JP2000266921A - Color filter, manufacture of color filter and liquid crystal display device - Google Patents

Color filter, manufacture of color filter and liquid crystal display device

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JP2000266921A
JP2000266921A JP11067495A JP6749599A JP2000266921A JP 2000266921 A JP2000266921 A JP 2000266921A JP 11067495 A JP11067495 A JP 11067495A JP 6749599 A JP6749599 A JP 6749599A JP 2000266921 A JP2000266921 A JP 2000266921A
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JP
Japan
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color filter
layer
developing
color
transparent
Prior art date
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Pending
Application number
JP11067495A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomohiro Inoue
智博 井上
Fuminao Matsumoto
文直 松本
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a color filter by using a back exposure having a flattening layer for filling up irregularities between pixels without executing precise positioning, and a liquid crystal display device. SOLUTION: Concerning this manufacturing method of a color filter and this liquid crystal display device, in the manufacturing method of a color filter for forming a transparent flattening layer for filling up recess parts between pixels by forming a three or morecolored pixel part by an electrochemical method on a substrate having a transparent conductive thin film where pattern forming is executed, and thereafter by coating a photo-curing transparent photosensitive resin on the whole surface and drying it, and by exposing (back exposing) from a non-coated surface without the aid of a photomask, and by developing and curing it, the development process is executed by a development condition stronger than a development condition of the photosensitive resin in the normal case of exposing from the coated face through a photomask.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー液晶表示装
置に用いるカラーフィルター、該カラーフィルターの製
造方法および液晶表示装置に関するものである。特に携
帯性にすぐれたプラスチックフィルム基板に好適なカラ
ーフィルターの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color filter used for a color liquid crystal display, a method for manufacturing the color filter, and a liquid crystal display. Particularly, the present invention relates to a method for manufacturing a color filter suitable for a plastic film substrate having excellent portability.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置は様々な分野で使用される
ようになり、情報表示装置としてCRTにせまる勢いで
ある。特に、携帯性が要求される機器においては小型、
軽量、小消費電力であることから多くの機器に採用され
ている。さらにカラー化技術も進み、液晶用カラーフィ
ルターの製造方法として、染色法、顔料分散法、電着
法、印刷法、ミセル電解法等さまざまなものが提案さ
れ、中には実用化されたものもある。これらの中で、染
色法、顔料分散法、印刷法などでは、赤(R)、緑
(G)、青(B)及び、光漏れを防ぎ、コントラストを
高めるのに設ける遮光層、各画素間の凹凸を埋めるのに
用いる平坦化層の形成において、それぞれ位置を他のパ
ターンに対して正確に位置合わせを行う必要がある。ま
た、カラーフィルターパターンと液晶駆動用電極との位
置あわせも必要である。
2. Description of the Related Art Liquid crystal display devices have been used in various fields, and are increasingly being used as CRTs as information display devices. In particular, devices that require portability are small,
Because of its light weight and low power consumption, it is used in many devices. In addition, color technology has advanced, and various methods for producing color filters for liquid crystals, such as a dyeing method, a pigment dispersion method, an electrodeposition method, a printing method, and a micellar electrolytic method, have been proposed. is there. Among these, in the dyeing method, the pigment dispersion method, the printing method, and the like, red (R), green (G), blue (B), a light-shielding layer provided to prevent light leakage and enhance contrast, and between pixels. In the formation of the flattening layer used to fill the irregularities, it is necessary to accurately position each position with respect to another pattern. In addition, it is necessary to align the color filter pattern with the electrode for driving the liquid crystal.

【0003】この点、電着法、ミセル電解法などの電気
化学的手法では、透明電極をパターン化する際に、フォ
トリソグラフィー法を用いるが、このような精密な位置
合わせの必要はない。さらにミセル電解法は、導電性の
カラーフィルター層の形成が可能であり、カラーフィル
ター層上に再度液晶駆動電極を積層することなしにその
ままカラーフィルター層を液晶駆動電極として用いるこ
とができる。このために、ミセル電解法は基本的技術の
確立(J.Am.Chem.Soc.1991,11
3,450−456、特許公報1812057号、20
27520号、特開平2−146001号公報、特開平
2−149697号公報、特開平2−267268号公
報)以来、実用化に向けて種々の検討がなされている。
特に、精密な位置合わせが必要ないということで、通常
のガラス基板以外にも、プラスチックフィルム基板への
適応性が高い。
In this respect, in an electrochemical method such as an electrodeposition method or a micelle electrolytic method, a photolithography method is used to pattern a transparent electrode, but such precise alignment is not required. Further, the micelle electrolysis method can form a conductive color filter layer, and can use the color filter layer as a liquid crystal drive electrode without laminating a liquid crystal drive electrode again on the color filter layer. To this end, micellar electrolysis has established a basic technology (J. Am. Chem. Soc. 1991, 11).
3,450-456, Patent Publication 1812057, 20
27520, JP-A-2-146001, JP-A-2-14997, and JP-A-2-267268), various studies have been made toward practical use.
In particular, since precise alignment is not required, the present invention is highly adaptable to a plastic film substrate in addition to a normal glass substrate.

【0004】最近では、携帯電話や電子手帳等の携帯用
機器にはプラスチックフィルムを使用した液晶表示装置
が用いられるようになった。プラスチックフィルムはそ
の厚さが0.1〜0.3mm程度であり、重量も軽いた
め携帯用機器に最適である。さらに携帯性の向上、消費
電力の低減などを目的として、反射型カラー液晶ディス
プレーの開発も盛んに行われている。反射型カラー液晶
ディスプレーの場合、パネルに入射した光を効率よく観
測者に戻すことが必要とされ、透過型カラー液晶ディス
プレーに広く用いられている画素間の遮光層を用いず
に、画素間の凹凸を透明な平坦化層で平坦化することが
提案されている。この場合、透明平坦化層は、遮光層と
同様にフォトマスクを用いて通常のフォトリソ法によっ
て作製できるが、精密な位置合わせができないフィルム
基板などの場合は不具合が生じたり、また、ガラス基板
の場合もフォトリソ工程が増えて、歩留まり低下の原因
になりかねない。従って、カラーフィルター自体をフォ
トマスクとして用いるセルフアライメントの背面露光法
(特開平1−13530号公報、特開平1−29330
6号公報)が提案されたが、実際には、反射型カラー液
晶ディスプレーのカラーフィルターは明るさ重視である
ことから、極めて薄膜であり、フォトマスクとしての役
割を十分に果たすことができず、完全に画素間の凹凸を
平坦化できていないのが現状である。
Recently, a liquid crystal display device using a plastic film has been used for portable equipment such as a mobile phone and an electronic organizer. The plastic film has a thickness of about 0.1 to 0.3 mm and is light in weight, so that it is most suitable for portable equipment. In addition, reflective color liquid crystal displays have been actively developed for the purpose of improving portability and reducing power consumption. In the case of a reflective color liquid crystal display, it is necessary to efficiently return the light incident on the panel to the observer. It has been proposed to flatten unevenness with a transparent flattening layer. In this case, the transparent flattening layer can be manufactured by a normal photolithography method using a photomask in the same manner as the light shielding layer. Also in this case, the number of photolithography steps increases, which may cause a decrease in yield. Therefore, a self-aligned backside exposure method using the color filter itself as a photomask (JP-A-1-13530, JP-A-1-29330)
No. 6) has been proposed, but in practice, the color filter of the reflection type color liquid crystal display is extremely thin because it emphasizes brightness, and cannot sufficiently fulfill the role of a photomask. At present, unevenness between pixels cannot be completely flattened.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、精密
な位置合わせを行なわずに、画素間の凹凸を埋める平坦
化層を有するカラーフィルターの製造方法を提供するこ
とである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a color filter having a flattening layer for filling irregularities between pixels without performing precise alignment.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】パターン形成された透明
導電薄膜を有する基板上に、電気化学的方法で少なくと
も3色の画素部を形成後、全面に光硬化型透明感光性樹
脂を塗布乾燥し、フォトマスクを介さずに非塗布面から
露光(背面露光)し、現像、硬化させて画素間の凹部を
埋めた透明平坦化層を形成するカラーフィルターの製造
方法において、現像工程を特定の現像条件下で行うこと
により、薄膜のカラーフィルターを用いても光硬化型透
明感光性樹脂層の厚みコントラストが得られ、平坦化で
きることを見い出し、本発明に到達することができた。
Means for Solving the Problems After forming pixel portions of at least three colors by an electrochemical method on a substrate having a patterned transparent conductive thin film, a photocurable transparent photosensitive resin is applied to the entire surface and dried. In a method of manufacturing a color filter in which a transparent flattening layer is formed by exposing from a non-coated surface without using a photomask (backside exposure), and developing and curing to form a transparent flattening layer that fills a concave portion between pixels, By performing the reaction under the conditions, it was found that the thickness contrast of the photocurable transparent photosensitive resin layer could be obtained even when a thin-film color filter was used, and the photocurable transparent photosensitive resin layer could be flattened, thereby achieving the present invention.

【0007】本発明は、通常のフォトマスクを介して塗
布面から露光する場合の感光性樹脂の現像条件よりも強
い条件、すなわち、高濃度の現像液および/または長時
間の現像時間を用いて行うことにより、画素間の凹部を
埋めた透明平坦化層の形成が可能である。
[0007] The present invention uses a condition that is stronger than the developing condition of the photosensitive resin when exposing from the coated surface through a normal photomask, that is, using a high-concentration developer and / or a long developing time. By doing so, it is possible to form a transparent flattening layer that fills the concave portions between the pixels.

【0008】ただし、現像条件が極めて強すぎると、膜
減りが大きくなり、埋めるはずの凹部の感光性樹脂も除
去されて平坦化できなくなってしまう。このため、現像
液濃度は、通常のフォトマスクを用いた場合の2〜30
倍程度が好ましく、現像時間は、現像液濃度にもよる
が、通常のフォトマスクを用いた場合の1〜20倍程度
が好ましい。特に本発明は、これまで背面露光によって
平坦化できなかったような可視光(400〜800n
m)における平均透過率が60%以上の薄膜カラーフィ
ルターの場合、カラーフィルターが導電性である場合、
紫外線吸収剤をカラーフィルター層に含有させた場合、
または紫外線吸収剤を含有した層をカラーフィルター層
の上にまたは下に設けた場合、透明導電薄膜を有する基
板がプラスチックフィルム基板である場合に効果的であ
る。
[0008] However, if the developing conditions are too strong, the thickness of the film is greatly reduced, and the photosensitive resin in the concave portion to be filled is also removed, so that the flattening cannot be performed. For this reason, the developer concentration is 2 to 30 when using a normal photomask.
The development time is preferably about 1 to 20 times that of a case using an ordinary photomask, although it depends on the concentration of the developing solution. In particular, the present invention is directed to visible light (400 to 800 n
In the case of a thin film color filter having an average transmittance of 60% or more in m), when the color filter is conductive,
When an ultraviolet absorber is contained in the color filter layer,
Alternatively, when a layer containing an ultraviolet absorber is provided above or below a color filter layer, it is effective when the substrate having a transparent conductive thin film is a plastic film substrate.

【0009】本発明のカラーフィルターを構成する三原
色の色素膜を形成する電気化学的方法は、前述のように
一般に用いられている電着法、ミセル電解法などが挙げ
られるがこれらに限定されるものではない。電着法と
は、電着ポリマーと顔料を分散させ、基板上にパターン
化された電極に電着塗装する方法で、ミセル電解法と
は、酸化還元能を有する界面活性剤を用いて顔料を分散
させて、基板上にパターン化された電極に色素層を形成
する方法である。ただし、ミセル電解法では、色素と同
時に導電性粒子もカラーフィルター中に含有でき、導電
性のカラーフィルターが作製可能でありより好ましい。
The electrochemical method for forming the three primary color dye films constituting the color filter of the present invention includes, but is not limited to, the electrodeposition method and the micellar electrolytic method generally used as described above. Not something. The electrodeposition method is a method in which an electrodeposition polymer and a pigment are dispersed and electrodeposition coating is performed on an electrode patterned on a substrate.The micellar electrolysis method is a method in which a pigment is dispersed using a surfactant having a redox ability. This is a method of dispersing and forming a dye layer on an electrode patterned on a substrate. However, in the micelle electrolysis method, conductive particles can be contained in the color filter together with the dye, and a conductive color filter can be produced, which is more preferable.

【0010】本発明のカラーフィルター作製方法として
好ましいミセル電解法についてさらに詳細に説明する。
三原色の分光特性を有する色素としては、ペリレン顔
料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、ア
ントラキノン系、金属置換フタロシアニン系顔料、ハロ
ゲン多置換フタロシアニン系顔料などの有機顔料、酸化
チタン、酸化鉄、コバルト紫、コバルトブルーなどの無
機顔料が挙げられ、これらは単独または混合して用いら
れる。さらに、色度調整用のイソインドリノン顔料、ジ
スアゾ顔料などの黄色顔料、ジオキサン顔料などの紫色
顔料などを必要に応じて用いる。これらの顔料の粒径は
10μm以下、特に1μm以下が好ましい。作製した色
素層に導電性を付与するために、これらの色素以外に、
必要に応じて、ITOなどの透明導電性粒子を添加して
もよい。
The micelle electrolysis method, which is preferable as the method for producing a color filter of the present invention, will be described in more detail.
Examples of dyes having three primary color spectral characteristics include organic pigments such as perylene pigments, lake pigments, azo pigments, quinacridone pigments, anthraquinone pigments, metal-substituted phthalocyanine pigments, halogen-substituted phthalocyanine pigments, titanium oxide, iron oxide, and the like. Examples thereof include inorganic pigments such as cobalt violet and cobalt blue, which are used alone or in combination. Further, yellow pigments such as isoindolinone pigments and disazo pigments for adjusting chromaticity, and purple pigments such as dioxane pigments are used as necessary. The particle size of these pigments is preferably 10 μm or less, particularly preferably 1 μm or less. In order to impart conductivity to the prepared dye layer, in addition to these dyes,
If necessary, transparent conductive particles such as ITO may be added.

【0011】これら疎水性の物質をミセル化する際に用
いるフェロセン誘導体界面活性剤は、電解反応に必要な
フェロセン部位と非イオン性、カチオン性、アニオン性
の界面活性剤部位を合わせ持ち、特開昭63−2432
98号公報、特開平1−226894号公報、特開平1
−45370号公報、特開平2−88887号公報、特
開平2−96585号公報、特開平2−250892号
公報に開示されているが、特に限定される物ではない。
ミセル電解液の水性媒体としては、水を初め、これにア
ルコール、アセトンなどを必要に応じて混合して用い
る。また、ミセル電解液中には、水性媒体の電気伝導度
を調節するために、必要に応じて支持電解質を添加す
る。この支持電解質としては、アルカリ金属、アルカリ
土類金属、などの硫酸塩、ハロゲン化物、酢酸塩、水溶
性酸化物など、一般に広く用いられているものが用いら
れる。
A ferrocene derivative surfactant used for converting these hydrophobic substances into micelles has both a ferrocene site necessary for an electrolytic reaction and a nonionic, cationic or anionic surfactant site. 1963-2432
No. 98, JP-A-1-226894, JP-A-1
No. 45370, JP-A-2-88887, JP-A-2-96585, and JP-A-2-250892, but are not particularly limited.
As the aqueous medium of the micelle electrolyte, water, alcohol, acetone and the like may be mixed and used as necessary. In addition, a supporting electrolyte is added to the micelle electrolyte as needed in order to adjust the electric conductivity of the aqueous medium. As the supporting electrolyte, generally used ones such as sulfates, halides, acetates, and water-soluble oxides of alkali metals and alkaline earth metals are used.

【0012】前記の材料を用いて、ミセル電解液を調整
するには、上記水性媒体中に色素、フェロセン誘導体界
面活性剤、必要に応じて導電性粒子、支持電解質などを
入れて、ホモジナイザー、三本ロールミル、サンドミ
ル、パールミル、スターラーなどの分散方法で、均一に
分散あるいは可溶化する。ここで、フェロセン誘導体界
面活性剤濃度は0.1mmol/l〜1.0mol/l
が好ましく、色素濃度は1〜500g/lが好ましい。
このようにして調整したミセル電解法を用いて色素薄膜
を作製するには、導電性基板を電解液中に浸漬し通電処
理するわけだが、この時の電解条件としては、フェロセ
ン誘導体界面活性剤の酸化還元電位以上で、水素発生電
位以下の電圧で行なう。具体的には、0.1〜1.5
V、電流密度は1mA/cm以下が好ましく、定電
位、定電流などの電解方法にて行なう。このような条件
で電解するとミセル電解法の原理に従って、所望の色素
薄膜が形成する。
In order to prepare a micelle electrolyte using the above-mentioned materials, a dye, a ferrocene derivative surfactant, and if necessary, conductive particles, a supporting electrolyte and the like are added to the aqueous medium, and a homogenizer, a ternary electrolyte, and the like are added. It is uniformly dispersed or solubilized by a dispersing method such as a roll mill, a sand mill, a pearl mill, and a stirrer. Here, the concentration of the ferrocene derivative surfactant is 0.1 mmol / l to 1.0 mol / l.
Is preferable, and the dye concentration is preferably 1 to 500 g / l.
To prepare a dye thin film using the micellar electrolysis method adjusted in this way, the conductive substrate is immersed in an electrolytic solution and energized.The electrolysis conditions at this time include the use of a ferrocene derivative surfactant. The reaction is performed at a voltage higher than the oxidation-reduction potential and lower than the hydrogen generation potential. Specifically, 0.1 to 1.5
V, the current density is preferably 1 mA / cm 2 or less, and the electrolysis is performed by a constant potential, constant current, or other electrolytic method. When electrolysis is performed under such conditions, a desired dye thin film is formed according to the principle of the micelle electrolysis method.

【0013】薄膜形成後は、必要に応じて洗浄、乾燥を
行い、保護層を設けてもよい。保護層は、液晶駆動に影
響せずに、色素層の機械的強度を向上、色素層と液晶層
とのブロッキング層としての効果が求められ、透明で耐
溶剤性に優れたものが好ましく、アクリル系、エステル
系、ポリイミド系、環化ゴム系、シロキサン系、エポキ
シ系などの透明光硬化性レジスト硬化物、透明熱硬化性
樹脂硬化物などが用いられる。しかし、保護層だけでは
画素間の凹凸は平坦化されず、結局、本発明の平坦化層
が必要になるため、より好ましくは、平坦化層が保護層
の機能も兼ね備えていることが好ましい。
After the formation of the thin film, if necessary, washing and drying may be performed to provide a protective layer. The protective layer is required to improve the mechanical strength of the dye layer without affecting the driving of the liquid crystal, and to be effective as a blocking layer between the dye layer and the liquid crystal layer. A transparent, light-curable resist cured product such as a resin, an ester, a polyimide, a cyclized rubber, a siloxane, or an epoxy resin, a cured transparent thermosetting resin, or the like is used. However, the unevenness between pixels is not flattened by the protective layer alone, and eventually the flattening layer of the present invention is required. Therefore, it is more preferable that the flattening layer also has the function of the protective layer.

【0014】導電性基板としては、フェロセン誘導体界
面活性剤の酸化還元電位よりも貴な金属、導電体である
ことが必要で、金、白金、銀、グラシーカーボン、導電
性金属酸化物、有機ポリマー導電体などが挙げられる
が、液晶セルに用いるには、ITOのような透明な導電
性金属酸化物層をガラスやフィルム上に形成した形態が
好ましく、さらに本発明では、精密な位置合わせを必要
としないことから、プラスチックフィルム基板上にIT
O薄膜を形成したものが特に効果的である。プラスチッ
クフィルム基板は透明導電膜の成膜工程やデバイス作製
工程での高温雰囲気に対する耐久性が求められ、耐熱性
と光学的平面性を兼ね備えたポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポ
リエーテルスルホン、ポリイミド、ポリアリレート等が
用いられる。
The conductive substrate must be a metal or a conductor that is nobler than the oxidation-reduction potential of the ferrocene derivative surfactant, and may be gold, platinum, silver, glassy carbon, a conductive metal oxide, or an organic metal. Although a polymer conductor and the like are mentioned, for use in a liquid crystal cell, a form in which a transparent conductive metal oxide layer such as ITO is formed on glass or a film is preferable, and in the present invention, precise alignment is performed. Since it is not necessary, IT
The formation of the O thin film is particularly effective. Plastic film substrates are required to have durability against high-temperature atmospheres in the process of forming a transparent conductive film and in the process of manufacturing devices.Polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polyether sulfone, and polyimide have both heat resistance and optical flatness. , Polyarylate and the like are used.

【0015】前記のようにして作製したカラーフィルタ
ー上に背面露光により透明平坦化層を作製する工程を図
1に従って説明する。透明平坦化層を構成する光硬化型
透明感光性樹脂は、パターニング特性が優れるだけでは
なく、液晶駆動に影響せずに、色素層の機械的強度を向
上、色素層と液晶層とのブロッキング層としての効果が
求められ、透明で耐溶剤性に優れたものが好ましく、さ
らに、カラーフィルター層が導電性の場合には10Ω
cm、好ましくは1013Ωcm以上の抵抗が必要であ
る。これらの例としては、アクリル系、エステル系、ウ
レタン系、ポリイミド系、環化ゴム系、シロキサン系、
エポキシ系、ポリビニルアルコール系などの樹脂を単独
または混合して用いる。なお、これらには光硬化反応を
制御する反応開始剤、光増感剤、反応性希釈剤などを適
宜加えることも可能である。
FIG. 3 shows a process for producing a transparent flattening layer by back exposure on the color filter produced as described above.
It is explained according to 1. The photocurable transparent photosensitive resin that constitutes the transparent flattening layer not only has excellent patterning characteristics, but also improves the mechanical strength of the dye layer without affecting the driving of the liquid crystal, and a blocking layer between the dye layer and the liquid crystal layer. effect is obtained as is preferably one excellent in transparency and solvent resistance, and further, when the color filter layer is conductive 10 0 Omega
cm, preferably at least 10 13 Ωcm. Examples of these are acrylic, ester, urethane, polyimide, cyclized rubber, siloxane,
Epoxy resin, polyvinyl alcohol resin or the like is used alone or in combination. In addition, a reaction initiator for controlling the photocuring reaction, a photosensitizer, a reactive diluent, and the like can be appropriately added to these.

【0016】前記の光硬化型透明感光性樹脂は、該樹脂
を形成するためのモノマー成分を炭化水素、ケトン、エ
ルテルなどの適当な有機溶媒または水系溶媒に溶解し
て、スピンコート法、ロールコート法、浸漬コート法、
印刷法などにより基板全面に塗布して、プリベークを行
って作製された〔図1(a)〕。プリベークは、用いる
樹脂の種類にもよるが、通常は70〜120℃で2〜1
5分程度である。光硬化型透明感光性樹脂を全面塗布し
た基板を背面から露光する〔図1(b)〕。露光の際に
用いる光の波長領域は種々の範囲のものが使用できる
が、紫外領域が好ましく、光源としては超高圧水銀灯、
メタルハライドランプ、エキシマランプ等が用いられ
る。露光量は用いる感光性樹脂の種類にもよるが、通常
は50〜1000mJ/cm程度である。続いて、本
発明の最も重要な現像工程だが、ここで感光性樹脂の主
に画素部の色素層上の未硬化部分を除去することになる
〔図1(c)〕。
The above-mentioned photo-curable transparent photosensitive resin is prepared by dissolving a monomer component for forming the resin in a suitable organic solvent such as hydrocarbon, ketone, or ether or an aqueous solvent, and spin-coating or roll-coating. Method, dip coating method,
It was manufactured by coating the entire surface of the substrate by a printing method or the like and performing pre-baking [FIG. 1 (a)]. Prebaking is usually performed at 70 to 120 ° C for 2 to 1 depending on the type of resin used.
It takes about 5 minutes. The substrate coated with the entire surface of the photo-curable transparent photosensitive resin is exposed from the back (FIG. 1B). The wavelength range of the light used at the time of exposure may be various ranges, but an ultraviolet range is preferable, and as a light source, an ultra-high pressure mercury lamp,
A metal halide lamp, an excimer lamp, or the like is used. The amount of exposure depends on the type of the photosensitive resin used, but is usually about 50 to 1000 mJ / cm 2 . Then, in the most important development step of the present invention, here, the uncured portion of the photosensitive resin mainly on the dye layer in the pixel portion is removed [FIG. 1 (c)].

【0017】この際に用いられる現像液としては、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ
酸ナトリウムなどの無機アルカリ類、エチルアミン、n
−プロピルアミンなどの第一級アミン類、ジエチルアミ
ン、ジ−n−プロピルアミンなどの第二級アミン類、ト
リエチルアミン、メチルジエチルアミンなどの第三級ア
ミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テト
ラエチルアンモニウムヒドロキシドなどの第四級アンモ
ニウム塩類、ジエチルエタノールアミン、トリエタノー
ルアミンなどのアルコールアミン類などが挙げられるが
これらに限定されるものではない。さらに、これらに
は、メタノール、エタノールなどの水溶性有機溶媒、界
面活性剤などを適宜添加することも可能である。
The developer used in this case includes inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate and sodium silicate, ethylamine, n
Primary amines such as -propylamine, secondary amines such as diethylamine and di-n-propylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide and the like But quaternary ammonium salts, alcoholamines such as diethylethanolamine and triethanolamine, and the like, but are not limited thereto. Furthermore, a water-soluble organic solvent such as methanol and ethanol, a surfactant and the like can be appropriately added to these.

【0018】これら現像液を用いた現像条件は通常のフ
ォトマスクを介して感光性樹脂塗布面から露光した場合
でも、用いる感光性樹脂によって様々である。そして反
射型カラー液晶ディスプレーの場合には、紫外線遮断能
の低い薄膜のカラーフィルターを用いて背面露光を行う
と、通常の現像条件では色素層間を平坦化するのは困難
であり、本発明では現像条件をより強い範囲に限定する
ことによって前記色素層間の平坦化を可能とした。すな
わち、現像液濃度は通常のフォトマスクを用いた場合の
2〜30倍程度が好ましく、現像時間は、現像液濃度に
もよるが、通常のフォトマスクを用いた場合の1〜20
倍程度が好ましい。現像後は、水、有機溶剤等で洗浄し
て、必要によりホストベークを行う。ホストベーク条件
は用いる感光性樹脂により異なるが、通常100〜25
0℃で30〜120分程度で行われる。以上のような工
程を経て透明平坦化層が出来上がる。
The development conditions using these developing solutions vary depending on the photosensitive resin used, even when the photosensitive resin is exposed from the surface coated with the photosensitive resin through an ordinary photomask. In the case of a reflection type color liquid crystal display, when back exposure is performed using a thin color filter having a low ultraviolet blocking ability, it is difficult to flatten the dye layer under normal developing conditions. By limiting the conditions to a stronger range, flattening between the dye layers was made possible. That is, the concentration of the developing solution is preferably about 2 to 30 times that in the case where a normal photomask is used, and the developing time depends on the concentration of the developing solution.
About twice is preferable. After the development, the substrate is washed with water, an organic solvent, or the like, and subjected to host baking if necessary. Host baking conditions vary depending on the photosensitive resin used, but are usually 100 to 25.
This is performed at 0 ° C. for about 30 to 120 minutes. Through the above steps, a transparent flattening layer is completed.

【0019】なお、本発明では、薄膜カラーフィルター
の紫外線遮断能を向上させるために、色素層中に紫外線
吸収剤を含有させたり、色素層の上層または下層に紫外
線吸収剤を含有した層を設けることもできる。この場
合、紫外線吸収剤を含有させる方法に限定はないが、本
発明の主旨からすると、カラーフィルターの色素層を形
成したのと同様な電気化学的な方法が好ましい。用いる
紫外線吸収剤としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ス
ズ、酸化セリウムなどの透明なセラミックス微粒子、ま
たは、ベンゾトリアゾール系化合物、ヒドロキシベンゾ
フェノン系化合物、サリチレート系化合物などの有機紫
外線吸収剤などが挙げられる。
In the present invention, in order to improve the ability of the thin film color filter to block ultraviolet light, an ultraviolet absorber is contained in the dye layer, or a layer containing the ultraviolet absorber is provided above or below the dye layer. You can also. In this case, the method for incorporating the ultraviolet absorber is not limited, but from the gist of the present invention, the same electrochemical method as that for forming the color layer of the color filter is preferable. Examples of the ultraviolet absorber used include transparent ceramic fine particles such as zinc oxide, titanium oxide, tin oxide, and cerium oxide, and organic ultraviolet absorbers such as a benzotriazole compound, a hydroxybenzophenone compound, and a salicylate compound. .

【0020】[0020]

【実施例】実施例1 ガラス基板上の透明導電膜を110μmピッチ、巾90
μm、960本ストライプ状に通常のフォトリソ法で加
工した。次に、以下のようにしてミセル電解液を調製し
た。すなわち、赤の場合は、ペリレンレッド5g、IT
O粉末5g、フェロセン誘導体としてFPEG(同仁化
学製)1.5g、支持塩としてLiBr10.4gを水
1000mlに加えて超音波分散後、遠心分離(200
0rpm、10分)により、緑の場合は、フタロシアニ
ングリーン5g、ITO粉末5g、FPEG1.5g、
LiBr10.4gを水1000mlに加えて超音波分
散後、遠心分離(2000rpm、10分)により、さ
らに、青の場合は、フタロシアニンブルー4g、ITO
粉末6g、FPEG2.0g、LiBr10.4gを水
1000mlに加えて超音波分散後、遠心分離(200
0rpm、10分)によりそれぞれ調製した。このよう
にして調製した赤の電解液中に前記ガラス基板を浸漬し
たのち、3本おきの透明電極に0.5V(vsAg/A
gCl)の定電位電解を4分間行ない、選択した電極上
に赤の導電性のカラーフィルター層(可視光400〜8
00nm平均透過率:65%、膜厚:5500Å)を形
成した。続いて、純水で洗浄したのち120℃で乾燥さ
せた。同様にして、緑の電解液で3分間(可視光平均透
過率:66%、膜厚:4800Å)、青の電解液で2分
間(可視光平均透過率:60%、膜厚:4900Å)、
電解を行ない、赤、緑、青の導電性カラーフィルター層
を形成した。
EXAMPLE 1 A transparent conductive film on a glass substrate was formed with a pitch of 110 μm and a width of 90 μm.
960 μm stripes were processed by the usual photolithography method. Next, a micelle electrolyte was prepared as follows. That is, in the case of red, 5 g of perylene red, IT
5 g of O powder, 1.5 g of FPEG (manufactured by Dojindo Chemical Co., Ltd.) as a ferrocene derivative, and 10.4 g of LiBr as a supporting salt were added to 1000 ml of water, ultrasonically dispersed, and then centrifuged (200
0 rpm, 10 minutes), when green, 5 g of phthalocyanine green, 5 g of ITO powder, 1.5 g of FPEG,
After adding 10.4 g of LiBr to 1000 ml of water and ultrasonic dispersion, the mixture was centrifuged (2000 rpm, 10 minutes). In the case of blue, phthalocyanine blue 4 g, ITO
6 g of powder, 2.0 g of FPEG and 10.4 g of LiBr were added to 1000 ml of water, ultrasonically dispersed, and then centrifuged (200
0 rpm, 10 minutes). After the glass substrate was immersed in the red electrolyte solution thus prepared, 0.5 V (vsAg / A) was applied to every third transparent electrode.
gCl) for 4 minutes, and a red conductive color filter layer (visible light 400-8) on the selected electrode.
00 nm average transmittance: 65%, film thickness: 5500 °). Subsequently, the substrate was washed with pure water and dried at 120 ° C. Similarly, a green electrolyte for 3 minutes (average visible light transmittance: 66%, film thickness: 4800 °), a blue electrolyte for 2 minutes (average visible light transmittance: 60%, film thickness: 4900 °),
Electrolysis was performed to form red, green, and blue conductive color filter layers.

【0021】この基板上のカラーフィルターのある側全
面に、光硬化型透明感光性樹脂(東京応化工業OMR−
83)をスピンコート法で約7200Å塗布し、90℃
のオーブンで5分間プリベークを行った。この基板をカ
ラーフィルター層のない裏面側から超高圧水銀灯で全面
露光(300mJ/cm)し、2.0%炭酸水素ナト
リウム水溶液で25℃で60秒間現像処理を行い、20
0℃1時間のホストベークを行って平坦化層を形成し
た。このようにして作製したカラーフィルターの各色素
層間の凹凸を表面段差計(DEKTAK社製)にて測定
したところ、測定誤差の範囲内でほとんど段差は見られ
なかった。
On the entire surface of the substrate on which the color filter is provided, a photo-curable transparent photosensitive resin (Tokyo Ohka Kogyo OMR-
83) by about 7200 ° by spin coating, and 90 ° C.
Was prebaked in an oven for 5 minutes. The entire surface of the substrate was exposed (300 mJ / cm 2 ) with an ultra-high pressure mercury lamp from the back side without the color filter layer, and developed with a 2.0% aqueous sodium hydrogen carbonate solution at 25 ° C. for 60 seconds,
A flattening layer was formed by performing host baking at 0 ° C. for 1 hour. When the unevenness between the respective dye layers of the color filter thus manufactured was measured by a surface step meter (manufactured by DEKTAK), almost no step was found within the range of the measurement error.

【0022】実施例2 実施例1で作製したカラーフィルター層中に以下のよう
にして紫外線吸収剤を含有させた。すなわち、紫外線吸
収剤としての2−ヒドロキシメトキシベンゾフェノン
5.0g、FPEG0.5g、LiBr10.4gを水
1000mlに加えて超音波分散後、1日間攪拌して、
不溶解成分を遠心分離(2000rpm、l時間)によ
り除去して、ミセル電解液を調製し、これに、上記作製
したカラーフィルター層を浸漬して、0.5V(vsA
g/AgCl)の定電位電解を3分間行ない、純水にて
洗浄乾燥してカラーフィルター中に紫外線吸収剤を保持
させた。このようにして作製した紫外線吸収剤含有カラ
ーフィルターを形成した基板全面上に、光硬化型透明感
光性樹脂(富士フィルムオーリンCT)をスピンコート
法で7000Å塗布し、120℃のオーブンで3分間プ
リベークを行った。この基板をカラーフィルター層のな
い裏面側から超高圧水銀灯で全面露光(50mJ/cm
)し、1.5%テトラメチルアンモニウムヒドロキシ
ド水溶液で、25℃30秒間現像処理を行い、220℃
1時間のホストベークを行って平坦化層を形成した。こ
のようにして作製したカラーフィルターの各色素層間の
凹凸をDEKTAKにて測定したところ、測定誤差の範
囲内でほとんど段差は見られなかった。
Example 2 The color filter layer prepared in Example 1 contained an ultraviolet absorber as follows. That is, 5.0 g of 2-hydroxymethoxybenzophenone as an ultraviolet absorber, 0.5 g of FPEG, and 10.4 g of LiBr were added to 1000 ml of water, ultrasonically dispersed, and then stirred for 1 day.
The insoluble components were removed by centrifugation (2000 rpm, 1 hour) to prepare a micelle electrolyte, and the color filter layer prepared above was immersed in the solution to obtain 0.5 V (vsA
g / AgCl) for 3 minutes, washed with pure water and dried to hold the ultraviolet absorber in the color filter. A light-curing transparent photosensitive resin (Fuji Film Olin CT) is applied to the entire surface of the substrate on which the ultraviolet absorbent-containing color filter thus formed is formed at 7000 ° C. by a spin coating method, and prebaked in an oven at 120 ° C. for 3 minutes. Was done. The entire surface of this substrate was exposed with an ultra-high pressure mercury lamp from the back side without a color filter layer (50 mJ / cm
2 ) Then, development processing is performed with a 1.5% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide at 25 ° C. for 30 seconds,
A flattening layer was formed by performing host baking for one hour. When the unevenness between the respective dye layers of the color filter thus manufactured was measured by DEKTAK, almost no step was found within the range of the measurement error.

【0023】実施例3 透明導電性フィルムFST−5340(住友ベークライ
ト社製)の透明導電膜上に厚さ0.2μmの金属クロム
膜を真空蒸着法で製膜した。続いて、通常のフォトリソ
法で110μmピッチ、巾90μm、960本のストラ
イプ状のレジストパターンを形成したのち、このレジス
トパターンでクロム及び透明導電膜をウェットエッチン
グで加工した。フォトレジストを剥離したのち、実施例
1と同様なRGBミセル電解液を用いて以下の電解条件
で、透明電極上にRGB導電性カラーフィルターを形成
した。すなわち、いずれの電解液も0.5V(vsAg
/AgCl)でRが3.5分間、Gが3分間、Bが1.
5分間の定電位電解を行い、それぞれ、R(可視光平均
透過率:70%、膜厚:5200Å)、G(可視光平均
透過率:68%、膜厚:4600Å)、B(可視光平均
透過率:64%、膜厚:4700Å)の導電性カラーフ
ィルター層を形成した。
Example 3 A 0.2-μm thick chromium metal film was formed on a transparent conductive film of a transparent conductive film FST-5340 (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) by a vacuum evaporation method. Subsequently, 960 stripe-shaped resist patterns having a pitch of 110 μm and a width of 90 μm were formed by a normal photolithography method, and chromium and a transparent conductive film were processed by wet etching with the resist patterns. After the photoresist was stripped, an RGB conductive color filter was formed on the transparent electrode using the same RGB micelle electrolyte as in Example 1 under the following electrolysis conditions. That is, each of the electrolytes was 0.5 V (vsAg).
/ AgCl) with R for 3.5 minutes, G for 3 minutes, and B for 1.
A constant potential electrolysis was performed for 5 minutes, and R (visible light average transmittance: 70%, film thickness: 5200 °), G (visible light average transmittance: 68%, film thickness: 4600 °), and B (visible light average, respectively) A conductive color filter layer having a transmittance of 64% and a thickness of 4700 °) was formed.

【0024】この基板上のカラーフィルターのある側全
面に、光硬化型透明感光性樹脂(日本化薬CL−1)を
スピンコート法で約6000Å塗布し、80℃のオーブ
ンで5分間プリベークを行った。この基板をカラーフィ
ルター層のない裏面側から超高圧水銀灯で全面露光(2
00mJ/cm)し、1.5%水酸化カリウム水溶液
で25℃で90秒間現像処理を行い、180℃2時間の
ホストベークを行って平坦化層を形成した。このように
して作製したカラーフィルターの各色素層間の凹凸をD
EKTAKにて測定したところ、測定誤差の範囲内でほ
とんど段差は見られなかった。
A light-curing transparent photosensitive resin (Nippon Kayaku CL-1) is applied to the entire surface of the substrate on which the color filter is provided by about 6,000Å by spin coating, and prebaked in an oven at 80 ° C. for 5 minutes. Was. The whole surface of this substrate was exposed with an ultra-high pressure mercury lamp from the back side without the color filter layer (2
(100 mJ / cm 2 ), developed with a 1.5% aqueous solution of potassium hydroxide at 25 ° C. for 90 seconds, and baked at 180 ° C. for 2 hours to form a flattened layer. The unevenness between the dye layers of the color filter thus manufactured is
When measured by EKTAK, almost no step was found within the range of the measurement error.

【0025】実施例4 実施例3と同様な条件で、透明導電層をパターンニング
した透明導電性フィルム基板上にRGBカラーフィルタ
ー層を作製した。この基板上のカラーフィルターのある
側全面に、光硬化型透明感光性樹脂(JNPC−48
L:JSR社製)をスピンコート法で約6000Å塗布
し、90℃のオーブンで5分間プリベークを行った。こ
の基板をカラーフィルター層のない裏面側から超高圧水
銀灯で全面露光(350mJ/cm)し、2.5%テ
トラメチルアンモニウム水溶液で25℃で30秒間現像
処理を行い、180℃1時間のホストベークを行って平
坦化層を形成した。このようにして作製したカラーフィ
ルターの各色素層間の凹凸をDEKTAKにて測定した
ところ、測定誤差の範囲内でほとんど段差は見られなか
った。
Example 4 Under the same conditions as in Example 3, an RGB color filter layer was formed on a transparent conductive film substrate on which a transparent conductive layer was patterned. A light-curing transparent photosensitive resin (JNPC-48)
L: manufactured by JSR) was applied by a spin coating method at about 6000Å, and prebaked in an oven at 90 ° C for 5 minutes. The entire surface of the substrate was exposed (350 mJ / cm 2 ) with an ultra-high pressure mercury lamp from the back side without a color filter layer, developed with a 2.5% tetramethylammonium aqueous solution at 25 ° C. for 30 seconds, and heated at 180 ° C. for 1 hour. Baking was performed to form a flattening layer. When the unevenness between the respective dye layers of the color filter thus manufactured was measured by DEKTAK, almost no step was found within the range of the measurement error.

【0026】実施例5 実施例3と同様に透明導電層をパターンニングした透明
導電性フィルム基板上に以下の条件で紫外線吸収層を形
成した。酸化亜鉛粉末10g、フェロセン誘導体として
FPEG(同仁化学製)2.5g、支持塩としてLiB
r10.4gを水1000mlに加えて超音波分散後、
遠心分離(2000rpm、10分)によりミセル電解
液を調整し、0.5V(vsAg/AgCl)の定電位
電解を2分間行い、透明導電性電極上に紫外線吸収層を
形成した。この上に、実施例3と同様な条件でRGBカ
ラーフィルター層を形成した。ただし、可視光平均透過
率および膜厚は紫外線吸収層を含めて、Rが60.2%
8400Å、Gが58.5% 7200Å、Bが5
4.4% 7300Åであった。
Example 5 An ultraviolet absorbing layer was formed on a transparent conductive film substrate on which a transparent conductive layer was patterned in the same manner as in Example 3 under the following conditions. 10 g of zinc oxide powder, 2.5 g of FPEG (manufactured by Dojindo Chemical) as a ferrocene derivative, LiB as a supporting salt
After adding 10.4 g of r to 1000 ml of water and ultrasonic dispersion,
The micellar electrolyte was adjusted by centrifugation (2000 rpm, 10 minutes), and a constant potential electrolysis of 0.5 V (vsAg / AgCl) was performed for 2 minutes to form an ultraviolet absorbing layer on the transparent conductive electrode. On this, an RGB color filter layer was formed under the same conditions as in Example 3. However, the average visible light transmittance and the thickness of the film including the ultraviolet absorbing layer were 60.2% for R.
8400Å, G 58.5% 7200Å, B 5
4.4% was 7300 °.

【0027】この基板上のカラーフィルターのある側全
面に、光硬化型透明感光性樹脂(JSR JNPC−4
3ML)をスピンコート法で約10000Å塗布し、9
0℃のオーブンで5分間プリベークを行った。この基板
をカラーフィルター層のない裏面側から超高圧水銀灯で
全面露光(350mJ/cm)し、2.5%テトラメ
チルアンモニウム水溶液で25℃で30秒間現像処理を
行い、180℃1時間のホストベークを行って平坦化層
を形成した。このようにして作製したカラーフィルター
の各色素層間の凹凸をDEKTAKにて測定したとこ
ろ、測定誤差の範囲内でほとんど段差は見られなかっ
た。
A light-curing transparent photosensitive resin (JSR JNPC-4) is formed on the entire surface of the substrate on which the color filter is provided.
3ML) by spin coating to about 10,000
Prebaking was performed in an oven at 0 ° C. for 5 minutes. The entire surface of the substrate was exposed (350 mJ / cm 2 ) with an ultra-high pressure mercury lamp from the back side without a color filter layer, developed with a 2.5% tetramethylammonium aqueous solution at 25 ° C. for 30 seconds, and heated at 180 ° C. for 1 hour. Baking was performed to form a flattening layer. When the unevenness between the respective dye layers of the color filter thus manufactured was measured by DEKTAK, almost no step was found within the range of the measurement error.

【0028】実施例6 実施例4で作製した導電性カラーフィルターを用いて1
/240デューティー駆動のSTN液晶パネルを作製
し、駆動電圧の評価を行ったところ、カラーフィルター
なしの場合に比べて駆動電圧の変化はなかった。
Example 6 Using the conductive color filter prepared in Example 4, 1
An STN liquid crystal panel driven by a / 240 duty was manufactured and the driving voltage was evaluated. As a result, there was no change in the driving voltage as compared with the case without the color filter.

【0029】比較例1 実施例1において、平坦化層作製の現像工程で現像液を
0.2%炭酸水素ナトリウム水溶液を用いた以外は同様
であり、カラーフィルターの各色素層間の凹凸をDEK
TAKにて測定した結果、Rが約4700Å、Gが約3
500Å、Bが約3600Åの段差(色素層と凹部)が
見られた。
Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated, except that a 0.2% aqueous solution of sodium hydrogen carbonate was used as a developing solution in the developing step of forming the flattening layer.
As a result of measurement with TAK, R was about 4700 ° and G was about 3
Steps (dye layer and concave portions) of 500 ° and B were about 3600 ° were observed.

【0030】比較例2 実施例2において、平坦化層作製の現像工程で現像液を
0.2%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液
を用いた以外は同様であり、カラーフィルターの各色素
層間の凹凸をDEKTAKにて測定した結果、Rが約3
600Å、Gが約2800Å、Bが約3000Åの段差
(色素層と凹部)がみられた。
Comparative Example 2 The procedure of Example 2 was repeated, except that a 0.2% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide was used as a developing solution in the developing step of forming the flattening layer. As a result of measurement with DEKTAK, R was about 3
Steps of 600 °, G of about 2800 ° and B of about 3000 ° (dye layer and concave portion) were observed.

【0031】比較例3 実施例3において、平坦化層作製の現像工程で現像液
を、1.0%水酸化カリウム水溶液を用いた以外は同様
であり、カラーフィルターの各色素層間の凹凸をDEK
TAKにて測定した結果、Rが約4200Å、Gが約3
500Å、Bが約3600Åの段差(色素層と凹部)が
見られた。
Comparative Example 3 The procedure of Example 3 was repeated, except that a 1.0% aqueous solution of potassium hydroxide was used as a developing solution in the developing step of preparing the flattening layer.
As a result of measurement by TAK, R was about 4200Å and G was about 3
Steps (dye layer and concave portions) of 500 ° and B were about 3600 ° were observed.

【0032】比較例4 実施例4において、平坦化層作製の現像工程で現像液を
0.14%テトラメチルアンモニウム水溶液を用いた以
外は同様であり、カラーフィルターの各色素層間の凹凸
をDEKTAKにて測定した結果、Rが約3800Å、
Gが約3000Å、Bが約3200Åの段差(色素層と
凹部)が見られた。
Comparative Example 4 The procedure of Example 4 was repeated, except that a 0.14% aqueous solution of tetramethylammonium was used as a developing solution in the developing step of forming the flattening layer. As a result of measurement, R was about 3800 °,
G (about 3000 °) and B (about 3200 °) steps (dye layer and concave portions) were observed.

【0033】比較例5 実施例5において、平坦化層作製の現像工程で現像液を
0.14%テトラメチルアンモニウム水溶液を用いた以
外は同様であり、カラーフィルターの各色素層間の凹凸
をDEKTAKにて測定した結果、Rが約6400Å、
Gが約3000Å、Bが約3300Åの段差(色素層と
凹部)が見られた。
Comparative Example 5 The same procedure as in Example 5 was carried out except that a 0.14% aqueous solution of tetramethylammonium was used as a developing solution in the developing step for preparing the flattening layer. As a result, R was about 6400 °,
G (about 3000 °) and B (about 3300 °) steps (dye layer and concave portions) were observed.

【0034】比較例6 実施例6において、比較例5で作製した導電性カラーフ
ィルターを用いた以外は同様とし、駆動電圧の評価を行
ったところ駆動電極として用いている導電性カラーフィ
ルター上に絶縁性の感光性樹脂層が多く残っていること
によると思われる駆動電圧の上昇が見られた。
Comparative Example 6 A drive voltage was evaluated in the same manner as in Example 6 except that the conductive color filter prepared in Comparative Example 5 was used. As a result, an insulating film was formed on the conductive color filter used as the drive electrode. The drive voltage was considered to be increased due to a large amount of the remaining photosensitive resin layer remaining.

【0035】[0035]

【効果】請求項1〜2 薄膜カラーフィルターにおいても、精密な位置合わせを
必要としない背面露光により、カラーフィルター間の凹
凸を埋めた平坦化層を有するカラーフィルターの製造方
法が提供できた。 請求項3〜4 背面露光法によるカラーフィルター間の凹凸を埋めた平
坦化層を有するカラーフィルターが提供された。 請求項5〜6 紫外線遮断能の低い薄膜カラーフィルターの場合、紫外
線吸収剤の吸収効果により背面露光による平坦化層作製
が容易なカラーフィルターが提供された。 請求項7 精密な位置合わせを必要としないということでプラスチ
ックフィルム基板を使用する場合に容易に製造できる効
果が最も現れたカラーフィルターが提供された。 請求項8 本発明のカラーフィルターは、駆動電圧の低下などの液
晶駆動への影響がなく、その平坦化性からSTNモード
においても表示品質に影響を与えない液晶表示装置が提
供された。
According to the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing a color filter having a flattened layer in which unevenness between color filters is filled by back exposure that does not require precise alignment, even in a thin film color filter. Claims 3 and 4 Provided are color filters having a flattening layer that fills in irregularities between the color filters by the backside exposure method. Claims 5 to 6 In the case of a thin film color filter having a low ultraviolet blocking ability, a color filter which is easy to produce a flattening layer by back exposure due to the absorption effect of an ultraviolet absorber has been provided. Claim 7 A color filter has been provided which has the most advantageous effect that it can be easily manufactured when a plastic film substrate is used because precise positioning is not required. Claim 8 A liquid crystal display device has been provided in which the color filter of the present invention does not affect the driving of the liquid crystal, such as a decrease in driving voltage, and does not affect the display quality even in the STN mode due to its flatness.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】カラーフィルター上に背面露光法により透明平
坦化層を作製する工程を説明した図である。 (a)透明感光性樹脂を基板全面に塗布してプリベーク
を行う段階を示す図である。 (b)基板裏面から露光する段階を示す図である。 (c)画素部の色素層上の未硬化部分を除去する段階を
示す図である。
FIG. 1 is a view for explaining a step of forming a transparent flattening layer on a color filter by a back exposure method. FIG. 3A is a diagram illustrating a stage in which a transparent photosensitive resin is applied to the entire surface of a substrate and prebaking is performed. FIG. 3B is a diagram illustrating a stage of exposing from the back surface of the substrate. FIG. 4C is a diagram illustrating a step of removing an uncured portion on the dye layer of the pixel portion.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H048 BA62 BB02 BB14 BB15 BB28 BB33 BB37 BB43 2H091 FA02Y FB02 FB04 FB12 FB13 FC01 FC10 FC23 GA01 GA03 GA16 LA12 LA16  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H048 BA62 BB02 BB14 BB15 BB28 BB33 BB37 BB43 2H091 FA02Y FB02 FB04 FB12 FB13 FC01 FC10 FC23 GA01 GA03 GA16 LA12 LA16

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 パターン形成された透明導電薄膜を有す
る基板上に、電気化学的方法で少なくとも3色の画素部
を形成後、全面に光硬化型透明感光性樹脂を塗布乾燥
し、フォトマスクを介さずに非塗布面から露光(背面露
光)し、現像、硬化させて画素間の凹部を埋めた透明平
坦化層を形成するカラーフィルターの製造方法におい
て、現像工程を、通常のフォトマスクを介して塗布面か
ら露光する場合の前記感光性樹脂の現像条件よりも強い
現像条件で行うことを特徴とするカラーフィルターの製
造方法。
1. After forming pixel portions of at least three colors by an electrochemical method on a substrate having a patterned transparent conductive thin film, a photo-curable transparent photosensitive resin is applied to the entire surface and dried to form a photo mask. In a method of manufacturing a color filter in which a transparent flattening layer is formed by exposing from the non-coated surface without intervening (backside exposure), developing and curing to fill the recesses between pixels, the developing process is performed through a normal photomask. A method for producing a color filter, wherein the development is performed under stronger development conditions than the development conditions of the photosensitive resin when exposing from the application surface.
【請求項2】 現像工程を、通常のフォトマスクを介し
て塗布面から露光する場合の現像工程で用いられる現像
液の濃度より高濃度の現像液および/または前記現像工
程で用いる現像時間より長時間の現像時間を用いて行う
請求項1記載のカラーフィルターの製造方法。
2. A developing solution having a higher concentration than a developing solution used in the developing step when exposing from a coating surface through a normal photomask, and / or a developing time longer than the developing time used in the developing step. The method for producing a color filter according to claim 1, wherein the development is performed using a development time of 10 hours.
【請求項3】 請求項1〜2のいずれかのカラーフィル
ターの製造方法で製造されたカラーフィルター。
3. A color filter manufactured by the method for manufacturing a color filter according to claim 1.
【請求項4】 カラーフィルターの可視光(400〜8
00nm)における平均透過率が60%である請求項3
記載のカラーフィルター。
4. The visible light (400 to 8) of a color filter.
3. The average transmittance at 60 nm) is 60%.
The color filter described.
【請求項5】 3色の画素部色素層のうち少なくとも1
色の色素層中に紫外線吸収剤が含有されている請求項3
〜4のいずれかに記載のカラーフィルター。
5. At least one of the three color pixel portion dye layers
An ultraviolet absorber is contained in the color dye layer.
5. The color filter according to any one of items 1 to 4.
【請求項6】 3色の画素部色素層のうち少なくとも1
色の色素層の上層または下層に、紫外線吸収剤が含有さ
れた層が存在する請求項3〜5のいずれかに記載のカラ
ーフィルター。
6. At least one of the three color pixel part dye layers.
The color filter according to any one of claims 3 to 5, wherein a layer containing an ultraviolet absorber is present above or below the color dye layer.
【請求項7】 透明導電薄膜を有する基板が、プラスチ
ックフィルム基板である請求項3〜6のいずれかに記載
のカラーフィルター。
7. The color filter according to claim 3, wherein the substrate having the transparent conductive thin film is a plastic film substrate.
【請求項8】 請求項3〜7のいずれかに記載のカラー
フィルターを用いた液晶表示装置。
8. A liquid crystal display device using the color filter according to claim 3.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7667796B2 (en) 2005-05-16 2010-02-23 Seiko Epson Corporation Color filter substrate, method of manufacturing color filter substrate, electro-optical device, and electronic apparatus
KR101255508B1 (en) * 2006-06-30 2013-04-16 엘지디스플레이 주식회사 Flexible Display and Method for Manufacturing Align Key of the Same

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