JPH09127328A - 液晶表示装置用カラーフィルタ - Google Patents
液晶表示装置用カラーフィルタInfo
- Publication number
- JPH09127328A JPH09127328A JP28722695A JP28722695A JPH09127328A JP H09127328 A JPH09127328 A JP H09127328A JP 28722695 A JP28722695 A JP 28722695A JP 28722695 A JP28722695 A JP 28722695A JP H09127328 A JPH09127328 A JP H09127328A
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- JP
- Japan
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- resist
- color filter
- black matrix
- substrate
- resin layer
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- Pending
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- Optical Filters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】特にＳＴＮ方式の液晶表示装置での表示品位に
大きく影響する、平滑性の問題を大幅に改善したカラー
フィルタを得る。 【解決手段】ブラックマトリクスおよび着色樹脂層をパ
ターン形成するカラーフィルタにおいて、着色画素間に
ある凹部を背面露光によりポジ型レジストで埋める。
大きく影響する、平滑性の問題を大幅に改善したカラー
フィルタを得る。 【解決手段】ブラックマトリクスおよび着色樹脂層をパ
ターン形成するカラーフィルタにおいて、着色画素間に
ある凹部を背面露光によりポジ型レジストで埋める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー液晶表示装
置等に内蔵されるカラーフィルタに関する。
置等に内蔵されるカラーフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、カラー液晶表示装置等に内蔵
されるカラーフィルタは、以下のような構成のものが一
般的である。すなわち、図４に示すように、基板１上
に、金属クロムによるブラックマトリクス２が形成さ
れ、その開口部に着色顔料分散樹脂などによる着色樹脂
層３を配してある。例えば着色樹脂層３は、赤（Ｒ）、
緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三色で構成される。そして前記の
構成のカラーフィルタ付き基板Ａ上に、オーバーコート
層５を全面に塗布形成してある。これにより、特にＴＦ
Ｔ方式の液晶表示装置における、着色樹脂層３端部の逆
テーパー形状（オーバーハング）による、次工程で成膜
される酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜の断線を防止し
たり、また、ブラックマトリクス２と着色樹脂層３との
間の段差を軽減することにより、特にＳＴＮ方式の液晶
表示装置での表示品位に大きく影響する平滑性の問題を
改善したりしていた。しかしながら、このオーバーコー
ト層５の形成による平滑性の改善には限界があり、表面
の平滑度すなわち表面の最大段差は0.5〜1.0μｍまでが
限度であった。
されるカラーフィルタは、以下のような構成のものが一
般的である。すなわち、図４に示すように、基板１上
に、金属クロムによるブラックマトリクス２が形成さ
れ、その開口部に着色顔料分散樹脂などによる着色樹脂
層３を配してある。例えば着色樹脂層３は、赤（Ｒ）、
緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三色で構成される。そして前記の
構成のカラーフィルタ付き基板Ａ上に、オーバーコート
層５を全面に塗布形成してある。これにより、特にＴＦ
Ｔ方式の液晶表示装置における、着色樹脂層３端部の逆
テーパー形状（オーバーハング）による、次工程で成膜
される酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜の断線を防止し
たり、また、ブラックマトリクス２と着色樹脂層３との
間の段差を軽減することにより、特にＳＴＮ方式の液晶
表示装置での表示品位に大きく影響する平滑性の問題を
改善したりしていた。しかしながら、このオーバーコー
ト層５の形成による平滑性の改善には限界があり、表面
の平滑度すなわち表面の最大段差は0.5〜1.0μｍまでが
限度であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の平滑
性の問題を大幅に改善したカラーフィルタを得ることを
目的とする。
性の問題を大幅に改善したカラーフィルタを得ることを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、透明基板上に
少なくともブラックマトリクスと着色樹脂の画素層とを
パターン形成したカラーフィルタにおいて、前記画素層
間にある凹部を背面露光によりポジ型レジストで埋めて
なることを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタで
ある。
少なくともブラックマトリクスと着色樹脂の画素層とを
パターン形成したカラーフィルタにおいて、前記画素層
間にある凹部を背面露光によりポジ型レジストで埋めて
なることを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタで
ある。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の上記の手段を実施するた
めの形態を説明すると、以下の如くである。すなわち、
基板上に少なくともブラックマトリクスおよび着色樹脂
層をパターン形成するカラーフィルタにおいて、形成さ
れたブラックマトリクス層と着色樹脂層の厚さの違いか
ら、該２種の層の上面の間で段差が生じることにより、
着色画素間のブラックマトリクス形成部に凹部が発生す
る。そこで前記段階の、ブラックマトリクスおよび着色
樹脂層を形成したカラーフィルタ基板上全面にポジ型レ
ジストを塗布し、背面すなわち何も形成されていない基
板裏面から露光し、次いで現像することにより、ブラッ
クマトリクスに遮られて露光されなかった部分のレジス
トのみが残り、それ以外の着色樹脂層上のレジストは溶
解除去される。しかる後オーブンで加熱して、現像後凹
部に残存したレジストに耐薬品性を与える。以上の操作
により、カラーフィルタ基板のパターン形成面表面の凹
部がレジストで埋められ、ブラックマトリクス層と着色
樹脂層の上面の間で生じていた段差がほとんど解消され
た平滑な液晶表示装置用カラーフィルタが得られる。し
かる後、オーバーコート層を形成するか、またはこれを
省略することもできる。次いでＩＴＯ膜を形成する。
めの形態を説明すると、以下の如くである。すなわち、
基板上に少なくともブラックマトリクスおよび着色樹脂
層をパターン形成するカラーフィルタにおいて、形成さ
れたブラックマトリクス層と着色樹脂層の厚さの違いか
ら、該２種の層の上面の間で段差が生じることにより、
着色画素間のブラックマトリクス形成部に凹部が発生す
る。そこで前記段階の、ブラックマトリクスおよび着色
樹脂層を形成したカラーフィルタ基板上全面にポジ型レ
ジストを塗布し、背面すなわち何も形成されていない基
板裏面から露光し、次いで現像することにより、ブラッ
クマトリクスに遮られて露光されなかった部分のレジス
トのみが残り、それ以外の着色樹脂層上のレジストは溶
解除去される。しかる後オーブンで加熱して、現像後凹
部に残存したレジストに耐薬品性を与える。以上の操作
により、カラーフィルタ基板のパターン形成面表面の凹
部がレジストで埋められ、ブラックマトリクス層と着色
樹脂層の上面の間で生じていた段差がほとんど解消され
た平滑な液晶表示装置用カラーフィルタが得られる。し
かる後、オーバーコート層を形成するか、またはこれを
省略することもできる。次いでＩＴＯ膜を形成する。
【０００６】
【実施例】本発明の液晶表示装置用カラーフィルタ製造
の一実施例を以下に図面を用いて説明する。 ＜実施例１＞まず、液晶表示装置用無アルカリガラス基
板１上に、金属クロム膜を0.08〜0.2μｍの厚さにスパ
ッタリング形成し、次いでヘキストジャパン株式会社製
ポジ型レジスト、「AZ-TFP610F」を回転塗布し、一括露
光機（アライナー）によりブラックマトリクス用のマス
クパターンを一括露光し、専用の現像液で現像する。次
いでレジストが溶解して露出した金属クロム膜を硝酸セ
リウムアンモニウム液にて溶解除去し、レジスト膜を３
５℃の５％NaOH水溶液にて剥膜する。これによりガラス
基板１上にブラックマトリクス２が形成された。次いで
上記ブラックマトリクス２付き基板上に、例えばフジハ
ント社製顔料分散フォトレジスト、商品名「CR-2000」
「CG-2000」「CB-2000」を用い、フォトリソグラフィー
により着色樹脂層３のR(赤)、G(緑)、B(青)各色をパタ
ーニングする。ここで、顔料分散フォトレジストの塗布
条件は1000rpm、10秒間、膜厚は1.2〜1.8μｍ程度、プ
レベーク温度は70℃、20分、マスク露光量は120mJ／c
m2、現像は上記レジストの専用現像液を用い、ポストベ
ークは230℃、60分の条件である。この結果形成された
着色樹脂層３の厚さは、約1.0〜1.6μｍである。
の一実施例を以下に図面を用いて説明する。 ＜実施例１＞まず、液晶表示装置用無アルカリガラス基
板１上に、金属クロム膜を0.08〜0.2μｍの厚さにスパ
ッタリング形成し、次いでヘキストジャパン株式会社製
ポジ型レジスト、「AZ-TFP610F」を回転塗布し、一括露
光機（アライナー）によりブラックマトリクス用のマス
クパターンを一括露光し、専用の現像液で現像する。次
いでレジストが溶解して露出した金属クロム膜を硝酸セ
リウムアンモニウム液にて溶解除去し、レジスト膜を３
５℃の５％NaOH水溶液にて剥膜する。これによりガラス
基板１上にブラックマトリクス２が形成された。次いで
上記ブラックマトリクス２付き基板上に、例えばフジハ
ント社製顔料分散フォトレジスト、商品名「CR-2000」
「CG-2000」「CB-2000」を用い、フォトリソグラフィー
により着色樹脂層３のR(赤)、G(緑)、B(青)各色をパタ
ーニングする。ここで、顔料分散フォトレジストの塗布
条件は1000rpm、10秒間、膜厚は1.2〜1.8μｍ程度、プ
レベーク温度は70℃、20分、マスク露光量は120mJ／c
m2、現像は上記レジストの専用現像液を用い、ポストベ
ークは230℃、60分の条件である。この結果形成された
着色樹脂層３の厚さは、約1.0〜1.6μｍである。
【０００７】以上のようにしてできた、ブラックマトリ
クス２および着色樹脂層３を形成したカラーフィルタ基
板Ａ上全面に、ポジ型レジスト４、例えばヘキスト社
製、商品名「AZ-TFP210」「同610F」「同650」、東京応
化工業（株）製、商品名「OFPR」、東亞合成化学工業
（株）製、商品名「BY-3800」などを用いて塗布する。
次いで背面すなわち何も形成されていない、基板１の裏
面側から紫外線で露光し、次いでアルカリ現像液、例え
ば１重量％の重炭酸ナトリウム液にて現像することによ
り、ブラックマトリクス２に遮られて露光されなかった
部分のレジストのみが残り、それ以外の着色樹脂層上の
レジストは溶解除去される。この後、オーブンで230
℃、１時間の条件でベークし、現像後凹部に残存したレ
ジスト４に耐薬品性を与える。この結果、形成されたポ
ジ型レジスト４の厚さは、ポジ型レジスト４形成後のカ
ラーフィルタ基板表面の段差がほぼなくなる約0.8〜1.4
μｍとすることができた。この結果、カラーフィルタ基
板表面の段差が0〜0.2μｍの、極めて平坦に近い表面を
持ったカラーフィルタを得ることができた。
クス２および着色樹脂層３を形成したカラーフィルタ基
板Ａ上全面に、ポジ型レジスト４、例えばヘキスト社
製、商品名「AZ-TFP210」「同610F」「同650」、東京応
化工業（株）製、商品名「OFPR」、東亞合成化学工業
（株）製、商品名「BY-3800」などを用いて塗布する。
次いで背面すなわち何も形成されていない、基板１の裏
面側から紫外線で露光し、次いでアルカリ現像液、例え
ば１重量％の重炭酸ナトリウム液にて現像することによ
り、ブラックマトリクス２に遮られて露光されなかった
部分のレジストのみが残り、それ以外の着色樹脂層上の
レジストは溶解除去される。この後、オーブンで230
℃、１時間の条件でベークし、現像後凹部に残存したレ
ジスト４に耐薬品性を与える。この結果、形成されたポ
ジ型レジスト４の厚さは、ポジ型レジスト４形成後のカ
ラーフィルタ基板表面の段差がほぼなくなる約0.8〜1.4
μｍとすることができた。この結果、カラーフィルタ基
板表面の段差が0〜0.2μｍの、極めて平坦に近い表面を
持ったカラーフィルタを得ることができた。
【０００８】
【発明の効果】本発明の構成によるカラーフィルタで
は、図４に示した、オーバーコート５層の形成のみによ
るカラーフィルタの表面の平滑度0.5〜1.0μｍに比べ、
大幅に改善され、平滑度は0〜0.2μｍとなる。このた
め、ＴＦＴ方式の液晶表示装置における、着色樹脂層３
端部の逆テーパー形状によるＩＴＯ膜の断線の問題が起
こらないのはもちろん、ＳＴＮ方式の液晶表示装置で表
示品位に大きく影響するために大きな問題とされる、表
面の平滑性の問題を大きく改善することができる。
は、図４に示した、オーバーコート５層の形成のみによ
るカラーフィルタの表面の平滑度0.5〜1.0μｍに比べ、
大幅に改善され、平滑度は0〜0.2μｍとなる。このた
め、ＴＦＴ方式の液晶表示装置における、着色樹脂層３
端部の逆テーパー形状によるＩＴＯ膜の断線の問題が起
こらないのはもちろん、ＳＴＮ方式の液晶表示装置で表
示品位に大きく影響するために大きな問題とされる、表
面の平滑性の問題を大きく改善することができる。
【０００９】
【図１】本発明の液晶表示装置用カラーフィルタの製造
方法の一例を工程順に示す説明図である。
方法の一例を工程順に示す説明図である。
【図２】本発明の液晶表示装置用カラーフィルタの製造
方法の一例を工程順に示す説明図である。
方法の一例を工程順に示す説明図である。
【図３】本発明の液晶表示装置用カラーフィルタの製造
方法の一例を工程順に示す説明図である。
方法の一例を工程順に示す説明図である。
【図４】従来のカラーフィルタの一例を示す説明図であ
る。
る。
１ 基板 ２ ブラックマトリクス ３ 着色樹脂層 ４ ポジ型レジスト ５ オーバーコート Ａ カラーフィルタ付き基板
Claims (1)
- 【請求項１】透明基板上に少なくともブラックマトリク
スと着色樹脂の画素層とをパターン形成したカラーフィ
ルタにおいて、前記画素層間にある凹部を背面露光によ
りポジ型レジストで埋めてなることを特徴とする液晶表
示装置用カラーフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28722695A JPH09127328A (ja) | 1995-11-06 | 1995-11-06 | 液晶表示装置用カラーフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28722695A JPH09127328A (ja) | 1995-11-06 | 1995-11-06 | 液晶表示装置用カラーフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09127328A true JPH09127328A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=17714681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28722695A Pending JPH09127328A (ja) | 1995-11-06 | 1995-11-06 | 液晶表示装置用カラーフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09127328A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100790355B1 (ko) * | 2001-12-29 | 2008-01-02 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치용 컬러필터 기판 및 그의 제조방법 |
| JP2008090043A (ja) * | 2006-10-03 | 2008-04-17 | Dainippon Printing Co Ltd | カラーフィルタおよびその製造方法 |
| JP2011248281A (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | Toppan Printing Co Ltd | カラーフィルタ基板及びそれを用いた液晶表示装置 |
| CN103033978A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 彩膜基板及其制作方法、显示装置 |
| CN105527746A (zh) * | 2016-02-15 | 2016-04-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示母板及其制作方法、显示装置 |
-
1995
- 1995-11-06 JP JP28722695A patent/JPH09127328A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100790355B1 (ko) * | 2001-12-29 | 2008-01-02 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치용 컬러필터 기판 및 그의 제조방법 |
| JP2008090043A (ja) * | 2006-10-03 | 2008-04-17 | Dainippon Printing Co Ltd | カラーフィルタおよびその製造方法 |
| JP2011248281A (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | Toppan Printing Co Ltd | カラーフィルタ基板及びそれを用いた液晶表示装置 |
| CN103033978A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 彩膜基板及其制作方法、显示装置 |
| CN103033978B (zh) * | 2012-12-14 | 2015-04-29 | 京东方科技集团股份有限公司 | 彩膜基板及其制作方法、显示装置 |
| CN105527746A (zh) * | 2016-02-15 | 2016-04-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示母板及其制作方法、显示装置 |
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