JP2002243929A - Method for manufacturing color filter by photoelectric deposition method and photocatalyst method, color filter, liquid crystal device, and apparatus for manufacturing color filter - Google Patents
Method for manufacturing color filter by photoelectric deposition method and photocatalyst method, color filter, liquid crystal device, and apparatus for manufacturing color filterInfo
- Publication number
- JP2002243929A JP2002243929A JP2001040777A JP2001040777A JP2002243929A JP 2002243929 A JP2002243929 A JP 2002243929A JP 2001040777 A JP2001040777 A JP 2001040777A JP 2001040777 A JP2001040777 A JP 2001040777A JP 2002243929 A JP2002243929 A JP 2002243929A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- color filter
- light
- thin film
- semiconductor thin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、CCDカメラや液晶
表示素子なの各種表示素子やカラーセンサーに使用され
るカラーフィルターの形成技術に関するものであり、着
色層やブラックマトリクスの製造方法に関する。具体的
には、着色層やブラックマトリクスを簡便にしかも高解
像度で形成する新カラーフィルターの製造方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for forming a color filter used for various display devices such as a CCD camera and a liquid crystal display device and a color sensor, and relates to a method for manufacturing a colored layer and a black matrix. Specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a new color filter for easily forming a colored layer and a black matrix with high resolution.
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在、 カラーフィルターの製造方法とし
ては、（１）染色法、（２）顔料分散法、（３）印刷
法、（４）インクジェット法、（５）電着法、（６）ミ
セル電解法などが知られている。これらのうち、（１）
染色法及び（２）顔料分散法はいずれも技術の完成度は
高く、カラー固体撮像素子(CCD) に多用されているが、
フォトリソグラフィの工程を経てパターニングする必要
があり、工程数が多くコストが高いという問題がある。
これに対して、（３）印刷法、（４）インクジェット法
はいずれもフォトリソグラフィ工程を必要としないが、
（３）印刷法は顔料を分散させた熱硬化型の樹脂を印刷
し、硬化させる方法であり、解像度や膜厚の均一性の点
で劣る。（４）インクジェット法は特定のインク受容層
を形成し、親水化・ 疎水化処理を施した後、親水化され
た部分にインクを吹きつけてカラーフィルター層を得る
方法であり、解像度の点、さらに、隣接するフィルター
層に混色する確率が高く、位置精度の点でも問題があ
る。2. Description of the Related Art At present, methods for producing color filters include (1) a dyeing method, (2) a pigment dispersion method, (3) a printing method, (4) an ink jet method, (5) an electrodeposition method, and (6). A micelle electrolysis method and the like are known. Of these, (1)
Both the dyeing method and the (2) pigment dispersion method have a high degree of perfection of technology, and are often used for color solid-state imaging devices (CCD).
It is necessary to perform patterning through a photolithography process, and there is a problem that the number of processes is large and the cost is high.
In contrast, (3) the printing method and (4) the ink-jet method do not require a photolithography step.
(3) The printing method is a method of printing and curing a thermosetting resin in which a pigment is dispersed, and is inferior in resolution and film thickness uniformity. (4) The ink jet method is a method of forming a specific ink receiving layer, performing a hydrophilizing / hydrophobicizing treatment, and then spraying ink on the hydrophilized portion to obtain a color filter layer. Further, there is a high probability of mixing colors in adjacent filter layers, and there is a problem in terms of positional accuracy.
【０００３】（５）電着法は、水溶性高分子に顔料を分
散させた電解溶液中で、予めパターニングした透明電極
上に70V 程度の高電圧を印加し、電着膜を形成すること
で電着塗装を行い、これを3 回繰り返しR.G.B.のカラー
フィルター層を得る。この方法は、70V といった高電圧
を必要とし、また、あらかじめパターニングした透明電
極が必要なため任意の画像が作れないという欠点があ
る。(5) In the electrodeposition method, a high voltage of about 70 V is applied to a transparent electrode which has been patterned in advance in an electrolytic solution in which a pigment is dispersed in a water-soluble polymer to form an electrodeposition film. Electrodeposition is performed, and this is repeated three times to obtain an RGB color filter layer. This method has a drawback that a high voltage such as 70 V is required, and an arbitrary image cannot be formed because a transparent electrode that has been patterned in advance is required.
【０００４】（６）ミセル電解法は電着法の一種である
が、析出材料として用いるフェロセンの酸化還元を利用
するため電着に必要な電圧が低い。しかし、ミセル電解
法で形成される薄膜は、その形成工程に不可欠のフェロ
センや界面活性剤等が析出時に取り込まれることにより
不純物として混入してしまうため、形成されたカラーフ
ィルターの透明性が悪くなり、色純度も悪く、抵抗の高
い膜となる。また、電着に必要な時間が数十分を要する
など長時間となり製造効率が悪く、必須の電解成分であ
るフェロセン化合物が非常に高価である。(6) The micellar electrolysis method is a kind of electrodeposition method, but the voltage required for electrodeposition is low because the oxidation-reduction of ferrocene used as a deposition material is utilized. However, the thin film formed by the micellar electrolysis method is mixed with impurities as ferrocene and surfactant, which are indispensable for the formation process, are taken in at the time of deposition. The film has poor color purity and high resistance. In addition, the time required for electrodeposition requires several tens of minutes, which results in a long time, resulting in poor production efficiency, and a ferrocene compound which is an essential electrolytic component is very expensive.
【０００５】また、光半導体を用いその光起電力を利用
することにより薄膜を形成する方法が特許第２６０３４
６８号明細書に提案されている。しかしながら、この方
法は、アクリル樹脂やエポキシ樹脂等の被膜を光半導体
薄膜の上に形成するだけであり、着色剤を用いていない
ため、その用途も平板印刷用版材であり、カラーフィル
ターへの応用には程遠いものであった。Japanese Patent No. 26034 discloses a method of forming a thin film by using an optical semiconductor and utilizing the photoelectromotive force of the semiconductor.
No. 68 has been proposed. However, this method only forms a film such as an acrylic resin or an epoxy resin on the optical semiconductor thin film, and does not use a coloring agent. It was far from applied.
【０００６】我々は、先に、従来のカラーフィルターの
製造方法の問題点を克服する電着法あるいは光電着法に
よりカラーフィルターを製造する方法を提案してきたが
（特開平１１−１０５４１８号公報、特開平１１−１７
４７９０号公報、特開平１１−１３３２２４号公報、特
開平１１−３３５８９４号公報）、これらの方法は、低
電位の電圧印加により充分カラーフィルターとして機能
する着色膜が形成可能なため、得られるカラーフィルタ
ーの解像度が高く、かつ低コストで、カラーフィルター
を作製することができるという優れた方法である。ま
た、我々は、更に研究を進め、光半導体の光触媒作用に
より内部回路を形成し、外部から電圧を印加したり、対
向電極を使用することなく、着色膜を形成する方法に達
し出願した（特願平１１−３２２５０７号、特願平１１
−３２２５０８号）。We have previously proposed a method of manufacturing a color filter by an electrodeposition method or a photoelectrodeposition method which overcomes the problems of the conventional method of manufacturing a color filter (Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-105418, JP-A-11-17
No. 4790, JP-A-11-133224 and JP-A-11-335894) and these methods can form a colored film which can sufficiently function as a color filter by applying a low-potential voltage. This is an excellent method that can produce a color filter at a high resolution and at low cost. In addition, we have further researched and applied for a method of forming a colored film without forming an internal circuit by photocatalysis of an optical semiconductor and applying an external voltage or using a counter electrode. No. Hei 11-322507, Hei 11
-322508).
【０００７】しかしながら、前記のごとき電着法、ミセ
ル電解法、光電着法および光触媒法でカラーフィルター
を製造するには、着膜用の電極として透明導電膜が必要
であるが、その上に形成されるカラーフィルター層が絶
縁性であるため、前記透明導電膜よりなる電極では液晶
を駆動できず、カラーフィルター層の上部に液晶駆動用
の電極（透明導電膜）を新たに設ける必要があった。導
電膜としては、透明性に優れたＩＴＯ膜が多用される
が、このＩＴＯ膜は、導電膜に透明性が求められる場合
に用いられる優れた導電膜であるが、それでも数％の光
を吸収する。したがって、特に光透過性の高いカラーフ
ィルターが要求される場合には、この数％の光吸収が問
題になることがあった。However, in order to produce a color filter by the electrodeposition method, the micellar electrolysis method, the photoelectric deposition method, and the photocatalytic method as described above, a transparent conductive film is required as an electrode for film formation. Since the color filter layer to be formed is insulative, the liquid crystal cannot be driven by the electrode made of the transparent conductive film, and it is necessary to newly provide an electrode (transparent conductive film) for driving the liquid crystal on the color filter layer. . As the conductive film, an ITO film having excellent transparency is often used. This ITO film is an excellent conductive film used when transparency is required for the conductive film, but still absorbs a few% of light. I do. Therefore, especially when a color filter having high light transmittance is required, the light absorption of several% may be a problem.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記のごとき
問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、解像度
が高くかつ高光透過性のカラーフィルターを、低コスト
で制御性よく作製することができるカラーフィルターの
製造方法、カラーフィルター、液晶表示装置およびカラ
ーフィルター製造装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to produce a color filter having a high resolution and a high light transmittance at a low cost with good controllability. To provide a color filter manufacturing method, a color filter, a liquid crystal display device, and a color filter manufacturing apparatus.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の前記目的は、以
下のカラーフィルターの製造方法、カラーフィルター、
液晶表示装置およびカラーフィルター製造装置を提供す
ることにより解決される。 （１）光透過性基板の上に、反射防止膜、マトリクス状
導電膜および光透過性半導体薄膜をこの順に形成した着
膜基板を、着色材が含まれ、かつｐＨが変化することに
より水性液体に対する溶解性ないし分散性が低下する材
料を含む水系の電着液に、前記着膜基板の少なくとも前
記半導体薄膜が電着液に接触するように配置した状態
で、前記半導体薄膜の選択領域に光を照射することによ
り選択領域の半導体薄膜と対向電極の間に電圧を印加
し、前記半導体薄膜の選択領域に着色膜を析出形成する
工程を含む、着色膜の下に実質的に導電膜が存在しない
ことを特徴とする、カラーフィルターの製造方法。 （２）光透過性基板の上に、反射防止膜、光透過性半導
体薄膜およびマトリクス状導電膜をこの順に形成した着
膜基板を、着色材が含まれ、かつｐＨが変化することに
より水性液体に対する溶解性ないし分散性が低下する材
料を含む水系の電着液に、前記着膜基板の少なくとも前
記半導体薄膜が電着液に接触するように配置した状態
で、前記半導体薄膜の選択領域に光を照射することによ
り選択領域の半導体薄膜と対向電極の間に電圧を印加
し、前記半導体薄膜の選択領域に着色膜を析出形成する
工程を含む、着色膜の下に実質的に導電膜が存在しない
ことを特徴とする、カラーフィルターの製造方法。The object of the present invention is to provide a method for producing a color filter, a color filter,
The problem is solved by providing a liquid crystal display device and a color filter manufacturing device. (1) A coating substrate in which an anti-reflection film, a matrix conductive film, and a light-transmitting semiconductor thin film are formed on a light-transmitting substrate in this order is prepared by adding a coloring material and changing pH to an aqueous liquid. In a state where at least the semiconductor thin film of the deposition substrate is disposed in contact with the electrodeposition liquid in an aqueous electrodeposition solution containing a material having low solubility or dispersibility with respect to light, light is applied to a selected region of the semiconductor thin film. Applying a voltage between the semiconductor thin film in the selected region and the counter electrode by irradiating the film, and depositing and forming a colored film in the selected region of the semiconductor thin film. A method for producing a color filter. (2) A coating substrate in which an anti-reflection film, a light-transmitting semiconductor thin film, and a matrix-like conductive film are formed in this order on a light-transmitting substrate is coated with an aqueous liquid by containing a coloring material and changing the pH. In a state where at least the semiconductor thin film of the deposition substrate is disposed in contact with the electrodeposition liquid in an aqueous electrodeposition solution containing a material having low solubility or dispersibility with respect to light, light is applied to a selected region of the semiconductor thin film. Applying a voltage between the semiconductor thin film in the selected region and the counter electrode by irradiating the film, and depositing and forming a colored film in the selected region of the semiconductor thin film. A method for producing a color filter.
【００１０】（３）光透過性基板の上に、反射防止膜お
よびマトリクス状導電膜がこの順に形成され、前記導電
膜に接して光透過性半導体薄膜が設けられ、かつ、前記
導電膜が電解液と導通可能な着膜基板を、着色材が含ま
れ、かつｐＨが変化することにより水性液体に対する溶
解性ないし分散性が低下する材料を含む水系の電解液
に、前記半導体薄膜が電解液に接触するように配置する
と共に、前記導電膜が電解液に導通する状態に配置し、
この状態で前記半導体薄膜の選択領域に光を照射するこ
とにより、前記半導体薄膜の選択領域に着色膜を析出形
成する工程を含む、着色膜の下に実質的に導電膜が存在
しないことを特徴とする、カラーフィルターの製造方
法。 （４）光透過性基板の上に、反射防止膜および光透過性
半導体薄膜がこの順に形成され、前記半導体薄膜に接し
てマトリクス状導電膜が設けられ、かつ、前記導電膜が
電解液と導通可能な着膜基板を、着色材が含まれ、かつ
ｐＨが変化することにより水性液体に対する溶解性ない
し分散性が低下する材料を含む水系の電解液に、前記半
導体薄膜が電解液に接触するように配置すると共に、前
記導電膜が電解液に導通する状態に配置し、この状態で
前記半導体薄膜の選択領域に光を照射することにより、
前記半導体薄膜の選択領域に着色膜を析出形成する工程
を含む、着色膜の下に実質的に導電膜が存在しないこと
を特徴とする、カラーフィルターの製造方法。(3) An antireflection film and a matrix-like conductive film are formed in this order on a light-transmitting substrate, a light-transmitting semiconductor thin film is provided in contact with the conductive film, and the conductive film is formed by electrolysis. A film-forming substrate that can conduct with a liquid, an aqueous electrolyte containing a coloring material, and a material whose solubility or dispersibility decreases in an aqueous liquid due to a change in pH, and the semiconductor thin film becomes an electrolyte. Along with being arranged so as to be in contact, the conductive film is arranged so as to be in conduction with the electrolytic solution,
By irradiating the selected region of the semiconductor thin film with light in this state, a step of depositing and forming a colored film on the selected region of the semiconductor thin film is substantially free of a conductive film under the colored film. The method for manufacturing a color filter. (4) An anti-reflection film and a light-transmitting semiconductor thin film are formed in this order on the light-transmitting substrate, a matrix conductive film is provided in contact with the semiconductor thin film, and the conductive film is electrically connected to the electrolytic solution. A possible deposition substrate, a colorant is included, and an aqueous electrolyte containing a material whose solubility or dispersibility decreases in an aqueous liquid due to a change in pH, such that the semiconductor thin film comes into contact with the electrolyte. Along with disposing the conductive film in a state where the conductive film is conducted to the electrolytic solution, and irradiating light to a selected region of the semiconductor thin film in this state,
A method for manufacturing a color filter, comprising a step of depositing and forming a colored film in a selected region of the semiconductor thin film, wherein substantially no conductive film exists under the colored film.
【００１１】（５）前記（１）ないし（４）のいずれか
１に記載のカラーフィルターの製造方法において、前記
着膜基板に反射防止膜を設ける代わりに、光透過性半導
体薄膜の屈折率と膜厚の積であらわされる光学膜厚を、
可視帯域の中心近くである波長の１／２であるかあるい
はその整数倍であるようにすることを特徴とするカラー
フィルターの製造方法。 （６）前記マトリクス状導電膜が、光透過性半導体薄膜
とオーミックコンタクトを形成する材料からなることを
特徴とする、前記（１）ないし（５）のいずれか１に記
載のカラーフィルターの製造方法。 （７）前記導電膜の上にさらに遮光性金属膜が形成され
ていることを特徴とする前記（１）ないし（６）のいず
れか１に記載のカラーフィルターの製造方法。 （８）前記マトリクス状導電膜が遮光性金属膜からなる
ことを特徴とする前記（１）ないし（６）のいずれか１
に記載のカラーフィルターの製造方法。 （９）前記遮光性金属膜がＡｌ、Ａｌ合金、Ｎｉまたは
Ｎｉ合金より選ばれる材料からなることを特徴とする前
記（１）ないし（８）のいずれか１に記載のカラーフィ
ルターの製造方法。 （１０）前記マトリクス状導電膜が光透過性導電膜であ
ることを特徴とする前記（１）ないし（７）のいずれか
１に記載のカラーフィルターの製造方法。(5) In the method for producing a color filter according to any one of the above (1) to (4), instead of providing an antireflection film on the film-forming substrate, the refractive index of the light-transmitting semiconductor thin film may be reduced. The optical film thickness expressed by the product of the film thickness is
A method for producing a color filter, characterized in that the wavelength is 1/2 of a wavelength near the center of the visible band or an integral multiple thereof. (6) The method for producing a color filter according to any one of (1) to (5), wherein the matrix conductive film is made of a material that forms an ohmic contact with the light-transmitting semiconductor thin film. . (7) The method for producing a color filter according to any one of (1) to (6), wherein a light-shielding metal film is further formed on the conductive film. (8) The method according to any one of (1) to (6), wherein the matrix conductive film is made of a light-shielding metal film.
3. The method for producing a color filter according to item 1. (9) The method for manufacturing a color filter according to any one of (1) to (8), wherein the light-shielding metal film is made of a material selected from Al, an Al alloy, Ni, and an Ni alloy. (10) The method for producing a color filter according to any one of (1) to (7), wherein the matrix conductive film is a light-transmitting conductive film.
【００１２】（１１）光透過性基板の上に、反射防止
膜、配列形成された薄膜トランジスタおよび光透過性半
導体薄膜をこの順に有する着膜基板を、着色材が含ま
れ、かつｐＨが変化することにより水性液体に対する溶
解性ないし分散性が低下する材料を含む水系の電着液
に、前記着膜基板の少なくとも前記半導体薄膜が電着液
に接触するように配置した状態で、前記半導体薄膜の選
択領域に光を照射することにより選択領域の半導体薄膜
と対向電極の間に電圧を印加し、前記半導体薄膜の選択
領域に着色膜を析出形成する工程を含む、着色膜の下に
実質的に導電膜が存在しないことを特徴とする、カラー
フィルターの製造方法。 （１２）光透過性基板の上に、反射防止膜、配列形成さ
れた薄膜トランジスタおよび光透過性半導体薄膜をこの
順に有し、かつ薄膜トランジスタのソース電極またはド
レイン電極が電解液と導通可能な着膜基板を、着色材が
含まれ、かつｐＨが変化することにより水性液体に対す
る溶解性ないし分散性が低下する材料を含む水系の電解
液に、前記半導体薄膜が電解液に接触するように配置す
ると共に、前記ソース電極またはドレイン電極が電解液
に導通する状態に配置し、この状態で前記半導体薄膜の
選択領域に光を照射することにより、前記半導体薄膜の
選択領域に着色膜を析出形成する工程を含む、着色膜の
下に実質的に導電膜が存在しないことを特徴とする、カ
ラーフィルターの製造方法。(11) A film-forming substrate having an anti-reflection film, an arrayed thin film transistor and a light-transmitting semiconductor thin film in this order on a light-transmitting substrate, comprising a coloring material and a change in pH. Selection of the semiconductor thin film in a state in which at least the semiconductor thin film of the deposition substrate is disposed so as to be in contact with the electrodeposition liquid in an aqueous electrodeposition solution containing a material having reduced solubility or dispersibility in an aqueous liquid due to Irradiating the region with light to apply a voltage between the semiconductor thin film in the selected region and the counter electrode, and depositing and forming a colored film in the selected region of the semiconductor thin film; A method for producing a color filter, characterized in that no film is present. (12) A deposition substrate having an antireflection film, an arrayed thin film transistor, and a light transmissive semiconductor thin film in this order on a light transmissive substrate, wherein a source electrode or a drain electrode of the thin film transistor can conduct with an electrolytic solution. A colorant is included, and in an aqueous electrolyte containing a material whose solubility or dispersibility decreases in an aqueous liquid due to a change in pH, the semiconductor thin film is arranged so as to be in contact with the electrolyte, A step of arranging the source electrode or the drain electrode in a state of being electrically connected to an electrolytic solution, and irradiating light to a selected region of the semiconductor thin film in this state, thereby depositing and forming a colored film on the selected region of the semiconductor thin film. And a method of manufacturing a color filter, wherein substantially no conductive film exists under the colored film.
【００１３】（１３）前記（１１）または（１２）に記
載のカラーフィルターの製造方法において、前記着膜基
板に反射防止膜を設ける代わりに、光透過性半導体薄膜
の屈折率と膜厚の積であらわされる光学膜厚を、可視帯
域の中心近くである波長の１／２であるかあるいはその
整数倍であるようにすることを特徴とするカラーフィル
ターの製造方法。 （１４）薄膜トランジスタのゲート電極とソース電極を
遮光性金属で形成し、これらの電極をブラックマトリク
スとして利用することを特徴とする前記（１１）ないし
（１３）のいずれか１に記載のカラーフィルターの製造
方法。 （１５）さらに、ブラックマトリクスを形成することを
特徴とする前記（１）ないし（６）、（１０）ないし
（１３）のいずれか１に記載のカラーフィルターの製造
方法。 （１６）前記光透過性基板の厚さを０．２ｍｍ以下にす
ることにより光の回折を抑制し、かつ、光照射を、平行
光を照射するかあるいは密着型の露光装置により光照射
することを特徴とする前記（１）ないし（１５）のいず
れか１に記載のカラーフィルターの製造方法。 （１７）選択領域の半導体薄膜に着色膜を析出形成する
工程を行った後、前記着色材を他の色相を有する着色材
に変更した電着液または電解液を用いて前記工程を１回
以上繰り返すことを特徴とする、前記（１）ないし（１
６）のいずれか１に記載のカラーフィルターの製造方
法。 （１８）前記高分子材料が架橋性基を有することを特徴
とする前記（１）ないし（１７）のいずれか１に記載の
カラーフィルターの製造方法。(13) In the method for manufacturing a color filter according to the above (11) or (12), instead of providing an anti-reflection film on the deposition substrate, a product of a refractive index and a film thickness of the light transmitting semiconductor thin film is used. The optical film thickness represented by the formula (1) is １ ／ of the wavelength near the center of the visible band or an integral multiple thereof. (14) The color filter according to any one of (11) to (13), wherein the gate electrode and the source electrode of the thin film transistor are formed of a light-shielding metal, and these electrodes are used as a black matrix. Production method. (15) The method for producing a color filter according to any one of (1) to (6) and (10) to (13), further comprising forming a black matrix. (16) By suppressing the light diffraction by setting the thickness of the light-transmitting substrate to 0.2 mm or less, and irradiating light with parallel light or irradiating light with a contact-type exposure device. The method for producing a color filter according to any one of the above (1) to (15), characterized in that: (17) After performing a step of depositing and forming a colored film on the semiconductor thin film in the selected region, the step is performed at least once using an electrodeposition solution or an electrolytic solution in which the coloring material is changed to a coloring material having another hue. (1) through (1)
6) The method for producing a color filter according to any one of the above items. (18) The method for producing a color filter according to any one of (1) to (17), wherein the polymer material has a crosslinkable group.
【００１４】（１９）前記反射防止膜が単層であり、そ
の屈折率が前記光透過性基板の屈折率と光透過性半導体
薄膜の屈折率の間にあり、かつ、屈折率と膜厚の積であ
らわされる光学膜厚が、可視帯域の中心近くである波長
の１／４またはその整数倍であることを特徴とする、前
記（１）ないし（４）、（６）ないし（１２）、（１４
ないし（１８）のいずれか１に記載のカラーフィルター
の製造方法。 （２０）前記反射防止膜の屈折率が１．５〜２．３の間
にあることを特徴とする、前記（１）ないし（４）、
（６）ないし（１２）、（１４ないし（１９）のいずれ
か１に記載のカラーフィルターの製造方法。 （２１）前記反射防止膜が多層で、各層の屈折率と膜厚
の積であらわされる光学膜厚が、それぞれ、可視帯域の
中心近くである波長の１／４またはその整数倍であるこ
とを特徴とする、前記（１）ないし（４）、（６）ない
し（１２）、（１４ないし（２０）のいずれか１に記載
のカラーフィルターの製造方法。 （２２）前記反射防止膜が酸化物誘電体からなることを
特徴とする前記（１）ないし（４）、（６）ないし（１
２）、（１４ないし（２１）のいずれか１に記載のカラ
ーフィルターの製造方法。 （２３）前記反射防止膜の膜厚が５０ｎｍ〜１００ｎｍ
であることを特徴とする、前記（１）ないし（４）、
（６）ないし（１２）、（１４ないし（２２）のいずれ
か１に記載のカラーフィルターの製造方法。(19) The antireflection film is a single layer, the refractive index of which is between the refractive index of the light transmitting substrate and the refractive index of the light transmitting semiconductor thin film. (1) to (4), (6) to (12), wherein the optical film thickness represented by the product is ４ of the wavelength near the center of the visible band or an integral multiple thereof. (14
(18) The method for producing a color filter according to any one of (18) to (18). (20) The above (1) to (4), wherein the refractive index of the antireflection film is between 1.5 and 2.3.
(6) The method for producing a color filter according to any one of (12) and (14) to (19) (21) The antireflection film is a multilayer, and is represented by a product of a refractive index and a film thickness of each layer. (1) to (4), (6) to (12), and (14), wherein the optical film thickness is １ ／ of the wavelength near the center of the visible band or an integral multiple thereof. (20) The method of manufacturing a color filter according to any one of (20) to (22), wherein the antireflection film is made of an oxide dielectric. 1
2), (14) to (21), the method for producing a color filter according to any one of (23) and (23) the antireflection film has a thickness of 50 nm to 100 nm.
(1) to (4),
(6) The method for producing a color filter according to any one of (12) and (14) to (22).
【００１５】（２４）光透過性基板の上に、反射防止
膜、マトリクス状導電膜および光透過性半導体薄膜をこ
の順に形成した着膜基板と、前記基板の上に形成した着
色膜とを少なくとも有し、着色膜の下に実質的に導電膜
が存在しないことを特徴とする、カラーフィルター。 （２５）光透過性基板と、この上に設けられた反射防止
膜と、該反射防止膜の上の互いに離間して設けられた複
数の導電膜と、前記基板と複数の導電膜を被覆する光透
過性半導体薄膜と、前記光透過性半導体薄膜の上であっ
てかつ複数の導電膜の間の領域に形成された着色膜とを
備えるカラーフィルター。 （２６）前記導電膜と着色膜が交互に配置され、かつ前
記着色膜がレッド着色膜、グリーン着色膜およびブルー
着色膜であって、前記各色の着色膜が順次配置されてい
ることを特徴とする前記（２５）に記載のカラーフィル
ター。 （２７）光透過性基板と、この上に設けられた反射防止
膜と、該反射防止膜の上の互いに離間して設けられた複
数の凸状導電膜と、前記基板と複数の凸状導電膜を被覆
し前記複数の凸状導電膜に対応した複数の凸部を有する
光透過性半導体薄膜と、前記光透過性半導体薄膜の複数
の凸部間に形成された着色膜とを備えるカラーフィルタ
ー。 （２８）前記光透過性半導体薄膜の複数の凸部と着色膜
が交互に配置され、かつ前記着色膜が、レッド着色膜、
グリーン着色膜およびブルー着色膜であって、前記各色
の着色膜が順次配置されていることを特徴とする前記
（２７）に記載のカラーフィルター。 （２９）光透過性基板、反射防止膜、光透過性半導体薄
膜およびマトリクス状導電膜をこの順に形成した着膜基
板と、前記基板の上に形成した着色膜とを少なくとも有
し、着色膜の下に実質的に導電膜が存在しないことを特
徴とする、カラーフィルター。(24) At least a deposition substrate in which an anti-reflection film, a matrix conductive film and a light-transmitting semiconductor thin film are formed in this order on a light-transmitting substrate, and at least a colored film formed on the substrate. A color filter, comprising: a substantially transparent conductive film under the colored film. (25) A light-transmitting substrate, an antireflection film provided thereon, a plurality of conductive films provided on the antireflection film at a distance from each other, and covering the substrate and the plurality of conductive films. A color filter, comprising: a light-transmitting semiconductor thin film; and a colored film formed on the light-transmitting semiconductor thin film and in a region between a plurality of conductive films. (26) The conductive film and the colored film are alternately arranged, and the colored films are a red colored film, a green colored film, and a blue colored film, and the colored films of the respective colors are sequentially arranged. The color filter according to the above (25), wherein (27) a light-transmitting substrate, an anti-reflection film provided thereon, a plurality of convex conductive films provided on the anti-reflection film so as to be spaced apart from each other; A color filter comprising: a light-transmitting semiconductor thin film that covers a film and has a plurality of protrusions corresponding to the plurality of protrusion-shaped conductive films; and a colored film formed between the plurality of protrusions of the light-transmitting semiconductor thin film. . (28) A plurality of convex portions of the light-transmitting semiconductor thin film and a colored film are alternately arranged, and the colored film is a red colored film,
The color filter according to (27), wherein the color filter is a green coloring film and a blue coloring film, and the coloring films of the respective colors are sequentially arranged. (29) at least a deposition substrate on which a light-transmitting substrate, an antireflection film, a light-transmitting semiconductor thin film, and a matrix conductive film are formed in this order, and a colored film formed on the substrate; A color filter characterized by substantially no conductive film underneath.
【００１６】（３０）前記（２４）ないし（２９）のい
ずれか１に記載のカラーフィルターにおいて、反射防止
膜の代わりに、光透過性半導体薄膜の屈折率と膜厚の積
であらわされる光学膜厚が、可視帯域の中心近くである
波長の１／２であるかあるいはその整数倍であるように
されていることを特徴とするカラーフィルター。 （３１）前記導電膜の上にさらに遮光性金属膜が形成さ
れていることを特徴とする前記（２４）ないし（３０）
のいずれか１に記載のカラーフィルター。 （３２）前記導電膜が遮光性材料よりなり、導電膜がブ
ラックマトリクスを兼用することを特徴とする前記（２
４）ないし（３０）のいずれか１に記載のカラーフィル
ター。 （３３）ブラックマトリクスが着色膜と同じ層に設けら
れていることを特徴とする前記（２４）ないし（３０）
のいずれか１に記載のカラーフィルター。 （３４）光透過性基板の上に、反射防止膜、配列形成さ
れた薄膜トランジスタおよび光透過性半導体薄膜をこの
順に有する着膜基板と、前記基板の上に形成した着色膜
とを少なくとも有し、着色膜の下に実質的に導電膜が存
在しないことを特徴とする、カラーフィルター。 （３５）前記（３４）のカラーフィルターにおいて、反
射防止膜の代わりに、光透過性半導体薄膜の屈折率と膜
厚の積であらわされる光学膜厚が、可視帯域の中心近く
である波長の１／２であるかあるいはその整数倍である
ようにされていることを特徴とするカラーフィルター。 （３６）薄膜トランジスタのゲート電極とソース電極を
遮光性の金属材料で形成し、これらの電極をブラックマ
トリクスとして利用することを特徴とする前記（３４）
または（３５）に記載のカラーフィルター。 （３７）さらにブラックマトリクスを設けたことを特徴
とする前記（３４）または（３５）に記載のカラーフィ
ルター。 （３８）着色膜が架橋された高分子材料を含むことを特
徴とする前記（２４）ないし（３７）のいずれか１に記
載のカラーフィルター。 （３９）着色膜に接して平坦化膜あるいは保護層が設け
られることを特徴とする前記（２４）ないし（３８）の
いずれか１に記載のカラーフィルター。(30) In the color filter according to any one of the above (24) to (29), an optical film represented by a product of a refractive index and a film thickness of a light transmitting semiconductor thin film instead of the antireflection film. A color filter, wherein the thickness is set to be の of the wavelength near the center of the visible band or an integral multiple thereof. (31) The light-shielding metal film is further formed on the conductive film (24) to (30).
The color filter according to any one of the above. (32) The method according to (2), wherein the conductive film is made of a light-shielding material, and the conductive film also serves as a black matrix.
4) The color filter according to any one of (30) to (30). (33) The above (24) to (30), wherein the black matrix is provided in the same layer as the colored film.
The color filter according to any one of the above. (34) On a light-transmitting substrate, at least a deposition substrate having an antireflection film, an arrayed thin film transistor and a light-transmitting semiconductor thin film in this order, and a colored film formed on the substrate, A color filter, wherein substantially no conductive film exists under the colored film. (35) In the color filter according to the above (34), the optical film thickness represented by the product of the refractive index and the film thickness of the light-transmitting semiconductor thin film instead of the anti-reflection film is one of the wavelengths near the center of the visible band. / 2 or an integral multiple thereof. (36) The above (34), wherein the gate electrode and the source electrode of the thin film transistor are formed of a light-shielding metal material, and these electrodes are used as a black matrix.
Or the color filter according to (35). (37) The color filter according to (34) or (35), further comprising a black matrix. (38) The color filter according to any one of (24) to (37), wherein the colored film contains a crosslinked polymer material. (39) The color filter according to any one of (24) to (38), wherein a flattening film or a protective layer is provided in contact with the colored film.
【００１７】（４０）前記（２４）ないし（３９）のい
ずれか１に記載のカラーフィルターと、前記カラーフィ
ルターの着色膜の上に形成される光透過性導電膜と、前
記光透過性導電膜の上に形成される液晶配向膜と、前記
カラーフィルターに対向配置される液晶駆動電極を設け
た対向基板と、前記液晶配向膜と対向基板の間に封入さ
れる液晶材料とを少なくとも有する液晶表示装置。 （４１）光を照射するための光源、第一の結像光学レン
ズと第二の結像光学レンズを有する結像光学系、第一の
結像光学レンズと第二の結像光学レンズの間に挿入した
フォトマスク、対向電極、バイアス電圧を印加可能な手
段、および電着液を収納した電着槽を備えたカラーフィ
ルター製造装置であって、光透過性の基板に少なくとも
光透過性の導電膜および半導体薄膜を設けたカラーフィ
ルター形成用基板を、少なくとも半導体薄膜が電着液に
接触するように、電着槽に配置することを特徴とする、
カラーフィルター製造装置。 （４２）光を照射するための光源、第一の結像光学レン
ズと第二の結像光学レンズを有する結像光学系、第一の
結像光学レンズと第二の結像光学レンズの間に挿入した
フォトマスク、および電解液を収納した電解槽を備えた
カラーフィルター製造装置であって、光透過性の基板に
少なくとも光透過性の導電膜および半導体薄膜を設けた
カラーフィルター形成用基板を、少なくとも前記導電膜
および半導体薄膜が電解液に接触するように、電解槽に
配置することを特徴とする、カラーフィルター製造装
置。 （４３）結像光学系に代え、ミラー反射光学系を使用す
ることを特徴とする、前記（４１）または（４２）に記
載のカラーフィルター製造装置。(40) The color filter according to any one of (24) to (39), a light-transmitting conductive film formed on a colored film of the color filter, and the light-transmitting conductive film A liquid crystal display comprising at least a liquid crystal alignment film formed on a liquid crystal display, a counter substrate provided with a liquid crystal driving electrode disposed to face the color filter, and a liquid crystal material sealed between the liquid crystal alignment film and the counter substrate. apparatus. (41) A light source for irradiating light, an imaging optical system having a first imaging optical lens and a second imaging optical lens, and between the first imaging optical lens and the second imaging optical lens A color filter manufacturing apparatus comprising: a photomask inserted into a substrate; a counter electrode; means capable of applying a bias voltage; and an electrodeposition bath containing an electrodeposition liquid, wherein at least a light-transmitting conductive material is The color filter forming substrate provided with the film and the semiconductor thin film, so that at least the semiconductor thin film is in contact with the electrodeposition liquid, characterized in that it is arranged in an electrodeposition bath,
Color filter manufacturing equipment. (42) A light source for irradiating light, an image forming optical system having a first image forming optical lens and a second image forming optical lens, and between the first image forming optical lens and the second image forming optical lens A color filter manufacturing apparatus comprising a photomask inserted into a substrate and an electrolytic cell containing an electrolytic solution, wherein a light-transmissive substrate is provided with at least a light-transmissive conductive film and a color filter-forming substrate provided with a semiconductor thin film. A color filter manufacturing apparatus, wherein at least the conductive film and the semiconductor thin film are arranged in an electrolytic bath so as to contact an electrolytic solution. (43) The color filter manufacturing apparatus according to (41) or (42), wherein a mirror reflection optical system is used instead of the imaging optical system.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】本発明で用いる光電着法は、基本
的には、光透過性の基板と導電膜（光透過性の場合があ
る）と光透過性の半導体薄膜を有する着膜基板を用い、
この着膜基板を、着色材を含みかつｐＨが変化すること
により水性液体に対する溶解性ないし分散性が低下する
材料を含む水系の電着液に少なくとも前記半導体薄膜が
接触する状態に配置し、半導体薄膜の選択領域に光を照
射し、その選択領域に光起電力を発生させて、電着に必
要な電圧を選択領域と対向電極の間に印加し、半導体薄
膜近傍のｐＨを変化させ、電着液から材料を半導体薄膜
上に析出させることを特徴とするものである。光起電力
に基づく電圧が電着に必要な電圧を超えて十分大きい場
合には、特にバイアス電圧を加える必要はないが、不充
分な場合には、光起電力に加えてさらに導電膜にバイア
ス電圧を加える。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The photoelectric deposition method used in the present invention is basically a deposition substrate having a light-transmitting substrate, a conductive film (sometimes light-transmitting), and a light-transmitting semiconductor thin film. Using
This film-forming substrate is placed in a state where at least the semiconductor thin film is in contact with an aqueous electrodeposition liquid containing a coloring material and a material whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid is reduced due to a change in pH. A selected region of the thin film is irradiated with light, a photoelectromotive force is generated in the selected region, a voltage required for electrodeposition is applied between the selected region and the counter electrode, and the pH near the semiconductor thin film is changed. It is characterized in that a material is deposited on the semiconductor thin film from the liquid landing. If the voltage based on the photovoltaic voltage is sufficiently higher than the voltage required for electrodeposition, it is not necessary to apply a bias voltage in particular, but if it is insufficient, a bias is further applied to the conductive film in addition to the photovoltaic voltage. Apply voltage.
【００１９】また、本発明で用いる光触媒法は、基本的
には、光半導体が有している光触媒作用を利用するもの
で、光透過性の基板と導電膜（光透過性の場合がある）
と光透過性の半導体薄膜を有する着膜基板を用い、半導
体薄膜の選択領域に光を照射すると、半導体薄膜−導電
膜−電解液の間に内部回路が形成され、半導体薄膜に接
触している電解液に電気分解が生じ、水素イオン濃度を
変化させることができる。水素イオン濃度を変化させる
ことにより、光電着法と同様に、電解液からの材料の沈
殿すなわち、着膜が可能になる。また、電解液として
は、前記光電着法において用いる電着液と同様の組成の
水性液を用いることができる。光触媒法の場合には、対
向電極は不要となる。また、光触媒法の場合には、導電
膜が電解液に導通することと、半導体薄膜と導電膜が接
していることが必要である。The photocatalytic method used in the present invention basically utilizes the photocatalytic action of an optical semiconductor, and comprises a light-transmitting substrate and a conductive film (in some cases, light-transmitting).
When a selected region of the semiconductor thin film is irradiated with light using a deposition substrate having a semiconductor thin film that is light-transmissive, an internal circuit is formed between the semiconductor thin film, the conductive film, and the electrolyte, and is in contact with the semiconductor thin film. Electrolysis occurs in the electrolytic solution, and the hydrogen ion concentration can be changed. By changing the hydrogen ion concentration, it becomes possible to precipitate the material from the electrolytic solution, that is, to form a film, similarly to the photoelectric deposition method. Further, as the electrolytic solution, an aqueous solution having the same composition as the electrodepositing solution used in the above-mentioned photoelectric deposition method can be used. In the case of the photocatalytic method, the counter electrode becomes unnecessary. In the case of the photocatalytic method, it is necessary that the conductive film is electrically connected to the electrolytic solution and that the semiconductor thin film is in contact with the conductive film.
【００２０】本発明のカラーフィルターの製造方法は、
前記光電着法および光触媒法において、（１）着膜基板
の半導体薄膜全面に導電膜を形成する必要がなく、一点
でも半導体薄膜と導電膜がオーミックコンタクトを形成
しているような着膜基板を用いれば、着色膜の下に実質
的に導電膜が存在しない着色膜を形成することができ、
また、（２）光透過性基板と光透過性半導体薄膜との間
に反射防止膜を形成するか、または光透過性半導体薄膜
の光学膜厚を特定の厚さにすることにより、光透過性基
板と光透過性半導体薄膜との間において光反射が生じな
い、という２つの点に基づき、透過率が極めて高いカラ
ーフィルターを作製することが可能となったものであ
る。すなわち、以下に説明するような本発明の着膜基板
を用いることにより、作製されるカラーフィルターの着
色膜の下に実質的に導電膜が存在せず、従来の着膜基板
を用いる製造方法において生ずる導電膜による光吸収と
いう問題点を回避することができることに加え、光透過
性基板と光透過性半導体薄膜との間における光反射がな
くなることにより、透過率に優れたカラーフィルターが
得られるものである。The method for producing a color filter according to the present invention comprises:
In the photoelectric deposition method and the photocatalytic method, (1) it is not necessary to form a conductive film on the entire surface of the semiconductor thin film on the film-deposited substrate, and a film-deposited substrate in which the semiconductor thin film and the conductive film form an ohmic contact even at one point. If used, a colored film substantially free of a conductive film can be formed under the colored film,
Also, (2) forming an antireflection film between the light-transmitting substrate and the light-transmitting semiconductor thin film, or making the optical film thickness of the light-transmitting semiconductor thin film a specific thickness, Based on the two points that no light reflection occurs between the substrate and the light-transmitting semiconductor thin film, a color filter having an extremely high transmittance can be manufactured. That is, by using the film-forming substrate of the present invention as described below, there is substantially no conductive film under the colored film of the color filter to be produced, and in a manufacturing method using a conventional film-forming substrate. In addition to avoiding the problem of light absorption due to the resulting conductive film, a color filter having excellent transmittance can be obtained by eliminating light reflection between the light-transmitting substrate and the light-transmitting semiconductor thin film. It is.
【００２１】本発明は、光電着法および光触媒法による
カラーフィルターの製造方法において、以下の着膜基板
を用いることを特徴とする。 １．光電着法を用いる場合の着膜基板 （１）光透過性基板の上に、反射防止膜、マトリクス状
導電膜および光透過性半導体薄膜をこの順に形成した着
膜基板。 （２）光透過性基板の上に、反射防止膜、光透過性半導
体薄膜およびマトリクス状導電膜をこの順に形成した着
膜基板。 （３）光透過性基板の上に、反射防止膜、配列形成され
た薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）および光透過性半導体薄
膜をこの順に有する着膜基板。 （４）光透過性基板の上にマトリクス状導電膜および
光透過性半導体薄膜をこの順に形成した着膜基板、光
透過性基板の上に光透過性半導体薄膜およびマトリクス
状導電膜をこの順に形成した着膜基板、または光透過
性基板の上に配列形成された薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）および光透過性半導体薄膜をこの順に有する着膜基
板において、光透過性半導体薄膜の屈折率と膜厚の積で
あらわされる光学膜厚を、可視帯域の中心近くである波
長の１／２であるかあるいは可視帯域の中心近くである
波長の１／２の整数倍であるようにした着膜基板。The present invention is characterized in that the following film-forming substrate is used in a method for producing a color filter by a photoelectric deposition method and a photocatalytic method. 1. Film-formed substrate in the case of using the photoelectric deposition method (1) A film-formed substrate in which an antireflection film, a matrix conductive film, and a light-transmitting semiconductor thin film are formed in this order on a light-transmitting substrate. (2) A deposition substrate in which an anti-reflection film, a light-transmitting semiconductor thin film, and a matrix conductive film are formed in this order on a light-transmitting substrate. (3) A deposition substrate having an antireflection film, a thin film transistor (TFT) and an optically transparent semiconductor thin film arranged in this order on an optically transparent substrate. (4) A deposition substrate in which a matrix conductive film and a light transmitting semiconductor thin film are formed in this order on a light transmitting substrate, and a light transmitting semiconductor thin film and a matrix conductive film are formed in this order on the light transmitting substrate. Thin film transistors (TF) arrayed on a deposited substrate or light transmissive substrate
T) and the light-transmitting semiconductor thin film in this order, the optical film thickness represented by the product of the refractive index and the film thickness of the light-transmitting semiconductor thin film is set to の of the wavelength near the center of the visible band. Or a coating substrate that is an integral multiple of half the wavelength near the center of the visible band.
【００２２】２．光触媒法を用いる場合の着膜基板 （５）光透過性基板の上に、反射防止膜とマトリクス状
導電膜がこの順に形成され、前記導電膜に接して光透過
性半導体薄膜が設けられ、かつ、前記導電膜が電解液と
導通可能な着膜基板。 （６）光透過性基板の上に、反射防止膜と光透過性半導
体薄膜がこの順に形成され、前記半導体薄膜に接してマ
トリクス状導電膜が設けられ、かつ、前記導電膜が電解
液と導通可能な着膜基板。 （７）光透過性基板の上に、反射防止膜、配列形成され
た薄膜トランジスタおよび光透過性半導体薄膜をこの順
に有するものであり、かつ薄膜トランジスタのソース電
極またはドレイン電極が電解液と導通可能な着膜基板。 （８）光透過性基板の上にマトリクス状導電膜がこの
順に形成され、前記導電膜に接して光透過性半導体薄膜
が設けられ、かつ、前記導電膜が電解液と導通可能な着
膜基板、光透過性基板の上に光透過性半導体薄膜がこ
の順に形成され、前記半導体薄膜に接してマトリクス状
導電膜が設けられ、かつ、前記導電膜が電解液と導通可
能な着膜基板、または光透過性基板の上に配列形成さ
れた薄膜トランジスタおよび光透過性半導体薄膜をこの
順に有するものであり、かつ薄膜トランジスタのソース
電極またはドレイン電極が電解液と導通可能な着膜基
板、において、光透過性半導体薄膜の屈折率と膜厚の積
であらわされる光学膜厚を、可視帯域の中心近くである
波長の１／２であるかあるいは可視帯域の中心近くであ
る波長の１／２の整数倍であるようにした着膜基板。2. (5) An antireflection film and a matrix conductive film are formed in this order on a light transmissive substrate, and a light transmissive semiconductor thin film is provided in contact with the conductive film; And a deposition substrate in which the conductive film can conduct with an electrolytic solution. (6) An anti-reflection film and a light-transmitting semiconductor thin film are formed in this order on the light-transmitting substrate, a matrix conductive film is provided in contact with the semiconductor thin film, and the conductive film is electrically connected to the electrolytic solution. Possible deposition substrate. (7) An antireflection film, a thin film transistor arrayed and a light transmissive semiconductor thin film are provided in this order on a light transmissive substrate, and a source electrode or a drain electrode of the thin film transistor is capable of conducting with an electrolytic solution. Film substrate. (8) A deposition substrate in which a matrix conductive film is formed on the light transmissive substrate in this order, a light transmissive semiconductor thin film is provided in contact with the conductive film, and the conductive film can conduct with an electrolytic solution. A light-transmitting semiconductor thin film is formed in this order on a light-transmitting substrate, a matrix conductive film is provided in contact with the semiconductor thin film, and the conductive film is a deposition substrate that can conduct with an electrolytic solution, or A film-forming substrate having a thin film transistor and a light-transmitting semiconductor thin film arranged in this order on a light-transmitting substrate, and a source electrode or a drain electrode of the thin film transistor capable of conducting with an electrolytic solution; The optical film thickness represented by the product of the refractive index and the film thickness of the semiconductor thin film is で of the wavelength near the center of the visible band or an integral multiple of の of the wavelength near the center of the visible band. Film deposition substrate which is to so that.
【００２３】前記（１）ないし（３）および（５）ない
し（７）の反射防止膜が単層の場合、その屈折率が前記
光透過性基板の屈折率と光透過性半導体薄膜の屈折率の
間にあり、かつ、屈折率と膜厚の積であらわされる光学
膜厚が、可視帯域の中心近くである波長の１／４または
その整数倍であることが、光透過性基板と光透過性半導
体薄膜との間における光反射をなくする点からみて好ま
しい。また、反射防止膜の屈折率をたとえば１．５〜
２．３の間にすることができ、その膜厚は５０ｎｍ〜１
００ｎｍ程度の範囲が適切である。前記反射防止膜が多
層の場合には、各層の屈折率と膜厚の積であらわされる
光学膜厚が、それぞれ、可視帯域の中心近くである波長
の１／４あるいはその整数倍にすることにより、前記の
光反射を有効に防止することができる。前記反射防止膜
はたとえば酸化物誘電体で構成することができる。In the case where the antireflection film of (1) to (3) and (5) to (7) is a single layer, the refractive index is determined by the refractive index of the light transmitting substrate and the refractive index of the light transmitting semiconductor thin film. And that the optical film thickness expressed by the product of the refractive index and the film thickness is １ ／ of the wavelength near the center of the visible band or an integral multiple of the wavelength. It is preferable from the viewpoint of eliminating light reflection between the conductive semiconductor thin film and the conductive semiconductor thin film. Further, the refractive index of the antireflection film is, for example, 1.5 to
The thickness can be between 50 nm and 1.
A range of about 00 nm is appropriate. When the antireflection film is a multilayer, the optical film thickness represented by the product of the refractive index and the film thickness of each layer is set to １ ／ of the wavelength near the center of the visible band or an integral multiple thereof. The above-mentioned light reflection can be effectively prevented. The antireflection film can be made of, for example, an oxide dielectric.
【００２４】一方、前記（４）あるいは（８）のよう
に、着膜基板に反射防止膜を設ける代わりに、光透過性
半導体薄膜の屈折率と膜厚の積であらわされる光学膜厚
を、可視帯域の中心近くである波長の１／２であるか、
あるいは可視帯域の中心近くである波長の１／２の整数
倍であるようにした着膜基板を用いることによっても、
光透過性半導体薄膜と基板の間で光反射が起こるのを防
止することができる。On the other hand, instead of providing the anti-reflection film on the deposition substrate as in the above (4) or (8), the optical film thickness represented by the product of the refractive index and the film thickness of the light transmitting semiconductor thin film is changed. Half the wavelength near the center of the visible band,
Alternatively, by using a deposition substrate that is an integral multiple of half the wavelength near the center of the visible band,
Light reflection between the light-transmitting semiconductor thin film and the substrate can be prevented.
【００２５】前記（１）および（２）の着膜基板の一例
を図を用いて説明する。図１（Ａ）は、前記（１）の着
膜基板の一例を示す断面模式図であり、図１（Ｂ）は、
前記（２）の着膜基板の一例を示す断面模式図である。
図１（Ａ）および図１（Ｂ）において、１０は着膜基
板、１２は光透過性基板、１３は反射防止膜、１４はマ
トリクス状に形成された導電膜、１６は光透過性半導体
薄膜をそれぞれ示す。また、図２は、前記（１）および
（２）の着膜基板において、光透過性基板または光透過
性半導体薄膜の上に形成されるマトリクス状の導電膜の
平面図を示す。また、前記（３）の着膜基板の一例が図
１（Ｃ）に示される。図１（Ｃ）中、１０は着膜基板、
１２は光透過性基板、１３は反射防止膜、１６は光透過
性半導体薄膜、１８は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をそ
れぞれ示す。また、ＴＦＴは、ゲート電極２、ゲート絶
縁膜３、ｎ+ａ−Ｓｉ／ａ−Ｓｉ５、ソース電極６、ド
レイン電極７、保護膜８から構成される。図に示すよう
に、光透過性半導体薄膜１６をドレイン電極７の一部を
覆うように設けると、光透過性半導体薄膜１６の上に図
示しない着色膜を形成し、さらにその上に画素電極を設
ける際、容易に画素電極とドレイン電極を電気的に導通
させることができる。One example of the film deposition substrates (1) and (2) will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a schematic cross-sectional view showing an example of the deposition substrate of the above (1), and FIG.
It is a cross section showing an example of the above-mentioned deposition substrate of (2).
1A and 1B, 10 is a deposition substrate, 12 is a light transmitting substrate, 13 is an antireflection film, 14 is a conductive film formed in a matrix, and 16 is a light transmitting semiconductor thin film. Are respectively shown. FIG. 2 is a plan view of a matrix-like conductive film formed on the light-transmitting substrate or the light-transmitting semiconductor thin film in the film-forming substrates (1) and (2). FIG. 1C shows an example of the deposition substrate of the above (3). In FIG. 1C, reference numeral 10 denotes a deposition substrate,
Reference numeral 12 denotes a light transmitting substrate, 13 denotes an antireflection film, 16 denotes a light transmitting semiconductor thin film, and 18 denotes a thin film transistor (TFT). The TFT includes a gate electrode 2, a gate insulating film 3, n + a-Si / a-Si 5, a source electrode 6, a drain electrode 7, and a protective film 8. As shown in the figure, when the light transmitting semiconductor thin film 16 is provided so as to cover a part of the drain electrode 7, a colored film (not shown) is formed on the light transmitting semiconductor thin film 16, and a pixel electrode is further formed thereon. At the time of providing, the pixel electrode and the drain electrode can be easily electrically connected.
【００２６】前記（５）の着膜基板の一例として、前記
図１（Ａ）で示されるような断面構造を有し、また図２
で示されるような平面形状を有するマトリクス状導電膜
を有する着膜基板、すなわち、前記（１）と同様のもの
を挙げることができる。この例の着膜基板１０も、光透
過性基板１２の上にマトリックス状導電膜１４と光透過
性半導体薄膜１６をこの順に設けたものである。マトリ
クス状導電膜と電解液とを導通させるために、例えば、
図２で示される周縁部の幅広の部分の導電膜が一部露出
するようにその上に半導体薄膜を設けたり、あるいは導
電膜にリード線を介して電極を結合し、この電極を電解
液に接触させることにより、マトリクス状導電膜と電解
液とを導通させることができる。さらに、導電膜の側面
のみを露出させ、この部分を電解液に接触させることに
より、マトリクス状導電膜と電解液とを導通させること
もできる。また、前記（６）に記載の着膜基板として
は、図１（Ｂ）で示される断面構造を有しまた、図２で
示されるようなマトリクス状導電膜を有する着膜基板、
すなわち前記（２）と同様のものを挙げることができ
る。この構造のものは、光透過性基板１２の上に光透過
性半導体薄膜１６とマトリックス状導電膜１４をこの順
に設けたもので、マトリクス状導電膜と半導体薄膜が露
出しているため、電解液に着膜基板を接触あるいは浸漬
させた場合、マトリクス状導電膜は電着液等に導通する
ことになる。前記（７）に記載の着膜基板は、図１
（Ｃ）に示される構造のものが使用できるが、同図に示
すように、薄膜トランジスタのドレイン電極またはソー
ス電極を露出させて電解液と導通させることが必要であ
る。この例の場合も、形成した着色膜の上に設ける画素
電極とドレイン電極を電気的に容易に導通させることが
できる。As an example of the deposition substrate of the above (5), it has a cross-sectional structure as shown in FIG.
And a deposition substrate having a matrix-shaped conductive film having a planar shape as shown in (1), that is, a substrate similar to the above (1). The deposition substrate 10 of this example also has a matrix conductive film 14 and a light-transmitting semiconductor thin film 16 provided on a light-transmitting substrate 12 in this order. To conduct the matrix conductive film and the electrolyte, for example,
A semiconductor thin film is provided thereon so that a part of the conductive film in the wide part of the peripheral portion shown in FIG. The contact allows electrical conduction between the matrix conductive film and the electrolytic solution. Further, by exposing only the side surface of the conductive film and bringing this portion into contact with the electrolytic solution, the matrix conductive film and the electrolytic solution can be conducted. Further, as the deposition substrate according to (6), a deposition substrate having a cross-sectional structure shown in FIG. 1B and having a matrix conductive film as shown in FIG.
That is, the same as (2) can be mentioned. In this structure, a light-transmitting semiconductor thin film 16 and a matrix conductive film 14 are provided in this order on a light-transmitting substrate 12, and the matrix conductive film and the semiconductor thin film are exposed. When the deposition substrate is brought into contact with or immersed in the substrate, the matrix conductive film is conducted to the electrodeposition liquid or the like. The deposition substrate according to (7) is shown in FIG.
Although the structure shown in FIG. 3C can be used, it is necessary to expose the drain electrode or the source electrode of the thin film transistor to make the thin film transistor conductive with the electrolytic solution as shown in FIG. Also in this example, the pixel electrode and the drain electrode provided on the formed colored film can be electrically connected easily.
【００２７】また、前記（４）あるいは（８）に記載の
着膜基板としては、図１（Ａ）ないし図１（Ｃ）に着膜
基板から反射防止膜を除いた構造（図示せず）で、光透
過性半導体薄膜の光学膜厚が前記のごとき特定のものを
挙げることができる。Further, as the deposition substrate according to the above (4) or (8), a structure (not shown) in which an antireflection film is removed from the deposition substrate shown in FIGS. 1 (A) to 1 (C). The optical film thickness of the light-transmitting semiconductor thin film may be a specific one as described above.
【００２８】前記（１）〜（３）および（５）〜（７）
に記載の電着基板は、光透過性基板と光透過性半導体薄
膜との間の反射を無くすために、反射防止膜を設けたも
のである。反射防止膜としては、たとえば、その屈折率
が、基板の屈折率と透明半導体薄膜の屈折率の間にあ
り、かつその光学膜厚、すなわち屈折率と膜厚の積が、
可視帯域の中心近くである波長の１／４である材料の膜
を用いるこができる。例えば、基板が屈折率が１．５の
ガラスで、透明半導体薄膜が屈折率２．７の酸化チタン
の場合に、可視光の中心波長を５５０ｎｍとすると、屈
折率は両者の中間の１．８〜２．０位の材料、例えば屈
折率が２．０のＺｒＯ2の膜で、膜厚が６８．７５ｎｍ
（５５０／４×２．０＝６８．７５）の膜を用いること
ができる。ただし、実際の屈折率は、反射防止膜の成膜
条件によって大きく変化するので、これに合わせた膜厚
を決定する必要がある。また、屈折率と膜厚の積であら
わされる光学膜厚が、可視帯域の中心近くである波長の
１／４の整数倍であることもできる。さらに、反射防止
膜を多層にすることもできるが、その場合には、それぞ
れの層が前記の屈折率および光学膜厚の条件を満たすよ
うにすることが必要である。本発明の反射防止膜は、用
いる材料として、透明基板あるいは透明半導体膜にもよ
るが、一般的に、屈折率が１．５〜２．３の範囲にある
ものが好ましく、このような材料として酸化物誘電体を
挙げることができる。酸化物誘電体としては、CeF3、Zn
S、MgO、Gd2O3、Sc2O3、ZrO2、SiO、HfO2、CeO2などが
ある。特にZrO2は高屈折率誘電体薄膜材料として一般に
利用されておりスパッタ法や電子ビーム蒸着法で容易に
薄膜形成できる。また、本発明における反射防止膜の膜
厚は、前記各層の屈折率にも依存するが、一般的に５０
ｎｍ〜１００ｎｍの範囲が適切である。The above (1) to (3) and (5) to (7)
The electrodeposited substrate described in (1) is provided with an antireflection film in order to eliminate reflection between the light transmitting substrate and the light transmitting semiconductor thin film. As the antireflection film, for example, the refractive index is between the refractive index of the substrate and the refractive index of the transparent semiconductor thin film, and the optical film thickness, that is, the product of the refractive index and the film thickness,
A film of a material that is ４ of the wavelength near the center of the visible band can be used. For example, in the case where the substrate is glass having a refractive index of 1.5 and the transparent semiconductor thin film is titanium oxide having a refractive index of 2.7, if the central wavelength of visible light is 550 nm, the refractive index is 1.8 between the two. A material having a refractive index of 2.0, for example, a ZrO 2 film having a refractive index of 2.0, and a film thickness of 68.75 nm
A film of (550/4 × 2.0 = 68.75) can be used. However, since the actual refractive index greatly changes depending on the film forming conditions of the antireflection film, it is necessary to determine the film thickness according to this. Further, the optical film thickness represented by the product of the refractive index and the film thickness may be an integral multiple of 1/4 of the wavelength near the center of the visible band. Further, the anti-reflection film can be made into a multilayer, but in that case, it is necessary that each layer satisfies the above-mentioned conditions of the refractive index and the optical film thickness. The antireflection film of the present invention depends on a transparent substrate or a transparent semiconductor film as a material to be used, but generally, a material having a refractive index in a range of 1.5 to 2.3 is preferable. Oxide dielectrics can be mentioned. CeF 3 , Zn as oxide dielectric
There are S, MgO, Gd 2 O 3 , Sc 2 O 3 , ZrO 2 , SiO, HfO 2 , CeO 2 and the like. In particular, ZrO 2 is generally used as a high refractive index dielectric thin film material, and a thin film can be easily formed by a sputtering method or an electron beam evaporation method. In addition, the thickness of the antireflection film in the present invention depends on the refractive index of each of the above layers, but is generally 50
A range between 100 nm and 100 nm is appropriate.
【００２９】また、反射防止膜を設ける代わりに、光透
過性半導体薄膜の屈折率と膜厚の積であらわされる光学
膜厚を、可視帯域の中心近くである波長の１／２である
か、あるいは可視帯域の中心近くである波長の１／２の
整数倍であるようにする場合には、たとえば可視光の中
心波長が５５０ｎｍであるとすると、透明半導体薄膜が
屈折率２．７の酸化チタンを用いる場合、たとえば、５
５０／（２×２．７）＝１０２（ｎｍ）程度を酸化チタ
ン薄膜の光学膜厚とすることができる。（厳密にこの値
にする必要はない。）Instead of providing an anti-reflection film, the optical film thickness represented by the product of the refractive index and the film thickness of the light-transmitting semiconductor thin film is set to be の of the wavelength near the center of the visible band. Alternatively, when the wavelength is an integral multiple of 波長 of the wavelength near the center of the visible band, for example, if the center wavelength of visible light is 550 nm, the transparent semiconductor thin film is made of titanium oxide having a refractive index of 2.7. Is used, for example, 5
The optical thickness of the titanium oxide thin film can be about 50 / (2 × 2.7) = 102 (nm). (It doesn't have to be exactly this value.)
【００３０】前記導電膜の材料としては光透過性の半導
体薄膜とオーミックコンタクトを形成する材料であれば
特に制限なく用いることができる。具体的には酸化チタ
ンや酸化亜鉛などの半導体薄膜とオーミックコンタクト
を形成する、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｉ
ＴＯなどが好ましく用いられる。前記導電膜として、光
遮断性の高い材料を用いると、マトリクス状導電膜がブ
ラックマトリクスを兼ねることができ、その後、ブラッ
クマトリクスを形成する工程を省くことができる。この
場合、図１（Ａ）および図１（Ｂ）の１４で示されるマ
トリクス状導電膜を、ブラックマトリクスとして機能さ
せることができる。このような材料としては、従来より
金属系のブラックマトリクスとして用いられているＡｌ
またはＡｌ合金、ＮｉまたはＮｉ合金などが好ましく用
いられる。これらは、半導体である酸化チタンとの組み
合わせが特に好適である。また、光透過性導電膜として
は、エッチングが容易でかつオーミックコンタクトも容
易にとることができるＩＴＯが好ましく用いられる。た
だし、この場合は、ブラックマトリクスは別途設ける必
要がある。As the material of the conductive film, any material can be used without particular limitation as long as it is a material that forms an ohmic contact with a light-transmitting semiconductor thin film. More specifically, Ni, Ag, Al, In, Pt, Ti, and I for forming an ohmic contact with a semiconductor thin film such as titanium oxide or zinc oxide.
TO and the like are preferably used. When a material having a high light-blocking property is used for the conductive film, the matrix conductive film can also serve as a black matrix, and a step of forming the black matrix can be omitted. In this case, the matrix conductive film indicated by 14 in FIGS. 1A and 1B can function as a black matrix. Examples of such a material include Al which has been conventionally used as a metallic black matrix.
Alternatively, Al alloy, Ni or Ni alloy is preferably used. These are particularly preferable in combination with titanium oxide which is a semiconductor. In addition, as the light-transmitting conductive film, ITO that can be easily etched and can easily make ohmic contact is preferably used. However, in this case, it is necessary to separately provide a black matrix.
【００３１】次に、本発明の着膜基板を用いてカラーフ
ィルターを作製するプロセスについて説明する。最初に
前記（１）または（４）の着膜基板を用い、マトリック
ス状導電膜としてＩＴＯを用いるカラーフィルターの作
製法について図３（Ａ）ないし図３（Ｅ）を用いて説明
する。図３（Ａ）ないし図３（Ｄ）は、図示しない光電
着装置あるいは光触媒着膜装置により（以下の図４ない
し図６のプロセスの場合も同様）着膜基板の上に着色膜
が形成される工程を示し、図３（Ａ）で示される着膜基
板の上に、まずレッドの着色膜が形成され（図３
（Ｂ））、その後順次グリーンおよびブルーの着色膜を
形成し（図３（Ｃ）、図３（Ｄ））、最後にブラックマ
トリクスを形成する工程（図３（Ｅ）を示す。次に、前
記（１）または（４）の構造を有し、マトリクス状導電
膜として遮光性の高い金属を用いた着膜基板を用いる、
カラーフィルターの作製法について図４（Ａ）ないし図
４（Ｄ）を用いて説明する。図４（Ａ）で示される着膜
基板の上に、まずレッドの着色膜が形成され（図４
（Ｂ））、その後順次グリーンおよびブルーの着色膜を
形成し（図３（Ｃ）、図３（Ｄ））、カラーフィルター
が完成する。マトリクス状導電膜がブラックマトリクス
を兼用するので、このプロセスによる作製法では、工程
が１つ少なくなる。Next, a process for producing a color filter using the film-forming substrate of the present invention will be described. First, a method for manufacturing a color filter using the deposition substrate of (1) or (4) above and using ITO as a matrix conductive film will be described with reference to FIGS. 3 (A) to 3 (D) show that a colored film is formed on a deposition substrate by a photoelectric deposition device or a photocatalyst deposition device (not shown) (the same applies to the following processes of FIGS. 4 to 6). 3A, a red colored film is first formed on the deposition substrate shown in FIG.
(B)), and thereafter, a green and blue colored film is sequentially formed (FIGS. 3C and 3D), and finally, a step of forming a black matrix (FIG. 3E) is shown. A film-forming substrate having the structure of (1) or (4) and using a metal having high light-shielding properties as a matrix conductive film;
A method for manufacturing a color filter is described with reference to FIGS. First, a red colored film is formed on the deposition substrate shown in FIG.
(B)) Then, green and blue colored films are sequentially formed (FIGS. 3C and 3D), and a color filter is completed. Since the matrix conductive film also serves as a black matrix, the manufacturing method according to this process requires one less step.
【００３２】図５（Ａ）ないし図５（Ｅ）は、前記
（２）または（５）で示す構造の着膜基板を用い、導電
膜としてＩＴＯを用いるカラーフィルターの作製工程を
示し、図５（Ａ）で示される着膜基板の上に、まずレッ
ドの着色膜が形成され（図５（Ｂ））、その後順次グリ
ーンおよびブルーの着色膜を形成し（図５（Ｃ）、図５
（Ｄ））、最後にブラックマトリクスを形成する工程
（図５（Ｅ）を示す。図６（Ａ）ないし図６（Ｄ）は、
前記（２）または（５）の構造を有し、マトリクス状導
電膜として遮光性の高い金属を用いた着膜基板を用い
る、カラーフィルターの作製法について示すもので、図
６（Ａ）で示される着膜基板の上に、まずレッドの着色
膜が形成され（図６（Ｂ））、その後順次グリーンおよ
びブルーの着色膜を形成し（図６（Ｃ）、図６
（Ｄ））、カラーフィルターが完成する。この例でも、
マトリクス状導電膜がブラックマトリクスを兼用するの
で、このプロセスによる作製法では、工程が１つ少なく
なる。FIGS. 5A to 5E show steps of manufacturing a color filter using a deposition substrate having the structure shown in the above (2) or (5) and using ITO as a conductive film. First, a red colored film is formed on the deposition substrate shown in FIG. 5A (FIG. 5B), and then green and blue colored films are sequentially formed (FIGS. 5C and 5C).
(D)) and finally a step of forming a black matrix (FIG. 5E. FIGS. 6A to 6D show
FIG. 6A illustrates a method for manufacturing a color filter using a deposition substrate having the structure of (2) or (5) and using a metal with high light-blocking properties as a matrix conductive film. First, a red colored film is formed on the deposition substrate to be formed (FIG. 6B), and then green and blue colored films are sequentially formed (FIGS. 6C and 6C).
(D)), a color filter is completed. In this example,
Since the matrix conductive film also serves as a black matrix, the manufacturing method according to this process requires one less step.
【００３３】また、前記（３）または（６）で示す構造
の薄膜トランジスタを有する着膜基板を用いたカラーフ
ィルターの作製法については図示していないが、図１
（Ｃ）で示す着膜基板１０の半導体薄膜１６の上に順次
レッド、グリーンおよびブルーの着色膜を形成し、その
後ブラックマトリクスを形成することができる。薄膜ト
ランジスタのゲート電極とソース電極（図７参照）を遮
光性の金属材料で形成した場合には、これらの電極がブ
ラックマトリクスを兼用することができるので、改めて
ブラックマトリクスを設ける必要はない。また、画素電
極は前記着色膜の上に形成されるが、前記のように図１
（Ｃ）で示すような着膜基板を用いた場合、容易に画素
電極とドレイン電極を導通させることができる。Although a method of manufacturing a color filter using a deposition substrate having a thin film transistor having the structure shown in the above (3) or (6) is not shown, FIG.
A red, green, and blue colored film is sequentially formed on the semiconductor thin film 16 of the deposition substrate 10 shown in (C), and then a black matrix can be formed. When the gate electrode and the source electrode (see FIG. 7) of the thin film transistor are formed of a light-blocking metal material, these electrodes can also serve as a black matrix, so that there is no need to provide a black matrix again. The pixel electrode is formed on the colored film.
When a deposition substrate as shown in (C) is used, the pixel electrode and the drain electrode can be easily conducted.
【００３４】次に、本発明のカラーフィルターの製造方
法において用いる電着液および電解液について説明す
る。電着液および電解液としては同様の組成のものが用
いられるので、以下においてこれらをまとめ「着膜液」
として説明する。本発明の着膜液には、着色材が含ま
れ、かつｐＨが変化することにより水性液体に対する溶
解性ないし分散性が低下する材料が含まれることを特徴
とする。したがって、着色材自体がｐＨが変化すること
により水性液体に対する溶解性ないし分散性が低下する
材料であることができる。電着材料として混合物を用い
る場合には、少なくとも1種類以上の分子は単体でｐＨ
の変化によって溶解度が変化し薄膜が形成される電着性
を持っている必要がある。このように１種が電着性の物
質であれば、単体では薄膜形成能力が無い種々の材料を
電着液中に分散すれば、電着膜形成時には電着性がある
材料に取り込まれて、フィルター中に固定されることに
なる。Next, the electrodeposition solution and the electrolytic solution used in the method for producing a color filter of the present invention will be described. Since the same composition is used as the electrodeposition solution and the electrolyte solution, these are summarized below and referred to as “coating solution”.
It will be described as. The film-forming solution of the present invention is characterized in that it contains a coloring material and a material whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid decreases due to a change in pH. Therefore, the coloring material itself can be a material whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid decreases due to a change in pH. When a mixture is used as an electrodeposition material, at least one kind of molecule has a pH
It is necessary to have an electrodeposition property that the solubility is changed by the change of the thickness and a thin film is formed. As described above, if one kind of electrodepositable substance is used, various materials having no ability to form a thin film by itself can be dispersed in an electrodeposition liquid, and when the electrodeposited film is formed, it is incorporated into the electrodepositable material. , Will be fixed in the filter.
【００３５】ｐＨが変化することにより水性液体に対す
る溶解性ないし分散性が低下する材料としては、カルボ
キシル基やアミノ基などのように、液のｐＨが変わるこ
とにより、そのイオン解離性が変化する基（イオン性
基）を分子中に有している物質を含むことが好ましい。
しかし、前記材料は必ずしもイオン性基の存在が必須で
はない。また、イオンの極性も問わない。例えば、２種
類のイオンを混合した場合について考えてみる。一般
に、塩基性溶液と酸性溶液を混合すると中和して錯体な
ど別の析出物を生じて沈殿する。このため、２種類の色
素を混合して混合色を出す場合には無極性の顔料を使う
か、同極性の材料を分散させるのが一般的である。とこ
ろが、ある種の染料同士では、錯体が形成されずイオン
が共存した状態を取る。この場合には、塩基性溶液と酸
性溶液を混合しても析出物を抑えることができ、イオン
の極性によらず使用することができる。Materials whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid is reduced by a change in pH include, for example, a group such as a carboxyl group or an amino group, whose ion dissociation property changes by a change in the pH of the liquid. It is preferable to include a substance having (ionic group) in the molecule.
However, the material does not necessarily require the presence of an ionic group. Further, the polarity of the ion is not limited. For example, consider the case where two types of ions are mixed. In general, when a basic solution and an acidic solution are mixed, they are neutralized to form another precipitate such as a complex and precipitate. Therefore, when two types of dyes are mixed to produce a mixed color, it is common to use a non-polar pigment or disperse a material of the same polarity. However, some kinds of dyes do not form a complex but take a state in which ions coexist. In this case, even if the basic solution and the acidic solution are mixed, the precipitate can be suppressed, and the mixture can be used regardless of the polarity of ions.
【００３６】ｐＨが変化することにより水性液体に対す
る溶解性ないし分散性が低下する材料は、着色膜（カラ
ーフィルター膜）の機械的強度等の観点から、このよう
な性質を有する高分子材料であることが好ましい。この
ような高分子材料としては、前記のようにイオン性基を
有する高分子材料（イオン性高分子）が挙げられる。前
記イオン性高分子は、水系液体（ｐＨ調節を行った水系
液体を含む。）に対して十分な溶解性あるいは分散性を
有していること、また光透過性を有していることが必要
である。A material whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid is reduced by a change in pH is a polymer material having such properties from the viewpoint of the mechanical strength of a colored film (color filter film) and the like. Is preferred. Examples of such a polymer material include a polymer material having an ionic group (ionic polymer) as described above. The ionic polymer must have sufficient solubility or dispersibility in an aqueous liquid (including an aqueous liquid whose pH has been adjusted), and must have a light transmitting property. It is.
【００３７】また、ｐＨの変化により水性液体に対する
溶解性ないし分散性が低下する機能をもたせるために、
分子中に親水基と疎水基を有していることが好ましく、
親水基として、カルボキシル基（アニオン性基）、アミ
ノ基（カチオン性基）等のイオン化可能性基（以下、単
に「イオン化基」という）が導入されていることが好ま
しい。たとえばカルボキシル基を有する高分子材料の場
合、ｐＨがアルカリ性領域においてはカルボキシル基が
解離状態になって水性液体に溶解し、また酸性領域にお
いては解離状態が消失し溶解度が低下し析出する。Further, in order to provide a function of lowering the solubility or dispersibility in an aqueous liquid due to a change in pH,
It is preferable to have a hydrophilic group and a hydrophobic group in the molecule,
It is preferable that an ionizable group (hereinafter simply referred to as “ionized group”) such as a carboxyl group (anionic group) and an amino group (cationic group) is introduced as the hydrophilic group. For example, in the case of a polymer material having a carboxyl group, the carboxyl group dissociates and dissolves in an aqueous liquid when the pH is in an alkaline region, and the dissociation state disappears in an acidic region and the solubility decreases to precipitate.
【００３８】前記高分子材料における疎水基の存在によ
り、前記のようなｐＨの変化によってイオン解離してい
る基がイオン性を失うこととあいまって、瞬時に膜を析
出させるという機能を高分子材料に付与している。ま
た、この疎水基は、後述する本発明のカラーフィルター
の形成方法において、着色材として用いる有機顔料に対
し親和性が強いため有機顔料を吸着する能力があり、重
合体に良好な顔料分散機能を付与する。また、親水基と
して、イオン化基の他にヒドロキシ基等を挙げることが
できる。The presence of a hydrophobic group in the polymer material, together with the loss of ionicity of the ion-dissociated group due to a change in pH as described above, has the function of instantaneously depositing a film. Has been granted. In addition, in the method for forming a color filter of the present invention described later, the hydrophobic group has a strong affinity for an organic pigment used as a coloring material, and thus has a capability of adsorbing the organic pigment, and has a good pigment dispersing function for a polymer. Give. In addition, examples of the hydrophilic group include a hydroxyl group and the like in addition to the ionized group.
【００３９】疎水基と親水基を有する重合体中の疎水基
の数が、親水基と疎水基の総数の３０％から８０％の範
囲にあるものが好ましい。疎水基の数が親水基と疎水基
の総数の３０％未満のものは、形成された膜が再溶解し
易く、膜の耐水性や膜強度が不足する場合があり、また
疎水基数が親水基と疎水基の総数の８０％より大きい場
合は、水系液体への重合体の溶解性が不十分となるた
め、着膜液が濁ったり、材料の沈殿物が生じたり、着膜
液の粘度が上昇しやすくなるので、前記の範囲にあるこ
とが望ましい。親水基と疎水基の総数に対する疎水基数
は、より好ましくは５５％から７０％の範囲である。こ
の範囲のものは、特に膜の析出効率が高く、着膜液の液
性も安定している。また、光電着法の場合には、低い電
着電位で膜形成ができる。The number of the hydrophobic groups in the polymer having a hydrophobic group and a hydrophilic group is preferably in the range of 30% to 80% of the total number of the hydrophilic groups and the hydrophobic groups. When the number of hydrophobic groups is less than 30% of the total number of hydrophilic groups and hydrophobic groups, the formed film is easily redissolved, and the water resistance and strength of the film may be insufficient. When the total number of the hydrophobic groups is more than 80%, the solubility of the polymer in the aqueous liquid becomes insufficient, so that the film-forming solution becomes turbid, the material precipitates, or the viscosity of the film-forming solution becomes low. Since it is easy to ascend, it is desirable to be within the above range. The number of hydrophobic groups based on the total number of hydrophilic groups and hydrophobic groups is more preferably in the range of 55% to 70%. In this range, the deposition efficiency of the film is particularly high, and the liquid property of the deposition liquid is stable. In the case of the photoelectric deposition method, a film can be formed at a low electrodeposition potential.
【００４０】前記高分子材料としては、たとえば、親水
基を有する重合性モノマー、疎水基を有する重合性モノ
マーを共重合させたものが挙げられる。また、親水基を
含む重合性モノマーとしては、メタクリル酸、アクリル
酸、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリルアミド、
無水マレイン酸、フマル酸、プロピオル酸、イタコン
酸、などおよびこれらの誘導体が用いられるが、これら
に限定されるものではない。中でも特に、メタクリル
酸、アクリル酸はｐＨ変化による着膜効率が高く、有用
な親水性モノマーである。また、疎水基を含む重合性モ
ノマー材料、アルケン、スチレン、α−メチルスチレ
ン、α−エチルスチレン、メタクリル酸メチル、メタク
リル酸ブチル、アクリロニトリル、酢酸ビニル、アクリ
ル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ラウリ
ル、などおよびこれらの誘導体が用いられるが、これら
に限定されるものではない。特に、スチレン、α−メチ
ルスチレンは疎水性が強いために、再溶解に対するヒス
テリシス特性を得やすく有用な疎水性モノマーである。
本発明のカラーフィルター製造方法において用いる高分
子材料としては親水基含有モノマーとしてアクリル酸ま
たはメタクリル酸を、疎水基含有モノマーとしてスチレ
ンまたはα−メチルスチレンを用いる共重合体が好まし
く用いられる。Examples of the polymer material include those obtained by copolymerizing a polymerizable monomer having a hydrophilic group and a polymerizable monomer having a hydrophobic group. Further, as a polymerizable monomer containing a hydrophilic group, methacrylic acid, acrylic acid, hydroxyethyl methacrylate, acrylamide,
Maleic anhydride, fumaric acid, propiolic acid, itaconic acid, and the like, and derivatives thereof are used, but are not limited thereto. Among them, methacrylic acid and acrylic acid are particularly useful hydrophilic monomers having high deposition efficiency due to pH change. Further, a polymerizable monomer material containing a hydrophobic group, alkene, styrene, α-methylstyrene, α-ethylstyrene, methyl methacrylate, butyl methacrylate, acrylonitrile, vinyl acetate, ethyl acrylate, butyl acrylate, lauryl methacrylate, And the like and derivatives thereof are used, but are not limited thereto. In particular, styrene and α-methylstyrene are useful hydrophobic monomers that have a strong hydrophobicity and thus easily provide hysteresis characteristics for re-dissolution.
As the polymer material used in the color filter manufacturing method of the present invention, a copolymer using acrylic acid or methacrylic acid as a hydrophilic group-containing monomer and styrene or α-methylstyrene as a hydrophobic group-containing monomer is preferably used.
【００４１】本発明のカラーフィルターの製造方法にお
いて利用される高分子材料は、このような親水基および
疎水基をそれぞれ含む重合性モノマーを、好ましくは、
高分子中の親水基と疎水基の数の割合が前記のごとき比
率となるように共重合させた高分子材料であり、各親水
基及び疎水基の種類は１種に限定されるものではない。
また、本発明において用いる高分子材料には、架橋性基
を導入することにより架橋可能な高分子材料とすること
ができ、着色膜形成後あるいは着色膜およびブラックマ
トリクスを形成後に着色膜に熱処理を行って架橋し、着
色膜の機械的強度や耐熱性を向上させることができる。
架橋した着色膜は、機械的強度や耐熱性が向上する。し
たがって、本発明のカラーフィルターにおいては、保護
膜を設けることなく着色膜の上に直接、電極となる光透
過性導電膜をスパッタリング法等により形成することが
可能である。The polymer material used in the method for producing a color filter of the present invention preferably comprises a polymerizable monomer having such a hydrophilic group and a hydrophobic group, respectively.
It is a polymer material copolymerized so that the ratio of the number of hydrophilic groups to the number of hydrophobic groups in the polymer becomes the above ratio, and the type of each hydrophilic group and hydrophobic group is not limited to one type. .
Further, the polymer material used in the present invention can be a crosslinkable polymer material by introducing a crosslinkable group, and heat treatment is performed on the colored film after forming the colored film or after forming the colored film and the black matrix. By performing the crosslinking, the mechanical strength and heat resistance of the colored film can be improved.
The crosslinked colored film has improved mechanical strength and heat resistance. Therefore, in the color filter of the present invention, a light-transmitting conductive film serving as an electrode can be directly formed on a colored film by a sputtering method or the like without providing a protective film.
【００４２】架橋性基としてはエポキシ基、ブロックイ
ソシアネート基（イソシアネート基に変化しうる基を含
む）、シクロカーボネート基、メラミン基等が挙げられ
る。したがって、前記高分子材料として、たとえば架橋
性基を有する重合性モノマー、親水基を有する重合性モ
ノマー、疎水基を有するモノマーを共重合させたものが
好適に用いられる。前記架橋性基を有する重合性モノマ
ーとしては、たとえばグリシジル（メタ）アクリレー
ト、（メタ）アクリル酸アジド、メタクリル酸２−（Ｏ
−〔１’−メチルプロピリデンアミノ〕カルボキシアミ
ノ）エチル（昭和電工（株）製、商品名：カレンズＭＯ
１−ＢＮ）、４−（（メタ）アクリロイルオキシメチ
ル）エチレンカーボネート、（メタ）アクリロイルメラ
ミン等が挙げられる。これらの架橋性モノマーは、用い
るモノマーの種類によっても異なるが、一般的に電着性
高分子化合物中１〜２０モル％含まれる。架橋性基を導
入した高分子材料を用いるカラーフィルターの作製にお
いては、着色膜形成後あるいは着色膜およびブラックマ
トリクスを形成後に着色膜に熱処理を行って架橋させる
が、その熱処理温度は、基板がガラス等の耐熱性基板の
場合には２２０℃程度に、また、基板がプラスチックフ
ィルムの場合には、１８０℃以下にすることが望まし
い。また、架橋性基はこの熱処理温度を考慮して、適宜
選ばれる。Examples of the crosslinkable group include an epoxy group, a blocked isocyanate group (including a group that can be converted into an isocyanate group), a cyclocarbonate group, and a melamine group. Therefore, as the polymer material, for example, a material obtained by copolymerizing a polymerizable monomer having a crosslinkable group, a polymerizable monomer having a hydrophilic group, and a monomer having a hydrophobic group is preferably used. Examples of the polymerizable monomer having a crosslinkable group include glycidyl (meth) acrylate, (meth) acrylic azide, and methacrylic acid 2- (O
-[1'-methylpropylideneamino] carboxyamino) ethyl (manufactured by Showa Denko KK, trade name: Karenz MO)
1-BN), 4-((meth) acryloyloxymethyl) ethylene carbonate, (meth) acryloylmelamine and the like. These crosslinkable monomers vary depending on the type of the monomer used, but generally comprise 1 to 20 mol% of the electrodepositable polymer compound. In the production of a color filter using a polymer material having a crosslinkable group, the colored film is cross-linked by performing a heat treatment after forming the colored film or after forming the colored film and the black matrix. In the case of a heat-resistant substrate such as that described above, the temperature is preferably about 220 ° C., and when the substrate is a plastic film, the temperature is preferably 180 ° C. or less. The crosslinkable group is appropriately selected in consideration of the heat treatment temperature.
【００４３】前記高分子材料の重合度は、６，０００か
ら２５，０００のものが良好な着膜膜を得る高分子材料
となる。より好ましくは、重合度が９，０００から２
０，０００の材料である。重合度が６，０００より低い
と再溶解し易くなる。重合度が２５，０００より高い
と、水系液体への溶解性が不十分となり、液体が濁った
り沈殿物が生じたりて問題を生じる。The polymer material having a degree of polymerization of 6,000 to 25,000 is a polymer material for obtaining a good film-formed film. More preferably, the degree of polymerization is from 9,000 to 2
000 materials. When the degree of polymerization is lower than 6,000, it is easy to redissolve. When the degree of polymerization is higher than 25,000, the solubility in an aqueous liquid becomes insufficient, and the liquid becomes turbid or a precipitate is formed, which causes a problem.
【００４４】また、前記高分子材料がカルボキシル基等
のアニオン性基を有している場合、この高分子材料の酸
価は、６０から３００の範囲において良好な着膜特性が
得られる。特に９０から１９５の範囲がより好ましい。
前記酸価が６０より小さいと、水系液体への溶解性が不
十分となり、着膜液の固形分濃度を適正値まで上げるこ
とができなくなったり、液体が濁ったり沈殿物が生じた
り、液粘度が上昇したりし問題が生じる。また、酸価が
３００を超えると、形成された膜が再溶解しやすいの
で、前記範囲が適切である。When the polymer material has an anionic group such as a carboxyl group, a good film-forming property can be obtained when the acid value of the polymer material is in the range of 60 to 300. In particular, the range of 90 to 195 is more preferable.
When the acid value is less than 60, the solubility in the aqueous liquid becomes insufficient, the solid content concentration of the film-forming liquid cannot be increased to an appropriate value, the liquid becomes turbid, a precipitate is formed, and the liquid viscosity is lowered. Rises, causing problems. When the acid value exceeds 300, the formed film is easily redissolved, so the above range is appropriate.
【００４５】また前記高分子材料は、それが溶解してい
る着膜液のｐＨ値の変化に応じて、溶解状態あるいは分
散状態から上澄みを発生して沈殿を生じる液性変化が、
ｐＨ範囲領域２以内で生じることが好ましい。前記のｐ
Ｈ範囲領域が２以内であると、急峻なｐＨ変化に対して
も瞬時に着色膜の析出が可能となり、また析出する着色
膜の凝集力が高く、着膜液への再溶解速度が低減するな
どの効果が優れている。そしてこのことにより、高い透
光性と耐水性を有するカラーフィルター層が得られる。
前記ｐＨ範囲領域が２より大きい場合は、十分な着色膜
構造を得るための着膜速度の低下や、着色膜の耐水性の
欠如などが起こりやすい。より好ましい特性を得るに
は、前記ｐＨ範囲領域が１以内である。Further, in the above-mentioned polymer material, a change in liquid property that generates a supernatant and precipitates from a dissolved state or a dispersed state in accordance with a change in the pH value of the film-forming solution in which the polymer material is dissolved,
It preferably occurs within pH range region 2. Said p
When the H range is within 2, the colored film can be deposited instantaneously even when the pH changes sharply, and the cohesive force of the deposited colored film is high, and the re-dissolution rate in the film-forming solution is reduced. The effect is excellent. Thus, a color filter layer having high translucency and water resistance can be obtained.
When the pH range is larger than 2, the deposition rate for obtaining a sufficient colored film structure tends to decrease, and the water resistance of the colored film tends to be low. In order to obtain more preferable characteristics, the pH range is within 1 or less.
【００４６】さらに、前記のごとき高分子材料が溶解し
た状態の着膜液は、ｐＨ値の変化に対して沈殿を生じる
状態変化が急峻に生じることの他に、さらに、再溶解し
にくいという特性を有していることが好ましい。この特
性はいわゆるヒステリシス特性といわれるもので、たと
えばアニオン性の着膜材料の場合、ｐＨが低下すること
により急激に析出が起こるが、ｐＨが上昇しても（たと
えば着膜終了時等）再溶解が急激に起こらず、析出状態
が一定時間保持されることを意味する。一方、ヒステリ
シス特性を示さないものは、ｐＨがわずかに上昇しても
溶解度が上昇し、析出膜が再溶解しやすい。Further, the film-forming solution in a state in which the polymer material is dissolved as described above is characterized in that, in addition to the change in pH value, the state change causing precipitation is sharply generated, and further, it is difficult to redissolve. It is preferable to have. This property is a so-called hysteresis property. For example, in the case of an anionic film-forming material, a sudden precipitation occurs due to a decrease in pH, but it is re-dissolved even when the pH rises (for example, at the time of completion of film formation). Does not occur abruptly, and the precipitation state is maintained for a certain period of time. On the other hand, those which do not show hysteresis characteristics have an increased solubility even when the pH is slightly increased, and the deposited film is easily redissolved.
【００４７】上記のごとき特性を有する高分子材料は、
親水基と疎水基の種類、親水基と疎水基のバランス、酸
価、分子量等を適宜、調節することにより得られる。The polymer material having the above properties is
It can be obtained by appropriately adjusting the types of the hydrophilic group and the hydrophobic group, the balance between the hydrophilic group and the hydrophobic group, the acid value, the molecular weight, and the like.
【００４８】本発明の着膜液に添加する着色材として
は、染料および顔料が使用される。染料および顔料は、
自身、着膜液のｐＨの変化に対応してその溶解性あるい
は分散性が低下する性質を必ずしも有していることを要
しない。この場合には前記性質を有している着色材以外
の成分、例えば高分子材料が凝集・析出して着膜する際
に、その膜に取り込まれて膜を着色する。液のｐＨが変
化することにより溶解性あるいは分散性が低下する染料
としては、イオン性染料が挙げられる。またイオン性染
料と顔料を組み合わせて使用することもできる。イオン
性染料としては、トリフェニルメタンフタリド系、フェ
ノサジン系、フェノチアジン系、フルオレセイン系、イ
ンドリルフタリド系、スピロピラン系、アザフタリド
系、ジフェニルメタン系、クロメノピラゾール系、ロイ
コオーラミン系、アゾメチン系、ローダミンラクタル
系、ナフトラクタム系、トリアゼン系、トリアゾールア
ゾ系、チアゾールアゾ系、アゾ系、オキサジン系、チア
ジン系、ベンズチアゾールアゾ系、キノンイミン系の染
料、及びカルボキシル基、アミノ基、又はイミノ基を有
する親水性染料等が挙げられる。例えば、フルオレセイ
ン系の色素であるローズベンガルやエオシンはｐＨ＝４
以上では水に溶けるが、それ以下では中性状態となり沈
殿する。同様にジアゾ系のPro Jet Fast Yellow2はｐＨ
６以上では水に溶けるが、それ以下では沈殿する。顔料
としては、公知の赤色、緑色、青色等の顔料を特に制限
なく使用することができるが、顔料の粒子径が小さい程
色相の再現性がよい。カラーフィルターを作製する場合
には、カラーフィルター層の透明性及び分散性の観点か
らは、特に顔料の平均粒子径が２００ｎｍ（０．２μ
ｍ）好ましくは１００ｎｍ（０．１μｍ）以下のものが
好ましい。また、カラーフィルター用着色材としては、
本発明者らが、光電着方法に適する材料として先に、特
開平１１−１０５４１８号公報、特願平９−３２９７９
８号として提案した明細書に記載の着色材なども用いる
ことができる。Dyes and pigments are used as coloring materials to be added to the film-forming solution of the present invention. Dyes and pigments are
It is not necessary that the film itself has a property of decreasing its solubility or dispersibility in response to a change in the pH of the film-forming solution. In this case, when a component other than the coloring material having the above-mentioned properties, for example, a polymer material is aggregated and deposited to form a film, the film is taken into the film and colored. Examples of the dye whose solubility or dispersibility decreases due to a change in the pH of the liquid include ionic dyes. Further, an ionic dye and a pigment can be used in combination. Examples of the ionic dye include triphenylmethanephthalide, phenosadine, phenothiazine, fluorescein, indolylphthalide, spiropyran, azaphthalide, diphenylmethane, chromenopyrazole, leuco auramine, azomethine, Rhodamine lactal type, naphtholactam type, triazene type, triazole azo type, thiazole azo type, azo type, oxazine type, thiazine type, benzothiazole azo type, quinone imine type dye, and hydrophilic having carboxyl group, amino group, or imino group And the like. For example, fluorescein dyes such as rose bengal and eosin have a pH of 4
Above, it is soluble in water, but below that it becomes neutral and precipitates. Similarly, the diazo type Pro Jet Fast Yellow2 has pH
When it is 6 or more, it dissolves in water, but when it is less than 6, it precipitates. As the pigment, known red, green, blue and other pigments can be used without any particular limitation. The smaller the pigment particle size, the better the hue reproducibility. When producing a color filter, from the viewpoint of transparency and dispersibility of the color filter layer, particularly, the average particle size of the pigment is 200 nm (0.2 μm).
m) Preferably 100 nm (0.1 μm) or less. In addition, as a coloring material for a color filter,
The present inventors have previously disclosed, as materials suitable for the photoelectric deposition method, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-105418 and Japanese Patent Application No. 9-32979.
The coloring material described in the specification proposed as No. 8 can also be used.
【００４９】また、二種以上の着色材を用いれば、任意
の混合色が得られ、染料と顔料を組み合わせることも可
能である。２種類の着色材を混合して混合色を出す場合
の着色材のイオン性については、着色材が沈殿あるいは
析出することを防ぐため、無極性の着色材を使うかある
いは同極性の着色材を用いるのが一般的である。しか
し、ある種の染料同士では、錯体が形成されずイオンが
共存した状態を取るので、この場合には、塩基性溶液と
酸性溶液を混合しても析出物を抑えることができ、イオ
ンの極性によらず使用することができる。本発明におい
ては、アニオン性基を有する高分子材料を用いて顔料を
分散させた着膜液が、カラーフィルター用として好まし
く用いられる。When two or more kinds of coloring materials are used, an arbitrary mixed color can be obtained, and it is possible to combine a dye and a pigment. Regarding the ionicity of the colorant when two types of colorants are mixed to produce a mixed color, use a non-polar colorant or use a colorant of the same polarity to prevent the colorant from sedimentation or precipitation. It is generally used. However, some dyes do not form a complex but coexist with ions. It can be used regardless of. In the present invention, a coating solution in which a pigment is dispersed using a polymer material having an anionic group is preferably used for a color filter.
【００５０】本発明の着膜液に含まれる着膜材料は、薄
膜の形成効果を損なわない限りにおいて、上で述べたよ
うな材料を任意に組み合わせることができ、２種類以上
のアニオン性分子の混合物のような同極性分子の混合
物、あるいはアニオン性分子とカチオン性分子の混合物
のような異極性分子の混合物が挙げられる。As the film-forming material contained in the film-forming solution of the present invention, any of the above-mentioned materials can be arbitrarily combined as long as the effect of forming a thin film is not impaired. A mixture of the same polarity molecules, such as a mixture, or a mixture of different polarity molecules, such as a mixture of an anionic molecule and a cationic molecule, may be used.
【００５１】次に着膜液の導電率ついて説明する。導電
率は着膜スピードいいかえれば、着膜量に関連してお
り、導電率が高くなればなるほど一定時間に付着する着
膜膜の膜厚が厚くなり約20mS/cmで飽和する。従って、
高分子材料や着膜性の色素イオンだけでは導電率が足り
ない場合には、着膜に影響を与えないイオン、例えばＮ
Ｈ4 +イオンやＣｌ-イオンを加えてやることで着膜スピ
ードをコントロールすることができる。通常、着膜液
は、支持塩を加えて導電率を高める。電気化学で、一般
的に使われる支持塩はＮａＣｌ、やＫＣｌ等のアルカリ
金属塩や、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、テト
ラエチルアンモニウムパークロレート（Ｅｔ 4ＮＣｌ
Ｏ4）等のテトラアルキルアンモニウム塩が用いられ
る。しかし、アルカリ金属は、薄膜トランジスタの特性
に悪影響を及ぼすため、薄膜トランジスタを設けた基板
に着色膜を形成する場合には、これを含む着膜液は利用
できない。そこで、本発明の方法においては、ＮＨ4Ｃ
ｌやＮＨ4ＮＯ3等のアンモニウム塩や、Ｅｔ4ＮＣｌ
Ｏ4、ｎ−Ｂｕ4ＮＣｌＯ4、Ｅｔ4ＮＢＦ4、Ｅｔ 4ＮＢ
ｒ、ｎ−Ｂｕ4ＮＢｒ等のテトラアルキルアンモニウム
塩を用いることが好ましい。このような化合物は着色膜
中に存在しても、トランジスタ特性に悪影響を及ぼさな
い。Next, the conductivity of the film forming solution will be described. Conductive
The rate is related to the deposition rate, in other words, the deposition amount.
The higher the conductivity, the more
The film becomes thicker and saturates at about 20 mS / cm. Therefore,
Conductivity is sufficient with only polymer materials and film-forming dye ions
If not, ions that do not affect the deposition, for example, N
HFour +Ions and Cl-By adding ions, film deposition
Mode can be controlled. Usually a coating solution
Increases the conductivity by adding a supporting salt. General in electrochemistry
Commonly used supporting salts are alkalis such as NaCl and KCl
Metal salts, ammonium chloride, ammonium nitrate, tet
Laethyl ammonium perchlorate (Et FourNCl
OFour) Etc. are used
You. However, alkali metals have the characteristics of thin film transistors
Substrate with thin film transistor
When forming a colored film on the surface, use a film-forming solution containing this.
Can not. Therefore, in the method of the present invention, NH 3FourC
l and NHFourNOThreeAmmonium salts, Et.FourNCl
OFour, N-BuFourNCLOFour, EtFourNBFFour, Et FourNB
r, n-BuFourTetraalkylammonium such as NBr
Preferably, a salt is used. Such compounds are colored films
Do not adversely affect transistor characteristics.
No.
【００５２】また、着膜液のｐＨも当然ながら薄膜の形
成に影響する。例えば、薄膜形成前には着膜性分子の溶
解度が飽和するような条件で着膜を行えば薄膜形成後に
は再溶解しにくい。ところが、未飽和状態の溶液のｐＨ
で膜の形成を行うと、薄膜が形成されても、光照射をや
めた途端に膜が再溶解し始める。従って、溶解度が飽和
するような溶液のｐＨで薄膜の形成を行うほうが望まし
いことから、所望のｐＨに酸やアルカリを用いて着膜液
を調整する必要がある。The pH of the film-forming solution naturally affects the formation of a thin film. For example, if a film is formed under conditions such that the solubility of the film-forming molecules is saturated before forming the thin film, it is difficult to redissolve after forming the thin film. However, the pH of the unsaturated solution
When the film is formed by the method described above, even if a thin film is formed, the film starts to be redissolved as soon as the irradiation of light is stopped. Therefore, it is desirable to form a thin film at a pH of a solution that saturates the solubility. Therefore, it is necessary to adjust a film-forming solution to a desired pH using an acid or an alkali.
【００５３】次に本発明のカラーフィルターの製造方法
において用いる着膜基板について説明する。本発明の着
膜基板は、前記の（１）ないし（６）のごとき着膜基板
が用いられる。着膜基板の光透過性基板とは、可視光域
の光を透過させるものをいい、例えばガラス板、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポ
リエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテ
ルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレー
ト、ポリイミド、ポリカーボネート等の板、シートある
いはフィルムが挙げられる。Next, a film-forming substrate used in the method for manufacturing a color filter of the present invention will be described. As the film-forming substrate of the present invention, a film-forming substrate as described in the above (1) to (6) is used. The light-transmitting substrate of the deposition substrate refers to a substrate that transmits light in the visible light range, such as a glass plate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyether sulfone, polyether imide, polyether ketone, polyphenylene sulfide, Examples include plates, sheets or films of arylate, polyimide, polycarbonate and the like.
【００５４】さらに、光電着法に用いられる光透過性の
半導体薄膜としては、基本的には、光照射により起電力
を発生する透明薄膜半導体であれば全て使用できる。具
体的には、前記半導体としてGaN、ダイヤモンド、c-B
N、SiC、ZnSe、TiO2、ZnOなどがある。中でも酸化チタ
ンが好ましく用いられる。また、光触媒法に用いる光透
過性半導体薄膜には、光触媒作用を有する光透過性半導
体薄膜であれば特に制限なく用いることができるが、中
でも酸化チタンが好ましく用いられる。これらの光透過
性半導体、特に酸化チタンは、充分なキャリア密度を有
しているので、それらの膜の表面に全面に導電膜を設け
る必要がなく、導電膜と半導体薄膜が一点でもオーミッ
クコンタクトを形成していれば、光電着法および光触媒
法における電極（半導体電極）として機能する。そのた
め、本発明においては、導電膜をマトリクス状導電膜に
形成することができる。Further, as the light-transmitting semiconductor thin film used in the photoelectrodeposition method, basically, any transparent thin-film semiconductor which generates an electromotive force by light irradiation can be used. Specifically, GaN, diamond, cB
There are N, SiC, ZnSe, TiO 2 , ZnO and the like. Among them, titanium oxide is preferably used. Further, as the light-transmitting semiconductor thin film used for the photocatalytic method, any light-transmitting semiconductor thin film having a photocatalytic action can be used without any particular limitation, and among them, titanium oxide is preferably used. Since these light-transmitting semiconductors, particularly titanium oxide, have a sufficient carrier density, there is no need to provide a conductive film on the entire surface of the film, and the conductive film and the semiconductor thin film can make ohmic contact even at one point. If it is formed, it functions as an electrode (semiconductor electrode) in the photoelectric deposition method and the photocatalytic method. Therefore, in the present invention, the conductive film can be formed into a matrix conductive film.
【００５５】次に、半導体と電着膜形成能力のある材料
との組合せであるが、これは使用する半導体の極性によ
って決まる。光起電力の形成には太陽電池として良く知
られているように、半導体と接触した界面に生じたショ
トキーバリアやpnあるいはpin接合を利用する。一例と
してn型半導体を例にとって説明する。n型半導体と溶液
との間にショトキーバリアーがある時に、半導体側を負
にした場合には電流が流れる順方向であるが、逆に半導
体側を正にした時には電流が流れない。ところが、半導
体側を正にして電流が流れない状態でも、光を照射する
とエレクトロン・ホールペアが発生し、ホールが溶液側
に移動して電流が流れる。この場合、半導体電極を正に
するのであるから電着される材料は負イオンでなければ
ならない。従って、n型半導体とアニオン性分子の組合
せとなり、逆にp型半導体ではカチオンが着膜されるこ
とになる。Next, a combination of a semiconductor and a material capable of forming an electrodeposition film is determined by the polarity of the semiconductor used. As is well known as a solar cell, a photovoltaic voltage is generated by using a Schottky barrier or a pn or pin junction generated at an interface in contact with a semiconductor. An example will be described using an n-type semiconductor as an example. When there is a Schottky barrier between the n-type semiconductor and the solution, the current flows in the forward direction when the semiconductor side is negative, but does not flow when the semiconductor side is positive. However, even in a state where the semiconductor side is positive and no current flows, when light is irradiated, electron-hole pairs are generated, and the holes move to the solution side and the current flows. In this case, since the semiconductor electrode is made positive, the material to be electrodeposited must be negative ions. Therefore, a combination of an n-type semiconductor and an anionic molecule is formed, and a cation is deposited on a p-type semiconductor.
【００５６】特に、酸化チタンは吸収が400nm以下にし
かなく、透明でありカラーフィルター作製用の半導体薄
膜としてはそのまま使用することが可能である。基板に
酸化チタン半導体薄膜を設ける方法としては、熱酸化
法、スッパタリング法、電子ビーム蒸着法（ＥＢ法）、
イオンプレーティング法、ゾル・ゲル法、などの方法が
あり、これらの方法によりn型半導体として特性の良い
ものが得られる。ただし、基板が耐熱性の低いもの、た
とえば、フレキシブルなカラーフィルターを作製する場
合に用いるプラスチックフィルムの場合や、後述のＴＦ
Ｔを設けた液晶表示用基板の場合には、プラスチックフ
ィルムやＴＦＴに悪影響を与えない成膜法を選択する必
要がある。ゾル・ゲル法は、光半導体として光学活性が
高い酸化チタンを形成できるが、５００度で焼結させる
必要があるため２００℃程度の耐熱性しかもたないプラ
スチックフイルム基板を用いる場合や、２５０℃以上に
加熱することができないＴＦＴ基板上に酸化チタン膜を
作製することは困難である。In particular, titanium oxide has an absorption of only 400 nm or less, is transparent, and can be used as it is as a semiconductor thin film for producing a color filter. Methods of providing a titanium oxide semiconductor thin film on a substrate include a thermal oxidation method, a sputtering method, an electron beam evaporation method (EB method),
There are methods such as an ion plating method and a sol-gel method, and by these methods, an n-type semiconductor having good characteristics can be obtained. However, when the substrate has low heat resistance, for example, a plastic film used for producing a flexible color filter, or a TF described later.
In the case of a liquid crystal display substrate provided with T, it is necessary to select a film formation method that does not adversely affect the plastic film or the TFT. In the sol-gel method, titanium oxide having high optical activity can be formed as an optical semiconductor. It is difficult to form a titanium oxide film on a TFT substrate that cannot be heated quickly.
【００５７】したがって、プラスチックフイルム基板を
用いる場合には、なるべく低温で、できれば２００度以
下で製膜することが可能であり、また比較的基板に対す
るダメージが小さい成膜方法であるスパッタリング法、
特にＲＦスパッタチング法が好ましく用いられる。（電
子ビーム法やイオンプレーティング法は、２００℃前後
で基板を加熱するので好ましくない。） ＴＦＴ基板を用いる場合には、スパッタリングや電子ビ
ーム加熱法を用いたり、あるいは光触媒酸化チタン微粒
子を分散させた薄膜形成用の塗布液（ＴＯＴＯ(株)や日
本曹達（株）など）を使用して（フォトレジストを用い
るリフトオフ法など）、低温で酸化チタン薄膜を形成す
る方法が適用される。また、光学活性の高いアナターゼ
型の酸化チタン薄膜を形成するにはＲＦスパッタチング
法を用いるのが好ましく、高い光起電力が得られる。ま
た、光触媒法の場合は、アナターゼ型のみが利用可能で
ある。光触媒薄膜の厚みは、０．０５μｍから３μｍの
範囲が良好な特性が得られる範囲である。０．０５μｍ
未満では光の吸収が不充分となりやすく、また、３μｍ
を超えると膜にクラックが生ずるなどの成膜性が悪くな
りやすいので、前記範囲が適切である。Therefore, when a plastic film substrate is used, it is possible to form a film at a temperature as low as possible, preferably at a temperature of 200 ° C. or less.
In particular, the RF sputtering method is preferably used. (The electron beam method and the ion plating method are not preferable because the substrate is heated at about 200 ° C.) When a TFT substrate is used, sputtering or an electron beam heating method is used, or titanium oxide fine particles of photocatalyst are dispersed. A method of forming a titanium oxide thin film at a low temperature using a coating liquid for forming a thin film (such as TOTO Co., Ltd. or Nippon Soda Co., Ltd.) (such as a lift-off method using a photoresist) is applied. In addition, in order to form an anatase type titanium oxide thin film having high optical activity, it is preferable to use an RF sputtering method, and a high photovoltaic power can be obtained. In the case of the photocatalytic method, only the anatase type can be used. The thickness of the photocatalytic thin film is in the range of 0.05 μm to 3 μm, which is a range in which good characteristics can be obtained. 0.05μm
If it is less than 3 μm, light absorption tends to be insufficient.
If the ratio exceeds the above range, the film formability such as cracks in the film tends to deteriorate, so the above range is appropriate.
【００５８】また、前記（３）の着膜基板あるいは前記
（６）の着膜基板に設ける薄膜トランジスタは、通常の
薄膜トランジスタが制限なく用いられるが、たとえば、
図７に示すような、ＴＦＴ液晶ディスプレーによく使わ
れている逆スタガチャンネル埋め込み型ＴＦＴが挙げら
れる。図中、２はゲート電極、３はゲート絶縁膜、５は
ｎ+ａ−Ｓｉ／ａ−Ｓｉ、６はソース電極、７はドレイ
ン電極、８は保護膜を示す。As the thin film transistor provided on the film deposition substrate of the above (3) or the film deposition substrate of the above (6), a normal thin film transistor can be used without limitation.
As shown in FIG. 7, there is an inverted staggered channel embedded type TFT which is often used for a TFT liquid crystal display. In the figure, 2 indicates a gate electrode, 3 indicates a gate insulating film, 5 indicates n + a-Si / a-Si, 6 indicates a source electrode, 7 indicates a drain electrode, and 8 indicates a protective film.
【００５９】また、カラーフィルターにはブラックマト
リクスを形成することが好ましい。ブラックマトリクス
の光学濃度は、通常、２．５以上必要であり、光が漏れ
ないことが必要である。前記のように、着膜基板におけ
るマトリクス状導電膜として、遮光性の高い導電膜を用
い、マトリクス状導電膜をブラックマトリクスに兼用す
ることができるが、以下にその他のブラックマトリクス
の形成法について説明する。ブラックマトリクスは、複
数色の着色膜を形成した後、または前に形成することが
できる。It is preferable to form a black matrix on the color filter. The optical density of the black matrix usually needs to be 2.5 or more, and it is necessary that no light leaks. As described above, a conductive film having a high light-shielding property can be used as the matrix conductive film in the deposition substrate, and the matrix conductive film can be used also as a black matrix. I do. The black matrix can be formed after or before forming the colored films of a plurality of colors.
【００６０】光電着法および光触媒法において、複数色
の着色膜を形成した後にブラックマトリクスを形成する
方法としては、たとえば、着色膜を形成した着膜基板に
全面に黒色の紫外線硬化樹脂あるいはネガ型フォトレジ
ストを塗布し、次に、前記基板の裏側（着色膜非形成面
側）から紫外線等を照射し、着色膜の未形成部分に硬化
させる、あるいはエッチングにより残った黒色の樹脂膜
（ブラックマトリクス）を形成する方法がある。この他
に、ブラックマトリクスを電着法あるいは光電着法によ
り設けることも可能である。また、この他に、ブラック
マトリクスと光電着法あるいは光触媒法により設けるこ
とも可能である。この方法では、フォトマスクを用いる
必要がなく、着膜基板の裏側から光を全面に照射するこ
とにより、着色膜形成部以外の部分にブラックマトリク
スを形成することができる。In the photoelectric deposition method and the photocatalysis method, a method of forming a black matrix after forming a colored film of a plurality of colors includes, for example, a black ultraviolet curable resin or a negative-type A photoresist is applied, and then ultraviolet light or the like is irradiated from the back side (the side on which the colored film is not formed) of the substrate to cure the unformed portion of the colored film, or a black resin film (black matrix) left by etching. ). In addition, a black matrix can be provided by an electrodeposition method or a photoelectric deposition method. In addition, it is also possible to provide a black matrix with a photoelectric deposition method or a photocatalytic method. In this method, it is not necessary to use a photomask, and by irradiating the entire surface with light from the back side of the deposition substrate, a black matrix can be formed in portions other than the colored film formation portion.
【００６１】また、着色膜を形成する前にブラックマト
リクスを形成する方法としては、ブラックマトリクス形
成用電着液あるいは電解液を用い、フォトマスクを用い
て、光照射部分にのみブラックマトリクスを形成する方
法のほか、通常のフォトリソ法を用いて形成することも
できる。As a method of forming a black matrix before forming a colored film, a black matrix is formed only on a light-irradiated portion using a black matrix forming electrodeposition solution or an electrolytic solution and a photomask. In addition to the method, it can also be formed using a normal photolithography method.
【００６２】また、前記ブラックマトリクスの材料とし
て樹脂系のものだけでなく遮光性の金属材料を用いるこ
ともできる。As the material of the black matrix, not only a resin-based material but also a light-shielding metal material can be used.
【００６３】ＴＦＴを設けた着膜基板を用いる場合に
は、ブラックマトリクスの形成法としては、前記のよう
に着色膜形成面に黒色の紫外線硬化樹脂やネガ型フォト
レジストを塗布した後、基板の裏側から紫外線等を照射
する方法が挙げられる。また、カラーフィルターを形成
する前に、黒色のポジ型フォトレジストを着膜基板に全
面塗布し、その後ＴＦＴを設けていない側から光を照射
した後エッチングすることにより、光が遮断されるＴＦ
Ｔ部分に黒色レジスト部分を残す方法が有力な方法の１
つである。前記の黒色レジスト層は、いずれも絶縁保護
膜とブラックマトリクスを兼ねるものである。When a deposition substrate provided with a TFT is used, a black matrix is formed by applying a black ultraviolet curable resin or a negative photoresist to the surface on which the colored film is formed as described above, and then forming the black matrix. A method of irradiating ultraviolet rays or the like from the back side may be used. In addition, before forming a color filter, a black positive photoresist is applied to the entire surface of the deposition substrate, and then irradiated with light from the side where no TFT is provided, and then etched to obtain a TF in which light is blocked.
One of the most effective methods is to leave a black resist on the T part.
One. Each of the above-mentioned black resist layers also serves as an insulating protective film and a black matrix.
【００６４】この他にブラックマトリクスは、ＴＦＴの
電極を利用することもできる。ＴＦＴ回路のゲート電極
とソース電極の光の遮断性は元々高いが、ゲート電極や
ソース電極を低反射の金属膜、例えば２層または３層の
Ｃｒ膜等で形成すれば、カラーフィルターの形成後に電
極と電極ライン部分とがブラックマトリクスを兼用する
ことになるので、別途ブラックマトリクスを設けなくて
もよい。この場合には、カラーフィルターの開口率を極
限まで高めることができ、非常に明るく高精細な液晶表
示素子を形成できる。ＴＦＴ電極および電極ラインをブ
ラックマトリクスとして利用する場合には、ＴＦＴを配
列形成する際に、ＴＦＴの電極を低反射の材料を用いて
作製し、該電極にさらに窒化シリコン膜などの絶縁性保
護層を設けることにより、ブラックマトリクスを絶縁性
とすることができる。この他、公知のブラックマトリク
スの形成法が制限なく利用できる。In addition to the above, the black matrix may use a TFT electrode. Although the light blocking property of the gate electrode and the source electrode of the TFT circuit is originally high, if the gate electrode and the source electrode are formed of a low-reflection metal film, for example, a two-layer or three-layer Cr film, etc., after forming the color filter. Since the electrode and the electrode line portion also serve as a black matrix, it is not necessary to separately provide a black matrix. In this case, the aperture ratio of the color filter can be maximized, and a very bright and high-definition liquid crystal display device can be formed. When the TFT electrodes and electrode lines are used as a black matrix, the TFT electrodes are formed using a low-reflection material when the TFTs are arranged, and an insulating protective layer such as a silicon nitride film is further formed on the electrodes. Is provided, the black matrix can be made insulating. In addition, a known black matrix forming method can be used without limitation.
【００６５】また、本発明のカラーフィルターを液晶表
示装置に用いる場合には、着色膜の上に液晶駆動電極と
して機能する光透過性導電膜を設ける必要があるが、前
記導電膜としてたとえばＩＴＯ膜をスパッタリング法に
より設ける場合には、着色膜にスパッタリング材料が衝
突するだけでなく、着色膜は高温に曝され、着色膜がダ
メージを受けるという問題が生ずる。したがって、光電
着法あるいは光触媒法による着膜において用いる高分子
材料が架橋性基を有していない場合、あるいは架橋性基
を有していても耐熱性が不充分な場合には、着色膜の上
に保護層を設けることが好ましい。この保護層は平坦化
膜としても機能することになり、ブラックマトリクスと
着色膜により形成される凹凸をカバーする。保護膜は、
一般に熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。When the color filter of the present invention is used in a liquid crystal display device, it is necessary to provide a light-transmitting conductive film functioning as a liquid crystal drive electrode on the colored film. Is provided by a sputtering method, not only does the sputtering material collide with the colored film, but also the colored film is exposed to high temperatures, which causes a problem that the colored film is damaged. Therefore, when the polymer material used in the film deposition by the photoelectric deposition method or the photocatalyst method does not have a crosslinkable group, or when the heat resistance is insufficient even if the polymer material has the crosslinkable group, the colored film It is preferable to provide a protective layer thereon. This protective layer also functions as a flattening film, and covers the unevenness formed by the black matrix and the colored film. The protective film is
Generally, it is preferable to use a thermosetting resin.
【００６６】本発明のカラーフィルター製造方法は、前
記のごとき着膜基板を用いる光電着法および光触媒法を
利用するため、着色膜の下に実質的に導電膜が存在せず
光透過率が高い着色膜が得られるとともに、着色膜の形
成にフォトリソグラフィーを使用しなくてもよく、ま
た、工程数も少なく、高解像度で制御性も高く、各画素
のエッジがシャープなカラーフィルターを提供すること
ができる。また、カラーフィルターパターンが微細で複
雑な画素配置であっても対応でき、ブラックマトリクス
の形成が容易で、大量生産可能な簡便なカラーフィルタ
ーの製造方法である。光触媒法の場合は、これらの効果
に加えさらに、電着装置（電極等を含む）を必要としな
いという利点を有する。本発明の高分子材料が、架橋性
基を有する場合には、得られる着色膜は向上された機械
的強度を有しまた耐熱性を有しているため、たとえばス
パッタリング法によりその上に直接ＩＴＯ等の光透過性
導電膜（液晶駆動電極）を形成した場合でも着色膜がダ
メージを受けることがないという利点を有する。したが
って、光透過性導電膜を形成する前に保護膜を形成する
必要がなく、工程数がさらに少なくなる。Since the method for producing a color filter of the present invention utilizes the above-described photoelectric deposition method and photocatalytic method using a film-deposited substrate, there is substantially no conductive film under the colored film and the light transmittance is high. A color film can be obtained, and it is not necessary to use photolithography to form the color film, and the number of steps is small, high resolution and controllability are provided, and a color filter with sharp edges of each pixel is provided. Can be. Further, this is a simple color filter manufacturing method that can cope with a fine and complicated pixel arrangement of a color filter pattern, can easily form a black matrix, and can be mass-produced. In the case of the photocatalytic method, in addition to these effects, there is an advantage that an electrodeposition device (including an electrode or the like) is not required. When the polymer material of the present invention has a crosslinkable group, the resulting colored film has improved mechanical strength and heat resistance. This has the advantage that the colored film is not damaged even when a light-transmitting conductive film (liquid crystal drive electrode) is formed. Therefore, there is no need to form a protective film before forming the light-transmitting conductive film, and the number of steps is further reduced.
【００６７】また、前記のカラーフィルターの製造方法
により、本発明は以下のようなカラーフィルターが得ら
れる。 （１）光透過性基板の上に、反射防止膜、光透過性半導
体薄膜およびマトリクス状導電膜をこの順に形成した着
膜基板と、前記着膜基板の上に形成した着色膜とを少な
くとも有し、着色膜の下に実質的に導電膜が存在しない
カラーフィルター。 （２）光透過性基板の上に、反射防止膜と、互いに離間
して設けられた複数の導電膜と、前記基板と複数の導電
膜を被覆する光透過性半導体薄膜と、前記光透過性半導
体薄膜の上であってかつ複数の導電膜の間の領域に形成
された着色膜とを備えたカラーフィルター。 （３）前記（２）のカラーフィルターにおいて、前記導
電膜と着色膜が交互に配置され、かつ前記着色膜がレッ
ド着色膜、グリーン着色膜およびブルー着色膜であっ
て、前記各色の着色膜が順次配置されているカラーフィ
ルター。 （４）光透過性基板の上に、反射防止膜と、互いに離間
して設けられた複数の凸状導電膜と、前記基板と複数の
凸状導電膜を被覆し前記複数の凸状導電膜に対応した複
数の凸部を有する光透過性半導体薄膜と、前記光透過性
半導体薄膜の複数の凸部間に形成された着色膜とを備え
たカラーフィルター。 （５）前記（４）のカラーフィルターにおいて、前記光
透過性半導体薄膜の複数の凸部と着色膜が交互に配置さ
れ、かつ前記着色膜が、レッド着色膜、グリーン着色膜
およびブルー着色膜であって、前記各色の着色膜が順次
配置されているカラーフィルター。 （６）光透過性基板の上に、反射防止膜と、光透過性半
導体薄膜およびマトリクス状導電膜をこの順に形成した
着膜基板と、前記着膜基板の上に形成した着色膜とを少
なくとも有し、着色膜の下に実質的に導電膜が存在しな
いカラーフィルター。 （７）光透過性基板の上に、反射防止膜と、配列形成さ
れた薄膜トランジスタおよび光透過性半導体薄膜をこの
順に有する着膜基板と、前記基板の上に形成した着色膜
とを少なくとも有し、着色膜の下に実質的に導電膜が存
在しないカラーフィルター。 （８）前記（１）ないし（８）のカラーフィルターにお
いて、反射防止膜の代わりに、光透過性半導体薄膜が、
その屈折率と膜厚の積であらわされる光学膜厚が、可視
帯域の中心近くである波長の１／２であるかあるいは可
視帯域の中心近くである波長の１／２の整数倍であるよ
うな光透過性半導体薄膜にしたカラーフィルター。Further, according to the present invention, the following color filter can be obtained by the above-mentioned method for producing a color filter. (1) At least a deposition substrate in which an anti-reflection film, a light-transmissive semiconductor thin film, and a matrix conductive film are formed in this order on a light-transmissive substrate, and a colored film formed on the deposition substrate are provided. And a color filter having substantially no conductive film under the colored film. (2) an antireflection film, a plurality of conductive films provided apart from each other on the light transmitting substrate, a light transmitting semiconductor thin film covering the substrate and the plurality of conductive films, A color filter formed on the semiconductor thin film and in a region between the plurality of conductive films. (3) In the color filter of (2), the conductive film and the colored film are alternately arranged, and the colored films are a red colored film, a green colored film, and a blue colored film, and the colored films of the respective colors are Color filters arranged sequentially. (4) An antireflection film, a plurality of convex conductive films provided separately from each other on the light transmitting substrate, and the plurality of convex conductive films covering the substrate and the plurality of convex conductive films. A color filter comprising: a light-transmitting semiconductor thin film having a plurality of convex portions corresponding to the above; and a colored film formed between the plurality of convex portions of the light-transmitting semiconductor thin film. (5) In the color filter of (4), a plurality of convex portions of the light-transmitting semiconductor thin film and a colored film are alternately arranged, and the colored film is a red colored film, a green colored film, and a blue colored film. And a color filter in which the colored films of the respective colors are sequentially arranged. (6) At least a film-forming substrate having an anti-reflection film, a light-transmitting semiconductor thin film and a matrix conductive film formed on a light-transmitting substrate in this order, and a coloring film formed on the film-forming substrate. A color filter having substantially no conductive film under the colored film. (7) On a light-transmitting substrate, at least an antireflection film, a deposition substrate having thin film transistors and light-transmitting semiconductor thin films arranged in this order, and a colored film formed on the substrate are provided. A color filter having substantially no conductive film under the colored film. (8) In the color filters of (1) to (8), a light-transmitting semiconductor thin film is used instead of the antireflection film.
The optical film thickness represented by the product of the refractive index and the film thickness is １ ／ of the wavelength near the center of the visible band or an integral multiple of 波長 of the wavelength near the center of the visible band. Color filters made of transparent semiconductor thin films.
【００６８】前記（１）ないし（６）のマトリックス状
導電膜が遮光性材料よりなる場合には、マトリックス状
導電膜がブラックマトリクスを兼用することができる。
一方、マトリックス状導電膜として光透過性のものを用
いる場合には、ブラックマトリクスを別に設けることが
好ましい。また、前記（７）のカラーフィルターにおい
ては、薄膜トランジスタのゲート電極とソース電極を遮
光性の金属材料で形成し、これらの電極をブラックマト
リクスとして利用することにより、改めてブラックマト
リクスを形成する必要がないカラーフィルターとなる。
さらに、カラーフィルターの着色膜が架橋された高分子
材料を含む場合には、機械的強度や耐熱性が優れたカラ
ーフィルターが得られ、保護層あるいは平坦化膜を設け
ずに、その上に直接スパッタリング法等により透明電極
を形成することができる。一方、着色膜が架橋された高
分子材料を含まない場合には、保護層あるいは平坦化膜
を設けることが好ましい。本発明の前記（１）ないし
（７）のカラーフィルターは、着色膜の下に実質的に導
電膜が存在せず光透過率が高いカラーフィルターが得ら
れる。When the matrix conductive film of (1) to (6) is made of a light-shielding material, the matrix conductive film can also serve as a black matrix.
On the other hand, when a light-transmitting material is used as the matrix conductive film, a black matrix is preferably provided separately. In the color filter of (7), the gate electrode and the source electrode of the thin film transistor are formed of a light-shielding metal material, and these electrodes are used as a black matrix, so that it is not necessary to form a black matrix again. It becomes a color filter.
Furthermore, when the colored film of the color filter contains a crosslinked polymer material, a color filter having excellent mechanical strength and heat resistance can be obtained, and a protective layer or a flattening film is not provided and directly on the color filter. A transparent electrode can be formed by a sputtering method or the like. On the other hand, when the colored film does not contain a crosslinked polymer material, it is preferable to provide a protective layer or a flattening film. According to the color filters (1) to (7) of the present invention, a color filter having a high light transmittance can be obtained without substantially any conductive film under the colored film.
【００６９】また、本発明は、前記のごときカラーフィ
ルターを用いる液晶表示装置にも関する。本発明の液晶
表示装置は、前記のごときカラーフィルターと、前記カ
ラーフィルターの着色膜の上に形成される光透過性導電
膜（液晶駆動電極）と、前記光透過性導電膜の上に形成
される液晶配向膜と、前記カラーフィルターに対向配置
される液晶駆動電極を設けた対向基板と、前記液晶配向
膜と対向基板の間に封入される液晶材料とを少なくとも
有するものであり、カラーフィルターとして着色膜の下
に実質的に導電膜を有していないため、光透過率が高い
液晶表示装置とすることができる。The present invention also relates to a liquid crystal display device using a color filter as described above. A liquid crystal display device according to the present invention includes a color filter as described above, a light-transmitting conductive film (liquid crystal driving electrode) formed on a colored film of the color filter, and a light-transmitting conductive film formed on the light-transmitting conductive film. A liquid crystal alignment film, a counter substrate provided with a liquid crystal drive electrode disposed to face the color filter, and a liquid crystal material sealed between the liquid crystal alignment film and the counter substrate. Since there is substantially no conductive film below the colored film, a liquid crystal display device with high light transmittance can be obtained.
【００７０】次に、本発明のカラーフィルター製造装置
について説明する。本発明の光電着法および光触媒法に
おいて、半導体薄膜に選択的に光を照射する方法は特に
限定されるものではないが、精度と取り扱いの点からみ
て、フォトマスクを用いることが好ましい。なお、以下
の図８ないし９は、反射防止膜を設けていない着膜基板
を用いた例を示す。図８は、フォトマスクを用い、光電
着法により着色膜を形成するカラーフィルター製造装置
を示す概念図である。図８で示すカラーフィルター製造
装置は、紫外線を照射するための光源（図示せず）、第
一の結像光学レンズ７２と、第二の結像光学レンズ７３
を有する結像光学系、第一の結像光学レンズと第二の結
像光学レンズの間に挿入したフォトマスク７１、電着液
を収納した電着槽８０、ポテンショスタットのごとき電
圧印加のための手段９０、対向電極９１、飽和カロメル
電極のごときリファレンス電極９２を備えている。ま
た、前記のカラーフィルター製造装置において前記結像
光学系に代え、ミラー反射光学系を使用することも可能
である。そして、図８で示すように、前記装置に着膜基
板を、電着槽に配置させて使用する。前記光透過性の基
板の厚みを0.2mm以下にするとともに、平行光を照射す
るかあるいは密着型の露光装置で光を照射することによ
り、光の回折を抑えることが望ましい。また、前記結像
光学系の結像光学レンズと光透過性の基板面との距離を
１ｍｍ〜５０ｃｍにすることが取り扱いの点からみて好
ましく、結像光学系の焦点深度は±１０〜±１００μｍ
の範囲であることが精度と取り扱いの点から好ましい。
この他に、光透過性の基板の厚みが２００μｍ以下であ
れば、密着光学系を利用することができる。光電着法で
カラーフィルターを作製するに際し、着膜基板のマトリ
ックス状導電膜を作用電極にすることができる。また、
ＴＦＴを設けたカラーフィルター形成用基板に光電着す
る場合には、対向電極はＴＦＴ回路と接続する。Next, the color filter manufacturing apparatus of the present invention will be described. In the photoelectrodeposition method and the photocatalyst method of the present invention, the method for selectively irradiating the semiconductor thin film with light is not particularly limited, but it is preferable to use a photomask from the viewpoint of accuracy and handling. FIGS. 8 and 9 show examples in which a deposition substrate having no antireflection film is used. FIG. 8 is a conceptual diagram showing a color filter manufacturing apparatus that forms a colored film by a photoelectrodeposition method using a photomask. The color filter manufacturing apparatus shown in FIG. 8 includes a light source (not shown) for irradiating ultraviolet rays, a first imaging optical lens 72, and a second imaging optical lens 73.
, A photomask 71 inserted between the first imaging optical lens and the second imaging optical lens, an electrodeposition tank 80 containing an electrodeposition liquid, and a voltage application such as a potentiostat. 90, a counter electrode 91, and a reference electrode 92 such as a saturated calomel electrode. Further, in the above-mentioned color filter manufacturing apparatus, a mirror reflection optical system can be used instead of the imaging optical system. Then, as shown in FIG. 8, a film-forming substrate is placed in an electrodeposition bath and used in the apparatus. It is desirable that the thickness of the light-transmitting substrate be 0.2 mm or less and that diffraction of light be suppressed by irradiating parallel light or irradiating light with a contact-type exposure device. The distance between the imaging optical lens of the imaging optical system and the light-transmitting substrate surface is preferably set to 1 mm to 50 cm from the viewpoint of handling, and the depth of focus of the imaging optical system is ± 10 to ± 100 μm.
Is preferable in terms of accuracy and handling.
In addition, if the thickness of the light-transmitting substrate is 200 μm or less, a contact optical system can be used. In producing a color filter by the photoelectric deposition method, a matrix conductive film on a deposition substrate can be used as a working electrode. Also,
When photoelectrically depositing a TFT on a color filter forming substrate, the counter electrode is connected to a TFT circuit.
【００７１】次に、光電着膜作製用の露光装置について
述べる。前記光電着装置は、カラーフィルターの背面か
ら露光する必要があるため、露光波長は基板を透過する
波長でなければならず、一方、光透過性半導体薄膜につ
いては、吸収がある波長で光学活性をもたなければなら
ないから、波長が４００ｎｍ以下の光源で露光する必要
がある。更に、プラスチックフイルム基板を用いる場合
は、その吸収を考慮すると水銀灯や水銀キセノンランプ
などの３５０ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光が使われる。Next, an exposure apparatus for producing a photoelectrically deposited film will be described. Since the photo-electrodeposition device needs to be exposed from the back of the color filter, the exposure wavelength must be a wavelength that passes through the substrate. Therefore, it is necessary to perform exposure with a light source having a wavelength of 400 nm or less. Further, when a plastic film substrate is used, light having a wavelength of 350 nm to 400 nm such as a mercury lamp or a mercury xenon lamp is used in consideration of its absorption.
【００７２】また、図９は光触媒法により着色膜を形成
するカラーフィルター製造装置を示す概念図である。図
９で示すカラーフィルター製造装置は、図８の光電着法
によるカラーフィルター製造装置から電圧印加のための
手段９０、対向電極９１およびリファレンス電極９２を
除いた構成となっている。このカラーフィルター製造装
置は、電着装置や電着用の別の電極を使用する必要がな
いので簡易にかつ低コストで高性能のカラーフィルター
膜を得ることができる。露光装置は、前記光電着装置の
ものと同様の露光装置が用いられる。FIG. 9 is a conceptual diagram showing a color filter manufacturing apparatus for forming a colored film by a photocatalytic method. The color filter manufacturing apparatus shown in FIG. 9 has a configuration in which the means 90 for applying a voltage, the counter electrode 91 and the reference electrode 92 are removed from the color filter manufacturing apparatus based on the photoelectrodeposition method in FIG. Since this color filter manufacturing apparatus does not need to use an electrodeposition apparatus or another electrode for electrodeposition, a high-performance color filter film can be obtained easily at low cost. As the exposure apparatus, the same exposure apparatus as that of the photoelectric deposition apparatus is used.
【００７３】また、前記光電着法および光触媒法により
カラーフィルターを製造するに際し、光透過性の基板が
０．２ｍｍ以下の基板の場合には、光の回折が避けられ
るため、前記のごとき結像光学系やミラー反射光学系を
有するた露光装置を備えた装置（光電着法および光触媒
法法）を用いる必要はなく、平行光あるいは密着型の露
光装置により光照射をすることができる。たとえば、照
射光源としてＨｇ−Ｘｅの均一照射光源を用いることが
できる。図１０に、光触媒法によりカラーフィルターを
作製する場合において、前記のごとき露光装置により露
光する例を示す。図１０中で示される着膜基板は、厚さ
０．２ｍｍ以下のプラスチックフィルムを用いており、
このフィルムの裏面にフォトマスクを密着させ、Ｈｇ−
Ｘｅの均一照射光源７３により露光させている。光電着
法の場合においても、図８で示される電着装置の露光装
置等をこのように変更してカラーフィルターを作製する
ことができる。When a color filter is manufactured by the above-mentioned photoelectric deposition method and photocatalytic method, when the light-transmitting substrate is a substrate having a size of 0.2 mm or less, light diffraction can be avoided. It is not necessary to use an apparatus having an exposure apparatus having an optical system or a mirror reflection optical system (a photoelectric deposition method and a photocatalytic method), and light can be irradiated by a parallel light or contact type exposure apparatus. For example, a uniform irradiation light source of Hg-Xe can be used as the irradiation light source. FIG. 10 shows an example in which a color filter is produced by a photocatalytic method and is exposed by the exposure apparatus as described above. The film-forming substrate shown in FIG. 10 uses a plastic film having a thickness of 0.2 mm or less,
A photomask is adhered to the back of this film, and Hg-
Exposure is performed by a uniform irradiation light source 73 of Xe. Also in the case of the photoelectrodeposition method, a color filter can be manufactured by changing the exposure apparatus and the like of the electrodeposition apparatus shown in FIG.
【００７４】[0074]
【実施例】以下に実施例を示し本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例により限定される
ものではない。 実施例１ この例は、光電着法を用い、マトリックス状導電膜をブ
ラックマトリクスと兼用するカラーフィルターの作製例
である。 ＜着膜基板の作製＞図１（Ｂ）に示す構造の着膜基板を
作製した。厚さ０．７mmの無アルカリガラス基板（コー
ニング１７３７ガラス）に、ＺｒＯ2をスパッタ法で６
５ｎｍ形成し、更に、Ｎｉを蒸着法により、膜厚が０．
１μｍになるように全面に形成し、次いで、フォトレジ
ストを用いてエッチングし、線幅１０μｍの図２で示す
ような平面形状を有するマトリクス状導電膜を形成し
た。このマトリクス状導電膜の上に、酸化チタンを２０
０ｎｍの膜厚になるようにＲＦスパッタリング法により
成膜した。この際、ガラス基板の周縁部に設けられた幅
広の導電膜の一部が露出するように、酸化チタン薄膜を
形成した。Ｎｉよりなるマトリクス状導電膜はブラック
マトリクスの機能も有する。 ＜レッド着色膜の形成＞スチレン−アクリル酸共重合体
(分子量13,000、疎水基/(親水基+疎水基)のモル比65%、酸
価150)と、赤色超微粒子顔料とを、質量固形分比率で樹
脂／顔料＝０．７に分散させた、固形分濃度１０質量％
の電着液（ｐＨ＝７．８、導電率＝８ｍＳ／ｃｍ）を調
製した。光電着装置としては図に示すものを用いた。電
圧印加装置は、電気化学で一般的な３極式の装置を用
い、また、飽和カロメル電極に対し酸化チタン薄膜を作
用電極としカウンター電極には白金黒を利用した。紫外
線露光装置は、ウシオ電気製のプロジェクション型露光
装置を使用した。露光波長は365nm、光強度は100mW/c
m2、結像レンズと結像面との距離は１０ｃｍ、焦点深度
は±50μｍであった。前記プロジェクション型露光装置
は、光がフォトマスクに一旦結像し、更に光学レンズを
介して基板の酸化チタン表面に結像するように調節し
た。前記着膜基板を、電着装置の電着槽内に満たした電
着液に、その半導体薄膜が接触するように、電着装置に
配置した。前記露光装置を用いて、フォトマスクを介し
て基板の着色膜非形成側（裏側）から紫外線を１０秒間
照射し、同時に電圧印加装置により１．７Ｖの電圧を印
加した。その結果、酸化チタン膜表面の光照射領域にの
み、レッドの着色膜が形成された。これを純水で洗浄し
た。The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the present invention is limited to these Examples. Example 1 This example is an example of manufacturing a color filter using a matrix conductive film as a black matrix by using a photoelectric deposition method. <Production of a deposition substrate> A deposition substrate having a structure shown in FIG. 1B was produced. ZrO 2 is sputtered onto a 0.7 mm thick non-alkali glass substrate (Corning 1737 glass) by sputtering.
It is formed to a thickness of 5 nm.
The entire surface was formed so as to have a thickness of 1 μm, and then etched using a photoresist to form a matrix conductive film having a line width of 10 μm and a planar shape as shown in FIG. Titanium oxide is deposited on this matrix conductive film for 20 minutes.
The film was formed by an RF sputtering method so as to have a thickness of 0 nm. At this time, a titanium oxide thin film was formed such that a part of the wide conductive film provided on the peripheral portion of the glass substrate was exposed. The matrix conductive film made of Ni also has a black matrix function. <Formation of red colored film> Styrene-acrylic acid copolymer
(Molecular weight 13,000, hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) molar ratio 65%, acid value 150) and red ultrafine pigment were dispersed in a resin / pigment = 0.7 at a mass solid content ratio, Solid content concentration 10% by mass
(PH = 7.8, conductivity = 8 mS / cm) was prepared. The photoelectric deposition device shown in the figure was used. As the voltage applying device, a three-electrode device generally used in electrochemical was used, and a titanium oxide thin film was used as a working electrode for a saturated calomel electrode, and platinum black was used for a counter electrode. As the ultraviolet exposure apparatus, a projection type exposure apparatus manufactured by Ushio was used. Exposure wavelength is 365nm, light intensity is 100mW / c
m 2 , the distance between the imaging lens and the imaging surface was 10 cm, and the depth of focus was ± 50 μm. The projection-type exposure apparatus was adjusted so that light once formed an image on a photomask and further formed an image on a titanium oxide surface of a substrate via an optical lens. The deposition substrate was placed in an electrodeposition apparatus such that the semiconductor thin film contacted an electrodeposition liquid filled in an electrodeposition bath of the electrodeposition apparatus. Using the above exposure apparatus, ultraviolet rays were irradiated for 10 seconds from the non-colored film forming side (back side) of the substrate through a photomask, and at the same time, a voltage of 1.7 V was applied by a voltage applying device. As a result, a red colored film was formed only in the light irradiation area on the surface of the titanium oxide film. This was washed with pure water.
【００７５】＜グリーンの着色膜の形成＞顔料をフタロ
シアニングリーン系超微粒子顔料に変更するほかは、レ
ッド着色膜と同様にして電着液を調製し、同様にしてグ
リーンの着色膜を形成し、純水で洗浄した。 ＜ブルー着色膜の形成＞顔料をフタロシアニンブルー系
超微粒子顔料に変更するほかは、レッド着色膜と同様に
して電着液を調製し、同様にしてブルーの着色膜を形成
し、純水で洗浄した。高透過率のカラーフィルターが得
られた。<Formation of Green Colored Film> Except for changing the pigment to a phthalocyanine green-based ultrafine particle pigment, an electrodeposition solution was prepared in the same manner as the red colored film, and a green colored film was formed in the same manner. Washed with pure water. <Formation of blue colored film> An electrodeposition solution was prepared in the same manner as the red colored film except that the pigment was changed to a phthalocyanine blue-based ultrafine particle pigment, a blue colored film was formed in the same manner, and washed with pure water. did. A color filter with high transmittance was obtained.
【００７６】実施例２ 実施例１で用いた各電着液（レッド、グリーンおよびブ
ルー用）の高分子材料を、架橋性基を導入した高分子材
料であるスチレン・アクリル酸・メタクリル酸２−（Ｏ
−〔１’メチルプロピリデンアミノ〕カルボキシアミノ
エチル）共重合体［分子量13,000、疎水基/(親水基+疎水
基)のモル比65%、酸価150、メタクリル酸２−（Ｏ−
〔１’−メチルプロピリデンアミノ〕カルボキシアミ
ノ）エチル含有量３．３モル％］に代える他は実施例１
と同様にして、レッド、グリーン、ブルーの着色膜を着
膜基板に形成した。 ＜ベーキング＞着色膜が形成された着膜基板に１７０℃
で３０分間の加熱を行った。高透過率で耐熱性のカラー
フィルターが得られた。Example 2 The polymer material of each of the electrodeposition solutions (for red, green and blue) used in Example 1 was replaced with styrene / acrylic acid / methacrylic acid 2- (O
-[1'methylpropylideneamino] carboxyaminoethyl) copolymer [molecular weight 13,000, hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) molar ratio 65%, acid value 150, methacrylic acid 2- (O-
Example 1 except that [1′-methylpropylideneamino] carboxyamino) ethyl content was 3.3 mol%.
Red, green, and blue colored films were formed on the deposition substrate in the same manner as described above. <Baking> 170 ° C. on the deposition substrate on which the colored film was formed
For 30 minutes. A color filter having high transmittance and heat resistance was obtained.
【００７７】実施例３ この例は、光電着法を用い、着色膜形成後にブラックマ
トリクスを作製するカラーフィルターの製造例で、光反
射を酸化チタンの膜厚を調節することにより防止するも
のである。 ＜着膜基板の作製＞図１（Ａ）に示す構造の着膜基板を
作製した。厚さ０．７mmの無アルカリガラス基板（コー
ニング１７３７ガラス）に、酸化チタンを１１０ｎｍの
膜厚となるようにＲＦスパッタリング法により成膜し
た。この酸化チタン膜の上にＩＴＯをスパッタリング法
により厚さ１５０ｎｍに成膜し、次いで常法によりエッ
チングを行って、線幅１０μｍの図２で示すような平面
形状を有するマトリクス状導電膜を形成した。 ＜着色膜の形成＞着膜基板として前記のものを用いる他
は、実施例１と同様にして、レッド、グリーンおよびブ
ルーよりなるカラーフィルター膜を形成した。 ＜ブラックマトリクスの形成＞レッド着色膜形成の際の
顔料に代え、カーボンブラック粉末(平均粒子径80nm)
を、体積比率で高分子材料／カーボンブラック＝１／１
に分散させた、固形分濃度７質量％の電着液（ｐＨ＝
７．８、導電率＝８ｍＳ／ｃｍ）を用い、フォトマスク
を用いずに、同様の露光装置により１０秒間露光する他
はレッド膜形成の場合と同様に電着を行ったところ、着
色膜未形成の領域にブラックマトリクスが形成された。
高透過率のカラーフィルターが得られた。Example 3 This example is a production example of a color filter for producing a black matrix after forming a colored film by using a photoelectric deposition method, in which light reflection is prevented by adjusting the thickness of titanium oxide. . <Production of a deposition substrate> A deposition substrate having a structure shown in FIG. 1A was produced. Titanium oxide was formed on a non-alkali glass substrate (Corning 1737 glass) having a thickness of 0.7 mm by an RF sputtering method so as to have a thickness of 110 nm. On this titanium oxide film, ITO was deposited to a thickness of 150 nm by a sputtering method, and then etched by a conventional method to form a matrix conductive film having a line width of 10 μm and a planar shape as shown in FIG. 2. . <Formation of Colored Film> A color filter film made of red, green, and blue was formed in the same manner as in Example 1 except that the above-mentioned substrate was used as a deposition substrate. <Formation of black matrix> Carbon black powder (average particle diameter 80 nm) instead of pigment used in forming the red colored film
In a volume ratio of polymer material / carbon black = 1/1
Electrodeposition solution having a solid content concentration of 7% by mass (pH =
7.8, conductivity = 8 mS / cm). Electrodeposition was performed in the same manner as in the case of forming a red film except that exposure was performed for 10 seconds by a similar exposure apparatus without using a photomask. A black matrix was formed in the formation area.
A color filter with high transmittance was obtained.
【００７８】実施例４ 実施例３の各電着液（レッド、グリーン、ブルーおよび
ブラックマトリクス用）の高分子材料を、架橋性基を導
入した高分子材料であるスチレン・アクリル酸・メタク
リル酸２−（Ｏ−〔１’メチルプロピリデンアミノ〕カ
ルボキシアミノエチル）共重合体［分子量13,000、疎水
基/(親水基+疎水基)のモル比65%、酸価150、メタクリル
酸２−（Ｏ−〔１’−メチルプロピリデンアミノ〕カル
ボキシアミノ）エチル含有量３．３モル％］に代える他
は実施例３と同様にして、レッド、グリーン、ブルーの
着色膜とブラックマトリクスを着膜基板に形成した。 ＜ベーキング＞着色膜およびブラックマトリクスが形成
された着膜基板に１７０℃で３０分間の加熱を行った。
高透過率で耐熱性のカラーフィルターが得られた。Example 4 The polymer material of each electrodeposition solution (for red, green, blue and black matrices) of Example 3 was replaced with styrene / acrylic acid / methacrylic acid 2 which is a polymer material having a crosslinkable group introduced. -(O- [1'methylpropylideneamino] carboxyaminoethyl) copolymer [molecular weight 13,000, hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) molar ratio 65%, acid value 150, methacrylic acid 2- (O- A red, green, and blue colored film and a black matrix are formed on a deposition substrate in the same manner as in Example 3 except that [1′-methylpropylideneamino] carboxyamino) ethyl content is 3.3 mol%. did. <Baking> The deposition substrate on which the colored film and the black matrix were formed was heated at 170 ° C. for 30 minutes.
A color filter having high transmittance and heat resistance was obtained.
【００７９】実施例５ この例は、光触媒法を用い、マトリクス状導電膜をブラ
ックマトリクス兼用とするカラーフィルターの製造例で
ある。着膜基板として、実施例１で用いたのと同じ反射
防止膜付き着膜基板を用いた。光触媒着膜装置は、図で
示すものを用いた。前記装置における露光装置は実施例
１と同じものを使用した。電解液は、実施例１の電着液
と同じ組成の液を用いた。着膜基板の一部露出したマト
リクス状導電膜および半導体薄膜が電解液に接触するよ
うに、着膜基板を光触媒着膜装置に配置した。各色の着
色膜を形成するに際し、前記露光装置によりフォトマス
クを介して、着膜基板の裏側から６０秒間露光した。酸
化チタン表面に、光が照射された領域にのみ、各色の着
色膜が形成された。それぞれの色の着色膜を形成した後
は、実施例１と同様に純水で洗浄した。高透過率のカラ
ーフィルターが得られた。Example 5 This example is an example of manufacturing a color filter using a photocatalytic method and using a matrix conductive film as a black matrix. As the deposition substrate, the same deposition substrate with an antireflection film as used in Example 1 was used. The photocatalyst film-forming apparatus shown in the figure was used. The same exposure apparatus as in Example 1 was used in the above apparatus. As the electrolytic solution, a solution having the same composition as the electrodeposition solution of Example 1 was used. The deposition substrate was placed in the photocatalyst deposition apparatus such that the partially exposed matrix conductive film and semiconductor thin film were in contact with the electrolyte. When forming a colored film of each color, exposure was performed for 60 seconds from the back side of the deposition substrate through the photomask by the exposure apparatus. Colored films of each color were formed on the titanium oxide surface only in the regions irradiated with light. After forming the colored films of the respective colors, they were washed with pure water in the same manner as in Example 1. A color filter with high transmittance was obtained.
【００８０】実施例６ 実施例５の各電解液（レッド、グリーンおよびブルー
用）の高分子材料を、架橋性基を導入した高分子材料で
あるスチレン・アクリル酸・メタクリル酸２−（Ｏ−
〔１’メチルプロピリデンアミノ〕カルボキシアミノエ
チル）共重合体［分子量13,000、疎水基/(親水基+疎水
基)のモル比65%、酸価150、メタクリル酸２−（Ｏ−
〔１’−メチルプロピリデンアミノ〕カルボキシアミ
ノ）エチル含有量３．３モル％］に代える他は実施例５
と同様にして、レッド、グリーンおよびブルーの着色膜
を着膜基板に形成した。 ＜ベーキング＞着色膜およびブラックマトリクスが形成
された着膜基板に１７０℃で３０分間の加熱を行った。
高透過率で耐熱性のカラーフィルターが得られた。Example 6 The polymer material of each electrolyte solution (for red, green and blue) of Example 5 was replaced with styrene / acrylic acid / methacrylic acid 2- (O-
[1 ′ methylpropylideneamino] carboxyaminoethyl) copolymer [molecular weight 13,000, hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) molar ratio 65%, acid value 150, methacrylic acid 2- (O-
Example 5 except that [1′-methylpropylideneamino] carboxyamino) ethyl content was 3.3 mol%.
In the same manner as in the above, red, green and blue colored films were formed on the deposition substrate. <Baking> The deposition substrate on which the colored film and the black matrix were formed was heated at 170 ° C. for 30 minutes.
A color filter having high transmittance and heat resistance was obtained.
【００８１】実施例７ この例は、光触媒法を用い、着色膜形成の後にブラック
マトリクスを設けるカラーフィルターの製造例である。 ＜着膜基板＞実施例３と同じものを用いた。 ＜着色膜の形成＞実施例５と同様の光触媒法により、各
色の着色膜を形成した。 ＜ブラックマトリクスの形成＞形成した着色膜を純水で
洗浄した後、カーボンブラック粉末(平均粒子径80nm)を
分散させた紫外線硬化樹脂溶液に、着色膜形成面を接触
させ、基板の裏側から紫外光を照射したところ、着色膜の
無い領域にだけ硬化した黒色樹脂薄膜（ブラックマトリ
クス）が形成された。高透過率のカラーフィルターが得
られた。Example 7 This is an example of manufacturing a color filter using a photocatalytic method and providing a black matrix after forming a colored film. <Deposition substrate> The same substrate as in Example 3 was used. <Formation of Colored Film> A colored film of each color was formed by the same photocatalytic method as in Example 5. <Formation of black matrix> After the formed colored film was washed with pure water, the colored film forming surface was brought into contact with an ultraviolet curable resin solution in which carbon black powder (average particle diameter 80 nm) was dispersed, and ultraviolet light was applied from the back side of the substrate. When irradiated with light, a cured black resin thin film (black matrix) was formed only in a region having no colored film. A color filter with high transmittance was obtained.
【００８２】実施例８ 実施例７の各電解液（レッド、グリーンおよびブルー
用）の高分子材料を、架橋性基を導入した高分子材料で
あるスチレン・アクリル酸・メタクリル酸２−（Ｏ−
〔１’メチルプロピリデンアミノ〕カルボキシアミノエ
チル）共重合体［分子量13,000、疎水基/(親水基+疎水
基)のモル比65%、酸価150、メタクリル酸２−（Ｏ−
〔１’−メチルプロピリデンアミノ〕カルボキシアミ
ノ）エチル含有量３．３モル％］に代える他は同様にし
て、レッド、グリーンおよびブルーの着色膜を着膜基板
に形成した。その後、実施例７と同様にしてブラックマ
トリクスを形成した。 ＜ベーキング＞着色膜およびブラックマトリクスが形成
された着膜基板に１７０℃で３０分間の加熱を行った。
高透過率で耐熱性のカラーフィルターが得られた。Example 8 The polymer material of each electrolyte solution (for red, green and blue) of Example 7 was replaced with styrene / acrylic acid / methacrylic acid 2- (O-
[1 ′ methylpropylideneamino] carboxyaminoethyl) copolymer [molecular weight 13,000, hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) molar ratio 65%, acid value 150, methacrylic acid 2- (O-
Red, green and blue colored films were formed on the deposition substrate in the same manner except that [1′-methylpropylideneamino] carboxyamino) ethyl content was 3.3 mol%. Thereafter, a black matrix was formed in the same manner as in Example 7. <Baking> The deposition substrate on which the colored film and the black matrix were formed was heated at 170 ° C. for 30 minutes.
A color filter having high transmittance and heat resistance was obtained.
【００８３】実施例９ この例は、光電着法を用い、ＩＴＯの上に設けたＮｉ膜
をブラックマトリクスとするカラーフィルターの製造例
である。 ＜着膜基板の作製＞図１（Ａ）に示す構造の着膜基板を
作製した。厚さ０．７mmの無アルカリガラス基板（コー
ニング１７３７ガラス）に、ＺｒＯ2をスパッタ法で６
５ｎｍ形成し、更に、ＩＴＯをスパッタリング法により
厚さ１５０ｎｍに成膜した後、この上にメッキによりＮ
ｉ膜を厚さ１００ｎｍに形成し、次いで常法によりＩＴ
ＯとＮｉ膜のエッチングを行って、線幅１０μｍの図２
で示すような平面形状を有するマトリクス状導電膜を形
成した。この上に、酸化チタンを２００ｎｍの膜厚とな
るようにＲＦスパッタリング法により成膜した。 ＜着色膜の形成＞着膜基板として前記のものを用いる他
は、実施例１と同様にして、レッド、グリーンおよびブ
ルーよりなるカラーフィルター膜を形成した。高透過率
のカラーフィルターが得られた。Example 9 This example is an example of manufacturing a color filter using a Ni film provided on ITO as a black matrix by using the photoelectric deposition method. <Production of a deposition substrate> A deposition substrate having a structure shown in FIG. 1A was produced. ZrO 2 is sputtered onto a 0.7 mm thick non-alkali glass substrate (Corning 1737 glass) by sputtering.
5 nm, and further, ITO is deposited to a thickness of 150 nm by a sputtering method, and then N2 is formed thereon by plating.
i film is formed to a thickness of 100 nm, and then the IT
O and Ni films were etched to obtain a 10 μm line width FIG.
A matrix-shaped conductive film having a planar shape as shown by was formed. Titanium oxide was deposited thereon by RF sputtering to a thickness of 200 nm. <Formation of Colored Film> A color filter film made of red, green, and blue was formed in the same manner as in Example 1 except that the above-mentioned substrate was used as a deposition substrate. A color filter with high transmittance was obtained.
【００８４】実施例１０ 実施例９で用いた各電着液（レッド、グリーンおよびブ
ルー用）の高分子材料を、架橋性基を導入した高分子材
料であるスチレン・アクリル酸・メタクリル酸２−（Ｏ
−〔１’メチルプロピリデンアミノ〕カルボキシアミノ
エチル）共重合体［分子量13,000、疎水基/(親水基+疎水
基)のモル比65%、酸価150、メタクリル酸２−（Ｏ−
〔１’−メチルプロピリデンアミノ〕カルボキシアミ
ノ）エチル含有量３．３モル％］に代える他は実施例１
と同様にして、レッド、グリーン、ブルーの着色膜を着
膜基板に形成した。 ＜ベーキング＞着色膜が形成された着膜基板に１７０℃
で３０分間の加熱を行った。高透過率で耐熱性のカラー
フィルターが得られた。Example 10 The polymer material of each electrodeposition solution (for red, green and blue) used in Example 9 was replaced with styrene / acrylic acid / methacrylic acid 2- (O
-[1'methylpropylideneamino] carboxyaminoethyl) copolymer [molecular weight 13,000, hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) molar ratio 65%, acid value 150, methacrylic acid 2- (O-
Example 1 except that [1′-methylpropylideneamino] carboxyamino) ethyl content was 3.3 mol%.
Red, green, and blue colored films were formed on the deposition substrate in the same manner as described above. <Baking> 170 ° C. on the deposition substrate on which the colored film was formed
For 30 minutes. A color filter having high transmittance and heat resistance was obtained.
【００８５】実施例１１ この例は、光電着法を用い、光透過性基板としてプラス
チックフィルムを用い、またマトリクス状導電膜がブラ
ックマトリクスを兼用するカラーフィルターの製造例を
示す。 ＜着膜基板の作製＞厚さ125μmのポリカーボネートフィ
ルム（帝人製）を水洗した後、この上に、ＺｒＯ2をス
パッタ法で６５ｎｍ形成し、更に、実施例１と同様にし
て、厚さ０．１μｍ、線幅１０μｍの、Ｎｉからなる、
平面形状が図２で示されるようなマトリクス状導電膜を
形成した。このマトリクス状導電膜の上に、酸化チタン
を２００ｎｍの膜厚になるようにＲＦスパッタリング法
により成膜した。この際、ポリカーボネートフィルムの
周縁部に設けられた幅広の導電膜の一部が露出するよう
に、酸化チタン薄膜を形成した。Ｎｉよりなるマトリク
ス状導電膜はブラックマトリクスの機能も有する。 ＜着色膜の形成＞実施例１と同様にして、光電着法によ
りレッド、グリーンおよびブルーの各色を有する着色膜
を形成した。高透過率のカラーフィルターが得られた。Example 11 This example shows a production example of a color filter using a photoelectric deposition method, a plastic film as a light-transmitting substrate, and a matrix conductive film serving also as a black matrix. <Preparation of film-formed substrate> After a 125 μm-thick polycarbonate film (manufactured by Teijin) was washed with water, ZrO 2 was formed thereon by sputtering to a thickness of 65 nm. 1 μm, line width 10 μm, made of Ni,
A matrix conductive film having a planar shape as shown in FIG. 2 was formed. Titanium oxide was deposited over the matrix conductive film to a thickness of 200 nm by an RF sputtering method. At this time, a titanium oxide thin film was formed so that a part of the wide conductive film provided on the peripheral portion of the polycarbonate film was exposed. The matrix conductive film made of Ni also has a black matrix function. <Formation of Colored Film> In the same manner as in Example 1, a colored film having each color of red, green and blue was formed by the photoelectric deposition method. A color filter with high transmittance was obtained.
【００８６】実施例１２ 実施例１１の各電着液（レッド、グリーンおよびブルー
用）の高分子材料を、架橋性基を導入した高分子材料で
あるスチレン・アクリル酸・メタクリル酸２−（Ｏ−
〔１’メチルプロピリデンアミノ〕カルボキシアミノエ
チル）共重合体［分子量13,000、疎水基/(親水基+疎水
基)のモル比65%、酸価150、メタクリル酸２−（Ｏ−
〔１’−メチルプロピリデンアミノ〕カルボキシアミ
ノ）エチル含有量３．３モル％］に代える他は同様にし
て、レッド、グリーンおよびブルーの着色膜を着膜基板
に形成した。その後、実施例９と同様にしてブラックマ
トリクスを形成した。 ＜ベーキング＞着色膜およびブラックマトリクスが形成
された着膜基板に１７０℃で３０分間の加熱を行った。
高透過率で耐熱性のカラーフィルターが得られた。Example 12 The polymer material of each of the electrodeposition solutions (for red, green, and blue) of Example 11 was replaced with styrene / acrylic acid / methacrylic acid 2- (O −
[1 ′ methylpropylideneamino] carboxyaminoethyl) copolymer [molecular weight 13,000, hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) molar ratio 65%, acid value 150, methacrylic acid 2- (O-
Red, green and blue colored films were formed on the deposition substrate in the same manner except that [1′-methylpropylideneamino] carboxyamino) ethyl content was 3.3 mol%. Thereafter, a black matrix was formed in the same manner as in Example 9. <Baking> The deposition substrate on which the colored film and the black matrix were formed was heated at 170 ° C. for 30 minutes.
A color filter having high transmittance and heat resistance was obtained.
【００８７】実施例１３ この例は、光触媒法を用い、光透過性基板としてプラス
チックフィルムを用い、着色膜形成後にブラックマトリ
クスを設けるカラーフィルターの製造例を示す。 ＜着膜基板の作製＞図１（Ｂ）に示すように、厚さ125
μｍのポリカーボネートフィルム（帝人製）の上に、２
００ｎｍの酸化チタン薄膜をＲＦスパッタリング法によ
り形成し、その上に、ＩＴＯをスパッタリング法により
全面に成膜した。その後常法によりＩＴＯをのみをエッ
チングして、線幅１０ミクロンで図２で示すような平面
形状を有するＩＴＯマトリクスパターンを形成した。 ＜レッド着色膜の形成＞スチレン−アクリル酸共重合体
(分子量13,000、疎水基/(親水基+疎水基)のモル比65%、酸
価150)と、赤色超微粒子顔料とを、質量固形分比率で樹
脂／顔料＝０．７に分散させた、固形分濃度１０質量％
の電解液（ｐＨ＝７．８、導電率＝８ｍＳ／ｃｍ）を調
製した。前記着膜基板の着色膜非形成面にフォトマスク
を密着させ、前記電解液を満たした槽に、前記着膜基板
のマトリックス状導電膜および半導体薄膜が電解液に接
触するように配置し、この状態で、フォトマスクを介し
て、露光装置より紫外線を照射した。露光装置はＨｇ−
Ｘｅランプを利用した均一照射光源（山下電装製、１Ｋ
Ｗ）を用いた。この露光装置で６０秒間露光したとこ
ろ、酸化チタン表面に光が照射された領域だけレッドの
着色膜が形成された。 ＜グリーンの着色膜の形成＞顔料をフタロシアニングリ
ーン系超微粒子顔料に変更するほかは、レッド着色膜と
同様にして電解液を調製し、同様にしてグリーンの着色
膜を形成し、純水で洗浄した。 ＜ブルー着色膜の形成＞顔料をフタロシアニンブルー系
超微粒子顔料に変更するほかは、レッド着色膜と同様に
して電解液を調製し、同様にしてブルーの着色膜を形成
し、純水で洗浄した。 ＜ブラックマトリクスの形成＞形成した着色膜を純水で
洗浄した後、カーボンブラック粉末(平均粒子径80nm)を
分散させた紫外線硬化樹脂溶液に、着色膜形成面を接触
させ、基板の裏側から紫外光を照射したところ、着色膜の
無い領域にだけ硬化した黒色樹脂薄膜（ブラックマトリ
クス）が形成された。高透過率のカラーフィルターが得
られた。Example 13 This example shows a production example of a color filter using a photocatalytic method, using a plastic film as a light-transmitting substrate, and providing a black matrix after forming a colored film. <Preparation of film-formed substrate> As shown in FIG.
2 μm on a μm polycarbonate film (manufactured by Teijin)
A titanium oxide thin film having a thickness of 00 nm was formed by an RF sputtering method, and ITO was formed on the entire surface by a sputtering method. Thereafter, only the ITO was etched by a conventional method to form an ITO matrix pattern having a line width of 10 μm and a planar shape as shown in FIG. <Formation of red colored film> Styrene-acrylic acid copolymer
(Molecular weight 13,000, hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) molar ratio 65%, acid value 150) and red ultrafine pigment were dispersed in a resin / pigment = 0.7 at a mass solid content ratio, Solid content concentration 10% by mass
(PH = 7.8, conductivity = 8 mS / cm) was prepared. A photomask is brought into close contact with the colored film non-formation surface of the deposition substrate, and the matrix-like conductive film and the semiconductor thin film of the deposition substrate are arranged in a tank filled with the electrolyte so as to be in contact with the electrolyte. In this state, ultraviolet light was irradiated from an exposure apparatus through a photomask. The exposure device is Hg-
Uniform irradiation light source using a Xe lamp (Yamashita Denso, 1K
W) was used. When exposure was performed for 60 seconds by this exposure apparatus, a red colored film was formed only on the region of the titanium oxide surface where light was irradiated. <Formation of a green colored film> Except for changing the pigment to a phthalocyanine green-based ultrafine particle pigment, an electrolyte was prepared in the same manner as the red colored film, a green colored film was formed in the same manner, and washed with pure water. did. <Formation of blue colored film> Except for changing the pigment to a phthalocyanine blue-based ultrafine particle pigment, an electrolytic solution was prepared in the same manner as the red colored film, a blue colored film was formed in the same manner, and washed with pure water. . <Formation of black matrix> After the formed colored film was washed with pure water, the colored film forming surface was brought into contact with an ultraviolet curable resin solution in which carbon black powder (average particle diameter 80 nm) was dispersed, and ultraviolet light was applied from the back side of the substrate. When irradiated with light, a cured black resin thin film (black matrix) was formed only in a region having no colored film. A color filter with high transmittance was obtained.
【００８８】実施例１４ 実施例１３の各電解液（レッド、グリーンおよびブルー
用）の高分子材料を、架橋性基を導入した高分子材料で
あるスチレン・アクリル酸・メタクリル酸２−（Ｏ−
〔１’メチルプロピリデンアミノ〕カルボキシアミノエ
チル）共重合体［分子量13,000、疎水基/(親水基+疎水
基)のモル比65%、酸価150、メタクリル酸２−（Ｏ−
〔１’−メチルプロピリデンアミノ〕カルボキシアミ
ノ）エチル含有量３．３モル％］に代える他は同様にし
て、レッド、グリーンおよびブルーの着色膜を着膜基板
に形成した。その後、実施例１１と同様にしてブラック
マトリクスを形成した。 ＜ベーキング＞着色膜およびブラックマトリクスが形成
された着膜基板に１７０℃で３０分間の加熱を行った。
高透過率で耐熱性のカラーフィルターが得られた。Example 14 The polymer material of each of the electrolytic solutions (for red, green and blue) of Example 13 was replaced with styrene / acrylic acid / methacrylic acid 2- (O-
[1 ′ methylpropylideneamino] carboxyaminoethyl) copolymer [molecular weight 13,000, hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) molar ratio 65%, acid value 150, methacrylic acid 2- (O-
Red, green and blue colored films were formed on the deposition substrate in the same manner except that [1′-methylpropylideneamino] carboxyamino) ethyl content was 3.3 mol%. Thereafter, a black matrix was formed in the same manner as in Example 11. <Baking> The deposition substrate on which the colored film and the black matrix were formed was heated at 170 ° C. for 30 minutes.
A color filter having high transmittance and heat resistance was obtained.
【００８９】実施例１５ この例では、光電着法を用い、遮光性のマトリックス状
導電膜を用いてブラックマトリクスと兼用し、かつ平坦
化膜付きのカラーフィルターを作製した。実施例１で用
いたのと同じ反射防止膜付き着膜基板を用い、実施例１
と同じ電着液および電着装置を用いてレッド、グリーン
およびブルーの着色膜を順次形成した。次に、ブラック
マトリクス層と着色膜との段差を無くすために、平坦化
膜（保護層）を形成した。平坦化膜には、熱硬化性で２
液混合型のオプトマーＳＳ６６９９Ｇ（ＪＳＲ株式会社
製）を使用した。２液混合後、カラーフィルターの全面
にスピンコート法で膜厚２μｍに塗布した後、ホットプ
レート上で２３０℃で６０分加熱して、耐熱性のある平
坦化膜（保護膜）を作製した。平坦性に優れ、高透過率
のカラーフィルターが得られた。Example 15 In this example, a color filter provided with a flattening film was manufactured by using a light-shielding matrix conductive film by photoelectric deposition and also serving as a black matrix. Example 1 Using the same deposition substrate with an antireflection film as used in Example 1,
Red, green, and blue colored films were sequentially formed using the same electrodeposition solution and electrodeposition apparatus as described above. Next, a flattening film (protective layer) was formed to eliminate a step between the black matrix layer and the colored film. For the planarization film, thermosetting 2
A liquid mixing type Optmer SS6699G (manufactured by JSR Corporation) was used. After mixing the two components, the entire surface of the color filter was applied to a film thickness of 2 μm by spin coating, and then heated on a hot plate at 230 ° C. for 60 minutes to form a heat-resistant flattening film (protective film). A color filter having excellent flatness and high transmittance was obtained.
【００９０】[0090]
【発明の効果】本発明のカラーフィルター製造方法は、
光電着法および光触媒法により着色膜を形成する方法に
おいて、前記のごとき光透過性半導体薄膜と光透過性基
板の間の光反射を防止した着膜基板を用いるため、得ら
れるカラーフィルターの着色膜の下に実質的に導電膜が
存在せず、かつ前記のごとき光反射がないため、光透過
率が極めて高いとともに、着色膜の形成にフォトリソグ
ラフィーを使用しなくてもよく、また、工程数も少な
く、高解像度で制御性も高く、各画素のエッジがシャー
プなカラーフィルターを提供することができる。また、
カラーフィルターパターンが微細で複雑な画素配置であ
っても対応でき、ブラックマトリクスの形成が容易で、
大量生産可能な簡便なカラーフィルターの製造方法であ
る。光触媒法の場合は、これらの効果に加えさらに、電
着装置（電極等を含む）を必要としないという利点を有
する。本発明の高分子材料が、架橋性基を有する場合に
は、得られる着色膜は向上された機械的強度を有しまた
耐熱性を有しているため、たとえばスパッタリング法に
よりその上に直接ＩＴＯ等の光透過性導電膜（液晶駆動
電極）を形成した場合でも着色膜がダメージを受けるこ
とがないという利点を有する。したがって、光透過性導
電膜を形成する前に保護膜を形成する必要がなく、工程
数がさらに少なくなる。The method for producing a color filter according to the present invention comprises:
In the method of forming a colored film by the photoelectric deposition method and the photocatalytic method, in order to use a film-formed substrate that prevents light reflection between the light-transmitting semiconductor thin film and the light-transmitting substrate as described above, a colored film of a color filter to be obtained is used. Since there is substantially no conductive film below and no light reflection as described above, the light transmittance is extremely high, and it is not necessary to use photolithography to form a colored film. It is possible to provide a color filter having a small number of pixels, high resolution, high controllability, and sharp edges of each pixel. Also,
Even if the color filter pattern is fine and complicated pixel arrangement, it can cope with it, easy to form black matrix,
This is a simple color filter manufacturing method that can be mass-produced. In the case of the photocatalytic method, in addition to these effects, there is an advantage that an electrodeposition device (including an electrode or the like) is not required. When the polymer material of the present invention has a crosslinkable group, the resulting colored film has improved mechanical strength and heat resistance. This has the advantage that the colored film is not damaged even when a light-transmitting conductive film (liquid crystal drive electrode) is formed. Therefore, there is no need to form a protective film before forming the light-transmitting conductive film, and the number of steps is further reduced.
【図１】 本発明のカラーフィルターの製造方法におい
て用いる着膜基板の断面構造を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of a deposition substrate used in a method for manufacturing a color filter of the present invention.
【図２】 前記着膜基板のマトリックス状導電膜の一例
の平面形状を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a planar shape of an example of a matrix conductive film of the deposition substrate.
【図３】 本発明によりカラーフィルターを作製する工
程図を示す。FIG. 3 shows a process chart for producing a color filter according to the present invention.
【図４】 本発明によりカラーフィルターを作製する他
の工程図を示す。FIG. 4 shows another process chart for producing a color filter according to the present invention.
【図５】 本発明によりカラーフィルターを作製する他
の工程図を示す。FIG. 5 shows another process chart for producing a color filter according to the present invention.
【図６】 本発明によりカラーフィルターを作製する他
の工程図を示す。FIG. 6 shows another process chart for producing a color filter according to the present invention.
【図７】 薄膜トランジスタの一例を示す図である。FIG. 7 illustrates an example of a thin film transistor.
【図８】 光電着装置の一例を示す概念図である。FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating an example of a photoelectric deposition apparatus.
【図９】 光触媒着膜装置の一例を示す概念図である。FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating an example of a photocatalyst deposition apparatus.
【図１０】 光触媒着膜装置において密着型露光装置を
用いる例を示す概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram showing an example in which a contact type exposure apparatus is used in a photocatalyst deposition apparatus.
１０ 着膜基板 １２ 光透過性基板 １３ 反射防止膜 １４ マトリックス状導電膜 １６ 光透過性半導体薄膜 １８ 薄膜トランジスタ ７１ フォトマスク ７２、７３ 結像光学レンズ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Deposition substrate 12 Light transmissive substrate 13 Antireflection film 14 Matrix conductive film 16 Light transmissive semiconductor thin film 18 Thin film transistor 71 Photomask 72, 73 Imaging optical lens
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 1/11 Ｇ０２Ｆ 1/1335 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５００ ５００ ５０５ ５０５ 1/1343 1/1343 Ｇ０２Ｂ 1/10 Ａ (72)発明者 谷田 和敏 神奈川県足柄上郡中井町境430グリーンテ クなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 圷 英一 神奈川県足柄上郡中井町境430グリーンテ クなかい 富士ゼロックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H048 BA11 BA45 BA48 BA62 BA66 BB02 BB08 BB43 2H091 FA01Y FA02Y FA37Y FB02 FB06 FB08 FC01 FC06 FD06 GA03 2H092 HA04 JA37 JA41 JB51 KB26 NA27 PA07 PA08 2K009 AA02 BB02 CC03 DD03 4K044 AA11 AB05 BA06 BA12 BA21 BB04 BB10 BB16 BC14 CA13 CA17 CA34 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G02B 1/11 G02F 1/1335 G02F 1/1335 500 500 505 505 1/1343 1/1343 G02B 1/10 A (72) Inventor Kazutoshi Yata 430 Green Tech Nakai, Nakai-cho, Ashigara-gun, Kanagawa Prefecture Inside Fuji Xerox Co., Ltd. (Ref.)
Claims (43)
リクス状導電膜および光透過性半導体薄膜をこの順に形
成した着膜基板を、着色材が含まれ、かつｐＨが変化す
ることにより水性液体に対する溶解性ないし分散性が低
下する材料を含む水系の電着液に、前記着膜基板の少な
くとも前記半導体薄膜が電着液に接触するように配置し
た状態で、前記半導体薄膜の選択領域に光を照射するこ
とにより選択領域の半導体薄膜と対向電極の間に電圧を
印加し、前記半導体薄膜の選択領域に着色膜を析出形成
する工程を含む、着色膜の下に実質的に導電膜が存在し
ないことを特徴とする、カラーフィルターの製造方法。1. A coating substrate in which an antireflection film, a matrix conductive film and a light transmitting semiconductor thin film are formed in this order on a light transmitting substrate is prepared by adding a coloring material and changing the pH. In an aqueous electrodeposition solution containing a material having reduced solubility or dispersibility in an aqueous liquid, in a state where at least the semiconductor thin film of the deposition substrate is arranged to be in contact with the electrodeposition solution, the selected region of the semiconductor thin film is selected. Applying a voltage between the semiconductor thin film in the selected region and the counter electrode by irradiating light, and depositing and forming a colored film in the selected region of the semiconductor thin film. The method for producing a color filter, characterized in that no color is present.
過性半導体薄膜およびマトリクス状導電膜をこの順に形
成した着膜基板を、着色材が含まれ、かつｐＨが変化す
ることにより水性液体に対する溶解性ないし分散性が低
下する材料を含む水系の電着液に、前記着膜基板の少な
くとも前記半導体薄膜が電着液に接触するように配置し
た状態で、前記半導体薄膜の選択領域に光を照射するこ
とにより選択領域の半導体薄膜と対向電極の間に電圧を
印加し、前記半導体薄膜の選択領域に着色膜を析出形成
する工程を含む、着色膜の下に実質的に導電膜が存在し
ないことを特徴とする、カラーフィルターの製造方法。2. A film-forming substrate having an anti-reflection film, a light-transmitting semiconductor thin film, and a matrix-like conductive film formed on a light-transmitting substrate in this order, comprising a coloring material and a change in pH. In a water-based electrodeposition solution containing a material having reduced solubility or dispersibility in an aqueous liquid, in a state where at least the semiconductor thin film of the deposition substrate is arranged so as to be in contact with the electrodeposition solution, the selected region of the semiconductor thin film is selected. Applying a voltage between the semiconductor thin film in the selected region and the counter electrode by irradiating light, and depositing and forming a colored film in the selected region of the semiconductor thin film. A method for producing a color filter, characterized in that no color is present.
マトリクス状導電膜がこの順に形成され、前記導電膜に
接して光透過性半導体薄膜が設けられ、かつ、前記導電
膜が電解液と導通可能な着膜基板を、着色材が含まれ、
かつｐＨが変化することにより水性液体に対する溶解性
ないし分散性が低下する材料を含む水系の電解液に、前
記半導体薄膜が電解液に接触するように配置すると共
に、前記導電膜が電解液に導通する状態に配置し、この
状態で前記半導体薄膜の選択領域に光を照射することに
より、前記半導体薄膜の選択領域に着色膜を析出形成す
る工程を含む、着色膜の下に実質的に導電膜が存在しな
いことを特徴とする、カラーフィルターの製造方法。3. An antireflection film and a matrix-like conductive film are formed in this order on a light-transmitting substrate, a light-transmitting semiconductor thin film is provided in contact with the conductive film, and the conductive film is formed of an electrolytic solution. A colorant is included in the deposition substrate that can conduct with the
In addition, the semiconductor thin film is disposed in an aqueous electrolyte containing a material whose solubility or dispersibility decreases in an aqueous liquid due to a change in pH, so that the semiconductor thin film is in contact with the electrolyte, and the conductive film is electrically connected to the electrolyte. Irradiating the selected region of the semiconductor thin film with light in this state, thereby depositing and forming a colored film on the selected region of the semiconductor thin film. The method for producing a color filter, characterized in that no color is present.
光透過性半導体薄膜がこの順に形成され、前記半導体薄
膜に接してマトリクス状導電膜が設けられ、かつ、前記
導電膜が電解液と導通可能な着膜基板を、着色材が含ま
れ、かつｐＨが変化することにより水性液体に対する溶
解性ないし分散性が低下する材料を含む水系の電解液
に、前記半導体薄膜が電解液に接触するように配置する
と共に、前記導電膜が電解液に導通する状態に配置し、
この状態で前記半導体薄膜の選択領域に光を照射するこ
とにより、前記半導体薄膜の選択領域に着色膜を析出形
成する工程を含む、着色膜の下に実質的に導電膜が存在
しないことを特徴とする、カラーフィルターの製造方
法。4. An antireflection film and a light-transmitting semiconductor thin film are formed in this order on a light-transmitting substrate, a matrix conductive film is provided in contact with the semiconductor thin film, and the conductive film is formed of an electrolytic solution. The semiconductor thin film is brought into contact with an aqueous electrolytic solution containing a coloring material, and a material containing a coloring material and having a decrease in solubility or dispersibility in an aqueous liquid due to a change in pH. And arranged so that the conductive film is in conduction with the electrolytic solution,
By irradiating the selected region of the semiconductor thin film with light in this state, a step of depositing and forming a colored film on the selected region of the semiconductor thin film is substantially free of a conductive film under the colored film. The method for manufacturing a color filter.
項に記載のカラーフィルターの製造方法において、前記
着膜基板に反射防止膜を設ける代わりに、光透過性半導
体薄膜の屈折率と膜厚の積であらわされる光学膜厚を、
可視帯域の中心近くである波長の１／２であるかあるい
はその整数倍であるようにすることを特徴とするカラー
フィルターの製造方法。5. The method according to claim 1, wherein
In the method for producing a color filter according to the item, instead of providing an antireflection film on the coating substrate, the optical thickness represented by the product of the refractive index and the thickness of the light-transmitting semiconductor thin film,
A method for producing a color filter, characterized in that the wavelength is 1/2 of a wavelength near the center of the visible band or an integral multiple thereof.
導体薄膜とオーミックコンタクトを形成する材料からな
ることを特徴とする、請求項１ないし請求項５のいずれ
か１項に記載のカラーフィルターの製造方法。6. The color filter according to claim 1, wherein the matrix conductive film is made of a material forming an ohmic contact with the light transmitting semiconductor thin film. Production method.
形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項
６のいずれか１項に記載のカラーフィルターの製造方
法。7. The method for manufacturing a color filter according to claim 1, wherein a light-shielding metal film is further formed on the conductive film.
からなることを特徴とする請求項１ないし請求項６のい
ずれか１項に記載のカラーフィルターの製造方法。8. The method for manufacturing a color filter according to claim 1, wherein the matrix conductive film is made of a light-shielding metal film.
ｉまたはＮｉ合金より選ばれる材料からなることを特徴
とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の
カラーフィルターの製造方法。9. The light-shielding metal film is made of Al, Al alloy, N
The method for manufacturing a color filter according to any one of claims 1 to 8, comprising a material selected from i or a Ni alloy.
電膜であることを特徴とする請求項１ないし請求項７の
いずれか１項に記載のカラーフィルターの製造方法。10. The method for manufacturing a color filter according to claim 1, wherein the matrix conductive film is a light transmitting conductive film.
列形成された薄膜トランジスタおよび光透過性半導体薄
膜をこの順に有する着膜基板を、着色材が含まれ、かつ
ｐＨが変化することにより水性液体に対する溶解性ない
し分散性が低下する材料を含む水系の電着液に、前記着
膜基板の少なくとも前記半導体薄膜が電着液に接触する
ように配置した状態で、前記半導体薄膜の選択領域に光
を照射することにより選択領域の半導体薄膜と対向電極
の間に電圧を印加し、前記半導体薄膜の選択領域に着色
膜を析出形成する工程を含む、着色膜の下に実質的に導
電膜が存在しないことを特徴とする、カラーフィルター
の製造方法。11. A film-forming substrate having an anti-reflection film, an arrayed thin film transistor and a light-transmitting semiconductor thin film in this order on a light-transmitting substrate, comprising a coloring material and a pH change. In an aqueous electrodeposition solution containing a material having reduced solubility or dispersibility in an aqueous liquid, in a state where at least the semiconductor thin film of the deposition substrate is arranged to be in contact with the electrodeposition solution, the selected region of the semiconductor thin film is selected. Applying a voltage between the semiconductor thin film in the selected region and the counter electrode by irradiating light, and depositing and forming a colored film in the selected region of the semiconductor thin film. The method for producing a color filter, characterized in that no color is present.
列形成された薄膜トランジスタおよび光透過性半導体薄
膜をこの順に有し、かつ薄膜トランジスタのソース電極
またはドレイン電極が電解液と導通可能な着膜基板を、
着色材が含まれ、かつｐＨが変化することにより水性液
体に対する溶解性ないし分散性が低下する材料を含む水
系の電解液に、前記半導体薄膜が電解液に接触するよう
に配置すると共に、前記ソース電極またはドレイン電極
が電解液に導通する状態に配置し、この状態で前記半導
体薄膜の選択領域に光を照射することにより、前記半導
体薄膜の選択領域に着色膜を析出形成する工程を含む、
着色膜の下に実質的に導電膜が存在しないことを特徴と
する、カラーフィルターの製造方法。12. An antireflection film, an arrayed thin film transistor, and a light transmissive semiconductor thin film on a light transmissive substrate in this order, and a source electrode or a drain electrode of the thin film transistor is electrically conductive with an electrolyte. Membrane substrate,
A colorant is contained, and an aqueous electrolytic solution containing a material whose solubility or dispersibility decreases in an aqueous liquid due to a change in pH is disposed so that the semiconductor thin film is in contact with the electrolytic solution, and the source is disposed. An electrode or a drain electrode is disposed in a state of being electrically connected to the electrolytic solution, and by irradiating light to a selected region of the semiconductor thin film in this state, the method includes depositing and forming a colored film in a selected region of the semiconductor thin film.
A method for producing a color filter, wherein substantially no conductive film exists under the colored film.
カラーフィルターの製造方法において、前記着膜基板に
反射防止膜を設ける代わりに、光透過性半導体薄膜の屈
折率と膜厚の積であらわされる光学膜厚を、可視帯域の
中心近くである波長の１／２であるかあるいはその整数
倍であるようにすることを特徴とするカラーフィルター
の製造方法。13. The method for producing a color filter according to claim 11, wherein the product of the refractive index and the thickness of the light-transmitting semiconductor thin film is used instead of providing the antireflection film on the deposition substrate. A method for producing a color filter, wherein the optical film thickness to be formed is １ ／ of the wavelength near the center of the visible band or an integral multiple thereof.
ス電極を遮光性金属で形成し、これらの電極をブラック
マトリクスとして利用することを特徴とする請求項１１
ないし請求項１３のいずれか１項に記載のカラーフィル
ターの製造方法。14. The thin film transistor according to claim 11, wherein the gate electrode and the source electrode of the thin film transistor are formed of a light-shielding metal, and these electrodes are used as a black matrix.
A method for manufacturing a color filter according to any one of claims 13 to 13.
ることを特徴とする請求項１ないし請求項６、請求項１
０ないし請求項１３のいずれか１項に記載のカラーフィ
ルターの製造方法。15. The method according to claim 1, further comprising forming a black matrix.
The method for producing a color filter according to any one of claims 0 to 13.
以下にすることにより光の回折を抑制し、かつ、光照射
を、平行光を照射するかあるいは密着型の露光装置によ
り光照射することを特徴とする請求項１ないし請求項１
５のいずれか１項に記載のカラーフィルターの製造方
法。16. The light-transmitting substrate has a thickness of 0.2 mm.
2. The method according to claim 1, wherein the following steps are performed to suppress diffraction of light and irradiate the light with parallel light or with a contact-type exposure device.
6. The method for producing a color filter according to any one of 5.
形成する工程を行った後、前記着色材を他の色相を有す
る着色材に変更した電着液または電解液を用いて前記工
程を１回以上繰り返すことを特徴とする、請求項１ない
し請求項１６のいずれか１項に記載のカラーフィルター
の製造方法。17. After performing a step of depositing and forming a colored film on a semiconductor thin film in a selected area, the step is performed using an electrodeposition solution or an electrolytic solution in which the coloring material is changed to a coloring material having another hue. The method for producing a color filter according to any one of claims 1 to 16, wherein the method is repeated at least twice.
とを特徴とする請求項１ないし請求項１７のいずれか１
項に記載のカラーフィルターの製造方法。18. The method according to claim 1, wherein the polymer material has a crosslinkable group.
13. The method for producing a color filter according to the above item.
折率が前記光透過性基板の屈折率と光透過性半導体薄膜
の屈折率の間にあり、かつ、屈折率と膜厚の積であらわ
される光学膜厚が、可視帯域の中心近くである波長の１
／４またはその整数倍であることを特徴とする、請求項
１ないし請求項４、請求項６ないし１２、請求項１４な
いし請求項１８のいずれか１項に記載のカラーフィルタ
ーの製造方法。19. The antireflection film is a single layer, the refractive index of which is between the refractive index of the light transmitting substrate and the refractive index of the light transmitting semiconductor thin film, and the product of the refractive index and the film thickness. Is equal to the wavelength of 1 near the center of the visible band.
The method for producing a color filter according to any one of claims 1 to 4, wherein the ratio is / 4 or an integral multiple thereof.
２．３の間にあることを特徴とする、請求項１ないし請
求項４、請求項６ないし１２、請求項１４ないし請求項
１９のいずれか１項に記載のカラーフィルターの製造方
法。20. The antireflection film having a refractive index of 1.5 to
20. The method for manufacturing a color filter according to claim 1, wherein the color filter is between 2.3 and 2.3.
率と膜厚の積であらわされる光学膜厚が、それぞれ、可
視帯域の中心近くである波長の１／４またはその整数倍
であることを特徴とする、請求項１ないし請求項４、請
求項６ないし１２、請求項１４ないし請求項２０のいず
れか１項に記載のカラーフィルターの製造方法。21. The antireflection film is a multilayer, and the optical film thickness represented by the product of the refractive index and the film thickness of each layer is そ れ ぞ れ of the wavelength near the center of the visible band or an integral multiple thereof. The method for producing a color filter according to any one of claims 1 to 4, claim 6 to 12, and claims 14 to 20, characterized in that:
ることを特徴とする請求項１ないし請求項４、請求項６
ないし１２、請求項１４ないし請求項２１のいずれか１
項に記載のカラーフィルターの製造方法。22. The method according to claim 1, wherein the antireflection film is made of an oxide dielectric.
To 12, and any one of claims 14 to 21
13. The method for producing a color filter according to the above item.
００ｎｍであることを特徴とする、請求項１ないし請求
項４、請求項６ないし１２、請求項１４ないし請求項２
２のいずれか１項に記載のカラーフィルターの製造方
法。23. The anti-reflection film having a thickness of 50 nm to 1
Claims 1 to 4, Claims 6 to 12, Claims 14 and 2
3. The method for producing a color filter according to any one of 2.
トリクス状導電膜および光透過性半導体薄膜をこの順に
形成した着膜基板と、前記基板の上に形成した着色膜と
を少なくとも有し、着色膜の下に実質的に導電膜が存在
しないことを特徴とする、カラーフィルター。24. At least a deposition substrate having an antireflection film, a matrix conductive film, and a light-transmitting semiconductor thin film formed on a light-transmitting substrate in this order, and a coloring film formed on the substrate. A color filter characterized by substantially no conductive film under the colored film.
反射防止膜と、該反射防止膜の上の互いに離間して設け
られた複数の導電膜と、前記基板と複数の導電膜を被覆
する光透過性半導体薄膜と、前記光透過性半導体薄膜の
上であってかつ複数の導電膜の間の領域に形成された着
色膜とを備えるカラーフィルター。25. A light-transmitting substrate, an antireflection film provided thereon, a plurality of conductive films provided apart from each other on the antireflection film, and the substrate and the plurality of conductive films. A color filter comprising: a light-transmitting semiconductor thin film to be coated; and a colored film formed on the light-transmitting semiconductor thin film and in a region between a plurality of conductive films.
れ、かつ前記着色膜がレッド着色膜、グリーン着色膜お
よびブルー着色膜であって、前記各色の着色膜が順次配
置されていることを特徴とする請求項２５に記載のカラ
ーフィルター。26. The conductive film and the colored film are alternately arranged, and the colored film is a red colored film, a green colored film, and a blue colored film, and the colored films of the respective colors are sequentially arranged. 26. The color filter according to claim 25, wherein:
反射防止膜と、該反射防止膜の上の互いに離間して設け
られた複数の凸状導電膜と、前記基板と複数の凸状導電
膜を被覆し前記複数の凸状導電膜に対応した複数の凸部
を有する光透過性半導体薄膜と、前記光透過性半導体薄
膜の複数の凸部間に形成された着色膜とを備えるカラー
フィルター。27. A light-transmitting substrate, an antireflection film provided thereon, a plurality of convex conductive films provided apart from each other on the antireflection film, A light-transmitting semiconductor thin film that covers the conductive film and has a plurality of convex portions corresponding to the plurality of convex conductive films, and a colored film formed between the plurality of convex portions of the light-transmitting semiconductor thin film. Color filter.
と着色膜が交互に配置され、かつ前記着色膜が、レッド
着色膜、グリーン着色膜およびブルー着色膜であって、
前記各色の着色膜が順次配置されていることを特徴とす
る請求項２７に記載のカラーフィルター。28. A method according to claim 28, wherein a plurality of convex portions of the light-transmitting semiconductor thin film and a colored film are alternately arranged, and the colored film is a red colored film, a green colored film, and a blue colored film,
The color filter according to claim 27, wherein the colored films of the respective colors are sequentially arranged.
半導体薄膜およびマトリクス状導電膜をこの順に形成し
た着膜基板と、前記基板の上に形成した着色膜とを少な
くとも有し、着色膜の下に実質的に導電膜が存在しない
ことを特徴とする、カラーフィルター。29. A substrate having at least a deposition substrate on which a light transmitting substrate, an antireflection film, a light transmitting semiconductor thin film and a matrix conductive film are formed in this order, and a coloring film formed on the substrate. A color filter, wherein substantially no conductive film exists under the film.
か１項に記載のカラーフィルターにおいて、反射防止膜
の代わりに、光透過性半導体薄膜の屈折率と膜厚の積で
あらわされる光学膜厚が、可視帯域の中心近くである波
長の１／２であるかあるいはその整数倍であるようにさ
れていることを特徴とするカラーフィルター。30. The color filter according to claim 24, wherein the optical film thickness is represented by a product of a refractive index and a film thickness of the light transmitting semiconductor thin film instead of the antireflection film. Is a half of the wavelength near the center of the visible band or an integral multiple thereof.
が形成されていることを特徴とする請求項２４ないし請
求項３０のいずれか１項に記載のカラーフィルター。31. The color filter according to claim 24, wherein a light-shielding metal film is further formed on the conductive film.
電膜がブラックマトリクスを兼用することを特徴とする
請求項２４ないし請求項３０のいずれか１項に記載のカ
ラーフィルター。32. The color filter according to claim 24, wherein the conductive film is made of a light-shielding material, and the conductive film also serves as a black matrix.
に設けられていることを特徴とする請求項２４ないし請
求項３０のいずれか１項に記載のカラーフィルター。33. The color filter according to claim 24, wherein the black matrix is provided in the same layer as the colored film.
列形成された薄膜トランジスタおよび光透過性半導体薄
膜をこの順に有する着膜基板と、前記基板の上に形成し
た着色膜とを少なくとも有し、着色膜の下に実質的に導
電膜が存在しないことを特徴とする、カラーフィルタ
ー。34. A light-transmitting substrate comprising at least a deposition substrate having an anti-reflection film, an arrayed thin film transistors and a light-transmitting semiconductor thin film in this order, and a colored film formed on the substrate. A color filter, wherein substantially no conductive film exists under the colored film.
て、反射防止膜の代わりに、光透過性半導体薄膜の屈折
率と膜厚の積であらわされる光学膜厚が、可視帯域の中
心近くである波長の１／２であるかその１／２の整数倍
であるようにされていることを特徴とするカラーフィル
ター。35. The color filter according to claim 34, wherein, instead of the antireflection film, the optical film thickness represented by the product of the refractive index and the film thickness of the light-transmitting semiconductor thin film has a wavelength near the center of the visible band. A color filter, wherein the color filter is set to 1/2 or an integral multiple of 1/2.
ス電極を遮光性の金属材料で形成し、これらの電極をブ
ラックマトリクスとして利用することを特徴とする請求
項３４または請求項３５に記載のカラーフィルター。36. The color filter according to claim 34, wherein the gate electrode and the source electrode of the thin film transistor are formed of a light-shielding metal material, and these electrodes are used as a black matrix.
とを特徴とする請求項３４または請求項３５に記載のカ
ラーフィルター。37. The color filter according to claim 34, further comprising a black matrix.
ことを特徴とする請求項２４ないし請求項３７のいずれ
か１項に記載のカラーフィルター。38. The color filter according to claim 24, wherein the colored film contains a crosslinked polymer material.
層が設けられることを特徴とする請求項２４ないし請求
項３８のいずれか１項に記載のカラーフィルター。39. The color filter according to claim 24, wherein a flattening film or a protective layer is provided in contact with the coloring film.
か１項に記載のカラーフィルターと、前記カラーフィル
ターの着色膜の上に形成される光透過性導電膜と、前記
光透過性導電膜の上に形成される液晶配向膜と、前記カ
ラーフィルターに対向配置される液晶駆動電極を設けた
対向基板と、前記液晶配向膜と対向基板の間に封入され
る液晶材料とを少なくとも有する液晶表示装置。40. The color filter according to claim 24, a light-transmitting conductive film formed on a color film of the color filter, and a light-transmitting conductive film formed on the color film. A liquid crystal display device having at least a liquid crystal alignment film formed thereon, a counter substrate provided with a liquid crystal driving electrode disposed to face the color filter, and a liquid crystal material sealed between the liquid crystal alignment film and the counter substrate. .
光学レンズと第二の結像光学レンズを有する結像光学
系、第一の結像光学レンズと第二の結像光学レンズの間
に挿入したフォトマスク、対向電極、バイアス電圧を印
加可能な手段、および電着液を収納した電着槽を備えた
カラーフィルター製造装置であって、光透過性の基板に
少なくとも光透過性の導電膜および半導体薄膜を設けた
カラーフィルター形成用基板を、少なくとも半導体薄膜
が電着液に接触するように、電着槽に配置することを特
徴とする、カラーフィルター製造装置。41. A light source for irradiating light, an image forming optical system having a first image forming optical lens and a second image forming optical lens, a first image forming optical lens and a second image forming optical lens. A color filter manufacturing apparatus comprising a photomask inserted between the photomask, a counter electrode, a means capable of applying a bias voltage, and an electrodeposition bath containing an electrodeposition liquid, wherein the light-transmitting substrate has at least a light-transmitting substrate. A color filter forming substrate provided with the conductive film and the semiconductor thin film of the above, is disposed in an electrodeposition bath such that at least the semiconductor thin film is in contact with the electrodeposition liquid.
光学レンズと第二の結像光学レンズを有する結像光学
系、第一の結像光学レンズと第二の結像光学レンズの間
に挿入したフォトマスク、および電解液を収納した電解
槽を備えたカラーフィルター製造装置であって、光透過
性の基板に少なくとも光透過性の導電膜および半導体薄
膜を設けたカラーフィルター形成用基板を、少なくとも
前記導電膜および半導体薄膜が電解液に接触するよう
に、電解槽に配置することを特徴とする、カラーフィル
ター製造装置。42. A light source for irradiating light, an image forming optical system having a first image forming optical lens and a second image forming optical lens, and a first image forming optical lens and a second image forming optical lens. A photomask inserted between them, and a color filter manufacturing apparatus provided with an electrolytic bath containing an electrolytic solution, for forming a color filter in which at least a light transmitting conductive film and a semiconductor thin film are provided on a light transmitting substrate. An apparatus for manufacturing a color filter, comprising: disposing a substrate in an electrolytic bath such that at least the conductive film and the semiconductor thin film are in contact with an electrolytic solution.
を使用することを特徴とする、請求項４１または請求項
４２に記載のカラーフィルター製造装置。43. The color filter manufacturing apparatus according to claim 41, wherein a mirror reflection optical system is used instead of the imaging optical system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001040777A JP2002243929A (en) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | Method for manufacturing color filter by photoelectric deposition method and photocatalyst method, color filter, liquid crystal device, and apparatus for manufacturing color filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001040777A JP2002243929A (en) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | Method for manufacturing color filter by photoelectric deposition method and photocatalyst method, color filter, liquid crystal device, and apparatus for manufacturing color filter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002243929A true JP2002243929A (en) | 2002-08-28 |
Family
ID=18903317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001040777A Pending JP2002243929A (en) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | Method for manufacturing color filter by photoelectric deposition method and photocatalyst method, color filter, liquid crystal device, and apparatus for manufacturing color filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002243929A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005252236A (en) * | 2004-01-23 | 2005-09-15 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Film-like commodity and manufacturing method therefor |
| JP2010175599A (en) * | 2009-01-27 | 2010-08-12 | Toppan Printing Co Ltd | Color filter and liquid crystal display device including same |
| US8305213B2 (en) | 2004-01-23 | 2012-11-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Film-like article and method for manufacturing the same |
| JP2016075736A (en) * | 2014-10-03 | 2016-05-12 | 大日本印刷株式会社 | Color filter and display device |
| JP2017508867A (en) * | 2014-01-20 | 2017-03-30 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＯｓｒａｍ Ｏｐｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ＧｍｂＨ | Method for producing a laterally structured phosphor layer and optoelectronic semiconductor component comprising such a phosphor layer |
| KR101876281B1 (en) * | 2014-07-25 | 2018-07-09 | 후지필름 가부시키가이샤 | Color filter and solid-state imaging element |
-
2001
- 2001-02-16 JP JP2001040777A patent/JP2002243929A/en active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005252236A (en) * | 2004-01-23 | 2005-09-15 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Film-like commodity and manufacturing method therefor |
| JP4731919B2 (en) * | 2004-01-23 | 2011-07-27 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Film-like article |
| US8305213B2 (en) | 2004-01-23 | 2012-11-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Film-like article and method for manufacturing the same |
| JP2010175599A (en) * | 2009-01-27 | 2010-08-12 | Toppan Printing Co Ltd | Color filter and liquid crystal display device including same |
| JP2017508867A (en) * | 2014-01-20 | 2017-03-30 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＯｓｒａｍ Ｏｐｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ＧｍｂＨ | Method for producing a laterally structured phosphor layer and optoelectronic semiconductor component comprising such a phosphor layer |
| CN106605013B (en) * | 2014-01-20 | 2019-03-22 | 欧司朗光电半导体有限公司 | For manufacturing the method for the phosphorescent layer of transverse structure and the optoelectronic semiconductor component with this phosphorescent layer |
| KR101876281B1 (en) * | 2014-07-25 | 2018-07-09 | 후지필름 가부시키가이샤 | Color filter and solid-state imaging element |
| JP2016075736A (en) * | 2014-10-03 | 2016-05-12 | 大日本印刷株式会社 | Color filter and display device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3237667B2 (en) | Novel film deposition method using photocatalyst, method for producing color filter using this method, electrolytic solution used therefor, and production apparatus | |
| JP2001074927A (en) | Method for formation of color film, driving element, and liquid crystal display device | |
| US6720119B2 (en) | Method of fabricating high-dielectric color filter | |
| JP2002167694A (en) | Electrodeposition solution for low potential electrodeposition and electrodeposition method using the solution | |
| JP2000356957A (en) | Conductive color filter, method and device for its production and liquid crystal display device | |
| JP3364418B2 (en) | Color filter manufacturing method, color filter and manufacturing apparatus thereof | |
| JP2002243929A (en) | Method for manufacturing color filter by photoelectric deposition method and photocatalyst method, color filter, liquid crystal device, and apparatus for manufacturing color filter | |
| JP3237668B2 (en) | Method for manufacturing TFT-integrated color filter using photocatalyst, color filter, and liquid crystal display device | |
| US6309782B1 (en) | Color filter and method for manufacturing the same | |
| JP2002139616A (en) | Method for manufacturing color filter by photoelectrodeposition and photocatalyst technique, color filter, liquid crystal display and device for manufacturing the color filter | |
| JP2002040227A (en) | Method for manufacturing color filter having high dielectric constant integrated with thin film transistor, color filter and liquid crystal display device | |
| JP2001194659A (en) | Method for manufacturing color filter integrated with thin film transistor | |
| JP2002107536A (en) | Method and apparatus for manufacturing color filter having high dielectric constant, color filter, and liquid crystal display device | |
| JP2000275429A (en) | Manufacture of filter | |
| JP2000147238A (en) | Production of color filter and color filter | |
| JP3575284B2 (en) | Titanium oxide thin film, light-transmitting image forming substrate, method of manufacturing color filter, and color filter manufacturing apparatus | |
| JP4329514B2 (en) | Microlens array and manufacturing method thereof | |
| JP2002040226A (en) | Plastic color filter, method for manufacturing the same, device for manufacture and liquid crystal display device | |
| JP3903682B2 (en) | Manufacturing method of color filter | |
| JPH11295516A (en) | Manufacture of color filter and color filter | |
| JP3941261B2 (en) | Image recording method | |
| JP2000275427A (en) | Manufacture of color filter and manufacturing device therefor | |
| JP3932725B2 (en) | Method for forming colored film | |
| JP2001066417A (en) | Method for production of color filter integrated with pixel electrode | |
| JP2000266924A (en) | Manufacture of color filter |