JP2007264186A - Correction liquid for correcting color filter defect - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カラーフィルタの欠陥修正に用いる修正液に関するものであり、特に、マイクロディスペンサを用いた修正を行う際に、吐出口に目詰まりを起こさず、また、被膜（修正膜）が体積収縮を起こさない欠陥修正用の修正液に関する。 The present invention relates to a correction liquid used for correcting a defect of a color filter, and in particular, when correction is performed using a microdispenser, the discharge port is not clogged, and the film (correction film) shrinks in volume. The present invention relates to a correction liquid for correcting a defect that does not cause defects.
表示装置において、カラー表示、反射率の低減、コントラストの改善、分光特性制御などの目的にカラーフィルタを用いることは、有用な手段となっている。
この表示装置に用いるカラーフィルタは、多くの場合、カラーフィルタは画素として形成されて使用される。この表示装置に用いるカラーフィルタの画素を形成する方法としては、フォトリソグラフィ法が広く用いられている。
In a display device, it is a useful means to use a color filter for purposes such as color display, reflectance reduction, contrast improvement, and spectral characteristic control.
In many cases, the color filter used in the display device is formed as a pixel. A photolithography method is widely used as a method of forming pixels of a color filter used in this display device.
図５は、液晶表示装置に用いるカラーフィルタの一例を模式的に示した平面図である。また、図６は、図５に示すカラーフィルタのＸ−Ｘ’線における断面図である。
図５、及び図６に示すように、液晶表示装置に用いるカラーフィルタは、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２）、及び透明導電膜（４３）が順次に形成されたものである。
図５、及び図６はカラーフィルタを模式的に示したもので、着色画素（４２）は１２個表されているが、実際のカラーフィルタにおいては、例えば、対角１７インチの画面に数百μｍ程度の着色画素が多数個配列されている。
FIG. 5 is a plan view schematically showing an example of a color filter used in the liquid crystal display device. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line XX ′ of the color filter shown in FIG.
As shown in FIGS. 5 and 6, in the color filter used in the liquid crystal display device, a black matrix (41), a colored pixel (42), and a transparent conductive film (43) are sequentially formed on a glass substrate (40). It has been done.
5 and 6 schematically show a color filter, and 12 colored pixels (42) are shown. In an actual color filter, for example, several hundreds of pixels are displayed on a 17-inch diagonal screen. A large number of colored pixels of about μm are arranged.
液晶表示装置の多くに用いられている、上記構造のカラーフィルタの製造方法としては、先ず、ガラス基板上にブラックマトリックスを形成し、次に、このブラックマトリックスのパターンに位置合わせして着色画素を形成し、更に透明導電膜を位置合わせして形成するといった方法が広く用いられている。
ブラックマトリックス（４１）は、遮光性を有するマトリックス状のものであり、着色画素（４２）は、例えば、赤色、緑色、青色のフィルタ機能を有するものであり、透明導電膜（４３）は、透明な電極として設けられたものである。
As a method of manufacturing a color filter having the above structure, which is used in many liquid crystal display devices, first, a black matrix is formed on a glass substrate, and then a colored pixel is aligned with this black matrix pattern. A method of forming a transparent conductive film and aligning a transparent conductive film is widely used.
The black matrix (41) is a matrix having light shielding properties, the colored pixels (42) have, for example, red, green, and blue filter functions, and the transparent conductive film (43) is transparent. Provided as a simple electrode.
ブラックマトリックス（４１）は、着色画素（４２）間のマトリックス部（４１Ａ）と、着色画素（４２）が形成された領域（表示部）の周辺部を囲む額縁部（４１Ｂ）とで構成されている。ブラックマトリックスは、カラーフィルタの着色画素の位置を定め、大きさを均一なものとし、また、表示装置に用いられた際に、好ましくない光を遮蔽し、表示装置の画像をムラのない均一な、且つコントラストを向上させた画像にする機能を有している。 The black matrix (41) is composed of a matrix portion (41A) between the colored pixels (42) and a frame portion (41B) surrounding the peripheral portion of the region (display portion) where the colored pixels (42) are formed. Yes. The black matrix determines the position of the colored pixels of the color filter, makes the size uniform, and shields unwanted light when used in a display device, making the image of the display device uniform and uniform. In addition, it has a function of making an image with improved contrast.
ガラス基板上へのブラックマトリックスの形成は、例えば、ガラス基板（４０）上に、ブラックマトリックス形成用の黒色フォトレジストを用いて塗布膜を設け、この塗布膜への露光、現像によってブラックマトリックス（４１）を形成するといった方法がとられている。 The black matrix is formed on the glass substrate by, for example, providing a coating film on the glass substrate (40) using a black photoresist for forming a black matrix, and exposing and developing the coating film to form a black matrix (41). ) Is used.
また、着色画素（４２）の形成は、このブラックマトリックスが形成されたガラス基板上に、例えば、顔料などの色素を分散させたネガ型の着色フォトレジストを用いて塗布膜を設け、この塗布膜への露光、現像によって着色画素を形成するといった方法がとられている。また、透明導電膜（４３）の形成は、ブラックマトリックス、着色画素が形成されたガラス基板上に、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を用いスパッタ法によって透明導電膜を形成するといった方法がとられている。
すなわち、一例として示す液晶表示装置に用いるカラーフィルタにおいては、透明導電膜を除きフォトリソグラフィ法によって画素（パターン）として形成されている。
In addition, the colored pixel (42) is formed by providing a coating film on a glass substrate on which the black matrix is formed using, for example, a negative coloring photoresist in which a pigment or other pigment is dispersed. A method of forming colored pixels by exposure to light and development is used. The transparent conductive film (43) is formed on a glass substrate on which a black matrix and colored pixels are formed by, for example, forming a transparent conductive film by sputtering using ITO (Indium Tin Oxide). ing.
That is, a color filter used in a liquid crystal display device shown as an example is formed as a pixel (pattern) by a photolithography method except for a transparent conductive film.
上記ブラックマトリックス（４１）或いは着色画素（４２）を形成する際に、画素（パターン）には欠陥が生じることがある。画素（パターン）欠陥は、主として、画素の一部が欠落した白欠陥と異物の付着などによる黒欠陥に分類される。
白欠陥は、例えば、ガラス基板表面のフォトレジストの弾き、フォトレジスト中の気泡、画素上の異物の脱落に伴う膜剥がれなどにより生じる画素の欠落部、すなわち、ピンホールである。ピンホールのあるカラーフィルタが液晶表示装置に組み込まれると、白点として光って観視されるので表示品質を損ねる。
When the black matrix (41) or the colored pixel (42) is formed, the pixel (pattern) may be defective. The pixel (pattern) defect is mainly classified into a white defect in which a part of the pixel is missing and a black defect due to adhesion of foreign matter.
The white defect is, for example, a missing portion of a pixel, that is, a pinhole caused by flipping of the photoresist on the surface of the glass substrate, bubbles in the photoresist, peeling of the film accompanying the removal of foreign matter on the pixel, or the like. When a color filter having a pinhole is incorporated in a liquid crystal display device, it is viewed as a white spot, which impairs display quality.
また、黒欠陥は、工程中で発生するパーティクル、作業場に浮遊する塵埃などが付着したものであり、画素上では突起となることが多い。この突起の高さが液晶表示装置の対向基板に接触するような高さであると、短絡を起こし表示品質を損ねる。
従って、ブラックマトリックス（４１）或いは着色画素（４２）を形成する際に発生した白欠陥や黒欠陥などの画素（パターン）欠陥に対しては修正が施される。
In addition, black defects are particles that are generated in the process, dust that is floating in the work place, and the like, and often become protrusions on the pixel. If the height of the projection is high enough to come into contact with the counter substrate of the liquid crystal display device, a short circuit is caused and display quality is impaired.
Accordingly, correction is applied to pixel (pattern) defects such as white defects and black defects generated when the black matrix (41) or the colored pixels (42) are formed.
図１（ａ）〜（ｄ）は、白欠陥（ピンホール）を修正する方法の一例の説明図である。この修正方法は、修正針を用いて白欠陥部に修正液を付与し、白欠陥を修正する修正方法である。
図１（ａ）は、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２）が順次に形成された段階で、着色画素（４２）に白欠陥（Ｄ１）が発生した状態を表したものである。着色画素（４２）の大きさ（ａ×ｂ）は、３００μｍ×１００μｍ程度であり、膜厚は１．０μｍ程度である。白欠陥（Ｄ１）は、２０μｍ〜７０μｍ程度の大きさ（ｃ）のものが修正の対象となる。
1A to 1D are explanatory diagrams of an example of a method for correcting a white defect (pinhole). This correction method is a correction method for correcting a white defect by applying a correction liquid to a white defect portion using a correction needle.
FIG. 1A shows a state in which white defects (D1) are generated in the colored pixels (42) when the black matrix (41) and the colored pixels (42) are sequentially formed on the glass substrate (40). It is a representation. The size (a × b) of the colored pixel (42) is about 300 μm × 100 μm, and the film thickness is about 1.0 μm. The white defect (D1) having a size (c) of about 20 μm to 70 μm is to be corrected.
図１（ｂ）は、着色画素（４２）の白欠陥（Ｄ１）の部分に修正口（Ｓ１）が形成された段階を表したものである。白欠陥（Ｄ１）の平面形状は不定型であるので、修正を容易にするために単純な形状、例えば、図１（ｂ）に示すように、正方形の形状に白欠陥（Ｄ１）の周囲の着色画素を除去したものである。この着色画素の除去には、例えば、レーザーを用い当該部分を揮散させる。 FIG. 1B shows a stage in which the correction opening (S1) is formed in the white defect (D1) portion of the colored pixel (42). Since the planar shape of the white defect (D1) is indefinite, a simple shape, for example, a square shape around the white defect (D1) as shown in FIG. This is one in which colored pixels are removed. For removal of the colored pixels, for example, the portion is volatilized using a laser.
図１（ｃ）は、着色画素（４２）内の修正口（Ｓ１）に対して修正が施され、修正膜（４５）が形成された段階を表したものである。また、図１（ｄ）は、図１（ｃ）におけるＸ−Ｘ線での断面図である。修正口（Ｓ１）に対しては、先端部を偏平に加工した修正針の先端に修正液を付着させ修正口（Ｓ１）、すなわち、修正口（Ｓ１）から露出しているガラス基板表面に修正液を被着させる。
ガラス基板表面の修正液の被膜には、修正液の組成に準じ、例えば、ＵＶ照射による硬化、或いは加熱処理による硬化を行い、修正膜（４５）となし、白欠陥（ピンホール）の修正を完了する。
FIG. 1C shows a stage where the correction port (S1) in the colored pixel (42) has been corrected and the correction film (45) has been formed. Moreover, FIG.1 (d) is sectional drawing in the XX line in FIG.1 (c). For the correction port (S1), the correction liquid is attached to the tip of the correction needle whose tip is flattened to correct the correction port (S1), that is, the glass substrate surface exposed from the correction port (S1). Apply the liquid.
The coating of the correction liquid on the glass substrate surface is cured by, for example, UV irradiation or heat treatment in accordance with the composition of the correction liquid to form a correction film (45) to correct white defects (pinholes). Complete.
しかし、このような修正針を用いた白欠陥の修正方法では、図１（ｃ）、（ｄ）に示すように、修正を施した修正口（Ｓ１）の周囲、すなわち、修正を施す必要のない正常な着色画素（４２）上にも修正液が被着されてしまい、修正口（Ｓ１）の周囲には修正液による突起（４４）が形成されてしまうことがある。
修正口（Ｓ１）が大きくなると、この大きさに準じて突起（４４）の大きさ（ｇ）は大きくなり、着色画素（４２）には突起（４４）の大きさ（ｇ）の色ムラが観視されてしまうことになる。
However, in the method for correcting a white defect using such a correction needle, as shown in FIGS. 1C and 1D, it is necessary to perform correction around the corrected correction port (S1). The correction liquid may be deposited on the normal coloring pixels (42) that are not present, and a protrusion (44) made of the correction liquid may be formed around the correction port (S1).
When the correction opening (S1) is increased, the size (g) of the projection (44) is increased in accordance with this size, and the colored pixel (42) has a color unevenness of the size (g) of the projection (44). It will be watched.
従って、このような修正によってもたらされる色ムラを回避するために、修正の対象と
なる白欠陥（Ｄ１）の大きさ（ｃ）には、自ずから制約が伴うといった問題がある。
Therefore, in order to avoid color unevenness caused by such correction, there is a problem that the size (c) of the white defect (D1) to be corrected is naturally restricted.
また、この修正口（Ｓ１）の周囲に突起（４４）が形成されたカラーフィルタを液晶表示装置に用いると、この突起が液晶の配向に支障をきたすことがある。
或いは、この突起の高さが液晶表示装置の対向基板に接触するような高さであると、短絡を起こし表示品質を損ねるといった問題がある。
また、この修正針を用いた白欠陥の修正方法では、例えば、１枚のカラーフィルタ内に複数箇所の白欠陥が存在する際、或いは、隣接する着色画素にまたがる白欠陥が存在する際などには、修正には相応の時間を要することになる。
Further, when a color filter having protrusions (44) formed around the correction opening (S1) is used in a liquid crystal display device, the protrusions may hinder the alignment of liquid crystals.
Alternatively, if the height of the protrusion is high enough to be in contact with the counter substrate of the liquid crystal display device, there is a problem that a short circuit occurs and display quality is impaired.
Further, in this white defect correction method using the correction needle, for example, when there are a plurality of white defects in one color filter, or when there are white defects extending over adjacent colored pixels. Will take some time to correct.
尚、上記は、修正針を用いた白欠陥（Ｄ１）の修正方法を説明したものであるが、黒欠陥の修正方法も同様である。黒欠陥の場合には、黒欠陥（図示せず）及びその周囲の着色画素をレーザーにより揮散して、単純な形状の修正口を設け修正液を被着し、硬化させる。 Although the above describes the method for correcting the white defect (D1) using the correction needle, the method for correcting the black defect is the same. In the case of a black defect, a black defect (not shown) and surrounding colored pixels are volatilized by a laser, a correction port having a simple shape is provided, and a correction liquid is applied and cured.
一方、上述した、修正針を用いた画素の欠陥の修正方法における問題点を解決した修正方法、及び修正用インキに関するものとして、例えば、特開２００４−６７７７７号公報には修正針に代わりディスペンサを用いる欠陥の修正方法が開示されている。
この修正方法は、ガラス製のディスペンサに修正液を充填し、空気による加圧で修正液を吐出させ、修正口に修正液を被着させるといった修正方法である。本体内径１ｍｍφ程度、先端の吐出口内径５〜１０μｍφ程度のマイクロディスペンサと称する小型のディスペンサを用いるものであるが、先端の吐出口から吐出される修正液の吐出量を調節できることを特徴としている。
On the other hand, as a correction method that solves the problems in the pixel defect correction method using the correction needle described above and correction ink, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-67777 discloses a dispenser instead of a correction needle. A defect correction method to be used is disclosed.
This correction method is a correction method in which a correction liquid is filled in a glass dispenser, the correction liquid is discharged by pressurization with air, and the correction liquid is deposited on the correction port. A small dispenser called a microdispenser having a main body inner diameter of about 1 mmφ and a tip discharge port inner diameter of about 5 to 10 μmφ is used, but is characterized in that the amount of correction liquid discharged from the tip discharge port can be adjusted.
例えば、修正口（Ｓ１）の容積は、着色画素の膜厚１．５μｍ、修正口（Ｓ１）の面積５０μｍ□とすると、４ｐｌ程度となるが、マイクロディスペンサの吐出量の調節は４ｐｌ／ｓｅｃ〜４００ｐｌ／ｓｅｃの範囲であり精密な調節が可能なものである。 For example, if the volume of the correction port (S1) is 1.5 μm for the color pixel and the area of the correction port (S1) is 50 μm □, the volume of the correction port (S1) is about 4 pl. It is in the range of 400 pl / sec and can be precisely adjusted.
このような、修正液の吐出量を精密に調節できるマイクロディスペンサを用いることによって、前記修正針を用いた際の問題点、例えば、修正を施す必要のない正常な着色画素（４２）上にも修正液が被着されてしまい、色ムラが観視されてしまうといった問題点は解消される。
これにより、従来よりも大きな白欠陥（Ｄ１）の修正も可能となり、修正の対象となる白欠陥（Ｄ１）の大きさは拡大された。
By using such a micro-dispenser that can precisely adjust the discharge amount of the correction liquid, there is a problem when the correction needle is used, for example, on a normal colored pixel (42) that does not need to be corrected. The problem that the correction liquid is applied and the color unevenness is observed is solved.
As a result, it is possible to correct a larger white defect (D1) than before, and the size of the white defect (D1) to be corrected is enlarged.
また、前記修正針を用いた際の問題点、例えば、修正口（Ｓ１）の周囲には修正液による突起（４４）が形成され液晶の配向に支障をきたすといった問題点は解消される。
加えて、マイクロディスペンサによる修正方法は、その所要時間が修正針による修正方法に比較して短いものなので、１枚のカラーフィルタ内に複数箇所の白欠陥が存在する際、或いは、隣接する着色画素にまたがる白欠陥が存在する際などでも、修正に要する相応の時間は短縮される。
In addition, the problem of using the correction needle, for example, the problem that the protrusion (44) by the correction liquid is formed around the correction port (S1) and the liquid crystal alignment is hindered is solved.
In addition, the correction method using the microdispenser requires a shorter time than the correction method using the correction needle, so that when there are a plurality of white defects in one color filter, or adjacent colored pixels Even when there are white defects straddling, the corresponding time required for correction is shortened.
しかしながら、このマイクロディスペンサを用いた修正方法では、例えば、前記特開２００４−６７７７７号公報に記載されるように、修正用インキの成分中に高分子樹脂及び溶剤を含んでおり、この修正用インキを使用した際にはマイクロディスペンサの吐出口に目詰まりを起こしやすく、作業に支障をきたすといった難点がある。また、修正用インキを被着させ、被膜を乾燥、硬化させる際に被膜（修正膜）が体積収縮を起こすので、正確な修正には難点がある。 However, in the correction method using this microdispenser, for example, as described in JP-A-2004-67777, a component of the correction ink contains a polymer resin and a solvent. When using, the discharge port of the micro-dispenser is likely to be clogged, and there is a problem that the work is hindered. In addition, when the correction ink is applied and the coating film is dried and cured, the coating film (correction film) shrinks in volume.
このマイクロディスペンサの吐出口の目詰まり、及び被膜（修正膜）の体積収縮の発生
は、修正用インキの成分中の溶剤が全体の２５重量％〜７０重量％といった高い含有率であることに起因するものと推量されている。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ガラス基板上にブラックマトリックス、着色画素が順次に形成されたカラーフィルタの白欠陥や黒欠陥などの画素（パターン）欠陥の修正に、マイクロディスペンサを用いた修正を行う際の修正液であって、マイクロディスペンサの吐出口に目詰まりを起こさず、また、被膜（修正膜）が体積収縮を起こすことのないカラーフィルタ欠陥修正用の修正液を提供すること課題とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is used to correct pixel (pattern) defects such as white defects and black defects in a color filter in which a black matrix and colored pixels are sequentially formed on a glass substrate. A correction liquid for correction using a micro-dispenser for correcting a color filter defect that does not cause clogging at the discharge port of the micro-dispenser and does not cause volume contraction of the coating (correction film). It is an object to provide a correction fluid.
本発明は、マイクロディスペンサを用いたカラーフィルタ欠陥修正用の修正液であって、アクリレート系単官能モニマーとアクリレート系多官能モニマー及び着色剤を主成分とし、硬化、定着した被膜において蒸発せずに残存する固形分が９０重量％以上、残部溶剤であることを特徴とするカラーフィルタ欠陥修正用の修正液である。 The present invention is a correction liquid for correcting color filter defects using a micro-dispenser, which is mainly composed of an acrylate monofunctional monomer, an acrylate polyfunctional monomer and a colorant, and does not evaporate in a cured and fixed film. A correction liquid for correcting color filter defects, wherein the remaining solid content is 90% by weight or more and the remaining solvent.
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタ欠陥修正用の修正液において、前記アクリレート系単官能モニマーとアクリレート系多官能モニマーの重量配分比が、〔１：２〕〜〔５：１〕の範囲であることを特徴とするカラーフィルタ欠陥修正用の修正液である。 In the correction liquid for correcting color filter defects according to the present invention, the weight distribution ratio of the acrylate monofunctional monomer to the acrylate polyfunctional monomer is in the range of [1: 2] to [5: 1]. This is a correction liquid for correcting color filter defects.
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタ欠陥修正用の修正液において、前記着色剤の含有量が、修正液１００重量％に対して１５〜３５重量％の範囲であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のカラーフィルタ欠陥修正用の修正液である。
In the correction liquid for correcting color filter defects according to the present invention, the colorant content is in the range of 15 to 35% by weight with respect to 100% by weight of the correction liquid. A correction liquid for correcting color filter defects according to
本発明は、アクリレート系単官能モニマーとアクリレート系多官能モニマー及び着色剤を主成分とし、硬化、定着した被膜において蒸発せずに残存する固形分が９０重量％以上、残部溶剤であるカラーフィルタ欠陥修正用の修正液であるので、着色画素が順次に形成されたカラーフィルタの白欠陥や黒欠陥などの画素（パターン）欠陥の修正にマイクロディスペンサを用いた修正を行っても、マイクロディスペンサの吐出口に目詰まりを起こさず、また、被膜（修正膜）が体積収縮を起こすことのないカラーフィルタの欠陥修正用修正液となる。 The present invention is a color filter defect comprising, as a main component, an acrylate monofunctional monomer, an acrylate polyfunctional monomer, and a colorant, and a solid content remaining without evaporation in a cured and fixed film is 90% by weight or more, and the residual solvent. Since it is a correction liquid for correction, even if correction using a microdispenser is used to correct pixel (pattern) defects such as white defects and black defects in a color filter in which colored pixels are sequentially formed, the discharge of the microdispenser It becomes a correction liquid for correcting a defect of a color filter which does not cause clogging at the outlet and does not cause volume contraction of the coating film (correcting film).
以下に本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明する。
本発明によるカラーフィルタ欠陥修正用の修正液は、マイクロディスペンサの吐出口に発生する目詰まりを解消し、また、被膜（修正膜）を乾燥、硬化させる際に発生する体積収縮を解消するために、官能モニマーとしてアクリレート系多官能モニマーを用い、且つ溶剤を極力少なくすることを特徴としている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.
The correction liquid for correcting color filter defects according to the present invention eliminates clogging that occurs at the discharge port of a microdispenser, and also eliminates volume shrinkage that occurs when a coating (correction film) is dried and cured. The acrylate polyfunctional monomer is used as the functional monomer, and the solvent is minimized.
また、修正液の主成分であるアクリレート系単官能モニマーとアクリレート系多官能モニマーの重量配分比が、〔１：２〕〜〔５：１〕の範囲であると、マイクロディスペンサの目詰まり、及び被膜の体積収縮の解消が良好なものとなる。
また、修正口に修正液を被着させる際の作業性が良好で、且つ硬化、定着した被膜（修正膜）の膜厚及び分光透過率を正常な着色画素の部分と同一なもとするためには、着色剤の
含有量が、修正液１００重量％に対して１５〜３５重量％の範囲であることが好ましい。
When the weight distribution ratio of the acrylate monofunctional monomer and the acrylate polyfunctional monomer as the main component of the correction liquid is in the range of [1: 2] to [5: 1], the microdispenser is clogged, and Elimination of volumetric shrinkage of the coating is good.
Also, workability when the correction liquid is applied to the correction port is good, and the film thickness and spectral transmittance of the cured (fixed) film (correction film) are the same as those of normal colored pixels. The content of the colorant is preferably in the range of 15 to 35% by weight with respect to 100% by weight of the correction liquid.
本発明によるカラーフィルタ欠陥修正用の修正液に用いられる単官能及び多官能モニマーとしては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレート、トリメチロールプロパンアクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性ジアクリレート、ペンタエリスリトールアクリレート、トリメチロールプロパンＰＯ変性アクリレート、ジペンタエリスリトール、カプロラクトン等の各種アクリル酸エステルおよびメタアクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。 Monofunctional and polyfunctional monomers used in the correction liquid for correcting color filter defects according to the present invention include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, polyethylene glycol ( (Meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, melamine (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, Urethane acrylate, trimethylol propane acrylate, isocyanuric acid EO-modified diacrylate, pentaerythritol acrylate, trimethylol propane PO-modified acrylate , Dipentaerythritol, various acrylic acid esters and methacrylic acid esters of caprolactone, (meth) acrylic acid, styrene, vinyl acetate, (meth) acrylamide, N- hydroxymethyl (meth) acrylamide, and acrylonitrile.
本発明によるカラーフィルタ欠陥修正用の修正液に用いられる光重合開始剤としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサンソン、２−クロルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系光重合開始剤、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペロニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系光重合開始剤、ボレート系光重合開始剤、カルバゾール系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤等が挙げられる。 Examples of the photopolymerization initiator used in the correction liquid for correcting color filter defects according to the present invention include 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2. Initiation of acetophenone-based photopolymerization of 1-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, etc. Benzoin photopolymerization initiators such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzyl dimethyl ketal, benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, Benzophenone photopolymerization initiators such as loxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4- Thioxanthone photopolymerization initiators such as diisopropylthioxanthone, 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxyphenyl) ) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-piperonyl-4,6-bis (trichloromethyl) ) -S-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-styryl s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) ) -S-triazine, 2,4-trichloromethyl (piperonyl) -6-triazine, 2,4-trichloromethyl (4'-methoxystyryl) -6-triazine, and other triazine photopolymerization initiators, borate photopolymerization Examples include an initiator, a carbazole photopolymerization initiator, and an imidazole photopolymerization initiator.
本発明によるカラーフィルタ欠陥修正用の修正液に用いられる着色剤の具体例をカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）ナンバーで示す。 Specific examples of the colorant used in the correction liquid for correcting color filter defects according to the present invention are indicated by color index (CI) numbers.
・Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ：（Ｃ．Ｉ．）１，１：２，１：ｘ，９：ｘ，１５，１５：１，１５：２，１５：３，１５：４，１５：５，１５：６，１６，２２，２４，２４：ｘ，５６，６０，６１，６２，８０
・Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ：（Ｃ．Ｉ．）１，１：ｘ，３，３：３，３：ｘ，５：１，１９，２３，２７，２９，３０，３２，３７，４０，４２，５０
・Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ：（Ｃ．Ｉ．）１，１：ｘ，２，２：ｘ，４，７，１０，３６，３７
・Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ：（Ｃ．Ｉ．）２，５，１３，１６，１７：１，３１
，３４，３６，３８，４３，４６，４８，４９，５１，５２，５５，５９，６０，６１，６２，６４，７１，７３
・Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ：（Ｃ．Ｉ．）１，２，３，４，５，６，７，９，１０，１４，１７，２２，２３，３１，３８，４１，４８：１，４８：２，４８：３，４８：４，４９，４９：１，４９：２，５２：１，５２：２，５３：１，５７：１，６０：１，６３：１，６６，６７，８１：１，８１：３，８１：ｘ，８３，８８，９０，９７，１１２，１１９，１２２，１２３，１４４，１４６，１４９，１６６，１６８，１６９，１７０，１７１，１７２，１７５，１７６，１７７，１７８，１７９，１８０，１８４，１８５，１８７，１８８，１９０，１９２，２００，２０２，２０６，２０７，２０８，２０９，２１０，２１５，２１６，２１７，２２０，２２３，２２４，２２６，２２７，２２８，２４０，２４６，２５４，２５５，２６４，２７２，２７９
・Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ：（Ｃ．Ｉ．）１，２，３，４，５，６，１０，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，２０，２４，３１，３２，３４，３５，３５：１，３６，３６：１，３７，３７：１，４０，４２，４３，５３，５５，６０，６１，６２，６３，６５，７３，７４，７７，８１，８３，８６，９３，９４，９５，９７，９８，１００，１０１，１０４，１０６，１０８，１０９，１１０，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７，１１８，１１９，１２０，１２３，１２５，１２６，１２７，１２８，１２９，１３７，１３８，１３９，１１４，１４６，１４７，１４８，１５０，１５１，１５２，１５３，１５４，１５５，１５６，１６１，１６２，１６４，１６６，１６７，１６８，１６９，１７０，１７１，１７２，１７３，１７４，１７５，１７６，１７７，１７９，１８０，１８１，１８２，１８５，１８７，１８８，１９３，１９４，１９９，２１３，２１４
また、上記有機顔料と組み合わせて、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度等を確保するために、無機顔料を組み合わせて用いることも可能である。無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。さらに、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を添加することもできる。
Pigment Blue: (CI) 1, 1: 2, 1: x, 9: x, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 5, 15: 6 16, 22, 24, 24: x, 56, 60, 61, 62, 80
Pigment Violet: (CI) 1, 1: x, 3, 3: 3, 3: x, 5: 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50
Pigment Green: (CI) 1, 1: x, 2, 2: x, 4, 7, 10, 36, 37
Pigment Orange: (C.I.) 2, 5, 13, 16, 17: 1, 31
, 34, 36, 38, 43, 46, 48, 49, 51, 52, 55, 59, 60, 61, 62, 64, 71, 73
Pigment Red: (CI) 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 14, 17, 22, 23, 31, 38, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49: 1, 49: 2, 52: 1, 52: 2, 53: 1, 57: 1, 60: 1, 63: 1, 66, 67, 81: 1. 81: 3, 81: x, 83, 88, 90, 97, 112, 119, 122, 123, 144, 146, 149, 166, 168, 169, 170, 171, 172, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 184, 185, 187, 188, 190, 192, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 246, 254, 255 , 264, 272, 279
Pigment Yellow: (CI) 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 114, 146, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 17 1,172,173,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214
Further, in combination with the organic pigment, an inorganic pigment can be used in combination in order to ensure good coatability, sensitivity and the like while balancing the saturation and lightness. Examples of inorganic pigments include yellow lead, zinc yellow, red pepper, cadmium red, ultramarine, bitumen, chromium oxide green, cobalt green, and other metal oxide powders, metal sulfide powders, and metal powders. Furthermore, for color matching, it is also possible to add a dye within a range that does not lower the heat resistance.
本発明によるカラーフィルタ欠陥修正用の修正液の組成を表１に示す。また、表２には、表１に示す組成における、修正液に対する固形分などの配合割合を示す。 Table 1 shows the composition of the correction liquid for correcting color filter defects according to the present invention. Table 2 shows the blending ratio of the solid content to the correction liquid in the composition shown in Table 1.
図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明によるカラーフィルタ欠陥修正用の修正液を用い、黒欠陥を修正する方法の一例の説明図である。この修正方法は、マイクロディスペンサを用いて修正口に修正液を付与し、黒欠陥を修正する修正方法である。図２に示す黒欠陥（Ｄ２）は、１色目の着色画素（４２−１）と隣接する２色目の着色画素（４２−２）にまたがる位置に、大きさ（ｈ）７０μｍ程度の黒欠陥が発生した例である。従って、修正する部分は、ブラックマトリックス（４１）、１色目の着色画素（４２−１）、及び２色目の着色画素（４２−２）となり、修正作業は３ステップとなる。 2A to 2C are explanatory diagrams of an example of a method for correcting a black defect using a correction liquid for correcting a color filter defect according to the present invention. This correction method is a correction method for correcting a black defect by applying a correction liquid to a correction port using a microdispenser. The black defect (D2) shown in FIG. 2 has a black defect having a size (h) of about 70 μm at a position across the second color pixel (42-2) adjacent to the first color pixel (42-1). It is an example that occurred. Therefore, the parts to be corrected are the black matrix (41), the first color pixel (42-1), and the second color pixel (42-2), and the correction work is performed in three steps.
図２は、ブラックマトリックスを修正する第１ステップの説明図である。図２（ａ）は、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２−１、２）が
順次に形成された段階で、１色目の着色画素（４２−１）と隣接する２色目の着色画素（４２−２）にまたがって黒欠陥（Ｄ２）が発生した状態を表したものである。着色画素（４２−１、２）の大きさ（ａ×ｂ）は、３００μｍ×１００μｍ程度であり、膜厚は１．０μｍ程度である。黒欠陥（Ｄ２）の大きさ（ｈ）は、図中Ｙ方向７０μｍ程度のものである。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the first step of correcting the black matrix. FIG. 2A shows a state in which the black matrix (41) and the colored pixels (42-1, 2) are sequentially formed on the glass substrate (40) and are adjacent to the first colored pixel (42-1). This represents a state in which a black defect (D2) occurs across the second color pixel (42-2). The size (a × b) of the colored pixels (42-1 and 2) is about 300 μm × 100 μm, and the film thickness is about 1.0 μm. The size (h) of the black defect (D2) is about 70 μm in the Y direction in the figure.
図２（ｂ）は、ブラックマトリックス（４１）の黒欠陥（Ｄ２）の部分に修正口（Ｓ２）が形成された段階を表したものである。
１色目の着色画素（４２−１）と２色目の着色画素（４２−２）は、ブラックマトリックス（４１）の幅方向の両端上に、着色画素の周縁部が重なるように形成されており、ブラックマトリックス（４１）の幅は、図２（ｂ）に点線で示すように、符号（ｉ）で表わされる幅である。
FIG. 2B shows a stage where the correction opening (S2) is formed in the black defect (D2) portion of the black matrix (41).
The colored pixel (42-1) of the first color and the colored pixel (42-2) of the second color are formed on both ends of the black matrix (41) in the width direction so that the peripheral portions of the colored pixels overlap. The width of the black matrix (41) is the width represented by the symbol (i) as shown by the dotted line in FIG.
ブラックマトリックス（４１）を修正する際には、ブラックマトリックスを修正する修正口（Ｓ２）として、図２（ｂ）中のＹ方向の符号（ｉ）で示すブラックマトリックス（４１）の幅に等しい幅（ｉ）の矩形状の修正口（Ｓ２）を設ける。この修正口（Ｓ２）の形成では、当該領域にある黒欠陥（Ｄ２）の部分、１色目の着色画素（４２−１）の部分、２色目の着色画素（４２−２）の部分、及びブラックマトリックス（４１）の部分が除去されることになる。 When correcting the black matrix (41), a width equal to the width of the black matrix (41) indicated by the symbol (i) in the Y direction in FIG. 2 (b) is used as a correction port (S2) for correcting the black matrix. A rectangular correction port (S2) of (i) is provided. In the formation of the correction opening (S2), the black defect (D2) portion, the first color pixel (42-1) portion, the second color pixel (42-2) portion, and the black color in the region. The part of the matrix (41) will be removed.
図２（ｃ）は、修正口（Ｓ２）に対して修正が施され、ブラックマトリックスの修正膜（４５−２）が形成された段階を表したものである。修正口（Ｓ２）に対しては、本発明による黒色の修正液を用い、マイクロディスペンサの先端の吐出口から黒色の修正液を修正口（Ｓ２）、すなわち、修正口（Ｓ２）から露出しているガラス基板表面に修正液を被着させる。
ガラス基板表面の修正液の被膜には、ＵＶ照射による硬化に続き加熱処理による定着を行い、修正膜（４５−２）となし、ブラックマトリックス（４１）に対する修正、すなわち、第１ステップの修正を完了する。
FIG. 2C shows a stage where the correction port (S2) is corrected and a black matrix correction film (45-2) is formed. For the correction port (S2), the black correction liquid according to the present invention is used, and the black correction liquid is exposed from the discharge port at the tip of the microdispenser through the correction port (S2), that is, the correction port (S2). The correction liquid is applied to the surface of the glass substrate.
The correction liquid film on the surface of the glass substrate is fixed by heat treatment after being cured by UV irradiation to form a correction film (45-2), and correction to the black matrix (41), that is, correction of the first step. Complete.
このような、マイクロディスペンサを用いたブラックマトリックスの修正方法では、マイクロディスペンサの吐出量の調節が精密に行われるのために、修正を施した修正口（Ｓ２）の周囲、すなわち、修正を施す必要のない着色画素（４２−１、２）上には修正液が被着されず、修正口（Ｓ２）の周囲には修正液による突起（４４）が形成されることはない。また、形成された修正膜（４５−２）が体積収縮を起こすことはない。 In such a black matrix correction method using a microdispenser, since the discharge amount of the microdispenser is precisely adjusted, it is necessary to perform correction around the corrected correction port (S2), that is, correction. The correction liquid is not deposited on the colored pixels (42-1 and 2) with no correction, and no protrusion (44) due to the correction liquid is formed around the correction port (S2). Further, the formed correction film (45-2) does not cause volume shrinkage.
図３は、次に行われる、１色目の着色画素（４２−１）の修正である第２ステップの説明図である。図３（ａ）は、１色目の着色画素（４２−１）上の黒欠陥（Ｄ２）及びその周囲の部分に修正口（Ｓ３）が形成された段階を表したものである。黒欠陥（Ｄ２）の平面形状は不定型であるので、修正を容易にするために単純な形状である矩形状に黒欠陥（Ｄ２）及びその周囲の着色画素を除去したものである。この着色画素の除去には、例えば、レーザーを用い当該部分を揮散させる。 FIG. 3 is an explanatory diagram of the second step, which is the next correction of the colored pixel (42-1) of the first color. FIG. 3A shows a stage in which the correction defect (S3) is formed in the black defect (D2) on the colored pixel (42-1) of the first color and the surrounding portion. Since the planar shape of the black defect (D2) is indeterminate, the black defect (D2) and surrounding colored pixels are removed in a simple rectangular shape to facilitate correction. For removal of the colored pixels, for example, the portion is volatilized using a laser.
図３（ｂ）は、１色目の着色画素（４２−１）内の修正口（Ｓ３）に対して修正が施され、修正膜（４５−３）が形成された段階を表したものである。また、修正口（Ｓ３）に対しては、本発明による１色目の修正液を用い、マイクロディスペンサの先端の吐出口から修正液を修正口（Ｓ３）、すなわち、修正口（Ｓ３）から露出しているガラス基板表面に修正液を被着させる。
ガラス基板表面の修正液の被膜には、黒色の修正液の場合と同様に、ＵＶ照射による硬化に続き加熱処理による定着を行い、修正膜（４５−３）となし、１色目の着色画素（４２−１）に対する修正、すなわち、第２ステップの修正を完了する。
FIG. 3B shows a stage where the correction port (S3) in the colored pixel (42-1) of the first color is corrected and the correction film (45-3) is formed. . For the correction port (S3), the correction liquid of the first color according to the present invention is used, and the correction liquid is exposed from the discharge port at the tip of the microdispenser from the correction port (S3), that is, the correction port (S3). A correction liquid is deposited on the surface of the glass substrate.
As in the case of the black correction liquid, the correction liquid film on the surface of the glass substrate is fixed by heat treatment after being cured by UV irradiation to form a correction film (45-3). 42-1), that is, the second step is completed.
このような、マイクロディスペンサを用いた黒欠陥の修正方法では、マイクロディスペンサの吐出量の調節が精密に行われるのために、修正を施した修正口（Ｓ３）の周囲、すなわち、修正を施す必要のない着色画素（４２−１）上には修正液が被着されず、修正口（Ｓ３）の周囲には修正液による突起が形成されることはない。また、形成された修正膜（４５−３）が体積収縮を起こすことはない。 In such a method for correcting a black defect using a microdispenser, since the discharge amount of the microdispenser is precisely adjusted, it is necessary to perform correction around the corrected correction port (S3), that is, correction. The correction liquid is not deposited on the colored pixels (42-1) having no defect, and no protrusions are formed by the correction liquid around the correction port (S3). Further, the formed correction film (45-3) does not cause volume shrinkage.
図４は、次に行われる、２色目の着色画素（４２−２）の修正である第３ステップの説明図である。１色目の着色画素（４２−１）の修正と同様な修正が施される。修正を施した修正口（Ｓ４）の周囲、すなわち、修正を施す必要のない着色画素（４２−２）上には修正液が被着されず、修正口（Ｓ４）の周囲には修正液による突起が形成されることはない。また、形成された修正膜（４５−４）が体積収縮を起こすことはない。 FIG. 4 is an explanatory diagram of the third step, which is the next correction of the colored pixel (42-2) of the second color. The same correction as that for the first color pixel (42-1) is performed. The correction liquid is not deposited on the periphery of the corrected correction port (S4), that is, on the colored pixels (42-2) that do not need to be corrected, and the correction liquid is applied around the correction port (S4). No protrusion is formed. Further, the formed correction film (45-4) does not cause volume shrinkage.
上記のように、本発明においては、修正液の吐出量を精密に調節できるマイクロディスペンサを用いることによって、修正を施す必要のない正常な着色画素上にも修正液が被着されてしまい、色ムラが観視されてしまうといった問題点、及び修正口の周囲には修正液による突起が形成され液晶の配向に支障をきたすといった問題点は解消され、さらに、マイクロディスペンサ用として好適な本発明による修正液を用いるので、被膜（修正膜）が体積収縮を起さずに正確な修正が、吐出口に目詰まりを起こさずに効率よく行うことができる。 As described above, in the present invention, by using a microdispenser capable of precisely adjusting the discharge amount of the correction liquid, the correction liquid is deposited on normal colored pixels that do not need to be corrected, and the color The problem that the unevenness is observed and the problem that the projection of the correction liquid is formed around the correction port and the alignment of the liquid crystal is hindered are solved. Further, according to the present invention suitable for a microdispenser. Since the correction liquid is used, accurate correction can be performed efficiently without causing clogging of the discharge port without causing volume contraction of the coating film (correction film).
４０・・・ガラス基板
４１・・・ブラックマトリックス
４２・・・着色画素
４２−１・・・１色目の着色画素
４２−２・・・２色目の着色画素
４３・・・透明導電膜
４４・・・突起
４５、４５−２、４５−３、４５−４・・・修正膜
Ｄ１・・・白欠陥
Ｄ２・・・黒欠陥
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４・・・修正口
40 ...
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