JPH08262213A - カラーフィルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表示品質が良好なカラーフィルタを容易に製
造する方法を提供する。 【構成】 以下の工程で、カラーフィルタを製造する。
透明基板１の片面に、一定のピッチ間隔でストライプ
状に延びる複数本の透明電極２を形成する。透明基板
１の透明電極形成面にブラックレジスト層３を形成した
後、このブラックレジスト層３をを選択的に露光して、
透明電極２と直交する方向に延びる横遮光膜７を形成す
る。透明電極２の夫々に、電着法、染色法、印刷法等
の方法を用いて、カラーフィルタ８を所定の配列で積層
する。透明基板１のカラーフィルタ形成面の全面に、
ブラックレジスト層９を形成する。透明基板１の背面
側からブラックレジスト層９に露光用光６を照射した
後、この露光済みの透明基板１を現像処理して、未露光
のブラックレジストを選択的に除去し、カラーフィルタ
８の間隙部に縦遮光膜１０を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フルカラー表示を行う
液晶表示装置等に適用されるカラーフィルタの製造方法
に係り、特に、カラーフィルタ形成部の間隙部に形成さ
れる遮光膜の形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平２−２８２２２
３号公報に記載されているように、カラーフィルタの間
隙部に遮光膜を形成して迷光をなくし、表示品質を向上
させる技術が知られている。

【０００３】以下、図５〜図９を用いて、従来より提案
されている遮光膜付きカラーフィルタの製造方法の一例
を説明する。

【０００４】図５（ａ）に示すように、透明基板１１
の片面に、一定のピッチ間隔で平行に延びる複数本の透
明電極１２を形成する。

【０００５】図６に示すように、透明基板１１の透明
電極形成面のうち、少なくとも透明電極１２の形成領域
を含む領域に、フォトレジストを塗布し、これを乾燥し
て、フォトレジスト層１３を形成する。

【０００６】これと並行して、図７に示すように、一
定のピッチ間隔で複数本のスリット（透光部）１４が相
平行に形成されたマスク１５を作製する。

【０００７】図８に示すように、透明電極１２の延長
方向に対してスリット１４の延長方向を直交させて、マ
スク１５をフォトレジスト層１３上に重ね、マスク１５
側からフォトレジスト層１３に露光用光１６を照射す
る。しかる後に、この露光済みの透明基板１１を現像処
理し、未露光のフォトレジストを選択的に除去する。こ
れによって、図５（ｂ）に示すように、透明電極１２上
を横断する横ストライプ１７が形成される。

【０００８】横ストライプ１７から露出した複数の透
明電極１２の夫々に、電着法、染色法、印刷法等の方法
を用いて、光の三原色であるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）のカラーフィルタ１８を所定の配列で積層する。
図５（ｃ）の例では、左右方向に相隣接して配置された
各透明電極１２ごとに、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｒ，
Ｇ・・・・・の順でカラーフィルタ１８が積層されてい
る。積層後、カラーフィルタ１８を約２５０℃で焼成
し、固化する。

【０００９】遮光膜を形成するに先立ち、遮光膜を形
成する際に邪魔となる横ストライプ１７を剥離する。横
ストライプ１７の剥離は、苛性ソーダ等のアルカリ溶液
を横ストライプ形成面にシャワーしつつ、当該面をブラ
ッシングすることによって行われる。これによって、図
５（ｄ）に示すように、遮光膜がないカラーフィルタ１
８が得られる。

【００１０】図９に示すように、透明基板１１のカラ
ーフィルタ形成面のうち、少なくともカラーフィルタ１
８の形成領域を含む領域に、黒色色素を含むフォトレジ
スト（本明細書では、これを「ブラックレジスト」と呼
称する。）を塗布し、これを乾燥して、ブラックレジス
ト層１９を形成する。

【００１１】同じく、図９に示すように、透明基板１
１の背面側からブラックレジスト層１９に露光用光２０
を照射する。しかる後に、この露光済みの透明基板１１
を現像処理し、未露光のブラックレジストを選択的に除
去する。これによって、図５（ｅ）に示すように、カラ
ーフィルタ１８の間隙部に遮光膜２１が形成される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来のカラー
フィルタ製造方法は、透明電極１２上にフォトレジスト
をもって横ストライプ１７を形成し、カラーフィルタ１
８の形成後、当該横ストライプ１７を剥離して遮光膜２
１を形成するので、横ストライプ１７の剥離に多大の労
力を要し、カラーフィルタの製造コストが高価になる。
また、横ストライプ１７を効率良くかつ完全に除去する
ことが困難であるので、遮光膜２１をカラーフィルタ１
８の間隙部に隙間なく形成することが難しいという不都
合がある。

【００１３】すなわち、フォトレジストの耐熱温度は、
一般に１５０℃前後であるにも拘らず、横ストライプ１
７は、カラーフィルタ１８の焼成時に約２５０℃まで加
熱されるので、透明基板１１の表面にこびり付きやす
く、アルカリ溶液をシャワーしつつブラッシングを施し
ても、完全に除去することが難しい。したがって、この
横ストライプ１７を完全に除去しようとすれば、当該除
去工程に長時間を要し、カラーフィルタの製造コストが
高価になる。また、かかる不都合を回避するために、横
ストライプ１７の除去工程を短縮化すると、カラーフィ
ルタ１８の間隙部に横ストライプ１７が残存する。露光
されたフォトレジストは、グレーに変色するので、横ス
トライプ１７がカラーフィルタ１８の間隙部に残存する
と、ブラックレジスト層１９の露光時に、横ストライプ
残存部のブラックレジスト層１９が露光不足となり、き
れいな遮光膜２１の形成が妨げられる。よって、表示品
質が良好なカラーフィルタの製造が困難になる。

【００１４】本発明は、かかる従来技術の不備を解決す
るためになされたものであって、その目的は、表示品質
が良好なカラーフィルタを容易に製造する方法を提供す
ることにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成するため、カラーフィルタの製造方法を、透明基板
の片面に所定の間隔を隔てて複数本の透明電極をストラ
イプ状に形成する工程と、前記透明基板の透明電極形成
面に、所定の間隔を隔てて、前記透明電極と直交する方
向に延びる複数本の横遮光膜を形成する工程と、前記透
明電極の横遮光膜形成部外に複数色のカラーフィルタを
所定の配列で積層する工程と、相隣接する前記カラーフ
ィルタの間隙部に縦遮光膜を形成する工程とを含む構成
にした。

【００１６】

【作用】透明基板の透明電極形成面への横遮光膜の形成
は、例えば、当該透明電極形成面にブラックレジストを
均一に塗布し、次いで当該ブラックレジスト上に透明電
極の延長方向と直交する方向にスリットが形成されたマ
スクを被着し、当該マスクを介して前記ブラックレジス
トに露光用光を照射した後、露光済みの透明基板を現像
処理して未露光のブラックレジストを選択的に除去する
といった方法で行うことができる。また、横遮光膜の形
成後においても、通常の方法で透明電極上にカラーフィ
ルタを形成することができる。さらに、縦横遮光膜の形
成は、透明基板のカラーフィルタ形成面にブラックレジ
ストを均一に塗布した後、透明基板側からブラックレジ
ストの露光用光を照射し、しかる後に、露光済みの透明
基板を現像処理して未露光のブラックレジストを選択的
に除去するといった方法で行うことができる。

【００１７】かように、前記手段によると、フォトレジ
ストの除去工程を含まないでカラーフィルタを形成する
ことができるので、カラーフィルタの間隙部におけるフ
ォトレジストの焼付の問題を生じることがなく、カラー
フィルタの間隙部にきれいな遮光膜を形成することがで
きる。よって、表示品質が良好なカラーフィルタの製造
が可能になる。

【００１８】

【実施例】第１実施例に係るカラーフィルタの製造方法
を、図１〜図４に基づいて説明する。本例のカラーフィ
ルタ製造方法は、以下の手順で実行される。

【００１９】図１（ａ）に示すように、透明基板１の
片面に、一定のピッチ間隔でストライプ状に延びる複数
本の透明電極２を形成する。透明電極２は、ＩＴＯをパ
ターニングすることによって形成できる。

【００２０】図１（ｂ）に示すように、透明基板１の
透明電極形成面にブラックレジストを均一に塗布し、こ
れを乾燥して、ブラックレジスト層３を形成する。

【００２１】これと並行して、図２に示すように、一
定のピッチ間隔で複数本のスリット（透光部）４が相平
行に形成されたマスク５を作製する。

【００２２】図３に示すように、透明電極２の延長方
向に対してスリット４の延長方向を直交させて、マスク
５をブラックレジスト層３上に重ね、マスク５側からブ
ラックレジスト層３に露光用光６を照射する。しかる後
に、この露光済みの透明基板１を現像処理し、未露光の
ブラックレジストを選択的に除去する。これによって、
図１（ｃ）に示すように、透明電極２上にこれを横断す
る横遮光膜７が形成される。

【００２３】図１（ｄ）に示すように、透明電極２の
夫々に、電着法、染色法、印刷法等の方法を用いて、光
の三原色であるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラー
フィルタ８を所定の配列で積層する。図１（ｄ）の例で
は、左右方向に相隣接して配置された各透明電極２ごと
に、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｒ，Ｇ・・・・・の順で
カラーフィルタ８が積層されている。積層後、カラーフ
ィルタ８を約２５０℃で焼成し、固化する。

【００２４】図４に示すように、透明基板１のカラー
フィルタ形成面のうち、少なくともカラーフィルタ８の
形成領域を含む領域に、ブラックレジストを塗布し、こ
れを乾燥して、ブラックレジスト層９を形成する。

【００２５】同じく図４に示すように、透明基板１の
背面側からブラックレジスト層９に露光用光６を照射す
る。しかる後に、この露光済みの透明基板１を現像処理
し、未露光のブラックレジストを選択的に除去する。こ
れによって、図１（ｅ）に示すように、カラーフィルタ
８の間隙部に縦遮光膜１０が形成される。

【００２６】本例のカラーフィルタ製造方法は、透明電
極２を横断する横遮光膜７を形成した後にカラーフィル
タの積層を行い、カラーフィルタ形成後、横遮光膜７を
剥離することなく、カラーフィルタ８の間隙部に縦遮光
膜１０を形成するようにしたので、透明基板１に焼き付
いたフォトレジストの除去工程を省略することができ、
カラーフィルタの製造工程の簡略化、ひいては製品であ
るカラーフィルタの製造コストの低減を図ることができ
る。また、フォトレジストの取り残しによる遮光膜の形
成不良の問題も生じなくなるので、表示品質が良好なカ
ラーフィルタを製造できる。

【００２７】なお、前記実施例においては、横遮光膜７
の形成手段として、透明基板１の透明電極形成面にブラ
ックレジスト層３を形成した後、当該ブラックレジスト
層３を選択的に露光し、露光部に横遮光膜７を形成する
という方法を用いたが、これに代えて、例えば印刷等の
他の手段で横遮光膜７を形成することもできる。

【００２８】また、前記実施例においては、ブラックレ
ジスト層３をブラックレジスト、すなわち黒色色素を含
むフォトレジストをもって形成したが、本発明の要旨は
これに限定されるものではなく、黒色の感光性物質であ
れば、公知に属する任意の感光性物質をもって、ブラッ
クレジスト層３を形成することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
透明電極上に横遮光膜を形成した後にカラーフィルタの
積層を行い、カラーフィルタ形成後、横遮光膜を剥離す
ることなく、カラーフィルタの間隙部に縦遮光膜１０を
形成するようにしたので、透明基板に焼き付いたフォト
レジストの除去工程を省略することができ、製品である
カラーフィルタの製造コストの低減を図ることができ
る。また、フォトレジストの取り残しによる遮光膜の形
成不良の問題も生じなくなるので、表示品質が良好なカ
ラーフィルタを製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るカラーフィルタ製造方法の工程説
明図である。

【図２】マスクの平面図である。

【図３】横遮光膜の形成方法を示す要部断面図である。

【図４】縦遮光膜の形成方法を示す要部断面図である。

【図５】従来例に係るカラーフィルタ製造方法の工程説
明図である。

【図６】フォトレジスト層の形成状態を示す要部断面図
である。

【図７】マスクの平面図である。

【図８】フォトレジスト層の露光方法を示す要部断面図
である。

【図９】ブラックレジスト層の形成方法及び露光方法を
示す要部断面図である。 １ 透明基板 ２ 透明電極 ３ ブラックレジスト層 ７ 横遮光膜 ８ カラーフィルタ ９ ブラックレジスト層 １０ 縦遮光膜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板の片面に所定の間隔を隔てて複
   数本の透明電極をストライプ状に形成する工程と、前記
   透明基板の透明電極形成面に、所定の間隔を隔てて、前
   記透明電極と直交する方向に延びる複数本の横遮光膜を
   形成する工程と、前記透明電極の横遮光膜形成部外に複
   数色のカラーフィルタを所定の配列で積層する工程と、
   相隣接する前記カラーフィルタの間隙部に縦遮光膜を形
   成する工程とを含むことを特徴とするカラーフィルタの
   製造方法。