JPH0618716A - Production of color filter - Google Patents
Production of color filterInfo
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- JPH0618716A JPH0618716A JP17538292A JP17538292A JPH0618716A JP H0618716 A JPH0618716 A JP H0618716A JP 17538292 A JP17538292 A JP 17538292A JP 17538292 A JP17538292 A JP 17538292A JP H0618716 A JPH0618716 A JP H0618716A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示体に用いるカ
ラーフィルターに関している。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color filter used for a liquid crystal display.
【0002】[0002]
【従来の技術】水に不溶性もしくは難溶性の顔料粒子お
よび電界により荷電する界面活性剤および支持電解質を
基本成分とし、該顔料粒子を該界面活性剤で取り囲んだ
顔料のミセルコロイド水溶液を調整し、このミセルを電
解により破壊し、導電体上に顔料粒子を析出させ、顔料
薄膜を形成するという薄膜形成方法を用いて、RGB3
原色からなるカラーフィルターを製造し、これを液晶パ
ネル用のカラーフィルターとして使用することを特願し
ている(特開平2−24603号公報)。ところで上記
薄膜形成方法により作製したカラーフィルターは、図2
に示したように、基板上に形成した透明電極を用いて、
その上に顔料薄膜を形成し、該顔料薄膜を電解形成する
ために用いた電極を液晶駆動用としても用いることを特
徴としている。顔料薄膜の下部に液晶駆動電極が位置し
ていることから、我々は便宜上、電極下付け構造と呼ん
でいるが、該電極下付け構造のカラーフィルターを用い
て作製した液晶パネルの電気光学的特性は、パネルに液
晶駆動電圧を印加しても、電極上のカラーフィルターに
より電圧降下が起こるために、電極を顔料薄膜上に形成
する電極上付け構造のカラーフィルターを用いた液晶パ
ネルと比較すると、液晶に電圧が印加されて、液晶が立
ち上がり始める電圧、すなわちスレッショルド電圧が、
高くなってしまう。特にアクティブマトリックスタイプ
の液晶パネルでは、スイッチング素子を駆動させるため
に高い電圧が必要であり、液晶駆動用のICの耐電圧の
点から、その上にスレッショルド電圧が高くなることは
問題であり、スレッショルド電圧は下げる必要がある。
また、色調の良い、ポジ表示を行う場合には、コントラ
ストを取るために、電圧が印可された状態で、完全なB
lack状態にしなければならないが、そのためには、
ネガ表示よりも高い電圧が必要となり、この点からもス
レッショルド電圧は下げる必要がある。2. Description of the Prior Art Pigment particles that are insoluble or sparingly soluble in water and a surfactant and a supporting electrolyte that are charged by an electric field are used as basic components to prepare a micellar colloid aqueous solution of a pigment in which the pigment particles are surrounded by the surfactant. RGB3 is formed by a thin film forming method in which the micelles are destroyed by electrolysis to deposit pigment particles on a conductor to form a pigment thin film.
Japanese Patent Application No. 2-24603 is filed for producing a color filter composed of primary colors and using it as a color filter for a liquid crystal panel. By the way, the color filter manufactured by the above thin film forming method is shown in FIG.
As shown in, using a transparent electrode formed on the substrate,
It is characterized in that a pigment thin film is formed thereon, and the electrode used for electrolytically forming the pigment thin film is also used for driving a liquid crystal. Since the liquid crystal driving electrode is located under the pigment thin film, we call it the electrode substructure for convenience, but the electro-optical characteristics of the liquid crystal panel manufactured using the color filter of the electrode substructure is called. When a liquid crystal drive voltage is applied to the panel, a voltage drop occurs due to the color filter on the electrodes, so compared to a liquid crystal panel using a color filter with an electrode-on-structure in which electrodes are formed on a pigment thin film, When a voltage is applied to the liquid crystal and the liquid crystal starts to rise, that is, the threshold voltage is
It gets expensive. Particularly in an active matrix type liquid crystal panel, a high voltage is required to drive the switching element, and from the viewpoint of the withstand voltage of the IC for driving the liquid crystal, it is a problem that the threshold voltage becomes higher, which is a problem. The voltage needs to be lowered.
In addition, in the case of positive display with good color tone, in order to obtain contrast, the voltage is applied to the complete B
It must be in the rack state, but for that,
A voltage higher than that of the negative display is required, and also from this point, the threshold voltage needs to be lowered.
【0003】このような理由から、究極的には電極上に
は液晶しかない構造が望ましい。しかしながら電極上付
け構造は、製造歩留まりが悪く、またコストの点からも
電極下付け構造と比較しても高くなるという欠点から、
電極下付け構造で特性の向上の期待できるカラーフィル
ターが望まれていた。ここで電極下付け方式の当該カラ
ーフィルターは、従来の染色方式、顔料分散方式、ある
いは電着方式に比べ、顔料膜層を半分以下の膜厚にでき
るため、液晶駆動性は向上し、電極下付け構造ながら、
電極上付け構造と同等の特性のよいパネルを作製でき
た。For these reasons, it is ultimately desirable to have a structure having only liquid crystal on the electrodes. However, the electrode superposition structure has a low manufacturing yield, and is disadvantageous in that it is higher in cost than the electrode subposition structure.
There has been a demand for a color filter that can be expected to have improved characteristics with an electrode substructure. In this case, the color filter of the electrode underlay method can reduce the film thickness of the pigment film layer to less than half that of the conventional dyeing method, pigment dispersion method, or electrodeposition method. Although attached structure,
It was possible to fabricate a panel with good characteristics equivalent to the structure on which the electrode was mounted.
【0004】しかしながら、本方式によるカラーフィル
ターは、駆動電極をそのまま、顔料膜成膜用電極として
用いているために、RGBのカラーフィルターパターン
は、ストライプ構造となってしまう。例えば図5のよう
なパターンである。図5のパターンは、パソコン等に用
いる6インチクラス以上の中〜大型画面では、解像度と
しては問題ないが、現在液晶テレビとして用いられてい
る、3から4インチクラスでは、解像度が低下し、画質
が低下してしまう。そこで、一般には図1のような、い
わゆるモザイクパターンが主流となっている。このよう
なモザイクパターンは、本方式によるような成膜方式で
は、原理的に製造不可能である。However, in the color filter according to the present method, the driving electrode is used as it is as the electrode for forming the pigment film, so that the RGB color filter pattern has a stripe structure. For example, the pattern is as shown in FIG. The pattern of FIG. 5 has no problem in resolution in medium to large screens of 6 inch class or more used for personal computers, etc., but in the 3 to 4 inch class currently used as a liquid crystal television, the resolution decreases and the image quality is improved. Will decrease. Therefore, generally, a so-called mosaic pattern as shown in FIG. 1 is predominant. Such a mosaic pattern cannot be manufactured in principle by the film forming method according to the present method.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】前述のように、液晶テ
レビのような小型液晶パネル用のカラーフィルターとし
て、本方式を用いた場合、高解像度、高画質化に必要な
モザイク状のカラーフィルターを製造することは、原理
的に不可能である。しかしながら従来の本方式に用いて
いた、図5のようなストライプパターンを用いると、解
像度が悪くなり、画質が低下する。さらに、顔料膜が薄
膜化されていても、電圧ロスは皆無ではないため、画質
向上のため、前記電極上付け構造に匹敵する特性を得る
ことも課題であった。As described above, when this method is used as a color filter for a small liquid crystal panel such as a liquid crystal television, a mosaic color filter required for high resolution and high image quality is obtained. Manufacturing is impossible in principle. However, when the stripe pattern as shown in FIG. 5 used in the conventional method is used, the resolution becomes poor and the image quality is deteriorated. Further, even if the pigment film is made thin, there is no voltage loss, and it is also a problem to obtain the characteristics comparable to the above-mentioned electrode mounting structure in order to improve the image quality.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明のカラーフィルタ
ーの製造方法は、水に不溶性もしくは難溶性の顔料粒子
および電界により荷電する界面活性剤および支持電解質
を基本成分とし、該顔料粒子を該界面活性剤で取り囲ん
だ顔料のミセルコロイド水溶液を調整し、このミセルを
電解により破壊し、導電体上に顔料粒子を析出させ、顔
料薄膜を形成するというカラーフィルターの製造方法に
おいて、 a)電解し、薄膜を形成するための、所定のストライプ
状パターンを持った電極を、透明基板上に形成するため
の第一の工程、 b)該電極を形成した基板全面に、ポジレジストを塗布
し、 c)露光、現像により任意のパターンの電極露出面を形
成する第二の工程、 d)第二の工程で、レジストを現像し、露出した電極パ
ターン上に、一色目の顔料膜を該薄膜形成法を用いて形
成する第三の工程、 e)一色目の顔料膜を形成した以外の部分において、上
記、c)d)の工程を繰り返し二色目の顔料膜を、該薄
膜形成法を用いて形成する第四の工程、 f)一色目及び二色目の顔料膜を形成した以外の部分に
おいて、上記、c)d)の工程を繰り返し三色目の顔料
膜を、該薄膜形成法を用いて形成する第五の工程、 g)全面に透明導電層を形成する第六の工程、 h)レジストを剥離する第七の工程、からなることを特
徴とする。The method for producing a color filter of the present invention comprises a pigment particle which is insoluble or sparingly soluble in water, a surfactant and a supporting electrolyte which are charged by an electric field as basic components, and the pigment particle is used in the interface. In a method for producing a color filter in which a micelle colloid aqueous solution of a pigment surrounded by an activator is prepared, the micelle is destroyed by electrolysis, pigment particles are deposited on a conductor, and a pigment thin film is formed, a) electrolysis is performed, A first step for forming an electrode having a predetermined stripe pattern for forming a thin film on a transparent substrate, b) applying a positive resist on the entire surface of the substrate on which the electrode is formed, and c) The second step of forming an electrode exposed surface of an arbitrary pattern by exposure and development, d) In the second step, the resist is developed and a first color is formed on the exposed electrode pattern. A third step of forming a pigment film using the thin film forming method, e) In the portion other than the portion where the pigment film of the first color is formed, the above step c) d) is repeated to form a pigment film of the second color. A fourth step of forming using a thin film forming method, f) repeating the above step c) d) in a portion other than forming the first and second color pigment films to form a third color pigment film It is characterized by comprising a fifth step of forming by using the forming method, g) a sixth step of forming a transparent conductive layer on the entire surface, and h) a seventh step of peeling the resist.
【0007】また、上記のカラーフィルターの製造方法
において、 a)電解し、薄膜を形成するための、所定のストライプ
状パターンを持った電極を透明基板上に形成するための
第一の工程、 b)該電極を形成した基板全面に、ポジレジスト、また
はネガレジストを塗布し、 c)露光、現像により任意のパターンの電極露出面を形
成する第二の工程、 d)第二の工程で、レジストを現像し、露出した電極パ
ターン上に、一色目の顔料膜を該薄膜形成法を用いて形
成する第三の工程、 e)工程d)の後、レジストを剥離する第三の工程、 f)工程b)c)d)e)を繰り返すことにより、一色
目の顔料膜を形成した以外の部分において、二色目を形
成する第四の工程、 g)工程b)c)d)を繰り返すことにより、一色目及
び二色目の顔料膜を形成した以外の部分において、三色
目を形成する第五の工程、 h)全面に透明導電層を形成する第六の工程、 i)レジストを剥離する第七の工程、としてもよい。In the method for manufacturing a color filter described above, a) a first step for forming an electrode having a predetermined stripe pattern for electrolysis to form a thin film on a transparent substrate; b. ) A positive resist or a negative resist is applied to the entire surface of the substrate on which the electrode is formed, and c) the second step of forming an electrode exposed surface of an arbitrary pattern by exposure and development, d) the resist in the second step Is developed, and a third step of forming a pigment film of the first color on the exposed electrode pattern using the thin film forming method, e) a third step of removing the resist after step d), f) By repeating steps b) c) d) e), a fourth step of forming a second color in a portion other than the portion where the pigment film of the first color is formed, and g) repeating steps b) c) d). , First and second color pigments Other than the film formation, a fifth step of forming a third color, h) a sixth step of forming a transparent conductive layer on the entire surface, and i) a seventh step of removing the resist may be performed.
【0008】ここで、三色目を形成するためのパターン
を作製する際に用いるレジストとして、黒色レジストを
用いるとさらに工程が簡略化できる。If a black resist is used as the resist used when forming the pattern for forming the third color, the process can be further simplified.
【0009】またさらに、上記製造工程において、最初
から、レジストの代わりとして、黒色レジストを用いて
もよい。すなわち、その場合は、 a)電解し、薄膜を形成するための、所定のパターンを
持った電極を透明基板上に形成するための第一の工程、 b)該電極を形成した基板全面に、染料あるいは顔料を
分散あるいは溶解した、ポジタイプの黒色レジストを塗
布し、 c)露光、現像により任意のパターンを電極上に形成す
る第二の工程、 d)第二の工程で、レジストを現像した電極パターン上
に、一色目の顔料膜を該薄膜形成法を用いて形成する第
三の工程、 e)一色目の顔料膜を形成した以外の部分において、上
記、c)d)の工程を繰り返し二色目の顔料膜を、該薄
膜形成法を用いて形成する第四の工程、 f)一色目及び二色目の顔料膜を形成した以外の部分に
おいて、上記、c)d)の工程を繰り返し三色目の顔料
膜を、該薄膜形成法を用いて形成する第五の工程、 g)全面に透明導電層を形成する第六の工程、からなる
ことを特徴とする。Furthermore, in the above manufacturing process, a black resist may be used in place of the resist from the beginning. That is, in that case, a) a first step for forming an electrode having a predetermined pattern on a transparent substrate for electrolysis to form a thin film, b) on the entire surface of the substrate on which the electrode is formed, A positive type black resist in which a dye or a pigment is dispersed or dissolved is applied, and c) the second step of forming an arbitrary pattern on the electrode by exposure and development, and d) the electrode in which the resist is developed in the second step. Third step of forming a pigment film of the first color on the pattern by using the thin film forming method, e) Repeating the above steps c) and d) in a portion other than the portion where the pigment film of the first color is formed. Fourth step of forming a pigment film of a color using the thin film forming method, f) Repeating the above steps c) d) in a portion other than forming the pigment film of the first color and the second color, the third color Using the thin film forming method Fifth step of forming, g) characterized by comprising the sixth step of forming on the entire surface transparent conductive layer.
【0010】この方法では特に、その後、該黒色レジス
トをそのままブラックマトリックスとして使用すること
を特徴とする。This method is particularly characterized by using the black resist as it is as a black matrix thereafter.
【0011】またこの場合、第六の工程g)の透明導電
層を形成する工程を省略してもよい。Further, in this case, the step of forming the transparent conductive layer in the sixth step g) may be omitted.
【0012】[0012]
【作用】本発明の目的とするところは、従来は、本方式
では製造が不可能であった、モザイクパターンを有する
カラーフィルターの製造を可能とし、小型の液晶テレビ
等に使用しても、高画質が得られるカラーフィルターを
提供すること、及び、顔料膜上に、導電性物質を成膜す
ることにより、顔料微粒子の堆積膜であるポーラスな顔
料膜の内部に、導電性物質が含まれ、下電極2と顔料膜
3が、電気的に導通し、通常絶縁物である顔料に導電性
を付与できる結果、前記電極上付け構造に匹敵する特性
を持つカラーフィルターを提供できることにある。その
場合、成膜後にレジスト剥離を行うことで、顔料膜同士
は導通せず、また下電極同士も導通せず、顔料膜のみに
導電性を付与でき、MIMパネル用カラーフィルターと
して用いることができる。また、TFTパネル用カラー
フィルターとして用いる場合には、カラーフィルター層
側は特にパターニングした電極を必要としないため、全
面に導電性を付与すればよく、そのため、特にレジスト
を剥離する必要はない。さらに、工程で使用するレジス
トをそのままブラックマトリックスとし、工程の短い製
法を提供することを目的としている。The object of the present invention is to make it possible to manufacture a color filter having a mosaic pattern, which could not be manufactured by this method in the past, and even if it is used in a small liquid crystal television, etc. By providing a color filter capable of obtaining image quality, and forming a conductive material on the pigment film, the conductive material is contained inside the porous pigment film, which is a deposited film of pigment fine particles, The lower electrode 2 and the pigment film 3 are electrically connected to each other to impart conductivity to the pigment, which is usually an insulator, and as a result, it is possible to provide a color filter having characteristics comparable to those of the above-mentioned electrode superposition structure. In that case, by removing the resist after film formation, the pigment films are not electrically connected to each other, and the lower electrodes are not electrically connected to each other, so that conductivity can be imparted only to the pigment film, and the pigment film can be used as a color filter for an MIM panel. . Further, when it is used as a color filter for a TFT panel, the color filter layer side does not require a patterned electrode in particular, so that it is sufficient to impart conductivity to the entire surface, and therefore it is not particularly necessary to peel off the resist. Further, it is an object of the present invention to provide a manufacturing method in which the resist used in the process is directly used as a black matrix and the process is short.
【0013】[0013]
(実施例1)ガラス基板上に、透明電極であるITO膜
を形成し、図3に示すような電極パターンにITOをパ
ターニングした。Example 1 An ITO film, which is a transparent electrode, was formed on a glass substrate, and ITO was patterned into an electrode pattern as shown in FIG.
【0014】この電極上に、以下の方法により顔料膜を
形成し、カラーフィルターを作製した。A pigment film was formed on this electrode by the following method to prepare a color filter.
【0015】(1)この基板全面にポジレジスト(東京
応化製OFPR800)を塗布し、摂氏90度でプリベ
ーク後、この基板に図4のパターンを有するマスクを用
いて、露光現像を行った。(1) A positive resist (OFPR800 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) was applied to the entire surface of the substrate, prebaked at 90 ° C., and then exposed and developed using a mask having the pattern of FIG. 4 on the substrate.
【0016】(2)現像後の基板を用いて、以下の顔料
コロイド水溶液中で電解を行った。(2) Using the substrate after development, electrolysis was performed in the following pigment colloid aqueous solution.
【0017】 モノクロロ銅フタロシアニン 20mM(青色顔料) フェロセニルPEG 1mM (レドックス反応性をもつ界面活性剤/同仁化学製) LiBr(支持塩) 0.1M 具体的には、この該顔料コロイド水溶液中で、基板のI
TO電極を+極に接し、カソードとしてステンレス基板
を使用し、+0.4Vの定電位で10分間電解を行っ
た。この結果基板上のレジストでマスクされているとこ
ろ以外に、青色の膜が形成された。Monochlorocopper phthalocyanine 20 mM (blue pigment) Ferrocenyl PEG 1 mM (surfactant having redox reactivity / manufactured by Dojindo) LiBr (supporting salt) 0.1 M Specifically, the substrate was placed in this pigment colloid aqueous solution. Of I
The TO electrode was brought into contact with the + electrode, a stainless steel substrate was used as the cathode, and electrolysis was performed at a constant potential of +0.4 V for 10 minutes. As a result, a blue film was formed on the substrate except where it was masked by the resist.
【0018】(3)摂氏100度で30分焼成し、10
%KOH水溶液中でレジストを剥離した。(3) Baking at 100 degrees Celsius for 30 minutes, 10
The resist was stripped in an aqueous KOH solution.
【0019】(4)次にまた、(1)と同様にして露光
現像を行った。この際、マスクは、図4のパターンを1
画素分横にスライドさせたマスクを用いた。(4) Next, exposure and development were performed in the same manner as in (1). At this time, the mask has the pattern of FIG.
A mask that was slid horizontally for the pixels was used.
【0020】(5) (2)と同様にして二色目として
赤色の膜を形成した。この際、顔料コロイド水溶液とし
て、次の組成の物を用いた。(5) In the same manner as in (2), a red film was formed as the second color. At this time, the following composition was used as the pigment colloid aqueous solution.
【0021】 ジアントラキノリルレッド 20mM(赤色顔料) フェロセニルPEG 2mM LiBr(支持塩) 0.1M 具体的には、該顔料コロイド水溶液中で、基板のITO
電極をを+極に接し、カソードとしてステンレス基板を
使用し、+0.9Vの定電位で30分間電解を行った。
この結果基板上のレジストでマスクされているところ以
外(青色膜部も含む)に、赤色の膜が形成された。Dianthraquinolyl red 20 mM (red pigment) ferrocenyl PEG 2 mM LiBr (supporting salt) 0.1 M Specifically, in the pigment colloid aqueous solution, ITO of the substrate was used.
The electrode was brought into contact with the + electrode, a stainless steel substrate was used as the cathode, and electrolysis was performed for 30 minutes at a constant potential of + 0.9V.
As a result, a red film was formed on the substrate other than where it was masked by the resist (including the blue film portion).
【0022】(6)摂氏100度で30分焼成した後、
10%KOH水溶液中でレジストを剥離した。(6) After firing at 100 ° C. for 30 minutes,
The resist was stripped in a 10% KOH aqueous solution.
【0023】(7)次にまた、(4)と同様にして露光
現像を行った。この際、マスクは、図4のパターンをさ
らに1画素分横にスライドさせたマスクを用いた。(7) Next, exposure and development were performed in the same manner as in (4). At this time, as the mask, a mask in which the pattern of FIG. 4 was further slid laterally by one pixel was used.
【0024】(8) (5)と同様にして三色目として
緑色の膜を形成した。この際、顔料コロイド水溶液とし
て、次の組成の物を用いた。(8) A green film was formed as the third color in the same manner as in (5). At this time, the following composition was used as the pigment colloid aqueous solution.
【0025】 臭素化塩化銅フタロシアニン 20mM(緑色顔料) フェロセニルPEG 1.5mM LiBr(支持塩) 0.1M 具体的には、この該顔料コロイド水溶液中で、基板のI
TO電極を+極に接し、カソードとしてステンレス基板
を使用し、+0.5Vの定電位で15分間電解を行っ
た。この結果基板上のレジストでマスクされているとこ
ろ以外(青色、赤色膜部も含む)に、緑色の膜が形成さ
れた。Brominated copper phthalocyanine chloride 20 mM (green pigment) Ferrocenyl PEG 1.5 mM LiBr (supporting salt) 0.1 M Specifically, in the aqueous pigment colloid solution, the substrate I
The TO electrode was brought into contact with the + electrode, a stainless steel substrate was used as the cathode, and electrolysis was carried out at a constant potential of +0.5 V for 15 minutes. As a result, a green film was formed on the substrate other than where it was masked by the resist (including the blue and red film portions).
【0026】(9)摂氏100度で30分焼成した。(9) Firing at 100 degrees Celsius for 30 minutes.
【0027】(10)該RGB形成基板上の全面に、ス
パッタにより、透明導電膜であるITOを形成した。(10) ITO, which is a transparent conductive film, is formed on the entire surface of the RGB formation substrate by sputtering.
【0028】(11)10%KOH水溶液中でレジスト
を剥離した。(11) The resist was stripped in a 10% KOH aqueous solution.
【0029】以上のような手順で、RGB3色のパター
ンがモザイク状に配列され、かつ導電性を有するカラー
フィルターを形成することができた。According to the procedure as described above, a color filter having a pattern in which three colors of RGB are arranged in a mosaic pattern and having conductivity can be formed.
【0030】(実施例2)実施例1記載のカラーフィル
ターの製造方法において、工程(7)において、通常の
ポジレジストのかわりに、黒色の顔料レジストを用いて
カラーフィルターを作製した。また、工程(11)は省
略し、その他の工程は、実施例1と全く同様とした。そ
の結果実施例1と同じ工数で、ブラックマトリックスを
形成したカラーフィルターを作製できた。(Example 2) In the method for producing a color filter described in Example 1, in step (7), a black pigment resist was used in place of the normal positive resist to produce a color filter. Further, the step (11) was omitted, and the other steps were exactly the same as in Example 1. As a result, with the same man-hours as in Example 1, a color filter having a black matrix formed could be manufactured.
【0031】(実施例3)ガラス基板上に、透明電極で
あるITO膜を形成し、図3に示すような電極パターン
にITOをパターニングした。Example 3 An ITO film as a transparent electrode was formed on a glass substrate, and ITO was patterned into an electrode pattern as shown in FIG.
【0032】この電極上に、以下の方法により顔料膜を
形成し、カラーフィルターを作製した。A pigment film was formed on this electrode by the following method to prepare a color filter.
【0033】(1)この基板全面にポジレジストを塗布
し、摂氏90度でプリベーク後、この基板に図4のパタ
ーンを有するマスクを用いて、露光現像を行った。(1) A positive resist was applied to the entire surface of the substrate, prebaked at 90 ° C., and then exposed and developed using a mask having the pattern of FIG. 4 on the substrate.
【0034】(2)現像後の基板を用いて、以下の顔料
コロイド水溶液中で電解を行った。(2) Using the substrate after development, electrolysis was performed in the following pigment colloid aqueous solution.
【0035】 モノクロロ銅フタロシアニン 20mM(青色顔料) フェロセニルPEG 1mM (レドックス反応性をもつ界面活性剤/同仁化学製) LiBr(支持塩) 0.1M 具体的には、この該顔料コロイド水溶液中で、基板のI
TO電極を+極に接し、カソードとしてステンレス基板
を使用し、+0.4Vの定電位で10分間電解を行っ
た。この結果基板上のレジストでマスクされているとこ
ろ以外に、青色の膜が形成された。Monochlorocopper phthalocyanine 20 mM (blue pigment) ferrocenyl PEG 1 mM (surfactant having redox reactivity / manufactured by Dojindo) LiBr (supporting salt) 0.1 M Specifically, the substrate was placed in this pigment colloid aqueous solution. Of I
The TO electrode was brought into contact with the + electrode, a stainless steel substrate was used as the cathode, and electrolysis was performed at a constant potential of +0.4 V for 10 minutes. As a result, a blue film was formed on the substrate except where it was masked by the resist.
【0036】(3)摂氏90度で10分焼成した。(3) Firing at 90 degrees Celsius for 10 minutes.
【0037】(4)次にまた、(1)と同様にして露光
現像を行った。この際、マスクは、図4のパターンを1
画素分横にスライドさせたマスクを用いた。(4) Next, exposure and development were carried out in the same manner as in (1). At this time, the mask has the pattern of FIG.
A mask that was slid horizontally for the pixels was used.
【0038】(5) (2)と同様にして二色目として
赤色の膜を形成した。この際、顔料コロイド水溶液とし
て、次の組成の物を用いた。(5) In the same manner as (2), a red film was formed as the second color. At this time, the following composition was used as the pigment colloid aqueous solution.
【0039】 ジアントラキノリルレッド 20mM(赤色顔料) フェロセニルPEG 2mM LiBr(支持塩) 0.1M 具体的には、該顔料コロイド水溶液中で、基板のITO
電極をを+極に接し、カソードとしてステンレス基板を
使用し、+0.9Vの定電位で30分間電解を行った。
この結果基板上のレジストでマスクされているところ以
外(青色膜部も含む)に、赤色の膜が形成された。Dianthraquinolyl Red 20 mM (red pigment) Ferrocenyl PEG 2 mM LiBr (supporting salt) 0.1 M Specifically, in the pigment colloid aqueous solution, the ITO of the substrate was used.
The electrode was brought into contact with the + electrode, a stainless steel substrate was used as the cathode, and electrolysis was performed for 30 minutes at a constant potential of + 0.9V.
As a result, a red film was formed on the substrate other than where it was masked by the resist (including the blue film portion).
【0040】(6)摂氏90度で10分焼成した。(6) Firing at 90 degrees Celsius for 10 minutes.
【0041】(7)次にまた、(4)と同様にして露光
現像を行った。この際、マスクは、図4のパターンをさ
らに1画素分横にスライドさせたマスクを用いた。(7) Next, exposure and development were carried out in the same manner as in (4). At this time, as the mask, a mask in which the pattern of FIG. 4 was further slid laterally by one pixel was used.
【0042】(8) (5)と同様にして三色目として
緑色の膜を形成した。この際、顔料コロイド水溶液とし
て、次の組成の物を用いた。(8) A green film was formed as the third color in the same manner as (5). At this time, the following composition was used as the pigment colloid aqueous solution.
【0043】 臭素化塩化銅フタロシアニン 20mM(緑色顔料) フェロセニルPEG 1.5mM LiBr(支持塩) 0.1M 具体的には、この該顔料コロイド水溶液中で、基板のI
TO電極を+極に接し、カソードとしてステンレス基板
を使用し、+0.5Vの定電位で15分間電解を行っ
た。この結果基板上のレジストでマスクされているとこ
ろ以外(青色、赤色膜部も含む)に、緑色の膜が形成さ
れた。Brominated copper phthalocyanine chloride 20 mM (green pigment) ferrocenyl PEG 1.5 mM LiBr (supporting salt) 0.1 M Specifically, in the aqueous pigment colloid solution, the substrate I
The TO electrode was brought into contact with the + electrode, a stainless steel substrate was used as the cathode, and electrolysis was carried out at a constant potential of +0.5 V for 15 minutes. As a result, a green film was formed on the substrate other than where it was masked by the resist (including the blue and red film portions).
【0044】(9)摂氏100度で30分焼成した。(9) Firing at 100 degrees Celsius for 30 minutes.
【0045】(10)該RGB形成基板上の全面に、蒸
着により、透明導電膜であるZnOを形成した。(10) ZnO, which is a transparent conductive film, was formed on the entire surface of the RGB formation substrate by vapor deposition.
【0046】(11)7%KOH水溶液中でレジストを
剥離した。(11) The resist was stripped in a 7% KOH aqueous solution.
【0047】以上のような手順で、RGB3色のパター
ンがモザイク状に配列され、かつ導電性を有するカラー
フィルターを形成することができた。By the above procedure, it was possible to form a color filter in which patterns of three colors RGB are arranged in a mosaic pattern and which has conductivity.
【0048】(実施例4)図3に示すような電極パター
ンにITOをパターニングした。Example 4 ITO was patterned into an electrode pattern as shown in FIG.
【0049】この電極上に、以下の方法により該顔料コ
ロイド水膜を形成し、カラーフィルターを作製した。The pigment colloidal water film was formed on this electrode by the following method to prepare a color filter.
【0050】(1)この基板全面に黒色ポジレジストを
塗布し、摂氏90度でプリベーク後、この基板に図4の
パターンを有するマスクを用いて、露光現像を行った。(1) A black positive resist was applied on the entire surface of this substrate, prebaked at 90 ° C., and then exposed and developed using a mask having the pattern of FIG. 4 on this substrate.
【0051】(2)現像後の基板を用いて、以下の顔料
コロイド水溶液中で電解を行った。(2) Using the substrate after development, electrolysis was performed in the following pigment colloid aqueous solution.
【0052】 モノクロロ銅フタロシアニン 20mM(青色顔料) フェロセニルPEG 1mM LiBr(支持塩) 0.1M 具体的には、該顔料コロイド水溶液中で、基板のITO
電極を+極に接し、カソードとしてステンレス基板を使
用し、+0.4Vの定電位で10分間電解を行った。こ
の結果基板上の黒色レジストでマスクされているところ
以外に、青色の膜が形成された。Monochlorocopper phthalocyanine 20 mM (blue pigment) Ferrocenyl PEG 1 mM LiBr (supporting salt) 0.1 M Specifically, in a pigment colloid aqueous solution, ITO of the substrate was used.
The electrode was brought into contact with the + electrode, a stainless steel substrate was used as the cathode, and electrolysis was performed at a constant potential of +0.4 V for 10 minutes. As a result, a blue film was formed on the substrate except where it was masked by the black resist.
【0053】(3)摂氏90度で10分焼成した。(3) Firing at 90 degrees Celsius for 10 minutes.
【0054】(4)次にまた、(1)と同様にして露光
現像を行った。この際、マスクは、図4のパターンを1
画素分横にスライドさせたマスクを用いた。(4) Next, exposure and development were carried out in the same manner as in (1). At this time, the mask has the pattern of FIG.
A mask that was slid horizontally for the pixels was used.
【0055】(5) (2)と同様にして二色目として
赤色の膜を形成した。この際、顔料コロイド水溶液とし
て、次の組成の物を用いた。(5) In the same manner as in (2), a red film was formed as the second color. At this time, the following composition was used as the pigment colloid aqueous solution.
【0056】 ジアントラキノリルレッド 20mM(赤色顔料) フェロセニルPEG 2mM LiBr(支持塩) 0.1M 具体的には、この該顔料コロイド水溶液中で、基板のI
TO電極を+極に接し、カソードとしてステンレス基板
を使用し、+0.9Vの定電位で30分間電解を行っ
た。この結果基板上の黒色レジストでマスクされている
ところ、及び、青色膜部以外に、赤色の膜が形成され
た。Dianthraquinolyl red 20 mM (red pigment) Ferrocenyl PEG 2 mM LiBr (supporting salt) 0.1 M Specifically, in the aqueous solution of the pigment colloid, the substrate I
The TO electrode was brought into contact with the + electrode, a stainless steel substrate was used as the cathode, and electrolysis was performed at a constant potential of +0.9 V for 30 minutes. As a result, a red film was formed on the substrate where it was masked with the black resist and in addition to the blue film portion.
【0057】(6)摂氏90度で10分焼成した。(6) Firing at 90 ° C. for 10 minutes.
【0058】(7)次にまた、(4)と同様にして露光
現像を行った。この際、マスクは、図4のパターンをさ
らに1画素分横にスライドさせたマスクを用いた。(7) Next, exposure and development were carried out in the same manner as in (4). At this time, as the mask, a mask in which the pattern of FIG. 4 was further slid laterally by one pixel was used.
【0059】(8) (5)と同様にして三色目の膜と
して緑色の膜を形成した。この際、該顔料コロイド水溶
液として、次の組成の物を用いた。(8) In the same manner as (5), a green film was formed as a third color film. At this time, the following composition was used as the pigment colloid aqueous solution.
【0060】 臭素化塩化銅フタロシアニン 20mM(緑色顔料) フェロセニルPEG 1.5mM LiBr(支持塩) 0.1M 具体的には、この該顔料コロイド水溶液中で、基板のI
TO電極を+極に接し、カソードとしてステンレス基板
を使用し、+0.5Vの定電位で15分間電解を行っ
た。この結果基板上の黒色レジストでマスクされている
ところ、及び、青色、赤色膜部以外に、緑色の膜が形成
された。Brominated copper phthalocyanine chloride 20 mM (green pigment) Ferrocenyl PEG 1.5 mM LiBr (supporting salt) 0.1 M Specifically, in the aqueous pigment colloid solution, the substrate I
The TO electrode was brought into contact with the + electrode, a stainless steel substrate was used as the cathode, and electrolysis was carried out at a constant potential of +0.5 V for 15 minutes. As a result, a green film was formed on the substrate where it was masked by the black resist and in addition to the blue and red film portions.
【0061】(9)摂氏100度で30分焼成した。(9) Firing at 100 degrees Celsius for 30 minutes.
【0062】以上のような手順で、RGB3色を有する
カラーフィルターを形成することができた。さらに、パ
ターニング用レジストとして用いた黒色レジストを、そ
のままブラックマトリックスとして用いることができ
た。With the above procedure, a color filter having three colors of RGB could be formed. Further, the black resist used as the patterning resist could be used as it was as the black matrix.
【0063】(実施例5)実施例1で作製したカラーフ
ィルターを用いて、アクティブマトリックスタイプのM
IM型液晶パネルを作製した。この結果、電極上付け並
の性能が図2のような電極下付け構造で得られ、なおか
つモザイクパターンにより従来のものと比べて高解像度
のパネルが作製できた。(Example 5) Using the color filter prepared in Example 1, an active matrix type M
An IM type liquid crystal panel was produced. As a result, it was possible to obtain the same performance as that on the electrode by using the electrode underlaying structure as shown in FIG. 2, and it was possible to fabricate a panel having a higher resolution than the conventional one due to the mosaic pattern.
【0064】(実施例6)実施例2で作製したカラーフ
ィルターを用いて、アクティブマトリックスタイプのT
FT型液晶パネルを作製した。この結果、本発明のカラ
ーフィルターを、TFTパネルにも用いることができる
ことがわかった。(Example 6) Using the color filter prepared in Example 2, an active matrix type T
An FT type liquid crystal panel was produced. As a result, it was found that the color filter of the present invention can also be used in a TFT panel.
【0065】(実施例7)実施例3で作製したカラーフ
ィルターを用いて、アクティブマトリックスタイプのM
IM型液晶パネルを作製した。この結果、電極上付け並
の性能が図2のような電極下付け構造で得られ、なおか
つモザイクパターンにより従来のものと比べて高解像度
のパネルが作製できた。(Example 7) Using the color filter prepared in Example 3, an active matrix type M
An IM type liquid crystal panel was produced. As a result, it was possible to obtain the same performance as that on the electrode by using the electrode underlaying structure as shown in FIG.
【0066】(実施例8)実施例4で作製したカラーフ
ィルターを用いて、アクティブマトリックスタイプのM
IM型液晶パネルを作製した。この結果、電極上付け並
の性能が図2のような電極下付け構造で得られ、なおか
つモザイクパターンにより従来のものと比べて高解像度
のパネルが作製できた。(Embodiment 8) Using the color filter prepared in Embodiment 4, an active matrix type M
An IM type liquid crystal panel was produced. As a result, it was possible to obtain the same performance as that on the electrode by using the electrode underlaying structure as shown in FIG.
【0067】[0067]
【発明の効果】以上のように、本発明のカラーフィルタ
ーの製造方法を用いて、これを作製し、液晶テレビのよ
うな小型液晶パネル用のカラーフィルターとして、これ
を用いた場合、高解像度、高画質化に必要なモザイク状
のカラーフィルターを製造することができ、従来のスト
ライプ状のカラーフィルターを用いた液晶パネルと比較
して、明らかに、高解像度、高画質のパネルが作製でき
た。なおかつ、本カラーフィルターの製造方法に使用し
た薄膜形成方法の特色を活かし、低価格、高歩留まり、
高画質であることはいうまでもない。As described above, the color filter manufacturing method of the present invention is used to manufacture the color filter, and when it is used as a color filter for a small liquid crystal panel such as a liquid crystal television, high resolution, It was possible to manufacture a mosaic-shaped color filter required for high image quality, and it was possible to manufacture a panel with high resolution and high image quality as compared with a conventional liquid crystal panel using a stripe-shaped color filter. Moreover, by taking advantage of the features of the thin film forming method used in the manufacturing method of this color filter, low cost, high yield,
It goes without saying that the image quality is high.
【図1】 本発明で作製したモザイク状カラーフィルタ
ーパターン図。FIG. 1 is a mosaic color filter pattern diagram produced by the present invention.
【図2】 本発明のカラーフィルターを用いた電極下付
け構造の液晶パネル断面図。FIG. 2 is a sectional view of a liquid crystal panel having an electrode underlay structure using the color filter of the present invention.
【図3】 実施例で用いた顔料膜成膜用ITO電極パタ
ーン図。FIG. 3 is an ITO electrode pattern diagram for forming a pigment film used in Examples.
【図4】 実施例で用いたカラーフィルター作製用フォ
トマスク図。FIG. 4 is a photomask diagram for producing a color filter used in Examples.
【図5】 従来のストライプ状パターンを有するカラー
フィルター図。FIG. 5 is a color filter diagram having a conventional stripe pattern.
1 カラーフィルター基板 2 カラーフィルター側電極 3 顔料薄膜 4 オーバーコート樹脂層 5 液晶層 6 対向基板側電極 7 対向基板 8 シール材 9 光透過部 10 光遮光部 1 Color Filter Substrate 2 Color Filter Side Electrode 3 Pigment Thin Film 4 Overcoat Resin Layer 5 Liquid Crystal Layer 6 Counter Substrate Side Electrode 7 Counter Substrate 8 Sealing Material 9 Light Transmitting Section 10 Light Shading Section
Claims (5)
よび電界により荷電する界面活性剤および支持電解質を
基本成分とし、該顔料粒子を該界面活性剤で取り囲んだ
顔料のミセルコロイド水溶液を調整し、このミセルを電
解により破壊し、導電体上に顔料粒子を析出させ、顔料
薄膜を形成するというカラーフィルターの製造方法にお
いて、 a)電解し、薄膜を形成するための、所定のストライプ
状パターンを持った電極を透明基板上に形成するための
第一の工程、 b)該電極を形成した基板全面に、ポジレジストを塗布
し、 c)露光、現像により任意のパターンの電極露出面を形
成する第二の工程、 d)第二の工程で、レジストを現像し、露出した電極パ
ターン上に、一色目の顔料膜を該薄膜形成法を用いて形
成する第三の工程、 e)一色目の顔料膜を形成した以外の部分において、上
記、c)d)の工程を繰り返し二色目の顔料膜を、該薄
膜形成法を用いて形成する第四の工程、 f)一色目及び二色目の顔料膜を形成した以外の部分に
おいて、上記、c)d)の工程を繰り返し三色目の顔料
膜を、該薄膜形成法を用いて形成する第五の工程、 g)全面に透明導電層を形成する第六の工程、 h)レジストを剥離する第七の工程、からなることを特
徴とする、カラーフィルターの製造方法。1. A micellar colloid aqueous solution of a pigment in which pigment particles which are insoluble or sparingly soluble in water, a surfactant and a supporting electrolyte which are charged by an electric field are used as basic components, and the pigment particles are surrounded by the surfactant are prepared, In the method for manufacturing a color filter in which the micelles are destroyed by electrolysis to deposit pigment particles on a conductor to form a pigment thin film, a) electrolysis is performed to have a predetermined striped pattern for forming the thin film. A first step for forming an electrode on a transparent substrate, b) applying a positive resist to the entire surface of the substrate on which the electrode is formed, and c) forming an electrode exposed surface of an arbitrary pattern by exposure and development. The second step, d) the third step of developing the resist in the second step and forming the pigment film of the first color on the exposed electrode pattern by the thin film forming method, e) the first step A fourth step of forming a second-color pigment film by using the thin film forming method by repeating the above step c) d) in a portion other than the portion where the second-eye pigment film is formed, f) first-color and second-color In a portion other than the portion where the pigment film of 1) is formed, the above step c) d) is repeated to form a third color pigment film by using the thin film forming method, g) a transparent conductive layer is formed on the entire surface. A method for producing a color filter, which comprises a sixth step of forming, and h) a seventh step of removing the resist.
方法において、 a)電解し、薄膜を形成するための、所定のストライプ
状パターンを持った電極を透明基板上に形成するための
第一の工程、 b)該電極を形成した基板全面に、ポジレジスト、また
はネガレジストを塗布し、 c)露光、現像により任意のパターンの電極露出面を形
成する第二の工程、 d)第二の工程で、レジストを現像し、露出した電極パ
ターン上に、一色目の顔料膜を該薄膜形成法を用いて形
成する工程、 e)工程d)の後、レジストを剥離する第三の工程、 f)工程b)c)d)e)を繰り返すことにより、一色
目の顔料膜を形成した以外の部分において、二色目を形
成する第四の工程、 g)工程b)c)d)を繰り返すことにより、一色目及
び二色目の顔料膜を形成した以外の部分において、三色
目を形成する第五の工程、 h)全面に透明導電層を形成する第六の工程、 i)レジストを剥離する第七の工程、からなることを特
徴とする、カラーフィルターの製造方法。2. The method for manufacturing a color filter according to claim 1, wherein a) a first electrode for electrolyzing to form a thin film and having an electrode having a predetermined stripe pattern is formed on a transparent substrate. Step, b) applying a positive resist or a negative resist on the entire surface of the substrate on which the electrode is formed, and c) a second step of forming an electrode exposed surface of an arbitrary pattern by exposure and development, d) a second step Then, the step of developing the resist to form a pigment film of the first color on the exposed electrode pattern using the thin film forming method, e) the third step of removing the resist after step d), f) By repeating steps b) c) d) e), a fourth step of forming a second color in a portion other than the portion where the pigment film of the first color is formed, and g) repeating steps b) c) d). , First and second color pigment film In a portion other than the formed portion, a fifth step of forming a third color, h) a sixth step of forming a transparent conductive layer on the entire surface, and i) a seventh step of peeling the resist , A method for manufacturing a color filter.
方法において、工程g)で、三色目を形成するためのパ
ターンを作製する際に用いるレジストとして、黒色レジ
ストを用いることを特徴とする、カラーフィルターの製
造方法。3. The method for producing a color filter according to claim 2, wherein a black resist is used as a resist used when forming a pattern for forming the third color in step g). Filter manufacturing method.
よび電界により荷電する界面活性剤および支持電解質を
基本成分とし、該顔料粒子を該界面活性剤で取り囲んだ
顔料のミセルコロイド水溶液を調整し、このミセルを電
解により破壊し、導電体上に顔料粒子を析出させ、顔料
薄膜を形成するというカラーフィルターの製造方法にお
いて、 a)電解し、薄膜を形成するための所定のパターンを持
った電極を透明基板上に形成するための第一の工程、 b)該電極を形成した基板全面に、染料あるいは顔料を
分散あるいは溶解した、ポジタイプの黒色レジストを塗
布し、 c)露光、現像により任意のパターンを電極上に形成す
る第二の工程、 d)第二の工程で、レジストを現像した電極パターン上
に、一色目の顔料膜を該薄膜形成法を用いて形成する第
三の工程、 e)一色目の顔料膜を形成した以外の部分において、上
記、c)d)の工程を繰り返し二色目の顔料膜を、該薄
膜形成法を用いて形成する第四の工程、 f)一色目及び二色目の顔料膜を形成した以外の部分に
おいて、上記、c)d)の工程を繰り返し三色目の顔料
膜を、該薄膜形成法を用いて形成する第五の工程、 g)全面に透明導電層を形成する第六の工程、 h)その後、該黒色レジストをそのままブラックマトリ
ックスとして使用することを特徴とする、カラーフィル
ターの製造方法。4. A micellar colloid aqueous solution of a pigment in which water-insoluble or sparingly soluble pigment particles, a surfactant and a supporting electrolyte that are charged by an electric field are used as basic components, and the pigment particles are surrounded by the surfactant are prepared, In the method of manufacturing a color filter, in which the micelles are destroyed by electrolysis to deposit pigment particles on a conductor to form a pigment thin film, a) an electrode having a predetermined pattern for electrolysis to form a thin film is formed. First step for forming on a transparent substrate, b) A positive type black resist in which a dye or a pigment is dispersed or dissolved is coated on the entire surface of the substrate on which the electrode is formed, and c) an arbitrary pattern by exposure and development. Is formed on the electrode by the second step, d) In the second step, a pigment film of the first color is formed on the electrode pattern on which the resist is developed by using the thin film forming method. The third step of forming, e) the fourth step of forming the second color pigment film by using the thin film forming method by repeating the above steps c) d) in a portion other than the portion where the first color pigment film is formed. Step f) In the portion other than the formation of the first and second color pigment films, the above step c) d) is repeated to form a third color pigment film using the thin film forming method. Step g) A sixth step of forming a transparent conductive layer on the entire surface, h) Then, the black resist is used as it is as a black matrix, a method for producing a color filter.
方法において、第六の工程g)の透明導電層を形成する
工程を省略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 for manufacturing a color filter according to claim 4, wherein the step of forming the transparent conductive layer in the sixth step g) is omitted.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17538292A JPH0618716A (en) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | Production of color filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17538292A JPH0618716A (en) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | Production of color filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0618716A true JPH0618716A (en) | 1994-01-28 |
Family
ID=15995134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17538292A Pending JPH0618716A (en) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | Production of color filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0618716A (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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1992
- 1992-07-02 JP JP17538292A patent/JPH0618716A/en active Pending
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