JPH1123827A - カラ−フィルタの製造法 - Google Patents
カラ−フィルタの製造法Info
- Publication number
- JPH1123827A JPH1123827A JP17331797A JP17331797A JPH1123827A JP H1123827 A JPH1123827 A JP H1123827A JP 17331797 A JP17331797 A JP 17331797A JP 17331797 A JP17331797 A JP 17331797A JP H1123827 A JPH1123827 A JP H1123827A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- color filter
- colored resin
- film
- resin film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Optical Filters (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】カラー液晶表示装置の表示品質の低下や電極と
の密着不良の発生しないカラーフィルタを提供する。 【構成】カラー液晶表示装置用カラーフィルタの製造方
法において、各着色樹脂膜を形成するベーク温度を２０
０℃以下とし、洗浄を施した後次の着色樹脂膜を形成
し、すべての着色樹脂膜が形成され洗浄を終えた後に、
２３０℃以上でベークすることにより、現像時に画素パ
ターン周辺部の透明基板またはブラックマトリクス上に
発生する現像残さを除去することを特徴とするカラーフ
ィルタの製造法。
の密着不良の発生しないカラーフィルタを提供する。 【構成】カラー液晶表示装置用カラーフィルタの製造方
法において、各着色樹脂膜を形成するベーク温度を２０
０℃以下とし、洗浄を施した後次の着色樹脂膜を形成
し、すべての着色樹脂膜が形成され洗浄を終えた後に、
２３０℃以上でベークすることにより、現像時に画素パ
ターン周辺部の透明基板またはブラックマトリクス上に
発生する現像残さを除去することを特徴とするカラーフ
ィルタの製造法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー液晶表示装
置に使用されるカラーフィルタの製造法に関する。
置に使用されるカラーフィルタの製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶ディスプレイ（以下ＬＣＤと略す）
は、薄型、小型、低消費電力などの特徴を生かし、現
在、時計、電卓、ＴＶ、パソコン等の表示部に用いられ
ている。更に近年、カラーＬＣＤが開発されＯＡ・ＡＶ
機器を中心にナビゲーションシステム、ビュウファイン
ダーなど数多くの用途に使われ始めており、その市場は
今後、急激に拡大するものと予想されている。
は、薄型、小型、低消費電力などの特徴を生かし、現
在、時計、電卓、ＴＶ、パソコン等の表示部に用いられ
ている。更に近年、カラーＬＣＤが開発されＯＡ・ＡＶ
機器を中心にナビゲーションシステム、ビュウファイン
ダーなど数多くの用途に使われ始めており、その市場は
今後、急激に拡大するものと予想されている。
【０００３】ＬＣＤをカラー表示させるためのカラーフ
ィルタは、図１に示すように格子状パターンのＢＭ（ブ
ラックマトリックス）１が形成されたガラス板等の基板
２上に、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）からなるカラー画素
３（約１００×１００×２μｍ）を順次形成し、その上
に透明なオーバーコート層（ＯＣ）４形成したものであ
る。５は偏光板、６はＩＴＯ電極である。
ィルタは、図１に示すように格子状パターンのＢＭ（ブ
ラックマトリックス）１が形成されたガラス板等の基板
２上に、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）からなるカラー画素
３（約１００×１００×２μｍ）を順次形成し、その上
に透明なオーバーコート層（ＯＣ）４形成したものであ
る。５は偏光板、６はＩＴＯ電極である。
【０００４】カラーＬＣＤは、カラーフィルタ７をＬＣ
Ｄ内部に設置し、バックライト光をカラーフィルタに透
過することによって表示画面をカラー化できる。８は配
向膜、９は液晶、１０はシール材、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。
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。
【０００５】現在、カラーフィルタは主に染色法を用い
て製造されている。しかし、この方法はガラス基板上に
透明な感光性樹脂を塗布、乾燥、露光、現像によって画
素を形成後、染料を用いて染色しその後、混色防止層を
形成するといった工程を３回繰り返し行う必要があるた
め、工程数が多くコスト高となる。また、着色剤として
染料を用いているため、カラーフィルタの重要課題であ
る信頼性（耐候性・耐熱性）が劣るという欠点がある。
そこで、着色剤として顔料を用いたカラーフィルタがい
くつか提案されており、その中に電着法、印刷法、フォ
トリソ法（フォトリソグラフィー法）がある。
て製造されている。しかし、この方法はガラス基板上に
透明な感光性樹脂を塗布、乾燥、露光、現像によって画
素を形成後、染料を用いて染色しその後、混色防止層を
形成するといった工程を３回繰り返し行う必要があるた
め、工程数が多くコスト高となる。また、着色剤として
染料を用いているため、カラーフィルタの重要課題であ
る信頼性（耐候性・耐熱性）が劣るという欠点がある。
そこで、着色剤として顔料を用いたカラーフィルタがい
くつか提案されており、その中に電着法、印刷法、フォ
トリソ法（フォトリソグラフィー法）がある。
【０００６】しかし、電着法は電極パターンを形成する
必要があるため（１）パターンの自由度が少ない、
（２）コストが高い、また印刷法は（１）大型基板の位
置合わせが難しく解像度が低いため微細化の対応が困
難、（２）パターンの平坦性が劣る、などの問題があ
り、現状ではフォトリソ法が主流と考えられている。フ
ォトリソ法には、液状レジストとフィルムが考えられ
る。液状レジストは、感光性樹脂中に顔料を分散させた
ワニスをスピナーでガラス基板上に塗布、乾燥後、露
光、現像、熱硬化によってカラー画素が形成される。一
方、フィルムは、プリント板用感光性フィルムと同様に
ワニスをフィルム化したものであり、基板にラミネート
後、露光、現像、熱硬化によってカラー画素が形成され
る。
必要があるため（１）パターンの自由度が少ない、
（２）コストが高い、また印刷法は（１）大型基板の位
置合わせが難しく解像度が低いため微細化の対応が困
難、（２）パターンの平坦性が劣る、などの問題があ
り、現状ではフォトリソ法が主流と考えられている。フ
ォトリソ法には、液状レジストとフィルムが考えられ
る。液状レジストは、感光性樹脂中に顔料を分散させた
ワニスをスピナーでガラス基板上に塗布、乾燥後、露
光、現像、熱硬化によってカラー画素が形成される。一
方、フィルムは、プリント板用感光性フィルムと同様に
ワニスをフィルム化したものであり、基板にラミネート
後、露光、現像、熱硬化によってカラー画素が形成され
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】フォトリソ法を用いた
カラー液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法におい
て、カラー画素を１色毎に熱硬化形成後、同様の工程を
３回繰り返すことで３色のカラー画素を順次形成する。
着色感光性樹脂でＲＧＢ画素を形成する工程で、その現
像時にパターン残留部以外の透明基板またはブラックマ
トリックス上に現像残さが発生する。この現像残さは後
工程で形成される画素の色むらの原因となり、また画素
部分外周のガラス面にはＩＴＯ電極が形成されるため、
これら電極とガラスの密着不良の原因となる。また、着
色感光性樹脂の硬化不足はカラー液晶表示装置の表示不
良の原因となる。本発明は、カラー液晶表示装置の表示
品質の低下や密着不良の発生しないカラーフィルタの製
造法を提供するものである。
カラー液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法におい
て、カラー画素を１色毎に熱硬化形成後、同様の工程を
３回繰り返すことで３色のカラー画素を順次形成する。
着色感光性樹脂でＲＧＢ画素を形成する工程で、その現
像時にパターン残留部以外の透明基板またはブラックマ
トリックス上に現像残さが発生する。この現像残さは後
工程で形成される画素の色むらの原因となり、また画素
部分外周のガラス面にはＩＴＯ電極が形成されるため、
これら電極とガラスの密着不良の原因となる。また、着
色感光性樹脂の硬化不足はカラー液晶表示装置の表示不
良の原因となる。本発明は、カラー液晶表示装置の表示
品質の低下や密着不良の発生しないカラーフィルタの製
造法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、フォトリソ法
を用いたカラー液晶表示装置用カラーフィルタの製造方
法において、着色感光性樹脂膜を成膜、露光、現像、硬
化の工程において各着色樹脂膜を硬化する加熱・硬化
（ベーク）温度を２１０℃以下とし、洗浄を施した後次
の着色樹脂膜を形成し、すべての着色樹脂膜が形成され
洗浄を終えた後に、２３０℃以上でベークすることを特
徴とするカラーフィルタの製造法である。有機着色樹脂
膜を形成する加熱・硬化温度は２００℃以下が好まし
い。
を用いたカラー液晶表示装置用カラーフィルタの製造方
法において、着色感光性樹脂膜を成膜、露光、現像、硬
化の工程において各着色樹脂膜を硬化する加熱・硬化
（ベーク）温度を２１０℃以下とし、洗浄を施した後次
の着色樹脂膜を形成し、すべての着色樹脂膜が形成され
洗浄を終えた後に、２３０℃以上でベークすることを特
徴とするカラーフィルタの製造法である。有機着色樹脂
膜を形成する加熱・硬化温度は２００℃以下が好まし
い。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に用いられる洗浄は、一般
に広く使用されるアルカリ洗浄処理により行うことがで
きる。また、アルカリ洗浄処理に用いられるアルカリに
ついては、水酸化ナトリウム水溶液０．５〜２重量％が
望ましい。さらに、アルカリ洗浄後、イオンの除去を純
水を用いて行う。さらに、紫外線照射、超音波洗浄の併
用が望ましい。
に広く使用されるアルカリ洗浄処理により行うことがで
きる。また、アルカリ洗浄処理に用いられるアルカリに
ついては、水酸化ナトリウム水溶液０．５〜２重量％が
望ましい。さらに、アルカリ洗浄後、イオンの除去を純
水を用いて行う。さらに、紫外線照射、超音波洗浄の併
用が望ましい。
【００１０】
【実施例】以下本発明を実施例に基づいて説明する。２
−２’−ビス［４−メタクリロキシ、ポリエトキシフェ
ニル］プロパン３５重量部、γ−クロロ−β−ヒドロキ
シプロピル−β’−メタクリロイルオキシエチル−ｏ−
フタレート１５重量部、メタクリル酸／エチルアクリレ
ート／エチルアクリレート（１８／３０／５３重量比）
共重合樹脂５０重量部、１，７ビス（９−アクリジニ
ル）ヘプタン２重量部、ヘキサメトキシメチルメラミ
ン、メチルエチルケトンと、アンスラキノン（赤）、ハ
ロゲン化銅フタロシアニン（緑）、銅フタロシアニン
（青）の各成分を均一にして感光性樹脂層塗工溶液を得
た。該溶液を厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレー
トフィルム上にグラビア塗工機（平野精機社製）で塗工
し、保護フィルムとして３０μｍのポリエチレンフィル
ムを貼り合わせて感光性フィルムを得る。着色感光性樹
脂層の厚さは１．５μｍであった。次にクロム膜（膜厚
０．１μｍ）付きガラス基板（０．７ｍｍ×３７０ｍｍ
×４７０ｍｍ）に、ロールラミネータ（ソマール社製）
を用いて、基板温度８０℃、ロール温度８０℃、ロール
圧力６ｋｇ／ｃｍ2 、速度０．５ｍ／分で、感光性フィ
ルムを着色感光性樹脂が前記基板に面するようにラミネ
ートし、ポリエチレンテレフタレートフィルムを除去し
た後、ネガマスクを通して、露光機（日立電子エンジニ
アリング社製）を用いて２００ｍＪ／ｃｍ2 露光、次い
で、現像機（メックエンジニアリング社製）を用いて、
２５℃で０．３重量％ＫＯＨ水溶液で２０秒間スプレー
現像して未露光部を除去する。現像工程での水切り乾燥
後、クリーンオーブン（タバイ社製）で２００℃に加
熱、硬化を行う。その後、受入洗浄機（メックエンジニ
アリング社製）を用いて、紫外線の照射（低圧水銀灯１
００Ｗ×５灯×３ポジション、２０秒）を行い、１重量
％ＮａＯＨ水溶液でブラシ洗浄（１０秒）し、純水ブラ
シ洗浄（１０秒）、純水シャワー（１０秒）、超音波洗
浄（３８ｋＨｚ、１２００Ｗ、１０秒、及び９５０ｋＨ
ｚ、９００Ｗ、１０秒）、純水シャワー（１０秒）を行
い、１色の着色パターンを形成する。この着色形成工程
をＧ、Ｂ、Ｒの順に各色のフィルムを用いて繰り返し行
い、ＲＧＢ画素パターンを形成する。最後にクリーンオ
ーブン（タバイ社製）で２３０℃に加熱、硬化を行う。
本方法で作製したものは、現像残さのないことが確認で
きた。なお、比較のために各色毎に現像工程での水切り
乾燥後、クリーンオーブン（タバイ社製）で２３０℃に
加熱、硬化を行い作製したものは、現像残さがあること
が分かった。さらに、比較のために最後のクリーンオー
ブン（タバイ社製）で２３０℃に加熱、硬化を行う工程
を行わないこと以外を本方法で作製したものは、ＩＴＯ
成膜後の耐熱性を評価すると表面にシワが寄ることがわ
かった。
−２’−ビス［４−メタクリロキシ、ポリエトキシフェ
ニル］プロパン３５重量部、γ−クロロ−β−ヒドロキ
シプロピル−β’−メタクリロイルオキシエチル−ｏ−
フタレート１５重量部、メタクリル酸／エチルアクリレ
ート／エチルアクリレート（１８／３０／５３重量比）
共重合樹脂５０重量部、１，７ビス（９−アクリジニ
ル）ヘプタン２重量部、ヘキサメトキシメチルメラミ
ン、メチルエチルケトンと、アンスラキノン（赤）、ハ
ロゲン化銅フタロシアニン（緑）、銅フタロシアニン
（青）の各成分を均一にして感光性樹脂層塗工溶液を得
た。該溶液を厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレー
トフィルム上にグラビア塗工機（平野精機社製）で塗工
し、保護フィルムとして３０μｍのポリエチレンフィル
ムを貼り合わせて感光性フィルムを得る。着色感光性樹
脂層の厚さは１．５μｍであった。次にクロム膜（膜厚
０．１μｍ）付きガラス基板（０．７ｍｍ×３７０ｍｍ
×４７０ｍｍ）に、ロールラミネータ（ソマール社製）
を用いて、基板温度８０℃、ロール温度８０℃、ロール
圧力６ｋｇ／ｃｍ2 、速度０．５ｍ／分で、感光性フィ
ルムを着色感光性樹脂が前記基板に面するようにラミネ
ートし、ポリエチレンテレフタレートフィルムを除去し
た後、ネガマスクを通して、露光機（日立電子エンジニ
アリング社製）を用いて２００ｍＪ／ｃｍ2 露光、次い
で、現像機（メックエンジニアリング社製）を用いて、
２５℃で０．３重量％ＫＯＨ水溶液で２０秒間スプレー
現像して未露光部を除去する。現像工程での水切り乾燥
後、クリーンオーブン（タバイ社製）で２００℃に加
熱、硬化を行う。その後、受入洗浄機（メックエンジニ
アリング社製）を用いて、紫外線の照射（低圧水銀灯１
００Ｗ×５灯×３ポジション、２０秒）を行い、１重量
％ＮａＯＨ水溶液でブラシ洗浄（１０秒）し、純水ブラ
シ洗浄（１０秒）、純水シャワー（１０秒）、超音波洗
浄（３８ｋＨｚ、１２００Ｗ、１０秒、及び９５０ｋＨ
ｚ、９００Ｗ、１０秒）、純水シャワー（１０秒）を行
い、１色の着色パターンを形成する。この着色形成工程
をＧ、Ｂ、Ｒの順に各色のフィルムを用いて繰り返し行
い、ＲＧＢ画素パターンを形成する。最後にクリーンオ
ーブン（タバイ社製）で２３０℃に加熱、硬化を行う。
本方法で作製したものは、現像残さのないことが確認で
きた。なお、比較のために各色毎に現像工程での水切り
乾燥後、クリーンオーブン（タバイ社製）で２３０℃に
加熱、硬化を行い作製したものは、現像残さがあること
が分かった。さらに、比較のために最後のクリーンオー
ブン（タバイ社製）で２３０℃に加熱、硬化を行う工程
を行わないこと以外を本方法で作製したものは、ＩＴＯ
成膜後の耐熱性を評価すると表面にシワが寄ることがわ
かった。
【００１１】
【発明の効果】本発明により、現像時に画素パターン周
辺部の透明基板またはＢＭ上に発生する現像残さを除去
でき、得られたカラーフィルタには、カラー液晶表示装
置の表示品質の低下や電極との密着不良が発生しない。
辺部の透明基板またはＢＭ上に発生する現像残さを除去
でき、得られたカラーフィルタには、カラー液晶表示装
置の表示品質の低下や電極との密着不良が発生しない。
【図１】液晶ディスプレイの断面図。
１ ＢＭ（ブラックマトリックス） ２ ガラス基板 ３ カラー画素 ４ オーバーコート層（ＯＣ） ５ 偏光板 ６ ＩＴＯ電極 ７ カラーフィルタ ８ 配向膜 ９ 液晶 １０ シール材 １１ トップコート層 １２ ＩＴＯ電極 １３ ガラス基板 １４ 偏光板 １５ Ｇ画素 １６ クロム膜 １７ Ｂ画素
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 直人 東京都新宿区西新宿二丁目１番１号 日立 化成工業株式会社生産技術本部内 (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
Claims (2)
- 【請求項１】 基板に複数の有機着色樹脂膜を順次形成
するカラーフィルタ製造法において、前記各有機着色樹
脂膜を形成する加熱・硬化温度を２１０℃以下とし、洗
浄を施した後次の有機着色樹脂膜を形成し、すべての有
機着色樹脂膜が形成され洗浄を終えた後に、２３０℃以
上で加熱・硬化することを特徴とするカラ−フィルタの
製造法。 - 【請求項２】 有機着色樹脂膜を形成する加熱・硬化温
度が２００℃以下である請求項１記載のカラ−フィルタ
の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17331797A JPH1123827A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | カラ−フィルタの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17331797A JPH1123827A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | カラ−フィルタの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1123827A true JPH1123827A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=15958203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17331797A Pending JPH1123827A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | カラ−フィルタの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1123827A (ja) |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP17331797A patent/JPH1123827A/ja active Pending
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