JPH08136718A - カラーフィルタの製造法 - Google Patents
カラーフィルタの製造法Info
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- JPH08136718A JPH08136718A JP27244894A JP27244894A JPH08136718A JP H08136718 A JPH08136718 A JP H08136718A JP 27244894 A JP27244894 A JP 27244894A JP 27244894 A JP27244894 A JP 27244894A JP H08136718 A JPH08136718 A JP H08136718A
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Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】フィルム法を用いたカラー液晶表示装置用カラ
ーフィルタの製造法において発生する膜厚の不均一によ
る、「色むら」や「平坦性の低さ」の発生しないカラ−
フルタの製造法を提供するものである。 【構成】透明プラスチックまたはガラス基板等の透明基
板上に、ブラックマトリックス、着色画素、オーバーコ
ート膜を形成するカラーフィルタの製造法であって、前
記着色画素形成工程において、１、２色の着色画素パタ
ーンを形成した透明プラスチックまたはガラス基板上
に、３色目の着色剤感光性樹脂を膜形成し、カラー表示
画面部分のみを全面露光して画面部分以外を現像で除去
し、これを所定膜厚まで研磨して各色を露出させて多色
パターンを形成する。 【効果】３色目の着色画素形成工程において、露光する
ためにマスクパターンの精密な位置合わせや現像工程が
省略でき、かつ研磨による画素表面の平坦性が高いカラ
ーフィルタを製造でき、色特性のばらつきが少なく、画
素段差が小さいカラーフィルタが得られる。
ーフィルタの製造法において発生する膜厚の不均一によ
る、「色むら」や「平坦性の低さ」の発生しないカラ−
フルタの製造法を提供するものである。 【構成】透明プラスチックまたはガラス基板等の透明基
板上に、ブラックマトリックス、着色画素、オーバーコ
ート膜を形成するカラーフィルタの製造法であって、前
記着色画素形成工程において、１、２色の着色画素パタ
ーンを形成した透明プラスチックまたはガラス基板上
に、３色目の着色剤感光性樹脂を膜形成し、カラー表示
画面部分のみを全面露光して画面部分以外を現像で除去
し、これを所定膜厚まで研磨して各色を露出させて多色
パターンを形成する。 【効果】３色目の着色画素形成工程において、露光する
ためにマスクパターンの精密な位置合わせや現像工程が
省略でき、かつ研磨による画素表面の平坦性が高いカラ
ーフィルタを製造でき、色特性のばらつきが少なく、画
素段差が小さいカラーフィルタが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】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。
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】液晶ティスプレイ（以下ＬＣＤと略す）
は、薄型、小型、低消費電力などの特長を生かし、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長を生かし、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、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１００×１
００×２μｍ）を順次形成し、その上に透明なオーバー
コート層（ＯＣ）４を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、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１００×１
００×２μｍ）を順次形成し、その上に透明なオーバー
コート層（ＯＣ）４を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−ル材、１１はトップコ−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−ル材、１１はトップコ−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】フィルム法を用いたカ
ラー液晶表示装置用カラーフィルタの製造法において
は、２色目以降の画素を形成する際、既に形成されてい
る画素の凹凸の上に着色感光性樹脂層を形成するため、
「Ｊ字型」、「Ｍ字型」といった膜厚の不均一な形状が
発生し、カラー液晶表示装置の表示品質を低下させる
「色むら」や「平坦性の低さ」の原因となっている。本
発明は、カラー液晶表示装置の表示品質を低下させる
「色むら」や「平坦性の低さ」の発生しないカラ−フル
タの製造法を提供するものである。
ラー液晶表示装置用カラーフィルタの製造法において
は、２色目以降の画素を形成する際、既に形成されてい
る画素の凹凸の上に着色感光性樹脂層を形成するため、
「Ｊ字型」、「Ｍ字型」といった膜厚の不均一な形状が
発生し、カラー液晶表示装置の表示品質を低下させる
「色むら」や「平坦性の低さ」の原因となっている。本
発明は、カラー液晶表示装置の表示品質を低下させる
「色むら」や「平坦性の低さ」の発生しないカラ−フル
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、透明プラスチ
ックまたはガラス基板等の透明基板上に、ブラックマト
リックス、着色画素、オーバーコート膜を形成するカラ
ーフィルタの製造法であって、前記着色画素形成工程に
おいて、１、２色の着色画素パターンを形成した透明プ
ラスチックまたはガラス基板上に、３色目の着色剤感光
性樹脂を膜形成し、カラー表示画面部分のみを全面露光
して画面部分以外を現像で除去し、これを所定膜厚まで
研磨して各色を露出させて多色パターンを形成するもの
である。これにより、３色目の着色画素形成工程におい
て、露光するためにマスクパターンの精密な位置合わせ
や現像工程が省略でき、かつ研磨による画素表面の平坦
性が高いカラーフィルタを製造でき、色特性のばらつき
が少なく、画素段差が小さいカラーフィルタが得られ
る。
ックまたはガラス基板等の透明基板上に、ブラックマト
リックス、着色画素、オーバーコート膜を形成するカラ
ーフィルタの製造法であって、前記着色画素形成工程に
おいて、１、２色の着色画素パターンを形成した透明プ
ラスチックまたはガラス基板上に、３色目の着色剤感光
性樹脂を膜形成し、カラー表示画面部分のみを全面露光
して画面部分以外を現像で除去し、これを所定膜厚まで
研磨して各色を露出させて多色パターンを形成するもの
である。これにより、３色目の着色画素形成工程におい
て、露光するためにマスクパターンの精密な位置合わせ
や現像工程が省略でき、かつ研磨による画素表面の平坦
性が高いカラーフィルタを製造でき、色特性のばらつき
が少なく、画素段差が小さいカラーフィルタが得られ
る。
【０００９】
【実施例】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、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６μｍ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。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（１．１ｍｍ×２００ｍ
ｍ×３００ｍｍ、ジオマテック社製）でブラックマトリ
ックスを形成したガラス基板に、ロールラミネータＨＬ
Ｍ１５００（日立化成テクノプラント社製）を用いて、
基板温度１１０℃、ロール温度１４０℃、ロール圧力６
ｋｇ／ｃｍ2 、速度０．２ｍ／分で、感光性フィルムを
前記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、所定のネガマスクを通して、平行光露光機ＭＡＰ
１２００Ｌ（大日本スクリーン社製）を用いて１００ｍ
Ｊ／ｃｍ2 露光、次いでポリエチレンテレフタレートフ
ィルムを除去し、スプレー式現像装置ＤＶＷ９１１（大
日本スクリーン社製）を用いて、２５℃で０．２重量％
Ｎａ2 Ｂ2 Ｏ5 水溶液で２０秒間スプレー現像して未露
光部を除去し、クリーンオーブンＣＳＯ−４０２（楠本
化成製）で１５０℃に加熱、硬化を行って１色の着色パ
ターンを形成する。この着色形成工程をＲ、Ｇの順に各
色のフィルムを用いて繰り返し行い、２色のパターンを
形成する。得られた２色のパターンに、前記フィルムの
Ｂを同一条件でラミネートし、カラー表示画面部分のみ
を全面露光して（露光量１００ｍＪ／ｃｍ2）前記現像
装置で現像して、画面部分以外を現像で除去し、クリー
ンオープンＣＳＯ−４０２（楠本化成製）で１５０℃に
加熱、硬化を行う。これを研磨装置ＴＬＤ−８００（ナ
ノテックマシーン社製）で研磨する。研磨条件はクロス
に発砲ポリウレタン、研磨材に０．１μｍアルミナを用
いて、回転数３０回転／分、６０秒で行う。
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、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６μｍ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。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（１．１ｍｍ×２００ｍ
ｍ×３００ｍｍ、ジオマテック社製）でブラックマトリ
ックスを形成したガラス基板に、ロールラミネータＨＬ
Ｍ１５００（日立化成テクノプラント社製）を用いて、
基板温度１１０℃、ロール温度１４０℃、ロール圧力６
ｋｇ／ｃｍ2 、速度０．２ｍ／分で、感光性フィルムを
前記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、所定のネガマスクを通して、平行光露光機ＭＡＰ
１２００Ｌ（大日本スクリーン社製）を用いて１００ｍ
Ｊ／ｃｍ2 露光、次いでポリエチレンテレフタレートフ
ィルムを除去し、スプレー式現像装置ＤＶＷ９１１（大
日本スクリーン社製）を用いて、２５℃で０．２重量％
Ｎａ2 Ｂ2 Ｏ5 水溶液で２０秒間スプレー現像して未露
光部を除去し、クリーンオーブンＣＳＯ−４０２（楠本
化成製）で１５０℃に加熱、硬化を行って１色の着色パ
ターンを形成する。この着色形成工程をＲ、Ｇの順に各
色のフィルムを用いて繰り返し行い、２色のパターンを
形成する。得られた２色のパターンに、前記フィルムの
Ｂを同一条件でラミネートし、カラー表示画面部分のみ
を全面露光して（露光量１００ｍＪ／ｃｍ2）前記現像
装置で現像して、画面部分以外を現像で除去し、クリー
ンオープンＣＳＯ−４０２（楠本化成製）で１５０℃に
加熱、硬化を行う。これを研磨装置ＴＬＤ−８００（ナ
ノテックマシーン社製）で研磨する。研磨条件はクロス
に発砲ポリウレタン、研磨材に０．１μｍアルミナを用
いて、回転数３０回転／分、６０秒で行う。
【００１０】
【発明の効果】本発明に於いては、最後の画素形成工程
において、精密な位置合わせ露光が省略でき、かつ研磨
による画素表面の平坦性が高いカラーフィルタを製造で
き、色特性のばらつきが少なく、画素段差が小さいカラ
ーフィルタが得られる。
において、精密な位置合わせ露光が省略でき、かつ研磨
による画素表面の平坦性が高いカラーフィルタを製造で
き、色特性のばらつきが少なく、画素段差が小さいカラ
ーフィルタが得られる。
【図１】液晶ティスプレイの断面図である。
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−ル材 １１．トップコ−ト層 １２．ＩＴＯ電極 １３．ガラス基板 １４．偏光板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 秀行 茨城県つくば市和台48番 日立化成工業株 式会社筑波開発研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 透明基板上に、ブラックマトリックス、
着色画素、オーバーコート膜を形成するカラーフィルタ
の製造法であって、透明基板上に着色感光性樹脂フィル
ムをロールラミネータを用いて膜形成したのち、露光、
現像を各色繰り返して行い、最後の画素のみ着色感光性
樹脂液を用いて成膜し、画素形成面の背面である基板側
から全面露光をして多色パターンの着色画素を形成させ
ることを特徴とするカラーフィルタの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27244894A JPH08136718A (ja) | 1994-11-07 | 1994-11-07 | カラーフィルタの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27244894A JPH08136718A (ja) | 1994-11-07 | 1994-11-07 | カラーフィルタの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08136718A true JPH08136718A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17514065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27244894A Pending JPH08136718A (ja) | 1994-11-07 | 1994-11-07 | カラーフィルタの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08136718A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010125825A1 (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-04 | 凸版印刷株式会社 | カラーフィルタ及び液晶表示装置、並びに露光マスク |
-
1994
- 1994-11-07 JP JP27244894A patent/JPH08136718A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010125825A1 (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-04 | 凸版印刷株式会社 | カラーフィルタ及び液晶表示装置、並びに露光マスク |
| US8605237B2 (en) | 2009-04-30 | 2013-12-10 | Toppan Printing Co., Ltd. | Color filter and liquid crystal display device, and exposure mask |
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