JPH0943417A - 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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- JPH0943417A JPH0943417A JP19503995A JP19503995A JPH0943417A JP H0943417 A JPH0943417 A JP H0943417A JP 19503995 A JP19503995 A JP 19503995A JP 19503995 A JP19503995 A JP 19503995A JP H0943417 A JPH0943417 A JP H0943417A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】カ−ボン分散液を使用し、凝集粒子による突起
不良がなく及び膜厚分布の均一なＢＭが形成されたカラ
−フィルタを提供する。 【構成】ガラス基板を洗浄乾燥し、表面をヘキサメチル
ジシラザンで処理し、ポジ型フォトレジストを塗布し、
フォトマスクを介して露光し、現像する。次にカ−ボン
分散液をスピナー法で塗布し、乾燥する。アルカリ剥離
液に基板を漬けレジストをまず溶解し、水圧で強制的に
不要部分を除去し、乾燥硬化してブラックマトリクスと
する。さらに突起を除去するためロールプレス法を適用
し突起不良のないブラックマトリクスを完成する。
不良がなく及び膜厚分布の均一なＢＭが形成されたカラ
−フィルタを提供する。 【構成】ガラス基板を洗浄乾燥し、表面をヘキサメチル
ジシラザンで処理し、ポジ型フォトレジストを塗布し、
フォトマスクを介して露光し、現像する。次にカ−ボン
分散液をスピナー法で塗布し、乾燥する。アルカリ剥離
液に基板を漬けレジストをまず溶解し、水圧で強制的に
不要部分を除去し、乾燥硬化してブラックマトリクスと
する。さらに突起を除去するためロールプレス法を適用
し突起不良のないブラックマトリクスを完成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】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。
置に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、図３に示すように格子状パターンの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１００×１００×２μｍ）を順次形成し、その上
に透明なオーバーコート層（ＯＣ）４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、図３に示すように格子状パターンの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１００×１００×２μｍ）を順次形成し、その上
に透明なオーバーコート層（ＯＣ）４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】従来液晶用カラーフィ
ルタのブラックマトリクス（ＢＭ）にはクロムなどの金
属薄膜が適用されているが、反射率が高いため、視認性
が悪い、真空蒸着法で成膜するためコストが高いなどの
問題があった。この問題を解決するため、カーボンなど
の黒色材料を樹脂に分散させたカーボン分散液が検討さ
れている。しかしながら、カーボン粒子の平均粒子径が
0.1μｍのものを２０％程度分散させているため、カー
ボン粒子が凝集し、塗膜にした時に数μｍの突起となり
不良となる。この突起がブラックマトリクスに存在する
とカーボン自体導電性を有するため液晶パネルに組み立
てた時対向電極である透明電極と接触し、短絡してしま
う問題があった。本発明はこの突起を除去し短絡不良を
防止するものである。
ルタのブラックマトリクス（ＢＭ）にはクロムなどの金
属薄膜が適用されているが、反射率が高いため、視認性
が悪い、真空蒸着法で成膜するためコストが高いなどの
問題があった。この問題を解決するため、カーボンなど
の黒色材料を樹脂に分散させたカーボン分散液が検討さ
れている。しかしながら、カーボン粒子の平均粒子径が
0.1μｍのものを２０％程度分散させているため、カー
ボン粒子が凝集し、塗膜にした時に数μｍの突起となり
不良となる。この突起がブラックマトリクスに存在する
とカーボン自体導電性を有するため液晶パネルに組み立
てた時対向電極である透明電極と接触し、短絡してしま
う問題があった。本発明はこの突起を除去し短絡不良を
防止するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、透明基板上に
規則的に配列された遮光層と着色画素を形成するカラー
フィルタの製造法に於て、遮光層を形成した透明基板を
プレスする工程を付与した事を特徴とするカラーフィル
タの製造法である。すなわち、本発明はプレスで押し潰
すことにより、突起を除去するようにしたものである。
規則的に配列された遮光層と着色画素を形成するカラー
フィルタの製造法に於て、遮光層を形成した透明基板を
プレスする工程を付与した事を特徴とするカラーフィル
タの製造法である。すなわち、本発明はプレスで押し潰
すことにより、突起を除去するようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】プレス法としてはロールプレス、
定盤によるプレスいずれでもよいが、作業性を考慮する
とロールプレスが望ましい。図１はロールプレスにより
遮光層の突起を除去する方法を示すもので、１０１は基
板、１０２は遮光層であるブッラクマトリックス、１０
３は突起、１０４は鉄ロ−ルである。図２は定盤プレス
により遮光層の突起を除去する方法を示すもので、１０
５は定盤である。プレス工程はブラックマトリクス形成
後に行っても良く、カーボン分散液を塗布、乾燥した後
に行っても良い。
定盤によるプレスいずれでもよいが、作業性を考慮する
とロールプレスが望ましい。図１はロールプレスにより
遮光層の突起を除去する方法を示すもので、１０１は基
板、１０２は遮光層であるブッラクマトリックス、１０
３は突起、１０４は鉄ロ−ルである。図２は定盤プレス
により遮光層の突起を除去する方法を示すもので、１０
５は定盤である。プレス工程はブラックマトリクス形成
後に行っても良く、カーボン分散液を塗布、乾燥した後
に行っても良い。
【００１０】
【実施例】カーボン分散液として、日立粉末冶金製ブラ
ウン管用ブラックマトリクス材料ＧＡ６６ＭＡを適用
し、形成法はリフトオフ法によった。まず透明基板とし
てコーニング社製＃７０５９ガラス基板縦２００ｍｍ、
横３００ｍｍ、厚さ１.１ｍｍサイズのものを使用し
た。このガラス基板をアセトンの超音波法などで洗浄
し、乾燥する。次にフォトレジストとガラス基板の密着
性をあげるためガラス基板の表面をヘキサメチルジシラ
ザンで処理する。次にシップレイ社製ポジ型フォトレジ
ストＡＺー１３５０をスピナー法により厚み１．０μｍ
となるように塗布し９０℃２０分のプリベークを行う。
次にフォトマスクを介して１００ｍｊ／ｃｍ２露光し、
アルカリ現像液で現像する。次にＧＡ６６ＭＡスピナー
法で７００ｒｐｍ２０秒塗布し、送風乾燥機にて１００
℃５分乾燥して膜厚０．６μｍの厚みを得る。次にアル
カリ剥離液に基板を漬けレジストをまず溶解する。次に
１．５ｋｇ／ｃｍ２の水圧で強制的に不要部分を除去
し、乾燥硬化してブラックマトリクスが完成する。この
ままでは、ブラックマトリクス部に数μｍの突起が存在
するため使用できない。本実施例ではこの突起を除去す
るのにロールプレス法を適用した。ロールには１５０φ
で研磨された鉄ロールを用い、シリンダー圧５ｋｇ／ｃ
ｍ２、搬送速度１ｍ／ｍｉｎでプレスした。その結果、
突起高さ平均３．６μｍ、σ１．４μｍであったのが突
起高さ平均１．５μｍ、σ０．２５μｍと低減できた。
ウン管用ブラックマトリクス材料ＧＡ６６ＭＡを適用
し、形成法はリフトオフ法によった。まず透明基板とし
てコーニング社製＃７０５９ガラス基板縦２００ｍｍ、
横３００ｍｍ、厚さ１.１ｍｍサイズのものを使用し
た。このガラス基板をアセトンの超音波法などで洗浄
し、乾燥する。次にフォトレジストとガラス基板の密着
性をあげるためガラス基板の表面をヘキサメチルジシラ
ザンで処理する。次にシップレイ社製ポジ型フォトレジ
ストＡＺー１３５０をスピナー法により厚み１．０μｍ
となるように塗布し９０℃２０分のプリベークを行う。
次にフォトマスクを介して１００ｍｊ／ｃｍ２露光し、
アルカリ現像液で現像する。次にＧＡ６６ＭＡスピナー
法で７００ｒｐｍ２０秒塗布し、送風乾燥機にて１００
℃５分乾燥して膜厚０．６μｍの厚みを得る。次にアル
カリ剥離液に基板を漬けレジストをまず溶解する。次に
１．５ｋｇ／ｃｍ２の水圧で強制的に不要部分を除去
し、乾燥硬化してブラックマトリクスが完成する。この
ままでは、ブラックマトリクス部に数μｍの突起が存在
するため使用できない。本実施例ではこの突起を除去す
るのにロールプレス法を適用した。ロールには１５０φ
で研磨された鉄ロールを用い、シリンダー圧５ｋｇ／ｃ
ｍ２、搬送速度１ｍ／ｍｉｎでプレスした。その結果、
突起高さ平均３．６μｍ、σ１．４μｍであったのが突
起高さ平均１．５μｍ、σ０．２５μｍと低減できた。
【００１１】
【発明の効果】本発明に於いては、カ−ボン分散液を使
用し、凝集粒子による突起不良がなく及び膜厚分布の均
一なＢＭを形成することができる。
用し、凝集粒子による突起不良がなく及び膜厚分布の均
一なＢＭを形成することができる。
【図１】本発明のロ−ルプレス法を示す側面図。
【図２】本発明の定盤プレス法を示す側面図。
【図３】液晶ティスプレイの断面図。
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 １０１．基板 １０２．ブッラクマトリックス １０３．突起 １０４．鉄ロ−ル １０５．定盤
Claims (2)
- 【請求項１】 透明基板上に規則的に配列された遮光層
と着色画素を形成するカラーフィルタの製造法に於て、
遮光層を形成した透明基板をプレスする工程を付与した
ことを特徴とするカラーフィルタの製造法。 - 【請求項２】 遮光層がカーボン粒子からなる請求項１
記載のカラーフィルタの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19503995A JPH0943417A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | カラーフィルタの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19503995A JPH0943417A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | カラーフィルタの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0943417A true JPH0943417A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16334531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19503995A Pending JPH0943417A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | カラーフィルタの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0943417A (ja) |
-
1995
- 1995-07-31 JP JP19503995A patent/JPH0943417A/ja active Pending
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