JP2009063608A - Method for manufacturing color filter - Google Patents

Method for manufacturing color filter Download PDF

Info

Publication number
JP2009063608A
JP2009063608A JP2007228645A JP2007228645A JP2009063608A JP 2009063608 A JP2009063608 A JP 2009063608A JP 2007228645 A JP2007228645 A JP 2007228645A JP 2007228645 A JP2007228645 A JP 2007228645A JP 2009063608 A JP2009063608 A JP 2009063608A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
color filter
film substrate
photosensitive resist
vacuum drying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2007228645A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Imayoshi
孝二 今吉
Mamoru Tamakoshi
守 玉越
Yohei Nishikawa
洋平 西川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP2007228645A priority Critical patent/JP2009063608A/en
Publication of JP2009063608A publication Critical patent/JP2009063608A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Filters (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a flexible color filter formed on a film basic material 101 easily without increasing the number of processes and scale of facilities when manufacturing the color filter by a photolithography method on the film basic material 101 supplied from a winding roll. <P>SOLUTION: In the method for manufacturing the color filter, a solvent of photosensitive resist in an effective area 110 is dried by sandwiching a non-effective area 111 of the film basic material 101 between structural bodies divided into upper and lower parts by a batch type vacuum drying device having a mechanism for applying the liquid-like photosensitive resist intermittently by limiting only to the effective area 110 of the color filter of the film basic material 101 by a coater 102 and sandwiching the film basic material 101 between the structural bodies from above and below. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、生産効率の良い長尺状のプラスチックフィルムなどの可撓性基材上に、フォトリソ法により電子ペーパーや液晶表示装置用のカラーフィルターを作製する製造方法に関する。   The present invention relates to a manufacturing method for producing a color filter for electronic paper or a liquid crystal display device on a flexible base material such as a long plastic film with high production efficiency by a photolithography method.

近年、フラットパネルディスプレイは、省エネルギー、省スペース、可搬性などの点からテレビモニター用途やモバイル用途で利用されている。フラットパネルディスプレイの表示方式も液晶表示装置、電子ペーパー、OLEDなど様々なものが開発されている。
特にモバイル用途においては、携帯時に落下させても破損しないような耐衝撃性や、軽量化、薄型化などの点からプラスチック化への要求がある。また、壁掛け型においても円柱状の柱へのディスプレイの設置という点から可撓性のディスプレイへの要求がある。
In recent years, flat panel displays have been used for TV monitor applications and mobile applications in terms of energy saving, space saving, and portability. Various flat panel display display methods such as liquid crystal display devices, electronic paper, and OLED have been developed.
In particular, in mobile applications, there is a demand for plasticization from the viewpoint of impact resistance that does not break even when dropped while carrying, light weight, and thinning. In addition, the wall-hanging type also has a demand for a flexible display from the viewpoint of installing the display on a columnar column.

また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も高い色再現性や視認性が要求され、テレビモニター用途ではRed、Green、Blueに補色を用いたものが使用され、モバイル用途ではRed、Green、Blueに輝度アップの為のホワイトと呼ばれる透明画素や、透明樹脂にフィラーを分散し光散乱性を付与したパターンが形成されたものが使用されている。   Color filters used in flat panel displays are also required to have high color reproducibility and visibility. For TV monitors, red, green, and blue colors are used, and for mobile applications, red, green, and blue are used. Transparent pixels called white for increasing brightness and those in which a pattern in which a filler is dispersed in a transparent resin to give light scattering are used.

カラーフィルターの製造方法には、フォトリソ法、インクジェット法、印刷法などが提案されている。インクジェット法は、フォトリソ法で形成したブラックマトリクス上の所定の部分にのみRed、Green、Blueインキを吐出しパターン形成きることから材料の利用効率が高く、フォトマスクの使用枚数が軽減できることから、もっとも簡便な製造方法として期待されている。しかしながら、現状のインクジェットのインク液滴の直径は数十μm程度であり、着弾精度も数μm程度と低く、モバイル用途の高精細なカラーフィルターへの展開は難しい。   As a method for producing a color filter, a photolithography method, an ink jet method, a printing method, and the like have been proposed. The ink jet method is capable of forming a pattern by ejecting Red, Green, and Blue ink only to a predetermined portion on a black matrix formed by a photolithographic method, so that the material use efficiency is high and the number of photomasks used can be reduced. It is expected as a simple manufacturing method. However, the diameter of ink droplets of the current inkjet is about several tens of μm, and the landing accuracy is as low as about several μm, so that it is difficult to develop into high-definition color filters for mobile use.

印刷法には、樹脂凸版により基材にパターンを転写する方法や、ブランケット上にインキを塗工し不要な非パターン部のインキを除去版で除去した後ブランケットを介して基材にパターンを転写する反転印刷法が知られている。   The printing method includes a method of transferring the pattern to the substrate using a resin relief plate, or transferring the pattern to the substrate via the blanket after applying ink on the blanket and removing unnecessary non-patterned ink with the removal plate. A reversal printing method is known.

何れの方法も精密なパタニングを簡単に形成することが可能であり、フォトリソ法の様に現像工程を伴わない為、水分の排除が求められるOLEDへの展開が検討されている。印刷法は樹脂版やブランケットなどの溶剤により膨潤しやすい柔らかい基材を介してパターンを形成する為、位置精度の制御に問題がある。(特許文献1参照)
フォトリソ法は、硝子上へのカラーフィルターの形成技術として最も安定した技術として定着している。液状の感光性レジストは改良が重ねられ、製造装置もメーターを超える大型の硝子基板上に安定して製造する装置が提供されている。
Each method can easily form a precise patterning and does not involve a development step unlike the photolithographic method, and therefore, development to OLEDs in which the removal of moisture is required has been studied. Since the printing method forms a pattern through a soft base material that easily swells with a solvent such as a resin plate or a blanket, there is a problem in controlling positional accuracy. (See Patent Document 1)
The photolithography method has been established as the most stable technique for forming color filters on glass. Liquid photosensitive resists have been continuously improved, and an apparatus for stably producing on a large glass substrate exceeding a meter is provided.

ディスプレイを形成する基材に、硝子基板以外の可塑性の基材として、枚葉のプラスチック基板や、長尺状のプラスチックフィルムなどが提案されている。
基材の形態により基材の搬送方法やフラットパネルディスプレイの各パターンの形成方法を変更する必要がある。枚葉のプラスチック基材は従来の硝子基板の製造プロセスの展開が可能であるが、長尺状のプラスチックフィルムは巻き出し、巻き取り及びその間の連続したフィルム搬送の中で基材の送り量とパターン形成エリアの管理、各製造プロセスの管理など、従来の枚葉の硝子基板と異なる技術が要求されている。
As a base material for forming a display, as a plastic base material other than a glass substrate, a single-wafer plastic substrate or a long plastic film has been proposed.
It is necessary to change the method for transporting the substrate and the method for forming each pattern of the flat panel display depending on the form of the substrate. Single-wafer plastic substrates can be used in conventional glass substrate manufacturing processes, but long plastic films can be unwound, wound, and continuously fed between them. A technique different from a conventional single-wafer glass substrate is required, such as management of a pattern formation area and management of each manufacturing process.

長尺状のプラスチックフィルム基材にフォトリソ法によりカラーフィルターを形成する方法として、ドライフィルム化した感光性レジストを基材にラミネートした後、露光、現像、硬膜によりパターンを形成する方法が提案されているが、感光性レジストをドライフィルム化する必要があり、色度や膜厚の微調整が難しく、顔料種の変更による色味の変更が容易で無い、ドライフィルムをラミネートする際連続してラミネートする為パターン形成エリア外のレジストが使用されず材料効率が低いなどの問題があった。また、ドライフィルム形成装置、連続搬送からなるラミネート装置、間欠搬送からなる露光装置、連続搬送からなる現像装置、連続搬送からなる硬膜装置と複数の製造装置が必要となり、広い設置スペースが必要となるなどの問題があった(特許文献2参照)。   As a method of forming a color filter on a long plastic film substrate by photolithography, a method of forming a pattern by exposure, development, and hardening after laminating a dry-film photosensitive resist on the substrate has been proposed. However, it is necessary to make a photosensitive resist into a dry film, it is difficult to finely adjust the chromaticity and film thickness, and it is not easy to change the color by changing the pigment type. There is a problem that the resist outside the pattern formation area is not used for laminating and the material efficiency is low. In addition, a dry film forming device, a laminating device consisting of continuous conveyance, an exposure device consisting of intermittent conveyance, a developing device consisting of continuous conveyance, a film forming device consisting of continuous conveyance, and a plurality of manufacturing apparatuses are required, and a wide installation space is required. There existed a problem of becoming (refer patent document 2).

また、液状感光性レジストをプラスチックフィルム基材に直接塗工し、熱乾燥炉により乾燥後、露光、現像、硬膜によりパターンを形成する方法が検討されているが、感光性レジストは熱硬化性を有する有機樹脂である事が多く、且つプラスチックフィルム基材は硝子基板に比べ感光性レジストの分子間結合力が強い傾向があり、熱乾燥炉によるプレ乾燥後の現像処理後、感光性レジストが溶解除去された部分で残渣を生じやすい現象が確認された。この為、液状感光性レジストを使用する場合のプレ乾燥による熱重合量の制御が必要となっていた。   In addition, a method in which a liquid photosensitive resist is directly applied to a plastic film substrate, dried in a heat drying oven, and then patterned by exposure, development, and hardening is being studied. The plastic film base material tends to have a stronger intermolecular bonding force of the photosensitive resist than the glass substrate, and after the development treatment after pre-drying in a thermal drying furnace, the photosensitive resist is It was confirmed that a residue is likely to be generated in the dissolved and removed portion. Therefore, it is necessary to control the amount of thermal polymerization by pre-drying when using a liquid photosensitive resist.

以下に公知文献を記す。
特開2001−56405号公報 特開平6−273619号公報
The known literature is described below.
JP 2001-56405 A JP-A-6-273619

本発明においては、工程数、設備の増加を伴わず容易にフィルム基材上に形成したフレキシブルカラフィルターの製造方法を提供することを課題とするものである。   An object of the present invention is to provide a method for producing a flexible color filter that is easily formed on a film substrate without increasing the number of steps and equipment.

本発明は、プラスチックフィルム基材上にフォトリソ法によりカラーフィルターを製造する方法において、パターン形成エリアにコーターにより液状感光性レジストを間欠塗工し、パターン形成エリアが処理できる真空乾燥装置により乾燥処理する事で、カラーフィルターの色味、色度、膜厚を安定制御するものである。   The present invention relates to a method for producing a color filter by a photolithography method on a plastic film substrate, wherein a liquid photosensitive resist is intermittently applied to a pattern forming area by a coater, and is dried by a vacuum drying apparatus capable of processing the pattern forming area. In this way, the hue, chromaticity and film thickness of the color filter are stably controlled.

本願請求項1記載の発明は、巻き取りロールから供給されたフィルム基材上にフォトリソ法によりカラーフィルターを製造する方法において、
液状の感光性レジストをコーターによりフィルム基材のカラーフィルターの有効エリアに限定し間欠塗工し、上下に分割する構造体で上下よりフィルム基材を挟む機構を有するバッチ式の真空乾燥装置により、フィルム基材の非有効エリアを構造体で挟み有効エリアの感光性レジストの溶剤乾燥を行うことを特徴とするカラーフィルターの製造方法としたものである。
The invention of claim 1 of the present application is a method for producing a color filter by a photolithography method on a film substrate supplied from a take-up roll,
With a batch type vacuum drying apparatus that has a mechanism that sandwiches the film substrate from the top and bottom with a structure that divides liquid photosensitive resist to the effective area of the color filter of the film substrate by the coater, intermittently coats it, and divides it vertically. A non-effective area of a film substrate is sandwiched between structures, and a photosensitive resist in the effective area is dried with a solvent.

本願請求項2記載の発明は、真空乾燥装置の上下に分割する構造体のフィルム基材を挟み接触する部分が、一方が平滑な面で、他方にOリングが設けられていることを特徴とする請求項1記載のカラーフィルターの製造方法としたものである。   The invention according to claim 2 of the present application is characterized in that a part of the structure to be divided between the upper and lower parts of the vacuum drying apparatus that is in contact with the film base is smooth on one side and provided with an O-ring on the other side. The method for producing a color filter according to claim 1.

本願請求項3記載の発明は、真空乾燥装置の上下に分割する構造体が、フィルム基材搬送時は上下に退避し、真空乾燥時は構造体の平滑な面がフィルム基材の搬送面と同じ高さ迄上昇し、他方のOリングが設けられている構造体との間でフィルム基材を挟み真空処理を行うことを特徴とする請求項2記載のカラーフィルターの製造方法としたものである。   In the invention according to claim 3 of the present invention, the structure divided into the upper and lower parts of the vacuum drying apparatus is retracted up and down during the film substrate conveyance, and the smooth surface of the structure is the conveyance surface of the film substrate during the vacuum drying. 3. The method for producing a color filter according to claim 2, wherein the film substrate is sandwiched between the structure having the same height and the other O-ring provided, and vacuum processing is performed. is there.

本願請求項4記載の発明は、真空乾燥装置のOリング押さえ部のフィルム基材搬送頭尾方向の内寸が、感光性レジストの塗工長より長い事を特徴とする請求項2または3記載のカラーフィルターの製造方法としたものである。   The invention according to claim 4 of the present application is characterized in that the inner dimension of the O-ring pressing part of the vacuum drying apparatus in the direction of the film substrate conveyance head and tail is longer than the coating length of the photosensitive resist. This is a manufacturing method of the color filter.

上記請求項1に係る発明によれば、液状の感光性レジストをコーターによりカラーフィルターの有効エリアに限定し間欠塗工することで、感光性レジストの塗工膜厚をプラスチックフィルム基材の流れ方向と巾方向で高い精度の制御が可能となる。   According to the first aspect of the present invention, the liquid photosensitive resist is limited to the effective area of the color filter by the coater and intermittently applied, so that the coating thickness of the photosensitive resist is changed in the flow direction of the plastic film substrate. High-precision control is possible in the width direction.

また、有効エリアと有効エリアの間にある非有効エリアに感光性レジストが塗工されることが避けられ感光性レジストの利用効率が向上すると共に、非有効エリア部の感光性レジストを除去するための工程を省略できると共に、非有効エリアに塗工された感光性レジストが製造装置の搬送部などに接触して発塵の原因となることを避けることができる。
また露光装置はプラスチックフィルム基材の間欠搬送、間欠処理が前提となっており、コーター部、真空乾燥部、露光部の送りピッチを 有効エリア長を基準に制御し、ダンサー等の微調整機構を設ける事で容易に制御が可能となると共に、コーター部から露光部迄を同一装置にて制御する事が可能となる。
In addition, the photosensitive resist is prevented from being applied to an ineffective area between the effective area and the effective area, so that the use efficiency of the photosensitive resist is improved and the photosensitive resist in the ineffective area portion is removed. This process can be omitted, and the photosensitive resist coated on the ineffective area can be prevented from coming into contact with the conveying section of the manufacturing apparatus and causing dust generation.
The exposure equipment is premised on intermittent conveyance and processing of plastic film substrates. The feed pitch of the coater, vacuum dryer, and exposure unit is controlled based on the effective area length, and fine adjustment mechanisms such as dancers are provided. By providing it, it becomes possible to control easily, and from the coater unit to the exposure unit can be controlled by the same apparatus.

真空乾燥装置を上下に分割する構造体が上下よりフィルム基材を挟む機構からなるバッチ式にする事で、熱乾燥炉による溶剤乾燥プロセスによる感光性レジストの熱重合の進行を抑えられると共に、間欠搬送の中で有効エリアのみを真空乾燥処理するプロセス設計、制御が可能となる。   By making the structure that divides the vacuum drying device up and down into a batch type consisting of a mechanism that sandwiches the film substrate from above and below, the progress of the thermal polymerization of the photosensitive resist by the solvent drying process in the heat drying furnace can be suppressed, and intermittent It is possible to design and control the process of vacuum drying only the effective area during transportation.

またプラスチックフィルム基材を上下に挟む処理構造にする事で、真空乾燥装置に挟まれた非有効エリアの変形を低減することが可能となる。   Moreover, it becomes possible to reduce the deformation | transformation of the ineffective area pinched | interposed into the vacuum dryer by setting it as the process structure which pinches | interposes a plastic film base material up and down.

また塗工装置と露光装置の間に高温の熱乾燥装置を持たない事で、周囲への熱伝達が抑えられ露光装置など精度の高い温度制御が容易になるとともに、各装置の距離を近づける事が可能になり設置スペースの削減が可能になる。   Also, by not having a high-temperature thermal drying device between the coating device and the exposure device, heat transfer to the surroundings can be suppressed, and high-precision temperature control such as the exposure device can be facilitated, and the distance between each device can be reduced. And the installation space can be reduced.

本発明のカラーフィルターの製造方法は、以上のような作用効果を有するから、従来の製造方法に比べ、工程数、設備の増加を伴わず容易にフィルム基材上に形成したフレキシブルカラフィルターの製造方法とすることができる。   Since the method for producing a color filter of the present invention has the above-described effects, the production of a flexible color filter easily formed on a film substrate without an increase in the number of steps and equipment as compared with the conventional production method. It can be a method.

上記請求項2に係る発明によれば、真空乾燥装置のチャンバーのOリング抑え部の構造が、一方の構造体のフィルム基材に接触する面が平坦で、他方の構造体の接触する部分にOリングが設けられていることで、チャンバー内の真空が保持できると共にチャンバーのOリング押さえによるフィルム基材の非有効エリアの変形を低減することが可能となる。   According to the second aspect of the present invention, the structure of the O-ring restraining portion of the chamber of the vacuum drying apparatus has a flat surface in contact with the film base of one structure, and a portion in contact with the other structure. By providing the O-ring, it is possible to maintain the vacuum in the chamber and to reduce the deformation of the ineffective area of the film base due to the O-ring pressing of the chamber.

上記請求項3に係る発明によれば、フィルム基材搬送時は上記構造体が上下に退避する事で、フィルム基材の搬送時基材表面が真空乾燥装置のチャンバーと接触し傷が入ることを避けることができる。   According to the third aspect of the present invention, when the film base material is transported, the structure is retracted up and down, so that the surface of the base material contacts the chamber of the vacuum drying device when the film base material is transported, and scratches occur. Can be avoided.

そして真空乾燥処理時、フィルム基材の搬送面高さと構造体の平滑加工した面の高さが同一になる様に制御することで、フィルム基材を引っ張る過度の外力が加わり、フィルム基材が伸び寸法精度が低下したり、フィルム基材が伸びた状態で塗工した感光性レジストが乾燥し外力開放時塗工膜にシワが入る事を避けることが可能となる。   And at the time of vacuum drying treatment, by controlling the height of the transport surface of the film base and the height of the smooth surface of the structure to be the same, an excessive external force pulling the film base is applied, and the film base is It becomes possible to prevent the photosensitive resist coated with the stretched dimensional accuracy from being lowered or the film base material from being stretched to dry and wrinkle the coated film when the external force is released.

上記請求項4に係る発明によれば、真空乾燥装置のチャンバーのフィルム基材の流れ方向の内寸を、感光性レジストの塗工長より、更に有効エリア長より長く設計する事で、プ
ラスチックフィルム基材は非有効エリアで真空乾燥装置のチャンバー外枠のOリングで押さえられ溶剤乾燥が可能となる。感光性レジストの塗工長を制御する事で、感光性レジストがOリングに接触しOリングが劣化する事を防止すると共に、Oリングに付着し乾燥後発塵の原因となる事を防止できる。
According to the fourth aspect of the present invention, by designing the inner dimension in the flow direction of the film substrate in the chamber of the vacuum drying apparatus to be longer than the effective resist coating length, the plastic film The base material is pressed by the O-ring of the chamber outer frame of the vacuum drying device in a non-effective area, and solvent drying becomes possible. By controlling the coating length of the photosensitive resist, it is possible to prevent the photosensitive resist from coming into contact with the O-ring and deteriorating the O-ring, and to prevent dust from adhering to the O-ring and drying.

本発明の構成によれば、長尺状のプラスチックフィルムなどの可撓性基材上へ、硝子基板のフォトリソ法において通常使用されている液状の感光性レジストをそのまま転用することが可能となり、色再現性の高いフレキシブルなフラットディスプレイの提供が可能になる。   According to the configuration of the present invention, it becomes possible to transfer a liquid photosensitive resist usually used in a photolithographic method of a glass substrate as it is onto a flexible base material such as a long plastic film. It is possible to provide a flexible flat display with high reproducibility.

以下にこれらを実施するための最良の形態について具体的に説明する。   The best mode for carrying out these will be specifically described below.

液状の感光性レジストをコーターによりカラーフィルターの有効エリアに限定し間欠塗工するコーターとしては、ダイコーター、スリットコーター、ワイヤーバーコーター、ロールコーター、インクジェット、樹脂凸版などの塗工装置が使用可能である。
間欠塗工するためのフィルム基材と塗工部の搬送制御としては、固定した塗工装置に対しフィルム基材を塗工長分搬送する制御方法と、固定したフィルム基材に対し塗工装置を塗工長分移動させる制御方法が可能である。
As a coater that applies liquid photosensitive resist to the effective area of the color filter with a coater and can apply intermittently, coating equipment such as die coater, slit coater, wire bar coater, roll coater, ink jet, and resin letterpress can be used. is there.
As the transport control of the film base material and the coating part for intermittent coating, a control method for transporting the film base material for the coating length to the fixed coating device, and the coating device for the fixed film base material It is possible to use a control method for moving the film by the coating length.

感光性レジストの塗工膜厚をフィルム基材の流れ方向と巾方向で制御する為には、フィルム基材と塗工装置の距離の制御が重要であり、フィルム基材の裏面を平定盤、バックローラーで保持する事が可能である。平定盤の場合、真空、静電気によりフィルム基材を保持する方法が可能で、バックローラーの場合フィルム基材をテンションによるバックローラーへ巻き付けて保持することが可能である。   In order to control the coating thickness of the photosensitive resist in the flow direction and width direction of the film substrate, it is important to control the distance between the film substrate and the coating device. It can be held by a back roller. In the case of a flat plate, a method of holding the film substrate by vacuum or static electricity is possible. In the case of a back roller, the film substrate can be wound around and held by a tensioned back roller.

何れの方法も可能であるが、間欠搬送を制御する上では、平定盤に固定したフィルム基材に対し塗工装置を塗工長分移動させる制御方法が望ましい。   Any method is possible, but in controlling intermittent conveyance, a control method in which the coating apparatus is moved by the coating length with respect to the film substrate fixed to the flat plate is desirable.

以下に本発明の実施の形態例を、図を用いてさらに詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施の形態例に係るフィルム基材とコーターと上下に分割する構造体とカラーフィルタの有効エリアの位置関係を模式的に示した説明図で、図1(a)は、フィルム基材とコーターと構造体、との位置関係を示した説明図、図1(b)は、フィルム基材とカラーフィルターの有効エリアとの位置関係を示した説明図ある。フィルム基材101には塗工定盤103上でコーター102により感光性レジストが塗工される。塗工後、フィルム基材101は、巻き取り部113へ巻き取られ、送りピッチ112で間歇移動する。また、構造体の、平滑面側構造体104とOリング106が設けられたOリング側構造体105とで、フィルム基材101の非有効エリア111を挟む。露光装置で露光する際には、塗工された感光性レジスト上にフォトマスク107を配置し、フォトマスク上の露光エリア109に露光する。このときフォトマスクのパターンのエリア108の領域が感光性レジスト上に有効エリア110として露光される。有効エリア110と隣接する有効エリアとの間が非有効エリア111である。   FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a positional relationship between an effective area of a color filter and a film base according to an embodiment of the present invention, a coater, a structure that is vertically divided, and FIG. FIG. 1B is an explanatory diagram showing the positional relationship between the film substrate, the coater, and the structure, and FIG. 1B is an explanatory diagram showing the positional relationship between the film substrate and the effective area of the color filter. The film base 101 is coated with a photosensitive resist by a coater 102 on a coating surface plate 103. After coating, the film substrate 101 is taken up by the take-up unit 113 and moved intermittently at the feed pitch 112. Further, the ineffective area 111 of the film substrate 101 is sandwiched between the smooth surface side structure 104 and the O ring side structure 105 provided with the O ring 106. When exposure is performed using an exposure apparatus, a photomask 107 is placed on the coated photosensitive resist, and an exposure area 109 on the photomask is exposed. At this time, the area 108 of the photomask pattern is exposed as an effective area 110 on the photosensitive resist. A non-effective area 111 is between the effective area 110 and an adjacent effective area.

図2は、本実施の形態に係る構造体の例を模式的に示した説明図である。構造体は、フィルム基材101を、平滑面側構造体104とOリング106が設けられたOリング側構造体105とで、フィルム基材101の非有効エリア111で挟む構成である。図2(a)は、平滑面側構造体104をフィルム基材101の下側、Oリング側構造体105を上側に設け、図2(b)は、平滑面側構造体104をフィルム基材101の上側、Oリング側構造体105を下側に設け、図2(b)は、平滑面側構造体104をフィルム基材101の下側、Oリング側構造体105を上側に設け、平滑面に樹脂版114を設けた構造体を示す説明図である。この他に、筒状のチャンバーの前後にシャッター状の扉を設けた構造が考えられるが、フィルム基材101と接触する部分でのフィルム基材101の非有効エリア111の変形を低減し、フィルム搬送の制御を容易にする為には、前者の上下に分割する構造体が上下よりフィルム基材101を挟む機構が望ましい。   FIG. 2 is an explanatory view schematically showing an example of the structure according to the present embodiment. The structure is configured such that the film base 101 is sandwiched between the smooth surface side structure 104 and the O-ring side structure 105 provided with the O-ring 106 by the ineffective area 111 of the film base 101. 2A, the smooth surface side structure 104 is provided on the lower side of the film substrate 101, and the O-ring side structure 105 is provided on the upper side. FIG. In FIG. 2B, the smooth surface side structure 104 is provided on the lower side of the film base 101, and the O ring side structure 105 is provided on the upper side. It is explanatory drawing which shows the structure which provided the resin plate 114 on the surface. In addition to this, a structure in which shutter-like doors are provided before and after the cylindrical chamber is conceivable, but the deformation of the ineffective area 111 of the film base 101 at the portion in contact with the film base 101 is reduced, and the film In order to facilitate the conveyance control, a mechanism in which the former structure divided into upper and lower parts sandwiches the film substrate 101 from above and below is desirable.

真空乾燥装置のチャンバーのフィルム基材101の流れ方向の内寸は、図1の如く感光性レジストの塗工長より、更には有効エリア110の流れ方法の寸法長より長く設計する事が望ましい。フィルム基材101は枚葉基板と異なり、連続して基材が送られるため、露光装置により露光される周辺マークを含む画像パターンのエリア108を本発明の有効エリア110とし、カラーフィルター製造の際必要となる有効エリア110の前後の部分を非有効エリア111とした場合、有効エリア110と非有効エリア111が交互に配置されたレイアウトとなる。   It is desirable to design the inner dimension in the flow direction of the film substrate 101 in the chamber of the vacuum drying apparatus longer than the photosensitive resist coating length as shown in FIG. Unlike the single-wafer substrate, since the film substrate 101 is continuously fed, the area 108 of the image pattern including the peripheral mark exposed by the exposure apparatus is used as the effective area 110 of the present invention, and the color filter is manufactured. When the necessary areas before and after the effective area 110 are the non-effective areas 111, the layout is such that the effective areas 110 and the non-effective areas 111 are alternately arranged.

フォトリソ法の装置を設計制御する場合、真空乾燥装置のチャンバー長は有効エリア110長より長く非有効エリア111間の寸法以内であることが求められる。
またフィルム基材101上の感光性レジスト塗工装置へフィルム基材101を供給する際の送りピッチ112は、真空乾燥装置のチャンバーのOリング106押さえ部の内寸と同じかそれ以上になるように制御する事が望ましい。
When designing and controlling a photolithographic apparatus, the chamber length of the vacuum drying apparatus is required to be longer than the effective area 110 length and within the dimension between the non-effective areas 111.
The feed pitch 112 when supplying the film substrate 101 to the photosensitive resist coating apparatus on the film substrate 101 is equal to or larger than the inner dimension of the O-ring 106 pressing portion of the chamber of the vacuum drying apparatus. It is desirable to control it.

感光性レジストの間欠塗工の塗工長は真空乾燥装置のチャンバー長より短かければ良く、画像パターンエリア108に相当する部分が塗工されていれば有効エリア110に対する長短はいずれでもよい。   The coating length of the intermittent application of the photosensitive resist only needs to be shorter than the chamber length of the vacuum drying device, and the length relative to the effective area 110 may be any as long as the portion corresponding to the image pattern area 108 is coated.

真空乾燥装置のチャンバーのOリング106抑え部の構造が、図2の如く片側の構造体のフィルム基材に接触する面が平坦で、対向する構造体の接触する部分にOリングが設けられていることが望ましい。両側にOリングが設けられた構造では、接触部のOリングの変形による伸び縮み、捩れなどの外力がフィルム基材に加わるので望ましくない。
Oリングの材質としてはシリコーン系ゴム、ウレタン系ゴム、ブタン系ゴムなど弾性があるものであれば特に規定するものでは無い。
The structure of the O-ring 106 restraining part of the chamber of the vacuum drying apparatus is such that the surface of the structure on one side that contacts the film base is flat as shown in FIG. It is desirable. In a structure in which O-rings are provided on both sides, an external force such as expansion / contraction or twist due to deformation of the O-ring at the contact portion is applied to the film substrate, which is not desirable.
The material of the O-ring is not particularly specified as long as it has elasticity such as silicone rubber, urethane rubber, butane rubber.

フィルム基材に接触する平滑な面は、チャンバーの構造体と同じSUS材やアルミ材などの金属面を平滑化処理したもので良く、基材にキズが入るのを防ぐために端部のR面取りや、テフロン(登録商標)材などの樹脂板を貼り合わせた構造体が使用可能である。   The smooth surface that comes into contact with the film base material may be a smoothed surface of a metal such as SUS or aluminum that is the same as the chamber structure, and the end is rounded to prevent scratches on the base material. Alternatively, a structure in which a resin plate such as a Teflon (registered trademark) material is bonded can be used.

また本発明の構造体のチャンバー内のフィルム基材と接触しない部分はフィルム基材の自重による弛みにより接触し、引きずりによる裏面キズが発生しない様に、平坦面やOリングの面より退避した凹形状に加工することが望ましい。   The portion of the structure of the present invention that does not come into contact with the film substrate comes into contact with the film substrate due to its own weight, and the concave surface retracted from the flat surface or the surface of the O-ring so that back surface scratches do not occur due to dragging. It is desirable to process into a shape.

真空乾燥装置の上下構造体は、平滑面側構造体104とOリング106が設けられたOリング側構造体105とで構成され、フィルム基材101の搬送時は上下に退避しフィルム基材101表面が上下構造体と接触しフィルム基材101やその上のパターンに傷が入ることを避けることが望ましい。図3は、本実施の形態に係るフィルム基材の撓みと構造体との関係の例を、模式的に示した説明図である。その退避量は図3の如くフィルム基材101の自重による弛み量115より大きければよい。その弛み量115は、構造体のOリング押さえ部の寸法と、フィルム基材に加えられたテンションにより異なるが数ミリ程度生じるので、上下構造体の片側の退避量はそれ以上である事が望ましい。   The upper and lower structures of the vacuum drying apparatus are composed of a smooth surface side structure 104 and an O-ring side structure 105 provided with an O-ring 106. When the film substrate 101 is transported, the upper and lower structures are retracted up and down. It is desirable to avoid the surface from coming into contact with the upper and lower structures and scratching the film substrate 101 and the pattern thereon. FIG. 3 is an explanatory view schematically showing an example of the relationship between the flexure of the film substrate and the structure according to the present embodiment. The retraction amount may be larger than the slack amount 115 due to the weight of the film substrate 101 as shown in FIG. The amount of slack 115 varies depending on the size of the O-ring pressing portion of the structure and the tension applied to the film base, but it occurs on the order of several millimeters. Therefore, the retracted amount on one side of the upper and lower structures is preferably more than that. .

真空乾燥処理時は、フィルム基材の搬送高さと、構造体の平滑化処理した面の高さが同じになるように制御することが望ましい。   In the vacuum drying process, it is desirable to control the film substrate so that the conveyance height is the same as the height of the smoothed surface of the structure.

フィルム基材は真空乾燥装置の前後の搬送ローラーにより保持されており、この搬送ローラー間でフィルム基材の自重により数ミリ程度弛んでいる。   The film base material is held by transport rollers before and after the vacuum drying apparatus, and the film base material is loosened by several millimeters due to its own weight.

このため構造体の平滑化処理した面と接触する位置のフィルム基材の弛み量以下で高さ制御すればフィルム基材の変形を避けることができる。   Therefore, deformation of the film substrate can be avoided by controlling the height below the amount of slackness of the film substrate at the position in contact with the smoothed surface of the structure.

弛み量以上ズレた高さで真空乾燥処理を行った場合、フィルム基材を数ミリ伸ばす外力を加える事となり、少なくとも数ミクロンのフィルム基材の変形や、形成されたパターンの寸法の伸びを伴う為、数ミクロンの位置精度でパターンの重ねあわせを行う事が難しくなる。   When vacuum drying is performed at a height that is more than the amount of loosening, an external force that stretches the film substrate by several millimeters will be applied, resulting in at least a few micron deformation of the film substrate and an increase in the dimension of the formed pattern. For this reason, it becomes difficult to superimpose patterns with a positional accuracy of several microns.

平面同士で厚みのあるフィルム基材を挟んだ場合、フィルム基材の左右に厚み起因の間隙が生じる。この間隙は弾性のあるOリングを介して挟み込む事で、Oリングの潰れ量で塞ぐ事が可能である。フィルム基材の厚みとOリングの弾性により限界があるが、ロールより供給でき、安定的にOリングの潰れ量で真空度を得る事ができるフィルム基材の厚みとしては200μm以下、望ましくは100μm以下が好ましい。   When a thick film base material is sandwiched between flat surfaces, gaps due to thickness occur on the left and right sides of the film base material. This gap can be closed by the collapse amount of the O-ring by being sandwiched through an elastic O-ring. Although there is a limit due to the thickness of the film base and the elasticity of the O-ring, the thickness of the film base that can be supplied from the roll and can stably obtain the degree of vacuum by the collapse amount of the O-ring is 200 μm or less, preferably 100 μm The following is preferred.

200μmを超える厚みの基材でも真空度を得る事はできるが、繰り返し使用によりOリングのフィルム基材のエッジが当たる部分の変形、劣化が進行しやすく、安定制御が難しくなる。   Although the degree of vacuum can be obtained even with a substrate having a thickness of more than 200 μm, deformation and deterioration of the portion of the O-ring where the edge of the film substrate hits is likely to progress due to repeated use, and stability control becomes difficult.

前記フィルム基材は耐熱性があり平滑な有機樹脂フィルムからなることでフィルム搬送によるフォトリソ工程においてパターン形成が可能となり、パターン形成後の熱硬化処理が可能となる。フィルム基材はPET,PEN、OPS、PCなどの単一組成に限定するものでは無く、耐熱性や平滑性が得られればこれらフィルム材料の積層膜などが使用でき、フィルム基材の表面にSiOxなどのガスバリア膜やフィルム基材と異なる有機樹脂によるコート層を形成しても良い。   Since the film base material is made of a heat-resistant and smooth organic resin film, a pattern can be formed in a photolithography process by film conveyance, and a thermosetting treatment after the pattern formation is possible. The film base is not limited to a single composition such as PET, PEN, OPS, PC, etc. If heat resistance and smoothness can be obtained, a laminated film of these film materials can be used, and SiOx is formed on the surface of the film base. A coating layer made of an organic resin different from the gas barrier film or the film substrate may be formed.

フィルム基材上にブラックパターンを基準にRed,Green,Blueなどのパターンを重ね合わせの位置精度を高める為に、フィルム基材の変形量の制御、温度制御が重要となる。フィルム基材の熱膨張率が低い材料を使用する事が望ましい。   In order to increase the positional accuracy of overlaying a pattern such as Red, Green, Blue, etc. on the film substrate with reference to the black pattern, it is important to control the deformation amount of the film substrate and the temperature control. It is desirable to use a material having a low thermal expansion coefficient of the film base.

現状液晶表示装置用に開発されたフィルム基材の熱膨張率は20*10-6cm/cm/℃程度であり、250mmの画面サイズで1℃温度が変化すると5ミクロン基材の長さが変化する。液晶表示装置の高精細化が進んでおり表示品位を確保する為には、ブラックパターンとRed,Green,Blueなどのパターンのトータルピッチの差は±1.5ミクロン以下で制御する必要があり、熱膨張率の差として6*10-6cm/cm/℃以下である事が望ましい。フィルム基材としては、プラスチック板等のように可撓性を有さないもの以外であれば適用できるが、パターン形成後の乾燥温度に合わせて選定すればよく、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、トリアセチルセルロース等のフィルムを用いることができる。中でも、耐熱性のポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド等が好適である。また、無機フィラーを上記樹脂に添加して耐熱性を向上させた材料から成る基材でも良い。フィルム基材は、延伸でも未延伸でも良い。 The thermal expansion coefficient of the film base material developed for the current liquid crystal display device is about 20 * 10 −6 cm / cm / ° C. When the temperature changes by 1 ° C. with a screen size of 250 mm, the length of the 5 micron base material increases. Change. In order to ensure the display quality of liquid crystal display devices, the difference in total pitch between black pattern and red, green, blue, etc. pattern must be controlled within ± 1.5 microns. The difference in coefficient of thermal expansion is preferably 6 * 10 −6 cm / cm / ° C. or less. The film substrate can be applied as long as it is not flexible, such as a plastic plate, but can be selected according to the drying temperature after pattern formation. Polyethersulfone, cycloolefin polymer A film made of polyimide, polycarbonate, polymethyl methacrylate, triacetyl cellulose, or the like can be used. Of these, heat-resistant polyether sulfone, cycloolefin polymer, polyimide and the like are preferable. Moreover, the base material which consists of material which added the inorganic filler to the said resin and improved heat resistance may be sufficient. The film substrate may be stretched or unstretched.

感光性レジストとしては、有機樹脂、モノマー、顔料、界面活性剤、有機溶剤から構成される一般的な液状レジストが使用可能である。   As the photosensitive resist, a general liquid resist composed of an organic resin, a monomer, a pigment, a surfactant, and an organic solvent can be used.

本発明の有機樹脂は、熱硬化性樹脂ないし光硬化性樹脂のクリア樹脂であって、その分
子構造に芳香環構造を持つ樹脂を1つ以上を含むことが望ましい。分子構造に芳香環構造を持つ樹脂としてはポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、ベンゾグアミン系樹脂などが上げられる。
The organic resin of the present invention is a clear resin of thermosetting resin or photocurable resin, and preferably contains at least one resin having an aromatic ring structure in its molecular structure. Examples of the resin having an aromatic ring structure in the molecular structure include polyester resins, acrylic resins, epoxy resins, melamine resins, and benzoguanamine resins.

このような樹脂としては、ポリエステル、ポリスチレン、フェノール樹脂、キシレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、芳香族ナイロン樹脂、あるいはスチレン、芳香族酸、フェノール等を含む共重合体、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアミン樹脂を上げることができる。   Examples of such resins include polyester, polystyrene, phenol resin, xylene resin, epoxy resin, polycarbonate, aromatic nylon resin, or a copolymer containing styrene, aromatic acid, phenol, etc., acrylic resin, melamine resin, benzoguanamine resin. Can be raised.

なかでも、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂あるいはエポキシ樹脂のいずれか1つ以上と、メラミン樹脂あるいはベンゾグアミン樹脂のいずれか1つ以上と組み合わせたものが好ましい。さらに、ポリエステル樹脂とメラミン樹脂の組み合わせ、及びエポキシ樹脂、メラミン樹脂及びベンゾグアミン樹脂を組み合わせたものがより好ましい。   Especially, what combined any one or more of a polyester resin, an acrylic resin, or an epoxy resin, and any one or more of a melamine resin or a benzoguanamine resin is preferable. Furthermore, a combination of a polyester resin and a melamine resin and a combination of an epoxy resin, a melamine resin, and a benzoguanamine resin are more preferable.

この樹脂としては、カラーフィルターの製造に用いられる一般的な熱硬化性樹脂が使用できるが、ラジカル型紫外線硬化型樹脂やカチオン型紫外線硬化型樹脂、及び電子線硬化型樹脂を用いても良い。   As this resin, a general thermosetting resin used for manufacturing a color filter can be used, but a radical type ultraviolet curable resin, a cationic type ultraviolet curable resin, and an electron beam curable resin may be used.

プラスチックフィルム基材上にブラック、Red,Green,Blueからなる液状の感光性レジストを用いてカラーフィルターをフォトリソ法により形成した。
フィルム基材にはフィルム厚120μmの光透過性PET基材を300mm幅、20mのロール状で用意した。
A color filter was formed on a plastic film substrate by a photolithographic method using a liquid photosensitive resist composed of black, red, green, and blue.
As the film substrate, a light-transmissive PET substrate having a film thickness of 120 μm was prepared in a roll shape of 300 mm width and 20 m.

装置構成は、フィルム基材の巻き出し、ダイコーター、真空乾燥装置、露光装置、巻き取りからなる装置と、個別に巻き出し巻き取りを有する無機アルカリスプレー現像装置と、熱硬化装置を用いた。何れの装置も膜面を上にして搬送した。
○露光装置は周辺マークを含む画像パターンのエリアを250mm□とした。搬送方向の
頭尾の非露光エリアは遮光板により露光エリアの制御を行った。
The apparatus structure used the apparatus which consists of unwinding of a film base material, a die coater, a vacuum drying apparatus, an exposure apparatus, and winding, the inorganic alkali spray developing apparatus which has unwinding and winding separately, and the thermosetting apparatus. All apparatuses were transported with the film surface facing up.
○ The exposure apparatus set the area of the image pattern including the peripheral marks to 250 mm □. The exposure area of the head and tail non-exposure areas in the transport direction was controlled by a shading plate.

カラーフィルターのパターンとしてはブラック線幅20μm、画素ピッチ70μmのパ
ターンを用いた。
○ダイコーターはポーラス構造からなる真空吸着定盤にフィルム基材を固定し、上側より
ダイコーターを移動し塗工した。搬送方向の左右20mmには感光性レジストを塗工せ
ず、搬送方向の頭尾260mmを有効エリア、間欠搬送の送りピッチを350mm、有
効エリアと有効エリアの間の非有効エリアを90mmに設定した。
○真空乾燥炉は搬送方向の頭尾のOリング間の寸法を350mmに設計した。下側に平滑
化面を有する構造体を設け、上側にOリングを有する構造体を設けた。Oリングには1
0mmΦのシリコーンゴムを使用した。下側の構造体は非接触部を10mm退避した凹
形状とした。
A pattern with a black line width of 20 μm and a pixel pitch of 70 μm was used as the color filter pattern.
○ The die coater fixed the film base on a vacuum suction surface plate with a porous structure, and moved the die coater from the upper side for coating. No photosensitive resist is applied to the left and right 20mm in the transport direction, the head and tail 260mm in the transport direction are set to the effective area, the feed pitch for intermittent transport is set to 350mm, and the ineffective area between the effective area and the effective area is set to 90mm. did.
○ The vacuum drying oven was designed with a 350mm dimension between the head and tail O-rings in the transport direction. A structure having a smoothed surface was provided on the lower side, and a structure having an O-ring was provided on the upper side. 1 for O-ring
0 mmφ silicone rubber was used. The lower structure has a concave shape with the non-contact portion retracted 10 mm.

上記フォトリソ装置を用い、カラーフィルターの加工を行った。
1)まず、塗工部定盤上に350mmピッチでフィルム基材送り出し、260mm幅の開口巾を有するダイコーターにより、塗工長さ260mmで感光性レジストをコーティングした。
2)つぎに、感光性レジストを塗工したフィルム基材を350mmピッチで真空乾燥装置に送り、非有効エリアの90mm巾の部分で平滑化面とOリングで挟み込み到達真空度300Paで真空乾燥を行った。
3)前記真空乾燥したフィルム基材を350mmピッチで露光装置に送り込み、周辺マークを含む画像パターンのエリアが開口した350mm□のフォトマスクを用いて露光処理
を行い、その後、30μmtの保護フィルムを挟んで巻き取った。
4)露光後のフィルム基板を無機アルカリを主成分とする現像装置により現像処理をおこない、30μmtの保護フィルムを挟んで巻き取った。
5)前記現像処理を行ったフィルム基板を熱硬化炉にて硬化処理を行なった。
6)1)から5)を4回繰り返し、カラーフィルターを得た。
The color filter was processed using the photolithography apparatus.
1) First, a film substrate was fed at a pitch of 350 mm onto a coating platen, and a photosensitive resist was coated with a coating length of 260 mm by a die coater having an opening width of 260 mm.
2) Next, the film base material coated with the photosensitive resist is sent to a vacuum drying device at a pitch of 350 mm, and is sandwiched between the smoothed surface and the O-ring at the 90 mm wide portion of the ineffective area, and vacuum dried at an ultimate vacuum of 300 Pa. went.
3) The vacuum-dried film substrate is fed to the exposure apparatus at a pitch of 350 mm, exposed to light using a 350 mm square photomask having an image pattern area including peripheral marks, and then a 30 μmt protective film is sandwiched between them. I wound up with.
4) The exposed film substrate was developed by a developing device containing an inorganic alkali as a main component, and was wound with a 30 μmt protective film interposed therebetween.
5) The film substrate subjected to the development treatment was subjected to a curing treatment in a thermosetting furnace.
6) Steps 1) to 5) were repeated 4 times to obtain a color filter.

本製造方法を用いる事で、容易に感光性レジストの色味、膜厚の調整ができるようになると共に、フィルム基材裏面のキズの発生の無い、各色の重ね合わせ精度が±5μmで制御する事ができ、表示品位の高いフィルム状のカラーフィルターが得られた。   By using this manufacturing method, it is possible to easily adjust the color and film thickness of the photosensitive resist, and the overlay accuracy of each color is controlled within ± 5 μm without causing scratches on the back surface of the film substrate. Thus, a film-like color filter with high display quality was obtained.

プラスチックフィルム基材上にブラック、Red,Green,Blueからなる液状の感光性レジストを用いてカラーフィルターをフォトリソ法により形成した。
フィルム基材にはフィルム厚100μmの光透過性PET基材にガスバリア膜SiOxを1000Å形成し、300mm幅、20mのロール状で用意した。
A color filter was formed on a plastic film substrate by a photolithographic method using a liquid photosensitive resist composed of black, red, green, and blue.
The film base material was prepared in the form of a roll having a width of 300 mm and a thickness of 20 m by forming a 1000 mm gas barrier film SiOx on a light-transmitting PET base material having a film thickness of 100 μm.

装置構成は、フィルム基材の巻き出し、ダイコーター、真空乾燥装置、低温ホットプレート、露光装置、巻き取りからなる装置と、個別に巻き出し巻き取りを有する無機アルカリスプレー現像装置と、熱硬化装置を用いた。何れの装置も膜面を上にして搬送した。
○露光装置は周辺マークを含む画像パターンのエリアを280mm□とした。
The apparatus configuration includes film substrate unwinding, die coater, vacuum drying apparatus, low temperature hot plate, exposure apparatus, winding apparatus, inorganic alkali spray developing apparatus having unwinding and winding individually, and thermosetting apparatus. Was used. All apparatuses were transported with the film surface facing up.
○ The exposure apparatus set the area of the image pattern including the peripheral marks to 280 mm □.

カラーフィルターのパターンとしてはブラック線幅10μm、画素ピッチ55μmの
パターンを用いた。
○ダイコーターはポーラス構造からなる真空吸着定盤にフィルム基材を固定し、上側より
ダイコーターを移動し塗工した。搬送方向の左右10mmには感光性レジストを塗工せ
ず、搬送方向の頭尾280mmを有効エリア、間欠搬送の送りピッチを350mm、有
効エリアと有効エリアの間の非有効エリアを70mmに設定した。
○真空乾燥炉は搬送方向の頭尾のOリング間の寸法を350mmに設計した。下側に平滑
化面を有する構造体を設け、上側にOリングを有する構造体を設けた。Oリングには1
0mmΦのシリコーンゴムを使用した。下側の構造体は非接触部を10mm退避した凹
形状とした。
○低温ホットプレートはフィルム基材表面に無機膜が形成され、ブラックパターンが最線
化した為、感光性レジストに熱重合を70℃で軽く付与し密着性向上を図って導入した
。送りピッチは350mm、修理エリアは300mm□に設計した。
As a color filter pattern, a pattern having a black line width of 10 μm and a pixel pitch of 55 μm was used.
○ The die coater fixed the film base on a vacuum suction surface plate with a porous structure, and moved the die coater from the upper side for coating. No photosensitive resist is applied to the left and right 10mm in the transport direction, the head and tail 280mm in the transport direction are set to the effective area, the feed pitch for intermittent transport is set to 350mm, and the ineffective area between the effective area and the effective area is set to 70mm. did.
○ The vacuum drying oven was designed with a 350mm dimension between the head and tail O-rings in the transport direction. A structure having a smoothed surface was provided on the lower side, and a structure having an O-ring was provided on the upper side. 1 for O-ring
0 mmφ silicone rubber was used. The lower structure has a concave shape with the non-contact portion retracted 10 mm.
○ The low-temperature hot plate was formed with an inorganic film on the surface of the film substrate and the black pattern was aligned. Therefore, thermal polymerization was lightly applied to the photosensitive resist at 70 ° C to improve adhesion. The feed pitch is 350 mm and the repair area is 300 mm □.

上記フォトリソ装置を用い、カラーフィルターの加工を行った。
1)まず、塗工部定盤上に350mmピッチでフィルム基材送り出し、280mm幅の開口巾を有するダイコーターにより、塗工長さ280mmで感光性レジストをコーティングした。
2)上記基板を低温ホットプレートにより70℃,1min熱処理を行った。
3)上記基板を、350mmピッチで真空乾燥装置に送り、非有効エリアの70mm巾の部分で平滑化面とOリングで挟み込み到達真空度250Paで真空乾燥を行った。
4)前記真空乾燥したフィルム基材を350mmピッチで露光装置に送り込み、周辺マークを含む画像パターンのエリアが開口した350mm□のフォトマスクを用いて露光処理を行い、その後、30μmtの保護フィルムを挟んで巻き取った。
5)露光後のフィルム基板を無機アルカリを主成分とする現像装置により現像処理をおこない、30μmtの保護フィルムを挟んで巻き取った。
6)前記現像処理を行ったフィルム基板を熱硬化炉にて硬化処理を行なった。
7)2)を除く1)から6)を3回繰り返し、カラーフィルターを得た。
本製造方法を用いる事で、容易に感光性レジストの色味、膜厚の調整ができるようになる
と共に、フィルム基材裏面のキズの発生の無い、各色の重ね合わせ精度が±4μmで制御する事ができ、表示品位の高いフィルム状のカラーフィルターが得られた。
The color filter was processed using the photolithography apparatus.
1) First, a film base material was fed at a pitch of 350 mm onto a coating platen, and a photosensitive resist was coated at a coating length of 280 mm by a die coater having an opening width of 280 mm.
2) The substrate was heat-treated at 70 ° C. for 1 min using a low temperature hot plate.
3) The substrate was sent to a vacuum drying apparatus at a pitch of 350 mm, sandwiched between a smoothed surface and an O-ring at a 70 mm wide portion in an ineffective area, and vacuum dried at a final vacuum of 250 Pa.
4) The vacuum-dried film base material is sent to an exposure apparatus at a pitch of 350 mm, exposed to light using a 350 mm square photomask having an image pattern area including peripheral marks, and then a 30 μmt protective film is sandwiched between them. I wound up with.
5) The exposed film substrate was developed by a developing device containing an inorganic alkali as a main component, and wound up with a 30 μmt protective film interposed therebetween.
6) The film substrate subjected to the development treatment was cured in a thermosetting furnace.
7) Except 2), 1) to 6) were repeated 3 times to obtain a color filter.
By using this manufacturing method, it is possible to easily adjust the color and film thickness of the photosensitive resist, and the overlay accuracy of each color is controlled at ± 4 μm without causing scratches on the back surface of the film substrate. Thus, a film-like color filter with high display quality was obtained.

本実施例は、比較のための例である。   This example is an example for comparison.

プラスチックフィルム基材上にブラック、Red,Green,Blueからなる液状の感光性レジストを用いて、カラーフィルターをフォトリソ法により形成した。
フィルム基材にはフィルム厚100μmの光透過性PEN基材に、300mm幅、20mのロール状で用意した。
A color filter was formed on a plastic film substrate by a photolithographic method using a liquid photosensitive resist composed of black, red, green, and blue.
As a film base material, a light-transmissive PEN base material having a film thickness of 100 μm was prepared in a roll shape of 300 mm width and 20 m.

装置構成は、個別に巻き出し巻き取りを有するダイコーターの直後に熱乾燥炉を設けた塗工装置、露光装置、巻き出し巻き無機アルカリスプレー現像装置、熱硬化装置を用いた。何れの装置も膜面を上にして搬送した。
○塗工装置は巻き出し、塗工、熱乾燥、巻き取りを連続搬送にて行った。
○露光装置は周辺マークを含む画像パターンのエリアを260mm□とした。
The apparatus configuration used was a coating apparatus, an exposure apparatus, an unwinding inorganic alkali spray developing apparatus, and a thermosetting apparatus in which a thermal drying furnace was provided immediately after the die coater having individual unwinding and winding. All apparatuses were transported with the film surface facing up.
○ The coating apparatus carried out unwinding, coating, heat drying, and winding by continuous conveyance.
○ The exposure apparatus set the area of the image pattern including the peripheral marks to 260 mm □.

カラーフィルターのパターンとしてはブラック線幅20μm、画素ピッチ70μmの
パターンを用いた。
As a color filter pattern, a black line width of 20 μm and a pixel pitch of 70 μm were used.

上記フォトリソ装置を用いて、カラーフィルターの加工を行った。
1)液状の感光性レジストをダイコーターによりフィルム基材に塗工し、基材温度が100℃になる熱乾燥炉の中を1から2minの間で通過させた後、30μmtの保護フィルムを挟んで巻き取った。
2)前記フィルム基材を350mmピッチで露光装置に送り込み、周辺マークを含む画像パターンのエリアが開口した350mm□のフォトマスクを用いて露光処理を行った後、巻き取った。
3)露光後のフィルム基材を無機アルカリを主成分とする現像装置により現像処理をおこない、30μmtの保護フィルムを挟んで巻き取った。
4)前記現像処理を行ったフィルム基板を熱硬化炉にて硬化処理を行なった。
5)1)から4)を3回繰り返し、カラーフィルターを得た。
本製造方法では、液状感光性レジストを熱乾燥するため、熱硬化が進行しフィルム基材との密着性が高くなり現像後に残渣が残る現象が生じた。この傾向は感光性レジストの色により程度が異なり、熱乾燥条件を1から2minの間で微調整し軽減を図ったが、解消に至らなかった。
The color filter was processed using the photolithography apparatus.
1) A liquid photosensitive resist is coated on a film substrate by a die coater, and is passed through a heat drying oven with a substrate temperature of 100 ° C. for 1 to 2 minutes, and then a 30 μmt protective film is sandwiched between the films. I wound up with.
2) The film substrate was fed into an exposure apparatus at a pitch of 350 mm, and after performing an exposure process using a 350 mm □ photomask having an image pattern area including peripheral marks, the film substrate was wound.
3) The exposed film base material was developed by a developing apparatus containing an inorganic alkali as a main component, and wound up with a 30 μmt protective film in between.
4) The film substrate subjected to the development treatment was cured in a thermosetting furnace.
5) Steps 1) to 4) were repeated 3 times to obtain a color filter.
In this production method, since the liquid photosensitive resist was dried by heat, the thermosetting proceeded and the adhesion with the film substrate was increased, resulting in a phenomenon that a residue remained after development. The degree of this tendency varies depending on the color of the photosensitive resist, and the heat drying condition was finely adjusted between 1 and 2 minutes to reduce it, but it was not resolved.

また、塗工装置は連続搬送、露光装置は間欠搬送、現像・ベーク装置は連続搬送が必要となり、フィルム基材の搬送を制御する上で、塗工装置と、露光装置を別装置として組む必要があり、装置の設置スペースが多くなる問題があった。   Also, continuous coating is required for the coating device, intermittent conveyance is required for the exposure device, and continuous conveyance is required for the development / baking device, and it is necessary to assemble the coating device and the exposure device as separate devices in order to control the conveyance of the film substrate. There is a problem that the installation space of the apparatus increases.

本発明の実施の形態例に係るフィルム基材とコーターと上下に分割する構造体とカラーフィルタの有効エリアの位置関係を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the positional relationship of the effective area of the film base material and the coater which concern on embodiment of this invention, the structure divided | segmented up and down, and a color filter. 本実施の形態に係る構造体の例を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the example of the structure which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係るフィルム基材の撓みと構造体との関係を模式的に例示した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated typically the relationship between the bending of the film base material which concerns on this Embodiment, and a structure.

符号の説明Explanation of symbols

101 ・・・ フィルム基材
102 ・・・ コーター
103 ・・・ 塗工定盤
104 ・・・ 平滑面側構造体
105 ・・・ Oリング側構造体
106 ・・・ Oリング
107 ・・・ フォトマスク
108 ・・・ パターンエリア
109 ・・・ 露光エリア
110 ・・・ 有効エリア
111 ・・・ 非有効エリア
112 ・・・ 送りピッチ
113 ・・・ 巻き取り部
114 ・・・ 樹脂板
115 ・・・ 弛み量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Film base material 102 ... Coater 103 ... Coating surface plate 104 ... Smooth surface side structure 105 ... O-ring side structure 106 ... O-ring 107 ... Photomask 108 ... Pattern area 109 ... Exposure area 110 ... Effective area 111 ... Non-effective area 112 ... Feed pitch 113 ... Winding part 114 ... Resin plate 115 ... Looseness

Claims (4)

巻き取りロールから供給されたフィルム基材上にフォトリソ法によりカラーフィルターを製造する方法において、
液状の感光性レジストをコーターによりフィルム基材のカラーフィルターの有効エリアに限定し間欠塗工し、上下に分割する構造体で上下よりフィルム基材を挟む機構を有するバッチ式の真空乾燥装置により、フィルム基材の非有効エリアを構造体で挟み有効エリアの感光性レジストの溶剤乾燥を行うことを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
In a method for producing a color filter by a photolithography method on a film substrate supplied from a winding roll,
With a batch type vacuum drying apparatus that has a mechanism that sandwiches the film substrate from the top and bottom with a structure that divides liquid photosensitive resist to the effective area of the color filter of the film substrate by the coater, intermittently coats it, and divides it vertically. A method for producing a color filter, wherein a non-effective area of a film substrate is sandwiched between structures and solvent drying of a photosensitive resist in the effective area is performed.
真空乾燥装置の上下に分割する構造体のフィルム基材を挟み接触する部分が、一方が平滑な面で、他方にOリングが設けられていることを特徴とする請求項1記載のカラーフィルターの製造方法。   2. The color filter according to claim 1, wherein the portion of the structure to be divided between the upper and lower parts of the vacuum drying apparatus that is in contact with the film base is smooth on one side and provided with an O-ring on the other side. Production method. 真空乾燥装置の上下に分割する構造体が、フィルム基材搬送時は上下に退避し、真空乾燥時は構造体の平滑な面がフィルム基材の搬送面と同じ高さ迄上昇し、他方のOリングが設けられている構造体との間でフィルム基材を挟み真空処理を行うことを特徴とする請求項2記載のカラーフィルターの製造方法。   The structure to be divided into the upper and lower parts of the vacuum drying device is retracted up and down during the film substrate conveyance, and during the vacuum drying, the smooth surface of the structure rises to the same height as the film substrate conveyance surface. The method for producing a color filter according to claim 2, wherein the film base material is sandwiched between the O-ring and the structure, and vacuum processing is performed. 真空乾燥装置のOリング押さえ部のフィルム基材搬送頭尾方向の内寸が、感光性レジストの塗工長より長い事を特徴とする請求項2または3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 or 3, wherein an inner dimension of the O-ring pressing portion of the vacuum drying device in the direction of the film substrate conveyance head and tail is longer than the coating length of the photosensitive resist.
JP2007228645A 2007-09-04 2007-09-04 Method for manufacturing color filter Withdrawn JP2009063608A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007228645A JP2009063608A (en) 2007-09-04 2007-09-04 Method for manufacturing color filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007228645A JP2009063608A (en) 2007-09-04 2007-09-04 Method for manufacturing color filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009063608A true JP2009063608A (en) 2009-03-26

Family

ID=40558269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007228645A Withdrawn JP2009063608A (en) 2007-09-04 2007-09-04 Method for manufacturing color filter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009063608A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010011500A1 (en) 2009-03-16 2010-11-25 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Regenerative cooling device
JP2011203494A (en) * 2010-03-25 2011-10-13 Dainippon Printing Co Ltd Method of forming pattern and method of manufacturing color filter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010011500A1 (en) 2009-03-16 2010-11-25 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Regenerative cooling device
JP2011203494A (en) * 2010-03-25 2011-10-13 Dainippon Printing Co Ltd Method of forming pattern and method of manufacturing color filter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8432528B2 (en) Method for manufacturing display element, manufacturing apparatus of display element and display device
US8349672B2 (en) Display element manufacturing method and manufacturing apparatus, thin film transistor manufacturing method and manufacturing apparatus, and circuit forming apparatus
US20100290143A1 (en) Color filter and apparatus and method of manufacturing the same
JP2008246829A (en) Printing plate for letterpress reversing offset printing, and its manufacturing method, and displaying apparatus, and manufacturing method of board for displaying apparatus
KR101726625B1 (en) Roll mold, method and apparatus of fabricating the same, and method of fabricating thin film pattern using the same
JP5220326B2 (en) Printing method and printing apparatus
JP5018368B2 (en) Printing method
JP2008246938A (en) Fine pattern printing method
JP4901198B2 (en) Substrate for display device with spacer
JP2009063608A (en) Method for manufacturing color filter
WO2010041403A1 (en) Flexible substrate, method for manufacturing display element and apparatus for manufacturing display element
KR20070057494A (en) Apparatus and method for totally patterning lcd color filter and alignment layer
JP5891861B2 (en) Reverse printing method and reverse printing apparatus
JP4556391B2 (en) Method for forming fine pattern
JP2010231001A (en) Method and device for manufacturing patterned body, method for manufacturing color filter, and inkjet printer
JP4774954B2 (en) Substrate for display device with spacer
KR101808522B1 (en) Roll mold and method of fabricating the same
JP5633283B2 (en) Printing method and printing apparatus
JP2010221548A (en) Printing device and printing method
JP5018075B2 (en) Printing method
JP2009234056A (en) Printing method
JP2009080264A (en) Method of manufacturing color filter
JP5704450B2 (en) Manufacturing method of color filter
US20090183671A1 (en) Color filter fabrication apparatus
KR20110130598A (en) Method of fabricating color filter substrate

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100826

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20100907