JPH08136717A - カラーフィルタの製造法 - Google Patents
カラーフィルタの製造法Info
- Publication number
- JPH08136717A JPH08136717A JP27244794A JP27244794A JPH08136717A JP H08136717 A JPH08136717 A JP H08136717A JP 27244794 A JP27244794 A JP 27244794A JP 27244794 A JP27244794 A JP 27244794A JP H08136717 A JPH08136717 A JP H08136717A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color filter
- colored
- color
- film
- pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】色特性のばらつきが少なく、画素間段差が小さ
く、また基板の所定の部分以外には着色感光性フィルム
が付かないので現像残りが少ないカラーフィルタの製造
法を提供する。 【構成】透明プラスチックまたはガラス基板等の透明基
板上に、ブラックマトリックス、着色画素、オーバーコ
ート膜を形成するカラーフィルタの製造法に於いて、ポ
ジ型レジストで溝状のパターンを形成しておくことによ
り、着色感光性フィルムを２色目以降貼り合わせる際
に、既に形成されている画素の凹凸によって発生する凹
凸の形状が一定になるようにする。
く、また基板の所定の部分以外には着色感光性フィルム
が付かないので現像残りが少ないカラーフィルタの製造
法を提供する。 【構成】透明プラスチックまたはガラス基板等の透明基
板上に、ブラックマトリックス、着色画素、オーバーコ
ート膜を形成するカラーフィルタの製造法に於いて、ポ
ジ型レジストで溝状のパターンを形成しておくことによ
り、着色感光性フィルムを２色目以降貼り合わせる際
に、既に形成されている画素の凹凸によって発生する凹
凸の形状が一定になるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー液晶表示装置に
使用されるカラーフィルタの製造法に関する。
使用されるカラーフィルタの製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶ティスプレイ（以下ＬＣＤと略す）
は、薄型、小型、低消費電力などの特長を生かし、現
在、時計、電卓、ＴＶ、パソコン等の表示部に用いられ
ている。更に近年、カラーＬＣＤが開発されＯＡ・ＡＶ
機器を中心にナビゲーションシステム、ビュウファイン
ダーなど数多くの用途に使われ始めており、その市場は
今後、急激に拡大するものと予想されている。
は、薄型、小型、低消費電力などの特長を生かし、現
在、時計、電卓、ＴＶ、パソコン等の表示部に用いられ
ている。更に近年、カラーＬＣＤが開発されＯＡ・ＡＶ
機器を中心にナビゲーションシステム、ビュウファイン
ダーなど数多くの用途に使われ始めており、その市場は
今後、急激に拡大するものと予想されている。
【０００３】ＬＣＤをカラー表示させるためのカラーフ
ィルタは、格子状パターンのＢＭ（ブラックマトリック
ス）１が形成されたガラス板等の基板２上に、Ｒ（赤）
Ｇ（緑）Ｂ（青）からなるカラー画素３（約１００×１
００×２μｍ）を順次形成し、その上に透明なオーバー
コート層（ＯＣ）４を形成したものである。５は偏光
板、６はＩＴＯ電極である。
ィルタは、格子状パターンのＢＭ（ブラックマトリック
ス）１が形成されたガラス板等の基板２上に、Ｒ（赤）
Ｇ（緑）Ｂ（青）からなるカラー画素３（約１００×１
００×２μｍ）を順次形成し、その上に透明なオーバー
コート層（ＯＣ）４を形成したものである。５は偏光
板、６はＩＴＯ電極である。
【０００４】カラーＬＣＤは、カラーフィルタ７をＬＣ
Ｄ内部に設置し、バックライト光をカラーフィルタに透
過することによって表示画面をカラー化できる。８は配
向膜、９は液晶、１０はシ−ル材、１１はトップコ−ト
層、１２はＩＴＯ電極、１３はガラス板等の基板、１４
は偏光板である。
Ｄ内部に設置し、バックライト光をカラーフィルタに透
過することによって表示画面をカラー化できる。８は配
向膜、９は液晶、１０はシ−ル材、１１はトップコ−ト
層、１２はＩＴＯ電極、１３はガラス板等の基板、１４
は偏光板である。
【０００５】現在、カラーフィルタは主に染色法を用い
て製造されている。しかし、この方法はガラス基板上に
透明な感光性樹脂を塗布、乾燥、露光、現像によって画
素を形成後、染料を用いて染色しその後、混色防止層を
形成するといった工程を３回繰り返し行う必要があるた
め、工程数が多くコスト高となる。また、着色剤として
染料を用いているため、カラーフィルタの重要課題であ
る信頼性（耐候性・耐熱性）が劣るという欠点がある。
そこで、着色剤として顔料を用いたカラーフィルタがい
くつか提案されており、その中に電着法、印刷法、フォ
トリソ法（フォトリソグラフィー法）がある。
て製造されている。しかし、この方法はガラス基板上に
透明な感光性樹脂を塗布、乾燥、露光、現像によって画
素を形成後、染料を用いて染色しその後、混色防止層を
形成するといった工程を３回繰り返し行う必要があるた
め、工程数が多くコスト高となる。また、着色剤として
染料を用いているため、カラーフィルタの重要課題であ
る信頼性（耐候性・耐熱性）が劣るという欠点がある。
そこで、着色剤として顔料を用いたカラーフィルタがい
くつか提案されており、その中に電着法、印刷法、フォ
トリソ法（フォトリソグラフィー法）がある。
【０００６】しかし、電着法は電極パターンを形成する
必要があるため（１）パターンの自由度が少ない、
（２）コストが高い、また印刷法は（１）大型基板の位
置合わせが難しく解像度が低いため微細化の対応が困
難、（２）パターンの平坦性が劣る、などの問題があ
り、現状ではフォトリソ法が主流と考えられている。フ
ォトリソ法には、液状レジストとフィルムが考えられ
る。液状レジストは、感光性樹脂中に顔料を分散させた
ワニスをスピナーでガラス基板上に塗布、乾燥後、露
光、現像によってカラー画素が形成される。一方、フィ
ルムは、プリント板用感光性フィルムと同様にワニスを
フィルム化したものであり、基板にラミネート後、露
光、現像によってカラー画素が形成される。
必要があるため（１）パターンの自由度が少ない、
（２）コストが高い、また印刷法は（１）大型基板の位
置合わせが難しく解像度が低いため微細化の対応が困
難、（２）パターンの平坦性が劣る、などの問題があ
り、現状ではフォトリソ法が主流と考えられている。フ
ォトリソ法には、液状レジストとフィルムが考えられ
る。液状レジストは、感光性樹脂中に顔料を分散させた
ワニスをスピナーでガラス基板上に塗布、乾燥後、露
光、現像によってカラー画素が形成される。一方、フィ
ルムは、プリント板用感光性フィルムと同様にワニスを
フィルム化したものであり、基板にラミネート後、露
光、現像によってカラー画素が形成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】カラー液晶表示装置用
カラーフィルタの製造方法において、２色目以降の画素
を形成する際、既に形成されている画素の凹凸の上に着
色感光性樹脂層を形成するため、「Ｊ字型」、「Ｍ字
型」といった膜厚の不均一な形状が発生し、カラー液晶
表示装置の表示品質を低下させる「色むら」や「平坦性
の低さ」の原因となっている。また、着色感光性樹脂の
現像残りは混色や、後工程のオーバーコート層形成時の
ぬれ性等に悪影響を及ぼしている。本発明は、色特性の
ばらつきが少なく、画素間段差が小さく、また基板の所
定の部分以外には着色感光性フィルムが付かないので現
像残りが少ないカラーフィルタの製造法を提供するもの
である。
カラーフィルタの製造方法において、２色目以降の画素
を形成する際、既に形成されている画素の凹凸の上に着
色感光性樹脂層を形成するため、「Ｊ字型」、「Ｍ字
型」といった膜厚の不均一な形状が発生し、カラー液晶
表示装置の表示品質を低下させる「色むら」や「平坦性
の低さ」の原因となっている。また、着色感光性樹脂の
現像残りは混色や、後工程のオーバーコート層形成時の
ぬれ性等に悪影響を及ぼしている。本発明は、色特性の
ばらつきが少なく、画素間段差が小さく、また基板の所
定の部分以外には着色感光性フィルムが付かないので現
像残りが少ないカラーフィルタの製造法を提供するもの
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、透明プラスチ
ックまたはガラス基板等の透明基板上に、ブラックマト
リックス、着色画素、オーバーコート膜を形成するカラ
ーフィルタの製造法であって、ガラスまたはプラスチッ
クの透明基板上にポジ型レジストを塗布し、所定のマス
クパターンで露光、現像して着色感光性樹脂が形成され
る部分に溝状のパターンを形成する工程、ベースフィル
ムと一色に着色された感光性樹脂層からなる感光性フィ
ルムを前記着色感光性樹脂が前記基板に面するように貼
り合わせる工程、露光して前記所定パターンを形成させ
る工程および前記ベースフィルムを剥がして現像する工
程を繰り返し、最後に全面露光、現像してポジ型レジス
トを剥離し、多色パターンの着色画素を形成させること
を特徴とするものである。
ックまたはガラス基板等の透明基板上に、ブラックマト
リックス、着色画素、オーバーコート膜を形成するカラ
ーフィルタの製造法であって、ガラスまたはプラスチッ
クの透明基板上にポジ型レジストを塗布し、所定のマス
クパターンで露光、現像して着色感光性樹脂が形成され
る部分に溝状のパターンを形成する工程、ベースフィル
ムと一色に着色された感光性樹脂層からなる感光性フィ
ルムを前記着色感光性樹脂が前記基板に面するように貼
り合わせる工程、露光して前記所定パターンを形成させ
る工程および前記ベースフィルムを剥がして現像する工
程を繰り返し、最後に全面露光、現像してポジ型レジス
トを剥離し、多色パターンの着色画素を形成させること
を特徴とするものである。
【０００９】すなわち本発明は、ポジ型レジストで溝状
のパターンを形成しておくことにより、着色感光性フィ
ルムを２色目以降貼り合わせる際に、既に形成されてい
る画素の凹凸によって発生する凹凸の形状を一定にし、
色特性のばらつきが少なく、画素間段差が小さく、また
基板の所定の部分以外には着色感光性フィルムが付かな
いので、現像残りが少ない液晶表示装置用カラーフィル
タを製造するものである。
のパターンを形成しておくことにより、着色感光性フィ
ルムを２色目以降貼り合わせる際に、既に形成されてい
る画素の凹凸によって発生する凹凸の形状を一定にし、
色特性のばらつきが少なく、画素間段差が小さく、また
基板の所定の部分以外には着色感光性フィルムが付かな
いので、現像残りが少ない液晶表示装置用カラーフィル
タを製造するものである。
【００１０】
【実施例】２−２’−ビス〔４−メタクリロキシ、ポリ
エトキシフェニル〕プロパン３５重量部、γ−クロロ−
β−ヒドロキシプロピル−β’−メタクリロイルオキシ
エチル−ｏ−フタレート１５重量部、メタクリル酸／エ
チルアクリレート／エチルアクリレート（１８／３０／
５３重量比）共重合樹脂５０重量部、１，７ビス（９−
アクリジニル）ヘプタン２重量部、ヘキサメトキシメチ
ルメラミン、メチルエチルケトン、アンスラキノン
（赤）、ハロゲン化銅フタロシアニン（緑）、銅フタロ
シアニン（青）。上記成分を均一にして感光性樹脂層塗
工溶液を得た。該溶液を厚さ６μｍのポリエチレンテレ
フタレートフィルム上に、グラビア塗工機（平野精機社
製）で塗工し、保護フィルムとして３０μｍのポリエチ
レンフィルムを貼り合わせて感光性フィルムを得る。感
光性樹脂層の厚さは１．５μｍであった。次にクロム膜
（膜厚０．１μｍ）付きガラス基板（１．１ｍｍ×２０
０ｍｍ×３００ｍｍ、ジオマテック社製）でブラックマ
トリックスを形成したガラス基板にヘキサメチルジシラ
ザン５ｍｌを滴下後、４８０回転／分で１０秒間スピン
コートした後、ポジ型レジストＰＭＥＲ−６００５Ｃ−
３（東京応用化学社製）１０ｍｌを滴下後、４８０回転
／分で１０秒間スピンコートし、１２０℃で３分間乾燥
して、所定のパターンのフォトマスクを通して平行光露
光機ＭＡＰ１２００Ｌ（大日本スクリーン社製）で１５
０ｍＪ露光、後０．５重量％のＮａＯＨ水溶液中で９０
秒間浸漬して現像し、水洗、乾燥し着色感光性樹脂が形
成される部分に溝状のパターンを形成する。ポジ型レジ
ストの厚みは１．５μｍであった。前記工程で得られた
ポジ型レジスト付きガラス基板に、ロールラミネータＨ
ＬＭ１５００（日立化成テクノプラント社製）を用い
て、基板温度１１０℃、ロール温度１４０℃、ロール圧
力６ｋｇ／ｃｍ2 、速度０．２ｍ／分で、感光性フィル
ムを前記着色感光性樹脂が前記基板に面するようにラミ
ネートし、所定のネガマスクを通して、平行光露光機Ｍ
ＡＰ１２００Ｌ（大日本スクリーン社製）を用いて１０
０ｍＪ／ｃｍ2 露光、次いでポリエチレンテレフタレー
トフィルムを除去し、スプレー式現像装置ＤＶＷ９１１
（大日本スクリーン社製）を用いて、２５℃で０．２重
量％Ｎａ2 Ｂ2 Ｏ5 水溶液で２０秒間スプレー現像して
未露光部を除去し、クリーンオーブンＣＳＯ−４０２
（楠本化成製）で１５０℃に加熱、硬化を行って１色の
着色パターンを形成する。この着色形成工程を青、緑、
赤の順に各色のフィルムを用いて３回繰り返し行い、多
色のパターンを形成する。得られた多色パターン全面
に、前記露光機で５００ｍＪ／ｃｍ2 露光し、０．５重
量％のＮａＯＨ水溶液中で９０秒間浸漬してポジ型レジ
ストを除去し、カラーフィルタを得る。
エトキシフェニル〕プロパン３５重量部、γ−クロロ−
β−ヒドロキシプロピル−β’−メタクリロイルオキシ
エチル−ｏ−フタレート１５重量部、メタクリル酸／エ
チルアクリレート／エチルアクリレート（１８／３０／
５３重量比）共重合樹脂５０重量部、１，７ビス（９−
アクリジニル）ヘプタン２重量部、ヘキサメトキシメチ
ルメラミン、メチルエチルケトン、アンスラキノン
（赤）、ハロゲン化銅フタロシアニン（緑）、銅フタロ
シアニン（青）。上記成分を均一にして感光性樹脂層塗
工溶液を得た。該溶液を厚さ６μｍのポリエチレンテレ
フタレートフィルム上に、グラビア塗工機（平野精機社
製）で塗工し、保護フィルムとして３０μｍのポリエチ
レンフィルムを貼り合わせて感光性フィルムを得る。感
光性樹脂層の厚さは１．５μｍであった。次にクロム膜
（膜厚０．１μｍ）付きガラス基板（１．１ｍｍ×２０
０ｍｍ×３００ｍｍ、ジオマテック社製）でブラックマ
トリックスを形成したガラス基板にヘキサメチルジシラ
ザン５ｍｌを滴下後、４８０回転／分で１０秒間スピン
コートした後、ポジ型レジストＰＭＥＲ−６００５Ｃ−
３（東京応用化学社製）１０ｍｌを滴下後、４８０回転
／分で１０秒間スピンコートし、１２０℃で３分間乾燥
して、所定のパターンのフォトマスクを通して平行光露
光機ＭＡＰ１２００Ｌ（大日本スクリーン社製）で１５
０ｍＪ露光、後０．５重量％のＮａＯＨ水溶液中で９０
秒間浸漬して現像し、水洗、乾燥し着色感光性樹脂が形
成される部分に溝状のパターンを形成する。ポジ型レジ
ストの厚みは１．５μｍであった。前記工程で得られた
ポジ型レジスト付きガラス基板に、ロールラミネータＨ
ＬＭ１５００（日立化成テクノプラント社製）を用い
て、基板温度１１０℃、ロール温度１４０℃、ロール圧
力６ｋｇ／ｃｍ2 、速度０．２ｍ／分で、感光性フィル
ムを前記着色感光性樹脂が前記基板に面するようにラミ
ネートし、所定のネガマスクを通して、平行光露光機Ｍ
ＡＰ１２００Ｌ（大日本スクリーン社製）を用いて１０
０ｍＪ／ｃｍ2 露光、次いでポリエチレンテレフタレー
トフィルムを除去し、スプレー式現像装置ＤＶＷ９１１
（大日本スクリーン社製）を用いて、２５℃で０．２重
量％Ｎａ2 Ｂ2 Ｏ5 水溶液で２０秒間スプレー現像して
未露光部を除去し、クリーンオーブンＣＳＯ−４０２
（楠本化成製）で１５０℃に加熱、硬化を行って１色の
着色パターンを形成する。この着色形成工程を青、緑、
赤の順に各色のフィルムを用いて３回繰り返し行い、多
色のパターンを形成する。得られた多色パターン全面
に、前記露光機で５００ｍＪ／ｃｍ2 露光し、０．５重
量％のＮａＯＨ水溶液中で９０秒間浸漬してポジ型レジ
ストを除去し、カラーフィルタを得る。
【００１１】
【発明の効果】本発明に於いては、色特性のばらつきが
少なく、画素間段差が小さく、また基板の所定の部分以
外には着色感光性フィルムが付かないので、現像残りが
少ない液晶表示装置用カラーフィルタを製造することが
できる。
少なく、画素間段差が小さく、また基板の所定の部分以
外には着色感光性フィルムが付かないので、現像残りが
少ない液晶表示装置用カラーフィルタを製造することが
できる。
【図１】液晶ティスプレイの断面図である。
１．ＢＭ（ブラックマトリックス） ２．ガラス基板 ３．カラー画素 ４．オーバーコート層（ＯＣ） ５．偏光板 ６．ＩＴＯ電極 ７．カラーフィルタ ８．配向膜 ９．液晶 １０．シ−ル材 １１．トップコ−ト層 １２．ＩＴＯ電極 １３．ガラス基板 １４．偏光板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 健 茨城県つくば市和台48番 日立化成工業株 式会社筑波開発研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 透明基板上に、ブラックマトリックス、
着色画素、オーバーコート膜を形成するカラーフィルタ
の製造法であって、透明基板上にポジ型レジストを塗布
し、所定のマスクパターンで露光、現像して着色感光性
樹脂が形成される部分に溝状のパターンを形成する工
程、ベースフィルムと一色に着色された感光性樹脂層か
らなる感光性フィルムを前記着色感光性樹脂が前記基板
に面するように貼り合わせる工程、露光して前記所定パ
ターンを形成させる工程および前記ベースフィルムを剥
がして現像する工程を繰り返し、最後に全面露光、現像
してポジ型レジストを剥離し、多色パターンの着色画素
を形成させることを特徴とするカラーフィルタの製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27244794A JPH08136717A (ja) | 1994-11-07 | 1994-11-07 | カラーフィルタの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27244794A JPH08136717A (ja) | 1994-11-07 | 1994-11-07 | カラーフィルタの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08136717A true JPH08136717A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17514050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27244794A Pending JPH08136717A (ja) | 1994-11-07 | 1994-11-07 | カラーフィルタの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08136717A (ja) |
-
1994
- 1994-11-07 JP JP27244794A patent/JPH08136717A/ja active Pending
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