JPH11189861A - Production of organic colored thin film - Google Patents
Production of organic colored thin filmInfo
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- JPH11189861A JPH11189861A JP9360343A JP36034397A JPH11189861A JP H11189861 A JPH11189861 A JP H11189861A JP 9360343 A JP9360343 A JP 9360343A JP 36034397 A JP36034397 A JP 36034397A JP H11189861 A JPH11189861 A JP H11189861A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、硬質カラー薄膜お
よびその製造方法に関するものである。さらに詳しく
は、本発明は、フラットパネル・ディスプレイ（ＦＰ
Ｄ）用のカラーフィルター（例えば、液晶ディスプレイ
(ＬＣＤ)、プラズマディスプレイ(ＰＤＰ)）を製造する
ための方法であって、カラーフィルターの各画素（ＲＧ
Ｂ）に対応する有機着色薄膜をイオンプレーティング法
（特に、有機ガスをプラズマ化して重合させる、反応性
イオンプレーティング法）で形成する方法に関する。The present invention relates to a hard color thin film and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a flat panel display (FP)
D) for a color filter (for example, a liquid crystal display)
(LCD), plasma display (PDP)), each pixel of a color filter (RG
The present invention relates to a method of forming an organic colored thin film corresponding to B) by an ion plating method (particularly, a reactive ion plating method in which an organic gas is converted into plasma and polymerized).
【０００２】[0002]
【従来の技術】フラットパネル・ディスプレイは、電子
機器および自動車等の計器類に広く用いられている。こ
のフラットパネル・ディスプレイ用のカラーフィルタ
ー、特に液晶ディスプレイ用カラーフィルターは、発色
性・発光効率の向上に加えて、耐光性、耐熱性および耐
溶剤性等の物理的および化学的耐性が要求されている。2. Description of the Related Art Flat panel displays are widely used in instruments such as electronic devices and automobiles. Color filters for flat panel displays, especially color filters for liquid crystal displays, are required to have physical and chemical resistances such as light resistance, heat resistance, and solvent resistance in addition to the improvement of color development and luminous efficiency. I have.
【０００３】このような欠点を克服するために、特願平
3-346490号および同3-346491号には、硬質カラー薄膜の
製造法が記載されている。特願平3-346491号には、従来
のウエット法またはセミウエット法による製造に起因す
る上記欠点を克服するために、ドライプロセスでの製造
法が記載されている。この方法は、高周波励起イオンプ
レーティングによって、色素物質を蒸着し、その上に透
明オーバーコート膜を気相蒸着して硬質カラー薄膜を基
体表面に形成するものである。更に、前記特許は、高周
波励起イオンプレーティングによりＩＴＯ透明導電薄膜
等を形成するものである。また、特願平3-346490号に
は、薄膜形成時に、色素物質と透明オーバーコート膜物
質を同時に気相蒸着させて、硬質カラー薄膜を形成する
方法が記載されており、この方法では、色素物質と透明
オーバーコート膜物質の混合カラー薄膜が形成され、さ
らに前記混合カラー薄膜上にＩＴＯ膜が形成される。In order to overcome such disadvantages, Japanese Patent Application No.
JP-A-3-346490 and JP-A-3-346491 describe a method for producing a hard color thin film. Japanese Patent Application No. 3-346491 discloses a dry process for overcoming the above-mentioned drawbacks caused by the conventional wet or semi-wet process. In this method, a coloring substance is deposited by high-frequency excitation ion plating, and a transparent overcoat film is vapor-deposited thereon to form a hard color thin film on the surface of the substrate. Further, the patent discloses forming an ITO transparent conductive thin film or the like by high-frequency excitation ion plating. Also, Japanese Patent Application No. 3-346490 describes a method of forming a hard color thin film by simultaneously vapor-depositing a dye substance and a transparent overcoating film substance at the time of forming a thin film. A mixed color thin film of the material and the transparent overcoat film material is formed, and an ITO film is formed on the mixed color thin film.
【０００４】しかしながら、これらの方法では、気相蒸
着中に存在するアルゴンプラズマにより色素物質が変質
して、カラー膜の光学特性が不良となること、硬質カラ
ー薄膜は、耐水性はあるが、耐溶剤性や耐薬品性に劣
り、特にアルカリ水溶液への浸漬試験において剥離する
ことが分かっている。このようなドライプロセスでは、
カラーフィルターの画素をパターニングする方法が未だ
確立されておらず、更には、前記高周波イオンプレーテ
ィング装置内部での蒸発源部の寸法が小さいため、大型
基板への適用が困難であり、かつ膜厚分布が発生し得
る。However, in these methods, the coloring matter is deteriorated by the argon plasma present during the vapor phase deposition, and the optical characteristics of the color film are deteriorated. It is inferior in solvent resistance and chemical resistance, and it has been found that it peels off particularly in an immersion test in an aqueous alkaline solution. In such a dry process,
The method of patterning the pixels of the color filter has not been established yet, and the size of the evaporation source inside the high-frequency ion plating apparatus is small, so that it is difficult to apply the method to a large substrate, and the film thickness is small. A distribution can occur.
【０００５】上記特許以外にも、多くのカラーフィルタ
ーの製造法が提案されており、例えば、染色法、顔料分
散法、電着法、印刷法等が挙げられる。しかしながら、
いずれにおいても、着色薄膜用材料には樹脂バインダー
が必須として含有されており、その樹脂バインダーが着
色薄膜の機能上必要な波長で光を吸収するため、得られ
る薄膜の光学特性は一般に低い。したがって、従来公知
の方法で形成される着色薄膜は、各色毎に所望の着色力
（すなわち、所望の透過率）を達成するために、膜厚を
2〜3μmと厚くする必要がある。このように膜厚を厚く
すると、膜表面の凹凸が顕著となる。また、いずれの方
法も湿式法によるため、その工程が複雑でかつ工程数が
多いという問題点がある。[0005] In addition to the above patents, many methods for producing color filters have been proposed, including, for example, a dyeing method, a pigment dispersion method, an electrodeposition method, and a printing method. However,
In any case, the material for the colored thin film contains a resin binder as an essential component, and the resin binder absorbs light at a wavelength necessary for the function of the colored thin film, so that the obtained thin film generally has low optical characteristics. Therefore, a colored thin film formed by a conventionally known method has a thickness to achieve a desired coloring power (that is, a desired transmittance) for each color.
It needs to be as thick as 2-3 μm. When the film thickness is increased in this way, unevenness on the film surface becomes remarkable. In addition, since each method is a wet method, there is a problem that the steps are complicated and the number of steps is large.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、樹脂
バインダーを含まずに有機顔料のみを用いて有機着色薄
膜を製造する方法、および該方法によって成膜された耐
久性に優れ、かつ優れた光学特性を有する有機着色薄膜
を保有するカラーフィルターを提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for producing an organic colored thin film using only an organic pigment without containing a resin binder, and to provide an excellent and durable film formed by the method. To provide a color filter having an organic colored thin film having excellent optical characteristics.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、真空蒸着装置
内において、エチレンプラズマ雰囲気下、蒸発源を加熱
することによりその中に導入した有機顔料を昇華または
蒸発させ、その上部に配置した基板表面の所定の位置に
付着させて有機着色薄膜を成膜させる方法を提供する。
本発明の方法において、有機顔料は、２種以上を混合し
て昇華または蒸発させても、あるいは別個に配置させて
同時に昇華または蒸発させてもよい。本発明の有機着色
薄膜の成膜方法において、別個に配置させた２種以上の
有機顔料を順次、昇華または蒸発させて有機着色薄膜を
積層させてもよい。本発明は、上記の方法で成膜された
有機着色薄膜も提供する。更に、本発明は、カラーフィ
ルターをフォトリソグラフィーを適用したリフトオフ法
によってカラーフィルターを製造する方法であって、
(i)カラーフィルター用基板上にレジスト材料を塗布
し、露光および現像することにより、レジストパターン
を形成すること、(ii)真空蒸着装置内において、エチレ
ンプラズマ雰囲気下、蒸発源を加熱することによりその
中に導入した有機顔料を昇華または蒸発させ、その上部
に配置した、レジストパターンを形成した前記基板全面
に有機着色薄膜を成膜させること、(iii)リフトオフ法
によりレジストパターンおよびレジストパターン上に成
膜された不要な有機着色薄膜を除去すること、および(i
v)(i)〜(iii)を繰り返してＲＧＢ各色の画素パターンを
形成することを含むカラーフィルターを製造する方法で
あって、前記真空蒸着装置が大面積蒸発源を有するイオ
ンプレーティング装置であることを特徴とするカラーフ
ィルターを製造する方法も提供する。本発明のカラーフ
ィルターを製造する方法では、工程（ii）において成膜
される有機着色薄膜のパターンが、その端部に突起を発
生させないように、逆テーパー（逆台形）形状で形成さ
れることを特徴とする。According to the present invention, there is provided a vacuum evaporation apparatus, wherein an organic pigment introduced therein is sublimated or evaporated by heating an evaporation source in an ethylene plasma atmosphere under an atmosphere of ethylene plasma. Provided is a method for forming an organic colored thin film by attaching the organic colored thin film to a predetermined position on a surface.
In the method of the present invention, two or more organic pigments may be mixed and sublimated or evaporated, or they may be separately arranged and simultaneously sublimated or evaporated. In the method for forming an organic colored thin film of the present invention, two or more organic pigments separately disposed may be sequentially sublimated or evaporated to form an organic colored thin film. The present invention also provides an organic colored thin film formed by the above method. Furthermore, the present invention is a method of manufacturing a color filter by a lift-off method applying photolithography to the color filter,
(i) coating a resist material on a color filter substrate, exposing and developing to form a resist pattern, (ii) in a vacuum evaporation apparatus, under an ethylene plasma atmosphere, by heating an evaporation source. Sublimating or evaporating the organic pigment introduced therein, and disposing an organic colored thin film on the entire surface of the substrate on which the resist pattern is formed, disposed on the organic pigment, (iii) On the resist pattern and the resist pattern by a lift-off method Removing the formed unnecessary organic colored thin film, and (i)
v) A method of manufacturing a color filter including forming pixel patterns of RGB by repeating (i) to (iii), wherein the vacuum evaporation apparatus is an ion plating apparatus having a large area evaporation source. A method for producing a color filter characterized by the above is also provided. In the method of manufacturing a color filter according to the present invention, the pattern of the organic colored thin film formed in the step (ii) is formed in a reverse taper (reverse trapezoidal) shape so as not to generate a projection at the end. It is characterized by.
【０００８】[0008]
【発明の効果】(1)本発明では、有機着色薄膜の成膜時
において、真空蒸着装置内にエチレンガスを導入してプ
ラズマ化させる。プラズマ活性化したエチレンと気化し
た有機顔料が衝突すると、有機顔料分子の表面にエチレ
ン分子が密着し、その状態のままカラーフィルター用基
板上に付着する。前記基板上に付着した有機顔料は、そ
の表面に密着したエチレン分子がバインダーとして働く
ことで、基板上におよび有機顔料同士が互いに強固に結
び付いて、硬質の有機着色薄膜が得られる。本発明の方
法で形成される有機着色薄膜は、その膜厚を従来の１／
４〜１／３、すなわち0.2〜0.8μm、特に、約0.5μm程
度に薄くでき、更には表面凹凸がなく、光学特性および
耐久性にも優れている。さらに、本発明の方法で形成さ
れる有機着色薄膜は、従来公知の方法で形成される有機
着色薄膜に比べて向上した耐薬品性を有する。 (2)本発明のカラーフィルターの製造方法は、従来公知
のフォトリソグラフィー法によってパターニングしたレ
ジスト膜を利用して、真空蒸着装置（イオンプレーティ
ング装置）内において有機着色薄膜を形成し、リフトオ
フ法を用いて、現像液（例えば、水酸化物ナトリウム水
溶液またはＴＭＡＨ(Tetramethylammonium Hydroxide）
等の無機または有機の現像液）でレジスト膜および不要
な有機着色薄膜を除去してパターニングすることによ
り、有機着色薄膜を有するカラーフィルターを製造す
る。本発明の方法は、カラーフィルターの製造に関する
汎用のプロセスを適用できるだけでなく、大面積の蒸発
源を有するイオンプレーティング装置を使用するため、
成膜速度の低減が防止でき、かつ面内膜厚分布均一性に
優れた有機着色薄膜を保有するカラーフィルターを製造
することも可能である。 (3)本発明は、２種以上の有機顔料を、混合してまたは
別個に同時に蒸発させて成膜させるか、あるいは上記有
機顔料を順次別個に蒸発させてそれぞれの膜を積層させ
ることにより、成膜される有機着色薄膜を所望の色に調
色する、すなわち、特定波長における透過率を微調整す
ることができる。 (4)大面積蒸発源を装備したイオンプレーティング装置
を使用することで、有機顔料の成膜速度を低減すること
なく、有機着色薄膜の面内膜厚分布均一性を達成するこ
とができる。このようなイオンプレーティング装置を用
いることで、大面積のカラーフィルターの製造が容易と
なる。(1) In the present invention, when forming an organic colored thin film, an ethylene gas is introduced into a vacuum evaporation apparatus to be turned into plasma. When the plasma-activated ethylene collides with the vaporized organic pigment, the ethylene molecules adhere to the surface of the organic pigment molecules and adhere to the color filter substrate in that state. The organic pigment adhering to the substrate has the ethylene molecules adhered to its surface serving as a binder, so that the organic pigment is firmly connected to each other on the substrate and a hard organic colored thin film is obtained. The organic colored thin film formed by the method of the present invention has a thickness 1 /
The thickness can be reduced to 4 to 1/3, that is, 0.2 to 0.8 μm, particularly about 0.5 μm, and further, there is no surface unevenness, and the optical properties and durability are excellent. Furthermore, the organic colored thin film formed by the method of the present invention has improved chemical resistance as compared with an organic colored thin film formed by a conventionally known method. (2) The method for producing a color filter of the present invention comprises forming an organic colored thin film in a vacuum evaporation apparatus (ion plating apparatus) using a resist film patterned by a conventionally known photolithography method, and performing a lift-off method. Using a developing solution (eg, sodium hydroxide aqueous solution or TMAH (Tetramethylammonium Hydroxide))
A color filter having an organic colored thin film is manufactured by removing the resist film and the unnecessary organic colored thin film with an inorganic or organic developing solution such as the above, and patterning. The method of the present invention can not only apply a general-purpose process for manufacturing a color filter, but also use an ion plating apparatus having a large-area evaporation source,
It is also possible to manufacture a color filter having an organic colored thin film that can prevent a reduction in the film forming rate and has excellent in-plane film thickness distribution uniformity. (3) The present invention is to form a film by mixing or separately evaporating two or more organic pigments simultaneously or separately, or by evaporating the organic pigments separately and laminating each film, The organic colored thin film to be formed can be adjusted to a desired color, that is, the transmittance at a specific wavelength can be finely adjusted. (4) By using an ion plating apparatus equipped with a large-area evaporation source, uniformity of the in-plane film thickness distribution of the organic colored thin film can be achieved without reducing the film formation rate of the organic pigment. The use of such an ion plating apparatus facilitates the production of a large-area color filter.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の第１の態様は、真空蒸着装置内において、エチ
レンプラズマ雰囲気下で昇華または蒸発させた有機顔料
を、その上部に配置した基板に付着させて有機着色薄膜
を成膜させる方法である。本発明の方法で使用する図１
に示す真空装置は、ガス導入バルブ5から導入したガス
を、高周波（ＲＦ）電界によりプラズマ化して、イオン
プラズマによって成膜を行う、いわゆるイオンプレーテ
ィング装置10であり得る。図１に示す成膜用チャンバー
1には、排気バルブ4を接続し、排気装置として油回転ポ
ンプ2および油拡散ポンプ3を使用している。前記成膜用
チャンバー1内には、ガス導入系5、コイル6、蒸発源110
（これは、有機顔料15を仕込むための抵抗加熱ボート10
5および抵抗加熱ボート用蓋111から成る。）、カラーフ
ィルター用基板101、およびカラーフィルター用基板の
ためのヒーター102等を装備している。前記コイル6は、
昇華または蒸発させた有機顔料がプラズマによる影響を
受け難くするために、蒸発源より下方に配置し、また、
プラズマが安定する様にできるだけ大きくして、かつ巻
数も適宜変化してよいが、好ましくは一巻きである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.
A first aspect of the present invention is a method for forming an organic colored thin film by attaching an organic pigment sublimated or evaporated in an ethylene plasma atmosphere in a vacuum evaporation apparatus to a substrate disposed thereon. FIG. 1 used in the method of the present invention
May be a so-called ion plating apparatus 10 in which a gas introduced from a gas introduction valve 5 is turned into plasma by a high-frequency (RF) electric field and a film is formed by ion plasma. The chamber for film formation shown in FIG.
1, an exhaust valve 4 is connected, and an oil rotary pump 2 and an oil diffusion pump 3 are used as an exhaust device. In the film forming chamber 1, a gas introduction system 5, a coil 6, an evaporation source 110
(This is a resistance heating boat 10 for charging organic pigments 15
5 and a lid 111 for a resistance heating boat. ), A color filter substrate 101, a heater 102 for the color filter substrate, and the like. The coil 6,
In order to make the sublimated or evaporated organic pigment less susceptible to plasma, it is placed below the evaporation source,
The size may be increased as much as possible to stabilize the plasma and the number of turns may be changed as appropriate, but is preferably one turn.
【００１０】上記イオンプレーティング装置において、
本発明の方法を実施する場合、先ず、被塗物であるカラ
ーフィルター用基板101（特に、ガラス基板）を配置
し、所望の有機顔料をチャンバー1内の蒸発源110に仕込
んでからチャンバー1内を真空に減圧した後、エチレン
ガスを導入した後、ＲＦ電力20W（13.56MHz）を印加し
てエチレンプラズマを発生させ、蒸発源110を加熱する
ことで有機顔料粒子を昇華または蒸発させて、有機着色
薄膜を成膜することができる。In the above ion plating apparatus,
When carrying out the method of the present invention, first, a color filter substrate 101 (particularly, a glass substrate), which is an object to be coated, is disposed, and a desired organic pigment is charged into an evaporation source 110 in the chamber 1, After reducing the pressure to a vacuum, introducing ethylene gas, applying RF power of 20 W (13.56 MHz) to generate ethylene plasma, and heating the evaporation source 110 to sublimate or evaporate the organic pigment particles, A colored thin film can be formed.
【００１１】本発明の方法では、前記蒸発源110内に有
機顔料を仕込む前に、先ず、成膜装置内を一度10-6Torr
台まで排気し、アルゴンガスを導入してプラズマ活性化
させ、それにより、被塗物であるカラーフィルター用基
板101の表面を清浄化してもよい。前記アルゴンガス
（純度99.9999％以上）の導入量は、プラズマを発生し
易い条件で、かつ、アルゴンプラズマによるイオン衝撃
により基板表面を清浄化させること、基板温度を上昇さ
せないことのバランスをとることを考慮して、ガス導入
時の圧力が1×10-4〜1×10-3Torr、好ましくは4×10-4T
orrとなるように制御し、また、アルゴンガス導入時の
ＲＦ電力は、100〜400W、特に200Wに調整することが好
ましい。しかしながら、アルゴンプラズマは、成膜時に
おいて、イオン衝撃が大きすぎるために、成膜した有機
顔料薄膜にダメージを与えて、その結果薄膜が退色する
ことがある。そのため、成膜時には、エチレンガスに切
り替える。エチレンガス（純度99.5％以上）は、導入時
の圧力が1×10-4〜1×10-3Torr、好ましくは1×10-4〜3
×10-3Ｔorrとなるように調節し、またエチレンガス導
入時のＲＦ電力は、10〜200Wとなるように制御すること
が好ましい。In the method of the present invention, before the organic pigment is charged into the evaporation source 110, first, the inside of the film forming apparatus is once set to 10 -6 Torr.
The substrate may be evacuated and an argon gas may be introduced to activate the plasma, thereby cleaning the surface of the color filter substrate 101 which is the object to be coated. The introduction amount of the above-mentioned argon gas (purity of 99.9999% or more) is a condition under which plasma is easily generated, and balances that the substrate surface is cleaned by ion bombardment with argon plasma and that the substrate temperature is not increased. Taking into account, the pressure at the time of gas introduction is 1 × 10 −4 to 1 × 10 −3 Torr, preferably 4 × 10 −4 T
It is preferable to control so as to be orr, and to adjust the RF power at the time of introducing argon gas to 100 to 400 W, particularly 200 W. However, the argon plasma causes damage to the formed organic pigment thin film due to too large ion bombardment during film formation, and as a result, the thin film may be discolored. Therefore, at the time of film formation, the gas is switched to ethylene gas. Ethylene gas (purity 99.5% or more) is introduced at a pressure of 1 × 10 −4 to 1 × 10 −3 Torr, preferably 1 × 10 −4 to 3 × 10 −3 Torr.
It is preferable to adjust so as to be 10 -3 Torr and to control the RF power at the time of introducing ethylene gas to be 10 to 200 W.
【００１２】本発明で使用するのに適したイオンプレー
ング装置10は、図１に示すように、モリブデン（Ｍｏ）
またはタンタル（Ｔａ）製抵抗加熱ボート105またはパ
ネルヒーター106を蒸発源110として含み得る。例えば、
前記加熱ボート105内に有機顔料15を入れ、ＲＦ電力を
印加して、有機顔料15の昇華または気化温度まで加熱す
る。前記加熱ボートには、好ましくは、穴の位置をずら
した２枚の蓋111を重ねて配置させてよい。このような
蓋111を配置させることで、加熱時に有機顔料15の造粒
物の突沸を防止して、異物のない有機着色薄膜20を形成
することができる。この目的のために、前記蓋111の材
質は、加熱ボート本体105よりも表面温度が高くなるよ
うな金属材料（例えば、加熱ボート本体：Ｔａ、蓋：Ｍ
ｏ）から選ばれることが望ましい。前記蓋に設けた穴
は、好ましくは、直径2〜6mmである。また、前記加熱ボ
ート内には、成膜上への造粒物の飛散を防止するため
に、金属メッシュやアルミナメッシュを配置してもよ
い。An ion plunger 10 suitable for use in the present invention, as shown in FIG. 1, is molybdenum (Mo).
Alternatively, a tantalum (Ta) resistance heating boat 105 or a panel heater 106 may be included as the evaporation source 110. For example,
The organic pigment 15 is placed in the heating boat 105, and RF power is applied to heat the organic pigment 15 to the sublimation or vaporization temperature. Preferably, two lids 111 whose holes are displaced from each other may be stacked on the heating boat. By disposing such a lid 111, bumping of the granulated product of the organic pigment 15 during heating can be prevented, and the organic colored thin film 20 free of foreign matter can be formed. For this purpose, the material of the lid 111 is a metal material having a higher surface temperature than that of the heated boat body 105 (for example, a heated boat body: Ta, a lid: M
Preferably, it is selected from o). The hole provided in the lid preferably has a diameter of 2 to 6 mm. Further, in the heating boat, a metal mesh or an alumina mesh may be arranged in order to prevent the granulated material from scattering on the film formation.
【００１３】前記加熱ボート105内の有機顔料15は、加
熱により昇華または蒸発して気化し、チャンバー内でプ
ラズマ化したエチレン分子と衝突すると、有機顔料分子
の表面にエチレン分子が密着して、エチレン分子によっ
て内包（カプセル化）される。カプセル化された有機顔
料分子は、蒸発源上方に配置したカラーフィルター用基
板101上に付着すると、その周囲に密着したエチレン分
子が基板と密着し、更には有機顔料分子同士がエチレン
分子をバインダーとして互いに密着して、硬化し、硬質
の有機着色薄膜20が成膜される。The organic pigment 15 in the heating boat 105 sublimates or evaporates by heating and evaporates. When the organic pigment 15 collides with plasma-generated ethylene molecules in the chamber, the ethylene molecules adhere to the surface of the organic pigment molecules, and Encapsulated by molecules. When the encapsulated organic pigment molecules adhere to the color filter substrate 101 disposed above the evaporation source, the ethylene molecules closely adhered to the periphery adhere to the substrate, and the organic pigment molecules further use the ethylene molecules as a binder. The hardened organic colored thin films 20 are formed in close contact with each other and cured.
【００１４】ここで、カラーフィルター用基板101と蒸
発源110との間の距離は、100〜500mm、特に180〜380mm
であることが好ましい。The distance between the color filter substrate 101 and the evaporation source 110 is 100 to 500 mm, particularly 180 to 380 mm.
It is preferred that
【００１５】成膜時のカラーフィルター用基板101の温
度は、23〜50℃に維持される。しかしながら、成膜させ
る有機顔料の種類によって、成膜時に一定の温度まで加
熱しても、あるいは室温で成膜した後、一定の温度まで
昇温してもよい。特に、昇華温度もしくは蒸発温度が高
い有機顔料については、昇華もしくは蒸発した有機顔料
が基板に付着した際、急冷されて凝集体を形成すること
があるため、予め基板を加熱しておくことが望ましい。The temperature of the color filter substrate 101 during film formation is maintained at 23 to 50 ° C. However, depending on the type of the organic pigment to be formed, the film may be heated to a certain temperature during film formation, or may be formed at room temperature and then heated to a certain temperature. In particular, for an organic pigment having a high sublimation temperature or evaporation temperature, when the sublimed or evaporated organic pigment adheres to the substrate, it may be rapidly cooled to form an aggregate, and thus it is desirable to heat the substrate in advance. .
【００１６】本発明で使用する有機顔料は、従来公知の
カラーフィルター用顔料がいずれも使用でき、例えば、
赤系顔料としては、ジケトピロロピロール系、アンスラ
キノン系、キナクリドン系、ペリレン系、アゾ系、ベン
ズイミダゾロン系等、緑系としては、ハロゲン化銅フタ
ロシアニン系、アンスラキノン系等、または青系として
は、銅フタロシアニン系、インダントロン系等が挙げら
れる。さらに、上記以外の色を発現する有機顔料として
は、黄色系：イソインドリン系、イソインドリノン系、
キノフタロン系等、および紫系：ジオキサジン系、アン
スラキノン系等が挙げられる。As the organic pigment used in the present invention, any conventionally known pigments for color filters can be used.
Red pigments include diketopyrrolopyrrole, anthraquinone, quinacridone, perylene, azo, and benzimidazolone, and green pigments include copper halide phthalocyanine, anthraquinone, and blue pigments. Examples thereof include copper phthalocyanine-based and indanthrone-based. Further, as organic pigments expressing colors other than the above, yellow-based: isoindoline-based, isoindolinone-based,
Examples include quinophthalone type and the like, and purple type: dioxazine type and anthraquinone type.
【００１７】本発明では、形成し得る有機着色薄膜にお
いて表１に示すような所望の光学特性（特定波長におけ
る透過率、および色度）を達成するために、上記有機顔
料のうち２種以上を組み合わせて、形成される薄膜の調
色を行うことができる。そのような２種以上の有機顔料
の組み合わせにおいて、赤色（Ｒ）着色薄膜形成用とし
ては、ジケトピロロピロール系（例えば、C.I.（カラー
・インデックス） Pigment Red254）とアンスラキノン
系（C.I. Pigment Red177）の組み合わせ、緑色（Ｇ）
着色薄膜形成用としては、フタロシアニングリーン系
（C.I. Pigment Green7）とイソインドリン系（C.I. Pi
gment Yellow185）との組み合わせ、またはフタロシア
ニングリーン系（C.I. Pigment Green7）と無金属フタ
ロシアニン系（C.I. Pigment Blue16）とジスアゾ系
（C.I. Pigment Yellow83）との組み合わせが挙げら
れ、更に、青色（Ｂ）着色膜としては、銅フタロシアニ
ン系（C.I. Pigment Blue15:6）とインダントロン系
（C.I. Pigment Blue60）の組み合わせ、または前記銅
フタロシアニン系とジオキサジン系（C.I. Pigment Voi
let23）の組み合わせが挙げられる。In the present invention, in order to achieve desired optical characteristics (transmittance and chromaticity at a specific wavelength) as shown in Table 1 in an organic colored thin film that can be formed, two or more of the above organic pigments are used. In combination, the toning of the formed thin film can be performed. In the combination of two or more such organic pigments, a diketopyrrolopyrrole (for example, CI (Color Index) Pigment Red 254) and an anthraquinone (CI Pigment Red 177) are used for forming a red (R) colored thin film. Combination, green (G)
Phthalocyanine green (CI Pigment Green 7) and isoindoline (CI Pi
gment Yellow185) or a combination of a phthalocyanine green (CI Pigment Green7), a metal-free phthalocyanine (CI Pigment Blue16) and a disazo (CI Pigment Yellow83), and further as a blue (B) colored film. Is a combination of a copper phthalocyanine (CI Pigment Blue 15: 6) and an indanthrone (CI Pigment Blue 60), or a mixture of the copper phthalocyanine and dioxazine (CI Pigment Voi).
let23).
【００１８】[0018]
【表１】 [Table 1]
【００１９】本発明の方法では、上記２種以上の有機顔
料の組み合わせを、真空蒸着装置内の前記加熱ボート内
に混合して導入するかまたは別個に導入し、同時に昇華
または蒸発させて、所望の色の有機着色薄膜を形成する
ことができる。すなわち、上記２種以上の有機顔料15を
組み合わせて昇華または蒸発させ、その配合量比および
成膜速度を調整して着色薄膜20を成膜することによっ
て、光学特性を微調整（すなわち、調色）することがで
きる（図２（ａ）および（ｂ）参照）。図２（ａ）に示
すように、前者の方法では、２種以上の有機顔料15を均
一に混合した後、１つの蒸発源105に均一に仕込み、そ
れを昇華または蒸発させて成膜する。混合された有機顔
料15は、その昇華または蒸発温度が低い順に昇華または
蒸発して基板に付着するため、仕込み時に行う配合量に
従い、さらに、それらが単独で成膜された場合とほぼ同
様の膜厚で順に積層されることによって調色された、所
望の光学特性の有機着色薄膜20を成膜することができ
る。すなわち、この方法で形成された有機着色薄膜20
は、ミクロ的には多層構造を有する。In the method of the present invention, the combination of the two or more organic pigments may be mixed and introduced or separately introduced into the heating boat in a vacuum evaporation apparatus, and simultaneously sublimated or evaporated to obtain a desired combination. An organic colored thin film having the following colors can be formed. That is, the two or more kinds of the organic pigments 15 are combined and sublimated or evaporated, and the blending ratio and the film forming speed are adjusted to form the colored thin film 20, thereby finely adjusting the optical characteristics (that is, toning). (See FIGS. 2A and 2B). As shown in FIG. 2A, in the former method, two or more kinds of organic pigments 15 are uniformly mixed, and then uniformly charged into one evaporation source 105, which is sublimated or evaporated to form a film. The mixed organic pigment 15 sublimates or evaporates in ascending order of its sublimation or evaporation temperature, and adheres to the substrate. An organic colored thin film 20 having desired optical characteristics, which is toned by stacking layers in order of thickness, can be formed. That is, the organic colored thin film 20 formed by this method
Has a multilayer structure microscopically.
【００２０】後者の方法では、２種以上の有機顔料15を
２つ以上の別個の蒸発源105にそれぞれ仕込み、各成膜
速度を制御しながら同時に成膜することによって、２種
以上の有機顔料が実質上均一に混在した単層薄膜が形成
される（図２（ｂ）参照）。この方法では、ある色の有
機着色薄膜を調色するために、先ず、３種の有機顔料
（図２（ｂ）中、×、○および△）それぞれの仕込み比
を３：２：１として蒸発源に導入する。水晶式膜厚計
（IC4/Plus、ライボルト社製）を用い、蒸発源の加熱出
力を制御して、この３種の有機顔料の成膜速度の比も
３：２：１となるように制御する。このような比で成膜
速度を操作することにより、被塗物である基板上に、３
種の有機顔料分子が同時に到達して、結果として単層構
造の薄膜が形成される。この薄膜は、３種の顔料粒子
（×、○および△）が、３：２：１の比で均一に混合さ
れたものとなり得る。In the latter method, two or more kinds of organic pigments 15 are charged into two or more separate evaporation sources 105, respectively, and film formation is performed simultaneously while controlling the respective film forming speeds. Are substantially uniformly mixed to form a single-layer thin film (see FIG. 2B). In this method, in order to color an organic colored thin film of a certain color, first, three kinds of organic pigments (×, △, and Δ in FIG. 2B) are evaporated at a charging ratio of 3: 2: 1. Introduce to source. Using a quartz film thickness gauge (IC4 / Plus, manufactured by Rye Bolt), the heating power of the evaporation source is controlled so that the ratio of the film formation rates of the three organic pigments is also controlled to be 3: 2: 1. I do. By controlling the film forming rate at such a ratio, 3
The seed organic pigment molecules arrive at the same time, resulting in the formation of a single-layer thin film. This thin film can be one in which three kinds of pigment particles (×, △, and Δ) are uniformly mixed at a ratio of 3: 2: 1.
【００２１】あるいは、図２（ｃ）に示すように、有機
顔料２種以上の組み合わせを順次、昇華または蒸発させ
て基板に付着させ、各有機顔料に対応する２層以上の有
機着色薄膜を積層させることによって、成膜される有機
着色薄膜の調色を行うこともできる。この方法では、積
層される各有機着色薄膜22の膜厚は、それらの合計が上
記の好ましい膜厚の範囲内となり、かつ所望の光学特性
が得られるように、制御する必要がある。Alternatively, as shown in FIG. 2 (c), a combination of two or more organic pigments is sequentially sublimated or evaporated and attached to a substrate, and two or more organic colored thin films corresponding to each organic pigment are laminated. By doing so, the color of the organic colored thin film to be formed can be adjusted. In this method, it is necessary to control the film thickness of each of the organic colored thin films 22 to be laminated so that the total thereof is within the above-mentioned preferable film thickness range and desired optical characteristics can be obtained.
【００２２】本発明の方法で成膜される有機着色薄膜の
膜厚は、0.2〜0.8μｍである。成膜される各有機着色薄
膜の膜厚は、所望の光学特性に応じて変化してよい。こ
こで、上記３つの方法のうち、ミクロ的には多層構造を
有する薄膜形成方法（図２（ａ）参照）および２種以上
の有機顔料の組み合わせを順次成膜する方法（図２
（ｃ）参照）については、それぞれ、各有機顔料の薄膜
の積層物が得られると解される。これらの方法では、成
膜された薄膜において、顔料粒子が再昇華または再蒸発
しないように、昇華または蒸発温度の高い有機顔料の薄
膜の上に昇華または蒸発温度の低い有機顔料の薄膜を形
成することが好ましい。The thickness of the organic colored thin film formed by the method of the present invention is 0.2 to 0.8 μm. The thickness of each organic colored thin film to be formed may be changed according to desired optical characteristics. Here, of the above three methods, microscopically, a method of forming a thin film having a multilayer structure (see FIG. 2A) and a method of sequentially forming a film of a combination of two or more organic pigments (FIG. 2)
(C)), it is understood that a laminate of a thin film of each organic pigment is obtained. In these methods, in the formed thin film, a thin film of an organic pigment having a low sublimation or evaporation temperature is formed on a thin film of an organic pigment having a high sublimation or evaporation temperature so that the pigment particles do not sublimate or re-evaporate. Is preferred.
【００２３】例えば、ジケトピロロピロール系／アンス
ラキノン系有機顔料を用いて赤色薄膜の調色を行う場
合、それぞれの配合量比もしくは膜厚比を1：0.8〜1.1
として、全体の膜厚を0.3〜0.6μmとする。また、ハロ
ゲン化フタロシアニン系／イソインドリン系有機顔料を
用いて緑色薄膜の調色を行う場合の例としては、それぞ
れの膜厚比を1:0.9〜1.2として、全体の膜厚を0.2〜0.6
μmとし、さらに、銅フタロシアニン系／インダントロ
ン系有機顔料を用いて青色薄膜の調色を行う場合の例と
しては、それぞれの膜厚比を1:0.1〜0.4とし、全体の膜
厚を0.4〜0.8μmとする。または、銅フタロシアニン系
／オキサジン系有機顔料を用いて青色薄膜の調色を行う
場合は、それぞれの膜厚比を1:0.1〜0.3とし、全体の膜
厚を0.3〜0.6μmとする。For example, when toning a red thin film using a diketopyrrolopyrrole-based / anthraquinone-based organic pigment, the mixing ratio or film thickness ratio of each is 1: 0.8 to 1.1.
In this case, the entire film thickness is set to 0.3 to 0.6 μm. Further, as an example of performing toning of a green thin film using a halogenated phthalocyanine-based / isoindoline-based organic pigment, the respective film thickness ratios are 1: 0.9 to 1.2, and the total film thickness is 0.2 to 0.6.
μm, and further, in the case of performing toning of a blue thin film using a copper phthalocyanine-based / indanthrone-based organic pigment, the respective film thickness ratios are 1: 0.1 to 0.4, and the total film thickness is 0.4 to 0.4. 0.8 μm. Alternatively, when toning a blue thin film using a copper phthalocyanine-based / oxazine-based organic pigment, the respective film thickness ratios are 1: 0.1 to 0.3, and the total film thickness is 0.3 to 0.6 μm.
【００２４】本発明の方法において使用できるカラーフ
ィルター用基板は、透明な材質の従来から使用されてい
るものであればよく、例えば、ガラス質のもの、ポリカ
ーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）等が挙げられ
るが、ガラス質のものが最も好ましく、無アルカリガラ
スまたはソーダガラスのいずれであってもよい。有機着
色薄膜を形成する観点から、上記基板としては、油脂や
異物等による汚染がなく、かつキズ等の欠陥を有しない
ものが好ましい。The substrate for a color filter which can be used in the method of the present invention may be a transparent material which is conventionally used, such as a vitreous material, polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (P).
ET), polyethersulfone (PES) and the like, and glassy ones are most preferable, and any of non-alkali glass and soda glass may be used. From the viewpoint of forming an organic colored thin film, it is preferable that the substrate be free from contamination by oils and fats and foreign substances and be free from defects such as scratches.
【００２５】前記基板は、本発明の方法に付する前に、
予め、エッチング法またはリフトオフ法等によって無機
系の、または顔料分散法や電着法によって有機系のブラ
ックマトリックス（ＢＭ）およびアライメントマークを
形成しておく。前記ブラックマトリックスの膜厚は、有
機着色薄膜の膜厚（0.5μm）との段差低減を考慮する
と、薄い方が好ましく、特に0.1〜0.5μmであることが
好ましい。Before the substrate is subjected to the method of the present invention,
An inorganic black matrix (BM) and an alignment mark are formed in advance by an etching method or a lift-off method, or an organic black matrix (BM) by a pigment dispersion method or an electrodeposition method. The thickness of the black matrix is preferably thinner, and more preferably 0.1 to 0.5 μm, in consideration of the reduction in the level difference from the thickness (0.5 μm) of the organic colored thin film.
【００２６】本発明の第２の態様は、(i)カラーフィル
ター用基板上にレジスト材料を塗布し、露光および現像
することにより、レジストパターンを形成すること、(i
i)真空蒸着装置内において、エチレンプラズマ雰囲気
下、蒸発源を加熱することによりその中に導入した有機
顔料を昇華または蒸発させ、その上部に配置した、レジ
ストパターンを形成した前記基板全面に有機着色薄膜を
成膜させること、(iii)リフトオフ法によりレジストパ
ターンおよびレジストパターン上に成膜された不要な有
機着色薄膜を除去すること、および(iv)(i)〜(iii)を繰
り返してＲＧＢ各色の画素パターンを形成することを含
むカラーフィルターを製造する方法であって、前記真空
蒸着装置がイオンプレーティング装置であることを特徴
とするカラーフィルターを製造するための方法である。
本発明の第２の態様においては、前記工程（ii）におい
て成膜される有機着色薄膜のパターンが、その端部に突
起を発生させないように、逆テーパー形状で形成される
ことを特徴とする（図３参照）。The second aspect of the present invention is to form a resist pattern by (i) applying a resist material on a color filter substrate, and exposing and developing the resist material;
i) In a vacuum evaporation apparatus, under an ethylene plasma atmosphere, an evaporation source is heated to sublimate or evaporate the organic pigment introduced therein, and the entire surface of the substrate on which a resist pattern is formed is organically colored, disposed thereon. Forming a thin film, (iii) removing a resist pattern and an unnecessary organic colored thin film formed on the resist pattern by a lift-off method, and repeating (iv) (i) to (iii) for each color of RGB. A method for manufacturing a color filter including forming a pixel pattern according to any one of claims 1 to 3, wherein the vacuum deposition apparatus is an ion plating apparatus.
In a second aspect of the present invention, the pattern of the organic colored thin film formed in the step (ii) is formed in a reverse tapered shape so as not to generate a projection at the end. (See FIG. 3).
【００２７】本発明の工程(i)では、ブラックマトリッ
クス115をパターニングした基板101上に、先ず、フォト
リソグラフィー用レジスト材料150をコーティングす
る。ここでの使用に適したレジスト材料は、従来公知の
ものであり得るが、特に、レジスト膜を露光および現像
することによりパターニングした際に、逆テーパ型（す
なわち、上辺の長さが下辺の長さより長い）レジストパ
ターンが得られるものが好ましい。工程(i)では、コー
ティングレジスト材料をレジスト材料に適した乾燥温度
で乾燥して、所望の膜厚のレジスト膜150を形成する。
レジスト膜の乾燥膜厚は、得られるレジストパターンの
側面に有機着色薄膜が成膜されないように、また、レジ
ストが有機着色薄膜で覆われてしまわないように、成膜
する有機着色薄膜よりも厚いことが望ましく、通常2〜3
0μｍ、特に好ましくは3〜4μｍである。次に、乾燥し
たレジスト膜を通常のフォトリソグラフィー法によりカ
ラーフィルターの画素パターン態様で露光し、現像する
ことにより、画素パターン120が形成される。露光およ
び現像に関する諸条件は、使用するレジスト材料に依存
して変更してよい。In the step (i) of the present invention, first, a resist material 150 for photolithography is coated on the substrate 101 on which the black matrix 115 has been patterned. The resist material suitable for use herein may be a conventionally known resist material. In particular, when the resist film is patterned by exposing and developing the resist film, an inverse taper type (that is, the length of the upper side is equal to the length of the lower side) It is preferable that the resist pattern can obtain a (longer than) resist pattern. In step (i), the coating resist material is dried at a drying temperature suitable for the resist material to form a resist film 150 having a desired film thickness.
The dry film thickness of the resist film is thicker than the organic colored thin film to be formed so that the organic colored thin film is not formed on the side surface of the obtained resist pattern and that the resist is not covered with the organic colored thin film. Is desirable, usually 2-3
0 μm, particularly preferably 3 to 4 μm. Next, the dried resist film is exposed in a pixel pattern mode of a color filter by a normal photolithography method, and is developed to form a pixel pattern 120. Conditions for exposure and development may be changed depending on the resist material used.
【００２８】ここで、レジストパターン形状について図
４を参照しながら簡単に説明する。レジスト膜にフォト
マクスクを介して光を照射する場合、矩形のパターン形
状（レジストパターン側面が垂直であるパターン形状）
が得られる。あるいは、レジスト膜内での光散乱、また
はレジスト膜表面やレジスト膜と基材との界面もしくは
露光機のステージ面での光反射（ハレーション）、更に
はオーバー現像等の複数要因によって、開口部（ポジ型
レジスト材料を使用した場合には露光部、ネガ型レジス
ト材料を使用した場合には未露光部）の上部が広がり、
台形状のレジストパターン120'（「テーパー」の付いた
パターンとも呼ばれる。）が得られる（図４(a)）。側
面が垂直である上記レジストパターンまたはテーパーの
ついたレジストパターン120'を利用して、その開口部40
0に有機着色薄膜21を成膜し、その後リフトオフ工程を
経ると、残された有機着色薄膜の端部に突起300が発生
する。このような突起300を有する有機着色薄膜21上に
透明電極としてＩＴＯ膜170を成膜してカラーフィルタ
ーを製造すると、前記突起300部分において断線が生じ
易くなる。そのため、このようなカラーフィルターをＬ
ＣＤに実装する際には、突起を樹脂オーバーコート等で
被覆し、かつ研磨することによって、表面を平坦化した
上で、透明電極であるＩＴＯ膜を成膜する必要がある。
従って、カラーフィルターの製造において、前記突起を
有しない有機着色薄膜、強いては突起を誘発しないよう
なレジストパターンの形成が必須となる。本発明では、
上述のようなレジスト膜内での光散乱、またはレジスト
膜表面もしくはレジスト膜と基材との界面等における光
反射（ハレーション）、更にはオーバー現像等の要因を
抑制または制御することにより、図４(b)に示す如く、
逆テーパー形（すなわち、上辺が下辺よりも長い、逆台
形）のレジストパターン120を形成することができる。
そのようなレジストパターン120は、結果として、突起
を有しない有機着色薄膜21をもたらし、さらには、有機
着色薄膜21上に透明電極であるＩＴＯ膜170を平滑に成
膜することができるため、断線等の欠陥が発生しない、
優れたカラーフィルターが提供される。すなわち、表面
が平滑な有機着色薄膜21のパターン上に、樹脂オーバー
コートを使用することなく（当然、オーバーコート被覆
後の研磨も不要となる。）、透明電極（ＩＴＯ膜）を成
膜することが可能となる。Here, the resist pattern shape will be briefly described with reference to FIG. When irradiating the resist film with light through a photo mask, a rectangular pattern shape (a pattern shape in which the side of the resist pattern is vertical)
Is obtained. Alternatively, the light-scattering in the resist film, the light reflection (halation) on the resist film surface, the interface between the resist film and the substrate or the stage surface of the exposure machine, and the opening ( When using a positive resist material, the exposed portion expands, and when using a negative resist material, the upper portion of the unexposed portion expands,
A trapezoidal resist pattern 120 '(also referred to as a "tapered" pattern) is obtained (FIG. 4A). Using the above-described resist pattern having a vertical side surface or a resist pattern 120 ′ having a taper, the opening 40 is formed.
When the organic colored thin film 21 is formed at 0 and a lift-off process is performed thereafter, a protrusion 300 is generated at an end of the remaining organic colored thin film. When an ITO film 170 is formed as a transparent electrode on the organic colored thin film 21 having the protrusions 300 to manufacture a color filter, disconnections are likely to occur at the protrusions 300. Therefore, such a color filter is
When mounting on a CD, it is necessary to cover the protrusions with a resin overcoat or the like and polish the surface to planarize the surface, and then form an ITO film as a transparent electrode.
Therefore, in the production of a color filter, it is essential to form an organic colored thin film having no protrusions and a resist pattern that does not induce protrusions at all. In the present invention,
By suppressing or controlling factors such as light scattering in the resist film, light reflection (halation) on the resist film surface or the interface between the resist film and the base material, and over-development as shown in FIG. As shown in (b),
It is possible to form the resist pattern 120 having an inverse tapered shape (that is, an inverted trapezoid in which the upper side is longer than the lower side).
Such a resist pattern 120 results in an organic colored thin film 21 having no protrusions, and furthermore, an ITO film 170 as a transparent electrode can be smoothly formed on the organic colored thin film 21. No defects such as
Excellent color filters are provided. That is, a transparent electrode (ITO film) is formed on the pattern of the organic colored thin film 21 having a smooth surface without using a resin overcoat (of course, polishing after the overcoat is unnecessary). Becomes possible.
【００２９】レジストパターンを左右する上記要因の抑
制または制御する具体的な手段としては、(1)レジスト
材料中に光吸収染料を添加し、レジスト膜内での光散乱
を抑制すること、あるいは(2)レジスト膜の光露光時に
おける光照射方法を工夫すること等が考えられる。(1)
の手段（図５(1)参照）は、露光部において、フォトマ
スク155のスリット156を通過した光を、レジスト膜150
中に含有される光吸収染料500が吸収するため、レジス
ト膜150表面から基材101側に向かって透過する光量（照
射量）が徐々に減少していくことを利用したものであ
り、特に、露光部が硬化するネガ型レジスト材料に適用
すると効果がある。ここで、レジスト材料中に含有させ
る光吸収染料500としては、使用する照射光を吸収する
ものであれば、特に限定されない。また、数十〜数百nm
程度の微細な粒径を有する透明な粒子を混合することも
効果がある。このような光吸収染料を含有するレジスト
材料としては、日本ペイント(株)製ネガ型レジスト：商
品名オプトER N-350に三井東圧(株)製染料：商品名UVBl
ue784を0.3〜0.5重量％添加したもの等が挙げられる。
一方(2)は、照射した光がフォトマスク155のスリット15
6を通過した後、回折することにより、実際のスリット
部の幅よりも広い露光領域を発現することがある（図５
（２）参照）。この回折現象を利用する場合には、フォ
トマスク155とレジスト膜150の間のギャップ157を制御
する必要がある（例えば、60μｍ以下）。この手段は、
ポジ型レジスト材料に適用すると、レジスト膜を透過し
ていく段階で徐々に光が拡散していくため、現像する
と、逆テーパー形のレジストパターン120が得られる。
このようなレジスト材料としては、透明なレジストが好
ましく、例えば、日本ペイント(株)製ポジ型レジスト：
商品名PR-145等が挙げられる。また、図６に示すよう
に、露光機のステージ600を鏡面仕上げすることによ
り、レジスト膜150およびガラス基板101を透過した光が
前記ステージ600で反射して拡散するため、この反射光
を利用して逆テーパー形のレジストパターン120を得る
こともできる。さらには、ブラックマトリックスを形成
した後で有機着色薄膜を成膜する際には、ブラックマト
リックスが光を遮蔽して前記の反射光が利用できなくな
ることがあるため、ブラックマトリックスを２層のＣｒ
系ブラックマトリックス（基板側から、ＣｒＯ層／Ｃｒ
層）にした場合、その反射率が高い上面（すなわち、Ｃ
ｒ層）を反射層として利用することにより、逆テーパー
形のレジストパターンを得ることも可能である。As specific means for suppressing or controlling the above factors affecting the resist pattern, (1) adding a light absorbing dye to the resist material to suppress light scattering in the resist film, or 2) It is conceivable to devise a light irradiation method at the time of light exposure of the resist film. (1)
(See FIG. 5A) means that the light that has passed through the slit 156 of the photomask
Since the light absorbing dye 500 contained therein absorbs, the amount of light (the amount of irradiation) transmitted from the surface of the resist film 150 toward the substrate 101 side is gradually reduced. It is effective when applied to a negative resist material in which the exposed part is cured. Here, the light absorbing dye 500 to be contained in the resist material is not particularly limited as long as it absorbs the irradiation light to be used. Tens to hundreds of nm
It is also effective to mix transparent particles having a very small particle size. Examples of the resist material containing such a light-absorbing dye include a negative resist manufactured by Nippon Paint Co., Ltd .: trade name Opto ER N-350 and a dye manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd .: trade name UVBl
ue784 to which 0.3 to 0.5% by weight is added.
On the other hand, in (2), the irradiated light is emitted from the slit 15 of the photomask 155.
After passing through 6, the light may be diffracted to produce an exposure area wider than the actual width of the slit portion (FIG. 5).
(See (2)). When utilizing this diffraction phenomenon, it is necessary to control the gap 157 between the photomask 155 and the resist film 150 (for example, 60 μm or less). This means
When applied to a positive resist material, light gradually diffuses at the stage of transmission through the resist film. Therefore, when developed, an inversely tapered resist pattern 120 is obtained.
As such a resist material, a transparent resist is preferable. For example, a positive resist manufactured by Nippon Paint Co., Ltd .:
Product name PR-145 and the like. Also, as shown in FIG. 6, the light transmitted through the resist film 150 and the glass substrate 101 is reflected and diffused by the stage 600 by mirror-finishing the stage 600 of the exposure apparatus. Thus, an inversely tapered resist pattern 120 can be obtained. Furthermore, when the organic colored thin film is formed after the black matrix is formed, the black matrix may block light and the reflected light may not be used.
Black matrix (CrO layer / Cr from substrate side)
Layer), the upper surface (ie, C
By using the (r layer) as a reflection layer, it is also possible to obtain an inversely tapered resist pattern.
【００３０】本発明では、上記の手段のうち、(1)の手
段を用いることが好ましく、そのため、特に、ネガ型レ
ジスト材料を使用することが望まれる。In the present invention, among the above means, it is preferable to use the means (1), and therefore, it is particularly desirable to use a negative resist material.
【００３１】次に、工程(ii)では、上記でパターン形成
したレジスト膜120を有する基板101を真空蒸着装置内導
入する。画素に対応した有機顔料15を蒸発源110に仕込
み、先に記載した如く、エチレンプラズマ雰囲気下、蒸
発源110を加熱することによりその中に導入した有機顔
料15を昇華または蒸発させ、蒸発源上部に配置したレジ
ストパターンを形成した基板101全面に、有機着色薄膜2
0を成膜させる。Next, in step (ii), the substrate 101 having the resist film 120 patterned as described above is introduced into a vacuum evaporation apparatus. The organic pigment 15 corresponding to the pixel is charged into the evaporation source 110, and the organic pigment 15 introduced therein is sublimated or evaporated by heating the evaporation source 110 under an ethylene plasma atmosphere, as described above, and the upper portion of the evaporation source is heated. The organic colored thin film 2 is formed on the entire surface of the substrate 101 on which the resist pattern is formed.
0 is deposited.
【００３２】工程(ii)において、前記基板を導入した
後、先ず、アルゴンガスを導入してプラズマ活性化さ
せ、アルゴンイオンによるイオン衝撃により、基板表面
をドライ洗浄し、次いで、上述のごとく有機着色薄膜を
成膜してもよい。この処理を行うことにより、基板と有
機着色薄膜の付着性が向上する。In the step (ii), after introducing the substrate, first, plasma is activated by introducing an argon gas, and the substrate surface is dry-cleaned by ion bombardment with argon ions. A thin film may be formed. By performing this treatment, the adhesion between the substrate and the organic colored thin film is improved.
【００３３】次いで、工程(iii)において、当該分野に
おいて周知のリフトオフ法により、レジストパターンお
よびその上に成膜された不要な有機着色薄膜を除去す
る。この工程を経ることによって、カラーフィルター用
基板上には、前記レジストパターンの開口部に対応する
部分にのみ、有機着色薄膜20を残存させることができ
る。前記リフトオフ法で使用するレジスト現像液／剥離
液は、従来公知の無機系アルカリ水溶液、または有機系
アルカリ性溶剤が用いられ、前記で使用するレジスト材
料によって変化してよい。また、リフトオフ条件につい
ても同様に、使用するレジスト材料によって変化し得
る。Next, in step (iii), the resist pattern and the unnecessary organic colored thin film formed thereon are removed by a lift-off method known in the art. Through this step, the organic colored thin film 20 can be left only on the portion corresponding to the opening of the resist pattern on the color filter substrate. As the resist developer / stripping solution used in the lift-off method, a conventionally known inorganic alkaline aqueous solution or organic alkaline solvent is used, and may be changed depending on the resist material used. Similarly, the lift-off condition may vary depending on the resist material used.
【００３４】上記工程(i)〜(iii)を繰り返して、ＲＧＢ
３原色に対応する画素パターン200を形成する。By repeating the above steps (i) to (iii), RGB
Pixel patterns 200 corresponding to the three primary colors are formed.
【００３５】上記工程(ii)における有機着色薄膜成膜時
の基板温度は、上述の如く、23〜50℃であることが好ま
しい。しかしながら、蒸発源からの放射熱によって基板
が膨張または割れが生じたり、基板101上に形成された
レジストパターン120が溶融または剥離するのを防止す
るために、図７を参照して後述するように、蒸発源110
の面状ヒーター106上部に、冷却水を通水するパイプ
と、熱を遮蔽する板とから構成され、熱遮蔽板には面状
ヒーターに対応した位置に穴が開いており、昇華または
蒸発した有機顔料は通過できるが、面状ヒーター面から
放射された熱は遮蔽できるように工夫した、水冷式冷却
ユニットを設けてもよい。また、前記基板101の温度を
直接制御して、形成する画素パターンの寸法／位置精度
を高めるために、基板背面（すなわち、基板の有機着色
薄膜を形成しない表面）と接触させるように冷却板109
を配置してもよい。更には、前記冷却板109と基板101の
間に、熱伝導性に優れた緩衝材を挟んでもよい。そのよ
うな緩衝材としては、例えば、THERMAGON, INC.製のエ
ラストマー放熱シート(T-Pli2120；板厚=3mm)等が挙げ
られる。As described above, the substrate temperature at the time of forming the organic colored thin film in the step (ii) is preferably 23 to 50 ° C. However, in order to prevent the substrate from expanding or cracking due to radiant heat from the evaporation source, or to prevent the resist pattern 120 formed on the substrate 101 from melting or peeling, as described later with reference to FIG. , Evaporation source 110
The upper part of the sheet heater 106 is composed of a pipe for passing cooling water and a plate for shielding heat, and the heat shield plate has a hole at a position corresponding to the sheet heater, and is sublimated or evaporated. A water-cooled cooling unit may be provided, which can pass the organic pigment but can shield heat radiated from the planar heater surface. Further, in order to directly control the temperature of the substrate 101 and increase the size / position accuracy of the pixel pattern to be formed, the cooling plate 109 is brought into contact with the back surface of the substrate (that is, the surface of the substrate on which the organic colored thin film is not formed).
May be arranged. Further, a cushioning material having excellent thermal conductivity may be interposed between the cooling plate 109 and the substrate 101. Examples of such a cushioning material include an elastomer heat dissipation sheet (T-Pli2120; plate thickness = 3 mm) manufactured by THERMAGON, INC., And the like.
【００３６】あるいは、本発明のイオンプレーティング
装置には、使用する有機顔料15に依存して基板101を成
膜時あるいは成膜後に加熱するために、成膜室、および
基板搬送室にヒーター102も搭載されている（図１参
照）。あるいは、基板およびメタルマスクの加熱は、前
記冷却板に、所定温度に加熱したシリコンオイルを循環
させて、基板及びメタルマスクを背面から行うこともで
きる。加熱焼成時の基板温度は180〜200℃の範囲に制御
することが適している。Alternatively, in order to heat the substrate 101 during or after film formation depending on the organic pigment 15 to be used, the ion plating apparatus of the present invention includes a heater 102 in the film formation chamber and the substrate transfer chamber. (See FIG. 1). Alternatively, the substrate and the metal mask can be heated from the back by circulating silicon oil heated to a predetermined temperature through the cooling plate. It is suitable to control the temperature of the substrate during heating and baking in the range of 180 to 200 ° C.
【００３７】本発明におけるもう一つの大面積カラーフ
ィルターの製造対策は、イオンプレーティング装置内の
蒸発源を大面積化することである。蒸発源の大面積化
は、成膜速度を低減することなく、基板上に成膜する有
機着色薄膜の面内均一性を高めることができる。本発明
で使用するイオンプレーティング装置において、大面積
カラーフィルター対応の蒸発源の寸法は、基板の大きさ
に応じて大型化することが可能であり、複数の面状ヒー
ターを組み合わせることにより、大型化に対応してい
る。Another measure for manufacturing a large area color filter in the present invention is to increase the area of the evaporation source in the ion plating apparatus. Increasing the area of the evaporation source can increase the in-plane uniformity of the organic colored thin film formed on the substrate without reducing the film formation rate. In the ion plating apparatus used in the present invention, the size of the evaporation source corresponding to a large area color filter can be increased according to the size of the substrate, and by combining a plurality of planar heaters, the size of the evaporation source can be increased. It corresponds to the conversion.
【００３８】本発明において、大面積化した前記蒸発源
の加熱は、図６に示すように、面状のヒーター（パネル
ヒーター）106（例えば、ＰＧ／ＰＢＮヒーター；巴工
業（株）製）を用いて、蒸発源内部の面内温度分布を±
3℃となるように制御することが可能である。上記面状
ヒーター106は、少なくとも２枚必要であり、それらを
有機顔料15を仕込むグラファイト製のセル105の上下を
挟むように配置する。ここで、上部のヒーターには複数
の小さな穴を開けておき、昇華または蒸発した有機顔料
成分が基板方向に飛散できるようにする。さらには、有
機顔料15の突沸による凝集体の基板への付着を防止する
ために、上部の面状ヒーターを２枚一組とし、上下段の
ヒーターの穴が重ならないようにずらして配置させても
よい。これにより、有機顔料15が突沸して下段の面状ヒ
ーターの穴を通過した場合でも、上段の面状ヒーターに
捕捉され、そこで加熱されて、昇華または蒸発させるこ
とができる。すなわち、大面積化した蒸発源において
は、上部面状ヒーター（上段）／上部面状ヒーター（下
段）／グラファイトセル／下部ヒーターの組み合わせを
１対として配置させることが最も好ましい。あるいは、
上記のような上下段から成る２枚一組の上部面状ヒータ
ーの間に、アルミナメッシュ（例えば、アルミナ長繊維
3025-T（株）；ニチビ製）を少なくとも１枚挿入するこ
とによって、凝集体の付着防止効果を更に向上させるこ
ともできる。In the present invention, as shown in FIG. 6, the evaporation source having a large area is heated by a planar heater (panel heater) 106 (for example, PG / PBN heater; manufactured by Tomoe Kogyo KK). Temperature distribution within the evaporation source ±
It is possible to control to be 3 ° C. At least two sheet heaters 106 are required, and they are arranged so as to sandwich the upper and lower sides of a graphite cell 105 in which the organic pigment 15 is charged. Here, a plurality of small holes are formed in the upper heater so that the sublimated or evaporated organic pigment component can be scattered toward the substrate. Furthermore, in order to prevent the aggregates due to bumping of the organic pigment 15 from adhering to the substrate, the upper planar heaters are paired, and are arranged so that the holes of the upper and lower heaters are not overlapped. Is also good. Thus, even when the organic pigment 15 bumps and passes through the hole of the lower planar heater, the organic pigment 15 can be captured by the upper planar heater and heated there to be sublimated or evaporated. That is, in an evaporation source having a large area, it is most preferable to arrange a combination of an upper planar heater (upper) / upper planar heater (lower) / graphite cell / lower heater as a pair. Or,
An alumina mesh (for example, an alumina filament) is placed between a pair of upper planar heaters having upper and lower stages as described above.
By inserting at least one sheet of 3025-T (manufactured by Nichibi), the effect of preventing the adhesion of aggregates can be further improved.
【００３８】[0038]
【実施例】以下に実施例を用いて本発明を説明するが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。カラ
ーフィルター用ガラス基板（商品名#7059、コーニング
ジャパン製：寸法360mm×465mm×厚さ1.1mm）に、ネガ
型レジストZPN-1100（日本ゼオン(株)製）をスピンコー
ト法により塗布し、100℃で5分間乾燥させて、紫外線
（ｇ線＋ｈ線）で、45秒間、ブラックマトリックス態様
でパターニングされたフォトマスクを用いて露光し、80
℃で30分間に加熱した後、アルカリ性の現像液（0.45wt
%−ＮａＯＨ水溶液）で現像し、水洗した後、乾燥する
ことにより逆テーパー型レジストパターンを得た。この
パターンの付いたガラス基板に、イオンプレーティング
装置内において、酸素プラズマ中でＣｒＯ膜を成膜し、
次いで、アルゴンプラズマ中でＣｒを成膜した。こうし
て積層されたＣｒＯ／Ｃｒ低反射２層Ｃｒ薄膜をリフト
オフすることによって、ガラス基板上にブラックマトリ
ックスパターンを形成した。表１には、形成されたブラ
ックマトリックスのパターン精度について、目標値と結
果との比較を示す。The present invention will be described below with reference to examples.
The present invention is not limited to the following examples. A negative type resist ZPN-1100 (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) is applied to a color filter glass substrate (trade name: # 7059, manufactured by Corning Japan: 360 mm x 465 mm x 1.1 mm thick) by spin coating. C. and dried with ultraviolet light (g-line + h-line) for 45 seconds using a photomask patterned in a black matrix mode.
After heating at 30 ° C for 30 minutes, an alkaline developer (0.45wt
% -NaOH aqueous solution), washed with water, and dried to obtain an inversely tapered resist pattern. On a glass substrate with this pattern, a CrO film is formed in an oxygen plasma in an ion plating apparatus,
Next, Cr was deposited in argon plasma. The black matrix pattern was formed on the glass substrate by lifting off the thus laminated CrO / Cr low reflection two-layer Cr thin film. Table 1 shows a comparison between the target value and the result regarding the pattern accuracy of the formed black matrix.
【００３９】[0039]
【表２】 [Table 2]
【００４０】実施例１ (I)レジストパターンの形成 上記で作製したブラックマトリックスを有するカラーフ
ィルター用ガラス基板上に、ネガ型レジストオプトER N
-350（日本ペイント(株)製）に光吸収染料としてUV Blu
e784（三井東圧(株)製）0.3〜0.5重量％を添加し、これ
をスピンコート法により塗布し、100℃で5分間乾燥させ
て、膜厚4μmのレジスト膜を得た。カラーフィルターの
緑色画素態様でパターニングされたフォトマスクを配置
させて、大型ガラス基板露光装置（日立電子エンジニア
リング(株)製、LE-4050A）により紫外線（ｇ線＋ｈ線）
を5秒間露光し、80℃で30分間に加熱した後、アルカリ
性の現像液（1％Na2CO3水溶液）25℃で１分間現像し、
水洗および水切り（エアーブロー）した後、乾燥するこ
とにより、逆テーパー型レジストパターンを形成した。 Example 1 (I) Formation of a resist pattern On a glass substrate for a color filter having a black matrix prepared as described above, a negative resist opto ERN was applied.
-350 (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) with UV Blu as a light absorbing dye
e784 (manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.) was added in an amount of 0.3 to 0.5% by weight, applied by spin coating, and dried at 100 ° C. for 5 minutes to obtain a 4 μm-thick resist film. A photomask patterned in a green pixel mode of a color filter is arranged, and ultraviolet light (g-line + h-line) is emitted by a large-sized glass substrate exposure apparatus (LE-4050A, manufactured by Hitachi Electronics Engineering Co., Ltd.).
Is exposed for 5 seconds, heated at 80 ° C. for 30 minutes, and then developed with an alkaline developer (1% Na 2 CO 3 aqueous solution) at 25 ° C. for 1 minute,
After washing with water and draining (air blowing), drying was performed to form a reverse tapered resist pattern.
【００４１】（II）有機着色薄膜の成膜（画素の形成） イオンプレーティング装置（(株)シンクロン製ミニプラ
ント型高周波イオンプレーティング装置NCF-MIP001）内
の所定の位置に、上記レジストパターニング後のブラッ
クマトリックス付きガラス基板を配置した。最初に、イ
オンプレーティング装置内を高真空（1.0×10-5Torr）
に排気した後、アルゴン流量を40SCCM（3.5×10-4Tor
r）で導入し、イオンプレーティング装置内に設置した
コイルにＲＦ電力200Wを印加してアルゴンプラズマを発
生させ、ガラス基板表面のボンバードを５分間行った。
その結果、ガラス基板表面のドライ洗浄が行えた。ボン
バードに際しては、基板がイオン衝撃により昇温するた
め、冷却板により、基板温度を50℃に維持した。 (II) Formation of Organic Colored Thin Film (Formation of Pixels) After the above-mentioned resist patterning at a predetermined position in an ion plating apparatus (Miniplant type high frequency ion plating apparatus NCF-MIP001 manufactured by SYNCHRON Co., Ltd.) A glass substrate with a black matrix was placed. First, a high vacuum (1.0 × 10 -5 Torr) inside the ion plating device
After evacuating, the argon flow was reduced to 40 SCCM (3.5 × 10 -4 Tor
Introduced in r), RF power of 200 W was applied to the coil installed in the ion plating apparatus to generate argon plasma, and bombardment of the glass substrate surface was performed for 5 minutes.
As a result, dry cleaning of the glass substrate surface was performed. During bombardment, the temperature of the substrate was kept at 50 ° C. by a cooling plate because the temperature of the substrate was raised by ion bombardment.
【００４２】次に、有機着色薄膜の成膜を行う。先ず、
大面積蒸発源（PG/PBNヒーター）に配置したグラファイ
トセル内に、予め、緑色画素に対応する有機顔料を表３
に示す配合量比（重量比）で混合し、セル内に均一とな
るように仕込んだ。ここで、有機顔料は、各色毎に成膜
するため、それぞれに対応するものを適宜仕込んだ。ま
た、前記大面積蒸発源は、ガラス基板に対応させるため
に、上部面状ヒーター（上段）／上部面状ヒーター（下
段）／グラファイトセル／下部ヒーターの組み合わせを
１対とし、その組み合わせを２対使用したため、これら
２対の蒸発源それぞれに、所定量の混合した顔料を仕込
んだ。ここで、基板と蒸発源との間の距離は280mmとし
た。Next, an organic colored thin film is formed. First,
Organic pigments corresponding to green pixels were previously placed in a graphite cell placed in a large area evaporation source (PG / PBN heater) as shown in Table 3.
Were mixed at the compounding ratios (weight ratios) shown in FIG. Here, as the organic pigment, a film corresponding to each color was appropriately prepared in order to form a film for each color. The large-area evaporation source has a pair of a combination of an upper planar heater (upper) / upper planar heater (lower) / graphite cell / lower heater in order to correspond to a glass substrate. For use, a predetermined amount of the mixed pigment was charged into each of these two pairs of evaporation sources. Here, the distance between the substrate and the evaporation source was 280 mm.
【００４３】[0043]
【表３】 表中、ジケトピロロピロール系有機顔料としては、C.I.
No.Pigment Red 254、アンスラキノン系有機顔料として
は、C.I.No.Pigment Red 177、ハロゲン化フタロシアニ
ン系有機顔料としては、C.I.No.Pigment Green 7、イソ
インドリン系有機顔料としては、C.I.No.Pigment Yello
w 185、銅フタロシアニン系有機顔料としては、C.I.No.
Pigment Blue 15:6、およびインダントロン系有機顔料
としては、C.I.No.Pigment Blue 60をそれぞれ使用し
た。[Table 3] In the table, as the diketopyrrolopyrrole organic pigment, CI
No.Pigment Red 254, CI No.Pigment Red 177 as an anthraquinone-based organic pigment, CINo.Pigment Green 7 as a halogenated phthalocyanine-based organic pigment, CINo.Pigment Yello as an isoindoline-based organic pigment
w185, as a copper phthalocyanine organic pigment, CINo.
Pigment Blue 15: 6 and CINo. Pigment Blue 60 were used as indanthrone organic pigments, respectively.
【００４４】アルゴンガスをエチレンガス（流量：200S
CCM（2.0×10-4Torr））に切り替え、ＲＦ電力20Wを印
加してエチレンプラズマを発生させた。最初に、緑色お
よび黄色の有機顔料を仕込んだグラファイトセルを、前
記表３に示した黄色顔料（イソインドリン系）の昇華温
度まで加熱して有機顔料を蒸発させた。蒸発させた黄色
有機顔料は、レジストパターン上およびその開口部（す
なわち、基板の全面）に付着して成膜された。ここで、
ガラス基板の表面温度は50℃に保持した。グラファイト
セル内の黄色顔料成分が蒸発し尽くす前に、成膜速度の
低下を防止するために出力を制御しながら、徐々に緑色
顔料（ハロゲン化フタロシアニン系）の昇華温度まで加
熱し、成膜速度を制御した。これにより、緑色顔料が昇
華し始め、レジストパターン上およびその開口部（すな
わち、前記黄色有機着色薄膜上）に緑色の有機着色薄膜
を成膜させた。所定の成膜速度を維持するために、出力
を制御し、加熱温度を上昇させた。水晶式膜厚計（イン
フィコン社製膜厚コントローラーIC4/Plus）が示した所
定膜厚に達した時点で、成膜を終了した。ここで、成膜
時のガラス基板の温度は50℃に保持した。Argon gas was replaced with ethylene gas (flow rate: 200 S).
The mode was switched to CCM (2.0 × 10 −4 Torr), and RF power of 20 W was applied to generate ethylene plasma. First, a graphite cell charged with green and yellow organic pigments was heated to the sublimation temperature of the yellow pigment (isoindoline type) shown in Table 3 to evaporate the organic pigment. The evaporated yellow organic pigment was deposited on the resist pattern and on the opening (that is, the entire surface of the substrate) to form a film. here,
The surface temperature of the glass substrate was kept at 50 ° C. Before the yellow pigment component in the graphite cell is completely evaporated, while gradually controlling the output in order to prevent a decrease in the film formation rate, the temperature is gradually increased to the sublimation temperature of the green pigment (halogenated phthalocyanine). Was controlled. As a result, the green pigment began to sublime, and a green organic colored thin film was formed on the resist pattern and its opening (that is, on the yellow organic colored thin film). In order to maintain a predetermined film forming rate, the output was controlled and the heating temperature was increased. The film formation was completed when the film thickness reached a predetermined film thickness indicated by a quartz film thickness meter (film thickness controller IC4 / Plus manufactured by INFICON). Here, the temperature of the glass substrate during film formation was kept at 50 ° C.
【００４５】各色毎の成膜速度は30Å／秒となるように
調整して成膜した。また、成膜温度および膜厚測定結果
をそれぞれ表４にまとめる。ここで、成膜温度は、成膜
速度を維持するために、所定温度以上に徐々に昇温し
た。The film was formed by adjusting the film forming speed for each color to 30 ° / sec. Table 4 summarizes the film formation temperature and the film thickness measurement results. Here, the film formation temperature was gradually increased to a predetermined temperature or higher in order to maintain the film formation rate.
【００４６】このようにして緑色画素態様の有機着色薄
膜を成膜した後、レジストパターンと、画素に不要な緑
色有機着色薄膜を、3％NaOH水溶液（45℃で１分間）を
用いてリフトオフすることにより、ガラス基板上に、ブ
ラックマトリックスと緑色画素に対応した緑色有機薄膜
が残った。After the organic colored thin film in the form of a green pixel is thus formed, the resist pattern and the green organic colored thin film unnecessary for the pixel are lifted off using a 3% aqueous NaOH solution (45 ° C. for 1 minute). As a result, a green organic thin film corresponding to the black matrix and the green pixels remained on the glass substrate.
【００４７】次に、グラファイトセル内に２種の青色顔
料（フタロシアニン系およびイオンダントロン系）を仕
込み、上記と同様の手順で青色画素を形成した。その
後、更に２種の赤色の有機顔料（ジケトピロロピロール
系およびアンスラキノン系）を昇華または蒸発させて赤
色有機着色薄膜を成膜し、その後リフトオフすることに
より赤色画素を形成した。Next, two kinds of blue pigments (phthalocyanine type and ion dantron type) were charged in the graphite cell, and a blue pixel was formed in the same procedure as described above. Thereafter, two more red organic pigments (diketopyrrolopyrrole-based and anthraquinone-based) were sublimated or evaporated to form a red organic colored thin film, which was then lifted off to form a red pixel.
【００４８】画素形成後の各有機着色薄膜の膜厚（すな
わち、実測膜厚）の測定は、触針式膜厚測定装置（ロン
グスキャン・プロファイラー テンコールFP-2；テンコ
ーツ・インスツルメンツ・ジャパン(株)製）を用いて測
定した。さらに、各色の有機着色薄膜の可視光領域（波
長＝380〜780nm）の光学特性（透過率および色度）を微
小面測定装置ミクロカラーアナライザーTC-1800M（東京
電色(株)製）で測定した。透過率の結果を表４および図
８に示す。The thickness of each organic colored thin film after pixel formation (that is, the actually measured film thickness) is measured by using a stylus type film thickness measuring device (Long Scan Profiler Tencor FP-2; Tencoats Instruments Japan KK) Was used for the measurement. In addition, the optical properties (transmittance and chromaticity) of the organic colored thin film of each color in the visible light region (wavelength = 380 to 780 nm) are measured with a micro surface analyzer Micro Color Analyzer TC-1800M (manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.). did. The results of the transmittance are shown in Table 4 and FIG.
【００４９】[0049]
【表４】 [Table 4]
【００５０】ただし、上記表３に示した配合量比は一例
であって、配合量比や仕込み量を変化させることによ
り、所望の光学特性を得ることもできる。However, the compounding ratio shown in Table 3 above is an example, and desired optical characteristics can be obtained by changing the compounding ratio and the charged amount.
【００５１】実施例２ （２）２種混合顔料による有機着色薄膜の成膜（成膜後
加熱焼成有り） 前記実施例１と同様の有機顔料組成および手順で、緑色
画素態様でレジストパターンを形成したブラックマトリ
ックス付きガラス基板上に緑色有機着色薄膜を基板温度
50℃において成膜した。成膜後、レジストパターンと、
画素に不要な緑色有機着色薄膜を、前記実施例１と同様
にしてリフトオフすることにより、ガラス基板上に、ブ
ラックマトリックスと緑色画素に対応した緑色有機薄膜
が残った。 Example 2 (2) Film formation of an organic colored thin film using two kinds of mixed pigments (after film formation)
Heating and baking) A green organic colored thin film was formed on a glass substrate with a black matrix on which a resist pattern was formed in the form of a green pixel using the same organic pigment composition and procedure as in Example 1 above.
The film was formed at 50 ° C. After film formation, resist pattern,
The unnecessary green organic colored thin film for the pixel was lifted off in the same manner as in Example 1 to leave the green organic thin film corresponding to the black matrix and the green pixel on the glass substrate.
【００５２】以下、同様にして、青色画素対応のレジス
トパターンを形成後、青色有機着色薄膜を成膜してリフ
トオフして青色画素を得、さらに赤色画素対応のレジス
トパターンを形成後、赤色有機着色薄膜を成膜後リフト
オフすることにより赤色画素を形成した。各色の有機着
色薄膜の成膜温度、成膜速度、並びに実測膜厚を表５に
まとめる。In the same manner, after forming a resist pattern corresponding to a blue pixel, a blue organic colored thin film is formed and lifted off to obtain a blue pixel. Further, after forming a resist pattern corresponding to a red pixel, a red organic colored A red pixel was formed by lifting off the thin film after forming it. Table 5 summarizes the film forming temperature, film forming speed, and actually measured film thickness of the organic colored thin film of each color.
【００５３】３原色（ＲＧＢ）に対応する画素全てを形
成した後、基板を180℃以上の温度で加熱焼成した。加
熱焼成後、各色の有機着色薄膜についての光学特性を実
施例１と同様にして測定した。透過率測定結果を図９に
示す。また、色度測定結果を表５に示す。図８より、実
施例１における成膜直後の赤色薄膜は、λ＝580nm付近
に高い透過率を有していたが、成膜後、180℃以上に加
熱することで、λ＝580nm付近の透過率を低下させるこ
とができた。前記波長以外では透過率の変化はなく、更
には色度の向上がみられた。同様に、緑色薄膜の場合に
は、λ＝535nm付近の透過率が増加し、光学特性の向上
がみられた。青色薄膜についての光学特性は、ほとんど
変化しなかった。After forming all the pixels corresponding to the three primary colors (RGB), the substrate was heated and baked at a temperature of 180 ° C. or higher. After the heating and baking, the optical characteristics of the organic colored thin films of each color were measured in the same manner as in Example 1. FIG. 9 shows the transmittance measurement results. Table 5 shows the chromaticity measurement results. As shown in FIG. 8, the red thin film immediately after film formation in Example 1 had a high transmittance near λ = 580 nm. The rate could be reduced. There was no change in transmittance at wavelengths other than the above, and chromaticity was further improved. Similarly, in the case of the green thin film, the transmittance around λ = 535 nm increased, and the optical characteristics were improved. The optical properties of the blue thin film were hardly changed.
【００５４】[0054]
【表５】 [Table 5]
【００５５】実施例３ （３）同時蒸発による有機着色薄膜の成膜（成膜後加熱
焼成有り） イオンプレーティング装置（有機薄膜用真空薄膜形成装
置BMC-1100）内に、抵抗加熱器（モリブデン（Ｍｏ）製
ボート）を２器搭載した。実施例１と同様にして、ヘリ
ウムプラズマによるドライ洗浄を行った後、実施例１お
よび２の記載と同様にして、各色に対応するレジストパ
ターンを形成した。次いで、予め上記２つの抵抗加熱器
それぞれに、(i)実施例１と同様の組成比で各色に対応
する２種の有機顔料をそれぞれ仕込むこと、(ii)同時に
それぞれの昇華温度まで昇温して成膜することから成る
２段階の手順を各色毎に繰り返して、３色の有機着色薄
膜を形成した。本実施例において使用した抵抗加熱器に
はそれぞれ前記水晶式膜厚計が設置されており、隣接す
る抵抗加熱器の影響を互いに受けないようにすることに
より、抵抗加熱器から昇華または蒸発する有機顔料成分
の成膜速度を表６に示す成膜速度となるように、個別に
制御した。更に、成膜された有機着色薄膜に特定の顔料
成分が偏在しないように、基板を回転させながら成膜し
た。対応する色の有機顔料により有機着色薄膜を成膜し
た後、リフトオフして各色の画素を形成した。これを３
色の画素を得るまで繰り返した。 Example 3 (3) Film formation of organic colored thin film by simultaneous evaporation (heating after film formation)
(Baking was performed) Two resistance heaters (molybdenum (Mo) boats) were mounted in an ion plating apparatus (vacuum thin film forming apparatus for organic thin film BMC-1100). After performing dry cleaning with helium plasma in the same manner as in Example 1, a resist pattern corresponding to each color was formed in the same manner as described in Examples 1 and 2. Then, in advance, (i) two kinds of organic pigments corresponding to each color are charged into each of the two resistance heaters in the same composition ratio as in Example 1, and (ii) the temperature is simultaneously raised to each sublimation temperature. The two-step procedure of forming a film by repeating the process was repeated for each color to form an organic colored thin film of three colors. Each of the resistance heaters used in the present embodiment is provided with the quartz-type film thickness gauge. By preventing the resistance heaters from being influenced by the adjacent resistance heaters, an organic substance sublimated or evaporated from the resistance heater. The film formation rates of the pigment components were individually controlled so as to be the film formation rates shown in Table 6. Further, the film was formed while rotating the substrate so that a specific pigment component was not unevenly distributed in the formed organic colored thin film. After forming an organic colored thin film with an organic pigment of a corresponding color, lift-off was performed to form a pixel of each color. This is 3
This was repeated until a color pixel was obtained.
【００５６】全ての画素を形成した後、実施例２と同様
にして基板を加熱焼成した。得られた有機着色薄膜の光
学特性は、実施例２とほとんど変わらなかった（図１０
および表６参照）。After all the pixels were formed, the substrate was heated and fired in the same manner as in Example 2. The optical characteristics of the obtained organic colored thin film were almost the same as those of Example 2 (FIG. 10).
And Table 6).
【００５７】[0057]
【表６】 [Table 6]
【００５８】実施例４ （４）逐次積層成膜式方法による有機着色薄膜の成膜
（成膜後加熱焼成有り） 実施例１で使用したイオンプレーティング装置と同じ装
置において、実施例１と同様の手順により基板のドライ
洗浄を行った後、装置内の蒸発源に、実施例１と同様の
組成の有機顔料を１種類ずつ仕込んで、各色に対応する
レジストパターンを形成したブラックマトリックスつき
ガラス基板上に、画素態様で各色の有機着色薄膜を逐次
成膜し、その後リフトオフすることにより、３原色の画
素を形成した。ここで、有機着色薄膜の逐次成膜の方法
は、最初に、ハロゲン化フタロシアニン系緑色顔料を仕
込んで、昇華温度まで加熱し、ハロゲン化フタロシアニ
ン薄膜についての実施例１と同様のプラズマ条件におい
て、表７に記載の、制御膜厚が得られるように成膜し
た。次に、イソインドリン系顔料を仕込み、同様に成膜
した。次いで、銅フタロシアニン系青色顔料を仕込ん
で、蒸発させて成膜した後、インダントロン系青色顔料
を仕込んで、表７に記載の制御膜厚になるように成膜し
た。その後、ジケトピロロピロール系赤色顔料を成膜さ
せた後、最後にアンスラキノン系赤色顔料を仕込んで成
膜した。各組成膜の成膜速度および各有機着色薄膜にお
ける組成膜の膜厚比、並びに調色された有機着色薄膜の
実測膜厚を表７に示す。さらに、上記手順で積層した有
機着色薄膜を含む基板を、リフトオフ操作後に実施例２
と同様の手順で、180℃以上の温度に加熱焼成した。成
膜後の加熱により、各色の薄膜の光学特性が向上した
（図１１参照）。 Example 4 (4) Organic Colored Thin Film Formation by Sequential Layered Film Forming Method
(Heat baking after film formation) In the same apparatus as the ion plating apparatus used in Example 1, after the substrate was dry-cleaned by the same procedure as in Example 1, the evaporation source in the apparatus was used. The organic pigment thin film of each color is sequentially formed in a pixel mode on a glass substrate with a black matrix on which a resist pattern corresponding to each color is formed by charging one kind of organic pigment having the same composition as that described above, and then lifting off. And pixels of three primary colors were formed. Here, the method of sequentially forming the organic colored thin film is as follows. First, a halogenated phthalocyanine-based green pigment is charged, heated to a sublimation temperature, and treated under the same plasma conditions as in Example 1 for the halogenated phthalocyanine thin film. The film was formed so as to obtain the control film thickness described in No. 7. Next, an isoindoline pigment was charged and a film was formed in the same manner. Next, a copper phthalocyanine-based blue pigment was charged and evaporated to form a film, and then an indanthrone-based blue pigment was charged to form a film having a controlled film thickness shown in Table 7. Thereafter, a diketopyrrolopyrrole-based red pigment was formed into a film, and finally, an anthraquinone-based red pigment was charged to form a film. Table 7 shows the film forming rate of each composition film, the film thickness ratio of the composition film in each organic coloring thin film, and the measured thickness of the toned organic coloring thin film. Further, the substrate including the organic colored thin film laminated by the above procedure was subjected to the lift-off operation in Example 2
In the same procedure as described above, heating and firing were performed at a temperature of 180 ° C. or higher. By the heating after the film formation, the optical characteristics of the thin film of each color were improved (see FIG. 11).
【００５９】[0059]
【表７】 [Table 7]
【００６０】実施例５：カラーフィルターの製造 (i)ドライオーバーコートの成膜 上記実施例１〜４で成膜した有機着色薄膜の上に、イオ
ンプレーティング装置を使用してＰＴＦＥ（ポリテトラ
フルオロエチレン）とＳｉＯ2を積層させて、透明な絶
縁性を有する保護層を成膜した。ガラス基板上にはＣｒ
系のブラックマトリックスを使用しているため、絶縁層
としてブラックマトリックス上にＳｉＯ2を成膜する必
要がある。しかし、ＳｉＯ2をブラックマトリックスお
よび有機着色薄膜上に直接成膜すると、有機着色薄膜の
色がイオン衝撃によるダメージによって退色することが
ある。あるいは、ＰＴＦＥの保護層のみでは、その上に
被覆する後述の樹脂オーバーコートとの親和性が無いた
め、樹脂オーバーコートを撥くことがある。また、樹脂
オーバーコートを上記で得られたカラーフィルター上に
直接塗布すると、有機着色薄膜が剥離もしくは溶解する
場合がある。そのため、通常、ＰＴＦＥ薄膜成膜後にＳ
ｉＯ2薄膜を積層させて、上記のような欠点を克服し、
かつ、より優れた絶縁性等の特性を有する保護層を形成
する。こうして形成したドライオーバーコートは、有機
着色薄膜に耐薬品性および耐熱性も付与することができ
た。 Example 5: Production of color filter (i) Film formation of dry overcoat On the organic colored thin film formed in Examples 1 to 4, PTFE (polytetrafluorocarbon) was formed by using an ion plating apparatus. Ethylene) and SiO 2 were laminated to form a transparent insulating protective layer. Cr on glass substrate
Since a system black matrix is used, it is necessary to form SiO 2 on the black matrix as an insulating layer. However, when SiO 2 is formed directly on the black matrix and the organic colored thin film, the color of the organic colored thin film may be faded by damage due to ion bombardment. Alternatively, the PTFE protective layer alone may not repel the resin overcoat because it has no affinity with a later-described resin overcoat that covers the protective layer. Further, when the resin overcoat is directly applied on the color filter obtained above, the organic colored thin film may be peeled or dissolved. Therefore, usually, after forming the PTFE thin film, S
Overcoming the above drawbacks by stacking iO 2 thin films,
In addition, a protective layer having more excellent properties such as insulating properties is formed. The dry overcoat thus formed was able to impart chemical resistance and heat resistance to the organic colored thin film.
【００６１】本実施例では、先ず、実施例３に記載のイ
オンプレーティング装置の抵抗加熱器にＰＴＦＥ粒子を
仕込み、10-4台（特に、2×10-4Torr）のアルゴン（Ａ
ｒ）プラズマ中にて、前記実施例１〜４で得られた有機
着色薄膜上にＰＴＦＥ膜（膜厚0.1μｍ）を成膜した。
その時の成膜速度は10Å／秒である。次に、イオンプレ
ーティング装置に搭載したルツボ回転形電子ビーム蒸発
源（JEBE-102RH4G2：日本電子(株)製）を用いて、Ｓｉ
Ｏ2を蒸発させて、酸素（Ｏ2）プラズマ中（酸素流量50
SCCM）において、前記ＰＴＦＥ膜上に更にＳｉＯ2膜
（膜厚0.2μｍ）を成膜することにより、積層ドライオ
ーバーコートを成膜した。成膜速度は10Å／秒で、かつ
基板を回転させながら成膜した。In this embodiment, first, PTFE particles were charged into the resistance heater of the ion plating apparatus described in Embodiment 3, and 10 -4 (particularly, 2 × 10 -4 Torr) argon (A)
r) In the plasma, a PTFE film (0.1 μm thick) was formed on the organic colored thin films obtained in Examples 1 to 4.
The deposition rate at that time is 10 ° / sec. Next, using a crucible rotating electron beam evaporation source (JEBE-102RH4G2: manufactured by JEOL Ltd.) mounted on the ion plating apparatus,
O 2 is evaporated and the oxygen (O 2 ) plasma (oxygen flow rate 50
SCCM), a layered dry overcoat was formed by further forming a SiO 2 film (0.2 μm in thickness) on the PTFE film. The film was formed at a deposition rate of 10 ° / sec while rotating the substrate.
【００６２】(ii)樹脂オーバーコートの形成 カラーフィルターの使用条件や貯蔵環境等によっては、
上記で形成されたＰＴＦＥ／ＳｉＯ2ドライオーバーコ
ートのみの被覆では、ピンホール等の欠陥および異物の
付着に対する信頼性に欠けるために、あるいは平坦性を
保障するために、以下の手順で、前記ＰＴＦＥ／ＳｉＯ
2ドライオーバーコート上に更に樹脂オーバーコートを
形成することがある。前記ＰＴＦＥ／ＳｉＯ2ドライオ
ーバーコート被覆した試料の上に、更にエポキシ変性ア
クリル樹脂：オプトマーSS6699G（日本合成ゴム(株)
製）の樹脂オーバーコートをスピンコーターSP-70
（(有)三井精機工業製）を用いて塗布し、250℃で１時
間焼成して、1.8μｍの樹脂オーバーコートを形成する
ことにより、カラーフィルターを作製した。 (Ii) Formation of Resin Overcoat Depending on the use conditions and storage environment of the color filter,
In the case of only the PTFE / SiO 2 dry overcoat formed as described above, the PTFE is subjected to the following procedures in order to lack reliability for adhesion of defects such as pinholes and foreign substances or to ensure flatness. / SiO
(2) A resin overcoat may be further formed on the dry overcoat. On the PTFE / SiO 2 dry overcoat-coated sample, an epoxy-modified acrylic resin: Optmer SS6699G (Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.)
Coating SP-70)
It was applied using (manufactured by Mitsui Seiki Kogyo) and baked at 250 ° C. for 1 hour to form a 1.8 μm resin overcoat, thereby producing a color filter.
【００６３】こうして製造されたカラーフィルターは、
上記ＰＴＦＥ／ＳｉＯ2保護層により優れた絶縁性を有
し、かつ樹脂オーバーコートによって被覆されているこ
とで、高い耐薬品性を示し、NaOH水溶液等によるクラッ
ク等の発生を回避することができた。The color filter thus manufactured is
Having excellent insulation properties by the PTFE / SiO 2 protective layer and being covered with a resin overcoat, it exhibited high chemical resistance and was able to avoid the occurrence of cracks and the like due to NaOH aqueous solution and the like. .
【００６４】カラーフィルターの試験方法 上記実施例５からのオーバーコート被覆したカラーフィ
ルター、または実施例１〜４と同様の手順でパターニン
せずに成膜したベタ膜試料について、以下の手順で、表
面観察あるいは各種試験を行った。 １）表面観察 カラーフィルターの表面をそれぞれ、マクロ座標読取り
顕微鏡MHL-320（オリンパス光学工業(株)製）で観察し
て、以下の４点の観察基準全てを克服しているものは
○、それ以外は×とした。観察基準 １．有機着色薄膜に1μｍ以上の異物が存在しないこ
と。 ２．有機着色薄膜に1μｍ以上の白点（白抜け）が存在
しないこと。 ３．有機着色薄膜にクラック（割れ）等の欠陥が存在し
ないこと。 ４．各有機着色薄膜の画素が、隣接する画素と重なって
混色していないこと。 ２）密着性試験 各有機着色薄膜の密着性について、JIS-K-5400の8.5規
定に準じて、碁盤目テープ法による付着性試験を行っ
た。評価結果は、（碁盤目付着試験後に残存している箇
所の数）／（碁盤目の数＝100）で表した。ただし、付
着性試験を行った有機着色薄膜試料は、パターニングし
ないこと（すなわち、ブラックマトリックスの付いてい
ないガラス基板上に、画素形状にではなく）以外は実施
例１〜４と同様の手順で成膜したベタ膜であって、ドラ
イオーバーコートおよび樹脂オーバーコートのいずれも
有しない薄膜を用いた。 ３）硬度測定 上記２）付着性試験で使用したのと同様の試料を、各有
機着色薄膜の硬度についてのJIS-K-5400の8.4規定に準
じた鉛筆引っ掻き試験を行った。 Test Method for Color Filter The color filter coated with the overcoat from Example 5 above or a solid film sample formed without patterning in the same procedure as in Examples 1 to 4 was subjected to the following procedure. Observation or various tests were performed. 1) Surface observation The surface of each color filter was observed with a macro coordinate reading microscope MHL-320 (manufactured by Olympus Optical Industry Co., Ltd.). Others were marked as x. Observation criteria 1. No foreign matter of 1 μm or more exists in the organic colored thin film. 2. There should be no white spots (white spots) of 1 μm or more in the organic colored thin film. 3. No defects such as cracks exist in the organic colored thin film. 4. Pixels of each organic colored thin film are not mixed with adjacent pixels. 2) Adhesion test Regarding the adhesion of each organic colored thin film, an adhesion test was performed by a cross-cut tape method in accordance with the JIS-K-5400 8.5 regulations. The evaluation result was represented by (the number of portions remaining after the grid adhesion test) / (the number of grids = 100). However, the organic colored thin film sample subjected to the adhesion test was formed in the same procedure as in Examples 1 to 4 except that no patterning was performed (that is, instead of forming a pixel shape on a glass substrate without a black matrix). A thin film which was a solid film and had neither a dry overcoat nor a resin overcoat was used. 3) Hardness Measurement The same sample as used in the above 2) adhesion test was subjected to a pencil scratch test for the hardness of each organic colored thin film according to 8.4 of JIS-K-5400.
【００６５】４）耐薬品性試験 上記実施例１〜４で成膜した有機着色薄膜を有する基板
に、更にエポキシ変成アクリル樹脂：オプトマーSS6699
G（日本合成ゴム(製)）の樹脂オーバーコートをスピン
コーターSP-70（(有)三井精機工業製）で塗布した。塗
布後、250℃で１時間焼成してカラーフィルターを得
た。樹脂オーバーコートを被覆したカラーフィルターの
各有機着色薄膜について、下記の薬品にそれぞれ23±2
℃で30分間浸漬した。浸漬後、各カラーフィルターを水
洗し、乾燥させ、実施例１に記載の色度計（TC-1800M）
を用いて、光学特性の変化を調べた。これにより、使用
した薬品すべてにおいて以下の基準を克服しているもの
は○、克服していないものは×とした。 １．有機着色薄膜の外観に変化がないこと。 ２．色度計による測定結果において、色差（ΔＥUV +）5
以下であること。4) Chemical resistance test On the substrate having the organic colored thin film formed in each of Examples 1 to 4, an epoxy-modified acrylic resin: Optomer SS6699 was added.
A resin overcoat of G (Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) was applied with a spin coater SP-70 (manufactured by Mitsui Seiki Kogyo). After the application, baking was performed at 250 ° C. for 1 hour to obtain a color filter. For each organic colored thin film of the color filter coated with the resin overcoat, 23 ± 2
C. for 30 minutes. After immersion, each color filter was washed with water and dried, and the chromaticity meter (TC-1800M) described in Example 1 was used.
Was used to examine changes in optical characteristics. Accordingly, in all the chemicals used, those that exceeded the following criteria were evaluated as ○, and those that did not overcome were evaluated as ×. 1. No change in the appearance of the organic colored thin film. 2. The color difference (ΔE UV + ) 5
Must be:
【００６６】浸漬した薬品名： i)N-メチル-2-ピロリドン（ＮＭＰ） ii)γ-ブチロラクトン（ＧＢＬ） iii)2-プロパノール（ＩＰＡ） iv)酢酸2-エトキシエチル（ＥＣＡ） v)2-メトキシエタノール（メチルセロソルブ） vi)18％塩酸 vii)18％塩酸（40±2℃） viii)5％水酸化ナトリウム ix)5％水酸化カリウム Name of the immersed drug: i) N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) ii) γ-butyrolactone (GBL) iii) 2-propanol (IPA) iv) 2-ethoxyethyl acetate (ECA) v) 2- Methoxyethanol (methyl cellosolve) vi) 18% hydrochloric acid vii) 18% hydrochloric acid (40 ± 2 ° C) viii) 5% sodium hydroxide ix) 5% potassium hydroxide
【００６７】５）耐熱性試験 上記実施例５からのカラーフィルターを、250℃で１時
間加熱焼成した後、外観検査および色度計による色差測
定を行った。その結果、以下の基準全てを克服している
ものは○、それ以外は×とした。 １．有機着色薄膜の外観に変化がないこと。 ２．色度計による測定結果において、色差（ΔＥUV +）5
以下であること。 ６）耐光試験 上記実施例５からのカラーフィルターを、加速曝露試験
器（サンテスタXF-180：(株)島津製作所製）を用い、60
℃において500時間曝露することによって耐光試験を行
った。その後、外観検査および色度計による色差測定を
行い、以下の基準全てを克服しているものは○、それ以
外は×とした。 １．有機着色薄膜の外観に変化がないこと。 ２．色度計による測定結果において、色差（ΔＥUV +）5
以下であること。5) Heat Resistance Test The color filter from Example 5 was heated and baked at 250 ° C. for 1 hour, and then subjected to an appearance inspection and a color difference measurement using a chromaticity meter. As a result, those satisfying all the following criteria were evaluated as ○, and others were evaluated as ×. 1. No change in the appearance of the organic colored thin film. 2. The color difference (ΔE UV + ) 5
Must be: 6) Light fastness test The color filter from the above Example 5 was subjected to an accelerated exposure tester (Santesta XF-180: manufactured by Shimadzu Corporation) for 60 days.
A light fastness test was performed by exposing at 500C for 500 hours. Thereafter, an appearance inspection and a color difference measurement by a chromaticity meter were performed, and those satisfying all of the following criteria were evaluated as ○, and others were evaluated as ×. 1. No change in the appearance of the organic colored thin film. 2. The color difference (ΔE UV + ) 5
Must be:
【００６８】上記１）〜６）の試験結果を表８にまとめ
る。Table 8 summarizes the test results of the above 1) to 6).
【００６９】[0069]
【表８】 [Table 8]
【図１】本発明のイオンプレーティング装置の模式的な
概略断面図を示す。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view schematically illustrating an ion plating apparatus according to the present invention.
【図２】本発明の有機着色薄膜の製造法の３態様を表す
模式的な概念図である。FIG. 2 is a schematic conceptual diagram illustrating three embodiments of a method for producing an organic colored thin film of the present invention.
【図３】本発明のイオンプレーティング装置内における
チャンバー内の模式的な断面図を示す。FIG. 3 is a schematic sectional view of a chamber in the ion plating apparatus of the present invention.
【図４】テーパー形レジストパターン(a)または本発明
の逆テーパー形レジストパターン(b)を用いたカラーフ
ィルターの製造における模式的な断面図を示す。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view in the production of a color filter using a tapered resist pattern (a) or an inverted tapered resist pattern (b) of the present invention.
【図５】本発明の逆テーパー形レジストパターンを形成
するための具体的な手段を例示した模式的な断面図を示
す。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating specific means for forming an inversely tapered resist pattern of the present invention.
【図６】露光機のステージを鏡面仕上げし、その露光機
を用いて本発明の逆テーパー形レジストパターンを形成
するための具体的な手段を例示した模式的な断面図を示
す。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating specific means for mirror-finishing a stage of an exposure machine and forming an inversely tapered resist pattern of the present invention using the exposure machine.
【図７】本発明のイオンプレーティング装置に搭載され
るアライメントシステムの模式的な斜視図を示す。FIG. 7 is a schematic perspective view of an alignment system mounted on the ion plating apparatus of the present invention.
【図８】本発明の実施例１で成膜した赤色、緑色および
青色の各有機着色薄膜についての光透過率特性を示すグ
ラフである。FIG. 8 is a graph showing light transmittance characteristics of red, green, and blue organic colored thin films formed in Example 1 of the present invention.
【図９】本発明の実施例２（成膜後加熱有り）得られた
各有機着色薄膜についての光透過率特性の比較を示すグ
ラフである。FIG. 9 is a graph showing a comparison of light transmittance characteristics of each of the organic colored thin films obtained in Example 2 of the present invention (with heating after film formation).
【図１０】本発明の実施例３で得られた各有機着色薄膜
（成膜後加熱有り）についての光透過率特性を示すグラ
フである。FIG. 10 is a graph showing light transmittance characteristics of each of the organic coloring thin films (with heating after film formation) obtained in Example 3 of the present invention.
【図１１】本発明の実施例４で得られた各有機着色薄膜
（成膜後加熱有り）についての光透過率特性を示すグラ
フである。FIG. 11 is a graph showing light transmittance characteristics of each organic colored thin film (with heating after film formation) obtained in Example 4 of the present invention.
１…成膜用チャンバー、２…油回転ポンプ、３…油拡散
ポンプ、４…リークバルブ、５…ガス導入バルブ、６…
ピラニー真空計、７…電離真空計、１０…本発明のイオ
ンプレーティング装置、１５…有機顔料、２０、２１、
２２…有機着色薄膜、１０１…カラーフィルター用基
板、１０２…カラーフィルター用基板のためのヒータ
ー、１０５…有機顔料用抵抗加熱ボート、１０６…面状
ヒーター、１０９…冷却板、１１０…蒸発源、１１１…
蒸発源用蓋、１１５…ブラックマトリックス、１２０、
１２０'…レジストパターン、１５０…レジスト膜、１
５５…フォトマスク、１５６…スリット、１５７…ギャ
ップ、１６０…ドライオーバーコート（ＰＴＦＥ／Ｓｉ
Ｏ2保護膜）、１７０…ＩＴＯ膜、１８０…樹脂オーバ
ーコート、２００…カラーフィルター、３００…突起、
４００…レジストパターンの開口部、５００…光吸収染
料、６００…露光機のステージ。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Film-forming chamber, 2 ... Oil rotary pump, 3 ... Oil diffusion pump, 4 ... Leak valve, 5 ... Gas introduction valve, 6 ...
Pirani vacuum gauge, 7: ionization vacuum gauge, 10: ion plating apparatus of the present invention, 15: organic pigment, 20, 21,
22: Organic colored thin film, 101: substrate for color filter, 102: heater for substrate for color filter, 105: resistance heating boat for organic pigment, 106: sheet heater, 109: cooling plate, 110: evaporation source, 111 …
Lid for evaporation source, 115 ... black matrix, 120
120 ': resist pattern, 150: resist film, 1
55 photomask, 156 slit, 157 gap, 160 dry overcoat (PTFE / Si
O 2 protective film), 170 ... ITO film, 180 ... resin overcoat, 200 ... color filter, 300 ... projection,
400: opening of resist pattern, 500: light absorbing dye, 600: stage of exposure machine.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 598001157 柏木 邦宏 埼玉県志木市本町２−11−47 (72)発明者 高口 健二 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内 (72)発明者 冨永 宏 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内 (72)発明者 垣本 信生 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内 (72)発明者 村山 洋一 東京都新宿区下落合３−17−44 ドムス目 白304 (72)発明者 柏木 邦宏 埼玉県志木市本町２−11−47 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (71) Applicant 598001157 Kunihiro Kashiwagi 2-11-47, Honcho, Shiki-shi, Saitama (72) Inventor Kenji Takaguchi 19-17 Ikedanakacho, Neyagawa-shi, Osaka Japan Paint Co., Ltd. ( 72) Inventor Hiroshi Tominaga 19-17 Ikedanakacho, Neyagawa-shi, Osaka Japan Paint Co., Ltd. (72) Inventor Nobuo Kakimoto 19-17 Ikedananakacho, Neyagawa-shi Osaka, Japan Nippon Paint Co., Ltd. (72) Invention Yoichi Murayama 3-17-44 Shimochiai, Shinjuku-ku, Tokyo Domusume 304 (72) Kunihiro Kashiwagi 2-11-47, Honcho, Shiki-shi, Saitama
Claims (11)
ズマ雰囲気下、蒸発源を加熱することによりその中に導
入した有機顔料を昇華または蒸発させ、その上部に配置
した基板に付着させて有機着色薄膜を成膜させる方法。In a vacuum deposition apparatus, an organic pigment introduced therein is sublimated or evaporated by heating an evaporation source under an ethylene plasma atmosphere, and the organic pigment is attached to a substrate disposed thereon to form an organic colored thin film. A method for forming a film.
機着色薄膜を成膜することを特徴とする請求項１記載の
方法。2. The method according to claim 1, wherein the organic colored thin film is formed using two or more kinds of mixed organic pigments.
同時に昇華または蒸発させて有機着色薄膜を成膜するこ
とを特徴とする請求項１記載の方法。3. The method according to claim 1, wherein two or more organic pigments separately disposed are sublimated or evaporated at the same time to form an organic colored thin film.
順次、昇華または蒸発させて積層させて有機着色薄膜を
成膜することを特徴とする請求項１記載の方法。4. The method according to claim 1, wherein two or more kinds of separately disposed organic pigments are successively sublimated or evaporated to be laminated to form an organic colored thin film.
膜される有機着色薄膜。5. An organic colored thin film formed by the method according to claim 1.
の有機着色薄膜。6. The organic colored thin film according to claim 5, having a thickness of 0.2 to 0.8 μm.
ト材料を塗布し、露光および現像することにより、レジ
ストパターンを形成すること、(ii)真空蒸着装置内にお
いて、エチレンプラズマ雰囲気下、蒸発源を加熱するこ
とによりその中に導入した有機顔料を昇華または蒸発さ
せ、その上部に配置した、レジストパターンを形成した
前記基板全面に有機着色薄膜を成膜させること、(iii)
リフトオフ法によりレジストパターンおよびレジストパ
ターン上に成膜された不要な有機着色薄膜を除去するこ
と、および(iv)(i)〜(iii)を繰り返してＲＧＢ各色の画
素パターンを形成することを含むカラーフィルターを製
造する方法であって、前記真空蒸着装置がイオンプレー
ティング装置でありることを特徴とするカラーフィルタ
ーを製造する方法。7. A resist pattern is formed by applying (i) applying a resist material on a substrate for a color filter, exposing and developing, and (ii) evaporating an ethylene source in a vacuum evaporation apparatus under an ethylene plasma atmosphere. Sublimating or evaporating the organic pigment introduced therein by heating, and forming an organic colored thin film on the entire surface of the substrate on which the resist pattern has been formed, which is disposed thereon, (iii)
A color including removing a resist pattern and an unnecessary organic colored thin film formed on the resist pattern by a lift-off method, and forming pixel patterns of RGB colors by repeating (iv) (i) to (iii). A method for manufacturing a color filter, wherein the vacuum deposition apparatus is an ion plating apparatus.
着色薄膜のパターンが、その端部に突起を発生させない
ように、逆テーパー形状で形成されることを特徴とする
請求項７記載のカラーフィルターを製造する方法。8. The method according to claim 7, wherein the pattern of the organic colored thin film formed in the step (ii) is formed in a reverse taper shape so as not to generate a projection at an end thereof. A method of manufacturing a color filter.
であることを特徴とする請求項７または８記載のカラー
フィルターを製造する方法。9. The method according to claim 7, wherein the resist material is a negative resist material.
積蒸発源を有する請求項７〜９のいずれかに記載のカラ
ーフィルターを製造する方法。10. The method for producing a color filter according to claim 7, wherein the ion plating apparatus has a large-area evaporation source.
法により作製されるカラーフィルター。11. A color filter produced by the method according to claim 7.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9360343A JPH11189861A (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Production of organic colored thin film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9360343A JPH11189861A (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Production of organic colored thin film |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11189861A true JPH11189861A (en) | 1999-07-13 |
Family
ID=18468995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9360343A Pending JPH11189861A (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Production of organic colored thin film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11189861A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007080739A (en) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Toshiba Corp | Crucible for vacuum evaporation system and manufacturing method for organic el display using the same |
| JP2009161829A (en) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Alps Electric Co Ltd | Method for producing deposited film |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP9360343A patent/JPH11189861A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007080739A (en) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Toshiba Corp | Crucible for vacuum evaporation system and manufacturing method for organic el display using the same |
| JP4738113B2 (en) * | 2005-09-15 | 2011-08-03 | 株式会社東芝 | Crucible for vacuum evaporation apparatus and method for manufacturing organic EL display using the same |
| JP2009161829A (en) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Alps Electric Co Ltd | Method for producing deposited film |
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