NL8204678A - METHOD FOR MANUFACTURING A COLOR SCREEN. - Google Patents

METHOD FOR MANUFACTURING A COLOR SCREEN. Download PDF

Info

Publication number
NL8204678A
NL8204678A NL8204678A NL8204678A NL8204678A NL 8204678 A NL8204678 A NL 8204678A NL 8204678 A NL8204678 A NL 8204678A NL 8204678 A NL8204678 A NL 8204678A NL 8204678 A NL8204678 A NL 8204678A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
layers
paint
liquid crystal
electrodes
color
Prior art date
Application number
NL8204678A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Dainippon Screen Mfg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dainippon Screen Mfg filed Critical Dainippon Screen Mfg
Publication of NL8204678A publication Critical patent/NL8204678A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • G02F1/133516Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/35Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being liquid crystals

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Description

' * «'* «

Werkwijze voor de vervaardiging van een kleurenbeeldscherm.Method of manufacturing a color display.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de vervaardiging van een kleurenbeeldscherminrichting 5 welke inrichtingen omvatten een paar elektroden die respektieve-lijk zijn aangebracht op tegenover elkaar gelegen oppervlakken van twee grondplaten die evenwijdig met elkaar op enige afstand staan, waarbij een dunne kleurfilterlaag is gevormd op tenminste een van de elektroden en waarbij vloeibaar-kristalmateriaal 10 de ruimte tussen de elektroden vult en kan worden bestuurd wat betreft lichtdoorlaatbaarheid of lichtreflektie door middel van de tussen de elektroden aangelegde spanning. In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van dergelijke inrichtingen die is gekenmerkt 15 doordat de kleurfilterlaag wordt gevormd door gebruikmaking van een geschikte verfwerkwijze.The invention relates to a method of manufacturing a color display device 5, which devices comprise a pair of electrodes, respectively, applied to opposing surfaces of two base plates spaced parallel to each other, a thin color filter layer being formed on at least one of the electrodes and wherein liquid crystal material 10 fills the space between the electrodes and can be controlled in terms of light transmittance or light reflection by the voltage applied between the electrodes. In particular, the invention relates to a method of manufacturing such devices, characterized in that the color filter layer is formed using an appropriate dyeing method.

Het kleurenbeeldscherm wordt gebruikt of is geschikt om te worden gebruikt in afbeeldingsinrichtingen voor computersystemen, in televisie-ontvangtoestellen, in video-20 monitors en in vele andere inrichtingen. Om deze reden is veel onderzoek gedaan, alsmede ontwikkelingswerk verricht ten aanzien van een dergelijk kleurenbeeldscherm.The color display is used or suitable for use in computer system display devices, television receivers, video monitors and many other devices. For this reason, much research has been done and development work has been carried out with regard to such a color screen.

Een voorbeeld van het kleurenbeeldscherm is getekend in de figuren 1 en 2. Een paar grondplaten 21 zijn 25 evenwijdig aan elkaar geplaatst waarbij hun naar binnen gekeerde oppervlakken groepen smalle elektrodes 22 dragen. Op de elektroden van een van de groepen zijn dunnen kleurenfilter-lagen 23 afgezet waarbij deze lagen de fotometrisch primaire kleuren, dat wil zeggen rood (R), groen (G) en blauw (B) ver-30 tegenwoordigen. De ruimte tussen de grondplaten 21 is gevuld met vloeibaar-kristalmateriaal 24 en afgedicht met een afstands-orgaan 25 dat is geplaatst op de rand van de platen.An example of the color display is shown in Figures 1 and 2. A pair of base plates 21 are placed parallel to each other with their inwardly facing surfaces carrying groups of narrow electrodes 22. Thin electrodes of color filter layers 23 are deposited on the electrodes of one of the groups, these layers representing the photometrically primary colors, ie red (R), green (G) and blue (B). The space between the base plates 21 is filled with liquid crystal material 24 and sealed with a spacer 25 placed on the edge of the plates.

Zoals blijkt uit fig. 1 omvat het kleurenbeeldscherm een aantal kleine gebiedjes 11 die elk overeenkomen met de 35 beeld-elementen die een oorspronkelijk beeld vormen. De kleine 8204678 • * 2 gebiedjes 11 bevatten de genoemde kleurenfilterlagen 23R, 23G en 23B die werkzaam zijn als een stel van drie primaire kleuren.As can be seen from Fig. 1, the color display comprises a number of small areas 11, each corresponding to the picture elements forming an original picture. The small 8204678 * 2 areas 11 contain said color filter layers 23R, 23G and 23B which act as a set of three primary colors.

In bedrijf wordt een spanning aangelegd tussen de elektrode 22 en de groep gekleurde elektroden 22 die van de eerste elektro-5 de is gescheiden door het tussengebrachte vloeibaar-kristalmateri-aal zodat een kleurenbeeld kan worden gepresenteerd op de grond-plaat 21 met behulp van een bestuurde verandering in de mate van doorlaatbaarheid of de mate van reflektie van het vloeibaar-kristalmateriaal 24.In operation, a voltage is applied between the electrode 22 and the group of colored electrodes 22 which is separated from the first electrode by the interposed liquid crystal material so that a color image can be presented on the base plate 21 using a controlled change in the degree of transmittance or the degree of reflection of the liquid crystal material 24.

10 De kwaliteit van de prestatie van een dergelijk kleurenbeeldscherm hangt af van de opbouw en de aard van de kleurenfilterlaag. De volgende voorwaarden zijn bekend en worden geacht van wezenlijk belang te zijn bij de vervaardiging van de kleurenfilterlaag.The quality of the performance of such a color display depends on the structure and the nature of the color filter layer. The following conditions are known and are believed to be essential in the manufacture of the color filter layer.

15 In de eerste plaats moet de laag voldoende dun zijn om de aandrijfspanning laag te houden die anders zou toenemen als gevolg van de tussen het paar elektroden aanwezige dikkere laag. De laagdikte moet voldoende klein zijn in vergelijking met de dikte van de laag van hetvloeibaar-kristal-20 materiaal. Volgens proefresultaten waarvan mededeling is gedaan, is de dikte van de kleurenfilterlaag bij voorkeur 0,6 ^um of minder.First, the layer must be thin enough to keep the driving voltage low which would otherwise increase due to the thicker layer present between the pair of electrodes. The layer thickness should be sufficiently small compared to the thickness of the layer of the liquid crystal material. According to reported test results, the thickness of the color filter layer is preferably 0.6 µm or less.

Het is verder noodzakelijk dat het aantal kleine gebiedjes van de filterlaag achtereenvolgens kan worden gekleurd 25 met verschillende kleuren en met een voldoende nauwkeurigheid.It is further necessary that the number of small areas of the filter layer can be successively colored with different colors and with sufficient accuracy.

Dit is absoluut noodzakelijk voor een duidelijk kleurenbeeld van een ingewikkeld patroon.This is absolutely necessary for a clear color image of a complicated pattern.

Ten derde dienen de kleuren van de filterlagen zuiver te zijn en moeten de tinten daarvan goed met elkaar 30 in evenwicht zijn. Dit is een vereiste voor een grote getrouwheid bij de weergave van het kleurenbeeld.Thirdly, the colors of the filter layers must be pure and the shades thereof must be well balanced. This is a prerequisite for high fidelity in the reproduction of the color image.

Ten vierde mogen de genoemde lagen niet ongelijk van dikte zijn. Een dergelijke ongelijkheid zou resulteren in het ongelijkmatig zijn van de aandrijfspanning tussen de 35 lagen van verschillende kleuren. In het algemeen dient de onge- 8204678 3 lijkheid minder dan 1 X van de dikte van de laag vloeibaar kristal te zijn.Fourth, the said layers should not be uneven in thickness. Such inequality would result in the drive voltage being uneven between the 35 layers of different colors. Generally, the unevenness should be less than 1X of the thickness of the liquid crystal layer.

Het vijfde vereiste is een in de praktijk uitvoerbare massaproduktie die de kosten beperkt.The fifth requirement is a practicable mass production that reduces costs.

5 Echter is met geen van de tot nu toe bekende werkwijzen op geslaagde wijze voldaan aan de genoemde voorwaarden. Bijvoorbeeld kan zeefdruk die de produktiekosten kan verkleinen, geen dunne filteringen opleveren. Ook de mate waarin de dikte van de lagen gelijk is, kan niet door deze wijze 10 van drukken worden verbeterd. Bij de zogenaamde "meerlagige- membraan-interferentie"-werkwijze worden de elektroden herhaaldelijk met geschikte metaaloxyden in vacuum bekleed. Het meer-kleurenfilter dat met deze werkwijze wordt vervaardigd, heeft echter onvermijdelijk een grote dikte en is verder niet praktisch 15 als gevolg van zijn grote produktiekosten.However, none of the hitherto known methods have successfully fulfilled the said conditions. For example, screen printing that can reduce production costs cannot produce thin filters. Also, the degree to which the thickness of the layers is the same cannot be improved by this printing method. In the so-called "multilayer membrane interference" method, the electrodes are repeatedly vacuum-coated with suitable metal oxides. However, the multi-color filter produced by this method inevitably has a great thickness and is furthermore impractical due to its high production costs.

Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor het vervaardigen van kleurenbeeldscherm-inrichtingen welke werkwijze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt door een stap waarin op elektrodeoppervlakken gevormde 20 verfaannemende lagen worden geverfd waardoor alle nadelen van bekende werkwijzen in een keer worden opgeheven.An object of the invention is to provide a method for manufacturing color display devices, which method according to the invention is characterized by a step in which paint-receiving layers formed on electrode surfaces are painted, so that all disadvantages of known methods are eliminated at once.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze die geschikt is voor het vervaardigen van een aantal kleurenfilterlagen op een zodanige wijze dat een 25 aantal dunne, verfaannemende lagen die zijn gevormd op dunne elektroden van een kleurenbeeldscherm-inrichting, worden gegroepeerd in een aantal ondergroepen om zo te worden geverfd in een vooraf bepaalde kleurschikking met gebruik van vooraf bepaalde verfstoffen die respektievelijk voor elk van de ondergroepen 30 zijn gekozen.Another object of the invention is to provide a method suitable for manufacturing a plurality of color filter layers in such a manner that a plurality of thin, paint-receiving layers formed on thin electrodes of a color display device are grouped in a number of subgroups so as to be dyed in a predetermined color arrangement using predetermined dyes selected for each of the subgroups, respectively.

Volgens de uitvinding kunnen de filterlagen dun genoeg worden gemaakt voor een lage aandrijfspanning en kunnen zij ook nauwkeurig worden geverfd met een duidelijk onderscheid in kleuren ten opzichte van elkaar. De ongelijkheid in dikte 35 tussen de lagen bedraagt minder dan + 0,04 ^um. De kleurzuiverheid, 8204678 4 zowel als het kleurevenwicht zijn eveneens bevredigend ondanks het eenvoudige vervaardigingsproces dat een massaproduktie met lage produktiekosten mogelijk maakt.According to the invention, the filter layers can be made thin enough for a low drive voltage and they can also be accurately painted with a clear difference in colors from one another. The unevenness in thickness between the layers is less than + 0.04 µm. The color purity, 8204678 4, as well as the color balance are also satisfactory despite the simple manufacturing process which allows for mass production with low production costs.

Andere doelen en voordelen zullen duidelijk worden 5 in de volgende beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvoorbeeld dat in de tekening is weergegeven.Other objects and advantages will become apparent in the following description of a preferred embodiment shown in the drawing.

Fig. 1 is een horizontale doorsnede van een voorbeeld van een kleurenbeeldscherminrichting, gezien in de richting van de pijlen I-I in fig. 2; 10 Fig. 2 is een vertikale doorsnede van de in de richting, gezien in de richting van de pijlen II-II in fig. 1;Fig. 1 is a horizontal sectional view of an example of a color display device viewed in the direction of arrows I-I in FIG. 2; FIG. 2 is a vertical sectional view of the direction viewed in the direction of arrows II-II in FIG. 1;

Fig. 3 t/m fig. 9 laten achtereenvolgens in gedeeltelijke vertikale doorsnede een van de stappen zien die samen een uitvoeringsvoorbeeld van de werkwijze volgens de uit-15 vindig vormen; enFig. 3 to 9 show successively in partial vertical section one of the steps which together form an embodiment of the method according to the invention; and

Fig. 10 toont de kleurzuiverheid, gepaard aan een kleurevenwicht van de kleurfilterlagen, vervaardigd door middel van de werkwijze die in de figuren 3 t/m 9 is gepresenteerd.Fig. 10 shows the color purity coupled with a color balance of the color filter layers produced by the method presented in FIGS. 3-9.

Zoals weergegeven in fig. 3 wordt een elektrisch 20 geleidende laag met een dikte van ongeveer 0,1 ^um gevormd op een grondplaat 21 van glas door het in vacuum aanbrengen van een laagje metaal of metaaloxyde zoals SnO^ of 1^0^ en vervolgens wordt de laag op de gebruikelijke wijze geëtst door middel van het foto-ets-proces om daarmee een groot aantal 25 smalle elektrodes 22 te vormen.As shown in Figure 3, an electrically conductive layer having a thickness of about 0.1 µm is formed on a glass base plate 21 by vacuum depositing a layer of metal or metal oxide such as SnO 2 or 1 2 0 3 and then the layer is etched in the usual manner by the photo-etching process to thereby form a plurality of narrow electrodes 22.

Vervolgens worden, zoals weergegeven in fig. 4, de oppervlakken van de elektroden 22 alsmede de onbedekte oppervlakken van het glas tussen de elektrodes bedekt met een verfaannemend middel 31 waarvan de dikte niet meer dan 30 0,6 ^um bedraagt. Bij het aanbrengen van het middel kan iedere geschikte inrichting, zoals een draaischijf, worden gebruikt.Then, as shown in Fig. 4, the surfaces of the electrodes 22 as well as the uncovered surfaces of the glass between the electrodes are covered with a paint-taking agent 31 the thickness of which does not exceed 0.6 µm. Any suitable device, such as a turntable, can be used when applying the agent.

Het middel bevat een film-vormende stof en een foto-gevoelige stof die beide zijn opgelost in een geschikt oplosmiddel, zoals water. De filmrvormende stof kan een in water oplosbaar 35 eiwit zijn, bijvoorbeeld gelatine, of een hars, bijvoorbeeld 8204678 «' 'tt 5 polyvinylalkohol (hierna aangeduid met "PVA"). De f oto-gevoelige stof is bijvoorbeeld een bichromaat of een diazo-verbinding.The agent contains a film-forming agent and a photosensitive agent, both of which are dissolved in a suitable solvent, such as water. The film-forming substance may be a water-soluble protein, for example, gelatin, or a resin, for example, 8204678-polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as "PVA"). The photo-sensitive substance is, for example, a dichromate or a diazo compound.

Nadat de verfaannemende laag 31 is gedroogd worden 3 alleen de elektrodeoppervlakken blootgesteld aan het licht (U) door middel van een af schermmasker 32 van een gewenst patroon. Aldus worden alleen de gedeelten van de verfaannemende laag op de elektroden 22 gehard en onoplosbaar gemaakt. Gedeelten van de laag die niet zijn belicht, worden vervolgens door 10 oplossen van de grondplaat van glas verwijderd, zoals in fig. 5 is aangegeven.After the paint-receiving layer 31 has dried, only the electrode surfaces are exposed to the light (U) by means of a shielding mask 32 of a desired pattern. Thus, only the portions of the paint-receiving layer on the electrodes 22 are cured and rendered insoluble. Portions of the layer that have not been exposed are then removed by dissolving the glass base plate as shown in Fig. 5.

De genoemde filmvormende stof, dat wil zeggen eiwit of PVA, is van voordeel bij de uitvinding omdat de stof een dunne en gelijkmatige laag vormt die gemakkelijk kan worden 15 geverfd in diepe kleuren. In het geval dat een veel dunnere laag en/of een veel betere verfbaarheid daarvan worden verlangd kan het verfaannemende middel 31 een toevoeging bevatten zoals poly-dimethyldiacryl-ammoniumchloride, methylglucosechitosamine of een ander organisch polymeer of een andere organische verbin-20 ding die kwatemaire ammoniumgroepen en/of aminogroepen in hun molekulen bevatten.The said film-forming substance, ie protein or PVA, is advantageous in the invention because the substance forms a thin and uniform layer that can be easily painted in deep colors. In the case where a much thinner layer and / or a much better paintability thereof are required, the paint-accepting agent 31 may contain an additive such as poly-dimethyldiacryl ammonium chloride, methyl glucose chitosamine or another organic polymer or other organic compound containing quaternary ammonium groups and / or contain amino groups in their molecules.

De verfaannemende lagen 33 op de elektroden 22 worden vervolgens bedekt met een lypofiele positieve fotoresist 34, zoals aangegeven in fig. 6. Nadat de fotoresist is gedroogd 25 wordt een van de tevoren vervaardigde afschermmaskers, 35, voor een van de filterkleuren rood, groen of blauw, gekozen voor het belichten met het licht (U) van de kleuraannemende lagen 33R die moeten worden geverfd, bijvoorbeeld rood. Alleen deze lagen 33R blijven oplosbaar als gevolg van het positieve gedrag van 30 de fotoresist zodat zij door middel van een ontwikkelproces door oplossen worden verwijderd om zo tijdelijke beschermende lagen 36 achter te laten, zoals weergegeven in fig. 7.The paint-receiving layers 33 on the electrodes 22 are then covered with a lipophilic positive photoresist 34, as shown in Fig. 6. After the photoresist has dried, one of the pre-fabricated masks, 35, for one of the filter colors becomes red, green or blue, chosen to illuminate (U) the color-assuring layers 33R to be painted, for example, red. Only these layers 33R remain soluble due to the positive behavior of the photoresist so that they are dissolved in a developing process to leave temporary protective layers 36 as shown in Fig. 7.

Vervolgens worden de verfaannemende lagen 33R die niet zijn bedekt met de tijdelijk beschermende lagen 36, 35 geverfd met een oplossing van een geschikte verfstof in een ge- 8204678 6 wenste kleurdiepte. Op de gekozen elektroden worden aldus rood-filterlagen gevormd. Tenslotte worden de beschermende lagen 36 verwijderd met gebruikmaking van een geschikt oplosmiddel.Then, the paint-receiving layers 33R that are not covered with the temporary protective layers 36, 35 are painted with a solution of a suitable dye in a desired color depth. Red filter layers are thus formed on the selected electrodes. Finally, the protective layers 36 are removed using a suitable solvent.

De hierboven vermelde stappen worden herhaald voor 5 een tweede kleur (groen) en een derde kleur (blauw) teneinde groen-filter- en blauw-filter-lagen op vooraf gekozen elektroden te vormen.The above steps are repeated for a second color (green) and a third color (blue) to form green filter and blue filter layers on preselected electrodes.

De verfstoffen worden bij voorkeur gezuiverd voor gebruik met het oog op het verkrijgen van een diepe verving 10 van de lagen 33 om deze daardoor dunner te kunnen laten zijn.The dyes are preferably purified for use in order to obtain a deep dyeing of the layers 33 to allow them to be thinner thereby.

Het is noodzakelijk de gebruikelijke toevoegingen die gewoonlijk aanwezig zijn in de verfstoffen die worden bereid voor het verven van textielvezels, te verwijderen.It is necessary to remove the usual additives commonly present in the dyes prepared for dyeing textile fibers.

De aldus geverfde lagen 23 kunnen worden uitgestookt 15 wanneer na het verven een ongunstige opzwelling daarvan wordt waargenomen. Het uitstoken zal de opgezwollen lagen comprimeren en de lagen dunner en sterker maken.The layers 23 thus painted can be fired if unfavorable swelling thereof is observed after dyeing. The firing will compress the swollen layers and make the layers thinner and stronger.

Op de kleurenfilterlagen 33 kan , zo nodig, een orientatie-membraan 26 worden gevormd. Dit membraan geeft aan 20 de lagen een funktie die een oriëntatie van het vloeibaar- kristalmateriaal 24 verbetert. Het membraan zal ook werkzaam zijn bij het voorkomen dat molekulen van de verfstof oplossen in het vloeibare kristalmateriaal. Geschikte stoffen voor het vormen van het membraan zijn organische stoffen zoals poly-25 imidehars, polyacrylhars, polyepoxyhars, PVA en organosilan- hars, en anorganische elektrisch isolerende stoffen zoals SiO^. Deze stof kan worden aangebracht op de filterlagen 33 door middel van de draaischijf of met de werkwijze van het aanbrengen van een laagje in vacuum, beide geschikt om een dikte van het 30 membraan te verkrijgen die niet groter is dan 0,1 ^u. Tenslotte wordt een wrijfbehandeling uitgevoerd op de oppervlakken van de filterlagen of van het orientatie-membraan zoals gebruikelijk is in vloeibaar-kristal-weergeefschermen en vervolgens wordt een afdichtmiddel 25 door zeefdruk aangebracht op de randgedeel-35 ten van de grondplaten 21 waarbij het afdichtmiddel werkt als 8204678 «5 9 7 een afstandsorgaan dat een ruimte tussen de platen die aan elkaar moeten worden verbonden, vormt. Het vloeibaar-kristal-materiaal 24 zal dan in de ruimte worden ingebracht, zoals aangegeven in fig. 9. Fig. 10 laat een grote kleurzuiverheid 5 zien die gepaard gaat met een goed kleurenevenwicht van de filterlagen die met de hierboven beschreven werkwijze zijn vervaardigd.If necessary, an orientation membrane 26 can be formed on the color filter layers 33. This membrane gives the layers a function that improves an orientation of the liquid crystal material 24. The membrane will also act to prevent molecules of the dye from dissolving in the liquid crystal material. Suitable materials for forming the membrane are organic materials such as polyimide resin, polyacrylic resin, polyepoxy resin, PVA and organosilane resin, and inorganic electrically insulating materials such as SiO4. This material can be applied to the filter layers 33 by the turntable or by the vacuum coating method, both suitable for obtaining a thickness of the membrane not greater than 0.1 µm. Finally, a rubbing treatment is performed on the surfaces of the filter layers or of the orientation membrane as is common in liquid crystal display screens, and then a sealant 25 is screen printed onto the edge portions of the base plates 21, the sealant acting as 8204678 «5 9 7 a spacer that forms a space between the plates to be joined together. The liquid crystal material 24 will then be introduced into the space, as shown in FIG. 9. FIG. 10 shows a high color purity 5 accompanied by a good color balance of the filter layers produced by the above-described method.

Voorbeeld 10 De transparante elektroden 22 van 1^0^ werden op de grondplaat gevormd door middel van een bij de vervaardiging van elektroden voor vloeibaar-kristalweergeefschermen gangbare werkwijze. Door middel van de draaischijfinrichting werd op de elektroden een bekledingsoplossing verspreid die werd bereid 15 door 1 gew.deel ammoniumchromaat toe te voegen aan 30 gew.delen van een lijmoplossing waarvan de viskositeit werd bijgesteld tot 40 cp. De bekledingsoplossing bevatte voorts een geringe hoeveelheid methylglucosechitosamine. De dikte van de aangebrachte bekledingslaag werd op 1 ^um gebracht. De laag werd aan licht 20 blootgesteld via het afschermmasker 32 nadat hij was gedroogd.Example 10 The transparent electrodes 22 of 1 ^ 0 ^ were formed on the base plate by a method common in the manufacture of electrodes for liquid crystal display screens. A coating solution was spread on the electrodes by the turntable device, which was prepared by adding 1 part by weight of ammonium chromate to 30 parts by weight of an adhesive solution whose viscosity was adjusted to 40 cp. The coating solution further contained a small amount of methyl glucose chitosamine. The thickness of the applied coating layer was adjusted to 1 µm. The layer was exposed to light 20 through the mask 32 after it was dried.

De gedeelten van de laag 31 van het verfaannemende middel, dat wil zeggen die gedeelten die recht boven de elektroden 22 lagen, werden aldus gehard of gecoaguleerd, terwijl de rest van de laag die niet-belicht bleef, werd opgelost in warm water 25 net een temperatuur van 50° C. De verfaannemende lagen 33 werden op de hierboven beschreven wijze gevormd en verder op de volgende wijze bewerkt.The parts of the layer 31 of the paint-receiving agent, that is, those parts that were directly above the electrodes 22, were thus cured or coagulated, while the rest of the layer which remained unexposed was dissolved in warm water just temperature of 50 ° C. The paint-receiving layers 33 were formed in the manner described above and further processed in the following manner.

Op de verfaannemende lagen 33 werd een lypofiele positieve fotoresist "0FPR" (een produkt van TOKYO OUKA LTD.) 30 als een laag 34 aangebracht met behulp van de genoemde draaischijf en daarop gedroogd. De lagen 35R die moesten worden geverfd in een rode kleur, werden selektief blootgesteld aan het licht zodat de fotoresist die in de lagen 35R aanwezig was, ontleedde en werd verwijderd door middel van een ontwikkel-35 oplossing om daardoor de beschermende lagen 36 achter te laten 8204678 8 voor het bedekken van de andere lagen dan de verfaannemende lagen 35R. Deze laatste werden vervolgens geverfd door middel van een rode verfoplossing die bestond uit 1,5 delen van KAYAKALAN ORANGE RL (een door NIHON KAYAKU LTD. vervaardigde 5 verfstof) die was gezuiverd met gebruikmaking van methanol, 2,0 delen van AMINYL BRILLIANT RED T-4B (een door SUMITOMO KAGAKU K0GY0 LTD. vervaardigde verfstof), 0,2 delen van AMYLAZIN (een diazo-verbinding van DAIICHI K0GY0 SEIYAKU LTD.), 4 delen natriumchloride en 100 delen water. Het verven werd 10 uitgevoerd bij 50° C gedurende 20 minuten door het objekt ondergedompeld in de oplossing te houden en daarna werden de beschermende lagen 36 van de andere verfaannemende lagen 33 verwijderd die achtereenvolgens moesten worden geverfd met een groene verfoplossing en een blauwe verfoplossing.On the paint-accepting layers 33, a lipophilic positive photoresist "0FPR" (a product of TOKYO OUKA LTD.) 30 was applied as a layer 34 using said dial and dried thereon. The layers 35R to be painted in a red color were selectively exposed to the light so that the photoresist present in the layers 35R decomposed and was removed by a developer solution to thereby leave the protective layers 36 8204678 8 for covering the layers other than the paint-receiving layers 35R. The latter were then painted using a red paint solution consisting of 1.5 parts of KAYAKALAN ORANGE RL (a dye manufactured by NIHON KAYAKU LTD., Which was purified using methanol, 2.0 parts of AMINYL BRILLIANT RED T -4B (a dye manufactured by SUMITOMO KAGAKU K0GY0 LTD.), 0.2 parts of AMYLAZIN (a diazo compound from DAIICHI K0GY0 SEIYAKU LTD.), 4 parts of sodium chloride and 100 parts of water. Dyeing was performed at 50 ° C for 20 minutes by keeping the object immersed in the solution and then the protective layers 36 were removed from the other paint-accepting layers 33 which were to be painted successively with a green paint solution and a blue paint solution.

15 De groene verfoplossing bestond uit 1,0 delen SUMIN0L MILLING YELLOW MR (een verfstof die door SUMITOMO KAGAKU K0GY0 LTD. wordt vervaardigd) die eveneens met gebruikmaking van methanol werd gezuiverd, 0,125 delen SANDOLAN BRILLIANT BLUE N-5GM (een door SAND0Z LTD. vervaardigde verf-20 stof), 1,0 delen citroenzuur en 110 delen water. Het verven werd uitgevoerd bij 60° C gedurende 20 minuten door het objekt in de oplossing ondergedompeld te houden.The green paint solution consisted of 1.0 parts of SUMIN0L MILLING YELLOW MR (a paint manufactured by SUMITOMO KAGAKU K0GY0 LTD.) Which was also purified using methanol, 0.125 parts of SANDOLAN BRILLIANT BLUE N-5GM (one by SAND0Z LTD. manufactured paint-20 fabric), 1.0 parts citric acid and 110 parts water. Dyeing was carried out at 60 ° C for 20 minutes by keeping the object immersed in the solution.

De blauwe verfoplossing bestond uit 1,0 delen SANDOLAN CYANINE N-G 360 % (een door SANDOZ LTD. vervaardigde 25 verfstof) en 100 delen water, en het verven werd uitgevoerd bij 50° C gedurende 20 minuten eveneens door onderdompeling.The blue paint solution consisted of 1.0 parts of SANDOLAN CYANINE N-G 360% (a dye manufactured by SANDOZ LTD.) And 100 parts of water, and the dyeing was carried out at 50 ° C for 20 minutes also by immersion.

De verfaannemende lagen 33 die een dikte van 0,1 ^um hadden, zwollen op om zo een grotere dikte van ongeveer 0,3 ^um te bereiken na afloop van de verfbehandelingen. Daarom 30 werden de lagen bij 150° C gedurende 20 minuten verhit teneinde ze te comprimeren tot ongeveer een dikte van 0,2 ^um.The paint-receiving layers 33, which had a thickness of 0.1 µm, swelled up in order to achieve a greater thickness of about 0.3 µm at the end of the paint treatments. Therefore, the layers were heated at 150 ° C for 20 minutes to compress them to about 0.2 µm thickness.

Vervolgens werd het orientatie-membraan 26 gevormd teneinde de kleurenfilterlagen 23 die door het verven en verhitten van de verfaannemende lagen 33 op de bovenbeschreven 35 wijze werden vervaardigd, te bedekken. Een polyimideharsoplossing, 8204678 9 ï 3" verdund net N-methyl-2 pyrrolidon en DMAC, werd voor het genoemde doel gebruikt en aangebracht op de oppervlakken van de filterlagen door middel van de draaischijf. Het oriëntatie** membraan had een dikte van 0,1 ^um en werd gedurende 20 minuten 5 bij 200° C uitgestookt.Then, the orientation membrane 26 was formed to cover the color filter layers 23 produced by painting and heating the paint-receiving layers 33 in the manner described above. A polyimide resin solution, 8204678 9 3 3 "diluted with N-methyl-2 pyrrolidone and DMAC, was used for the stated purpose and applied to the surfaces of the filter layers by means of the turntable. The orientation ** membrane had a thickness of 0. 1 µm and was fired at 200 ° C for 20 minutes.

In het geval dat de direkte applicatie van de polyimideoplossing oorzaak zal zijn van het immigreren van de verfstof vanuit de filterlaag in het orientatie-membraan, kan het nuttig zijn bij het verhinderen van een dergelijke 10 immigratie een permanent beschermend membraan (niet getekend) aan te brengen tussen het orientatie-membraan en de filterlagen.In the event that the direct application of the polyimide solution will cause the dye to immigrate from the filter layer into the orientation membrane, it may be useful in preventing such immigration from applying a permanent protective membrane (not shown). between the orientation membrane and the filter layers.

Het permanente beschermende membraan kan worden gevormd voorafgaand aan het vormen van het orientatie-membraan met een organische stof, zoals "POLYDULE" (een produkt van MIKUNI 15 PAINT LTD.) die de verfstof niet toestaat daardoorheen te gaan.The permanent protective membrane can be formed prior to forming the orientation membrane with an organic substance such as "POLYDULE" (a product of MIKUNI 15 PAINT LTD.) That does not allow the dye to pass through.

De strekking van de uitvinding is niet beperkt tot het gegeven voorbeeld. De verf aannemende lagen 33 en het orientatie-membraan 26 kunnen respektievelijk zijn vervaardigd 20 van ieder geschikt ander materiaal dan de lijmoplossing en de oplossing van polyimidehars. De lagen 33 of het membraan kunnen in water oplosbaar zijn terwijl de ander in olie oplosbaar is, of zij kunnen beide in water of in olie oplosbaar zijn. Wanneer zij beide in water oplosbaar zijn kan de oplossing 25 voor het orientatie-membraan 26 snel worden aangebracht en gedroogd en wel zo snel dat iedere immigratie van de verfstoffen die anders zou plaatsvinden in overeenstemming met de combinatie van de materialen, te verhinderen. Anderzijds kan een negatieve fotoresist worden gebruikt bij het vormen van de genoemde 30 tijdelijke beschermende laag (niet het "membraan") inplaats van de als voorbeeld genoemde positieve fotoresist. De samenstelling en de vorm van de hierbovenbeschreven grondplaten van glas en de elektroden zijn evenmin beperkt tot de genoemde voorbeelden maar kunnen, zonodig, binnen een ruime omvang worden 35 gevarieerd om zo toepasbaar te zijn op vele soorten vloeibaar- 8204678The scope of the invention is not limited to the example given. The paint-receiving layers 33 and the orientation membrane 26 can be made of any suitable material other than the glue solution and the polyimide resin solution, respectively. Layers 33 or the membrane can be water-soluble while the other is oil-soluble, or they can both be water or oil-soluble. When both are water-soluble, the solution for the orientation membrane 26 can be applied and dried quickly such that it prevents any immigration of the dyes that would otherwise occur in accordance with the combination of the materials. On the other hand, a negative photoresist can be used in forming said temporary protective layer (not the "membrane") instead of the exemplary positive photoresist. The composition and shape of the above-described glass base plates and the electrodes are also not limited to the examples mentioned, but can be varied to a wide extent, if necessary, to be applicable to many types of liquid 8204678

Aa

». % 10 kristal-weergeefinrichtingen. Daarom moet worden opgemerkt dat de werkwijze volgens de uitvinding eveneens van toepassing is op de vervaardiging van een vloeibaar-kristalinrichting die kleurenfilterlagen bevat die zijn gevormd op dunne-film-tran-5 sistoren.». % 10 crystal displays. Therefore, it should be noted that the method of the invention also applies to the manufacture of a liquid crystal device containing color filter layers formed on thin film transistors.

82046788204678

Claims (5)

1. Werkwijze voor het vormen van kleurenfilterlagen voor een vloeibaar-kristal-kleurenweergeefinrichting, gekenmerkt door een stap waarin ver£aannemende lagen worden gevormd die respektievelijk worden aangebracht op elk van tenminste een 5 van twee gescheiden groepen fijne elektrodes, waarbij elke groep wordt gedragen door een van twee van elkaar vrijstaande grondplaten die geschikt zijn om daartussen een vloeibaar-kristalmateriaal aan te brengen, en een stap waarbij de verf-aannemende lagen worden geverfd met gebruikmaking van 10 vooraf bepaalde verstofoplossingen op zodanige wijze dat de lagen worden verdeeld over een aantal ondergroepen van de kleurenfilterlagen die op vooraf bepaalde wijze zijn geschikt met betrekking tot hun kleuren.A method of forming color filter layers for a liquid crystal color display device, characterized by a step of forming receptive layers which are applied to each of at least one of two separate groups of fine electrodes, each group being supported by one of two freestanding base plates suitable for applying a liquid crystal material therebetween, and a step of painting the paint-accepting layers using 10 predetermined dusting solutions such that the layers are distributed over a number of subgroups of the color filter layers which are predetermined with respect to their colors. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, 15 dat de verfaannemende lagen worden verhard alvorens de stap van het verven wordt uitgevoerd.2. A method according to claim 1, characterized in that the paint-receiving layers are hardened before the painting step is carried out. 3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de verfaannemende lagen een organisch polymeer bevatten of een verbinding met een kwaternair ammoniumzout en/of een amino- 20 groep in zijn molekuul.3. A method according to claim 1, characterized in that the paint-receiving layers contain an organic polymer or a compound with a quaternary ammonium salt and / or an amino group in its molecule. 4. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de verfstofoplossing wordt bereid uit (een) gezuiverde verfstof (fen).Method according to claim 1, characterized in that the dye solution is prepared from (a) purified dye (s). 5. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, 25 dat de kleurenfilterlagen worden bedekt met een orientatie- membraan dat geschikt is voor het verbeteren van de oriëntatie van het vloeibaar-kristalmateriaal die optreedt bij het aanleggen van een spanning over de uiteengelegen elektroden, waarbij het orientatie-membraan tevens geschikt is om te ver-30 hinderen dat de verfstof-molekulen immigreren in het vloeibaar-kristalmateriaal vanuit de filterlagen. 8204678 -/2- Verbetering van errata in de beschrijving behorende bij de octrooiaanvrage no. 82-04678 Ned. Voorgesteld door Aanvrager dd. 13 december 1982 Bladzijde 5, regel 18: lees in plaats van "poly-dimethyldiacrylammo- niumchloride" — poly-dimethylallyl-ammoniumchloride —; Bladzijde 9, regel 1: lees---DMAC (dimethyl acetamide)---. y jev/bk5. A method according to claim 1, characterized in that the color filter layers are covered with an orientation membrane suitable for improving the orientation of the liquid crystal material which occurs when a voltage is applied across the spaced electrodes, wherein the orientation membrane is also suitable for preventing the dye molecules from migrating into the liquid crystal material from the filter layers. 8204678 - / 2- Improvement of errata in the description associated with patent application No. 82-04678 Ned. Proposed by Applicant dd. December 13, 1982 Page 5, line 18: For "poly-dimethyldiacrylamonium chloride" - read "poly-dimethylallyl ammonium chloride"; Page 9, line 1: read --- DMAC (dimethyl acetamide) ---. y jev / bk
NL8204678A 1981-12-14 1982-12-02 METHOD FOR MANUFACTURING A COLOR SCREEN. NL8204678A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20198781 1981-12-14
JP56201987A JPS58102214A (en) 1981-12-14 1981-12-14 Production of multicolor image display

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8204678A true NL8204678A (en) 1983-07-01

Family

ID=16450057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8204678A NL8204678A (en) 1981-12-14 1982-12-02 METHOD FOR MANUFACTURING A COLOR SCREEN.

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS58102214A (en)
KR (1) KR840003094A (en)
DE (1) DE3246076C2 (en)
FR (1) FR2518290B1 (en)
GB (1) GB2111285A (en)
NL (1) NL8204678A (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4561725A (en) * 1983-02-09 1985-12-31 Canon Kabushiki Kaisha Electro-optical device having homogeneous alignment layer hardened with cross-linking agents
JPS59198489A (en) * 1983-04-27 1984-11-10 大日本スクリ−ン製造株式会社 Reflection type multicolor liquid crystal display element
JPS6043633A (en) * 1983-08-19 1985-03-08 Citizen Watch Co Ltd Liquid-crystal color display panel
JPS6048070A (en) * 1983-08-26 1985-03-15 凸版印刷株式会社 Liquid crystal display unit
JPS6079331A (en) * 1983-10-07 1985-05-07 Citizen Watch Co Ltd Manufacture of color liquid crystal display device
JPS60169890A (en) * 1984-02-13 1985-09-03 シャープ株式会社 Color liquid crystal display element
JPS614020A (en) * 1984-06-18 1986-01-09 Nissha Printing Co Ltd Multicolor liquid crystal display device
JPH0718995B2 (en) * 1985-02-19 1995-03-06 キヤノン株式会社 Liquid crystal element
JPS62134604A (en) * 1985-12-09 1987-06-17 Casio Comput Co Ltd Formation for color filter film
JP2640097B2 (en) * 1986-03-20 1997-08-13 セイコー電子工業株式会社 Multi-color display
JPH07117662B2 (en) * 1986-04-21 1995-12-18 神東塗料株式会社 Method for forming a functional thin film on a fine transparent conductive circuit pattern and in its gap
JPH0679122B2 (en) * 1986-10-22 1994-10-05 セイコー電子工業株式会社 Electro-optical device
US4929060A (en) * 1987-05-06 1990-05-29 Casio Computer Co., Ltd. Color liquid crystal display device
US4877697A (en) * 1988-05-26 1989-10-31 Hoechst Aktiengesellschaft Color filter array for liquid crystal display device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3832034A (en) * 1973-04-06 1974-08-27 Ibm Liquid crystal display assembly
JPS5080799A (en) * 1973-11-13 1975-07-01
US4006968A (en) * 1975-05-02 1977-02-08 Hughes Aircraft Company Liquid crystal dot color display
JPS5217375A (en) * 1975-07-21 1977-02-09 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Membrane separating apparatus
US4204866A (en) * 1976-10-08 1980-05-27 Eastman Kodak Company Solid-state color imaging devices and method for making them
JPS5459957A (en) * 1977-10-20 1979-05-15 Seiko Epson Corp Liquid crystal display panel for televisions
JPS54124997A (en) * 1978-03-22 1979-09-28 Seiko Epson Corp Color liquid-crystal display panel for television
JPS5525067A (en) * 1978-08-12 1980-02-22 Dainippon Printing Co Ltd Production of color stripe filter
JPS561016A (en) * 1979-06-19 1981-01-08 Sony Corp Production of liquid crystal display device

Also Published As

Publication number Publication date
DE3246076A1 (en) 1983-07-21
FR2518290A1 (en) 1983-06-17
FR2518290B1 (en) 1986-08-08
DE3246076C2 (en) 1985-04-25
JPS58102214A (en) 1983-06-17
KR840003094A (en) 1984-08-13
GB2111285A (en) 1983-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8204678A (en) METHOD FOR MANUFACTURING A COLOR SCREEN.
EP0412921B1 (en) Thin film transistor liquid crystal display device with optical interference color filters
US6094247A (en) Color filter substrate with light-screening members arranged on the resin layer patterns and production method thereof
CN1320224A (en) Reflection type color liquid crystal display device having a special kind of sub-pixels for increasing luminance
JPH0697378B2 (en) Liquid crystal display manufacturing method
EP0718644B1 (en) Production process of color filter
US5169737A (en) Deposition processes
US5503732A (en) Method for manufacturing a substrate having window-shaped and frame-shaped coating films on the surface thereof
JPH03191327A (en) Phase difference plate and liquid crystal cell
EP0272194B1 (en) Liquid crystal display device having polychromatic glass color filters
US5664982A (en) Manufacturing method for a liquid crystal display
JP2001166316A (en) Color filter, method of manufacture and liquid crystal element using the color filter
JPS61281220A (en) Production of color filter
JPH04243B2 (en)
JPS62153902A (en) Production of color filter for liquid crystal display body
JPH095511A (en) Color filter, production of color filter and liquid crystal display device
JPH05323368A (en) Production of liquid crystal display device
JPH02293821A (en) Liquid crystal display device
KR20010004912A (en) Color filter structure in LCD and method for manufacturing the same
US6472110B1 (en) Process for manufacturing liquid crystal display element
JPS62294222A (en) Production of light shielding part in liquid crystal display body
JPS59188690A (en) Multicolor liquid crystal display element and manufacture thereof
JP2845559B2 (en) Liquid crystal display
JPH03252622A (en) Production of color display device
JPH0950020A (en) Liquid crystal display device

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed