JPH0566306A - カラーフイルタの製造方法 - Google Patents
カラーフイルタの製造方法Info
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- JPH0566306A JPH0566306A JP22905791A JP22905791A JPH0566306A JP H0566306 A JPH0566306 A JP H0566306A JP 22905791 A JP22905791 A JP 22905791A JP 22905791 A JP22905791 A JP 22905791A JP H0566306 A JPH0566306 A JP H0566306A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 カラーフィルタの製造方法に関し、カラーフ
ィルタ及びその上の電極の平坦性を向上することができ
るようにすることを目的とする。 【構成】 透明な基板１０に所定のパターンのカラーフ
ィルタ１６を形成し、該カラーフィルタ１６の上に遮光
膜１７を塗布し、該カラーフィルタ１６の表面が露出す
るように該遮光膜１７の表面を研磨する手順からなる構
成とする。
ィルタ及びその上の電極の平坦性を向上することができ
るようにすることを目的とする。 【構成】 透明な基板１０に所定のパターンのカラーフ
ィルタ１６を形成し、該カラーフィルタ１６の上に遮光
膜１７を塗布し、該カラーフィルタ１６の表面が露出す
るように該遮光膜１７の表面を研磨する手順からなる構
成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置等に用いる
カラーフィルタの製造方法に関する。液晶表示装置は薄
型、軽量、低消費電力等の特徴があり、ＯＡ機器や、パ
ソコンや、テレビ等に需要が拡大しつつあり、カラー表
示も普及してきている。このように需要が拡大するにつ
れて、液晶表示装置の表示の品質を向上する要求がでて
いる。
カラーフィルタの製造方法に関する。液晶表示装置は薄
型、軽量、低消費電力等の特徴があり、ＯＡ機器や、パ
ソコンや、テレビ等に需要が拡大しつつあり、カラー表
示も普及してきている。このように需要が拡大するにつ
れて、液晶表示装置の表示の品質を向上する要求がでて
いる。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は一対の透明な基板の間に
液晶を封入してなるものであり、カラー表示の液晶表示
装置はこれらの一対の透明な基板のうちの一方の基板に
カラーフィルタを形成してなる。また、この基板のカラ
ーフィルタの各画素領域を区画するように遮光膜（ブラ
ックマトリクス）を設けることも実施されている。さら
に、これらの一対の透明な基板にはそれぞれ電極が形成
され、液晶の各画素領域毎に電圧を印加できるようにな
っている。
液晶を封入してなるものであり、カラー表示の液晶表示
装置はこれらの一対の透明な基板のうちの一方の基板に
カラーフィルタを形成してなる。また、この基板のカラ
ーフィルタの各画素領域を区画するように遮光膜（ブラ
ックマトリクス）を設けることも実施されている。さら
に、これらの一対の透明な基板にはそれぞれ電極が形成
され、液晶の各画素領域毎に電圧を印加できるようにな
っている。
【０００３】図７は、カラーフィルタを有する一方の基
板の従来の製造手順を示す図である。従来は、（Ａ）に
示されるように、基板１の表面に最初に遮光膜２を設け
ていた。この遮光膜２はブラックマトリクスと呼ばれ、
各画素領域を開放した格子状のパターンで形成され、通
常フォトリソグラフィによって形成される。次に、
（Ｂ）に示されるように、遮光膜２の上に色素顔料を分
散させた光硬化性樹脂からなる着色レジスト３を塗布
し、マスクを介して露光した後で、（Ｃ）に示されるよ
うに、エッチングすることにより、一色（例えばＲ）分
のカラーフィルタ４を形成していた。それから、他の二
色について同様の処理を繰り返し、（Ｄ）に示されるよ
うに、他の二色（例えばＧ，Ｂ）分のカラーフィルタ
５，６を形成した後で、さらに絶縁性のオーバーコート
７を塗布し、その上に電極８を形成していた。
板の従来の製造手順を示す図である。従来は、（Ａ）に
示されるように、基板１の表面に最初に遮光膜２を設け
ていた。この遮光膜２はブラックマトリクスと呼ばれ、
各画素領域を開放した格子状のパターンで形成され、通
常フォトリソグラフィによって形成される。次に、
（Ｂ）に示されるように、遮光膜２の上に色素顔料を分
散させた光硬化性樹脂からなる着色レジスト３を塗布
し、マスクを介して露光した後で、（Ｃ）に示されるよ
うに、エッチングすることにより、一色（例えばＲ）分
のカラーフィルタ４を形成していた。それから、他の二
色について同様の処理を繰り返し、（Ｄ）に示されるよ
うに、他の二色（例えばＧ，Ｂ）分のカラーフィルタ
５，６を形成した後で、さらに絶縁性のオーバーコート
７を塗布し、その上に電極８を形成していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のカラーフィ
ルタの製造方法においては、図７の（Ｂ）に示されるよ
うに、遮光膜２の上に着色レジスト３を塗布したときに
（及びその後で他の色の着色レジストを塗布したとき
に）、着色レジスト３の遮光膜２の上に位置する部分３
ａが上方に突出する傾向があり、（Ｃ）に示されるよう
に、エッチングした後でも、カラーフィルタ４の一部に
突出した部分４ａが残ることがあった。そのため、
（Ｄ）に示されるように、オーバーコート７及び電極８
の表面が凹凸を呈し、平坦性が低下することがあった。
ルタの製造方法においては、図７の（Ｂ）に示されるよ
うに、遮光膜２の上に着色レジスト３を塗布したときに
（及びその後で他の色の着色レジストを塗布したとき
に）、着色レジスト３の遮光膜２の上に位置する部分３
ａが上方に突出する傾向があり、（Ｃ）に示されるよう
に、エッチングした後でも、カラーフィルタ４の一部に
突出した部分４ａが残ることがあった。そのため、
（Ｄ）に示されるように、オーバーコート７及び電極８
の表面が凹凸を呈し、平坦性が低下することがあった。
【０００５】カラーフィルタ４，５，６や、電極８の表
面の平坦性が低いと、光の透過が一様でなくなり、色む
ら等の不具合が発生し、表示品質が低下するという問題
があった。本発明の目的は、カラーフィルタ及びその上
の電極の平坦性を向上することのできるカラーフィルタ
の製造方法を提供することである。
面の平坦性が低いと、光の透過が一様でなくなり、色む
ら等の不具合が発生し、表示品質が低下するという問題
があった。本発明の目的は、カラーフィルタ及びその上
の電極の平坦性を向上することのできるカラーフィルタ
の製造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によるカラーフィ
ルタの製造方法は、図１を参照すると、透明な基板１０
に所定のパターンのカラーフィルタ１６を形成し
（Ａ）、該カラーフィルタ１６の上に遮光膜１７を塗布
し（Ｂ）、該カラーフィルタ１６の表面が露出するよう
に該遮光膜１７の表面を研磨する（Ｃ）手順からなるこ
とを特徴とするものである。
ルタの製造方法は、図１を参照すると、透明な基板１０
に所定のパターンのカラーフィルタ１６を形成し
（Ａ）、該カラーフィルタ１６の上に遮光膜１７を塗布
し（Ｂ）、該カラーフィルタ１６の表面が露出するよう
に該遮光膜１７の表面を研磨する（Ｃ）手順からなるこ
とを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】上記構成によれば、カラーフィルタ１６を形成
した後で遮光膜１７を塗布してあり、遮光膜１７はカラ
ーフィルタ１６の各画素領域の間の微小な隙間を埋めて
カラーフィルタ１６の表面を覆う。そこでカラーフィル
タ１６の表面が露出するように遮光膜１７の表面を研磨
すると、カラーフィルタ１６の表面が平坦になる。カラ
ーフィルタ１６の各画素領域の間の微小な隙間は遮光膜
１７で埋まっているので、比較的に広い表面を一様に研
磨することができ、且つカス等が上記隙間に入ることが
ない。
した後で遮光膜１７を塗布してあり、遮光膜１７はカラ
ーフィルタ１６の各画素領域の間の微小な隙間を埋めて
カラーフィルタ１６の表面を覆う。そこでカラーフィル
タ１６の表面が露出するように遮光膜１７の表面を研磨
すると、カラーフィルタ１６の表面が平坦になる。カラ
ーフィルタ１６の各画素領域の間の微小な隙間は遮光膜
１７で埋まっているので、比較的に広い表面を一様に研
磨することができ、且つカス等が上記隙間に入ることが
ない。
【０００８】
【実施例】図６は液晶表示装置の液晶パネルの一例を示
し、液晶パネルは一対の透明基板１０，１２の間に液晶
１４を封入してなる。一方の基板１０にはカラーフィル
タ１６と遮光膜（ブラックマトリクス）１７が形成さ
れ、さらにその上にオーバーコート１８及び電極１９が
形成されている。他方の基板１２には電極２０が形成さ
れる。この電極２０はアクティブマトリクス駆動の電極
として各画素毎に形成され、最初の電極１９は全面に形
成される。本発明は、一方の基板１０のカラーフィルタ
１６及び遮光膜１７の形成に関するものである。
し、液晶パネルは一対の透明基板１０，１２の間に液晶
１４を封入してなる。一方の基板１０にはカラーフィル
タ１６と遮光膜（ブラックマトリクス）１７が形成さ
れ、さらにその上にオーバーコート１８及び電極１９が
形成されている。他方の基板１２には電極２０が形成さ
れる。この電極２０はアクティブマトリクス駆動の電極
として各画素毎に形成され、最初の電極１９は全面に形
成される。本発明は、一方の基板１０のカラーフィルタ
１６及び遮光膜１７の形成に関するものである。
【０００９】図２は本発明の第１実施例を示す図であ
る。（Ａ）に示されるように、透明な基板１０に所定の
パターンのカラーフィルタ１６を形成する。カラーフィ
ルタ１６の形成は、フォトリソグラフィを利用した顔料
分散法により図３の手順により実施することができる。
図３においては、（Ａ）に示されるように、例えば赤Ｒ
の色素顔料を分散させた光硬化性樹脂からなる着色レジ
スト２５をスピンコート等により塗布し、（Ｂ）に示さ
れるように、マスク２６を介して露光した後で、（Ｃ）
に示されるように、エッチングすることにより、一色
（例えばＲ）分のカラーフィルタ１６Ｒを形成する。そ
れから、他の二色について同様の処理を繰り返し、
（Ｄ）に示されるように、他の二色（例えばＧ，Ｂ）分
のカラーフィルタ１６Ｇ，１６Ｂを形成する。これらの
カラーフィルタ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂは各画素領域毎
に設けられる。図１，図２，図４では、これらのカラー
フィルタ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを全てカラーフィルタ
１６で示してある。
る。（Ａ）に示されるように、透明な基板１０に所定の
パターンのカラーフィルタ１６を形成する。カラーフィ
ルタ１６の形成は、フォトリソグラフィを利用した顔料
分散法により図３の手順により実施することができる。
図３においては、（Ａ）に示されるように、例えば赤Ｒ
の色素顔料を分散させた光硬化性樹脂からなる着色レジ
スト２５をスピンコート等により塗布し、（Ｂ）に示さ
れるように、マスク２６を介して露光した後で、（Ｃ）
に示されるように、エッチングすることにより、一色
（例えばＲ）分のカラーフィルタ１６Ｒを形成する。そ
れから、他の二色について同様の処理を繰り返し、
（Ｄ）に示されるように、他の二色（例えばＧ，Ｂ）分
のカラーフィルタ１６Ｇ，１６Ｂを形成する。これらの
カラーフィルタ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂは各画素領域毎
に設けられる。図１，図２，図４では、これらのカラー
フィルタ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを全てカラーフィルタ
１６で示してある。
【００１０】各色の着色レジスト２５等は、光硬化性樹
脂に色素顔料を分散させた状態で商業的に入手可能であ
る。本発明では、商業的に入手した着色レジスト２５等
にさらに特定の粒径をもつ顔料を混入させ、各色のカラ
ーフィルタ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが同じ高さになるよ
うにする。混入する顔料の粒径を変えることにより光の
透過度を調整し、色度を安定させる。
脂に色素顔料を分散させた状態で商業的に入手可能であ
る。本発明では、商業的に入手した着色レジスト２５等
にさらに特定の粒径をもつ顔料を混入させ、各色のカラ
ーフィルタ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが同じ高さになるよ
うにする。混入する顔料の粒径を変えることにより光の
透過度を調整し、色度を安定させる。
【００１１】さらに、図２の（Ａ）に示されるように、
カラーフィルタ１６の形成時に、該カラーフィルタ１６
の形成領域の外側に該カラーフィルタ１６と同じ厚さで
該カラーフィルタ１６（１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ）の個
別の面積よりも大きな面積の付加的なパターン２８を形
成しておく。この付加的なパターン２８は、カラーフィ
ルタ１６のうちの少なくとも一色分を形成するときに同
時に形成できる。例えば、図３のマスク２６の開口部を
追加的に設けておけばよい。この付加的なパターン２８
は、研磨時または研磨後にカラーフィルタ１６の膜厚の
検査を行うために使用する。例えば、付加的なパターン
２８の光の透過度を測定することにより、カラーフィル
タ１６の膜厚を判定する。
カラーフィルタ１６の形成時に、該カラーフィルタ１６
の形成領域の外側に該カラーフィルタ１６と同じ厚さで
該カラーフィルタ１６（１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ）の個
別の面積よりも大きな面積の付加的なパターン２８を形
成しておく。この付加的なパターン２８は、カラーフィ
ルタ１６のうちの少なくとも一色分を形成するときに同
時に形成できる。例えば、図３のマスク２６の開口部を
追加的に設けておけばよい。この付加的なパターン２８
は、研磨時または研磨後にカラーフィルタ１６の膜厚の
検査を行うために使用する。例えば、付加的なパターン
２８の光の透過度を測定することにより、カラーフィル
タ１６の膜厚を判定する。
【００１２】図２において、カラーフィルタ１６の形成
が終わったら、（Ｂ）に示されるように、カラーフィル
タ１６の上に遮光膜１７を塗布する。図２の実施例で
は、遮光膜１７の塗布は印刷法により実施されている。
次に、（Ｃ）に示されるように、カラーフィルタ１６の
表面が露出するように遮光膜１７の表面を研磨する。こ
の研磨は、図５に示す研磨装置により実施することがで
きる。
が終わったら、（Ｂ）に示されるように、カラーフィル
タ１６の上に遮光膜１７を塗布する。図２の実施例で
は、遮光膜１７の塗布は印刷法により実施されている。
次に、（Ｃ）に示されるように、カラーフィルタ１６の
表面が露出するように遮光膜１７の表面を研磨する。こ
の研磨は、図５に示す研磨装置により実施することがで
きる。
【００１３】図５に示す研磨装置はラッピングマシンの
一種であり、対向する上方定盤３０と下方定盤３２とを
含み、カラーフィルタ１６及び遮光膜１７を有する基板
１０を上方定盤３０に取りつけるようになっている。こ
のため、上方定盤３０は中心部に基板１０を保持するた
めの真空吸引口（図示せず）を有し、且つ基板１０の周
辺部を固定するワークホルダ３３を有する。下方定盤３
２には微粒子状の研磨材３４をしみこませた布等からな
る研磨材保持部材３５が取りつけられている。従って、
下方定盤３２を回転させると、研磨材３４により基板１
０のカラーフィルタ１６及び遮光膜１７が研磨される。
上方定盤３０は特に駆動されないが、下方定盤３２の回
転にひきずられて回転する。
一種であり、対向する上方定盤３０と下方定盤３２とを
含み、カラーフィルタ１６及び遮光膜１７を有する基板
１０を上方定盤３０に取りつけるようになっている。こ
のため、上方定盤３０は中心部に基板１０を保持するた
めの真空吸引口（図示せず）を有し、且つ基板１０の周
辺部を固定するワークホルダ３３を有する。下方定盤３
２には微粒子状の研磨材３４をしみこませた布等からな
る研磨材保持部材３５が取りつけられている。従って、
下方定盤３２を回転させると、研磨材３４により基板１
０のカラーフィルタ１６及び遮光膜１７が研磨される。
上方定盤３０は特に駆動されないが、下方定盤３２の回
転にひきずられて回転する。
【００１４】遮光膜１７はカラーフィルタ１６の各画素
領域の間の微小な隙間を埋めてカラーフィルタ１６の表
面を覆っており、そこで、カラーフィルタ１６の表面が
露出するように遮光膜１７の表面を研磨すると、カラー
フィルタ１６の表面が平坦になる。カラーフィルタ１６
の各画素領域の間の微小な隙間は遮光膜１７で埋まって
いるので、比較的に広い表面を一様に研磨することがで
き、且つカス等が上記隙間に入ることがない。
領域の間の微小な隙間を埋めてカラーフィルタ１６の表
面を覆っており、そこで、カラーフィルタ１６の表面が
露出するように遮光膜１７の表面を研磨すると、カラー
フィルタ１６の表面が平坦になる。カラーフィルタ１６
の各画素領域の間の微小な隙間は遮光膜１７で埋まって
いるので、比較的に広い表面を一様に研磨することがで
き、且つカス等が上記隙間に入ることがない。
【００１５】図２においては、（Ｄ）において絶縁性の
材料からなるオーバーコート１８を塗布し、（Ｅ）にお
いて全面電極１９を形成する。
材料からなるオーバーコート１８を塗布し、（Ｅ）にお
いて全面電極１９を形成する。
【００１６】図４は本発明の第２実施例を示す図であ
る。第２実施例においては、（Ａ）において第１実施例
と同様にカラーフィルタ１６及び付加的なパターン２８
を形成した後、（Ｂ）に示すように、スピンコートによ
り遮光膜１７を塗布する。この遮光膜１７は絶縁性のレ
ジストからなり、（Ｃ）に示されるように、マスクによ
る露光後にエッチングを行って周辺部を除去するように
なっている。この後で、（Ｄ）に示されるように、遮光
膜１７の研磨を行い、カラーフィルタ１６の表面を平坦
にする。次に、（Ｅ）に示されるように、電極１９を形
成する。この実施例では、カラーフィルタ１６の上のオ
ーバーコート１８が省略されている。オーバーコート１
８が平坦に形成されており、且つ遮光膜１７が絶縁性の
材料で形成されているので、オーバーコート１８を省略
することができたのである。なお、第２実施例において
もオーバーコート１８を設けることができ、あるいは、
第１実施例においてオーバーコート１８を省略すること
ができる。
る。第２実施例においては、（Ａ）において第１実施例
と同様にカラーフィルタ１６及び付加的なパターン２８
を形成した後、（Ｂ）に示すように、スピンコートによ
り遮光膜１７を塗布する。この遮光膜１７は絶縁性のレ
ジストからなり、（Ｃ）に示されるように、マスクによ
る露光後にエッチングを行って周辺部を除去するように
なっている。この後で、（Ｄ）に示されるように、遮光
膜１７の研磨を行い、カラーフィルタ１６の表面を平坦
にする。次に、（Ｅ）に示されるように、電極１９を形
成する。この実施例では、カラーフィルタ１６の上のオ
ーバーコート１８が省略されている。オーバーコート１
８が平坦に形成されており、且つ遮光膜１７が絶縁性の
材料で形成されているので、オーバーコート１８を省略
することができたのである。なお、第２実施例において
もオーバーコート１８を設けることができ、あるいは、
第１実施例においてオーバーコート１８を省略すること
ができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カラーフィルタの表面を平坦にすることができ、それに
よって液晶表示装置等の表示装置に適用したときに表示
の品質を向上させることができる。
カラーフィルタの表面を平坦にすることができ、それに
よって液晶表示装置等の表示装置に適用したときに表示
の品質を向上させることができる。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の第１実施例を示す図である。
【図３】カラーフィルタの形成を示す図である。
【図４】本発明の第２実施例を示す図である。
【図５】研磨装置を示す図である。
【図６】液晶パネルを示す図である。
【図７】従来技術を示す図である。
【符号の説明】 １０…基板 １６…カラーフィルタ １７…遮光膜
Claims (3)
- 【請求項１】 透明な基板（１０）に所定のパターンの
カラーフィルタ（１６）を形成し、該カラーフィルタ
（１６）の上に遮光膜（１７）を塗布し、該カラーフィ
ルタ（１６）の表面が露出するように該遮光膜（１７）
の表面を研磨する手順からなるカラーフィルタの製造方
法。 - 【請求項２】 前記カラーフィルタ（１６）の形成時
に、該カラーフィルタの形成領域の外側に該カラーフィ
ルタと同じ厚さで該カラーフィルタの個別の面積よりも
大きな面積の付加的なパターン（２８）を形成し、研磨
時または研磨後に該カラーフィルタの膜厚の検査ができ
るようにした請求項１に記載のカラーフィルタの製造方
法。 - 【請求項３】 前記カラーフィルタ（１６）が色素顔料
を分散させた光硬化性着色レジストからなる請求項１に
記載のカラーフィルタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22905791A JPH0566306A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | カラーフイルタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22905791A JPH0566306A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | カラーフイルタの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0566306A true JPH0566306A (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=16886070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22905791A Pending JPH0566306A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | カラーフイルタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0566306A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7438947B2 (en) * | 2004-11-30 | 2008-10-21 | Tpo Displays Corp. | Color filter process |
| JP2014002275A (ja) * | 2012-06-19 | 2014-01-09 | Mitsubishi Electric Corp | 液晶表示装置およびその製造方法 |
-
1991
- 1991-09-09 JP JP22905791A patent/JPH0566306A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7438947B2 (en) * | 2004-11-30 | 2008-10-21 | Tpo Displays Corp. | Color filter process |
| JP2014002275A (ja) * | 2012-06-19 | 2014-01-09 | Mitsubishi Electric Corp | 液晶表示装置およびその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990525 |