JP2007279378A - Manufacturing method of color filter - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a color filter, with which cracks will be not generated, even when a transparent conductive film, formed on a color filter layer having a complicated structure, is affected by thermal stress or by a next process. <P>SOLUTION: The manufacturing method of the color filter includes steps for film-forming a black matrix and colored layers of a plurality of colors on a transparent substrate to form the color filter layer; applying pressure to the surface of the color filter layer to make compressive stress generated at only a surface layer part of the color filter layer; and forming the transparent conductive film on the color filter layer by a sputtering method. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、カラーフィルターの製造方法に係り、特に、表面に形成された透明導電膜が損傷することのないカラーフィルターの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a color filter, and more particularly to a method for manufacturing a color filter in which a transparent conductive film formed on the surface is not damaged.

一般に、カラーフィルターは、透明基板上にブラックマトリクス及びRGB着色層を順次形成することにより構成されるが、このカラーフィルター上には、透明導電膜が形成される。透明導電膜としては、通常、スパッタリング法により形成されたITO膜(酸化インジウムと酸化スズの混合体)が用いられる。   In general, a color filter is configured by sequentially forming a black matrix and an RGB colored layer on a transparent substrate, and a transparent conductive film is formed on the color filter. As the transparent conductive film, an ITO film (mixture of indium oxide and tin oxide) formed by a sputtering method is usually used.

透明導電膜の成膜に関しては、透明導電膜を室温で成膜したのち、アニールをして結晶化させて目的の特性を得る方法、結晶化温度以上の温度で成膜する方法、100℃程度の結晶化する手前の低温で加熱した後にアニールして、目的の特性を得る方法などがある。最近では、カラーフィルター層へのダメージを低減するため、室温または低温加熱にて形成する方法が一般的である。   Regarding the film formation of the transparent conductive film, a method of forming the transparent conductive film at room temperature and then crystallizing it by annealing, a method of forming the film at a temperature higher than the crystallization temperature, about 100 ° C. There is a method of obtaining desired characteristics by annealing after heating at a low temperature before crystallization. Recently, in order to reduce damage to the color filter layer, a method of forming at room temperature or low temperature heating is common.

最近では、反射型液晶パネル、半透過型液晶パネル、広視野角化液晶パネルといった、様々な用途やニーズに適合した液晶パネルが開発されてきている。カラーフィルター層においても、RGBの着色層の他に、ホワイト層や補色系の色を用いた4色から6色タイプのカラーフィルターや、着色層上に光散乱膜を形成したカラーフィルターなど、複雑な構成の品種がでてきている。また、ブラックマトリクスの線幅を細くして開口率を向上させて、より明るくする工夫もなされている。   Recently, liquid crystal panels suitable for various applications and needs such as reflective liquid crystal panels, transflective liquid crystal panels, and wide viewing angle liquid crystal panels have been developed. In the color filter layer, in addition to the RGB colored layer, a complex color filter, such as a white layer or a four to six color filter using a complementary color, or a color filter having a light scattering film formed on the colored layer, etc. A variety of varieties are emerging. In addition, the black matrix has a narrower line width to improve the aperture ratio and make it brighter.

このような構成のカラーフィルターに対して、フォトリソ技術の向上が図られ、要求ニーズに対応できるようになってきた。しかしながら、これら異なる着色材料を重ね合わせたり、ラックマトリクスの細幅を細くするがゆえに、パターンの重なり部分の制御が難しくなってきている。場合によっては3つの異なる樹脂が重なる場合もあり、このような場合には、重なり部分の制御は非常に難しい。   With respect to the color filter having such a configuration, photolithography technology has been improved, and it has become possible to meet the required needs. However, since these different coloring materials are overlapped and the narrow width of the rack matrix is reduced, it is difficult to control the overlapping portion of the pattern. In some cases, three different resins may overlap, and in such a case, it is very difficult to control the overlapping portion.

このような複雑な構成のカラーフィルター層への透明導電膜の形成は、研磨などの平滑化処理を施した後に行う必要があるが、そうした場合でも、下地である着色層およびブラックマトリクス層は、熱応力による形状の変化等の複雑な挙動をする。そのため、単に透明導電膜の応力制御を行っただけでは、全体の熱応力緩和とならず、熱応力やその後のプロセスにおいて透明導電膜にクラックが生じてしまう。   The formation of the transparent conductive film on the color filter layer having such a complicated configuration needs to be performed after performing a smoothing process such as polishing, but even in such a case, the colored layer and the black matrix layer as the base are It behaves complicatedly, such as changes in shape due to thermal stress. Therefore, simply controlling the stress of the transparent conductive film does not alleviate the overall thermal stress, but causes cracks in the transparent conductive film due to thermal stress and subsequent processes.

このような問題は、下地が樹脂であるために、通常は透明導電膜の内部応力を調整して解決を図っているが、この手法のみでは限界があった。   Such a problem is usually solved by adjusting the internal stress of the transparent conductive film because the base is a resin, but this method alone has a limit.

しかも平滑化処理を必要としないものもあって、3次元的な変化のなかで、これまでの手法では、熱処理や次工程のプロセス条件に対し、追随できない状況にある。   In addition, there are some that do not require smoothing processing, and among the three-dimensional changes, the conventional methods cannot follow the heat treatment and the process conditions of the next process.

一方、基板上に形成された薄膜のクラックを防止するために、薄膜の充填密度を増加させて薄膜に圧縮応力を残留させることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   On the other hand, in order to prevent cracks in the thin film formed on the substrate, it has been proposed to increase the packing density of the thin film and leave compressive stress in the thin film (see, for example, Patent Document 1).

しかし、この場合の薄膜は無機物質からなる誘電体多層膜であり、その充填密度を増加させて圧縮応力を残留させることは、有機樹脂からなるカラーフィルター層に適用することはできない。
特願2005−266069号公報
However, the thin film in this case is a dielectric multilayer film made of an inorganic material, and increasing the packing density to leave compressive stress cannot be applied to a color filter layer made of an organic resin.
Japanese Patent Application No. 2005-266069

本発明は、以上のような事情の下になされ、複雑な構成のカラーフィルター層上に形成された透明導電膜が熱応力や次プロセスの影響を受けても、クラックが生じないカラーフィルターの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention is made under the circumstances as described above, and manufacture of a color filter in which cracks do not occur even if the transparent conductive film formed on the color filter layer having a complicated structure is affected by thermal stress or the next process. It aims to provide a method.

上記課題を解決するため、本発明は、透明基板上に、ブラックマトリックス及び複数色の着色層を成膜して、カラーフィルター層を形成する工程、前記カラーフィルター層の表面に圧力を印加し、前記カラーフィルター層の表層部に圧縮応力を生じさせる工程、及び前記カラーフィルター層上にスパッタ法により透明導電膜を形成する工程を具備することを特徴とするカラーフィルターの製造方法を提供する。   In order to solve the above problems, the present invention forms a black matrix and a colored layer of a plurality of colors on a transparent substrate, and forms a color filter layer, applying pressure to the surface of the color filter layer, There is provided a method for producing a color filter, comprising: a step of generating a compressive stress in a surface layer portion of the color filter layer; and a step of forming a transparent conductive film on the color filter layer by a sputtering method.

このようなカラーフィルターの製造方法において、カラーフィルター層の表面への圧力の印加を、カラーフィルター層の表面に流体の圧力により微粒子を射突させることにより行うことが望ましい。特に、カラーフィルター層の表面への流体の圧力による微粒子の射突は、2流体シャワーから微粒子及び流体を噴出させることにより行うことができる。また、カラーフィルター層の表面への流体の圧力による微粒子の射突は、微粒子と液体との混合物を前記2流体シャワーから噴出させることにより行うことができる。   In such a method for producing a color filter, it is desirable to apply pressure to the surface of the color filter layer by causing fine particles to project on the surface of the color filter layer by the pressure of fluid. In particular, the fine particle projection by the pressure of the fluid onto the surface of the color filter layer can be performed by ejecting the fine particles and the fluid from the two-fluid shower. Moreover, the fine particle can be projected by the pressure of the fluid onto the surface of the color filter layer by ejecting a mixture of the fine particle and the liquid from the two-fluid shower.

あるいは、カラーフィルター層の表面への流体の圧力による微粒子の射突は、微粒子と液体とを別々に噴出させることにより行うことができる。   Alternatively, the fine particles can be projected by the pressure of the fluid onto the surface of the color filter layer by ejecting the fine particles and the liquid separately.

微粒子は、0.05μmないし10μmの粒径を有するものを用いることが望ましい。このような微粒子としては、アルミナ、ジルコニア、酸化ケイ素、窒化珪素、炭化珪素、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化スズ、アクリル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、及びこれらの2種以上の混合物からなる群から選ばれたものを挙げることができる。   It is desirable to use fine particles having a particle size of 0.05 μm to 10 μm. Examples of such fine particles include alumina, zirconia, silicon oxide, silicon nitride, silicon carbide, magnesium oxide, titanium oxide, zinc oxide, indium oxide, tin oxide, acrylic resin, phenol resin, epoxy resin, polyimide resin, polyurethane resin, Mention may be made of those selected from the group consisting of melamine resins and mixtures of two or more thereof.

微粒子が、0.05MPa〜5MPaの圧力の液体とともに加速されてカラーフィルター層の表層部に射突されるものとすることができる。   The fine particles may be accelerated together with a liquid having a pressure of 0.05 MPa to 5 MPa and projected onto the surface layer portion of the color filter layer.

本発明はまた、以上のカラーフィルターの製造方法によって作製されたカラーフィルターを提供する。   The present invention also provides a color filter produced by the above method for producing a color filter.

本発明によると、カラーフィルター層の表面に圧力を印加し、カラーフィルター層の表層部に圧縮応力を生じさせた後に、カラーフィルター層上にスパッタ法により透明導電膜を形成しているため、透明導電膜には、下地のカラーフィルター層の構造、材質に起因する熱応力や、その後のプロセスによっても、クラックが発生することはない。   According to the present invention, a transparent conductive film is formed on the color filter layer by sputtering after applying pressure to the surface of the color filter layer and generating a compressive stress on the surface layer portion of the color filter layer. The conductive film is not cracked by thermal stress caused by the structure and material of the underlying color filter layer and by subsequent processes.

以下、図面を参照して、発明の最良の形態について説明する。   Hereinafter, the best mode of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係るカラーフィルターの製造工程を示す断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a color filter according to an embodiment of the present invention.

図1(a)に示すように、まず、透明基板1上にコントラスト向上のためのブラックマトリックス2を設ける。    As shown in FIG. 1A, first, a black matrix 2 for improving contrast is provided on a transparent substrate 1.

透明基板1としては、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板等、公知の透明基板材料を用いることができる。   As the transparent substrate 1, a known transparent substrate material such as a glass substrate, a quartz substrate, or a plastic substrate can be used.

ブラックマトリックス2は、公知の方法を用いて形成することができる。例えば、金属あるいは金属酸化物の薄膜をスパッタ等の方法により基板上に形成し、それをエッチングなどの手法によりパターニングを施し、形成する方法、感光性樹脂組成物中に顔料あるいは染料などの着色剤を混在させ、これを基板上に感光性樹脂組成物層として形成し、フォトリソグラフィー法により形成する方法、および黒色顔料、熱硬化性樹脂を溶媒に溶かし、印刷する方法により形成することができる。   The black matrix 2 can be formed using a known method. For example, a method of forming a thin film of metal or metal oxide on a substrate by a method such as sputtering, patterning it by a technique such as etching, and a coloring agent such as a pigment or a dye in the photosensitive resin composition Can be formed as a photosensitive resin composition layer on a substrate and formed by a photolithography method, and a method in which a black pigment and a thermosetting resin are dissolved in a solvent and printed.

次いで、図1(b)に示すように、ブラックマトリックス2の開口部内に、フォトリソグラフィー法により、赤(R)、緑(G)、青(B)の着色画素パターン3(R)、3(G)、3(B)からなるカラーフィルター層3を形成する。フォトリソグラフィー法による画素パターンの形成は、ブラックマトリックス2が形成された透明基板1上に所定の着色樹脂組成物層を形成し、露光し、不要部となる未露光部分を除去することにより行われる。 Next, as shown in FIG. 1B, red (R), green (G), and blue (B) colored pixel patterns 3 (R), 3 (3) are formed in the openings of the black matrix 2 by photolithography. G) A color filter layer 3 made of 3 (B) is formed. Formation of a pixel pattern by photolithography is performed by forming a predetermined colored resin composition layer on the transparent substrate 1 on which the black matrix 2 is formed, exposing it, and removing unexposed portions that become unnecessary portions. .

着色樹脂組成物層を設ける方法としては、バーコーター、アプリケーター、ワイヤーバー、スピンコーター、ロールコーター、スリットコーター、カーテンコーター、ダイコーターやコンマコーターなどの公知の方法が挙げられる。露光方式としては、例えば、超高圧水銀灯や半導体レーザーを光源とした紫外線により、遮光部を形成したフォトマスクを用いた、プロキシミティ方式、あるいは、凸および凹面鏡を使用した光学系を用いたミラープロジェクション方式、投影レンズを配し照射面を分割する分割露光方式などが挙げられる。現像液としては、有機溶剤系またはアルカリ水溶液系が一般的に用いられるが、環境安全性の確保の観点から、無機アルカリ系が好ましい。   Examples of the method for providing the colored resin composition layer include known methods such as a bar coater, an applicator, a wire bar, a spin coater, a roll coater, a slit coater, a curtain coater, a die coater, and a comma coater. As an exposure method, for example, a proximity method using a photomask in which a light-shielding part is formed by ultraviolet light using an ultrahigh pressure mercury lamp or a semiconductor laser as a light source, or mirror projection using an optical system using convex and concave mirrors. And a divided exposure method in which a projection lens is provided and the irradiation surface is divided. As the developer, an organic solvent system or an alkaline aqueous solution system is generally used, but an inorganic alkali system is preferable from the viewpoint of ensuring environmental safety.

着色樹脂組成物の着色剤としては、従来公知の顔料、染料等を使用することができる。着色樹脂組成物に用いられる熱硬化性樹脂は、着色剤との関係で公知のカラーフィルター基板材料から適宜選択される。 As the colorant of the colored resin composition, conventionally known pigments, dyes and the like can be used. The thermosetting resin used in the colored resin composition is appropriately selected from known color filter substrate materials in relation to the colorant.

次に、以上のようにして形成されたカラーフィルター層3の表面に圧力を加え、その表層部に圧縮応力を生じさせる。即ち、カラーフィルター層の表面に圧力を加えると、表層部に水平方向へ広がろうとする力が生じる。この力は、カラーフィルター層3の内部又は基板に対して圧縮応力を示す。この圧縮応力は、0.1MPa〜10MPa程度であり、樹脂の構成や材質に大きく依存する。従って、この圧縮応力の数値を特に限定することは困難であり、カラーフィルター層3やブラックマトリクス2を構成する樹脂材料に応じて最適な値を選択する必要がある。   Next, pressure is applied to the surface of the color filter layer 3 formed as described above to generate a compressive stress in the surface layer portion. That is, when pressure is applied to the surface of the color filter layer, a force is generated to spread in the horizontal direction on the surface layer portion. This force shows a compressive stress with respect to the inside of the color filter layer 3 or the substrate. This compressive stress is about 0.1 MPa to 10 MPa, and greatly depends on the configuration and material of the resin. Therefore, it is difficult to specifically limit the numerical value of the compressive stress, and it is necessary to select an optimum value according to the resin material constituting the color filter layer 3 and the black matrix 2.

カラーフィルター層3の表面に圧力を加える方法として、流体、特に水流を用いて処理する手法が、空気流などを利用するブラスト処理に比べ微調整が容易であるため、好ましい。また、微粒子を加速する場合、空気流では周辺との空気抵抗が生じ、コントロールするのが難しいが、水流を用いる方法では、運動エネルギーが大きいため、空気抵抗を無視することができる。   As a method of applying pressure to the surface of the color filter layer 3, a method of using a fluid, particularly a water flow, is preferable because fine adjustment is easier than a blast treatment using an air flow or the like. In addition, when accelerating the fine particles, the air flow generates an air resistance with the surroundings and is difficult to control. However, in the method using the water flow, since the kinetic energy is large, the air resistance can be ignored.

また、水流を用いることで、粉塵による汚染防止を図ることできるとともに、基板表面を洗浄する効果が得られ、また微粒子の循環処理が可能であるなどの利点がある。   Further, by using a water flow, there is an advantage that contamination by dust can be prevented, the effect of cleaning the substrate surface can be obtained, and the circulation of fine particles can be performed.

水流を用いる方法では、微粒子と水を混合して分散させたものを噴射して、直接カラーフィルター層の表面に射突させることが好ましい。この方法によると、微粒子の分散性、微粒子濃度などを細かく調整することができるとともに、微粒子の循環使用が可能であるという利点がある。   In the method using a water flow, it is preferable to spray a dispersion in which fine particles and water are mixed and directly hit the surface of the color filter layer. According to this method, there are advantages that fine particle dispersibility, fine particle concentration, and the like can be finely adjusted and that fine particles can be circulated.

このような微粒子と水を混合して分散させたものを噴射する手段として、2流体シャワーを用いることができる。   A two-fluid shower can be used as a means for injecting such a mixture of fine particles and water dispersed.

あるいは、微粒子と水を別々にカラーフィルター層3の表面に射突させることもできる。この方法は、特に汚染などを嫌い、表層部への比較的軽微な処理を目的としたものに用いるのに効果がある。   Alternatively, fine particles and water can be separately projected on the surface of the color filter layer 3. This method is particularly effective when used for an object that is relatively unfavorable for contamination and that is intended for relatively light processing on the surface layer.

使用する微粒子の径は、カラーフィルターの画素サイズよりも小さいものであるほうが表面にまんべんなく処理を施すことが可能となるので好ましい。しかし、小さすぎると処理の効果を得ることができない。従って、微粒子の径は、0.05μm〜10μmの範囲であることが望ましい。特に好ましい範囲は、0.1μm〜3μmである。このような粒径の微粒子によると、色間の部分や着色層の重なり部分などにもまんべんなく処理を行うことができ、表層部への処理条件についても、よりコントロールしやすい範囲である。   It is preferable that the diameter of the fine particles used is smaller than the pixel size of the color filter because the surface can be treated evenly. However, if it is too small, the effect of the treatment cannot be obtained. Therefore, the diameter of the fine particles is desirably in the range of 0.05 μm to 10 μm. A particularly preferable range is 0.1 μm to 3 μm. According to the fine particles having such a particle size, it is possible to perform the processing evenly between the inter-color portions and the overlapping portions of the colored layers, and the processing conditions for the surface layer portion are in a range that is easier to control.

微粒子の材質は、アルミナ、ジルコニア、酸化ケイ素、窒化珪素、炭化珪素、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化スズ、アクリル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、及びこれらの2種以上の混合物からなる群から適宜選択することができる。   The material of fine particles is alumina, zirconia, silicon oxide, silicon nitride, silicon carbide, magnesium oxide, titanium oxide, zinc oxide, indium oxide, tin oxide, acrylic resin, phenol resin, epoxy resin, polyimide resin, polyurethane resin, melamine resin , And a group consisting of a mixture of two or more of these.

特に、アルミナ、酸化ジルコニウムなどの酸化物粒子が、表層部を汚染せずに処理が可能であるので好ましい。また、フェノール樹脂やアクリル樹脂などの樹脂粒子でもよい。樹脂系の材料であるほうが、表層部への圧力はより軽微なものとなるので、微調整が必要な処理の場合には、より効果的である。   In particular, oxide particles such as alumina and zirconium oxide are preferable because they can be processed without contaminating the surface layer portion. Moreover, resin particles, such as a phenol resin and an acrylic resin, may be sufficient. The resin-based material has a lighter pressure on the surface layer portion, and is therefore more effective for processing that requires fine adjustment.

アルミナのような酸化物粒子を用いる場合には、水圧や流量など、より細かい調整が必要である。水圧が強すぎると着色層へのダメージがあるので、細心の注意が必要であるが、樹脂粒子であるほうが、その分のマージンが広い。   When oxide particles such as alumina are used, finer adjustments such as water pressure and flow rate are required. If the water pressure is too strong, the colored layer will be damaged, so great care must be taken, but resin particles have a wider margin.

樹脂の材質に特に制限はないが、アクリルやフェノール系の比較的入手可能な材料であるほうが、安価で粒径もそろっており、品質も安定であるので好ましい。   The material of the resin is not particularly limited, but an acrylic or phenolic material that is relatively available is preferable because it is inexpensive, has a uniform particle size, and is stable in quality.

水圧については、カラーフィルター層の表層部のみに応力を生じさせることから、0.05MPaから5MPaの範囲であるのが好ましい。この圧力範囲は、一般的な2流体シャワーの圧力コントロール範囲内であり、製造設備を安価にする上で好ましい、圧力は流量を絞り、圧力がコントロールすることで、表層部のみへの処理が可能となる。   The water pressure is preferably in the range of 0.05 MPa to 5 MPa because stress is generated only in the surface layer portion of the color filter layer. This pressure range is within the pressure control range of a general two-fluid shower, which is preferable for making manufacturing equipment inexpensive. The pressure can be processed only on the surface layer by restricting the flow rate and controlling the pressure. It becomes.

以上のように表面の処理がされたカラーフィルター層3上に、図1(c)に示すように、例えば、スパッタリング法により透明導電膜4を形成する。透明導電膜4の膜厚及び材質は、通常、液晶表示パネル用カラーフィルターに用いられる透明導電膜と同様でよい。   As shown in FIG. 1C, the transparent conductive film 4 is formed on the color filter layer 3 whose surface has been treated as described above, for example, by sputtering. The film thickness and material of the transparent conductive film 4 may be the same as those of the transparent conductive film used for a color filter for a liquid crystal display panel.

このようにして形成された透明導電膜4には、下地のカラーフィルター層3の表層部に圧縮応力が生じているため、カラーフィルター層3の構造、材質に起因する熱応力や、その後のプロセスによっても、クラックが発生することはない。   In the transparent conductive film 4 formed in this way, compressive stress is generated in the surface layer portion of the underlying color filter layer 3, so that thermal stress due to the structure and material of the color filter layer 3 and subsequent processes However, cracks do not occur.

以下、本発明の実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically by showing examples of the present invention.

実施例1
ガラス基板上に樹脂製ブラックマトリックスを形成した後に、フォトリソグラフィーの手法を用いて、R、G、Bの3色の着色樹脂を積層し、カラーフィルター層を形成した。形成された3色の着色樹脂層とブラックマトリックス層とのオーバーラップ量は3μmであり、このときの着色樹脂層とブラックマトリックス層との間の平均段差は0.8μmとなった。
Example 1
After forming a resin black matrix on a glass substrate, a color filter layer was formed by laminating three colored resins of R, G, and B using a photolithography technique. The overlap amount of the formed three colored resin layers and the black matrix layer was 3 μm, and the average step between the colored resin layer and the black matrix layer was 0.8 μm.

その後、白色の着色樹脂層をさらに形成して、4色カラーフィルター層を形成した。   Thereafter, a white colored resin layer was further formed to form a four-color filter layer.

次に、2流体シャワーノズルを用いて、純水とフェノール樹脂微粒子を混合した溶液を4色カラーフィルター層の表面に噴射した。これにより、4色カラーフィルター層の表面には圧縮応力が生じた。なお、噴射した溶液は、平均粒径2μmのフェノール樹脂粒子を10重量%純水中に分散させたものであった。また噴射した水圧は0.1MPaであった。   Next, using a two-fluid shower nozzle, a solution obtained by mixing pure water and phenol resin fine particles was sprayed onto the surface of the four-color filter layer. Thereby, compressive stress was generated on the surface of the four-color filter layer. The sprayed solution was obtained by dispersing phenol resin particles having an average particle diameter of 2 μm in 10% by weight pure water. The injected water pressure was 0.1 MPa.

溶液の噴射は、基板をスリットタイプの2流体ノズルの下を通過させつつ行った。基板の搬送スピードは1.5m/分であった。   The solution was sprayed while passing the substrate under a slit type two-fluid nozzle. The conveyance speed of the substrate was 1.5 m / min.

このような溶液の噴射により、カラーフィルター層に圧縮応力が生じたが、この圧縮応力はカラーフィルター層の表層部のみに生じ、その値は、0.1MPaに満たない程度であった。このような処理により、カラーフィルター層及びその外周のガラス基板の部分に存在する現像残渣を除去することができた。   Although the compressive stress is generated in the color filter layer by the injection of such a solution, the compressive stress is generated only in the surface layer portion of the color filter layer, and the value thereof is less than 0.1 MPa. By such treatment, the development residue present in the color filter layer and the glass substrate portion on the outer periphery thereof could be removed.

その後、カラーフィルター層を具備する基板を洗浄し、微粒子および残渣を除去して乾燥させた後に、カラーフィルター層上にスパッタリング法にて透明導電膜を形成した。透明導電膜は、150nmの膜厚のITO(酸化インジウムと酸化スズの混合酸化物)膜であり、成膜は、加熱することなく行うことができた。   Thereafter, the substrate provided with the color filter layer was washed, fine particles and residues were removed and dried, and then a transparent conductive film was formed on the color filter layer by a sputtering method. The transparent conductive film was an ITO (mixed oxide of indium oxide and tin oxide) film having a thickness of 150 nm, and the film could be formed without heating.

透明導電膜を形成した後、アニール処理を行い、所定の特性を有するカラーフィルターを完成した。   After forming the transparent conductive film, annealing treatment was performed to complete a color filter having predetermined characteristics.

このときのITO膜の応力は、Si基板上に形成して測定した場合、50MPaの圧縮応力であった。カラーフィルター層上に形成されたITO膜は、その後のフォトスペーサー形成工程などを経ても、クラックを生じることはなかった。   The stress of the ITO film at this time was a compressive stress of 50 MPa when formed on a Si substrate and measured. The ITO film formed on the color filter layer did not cause cracks even after the subsequent photospacer formation step.

実施例2
ガラス基板上に樹脂製ブラックマトリックスを形成した後に、フォトリソグラフィーの手法を用いて、R、G、Bの3色の着色樹脂を積層し、カラーフィルター層を形成した。形成された3色の着色樹脂層とブラックマトリックス層とのオーバーラップ量は3μmであり、このときの着色樹脂層とブラックマトリックス層との間の平均段差は0.8μmとなった。
Example 2
After forming a resin black matrix on a glass substrate, a color filter layer was formed by laminating three colored resins of R, G, and B using a photolithography technique. The overlap amount of the formed three colored resin layers and the black matrix layer was 3 μm, and the average step between the colored resin layer and the black matrix layer was 0.8 μm.

次に、2流体シャワーノズルを用いて、純水とアクリル樹脂微粒子を混合した溶液をカラーフィルター層の表面に噴射した。これにより、カラーフィルター層の表面には圧縮応力が生じた。なお、噴射した溶液は、平均粒径0.7μmのアクリル樹脂粒子を10重量%純水中に分散させたものであった。また噴射した水圧は0.1MPaであった。   Next, using a two-fluid shower nozzle, a solution in which pure water and acrylic resin fine particles were mixed was sprayed onto the surface of the color filter layer. Thereby, compressive stress was generated on the surface of the color filter layer. The sprayed solution was obtained by dispersing acrylic resin particles having an average particle diameter of 0.7 μm in 10% by weight pure water. The injected water pressure was 0.1 MPa.

溶液の噴射は、基板をスリットタイプの2流体ノズルの下を通過させつつ行った。基板の搬送スピードは1.5m/分であった。   The solution was sprayed while passing the substrate under a slit type two-fluid nozzle. The conveyance speed of the substrate was 1.5 m / min.

このような溶液の噴射により、カラーフィルター層に圧縮応力が生じたが、この圧縮応力はカラーフィルター層の表層部のみに生じ、その値は、0.1MPaに満たない程度であった。このような処理により、カラーフィルター層及びその外周のガラス基板の部分に存在する現像残渣を除去することができた。   Although the compressive stress is generated in the color filter layer by the injection of such a solution, the compressive stress is generated only in the surface layer portion of the color filter layer, and the value thereof is less than 0.1 MPa. By such treatment, the development residue present in the color filter layer and the glass substrate portion on the outer periphery thereof could be removed.

その後、カラーフィルター層を具備する基板を洗浄し、微粒子および残渣を除去して乾燥させた後に、カラーフィルター層上にスパッタリング法にて透明導電膜を形成した。透明導電膜は、150nmの膜厚のITO(酸化インジウムと酸化スズの混合酸化物)膜であり、成膜は、加熱することなく行うことができた。   Thereafter, the substrate provided with the color filter layer was washed, fine particles and residues were removed and dried, and then a transparent conductive film was formed on the color filter layer by a sputtering method. The transparent conductive film was an ITO (mixed oxide of indium oxide and tin oxide) film having a thickness of 150 nm, and the film could be formed without heating.

透明導電膜を形成した後、アニール処理を行い、所定の特性を有するカラーフィルターを完成した。   After forming the transparent conductive film, annealing treatment was performed to complete a color filter having predetermined characteristics.

このときのITO膜の応力は、Si基板上に形成して測定した場合、10MPaの引っ張り応力であった。カラーフィルター層上に形成されたITO膜は、その後のフォトスペーサー形成工程などを経ても、クラックを生じることはなかった。   The stress of the ITO film at this time was a tensile stress of 10 MPa when formed on a Si substrate and measured. The ITO film formed on the color filter layer did not cause cracks even after the subsequent photospacer formation step.

本発明の一実施形態に係るカラーフィルターの製造工程を示す断面図。Sectional drawing which shows the manufacturing process of the color filter which concerns on one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…透明基板、2…ブラックマトリックス、3…カラーフィルター層、4…透明導電膜。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transparent substrate, 2 ... Black matrix, 3 ... Color filter layer, 4 ... Transparent electrically conductive film.

Claims (9)

透明基板上に、ブラックマトリックス及び複数色の着色層を成膜して、カラーフィルター層を形成する工程、
前記カラーフィルター層の表面に圧力を印加し、前記カラーフィルター層の表層部に圧縮応力を生じさせる工程、及び
前記カラーフィルター層上にスパッタ法により透明導電膜を形成する工程
を具備することを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
Forming a color filter layer by forming a black matrix and a colored layer of a plurality of colors on a transparent substrate;
Applying pressure to the surface of the color filter layer to generate a compressive stress in a surface layer portion of the color filter layer, and forming a transparent conductive film on the color filter layer by a sputtering method. A method for producing a color filter.
前記カラーフィルター層の表面への圧力の印加を、前記カラーフィルター層の表面に流体の圧力により微粒子を射突させることにより行うことを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルターの製造方法。   2. The method for producing a color filter according to claim 1, wherein the pressure is applied to the surface of the color filter layer by causing fine particles to project on the surface of the color filter layer by the pressure of a fluid. 前記カラーフィルター層の表面への流体の圧力による微粒子の射突は、2流体シャワーから前記微粒子及び流体を噴出させることにより行うことを特徴とする請求項2に記載のカラーフィルターの製造方法。   The method for producing a color filter according to claim 2, wherein the fine particles are projected onto the surface of the color filter layer by ejecting the fine particles and the fluid from a two-fluid shower. 前記カラーフィルター層の表面への流体の圧力による微粒子の射突は、前記微粒子と液体との混合物を前記2流体シャワーから噴出させることにより行うことを特徴とする請求項3に記載のカラーフィルターの製造方法。   4. The color filter according to claim 3, wherein the projection of the fine particles due to the pressure of the fluid on the surface of the color filter layer is performed by ejecting a mixture of the fine particles and a liquid from the two-fluid shower. Production method. 前記カラーフィルター層の表面への流体の圧力による微粒子の射突は、前記微粒子と液体とを別々に噴出させることにより行うことを特徴とする請求項2に記載のカラーフィルターの製造方法。   The method for manufacturing a color filter according to claim 2, wherein the fine particles are projected onto the surface of the color filter layer by ejecting the fine particles and the liquid separately. 前記微粒子が0.05μmないし10μmの粒径を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のカラーフィルターの製造方法。   The method for producing a color filter according to claim 1, wherein the fine particles have a particle size of 0.05 μm to 10 μm. 前記微粒子が、アルミナ、ジルコニア、酸化ケイ素、窒化珪素、炭化珪素、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化スズ、アクリル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、及びこれらの2種以上の混合物からなる群から選ばれたものであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のカラーフィルターの製造方法。   The fine particles are alumina, zirconia, silicon oxide, silicon nitride, silicon carbide, magnesium oxide, titanium oxide, zinc oxide, indium oxide, tin oxide, acrylic resin, phenol resin, epoxy resin, polyimide resin, polyurethane resin, melamine resin, And a method for producing a color filter according to any one of claims 1 to 6, wherein the color filter is selected from the group consisting of a mixture of two or more thereof. 前記微粒子が、0.05MPa〜5MPaの圧力の液体とともに加速されてカラーフィルター層の表層部に射突されることを特徴とする請求項1〜4、6、及び7のいずれかに記載のカラーフィルターの製造方法。   The color according to any one of claims 1 to 4, 6, and 7, wherein the fine particles are accelerated together with a liquid having a pressure of 0.05 MPa to 5 MPa and projected onto a surface layer portion of the color filter layer. The manufacturing method of the filter. 請求項1〜8のいずれかに記載のカラーフィルターの製造方法によって作製されたカラーフィルター。   The color filter produced by the manufacturing method of the color filter in any one of Claims 1-8.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05333541A (en) * 1992-06-03 1993-12-17 Nippon Kayaku Co Ltd Photopolymerizable composition for color filter and color filter
JPH10253821A (en) * 1997-03-14 1998-09-25 Toray Ind Inc Color filter and liquid crystal display device
JPH11142638A (en) * 1997-11-12 1999-05-28 Toray Ind Inc Production of color filter
JPH11311706A (en) * 1998-04-30 1999-11-09 Seiko Epson Corp Production of color filter and liquid crystal device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05333541A (en) * 1992-06-03 1993-12-17 Nippon Kayaku Co Ltd Photopolymerizable composition for color filter and color filter
JPH10253821A (en) * 1997-03-14 1998-09-25 Toray Ind Inc Color filter and liquid crystal display device
JPH11142638A (en) * 1997-11-12 1999-05-28 Toray Ind Inc Production of color filter
JPH11311706A (en) * 1998-04-30 1999-11-09 Seiko Epson Corp Production of color filter and liquid crystal device

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