JP2000310772A - Manufacture of color filter - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶カラーディス
プレー等に使用するのに好適なカラーフィルターの製造
方法に関する。The present invention relates to a method for producing a color filter suitable for use in a liquid crystal color display or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、液晶表示装置は、液晶層の厚み
(セルギャップ)を一定間隔に保持するために、カラー
フィルター基板と対向電極基板からなる2枚の基板間に
所定の粒径を有するプラスチックビーズ、セラミックス
ビーズ等のスペーサービーズを散布して、両基板を張り
合わせている。しかしながら、上述のような方法では、
スペーサービーズの均一な散布が難しく、セルギャップ
を表示領域全域にわたって一定にできない問題があっ
た。また、スペーサービーズを多量に使用すると、セル
ギャップは一定に保たれるが、表示領域に存在するスペ
ーサーのために液晶層部分の開口率が低下すること、2
枚の基板の張り合わせ時にスペーサービーズによって配
向膜や透明電極を傷つけ表示欠陥が生じる等の問題があ
った。2. Description of the Related Art Conventionally, a liquid crystal display device has a predetermined particle size between two substrates consisting of a color filter substrate and a counter electrode substrate in order to maintain the thickness (cell gap) of a liquid crystal layer at a constant interval. Spacer beads such as plastic beads and ceramic beads are scattered to bond the two substrates together. However, in the method described above,
There is a problem that it is difficult to uniformly disperse the spacer beads, and the cell gap cannot be made constant over the entire display area. Also, when a large amount of spacer beads is used, the cell gap is kept constant, but the aperture ratio of the liquid crystal layer portion decreases due to the spacer existing in the display area.
At the time of laminating two substrates, there was a problem that the alignment film and the transparent electrode were damaged by spacer beads and display defects occurred.
【0003】このような問題を解決決するために、特開
昭63−8254、特開平5−196946では、カラ
ーフィルター基板の2〜3色の着色層を積層してスペーサ
ーを形成することが提案されている。この方法では、求
められる液晶層の厚み(セルギャップ)に相当する厚みの
スペーサーを形成するためには、各着色層の充分な厚み
と厚み精度が必要である。In order to solve such a problem, JP-A-63-8254 and JP-A-5-196946 propose that a spacer is formed by laminating two or three colored layers of a color filter substrate. ing. In this method, in order to form a spacer having a thickness corresponding to the required thickness (cell gap) of the liquid crystal layer, sufficient thickness and thickness accuracy of each colored layer are required.
【0004】カラーフィルターの形成方法としては、
1)印刷法,2)インクジエット法、3)ミセル電着法、
4)顔料分散法等が知られている。しかし,印刷法で
は,高い精度での重ね合わせが困難なことが懸念され、
インクジエット法では,着色層の重ね合わせ部の高さの
安定な制御が難しいことが問題である。ミセル電着法は
電着パターンを形成する工程が必要であることと、顔料
の帯電したミセル分散溶液の安定性が難しくカラーフィ
ルターを安定に製造することが困難であるという懸念が
ある。[0004] As a method of forming a color filter,
1) printing method, 2) ink jet method, 3) micelle electrodeposition method,
4) A pigment dispersion method and the like are known. However, in the printing method, there is a concern that overlaying with high accuracy is difficult,
The problem with the ink jet method is that it is difficult to stably control the height of the overlapping portion of the colored layers. There is a concern that the micelle electrodeposition method requires a step of forming an electrodeposition pattern, and that it is difficult to stably produce a pigment-charged micelle dispersion solution and to stably manufacture a color filter.
【0005】現在,最も一般的な方法は,顔料分散法で
ある。顔料分散法は着色した感光性樹脂液の塗布と露
光、現像の繰り返しにより行われるが、この方法で通常
作製される着色層の厚みでは、その重ね合わせによって
も必要とするスペーサーの高さが得られない。また,着
色層の塗布膜厚を厚くしょうとすると、基板の中心部と
周辺部の面内での厚みのムラが生じやすいこと、また,
2色目以降の塗布は、すでに先に形成した色のパターン
上に塗布するものであるため、厚みのムラが発生しやす
く,厚みの均一な制御が困難である。At present, the most common method is the pigment dispersion method. The pigment dispersion method is carried out by repeating the application, exposure and development of a colored photosensitive resin liquid, and the thickness of the colored layer usually produced by this method makes it possible to obtain the required height of the spacer even by superposition. I can't. In addition, if the coating thickness of the colored layer is increased, unevenness in the thickness of the substrate in the central portion and the peripheral portion tends to occur.
Since the application of the second and subsequent colors is applied on the pattern of the color that has already been formed, unevenness in the thickness is likely to occur, and uniform control of the thickness is difficult.
【0006】これらの問題点を改善する目的で,特開平
9ー43425,特開平10−177109では,樹
脂,遮光剤からなる樹脂マトリックス上に3原色からな
る着色層を積層する方法、さらにこれに加えてレジスト
層を積層する方法等が提案されているが、いずれも4層
以上の積層が必要となり,スペーサーとしての精密な高
さの制御が難しい。In order to solve these problems, JP-A-9-43425 and JP-A-10-177109 disclose a method of laminating a colored layer composed of three primary colors on a resin matrix composed of a resin and a light-shielding agent. In addition, a method of laminating a resist layer and the like have been proposed, but all require a lamination of four or more layers, and it is difficult to precisely control the height of the spacer.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は,前記
の問題点に鑑み、着色層を積層したスペーサー部を簡便
に、かつ精度よく形成することができるカラーフィルタ
ーの製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a color filter which can easily and accurately form a spacer portion on which a colored layer is laminated in view of the above problems. It is in.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項1に記載のカラーフィルターの製造方
法は、(1)仮支持体上に形成された赤、緑、青の3原
色の群から選ばれた第1の色を有する感光性樹脂組成物
層を転写により基板上に形成し、所定のパターンで露光
した後、現像し該基板上に該第1の色を有するパターン
を形成する工程と、(2)該第1の色のパターンが形成
された基板上に、該第1の色と異なる色を有する感光性
樹脂組成物層を転写により形成し、所定のパターンで露
光した後、現像し該基板上に該第2の色を有するパター
ンを形成する工程と、(3)該第1および第2の色のパ
ターンが形成された基板上に、該第1および第2の色と
異なる色を有する感光性樹脂組成物層を転写により形成
し、所定のパターンで露光した後、現像し該基板上に該
第3の色を有するパターンを形成する工程と、を有し、
該3原色の群から選ばれた少なくとも2つの色の感光性
樹脂組成物層を部分的に積層したスペーサー部を形成す
ることを特徴とする。また,仮支持体上に形成された感
光性樹脂組成物層の動的粘性率(η’)が該感光性樹脂
組成物を基板上に転写するときの温度において 4×102<η’<1×106 (ポイズ) であることが好ましい。さらに、3原色の群から選ばれ
た少なくとも2つの色の感光性樹脂組成物層を部分的に
積層したスペーサー部を、薄膜トランジスターを配列し
た基板上に形成することが望ましい。また、請求項4に
記載のカラーフィルターの製造方法は、(1)仮支持体
上に形成された赤、緑、青の3原色及び黒色の群から選
ばれた第1の色を有する感光性樹脂組成物層を転写によ
り基板上に形成し、所定のパターンで露光した後、現像
し該基板上に該第1の色を有するパターンを形成する工
程と、(2)該第1の色のパターンが形成された基板上
に、該第1の色と異なる色を有する感光性樹脂組成物層
を転写により形成し、所定のパターンで露光した後、現
像し該基板上に該第2の色を有するパターンを形成する
工程と、(3)該第1および第2の色のパターンが形成
された基板上に、該第1および第2の色と異なる色を有
する感光性樹脂組成物層を転写により形成し、所定のパ
ターンで露光した後、現像し該基板上に該第3の色を有
するパターンを形成する工程と、(4)該第1、第2及び
第3の色のパターンが形成された基板上に、該第1、第
2および第3の色と異なる色を有する感光性樹脂組成物
層を転写により形成し、所定のパターンで露光した後、
現像し該基板上に第4の色を有するパターンを形成する
工程と、を有し、該3原色の群から選ばれた少なくとも
1つの色の感光性樹脂組成物層と黒色の感光性樹脂組成
物層を部分的に積層したスペーサー部を形成することを
特徴とする。In order to achieve the above object, a method for manufacturing a color filter according to claim 1 includes the following steps: (1) a method of forming a red, green, and blue color filter formed on a temporary support; Forming a photosensitive resin composition layer having a first color selected from the group of primary colors on a substrate by transfer, exposing it to a predetermined pattern, developing it, and developing the pattern having the first color on the substrate; And (2) forming, by transfer, a photosensitive resin composition layer having a color different from the first color on the substrate on which the pattern of the first color is formed, and After exposure, developing to form a pattern having the second color on the substrate; and (3) forming the first and second patterns on the substrate on which the first and second color patterns are formed. A photosensitive resin composition layer having a color different from the second color is formed by transfer, and a predetermined pattern is formed. In After exposure, it has a step of forming a pattern having a color of the third to the developed substrate on, and
It is characterized in that a spacer portion is formed by partially laminating the photosensitive resin composition layers of at least two colors selected from the group of the three primary colors. Further, the dynamic viscosity (η ′) of the photosensitive resin composition layer formed on the temporary support is 4 × 10 2 <η ′ <at the temperature at which the photosensitive resin composition is transferred onto the substrate. It is preferably 1 × 10 6 (poise). Furthermore, it is desirable to form a spacer portion on which a photosensitive resin composition layer of at least two colors selected from the group of three primary colors is partially laminated on a substrate on which thin film transistors are arranged. Further, the method for producing a color filter according to claim 4 includes: (1) a photosensitive material having a first color selected from the group consisting of three primary colors of red, green, and blue and black formed on a temporary support. Forming a resin composition layer on a substrate by transfer, exposing the resin composition layer to a predetermined pattern, developing the resin composition layer, and forming a pattern having the first color on the substrate; and (2) forming a pattern of the first color on the substrate. On a substrate on which a pattern is formed, a photosensitive resin composition layer having a color different from the first color is formed by transfer, and after exposure with a predetermined pattern, development is performed and the second color is formed on the substrate. And (3) forming a photosensitive resin composition layer having a color different from the first and second colors on the substrate on which the patterns of the first and second colors are formed. It is formed by transfer, exposed to light in a predetermined pattern, developed, and provided with the third color on the substrate. (4) forming a photosensitive pattern having a color different from the first, second and third colors on the substrate on which the first, second and third color patterns have been formed; After forming the resin composition layer by transfer and exposing in a predetermined pattern,
Developing a pattern having a fourth color on the substrate, and a photosensitive resin composition layer of at least one color selected from the group of the three primary colors and a black photosensitive resin composition It is characterized in that a spacer portion in which material layers are partially laminated is formed.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図面に基づいて説明する。先ず、本発明のカラーフ
ィルター用転写材料について説明する。カラーフィルタ
ー用転写材料は、着色された感光性樹脂組成物層を仮支
持体上に設けた画像形成材である。本発明で用いる着色
した感光性樹脂組成物層のための仮支持体としては、可
撓性を有し、加圧もしくは加圧及び加熱下においても著
しい変形、収縮もしくは伸びを生じないことが必要であ
る。そのような支持体の例としては、ポリエチレンテレ
フタレートフィルム、トリ酢酸セルローズフィルム、ポ
リスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルムを挙げ
ることができる。2軸延伸ポリエチレンテレフタレート
フィルムが特に好ましい。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the transfer material for a color filter of the present invention will be described. The transfer material for a color filter is an image forming material in which a colored photosensitive resin composition layer is provided on a temporary support. It is necessary that the temporary support for the colored photosensitive resin composition layer used in the present invention has flexibility and does not cause significant deformation, shrinkage or elongation even under pressure or under pressure and heat. It is. Examples of such a support include a polyethylene terephthalate film, a cellulose triacetate film, a polystyrene film, and a polycarbonate film. Biaxially oriented polyethylene terephthalate films are particularly preferred.
【0010】該仮支持体の上には、着色した感光性樹脂
組成物層を直接、もしくは紫外線透過性を有し酸素透過
性が低い中間層を介して設けることが望ましい。さら
に、転写時の気泡混入を避ける目的で、熱可塑性樹脂層
を設けるのが好ましい。その場合は、仮支持体、熱可塑
性樹脂層、中間層、感光性樹脂組成物層の順に積層する
のが好ましい。これらの層は、層を構成する素材を適当
な溶剤に溶解し、塗布・乾燥することにより作製するこ
とができる。この際、既に形成されている層の上に重層
塗布する場合には、下の層を侵さない溶剤であることが
必要であるが、これらの溶剤は当業者が適宜選択するこ
とが可能である。On the temporary support, a colored photosensitive resin composition layer is desirably provided directly or via an intermediate layer having ultraviolet transmittance and low oxygen permeability. Further, it is preferable to provide a thermoplastic resin layer for the purpose of avoiding air bubbles during transfer. In that case, it is preferable to laminate the temporary support, the thermoplastic resin layer, the intermediate layer, and the photosensitive resin composition layer in this order. These layers can be produced by dissolving the material constituting the layers in an appropriate solvent, and applying and drying the same. At this time, in the case of multi-layer coating on an already formed layer, it is necessary that the solvent does not attack the lower layer, but these solvents can be appropriately selected by those skilled in the art. .
【0011】中間層は、着色した感光性樹脂組成物層を
透明基板に密着した後で、仮支持体を剥離し、パターン
露光するに際し、着色した感光性樹脂組成物層中での光
硬化反応を阻害する空気中からの酸素の拡散を防止する
ためと、3つの層を積層する場合に熱可塑性樹脂層と感
光性樹脂組成物層が混じり合わないようにするためのバ
リアー層として設けられる。そのため、着色した感光性
樹脂組成物層からは機械的に剥離できないようにし、か
つ酸素の遮断能が高いことが好ましい。[0011] The intermediate layer, after the colored photosensitive resin composition layer is brought into close contact with the transparent substrate, the temporary support is peeled off, and when the pattern exposure is performed, the photocuring reaction in the colored photosensitive resin composition layer is performed. It is provided as a barrier layer for preventing diffusion of oxygen from the air, which hinders the diffusion, and for preventing the thermoplastic resin layer and the photosensitive resin composition layer from being mixed when three layers are laminated. For this reason, it is preferable that the photosensitive resin composition layer is not mechanically peeled off from the colored photosensitive resin composition layer and has high oxygen blocking ability.
【0012】このような中間層はポリマーの溶液を仮支
持体上に直接、または熱可塑性樹脂層を介して塗布する
ことにより形成される。中間層に用いる好適なポリマー
として、特公昭46─32714号及び特公昭5640
824号の各公報に記載されているポリビニルエ−テル
/無水マレイン酸重合体、カルボキシアルキルセルロー
スの水溶性塩、水溶性セルロースエーテル類、カルボキ
シアルキル澱粉の水溶性塩、ポリビニルアルコール、ポ
リビニルピロリドン、各種のポリアクリルアミド類、各
種の水溶性ポリアミド、ポリアクリル酸の水溶性塩、ゼ
ラチン、エチレンオキサイド重合体、各種の澱粉及びそ
の類似物からなる群の水溶性塩、スチレン/マレイン酸
の共重合体、及びマレイネート樹脂、さらにこれらの2
種以上の組合せがあげられる。特に好ましいのは、ポリ
ビニルアルコールとポリビニルピリドンの組合せであ
り、ポリビニルアルコールは鹸化率が80%以上である
ものが好ましい。Such an intermediate layer is formed by applying a solution of a polymer directly onto a temporary support or through a thermoplastic resin layer. Suitable polymers for use in the intermediate layer include JP-B-46-32714 and JP-B-5640.
No. 824, polyvinyl ether / maleic anhydride polymers, water-soluble salts of carboxyalkyl cellulose, water-soluble cellulose ethers, water-soluble salts of carboxyalkyl starch, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, various types Polyacrylamides, various water-soluble polyamides, water-soluble salts of polyacrylic acid, gelatin, ethylene oxide polymers, water-soluble salts of the group consisting of various starches and the like, copolymers of styrene / maleic acid, And maleate resins, and two of these
Combinations of more than one species are mentioned. Particularly preferred is a combination of polyvinyl alcohol and polyvinyl pyridone, and polyvinyl alcohol having a saponification rate of 80% or more is preferred.
【0013】ポリビニルピロリドン等のポリマーの含有
量は中間層固形分の1重量%〜75重量%が好ましく、
より好ましくは1重量%〜60重量%、さらに好ましく
は10重量%〜50重量%である。1重量%未満では感
光性樹脂層との十分な密着が得られず、75重量%を超
えると、酸素遮断能が低下する。中間層の厚みは非常に
薄く、約0.1〜5μm、特に0.2〜μmである。中
間層の厚みが0・1μm未満の場合、中間層における酸
素の透過性が高すぎ、5μmを超えると、現像時または
中間層除去時に時間が掛かり過ぎる。The content of the polymer such as polyvinylpyrrolidone is preferably 1% by weight to 75% by weight of the solid content of the intermediate layer.
It is more preferably 1% to 60% by weight, and still more preferably 10% to 50% by weight. If it is less than 1% by weight, sufficient adhesion to the photosensitive resin layer cannot be obtained, and if it exceeds 75% by weight, the oxygen barrier ability is reduced. The thickness of the intermediate layer is very thin, about 0.1-5 μm, especially 0.2-μm. When the thickness of the intermediate layer is less than 0.1 μm, the oxygen permeability of the intermediate layer is too high, and when it exceeds 5 μm, it takes too much time during development or removal of the intermediate layer.
【0014】熱可塑性樹脂層を構成する樹脂は、実質的
な軟化点が80℃以下であることが好ましい。軟化点が
80℃以下のアルカリ可溶性の熱可塑性樹脂としては、
エチレンとアクリル酸エステルの共重合体の鹸化物、ス
チレンと(メタ)アクリル酸エステル共重合体の鹸化
物、ビニルトルエンと(メタ)アクリル酸エステル共重
合体の鹸化物、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、(メ
タ)アクリル酸ブチルと酢酸ビニル等の(メタ)アクリ
ル酸エステル共重合体の鹸化物等からすくなくとも1つ
選ばれるのが好ましいが、さらに「プラスチック性能便
覧」(日本プラスチック工業連盟、全日本プラスチック
成形工業連合会編著、工業調査会発行、1968年10
月25日発行)による軟化点が約80℃以下の有機高分
子のうち、アルカリ水溶液に可溶なものを使用すること
が出来る。また軟化点が80℃を超える有機高分子物質
においてもその有機高分子物質中に該高分子物質と相溶
性のある各種の可塑剤を添加して実質的な軟化点を80
℃以下に下げることも可能である。The resin constituting the thermoplastic resin layer preferably has a substantial softening point of 80 ° C. or less. As the alkali-soluble thermoplastic resin having a softening point of 80 ° C. or less,
Saponified product of copolymer of ethylene and acrylate, saponified product of styrene and (meth) acrylate copolymer, saponified product of vinyltoluene and (meth) acrylate copolymer, poly (meth) acrylic acid Preferably, at least one is selected from esters, saponified (meth) acrylate copolymers such as butyl (meth) acrylate and vinyl acetate, and the like. Edited by the Plastic Molding Industry Federation, published by the Industrial Research Council, October 1968
Among the organic polymers having a softening point of about 80 ° C. or lower, which are soluble in an aqueous alkali solution, can be used. Also, in the case of an organic polymer substance having a softening point exceeding 80 ° C., various plasticizers compatible with the polymer substance are added to the organic polymer substance to increase the substantial softening point to 80 ° C.
It is also possible to lower the temperature below ° C.
【0015】また、これらの有機高分子物質中に仮支持
体との接着力を調節するために、実質的な軟化点が80
℃を超えない範囲で各種のポリマーや過冷却物質、密着
改良剤あるいは界面活性剤、離型剤等を加えることが可
能である。好ましい可塑剤の具体例としては、ポリプロ
ピレングリコール、ポリエチレングリコール、ジオクチ
ルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジブチルフタレ
ート、トリクレジルフォスフェート、クレジルジフェニ
ルフォスフェート、ビフェニルジフェニルフォスフェー
トを挙げることができる。熱可塑性樹脂層の厚みは6μ
m以上が好ましい。この理由としては熱可塑性樹脂層の
厚みが6μm未満であると1μm以上の下地の凹凸を完
全に吸収することが出来ず、転写時に下地との間に気泡
を生じやすくなるためである。また上限については、現
像性、製造適性から100μm以下、好ましくは50μ
m以下である。In order to control the adhesive strength between these organic high molecular substances and the temporary support, a substantial softening point is required.
It is possible to add various polymers, supercooled substances, adhesion improvers or surfactants, release agents and the like within a range not exceeding ℃. Specific examples of preferred plasticizers include polypropylene glycol, polyethylene glycol, dioctyl phthalate, diheptyl phthalate, dibutyl phthalate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, and biphenyl diphenyl phosphate. The thickness of the thermoplastic resin layer is 6μ
m or more is preferable. The reason for this is that if the thickness of the thermoplastic resin layer is less than 6 μm, it is not possible to completely absorb the irregularities of the substrate having a thickness of 1 μm or more, and air bubbles are easily generated between the substrate and the substrate during transfer. The upper limit is 100 μm or less, preferably 50 μm, from the viewpoint of developability and manufacturing suitability.
m or less.
【0016】感光性樹脂組成物層は、該感光性樹脂組成
物層を基板に転写するときの温度(T℃)において、動
的粘性率(η’)が一定の範囲にあることが望ましい。
通常の感光性樹脂組成物層を基板に転写する温度は、3
0℃<T<200℃であり、好ましくは50℃<T<1
60℃である。このような転写時の温度において、感光
性樹脂組成物の動的粘性率(η’)は、4×102<
η’<5×106 (ポイズ)が好ましく、より好ましく
は5×102<η’<1×106 (ポイズ)である。動
的粘性率(η’)が4×102(ポイズ)よりも小さい
と、感光性樹脂組成物層を基板に転写する際に、感光性
樹脂組成物層が流動しやすくなり、所定の厚みの感光性
樹脂組成物層を形成することが困難となる。一方、動的
粘性率(η’)が5×102(ポイズ)よりも大きい
と、感光性樹脂組成物層を基板に転写に転写する際に、
感光性樹脂組成物層の流動性が極めて低くなり下層との
層間に空隙が発生しやするなる。The photosensitive resin composition layer preferably has a dynamic viscosity (η ') within a certain range at a temperature (T ° C.) at which the photosensitive resin composition layer is transferred to a substrate.
The temperature at which the normal photosensitive resin composition layer is transferred to the substrate is 3
0 ° C <T <200 ° C, preferably 50 ° C <T <1
60 ° C. At such a transfer temperature, the dynamic viscosity (η ′) of the photosensitive resin composition is 4 × 10 2 <
η ′ <5 × 10 6 (poise) is preferable, and more preferably 5 × 10 2 <η ′ <1 × 10 6 (poise). When the dynamic viscosity (η ′) is smaller than 4 × 10 2 (poise), the photosensitive resin composition layer easily flows when the photosensitive resin composition layer is transferred to a substrate, and has a predetermined thickness. It is difficult to form the photosensitive resin composition layer of (1). On the other hand, when the dynamic viscosity (η ′) is greater than 5 × 10 2 (poise), when the photosensitive resin composition layer is transferred to the substrate,
The fluidity of the photosensitive resin composition layer becomes extremely low, and voids tend to be generated between the lower layer and the lower layer.
【0017】公知の光重合性組成物を用いた感光性樹脂
組成物層の大部分はこの性質(動的粘性率)を有する
が、公知の感光性樹脂組成物層の一部は、熱可塑性結合
剤の添加あるいは相溶性の可塑剤の添加によってさらに
改質することができる。本発明の感光性樹脂組成物層の
素材としては公知の、例えば特願平2─82262に記
載されている感光性樹脂全てが使用できる。具体的に
は、ネガ型ジアゾ樹脂とバインダーからなる感光性樹脂
組成物、光重合性組成物、アジド化合物とバインダーか
らなる感光性樹脂組成物、桂皮酸型感光性樹脂組成物等
があげられる。その中でも特に好ましいのは光重合性樹
脂である。その光重合性樹脂は光重合開始剤、光重合性
モノマー及びバインダーを基本構成要素として含む。Most of the photosensitive resin composition layer using the known photopolymerizable composition has this property (dynamic viscosity), but a part of the known photosensitive resin composition layer has a thermoplastic viscosity. It can be further modified by adding a binder or a compatible plasticizer. As the material of the photosensitive resin composition layer of the present invention, all known photosensitive resins described in, for example, Japanese Patent Application No. 82262/1990 can be used. Specific examples include a photosensitive resin composition comprising a negative diazo resin and a binder, a photopolymerizable composition, a photosensitive resin composition comprising an azide compound and a binder, and a cinnamic acid type photosensitive resin composition. Among them, a photopolymerizable resin is particularly preferable. The photopolymerizable resin contains a photopolymerization initiator, a photopolymerizable monomer and a binder as basic components.
【0018】また、感光性樹脂組成物としては、アルカ
リ水溶液により現像可能なものと、有機溶剤により現像
可能なものが知られているが、公害防止、労働安全性の
確保の観点から、アルカリ水溶液現像可能なものが好ま
しい。As the photosensitive resin composition, those which can be developed with an aqueous alkali solution and those which can be developed with an organic solvent are known, but from the viewpoint of preventing pollution and ensuring labor safety, an aqueous alkali solution is preferred. Those that can be developed are preferred.
【0019】感光性樹脂組成物層にはさらにカラーフィ
ルターの構成色である赤色、緑色、青色の顔料を添加す
るが、これらの好ましい具体例としては、カーミン6B
(C.I.12490)、フタロシアニングリーン
(C.I.74260)、フタロシアニンブルー(C.
I.74160)等をあげることが出来る。着色された
感光性樹脂組成物中の顔料の含有量は、1〜30重量%
であることが好ましい。より好ましくは5〜20重量%
である。Red, green, and blue pigments, which are the constituent colors of the color filter, are further added to the photosensitive resin composition layer. Preferred examples thereof include carmine 6B.
(C.I. 12490), phthalocyanine green (C.I. 74260), phthalocyanine blue (C.I.
I. 74160). The content of the pigment in the colored photosensitive resin composition is 1 to 30% by weight.
It is preferred that More preferably 5 to 20% by weight
It is.
【0020】感光性樹脂組成物層の膜厚は、最終的には
カラーフィルター上に形成されるスペーサー部の構成
と、セルギャップ、および感光樹脂組成物の転写からボ
ストベークまでの工程での膜厚の減少率により決定され
る。各着色層の色の濃さ、現像適性を考慮すると、各着
色層の膜厚は0.5〜5μmが好ましく、より好ましく
は1.5〜4μmである。The thickness of the photosensitive resin composition layer depends on the structure of the spacer portion finally formed on the color filter, the cell gap, and the film thickness in the steps from transfer of the photosensitive resin composition to post-baking. Is determined by the rate of decrease. In consideration of the color depth and developability of each colored layer, the thickness of each colored layer is preferably from 0.5 to 5 μm, more preferably from 1.5 to 4 μm.
【0021】次に上述したような方法で作成した画像形
成材料(カラーフィルター用転写材料)を用いて、カラ
ーフィルターを製造する方法を説明する。約1mmの厚
みのガラス基板の上に、仮支持体に形成された感光性樹
脂組成物層を加圧加温下で貼り合わせる。貼り合わせに
は、従来公知のラミネーター、真空ラミネーターが使用
でき、より生産性を高めるためには、オートカットラミ
ネーターの使用も可能である。その後仮支持体を剥がし
た後で、所定のフォトマスク、熱可塑性樹脂層、及び中
間層を介して露光し、現像する。また、仮支持体を剥が
す前に露光し、その後仮支持体を剥がして現像すること
も可能であるが、高解像度を得るためには、露光前に剥
がすのが好ましい。Next, a method of manufacturing a color filter using the image forming material (transfer material for color filter) prepared by the above method will be described. A photosensitive resin composition layer formed on a temporary support is bonded to a glass substrate having a thickness of about 1 mm under pressure and heat. Conventionally known laminators and vacuum laminators can be used for lamination, and an auto-cut laminator can be used to further increase productivity. Thereafter, after the temporary support is peeled off, exposure and development are performed through a predetermined photomask, a thermoplastic resin layer, and an intermediate layer. Further, it is possible to perform exposure before peeling off the temporary support, and then peel off the temporary support for development. However, in order to obtain high resolution, it is preferable to peel off before exposure.
【0022】現像は公知の方法で、溶剤もしくは水性の
現像液、特にアルカリ水溶液に浸漬するか、スプレーか
らの現像液噴射を与えること、さらにブラシでのこす
り、または超音波を照射しつつ処理することで行われ
る。The development is carried out in a known manner by immersing in a solvent or aqueous developer, especially an aqueous alkaline solution, spraying the developer with a spray, rubbing with a brush, or irradiating with an ultrasonic wave. It is done by that.
【0023】本発明のカラーフィルターの製造方法は、
上記したカラーフィルター用転写材料を用いて、転写方
式により3原色の色パターンを形成する工程を有し、こ
れらの色パターンのうちの少なくとも2つの色パターン
を積層したスペーサー部を形成する。カラーフィルター
では、通常、1)ブラックマトリックスを形成した後、
色パターンを形成するか、2)色パターンを形成した
後、ブラックマトッリクスを形成するが、図では、ブラ
ックマトッリクスの形成は省略する。本発明において、
ブラックマトリックスは、必ずしも本発明のカラーフィ
ルター用転写材料を用いた転写方式に限らず、以下の方
法を適用して形成することも可能である。これらの方法
には、例えば、1)スパッタリング法、真空蒸着法等に
よって金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングして
ブラックマトッリクスを形成する方法、2)カーボンブ
ラック等の遮光性粒子を含有する樹脂層を形成して、こ
の樹脂層をパターニングしてブラックマトッリクスを形
成する方法、3)カーボンブラック等の遮光性粒子を含
有する感光性樹脂層を形成して、この感光性樹脂層をパ
ターニングしてブラックマトッリクスを形成する方法等
がある。これらの方法の中で、3)の方法において、本
発明のカラーフィルター用転写材料を用いて転写方式で
基板上に感光性樹脂組成物層を形成する方法が簡便さ及
びブラックマトッリクスの厚みの制御等の点から特に好
ましい。The method for producing a color filter of the present invention comprises:
Using the transfer material for a color filter described above, a step of forming three primary color patterns by a transfer method is provided, and a spacer portion in which at least two of these color patterns are stacked is formed. For color filters, usually, 1) after forming a black matrix,
After forming a color pattern or 2) forming a color pattern, a black matrix is formed, but the formation of the black matrix is omitted in the figure. In the present invention,
The black matrix is not necessarily limited to the transfer method using the transfer material for a color filter of the present invention, and can be formed by applying the following method. These methods include, for example, 1) a method in which a metal thin film is formed by a sputtering method, a vacuum evaporation method, or the like, and the thin film is patterned to form a black matrix. 2) Light-shielding particles such as carbon black are contained. A method of forming a resin layer and patterning the resin layer to form a black matrix 3) forming a photosensitive resin layer containing light-shielding particles such as carbon black and patterning the photosensitive resin layer To form a black matrix. Among these methods, in the method 3), the method of forming the photosensitive resin composition layer on the substrate by the transfer method using the transfer material for a color filter of the present invention is simple and the thickness of the black matrix is small. It is particularly preferable in terms of control and the like.
【0024】。以下、カラーフィルターのスペーサー部
の作製方法を図面を基に説明する。図1は本発明のカラ
ーフィルターの製造方法の好ましい一実施の形態を示す
工程図である。まず、ブラックマトッリクスが形成され
た面に、仮支持体上(図示せず)に積層された感光性樹
脂組成物層(R)10が基板12上に張り合わされ、仮
支持体が感光性樹脂組成物層10から剥がされる。この
状態でフォトマスク14を介してパターン露光する。[0024] Hereinafter, a method of manufacturing the spacer portion of the color filter will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a process chart showing a preferred embodiment of the method for producing a color filter of the present invention. First, a photosensitive resin composition layer (R) 10 laminated on a temporary support (not shown) is laminated on a substrate 12 on the surface where the black matrix is formed, and the temporary support is It is peeled off from the composition layer 10. In this state, pattern exposure is performed via the photomask 14.
【0025】次に図1(b)に示すように、感光性樹脂
組成物層(R)10の面側を現像すると、露光された領
域で形成された第1の色のパターン(Rパターン)16
が形成される。その後、図1(c)に示すように、仮支
持体上(図示せず)に積層された感光性樹脂組成物層
(G)18が第1の色パターン(Rパターン)16上に
張り合わされ、仮支持体が感光性樹脂組成物層(G)1
8から剥がされる。この状態でフォトマスクを介してパ
ターン露光する。Next, as shown in FIG. 1B, when the surface side of the photosensitive resin composition layer (R) 10 is developed, the first color pattern (R pattern) formed in the exposed area 16
Is formed. Thereafter, as shown in FIG. 1C, a photosensitive resin composition layer (G) 18 laminated on a temporary support (not shown) is laminated on a first color pattern (R pattern) 16. The temporary support is a photosensitive resin composition layer (G) 1
8 is peeled off. In this state, pattern exposure is performed through a photomask.
【0026】次に図1(d)に示すように、感光性樹脂
組成物層(G)18の面側を現像すると、露光された領
域で形成された第2の色のパターン(Gパターン)20
が形成される。その後、図1(e)に示すように、仮支
持体上(図示せず)に積層された感光性樹脂組成物層
(B)22が第2の色パターン(Gパターン)20上に
張り合わされ,仮支持体が感光性樹脂組成物層(B)2
2から剥がされる。この状態でフォトマスクを介してパ
ターン露光すると、図1(f)示すように、第3の色パ
ターン(Bパターン)24が形成される。Next, as shown in FIG. 1D, when the surface side of the photosensitive resin composition layer (G) 18 is developed, a second color pattern (G pattern) formed in the exposed area 20
Is formed. Thereafter, as shown in FIG. 1E, a photosensitive resin composition layer (B) 22 laminated on a temporary support (not shown) is laminated on a second color pattern (G pattern) 20. The temporary support is a photosensitive resin composition layer (B) 2
Peeled from 2. When pattern exposure is performed through a photomask in this state, a third color pattern (B pattern) 24 is formed as shown in FIG.
【0027】このようにして、Rパターン16、Gパタ
ーン20、Bパターン24がそれぞれ形成されると共に
これらのパターンが部分的に積層されたスペーサー部
(図中、Sで示す)がカラーフィルターの面に所定の間
隔で多数形成される。図では、Rパターン16、Gパタ
ーン20、Bパターン24が部分的に積層されたスペー
サー部(s)の例を示しているが、スペーサー部(s)
の高さは、液晶層の厚みによって任意に選定されるの
で、液晶層の厚みによっては、Rパターン16、Gパタ
ーン20、Bパターン24のうちの2つのパターンによ
ってスペーサー部を形成してもよい。また、本発明は、
特に図示していないが、Rパターン16、Gパターン2
0、Bパターン24のうちの1つのパターンと黒色の感
光性樹脂組成物層とを積層してスペーサー部を形成する
カラーフィルターの製造方法も含まれる。In this manner, the R pattern 16, the G pattern 20, and the B pattern 24 are respectively formed, and the spacer portion (indicated by S in the drawing) in which these patterns are partially laminated is formed on the surface of the color filter. Are formed at predetermined intervals. In the drawing, an example of the spacer portion (s) in which the R pattern 16, the G pattern 20, and the B pattern 24 are partially laminated is shown.
Is arbitrarily selected depending on the thickness of the liquid crystal layer. Therefore, depending on the thickness of the liquid crystal layer, the spacer portion may be formed by two of the R pattern 16, the G pattern 20, and the B pattern 24. . Also, the present invention
Although not particularly shown, R pattern 16, G pattern 2
A method of manufacturing a color filter in which a spacer portion is formed by laminating one of the 0 and B patterns 24 and a black photosensitive resin composition layer is also included.
【0028】本発明のカラーフィルターの製造方法は、
基板上に転写方式で感光性樹脂組成物層を形成すること
ができるので、図2に示すような基板に対しても各色の
パターンを部分的に積層したスペーサー部を有するカラ
ーフィルターを形成することができる。図2において
は、透明基板30上に,ゲート32、絶縁膜34、半導
体層36、ソース38、ドレイン40、ソース電極4
2、ドレイン電極44、ソース電極46が設けられ、列
電極(ソース配線)48及び列電極(ソース配線)50
に接続されており、これらの面上に層間絶縁膜(平坦化
層)52が形成されている。この層間絶縁膜(平坦化
層)52面に転写方式でRパターン、Gパターン、Bパ
ターンがそれぞれ形成されると共にこれらのパターンが
部分的に積層されたスペーサー部が形成される。なお,
図2中、54は画素電極(透明電極)、56は配向膜、
58は液晶層,60は対向電極である。The method for producing a color filter according to the present invention comprises:
Since a photosensitive resin composition layer can be formed on a substrate by a transfer method, a color filter having a spacer portion in which patterns of each color are partially laminated is also formed on a substrate as shown in FIG. Can be. In FIG. 2, a gate 32, an insulating film 34, a semiconductor layer 36, a source 38, a drain 40, and a source electrode 4 are formed on a transparent substrate 30.
2, a drain electrode 44 and a source electrode 46 are provided, and a column electrode (source wiring) 48 and a column electrode (source wiring) 50
, And an interlayer insulating film (planarization layer) 52 is formed on these surfaces. On the surface of the interlayer insulating film (planarization layer) 52, an R pattern, a G pattern, and a B pattern are formed by a transfer method, and a spacer portion in which these patterns are partially laminated is formed. In addition,
In FIG. 2, 54 is a pixel electrode (transparent electrode), 56 is an alignment film,
58 is a liquid crystal layer and 60 is a counter electrode.
【0029】前記した薄膜トランジスター(TFT)を
配列したカラーフィルターでは、スペーサー部の高さの
制御が容易であり、かつ、画素部分にはスペーサー部が
存在しないため、表示領域の面積が低下することがな
く、かつ、スペーサー部は、遮光性を有するので、コン
トラスト比の低下を生じることがない。In the color filter in which the thin film transistors (TFTs) are arranged, it is easy to control the height of the spacer portion, and since the spacer portion does not exist in the pixel portion, the area of the display region is reduced. And the spacer portion has a light-shielding property, so that the contrast ratio does not decrease.
【0030】また、透明基板上に遮光層を金属薄膜で形
成し、フォトリソグラフィーによりマトリックス状にパ
ターニングした後、仮支持体上に設けた着色感光性樹脂
層を該金属薄膜層上に転写し、パターン露光、現像を繰
り返すことにより、光もれがなく、表面が平滑なカラー
フィルターを簡単な工程で製造することが出来る。従っ
て、透明電極の断線が起きにくく、強誘電液晶パネルの
ような狭ギャップに対しても、ギャップむらや、対向基
板との接触によるショートのないカラーフィルターを得
ることができる。Further, a light-shielding layer is formed of a metal thin film on a transparent substrate, patterned in a matrix by photolithography, and then the colored photosensitive resin layer provided on the temporary support is transferred onto the metal thin film layer. By repeating pattern exposure and development, a color filter with no light leakage and a smooth surface can be manufactured by a simple process. Accordingly, it is possible to obtain a color filter in which disconnection of the transparent electrode hardly occurs and which is free from uneven gap and short-circuit due to contact with the counter substrate even in a narrow gap such as a ferroelectric liquid crystal panel.
【0031】さらに、必要に応じて、カラーフィルター
表面の物理的化学的保護と平坦化を目的とする保護層を
カラーフィルターに積層して設けてもよい。保護層とし
ては、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系等の樹脂
被膜や、酸化珪素等の金属酸化物のような透明性の高い
被膜が用いられるが、その形成方法としては樹脂被膜
は、スピンコート、ロールコート、印刷法等のほか、上
述した画像形成材料のように転写により形成することも
できる。また、金属酸化物等の無機被膜については、ス
パッタリング法、真空蒸着法等によって設ける事が出来
る。Further, if necessary, a protective layer for physical and chemical protection and flattening of the surface of the color filter may be laminated on the color filter. As the protective layer, an acrylic, urethane or silicone resin film or a highly transparent film such as a metal oxide such as silicon oxide is used. The resin film is formed by spin coating. , A roll coating, a printing method, and the like, and can also be formed by transfer like the image forming material described above. In addition, an inorganic coating such as a metal oxide can be provided by a sputtering method, a vacuum evaporation method, or the like.
【0032】以上述べたように、遮光層を金属薄膜で形
成し、カラーフィルターを画像形成材料からの転写によ
って形成することにより、遮光層とカラーフィルターの
間の光もれがなく、しかも、遮光層とカラーフィルター
の重畳部の段差が小さいカラーフィルターを簡単な工程
で製造することが出来る。As described above, the light-shielding layer is formed of a metal thin film and the color filter is formed by transfer from the image forming material, so that there is no light leakage between the light-shielding layer and the color filter. A color filter having a small step at the overlapping portion of the layer and the color filter can be manufactured by a simple process.
【0033】[0033]
【実施例】実施例1 厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム仮
支持体の上に下記の処方H1からなる塗布液を塗布、乾
燥させ、乾燥膜厚が20μmの熱可塑性樹脂層を設け
た。Example 1 A coating liquid having the following formulation H1 was applied on a polyethylene terephthalate film temporary support having a thickness of 75 μm and dried to form a thermoplastic resin layer having a dry film thickness of 20 μm.
【0034】 熱可塑性樹脂層処方H1: メチルメタクリレート/2─エチルヘキシルアクリレート/ベンジルメタクリ レート/メタクリル酸共重合体(共重合組成比(モル比) =55/28.8/11.7/4.5、重量平均分子量=90000) 15重量部 ポリプロピレングリコールジアクリレート(平均分子量=822) 6.5重量部 テトラエチレングリコールジメタクリレート 1.5重量部 p−トルエンスルホンアミド 0.5重量部 ベンゾフェノン 1.0重量部 メチルエチルケトン 30重量部Thermoplastic resin layer formulation H1: Methyl methacrylate / 2-ethylhexyl acrylate / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (copolymer composition ratio (molar ratio) = 55 / 28.8 / 11.7 / 4.5) , Weight average molecular weight = 90000) 15 parts by weight Polypropylene glycol diacrylate (average molecular weight = 822) 6.5 parts by weight Tetraethylene glycol dimethacrylate 1.5 parts by weight p-toluenesulfonamide 0.5 parts by weight Benzophenone 1.0 parts by weight Parts methyl ethyl ketone 30 parts by weight
【0035】次に上記熱可塑性樹脂層上に下記処方B1
からなる塗布液を塗布、乾燥させて中間層を設けた。Next, the following formulation B1 was placed on the thermoplastic resin layer.
Was applied and dried to form an intermediate layer.
【0036】 中間層処方B1: ポリビニルアルコール(クラレ(株)製PVA205、鹸化率=80%) 130重量部 ポリビニルピロリドン(GAFコーポレーション社製PVP、K−90) 60重量部 フッ素系界面活性剤(旭硝子(株)社製サーフロンS−131 )10重量部 蒸留水 3350重量部Intermediate layer formulation B1: 130 parts by weight of polyvinyl alcohol (PVA 205 manufactured by Kuraray Co., Ltd., saponification ratio = 80%) 60 parts by weight of polyvinyl pyrrolidone (PVP, K-90 manufactured by GAF Corporation) Fluorinated surfactant (Asahi Glass) Surflon S-131 manufactured by Corporation) 10 parts by weight Distilled water 3350 parts by weight
【0037】上記熱可塑性樹脂層及び中間層を有する仮
支持体の上に、それぞれ表1の処方を有する、赤色(R
層用)、緑色(G層用)、及び青色(B層用)の3色の
感光性溶液を塗布、乾燥させ、乾燥膜厚が2.25μm
の着色感光性樹脂組成物層を形成した。On the temporary support having the thermoplastic resin layer and the intermediate layer, a red (R
Layers), green (for the G layer), and blue (for the B layer) photosensitive solutions of three colors are applied and dried to a dry film thickness of 2.25 μm.
To form a colored photosensitive resin composition layer.
【0038】[0038]
【表1】 [Table 1]
【0039】このようにして作製したR,G,Bの3色
の感光性樹脂組成物層の厚みおよび厚みムラ(50cm
×50cmの面積内)は、それぞれR:2.7±0.0
8μm、G:2.8±0.09μm、B:2.8±0.
08μmであった。The thickness and thickness unevenness (50 cm) of the photosensitive resin composition layers of the three colors of R, G, and B thus prepared.
× 50 cm area) respectively, R: 2.7 ± 0.0
8 μm, G: 2.8 ± 0.09 μm, B: 2.8 ± 0.
08 μm.
【0040】さらに上記感光性樹脂組成物層の上にポリ
プロピレン(厚さ12μm)の被覆シートを圧着し、赤
色、青色、緑色及び黒色画像形成材料料を作成した。こ
の画像形成材料を用いて、以下の方法でカラーフィルタ
ーを作成した。厚さ1.1mm、400mm×300m
mの透明ガラス基板(コーニング社#7059)を洗浄
し、シランカップリング剤(信越化学KBM−603)
1%水溶液に3分間浸漬後、30秒間純水洗浄して過剰
なシランカップリング剤を洗い落とし、水切りしてオー
ブンで110℃20分間熱処理した。赤色画像形成材料
の被覆シートを剥離し、感光性樹脂組成物層面をシラン
カップリング剤処理した透明ガラス基板にラミネーター
(ソマール(株)製オートカットラミネーターASL−
24)を用いて加圧(10kg/cm)、加熱して貼り
合わせ、続いて仮支持体と熱可塑性樹脂層との界面で剥
離し、仮支持体を除去した。次に所定のフォトマスクを
介して露光し、現像し、不要部を除去した後、超高圧水
銀灯を用いてカラーフィルター形成面の反対側から紫外
線を300mj/cm2で照射し、透明ガラス基板上に
赤色画素パターンを形成した。続いて、赤色画素パター
ンが形成されたガラス基板上に緑色画像形成材料を上記
と同様にして貼り合わせ、剥離、露光、現像、ポスト露
光を行い、緑色画素パターンを形成した。同様な工程を
青色画像形成材料で繰り返し、透明ガラス基板上にカラ
ーフィルターを形成した。転写、露光、現像、ポスト露
光の各条件は表2に示すとおりである。Further, a polypropylene (12 μm thick) covering sheet was pressed on the photosensitive resin composition layer to prepare red, blue, green and black image forming materials. Using this image forming material, a color filter was prepared by the following method. 1.1mm thick, 400mm x 300m
m, a transparent glass substrate (Corning # 7059) was washed, and a silane coupling agent (Shin-Etsu Chemical KBM-603) was used.
After being immersed in a 1% aqueous solution for 3 minutes, it was washed with pure water for 30 seconds to remove excess silane coupling agent, drained, and heat-treated in an oven at 110 ° C. for 20 minutes. The coating sheet of the red image forming material was peeled off, and the photosensitive resin composition layer surface was treated with a silane coupling agent on a transparent glass substrate.
24) was applied under pressure (10 kg / cm), heated and bonded, and then peeled off at the interface between the temporary support and the thermoplastic resin layer to remove the temporary support. Next, after exposing through a predetermined photomask, developing, and removing unnecessary portions, ultraviolet rays are irradiated at 300 mj / cm 2 from the opposite side of the color filter forming surface using an ultra-high pressure mercury lamp, so that the transparent glass substrate A red pixel pattern was formed. Subsequently, a green image forming material was adhered to the glass substrate on which the red pixel pattern was formed in the same manner as described above, and peeled, exposed, developed, and post-exposed to form a green pixel pattern. The same process was repeated with a blue image forming material to form a color filter on a transparent glass substrate. The conditions for transfer, exposure, development, and post-exposure are as shown in Table 2.
【0041】[0041]
【表2】 [Table 2]
【0042】その他の条件、表2の補足説明は次のとお
り。 1.現像1は、熱可塑性樹脂層、中間層を溶解除去する
ための現像で、現像液としてトリエタノールアミン1%
水溶液を用い、33℃でシャワー現像した。 2.現像2では、着色感光性樹脂組成物層を現像し、現
像液としてカラーモザイク現像液CD−1000(富士
ハントエレクトロニクステクノロジー社製)1%水溶液
を用い、33℃でシャワー現像した。 上述の条件により形成したカラーフィルターは画素の抜
け(白抜け)が無く、各画素のサイドエッチも小さく、
カラーフィルターとして充分な性能を有していた。さら
に250℃で1時間の熱処理を施した。このようにして
作製したカラーフィルター上にR、G、Bの3つの着色
層の積層により製造したスペーサー部は直径20μmの
円柱状で、高さは4.55μmであった。Other conditions and supplementary explanation of Table 2 are as follows. 1. Development 1 is development for dissolving and removing the thermoplastic resin layer and the intermediate layer.
Shower development was performed at 33 ° C. using an aqueous solution. 2. In development 2, the colored photosensitive resin composition layer was developed, and a color mosaic developer CD-1000 (manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology) 1% aqueous solution was used as a developer, and shower development was performed at 33 ° C. The color filter formed under the above-mentioned conditions has no missing pixels (white spots), small side etch of each pixel,
It had sufficient performance as a color filter. Further, heat treatment was performed at 250 ° C. for 1 hour. The spacer portion produced by laminating three colored layers of R, G, and B on the color filter thus produced was a column having a diameter of 20 μm and a height of 4.55 μm.
【0043】実施例2 実施例1において、着色感光性樹脂組成物層の組成を下
記の表に示す組成に変更した以外は、全て実施例1と同
様な方法でカラーフィルターを作製した。Example 2 A color filter was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition of the colored photosensitive resin composition layer was changed to the composition shown in the following table.
【0044】[0044]
【表3】 [Table 3]
【0045】比較例 厚さ1.1mm、400mm×300mmの透明ガラス
基板(コーニング社製#7059)を洗浄し、オーブン
にて110℃で20分間乾燥した。この基板上に黒色顔
料を分散した感光性樹脂組成物(富士フィルムオーリン
社製、カラーモザイク)をスピンコーターにより塗布乾
燥し、フォトマスクを介して露光、現像することにより
ブラックマトリックスを形成した。最後に200℃で2
0分間ポストベークした。ブラックマトリックスを形成
した基板上に、赤、緑、青のパターンを赤、緑、青顔料
を分散した3色の感光性着色材料(富士フィルムオーリ
ン社製、カラーモザイク)を用いて以下の手順で形成し
た。Comparative Example A transparent glass substrate (# 7059, manufactured by Corning Incorporated) having a thickness of 1.1 mm and a size of 400 mm × 300 mm was washed and dried in an oven at 110 ° C. for 20 minutes. A photosensitive resin composition (Color Mosaic, manufactured by Fuji Film Orin Co., Ltd.) in which a black pigment was dispersed was applied and dried by a spin coater on this substrate, and exposed and developed through a photomask to form a black matrix. Finally at 200 ° C 2
Post-baked for 0 minutes. A red, green, and blue pattern is formed on a substrate on which a black matrix is formed by using a three-color photosensitive coloring material (a color mosaic manufactured by Fuji Film Ohlin Co., Ltd.) in which red, green, and blue pigments are dispersed in the following procedure. Formed.
【0046】まず、ガラス基板上に赤色感光性着色材料
をスピンコーターにて500rpmの回転数で塗布し、
乾燥膜厚1.5μmの着色層を設けた。100℃で2分
乾燥した後、フォトマスクを介して200mj/cm2
で露光した。次に現像液(CD:純水=1:4希釈液)
を用いて1分間現像した。さらに、純水で洗浄した後、
200℃で10分間乾燥し、赤色の着色パターンおよび
ブラックマトリックス上にスペーサー部のパターンを形
成した。次に緑色の感光性材料を用い、同様な方法で緑
色のパターンおよびブラックマトリックス上に形成した
赤色のスペーサー部パターンの上に緑色のスペーサー部
パターンを積層した形態で設けた。同様にして青色のパ
ターン形成を行い、ブラックマトリックス上に赤、緑、
青の3色を積層したスペーサー部を有するカラーフィル
ターを作製した。First, a red photosensitive coloring material is applied on a glass substrate with a spin coater at a rotation speed of 500 rpm.
A colored layer having a dry film thickness of 1.5 μm was provided. After drying at 100 ° C. for 2 minutes, 200 mj / cm 2 through a photomask.
Exposure. Next, a developer (CD: pure water = 1: 4 diluent)
For 1 minute. After washing with pure water,
After drying at 200 ° C. for 10 minutes, a red colored pattern and a spacer pattern were formed on the black matrix. Next, using a green photosensitive material, a green spacer pattern was laminated on a green pattern and a red spacer pattern formed on a black matrix in the same manner. Perform blue pattern formation in the same way, red, green,
A color filter having a spacer portion in which three colors of blue were laminated was produced.
【0047】以下、実施例1、2および比較例の方法で
得られたカラーフィルターのスペーサー部の高さを表面
形状測定装置[サーフコム570A−3DF(東京精密
社製)]を用いて30点測定した結果を表4に示す。ま
た、実施例1、実施例2の感光性樹脂組成物層の動的粘
性率をソリキッドメーターMR−3(レオロジ社製)を
用いて測定した結果を表4に示す。Hereinafter, the height of the spacer portion of the color filters obtained by the methods of Examples 1 and 2 and Comparative Example was measured at 30 points using a surface shape measuring device [Surfcom 570A-3DF (Tokyo Seimitsu Co., Ltd.)]. Table 4 shows the results. Table 4 shows the results obtained by measuring the dynamic viscosity of the photosensitive resin composition layers of Examples 1 and 2 using a liquid meter MR-3 (manufactured by Rheology).
【0048】[0048]
【表4】 [Table 4]
【0049】表4の結果から、本発明で方法で得られる
カラーフィルターは、各々のスペーサー部の高さが均一
で高さの精度が良好なスペーサー部を形成することがで
きることがわかる。From the results shown in Table 4, it can be seen that the color filters obtained by the method of the present invention can form spacer portions having uniform heights of the respective spacer portions and good height accuracy.
【0050】[0050]
【発明の効果】本発明によれば、仮支持体上に形成され
た各色の感光性樹脂組成物層を転写により基板上に転写
して、各々の色パターンを形成すると共に少なくとも2
つの色の感光性樹脂組成物層を積層させてスペーサー部
を形成するので、求められる液晶層の厚みに応じてスペ
ーサー部の高さを制御できるため、均一な液晶層を形成
することができ、輝度ムラ、色ムラの表示品質が優れた
カラーフィルターを製造することができる。According to the present invention, the photosensitive resin composition layers of each color formed on the temporary support are transferred onto the substrate by transfer to form each color pattern and at least two layers.
Since the spacer portion is formed by laminating the photosensitive resin composition layers of two colors, the height of the spacer portion can be controlled according to the required thickness of the liquid crystal layer, so that a uniform liquid crystal layer can be formed, A color filter having excellent display quality of luminance unevenness and color unevenness can be manufactured.
【図1】本発明のカラーフィルターの製造方法の好まし
い一実施の形態を示す工程図である。FIG. 1 is a process chart showing a preferred embodiment of a method for producing a color filter of the present invention.
【図2】本発明の製造方法で得られるカラーフィルター
の一実施の形態を示す断面構成図である。FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram illustrating an embodiment of a color filter obtained by the manufacturing method of the present invention.
10 感光性樹脂組成物層(R) 12 基板 14 フォトマスク 16 Rパターン 18 感光性樹脂組成物層(G) 20 Gパターン 22 感光性樹脂組成物層(B) 24 Bパターン S スペーサー部 Reference Signs List 10 photosensitive resin composition layer (R) 12 substrate 14 photomask 16 R pattern 18 photosensitive resin composition layer (G) 20 G pattern 22 photosensitive resin composition layer (B) 24 B pattern S spacer portion
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H048 BA45 BB02 BB07 BB14 BB42 2H089 HA10 LA09 LA11 MA04X MA05X NA01 NA12 NA14 PA05 QA12 QA14 TA05 TA09 TA13 2H091 FA02Y FA35Y FB02 FC01 FC18 FD04 FD05 GA07 GA08 GA13 GA16 LA12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H048 BA45 BB02 BB07 BB14 BB42 2H089 HA10 LA09 LA11 MA04X MA05X NA01 NA12 NA14 PA05 QA12 QA14 TA05 TA09 TA13 2H091 FA02Y FA35Y FB02 FC01 FC18 FD04 FD05 GA07 GA08 GA13 GA16
Claims (4)
の3原色の群から選ばれた第1の色を有する感光性樹脂
組成物層を転写により基板上に形成し、所定のパターン
で露光した後、現像し該基板上に該第1の色を有するパ
ターンを形成する工程と、(2)該第1の色のパターン
が形成された基板上に、該第1の色と異なる色を有する
感光性樹脂組成物層を転写により形成し、所定のパター
ンで露光した後、現像し該基板上に該第2の色を有する
パターンを形成する工程と、(3)該第1および第2の
色のパターンが形成された基板上に、該第1および第2
の色と異なる色を有する感光性樹脂組成物層を転写によ
り形成し、所定のパターンで露光した後、現像し該基板
上に該第3の色を有するパターンを形成する工程と、を
有し、該3原色の群から選ばれた少なくとも2つの色の
感光性樹脂組成物層を部分的に積層したスペーサー部を
形成することを特徴とするカラーフィルターの製造方
法。(1) A photosensitive resin composition layer having a first color selected from a group of three primary colors of red, green and blue formed on a temporary support is formed on a substrate by transfer. Forming a pattern having the first color on the substrate after exposing with a predetermined pattern, and (2) forming the first color pattern on the substrate on which the pattern of the first color is formed. (3) forming a photosensitive resin composition layer having a color different from the above color by transfer, exposing it to a predetermined pattern, developing it, and forming a pattern having the second color on the substrate; The first and second colors are formed on the substrate on which the patterns of the first and second colors are formed.
Forming a photosensitive resin composition layer having a color different from the color by transfer, exposing in a predetermined pattern, and then developing to form a pattern having the third color on the substrate, And forming a spacer portion in which photosensitive resin composition layers of at least two colors selected from the three primary colors are partially laminated.
層の動的粘性率(η’)が該感光性樹脂組成物を基板上
に転写するときの温度において 4×102<η’<1×106 (ポイズ) であることを特徴とする請求項1に記載のカラーフィル
ターの製造方法。2. The photosensitive resin composition layer formed on the temporary support has a dynamic viscosity (η ′) of 4 × 10 2 <4 at the temperature at which the photosensitive resin composition is transferred onto a substrate. 2. The method for producing a color filter according to claim 1, wherein η ′ <1 × 10 6 (poise).
つの色の感光性樹脂組成物層を部分的に積層したスペー
サー部を、薄膜トランジスターを配列した基板上に形成
することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の
カラーフィルターの製造方法。3. At least two selected from the group of the three primary colors.
3. The method for producing a color filter according to claim 1, wherein a spacer portion in which a photosensitive resin composition layer of one color is partially laminated is formed on a substrate on which thin film transistors are arranged.
の3原色及び黒色の群から選ばれた第1の色を有する感
光性樹脂組成物層を転写により基板上に形成し、所定の
パターンで露光した後、現像し該基板上に該第1の色を
有するパターンを形成する工程と、(2)該第1の色の
パターンが形成された基板上に、該第1の色と異なる色
を有する感光性樹脂組成物層を転写により形成し、所定
のパターンで露光した後、現像し該基板上に該第2の色
を有するパターンを形成する工程と、(3)該第1およ
び第2の色のパターンが形成された基板上に、該第1お
よび第2の色と異なる色を有する感光性樹脂組成物層を
転写により形成し、所定のパターンで露光した後、現像
し該基板上に該第3の色を有するパターンを形成する工
程と、(4)該第1、第2及び第3の色のパターンが形成
された基板上に、該第1、第2および第3の色と異なる
色を有する感光性樹脂組成物層を転写により形成し、所
定のパターンで露光した後、現像し該基板上に第4の色
を有するパターンを形成する工程と、を有し、該3原色
の群から選ばれた少なくとも1つの色の感光性樹脂組成
物層と黒色の感光性樹脂組成物層を部分的に積層したス
ペーサー部を形成することを特徴とするカラーフィルタ
ーの製造方法。(1) A photosensitive resin composition layer having a first color selected from the group consisting of three primary colors of red, green and blue and black and formed on a temporary support is transferred onto a substrate by transfer. Forming, exposing with a predetermined pattern, developing and forming a pattern having the first color on the substrate; and (2) forming a pattern on the substrate on which the pattern of the first color is formed, Forming a photosensitive resin composition layer having a color different from the first color by transfer, exposing in a predetermined pattern, and then developing to form a pattern having the second color on the substrate; 3) A photosensitive resin composition layer having a color different from the first and second colors is formed by transfer on the substrate on which the patterns of the first and second colors are formed, and is exposed in a predetermined pattern. And then developing to form a pattern having the third color on the substrate; and A photosensitive resin composition layer having a color different from the first, second, and third colors is formed by transfer on a substrate on which patterns of the second and third colors are formed, and is exposed in a predetermined pattern. And then developing to form a pattern having a fourth color on the substrate, and a photosensitive resin composition layer of at least one color selected from the group of the three primary colors and a black photosensitive layer. A method for producing a color filter, comprising forming a spacer portion in which a conductive resin composition layer is partially laminated.
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| JP11118592A JP2000310772A (en) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | Manufacture of color filter |
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