JPH0943416A - 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
- JPH0943416A JPH0943416A JP19503895A JP19503895A JPH0943416A JP H0943416 A JPH0943416 A JP H0943416A JP 19503895 A JP19503895 A JP 19503895A JP 19503895 A JP19503895 A JP 19503895A JP H0943416 A JPH0943416 A JP H0943416A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color filter
- shielding layer
- light
- alignment mark
- pixel
- Prior art date
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- Pending
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- Optical Filters (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 画素精度に優れるカラ−フィルタの製造法を
提供する。 【構成】 透明基板上に遮光層、赤、緑、青３原色の画
素を順時形成するカラーフィルタの製造法であって、遮
光層が規則的に配列された画素部遮光層とアライメント
マークで構成されるようにし、アライメントマークをパ
ターン精度に優れるクロム等の金属膜で予め形成し、画
素部を反射率の低いカーボン分散液をリフトオフ法で作
製する。
提供する。 【構成】 透明基板上に遮光層、赤、緑、青３原色の画
素を順時形成するカラーフィルタの製造法であって、遮
光層が規則的に配列された画素部遮光層とアライメント
マークで構成されるようにし、アライメントマークをパ
ターン精度に優れるクロム等の金属膜で予め形成し、画
素部を反射率の低いカーボン分散液をリフトオフ法で作
製する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー液晶表示装
置に使用されるカラーフィルタの製造法に関する。
置に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、図３に示すように格子状パターンの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１００×１００×２μｍ）を順次形成し、その上
に透明なオーバーコート層（ＯＣ）４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、図３に示すように格子状パターンの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１００×１００×２μｍ）を順次形成し、その上
に透明なオーバーコート層（ＯＣ）４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】従来カラーフィルタ基
板の遮光層はクロムなどの金属が適用されてきた。しか
し、クロムはスパッタ法などによる真空蒸着法により形
成するため、コストが高い、また金属であるため反射率
が高く、液晶にした時に外光の反射が高く、コントラス
トが低下し視認性に劣ると言う問題があった。そこでこ
の問題を解決するため、材料が安価で且つ反射率の低い
カーボンなどの不透明な粒子を熱硬化性樹脂などに分散
させた有機材料が適用されはじめている。この材料は感
光剤を添加しフォト法により形成するタイプ、予め所望
のパターンとは逆パターンのレジストを形成し、次に分
散液を塗布、乾燥し、レジストを剥離することで不要部
を除去するリフトオフ法で形成するタイプの２通りあ
る。前者は感光性を付与されているため膜厚が１．５μ
ｍと従来のクロム０．１μｍに比べ厚いため後工程で
赤、緑、青を形成する際悪影響を与えるなどの問題があ
る。また後者は感光性がない分厚みは０．６μｍ程度に
薄くはなるが、リフトオフ法という方法が機械的に不要
部を除去する方法であるため、パターン精度に劣る。画
素部は問題ないが、アライメントマークが赤、緑、青の
位置合わせに使用されるため、線幅が１０μｍと細くし
ばしば消失してしまう問題があった。本発明は前記リフ
トオフ法による問題を解決するカラ−フルタの製造法を
提供するものである。
板の遮光層はクロムなどの金属が適用されてきた。しか
し、クロムはスパッタ法などによる真空蒸着法により形
成するため、コストが高い、また金属であるため反射率
が高く、液晶にした時に外光の反射が高く、コントラス
トが低下し視認性に劣ると言う問題があった。そこでこ
の問題を解決するため、材料が安価で且つ反射率の低い
カーボンなどの不透明な粒子を熱硬化性樹脂などに分散
させた有機材料が適用されはじめている。この材料は感
光剤を添加しフォト法により形成するタイプ、予め所望
のパターンとは逆パターンのレジストを形成し、次に分
散液を塗布、乾燥し、レジストを剥離することで不要部
を除去するリフトオフ法で形成するタイプの２通りあ
る。前者は感光性を付与されているため膜厚が１．５μ
ｍと従来のクロム０．１μｍに比べ厚いため後工程で
赤、緑、青を形成する際悪影響を与えるなどの問題があ
る。また後者は感光性がない分厚みは０．６μｍ程度に
薄くはなるが、リフトオフ法という方法が機械的に不要
部を除去する方法であるため、パターン精度に劣る。画
素部は問題ないが、アライメントマークが赤、緑、青の
位置合わせに使用されるため、線幅が１０μｍと細くし
ばしば消失してしまう問題があった。本発明は前記リフ
トオフ法による問題を解決するカラ−フルタの製造法を
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、透明基板上に
遮光層、赤、緑、青３原色の画素を順時形成するカラー
フィルタの製造法に於て、前記遮光層が規則的に配列さ
れた画素部遮光層とアライメントマークで構成され、前
記画素部遮光層とアライメントマークが異なる材料であ
ることを特徴とするカラーフィルタの製造法である。
遮光層、赤、緑、青３原色の画素を順時形成するカラー
フィルタの製造法に於て、前記遮光層が規則的に配列さ
れた画素部遮光層とアライメントマークで構成され、前
記画素部遮光層とアライメントマークが異なる材料であ
ることを特徴とするカラーフィルタの製造法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に於ては、画素部遮光層が
カーボンを分散させた遮光材、アライメントマークが金
属膜を使用するのが好ましい。すなわちアライメントマ
ークをパターン精度に優れるクロム等の金属膜で予め形
成し、画素部を反射率の低いカーボン分散液をリフトオ
フ法で作製するものであるのが好ましい。
カーボンを分散させた遮光材、アライメントマークが金
属膜を使用するのが好ましい。すなわちアライメントマ
ークをパターン精度に優れるクロム等の金属膜で予め形
成し、画素部を反射率の低いカーボン分散液をリフトオ
フ法で作製するものであるのが好ましい。
【００１０】
【実施例】以下本発明を実施例に基づいて説明する。透
明基板としてコーニング社＃７０５９ガラス縦２００ｍ
ｍ×横３００ｍｍ×厚さ１．１ｍｍのガラス基板を使用
した。この基板にアライメントマーク用材料としてクロ
ムを０.１μｍＤＣスパッタリング法により形成する。
この時、ガラス基板の前面に成膜、あるいはアライメン
トマーク部を覆う領域のみに形成してもどちらでも良い
が、後者の方が、後でエッチングするときのエッチング
液のへたりなどを考慮すると良好である。本発明ではス
パッタリング法によったがＥＢ蒸着法など他の真空蒸着
法によっても良い。次にアライメントマークをパターニ
ングするのに、フォトリソグラフィ法によって行った。
まず、シップレイ社製ポジ型フォトレジストＡＺー１３
５０Ｊをスピナー法により、２０００ｒｐｍ２０秒で２
μｍ塗布する。次にクリーンオーブンで９０℃２０分の
プリベークを行う。次に露光機にてフォトマスクを介し
て１２０ｍＪ／ｃｍ２露光する。次にアルカリ現像液で
室温にて１分３０秒の現像を行い、１２０℃２０分のポ
ストベークを行う。次いで１５％硝酸第二セリウムアン
モニウム水溶液で１分エッチングし、次にアルカリ剥離
液でレジストを剥離する。この工程でアライメントマー
クが作製される。次に画素部の遮光部を形成する工程に
入る。まず、画素部パターンと反転のレジストパターン
を予め形成する。シップレイ社製ポジ型フォトレジスト
粘度６ｃｐをスピナーにより２０００ｒｐｍ１０秒の条
件で塗布し、１００℃１０分送風乾燥機にてプリベーク
を行い、０．６μｍ厚のレジストを形成する。次に露光
機にてフォトマスクを介して６０ｍＪ／ｃｍ２露光す
る。次にアルカリ現像液で１分３０秒現像し水洗して乾
燥する。次にカーボン分散液としてブラウン管用ブラッ
クマトリクス材料ＧＡー６６ＭＡをスピナー法で７００
ｒｐｍ２０秒塗布する。塗布した基板を送風乾燥機にて
１００℃１０分乾燥する。次にアルカリ剥離液に１分浸
漬し、フォトレジストを溶解する。溶解した後速やかに
水圧６ｋｇ／ｃｍ２の水シャワーを基板に吹きかけ、不
要部分の遮光材を機械的に除去する。次に水洗、乾燥し
て２００℃３０分の硬化を行い、本発明による遮光材付
き基板を完成した。
明基板としてコーニング社＃７０５９ガラス縦２００ｍ
ｍ×横３００ｍｍ×厚さ１．１ｍｍのガラス基板を使用
した。この基板にアライメントマーク用材料としてクロ
ムを０.１μｍＤＣスパッタリング法により形成する。
この時、ガラス基板の前面に成膜、あるいはアライメン
トマーク部を覆う領域のみに形成してもどちらでも良い
が、後者の方が、後でエッチングするときのエッチング
液のへたりなどを考慮すると良好である。本発明ではス
パッタリング法によったがＥＢ蒸着法など他の真空蒸着
法によっても良い。次にアライメントマークをパターニ
ングするのに、フォトリソグラフィ法によって行った。
まず、シップレイ社製ポジ型フォトレジストＡＺー１３
５０Ｊをスピナー法により、２０００ｒｐｍ２０秒で２
μｍ塗布する。次にクリーンオーブンで９０℃２０分の
プリベークを行う。次に露光機にてフォトマスクを介し
て１２０ｍＪ／ｃｍ２露光する。次にアルカリ現像液で
室温にて１分３０秒の現像を行い、１２０℃２０分のポ
ストベークを行う。次いで１５％硝酸第二セリウムアン
モニウム水溶液で１分エッチングし、次にアルカリ剥離
液でレジストを剥離する。この工程でアライメントマー
クが作製される。次に画素部の遮光部を形成する工程に
入る。まず、画素部パターンと反転のレジストパターン
を予め形成する。シップレイ社製ポジ型フォトレジスト
粘度６ｃｐをスピナーにより２０００ｒｐｍ１０秒の条
件で塗布し、１００℃１０分送風乾燥機にてプリベーク
を行い、０．６μｍ厚のレジストを形成する。次に露光
機にてフォトマスクを介して６０ｍＪ／ｃｍ２露光す
る。次にアルカリ現像液で１分３０秒現像し水洗して乾
燥する。次にカーボン分散液としてブラウン管用ブラッ
クマトリクス材料ＧＡー６６ＭＡをスピナー法で７００
ｒｐｍ２０秒塗布する。塗布した基板を送風乾燥機にて
１００℃１０分乾燥する。次にアルカリ剥離液に１分浸
漬し、フォトレジストを溶解する。溶解した後速やかに
水圧６ｋｇ／ｃｍ２の水シャワーを基板に吹きかけ、不
要部分の遮光材を機械的に除去する。次に水洗、乾燥し
て２００℃３０分の硬化を行い、本発明による遮光材付
き基板を完成した。
【００１１】
【発明の効果】本発明に於いては、画素精度に優れるカ
ラ−フィルタを製造することができる。
ラ−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。
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
Claims (2)
- 【請求項１】 透明基板上に遮光層、赤、緑、青３原色
の画素を順時形成するカラーフィルタの製造法に於て、
前記遮光層が規則的に配列された画素部遮光層とアライ
メントマークで構成され、前記画素部遮光層とアライメ
ントマークが異なる材料であることを特徴とするカラー
フィルタの製造法。 - 【請求項２】 画素部遮光層がカーボンを分散させた遮
光材、アライメントマークが金属膜である請求項１記載
のカラーフィルタの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19503895A JPH0943416A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | カラーフィルタの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19503895A JPH0943416A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | カラーフィルタの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0943416A true JPH0943416A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16334513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19503895A Pending JPH0943416A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | カラーフィルタの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0943416A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6787930B1 (en) * | 1999-07-29 | 2004-09-07 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Alignment marks and manufacturing method for the same |
-
1995
- 1995-07-31 JP JP19503895A patent/JPH0943416A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6787930B1 (en) * | 1999-07-29 | 2004-09-07 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Alignment marks and manufacturing method for the same |
| US7008829B2 (en) | 1999-07-29 | 2006-03-07 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Alignment marks and manufacturing method for the same |
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