JPH01293306A - カラーフィルタ製造方法 - Google Patents
カラーフィルタ製造方法Info
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- JPH01293306A JPH01293306A JP63124356A JP12435688A JPH01293306A JP H01293306 A JPH01293306 A JP H01293306A JP 63124356 A JP63124356 A JP 63124356A JP 12435688 A JP12435688 A JP 12435688A JP H01293306 A JPH01293306 A JP H01293306A
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Landscapes
- Optical Filters (AREA)
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。
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、カラーテレビ、カラーカメラ及びカラー表示
デバイス、カラー撮像デバイス等に使用されるカラーフ
ィルタの製造方法に関するものである。
デバイス、カラー撮像デバイス等に使用されるカラーフ
ィルタの製造方法に関するものである。
従来の技術
一般に、カラーテレビ、カラーカメラ等に使用されるカ
ラーフィルタは、赤、緑、青等の三色よりなる画素がス
トライプ状またはマトリックス状に定められたピッチで
配列されており、特にコントラストを高めるために三色
の画素の間に、黒色の細いストライプまたは、グリッド
(直交格子)を用いている。
ラーフィルタは、赤、緑、青等の三色よりなる画素がス
トライプ状またはマトリックス状に定められたピッチで
配列されており、特にコントラストを高めるために三色
の画素の間に、黒色の細いストライプまたは、グリッド
(直交格子)を用いている。
従来、用いられているカラーフィルタの製法としては、
第6図aに示すように、ガラス基板13上に光硬化性樹
脂14を塗布し乾燥させた試料を転写したいパターンを
描画したマスク15を用いて露光し、所要のパターン部
(ui素)を光硬化させて硬化樹脂部を得、後に染料に
よって着色するか、予め染料または顔料を前記光硬化性
樹脂に添加した材料を用いている。黒、赤、緑、青等の
各色のパターニング製膜は前記工程を複数回くりかえし
て第5図すに示すようなカラーフィルタを形成している
(特開昭57−16407号公報)。
第6図aに示すように、ガラス基板13上に光硬化性樹
脂14を塗布し乾燥させた試料を転写したいパターンを
描画したマスク15を用いて露光し、所要のパターン部
(ui素)を光硬化させて硬化樹脂部を得、後に染料に
よって着色するか、予め染料または顔料を前記光硬化性
樹脂に添加した材料を用いている。黒、赤、緑、青等の
各色のパターニング製膜は前記工程を複数回くりかえし
て第5図すに示すようなカラーフィルタを形成している
(特開昭57−16407号公報)。
発明が解決しようとする課題
従来の方法では、各色の画素部の大きさが数μmから数
百μmで、画素ピッチが十数μmから数百μmと微細で
あるので、露光工程時、数μmもしくは極端な場合1μ
m以内にアライメントする必要があり、アライメント誤
差により第5図すの16のように白ヌケと称される非着
色部を生じ色純度を低下させたり、逆に黒色遮光部と画
素が重なり突起17を生じて、平坦性を失いこの上に製
膜される透明電極膜を断線させたり、液晶デバイスに使
用される場合、対向する電極を短絡し表示上の欠陥を生
ぜせしめていた。
百μmで、画素ピッチが十数μmから数百μmと微細で
あるので、露光工程時、数μmもしくは極端な場合1μ
m以内にアライメントする必要があり、アライメント誤
差により第5図すの16のように白ヌケと称される非着
色部を生じ色純度を低下させたり、逆に黒色遮光部と画
素が重なり突起17を生じて、平坦性を失いこの上に製
膜される透明電極膜を断線させたり、液晶デバイスに使
用される場合、対向する電極を短絡し表示上の欠陥を生
ぜせしめていた。
これを解決するため、遮光部を遮光性材料例えばCr等
を真空蒸着して重なり部の突起がないように、厚さ50
0〜100OAの薄膜を形成する試みがあるが、約2μ
mの膜厚の画素部との段差が大きく、この上に透明導電
性薄膜をつけた場合、段差部の影響で抵抗が増加したり
、この透明導電性薄膜が破断し電圧が印加されないこと
があった。
を真空蒸着して重なり部の突起がないように、厚さ50
0〜100OAの薄膜を形成する試みがあるが、約2μ
mの膜厚の画素部との段差が大きく、この上に透明導電
性薄膜をつけた場合、段差部の影響で抵抗が増加したり
、この透明導電性薄膜が破断し電圧が印加されないこと
があった。
本発明はかかる点に鑑み、欠陥のない安定なパターンを
有するカラーフィルタを容易に製造する方法を提供する
ことを目的とする。
有するカラーフィルタを容易に製造する方法を提供する
ことを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明は、上記課題を解決す゛るため、透明な基材の上
に赤、緑、青色のうち一色の色素材料を分散させた光硬
化性フォトレジストを塗布、乾燥し、フォトマスクを用
いて露光し、現像、硬化させて画素パターンを形成し、
残りの色についても前記工程を繰り返して全画素部を形
成した後、前記試料の表面に黒色材料を分散させた光硬
化性フォトレジストを塗布、乾燥し、前記試料の非塗布
面より露光し、現像1.硬化させて、前記画素間を遮光
する部位を形成するものである。
に赤、緑、青色のうち一色の色素材料を分散させた光硬
化性フォトレジストを塗布、乾燥し、フォトマスクを用
いて露光し、現像、硬化させて画素パターンを形成し、
残りの色についても前記工程を繰り返して全画素部を形
成した後、前記試料の表面に黒色材料を分散させた光硬
化性フォトレジストを塗布、乾燥し、前記試料の非塗布
面より露光し、現像1.硬化させて、前記画素間を遮光
する部位を形成するものである。
作用
露光工程で、既に形成された光硬化性着色フォトレジス
トよりなる画素部の光硬化性着色フォトレジスト感光波
長域における遮光性を利用してパターン精度を向上させ
て、遮光部を形成して、光漏れおよび画素の重なりのな
い良好なカラーフィルタを製造する。
トよりなる画素部の光硬化性着色フォトレジスト感光波
長域における遮光性を利用してパターン精度を向上させ
て、遮光部を形成して、光漏れおよび画素の重なりのな
い良好なカラーフィルタを製造する。
実施例
以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。第1図および第2図は本発明の製造方法の工程説明図
である。
。第1図および第2図は本発明の製造方法の工程説明図
である。
第1図aにおいて、ガラス等の透明な材料よりなる基材
1に赤、緑、青色のうち一色の顔料(例えば、赤色)を
分散させた光硬化性フォトレジスト2を塗布、乾燥した
ものを、所望のパターンが描画されたマスク3を介して
、高圧水銀ランプより出射され光学系(図示せず)によ
り均一露光パワーで平行化された紫外光線で照射しマス
クのパターンを前記フォトレジストに焼きつける。つい
で、別の工程である現像工程で、非照射部のレジストを
エツチングして剥離させ、続いて硬化工程で残っている
光照射部のレジストを熱的に硬化させて第一の画素を形
成し、残りの色についても、顔料を分散させた光硬化性
フォトレジストを前記の工程を繰り返して第2、第3の
画素を形成して、第1図すに示すような基材1の上に赤
色画素4、緑色画素5、青色画素6を備えた試料7を作
成すん 第2図aに示すように前記試料7の上にカーボンや黒色
顔料を分散させた光硬化性フォトレジスト8を重ねて塗
布し、透明な基材lの非塗布面より紫外光線で照射して
露光する。以降同様に現像工程1、硬化工程をへて第2
図すに示すように画素間に黒色の遮光部9を形成しカラ
ーフィルタ10を作成する。
1に赤、緑、青色のうち一色の顔料(例えば、赤色)を
分散させた光硬化性フォトレジスト2を塗布、乾燥した
ものを、所望のパターンが描画されたマスク3を介して
、高圧水銀ランプより出射され光学系(図示せず)によ
り均一露光パワーで平行化された紫外光線で照射しマス
クのパターンを前記フォトレジストに焼きつける。つい
で、別の工程である現像工程で、非照射部のレジストを
エツチングして剥離させ、続いて硬化工程で残っている
光照射部のレジストを熱的に硬化させて第一の画素を形
成し、残りの色についても、顔料を分散させた光硬化性
フォトレジストを前記の工程を繰り返して第2、第3の
画素を形成して、第1図すに示すような基材1の上に赤
色画素4、緑色画素5、青色画素6を備えた試料7を作
成すん 第2図aに示すように前記試料7の上にカーボンや黒色
顔料を分散させた光硬化性フォトレジスト8を重ねて塗
布し、透明な基材lの非塗布面より紫外光線で照射して
露光する。以降同様に現像工程1、硬化工程をへて第2
図すに示すように画素間に黒色の遮光部9を形成しカラ
ーフィルタ10を作成する。
光硬化型フォトレジストの材料としては、アクリロイド
系感光樹脂より成る、例えば富士ハントエレクトロニク
ステクノロジー社製の顔料充填レジスト、すなわち青色
レジスト(商標名カラーモザイクR1略称CR)、
緑色レジスト(商標名カラーモザイクG1 略称CG)
、赤色レジスト(商標名カラーモザイクR1略称CR)
、黒色レジスト(商標名カラーモザイクに1 略称C
K)を用いた。現像剤としては、1重量%の炭酸ソーダ
水溶液を用いた。
系感光樹脂より成る、例えば富士ハントエレクトロニク
ステクノロジー社製の顔料充填レジスト、すなわち青色
レジスト(商標名カラーモザイクR1略称CR)、
緑色レジスト(商標名カラーモザイクG1 略称CG)
、赤色レジスト(商標名カラーモザイクR1略称CR)
、黒色レジスト(商標名カラーモザイクに1 略称C
K)を用いた。現像剤としては、1重量%の炭酸ソーダ
水溶液を用いた。
次に、本実施例における作用を説明する。
先ず、既に露光、現像、硬化して形成された画素の露光
波長に対する遮光性を利用して、新たにパターニングし
ようとするフォトレジスト膜を露光する際に、前記画素
パターンにならってセルフアライメントされてパターニ
ングされることを示す。
波長に対する遮光性を利用して、新たにパターニングし
ようとするフォトレジスト膜を露光する際に、前記画素
パターンにならってセルフアライメントされてパターニ
ングされることを示す。
第3図は本作用を説明する図で、透明基材1の露光波長
に対する透過率をTとし、既存画素11の膜厚をd+、
感光波長に対する吸収係数に1とし、新たに露光しよう
とするフォトレジストIA!X12の膜厚をde、同じ
く吸収係数をKmとすると、露光エネルギーを■とした
時、既存画素11を透過する紫外線の強度■1は下記の
(1)式で表され、フォトレジスト膜12の透過紫外線
の強度!tは(2)式で表される。
に対する透過率をTとし、既存画素11の膜厚をd+、
感光波長に対する吸収係数に1とし、新たに露光しよう
とするフォトレジストIA!X12の膜厚をde、同じ
く吸収係数をKmとすると、露光エネルギーを■とした
時、既存画素11を透過する紫外線の強度■1は下記の
(1)式で表され、フォトレジスト膜12の透過紫外線
の強度!tは(2)式で表される。
I+=ITXexlp (−に+d+)”(1)I*=
ITXexl)(−Ktd*)”・・(2)既存画素上
のフォトレジストを光硬化させずに、画素のない部分の
フォトレジストを硬化させるには、Is>I+の条件す
なわち(3)式の条件が必要である。
ITXexl)(−Ktd*)”・・(2)既存画素上
のフォトレジストを光硬化させずに、画素のない部分の
フォトレジストを硬化させるには、Is>I+の条件す
なわち(3)式の条件が必要である。
K Id I> K * d麿 ・・・
・(3)第4図に本実施例に用いた黒、赤、緑、青色の
フォトレジストの分光透過率(ただし、全て膜厚2μm
)を示すが、前記フォトレジストの感光波長域(波長3
15〜400nm)は、露光光源として一般に用いられ
る超高圧水銀灯から出射される紫外光のg線(438n
m)、h線(405nm)、1線(385nm)に対し
て、既存画素上のフォトレジストを硬化させることなく
、所定の膜厚を硬化させようとするには(3)式の条件
を滴たすように塗布膜厚を決定すiばよい。
・(3)第4図に本実施例に用いた黒、赤、緑、青色の
フォトレジストの分光透過率(ただし、全て膜厚2μm
)を示すが、前記フォトレジストの感光波長域(波長3
15〜400nm)は、露光光源として一般に用いられ
る超高圧水銀灯から出射される紫外光のg線(438n
m)、h線(405nm)、1線(385nm)に対し
て、既存画素上のフォトレジストを硬化させることなく
、所定の膜厚を硬化させようとするには(3)式の条件
を滴たすように塗布膜厚を決定すiばよい。
黒色フォトレジストの顔料濃度として、5〜50wt%
のものが適用できるが、画素部とできるだけ膜厚を揃え
て段差をなくし透明導電性膜が切れないようにするには
、顔料濃度が低いことが望ましく約5〜30wt%が良
い。
のものが適用できるが、画素部とできるだけ膜厚を揃え
て段差をなくし透明導電性膜が切れないようにするには
、顔料濃度が低いことが望ましく約5〜30wt%が良
い。
また、透明のフォトレジスト(例えば、光開始剤として
、重クロム酸)を使用して露光後、染料によって着色す
る、いわゆる染色法によるカラーフィルタに対しても同
様に本発明はを効である。
、重クロム酸)を使用して露光後、染料によって着色す
る、いわゆる染色法によるカラーフィルタに対しても同
様に本発明はを効である。
発明の効果
本発明は、既存画素の露光光に対する遮光性を利用して
、画素パターンにならって画素間を遮光性の黒色膜で覆
うので光洩れおよび重なりをなくすことができ、また画
素部との段差の小さい黒色膜を形成できるので透明導電
性膜の断線を防ぐことができ、欠陥のない良好なカラー
フィルタを製造できる。
、画素パターンにならって画素間を遮光性の黒色膜で覆
うので光洩れおよび重なりをなくすことができ、また画
素部との段差の小さい黒色膜を形成できるので透明導電
性膜の断線を防ぐことができ、欠陥のない良好なカラー
フィルタを製造できる。
第1図および第2図は本発明の一実施例のカラーフィル
タの製造方法の工程説明図、第3図は同製造方法の作用
説明図、第4図は同製造方法になるカラーフィルタの分
光透過率特性図、第5図は従来例のカラーフィルタの製
造方法の工程説明図である。 1・・・基材、2.8・・・塗布フォトレジスト、3・
・・マスク、4. 5. 8・・・画素ζ 9・・・黒
色遮光膜、10・・・カラーフィルタ。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか18第 1 図 口ざ 2 ロ 第40 1長 λ (4M) 第5図
タの製造方法の工程説明図、第3図は同製造方法の作用
説明図、第4図は同製造方法になるカラーフィルタの分
光透過率特性図、第5図は従来例のカラーフィルタの製
造方法の工程説明図である。 1・・・基材、2.8・・・塗布フォトレジスト、3・
・・マスク、4. 5. 8・・・画素ζ 9・・・黒
色遮光膜、10・・・カラーフィルタ。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか18第 1 図 口ざ 2 ロ 第40 1長 λ (4M) 第5図
Claims (1)
- (1)透明な基材の上に赤、緑、青色のうち一色の色素
材料を分散させた光硬化性フォトレジストを塗布、乾燥
し、フォトマスクを用いて露光し、現像、硬化させて画
素パターンを形成し、残りの色についても前記工程を繰
り返して全画素部を形成した後、前記試料の表面に黒色
材料を分散させた光硬化性フォトレジストを塗布、乾燥
し、前記試料の非塗布面より露光し、現像、硬化させて
、前記画素間を遮光する部位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 |
---|---|---|---|
JP63124356A JPH01293306A (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | カラーフィルタ製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63124356A JPH01293306A (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | カラーフィルタ製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01293306A true JPH01293306A (ja) | 1989-11-27 |
Family
ID=14883367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63124356A Pending JPH01293306A (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | カラーフィルタ製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01293306A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03209203A (ja) * | 1990-01-11 | 1991-09-12 | Stanley Electric Co Ltd | カラーフィルターの製造方法 |
WO1994007158A1 (fr) * | 1992-09-17 | 1994-03-31 | Seiko Epson Corporation | Filtre colore pour affichage a cristaux liquides et appareil de formation de film par tension et expansion |
US5837374A (en) * | 1995-08-17 | 1998-11-17 | Nippon Oil Co., Ltd. | Light-shielding layer, method for producing same, and method for producing substrate |
US7129006B2 (en) * | 1999-07-30 | 2006-10-31 | Research Investment Network, Inc. | Optical data storage system and method |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS629301A (ja) * | 1985-07-05 | 1987-01-17 | Kyodo Printing Co Ltd | カラ−フイルタの製造方法 |
JPS6214103A (ja) * | 1985-07-11 | 1987-01-22 | Seikosha Co Ltd | カラ−フイルタの製造方法 |
-
1988
- 1988-05-20 JP JP63124356A patent/JPH01293306A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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