JPH09197117A - カラーフィルタの製造方法 - Google Patents
カラーフィルタの製造方法Info
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- JPH09197117A JPH09197117A JP693596A JP693596A JPH09197117A JP H09197117 A JPH09197117 A JP H09197117A JP 693596 A JP693596 A JP 693596A JP 693596 A JP693596 A JP 693596A JP H09197117 A JPH09197117 A JP H09197117A
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Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大型の基板上に複数個取りのカラーフィルタ
を回転塗布法により製造する際、基板全面の領域にわた
ってスジムラや色ムラのない均一な膜厚のカラーフィル
タを形成する。 【解決手段】 基板1上に複数個取りのカラーフィルタ
を形成するために複数個取りの独立した樹脂材料からな
るブラックマトリックス2のパターンとダミーパターン
3を連結してブラックマトリックスとダミーパターンと
を同時に形成する工程と、ブラックマトリックス上にカ
ラーフィルタを形成する工程と、カラーフィルタとカラ
ーフィルタのダミーパターン上にオーバーコート膜を形
成する工程とを有する。
を回転塗布法により製造する際、基板全面の領域にわた
ってスジムラや色ムラのない均一な膜厚のカラーフィル
タを形成する。 【解決手段】 基板1上に複数個取りのカラーフィルタ
を形成するために複数個取りの独立した樹脂材料からな
るブラックマトリックス2のパターンとダミーパターン
3を連結してブラックマトリックスとダミーパターンと
を同時に形成する工程と、ブラックマトリックス上にカ
ラーフィルタを形成する工程と、カラーフィルタとカラ
ーフィルタのダミーパターン上にオーバーコート膜を形
成する工程とを有する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はカラーフィルタの製
造方法に関し、とくに大型の基板から複数個の液晶表示
装置を製造するカラーフィルタの製造方法に関する。
造方法に関し、とくに大型の基板から複数個の液晶表示
装置を製造するカラーフィルタの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶表示装置の部材のなかでも、
カラーフィルタは価格が高価であるために、大判の基板
に複数個のカラーフィルタを同時に形成する。そしてそ
の後、分割して欠陥のないカラーフィルタを使用して、
液晶表示装置を組み立てることにより、液晶表示装置の
価格を安価にする製造手段が取られている。
カラーフィルタは価格が高価であるために、大判の基板
に複数個のカラーフィルタを同時に形成する。そしてそ
の後、分割して欠陥のないカラーフィルタを使用して、
液晶表示装置を組み立てることにより、液晶表示装置の
価格を安価にする製造手段が取られている。
【0003】このカラーフィルタの形成方法としては、
カラーフィルタ基材を回転塗布法やロールコート法によ
り形成する方法が挙げられる。
カラーフィルタ基材を回転塗布法やロールコート法によ
り形成する方法が挙げられる。
【0004】前者の回転塗布法は、カラーフィルタ基材
の使用量が多くなるという欠点がある反面、後者のロー
ルコート法に比らべてカラーフィルタ基材の形成膜厚の
うねりやロールのスジムラの発生がなく、形成膜厚の均
一性に優れている。しかもフィルタリングされたカラー
フィルタ基材を1枚の基板毎に滴下して形成するためカ
ラーフィルタの致命傷となるゴミ欠陥の発生も少なくな
るという利点がある。
の使用量が多くなるという欠点がある反面、後者のロー
ルコート法に比らべてカラーフィルタ基材の形成膜厚の
うねりやロールのスジムラの発生がなく、形成膜厚の均
一性に優れている。しかもフィルタリングされたカラー
フィルタ基材を1枚の基板毎に滴下して形成するためカ
ラーフィルタの致命傷となるゴミ欠陥の発生も少なくな
るという利点がある。
【0005】しかしながら、近年のカラーフィルタのよ
うに黒色樹脂のブラックマトリックスとカラーフィルタ
とオーバーコート膜の3層からなるカラーフィルタを大
判の基板上に複数個同時に形成しようとすると、各膜厚
の段差が障害となってスジムラを発生して、膜厚が不均
一になる部分が発生する。
うに黒色樹脂のブラックマトリックスとカラーフィルタ
とオーバーコート膜の3層からなるカラーフィルタを大
判の基板上に複数個同時に形成しようとすると、各膜厚
の段差が障害となってスジムラを発生して、膜厚が不均
一になる部分が発生する。
【0006】従来技術におけるカラーフィルタの製造方
法を説明する前に、図20の断面図を用いてカラーフィ
ルタを用いるカラー液晶表示装置の構成を説明する。
法を説明する前に、図20の断面図を用いてカラーフィ
ルタを用いるカラー液晶表示装置の構成を説明する。
【0007】図20に示すように、上下の基板1と基板
1との間に液晶層11を封止するようにシール9を設け
る。さらに上側の基板1には、カラーフィルタ4の隙間
からの光漏れを遮光してコントラストを向上させるため
の黒色樹脂材料や金属材料からなる格子状のブラックマ
トリックス2を形成する。このブラックマトリックス2
は遮光特性を発揮させるために、黒色樹脂材料において
は1μm以上の膜厚、金属材料では100nm以上の膜
厚が要求される。
1との間に液晶層11を封止するようにシール9を設け
る。さらに上側の基板1には、カラーフィルタ4の隙間
からの光漏れを遮光してコントラストを向上させるため
の黒色樹脂材料や金属材料からなる格子状のブラックマ
トリックス2を形成する。このブラックマトリックス2
は遮光特性を発揮させるために、黒色樹脂材料において
は1μm以上の膜厚、金属材料では100nm以上の膜
厚が要求される。
【0008】このブラクマトリックス2上に、カラーフ
ィルタ4を設け、さらに表面を平坦にするためのオーバ
ーコート膜7を設ける。このオーバーコート膜7上に表
示電極8aを設け、さらに下側の基板1にも表示電極8
aを設ける。そして基板1の外側には偏光板10、10
をそれぞれ配置して液晶表示装置とする。
ィルタ4を設け、さらに表面を平坦にするためのオーバ
ーコート膜7を設ける。このオーバーコート膜7上に表
示電極8aを設け、さらに下側の基板1にも表示電極8
aを設ける。そして基板1の外側には偏光板10、10
をそれぞれ配置して液晶表示装置とする。
【0009】以下、従来技術における製造方法を図12
と図13から図19を用いて説明する。図12は従来技
術におけるブラックマトリックスの製造法を示す平面図
であり、図13から図19は図12のA−A線における
断面を示す断面図図である。ここではブラックマトリッ
クスを黒色樹脂で形成する製造方法を説明する。
と図13から図19を用いて説明する。図12は従来技
術におけるブラックマトリックスの製造法を示す平面図
であり、図13から図19は図12のA−A線における
断面を示す断面図図である。ここではブラックマトリッ
クスを黒色樹脂で形成する製造方法を説明する。
【0010】まずはじめに図14に示すように、基板1
上に感光性を有する黒色樹脂材料からなるブラックマト
リックス基材21を滴下し、基板1を回転させる回転塗
布法によりブラックマトリックス基材21を基板1上に
塗り広げる。
上に感光性を有する黒色樹脂材料からなるブラックマト
リックス基材21を滴下し、基板1を回転させる回転塗
布法によりブラックマトリックス基材21を基板1上に
塗り広げる。
【0011】すると基板1上には障害物がないので、図
15に示すように均一な膜厚で表面が平坦なブラックマ
トリックス基材22が得られる。
15に示すように均一な膜厚で表面が平坦なブラックマ
トリックス基材22が得られる。
【0012】つぎに、フォトマスクを用いてこのブラッ
クマトリックス基材22を露光処理と、現像処理とを行
ってブラックマトリックス2を形成する。黒色樹脂膜で
あるブラックマトリックス基材22が平坦に形成されて
いるため、基板1全面の膜厚が均一なブラックマトリッ
クス2を形成できる。
クマトリックス基材22を露光処理と、現像処理とを行
ってブラックマトリックス2を形成する。黒色樹脂膜で
あるブラックマトリックス基材22が平坦に形成されて
いるため、基板1全面の膜厚が均一なブラックマトリッ
クス2を形成できる。
【0013】その後、基板1上に形成したブラックマト
リックス2上にカラーフィルタを形成するため、まずカ
ラーフィルタの1色目の感光性を有するカラーフィルタ
基材41を基板1上に、図16に示すように滴下して、
基板1を回転させる回転塗布法により1μm〜2μmの
厚さに形成する。
リックス2上にカラーフィルタを形成するため、まずカ
ラーフィルタの1色目の感光性を有するカラーフィルタ
基材41を基板1上に、図16に示すように滴下して、
基板1を回転させる回転塗布法により1μm〜2μmの
厚さに形成する。
【0014】このカラーフィルタ基材41としては、ア
クリル樹脂やエポキシ樹脂に、黒色や赤色や緑色や青色
の細かい顔料を均一に分散するカラーレジストが耐熱性
や耐光性の特性に優れているため、カラーフィルタ基材
41として使われている。
クリル樹脂やエポキシ樹脂に、黒色や赤色や緑色や青色
の細かい顔料を均一に分散するカラーレジストが耐熱性
や耐光性の特性に優れているため、カラーフィルタ基材
41として使われている。
【0015】ここで1枚の基板に複数個の液晶表示装置
を形成するため、1枚の基板1に複数個のカラーフィル
タを形成するためのブラックマトリックスのパターン
は、図12に示すように、ブラックマトリックス2a、
ブラックマトリックス2b、ブラックマトリックス2
c、ブラックマトリックス2dのようなパターンとして
独立して配列している。
を形成するため、1枚の基板1に複数個のカラーフィル
タを形成するためのブラックマトリックスのパターン
は、図12に示すように、ブラックマトリックス2a、
ブラックマトリックス2b、ブラックマトリックス2
c、ブラックマトリックス2dのようなパターンとして
独立して配列している。
【0016】図13の断面図に示すように基板1とブラ
ックマトリックス2とは、ブラックマトリックス2とし
て黒色樹脂材料を使用したときは、1μm以上の膜厚を
必要とする。このため、通常の回転塗布法でブラックマ
トリックス上にカラーフィルタ基材を形成すると、図1
7に示すように基板1の外側にブラックマトリックス2
aとブラックマトリックス2dとの近傍領域では、カラ
ーフィルタ基材42はコーナー部分からストライエーシ
ョン現象により基板1中心部から外周部に向けて放射状
に膜厚の不均一な部分が発生する。
ックマトリックス2とは、ブラックマトリックス2とし
て黒色樹脂材料を使用したときは、1μm以上の膜厚を
必要とする。このため、通常の回転塗布法でブラックマ
トリックス上にカラーフィルタ基材を形成すると、図1
7に示すように基板1の外側にブラックマトリックス2
aとブラックマトリックス2dとの近傍領域では、カラ
ーフィルタ基材42はコーナー部分からストライエーシ
ョン現象により基板1中心部から外周部に向けて放射状
に膜厚の不均一な部分が発生する。
【0017】このストライエーション現象とは、回転塗
布法により基板中心部から放射状にスジ状の形成ムラが
発生する現象である。そして形成する薬液の溶媒の蒸気
圧が低く、薬液の粘土変化が生じやすいものほど発生し
やすく、塗布回転数が高く、しかも基板サイズが大きい
基板ほど外周部の遠心力が強くなり顕著に現れる。
布法により基板中心部から放射状にスジ状の形成ムラが
発生する現象である。そして形成する薬液の溶媒の蒸気
圧が低く、薬液の粘土変化が生じやすいものほど発生し
やすく、塗布回転数が高く、しかも基板サイズが大きい
基板ほど外周部の遠心力が強くなり顕著に現れる。
【0018】その後、この基板1を露光処理と現像処理
と焼成処理とを順次行い、1色目のカラーフィルタパタ
ーンを形成すると、図18に示すように膜厚の不均一な
状態はそのまま残存して、カラーフィルタ4が形成され
る。
と焼成処理とを順次行い、1色目のカラーフィルタパタ
ーンを形成すると、図18に示すように膜厚の不均一な
状態はそのまま残存して、カラーフィルタ4が形成され
る。
【0019】つぎに、2色目と3色目のカラーフィルタ
基材を1色目と同様に回転塗布法により形成するが、図
19の断面図に示すように2色目と3色目はさらにブラ
ックマトリックス2膜厚に1色目のカラーフィルタ4膜
厚がプラスされて、基板1との膜厚段差が増加する。こ
のため基板1の外側のブラックマトリックス2aとブラ
ックマトリックス2dとの近傍領域では、カラーフィル
タ基材はコーナー部からストライエーション現象が強ま
り、基板中心部から外周部に向けて放射状に膜厚の不均
一性が増加する。
基材を1色目と同様に回転塗布法により形成するが、図
19の断面図に示すように2色目と3色目はさらにブラ
ックマトリックス2膜厚に1色目のカラーフィルタ4膜
厚がプラスされて、基板1との膜厚段差が増加する。こ
のため基板1の外側のブラックマトリックス2aとブラ
ックマトリックス2dとの近傍領域では、カラーフィル
タ基材はコーナー部からストライエーション現象が強ま
り、基板中心部から外周部に向けて放射状に膜厚の不均
一性が増加する。
【0020】さらにその後、図19に示すように赤色と
緑色と青色の3色のカラーフィルタ4を形成した後、平
坦性や耐薬品性や耐酸化インジウムスズ(ITO)スパ
ッタリング性を備えたオーバーコート膜7を回転塗布法
により形成する。すると、ブラックマトリックス2膜厚
とカラーフィルタ4膜厚がプラスされて、さらに膜厚段
差が増加するため、基板1の外側のブラックマトリック
ス2aとブラックマトリックス2dとの近傍領域では、
コーナー部からストライエーション現象が強まり、オー
バーコート膜7は基板1中心部から外周部に向けて放射
状に膜厚の不均一性がさらに増加する。
緑色と青色の3色のカラーフィルタ4を形成した後、平
坦性や耐薬品性や耐酸化インジウムスズ(ITO)スパ
ッタリング性を備えたオーバーコート膜7を回転塗布法
により形成する。すると、ブラックマトリックス2膜厚
とカラーフィルタ4膜厚がプラスされて、さらに膜厚段
差が増加するため、基板1の外側のブラックマトリック
ス2aとブラックマトリックス2dとの近傍領域では、
コーナー部からストライエーション現象が強まり、オー
バーコート膜7は基板1中心部から外周部に向けて放射
状に膜厚の不均一性がさらに増加する。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】従来の製造方法により
基板1上に複数個のカラーフィルタ4の膜厚をできるだ
け均一に形成し、しかもカラーフィルタ4の色濃度を充
分に出すために、カラーフィルタ4の膜厚を1μm以上
に形成する場合、回転塗布法によりカラーフィルタ基材
42を形成する際に、カラーフィルタ基材42の粘度と
回転数を制御することによって膜厚を制御している。
基板1上に複数個のカラーフィルタ4の膜厚をできるだ
け均一に形成し、しかもカラーフィルタ4の色濃度を充
分に出すために、カラーフィルタ4の膜厚を1μm以上
に形成する場合、回転塗布法によりカラーフィルタ基材
42を形成する際に、カラーフィルタ基材42の粘度と
回転数を制御することによって膜厚を制御している。
【0022】しかしながら大型で角形状の基板1に配列
する複数個のカラーフィルタ4のパターンは、平面パタ
ーン形状が四辺形で角を有し、さらに1μm以上の膜厚
段差を有する。このため、基板コーナーの部分からスト
ライエーション現象を発生して基板外周ほど遠心力が増
加して、形成膜厚を均一に形成することができないとい
う欠点がある。
する複数個のカラーフィルタ4のパターンは、平面パタ
ーン形状が四辺形で角を有し、さらに1μm以上の膜厚
段差を有する。このため、基板コーナーの部分からスト
ライエーション現象を発生して基板外周ほど遠心力が増
加して、形成膜厚を均一に形成することができないとい
う欠点がある。
【0023】このため大型で角形状の基板1の四隅のコ
ーナー部分に近いパターンの膜厚が不均一に形成され
て、同一基板内で厚さバラツキが発生するという課題が
ある。その結果、大型の基板1から製造した複数個取り
のカラーフィルタからカラー液晶表示装置を組み立てる
と、表示ムラや色ムラの液晶セル欠陥が発生する。
ーナー部分に近いパターンの膜厚が不均一に形成され
て、同一基板内で厚さバラツキが発生するという課題が
ある。その結果、大型の基板1から製造した複数個取り
のカラーフィルタからカラー液晶表示装置を組み立てる
と、表示ムラや色ムラの液晶セル欠陥が発生する。
【0024】本発明の目的は、この課題を解決すること
によって、大判の基板上に複数個取りのカラーフィルタ
を回転塗布法により製造するとき、基板全面の領域にわ
たってスジムラや色ムラのない均一な膜厚のカラーフィ
ルタを形成することが可能なカラーフィルタの製造方法
を提供することである。
によって、大判の基板上に複数個取りのカラーフィルタ
を回転塗布法により製造するとき、基板全面の領域にわ
たってスジムラや色ムラのない均一な膜厚のカラーフィ
ルタを形成することが可能なカラーフィルタの製造方法
を提供することである。
【0025】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のカラーフィルタの製造方法は、下記記載の
工程を採用する。
に、本発明のカラーフィルタの製造方法は、下記記載の
工程を採用する。
【0026】本発明のカラーフィルタの製造方法におい
ては、基板上に複数個の独立した黒色樹脂材料からなる
ブラックマトリックスのパターンとダミーパターンを連
結してブラックマトリックスとダミーパターンとを同時
に形成する工程と、ブラックマトリックス上にカラーフ
ィルタを形成する工程と、カラーフィルタとカラーフィ
ルタのダミーパターン上にオーバーコート膜を形成する
工程とを有し、基板上に複数個のカラーフィルタを形成
する。
ては、基板上に複数個の独立した黒色樹脂材料からなる
ブラックマトリックスのパターンとダミーパターンを連
結してブラックマトリックスとダミーパターンとを同時
に形成する工程と、ブラックマトリックス上にカラーフ
ィルタを形成する工程と、カラーフィルタとカラーフィ
ルタのダミーパターン上にオーバーコート膜を形成する
工程とを有し、基板上に複数個のカラーフィルタを形成
する。
【0027】本発明のカラーフィルタの製造方法におい
ては、基板上に複数個の独立した金属材料からなるブラ
ックマトリックスのパターンとダミーパターンを連結し
てブラックマトリックスとダミーパターンとを同時に形
成する工程と、ブラックマトリックス上にカラーフィル
タを形成する工程と、カラーフィルタとカラーフィルタ
のダミーパターン上にオーバーコート膜を形成する工程
とを有し、基板上に複数個のカラーフィルタを形成す
る。
ては、基板上に複数個の独立した金属材料からなるブラ
ックマトリックスのパターンとダミーパターンを連結し
てブラックマトリックスとダミーパターンとを同時に形
成する工程と、ブラックマトリックス上にカラーフィル
タを形成する工程と、カラーフィルタとカラーフィルタ
のダミーパターン上にオーバーコート膜を形成する工程
とを有し、基板上に複数個のカラーフィルタを形成す
る。
【0028】大型の基板上に複数個取りのカラーフイル
タを形成する際、赤色や緑色や青色のカラーフィルタ基
材を基板全面に均一に形成して、大型の基板全面にわた
って平坦性に優れ、しかも膜厚の均一なカラーフィルタ
の形成が望ましい。
タを形成する際、赤色や緑色や青色のカラーフィルタ基
材を基板全面に均一に形成して、大型の基板全面にわた
って平坦性に優れ、しかも膜厚の均一なカラーフィルタ
の形成が望ましい。
【0029】そのために、カラーフィルタ基材の形成方
法としては、回転塗布法やロールコート法が挙げられ
る。そして前者の回転塗布法はゴミ欠陥の発生率が低
く、形成膜厚の均一性に優れている。しかし、平坦な基
板上では形成膜厚の均一性に優れているものの、1μm
〜2μm膜厚を有するカラーフィルタを形成する製造プ
ロセスにおいて、1個取りのパターンではパターンの中
心部に黒色樹脂やカラーフィルタ基材を滴下して形成し
ても、1個取りパターンであるために膜厚が均一に形成
できる。
法としては、回転塗布法やロールコート法が挙げられ
る。そして前者の回転塗布法はゴミ欠陥の発生率が低
く、形成膜厚の均一性に優れている。しかし、平坦な基
板上では形成膜厚の均一性に優れているものの、1μm
〜2μm膜厚を有するカラーフィルタを形成する製造プ
ロセスにおいて、1個取りのパターンではパターンの中
心部に黒色樹脂やカラーフィルタ基材を滴下して形成し
ても、1個取りパターンであるために膜厚が均一に形成
できる。
【0030】しかしながら、複数個取りの独立するカラ
ーフィルタのパターンが多数存在すると、1μm〜2μ
mの膜厚段差があるために、基板の外側のパターンは膜
厚段差が障害物の役割を果たして、コーナー部分からス
トライエーション現象によって、カラーフィルタにスジ
ムラを発生してその膜厚が不均一になる。
ーフィルタのパターンが多数存在すると、1μm〜2μ
mの膜厚段差があるために、基板の外側のパターンは膜
厚段差が障害物の役割を果たして、コーナー部分からス
トライエーション現象によって、カラーフィルタにスジ
ムラを発生してその膜厚が不均一になる。
【0031】さらにカラーフィルタの平坦性や耐薬品性
や耐ITOスパッタリング性の特性を向上させるための
オーバーコート膜を、回転塗布法により形成すると、ブ
ラックマトリックスとカラーフィルタの膜厚がプラスさ
れて、2μm〜3μmの膜厚段差を有することになる。
この結果、複数個取りの独立したカラーフィルタパター
ンが多数存在すると、基板の外側のパターンは膜厚段差
が障害物の役割を果たして、独立したカラーフィルタパ
ターンのコーナー部分からストライエーション現象が発
生してオーバーコート膜のスジムラを発生して膜厚が不
均一になる。
や耐ITOスパッタリング性の特性を向上させるための
オーバーコート膜を、回転塗布法により形成すると、ブ
ラックマトリックスとカラーフィルタの膜厚がプラスさ
れて、2μm〜3μmの膜厚段差を有することになる。
この結果、複数個取りの独立したカラーフィルタパター
ンが多数存在すると、基板の外側のパターンは膜厚段差
が障害物の役割を果たして、独立したカラーフィルタパ
ターンのコーナー部分からストライエーション現象が発
生してオーバーコート膜のスジムラを発生して膜厚が不
均一になる。
【0032】本発明の製造方法の回転塗布法によってカ
ラーフィルタ基材を形成して、大型の基板上に複数個取
りのカラーフィルタを製造するとき、複数個のカラーフ
ィルタの膜厚を均一に形成するために以下に記載の製造
方法を採用する。基板に独立して形成するブラックマト
リックのスパターンとブラックマトリックスのパターン
とを、ダミーパターンで連結して形成する。このことに
より、複数個取りのパターン間の隙間をなくして基板と
ブラックマトリックスの膜厚段差を生じない構造にす
る。
ラーフィルタ基材を形成して、大型の基板上に複数個取
りのカラーフィルタを製造するとき、複数個のカラーフ
ィルタの膜厚を均一に形成するために以下に記載の製造
方法を採用する。基板に独立して形成するブラックマト
リックのスパターンとブラックマトリックスのパターン
とを、ダミーパターンで連結して形成する。このことに
より、複数個取りのパターン間の隙間をなくして基板と
ブラックマトリックスの膜厚段差を生じない構造にす
る。
【0033】つぎにブラックマトリックスとダミーパタ
ーン上に1色目、たとえば赤色のカラーフィルタ基材を
回転塗布法により形成すると、基板上にブラックマトリ
ックスのパターンとダミーパターンとは連結され、パタ
ーン間には隙間がない。このように基板とブラックマト
リックスに起因する膜厚段差を有しないため、1枚の基
板に複数個取りのパターンであっても、あたかも1個取
りのパターンのように基板全面の複数個取りのパターン
の膜厚を均一にすることができる。
ーン上に1色目、たとえば赤色のカラーフィルタ基材を
回転塗布法により形成すると、基板上にブラックマトリ
ックスのパターンとダミーパターンとは連結され、パタ
ーン間には隙間がない。このように基板とブラックマト
リックスに起因する膜厚段差を有しないため、1枚の基
板に複数個取りのパターンであっても、あたかも1個取
りのパターンのように基板全面の複数個取りのパターン
の膜厚を均一にすることができる。
【0034】その後、ブラックマトリックスのパターン
と連結したダミーパターン上に形成した赤色のカラーフ
ィルタ基材を露光処理した後に、現像処理を行って連結
したダミーパターン上にも赤色のカラーフィルタパター
ンを同時に形成する。同様に2色目の緑色、3色目の青
色カラーフィルタ基材を回転塗布法により形成して、カ
ラーフィルタパターンと連結するダミーパターンを同時
に形成すると、基板上の複数個取りのカラーフィルタパ
ターンと基板では膜厚段差を生じないため、複数個取り
のカラーフィルタパターンの膜厚が基板全面にわたって
均一に形成することができる。
と連結したダミーパターン上に形成した赤色のカラーフ
ィルタ基材を露光処理した後に、現像処理を行って連結
したダミーパターン上にも赤色のカラーフィルタパター
ンを同時に形成する。同様に2色目の緑色、3色目の青
色カラーフィルタ基材を回転塗布法により形成して、カ
ラーフィルタパターンと連結するダミーパターンを同時
に形成すると、基板上の複数個取りのカラーフィルタパ
ターンと基板では膜厚段差を生じないため、複数個取り
のカラーフィルタパターンの膜厚が基板全面にわたって
均一に形成することができる。
【0035】さらにオーバーコート膜をカラーフィルタ
上に回転塗布法により基板全面に形成すると、カラーフ
ィルタパターンと連結して形成するカラーフィルタから
なるダミーパターン間では隙間がなく、膜厚段差を生じ
ない。このため、オーバーコート膜も均一膜厚で形成す
ることができ、大型基板上に複数個取りの膜厚の均一な
平坦性に優れたカラーフィルタを製造することができ
る。
上に回転塗布法により基板全面に形成すると、カラーフ
ィルタパターンと連結して形成するカラーフィルタから
なるダミーパターン間では隙間がなく、膜厚段差を生じ
ない。このため、オーバーコート膜も均一膜厚で形成す
ることができ、大型基板上に複数個取りの膜厚の均一な
平坦性に優れたカラーフィルタを製造することができ
る。
【0036】
【発明の実施の形態】以下、本発明のカラーフィルタの
製造方法における最良の実施形態を図面に基ずいて説明
する。はじめに本発明の第1の実施形態を説明する。図
1と図2とは本発明の実施形態における複数個取りのカ
ラーフィルタの製造方法を示すブラックマトリックスを
示す平面図と断面図であり、図3から図7はカラーフィ
ルタの製造方法を示し、図1と図2の一部領域を拡大し
て示す断面図である。
製造方法における最良の実施形態を図面に基ずいて説明
する。はじめに本発明の第1の実施形態を説明する。図
1と図2とは本発明の実施形態における複数個取りのカ
ラーフィルタの製造方法を示すブラックマトリックスを
示す平面図と断面図であり、図3から図7はカラーフィ
ルタの製造方法を示し、図1と図2の一部領域を拡大し
て示す断面図である。
【0037】まずはじめに図1に示すように、基板1上
にブラックマトリックス基材として感光性を有するネガ
型の黒色樹脂である、東京応化製CFPR−BK−53
0Sを基板1中心部に滴下し、基板1を回転させる回転
塗布法により1.5μm膜厚に形成する。
にブラックマトリックス基材として感光性を有するネガ
型の黒色樹脂である、東京応化製CFPR−BK−53
0Sを基板1中心部に滴下し、基板1を回転させる回転
塗布法により1.5μm膜厚に形成する。
【0038】ブラックマトリックス基材として黒色樹脂
を基板1上に滴下して、基板1を回転させる回転塗布法
を適用する形成すると、基板上に障害物がないので、基
板1全面に膜厚の均一なブラックマトリックス基材を形
成することができる。
を基板1上に滴下して、基板1を回転させる回転塗布法
を適用する形成すると、基板上に障害物がないので、基
板1全面に膜厚の均一なブラックマトリックス基材を形
成することができる。
【0039】その後、複数個のブラックマトリックス2
とブラックマトリックス2とを連結する黒色樹脂のダミ
ーパターン3とを有する位置合わせのアライメントマー
クを形成したフォトマスクを用いて露光処理を行う。そ
の後、アルカリ現像液として東京応化製N−AK現像液
中で、1分間現像して、ブラックマトリックス2を形成
するする。その後、ブラックマトリックス基材を形成し
た基板1を、200℃の温度でベーキング処理して、ブ
ラックマトリックス2と基板1との密着性と耐薬品性と
を向上させる。
とブラックマトリックス2とを連結する黒色樹脂のダミ
ーパターン3とを有する位置合わせのアライメントマー
クを形成したフォトマスクを用いて露光処理を行う。そ
の後、アルカリ現像液として東京応化製N−AK現像液
中で、1分間現像して、ブラックマトリックス2を形成
するする。その後、ブラックマトリックス基材を形成し
た基板1を、200℃の温度でベーキング処理して、ブ
ラックマトリックス2と基板1との密着性と耐薬品性と
を向上させる。
【0040】その後、図2に示すようにブラックマトリ
ックス2とダミーパターン3上に、1色目のカラーフィ
ルタを形成するため、感光性を有する赤色のカラーフィ
ルタ基材を回転塗布法によって形成する。すると図3に
示すように、ブラックマトリックス2のパターン間にダ
ミーパターン3が配置されているため、ブラックマトリ
ックス2のパターン間に膜厚段差がなくブラックマトリ
ックスの膜厚が均一に形成できる。このため、カラーフ
ィルタ基材の膜厚は基板全面にわたって均一に形成する
ことができる。
ックス2とダミーパターン3上に、1色目のカラーフィ
ルタを形成するため、感光性を有する赤色のカラーフィ
ルタ基材を回転塗布法によって形成する。すると図3に
示すように、ブラックマトリックス2のパターン間にダ
ミーパターン3が配置されているため、ブラックマトリ
ックス2のパターン間に膜厚段差がなくブラックマトリ
ックスの膜厚が均一に形成できる。このため、カラーフ
ィルタ基材の膜厚は基板全面にわたって均一に形成する
ことができる。
【0041】その後、フォトマスクを用いて露光処理を
行い、アルカリ現像処理をして赤色のカラーフィルタパ
ターン4aを形成する。図4に示すようにブラックマト
リックス2領域に赤色(R)のカラーフィルタ4aと、
ダミーパターン3領域にも赤色のカラーフィルタでダミ
ーパターン3aとを同時に形成している。
行い、アルカリ現像処理をして赤色のカラーフィルタパ
ターン4aを形成する。図4に示すようにブラックマト
リックス2領域に赤色(R)のカラーフィルタ4aと、
ダミーパターン3領域にも赤色のカラーフィルタでダミ
ーパターン3aとを同時に形成している。
【0042】その後、赤色のカラーフィルタ4bと同様
な処理工程によって、図5に示すようにブラックマトリ
ックス2領域に緑色(G)のカラーフィルタパターン4
bを形成し、ダミーパターン3領域に緑色のカラーフィ
ルタでダミーパターン3bとを同時に形成する。
な処理工程によって、図5に示すようにブラックマトリ
ックス2領域に緑色(G)のカラーフィルタパターン4
bを形成し、ダミーパターン3領域に緑色のカラーフィ
ルタでダミーパターン3bとを同時に形成する。
【0043】さらに図6に示すように、ブラックマトリ
ックス2領域に青色(B)のカラーフィルタパターン4
cと、ダミーパターン3領域に青色のカラーフィルタで
ダミーパターン3cとを同時に形成する。これらの赤色
と緑色と青色のカラーフィルタは1.5μmの膜厚で形
成する。その結果、図6に示すようにカラーフィルタと
カラーフィルタのダミーパターンの間に段差が生じるこ
となく、基板全面のカラーフィルタの膜厚が均一に形成
することができる。
ックス2領域に青色(B)のカラーフィルタパターン4
cと、ダミーパターン3領域に青色のカラーフィルタで
ダミーパターン3cとを同時に形成する。これらの赤色
と緑色と青色のカラーフィルタは1.5μmの膜厚で形
成する。その結果、図6に示すようにカラーフィルタと
カラーフィルタのダミーパターンの間に段差が生じるこ
となく、基板全面のカラーフィルタの膜厚が均一に形成
することができる。
【0044】つぎに図7に示すように、この膜厚が均一
なカラーフィルタの上に、透明な熱硬化型のオーバーコ
ート膜として日本合成ゴム製JSS−6777を回転塗
布法により形成する。オーバーコート膜7はパターン間
に膜厚段差がないために膜厚を均一に形成できる。この
オーバーコート膜は、膜厚2μmで形成する。
なカラーフィルタの上に、透明な熱硬化型のオーバーコ
ート膜として日本合成ゴム製JSS−6777を回転塗
布法により形成する。オーバーコート膜7はパターン間
に膜厚段差がないために膜厚を均一に形成できる。この
オーバーコート膜は、膜厚2μmで形成する。
【0045】その結果、大型の基板1上に膜厚が均一で
スジムラや色ムラのないカラーフィルタ4a、4b、4
cを形成することができる。
スジムラや色ムラのないカラーフィルタ4a、4b、4
cを形成することができる。
【0046】つぎに本発明の第2の実施形態におけるカ
ラーフィルタの製造方法を図面に基ずいて説明する。図
8は本発明の実施形態におけるカラーフィルタの製造方
法を示す平面図であり、図9は図8のA−A線での断面
を示す断面図であり、図10は図8のB−B線での断面
を示す断面図である。そして、図11はカラーフィルタ
上に透明電極を形成したカラーフィルタパターンの製造
方法を示し、図9と図10を拡大して示す断面図であ
る。
ラーフィルタの製造方法を図面に基ずいて説明する。図
8は本発明の実施形態におけるカラーフィルタの製造方
法を示す平面図であり、図9は図8のA−A線での断面
を示す断面図であり、図10は図8のB−B線での断面
を示す断面図である。そして、図11はカラーフィルタ
上に透明電極を形成したカラーフィルタパターンの製造
方法を示し、図9と図10を拡大して示す断面図であ
る。
【0047】まずブラックマトリックス材料としてクロ
ムやモリブデンの金属材料を基板1上にスパッタリング
法で100nmの膜厚で形成する。
ムやモリブデンの金属材料を基板1上にスパッタリング
法で100nmの膜厚で形成する。
【0048】その後、金属材料を形成した基板1上に日
本ゼオン製のポジ型レジストZPP−1700を回転塗
布法により1.2μmの膜厚で形成する。その後、図8
に示すように、複数個のブラックマトリックス2と、こ
のブラックマトリックス2のコーナー部を連結するダミ
ーパターン3を有するフォトマスクを用いてブラックマ
トリックスのパターンを形成する。
本ゼオン製のポジ型レジストZPP−1700を回転塗
布法により1.2μmの膜厚で形成する。その後、図8
に示すように、複数個のブラックマトリックス2と、こ
のブラックマトリックス2のコーナー部を連結するダミ
ーパターン3を有するフォトマスクを用いてブラックマ
トリックスのパターンを形成する。
【0049】その後、ブラックマトリックスパターンを
形成した基板1を、ブラックマトリックス材料がクロム
膜であれば硝酸セリウムアンモン系エッチング液でエッ
チングし、ブラックマトリックス材料がモリブデンのと
きは燐酸系エッチング液でエッチングする。そして、レ
ジストを剥離すると基板との膜厚段差が100nmを有
するブラックマトリックス2を形成することができる。
形成した基板1を、ブラックマトリックス材料がクロム
膜であれば硝酸セリウムアンモン系エッチング液でエッ
チングし、ブラックマトリックス材料がモリブデンのと
きは燐酸系エッチング液でエッチングする。そして、レ
ジストを剥離すると基板との膜厚段差が100nmを有
するブラックマトリックス2を形成することができる。
【0050】その後、まず赤色(R)のカラーフィルタ
基材を回転塗布法により1.5μmの厚さに形成する。
ここで第1の実施形態とは異なりブラックマトリックス
パターンの膜厚段差が100nm程度しかないうえに、
複数個のブラックマトリックス2のパターンのコーナー
部をダミーパターン3で連結されているため、図10に
示すようにカラーフィルタ基材膜厚は均一に形成でき
る。
基材を回転塗布法により1.5μmの厚さに形成する。
ここで第1の実施形態とは異なりブラックマトリックス
パターンの膜厚段差が100nm程度しかないうえに、
複数個のブラックマトリックス2のパターンのコーナー
部をダミーパターン3で連結されているため、図10に
示すようにカラーフィルタ基材膜厚は均一に形成でき
る。
【0051】つぎに図8に示すようなカラーフィルタの
パターンとカラーフィルタのパターンとのコーナー部を
連結したダミーパターン3と、基板の中心部に設けた十
字型のカラーフィルタのダミーパターンとコーナー部を
連結したパターンを有するフォトマスクを用いて露光処
理を行い、現像処理して、図9に示すカラーフィルタ1
とダミーパターン2とを形成する。
パターンとカラーフィルタのパターンとのコーナー部を
連結したダミーパターン3と、基板の中心部に設けた十
字型のカラーフィルタのダミーパターンとコーナー部を
連結したパターンを有するフォトマスクを用いて露光処
理を行い、現像処理して、図9に示すカラーフィルタ1
とダミーパターン2とを形成する。
【0052】赤色カラーフィルタと同様な処理工程によ
り、2色目の緑色(G)と3色目の青色(B)のカラー
フィルタ基材を回転塗布法により形成する。ここで図1
0に示すように1色目に形成された赤色のカラーフィル
タパターンの膜厚段差寸法が1.5μmであるにもかか
わらず、図8の平面図に示すようにカラーフィルタパタ
ーンのコーナー部がダミーパターン2で連結されている
ため、図9に示すようにブラックマトリックス2とダミ
ーパターン3では膜厚段差がない。この結果、ストライ
エーション現象によるスジムラが生じることなく2色目
と3色目のカラーフィルタ基材の膜厚を均一に形成する
ことができる。
り、2色目の緑色(G)と3色目の青色(B)のカラー
フィルタ基材を回転塗布法により形成する。ここで図1
0に示すように1色目に形成された赤色のカラーフィル
タパターンの膜厚段差寸法が1.5μmであるにもかか
わらず、図8の平面図に示すようにカラーフィルタパタ
ーンのコーナー部がダミーパターン2で連結されている
ため、図9に示すようにブラックマトリックス2とダミ
ーパターン3では膜厚段差がない。この結果、ストライ
エーション現象によるスジムラが生じることなく2色目
と3色目のカラーフィルタ基材の膜厚を均一に形成する
ことができる。
【0053】その後、2色目と3色目も1色目と同様に
露光処理と現像処理をしてカラーフィルタを形成する
と、第1の実施形態と同様にカラーフィルタ膜厚を均一
に形成できる。
露光処理と現像処理をしてカラーフィルタを形成する
と、第1の実施形態と同様にカラーフィルタ膜厚を均一
に形成できる。
【0054】その後、ネガ型の感光性を有するオーバー
コート膜として、新日鐵化学製V−259PA樹脂を基
板上に、回転塗布法により膜厚3μmに形成する。ここ
で、ブラックマトリックスのコーナー部がダミーパター
ン2によって連結されて、さらにカラーフィルタのコー
ナー部では膜厚段差がないためストライエーション現象
によるスジムラが生じることなくオーバーコート膜7の
膜厚を均一に形成することができる。
コート膜として、新日鐵化学製V−259PA樹脂を基
板上に、回転塗布法により膜厚3μmに形成する。ここ
で、ブラックマトリックスのコーナー部がダミーパター
ン2によって連結されて、さらにカラーフィルタのコー
ナー部では膜厚段差がないためストライエーション現象
によるスジムラが生じることなくオーバーコート膜7の
膜厚を均一に形成することができる。
【0055】その後、プリベーク温度80℃で焼成処理
して感光性樹脂中の溶媒を除去した後、ブラックマトリ
ックスパターンにアライメントしてフォトマスクで露光
処理を行う。
して感光性樹脂中の溶媒を除去した後、ブラックマトリ
ックスパターンにアライメントしてフォトマスクで露光
処理を行う。
【0056】その後、アルカリ現像液中で現像処理を行
うと、図11に示すようにネガ型のオーバーコート膜7
の光照射されたカラーフィルタ領域上にだけオーバーコ
ート膜7を形成できる。さらにその後、感光性オーバー
コート膜が形成された基板を窒素雰囲気中で温度250
℃、1時間焼成処理する。
うと、図11に示すようにネガ型のオーバーコート膜7
の光照射されたカラーフィルタ領域上にだけオーバーコ
ート膜7を形成できる。さらにその後、感光性オーバー
コート膜が形成された基板を窒素雰囲気中で温度250
℃、1時間焼成処理する。
【0057】その後、酸化インジウムスズ(ITO)か
らなる透明導電膜を、基板1上の全面に基板温度を22
0℃としてスパッタリング法により形成する。さらにそ
の後図11に示すように透明導電膜をパターニングして
カラーフィルタ上に表示電極8aと基板1上に引き出し
電極8bとを形成する。
らなる透明導電膜を、基板1上の全面に基板温度を22
0℃としてスパッタリング法により形成する。さらにそ
の後図11に示すように透明導電膜をパターニングして
カラーフィルタ上に表示電極8aと基板1上に引き出し
電極8bとを形成する。
【0058】その結果、第1の実施形態とは異なりカラ
ーフィルタの部分だけをオーバーコート膜7で被覆し、
基板1上に引き出し電極8bを有する、膜厚の均一な平
坦性に優れた複数個のカラーフィルタを同時に形成でき
る。
ーフィルタの部分だけをオーバーコート膜7で被覆し、
基板1上に引き出し電極8bを有する、膜厚の均一な平
坦性に優れた複数個のカラーフィルタを同時に形成でき
る。
【0059】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、大型
の基板上に複数個取りのカラーフィルタを回転塗布法に
より製造する際、基板全面の領域にわたってスジムラや
色ムラのない均一な膜厚のカラーフィルタを形成するこ
とができる。したがって、とくにカラーフィルタの平坦
性を必要とするSTN型や、強誘電型や、反強誘電型液
晶セルの表示ムラと色ムラのない液晶カラー表示装置を
複数個同時に高歩留まりで製造することが可能となる。
の基板上に複数個取りのカラーフィルタを回転塗布法に
より製造する際、基板全面の領域にわたってスジムラや
色ムラのない均一な膜厚のカラーフィルタを形成するこ
とができる。したがって、とくにカラーフィルタの平坦
性を必要とするSTN型や、強誘電型や、反強誘電型液
晶セルの表示ムラと色ムラのない液晶カラー表示装置を
複数個同時に高歩留まりで製造することが可能となる。
【図1】本発明の実施形態におけるカラーフィルタの製
造方法を示す平面図ある。
造方法を示す平面図ある。
【図2】本発明の実施形態におけるカラーフィルタの製
造方法を示す断面図ある。
造方法を示す断面図ある。
【図3】本発明の実施形態におけるカラーフィルタの製
造方法を示す断面図ある。
造方法を示す断面図ある。
【図4】本発明の実施形態におけるカラーフィルタの製
造方法を示す断面図ある。
造方法を示す断面図ある。
【図5】本発明の実施形態におけるカラーフィルタの製
造方法を示す断面図ある。
造方法を示す断面図ある。
【図6】本発明の実施形態におけるカラーフィルタの製
造方法を示す断面図ある。
造方法を示す断面図ある。
【図7】本発明の実施形態におけるカラーフィルタの製
造方法を示す断面図ある。
造方法を示す断面図ある。
【図8】本発明の実施形態におけるカラーフィルタの製
造方法を示す平面図ある。
造方法を示す平面図ある。
【図9】本発明の実施形態におけるカラーフィルタの製
造方法を示す断面図ある。
造方法を示す断面図ある。
【図10】本発明の実施形態におけるカラーフィルタの
製造方法を示す断面図ある。
製造方法を示す断面図ある。
【図11】本発明の実施形態におけるカラーフィルタの
製造方法を示す断面図ある。
製造方法を示す断面図ある。
【図12】従来技術におけるカラーフィルタの製造方法
を示す平面図ある。
を示す平面図ある。
【図13】従来技術におけるカラーフィルタの製造方法
を示す断面図ある。
を示す断面図ある。
【図14】従来技術におけるカラーフィルタの製造方法
を示す断面図ある。
を示す断面図ある。
【図15】従来技術におけるカラーフィルタの製造方法
を示す断面図ある。
を示す断面図ある。
【図16】従来技術におけるカラーフィルタの製造方法
を示す断面図ある。
を示す断面図ある。
【図17】従来技術におけるカラーフィルタの製造方法
を示す断面図ある。
を示す断面図ある。
【図18】従来技術におけるカラーフィルタの製造方法
を示す断面図ある。
を示す断面図ある。
【図19】従来技術におけるカラーフィルタの製造方法
を示す断面図ある。
を示す断面図ある。
【図20】カラー液晶表示装置を示す断面図である。
1 基板 2 ブラックマトリックス 3 ダミーパターン 4 カラーフィルタ 7 オーバーコート膜
Claims (2)
- 【請求項1】 基板上に複数個の独立した黒色樹脂材料
からなるブラックマトリックスのパターンとダミーパタ
ーンを連結してブラックマトリックスとダミーパターン
とを同時に形成する工程と、ブラックマトリックス上に
カラーフィルタを形成する工程と、カラーフィルタとカ
ラーフィルタのダミーパターン上にオーバーコート膜を
形成する工程とを有し、基板上に複数個のカラーフィル
タ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。 - 【請求項2】 基板上に複数個の独立した金属材料から
なるブラックマトリックスのパターンとダミーパターン
を連結してブラックマトリックスとダミーパターンとを
同時に形成する工程と、ブラックマトリックス上にカラ
ーフィルタを形成する工程と、カラーフィルタとカラー
フィルタのダミーパターン上にオーバーコート膜を形成
する工程とを有し、基板上に複数個のカラーフィルタを
形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP693596A JPH09197117A (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | カラーフィルタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP693596A JPH09197117A (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | カラーフィルタの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09197117A true JPH09197117A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=11652120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP693596A Pending JPH09197117A (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | カラーフィルタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09197117A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006171702A (ja) * | 2004-11-17 | 2006-06-29 | Dainippon Printing Co Ltd | ブラックマトリックス基板 |
| JP2007279771A (ja) * | 2007-07-27 | 2007-10-25 | Toppan Printing Co Ltd | 半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタワーク基板 |
| JP2008191651A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Toppoly Optoelectronics Corp | 画像表示システムとその製造方法 |
| JP2012063779A (ja) * | 2004-11-17 | 2012-03-29 | Dainippon Printing Co Ltd | ブラックマトリックス基板およびカラーフィルタの製造方法 |
-
1996
- 1996-01-19 JP JP693596A patent/JPH09197117A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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