JP2001108822A - カラーフィルターおよびカラーフィルターの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来洗浄技術にない紫外線、ブラシ洗浄に加え
て除去しきれない微量残渣を超音波洗浄により均一に安
定的に除去し、表示不良とならないカラーフィルターお
よびカラーフィルターの製造方法を提供する。 【解決手段】透明基板上に少なくとも遮光層、有機着色
層、透明電極膜を有するカラーフィルターにおいて、該
透明電極で被覆されていない基板上領域の接着異物数が
８００個／２５μｍ² 以下であり、透明電極で被覆され
ている領域においては、表面残渣による被覆が発生しな
いことを特徴とするカラーフィルター。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に使
用される液晶表示パネルのカラーフィルター基板に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】カラー液晶ディスプレイ用のカラーフィ
ルターの製造は、基板上に顔料等で着色した感光性樹脂
を塗布するか、あるいは顔料等で着色した非感光性樹脂
を塗布し、その上に感光性樹脂を塗布する。次いでフォ
トリソグラフィー法により、Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌ
ｕｅ（ＲＧＢ）の微細パターンを形成する方法が一般的
である。

【０００３】カラーフィルターの製造においては、基板
上の異物が直接的に欠点となるため、基板の清浄度を高
く保つことが重要である。このため、カラーフィルター
の製造では、基板を洗浄する工程が多く存在する。

【０００４】カラーフィルターの製造における基板洗浄
は、ディップ方式の薬液超音波洗浄槽で洗浄し、薬液シ
ャワーで洗浄する方法かブラシを用いて洗浄する方法が
ある。次いで純水シャワーや高圧で純水を噴射する方法
によりリンスし、エアーナイフで液切り乾燥する。最後
にＩＲ（赤外線）等で加熱乾燥するものが一般的であ
る。さらに、透明導電膜を製膜する前処理として、基板
洗浄・プラズマ処理なども洗浄にあげられる。たとえ
ば、洗剤・ブラシ等による洗浄である。更に、これら以
外の手段として、イオンボンバード・逆スパッタ処理な
どが行われる場合もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】カラーフィルターの表
面には、一般にパーティクルと呼ばれる付着ゴミの他
に、その加工工程を経ることにより残存する、いわゆる
残渣と呼ばれるものが存在する。これら両者において、
付着ゴミは従来の技術で除去が十分可能であるが、残渣
は従来技術では除去が困難であり均一に安定的に除去す
ることは、残渣が有機物を介して基板に接着しているこ
とから困難である。かつ、過酷な条件での洗浄で除去す
るとカラーフィルターへの傷等のダメージが大きくな
る。この残渣は、次工程で部分的脱離か、溶媒への溶解
によってパネル液晶中に残存するとその物質によって
は、カラー液晶ディスプレイの表示不良に繋がる可能性
があり、洗浄により除去することが必要である。

【０００６】従って、現在では、流水による洗浄から洗
剤・ブラシ等を用いた洗浄方法など様々な洗浄方法が考
案・実施されている。

【０００７】ところが、これら従来実施されている洗浄
方法では、基板表面の接着異物や残渣を除去するには不
十分であり、ＩＴＯ密着性を低下させる原因ともなって
いた。

【０００８】一方、比較的明確にＩＴＯ膜の密着性改善
が目的とされていたプラズマ処理においても、現実には
ＩＴＯ膜の密着性に与える効果およびその理論的位置付
けは、明確にされておらず、プラズマ処理をおこなうこ
とによって発生するカラーフィルター欠点、例えば、カ
ラーフィルター表面の放電痕や基板へのごみ付着などの
発生率を勘案して実施しており、従って、そのパフォー
マンス（プラズマ処理効果と欠点発生）が十分でないと
考えられた場合には、実施されない場合もある程度の効
果期待であった。つまり、従来のプラズマ処理方法は、
その効果、すなわち、基板表面の洗浄効果およびそれに
伴う透明導電膜の密着性向上が明確でなく、従ってカラ
ーフィルター下地と透明導電膜の密着性向上、さらには
透明導電膜とカラーフィルター下地の電気的接続の観点
から、カラーフィルター表面の残渣除去としては不十分
な処理であった。

【０００９】このため、カラーフィルター製品には、Ｉ
ＴＯ膜の下地となる領域には、カラーペースト等による
接着異物や残渣がのこり、ＩＴＯ膜の密着性低下の原因
となり、製品においてしばしば発生する透明導電膜の剥
離、あるいはカラーフィルター透明電極の電気抵抗が高
くなる、などの原因となっていた。

【００１０】本発明はかかる従来技術の欠点を改良し、
従来洗浄技術にない紫外線、ブラシ洗浄に加えて除去し
きれない微量残渣を超音波洗浄により均一に安定的に除
去し、表示不良とならないカラーフィルターおよびカラ
ーフィルターの製造方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するた
め、本発明は以下の構成を採用する。すなわち、 （１）透明基板上に少なくとも遮光層、有機着色層、透
明電極膜を有するカラーフィルターにおいて、該透明電
極で被覆されていない基板上の基板との接着異物数が８
００個／２５μｍ² 以下であり、透明電極で被覆されて
いる領域においては、表面残渣による被覆が発生しない
ことを特徴とするカラーフィルター。

【００１２】（２）カラーフィルターの製造において、
酸素含有雰囲気下で基板に紫外線を照射し、ブラシを具
備し、かつ処理液にアルカリおよび／または水を使用し
た洗浄装置にて洗浄処理し、次いで連続的に超音波発振
装置を具備し、かつ処理液にアルカリおよび／または水
を使用した洗浄装置にて洗浄処理することを特徴とする
カラーフィルターの製造方法。

【００１３】（３）前記ブラシは、基板のパスラインの
上側および／または下側に複数個具備し、前記アルカリ
に第４級アンモニウムヒドロキシドを使用することを特
徴とする前記（２）に記載のカラーフィルターの製造方
法。

【００１４】（４）前記ブラシにおいて、その回転方向
は基板に対して時計回りおよび／または反時計回りで使
用し、かつ、その回転数は１００ｒｐｍ〜６００ｒｐｍ
で使用し、また、前記アルカリの使用温度は２０℃〜５
０℃の範囲を適用することを特徴とする前記（２）また
は（３）に記載のカラーフィルターの製造方法。

【００１５】（５）前記ブラシにおいて、そのブラシは
基板に接触するか、または基板との間隙が−２．０ｍｍ
〜＋１．０ｍｍの範囲で使用することを特徴とする前記
（２）〜（４）のいずれかに記載のカラーフィルターの
製造方法。

【００１６】（６）（２）〜（５）のいずれかにおい
て、ＩＴＯ成膜前にプラズマ処理を行うことを特徴とす
るカラーフィルターの製造方法。

【００１７】（７）カラーフィルターの製造において、
ＲＧＢ加工後基板の有機物被膜の残渣を除去することを
特徴とする前記（２）〜（６）のいずれかに記載のカラ
ーフィルターの製造方法。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施の形
態について説明する。

【００１９】本発明による製造方法は、パーティクル、
油脂、残渣等が付着した基板に対して、第１に紫外光を
照射する。第２にブラシを具備し、かつ処理液にアルカ
リおよび／または水を使用した槽にて洗浄する。第３に
超音波発振装置を具備し、かつ処理液にアルカリおよび
／または水を使用した槽にて洗浄する。第４に純水シャ
ワーで基板をリンスし、エアーナイフにより液切り乾燥
する。これら第１〜第４までの処理は連続的に行うのが
好ましく、特に第２から第３への移行時は、高温で乾燥
しないのが好ましい。

【００２０】まず、本発明における前記第１の処理は、
酸素含有雰囲気下で１７０〜２６０ｎｍの波長を含む紫
外光をパーティクル、油脂、残渣等が付着した基板に対
して一定時間照射する。この紫外光が空気中に存在する
酸素に影響し、オゾンを生成およびオゾンを分解し原子
状活性酸素を生成する。生成したオゾン、原子状活性酸
素および紫外光の持つ高いエネルギーが基板表面に作用
する。これにより、基板の表面改質がおこり、薬液の接
触角が低下し、その結果、薬液処理の効果促進がはかれ
る。また、同時に有機物の分解をするので、有機汚染物
の洗浄や除去も行うことができる。

【００２１】本発明における前記第２の処理において、
使用するブラシとしては、ロールブラシやディスクブラ
シ等があり用途に応じて適宜選択されるが、ロールブラ
シが特に好ましい。

【００２２】ブラシに用いられる毛の材質としてはナイ
ロン６、ナイロン６−１０、アクリル、ＰＥＴ、ＰＶ
Ａ、ＰＶＣ等の合成樹脂や植物、動物由来の高分子等が
好適に用いられる。

【００２３】ブラシの線径は、用途に応じて適宜選択す
る必要があるが、例えばＬＣＤ用のカラーフィルターの
場合は、その異物除去効率とカラーフィルター膜面への
ダメージを考えて、４０〜１５０μｍが好ましく、より
好ましくは６０〜１２０μｍの範囲である。線径が４０
μｍ未満では、ブラシの強度不足で付着異物（特に残
渣）の除去が難しくなる。また、１５０μｍを越える
と、ブラシの強度が大きすぎるため、カラーフィルター
膜面にキズをつけてしまうことがある。つまり、４０μ
ｍ未満および１５０μｍを越えるものではカラーフィル
ターの品質上問題がある。

【００２４】ブラシの毛の長さは、カラーフィルター膜
面にキズをつけない程度の弾力性を持つようにするた
め、ブラシの材質、線径に応じて選択すればよい。

【００２５】ブラシの植毛密度は、ＬＣＤ用カラーフィ
ルターの場合、その基板全面に残渣が存在するため、比
較的高密度のブラシとすることが好ましい。好ましくは
２００〜３０００本／ｃｍ² 、より好ましくは１０００
〜２５００本／ｃｍ² 、さらに好ましくは２０００〜２
４００本／ｃｍ² である。

【００２６】ブラシの植毛状態については、放射線状タ
イプ、螺旋状タイプ、密巻き状タイプ等があるが、洗浄
効率などから密巻き状タイプが好ましい。

【００２７】ブラシの配置は千鳥配置、対向配置等があ
るが、対向配置が好ましい。

【００２８】ブラシの設置本数はパスラインに対して上
下に一対または複数対設置するのが好ましい。

【００２９】ブラシの基板への押込量は、膜面にダメー
ジを与えないこと、基板搬送不良を招かないこと、およ
び異物（特に残渣）除去効果が高いことの３点を満足す
ることが重要である。ブラシの基板への押込量は、好ま
しくは−２．０〜＋１．０ｍｍの範囲であり、より好ま
しくは−１．０〜＋０．８ｍｍの範囲である。

【００３０】ブラシの回転方向は、膜面にダメージを与
えないこと、基板搬送不良を招かないこと、および異物
（特に残渣）除去効果が高いことの３点を満足すること
が重要である。ブラシの回転方向は、基板に対して時計
回りまたは反時計回り、もしくは時計回りおよび反時計
回りで使用することができる。

【００３１】ブラシの回転数も膜面にダメージを与えな
いこと、基板搬送不良を招かないこと、および異物（特
に残渣）除去効果が高いことの３点を満足することが重
要である。好ましくは１００〜６００ｒｐｍ、より好ま
しくは２００から４００ｒｐｍである。

【００３２】本発明における第２の処理において、使用
する洗浄液は、特に制限されるわけではないが、テトラ
メチルアンモニウムヒドロキシド、アンモニア、コリン
が好適に用いられる。中でも特に好ましいのは、テトラ
メチルアンモニウムヒドロキシドである。アルカリが油
脂等の有機汚染物を溶解、分解し除去する。

【００３３】洗浄液の濃度および温度は使用するアルカ
リの種類によって適宜選択する。例えば、テトラメチル
アンモニウムヒドロキシドの場合、好ましい濃度は０．
１〜５ｗｔ％の範囲での使用であり、より好ましいのは
０．５〜２．５ｗｔ％の範囲での使用である。また、好
ましい温度は２０〜５０℃の範囲であり、より好ましい
のは２０〜３０℃の範囲での使用である。

【００３４】本発明における第３の処理において、使用
する超音波の周波数は、特に規定するものではないが、
好ましくは２０〜５０ｋＨｚの範囲である。

【００３５】また、第３の処理で使用する洗浄液は、第
２の処理と同様である。

【００３６】本発明における第４の処理は、第３の処理
までに用いた薬液を基板上から除去することを目的とす
るため、通常純水を用いる。また、液切り乾燥にはエア
ーナイフを使用する。

【００３７】次に透明導電膜の製膜を行うが、その前に
なお除去できない残渣に対して、グロー放電によって発
生するプラズマを利用した洗浄・表面処理によって、除
去・改質を行う。好ましい放電条件としては、プラズマ
生成用放電電流の値が０．００２〜 ０．１（Ａ）、放
電電圧が１４０〜１０００（Ｖ）で、その際の雰囲気圧
力は、１．０Ｐａ以下である。

【００３８】この範囲を外れる放電の場合、まず、放電
電流０．０２（Ａ）未満、かつ放電電圧が１４０（Ｖ）
未満の場合は、グロー放電の維持が困難である。また放
電電流、特に放電電圧が高くなると放電がグローから異
常グロー、さらにはアーク放電へと推移し、異常グロー
からアーク放電に推移する際の電圧変化によって、また
アーク放電の際の高い放電電流によって基板にダメージ
を発生する。雰囲気圧力は、ここに記した範囲の放電が
望ましい。この範囲を外れる場合、放電維持困難および
グロー放電維持困難による基板へのダメージが発生す
る。

【００３９】よって、より好ましい放電条件としては、
プラズマ生成用放電電流が０．００５〜 ０．０５
（Ａ）、放電電圧が２００〜４００（Ｖ）で、その際の
雰囲気圧力は、０．２〜０．５Ｐａである。この条件に
おいて、プラズマ処理の効果も十分であり、非常に安定
したグロー放電の維持が可能である。

【００４０】なお、本発明において使用する基板は、石
英ガラス、無アルカリガラス、ソーダガラス等のガラス
基板や有機プラスチックのフィルムまたはシートが好適
に用いられる。

【００４１】

【実施例】以下に本発明の好ましい実施例を詳細に説明
するが、実施例はあくまで説明例であり、本発明の範囲
を制限するものではない。

【００４２】図１は本発明において使用した洗浄装置の
概略図である。

【００４３】図１において、１は基板に紫外線（ＵＶ）
を照射し洗浄する槽、２はロールブラシに処理液シャワ
ーを併用し基板を洗浄する槽、３はディップ式で超音波
により基板を洗浄する槽である。また、４は純水シャワ
ーにより基板をリンスする槽であり、５は基板の液切り
乾燥を行うためのエアーナイフの槽である。

【００４４】図２は本発明において使用したプラズマ処
理装置の概略図である。

【００４５】［実施例１］ 実施例１−（１） はじめに、本発明において使用した基板の製造方法につ
いて述べる。

【００４６】３６０×４６５ｍｍサイズ、厚さ０．７ｍ
ｍのＣｒ膜付きガラス基板（コーニング（株）製＃１７
３７）を用い、フォトリソグラフィー法によりＣｒＢＭ
を形成し、次いでＣｒＢＭ上にＲｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂ
ｌｕｅの画素を同フォトリソグラフィー法により形成し
た。このＲＧＢ加工後基板を用いて以下を行った。

【００４７】まず、前記の基板にＵＶ槽１において５０
０Ｗの低圧水銀ランプ（ウシオ電機製）により紫外線を
１０秒間照射した。次いでロールブラシ＋処理液シャワ
ー槽２にてテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（シ
プレー製）を用いた処理液シャワーとロールブラシを併
用し洗浄した。このとき、テトラメチルアンモニウムヒ
ドロキシドは濃度２ｗｔ％、温度２５℃とした。ロール
ブラシ（（株）芝浦製作所製）は、パスラインの上下に
２対具備し、その直径は７０ｍｍ、毛の線径は７０μ
ｍ、毛の長さは１５ｍｍ、毛の材質はナイロン６−１０
のものを使用した。また、その回転方向は図２に示すよ
うに上側ブラシを内回転に、下側ブラシを外回転とし、
回転数は２００ｒｐｍとし、基板に対するブラシの押込
量は、上を＋０．８ｍｍ（毛先が基板表面に０．８ｍｍ
接触）、下を＋０．５ｍｍ（毛先が基板裏面に０．５ｍ
ｍ接触）とした。次に６００Ｗの超音波発振器を持つＵ
Ｓ槽３にて洗浄した。このとき、ＵＳ槽３内の処理液は
２５℃の純水とした。次いで純水シャワー槽４にて基板
をリンスし、最後にエアーナイフの槽５により液切り乾
燥した。

【００４８】実施例１−（２） ロールブラシ＋処理液シャワー槽２における、上のブラ
シの押込量を−１．０ｍｍ（毛先が基板表面から１．０
ｍｍ離れる）とした。また、ＵＳ槽３における処理液を
２５℃のテトラメチルアンモニウムヒドロキシドにし
た。その他は実施例１−（１）と同様とした。

【００４９】実施例１−（３） 実施例１−（２）に加え、さらに、透明導電膜（ＩＴ
Ｏ）成膜前にプラズマ処理を行ったのち、ＩＴＯ成膜を
行った。さらに、プラズマ処理として、ＤＣによるグロ
ー放電処理を行った。放電条件は、処理装置を０．０３
Ｐａまで排気後、アルゴンを雰囲気圧力が０．４Ｐａに
なるまで導入し、雰囲気圧力が安定した後、定電力電源
を用いてグロー放電を２．５分実施した。このときの放
電電圧は、３５０（Ｖ）、放電電流は０．０１（Ａ）で
あった。プラズマ処理の後、透明導電膜（ＩＴＯ）の成
膜をＤＣスパッタ法にて行った。成膜温度は約２００
℃、膜厚は１４００オングストロームである。このとき
のＩＴＯ膜のみの固有抵抗は１．４×１０⁴ Ω・ｃｍで
あった。

【００５０】実施例１−（４） 未洗浄の前記ＲＧＢ加工後基板。

【００５１】実施例１−（５） ロールブラシ＋処理液シャワー槽２の処理液に中性洗剤
である濃度０．３ｗｔ％、温度４０℃のＮＣＷを使用し
た。その他は実施例１−（１）と同様とした。

【００５２】実施例１−（６） ロールブラシ＋処理液シャワー槽２の処理液に中性洗剤
である濃度０．３ｗｔ％、温度４０℃のＮＣＷを使用
し、また、ＵＳ槽３の処理液も濃度０．３ｗｔ％、温度
４０℃のＮＣＷを使用した。その他は実施例１−（２）
と同様とした。

【００５３】実施例１−（７） ＵＶ槽１のＵＶをＯＦＦとした。その他は実施例１−
（１）と同様とした。

【００５４】実施例１−（８） ＵＳ槽３の超音波発振をＯＦＦとした。その他は実施例
１−（２）と同様とした。

【００５５】実施例１−（９） ロールブラシ＋処理液シャワー槽２における、上のブラ
シの押込量を＋２．０ｍｍ（毛先が基板表面に２．０ｍ
ｍ接触）とした。その他は実施例１−（１）と同様とし
た。

【００５６】実施例１−（１０） ロールブラシ＋処理液シャワー槽２における、ブラシの
回転数を７００ｒｐｍとした。その他は実施例１−
（１）と同様とした。

【００５７】実施例１−（１１） ＵＳ槽３におけるテトラメチルアンモニウムヒドロキシ
ドの温度を４５℃とした。その他は実施例１−（１）と
同様とした。

【００５８】実施例１−（１２） 実施例１−（５）の、未洗浄の前記ＲＧＢ加工後基板
に、プラズマ処理を行なわず、ＩＴＯ成膜を行った。

【００５９】実施例１−（１３） 比較例１−（５）に加え、さらに、透明導電膜（ＩＴ
Ｏ）成膜前にプラズマ処理を行わず、ＩＴＯ成膜を行っ
た。

【００６０】以上、実施例１−（１）〜（１３）につい
て残渣数測定、色拭き取りテスト、イオン性物質量（Ｂ
ｒ− ）測定および保護膜の密着性の４項目を比較評価
した。残渣数測定は原子間力顕微鏡（デジタルインスツ
ルメンツ社製）を用いて基板素ガラス部の残渣（突起
物）数をカウントした（測定範囲は２５μｍ² とし
た）。色拭き取りテストはワイピングクロス（東レ
（株）製 “トレシー”ＭＫ（東レ（株）登録商標））
にエタノールをスポイトで４滴滴下し、その部分で基板
素ガラス部の長さ１５ｃｍの範囲を片道で１０回拭き取
り、クロスの着色具合を比較評価した。イオン性物質量
はＴＯＦ−ＳＩＭＳを用いて測定した。これらの結果を
表１に示す。さらに、ＩＴＯ成膜を行った実施例・比較
例について、基板の表面抵抗を測定することで、ＩＴＯ
とその下地となるＣｒ膜の電気的接続状態について評価
した。抵抗測定には、表面抵抗測定機（三菱化学製）を
用いた。評価結果を表１に示す。

【００６１】

【表１】

【００６２】実施例１−（４）（６）は残渣が多く、着
色も強く、また、イオン性物質量も多かった。それに対
して、ＵＶを使用した実施例１−（７）、ＵＳを使用し
た実施例１−（８）およびＮＣＷとロールブラシを使用
した実施例１−（５）は、それぞれ残渣数、イオン性物
質量とも減少した。また、本発明であるＵＶ，ＵＳを共
に使用し、かつ、処理液にテトラメチルアンモニウムヒ
ドロキシドを使用した実施例１−（２）およびＵＶ，Ｕ
Ｓ，テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを使用し、
かつ、ロールブラシを押し込んだ実施例１−（１）は、
残渣数、イオン性物質量ともさらに減少した。これよ
り、残渣およびイオン性物質を除去しようとした場合、
ＵＶ，ＵＳ，ロールブラシおよびテトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシドの使用が極めて効果的であることがわ
かった。しかし、ブラシの押込量は効果的なポイントが
あり、＋２．０ｍｍとした実施例１−（９）は、残渣
数、イオン性物質量とも実施例１−（１）と同等レベル
になるが、洗浄性にムラがありキズ・汚れおよび基板搬
送不良が発生した。

【００６３】また、ブラシの回転数およびテトラメチル
アンモニウムヒドロキシドの温度にも適切なポイントが
あり、ブラシ回転数を７００ｒｐｍとした実施例１−
（１０）およびテトラメチルアンモニウムヒドロキシド
の温度を４５℃とした実施例１−（１１）は、それぞ
れ、基板搬送不良が発生し、基板外観にムラが発生し
た。

【００６４】

【表２】

【００６５】実施例１−（３）では、成膜した透明導電
膜（ＩＴＯ）の表面抵抗（シート抵抗）は、それぞれ１
２（Ω/□）となった。実施例１−（１２）（１３）で
は、成膜した透明導電膜（ＩＴＯ）の表面抵抗（シート
抵抗）は、それぞれ１４（Ω/□）、１６（Ω/□）とな
った。実施例・比較例においてＩＴＯ膜の製膜条件は同
一であり、すなわちシート抵抗の変化は、ＩＴＯ膜に起
因するものではなく、ＩＴＯ膜と下地のＣｒとの電気的
接続（導通）の差に起因している。以上から、実施例に
あげた洗浄は、ＣＦ表面の残渣除去に有効であり、さら
にプラズマ処理の実施によって、その効果を強めること
がわかった。

【００６６】［実施例２］ 実施例２−（１） ここでは、［実施例１］と同様のＲＧＢ加工後基板を用
いて以下を行った。

【００６７】まず、前記の基板にＵＶ槽１において５０
０Ｗの低圧水銀ランプ（ウシオ電機製）により紫外線を
１０秒間照射した。次いでロールブラシ＋処理液シャワ
ー槽２にてテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（シ
プレー製）を用いた処理液シャワーとロールブラシを併
用し洗浄した。このとき、テトラメチルアンモニウムヒ
ドロキシドは濃度２ｗｔ％，温度２５℃とした。ロール
ブラシ（（株）芝浦製作所製）は、パスラインの上下に
２対具備し、その直径は７０ｍｍ、毛の線径は７０μ
ｍ、毛の長さは１５ｍｍ、毛の材質はナイロン６−１０
のものを使用した。また、その回転方向は図２に示すよ
うに上側ブラシを内回転に、下側ブラシを外回転とし、
回転数は２００ｒｐｍとし、基板に対するブラシの押込
量は、上を＋０．８ｍｍ（毛先が基板表面に０．８ｍｍ
接触）、下を＋０．５ｍｍ（毛先が基板裏面に０．５ｍ
ｍ接触）とした。次に６００Ｗの超音波発振器を持つＵ
Ｓ槽３にて洗浄した。このとき、ＵＳ槽３内の処理液は
２５℃の純水とした。次いで純水シャワー槽４にて基板
をリンスし、エアーナイフの槽５により液切り乾燥し
た。その後、カラーフィルター膜面に保護膜を０．０３
μｍの厚さで塗布した。

【００６８】比較例２−（２） 前記ＲＧＢ加工後基板のカラーフィルター膜面に保護膜
を０．０３μｍの厚さで塗布した。

【００６９】比較例２−（３） ロールブラシ＋処理液シャワー槽２の処理液に中性洗剤
である濃度０．３ｗｔ％、温度４０℃のＮＣＷを使用し
た。その他は実施例２−（１）と同様とした。以上、実
施例２−（１）〜（３）について残渣数および保護膜の
密着性の比較評価をした。図３はカラーフィルターの概
略図である。残渣数測定は原子間力顕微鏡（デジタルイ
ンスツルメンツ社製）を用いて行い、測定点は図３中Ａ
〜Ｃ点付近の基板素ガラス部とし（残渣数はＡ〜Ｃ点の
平均値とした）、測定領域は各測定点内の２５μｍ² と
した。また、保護膜の密着性はサンプル表面にクロスカ
ット（サンプル表面に碁盤の目状にキズをつける）をい
れ、ＰＣＴ（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｏｋｅｒ Ｔｅｓ
ｔ）装置にて、１２０℃×２．１ａｔｍ×飽和水蒸気下
で６ｈｒ放置し、その後、顕微鏡で保護膜の状態を観察
した。これらの結果を表３に示す。

【００７０】

【表３】

【００７１】本発明である実施例２−（１）は残渣を除
去し、その後に保護膜を塗布したもので、その密着性は
極めて良好であった。それに対し、残渣を全く除去して
いない比較例２−（１）と残渣除去が不十分である比較
例２−（２）は密着性が不良で、比較例２−（１）に至
っては完全に剥がれていた。これより、残渣を除去する
ことにより保護膜の密着性が向上することがわかった。

【００７２】［実施例３］ 実施例３−（１） ここでは、Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅそれぞれの加
工後基板を用いて以下を行った。まず、前記の基板にＵ
Ｖ槽１において５００Ｗの低圧水銀ランプにより紫外線
を１０秒間照射した。次いでロールブラシ＋処理液シャ
ワー槽２にてテトラメチルアンモニウムヒドロキシドを
用いた処理液シャワーとロールブラシを併用し洗浄し
た。このとき、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド
は濃度２ｗｔ％，温度２５℃とした。ロールブラシは、
パスラインの上下に２対具備し、その直径は７０ｍｍ、
毛の線径は７０μｍ、毛の長さは１５ｍｍ、毛の材質は
ナイロン６−１０のものを使用した。また、その回転方
向は図２に示すように上側ブラシを内回転に、下側ブラ
シを外回転とし、回転数は２００ｒｐｍとし、基板に対
するブラシの押込量は、上を＋０．８ｍｍ（毛先が基板
表面に０．８ｍｍ接触）、下を＋０．５ｍｍ（毛先が基
板裏面に０．５ｍｍ接触）とした。次に６００Ｗの超音
波発振器を持つＵＳ槽３にて洗浄した。ただし、超音波
発振はＯＦＦとした。また、このときのＵＳ槽３内の処
理液は２５℃の純水とした。次いで純水シャワー槽４に
て基板をリンスし、最後にエアーナイフの槽５により液
切り乾燥した。

【００７３】実施例３−（１） ロールブラシ＋処理液シャワー槽２における処理液に濃
度０．３ｗｔ％，温度４０℃のＮＣＷ（中性洗剤）を用
いた。その他は実施例３−（１）と同様とした。

【００７４】実施例３−（２） サンプルにＲＧＢ加工後基板を用いて、ＵＳ槽３の超音
波発振をＯＮとした。その他は実施例３−（１）と同様
とした。

【００７５】実施例３−（３） サンプルにＲＧＢ加工後基板を用いて実験を行った。そ
の他は実施例３−（１）と同様とした。

【００７６】実施例３−（４） サンプルにＲＧＢ加工後基板を用いて実験を行った。そ
の他は比較例３−（１）と同様とした。以上、実施例３
−（１）〜（４）について残渣数測定および色拭き取り
テストを行った。その結果を表４に示す。

【００７７】

【表４】

【００７８】実施例３−（１）〜（４）より残渣除去効
果はＮＣＷよりテトラメチルアンモニウムヒドロキシド
の方が大きいことがわかった。また、実施例３−（１）
（３）より、単色加工後で洗浄をする方が残渣除去に有
利であることがわかった。

【００７９】

【発明の効果】本発明におけるＵＶ，ＵＳ，ロールブラ
シおよびテトラメチルアンモニウムヒドロキシドの使用
により、カラーフィルター膜面上の残渣およびイオン性
物質を除去することが可能となった。さらにプラズマ処
理を組み合わせることにより、残渣除去を効果的に行え
ることがわかった。これにより、透明導電膜あるいは保
護膜の密着性が向上し、かつ、イオン性物質に起因する
カラー液晶ディスプレイの電圧保持性の低下を防止し、
液晶の配向不良を抑制することが可能となる。こうし
て、高い信頼性のカラーフィルターを作製することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例において使用した洗浄装置の概
略図である。

【図２】本発明の実施例において使用したプラズマ処理
装置の概略図である。

【図３】本発明の実施例において使用したカラーフィル
ターの概略図である。

【符号の説明】

１：ＵＶ槽 ２：ロールブラシ＋処理液シャワー槽 ３：ＵＳ槽 ４：純水シャワー槽 ５：エアーナイフの槽 ６：ＤＣ電源 ７：プラズマ処理槽 ８：電極 ９：基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） (72)発明者 松本 徹 滋賀県大津市園山１丁目１番１号 東レ株 式会社滋賀事業場内 (72)発明者 北川 隆夫 滋賀県大津市園山１丁目１番１号 東レ株 式会社滋賀事業場内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明基板上に少なくとも遮光層、有機着色
   層、透明電極膜を有するカラーフィルターにおいて、該
   透明電極で被覆されていない基板上領域の接着異物数が
   ８００個／２５μｍ² 以下であり、透明電極で被覆され
   ている領域においては、表面残渣による被覆が発生しな
   いことを特徴とするカラーフィルター。
2. 【請求項２】カラーフィルターの製造において、酸素含
   有雰囲気下で基板に紫外線を照射し、ブラシを具備し、
   かつ処理液にアルカリおよび／または水を使用した洗浄
   装置にて洗浄処理し、次いで連続的に超音波発振装置を
   具備し、かつ処理液にアルカリおよび／または水を使用
   した洗浄装置にて洗浄処理することを特徴とするカラー
   フィルターの製造方法。
3. 【請求項３】前記ブラシは、基板のパスラインの上側お
   よび／または下側に複数個具備し、前記アルカリに第４
   級アンモニウムヒドロキシドを使用することを特徴とす
   る請求項２に記載のカラーフィルターの製造方法。
4. 【請求項４】前記ブラシにおいて、その回転方向は基板
   に対して時計回りおよび／または反時計回りで使用し、
   かつ、その回転数は１００ｒｐｍ〜６００ｒｐｍで使用
   し、また、前記アルカリの使用温度は２０℃〜５０℃の
   範囲を適用することを特徴とする請求項２または３に記
   載のカラーフィルターの製造方法。
5. 【請求項５】前記ブラシにおいて、そのブラシは基板に
   接触するか、または基板との間隙が−２．０ｍｍ〜＋
   １．０ｍｍの範囲で使用することを特徴とする請求項２
   〜４のいずれかに記載のカラーフィルターの製造方法。
6. 【請求項６】請求項２〜５のいずれかにおいて、ＩＴＯ
   成膜前にプラズマ処理を行うことを特徴とするカラーフ
   ィルターの製造方法。
7. 【請求項７】カラーフィルターの製造において、ＲＧＢ
   加工後基板の有機物被膜の残渣を除去することを特徴と
   する請求項２〜６のいずれかに記載のカラーフィルター
   の製造方法。