JPH0721562B2 - カラ−フイルタ - Google Patents

カラ−フイルタ

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JPH0721562B2 JP11789187A JP11789187A JPH0721562B2 JP H0721562 B2 JPH0721562 B2 JP H0721562B2 JP 11789187 A JP11789187 A JP 11789187A JP 11789187 A JP11789187 A JP 11789187A JP H0721562 B2 JPH0721562 B2 JP H0721562B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はカラー液晶表示装置等に用いられるカラーフ
ィルタに関する。
（従来の技術） カラー液晶表示装置において、表示品質の低下を防ぐた
め、対向して設けられたガラス基板の一方の内面にカラ
ーフィルタ層が形成されている。
従来、このカラーフィルタ層の形成方法は以下のように
しておこなわれていた。すなわち、重クロム酸塩にて感
光性を持たせたゼラチン、グリュー、カゼイン、ポリビ
ニルアルコール等の親水性樹脂溶液をガラス板等の透明
基板に回転塗布法により全面に塗膜し、ついで、マスク
露光法により所定のパターンを焼きつけ、露光、現像し
てレリーフパターンを形成し、これを所望の色の酸性染
料にて染色し、しかる後、タンニン酸水溶液と吐酒石水
溶液にて防染処理を施す。この工程を色の数だけ繰り返
してカラーフィルタ部を作製する。さらに液晶表示装置
としての表示品質を高めるため、各色区画間の境界部に
格子状の遮光性ブラックマトリックスパターンを上記カ
ラーフィルター部の形成前あるいは後に形成する。この
格子状遮光性パターン形成もカラーフィルタ部と同様に
してホトリソグラフィ法にてレリーフパターンを形成
し、これを黒色染料で染色する。
（発明が解決しようとする問題点） 上述の如き従来のカラーフィルタ層の形成法によれば、
遮光層（黒）、レッド、グリーン、ブルー部の形成が全
てホトリソグラフィー法によるため工程数が多く生産能
率上好ましくなく、かつマスクにピンホール欠陥がある
と、たとえそれが小さいものであってもエッチング工程
時にそれが遮光層又は各色部に何倍かの大きい欠落部を
生じさせ、不良品を生じさせること、各色が有機染料に
よる着色で形成されるため高価となり、かつ光、熱によ
る耐性が劣ること、特に遮光層はブラック染色のため、
十分な遮光効果が得られないなどの問題があった。
この発生は上記事情に鑑みてなされたものであって、生
産効率が良く、品質的にもすぐれ、かつ歩留り向上を図
ることが可能で製造コストの低減を図ることができるカ
ラーフィルタおよびその製造方法を提供することを目的
とする。
（問題点を解決するための手段） この発明は上記問題点を解決するための手段として遮光
層として不透明金属膜を用い、これをホトリソグラフィ
ー法により形成するとともに、ホトリソグラフィー法で
用いられたホトレジスト膜を残存させたままその上にカ
ラーフィルタ部を形成するという手段を講じた。
具体的に述べると、本発明は透明基板と、該基板の一方
の面にホトリソグラフィー法により格子状に形成された
不透明金属層からなる遮光層と、該遮光層のホトリソグ
ラフィー工程時に用いられて該遮光層上に残存させたブ
ラック色ホトレジスト層と、この遮光層の格子間を少な
くとも埋め込むようにして形成されたレッド、グリーン
およびブルーのカラーフィルタ部とを具備してなること
を特徴とするカラーフィルタを提供する。
（作 用） 遮光層が不透明金属層からなるため遮光性の著るしい改
善を図ることができた。
さらに、ホトリソグラフィ工程時に用いられたブラック
着色ホトレジスト層をそのまま残した状態で、その上に
カラーフィルタ部を形成するようにしたから、たとえホ
トレジスト層に小さいピンホールがあって、それにより
下面の金属層にエッチング時に大きなピンホールを生じ
させたとしても、この金属層中のピンホールによる遮光
効果減退をこのホトレジストによる遮光効果で実質的に
問題がなくなるほど迄軽減させることができる。
以下、この発明を図示の実施例を参照して説明する。
（実施例） 第１図は本発明に係わるカラーフィルタの断面を模式的
に示すものであって、例えばガラスからなる透明基板１
と、その一方の面に格子状に形成された不透明金属層か
らなる遮光層２と、この遮光層２の上面に残存させたブ
ラック色ホトレジスト層３と、遮光層２の格子間を少く
とも埋め込むようにして印刷法により形成されたレッド
Ｒ、グリーンＧおよびブルーＢのカラーフィルタ部と、
これらカラーフィルタ部および遮光層２全体を覆うよう
にして形成された透明保護層４とからなっている。
なお、上記ホトレジスト層３は工程短縮および遮光層２
の遮光効果を向上させるために極めて有効なものであ
る。
次に、このカラーフィルタの製造方法について説明す
る。
まず、第２図に示すように、透明基板１の一方の面に例
えばCr,Al,Cu等の金属を蒸着法、スパッタリング法等に
より例えば厚み500〜2000μｍの均一な不透明金属膜2a
を全面的に形成する。ついでその上面に黒色着色剤を含
有させたホトレジスト（例えばOFPR:商品名、東京応化
製）をスピナーあるいはロールコータにて均一に塗布
し、乾燥させたのち、マスク露光法により露光、現像し
所定パターンのブラック色ホトレジスト層３を形成す
る。
次に、このホトレジスト層３をマスクとして露出する部
分の金属膜2aをエッチング除去し、第３図に示す如く、
格子状パターンの遮光層２を形成する。次に、ホトレジ
スト層３を200℃以上の温度にて熱処理してホトレジス
ト層３に十分な耐薬品性を付与する。
次に、第４図に示すように、遮光層２間のうちの所定部
を赤色顔料インクを用い、例えば印刷法、すなわちオフ
セット印刷、スクリーン印刷等によりカラーフィルタ部
Ｒを形成する。この場合、遮光層２の格子間を少なくと
も埋め込むようにカラーフィルタ部Ｒを形成するが、こ
れは他のカラーフィルタ部に跨らない限り多少位置ずれ
を生じていても差支えない。すなわち、多少の位置ずれ
は無視できる。
同様にして、第５図および第６図に示す如く緑色顔料イ
ンクおよび青色顔料インクを用いて順次所定部に印刷
し、カラーフィルタ部ＧおよびＢを形成する。
最後に第１図に示すように、例えばアクリル系樹脂、ウ
レタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の透明材
料を用いて透明保護層４を全面にコーテングし、表面凹
凸の平坦化をおこなって、カラーフィルタが作成され
る。
（発明の効果） 本発明によれば遮光層として金属膜を用い、さらに、こ
のホトリソグラフィ工程時に用いられたブラック着色ホ
トレジスト層をそのまま残した状態で、その上にカラー
フィルタ部を形成するようにしたから、第７図に示すよ
うにたとえホトレジスト層３中に小さいピンホール3aが
たまたまあって、その下面の金属層からなる遮光層２に
大きなピンホール2bがエッチング工程時に形成されたと
しても、この大きいピンホール2bによる遮光効果の減退
は上方のホトレジスト層３によって軽減され、ピンホー
ルに基づく歩留り低下を防止することが可能となるとと
もに、ホトレジスト層３の除去工程を省略でき工程短縮
となり製造コストを低減させる相乗効果を奏する。
したがって、本発明によれば品質的にすぐれ、高信頼性
で安価なカラーフィルタを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係わるカラーフィルタの一例を模式的
に示す断面図；第２図ないし第６図は本発明のカラーフ
ィルタの製造例を工程順に示す断面図、第７図はカラー
フィルタの一部を示す断面図である。 図中、１……透明基板、２……遮光層、2a……不透明金
属層、３……ブラック色ホトレジスト層、3a……ピンホ
ール、４……透明保護層、Ｒ……レッドカラーフィルタ
部、Ｇ……グリーンカラーフィルタ部、Ｂ……ブルーカ
ラーフィルタ部。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】透明基板と、該基板の一方の面にホトリソ
    グラフィー法により格子状に形成された不透明金属層か
    らなる遮光層と、該遮光層のホトリソグラフィー工程時
    に用いられて該遮光層上に残存させたブラック色ホトレ
    ジスト層と、この遮光層の格子間を少なくとも埋め込む
    ようにして形成されたレッド、グリーンおよびブルーの
    カラーフィルタ部とを具備してなることを特徴とするカ
    ラーフィルタ。
  2. 【請求項２】不透明金属層がCr、AlおよびCuから選ばれ
    る金属を主成分とするものである特許請求の範囲第１項
    記載のカラーフィルタ。
  3. 【請求項３】遮光層、カラーフィルタ部の上方全面に透
    明保護層が形成されている特許請求の範囲第１項記載の
    カラーフィルタ。
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