JPH085819A - Color filter substrate and colored film paste - Google Patents
Color filter substrate and colored film pasteInfo
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- JPH085819A JPH085819A JP13887294A JP13887294A JPH085819A JP H085819 A JPH085819 A JP H085819A JP 13887294 A JP13887294 A JP 13887294A JP 13887294 A JP13887294 A JP 13887294A JP H085819 A JPH085819 A JP H085819A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】基板上に3色の着色膜、保護膜、透明導電膜が
この順に積層されてなるカラーフィルタ基板であって、
該3色の着色膜および該保護膜の内、少なくとも一つの
膜にイオン性高分子が含まれてなることを特徴とするカ
ラーフィルタ基板、および、該3色の着色膜および該保
護膜の内、少なくとも一つの膜の表面抵抗が109 Ω/
□から1012Ω/□の範囲にあることを特徴とするカラ
ーフィルタ基板。
【効果】金属酸化物などの粒子を添加することなく、着
色膜や保護膜の表面的抵抗を低減することができたの
で、光の散乱によるコントラストの低下を起こしたり、
塗布特性を悪化させること無く、はじきや塗布むらが少
ない着色膜や保護膜を提供することができる。(57) [Summary] [Structure] A color filter substrate in which a colored film of three colors, a protective film, and a transparent conductive film are laminated in this order on a substrate,
At least one of the three-colored colored film and the protective film contains an ionic polymer, and the three-colored colored film and the protective film. , The surface resistance of at least one film is 10 9 Ω /
A color filter substrate having a range of □ to 10 12 Ω / □. [Effect] Since the surface resistance of the colored film or the protective film could be reduced without adding particles such as metal oxides, the contrast was reduced due to light scattering,
It is possible to provide a colored film or a protective film with less repellency or uneven coating without deteriorating the coating characteristics.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、液晶ディスプレイ、イ
メージセンサや撮像素子などに用いられるカラーフィル
タ基板に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color filter substrate used for a liquid crystal display, an image sensor, an image pickup device or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】耐熱性、耐光性に優れたカラーフィルタ
ー基板を形成することのできる着色膜として、ポリイミ
ド系高分子に顔料を分散した着色膜が知られている(例
えば特開昭60−184202号公報、特開昭60−1
84203号公報、特開昭61−180203号公
報)。ポリイミド系高分子の前駆体であるポリアミック
酸の有機溶媒溶液に顔料を分散した着色ぺーストを使用
したカラーフィルター基板の製造は、例えばフォトリソ
グラフィ法によれば、特開昭60−247603号公報
や特開昭61−77804号公報に示されているよう
に、次のような工程により行なわれる。クロム膜、酸化
クロム膜や黒色色素含有樹脂からなるブラックマトリク
スが形成された基板上に着色ぺースト(たとえば緑色)
を塗布した後、乾燥してポリイミド前駆体着色膜を形成
する。ポリイミド前駆体着色膜上にポジ型フォトレジス
トを塗布し、フォトレジスト膜を形成する。該フォトレ
ジスト膜上にマスクを置き、露光装置を用いて紫外線を
照射する。露光後、ポジ型フォトレジスト用アルカリ現
像液により、フォトレジスト膜とポリイミド前駆体着色
膜のエッチングを同時に行う。エッチング後、不要とな
ったフォトレジスト膜を剥離する。その後、加熱処理す
ることによって、ポリイミド前駆体をポリイミドに変換
する。このようにして、1色のポリイミド着色膜のパタ
ーンを基板上に形成した後、その上に別な色(たとえば
赤色)のカラーぺーストを塗布し、同様の工程を経て、
2色のポリイミド着色被膜のパターンを基板上に形成す
る。これをもう一度繰り返すと、赤、青、緑の3色のポ
リイミド着色膜のパターンが得られる。さらにこの上に
平坦性改良や液晶への不純物溶出を防ぐ目的などのため
に保護膜が設けられることがある。該黒色色素含有樹脂
からなるブラックマトリクスや該保護膜も含めてカラー
フィルタ基板各膜は、印刷法、スピンコート法、ディッ
プ法、スリットダイ法、バーコータ法、ブレードコータ
法、ロールコーター法、スプレー法などで形成される
が、カラーフィルタ基板の生産収率を維持するうえで、
欠陥なくカラーフィルタ基板各膜を塗布していくことが
重要である。2. Description of the Related Art As a colored film capable of forming a color filter substrate having excellent heat resistance and light resistance, a colored film in which a pigment is dispersed in a polyimide polymer is known (for example, JP-A-60-184202). Japanese Patent Laid-Open No. 60-1
84203, JP-A-61-180203). The production of a color filter substrate using a colored paste in which a pigment is dispersed in an organic solvent solution of a polyamic acid, which is a precursor of a polyimide-based polymer, is disclosed in, for example, JP-A-60-247603, according to a photolithography method. As shown in Japanese Patent Laid-Open No. 61-77804, the following steps are performed. Colored paste (for example, green) on a substrate on which a black matrix made of a chromium film, a chromium oxide film, or a resin containing a black dye is formed.
And then dried to form a polyimide precursor colored film. A positive photoresist is applied on the polyimide precursor colored film to form a photoresist film. A mask is placed on the photoresist film, and ultraviolet rays are irradiated using an exposure device. After exposure, the photoresist film and the polyimide precursor colored film are simultaneously etched with a positive photoresist alkaline developer. After etching, the unnecessary photoresist film is removed. After that, the polyimide precursor is converted into polyimide by heat treatment. In this way, after forming a pattern of a one-color polyimide colored film on a substrate, a color paste of another color (for example, red) is applied thereon, and through the same steps,
A two-color polyimide colored coating pattern is formed on the substrate. When this is repeated once again, a pattern of the polyimide colored film of three colors of red, blue and green is obtained. In addition, a protective film may be provided on top of this for the purpose of improving flatness and preventing impurities from eluting into the liquid crystal. Each film of the color filter substrate including the black matrix made of the black dye-containing resin and the protective film is formed by a printing method, a spin coating method, a dipping method, a slit die method, a bar coater method, a blade coater method, a roll coater method, a spray method. Although it is formed by, etc., in order to maintain the production yield of color filter substrate,
It is important to coat each color filter substrate film without defects.
【0003】絶縁性基板および塗布膜の下地となる膜
は、基板搬送時や塗布時に剥離帯電や摩擦帯電すること
は避けらない。帯電量が増えるとほこりを吸い寄せて塗
布膜の欠点が発生し易くなるため、従来は塗布前にイオ
ン化したエアーを吹き付けるなどして除電していたが、
この方式では、除電の効果が不足であったり、除電むら
がでたりして塗布膜の欠点発生抑制には効果が小さかっ
た。本発明者らは、帯電量とカラーフィルタ基板各膜の
欠点発生との関係について検討した結果、塗布膜の下地
となる膜の帯電は、ほこりを吸着するだけでなく、塗膜
のはじきをおこすことによって欠点を発生させることが
あることを見出した。また塗工後膜乾燥までの間の基板
操作などで帯電がおきる場合、一般的に面内に均一な帯
電が生じることはなく、帯電ムラによって塗膜の均一性
が損なわれることがあった。It is unavoidable that the insulating substrate and the film underlying the coating film are peeled off or triboelectrically charged at the time of substrate transport or coating. When the amount of charge increases, dust is attracted and the defects of the coating film are likely to occur, so in the past, ionization air was blown before the coating to eliminate static electricity.
In this method, the effect of static elimination is insufficient, or uneven static elimination occurs, so that the effect of suppressing the occurrence of defects in the coating film is small. The present inventors have examined the relationship between the amount of charge and the occurrence of defects in each film of the color filter substrate, and as a result, the charging of the film that is the base of the coating film not only adsorbs dust, but also repels the coating film. It has been found that this may cause defects. In addition, in the case where charging occurs due to a substrate operation between coating and drying of the film, in-plane uniform charging does not generally occur, and the unevenness of charging sometimes impairs the uniformity of the coating film.
【0004】帯電を減少させるために導電性を付与して
電荷を逃がす方法が考えられる。特開平1−18561
6号公報、特開平1−201606号公報にて、着色膜
と基板との間に透明導電膜を配置する構成において、各
画素での着色膜による電圧降下による液晶ディスプレイ
ドライバ回路の負荷増大やコントラスト低減を防ぐため
に着色膜に導電性材料を添加して108 Ω/□程度の導
電性をもたせることが提案されている。また、特開昭6
3−165822号公報では、同じく着色膜と基板との
間に透明導電膜を配置する構成において、各画素での着
色膜による電圧降下の差による色バランスのずれを抑制
するために導電性材料を添加して、赤、緑、青の各着色
膜用ペーストを1.2×1014Ω・cm(1μm膜厚のと
き1.2×1018Ω/□)に揃えることが提案されてい
る。これらの提案の導電性材料は金属酸化物粒や金属粒
などの導電性粒子を添加するものであるが、粒子の添加
は着色膜用ペースト、保護膜用ペーストや樹脂ブラック
マトリクス用ペーストの特性を変化させ塗布性が悪化す
るほか、光の散乱が増えてカラーフィルタ基板のコント
ラストが低下する問題があった。また、これらの提案は
着色膜と基板との間に透明導電膜を配置する構成に関す
るものであって、透明導電膜が着色膜の下地膜になるこ
とによって、着色膜の帯電が緩和される効果があり、本
発明の着色膜形成後、着色膜上面に透明導電膜を積層す
る構成の場合は帯電の影響をより受けやすいものであ
る。A method is conceivable in which conductivity is imparted to allow the charge to escape in order to reduce the charge. JP-A-1-18561
No. 6, JP-A No. 1-201606, in a configuration in which a transparent conductive film is arranged between a colored film and a substrate, the load of the liquid crystal display driver circuit increases due to a voltage drop due to the colored film in each pixel, and the contrast increases. In order to prevent the decrease, it has been proposed to add a conductive material to the colored film so that the colored film has a conductivity of about 10 8 Ω / □. In addition, JP-A-6
According to Japanese Patent Laid-Open No. 3-165822, a conductive material is used in order to suppress color balance shift due to a difference in voltage drop due to a colored film in each pixel in a configuration in which a transparent conductive film is similarly arranged between a colored film and a substrate. It is proposed that the pastes for the red, green and blue colored films are made uniform by adding to 1.2 × 10 14 Ω · cm (1.2 × 10 18 Ω / □ when the film thickness is 1 μm). These proposed conductive materials add conductive particles such as metal oxide particles and metal particles, but the addition of particles has the characteristics of the colored film paste, protective film paste and resin black matrix paste. There is a problem in that the coating property is changed and the coating property is deteriorated, and the scattering of light is increased to lower the contrast of the color filter substrate. In addition, these proposals relate to a configuration in which a transparent conductive film is arranged between a colored film and a substrate, and the effect that the charging of the colored film is alleviated by the transparent conductive film serving as a base film of the colored film Therefore, in the case of the structure of laminating the transparent conductive film on the upper surface of the colored film after forming the colored film of the present invention, it is more susceptible to the influence of charging.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、これら
の従来技術の欠点に鑑み考案されたもので、その目的
は、光の散乱の原因や塗布性悪化の原因となる粒子の添
加を必要とせず、また着色膜上面に透明導電膜を配する
構成のカラーフィルタ基板においても帯電の影響を受け
にくく、塗布欠点発生が少ないカラーフィルタ基板を提
供することにある。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present inventors have been devised in view of these drawbacks of the prior art. The purpose is to add particles that cause light scattering or deterioration of coating properties. It is an object of the present invention to provide a color filter substrate which is not required and is less susceptible to charging even in a color filter substrate having a structure in which a transparent conductive film is provided on the upper surface of a colored film, and in which coating defects are less likely to occur.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は以下の構成によ
り達成される。The present invention is achieved by the following configurations.
【0007】すなわち、基板上に樹脂と着色材料とから
なる3色の着色膜、透明導電膜、または、基板上に樹脂
と着色材料とからなる3色の着色膜、樹脂からなる保護
膜、透明導電膜がこの順に積層されてなるカラーフィル
タ基板であって、該3色の着色膜および保護膜の内、少
なくとも一つの膜にイオン性高分子が含まれてなること
を特徴とするカラーフィルタ基板、および、基板上に樹
脂と着色材料とからなる3色の着色膜、透明導電膜、ま
たは、基板上に樹脂と着色材料とからなる3色の着色
膜、樹脂からなる保護膜、透明導電膜がこの順に積層さ
れてなるカラーフィルタ基板であって、該3色の着色膜
および保護膜の内、少なくとも一つの膜の表面抵抗が1
09 Ω/□から1012Ω/□の範囲にあることを特徴と
するカラーフィルタ基板である。That is, a three-color colored film made of a resin and a coloring material on a substrate, a transparent conductive film, or a three-color colored film made of a resin and a coloring material on a substrate, a protective film made of a resin, and a transparent film. A color filter substrate having conductive films laminated in this order, wherein at least one of the three colored films and the protective film contains an ionic polymer. And a three-color coloring film made of a resin and a coloring material on a substrate, a transparent conductive film, or a three-color coloring film made of a resin and a coloring material on a substrate, a protective film made of a resin, and a transparent conductive film. Are laminated in this order, and at least one of the three colored films and the protective film has a surface resistance of 1 or less.
It is a color filter substrate characterized by being in the range of 0 9 Ω / □ to 10 12 Ω / □.
【0008】本発明の基板は、ソーダガラス、無アルカ
リガラスであるバリウム硼珪酸ガラスやアルミニウム硼
珪酸ガラス、石英ガラスなどのガラス、透明プラスチッ
ク基板、シリコンウエハ、ガリウム−ヒ素ウエハが用い
られる。ガラスおよびプラスチック基板の厚さは通常
0.5mmから2mmの範囲である。ソーダガラスを用いる
場合は、ガラスからのイオン溶出を防ぐために酸化珪素
コートされていることが好ましい。As the substrate of the present invention, soda glass, non-alkali glass such as barium borosilicate glass, aluminum borosilicate glass, and quartz glass, a transparent plastic substrate, a silicon wafer, and a gallium-arsenic wafer are used. The thickness of glass and plastic substrates is typically in the range 0.5 mm to 2 mm. When soda glass is used, it is preferably coated with silicon oxide to prevent the elution of ions from the glass.
【0009】本発明の着色膜は、樹脂と着色材料からな
る。該樹脂としては、ゼラチン、アクリル、ポリビニル
アルコール、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミ
ドなどが採用できるが、耐光性、耐熱性や耐薬品性に優
れている点で本発明でポリイミド系高分子と称するポリ
イミドやポリアミドイミドが好ましい。該着色材料とし
ては染料および顔料が採用できるが、耐光性、耐熱性や
耐薬品性が優れている点で顔料が好ましい。本発明で用
いられる顔料に特に制限はないが、顔料の中でも耐光
性、耐熱性、耐薬品性に優れたものが好ましい。代表的
な顔料の具体的な例をカラーインデックス(CI)ナン
バーで示す。黄色顔料の例としてはピグメントイエロー
20、24、83、86、93、94、109、11
0、117、125、137、138、139、14
7、148、153、154、166、173などが挙
げられる。橙色顔料の例としてはピグメントオレンジ1
3、31、36、38、40、42、43、51、5
5、59、61、64、65などが挙げられる。赤色顔
料の例としてはピグメントレッド9、97、122、1
23、144、149、166、168、177、18
0、192、215、216、224などが挙げられ
る。紫色顔料の例としてはピグメントバイオレット1
9、23、29、32、33、36、37、38などが
挙げられる。青色顔料の例としてはピグメントブルー1
5(15:3、15:4、15:6など)、21、2
2、60、64などが挙げられる。緑色顔料の例として
はピグメントグリーン7、10、36、47などが挙げ
られる。黒色顔料の例としてはピグメントブラック7な
どが挙げられる。本発明ではこれらに限定されずに種々
の顔料を使用することができる。なお、顔料は必要に応
じて、ロジン処理、酸性基処理、塩基性処理などの表面
処理が施されているものを使用してもよい。The colored film of the present invention comprises a resin and a coloring material. As the resin, gelatin, acrylic, polyvinyl alcohol, polyamide, polyimide, polyamide-imide, etc. can be adopted, but a polyimide referred to as a polyimide-based polymer in the present invention in terms of excellent light resistance, heat resistance and chemical resistance, and Polyamideimide is preferred. As the coloring material, dyes and pigments can be used, but pigments are preferable because they are excellent in light resistance, heat resistance and chemical resistance. The pigment used in the present invention is not particularly limited, but among the pigments, pigments excellent in light resistance, heat resistance and chemical resistance are preferable. Specific examples of typical pigments are shown by color index (CI) numbers. Examples of yellow pigments include Pigment Yellow 20, 24, 83, 86, 93, 94, 109, 11
0, 117, 125, 137, 138, 139, 14
7, 148, 153, 154, 166, 173 and the like. Pigment Orange 1 is an example of an orange pigment.
3, 31, 36, 38, 40, 42, 43, 51, 5
5, 59, 61, 64, 65 and the like. Examples of red pigments are Pigment Red 9, 97, 122, 1
23, 144, 149, 166, 168, 177, 18
0, 192, 215, 216, 224 and the like. An example of a purple pigment is Pigment Violet 1.
9, 23, 29, 32, 33, 36, 37, 38 and the like. Pigment Blue 1 as an example of a blue pigment
5 (15: 3, 15: 4, 15: 6, etc.), 21, 2
2, 60, 64 and the like. Pigment green 7, 10, 36, 47 etc. are mentioned as an example of a green pigment. Examples of black pigments include Pigment Black 7. In the present invention, various pigments can be used without being limited thereto. The pigment may be subjected to surface treatment such as rosin treatment, acidic group treatment, and basic treatment, if necessary.
【0010】液晶表示素子に用いられるカラーフィルタ
ーの赤、緑、青の3色の画素は、CRT蛍光体の色度特
性に類似させる必要があるため、上記の顔料はバックラ
イトと液晶表示素子の光線透過特性に合うよう、数色組
み合わせて調色されて用いられる。たとえば、赤は赤色
顔料と黄色顔料または橙色顔料、緑は緑色顔料と黄色顔
料または橙色顔料、青は青色顔料と紫色顔料の組み合わ
せなどにより調色される。また、カラーフィルターのブ
ラックマトリクスとして、黒色顔料、または場合により
これに他色の顔料を混合したものを用いることもでき
る。Since the red, green, and blue color pixels of the color filter used in the liquid crystal display element need to be similar to the chromaticity characteristics of the CRT phosphor, the above pigments are used in the backlight and the liquid crystal display element. To match the light transmission characteristics, several colors are combined and used for toning. For example, red is toned with a red pigment and yellow pigment or orange pigment, green is toned with a green pigment and yellow pigment or orange pigment, and blue is toned with a combination of blue pigment and purple pigment. As the black matrix of the color filter, a black pigment or a mixture of pigments of other colors may be used.
【0011】本発明の保護膜は透明性、耐熱性、耐薬品
性、硬度、段差平坦化、イオン阻止性、接着力などに優
れていることが求められ、アクリル、ポリイミド、ポリ
アミドイミド、シリコ−ン、ポリイミド変成シリコーン
などが好適に採用できる。中でも耐熱性にすぐれたポリ
イミド、ポリアミドイミドやポリイミド変成シリコーン
の採用が好ましい。着色膜の耐熱性、耐薬品性、硬度、
段差平坦性、イオン阻止性などに実用上問題がない場合
は、該保護膜は必ずしも必要でない。また、該保護膜の
上には一般的に透明導電膜または酸化珪素膜と透明導電
膜がこの順にスパッタリングなどの真空析出法で積層さ
れ、該保護膜上には塗布膜は積層されないが、保護膜の
ペースト状態での帯電量の減少や保護膜上へのほこりの
吸着などを防ぐ目的で保護膜に導電性を付与することが
好ましい。The protective film of the present invention is required to be excellent in transparency, heat resistance, chemical resistance, hardness, leveling of steps, ion blocking property, adhesive strength, etc., and acrylic, polyimide, polyamide-imide, silicone- And polyimide-modified silicone can be preferably used. Above all, it is preferable to use polyimide, polyamide-imide, or polyimide-modified silicone having excellent heat resistance. Heat resistance, chemical resistance, hardness of the colored film,
The protective film is not always necessary when there is no practical problem in the step flatness and the ion blocking property. In addition, a transparent conductive film or a silicon oxide film and a transparent conductive film are generally laminated on the protective film in this order by a vacuum deposition method such as sputtering, and a coating film is not laminated on the protective film. Conductivity is preferably imparted to the protective film for the purpose of reducing the amount of charge in the paste state of the film and preventing dust from adhering to the protective film.
【0012】本発明のカラーフィルタ基板は、ブラック
マトリクスとよばれる画素周辺の遮光膜を基板と樹脂に
着色材料を混合してなる赤、緑、青各色の着色膜との間
に設けたり、赤、緑、青各色の着色膜の上に積層するこ
とができる。ブラックマトリクス材料としては、黒色色
素を含有してなる樹脂、金属クロム膜、酸化クロム膜な
どが用いられる。In the color filter substrate of the present invention, a light-shielding film around a pixel called a black matrix is provided between the substrate and a red, green or blue color film formed by mixing a resin with a coloring material, or a red film. , Green and blue can be laminated on the colored films. As the black matrix material, a resin containing a black pigment, a metal chromium film, a chromium oxide film, or the like is used.
【0013】本発明の3色の着色膜および保護膜の内、
少なくとも一つの膜にイオン性高分子が含まれてなるこ
とが重要である。イオン性高分子が含まれることによっ
て、コントラストの低下や着色膜・保護膜の塗布性の悪
化をきたさずに、着色膜や保護膜の表面抵抗の減少、帯
電量の減少が可能となり、着色膜や保護膜塗布時の欠点
発生を減少させることができる。Of the three colored films and protective film of the present invention,
It is important that at least one membrane contains an ionic polymer. The inclusion of the ionic polymer enables the reduction of the surface resistance of the colored film or the protective film and the reduction of the charge amount without lowering the contrast and the coating property of the colored film / protective film. It is possible to reduce the occurrence of defects when applying the protective film.
【0014】本発明のイオン性高分子とは、疎水性高分
子にイオン性基が側鎖、主鎖、主鎖末端として結合した
ものであり、カルボン酸、硫酸エステル、スルホン酸、
リン酸エステルなどのイオン性基をもつアニオン系高分
子、第4級アンモニウム塩などのイオン性基をもつカチ
オン系高分子が採用できる。好適に採用されるアニオン
系高分子の具体例としては、ポリアクリル酸、ポリメタ
クリル酸、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−
メタクリル酸共重合体、ビニルアルキルエステル−マレ
イン酸共重合体、ポリビニルアルコールサルフェート、
ポリエチレンスルフォン酸、ポリスチレンスルフォン
酸、ポリビニルリン酸、ポリメタリン酸もしくはこれら
の塩を挙げることができる。好適に採用されるカチオン
系高分子の具体例としては、ポリビニルフェニル4級ア
ンモニウム塩、ポリビニルアミン塩、ポリエチレンイミ
ン塩、ポリビニルピリジン塩、ポリビニルアルキルピリ
ジン塩を挙げることができる。抵抗値を低下させるため
にはカチオン系高分子の採用が好ましいが、一方、アニ
オン系高分子は耐熱性に優れ着色膜または保護膜として
好ましい。アニオン系高分子の中でもポリスチレンスル
フォン酸およびその塩は290℃以上の耐熱性を有し特
に好ましい。イオン性高分子の分子量は、大きすぎると
透明性が損なわれ、また小さすぎると表面抵抗の減少効
果が小さかったりするため500から12万の範囲であ
ることが好ましく、3000から8万の範囲であること
がさらに好ましく、1万から7万の範囲であることが最
も好ましい。塩を作る陽イオンとしてはアンモニウム、
リチウム、ナトリウム、カリウム、亜鉛、マグネシウム
などがあるが、液晶および半導体に悪影響を与えないた
めにアンモニウム、リチウムの採用が好ましい。さらに
イオン性高分子は、塩よりも酸の状態で使用する方が、
液晶および半導体に悪影響を与えないために好ましい。The ionic polymer of the present invention is a ionic group bonded to a hydrophobic polymer as a side chain, main chain or main chain terminal, and includes carboxylic acid, sulfuric acid ester, sulfonic acid,
Anionic polymers having ionic groups such as phosphoric acid esters and cationic polymers having ionic groups such as quaternary ammonium salts can be used. Specific examples of anionic polymers that are preferably used include polyacrylic acid, polymethacrylic acid, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-
Methacrylic acid copolymer, vinyl alkyl ester-maleic acid copolymer, polyvinyl alcohol sulfate,
Examples thereof include polyethylene sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid, polyvinyl phosphoric acid, polymetaphosphoric acid, and salts thereof. Specific examples of suitably used cationic polymers include polyvinylphenyl quaternary ammonium salt, polyvinylamine salt, polyethyleneimine salt, polyvinylpyridine salt, and polyvinylalkylpyridine salt. In order to reduce the resistance value, it is preferable to use a cation-based polymer, while an anion-based polymer is preferable because of its excellent heat resistance as a colored film or a protective film. Among the anionic polymers, polystyrene sulfonic acid and its salts have a heat resistance of 290 ° C. or higher and are particularly preferable. The molecular weight of the ionic polymer is preferably in the range of 500 to 120,000 because the transparency is impaired if it is too large, and the effect of reducing the surface resistance is small if it is too small, preferably in the range of 3000 to 80,000. It is more preferable that it is in the range of 10,000 to 70,000. Ammonium is used as a cation for salt formation,
Although there are lithium, sodium, potassium, zinc, magnesium and the like, it is preferable to use ammonium or lithium because they do not adversely affect the liquid crystal and the semiconductor. Furthermore, ionic polymers should be used in the acid state rather than salt,
It is preferable because it does not adversely affect the liquid crystal and the semiconductor.
【0015】イオン性高分子は、対象の塗膜を形成する
ためのペーストの固形成分すなわち界面活性剤やイオン
性高分子を除いた塗膜重量に対して、0.001重量%
から20重量%、好ましくは0.01重量%から10重
量%添加される。イオン性高分子を多く添加しすぎる
と、着色膜の特性を変化させ、塗布が困難になったり、
着色膜の透明性が低下することがある。また、イオン性
高分子の添加量が増えることによって吸湿性が増して、
着色膜の耐熱性、耐光性、耐薬品性、耐候性を悪化させ
たり、着色膜上に真空析出法にて透明導電膜または酸化
珪素膜、透明導電膜を形成する際に、着色膜からの脱ガ
スによって真空排気時間が長くなったり、透明導電膜の
抵抗値やエッチング性に悪影響を与えることがある。イ
オン性高分子の添加量が少ないと、抵抗値低減効果が不
十分となる。The ionic polymer is 0.001% by weight based on the solid component of the paste for forming the target coating film, that is, the weight of the coating film excluding the surfactant and the ionic polymer.
To 20% by weight, preferably 0.01 to 10% by weight. If too much ionic polymer is added, the characteristics of the colored film will change, making it difficult to apply,
The transparency of the colored film may decrease. In addition, hygroscopicity is increased by increasing the amount of ionic polymer added,
When heat resistance, light resistance, chemical resistance, and weather resistance of the colored film is deteriorated, or when a transparent conductive film or a silicon oxide film or a transparent conductive film is formed on the colored film by a vacuum deposition method, The degassing may elongate the vacuum evacuation time and may adversely affect the resistance value and etching property of the transparent conductive film. If the addition amount of the ionic polymer is small, the effect of reducing the resistance value becomes insufficient.
【0016】本発明の3色の着色膜および保護膜の内、
少なくとも一つの膜の表面抵抗が109 Ω/□から10
12Ω/□の範囲にあることが重要である。着色膜および
保護膜の内、少なくとも一つの膜の表面抵抗が109 Ω
/□から1012Ω/□の範囲に制御するために、該着色
膜や該保護膜に界面活性剤または/およびイオン性高分
子を添加することが有効である。該着色膜や該保護膜の
表面抵抗を109 Ω/□未満にしようとすると、抵抗値
を低減するための界面活性剤やイオン性高分子を多く添
加しなければならず、着色膜の特性を変化させ、塗布が
困難になったり、着色膜の透明性が低下することがあ
る。また、界面活性材やイオン性高分子の添加量が増え
ることによって吸湿性が増して、着色膜の耐熱性、耐光
性、耐薬品性、耐候性を悪化させたり、着色膜上に真空
析出法にて透明導電膜または酸化珪素膜、透明導電膜を
形成する際に、着色膜からの脱ガスによって真空排気時
間が長くなったり、透明導電膜の抵抗値やエッチング性
に悪影響を与えることがある。該着色膜の表面抵抗が1
012Ω/□よりも大きい場合は帯電量減少効果が十分で
なく、着色膜塗布の際、欠点が現れることが多くなる。
3色の着色膜および保護膜の内、どの膜の表面抵抗値を
109 Ω/□から1012Ω/□の範囲に制御するかは、
着色膜用ペーストの顔料分散性や粘度などの特性、下地
膜の状態、塗布方法などによって選択されるが、欠点の
発生が多い膜や欠点の発生が多い膜の下地膜やから選択
されることが好ましい。本発明の3色の着色膜および保
護膜の内、少なくとも一つの膜の表面抵抗が2×109
Ω/□から5×1011Ω/□の範囲にあることがさらに
好ましく、5×109 Ω/□から8×1010Ω/□の範
囲にあることが最も好ましい。表面抵抗を制御するため
に、該イオン性高分子や界面活性剤は、対象の塗膜を形
成するためのペーストの固形成分すなわちイオン性高分
子や界面活性剤を除いた塗膜重量に対して、0.001
重量%から20重量%、好ましくは0.01重量%から
10重量%添加される。Of the three colored films and protective film of the present invention,
The surface resistance of at least one film is 10 9 Ω / □ to 10
It is important to be in the range of 12 Ω / □. The surface resistance of at least one of the colored film and the protective film is 10 9 Ω
In order to control in the range of / □ to 10 12 Ω / □, it is effective to add a surfactant or / and an ionic polymer to the colored film or the protective film. If the surface resistance of the colored film or the protective film is set to be less than 10 9 Ω / □, a large amount of a surfactant or an ionic polymer for reducing the resistance value must be added, resulting in the characteristics of the colored film. May cause difficulty in coating or decrease the transparency of the colored film. In addition, the hygroscopicity is increased by increasing the addition amount of the surfactant or the ionic polymer, and the heat resistance, light resistance, chemical resistance, and weather resistance of the colored film are deteriorated, or the vacuum deposition method on the colored film is performed. When a transparent conductive film, a silicon oxide film, or a transparent conductive film is formed in, the degassing from the colored film may lengthen the vacuum evacuation time and may adversely affect the resistance value or etching property of the transparent conductive film. . The surface resistance of the colored film is 1
When it is larger than 0 12 Ω / □, the effect of reducing the charge amount is not sufficient, and defects often appear when the colored film is applied.
Which of the three colored films and the protective film has the surface resistance value controlled in the range of 10 9 Ω / □ to 10 12 Ω / □ is
It is selected according to the characteristics such as the pigment dispersibility and viscosity of the colored film paste, the state of the underlying film, the coating method, etc., but it should be selected from the film with many defects and the underlying film with many defects. Is preferred. At least one of the three colored films and the protective film of the present invention has a surface resistance of 2 × 10 9
It is more preferably in the range of Ω / □ to 5 × 10 11 Ω / □, and most preferably in the range of 5 × 10 9 Ω / □ to 8 × 10 10 Ω / □. In order to control the surface resistance, the ionic polymer and the surfactant are solid components of the paste for forming the target coating film, that is, the coating weight excluding the ionic polymer and the surfactant. , 0.001
% To 20% by weight, preferably 0.01 to 10% by weight.
【0017】該イオン性高分子としては、前述のイオン
性高分子を採用することができる。As the ionic polymer, the above-mentioned ionic polymers can be adopted.
【0018】本発明の界面活性剤としては、カルボン
酸、硫酸エステル、スルホン酸、リン酸エステルなどの
置換基をもつアニオン系界面活性剤、第4級アンモニウ
ム塩などの置換基をもつカチオン系界面活性剤、アルキ
ルベタインなどの両性系界面活性剤、グリセリン脂肪酸
エステルなどのノニオン系界面活性剤が採用できるが、
アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤が表面抵
抗の減少に効果が大きく好ましい。好適に採用されるア
ニオン系界面活性剤の具体例としては、ベンゼンスルホ
ン酸、ドデシルスルホン酸、オクチルアルコールリン酸
エステル、ラウリルアルコールリン酸エステル、ステア
リルアルコールリン酸エステル、オレイルアルコールリ
ン酸エステル、オクチルアルコールエチレンオキサイド
付加物リン酸エステル、ラウリルアルコールエチレンオ
キサイド付加物リン酸エステルおよびこれらの塩を挙げ
ることができる。好適に採用されるカチオン系界面活性
剤の具体例としては、ラウリルトリメチルアンモニウム
メトサルフェートを挙げることができる。好適に採用さ
れる両性系界面活性剤の具体例としては、ラウリルジメ
チルベタイン、アルキルイミダゾリニウムベタインを挙
げることができる。好適に採用されるノニオン系界面活
性剤の具体例としては、グリセリン酸脂肪エステル、ポ
リグリセリン酸脂肪エステル、N−ヒドロキシ−N−2
−ヒドロキシアルキルアミン、N,N−ビス−(2−ヒ
ドロキシエチル)アルキルアミンを挙げることができ
る。Examples of the surfactant of the present invention include anionic surfactants having a substituent such as carboxylic acid, sulfuric acid ester, sulfonic acid and phosphoric acid ester, and cationic surfactants having a substituent such as quaternary ammonium salt. Although amphoteric surfactants such as activators and alkyl betaines, and nonionic surfactants such as glycerin fatty acid esters can be adopted,
Anionic surfactants and cationic surfactants are preferable because they have a large effect on reducing the surface resistance. Specific examples of preferably used anionic surfactants include benzenesulfonic acid, dodecylsulfonic acid, octyl alcohol phosphoric acid ester, lauryl alcohol phosphoric acid ester, stearyl alcohol phosphoric acid ester, oleyl alcohol phosphoric acid ester, octyl alcohol. Mention may be made of ethylene oxide adduct phosphoric acid ester, lauryl alcohol ethylene oxide adduct phosphoric acid ester and salts thereof. Lauryl trimethyl ammonium methosulfate can be mentioned as a specific example of the cationic surfactant that is preferably used. Specific examples of the amphoteric surfactants that are preferably used include lauryl dimethyl betaine and alkyl imidazolinium betaine. Specific examples of nonionic surfactants that are preferably used include glyceric acid fatty ester, polyglyceric acid fatty ester, and N-hydroxy-N-2.
-Hydroxyalkylamine and N, N-bis- (2-hydroxyethyl) alkylamine can be mentioned.
【0019】界面活性剤は、低分子量のため膜表面にブ
リ−ドアウトしやすく、接着力を低下させたり、抵抗値
低減の効果が経時劣化したりする場合があり、イオン性
高分子の採用が好ましい。またイオン性高分子は界面活
性剤に比較して、耐熱性、耐薬品性に優れ好ましい。抵
抗値低減以外の目的、例えば顔料の分散性を良好にする
目的で、ぺーストに界面活性剤を添加することは適宜許
される。本発明の3色の着色膜および保護膜の内、少な
くとも一つの膜の表面抵抗を109 Ω/□から1012Ω
/□の範囲に制御するために、コントラストや塗布性の
悪化を許容して導電性の粒子を添加することは適宜許さ
れる。Since the surface active agent has a low molecular weight, it is likely to be bleed out on the surface of the film, which may reduce the adhesive force or deteriorate the effect of reducing the resistance value with time. preferable. Ionic polymers are preferable because they have excellent heat resistance and chemical resistance as compared with surfactants. It is permissible to add a surfactant to the paste for the purpose other than reducing the resistance value, for example, for improving the dispersibility of the pigment. At least one of the three colored films and the protective film of the present invention has a surface resistance of 10 9 Ω / □ to 10 12 Ω.
In order to control in the range of / □, it is appropriately permitted to add conductive particles while allowing deterioration of contrast and coating property.
【0020】本発明の透明導電膜とは、通常、真空蒸着
法やスパッタリング法などの真空析出法で作成される酸
化錫ド−プ酸化インジウム(ITO)膜が採用される。
この他、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛なども採用
することができる。ITO膜の酸化錫添加量は3重量%
から15重量%の範囲から選ばれる。1nmから100
nmの範囲の厚さの酸化珪素膜が着色膜と透明導電膜と
の間、もしくは保護膜と透明導電膜との間に挿入される
ことが好ましい。酸化珪素膜は透明導電膜形成時の着色
膜からの脱ガスによる透明導電膜の電気的特性やエッチ
ング特性の劣化を防止したり、着色膜などから液晶への
イオン性不純物の溶出を防止する効果がある。As the transparent conductive film of the present invention, a tin oxide indium oxide (ITO) film formed by a vacuum deposition method such as a vacuum deposition method or a sputtering method is usually employed.
In addition, indium oxide, tin oxide, zinc oxide and the like can also be used. The amount of tin oxide added to the ITO film is 3% by weight
To 15% by weight. 1 nm to 100
It is preferable that a silicon oxide film having a thickness in the range of nm is inserted between the colored film and the transparent conductive film or between the protective film and the transparent conductive film. The silicon oxide film prevents the transparent conductive film from deteriorating the electrical properties and etching characteristics due to degassing from the colored film when the transparent conductive film is formed, and prevents the elution of ionic impurities from the colored film into the liquid crystal. There is.
【0021】本発明のポリイミド系高分子とは、一般式
(1)で表される構造単位を主成分とするポリイミド前
駆体から加熱あるいは適当な触媒によって、イミド環や
その他の環状構造を有するポリマ(ポリイミド、ポリア
ミドイミド)となしたものである。The polyimide polymer of the present invention means a polymer having an imide ring or other cyclic structure from a polyimide precursor containing a structural unit represented by the general formula (1) as a main component, by heating or a suitable catalyst. (Polyimide, polyamide-imide).
【0022】[0022]
【化1】 ここで一般式(1)のnは1〜2である。R1 は少なく
とも2個の炭素原子を有する3価または4価の有機基で
ある。耐熱性の面から、R1 は環状炭化水素、芳香族環
または芳香族複素環を含有し、かつ炭素数6から30の
3価または4価の基が好ましい。R1 の例として、フェ
ニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフタレン
基、ペリレン基、ジフェニルエーテル基、ジフェニルス
ルフォン基、ジフェニルプロパン基、ベンゾフェノン
基、ビフェニルトリフルオロプロパン基、シクロブチル
基、シクロペンチル基などが挙げられるがこれらに限定
されるものではない。またR2 は少なくとも2個の炭素
原子を有する2価の有機基である。耐熱性の面からR2
は環状炭化水素、芳香族環または芳香族複素環を含有
し、かつ炭素数6から30の2価の基が好ましい。R2
の例として、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル
基、ナフタレン基、ペリレン基、ジフェニルエーテル
基、ジフェニルスルフォン基、ジフェニルプロパン基、
ベンゾフェノン基、ビフェニルトリフルオロプロパン
基、ジフェニルメタン基、シクロヘキシルメタン基など
が挙げられるが、これらに限定さるものではない。一般
式(1)で表される構造単位を主成分とするポリマは、
R1 、R2 がこれらの内各々1個から構成されていても
良いし、各々2種以上から構成される共重合体であって
も良い。基板との接着力を向上させるために耐熱性を低
下させない範囲でジアミン成分として、シロキサン構造
を有するビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシ
ロキサンなどを共重合させても良い。またアミン末端の
封止剤として無水マレイン酸などの無水物をポリイミド
前駆体の重合終了後に末端濃度に応じて加え、反応させ
ても良い。ポリイミド膜の力学的特性は、分子量が大き
いほど良好である。このため、ポリイミド前駆体の分子
量も大きいことが望まれる。一方、ポリイミド前駆体膜
を湿式エッチングによりパターン加工を行う場合、ポリ
イミド前駆体の分子量が大きすぎると、現像に要する時
間が長くなりすぎるという問題がある。このため通常重
合度は5から1000の範囲にすることが好ましい。Embedded image Here, n in the general formula (1) is 1 to 2. R 1 is a trivalent or tetravalent organic group having at least 2 carbon atoms. From the viewpoint of heat resistance, R 1 is preferably a trivalent or tetravalent group containing a cyclic hydrocarbon, an aromatic ring or an aromatic heterocycle and having 6 to 30 carbon atoms. Examples of R 1 include phenyl group, biphenyl group, terphenyl group, naphthalene group, perylene group, diphenyl ether group, diphenylsulfone group, diphenylpropane group, benzophenone group, biphenyltrifluoropropane group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, and the like. However, the present invention is not limited to these. R 2 is a divalent organic group having at least 2 carbon atoms. R 2 from the viewpoint of heat resistance
Is preferably a divalent group containing a cyclic hydrocarbon, an aromatic ring or an aromatic heterocycle and having 6 to 30 carbon atoms. R 2
Examples of phenyl group, biphenyl group, terphenyl group, naphthalene group, perylene group, diphenyl ether group, diphenyl sulfone group, diphenyl propane group,
Examples thereof include a benzophenone group, a biphenyltrifluoropropane group, a diphenylmethane group and a cyclohexylmethane group, but are not limited thereto. The polymer whose main component is the structural unit represented by the general formula (1) is
Each of R 1 and R 2 may be composed of one of these, or may be a copolymer composed of two or more of each. In order to improve the adhesive strength with the substrate, bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane having a siloxane structure may be copolymerized as a diamine component within a range that does not lower the heat resistance. In addition, an anhydride such as maleic anhydride may be added as a blocking agent for the amine terminal, depending on the terminal concentration, after the completion of the polymerization of the polyimide precursor, and reacted. The higher the molecular weight, the better the mechanical properties of the polyimide film. Therefore, it is desired that the molecular weight of the polyimide precursor is also large. On the other hand, when patterning a polyimide precursor film by wet etching, if the molecular weight of the polyimide precursor is too large, there is a problem that the time required for development becomes too long. For this reason, the degree of polymerization is usually preferably in the range of 5 to 1000.
【0023】本発明の着色膜用ペーストは、樹脂、着色
材料、イオン性高分子および溶媒を含有するもので、樹
脂としては、前記一般式(1)で表される構造単位を主
成分とするポリイミド前駆体が用いられ、着色材料とし
ては、前記顔料が用いられる。The paste for colored film of the present invention contains a resin, a coloring material, an ionic polymer and a solvent, and the resin contains the structural unit represented by the general formula (1) as a main component. A polyimide precursor is used, and the pigment is used as the coloring material.
【0024】本発明の着色膜用ぺーストにおいて、ポリ
イミド前駆体と顔料は、通常、重量比で2:8〜9:
1、好ましくは3:7〜8:2、より好ましくは4:6
〜7:3の範囲で混合して用いられる。ポリイミド前駆
体の量が少なすぎると、着色膜と基板との接着性が不良
となり、逆に顔料の量が少なすぎると着色度が不足す
る。In the colored film paste of the present invention, the polyimide precursor and the pigment are usually used in a weight ratio of 2: 8 to 9 :.
1, preferably 3: 7 to 8: 2, more preferably 4: 6.
The mixture is used in the range of 7: 3. If the amount of the polyimide precursor is too small, the adhesion between the colored film and the substrate will be poor, and if the amount of the pigment is too small, the degree of coloring will be insufficient.
【0025】本発明の着色膜用ペーストの溶媒として
は、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルア
セトアミド、N−ジメチルホルムアミドなどのアミド系
極性溶媒、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクト
ン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−カ
プロラクトン、ε−カプロラクトンなどのラクトン系溶
媒、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルカル
ビトール、エチルカルビトール、プロピレングリコール
モノエチルエーテルなどのエチレングリコール、プロピ
レングリコール誘導体、プロピレングリコールモノエチ
ルエーテルアセテート、アセト酢酸エチル、メチル−3
−メトキシプロピオネート、3−メチル−3−メトキシ
ブチルアセテートなどの脂肪酸エステルの中から1種類
または2種類以上採用することができるが、特に限定さ
れない。The solvent for the colored film paste of the present invention is an amide-based polar solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N-dimethylformamide, β-propiolactone, γ-butyrolactone. , Lactone solvents such as γ-valerolactone, δ-valerolactone, γ-caprolactone and ε-caprolactone, ethylene glycol such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, methyl carbitol, ethyl carbitol and propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol Derivatives, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl acetoacetate, methyl-3
One or more kinds of fatty acid esters such as -methoxypropionate and 3-methyl-3-methoxybutylacetate can be used, but not particularly limited.
【0026】本発明の着色膜用ペーストにポリイミド前
駆体に対して0.5重量%から100重量%の水を添加
することは顔料の分散を高めると共にペーストの帯電を
抑制する効果があり好ましい。水の添加が100重量%
を越えるとかえって塗膜のはじき、透明性低下などが発
生することがある。It is preferable to add 0.5% to 100% by weight of water to the polyimide precursor to the colored film paste of the present invention, because it has the effect of enhancing the dispersion of the pigment and suppressing the charge of the paste. 100% by weight of water added
If it exceeds the range, the coating film may be repelled and the transparency may be deteriorated.
【0027】また、本発明の着色膜用ぺーストに、着色
膜の硬度を向上させるために、無機微粒子のコロイド状
物を添加してもよい。無機微粒子のコロイド状物の具体
的な例としては、シリカゾル、チタニアゾル、ジルコニ
アゾルなどが挙げられるが、特にこれらに限定されな
い。無機微粒子のコロイド状物を添加する場合その添加
量は、ポリアミック酸の1重量%から50重量%が好ま
しく、2重量%から30重量%がさらに好ましい。添加
量が大きすぎれば、着色膜が脆くなり、添加量が小さす
ぎれば、着色膜の硬度を向上させる効果が発揮されな
い。A colloidal substance of inorganic fine particles may be added to the colored film paste of the present invention in order to improve the hardness of the colored film. Specific examples of the colloidal substance of inorganic fine particles include silica sol, titania sol, zirconia sol, etc., but are not particularly limited thereto. When the colloidal substance of inorganic fine particles is added, the addition amount thereof is preferably 1% by weight to 50% by weight of the polyamic acid, and more preferably 2% by weight to 30% by weight. If the added amount is too large, the colored film becomes brittle, and if the added amount is too small, the effect of improving the hardness of the colored film is not exhibited.
【0028】本発明の着色膜用ぺーストの製造方法およ
びカラーフィルタ基板製造方法の一例を説明するがこれ
に限定されるものではない。An example of the method of manufacturing the colored film paste and the method of manufacturing the color filter substrate of the present invention will be described, but the invention is not limited thereto.
【0029】まず着色膜用ペーストである顔料分散ポリ
イミド前駆体組成物を作製する。この作製方法としては
あらかじめ溶媒中に顔料を分散した分散液とポリイミド
前駆体溶液とを混合する方法と、ポリイミド前駆体溶液
中で顔料を分散する方法がある。どちらの方法でも、顔
料を溶媒に分散させるが、分散方法には特に限定はな
く、ボールミル、サンドグラインダー、3本ロールミ
ル、高速度衝撃ミルなど、種々の方法をとりうる。イオ
ン性高分子を添加するにも、あらかじめ溶媒中に顔料を
分散した分散液に添加したり、顔料分散前のポリイミド
前駆体溶液に添加したりなどといくつかの方法がある
が、ポリイミド前駆体との反応や顔料の分散性などを考
慮して決定される。First, a pigment-dispersed polyimide precursor composition which is a paste for a colored film is prepared. As a method for producing this, there are a method of mixing a dispersion liquid in which a pigment is previously dispersed in a solvent and a polyimide precursor solution, and a method of dispersing a pigment in a polyimide precursor solution. In either method, the pigment is dispersed in the solvent, but the dispersing method is not particularly limited, and various methods such as a ball mill, a sand grinder, a three roll mill, and a high speed impact mill can be used. There are several methods for adding an ionic polymer, such as adding it to a dispersion liquid in which a pigment is previously dispersed in a solvent, or adding it to a polyimide precursor solution before dispersing the pigment. It is determined in consideration of the reaction with and the dispersibility of the pigment.
【0030】次に本発明の着色膜用ぺーストの代表的な
用途である液晶ディスプレイ用カラーフィルター基板の
製造方法の一例を説明するがこれに限定されるものでは
ない。Next, an example of a method for producing a color filter substrate for a liquid crystal display, which is a typical application of the colored film paste of the present invention, will be described, but the present invention is not limited thereto.
【0031】基板としては通常、ソーダガラス、無アル
カリガラスであるバリウム硼珪酸ガラスやアルミニウム
硼珪酸ガラス、石英ガラスなどのガラス、透明プラスチ
ック基板が用いられる。ナトリウムを含むソ−ダガラス
の場合は、ナトリウムの溶出を防ぐための酸化珪素膜な
どのバリア層が表面にコーティングされているものが好
ましい。As the substrate, glass such as soda glass, non-alkali glass barium borosilicate glass, aluminum borosilicate glass, and quartz glass, or a transparent plastic substrate is usually used. In the case of soda glass containing sodium, it is preferable that the surface thereof be coated with a barrier layer such as a silicon oxide film for preventing elution of sodium.
【0032】本発明の着色膜用ぺーストを基板上に塗布
する方法としては、印刷法、スピンコート法、ディップ
法、スリットダイ法、バーコータ法、ブレードコータ
法、ロールコーター法、スプレー法などの種々の方法を
用いることができる。The method for applying the colored film paste of the present invention onto a substrate includes a printing method, a spin coating method, a dipping method, a slit die method, a bar coater method, a blade coater method, a roll coater method and a spray method. Various methods can be used.
【0033】基板上に着色膜用ペーストを塗布する際
に、シランカップリング剤、アルミニウムキレート剤、
チタニウムキレート剤などの接着助剤で基板表面を処理
しておくと、着色被膜と基板の接着力を向上させること
ができる。When applying the colored film paste onto the substrate, a silane coupling agent, an aluminum chelating agent,
If the surface of the substrate is treated with an adhesion aid such as a titanium chelating agent, the adhesion between the colored coating and the substrate can be improved.
【0034】着色膜用ぺーストを、前記のような方法で
透明基板上に塗布した後、風乾、加熱乾燥、真空乾燥な
どにより、ポリイミド前駆体着色膜を形成する。加熱乾
燥の場合、オーブン、ホットプレートなどを使用し、5
0℃から180℃の範囲で1分から3時間おこなうこと
が好ましい。次に、このようにして得られたポリイミド
前駆体着色膜に、通常の湿式エッチングによりパターン
を形成する。まず、ポリイミド前駆体着色膜上にポジ型
フォトレジストを塗布し、フォトレジスト膜を形成す
る。続いて該フォトレジスト膜上にマスクを置き、露光
装置を用いて紫外線を照射する。露光後、ポジ型フォト
レジスト用アルカリ現像液により、フォトレジスト膜と
ポリイミド前駆体着色膜のエッチングを同時に行う。エ
ッチング後、不要となったフォトレジスト膜を剥離す
る。The colored film paste is applied onto the transparent substrate by the method described above, and then the polyimide precursor colored film is formed by air drying, heat drying, vacuum drying or the like. For heat drying, use an oven, hot plate, etc.
It is preferable to carry out the treatment in the range of 0 ° C to 180 ° C for 1 minute to 3 hours. Next, a pattern is formed on the thus obtained polyimide precursor colored film by ordinary wet etching. First, a positive photoresist is applied on the polyimide precursor colored film to form a photoresist film. Subsequently, a mask is placed on the photoresist film, and ultraviolet rays are irradiated using an exposure device. After exposure, the photoresist film and the polyimide precursor colored film are simultaneously etched with a positive photoresist alkaline developer. After etching, the unnecessary photoresist film is removed.
【0035】ポリイミド前駆体着色膜は、その後、加熱
処理することによって、ポリイミド着色膜に変換され
る。加熱処理は通常、空気中、窒素雰囲気中、あるい
は、真空中などで、段階的に昇温するか温度範囲を選び
連続的に昇温しながら5分から5時間実施する。熱処理
の温度範囲は150℃から450℃、好ましくは180
℃から350℃である。The polyimide precursor colored film is then heated to be converted into a polyimide colored film. The heat treatment is usually carried out in air, in a nitrogen atmosphere, in vacuum, or the like for 5 minutes to 5 hours while the temperature is raised stepwise or the temperature range is selected continuously. The temperature range of heat treatment is 150 ° C to 450 ° C, preferably 180 ° C.
C. to 350.degree.
【0036】以上の工程を赤、緑、青の3色の着色膜用
ぺーストおよび必要に応じてブラックマトリクス用ぺー
ストについておこなう。着色膜およびブラックマトリク
スの膜厚は0.2μmから5μmの範囲から選ばれる。The above steps are performed for the colored film paste of three colors of red, green and blue and, if necessary, for the black matrix paste. The thickness of the colored film and the black matrix is selected from the range of 0.2 μm to 5 μm.
【0037】さらに、この上に耐熱性、耐薬品性、硬
度、段差平坦化、イオン阻止性などの向上を目的として
アクリル、ポリイミド、ポリアミドイミド、シリコー
ン、ポリイミド変成シリコ−ンなどからなる保護膜を設
けることができる。保護膜の膜厚は、0.1μmから5
μmの範囲から選ばれる。Further, a protective film made of acrylic, polyimide, polyamide-imide, silicone, polyimide-modified silicone or the like is further formed thereon for the purpose of improving heat resistance, chemical resistance, hardness, leveling of steps, and ion blocking property. Can be provided. The thickness of the protective film is from 0.1 μm to 5
It is selected from the range of μm.
【0038】保護膜が採用される場合は該保護膜の上
に、保護膜が採用されない場合は着色膜の上に酸化珪素
膜およびITO膜が真空蒸着法やスパッタリング法など
の真空析出法でこの順に積層される。酸化珪素膜の膜厚
は1nmから100nmの範囲から選ばれる。ITO膜
の膜厚は30nmから500nmの範囲から選ばれる。If a protective film is used, a silicon oxide film and an ITO film are formed on the protective film by a vacuum deposition method such as a vacuum deposition method or a sputtering method on the protective film. Layered in order. The thickness of the silicon oxide film is selected from the range of 1 nm to 100 nm. The thickness of the ITO film is selected from the range of 30 nm to 500 nm.
【0039】STN型液晶ディスプレイ用カラーフィル
タ基板ではでは、該ITO膜が画素寸法に対応したスト
ライプ状にエッチングされる場合は、まず、ITO膜上
にポジ型フォトレジストを塗布し、フォトレジスト膜を
形成する。続いて該フォトレジスト膜上にマスクを置
き、露光装置を用いて紫外線を照射する。露光後、ポジ
型フォトレジスト用アルカリ現像液により、フォトレジ
スト膜を現像する。ITO膜を塩酸−塩化第2鉄水溶液
などでエッチング後、不要となったフォトレジスト膜を
剥離する。In the STN type liquid crystal display color filter substrate, when the ITO film is etched in a stripe shape corresponding to the pixel size, first, a positive type photoresist is applied on the ITO film to form a photoresist film. Form. Subsequently, a mask is placed on the photoresist film, and ultraviolet rays are irradiated using an exposure device. After the exposure, the photoresist film is developed with a positive photoresist alkaline developer. After etching the ITO film with hydrochloric acid-ferric chloride aqueous solution or the like, the unnecessary photoresist film is removed.
【0040】接着性の改良、光学的特性の改良、電気的
特性の改良などを目的とした膜がカラーフィルタ基板各
膜の間に挿入されることは適宜許される。着色膜や保護
膜を塗布する直前にイオン化エアーなどでガラス基板や
下地膜の除電をおこなうことは、本発明の効果を助長し
好ましい。It is permissible to insert a film for the purpose of improving the adhesiveness, improving the optical characteristics, improving the electrical characteristics, etc. between the respective films of the color filter substrate. It is preferable to remove the charge from the glass substrate or the base film with ionized air or the like immediately before applying the colored film or the protective film, because the effect of the present invention is promoted.
【0041】本発明のカラーフィルタ基板は液晶ディス
プレイの他にイメージセンサや撮像素子などにも適用す
ることができる。The color filter substrate of the present invention can be applied not only to a liquid crystal display but also to an image sensor, an image pickup device and the like.
【0042】[0042]
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説
明するがこれらに限定されるものではない。[特性の測
定・評価方法] (1)表面抵抗の測定 測定試料を20℃、50%RHの雰囲気に置き、表面抵
抗計"ULTRA MEGAOHMMETER SM-8210"(東亜電波工業
(株)製)にて測定した。EXAMPLES The present invention will now be specifically described based on examples, but the invention is not limited thereto. [Characteristics measurement / evaluation method] (1) Measurement of surface resistance A measurement sample is placed in an atmosphere of 20 ° C and 50% RH, and a surface resistance meter "ULTRA MEGAOHMMETER SM-8210" (manufactured by Toa Denpa Kogyo KK) is used. It was measured.
【0043】実施例1 温度計および乾燥窒素導入口と攪拌装置を付した300
0mlの4つ口フラスコに、3,3´,4,4´−ビフ
ェニルテトラカルボン酸二無水物147gをγ−ブチロ
ラクトン525g、N−メチル−2−ピロリドン220
gと共に仕込み、4,4´−ジアミノジフェニルエ−テ
ル95.1g、ビス−3−(アミノプロピル)テトラメ
チルジシロキサン6.2gを添加し、乾燥窒素流入下、
60℃で3時間攪拌してポリアミック酸溶液を得た。Example 1 300 equipped with a thermometer and a dry nitrogen inlet and a stirrer
In a 0 ml four-necked flask, 147 g of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 525 g of γ-butyrolactone, and 220 N-methyl-2-pyrrolidone were added.
Then, 95.1 g of 4,4′-diaminodiphenyl ether and 6.2 g of bis-3- (aminopropyl) tetramethyldisiloxane were added, and the mixture was charged with dry nitrogen.
The mixture was stirred at 60 ° C. for 3 hours to obtain a polyamic acid solution.
【0044】ピグメントグリーン7:5.25g、ピグ
メントイエロー83:1.05g、γ−ブチロラクトン
83.7g、分子量4万のポリスチレンスルフォン酸リ
チウム塩15gをガラスビ−ズ90gと共にホモジナイ
ザに投入し、7000rpmで30分分散後、ガラスビ
−ズを濾過し除去して緑顔料分散液を得た。Pigment Green 7: 5.25 g, Pigment Yellow 83: 1.05 g, γ-butyrolactone 83.7 g, and 15 g of polystyrene sulfonic acid lithium salt having a molecular weight of 40,000 were added to a homogenizer together with 90 g of glass beads, and the mixture was added at 30 rpm at 7,000 rpm. After minute dispersion, the glass beads were removed by filtration to obtain a green pigment dispersion.
【0045】該顔料分散液47gに該ポリアミック酸溶
液25gをγ−ブチロラクトン25gで希釈した溶液を
添加混合し、緑着色膜用ペーストを得た。A solution prepared by diluting 25 g of the polyamic acid solution with 25 g of γ-butyrolactone was added to 47 g of the pigment dispersion and mixed to obtain a green colored film paste.
【0046】顔料としてピグメントレッド177:5.
25g、ピグメントイエロー83:0.75gを使用し
たこととポリスチレンスフォン酸リチウム塩の添加量を
20gとしたこと以外は、緑着色膜用ペーストと同様に
して、赤着色膜用ペーストを得た。Pigment Red 177: 5.
A red colored film paste was obtained in the same manner as the green colored film paste, except that 25 g, Pigment Yellow 83: 0.75 g were used, and the addition amount of the lithium polystyrene sulfonate was 20 g.
【0047】顔料としてピグメントブルー15:6gを
使用したこと以外は、緑着色膜用ペーストと同様にし
て、青着色膜用ペーストを得た。A blue colored film paste was obtained in the same manner as the green colored film paste, except that Pigment Blue 15: 6 g was used as the pigment.
【0048】バリウムホウ珪酸ガラス上に、加熱後ポリ
イミドになったときの膜厚が1.6μmになるようにス
ピナで該緑着色膜用ペーストを塗布し、120℃で20
分乾燥し、さらに窒素雰囲気中290℃で40分加熱し
てポリイミド膜に転換させた。かくして得られた緑着色
膜の表面抵抗は7×1010Ω/□であった。同様にし
て、該青着色膜用ペーストから青着色膜を得た。かくし
て得られた青着色膜の表面抵抗は5×1010Ω/□であ
った。同様にして、該赤着色膜用ペーストから赤着色膜
を得た。かくして得られた赤着色膜の表面抵抗は5×1
010Ω/□であった。On the barium borosilicate glass, the paste for green coloring film was applied with a spinner so that the thickness of the polyimide after heating would be 1.6 μm, and the temperature was 20 ° C. at 20 ° C.
It was dried for a minute, and further heated in a nitrogen atmosphere at 290 ° C. for 40 minutes to be converted into a polyimide film. The surface resistance of the green colored film thus obtained was 7 × 10 10 Ω / □. Similarly, a blue colored film was obtained from the blue colored film paste. The surface resistance of the blue colored film thus obtained was 5 × 10 10 Ω / □. Similarly, a red colored film was obtained from the paste for red colored film. The surface resistance of the red colored film thus obtained is 5 × 1.
It was 0 10 Ω / □.
【0049】クロム膜が250μm×60μmの開口部
をもつ格子状にエッチングされブラックマトリクスが形
成されたバリウムホウ珪酸ガラス上に、加熱後ポリイミ
ドになったときの膜厚が1.6μmになるようにスピナ
で該緑着色膜用ペーストを塗布し、120℃で20分乾
燥した。同様にして他の19枚の基板ガラス上に緑着色
膜用ペーストを塗布し乾燥したところ、緑着色膜のはじ
き、塗布ムラは見られなかった。この膜上にポジ型フォ
トレジスト(東京応化社製OFPR−800)を塗布
し、80℃で20分間加熱乾燥して膜厚1μmのフォト
レジスト膜を得た。キャノン社製紫外線露光機PLA−
501Fを用い、クロム製のフォトマスクを介して、波
長365nmでの強度が50mJ/cm2 の紫外線を照
射した。露光後、テトラメチルアンモニウムハイドロオ
キサイドの2.38重量%の水溶液からなる現像液に浸
漬し、フォトレジスト膜および着色膜の現像を同時に行
った。エッチング後、不要となったフォトレジスト膜を
メチルセロソルブアセテートで剥離した。さらにこのよ
うにして得られた緑着色膜を窒素雰囲気中で290℃で
40分間熱処理し、ポリイミド膜に転換させた。該緑着
色膜が形成された基板20枚の上に、加熱後ポリイミド
になったときの膜厚が1.6μmになるようにスピナで
該青着色膜用ペーストを塗布し、120℃で20分乾燥
したところ、20枚の内1枚で直径70μmと直径10
0μmのはじき各1点が見られた他は青着色膜のはじ
き、塗布ムラは見られなかった。青着色膜を緑着色膜と
同様にしてパタ−ニングし、ポリイミド膜に転換させ
た。該緑および青着色膜が形成された基板20枚の上
に、加熱後ポリイミドになったときの膜厚が1.6μm
になるようにスピナで該赤着色膜用ペーストを塗布し、
120℃で20分乾燥したところ、20枚の内1枚で直
径70μmのはじき1点が見られた他は赤着色膜のはじ
き、塗布ムラは見られなかった。赤着色膜を緑着色膜と
同様にしてパタ−ニングし、ポリイミド膜に転換させ
た。On a barium borosilicate glass on which a black matrix had been formed by etching a chromium film in a lattice pattern having openings of 250 μm × 60 μm, a spinner was formed so that the film thickness after heating became polyimide was 1.6 μm. Then, the green colored film paste was applied and dried at 120 ° C. for 20 minutes. Similarly, when the paste for a green colored film was applied to the other 19 substrate glasses and dried, no repelling of the green colored film or uneven coating was observed. A positive photoresist (OFPR-800 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) was applied on this film and dried by heating at 80 ° C. for 20 minutes to obtain a photoresist film having a film thickness of 1 μm. Canon UV exposure machine PLA-
Using 501F, ultraviolet rays having an intensity of 50 mJ / cm 2 at a wavelength of 365 nm were irradiated through a photomask made of chromium. After the exposure, the photoresist film and the colored film were simultaneously developed by immersing them in a developing solution composed of a 2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide. After etching, the unnecessary photoresist film was peeled off with methyl cellosolve acetate. Further, the green colored film thus obtained was heat-treated in a nitrogen atmosphere at 290 ° C. for 40 minutes to be converted into a polyimide film. The paste for blue coloring film is applied onto 20 substrates having the green coloring film formed thereon by a spinner so that the thickness of the polyimide after heating becomes 1.6 μm, and the temperature is 120 ° C. for 20 minutes. When dried, one of the 20 sheets had a diameter of 70 μm and a diameter of 10
The blue colored film was repelled and no coating unevenness was observed, except that one spot of 0 μm repellency was observed. The blue colored film was patterned in the same manner as the green colored film to convert it into a polyimide film. On the 20 substrates with the green and blue colored films formed thereon, the film thickness when converted to polyimide after heating is 1.6 μm.
Apply the red colored film paste with a spinner so that
When it was dried at 120 ° C. for 20 minutes, one of 20 sheets had one repellency with a diameter of 70 μm, and the red colored film had no repellency and no coating unevenness was observed. The red colored film was patterned in the same manner as the green colored film to convert it into a polyimide film.
【0050】この基板の上にアクリル(“オプトマー”
SS日本合成ゴム(株)製)からなる保護膜を加熱後の
膜厚が2μmになるようにスピナで塗布し、90℃で1
5分、続いて280℃で1時間熱処理した。Acrylic (“Optomer”) on this substrate
A protective film made of SS Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. was applied with a spinner so that the film thickness after heating would be 2 μm, and the film was applied at 90 ° C. for 1
Heat treatment was performed for 5 minutes and subsequently at 280 ° C. for 1 hour.
【0051】保護膜上にスパッタリングにて厚さ10n
mの酸化珪素膜を形成し、続けて厚さ150nmのIT
O膜を形成し、カラーフィルタ基板を完成させた。比較
例1に比べて、着色膜塗布時の欠点発生が少なかった。A thickness of 10 n is formed on the protective film by sputtering.
m silicon oxide film is formed, followed by 150 nm thick IT
An O film was formed to complete the color filter substrate. Compared to Comparative Example 1, the occurrence of defects during coating of the colored film was less.
【0052】実施例2 実施例1と同様にしてポリアミック酸溶液を得た。ポリ
スチレンスルフォン酸リチウム塩の代わりに分子量1万
のポリグリセリン脂肪酸エステルを11g添加したこと
以外は、緑、青、赤の顔料分散液を実施例1と同様にし
て作製し、また実施例1と同様にして該ポリアミック酸
溶液およびγ−ブチロラクトンと混合して緑、青、赤の
着色膜用ペーストを得た。Example 2 A polyamic acid solution was obtained in the same manner as in Example 1. A green, blue, and red pigment dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that 11 g of a polyglycerin fatty acid ester having a molecular weight of 10,000 was added instead of the polystyrene sulfonate lithium salt, and the same as in Example 1. Then, the polyamic acid solution and γ-butyrolactone were mixed to obtain green, blue, and red colored film pastes.
【0053】バリウムホウ珪酸ガラス上に、加熱後ポリ
イミドになったときの膜厚が1.6μmになるようにス
ピナで該緑着色膜用ペーストを塗布し、120℃で20
分乾燥し、さらに窒素雰囲気中290℃で40分加熱し
てポリイミド膜に転換させた。かくして得られた緑着色
膜の表面抵抗は、4×1011Ω/□であった。同様にし
て、該青着色膜用ペーストから青着色膜を得た。かくし
て得られた青着色膜の表面抵抗は、2×1011Ω/□で
あった。同様にして、該赤着色膜用ペーストから赤着色
膜を得た。かくして得られた赤着色膜の表面抵抗は、5
×1011Ω/□であった。The paste for green coloring film was applied onto barium borosilicate glass with a spinner so that the thickness of the polyimide after heating would be 1.6 μm, and the temperature was 20 ° C. at 20 ° C.
It was dried for a minute, and further heated in a nitrogen atmosphere at 290 ° C. for 40 minutes to be converted into a polyimide film. The surface resistance of the green colored film thus obtained was 4 × 10 11 Ω / □. Similarly, a blue colored film was obtained from the blue colored film paste. The surface resistance of the blue colored film thus obtained was 2 × 10 11 Ω / □. Similarly, a red colored film was obtained from the paste for red colored film. The surface resistance of the red colored film thus obtained is 5
It was × 10 11 Ω / □.
【0054】実施例1と同じ格子状にエッチングされブ
ラックマトリクスが形成されたバリウムホウ珪酸ガラス
上に、加熱後ポリイミドになったときの膜厚が1.6μ
mになるようにスピナで該緑着色膜用ペーストを塗布
し、120℃で20分乾燥した。同様にして他の19枚
の基板ガラス上に緑着色膜用ペーストを塗布し乾燥した
ところ、緑着色膜のはじき、塗布ムラは見られなかっ
た。緑着色膜を実施例1と同様にしてパタ−ニングし、
熱処理によってポリイミド膜に転換させた。該緑着色膜
が形成された基板20枚の上に、加熱後ポリイミドにな
ったときの膜厚が1.6μmになるようにスピナで該青
着色膜用ペーストを塗布し、120℃で20分乾燥した
ところ、20枚の内1枚で直径80μmのはじき1点が
見られ、1枚で直径60μmのはじき1点が見られた。
青着色膜を緑着色膜と同様にしてパタ−ニングし、ポリ
イミド膜に転換させた。該緑および青着色膜が形成され
た基板20枚の上に、加熱後ポリイミドになったときの
膜厚が1.6μmになるようにスピナで該赤着色膜用ペ
ーストを塗布し、120℃で20分乾燥したところ、2
0枚の内1枚で直径90μmのはじき1点が見られ、1
枚で直径70μmのはじき1点が見られた。赤着色膜を
緑着色膜と同様にしてパタ−ニングし、ポリイミド膜に
転換させた。On barium borosilicate glass on which a black matrix was formed by etching in the same lattice pattern as in Example 1, the film thickness when converted to polyimide after heating was 1.6 μm.
The paste for green colored film was applied by a spinner so as to have m, and dried at 120 ° C. for 20 minutes. Similarly, when the paste for a green colored film was applied to the other 19 substrate glasses and dried, no repelling of the green colored film or uneven coating was observed. The green colored film was patterned in the same manner as in Example 1,
It was converted into a polyimide film by heat treatment. The paste for blue coloring film is applied onto 20 substrates having the green coloring film formed thereon by a spinner so that the thickness of the polyimide after heating becomes 1.6 μm, and the temperature is 120 ° C. for 20 minutes. When dried, one of the 20 sheets had one repellency with a diameter of 80 μm, and one sheet had one repellency with a diameter of 60 μm.
The blue colored film was patterned in the same manner as the green colored film to convert it into a polyimide film. The paste for the red colored film was applied onto 20 substrates having the green and blue colored films formed thereon by a spinner so that the thickness of the polyimide after heating would be 1.6 μm, and at 120 ° C. When dried for 20 minutes, 2
One of 0 sheets has one repelling point with a diameter of 90 μm.
One repellency having a diameter of 70 μm was observed on the sheet. The red colored film was patterned in the same manner as the green colored film to convert it into a polyimide film.
【0055】アクリル(“オプトマー”SS日本合成ゴ
ム(株)製)に分子量1万のポリグリセリン脂肪酸エス
テルを2重量%添加したこと以外は実施例1と同様にし
て、この基板の上に保護膜を形成したところ、20枚の
内1枚で直径70μmのはじき1点が見られ、1枚で直
径100μmのはじき1点が見られた。該保護膜上にス
パッタリングにて厚さ10nmの酸化珪素膜を形成し、
続けて厚さ150nmのITO膜を形成し、カラーフィ
ルタ基板を完成させた。比較例1に比べて、着色膜およ
び保護膜塗布時の欠点発生が少なかった。A protective film was formed on this substrate in the same manner as in Example 1 except that 2% by weight of polyglycerin fatty acid ester having a molecular weight of 10,000 was added to acrylic ("Optomer" SS Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.). When 20 sheets were formed, one repellency having a diameter of 70 μm was found on one of the 20 sheets, and one repellency having a diameter of 100 μm was found on one sheet. A silicon oxide film having a thickness of 10 nm is formed on the protective film by sputtering,
Subsequently, an ITO film having a thickness of 150 nm was formed to complete the color filter substrate. Compared to Comparative Example 1, the occurrence of defects during coating of the colored film and the protective film was less.
【0056】比較例1 実施例1と同様にしてポリアミック酸溶液を得た。ポリ
スチレンスルフォン酸リチウム塩添加しなかったこと以
外は、緑、青、赤の顔料分散液を実施例1と同様にして
作製し、また実施例1と同様にして該ポリアミック酸溶
液およびγ−ブチロラクトンと混合して緑、青、赤の着
色膜用ペーストを得た。Comparative Example 1 A polyamic acid solution was obtained in the same manner as in Example 1. Green, blue and red pigment dispersions were prepared in the same manner as in Example 1 except that lithium polystyrene sulfonate was not added, and the polyamic acid solution and γ-butyrolactone were prepared in the same manner as in Example 1. By mixing, pastes for green, blue and red colored films were obtained.
【0057】バリウムホウ珪酸ガラス上に、加熱後ポリ
イミドになったときの膜厚が1.6μmになるようにス
ピナで該緑着色膜用ペーストを塗布し、120℃で20
分乾燥し、さらに窒素雰囲気中290℃で40分加熱し
てポリイミド膜に転換させた。かくして得られた緑着色
膜の表面抵抗は、7×1017Ω/□であった。同様にし
て、該青着色膜用ペーストから青着色膜を得た。かくし
て得られた青着色膜の表面抵抗は、6×1017Ω/□で
あった。同様にして、該赤着色膜用ペーストから赤着色
膜を得た。かくして得られた赤着色膜の表面抵抗は、2
×1017Ω/□であった。On the barium borosilicate glass, the paste for green coloring film was applied with a spinner so that the film thickness when it became polyimide after heating would be 1.6 μm, and at 120 ° C. for 20 minutes.
It was dried for a minute, and further heated in a nitrogen atmosphere at 290 ° C. for 40 minutes to be converted into a polyimide film. The surface resistance of the green colored film thus obtained was 7 × 10 17 Ω / □. Similarly, a blue colored film was obtained from the blue colored film paste. The surface resistance of the blue colored film thus obtained was 6 × 10 17 Ω / □. Similarly, a red colored film was obtained from the paste for red colored film. The surface resistance of the red colored film thus obtained is 2
It was × 10 17 Ω / □.
【0058】実施例1と同じ格子状にエッチングされブ
ラックマトリクスが形成されたバリウムホウ珪酸ガラス
上に、加熱後ポリイミドになったときの膜厚が1.6μ
mになるようにスピナで該緑着色膜用ペーストを塗布
し、120℃で20分乾燥した。同様にして他の19枚
の基板ガラス上に緑着色膜用ペーストを塗布し乾燥した
ところ、20枚の内1枚で直径50μmのはじき2点が
見られた。緑着色膜を実施例1と同様にしてパタ−ニン
グし、熱処理によってポリイミド膜に転換させた。該緑
着色膜が形成された基板20枚の上に、加熱後ポリイミ
ドになったときの膜厚が1.6μmになるようにスピナ
で該青着色膜用ペーストを塗布し、120℃で20分乾
燥したところ、20枚の内1枚で直径200μmと直径
90μmのはじき各1点が見られ、1枚で直径130μ
mのはじき2点と直径90μmのはじき1点が見られ、
1枚で直径80μmのはじき1点が見られた。青着色膜
を緑着色膜と同様にしてパタ−ニングし、ポリイミド膜
に転換させた。該緑および青着色膜が形成された基板2
0枚の上に、加熱後ポリイミドになったときの膜厚が
1.6μmになるようにスピナで該赤着色膜用ペースト
を塗布し、120℃で20分乾燥したところ、20枚の
内1枚で直径160μmのはじき1点が見られ、1枚で
直径310μmと直径120μmと直径70μmのはじ
き各1点が見られ、1枚で直径60μmのはじき2点が
見られた。赤着色膜を緑着色膜と同様にしてパタ−ニン
グし、ポリイミド膜に転換させた。On barium borosilicate glass on which a black matrix was formed by etching in the same lattice pattern as in Example 1, the film thickness when converted to polyimide after heating was 1.6 μm.
The paste for green colored film was applied by a spinner so as to have m, and dried at 120 ° C. for 20 minutes. Similarly, when the green colored film paste was applied to the other 19 substrate glasses and dried, one of the 20 substrates had two repellants with a diameter of 50 μm. The green colored film was patterned in the same manner as in Example 1 and converted into a polyimide film by heat treatment. The paste for blue coloring film is applied onto 20 substrates having the green coloring film formed thereon by a spinner so that the thickness of the polyimide after heating becomes 1.6 μm, and the temperature is 120 ° C. for 20 minutes. When dried, one of the 20 sheets had one repelling point with a diameter of 200 μm and a diameter of 90 μm, and one sheet had a diameter of 130 μm.
There are two repellants of m and one repellant of 90 μm in diameter,
One repellency having a diameter of 80 μm was seen on one sheet. The blue colored film was patterned in the same manner as the green colored film to convert it into a polyimide film. Substrate 2 on which the green and blue colored films are formed
The red coloring film paste was applied onto 0 sheet by a spinner so that the film thickness when heated to become polyimide was 1.6 μm, and dried at 120 ° C. for 20 minutes. One repellency with a diameter of 160 μm was seen on one sheet, one repellency with a diameter of 310 μm, 120 μm and 70 μm was seen on one sheet, and two repellency with a diameter of 60 μm was seen on one sheet. The red colored film was patterned in the same manner as the green colored film to convert it into a polyimide film.
【0059】この基板の上に実施例1と同様にして保護
膜を形成したところ、20枚の内1枚で200μmのは
じき2点と直径70μmのはじき1点が見られ、2枚で
直径50μmのはじき1点が見られ、2枚で直径110
μmのはじき1点が見られた。保護膜該保護膜上にスパ
ッタリングにて厚さ10nmの酸化珪素膜を形成し、続
けて厚さ150nmのITO膜を形成し、カラーフィル
タ基板を完成させた。A protective film was formed on this substrate in the same manner as in Example 1. As a result, one of the 20 sheets had two repelling points of 200 μm and one repelling point of 70 μm in diameter, and two sheets had a repelling rate of 50 μm. One repelling is seen, and two pieces have a diameter of 110
One repellency of μm was seen. Protective film A silicon oxide film having a thickness of 10 nm was formed on the protective film by sputtering, and then an ITO film having a thickness of 150 nm was formed to complete a color filter substrate.
【0060】[0060]
【発明の効果】本発明によると、金属酸化物などの粒子
を添加することなく、着色膜や保護膜の表面的抵抗を低
減することができたので、光の散乱によるコントラスト
の低下を起こしたり、塗布特性を悪化させることなく、
はじきや塗布むらが少ない着色膜や保護膜を提供するこ
とができる。また、本発明に使用される界面活性剤およ
び/またはイオン性高分子は着色膜や保護膜を乾燥・加
熱する際に膜表面に偏析してくる傾向があり、除電効率
に優れている。According to the present invention, the surface resistance of the colored film or the protective film can be reduced without adding particles of metal oxide or the like, so that the contrast is lowered due to the scattering of light. , Without deteriorating the coating characteristics
It is possible to provide a colored film or a protective film with less repellency and uneven coating. Further, the surfactant and / or the ionic polymer used in the present invention tends to segregate on the surface of the film when the colored film or the protective film is dried and heated, and is excellent in static elimination efficiency.
Claims (7)
着色膜、透明導電膜、または、基板上に樹脂と着色材料
とからなる3色の着色膜、樹脂からなる保護膜、透明導
電膜がこの順に積層されてなるカラーフィルタ基板であ
って、該3色の着色膜および保護膜の内、少なくとも一
つの膜にイオン性高分子が含まれてなることを特徴とす
るカラーフィルタ基板。1. A three-color colored film made of a resin and a coloring material on a substrate, a transparent conductive film, or a three-color colored film made of a resin and a coloring material on a substrate, a protective film made of a resin, and a transparent film. A color filter substrate having conductive films laminated in this order, wherein at least one of the three colored films and the protective film contains an ionic polymer. .
着色膜、透明導電膜、または、基板上に樹脂と着色材料
とからなる3色の着色膜、樹脂からなる保護膜、透明導
電膜がこの順に積層されてなるカラーフィルタ基板であ
って、該3色の着色膜および保護膜の内、少なくとも一
つの膜の表面抵抗が109 Ω/□から1012Ω/□の範
囲にあることを特徴とするカラーフィルタ基板。2. A three-color colored film made of a resin and a coloring material on a substrate, a transparent conductive film, or a three-color colored film made of a resin and a coloring material on a substrate, a protective film made of a resin, and a transparent film. A color filter substrate having conductive films stacked in this order, wherein at least one of the three colored films and the protective film has a surface resistance in the range of 10 9 Ω / □ to 10 12 Ω / □. A color filter substrate characterized by being present.
抵抗が109 Ω/□から1012Ω/□の範囲にある膜に
イオン性高分子が含まれてなることを特徴とする請求項
2記載のカラーフィルタ基板。3. The ionic polymer is contained in a film having a surface resistance in the range of 10 9 Ω / □ to 10 12 Ω / □ among the three colored films and the protective film. The color filter substrate according to claim 2.
ド系高分子であり、かつ該着色材料が顔料であることを
特徴とする請求項1または2記載のカラーフィルタ基
板。4. The color filter substrate according to claim 1, wherein the resin forming the three colored films is a polyimide-based polymer, and the coloring material is a pigment.
分子であることを特徴とする請求項1または2記載のカ
ラーフィルタ基板。5. The color filter substrate according to claim 1, wherein the resin forming the protective film is a polyimide-based polymer.
まれてなることを特徴とする着色膜用ペースト。6. A colored film paste comprising a resin, a coloring material and an ionic polymer.
該着色材料が顔料であることを特徴とする請求項6記載
の着色膜用ペースト。7. The colored film paste according to claim 6, wherein the resin is a polyimide polymer and the coloring material is a pigment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13887294A JPH085819A (en) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | Color filter substrate and colored film paste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13887294A JPH085819A (en) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | Color filter substrate and colored film paste |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH085819A true JPH085819A (en) | 1996-01-12 |
Family
ID=15232088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13887294A Pending JPH085819A (en) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | Color filter substrate and colored film paste |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH085819A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101357333B1 (en) * | 2006-11-29 | 2014-02-04 | 코오롱인더스트리 주식회사 | Photosensitive resin composition and black matrix thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60103342A (en) * | 1983-11-11 | 1985-06-07 | Toshiba Corp | Resist composition for color filter |
| JPS60247603A (en) * | 1984-05-24 | 1985-12-07 | Toppan Printing Co Ltd | color filter |
| JPH01176181A (en) * | 1987-12-29 | 1989-07-12 | Fuji Photo Film Co Ltd | Solid-state color image pickup element and its manufacture |
| JPH01229204A (en) * | 1988-03-09 | 1989-09-12 | Toray Ind Inc | Color filter |
-
1994
- 1994-06-21 JP JP13887294A patent/JPH085819A/en active Pending
Patent Citations (4)
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| KR101357333B1 (en) * | 2006-11-29 | 2014-02-04 | 코오롱인더스트리 주식회사 | Photosensitive resin composition and black matrix thereof |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031224 |