JPH086011A - カラーフィルターおよび液晶表示装置の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 着色塗膜等が塗着されていないシール部を有
してなるカラーフィルターを工業的有利に製造し、高画
質の液晶表示装置を製造する。 【構成】 （ｅ）（ｃ）の工程で現像後に残存する光透
過率が中の部分のフォトレジスト層３を現像、除去する
ことによってシール部８以外の光透過率が小の部分のフ
ォトレジスト層を細片状に形成し、（ｆ）シール部を除
く該基板の全面に遮光性のネガ型フォトレジスト組成物
を塗布してネガ型レジスト層７を形成し、（ｇ）基板１
の裏面より露光後、現像することによってネガ型レジス
ト層の未露光部分および（ｅ）の工程で細片状に形成さ
れたフォトレジスト層を除去して透明導電層２の表面を
露出し、（ｈ）現像後に残存するネガ型レジスト層を硬
化し、（ｉ）（ｇ）の工程で露出した細片状の透明導電
層上に電着により着色層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラーフィルターおよ
び液晶表示装置の製造法に関する。更に詳しくは、本発
明は、透明基板上に細片状の着色塗膜とその間隙に遮光
性塗膜とを有し、且つ、それらの塗膜が形成されていな
いシール部を有してなるカラーフィルターの新規な製造
法およびそのカラーフィルターを用いて液晶表示装置を
製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、液
晶を利用した表示装置（ＬＣＤ）は、いわゆるポケット
テレビ等に使われてきたが、近年大型化、大画面化が急
速に進められている。画質もＴＮ液晶からＳＴＮ液晶や
ＴＦＴに代表されるアクティブ駆動素子の開発でＣＲＴ
に迫るものが商品化されている。ＴＦＴによるカラー表
示装置の画質向上と生産性の改善については、様々な検
討が行われているが、その重要な問題として、ＴＦＴの
光リーク防止および画質向上（見かけのコントラスト）
のためのブラックマトリックスと呼ばれる遮光膜の形成
が挙げられる。ＬＣＤのカラー化に使用されるカラーフ
ィルターの着色塗膜の間隙を埋める、遮光性などを有す
る機能性塗膜の形成方法として、従来、シルクスクリー
ン法、オフセット法などの印刷技術による方法が知られ
ている。

【０００３】また、複数の平行なストライプ状の導電性
回路上に着色塗膜を電着法により形成し、次いで機能性
塗膜を与えるネガ型フォトレジストを全面に塗布して、
前記着色塗膜をマスク代わりにして基板背面から露光し
て、ストライプ状の着色塗膜の間隙にブラックマトリッ
クスとしての機能性塗膜を形成する方法が知られている
（特開昭６２−２４７３３１号公報）。しかしながら、
特に、将来が有望視されているＴＦＴ方式のＬＣＤにお
いては、スイッチング素子の光リークを防ぐために、ブ
ラックマトリックス（遮光膜）の遮光率向上が要求され
るとともに、画質向上のために、そのパターンは、格子
状であることが望ましいとされている。従来の印刷によ
る方法では、格子間が約１００μｍ程度の粗いパターン
のものしかできず、格子状に精度よく機能性塗膜を形成
することは困難である。また、従来の電着法により形成
したストライプ状の着色塗膜をマスク代わりにして基板
背面から露光する方法では、機能性塗膜をストライプ状
の着色塗膜間に精度よく形成することはできるが、スト
ライプ状の着色塗膜を横切る方向に機能性塗膜を形成
し、着色塗膜を細片状に形成することが困難である。

【０００４】また、ＬＣＤは、通常、ガラスなどの透明
材料を基板とするカラーフィルター、偏光板および透明
電極などからなる成型体と、偏光板および対向透明電極
などからなる成型体を用い、これらの２枚の成型体を所
定の間隙を隔てて対峙せしめ、その周辺をシール剤を用
いてシールし、その間隙に液晶を封入することによって
製造されている。このようなＬＣＤに使用されるカラー
フィルターを電着法によって製造する方法は、例えば、
特開昭５９−９０８１８号公報、同５９−１１４５７２
号公報などに記載されてよく知られている。また、ガラ
スなどの透明基板上に配置されている複数の透明導電回
路上に、給電材料を用い電着によって選択的に逐次着色
塗膜を形成していく複数色カラーフィルターの製造方法
は、例えば、特開昭６３−２４０５０３号公報に記載さ
れている。

【０００５】しかしながら、このようなカラーフィルタ
ーを用いてＬＣＤを製造する場合、シール剤によってシ
ールする部分に着色塗膜等が存在すると、シール不良に
よる液晶の漏洩などの重大な原因になる。このような問
題を回避するために、通常、電着を行う前に予めシール
部相当部分に絶縁性の有機塗膜などを貼着してシール部
への着色塗膜等の形成を防止するなどの手段が講じられ
ている。このようなシール部への着色塗膜等の形成防止
手段は極めて煩雑であり、コスト高を招くのみならず作
業性、生産性を低下せしめるものであり、その改善が強
く望まれている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、着色塗膜
を極めて精度よく導電回路上にのみ選択的に塗着するこ
とができる電着塗装方法に着目し、ポジ型およびネガ型
フォトレジストを巧みに用いることによって上記した種
々の課題を一挙に解決し得ることを見出し、本発明を完
成するに至った。

【０００７】すなわち、本発明は、透明基板上に細片状
の着色塗膜とその間隙に遮光性塗膜とを有し、且つ、そ
れらの塗膜が形成されていないシール部を有してなるカ
ラーフィルターの製造法において、（ａ）透明材料から
なる基板上に透明導電層を形成し、（ｂ）該透明導電層
上に遮光性のポジ型フォトレジスト組成物を塗布してフ
ォトレジスト層を形成し、（ｃ）該フォトレジスト層を
所定のパターンを有し、且つ、光透過率が大、中および
小の三段階に異なるフォトマスクを介して露光後、光透
過率が大の部分のフォトレジスト層を現像除去して透明
導電層表面を露出させ、（ｄ）露出した透明導電層をエ
ッチング除去することによって透明導電層を回路状に形
成するとともに、回路状に形成された透明導電層を下層
としフォトレジスト層を上層とする積層を設けてなる基
板を形成し、（ｅ）（ｃ）の工程で現像後に残存する光
透過率が中の部分のフォトレジスト層を現像除去するこ
とによってシール部以外の光透過率が小の部分のフォト
レジスト層を細片状に形成し、（ｆ）シール部を除く該
基板の全面に遮光性のネガ型フォトレジスト組成物を塗
布してネガ型レジスト層を形成し、（ｇ）該基板の裏面
より露光後、現像することによってネガ型レジスト層の
未露光部分および（ｅ）の工程で細片状に形成された光
透過率が小のフォトレジスト層を除去して透明導電層の
表面を露出し、（ｈ）現像後に残存するネガ型レジスト
層を硬化し、（ｉ）（ｇ）の工程で露出した細片状の透
明導電層上に電着により着色層を形成し、次いで（ｊ）
シ−ル部の光透過率が小のフォトレジスト層を除去する
ことを特徴とする方法、およびそのカラーフィルターを
用いることを特徴とする液晶表示装置の製造法を提供す
る。

【０００８】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて使用される透明材料からなる基板としては、ガラ
ス板あるいはプラスチック板など従来公知の基板を例示
することができる。本発明における工程（ａ）は、上記
の基板上に透明導電層を形成する工程である。この工程
では、公知の方法に従ってＩＴＯ膜（錫をドープした酸
化インジウム膜）あるいはネサ膜（アンチモンドープし
た酸化錫膜）等の透明導電層を基板上の全面に形成す
る。本発明における工程（ｂ）は工程（ａ）において形
成された透明導電層上に遮光性のポジ型フォトレジスト
組成物を塗布してフォトレジスト層を形成する工程であ
る。この工程で使用されるポジ型フォトレジスト組成物
は露光部分が現像により溶出除去できるものであればよ
く、例えばノボラック型フェノール樹脂およびキノンジ
アジド系感光剤などからなる組成物が好適である。ま
た、ＯＦＰＲ−８００（東京応化工業社製）、ＰＦ−７
４００（住友化学工業社製）、ＦＨ−２０３０（富士ハ
ントエレクトロニクステクノロジー社製）、などの市販
品から適宜選択して使用することもできる。

【０００９】本発明においては、このようなフォトレジ
スト組成物を塗布して形成したフォトレジスト層が、後
述する工程（ｃ）では露光、現像によって溶出し、工程
（ｇ）で基板の裏面から露光した際には、それ自身はそ
の後の現像によって溶出するが、工程（ｆ）でその上層
に形成されたネガ型レジスト層には照射した光が透過し
ないように該組成物に遮光性を付与する。遮光性を付与
する方法は特に制限されないが、常法にしたがって、例
えば、有機または無機の顔料、染料などを用いて着色す
ることによってそのような遮光性を付与することができ
る。遮光性のポジ型フォトレジスト組成物は、所望によ
り粘度調整剤、有機溶剤、接着向上剤、その他公知の補
助剤などを含有することができる。フォトレジスト層を
形成する方法としてはスクリーン印刷法、オフセット印
刷法、ロールコート法、バーコート法、スピンコート法
等が使用できる。これらの中で、スピンコート法により
塗膜を形成する場合には、ポジ型フォトレジスト組成物
に希釈剤（例えばエチルセロソルブアセテートなどの非
反応性希釈剤）を加え低粘度化するのが好ましく、組成
物１００重量部に対して５〜４０重量部の希釈剤を加え
るのが、特に好ましい。また、スピンコート法における
回転数は、二段階とし、初めに１００〜４００ｒｐｍで
基板上に広げ、次に８００〜５０００ｒｐｍで膜厚を均
一にすることが推奨される。スピンコート法は、透明導
電層に忠実に精度良く塗膜を形成することができるため
有用である。このようにして形成された遮光性のフォト
レジスト層は必要に応じて６０〜１００℃、５〜６０分
間の条件で熱処理される。熱処理をすることにより、そ
のフォトレジスト組成物中の樹脂が予備硬化され、その
塗膜と導電層との密着性が向上する。

【００１０】本発明における工程（ｃ）は、工程（ｂ）
で形成されたフォトレジスト層上に所定のパターンを有
し、且つ、光透過率が大、中および小の三段階に異なる
フォトマスクを重ね、露光後、光透過率が大の部分のフ
ォトレジスト層を現像除去して透明導電層表面を露出さ
せる工程である。この工程で用いるフォトマスクのパタ
ーンは、例えば赤色、緑色および青色などの各着色塗膜
の細片が、平行状、トライアングル状またはモザイク状
等の形状に配列されるように作製する。また、このフォ
トマスクは光透過率が大、中および小の三段階に異なる
ように作製する。すなわち、着色塗膜を形成しようとす
る細片状の部分の光透過率を小とし、光透過率が大と中
の部分で細片状の部分の間隙を構成するように作製す
る。例えば、着色塗膜の細片が平行状に配置され、その
間隙が格子状である形状を作製するためには、例えば、
光透過率が交互に大小の二段階に異なるストライプを有
し、光透過率の小のストライプにはそのストライプを横
切る方向に光透過率が中の帯を有し、その光透過率が中
の部分と光透過率が大の部分とで光透過率が小の細片状
の部分の格子を形成するようにフォトマスクのパターン
を形成する。この場合、シール部における光透過率が小
のストライプには光透過率が中の帯を設ける必要はな
い。ここで光透過率とは、露光に使用する光線がフォト
マスクを透過する前後における強度の比率をいう。各光
透過率の差は露光条件や後述する現像条件によって適宜
選択することができる。その差は大きくする方が形状の
精度や操作上好ましいが、少なくとも５％以上とするこ
とが好ましい。このようなことから、光透過率が小の部
分は、光透過率が事実上０であることが好ましい。露光
には、用いるフォトレジスト組成物の種類により種々の
範囲の波長光を使用できるが、一般にＵＶ領域の波長光
が好ましく、光源として超高圧水銀灯、メタルハライド
ランプ等を使用した装置を用いることができる。露光条
件は、使用する光源およびポジ型フォトレジスト組成物
の種類により異なるが、通常の露光量は１０〜４０００
ｍＪ／ｃｍ² である。フォトレジスト層を除去する現像
方法としては、例えば、プリント配線形成技術の分野で
知られている方法（サーキットテクノロジ、ＶＯｌ．
４、Ｎｏ．４（１９８９）ｐ．１９７；「プリント配線
板」先端技術集成、経営システム研究所発行（昭和６２
年２月１０日）ｐ．３０８）などがあげられる。除去は
適当な溶解力を有する薬剤（現像液）に接触させること
により行われる。このような薬剤は、ポジ型フォトレジ
スト組成物の種類により適宜選択されるが、通常、苛性
ソーダ、炭酸ソーダ、４級アンモニウム塩および有機ア
ミン等を水に溶かしたアルカリ水溶液、あるいは、エス
テル、ケトン、アルコール、エーテル、塩素化炭化水素
等の有機溶剤などから適宜選択される。除去は、浸漬あ
るいはシャワーなどにより５秒ないし２０分程度で行な
うことができる。必要により、ブラシ、織布などによる
ラビングが使用される。その後、有機溶剤、水などを使
用してよく洗浄することが望ましい。現像の条件は光透
過率によって異なり、光透過率が小さい程強い条件が採
用される。この工程（ｃ）では、比較的穏やかな条件で
現像して光透過率が大の部分を除去する。

【００１１】工程（ｄ）は、工程（ｃ）で形成された露
出透明導電層をエッチング除去することによって、透明
導電層を互いに絶縁された複数の透明導電性回路に形成
するとともに、回路状に形成された透明導電層を下層と
し、フォトレジスト層上層としてなる積層を形成する工
程である。透明導電層のエッチング除去は常法に従って
容易に行うことができる。エッチングに用いる薬剤は透
明導電層の種類によって適宜選択されるが、例えば、鉱
酸、有機酸またはその塩などから選択することができ
る。

【００１２】工程（ｅ）は、工程（ｃ）において現像後
に残存する光透過率が中の部分のフォトレジスト層を現
像除去することによって、シール部以外の光透過率が小
の部分のフォトレジスト層を細片状に形成する工程であ
る。この工程における現像は工程（ｃ）におけると同様
にして行うことができる。現像条件は光透過率によって
異なるが、工程（ｃ）における現像条件に比べて、薬剤
濃度をより高くする、あるいは現像時間をより長くする
など、より強い条件が採用される。

【００１３】工程（ｆ）は、工程（ｅ）で形成された基
板上のシール部以外の全面に遮光性のネガ型フォトレジ
スト組成物を塗布してネガ型レジスト層を形成する工程
である。この工程で使用されるネガ型フォトレジスト組
成物は未露光部分が現像により溶出除去できるものであ
ればよく、例えば、アクリル系、ウレタン系、エポキシ
系、合成ゴム系、ポリビニルアルコール系等の各種の樹
脂あるいは、ゴムまたはゼラチン、およびベンゾフェノ
ン系またはアントラキノン系の光重合開始剤などからな
る組成物が挙げられる。また、ＯＭＲ−８３（東京応化
工業社製）などの市販品、または光硬化型塗料またはイ
ンキとして市販されているものから適宜選択して使用す
ることもできる。このようなネガ型フォトレジスト組成
物に遮光性を付与する方法は、特に制限されるものでは
なく、常法にしたがって、例えば、金属酸化物系黒色顔
料、カーボンブラック、硫化ビスマス、黒色染料などの
色素を用いて黒色に着色することによって行うことがで
きる。使用されるＬＣＤの種類により絶縁性の色素が好
ましい場合がある。遮光性のネガ型フォトレジスト組成
物は、所望により反応性希釈剤、反応開始剤、光増感
剤、接着向上剤、粘度調整のための有機溶剤や水などを
含有することができる。塗布は、スピンコート法、ロー
ルコート法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、浸
漬コート法などの方法によって行うことができ、このよ
うにして均質なネガ型レジスト層を形成することができ
る。

【００１４】工程（ｇ）は、工程（ｆ）でネガ型レジス
ト層が形成された透明基板の裏面からシール部のフォト
レジスト層を除きその全面を露光し、次いで現像する工
程である。この工程では、露光に先立ってシール部のフ
ォトレジスト層に、例えば、遮光性フィルムを被覆する
などの方法で該フォトレジスト層が露光されないように
処理を施す。この工程で露光は、ネガ型フォトレジスト
組成物の種類により種々の範囲の波長の光が使用できる
が、一般には、ＵＶ領域の波長光が好ましく、光源とし
て超高圧水銀灯、メタルハライドランプ等を使用した装
置を用いて行うことができる。露光条件は、使用する光
源およびネガ型フォトレジスト組成物の種類により異な
るが、通常の露光量は１００〜４０００ｍＪ／ｃｍ² で
ある。露光された部分は、架橋反応が進行し不溶性とな
り硬化する。

【００１５】この工程で現像は、ネガ型レジスト層の未
露光部分および（ｅ）の工程で細片状に形成された光透
過率が小のフォトレジスト層を溶出、除去するために行
う。この除去は、適当な溶解力を有する薬剤（現像液）
に接触させ、溶出することにより行われる。このような
薬剤は、ポジ型フォトレジスト組成物およびネガ型フォ
トレジスト組成物の種類により選択されるが、通常はカ
性ソーダ、炭酸ソーダ、４級アンモニウム塩又は有機ア
ミン等を水に溶かしたアルカリ水溶液、あるいはエステ
ル、ケトン、アルコール、塩素化炭化水素等の有機溶剤
などからネガ型レジスト層およびフォトレジスト層双方
の溶出に有効な薬剤が適宜選択される。溶出は浸漬ある
いはシャワーなどにより３０秒ないし５分程度行えばよ
い。その後に、水、有機溶剤などを使用してよく洗浄す
ることが望ましい。この工程で透明導電層が細片状に露
出し、その間隙がネガ型レジスト層（遮光性塗膜）で埋
められ、シール部にはフォトレジスト層が残存している
基板が形成される。

【００１６】工程（ｈ）は、工程（ｇ）における露光、
現像後に残存するネガ型レジスト層を硬化させる工程で
ある。この工程で硬化は常法によって容易に行うことが
でき、例えば、温度１００〜２８０℃で１０〜１２０分
間加熱処理することによって行うことができる。

【００１７】本発明においては、工程（ｅ）において細
片状に形成された光透過率が小の部分のフォトレジスト
層の除去を工程（ｈ）における加熱処理により該フォト
レジスト層を分解することによっても行うことができる
が、上記のとおり工程（ｇ）においてネガ型レジスト層
の未露光部分の現像除去と同時に行う方が工業的に有利
である。

【００１８】工程（ｉ）は工程（ｇ）で露出した透明導
電層上に電着により着色塗膜を形成する工程である。こ
の工程で行う透明導電層上への着色塗膜の形成は、電着
塗装法により行う。電着塗装法は一般に公知である。電
着塗装法には、アニオン系とカチオン系の塗装法があ
り、本発明においてはいずれの方法も使用可能である
が、回路への影響が少ないことと、溶出のし易さなどか
らアニオン系塗装法が好ましい。電着塗装に用いる電着
液の樹脂材料（バインダー）としては、マレイン化油
系、アクリル系、ポリエステル系、ポリブタジエン系、
ポリオレフィン系などの樹脂があげられる。これらは、
それぞれ単独で、あるいは混合して使用できる。これら
のバインダーに染料、顔料などの所望の色相を有する色
素を配合する。電着液は、一般に、バインダー、色素等
の成分を水に分散、溶解、希釈して調製することができ
る。電着液としては、水以外に有機溶剤を使用する電着
液も使用することができる。電着液の入った浴中に上記
の工程を経て得られた基板を入れ、アニオン電着塗装法
の場合は、その導電性回路を正極とし、非腐蝕性の導電
材料（ステンレスなど）を対極として入れて直流電圧を
印加すると、その導電性回路の上に位置する細片状の導
電層上に選択的に電着塗膜が形成される。電着塗膜の膜
厚は、電着条件により制御することができる。電着条件
は、通常１０〜３００Ｖで１秒から３分程度である。電
着塗膜は、塗膜形成後よく洗浄して不要物質を除去する
ことが望ましい。塗膜強度を高めるために、必要によ
り、１００〜２８０℃、１０〜１２０分間の条件で熱処
理することができる。

【００１９】本発明の電着は光硬化性材料を用いて行う
こともできる。光硬化性材料としては、光硬化性であ
り、且つ、電着においてバインダーとして機能するポリ
マー、およびバインダーとして機能するポリマーに光硬
化性を有する化合物を配合してなる組成物などが挙げら
れる。光硬化性であり、且つ、バインダーとして機能す
るポリマーは既によく知られており、例えば、アマニ
油、ポリブタジエン等に、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等の（メ
タ）アクリロイル基を有する水酸基含有モノマーを半エ
ステル付加させて得られるポリマー、エポキシ基含有ポ
リマーに（メタ）アクリル酸等を付加させ、次いで２塩
基酸、３塩基等の多塩基酸をエステル付加させて得られ
るポリマー（ここで、多塩基酸としては、無水コハク
酸、無水トリメリット酸などの無水多塩基酸が工業的有
利に使用される。）、高酸価ポリマーに、グリシジル
（メタ）アクリレート等を作用させて得られるポリマ
ー、および水溶性ポリエステル樹脂にジイソシアネート
の存在下、ヒドロキシエチルアクリレート等の水酸基含
有モノマーを付加させて得られるポリマーなどが例示さ
れる。

【００２０】また、バインダーとして機能するポリマー
としては、カルボキシル基含有のマレイン化油系、アク
リル系、ポリエステル系、ポリブタジエン系、ポリオレ
フィン系、エポキシ系などのポリマーが例示され、共用
される光硬化性を有する化合物としては、例えば、トリ
メチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリ
メチロールプロパンヘキサ（メタ）アクリレートなどの
多官能（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリ
レート、ポリエステル（メタ）アクリレートなどのオリ
ゴマーが挙げられる。これらの光硬化性材料は、好まし
くは１５〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および好ましく
は０．１〜５モル／ｋｇの二重結合量（不飽和度）を有
することが望ましい。電着液の調製に当たっては、好ま
しくはベンゾイン系、アントラキノン系などの公知の光
開始剤が、光硬化性材料に対して好ましくは０．１〜１
０重量％用いられる。光開始剤としては非水溶性のもの
が望ましい。

【００２１】また、水希釈性、電気泳動性、流展性など
の向上を目的としてアルコール系、セロソルブ系、エス
テル系、炭化水素系などの有機溶剤を用いることもでき
る。その他、消泡剤、塗膜流展剤など公知の助剤を適宜
使用することができる。電着液は、光硬化性材料、染
料、顔料などの着色用色素、必要に応じ上記の各種材料
を混合し、電着をアニオン系塗装法によって行う場合に
は有機アミン類によって中和後、脱イオン水で希釈して
調製される。有機アミンとしてはトリエチルアミンなど
のアルキルアミン類、ジエタノールアミンなどのアルカ
ノールアミン類が好ましく、その使用量は光硬化性材料
中のカルボキシル基に対して好ましくは０．３〜２モ
ル、更に好ましくは０．５〜１．２モルである。

【００２２】このような光硬化性材料を用い、上記した
方法および条件で電着を行うことによっても所望の着色
塗膜を形成することができる。着色塗膜はよく洗浄後、
例えば、３０〜１５０℃、１〜３０分の条件で水分を除
去した後、必要により、前述した熱処理を施すことによ
って塗膜強度を高めることができる。

【００２３】工程（ｊ）は、シール部の光透過率が小の
フォトレジスト層を除去する工程である。このフォトレ
ジスト層の除去はいかなる方法によってもよく、例え
ば、工程（ｃ）におけると同様に、必要により露光した
後、現像することによってもよい。

【００２４】このようにして細片状の着色塗膜を、平行
状、トライアングル状、モザイク状などＬＣＤの種類に
より所望の形状で有し、その間隙に遮光性塗膜を有し、
それらの塗膜が塗着していないシール部を有する基板を
作製することができ、この基板を用いてカラーフィルタ
ーを製造することができる。 カラーフィルターは常法
に従って製造することができる。例えば上記のとおり形
成された着色塗膜および遮光性塗膜の上に必要によりオ
ーバーコート膜（保護膜）を形成し、必要によりその上
に液晶駆動用の透明導電膜を形成し、必要に応じて回路
パターンを形成してカラーフィルターを製造することが
できる。本発明の方法によって製造されたカラーフィル
ターを用い、公知の方法にしたがって液晶表示装置を製
造することができる。

【００２５】以下に本発明の方法に従って、細片状の着
色塗膜が平行状に配列され、その格子状の間隙に遮光性
塗膜を有し、且つ、それらの塗膜が形成されていないシ
ール部を有してなる基板を形成する実施の態様を図面に
よって説明する。図１（１）〜（７）は本発明の方法に
よって形成される基板の断面の模式図であり、図２
（１）〜（３）はその平面の模式図である。

【００２６】工程（ａ）で、厚さ１．１ｍｍのガラス基
板などの透明材料からなる基板１の上にＩＴＯ（Ｉｎ₂
Ｏ₃ ＋ＳｎＯ₂ ）などの透明導電層２を形成する。〔図
１（１）〕

【００２７】工程（ｂ）で、例えば、ＦＨ−２０３０
（富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製のポジ
型フォトレジスト）に遮光性材料を混合して調製した遮
光性のポジ型フォトレジスト組成物を透明導電層２の上
に塗布して遮光性のフォトレジスト層３を形成する。
〔図１（２）〕

【００２８】工程（ｃ）で、フォトレジスト層３の上
に、光透過率が小（事実上０）の部分（例えば、巾が８
０μｍ）および光透過率が大の部分（例えば、巾が２０
μｍ）を交互にストライプ状に有し、光透過率が小であ
るストライプには、シール部（例えば、巾１０ｍｍ）を
除きその直角方向に一定間隔（例えば、１００μｍ）毎
に光透過率が中の部分（例えば、巾２０μｍ）を有する
フォトマスク４〔その断面は図１（３）〕を重ね、常法
に従って、露光（照射光５、透過光６）、現像して光透
過率の大の部分（巾２０μｍ）を除去する。このように
してフォトレジスト層３をストライプ状（巾８０μｍ）
に形成するとともにその間隙（巾２０μｍ）に透明導電
層２の表面を露出させる。

【００２９】工程（ｄ）では、工程（ｃ）で表面が露出
した透明導電層２の部分を常法に従ってエッチング除去
する。この工程で、基板１の上に透明導電層２を回路状
に形成するとともに、回路状に形成された透明導電層２
を下層とし、フォトレジスト層３を上層としてなるスト
ライプ状の積層を形成する。〔図１（４）〕

【００３０】工程（ｅ）では、工程（ｄ）で形成された
ストライプ状の積層の上層を形成するフォトレジスト層
３を細片状に形成するとともにシール部のフォトレジス
ト層３を残存させる。この工程における現像は工程
（ｃ）に比べてより強い現像条件の下に行われる。この
ようにしてシール部のフォトレジスト層３を除くフォト
レジスト層３を細片状に形成し、その縦方向の間隙は基
板１の表面が、横方向の間隙は透明導電層２の表面が露
出し全体の間隙が格子状である基板を形成する。〔図２
（１）〕

【００３１】工程（ｆ）で、シール部のフォトレジスト
層３を除く基板の全面に、例えば、ブラックマスク用塗
料（神東塗料社製の遮光性材料含有ネガ型フォトレジス
ト組成物）を塗布し、必要に応じて１００℃で１０分間
熱処理を行い予備硬化させて、ネガ型レジスト層７を形
成する。〔図１（５）および図２（２）〕

【００３２】工程（ｇ）で、シール部のフォトレジスト
層３が露光を受けないように遮光性フォトマスクで覆っ
たあと、基板１の裏面から常法に従って露光、現像して
ネガ型レジスト層７の未露光部分および工程（ｅ）で細
片状に形成された光透過率が小のフォトレジスト層３を
除去する。

【００３３】工程（ｈ）で、例えば２３０℃で３０分間
熱処理を施して工程（ｇ）で現像後に残存するネガ型レ
ジスト層を硬化させる。このようにして透明導電層２が
細片状に露出し、その格子状の間隙が遮光性のネガ型レ
ジスト層７で埋められた基板を形成する。〔その断面は
図１（６）〕

【００３４】工程（ｉ）で、基板１上の透明導電層２を
一方の電極として従来公知の電着塗装法に従い電着を行
って細片状に露出している透明導電層２上に着色塗膜９
を形成する。

【００３５】次いで、工程（ｊ）でシール部のフォトレ
ジスト層３を、例えば露光、現像によって、除去する。
このようにして細片状の着色塗膜を有し、その格子状の
間隙が遮光性塗膜で精度よく埋められ、且つ、シール部
には着色塗膜等が形成されていない基板を工業的有利に
形成することができる。〔形成された基板の断面は図１
（７）、平面は図２（３）に示す。図中、Ｒは赤色着色
塗膜、Ｇは緑色着色塗膜、Ｂは青色着色塗膜を表わす。
尚、図２中、シール部は代表的にその一部のみを示すも
のである。〕

【００３６】

【発明の効果】本発明の方法によって、細片状の着色塗
膜とその間隙を埋める遮光性塗膜が精度よく形成され、
光リークがよく防止されており、着色が鮮明で光学特性
が優れ、液晶の漏洩などのトラブルのないカラーフィル
ターを工業的有利に製造することができ、それを用いて
高画質の液晶表示装置を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の各工程で形成される形状を有する基板
の断面の模式図である。

【図２】本発明の各工程で形成される形状を有する基板
の平面の模式図である。

【符号の説明】

１ 透明基板 ２ 透明導電層 ３ フォトレジスト層 ４ フォトマスク ５ 照射光 ６ 透過光（光透過率大） ７ ネガ型レジスト層 ８ シール部 ９ 着色塗膜 Ｒ 赤色着色塗膜 Ｇ 緑色着色塗膜 Ｂ 青色着色塗膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板上に細片状の着色塗膜とその間
   隙に遮光性塗膜とを有し、且つ、それらの塗膜が形成さ
   れていないシール部を有してなるカラーフィルターの製
   造法において、 （ａ）透明材料からなる基板上に透明導電層を形成し、 （ｂ）該透明導電層上に遮光性のポジ型フォトレジスト
   組成物を塗布してフォトレジスト層を形成し、 （ｃ）該フォトレジスト層を所定のパターンを有し、且
   つ、光透過率が大、中および小の三段階に異なるフォト
   マスクを介して露光後、光透過率が大の部分のフォトレ
   ジスト層を現像除去して透明導電層表面を露出させ、 （ｄ）露出した透明導電層をエッチング除去することに
   よって透明導電層を回路状に形成するとともに、回路状
   に形成された透明導電層を下層としフォトレジスト層を
   上層とする積層を設けてなる基板を形成し、 （ｅ）（ｃ）の工程で現像後に残存する光透過率が中の
   部分のフォトレジスト層を現像除去することによってシ
   ール部以外の光透過率が小の部分のフォトレジスト層を
   細片状に形成し、 （ｆ）シール部を除く該基板の全面に遮光性のネガ型フ
   ォトレジスト組成物を塗布してネガ型レジスト層を形成
   し、 （ｇ）該基板の裏面より露光後、現像することによって
   ネガ型レジスト層の未露光部分および（ｅ）の工程で細
   片状に形成された光透過率が小のフォトレジスト層を除
   去して透明導電層の表面を露出し、 （ｈ）現像後に残存するネガ型レジスト層を硬化し、 （ｉ）（ｇ）の工程で露出した細片状の透明導電層上に
   電着により着色層を形成し、次いで （ｊ）シ−ル部の光透過率が小のフォトレジスト層を除
   去することを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 請求項１の方法によって製造されるカラ
   ーフィルターを用いることを特徴とする液晶表示装置の
   製造法。