JP2004191799A - Color filter with transparent conductive film and polishing method of color filter with transparent conductive film - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color filter with a transparent conductive film having a smooth surface and to provide a manufacturing method of the same. <P>SOLUTION: The color filter having no fine ruggedness on the surface thereof is stably manufactured at satisfactory yield without being affected by a film-depositing condition of the transparent conductive film by performing a surface smoothing treatment according to working methods related to the claim in the present invention after the transparent conductive film is formed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カラーフラットパネルディスプレイ装置に関するものであり、特にカラーフラットパネルディスプレイ装置に用いる透明導電膜付きカラーフィルター基板の製造方法関するものである。
【0002】
【従来技術】
カラーフラットパネルディスプレイ装置に用いられるカラーフィルターは、透明基板上に各画素を区画するとともに、光の遮蔽をするブラックマトリックスを形成した後に、赤(R)、緑(G)、青(B)の各波長のみを透過する材料よりなる各画素を規則正しく配列した着色画素を形成している(以下RGB層)。これは、単色の表示装置においてカラー表示を可能にする目的だけではなく、カラー表示機能を有する表示装置においても外光によるコントラストの低下を防ぐ、各色の表示色を改善してより高品質なカラー表示を得るなどの機能を有している。従って、カラーフラットパネルディスプレイとして、現在主流である透過型液晶表示パネルをはじめ、反射型液晶表示パネル、プラズマディスプレイパネル、無機エレクトロルミネッセンスパネル、有機エレクトロルミネッセンスパネル、カプセル化された電気泳動性ディスプレイを利用した電子ペーパー等、あらゆるタイプのカラーフラットパネルディスプレイに不可欠である。また、このようなカラーフラットパネルディスプレイに使用されるカラーフィルターは、ほとんどの場合表示に使用する電極として、多くの場合ライン状に複数本パターン形成された透明導電膜が形成されている。
【0003】カラーフィルターの着色画素部分は、染色法、顔料分散法、電着法、印刷法等の方法によって形成されている。着色画素上には合成樹脂組成物からなる保護層が設けられている。保護層は着色画素の段差を埋めて表面を平坦化するとともに着色画素を保護する作用を果たしている。そして、保護層上にはカラーフラットパネルディスプレイ装置駆動用の透明導電膜膜が形成される。液晶表示装置を例とすると、保護層に大きな凸部が形成されていると、カラーフィルター上の透明導電膜が対向基板上と短絡し、あるいは凹凸による液晶層の厚さの違いにより表示むらが生じることがおこる。(例えば特許文献1参照)
【0004】
また、パネル化したときにギャップ規正のため、グラスファイバー、ビーズ等を用いることがあるが、この場合、突出部分があると、その部分でめり込み等が起こり、透明導電膜の剥がれや、対向導電膜間で電気的短絡や、色フィルター層の部分的薄膜化や、透明導電膜の断線が起こる。
【0005】
このうち特に、断線が発生する場合、これを予防するために、どうしてもこの透明導電膜を厚くしなければならなかった。しかし、この様に透明導電膜が厚くなると、透明導電膜の光透過度がどうしても低下しがちであった。更に、透明導電膜に突出部分があると、その部分で導電膜間隔が小さくなり、表示素子の駆動条件の不均一により駆動マージンの減少を招く。
【0006】
そして、この様に表面形状が複雑だと色フィルター層部分にひび割れや剥がれが起き易い。また、光無反射層の部分の他、その近辺の部分も、色フィルター層が持ち上がる。したがってその部分では、色フィルター層の厚みが他の部分より大きくなり光学特性が違ってくる。
【0007】
したがって、凹凸が形成されないように、着色画素あるいは保護層の形成材料等に異物が混入することを防止し、あるいは着色画素、保護層の形成時に凹凸が形成されないように製造工程において各種の工夫が行われている。
【0008】
ところが、現実には凹凸のない保護層を形成することは困難であり、保護層を形成の後に保護層に形成された凹凸を平坦化することが行われている。カラーフィルター表面の微小な連続した凹凸を平滑化する方法としては、従来RGBの樹脂膜層の表面や保護膜表面を研磨や平滑化材料の塗布によって平滑化処理する方法が一般的である。(例えば特許文献1参照)
【0009】
【特許文献1】
特開昭63-17215号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この方法では後工程である透明導電膜の形成条件(成膜条件)によって、平滑化された樹脂膜表面に再び微小な凹凸が発生することがあり、透明導電膜の形成条件に余裕度がなく制限されてしまうといった問題点がある。
このような微小な凹凸、特に突起は対向導電膜とのショートの原因となり、また、電流や電圧の集中を招きパネルの駆動均一性を阻害するなどパネルの信頼性に重大な問題を引き起こす可能性がある。
【0011】
この発明の課題は、カラー表示装置の透明導電膜付きカラーフィルターの、透明導電膜形成側の面及び、導電膜表面の平滑度を向上させることにある。透明導電膜付きカラーフィルターの表面を平滑にし、カラー表示装置の信頼性を向上する。また液晶表示パネルの場合カラーフィルターの表面を平滑に揃えると、液晶層の厚さが均一になり、表示品質も向上する。
【0012】本発明は、極めて平滑な面を有する透明導電膜付きカラーフィルターおよびその製造方法を提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一は、基板上に、着色層、および透明導電膜層とを少なくとも有するカラーフィルターにおいて、前記透明導電膜層表面が平滑化処理をされており、当該透明導電膜層表面の平均表面粗さ(Ra)が30Å以下であること特徴とするカラーフィルターである。
【0014】
本発明の第二は、基板上に少なくとも着色層、透明導電膜を形成した後に、 当該透明導電膜層の表面を平滑化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である。
【0015】
本発明の第三は、第二の発明のカラーフィルター製造方法において、前記透明導電膜層の平滑化処理により、当該透明導電層膜表面の平均表面粗さ(Ra)を30Å以下とすることを特徴とするカラーフィルターの製造方法である。
【0016】
本発明の第四は、第三の発明のカラーフィルター製造方法において、前記透明導電膜層の平滑化処理を、平均粒子径が50Å以下である研磨剤を使用して行うことを特徴とするカラーフィルターの製造方法である。
【0017】
本発明の第五は、第三乃至第四の発明のカラーフィルター製造方法において、前記透明導電膜層の平滑化処理を、ポリビニルアルコール系またはポリウレタン系のスポンジ状ブラシを用いて行うことを特徴とするカラーフィルターの製造方法である。
【0018】
本発明により、カラー表示装置における表示不良や特に液晶表示装における配向膜の配向不良の発生がない信頼性の高いカラーフィルター、およびその製造方法を提供することが可能となった。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明について実施の形態を説明する。
本発明における透明基板は、特に制約されるものではなく平滑度と透明性に優れた材料であれば、いずれも使用可能であり、透明導電膜付きカラーフィルターを使用する表示装置の種類によってのみ規制される。経済的な観点からガラス、または透明度の高いプラスチック材料から選択される場合が多いと推定される。表示素子の性格が許せば、特に、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイや、電子ペーパーについてはフレキシブルなフィルム材料についても適用が可能である。
【0020】
ブラックマトリクス、カラーフィルター層(RGB樹脂層)の材料及び形成方法、オーバーコート層の材料及び形成方法についても、各々の表示装置に適した材料、適した形成方法から選択すればよい。また、ブラックマトリクス,及び、カラーフィルター層(RGB樹脂層)の形成後の平滑化処理、例えば研磨、平滑化層の形成もしくはその両方等、やオーバーコート層形成後の平滑化処理、例えば研磨、平滑化層の形成もしくはその両方等を排除するものではなく、材料、プロセスの関係で、平滑性が充分でない場合は、これらの前工程での平滑化処理を積極的に実施することによって、より平滑度の高い透明導電膜付きカラーフィルターを得られることは、言うまでもない。
【0021】
透明導電膜の材料、についても特に規制するものではなく、ITO(インジウム−スズ酸化物)酸化亜鉛、酸化スズ、酸化アルミニウムや酸化ガリウムを添加した酸化亜鉛、酸化アンチモンやフッ素をドープした酸化スズなどいずれも適用可能である。
【0022】
形成プロセスについても特に規制するものでなく、大面積基板上に低抵抗な膜を比較的低温で作製できるため工業的に広く用いられているスパッタリング。金属を蒸発源にし、酸素を導入した雰囲気中で反応性蒸着を行う活性化反応蒸着や高密度プラズマアシスト蒸着を含む真空蒸着。金属アルコキシドなどの化合物の溶液を原料として、スピンコートやディッピング後熱処理によって膜を形成するゾル・ゲル法。金属または酸化物原料からの蒸着中に酸素クラスターイオンビームを基板に同時照射するクラスタービー ム蒸着。レーザー光でターゲット表面を叩き出して対向する基板上に膜を形成するPLD法。などいずれの形成方法も適用可能である。本発明では、成膜温度200℃、膜厚1600Åにて高温成幕条件のスパッタリングにて成膜したITO(インジウム−スズ酸化物)において非常に良好な効果が確認された。
【0023】
ガラス上にブラックマトリクス、カラーフィルター層(RGB樹脂層)、成膜温度200℃、膜厚1600Åにて高温成幕条件のスパッタリングにて成膜したITO(インジウム−スズ酸化物)透明導電膜を形成した基板を作製した。表面凹凸の測定は、タカノ(株)製走査型プローブ顕微鏡 AS-7Bを用いて測定長さ128μmでの標高の絶対値の算術平均である粗さ曲線の算術平均粗さ(以下Ra)にて測定した。このときカラーフィルター表面の凹凸(Ra)は処理前120Å程度であった。
【0024】
通常、液晶表示装置に使用する際は、凹凸(Ra)が50Å前後でパネルとして使用が可能となり、30Å以下に抑えられると、駆動マージンが充分な、信頼性の高い液晶表示装置が実現できることを見出しことができた。
表面の平滑化処理方法は、微粒子分散液を吸収したスポンジブラッシでカラーフィルター表面を擦ることによって、微小な凹凸を除去することで平滑化していき、その後微粒子分散液を除去していくものである。
【0025】
平滑化処理を行う微粒子は材質的には不必要な傷の少なさ、研磨の効率の良さから平均真球状のアルミナが良好であった。また、シリカ、酸価セリュウム等も使用可能である。角の多い粒子の使用は、基板に細かい傷をつけ透明導電膜の透明性を損ね、且つ、パネルにした際の抵抗値が高く且つバラツキ信頼誠意に乏しいものとなった。粒径50nm以下にすることが好ましく、この粒子形状は真球状なものが好ましい。粒径は大きくなると処理の速度が上げられるが、抵抗値の上昇、傷の増加を招き粒径が50nm以上になると、研磨の速度は速くなるが、著しく傷か増え、透明導電膜の抵抗も急激に上昇する。また、粒径が小さくなると研磨の傷が少なく平滑性の高い研磨が可能となるが、20nm以下となると、著しく処理速度が遅くなる。
【0026】
微粒子分散水の水に対する微粒子の濃度は0.1wt%以上にすること好ましく、0.3wt%とした。微粒子分散水の水に対する微粒子の濃度は0.1wt%以下となると平滑性が著しく低下し、また、微粒子分散水の水に対する微粒子の濃度は1.0wt%以上となると平滑化処理後の透明導電膜付きカラーフィルターからの除去の効率が著しく低下した。
【0027】
処理方法として、カラーフィルターを平均粒子径40nm以下の真球状粒子を用いてスポンジ状ブラッシを用いて表面の平滑化処理を行った。
スポンジブラッシは微粒子分散液を吸収しやすい構造のものを用いており、連続気泡または半連続気泡タイプの構造が好ましく、形状はロール状、ディスク上などが上げられる。材質はポリビニルアルコール系やポリウレタン系の材料が好ましい。具体的には、気孔率90%、アスカーC型硬度10°以下のポリビニルアルコール系ロールブラシ、商品名ベルクリン、気孔率80%、アスカーC型硬度10°のポリウレタン系ロールブラシ、商品名ルビーセル、等が良好な結果を示し、気孔率75%、アスカーC型硬度10°以下のポリ塩化ビニル系ロールブラシ、商品名ICローラー、では傷の発生が多く使用に不向きであった。
【0028】
ライン適正、効率、均質性の観点からロール搬送を備えたロールブラシの使用が非常に有効であった。(図1参考)基板搬送速度0.3〜0.5m/minにおいてロールブラシ1の回転数は300〜450rpmで順方向回転で良好な結果を得られ基板2の速度との関係から言えば、基板と同速にならないようブラシ回転が速くなるよう考慮する必要がある。効率の観点からは、ロールブラシの本数を増やすことによってスピード上げることができ、効率が向上することは言うまでもない。
【0029】
ブラッシの接触量Wは5mm〜30mmが好ましく、5mm以下では充分な研磨が得られず、平滑性が低下する。また、30mm以上ではブラシの回転にかかるトルクが大きくなり、回転が不安定となり平滑性が不均一となる。
【0030】
また、処理効率と製品品質を考慮して、平均粒子径を2段階に分けてもよい。まず、平均粒子径50nm〜40nmの微粒子分散液にて第一段研磨とし、次に35nm〜20nmの微粒子分散液にて表面を仕上げることによって、効率的に高い品質で処理を行うことができる。このような方法によれば、透明導電膜の膜厚は1600Å程度のとき、表面処理後の膜表面粗さ10Å以下の高い平滑性を有する表面を、実用的な処理効率で、透明導電膜の透過率の低下や抵抗値の増加を生じないで得ることもできる。
【0031】
【実施例1】
板厚0.7mmのガラスに1.3μm程度のRGB層を形成し、更に1600Å程度の透明導電膜を成膜したカラーフィルターを実験に用いた。実験前の表面凹凸(Ra)は、おおよそ130Åであった。
このカラーフィルターを平滑化装置にて処理を行った。(装置構造は省略)
装置条件: 搬送速度0.5m/minポリビニルアルコール系ロールブラシ400rpm(基板と同一方向に回転)微粒子分散液:アルミナ0.3wt%(平均粒子径45nm及び30nm)上記装置条件にて第一段階では、平均粒子径45nmにて平滑化処理を行い、第二段階として30nmにて処理を行った。分散液はスポンジブラッシに吸収させた後にカラーフィルター表面を擦った。表面処理を行った後、水洗しながらスポンジブラッシにてリンス処理を充分に行い乾燥させた。表面凹凸を測定したところおおよそ28Å程度であった。
【0032】
これらの結果からわかるように、透明基板上に形成された透明導電膜付きカラーフィルターは、透明導電膜形成後に平滑化処理することによって、平滑性が高く、信頼性の高い透明導電膜付きカラーフィルターを作製できるものである。
【0033】
【発明の効果】
本発明の請求項に係る加工方法によって透明導電膜形成後に表面平滑化処理を行うことによって、透明導電膜の成膜条件に影響を受けることなく、表面に微小凹凸のないカラーフィルターを歩留まり良く安定して生産することが可能となった。
【0034】
【図面の簡単な説明】
【図1】ブラシ接触量を模式的に図示したものである。
【符号の説明】
1 ロールブラシ
2 透明導電膜付きカラーフィルター基板
3 アルミナ分散水(研磨剤)
W ブラシ接触量
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a color flat panel display device, and more particularly to a method for manufacturing a color filter substrate with a transparent conductive film used in a color flat panel display device.
[0002]
[Prior art]
The color filter used in the color flat panel display device divides each pixel on a transparent substrate and forms a black matrix that shields light, and then red (R), green (G), and blue (B). Colored pixels are formed by regularly arranging pixels made of a material that transmits only each wavelength (hereinafter referred to as RGB layer). This is not only for the purpose of enabling color display in a single color display device, but also in a display device having a color display function, preventing a decrease in contrast due to external light, improving the display color of each color and improving the quality of the color. It has functions such as display. Therefore, as the color flat panel display, the current mainstream transmissive liquid crystal display panel, reflective liquid crystal display panel, plasma display panel, inorganic electroluminescence panel, organic electroluminescence panel, encapsulated electrophoretic display are used. Essential for all types of color flat panel displays, such as electronic paper. Further, in most color filters used in such a color flat panel display, a transparent conductive film having a plurality of patterns formed in a line is often formed as an electrode used for display in most cases.
The colored pixel portion of the color filter is formed by a method such as a dyeing method, a pigment dispersion method, an electrodeposition method, or a printing method. A protective layer made of a synthetic resin composition is provided on the colored pixels. The protective layer fills the steps of the colored pixels to flatten the surface and protects the colored pixels. A transparent conductive film for driving the color flat panel display device is formed on the protective layer. Taking a liquid crystal display device as an example, if a large convex portion is formed on the protective layer, the transparent conductive film on the color filter is short-circuited with the counter substrate, or display unevenness is caused by the difference in thickness of the liquid crystal layer due to the unevenness. It happens. (For example, see Patent Document 1)
[0004]
In addition, glass fibers, beads, etc. may be used to control the gap when the panel is made. In this case, if there is a protruding part, it will be sunk in that part, peeling of the transparent conductive film, Electrical short circuit between the films, partial thinning of the color filter layer, and disconnection of the transparent conductive film occur.
[0005]
Among these, especially when a disconnection occurs, in order to prevent this, the transparent conductive film must be thickened. However, when the transparent conductive film becomes thick like this, the light transmittance of the transparent conductive film inevitably tends to decrease. Further, if there is a protruding portion in the transparent conductive film, the conductive film interval is reduced at that portion, and the drive margin is reduced due to non-uniform driving conditions of the display element.
[0006]
If the surface shape is complicated as described above, the color filter layer portion is likely to be cracked or peeled off. In addition to the light non-reflective layer portion, the color filter layer is lifted also in the vicinity thereof. Therefore, in that portion, the thickness of the color filter layer is larger than in the other portions, and the optical characteristics are different.
[0007]
Therefore, various measures are taken in the manufacturing process to prevent foreign matter from being mixed into the colored pixel or the material for forming the protective layer so that the unevenness is not formed, or to prevent the formation of unevenness when forming the colored pixel and the protective layer. Has been done.
[0008]
However, in reality, it is difficult to form a protective layer without unevenness, and after forming the protective layer, the unevenness formed on the protective layer is flattened. As a method of smoothing minute continuous irregularities on the surface of the color filter, a method of smoothing the surface of the RGB resin film layer or the protective film surface by polishing or applying a smoothing material is generally used. (For example, see Patent Document 1)
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A 63-17215 [0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this method, a minute unevenness may occur again on the smoothed resin film surface depending on the formation condition (film formation condition) of the transparent conductive film, which is a subsequent process. There is a problem that there is no limit and it is limited.
Such minute irregularities, especially protrusions, can cause a short circuit with the opposing conductive film, and can cause serious problems in panel reliability, such as concentration of current and voltage, which impairs panel drive uniformity. There is.
[0011]
The subject of this invention is improving the smoothness of the surface by the side of a transparent conductive film of a color filter with a transparent conductive film of a color display apparatus, and a conductive film surface. The surface of the color filter with a transparent conductive film is smoothed to improve the reliability of the color display device. In the case of a liquid crystal display panel, when the surface of the color filter is made smooth, the thickness of the liquid crystal layer becomes uniform and the display quality is improved.
An object of the present invention is to provide a color filter with a transparent conductive film having an extremely smooth surface and a method for producing the same.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In the first aspect of the present invention, in the color filter having at least a colored layer and a transparent conductive film layer on the substrate, the surface of the transparent conductive film layer is smoothed, and the average of the surface of the transparent conductive film layer A color filter having a surface roughness (Ra) of 30 mm or less.
[0014]
A second aspect of the present invention is a method for producing a color filter, wherein after forming at least a colored layer and a transparent conductive film on a substrate, the surface of the transparent conductive layer is smoothed.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, in the method for producing a color filter according to the second aspect, the average surface roughness (Ra) of the transparent conductive layer film surface is set to 30 mm or less by the smoothing treatment of the transparent conductive layer. It is a manufacturing method of the color filter characterized.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the color filter manufacturing method according to the third aspect, the smoothing treatment of the transparent conductive film layer is performed using an abrasive having an average particle size of 50 mm or less. It is a manufacturing method of a filter.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in the color filter manufacturing method according to the third to fourth aspects, the smoothing treatment of the transparent conductive film layer is performed using a polyvinyl alcohol-based or polyurethane-based sponge brush. This is a method for manufacturing a color filter.
[0018]
According to the present invention, it is possible to provide a highly reliable color filter that does not cause display defects in a color display device and particularly alignment defects in a liquid crystal display device, and a manufacturing method thereof.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described.
The transparent substrate in the present invention is not particularly limited, and any material can be used as long as it is a material excellent in smoothness and transparency, and is restricted only by the type of display device using a color filter with a transparent conductive film. Is done. From an economical point of view, it is presumed that the material is often selected from glass or a highly transparent plastic material. If the character of the display element permits, in particular, an organic electroluminescence display and an electronic paper can be applied to a flexible film material.
[0020]
The material and forming method of the black matrix, the color filter layer (RGB resin layer), and the material and forming method of the overcoat layer may be selected from materials and forming methods suitable for each display device. In addition, smoothing treatment after the formation of the black matrix and color filter layer (RGB resin layer), for example, polishing, formation of the smoothing layer or both, and smoothing treatment after formation of the overcoat layer, such as polishing, It does not exclude the formation of the smoothing layer or both of them, but if the smoothness is not sufficient due to the material and process, the smoothing process in these previous steps is carried out more actively. Needless to say, a color filter with a transparent conductive film having high smoothness can be obtained.
[0021]
There are no particular restrictions on the material of the transparent conductive film. ITO (indium-tin oxide) zinc oxide, tin oxide, zinc oxide added with aluminum oxide or gallium oxide, tin oxide doped with antimony oxide or fluorine, etc. Either is applicable.
[0022]
The formation process is not particularly restricted, and sputtering widely used industrially because a low-resistance film can be produced on a large-area substrate at a relatively low temperature. Vacuum deposition including activated reactive deposition and high-density plasma-assisted deposition, in which reactive deposition is performed in an atmosphere in which oxygen is introduced using a metal as the evaporation source. A sol-gel method that uses a solution of a compound such as a metal alkoxide as a raw material to form a film by spin coating or heat treatment after dipping. Cluster beam deposition that simultaneously irradiates the substrate with an oxygen cluster ion beam during deposition from a metal or oxide source. A PLD method in which a target surface is struck out with a laser beam to form a film on an opposing substrate. Any forming method can be applied. In the present invention, a very good effect was confirmed in ITO (indium-tin oxide) formed by sputtering under a high temperature finishing condition with a film forming temperature of 200 ° C. and a film thickness of 1600 mm.
[0023]
A black matrix, a color filter layer (RGB resin layer), an ITO (indium-tin oxide) transparent conductive film formed by sputtering under a high-temperature condition under a film forming temperature of 200 ° C. and a film thickness of 1600 mm are formed on glass. A substrate was prepared. The surface roughness is measured using an arithmetic average roughness (hereinafter referred to as Ra) of a roughness curve, which is the arithmetic average of the absolute value of elevation at a measurement length of 128 μm, using a scanning probe microscope AS-7B manufactured by Takano Co., Ltd. It was measured. At this time, the unevenness (Ra) of the color filter surface was about 120 mm before the treatment.
[0024]
Normally, when used in a liquid crystal display device, the unevenness (Ra) can be used as a panel with about 50 mm, and if it is suppressed to 30 mm or less, a highly reliable liquid crystal display device with a sufficient driving margin can be realized. I was able to headline.
The surface smoothing method is to remove the fine irregularities by rubbing the surface of the color filter with a sponge brush that has absorbed the fine particle dispersion, and then remove the fine particle dispersion. .
[0025]
The fine particles subjected to the smoothing treatment were good in average spherical alumina because of few scars unnecessary in terms of material and good polishing efficiency. Silica, acid value cerium, and the like can also be used. The use of particles with many corners caused fine scratches on the substrate to impair the transparency of the transparent conductive film, and the resistance value when the panel was formed was high, and the variation was not reliable. The particle size is preferably 50 nm or less, and the particle shape is preferably spherical. When the particle size is increased, the processing speed is increased. However, when the particle size is 50 nm or more as the resistance value increases and scratches increase, the polishing speed increases, but the number of scratches increases significantly, and the resistance of the transparent conductive film also increases. It rises rapidly. Further, when the particle size is small, polishing scratches are few and polishing with high smoothness is possible. However, when the particle size is 20 nm or less, the processing speed is remarkably slowed.
[0026]
The concentration of the fine particles with respect to the water of the fine particle dispersed water is preferably 0.1 wt% or more, and is 0.3 wt%. When the concentration of the fine particles with respect to the water of the fine particle dispersed water is 0.1 wt% or less, the smoothness is remarkably lowered, and when the concentration of the fine particles with respect to the water of the fine particle dispersed water is 1.0 wt% or more, the transparent conductive film after the smoothing treatment The efficiency of removal from the attached color filter was significantly reduced.
[0027]
As a treatment method, the surface of the color filter was smoothed using a spongy brush using true spherical particles having an average particle diameter of 40 nm or less.
The sponge brush has a structure that easily absorbs the fine particle dispersion, and an open cell or semi-open cell type structure is preferable, and the shape can be a roll, a disk, or the like. The material is preferably a polyvinyl alcohol-based or polyurethane-based material. Specifically, a polyvinyl alcohol roll brush having a porosity of 90% and an Asker C hardness of 10 ° or less, a brand name Berclin, a polyurethane roll brush having a porosity of 80% and an Asker C hardness of 10 °, a trade name Ruby Cell, etc. In the case of a polyvinyl chloride roll brush having a porosity of 75% and an Asker C hardness of 10 ° or less, and an IC roller having a trade name of IC roller, many scratches were generated and it was not suitable for use.
[0028]
The use of a roll brush equipped with roll conveyance was very effective from the viewpoints of line suitability, efficiency, and homogeneity. (Refer to FIG. 1) With respect to the relationship with the speed of the substrate 2, the roll brush 1 can be rotated at a rotational speed of 300 to 450 rpm at a substrate transport speed of 0.3 to 0.5 m / min. It is necessary to consider that the brush rotation is fast so that it does not become the same speed as the substrate. From the viewpoint of efficiency, it goes without saying that the speed can be increased by increasing the number of roll brushes, and the efficiency is improved.
[0029]
The contact amount W of the brush is preferably 5 mm to 30 mm, and if it is 5 mm or less, sufficient polishing cannot be obtained and the smoothness is lowered. On the other hand, if it is 30 mm or more, the torque applied to the rotation of the brush becomes large, the rotation becomes unstable, and the smoothness becomes uneven.
[0030]
Further, the average particle diameter may be divided into two stages in consideration of processing efficiency and product quality. First, the first stage polishing is performed with a fine particle dispersion liquid having an average particle diameter of 50 nm to 40 nm, and then the surface is finished with a fine particle dispersion liquid of 35 nm to 20 nm, whereby the treatment can be efficiently performed with high quality. According to such a method, when the film thickness of the transparent conductive film is about 1600 mm, the surface having a high smoothness with a surface roughness of 10 mm or less after the surface treatment is applied to the transparent conductive film with practical processing efficiency. It can also be obtained without causing a decrease in transmittance or an increase in resistance value.
[0031]
[Example 1]
A color filter in which an RGB layer of about 1.3 μm was formed on glass having a thickness of 0.7 mm and a transparent conductive film of about 1600 mm was further formed was used in the experiment. The surface roughness (Ra) before the experiment was approximately 130 mm.
The color filter was processed with a smoothing device. (Equipment structure is omitted)
Equipment conditions: Conveying speed 0.5m / min Polyvinyl alcohol roll brush 400rpm (Rotating in the same direction as the substrate) Fine particle dispersion: Alumina 0.3wt% (average particle diameter 45nm and 30nm) Smoothing treatment was performed at a particle diameter of 45 nm, and treatment was performed at 30 nm as the second stage. The dispersion was absorbed by a sponge brush and rubbed on the surface of the color filter. After the surface treatment, the substrate was thoroughly rinsed with a sponge brush while being washed with water and dried. When the surface irregularities were measured, it was about 28 mm.
[0032]
As can be seen from these results, the color filter with a transparent conductive film formed on the transparent substrate has a smoothness and a highly reliable color filter with a transparent conductive film by smoothing after the formation of the transparent conductive film. Can be produced.
[0033]
【The invention's effect】
By performing a surface smoothing treatment after forming a transparent conductive film by the processing method according to the present invention, a color filter having no micro unevenness on the surface is stable with a high yield without being affected by the film forming conditions of the transparent conductive film. Can be produced.
[0034]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 schematically illustrates a brush contact amount.
[Explanation of symbols]
1 Roll Brush 2 Color Filter Substrate with Transparent Conductive Film 3 Alumina Dispersed Water (Abrasive)
W Brush contact amount

Claims (5)

基板上に、着色層、および透明導電膜層とを少なくとも有するカラーフィルターにおいて、
前記透明導電膜層表面が平滑化処理をされており、当該透明導電膜層表面の平均表面粗さ(Ra)が30Å以下であること特徴とするカラーフィルター。
In the color filter having at least a colored layer and a transparent conductive film layer on the substrate,
A color filter, wherein the surface of the transparent conductive film layer is smoothed, and the average surface roughness (Ra) of the surface of the transparent conductive film layer is 30 mm or less.
基板上に少なくとも着色層、透明導電膜を形成した後に、
当該透明導電膜層の表面を、平滑化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。
After forming at least a colored layer and a transparent conductive film on the substrate,
A method for producing a color filter, wherein the surface of the transparent conductive film layer is smoothed.
請求項2のカラーフィルター製造方法において、前記透明導電膜層の平滑化処理により、当該透明導電層膜表面の平均表面粗さ(Ra)を30Å以下とすることを特徴とするカラーフィルターの製造方法。3. The method for producing a color filter according to claim 2, wherein the average surface roughness (Ra) of the surface of the transparent conductive layer film is 30 mm or less by the smoothing treatment of the transparent conductive layer. . 請求項3のカラーフィルター製造方法において、前記透明導電膜層の平滑化処理を、平均粒子径が50Å以下である研磨剤を使用して行うことを特徴とするカラーフィルターの製造方法。4. The method for producing a color filter according to claim 3, wherein the smoothing treatment of the transparent conductive film layer is performed using an abrasive having an average particle diameter of 50 mm or less. 請求項3乃至4のカラーフィルター製造方法において、前記透明導電膜層の平滑化処理を、ポリビニルアルコール系またはポリウレタン系のスポンジ状ブラシを用いて行うことを特徴とするカラーフィルターの製造方法。5. The method for producing a color filter according to claim 3, wherein the transparent conductive film layer is smoothed using a polyvinyl alcohol or polyurethane sponge brush.
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