JPH0785121B2 - カラーフィルターの製造方法 - Google Patents
カラーフィルターの製造方法Info
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- JPH0785121B2 JPH0785121B2 JP27490186A JP27490186A JPH0785121B2 JP H0785121 B2 JPH0785121 B2 JP H0785121B2 JP 27490186 A JP27490186 A JP 27490186A JP 27490186 A JP27490186 A JP 27490186A JP H0785121 B2 JPH0785121 B2 JP H0785121B2
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- colored pixels
- photosensitive resin
- black
- color filter
- colored
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カラーフィルターおよびその製造方法に係
り、更に詳しくは、カラー液晶表示素子，カラーファク
シミリ,EL,PDP等ディスプレイに用いられるカラーフィ
ルターおよびその製造方法に関する。
り、更に詳しくは、カラー液晶表示素子，カラーファク
シミリ,EL,PDP等ディスプレイに用いられるカラーフィ
ルターおよびその製造方法に関する。
カラー液晶表示装置用カラーフィルターは、ガラス、プ
ラスチック、薄膜トランジスター等の基板の上に、複数
色の微細な着色画素を順次くり返し形成し、更にその上
に保護膜を設けてなるもので、このカラーフィルターの
着色画素の形成法について、次のようなさまざまな方法
が提案されている。
ラスチック、薄膜トランジスター等の基板の上に、複数
色の微細な着色画素を順次くり返し形成し、更にその上
に保護膜を設けてなるもので、このカラーフィルターの
着色画素の形成法について、次のようなさまざまな方法
が提案されている。
（ｉ）ホトリソグラフィー法 ゼラチン、グリュー、カゼイン等のタンパク質やPVA等
に染色基を導入した水溶性高分子と重クロム酸アンモニ
ウム、ジアゾ化合物などの光反応硬化剤を用いて、製
版、染色工程によって着色画像を順次形成する方法。
に染色基を導入した水溶性高分子と重クロム酸アンモニ
ウム、ジアゾ化合物などの光反応硬化剤を用いて、製
版、染色工程によって着色画像を順次形成する方法。
（ii）電着法 イオン化した顔料を水中に分散させておき、予めパター
ン化した透明電極に電圧を印加し、イオン化した顔料を
その透明電極上に析出させ、これを順次くり返して、着
色画素を得る方法。
ン化した透明電極に電圧を印加し、イオン化した顔料を
その透明電極上に析出させ、これを順次くり返して、着
色画素を得る方法。
（iii）蒸着法 昇華性染料及び顔料等を高真空中で基板上に被着せし
め、リフトオフ法または、エッチング法等で、順次着色
画素を得るか、低屈折率物質と高屈折率物質を所定膜厚
交互に積層させた多層干渉薄膜をリフトオフ法か、エッ
チング法により、順次着色画素を得る方法。
め、リフトオフ法または、エッチング法等で、順次着色
画素を得るか、低屈折率物質と高屈折率物質を所定膜厚
交互に積層させた多層干渉薄膜をリフトオフ法か、エッ
チング法により、順次着色画素を得る方法。
（iv）印刷法 透明性の良好な顔料または、染料を用いて、ビヒクル中
に分散させ、スクリーン印刷法、オフセット印刷法やフ
レキソ凹版印刷法により、各着色画素を順次形成する方
法。
に分散させ、スクリーン印刷法、オフセット印刷法やフ
レキソ凹版印刷法により、各着色画素を順次形成する方
法。
特に（iv）の印刷法は、生産性が非常に優れているため
に、低コスト化が期待でき、更には、着色画素の物性が
堅牢であるという特徴が有る。従来、欠点であった、画
素寸法やトータルピッチといった精度面も、改善され、
カラーフィルターの用途として、十分に使用できるレベ
ルになっている。
に、低コスト化が期待でき、更には、着色画素の物性が
堅牢であるという特徴が有る。従来、欠点であった、画
素寸法やトータルピッチといった精度面も、改善され、
カラーフィルターの用途として、十分に使用できるレベ
ルになっている。
印刷法は上記のような長所を有する反面着色画素にしば
しば、ピンホールが生じるという短所がある。
しば、ピンホールが生じるという短所がある。
例えば、オフセット印刷は、インキの版，ブランケッ
ト，被印刷体または水等への密着性，更にこれを支配す
るインキ界面間のエネルギー，接触角並びに粘度，タッ
ク値，チクソトロピー性等の諸物理的因子によるバラン
スのうえに成立しているために、ゴミやインキの未精製
成分、水、溶剤等によってこれらのバランスが局部的に
崩れ、ピンホールが発生する。
ト，被印刷体または水等への密着性，更にこれを支配す
るインキ界面間のエネルギー，接触角並びに粘度，タッ
ク値，チクソトロピー性等の諸物理的因子によるバラン
スのうえに成立しているために、ゴミやインキの未精製
成分、水、溶剤等によってこれらのバランスが局部的に
崩れ、ピンホールが発生する。
このため、インキの精製方法、カラーフィルターの製造
環境に細心の注意が払われ、２度刷りあるいは３度刷り
を実施し、ピンホールの発生を最低限にする努力が行な
われてきた。
環境に細心の注意が払われ、２度刷りあるいは３度刷り
を実施し、ピンホールの発生を最低限にする努力が行な
われてきた。
また、カラー液晶表示素子用としてのカラーフィルター
の場合、色純度、コントラスト向上、更に薄膜トランジ
スター方式を用いるカラー液晶表紙素子にあっては、ト
ランジスターの光による暗電流防止をも含む目的とし
て、着色画素間に黒色の遮光部を設ける試みが成されて
いる。印刷法によっても幅数十μｍのラインを組み合わ
せ、これらの黒色遮光部を設けることが可能であるが、
以下の様な問題があった。
の場合、色純度、コントラスト向上、更に薄膜トランジ
スター方式を用いるカラー液晶表紙素子にあっては、ト
ランジスターの光による暗電流防止をも含む目的とし
て、着色画素間に黒色の遮光部を設ける試みが成されて
いる。印刷法によっても幅数十μｍのラインを組み合わ
せ、これらの黒色遮光部を設けることが可能であるが、
以下の様な問題があった。
先ず着色画素用の版以外に、黒色遮光部用の版を準備す
る必要があり、二者のＸ−Ｙ−θ方向のレジストレーシ
ョンが困難であるという問題があった。
る必要があり、二者のＸ−Ｙ−θ方向のレジストレーシ
ョンが困難であるという問題があった。
また、着色画素部と黒色遮光部にオーバーラップ部がで
きるため、カラーフィルターの開口率が低下するという
問題があった。
きるため、カラーフィルターの開口率が低下するという
問題があった。
以上の様な問題点があったため、従来の印刷法による黒
色遮光層形成は、手間がかかる割合には充分な効果が得
られなかった。
色遮光層形成は、手間がかかる割合には充分な効果が得
られなかった。
そこで本発明が解決しようとする問題点は従来の印刷に
よるカラーフィルターの欠点を解消し、且つ着色画素以
外の基板面領域が黒色遮光部で遮光されたカラーフィル
ターを容易に製造することができるカラーフィルターの
製造方法を提供することにある。
よるカラーフィルターの欠点を解消し、且つ着色画素以
外の基板面領域が黒色遮光部で遮光されたカラーフィル
ターを容易に製造することができるカラーフィルターの
製造方法を提供することにある。
本発明は上記の問題点を解決するもので、『透明基板上
に印刷法により、所定のピッチで、且つ順次くり返し配
列で、複数色の着色画素を形成し、次いで着色画素を設
けた透明基板上全面にポジ型感光性樹脂を塗布し、着色
画素を設けた側とは反対面側より露光後、現像して着色
画素上に着色画素と同形の樹脂画像を形成し、次いで着
色画素と樹脂画像を設けた透明基板面に黒色樹脂もしく
は金属を薄膜状に被着し、しかるのち感光性樹脂画像を
除去することにより該感光性樹脂画像上の黒色樹脂膜部
分もしくは金属薄膜部分をリフトオフ除去することを特
徴とするカラーフィルターの製造方法。』を要旨とする
ものである。
に印刷法により、所定のピッチで、且つ順次くり返し配
列で、複数色の着色画素を形成し、次いで着色画素を設
けた透明基板上全面にポジ型感光性樹脂を塗布し、着色
画素を設けた側とは反対面側より露光後、現像して着色
画素上に着色画素と同形の樹脂画像を形成し、次いで着
色画素と樹脂画像を設けた透明基板面に黒色樹脂もしく
は金属を薄膜状に被着し、しかるのち感光性樹脂画像を
除去することにより該感光性樹脂画像上の黒色樹脂膜部
分もしくは金属薄膜部分をリフトオフ除去することを特
徴とするカラーフィルターの製造方法。』を要旨とする
ものである。
以下、本発明につき、図面を参照しながら詳細に説明す
る。
る。
第１図（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の１の発明の上面
図と断面図を示すものである。印刷法によるカラーフィ
ルターは、着色画素３の様に順次配列されているが、ピ
ンホール（または欠け）１により、明るく、白色のバッ
クライト光が漏れるため、全体的な色純度が低下する。
また、不規則に点在するピンホール１は概ね透明なので
明るさとして、赤、青色着色画素の約３〜５倍、緑の約
２〜３倍あり、画像表示をした場合、ちょうど星が光る
様に見え、表示品質が著しく低下するために、本発明に
おいては、ここの部分を黒色材料を充填し、これらを光
学的に遮光する。更に着色画素３間の隙間２も、同様の
目的で黒色材料を充填する。黒色材料としては、樹脂中
にカーボン等を予め分散させておいてこれを硬化させた
ものや、樹脂を黒色染料で染色する、あるいは金属等を
膜付けすることにより得られる。
図と断面図を示すものである。印刷法によるカラーフィ
ルターは、着色画素３の様に順次配列されているが、ピ
ンホール（または欠け）１により、明るく、白色のバッ
クライト光が漏れるため、全体的な色純度が低下する。
また、不規則に点在するピンホール１は概ね透明なので
明るさとして、赤、青色着色画素の約３〜５倍、緑の約
２〜３倍あり、画像表示をした場合、ちょうど星が光る
様に見え、表示品質が著しく低下するために、本発明に
おいては、ここの部分を黒色材料を充填し、これらを光
学的に遮光する。更に着色画素３間の隙間２も、同様の
目的で黒色材料を充填する。黒色材料としては、樹脂中
にカーボン等を予め分散させておいてこれを硬化させた
ものや、樹脂を黒色染料で染色する、あるいは金属等を
膜付けすることにより得られる。
上記のカラーフィルターは下記の製造方法により得るこ
とができる。
とができる。
先ず第２の発明に係る製造方法に関し、第２図（ａ）な
いし（ｃ）を用いて説明する ガラスまたはプラスチック等の透明基板６上に、オフセ
ット印刷法またはシルクスクリーン法により着色画素５
を順次形成する。次いで、黒色染料及び顔料を分散させ
たネガ型感光性樹脂７を塗布する。ネガ型感光性樹脂の
選択は、印刷法によって得られた着色画素５のビヒクル
により異なり、着色画素５へのぬれ性を考慮して決定さ
れる。すなわち着色画素５のビヒクルが油性である場合
はネガ型感光性樹脂も油性を使用し、ビヒクルが水溶性
の場合は、水溶性感光性樹脂を塗布する。但し、ビヒク
ルが水溶性樹脂であっても硬化時、脱水反応等で、親水
基が失なわれる場合は、油性の感光性樹脂の方が良い。
いし（ｃ）を用いて説明する ガラスまたはプラスチック等の透明基板６上に、オフセ
ット印刷法またはシルクスクリーン法により着色画素５
を順次形成する。次いで、黒色染料及び顔料を分散させ
たネガ型感光性樹脂７を塗布する。ネガ型感光性樹脂の
選択は、印刷法によって得られた着色画素５のビヒクル
により異なり、着色画素５へのぬれ性を考慮して決定さ
れる。すなわち着色画素５のビヒクルが油性である場合
はネガ型感光性樹脂も油性を使用し、ビヒクルが水溶性
の場合は、水溶性感光性樹脂を塗布する。但し、ビヒク
ルが水溶性樹脂であっても硬化時、脱水反応等で、親水
基が失なわれる場合は、油性の感光性樹脂の方が良い。
以上の様な条件を満たし得るネガ型感光性樹脂として油
性の場合、E.Kodak社KPR,KOR,KAR−3,KMER,KMRシリー
ズ,Dynachem社DCR、Hunt Chem社WAY COATシリーズ、富
士薬品社FSR,FPERシリーズ,FVR、東京応化社EPPR,OMRシ
リーズ,OSR,OTER,ONNRシリーズ,TPR、東レ社フォトニー
スUR−3000、日本合成ゴム社CIR−771,CBR−Ｍあるいは
各種UV硬化樹脂が用いられる。水性の場合は、諸星イン
キ社MR−S,富士薬品社FVR,FRシリーズ，東京応化社Ｇ−
90,NONCRON,ノーラント社NPR−29,上野化学社COMSIST等
がある。これの感光性樹脂は、遮光層形成用途であるた
め必ずしも無色透明である必要はなく、密着性，感度，
解像度等により選択される。
性の場合、E.Kodak社KPR,KOR,KAR−3,KMER,KMRシリー
ズ,Dynachem社DCR、Hunt Chem社WAY COATシリーズ、富
士薬品社FSR,FPERシリーズ,FVR、東京応化社EPPR,OMRシ
リーズ,OSR,OTER,ONNRシリーズ,TPR、東レ社フォトニー
スUR−3000、日本合成ゴム社CIR−771,CBR−Ｍあるいは
各種UV硬化樹脂が用いられる。水性の場合は、諸星イン
キ社MR−S,富士薬品社FVR,FRシリーズ，東京応化社Ｇ−
90,NONCRON,ノーラント社NPR−29,上野化学社COMSIST等
がある。これの感光性樹脂は、遮光層形成用途であるた
め必ずしも無色透明である必要はなく、密着性，感度，
解像度等により選択される。
黒色材料としては、感光性樹脂中に溶解または、均一に
分散させる。顔料系では、カーボンブラック（C.I.7726
5），アセチレンブラック（C.I,772666），ランプブラ
ック（C.I,77266），ボーンブラック（C.I.77267），黒
鉛（C.I.77265），鉄黒（C.I.77499），アニリンブラッ
ク（C.I.50440），シアニンブラック、染料系では、顔
料と同様に均一分散で使用する場合は黒着色染料であれ
ば何でも良く、水溶性感光性樹脂に溶解させて使用する
場合は、直接染料を用い、C.I.Direct Black17（C.I.27
700）,C.I.Direct Black19（C.I.35255）,C.I.Direct B
lack22（C.I.35435）,C.I.Direct Black32（C.I.3544
0）,C.I.Direct Black38（C.I.30235）,C.I.Direct Bla
ck（C.I.27720）,C.I.Direct Black56（C.I.34170）,C.
I.Direct Black71（C.I.25040）,C.I.Direct Black74
（C.I.34180）,C.I.Direct Black75（C.I.35870）,C.I.
Direct Black77（C.I.35860）等があり、油性感光性樹
脂には、油性染料、具体的には、C.I.Solvent Black3
（C.I.26150）,C.I.Solvent Black5（C.I.50415）,C.I.
Solvent Black7（C.I.50415）,C.I.Acid Black123（Sol
vent Black）（C.I.12195）等が用いられる。
分散させる。顔料系では、カーボンブラック（C.I.7726
5），アセチレンブラック（C.I,772666），ランプブラ
ック（C.I,77266），ボーンブラック（C.I.77267），黒
鉛（C.I.77265），鉄黒（C.I.77499），アニリンブラッ
ク（C.I.50440），シアニンブラック、染料系では、顔
料と同様に均一分散で使用する場合は黒着色染料であれ
ば何でも良く、水溶性感光性樹脂に溶解させて使用する
場合は、直接染料を用い、C.I.Direct Black17（C.I.27
700）,C.I.Direct Black19（C.I.35255）,C.I.Direct B
lack22（C.I.35435）,C.I.Direct Black32（C.I.3544
0）,C.I.Direct Black38（C.I.30235）,C.I.Direct Bla
ck（C.I.27720）,C.I.Direct Black56（C.I.34170）,C.
I.Direct Black71（C.I.25040）,C.I.Direct Black74
（C.I.34180）,C.I.Direct Black75（C.I.35870）,C.I.
Direct Black77（C.I.35860）等があり、油性感光性樹
脂には、油性染料、具体的には、C.I.Solvent Black3
（C.I.26150）,C.I.Solvent Black5（C.I.50415）,C.I.
Solvent Black7（C.I.50415）,C.I.Acid Black123（Sol
vent Black）（C.I.12195）等が用いられる。
これら黒色材料は、感光性樹脂と反応の有無、十分な感
度と解像性、基板への密着性、塗布性を維持すべく慎重
な材料を選定する必要がある。また、黒色材料は、単一
で黒である必要はなく例えば赤、青、緑色材料との混合
色によっても得られる。
度と解像性、基板への密着性、塗布性を維持すべく慎重
な材料を選定する必要がある。また、黒色材料は、単一
で黒である必要はなく例えば赤、青、緑色材料との混合
色によっても得られる。
黒色感光性樹脂７を塗布した基板６及び、着色画素５
に、第２図（ｃ）の様にパターン裏面よりUV照射を行な
う。この際、露光量過多であると着色画素５上も感光さ
れてしまうため、最適露光量の決定は重要である。この
露光により着色画素間及び着色画素の周りの感光性樹脂
部分及び着色画素のピンホールに対応する感光性樹脂部
分が感光せしめられる。
に、第２図（ｃ）の様にパターン裏面よりUV照射を行な
う。この際、露光量過多であると着色画素５上も感光さ
れてしまうため、最適露光量の決定は重要である。この
露光により着色画素間及び着色画素の周りの感光性樹脂
部分及び着色画素のピンホールに対応する感光性樹脂部
分が感光せしめられる。
更に第２図（ｄ）の様に、所定現像液で、浸漬法、スプ
レー法等により現像を行なうことにより、本発明のカラ
ーフィルターを得ることができる。この製造方法におい
ては、後述する他の２者の製造方法に比べ最も容易な方
法であるという長所を有する。
レー法等により現像を行なうことにより、本発明のカラ
ーフィルターを得ることができる。この製造方法におい
ては、後述する他の２者の製造方法に比べ最も容易な方
法であるという長所を有する。
以上は第２の発明に係る製造方法についての説明であ
る。
る。
次に第３の発明に係る製造方法について、第３図（ａ）
ないし（ｅ）を用いて説明する。
ないし（ｅ）を用いて説明する。
ガラスまたはプラスチックな透明基板９上にオフセット
印刷法または、シルクスクリーン法により着色画素８を
順次形成する。
印刷法または、シルクスクリーン法により着色画素８を
順次形成する。
次いで、染色性を有するネガ型感光性樹脂10を塗布す
る。ネガ型感光性樹脂の選択は、印刷法によって得られ
た着色画素８のビヒクルにより異なり、着色画素８のぬ
れ性を考慮して決定される。すなわち着色画素８のビヒ
クルが油性である場合はネガ型感光性樹脂も油性を使用
し、ビヒクルが水溶性の場合は、水溶性感光性樹脂を塗
布する。但し、ビヒクルが水溶性樹脂であっても硬化
時、脱水反応等で親水基が失なわれる場合は、油性の感
光性樹脂の方が良い。染色性を有するネガ型感光性樹脂
としては、油性の場合、日本合成ゴム社JDRシリーズが
用いられ、水性の場合は、ゼラチン，グリュー，カゼイ
ン等の動物性たん白質や、ポリビニルアルコール，ポリ
ビニピロリドン等の水溶性合成樹脂に重クロム酸塩，ク
ロム酸塩またはジアゾ化合物等を添加させることにより
感光性を付与したものが用いられる。
る。ネガ型感光性樹脂の選択は、印刷法によって得られ
た着色画素８のビヒクルにより異なり、着色画素８のぬ
れ性を考慮して決定される。すなわち着色画素８のビヒ
クルが油性である場合はネガ型感光性樹脂も油性を使用
し、ビヒクルが水溶性の場合は、水溶性感光性樹脂を塗
布する。但し、ビヒクルが水溶性樹脂であっても硬化
時、脱水反応等で親水基が失なわれる場合は、油性の感
光性樹脂の方が良い。染色性を有するネガ型感光性樹脂
としては、油性の場合、日本合成ゴム社JDRシリーズが
用いられ、水性の場合は、ゼラチン，グリュー，カゼイ
ン等の動物性たん白質や、ポリビニルアルコール，ポリ
ビニピロリドン等の水溶性合成樹脂に重クロム酸塩，ク
ロム酸塩またはジアゾ化合物等を添加させることにより
感光性を付与したものが用いられる。
この様な染色性感光性樹脂を回転塗布やローラー塗布に
より塗布し、加熱により、溶媒除去、乾燥硬化させる。
（第３図（ｂ））。次いで第３図（ｃ）の様にパターン
面の裏面より、適当な紫外光11を照射し、露光を行な
う。この露光により着色画素及び着色画素の周りの感光
性樹脂部分及び着色画素のピンホールに対応する感光性
樹脂部分が感光せしめられる。現像は、水や湯または所
定の専用現像液を用いて、浸漬法やスプレー法により行
ない第３図（ｄ）の様なパターン10を得る。
より塗布し、加熱により、溶媒除去、乾燥硬化させる。
（第３図（ｂ））。次いで第３図（ｃ）の様にパターン
面の裏面より、適当な紫外光11を照射し、露光を行な
う。この露光により着色画素及び着色画素の周りの感光
性樹脂部分及び着色画素のピンホールに対応する感光性
樹脂部分が感光せしめられる。現像は、水や湯または所
定の専用現像液を用いて、浸漬法やスプレー法により行
ない第３図（ｄ）の様なパターン10を得る。
パターン10を加熱により十分硬化させた後、染料によっ
て染色を行なう。染料としては、前記染色性感光性樹脂
に対しては酸性染料が用いられ、数〜10w.t.％の染料と
数w.t.％のpH調整剤と水によって構成された染色液で、
40〜90℃の液温により染色が行なわれ、遮光層11を得
る。酸性染料としては、C.I.Acid Black1（C.I.2047
0）,C.I.Acid Black2（C.I.50420）,C.I.Acid Black7
（C.I.26300）,C.I.Acid Black24（C.I.26370）,C.I.Ac
id Black26（C.I.27070）,C.I.Acid Black31（C.I.1758
0）,C.I.Acid Black48（C.I.65005）,C.I.Acid Black51
（C.I.16711）,C.I.Acid Black52（C.I.15711）,C.I.Ac
id Black94（C.I.30336），等が使われ、PH調整剤とし
ては、酢酸アンモニウム，硫酸アンモニウム，酢酸，ギ
酸，硫酸等を使用する。
て染色を行なう。染料としては、前記染色性感光性樹脂
に対しては酸性染料が用いられ、数〜10w.t.％の染料と
数w.t.％のpH調整剤と水によって構成された染色液で、
40〜90℃の液温により染色が行なわれ、遮光層11を得
る。酸性染料としては、C.I.Acid Black1（C.I.2047
0）,C.I.Acid Black2（C.I.50420）,C.I.Acid Black7
（C.I.26300）,C.I.Acid Black24（C.I.26370）,C.I.Ac
id Black26（C.I.27070）,C.I.Acid Black31（C.I.1758
0）,C.I.Acid Black48（C.I.65005）,C.I.Acid Black51
（C.I.16711）,C.I.Acid Black52（C.I.15711）,C.I.Ac
id Black94（C.I.30336），等が使われ、PH調整剤とし
ては、酢酸アンモニウム，硫酸アンモニウム，酢酸，ギ
酸，硫酸等を使用する。
この様にして、第３図（ｅ）の様に本発明のカラーフィ
ルターを得ることができる。この製造方法は、第２の発
明の製造方法に、更に染色工程を有する煩雑さはある
が、透明な感光性樹脂を露光するため、露光時間が短か
くて済み、光学濃度が大きなものが望める長所を有す
る。
ルターを得ることができる。この製造方法は、第２の発
明の製造方法に、更に染色工程を有する煩雑さはある
が、透明な感光性樹脂を露光するため、露光時間が短か
くて済み、光学濃度が大きなものが望める長所を有す
る。
以上は第３の発明に係る製造方法についての説明であ
る。
る。
次に第４の発明に係る製造方法について第４図（ａ）な
いし（ｆ）を用いて説明する。
いし（ｆ）を用いて説明する。
ガラスまたはプラスチック等の透明基板13上にオフセッ
ト印刷法またはシルクスクリーン法により着色画素12を
順次形成する（第４図（ａ））。次いで、ポジ型感光性
樹脂14を塗布する。塗布方法としては回転塗布やローラ
ー塗布を行ない、加熱により溶媒除去、乾燥硬化させる
（第４図（ｂ））。ポジ型感光性樹脂は、ノボラック系
の感光性樹脂が用いられ、例えば、東京応化社OFPRシリ
ーズ，富士薬品工業社FPPRシリーズ,FHPRシリーズ，シ
ップレイ社マイクロポジットシリーズ，ヘキスト社AZシ
リーズ，日本合成ゴム社PFR−3003,ハントケミカル社WA
Y COAT−HPR,WAY CORT−MPRT等が使用できる。
ト印刷法またはシルクスクリーン法により着色画素12を
順次形成する（第４図（ａ））。次いで、ポジ型感光性
樹脂14を塗布する。塗布方法としては回転塗布やローラ
ー塗布を行ない、加熱により溶媒除去、乾燥硬化させる
（第４図（ｂ））。ポジ型感光性樹脂は、ノボラック系
の感光性樹脂が用いられ、例えば、東京応化社OFPRシリ
ーズ，富士薬品工業社FPPRシリーズ,FHPRシリーズ，シ
ップレイ社マイクロポジットシリーズ，ヘキスト社AZシ
リーズ，日本合成ゴム社PFR−3003,ハントケミカル社WA
Y COAT−HPR,WAY CORT−MPRT等が使用できる。
次いで第４図（ｃ）の様にパターン面の裏面より、適当
な紫外光15を照射し、露光を行なう。この露光により着
色画素間及び着色画素の周りの感光性樹脂部分及び着色
画素のピンホールに対応する感光性樹脂部分が感光せし
められる。現像は、所定の専用現像液を用いて、浸漬法
や、スプレー法により行ない、第４図（ｄ）の様なパタ
ーンを得る。
な紫外光15を照射し、露光を行なう。この露光により着
色画素間及び着色画素の周りの感光性樹脂部分及び着色
画素のピンホールに対応する感光性樹脂部分が感光せし
められる。現像は、所定の専用現像液を用いて、浸漬法
や、スプレー法により行ない、第４図（ｄ）の様なパタ
ーンを得る。
これらのパターン上に第４図（ｅ）の様に遮光層16を設
ける。この遮光層16には樹脂（ビヒクル）に黒色材料を
分散させたものの他に、薄膜でありながら、光学濃度の
大である金属薄膜、例えば、クロム，酸化クロム，酸化
鉄等を、低温スパッタ法で膜付けすることにより得たも
のを適用することができる。
ける。この遮光層16には樹脂（ビヒクル）に黒色材料を
分散させたものの他に、薄膜でありながら、光学濃度の
大である金属薄膜、例えば、クロム，酸化クロム，酸化
鉄等を、低温スパッタ法で膜付けすることにより得たも
のを適用することができる。
最後に、第４図（ｆ）の様に、溶剤または、アルカリ溶
液中に浸漬し、ポジ型感光性樹脂を剥離することによ
り、画素上の遮光層16をリフトオフする。
液中に浸漬し、ポジ型感光性樹脂を剥離することによ
り、画素上の遮光層16をリフトオフする。
この様にして得られたカラーフィルターは、その遮光層
を光学濃度を大きくとれる利点を有する。
を光学濃度を大きくとれる利点を有する。
実施例１ 着色画素の作成 コーニング社５″□7059材（板厚1.1mmt）を１％和光純
薬製RBS洗浄液を用いて超音波洗浄の後、水洗し、乾燥
後オフセット印刷法により、着色画素を得た。
薬製RBS洗浄液を用いて超音波洗浄の後、水洗し、乾燥
後オフセット印刷法により、着色画素を得た。
印刷に用いた版は、東レ社、水なし平板で、モザイク状
パターンを原板に露光により焼付けを行ない同社の専用
現像機TWL−650で現像した。
パターンを原板に露光により焼付けを行ない同社の専用
現像機TWL−650で現像した。
これを、紅羊社エクター印刷機（オフセット校正機）に
装着し、赤インキを用いて印刷、熱硬化させた。この赤
インキに対して、所定ピッチ分、版をずらし、緑インキ
を用いて、熱硬化させた。更に青インを用いて、同様に
着色画素を形成し、赤・緑・青が規則正しく配列された
着色画素を得た。各インキ組成を表１に示す。
装着し、赤インキを用いて印刷、熱硬化させた。この赤
インキに対して、所定ピッチ分、版をずらし、緑インキ
を用いて、熱硬化させた。更に青インを用いて、同様に
着色画素を形成し、赤・緑・青が規則正しく配列された
着色画素を得た。各インキ組成を表１に示す。
遮光部等の作成 東京応化社OMR−85 30cpに5w.t.％大同化成社ダイヤモ
ンドブラック（C.I.50440）を分散させた黒着色ネガ型
感光性樹脂を、前記着色画素に膜厚0.5μｍになるよう
に回転塗布し、90℃30分間クリーンオーブンでプリベー
クを行なった。
ンドブラック（C.I.50440）を分散させた黒着色ネガ型
感光性樹脂を、前記着色画素に膜厚0.5μｍになるよう
に回転塗布し、90℃30分間クリーンオーブンでプリベー
クを行なった。
次いで、東芝製300〜400nm透過タイプの色フィルターを
介して、2kW水銀灯の紫外光のみを、着色画素パターン
面の裏面より60秒照射し、専用現像液で１分間スプレー
現像した後、専用リンス液で15秒間リンスし、150℃30
分間クリーンオーブンでポストベークを行なった。
介して、2kW水銀灯の紫外光のみを、着色画素パターン
面の裏面より60秒照射し、専用現像液で１分間スプレー
現像した後、専用リンス液で15秒間リンスし、150℃30
分間クリーンオーブンでポストベークを行なった。
最後にトーレシリコーン社シリコーン樹脂SR2406を膜厚
１μｍにて回転塗布、150℃30分間クリーンオーブンで
熱硬化し、所望のカラーフィルターを得た この様にして得られたカラーフィルターは、ピンホール
が存在せず、かつ、平坦性がレンジで0.2μｍと、極め
て特性的に優れたものが得られた。
１μｍにて回転塗布、150℃30分間クリーンオーブンで
熱硬化し、所望のカラーフィルターを得た この様にして得られたカラーフィルターは、ピンホール
が存在せず、かつ、平坦性がレンジで0.2μｍと、極め
て特性的に優れたものが得られた。
実施例２ 着色画素の作成 コーニング社５″□7059材（板厚1.1mmt）に実施例１と
同様に着色画素を形成した。
同様に着色画素を形成した。
遮光部等の作成 日本合成ゴム社JDR−98を0.5μｍになるように回転塗布
し、120℃30分間クリーンオーブンでプレベークを行な
った。
し、120℃30分間クリーンオーブンでプレベークを行な
った。
次いで、東芝製300〜400nm透過タイプの色フィルターを
介して、2kW水銀灯の紫外光のみを着色画素パターン面
の裏面より30秒照射し、常温の水で１分間浸漬現像し、
180℃30分間クリーンオーブンでポストベークを行なっ
た。
介して、2kW水銀灯の紫外光のみを着色画素パターン面
の裏面より30秒照射し、常温の水で１分間浸漬現像し、
180℃30分間クリーンオーブンでポストベークを行なっ
た。
更に３％日本化薬社黒色酸性染料カヤノールミーリング
ブラックVLGと3wt％酢酸を液温40℃に保った染浴中に前
記着色画素パターン付基板を10分間浸漬して、染色を行
ない、150℃30分間クリーンオーブンで乾燥させた。
ブラックVLGと3wt％酢酸を液温40℃に保った染浴中に前
記着色画素パターン付基板を10分間浸漬して、染色を行
ない、150℃30分間クリーンオーブンで乾燥させた。
最後にトーレシリコーン社シリコーン樹脂SR2406を膜厚
１μｍにて回転塗布、150℃30分間クリーンオーブンで
熱硬化し、所望のカラーフィルターを得た。
１μｍにて回転塗布、150℃30分間クリーンオーブンで
熱硬化し、所望のカラーフィルターを得た。
この様にして得られたカラーフィルターは、ピンホール
が存在せず、かつ平坦性がレンジで0.2μｍと極めて特
性的に優れたものが得られた。
が存在せず、かつ平坦性がレンジで0.2μｍと極めて特
性的に優れたものが得られた。
実施例３ 着色画素の作成 コーニング社５″□7059材（板厚1.1mmt）に実施例１と
同様に着色画素を形成した。
同様に着色画素を形成した。
遮光部等の作成 ヘキスト社AZ−1350を1.5μｍになる様に回転塗布し、9
0℃30分間クリーンオーブンでプリベークを行なった。
次いで、東芝製300〜400nm透過タイプの色フィルターを
介して、2kW水銀灯の紫外光のみを着色画素パターン面
の裏面より、水によるリンスを行ない、風乾させた。
0℃30分間クリーンオーブンでプリベークを行なった。
次いで、東芝製300〜400nm透過タイプの色フィルターを
介して、2kW水銀灯の紫外光のみを着色画素パターン面
の裏面より、水によるリンスを行ない、風乾させた。
これにパーキングエルアー社スパッタ装置ランデックス
2400で酸化クロムを500Å膜付けした。更に基板をアセ
トン中に浸漬し、プランソン社超音波洗浄機（27kHz150
W）によって超音波を印加し、酸化クロムをリフトオフ
した。
2400で酸化クロムを500Å膜付けした。更に基板をアセ
トン中に浸漬し、プランソン社超音波洗浄機（27kHz150
W）によって超音波を印加し、酸化クロムをリフトオフ
した。
最後にトーレシリコーン社シリコーン樹脂SR2406を膜厚
１μｍにて回転塗布、150℃30分クリーンオーブンで熱
硬化し、所望のカラーフィルターを得た。
１μｍにて回転塗布、150℃30分クリーンオーブンで熱
硬化し、所望のカラーフィルターを得た。
この様にして得られたカラーフィルターは、ピンホール
が存在せず、遮光部濃度も３以上であり、特性的に優れ
たものが得られた。
が存在せず、遮光部濃度も３以上であり、特性的に優れ
たものが得られた。
本発明のカラーフィルターはピンホールが黒色遮光部に
より遮蔽されているので画質的に優れた表示をすること
ができ、且つ着色画素以外の基板領域は黒色遮光部によ
り遮光されているので色純度，コントラスト等のすぐれ
た表示をすることができる。
より遮蔽されているので画質的に優れた表示をすること
ができ、且つ着色画素以外の基板領域は黒色遮光部によ
り遮光されているので色純度，コントラスト等のすぐれ
た表示をすることができる。
また、平坦性に優れているので電極間距離のバラツキの
ない、したがって均一な表示をする表示セルをつくるこ
とができる。
ない、したがって均一な表示をする表示セルをつくるこ
とができる。
また、本発明の製造方法によれば、簡易な工程によっ
て、ピンホールが無いため画質的に優れ、かつ、遮光部
による開口率低下が無く、平坦性が良好な特性を有する
カラーフィルターを得ることができる。
て、ピンホールが無いため画質的に優れ、かつ、遮光部
による開口率低下が無く、平坦性が良好な特性を有する
カラーフィルターを得ることができる。
第１図（ａ）（ｂ）は、本発明のカラーフィルターの上
面図と断面図、第２図（ａ）ないし（ｄ）は第２の発明
の製造方法の製造過程を示す断面図、第３図（ａ）ない
し（ｅ）は第３の発明の製造方法の製造過程を示す断面
図、第４図（ａ）ないし（ｆ）は第４の発明の製造方法
の製造過程を示す断面図である。 5,8,12……着色画素 6,9,13……透明基板 7,10……ネガ型感光性樹脂 14……ポジ型感光性樹脂 16……遮光層
面図と断面図、第２図（ａ）ないし（ｄ）は第２の発明
の製造方法の製造過程を示す断面図、第３図（ａ）ない
し（ｅ）は第３の発明の製造方法の製造過程を示す断面
図、第４図（ａ）ないし（ｆ）は第４の発明の製造方法
の製造過程を示す断面図である。 5,8,12……着色画素 6,9,13……透明基板 7,10……ネガ型感光性樹脂 14……ポジ型感光性樹脂 16……遮光層
Claims (1)
- 【請求項１】透明基板上に印刷法により，所定のピッチ
で，且つ順次くり返し配列で，複数色の着色画素を形成
し，次いで着色画素を設けた透明基板上全面にポジ型感
光性樹脂を塗布し，着色画素を設けた側とは反対面側よ
り露光後，現像して着色画素上に着色画素と同形の樹脂
画像を形成し，次いで着色画素と樹脂画像を設けた透明
基板面に黒色樹脂もしくは金属を薄膜状に被着し，しか
るのち感光性樹脂画像を除去することにより該感光性樹
脂画像上の黒色樹脂膜部分もしくは金属薄膜部分をリフ
トオフ除去することを特徴とするカラーフィルターの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27490186A JPH0785121B2 (ja) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | カラーフィルターの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27490186A JPH0785121B2 (ja) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | カラーフィルターの製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27864494A Division JP2819245B2 (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | カラーフィルターの修正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63128302A JPS63128302A (ja) | 1988-05-31 |
| JPH0785121B2 true JPH0785121B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=17548105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27490186A Expired - Lifetime JPH0785121B2 (ja) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | カラーフィルターの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0785121B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0750735Y2 (ja) * | 1989-06-15 | 1995-11-15 | 三洋電機株式会社 | 液晶表示器 |
| JPH0812293B2 (ja) * | 1989-07-26 | 1996-02-07 | 凸版印刷株式会社 | 精細パターンフィルタのピンホール補正方法 |
| JPH03296701A (ja) * | 1990-04-13 | 1991-12-27 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | カラー・フィルタおよびその補修方法ならびに液晶表示装置 |
| JPH0833549B2 (ja) * | 1990-04-27 | 1996-03-29 | シャープ株式会社 | 光書き込み型液晶表示素子 |
| JP2576668B2 (ja) * | 1990-06-11 | 1997-01-29 | 凸版印刷株式会社 | 微細着色パターン補修用修正液 |
| JPH08114711A (ja) * | 1994-10-13 | 1996-05-07 | Shinto Paint Co Ltd | 平坦性が損なわれたカラーフィルターの修正方法、修正されたカラーフィルターおよびそのカラーフィルターを有する多色表示装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS629301A (ja) * | 1985-07-05 | 1987-01-17 | Kyodo Printing Co Ltd | カラ−フイルタの製造方法 |
| JPS62269928A (ja) * | 1986-05-19 | 1987-11-24 | Toppan Printing Co Ltd | カラ−フイルタ− |
| JPS63123002A (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示体用カラ−フイルタ及びその製造法 |
-
1986
- 1986-11-18 JP JP27490186A patent/JPH0785121B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS629301A (ja) * | 1985-07-05 | 1987-01-17 | Kyodo Printing Co Ltd | カラ−フイルタの製造方法 |
| JPS62269928A (ja) * | 1986-05-19 | 1987-11-24 | Toppan Printing Co Ltd | カラ−フイルタ− |
| JPS63123002A (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示体用カラ−フイルタ及びその製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63128302A (ja) | 1988-05-31 |
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