JPH10197717A - Manufacture of color filter - Google Patents

Manufacture of color filter

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JPH10197717A
JPH10197717A JP491597A JP491597A JPH10197717A JP H10197717 A JPH10197717 A JP H10197717A JP 491597 A JP491597 A JP 491597A JP 491597 A JP491597 A JP 491597A JP H10197717 A JPH10197717 A JP H10197717A
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JP
Japan
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layer
light
transparent substrate
shielding layer
colored layer
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Application number
JP491597A
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Japanese (ja)
Inventor
Masatoshi Yamaguchi
正利 山口
Hidekuni Tomono
秀邦 伴野
Yasushi Sugimoto
靖 杉本
Masahiko Itabashi
雅彦 板橋
Takeshi Yoshida
健 吉田
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Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the flatness performance of a color filter, to prevent the occurrence of damage, and to eliminate white defect by plurally performing a process for arranging a coloring layer on a transparent base plate in a condition where a protecting layer is set on the coloring layer, performing exposure, removing a protecting layer, developing the coloring layer, and forming a picture element on the aperture part of a light shielding layer. SOLUTION: The process for arranging the coloring layer being a picture element base material on the transparent base plate on which the light shielding layer is provided in the condition where the protecting layer is set on the coloring layer, performing exposure from a surface side opposite to the surface where the light shielding layer of the transparent base plate is provided, removing the protecting layer, and developing the coloring layer so that the picture element is formed on the specified aperture part of the light shielding layer is performed specified number of times. Consequently, the color filter in which the flatness performance of the color filter can be improved without being influenced by the thickness of the light shielding layer being a base, the damage occurring in the case of contact with an exposing machine stage and a carrying system can be prevented, the white defect caused by a foreign matter on the back surface of the base plate can be prevented can be manufactured.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

〔発明の詳細な説明〕本発明は、例えばカラー液晶表示
装置に使用されるカラーフィルタの製造法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for manufacturing a color filter used in, for example, a color liquid crystal display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶ディスプレイ(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。
2. Description of the Related Art Liquid crystal displays (hereinafter abbreviated as LCDs)
Utilizing features such as thinness, small size, and low power consumption, is currently used for display units of watches, calculators, TVs, personal computers, and the like. Furthermore, in recent years, color LCDs have been developed and used for a variety of applications such as navigation systems and viewfinders, mainly OA / AV equipment, and the market is expected to rapidly expand in the future.

【0003】LCDをカラー表示させるためのカラーフ
ィルタは、図6に示すように格子状パターンの遮光層1
が形成されたガラス基板2等の透明基板上にR(赤)、
G(緑)、B(青)からなるカラー画素3(約300×
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を形成したものである。5は偏光
板、6はITO電極である。
As shown in FIG. 6, a color filter for displaying a color image on an LCD is a light-shielding layer 1 having a lattice pattern.
R (red) on a transparent substrate such as a glass substrate 2 on which
A color pixel 3 composed of G (green) and B (blue) (about 300 ×
100 × 2 μm) are sequentially formed, and a transparent overcoat layer (OC) 4 is formed thereon. 5 is a polarizing plate and 6 is an ITO electrode.

【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はシール材、11はトップコート
層、12はITO電極、13はガラス板等の基板、14
は偏光板である。
[0004] In the color LCD, the color filter 7 has an LC
D, the display screen can be colored by transmitting backlight light through a color filter. 8 is an alignment film, 9 is a liquid crystal, 10 is a sealing material, 11 is a top coat layer, 12 is an ITO electrode, 13 is a substrate such as a glass plate, 14
Is a polarizing plate.

【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、カラーフィルタの重要課題である信頼性(耐光性・
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
ソグラフィ法)がある。
At present, color filters are mainly manufactured using a dyeing method. However, in this method, a step of forming a pixel by applying a transparent photosensitive resin on a glass substrate, drying, exposing, and developing, dyeing with a dye, and then forming a color mixing prevention layer is required to be repeated three times. Therefore, reliability (lightfastness,
Heat resistance). Therefore, some color filters using a pigment as a coloring agent have been proposed, among which are an electrodeposition method, a printing method, and a photolithography method (photolithography method).

【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(3)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、フィルムに酸素阻害性のある場合は
支持体であるベースフィルムを剥離した後露光、現像
し、フィルムに酸素阻害性の無い場合は上記ベースフィ
ルムをつけたまま露光、現像する事によってカラー画素
が形成される。ここで露光はフォトマスクを介して着色
層側から照射される。
However, the electrodeposition method requires the formation of an electrode pattern. (1) The degree of freedom of the pattern is small.
There are problems such as (2) high cost, and (3) poor flatness of the pattern in the printing method. At present, the photolithography method is considered to be the mainstream. For photolithography, liquid resists and films are contemplated. The liquid resist is formed by applying a varnish obtained by dispersing a pigment in a photosensitive resin on a glass substrate by a spinner, drying, exposing, and developing to form color pixels. On the other hand, the film is a film obtained by forming a varnish into a film in the same manner as the photosensitive film for a printed board, and after laminating on a substrate, exposing the base film as a support when the film has oxygen inhibition properties, and then exposing and developing. If the film has no oxygen-inhibiting properties, color pixels are formed by exposing and developing with the base film attached. Here, the light is irradiated from the colored layer side through a photomask.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来、遮光層には単位
膜厚当りの光学濃度が高い金属クロムが適用されてき
た。薄膜トランジスタ型(TFT)液晶では遮光層の光
学濃度はTFTの誤動作を防止するため3以上必要であ
り、この光学濃度を達成するには金属クロムでは厚みが
0.15μmあれば十分であった。しかし、金属クロム
反射率が高いため、LCDにした時、外光の反射が高く
なり視認性を低下させるなどの問題があった。そこで、
反射率を低下させるため、酸化クロムを積層する方法な
ど採られ、視認性は向上している。しかしながら、金属
クロム、酸化クロムを形成するには、スパッタリングな
どの真空蒸着法によるため、コストが高いという問題が
あった。この問題を解決するため、光硬化性樹脂にカー
ボンなどの黒着色層料を分散させたもの、熱硬化性樹脂
にグラファイトを分散させた樹脂遮光層が採用されつつ
ある。しかし、樹脂遮光層は金属クロム程単位膜厚当り
の光学濃度は高くなく、高いものでも光学濃度3を得る
には厚みが0.5μm必要であった。この遮光層上にフ
ィルム法で着色層を形成すると図4に示した様に、フィ
ルムが下地に良好に追従するため(図4a)、遮光層1
と着色層3aのオーバラップした画素3b部分に、遮光
層厚みと同等厚みの突起20が発生する(図4b)。図
4に於いて16は露光ステ−ジ、17はフォトマスク、
18はフォトマスク遮光膜である。
Heretofore, metal chromium having a high optical density per unit film thickness has been applied to the light shielding layer. In the case of a thin film transistor (TFT) liquid crystal, the optical density of the light shielding layer is required to be 3 or more in order to prevent malfunction of the TFT. To achieve this optical density, a thickness of 0.15 μm was sufficient for chromium metal. However, since the metal chromium reflectance is high, there is a problem that reflection of external light is high when the LCD is used, and visibility is reduced. Therefore,
In order to reduce the reflectance, a method of laminating chromium oxide is adopted, and the visibility is improved. However, there is a problem that the cost is high because metal chromium and chromium oxide are formed by a vacuum deposition method such as sputtering. In order to solve this problem, a resin in which a black coloring layer material such as carbon is dispersed in a photocurable resin, and a resin light-shielding layer in which graphite is dispersed in a thermosetting resin are being adopted. However, the optical density per unit film thickness of the resin light-shielding layer was not as high as that of metallic chromium, and even if it was high, the optical density was required to be 0.5 μm to obtain an optical density of 3. When a colored layer is formed on this light-shielding layer by a film method, as shown in FIG. 4, the film follows the base well (FIG. 4a).
A projection 20 having a thickness equal to the thickness of the light-shielding layer is generated in a portion of the pixel 3b where the colored layer 3a overlaps with the colored layer 3a (FIG. 4B). In FIG. 4, 16 is an exposure stage, 17 is a photomask,
Reference numeral 18 denotes a photomask light-shielding film.

【0008】カラーフィルタには高い平坦性が求められ
ており、遮光層厚み分の突起の存在は問題となる。この
問題はクロム遮光層に於いても同様である。この対策と
して、特開平7−120608号公報に示される様な遮
光層パターンをフォトマスクとして利用し、ガラス基板
側から露光する背面露光法が提案されている(図5)。
しかし、本方法では着色層3aが何も保護されずに処理
されるため、露光機ステージ16や搬送系と接触する際
にごみ22が付き(図5)、画素3bに傷21がつき
(図5b)欠陥となってしまう問題があった。図4に於
いて、16は露光ステ−ジ、17はフォトマスク、18
はフォトマスク遮光膜である。
The color filter is required to have high flatness, and the presence of a projection corresponding to the thickness of the light shielding layer poses a problem. This problem is the same in the chrome light shielding layer. As a countermeasure against this, a backside exposure method has been proposed in which a light-shielding layer pattern as shown in JP-A-7-120608 is used as a photomask and exposure is performed from the glass substrate side (FIG. 5).
However, in this method, since the colored layer 3a is processed without any protection, dust 22 is attached when the colored layer 3a comes into contact with the exposure unit stage 16 or the transport system (FIG. 5), and the pixel 3b is scratched 21 (FIG. 5). 5b) There was a problem that it became a defect. In FIG. 4, 16 is an exposure stage, 17 is a photomask, 18
Is a photomask light-shielding film.

【0009】また、フィルム転写法では透明基板裏面に
ラミネート装置のバックアップロールが直接接するた
め、透明基板裏面への異物付着が発生し、背面露光時に
紫外線が遮光されるため、感光されるべき着色層が感光
不足となり、現像時に白抜け不良となってしまう問題が
あった。
Further, in the film transfer method, since the backup roll of the laminating apparatus is in direct contact with the back surface of the transparent substrate, foreign matter adheres to the back surface of the transparent substrate, and ultraviolet rays are shielded at the time of back surface exposure. However, there was a problem in that the photosensitivity was insufficient, resulting in poor white spots during development.

【0010】また、従来ベースフィルムにはポリエチレ
ンテレフタレートなどの紫外線を透過する基材が用いら
れていたが、紫外線が透過するため基板を支持するステ
ージあるいはカバーでの乱反射により、隣接する画素ま
でも感光してしまうという問題があった。
Conventionally, a base material that transmits ultraviolet light, such as polyethylene terephthalate, has been used for the base film. However, since the ultraviolet light is transmitted, even the adjacent pixels are exposed due to irregular reflection on a stage or cover that supports the substrate. There was a problem of doing it.

【0011】また、フォトマスクアライメントマークと
基板アライメントマークを顕微鏡で光学的に読み取り、
位置合わせをする従来の方式では、ガラス基板厚み分の
間隙があるため、焦点があわないため位置合わせが困難
であった。
The photomask alignment mark and the substrate alignment mark are optically read by a microscope,
In the conventional method of performing alignment, it is difficult to perform alignment because there is a gap corresponding to the thickness of the glass substrate, and the focus is not aligned.

【0012】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、下地である遮光層の厚みの影響を受けずに
カラーフィルタの平坦性を向上し、露光機ステージや搬
送系と接触する際に発生する傷を防止し、基板裏面の異
物による白欠陥を防止するカラーフィルタの製造法を提
供するものである。
The present invention has been made in view of such a problem, and improves the flatness of a color filter without being affected by the thickness of a light-shielding layer serving as a base, and makes contact with an exposure machine stage and a transport system. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a color filter which prevents scratches occurring at the time of printing and prevents white defects due to foreign matter on the back surface of the substrate.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
カラーフィルタの製造法は、透明基板上の所定位置に遮
光層を所定開口部が形成されるように設け前記所定開口
部に光硬化性樹脂からなる複数色の画素を配列するカラ
−フィルタの製造法に於いて、前記遮光層が設けられた
透明基板上に画素母材である着色層を着色層の上に保護
層を設置した状態で配置し、透明基板の遮光層が設けら
れた面と反対面側から露光し、前記保護層を除去し、前
記着色層を現像することで前記遮光層の所定開口部に画
素を形成する工程を所定回数行うことを特徴とするもの
である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a color filter manufacturing method, wherein a light-shielding layer is provided at a predetermined position on a transparent substrate so that a predetermined opening is formed. In a method of manufacturing a color filter in which pixels of a plurality of colors made of a curable resin are arranged, a colored layer as a pixel base material is provided on a transparent substrate provided with the light shielding layer, and a protective layer is provided on the colored layer. In this state, the transparent substrate is exposed from the side opposite to the surface on which the light-shielding layer is provided, the protective layer is removed, and the colored layer is developed to form a pixel at a predetermined opening of the light-shielding layer. Is performed a predetermined number of times.

【0014】本発明の請求項2に係るカラーフィルタの
製造法は、透明基板上の所定位置に遮光層を所定開口部
が形成されるように設け前記所定開口部に光硬化性樹脂
からなる複数色の画素を配列するカラ−フィルタの製造
法に於いて、前記遮光層が設けられた透明基板上に画素
母材である着色層を着色層の上に保護層を設置した状態
で配置し、前記透明基板の遮光層が設けられた面と反対
面側にフォトマスクを配置し、フォトマスクのパタ−ン
と前記所定開口部とが合う様に位置合わせを行い、透明
基板の遮光層が設けられた面と反対面側から露光し、前
記保護層を除去し、前記着色層を現像することで前記遮
光層の所定開口部に画素を形成する工程を所定回数行う
ことを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a color filter manufacturing method, wherein a light-shielding layer is provided at a predetermined position on a transparent substrate so that a predetermined opening is formed, and a plurality of light-shielding resins are formed in the predetermined opening. In a method of manufacturing a color filter for arranging pixels of a color, a colored layer serving as a pixel base material is disposed on a transparent substrate provided with the light shielding layer in a state where a protective layer is provided on the colored layer, A photomask is arranged on the surface of the transparent substrate opposite to the surface on which the light-shielding layer is provided, and alignment is performed so that the pattern of the photomask is aligned with the predetermined opening. A step of forming a pixel in a predetermined opening of the light-shielding layer by exposing from the side opposite to the surface provided, removing the protective layer, and developing the coloring layer, is performed a predetermined number of times. is there.

【0015】すなわち本発明の請求項2に係るカラーフ
ィルタの製造法は、透明基板上の所定の位置に遮光層及
び光硬化性樹脂からなる複数色の画素を配列するカラー
フィルタの製造方法に於いて、透明基板上の所定位置に
遮光層を形成した基板上に、上記画素のうち少なくとも
1色を形成する際、画素母材である着色層の上に保護層
を設置した状態で、透明基板側に設置されたフォトマス
クと遮光層の所定開口部とが合う様に位置合わせを行
い、透明基板側から露光し、次いで上記保護層を除去
し、着色層を現像する事で遮光層の所定開口部に画素を
形成する事を特徴とする。この保護層は露光ステージや
搬送系が着色層に接した時、着色層に傷等が発生しない
様保護する目的で設置する。ここで透明基板とは次に露
光する工程の紫外線を透過すれば良く、可視光に対して
透明である必要は無い。上記の遮光層所定開口部に画素
を形成する工程を所定回数行うとは、例えばR(赤)、
G(緑)、B(青)の3色画素を形成する場合、1色を
形成することでも良く、3色全てを形成することでも良
く、少なくとも1色を形成するということである。
That is, a method of manufacturing a color filter according to a second aspect of the present invention is directed to a method of manufacturing a color filter in which pixels of a plurality of colors made of a light-shielding layer and a photocurable resin are arranged at predetermined positions on a transparent substrate. When forming at least one of the pixels on a substrate on which a light-shielding layer is formed at a predetermined position on a transparent substrate, the transparent substrate is provided with a protective layer provided on a colored layer serving as a pixel base material. The photomask installed on the side is aligned with the predetermined opening of the light-shielding layer, and exposure is performed from the transparent substrate side. Then, the protective layer is removed, and the colored layer is developed so that a predetermined amount of the light-shielding layer is obtained. The pixel is formed in the opening. This protective layer is provided for the purpose of protecting the colored layer from scratches or the like when the exposure stage or the transport system comes into contact with the colored layer. Here, the transparent substrate only needs to transmit ultraviolet rays in the next exposure step, and need not be transparent to visible light. Performing the step of forming a pixel in the predetermined opening of the light-shielding layer a predetermined number of times means, for example, R (red),
When forming three color pixels of G (green) and B (blue), one color may be formed, or all three colors may be formed. At least one color is formed.

【0016】本発明の請求項3に係るカラーフィルタの
製造法は、透明基板上の所定位置に遮光層を所定開口部
が形成されるように設け前記所定開口部に光硬化性樹脂
からなる複数色の画素を配列するカラ−フィルタの製造
法に於いて、前記遮光層が設けられた透明基板上に画素
母材である着色層を着色層の上に保護層を設置した状態
で配置し、前記透明基板の遮光層が設けられた面と反対
面側にフォトマスクを配置し、フォトマスクのパタ−ン
と前記所定開口部とが合う様に位置合わせを行い、透明
基板の遮光層が設けられた面と反対面側から露光し、前
記保護層を除去し、前記着色層を現像することで前記遮
光層の所定開口部に画素を形成する工程を2回行い2色
の画素を形成し、前記2色の画素が設けられた透明基板
上に画素母材である着色層を着色層の上に保護層を設置
した状態で配置し、透明基板の遮光層が設けられた面と
反対面側から露光し、前記保護層を除去し、前記着色層
を現像することで前記遮光層の所定開口部に第3色の画
素を形成することを特徴とするカラ−フィルタの製造法
である。このように第3色目の画素を形成する場合、フ
ォトマスクを使用することなく全面露光することができ
る。
According to a third aspect of the present invention, in the method of manufacturing a color filter, a light-shielding layer is provided at a predetermined position on a transparent substrate so that a predetermined opening is formed, and a plurality of light-shielding resins are formed in the predetermined opening. In a method of manufacturing a color filter for arranging pixels of a color, a colored layer serving as a pixel base material is disposed on a transparent substrate provided with the light shielding layer in a state where a protective layer is provided on the colored layer, A photomask is arranged on the surface of the transparent substrate opposite to the surface on which the light-shielding layer is provided, and alignment is performed so that the pattern of the photomask is aligned with the predetermined opening. The step of forming a pixel in a predetermined opening of the light-shielding layer by exposing from the side opposite to the surface provided, removing the protective layer, and developing the colored layer is performed twice to form a two-color pixel. A pixel base material on a transparent substrate provided with the two-color pixels. Disposing the colored layer with the protective layer provided on the colored layer, exposing the transparent substrate from the side opposite to the surface on which the light shielding layer is provided, removing the protective layer, and developing the colored layer. Forming a third color pixel in a predetermined opening of the light shielding layer. When the third color pixel is formed as described above, the entire surface can be exposed without using a photomask.

【0017】本発明の請求項4に係るカラーフィルタの
製造法は、画素母材である着色層が、保護層となるベー
スフィルム支持体に形成されたフィルム状着色層とす
る。すなわち本発明の請求項4に係るカラーフィルタの
製造法は、着色層及び保護層を形成する方法で、着色層
をフィルム転写法により行い、保護層がフィルム転写法
に於ける着色層の支持体であるベースフィルムであるこ
とを特徴とする。
In the method for manufacturing a color filter according to a fourth aspect of the present invention, the coloring layer as a pixel base material is a film-like coloring layer formed on a base film support serving as a protective layer. That is, the method for producing a color filter according to claim 4 of the present invention is a method for forming a colored layer and a protective layer, wherein the colored layer is formed by a film transfer method, and the protective layer is a support for the colored layer in the film transfer method. Characterized in that it is a base film.

【0018】本発明の請求項5に係るカラーフィルタの
製造法は、請求項4記載のカラ−フィルタの製造法にお
いて、フィルム状着色層上には保護フィルムが張り合わ
されており、フィルム状着色層上の保護フィルムを剥離
してフィルム状着色層を遮光層が設けられた透明基板上
に配置すると同時に剥離された保護フィルムを透明基板
の遮光層が設けられた面と反対面に張り合わせ、露光す
る前に前記保護フィルムを剥離する工程を備えるカラ−
フィルタの製造法である。この保護フィルムにより、ラ
ミネート時に発生する透明基板裏面への異物付着を防止
できる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a color filter manufacturing method according to the fourth aspect, wherein a protective film is laminated on the film colored layer. The protective film is peeled off and the film-shaped colored layer is placed on the transparent substrate provided with the light-shielding layer. At the same time, the peeled protective film is adhered to the surface of the transparent substrate opposite to the surface provided with the light-shielding layer and exposed. A color comprising a step of peeling the protective film before
This is a method for manufacturing a filter. This protective film can prevent foreign substances from adhering to the back surface of the transparent substrate during lamination.

【0019】本発明の請求項6に係るカラーフィルタの
製造法は、ベースフィルム等の保護層として紫外線非透
過のものを使用する。紫外線非透過とは紫外線吸収ある
いは紫外線反射の両方の意味である。ベースフィルム等
の保護層が紫外線を吸収する場合、透明基板を支持する
ための露光機構成部品である露光ステージからの乱反
射、あるいは露光機内での漏れ光による所定部分以外の
感光を防止する。また、ベースフィルム等の保護層が紫
外線を反射する場合、反射光も所定部分の着色層を感光
する光として寄与するため、照射する露光量を低減で
き、尚且つベースフィルム等の保護層が紫外線を吸収す
る場合と同様の効果がある。
In the method of manufacturing a color filter according to claim 6 of the present invention, a protective layer such as a base film that is non-transparent to ultraviolet light is used. Ultraviolet non-transmission means both ultraviolet absorption and ultraviolet reflection. When a protective layer such as a base film absorbs ultraviolet rays, it prevents irregular reflection from an exposure stage, which is a component of an exposure machine for supporting a transparent substrate, or exposure of a portion other than a predetermined portion due to leaked light in the exposure machine. Further, when a protective layer such as a base film reflects ultraviolet light, the reflected light also contributes as light for sensitizing a predetermined portion of the colored layer, so that the amount of exposure light can be reduced. Has the same effect as in the case of absorbing

【0020】本発明の請求項7に係るカラーフィルタの
製造法は、遮光層が樹脂遮光層である事こと特徴とす
る。樹脂遮光層にする事により、LCDに於ける外光の
反射が低減し、表示品質が向上する。
According to a seventh aspect of the present invention, in the method of manufacturing a color filter, the light shielding layer is a resin light shielding layer. By using a resin light-shielding layer, reflection of external light on the LCD is reduced, and display quality is improved.

【0021】本発明の請求項8に係るカラーフィルタの
製造法は、請求項2記載のフォトマスクのパタ−ンと所
定開口部との位置合わせを、アライメント用顕微鏡の焦
点を予めフォトマスク側アライメントマークに合わせ前
記フォトマスク側アライメントマークの座標を読み取
り、相対する透明基板側アライメントマークの座標位置
に変換登録し、次いで前記透明基板側アライメントマー
クに前記アライメント用顕微鏡の焦点に合わせ、前記登
録座標に透明基板側アライメントマークを合わせること
により行うカラ−フィルタの製造法である。このアライ
メント法により、焦点距離が違う2枚の基板を効率良く
位置合わせする。
According to a eighth aspect of the present invention, in a method of manufacturing a color filter, the pattern of the photomask and the predetermined opening are aligned by setting the focus of the alignment microscope in advance on the photomask side. The coordinates of the photomask-side alignment mark are read in accordance with the mark, converted and registered into the coordinate position of the transparent substrate-side alignment mark, and then the transparent substrate-side alignment mark is focused on the alignment microscope and the registered coordinates are adjusted to the registered coordinates. This is a method for manufacturing a color filter performed by aligning alignment marks on the transparent substrate. By this alignment method, two substrates having different focal lengths are efficiently aligned.

【0022】本発明の請求項9に係るカラーフィルタの
製造法は、所定のパタ−ンが設けられた透明基板上に画
素母材である着色層を着色層の上に保護層を設置した状
態で配置し、透明基板の所定のパタ−ンが設けられた面
と反対面側から露光し、前記保護層を除去し、前記着色
層を現像することで所定の画素を形成する工程を備える
ことを特徴とするカラ−フィルタの製造法である。ここ
で、所定のパタ−ンとは、例えばR(赤)、G(緑)、
B(青)の画素、遮光層等であり、また画素母材の画素
とは、例えばR(赤)、G(緑)、B(青)の画素、遮
光層等である。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a color filter manufacturing method according to the first aspect, wherein a colored layer serving as a pixel base material is provided on a transparent substrate provided with a predetermined pattern, and a protective layer is provided on the colored layer. Forming a predetermined pixel by exposing the transparent substrate from the side opposite to the surface on which the predetermined pattern is provided, removing the protective layer, and developing the coloring layer. A method for manufacturing a color filter characterized by the following. Here, the predetermined patterns are, for example, R (red), G (green),
B (blue) pixels, light-shielding layers, etc., and the pixels of the pixel base material are, for example, R (red), G (green), B (blue) pixels, light-shielding layers, and the like.

【0023】本発明の請求項10に係るカラーフィルタ
の製造法は、透明基板上の所定位置に遮光層を所定開口
部が形成されるように設け前記所定開口部に光硬化性樹
脂からなる複数色の画素を配列するカラ−フィルタの製
造法に於いて、前記遮光層が設けられた透明基板上に画
素母材である着色層を配置し、透明基板の遮光層が設け
られた面と反対面側から露光し、前記着色層を現像する
ことで前記遮光層の所定開口部に画素を形成する工程
と、前記遮光層が設けられた透明基板上に画素母材であ
る着色層を配置し、着色層側から露光し、前記着色層を
現像することで前記遮光層の所定開口部に画素を形成す
る工程を備えることを特徴とするカラ−フィルタの製造
法である。
According to a tenth aspect of the present invention, in a method of manufacturing a color filter, a light shielding layer is provided at a predetermined position on a transparent substrate so that a predetermined opening is formed, and a plurality of light-shielding resins are formed in the predetermined opening. In a method of manufacturing a color filter for arranging pixels of colors, a colored layer serving as a pixel base material is disposed on a transparent substrate provided with the light-shielding layer, and is opposite to a surface of the transparent substrate on which the light-shielding layer is provided. Exposing from the surface side, forming a pixel in a predetermined opening of the light shielding layer by developing the coloring layer, and disposing a coloring layer which is a pixel base material on a transparent substrate provided with the light shielding layer. Forming a pixel in a predetermined opening of the light-shielding layer by exposing from the colored layer side and developing the colored layer.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】本発明に於いては、図1の1が遮
光層、2がガラス基板、3が着色層、15がベースフィ
ルム、16が露光ステージ、17がフォトマスク、18
がフォトマスクの遮光膜である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, 1 in FIG. 1 is a light-shielding layer, 2 is a glass substrate, 3 is a colored layer, 15 is a base film, 16 is an exposure stage, 17 is a photomask, 18
Is a light shielding film of a photomask.

【0025】以下本発明の第一の実施例を図1の基づい
て説明する。透明基板としてコーニング社#1727ガ
ラス縦200mm、横300mm、厚さ0.7mmのガ
ラス基板2を使用した。遮光層1としてグラファイトを
熱硬化性樹脂に分散させた、リフトオフ法によりパター
ン形成する日立粉末(株)製GA−66M(商品名)を
用いた。ガラス基板2にリフトオフ用のフォトレジスト
としてシップレイ社製ポジ型フォトレジストAz−13
50(商品名)をスピンコート法により回転数1000
rpmで20秒間で約1.2μm厚塗布する。次に90
℃5分間ホットプレートでプリベークする。次にフォト
マスクを介して超高圧水銀ランプにて405nmの光強
度で120mj/cm2露光する。次に1%水酸化カリ
ウム水溶液で室温にて1分30秒間現像を行い水洗、水
切りをした後、100℃でポストベークを行う。次にグ
ラファイト分散液GA−66M(商品名)をスピンコー
ト法により、回転数500rpmで10秒間、厚み1μ
m程度塗布する。次に90℃15分クリーンオーブンに
て乾燥を行う。次に2%水酸化カリウム水溶液で1分間
フォトレジストを溶解させた後、3kg/cm2の水圧
で水洗し水切りを行い、200℃30分クリーンオーブ
ンにて硬化を行う。以上で遮光層付きガラス基板が完成
する(図1a)。本発明ではリフトオフ法によるグラフ
ァイトを用いたが、カーボンを光硬化性樹脂に分散させ
たフォト法により作製するもの、カーボンを熱硬化性樹
脂に分散させフォトレジストを用いてエッチング法によ
るものを用いても良い。また前記カーボンの代わりに金
属酸化物を分散させたものを用いたものでもよい。ま
た、従来法の金属あるいは金属と金属酸化物の積層膜、
金属と金属窒化物の積層膜、あるいは金属と金属酸化物
及び金属窒化物の積層膜を用いても良いがガラス裏面か
ら見て黒色であることが望ましい。この時の遮光層パタ
ーンは遮光層幅20μm、ピッチが横100μm、縦3
00μm、開口数横640×(3色)列、縦480行と
した。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Corning # 1727 glass 200 mm long, 300 mm wide and 0.7 mm thick glass substrate 2 was used as a transparent substrate. As the light-shielding layer 1, GA-66M (trade name) manufactured by Hitachi Powder Co., Ltd., in which graphite was dispersed in a thermosetting resin and which was patterned by a lift-off method, was used. Positive photoresist Az-13 manufactured by Shipley as a photoresist for lift-off on glass substrate 2
50 (trade name) was spin-coated at 1000 rpm.
Apply about 1.2 μm thick at 20 rpm for 20 seconds. Then 90
Pre-bake on a hot plate for 5 minutes. Next, exposure is performed at 120 mj / cm 2 at a light intensity of 405 nm using a super high pressure mercury lamp through a photomask. Next, the film is developed with a 1% aqueous solution of potassium hydroxide at room temperature for 1 minute and 30 seconds, washed with water, drained, and then post-baked at 100 ° C. Next, the graphite dispersion GA-66M (trade name) was spin-coated at a rotation speed of 500 rpm for 10 seconds and a thickness of 1 μm.
m. Next, drying is performed in a clean oven at 90 ° C. for 15 minutes. Next, the photoresist is dissolved in a 2% aqueous solution of potassium hydroxide for 1 minute, washed with water at a water pressure of 3 kg / cm 2 , drained, and cured in a clean oven at 200 ° C. for 30 minutes. Thus, a glass substrate with a light-shielding layer is completed (FIG. 1A). In the present invention, graphite by a lift-off method is used, but one manufactured by a photo method in which carbon is dispersed in a photocurable resin, and one formed by etching method using a photoresist in which carbon is dispersed in a thermosetting resin are used. Is also good. Further, a material in which a metal oxide is dispersed instead of the carbon may be used. Also, a conventional metal or a laminated film of a metal and a metal oxide,
A stacked film of a metal and a metal nitride, or a stacked film of a metal, a metal oxide and a metal nitride may be used, but is preferably black when viewed from the back surface of the glass. At this time, the light-shielding layer pattern had a light-shielding layer width of 20 μm, a pitch of 100 μm in width, and a height of 3 μm.
The size was set to 00 μm, numerical aperture 640 × (three colors) columns, and 480 rows vertically.

【0026】次に着色層形成工程にはいる。ベ−スフィ
ルム支持体には50μm厚ポリエチレンテレフタレート
(PET)フィルム(ベ−スフィルム15)上に黒色ク
ッション層19を20μm、酸素阻害機能を有する着色
層3aを1.6μmをロールトウロールで塗工した日立
化成製CF用2層フィルムを用いた。着色層3aには保
護フィルムがラミネートされている。まず第一色目とし
て赤フィルムをラミネート温度80℃、ラミネート速度
0.2m/min、ロール圧力5kg/cm2で遮光層
を作成したガラス基板に張合せる。この時同時にガラス
基板裏面に保護フィルムをラミネートした。ここで酸素
阻害機能をもった着色層を使用したが、本機能が無い材
料を用いてもよい。次に前記ガラス基板裏面にラミネー
トした保護フィルムを剥離する(図1b)。
Next, a colored layer forming step is started. On a base film support, a black cushion layer 19 of 20 .mu.m and a coloring layer 3a having an oxygen inhibition function of 1.6 .mu.m are coated on a 50 .mu.m thick polyethylene terephthalate (PET) film (base film 15) with a roll-to-roll. The engineered two-layer film for CF manufactured by Hitachi Chemical was used. A protective film is laminated on the colored layer 3a. First, as a first color, a red film is bonded to a glass substrate on which a light-shielding layer is formed at a lamination temperature of 80 ° C., a lamination speed of 0.2 m / min, and a roll pressure of 5 kg / cm 2 . At this time, a protective film was simultaneously laminated on the back surface of the glass substrate. Here, the colored layer having the oxygen inhibition function is used, but a material without this function may be used. Next, the protective film laminated on the back surface of the glass substrate is peeled off (FIG. 1b).

【0027】次に露光工程に入る。露光としてはプロキ
シミティ露光機を用いて、基板のガラス側とフォトマス
クの遮光膜側が相対する様に、着色層側を露光ステージ
16で支持する様セッティングする(図1c)。ここで
必ずしも着色層側を露光ステージに設置する必要は無
く、露光機の構造によってはガラス基板裏面が露光ステ
ージに接する場合もある。次にアライメント用顕微鏡の
視野をフォトマスクアライメントマークの位置に移動し
焦点を合わせ、アライメントマーク基準位置(Xi,Y
i)をメモリに保存して、フォトマスクアライメントマ
ークとセットとなる基板側アライメントマーク基準位置
の正規座標位置(Xj,Yj)を計算しメモリに登録す
る。このアライメント用顕微鏡には本実施例では読み取
りセンサとしてリニアセンサを用いてスキャンする方式
を採ったが、CCD(電荷容量素子)にて読み取っても
良い。次に上記アライメント用顕微鏡のZ軸(フォトマ
スクの平面に対して法線方向)上で基板側に移動し、基
板側アライメントマークに焦点を合わせる。次に基板側
アライメントマークの基準位置(Xk,Yk)を光学的
に読み取り、前記正規座標位置とのずれ量(ΔX=Xj
−Xk,ΔY=Yj−Yk)を計算する。次にこのずれ
量(ΔX,ΔY)だけ基板を移動する。この移動はパル
スモータで行い、座標はパルス数に換算して本実施例で
は行った。この様にしてフォトマスクと基板の位置合わ
せを行い405nmで400mj/cm2露光した。こ
の時フォトマスクの開口は遮光層開口部に対し、各辺6
μmずつオーバラップさせたレイアウトとした。このオ
ーバラップ量はー10〜15μmの範囲であればいずれ
でも良い。基板とフォトマスクのギャップは60μmと
した。このギャップ量は0〜500の範囲であればいず
れでも良い。次にベースフィルムをクッション層毎剥離
し、アルカリ現像液で現像を行い、水洗し水切りを施し
た後硬化する。3b−1は赤色の画素である(図1
d)。この工程を緑、青と繰り返す(図1e、図1f、
図1g、図1h)。この形成する順番は問わない。三色
形成した後、洗浄を行い(図1h)、必要に応じて上に
オーバコートを形成し、カラーフィルタが完成する。3
b−2は緑色、3b−3は青色の画素である。ここで前
記PETフィルムの代わりに20μm厚のアルミ圧延フ
ィルムに透明クッション層あるいはアルミ圧延フィルム
に黒色クッション層を塗工したものを用いても良い。
Next, an exposure step is started. The exposure is performed by using a proximity exposure machine so that the colored layer side is supported by the exposure stage 16 so that the glass side of the substrate and the light-shielding film side of the photomask face each other (FIG. 1C). Here, the colored layer side does not necessarily need to be set on the exposure stage, and the back surface of the glass substrate may contact the exposure stage depending on the structure of the exposure machine. Next, the visual field of the alignment microscope is moved to the position of the photomask alignment mark and focused, and the alignment mark reference position (Xi, Y
i) is stored in the memory, and the normal coordinate position (Xj, Yj) of the substrate-side alignment mark reference position to be set with the photomask alignment mark is calculated and registered in the memory. In this embodiment, the alignment microscope employs a scanning method using a linear sensor as a reading sensor. However, the scanning may be performed by a CCD (charge capacitance element). Next, it is moved to the substrate side on the Z-axis of the alignment microscope (in the direction normal to the plane of the photomask) to focus on the substrate-side alignment mark. Next, the reference position (Xk, Yk) of the substrate-side alignment mark is optically read, and a deviation amount from the normal coordinate position (ΔX = Xj)
−Xk, ΔY = Yj−Yk). Next, the substrate is moved by this shift amount (ΔX, ΔY). This movement was performed by a pulse motor, and the coordinates were converted to the number of pulses in this embodiment. In this manner, the photomask and the substrate were aligned and exposed to 405 nm at 400 mj / cm 2 . At this time, the opening of the photomask is 6
The layout was made to overlap by μm. This overlap amount may be any value within a range of -10 to 15 m. The gap between the substrate and the photomask was 60 μm. This gap amount may be any value within the range of 0 to 500. Next, the base film is peeled off together with the cushion layer, developed with an alkali developer, washed with water, drained, and cured. 3b-1 is a red pixel (FIG. 1)
d). This process is repeated for green and blue (FIGS. 1e, 1f,
1g, 1h). The order of formation is not limited. After the formation of the three colors, washing is performed (FIG. 1h), and an overcoat is formed thereon as necessary to complete the color filter. 3
b-2 is a green pixel and 3b-3 is a blue pixel. Here, instead of the PET film, a rolled aluminum film having a thickness of 20 μm and a transparent cushion layer or a rolled aluminum film coated with a black cushion layer may be used.

【0028】以下本発明の第にの実施例を図2の基づい
て説明する。遮光層作製は図1と同様に作製する(図2
a)。次に着色層形成工程にはいる。ベ−スフィルム支
持体には20μm厚のアルミ圧延フィルム(ベ−スフィ
ルム15)上に着色層3aを1.6μmをロールトウロ
ールで塗工した日立化成製CF用単層フィルムを用い
た。まず第一色目として赤フィルムをラミネート温度8
0℃、ラミネート速度0.2m/min、ロール圧力5
kg/cm2で遮光層を作成したガラス基板に張合せ
る。この時同時にガラス基板裏面に着色層3aの保護フ
ィルムをラミネートした。ここで着色層として本実施例
では酸素障害機能の無い材料を用いたが、本機能を有す
るものを使用しても良い。次に前記保護フィルムを剥離
する(図2b)。次に露光工程に入る。露光としてはプ
ロキシミティ露光機を用いて、基板のガラス側とフォト
マスクの遮光膜側が相対する様に、着色層側を露光ステ
ージで支持する様セッティング(図2c)し、図1の場
合と同様の位置合わせ法によりフォトマスクと基板を位
置合わせを行い405nmで400mj/cm2露光し
た。この時フォトマスクの開口は遮光層開口部に対し、
各辺6μmずつオーバラップさせたレイアウトとした。
このオーバラップ量はー10〜15μmの範囲であれば
いずれでも良い。基板とフォトマスクのギャップは60
μmとした。このギャップ量は0〜500の範囲であれ
ばいずれでも良い。次にベースフィルムをクッション層
毎剥離し、トーホール3%溶液で現像を行い、水洗し水
切りを施した後硬化する。3b−1は赤色の画素である
(図1d)。この工程を緑、青と繰り返す(図1e、図
1f、図1g、図1h)。この形成する順番は問わな
い。三色形成した後、洗浄を行い(図1h)、必要に応
じて上にオーバコートを形成し、カラーフィルタが完成
する。3b−2は緑色、3b−3は青色の画素である。
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The light shielding layer is manufactured in the same manner as in FIG.
a). Next, a colored layer forming step is started. As a base film support, a single layer film for CF manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., in which a coloring layer 3a was coated with a 1.6 μm roll-to-roll on a 20 μm thick rolled aluminum film (base film 15). First, as the first color, a red film was laminated at a temperature of 8
0 ° C., lamination speed 0.2 m / min, roll pressure 5
The light-shielding layer is bonded to the glass substrate on which the light-shielding layer is formed at kg / cm 2 . At this time, a protective film of the colored layer 3a was simultaneously laminated on the back surface of the glass substrate. Here, in this embodiment, a material having no oxygen-damaging function is used as the coloring layer, but a material having this function may be used. Next, the protective film is peeled off (FIG. 2b). Next, an exposure step is started. Exposure was performed using a proximity exposure machine so that the colored layer side was supported by an exposure stage so that the glass side of the substrate and the light-shielding film side of the photomask faced each other (FIG. 2C). The photomask and the substrate were aligned by the alignment method described above, and exposed at 400 mj / cm 2 at 405 nm. At this time, the opening of the photomask is
The layout was such that each side overlapped by 6 μm.
This overlap amount may be any value within a range of -10 to 15 m. The gap between the substrate and the photomask is 60
μm. This gap amount may be any value within the range of 0 to 500. Next, the base film is peeled off together with the cushion layer, developed with a 3% toehole solution, washed with water, drained, and cured. 3b-1 is a red pixel (FIG. 1d). This process is repeated for green and blue (FIGS. 1e, 1f, 1g, and 1h). The order of formation is not limited. After the formation of the three colors, washing is performed (FIG. 1h), and an overcoat is formed thereon as necessary to complete the color filter. 3b-2 is a green pixel and 3b-3 is a blue pixel.

【0029】以下本発明の第三の実施例を図3に基づい
て説明する。遮光層作製は図1と同様に作製する。次に
第1色目を図1の場合と同様に作製する。次に第2色目
として緑を形成する。ベースフィルムとして50μmP
ETに透明クッション層20μm厚塗工し、その上に青
の着色材を1.6μm塗工した日立化成製CF用2層フ
ィルムを用いた。ラミネート温度80℃、ラミネート速
度0.2m/min、ロール圧力5kg/cm2で遮光
層を作成したガラス基板に張合せる。ここで酸素阻害機
能をもった着色層を使用したが、本機能が無い材料を用
いてもよい。次に露光工程に入る。露光としてはプロキ
シミティ露光機を用いて、基板の着色層側とフォトマス
クの遮光膜側が相対する様に露光ステージにセッティン
グして、フォトマスクと基板のアライメントマークを光
学的に同時に読み取り位置合わせした。次に405nm
で400mj/cm2露光した。この時フォトマスクの
開口は遮光層開口部に対し、各辺6μmずつオーバラッ
プさせた。基板とフォトマスクのギャップは60μmと
した。このギャップ量は0〜500の範囲であればいず
れでも良い。次にベースフィルムをクッション層毎剥離
し、アルカリ水溶液で現像を行い、水洗し水切りを施し
た後硬化する。ベースフィルム且つクッション層が紫外
線に対し透明な場合、クッション層付ベースフィルムの
剥離は露光の前でも良い。ベースフィルムあるいはクッ
ション層の何れかが紫外線に対し不透明な場合は、露光
前にクッション層付ベースフィルムを剥離する必要があ
る。次に第3色目として青を第2色目と同様の方法で作
製する。本実施例で作製したカラーフィルタには、図3
aに示すように遮光層と第2色目及び第3色目のオーバ
ラップ部に遮光層膜厚相当の突起が発生するが、この突
起はカラーフィルタ上にオーバコート層を形成する際、
オーバコート上の平坦性を向上する効果がある。本実施
例では第1色目のみに背面露光法を用いたが、第2色目
あるいは第3色目に適用しても良く、また2色に適用し
ても良い。図3bは3色とも背面露光法を用いた場合で
オーバコート上の平坦性が十分でない。
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The light shielding layer is manufactured in the same manner as in FIG. Next, the first color is manufactured in the same manner as in FIG. Next, green is formed as a second color. 50μmP as base film
ET was coated with a transparent cushion layer having a thickness of 20 μm, and a blue coloring material was coated thereon with a thickness of 1.6 μm. At a laminating temperature of 80 ° C., a laminating speed of 0.2 m / min, and a roll pressure of 5 kg / cm 2 , the laminate is bonded to a glass substrate on which a light-shielding layer has been formed. Here, the colored layer having the oxygen inhibition function is used, but a material without this function may be used. Next, an exposure step is started. Using a proximity exposure machine, the exposure stage was set on the exposure stage so that the colored layer side of the substrate and the light-shielding film side of the photomask faced each other, and the alignment marks on the photomask and the substrate were optically and simultaneously read and aligned. . Next, 405 nm
At 400 mj / cm 2 . At this time, the opening of the photomask overlapped the light-shielding layer opening by 6 μm on each side. The gap between the substrate and the photomask was 60 μm. This gap amount may be any value within the range of 0 to 500. Next, the base film is peeled off together with the cushion layer, developed with an aqueous alkali solution, washed with water, drained, and then cured. When the base film and the cushion layer are transparent to ultraviolet light, the base film with the cushion layer may be peeled off before exposure. If either the base film or the cushion layer is opaque to ultraviolet light, the base film with the cushion layer must be peeled off before exposure. Next, blue is manufactured as the third color in the same manner as the second color. FIG. 3 shows the color filters produced in this example.
As shown in FIG. 3A, a projection corresponding to the thickness of the light-shielding layer is formed in the overlapping portion of the light-shielding layer and the second and third colors.
This has the effect of improving the flatness on the overcoat. In this embodiment, the back exposure method is used only for the first color, but it may be applied to the second or third color, or may be applied to two colors. FIG. 3B shows the case where the back exposure method is used for all three colors, and the flatness on the overcoat is not sufficient.

【0030】以上の説明で、フィルム法による製造方法
について限定したが、スピンコート法に於いて、着色層
を形成した後保護層としてカバーフィルムをラミネート
することでも同様の効果が得られる。
In the above description, the production method by the film method has been limited. However, the same effect can be obtained by forming a colored layer and then laminating a cover film as a protective layer in the spin coating method.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明により、着色層側からフォトマス
クを介して露光する従来法で遮光層膜厚1μm上に着色
層を形成した場合平坦性が1μmであったものが、0.
1μmと低減でき、且つ光の回り込み、露光時の位置合
わせずれから生ずる隣接画素への着色層残も無く、LC
Dとして点灯した時の表示が良好となった。また、従来
の背面露光法で問題となった着色層の傷の発生は皆無と
なった。
According to the present invention, when a colored layer is formed on a light-shielding layer having a thickness of 1 μm by a conventional method of exposing from a colored layer side through a photomask, the flatness is 1 μm.
1 μm, no wraparound of light, no residual color layer on adjacent pixels due to misalignment during exposure, LC
The display when lit as D was good. Further, the occurrence of scratches on the colored layer, which was a problem in the conventional back exposure method, was eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明のカラーフィルタの製造法の一実施例
の製造工程を示す断面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of an embodiment of a method for manufacturing a color filter of the present invention.

【図2】 本発明のカラーフィルタの製造法の他の一実
施例の製造工程を示す断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of another embodiment of the method for manufacturing a color filter of the present invention.

【図3】 本発明のカラーフィルタの製造法の他の一実
施例の製造工程を示す断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of another embodiment of the method for manufacturing a color filter of the present invention.

【図4】 従来のカラーフィルタの製造法の製造工程を
示す断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a conventional color filter manufacturing method.

【図5】 従来のカラーフィルタの製造法の製造工程を
示す断面図。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a conventional color filter manufacturing method.

【図6】 カラー液晶ディスプレイの断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view of a color liquid crystal display.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 :遮光層 2 :ガラス基板 3 :画素 3a :着色層 3a-1:着色層 3a-2:着色層 3a-3:着色層 3b :画素 4 :オーバコート層 5 :偏光板 6 :ITO電極 7 :カラーフィルタ 8 :配向膜 9 :液晶 10 :シール材 11 :トップコート層 12 :ITO電極 13 :ガラス板 14 :偏光板 15 :ベースフィルム 16 :露光ステージ 17 :フォトマスク 18 :遮光膜 19 :クッション層 20 :突起 21 :傷 22 :ごみ 1: light shielding layer 2: glass substrate 3: pixel 3a: colored layer 3a-1: colored layer 3a-2: colored layer 3a-3: colored layer 3b: pixel 4: overcoat layer 5: polarizing plate 6: ITO electrode 7 : Color filter 8: alignment film 9: liquid crystal 10: sealant 11: top coat layer 12: ITO electrode 13: glass plate 14: polarizing plate 15: base film 16: exposure stage 17: photomask 18: light shielding film 19: cushion Layer 20: protrusion 21: scratch 22: dust

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 板橋 雅彦 茨城県つくば市和台48 日立化成工業株式 会社筑波開発研究所内 (72)発明者 吉田 健 茨城県つくば市和台48 日立化成工業株式 会社筑波開発研究所内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page (72) Inventor Masahiko Itabashi 48 Wadai, Tsukuba, Ibaraki Pref.Hitachi Chemical Industry Co., Ltd. Inside the development laboratory

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明基板上の所定位置に遮光層を所定開
口部が形成されるように設け前記所定開口部に光硬化性
樹脂からなる複数色の画素を配列するカラ−フィルタの
製造法に於いて、前記遮光層が設けられた透明基板上に
画素母材である着色層を着色層の上に保護層を設置した
状態で配置し、透明基板の遮光層が設けられた面と反対
面側から露光し、前記保護層を除去し、前記着色層を現
像することで前記遮光層の所定開口部に画素を形成する
工程を所定回数行うことを特徴とするカラ−フィルタの
製造法。
1. A method of manufacturing a color filter in which a light-shielding layer is formed at a predetermined position on a transparent substrate so that a predetermined opening is formed, and pixels of a plurality of colors made of a photocurable resin are arranged in the predetermined opening. In this case, a colored layer, which is a pixel base material, is disposed on a transparent substrate provided with the light-shielding layer with a protective layer provided on the colored layer, and the surface of the transparent substrate opposite to the surface on which the light-shielding layer is provided. Forming a pixel in a predetermined opening of the light-shielding layer by exposing from the side, removing the protective layer, and developing the colored layer, performing a predetermined number of steps.
【請求項2】 透明基板上の所定位置に遮光層を所定開
口部が形成されるように設け前記所定開口部に光硬化性
樹脂からなる複数色の画素を配列するカラ−フィルタの
製造法に於いて、前記遮光層が設けられた透明基板上に
画素母材である着色層を着色層の上に保護層を設置した
状態で配置し、前記透明基板の遮光層が設けられた面と
反対面側にフォトマスクを配置し、フォトマスクのパタ
−ンと前記所定開口部とが合う様に位置合わせを行い、
透明基板の遮光層が設けられた面と反対面側から露光
し、前記保護層を除去し、前記着色層を現像することで
前記遮光層の所定開口部に画素を形成する工程を所定回
数行うことを特徴とするカラ−フィルタの製造法。
2. A method of manufacturing a color filter in which a light-shielding layer is provided at a predetermined position on a transparent substrate so that a predetermined opening is formed, and pixels of a plurality of colors made of a photocurable resin are arranged in the predetermined opening. In this case, a colored layer, which is a pixel base material, is disposed on a transparent substrate provided with the light-shielding layer with a protective layer provided on the colored layer, and is opposite to a surface of the transparent substrate on which the light-shielding layer is provided. A photomask is arranged on the surface side, and alignment is performed so that the pattern of the photomask matches the predetermined opening.
A step of forming a pixel in a predetermined opening of the light-shielding layer by exposing the transparent substrate from the side opposite to the surface on which the light-shielding layer is provided, removing the protective layer, and developing the coloring layer is performed a predetermined number of times. A method for producing a color filter, characterized in that:
【請求項3】 透明基板上の所定位置に遮光層を所定開
口部が形成されるように設け前記所定開口部に光硬化性
樹脂からなる複数色の画素を配列するカラ−フィルタの
製造法に於いて、前記遮光層が設けられた透明基板上に
画素母材である着色層を着色層の上に保護層を設置した
状態で配置し、前記透明基板の遮光層が設けられた面と
反対面側にフォトマスクを配置し、フォトマスクのパタ
−ンと前記所定開口部とが合う様に位置合わせを行い、
透明基板の遮光層が設けられた面と反対面側から露光
し、前記保護層を除去し、前記着色層を現像することで
前記遮光層の所定開口部に画素を形成する工程を2回行
い2色の画素を形成し、前記2色の画素が設けられた透
明基板上に画素母材である着色層を着色層の上に保護層
を設置した状態で配置し、透明基板の遮光層が設けられ
た面と反対面側から露光し、前記保護層を除去し、前記
着色層を現像することで前記遮光層の所定開口部に第3
の画素を形成することを特徴とするカラ−フィルタの製
造法。
3. A method of manufacturing a color filter in which a light-shielding layer is provided at a predetermined position on a transparent substrate so that a predetermined opening is formed, and pixels of a plurality of colors made of a photocurable resin are arranged in the predetermined opening. In this case, a colored layer, which is a pixel base material, is disposed on a transparent substrate provided with the light-shielding layer with a protective layer provided on the colored layer, and is opposite to a surface of the transparent substrate on which the light-shielding layer is provided. A photomask is arranged on the surface side, and alignment is performed so that the pattern of the photomask matches the predetermined opening.
The step of forming a pixel in a predetermined opening of the light-shielding layer by exposing the transparent substrate from the side opposite to the surface on which the light-shielding layer is provided, removing the protective layer, and developing the coloring layer is performed twice. A two-color pixel is formed, and a colored layer serving as a pixel base material is disposed on a transparent substrate provided with the two-color pixels with a protective layer provided on the colored layer. Exposure is performed from the side opposite to the surface provided, the protective layer is removed, and the colored layer is developed.
A method of manufacturing a color filter, characterized by forming pixels of (1).
【請求項4】 画素母材である着色層が、保護層となる
ベースフィルム支持体に形成されたフィルム状着色層で
ある請求項1〜3各項記載のカラ−フィルタの製造法。
4. The method for producing a color filter according to claim 1, wherein the colored layer serving as a pixel base material is a film-shaped colored layer formed on a base film support serving as a protective layer.
【請求項5】 請求項4記載のカラ−フィルタの製造法
において、フィルム状着色層上には保護フィルムが張り
合わされており、フィルム状着色層上の保護フィルムを
剥離してフィルム状着色層を遮光層が設けられた透明基
板上に配置すると同時に剥離された保護フィルムを透明
基板の遮光層が設けられた面と反対面に張り合わせ、露
光する前に前記保護フィルムを剥離する工程を備えるカ
ラ−フィルタの製造法。
5. The method for producing a color filter according to claim 4, wherein a protective film is laminated on the film-shaped colored layer, and the protective film on the film-shaped colored layer is peeled off to form the film-shaped colored layer. A color comprising a step of disposing the protective film peeled off at the same time as disposing the protective film on the transparent substrate provided with the light-shielding layer, on a surface of the transparent substrate opposite to the surface provided with the light-shielding layer, and peeling off the protective film before exposure. Manufacturing method of filter.
【請求項6】 保護層が紫外線非透過である請求項1〜
5各項記載のカラ−フィルタの製造法。
6. The protective layer according to claim 1, which is opaque to ultraviolet light.
5. A method for producing a color filter according to any one of the above items.
【請求項7】 遮光層が樹脂遮光層である請求項1〜6
各項記載のカラ−フィルタの製造法。
7. The light-shielding layer is a resin light-shielding layer.
A method for producing a color filter as described in each item.
【請求項8】 請求項2記載のフォトマスクのパタ−ン
と所定開口部との位置合わせを、アライメント用顕微鏡
の焦点を予めフォトマスク側アライメントマークに合わ
せ前記フォトマスク側アライメントマークの座標を読み
取り、相対する透明基板側アライメントマークの座標位
置に変換登録し、次いで前記透明基板側アライメントマ
ークに前記アライメント用顕微鏡の焦点に合わせ、前記
登録座標に透明基板側アライメントマークを合わせるこ
とにより行うカラ−フィルタの製造法。
8. The alignment of the pattern of the photomask according to claim 2 with a predetermined opening, the focus of an alignment microscope is previously set on an alignment mark on the photomask side, and the coordinates of the alignment mark on the photomask side are read. A color filter for converting and registering the coordinate position of the transparent substrate side alignment mark to the opposite one, and then adjusting the focus of the alignment microscope to the transparent substrate side alignment mark and aligning the transparent substrate side alignment mark with the registered coordinates. Manufacturing method.
【請求項9】 所定のパタ−ンが設けられた透明基板上
に画素母材である着色層を着色層の上に保護層を設置し
た状態で配置し、透明基板の所定のパタ−ンが設けられ
た面と反対面側から露光し、前記保護層を除去し、前記
着色層を現像することで所定の画素を形成する工程を備
えることを特徴とするカラ−フィルタの製造法。
9. A colored layer, which is a pixel base material, is arranged on a transparent substrate provided with a predetermined pattern with a protective layer provided on the colored layer, and the predetermined pattern of the transparent substrate is formed. A method for manufacturing a color filter, comprising the steps of: exposing from the side opposite to the surface provided, removing the protective layer, and developing the colored layer to form predetermined pixels.
【請求項10】 透明基板上の所定位置に遮光層を所定
開口部が形成されるように設け前記所定開口部に光硬化
性樹脂からなる複数色の画素を配列するカラ−フィルタ
の製造法に於いて、前記遮光層が設けられた透明基板上
に画素母材である着色層を配置し、透明基板の遮光層が
設けられた面と反対面側から露光し、前記着色層を現像
することで前記遮光層の所定開口部に画素を形成する工
程と、前記遮光層が設けられた透明基板上に画素母材で
ある着色層を配置し、着色層側から露光し、前記着色層
を現像することで前記遮光層の所定開口部に画素を形成
する工程を備えることを特徴とするカラ−フィルタの製
造法。
10. A method for manufacturing a color filter in which a light-shielding layer is provided at a predetermined position on a transparent substrate so that a predetermined opening is formed, and pixels of a plurality of colors made of a photocurable resin are arranged in the predetermined opening. In the method, a colored layer serving as a pixel base material is disposed on the transparent substrate on which the light-shielding layer is provided, and the transparent substrate is exposed from the side opposite to the surface on which the light-shielding layer is provided, and the colored layer is developed. Forming a pixel in a predetermined opening of the light-shielding layer, and disposing a colored layer as a pixel base material on a transparent substrate provided with the light-shielding layer, exposing from the colored layer side, and developing the colored layer Forming a pixel in a predetermined opening of the light-shielding layer.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013068688A (en) * 2011-09-21 2013-04-18 Asahi Glass Co Ltd Optical filter, and imaging device using the same

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