JPS6281604A - カラ−フイルタ−の製造方法 - Google Patents

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】 「産業上の利用分野」 本発明はカラーフィルターの製造方法に関するものであ
る。特に、着色したフィルタ一層がカトリックス状に分
布しているカラーフィルターの製造に有効な製造方法に
関する。

「従来の技術」 最近ＣＲＴに代るフラットディスプレイパネルとして液
晶、プラズマＥＬ（エレクトロルミネッセンス）、ＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）、螢光表示管等を用いたパネルの
研究が進められている。この中で、液晶ディスプレイは
、低電圧、低電力での駆動が可能であることから液晶デ
ィスプレイについては、活発な研究がなされている。

液晶ディスプレイによりカラー表示をするには、透明電
極をマトリックス状に設けた透明基板と、透明電極を全
面に設けた透明基板とを、透明電極を内側にして、スペ
ーサーを介して貼り合わせたセル中に液晶を封入したも
のを、２枚の偏光板ではさみ、これにカラーフィルター
を重ね合せて用いる。

これらのカラーフィルターとは透明支持体上に、赤、肯
及び緑のフィルタ一層をそれぞれマトリックス状に分布
して設けたものである。

カラーフィルターは、透明電極を設けた透明基板と偏光
板との間にはさんで用いてもよい。また透明＊、極を全
面に設けた透明基板をカラーフィルター用の透明基板と
して用い、透明電極表面もしくはその反対の基板表面に
赤色、青色及び緑色のフィルタ一層をマトリックス状に
分布して設けたものもカラーフィルターとして用いられ
る。

カラーフィルターの従来の製造方法は、（１）透明電極
をマトリックス状に設けた透明基板に各色のフィルタ一
層をマトリックス状に印刷にて設ける方法、 （ｉｉ）透明基板上に着色層を塗布により形成した後そ
の上に７オトレジストを塗布し、マトリックス状に画像
露光し、現像を行ってマトリックス状にレジストマスク
を形成してから、レジストマスクで被覆されていない部
分の着色層を選択的にエツチングにより除去する工程を
、赤、青及び緑色の３色について行なう方法 （ｉｉｉ）　　Ｎ色層を塗布によって形成する（ｉｉ）
の方法において、着色ＪｆＩＪを蒸着によって形成する
ほかは輸）と同様にして行う方法 等がある。

しかしながら（１）の方法では、印刷インキのにじみの
ため、境界の明瞭なフィルタ一層が得られないこと、こ
のため、より細かいパターンのフィルタ一層が得られな
いこと、印刷時に３色のフィルタ一層パターンの位置合
せを正確に行うことは困難であり、このため、一部分フ
ィルタ一層が重なったりするという欠点があった。

（ＩＩ）の方法においては、製造に多くの複雑な工程を
必要とし、その結果、コストが高く、また各色のフィル
ター、層の位置合せを正確に行なうことが困難であると
いう欠点を有している。また着色したフィルタ一層の・
ξターンの上に、異なる色相の着色層を設ける際に、フ
ィルタ一層のノ廖ターンが染色されないような防染法が
必要であり、工程が更に複雑になるという欠点を有して
いる。

「本発明が解決しようとする問題点」 本発明の目的は、より微細な着色画像パターンのフィル
タ一層を有するカラーフィルターの製造方法を与えるこ
と、フィルタ一層の境界ににじみがなく、明瞭な着色画
像パターンを有するカラーフィルターを製造する方法を
与えること、各色の位置合せの精度を向上させること、
各色の画像ノミターンの位置合せが容易なカラーフィル
ターの製造方法を与えること、より簡単な製造工程で安
価にカラーフィルターを得る、カラーフィルターの製造
方法を与えることにある。

「問題点を解決するための手段」 本発明の目的は、下記（１）〜（ｘ１１）のプロセスよ
り成るカラーフィルターの製造方法によって達成された
。

（１）　　基板に７色目の色材層を形成する工程（ｉｔ
）　　この上にポジ型レジスト層を設ける工程（ｉ＋Ｉ
　）　　ＩＦｉ　母数射線を用いて、第１の画像形成を
行い、現像処理を行う工程 （ＩＶ）　　現像により除去された部分の色材層をエツ
チングする工程 （ｖ）　　電磁放射線を用いて第２の画像形成を行い、
現１象処理を行う工程 （ｖ＋）　　−２色目の色材層を全面に形成する工程（
ｖｌ＋）　　必要に応じて全面露光する工程（ｖｌｌ＋
）　　現１゛夕処理して残るレジスト層を除去する工程 （ｉｘ）この上にポジ型レジストＬ−を設ける工程（ｘ
）　　ｔｔ電磁放射線用いて、３色目の画像形成を行い
、現像処理を行う工程 （ｘＩ）　　７色目の色材層を形成する工程（ｘ１１　
）　　残るレジスト層を露光し、除去する工程本発明に
用いられる基板としては、例えは、カラス板、光学用樹
脂板；ボリメタテルメタクリレ−ト、ポリエステル、ポ
リアミド等の透明な樹脂フィルム等が使用出来る。

本発明の方法に用いるレジスト材料としては、ポジ型の
フォトレジストを使用する。このようなポジ型のフォト
レジストの具体例としては、例えば、東京応化工業■製
の０ＦＰＲシリーズ（２，７７，７１，１００）、０Ｄ
ＵＲシリース（１ｏｏｏ。

１ｏｏｉ、１０１０．１０／３．１０／グ）、富士薬品
■製ＦＳＲ，：ｆｆダック社製Ｗａｙｃｏａｔ　　ＬＳ
ＩＨｅ５ｉｓｔ　等をあげる事ができる。

レジスト層としては約０．７〜２Ｑμ、好ましくは０．
ｊ−ｊμの厚さが好ましい。

本発明の色材層は、塗布もしくは蒸着によって形成する
ことができる。塗布によって形成する場合は、染料便覧
（丸善株式会社１２７０年発行）、色材工学ハンドブッ
ク（朝食書店１５’４７年発行）、最新顔料便覧（日本
顔料技術協会網／　５’７ｒ年発行）等に記載されてい
る染料または顔料をバインダーと共に塗布して色材層を
形成することができる。

バインダーとしては例えば、スチレン／無水マレイン酸
の共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルブ
チラール、アルコール可溶性ポリアミド、ポリビニルア
セテート、マレイネート樹脂、テルペンフェノール樹脂
のような合成高分子が用いられる。

塗布によって形成する場合の塗布量は、約Ｏ０２〜１０
ｙ／ｒｎ２が好ましく、色材層中に添加される顔料もし
くは染料の全固形分中に占める比率はｊ〜７０重ｆ％が
適当である。また蒸着によって色材層を形成する場合は
、顔料を直接に蒸着することによって層を形成すること
ができる。

蒸着できる顔料としては例えば、東洋インキ■製のリオ
ノゲン　マゼンタＲ１リオノゲン　イエローＲＸ、チバ
ガイギー社製のイルガシン　レッド、大日本インキ■製
のファーストゲン　スーパーマゼンタ、７アーストゲン
　スーパーイエローＧＲＯＨ，日本化薬■製のカヤセッ
ト　イエローＥ−、２ＲＬＮバイエル社製のはリンドマ
ルーンＲ−ｊ弘３弘、ヘキスト社製のノホパームレツド
ＢＬＸ　ＢＡＳＦ社製の７でリオゲンレツドＬＪＩ７０
ＨＤ等を挙げることができる。

蒸着は約ｌＯ〜ｉｏ　　　ｔｏｒｒの真空度で行われる
が、色材層の膜厚としては約ｉｏｏ〜−２ｏｏｏｏＡが
好ましい。

本発明の方法において、蒸着による色材層の形成が画像
パターンを微小化できるので好ましい。

また、染料また顔料の色相の組み合せは、赤、青、緑色
の組み合せ、あるいはイエロー、シアン、マゼンタ色の
組み合せが一般的である。

色相としては、耐熱性、耐光性に優れる顔料を用いるこ
とが好ましい。

本発明において、色材層の色相の形成の順序は特に制限
されない。

色材層上に透明保護膜を設ける事も出来る。透膜保腰膜
の設置方法としてはポリウレタン樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、シリコン樹脂、カラスンジン、ポリノぐラキシ
レン樹脂等を塗布によって設けるか、Ｓ　ｉ　０２　、
Ｍｇ０２、ＰｂＦ２、ＭｇＦｚ、ＡｌｚＯ３，５ｎＯｚ
等を真空蒸着もしくは、ＣＶＤ法により成膜する方法が
ある。

本発明の方法において、電磁放射線としては波長が３３
０−弘！Ｏμｍのものが好ましく、超高圧水銀灯あるい
はキセノンランプ等が用いられる。

本発明の方法において、現像処理はアルカリ性の水性現
像液を用いて行われるが、露光後霧光部分のレジスト層
を現像除去した後、残存したレジスト層はメチルエチル
ケトンの様な溶剤で除去できる。

実施例 ７００　ｍ　Ｘ　Ｊ　００１１Ｈの高平担度、低ナトリ
ウム含有ガラス基板を真空容器内に設置し、真空度ＩＱ
−４〜ｌ０−５Ｔｏｒｒに於て、硫化カドミウム（イエ
ロー顔料）を蒸着によシ約コｏｏｏＡ厚の色素層として
基板上全体に形成した。（第１図に示す） この上にポジ型フォトレジスト（シップレイ社！！！　
ＡＺ　／Ｊ！ＯＪ）をローラー塗布によりｉ、ｚμｍの
膜厚に塗布した。このレジスト被膜を乾燥し、ｉｒｚ　
０ｃで２ｃ分間プリベークした。次いで、露光部の形状
が所望の色素膜パターンと同一の露光マスクをこのレジ
スト被膜上に位置合わせを行い、密着させ、ＵＶ露光を
行った。次に露光部分のレジストをｐＨ＝ｉ３．ｏの水
酸化カリウム水溶液の現像液を用いて選択的に溶解し、
レジストパターンを形成させる。次にｐＨ，，３，０の
塩酸水溶液を用いて、露光部分をエツチングする（第２
因に示す）。

次にマスクパターン露光を、先の露光部分のとなりに形
状が所望の７ｇターンとなる様に行い、現像、水洗、乾
燥処理を行った（第３図に示す）。

次いで、この基板に銅フタロシアニン（シアン無機顔料
）を約２０００Ａ蒸着する（第参図に示す）。そのあと
全面露光しアルカリ現像にて残るレジスト層を除去する
（第５図に示す）２゜次に再度ポジ型レジストを塗布し
、−色の蒸着層を有しない部分が脱膜される様にＵＶパ
ターン露光、現像・水洗・乾燥処理を行い、イルガジン
レツド（マゼンタ顔料を約コｏｏｏＸ蒸着する。

このあと、残るレジスト層をＵＶＩ！光・アルカリ処理
で除去する事により、透明基板上に三色の色素膜が形成
された微細パターンのカラーフィルターが製造された（
第６図に示す）。

本方法による微細ノぞターンのカラーフィルターの製造
方法は従来法よりもプロセス時間が短かく、製造歩留り
も向上していた。

【図面の簡単な説明】

第１−ｊ図は本発明によるフィルターの製造における断
面図を示す。 第１図基板上に／色目の蒸着を行ったもの第２図はその
上にポジ型レジストを設け、パターン露光、現像したの
ち露光部分をエツチングしたもの 第３図は、第２図のあと、パターン露光、及び現像した
もの 第弘図は、２色目の蒸着を行った後の断面図第！図は、
第弘図のあと、残るレジストを現像にて除去したもの 第を図は、本発明で得られたカラーフィルターの最終断
面図である。なお図中の番号は下記を示す。 ｌニガラス基板 λ：イエロー色素膜 ３：ポジ型フォトレジスト ４Ｌニジアン色素膜 ！：マゼンタ色素膜 特許出願人　富士写真フィルム株式会社＠１図 第４図 第５　図 第６ＶＡ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記（ｉ）〜（ｘｉｉ）のプロセスより成る事を
   特徴とするカラーフィルターの製造方法。 （ｉ）基板に１色目の色材層を形成する工程 （ｉｉ）この上にポジ型レジスト層を設ける工程 （ｉｉｉ）電磁放射線を用いて、第１の画像形成を行い
   、現像処理を行う工程 （ｉｖ）現像により除去された部分の色材層をエッチン
   グする工程 （ｖ）電磁放射線を用いて第２の画像形成を行い、現像
   処理を行う工程 （ｖｉ）２色目の色材層を全面に形成する工程 （ｖｉｉ）必要に応じて全面露光する工程 （ｖｉｉｉ）現像処理して残るレジスト層を除去する工
   程 （ｉｘ）この上にポジ型レジスト層を設ける工程 （ｘ）電磁放射線を用いて、３色目の画像形成を行い、
   現像処理を行う工程 （ｘｉ）３色目の色材層を形成する工程 （ｘｉｉ）残るレジスト層を露光し、除去する工程（２
   ）色材層がイエロー、シアン、マゼンタの色相の層であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラー
   フィルターの製造方法。