JPH08234191A - カラーフィルター遮光膜 - Google Patents
カラーフィルター遮光膜Info
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- JPH08234191A JPH08234191A JP7065220A JP6522095A JPH08234191A JP H08234191 A JPH08234191 A JP H08234191A JP 7065220 A JP7065220 A JP 7065220A JP 6522095 A JP6522095 A JP 6522095A JP H08234191 A JPH08234191 A JP H08234191A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- photosensitive resin
- color filter
- shielding
- carbon black
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 製造工程が簡単で遮光性、平坦性、感度、解
像度のすぐれたカラーフィルター遮光膜の提供。 【構成】 上下２層からなる感光性樹脂膜であって、上
層は遮光性物質を含まず、下層はカーボンブラックを主
成分とする遮光性物質を分散してなるカラーフィルター
遮光膜。 【効果】 遮光性、平坦性、解像度のすぐれた遮光膜が
容易に製造できた。
像度のすぐれたカラーフィルター遮光膜の提供。 【構成】 上下２層からなる感光性樹脂膜であって、上
層は遮光性物質を含まず、下層はカーボンブラックを主
成分とする遮光性物質を分散してなるカラーフィルター
遮光膜。 【効果】 遮光性、平坦性、解像度のすぐれた遮光膜が
容易に製造できた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶カラーディスプレ
イ等に用いられるカラーフィルターの遮光膜に関する。
イ等に用いられるカラーフィルターの遮光膜に関する。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】液晶カラーディスプレイ等
に用いられるカラーフィルターは、赤、緑、青の三原色
に着色された画素とその画素間に光を遮断する目的で遮
光膜が形成されている。この遮光膜の効果は、ＴＦＴ特
性の光劣化を防ぐ、ＳＴＮ方式の隣り合う電極間からの
漏れ光を防ぐ、視覚的に鮮明度を向上させる、等が挙げ
られる。一般にこの遮光膜にはガラス基板上のＣｒ、Ｎ
ｉ、Ａｌ等の金属薄膜が使用されている。この金属薄膜
は通常フォトリソグラフィ法により形成される。具体的
にはガラス基板上にＣｒ、Ｎｉ、Ａｌ等の金属薄膜をス
パッタ法、蒸着法等により成膜する。次いで金属薄膜の
ついた基板にフォトレジストを塗布、乾燥し、フォトマ
スクを通して露光、現像し、レジストパターンを得る。
更に金属薄膜のエッチング、レジスト剥離工程を経て、
得られる。しかし上記工程で形成される遮光膜は工程の
煩雑さ、及びスパッタ法等による成膜工程の製造コスト
が高いため、これを使用したカラーフィルターのコスト
が高くなる。また金属薄膜をカラーフィルター遮光膜と
して利用する場合、金属表面の反射率が高いため、表示
画質を低下させるという問題点ももっている。また表面
反射率の問題点を改善すべく種々の方法が検討されてい
る。従来のＣｒをＣｒ／ＣｒＯｘに変更することにより
表面反射率を低減することが可能であるが、Ｃｒ同様、
製造コストが高いという問題点がある。一方、上記金属
薄膜を用いた遮光膜の製造コストを改善するため樹脂を
利用した遮光膜も種々報告されている。特開平３−２０
３９４８、特開平６−０３５１８８、特開平５−２６４
９８５等には感光性樹脂とカーボンブラックから成る単
層の遮光膜が提案されているが、目的とする遮光性を得
るにはカーボンブラックの含量を増量するか、膜厚を２
μｍ以上に厚くしなければならない。ところが、カーボ
ンブラック含量を増量すると、そのカーボンブラックの
遮光性によりパターニングに必要な露光光まで遮光さ
れ、感度、パターン形状、解像度が低下する問題があ
る。また。膜厚が厚くなると他の赤、緑、青のパターン
との段差が大きくなり、平坦性の問題が発生する。また
特開平２−２３９２０４にはポリイミド樹脂にカーボン
ブラックを分散した組成物を成膜し、その上にフォトレ
ジストを成膜する二層構造でパターニングする方法が提
案されているが、上層のフォトレジストをマスクとし下
層のポリアミック酸をエッチングする際、下層に感光性
がないためパターン形状が悪くなり充分な解像度を得る
のが困難である。またフォトレジストは下層をパターニ
ングした後、剥離する必要があり、製造工程が煩雑であ
る。更に上記感光性樹脂とカーボンブラックから成る遮
光膜は、膜表面にカーボンブラックが露出しているの
で、カーボンブラックの導電性のためカラーフィルター
上のＩＴＯの短絡の可能性があり、実用上好ましくな
い。
に用いられるカラーフィルターは、赤、緑、青の三原色
に着色された画素とその画素間に光を遮断する目的で遮
光膜が形成されている。この遮光膜の効果は、ＴＦＴ特
性の光劣化を防ぐ、ＳＴＮ方式の隣り合う電極間からの
漏れ光を防ぐ、視覚的に鮮明度を向上させる、等が挙げ
られる。一般にこの遮光膜にはガラス基板上のＣｒ、Ｎ
ｉ、Ａｌ等の金属薄膜が使用されている。この金属薄膜
は通常フォトリソグラフィ法により形成される。具体的
にはガラス基板上にＣｒ、Ｎｉ、Ａｌ等の金属薄膜をス
パッタ法、蒸着法等により成膜する。次いで金属薄膜の
ついた基板にフォトレジストを塗布、乾燥し、フォトマ
スクを通して露光、現像し、レジストパターンを得る。
更に金属薄膜のエッチング、レジスト剥離工程を経て、
得られる。しかし上記工程で形成される遮光膜は工程の
煩雑さ、及びスパッタ法等による成膜工程の製造コスト
が高いため、これを使用したカラーフィルターのコスト
が高くなる。また金属薄膜をカラーフィルター遮光膜と
して利用する場合、金属表面の反射率が高いため、表示
画質を低下させるという問題点ももっている。また表面
反射率の問題点を改善すべく種々の方法が検討されてい
る。従来のＣｒをＣｒ／ＣｒＯｘに変更することにより
表面反射率を低減することが可能であるが、Ｃｒ同様、
製造コストが高いという問題点がある。一方、上記金属
薄膜を用いた遮光膜の製造コストを改善するため樹脂を
利用した遮光膜も種々報告されている。特開平３−２０
３９４８、特開平６−０３５１８８、特開平５−２６４
９８５等には感光性樹脂とカーボンブラックから成る単
層の遮光膜が提案されているが、目的とする遮光性を得
るにはカーボンブラックの含量を増量するか、膜厚を２
μｍ以上に厚くしなければならない。ところが、カーボ
ンブラック含量を増量すると、そのカーボンブラックの
遮光性によりパターニングに必要な露光光まで遮光さ
れ、感度、パターン形状、解像度が低下する問題があ
る。また。膜厚が厚くなると他の赤、緑、青のパターン
との段差が大きくなり、平坦性の問題が発生する。また
特開平２−２３９２０４にはポリイミド樹脂にカーボン
ブラックを分散した組成物を成膜し、その上にフォトレ
ジストを成膜する二層構造でパターニングする方法が提
案されているが、上層のフォトレジストをマスクとし下
層のポリアミック酸をエッチングする際、下層に感光性
がないためパターン形状が悪くなり充分な解像度を得る
のが困難である。またフォトレジストは下層をパターニ
ングした後、剥離する必要があり、製造工程が煩雑であ
る。更に上記感光性樹脂とカーボンブラックから成る遮
光膜は、膜表面にカーボンブラックが露出しているの
で、カーボンブラックの導電性のためカラーフィルター
上のＩＴＯの短絡の可能性があり、実用上好ましくな
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】カラーフィルターの遮
光膜において、低コストで製造工程が簡略で、遮光性、
平坦性、感度、解像度に優れた遮光膜の開発が望まれて
いる。本発明者らは、カラーフィルター遮光膜において
様々な検討を行った結果、従来知られていた遮光膜に比
べて、本発明の下層がカーボンブラックを主成分とする
遮光性物質を分散した感光性樹脂から成り、上層が遮光
性物質を含まない感光性樹脂から成る二層構造であるこ
とを特徴とするカラーフィルター遮光膜が、低コストで
製造工程が簡略で、遮光性、平坦性、感度、解像度にお
いて優れていることを見い出し、この知見に基いて本発
明を完成した。以上の記述から明らかなように本発明の
目的は、前述の性能を有するカラーフィルター遮光膜を
提供することである。
光膜において、低コストで製造工程が簡略で、遮光性、
平坦性、感度、解像度に優れた遮光膜の開発が望まれて
いる。本発明者らは、カラーフィルター遮光膜において
様々な検討を行った結果、従来知られていた遮光膜に比
べて、本発明の下層がカーボンブラックを主成分とする
遮光性物質を分散した感光性樹脂から成り、上層が遮光
性物質を含まない感光性樹脂から成る二層構造であるこ
とを特徴とするカラーフィルター遮光膜が、低コストで
製造工程が簡略で、遮光性、平坦性、感度、解像度にお
いて優れていることを見い出し、この知見に基いて本発
明を完成した。以上の記述から明らかなように本発明の
目的は、前述の性能を有するカラーフィルター遮光膜を
提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の第一
は、Ａ．下層がカーボンブラックを主成分とする遮光性
物質を分散した感光性樹脂から成り、Ｂ．上層が遮光性
物質を含まない感光性樹脂から成る二層構造であること
を特徴とするカラーフィルター遮光膜である。本発明の
第一は、下層のカーボンブラックを主成分とする遮光性
物質を分散した感光性樹脂においてカーボンブラックの
含量が遮光性物質中に占める割合が６０重量％以上であ
り、かつ上層の感光性樹脂１００重量部に対し５０から
２００重量部の範囲で構成されていることを特徴とする
カラーフィルター遮光膜である。本発明の第二は、本発
明の第一に記載した遮光膜を用いたカラーフィルターで
ある。本発明の第三は、本発明の第二に記載したカラー
フィルターを用いた液晶表示素子である。
は、Ａ．下層がカーボンブラックを主成分とする遮光性
物質を分散した感光性樹脂から成り、Ｂ．上層が遮光性
物質を含まない感光性樹脂から成る二層構造であること
を特徴とするカラーフィルター遮光膜である。本発明の
第一は、下層のカーボンブラックを主成分とする遮光性
物質を分散した感光性樹脂においてカーボンブラックの
含量が遮光性物質中に占める割合が６０重量％以上であ
り、かつ上層の感光性樹脂１００重量部に対し５０から
２００重量部の範囲で構成されていることを特徴とする
カラーフィルター遮光膜である。本発明の第二は、本発
明の第一に記載した遮光膜を用いたカラーフィルターで
ある。本発明の第三は、本発明の第二に記載したカラー
フィルターを用いた液晶表示素子である。
【０００５】本発明のカラーフィルター遮光膜を以下に
詳述する。本発明のＢ．上層に使用する感光性樹脂とし
ては特に制限はないが次の性能を満足することが必要で
ある。 （１）空気中での露光で充分な感度が得られること。 （２）水、またはアルカリ水溶液で容易に現像できるこ
と。 その例としては、光反応において空気中の酸素の影響を
受けにくいジアジド化合物とジアジド化合物と架橋しう
る基を有する水、またはアルカリ水溶液に可溶な樹脂と
の組み合わせが好ましい。そのジアジド化合物と架橋し
うる基を有する水、またはアルカリ水溶液に可溶な樹脂
の具体例としては次のものが挙げられる。すなわち、特
開平６−１８４４８２に記載されている（３−シクヘキ
セニル）メチルメタクリラート、Ｎ−ビニル−２−ピロ
リドン、２−ヒドロキシエチルメタクリラート、メタク
リル酸の共重合体等である。ジアジド化合物の具体例と
しては次のものが挙げられる。すなわち、４，４’−ジ
アジドカルコン、４，４’−ジアジドスチルベン−２，
２’−ジスルホン酸ソーダ、４，４’−ジアジドフェニ
メタン、２，６−ビス（４’−アジドベンザル）４−メ
チルシクロヘキサノン、４，４’−ジアジドスチルベン
−２，２’−ビス（ヒドロキシプロピルスルホンアミ
ド）などの４，４’−ジアジドスチルベン−２，２’−
ビス（スルホンアミド）類などである。これらジアジド
化合物の使用量は水、またはアルカリ水溶液に可溶な樹
脂１００重量部に対して０．１から２０重量部が好まし
く、特に１から１５重量部が好ましい。０．１重量部未
満では感度が不十分であり、２０重量部を越えるとジア
ジド化合物が析出するなどの問題が生じる。
詳述する。本発明のＢ．上層に使用する感光性樹脂とし
ては特に制限はないが次の性能を満足することが必要で
ある。 （１）空気中での露光で充分な感度が得られること。 （２）水、またはアルカリ水溶液で容易に現像できるこ
と。 その例としては、光反応において空気中の酸素の影響を
受けにくいジアジド化合物とジアジド化合物と架橋しう
る基を有する水、またはアルカリ水溶液に可溶な樹脂と
の組み合わせが好ましい。そのジアジド化合物と架橋し
うる基を有する水、またはアルカリ水溶液に可溶な樹脂
の具体例としては次のものが挙げられる。すなわち、特
開平６−１８４４８２に記載されている（３−シクヘキ
セニル）メチルメタクリラート、Ｎ−ビニル−２−ピロ
リドン、２−ヒドロキシエチルメタクリラート、メタク
リル酸の共重合体等である。ジアジド化合物の具体例と
しては次のものが挙げられる。すなわち、４，４’−ジ
アジドカルコン、４，４’−ジアジドスチルベン−２，
２’−ジスルホン酸ソーダ、４，４’−ジアジドフェニ
メタン、２，６−ビス（４’−アジドベンザル）４−メ
チルシクロヘキサノン、４，４’−ジアジドスチルベン
−２，２’−ビス（ヒドロキシプロピルスルホンアミ
ド）などの４，４’−ジアジドスチルベン−２，２’−
ビス（スルホンアミド）類などである。これらジアジド
化合物の使用量は水、またはアルカリ水溶液に可溶な樹
脂１００重量部に対して０．１から２０重量部が好まし
く、特に１から１５重量部が好ましい。０．１重量部未
満では感度が不十分であり、２０重量部を越えるとジア
ジド化合物が析出するなどの問題が生じる。
【０００６】本発明のＡ．下層に使用する感光性樹脂と
しては特に制限はないが次の性能を満足することが必要
である。 （１）カーボンブラックを主成分とする遮光性物質の分
散性が良いこと。 （２）ガラス基板に対し、接着力が充分であること。 （３）水、またはアルカリ水溶液で容易に現像できるこ
と。 その具体例としては次のものが挙げられる。すなわち、
Ｂ．上層と同じ感光性樹脂、アクリル樹脂およびそのエ
ステル、アクリルアミド、アクリルニトリル、メタクリ
ル酸、およびそのエステル、スチレンなどからなる共重
合体とエチレン性不飽和結合を少なくとも２つ以上有す
る光重合性化合物と光重合開始剤から成る感光性樹脂な
どである。
しては特に制限はないが次の性能を満足することが必要
である。 （１）カーボンブラックを主成分とする遮光性物質の分
散性が良いこと。 （２）ガラス基板に対し、接着力が充分であること。 （３）水、またはアルカリ水溶液で容易に現像できるこ
と。 その具体例としては次のものが挙げられる。すなわち、
Ｂ．上層と同じ感光性樹脂、アクリル樹脂およびそのエ
ステル、アクリルアミド、アクリルニトリル、メタクリ
ル酸、およびそのエステル、スチレンなどからなる共重
合体とエチレン性不飽和結合を少なくとも２つ以上有す
る光重合性化合物と光重合開始剤から成る感光性樹脂な
どである。
【０００７】本発明に使用されるカーボンブラックの具
体例としては次のものが挙げられる。デグサ社製 Spec
ial black 6、 Special black 5、 Special black 4、 Spe
cialblack 4A、 Special black 550、 Special black 35
0、 Special black 250、 Special black 100、 Printex 1
50T、 Printex U、 Printex V、 Printex 140U、 Printex14
0V、 Printex 95、 Printex 90、 Printex 85、 Printex 8
0、 Printex 75、 Printex 55、 Printex 45、 Printex 40、
Printex P、 Printex 60、 Printex L6、 Printex L、 Pri
ntex 300、 Printex 30、 Printex 3、 Printex 35、 Print
ex 25、 Printex200、 Printex A、 Printex G などであ
る。これらのカーボンブラックは場合によって、たとえ
ば、ペリレンスカーレット、フタロシアニンブルー、フ
タロシアニングリーンなどの有機顔料、酸化クロム、酸
化チタンなどの無機化合物と併用しても良い。カーボン
ブラックの含量は遮光性物質中に６０重量％以上、感光
性樹脂１００重量部に対して５０から２００重量部の範
囲である。これよりカーボンブラックの含量が少ないと
十分な遮光性が得られず、また、これよりカーボンブラ
ックの含量が多いと感光性樹脂に分散する際、良好に分
散することが困難になる。
体例としては次のものが挙げられる。デグサ社製 Spec
ial black 6、 Special black 5、 Special black 4、 Spe
cialblack 4A、 Special black 550、 Special black 35
0、 Special black 250、 Special black 100、 Printex 1
50T、 Printex U、 Printex V、 Printex 140U、 Printex14
0V、 Printex 95、 Printex 90、 Printex 85、 Printex 8
0、 Printex 75、 Printex 55、 Printex 45、 Printex 40、
Printex P、 Printex 60、 Printex L6、 Printex L、 Pri
ntex 300、 Printex 30、 Printex 3、 Printex 35、 Print
ex 25、 Printex200、 Printex A、 Printex G などであ
る。これらのカーボンブラックは場合によって、たとえ
ば、ペリレンスカーレット、フタロシアニンブルー、フ
タロシアニングリーンなどの有機顔料、酸化クロム、酸
化チタンなどの無機化合物と併用しても良い。カーボン
ブラックの含量は遮光性物質中に６０重量％以上、感光
性樹脂１００重量部に対して５０から２００重量部の範
囲である。これよりカーボンブラックの含量が少ないと
十分な遮光性が得られず、また、これよりカーボンブラ
ックの含量が多いと感光性樹脂に分散する際、良好に分
散することが困難になる。
【０００８】上記Ａ．下層のカーボンブラックを主成分
とする遮光性物質を分散した感光性樹脂の各成分を溶解
分散させる溶媒、及びＢ．上層の遮光性物質を含まない
感光性樹脂の各成分を溶解させる溶媒としては、メトキ
シエタノール、エトキシエタノール、ジエチレングリコ
ールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエ
チルエーテルなどのアルコール類、およびメチセロソル
ブアセテート、エチルセロソルブアセテートなどのエス
テル類が好ましく用いられるが、アジド化合物の良溶媒
であるＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチル
アセトアミドなども、上記アルコール類、エステル類と
混合して用いられる。
とする遮光性物質を分散した感光性樹脂の各成分を溶解
分散させる溶媒、及びＢ．上層の遮光性物質を含まない
感光性樹脂の各成分を溶解させる溶媒としては、メトキ
シエタノール、エトキシエタノール、ジエチレングリコ
ールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエ
チルエーテルなどのアルコール類、およびメチセロソル
ブアセテート、エチルセロソルブアセテートなどのエス
テル類が好ましく用いられるが、アジド化合物の良溶媒
であるＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチル
アセトアミドなども、上記アルコール類、エステル類と
混合して用いられる。
【０００９】本発明のカラーフィルター遮光膜のＡ．下
層のカーボンブラックを主成分とする遮光性物質を分散
した感光性樹脂液は、まず樹脂とジアジド化合物を溶媒
に溶解して感光性樹脂液を調製し、次いでカーボンブラ
ックを主成分とする遮光性物質を混合し、サンドミル、
三本ロール等の分散機で分散して調製する方法が好まし
い。また、Ｂ．上層の遮光性物質を含まない感光性樹脂
液は、樹脂とジアジド化合物を溶媒に溶解して調製する
ことができる。
層のカーボンブラックを主成分とする遮光性物質を分散
した感光性樹脂液は、まず樹脂とジアジド化合物を溶媒
に溶解して感光性樹脂液を調製し、次いでカーボンブラ
ックを主成分とする遮光性物質を混合し、サンドミル、
三本ロール等の分散機で分散して調製する方法が好まし
い。また、Ｂ．上層の遮光性物質を含まない感光性樹脂
液は、樹脂とジアジド化合物を溶媒に溶解して調製する
ことができる。
【００１０】本発明のカラーフィルター遮光膜の製造方
法は、まずＡ．下層のカーボンブラックを主成分とする
遮光性物質を分散した感光性樹脂液をスピンコーター、
ロールコーター等を用いてガラス基板等に塗布し、加熱
して溶媒を乾燥させる。次いでＢ．上層の遮光性物質を
含まない感光性樹脂液をＡを塗布、乾燥した基板上にＡ
と同様にして塗布し、加熱して溶媒を乾燥させ、ストラ
イプ状マスクを介して紫外線を照射後、テトラメチルア
ンモニウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液、水酸化ナト
リウム水溶液等のアルカリ水溶液に浸漬し、流水で洗浄
すると未露光部のみが溶解し、所望の遮光膜パターンを
得ることが出来る。上層の遮光性物質を含まない感光性
樹脂は剥離の必要はなく、そのままポストべークを行う
ことによりカラーフィルター遮光膜が得られる。このよ
うにカラーフィルター遮光膜の表面に遮光性物質を含ま
ない樹脂層が存在することにより下層のカーボンブラッ
クを主成分とする遮光性物質を分散した感光性樹脂は感
度低下がなく、カーボンブラックの導電性によるカラー
フィルター上のＩＴＯ短絡がない。また下層も感光性を
有しているため、現像時の側壁の過現象によるパターン
形状、解像度の低下がない。及び上層の膜厚は０．１μ
ｍから１．５μｍまで感度に影響ないので、上層の膜厚
を変えることで、下層の膜厚、すなわち遮光性を変える
ことなく、他の赤、緑、青のパターンとの膜厚を合わせ
ることができ、平坦性の良好なカラーフィルターが得ら
れる。
法は、まずＡ．下層のカーボンブラックを主成分とする
遮光性物質を分散した感光性樹脂液をスピンコーター、
ロールコーター等を用いてガラス基板等に塗布し、加熱
して溶媒を乾燥させる。次いでＢ．上層の遮光性物質を
含まない感光性樹脂液をＡを塗布、乾燥した基板上にＡ
と同様にして塗布し、加熱して溶媒を乾燥させ、ストラ
イプ状マスクを介して紫外線を照射後、テトラメチルア
ンモニウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液、水酸化ナト
リウム水溶液等のアルカリ水溶液に浸漬し、流水で洗浄
すると未露光部のみが溶解し、所望の遮光膜パターンを
得ることが出来る。上層の遮光性物質を含まない感光性
樹脂は剥離の必要はなく、そのままポストべークを行う
ことによりカラーフィルター遮光膜が得られる。このよ
うにカラーフィルター遮光膜の表面に遮光性物質を含ま
ない樹脂層が存在することにより下層のカーボンブラッ
クを主成分とする遮光性物質を分散した感光性樹脂は感
度低下がなく、カーボンブラックの導電性によるカラー
フィルター上のＩＴＯ短絡がない。また下層も感光性を
有しているため、現像時の側壁の過現象によるパターン
形状、解像度の低下がない。及び上層の膜厚は０．１μ
ｍから１．５μｍまで感度に影響ないので、上層の膜厚
を変えることで、下層の膜厚、すなわち遮光性を変える
ことなく、他の赤、緑、青のパターンとの膜厚を合わせ
ることができ、平坦性の良好なカラーフィルターが得ら
れる。
【００１１】以下、実施例により本発明を更に詳しく述
べるが、本発明がこれらの実施例のみに限定されるもの
ではない。
べるが、本発明がこれらの実施例のみに限定されるもの
ではない。
Ａ．下層感光性樹脂液調製例 （３−シクロヘキセニル）メチルメタクリラート１６
ｇ、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン４８ｇ、２−ヒドロキ
シエチルメタクリラート１６ｇ、メタクリル酸１６ｇ、
２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．３ｇ、メタ
ノール２８８ｇを攪拌機付きフラスコに入れ６５℃で６
時間攪拌しながら加熱した。反応液を酢酸エチル４００
ｇとシクロヘキサン４００ｇの混合液に投入し、析出し
た沈殿を減圧乾燥してポリスチレン換算平均分子量８０
０００の５７ｇの樹脂を得た。得られた樹脂７ｇと２，
６−ジ（４−アジドベンザル）−４−メチルシクロヘキ
サノン０．７ｇをジエチレングリコールモノエチルエー
テル９０ｍｌ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０ｍｌに
溶解し、次いでカーボンブラックＰｒｉｎｔｅｘ１５０
Ｔ（デグサ社製）１０．５ｇ混合し、サンドミルで２時
間分散し、Ａ．下層感光性樹脂液を得た。 Ｂ．上層感光性樹脂液調製例 Ａ．下層感光性樹脂と同じ樹脂５ｇと２，６−ジ（４−
アジドベンザル）−４−メチルシクロヘキサノン０．３
ｇをジエチレングリコールモノエチルエーテル９０ｍ
ｌ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０ｍｌに溶解し、
Ｂ．上層感光性樹脂液を得た。
ｇ、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン４８ｇ、２−ヒドロキ
シエチルメタクリラート１６ｇ、メタクリル酸１６ｇ、
２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．３ｇ、メタ
ノール２８８ｇを攪拌機付きフラスコに入れ６５℃で６
時間攪拌しながら加熱した。反応液を酢酸エチル４００
ｇとシクロヘキサン４００ｇの混合液に投入し、析出し
た沈殿を減圧乾燥してポリスチレン換算平均分子量８０
０００の５７ｇの樹脂を得た。得られた樹脂７ｇと２，
６−ジ（４−アジドベンザル）−４−メチルシクロヘキ
サノン０．７ｇをジエチレングリコールモノエチルエー
テル９０ｍｌ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０ｍｌに
溶解し、次いでカーボンブラックＰｒｉｎｔｅｘ１５０
Ｔ（デグサ社製）１０．５ｇ混合し、サンドミルで２時
間分散し、Ａ．下層感光性樹脂液を得た。 Ｂ．上層感光性樹脂液調製例 Ａ．下層感光性樹脂と同じ樹脂５ｇと２，６−ジ（４−
アジドベンザル）−４−メチルシクロヘキサノン０．３
ｇをジエチレングリコールモノエチルエーテル９０ｍ
ｌ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０ｍｌに溶解し、
Ｂ．上層感光性樹脂液を得た。
【００１２】実施例１ Ａ．下層感光性樹脂液をガラス基板にスピンコーターを
用いて回転数１０００ｒｐｍで３０秒塗布し、１３０℃
１０分間熱処理し０．８μｍの皮膜を得た。次いでガラ
ス基板を冷却後、Ｂ．上層感光性樹脂液をスピンコータ
ーを用いて回転数１０００ｒｐｍで３０秒塗布し、１１
０℃１０分間熱処理し下層、上層合わせて１．１μｍの
皮膜を得た。この皮膜をウシオ社製ＵＩ−５０１Ｃ超高
圧水銀灯で２０ｍμのストライプパターンのマスクを介
して空気中で１００ｍＪ／ｃｍ2露光した。露光後０．
０１％の水産化ナトリウム水溶液に１分間浸漬、次いで
流水で１５秒間洗浄して未露光部を除去した。更に２０
０℃１０分間加熱し、膜厚１．０μｍで線幅２０μｍの
ストライプパターンのカラーフィルター遮光膜を得た。
得られたカラーフィルター遮光膜の光学濃度は２．８で
可視光全領域での遮光性は良好であった。
用いて回転数１０００ｒｐｍで３０秒塗布し、１３０℃
１０分間熱処理し０．８μｍの皮膜を得た。次いでガラ
ス基板を冷却後、Ｂ．上層感光性樹脂液をスピンコータ
ーを用いて回転数１０００ｒｐｍで３０秒塗布し、１１
０℃１０分間熱処理し下層、上層合わせて１．１μｍの
皮膜を得た。この皮膜をウシオ社製ＵＩ−５０１Ｃ超高
圧水銀灯で２０ｍμのストライプパターンのマスクを介
して空気中で１００ｍＪ／ｃｍ2露光した。露光後０．
０１％の水産化ナトリウム水溶液に１分間浸漬、次いで
流水で１５秒間洗浄して未露光部を除去した。更に２０
０℃１０分間加熱し、膜厚１．０μｍで線幅２０μｍの
ストライプパターンのカラーフィルター遮光膜を得た。
得られたカラーフィルター遮光膜の光学濃度は２．８で
可視光全領域での遮光性は良好であった。
【００１３】実施例２ 実施例１にてＡ．下層感光性樹脂液のスピンコーター回
転数を８００ｒｐｍ、及びＢ．上層感光性樹脂液のスピ
ンコーター回転数を８００ｒｐｍに変え、又、ＣｒＯ2
をカーボンブラックに対して１０重量％添加した以外は
全て実施例１と同様に行った。膜厚は１．５μｍで線幅
２０μｍのストライプパターンのカラーフィルター遮光
膜を得た。得られたカラーフィルター遮光膜の光学濃度
は３．２で可視光全領域での遮光性は良好であった。
転数を８００ｒｐｍ、及びＢ．上層感光性樹脂液のスピ
ンコーター回転数を８００ｒｐｍに変え、又、ＣｒＯ2
をカーボンブラックに対して１０重量％添加した以外は
全て実施例１と同様に行った。膜厚は１．５μｍで線幅
２０μｍのストライプパターンのカラーフィルター遮光
膜を得た。得られたカラーフィルター遮光膜の光学濃度
は３．２で可視光全領域での遮光性は良好であった。
【００１４】比較例 実施例１でＢ．上層感光性樹脂液を塗布せず、Ａ．下層
感光性樹脂液だけで皮膜形成し、露光、現像行ったが、
露光量５００ｍＪ／ｃｍ2 でも現像後の膜厚は０．３μ
ｍと感度不足で、良好なカラーフィルター遮光膜は得ら
れなかった。
感光性樹脂液だけで皮膜形成し、露光、現像行ったが、
露光量５００ｍＪ／ｃｍ2 でも現像後の膜厚は０．３μ
ｍと感度不足で、良好なカラーフィルター遮光膜は得ら
れなかった。
【００１５】
【発明の効果】以上、実施例で詳しく説明したように本
発明の遮光膜を使用すると、製造工程が簡略で、低コス
トで、遮光性、平坦性、感度、解像度に優れた遮光膜を
得ることが可能になり、その結果、低コストのカラーフ
ィルターを提供することが可能になる。
発明の遮光膜を使用すると、製造工程が簡略で、低コス
トで、遮光性、平坦性、感度、解像度に優れた遮光膜を
得ることが可能になり、その結果、低コストのカラーフ
ィルターを提供することが可能になる。
Claims (4)
- 【請求項１】 Ａ．下層がカーボンブラックを主成分と
する遮光性物質を分散した感光性樹脂から成り、Ｂ．上
層が遮光性物質を含まない感光性樹脂から成る二層構造
であることを特徴とする遮光膜。 - 【請求項２】 下層の遮光性物質を分散した感光性樹脂
において、カーボンブラックの含量が遮光性物質中に占
める割合が６０重量％以上であり、かつ感光性樹脂１０
０重量部に対し５０から２００重量部の範囲で、感光性
樹脂に分散されていることを特徴とする請求項１記載の
遮光膜。 - 【請求項３】 請求項１及び２に記載の遮光膜を利用す
るカラーフィルター。 - 【請求項４】 請求項３に記載のカラーフィルターを利
用する液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7065220A JPH08234191A (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | カラーフィルター遮光膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7065220A JPH08234191A (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | カラーフィルター遮光膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08234191A true JPH08234191A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=13280624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7065220A Pending JPH08234191A (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | カラーフィルター遮光膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08234191A (ja) |
-
1995
- 1995-02-27 JP JP7065220A patent/JPH08234191A/ja active Pending
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