JPH04278902A - カラーフィルターの製造方法 - Google Patents

カラーフィルターの製造方法

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JPH04278902A
JPH04278902A JP3040379A JP4037991A JPH04278902A JP H04278902 A JPH04278902 A JP H04278902A JP 3040379 A JP3040379 A JP 3040379A JP 4037991 A JP4037991 A JP 4037991A JP H04278902 A JPH04278902 A JP H04278902A
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mask
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Kazuo Aoki
青木和雄
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶テレビ、液晶ディス
プレイ等に用いられるカラーフィルターに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のカラーフィルターのとしては、カ
ラーインクの印刷法、染色法、顔料分散法等の製造方法
で作られたカラーフィルターがあり、これらのカラーフ
ィルター基板上には、オーバーコート層すなわち保護層
が液晶素子と液晶ドライバーとの接点である端子部にも
設けられているのが一般的である。しかしながら、これ
らのカラーフィルター製造方法では、高平坦で安価なカ
ラーフィルターを製造することはできなかった。図1に
一例として各絵素間の遮光部を色の重ねで作成したカラ
ーフィルターの断面図を示した。図1において、透明基
板101の上に赤絵素102、青絵素103、緑絵素1
04がストライプ状に形成されており、それぞれの絵素
の重なり部105が絵素間の遮光層を兼ねて存在してい
る。これらの絵素間の重なり部の段差は少なくとも1μ
mから2μmあり、保護層106が厚く形成されていれ
ばこの重なり部105の段差を埋めることができ、同時
に液晶駆動用の透明電極108をパターニングした場合
、前記段差による電極の切れをふせぐ事ができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な従来のカラーフィルター上に電極を形成する際には、
以下の問題点があった。すなわち、カラーフィルター自
体に平坦性が要求されるためオーバーコート層を厚く塗
布する必要が生じ生産性が悪くなる。さらには、厚く塗
布されたオーバーコート層は、その後の電極形成の工程
とフレキシブルな基板に実装された液晶ドライバー10
7の実装の工程とでダメージを受け、実装不良が起こり
安い等の課題を有する。図2は、保護層106が厚く形
成され、かつ、透明基板101とフレキシブルな基板に
実装された液晶ドライバー107との接続点に保護層1
06がない場合のものである。このような基板では、基
板101と保護層106との段差が大きく液晶駆動用透
明電極の切れの原因になる。このように、カラーフィル
ターに平坦性を付与するために保護層を厚く形成するこ
とは、カラーフィルターのコスト増大につながる。
【0004】本発明は、保護層106のパターンエッジ
に正テーパーを付け、かつ、カラーフィルターの透明基
板101とフレキシブルな基板に実装された液晶ドライ
バー107との接点である端子部には保護層106層な
どの有機層を持たない信頼性の高いカラーフィルターを
安価に提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のカラーフィルタ
ーは以下の点に特徴がある。すなわち、1)ネガタイプ
の顔料分散型カラーレジストから成る赤色、青色、緑色
の光透過性の画素パターン及び、オーバーコート層を透
明基板上に有するカラーフィルターあって、オーバーコ
ート層が、赤色、青色、緑色の光透過性の画素パターン
の集合した表示エリアより広く形成され、かつ電極端子
部分はオーバーコート層が形成されておらず、オーバー
コート層の周辺のエッジ形状が正のテーパーとなってい
ることを特徴とするカラーフィルターであり、 2)ネガタイプの顔料分散型カラーレジストから成る赤
色、青色、緑色の光透過性の画素パターン及び、オーバ
ーコート層を透明基板上に有するカラーフィルターの製
造方法であって、オーバーコート層を塗布する工程と、
前記オーバーコート層を有する基板をベークする工程と
、フォトマスクを用いて露光する工程と、現像する工程
と、焼成する工程とを含み、前記オーバーコート層が、
赤色、青色、緑色の光透過性の画素パターンの集合した
表示エリアより広く形成され、かつ電極端子部分はオー
バーコート層が形成されておらず、オーバーコートの周
辺のエッジ形状が正のテーパーとなっていることを特徴
とするカラーフィルターの製造方法である。さらには 3)前記露光する工程において、前記オーバーコート層
が、赤色、青色、緑色の光透過性の画素パターンの集合
した表示エリアより広く形成されるように額縁状のフォ
トマスクを用い、かつマスク面とオーバーコート層の膜
面との距離が30μmから5mmの範囲になるように、
望ましくは、1mmから3mmの範囲でマスクとオーバ
ーコート層との距離を離して露光する事を特徴とするカ
ラーフィルターの製造方法である。
【0006】以下、実施例により本発明の詳細を示す。
【0007】
【実施例】本発明の実施例において、顔料分散型カラー
レジストの材料は、富士ハントエレクトロニクステクノ
ロジー株式会社製のものを用いた。このカラーレジスト
は、商品名をカラーモザイクといい、青色のものはCB
V、赤色のものはCRY、緑色のものはCGY、透明な
ものはCTという名称を有する。このカラーレジストは
、アクリル系感光性樹脂からなり空気中の酸素によって
硬化阻害を起こすため、必要に応じて酸素遮断膜(富士
ハントエレクトロニクステクノロジー株式会社製  商
品名CP)を被膜した後に露光する事が望ましい。その
時、CBV、CRY、CGYはそれぞれ高い感度を示す
【0008】本発明の実施例において、顔料分散型カラ
ーレジストの材料は、富士ハントエレクトロニクステク
ノロジー株式会社製のものを用いるのが望ましいが他の
方法で色画素を形成してもよい。
【0009】本発明の実施例において、透明な保護層に
用いられる材料は、富士ハントエレクトロニクステクノ
ロジー株式会社製CTを用いる事が望ましいが、例えば
、感光性を有するエポキシ系、ウレタン系、ポリアミド
系、ポリイミド系等他の材料も用いることができる。 また、熱溶融性、熱可塑性の材料も用いることができる
。  本発明の実施例において、材料の塗布装置は、バ
ーコーター、ロールコーター等を用いることもできスピ
ンコーターも使用できる。また、印刷法で塗布する事も
できる。
【0010】本実施例では、露光用光源として超高圧水
銀灯を用いた。
【0011】本発明の透明基板には、ソーダガラスを用
いるのが望ましいが、他のガラス、例えば石英ガラス、
無アルカリガラスもしくはポリカーボネート、ポリアク
リル樹脂などの有機高分子基板も用いる事ができる。ま
た、無機質の薄膜が有ってもよい。
【0012】本実施例のカラーフィルターのパターンは
、ストライプ状であるがモザイクタイプの様に画素が色
間で分割されていても本発明が適応できる。
【0013】(実施例1)本発明のカラーフィルターの
実施例を図3に示した。図3において、透明基板101
上に赤色の画素102、青色の画素103、緑色の画素
104が形成されている。さらに、各絵素上に保護層1
06が形成されている。この保護層106は各画素の集
合した表示エリアよりも広い範囲で形成されており、透
明基板101と直接に接している保護層106が存在す
る画素の外周部は、保護層の厚みが徐々に減少している
。すなわち、このカラーフィルターの透明基板101を
用いた液晶素子とフレキシブルな基板に実装された液晶
ドライバー107との接続点では、液晶駆動用の透明電
極108はフレキシブルな基板に実装された液晶ドライ
バー107との接点で液晶素子の透明基板101に直接
接しており密着性が非常に良い。
【0014】(実施例2)図4において、透明基板10
1上に緑色のカラーレジストCGYを塗布し、乾燥後ガ
ラスマスクを用いて所望の露光量にて露光、現像し、ス
トライプ状の緑色の絵素104を形成した。高温で焼成
した後に、赤色のカラーレジストCRYを塗布し、CG
Yと同様の工程にて赤色の絵素102がCGYと重なら
ないように形成した。なお、現像液はアルカリ系現像液
(富士ハントエレクトロニクステクノロジー株式会社製
  商品名CD)を用いた。同様に青色の絵素103を
形成しカラーフィルター基板109を得た。図5におい
て、上記基板109に、保護膜としてアクリル系樹脂(
富士ハントエレクトロニクステクノロジー株式会社製 
 商品名CT)を基板に塗布し、乾燥後前記絵素エリア
より大きな範囲に保護膜を形成する為に、フォトマスク
を用いて露光し保護層106を形成した。この時、透明
基板101と直接に接している保護層106が存在する
画素の外周部の保護層106の厚みが徐々に減少してい
る状態すなわち、正のテーパーを有する構造をつくり込
むために、前記露光する工程において、前記オーバーコ
ート層が、赤色、青色、緑色の光透過性の画素パターン
より広く形成されるように額縁状のフォトマスク110
を用い、かつマスク面とオーバーコート層の膜面との距
離111が3.1mmのとなるようにマスクとオーバー
コート層との距離を離して露光した。その結果、図5に
示した様なカラーフィルター基板112が得られた。得
られた保護層を有するカラーフィルター基板を用いて液
晶素子を作製したところ非常に信頼性の高い液晶素子が
得られた。
【0015】(実施例3)図6において、透明基板10
1上に、緑色のカラーレジストCGYを塗布し、乾燥後
ガラスマスクを用いて所望の露光量にて露光、現像し、
ストライプ状の緑色の絵素104を形成した。高温で焼
成した後に、赤色のカラーレジストCRYを塗布し、C
GYと同様の工程にて赤色の絵素102がCGYと重な
るように形成した。なお、現像液はアルカリ系現像液(
富士ハントエレクトロニクステクノロジー株式会社製 
 商品名CD)を用いた。同様に青色の絵素103を形
成しカラーフィルター基板112を得た。図7において
、上記カラーフィルター基板113に、保護膜としてア
クリル系樹脂(富士ハントエレクトロニクステクノロジ
ー株式会社製  商品名CT)を基板に塗布し、乾燥後
前記絵素エリアより大きな範囲に保護膜を形成する為に
、フォトマスク110を用いて露光し保護層106を形
成した。この際、透明基板101と直接に接している保
護層106が存在する画素の外周部は、保護層106の
厚みが徐々に減少している状態すなわち、正のテーパー
を有する構造をつくり込むために前記露光する工程にお
いて、前記オーバーコート層が、赤色、青色、緑色の光
透過性の画素パターンの集合した表示エリアより広く形
成されるように額縁状のフォトマスク110を用い、か
つマスク面とオーバーコート層の膜面との距離111が
1.1mmのとなるようにマスクとオーバーコート層と
の距離を離して露光した。その結果、図7に示した様な
なカラーフィルター基板114が得られた。得られたカ
ラーフィルター基板を用いて液晶素子を作製したところ
非常に信頼性の高い液晶素子が得られた。
【0016】(実施例4)図4において、透明基板10
1上に、緑色のカラーレジストCGYを塗布し、乾燥後
ガラスマスクを用いて所望の露光量にて露光、現像し、
ストライプ状の緑色の絵素104を形成した。高温で焼
成した後に、赤色のカラーレジストCRYを塗布し、C
GYと同様の工程にて赤色の絵素102がCGYと重な
らないように形成した。なお、現像液はアルカリ系現像
液(富士ハントエレクトロニクステクノロジー株式会社
製  商品名CD)を用いた。同様に青色の絵素103
を形成しカラーフィルター基板109を得た。図6にお
いて、上記基板109に、保護膜としてアクリル系樹脂
(富士ハントエレクトロニクステクノロジー株式会社製
  商品名CT)を基板に塗布し、乾燥後前記絵素エリ
アより大きな範囲に保護膜を形成する為に、フォトマス
クを用いて露光し保護層106を形成した。この時、透
明基板101と直接に接している保護層106が存在す
る画素の外周部の保護層106の厚みが徐々に減少して
いる状態すなわち、正のテーパーを有する構造をつくり
込むために、前記露光する工程において、前記オーバー
コート層が、赤色、青色、緑色の光透過性の画素パター
ンより広く形成されるように額縁状のフォトマスク11
0を用い、かつマスク面とオーバーコート層の膜面との
距離111が2.4mmのとなるようにマスクとオーバ
ーコート層との距離を離して露光した。その結果、図5
に示した様なカラーフィルター基板112が得られた。 得られた保護層を有するカラーフィルター基板を用いて
液晶素子を作製したところ非常に信頼性の高い液晶素子
が得られた。
【0017】(実施例5)図8において、実施例2で得
られたカラーフィルター基板109に、保護膜としてア
クリル系樹脂(富士ハントエレクトロニクステクノロジ
ー株式会社製  商品名CT)を基板に塗布し、乾燥後
前記絵素エリアより大きな範囲に保護膜を形成する為に
、フォトマスクを用いて露光し保護層106を形成した
。 この時、透明基板101と直接に接している保護層10
6が存在する画素の外周部の保護層106の厚みが徐々
に減少している状態すなわち、正のテーパーを有する構
造をつくり込むために、前記露光する工程において、図
8に示した様にフォトマスクを通常の使用方法と逆の面
を被感光材料である保護層106に接し露光を行ない保
護層を形成した。このフォトマスクは、2.8mmのガ
ラスを基板としている。前記オーバーコート層が、赤色
、青色、緑色の光透過性の画素パターンより広く形成さ
れるように額縁状のフォトマスク110を用い、かつマ
スク面とオーバーコート層の膜面との距離111が2.
4mmのとなるようにマスクとオーバーコート層との距
離を離して露光した。その結果、図8に示した様なカラ
ーフィルター基板112が得られた。得られたカラーフ
ィルター基板112を用いて液晶素子を作製したところ
非常に信頼性の高い液晶素子が得られた。
【0018】(実施例6)図9において、実施例3で得
られたカラーフィルター基板113に、保護膜としてア
クリル系樹脂(富士ハントエレクトロニクステクノロジ
ー株式会社製  商品名CT)を基板に塗布し、乾燥後
前記絵素エリアより大きな範囲に保護膜を形成する為に
、フォトマスクを用いて露光し保護層106を形成した
。 この時、透明基板101と直接に接している保護層10
6が存在する画素の外周部の保護層106の厚みが徐々
に減少している状態すなわち、正のテーパーを有する構
造をつくり込むために、前記露光する工程において、図
8に示した様にフォトマスクを通常の使用方法と逆の面
を被感光材料である保護層106に接し露光を行ない保
護層を形成した。このフォトマスクは、2.8mmのガ
ラスを基板としている。前記オーバーコート層が、赤色
、青色、緑色の光透過性の画素パターンより広く形成さ
れるように額縁状のフォトマスク110を用い、かつマ
スク面とオーバーコート層の膜面との距離111が2.
4mmのとなるようにマスクとオーバーコート層との距
離を離して露光した。その結果、図9に示した様なカラ
ーフィルター基板114が得られた。得られたカラーフ
ィルター基板114を用いて液晶素子を作製したところ
非常に信頼性の高い液晶素子が得られた。
【0019】
【発明の効果】以上本発明によれば信頼性の高いカラー
フィルターを安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】絵素間の遮光部を色の重ねで作製した従来のカ
ラーフィルターの断面図。
【図2】保護層が厚く形成されたカラーフィルターの断
面図。
【図3】本発明のカラーフィルターの断面図。
【図4】本発明のカラーフィルターの製造方法の一例を
示した図。
【図5】本発明のカラーフィルターの製造方法の一例を
示した図。
【図6】本発明のカラーフィルターの製造方法の一例を
示した図。
【図7】本発明のカラーフィルターの製造方法の一例を
示した図。
【図8】本発明のカラーフィルターの製造方法の一例を
示した図。
【図9】本発明のカラーフィルターの製造方法の一例を
示した図。
【符号の説明】
101:透明基板 102:赤色の画素 103:青色の画素 104:緑色の画素 105:絵素の重なり部 106:保護層 107:フレキシブルな基板に実装された液晶ドライバ
ー 108:液晶駆動用の透明電極 109:本発明のカラーフィルター基板110:フォト
マスク

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  ネガタイプの顔料分散型カラーレジス
    トから成る赤色、青色、緑色の光透過性の画素パターン
    及び、オーバーコート層を透明基板上に有するカラーフ
    ィルターにおいて、オーバーコート層が、赤色、青色、
    緑色の光透過性の画素パターンより広く形成され、かつ
    電極端子部分はオーバーコート層が形成されておらず、
    オーバーコートの周辺のエッジ形状が正のテーパーとな
    っていることを特徴とするカラーフィルター。
  2. 【請求項2】  ネガタイプの顔料分散型カラーレジス
    トから成る赤色、青色、緑色の光透過性の画素パターン
    及び、オーバーコート層を透明基板上に有するカラーフ
    ィルターの製造方法でにおいて、オーバーコート層を塗
    布する工程と、前記オーバーコート層を有する基板をベ
    ークする工程と、フォトマスクを用いて露光する工程と
    、現像する工程と、焼成する工程とを含み、前記オーバ
    ーコート層が、赤色、青色、緑色の光透過性の画素パタ
    ーンの集合した表示エリアより広く形成され、かつ電極
    端子部分はオーバーコート層が形成されておらず、オー
    バーコートの周辺のエッジ形状が正のテーパーとなって
    いることを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
  3. 【請求項3】  前記オーバーコート層が、ネガ型のフ
    ォトレジストである事を特徴とする請求項1記載のカラ
    ーフィルター。
  4. 【請求項4】  前記オーバーコート層が、ネガ型のフ
    ォトレジストである事を特徴とする請求項2記載のカラ
    ーフィルターの製造方法
  5. 【請求項5】  前記露光する工程において、前記オー
    バーコート層が、赤色、青色、緑色の光透過性の画素パ
    ターンより広く形成されるように額縁状のフォトマスク
    を用い、かつマスク面とオーバーコート層の膜面との距
    離が1μm以上になるようにマスクとオーバーコート層
    との距離を離して露光する事を特徴とする請求項2請求
    項4記載のカラーフィルターの製造方法。
  6. 【請求項6】  前記露光する工程において、前記オー
    バーコート層が、赤色、青色、緑色の光透過性の画素パ
    ターンの集合した表示エリアより広く形成されるように
    額縁状のフォトマスクを用い、かつマスク面とオーバー
    コート層の膜面との距離が30μmから5mmの範囲に
    なるようにマスクとオーバーコート層との距離を離して
    露光する事を特徴とする請求項2請求項4記載のカラー
    フィルターの製造方法。
  7. 【請求項7】  前記露光する工程において、前記オー
    バーコート層が、赤色、青色、緑色の光透過性の画素パ
    ターンより広く形成されるように額縁状のフォトマスク
    を用い、かつマスク面とオーバーコート層の膜面との距
    離が1mmから3mmの範囲になるようにマスクとオー
    バーコート層との距離を離して露光する事を特徴とする
    請求項2請求項4記載のカラーフィルターの製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7050137B2 (en) 2001-09-28 2006-05-23 Sharp Kabushiki Kaisha Substrate for use in a liquid crystal display and liquid crystal display using the same
JP2009075239A (ja) * 2007-09-19 2009-04-09 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルタおよびこれを備える液晶表示装置、カラーフィルタの製造方法

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US7050137B2 (en) 2001-09-28 2006-05-23 Sharp Kabushiki Kaisha Substrate for use in a liquid crystal display and liquid crystal display using the same
US7405781B2 (en) 2001-09-28 2008-07-29 Sharp Kabushiki Kaisha Substrate for use in a liquid crystal display having a patterned resin color filter layer
JP2009075239A (ja) * 2007-09-19 2009-04-09 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルタおよびこれを備える液晶表示装置、カラーフィルタの製造方法

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