JPH02168203A - Forming method for color filter - Google Patents
Forming method for color filterInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はカラー液晶表示素子の透明基板面に設けられる
カラーフィルタの形成方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for forming a color filter provided on a transparent substrate surface of a color liquid crystal display element.
テレビジョン画像等のカラー画像を表示するカラー液晶
表示素子は、液晶層をはさんで対向する一対の透明基板
の一方に赤、緑、青のカラーフィルタを形成したもので
、このカラー液晶表示素子としては、一般に、カラーフ
ィルタを透明電極の上（液晶層側）に設けているものが
知られている。A color liquid crystal display element that displays color images such as television images has red, green, and blue color filters formed on one side of a pair of transparent substrates facing each other with a liquid crystal layer in between. It is generally known that a color filter is provided on a transparent electrode (on the liquid crystal layer side).
しかし、カラーフィルタを電極の上に設けているカラー
液晶表示素子は、カラーフィルタでの電圧降下により液
晶層に印加される電圧が下がって表示画像のコントラス
トが悪くなるという問題をもっている。このため、最近
では、赤、緑、青のカラーフィルタの上に透明電極を形
成することが考えられており、このように電極をカラー
フィルタの上に設ければ、両基板の電極間に印加する電
圧をカラーフィルタでの電圧降下を生じさせることなく
液晶層に印加することができるから、コントラストのよ
いフルカラー画像を表示することができる。However, a color liquid crystal display element in which a color filter is provided on an electrode has a problem in that the voltage applied to the liquid crystal layer decreases due to a voltage drop across the color filter, resulting in poor contrast of a displayed image. For this reason, recently it has been considered to form transparent electrodes on the red, green, and blue color filters.If the electrodes are placed on the color filters in this way, the voltage between the electrodes on both substrates can be reduced. Since the voltage can be applied to the liquid crystal layer without causing a voltage drop in the color filter, a full-color image with good contrast can be displayed.
ところで、上記カラー液晶表示素子の透明基板面に形成
されるカラーフィルタは、従来、まず第３図（ａ）に示
すように透明基板（ガラス板）１面に感光性をもつ■白
性物質の水溶液を塗布して基板１面に感光性のフィルタ
基材２を形成し、このフィルタ基材２を所定パターンに
露光処理した後に、純水を現像液としてフィルタ基材２
を現像処理して第３図（ｂ）に示すようにフィルタ基材
２を赤、緑、青のうちの１色のカラーフィルタの形状に
パターニングし、このフィルタ基材２を赤、緑、青のう
ちの１色例えば赤色に染色して第３図（Ｃ）に示すよう
に赤色フィルタＲＦを形成した後、上記と同し工程を繰
返して、緑色フィルタＧＦおよび青色フィルタＢＦを第
３図（ｄ）に示すように形成する方法で形成されている
。By the way, the color filter formed on the transparent substrate surface of the above color liquid crystal display element has conventionally been prepared by first applying a photosensitive white substance to one surface of the transparent substrate (glass plate), as shown in FIG. 3(a). A photosensitive filter base material 2 is formed on the surface of the substrate 1 by applying an aqueous solution, and after this filter base material 2 is exposed to light in a predetermined pattern, pure water is used as a developer to form a photosensitive filter base material 2.
The filter base material 2 is developed and patterned into the shape of a color filter of one of red, green, and blue as shown in FIG. 3(b). After dyeing one of the colors, for example red, to form a red filter RF as shown in FIG. 3(C), the same steps as above are repeated to form a green filter GF and a blue filter BF as shown in FIG. 3(C). It is formed by the method shown in d).
しかしながら、上記従来のカラーフィルタの形成方法の
ように純水を現像液と７して用いる露光処理方法では、
バターニングされたフィルタ基材２のエツジ部に、第３
図（ｂ）に示すような１バリ２状の突起ａかでき、この
フィルタ基材２のエツジ部にできた“バリ状の突起ａは
、フィルタ基材２を染色して各色のカラーフィルタＦＲ
，ＦＣ；。However, in the exposure processing method that uses pure water as a developer like the conventional color filter forming method described above,
A third layer is placed on the edge portion of the patterned filter base material 2.
A burr-shaped protrusion a as shown in Figure (b) is formed, and the burr-shaped protrusion a formed at the edge of the filter base material 2 is produced by dyeing the filter base material 2 and forming color filters FR of each color.
,FC;.
ＦＢを形成した後もそのまま残るために、このバリ状の
突起ａが、カラーフィルタＦＲ。This burr-like protrusion a remains as it is even after forming the FB, so that it becomes the color filter FR.
ＦＣ，ＦＢの上に形成される透明電極に断線を発生させ
る原因となっていた。This caused disconnection in the transparent electrodes formed on the FC and FB.
すなわち、第４図は上記従来の方法で形成したカラーフ
ィルタＦＲ，ＦＧ、ＦＢの上に透明電極４を形成した状
態を示したもので、この透明電極４は、カラーフィルタ
ＦＲ，ＦＧ、ＦＢの上に形成した透明保護膜３の上に形
成されている。なお、第４図に示した透明電極４は、単
純マトリックス型のカラー液晶表示素子におけるストラ
イブ状の電極（走査電極または信号電極）であり、この
電極４はストライブ状に形成された各カラーフィルタＦ
Ｒ，ＦＣ，ＦＢの長さ方向と直交する方向に形成されて
いる。That is, FIG. 4 shows a transparent electrode 4 formed on the color filters FR, FG, and FB formed by the above-mentioned conventional method. It is formed on the transparent protective film 3 formed above. Note that the transparent electrode 4 shown in FIG. 4 is a stripe-shaped electrode (scanning electrode or signal electrode) in a simple matrix type color liquid crystal display element, and this electrode 4 is used for each color formed in a stripe shape. Filter F
It is formed in a direction perpendicular to the length direction of R, FC, and FB.
そして、上記透明電極４は、カラーフィルタＰＲ，ＦＧ
、ＦＢの上に形成した保護膜３の上にＩＴＯ等の透明導
電膜をスパッタリング法等によって成膜し、この透明導
電膜をパターニングして形成されるが、上記のようにカ
ラーフィルタＦＲ。The transparent electrode 4 is connected to the color filters PR and FG.
, a transparent conductive film such as ITO is formed by sputtering or the like on the protective film 3 formed on the FB, and this transparent conductive film is patterned to form the color filter FR.
ＦＧ、ＦＢのエツジ部に“バリ”状の突起ａかあり、こ
の突起ａが保護膜３の上に図示のように突出していると
、保護膜３の上の成膜される透明導電膜が突起ａ部分に
おいて極端に薄くなり、この透明導電膜をパターニング
して形成された透明電極４が突起ａ部分において断線し
てしまうことがある。これは保護膜３の厚さを厚くした
場合も同）、策であり、この場合も保護膜３がカラーフ
ィルタＦＲ，ＦＧ、ＦＢの突起ａ部分において突出する
ために、この部分において透明電極４が断線してしまう
ことがある。なお、第４図では単純マトリックス型液晶
表示素子の例を示したが、カラーフィルタ上に形成され
る透明電極の断線は、薄膜トランジスタによって透明画
素電極を駆動するアクティブマトリックス型の液晶表示
素子においても同様であり、その場合は、画素電極のト
ランジスタ接続部に断線が発生するし、またカラーフィ
ルタがストライブ状である場合には、ストライプ状カラ
ーフィルタと直交する方向に配線されるゲートラインま
たはデータラインのカラーフィルタとの交差部に断線が
発生する。There is a "burr"-like protrusion a on the edge part of FG and FB, and if this protrusion a protrudes above the protective film 3 as shown in the figure, the transparent conductive film formed on the protective film 3 will be The thickness may become extremely thin at the protrusion a, and the transparent electrode 4 formed by patterning this transparent conductive film may be disconnected at the protrusion a. This is also a measure when the thickness of the protective film 3 is increased), and in this case as well, since the protective film 3 protrudes at the protrusion a portion of the color filters FR, FG, and FB, the transparent electrode 4 may become disconnected. Although Fig. 4 shows an example of a simple matrix type liquid crystal display element, disconnection of the transparent electrode formed on the color filter also occurs in an active matrix type liquid crystal display element in which the transparent pixel electrode is driven by a thin film transistor. In that case, disconnection will occur at the transistor connection part of the pixel electrode, and if the color filter is striped, the gate line or data line wired in the direction perpendicular to the striped color filter will be disconnected. A disconnection occurs at the intersection with the color filter.
本発明は上記のような実情にかんがみてなされたもので
あって、その目「白とするところは、カラーフィルタを
そのエツジ部に突起のない形状にして、カラーフィルタ
の上に形成される透明電極の断線を防ぐことができるカ
ラーフィルタの形成力ｌ去を提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and the purpose of the present invention is to make the color filter "white" by making the color filter into a shape with no protrusions on the edges, and by making the color filter transparent to be formed on the color filter. It is an object of the present invention to provide a color filter forming force that can prevent disconnection of electrodes.
本発明は上記目的を達成するために、透明基板面に塗布
した感光性フィルタ基材を露光、現像処理してバターニ
ングする際の現像処理を、純水にアルカリ金属元素を含
む塩類を微少量混入した現像液によって行なうようにし
たものである。In order to achieve the above object, the present invention has been developed by adding a small amount of salts containing an alkali metal element to pure water during the development process when exposing, developing and buttering a photosensitive filter base material applied to the surface of a transparent substrate. This is done using a mixed developer.
このようにフィルタ基材の現像処理を純水にアルカリ金
属元素を含む塩類を微少量混入した現像液によって行な
うと、バターニングされたフィルタ基材のエツジ部は突
起のない滑らかなエツジ形状になるから、カラーフィル
タの上に形成される透明電極の断線を防ぐことができる
。When the filter base material is developed using a developer containing pure water mixed with a small amount of salts containing alkali metal elements, the edges of the buttered filter base material become smooth edges with no protrusions. Therefore, disconnection of the transparent electrode formed on the color filter can be prevented.
以下、本発明の一実施例を第１図および第２図を参照し
て説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.
第１図は本実施例によるカラーフィルタの形成工程を示
したもので、カラーフィルタの形成は次のようにして行
なわれる。FIG. 1 shows the process of forming a color filter according to this embodiment, and the color filter is formed as follows.
まず、第１図（ａ）に示すように、透明基板（ガラス１
ｌｉ２） １面に、カゼイン、ゼラチン等の感光性をも
つ蛋白性物質の水溶液（固形分１０％）と、重クロム酸
アンモニウム溶液（固形分１０％）と、アミノシランと
を１００：８．３：０．５０〜０．７５（体積比）の調
合比で混合した溶液を塗布し、これを乾燥して基板１面
に感光性のフィルタ基材２を形成する。次に、このフィ
ルタ基材２を所定パターンに露光処理した後、純水に酢
酸ナトリウム、塩化カリウム、塩化ナトリウム等のアル
カリ金属元素を含む塩類を微少量（純水に対し重量パー
セントで数百〜数十分の１％程度の濃度）混入した現像
液でフィルタ基材２を現像処理し、第３図（ｂ）に示す
ようにフィルタ基材２を赤、緑、青のうちの１色のカラ
ーフィルタの形状にバターニングする。このように純水
にアルカリ金属元素を含む塩類を微少量混入した現像液
を使用してフィルタ基材２を現像処理すると、バターニ
ングされたフィルタ基材２のエツジ部は、突起のない図
示のような滑らかなエツジ形状となる。First, as shown in FIG. 1(a), a transparent substrate (glass 1
li2) On one side, mix an aqueous solution (solid content 10%) of a photosensitive proteinaceous substance such as casein or gelatin, an ammonium dichromate solution (solid content 10%), and aminosilane in a ratio of 100:8.3: A solution mixed at a mixing ratio of 0.50 to 0.75 (volume ratio) is applied and dried to form a photosensitive filter base material 2 on the surface of the substrate 1. Next, after exposing this filter base material 2 in a predetermined pattern, a very small amount of salts containing alkali metal elements such as sodium acetate, potassium chloride, and sodium chloride is added to pure water (several hundred to several hundred percent by weight relative to pure water). The filter base material 2 is developed with a developer mixed with a developer (concentration of about 1%), and the filter base material 2 is colored with one of red, green, and blue as shown in FIG. 3(b). Butter it into the shape of a color filter. When the filter base material 2 is developed using a developer in which pure water is mixed with a small amount of salts containing alkali metal elements, the edges of the filter base material 2 that have been patterned are shaped like the ones shown in the figure without protrusions. The result is a smooth edge shape.
この後は、バターニングしたフィルタ基材２を赤、緑、
青のうちの１色例えば赤色に染色して第１図（Ｃ）に示
すように赤色フィルタＲＦを形成し、次いで上記と同じ
工程を繰返して、緑色フィルタＧＦおよび青色フィルタ
ＢＦを第３図（ｄ）に示すように形成する。この場合も
、緑色フィルタＣＦおよび青色フィルタＢＰとなるフィ
ルタ基材２の現像処理を、純水にアルカリ金属元素を含
む塩類を微少量混入した現像液によって行なえば、バタ
ーニングされたフィルタ基材２のエツジ部は突起のない
滑らかなエツジ形状となる。After this, the buttered filter base material 2 is colored red, green,
One of the blue colors, for example, red, is dyed to form a red filter RF as shown in FIG. Form as shown in d). In this case as well, if the filter base material 2 that becomes the green filter CF and the blue filter BP is developed using a developer containing pure water mixed with a small amount of salts containing an alkali metal element, the patterned filter base material 2 The edges have a smooth edge shape with no protrusions.
このように上記カラーフィルタの形成方法においては、
透明基板面に塗布した感光性フィルタ基を才を露光、現
像処理してバターニングする際の現像処理を、純水にア
ルカリ金属元素を含む塩類を微少量混入した現像液によ
って行なっているから、バターニングされたフィルタ基
材２のエツジ部は突起のない滑らかなエツジ形状となり
、したがって、カラーフィルタＲＦ、ＧＦ、ＢＦの上に
形成される透明電極の断線を防ぐことができる。In this way, in the above method for forming a color filter,
The photosensitive filter group coated on the surface of the transparent substrate is exposed, developed, and buttered using a developer containing pure water mixed with a small amount of salts containing alkali metal elements. The edge portions of the patterned filter base material 2 have a smooth edge shape without protrusions, and therefore, disconnection of the transparent electrodes formed on the color filters RF, GF, and BF can be prevented.
第２図は上記の方法で形成したカラーフィルタＦＲ，Ｆ
Ｇ、ＦＢの上に透明電極４を形成した状態を示したもの
で、この透明電極４は、カラーフィルタＦＲ，ＦＣ，Ｆ
Ｂの上に形成した透明保設膜３の上に形成されている。Figure 2 shows color filters FR and F formed by the above method.
This figure shows a state in which transparent electrodes 4 are formed on top of color filters FR, FC, and FB.
It is formed on the transparent preservation film 3 formed on B.
なお、第２図に示した透明電極４は、単純マトリックス
型のカラー液晶表示素子におけるストライブ状の電極（
走査電極または信号電極）であり、この電極４はストラ
イブ状に形成された各カラーフィルタＦＲ，ＦＣ。The transparent electrode 4 shown in FIG. 2 is a striped electrode (
This electrode 4 is a scanning electrode or a signal electrode), and this electrode 4 is a striped color filter FR, FC.
ＦＢの長さ方向と直交する方向に形成されている。It is formed in a direction perpendicular to the length direction of the FB.
そして、上記方法で形成されたカラーフィルタＦＲ，Ｆ
Ｇ、ＦＢは、そのエツジ部に突起がない滑らかなエツジ
形状をもつ形状となっているから、透明電極４の形成に
際してカラーフィルタ上の保護膜３の上にスパッタリン
グ法等によって成膜されるＩＴＯ等の透明導電膜は、全
体にわたってほぼ均一な厚さとなり、したがってこの透
明導電膜をバターニングして形成される透明電極４に断
線が発生するようなことはない。なお、第２図では単純
マトリックス型液晶表示素子の例を示したが、薄膜トラ
ンジスタによって透明画素電極を駆動するアクティブマ
トリックス型の液晶表示素子においても、上記方法でカ
ラーフィルタを形成すれば、カラーフィルタ上に形成さ
れる画素電極のトランジスタ接続部に断線が発生するこ
とはないし、またカラーフィルタがストライブ状である
場合でも、ストライブ状カラーフィルタと直交する方向
に配線されるゲートラインまたはデータラインのカラー
フィルタとの交差部に断線が発生ずることはない。And color filters FR, F formed by the above method.
Since G and FB have smooth edges with no protrusions, the ITO film formed by sputtering or the like on the protective film 3 on the color filter when forming the transparent electrode 4 is A transparent conductive film such as the above has a substantially uniform thickness over the entire surface, so that disconnection will not occur in the transparent electrode 4 formed by patterning this transparent conductive film. Although FIG. 2 shows an example of a simple matrix type liquid crystal display element, if a color filter is formed using the above method in an active matrix type liquid crystal display element in which a transparent pixel electrode is driven by a thin film transistor, the color filter can be There will be no disconnection in the transistor connection part of the pixel electrode formed in the pixel electrode, and even if the color filter is striped, the gate line or data line wired in the direction perpendicular to the striped color filter will not be disconnected. No disconnection occurs at the intersection with the color filter.
本発明のカラーフィルタの形成方法によれば、透明基板
面に塗布した感光性フィルタ基材を露光。According to the method for forming a color filter of the present invention, a photosensitive filter base material coated on a transparent substrate surface is exposed to light.
現像処理してバターニングする際の現像処理を、純水に
アルカリ金属元素を含む塩類を微少ｆｉ混入した現像液
によって行なっているから、カラーフィルタをそのエツ
ジ部に突起のない形状にして、カラーフィルタの上に形
成される透明電極の断線を防ぐことができる。The development process during development and buttering is performed using a developer containing a small amount of salts containing alkali metal elements in pure water. Breaking of the transparent electrode formed on the filter can be prevented.
第１図は本発明の一実施例を示すカラーフィルタの形成
工程図、第２図は同じくカラーフィルタ上に透明電極を
形成した状態の断面図、第３図は従来のカラーフィルタ
の形成方法を示す工程図、第４図は従来の方法で形成し
たカラーフィルタの上に透明７ｕ極を形成した状態の断
面図である。
１・・・透明基板、２・・・フィルタ基材、ＲＦ・・・
赤色フィルタ、ＧＦ・・・緑色フィルタ、ＢＦ・・・青
色フィルタ、３・・・保護膜、４・・・透明電極。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
第１
第２図Fig. 1 is a process diagram for forming a color filter showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a cross-sectional view of a state in which transparent electrodes are formed on the color filter, and Fig. 3 is a diagram showing a conventional method for forming a color filter. The process diagram shown in FIG. 4 is a sectional view of a transparent 7u pole formed on a color filter formed by a conventional method. 1... Transparent substrate, 2... Filter base material, RF...
Red filter, GF... Green filter, BF... Blue filter, 3... Protective film, 4... Transparent electrode. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1
Claims (1)
ルタ基材を露光、現像処理してパターニングした後、こ
のフィルタ基材を染色してカラーフィルタを形成する方
法において、前記フィルタ基材の現像処理を、純水にア
ルカリ金属元素を含む塩類を微少量混入した現像液によ
って行なうことを特徴とするカラーフィルタの形成方法
。In a method in which a photosensitive filter base material is coated on the surface of a transparent substrate, the filter base material is patterned by exposure and development, and then the filter base material is dyed to form a color filter. 1. A method for forming a color filter, characterized in that development treatment is carried out using a developing solution in which a minute amount of salts containing an alkali metal element are mixed into pure water.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63324600A JPH02168203A (en) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | Forming method for color filter |
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| JP63324600A JPH02168203A (en) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | Forming method for color filter |
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| JPH02168203A true JPH02168203A (en) | 1990-06-28 |
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ID=18167628
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63324600A Pending JPH02168203A (en) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | Forming method for color filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02168203A (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6214104A (en) * | 1985-07-11 | 1987-01-22 | Seikosha Co Ltd | Production of color filter |
| JPS62215235A (en) * | 1986-03-17 | 1987-09-21 | Casio Comput Co Ltd | Process for forming color filter |
| JPH02804A (en) * | 1987-12-18 | 1990-01-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | Formation of multicolor pattern for color filter |
| JPH02118662A (en) * | 1988-10-28 | 1990-05-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Developing processing method |
-
1988
- 1988-12-22 JP JP63324600A patent/JPH02168203A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6214104A (en) * | 1985-07-11 | 1987-01-22 | Seikosha Co Ltd | Production of color filter |
| JPS62215235A (en) * | 1986-03-17 | 1987-09-21 | Casio Comput Co Ltd | Process for forming color filter |
| JPH02804A (en) * | 1987-12-18 | 1990-01-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | Formation of multicolor pattern for color filter |
| JPH02118662A (en) * | 1988-10-28 | 1990-05-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Developing processing method |
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