JP5724219B2 - Manufacturing method of color filter substrate - Google Patents
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本発明は、着色画素がデルタ配列するカラーフィルタ上に透明電極を形成する場合に生じるクラックの抑制方法に関する。 The present invention relates to a method for suppressing cracks that occur when a transparent electrode is formed on a color filter in which colored pixels are arranged in a delta arrangement.
図1に、液晶表示装置に使用する典型的なカラーフィルタ基板の断面構造を示した。カラーフィルタ基板は、透明基板1上に遮光層としてのブラックマトリックス2を先ず形成し、次いでブラックマトリックス(以下、BMと記す。)の開口部分に赤3、緑4、青5の着色層を規則的に配列させて形成し、最後に透明電極層6を最上層として形成したものである。最近では、カラーフィルタ上の所定の箇所にフォトスペーサや配向制御用の突起を形成することもある。 FIG. 1 shows a cross-sectional structure of a typical color filter substrate used in a liquid crystal display device. The color filter substrate is formed by first forming a black matrix 2 as a light-shielding layer on the transparent substrate 1, and then arranging red, green 4, and blue 5 colored layers in the opening of the black matrix (hereinafter referred to as BM). The transparent electrode layer 6 is finally formed as the uppermost layer. Recently, photo spacers and alignment control protrusions may be formed at predetermined positions on the color filter.
カラーフィルタ基板の製造方法にはインクジェット法等いくつかあるが、代表的な製造方法は、ガラス基板1の中央部に着色したフォトレジストを吐出口から滴下するか、あるいはスリット状のノズルから基板上に滴下展開してから、ガラス基板1をスピンコーターを用いて回転させて薄い着色レジストからなる皮膜を形成して、定法のフォトリソグラフィ技術を適用する顔料分散法である。 There are several methods for manufacturing a color filter substrate, such as an inkjet method, but a typical manufacturing method is to drop a colored photoresist on the central portion of the glass substrate 1 from the discharge port or from a slit-like nozzle on the substrate. Then, the glass substrate 1 is rotated by using a spin coater to form a film made of a thin colored resist, and a conventional photolithography technique is applied.
顔料分散法を適用して形成する着色画素の配列パターンには、帯状に形成した赤、緑、青の着色層を周期的にストライプ状に並べるもの、略四画形状に形成した赤、青、緑の着色画素を図2に示すように3色一組を単位として敷き詰めるデルタ配列がある。デルタ配列はストライプ配列に比べ着色画素の製造には若干の困難が伴うが、自然な色彩感が得られるという利点がある(例えば、特許文献1参照)。 In the arrangement pattern of colored pixels formed by applying the pigment dispersion method, red, green and blue colored layers formed in a strip shape are periodically arranged in stripes, red, blue formed in a substantially four-stroke shape, As shown in FIG. 2, there is a delta arrangement in which green colored pixels are spread in units of a set of three colors. Compared to the stripe arrangement, the delta arrangement is slightly difficult to manufacture colored pixels, but has an advantage that a natural color feeling can be obtained (see, for example, Patent Document 1).
デルタ配列は、図2を用いて説明すると、相違する3色の着色画素3,4,5を周期的に横方向に直線的に並べ、同じ着色画素配列を1画素半ずつずらして上下方向に敷き詰めたものである。このデルタ配列パターンにおいては、隣接する2色の画素、例えば画素4と画素5の角部と残りの1色の画素3の辺部分が3つの画素の会合部7となっている。これに対し、ストライプ状の着色画素パターンにあっては角部分が集合することがない。
The delta arrangement will be described with reference to FIG. 2. The three different
ところで、着色画素がデルタ配列するカラーフィルタ上に、液晶駆動用の透明電極層6(以下、ITOとも記す。)を形成すると、画素上の透明電極層に上記の会合部7を起点としてクラック8が入るという問題があった。仔細に観察すると、理想的には直角であるはずの着色画素の角部が、実際には直角にはならず丸みを呈して薄くなっており、角部の会合部7が微小な凹みとなっていることがわかった。この角部の丸み自体と薄膜化は、着色画素3,4,5を感光性樹脂を用いてフォトリソ法で製造している限り、避けがたいものである。
By the way, when a transparent electrode layer 6 for driving liquid crystal (hereinafter also referred to as ITO) is formed on a color filter in which colored pixels are arranged in a delta arrangement,
そこで、本発明は、デルタ配列する着色画素の角部が会合する部分に生じる凹みを起点にして発生する透明電極層のクラック発生を抑止する手段の提供を目的とした。 In view of the above, an object of the present invention is to provide means for suppressing the occurrence of cracks in the transparent electrode layer that originates from a dent generated at a portion where corners of colored pixels arranged in a delta arrangement meet.
上記の課題を達成するための請求項1に記載の発明は、基板上に、ブラックマトリックスとデルタ配列する着色画素層をフォトリソ法により形成し、その後透明電極層を積層して製造するカラーフィルタ基板の製造方法において、着色画素形成用の感光性樹脂材料を用いて、着色画素の角部が隣接する部位に生じる凹み分を予め底上げしておく補正パターンを四角形形状または、前記凹み部分に沿う三角形形状に形成することを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法としたものである。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a color filter substrate in which a colored pixel layer delta-aligned with a black matrix is formed on a substrate by a photolithography method, and then a transparent electrode layer is laminated. In the manufacturing method , a correction pattern for raising a dent generated in a portion where the corners of the colored pixels are adjacent to each other by using a photosensitive resin material for forming the colored pixels is a quadrilateral shape or a triangle along the dent portion. The color filter substrate manufacturing method is characterized in that it is formed into a shape .
本発明によれば、着色画素間の凹みを埋設することで、当該凹みの透明電極層が周囲の着色画素上と同じ厚さで形成される結果、透明電極層のクラック発生が抑止され液晶表示装置の画質が向上する。
付加的な効果としては、カラーフィルタの平坦性が向上する結果、着色画素間の配向性も向上し、画素上の液晶配向に悪影響を与えないので表示画質の向上が期待される。
According to the present invention, by embedding the depressions between the colored pixels, the transparent electrode layer in the depressions is formed with the same thickness as the surrounding colored pixels, so that the generation of cracks in the transparent electrode layer is suppressed and the liquid crystal display The image quality of the device is improved.
As an additional effect, the flatness of the color filter is improved, the alignment between the colored pixels is also improved, and the liquid crystal alignment on the pixels is not adversely affected, so that the display image quality is expected to be improved.
先ず、本発明の概要を図面を参照して説明する。 First, an outline of the present invention will be described with reference to the drawings.
図2に示すデルタ配列する着色画素間の会合部7におけるITOと着色層の積層部分をFIB(field Ion beam)観察したところ、画素上では1400Å程度であるITOの膜厚がITOクラックの起点となっている部分では1000Å程度と概ね6〜70%まで薄くなっていることが判明した。さらに、この会合部7では、通常の赤、緑、青の着色画素部に比べ、緑色と青色画素の角部が現像時に溶出して膜厚が50%程度まで薄くなって周囲に対し相対的に凹んでおり、画素のフリンジ(凹みも側面)も斜めとなっていた。すなわち、微小な凹みでは、ITOが製膜されにくくなる結果、ITO膜厚が薄くなり、その後のITO焼成工程での熱履歴や形状の異方性等に起因するストレスにより不均一な応力がITOに加わり、薄いところから厚いところにかけてクラックが発生伝播するものと推察された。 When the laminated portion of the ITO and the colored layer in the meeting portion 7 between the colored pixels arranged in the delta arrangement shown in FIG. 2 is observed by FIB (field ion beam), the ITO film thickness of about 1400 mm on the pixel is the origin of the ITO crack. It has been found that the thickness of the thinned portion is about 1000 to about 70 to 70%. Furthermore, in this meeting part 7, the corners of the green and blue pixels are eluted during development and the film thickness is reduced to about 50% compared to the normal red, green, and blue colored pixel parts, and the relative thickness with respect to the surroundings. The pixel fringes (both dents and sides) were also slanted. In other words, in a small dent , the ITO film is difficult to be formed, and as a result, the ITO film thickness becomes thin. Due to the stress caused by the thermal history, shape anisotropy, etc. in the subsequent ITO baking process, non-uniform stress is applied to the ITO. In addition, it was assumed that cracks occurred and propagated from thin to thick.
この観察結果や推測を踏まえ、本発明は、現像時に感光性樹脂が溶出して凹みとなった部分を感光性樹脂をパタニングして事後的に埋設するか、なりうべき部位を予め感光性樹脂の硬化物で底上げしておいて、平坦になるようにしておくことで、その後に形成されるITO膜の厚みを周囲の画素部と同等の厚みに保持し、不均一な応力がITO膜に加わらないようにしたものである。以下では、事前に底上げをしておく場合を主に記載するが、この場合も「埋設」と記すことにする。 Based on this observation and guess, the present invention is a portion where the photosensitive resin becomes recessed eluted during development to retrospectively buried by patterning a photosensitive resin or pre photosensitive resin sites will be made The thickness of the ITO film formed thereafter is kept equal to that of the surrounding pixel part, and uneven stress is applied to the ITO film. It is something that is not added. In the following, the case where the bottom is raised in advance will be mainly described, but this case is also referred to as “buried”.
凹みに相当する部位を予め底上げしておくためにフォトリソ法を適用するので埋設材料として感光性樹脂組成物を使用する。したがって、BM形成用もしくは着色画素形成用の感光性樹脂材料のいずれかを使用するのが望ましい。もちろん、BMとカラーフィルタを形成した後に、生じている凹みを、前記の感光性樹脂で埋設しても構わないし、あるいはフォトスペーサや配向制御用の突起を形成する際に一括形成することも可能である。 Since the photolithographic method is applied to raise the portion corresponding to the dent in advance, a photosensitive resin composition is used as the embedding material. Therefore, it is desirable to use either a photosensitive resin material for forming a BM or a colored pixel. Of course, after forming the BM and the color filter, the resulting dents may be embedded with the above-mentioned photosensitive resin, or they can be formed together when forming photo spacers or alignment control projections. It is.
図3(a)に赤の着色画素3を形成すると同時に、凹みとなる部位まで赤の着色層が延在するように補正パターン10を形成しておく場合を模式的に示した。図からは明確ではないが、緑、青の着色画素でも同様な延在加工を行う。図3(b)には、BM層を形成した後、凹みとなりえる部位に、改めて事前にBM層を形成し厚くしておく場合を図示した。図4(a),(b)は、角部が会合する部位の凹みが、予め事前に底上げしておくことで平坦になる様子を示すものである。
FIG. 3A schematically shows a case where the
目的とする部材(例えば、着色層)の厚さと凹みを埋設するのに必要な厚みが大幅に異なると、同時にはパタニングができないが、グレイスケールマスク等を使用すれば1回の露光・現像処理で厚みの異なるパターンの一括形成が可能である。 If the thickness of the target member (for example, colored layer) and the thickness required to embed the dent are significantly different, patterning cannot be performed at the same time, but if a gray scale mask or the like is used, one exposure / development process is performed. Thus, it is possible to collectively form patterns having different thicknesses.
以下、カラーフィルタ基板の製造例に則し、図を参照しながら本発明を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings in accordance with a color filter substrate manufacturing example.
(基板の準備)
本発明で使用する透明基板1としては、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂基板が用いられる。透明性、強度、耐熱性、耐候性において優れた200cm×150cmサイズのガラス基板を用いた。
(Preparation of substrate)
As the transparent substrate 1 used in the present invention, a glass plate such as soda lime glass, low alkali borosilicate glass or non-alkali aluminoborosilicate glass, or a resin substrate such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate or the like is used. A glass substrate having a size of 200 cm × 150 cm excellent in transparency, strength, heat resistance, and weather resistance was used.
(ブラックマトリックスの作製)
BM2は、基板1上に着色画素がデルタ配列するので、マトリクス状に設ける。基板1の表面を多数の領域に区分けすると共に、この多数の領域のそれぞれに規則的に配置される着色画素から出射する光の混色を防止する機能を有するものである。
(Production of black matrix)
The BM 2 is provided in a matrix because the colored pixels are arranged in a delta arrangement on the substrate 1. The substrate 1 has a function of dividing the surface of the substrate 1 into a plurality of regions and preventing color mixture of light emitted from colored pixels regularly arranged in each of the many regions.
着色画素間に凹み7が生じないように予め底上げしておく材料としてBM硬化物を使う場合には、通常のフォトマスクを用いて定法のフォトリソ工程を行いBM2を形成し、その後、凹み埋設用の専用パターンを有するフォトマスクを用いてBM上にさらに所定の厚み分積層した(図3(b)参照)。
下記に記載のネガ型の黒色感光性樹脂を使う場合には、凹みのサイズよりも5μmほど大きく設定した15μ×12μmの開口部を有する専用フォトマスクを使って露光をした。
尚、着色画素用の感光性樹脂で凹みを埋設する場合には、BMを積層する必要はない。
In the case of using a BM cured product as a material for raising the bottom in advance so as not to generate the dent 7 between the colored pixels, a regular photolithographic process is performed using an ordinary photomask to form BM2, and then the dent is embedded. A predetermined thickness was further laminated on the BM using a photomask having a dedicated pattern (see FIG. 3B).
When the negative black photosensitive resin described below was used, exposure was performed using a dedicated photomask having an opening of 15 μm × 12 μm set to be about 5 μm larger than the size of the recess .
In addition, when embedding a dent with the photosensitive resin for coloring pixels, it is not necessary to laminate | stack BM.
BM形成用感光性組成物は下記の材料を混合して調合した。
・カーボンブラック分散液:TPBK−2016(御国色素社製) 28.5重量部
・樹脂:V259−ME(新日鐵化学社製) 10.3重量部
・モノマー:DPHA(日本化薬社製) 2.58重量部
・開始剤:OXE−02(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製) 0.86重量部
・溶剤:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 92.0重量部
エチル−3−エトキシプロピオネート 4.3重量部
・レベリング剤:BYK−330(ビックケミー社製) 1.3重量部
The photosensitive composition for BM formation was prepared by mixing the following materials.
Carbon black dispersion: 28.5 parts by weight of TPBK-2016 (manufactured by Mikuni Dye Co.) Resin: V259-ME (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) 10.3 parts by weight Monomer: DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 2.58 parts by weight ・ Initiator: OXE-02 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 0.86 parts by weight ・ Solvent: 92.0 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate Ethyl-3-ethoxypropionate 4.3 Part by weight / leveling agent: BYK-330 (by Big Chemie) 1.3 parts by weight
ガラス基板1に、上記BM形成用感光性組成物をスロットコート法により塗膜を形成し
、100℃で3分間乾燥の後、膜厚1.5μmの黒色感光層を作製した。その後、得られた黒色感光層にBM用フォトマスクを通して高圧水銀灯の光を200mJ/cm2照射し、2.5%炭酸ナトリウム水溶液にて30秒間現像、現像後水洗、乾燥させた後、パターンを定着させるため230℃60分焼成することで、基板1の所定位置にマトリクス状の線幅6μmのBM2を形成した(図3(b))。
A coating film was formed on the glass substrate 1 by the slot coating method using the above BM-forming photosensitive composition, dried at 100 ° C. for 3 minutes, and then a black photosensitive layer having a thickness of 1.5 μm was produced. Thereafter, the black photosensitive layer obtained was irradiated with 200 mJ / cm 2 of light from a high-pressure mercury lamp through a BM photomask, developed with a 2.5% aqueous sodium carbonate solution for 30 seconds, washed with water, dried, and then patterned. By baking at 230 ° C. for 60 minutes for fixing, a matrix-like BM 2 having a line width of 6 μm was formed at a predetermined position of the substrate 1 (FIG. 3B).
<凹み部の埋設>
その後、凹み埋設用の専用フォトマスクを用いて、BM2から所定の面積だけ延在する補正パターン11を上記フォトリソ工程を繰り返して形成した。埋設部樹脂硬化物の仕上がりのサイズは10μm×7μm、厚み1μmとなっていた。
<Embedded recess >
Thereafter, the
<カラーフィルタの形成>
感光性の着色材料硬化物で凹みを埋める場合には、最初に形成する着色画素を赤にする場合には、赤色画素と埋設部位を同時に形成するが、そのために通常の着色用のフォトマスクに補正を加えたものを使用する。図3(a)に示すように、赤色画素3の辺から突出する補正パターン10を加えたフォトマスクを使用した。辺部分は、現像時直線的に溶出するだけで丸みを帯びるように溶出することがないからである。尚、補正部位のパターン形状は図3(a)のように四角形形状でも良いし、あるいは凹みに沿うように三角形形状とすることも可能である。あるいは、角部を突出するような補正したマスクを使っても構わない。引き続く緑画素形成工程、青画素形成工程の時点でもそれぞれ対応する凹み部分が埋設される。
<Formation of color filter>
When filling a dent with a cured photosensitive coloring material, if the colored pixel to be formed first is red, the red pixel and the embedded portion are formed simultaneously. Use a corrected version. As shown in FIG. 3A, a photomask with a
<赤色感光性組成物の調整>
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径1mmのガラスビースを用いて、サンドミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過して赤色顔料の分散体を作製した。
・赤色顔料:C.I.Pigment Red 254 18重量部
(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド B-CF」)
・赤色顔料:C.I.Pigment Red 177 2重量部
(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッド A2B」)
・分散剤(味の素ファインテクノ社製「アジスパーPB821」) 2重量部
・アクリルワニス(固形分20%) 50重量部
<Adjustment of red photosensitive composition>
A mixture having the following composition was uniformly stirred and mixed, then dispersed in a sand mill for 5 hours using glass beads having a diameter of 1 mm, and then filtered through a 5 μm filter to prepare a red pigment dispersion.
-Red pigment: C.I. I. Pigment Red 254 18 parts by weight (“Ilgar Forred B-CF” manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
-Red pigment: C.I. I. Pigment Red 177 2 parts by weight (“Chromophthal Red A2B” manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
・ 2 parts by weight of dispersant (“Ajisper PB821” manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co.) ・ 50 parts by weight of acrylic varnish (solid content 20%)
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、5μmのフィルタで濾過して赤色感光性組成物を得た。
・上記分散体 72重量部
・樹脂:熱可塑性アクリル系樹脂 28重量部
・モノマー:DPHA(日本化薬社製) 12重量部
・開始剤:Irgacure907(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
3重量部
・増感剤:EAB−F(保土ヶ谷化学社製) 1重量部
・溶剤:シクロヘキサノン 253重量部
Thereafter, a mixture having the following composition was stirred and mixed to be uniform, and then filtered through a 5 μm filter to obtain a red photosensitive composition.
-72 parts by weight of the dispersion-Resin: 28 parts by weight of a thermoplastic acrylic resin-Monomer: 12 parts by weight of DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)-Initiator: Irgacure 907 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
3 parts by weight-Sensitizer: EAB-F (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 1 part by weight-Solvent: 253 parts by weight of cyclohexanone
<赤色画素形成>
BM2が形成されたガラス基板1上に、上記赤色感光性組成物をスリットコート法により塗膜を形成し、90℃で5分間乾燥の後、膜厚2μmの赤色感光層を作製した。 得られた赤色感光層に赤層形成用のデルタ状フォトマスクを通して高圧水銀灯の光を300mJ/cm2 照射し、アルカリ現像液にて60秒間現像、現像後水洗、乾燥させた後、パターンを定着させるため230℃30分焼成することで、所定部位に突出した補正パターン10を有する赤色画素3(図3(a))を形成した。
アルカリ現像液は、下記の組成のものを使用した。
・炭酸ナトリウム 1.5重量部
・炭酸水素ナトリウム 0.5重量部
・陰イオン系界面活性剤(花王・ペリレックスNBL) 8.0重量部
・水 90重量部
<Red pixel formation>
A coating film was formed on the glass substrate 1 on which BM2 was formed by the slit coating method using the above-mentioned red photosensitive composition, and after drying at 90 ° C. for 5 minutes, a red photosensitive layer having a thickness of 2 μm was prepared. The resulting red photosensitive layer is irradiated with 300 mJ / cm 2 of light from a high-pressure mercury lamp through a delta photomask for forming a red layer, developed with an alkali developer for 60 seconds, washed with water and dried, and then the pattern is fixed. Therefore, the red pixel 3 (FIG. 3A) having the
An alkaline developer having the following composition was used.
・ 1.5 parts by weight of sodium carbonate, 0.5 part by weight of sodium hydrogencarbonate, 8.0 parts by weight of anionic surfactant (Kao / Perylex NBL), 90 parts by weight of water
次に、緑色画素を形成する。この場合にも、補正部を設けたマスクを使用する。
<緑色感光性組成物の調整>
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径1mmのガラスビースを用いて、サンドミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過して緑色顔料の分散体を作製した。
・緑色顔料:C.I.Pigment Green 36
(東洋インキ製造(株)製「リオノールグリーン 6YK」) 16重量部
・黄色顔料:C.I.Pigment Yellow 150
(バイエル社製「ファンチョンファーストイエロー Y-5688」) 8重量部
・分散剤(ビックケミー社製「Disperbyk-163」) 2重量部
・アクリルワニス(固形分20%) 102重量部
Next, a green pixel is formed. Also in this case, a mask provided with a correction unit is used.
<Adjustment of green photosensitive composition>
A mixture having the following composition was uniformly stirred and mixed, then dispersed in a sand mill for 5 hours using a glass bead having a diameter of 1 mm, and then filtered through a 5 μm filter to prepare a green pigment dispersion.
Green pigment: C.I. I. Pigment Green 36
(“Rionol Green 6YK” manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.) 16 parts by weight / yellow pigment: C.I. I. Pigment Yellow 150
(Bayer's "Funcheon First Yellow Y-5688") 8 parts by weight Dispersant (Big Chemie "Disperbyk-163") 2 parts by weight Acrylic varnish (solid content 20%) 102 parts by weight
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、5μmのフィルタで濾過して緑色感光性組成物を得た。
・上記分散体 128重量部
・樹脂:熱可塑性アクリル系樹脂 29重量部
・モノマー:DPHA(日本化薬社製) 14重量部
・開始剤:Irgacure907(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
4重量部
・増感剤:EAB−F(保土ヶ谷化学社製) 2重量部
・溶剤:シクロヘキサノン 257重量部
Thereafter, a mixture having the following composition was stirred and mixed to be uniform, and then filtered through a 5 μm filter to obtain a green photosensitive composition.
-128 parts by weight of the dispersion-Resin: 29 parts by weight of thermoplastic acrylic resin-Monomer: 14 parts by weight of DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)-Initiator: Irgacure 907 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
4 parts by weight-Sensitizer: EAB-F (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 2 parts by weight-Solvent: 257 parts by weight of cyclohexanone
<緑色画素形成>
BM2および赤色画素3が形成されたガラス基板1に、上記緑色感光性組成物をスリットコート法により塗膜を形成し、90℃で5分間乾燥の後、膜厚2μmの緑色感光層を作製した。 得られた緑色感光層に緑層形成用のストライプ状フォトマスクを通して高圧水銀灯の光を300mJ/cm2 照射し、アルカリ現像液にて60秒間現像、現像後水洗、乾燥させた後、パターンを定着させるため230℃30分焼成することで、補正の加えられた緑色画素4を形成した。アルカリ現像液は、上記着色画素形成と同じ組成のものを使用した。
<Green pixel formation>
A coating film was formed on the glass substrate 1 on which the BM2 and the
<青色感光性組成物の調整>
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径1mmのガラスビースを用いて、サンドミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過して青色顔料の分散体を作製した。
・青色顔料:C.I.Pigment Blue 15:6
(東洋インキ製造(株)製「リオノールブルーES」) 3.6重量部
・分散剤(ゼネカ社製「ソルスバーズ20000」) 0.6重量部
・アクリルワニス(固形分20%) 22.1重量部
<Preparation of blue photosensitive composition>
A mixture having the following composition was uniformly stirred and mixed, then dispersed in a sand mill for 5 hours using glass beads having a diameter of 1 mm, and then filtered through a 5 μm filter to prepare a blue pigment dispersion.
Blue pigment: C.I. I. Pigment Blue 15: 6
("Rionol Blue ES" manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.) 3.6 parts by weight. Dispersant ("Sols Birds 20000" manufactured by Zeneca) 0.6 parts by weight. Acrylic varnish (solid content 20%) 22.1 parts by weight Part
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、5μmのフィルタで濾過して青色感光性組成物を得た。
・上記分散体 28.3重量部
・樹脂:熱可塑性アクリル系樹脂 9.4重量部
・モノマー:DPHA(日本化薬社製) 4.7重量部
・開始剤:Irgacure907(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
1.4重量部
・増感剤:EAB−F(保土ヶ谷化学社製) 0.2重量部
・溶剤:シクロヘキサノン 26重量部
2−アセトキシ−1−メトキシプロパン 11重量部
酢酸イソペンチル 20重量部
Thereafter, a mixture having the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 5 μm filter to obtain a blue photosensitive composition.
-28.3 parts by weight of the dispersion-Resin: 9.4 parts by weight of a thermoplastic acrylic resin-Monomer: 4.7 parts by weight of DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)-Initiator: Irgacure 907 (Ciba Specialty Chemicals) Made)
1.4 parts by weight / sensitizer: EAB-F (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 0.2 parts by weight / solvent: 26 parts by
<青色画素形成>
BM2と赤色画素3、および緑色画素5が形成されたガラス基板1に、上記青色感光性組成物をスリットコート法により塗膜を形成し、90℃で5分間乾燥の後、膜厚2μmの青色感光層を作製した。 得られた青色感光層に青層形成用のストライプ状フォトマスクを通して高圧水銀灯の光を300mJ/cm2 照射し、アルカリ現像液にて60秒間現像、現像後水洗、乾燥させた後、パターンを定着させるため230℃30分焼成することで、青色画素5を形成した(図3(b))。アルカリ現像液は、上記着色層と同じ組成のものを使用した。
<Blue pixel formation>
A coating film is formed on the glass substrate 1 on which BM2,
以上の工程で、ガラス基板1上にBM2、赤色画素3、緑色画素4および青色画素5からなるカラーフィルタが形成された。
Through the above steps, a color filter composed of BM2,
<透明電極の形成>
次に、前記カラーフィルタ上に、スパッターリング法を用いて、インジウム錫酸化物(ITO)を透明電極層6として、1400Å積層し、その後210℃で30分の焼成した。
着色画素に補正パターンを入れた場合と凹み部分にBMを積層した場合には、凹みを起点にITOクラックが入ることはなかった。ITOの厚みは、概ね1400Åであった。凹みを埋設しなかった場合には、凹みのITO厚みは概ね900Å程度でクラックの発生が見られた。
<Formation of transparent electrode>
Next, 1400 mm of indium tin oxide (ITO) was laminated as the transparent electrode layer 6 on the color filter using a sputtering method, and then fired at 210 ° C. for 30 minutes.
When the correction pattern was put in the colored pixel and when the BM was laminated in the dent portion, no ITO crack was generated starting from the dent . The thickness of ITO was approximately 1400 mm. When the dent was not embedded, the ITO thickness of the dent was approximately 900 mm, and cracks were observed.
1、ガラス基板
2、ブラックマトリックス(BM)
3、赤色着色画素
4、緑色着色画素
5、青色着色画素
6、透明電極層
7、会合部(凹み)
8、クラック
10、補正パターン(着色層)
11、補正パターン(BM)
1. Glass substrate 2. Black matrix (BM)
3,
8, crack 10, correction pattern (colored layer)
11. Correction pattern (BM)
Claims (1)
着色画素形成用の感光性樹脂材料を用いて、着色画素の角部が隣接する部位に生じる凹み分を予め底上げしておく補正パターンを四角形形状または、前記凹み部分に沿う三角形形状に形成することを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。 In the method of manufacturing a color filter substrate, a colored pixel layer that is delta-aligned with a black matrix is formed on a substrate by a photolithography method, and then a transparent electrode layer is stacked and manufactured.
By using a photosensitive resin material for forming colored pixels, a correction pattern for raising a dent generated in a portion where corners of the colored pixel are adjacent to each other is formed in a square shape or a triangular shape along the dent portion. producing how a color filter substrate according to claim.
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