JPH0943415A - Production of colro filter - Google Patents
Production of colro filterInfo
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- JPH0943415A JPH0943415A JP19503795A JP19503795A JPH0943415A JP H0943415 A JPH0943415 A JP H0943415A JP 19503795 A JP19503795 A JP 19503795A JP 19503795 A JP19503795 A JP 19503795A JP H0943415 A JPH0943415 A JP H0943415A
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- Optical Filters (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー液晶表示装
置に使用されるカラーフィルタの製造法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a color filter used in a color liquid crystal display device.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶ティスプレイ(以下LCDと略す)
は、薄型、小型、低消費電力などの特長を生かし、現
在、時計、電卓、TV、パソコン等の表示部に用いられ
ている。更に近年、カラーLCDが開発されOA・AV
機器を中心にナビゲーションシステム、ビュウファイン
ダーなど数多くの用途に使われ始めており、その市場は
今後、急激に拡大するものと予想されている。2. Description of the Related Art Liquid crystal displays (hereinafter abbreviated as LCDs).
Utilizing features such as thinness, small size, and low power consumption, is currently used for display units such as watches, calculators, TVs, and personal computers. In recent years, color LCDs have been developed and OA / AV
It has begun to be used in many applications such as navigation systems and viewfinders, mainly in equipment, and the market is expected to expand rapidly in the future.
【0003】LCDをカラー表示させるためのカラーフ
ィルタは、図 に示すように格子状パターンのBM(ブ
ラックマトリックス)1が形成されたガラス板等の基板
2上に、R(赤)G(緑)B(青)からなるカラー画素
3(約100×100×2μm)を順次形成し、その上
に透明なオーバーコート層(OC)4形成したものであ
る。5は偏光板、6はITO電極である。As shown in the figure, a color filter for displaying an LCD color is R (red) G (green) on a substrate 2 such as a glass plate on which a BM (black matrix) 1 having a grid pattern is formed. A color pixel 3 (about 100 × 100 × 2 μm) of B (blue) is sequentially formed, and a transparent overcoat layer (OC) 4 is formed thereon. 5 is a polarizing plate and 6 is an ITO electrode.
【0004】カラーLCDは、カラーフィルタ7をLC
D内部に設置し、バックライト光をカラーフィルタに透
過することによって表示画面をカラー化できる。8は配
向膜、9は液晶、10はシ−ル材、11はトップコ−ト
層、12はITO電極、13はガラス板等の基板、14
は偏光板である。[0004] In the color LCD, the color filter 7 has an LC
D, the display screen can be colored by transmitting backlight light through a color filter. 8 is an alignment film, 9 is a liquid crystal, 10 is a seal material, 11 is a top coat layer, 12 is an ITO electrode, 13 is a substrate such as a glass plate, 14
Is a polarizing plate.
【0005】現在、カラーフィルタは主に染色法を用い
て製造されている。しかし、この方法はガラス基板上に
透明な感光性樹脂を塗布、乾燥、露光、現像によって画
素を形成後、染料を用いて染色しその後、混色防止層を
形成するといった工程を3回繰り返し行う必要があるた
め、工程数が多くコスト高となる。また、着色剤として
染料を用いているため、カラーフィルタの重要課題であ
る信頼性(耐候性・耐熱性)が劣るという欠点がある。
そこで、着色剤として顔料を用いたカラーフィルタがい
くつか提案されており、その中に電着法、印刷法、フォ
トリソ法(フォトリソグラフィー法)がある。At present, color filters are mainly manufactured using a dyeing method. However, in this method, a step of forming a pixel by applying a transparent photosensitive resin on a glass substrate, drying, exposing, and developing, dyeing with a dye, and then forming a color mixing prevention layer is required to be repeated three times. Therefore, the number of steps is large and the cost is high. Further, since a dye is used as a coloring agent, there is a disadvantage that reliability (weather resistance and heat resistance), which is an important issue of a color filter, is inferior.
Therefore, some color filters using a pigment as a coloring agent have been proposed, among which are an electrodeposition method, a printing method, and a photolithography method (photolithography method).
【0006】しかし、電着法は電極パターンを形成する
必要があるため(1)パターンの自由度が少ない、
(2)コストが高い、また印刷法は(1)大型基板の位
置合わせが難しく解像度が低いため微細化の対応が困
難、(2)パターンの平坦性が劣る、などの問題があ
り、現状ではフォトリソ法が主流と考えられている。フ
ォトリソ法には、液状レジストとフィルムが考えられ
る。液状レジストは、感光性樹脂中に顔料を分散させた
ワニスをスピナーでガラス基板上に塗布、乾燥後、露
光、現像によってカラー画素が形成される。一方、フィ
ルムは、プリント板用感光性フィルムと同様にワニスを
フィルム化したものであり、基板にラミネート後、露
光、現像によってカラー画素が形成される。However, the electrodeposition method requires the formation of an electrode pattern. (1) The degree of freedom of the pattern is small.
(2) The cost is high, and the printing method has problems such as (1) it is difficult to align a large substrate and the resolution is low, so it is difficult to cope with miniaturization, and (2) the flatness of the pattern is poor. The photolithography method is considered to be the mainstream. For photolithography, liquid resists and films are contemplated. In the liquid resist, color pixels are formed by applying a varnish in which a pigment is dispersed in a photosensitive resin on a glass substrate with a spinner, drying, exposing, and developing. On the other hand, the film is a varnish formed into a film like the photosensitive film for printed boards, and after being laminated on a substrate, color pixels are formed by exposure and development.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来液晶用カラーフィ
ルタのブラックマトリクス(BM)にはクロムなどの金
属薄膜が適用されているが、反射率が高いため、視認性
が悪い、真空蒸着法で成膜するためコストが高いなどの
問題があった。この問題を解決するため、カーボンなど
の黒色材料を樹脂に分散させ、感光剤を添加して感光性
をもたせた有機材料が適用されている。しかしながら、
カーボン粒子の平均粒子径が0.1μmのものを20%
程度分散させているため、カーボン粒子が凝集し、塗膜
にした時に数μmの突起となり不良となる。また、通常
スピナー法で塗布するが、液にチクソ性があるため基板
中心部と周辺部で膜厚分布が悪くなる問題があった。本
発明はこの凝集粒子による突起不良及び膜厚分布を改善
するものである。Conventionally, a metal thin film of chromium or the like is applied to the black matrix (BM) of a color filter for liquid crystal, but since the reflectance is high, the visibility is poor and the vacuum evaporation method is used. Since the film is formed, there are problems such as high cost. In order to solve this problem, an organic material in which a black material such as carbon is dispersed in a resin and a photosensitizer is added to have photosensitivity is applied. However,
20% if the average particle size of carbon particles is 0.1 μm
Since the particles are dispersed to some extent, the carbon particles aggregate to form protrusions of several μm when formed into a coating film, which is unsatisfactory. Further, although it is usually applied by a spinner method, there is a problem that the film thickness distribution in the central portion and the peripheral portion of the substrate becomes poor because the liquid has thixotropic properties. The present invention improves the protrusion failure and the film thickness distribution due to the aggregated particles.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、透明基板上に
規則的に配列された遮光層と着色画素を形成するカラー
フィルタの製造法に於て、前記遮光層をカーボン粒子を
分散させた液を用いロールコート法により塗布して形成
することを特徴とする特徴とするカラーフィルタの製造
法である。すなわち本発明は、スピナー法はBM液に凝
集粒子が存在するとそのまま膜に堆積するのでロールコ
ータ法により塗布するようにしたものである。The present invention relates to a method of manufacturing a color filter for forming regularly arranged light-shielding layers and colored pixels on a transparent substrate, in which carbon particles are dispersed in the light-shielding layers. It is a method for producing a color filter, which is characterized in that it is formed by applying a liquid by a roll coating method. That is, according to the present invention, when the spinner method deposits agglomerated particles in the BM liquid as it is on the film, the spinner method is applied by the roll coater method.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】ロールコータ法は図1に示す様に
細かい溝を掘ったコーティングロール101、ドクター
バー102及び搬送コンベア等の基板搬送系103から
構成される。ドクターバー103に塗布するカ−ボン分
散液104を溜め、コーティングロール101の溝に液
を転写しコーティングロール101から基板105に更
に転写し、レベリングさせて塗膜にする。コーティング
ロール101は回転しドクターバー102に押し当てら
れ液は濾され、液中に凝集粒子があっても破壊される。
また、基板105へも所定の圧力でコーティングロール
101が押し当てられるため、凝集粒子が例え前工程で
脱落しても基板転写時に凝集粒子は押し潰すことができ
る。また、この塗布法は液のレベリングを利用した塗布
法であるため、液のチクソ性の影響が無く均一な塗布が
可能である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The roll coater method comprises a coating roll 101 having fine grooves as shown in FIG. 1, a doctor bar 102, and a substrate carrying system 103 such as a carrying conveyor. The carbon dispersion liquid 104 to be applied to the doctor bar 103 is stored, the liquid is transferred to the groove of the coating roll 101, further transferred from the coating roll 101 to the substrate 105, and leveled to form a coating film. The coating roll 101 rotates and is pressed against the doctor bar 102, the liquid is filtered, and even if there are aggregated particles in the liquid, they are destroyed.
Further, since the coating roll 101 is pressed against the substrate 105 with a predetermined pressure, even if the aggregated particles fall off in the previous step, the aggregated particles can be crushed at the time of transferring the substrate. Further, since this coating method is a coating method utilizing the leveling of the liquid, uniform coating is possible without being affected by the thixotropy of the liquid.
【0010】[0010]
【実施例】BM材料として、日立粉末冶金製ブラウン管
用ブラックマトリクス材料GA66MAを適用し、形成
法はリフトオフ法によった。まず透明基板としてコーニ
ング社製#7059ガラス基板縦200mm、横300
mm、厚さ1.1mmサイズのものを使用した。このガ
ラス基板をアセトンの超音波法などで洗浄し、乾燥す
る。次にフォトレジストとガラス基板の密着性をあげる
ためガラス基板の表面をヘキサメチルジシラザンで処理
する。次にシップレイ社製ポジ型フォトレジストAZー
1350をスピナー法により厚み1.0μmとなるよう
に塗布し90℃20分のプリベークを行う。次にフォト
マスクを介して100mj/cm2露光し、アルカリ現
像液で現像する。次にGA66MAをロールコータ法で
塗布する。ロールコータはパイロット精工社製ロールコ
ータMRCー450を使用した。ドクターバーの押し込
み量は100μm、コーティングロールと搬送コンベア
のクリアランスは0.9mmとし搬送速度1.0m/mi
nの条件で塗布し、乾燥は送風乾燥機にて100℃5分
乾燥する。次にアルカリ剥離液に基板を漬けレジストを
まず溶解する。次に1.5kg/cm2の水圧で強制的
に不要部分を除去し、乾燥硬化してブラックマトリクス
が完成する。図2にブラックマトリクスの膜厚分布を示
すグラフを示す。図3は従来のスピナー法により形成し
たブラックマトリクスの膜厚分布を示すグラフである。EXAMPLES As a BM material, a black matrix material GA66MA for cathode ray tubes manufactured by Hitachi Powder Metallurgy was applied, and a forming method was a lift-off method. First, as a transparent substrate, Corning # 7059 glass substrate 200 mm long and 300 horizontal
mm, and a thickness of 1.1 mm was used. The glass substrate is washed with an ultrasonic method using acetone and dried. Next, the surface of the glass substrate is treated with hexamethyldisilazane in order to improve the adhesion between the photoresist and the glass substrate. Next, positive photoresist AZ-1350 manufactured by Shipley Co., Ltd. is applied by a spinner method so as to have a thickness of 1.0 μm, and prebaked at 90 ° C. for 20 minutes. Next, it is exposed to 100 mj / cm 2 through a photomask and developed with an alkaline developer. Next, GA66MA is applied by a roll coater method. As the roll coater, a roll coater MRC-450 manufactured by Pilot Seiko Co., Ltd. was used. The pushing amount of the doctor bar is 100 μm, the clearance between the coating roll and the transfer conveyor is 0.9 mm, and the transfer speed is 1.0 m / mi.
It is applied under the condition of n, and the drying is performed by a blow dryer at 100 ° C. for 5 minutes. Next, the substrate is immersed in an alkaline stripping solution to dissolve the resist first. Next, the unnecessary portion is forcibly removed with a water pressure of 1.5 kg / cm 2, and the material is dried and cured to complete the black matrix. FIG. 2 shows a graph showing the film thickness distribution of the black matrix. FIG. 3 is a graph showing the film thickness distribution of the black matrix formed by the conventional spinner method.
【0011】[0011]
【発明の効果】本発明に於いては、カ−ボン分散液を使
用し、凝集粒子による突起不良がなく及び膜厚分布の均
一なBMを形成することができる。According to the present invention, a carbon dispersion can be used to form a BM having no protrusion defect due to agglomerated particles and having a uniform film thickness distribution.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明のロ−ルコ−タ法を示す側面図。FIG. 1 is a side view showing a roll coater method of the present invention.
【図2】本発明により形成したブラックマトリクスの膜
厚分布を示すグラフ。FIG. 2 is a graph showing a film thickness distribution of a black matrix formed according to the present invention.
【図3】従来のスピナー法により形成したブラックマト
リクスの膜厚分布を示すグラフ。FIG. 3 is a graph showing a film thickness distribution of a black matrix formed by a conventional spinner method.
【図4】液晶ティスプレイの断面図。FIG. 4 is a sectional view of a liquid crystal display.
1.BM(ブラックマトリックス) 2.ガラス基板 3.カラー画素 4.オーバーコート層(OC) 5.偏光板 6.ITO電極 7.カラーフィルタ 8.配向膜 9.液晶 10.シ−ル材 11.トップコ−ト層 12.ITO電極 13.ガラス基板 14.偏光板 100.コーティングロール 102.ドクターバー 103.基板搬送系 104.カ−ボン分散液 105.基板 1. 1. BM (black matrix) Glass substrate 3. Color pixels 4. 4. Overcoat layer (OC) Polarizing plate 6. ITO electrode 7. Color filter 8. Alignment film 9. Liquid crystal 10. Seal material 11. Top coat layer 12. ITO electrode 13. Glass substrate 14. Polarizing plate 100. Coating roll 102. Doctor bar 103. Substrate transport system 104. Carbon dispersion 105. substrate
Claims (1)
と着色画素を形成するカラーフィルタの製造法に於て、
前記遮光層をカーボン粒子を分散させた液を用いロール
コート法により塗布して形成することを特徴とする特徴
とするカラーフィルタの製造法。1. A method of manufacturing a color filter for forming light-shielding layers and colored pixels, which are regularly arranged on a transparent substrate, comprising:
A method for manufacturing a color filter, characterized in that the light shielding layer is formed by applying a liquid in which carbon particles are dispersed by a roll coating method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19503795A JPH0943415A (en) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | Production of colro filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19503795A JPH0943415A (en) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | Production of colro filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0943415A true JPH0943415A (en) | 1997-02-14 |
Family
ID=16334496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19503795A Pending JPH0943415A (en) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | Production of colro filter |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0943415A (en) |
-
1995
- 1995-07-31 JP JP19503795A patent/JPH0943415A/en active Pending
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