JPH01201604A - カラーフィルターの製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カラー液晶表示体の構成要素であり、かつ液
晶に電圧を加える画素領域以外の領域の光を遮りフント
ラストを向上するための遮光枠を有するカラーフィルタ
ーの製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、カラー液晶表示体のカラーフィルターの遮光枠は
、金＠届もしくは着色層の重ね合わせによって形成して
いる。このうち着色層の重ね合わせは、製造が容易であ
る一方、遮光性が十分でないという問題点を存する。ま
た金属層の場合には遮光性に優れる一方、製造コストが
上昇するという問題点を育する。

そこで、遮光性を重視する場合には金属層の遮光枠を用
いることになる。この金属層の形成方法としてはメツキ
やスパッタ、真空蒸着等の真空成膜があるが、量産性や
コスト面から見てニッケルの無電解メツキが最も望まし
い。

また、カラーフィルターの製造方法は、現在のところフ
ォトリソグラフィーと染色による方式、電蓄方式、印刷
方式の３つが一般的であり、その中でも高彩度、高解像
度といった特徴からフォトリソグラフィーと染色による
方式が広〈実施されている。

フォトリングラフイーと染色による方法は、染色性と光
硬化性を併せ持つ樹脂を基板上に塗膜して乾燥し、露光
アスクを用いて所定の領域に紫外線を照射したのち、こ
れを現像液に浸漬して非架橋部を溶解してパターンを形
成し、さらに加熱によってこれを硬化させる。このよう
にして形成したパターンを染色液中に浸漬して着色し、
さらに防染を行なう。赤、緑、青の三色から成るカラー
フィルターを形成するには、以上の一連の工程を三すイ
クル繰り返す。

ところで防染を行なう方法には、染料分子を通さない透
明膜で着色層を覆う方法とタンニン酸と酒石酸アンチモ
リラムカリウム水溶液に浸漬して防染処理を行なう方法
があるが、製造コスト面からは後者が育利である。

以上をまとめると、遮光枠の十分な遮光性と高彩度、高
解像度を育し、かつ製造コストの上昇をおさえるには、
無電解メツキによるニッケルから成る遮光枠とタンニン
酸と酒石酸アンチ皐すウムカリウムによる防染処理を用
いたフォトリングラフイーと染色方式による着色層の組
み合わせが望ましい。

〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、この場合、タンニン酸と酒石酸アンチモリラム
カリウム水溶液は強酸性とする必要があるため、これに
ニッケル遮光枠の形成されたガラス基板を浸漬した場合
、ニッケルが酸によって腐食され遮光枠が不均一に変色
したり、剥離したりするという問題点を存する。そこで
本発明の目的は、強酸に浸漬してもニッケル遮光枠が腐
食されないカラーフィルターの製造方法を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるカラーフィルターの製造方法は、酸によっ
て腐食される金属層から成る遮光枠上に耐酸性物質が積
層されているカラーフィルターの製造方法において、前
記金Ｔ１４Ｂをパターン形成する除用いるレジストを、
パターン形成後も剥離せず、そのまま前記酸性物質とし
て用いることを特徴とする。

〔実施例〕

本発明によるカラーフィルターの製造方法を以下に述べ
る。

まず、ガラス基板上に無電解メツキにより１００λ〜１
ｏｏｏｏ人の厚みのニッケル層を形成する。

次にニッケル層の形成されたガラス基板上に耐酸性物質
としてノボラック樹脂にナフトキノンジアジドを添加し
たポジ型レジストを塗膜し、乾燥し、露光、現像を行な
い所定のパターンを形成する。耐酸性物質の種類は特に
制限されず、ポリイソプレン環化物などの環化ゴムにビ
スアジド化合物を添加したネガ型レジストやポリイミド
などを用いることができる。ポジ型レジストをパターン
形成したガラス基板は、ポジ型レジストの密着を強化さ
せるために１００〜１５０＠Ｃの熱を加えてこれを焼成
し、硝酸、リン酸、硫酸、酢酸から成る混酸に浸漬し、
ポジ型レジストに覆われていな〜）領域のニッケルを溶
解して、ニッケル層のパターン形成を行なう。

ポジ型レジストの膜厚としては０．１〜５μｍが適当で
あり、これより薄いと耐酸性が十分得られず、これより
厚いと解像度が低下するといった問題が生ずる。これに
よって第１図（ａ）に示す、ニッケル層から成る遮光枠
がポジ型レジストで覆われた構造が形成される。

次にこの上にフォトリソグラフィーと染色によってカラ
ーフィルター層を形成する方法を説明する。カラーフィ
ルター層の材料としてパターン形成を行なうための光硬
化性と染色性が必要である。その２つの性質を併せ持つ
物質として、ゼラチン、カゼイン、グリユーなどの天然
物や、カチオン性基を含育する重合性単量体に由来する
構成単位を有する重合体から成る合成物があげられる。

合成物としては、ＪＤＳシリーズ（日本合成ゴム社！！
り　ＲＷＩ　０１　（ｔａ水７　ｙイン’ｒ　ミｈ　）
＆社製）、Ｒ１０２、Ｒ８３３（以上日本化薬社製）が
実用化されている。上記のいずれかのカラーフィルター
層の材料をニッケル層から成る遮光枠をポジ型レジスト
で覆ったガラス基板上に塗布し、乾燥させる。また、カ
ラーフィルターの材料とガラス基板もしくはポジ型レジ
ストの密着が悪い場合には、カラーフィルター材料塗布
前に中間層を形成する場合もある。塗布膜を乾燥した後
、露光マスクを介してこれに紫外線を照射し、所定の領
域のみ架橋させて、現像によって未架橋部を溶解しカラ
ーフィルター材料をパターン形成する。そして、さらに
加熱を行ない、下層との密着を強化する。このようなフ
ォトリソグラフィーによってカラーフィルター材料層を
形成したガラス基板を染色液に浸漬して、着色する。染
色液は、０゜工〜ｆＯｗｔ％の染料を含む水溶液を１０
〜１００′″Ｃに保ったもので、場合によっては酸が添
加される。このようにして着色を行なった後、タンニン
酸の酸性水溶液と酒石酸アンチモリラムカリウムの酸性
水溶液に順次浸漬および水洗することによって固着処理
を行なう。それぞれの水溶液は必要に応じて加温されて
いる。

第１図（ｂ）に示すような赤、緑、青の三色から成るカ
ラーフィルターを製造する場合には、以上述べたカラー
フィルター材料の性膜から固着処理に至る一連の工程を
それぞれの色に応じた染色液を使って三回繰り返すこと
により製造することができる。

その工程の中で、固着処理においてカラーフィルター材
料中へ酸性水溶液が浸透するが、ニッケルから成る遮光
枠は、ポジ型レジストで覆われているため、酸によって
腐食することがない。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、酸によって腐食され
る金属層から成る遮光枠を形成する際、用いるレジスト
をパターン形成後に？す離せずそのまま遮光枠を覆う耐
酸性物質として用いることによって、通常の工程に対し
てＩＩ＋　１１１工程を減らす一方、酸によって腐食さ
れる金属層から成る遮光枠上に耐酸性物質を積層して耐
酸性を付加したカラーフィルターを製造することができ
るという効果を佇する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は、本発明によるカラーフィルタ
ーの製造工程を示す図。 第２図は従来のカラーフィルターの断面図。 １・・・ガラス基板 ２・・・ニッケル遮光枠 ３・・・耐酸性レジスト ４Ｒ・・・赤色に染色されたカラーフィルター材料 ４Ｇ・・・緑色に染色されたカラーフィルター材料 ４Ｂ・・・青色に染色されたカラーフィルター材料 以　　上 出願人　セイコーエプソン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 酸によって腐食される金属層から成る遮光枠上に耐酸性
   物質が積層されているカラーフィルターの製造方法にお
   いて、前記金属層をパターン形成する際に用いるレジス
   トを、パターン形成後も剥離せず、そのまま前記耐酸性
   物質として用いることを特徴とするカラーフィルターの
   製造方法。