[go: up one dir, main page]

JPH10260401A - Liquid crystal color filter and method of manufacturing liquid crystal color filter - Google Patents

Liquid crystal color filter and method of manufacturing liquid crystal color filter

Info

Publication number
JPH10260401A
JPH10260401A JP6517297A JP6517297A JPH10260401A JP H10260401 A JPH10260401 A JP H10260401A JP 6517297 A JP6517297 A JP 6517297A JP 6517297 A JP6517297 A JP 6517297A JP H10260401 A JPH10260401 A JP H10260401A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color filter
liquid crystal
layer
transparent electrode
electrode layer
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.)
Withdrawn
Application number
JP6517297A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumiaki Matsushima
文明 松島
Kuniyasu Matsui
邦容 松井
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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 Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP6517297A priority Critical patent/JPH10260401A/en
Publication of JPH10260401A publication Critical patent/JPH10260401A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気的に絶縁性が高く、液晶表示性能も確保
したカラーフィルタの提供、およびR・G・B各層の選
択的な形成を電解法で行うにあたり、用いるフォトレジ
ストの剥離を防止する方法の提供。 【解決手段】 ガラス基板23上の電極ライン22の間
に、幅10μm、厚差1.2μm、抵抗率10Ω m
以上、光透過率0.1%から10%で遮光層21を形成
する。ガラス基板23の全面にポジ型フォトレジスト2
4を塗布後、プリベーク、所定のパターンを形成したフ
ォトマスクによってR層を形成する電極のみを露出す
る。電解により有機顔料と透明導電粒子からなるR層2
5を形成する。G(緑)26・B(青)27の各層も前
記工程を繰り返すことにより形成する。このカラーフィ
ルタに、ポリイミド配向膜を塗布し加熱キュアーして対
向電極基板と貼り合わせ液晶パネル化する。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color filter having high electrical insulation and liquid crystal display performance, and a photoresist used for selectively forming each of R, G, B layers by an electrolytic method. To provide a method for preventing peeling of flakes. SOLUTION: Between electrode lines 22 on a glass substrate 23, the width is 10 μm, the thickness difference is 1.2 μm, and the resistivity is 10 8 Ωm.
As described above, the light shielding layer 21 is formed with a light transmittance of 0.1% to 10%. Positive photoresist 2 on entire surface of glass substrate 23
After application of No.4, only the electrode for forming the R layer is exposed by a pre-baking and a photomask on which a predetermined pattern is formed. R layer 2 composed of organic pigment and transparent conductive particles by electrolysis
5 is formed. Each layer of G (green) 26 and B (blue) 27 is also formed by repeating the above steps. A polyimide alignment film is applied to this color filter, cured by heating, and bonded to a counter electrode substrate to form a liquid crystal panel.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータ用液晶表示装置や携帯用情報端末機器用液晶表示
装置のような液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ
およびカラーフィルタ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 filter used for a liquid crystal display device such as a liquid crystal display device for a personal computer and a liquid crystal display device for a portable information terminal, and a method of manufacturing the color filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置用カラーフィルタの製造方
法としては、染色法・顔料分散法・電着法などが実用化
されている。一方、我々は従来より次のようなカラーフ
ィルタを提案してきた。すなわち、レドックス反応性を
持つ界面活性剤液に有機顔料と疎水性表面を有する透明
導電性粒子を共分散し、電解により有機顔料と透明導電
性粒子を共析させてなるカラーフィルタである(国際公
開番号 WO 94/27173)。このカラーフィル
タは、基板上にあらかじめ所定のパターンを持った透明
電極層を形成しておき、電解により透明電極層上に有機
顔料と該透明導電性粒子を共析させるものである。この
共析層は従来の顔料分散法・染色法あるいは電着法によ
るR(赤色)・G(緑色)・B(青色)層が最低1.3
μm程度の厚みが分光特性上必要だったのに対し、樹脂
分を含まないため1.2μmの厚みで十分な分光特性が
えられる。これを実際液晶表示装置として用いるとき
は、所定の工程により液晶パネル化するわけであるが、
透明電極層は液晶駆動用の電極としても使用するもので
ある。また通常は、透明電極層のパターンの間に遮光層
が設けられる。遮光層はCrなどの金属薄膜、カーボン
微粒子を分散した樹脂膜などが一般的な材料として知ら
れている。遮光層を用いる目的は液晶パネルにおいて余
計な光の透過を抑えコントラストを向上させることであ
る。Crはもちろん導電性であるが、カーボン微粒子を
分散した樹脂も遮光性を重視するため多量のカーボン粒
子が添加され、通常は10Ωcmよりかなり低い抵
抗率を有する。
2. Description of the Related Art A dyeing method, a pigment dispersion method, an electrodeposition method and the like have been put to practical use as a method for producing a color filter for a liquid crystal display device. On the other hand, we have conventionally proposed the following color filters. That is, it is a color filter in which an organic pigment and transparent conductive particles having a hydrophobic surface are co-dispersed in a surfactant solution having redox reactivity, and the organic pigment and the transparent conductive particles are codeposited by electrolysis (International Publication number WO 94/27173). In this color filter, a transparent electrode layer having a predetermined pattern is formed on a substrate in advance, and an organic pigment and the transparent conductive particles are codeposited on the transparent electrode layer by electrolysis. This eutectoid layer has at least 1.3 R (red), G (green) and B (blue) layers by a conventional pigment dispersion method / dyeing method or electrodeposition method.
Although a thickness of about μm was necessary for spectral characteristics, a sufficient spectral characteristic can be obtained with a thickness of 1.2 μm because it does not include a resin component. When this is actually used as a liquid crystal display device, a liquid crystal panel is formed by a predetermined process.
The transparent electrode layer is also used as an electrode for driving a liquid crystal. Usually, a light shielding layer is provided between the patterns of the transparent electrode layer. As the light-shielding layer, a metal thin film of Cr or the like, a resin film in which carbon fine particles are dispersed, and the like are known as general materials. The purpose of using the light-shielding layer is to suppress unnecessary light transmission in the liquid crystal panel and improve the contrast. Cr is of course electrically conductive, but a resin in which carbon fine particles are dispersed is also added with a large amount of carbon particles in order to emphasize light-shielding properties, and usually has a resistivity much lower than 10 8 Ωcm.

【0003】上記のカラーフィルタは、R・G・B3原
色を透明電極層上に形成するにあたり次のように行う。
図3の断面図を用いて説明する。ガラス基板33上全面
にポジ型フォトレジスト層32を形成し(図3
(a))、有機顔料と透明導電性粒子を共析させたい部
分の電極層上のみ現像して透明電極層31を露出させる
(図3(b))。RGBの色調を呈する有機顔料の選択
により、この工程を3回繰り返してそれぞれ電解すれば
選択的にRGBのカラーフィルタ層34が形成できる
(図3(c))。
[0003] The above-mentioned color filters are formed as follows in forming the three primary colors of R, G and B on the transparent electrode layer.
This will be described with reference to the cross-sectional view of FIG. A positive photoresist layer 32 is formed on the entire surface of a glass substrate 33 (FIG. 3).
(A)) Only the portion of the electrode layer where the organic pigment and the transparent conductive particles are desired to be eutectoid is developed to expose the transparent electrode layer 31 (FIG. 3 (b)). Depending on the selection of the organic pigment exhibiting the RGB color tone, the RGB color filter layer 34 can be selectively formed by repeating this process three times and electrolyzing each (FIG. 3C).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では次
のような課題があった。
The above prior art has the following problems.

【0005】1.従来の遮光層材料は、金属膜あるいは
カーボンを多量に含む樹脂膜であるため、遮光性は十分
に高く550nmの波長で0.01%以下の光透過率を
示した。しかしながら基本的に10Ωcmよりかな
り低い抵抗率となり導電性があった。したがって、透明
電極層間に形成した場合、電極パターン同志を導通させ
てしまい、液晶パネル化したとき液晶の駆動ができなく
なるといういう課題があった。
[0005] 1. Since the conventional light-shielding layer material is a metal film or a resin film containing a large amount of carbon, the light-shielding property is sufficiently high and a light transmittance of 0.01% or less at a wavelength of 550 nm. However, the resistivity was basically considerably lower than 10 8 Ωcm, and the film was conductive. Therefore, when formed between the transparent electrode layers, there is a problem that the electrode patterns are electrically connected to each other, and the liquid crystal cannot be driven when a liquid crystal panel is formed.

【0006】2.通常カラーフィルタを形成する基板
は、ガラス基板に透明電極層(一般的には酸化インジウ
ム・スズあるいは酸化スズ)が形成され、その透明電極
層は電解および後に液晶駆動電極として使用する部分以
外は基本的にエッチングして除去され、ガラス面が露出
した状態となっている。R・G・B層を選択的に形成す
るために基板全面にフォトレジスト層を形成する場合、
そのほとんどはガラス面を直接被覆することになる。一
般的にフォトレジストは平滑なガラス面には密着性が悪
く、特に電解時に電解液中に浸せきしたときなど極めて
容易に剥離し電解液中に浮遊しR・G・B各層の形成に
障害を与えた。
[0006] 2. Usually, the substrate on which a color filter is formed is a glass substrate on which a transparent electrode layer (generally indium tin oxide or tin oxide) is formed. The glass surface is exposed by etching, and the glass surface is exposed. When a photoresist layer is formed on the entire surface of the substrate to selectively form the R, G, and B layers,
Most of them directly cover the glass surface. In general, photoresist has poor adhesion to a smooth glass surface, and peels off very easily, especially when immersed in an electrolytic solution during electrolysis, and floats in the electrolytic solution to hinder the formation of the R, G, and B layers. Gave.

【0007】本発明は、上記のような課題を解決するも
ので、その目的とするところは、電気的絶縁性が高く、
液晶駆動にも支障が無い遮光層を持つ液晶用カラーフィ
ルタの提供、およびR・G・B各層の選択的な形成を電
解法で行なうにあたり用いるフォトレジストの剥離を防
止できる液晶用カラーフィルタの製造方法を提供するこ
とにある。
[0007] The present invention solves the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide high electrical insulation,
Provide a color filter for a liquid crystal having a light-shielding layer that does not hinder the driving of the liquid crystal, and manufacture a color filter for a liquid crystal that can prevent peeling of a photoresist used for selectively forming each of R, G, and B layers by an electrolytic method. It is to provide a method.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の様な課題
を解決するためのもので、以下の手段からなる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is to solve the above-mentioned problems, and comprises the following means.

【0009】本発明の液晶カラーフィルタは、ガラス基
板上に所定パターンを持つ透明電極層が形成され、該透
明電極層の所定部分およびそのパターン間の所定部分に
少なくとも樹脂と有機顔料からなる抵抗率10Ωc
m以上でかつその厚みが0.2から1.2μm、光透過
率が550nmの波長で0.1から10%であるの遮光
層パターンが形成され、該遮光層パターンに囲まれた部
分でかつ該透明電極層が露出している部分に少なくとも
有機顔料および透明導電粒子からなる所定の配列を持っ
たRGB3原色もしくはYMC3原色のカラーフィルタ
層が形成され、さらに該遮光層およびカラーフィルタ層
上に透明なオーバーコート層が形成されたことを特徴と
する。
In the liquid crystal color filter of the present invention, a transparent electrode layer having a predetermined pattern is formed on a glass substrate, and a predetermined portion of the transparent electrode layer and a predetermined portion between the patterns have a resistivity of at least a resin and an organic pigment. 10 8 Ωc
m, a light-shielding layer pattern having a thickness of 0.2 to 1.2 μm and a light transmittance of 0.1 to 10% at a wavelength of 550 nm is formed, and a portion surrounded by the light-shielding layer pattern; A color filter layer of RGB three primary colors or YMC three primary colors having a predetermined arrangement of at least an organic pigment and transparent conductive particles is formed in a portion where the transparent electrode layer is exposed, and a transparent layer is formed on the light shielding layer and the color filter layer. A characteristic overcoat layer is formed.

【0010】さらには、R(赤色)・G(緑色)・B
(青色)各カラーフィルタ層、あるいはY(イエロー)
・M(マゼンタ)・C(シアン)各カラーフィルタ層が
電解により析出されたことを特徴とする。
Further, R (red), G (green), B
(Blue) Each color filter layer or Y (yellow)
· M (magenta) · C (cyan) color filter layers are deposited by electrolysis.

【0011】遮光層の抵抗率については次の根拠により
規定できた。すなわち、通常カラーフィルタ基板には横
方向の液晶駆動電極であるコモン電極が形成される。V
GA表示用では480本、SVGA表示用では600本
のライン状電極として形成される。このラインの長さは
対角15インチのSVGA表示用パネルではIC実装部
も含めて約32cmとなる。電極ライン間のすき間は加
工上10μmが限界である。したがってこのすき間に
1.2μmの膜厚、幅10μm、長さ32cmで10
Ωcmの抵抗率を持った遮光層が形成されたとき電
極ライン2本間の遮光層の抵抗値は計算上2.6*10
Ωとなる。我々はこの電極ライン間の抵抗値が10
Ω以上であれば液晶駆動時に電極間の電気的リーク
が起こらないことを実験的に確認した。電極ライン間距
離が10μm以上、遮光層の膜厚が1.2μm、液晶パ
ネルのサイズが対角15インチ以下ならより電極ライン
間の抵抗値は大きくできるので電極間リークの課題はな
くなることになる。
The resistivity of the light-shielding layer can be defined on the following grounds. That is, a common electrode, which is a liquid crystal driving electrode in the horizontal direction, is usually formed on the color filter substrate. V
It is formed as 480 linear electrodes for GA display and 600 linear electrodes for SVGA display. The length of this line is about 32 cm including the IC mounting part in the SVGA display panel having a diagonal length of 15 inches. The gap between the electrode lines is limited to 10 μm in processing. Therefore, if the thickness is 1.2 μm, the width is 10 μm, and the length is 32 cm, the gap is 10 μm.
When a light-shielding layer having a resistivity of 8 Ωcm is formed, the resistance of the light-shielding layer between two electrode lines is calculated to be 2.6 * 10.
7 Ω. We assume that the resistance between these electrode lines is 10
It was experimentally confirmed that when the resistance was 7 Ω or more, no electrical leakage occurred between the electrodes when the liquid crystal was driven. If the distance between the electrode lines is 10 μm or more, the thickness of the light-shielding layer is 1.2 μm, and the size of the liquid crystal panel is 15 inches or less on the diagonal, the resistance value between the electrode lines can be increased, so that the problem of the leak between the electrodes is eliminated. .

【0012】一方、遮光性については特にSTNタイプ
の液晶パネルに用いるときは、0.1から10%の範囲
の光透過率(550nm)が確保できれば実用上十分で
あることを実験的に確認した。
On the other hand, it has been experimentally confirmed that the light-shielding property is practically sufficient if a light transmittance (550 nm) in the range of 0.1 to 10% can be ensured, particularly when used in an STN type liquid crystal panel. .

【0013】遮光層の厚みを0.2から1.2μmとし
たのは次の理由による。例えば、カラーフィルタ層であ
るRGBの各層は通常の透過型液晶パネルに用いるとき
は最高1.2μmの厚みで十分な分光特性が得られ、反
射型液晶パネルに用いるときには0.2μmの厚みで実
用できる。このためこれら膜厚と同等の範囲内がよく、
好ましくはRGB各層の厚みと0.2μm以内の膜厚差
とすることが望ましい。段差による液晶の配向不良を防
止することが主な理由である。
The reason why the thickness of the light shielding layer is set to 0.2 to 1.2 μm is as follows. For example, each of the RGB color filter layers can provide sufficient spectral characteristics with a maximum thickness of 1.2 μm when used in a normal transmission type liquid crystal panel, and has a practical thickness of 0.2 μm when used in a reflection type liquid crystal panel. it can. For this reason, it is better to be within the range equivalent to these film thicknesses.
Preferably, the difference between the thickness of each of the RGB layers and the thickness within 0.2 μm is desirable. The main reason is to prevent poor alignment of the liquid crystal due to a step.

【0014】本発明の液晶用カラーフィルタの製造方法
は、ガラス基板上に透明電極層を形成し、該透明電極層
を所定のパターンにエッチングし、該透明電極層上に電
解法により選択的にカラーフィルタ層を形成する液晶用
カラーフィルタの製造方法において、少なくとも液晶パ
ネルとして使用するために切り出される領域以外は透明
電極層をエッチングせずにそのまま残す、あるいは該領
域外に透明電極層で被覆されない部分を設ける場合にお
いては、その透明電極層で被覆されない部分は少なくと
も短辺の長さが10mm以下、もしくは直径10mm以
下の形状であることを特徴とする。
According to the method of manufacturing a color filter for liquid crystal of the present invention, a transparent electrode layer is formed on a glass substrate, the transparent electrode layer is etched into a predetermined pattern, and the transparent electrode layer is selectively formed on the transparent electrode layer by an electrolytic method. In the method for manufacturing a color filter for a liquid crystal for forming a color filter layer, at least a region cut out for use as a liquid crystal panel is left as it is without etching the transparent electrode layer or is not covered with the transparent electrode layer outside the region. When a portion is provided, the portion not covered with the transparent electrode layer is characterized in that at least the short side has a length of 10 mm or less or a diameter of 10 mm or less.

【0015】透明電極層で紫外線露光の時やパネル組み
立てに必要なマーク類を作る必要性があるため一般的に
はどうしてもガラス露出面はできてしまうが上記の形状
なら問題ない。
Since it is necessary to make marks required for ultraviolet exposure and panel assembly on the transparent electrode layer, an exposed glass surface is generally inevitably formed, but there is no problem with the above shape.

【0016】上記の面積規定については実験的に確認
し、根拠とした。最終的に液晶パネルとして使用される
領域内のガラス露出部は、幅で10mm以下か、遮光層
で覆われているので問題の対象外である。
The above area definition was confirmed experimentally and used as a basis. The exposed glass portion in the area finally used as the liquid crystal panel is not a problem because it is 10 mm or less in width or covered with a light-shielding layer.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(実施例1)300mm×400mmで厚差0.7mm
のソーダガラス基板上に酸化インジウム・スズ(以下I
TOと略記)の透明電極層を0.2μmの膜厚で形成し
た。この透明電極層を所定のパターンにエッチングする
ために透明電極層上全面にポジ型フォトレジスト(東京
応化工業製OFPR−800)を1.5μmの膜厚で塗
布し、90℃で10分間ベークした。所定のフォトマス
クを用いて紫外線露光しアルカリ性現像液で現像し、透
明電極層をエッチングしたい部分のみフォトレジストを
除去した。塩酸と硝酸の混合溶液に基板を浸せきして、
フォトレジストを除去した部分のITOをエッチングし
除去し、図1に示すようなパターンを形成した。直線で
囲んだ長方形の領域11が最終的に液晶パネルとして使
用するために切り出されるカラーフィルタ基板である。
本実施例では対角15インチの大きさ(32cm×2
3.5cm)とした。さて、このとき領域11内には電
解でR・G・B各層を形成するための電極12(最終的
に液晶パネルとしてコモン電極として用いる電極)がラ
イン状に600本形成された。ライン間には10μmす
き間ができるようITOはエッチングされている。領域
11内は長さ方向で320mmのガラス露出面はある
が、幅で10mmより長いガラス露出面はない。領域1
1の外側は基本的にITOをエッチングせずにそのまま
残した状態に加工した。ただし、露光時のアラインメン
トマークを作る領域13(10mm×10mmの面積、
2箇所)、パネル作成工程で配向膜を塗布するときに使
うマークを形成する領域14(直径10mmの面積、4
箇所)およびパネル組み立て時に必要なマークを形成す
る領域15(10mm×50mm、4箇所)はそれぞれ
基本的にITOで作成した微小サイズのマークが存在す
るが、マーク以外の部分はITOがエッチングされガラ
ス面が露出している。
(Example 1) 300 mm x 400 mm with a thickness difference of 0.7 mm
Indium tin oxide (hereinafter I)
A transparent electrode layer (abbreviated as TO) was formed with a thickness of 0.2 μm. In order to etch this transparent electrode layer into a predetermined pattern, a positive type photoresist (OFPR-800 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) was applied in a thickness of 1.5 μm on the entire surface of the transparent electrode layer and baked at 90 ° C. for 10 minutes. . The film was exposed to ultraviolet light using a predetermined photomask, developed with an alkaline developer, and the photoresist was removed only from the portion where the transparent electrode layer was to be etched. Soak the substrate in a mixed solution of hydrochloric acid and nitric acid,
The portion of the ITO from which the photoresist was removed was etched away to form a pattern as shown in FIG. A rectangular area 11 surrounded by a straight line is a color filter substrate which is finally cut out for use as a liquid crystal panel.
In this embodiment, a diagonal size of 15 inches (32 cm × 2
3.5 cm). At this time, in the region 11, 600 electrodes 12 (finally electrodes used as a common electrode as a liquid crystal panel) for forming R, G, and B layers by electrolysis were formed in a line. ITO is etched so that a 10 μm gap is formed between the lines. The region 11 has a glass exposed surface of 320 mm in the length direction, but no glass exposed surface longer than 10 mm in width. Area 1
The outside of No. 1 was basically processed so that ITO was left as it was without being etched. However, a region 13 (10 mm × 10 mm area,
2), a region 14 (an area of 10 mm in diameter, 4) for forming a mark to be used when applying an alignment film in a panel forming process.
Area) and an area 15 (10 mm × 50 mm, 4 places) for forming a mark required for assembling the panel basically have minute size marks made of ITO. The surface is exposed.

【0018】続いて遮光層を形成した。遮光層材料は固
形分として感光性のアクリル系樹脂にカーボン微粒子
(13重量%)、有機顔料(30重量%)を配合しセロ
ソルブ系溶剤で塗料上にしたものであり最終的な加熱キ
ュアーにより10Ωcmの抵抗率を示すものを用い
た。図2は図1のA−A’の断面を模式的示す図であ
る。ガラス基板23上の電極ライン22の間に、幅10
μm、厚差1.2μmで遮光層21を形成した(図2
(a))。光透過率は0.1%(550nm波長)であ
った。形成は遮光層材料をスピンコーティングで全面に
塗布した後、プリベーク、所定のパターンを形成したフ
ォトマスクによる紫外線露光、現像、加熱キュアーの工
程により行った。なお、遮光層は電極間のみならず電極
にまたがるように格子状に形成してもよいし、領域11
の内側の部分に必要に応じて設けることができる。
Subsequently, a light shielding layer was formed. The light-shielding layer material is obtained by blending carbon fine particles (13% by weight) and an organic pigment (30% by weight) in a photosensitive acrylic resin as a solid content and coating the resultant with a cellosolve-based solvent. One having a resistivity of 8 Ωcm was used. FIG. 2 is a diagram schematically showing a cross section taken along line AA ′ of FIG. Between the electrode lines 22 on the glass substrate 23, a width of 10
The light shielding layer 21 was formed with a thickness of 1.2 μm and a thickness difference of 1.2 μm (FIG. 2).
(A)). The light transmittance was 0.1% (550 nm wavelength). The formation was performed by applying a light-shielding layer material over the entire surface by spin coating, followed by pre-baking, ultraviolet exposure using a photomask having a predetermined pattern formed thereon, development, and heating curing. Note that the light-shielding layer may be formed in a lattice shape not only between the electrodes but also over the electrodes.
Can be provided as needed in the portion inside the.

【0019】続いて、R・G・B各層を形成した。カラ
ーフィルタ層形成の第1の工程として図2の(b)に示
すように、ガラス基板23全面にポジ型フォトレジスト
24を1.5μmの厚みで塗布した後、プリベーク、所
定のパターンを形成したフォトマスクによる紫外線露
光、現像、ポストベークを行いR層を形成する電極のみ
露出させた。ポジ型フォトレジストは我々が評価した中
で最もガラス表面に密着性の良いものとして判定できた
東京応化工業製のOFPR−800Cを用いた。
Subsequently, R, G and B layers were formed. As shown in FIG. 2B, as a first step of forming a color filter layer, a positive photoresist 24 was applied to the entire surface of the glass substrate 23 to a thickness of 1.5 μm, and then pre-baked to form a predetermined pattern. UV exposure with a photomask, development, and post-baking were performed to expose only the electrode for forming the R layer. As the positive photoresist, OFPR-800C manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., which was determined to have the best adhesion to the glass surface among the evaluations, was used.

【0020】カラーフィルタ形成の第2の工程として、
電解により有機顔料と透明導電粒子(疎水化表面処理し
たITO粒子)からなるR層25を図2の(c)のよう
に形成した。膜厚は1.0μmであった。具体的な形成
法手順としては、最初に電解液を作製した。以下の成分
を配合し純水に溶解あるいは分散させた。
As a second step of forming a color filter,
An R layer 25 comprising an organic pigment and transparent conductive particles (ITO particles subjected to hydrophobic surface treatment) was formed by electrolysis as shown in FIG. The film thickness was 1.0 μm. As a specific forming method procedure, first, an electrolytic solution was prepared. The following components were blended and dissolved or dispersed in pure water.

【0021】[0021]

【表1】 [Table 1]

【0022】分散は20kHzの超音波で90分間行っ
た。作製した電解液中に図2の(b)で作製した基板を
浸せきし電解を行った。基板の上端部のポジ型フォトレ
ジストを一部剥がしてクリップでつまみ直流電源のプラ
ス側につないだ。同様に電解液中にプラチナメッキした
チタン製の対極を浸せきし直流電源のマイナス側につな
いだ。0.6Vの電解電圧を印加し10分間電解した。
Dispersion was carried out for 90 minutes with ultrasonic waves of 20 kHz. The substrate prepared in FIG. 2B was immersed in the prepared electrolytic solution to perform electrolysis. The positive photoresist on the top edge of the board was partially peeled off, clipped, and connected to the positive side of the DC power supply. Similarly, a platinum-plated titanium counter electrode was immersed in the electrolyte and connected to the negative side of the DC power supply. An electrolysis voltage of 0.6 V was applied and electrolysis was performed for 10 minutes.

【0023】塗布したポジ型フォトレジストは領域11
の内部および外側において全くはがれることなく、極め
て良好な状態でR層の形成ができた。
The applied positive photoresist is applied to the area 11
The R layer was formed in an extremely favorable state without any peeling off inside and outside of.

【0024】電解後、基板は水洗し、乾燥したあとポジ
型フォトレジストをすべて3%のKOH水溶液で剥離
し、十分な水洗を行った後180℃で30分間加熱し
た。この段階で図2の(d)の様になる。
After the electrolysis, the substrate was washed with water and dried, and thereafter, all the positive type photoresists were peeled off with a 3% aqueous KOH solution, washed sufficiently with water, and heated at 180 ° C. for 30 minutes. At this stage, the state is as shown in FIG.

【0025】G(緑)26・B(青)27の各層も上記
の図2の(b)から(c)の工程を繰り返すことにより
形成した(図2(e))。使用した電解液の組成は以下
のようであった。
Each layer of G (green) 26 and B (blue) 27 was also formed by repeating the above steps (b) to (c) of FIG. 2 (FIG. 2 (e)). The composition of the used electrolyte was as follows.

【0026】[0026]

【表2】 [Table 2]

【0027】形成した層の厚みはG・Bとも1.0μm
とした。Rの時と同様にポジ型フォトレジストがはがれ
ることは全くなかった。
The thickness of the formed layer is 1.0 μm for both G and B.
And As in the case of R, the positive photoresist did not peel off at all.

【0028】最終的に図2の(e)の様な状態が完成
し、さらに全面に透明の熱硬化型アクリル系樹脂をオー
バーコートとして0.2μmの膜厚で形成した。以上の
工程により本実施例のカラーフィルタが完成した。
Finally, the state as shown in FIG. 2E was completed, and a transparent thermosetting acrylic resin was overcoated over the entire surface with a thickness of 0.2 μm. Through the above steps, the color filter of this example was completed.

【0029】このカラーフィルタにポリイミド配向膜を
0.05μmの膜厚で塗布し、加熱キュアーした。6.
3μmのセルギャップで対向電極基板と貼り合わせ液晶
パネル化した。所定の形状(カラーフィルタ側は領域A
の部分)に切り出した後、液晶を注入し、電極ラインの
端部のオーバーコートおよびポリイミド膜を酸素プラズ
マでアッシングして除去した。さらには電極ライン端部
に対向基板も含めて液晶駆動用ICを実装した。
A polyimide alignment film having a thickness of 0.05 μm was applied to the color filter and cured by heating. 6.
A liquid crystal panel was formed by bonding to a counter electrode substrate with a cell gap of 3 μm. Predetermined shape (color filter side is area A
The liquid crystal was injected, and the overcoat and the polyimide film at the end of the electrode line were removed by ashing with oxygen plasma. Further, a liquid crystal driving IC was mounted on the end of the electrode line including the opposing substrate.

【0030】完成した液晶パネルはSVGA仕様のST
Nタイプのカラー液晶として実用できるもので、1/3
00duty比の駆動でコントラスト比20:1が得ら
れた。遮光層によるコモン電極間の電気的リークは全く
認められなかった。また、液晶の配向不良の発生もなく
外観的にも良好な液晶パネルが作製できた。
The completed liquid crystal panel is an SVGA specification ST.
It can be used as an N-type color liquid crystal.
By driving at a duty ratio of 00, a contrast ratio of 20: 1 was obtained. No electric leakage between the common electrodes due to the light-shielding layer was observed at all. In addition, a liquid crystal panel having a good appearance was produced without occurrence of defective orientation of the liquid crystal.

【0031】(実施例2)実施例1に対して、遮光層材
料の材質を変更してカラーフィルタを作製した。感光性
アクリル系樹脂に有機顔料(実施例1でRGB層を形成
したものと同じ材料で同じ混合比)を固形分中の重量比
で30%混合し、エチルセロソルブアセテートで希釈し
て塗料状にしたものを用いた。最終的に加熱キュアーさ
れると1.2μmの膜厚で1010Ω cmの抵抗率を
示した。光透過率は10%(550nm)を示した。
Example 2 A color filter was produced by changing the material of the light shielding layer material from Example 1. An organic pigment (the same material and the same mixing ratio as those in which the RGB layers were formed in Example 1) was mixed with a photosensitive acrylic resin at a weight ratio of 30% in the solid content, and diluted with ethyl cellosolve acetate to form a paint. What was done was used. When finally cured by heating, it showed a resistivity of 10 10 Ωcm at a film thickness of 1.2 μm. The light transmittance was 10% (550 nm).

【0032】同様にSTNタイプの液晶パネルを作製し
て評価を行ったが、実施例1に比べコントラストが少し
低い15:1を示したものの実用上問題ないレベルのも
のであった。
In the same manner, an STN type liquid crystal panel was prepared and evaluated. The contrast was slightly lower than that of Example 1 but 15: 1, but it was a level that was not problematic in practical use.

【0033】(実施例3)実施例1と用いた材料、作製
工程とも以下に記すところ以外は基本的に同じとした。
最終的に反射型のSTNタイプ液晶カラーパネルに用い
られる液晶用カラーフィルタを作製した。
(Example 3) The materials and manufacturing steps used in Example 1 were basically the same except for the following.
Finally, a color filter for liquid crystal used for a reflective STN type liquid crystal color panel was manufactured.

【0034】ガラス基板には、透明電極層の下に透明な
酸化シリコン系の絶縁層を介して反射板の役割を果たす
金属クロムの0.3μmの薄膜を形成した。
On a glass substrate, a 0.3 μm thin film of chromium metal serving as a reflector was formed under a transparent electrode layer via a transparent silicon oxide insulating layer.

【0035】遮光層は0.2μmの厚みで形成した。光
透過率は単にガラスの上に形成された状態で10%(5
50nm)を示した。
The light-shielding layer was formed with a thickness of 0.2 μm. The light transmittance is 10% (5%) when simply formed on glass.
50 nm).

【0036】RGB層の変わりにイエロー(Y)、マゼ
ンタ(M)、シアン(C)の3原色系の着色層を形成し
た。使用した電解液の組成は以下のものである。
Instead of the RGB layers, colored layers of three primary colors of yellow (Y), magenta (M) and cyan (C) were formed. The composition of the electrolyte used was as follows.

【0037】[0037]

【表3】 [Table 3]

【0038】[0038]

【表4】 [Table 4]

【0039】形成したY,M,C各層の厚みは0.4μ
mであった。以上のようにして反射型用カラーフィルタ
を作製した。
The thickness of each of the formed Y, M and C layers is 0.4 μm.
m. As described above, a reflection type color filter was produced.

【0040】最終的に反射型液晶パネルを作製し、評価
した。その液晶パネルはSVGA仕様のSTNタイプの
カラー液晶である。1/300duty比の駆動でコン
トラスト比4:1が得られ、用途によって実用化可能で
ある。。遮光層によるコモン電極間の電気的リークも全
く認められなかった。また、液晶の配向不良の発生もな
く外観的にも良好な液晶パネルが作製できた。
Finally, a reflective liquid crystal panel was manufactured and evaluated. The liquid crystal panel is a STN type color liquid crystal of SVGA specification. A contrast ratio of 4: 1 is obtained by driving at a 1/300 duty ratio, and can be practically used depending on the application. . No electrical leakage between the common electrodes due to the light-shielding layer was observed at all. In addition, a liquid crystal panel having a good appearance was produced without occurrence of defective orientation of the liquid crystal.

【0041】(比較例1)実施例1に対して、遮光層材
料としてカーボン微粒子の添加量を増やした材料を使用
した。膜厚1.2μmで光透過率は0.05%となり遮
光性は向上したが、抵抗率は1×10Ωcmとなっ
た。液晶パネルを作製して評価した結果、液晶駆動時に
電極ライン間の電気的リークが発生した。
(Comparative Example 1) A material in which the amount of added carbon fine particles was increased was used as the light shielding layer material in Example 1. When the film thickness was 1.2 μm, the light transmittance was 0.05% and the light-shielding property was improved, but the resistivity was 1 × 10 7 Ωcm. As a result of producing and evaluating a liquid crystal panel, an electric leak between electrode lines occurred during driving of the liquid crystal.

【0042】(比較例2)実施例2に対して、露光時の
アラインメントマークを作る領域13の大きさを15×
15mm、パネル作成工程で配向膜を塗布するときに使
うマークを形成する領域14の大きさを直径15mm、
パネル組み立て時に必要なマークを形成する領域15の
大きさを50×20mmとした。すなわち、ポジ型フォ
トレジストでカバーされるガラスの露出面の面積を増加
した。
(Comparative Example 2) The size of the area 13 for forming an alignment mark at the time of exposure is
15 mm, the size of the area 14 for forming the mark used when applying the alignment film in the panel making process is 15 mm in diameter,
The size of the area 15 for forming a mark necessary for assembling the panel was set to 50 × 20 mm. That is, the area of the exposed surface of the glass covered with the positive photoresist was increased.

【0043】この結果、最初のR層を形成するための電
解液中に基板を入れ、電解を行い所定時間後に基板を取
り出すと、ガラス露出面をカバーしていたポジ型フォト
レジスト層にひび割れが起こり、それぞれの面積の1/
2から2/3が剥がれていた。さらには剥がれたポジ型
フォトレジストが電解液中を浮遊した結果製膜したR層
に10箇所程度微小な傷が入り、この段階で不良品なっ
てしまった。
As a result, when the substrate was put in an electrolytic solution for forming the first R layer, and the substrate was taken out after a predetermined time after the electrolysis, cracks were formed in the positive photoresist layer covering the exposed glass surface. Happen, 1 / of each area
Two-thirds were peeled from two. Further, as a result of the peeled-off positive photoresist floating in the electrolytic solution, about 10 small scratches were made on the formed R layer, resulting in a defective product at this stage.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上のように本発明により、液晶駆動用
電極に直接接触して形成されなければならない液晶カラ
ーフィルタ用遮光層を形成するにあたり、要求される必
要物性を明確にでき、その選択が容易になった。その結
果、特にSTNタイプに適する液晶用カラーフィルタの
提供が極めて容易になった。
As described above, according to the present invention, required physical properties required for forming a light-shielding layer for a liquid crystal color filter which must be formed in direct contact with a liquid crystal driving electrode can be clarified. Has become easier. As a result, it has become extremely easy to provide a liquid crystal color filter particularly suitable for the STN type.

【0045】合わせて、従来そのR,G,B各層の選択
的な形成を電解法で行うにあたり、用いるフォトレジス
トの剥離を防止するための有効な方法も提供できること
になった。
In addition, it has become possible to provide an effective method for preventing the removal of the photoresist used in the conventional selective formation of the R, G, and B layers by the electrolytic method.

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

【図1】本発明のカラーフィルタの製造方法を実施例に
おいて説明するための図。
FIG. 1 is a view for explaining a method for manufacturing a color filter of the present invention in an example.

【図2】本発明のカラーフィルタおよびカラーフィルタ
の製造方法を実施例において説明するための図。
FIG. 2 is a diagram for explaining a color filter and a method of manufacturing the color filter according to the present invention in an embodiment.

【図3】従来の技術を説明するための図。FIG. 3 is a diagram for explaining a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 最終的に液晶パネルとして使用される領域 12 電解およびコモン電極に用いられるライン電極 13 露光時のアラインメントマークを形成する領域 14 パネル形成工程で配向膜を塗布するときに使うマ
ークを形成する領域 15 パネル組み立て時に必要なマークを形成する領域 21 遮光層 22 電解およびコモン電極に用いられるライン電極 23 ガラス基板 24 ポジ型フォトレジスト層 25 R層 26 G層 27 B層 31 電解およびコモン電極に用いられるライン電極 32 ポジ型フォトレジスト層 33 ガラス基板 34 カラーフィルタ層
11 A region finally used as a liquid crystal panel 12 A line electrode used for electrolysis and a common electrode 13 A region for forming an alignment mark at the time of exposure 14 A region for forming a mark used when applying an alignment film in a panel forming step 15 Area for Forming Marks Required for Assembling Panel 21 Light-Shielding Layer 22 Line Electrode Used for Electrolysis and Common Electrode 23 Glass Substrate 24 Positive Photoresist Layer 25 R Layer 26 G Layer 27 B Layer 31 Line Used for Electrolysis and Common Electrode Electrode 32 Positive photoresist layer 33 Glass substrate 34 Color filter layer

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガラス基板上に所定パターンを持つ透明
電極層が形成され、該透明電極層の所定部分およびパタ
ーン間の所定部分に、少なくとも樹脂と有機顔料からな
る抵抗率10Ωcm以上、厚みが0.2から1.2
μm、光透過率が550nmの波長で、0.1から10
%の遮光層パターンが形成され、該遮光層パターンに囲
まれた部分でかつ該透明電極層が露出している部分に、
少なくとも有機顔料および透明導電粒子からなる所定の
配列を持ったRGB3原色もしくはYMC3原色のカラ
ーフィルタ層が形成され、さらに該遮光層およびカラー
フィルタ層上に透明なオーバーコート層が形成されてい
ることを特徴とする液晶用カラーフィルタ。
1. A transparent electrode layer having a predetermined pattern is formed on a glass substrate, and a predetermined portion of the transparent electrode layer and a predetermined portion between the patterns have a resistivity of at least 10 8 Ωcm comprising a resin and an organic pigment, and a thickness of at least 10 8 Ωcm. Is from 0.2 to 1.2
μm, a light transmittance of 550 nm at a wavelength of 0.1 to 10 μm.
% Of the light-shielding layer pattern, the portion surrounded by the light-shielding layer pattern and the portion where the transparent electrode layer is exposed,
It is required that a color filter layer of RGB three primary colors or YMC three primary colors having a predetermined arrangement composed of at least an organic pigment and transparent conductive particles is formed, and that a transparent overcoat layer is formed on the light shielding layer and the color filter layer. Characteristic color filter for liquid crystal.
【請求項2】 前記R・G・B各層が電解により析出さ
れたことを特徴とする請求項1記載の液晶用カラーフィ
ルタ。
2. The color filter for a liquid crystal according to claim 1, wherein each of the R, G, and B layers is deposited by electrolysis.
【請求項3】 ガラス基板上に透明電極層を形成し、該
透明電極層を所定のパターンにエッチングし、該透明電
極層上に電解法により選択的にカラーフィルタ層を形成
する液晶用カラーフィルタの製造方法において、少なく
とも液晶パネルとして使用するために切り出される領域
以外は透明電極層をエッチングせずにそのまま残す、あ
るいは該領域外に透明電極層で被覆されない部分を設け
る場合においては、該透明電極層で被覆されない部分は
少なくとも短辺の長さが10mm以下、もしくは直径1
0mm以下の形状であることを特徴とする液晶用カラー
フィルタの製造方法。
3. A color filter for a liquid crystal, comprising: forming a transparent electrode layer on a glass substrate; etching the transparent electrode layer into a predetermined pattern; and selectively forming a color filter layer on the transparent electrode layer by an electrolytic method. In the manufacturing method, the transparent electrode layer is left as it is without etching at least except a region cut out for use as a liquid crystal panel, or when a portion not covered by the transparent electrode layer is provided outside the region, the transparent electrode The portion not covered by the layer has at least a short side of 10 mm or less or a diameter of 1
A method for producing a liquid crystal color filter, wherein the color filter has a shape of 0 mm or less.
JP6517297A 1997-03-18 1997-03-18 Liquid crystal color filter and method of manufacturing liquid crystal color filter Withdrawn JPH10260401A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6517297A JPH10260401A (en) 1997-03-18 1997-03-18 Liquid crystal color filter and method of manufacturing liquid crystal color filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6517297A JPH10260401A (en) 1997-03-18 1997-03-18 Liquid crystal color filter and method of manufacturing liquid crystal color filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10260401A true JPH10260401A (en) 1998-09-29

Family

ID=13279219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6517297A Withdrawn JPH10260401A (en) 1997-03-18 1997-03-18 Liquid crystal color filter and method of manufacturing liquid crystal color filter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10260401A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6280591B1 (en) 1997-10-01 2001-08-28 Fuji Xerox Co., Ltd. Image forming method and image forming material
JP2011169982A (en) * 2010-02-16 2011-09-01 Seiko Instruments Inc Liquid crystal display device
US20240329472A1 (en) * 2023-03-28 2024-10-03 Boe Technology Group Co., Ltd. Color filter and preparation method therefor, array substrate and display device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6280591B1 (en) 1997-10-01 2001-08-28 Fuji Xerox Co., Ltd. Image forming method and image forming material
US6537435B2 (en) 1997-10-01 2003-03-25 Fuji Xerox Co., Ltd. Image forming method
JP2011169982A (en) * 2010-02-16 2011-09-01 Seiko Instruments Inc Liquid crystal display device
US20240329472A1 (en) * 2023-03-28 2024-10-03 Boe Technology Group Co., Ltd. Color filter and preparation method therefor, array substrate and display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW484022B (en) Color filter and the manufacturing method thereof
CN1190686C (en) Liquid crystal device, color-filtering substrate, and method for mfg. liquid crystal device, method for mfg. color-filtering substrate
WO1992004654A1 (en) Color filter, method of producing the same, color liquid crystal panel and method of driving the same
US6057900A (en) Color liquid crystal display device and method for producing color filter substrate
JPH06250226A (en) Liquid crystal display element
US5956109A (en) Method of fabricating color filters used in a liquid crystal display
JPH10260401A (en) Liquid crystal color filter and method of manufacturing liquid crystal color filter
US6416886B1 (en) Organic electroluminescence device and manufacturing method thereof
JPH07104114A (en) Color filter manufacturing method
JPH07128519A (en) Color filter manufacturing method
JPS62239125A (en) Production of electrode plate for color display device
JPH10104595A (en) Display device and manufacture therefor
JP2005134543A (en) A method for inspecting a substrate for an electro-optical device and a method for manufacturing a substrate for an electro-optical device.
KR950008936B1 (en) Color filter and its manufacturing method
JP3086361B2 (en) Manufacturing method of thin film and color filter
JPH05142418A (en) Color filter and manufacturing method thereof
JPH09258206A (en) Method for manufacturing drive substrate with color filter layer
JP3415024B2 (en) Color filter for liquid crystal and liquid crystal display device using the color filter
JPH116914A (en) Color filter and color liquid crystal display device using the same
JPH09288281A (en) Color liquid crystal display panel array substrate, color liquid crystal display panel and its production
JP2712042B2 (en) Manufacturing method of color filter
JPH06331821A (en) Black matrix and manufacturing method thereof
JPH06230211A (en) Color filter, its production, color liquid crystal display using the same and method for driving the same
JPH03167525A (en) Production of electrode substrate
KR100291266B1 (en) Color filter for liquid crystal display panel and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040601