JPH11174221A - Production of color filter and color liquid crystal display element - Google Patents

Production of color filter and color liquid crystal display element

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JPH11174221A
JPH11174221A JP34344897A JP34344897A JPH11174221A JP H11174221 A JPH11174221 A JP H11174221A JP 34344897 A JP34344897 A JP 34344897A JP 34344897 A JP34344897 A JP 34344897A JP H11174221 A JPH11174221 A JP H11174221A
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film
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a color filter having almost uniform film thickness by including a second exposure process for exposing a photosensitive material again after the photosensitive material is developed and before baked. SOLUTION: After development, the photosensitive material is irradiated with UV rays under specified exposure conditions for post-exposure (second exposure process) of a film 3r of a color phase R (process c). After the post- exposure, the film is subjected to post-baking by using an oven or the like to thermally polymerize and harden the film 3r of the color phase R (process d). By forming a color filter layer 3 in this procedure, the difference in film thickness of the color filter layer 3 is controlled to <=0.1 μm. Namely, by controlling the quantity of exposure light in the second exposure process for exposing again the photosensitive material after development and baking, spreading of the area where photopolymn. is completed in the film thickness direction in the photosensitive material can be controlled. Therefore, reduction in film thickness after baking can be controlled and the film thickness is made uniform.

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】本発明は、カラー液晶表示素
子、およびカラー液晶表示素子に備えられるカラーフィ
ルタの製造方法に関するものである。
The present invention relates to a color liquid crystal display device and a method for manufacturing a color filter provided in the color liquid crystal display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】カラーフィルタを有するカラー液晶表示
素子に備えられる液晶パネルは、例えば、対向して配さ
れた一対のガラス等からなる透明基板を有しており、一
方の透明基板の基板対向面に、ブラックマスク層、カラ
ーフィルタ層、オーバーコート層、表示用電極、および
配向膜がこの順に形成され、他方の透明基板の基板対向
面に、表示用電極、絶縁膜、および配向膜がこの順に形
成されている。
2. Description of the Related Art A liquid crystal panel provided in a color liquid crystal display device having a color filter has, for example, a transparent substrate made of a pair of glass and the like disposed opposite to each other, and a substrate facing surface of one transparent substrate. In addition, a black mask layer, a color filter layer, an overcoat layer, a display electrode, and an alignment film are formed in this order, and the display electrode, an insulating film, and an alignment film are formed in this order on the substrate facing surface of the other transparent substrate. Is formed.

【0003】そして、これら透明基板は、基板周辺部に
配されたガラスビーズを含有したシール材とセルギャッ
プコントロール用のプラスチックビーズを介して貼り合
わされると共に、シール材にて囲まれた透明基板の間隙
に液晶が封入され、液晶層が形成されている。なお、こ
のような液晶パネルの構成は一構成例である。
[0003] These transparent substrates are bonded together with a sealing material containing glass beads disposed on the periphery of the substrate via plastic beads for cell gap control, and the transparent substrate surrounded by the sealing material. Liquid crystal is sealed in the gap to form a liquid crystal layer. The configuration of such a liquid crystal panel is one configuration example.

【0004】ところで、カラー液晶表示素子を構成する
一要素である上記のカラーフィルタ層は、両表示用電極
にて形成される画素毎に対応する、赤(R),緑
(G),青(B)の3種類の色相膜からなり、その膜厚
は一般に1.0μm〜1.5μmである。
The above-mentioned color filter layer, which is one element constituting a color liquid crystal display element, has red (R), green (G) and blue (G) corresponding to each pixel formed by both display electrodes. It is composed of three types of hue films B), and the film thickness is generally 1.0 μm to 1.5 μm.

【0005】このようなカラーフィルタ層の製造方法の
一例を、図18(a)〜(d)を用いて説明すると、ま
ず、同図(a)に示すように、Cr等のブラックマスク
層35を形成した透明基板31上へ、R,G,Bの内の
1色(ここではR)の顔料を分散したネガ型の感光性樹
脂材料層34rを、スピンコート法、印刷法、フィルム
ラミネート法等により所定の膜厚で形成する。そして、
これをマスク33rを利用して特定波長のUV(紫外
線)光を表面より所定の個所のみ露光する。
An example of a method of manufacturing such a color filter layer will be described with reference to FIGS. 18A to 18D. First, as shown in FIG. A negative photosensitive resin material layer 34r in which a pigment of one of R, G, and B (here, R) is dispersed is coated on the transparent substrate 31 on which is formed by spin coating, printing, and film laminating. It is formed with a predetermined film thickness by the method described above. And
Using a mask 33r, UV (ultraviolet) light of a specific wavelength is exposed only at predetermined locations from the surface.

【0006】次に、同図(b)に示すように、これを現
像して1色目の色相膜32rを 所定の個所に形成した
後、同図(c)に示すように、これをオーブン等により
ポストベークして熱重合硬化させる。
Next, as shown in FIG. 1B, the resultant is developed to form a first color hue film 32r at a predetermined location, and then, as shown in FIG. And post-baking for thermal polymerization and curing.

【0007】上記各工程を、2色目、3色目についても
同様に繰り返し、最後に本ベークを行う。これにより、
同図(d)に示すように、所定の位置にR,G,Bの色
相膜32r・32g・32bが配置されたカラーフィル
タ層32が形成される。
The above steps are similarly repeated for the second color and the third color, and finally, the main baking is performed. This allows
As shown in FIG. 3D, a color filter layer 32 having R, G, and B hue films 32r, 32g, and 32b arranged at predetermined positions is formed.

【0008】また、上記した製造方法以外に、UV吸収
材を含有した感光性樹脂材料をもちいて形成したR,
G,Bの色相膜上に、感光性樹脂遮光材料をスピンコー
ト法、印刷法、フィルムラミネート法等により形成し、
R,G,Bの色相膜のUV吸収剤を利用し、裏面よりU
V光を照射して、ブラックマスク層を形成する方法もあ
る。
In addition to the above-described manufacturing method, R, R formed by using a photosensitive resin material containing a UV absorbing material is used.
A photosensitive resin light-shielding material is formed on the G and B hue films by a spin coating method, a printing method, a film laminating method, or the like,
U, R, G, B hue film UV absorber
There is also a method of irradiating V light to form a black mask layer.

【0009】このように形成されるカラーフィルタ層の
膜厚は、感光性樹脂材料をスピンコート法、印刷法にて
形成する場合は、初期形成膜厚(塗布後および印刷直
後)およびその後のポズトベークおよび本ベークによる
膜減りにより決まり、フィルムラミネート法の場合は、
初期フィルム膜厚、およびその後のポストベークおよび
本ベークによる膜滅りにより決まる。したがって、カラ
ーフィルタ層の膜厚のバラツキは、初期形成膜厚のバラ
ツキ或いは初期フィルム厚のバラツキとベーク時の温度
分布バラツキにより決まることとなる。
When the photosensitive resin material is formed by a spin coating method or a printing method, the thickness of the color filter layer thus formed is determined by an initial formed film thickness (after coating and immediately after printing) and a subsequent post-baking. And in the case of the film lamination method,
It is determined by the initial film thickness and the subsequent film baking by post-baking and main baking. Therefore, the variation in the thickness of the color filter layer is determined by the variation in the initial film thickness or the variation in the initial film thickness and the variation in the temperature distribution during baking.

【0010】一方、上記のようなカラー液晶表示素子の
中で、一対の透明基板間での液晶分子のねじれ角を18
0°〜360°に設定したSTN(超ねじれネマティッ
ク)型液晶表示素子が、その応答性の速さから注目され
ている。しかしながら、STN型液晶表示素子の場合、
液晶層の厚み、すなわちセルギャップのバラツキで、表
示品位が極端に低下するため、カラーフィルタ層の膜厚
のバラツキは問題となる。
On the other hand, in the above-described color liquid crystal display device, the twist angle of liquid crystal molecules between a pair of transparent substrates is set at 18 degrees.
An STN (super twisted nematic) type liquid crystal display element set at 0 ° to 360 ° has been attracting attention because of its quick response. However, in the case of the STN type liquid crystal display element,
Since the display quality is extremely deteriorated due to the thickness of the liquid crystal layer, that is, the variation of the cell gap, the variation of the thickness of the color filter layer becomes a problem.

【0011】そこで、従来よりSTN型のカラー液晶表
示素子の場合は、カラーフィルタ層の上に膜厚1.0μ
m〜3.0μm程度のオーバーコート層を形成すること
で、カラーフィルタ層表面の膜厚均一化(レベリング)
を行っている。
Therefore, conventionally, in the case of an STN type color liquid crystal display device, a 1.0 μm thick film is formed on the color filter layer.
By forming an overcoat layer of about m to 3.0 μm, the thickness of the color filter layer surface is made uniform (leveling).
It is carried out.

【0012】また、カラーフィルタ層の形成に用いられ
るネガ型の感光性樹脂材料は、一般に、露光→現像→ポ
ストベークの各プロセスを経ると、図19のように形状
変化を起こす。つまり、同図(a)に示すように、露光
により感光性樹脂材料層34の表面に近い部分は光重合
反応が進むが、感光性樹脂材料層34の内部ではUV吸
収剤によりUV光が減衰し、光重合反応が不十分とな
り、光重合反応が十分完了していない状態になる。な
お、ここでUV光の照射量を上げることは、オーバー露
光となり、現像仕上がりの不良、ドットサイズのバラツ
キ等を招来するため、限界がある。
In general, a negative photosensitive resin material used for forming a color filter layer undergoes a shape change as shown in FIG. 19 after each process of exposure → development → post bake. That is, as shown in FIG. 3A, the photopolymerization reaction proceeds in the portion near the surface of the photosensitive resin material layer 34 due to the exposure, but the UV light is attenuated inside the photosensitive resin material layer 34 by the UV absorber. However, the photopolymerization reaction becomes insufficient and the photopolymerization reaction is not sufficiently completed. It should be noted that increasing the irradiation amount of UV light here results in over-exposure, which results in poor finished development, variations in dot size, and the like, and thus has a limit.

【0013】続いて、同図(b)に示すように、現像を
行うと光重合反応の不十分な部分はサイドエッチングに
よりテーパーがかかる。その後、同図(c)に示すよう
に、ポストベークを行うと下層にある光重合反応の不十
分な部分の熱重合反応が進み、全体が変形して蒲鉾型に
なる。
Subsequently, as shown in FIG. 1B, when development is performed, a portion where the photopolymerization reaction is insufficient is tapered by side etching. Thereafter, as shown in FIG. 3 (c), when post-baking is performed, the thermal polymerization reaction of the photopolymerization reaction in the lower layer, which is insufficient, proceeds, and the entire structure is deformed into a kamaboko shape.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】一方、近年、液晶表示
素子、特にSTN型カラー液晶表示素子について、高表
示品位、高特性、高信頼性が要求されており、コントラ
ストにおいては30:1以上を要求されている。そし
て、上記要望の中でもとりわけ中間調の表示品位に対し
て、ユーザーより強い改善要求が出されている。
On the other hand, in recent years, high display quality, high characteristics, and high reliability have been required for liquid crystal display elements, especially for STN type color liquid crystal display elements, and the contrast is 30: 1 or more. Has been requested. In particular, among the above-mentioned demands, there is a demand for a stronger improvement in display quality of halftones than users.

【0015】このような状況下、上記した従来のカラー
フィルタ層の製造方法では膜厚差の低減に限界があり、
ユーザからの要求に応えられなくなってきている。
Under such circumstances, the above-described conventional method for manufacturing a color filter layer has a limit in reducing the difference in film thickness.
It is becoming impossible to respond to requests from users.

【0016】即ち、従来のカラー液晶表示素子の製造方
法では、カラーフィルタ層の本ベーク後の膜厚を約1.
0μm〜1.5μmとすると、スピンコート法、印刷法
の場合、±0.2μm〜0.3μmのバラツキがある。
しかるにR,G,Bの色相膜は各々個別に、露光、現
像、ポストベークの各工程を繰り返すために、ミクロ
(R,G,Bの色相膜間)の場合でも、マクロ(表示エ
リア全体)の場合でも、例えば1.5μmをTYPとし
て形成しようとした場合、1.2μm〜1.8μm(差
0.6μm)の膜厚差が発生することになる。そしてさ
らに、これに焼成温度分布のバラツキ等による膜厚のバ
ラツキが加わる。
That is, in the conventional method of manufacturing a color liquid crystal display element, the thickness of the color filter layer after the main baking is set to about 1.
When the thickness is from 0 μm to 1.5 μm, there is a variation of ± 0.2 μm to 0.3 μm in the case of the spin coating method and the printing method.
However, since each of the R, G, and B hue films is individually subjected to the respective steps of exposure, development, and post-baking, even in the case of micro (between the R, G, and B hue films), macro (the entire display area) In the case of (1), for example, when it is attempted to form TYP of 1.5 μm, a film thickness difference of 1.2 μm to 1.8 μm (0.6 μm difference) occurs. Further, a variation in the film thickness due to a variation in the firing temperature distribution is added to this.

【0017】また、フィルムラミネート法においても、
その感光性着色フィルム材料を製造する過程において、
支持体に感光性樹脂材料を塗布して着色フィルムラミネ
ートを作製するため、完成品であるフィルムの着色層の
膜厚バラツキが±0.15μm程度あり、露光、現像、
ポストベークを繰り返してR,G,Bの色層膜を形成す
るため、本ベーク後に±0.1〜0.2μmのカラーフ
ィルタ層の膜厚バラツキが生じてしまう。
In the film laminating method,
In the process of producing the photosensitive colored film material,
In order to produce a colored film laminate by applying a photosensitive resin material to the support, the thickness variation of the colored layer of the finished film is about ± 0.15 μm.
Since the post-baking is repeated to form the R, G, and B color layer films, the color filter layers vary in thickness of ± 0.1 to 0.2 μm after the main baking.

【0018】STN型カラー液晶表示素子においては、
光学特性、表示品位(特に中間調の表示品位)は、マク
ロにおいても、ミクロにおいても、セルギャップのバラ
ツキに大きく影響され、6μm系のセルギャップでST
N型カラー液晶表示素子を製造した場合、1.5μm設
計のカラーフィルタ層において、1.2μm〜1.8μ
m(差0.6μm)のカラーフィルタ層の膜厚のバラツ
キがあると、オーバーコート処理後でも、セルギャップ
は5.91μm〜6.09μm(差0.18μm)R,
G,Bの画素間でバラツクことになる。
In the STN type color liquid crystal display device,
Optical characteristics and display quality (especially halftone display quality) are greatly affected by variations in cell gaps, both macroscopically and microscopically.
When an N-type color liquid crystal display element is manufactured, a color filter layer of 1.5 μm design has a thickness of 1.2 μm to 1.8 μm.
If there is a variation in the thickness of the color filter layer of m (0.6 μm difference), the cell gap is 5.91 μm to 6.09 μm (0.18 μm difference) even after the overcoat treatment.
There will be variations between the G and B pixels.

【0019】その結果、Voffの液晶点灯状態で液晶
シャッター効果にR,G,Bの画素間でバラツキが発生
して、黒レベルが悪くなりコントラストが上がらなくな
る。また、R,G,Bの色相膜のドット形状が蒲鉾型の
場合にも、山の部分と谷の部分でのセルギャップに違い
が生じることになり、コントラストが上がらなくなる。
さらに、中間調の表示品位についても、セルギャップの
バラツキが液晶分子の立ち上がりの差となって現れるた
め、たとえば6μm系のSTN型液晶表示素子におい
て、Gの色相膜が+0.05μm、R,Bの色相膜より
高いと、中間調が緑っぽくなり、ユーザーから色調異常
と問題にされる。
As a result, when the liquid crystal is turned on at Voff, the liquid crystal shutter effect varies between the R, G, and B pixels, so that the black level is deteriorated and the contrast is not improved. Also, when the dot shape of the R, G, and B hue films is in a semicylindrical shape, a difference occurs in the cell gap between the peaks and the valleys, and the contrast cannot be improved.
Further, with respect to the display quality of the halftone, since the variation in the cell gap appears as a difference in the rise of the liquid crystal molecules, for example, in a 6 μm STN type liquid crystal display element, the G hue film is +0.05 μm, and the R, B If the hue film is higher than the hue film, the halftone becomes greenish, which causes a problem that the user has an abnormal color tone.

【0020】図20のグラフに、STN型液晶表示素子
におけるセルギャップのバラツキとコントラストの関係
を示す。コントラストは、液晶パネルの外側に配置され
る偏光板の位相差と、液晶パネルの位相差で決定され
る。また液晶パネルの位相差はd×Δn(d:セル厚,
Δn:液晶の複屈折率)で現される。
FIG. 20 shows the relationship between the cell gap variation and the contrast in the STN liquid crystal display device. The contrast is determined by the phase difference of the polarizer disposed outside the liquid crystal panel and the phase difference of the liquid crystal panel. The phase difference of the liquid crystal panel is d × Δn (d: cell thickness,
Δn: birefringence of liquid crystal).

【0021】液晶パネルのセルギャップが変動すると、
液晶パネルの位相差が変化することになり、液晶パネル
を通過する偏光(楕円偏光)が変化して偏光板でのシャ
ッター効果が弱くなり、コントラストが低下する。すな
わち、TYPセル厚(ここでは6.0μm)で設計され
たパネルシステムに対し、セルギャップが厚目、もしく
は、薄目にバラツクとコントラストが低下することにな
る。
When the cell gap of the liquid crystal panel fluctuates,
The phase difference of the liquid crystal panel changes, and the polarized light (elliptically polarized light) passing through the liquid crystal panel changes, so that the shutter effect of the polarizing plate is weakened and the contrast is reduced. That is, in a panel system designed with a TYP cell thickness (here, 6.0 μm), the cell gap is thicker or thinner, and the contrast and contrast are reduced.

【0022】図21(a)(b)に、R,G,Bの色相膜
の膜厚差と表示品位(中間調、特にはDOS画面)の関
係を示す。ここでは、Rの色相膜32rを基準にしてG
の色相膜32gの膜厚が変動する場合の品位を示す。
FIGS. 21 (a) and 21 (b) show the relationship between the difference in the thickness of the R, G, and B hue films and the display quality (halftone, especially the DOS screen). Here, G is set with reference to the R hue film 32r.
Shows the quality when the thickness of the hue film 32g varies.

【0023】Rの色相膜32rに対してGの色相膜32
gの膜厚が高いと、その色相の画素のセルギャップはR
の色相膜32rの部分に対し、Gの色相膜32gの部分
の方が薄くなることになる。すなわち、V−Tカーブ
(電圧vs透過率特性)で考えると、Gの画素の方がR
の画素よりセルギャップが薄いので、液晶の立ち上がり
が早くなり、中間調としてGの光がより抜けることによ
り、緑っぽくなる。
The R hue film 32r and the G hue film 32
g, the cell gap of the pixel of that hue is R
The portion of the G hue film 32g is thinner than the portion of the hue film 32r. That is, considering the VT curve (voltage vs. transmittance characteristics), the G pixel has a higher R
Since the cell gap is thinner than that of the pixel, the rise of the liquid crystal is accelerated, and the light of G is emitted as a halftone, so that the image becomes greenish.

【0024】同図(b)における膜厚差(R−G)は、
カラーフィルタ層の上にオーバーコート層を設けたオー
バーコート処理後の膜厚差であり、セルギャップの差に
等しい。
The film thickness difference (R-G) in FIG.
This is the difference in film thickness after the overcoat treatment in which the overcoat layer is provided on the color filter layer, and is equal to the difference in cell gap.

【0025】本発明は、上記課題に鑑みて成されたもの
であって、その目的は、より均一に近い膜厚のカラーフ
ィルタを製造可能なカラーフィルタの製造方法を提供す
ることであり、また、該製造方法を用いてカラー液晶表
示素子を製造することで、高コントラストで、かつ、中
間調の表示品位の優れたカラー液晶表示素子を提供する
ことである。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a color filter capable of manufacturing a color filter having a film thickness more uniform. It is another object of the present invention to provide a color liquid crystal display device having high contrast and excellent halftone display quality by manufacturing a color liquid crystal display device using the manufacturing method.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
カラーフィルタの製造方法は、上記の課題を解決するた
めに、ネガ型の感光性材料を用いて形成され、少なくと
も2色以上の色相膜を有するカラーフィルタの製造方法
において、各色相膜の作製工程に、現像前に上記感光性
材料を表面側から露光し、該感光性材料にパターンを描
く第1露光工程と、現像後で上記感光性材料を焼成する
前に、該感光性材料を再び露光する第2露光工程とを含
むことを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a color filter, comprising: forming a color filter using a negative photosensitive material; In the method for manufacturing a color filter having a hue film, in the step of preparing each hue film, a first exposure step of exposing the photosensitive material from the front side before development and drawing a pattern on the photosensitive material, and after development A second exposure step of exposing the photosensitive material again before baking the photosensitive material.

【0027】これによれば、感光性材料が例えば感光性
樹脂材料とすると、現像後、焼成前の段階で、再度感光
性材料を露光する第2露光工程の露光量を調整すること
で、感光性樹脂材料の膜厚方向の光重合完了領域の広が
りをコントロールできる。これにより、焼成後の膜減り
率をコントロールして膜厚を均一にすることが可能とな
る。
According to this, when the photosensitive material is, for example, a photosensitive resin material, the amount of exposure in the second exposure step of exposing the photosensitive material again after development and before baking is adjusted, so that the photosensitive material is exposed. The extent of the photopolymerization completion region in the thickness direction of the conductive resin material can be controlled. This makes it possible to control the film reduction rate after firing and make the film thickness uniform.

【0028】しかも、現像後の第2露光工程の露光によ
り、感光性樹脂材料の膜厚方向の光重合反応領域が広が
り、焼成後のドット変形が蒲鉾型になる現象も緩和され
る。したがって、これによっても、膜厚分布ムラを低下
させてカラーフィルタの膜厚を均一にできる。
In addition, the exposure in the second exposure step after development expands the photopolymerization reaction region in the thickness direction of the photosensitive resin material, and the phenomenon that the dot deformation after firing becomes a semi-cylindrical shape is reduced. Therefore, this also makes it possible to reduce the unevenness of the film thickness distribution and make the film thickness of the color filter uniform.

【0029】これらの結果、カラーフィルタの膜厚差
を、全体膜厚を例えば1.0〜1.5μmとした場合、
オーバーコート処理後で0.05μm以下にできる。
As a result, when the total thickness of the color filters is, for example, 1.0 to 1.5 μm,
After the overcoat treatment, the thickness can be reduced to 0.05 μm or less.

【0030】なお、第2露光工程の露光は、現像後であ
るため、感光性材料の表面側からでも、透明基板を介し
た裏面側からでも、さらには、表裏両面側から行って
も、それぞれ膜厚方向に対して有効に作用する。
Since the exposure in the second exposure step is after development, it can be performed from the front side of the photosensitive material, from the back side via the transparent substrate, or from both the front and back sides. It works effectively in the film thickness direction.

【0031】本発明の請求項2記載のカラーフィルタの
製造方法は、上記の課題を解決するために、ネガ型の感
光性材料を用いて形成され、少なくとも2色以上の色相
膜を有するカラーフィルタの製造方法において、各色相
膜の作製工程に、現像前に上記感光性材料を表面側から
露光し、該感光性材料にパターンを描く第1露光工程
と、第1露光工程後、上記感光性材料を焼成する前に、
該感光性材料を再び露光する第2露光工程とを含み、こ
のうち、最後に形成される色相膜以外の色相膜の作製工
程における第2露光工程は、現像後に表面側或いは透明
基板の背面側から露光し、最後に形成される色相膜の作
製工程における第2露光工程のみ、現像前に透明基板の
背面側から露光することを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a color filter, wherein the color filter is formed using a negative photosensitive material and has a hue film of at least two colors. In the method for producing a hue film, a first exposure step of exposing the photosensitive material from the surface side before development and drawing a pattern on the photosensitive material before development, and a step of exposing the photosensitive material after the first exposure step Before firing the material,
A second exposure step of exposing the photosensitive material again, wherein the second exposure step in the step of producing a hue film other than the hue film formed lastly includes a front side or a rear side of the transparent substrate after development. , And only in the second exposure step in the manufacturing step of the hue film to be formed last, the light is exposed from the back side of the transparent substrate before development.

【0032】これによれば、請求項1の構成と同様に、
感光性材料が例えば感光性樹脂材料とすると、第2露光
工程の露光量を調整することで、焼成後の膜減り率をコ
ントロールして膜厚を均一にすることが可能となり、か
つ、焼成後のドット変形が蒲鉾型になる現象も緩和され
る。
According to this, similarly to the configuration of the first aspect,
When the photosensitive material is, for example, a photosensitive resin material, by adjusting the exposure amount in the second exposure step, it is possible to control the film reduction rate after baking to make the film thickness uniform, and The phenomenon that the dot deformation of the dot shape becomes a kamaboko shape is also alleviated.

【0033】そして、特に、最後に形成される色相膜の
み、現像前に感光性材料を透明基板の基板側から露光
(第2露光工程)するようになっている。この場合、既
に形成されている色相膜が最後の色相膜のマスクとして
作用するため、現像前に第2露光工程を実施できる。こ
のような手順とすることで、既に形成した色相膜に発生
しているピンホール不良を、最後の色相膜の形成と同時
に最後の色相膜を形成するための感光性材料にて修正で
きる。
In particular, the photosensitive material is exposed to light from the substrate side of the transparent substrate (second exposure step) before development, particularly for only the hue film formed last. In this case, since the already formed hue film acts as a mask for the last hue film, the second exposure step can be performed before development. According to such a procedure, the pinhole defect occurring in the already formed hue film can be corrected by the photosensitive material for forming the last hue film simultaneously with the formation of the last hue film.

【0034】本発明の請求項3記載のカラーフィルタの
製造方法は、請求項1又は2の構成において、第1露光
工程よりも第2露光工程の方が、感光性材料が受ける露
光エネルギーが大きいことを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a color filter manufacturing method according to the first or second aspect, wherein the photosensitive material receives more exposure energy in the second exposure step than in the first exposure step. It is characterized by:

【0035】第2露光工程における露光は、既に現像
後、或いは、既に形成された色相膜等をマスクとして直
接行われるものであるので、パターンを描くための第1
露光工程の露光より光の照射量を上げても、オーバー露
光となる恐れがない。したがって、第2露光工程の露光
エネルギーを高くして確実に感光性材料の膜厚方向の光
重合反応を達成させることで、よりカラーフィルタの膜
厚を均一にして膜厚差を小さくできる。
Since the exposure in the second exposure step is performed directly after development or using the already formed hue film as a mask, the first exposure for drawing a pattern is performed.
Even if the irradiation amount of light is increased from the exposure in the exposure step, there is no possibility of overexposure. Therefore, by increasing the exposure energy in the second exposure step and reliably achieving the photopolymerization reaction in the thickness direction of the photosensitive material, the thickness of the color filter can be made more uniform and the thickness difference can be reduced.

【0036】本発明の請求項4記載のカラー液晶表示素
子は、請求項1又は2の製造方法で作製されたカラーフ
ィルタを備え、ねじれ角が180°〜360°の超ねじ
れネマティック液晶分子配列の液晶パネルからなること
を特徴としている。
A color liquid crystal display device according to a fourth aspect of the present invention includes a color filter manufactured by the method according to the first or second aspect, and has a super twisted nematic liquid crystal molecule arrangement having a twist angle of 180 ° to 360 °. It is characterized by comprising a liquid crystal panel.

【0037】請求項1又は2の製造方法で作製されたカ
ラーフィルタは、前述したように、膜厚差0.05μm
以下を実現できる。したがって、このようなカラーフィ
ルタを備えた超ねじれネマティック型液晶表示素子は、
コントラスト向上、中間調表示品位向上が図れ、非常に
優れた表示特性、表示品位を有する。
The color filter manufactured by the manufacturing method of claim 1 or 2 has a thickness difference of 0.05 μm as described above.
The following can be realized. Therefore, a super-twisted nematic liquid crystal display device provided with such a color filter,
Contrast and halftone display quality can be improved, and extremely excellent display characteristics and display quality can be obtained.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態であるST
N型カラー液晶表示素子を、図1ないし図9に基づいて
説明すれば以下の通りである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention, ST
The N-type color liquid crystal display device will be described below with reference to FIGS.

【0039】本STN型カラー液晶表示素子に備えられ
た液晶パネルは、図3に示すように、対向して配された
ガラス等からなる一対の透明基板1・2を有している。
一方の透明基板1の基板対向面に、ブラックマスク層
5、カラーフィルタ層3、オーバーコート層6、表示用
電極7a、および配向膜8aがこの順に形成され、他方
の透明基板2の基板対向面に、表示用電極7b、絶縁膜
9、および配向膜8bがこの順に形成されている。
As shown in FIG. 3, the liquid crystal panel provided in the present STN-type color liquid crystal display device has a pair of transparent substrates 1 and 2 made of glass or the like disposed facing each other.
On a substrate facing surface of one transparent substrate 1, a black mask layer 5, a color filter layer 3, an overcoat layer 6, a display electrode 7a, and an alignment film 8a are formed in this order, and a substrate facing surface of the other transparent substrate 2 is formed. In addition, a display electrode 7b, an insulating film 9, and an alignment film 8b are formed in this order.

【0040】上記表示用電極7a・7bは、互いに直交
するストライプパターンを成し、表示用電極7a・7b
の交差部毎に表示の1単位となる画素が形成されてい
る。上記カラーフィルタ層3は、上記の画素毎に対応し
て配置されたR,G,B3色の色相膜からなる。そし
て、このカラーフィルタ層3は、その膜厚が例えば1.
0μm〜1.5μmの間に設定されているとすると、後
述するような製造方法で作製することで、カラーフィル
タ層3完成状態で膜厚差0.1μm程度、オーバーコー
ト層6完成状態で膜厚差0.05μm以下にて作製され
ている。
The display electrodes 7a and 7b form a stripe pattern orthogonal to each other, and the display electrodes 7a and 7b
A pixel serving as one unit of display is formed at each intersection of. The color filter layer 3 is formed of a three-color hue film of R, G, and B arranged corresponding to each pixel. The thickness of the color filter layer 3 is, for example, 1.
Assuming that the thickness is set between 0 μm and 1.5 μm, a film thickness difference of about 0.1 μm in the completed state of the color filter layer 3 and a film thickness of about 0.1 μm in the completed state of the overcoat layer 6 are produced by a manufacturing method described later. It is manufactured with a thickness difference of 0.05 μm or less.

【0041】上記オーバーコート層6は、カラーフィル
タ層3の表面の凹凸を平滑にしてカラーフィルタ層3の
膜厚差を吸収するためのもので、吸収率は70%程度で
ある。
The overcoat layer 6 serves to smooth the unevenness of the surface of the color filter layer 3 to absorb the difference in film thickness of the color filter layer 3, and has an absorption rate of about 70%.

【0042】上記ブラックマスク層5は、例えばCrや
感光性樹脂遮光材料からなるもので、カラーフィルタ層
3のR,G,Bの色相膜の混色の防止等のために、色相
膜間を仕切るように形成されている。
The black mask layer 5 is made of, for example, Cr or a photosensitive resin light-shielding material. The black mask layer 5 partitions the hue films of the color filter layer 3 in order to prevent mixing of the R, G, and B hue films. It is formed as follows.

【0043】上記の透明基板1・2は、基板周辺部に配
されたガラスビーズ11を含有したシール材12とセル
ギャップコントロール用のプラスチックビーズ10を介
して貼り合わされ、シール材12にて囲まれたガラス基
板1・2の間隙には液晶が封入され、液晶層13が形成
されている。
The above transparent substrates 1 and 2 are bonded together via a sealing material 12 containing glass beads 11 disposed on the periphery of the substrate via plastic beads 10 for cell gap control, and are surrounded by the sealing material 12. A liquid crystal is sealed in the gap between the glass substrates 1 and 2, and a liquid crystal layer 13 is formed.

【0044】上記液晶層13の液晶分子は、透明基板1
・2間で180°〜360°のねじれ角で螺旋構造を成
している。そして、このような構成の液晶パネルを挟持
するように、2枚の偏光板(図示せず)が配設されてい
る。
The liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 13 are
-A helical structure is formed between the two with a twist angle of 180 ° to 360 °. Then, two polarizing plates (not shown) are provided so as to sandwich the liquid crystal panel having such a configuration.

【0045】次に、図1、図2を基にして、上記液晶パ
ネルにおけるカラーフィルタ層3の製造方法を説明す
る。図1(a)〜(m)は、カラーフィルタ層3の各製
造工程を示す断面図であり、図2は、製造フローを示す
工程図である。
Next, a method of manufacturing the color filter layer 3 in the liquid crystal panel will be described with reference to FIGS. 1 (a) to 1 (m) are cross-sectional views showing respective manufacturing steps of the color filter layer 3, and FIG. 2 is a process diagram showing a manufacturing flow.

【0046】まず、図1(a)に示すように、Cr等の
ブラックマスク5を形成したガラス基板1へ、R,G,
Bのうちの1色、ここではRの顔料を分散したネガ型の
感光性樹脂材料層14rを、スピンコート法、印刷法、
フィルムラミネート法等により所定の膜厚で形成し(図
2のP1)、マスク15rを利用して特定波長のUV光
を表面より所定の個所のみ露光する(本露光:第1露光
工程)(図2のP2)。続いて、図1(b)に示すよう
に、現像してRの感光性樹脂材料層14rを所定の個所
に形成し、まずRの色相膜3rを形成する(図2のP
3)。
First, as shown in FIG. 1 (a), R, G, R and G are applied to a glass substrate 1 on which a black mask 5 of Cr or the like is formed.
A negative photosensitive resin material layer 14r in which one color of B, here R pigment is dispersed, is coated with a spin coating method, a printing method,
A film having a predetermined thickness is formed by a film laminating method or the like (P1 in FIG. 2), and UV light of a specific wavelength is exposed only at predetermined positions from the surface using a mask 15r (main exposure: first exposure step) (FIG. 2 P2). Subsequently, as shown in FIG. 1B, development is performed to form an R photosensitive resin material layer 14r at a predetermined location, and first, an R hue film 3r is formed (P in FIG. 2).
3).

【0047】従来方法では、この後、ポストベークを行
うが、本発明では、現像後、図1(c)に示すように、
所定の露光条件にてUV光を照射して、Rの色相膜3r
にポスト露光(第2露光工程)を行う(図2のP4)。
なお、このポスト露光は、Rの色相膜3rの表面側から
でも、裏面側(つまり基板背面側)からでも、さらには
表裏の両面側からでもよい。ただし、裏面側からの露光
の場合、透明基板1を介して行うこととなるため、表側
から行う場合に比べて、露光量をかなり上げる必要があ
る。その点、両面側からの露光とすることで、裏側から
の露光に比べて、露光量を小さくできる。
In the conventional method, post baking is performed thereafter. In the present invention, after development, as shown in FIG.
By irradiating UV light under predetermined exposure conditions, the R hue film 3r
Then, post exposure (second exposure step) is performed (P4 in FIG. 2).
This post-exposure may be performed from the front side of the R hue film 3r, from the back side (that is, the back side of the substrate), or from both the front and back sides. However, since the exposure from the back side is performed through the transparent substrate 1, it is necessary to considerably increase the exposure amount as compared with the case where the exposure is performed from the front side. In this regard, by performing the exposure from both sides, the exposure amount can be reduced as compared with the exposure from the back side.

【0048】こうしてポスト露光が終了すると、図1
(d)に示すように、オーブン等を用いてポストベーク
を行ってRの色相膜3rを熱重合硬化させる(図2のP
5)。次いで、図1(e)に示すように、Rの色相膜3
rが形成された透明基板1の上に残りのG,Bのうちの
1色、ここではG色の顔料を分散したネガ型の感光性樹
脂材料層14gを所定の膜厚で形成し(図2のP6)、
マスク15gを利用して特定波長のUV光を表面より所
定の個所のみ露光し(図2のP7)、図1(f)に示す
ように、現像してGの感光性樹脂材料層14gを所定の
個所に形成し、Gの色相膜3gを形成する(図2のP
8)。
When post-exposure is completed in this way, FIG.
As shown in FIG. 2D, post-baking is performed using an oven or the like to thermally polymerize and cure the R hue film 3r (P in FIG. 2).
5). Next, as shown in FIG.
A negative photosensitive resin material layer 14g in which a pigment of one of the remaining colors G, B, here, G is dispersed, is formed on the transparent substrate 1 on which r is formed to a predetermined thickness (FIG. 2 P6),
Using a mask 15g, UV light of a specific wavelength is exposed only at predetermined positions from the surface (P7 in FIG. 2), and as shown in FIG. 1 (f), developed to form a G photosensitive resin material layer 14g. To form a G hue film 3g (P in FIG. 2).
8).

【0049】次いで、図1(g)に示すように、所定の
露光条件にてUV光を照射して、色相膜3gにポスト露
光を行う(図2のP9)。なお、このポスト露光も、G
の色相膜3gの表面側からでも、裏面側からでも、表裏
の両面側からでもよい。その後、図1(h)に示すよう
に、オーブン等を用いてポストベークを行ってGの色相
膜3gを熱重合硬化させる(図2のP10)。
Next, as shown in FIG. 1 (g), the hue film 3g is post-exposed by irradiating UV light under predetermined exposure conditions (P9 in FIG. 2). Note that this post-exposure
From the front side, the back side, or both the front and back sides of the hue film 3g. Thereafter, as shown in FIG. 1H, post-baking is performed using an oven or the like to thermally polymerize and cure the G hue film 3g (P10 in FIG. 2).

【0050】同様に、図1(i)〜(l)に示すよう
に、B色の顔料を分散したネガ型の感光性樹脂材料層1
4bを所定の膜厚で形成し、マスク15bを用い、残り
のBの色相膜3bを形成する(図2のP11〜P1
5)。そして、最後に、図1(m)に示すように、オー
ブン等を用いて本ベークを行う(図2のP16)。これ
にて、カラーフィルタ層3を形成する。
Similarly, as shown in FIGS. 1 (i) to 1 (l), a negative photosensitive resin material layer 1 in which a B-color pigment is dispersed is used.
4b is formed with a predetermined thickness, and the remaining B hue film 3b is formed using the mask 15b (P11 to P1 in FIG. 2).
5). Then, finally, as shown in FIG. 1 (m), the main baking is performed using an oven or the like (P16 in FIG. 2). Thus, the color filter layer 3 is formed.

【0051】このような手順でカラーフィルタ層3を形
成することで、本ベーク終了後のカラーフィルタ層3の
膜厚差を0.1μm以下に制御することが可能となる。
以下、その理由を説明する。ネガ型の感光性樹脂材料を
用いたカラーフィルタ層の製造工程は、通常、本露光→
現像→ポストベークをR,G,Bの色相膜毎に繰り返
し、R,G,Bの色相膜が完成した後、本ベークを行っ
て所定のカラーフィルタ層を形成する。
By forming the color filter layer 3 in such a procedure, it is possible to control the thickness difference of the color filter layer 3 after the main baking to 0.1 μm or less.
Hereinafter, the reason will be described. The process of manufacturing a color filter layer using a negative photosensitive resin material is usually performed by a main exposure →
Development → post-baking is repeated for each of the R, G, and B hue films. After the R, G, and B hue films are completed, the main baking is performed to form a predetermined color filter layer.

【0052】図4に、ポストベークおよび本ベークによ
るR,G,Bの色相膜の膜減りの関係を示す。図4から
分かるように、R,G,Bの色相膜は、ポストベークお
よび本ベークによる熱重合反応により膜減りをおこす。
そして、通常、最終段階では重合度の向上(焼き締め)
のため、ポストベーク温度より本ベーク温度の方が高く
設定されているため、膜減りは同図に示すように、2段
階で発生する。
FIG. 4 shows the relationship between the reduction of the R, G, and B hue films due to the post-baking and the main baking. As can be seen from FIG. 4, the R, G, and B hue films are reduced in thickness due to the thermal polymerization reaction caused by post-baking and main baking.
And usually, in the final stage, the degree of polymerization is improved (baked).
Therefore, the main bake temperature is set to be higher than the post-bake temperature, so that film reduction occurs in two stages as shown in FIG.

【0053】さらに、ポストベークおよび本ベーク等の
熱重合反応では、モノマーの熱分解と熱重合の競争反応
が起こるため、温度分布ムラがそのまま重合度バラツキ
になり、結果としてカラーフィルタ層の膜厚分布ムラが
発生する。
Further, in the thermal polymerization reaction such as post-baking and main baking, a competition reaction between the thermal decomposition of the monomer and the thermal polymerization occurs, so that the unevenness in the temperature distribution directly changes the degree of polymerization, and as a result, the film thickness of the color filter layer becomes large. Distribution unevenness occurs.

【0054】図5に、現像後に表面側からポスト露光を
実施した場合と、従来通りのポスト露光を実施しなかっ
た場合の、各カラーフィルタ(CF)層のポストベー
ク、本ベーク完了後の膜厚変化率を示す。膜厚変化率よ
り、膜減り率、およびバラツキ=膜厚分布ムラがわか
る。
FIG. 5 shows the post-baking of each color filter (CF) layer and the film after completion of the main baking when post-exposure is performed from the front side after development and when post-exposure is not performed in the conventional manner. The thickness change rate is shown. From the film thickness change rate, the film reduction rate and variation = film thickness distribution unevenness can be found.

【0055】図5から分かるように、現像後に表面側よ
りポスト露光を実施すると、カラーフィルタ層の膜厚方
向の光重合完了領域が広がり、つまりはポストベーク又
は本ベークにおける熱重合反応領域が狭まるため、カラ
ーフィルタ層の膜厚変化率は小さくなり、膜減り率およ
び膜厚分布ムラが低下する。
As can be seen from FIG. 5, when post-exposure is performed from the front side after development, the photopolymerization completed region in the thickness direction of the color filter layer is expanded, that is, the heat polymerization reaction region in post-baking or main baking is narrowed. Therefore, the change rate of the film thickness of the color filter layer becomes small, and the film reduction rate and the film thickness unevenness decrease.

【0056】このことから、ポスト露光の露光量を調整
することでカラーフィルタ層の膜厚方向の重合完了領域
の広がりをコントロールして膜減り率をコントロール
し、膜厚分布ムラを低下させることが可能となる。
Thus, by adjusting the amount of post-exposure exposure, it is possible to control the spread of the polymerization completed region in the film thickness direction of the color filter layer, thereby controlling the film reduction rate, and reducing the film thickness distribution unevenness. It becomes possible.

【0057】また、図6(a)〜(d)に示すように、
現像後にポスト露光を実施すると、カラーフィルタ層3
の膜厚方向の光重合反応領域が広がり、ポストベーク後
のドットの変形が緩和され、蒲鉾型形状が緩和される。
したがって、これによっても、膜厚分布ムラを低下させ
ることが可能となる。
As shown in FIGS. 6A to 6D,
When post-exposure is performed after development, the color filter layer 3
The photopolymerization reaction region in the film thickness direction is widened, the deformation of the dots after post-baking is reduced, and the shape of the semicircular shape is reduced.
Therefore, this also makes it possible to reduce unevenness in the film thickness distribution.

【0058】このようなポスト露光による効果は、ポス
ト露光を表面側(表露光)から行っても、裏面側(裏露
光)から行っても、或いは表裏両面側(両面露光)から
行っても、それぞれ膜厚方向に対して有効作用するの
で、同様に得られる。
The effect of the post-exposure can be obtained by performing the post-exposure from the front side (front exposure), from the back side (back exposure), or from both the front and back sides (double-side exposure). Since each of them works effectively in the film thickness direction, it can be obtained similarly.

【0059】但し、表面側からのポスト露光の場合、図
7(a)に示すように、カラーフィルタ層3における透
明基板1側の部分の重合が弱いため、現像がオーバー気
味になると、その後の本ベーク(高温・長時間)時に、
膜垂れが起こってサイドに空気を巻き込んで気泡が発生
する虞れがある。気泡は、以降の工程で破裂するため不
良である。したがって、表面側からのポスト露光は、こ
のような不良を回避するために、現像条件が絞られ、現
像マージンが狭い。
However, in the case of post-exposure from the front side, as shown in FIG. 7A, the polymerization of the portion of the color filter layer 3 on the transparent substrate 1 side is weak. During this baking (high temperature, long time)
There is a possibility that air bubbles may be generated on the side due to film dripping and air bubbles may be generated. The bubbles are defective because they burst in subsequent steps. Therefore, in post exposure from the front side, the development conditions are narrowed and the development margin is narrow in order to avoid such defects.

【0060】これに対し、裏面側からのポスト露光の場
合、同図(b)に示すように、透明基板1側の部分の重
合が進んでいるため、現像がオーバー気味になっても、
本ベーク時に膜垂れによる気泡の発生等が起こり難く、
現像マージンが広い。しかしながら、透明基板1を介し
ての露光であるので、必要な露光量が表面側からの露光
に比べて大きく、生産タクトが遅くなる。
On the other hand, in the case of post-exposure from the back side, as shown in FIG. 3B, polymerization of the portion on the side of the transparent substrate 1 is progressing.
During baking, it is unlikely that bubbles will be generated due to film dripping,
Wide development margin. However, since the exposure is performed through the transparent substrate 1, the required exposure amount is larger than the exposure from the front side, and the production tact becomes slow.

【0061】これらに対し、表裏両面側からの露光は、
裏面側のみからの露光よりも露光量を減らすことができ
るので、上記した裏面側からの露光の利点を生かしつ
つ、生産タクトを速くできるといった効果がある。
On the other hand, exposure from both front and back sides
Since the exposure amount can be reduced as compared with the exposure from the back side only, there is an effect that the production tact can be made faster while taking advantage of the above-described exposure from the back side.

【0062】さらに、図2のフローでは、R,G,Bの
色相膜3r・3g・3bとも、総て現像後に、ポスト露
光を行うが、最後に形成される色相膜、つまり、ここで
はBの色相膜3bをポスト露光する際は、既に形成され
ているR,Gの色相膜3r・3gがマスクとして作用す
るため、現像前に裏面側より透明基板1を介して行うこ
とも、或いは、本露光(表露光)とポスト露光(裏露
光)を同時に実施することもできる。
Further, in the flow of FIG. 2, post exposure is performed after development for all of the R, G, and B hue films 3r, 3g, and 3b. When post-exposure is performed on the hue film 3b, since the already formed R and G hue films 3r and 3g act as a mask, the post-exposure may be performed through the transparent substrate 1 from the back side before development, or Main exposure (front exposure) and post exposure (back exposure) can be performed simultaneously.

【0063】このような手順とすることで、R,Gの色
相膜3r・3gに発生しているピンホール不良を、Bの
色相膜3bの形成と同時にBの感光性樹脂材料層14b
にて埋めて修正でき、良品率の向上が図れる。
By adopting such a procedure, the pinhole defect occurring in the R and G hue films 3r and 3g can be reduced at the same time as the formation of the B hue film 3b and the B photosensitive resin material layer 14b.
Can be filled and corrected, and the non-defective rate can be improved.

【0064】上記したカラーフィルタ層の膜減り率をコ
ントロールするためのポスト露光条件の設定は、図8に
示すような、従来技術による、つまり、ポスト露光を行
わないでR,G,Bの色相膜を形成したときの膜厚変化
を求めると共に、図9に示すような、ポスト露光量をパ
ラメータに、ポスト露光量対本ベーク後のR,G,Bの
色相膜の膜厚の関係を評価する基礎実験を行って実験デ
ータを得て、カラーフィルタ層3におけるR,G,Bの
色相膜3r・3g・3bの膜厚が均一になるように、シ
ミュレートすればよい。
The setting of the post-exposure conditions for controlling the film reduction rate of the color filter layer described above is based on the prior art as shown in FIG. 8, that is, the R, G, and B hues without post-exposure. The film thickness change when the film is formed is obtained, and the relationship between the post exposure amount and the film thickness of the R, G, and B hue films after the main baking is evaluated using the post exposure amount as a parameter as shown in FIG. A basic experiment may be performed to obtain experimental data, and simulation may be performed so that the thicknesses of the R, G, and B hue films 3r, 3g, and 3b in the color filter layer 3 are uniform.

【0065】また、ポスト露光は既に現像後であるの
で、本露光の露光量(露光エネルギー)よりUV光の照
射量を上げても、オーバー露光となる恐れがない。した
がって、ポスト露光にて確実にカラーフィルタ層3の膜
厚方向の光重合反応を達成させるためにも、本露光の露
光量より大きな露光量とすることが好ましい。
Since post-exposure has already been performed after development, there is no possibility of overexposure even if the irradiation amount of UV light is increased beyond the exposure amount (exposure energy) of the main exposure. Therefore, in order to surely achieve the photopolymerization reaction in the thickness direction of the color filter layer 3 by the post exposure, it is preferable that the exposure amount is larger than the exposure amount of the main exposure.

【0066】このように、本STN型カラー液晶表示素
子では、カラーフィルタ層3のR,G,Bの色相膜3r
・3g・3bを順に形成していく際に、それぞれ現像
後、ポストベークを行う前にポスト露光を実施して、各
色相膜毎に膜減り率をコントロールしている。
As described above, in the present STN type color liquid crystal display device, the R, G, B hue films 3r of the color filter layer 3 are formed.
When forming 3g and 3b in order, post-exposure is performed after development and before post-baking to control the film reduction rate for each hue film.

【0067】これにより、R,G,Bの色相膜3r・3
g・3b間の膜厚分布ムラが低く、カラーフィルタ層3
の膜厚が1.0〜1.5μmの場合、膜厚差を0.1μ
m以下の精度で形成でき、オーバーコート処理後の膜厚
差を0.05μm以下にできる。その結果、セルギャッ
プ制御の難しいSTN型においても、コントラストが高
く、中間調表示品位の向上を実現し得る。
Thus, the R, G and B hue films 3r and 3r
g, 3b, the color filter layer 3
When the thickness of the film is 1.0 to 1.5 μm, the thickness difference is 0.1 μm.
m, and the film thickness difference after the overcoat treatment can be made 0.05 μm or less. As a result, even in the STN type in which the cell gap control is difficult, the contrast is high and the halftone display quality can be improved.

【0068】[0068]

【実施例】〔実施例1〕図10に、本発明の第1実施例
のSTN型カラー液晶表示素子のカラーフィルタ層の製
造フローを示す。このような工程で製造されたカラーフ
ィルタ層3のR,G,Bの色相膜3r・3g・3bのド
ット形状を図11に示す。
Embodiment 1 FIG. 10 shows a flow of manufacturing a color filter layer of an STN type color liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 11 shows the dot shapes of the R, G, and B hue films 3r, 3g, and 3b of the color filter layer 3 manufactured in such a process.

【0069】前述の図1を参照して説明すると、Cr等
の金属をマトリクス状に形成したブラックマスク層5を
配したガラスからなる透明基板1に、富士フィルム製の
UV吸収材を含有したネガ型の感光性樹脂材料フィルム
を使用して、初期膜厚1.90μmのRの色相膜3r
を、初期膜厚1.95μmのGの色相膜3gを、初期膜
厚2.10μmのBの色相膜3bを、フィルムラミネー
ト法により、表1に示す条件で形成した。表1中のI線
とは、波長365nmのUV光のことである。
Referring to FIG. 1 described above, a transparent substrate 1 made of glass on which a black mask layer 5 in which a metal such as Cr is formed in a matrix is disposed, a negative containing a UV absorber made by Fuji Film R hue film 3r having an initial film thickness of 1.90 μm using a photosensitive resin material film
Was formed under the conditions shown in Table 1 by a film lamination method using a G hue film 3g having an initial film thickness of 1.95 μm and a B hue film 3b having an initial film thickness of 2.10 μm. The I line in Table 1 is UV light having a wavelength of 365 nm.

【0070】[0070]

【表1】 [Table 1]

【0071】なお、ポスト露光の条件は図8の従来技術
でカラーフィルタ層を作製した場合の現像完了後の各色
相膜の膜厚と、図9のポスト露光条件をパラメータに、
ポスト露光条件vs仕上がり膜厚の関係を評価した基礎
実験からのデータより、R,G,Bの色相膜3r・3g
・3bの各膜厚が均一になるように(この場合1.7μ
mでR,G,Bの色相膜3r・3g・3bの膜厚が揃う
条件にした)導き出したシミュレーション値である。こ
こでは、R,G,Bの3種類とも、ポスト露光は表面か
らの表露光とした。
The post-exposure conditions are defined by using the film thickness of each hue film after the completion of development in the case where the color filter layer is manufactured by the conventional technique in FIG. 8 and the post-exposure conditions in FIG. 9 as parameters.
From the data from the basic experiment which evaluated the relationship between the post-exposure condition and the finished film thickness, the R, G, and B hue films 3r and 3g were obtained.
・ Each film thickness of 3b is made uniform (in this case, 1.7 μm).
where m is the condition under which the film thicknesses of the R, G, and B hue films 3r, 3g, and 3b are uniformed). Here, in all three types of R, G, and B, the post exposure was surface exposure from the surface.

【0072】この条件で作製したカラーフィルタ層3の
表面を表面粗さ計で6ポイント測定すると、表2のよう
になった。
When the surface of the color filter layer 3 produced under these conditions was measured at six points with a surface roughness meter, the results are as shown in Table 2.

【0073】[0073]

【表2】 [Table 2]

【0074】そして、さらにオーバーコート層6を形成
し、その表面を、図12に示すように、表面粗さ計で1
基板当たり5ポイントとして4基板、計20ポイント測
定し、Rの色相膜3rの高さを基準に、G−R,B−R
の膜厚差としてデータを集計し、平均値、最大値、最小
値を求めると、表3のようになった。
Then, an overcoat layer 6 was further formed, and its surface was measured with a surface roughness meter as shown in FIG.
A total of 20 points are measured on 4 substrates as 5 points per substrate, and GR, BR are determined based on the height of the R hue film 3r.
Table 3 shows the result of calculating the average value, the maximum value, and the minimum value by summing up the data as the film thickness difference.

【0075】[0075]

【表3】 [Table 3]

【0076】表3より、平均値は0.01μm以内、バ
ラツキ(MAX−MIN)も0.05μm程度と極めて
精度良く仕上がることが確認できた。
From Table 3, it was confirmed that the average value was within 0.01 μm, and the variation (MAX-MIN) was about 0.05 μm, which means that the finish was extremely accurate.

【0077】また、この条件で作製したカラーフィルタ
層3を用いて、図3に示すようなSTN型のカラー液晶
表示素子を作製し、光学特性を確認すると、コントラス
トは40:1で従来品より約10〜15%向上した。ま
た、表示品位も面内のカラーフィルタ層3の膜厚のバラ
ツキが少ない分、特に中間調表示において均一な表示品
位を達成し、特に今後のSTN型カラー液晶表示素子で
重要な高速応答タイプ(セル厚5μm以下)においても
均一な表示品位を達成できた。
Using the color filter layer 3 manufactured under these conditions, a STN-type color liquid crystal display device as shown in FIG. 3 was manufactured, and the optical characteristics were confirmed. It improved about 10 to 15%. In addition, the display quality also achieves a uniform display quality especially in halftone display because the variation in the thickness of the in-plane color filter layer 3 is small, and a high-speed response type which is particularly important in the future STN type color liquid crystal display element ( Even with a cell thickness of 5 μm or less), uniform display quality could be achieved.

【0078】〔実施例2〕図13に、本発明の第2実施
例のSTN型カラー液晶表示素子のカラーフィルタ層の
製造フローを示す。このような工程で製造されたカラー
フィルタ層3のR,G,Bの色相膜3r・3g・3bの
ドット形状を図14に示す。
Embodiment 2 FIG. 13 shows a flow of manufacturing a color filter layer of an STN-type color liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 14 shows the dot shapes of the R, G, and B hue films 3r, 3g, and 3b of the color filter layer 3 manufactured in such a process.

【0079】ここでは、実施例1と同様の基板、R,
G,Bフィルムを用意し、表4に示す条件でカラーフィ
ルタ層3を形成した。なお、ポスト露光の条件は実施例
1と同様、基礎実験から求めたが、ここでは裏露光とし
た。裏露光の場合、透明基板であるガラスが存在するの
で、実施例1の表露光に比べるとかなり露光量が上が
る。また、最後に形成されるBの色相膜3bについての
み、現像前にポスト露光を行った。R,G,Bの色相膜
3r・3g・3bは、UV吸収材を含有しているので、
最終色相のBの色相膜3bを形成するためのポスト露光
は、現像前に実施できる。
Here, the same substrate, R,
G and B films were prepared, and the color filter layer 3 was formed under the conditions shown in Table 4. The post-exposure conditions were determined from a basic experiment, as in Example 1, but here, back exposure was used. In the case of back exposure, since the transparent substrate glass exists, the exposure amount is considerably increased as compared with the front exposure of the first embodiment. Post-exposure was performed on only the finally formed hue film 3b before development. Since the R, G, and B hue films 3r, 3g, and 3b contain a UV absorber,
Post-exposure for forming the final hue B hue film 3b can be performed before development.

【0080】[0080]

【表4】 [Table 4]

【0081】この条件で作製したカラーフィルタ層3の
表面を実施例1と同様に表面粗さ計で6ポイント測定す
ると、表5のようになった。
The surface of the color filter layer 3 produced under these conditions was measured at 6 points with a surface roughness meter in the same manner as in Example 1, and the results are as shown in Table 5.

【0082】[0082]

【表5】 [Table 5]

【0083】そして、さらにオーバーコート層6を形成
し、その表面を、表面粗さ計で1基板当たり5ポイント
・4基板、計20ポイント測定し、Rの色相膜3rの高
さを基準に、G−R,B−Rの膜厚差としてデータを集
計し、平均値、最大値、最小値を求めると、表6のよう
になった。
Then, an overcoat layer 6 is further formed, and the surface thereof is measured with a surface roughness meter at 5 points per substrate and 4 substrates for a total of 20 points. Based on the height of the R hue film 3r, The data was tabulated as the film thickness difference between GR and BR, and the average value, maximum value, and minimum value were obtained, as shown in Table 6.

【0084】[0084]

【表6】 [Table 6]

【0085】表6より、平均値は0.01μm以内、バ
ラツキ(MAX−MIN)も0.05μm程度と極めて
精度良く仕上がることが確認できた。
From Table 6, it was confirmed that the average value was within 0.01 μm, and the variation (MAX-MIN) was about 0.05 μm, and the finish was extremely accurate.

【0086】また、この条件で作製したカラーフィルタ
層3を用いて、図3に示すようなSTN型のカラー液晶
表示素子を作製した結果、実施例1と同様の特性、品位
を達成することができた。また、上記の手順とすること
で、R,Gの色相膜3r・3gで発生したピンホール不
良をBの樹脂材料で埋めて修正することが併用して可能
となり、良品率も向上した。
Further, as a result of producing an STN type color liquid crystal display element as shown in FIG. 3 using the color filter layer 3 produced under these conditions, it is possible to achieve the same characteristics and quality as in Example 1. did it. In addition, by performing the above procedure, it is possible to correct the pinhole defect generated in the R and G hue films 3r and 3g by filling it with the resin material of B, thereby improving the non-defective rate.

【0087】なお、R,Gの色相膜3r・3gの形成に
おいても、各々の本露光に用いたと同じマスクを用いる
ことで、現像前に裏露光することは可能である。
In the formation of the R and G hue films 3r and 3g, it is possible to perform back exposure before development by using the same mask as that used for each main exposure.

【0088】〔実施例3〕図15に、本発明の第3実施
例のSTN型カラー液晶表示素子のカラーフィルタ層の
製造フローを示す。このような工程で製造されたカラー
フィルタ層3のR,G,Bの色相膜3r・3g・3bの
ドット形状を図16に示す。
[Embodiment 3] FIG. 15 shows a flow of manufacturing a color filter layer of an STN type color liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention. FIG. 16 shows the dot shapes of the R, G, and B hue films 3r, 3g, and 3b of the color filter layer 3 manufactured in such a process.

【0089】ここでは、実施例1と同様の基板、R,
G,Bフィルムを用意し、表7に示す条件でカラーフィ
ルタ層3を形成した。なお、ポスト露光の条件は実施例
1と同様、基礎実験から求めた。R,Gの色相膜3r・
3gの形成は現像後、ポスト露光を表露光で行い、Bの
色相膜3bのみ、本露光とポスト露光とを同時に実施し
た。
Here, the same substrate, R,
G and B films were prepared, and the color filter layer 3 was formed under the conditions shown in Table 7. The post-exposure conditions were obtained from a basic experiment, as in Example 1. R, G hue film 3r
After the development, 3g was formed, post-exposure was performed by front exposure after development, and main exposure and post-exposure were simultaneously performed only on the B hue film 3b.

【0090】[0090]

【表7】 [Table 7]

【0091】この条件で作製したカラーフィルタ層3の
表面を実施例1と同様に表面粗さ計で6ポイント測定す
ると、表8のようになった。
The surface of the color filter layer 3 manufactured under these conditions was measured at 6 points with a surface roughness meter in the same manner as in Example 1, and the results are as shown in Table 8.

【0092】[0092]

【表8】 [Table 8]

【0093】そして、さらにオーバーコート層6を形成
し、その表面を、表面粗さ計で1基板当たり5ポイント
・4基板、計20ポイント測定し、Rの色相膜3rの高
さを基準に、G−R,B−Rの膜厚差としてデータを集
計し、平均値、最大値、最小値を求めると、表9のよう
になった。
Then, an overcoat layer 6 is further formed, and its surface is measured with a surface roughness meter at 5 points per substrate and 4 substrates, for a total of 20 points, and based on the height of the R hue film 3r, The data was tabulated as the film thickness difference between GR and BR, and the average value, maximum value, and minimum value were obtained, as shown in Table 9.

【0094】[0094]

【表9】 [Table 9]

【0095】表9より、平均値は0.01μm以内、バ
ラツキ(MAX−MIN)も0.05μm程度と極めて
精度良く仕上がることが確認できた。また、この条件で
作製したカラーフィルタ層3を用いて、図3に示すよう
なSTN型のカラー液晶表示素子を作製した結果、実施
例1と同様の特性、品位を達成することができた。
From Table 9, it was confirmed that the average value was within 0.01 μm, and the variation (MAX-MIN) was about 0.05 μm, and the finish was extremely accurate. Further, using the color filter layer 3 manufactured under these conditions, an STN-type color liquid crystal display device as shown in FIG. 3 was manufactured. As a result, the same characteristics and quality as in Example 1 could be achieved.

【0096】これにおいても、実施例2と同様に、R,
Gの色相膜3r・3gで発生したピンホール不良をBの
樹脂材料で埋めて修正することが併用して可能となり、
良品率も向上した。
In this case, as in the second embodiment, R,
It is also possible to correct the pinhole defect generated in the G hue films 3r and 3g by filling it with the resin material of B,
The non-defective rate also improved.

【0097】〔比較例1〕比較のために、ポスト露光を
行わない以外は、実施例1と同じ条件で、カラーフィル
タ層を作製した。図17に、比較例のカラーフィルタ層
のR,G,Bの色相膜37r・37g・37bのドット
形状を示す。
Comparative Example 1 For comparison, a color filter layer was prepared under the same conditions as in Example 1 except that post-exposure was not performed. FIG. 17 shows the dot shapes of the R, G, and B hue films 37r, 37g, and 37b of the color filter layer of the comparative example.

【0098】また、表10に作製条件を示す。Table 10 shows the manufacturing conditions.

【0099】[0099]

【表10】 [Table 10]

【0100】この条件で作製したカラーフィルタ層の表
面を実施例1と同様に表面粗さ計で6ポイント測定する
と、表11のようになった。
The surface of the color filter layer produced under these conditions was measured at 6 points with a surface roughness meter in the same manner as in Example 1, and the results are as shown in Table 11.

【0101】[0101]

【表11】 [Table 11]

【0102】そして、さらにオーバーコート層を形成
し、その表面を、表面粗さ計で1基板当たり5ポイント
ー4基板、計20ポイント測定し、Rの色相膜37rの
高さを基準に、G−R,B−Rの膜厚差としてデータを
集計し、平均値、最大値、最小値を求めると、表12の
ようになった。
Then, an overcoat layer was further formed, and the surface thereof was measured with a surface roughness meter for 5 points to 4 substrates, that is, 20 points in total. Based on the height of the R hue film 37r, G- The data were tabulated as the difference in film thickness between R and BR, and the average, maximum, and minimum values were obtained, as shown in Table 12.

【0103】[0103]

【表12】 [Table 12]

【0104】表12より、平均値は0.1μmを超え、
バラツキ(MAX−MIN)も0.2μm程度と本発明
を利用して作製したカラーフィルタ層3より悪いことが
確認できた。
From Table 12, the average value exceeds 0.1 μm.
It was confirmed that the variation (MAX-MIN) was about 0.2 μm, which was worse than that of the color filter layer 3 manufactured using the present invention.

【0105】また、この条件で作製したカラーフィルタ
層を用いて、図3に示すようなSTN型のカラー液晶表
示素子を作製して光学特性を確認すると、コントラスト
は35:1であった。また表示品位も面内のカラーフィ
ルタ層膜厚のバラツキが大きいため、特に中間調表示に
おいて赤ほい個所、緑ほい個所、青ほい個所等不均一で
あった。さらに、高速応答タイプ(セル厚5μm以下)
のSTN液晶表示素子を作製した場合、中間調の不均一
差が顕著になった。
Further, when an STN-type color liquid crystal display device as shown in FIG. 3 was manufactured using the color filter layer manufactured under these conditions and the optical characteristics were confirmed, the contrast was 35: 1. In addition, since the display quality has a large variation in the thickness of the in-plane color filter layer, non-uniform portions such as reddish, greenish, and blueish portions are particularly observed in a halftone display. High-speed response type (cell thickness 5μm or less)
In the case of manufacturing the STN liquid crystal display element of the above, the non-uniform difference in halftone became remarkable.

【0106】[0106]

【発明の効果】本発明の請求項1記載のカラーフィルタ
の製造方法は、各色相膜の作製工程に、現像前に上記感
光性材料を表面側から露光し、該感光性材料にパターン
を描く第1露光工程と、現像後で上記感光性材料を焼成
する前に、該感光性材料を再び露光する第2露光工程と
を含むものである。
According to the method of manufacturing a color filter according to the first aspect of the present invention, in the step of forming each hue film, the photosensitive material is exposed from the front side before development, and a pattern is drawn on the photosensitive material. The method includes a first exposure step and a second exposure step of exposing the photosensitive material again after development and before baking the photosensitive material.

【0107】これにより、平滑なカラーフィルタを製造
することが可能となるため、このような製造方法で超ネ
ジレネマティック型の液晶表示素子のカラーフィルタを
作製することで、セルギャップが均一になり、コントラ
スト向上、中間調表示品位向上が図れ、表示特性、表示
品位の向上が図れるという効果を奏する。
As a result, it is possible to manufacture a smooth color filter. Therefore, by manufacturing a color filter of a super twisted nematic liquid crystal display element by such a manufacturing method, the cell gap becomes uniform. This has the effect of improving contrast and halftone display quality, and improving display characteristics and display quality.

【0108】本発明の請求項2記載のカラーフィルタの
製造方法は、各色相膜の作製工程に、現像前に上記感光
性材料を表面側から露光し、該感光性材料にパターンを
描く第1露光工程と、第1露光工程後、上記感光性材料
を焼成する前に、該感光性材料を再び露光する第2露光
工程とを含み、このうち、最後に形成される色相膜以外
の色相膜の作製工程における第2露光工程は、現像後に
表面側或いは透明基板の背面側から露光し、最後に形成
される色相膜の作製工程における第2露光工程のみ、現
像前に透明基板の背面から露光するものである。
In the method for manufacturing a color filter according to the second aspect of the present invention, in the step of forming each hue film, the photosensitive material is exposed from the surface side before development, and a first pattern is drawn on the photosensitive material. An exposing step and a second exposing step of exposing the photosensitive material again after baking the photosensitive material after the first exposing step, wherein a hue film other than a hue film formed last is included. In the second exposing step in the manufacturing step, the exposing is performed from the front side or the rear side of the transparent substrate after the development, and only the second exposing step in the final forming step of the hue film is performed from the rear side of the transparent substrate before the developing. Is what you do.

【0109】これにより、請求項1に記載した効果に加
えて、既に形成した色相膜に発生しているピンホール不
良を、最後の色相膜の形成と同時に最後の色相膜を形成
するための感光性材料にて修正できるため、良品率の向
上も図れるといった効果を奏する。
Thus, in addition to the effects described in the first aspect, the pinhole defect occurring in the already formed hue film can be eliminated by forming the last hue film at the same time as the formation of the last hue film. Since it can be corrected with a conductive material, there is an effect that the yield rate can be improved.

【0110】本発明の請求項3記載のカラーフィルタの
製造方法は、請求項1又は2の構成において、第1露光
工程よりも第2露光工程の方が、感光性材料が受ける露
光エネルギーが大きいものである。
According to a third aspect of the present invention, in the method for manufacturing a color filter according to the first or second aspect, the photosensitive material receives more exposure energy in the second exposure step than in the first exposure step. Things.

【0111】これにより、請求項1、2の方法で得るカ
ラーフィルタよりもさらに平滑なものを得ることがで
き、その結果、このような製造方法で超ネジレネマティ
ック型の液晶表示素子のカラーフィルタを作製すること
で、セルギャップがさらに均一になり、コントラスト向
上、中間調表示品位向上が図れ、表示特性、表示品位の
さらなる向上が図れるという効果を奏する。
As a result, it is possible to obtain a smoother color filter than the color filter obtained by the method of claim 1 or 2. As a result, the color filter of the super-twisted nematic type liquid crystal display device can be obtained by such a manufacturing method. By manufacturing, the cell gap becomes more uniform, the contrast and the halftone display quality can be improved, and the display characteristics and the display quality can be further improved.

【0112】本発明の請求項4記載のカラー液晶表示素
子は、請求項1又は2の製造方法で作製されたカラーフ
ィルタを備え、ねじれ角が180°〜360°の超ねじ
れネマティック液晶分子配列の液晶パネルからなる構成
である。
A color liquid crystal display device according to a fourth aspect of the present invention comprises a color filter produced by the method according to the first or second aspect, and has a super twisted nematic liquid crystal molecule arrangement having a twist angle of 180 ° to 360 °. This is a configuration including a liquid crystal panel.

【0113】請求項1又は2の製造方法で作製されたカ
ラーフィルタは、非常に平滑であるため、このようなカ
ラーフィルタを備えた超ねじれネマティック型液晶表示
素子は、コントラスト向上、中間調表示品位向上が図
れ、非常に優れた表示特性、表示品位を有するものとな
る。
Since the color filter produced by the method of claim 1 or 2 is very smooth, a super-twisted nematic liquid crystal display device provided with such a color filter can improve the contrast and improve the halftone display quality. Improvements can be achieved, and the display device has very excellent display characteristics and display quality.

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

【図1】(a)〜(m)は、本発明の一実施形態のカラ
ー液晶表示素子における、カラーフィルタ層の製造工程
を示す断面図である。
FIGS. 1A to 1M are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing a color filter layer in a color liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

【図2】カラーフィルタ層の製造フローを示す工程図で
ある。
FIG. 2 is a process chart showing a manufacturing flow of a color filter layer.

【図3】カラー液晶表示素子の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a color liquid crystal display device.

【図4】カラーフィルタ層形成工程順の膜厚変化を示す
グラフである。
FIG. 4 is a graph showing a change in film thickness in the order of a color filter layer forming process.

【図5】ポスト露光を実施した場合と実施しなかった場
合とで、カラーフィルタ層形成工程における膜厚変化率
を比較して示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a comparison of a film thickness change rate in a color filter layer forming step when post-exposure is performed and when post-exposure is not performed.

【図6】(a)〜(d)は、ポスト露光を実施するカラ
ーフィルタ層形成工程での形状変化を示す説明図であ
る。
FIGS. 6A to 6D are explanatory views showing a shape change in a color filter layer forming step of performing post-exposure.

【図7】(a)(b)共に、オーバー現像となった場合の
本ベーク後のカラーフィルタ層の色相膜の形状を示す説
明図である。
FIGS. 7A and 7B are explanatory diagrams showing the shape of the hue film of the color filter layer after the main bake when over-developing is performed.

【図8】ポスト露光を実施しなかった場合の、カラーフ
ィルタ層の現像完了時から本ベーク完了時までの膜厚変
化を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a change in film thickness from completion of development of a color filter layer to completion of baking when post-exposure is not performed.

【図9】ポスト露光量をパラメータにした時の本ベーク
終了時の膜厚を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing the film thickness at the end of the main bake when the post-exposure amount is used as a parameter.

【図10】本発明の一実施例である実施例1のカラーフ
ィルタ層の製造フローを示す工程図である。
FIG. 10 is a process chart showing a flow of manufacturing a color filter layer of Example 1 which is an example of the present invention.

【図11】実施例1のカラーフィルタ層の形状を示す説
明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a shape of a color filter layer of Example 1.

【図12】カラーフィルタ層の表面を表面粗さ計で測定
する測定ポイントを示す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing measurement points for measuring the surface of a color filter layer with a surface roughness meter.

【図13】本発明の一実施例である実施例2のカラーフ
ィルタ層の製造フローを示す工程図である。
FIG. 13 is a process chart showing a manufacturing flow of a color filter layer of Example 2 which is one example of the present invention.

【図14】実施例2のカラーフィルタ層の形状を示す説
明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing the shape of a color filter layer of Example 2.

【図15】本発明の一実施例である実施例3のカラーフ
ィルタ層の製造フローを示す工程図である。
FIG. 15 is a process chart showing a manufacturing flow of a color filter layer of Example 3 which is an example of the present invention.

【図16】実施例3のカラーフィルタ層の形状を示す説
明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a shape of a color filter layer of Example 3.

【図17】本発明の比較例のカラーフィルタ層の形状を
示す説明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a shape of a color filter layer of a comparative example of the present invention.

【図18】(a)〜(d)は、従来技術によるカラーフ
ィルタ層の製造工程を示す断面図である。
FIGS. 18A to 18D are cross-sectional views illustrating a process for manufacturing a color filter layer according to a conventional technique.

【図19】(a)〜(c)は、従来技術によるカラーフ
ィルタ層形成工程での形状変化を示す説明図である。
FIGS. 19A to 19C are explanatory views showing a shape change in a color filter layer forming step according to a conventional technique.

【図20】STN型液晶表示素子におけるセルギャップ
とコントラストの関係を示すグラフである。
FIG. 20 is a graph showing a relationship between a cell gap and contrast in an STN liquid crystal display device.

【図21】(a)(b)共に、STN型液晶表示素子にお
ける、R,G,Bの色相膜の膜厚差(オーバーコート処
理後)と表示品位の関係を示す説明図である。
FIGS. 21 (a) and (b) are explanatory diagrams showing the relationship between the difference in film thickness of R, G, and B hue films (after overcoat processing) and display quality in an STN type liquid crystal display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2 透明基板 3 カラーフィルタ層(カラーフィルタ) 3r Rの色相膜 3g Gの色相膜 3b Bの色相膜 13 液晶層 14r Rの感光性樹脂材料層(感光性材料) 14g Gの感光性樹脂材料層(感光性材料) 14b Bの感光性樹脂材料層(感光性材料) 1, 2 transparent substrate 3 color filter layer (color filter) 3r R hue film 3g G hue film 3b B hue film 13 liquid crystal layer 14r R photosensitive resin material layer (photosensitive material) 14g G photosensitive resin Material layer (photosensitive material) 14b B photosensitive resin material layer (photosensitive material)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ネガ型の感光性材料を用いて形成され、少
なくとも2色以上の色相膜を有するカラーフィルタの製
造方法において、 各色相膜の作製工程に、 現像前に上記感光性材料を表面側から露光し、該感光性
材料にパターンを描く第1露光工程と、 現像後で上記感光性材料を焼成する前に、該感光性材料
を再び露光する第2露光工程とを含むことを特徴とする
カラーフィルタの製造方法。
In a method of manufacturing a color filter formed using a negative photosensitive material and having at least two color hue films, the step of forming each hue film includes applying the photosensitive material to a surface before development. A first exposure step of exposing from the side and drawing a pattern on the photosensitive material; and a second exposure step of exposing the photosensitive material again after development and before baking the photosensitive material. A method of manufacturing a color filter.
【請求項2】ネガ型の感光性材料を用いて形成され、少
なくとも2色以上の色相膜を有するカラーフィルタの製
造方法において、 各色相膜の作製工程に、 現像前に上記感光性材料を表面側から露光し、該感光性
材料にパターンを描く第1露光工程と、 第1露光工程後、上記感光性材料を焼成する前に、該感
光性材料を再び露光する第2露光工程とを含み、 このうち、最後に形成される色相膜以外の色相膜の作製
工程における第2露光工程は、現像後に表面側或いは透
明基板の背面側から露光し、最後に形成される色相膜の
作製工程における第2露光工程のみ、現像前に透明基板
の背面側から露光することを特徴とするカラーフィルタ
の製造方法。
2. A method of manufacturing a color filter having a hue film of at least two colors formed using a negative photosensitive material, comprising: A first exposure step of exposing from the side and drawing a pattern on the photosensitive material, and a second exposure step of exposing the photosensitive material again after the first exposure step and before baking the photosensitive material. Of these, the second exposure step in the step of manufacturing a hue film other than the hue film formed last is performed by exposing from the front side or the back side of the transparent substrate after development, and in the step of manufacturing the hue film finally formed. A method for manufacturing a color filter, comprising exposing only the second exposure step from the back side of a transparent substrate before development.
【請求項3】第1露光工程よりも第2露光工程の方が、
感光性材料が受ける露光エネルギーが大きいことを特徴
とする請求項1、2記載のカラーフィルタの製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the second exposure step is performed more than the first exposure step.
3. The method according to claim 1, wherein the photosensitive material receives a large amount of exposure energy.
【請求項4】上記請求項1又は2に記載の製造方法で作
製されたカラーフィルタを備え、ねじれ角が180°〜
360°の超ねじれネマティック液晶分子配列の液晶パ
ネルからなることを特徴とするカラー液晶表示素子。
4. A color filter produced by the production method according to claim 1 or 2, wherein a twist angle is 180 ° or more.
A color liquid crystal display device comprising a liquid crystal panel having a 360 ° super twisted nematic liquid crystal molecular arrangement.
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