JPH10133012A

JPH10133012A - カラーフィルタの製造方法

Info

Publication number: JPH10133012A
Application number: JP29239996A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Ichikawa; 祥治市川
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1996-11-05
Filing date: 1996-11-05
Publication date: 1998-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】樹脂ブラックマトリクス２ｃが着色層４ｃ，
６ｃ，７ｃよりも厚膜の場合でも、カラーフィルタの表
面を平坦化する。【解決手段】樹脂ブラックマトリクス２ｃを形成した
透明基板１の表面に、モザイク状に配列された３原色の
画素として、顔料分散の赤色着色層４ｃ、緑色着色層６
ｃ、青色着色層７ｃを形成した後に（図２（ｆ））、樹
脂ブラックマトリクス２ｃ及び各種着色層４ｃ，６ｃ，
７ｃの上に光硬化性の透明レジスト８を所定の膜厚に塗
布する。次いで、透明基板１の裏面側から樹脂ブラック
マトリクス２ｃをマスクとして透明レジスト８を露光し
た後（図２（ｇ））、樹脂ブラックマトリクス２ｃ上に
塗布されている透明レジスト８の未露光領域８ｂを現像
除去する。こうして、各種着色層４ｃ，６ｃ，７ｃの周
縁部を除く凹領域に平坦化層８ｃが形成され、カラーフ
ィルタの表面が平坦化される（図２（ｈ））。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カラー液晶表示
装置等に用いられるカラーフィルタの製造方法に係り、
詳しくは、樹脂ブラックマトリクスを用いたカラーフィ
ルタの平坦化方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラーフィルタの製造方法としては、従
来より、顔料分散法、染色法、印刷法等各種の方法が知
られているが、ＴＦＴアクティブマトリックス構造のカ
ラー液晶表示装置に用いられるカラーフィルタには、高
画質・高耐久性が要求されるため、顔料分散法によりカ
ラーフィルタを製造することが主流となっている。一
方、カラーフィルタのブラックマトリクス材料として
は、従来は金属膜が用いられていたが、低反射化等の要
求から、現在では樹脂を用いたものが主流となりつつあ
る。

【０００３】図６は、カラーフィルタを組み込んだ従来
のカラー液晶表示装置の要部（液晶表示パネル）を部分
的に拡大して示す部分拡大断面図である。この図に示す
ように、同液晶表示パネルは、ガラス等の透明基板５１
の表面にＩＴＯ（Indium TinOxide）等の透明電極５２
及び図示せぬＴＦＴ（Thin Film Transistor）を設け、
さらにこれらの上に、配向膜５３を付けてなるＴＦＴア
レイ基板と、同じくガラス等の透明基板７１の表面に樹
脂ブラックマトリクス５５で仕切られて、モザイク状に
配列された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色層（画
素）５６，５７，５８，…を有し、さらに、これらの上
に、透明電極５９と配向膜６０とを付けてなるカラーフ
ィルタ基板とが相対向して配置され、両基板間にＴＮ液
晶やＳＴＮ液晶等の液晶６１が封入されて構成され、液
晶６１の中にはセルギャップ（液晶層の厚み）を一定に
保つために、球状の微粒子であるギャップ材６２，６
２，…を分散させている。

【０００４】ところが、上記カラーフィルタの製造方法
には、次のような問題があった。すなわち、カラーフィ
ルタに低反射性の樹脂ブラックマトリクスを用いること
は好ましいとしても、樹脂ブラックマトリクスによっ
て、金属膜ブラックマトリクスと略同程度の遮光性能を
得るためには、樹脂ブラックマトリクスの膜厚を厚くす
ることが必要である。しかし、膜厚を厚くすると、カラ
ーフィルタ表面の平坦性が悪化してしまう。この結果、
同図に示すように、樹脂ブラックマトリクス５５上に散
在するギャップ材６２，６２，…によってセルギャップ
にばらつきが生じ、表示むらが発生したり、樹脂ブラッ
クマトリクス５５の両側縁部の凹凸によって、液晶６１
の配向不良が発生する、という不都合があった。

【０００５】そこで、このような不都合を解消する手段
として、例えば特開平４−２４２７０４号公報に記載の
カラーフィルタの製造方法が提案されている。図７
（ａ）〜（ｈ）は、同公報記載のカラーフィルタの製造
方法を工程順に示す断面図である。同公報記載のカラー
フィルタの製造方法では、同図に示すように、まず、ガ
ラス等の透明基板７１の上に、フォトリソグラフィによ
り、樹脂ブラックマトリクス７２を形成し（同図
（ａ））、次に、透明基板７１上にポジレジスト（光溶
解性の感光性樹脂）７３を塗布した後（同図（ｂ））、
透明基板７１の裏面側から樹脂ブラックマトリクス７２
をマスクとしてポジレスト７３に対して露光を行う（同
図（ｃ））。次に、露光領域（光溶解領域）を現像によ
り除去し、樹脂ブラックマトリクス７２上の未露光領域
のみを残した後（同図（ｄ））、今度は、透明基板７１
上に例えば赤に着色したネガレジスト（光硬化性の感光
性樹脂）７４を塗布する（同図（ｅ））。そして、透明
基板７１の裏面側からフォトマスク７５と樹脂ブラック
マトリクス７２とを介して露光を行った後（同図
（ｆ））、未露光領域を現像により除去することによ
り、光を照射した領域にのみ赤に着色した着色層７４ａ
を形成する（同図（ｇ））。以上の工程を、緑に着色し
たネガレジスト、青に着色したネガレジストの３原色に
ついて繰り返し行うことにより、３原色の着色層７４
ａ，７６ａ，７７ａ，…がモザイク状に配列されたカラ
ーフィルタが得られる（同図（ｈ））。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報記載のカラーフィルタの製造方法には、樹脂ブラック
マトリクスの膜厚が薄いため、遮光性が劣る、という欠
点があった。また、図７（ｅ）〜（ｇ）に示すように、
表面に着色のネガレジスト７４が塗布された透明基板７
１の裏面側から露光を行って着色層７４ａ（７６ａ，７
７ａ）を形成する際、図８（ａ）に示すように、樹脂ブ
ラックマトリクス７２上のポジレジスト７３の上でネガ
レジスト７４も盛り上がるため、現像後も、樹脂ブラッ
クマトリクス７２上のポジレジスト７３の両側縁部付近
の着色層７４ａ（７６ａ，７７ａ）に隆起が生るため
（同図（ｂ）参照）、予期した程の平坦性が得られな
い。これを防ぐために、現像時間を長くして着色層７４
ａ（７６ａ，７７ａ）の周縁部に生じた隆起を無理に除
去すると、樹脂ブラックマトリクス７２と着色層７４ａ
（７６ａ，７７ａ）との境界が分離し隙間が生じ（同図
（ｃ）参照）、この隙間から光もれが発生する虞もあっ
た。

【０００７】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、樹脂ブラックマトリクスの膜厚が着色層の膜厚
よりも厚い場合でも、カラーフィルタの平坦化を可能と
し、平坦化に伴う光もれ等も防止できるカラーフィルタ
の製造方法を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、樹脂ブラックマトリクスを
形成した透明基板の表面に、顔料分散の着色層を形成す
るカラーフィルタの製造方法に係り、上記着色層の形成
後に、上記樹脂ブラックマトリクス及び上記着色層の上
に光硬化性の透明レジストを所定の膜厚に塗布し、次い
で、上記透明基板の裏面側から上記樹脂ブラックマトリ
クスをマスクとして上記透明レジストを露光した後、上
記樹脂ブラックマトリクス上に塗布されている上記透明
レジストの未露光領域を現像除去することを特徴として
いる。

【０００９】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載のカラーフィルタの製造方法に係り、前記着色層が、
顔料含有の光硬化性の着色レジストの光硬化領域からな
ることを特徴としている。

【００１０】また、請求項３記載の発明は、樹脂ブラッ
クマトリクスを形成した透明基板の表面に、顔料分散の
着色層を形成するカラーフィルタの製造方法に係り、上
記着色層の形成後に、上記樹脂ブラックマトリクス及び
上記着色層の上に透明樹脂を所定の膜厚に塗布し、さら
に、該透明樹脂の上に光硬化性のレジストを塗布し、次
いで、上記樹脂ブラックマトリクスをマスクとして上記
透明基板の裏面側から露光し、次いで、上記樹脂ブラッ
クマトリクス上に塗布されている上記レジストの未露光
領域を現像除去した後、上記レジストの光硬化領域をマ
スクとして上記樹脂ブラックマトリクス上に塗布されて
いる上記透明樹脂をエッチング除去することを特徴とし
ている。

【００１１】また、請求項４記載の発明は、請求項３記
載のカラーフィルタの製造方法に係り、上記レジストの
光硬化領域をマスクとして上記樹脂ブラックマトリクス
上に塗布されている上記透明樹脂をエッチング除去した
後、上記レジストの光硬化領域を剥離することを特徴と
している。

【００１２】また、請求項５記載の発明は、請求項１，
２，３又は４記載のカラーフィルタの製造方法に係り、
上記着色層が、その周縁部を、樹脂ブラックマトリクス
の上に乗り上げて形成されていることを特徴としてい
る。

【００１３】

【作用】この発明の構成によれば、金属膜ブラックマト
リクスと略同程度の遮光性能を得るために、樹脂ブラッ
クマトリクスの膜厚を厚くしても、樹脂ブラックマトリ
クスで囲まれる例えば赤色、緑色、青色等の着色層の凹
面が、最終的に残る透明レジスト、透明樹脂等で略平坦
化されるため、均一なセルギャップが得られ、均一な表
示が得られる。また、樹脂ブラックマトリクスのエッジ
領域（着色層の周縁部）も、略平らとなるため、ラビン
グを均一に行うことができ、これにより、（少なくと
も、表示領域となる着色層上では）液晶の配向不良が解
消される。

【００１４】加えて、樹脂ブラックマトリクスは、着色
層によってエッジ部が被覆されているので、周縁部に突
起のない平坦化層を得るために、露光後の透明レジスト
をオーバー現像しても、あるいは、透明樹脂をオーバー
エッチングしても、樹脂ブラックマトリクスと着色層と
の境界領域に隙間が生じることはなく、したがって、境
界領域からの光もれは防止される。それゆえ、カラーフ
ィルタの歩留まりが一段と向上する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用い
て具体的に行う。 ◇第１実施例図１は、この発明の第１実施例であるカラー液晶表示装
置用カラーフィルタの製造工程を工程順に示す断面図、
また、図２は、図１に続いて、同カラーフィルタの製造
方法を工程順に示す断面図である。この例の製造方法で
は、図１に示すように、まず、ガラス等の透明基板１の
上にネガ型の黒色レジスト２を塗布し（同図（ａ））、
次に、遮光領域３ａと透光領域３ｂとからなるブラック
マトリクスパターンを有するクロム等のフォトマスク３
を用いて透明基板１の表面側から露光することにより、
黒色レジスト２の全領域のうち、光が照射された領域２
ａを硬化させる（同図（ｂ））。ここで、好適な黒色レ
ジスト２としては、光硬化性を有するアクリル樹脂（ネ
ガレジスト）中にカーボン粉末を混合分散したものを挙
げることができる。

【００１６】次に、光が照射されなかった黒色レジスト
２の未硬化領域２ｂを現像除去して、透明基板１の上
に、樹脂ブラックマトリクス２ｃを形成する（同図
（ｃ））。ここで、樹脂ブラックマトリクス２ｃの光学
濃度としては３以上が望ましので、このため、樹脂ブラ
ックマトリクス２ｃの膜厚としては、少なくとも１μｍ
以上が必要であり、好適な膜厚範囲は１.５〜３.０μで
ある。

【００１７】次に、透明基板１の上に、ネガ型の赤色レ
ジスト４を塗布した後、遮光領域５ａと透光領域５ｂと
からなる赤色着色層パターンを有するクロム等のフォト
マスク５を用いて透明基板１の表面側から露光すること
により、赤色レジスト４の全領域のうち、光が照射され
た領域４ａを硬化させる（同図（ｄ））。ここで、好適
な赤色レジスト４としては、感光性を有するアクリル樹
脂中に赤色顔料を混合分散したものを挙げることができ
る。次に、図２に示すように、光が照射されなかった赤
色レジスト４の未硬化領域４ｂを現像除去して、透明基
板１の上に赤色着色層（赤色の画素）４ｃを形成する
（同２（ｅ））。

【００１８】以下、緑色レジストと緑色着色層パターン
を有するフォトマスク、及び青色レジストと青色着色層
パターンを有するフォトマスクを順次用いて、上記した
と略同様の工程を繰り返すことにより、透明基板１の上
に緑色着色層（緑色の画素）６ｃ、青色着色層（青色の
画素）７ｃを形成する（同図（ｆ））。ここで、赤色着
色層４ｃ、緑色着色層６ｃ、青色着色層７ｃの膜厚の範
囲としては、０.８〜１.５μｍの範囲が望ましく、１.
０〜１.２μｍの範囲が最適である。

【００１９】次に、赤色着色層４ｃ、緑色着色層６ｃ、
青色着色層７ｃの上に、顔料を含有しない透明レジスト
（通常のネガレジスト）８を塗布した後、樹脂ブラック
マトリクス２ｃをフォトマスクとして透明基板１の裏面
側から露光することにより、透明レジスト８の全領域の
うち、光の照射を受けた領域７ａを硬化させる（同図
（ｇ））。ここで、透明レジスト８としては、樹脂ブラ
ックマトリクス２ｃ、赤色着色層４ｃ、緑色着色層６
ｃ、青色着色層７ｃに使用している感光性アクリル樹脂
と同一系で、多官能アクリル酸エステルモノマと、トリ
ハロメチルアミン系光重合開始剤と、アクリル酸／アク
リル酸エステルとの共重合体からなるラジカル重合型フ
ォトポリマ等が好適である。また、透明レジスト８の塗
布厚は、樹脂ブラックマトリクス２ｃの膜厚と同程度、
あるいは、それよりも若干厚目が好ましい。

【００２０】最後に、光が照射されなかった透明レジス
ト８の未硬化領域８ｂを現像することによって除去する
と、光が照射された透明レジスト８の硬化領域８ａが、
モザイク状に配列された各種着色層４ｃ，６ｃ，７ｃの
（周縁部を除く）上面に、膜厚略２.７μｍで残り、こ
うして、各種着色層４ｃ，６ｃ，７ｃの突隆する周縁部
（樹脂ブラックマトリクス２ｃのエッジ領域）を平坦化
する平坦化層８ｃが形成される（同図（ｈ））。なお、
この場合の現象は、樹脂ブラックマトリクス２ｃ上及び
各着色層４ｃ，６ｃ，７ｃの周縁部に突起が残らないよ
うに、オーバー現像することが肝要であり、露光時間と
しては、例えば着色レジストの現象時間の１.５〜２.５
倍が好適である。この後、平坦化層８ｃによって平坦化
されたカラーフィルタ層の上に、共通電極用としてＩＴ
Ｏ等の透明電極９を略０．２μｍの膜厚で付け、さらに
その上に、ポリイミド膜等の配向膜１０を略０．０５μ
ｍの膜厚で付けてラビング処理することで、カラーフィ
ルタ基板を完成させる（図３参照）。

【００２１】図３は、上記方法により形成されたカラー
フィルタを組み込んだカラー液晶表示装置の要部を部分
的に拡大して示す部分拡大断面図である。この例の液晶
表示パネルは、ガラス等の透明基板１１の表面に、膜厚
略０．１μｍのＩＴＯ等の透明電極１２、膜厚略０．２
μｍのシリコン酸化膜等の絶縁膜１３，１３，…で離隔
された膜厚略０．１μｍのアルミ配線１４，１４，…及
び図示せぬＴＦＴを設け、さらにこれらの上に、配向膜
１５を付けてなるＴＦＴアレイ基板を、上記構成のカラ
ーフィルタ基板に（ＴＦＴやアルミ配線１４，１４，…
等が樹脂ブラックマトリクス２ｃで隠れる状態で）対向
配置して、両基板間にＴＮ液晶やＳＴＮ液晶等の液晶１
６を封入することで構成され、液晶１６の中にはセルギ
ャップを一定に保つために、ギャップ材（樹脂ビーズ）
１７，１７，…を分散させてなっている。なお、液晶１
６の注入は、何れか一方の基板の他方の基板との対向面
上に、ギャップ材（この例では、粒径略５．０μｍ樹脂
ビーズ）１７，１７，…を散布した後、両基板を重ね合
わせた後に行われる。

【００２２】このように、上記構成によれば、金属膜ブ
ラックマトリクスと略同程度の遮光性能を得るために、
樹脂ブラックマトリクス２ｃの膜厚を厚くしても、樹脂
ブラックマトリクス２ｃで囲まれる赤色着色層４ｃ、緑
色着色層６ｃ、青色着色層７ｃ等の凹面が、平坦化層８
ｃで略平坦化されるため、ギャップ材１７，１７，…の
粒径（略５.０μｍ）に従い、均一なセルギャップ（略
５.０μｍ）が得られ、この結果、均一な表示が得られ
る。また、樹脂ブラックマトリクス２ｃのエッジ領域
（各種着色層４ｃ，６ｃ，７ｃの周縁部）も、図３に示
すように、略平らとなるため、ラビングを均一に行うこ
とができ、これにより、（少なくとも、表示領域となる
赤色着色層４ｃ、緑色着色層６ｃ、青色着色層７ｃ上で
は）液晶１６の配向不良が解消される。

【００２３】加えて、樹脂ブラックマトリクス２ｃは、
各種着色層４ｃ，６ｃ，７ｃによってエッジ部が被覆さ
れているので、周縁部に突起のない平坦化層８ｃを得る
ために、露光後（図２（ｇ）））の透明レジスト８をオ
ーバー現像しても、樹脂ブラックマトリクス２ｃと各種
着色層４ｃ，６ｃ，７ｃとの境界領域に隙間が生じるこ
とはなく、したがって、境界領域からの光もれは防止さ
れる。それゆえ、カラーフィルタの歩留まりが一段と向
上する。

【００２４】◇第２実施例図４は、この発明の第２実施例であるカラー液晶表示装
置用カラーフィルタの製造方法を工程順に示す断面図、
また、図５は、図４に続いて、同カラーフィルタの製造
方法を工程順に示す断面図である。この例の製造方法で
は、図４に示すように、まず、ガラス等の透明基板１の
上に黒色樹脂１８を塗布した後、黒色樹脂１８の上にポ
ジレジスト１９を塗布する（同図（ａ））。ここで、好
適な黒色樹脂１８としては、カーボン粉末をポリイミド
樹脂に分散させたものを挙げることができる。そして、
遮光領域２０ａと透光領域２０ｂとからなるブラックマ
トリクスパターンを有するフォトマスク２０を用いて透
明基板１の表面側から露光することにより、ポジレジス
ト１９の全領域のうち、光が照射された露光領域１９ａ
を光分解させる（同図（ｂ））。

【００２５】次いで、現像により、光が照射されて分解
したポジレジスト１９の露光領域１９ａを除去し、続い
て、ポジレジスト１９の未露光領域（不溶領域）１９ｂ
をマスクとして黒色樹脂１８をエッチング除去した後、
現像除去されずに残ったポジレジスト１９の未露光領域
１９ｂを剥離液で剥離して、樹脂ブラックマトリクス１
８ｃを形成する（同図（ｃ））。

【００２６】次に、透明基板１の上に赤色樹脂２１を塗
布し、さらに、赤色樹脂２１の上にポジレジスト１９を
塗布した後、遮光領域２２ａと透光領域２２ｂとからな
る赤色着色層パターンを有するフォトマスク２２を用い
て透明基板１の表面側から露光を行う（同図（ｄ））。
ここで、好適な赤色樹脂２１としては、赤色顔料をポリ
イミド樹脂に分散させたものを挙げることができる。次
いで、現像により、光が照射されて分解したポジレジス
ト１９の露光領域１９ａを除去し、続いて、ポジレジス
ト１９の未露光領域（不溶領域）１９ｂをマスクとして
赤色樹脂２１をエッチング除去した後、現像除去されず
に残ったポジレジスト１９の未露光領域１９ｂを剥離液
で剥離して、赤色着色層２１ｃを形成する（図５
（ｅ））。

【００２７】以下、緑色樹脂とポジレジストと緑色着色
層パターンを有するフォトマスクの組、及び青色樹脂と
ポジレストと青色着色層パターンを有するフォトマスク
の組を順次用いて、上記したと略同様の工程を繰り返す
ことにより、透明基板１の上に緑色着色層２３ｃ、青色
着色層２４ｃを形成する（同図（ｆ））。

【００２８】次に、赤色着色層２１ｃ、緑色着色層２３
ｃ、青色着色層２４ｃの上に、ポリイミド樹脂等の透明
樹脂２５を塗布し、さらに、透明樹脂２５の上にネガレ
ジスト２６を塗布した後、樹脂ブラックマトリクス１８
ｃをマスクとして透明基板１の裏面側から露光すること
により、ネガレジスト２６の全領域のうち、光の照射を
受けた領域２６ａを硬化させる（同図（ｇ））。

【００２９】次に、光が照射されなかったネガレジスト
２６の未硬化領域２６ｂを現像して除去し、さらに、ネ
ガレジスト２６の硬化領域２６ａをマスクとして樹脂ブ
ラックマトリクス１８ｃ上の透明樹脂２５をエッチング
除去する。最後に、ネガレジスト２６の硬化領域２６ａ
を剥離すると、エッチングされずに残った透明樹脂２５
が、モザイク状に配列された各種着色層（３原色の画
素）２１ｃ，２３ｃ，２４ｃの（周縁部を除く）上面
に、膜厚略２.７μｍで残り、こうして、各種着色層２
１ｃ，２３ｃ，２４ｃの突隆する周縁部（樹脂ブラック
マトリクス１８ｃのエッジ領域）を平坦化する平坦化層
２５ｃが形成される（同図（ｈ））。この後、平坦化層
２５ｃによって平坦化されたカラーフィルタ層の上に、
共通電極用としてＩＴＯ等の透明電極を付け、さらにそ
の上に、ポリイミド膜等の配向膜を付けてラビング処理
することで、カラーフィルタ基板を完成させる。

【００３０】このように、この第２実施例の構成によっ
ても、第１実施例において、上述したと略同様の効果を
得ることができる。加えて、樹脂ブラックマトリクス１
８ｃは、着色層２１ｃ，２３ｃ，２４ｃによってエッジ
部が被覆されているので、周縁部に突起のない平坦化層
２５ｃを得るために、透明樹脂２５をオーバーエッチン
グしても、樹脂ブラックマトリクス１８ｃと着色層２１
ｃ，２３ｃ，２４ｃとの境界領域に隙間が生じることは
なく、したがって、境界領域からの光もれは防止され
る。それゆえ、カラーフィルタの歩留まりが一段と向上
する。

【００３１】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があってもこの発明に含まれる。なお、上述の第２
実施例では、ネガレジスト２６の硬化領域２６ａをマス
クとして樹脂ブラックマトリクス１８ｃ上の透明樹脂２
５をエッチング除去した後、ネガレジスト２６の硬化領
域２６ａを剥離液で剥離することで、最終的に、平坦化
層２５ｃを形成したが、ネガレジスト２６を現像除去し
た段階で、カラーフィルタの表面の平坦化が得られれ
ば、ネガレジスト２６の硬化領域２６ａを平坦化層とし
て用いるようにしても良い。この場合には、ネガレジス
ト２６の硬化領域２６ａを剥離する煩雑な作業が不要と
なる。また、上述の第２実施例においては、ポジレジス
ト１９を用いて、各種着色層２１ｃ，２３ｃ，２４ｃを
形成したが、ポジレジストに代えて、ネガレジスト用い
ても良い。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のカラー
フィルタの製造方法によれば、金属膜ブラックマトリク
スと略同程度の遮光性能を得るために、樹脂ブラックマ
トリクスの膜厚を厚くしても、樹脂ブラックマトリクス
で囲まれる例えば赤色、緑色、青色等の着色層の凹面
が、最終的に残る透明レジスト、透明樹脂等で略平坦化
されるため、均一なセルギャップが得られ、均一な表示
が得られる。また、樹脂ブラックマトリクスのエッジ領
域（着色層の周縁部）も、略平らとなるため、ラビング
を均一に行うことができ、これにより、（少なくとも、
表示領域となる着色層上では）液晶の配向不良が解消さ
れる。

【００３３】加えて、樹脂ブラックマトリクスは、着色
層によってエッジ部が被覆されているので、周縁部に突
起のない平坦化層を得るために、露光後の透明レジスト
をオーバー現像しても、あるいは、透明樹脂をオーバー
エッチングしても、樹脂ブラックマトリクスと着色層と
の境界領域に隙間が生じることはなく、したがって、境
界領域からの光もれは防止される。それゆえ、カラーフ
ィルタの歩留まりが一段と向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例であるカラー液晶表示装
置用カラーフィルタの製造工程を工程順に示す断面図で
ある。

【図２】図１に続いて、同カラーフィルタの製造工程を
工程順に示す断面図である。

【図３】同カラーフィルタを組み込んだカラー液晶表示
装置の要部を部分的に拡大して示す部分拡大断面図であ
る。

【図４】この発明の第２実施例であるカラー液晶表示装
置用カラーフィルタの製造方法を工程順に示す断面図で
ある。

【図５】図４に続いて、同カラーフィルタの製造方法を
工程順に示す断面図である。

【図６】カラーフィルタを組み込んだ従来のカラー液晶
表示装置の要部（液晶表示パネル）を部分的に拡大して
示す部分拡大断面図である。

【図７】従来のカラーフィルタの製造方法を工程順に示
す断面図である。

【図８】従来のカラーフィルタの製造方法の問題点を示
すための断面図である。

【符号の説明】

１透明基板２ｃ樹脂ブラックマトリクス４赤色レジスト（着色レジスト）６緑色レジスト（着色レジスト）７青色レジスト（着色レジスト）４ｃ赤色着色層（着色層）６ｃ緑色着色層（着色層）７ｃ青色着色層（着色層）８光硬化性の透明レジスト８ｂ透明レジストの未露光領域（未硬化領域）８ｃ平坦化層１６液晶１７ギャップ材１９ｃ樹脂ブラックマトリクス２１赤色樹脂２１ｃ赤色着色層２３ｃ緑色着色層２４ｃ青色着色層２５透明樹脂２５２５ｃ平坦化層２６ネガレジスト（光硬化性のレジスト）２６ｂネガレジストの未露光領域２６ａネガレジストの光硬化領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂ブラックマトリクスを形成した透明
基板の表面に、顔料分散の着色層を形成するカラーフィ
ルタの製造方法であって、前記着色層の形成後に、前記樹脂ブラックマトリクス及
び前記着色層の上に光硬化性の透明レジストを所定の膜
厚に塗布し、次いで、前記透明基板の裏面側から前記樹
脂ブラックマトリクスをマスクとして前記透明レジスト
を露光した後、前記樹脂ブラックマトリクス上に塗布さ
れている前記透明レジストの未露光領域を現像除去する
ことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】前記着色層は、顔料含有の光硬化性の着
色レジストの光硬化領域からなることを特徴とする請求
項１記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】樹脂ブラックマトリクスを形成した透明
基板の表面に、顔料分散の着色層を形成するカラーフィ
ルタの製造方法であって、前記着色層の形成後に、前記樹脂ブラックマトリクス及
び前記着色層の上に透明樹脂を所定の膜厚に塗布し、さ
らに、該透明樹脂の上に光硬化性のレジストを塗布し、
次いで、前記樹脂ブラックマトリクスをマスクとして前
記透明基板の裏面側から露光し、次いで、前記樹脂ブラ
ックマトリクス上に塗布されている前記レジストの未露
光領域を現像除去した後、前記レジストの光硬化領域を
マスクとして前記樹脂ブラックマトリクス上に塗布され
ている前記透明樹脂をエッチング除去することを特徴と
するカラーフィルタの製造方法。
【請求項４】前記レジストの光硬化領域をマスクとし
て前記樹脂ブラックマトリクス上に塗布されている前記
透明樹脂をエッチング除去した後、前記レジストの光硬
化領域を剥離することを特徴とするカラーフィルタの製
造方法。
【請求項５】前記着色層は、その周縁部を、樹脂ブラ
ックマトリクスの上に乗り上げて形成されていることを
特徴とする請求項１，２，３又は４記載のカラーフィル
タの製造方法。