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JPH08327997A - Method for manufacturing color liquid crystal display device - Google Patents

Method for manufacturing color liquid crystal display device

Info

Publication number
JPH08327997A
JPH08327997A JP13224895A JP13224895A JPH08327997A JP H08327997 A JPH08327997 A JP H08327997A JP 13224895 A JP13224895 A JP 13224895A JP 13224895 A JP13224895 A JP 13224895A JP H08327997 A JPH08327997 A JP H08327997A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
layer
color
crystal display
display device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13224895A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Asuma
宏明 阿須間
Shigeru Matsuyama
茂 松山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP13224895A priority Critical patent/JPH08327997A/en
Priority to KR1019960018479A priority patent/KR960042158A/en
Publication of JPH08327997A publication Critical patent/JPH08327997A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Optical Filters (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】カラー液晶表示装置を構成する三原色の着色パ
ターンを熱転写方式により形成する。 【構成】予めブラックマトリクスBM、被着染層1を形
成したガラス基板SUB2に熱転写方式で昇華性染料3
を転写する際、当該昇華性染料3を担持した熱転写フィ
ルムを加熱するための発熱体4に印加する電圧パルスの
幅を調整して昇華性染料が昇華、拡散するのに要する熱
量を調整する。
(57) [Abstract] [Purpose] A colored pattern of three primary colors constituting a color liquid crystal display device is formed by a thermal transfer method. [Constitution] Sublimation dye 3 is formed on a glass substrate SUB2 on which a black matrix BM and a dyeing layer 1 are formed in advance by a thermal transfer method.
Is transferred, the width of the voltage pulse applied to the heating element 4 for heating the thermal transfer film carrying the sublimable dye 3 is adjusted to adjust the amount of heat required for sublimation and diffusion of the sublimable dye.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はカラー液晶表示装置に係
り、特に熱転写方式の原理を応用して形成した着色層か
らなるカラーフィルタを備えたカラー液晶表示装置の製
造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color liquid crystal display device, and more particularly to a method of manufacturing a color liquid crystal display device having a color filter formed of a coloring layer formed by applying the principle of a thermal transfer system.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置は、その画素選択方式の違
いにより単純マトリクス型とアクティブ・マトリクス型
とに分けられる。
2. Description of the Related Art A liquid crystal display device is classified into a simple matrix type and an active matrix type, depending on the pixel selection method.

【0003】単純マトリクス型の液晶表示装置は、交差
する2組の電極間にSTN等の液晶を封入し、上記電極
の交差部で画素を形成するものである。
In a simple matrix type liquid crystal display device, a liquid crystal such as STN is sealed between two sets of intersecting electrodes, and pixels are formed at the intersections of the electrodes.

【0004】一方、アクティブ・マトリクス方式の液晶
表示装置は、マトリクス状に配列された複数の画素電極
のそれぞれに対応して非線形素子(スイッチング素子)
を設けたものであり、各画素における液晶は、理論的に
は常時駆動(デューティ比 1/1)されているので、時
分割駆動方式を採用している単純マトリクス方式と比べ
てアクティブ方式はコントラストが良く、特にカラー液
晶表示装置では欠かせない技術となりつつある。スイッ
チング素子として代表的なものとしては薄膜トランジス
タ(TFT)が知られている。
On the other hand, the active matrix type liquid crystal display device has a non-linear element (switching element) corresponding to each of a plurality of pixel electrodes arranged in a matrix.
Since the liquid crystal in each pixel is theoretically always driven (duty ratio 1/1), the active method has a higher contrast than the simple matrix method which adopts the time division driving method. It is becoming an indispensable technology especially for color liquid crystal display devices. A thin film transistor (TFT) is known as a typical switching element.

【0005】液晶表示装置の基本的な構造は、透明な一
方の基板と、個別電極またはスイッチング素子を形成し
た他方の基板との間に液晶組成物を充填してなり、上記
一方の基板側にカラーフィルタを具備させることでカラ
ー液晶表示装置を構成するようになっている。なお、上
記一方の基板側に共通電極を形成した縦電界方式と共通
電極も上記他方の基板側に形成した横電界方式とが知ら
れている。
The basic structure of a liquid crystal display device is such that a liquid crystal composition is filled between one transparent substrate and the other substrate on which individual electrodes or switching elements are formed. A color liquid crystal display device is configured by including a color filter. A vertical electric field method in which a common electrode is formed on the one substrate side and a lateral electric field method in which a common electrode is also formed on the other substrate side are known.

【0006】図6は本発明が適用されるカラー液晶表示
装置の一例としてのTFT型液晶表示装置を採用した液
晶モジュールの各構成部品を示す分解斜視図であって、
SHDは金属板から成る枠状のシールドケース(メタル
フレーム)、LCWはその表示領域である液晶表示窓、
PNLは液晶表示パネル、SPBは光拡散板、MFRは
中間フレーム、PCB3はインバータ回路、BLはバッ
クライト、BLSはバックライト支持体、LCAは下側
ケースであり、図に示すような上下の配置関係で各部材
が積み重ねられて液晶モジュールMDLが組み立てられ
る。
FIG. 6 is an exploded perspective view showing each component of a liquid crystal module adopting a TFT type liquid crystal display device as an example of a color liquid crystal display device to which the present invention is applied.
SHD is a frame-shaped shield case (metal frame) made of a metal plate, LCW is a liquid crystal display window as its display area,
PNL is a liquid crystal display panel, SPB is a light diffusion plate, MFR is an intermediate frame, PCB3 is an inverter circuit, BL is a backlight, BLS is a backlight support, and LCA is a lower case. Due to the relation, the respective members are stacked to assemble the liquid crystal module MDL.

【0007】モジュールMDLは、シールドケースSH
Dに設けられた爪CLとフックFKによって全体が固定
されるようになっている。
The module MDL is a shield case SH.
The whole is fixed by the claw CL and the hook FK provided on D.

【0008】中間フレームMFRは表示窓LCWに対応
する開口が形成されるように枠状に形成され、その枠部
分には拡散板SPB、バックライト支持体BLS並びに
各種回路部品の形状や厚みに応じた凹凸や、放熱用の開
口が設けられている。
The intermediate frame MFR is formed in a frame shape so as to form an opening corresponding to the display window LCW, and the frame portion has a diffusion plate SPB, a backlight support BLS, and various circuit components in accordance with the shapes and thicknesses thereof. There are irregularities and openings for heat dissipation.

【0009】下側ケースLCAはバックライト光の反射
体も兼ねており、効率のよい反射ができるよう、蛍光管
BLに対応して反射山RMが形成されている。
The lower case LCA also serves as a reflector for backlight light, and a reflection mountain RM is formed corresponding to the fluorescent tube BL so as to reflect light efficiently.

【0010】なお、バックライトは図示した背面照明方
式に限らず、液晶表示パネルPNLの側面部に光源を配
置した側面照明方式を採用したものもある。この場合は
拡散板SPBの下部に導光体を主体とした面光源構造体
を備える。
The backlight is not limited to the back lighting system shown in the figure, but there is also a back lighting system which employs a side lighting system in which a light source is arranged on the side surface of the liquid crystal display panel PNL. In this case, a surface light source structure mainly including a light guide is provided below the diffusion plate SPB.

【0011】図7は図6に示したTFT型液晶表示装置
の構造例を説明する液晶素子の要部断面図であって、液
晶組成層LCを挟んで下部ガラス基板SUB1と上部ガ
ラス基板SUB2とから成る。
FIG. 7 is a cross-sectional view of an essential part of a liquid crystal element for explaining a structural example of the TFT type liquid crystal display device shown in FIG. 6, and shows a lower glass substrate SUB1 and an upper glass substrate SUB2 with a liquid crystal composition layer LC sandwiched therebetween. Consists of.

【0012】下部ガラス基板SUB1側にはゲート電極
GT、ゲート絶縁膜AOFおよびGI、半導体層AS、
ソース・ドレイン電極SD1およびSD2からなる薄膜
トランジスタTFT1、並びに透明画素電極ITO1を
有し、さらに保護膜PSV1と下部配向膜ORI1が積
層形成されている。
On the lower glass substrate SUB1 side, a gate electrode GT, gate insulating films AOF and GI, a semiconductor layer AS,
The thin film transistor TFT1 including the source / drain electrodes SD1 and SD2 and the transparent pixel electrode ITO1 are provided, and the protective film PSV1 and the lower alignment film ORI1 are further stacked.

【0013】また、上部ガラス基板SUB2には遮光膜
となるブラックマトリクスBM、カラーフィルタFIL
(R),FIL(G),FIL(B)、保護膜PSV
2、共通透明画素電極ITO2(COM)および上部配
向膜ORI2が積層形成されている。
The upper glass substrate SUB2 also has a black matrix BM as a light-shielding film and a color filter FIL.
(R), FIL (G), FIL (B), protective film PSV
2. The common transparent pixel electrode ITO2 (COM) and the upper alignment film ORI2 are laminated.

【0014】なお、下部ガラス基板SUB1と上部ガラ
ス基板SUB2の対向面にはディップ処理等によって形
成された酸化シリコン膜SIOが設けられており、これ
らの酸化シリコン膜SIOに重ねて上記した各層が積層
されている。
A silicon oxide film SIO formed by a dipping process or the like is provided on the opposing surfaces of the lower glass substrate SUB1 and the upper glass substrate SUB2, and the above layers are laminated on the silicon oxide film SIO. Has been done.

【0015】そして、下部ガラス基板SUB1と上部ガ
ラス基板SUB2の間には、その縁に沿って液晶封入口
を除いて液晶組成層(以下、単に液晶層または液晶とも
称する)LCを封止するようにエポキシ樹脂等からなる
シールパターンSLが設けてある。このシールパターン
SLの材料は、例えばエポキシ樹脂からなる。
Between the lower glass substrate SUB1 and the upper glass substrate SUB2, a liquid crystal composition layer (hereinafter also simply referred to as a liquid crystal layer or liquid crystal) LC is sealed along the edge thereof except for a liquid crystal filling port. A seal pattern SL made of epoxy resin or the like is provided on the. The material of the seal pattern SL is, for example, epoxy resin.

【0016】上部ガラス基板SUB2側の共通透明画素
電極ITO2(COM)は、少なくとも一か所(同図で
は四隅)において銀ペースト材AGPで下部ガラス基板
SUB1に形成された引出し配線INTに接続されてい
る。この引出し配線INTは図示しないゲート端子、ド
レイン端子と同一製造工程で形成される。
The common transparent pixel electrode ITO2 (COM) on the upper glass substrate SUB2 side is connected to the lead wiring INT formed on the lower glass substrate SUB1 with silver paste material AGP at least at one place (four corners in the figure). There is. The lead wiring INT is formed in the same manufacturing process as a gate terminal and a drain terminal (not shown).

【0017】配向膜ORI1,ORI2,透明画素電極
ITO1,共通透明画素電極ITO2は、シールパター
ンSLの内側に形成される。
The alignment films ORI1, ORI2, the transparent pixel electrode ITO1, and the common transparent pixel electrode ITO2 are formed inside the seal pattern SL.

【0018】偏光板POL1,POL2は、それぞれ下
部ガラス基板SUB1,上部ガラス基板SUB2の外側
の表面に形成されている。
The polarizing plates POL1 and POL2 are formed on the outer surfaces of the lower glass substrate SUB1 and the upper glass substrate SUB2, respectively.

【0019】また、液晶組成層LCは液晶分子の向きを
設定する下部配向膜ORI1と上部配向膜ORI2との
間でシールパターンSLで仕切られた領域に封入されて
いる。下部配向膜ORI1は下部ガラス基板SUB1側
の保護膜PSV1の上部に形成されている。
Further, the liquid crystal composition layer LC is sealed in a region partitioned by a seal pattern SL between a lower alignment film ORI1 and an upper alignment film ORI2 which set the orientation of liquid crystal molecules. The lower alignment film ORI1 is formed on the protective film PSV1 on the lower glass substrate SUB1 side.

【0020】この液晶表示装置は、下部ガラス基板SU
B1側と上部ガラス基板SUB2側のそれぞれで上記し
た各層を積み重ね、シールパターンSLを上部ガラス基
板SUB2側に形成し、これに下部透明ガラス基板SU
B1を重ね合わせてシールパターンSLの開口部から液
晶を注入し、注入口をエポキシ樹脂等で封止して液晶組
成層を形成した後、所定の個所で下部ガラス基板SUB
1と上部ガラス基板SUB2を切断して得られる。
This liquid crystal display device has a lower glass substrate SU.
The layers described above are stacked on the B1 side and the upper glass substrate SUB2 side, respectively, and the seal pattern SL is formed on the upper glass substrate SUB2 side, on which the lower transparent glass substrate SU is formed.
Liquid crystal is injected from the opening of the seal pattern SL by overlapping B1 and the injection port is sealed with an epoxy resin or the like to form a liquid crystal composition layer, and then the lower glass substrate SUB is formed at a predetermined position.
It is obtained by cutting 1 and the upper glass substrate SUB2.

【0021】したがって、薄膜トランジスタTFT1の
i型半導体層ASは上下にある遮光膜であるブラックマ
トリクスBMおよびゲート電極GTによってサンドイッ
チされ、外部の自然光やバックライトが当たらなくな
る。このブラックマトリクスBMは各カラー画素の周囲
に格子状に形成され、その各格子で1カラー画素の有効
領域を仕切っている。これによって、各カラー画素の輪
郭が明瞭となり、コントラストが向上する。つまり、ブ
ラックマトリクスBMはi型半導体層ASに対する遮光
とコントラスト向上の機能を持つ。
Therefore, the i-type semiconductor layer AS of the thin film transistor TFT1 is sandwiched by the black matrix BM and the gate electrode GT, which are the upper and lower light-shielding films, and the external natural light and the backlight are not exposed. The black matrix BM is formed in a grid shape around each color pixel, and each grid partitions the effective area of one color pixel. As a result, the contour of each color pixel becomes clear and the contrast is improved. That is, the black matrix BM has the functions of blocking the i-type semiconductor layer AS and improving the contrast.

【0022】なお、このブラックマトリクスBMは、図
6に示したように周辺部にも額縁状に形成されてシール
パターンSLの外側に延長され、パソコン等の実装機の
構造に起因する反射光の漏れ光がマトリクス部に入り込
むのを防止している。
As shown in FIG. 6, the black matrix BM is also formed in a frame shape in the peripheral portion and extends to the outside of the seal pattern SL, so that the reflected light caused by the structure of a mounting machine such as a personal computer is generated. Leakage light is prevented from entering the matrix portion.

【0023】他方、このブラックマトリクスBMは基板
SUB2の縁よりも約0.3〜1.0mm程内側に留め
られており、基板SUB2の切断領域を避けて形成され
ている。
On the other hand, the black matrix BM is retained inside the edge of the substrate SUB2 by about 0.3 to 1.0 mm, and is formed so as to avoid the cut region of the substrate SUB2.

【0024】ブラックマトリクスBMで区画される領域
には画素パターンとなる複数のカラーフィルタFIL
(一般的には赤(R):FIL(R)、緑(G):FI
L(G)、青(B):FIL(B)が採用されるが、こ
れらの色と補色の関係にあるイエロー、マゼンタ、シア
ンを採用するものもある)が所定の規則で配列されてい
る。
In the area defined by the black matrix BM, a plurality of color filters FIL forming a pixel pattern are formed.
(Generally, red (R): FIL (R), green (G): FI
L (G), blue (B): FIL (B) is adopted, but yellow, magenta, and cyan, which are complementary colors to these colors, are also adopted) are arranged according to a predetermined rule. .

【0025】例えば、カラーフィルタFIL(G)は上
部ガラス基板SUB2側に形成され、その周囲にブラッ
クマトリクスBMが一部重畳して囲み込む構成とするこ
とにより、所定の面積が規定されている。
For example, the color filter FIL (G) is formed on the side of the upper glass substrate SUB2, and the black matrix BM is partially overlapped and surrounded by the surrounding area to define a predetermined area.

【0026】従来、ブラックマトリクスは金属クロム等
を成膜後ホトエッチング法によって格子状パターンを得
る方法や、感光性の樹脂の中に黒色化するための着色剤
を添加して塗布後、ホトリソグラフィープロセスを用い
て格子状パターンを形成する方法等が知られている。
Conventionally, the black matrix is obtained by a method of obtaining a grid pattern by a photoetching method after depositing metal chromium or the like, or by adding a coloring agent for blackening to a photosensitive resin and applying it, followed by photolithography. A method of forming a grid pattern using a process is known.

【0027】また、液晶表示装置用のカラーフィルタ基
板の形成方法としては、主としてホトリソグラフィプロ
セスを使用する染色法,顔料分散法、あるいは電着法,
印刷法等が知られている。
As a method of forming a color filter substrate for a liquid crystal display device, a dyeing method mainly using a photolithography process, a pigment dispersion method, or an electrodeposition method,
Printing methods and the like are known.

【0028】このブラックマスクとカラーフィルタを形
成する典型的な方法としてのホトリソグラフィープロセ
スを用いた顔料分散法は、先ずブラックマトリクスを形
成した後、所定の顔料(例えば、赤色顔料)を分散した
感光性材料を上記ブラックマトリクス上に塗布し、赤フ
ィルタ領域部分のみに開口を有するマスクを介して露光
し、現像することによって赤フィルタを形成し、以下同
様にして緑、青の各フィルタを順次形成するものであ
る。
In a pigment dispersion method using a photolithography process as a typical method for forming the black mask and the color filter, a black matrix is first formed and then a predetermined pigment (for example, a red pigment) is dispersed in the photosensitive material. Forming a red filter by applying a conductive material onto the black matrix, exposing through a mask having an opening only in the red filter region and developing, and subsequently forming green and blue filters in the same manner. To do.

【0029】なお、薄膜トランジスタを使用したアクテ
ィブ・マトリクス方式の液晶表示装置は、例えば特開昭
63−309921号公報や、「冗長構成を採用した1
2.5型アクティブ・マトリクス方式カラー液晶ディス
プレイ」、日経エレクトロニクス、頁193〜210、
1986年12月15日、日経マグロウヒル社発行、で
知られている。本例では、アクティブ・マトリクス方式
にて説明したが、廉価版のスーパーツィステッド・ネマ
チック(STN)液晶やツィステッド・ネマチック(T
N)液晶を使用したカラー液晶表示装置では、薄膜トラ
ンジスタが存在しないため、必ずしもこの遮光用ブラッ
クマトリクスパターンBMは必要ない。本発明は一般の
カラー液晶表示装置に係るものであり、この場合もブラ
ックマトリクス工程以外は適用可能である。
An active matrix type liquid crystal display device using thin film transistors is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-309921, "1.
2.5-inch active matrix color liquid crystal display ", Nikkei Electronics, pages 193-210,
Known for publication on December 15, 1986 by Nikkei McGraw-Hill, Inc. In this example, the active matrix method has been described, but the low-priced super twisted nematic (STN) liquid crystal and twisted nematic (T
N) Since a thin film transistor does not exist in a color liquid crystal display device using a liquid crystal, this light shielding black matrix pattern BM is not necessarily required. The present invention relates to a general color liquid crystal display device, and in this case as well, it is applicable except for the black matrix process.

【0030】従来、液晶被装置用のカラーフィルタの形
成方法としては、主としてホトリソグラフィープロセス
を使用する染色法、顔料分散法、電着方法、あるいは印
刷法が知られている。
Conventionally, as a method of forming a color filter for a liquid crystal device, a dyeing method mainly using a photolithography process, a pigment dispersion method, an electrodeposition method, or a printing method is known.

【0031】図8は最も一般的なホトリソグラフィプロ
セスを使用する顔料分散法を用いたカラーフィルタ基板
の製造方法を説明する工程図である。
FIG. 8 is a process chart for explaining a method of manufacturing a color filter substrate using a pigment dispersion method using the most general photolithography process.

【0032】同図において、ブラックマトリクスBM形
成工程としては、金属クロム(Cr)等を成膜後ホト
エッチング法によってパターン形成するもの、感光性
の樹脂の中に黒色化にするための着色剤を添加し塗布後
ホトリソグラフィプロセス(以下、単にホトリソプロセ
スとも言う)を用いて形成するものなどがある。
In the figure, in the black matrix BM forming step, metal chromium (Cr) or the like is used to form a pattern by a photo-etching method, and a photosensitive resin is provided with a coloring agent for blackening. For example, there is one formed by using a photolithography process (hereinafter also simply referred to as a photolithography process) after adding and coating.

【0033】Cr膜使用のブラックマトリクスBMの形
成は、−1透明基板にCr膜を成膜し、→−2C
r膜の上にホトレジストを塗布し、→−3ブラックマ
トリクスパターンの開孔を有する露光マスクを介して露
光し、→−4現像して、→−5エッチング処理し、
→−6ホトレジストを剥離する工程を経て形成され
る。
To form the black matrix BM using a Cr film, a Cr film is formed on a -1 transparent substrate and then -2C.
A photoresist is applied on the r film, exposed through an exposure mask having openings of → -3 black matrix pattern, developed by → -4, and etched by -5,
→ −6 It is formed through a process of peeling the photoresist.

【0034】また、顔料分散方式によるブラックマトリ
クスの形成は、−1透明基板に黒色レジストを塗布
し、→−2ブラックマトリクスパターンの開孔を有す
る露光マスクを介して露光し、→−3現像して、→
−4硬化する工程を経て形成される。
Further, the formation of the black matrix by the pigment dispersion system is carried out by applying a black resist to a transparent substrate -1, exposing it through an exposure mask having openings of a black matrix pattern, and developing it by -3. , →
-4 is formed through a curing step.

【0035】上記またはでブラックマトリクスBM
を形成した基板を用い、この上に着色画素を形成する着
色画素形成工程は、−1顔料粒子を内部に添加した
感光性材料塗布後、赤(R)色着色材料を塗布し、→
−2赤着色部分に対応する露光マスクを介して露光し、
→−3現像して、→−4ポストベークを施して赤画
素の着色を行う。
In the above or in the black matrix BM
In the step of forming a colored pixel on the substrate on which the colored pixel is formed, a photosensitive material having -1 pigment particles added therein is applied, and then a red (R) colored coloring material is applied,
-2 through the exposure mask corresponding to the red colored portion,
→ -3 development, →→ -4 post-baking is performed to color red pixels.

【0036】同様にして、−5緑(G)色着色材料を
塗布し、上記と同様に−6露光,−7現像,−8
ポストベークを施して緑画素の着色を行い、−9青
(R)色着色材料を塗布し、上記と同様に−10露
光,−11現像,−12ポストベークを施して緑画
素の着色を行うことによって所要の三色着色パターン形
成する。
Similarly, a -5 green (G) color coloring material is applied, and as in the above, -6 exposure, -7 development, -8
Post-baking is performed to color green pixels, -9 blue (R) color coloring material is applied, and -10 exposure, -11 development and -12 post-baking are performed to color green pixels in the same manner as above. As a result, the required three-color coloring pattern is formed.

【0037】図9は図8で説明した製造方法にて形成さ
れた一般的なカラーフィルタのの構造を説明する要部断
面図である。
FIG. 9 is a sectional view of an essential part for explaining the structure of a general color filter formed by the manufacturing method described with reference to FIG.

【0038】図中、ITO2はカラーフィルタの表面に
形成された透明電極、PSV2は着色層(着色されたカ
ラー画素)の上に形成された透明な保護膜、FIL
(R),FIL(G),FIL(B)は着色された各色
のカラー画素を、SUB2はガラス基板、BMはブラッ
クマトリックスである。
In the figure, ITO2 is a transparent electrode formed on the surface of the color filter, PSV2 is a transparent protective film formed on the colored layer (colored color pixels), and FIL.
(R), FIL (G), and FIL (B) are colored pixels of each color, SUB2 is a glass substrate, and BM is a black matrix.

【0039】なお、酸化シリコン膜SIOは、液晶表示
装置の用途や透明基板SUB2の材質によっては形成さ
れないこともある。
The silicon oxide film SIO may not be formed depending on the application of the liquid crystal display device and the material of the transparent substrate SUB2.

【0040】同図に示したように、カラーフィルタの構
造は通常、各画素あるいは各色ごとにモザイク状や縦ス
トライプ状にパターン領域が分離された着色層FIL
(R)、FIL(G)、FIL(B)の上に保護膜層P
SV2が形成され、更にその上に透明電極ITO2が形
成された構造となっている。
As shown in the figure, the structure of the color filter is usually a colored layer FIL in which pattern regions are separated in a mosaic or vertical stripe pattern for each pixel or each color.
(R), FIL (G), FIL (B) on the protective film layer P
The SV2 is formed, and the transparent electrode ITO2 is further formed on the SV2.

【0041】このようにカラーフィルタ構造を形成する
ことで、透明電極ITO2形成時の蒸着やスパッタリン
グによる200°C近い温度やその後のモジュール工程
での熱処理に対する耐熱性を実用上問題ないレベルまで
確保でき、色再現性の良好なるカラーフィルタが形成さ
れる。
By forming the color filter structure in this way, it is possible to secure heat resistance to a temperature of about 200 ° C. by vapor deposition or sputtering when forming the transparent electrode ITO2 and heat treatment to the heat treatment in the subsequent module process to a practically acceptable level. A color filter having good color reproducibility is formed.

【0042】一方、製造コストの低減及び生産能力向上
を目的に三原色の着色を一括して行う方法が実用化検討
されており、熱転写方式はその一つである。
On the other hand, a method of collectively coloring the three primary colors for the purpose of reducing the manufacturing cost and improving the production capacity has been studied for practical use, and the thermal transfer method is one of them.

【0043】ここで、カラーコピー、ビデオプリンタ等
に用いられるカラー印刷に適用されている熱転写方式に
ついて説明する。
The thermal transfer method applied to color printing used in color copying and video printers will be described below.

【0044】図10はカラー印刷に用いられる熱転写方
式の説明図であって、(a)は概略製造工程を、(b)
は製造装置の代表的な模式図である。
FIG. 10 is an explanatory view of a thermal transfer system used for color printing, in which (a) shows a schematic manufacturing process and (b) shows.
[Fig. 3] is a typical schematic view of a manufacturing apparatus.

【0045】同図において、(a)のレジスト塗布工程
は受像紙を形成する工程であり、本例では(b)に示し
たように受像紙はベース紙に染着樹脂層を塗布し、さら
にその上に、異常転写防止層を積層している。
In the figure, the resist coating step (a) is a step of forming an image receiving paper, and in this example, as shown in (b), the image receiving paper has a base paper coated with a dyeing resin layer, and An abnormal transfer prevention layer is laminated thereon.

【0046】異常転写防止層は、熱転写時にインクが余
分な領域まで熱拡散しないようにするものである。
The abnormal transfer preventive layer prevents the ink from being thermally diffused to an excessive area during thermal transfer.

【0047】次に、熱転写工程により前記受像紙を着色
する。熱転写フィルム2はポリエチレンテレフタレート
等のベースフィルムの一方に耐スティック層を塗布し、
他方に着色剤を塗布したものである。
Next, the image receiving paper is colored by a thermal transfer process. The thermal transfer film 2 is obtained by applying a stick resistant layer on one side of a base film such as polyethylene terephthalate,
The other is coated with a coloring agent.

【0048】着色剤の色彩については黄色(Y)、シア
ン色(C)、マゼンダ色(M)の三原色を用いて混色法
により達成する。
The color of the colorant is achieved by a color mixing method using the three primary colors of yellow (Y), cyan (C) and magenta (M).

【0049】現在、熱転写方式には、着色材の種類によ
り二種の方法が一般に使用されている。第一の方法は顔
料などの着色剤を例えばワックスに混合して着色材とす
るもので、加熱することによってワックスごと被着色物
に転写する。この着色剤を使用する場合の利点は被着色
物に普通の紙を使うことができることである。
At present, two types of thermal transfer methods are generally used depending on the type of coloring material. In the first method, a coloring agent such as a pigment is mixed with wax to form a coloring material, and the wax is transferred together with the wax to the object to be colored by heating. The advantage of using this colorant is that plain paper can be used for the object to be colored.

【0050】そして、第二の方法は図9の(b)に示す
ように、昇華性染料とバインダー樹脂との混合物をイン
ク層3としてベースフィルム上に塗布した熱転写フィル
ム2を用いる。加熱されたときに転写される部分は染料
であり、加熱による染料の昇華現象を利用している。被
着染層としては透明な高分子の染色樹脂膜層が必要とな
る。
In the second method, as shown in FIG. 9 (b), a thermal transfer film 2 in which a mixture of a sublimable dye and a binder resin is applied as an ink layer 3 on a base film is used. The portion transferred when heated is a dye, and the phenomenon of dye sublimation due to heating is used. A transparent polymer dyeing resin film layer is required as the dyeing layer.

【0051】ただし、この熱転写方式を液晶表示装置の
カラーフィルタ基板の製造に応用する本発明では、カラ
ーフィルタの構造から染料が余分な領域まで熱拡散しな
いよう防止する防染色領域を形成するため、前記した異
常転写防止層は使用していない。
However, in the present invention in which this thermal transfer method is applied to the manufacture of a color filter substrate of a liquid crystal display device, a dye-proof area is formed to prevent the dye from thermally diffusing to an extra area from the structure of the color filter. The abnormal transfer prevention layer described above is not used.

【0052】また、本発明はベース紙のかわりにガラス
基板等の透明基板を使用すること、及びワックスを用い
た方法は耐熱特性に問題があることから、より良い方法
として第二の方法を採用している。そして、発熱体4と
してサーマルヘッドを使用しているがレーザを用いるこ
ともできる。
In the present invention, a transparent substrate such as a glass substrate is used instead of the base paper, and the method using wax has a problem in heat resistance. Therefore, the second method is adopted as a better method. are doing. Although the thermal head is used as the heating element 4, a laser may be used.

【0053】この熱転写方式の第二の方法をカラー液晶
表示装置のカラーフィルタに応用した例は、ディージェ
ーハリソン アンド エムシーオリドフィールド,”ザ
ユース オブ カラー フィルター アレイズ,プロ
シーディングス オブ ザナインス インターナショナ
ル コングレス オン アドヴァンシーズ インノン
インパクト プリンティング テクノロジーズ、382
〜384頁、1993年(D.J.Harison and M.C.Olidfie
ld, "The Use of Thermal Dye Transfer Technology fo
r the Fabrication of Color Filter Arrays", Proceed
ings of the 9th International Congress on Advances
in Non-Impact Printing Technologies, page 382〜38
4(1993))及び米国特許第5,166,126号明細書に
記載されている。
An example of applying the second method of the thermal transfer method to a color filter of a color liquid crystal display device is described by D. Harrison and MC Olydfield, “The Youth of Color Filter Arrays, Proceedings of the Nineth International Congress on Advances. Innon
Impact Printing Technologies, 382
Pp. 384, 1993 (DJ Harrison and MCOlidfie
ld, "The Use of Thermal Dye Transfer Technology fo
r the Fabrication of Color Filter Arrays ", Proceed
ings of the 9th International Congress on Advances
in Non-Impact Printing Technologies, page 382-38
4 (1993)) and US Pat. No. 5,166,126.

【0054】[0054]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術における
画素パターンとなるカラーフィルタの着色層は、前記図
7に示したように、ホトリソプロセスを主体とした方法
で作られているが、この方法では製造工程が長くなりコ
ストアップの最大原因になっている。
As shown in FIG. 7, the colored layer of the color filter which becomes the pixel pattern in the above-mentioned prior art is formed by a method mainly based on the photolithography process. In that case, the manufacturing process becomes long, which is the biggest cause of cost increase.

【0055】また、ホトリソプロセスは必ず光による露
光プロセスを伴っており、パターンが微細化するに伴い
精度の高いマスクを必要とする方法である。さらに、感
光した高分子層をパターン化するためには液体の薬品を
用いた湿式の現像工程が必須条件となる。
Further, the photolithography process always involves an exposure process using light, and is a method that requires a highly accurate mask as the pattern becomes finer. Further, a wet development process using a liquid chemical is an essential condition for patterning the exposed polymer layer.

【0056】次に、着色層として赤(R),緑(G),
青(B)の三色を形成しようとすれば、前記した露光,
現像の工程は少なくとも3回必要となるという問題があ
った。
Next, as coloring layers, red (R), green (G),
In order to form the three colors of blue (B), the above-mentioned exposure,
There is a problem that the developing process is required at least three times.

【0057】また、液晶表示装置の製造に実際に用いら
れた場合は、複数の着色層を別々に形成するため各色の
膜厚が不均等となり、保護膜上の液晶駆動用の透明電極
がうまく形成できなかったり、あるいは、保護膜、透明
電極、配向膜を介して対向電極基板と一定のギャップを
保持して組み立てる場合、各画素間の液晶層の膜厚のバ
ラツキが大きくなるという問題があった。
When the liquid crystal display device is actually used, a plurality of colored layers are formed separately, so that the film thickness of each color becomes uneven, and the transparent electrode for driving the liquid crystal on the protective film is well formed. If it cannot be formed, or if it is assembled with the counter electrode substrate holding a certain gap through the protective film, the transparent electrode, and the alignment film, there is a problem that the variation in the film thickness of the liquid crystal layer between each pixel becomes large. It was

【0058】特に、STN型の液晶表示装置にとって
は、応答速度や視角特性の改善のため、液晶層の膜厚バ
ラツキをTN型の液晶表示装置に比べ更に小さくする必
要がある。そのため、表示面内の液晶層に膜厚のバラツ
キがあると、その部分で色ムラ不良が生じ、光学特性の
安定化に対し非常に不利となる。
In particular, for the STN type liquid crystal display device, in order to improve the response speed and the viewing angle characteristics, it is necessary to make the thickness variation of the liquid crystal layer smaller than that of the TN type liquid crystal display device. Therefore, if the liquid crystal layer in the display surface has a variation in film thickness, color unevenness occurs in that portion, which is extremely disadvantageous for stabilizing the optical characteristics.

【0059】一方、図9に示したように、従来の昇華性
染料を用いる熱転写方式を製造工程として採用すること
によって着色工程を簡略化することは可能である。
On the other hand, as shown in FIG. 9, it is possible to simplify the coloring process by adopting a conventional thermal transfer system using a sublimable dye as a manufacturing process.

【0060】しかし、ガラス基板上に形成した着色基剤
層(被着染層)へ熱転写方式で着色する場合、昇華専用
紙(図9の受像紙等)へ着色する場合に比べてガラス基
板の熱伝導性が低いこと、熱容量が大きいこと等のた
め、着色濃度を上げるために多量の熱エネルギーを必要
とする。例えば、発熱体として感熱ヘッドを使用し、ガ
ラス基板上の染色基剤層へ熱転写した場合、昇華専用紙
に比べて印加電圧で1.5倍以上を必要とする。したが
って、熱転写時の消費電力が大となり、また発熱体温度
が高くなるためにドナーシート(熱転写フィルム)が焼
き切れ易いこと、発熱体の寿命が短くなること、発熱体
とドナーシート(熱転写フィルム)との間の滑り性が悪
くなること、等の問題が起こる。
However, in the case where the coloring base layer (adhesion layer) formed on the glass substrate is colored by the thermal transfer method, compared with the case where the sublimation dedicated paper (image receiving paper in FIG. 9) is colored, Due to low thermal conductivity and large heat capacity, a large amount of heat energy is required to increase the coloring density. For example, when a thermal head is used as a heating element and thermal transfer is performed on the dyeing base layer on the glass substrate, the applied voltage needs to be 1.5 times or more as compared with the sublimation dedicated paper. Therefore, the power consumption at the time of thermal transfer is large, and the temperature of the heating element is high, so that the donor sheet (thermal transfer film) is easily burnt out, the life of the heating element is shortened, and the heating element and the donor sheet (thermal transfer film). Problems such as deterioration of slipperiness between and occur.

【0061】本発明の目的は、熱転写方式を製造工程と
して採用し、発熱体の発熱温度負荷を軽減しつつ着色濃
度を上げ、生産性が高く、かつ光学特性に優れたカラー
フィルタを備えたカラー液晶表示装置の製造方法を提供
することにある。
An object of the present invention is to adopt a thermal transfer system as a manufacturing process, increase a coloring density while reducing a heat generation temperature load of a heating element, have high productivity and have a color filter having an excellent optical characteristic. It is to provide a method for manufacturing a liquid crystal display device.

【0062】[0062]

【課題を解決するための手段】すなわち、上記目的を達
成するために、請求項1に記載の第1の発明は、熱転写
方式で形成した三原色の着色層パターンからなるカラー
フィルタを備えた透明基板を含む一対の基板の間に液晶
層を挟持してなるカラー液晶表示装置の製造方法におい
て、前記透明基板の上に塗布した被着染層に昇華染料を
担持した熱転写フィルムを載置し、電気パルスの印加で
発熱する発熱体によって前記熱転写フィルムを加熱する
ことにより前記昇華染料を前記被着染層に移転させて前
記被着染層を着色する染色工程を少なくとも含み、前記
染色工程における前記発熱体に印加する電気パルスの印
加時間の長さを変えることにより、前記被着染層の着色
濃度を調整することを特徴とする。
That is, in order to achieve the above object, the first invention according to claim 1 is a transparent substrate provided with a color filter comprising a colored layer pattern of three primary colors formed by a thermal transfer method. In a method for manufacturing a color liquid crystal display device in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates including, a thermal transfer film carrying a sublimation dye on a dyeing layer applied on the transparent substrate is placed, The heating in the dyeing step includes at least a dyeing step of transferring the sublimation dye to the dyeing layer by heating the thermal transfer film by a heating element that heats by applying a pulse to color the dyeing layer. It is characterized in that the color density of the dye-receiving layer is adjusted by changing the length of the application time of the electric pulse applied to the body.

【0063】また、請求項2に記載の第2の発明は、前
記発熱体への電気パルスの印加時間を、前記着色層の形
成に必要とする前記染料の量を確保できる最低の熱容量
を得る時間以上として前記着染層を着色することを特徴
とする。
In the second aspect of the present invention, the application time of the electric pulse to the heating element is the minimum heat capacity that can secure the amount of the dye required for forming the colored layer. The dyeing layer is colored for a period of time or more.

【0064】さらに、請求項3に記載の第3の発明は、
1回の熱転写につき前記発熱体が前記染料の拡散開始温
度以上の温度で前記着染層を着色することを特徴とす
る。
Further, a third invention according to claim 3 is
The heating element colors the dyeing layer at a temperature equal to or higher than the diffusion start temperature of the dye per one thermal transfer.

【0065】さらに、請求項4に記載の第4の発明は、
前記着色層の膜厚を1μm以上としたことを特徴とす
る。
Further, the fourth invention according to claim 4 is
The thickness of the colored layer is 1 μm or more.

【0066】そして、請求項5に記載の第5の発明は、
前記被着色層が黄色、マゼンタ色、シアン色の組、また
は赤色、緑色、青色の組で構成したことを特徴とする。
The fifth invention according to claim 5 is
It is characterized in that the layer to be colored is composed of a set of yellow, magenta and cyan, or a set of red, green and blue.

【0067】[0067]

【作用】上記第1の発明の構成において、前記透明基板
の上に塗布した被着染層の着色は、昇華染料を担持した
熱転写フィルムを前記被着染層に載置し、電気パルスの
印加で発熱する発熱体で前記熱転写フィルムを加熱する
ことにより前記昇華染料を前記被着染層に移転させる。
In the structure of the first invention, the dyeing layer applied on the transparent substrate is colored by placing a thermal transfer film carrying a sublimation dye on the dyeing layer and applying an electric pulse. The sublimation dye is transferred to the dye-receiving layer by heating the thermal transfer film with a heating element that generates heat.

【0068】このとき、前記発熱体に印加する電気パル
スの印加時間の長さを変えることによって、前記被着染
層の着色濃度が調整される。
At this time, the color density of the dyed layer is adjusted by changing the length of the application time of the electric pulse applied to the heating element.

【0069】また、上記第2の発明の構成において、前
記発熱体への電気パルスの印加時間を、前記着色層の形
成に必要とする前記染料の量を確保できる最低の熱容量
を得る時間以上とすることで前記着染層が着色される。
In the structure of the second aspect of the invention, the application time of the electric pulse to the heating element is equal to or longer than the time for obtaining the minimum heat capacity that can secure the amount of the dye required for forming the colored layer. By doing so, the dyeing layer is colored.

【0070】さらに、上記第3の発明の構成において、
着染層の1回の熱転写について前記発熱体の温度を前記
染料の拡散開始温度以上の温度とすることで前記着染層
が着色される。
Further, in the configuration of the third invention,
The dyeing layer is colored by setting the temperature of the heating element to a temperature not lower than the diffusion start temperature of the dye for one thermal transfer of the dyeing layer.

【0071】さらに、上記第4の発明の構成において、
前記着色層の膜厚を1μm以上としたことで、着色後の
光学濃度が確保される。
Further, in the configuration of the above-mentioned fourth invention,
By setting the thickness of the colored layer to 1 μm or more, the optical density after coloring is secured.

【0072】そして、上記第5の発明の構成において、
前記着色層を黄色、マゼンタ色、シアン色の組、または
赤色、緑色、青色の組で構成したことにより、所謂フル
カラーの表示が可能となる。
Then, in the configuration of the fifth invention,
A so-called full-color display is possible by configuring the colored layer with a set of yellow, magenta, and cyan colors, or a set of red, green, and blue.

【0073】このように、本発明においては、熱転写に
使用する発熱体への電気的パルスの印加時間の長さ、す
なわちパルス幅を変えて着染層の着色濃度(光学濃度)
が調整される。
As described above, in the present invention, the coloring density (optical density) of the dyeing layer is changed by changing the length of the electric pulse application time to the heating element used for thermal transfer, that is, the pulse width.
Is adjusted.

【0074】なお、この着色層で構成されるカラーフィ
ルタ以外の、ブラックマトリクスおよび透明画素電極の
形成は通常のホトリソグラフィー技術を採用する。
The formation of the black matrix and the transparent pixel electrodes other than the color filter constituted by the colored layer adopts a normal photolithography technique.

【0075】一方、ブラックマトリクス、被着染層、保
護膜および透明画素電極の材料は、市販の材料あるいは
後述する実施例の項において説明する公開公報に開示の
材料が使用される。
On the other hand, as the material of the black matrix, the dye-adhering layer, the protective film and the transparent pixel electrode, a commercially available material or the material disclosed in the official gazette described in the section of Examples described later is used.

【0076】さらに、ブラックマトリクス、保護膜およ
び透明画素電極の成膜には、通常の蒸着、スパッタリン
グあるいは塗布法を用いる。
Further, in order to form the black matrix, the protective film and the transparent pixel electrode, ordinary vapor deposition, sputtering or coating method is used.

【0077】上記本発明による熱転写方式で被着染層を
着色することにより、ガラス基板上に形成した被着染層
の染料拡散性が向上し、着色濃度が濃くなる。したがっ
て、発熱体の最大発熱温度を下げても、カラー液晶表示
装置用のカラーフィルタの仕様を満足する着色濃度の着
色層を得ることができる。
By coloring the dyeing layer by the above-mentioned thermal transfer method according to the present invention, the dye diffusion property of the dyeing layer formed on the glass substrate is improved and the coloring density is increased. Therefore, even if the maximum heat generation temperature of the heating element is lowered, it is possible to obtain a colored layer having a coloring density that satisfies the specifications of the color filter for the color liquid crystal display device.

【0078】さらに、熱転写フィルムの焼き切れや、発
熱体と熱転写フィルムの滑り性の悪化が防止される。
Further, burnout of the thermal transfer film and deterioration of the sliding property between the heating element and the thermal transfer film are prevented.

【0079】[0079]

【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照し
て詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0080】なお、全図面において、同一機能を有する
ものについては同一符号を付け、その繰り返しの説明は
できるだけ省略する。
In all the drawings, components having the same function are designated by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted as much as possible.

【0081】図1は本発明によるカラー液晶表示装置の
製造方法の1実施例を説明するための被着染層の着色工
程における発熱体への加熱用印加パルスの電圧特性と発
熱体の温度特性および発熱体とカラーフィルタ側基板の
位置関係の説明図であって、(a)は発熱体への印加電
圧パルス、(b)は発熱体の発熱温度特性、(c)は発
熱体とカラーフィルタ基板の位置関係を示す模式図であ
る。
FIG. 1 shows a voltage characteristic of a heating applied pulse to a heating element and a temperature characteristic of the heating element in a coloring step of a dyeing layer for explaining an embodiment of a method for manufacturing a color liquid crystal display device according to the present invention. 3A and 3B are explanatory views of the positional relationship between the heating element and the color filter side substrate, wherein (a) is a voltage pulse applied to the heating element, (b) is a heating temperature characteristic of the heating element, and (c) is a heating element and a color filter. It is a schematic diagram which shows the positional relationship of a board | substrate.

【0082】同図において、1は被着染層、2は熱転写
フィルム、3は昇華性染料、4は発熱体(サーマルヘッ
ド)、FIL(1)は第1着色層(第1のカラーフィル
タ)の第1の位置、FIL(2)は第1着色層(第1の
カラーフィルタ)の第2の位置、FIL(N)は第1着
色層(第1のカラーフィルタ)の第Nの位置、BMはブ
ラックマトリクス、SUB2はガラス基板、SIOは酸
化シリコン膜である。ガラス基板SUB2上には予めブ
ラックマトリクスBM、被染着層1が形成されている。
In the figure, 1 is a dyeing layer, 2 is a thermal transfer film, 3 is a sublimable dye, 4 is a heating element (thermal head), and FIL (1) is a first colored layer (first color filter). , FIL (2) is the second position of the first colored layer (first color filter), FIL (N) is the Nth position of the first colored layer (first color filter), BM is a black matrix, SUB2 is a glass substrate, and SIO is a silicon oxide film. The black matrix BM and the dyed layer 1 are previously formed on the glass substrate SUB2.

【0083】(c)に示したように、この被染着層1の
上に第1色の昇華性染料を塗布した熱転写フィルム2を
載置し、まず着染層1の第1着色層の第1の位置FIL
(1)の被染色位置に発熱体4が位置する。この位置で
発熱体4に(a)に示した幅TON1のパルスを印加す
る。これにより熱転写フィルム2に塗布されている昇華
性染料3が被着染層1の上記第1の位置FIL(1)を
着色する。
As shown in (c), the thermal transfer film 2 coated with the sublimable dye of the first color is placed on the dyed layer 1, and the first colored layer of the dyed layer 1 is first placed. First position FIL
The heating element 4 is located at the dyed position in (1). At this position, a pulse having the width T ON 1 shown in (a) is applied to the heating element 4. As a result, the sublimable dye 3 applied to the thermal transfer film 2 colors the first position FIL (1) of the dyeing layer 1.

【0084】次に発熱体4は着染層1の第1着色層の第
2の位置FIL(2)の被染色位置に移動し、第1着色
層の第2の位置FIL(2)の被染色位置に発熱体4が
位置すると同時に上記発熱体4に幅TON2のパルスを印
加する。
Next, the heating element 4 moves to the dyeing position of the second colored layer FIL (2) of the first colored layer of the dyeing layer 1 and is covered by the second colored layer FIL (2) of the first colored layer. At the same time when the heating element 4 is located at the dyeing position, a pulse of width T ON 2 is applied to the heating element 4.

【0085】以下、発熱体4が第1着色層の第Nの位置
FIL(N)の被染色位置に移動するのに同期して幅T
ONNのパルスを印加する。
Hereinafter, the width T is synchronized with the movement of the heating element 4 to the dyed position of the Nth position FIL (N) of the first colored layer.
Apply ON N pulse.

【0086】同色の画素はカラーフィルタの面内で均一
な色濃度であることが要求されるので、発熱体4に電圧
パルスの印加がないオフ時間中に充分に冷却される場合
には、各パルスの印加時間すなわちパルス幅TON1〜T
ONNは被着色面内で同一とする。
Pixels of the same color are required to have a uniform color density within the plane of the color filter. Therefore, when the heating element 4 is sufficiently cooled during the off time when no voltage pulse is applied, Pulse application time, that is, pulse width T ON 1 to T
ON N is the same on the surface to be colored.

【0087】このようにして着色された着色層の転写色
濃度は、発熱体4に印加される印加電圧、印加電流およ
び印加時間をパラメータとする印加エネルギー、発熱体
4の熱転写フィルム2および被着染層1への押し付け圧
力等で変化する。
The transfer color density of the colored layer colored in this way is the energy applied with the applied voltage, the applied current and the applied time applied to the heating element 4, the thermal transfer film 2 of the heating element 4 and the deposition. It changes depending on the pressure applied to the dye layer 1 or the like.

【0088】一般に、昇華専用紙を熱転写プロセスで着
色する場合、1回の熱転写に要する印加電圧時間は0.
5〜5ミリ秒である。しかし、ガラス基板上の被着染層
1を熱転写プロセスで着色するには、ガラス基板の熱伝
導度が小であること、熱容量が大であることから、昇華
性染料が昇華、拡散するのに必要な印加エネルギーは昇
華専用紙の場合より大きくなる。
In general, when the sublimation paper is colored in the thermal transfer process, the applied voltage time required for one thermal transfer is 0.
5 to 5 milliseconds. However, in order to color the dyeing layer 1 on the glass substrate by the thermal transfer process, since the glass substrate has a small thermal conductivity and a large heat capacity, the sublimable dye is sublimated and diffused. The required applied energy is larger than in the case of sublimation paper.

【0089】印加エネルギーが大である場合、印加時間
を小さくして印加電圧値を大きくすると最大発熱温度が
大きくなり、熱転写フィルム2の焼き切れ、熱転写フィ
ルム2と発熱体4との間の滑り性の悪化、被着染層1へ
の昇華性染料の熱融着、等の弊害が生じる。
When the applied energy is large, the maximum heat generation temperature increases when the application time is shortened and the applied voltage value is increased, the thermal transfer film 2 burns out, and the sliding property between the thermal transfer film 2 and the heating element 4 is increased. Of the sublimation dye, heat fusion of the sublimable dye to the dyeing layer 1, and the like.

【0090】そこで、最大発熱温度を低くするため、印
加電圧値を小さくして印加時間TON1〜TONNを調整す
ることで昇華性染料が昇華、拡散するのに必要な熱量を
供給する。
Therefore, in order to lower the maximum heat generation temperature, the applied voltage value is reduced and the application times T ON 1 to T ON N are adjusted to supply the amount of heat necessary for the sublimation dye to sublime and diffuse. .

【0091】図2は本発明によるカラー液晶表示装置の
製造方法の1実施例をさらに説明するための被着染層の
着色工程における発熱体への加熱用印加パルスの電圧特
性と発熱体の温度特性および発熱体とカラーフィルタ側
基板の位置関係の説明図であって、(a)は発熱体への
印加電圧パルス、(b)は発熱体の発熱温度特性、
(c)は発熱体とカラーフィルタ基板の位置関係を示す
模式図である。
FIG. 2 shows the voltage characteristics of the heating applied pulse to the heating element and the temperature of the heating element in the coloring step of the dyeing layer for further explaining one embodiment of the method for manufacturing a color liquid crystal display device according to the present invention. 4A and 4B are explanatory diagrams of the characteristics and the positional relationship between the heating element and the substrate on the color filter side, where FIG. 7A is a voltage pulse applied to the heating element, FIG.
(C) is a schematic diagram showing a positional relationship between a heating element and a color filter substrate.

【0092】同図では、発熱体4への印加電圧値を小さ
くして印加時間TON1〜TONN≧10ミリ秒としてい
る。
In the figure, the applied voltage value to the heating element 4 is reduced so that the application time T ON 1 to T ON N ≧ 10 milliseconds.

【0093】図3は本発明によるカラー液晶表示装置の
製造方法の1実施例をさらに説明するための被着染層の
着色工程における発熱体への加熱用印加パルスの電圧特
性と発熱体の温度特性および発熱体とカラーフィルタ側
基板の位置関係の説明図であって、(a)は発熱体への
印加電圧パルス、(b)は発熱体の発熱温度特性、
(c)は発熱体とカラーフィルタ基板の位置関係を示す
模式図である。
FIG. 3 shows the voltage characteristics of the heating applied pulse to the heating element and the temperature of the heating element in the coloring step of the dyeing layer for further explaining one embodiment of the method for manufacturing a color liquid crystal display device according to the present invention. 4A and 4B are explanatory diagrams of the characteristics and the positional relationship between the heating element and the substrate on the color filter side, wherein (a) is a voltage pulse applied to the heating element, (b) is a heating temperature characteristic of the heating element,
(C) is a schematic diagram showing a positional relationship between a heating element and a color filter substrate.

【0094】同図では、1回の転写につき発熱体4の温
度が100°C以上である時間T1,T2,・・・TN
≧10ミリ秒に設定し、熱転写プロセスで被着染層1を
着色する。
In the figure, the time T1, T2, ... TN in which the temperature of the heating element 4 is 100 ° C. or more per transfer
Setting to ≧ 10 milliseconds, the dyeing layer 1 is colored by a thermal transfer process.

【0095】上記した発熱体4の温度が100°C以上
である時間T1,T2,・・・TNは印加電圧および電
流、並びに印加時間の何れかまたはそれらの組み合わせ
を調整することで実現できる。
The times T1, T2, ... TN in which the temperature of the heating element 4 is 100 ° C. or higher can be realized by adjusting any one or a combination of applied voltage and current, and applied time.

【0096】図4は本発明によるカラー液晶被装置を構
成するカラーフィルム基板の製造方法の1例を説明する
工程図である。
FIG. 4 is a process chart for explaining an example of a method of manufacturing a color film substrate constituting a color liquid crystal device according to the present invention.

【0097】まず、(a)ブラックマトリクスBMをガ
ラス基板SUB2上あるいはガラス基板SUB2上の被
覆層SIO上に形成する。
First, (a) the black matrix BM is formed on the glass substrate SUB2 or on the coating layer SIO on the glass substrate SUB2.

【0098】次に、(b)透明な被着染層1である感光
性樹脂をブラックマトリクスBM上に塗布形成した後、
ホトリソプロセスにより各画素あるいは各色に対応した
着色層パターンすなわちカラーフィルタ層FIL
(R)、FIL(G)、FIL(B)となる部分を形成
しておく。
Next, (b) a photosensitive resin, which is a transparent dye-receiving layer 1, is coated and formed on the black matrix BM,
A colored layer pattern corresponding to each pixel or each color, that is, a color filter layer FIL by the photolithography process.
The portions to be (R), FIL (G), and FIL (B) are formed in advance.

【0099】本例では、被着染層1としては感光性樹脂
を使用する。すなわち、ネガ型の感光性を有した芳香族
含有材料でアクリロイル基を付加した樹脂組成物を主に
使用し、スピンコート等にて約1〜1.5μmの膜厚範
囲で塗布する。
In this example, a photosensitive resin is used as the dye-receiving layer 1. That is, a resin composition in which an acryloyl group is added with a negative-type photosensitive aromatic-containing material is mainly used, and is applied by spin coating or the like in a film thickness range of about 1 to 1.5 μm.

【0100】被着染層1に従来のように各原色ごとにホ
トリソプロセスを繰り返し施すのではなく、一回のホト
リソプロセスで全色のパターンを一度に形成する。
Instead of repeatedly performing the photolithography process for each primary color on the dyeing layer 1 as in the conventional case, a pattern of all colors is formed at once by one photolithography process.

【0101】このパターンは、カラーフィルタの色配列
に対応したモザイク形状や縦ストライプ形状等に形成さ
れる。三原色のパターンの断面形状は各画素あるいは各
色ごとのパターンの間が互いに溝で隔てられた間隙を有
して領域分割するように形成する。その後、(c)被着
色層1に昇華性染料3を塗布した熱転写フィルム2を載
置し、発熱体4(サーマルヘッド)で所定の領域を加熱
して着色を施す。
This pattern is formed in a mosaic shape or a vertical stripe shape corresponding to the color arrangement of the color filter. The cross-sectional shape of the pattern of the three primary colors is formed such that the patterns for each pixel or each color are divided into regions with gaps separated by grooves. Thereafter, (c) the thermal transfer film 2 coated with the sublimable dye 3 is placed on the layer 1 to be colored, and a predetermined area is heated by the heating element 4 (thermal head) for coloring.

【0102】本例では被着染層1の膜厚を薄くでき、各
色パターンの間隙が分離されているため、より濃い着色
が可能になるためである。
This is because, in this example, the dye-receiving layer 1 can be made thin and the gaps between the color patterns are separated, so that deeper coloring is possible.

【0103】更に、(d)カラーフィルタとしての耐熱
性を向上させるために保護膜PSV2を着色層パターン
であるカラーフィルタ層FIL(R)、FIL(G)、
FIL(B)の上及びそれらの間隙に形成する。
Further, (d) in order to improve the heat resistance of the color filter, the protective film PSV2 is formed by color filter layers FIL (R), FIL (G), which are colored layer patterns,
Form on FIL (B) and in their gaps.

【0104】本例により製造されたカラーフィルタ基板
の構造によれば、各色の被着染層が分離しており、その
間の防染色領域を保護膜PSV2で形成するため、染色
後の液晶表示装置の組立工程での各種の加熱で引き起こ
される昇華性染料の水平方向の拡散で生じる混色や着色
パターン自体の退色を効果的に防止できる。
According to the structure of the color filter substrate manufactured in this example, the dye-adhering layers of the respective colors are separated, and the dye-proof region between them is formed by the protective film PSV2. Therefore, the liquid crystal display device after dyeing is performed. It is possible to effectively prevent the color mixture caused by the horizontal diffusion of the sublimable dye caused by various kinds of heating in the assembling process and the fading of the coloring pattern itself.

【0105】なお、(e)保護膜PSV2の上に透明電
極ITO2をスパッタリングにて形成する。
Incidentally, (e) the transparent electrode ITO2 is formed on the protective film PSV2 by sputtering.

【0106】本例によれば、耐熱性を向上させて染料の
混色を防止し、各画素にある液晶駆動の透明電極である
ITO1とITO2間のギャップバラツキを最小限に抑
えて、光学特性に優れ、かつ信頼性の高いカラー液晶表
示装置を提供することができる。
According to this example, heat resistance is improved to prevent color mixture of dyes, the gap variation between ITO1 and ITO2, which is a liquid crystal driven transparent electrode in each pixel, is minimized, and optical characteristics are improved. An excellent and highly reliable color liquid crystal display device can be provided.

【0107】図5は本発明によるカラー液晶被装置を構
成するカラーフィルム基板の製造方法の他例を説明する
工程図であって、図中のFILは着色層を表すが前記図
4と異なり、FIL(R),FIL(G),FIL
(B)層は連続する透明な被着染層1を昇華性染料で着
色して形成され、各着色層が着色されない部分FIL
(T)で領域分割され、各色の重なりがないような構造
となっている。
FIG. 5 is a process chart for explaining another example of the method for manufacturing a color film substrate constituting the color liquid crystal device according to the present invention. FIL in the figure represents a colored layer, which is different from FIG. FIL (R), FIL (G), FIL
The layer (B) is formed by coloring the continuous transparent dye-receiving layer 1 with a sublimation dye, and the colored layers are not colored FIL.
The area is divided at (T), and the structure is such that the colors do not overlap.

【0108】まず、(a)ブラックマトリクスBMをガ
ラス基板SUB2上あるいはガラス基板SUB2上の被
覆層SIO上に形成する。
First, (a) the black matrix BM is formed on the glass substrate SUB2 or on the coating layer SIO on the glass substrate SUB2.

【0109】遮光効果を考慮し、本例では800〜12
00Å程度の膜厚の金属クロムの膜を用いた。なお、ブ
ラックマトリクスBMは金属クロムに限らず、その他、
金属アルミニウム、ニッケルあるいは酸化クロムとクロ
ムの多層膜を使用することもできる。
In consideration of the light shielding effect, 800 to 12 in this example.
A metal chromium film having a film thickness of about 00Å was used. The black matrix BM is not limited to metallic chrome,
It is also possible to use a multilayer film of metallic aluminum, nickel or chromium oxide and chromium.

【0110】また、黒色にするための着色剤を添加した
感光性の有機膜を用いて形成する場合も有り、その際に
は必要となる透過率の値から膜厚が決定される。有機膜
を用いる場合の材料としては、富士ハント社製CK−5
001(商品名)や日本化薬社製DCFKシリーズ(商
品名)があり、これらは何れもカーボンと黒色顔料ある
いはカーボンと三原色顔料などとの混合系である。
In some cases, the film is formed by using a photosensitive organic film to which a coloring agent for making black is added, and in that case, the film thickness is determined from the required transmittance value. As a material when using an organic film, CK-5 manufactured by Fuji Hunt Co., Ltd.
001 (trade name) and DCFK series (trade name) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., all of which are mixed systems of carbon and black pigment or carbon and three primary color pigments.

【0111】ブラックマトリクスBMパターンの形成方
法は全体の寸法精度向上の為に、また他の着色画素形成
などの基準となるために、ホトリソプロセスを用いる。
The method of forming the black matrix BM pattern uses a photolithography process in order to improve the overall dimensional accuracy and to serve as a reference for forming other colored pixels.

【0112】以上のように、予めブラックマトリクスB
Mを形成したガラス基板SUB2の上に透明な被着染層
1をスピンコート等にて膜厚1μm以上に塗布し、その
後に加熱乾燥する。
As described above, the black matrix B is previously prepared.
On the glass substrate SUB2 on which M is formed, the transparent dye-receiving layer 1 is applied by spin coating or the like to have a film thickness of 1 μm or more, and then heated and dried.

【0113】被着染層1を構成する材料として種々のも
のが考えられるが、本例ではネガ型の感光性を有する芳
香族含有材料で、アクリロイル基を付加した樹脂組成物
を主に使用した。
Various materials can be considered as the material for the dyeing layer 1, but in this example, a resin composition containing an acryloyl group, which is a negative-type photosensitive aromatic-containing material, is mainly used. .

【0114】また、芳香族含有材料としてはノボラック
樹脂を用いることもできる。これらの感光性樹脂組成物
は、特開平4−175753号公報及び特開平4−17
5754号公報にも例が示されている。その他、米国特
許第4,923,860号明細書、米国特許第4,96
2,081号明細書及び米国特許第5,073,534
号明細書等に記載されている材料でもよく、またポリカ
ーボネイト、塩化ビニール、ポリウレタン、ポリエステ
ル、ポリアミド、ポリアクリルニトリル、ポリカプロラ
クトン等も使用可能である。
A novolac resin can also be used as the aromatic-containing material. These photosensitive resin compositions are disclosed in JP-A-4-175755 and JP-A-4-17.
An example is also shown in Japanese Patent No. 5754. Others, US Pat. No. 4,923,860, US Pat. No. 4,96
No. 2,081 and US Pat. No. 5,073,534
The materials described in the specification and the like may be used, and polycarbonate, vinyl chloride, polyurethane, polyester, polyamide, polyacrylonitrile, polycaprolactone and the like can also be used.

【0115】本例では、着色層のパターン形成が不要な
ので、非感光性の材料も使用でき、ポリエステル樹脂の
東洋紡績製バイロン#200(商品名)やセルロースア
セテート樹脂、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエ
チレンテレフタレート、アクリル樹脂等が使用可能であ
る。
In this example, since the patterning of the colored layer is not necessary, a non-photosensitive material can be used, and polyester resin Byron # 200 (trade name) manufactured by Toyobo, cellulose acetate resin, polystyrene, polypropylene, polyethylene terephthalate, Acrylic resin or the like can be used.

【0116】次に、(b)前記ブラックマトリックスB
M上に形成した透明な被着染層1を覆って、予め昇華性
染料3を塗布した例えば4μm程度のポリエチレンテレ
フタレートのベースフィルムからなる熱転写フィルム2
を介して所要の領域を発熱体4(サーマルヘッド)で部
分的に加熱し、染料の昇華特性を利用して被着染層1を
着色する。
Next, (b) the black matrix B
A thermal transfer film 2 made of a base film of polyethylene terephthalate having a thickness of, for example, about 4 μm, which is coated with a sublimable dye 3 in advance so as to cover the transparent dye-receiving layer 1 formed on M.
A desired area is partially heated by the heating element 4 (thermal head) through the, and the sublimation layer 1 is colored by utilizing the sublimation property of the dye.

【0117】昇華性染料3は熱転写される被着染層1の
種類によって選択されなければならない。本例では、日
本化薬社製の市販されている分散染料、カチオン染料等
を使用した。
The sublimable dye 3 must be selected according to the type of the dyeing layer 1 to be thermally transferred. In this example, commercially available disperse dyes and cationic dyes manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. were used.

【0118】例えば、三原色として、赤色にはカヤセッ
トレッドBあるいはカヤセットスカーレット926、緑
色にはカヤセットイエローA−Gとカヤセットブルー7
14の混合物、青色にはカヤセットブルー714を使用
する一組、または、黄色にはカヤセットイエローA−
G、シアン色にはカヤセットブルー714、マゼンダ色
にはカヤセットレッドBを使用する一組を採用する(な
お、上記の名称は何れも商品名である)。
For example, as the three primary colors, red is Kayaset Red B or Kayaset Scarlet 926, and green is Kayaset Yellow AG and Kayaset Blue 7.
14 mixtures, one set using Kayaset Blue 714 for blue, or Kayaset Yellow A- for yellow.
One set using Kayaset Blue 714 for G and cyan and Kayaset Red B for magenta is adopted (all the above names are trade names).

【0119】上記の部分的な加熱の方式としては、発熱
体4としてサーマルヘッドを用いたがレーザでもよい。
一般に、精細度の高いパターンを形成する場合にはレー
ザが好適である。
As the method of partial heating described above, a thermal head is used as the heating element 4, but a laser may be used.
Generally, a laser is suitable for forming a pattern with high definition.

【0120】本例では、着色層すなわちカラーフィルタ
FIL(R)、FIL(G)、FIL(B)は防染色領
域に透明な被着染層の無着色の領域FIL(T)を設け
て分割されており、透明電極ITO2の形成時のスパッ
タリングやその後の各種アニール工程で染料が水平方向
に拡散しても混色を防止し、ブラックマトリックス領域
内で覆われるようにしている。
In this example, the colored layers, that is, the color filters FIL (R), FIL (G), and FIL (B) are divided by providing a transparent non-colored area FIL (T) of the adhered layer in the dye-proof area. Therefore, even if the dyes are diffused in the horizontal direction by sputtering during the formation of the transparent electrode ITO2 and various annealing processes thereafter, color mixture is prevented and the dye is covered in the black matrix region.

【0121】また、本例では、着色層であるカラーフィ
ルタFIL(R)、FIL(G)、FIL(B)の端部
は前記ブラックマトリックスと重なって形成されている
が、昇華性染料3と被着色層1の組合せによっては、拡
散性が大きい場合があり、さらに透明な無着色の領域F
IL(T)を拡げることも必要である。
In this example, the end portions of the color filters FIL (R), FIL (G), and FIL (B), which are colored layers, are formed so as to overlap the black matrix, but the sublimation dye 3 and Depending on the combination of the layers 1 to be colored, the diffusivity may be large, and the transparent uncolored region F
It is also necessary to expand IL (T).

【0122】さらに、(c)カラーフィルタとしての耐
熱性を向上させるために保護膜PSV2を着色層である
カラーフィルタFIL(R),FIL(G,)FIL
(B)の上に形成する。被着色材によっ異なるが、昇華
性染料を用いているために染料の昇華温度近辺では着色
層であるカラーフィルタFIL(R)、FIL(G)、
FIL(B)の境界から脱色が起こり、カラーフィルタ
の劣化として観察される。
Further, (c) the color filters FIL (R), FIL (G,) FIL which are colored layers are formed by forming the protective film PSV2 in order to improve the heat resistance of the color filter.
It is formed on (B). Although it depends on the material to be colored, since the sublimable dye is used, the color filters FIL (R), FIL (G), which are colored layers, are near the sublimation temperature of the dye.
Decolorization occurs from the boundary of FIL (B), which is observed as deterioration of the color filter.

【0123】そこで、染料の垂直方向の拡散および昇華
を防止するために着色層の上に保護膜層PSV2を形成
するのである。
Therefore, the protective film layer PSV2 is formed on the colored layer in order to prevent vertical diffusion and sublimation of the dye.

【0124】この保護膜層PSV2の材料としては種々
のものが考えられるが、最終的に液晶表示装置の電極下
地膜となる為には、透明電極ITO2が形成するため、
例えば0.2μm以下の平坦な表面の形成が可能である
こと、上下の電極基板(すなわち、カラーフィルタ基板
とTFT基板)を接着しているシールSL(図7)の材
料に対する接着性が良いこと、封入される液晶材料LC
(図7)に対する影響の無いことなど色々な化学的、物
理的特性が必要となる。
Although various materials can be considered as the material of the protective film layer PSV2, the transparent electrode ITO2 is formed to finally form the electrode base film of the liquid crystal display device.
For example, it is possible to form a flat surface of 0.2 μm or less, and the adhesiveness to the material of the seal SL (FIG. 7) that adheres the upper and lower electrode substrates (that is, the color filter substrate and the TFT substrate) is good. , LC material to be enclosed LC
Various chemical and physical characteristics such as no influence on (Fig. 7) are required.

【0125】本実施例では特開平4−96920号公報
に記載のアミノシラン変形エポキシ樹脂、ノボラック樹
脂のグリシジルエーテル化物、ノボラック樹脂および有
機溶剤を所定量混合したものを使用し、約2〜3μm塗
布した。
In this example, the aminosilane modified epoxy resin described in JP-A-4-96920, a glycidyl ether compound of a novolac resin, a novolac resin and an organic solvent were mixed in a predetermined amount, and a coating of about 2 to 3 μm was used. .

【0126】この他、ガラスに対する密着性のよいエポ
キシ系の熱硬化型樹脂も使用可能である。この熱硬化型
樹脂は、熱変形温度を高く設定することができるため、
カラーフィルタ自体の耐熱性向上にもつながり、さらに
透明電極ITO2の下地としても充分な平坦性を有す
る。
Besides, an epoxy thermosetting resin having good adhesion to glass can also be used. Since this thermosetting resin can set the heat distortion temperature high,
It also improves the heat resistance of the color filter itself, and has sufficient flatness as a base of the transparent electrode ITO2.

【0127】そして、(d)保護膜PSV2の上に透明
電極ITO2をスパッタリングにて形成し、ホトリソプ
ロセスを用いてパターン形成する。
Then, (d) a transparent electrode ITO2 is formed on the protective film PSV2 by sputtering, and a pattern is formed using a photolithography process.

【0128】なお、アクティブマトリクス型の場合には
予め透明電極ITO2の形成されない部分を中央に開口
穴のあいた枠を用いて隠し、その後スパッタリング等で
成膜を行い、フォトリソグラフィによるパターン形成を
しない場合もある。
In the case of the active matrix type, in the case where the portion where the transparent electrode ITO2 is not formed is hidden in advance by using a frame having an opening in the center and then film formation is performed by sputtering or the like, and pattern formation by photolithography is not performed. There is also.

【0129】本例によれば、耐熱性を向上させて染料の
混色を防止し、各画素にある液晶駆動の透明電極である
ITO1とITO2間のギャップバラツキを最小限に抑
えて、光学特性に優れ、かつ信頼性の高いカラー液晶表
示装置を提供することができる。
According to this example, heat resistance is improved to prevent color mixture of dyes, the gap variation between ITO1 and ITO2, which is a transparent electrode for driving liquid crystal in each pixel, is minimized, and optical characteristics are improved. An excellent and highly reliable color liquid crystal display device can be provided.

【0130】[0130]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるカラ
ー液晶表示装置及びその製造方法によれば、昇華性染料
を用いて被着染層を乾式で着色する際に、発熱体の発熱
温度を比較的低温で色濃度を濃くすることが可能であ
り、その結果、熱転写フィルムの焼き切れ防止、昇華性
染料の融着防止、熱転写フィルムと発熱体との間の滑り
性の向上、および大幅な製造工程の簡略化で原価低減を
図ることができる。
As described above, according to the color liquid crystal display device and the method for manufacturing the same according to the present invention, when the sublimation dye is used to dry-color the dyeing layer, the heat generation temperature of the heating element is controlled. It is possible to increase the color density at a relatively low temperature, and as a result, prevent the thermal transfer film from burning out, prevent the fusion of the sublimable dye, improve the slipperiness between the thermal transfer film and the heating element, and significantly The cost can be reduced by simplifying the manufacturing process.

【0131】本発明により製造したカラーフィルタの光
学特性は、染料を用いることで顔料を用いた系に比べて
優れており、さらに三原色の各パターン部の膜厚が何れ
も同等であり、保護膜の被覆で平坦性も一層向上し、液
晶表示装置を製作する際の当該液晶素子の光学特性を最
も左右する因子である上下基板間のギャップばらつきを
最小限に抑えることができる。
The optical characteristics of the color filter manufactured according to the present invention are superior to those of the system using a pigment by using a dye, and the film thickness of each pattern portion of the three primary colors is the same. The coating further improves the flatness, and minimizes the variation in the gap between the upper and lower substrates, which is the factor that most affects the optical characteristics of the liquid crystal element when manufacturing the liquid crystal display device.

【0132】その結果、液晶表示装置内のコントラスト
等の光学特性のバラツキを抑えることができる。
As a result, variations in optical characteristics such as contrast in the liquid crystal display device can be suppressed.

【0133】さらに、カラーフィルタとなる着色層の各
色パターンの間に防染色領域を形成すると共に、耐熱性
の良好な材料で各色のパターンを被覆することにより、
昇華性染料の欠点である低耐熱性を克服して、優れた機
能のカラー液晶表示装置を提供することができる。
Further, by forming a dye-proof region between each color pattern of the colored layer to be a color filter and coating each color pattern with a material having good heat resistance,
It is possible to provide a color liquid crystal display device having an excellent function by overcoming the low heat resistance which is a defect of the sublimation dye.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるカラー液晶表示装置の製造方法の
1実施例を説明するための被着染層の着色工程における
発熱体への加熱用印加パルスの電圧特性と発熱体の温度
特性および発熱体とカラーフィルタ側基板の位置関係の
説明図である。
FIG. 1 is a diagram showing one example of a method for manufacturing a color liquid crystal display device according to the present invention, in which a voltage characteristic of a heating applied pulse to a heating element and a temperature characteristic and heat generation of the heating element in a coloring step of a dyeing layer for explaining an embodiment. It is explanatory drawing of the positional relationship of a body and a color filter side board | substrate.

【図2】本発明によるカラー液晶表示装置の製造方法の
1実施例をさらに説明するための被着染層の着色工程に
おける発熱体への加熱用印加パルスの電圧特性と発熱体
の温度特性および発熱体とカラーフィルタ側基板の位置
関係の説明図である。
FIG. 2 is a graph showing a voltage characteristic of a heating applied pulse to a heating element and a temperature characteristic of the heating element in a coloring step of a dyeing layer for further explaining one example of a method for manufacturing a color liquid crystal display device according to the present invention. It is explanatory drawing of the positional relationship of a heat generating body and a color filter side board | substrate.

【図3】本発明によるカラー液晶表示装置の製造方法の
1実施例をさらに説明するための被着染層の着色工程に
おける発熱体への加熱用印加パルスの電圧特性と発熱体
の温度特性および発熱体とカラーフィルタ側基板の位置
関係の説明図である。
FIG. 3 is a diagram showing a voltage characteristic of a heating applied pulse to a heating element and a temperature characteristic of the heating element in a coloring step of a dyeing layer for further explaining one example of a method for manufacturing a color liquid crystal display device according to the present invention. It is explanatory drawing of the positional relationship of a heat generating body and a color filter side board | substrate.

【図4】本発明によるカラー液晶被装置を構成するカラ
ーフィルム基板の製造方法の1例を説明する工程図であ
る。
FIG. 4 is a process chart illustrating an example of a method of manufacturing a color film substrate that constitutes a color liquid crystal device according to the present invention.

【図5】本発明によるカラー液晶被装置を構成するカラ
ーフィルム基板の製造方法の他例を説明する工程図であ
る。
FIG. 5 is a process drawing for explaining another example of a method for manufacturing a color film substrate that constitutes a color liquid crystal device according to the present invention.

【図6】本発明が適用されるカラー液晶表示装置の一例
としてのTFT型液晶表示装置を採用した液晶モジュー
ルの各構成部品を示す分解斜視図である。
FIG. 6 is an exploded perspective view showing each component of a liquid crystal module adopting a TFT type liquid crystal display device as an example of a color liquid crystal display device to which the present invention is applied.

【図7】図6に示したTFT型液晶表示装置の構造例を
説明する液晶素子の要部断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of a liquid crystal element for explaining a structural example of the TFT type liquid crystal display device shown in FIG.

【図8】最も一般的なホトリソグラフィプロセスを使用
する顔料分散法を用いたカラーフィルタ基板の製造方法
を説明する工程図である。
FIG. 8 is a process diagram illustrating a method of manufacturing a color filter substrate using a pigment dispersion method using the most general photolithography process.

【図9】図8で説明した製造方法にて形成された一般的
なカラーフィルタの構造を説明する要部断面図である。
9 is a cross-sectional view of a main part for explaining the structure of a general color filter formed by the manufacturing method described in FIG.

【図10】カラー印刷に用いられる熱転写方式の説明図
である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a thermal transfer system used for color printing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 被着染層 2 熱転写フィルム 3 昇華性染料 4 発熱体 SHD シールドケース(メタルフレーム) LCW 液晶表示窓 PNL 液晶表示パネル(液晶素子) SPB 光拡散板 MFR 中間フレーム PCB3 インバータ回路 BL バックライト BLS バックライト支持体 LCA 下側ケース MDL 液晶モジュールITO1,ITO2 透明電極 PSV2,PSV3 保護膜 FIL(FIL(R),FIL(G),FIL(B))
着色層(カラーフィルタ) SUB1,SUB2 ガラス基板(基板) BM ブラックマトリクス。
1 Adhesion layer 2 Thermal transfer film 3 Sublimation dye 4 Heating element SHD Shield case (metal frame) LCW Liquid crystal display window PNL Liquid crystal display panel (liquid crystal element) SPB Light diffusion plate MFR Intermediate frame PCB3 Inverter circuit BL backlight BLS backlight Support LCA Lower case MDL Liquid crystal module ITO1, ITO2 Transparent electrodes PSV2, PSV3 Protective film FIL (FIL (R), FIL (G), FIL (B))
Colored layer (color filter) SUB1, SUB2 Glass substrate (substrate) BM Black matrix.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】熱転写方式で形成した三原色の着色層パタ
ーンからなるカラーフィルタを備えた透明基板を含む一
対の基板の間に液晶層を挟持してなるカラー液晶表示装
置の製造方法において、 前記透明基板の上に塗布した被着染層に昇華染料を担持
した熱転写フィルムを載置し、電気パルスの印加で発熱
する発熱体によって前記熱転写フィルムを加熱すること
により前記昇華染料を前記被着染層に移転させて前記被
着染層を着色する染色工程を少なくとも含み、 前記染色工程における前記発熱体に印加する電気パルス
の印加時間の長さを変えることにより、前記被着染層の
着色濃度を調整することを特徴とするカラー液晶表示装
置の製造方法。
1. A method for manufacturing a color liquid crystal display device, comprising a liquid crystal layer sandwiched between a pair of substrates including a transparent substrate having a color filter having a color layer pattern of three primary colors formed by a thermal transfer method, A thermal transfer film carrying a sublimation dye is placed on a dyeing layer applied on a substrate, and the sublimation dye is applied to the dyeing layer by heating the thermal transfer film by a heating element that generates heat when an electric pulse is applied. At least including a dyeing step of coloring the dyeing layer, by changing the length of the application time of the electric pulse applied to the heating element in the dyeing step, the coloring density of the dyeing layer. A method for manufacturing a color liquid crystal display device, which comprises adjusting.
【請求項2】請求項1において、前記発熱体への電気パ
ルスの印加時間を、前記着色層の形成に必要とする前記
染料の量を確保できる最低の熱容量を得る時間以上とし
て前記着染層を着色することを特徴とするカラー液晶表
示装置の製造方法。
2. The dyeing layer according to claim 1, wherein an electric pulse is applied to the heating element for at least a time for obtaining a minimum heat capacity capable of securing an amount of the dye necessary for forming the colored layer. A method for manufacturing a color liquid crystal display device, characterized in that:
【請求項3】請求項2において、1回の熱転写につき前
記発熱体が前記染料の拡散開始温度以上の温度で前記着
染層を着色することを特徴とするカラー液晶表示装置の
製造方法。
3. The method for manufacturing a color liquid crystal display device according to claim 2, wherein the heating element colors the dyeing layer at a temperature equal to or higher than the diffusion start temperature of the dye per one thermal transfer.
【請求項4】請求項1、2または3の何れかにおいて、
前記着色層の膜厚を1μm以上としたことを特徴とする
カラー液晶表示装置の製造方法。
4. The method according to claim 1, 2 or 3,
A method of manufacturing a color liquid crystal display device, wherein the thickness of the colored layer is 1 μm or more.
【請求項5】請求項1、2、3または4の何れかにおい
て、前記被着色層が黄色、マゼンタ色、シアン色の組、
または赤色、緑色、青色の組で構成したことを特徴とす
るカラー液晶表示装置の製造方法。
5. The combination according to claim 1, wherein the layer to be colored is a set of yellow, magenta and cyan colors,
Alternatively, there is provided a method of manufacturing a color liquid crystal display device, which is constituted by a combination of red, green and blue.
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