JP2010014873A - Method for producing color filter - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a color filter which can produce a color filter of high quality at a low cost without damaging colored layers and an ITO layer during carrying in a production process. <P>SOLUTION: At first, a black matrix layer 12, a red layer 15, a blue layer 16 and a green layer 17 are formed on one surface 11a of a color filter substrate 11. Next, an overcoat layer 18 is formed on the black matrix layer 12, the red layer 15, the blue layer 16 and the green layer 17. Thereafter, an ITO layer 19 is formed on the other surface 11b of the color filter substrate 11 by application, thus the color filter 10 can be produced without damaging the colored layers 15, 16, 17 and the ITO layer 19. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、横電界(IPS)方式の液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの製造方法に係り、とりわけ製造工程における搬送中に着色層やITO層に傷が付かず、高品質かつ低コストでカラーフィルタを製造することが可能なカラーフィルタの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a color filter used in a lateral electric field (IPS) type liquid crystal display device, and in particular, a colored layer and an ITO layer are not damaged during transportation in the manufacturing process, and the color is high quality and low cost. The present invention relates to a color filter manufacturing method capable of manufacturing a filter.

従来より、フラットディスプレイとして、カラー液晶表示装置が用いられている。このような液晶表示装置においては、カラーフィルタと、薄膜トランジスタ(TFT)基板とを所定の間隙をもたせて向かい合わせ、この間隙部に液晶材料を注入して液晶層としている。   Conventionally, a color liquid crystal display device has been used as a flat display. In such a liquid crystal display device, a color filter and a thin film transistor (TFT) substrate face each other with a predetermined gap, and a liquid crystal material is injected into the gap to form a liquid crystal layer.

このようなカラーフィルタは、カラーフィルタ基板と、カラーフィルタ基板表面に形成されたブラックマトリックス層と、カラーフィルタ基板表面に形成された赤色、青色、緑色の各色からなる着色層とを有している。   Such a color filter has a color filter substrate, a black matrix layer formed on the surface of the color filter substrate, and a colored layer composed of each color of red, blue, and green formed on the surface of the color filter substrate. .

とりわけ横電界(IPS)方式の液晶表示装置に用いられるカラーフィルタについては、カラーフィルタ基板の裏面に例えばITO等からなる導電層が形成されている。このような導電層は、カラーフィルタ基板の裏面が帯電することにより上述した液晶層の配向に乱れが生じ、これにより液晶表示装置に画質劣化が生じることを防ぐために設けられるものである。この導電層は、一般にカラーフィルタ基板の裏面に導電材料をスパッタリングによって製膜することにより形成される。   In particular, for a color filter used in a lateral electric field (IPS) liquid crystal display device, a conductive layer made of, for example, ITO or the like is formed on the back surface of the color filter substrate. Such a conductive layer is provided in order to prevent the above-described alignment of the liquid crystal layer from being disturbed by charging the back surface of the color filter substrate, thereby degrading the image quality of the liquid crystal display device. This conductive layer is generally formed by forming a conductive material on the back surface of the color filter substrate by sputtering.

またこのほか、従来よりカラーフィルタ基板裏面の帯電を防止するための帯電防止層の印刷方法、および帯電防止用の各種導電膜について様々な検討が行われている。
特許第4003842号公報
In addition to this, various studies have been made on a method for printing an antistatic layer for preventing charging of the back surface of the color filter substrate and various conductive films for preventing static electricity.
Japanese Patent No. 4003842

しかしながら、スパッタリングによって製膜する際に用いるスパッタリング装置は、真空中でカラーフィルタ基板に対して成膜処理を行なうものであるため高額である。したがって、カラーフィルタ基板の裏面に導電材料をスパッタリングによって製膜する場合、カラーフィルタの製造コストが比較的高くなってしまう。   However, a sputtering apparatus used for forming a film by sputtering is expensive because it forms a film on a color filter substrate in a vacuum. Therefore, when a conductive material is formed on the back surface of the color filter substrate by sputtering, the manufacturing cost of the color filter becomes relatively high.

また、スパッタリングを行なう際にカラーフィルタ基板を搬送する間、ブラックマトリックス層および着色層に傷が生じやすい。このため、カラーフィルタ基板表面にブラックマトリックス層および着色層を形成した後、カラーフィルタ基板裏面にスパッタリングによって導電層を形成することは難しい。このような事情により、まずカラーフィルタ基板裏面にスパッタリングによって導電層を形成し、その後、カラーフィルタ基板表面にブラックマトリックス層および着色層を形成することが一般に行なわれている。   Further, the black matrix layer and the colored layer are likely to be damaged while the color filter substrate is transported during sputtering. For this reason, it is difficult to form the conductive layer by sputtering on the back surface of the color filter substrate after the black matrix layer and the colored layer are formed on the surface of the color filter substrate. Under such circumstances, it is generally performed that a conductive layer is first formed on the back surface of the color filter substrate by sputtering, and then a black matrix layer and a colored layer are formed on the surface of the color filter substrate.

しかしながら、この場合、導電層の一部に欠けが生じ、これによりパーティクルが生じる場合があり、カラーフィルタの品質が劣化するおそれがある。また、ブラックマトリックス層および着色層を形成する際、現像工程とベーク工程とを繰り返し行なうため、導電材料の種類によっては導電層に劣化が生じるおそれもある。   However, in this case, a part of the conductive layer may be chipped, thereby generating particles, which may deteriorate the quality of the color filter. Further, when the black matrix layer and the colored layer are formed, the development process and the baking process are repeatedly performed, so that the conductive layer may be deteriorated depending on the type of the conductive material.

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、製造工程における搬送中に着色層やITO層に傷が付かず、高品質かつ低コストでカラーフィルタを製造することが可能なカラーフィルタの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such points, and the color layer and the ITO layer are not damaged during transportation in the production process, and it is possible to produce a color filter with high quality and low cost. An object is to provide a method for manufacturing a color filter.

本発明は、IPS方式の液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの製造方法において、カラーフィルタ基板を準備する工程と、カラーフィルタ基板の一方の面にブラックマトリックス層、レッド層、ブルー層、およびグリーン層を形成する工程と、ブラックマトリックス層、レッド層、ブルー層、およびグリーン層上に、オーバーコート層を形成する工程と、カラーフィルタ基板の一方の面にブラックマトリックス層、レッド層、ブルー層、グリーン層、およびオーバーコート層を形成した後、カラーフィルタ基板の他方の面にITO層を塗布により形成する工程とを備えたことを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。   The present invention relates to a method of manufacturing a color filter used in an IPS liquid crystal display device, a step of preparing a color filter substrate, and a black matrix layer, a red layer, a blue layer, and a green layer on one surface of the color filter substrate. Forming an overcoat layer on the black matrix layer, red layer, blue layer, and green layer, and forming the black matrix layer, red layer, blue layer, green on one side of the color filter substrate And a step of forming an ITO layer on the other surface of the color filter substrate by forming the layer and the overcoat layer.

本発明は、ITO層を形成する際、カラーフィルタ基板の他方の面を下方に向け、カラーフィルタ基板の端部を把持しながら、カラーフィルタ基板を下方からエア浮上させた状態で、カラーフィルタ基板下方からITO層塗工液を表面張力タイプの塗工装置により塗布することを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。   In the present invention, when the ITO layer is formed, the color filter substrate is placed in a state in which the other surface of the color filter substrate faces downward and the end of the color filter substrate is gripped while the color filter substrate is floated from below. An ITO layer coating solution is applied from below by a surface tension type coating apparatus.

本発明は、ITO層を形成する際、カラーフィルタ基板の他方の面を上方に向け、カラーフィルタ基板の端部を把持しながら、カラーフィルタ基板を下方からエア浮上させた状態で、カラーフィルタ基板上方からITO層塗工液を塗工装置により塗布することを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。   In the present invention, when the ITO layer is formed, the color filter substrate is formed in a state in which the other surface of the color filter substrate faces upward and the end of the color filter substrate is gripped while the color filter substrate is floated from below. An ITO layer coating solution is applied from above by a coating apparatus.

本発明は、ITO層を形成する際、カラーフィルタ基板を垂直方向に向け、カラーフィルタ基板の上端部を吊りながら、カラーフィルタ基板の側方からITO層塗工液を塗工装置により塗布することを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。   In the present invention, when forming the ITO layer, the color filter substrate is oriented in the vertical direction, and the upper end portion of the color filter substrate is suspended, and the ITO layer coating liquid is applied from the side of the color filter substrate by the coating apparatus. A method for producing a color filter characterized by the above.

本発明は、ITO層塗工液を塗布した後、カラーフィルタ基板をベークして、ITO層塗工液を焼成してITO層を形成する工程を更に備えたことを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。   The present invention further comprises a step of baking the color filter substrate after applying the ITO layer coating solution and baking the ITO layer coating solution to form an ITO layer. Is the method.

本発明は、ITO層塗工液は、ITO微粒子と、分散液と、溶剤とを含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。   This invention is a manufacturing method of the color filter characterized by the ITO layer coating liquid containing ITO microparticles | fine-particles, a dispersion liquid, and a solvent.

以上のように本発明によれば、カラーフィルタ基板の一方の面にブラックマトリックス層、レッド層、ブルー層、グリーン層、およびオーバーコート層を形成した後、カラーフィルタ基板の他方の面にITO層を塗布により形成するので、ブラックマトリックス層、レッド層、ブルー層、グリーン層、およびオーバーコート層を形成する工程、またはその前後の工程における搬送中に、ITO層の一部が欠けてパーティクルが生じることがない。したがって、ITO層の一部が欠けることによりカラーフィルタの品質が劣化することを確実に防止することができる。   As described above, according to the present invention, after the black matrix layer, the red layer, the blue layer, the green layer, and the overcoat layer are formed on one surface of the color filter substrate, the ITO layer is formed on the other surface of the color filter substrate. Is formed by coating, so that a part of the ITO layer is missing and particles are generated during the transport in the process of forming the black matrix layer, the red layer, the blue layer, the green layer, and the overcoat layer, or the process before and after the process. There is nothing. Therefore, it is possible to reliably prevent the quality of the color filter from being deteriorated due to the lack of a part of the ITO layer.

また本発明によれば、ITO層を形成する際、カラーフィルタ基板の端部を把持しながら、カラーフィルタ基板を下方からエア浮上させた状態で、カラーフィルタ基板にITO層塗工液を塗布する。あるいは、ITO層を形成する際、カラーフィルタ基板を垂直方向に向け、カラーフィルタ基板の上端部を吊りながら、カラーフィルタ基板にITO層塗工液を塗布する。このことにより、カラーフィルタ基板の一方の面に既に形成されたブラックマトリックス層、レッド層、ブルー層、グリーン層、およびオーバーコート層に傷や汚れが付着するおそれがない。また、ITO層を形成する際スパッタリング装置を用いることがないので、カラーフィルタの製造コストを低く抑えることができる。   According to the present invention, when forming the ITO layer, the ITO layer coating solution is applied to the color filter substrate in a state where the color filter substrate is air levitated from below while gripping the end of the color filter substrate. . Alternatively, when forming the ITO layer, the color filter substrate is oriented in the vertical direction, and the ITO layer coating solution is applied to the color filter substrate while suspending the upper end portion of the color filter substrate. As a result, there is no possibility that the black matrix layer, the red layer, the blue layer, the green layer, and the overcoat layer that have already been formed on one surface of the color filter substrate are damaged or stained. Moreover, since the sputtering apparatus is not used when forming the ITO layer, the manufacturing cost of the color filter can be kept low.

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
図1は、カラーフィルタを示す概略断面図であり、図2は、カラーフィルタの他の構成を示す概略断面図である。図3(a)−(f)は、図1に示すカラーフィルタの製造方法を示す工程図であり、図4(a)−(e)は、図2に示すカラーフィルタの製造方法を示す工程図である。図5は、カラーフィルタ基板の下方からITO層塗工液を塗布する場合におけるITO層塗工液の塗布工程を示す図であり、図6は、カラーフィルタ基板の上方からITO層塗工液を塗布する場合におけるITO層塗工液の塗布工程を示す図である。図7は、カラーフィルタ基板の側方からITO層塗工液を塗布する場合におけるITO層塗工液の塗布工程を示す図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a color filter, and FIG. 2 is a schematic sectional view showing another configuration of the color filter. FIGS. 3A to 3F are process diagrams showing a method for manufacturing the color filter shown in FIG. 1, and FIGS. 4A to 4E are processes showing a method for manufacturing the color filter shown in FIG. FIG. FIG. 5 is a diagram showing a coating process of the ITO layer coating solution when the ITO layer coating solution is applied from below the color filter substrate, and FIG. 6 shows the ITO layer coating solution from above the color filter substrate. It is a figure which shows the application | coating process of the ITO layer coating liquid in the case of apply | coating. FIG. 7 is a diagram illustrating an ITO layer coating solution application process in the case where the ITO layer coating solution is applied from the side of the color filter substrate.

カラーフィルタの構成
まず、図1および図2によりカラーフィルタの概要について説明する。
Configuration of Color Filter First, an outline of a color filter will be described with reference to FIGS.

図1に示すカラーフィルタ10は、横電界(IPS)方式の液晶表示装置に用いられるものである。このカラーフィルタ10は、カラーフィルタ基板11と、カラーフィルタ基板11の一方の面11aに形成されたブラックマトリックス層12と、カラーフィルタ基板11の一方の面11a上に各々形成されたレッド層15、ブルー層16、およびグリーン層17とを備えている。   A color filter 10 shown in FIG. 1 is used in a lateral electric field (IPS) liquid crystal display device. The color filter 10 includes a color filter substrate 11, a black matrix layer 12 formed on one surface 11a of the color filter substrate 11, a red layer 15 formed on one surface 11a of the color filter substrate 11, A blue layer 16 and a green layer 17 are provided.

また、ブラックマトリックス層12、レッド層15、ブルー層16、およびグリーン層17上に、これらブラックマトリックス層12、レッド層15、ブルー層16、およびグリーン層17を覆う透明なオーバーコート層18が形成されている。さらに、オーバーコート層18上のうち、ブラックマトリックス層12に対応する所定の位置に、複数のスペーサ20が設けられている。   In addition, a transparent overcoat layer 18 is formed on the black matrix layer 12, the red layer 15, the blue layer 16, and the green layer 17 so as to cover the black matrix layer 12, the red layer 15, the blue layer 16, and the green layer 17. Has been. Further, a plurality of spacers 20 are provided on the overcoat layer 18 at predetermined positions corresponding to the black matrix layer 12.

他方、カラーフィルタ基板11の他方の面11bには、ITO(酸化インジウムスズ)層19が均一に形成されている。   On the other hand, an ITO (indium tin oxide) layer 19 is uniformly formed on the other surface 11 b of the color filter substrate 11.

カラーフィルタ基板11としては、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、表面をシリカコートしたソーダライムガラス等の無機ガラス類、有機プラスチックのフィルム又はシート等を用いることができる。   As the color filter substrate 11, quartz glass, borosilicate glass, aluminosilicate glass, inorganic glass such as soda lime glass whose surface is coated with silica, organic plastic film or sheet, and the like can be used.

またブラックマトリックス層12は、Cr、CrOxなどの金属薄膜、遮光剤を樹脂中に分散させてなる薄膜のいずれを用いても良いが、IPS方式の安定な表示のためには遮光剤を分散させた樹脂ブラックマトリックスの方が好ましい。遮光剤としては、カーボンブラック、酸化チタン、四酸化鉄等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等を含むものを用いることができる。この中でも、カーボンブラックは遮光性が優れており、被覆カーボンを使用することにより高抵抗率のブラックマトリクスを形成できるため特に好ましい。   The black matrix layer 12 may be either a metal thin film such as Cr or CrOx or a thin film in which a light shielding agent is dispersed in a resin. However, for the stable display of the IPS system, the light shielding agent is dispersed. A resin black matrix is preferred. As the light-shielding agent, those containing metal oxide powder such as carbon black, titanium oxide, iron tetroxide, metal sulfide powder, metal powder and the like can be used. Among these, carbon black is particularly preferable because it has excellent light-shielding properties and can form a high-resistivity black matrix by using coated carbon.

ブラックマトリックス層12に用いられる樹脂としては、特に限定されないが、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの感光性又は非感光性の材料が好ましく用いられる。ブラックマトリクス用樹脂は、高い耐熱性を有する樹脂が好ましく、また、ブラックマトリックス層12形成後の工程で使用される有機溶剤に耐性を持つ樹脂が好ましいことからポリイミド系樹脂が特に好ましく用いられる。   The resin used for the black matrix layer 12 is not particularly limited, but photosensitive or non-photosensitive materials such as epoxy resins, acrylic resins, urethane resins, polyester resins, polyimide resins, polyolefin resins, and the like. Preferably used. The black matrix resin is preferably a resin having high heat resistance, and a polyimide resin is particularly preferably used since a resin resistant to an organic solvent used in the step after the black matrix layer 12 is formed is preferable.

ブラックマトリックス層12の膜厚は、好ましくは0.5μm乃至1.5μm、より好ましくは0.8μm乃至1.3μmである。この膜厚が0.5μmよりも薄い場合には遮光性が不十分になることから好ましくない。   The film thickness of the black matrix layer 12 is preferably 0.5 μm to 1.5 μm, more preferably 0.8 μm to 1.3 μm. When this film thickness is thinner than 0.5 μm, the light shielding property is insufficient, which is not preferable.

一方、レッド層15、ブルー層16、およびグリーン層17は、それぞれ赤色、青色、緑色に着色された着色層であり、着色剤により着色された樹脂が用いられる。   On the other hand, the red layer 15, the blue layer 16, and the green layer 17 are colored layers colored in red, blue, and green, respectively, and a resin colored with a colorant is used.

着色層に用いられる着色剤としては、有機顔料、無機顔料、染料等を好適に用いることができ、さらには、紫外線吸収剤、分散剤、レベリング剤等の種々の添加剤を添加してもよい。有機顔料としては、フタロシアニン系、アジレーキ系、縮合アゾ系、キナクリドン系、アントラキノン系、ペリレン系、ペリノン系が好適に用いられる。   As the colorant used in the colored layer, organic pigments, inorganic pigments, dyes, and the like can be suitably used, and various additives such as ultraviolet absorbers, dispersants, and leveling agents may be added. . As the organic pigment, phthalocyanine, azirake, condensed azo, quinacridone, anthraquinone, perylene, and perinone are preferably used.

着色剤に用いられる樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等の感光性又は非感光性の材料が好ましく用いられ、着色剤をこれらの樹脂中に分散あるいは溶解させて着色することが好ましい。感光性の樹脂としては、光分解型樹脂、光架橋型樹脂、光重合型樹脂等のタイプがあり、特にエチレン不飽和結合を有するモノマ、オリゴマ又はポリマと紫外線によりラジカルを発生する開始剤とを含む感光性組成物、感光性ポリアミック酸組成物等が好適に用いられる。非感光性の樹脂としては、上記の各種ポリマ等で現像処理が可能なものが好ましく用いられるが、透明導電膜の成膜工程や液晶表示装置の製造工程でかかる熱に耐えられる様な耐熱性を有する樹脂が好ましく、また、液晶表示装置の製造工程で使用される有機溶剤への耐性を持つ樹脂が好ましいことから、ポリイミド系樹脂が特に好ましく用いられる。ここで、好ましいポリイミド樹脂としては、上記した樹脂ブラックマトリクスの材料として好ましく用いられるポリイミド樹脂を挙げることができる。   As the resin used for the colorant, a photosensitive or non-photosensitive material such as an epoxy resin, an acrylic resin, a urethane resin, a polyester resin, a polyimide resin, or a polyolefin resin is preferably used. It is preferable to disperse or dissolve in the resin to color. Photosensitive resins include photodegradable resins, photocrosslinkable resins, and photopolymerizable resins. Particularly, monomers, oligomers, or polymers having an ethylenically unsaturated bond and initiators that generate radicals by ultraviolet rays are used. A photosensitive composition, a photosensitive polyamic acid composition, and the like are preferably used. As the non-photosensitive resin, those that can be developed with the above-mentioned various polymers are preferably used, but the heat resistance is such that it can withstand the heat applied in the transparent conductive film forming process and the liquid crystal display manufacturing process. Since a resin having a resistance to organic solvents used in the manufacturing process of a liquid crystal display device is preferable, a polyimide resin is particularly preferably used. Here, as a preferable polyimide resin, the polyimide resin preferably used as a material of the above-mentioned resin black matrix can be mentioned.

レッド層15、ブルー層16、およびグリーン層17の厚さは、好ましくは1層当たり0.9乃至3μm、より好ましくは1.6乃至2.4μmである。着色層の厚さが0.9μm以下の場合、ブラックマトリクス層12のパターンエッジ上でのカラーフィルタ表面の傾斜角が大きくなり、配向不良を引き起こし易い。一方、膜厚が3μmを越えるとレッド層15、ブルー層16、およびグリーン層17を均一に塗布することが難しくなる。   The thickness of the red layer 15, the blue layer 16, and the green layer 17 is preferably 0.9 to 3 μm, more preferably 1.6 to 2.4 μm per layer. When the thickness of the colored layer is 0.9 μm or less, the inclination angle of the color filter surface on the pattern edge of the black matrix layer 12 becomes large, and alignment failure tends to occur. On the other hand, when the film thickness exceeds 3 μm, it becomes difficult to uniformly apply the red layer 15, the blue layer 16, and the green layer 17.

またオーバーコート層18に用いられる樹脂としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ゼラチン等が好ましく用いられるが、オーバーコート層18の成膜工程や液晶表示装置の製造工程でかかる熱に耐えられるような耐熱性を有する樹脂が好ましく、また、液晶表示装置の製造装置で使用される有機溶剤への耐性を持つ樹脂が好ましいことから、ポリイミド系樹脂やアクリル系樹脂が好ましく用いられる。   The resin used for the overcoat layer 18 is preferably an epoxy resin, an acrylic resin, a urethane resin, a polyester resin, a polyimide resin, a polyolefin resin, gelatin, or the like. A resin having heat resistance that can withstand heat applied in the film process and the manufacturing process of the liquid crystal display device is preferable, and a resin having resistance to an organic solvent used in the manufacturing apparatus of the liquid crystal display device is preferable. Polyimide resins and acrylic resins are preferably used.

このオーバーコート層18は、カラーフィルタ10の表面を平坦化するとともに、レッド層15、ブルー層16、およびグリーン層17に含有される成分の液晶層への溶出を防止するために設けられるものである。オーバーコート層18の厚みは、使用される材料の光透過率、カラーフィルタ10の表面状態等考慮して設定することができ、例えば、0.1乃至3.0μmの範囲で設定することができる。このようなオーバーコート層18は、少なくとも、レッド層15、ブルー層16、およびグリーン層17のうちカラーフィルタ10をTFT基板と貼り合わせた際に液晶層と接する部分を覆うように形成される。   The overcoat layer 18 is provided to flatten the surface of the color filter 10 and to prevent the components contained in the red layer 15, the blue layer 16, and the green layer 17 from eluting into the liquid crystal layer. is there. The thickness of the overcoat layer 18 can be set in consideration of the light transmittance of the material used, the surface state of the color filter 10, etc., and can be set in the range of 0.1 to 3.0 μm, for example. . Such an overcoat layer 18 is formed so as to cover at least a portion of the red layer 15, the blue layer 16, and the green layer 17 that comes into contact with the liquid crystal layer when the color filter 10 is bonded to the TFT substrate.

さらにスペーサ20は、カラーフィルタ10をTFT基板と貼り合わせた際に両者間に間隔を形成するために設けられるものである。このスペーサ20は、オーバーコート層18よりも2μm乃至10μm程度の範囲で突出するように一定の高さをもつ。なおこの突出量は、液晶表示装置の液晶層に要求される厚み等から適宜設定することができる。また、スペーサ20の形成密度は、液晶層の厚みムラ、開口率、スペーサ20の形状、材質等を考慮して適宜設定することができる。   Further, the spacer 20 is provided to form a gap between the color filter 10 and the TFT substrate when the color filter 10 is bonded to the TFT substrate. The spacer 20 has a certain height so as to protrude from the overcoat layer 18 in a range of about 2 μm to 10 μm. The amount of protrusion can be set as appropriate from the thickness required for the liquid crystal layer of the liquid crystal display device. In addition, the formation density of the spacers 20 can be appropriately set in consideration of the thickness unevenness of the liquid crystal layer, the aperture ratio, the shape, material, and the like of the spacers 20.

スペーサ20は、感光性樹脂を主成分とした硬化物からなるものであり、この感光性樹脂は、ポジ型感光性樹脂およびネガ型感光性樹脂のいずれであってもよい。ポジ型感光性樹脂としては、例えば、酸によってフェノール性水酸基を生じるスチレン骨格を有するポジ型感光性樹脂を挙げることができる。また、使用できるネガ型感光性樹脂として、例えば、スチレンとヒドロキシスチレンの共重合体にエポキシを添加したネガ型感光性樹脂、スチレンとカルボキシスチレンの共重合体にエポキシを添加したネガ型感光性樹脂等を挙げることができる。   The spacer 20 is made of a cured product containing a photosensitive resin as a main component, and this photosensitive resin may be either a positive photosensitive resin or a negative photosensitive resin. Examples of the positive photosensitive resin include a positive photosensitive resin having a styrene skeleton that generates a phenolic hydroxyl group by an acid. Moreover, as a negative photosensitive resin which can be used, for example, a negative photosensitive resin in which an epoxy is added to a copolymer of styrene and hydroxystyrene, a negative photosensitive resin in which an epoxy is added to a copolymer of styrene and carboxystyrene Etc.

ITO層19は、酸化インジウムスズからなる層であり、透明性が高くかつ導電性に優れている。このITO層19の膜厚は、100nm以上1000nm以下、好ましくは200nm以上500nm以下が適している。これより厚いと透過率が下がりすぎてしまい、これより薄いと導電性が不十分となる。   The ITO layer 19 is a layer made of indium tin oxide, and has high transparency and excellent conductivity. The thickness of the ITO layer 19 is 100 nm to 1000 nm, preferably 200 nm to 500 nm. If it is thicker than this, the transmittance will be too low, and if it is thinner than this, the conductivity will be insufficient.

次に図2により、カラーフィルタ10の他の構成について説明する。図2に示すカラーフィルタ10は、各着色層(レッド層15、ブルー層16、およびグリーン層17)を重ね合わせることによりスペーサ20Aを形成した点が異なるものであり、他の構成は図1に示すカラーフィルタ10と略同一である。図2において、図1に示すカラーフィルタ10と同一部分には、同一符号を符して詳細な説明は省略する。   Next, another configuration of the color filter 10 will be described with reference to FIG. The color filter 10 shown in FIG. 2 is different from that shown in FIG. 1 in that the spacer 20A is formed by superimposing the colored layers (red layer 15, blue layer 16, and green layer 17). It is substantially the same as the color filter 10 shown. In FIG. 2, the same parts as those of the color filter 10 shown in FIG.

すなわち図2に示すカラーフィルタ10において、スペーサ20Aは、ブラックマトリックス層12上の所定位置に複数設けられている。各スペーサ20Aは、ブラックマトリックス層12上に順次形成されたスペーサ用レッド層15a、スペーサ用ブルー層16a、およびスペーサ用グリーン層17aと、最上層のスペーサ用オーバーコート層18aとを有している。なおスペーサ20を構成するスペーサ用レッド層15a、スペーサ用ブルー層16a、スペーサ用グリーン層17a、およびスペーサ用オーバーコート層18aは、それぞれ上述したレッド層15、ブルー層16、グリーン層17、およびオーバーコート層18に対応しており、これらの対応する層と同時に形成される。またスペーサ用レッド層15a、スペーサ用ブルー層16a、スペーサ用グリーン層17a、およびスペーサ用オーバーコート層18aは、対応するレッド層15、ブルー層16、グリーン層17、およびオーバーコート層18と同一の材料から構成される。   That is, in the color filter 10 shown in FIG. 2, a plurality of spacers 20 </ b> A are provided at predetermined positions on the black matrix layer 12. Each spacer 20A has a spacer red layer 15a, a spacer blue layer 16a, a spacer green layer 17a, and a spacer overcoat layer 18a, which are the uppermost layers, sequentially formed on the black matrix layer 12. . The spacer red layer 15a, the spacer blue layer 16a, the spacer green layer 17a, and the spacer overcoat layer 18a constituting the spacer 20 are respectively the red layer 15, the blue layer 16, the green layer 17, and the overcoat layer 18a. It corresponds to the coat layer 18 and is formed simultaneously with these corresponding layers. Also, the spacer red layer 15 a, the spacer blue layer 16 a, the spacer green layer 17 a, and the spacer overcoat layer 18 a are the same as the corresponding red layer 15, blue layer 16, green layer 17, and overcoat layer 18. Consists of materials.

なお、図2において、スペーサ20Aを構成する着色層は、最下層側からスペーサ用レッド層15a、スペーサ用ブルー層16a、およびスペーサ用グリーン層17aの順に積層されている。しかしながら、各着色層を積層する順番は問わない。   In FIG. 2, the colored layer constituting the spacer 20A is laminated in order of the spacer red layer 15a, the spacer blue layer 16a, and the spacer green layer 17a from the lowermost layer side. However, the order in which the colored layers are stacked is not limited.

カラーフィルタの製造方法
次に、図1に示すカラーフィルタ10の製造方法について、図3(a)−(f)により説明する。
Manufacturing Method of Color Filter Next, a manufacturing method of the color filter 10 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS.

まず図3(a)に示すように、カラーフィルタ基板11を準備する。   First, as shown in FIG. 3A, a color filter substrate 11 is prepared.

次に、カラーフィルタ基板11の一方の面11a上に、ディップ法、ロールコーター法、スピナー法、ダイコーティング法、ワイヤーバーによる方法等により、黒色感光材料を所定の膜厚になるように形成し、その後、露光、現像の各工程を行う。このようにして、カラーフィルタ基板11の一方の面11a上に所定のパターンを有するブラックマトリックス層12が形成される。(図3(b))。   Next, a black photosensitive material is formed on one surface 11a of the color filter substrate 11 to have a predetermined film thickness by a dipping method, a roll coater method, a spinner method, a die coating method, a method using a wire bar, or the like. Then, each process of exposure and development is performed. In this way, the black matrix layer 12 having a predetermined pattern is formed on the one surface 11a of the color filter substrate 11. (FIG. 3B).

次に、カラーフィルタ基板11の一方の面11a上にレッド層15、ブルー層16、およびグリーン層17を順次形成する(図3(c))。   Next, a red layer 15, a blue layer 16, and a green layer 17 are sequentially formed on one surface 11a of the color filter substrate 11 (FIG. 3C).

この間、まずブラックマトリックス層12が形成されたカラーフィルタ基板11の一方の面11a上に、ディップ法、ロールコーター法、スピナー法、ダイコーティング法、ワイヤーバーによる方法等により、対応する色の着色感光材料を所定の膜厚になるように形成し、その後、露光、現像の各工程を行う。同様の工程をレッド層15、ブルー層16、およびグリーン層17に関して繰り返し行うことにより、カラーフィルタ基板11の一方の面11a上にレッド層15、ブルー層16、およびグリーン層17を形成する。   In the meantime, first, on one surface 11a of the color filter substrate 11 on which the black matrix layer 12 is formed, the coloring photosensitivity of the corresponding color is achieved by a dipping method, a roll coater method, a spinner method, a die coating method, a method using a wire bar, or the like. The material is formed so as to have a predetermined film thickness, and then exposure and development processes are performed. The red layer 15, the blue layer 16, and the green layer 17 are formed on the one surface 11 a of the color filter substrate 11 by repeating the same process for the red layer 15, the blue layer 16, and the green layer 17.

続いてブラックマトリックス層12、レッド層15、ブルー層16、およびグリーン層17上にオーバーコート層18を形成する(図3(d))。この際、まずブラックマトリックス層12、レッド層15、ブルー層16、およびグリーン層17上にオーバーコート層用材料を塗布する。オーバーコート層用材料を塗布する方法としては、黒色感光材料、着色感光材料の場合と同様、ディップ法、ロールコーター法、スピナー法、ダイコーティング法、ワイヤーバーによる方法などが好適に用いられる。その後、オーブンやホットプレートを用いて加熱乾燥を行う。このとき、レベリング性向上を目的として、必要に応じて真空乾燥、予備加熱乾燥(セミキュア)を行ってもよい。   Subsequently, an overcoat layer 18 is formed on the black matrix layer 12, the red layer 15, the blue layer 16, and the green layer 17 (FIG. 3D). At this time, first, an overcoat layer material is applied on the black matrix layer 12, the red layer 15, the blue layer 16, and the green layer 17. As a method for applying the overcoat layer material, a dipping method, a roll coater method, a spinner method, a die coating method, a method using a wire bar, and the like are preferably used as in the case of black photosensitive materials and colored photosensitive materials. Then, heat drying is performed using an oven or a hot plate. At this time, for the purpose of improving the leveling property, vacuum drying or preheating drying (semi-cure) may be performed as necessary.

次に、オーバーコート層18上にスペーサ20を形成する(図3(e))。この場合、まずオーバーコート層18上に、感光性のスペーサ用材料をディップ法、ロールコーター法、スピナー法、ダイコーティング法、またはワイヤーバーによる方法等によって塗布する。次にスペーサ20の位置に対応するパターンを形成したフォトマスクを用いて、感光性のスペーサ用材料を露光、現像することにより、オーバーコート層18上にスペーサ20を形成する。   Next, a spacer 20 is formed on the overcoat layer 18 (FIG. 3E). In this case, first, a photosensitive spacer material is applied on the overcoat layer 18 by a dipping method, a roll coater method, a spinner method, a die coating method, a method using a wire bar, or the like. Next, the spacer 20 is formed on the overcoat layer 18 by exposing and developing the photosensitive spacer material using a photomask in which a pattern corresponding to the position of the spacer 20 is formed.

その後、カラーフィルタ基板11の他方の面11bにITO層19を形成する(図3(e))。この際、まずカラーフィルタ基板11の他方の面11bにITO層塗工液19aを塗布する。このITO層塗工液19aは、1nm乃至100nmの粒径を有するITO微粒子と、このITO微粒子を均等に分散させるための分散液と、有機系の溶剤とを含む。このうち溶剤は、例えばデカリン、エーテルアルコール、ケトン系溶剤からなっている。またITO層塗工液19aは、必要に応じて界面活性剤を含んでいても良い。なお、このようにしてITO層塗工液19aを塗布する方法については以下に詳述する(図5乃至図7参照)。   Thereafter, an ITO layer 19 is formed on the other surface 11b of the color filter substrate 11 (FIG. 3E). At this time, first, the ITO layer coating liquid 19a is applied to the other surface 11b of the color filter substrate 11. The ITO layer coating liquid 19a includes ITO fine particles having a particle diameter of 1 nm to 100 nm, a dispersion for uniformly dispersing the ITO fine particles, and an organic solvent. Among these, the solvent is made of, for example, decalin, ether alcohol, or ketone solvent. Moreover, the ITO layer coating liquid 19a may contain a surfactant as necessary. The method for applying the ITO layer coating liquid 19a in this way will be described in detail below (see FIGS. 5 to 7).

その後カラーフィルタ基板11を200℃乃至300℃の温度でベーク(加熱)することにより、ITO層塗工液19aを焼成し、ITO層19を形成する。   Thereafter, the color filter substrate 11 is baked (heated) at a temperature of 200 ° C. to 300 ° C., whereby the ITO layer coating liquid 19a is baked to form the ITO layer 19.

次に、図2に示すカラーフィルタ10の製造方法について、図4(a)−(e)により説明する。   Next, a method for manufacturing the color filter 10 shown in FIG. 2 will be described with reference to FIGS.

まず上述した工程(図3(a)−(b))と同様にして、カラーフィルタ基板11の一方の面11a上に所定のパターンを有するブラックマトリックス層12を形成する。(図4(a)−(b))。   First, the black matrix layer 12 having a predetermined pattern is formed on the one surface 11a of the color filter substrate 11 in the same manner as described above (FIGS. 3A to 3B). (FIGS. 4A to 4B).

次に、カラーフィルタ基板11にレッド層15、ブルー層16、およびグリーン層17を上述した工程(図3(c))と略同様にして順次形成する(図4(c))。但し、この際ブラックマトリックス層12上に、スペーサ用レッド層15a、スペーサ用ブルー層16a、およびスペーサ用グリーン層17aをそれぞれ対応するレッド層15、ブルー層16、およびグリーン層17とともに形成する。   Next, a red layer 15, a blue layer 16, and a green layer 17 are sequentially formed on the color filter substrate 11 in the same manner as in the above-described step (FIG. 3C) (FIG. 4C). However, at this time, the spacer red layer 15a, the spacer blue layer 16a, and the spacer green layer 17a are formed on the black matrix layer 12 together with the corresponding red layer 15, blue layer 16, and green layer 17, respectively.

次に、ブラックマトリックス層12、レッド層15、ブルー層16、グリーン層17、スペーサ用レッド層15a、スペーサ用ブルー層16a、およびスペーサ用グリーン層17a上にオーバーコート層18を上述した工程(図3(d))と同様に形成する(図4(d))。   Next, the overcoat layer 18 is formed on the black matrix layer 12, the red layer 15, the blue layer 16, the green layer 17, the spacer red layer 15a, the spacer blue layer 16a, and the spacer green layer 17a (see FIG. 3 (d)) (FIG. 4 (d)).

このようにして、ブラックマトリックス層12上に、スペーサ用レッド層15a、スペーサ用ブルー層16a、スペーサ用グリーン層17a、およびスペーサ用オーバーコート層18aからなるスペーサ20Aが形成される。   Thus, the spacer 20A composed of the spacer red layer 15a, the spacer blue layer 16a, the spacer green layer 17a, and the spacer overcoat layer 18a is formed on the black matrix layer 12.

その後、カラーフィルタ基板11の他方の面11bにITO層19を形成する(図4(e))。この際、上述した方法と同様に、まずカラーフィルタ基板11の他方の面11bにITO層塗工液19aを塗布する。その後カラーフィルタ基板11をベークすることにより、ITO層塗工液19aを焼成して、ITO層19を形成する。なお、ITO層塗工液19aを塗布する方法については以下に詳述する(図5乃至図7参照)。   Thereafter, an ITO layer 19 is formed on the other surface 11b of the color filter substrate 11 (FIG. 4E). At this time, in the same manner as described above, first, the ITO layer coating solution 19a is applied to the other surface 11b of the color filter substrate 11. Thereafter, the color filter substrate 11 is baked to fire the ITO layer coating liquid 19a to form the ITO layer 19. The method for applying the ITO layer coating liquid 19a will be described in detail below (see FIGS. 5 to 7).

ITO層塗工液を塗布する方法
カラーフィルタ基板11の一方の面11a上にブラックマトリックス層12、レッド層15、ブルー層16、グリーン層17、およびオーバーコート層18を形成した後、カラーフィルタ基板11の他方の面11bにITO層塗工液19aを塗布する方法について、以下に説明する。
Method of Applying ITO Layer Coating Liquid After forming the black matrix layer 12, the red layer 15, the blue layer 16, the green layer 17, and the overcoat layer 18 on one surface 11a of the color filter substrate 11, the color filter substrate A method for applying the ITO layer coating liquid 19a to the other surface 11b of the electrode 11 will be described below.

まず図5により、カラーフィルタ基板11の他方の面11bを下方に向け、カラーフィルタ基板11の下方からITO層塗工液19aを塗布する場合について述べる。   First, referring to FIG. 5, the case where the other surface 11b of the color filter substrate 11 is directed downward and the ITO layer coating liquid 19a is applied from below the color filter substrate 11 will be described.

図5に示す表面張力タイプの塗工装置40は、ITO層塗工液19aを下方から上方に向けて吐出するコーター41と、コーター41の両側にそれぞれ配置された上流側定盤42aおよび下流側定盤42bと、カラーフィルタ基板11を水平に把持するとともにカラーフィルタ基板11を上流側定盤42aおよび下流側定盤42bの上面に沿って搬送する一対のチャック43a、43bとを有している。   A surface tension type coating apparatus 40 shown in FIG. 5 includes a coater 41 that discharges the ITO layer coating liquid 19a from below to above, an upstream surface plate 42a disposed on both sides of the coater 41, and a downstream side. A surface plate 42b and a pair of chucks 43a and 43b that horizontally hold the color filter substrate 11 and transport the color filter substrate 11 along the upper surfaces of the upstream surface plate 42a and the downstream surface plate 42b. .

このうち上流側定盤42aおよび下流側定盤42bは、その上面に多数のエア吹出し孔44を有している。これらエア吹出し孔44から吹き出すエアによってカラーフィルタ基板11が浮上させられ、したがってカラーフィルタ基板11は、一対のチャック43a、43bによって搬送される際にたわむことがない。   Among these, the upstream side platen 42a and the downstream side platen 42b have a large number of air blowing holes 44 on their upper surfaces. The color filter substrate 11 is levitated by the air blown out from the air blowing holes 44, and therefore the color filter substrate 11 is not bent when being conveyed by the pair of chucks 43a and 43b.

図5において、カラーフィルタ基板11の他方の面11bにITO層19を形成する際、まずカラーフィルタ基板11の一方の面11aを上方に向け、カラーフィルタ基板11の他方の面11bを下方に向けた状態とする。この状態で一対のチャック43a、43bによってカラーフィルタ基板11の端部を把持し、カラーフィルタ基板11を上流側定盤42a側から下流側定盤42b側へ搬送する。この際、カラーフィルタ基板11は、エア吹出し孔44から吹き出すエアによって下方から上方へ向けてエア浮上され、カラーフィルタ基板11と上流側定盤42aおよび下流側定盤42bとの間に所定の間隔を空けた状態で搬送される。   In FIG. 5, when forming the ITO layer 19 on the other surface 11b of the color filter substrate 11, first, one surface 11a of the color filter substrate 11 is directed upward, and the other surface 11b of the color filter substrate 11 is directed downward. State. In this state, the end of the color filter substrate 11 is gripped by the pair of chucks 43a and 43b, and the color filter substrate 11 is conveyed from the upstream side platen 42a side to the downstream side platen 42b side. At this time, the color filter substrate 11 is air-lifted upward from below by the air blown from the air blowing holes 44, and a predetermined gap is provided between the color filter substrate 11 and the upstream side platen 42a and the downstream side platen 42b. It is transported in a state where a gap is left.

この間、カラーフィルタ基板11は、上流側定盤42aと下流側定盤42bとの間に設けられたコーター41からITO層塗工液19aを塗布される。すなわちコーター41は、カラーフィルタ基板11の下方からカラーフィルタ基板11の他方の面11bに向けてITO層塗工液19aを吐出して塗布する。ITO層塗工液19aは、その表面張力によりカラーフィルタ基板11の他方の面11bに付着される。   During this time, the color filter substrate 11 is coated with the ITO layer coating liquid 19a from the coater 41 provided between the upstream side platen 42a and the downstream side platen 42b. That is, the coater 41 discharges and applies the ITO layer coating liquid 19a from the lower side of the color filter substrate 11 toward the other surface 11b of the color filter substrate 11. The ITO layer coating liquid 19a adheres to the other surface 11b of the color filter substrate 11 due to its surface tension.

次に図6により、カラーフィルタ基板11の他方の面11bを上方に向け、カラーフィルタ基板11の上方からITO層塗工液19aを塗布する場合について述べる。   Next, a case where the ITO layer coating liquid 19a is applied from above the color filter substrate 11 with the other surface 11b of the color filter substrate 11 facing upward will be described with reference to FIG.

図6に示すダイコートまたはスクリーンコートタイプの塗工装置50は、ITO層塗工液19aを上方から下方に向けて吐出するコーター51と、コーター51の両側にそれぞれ配置された上流側定盤52aおよび下流側定盤52bと、カラーフィルタ基板11を水平に把持するとともにカラーフィルタ基板11を上流側定盤52aおよび下流側定盤52bの上面に沿って搬送する一対のチャック53a、53bとを有している。   A die coat or screen coat type coating apparatus 50 shown in FIG. 6 includes a coater 51 that discharges the ITO layer coating liquid 19a from the upper side to the lower side, and an upstream surface platen 52a disposed on both sides of the coater 51, and A downstream surface plate 52b, and a pair of chucks 53a and 53b that horizontally hold the color filter substrate 11 and convey the color filter substrate 11 along the upper surfaces of the upstream surface plate 52a and the downstream surface plate 52b. ing.

このうち上流側定盤52aおよび下流側定盤52bは、その上面に多数のエア吹出し孔54を有している。これらエア吹出し孔54から吹き出すエアによってカラーフィルタ基板11が浮上させられ、したがってカラーフィルタ基板11は、一対のチャック53a、53bによって搬送される際にたわむことがない。   Among these, the upstream side platen 52a and the downstream side platen 52b have a large number of air blowing holes 54 on the upper surface thereof. The color filter substrate 11 is levitated by the air blown out from the air blowing holes 54, and therefore the color filter substrate 11 does not bend when being conveyed by the pair of chucks 53a and 53b.

図6において、カラーフィルタ基板11の他方の面11bにITO層19を形成する際、まずカラーフィルタ基板11の一方の面11aを下方に向け、カラーフィルタ基板11の他方の面11bを上方に向けた状態とする。この状態で、一対のチャック53a、53bによってカラーフィルタ基板11の端部を把持し、カラーフィルタ基板11を上流側定盤52a側から下流側定盤52b側へ搬送する。この際、カラーフィルタ基板11は、エア吹出し孔54から吹き出すエアによって下方から上方へ向けてエア浮上され、カラーフィルタ基板11と上流側定盤52aおよび下流側定盤52bとの間に所定の間隔を空けた状態で搬送される。   In FIG. 6, when the ITO layer 19 is formed on the other surface 11b of the color filter substrate 11, first, one surface 11a of the color filter substrate 11 is directed downward, and the other surface 11b of the color filter substrate 11 is directed upward. State. In this state, the end of the color filter substrate 11 is gripped by the pair of chucks 53a and 53b, and the color filter substrate 11 is transported from the upstream surface plate 52a side to the downstream surface plate 52b side. At this time, the color filter substrate 11 is floated upward from below by the air blown from the air blowing holes 54, and a predetermined distance is provided between the color filter substrate 11 and the upstream side platen 52a and the downstream side platen 52b. It is transported in a state where a gap is left.

この間、カラーフィルタ基板11は、上流側定盤52aと下流側定盤52bとの間に設けられたコーター51からITO層塗工液19aを塗布される。すなわちコーター51は、カラーフィルタ基板11の上方からカラーフィルタ基板11の他方の面11bに向けてITO層塗工液19aを吐出して塗布する。   In the meantime, the color filter substrate 11 is coated with the ITO layer coating liquid 19a from the coater 51 provided between the upstream side platen 52a and the downstream side platen 52b. That is, the coater 51 discharges and applies the ITO layer coating liquid 19a from above the color filter substrate 11 toward the other surface 11b of the color filter substrate 11.

次に図7により、カラーフィルタ基板11を垂直方向に向け、カラーフィルタ基板11の側方からITO層塗工液19aを塗布する場合について述べる。   Next, the case where the color filter substrate 11 is oriented in the vertical direction and the ITO layer coating liquid 19a is applied from the side of the color filter substrate 11 will be described with reference to FIG.

図7に示す吊るし搬送タイプの塗工装置60は、ITO層塗工液19aを側方に向けて塗布するスプレー装置61と、カラーフィルタ基板11の上端部11cを吊着してカラーフィルタ基板11を垂直に把持しながら搬送するチャック63とを有している。このうちスプレー装置61は、各々垂直方向に並んで配置され、各先端部からITO層塗工液19aを側方に向けて吐出する複数のノズル61aを有している。またチャック63は、水平方向かつITO層塗工液19aの塗布方向に対して垂直な方向に向けて、カラーフィルタ基板11を搬送する。   The hanging conveyance type coating apparatus 60 shown in FIG. 7 hangs the spray device 61 for applying the ITO layer coating solution 19a to the side and the upper end portion 11c of the color filter substrate 11 to hang the color filter substrate 11. And a chuck 63 that conveys the substrate while holding it vertically. Among these, the spray apparatus 61 is arrange | positioned along with the orthogonal | vertical direction, respectively, and has the some nozzle 61a which discharges the ITO layer coating liquid 19a toward each side from each front-end | tip part. The chuck 63 conveys the color filter substrate 11 in the horizontal direction and in a direction perpendicular to the coating direction of the ITO layer coating liquid 19a.

図7において、カラーフィルタ基板11の他方の面11bにITO層19を形成する際、まずチャック63によってカラーフィルタ基板11の上端部11cを把持して吊り下げ、カラーフィルタ基板11を垂直に向けるとともに、カラーフィルタ基板11の他方の面11bをスプレー装置61側に向ける。この状態で、チャック63は、カラーフィルタ基板11をITO層塗工液19aの塗布方向に垂直な方向に搬送する。   In FIG. 7, when forming the ITO layer 19 on the other surface 11 b of the color filter substrate 11, first, the upper end portion 11 c of the color filter substrate 11 is grasped and suspended by the chuck 63, and the color filter substrate 11 is oriented vertically. The other surface 11b of the color filter substrate 11 is directed to the spray device 61 side. In this state, the chuck 63 conveys the color filter substrate 11 in a direction perpendicular to the coating direction of the ITO layer coating liquid 19a.

この間、カラーフィルタ基板11は、スプレー装置61からITO層塗工液19aを塗布される。すなわちスプレー装置61は、カラーフィルタ基板11の側方からカラーフィルタ基板11の他方の面11bに向けてITO層塗工液19aを吐出して塗布する。   During this time, the color filter substrate 11 is coated with the ITO layer coating liquid 19a from the spray device 61. That is, the spray device 61 applies the ITO layer coating liquid 19 a by discharging from the side of the color filter substrate 11 toward the other surface 11 b of the color filter substrate 11.

このように本実施の形態によれば、カラーフィルタ基板11の一方の面11aにブラックマトリックス層12、レッド層15、ブルー層16、グリーン層17、およびオーバーコート層18を形成した後、カラーフィルタ基板11の他方の面11bにITO層19を塗布により形成する。したがって、ブラックマトリックス層12、レッド層15、ブルー層16、グリーン層17、およびオーバーコート層18を形成する工程、またはその前後の工程における搬送中に、ITO層19の一部が欠けてパーティクルが生じることがない。これにより、ITO層19の一部が欠けることによるカラーフィルタ10の品質の劣化を確実に防止することができる。   As described above, according to the present embodiment, after the black matrix layer 12, the red layer 15, the blue layer 16, the green layer 17, and the overcoat layer 18 are formed on the one surface 11a of the color filter substrate 11, the color filter An ITO layer 19 is formed on the other surface 11b of the substrate 11 by coating. Therefore, a part of the ITO layer 19 is missing during the transport in the process of forming the black matrix layer 12, the red layer 15, the blue layer 16, the green layer 17, and the overcoat layer 18. It does not occur. Thereby, it is possible to reliably prevent the quality of the color filter 10 from being deteriorated due to the lack of a part of the ITO layer 19.

また本実施の形態によれば、ITO層19を形成する際、チャック43a、43b(53a、53b)によってカラーフィルタ基板11の端部を把持し、エア吹出し孔44からのエアによってカラーフィルタ基板11を下方からエア浮上させた状態で、コーター41(51)によってカラーフィルタ基板11にITO層塗工液19aを塗布する(図5および図6)。あるいは、ITO層19を形成する際、カラーフィルタ基板11を垂直方向に向け、チャック63によってカラーフィルタ基板11の上端部11cを吊りながら、スプレー装置61によってカラーフィルタ基板11にITO層塗工液を塗布する(図7)。これにより、カラーフィルタ基板11の一方の面11aに既に形成されたブラックマトリックス層12、レッド層15、ブルー層16、グリーン層17、およびオーバーコート層18に傷や汚れが付着するおそれがない。また、ITO層19を形成する際スパッタリング装置を用いることがないので、カラーフィルタ10の製造コストを低く抑えることができる。   Further, according to the present embodiment, when the ITO layer 19 is formed, the end portions of the color filter substrate 11 are held by the chucks 43 a and 43 b (53 a and 53 b), and the color filter substrate 11 is aired by the air from the air blowing holes 44. In a state where air is floated from below, the ITO layer coating liquid 19a is applied to the color filter substrate 11 by the coater 41 (51) (FIGS. 5 and 6). Alternatively, when forming the ITO layer 19, the color filter substrate 11 is oriented in the vertical direction, and the upper end portion 11 c of the color filter substrate 11 is suspended by the chuck 63, and the ITO layer coating liquid is applied to the color filter substrate 11 by the spray device 61. Apply (FIG. 7). Thereby, there is no possibility that the black matrix layer 12, the red layer 15, the blue layer 16, the green layer 17 and the overcoat layer 18 already formed on the one surface 11a of the color filter substrate 11 are damaged or stained. Further, since no sputtering apparatus is used when forming the ITO layer 19, the manufacturing cost of the color filter 10 can be kept low.

(実施例)
次に、本発明の具体的実施例について述べる。まずガラス基板からなるカラーフィルタ基板11を準備し、次にカラーフィルタ基板11の一方の面11aにブラックマトリックス層12、レッド層15、ブルー層16、およびグリーン層17の順に各層をそれぞれ製版により形成した。その後、ブラックマトリックス層12、レッド層15、ブルー層16、およびグリーン層17の上にオーバーコート層18を形成した。次に、カラーフィルタ基板11の他方の面11bにITO層19を塗布により形成し、このようにしてカラーフィルタ10(本実施例)を製造した。
(Example)
Next, specific examples of the present invention will be described. First, a color filter substrate 11 made of a glass substrate is prepared, and then each layer is formed on the one surface 11a of the color filter substrate 11 in the order of a black matrix layer 12, a red layer 15, a blue layer 16, and a green layer 17 by plate making. did. Thereafter, an overcoat layer 18 was formed on the black matrix layer 12, the red layer 15, the blue layer 16, and the green layer 17. Next, an ITO layer 19 was formed on the other surface 11b of the color filter substrate 11 by coating, and thus the color filter 10 (this example) was manufactured.

この場合、ブラックマトリックス層12、レッド層15、ブルー層16、およびグリーン層17の製版中にITOの粉塵が発生することはなく、ITO層19に劣化(抵抗率変化)が生じることもなく、良好なITO層19の膜面を形成することができた。   In this case, ITO dust is not generated during the plate making of the black matrix layer 12, the red layer 15, the blue layer 16, and the green layer 17, and the ITO layer 19 is not deteriorated (change in resistivity). A favorable film surface of the ITO layer 19 could be formed.

(比較例1)
次に、本発明の比較例1について述べる。まず、ガラス基板からなるカラーフィルタ基板を準備し、このカラーフィルタ基板の一方の面にITO層をスパッタリングにより形成した。次にカラーフィルタ基板の他方の面にブラックマトリックス層、レッド層、ブルー層、およびグリーン層の順に各層をそれぞれ製版により形成した。その後、ブラックマトリックス層、レッド層、ブルー層、およびグリーン層の上にオーバーコート層を形成し、このようにして、比較例1としてのカラーフィルタを製造した。
(Comparative Example 1)
Next, Comparative Example 1 of the present invention will be described. First, a color filter substrate made of a glass substrate was prepared, and an ITO layer was formed on one surface of the color filter substrate by sputtering. Next, the black matrix layer, the red layer, the blue layer, and the green layer were formed in this order on the other surface of the color filter substrate by plate making. Thereafter, an overcoat layer was formed on the black matrix layer, the red layer, the blue layer, and the green layer, and thus a color filter as Comparative Example 1 was produced.

この場合、ブラックマトリックス層、レッド層、ブルー層、グリーン層、およびオーバーコート層を形成する際、スパッタリングにより形成したITO層の一部が欠け、ITOの粉塵が発生した。   In this case, when forming the black matrix layer, the red layer, the blue layer, the green layer, and the overcoat layer, a part of the ITO layer formed by sputtering was lost, and ITO dust was generated.

(比較例2)
次に、本発明の比較例2について述べる。まず、ガラス基板からなるカラーフィルタ基板を準備し、このカラーフィルタ基板の一方の面にITO層を印刷により形成した。次にカラーフィルタ基板の他方の面にブラックマトリックス層、レッド層、ブルー層、およびグリーン層の順に各層をそれぞれ製版により形成した。その後、ブラックマトリックス層、レッド層、ブルー層、およびグリーン層の上にオーバーコート層を形成し、このようにして、比較例2としてのカラーフィルタを製造した。
(Comparative Example 2)
Next, Comparative Example 2 of the present invention will be described. First, a color filter substrate made of a glass substrate was prepared, and an ITO layer was formed on one surface of the color filter substrate by printing. Next, the black matrix layer, the red layer, the blue layer, and the green layer were formed in this order on the other surface of the color filter substrate by plate making. Thereafter, an overcoat layer was formed on the black matrix layer, red layer, blue layer, and green layer, and thus a color filter as Comparative Example 2 was produced.

この場合、ブラックマトリックス層、レッド層、ブルー層、グリーン層、およびオーバーコート層を製版により形成する際、ITO層の一部が欠け、ITOの粉塵が発生した。   In this case, when the black matrix layer, the red layer, the blue layer, the green layer, and the overcoat layer were formed by plate-making, a part of the ITO layer was missing and ITO dust was generated.

カラーフィルタを示す概略断面図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a color filter. カラーフィルタの他の構成を示す概略断面図。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing another configuration of a color filter. 図1に示すカラーフィルタの製造方法を示す工程図。Process drawing which shows the manufacturing method of the color filter shown in FIG. 図2に示すカラーフィルタの製造方法を示す工程図。Process drawing which shows the manufacturing method of the color filter shown in FIG. カラーフィルタ基板の下方からITO層塗工液を塗布する場合におけるITO層塗工液の塗布工程を示す図。The figure which shows the coating process of the ITO layer coating liquid in the case of apply | coating an ITO layer coating liquid from the downward direction of a color filter board | substrate. カラーフィルタ基板の上方からITO層塗工液を塗布する場合におけるITO層塗工液の塗布工程を示す図。The figure which shows the application | coating process of the ITO layer coating liquid in the case of apply | coating an ITO layer coating liquid from the upper direction of a color filter board | substrate. カラーフィルタ基板の側方からITO層塗工液を塗布する場合におけるITO層塗工液の塗布工程を示す図。The figure which shows the application | coating process of the ITO layer coating liquid in the case of apply | coating an ITO layer coating liquid from the side of a color filter board | substrate.

符号の説明Explanation of symbols

10 カラーフィルタ
11 カラーフィルタ基板
12 ブラックマトリックス層
15 レッド層
15a スペーサ用レッド層
16 ブルー層
16a スペーサ用ブルー層
17 グリーン層
17a スペーサ用グリーン層
18 オーバーコート層
18a スペーサ用オーバーコート層
19 ITO層
19a ITO層塗工液
20、20A スペーサ
40、50、60 塗工装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Color filter 11 Color filter substrate 12 Black matrix layer 15 Red layer 15a Spacer red layer 16 Blue layer 16a Spacer blue layer 17 Green layer 17a Spacer green layer 18 Overcoat layer 18a Spacer overcoat layer 19 ITO layer 19a ITO Layer coating solution 20, 20A Spacer 40, 50, 60 Coating device

Claims (6)

IPS方式の液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの製造方法において、
カラーフィルタ基板を準備する工程と、
カラーフィルタ基板の一方の面にブラックマトリックス層、レッド層、ブルー層、およびグリーン層を形成する工程と、
ブラックマトリックス層、レッド層、ブルー層、およびグリーン層上に、オーバーコート層を形成する工程と、
カラーフィルタ基板の一方の面にブラックマトリックス層、レッド層、ブルー層、グリーン層、およびオーバーコート層を形成した後、カラーフィルタ基板の他方の面にITO層を塗布により形成する工程とを備えたことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
In a method for manufacturing a color filter used in an IPS liquid crystal display device,
Preparing a color filter substrate;
Forming a black matrix layer, a red layer, a blue layer, and a green layer on one surface of the color filter substrate;
Forming an overcoat layer on the black matrix layer, the red layer, the blue layer, and the green layer;
Forming a black matrix layer, a red layer, a blue layer, a green layer, and an overcoat layer on one surface of the color filter substrate, and then forming an ITO layer on the other surface of the color filter substrate by coating. A method for producing a color filter characterized by the above.
ITO層を形成する際、カラーフィルタ基板の他方の面を下方に向け、カラーフィルタ基板の端部を把持しながら、カラーフィルタ基板を下方からエア浮上させた状態で、カラーフィルタ基板下方からITO層塗工液を表面張力タイプの塗工装置により塗布することを特徴とする請求項1記載のカラーフィルタの製造方法。   When forming the ITO layer, with the other side of the color filter substrate facing downward and holding the edge of the color filter substrate, the color filter substrate is air-levitated from below, and the ITO layer from below the color filter substrate 2. The method for producing a color filter according to claim 1, wherein the coating liquid is applied by a surface tension type coating apparatus. ITO層を形成する際、カラーフィルタ基板の他方の面を上方に向け、カラーフィルタ基板の端部を把持しながら、カラーフィルタ基板を下方からエア浮上させた状態で、カラーフィルタ基板上方からITO層塗工液を塗工装置により塗布することを特徴とする請求項1記載のカラーフィルタの製造方法。   When forming the ITO layer, with the other side of the color filter substrate facing upward and holding the edge of the color filter substrate, the color filter substrate is air-levitated from below and the ITO layer from above the color filter substrate. The method for producing a color filter according to claim 1, wherein the coating liquid is applied by a coating apparatus. ITO層を形成する際、カラーフィルタ基板を垂直方向に向け、カラーフィルタ基板の上端部を吊りながら、カラーフィルタ基板の側方からITO層塗工液を塗工装置により塗布することを特徴とする請求項1記載のカラーフィルタの製造方法。   When forming the ITO layer, the color filter substrate is oriented vertically, and the upper end portion of the color filter substrate is suspended, and the ITO layer coating liquid is applied from the side of the color filter substrate by a coating apparatus. The manufacturing method of the color filter of Claim 1. ITO層塗工液を塗布した後、カラーフィルタ基板をベークして、ITO層塗工液を焼成してITO層を形成する工程を更に備えたことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか一項記載のカラーフィルタの製造方法。   5. The method according to claim 2, further comprising a step of baking the color filter substrate after applying the ITO layer coating liquid and baking the ITO layer coating liquid to form an ITO layer. A method for producing a color filter according to one item. ITO層塗工液は、ITO微粒子と、分散液と、溶剤とを含むことを特徴とする請求項2乃至5のいずれか一項記載のカラーフィルタの製造方法。   The method for producing a color filter according to any one of claims 2 to 5, wherein the ITO layer coating liquid contains ITO fine particles, a dispersion liquid, and a solvent.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0455347A (en) * 1990-06-20 1992-02-24 Konica Corp Method and device for applying oily resin solution
JPH10293207A (en) * 1997-02-24 1998-11-04 Toray Ind Inc Color filter and its production
JPH1157587A (en) * 1997-08-22 1999-03-02 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Coating device
JPH11221509A (en) * 1998-02-09 1999-08-17 Sharp Corp Coating device
JP2000039509A (en) * 1998-07-23 2000-02-08 Toray Ind Inc Color filter and its production
JP2001162204A (en) * 1999-12-07 2001-06-19 Hirano Tecseed Co Ltd Coating eqipment using capillary phenomenon
JP2004098012A (en) * 2002-09-12 2004-04-02 Seiko Epson Corp Thin film formation method, thin film formation device, optical device, organic electroluminescent device, semiconductor device, and electronic apparatus
JP2006237482A (en) * 2005-02-28 2006-09-07 Tokyo Electron Ltd Substrate processing device, substrate processing method, and substrate processing program

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0455347A (en) * 1990-06-20 1992-02-24 Konica Corp Method and device for applying oily resin solution
JPH10293207A (en) * 1997-02-24 1998-11-04 Toray Ind Inc Color filter and its production
JPH1157587A (en) * 1997-08-22 1999-03-02 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Coating device
JPH11221509A (en) * 1998-02-09 1999-08-17 Sharp Corp Coating device
JP2000039509A (en) * 1998-07-23 2000-02-08 Toray Ind Inc Color filter and its production
JP2001162204A (en) * 1999-12-07 2001-06-19 Hirano Tecseed Co Ltd Coating eqipment using capillary phenomenon
JP2004098012A (en) * 2002-09-12 2004-04-02 Seiko Epson Corp Thin film formation method, thin film formation device, optical device, organic electroluminescent device, semiconductor device, and electronic apparatus
JP2006237482A (en) * 2005-02-28 2006-09-07 Tokyo Electron Ltd Substrate processing device, substrate processing method, and substrate processing program

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