, vinyl acetate, etc. can be used, and the above-mentioned polymerization initiators can be used. As, azobisisobutyl nitrile, benzoin alkyl ether, thioacridone,
Benzyl, benzophenone, anthraquinone, benzanthrone / triethanolamine, methylene blue / benzenesulfinate and the like can be applied.

【0025】また着色感光性樹脂に用いられる着色剤と
して、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、ジ
オキサジン系顔料、アゾレーキ系顔料、不溶性アゾ系顔
料、縮合アゾ系顔料、ペルリン系顔料、イソインドリノ
ン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリノン系顔料、チ
オインジコ系顔料、カーボンブラック等の顔料が適用で
きる。
Further, as a colorant used in the colored photosensitive resin, a phthalocyanine pigment, a quinacridone pigment, a dioxazine pigment, an azo lake pigment, an insoluble azo pigment, a condensed azo pigment, a perrin pigment, an isoindolinone pigment. Pigments such as anthraquinone pigments, perinone pigments, thioindico pigments, and carbon black can be used.

【0026】顔料を樹脂中に分散させるには、ボールミ
ル、サイドミル等や、オリフィス等を通して高圧で衝突
させる等で分散可能となる。また、直接分散が困難な場
合、感光性樹脂と混合する前にポリビニルアルコールや
界面活性剤等に分散して着色ペーストを作製し、感光性
樹脂と混合してもよい。透明基板としては、周知のガラ
ス基板が使用でき、また、透明な合成樹脂等でもよい。
To disperse the pigment in the resin, it is possible to disperse the pigment by a ball mill, a side mill or the like, or by colliding at high pressure through an orifice or the like. Further, when it is difficult to directly disperse the pigment, it may be dispersed in polyvinyl alcohol, a surfactant or the like to prepare a colored paste before mixing with the photosensitive resin and then mixed with the photosensitive resin. A known glass substrate can be used as the transparent substrate, and a transparent synthetic resin or the like may be used.

【0027】[0027]

【作 用】ブラックマトリックスが区画する領域部分が
ブラックマトリックスとほぼ同じ厚さの透明区画層によ
り埋め尽くされるから、この透明区画層とブラックマト
リックスとにより実質的に一様な層厚のブラックマトリ
ックス保有層が形成される。
[Operation] Since the area defined by the black matrix is filled with a transparent partition layer having almost the same thickness as the black matrix, the transparent matrix layer and the black matrix have a substantially uniform layer thickness of the black matrix. A layer is formed.

【0028】ブラックマトリックス、即ち黒色パターン
は、透明区画層のブラックマトリックス配置間隙に、す
きま無く形成されるため、例えブラックマトリックス
(黒色パターン)の膜厚が厚くとも、その線幅は透明区
画層により制御され、線幅が広がることはなく、精度の
高いブラックマトリックスを得ることが可能となる。
Since the black matrix, that is, the black pattern is formed in the black matrix arrangement gaps of the transparent partition layer without any clearance, even if the black matrix (black pattern) has a large film thickness, its line width depends on the transparent partition layer. It is possible to obtain a highly accurate black matrix that is controlled and does not spread the line width.

【0029】[0029]

【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。まず各構成材料の成分について説明する。 (1)透明感光性樹脂 2−ヒドロキシエチルメタクリレート80wt%、ジエ
チルアミノプロピルメタクリルアミド4wt%、メタク
リルアミド2wt%、メトキシメチルアクリルアミド1
4wt%を重合し、光架橋剤としてジアゾ樹脂(シンコ
ート技研:D−013)を上記重合物の固形分に対して
15wt%になるよう混合し、透明感光性樹脂とした。
この透明感光性樹脂は透明区画層と着色感光性樹脂のバ
インダー樹脂の両方に使用可能である。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described in detail below. First, the components of each constituent material will be described. (1) Transparent photosensitive resin 2-hydroxyethyl methacrylate 80 wt%, diethylaminopropyl methacrylamide 4 wt%, methacrylamide 2 wt%, methoxymethyl acrylamide 1
4 wt% was polymerized, and a diazo resin (Syncoat Giken: D-013) was mixed as a photocrosslinking agent so as to be 15 wt% with respect to the solid content of the above polymer to obtain a transparent photosensitive resin.
This transparent photosensitive resin can be used as both the transparent partition layer and the binder resin of the colored photosensitive resin.

【0030】(2)着色ペースト 着色ペーストの全固形分を100wt%とした場合、 赤:赤色顔料としてパーマネントレッドを固形分で60
wt%, 緑:緑色顔料として塩素化シアニングリーンを固形分で
60wt%, 青:青色顔料として不安定化シアニンブルーとジオキサ
ジンバイオレットの2:1の混合物を固形分で60wt
%, 黒:銅フタロシアニン4.5、イソインドリン4.0、
ジオキサジンバイオレット1.5、カーボンブラック
1.5の比率の混合物を固形分で70wt%。
(2) Coloring paste When the total solid content of the coloring paste is 100 wt%, red: permanent red as a red pigment is 60 in solid content.
wt%, green: chlorinated cyanine green as a green pigment at 60 wt% in solid content, blue: destabilized cyanine blue as a blue pigment and a 2: 1 mixture of dioxazine violet at 60 wt% in solid content
%, Black: copper phthalocyanine 4.5, isoindoline 4.0,
A mixture of dioxazine violet 1.5 and carbon black 1.5 at a solid content of 70 wt%.

【0031】上記赤、緑、青の各色顔料に対して、ポリ
ビニルアルコールを固形分で20wt%、ポリエチレン
グリコールモノオレイルエーテルを固形分で20wt%
の比率になるよう、サンドミル、ボールミルを使用して
分散し、着色ペーストを作製した。上記黒色顔料に対
し、ポリビニルアルコールを固形分で15wt%、ポリ
エチレングリコールモノオレイルエーテルを固形分で1
5wt%の比率になるよう、サンドミル、ボールミルを
使用して分散し、着色ペーストを作製した。
With respect to each of the above red, green and blue color pigments, polyvinyl alcohol is 20 wt% in solid content and polyethylene glycol monooleyl ether is 20 wt% in solid content.
A sanding mill or a ball mill was used to disperse the mixture so that the above ratio was obtained to prepare a colored paste. With respect to the above black pigment, polyvinyl alcohol is 15 wt% in solid content, and polyethylene glycol monooleyl ether is 1 in solid content.
A sand mill and a ball mill were used to disperse the mixture so that the ratio was 5 wt% to prepare a colored paste.

【0032】(3)着色感光性樹脂 着色感光性樹脂は(1)の透明感光性樹脂と(2)の着
色ペーストの混合により作製した。赤、緑、青の着色感
光性樹脂は顔料固形分が60wt%になるよう透明感光
性樹脂と着色ペーストを混合して作製した。黒色感光性
樹脂は、顔料固形分が65wt%になるよう、透明感光
性樹脂と黒色ペーストを混合して作製した。
(3) Colored Photosensitive Resin The colored photosensitive resin was prepared by mixing the transparent photosensitive resin of (1) and the colored paste of (2). The red, green, and blue colored photosensitive resins were prepared by mixing the transparent photosensitive resin and the colored paste so that the pigment solid content was 60 wt%. The black photosensitive resin was prepared by mixing the transparent photosensitive resin and the black paste so that the pigment solid content was 65 wt%.

【0033】それぞれの着色感光性樹脂を10μm、5
μm、1μmのフィルタで順次数回フィルトレーション
し、着色感光性樹脂とした。現像液は、アルキルナフタ
レンスルフォン酸1.0%、リンゴ酸1.0の水溶液を
用いた。
Each colored photosensitive resin is 10 μm, 5
A colored photosensitive resin was obtained by sequentially performing filtration several times with a filter having a thickness of 1 μm. As the developing solution, an aqueous solution of alkylnaphthalene sulfonic acid 1.0% and malic acid 1.0 was used.

【0034】〔実施例1〕ガラス基板上に(1)の透明
樹脂をスピンコーターを用いて500rpmで、1.0
0μm塗布した。ホットプレートで60℃、3分で乾燥
後、ブラックマトリックス用露光マスクとは逆の開口パ
ータンを有するマスク(ストライプパターン用:開口部
90×300μm、隣合うパターンは上下、左右とも3
0.0μmの間隔)を介して15mJ/cm2 で露光
し、現像を浸漬2分、その後スプレーを行い、膜厚1.
00μmのブラックマトリックスとは逆のパターンによ
る透明区分層を得た。透明区分層以外の部分、即ちブラ
ックマトリックス配置間隙においては線幅30.0μm
のブラックマトリックス溝状をもってガラス面が露出し
ている。
Example 1 A transparent resin of (1) was applied onto a glass substrate at a spin coater of 500 rpm at 1.0.
0 μm was applied. After drying on a hot plate at 60 ° C. for 3 minutes, a mask having an opening pattern opposite to that of the black matrix exposure mask (for stripe pattern: opening 90 × 300 μm;
Exposure at 15 mJ / cm 2 through a space of 0.0 μm), development is immersed for 2 minutes, and then sprayed to obtain a film thickness of 1.
A transparent partition layer having a pattern opposite to that of the 00 μm black matrix was obtained. The line width is 30.0 μm in the area other than the transparent partition layer, that is, in the black matrix arrangement gap
The glass surface is exposed with a black matrix groove shape.

【0035】次に、上記面上に(3)の黒色感光性樹脂
をスピンコーターを用いて400rpmで、1.25μ
mの膜厚になるよう塗布し、ブラックマトリックス状に
開口部を有するマスク(30.0μmライン)を介し
て、残膜率が80%になるよう、400mJ/cm
2 で、露光し、透明区画層のブラックマトリックス配置
間隙にすきま無く膜厚1.00μmの線幅30.0μm
の黒色パターンを形成した。これにより線幅のばらつき
のないブラックマトリックスパターンが得られた。ま
た、透明区画層と黒色パターンの膜厚は同一となり、平
坦な面が形成された。ブラックマトリックスの透過率は
400〜700nmの範囲で、2%以下の充分な遮光性
を示した。
Then, the black photosensitive resin (3) was applied to the above surface by a spin coater at 400 rpm for 1.25 μm.
400 mJ / cm so that the residual film rate becomes 80% through a mask (30.0 μm line) having openings in a black matrix shape so that the film thickness becomes m.
2 exposure, line width 30.0 μm with a film thickness of 1.00 μm without any gap in the black matrix arrangement gap of the transparent partition layer
Black pattern was formed. As a result, a black matrix pattern having no variation in line width was obtained. Further, the transparent partition layer and the black pattern had the same film thickness, and a flat surface was formed. The transmittance of the black matrix was in the range of 400 to 700 nm and exhibited a sufficient light-shielding property of 2% or less.

【0036】その後、(3)の赤の着色感光性樹脂を上
述の透明区画層とブラックマトリックスとによるブラッ
クマトリックス保有層上にスピンコーターを用いて55
0rpmで、0.80μmに塗布し、60℃、3分乾燥
後、所定の位置に116×326μmの開口部を持つマ
スクを介して、露光(赤:150mJ/cm2 )、現像
(浸漬2分、スプレー)し、100℃、5分乾燥後、赤
色パターン(赤色のフィルタ画素)をブラックマトリッ
クスと重なりを設けて、透明区画層上に配置した。その
後同様に、順次、緑、青(緑:700rpm、200m
J/cm2 、青:600rpm、100mJ/cm2
パターン(緑色および青色のフィルタ画素)を所定の位
置に形成した。各色とも膜厚は同一で、0.80μmか
らなるカラーフィルタパターン(着色層)を得た。上記
フィルタパターン上にポリイミド系樹脂の平坦化膜(チ
ッソ(株):PSI−G4630)を1.00μmコー
トし、180℃、20分加熱硬化後に平坦性を接触式段
差計で測定した結果、高低差0.02μmの良好な平坦
性が得られた。
Thereafter, (3) the red colored photosensitive resin was applied onto the black matrix retaining layer consisting of the transparent partition layer and the black matrix described above using a spin coater 55.
Apply at 0 rpm to 0.80 μm, dry at 60 ° C. for 3 minutes, then expose (red: 150 mJ / cm 2 ) through a mask having an opening of 116 × 326 μm at a predetermined position, develop (immersion 2 minutes After spraying, and drying at 100 ° C. for 5 minutes, a red pattern (red filter pixel) was provided on the transparent partition layer so as to overlap the black matrix. After that, in the same manner, green and blue (green: 700 rpm, 200 m)
J / cm 2 , blue: 600 rpm, 100 mJ / cm 2 )
A pattern (green and blue filter pixels) was formed in place. The film thickness was the same for each color, and a color filter pattern (coloring layer) of 0.80 μm was obtained. A polyimide-based resin flattening film (PSI-G4630, manufactured by Chisso Corp.) was coated on the filter pattern by 1.00 μm, and the flatness was measured by a contact step meter after heating and curing at 180 ° C. for 20 minutes. Good flatness with a difference of 0.02 μm was obtained.

【0037】〔実施例2〕ガラス基板上に(3)の赤の
着色感光性樹脂をスピンコーターを用いて550rpm
で、0.80μmに塗布し、60℃、3分乾燥後、所定
の位置に116×326μmの開口部を持つマスクを介
して、露光(赤:150mJ/cm2 )、現像(浸漬2
分、スプレー)し、100℃、5分乾燥後、赤色パター
ン(赤色のフィルタ画素)をブラックマトリックスと重
なりを設けて、透明区画層上に配置した。その後同様
に、順次、緑、青(緑:700rpm、200mJ/c
2 、青:600rpm、100mJ/cm2 )パター
ンを所定の位置に形成した。各色とも膜厚は同一で、
0.80μmからなるカラーフィルタパターン(着色
層)を得た。
Example 2 The red colored photosensitive resin (3) was applied onto a glass substrate at 550 rpm using a spin coater.
, 0.80 μm, dried at 60 ° C. for 3 minutes, exposed (red: 150 mJ / cm 2 ) through a mask having an opening of 116 × 326 μm at a predetermined position, and developed (immersion 2
Min., Sprayed) and dried at 100 ° C. for 5 minutes, and then a red pattern (red filter pixel) was provided on the transparent partition layer so as to overlap the black matrix. After that, similarly, green and blue (green: 700 rpm, 200 mJ / c)
m 2 , blue: 600 rpm, 100 mJ / cm 2 ) pattern was formed at a predetermined position. The film thickness is the same for each color,
A color filter pattern (colored layer) of 0.80 μm was obtained.

【0038】続いて着色層上に(1)の透明樹脂をスピ
ンコーターを用いて500rpmで、1.00μm塗布
した。ホットプレートで60℃、3分で乾燥後、ブラッ
クマトリックス用露光マスクとは逆の開口パータンを有
するマスク(ストライプパターン用:開口部90×30
0μm、隣合うパターンは上下、左右とも30.0μm
の間隔)を介して15mJ/cm2 で露光し、現像を浸
漬2分、その後スプレーを行い、膜厚1.00μmのブ
ラックマトリックスとは逆のパターンによる透明区分層
を得た。透明区分層以外の部分、即ちブラックマトリッ
クス配置間隙は線幅30.0μmのブラックマトリック
ス溝状になっている。
Subsequently, the transparent resin (1) was applied onto the colored layer by a spin coater at 500 rpm at 1.00 μm. After drying on a hot plate at 60 ° C. for 3 minutes, a mask having an opening pattern opposite to that of the exposure mask for black matrix (for stripe pattern: opening 90 × 30)
0 μm, the adjacent pattern is 30.0 μm in both top and bottom
15 mJ / cm < 2 >, the development was performed for 2 minutes, and then spraying was performed to obtain a transparent partition layer having a pattern opposite to that of the black matrix having a film thickness of 1.00 [mu] m. The portion other than the transparent partition layer, that is, the black matrix arrangement gap has a black matrix groove shape with a line width of 30.0 μm.

【0039】次に、上記面上に(3)の黒色感光性樹脂
をスピンコーターを用いて400rpmで、1.25μ
mの膜厚になるよう塗布し、ブラックマトリックス状に
開口部を有するマスク(30.0μmライン)を介し
て、残膜率が80%になるよう、400mJ/cm
2 で、露光し、透明区画層のブラックマトリックス配置
間隙にすきま無く膜厚1.00μmの線幅30.0μm
の黒色パターンを形成した。これにより線幅のばらつき
のないブラックマトリックスパターンが得られた。ま
た、透明区画層と黒色パターンの膜厚は同一となり、平
坦な面が形成された。
Next, the black photosensitive resin (3) was applied to the above surface by a spin coater at 400 rpm for 1.25 μm.
400 mJ / cm so that the residual film rate becomes 80% through a mask (30.0 μm line) having openings in a black matrix shape so that the film thickness becomes m.
2 exposure, line width 30.0 μm with a film thickness of 1.00 μm without any gap in the black matrix arrangement gap of the transparent partition layer
Black pattern was formed. As a result, a black matrix pattern having no variation in line width was obtained. Further, the transparent partition layer and the black pattern had the same film thickness, and a flat surface was formed.

【0040】ブラックマトリックスの透過率は400〜
700nmの範囲で、2%以下の充分な遮光性を示し
た。上記フィルタパターン上にポリイミド系樹脂の平坦
化膜(チッソ(株):PSI−G4630)を1.00
μmコートし、180℃、20分加熱硬化後に平坦性を
接触式段差計で測定した結果、高低差0.02μmの良
好な平坦性が得られた。
The transmittance of the black matrix is 400-
In the range of 700 nm, a sufficient light-shielding property of 2% or less was exhibited. A polyimide-based resin flattening film (PSI-G4630, manufactured by Chisso Corporation) was formed on the filter pattern by 1.00.
As a result of measuring the flatness with a contact type profilometer after coating with μm and heating and curing at 180 ° C. for 20 minutes, good flatness with a height difference of 0.02 μm was obtained.

【0041】〔比較例1〕ガラス基板上に直接黒色感光
性樹脂を塗布し、ブラックマトリックス状に開口部を有
するマスクを介して露光し、現像後に1.00μm厚の
ブラックマトリックスパターンを得た。得られたパター
ンは下部が広がり、線幅が30.5〜31.0μmとな
り、開口部が狭く、全体的に暗いものになった。
Comparative Example 1 A black photosensitive resin was directly coated on a glass substrate and exposed through a mask having openings in a black matrix form, and a black matrix pattern having a thickness of 1.00 μm was obtained after development. The obtained pattern had a wide lower portion, a line width of 30.5 to 31.0 μm, a narrow opening, and was dark as a whole.

【0042】その後、実施例と同様に、赤、青、緑の着
色感光性樹脂を用いて、ブラックマトリックスと重なり
を設けて、面上にそれぞれ膜厚0.80μmで配置し、
カラーフィルタパターンを得た。上記フィルタパターン
上にポリイミド系樹脂の平坦化膜(チッソ(株):PS
I−G4630)を1.00μmコートし、加熱硬化後
に平坦性を接触式段差計で測定した結果、高低差が0.
20μmと大きくなった。
After that, as in the example, the red, blue, and green colored photosensitive resins were used to provide an overlap with the black matrix, and they were arranged on the surface with a film thickness of 0.80 μm, respectively.
A color filter pattern was obtained. Polyimide resin flattening film (Chisso Corporation: PS) on the filter pattern
I-G4630) was coated at 1.00 μm, and the flatness was measured by a contact type step meter after heat curing, and as a result, the height difference was 0.
It became as large as 20 μm.

【0043】〔比較例2〕ガラス基板上に、実施例と同
様に、赤、青、緑の着色感光性樹脂を用いて、膜厚0.
80μmのカラーフィルタパターンを得た。続いて面上
に黒色感光性樹脂を塗布し、ブラックマトリックス状に
開口部を有するマスクを介して露光し、現像後に1.0
0μm厚のブラックマトリックスパターンを得た。得ら
れたパターンは下部が広がり、線幅が30.5〜31.
0μmとなり、開口部が狭く、全体的に暗いものになっ
た。
[Comparative Example 2] Red, blue and green colored photosensitive resins were used on a glass substrate in the same manner as in the example, and the film thickness was 0.
An 80 μm color filter pattern was obtained. Subsequently, a black photosensitive resin is applied on the surface and exposed through a mask having openings in a black matrix shape, and after development, 1.0
A 0 μm thick black matrix pattern was obtained. The obtained pattern has a spread lower portion and a line width of 30.5 to 31.
It was 0 μm, the opening was narrow, and it became dark as a whole.

【0044】上記フィルタパターン上にポリイミド系樹
脂の平坦化膜(チッソ(株):PSI−G4630)を
1.00μmコートし、加熱硬化後に平坦性を接触式段
差計で測定した結果、高低差が0.22μmと大きくな
った。
A flattening film of polyimide resin (PSI-G4630, manufactured by Chisso Corp.) was coated on the above filter pattern by 1.00 μm, and the flatness was measured by a contact type step meter after heat curing. It increased to 0.22 μm.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上述べたように、本発明による液晶デ
ィスプレイ用カラーフィルタによれば、ブラックマトリ
ックスに黒色感光性樹脂が使用されても、厚い膜厚をも
って良好な遮光性が得られ、しかも透明区画層の導入に
より高度な平坦性が得られる。またブラックマトリック
スは透明区画層のブラックマトリックス配置間隙に、す
きま無く形成されるため、ブラックマトリックスの膜厚
が厚くとも、その線幅成長は透明区画層により規制さ
れ、線幅が広がることはなく、高精度のブラックマトリ
ックスを得ることが可能となり、パータン精度の高いカ
ラーフィルタが得られるようになる。
As described above, according to the color filter for a liquid crystal display according to the present invention, even if a black photosensitive resin is used for the black matrix, a good film-thickness can be obtained with a large film thickness and the transparency is high. A high degree of flatness is obtained by introducing a partition layer. Further, since the black matrix is formed in the black matrix arrangement gap of the transparent partition layer without any gap, even if the thickness of the black matrix is thick, the line width growth thereof is restricted by the transparent partition layer and the line width does not widen. It becomes possible to obtain a highly accurate black matrix, and a color filter with a high pattern accuracy can be obtained.

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

【図1】本発明による液晶ディスプレイ用カラーフィル
タの製造過程を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a color filter for a liquid crystal display according to the present invention.

【図2】本発明によるカラーフィルタを含む液晶ディス
プレイの一方の構成パネルを示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing one component panel of a liquid crystal display including a color filter according to the present invention.

【図3】本発明によるカラーフィルタを含む液晶ディス
プレイの一方の構成パネルを示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing one component panel of a liquid crystal display including a color filter according to the present invention.

【図4】本発明によるもう一つの液晶ディスプレイ用カ
ラーフィルタの製造過程を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a process of manufacturing another color filter for a liquid crystal display according to the present invention.

【図5】本発明によるもう一つのカラーフィルタを含む
液晶ディスプレイの一方の構成パネルを示す断面図であ
る。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing one component panel of a liquid crystal display including another color filter according to the present invention.

【図6】ブラックマトリックスが厚い膜厚によるカラー
フィルタの従来例を示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view showing a conventional example of a color filter having a thick black matrix.

【図7】カラー表示の液晶ディスプレイの一般的構成を
示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a general configuration of a liquid crystal display for color display.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 液晶層 2 分割透明電極 3 透明ガラス基板 4 偏光板 5 ブラックマトリックス 6 着色層 7 平担化膜 8 共通透明電極 9 透明ガラス基板 10 偏光板 20 ガラス基板 23 ブラックマトリックス配置間隙 24 透明区画層 27 ブラックマトリックス 28 ブラックマトリックス保有層 29 着色層 30 平坦化膜 31 透明電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal layer 2 Divided transparent electrode 3 Transparent glass substrate 4 Polarizing plate 5 Black matrix 6 Coloring layer 7 Flattening film 8 Common transparent electrode 9 Transparent glass substrate 10 Polarizing plate 20 Glass substrate 23 Black matrix arrangement gap 24 Transparent partition layer 27 Black Matrix 28 Black matrix holding layer 29 Coloring layer 30 Flattening film 31 Transparent electrode

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明基板上に各画素を区画するブラック
マトリックスが形成され、このブラックマトリックスが
区画する領域部分がブラックマトリックスとほぼ同じ厚
さの透明区画層により埋め尽くされ、この透明区画層と
前記ブラックマトリックスとにより前記透明基板上に実
質的に一様な層厚のブラックマトリックス保有層が形成
され、前記ブラックマトリックス保有層上に実質的に一
様な層厚による着色層が前記透明区画層の配置パターン
に従って配置されていることを特徴とする液晶ディスプ
レイ用カラーフィルタ。
1. A black matrix for partitioning each pixel is formed on a transparent substrate, and an area portion partitioned by the black matrix is filled with a transparent partition layer having substantially the same thickness as that of the black matrix. A black matrix retaining layer having a substantially uniform layer thickness is formed on the transparent substrate by the black matrix, and a colored layer having a substantially uniform layer thickness is formed on the black matrix retaining layer. A color filter for a liquid crystal display, which is arranged according to the arrangement pattern of.
【請求項2】 透明基板上に各色の着色物質が所定のパ
ターンに従って配置されて実質的に一様な層厚の着色層
が形成され、前記着色層上に各画素を区画するブラック
マトリックスが前記着色層のパターンに対応して形成さ
れ、このブラックマトリックスが区画する領域部分がブ
ラックマトリックスとほぼ同じ厚さの透明区画層により
埋め尽くされ、この透明区画層と前記ブラックマトリッ
クスとにより前記着色層上に実質的に一様な層厚のブラ
ックマトリックス保有層が形成されていることを特徴と
する液晶ディスプレイ用カラーフィルタ。
2. A coloring material of each color is arranged on a transparent substrate according to a predetermined pattern to form a coloring layer having a substantially uniform layer thickness, and a black matrix for partitioning each pixel is formed on the coloring layer. A region parted by the black matrix is formed so as to correspond to the pattern of the colored layer, and is filled with a transparent partition layer having substantially the same thickness as that of the black matrix. A color filter for a liquid crystal display, characterized in that a black matrix retaining layer having a substantially uniform layer thickness is formed on the.
【請求項3】 透明基板上にブラックマトリックス配置
間隙を残しブラックマトリックスにより区画される各領
域に予め透明感光性樹脂により透明区画層を形成し、透
明区画層のブラックマトリックス配置間隙に黒色感光性
樹脂によるブラックマトリックスを前記透明区画層とほ
ぼ同じ膜厚に埋め込んで形成し、前記透明区画層上に前
記ブラックマトリックスが区画する領域毎に各色の着色
感光性樹脂により着色層を形成することを特徴とする液
晶ディスプレイ用カラーフィルタの製造方法。
3. A transparent partition layer is previously formed from a transparent photosensitive resin in each region partitioned by the black matrix while leaving a black matrix placement gap on the transparent substrate, and a black photosensitive resin is placed in the black matrix placement gap of the transparent partition layer. Is formed by embedding a black matrix according to the above in a film thickness substantially the same as that of the transparent partition layer, and a colored layer is formed on the transparent partition layer by a colored photosensitive resin of each color for each region partitioned by the black matrix. Method for manufacturing color filter for liquid crystal display.
【請求項4】 透明基板上に各色の着色感光性樹脂によ
り着色層を所定のパターンに従って形成し、着色層上に
ブラックマトリックス配置間隙を残しブラックマトリッ
クスにより区画される各領域に予め透明感光性樹脂によ
り透明区画層を形成し、透明区画層のブラックマトリッ
クス配置間隙に黒色感光性樹脂によるブラックマトリッ
クスを前記透明区画層とほぼ同じ膜厚に埋め込んで形成
することを特徴とする液晶ディスプレイ用カラーフィル
タの製造方法。
4. A colored layer is formed of a colored photosensitive resin of each color on a transparent substrate according to a predetermined pattern, and a transparent photosensitive resin is preliminarily formed in each area defined by the black matrix leaving a black matrix arrangement gap on the colored layer. A transparent partition layer is formed by, and a black matrix made of a black photosensitive resin is embedded in a black matrix arrangement gap of the transparent partition layer to have a film thickness substantially the same as that of the transparent partition layer. Production method.
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