JPS63249802A - カラ−フイルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はＣ０Ｄ（チャージカップルドデバイス）。

ＢＢＤ（バリッドブリケートデバイス）、ＣＩＤ（チャ
ージインジェクシ鳳ンデバイス）、ＢＡＳＩＳ（ベース
ストアタイプイメージセンサ−）等のカラー固体撮像素
子、密着型イメージセンサ−１液晶カラーテレビ、およ
びカラーディスプレイ用等に用いられるカラーフィルタ
の製造方法に関する。

（従来の技術） 従来、カラーフィルタの製造方法としては、例えば、透
明基板上にゼラチン、カゼイン、グリユーあるいはポリ
ビニルアルコールなどの天然または合成高分子物質から
なる媒染層を設けその媒染層を所定のパターンに合わせ
て着色する方法が知られている６着色する方法としては
適当な染料を溶解した染色浴中に浸漬処理する染色法が
挙げられる。

この方法によると使用可能な染料が非常に多く、フィル
タとして要求される分光特性をどのようにも対応できる
という利点を有しているが、染色工程が染料を溶解した
染色浴中に浸漬するというコントロールの難しい湿式１
程を採用しており、しかも所定のパターン通りに各色を
染め分ける工程において、各色の染色工程毎にホトレジ
ストによる耐染マスクの作成およびはく離の工程を必要
とするために歩留りが低く、安価なカラーフィルタを製
造するには適切な方法とはいえない。

一方、スクリーン印刷やオフセット印刷によるカラーフ
ィルタの製造は、低コストでカラーフィルタを製造する
ことができるが、再現できるパターンの大きさには限界
があり微細なパターン形成は困難である。

色素材料を含有する感光性樹脂を塗布して、露光現像し
てパターンを形成するカラーフィルタの製造方法が特開
昭６１−９４００４号公報に記載されているが１色素材
料を含有する感光性樹脂を基板全面に塗布するために、
パターン以外の大部分の感光性樹脂を浪費することとな
るために、経済的な方法とはいえない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上述の従来技術の有する欠点に鑑みなされた
もので、高精度でかつ経済価値の大きなカラーフィルタ
の製造方法を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、色素材料を含有した感光性樹脂を透明基板の
表面に印刷法によって所望のパターンを印刷し、その後
印刷によって得られたパターンを所望のパターンを有す
るマスクと位置合せをした後露光し、３Ｊｌ像すること
によって微細なパターンを形成することを特徴とするカ
ラーフィルタの製造方法である。

まず第１図に示したように、透明基板１表面に。

色素材料を含有した感光性樹脂を印刷法によって所望の
パターンを印刷し、パターン２を得る。しかし印刷では
微細なパターンを得ることができないので、前記印刷さ
れた感光性樹脂を第２図に示したように、所望のパター
ンを有するマスク３と位置合せをした後、公知の方法で
露光し、現像液によって現像し、第３図に示したような
色素材料を含有した感光性樹脂からなる微細パターン４
を得ることができる。

本発明を用いて、さらに異なる色素パターンを同一基板
上に形成する場合には、パターンに応じて上記の工程を
くり返し行なえばよい。

色の種類の数だけこれらの工程をくり返すことによって
１例えば第４図の如き複数の色素パターン４，５．６を
有するカラーフィルタを製造することができる。

また各色素パターンの形成に先だち、透明樹脂からなる
中間層を形成してもよい。

本発明で用いられる透明基板は樹脂の印刷が可能であれ
ばその使用目的により種々のものが使用でき、特に限定
されるものではない。

本発明で言う感光性樹脂とは、光照射によって重合、架
橋二重体化、分解、転位などの変化を起こし、それに基
づいて溶剤に対する溶解性が増減するなどの変化を生ず
る感光材料であり、従来、製版用感光剤、フォトレジス
ト、感光性樹脂などとも呼ばれている類のものを言う。

本発明で言う色素材料とは、顔料や染料などのことで、
顔料としては、無機顔料、有機顔料などが、各々水分散
酸いは溶剤分散した形で使用される。染料は、各種油溶
性染料、水溶性染料、スピリット染料１介散染料などが
使用される０色素材料は、用いる感光性樹脂との相溶性
及び目標とする色相を考慮してできるだけ純粋で透明度
の高いものが選択される。　　′ 本発明に用いられる印刷法としてはスクリーン印刷や、
オフセット印刷などがあるが、これらに限定されるもの
ではない。

スクリーン印刷の場合スクリーンと基板との間に複数の
開口部を有するマスクを設けこの開口部を前記スクリー
ンのメツシュ部と一致させ、スクリーン印刷を実施して
もよい。

このようにすると印刷時の色調の重さなりがなくしかも
ファインな印刷を行なうことができる。

またスクリーンと基板との間のギャップが均一に保たれ
るため印刷パターンの膜厚を均一にコントロールするこ
とができる。

また、カラーフィルタ上に透明な有機膜を形成する工程
の前に予め、カラーフィルタ表面をブラッシングあるい
は研磨することによってカラーフイルタ表面の凹凸を大
巾に改善することができる。

ブラッシングにはブラシ、あるいは束子など主に適用で
きるが、ロール状ブラシがついたブラッシング装置が基
板全体を均一にブラッシングできるので好都合である。

また、研磨にはサンドブラスト、液体ホーニングなどが
好適である。ブラ・ツシングまたは研磨は、カラーフィ
ルタ表面の凸部を主に除去する。したがって、ブラッシ
ングもしくは研磨は弱すぎると効果がなく、強すぎる場
合は、カラーフィルタ表面を傷つけてしまう、適正なブ
ラッシングあるいは研磨の条件は、使用するブラッシン
グ材あるいは、研磨材、カラーフィルタの膜厚、カラー
フィルタ用のインク材料などによって異るので予め検討
が必要である。

（実施例） ｉ）実施例１ 感光性を有する樹脂として遠紫外光用ネガ型レジスト商
品名０ＤＵＲＩＩＯＷＲ（東京応化Ｉりを用いた。また
色素は赤色色素としてペリレンテトラカルボン酸誘導体
系商品名ノボバームレッドＢＬ（ヘキスト社製）緑色色
素として、フタロシアニン系顔料の鉛フタロシアニンお
よび青色色素としてフタロシアニン系顔料のメタルフリ
ーフタロシアニンをそれぞ九使用した。

上記感光性樹脂１００ωと前記赤色色素２ｇをステンレ
ス製のボールミルにて充分混合して赤色の感光性樹脂を
調整した。同様にして、緑色の感光性樹脂と青色の感光
性樹脂を調整した。

次いでガラス基板上に赤色の感光性樹脂をオフセット印
刷によって、所望のパターンを印刷した。

８０℃１０分間のプレベークを行なった後、印刷によっ
て得られたパターンと、所望のパターンを有するマスク
との位置合せをした後、露光し、現像することによって
、第３図に示すような赤色色素パターン４を形成した。

露光現像等の操作は次のように行なった。すなわち遠紫
外光３０秒間の露光を行ない０ＤＵＲネガ専用現像液で
２分間現像し。

０ＤＵＲネガ専用リンス液で１分間リンスした。

その後１８０℃３０分間ポストベークを実施した８次い
で同様の工程を青色色素パターン５及び緑色色素パター
ン６と繰り返す事により第４図に示す様な赤、青、緑か
らなる３色のカラーフィルタを作成した。

こうして作成した実施例のカラーフィルタは従来のもの
と比較して高精度性が要求される分野での使用に充分満
足できるものであった。また色素に顔料を用いているた
めに耐光性、耐熱性にすぐれている。また従来の色素材
料を含有している感光性樹脂を全面に塗布し、露光、＠
像しパターンを形成する製造方法と比較し、感光性樹脂
の消費量は１７５以下となり、感光性樹脂の浪費を減少
させることができた。

ｆｌ）実施例２ 基板とスクリーンとの間に複数の開口部を有するマスク
を設け、この開口部を前記スクリーンのメツシュ部と一
致させた後、実施例１の赤インクをスクリーン印刷によ
ってパターン形成を行なった３次にこの印刷された基板
を加熱し、インキを基板に固着した。この後、実施例１
と同様に印刷によって得られたパターンと所望のパター
ンを有するマスクとの位置合わせをした後、露光、現像
を行なった。

更に同様の工程でスクリーンを変えて、緑インク、青イ
ンクをパターン化し、カラーフィルタを製造した。

ｉｎ）実施例３ ガラス基板を脱脂洗浄し乾燥したのち、実施例１と同様
に赤、緑、青の順で印刷した。インクは。

エポキシ樹脂を主成分とするもの用い、インクの膜厚は
約１０．、印刷パターンは巾１５０−のストライブパタ
ーンで行った。続いて、ロール状ブラシで、ブラシを回
転させながら、基板表面をブラッシングしてシャワー水
洗し、基板を乾燥した。さらに平面性の向上をはかるた
めに透明な有機物（アクリル樹脂）を約１−の膜厚でオ
ーバーコートしカラーフィルタを製作した。またカラー
フィルタ表面の凹凸をターリステップを用いて測定した
。

その結果を第５図に示す。

比較例 実施例のブラッシングを行わなかった以外は実施例と全
く同様の方法でカラーフィルタを製作した。またカラー
フィルタ表面の凹凸をターリステップを用いて測定した
。その結果を第６図に示す。

以上の結果からカラーフィルタ表面をブラッシングする
ことによって、カラーフィルタ表面の凹凸を大巾に改善
することができる。

なお、実施例においてストライプ状のカラーフィルタを
引用したが、カラーフィルタの形状を変えても本発明の
効果は変わらない。

〔発明の効果〕

本発明は印刷技術と、フォトリングラフイー技術を併用
することによって高価な感光性樹脂の浪費を減少させ、
高精度でかつ経済価値の大きなカラーフィルタを供給す
ることができる。

２〜印刷によって得られた色素パターン３〜マスク ４．５．６〜微細色素パターン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透明基板の表面に着色された微細な部分からなるパター
   ンを形成する工程を具備したカラーフィルタの製造方法
   において、前記パターンを形成する工程が色素材料を含
   有する感光性樹脂を透明基板の表面に印刷法によって所
   望のパターンを印刷し、その後印刷によって得られたパ
   ターンを所望のパターンを有するマスクと位置合せをし
   た後露光し、現像することによって微細なパターンを形
   成する工程であることを特徴とするカラーフィルタの製
   造方法