JPH0219831A - 液晶ディスプレイ用カラーフィルタ基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、液晶ディスプレイ用カラーフィルタ基板の製
造浄方法に関し、特に洗浄工程を改良したカラーフィル
タ基板の製造方法に係わる。

（従来の技術） 液晶ディスプレイ用カラーフィルタ基板は、薄膜トラン
ジスタアレイ等が設けられた駆動用基板と対向配置し、
それら基板間に液晶を収容して液晶セルを組立てるのに
使用されている。かかるカラーフィルタ基板は、通常、
ガラス板表面に赤、青、緑のフィルタ層を設け、かつ各
フィルタ層を含むガラス板表面に樹脂保護膜を被覆し、
更に該保護膜上に透明導電膜（例えばＩＴＯ膜）をスパ
ッタ蒸着した構造となっている。

ところで、上記カラーフィルタ基板は従来より次のよう
な工程により製造されている。まず、複数枚の基板を取
出すことが可能な大面積のガラス板表面に赤、青、緑の
フィルタ層を形成した後、各フィルタ層を含むガラス板
表面に樹脂溶液を塗布し、乾燥して樹脂保護膜を被覆す
る。つづいて、このガラス板をスクライブし、更に面取
り加工を行なって複数枚のカラーフィルタ基板素材を作
製する。ひきつづき、この基板素材をトリクレンを洗浄
液とした超音波洗浄を施した後、スパッタ蒸着により基
板素材表面の樹脂保護膜上に透明導電膜（例えばＩＴＯ
膜）を形成してカラーフィルタ基板を製造する。

しかしながら、上記従来の製造方法ではスクライブ、面
取り加工後の超音波洗浄において、カラーフィルタ基板
素材の樹脂保護膜に付着乃至一部埋め込まれた微細なガ
ラス片や樹脂片等を充分に除去できず、そのままＩＴＯ
のスパッタ蒸着工程まで持ち込まれるため、製造された
カラーフィルタ基板の透明導電膜側に前記ガラス片等に
起因する突起が発生する。事実、製造後のカラーフィル
タ基板表面に斜光を照射しながら表面状態を目視検査す
ると、製造したカラーフィルタ基板のうち２０〜３０％
の基板に突起が検出された。このようなカラーフィルタ
基板表面への突起発生は、液晶セルとして組込んだ場合
、点欠陥、ギャップ不良という重大な問題を招く。

（発明が解決しようとする課８） 本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたも
ので、樹脂保護膜表面の微細なガラス片、その他樹脂片
等を効率よく除去して該微細なガラス片等による突起発
生を軽減した液晶ディスプレイ用カラーフィルタ基板の
製造方法を提供しようとするものである。

［発明の構成コ （課題を解決するたの手段） 本発明は、円周面に複数本の合成繊維が植設された回転
するブラシを非イオン界面活性剤溶液の存在下でカラー
フィルタ基板素材の樹脂保護膜表面に接触させて洗浄し
た後、少なくとも超音波洗浄を施して洗浄処理を行なう
工程と、このカラーフィルタ基板素材の樹脂保護膜上に
透明導電膜を形成する工程とを具備したことを特徴とす
る液晶ディスプレイ用カラーフィルタ基板の製造方法で
ある。

上記ブラシに用いられる合成繊維としては、例えばデュ
ポン社製商品名であるナイロン６、ナイロン６．６等を
挙げることができる。

上記ブラシの合成繊維をカラーフィルタ基板素材の樹脂
保護膜表面に接触させる際の接触長さは、合成繊維の種
類、径やブラシの回転速度等の変動により一概に限定で
きないが、短くし過ぎると該保護膜表面の微細なガラス
片等を効率よく除去できなくなり、長くし過ぎると樹脂
保護膜表面に引掻き傷等が発生することから、これらを
考慮して前記接触長さを適宜選定することが望ましい。

上記回転するブラシを非イオン界面活性剤溶液の存在下
でカラーフィルタ基板素材の樹脂保護膜表面に接触させ
る手段としては、例えば■予めカラーフィルタ基板素材
の樹脂保護膜表面に非イオン界面活性剤溶液を散布し、
この基板素材の樹脂保護膜表面に回転ブラシを接触させ
る方法、■回転ブラシに非イオン界面活性剤溶液を散布
させながら該ブラシをカラーフィルタ基板素材の樹脂保
護膜表面に接触させる方法、■予めカラーフィルタ基板
素材の樹脂保護膜表面に非イオン界面活性剤溶液を散布
させると共に、回転ブラシに非イオン界面活性剤溶液を
散布させながら該ブラシを該基板素材の樹脂保護膜表面
に接触させる方法等を採用し得る。

上記超音波洗浄手段としては、カラーフィルタ基板素材
表面に残留するゴミが大きい場合には数十ｋ　Ｉｌｚ〜
１００ｋ）ｌｚの振動周波数の超音波洗浄法を、残留す
るゴミが微細（２μｍ以下）な場合には６００ｋＨｚ以
上の振動周波数の極超音波洗浄法を採用することが望ま
しい。また、この超音波洗浄の前後に夫々純水洗浄工程
、純水リンス工程を付加してもよい。

また、本発明は洗浄処理されたカラーフィルタ基板素材
の保護膜上に透明導電膜を形成した後、上記洗浄処理を
再度行なうことを特徴とする液晶ディスプレイ用カラー
フィルタ基板の製造方法である。

（作用） 本発明によれば、円周面に複数本の合成繊維が植設され
た回転するブラシを非イオン界面活性剤溶液の存在下で
カラーフィルタ基板素材の樹脂保護膜表面に接触させて
洗浄することによって、基板素材の樹脂保護膜表面に付
着した微細なガラス片や樹脂片、汚れを良好に脱離でき
ると共に、介在される非イオン系界面活性剤によりブラ
シによる保護膜への傷発生を抑制できる。しかも、脱離
したガラス片等の再付着を前記保護膜上に散布される非
イオン系界面活性剤により抑制できる。

このため、その後の超音波洗浄及び樹脂保護膜表面の非
イオン系界面活性剤により樹脂保護膜表面の微細なガラ
ス片、樹脂片や汚れ等を効果的に除去できる。こうした
洗浄処理後の基板素材の樹脂保護膜にＩＴＯ膜などの透
明導電膜をスパッタ蒸着などにより形成することによっ
て、液晶セルとして組込んだ場合、点欠陥、ギャップ不
良となる突起発生を軽減できるため、カラーフィルタ基
板を高歩留りで製造できる。

また、上記透明導電膜形成後に再度同様な洗浄処理を施
すことによって、搬送等により該透明導電膜表面に付着
した微細なガラス片や汚れを効果的に除去できるため、
液晶セルとして組込んだ場合、点欠陥、ギャップ不良と
なる突起発生を大幅に軽減できるため、高品質のカラー
フィルタ基板をより高歩留りで製造できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図を参照して説明する。

実施例１ 第１図は、本発明の製造方法に使用される洗浄装置を示
す概略図である。図中の１は、複数本の搬送ローラであ
り、これら搬送ローラ１の最後段側の上方には、２．５
％濃度の非イオン界面活性剤溶液（ＮＣＷ−６０１Ａ、
和光純薬工業株式会社製商品名）を散布するシャワ一部
材２が配設されている。このシャワ一部材２の前段側に
は、反時計回り方向に回転するブラシ３が配設されてい
る。このブラシ３は、７２．５ｚｍφの円筒体の外周面
に０．ＩＵφｘ１８．３＋ｕのナイロン６．６繊維を３
．２顛φの領域として千鳥状に植設された構造をなして
いる。

このブラシ３の前段側には、純水を噴射するためのノズ
ル４が配設されている。このノズル４の前段側には、純
水５を収容し、かつ前記搬送ローラ１を浸漬して配列し
た洗浄槽６が配設されている。この洗浄槽６の後部側の
底面には、例えば８００ｋｌ’ｌｚの周波数を発振する
超音波発振器７が付設されている。なお、前記洗浄槽６
の先端側は純水リンス処理槽として機能するようになっ
ている。

次に、液晶ディスプレイ用カラーフィルタ基板の製造方
法を説明する。

まず、複数枚の基板を取出すことが可能な大面積のガラ
ス板表面に赤、青、緑のフィルタ層を形成した後、各フ
ィルタ層を含むガラス板表面に樹脂溶液を塗布し、乾燥
して樹脂保護膜を被覆した。

つづいて、このガラス板をスクライブし、更に面取り加
工を行なって複数枚のカラーフィルタ基板素材を作製し
た。

次いで、前述した第１図の洗浄装置における搬送ローラ
１上にカラーフィルタ基板素材８を載置し、各搬送ロー
ラ１を回転させて基板素材８を２〜２．５ｍ／■ｌｎの
速度で搬送させながら、シャツ一部材２から非イオン界
面活性剤溶液を基板素材８の樹脂保護膜上に均一に散布
した。つづいて、この基板素材８を同搬送ローラ１によ
り１５０〜１８０　ｒｐｍで回転させたブラシ３に移送
し、ブラシ洗浄を行なった。なお、この時の基板素材８
の保護膜表面に対するブラシ３のナイロン６．６繊維の
接触長さは０．５に設定した。ひきつづき、ブラシ洗浄
した基板素材８の保護膜表面にノズル４から純水を噴射
して洗浄した後、基板素材８を洗浄槽６に移送し、この
後部側で超音波発振器７の駆動による極超音波洗浄を行
ない、更に洗浄ｔ！６内の純水５中を搬送してリンス処
理を施した。この後、洗浄槽６から基板素材８を取出し
、図示しないスピナーによりスピン乾燥した。

次いで、前記洗浄処理を施した基板素材の樹脂保護膜上
にスパッタ蒸着によりＩＴＯ膜を形成してカラーフィル
タ基板を製造した。

しかして、本実施例１により製造されたカラーフィルタ
基板１００枚について斜光を照射しながら表面状態を目
視検査して不良の原因となる突起が発生した枚数を調べ
た。その結果、突起発生は１０枚しか認められず、不良
率は１０％と極めて低いことが確認された。

実施例２ 実施例１と同様、カラーフィルタ基板素材を作製、第１
図に示す洗浄装置による該基板素材表面の保護膜の洗浄
処理、ＩＴＯ膜のスパッタ蒸着を行なった後、再度、第
１図に示す洗浄装置によりＩＴＯ膜の洗浄処理を行なっ
てカラーフィルタ基板を製造した。

しかして、本実施例２により製造されたカラーフィルタ
基板１００枚について斜光を照射しながら表面状態を目
視検査して不良の原因となる突起が発生した枚数を調べ
た。その結果、突起発生は７枚しか認められず、不良率
は７％と実施例１に比べてより一層改善されていること
が確認された。

［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明によれば樹脂保護膜表面の微
細なガラス片、その他樹脂片等を該保護膜表面に引掻き
傷などを付けることなく効率よく除去して該微細なガラ
ス片等による突起発生を軽減でき、ひいては液晶セルと
して組込んだ場合、点欠陥、ギャップ不良の発生のない
高品質のカラーフィルタ基板を高歩留りで製造し得る方
法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例で使用した洗浄装置の一形態
を示す概略図である。 ｌ・・・搬送ローラ、２・・・シャワ一部材、３・・・
ブラシ、４・・・ノズル、６・・・洗浄槽、７・・・超
音波発振器。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ￥、１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、円周面に複数本の合成繊維が植設された回転す
   るブラシを非イオン界面活性剤溶液の存在下でカラーフ
   ィルタ基板素材の樹脂保護膜表面に接触させて洗浄した
   後、少なくとも超音波洗浄を施して洗浄処理を行なう工
   程と、このカラーフィルタ基板素材の樹脂保護膜上に透
   明導電膜を形成する工程とを具備したことを特徴とする
   液晶ディスプレイ用カラーフィルタ基板の製造方法。
2. （２）、洗浄処理されたカラーフィルタ基板素材の保護
   膜上に透明導電膜を形成した後、上記洗浄処理を再度、
   行なうことを特徴とする請求項１記載の液晶ディスプレ
   イ用カラーフィルタ基板の製造方法。