JPS62253124A - カラ−フイルタの形成方法 - Google Patents

カラ−フイルタの形成方法

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JPS62253124A
JPS62253124A JP61097423A JP9742386A JPS62253124A JP S62253124 A JPS62253124 A JP S62253124A JP 61097423 A JP61097423 A JP 61097423A JP 9742386 A JP9742386 A JP 9742386A JP S62253124 A JPS62253124 A JP S62253124A
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photoresist
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light
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Yoshiaki Mukai
好昭 向井
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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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、カラー液晶表示装置における透明基板の透
明電極の上に設けるカラーフィルタの形成方法に関する
〔発明の技術的背景とその問題点〕
一般に液晶表示装置は、走査電極透明基板と信号電極透
明基板とを液晶を挟んで対向配置し、上記両透明基板の
任意の部分の電極間に電圧を印加してその部分の液晶分
子の配列を変化させ、この変化で光の透過を制御し、こ
の制御に基づいて画像等を表示するものである。そして
カラー液晶表示装置においては、光の三原色である赤、
緑、青の三種のカラーフィルタを順次交互に信号電極透
明基板における透明電極の上にそれぞれ形成し、これら
カラーフィルタを通してカラー表示を行なうようになっ
ている。また、透明電極の相互間には、非電極部分から
の光の漏れを抑制し、画像の表示コントラストを向上さ
せるためにブラックストライプとしての遮光膜が形成さ
れている。
カラーフィルタを形成する従来の工程を第4図に示し、
図中1がガラス製の透明基板で、この透明基板1の上に
並列して複数の透明電極2を形成し、さらにこれら透明
電極2の相互間にブラックストライプを構成する遮光膜
3を形成する(■程a)。つぎに、これら透明電極2お
よび遮光膜3を覆うように透明基板1の上に一様に染色
性を有するネガタイプのホトレジスト4を塗布する(工
程b)。そして、透明基板1の上方側に露光マスク5を
対向配置し、この露光マスク5の透光窓5aを通してホ
トレジスト4の所要部分、すなわち第一色目(赤色)の
カラーフィルタを施すべき透明電極2に対応する部分に
紫外線を照射して露光し、光重合により硬化させる(工
程b)。こののち、ホトレジスト4の非露光部を水、有
機溶剤などで洗い流して、露光部を現像し、カラーフィ
ルタの基質6を形成する(工程C)。そして基質6を所
定の色特性を有する染色液で染色して赤色のカラーフィ
ルタ6Rを形成する(■程d)。
このようにして第一色目のカラーフィルタ6Rを形成し
た後に、上記b−dの工程を再び繰返して、他の残りの
透明電極2の上に第二色目(緑色)および第三色目(青
色)のカラーフィルタをそれぞれ形成する。なお、カラ
ーフィルタを形成した際には、その都度、各色ごとのカ
ラーフィルタの上に防染処理を施して、他の色のカラー
フィルタの染色液が染着しないようにする。
ところが、このような従来のカラーフィルタの形成方法
においては、ホトレジスト4の所要部分を露光する際に
、透明基板1の上方に露光マスク5を配置してそれを行
なうため、露光マスク5の透光窓5aの幅S1と透明電
極2の幅s2との寸法を精度よく一致させ、かつその透
光窓5aが透明電極2に確実に対向合致するように厳格
に位置合わせを行なわなくてはならず、このため作業管
理が相当面倒となり、作業能率の低下を招いてしまうと
いう難点があった。
〔発明の目的〕
この発明はこのような点に着目してなされたもので、そ
の目的とするところは、露光マスクの厳格な位置合わせ
を要することなく、容易に能率よく透明電極の上にカラ
ーフィルタを形成することができるようにしたカラーフ
ィルタの形成方法を提供することにある。
〔発明の概要〕
この発明はこのような目的を達成するために、透明基板
の上に並列して複数の透明電極を形成し、かつこれら透
明電極の相互間に遮光膜を形成し、これら透明電極およ
び遮光膜を覆うように透明基板の上に染色性を有するネ
ガタイプのホトレジストを塗布し、この状態で上記ホト
レジストの反対側において透明基板に対向して露光マス
クを配置し、この露光マスクの透光窓を通して所定の透
明電極に対応する部分のホトレジストを露光し、そして
非露光部のホトレジストを除去し、露光部のホトレジス
トを現像し、現像したホトレジストを染色してカラーフ
ィルタを形成するようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例について第1図を参照して説
明する。
図中11がガラス製の透明基板で、この透明基板11の
上に並列して複数の透明電極12を形成し、さらにこれ
ら透明電極12の相互間にブラックストライプを構成す
る遮光膜13を形成する(工程a)。つぎに、これら透
明電極12および遮光l!13を覆うように透明基板1
1の上に一様に染色性および感光性を有するグリユー、
ゼラチン、カゼインなどのネガタイプのホトレジスト1
4を塗布する(工程b)。そして、ホトレジスト14の
反対側、つまり透明基板1の下方側に露光マスク15を
対向配置し、この露光マスク15の透光窓15aを通し
て透明基板11の下方側からホトレジスト14の所要部
分、すなわち第一色目(赤色)のカラーフィルタを施す
べき透明電極12に対応する部分に紫外線を照射して露
光し、光重合により硬化させる。こののち、従来と同様
に、非露光部のホトレジスト14を水、有機溶剤などで
洗い流して、露光部のホトレジスト14を現像し、カラ
ーフィルタの基質16を形成しく工程C)、この基質6
を所定の色特性を有す払染色液で染色して赤色のカラー
フィルタ6Rを形成する(■程d)。
このようにして第一色目のカラーフィルり16Rを形成
したのちに、上記b−dの工程を再び繰返して、他の残
りの透明電極2の上に第二色目(緑色)および第三色目
(青色)のカラーフィルタ16G、16Bをそれぞれ形
成する(工程e)。なお、カラーフィルタ16R,16
G。
16Bを形成した際には、その都度、各色ごとのカラー
フィルタ16R,16G、16Bの上に防染処理を施し
て、他の色のカラーフィルタ16R116G、16Bの
染色液が染着しないようにする。
このように、透明基板11の下方側に露光マスク15を
配置し、この露光マスク15の透光窓15aから透明基
板11を通してホトレジスト14の所要部分に紫外線を
照射して露光を行なうものであり、したがって透光窓1
5aの幅31が透明電極12の幅S2よりも多少大きく
、また露光マスク15が透明電極12の幅方向に多少ず
れていても、透光窓15aを透過した紫外線の一部が、
透明電極12の両側に配置する遮光膜13により的確に
規制され、この規制により透明電極12と対向する部分
のホトレジスト14にのみに光が照射し、適正な露光が
行なわれる。そして、このように透光窓15aの幅の寸
法精度、および露光マスク15に位置合わせの精度がラ
フでよく、このため作業管理が容易となり、作業能率の
向上を図ることができる。
透明電極12の相互間にブラックストライプとしての遮
光膜13を形成する手段としては、染色法やりフトホ7
法があり、まず第2図に染色法による工程を示し、これ
について説明を加える。
透明基板11の上に酸化インジュウムなどの透明導電膜
21を、ざらにこの透明導電膜21の上にクロム膜22
をそれぞれ形成する(工程a)。
そして、クロム膜22の上にポジタイプのホトレジスト
23を一様に塗布し、この状態で透明基板11の上方側
に露光マスク24を配置し、この露光マスク24の透光
窓24aを通して不要部分のホトレジスト23を露光す
る(工程a)。つぎに、ホトレジスト23の露光部を水
、有機溶剤などで洗い流して除去し、非露光部を現像し
、不要部分のクロム膜22を露出させ、さらにその露出
させたクロム膜22およびその下層の透明導電膜21を
エツチングにより除去し、透明基板11の上にストライ
プ状に残った透明導電膜21により互いに離間して並列
する複数の透明電極12を構成する(工程b)。
こののち、各透明電極12の上のホトレジスト23を除
去する(工程C)。そして、透明基板11の上に染色性
を有するネガタイプのホトレジスト25を一様に塗布し
く工程d)、この状態で透明基板11の下方から紫外線
を照射し、所要部分つまり透明電極12の相互間部分の
ホトレジスト25を露光する。そして、ホトレジスト2
5の非露光部を水、有機溶剤などで洗い流して除去し、
透明電極12の相互間に残った露光部のホトレジスト2
5を現像して遮光膜の基質13aを形成する(工程e)
。このようにして基質13aを形成したのちに、この基
質13aを黒色染料或いは複数種の染料で染色して遮光
膜13(ブラックストライプ)を形成する。そして最後
に、各透明電極12の上のクロム!I!m22をエツチ
ングにより除去して透明電極12を露出させる(工程f
)。
第3図にリフトホラ法により遮光膜を形成する工程を示
し、これについて説明すると、透明基板11の上に透明
導電膜21を設け、この透明導電膜21の上にポジタイ
プのホトレジスト23を一様に塗布する。そして、透明
基板11の上方側に露光マスク24を配置し、この露光
マスク24の透光窓24aを通して不要部分のホトレジ
スト23を露光する〈工程a)。つぎに、その露光した
不要部分のホトレジスト23およびその下層の透明導電
膜21をそれぞれ除去して透明電極12を構成する(工
程b)。
こののち、透明基板11の上面の全体に例えば酸化クロ
ム26を蒸着する(工程C)。そして、ホトレジスト2
3の上の酸化クロム26を、ホトレジスト23とともに
剥離し、透明電極12を露出させ、透明電極12の相互
間に残った酸化クロム26を遮光膜13として用いる。
このようにして透明基板11の上に透明電極12および
遮光膜13を形成したのちに、第1図に示す工程に従っ
て各透明電極12の上に所定のカラーフィルタ16R,
16G、16Bを形成するものである。
なお、テレビ用などのマトリックス型の液晶表示装置に
おいては、一対の透明基板の上にそれぞれ透明電極およ
び遮光膜を形成するとともに、一方の透明基板の透明電
極の上にそれぞれ所定のカラーフィルタを形成し、さら
に各透明基板の上にポリイミドなどの配向膜をそれぞれ
形成し、これら透明基板をその透明電極および遮光膜の
配置側を内側にして互いに対向させ、この対向間に液晶
を充填してTN配向させ、かつ各透明基板の外面に偏光
板を平行ニコルの状態に取付けて液晶表示装置を構成す
る。
〔発明の効果〕
以上説明したようにこの発明によれば、透明電極および
遮光膜を形成した透明基板の上に、染色性を有するネガ
タイプのホトレジストを塗布し、このホトレジストの反
対側において透明基板に対向して露光マスクを配置し、
この露光マスクの透光窓から透明基板を通して所定の透
明電極に対応する部分のホトレジストを露光するように
したから、露光マスクの寸法精度および露光マスクの位
置合わせが比較的ラフであっても、所定の透明電極に対
応する部分のホトレジストを適正に露光することができ
、したがって作業管理が容易となり、作業能率の向上を
確実に達成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例によるカラーフィルタの形
成工程を順に示す断面図、第2図は透明基板の上に遮光
膜を染色法により形成する工程を順に示す断面図、第3
図は同じくリフトホラ法により形成する工程を順に示す
断面図、第4図は従来のカラーフィルタの形成工程を順
に示す断面図である。 11・・・透明基板、12・・・透明電極、13・・・
遮光膜、14・・・ホトレジスト、′15・・・露光マ
スク、15 a ・・・透光膜、16R,16G、16
B・・・カラーフィルタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 透明基板の上に並列して複数の透明電極を形成し、かつ
    これら透明電極の相互間に遮光膜を形成する工程と、透
    明基板の上に上記各透明電極および各遮光膜を覆う状態
    に染色性を有するネガタイプのホトレジストを塗布する
    工程と、上記ホトレジストの反対側において透明基板と
    対向して露光マスクを配置し、この露光マスクの透光窓
    を通して所定の透明電極に対応する部分のホトレジスト
    を露光する工程と、非露光部のホトレジストを除去し、
    露光部のホトレジストを現像する工程と、現像したホト
    レジストを染色してカラーフィルタとする工程とを具備
    したことを特徴とするカラーフィルタの形成方法。
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