JP2003292657A - Substrate and color filter - Google Patents

Substrate and color filter

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JP2003292657A
JP2003292657A JP2002104121A JP2002104121A JP2003292657A JP 2003292657 A JP2003292657 A JP 2003292657A JP 2002104121 A JP2002104121 A JP 2002104121A JP 2002104121 A JP2002104121 A JP 2002104121A JP 2003292657 A JP2003292657 A JP 2003292657A
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JP
Japan
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substrate
temperature
heat
heat treatment
plastic film
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Application number
JP2002104121A
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Japanese (ja)
Inventor
Kensaku Suzuki
謙作 鈴木
Tomotaka Ishikawa
智隆 石川
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate and a color filter causing no shrinkage and permitting retention of pattern precision when heated. <P>SOLUTION: The substrate is formed by making a transparent ceramic layer 2 on one side of a transparent plastic film 1 to form a substrate and heat- treating the substrate. The heat-treating temperature, Ta°C, is lower than the glass transition temperature, Tg°C, of the material of the film. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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、プラスチック基
板、そのプラスチック基板を備えたカラーフィルタ、及
び表示装置等並びにそれらの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plastic substrate, a color filter provided with the plastic substrate, a display device and the like, and a method for manufacturing them.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在液晶表示装置では、主にガラス製基
板が使用されているが、薄型軽量化、耐衝撃性の向上、
製造原価低減等の観点から、基板材料としてプラスチッ
クの使用が検討されている。
2. Description of the Related Art Currently, glass substrates are mainly used in liquid crystal display devices, but they are thin, lightweight, and have improved impact resistance.
From the viewpoint of reducing manufacturing costs, the use of plastic as a substrate material is being considered.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、基板上にカラ
ーフィルタの各画素やTFT等をパターン形成した後の
焼成処理(ポストベイク処理)では、200℃前後の高
温加熱が行われるため、プラスチックを基板として使用
した場合に、加熱後に冷却された際に、プラスチック基
板の収縮がおきて、当所意図して形成したパターンの精
度が維持できないという問題があった。例えば着色感材
法にてカラーフィルタを形成しようとする場合、第一色
目のパターンを露光現像後、200℃前後にて第一色目
を焼成処理した後、冷却すると基板フィルムの平面的収
縮が発生して、第二色目のパターン位置がずれてしまう
という問題があった。
However, since the baking treatment (post-baking treatment) after patterning each pixel of the color filter, the TFT and the like on the substrate is performed at a high temperature of about 200 ° C., the plastic is used as the substrate. When used as, the plastic substrate contracts when it is cooled after heating, and there is a problem that the accuracy of the pattern formed intentionally at this site cannot be maintained. For example, in the case of forming a color filter by the colored photosensitive material method, after the first color pattern is exposed and developed, the first color is baked at about 200 ° C., and then cooled to cause planar shrinkage of the substrate film. Then, there is a problem that the pattern position of the second color is displaced.

【0004】そこで、本発明は、加熱がされても、収縮
が発生せず、パターン精度の維持を図ることができる、
基板、及びカラーフィルタを提供することを課題とす
る。
Therefore, according to the present invention, the shrinkage does not occur even when heated, and the pattern accuracy can be maintained.
It is an object to provide a substrate and a color filter.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】以下、上記課題を解決す
るために本発明においてどのような手段が用いられたか
について説明する。なお、本発明の理解を容易にするた
めに添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、そ
れにより本発明が図示の形態に限定されるものではな
い。
The means used in the present invention to solve the above problems will be described below. In addition, in order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals in the accompanying drawings are added in parentheses, but the present invention is not limited to the illustrated forms.

【0006】本発明の第一の態様は、透明プラスチック
フィルム(1)の一面側に透明セラミック層(2)を設
けて基板を形成した後、基板の熱処理を行う熱処理基板
の製造方法であって、熱処理の温度Ta℃は、透明プラ
スチックフィルム材料のガラス転移温度をTg℃とした
とき、 Ta<Tg の範囲にて行われること特徴とする熱処理基板の製造方
法を提供して前記課題を解決する。ここに「プラスチッ
ク」とは、大きな分子量を有する有機化合物から成り、
通常最終状態は固体であるが、それに至る途中に熱や圧
力などの作用で流動化し、自由に成形できる一群の材料
を総称していう。「セラミック」とは、非金属性無機物
を焼結または燃焼等してつくった材料をいう。また「透
明」とは、材料中を光が透過する性質をいい、どの程度
の透過率のものを透明というかは、その熱処理基板が使
用される用途により合理的に決せられるべきものであ
る。さらに「熱処理」とは、基板を所定雰囲気のもと所
定温度下に所定時間保持することをいう。また常温から
所定温度までの昇温処理、及び所定温度から常温までの
降温処理をも含めるものであってもよい。また、ガラス
転移温度とは、部分的に結晶化した高分子の非晶質領域
で、粘性あるいは弾性を有する状態から硬くて比較的も
ろい状態へ変化する温度をいう。
A first aspect of the present invention is a method for producing a heat-treated substrate, which comprises forming a substrate by providing a transparent ceramic layer (2) on one side of a transparent plastic film (1) and then heat treating the substrate. The heat treatment temperature Ta ° C. is set within the range of Ta <Tg when the glass transition temperature of the transparent plastic film material is set to Tg ° C., thereby providing a method for manufacturing a heat treatment substrate, and solving the above problems. . "Plastic" here consists of an organic compound with a large molecular weight,
Normally, the final state is solid, but a group of materials that can be freely molded by being fluidized by the action of heat or pressure on the way to the solid state is collectively referred to. "Ceramic" refers to a material made by sintering or burning a non-metallic inorganic material. The term "transparent" refers to the property of allowing light to pass through the material, and the degree of transmissivity to be transparent should be reasonably determined depending on the intended use of the heat-treated substrate. . Further, the "heat treatment" means holding the substrate under a predetermined atmosphere at a predetermined temperature for a predetermined time. Further, it may include a temperature raising process from room temperature to a predetermined temperature and a temperature lowering process from a predetermined temperature to room temperature. Further, the glass transition temperature is a temperature at which a partially crystallized amorphous region of a polymer changes from a viscous or elastic state to a hard and relatively brittle state.

【0007】この第一態様の熱処理基板の製造方法によ
れば、プラスチック基板は熱処理により、熱履歴を受け
て、その後の加熱−冷却のサイクルを繰り返しても、同
一サイズを基準に膨張、収縮を繰り返す。また、一面側
に形成された透明セラミック層のアンカリング効果によ
り、強度的裏打ちがなされるので、より一層の寸法安定
性と形状安定性をはかることができる。また、透明プラ
スチックフィルムの熱処理はそのフィルムを構成する材
料プラスチックのガラス転移温度未満で行われるため、
プラスチックフィルムの非晶質領域での粘性や弾性に関
する大きな状態変化がおきることがないので、基板に過
剰な熱履歴が加えられることが防止される。
According to the method for manufacturing a heat-treated substrate of the first aspect, the plastic substrate undergoes heat history by heat treatment and expands and contracts on the basis of the same size even if the subsequent heating-cooling cycle is repeated. repeat. Further, since the transparent ceramic layer formed on the one surface side has a strong backing due to the anchoring effect, further dimensional stability and shape stability can be achieved. In addition, since the heat treatment of the transparent plastic film is performed below the glass transition temperature of the plastic material forming the film,
Since there is no large change in the state of viscosity or elasticity in the amorphous region of the plastic film, it is possible to prevent excessive heat history from being applied to the substrate.

【0008】上記態様の熱処理基板の製造方法におい
て、熱処理の温度Ta℃は、透明プラスチックフィルム
材料の耐熱温度をTd℃としたとき、 Ta<Td の範囲にて行われることとしてもよい。ここに「耐熱温
度」とは、UL746Bに基づく最高使用温度をいう。
なお、「UL」規格は、Underwriters Laboratories In
c.が制定する安全、試験にかかわる規格であり、「UL
746」は、樹脂材料の耐発火性、熱劣化性、電気的そ
の他の性質にかかわる性能評価の規格であり、それらの
うちUL746Bは耐熱性に関する規格である。
In the method for manufacturing a heat-treated substrate according to the above aspect, the heat treatment temperature Ta ° C. may be in the range of Ta <Td when the heat resistant temperature of the transparent plastic film material is Td ° C. Here, the “heat resistant temperature” refers to the maximum operating temperature based on UL746B.
The "UL" standard is based on Underwriters Laboratories In
It is a standard related to safety and testing established by c.
"746" is a standard for performance evaluation relating to ignition resistance, thermal deterioration, electrical properties and other properties of the resin material, among which UL746B is a standard for heat resistance.

【0009】このようにした場合には、透明プラスチッ
クフィルムの熱処理はそのフィルムを構成する材料プラ
スチックの耐熱温度未満で行われるため、外部からの荷
重に対して変形しにくい温度領域の熱処理なので、基板
に過剰な熱履歴が加えられることが防止される。
In this case, the heat treatment of the transparent plastic film is carried out at a temperature lower than the heat resistant temperature of the material plastic constituting the film, so that the heat treatment is carried out in a temperature range where it is hard to be deformed by an external load. Excessive heat history is prevented from being applied to.

【0010】上記態様の熱処理基板の製造方法におい
て、透明プラスチックフィルムの材料はPESであり、
前記熱処理の温度は160〜185℃であることとして
もよい。
In the method for manufacturing a heat-treated substrate of the above aspect, the material of the transparent plastic film is PES,
The temperature of the heat treatment may be 160 to 185 ° C.

【0011】ここに「PES」とは、ポリエーテルスル
ホンのことをさし、透明でかつ高いガラス転移温度、及
び耐熱温度を備えている。したがってPESにより透明
プラスチックフィルムを構成することにより、高温での
パターン焼成に耐えることができる熱処理基板の製造方
法を提供することができる。また、熱処理はPESのガ
ラス転移温度(225℃)、及び耐熱温度の直下におい
て行われるので、基板に過剰な熱履歴が加えられること
が防止される一方で、後の加熱に際してその後の加熱−
冷却のサイクルを繰り返しても、同一サイズを基準に膨
張、収縮を繰り返すことができるだけの熱履歴を受ける
ことができる。
The term "PES" as used herein means polyether sulfone, which is transparent and has a high glass transition temperature and a high heat resistance temperature. Therefore, by forming a transparent plastic film with PES, it is possible to provide a method for manufacturing a heat-treated substrate that can withstand pattern baking at high temperature. In addition, since the heat treatment is performed just below the glass transition temperature (225 ° C.) and the heat resistant temperature of PES, it is possible to prevent an excessive heat history from being applied to the substrate, while the subsequent heating is performed during subsequent heating.
Even if the cooling cycle is repeated, it is possible to receive a thermal history capable of repeating expansion and contraction based on the same size.

【0012】本発明の第二の態様は、透明プラスチック
フィルムの一面側に透明セラミック層を設けて基板を形
成するステップと、基板に熱処理を行って熱処理基板を
生成するステップと、透明セラミック層が形成された面
とは反対側に位置する熱処理基板の他の一面にパターン
部の形成を行うステップと、を備えたことを特徴とする
基板の製造方法である。ここに、「パターン部」とは、
例えばカラーフィルタのブラックマトリクス、「R」、
「G」、及び「B」色の画素部、並びに回路、TFTお
よびLSI等の素子など、フォトリソ法等により所定の
パターンを形成されたのち、硬膜化処理の目的をもって
焼成が行われるものをいう。したがってここでの「パタ
ーン部の形成」はパターン部の焼成をも含む概念であ
る.この基板の製造方法によれば、事前に基板の熱処理
が行われるので、その後に焼成が行われても、焼成の前
後において基板の寸法に大きな変化が生じることがな
い。したがって、正確なパターン形成を行うことが可能
である。
According to a second aspect of the present invention, a step of forming a substrate by providing a transparent ceramic layer on one side of a transparent plastic film, a step of subjecting the substrate to heat treatment to produce a heat treated substrate, and a step of forming the transparent ceramic layer And a step of forming a pattern portion on the other surface of the heat-treated substrate which is located on the side opposite to the formed surface. Here, the "pattern part" means
For example, the black matrix of the color filter, "R",
"G" and "B" color pixel parts, elements such as circuits, TFTs, LSIs, etc., which have been formed into a predetermined pattern by photolithography or the like, and then baked for the purpose of hardening treatment. Say. Therefore, the "formation of the pattern portion" here is a concept including firing of the pattern portion. According to this substrate manufacturing method, since the substrate is heat-treated in advance, even if firing is performed thereafter, the dimensions of the substrate do not significantly change before and after firing. Therefore, it is possible to form an accurate pattern.

【0013】上記基板の製造方法において、透明プラス
チックフィルム材料のガラス転移温度をTg℃、熱処理
の温度をTa℃、焼成可能最低温度をTb℃としたと
き、 Tb<Ta<Tg なる関係のもとに熱処理が行われることとしてもよい。
ここに「焼成可能最低温度」とは、フォトリソ法等によ
りレジスト等で構成されたパターン部を硬膜化処理する
際にパターン部を構成する材料が硬化を始める最も低い
温度をいう。
In the above method for producing a substrate, when the glass transition temperature of the transparent plastic film material is Tg ° C., the heat treatment temperature is Ta ° C., and the calcinable minimum temperature is Tb ° C., the relationship of Tb <Ta <Tg is established. Alternatively, the heat treatment may be performed.
Here, the “minimum calcinable temperature” refers to the lowest temperature at which the material forming the pattern portion begins to cure when the pattern portion formed of a resist or the like is subjected to a film hardening treatment by a photolithography method or the like.

【0014】このように構成した場合には、透明プラス
チックフィルムの熱処理はそのフィルムを構成する材料
プラスチックのガラス転移温度未満で行われるため、基
板に過剰な熱履歴が加えられることが防止される一方、
焼成可能最低温度よりは高い温度にて熱処理が行われる
ので、実際に焼成が行われる際には、その温度になって
も寸法再現性が失われない程度の熱履歴は加えられてい
る。したがって、焼成後に室温まで冷却されたときに
は、基板の寸法は焼成前の寸法に戻ることができる。し
たがって、正確なパターンの形成を行うことができる。
In such a structure, the heat treatment of the transparent plastic film is performed below the glass transition temperature of the material plastic forming the film, so that excessive heat history is prevented from being applied to the substrate. ,
Since the heat treatment is performed at a temperature higher than the minimum calcinable temperature, a thermal history is added to the extent that dimensional reproducibility is not lost when the calcining is actually performed. Therefore, when the substrate is cooled to room temperature after firing, the dimensions of the substrate can return to those before firing. Therefore, an accurate pattern can be formed.

【0015】上記基板の製造方法において、透明プラス
チックフィルム材料の耐熱温度をTd℃、熱処理の温度
をTa℃、焼成可能最低温度をTb℃としたとき、 Tb<Ta<Td なる関係のもとに熱処理が行われることとしてもよい。
In the above method of manufacturing a substrate, when the heat resistant temperature of the transparent plastic film material is Td ° C., the heat treatment temperature is Ta ° C., and the calcinable minimum temperature is Tb ° C., Tb <Ta <Td. Heat treatment may be performed.

【0016】このようにした場合には、透明プラスチッ
クフィルムの熱処理はそのフィルムを構成する材料プラ
スチックの耐熱温度未満で行われるため、基板に過剰な
熱履歴が加えられることが防止される一方、焼成可能最
低温度よりは高い温度にて熱処理が行われるので、実際
に焼成が行われる際には、その温度になっても寸法再現
性が失われない程度の熱履歴は加えられている。したが
って、焼成後に室温まで冷却されたときには、基板の寸
法は焼成前の寸法に戻ることができ、正確なパターンの
形成を行うことができる。
In this case, the transparent plastic film is heat-treated at a temperature lower than the heat-resistant temperature of the plastic material of which the film is made. Since the heat treatment is performed at a temperature higher than the lowest possible temperature, when the firing is actually performed, a thermal history is added to the extent that dimensional reproducibility is not lost even at that temperature. Therefore, when the substrate is cooled to room temperature after firing, the dimensions of the substrate can return to the dimensions before firing, and accurate pattern formation can be performed.

【0017】上記基板の製造方法において、透明プラス
チックフィルムの材料はPESであり、熱処理の温度は
160〜185℃であることとしてもよい。
In the above substrate manufacturing method, the material of the transparent plastic film may be PES, and the heat treatment temperature may be 160 to 185 ° C.

【0018】このように構成した場合には、第二態様の
基板の製造方法にPESを使用することができる。PE
Sは、透明でかつ高いガラス転移温度、及びたわみ荷重
温度を備えている。したがってPESにより透明プラス
チックフィルムを構成することにより、高温でのパター
ン焼成に耐えることができる基板の製造方法を提供する
ことができる。また、熱処理はPESのガラス転移温度
(225℃)、及び耐熱温度の直下において行われるの
で、基板に過剰な熱履歴が加えられることが防止される
一方で、後の焼成において、加熱−冷却のサイクルを繰
り返しても、同一サイズを基準に膨張、収縮を繰り返す
ことができるだけの熱履歴を受けることができる。した
がって、正確なパターンの形成を行うことができる。
With this structure, PES can be used in the method of manufacturing a substrate according to the second aspect. PE
S is transparent and has a high glass transition temperature and a flexural load temperature. Therefore, by forming a transparent plastic film with PES, it is possible to provide a method for manufacturing a substrate that can withstand pattern baking at high temperature. In addition, since the heat treatment is performed just below the glass transition temperature (225 ° C.) and the heat resistant temperature of PES, it is possible to prevent an excessive heat history from being applied to the substrate, while heating / cooling in the subsequent firing. Even if the cycle is repeated, it is possible to receive a thermal history capable of repeating expansion and contraction based on the same size. Therefore, an accurate pattern can be formed.

【0019】本発明の第三の態様は、透明プラスチック
フィルムの一面側に透明セラミック層を設けて基板を形
成するステップと、基板に熱処理を行い、熱処理基板を
生成するステップと、透明セラミック層が形成された面
とは反対側に位置する熱処理基板の他の一面にブラック
マトリクスをパターン形成するステップと、ブラックマ
トリクスの間に「R」、「G」、「B」のいずれかのエ
リアをパターン形成した後焼成する工程を、「R」、
「G」、「B」の各色について繰り返すステップと、を
備えたことを特徴とするカラーフィルタ(4)の製造方
法である。ここに、「R」、「G」、「B」はカラーフ
ィルタ各画素の色「赤」、「緑」、「青」をあらわして
おり、さらに具体的には、各画素を構成するレジスト中
に分散された顔料の色を示している。
A third aspect of the present invention is to provide a transparent ceramic layer on one side of the transparent plastic film to form a substrate, heat-treat the substrate to produce a heat-treated substrate, and form the transparent ceramic layer. Patterning a black matrix on the other surface of the heat-treated substrate located on the side opposite to the formed surface, and patterning an area of "R", "G", or "B" between the black matrices. The step of firing after forming is referred to as “R”,
And a step of repeating each color of "G" and "B". Here, "R", "G", and "B" represent the colors "red", "green", and "blue" of each pixel of the color filter, and more specifically, in the resist that constitutes each pixel. 3 shows the color of the pigment dispersed in.

【0020】この態様のカラーフィルタの製造方法によ
れば、事前に透明プラスチックの熱処理を行っているの
で、その後にブラックマトリクス、「R」、「G」、
「B」各色の画素部の焼成を行っても、焼成後冷却され
たときのパターンが露光時の位置からずれることがな
い。このため露光と焼成を繰り返しても正確な位置に各
パターンを形成することができる。
According to the method of manufacturing the color filter of this aspect, since the transparent plastic is heat-treated in advance, the black matrix, “R”, “G”,
Even if the "B" pixel portion of each color is baked, the pattern when cooled after baking does not deviate from the position at the time of exposure. Therefore, each pattern can be formed at an accurate position even if exposure and baking are repeated.

【0021】上記態様のカラーフィルタの製造方法にお
いて、透明プラスチックフィルム材料のガラス転移温度
をTg℃、熱処理の温度をTa℃、焼成可能最低温度を
Tb℃としたとき、 Tb<Ta<Tg なる関係のもとに前記熱処理が行われることとしてもよ
い。
In the color filter manufacturing method of the above aspect, when the glass transition temperature of the transparent plastic film material is Tg ° C., the heat treatment temperature is Ta ° C., and the minimum calcinable temperature is Tb ° C., the relationship of Tb <Ta <Tg is satisfied. The heat treatment may be performed based on the above.

【0022】このように構成した場合には、透明プラス
チックフィルムの熱処理はそのフィルムを構成する材料
プラスチックのガラス転移温度未満で行われるため、基
板に過剰な熱履歴が加えられることが防止される一方、
焼成可能最低温度よりは高い温度にてカラーフィルタを
構成する顔料を含むレジストの熱処理が行われるので、
実際に焼成が行われる際には、その温度になっても寸法
再現性が失われない程度の熱履歴は基板に加えられてい
る。したがって、焼成後に室温まで冷却されたときに
は、基板の寸法は焼成前の寸法に戻ることができる。し
たがって、「R」、「G」、「B」の各色について正確
なパターンの形成を行うことができる。
In such a structure, the heat treatment of the transparent plastic film is performed below the glass transition temperature of the material plastic material forming the film, so that excessive heat history is prevented from being applied to the substrate. ,
Since the heat treatment of the resist containing the pigment constituting the color filter is performed at a temperature higher than the minimum temperature at which baking is possible,
When firing is actually performed, a thermal history is added to the substrate to the extent that dimensional reproducibility is not lost even at that temperature. Therefore, when the substrate is cooled to room temperature after firing, the dimensions of the substrate can return to those before firing. Therefore, an accurate pattern can be formed for each color of "R", "G", and "B".

【0023】上記態様のカラーフィルタの製造方法にお
いて、透明プラスチックフィルム材料の耐熱温度をTd
℃、熱処理の温度をTa℃、焼成可能最低温度をTb℃
としたとき、 Tb<Ta<Td なる関係のもとに熱処理が行われるように構成してもよ
い。
In the color filter manufacturing method of the above aspect, the heat resistant temperature of the transparent plastic film material is set to Td.
℃, the temperature of heat treatment is Ta ℃, the lowest temperature that can be fired is Tb ℃
In this case, the heat treatment may be performed under the relationship of Tb <Ta <Td.

【0024】このように構成した場合には、透明プラス
チックフィルムの熱処理はそのフィルムを構成する材料
プラスチックの耐熱温度未満で行われるため、基板に過
剰な熱履歴が加えられることが防止される一方、焼成可
能最低温度よりは高い温度にてカラーフィルタを構成す
る顔料を含むレジストの熱処理が行われるので、実際に
焼成が行われる際には、その温度になっても寸法再現性
が失われない程度の熱履歴は基板に加えられている。し
たがって、焼成後に室温まで冷却されたときには、基板
の寸法は焼成前の寸法に戻ることができる。したがっ
て、「R」、「G」、「B」の各色について正確なパタ
ーンの形成が可能である。
In such a structure, the heat treatment of the transparent plastic film is carried out at a temperature lower than the heat resistant temperature of the material plastic constituting the film, so that an excessive heat history is prevented from being applied to the substrate. Since the heat treatment of the resist containing the pigment that constitutes the color filter is performed at a temperature higher than the minimum temperature at which baking is possible, the dimensional reproducibility will not be lost even if the temperature is reached when the baking is actually performed. The thermal history of is added to the substrate. Therefore, when the substrate is cooled to room temperature after firing, the dimensions of the substrate can return to those before firing. Therefore, it is possible to form an accurate pattern for each color of “R”, “G”, and “B”.

【0025】上記態様のカラーフィルタの製造方法にお
いて、透明プラスチックフィルムの材料はPESであ
り、熱処理の温度は160〜185℃であることとして
もよい。
In the color filter manufacturing method of the above aspect, the material of the transparent plastic film may be PES, and the heat treatment temperature may be 160 to 185 ° C.

【0026】このようにすれば、第三態様のカラーフィ
ルタの製造方法にPESを使用することができる。PE
Sは、透明でかつ高いガラス転移温度、及び耐熱温度を
備えている。したがってPESにより透明プラスチック
フィルムを構成することにより、高温でのパターン焼成
に耐えることができるカラーフィルタの製造方法を提供
することができる。また、熱処理はPESのガラス転移
温度(225℃)、及び耐熱温度の直下において行われ
るので、基板に過剰な熱履歴が加えられることが防止さ
れる一方で、後の焼成において、加熱−冷却のサイクル
を繰り返しても、同一サイズを基準に膨張、収縮を繰り
返すことをできるだけの熱履歴を受けることができる。
したがって、「R」、「G」、「B」の各色について正
確なパターンの形成を行うことができる。
In this way, PES can be used in the method of manufacturing the color filter of the third aspect. PE
S is transparent and has a high glass transition temperature and heat resistant temperature. Therefore, by forming a transparent plastic film with PES, it is possible to provide a method for manufacturing a color filter that can withstand pattern baking at high temperature. In addition, since the heat treatment is performed just below the glass transition temperature (225 ° C.) and the heat resistant temperature of PES, it is possible to prevent an excessive heat history from being applied to the substrate, while heating / cooling in the subsequent firing. Even if the cycle is repeated, it is possible to receive heat history enough to repeat expansion and contraction based on the same size.
Therefore, an accurate pattern can be formed for each color of "R", "G", and "B".

【0027】本発明の第四の態様は、透明プラスチック
フィルムの一面側に透明セラミック層を備えた基板を熱
処理してなる熱処理基板であって、前記透明セラミック
層が形成された面とは反対側の、他の一面には、焼成が
行われたパターン部が形成されていることを特徴とする
熱処理基板である。
A fourth aspect of the present invention is a heat-treated substrate obtained by heat-treating a substrate having a transparent ceramic layer on one side of a transparent plastic film, the side opposite to the side on which the transparent ceramic layer is formed. The heat-treated substrate is characterized in that a pattern portion that has been baked is formed on the other surface.

【0028】この第四の態様の熱処理基板によれば、プ
ラスチック基板は熱処理により、熱履歴を受けて、その
後の加熱−冷却のサイクルを繰り返しても、同一サイズ
を基準に膨張、収縮を繰り返す。また、一面側に形成さ
れた透明セラミック層のアンカリング効果により、強度
的裏打ちがなされるので、より一層の寸法安定性と形状
安定性をはかることができる。また、事前に熱処理が行
われた基板上にパターン形成を行い、その後に焼成を行
うことができるので、焼成の前後において基板の寸法に
大きな変化が生じることがない。したがって、正確なパ
ターンが形成された基板を得ることが可能である。
According to the heat treatment substrate of the fourth aspect, the plastic substrate undergoes heat history by heat treatment, and even if the subsequent heating-cooling cycle is repeated, expansion and contraction are repeated based on the same size. Further, since the transparent ceramic layer formed on the one surface side has a strong backing due to the anchoring effect, further dimensional stability and shape stability can be achieved. In addition, since pattern formation can be performed on a substrate that has been heat-treated in advance, and then firing can be performed, there is no significant change in the dimensions of the substrate before and after firing. Therefore, it is possible to obtain a substrate on which an accurate pattern is formed.

【0029】また、上記態様において、透明セラミック
層は、ITO、SnO、In 、SiO、Ti
O、Al、C(ダイアモンド)のうちのいずれか
一により、又はこれらのうちのを複数が組合わされて構
成されることとしてもよい。ここに「ITO」、「Sn
」、「In」、「SiO」、「TiO」、
「Al」、および「C(ダイアモンド)」はそれ
ぞれ「インジウムチンオキサイド」、「酸化錫」、「酸
化インジウム」、「酸化ケイ素」、「酸化チタン」、
「酸化アルミニウム」、及び「ダイアモンド晶質炭素」
をさす(以下同じ。)。
In the above embodiment, the transparent ceramic
The layers are ITO, SnOTwo, InTwoO Three, SiOTwo, Ti
O, AlTwoOThree, C (diamond)
One or a combination of a plurality of these
It may be done. Here, "ITO" and "Sn"
OTwo, "InTwoOThree, "SiOTwo, "TiO",
"AlTwoOThree", And" C (diamond) "is that
"Indium tin oxide", "Tin oxide", "Acid"
Indium chloride ”,“ silicon oxide ”,“ titanium oxide ”,
"Aluminum oxide" and "diamond crystalline carbon"
(The same shall apply hereinafter.).

【0030】これらのように構成した場合には、IT
O、SnO、In、SiO、TiO、Al
、C(ダイアモンド)などを利用して上記態様の熱
処理基板を入手することができる。
When configured as described above, the IT
O, SnO 2 , In 2 O 3 , SiO 2 , TiO, Al 2
The heat-treated substrate of the above aspect can be obtained by utilizing O 3 , C (diamond) or the like.

【0031】さらに上記構成において、透明プラスチッ
クフィルムの材料はPESであることとしてもよい。
Further, in the above structure, the material of the transparent plastic film may be PES.

【0032】このようにすれば、「PES」は透明でか
つ高い耐熱温度を備えているので、PESにより透明プ
ラスチックフィルムを構成することにより、高温でのパ
ターン焼成に耐えることができる熱処理基板を提供する
ことができる。
By doing so, since "PES" is transparent and has a high heat resistance temperature, by providing a transparent plastic film with PES, a heat-treated substrate that can withstand pattern baking at high temperature is provided. can do.

【0033】本発明の第五の態様は、透明プラスチック
フィルムの一面側に透明セラミック層を備えた基板を熱
処理した熱処理基板を具備し、透明セラミック層が形成
された面とは反対側に位置する熱処理基板の他の一面に
は、ブラックマトリクス並びに焼成が行われた「R」、
「G」、及び「B」色の画素パターン部が、ブラックマ
トリクスの間に順に繰り返して配置されるように形成さ
れていることを特徴とするカラーフィルタ(4)であ
る。
A fifth aspect of the present invention comprises a heat-treated substrate obtained by heat-treating a substrate having a transparent ceramic layer on one side of a transparent plastic film, which is located on the opposite side of the surface on which the transparent ceramic layer is formed. On the other side of the heat-treated substrate, a black matrix and "R" that has been baked,
The color filter (4) is characterized in that pixel pattern portions of "G" and "B" colors are formed so as to be repeatedly arranged in order in a black matrix.

【0034】この第五態様のカラーフィルタによれば、
プラスチック基板が熱処理により、熱履歴を受けて、そ
の後の加熱−冷却のサイクルを繰り返し受けても、同一
サイズを基準に膨張、収縮を繰り返す。また、一面側に
形成された透明セラミック層のアンカリング効果によ
り、強度的裏打ちがなされるので、より一層の寸法安定
性と形状安定性がはかられる。したがって、ブラックマ
トリクス及び「R」、「G」、「B」各画素の露光によ
るパターン形成と、焼成とを繰り返し行っても、二回目
以降の露光時にパターンの位置がずれてしまうような事
態が起きることが回避される。
According to the color filter of the fifth aspect,
Even if the plastic substrate undergoes heat history due to heat treatment and then repeatedly undergoes heating-cooling cycles, expansion and contraction are repeated based on the same size. In addition, the anchoring effect of the transparent ceramic layer formed on the one surface provides a strong backing, so that further dimensional stability and shape stability are achieved. Therefore, even if the pattern formation by exposing the black matrix and each of the “R”, “G”, and “B” pixels and firing are repeated, the position of the pattern may shift during the second and subsequent exposures. What happens is avoided.

【0035】上記態様において、透明セラミック層は、
ITO、SnO、In、SiO、TiO、A
、C(ダイアモンド)のうちのいずれか一、に
より構成されることとしてもよい。あるいは、透明セラ
ミック層は、ITO、SnO 、In、Si
、TiO、Al、C(ダイアモンド)のうち
のいずれかから、複数を組み合わせて構成されることと
してもよい。
In the above embodiment, the transparent ceramic layer is
ITO, SnOTwo, InTwoOThree, SiOTwo, TiO, A
lTwoOThree, One of C (diamond)
It may be configured by the following. Alternatively, transparent cell
Mick layer is ITO, SnO Two, InTwoOThree, Si
OTwo, TiO, AlTwoOThreeOut of C (diamond)
From any of the
You may.

【0036】これらのように構成した場合には、IT
O、SnO、In、SiO、TiO、Al
、C(ダイアモンド)などを利用して上記態様のカ
ラーフィルタを入手することができる。
When configured as described above, the IT
O, SnO 2 , In 2 O 3 , SiO 2 , TiO, Al 2
The color filter of the above embodiment can be obtained by using O 3 , C (diamond), or the like.

【0037】上記態様のカラーフィルタにおいて、透明
プラスチックフィルムの材料はPESであることとして
もよい。
In the color filter of the above aspect, the material of the transparent plastic film may be PES.

【0038】PESは、前記したように透明でかつ高い
耐熱温度を備えている。したがってPESにより透明プ
ラスチックフィルムを構成することにより、高温でのパ
ターン焼成に耐えることができるカラーフィルタを提供
することができる。
As described above, PES is transparent and has a high heat resistant temperature. Therefore, by forming a transparent plastic film with PES, it is possible to provide a color filter that can withstand pattern baking at high temperature.

【0039】本発明の第六の態様は、一面側に上記諸態
様のいずれかのカラーフィルタを備えるとともに、他の
一面側には基板を備え、カラーフィルタと基板との間に
電気光学素子を挟持してなる表示装置である。また本発
明の第七の態様は一面側に上記諸態様のいずれかのカラ
ーフィルタを備えるとともに、他の一面側には駆動回路
基板を備え、カラーフィルタと駆動回路基板との間に液
晶層を挟持してなる表示装置(100)である。
According to a sixth aspect of the present invention, a color filter according to any one of the above aspects is provided on one surface side and a substrate is provided on the other one surface side, and an electro-optical element is provided between the color filter and the substrate. The display device is sandwiched. A seventh aspect of the present invention is provided with a color filter according to any one of the above aspects on one surface side and a drive circuit board on the other one surface side, and a liquid crystal layer is provided between the color filter and the drive circuit board. The display device (100) is sandwiched.

【0040】これらの表示装置によれば、上記諸態様の
カラーフィルタの利点を表示装置に生かすことができ
る。
According to these display devices, the advantages of the color filters of the above aspects can be utilized in the display device.

【0041】本発明のこのような作用及び利得は、次に
説明する実施の形態から明らかにされる。
The operation and gain of the present invention will be apparent from the embodiments described below.

【0042】[0042]

【発明の実施の形態】以下本発明をカラーフィルタの製
造工程及びこのカラーフィルタを使用して構成した表示
装置を例にとって図面に示す実施形態に基づき説明す
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below with reference to an embodiment shown in the drawings by taking a manufacturing process of a color filter and a display device constituted by using the color filter as an example.

【0043】<基板材料>本実施形態においては、薄型
軽量化、耐衝撃性の向上等の観点から、従来のガラス基
板に代えてプラスチック基板が採用されている。ここで
のプラスチック基板の材料は、透明であること及び耐熱
性を有することなどの観点からPES(ポリエーテルス
ルホン)が使用されている。PESは、市中では住友化
学工業(株)の「スミカエクセル(登録商標)PES」
等として、分子量に応じて数グレードを入手することが
可能である。その基本物性を以下の表1に示す。
<Substrate Material> In the present embodiment, a plastic substrate is used in place of the conventional glass substrate from the viewpoints of thinning and weight reduction, impact resistance improvement, and the like. As the material of the plastic substrate here, PES (polyether sulfone) is used from the viewpoint of being transparent and having heat resistance. PES is "Sumika Excel (registered trademark) PES" of Sumitomo Chemical Co., Ltd. in the city.
As such, it is possible to obtain several grades depending on the molecular weight. The basic physical properties are shown in Table 1 below.

【0044】[0044]

【表1】 [Table 1]

【0045】表1からも明らかなように、PESは、透
明プラスチック材料として、高い耐熱温度、及びガラス
転移温度を備えている。特にガラス転移温度はグレード
(分子量)に依存せず常に一定値225℃である。この
ように、PESは、表示装置に使用される基板としてガ
ラス基板を代替し得る可能性あるプラスチック材料であ
る。本実施形態においては、図1(a)に示すように、
厚さ0.1mmのPESフィルム1を所定の大きさにカ
ットして、薄板状の基板としている。
As is clear from Table 1, PES has a high heat resistance temperature and a glass transition temperature as a transparent plastic material. In particular, the glass transition temperature does not depend on the grade (molecular weight) and is always a constant value of 225 ° C. As such, PES is a plastic material that can potentially replace glass substrates as substrates used in displays. In the present embodiment, as shown in FIG.
A PES film 1 having a thickness of 0.1 mm is cut into a predetermined size to obtain a thin plate-shaped substrate.

【0046】<熱処理基板>PESは、上記したように
表示装置に使用される基板としてガラス基板を代替し得
る可能性を持つプラスチック材料であるが、プラスチッ
クなるがゆえ、単独で耐熱温度、又はガラス転移温度付
近の温度に熱せられると、反りや、不可逆的な膨張収縮
がおきやすい。例えば基板上にフォトリソ法によりパタ
ーン形成された顔料分散カラーレジストを硬膜化処理
(ポストベイク)する際に、これが大きな問題となるこ
とがある。ここにフィルム平面方向をX−Y、厚さ方向
をZとしたとき、「反り」とはZ方向の変形、「不可逆
的な膨張収縮」とは、加熱前後の常温において、フィル
ムX−Y方向の長さが変化することをいう。
<Heat Treatment Substrate> PES is a plastic material having a possibility of substituting a glass substrate as a substrate used in a display device as described above. However, since PES is a plastic material, it can be used alone as a heat-resistant temperature or glass. When heated to a temperature near the transition temperature, warpage and irreversible expansion and contraction easily occur. For example, when a pigment-dispersed color resist pattern-formed on a substrate by a photolithography method is subjected to a film hardening treatment (post-baking), this may cause a serious problem. Here, when the film plane direction is XY and the thickness direction is Z, "warpage" means deformation in the Z direction, and "irreversible expansion and contraction" means that the film is in the XY direction at room temperature before and after heating. It means that the length of the changes.

【0047】この不可逆的な膨張収縮の欠点を解決する
ため、本実施形態においては、図1(b)に示されるよ
うにPESフィルム1の一面側にITO層2を形成した
うえ、さらに積極的に熱処理を加えている。本願では、
熱処理が加えられた基板を「熱処理基板」という。この
ITO層2は、低温スパッタ法により約0.1μmの厚
さに形成されている。このようにPESフィルム1の一
面側にITO層2を形成し、所定条件の熱処理を加える
ことにより、後に行う焼成等の加熱の前後にX−Y方向
の長さが変化するのを防止することができる。熱処理の
条件、特に温度をどのように設定するかについては、P
ES自体の耐熱特性(例えばガラス転移温度や耐熱温
度)とともに、PESフィルム1上にパターン形成され
るレジストの焼成(ポストベイク)温度が密接な関係を
持っている。これについては後に詳しく説明する。
In order to solve this irreversible expansion and contraction defect, in this embodiment, the ITO layer 2 is formed on one side of the PES film 1 as shown in FIG. Heat treatment is applied to. In this application,
A substrate that has been subjected to heat treatment is referred to as a “heat treated substrate”. The ITO layer 2 is formed to a thickness of about 0.1 μm by the low temperature sputtering method. Thus, by forming the ITO layer 2 on one surface side of the PES film 1 and applying heat treatment under predetermined conditions, it is possible to prevent the length in the XY direction from changing before and after heating such as firing to be performed later. You can Regarding heat treatment conditions, especially how to set the temperature, see P
The baking temperature (post-baking) of the resist patterned on the PES film 1 has a close relationship with the heat resistance characteristics of the ES itself (for example, the glass transition temperature and the heat resistance temperature). This will be described in detail later.

【0048】このITO層2は、いわばPESフィルム
1の補強部材として機能するものと考えられるので、I
TOに代えて、他の透明セラミック材料、例えばSnO
、In、SiO、TiO、Al、C
(ダイアモンド)などを単独で、又は複数組み合わせて
(ITOを含んでもよい。)使用することができる。た
だし、製造工程中に発生する静電気を回避して、コンタ
ミナントによる問題を発生させないという観点からは、
ITOやSnO、Inなどの導電性を備える透
明セラミック材料を使用することが好ましい。
Since this ITO layer 2 is considered to function as a reinforcing member of the PES film 1, so to speak, I
Instead of TO, another transparent ceramic material such as SnO
2 , In 2 O 3 , SiO 2 , TiO, Al 2 O 3 , C
(Diamond) or the like can be used alone or in combination (including ITO). However, from the perspective of avoiding static electricity generated during the manufacturing process and causing problems due to contaminants,
It is preferable to use a transparent ceramic material having conductivity such as ITO, SnO 2 , In 2 O 3 .

【0049】加熱によるX−Y方向の長さの変化は上記
のように、PESフィルム1の一面側に透明セラミック
層を形成して、所定の熱処理を加えることにより解決さ
れるが、このようにしても、Z方向の変形(反り)がし
ばしば発生する。この問題に対しては図2に示す方法に
て解決を図ることが可能である。すなわち、加熱の際に
基板5を載置する基台7と基板との間にポリイミドシー
ト6を配置するのである。このようにすることにより、
PESフィルムのZ方向の反りを防ぐことができる。ま
た、ポリイミドに代えて、PEEK(ポリエーテルエー
テルケトン)、PTFE(4フッ化エチレン樹脂)、P
FA(パーフルオロアルコキシルアルカン)などを単独
で、又はこれらを組み合わせて(ポリイミドを含んでも
よい。)シートを構成してもよい。本願発明者の知見に
よれば、ポリイミドシートの場合70μmの膜厚があれ
ばZ方向の反りが発現しないことが確認されている。こ
のように、基板と基台との間にポリイミドシートを配置
して、Z方向の変形(反り)を防止する方法は、熱処理
基板を熱処理する場合のほか、熱処理基板上にパターン
形成されたレジストを焼成処理する場合などにおいても
有効である。
The change in the length in the XY directions due to heating can be solved by forming a transparent ceramic layer on one surface side of the PES film 1 and applying a predetermined heat treatment as described above. However, deformation (warpage) in the Z direction often occurs. This problem can be solved by the method shown in FIG. That is, the polyimide sheet 6 is arranged between the base 7 on which the substrate 5 is placed during heating and the substrate. By doing this,
Warpage of the PES film in the Z direction can be prevented. Further, instead of polyimide, PEEK (polyether ether ketone), PTFE (tetrafluoroethylene resin), P
FA (perfluoroalkoxyl alkane) or the like may be used alone or in combination (may include polyimide) to form a sheet. According to the knowledge of the inventor of the present application, it has been confirmed that in the case of a polyimide sheet, a warp in the Z direction does not occur when the film thickness is 70 μm. As described above, the method of arranging the polyimide sheet between the substrate and the base to prevent the deformation (warpage) in the Z direction is not limited to the case of heat-treating the heat-treated substrate, but also the resist patterned on the heat-treated substrate. It is also effective in the case of baking treatment of.

【0050】さらに、プラスチックのフィルムはある一
定の割合で気体や水蒸気を通す性質があるので、これら
を負圧のかかった液晶層へ侵入させないために、プラス
チックフィルムの少なくとも一面側にバリア層を設ける
ことが望ましい。本実施形態においては、ITO層2が
形成された面とは反対側の一面にバリア層3が形成され
ている(図1(c)参照)。カラーフィルタを構成する
場合にはこのバリア層3側にブラックマトリクス、及び
R、G、Bの各画素4を形成することになる(図1
(d)参照)。バリア層は、PVA又はPEとPVAと
の共重合体によりポリマー層を形成することができる。
またこのポリマー層とプラスチックフィルムとの間にS
iO層を介在させて二層構造のバリア層としても良
い。上記ポリマー層はスリットコートや、ダイコートな
どの湿式コート法により形成することができる。また、
SiO層はスパッタ蒸着法により形成することが可能
である。
Further, since the plastic film has a property of allowing gas and water vapor to pass therethrough at a certain ratio, a barrier layer is provided on at least one surface side of the plastic film in order to prevent these from entering the liquid crystal layer under negative pressure. Is desirable. In this embodiment, the barrier layer 3 is formed on one surface opposite to the surface on which the ITO layer 2 is formed (see FIG. 1C). When a color filter is formed, a black matrix and R, G, and B pixels 4 are formed on the barrier layer 3 side (FIG. 1).
(See (d)). The barrier layer can form a polymer layer by PVA or a copolymer of PE and PVA.
In addition, S is provided between the polymer layer and the plastic film.
A barrier layer having a two-layer structure may be formed by interposing an iO 2 layer. The polymer layer can be formed by a wet coating method such as slit coating or die coating. Also,
The SiO 2 layer can be formed by a sputter vapor deposition method.

【0051】(実施例1)本願発明者は、上記ITO層
の効果を確認するため以下に示す試験を行った。まず、
1辺10cmの正方形PESフィルム(厚さ0.1m
m)試片を作製した。このように調製された試片を2枚
用意し、そのうち一枚の一面側に低温スパッタ法によっ
て、厚さ0.1μmのITO層を形成した。その後上記
2枚の試片を炉中に置いて、180℃の温度のもと30
分間熱履歴を加えた。その後炉中から試片を取り出し、
室温まで自然冷却した。試片が室温まで完全に冷却され
たことを確認したのち、図3に示されるように、マーク
間の距離が同一となるように周辺部に近い2点にアライ
メントマークを付しマーク間の距離を測定した。その後
再び2枚の試片を炉中に置いて、180℃の温度のもと
30分間熱履歴を加えた。その後炉中から試片を取り出
し、室温まで自然冷却した。そして再び上記アライメン
トマーク間の距離を測定した。なお、以上の一連の試験
において、Z方向の形状変化(反り)の影響をなくすた
めに、図2において示したように、試片(例えばPES
フィルム基板5)を炉中に載置する際に、試片5を載置
する基台7と試片5との間にポリイミド等、PESより
ガラス転移温度の高いプラスチックシート6を配置する
ことが望ましい。表2にその結果を示す。
Example 1 The present inventor conducted the following test in order to confirm the effect of the ITO layer. First,
Square PES film with a side of 10 cm (thickness 0.1 m
m) A test piece was prepared. Two pieces of the sample thus prepared were prepared, and an ITO layer having a thickness of 0.1 μm was formed on one surface side of one of the pieces by a low temperature sputtering method. After that, the above two test pieces are placed in a furnace and heated at 180 ° C for 30
Heat history was added for minutes. After that, remove the sample from the furnace,
It was naturally cooled to room temperature. After confirming that the test piece was completely cooled to room temperature, as shown in FIG. 3, alignment marks were attached to two points near the periphery so that the distance between the marks was the same, and the distance between the marks was set. Was measured. Then, the two test pieces were placed in the furnace again, and a thermal history was applied for 30 minutes at a temperature of 180 ° C. Then, the sample was taken out of the furnace and naturally cooled to room temperature. Then, the distance between the alignment marks was measured again. In the series of tests described above, in order to eliminate the influence of the shape change (warp) in the Z direction, as shown in FIG.
When the film substrate 5) is placed in the furnace, a plastic sheet 6 having a higher glass transition temperature than PES, such as polyimide, may be placed between the base 7 on which the sample 5 is placed and the sample 5. desirable. The results are shown in Table 2.

【0052】[0052]

【表2】 [Table 2]

【0053】表2からも明らかなように、ITO層を備
えたPESフィルムは、一度熱履歴を加えると、その後
に同様の熱履歴を受けても、加熱前後の常温における寸
法はほとんど変化しない。これに対し、PES単独のフ
ィルムでは、熱履歴を受けるたびに常温における寸法が
変化する傾向がある。
As is clear from Table 2, once the PES film provided with the ITO layer is subjected to heat history, the dimensions at room temperature before and after heating hardly change even if the PES film is subjected to similar heat history thereafter. On the other hand, a film made of PES alone tends to change its dimensions at room temperature each time it is subjected to heat history.

【0054】<BMの形成>上記試験結果等を踏まえ、
本実施形態では、一面側にITO層を備えたPESフィ
ルムを、180℃にて30分間熱処理した熱処理基板を
カラーフィルタの基板として使用している。また、IT
O層が形成された面の反対側の面にはバリア層が形成さ
れている。
<Formation of BM> Based on the above test results and the like,
In this embodiment, a heat-treated substrate obtained by heat-treating a PES film having an ITO layer on one surface side at 180 ° C. for 30 minutes is used as a color filter substrate. Also IT
A barrier layer is formed on the surface opposite to the surface on which the O layer is formed.

【0055】なお、熱処理基板上にブラックマトリクス
を形成するが、ブラックマトリクスを金属(クロム)B
Mとせず、以下に説明する着色感材法によって、
「R」、「G」、「B」に加えた他の一色「黒」とし
て、カーボンブラック等の顔料を分散させた着色感材を
利用して形成する。
Although a black matrix is formed on the heat-treated substrate, the black matrix is made of metal (chromium) B.
Instead of M, according to the coloring sensitive material method described below,
As another color “black” in addition to “R”, “G”, and “B”, a colored photosensitive material in which a pigment such as carbon black is dispersed is used.

【0056】<着色感材によるフォトリソ工程>図4
は、着色感材によるフォトリソ工程を示すフローチャー
トである。この工程により、基板上に「R」、「G」、
「B」の各画素、また場合によっては上記したようにブ
ラックマトリクスをも形成して、カラーフィルタを作製
することが可能である。
<Photolithography Process Using Colored Sensitive Material> FIG. 4
3 is a flowchart showing a photolithography process using a colored photosensitive material. By this process, “R”, “G”,
It is possible to form a color filter by forming each pixel of "B" and, as the case may be, a black matrix as described above.

【0057】ステップS1においては、基板の調製が行
われる。本実施形態においては、PESフィルムを所定
のサイズにカットし、一面側にITO層、他の一面側に
バリア層を形成する。
In step S1, the substrate is prepared. In the present embodiment, the PES film is cut into a predetermined size, and the ITO layer is formed on one side and the barrier layer is formed on the other side.

【0058】ステップS2では、上記調整が行われた基
板に所定条件の熱処理を行って熱処理基板を作製する。
In step S2, a heat-treated substrate is manufactured by subjecting the substrate thus adjusted to heat treatment under predetermined conditions.

【0059】続くステップS3においては、熱処理基板
上に着色感材が塗布され、ステップS4ではプリベイク
が行われる。プリベイクについては後に詳しく説明す
る。ステップS5においては、フォトマスクを介した露
光が行われ、続くステップS6では、感光した着色感材
の現像が行われる。次いでステップS7においては、現
像にて残された着色感材を硬化させるポストベイクと呼
ばれる焼成が行われる。続くステップS8では、
「R」、「G」、「B」(ブラックマトリクスも本工程
にて形成する場合には「黒」も含めて)全ての色につい
て上記工程が終了したかを判断する。ステップS8にお
いて否定判断された場合には処理はステップS3に戻さ
れまだ処理が行われていない他の一色について上記処理
が繰り返される。
In the subsequent step S3, the colored photosensitive material is applied on the heat-treated substrate, and in step S4 prebaking is performed. Pre-baking will be described in detail later. In step S5, exposure through the photomask is performed, and in subsequent step S6, the exposed colored photosensitive material is developed. Next, in step S7, baking called post-baking is performed to cure the colored photosensitive material left after development. In the following step S8,
It is determined whether or not the above steps have been completed for all colors of "R", "G", and "B" (including "black" when the black matrix is also formed in this step). When a negative determination is made in step S8, the process is returned to step S3 and the above process is repeated for another color which has not been processed.

【0060】ステップS8において、肯定判断されたと
きすなわち全ての色についてS3からS7までの処理が
終了したときは、続くステップS9においてそのカラー
フィルタについて平坦化が要求されているかどうかが判
断される。ステップS9において肯定判断された場合す
なわちカラーフィルタに平坦化が要求されている場合に
は、保護膜が形成され(ステップS10)、その後共通
電極としてのITO膜が保護膜上に形成される(ステッ
プS11)。ステップS9において否定判断された場合
すなわちカラーフィルタに平坦化が要求されていない場
合には、保護膜形成(ステップS10)がスキップさ
れ、直接ITO膜が各画素上に形成される(ステップS
11)。
If an affirmative decision is made in step S8, that is, if the processes from S3 to S7 have been completed for all colors, it is decided in the following step S9 whether or not flattening is required for the color filter. If the determination in step S9 is affirmative, that is, if the color filter is required to be flattened, a protective film is formed (step S10), and then an ITO film as a common electrode is formed on the protective film (step S10). S11). When a negative determination is made in step S9, that is, when the color filter is not required to be flattened, the protective film formation (step S10) is skipped and the ITO film is directly formed on each pixel (step S).
11).

【0061】図5は、着色感材法によりカラーフィルタ
を作製する工程を具体的に示す図である。なお、ここで
はブラックマトリクスはすでに熱処理基板上に形成され
ている(図5(a))。まず、熱処理基板のブラックマ
トリクスが形成されている側に、第一色目である「R」
顔料が分散された着色感材が、スピンコータ法により塗
布される(図5(b))。
FIG. 5 is a diagram specifically showing the step of producing a color filter by the colored photosensitive material method. Here, the black matrix is already formed on the heat-treated substrate (FIG. 5A). First, on the side of the heat-treated substrate on which the black matrix is formed, the first color "R"
The colored photosensitive material in which the pigment is dispersed is applied by the spin coater method (FIG. 5B).

【0062】<プリベイク>プリベイクは塗布された着
色感材に所定の硬さを与えるために行われる熱処理であ
り、上記熱処理基板を80℃に昇温保持したホットプレ
ート上に3分間保持することにより行われる(図5にお
いてB1)。なお、プリベイクの温度はPESの耐熱温
度やガラス転移温度などと比較した場合に相対的に低い
温度なので、基台との間にポリイミドのシートを配置し
なくともZ方向の反りが生じることはない。
<Pre-baking> Pre-baking is a heat treatment carried out to impart a predetermined hardness to the coated colored light-sensitive material, and the heat-treated substrate is held on a hot plate heated to 80 ° C. for 3 minutes. (B1 in FIG. 5). Since the pre-baking temperature is relatively low compared to the heat resistant temperature and glass transition temperature of PES, the warpage in the Z direction does not occur even if the polyimide sheet is not placed between the base and the base. .

【0063】プリベイクの後は、所定のパターンが形成
されたフォトマスクを介して露光処理が行われる(図5
(c))。この露光処理により着色感材の所定部分が感
光されて、次の現像処理により「R」の画素パターンに
相当する部分が形成される(図5(d))。
After the pre-baking, an exposure process is performed through a photomask having a predetermined pattern (FIG. 5).
(C)). A predetermined portion of the colored photosensitive material is exposed by this exposure processing, and a portion corresponding to the "R" pixel pattern is formed by the next development processing (FIG. 5D).

【0064】<ポストベイク>ポストベイク処理(図5
においてB2)は、現像処理により形成された各
「R」、「G」、「B」の画素部分のパターンを硬化さ
せる処理である。本実施形態においては、循環式クリー
ンオーブンを使用して、各色について、全て180℃の
温度のもと、30分間のポストベイク処理を行った。こ
のような処理を各「R」、「G」、「B」について繰り
返すことにより、「赤」、「緑」、「青」の画素を所定
ピッチで繰り返し備えたカラーフィルタが形成される。
<Post-baking> Post-baking processing (see FIG. 5)
In step B2), the pattern of each of the “R”, “G”, and “B” pixel portions formed by the developing process is cured. In the present embodiment, a post-baking treatment for 30 minutes was performed for each color at a temperature of 180 ° C. using a circulating clean oven. By repeating such processing for each "R", "G", and "B", a color filter having "red", "green", and "blue" pixels repeatedly provided at a predetermined pitch is formed.

【0065】<パターン形成時の位置合わせ>「R」に
ついてのポストベイクの後、今度は「G」の着色感材が
熱処理基板上面に塗布される。そして、熱処理基板上に
事前に描かれているアライメントマークを基準として、
「G」に対応するフォトマスクの位置が決定される。前
記したように熱処理基板にあらかじめ所定の熱履歴を与
えておけば、ポストベイク処理(焼成)により新たな熱
履歴が加えられても、ポストベイクの前後で、熱処理基
板のX−Y方向の寸法が変化しない。したがってアライ
メントマークを基準にして、正確なフォトマスクの位置
合わせを行うことができ、しかるべき位置に「G」の画
素パターンを形成することができる。以下に示す実施例
2は、PESに与える熱履歴に関して、その温度をどの
ように設定するかを示唆するものである。具体的には、
第一色目と第二色目との相対位置精度に関して、PES
フィルムの熱処理温度を変化させたときに、上記位置精
度がどのような影響を受けたかについての試験結果を示
している。
<Alignment at the time of pattern formation> After post-baking for “R”, this time, the “G” colored photosensitive material is applied to the upper surface of the heat-treated substrate. Then, based on the alignment mark drawn in advance on the heat-treated substrate,
The position of the photomask corresponding to "G" is determined. As described above, if a predetermined heat history is given to the heat-treated substrate, the dimension in the XY direction of the heat-treated substrate changes before and after the post-baking even if a new heat history is added by the post-baking process (baking). do not do. Therefore, the alignment of the photomask can be accurately performed with reference to the alignment mark, and the "G" pixel pattern can be formed at an appropriate position. Example 2 shown below suggests how to set the temperature regarding the thermal history given to the PES. In particular,
Regarding the relative positional accuracy of the first and second colors, PES
It shows the test results as to how the positional accuracy was affected when the heat treatment temperature of the film was changed.

【0066】(実施例2)実施例1の場合と同様にま
ず、1辺10cmの正方形PESフィルム(厚さ0.1
mm)試片を作製した。このように調製された試片を複
数用意し、全ての試験片の一面側にはITO層を他の一
面側にはバリア層を形成した。これらの試験片を、炉中
に置いて、155℃〜200℃までの間の、5℃刻みの
それぞれの温度において30分間熱履歴を加えた。その
後炉中から試片を取り出し、室温まで自然冷却した。そ
して、フォトリソ法により第一色目のパターンを形成
し、ベイク処理を行った。引き続き同様の手順にて第二
色目のパターンを、アライメントマークを基準にマスク
露光付にて形成し、ベイク処理を行った。そして、2色
間の位置のずれを測定して記録した。なおこの場合にお
いても、Z方向の形状変化(反り)の影響をなくすため
に、試片を炉中に載置する際に、試片を載置する基台と
試片との間にポリイミドシートを配置した。表3にその
試験結果を示す。
(Example 2) Similar to the case of Example 1, first, a square PES film having a side of 10 cm (thickness 0.1) was used.
mm) A test piece was prepared. A plurality of test pieces prepared in this manner were prepared, and an ITO layer was formed on one side of all the test pieces and a barrier layer was formed on the other side. The test pieces were placed in a furnace and subjected to a thermal history for 30 minutes at each temperature in increments of 5 ° C between 155 ° C and 200 ° C. Then, the sample was taken out of the furnace and naturally cooled to room temperature. Then, the pattern of the first color was formed by the photolithography method, and the baking treatment was performed. Subsequently, a second color pattern was formed by mask exposure with the alignment mark as a reference by the same procedure, and baked. Then, the positional deviation between the two colors was measured and recorded. Even in this case, in order to eliminate the influence of the shape change (warp) in the Z direction, when mounting the sample in the furnace, a polyimide sheet is placed between the base on which the sample is mounted and the sample. Was placed. Table 3 shows the test results.

【0067】[0067]

【表3】 [Table 3]

【0068】表3からも確認できるように、基板として
PESを使用する場合、X−Y方向の寸法再現性を得る
ための熱処理温度は、160〜185℃に設定すればよ
いことがわかる。なお、上記試験において、各試片の熱
処理後の変形度合い(うねり)を目視にて観察したが、
上記160〜185℃の温度範囲においては、いずれも
許容範囲内であった。
As can be seen from Table 3, it can be seen that when PES is used as the substrate, the heat treatment temperature for obtaining dimensional reproducibility in the XY directions may be set to 160 to 185 ° C. In the above test, the degree of deformation (waviness) of each test piece after heat treatment was visually observed.
In the temperature range of 160 to 185 ° C., all were within the allowable range.

【0069】<熱処理温度適温範囲の検討>図6は、基
板材料としてPESを使用し、かつ硬化可能最低温度が
160℃のレジストを使用した場合におけるPESの熱
処理温度をどのように定めるかを検討するための図であ
る。まず、熱処理温度として、熱処理基板上にパターン
形成されたレジストを焼成する温度と同程度以上の温度
であることが必要であると思われる。焼成時に大幅に熱
処理温度以上となれば、熱処理基板は熱処理により事前
に受けた熱履歴より過大な熱履歴を焼成により新たに受
けることとなり、新たな寸法変化や変形が発生する可能
性が大となるからである。
<Study of heat treatment temperature optimum temperature range> FIG. 6 shows how to determine the heat treatment temperature of PES when PES is used as a substrate material and a resist having a minimum curable temperature of 160 ° C. is used. FIG. First, it seems that the heat treatment temperature needs to be the same as or higher than the temperature at which the resist patterned on the heat treated substrate is baked. If the temperature is significantly higher than the heat treatment temperature during firing, the heat-treated substrate will be newly subjected to an excessive heat history than the heat history previously received by heat treatment, and there is a high possibility that new dimensional changes and deformation will occur. Because it will be.

【0070】一方、熱処理温度をPESの耐熱温度や、
ガラス転移温度より高く設定した場合、これらの温度範
囲はPESの分子構造そのものに影響する大きな変化を
与えるものであると考えられる。このような温度では、
一面側にITO層を設けた程度では基板の変形を防止す
ることは困難であると考えられる。したがって、PES
の熱処理温度適温範囲として、ガラス転移温度(225
℃)、または耐熱温度(180〜185℃)付近より低
く、レジスト硬化可能最低温度(160℃)前後より高
い温度が要求されるものと考えられる。さらに実際にレ
ジストを硬化させる焼成温度に一致させることがより望
ましいものと考えられる。
On the other hand, the heat treatment temperature is the heat resistant temperature of PES,
When set higher than the glass transition temperature, it is considered that these temperature ranges give a large change that affects the molecular structure itself of PES. At such temperatures,
It is considered that it is difficult to prevent the deformation of the substrate only by providing the ITO layer on one surface side. Therefore, PES
The glass transition temperature (225
It is considered that a temperature lower than around the heat resistant temperature (180 to 185 ° C.) and higher than around the resist curable minimum temperature (160 ° C.) is required. Furthermore, it is considered more desirable to match the baking temperature to actually cure the resist.

【0071】<表示装置の構成>図7は、熱処理基板に
より作成されたカラーフィルタを備えた液晶表示装置1
00の構成を示す図である。本実施形態の液晶表示装置
100は、カラーフィルタを主体とした第一基板10
と、薄膜トランジスタ(TFT)アレイを主体とした第
二基板20とを備え、両基板10、20に挟持されるよ
うに液晶層30が配置されている。観察者は図において
上方に位置し、図下方には液晶表示装置100のバック
ライト40が配置されている。第一基板10の観察者
側、及び第二基板20のバックライト40側には、それ
ぞれ偏光板50、60が配置されている。
<Structure of Display Device> FIG. 7 shows a liquid crystal display device 1 equipped with a color filter made of a heat-treated substrate.
It is a figure which shows the structure of 00. The liquid crystal display device 100 of the present embodiment includes a first substrate 10 mainly including color filters.
And a second substrate 20 mainly including a thin film transistor (TFT) array, and a liquid crystal layer 30 is arranged so as to be sandwiched between the substrates 10 and 20. The observer is located above in the figure, and the backlight 40 of the liquid crystal display device 100 is located below the figure. Polarizing plates 50 and 60 are arranged on the viewer side of the first substrate 10 and on the backlight 40 side of the second substrate 20, respectively.

【0072】第一基板10では、熱処理されたPESフ
ィルム12の上面側に構造材としてのITO層11が形
成されている。PESフィルム12の下面側にはバリア
層13が形成されていて、観察者側から液晶層30への
水蒸気やガスの侵入を阻んでいる。バリア層30の下面
には、ブラックマトリックス及び「R」、「G」、
「B」の各画素層14が形成されている。これらのさら
に下面には共通電極としてのITO層15が形成されて
いる。そしてこのITO層15は配向膜16を介して液
晶層30上面に接している。
In the first substrate 10, the ITO layer 11 as a structural material is formed on the upper surface side of the heat-treated PES film 12. A barrier layer 13 is formed on the lower surface side of the PES film 12 to prevent water vapor or gas from entering the liquid crystal layer 30 from the viewer side. On the lower surface of the barrier layer 30, a black matrix and “R”, “G”,
Each “B” pixel layer 14 is formed. Further, an ITO layer 15 as a common electrode is formed on the lower surface thereof. The ITO layer 15 is in contact with the upper surface of the liquid crystal layer 30 via the alignment film 16.

【0073】一方、第二基板20では、熱処理されたP
ESフィルム24の下面側に構造材としてのITO層2
5が形成されている。また、PESフィルム24の上面
側にはバリア層23が形成されていて、バックライト4
0側から液晶層30への水蒸気やガスの侵入を阻んでい
る。バリア層23の上面には、薄膜トランジスタ(TF
T)や透明電極(ITO)の他、走査線やデータ線とい
った配線がTFTアレイ22を形成している。そしてこ
のTFTアレイ22は配向膜21を介して液晶層30下
面に接している。
On the other hand, in the second substrate 20, the heat-treated P
ITO layer 2 as a structural material on the lower surface side of ES film 24
5 is formed. Further, the barrier layer 23 is formed on the upper surface side of the PES film 24, and the backlight 4
The entry of water vapor and gas from the 0 side to the liquid crystal layer 30 is blocked. A thin film transistor (TF) is formed on the upper surface of the barrier layer 23.
In addition to T) and transparent electrodes (ITO), wirings such as scanning lines and data lines form the TFT array 22. The TFT array 22 is in contact with the lower surface of the liquid crystal layer 30 via the alignment film 21.

【0074】ITO層15(共通電極)には基準電圧が
供給されている。また、第一基板10と第二基板20と
の間には液晶層30が設けられている。液晶には印加電
圧に応じて液晶分子の配向が変化する性質がある。薄膜
トランジスタ(TFT)のオン・オフとデータ線に供給
する電圧とを制御することによって画素電極と共通電極
との間に所定の電圧を印加するようになっている。そし
て、薄膜トランジスタをオンして液晶層30に電圧を印
加すると液晶層30は入射光の振動方向にねじれを与え
ない。一方、薄膜トランジスタをオフして液晶層30に
電圧を印加しないと液晶層30は入射光の振動方向に所
定のねじれを与えるようになっている。
A reference voltage is supplied to the ITO layer 15 (common electrode). A liquid crystal layer 30 is provided between the first substrate 10 and the second substrate 20. Liquid crystals have the property that the orientation of liquid crystal molecules changes according to the applied voltage. A predetermined voltage is applied between the pixel electrode and the common electrode by controlling the on / off of the thin film transistor (TFT) and the voltage supplied to the data line. When the thin film transistor is turned on and a voltage is applied to the liquid crystal layer 30, the liquid crystal layer 30 does not twist in the vibration direction of incident light. On the other hand, when the thin film transistor is turned off and no voltage is applied to the liquid crystal layer 30, the liquid crystal layer 30 gives a predetermined twist in the vibration direction of incident light.

【0075】また、第二基板20の下部には水平偏光板
60が設けられている。水平偏光板60は、バックライ
ト40側から入射する光のうち水平方向に振動する光だ
けを透過する。この例では、電圧が印加されている状態
の液晶層30によって水平方向に振動する光が第一基板
10(カラーフィルタ14)側に透過され、一方、電圧
が印加されていない状態の液晶層30によっては、振動
方向が水平方向から所定のねじれを持った光が第一基板
10側に透過される。
A horizontal polarizing plate 60 is provided below the second substrate 20. The horizontal polarizing plate 60 transmits only the light that oscillates in the horizontal direction among the light that is incident from the backlight 40 side. In this example, the light oscillating in the horizontal direction by the liquid crystal layer 30 to which the voltage is applied is transmitted to the first substrate 10 (color filter 14) side, while the liquid crystal layer 30 to which the voltage is not applied is transmitted. Depending on the vibration direction, light having a predetermined twist from the horizontal direction is transmitted to the first substrate 10 side.

【0076】一方、第一基板10の観察者側に配置され
た偏光板50は、振動方向が水平方向から所定のねじれ
を持った光のみを観察者側に透過する。したがって、液
晶層30に電圧が印加されて以内状態では光が透過する
一方、液晶層30に電圧が印加されている状態では光が
透過しない。以上のように構成することにより、フレキ
シブルな液晶表示装置100において、画素ごとに輝度
を調整することができる。
On the other hand, the polarizing plate 50 arranged on the observer side of the first substrate 10 transmits only light having a predetermined twist from the horizontal vibration direction to the observer side. Therefore, while the voltage is applied to the liquid crystal layer 30, light is transmitted while the light is not transmitted when the voltage is applied to the liquid crystal layer 30. With the above configuration, the brightness can be adjusted for each pixel in the flexible liquid crystal display device 100.

【0077】以上、現時点において、もっとも、実践的
であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して
本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示さ
れた実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲お
よび明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に
反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を
伴う基板、及びカラーフィルタもまた本発明の技術的範
囲に包含されるものとして理解されなければならない。
Although the present invention has been described above with reference to the most practical and preferred embodiments at the present time, the present invention is limited to the embodiments disclosed in the present specification. However, the invention can be appropriately modified without departing from the scope or spirit of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and the substrate and the color filter accompanied by such modifications are also within the technical scope of the invention. Should be understood to be included in.

【0078】[0078]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明における
第一態様である熱処理基板の製造方法によれば、プラス
チック基板は熱処理により、熱履歴を受けて、その後の
加熱−冷却のサイクルを繰り返しても、同一サイズを基
準に膨張、収縮を繰り返す。また、一面側に形成された
透明セラミック層のアンカリング効果により、強度的裏
打ちがなされるので、より一層の寸法安定性と形状安定
性をはかることができる。
As described above, according to the method for manufacturing a heat-treated substrate according to the first aspect of the present invention, the plastic substrate undergoes heat history by heat treatment, and the subsequent heating-cooling cycle is repeated. However, expansion and contraction are repeated based on the same size. Further, since the transparent ceramic layer formed on the one surface side has a strong backing due to the anchoring effect, further dimensional stability and shape stability can be achieved.

【0079】また、本発明における第二態様である基板
の製造方法によれば、事前に基板の熱処理が行われるの
で、その後に焼成が行われても、焼成の前後において基
板の寸法に大きな変化が生じることがない。したがっ
て、正確なパターン形成を行うことが可能である。
Further, according to the method of manufacturing a substrate of the second aspect of the present invention, since the substrate is heat-treated in advance, even if firing is performed after that, the dimension of the substrate largely changes before and after firing. Does not occur. Therefore, it is possible to form an accurate pattern.

【0080】本発明における第三態様であるカラーフィ
ルタの製造方法によれば、事前に透明プラスチックの熱
処理を行っているので、その後にブラックマトリクス、
「R」、「G」、「B」各色の画素部の焼成を行って
も、焼成後冷却されたときのパターンが露光時の位置か
らずれることがない。このため露光と焼成を繰り返して
も正確な位置に各パターンを形成することができる。
According to the color filter manufacturing method of the third aspect of the present invention, the transparent plastic is heat-treated in advance.
Even if the "R", "G", and "B" color pixel portions are baked, the pattern when cooled after baking does not shift from the position at the time of exposure. Therefore, each pattern can be formed at an accurate position even if exposure and baking are repeated.

【0081】本発明の第四態様の熱処理基板によれば、
プラスチック基板は熱処理により、熱履歴を受けて、そ
の後の加熱−冷却のサイクルを繰り返しても、同一サイ
ズを基準に膨張、収縮を繰り返す。また、一面側に形成
された透明セラミック層のアンカリング効果により、強
度的裏打ちがなされるので、より一層の寸法安定性と形
状安定性をはかることができる。
According to the heat treatment substrate of the fourth aspect of the present invention,
The plastic substrate undergoes heat history by heat treatment, and even if the subsequent heating-cooling cycle is repeated, expansion and contraction are repeated based on the same size. Further, since the transparent ceramic layer formed on the one surface side has a strong backing due to the anchoring effect, further dimensional stability and shape stability can be achieved.

【0082】本発明の第五態様のカラーフィルタによれ
ば、プラスチック基板が熱処理により、熱履歴を受け
て、その後の加熱−冷却のサイクルを繰り返し受けて
も、同一サイズを基準に膨張、収縮を繰り返す。また、
一面側に形成された透明セラミック層のアンカリング効
果により、強度的裏打ちがなされるので、より一層の寸
法安定性と形状安定性がはかられる。したがって、ブラ
ックマトリクス及び「R」、「G」、「B」各画素の露
光によるパターン形成と、焼成とを繰り返し行っても、
二回目以降の露光時にパターンの位置がずれてしまうよ
うな事態が起きることが回避される。
According to the color filter of the fifth aspect of the present invention, the plastic substrate undergoes thermal history due to heat treatment and expands and contracts on the basis of the same size even if the subsequent heating-cooling cycle is repeated. repeat. Also,
The anchoring effect of the transparent ceramic layer formed on the one surface provides a strong backing, so that further dimensional stability and shape stability are achieved. Therefore, even if the pattern formation by exposing the black matrix and each pixel of “R”, “G”, and “B” and firing are repeated,
It is possible to avoid a situation in which the position of the pattern is displaced during the second and subsequent exposures.

【0083】本発明の第六態様の表示装置、または本発
明の第七態様の表示装置によれば、上記諸態様のカラー
フィルタの利点を表示装置に生かすことができる。
According to the display device of the sixth aspect of the present invention or the display device of the seventh aspect of the present invention, the advantages of the color filters of the above aspects can be utilized in the display device.

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

【図1】熱処理基板によるカラーフィルタの形成を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram showing formation of a color filter by a heat treatment substrate.

【図2】熱処理における炉中での基板の載置を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing placement of a substrate in a furnace during heat treatment.

【図3】基板上に表示されたアライメントマークを示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing alignment marks displayed on a substrate.

【図4】着色感材によるフォトリソ工程を示すフローチ
ャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a photolithography process using a colored photosensitive material.

【図5】着色感材法によりカラーフィルタを形成する工
程を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a step of forming a color filter by a colored photosensitive material method.

【図6】熱処理温度の適温範囲を検討するための図であ
る。
FIG. 6 is a diagram for examining an appropriate temperature range of heat treatment temperature.

【図7】熱処理基板を用いた液晶表示装置の構成を示す
図である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display device using a heat treatment substrate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 透明プラスチックフィルム(PES) 2 透明セラミック層(ITO) 4 カラーフィルタ 100 表示装置(液晶表示装置) 1 Transparent plastic film (PES) 2 Transparent ceramic layer (ITO) 4 color filters 100 display device (liquid crystal display device)

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) // C08L 101:00 C08L 101:00 Fターム(参考) 2H048 BA03 BA42 BB02 BB15 BB42 2H090 JB03 JD15 JD17 JD19 LA15 2H091 FA02X FA02Y FA02Z GA01 LA04 4F006 AA40 AB74 BA00 CA05 DA01Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) // C08L 101: 00 C08L 101: 00 F term (reference) 2H048 BA03 BA42 BB02 BB15 BB42 2H090 JB03 JD15 JD17 JD19 LA15 2H091 FA02X FA02Y FA02Z GA01 LA04 4F006 AA40 AB74 BA00 CA05 DA01

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明プラスチックフィルムの一面側に透
明セラミック層を設けて基板を形成した後、前記基板の
熱処理を行う熱処理基板の製造方法であって、前記熱処
理の温度をTa℃、前記透明プラスチックフィルム材料
のガラス転移温度をTg℃としたとき、前記熱処理の温
度Ta℃は、 Ta<Tg の範囲にて行われることを特徴とする熱処理基板の製造
方法。
1. A method of manufacturing a heat-treated substrate, comprising forming a substrate by providing a transparent ceramic layer on one side of a transparent plastic film, and then heat treating the substrate, wherein the temperature of the heat treatment is Ta ° C. When the glass transition temperature of the film material is Tg ° C., the heat treatment temperature Ta ° C. is in the range of Ta <Tg.
【請求項2】 前記熱処理の温度Ta℃は、前記透明プ
ラスチックフィルム材料の耐熱温度をTd℃としたと
き、 Ta<Td の範囲にて行われることを特徴とする請求項1に記載の
熱処理基板の製造方法。
2. The heat treatment substrate according to claim 1, wherein the heat treatment temperature Ta ° C. is within the range of Ta <Td when the heat resistant temperature of the transparent plastic film material is Td ° C. Manufacturing method.
【請求項3】 前記透明プラスチックフィルムの材料は
PESであり、前記熱処理の温度は160〜185℃で
あることを特徴とする請求項1に記載された熱処理基板
の製造方法。
3. The method for manufacturing a heat-treated substrate according to claim 1, wherein the material of the transparent plastic film is PES, and the temperature of the heat treatment is 160 to 185 ° C.
【請求項4】 透明プラスチックフィルムの一面側に透
明セラミック層を設けて基板を形成する工程と、 前記基板に熱処理を行い、熱処理基板を生成する工程
と、 前記透明セラミック層が形成された面とは反対側の、前
記熱処理基板の他の一面に、パターン部の形成を行う工
程と、 備えたことを特徴とするパターン形成基板の製造方法。
4. A step of forming a substrate by providing a transparent ceramic layer on one surface side of a transparent plastic film, a step of performing heat treatment on the substrate to produce a heat-treated substrate, and a surface on which the transparent ceramic layer is formed. And a step of forming a pattern portion on the other surface of the heat-treated substrate on the opposite side, the method for manufacturing a pattern-formed substrate.
【請求項5】 前記透明プラスチックフィルム材料のガ
ラス転移温度をTg℃、前記熱処理の温度をTa℃、前
記焼成可能最低温度をTb℃としたとき、 Tb<Ta<Tg なる関係のもとに前記熱処理が行われることを特徴とす
る請求項4に記載の基板の製造方法。
5. When the glass transition temperature of the transparent plastic film material is Tg ° C., the temperature of the heat treatment is Ta ° C., and the calcinable minimum temperature is Tb ° C., the relationship of Tb <Ta <Tg is satisfied. The substrate manufacturing method according to claim 4, wherein heat treatment is performed.
【請求項6】 前記透明プラスチックフィルム材料の耐
熱温度をTd℃、前記熱処理の温度をTa℃、前記焼成
可能最低温度をTb℃としたとき、 Tb<Ta<Td なる関係のもとに前記熱処理が行われることを特徴とす
る請求項4又は5のいずれかに記載の基板の製造方法。
6. When the heat resistant temperature of the transparent plastic film material is Td ° C., the temperature of the heat treatment is Ta ° C., and the calcinable minimum temperature is Tb ° C., the heat treatment is performed under the relationship of Tb <Ta <Td. The method for manufacturing a substrate according to claim 4, wherein the method is performed.
【請求項7】 前記透明プラスチックフィルムの材料は
PESであり、前記熱処理の温度は160〜185℃で
あることを特徴とする請求項4に記載の基板の製造方
法。
7. The method of manufacturing a substrate according to claim 4, wherein the material of the transparent plastic film is PES, and the temperature of the heat treatment is 160 to 185 ° C.
【請求項8】 透明プラスチックフィルムの一面側に透
明セラミック層を設けて基板を形成する工程と、 前記基板に熱処理を行い、熱処理基板を生成する工程
と、 前記透明セラミック層が形成された面とは反対側の、前
記熱処理基板の他の一面にブラックマトリクスを形成す
る工程と、 前記ブラックマトリクスの間に「R」、「G」、「B」
のいずれかのエリアをパターン形成した後焼成する工程
を、前記「R」、「G」、「B」の各色について繰り返
す工程と、 を備えたことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
8. A step of forming a substrate by providing a transparent ceramic layer on one surface side of a transparent plastic film, a step of performing heat treatment on the substrate to produce a heat-treated substrate, and a surface on which the transparent ceramic layer is formed. Forming a black matrix on the other surface of the heat-treated substrate on the opposite side, and "R", "G", "B" between the black matrices.
And a step of repeating the step of patterning any one of the areas and firing the pattern for each of the colors “R”, “G”, and “B”.
【請求項9】 前記透明プラスチックフィルム材料のガ
ラス転移温度をTg℃、前記熱処理の温度をTa℃、前
記焼成可能最低温度をTb℃としたとき、 Tb<Ta<Tg なる関係のもとに前記熱処理が行われることを特徴とす
る請求項8に記載のカラーフィルタの製造方法。
9. When the glass transition temperature of the transparent plastic film material is Tg ° C., the temperature of the heat treatment is Ta ° C., and the calcinable minimum temperature is Tb ° C., the relationship of Tb <Ta <Tg is satisfied. The method for manufacturing a color filter according to claim 8, wherein heat treatment is performed.
【請求項10】 前記透明プラスチックフィルム材料の
耐熱温度をTd℃、前記熱処理の温度をTa℃、前記焼
成可能最低温度をTb℃としたとき、 Tb<Ta<Td なる関係のもとに前記熱処理が行われることを特徴とす
る請求項8又は9のいずれかに記載のカラーフィルタの
製造方法。
10. When the heat resistant temperature of the transparent plastic film material is Td ° C., the temperature of the heat treatment is Ta ° C., and the calcinable minimum temperature is Tb ° C., the heat treatment is performed under the relationship of Tb <Ta <Td. The method for producing a color filter according to claim 8, wherein the method is performed.
【請求項11】 前記透明プラスチックフィルムの材料
はPESであり、前記熱処理の温度は160〜185℃
であることを特徴とする請求項8に記載のカラーフィル
タの製造方法。
11. The material of the transparent plastic film is PES, and the temperature of the heat treatment is 160 to 185 ° C.
The method for manufacturing a color filter according to claim 8, wherein
【請求項12】 透明プラスチックフィルムの一面側に
透明セラミック層を備えた基板を熱処理してなる熱処理
基板であって、前記透明セラミック層が形成された面と
は反対側の、他の一面には、焼成が行われたパターン部
が形成されていることを特徴とする熱処理基板。
12. A heat-treated substrate obtained by heat-treating a substrate having a transparent ceramic layer on one side of a transparent plastic film, the other side of which is opposite to the side on which the transparent ceramic layer is formed. The heat-treated substrate is characterized in that a baked pattern portion is formed.
【請求項13】 前記透明セラミック層は、ITO、S
nO、In、SiO、TiO、Al
C(ダイアモンド)のうちのいずれか一、又は複数を組
み合わせて構成されることを特徴とする請求項12に記
載の熱処理基板。
13. The transparent ceramic layer comprises ITO, S
nO 2 , In 2 O 3 , SiO 2 , TiO, Al 2 O 3 ,
The heat treatment substrate according to claim 12, wherein any one of C (diamond) or a combination of a plurality of Cs (diamonds) is configured.
【請求項14】 前記透明プラスチックフィルムの材料
はPESであることを特徴とする請求項12または13
のいずれかに記載された熱処理基板。
14. The material of the transparent plastic film is PES, according to claim 12 or 13.
The heat-treated substrate described in any one of 1.
【請求項15】 請求項12〜14のいずれかの熱処理
基板の前記パターン部として、ブラックマトリクス並び
に焼成された「R」、「G」、及び「B」色の画素パタ
ーン部が、前記ブラックマトリクスの間に順に繰り返し
て配置されるように形成されていることを特徴とするカ
ラーフィルタ。
15. The black matrix and the baked pixel pattern areas of “R”, “G”, and “B” are the black matrix as the pattern section of the heat treatment substrate according to claim 12. A color filter characterized in that it is formed so as to be repeatedly arranged in order between.
【請求項16】 一面側に請求項15に記載されたカラ
ーフィルタを備えるとともに、他の一面側には基板を備
え、前記カラーフィルタと、前記基板との間に電気光学
素子を挟持してなる表示装置。
16. A color filter according to claim 15 is provided on one surface side, and a substrate is provided on the other surface side, and an electro-optical element is sandwiched between the color filter and the substrate. Display device.
【請求項17】 一面側に請求項15に記載されたカラ
ーフィルタを備えるとともに、他の一面側には駆動回路
基板を備え、前記カラーフィルタと、前記駆動回路基板
との間に液晶層を挟持してなる表示装置。
17. A color filter according to claim 15 is provided on one surface side, and a drive circuit board is provided on the other surface side, and a liquid crystal layer is sandwiched between the color filter and the drive circuit board. Display device.
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