JP2003139938A - 多色画像シートの製造方法、多色画像シート、及びカラーフィルター - Google Patents

多色画像シートの製造方法、多色画像シート、及びカラーフィルター

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JP2003139938A
JP2003139938A JP2001341828A JP2001341828A JP2003139938A JP 2003139938 A JP2003139938 A JP 2003139938A JP 2001341828 A JP2001341828 A JP 2001341828A JP 2001341828 A JP2001341828 A JP 2001341828A JP 2003139938 A JP2003139938 A JP 2003139938A
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light
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black
photosensitive
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JP2001341828A
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English (en)
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Morimasa Sato
守正 佐藤
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Fujifilm Holdings Corp
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Fuji Photo Film Co Ltd
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  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高光学濃度の遮光能を有し、かつ、スペーサ
ー機能を有するブラックマトッリクスを備えた多色画像
シートの製造方法、及び該方法を用いて製造されるカラ
ーフィルターの提供。 【解決手段】 黒色感光性樹脂層12を光透過性基材1
0上に積層してなるブラックマトリックス12aを有す
る多色画像シートの製造方法において、感光性黒色樹脂
層12がアルカリ可溶バインダー、光酸発生剤、該光酸
発生剤の作用により架橋する架橋剤、及び着色剤を少な
くとも含み、前記光透過性基材側より光を照射すること
により、感光性黒色樹脂層の少なくとも光透過性基材側
部分を硬化させる工程と、感光性黒色樹脂層側より光を
照射することにより、感光性黒色樹脂層を硬化させる工
程とを少なくとも含むことを特徴とする多色画像シート
の製造方法、該方法を用いて製造される多色画像シート
及びカラーフィルター。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多色画像シートの
形成方法、及び該方法を用いて製造されるカラーフィル
ターに関し、特に液晶カラーディスプレー等に好適な多
色画像シートの形成方法、及び該方法を用いて製造され
るカラーフィルターに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、カラーフィルターを作成するにあ
たり赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各画素の間
隙には、表示コントラスト向上等の目的でブラックマト
リックスを形成している。その方法として、クロム等の
金属膜をブラックマトリックスとして用いる方法や遮光
性顔料等を分散させた感光性樹脂を用いる方法等が知ら
れている。
【0003】クロム等の金属膜を用いた場合は、(1)
光反射率が高く、表示品質が低下する、(2)エッチン
グ液等の処理等に環境問題が生ずる、(3)薄膜トラン
ジスタ(TFT)基板側にブラックマトリックスを形成
した場合は、導電性が高いため、回路のショート等が生
ずる、等の問題が有り、感光性樹脂組成物を用いたブラ
ックマトリックスが注目されている。
【0004】しかし、感光性樹脂組成物を用いたブラッ
クマトリックスにおいて、クロム等の金属膜によるブラ
ックマトリックスと同程度の濃度のブラックマトリック
スを得るには膜厚を厚くする必要が有り、ブラックマト
リックスと基板との段差が大きくなってしまっていた。
そのため、(1)ブラックマトリックス形成後にR、G
あるいはBのレジスト液の塗布の際に塗布ムラが出来
る、(2)同様にR、G、Bの転写シートを用いた転写
時に気泡を巻き込む、(3)TFT基板側にブラックマ
トリックスを形成した場合は、そのマトリックスの段差
で液晶の配向に乱れを発生させる、等の問題が発生して
いた。
【0005】また、特開2000−314804に基板
の表裏から露光することによりブラックマトリックスと
スペーサーを形成する方式が開示されているが、この方
式では、従来の黒色感光性樹脂を用いた、従来の現像方
法であり、ブラックマトリックスとスペーサーは形成可
能であるが、得られたブラックマトリックスのCIE表
色法のY値(以下単にY値という。)から下記の式で得
られる光学濃度(以下OD値という。)は2.5が限界
であり、希望されているOD値が3.5以上のブラック
マトリックスは形成不可能であった。また、特開平11
−14823号公報には、高OD値のブラックマトリッ
クスを裏面露光のみで形成する方法等が開示されている
が、これでは、高OD値のブラックマトリックスは形成
可能であるが、得られたブラックマトリックスの膜厚は
スペーサー部と同じとなり、液晶ドメイン発生および液
晶注入困難な問題があった。
【0006】
【数1】
【0007】即ち、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必要があり、そのた
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表示領域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。
【0008】このような問題を解決するために、特開昭
63−825405号公報、特開平5−196946号
公報では、カラーフィルター基板の複数の着色層を積層
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。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題点を解消し、高光学濃度の遮光能を有し、かつ、
スペーサー機能を有するブラックマトッリクスを備えた
多色画像シートの製造方法、及び該方法を用いて製造さ
れるカラーフィルターを提供することにある。
【0010】
【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、本発明は、 <1> 光透過性基材上の着色画素の表面に、感光性
黒色樹脂層を積層してブラックマトリックスを形成する
多色画像シートの製造方法において、前記感光性黒色樹
脂層がアルカリ可溶バインダー、光酸発生剤、該光酸発
生剤の作用により架橋する架橋剤、及び着色剤を少なく
とも含み、且つ前記感光性黒色樹脂層が設けられた光透
過性基材に、該光透過性基材側より光を照射することに
より、前記感光性黒色樹脂層の少なくとも前記光透過性
基材側部分を硬化させる工程と、前記感光性黒色樹脂層
側より光を照射することにより、前記感光性黒色樹脂層
を硬化させる工程とを少なくとも含むことを特徴とする
多色画像シートの製造方法である。 <2> 前記アルカリ可溶バインダーが、メタクリル
酸メチル、又はベンジルメタクリレートの少なくとも一
つを含む共重合体である、前記<1>に記載の多色画像
シートの製造方法である。 <3> 前記架橋剤が、メラミン樹脂ないしは尿素樹
脂である、前記<1>又は<2>のいずれかに記載の多
色画像シートの製造方法である。 <4> 支持体上に黒色感光性樹脂層を有する転写材
料を用いて、前記光透過性基材上の着色画素の表面に転
写することによる、前記<1>ないし<3>のいずれか
に記載の多色画像シートの製造方法である。 <5> 前記<1>ないし<4>のいずれかに記載
の、多色画像シートの製造方法により製造された多色画
像シートである。 <6> 前記<5>に記載の多色画像シートを用いて
形成されたカラーフィルターである。
【0011】すなわち本発明は、感光性材料として化学
増幅タイプの材料を用い、裏面からの露光、熱処理の他
に、表面からの露光も併用して、光学濃度の高いブラッ
クマトリックスであり、且つスペーサーを形成するもの
である。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明は光透過性基材上の着色画
素の表面に、感光性黒色樹脂層を積層してブラックマト
リックスを形成する多色画像シートの製造方法におい
て、前記感光性黒色樹脂層がアルカリ可溶バインダー、
光酸発生剤、該光酸発生剤の作用により架橋する架橋
剤、及び着色剤を少なくとも含み、且つ前記感光性黒色
樹脂層が設けられた光透過性基材に、該光透過性基材側
より光を照射することにより、前記感光性黒色樹脂層の
少なくとも前記光透過性基材側部分を硬化させる工程
と、前記感光性黒色樹脂層側より光を照射することによ
り、前記感光性黒色樹脂層を硬化させる工程とを少なく
とも含むことを特徴とする多色画像シートの製造方法、
及び該製造方法により製造された多色画像シートに関す
るものである。以下、本発明の好ましい実施の形態をつ
いて説明する。
【0013】−感光性黒色樹脂組成物− 本発明の感光性黒色樹脂組成物は、アルカリ可溶性バイ
ンダー、光酸発生剤、該光酸発生剤の作用により架橋す
る架橋剤及び着色剤を含み,好ましくはアルカリ可溶バ
インダーがメタクリル酸メチル又はベンジルメタクリレ
ートの少なくとも1つを含む共重合体である。
【0014】[アルカリ可溶バインダー]本発明におけ
るアルカリ可溶バインダーとしては、メタクリル酸メチ
ル又はベンジルメタクリレートの少なくとも1つを含む
共重合体であることが好ましい。メタクリル酸メチル又
はベンジルメタクリレートの少なくとも1つを含む共重
合体には、メタクリル酸メチルを含む共重合体、ベンジ
ルメタクリレートを含む共重合体、メタクリル酸メチル
及びベンジルメタクリレートを含む共重合体等が挙げら
れる。メタクリル酸メチルを含む共重合体には、メタク
リル酸/メタクリル酸メチル共重合体(共重合比:14
〜17.6モル%/82.4〜86モル%、重量平均分
子量20,000〜140,000)、メタクリル酸/
メタクリル酸メチル/エチルアクリレート共重合体(共
重合比:5〜10モル%/70〜60モル%/25〜3
0モル%、重量平均分子量20,000〜140,00
0)等が挙げられる。
【0015】ベンジルメタクリレートを含む共重合体に
は、メタクリル酸/ベンジルメタクリレート共重合体
(共重合比:25〜37モル%/75〜63モル%、重
量平均分子量20,000〜150,000)、メタク
リル酸/ベンジルメタクリレート/スチレン共重合体
(共重合比:20モル%/17.8モル%/62.2モ
ル%、重量平均分子量20,000〜140,000)
等が挙げられる。また、メタクリル酸メチル及びベンジ
ルメタクリレートを含む共重合体には、メタクリル酸/
メタクリル酸メチル/ベンジルメタクリレート共重合体
(共重合比:14.6〜27.2モル%/79.1〜3
2.7モル%/16.3〜40モル%、重量平均分子量
20,000〜150,000)、メタクリル酸/メタ
クリル酸メチル/ベンジルメタクリレート/2−エチル
ヘキシルアクリレート共重合体(共重合比:10〜15
モル%/70〜65モル%/10モル%/10モル%、
重量平均分子量20,000〜150,000)等が挙
げられる。
【0016】市販のネガ型レジスト組成物がよく使用さ
れているクレゾールノボラック樹脂やポリヒドロキシス
チレン及びその誘導体は、露光後、ベーク後に着色する
がメタクリル酸/ベンジルメタクリレート共重合体、メ
タクリル酸/メタクリル酸メチル/ベンジルメタクリレ
ート共重合体等は露光後、ベーク処理時における着色が
少なく、光透過率が低下しない点から特に好ましい。
【0017】[光酸発生剤]光照射により酸を発生する
光酸発生剤には、有機ハロゲン化合物、オニウム塩、ス
ルホン酸エステル等が挙げられる。これらのなかでは有
機ハロゲン化合物が好ましく、特に、ハロメチル化トリ
アジン、ハロメチル化オキサジアゾール化合物が好まし
い。具体的にはハロメチル化トリアジン化合物は下記一
般式(1)で示される。
【0018】
【化1】
【0019】式中R1及びR2 は、ハロメチル基であ
り、Yは炭素数5以上の有機基である。ハロメチル基と
しては、例えばトリクロロメチル基、トリブロモメチル
基、ジクロロメチル基、ジブロモメチル基などがあり、
炭素数5以上の有機基としては、例えば置換基を有して
いてもよい、フェニル基、ナフチル基、スチリル基、ス
チリルフェニル基、フリルビニル基、四級化アミノエチ
ルアミノ基などがある。ハロメチル化トリアジン化合物
の具体例としては、以下の一般式(2)〜(23)で示
される化合物がある。
【0020】
【化2】
【0021】
【化3】
【0022】
【化4】
【0023】
【化5】
【0024】一般式(1)で示されるハロメチル化トリ
アジン化合物の中でも好ましいものは、以下の一般式
(24)〜(26)で示される化合物である。
【0025】
【化6】
【0026】式中R1 及びR2 は、ハロメチル基であ
り、Rはそれぞれ独立して炭素数1〜4のアルキル基ま
たは炭素数1〜4のアルコキシ基であり、nは0〜3の
整数である。
【0027】
【化7】
【0028】式中R1 及びR2 は、ハロメチル基であ
り、Rはそれぞれ独立して炭素数1〜4のアルキル基ま
たは炭素数1〜4のアルコキシ基であり、nは0〜3の
整数である。
【0029】
【化8】
【0030】式中R1 及びR2 は、ハロメチル基であ
り、Rはそれぞれ独立して炭素数1〜4のアルキル基で
あり、nは0〜1の整数である。
【0031】一般式(24)〜(26)で示される化合
物の中でも好ましいものは、R1 及びR2 がトリクロロ
メチル基であり、Rの炭素数が1〜2であり、一般式
(24)、(25)ではnが0〜2の整数であり、一般
式(26)は0〜1の整数である化合物である。
【0032】ハロメチル化オキサジアゾール化合物は、
一般式(27)で示される。
【0033】
【化9】
【0034】式中R3 は、ハロメチル基であり、Zは置
換基を有していてもよいベンゾフリル基またはベンゾフ
リルビニル基である。ハロメチル化オキサジアゾール化
合物の具体例としては、以下の一般式(28)〜(4
5)で示される化合物がある。
【0035】
【化10】
【0036】
【化11】
【0037】
【化12】
【0038】一般式(27)で示されるハロメチル化オ
キサジアゾール化合物の中でも好ましいのは、下記の一
般式(46)で示される化合物である。
【0039】
【化13】
【0040】式中、R3 はハロメチル基であり、Rはそ
れぞれ独立して炭素数1〜4のアルキル基または炭素数
1〜4のアルコキシ基であり、nは0〜2の整数であ
る。さらに好ましいのは、R3 がトリクロロメチル基で
あり、Rがそれぞれ独立して炭素数1〜2のアルキル基
またはアルコキシ基であり、nが0〜1の整数である化
合物である。
【0041】光酸発生剤は、感光性樹脂層中の固形分に
対して、0.05〜15質量%、好ましくは5〜15質
量%である。光酸発生剤の含有量が0.05〜15質量
%の範囲においては、パターンの膨潤を防止し、且つ露
光によって十分な量の酸が発生することにより、感光性
樹脂と架橋剤との架橋が不充分となることがなく、現像
後の残膜率の低下を防止し、画像の耐熱性、耐薬品性等
が維持される。
【0042】[架橋剤]架橋剤は、酸の作用により硬化
作用を有する。架橋剤としては、架橋置換基を少なくと
も1種以上の置換基(以下、「架橋性置換基」とい
う。)を有する化合物を挙げることもできる。
【0043】このような架橋性置換基の具体例として
は、例えば (i)ヒドロキシアルキル基、アルコキシアルキル基、
アセトキシアルキル基等のヒドロキシアルキル基または
その誘導体; (ii)ホルミル基、カルボキシアルキル基等の、カル
ボニル基またはその誘導体; (iii)ジメチルアミノメチル基、ジエチルアミノメ
チル基、ジメチロールアミノメチル基、ジエチロールア
ミノメチル基、モルホリノメチル基等の含窒素基含有置
換基; (iv)グリシジルエーテル基、グリシジルエステル
基、グリシジルアミノ基等のグリシジル基含有置換基; (v)ベンジルオキシメチル基、ベンゾイロキシメチル
基等のアリルオキシアルキル基、アラルキルオキシアル
キル基等の芳香族誘導体; (vi)ビニル基、イソプロペニル基等の重合性多重結
合含有置換基;等を挙げることができる。本発明の架橋
剤の架橋性置換基としては、ヒドロキシアルキル基、ア
ルコキシアルキル基等が好ましく、特にアルコキシメチ
ル基が好ましい。
【0044】前記架橋性置換基を有する架橋剤として
は、例えば (i)メチロール基含有メラミン化合物、メチロール基
含有ベンゾグアナミン化合物、メチロール基含有ウレア
化合物、メチロール基含有グリコールウリル化合物、メ
チロール基含有フェノール化合物等のメチロール基含有
化合物; (ii)アルコキシアルキル基含有メラミン化合物、ア
ルコキシアルキル基含有ベンゾグアナミン化合物、アル
コキシアルキル基含有ウレア化合物、アルコキシアルキ
ル基含有グリコールウリル化合物、アルコキシアルキル
基含有フェノール化合物等のアルコキシアルキル基含有
化合物; (iii)カルボキシメチル基含有メラミン化合物、カ
ルボキシメチル基含有ベンゾグアナミン化合物、カルボ
キシメチル基含有ウレア化合物、カルボキシメチル基含
有グリコールウリル化合物、カルボキシメチル基含有フ
ェノール化合物等のカルボキシメチル基含有化合物; (iv)ビスフェノールA系エポキシ化合物、ビスフェ
ノールF系エポキシ化合物、ビスフェノールS系エポキ
シ化合物、ノボラック樹脂系エポキシ化合物、レゾール
樹脂系エポキシ化合物、ポリ(ヒドロキシスチレン)系
エポキシ化合物等のエポキシ化合物;等を挙げることが
できる。
【0045】本発明の架橋剤は、アルコキシメチル化ウ
レア化合物またはその樹脂、またはアルコキシメチル化
グリコールウリル化合物またはその樹脂が好ましい。特
に好ましい架橋剤としては、下記一般式(47)で示さ
れるアルコキシメチル化ウレア化合物または一般式(4
8)で示されるアルコキシメチル化グリコールウリル化
合物を挙げることができる。
【0046】
【化14】
【0047】ここでR3は、炭素数1〜4のアルキル基
である。
【0048】
【化15】
【0049】ここでR4は、炭素数1〜4のアルキル基
である。
【0050】前記一般式(47)および一般式(48)
において、アルキル基としては、メチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基等を挙げることができる。前記架
橋剤は、例えば尿素化合物やグリコールウリル化合物と
ホルマリンを縮合反応させてメチロール基を導入した
後、さらにメチルアルコール、エチルアルコール、プロ
ピルアルコール、ブチルアルコール等の低級アルコール
類でエーテル化し、次いで反応液を冷却して析出する化
合物またはその樹脂を回収することで得られる。また前
記架橋剤は、CYMEL(商品名、三井サイアナミッド
製)、ニカラッド(三和ケミカル製)のような市販品と
しても入手することができる。
【0051】架橋剤としてはメラミン、ベンゾグアナミ
ン、グリコールウリル又は尿素にホルムアルデヒドを作
用させた化合物またはそれらのアルキル変性化合物、エ
ポキシ化合物、レゾール化合物等が有効であり、その具
体例は、次のとおりである。
【0052】具体的には、三井サイアナミド社のサイメ
ル(登録商標)300、301、303、350、73
6、738、370、771、325、327、70
3、701、266、267、285、232、23
5、238、1141、272、254、202、11
56、1158を、メラミンにホルムアルデヒドを作用
させた化合物またはそのアルキル変性物の例である。サ
イメル(登録商標)1123、1125、1128は、
ベンゾグアナミンにホルムアルデヒドを作用させた化合
物またはそのアルキル変性物の例である。サイメル(登
録商標)1170、1171、1174、1172はグ
リコールウリルにホルムアルデヒドを作用させた化合物
またはそのアルキル変性物の例である。尿素にホルムア
ルデヒドを作用させた化合物またはそのアルキル変性物
の例として三井サイアナミド社のUFR(登録商標)6
5、300を挙げることができる。
【0053】エポキシ化合物の例として、ノボラックエ
ポキシ樹脂(東都化成社製VDPN−638、701、
702、703、704等)、アミンエポキシ樹脂(東
都化成社製YH−434等)、ビスフェノールAエポキ
シ樹脂、ソルビトール(ポリ)グリシジルエーテル、
(ポリ)グリセロール(ポリ)グリシジルエーテル、ペ
ンタエリスリトール(ポリ)グリシジルエーテル、トリ
グリシジルトリスヒドロキシエチルイソシアヌレート、
アリルグリシジルエーテル、エチルヘキシルグリシジル
エーテル、フェニルグリシジルエーテル、フェノールグ
リシジルエーテル、ラウリルアルコールグリシジルエー
テル、アジピン酸グリシジルエーテル、フタル酸グリシ
ジルエーテル、ジブロモフェニルグリシジルエーテル、
ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテ
ル、グリシジルフタルイミド、(ポリ)エチレングリコ
ールグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジ
グリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシ
ジルエーテル、グリセリンポリグリシジルエーテル、ト
リメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ブチル
グリシジルエーテル等を挙げることができる。
【0054】この中で特に好ましい化合物として、分子
中に−N(CH2 OR)2 基を有する化合物(式中、R
は水素原子またはアルキル基を示す)が挙げられる。詳
しくは、尿素あるいはメラミンにホルムアルデヒドを作
用させた化合物またはそのアルキル変性物が特に好まし
い。レゾール化合物の例として、群栄化学社製のPP−
3000s、PP−3000A、RP−2978、SP
−1974、SP−1975、SP−1976、SP−
1977、RP−3973等が挙げられる。
【0055】[着色剤]着色剤としては、顔料、染料を
使用することができる。顔料としては、硫酸バリウム、
硫酸鉛、酸化チタン、黄色鉛、ベンガラ、酸化クロム、
カーボンブラック、などの無機顔料、アントラキノン系
顔料、ペリレン系顔料、ジスアゾ顔料、フタロシアニン
顔料、イソインドリン顔料、ジオキサジン顔料、キナク
リドン顔料、ペリノン系顔料、トリフェニルメタン系顔
料、チオインジゴ顔料などの有機顔料などが挙げられ
る。これらを単独または混合してもちいることができ
る。これ等顔料の中ではアントラキノン、フタロシアニ
ン、ジオキサジン、カーボンブラックが特に好ましい。
【0056】具体的にカラーインデックス(C.I.)
ナンバーで示す。 C.I.赤;9、97、122、123、149、16
8、177、180、192、215、216、21
7、220、223、224、226、227、22
8、240、C.I.青;15、15;6、22、6
0、64、C.I.緑;7、36、C.I.黒;7、
C.I.黄色;12、20、24、86、93、10
9、110、117、125、137、138、14
7、148、153、154、166、168、C.
I.オレンジ;36、43、51、55、59、61、
C.I.バイオレット;19、23、29、30、3
7、40、50、C.I.茶;23、25、26
【0057】これら顔料の平均粒径は0.005〜3μ
mの範囲にあるのが好ましい。より好ましくは0.01
〜1μmである。平均粒径がこれ以下であるとチクソト
ロピーがでやすく良好な塗布性が得られず、また、これ
以上であると塗膜の透明性に欠けるようになる。このよ
うな粒径にするためには、ボールミル、サンドミル、ビ
ーズミル、3本ロール、ペイントシェーカー、超音波な
どの分散処理が有効である。
【0058】染料としては、例えば、クリスタルバイオ
レット、メチルバイオレット、エチルバイオレット、オ
イルブルー#603、ビクトリアピュアーブルーBO
H、マラカイトグリーン、ダイモンドグリーン等が挙げ
られる。
【0059】なお、本発明の感光性樹脂組成物は、顔料
と染料を併用して使用することもでき、また、この組成
物が使用される用途によっては、顔料及び/又は染料等
の着色剤が必ずしも含有する必要はない。例えば、本発
明の感光性樹脂層によってカラーフィルターのオーバー
コート層に形成する場合、着色剤を添加することなく、
透明なオーバーコート層を形成することができる。ま
た、着色剤を添加しても光及び/又は熱によって消色す
る染料等であれば、必要な消色工程を入れることによっ
て透明なオーバーコート層を形成することができる。
【0060】また、着色剤を組合わせて使用する場合、
赤色系と青色系の互いに補色関係にある顔料混合物と黄
色系と紫色系の互いに補色関係にある顔料混合物との組
合せや上記の混合物に更に黒色の顔料を加えた組み合わ
せや青色系と紫色系と黒色系の顔料の組合せを挙げるこ
とができる。
【0061】[その他の成分]感光性樹脂層には、種々
の目的で、各種の添加剤を含有させることができる。添
加剤の例としては、界面活性剤、密着促進剤、可塑剤等
が挙げられる。界面活性剤は、塗布性、得られる塗膜の
平滑性を向上させるために用いることができ、その具体
例としては、例えばBM−1000(BM Chemi
e社製)、メガファックスF142D、同F172、同
F173、同F183、同F176PF、同F177P
F(以上、大日本インキ化学工業(株)製)、フロラー
ドFC−135、同FC−170C、フロラードFC−
430、同FC−431(以上、住友スリーエム(株)
製)、サーフロンS−112、同S−113、同S−1
31、同S−141、同S−145(以上、旭硝子
(株)製)、SH−28PA、SH−190、SH−1
93、SZ−6032、SF−8428、DC−57、
DC−190(以上、東レシリコーン(株)製)の商品
名で市販されているフッ素系またはシリコン系界面活性
剤を使用することができる。
【0062】界面活性剤の使用量は、全固形分の0.0
5〜10質量%である。0.05〜10質量%の範囲で
は界面活性剤として有効で、レジストパターンの密着性
が劣化することもない。0.08%〜5質量%であるこ
とが好ましく、0.1〜3質量%が特に好ましい。
【0063】本発明の感光性樹脂組成物は、アセトン、
メチルエチルケトン、メチルブチルケトンなどのケト
ン、各種のエーテル、エステルなどの有機溶剤に溶解し
て塗布液とされ、仮支持体シートや液晶表示素子などの
表面に感光性樹脂組成物層を形成するために利用され
る。感光性樹脂組成物層の厚みは、特に制限はない。
【0064】−感光性転写シート− 本発明の感光性転写シートは、少なくとも仮支持体上に
熱可塑性樹脂組成物、感光性樹脂層を有する感光性転写
シートを有し、好ましくは、仮支持体上に熱可塑性樹脂
組成物、中間層(分離層)、感光性樹脂層がこの順に積
層され、仮支持体と熱可塑性樹脂組成物との接着力が最
も小さいことが望ましい。
【0065】以上の成分の他に、更に熱重合防止剤を添
加することが好ましい。その例としては、ハイドロキノ
ン、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−ク
レゾール、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベン
ゾキノン、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−
ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メ
チル−6−t−ブチルフェノール)、2−メルカプトベ
ンズイミダゾール、フェノチアジン等が挙げられる。
【0066】[仮支持体]本発明において、仮支持体と
はプラスチックフィルムであって、例えばポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレンナフタレート、セルロー
ストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、
セルロースアセテートプロピオネート、ポリカーボネー
ト、ポリスチレン、ポリエチレンのフィルムを挙げるこ
とができる。中でも、ポリエチレンテレフタレートフィ
ルムが好ましく、特に2軸延伸、熱固定されたポリエチ
レンテレフタレートフィルムが、安定性、強靭さなどの
点からも特に好ましい。
【0067】仮支持体の厚さに特に制限はないが、5〜
200μmの範囲が一般的で、特に10〜150μの範
囲のものが取扱易さ、汎用性などの点から有利であり好
ましい。
【0068】[熱可塑性樹脂層]本発明における熱可塑
性樹脂層は、アルカリ可溶性の熱可塑性樹脂層であっ
て、この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
ル酸エステル共重合体のケン化物、スチレンと(メタ)
アクリル酸エステル共重合体のケン化物、ビニルトルエ
ンと(メタ)アクリル酸エステル共重合体のケン化物、
ポリ(メタ)アクリル酸エステル、及び(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
ル共重合体などのケン化物、(メタ)アクリル酸とエチ
レン不飽和基含有モノマーとの共重合体から少なくとも
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、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
できる。
【0069】また軟化点が80℃以上の有機高分子物質
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。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℃を越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。
【0070】特に特開平7−28232に記載の、
(A)重量平均分子量5万〜50万、且つTg=0〜1
40℃、および(B)重量平均分子量3千〜3万、且つ
Tg=30〜170℃のアルカリ可溶な熱可塑性樹脂を
質量比で(A)/(B)=5/95〜95/5の範囲で
含む組み合わせが好適である。(A)の特に好ましい例
としてはメタクリル酸/2−エチルヘキシルメタクリレ
ート/ベンジルメタクリレート/メチルメタクリレート
共重合体(共重合組成モル比:5/10/30/55、
質量平均分子量:10万、Tg:約70℃)である。
(B)の特に好ましい例としてはスチレン/アクリル酸
共重合体(共重合組成モル比:65/35、質量平均分
子量:1万、Tg:約100℃)である。また質量比
(A)/(B)の特に好ましい範囲は30/70〜60
/40である。
【0071】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、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニ
ルホスフェート、ビフェニルジフェニルホスフェート、
ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポ
リエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプ
ロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプ
ロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エポキシ
樹脂とポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレー
トとの付加反応生成物、有機ジイソシアナートとポリエ
チレングリコールモノ(メタ)アクリレートとの付加反
応生成物、有機ジイソシアナートとポリプロピレングリ
コールモノ(メタ)アクリレートとの付加反応生成物、
ビスフェノールA−ポリエチレンオキシド付加物のジ
(メタ)アクリレートを挙げることができる。
【0072】可塑剤の量は、前記熱可塑性樹脂層を構成
する樹脂(A)及び(B)の合計に対して、好ましくは
質量比で0〜200%、より好ましくは20〜100%
である。また可塑剤の特に好ましい例は、ビスフェノー
ルA、1モルにエチレンオキシドを合計で10モル付加
し、両末端アルコールをメタクリルエステル化した化合
物である。可塑剤の特に好ましい添加量は(A)と
(B)の合計の質量に対し30〜60%である。
【0073】アルカリ可溶性熱可塑性樹脂層は上記の各
成分を溶剤に均一に溶解した塗布液の塗布乾燥により得
られる。好ましい溶剤の例は、メトキシプロピレングリ
コールアセテート、2−ヒドロキシプロピン酸エチル、
3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピ
オン酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、シクロヘキサ
ノン、メチルイソブチルケトンのような高沸点溶剤およ
びこれら高沸点溶剤の混合物とメチルエチルケトンやア
セトンのような低沸点溶剤およびこれら低沸点溶剤との
混合物である。これらの高沸点溶剤と低沸点溶剤との質
量組成比は、1/99〜99/1から選ばれる。1/9
9未満では塗布乾燥速度が遅く、99/1を越えると、
乾燥ムラが発生しやすい。好ましくは高沸点溶剤/低沸
点溶剤の質量組成比が90/10〜10/90から選ば
れ、80/20〜20/80が最も好ましい。
【0074】アルカリ可溶性熱可塑性樹脂層は、本発明
の仮支持体の接着性表面上に一般によく知られた塗布方
法、例えばディップコート法、エアーナイフコート法、
カーテンコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコ
ート法、エクストルージョンコート法などにより上記バ
インダー等を含む塗布液を塗布することにより形成する
ことができる。アルカリ可溶性熱可塑性樹脂層の厚さは
1μm以上が好ましい。アルカリ可溶性熱可塑性樹脂層
の厚みが1μm未満であると0.5μm以上の下地の凹
凸を完全に吸収することが困難となる。また上限につい
ては、塗布製造適性の制限から約100μm以下が一般
的であり、約50μm以下が好ましく、約20μm以下
が特に好ましい。
【0075】−中間層(分離層ともいう)− 中間層としては熱可塑性樹脂層と感光性樹脂組成物層間
の不都合な混じり合い防止を目的に設けられる。中間層
は水またはアルカリ水溶液に分散または溶解し、熱可塑
性樹脂塗布液中の有機溶剤に不溶もしくは難溶であれば
良く、公知のものが使用できる。例えば、特開昭46−
2121号公報や特公昭56−40824号公報に記載
のポリビニルエーテル/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塩、水塩、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、各種の澱粉およ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、およびマレイネ
ート樹脂さらにこれらの2種以上の組合わせを挙げるこ
とができる。
【0076】特に、1)水溶性ポリビニルブチラール単
独や、2)ポリビニルアルコールとポリビニルピロリド
ンの組み合わせが好ましい。ポリビニルアルコールは鹸
化率が80モル%以上であるものが好ましく、ポリビニ
ルピロリドンの含有率は中間層固形物の1〜75質量%
が一般的であり、1〜60質量%が好ましく、特に好ま
しいのは10〜50質量%である。1質量%未満では、
感光性樹脂層との充分な接着性が得られず、75質量%
を超えると、感光性樹脂層塗布液に対する耐溶剤性が劣
化する。中間層の厚さは、約0.1μm〜5μm、特に
0.5μm〜2μmが好ましい。約0.1μm〜5μm
の範囲では感光性樹脂層塗布液に対する耐溶剤性が不足
することも無く、乾燥負荷が高くなり塗布速度が制限さ
れることも無い。
【0077】中間層塗布液の溶媒は水単独か、水と混和
性の有機溶剤と水との混合物から選ばれる。下層のアル
カリ可溶性熱可塑性樹脂層との接着性を高めるために、
アルカリ可溶性熱可塑性樹脂層を若干膨潤させるように
選択するのが好ましい。好ましい溶媒の例としては水/
メタノール、水/エタノール、水/プロパノール、水/
メトキシエタノール、水/メトキシプロパノール、水/
アセトンなどを挙げることができる。水とこれらの有機
溶剤の組成比は質量比で99/1〜50/50の範囲か
ら選択できる。溶媒組成質量比が99/1を越えると溶
剤の添加効果が得られず、50/50以下では、水溶性
樹脂の十分な溶解性が得られない。好ましい溶媒組成質
量比は95/5〜60/40で、より好ましくは90/
10〜70/30である。
【0078】感光性樹脂層は、本発明の中間層上に一般
によく知られた塗布方法、例えばディップコート法、エ
アーナイフコート法、カーテンコート法、ワイヤーバー
コート法、グラビアコート法、エクストルージョンコー
ト法などにより上記感光性樹脂層塗布液を塗布すること
により形成することができる。
【0079】[保護フィルム]本発明において、保護フ
ィルムは、感光性転写材料の貯蔵の際の不純物付着や損
傷を避けるために、薄い保護フィルムを設けることが望
ましい。保護フィルムは仮支持体と同じかまたは類似の
材料から成っても良いが、使用時には感光性樹脂層から
容易に分離されねばならない。また感光性樹脂層に積層
する面の平滑性が重要で、約0.01μm程度の突起が
あると感光性樹脂層への損傷となるので問題になる。こ
のような材料としてはたとえばシリコン紙、ポリオレフ
ィンもしくはポリテトラフルオルエチレンシートが好ま
しい。特に好ましくはポリプロピレンフィルムまたはポ
リエチレンフィルムである。保護フィルムの厚みは1μ
m〜100μmであり、3μm〜50μmであるのが好
ましく、特に好ましくは5μm〜20μmである。1μ
m〜100μmの範囲では強度が不足することも無く、
フォトレジスト層との接着性が不足することも無い。
【0080】−カラーフィルターの製造方法− 以下、本発明の画像シートの形成方法の一例として、カ
ラーフィルターの製造方法を図面に基づいて説明する。
まず、光透過性支持体上に、赤、緑、青の画素を有する
面が形成される。この工程では、図1(a)に示すよう
に、透明基板10上に、赤(R)、緑(G)、青(B)
の画素を有する面が形成される。
【0081】ここで、光透過性支持体とは、カラーフィ
ルターに使用される公知の基材が使用でき、具体的に
は、石英ガラス、パイレックス(R)ガラス,合成石英
ガラス等のガラスの他に,透明樹脂フィルム,光学用樹脂
板等が挙げられる。このような光透過性支持体10の表
面に赤(R)、緑(G)、青(B)の画素を形成する方
法には、特に制約はなく、着色剤を含有する感光性樹脂
組成物を使用した顔料分散法、印刷法、電着法、無電解
メッキ法等の公知の方法が採用可能であるが、仮支持体
上に各着色剤を含有する感光性樹脂組成物層を設けた転
写材料を用いてそれぞれ転写方式で各画素を設ける方法
が簡便さ及び厚みの均一性の点から望ましい。
【0082】次に図1(b)に示すように、光透過性支
持体10上の各画素が形成された面の全面に黒色感光性
樹脂組成物層12が設けられる。
【0083】前記工程は赤、緑、青の画素を有する面の
全面に、黒色感光性樹脂組成物層を設ける工程である。
図1(b)に示すように画素が形成された面の全面に黒色
感光性樹脂組成物層12が設けられる。黒色感光性樹脂
組成物層12を設ける手段としては、具体的にはスピナ
ー、ホワイラー、ローラーコーター、カーテンコータ
ー、ナイフコーター、ワイヤーバーコーター、エクスト
ルーダー等を用いて塗布し、乾燥させ黒色感光性樹脂層
を設けることができるが、特に、仮支持体上に黒色感光
性樹脂組成物層を有する黒色感光性転写材料を用いて基
板上に転写する方式が好ましい。具体的な転写材料とし
ては特願平2−400047、特願平3−9292、特
願平3−120223、特願平3−153227、特願
平4−64870、特願平5−110487に記載の転
写材料が用いられる。
【0084】転写材料における仮支持体としては、可撓
性を有し、加圧下または加圧及び加熱下で変形、収縮も
しくは伸びを生じないものが望ましく、このような支持
体には、例えば、ポリエチレンテレフタレート、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等が挙げられ、特に2軸延伸ポリエ
チレンテレフタレートが好ましい。また、支持体上に
は、着色した黒色感光性樹脂組成物層を直接、または紫
外線透過性を有するとともに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。また、黒色感光性樹脂組
成物層を各画素が形成された面に転写する際の気泡混入
を防止する目的で、熱可塑性組成樹脂層を設けることが
望ましい。この場合、仮支持体、熱可塑性組成樹脂層、
中間層、黒色感光性樹脂組成物層の順に積層することが
望ましい。
【0085】転写材料における黒色感光性脂組成物層の
表面を、転写するまでは被覆シートで覆い、転写した後
被覆シートを黒色感光性樹脂組成物層から剥離すること
が望ましい。被覆シートとしては、ポリプロピレン等の
樹脂フィルムが好適に使用される。
【0086】転写材料上の黒色感光性樹脂層を各画素面
上に転写した後、光透過性シート状支持体10側から露
光する。この露光に際しては、光源は黒色感光性樹脂層
の感光性に応じて選択され、超高圧水銀灯、キセノン
灯、カーボンアーク灯、アルゴンレーザー等の公知の物
が使用でき、この露光条件としては、1〜1000mj
/cm2 、好ましくは10〜400mj/cm2であ
る。露光条件が10〜400mj/cm2の範囲である
と、十分な遮光性が得られ、R、G、B画素上に遮光膜
が残るという問題も生じない。この場合、あらかじめ光
透過性シート状支持体上に形成される赤色、緑色、青色
画素は特願平4−150691に記載の様に黒色感光性
樹脂組成物層の感光波長域における上記各画素の光透過
率が2%以下にすることが好ましく、このような条件で
露光すると、各画素が形成された面上の黒色感光性樹脂
組成物層12は、各画素が遮光膜として機能するため、
光により硬化することがない。一方、光透過性シート状
支持体10面に直接設けられた黒色感光性樹脂組成物層
12は、光透過性シート状支持体10面に近接した領域
のみが光により硬化する。
【0087】次に図1(c)に示すように、黒色感光性
樹脂組成物層12側からフォトマスク14を介してスペ
ーサー部を形成するための領域の部分をパターン露光す
ると、スペーサー部を形成するための領域の部分が光硬
化する。その露光量は1〜1000mj/cm2 、好ま
しくは10〜400mj/cm2である。露光条件が1
0〜400mj/cm2の範囲であると、画像が得らな
いという問題も生ぜず、また露光時間も短いため、生産
性に問題がない。その後、この状態で黒色感光性樹脂組
成物層12を現像液Aで現像処理すると、裏面露光され
た領域は基板との密着性が上がり、脱膜的に現像され、
光学濃度の低下なく、黒色感光性樹脂組成物層12は、
図1(d)に示すように各画素の周辺部12a及びスペ
ーサー部12sのみが残存する。スペーサー部12sは
このこの状態でスペーサーとして機能するが、各着色画
素間の遮光層は各着色画素よりも膜厚が高く、このまま
では液晶ドメイン発生や液晶注入困難の問題が発生す
る。次に現像液Bにて処理することにより、表露光され
ていない領域が光学濃度を保ったまま膜厚減少し、各着
色画素とほぼ同じ膜厚に変化する。このようにしてブラ
ックマトッリクスは各画素の周辺部12aを構成する遮
光性機能を発揮する部分と、スペーサー部12sを構成
するスペーサー機能を発揮する部分が形成される。
【0088】図2は、このときの状態を図解しやすくす
るために示した概略的要部斜視図である。図2におい
て、ブラックマトッリクスは各画素(R、G、B)の周
辺部を構成する遮光領域12aと、これらの遮光領域の
うちの少なくとも一つの遮光領域の一部分から突出した
スペーサー領域(スペーサー部)12sを有している。
スペーサー部の12sを設ける個所は、液晶の個々の充
填領域の大きさ、液晶注入のし易さ等により適宜選択さ
れる。
【0089】また、スペーサー部12sの厚み(高さ)
は、セルギャップの厚みに応じて任意に選定されるもの
であり、したがって、各画素が形成された面に設けられ
る黒色感光性樹脂組成物層12の厚みは、スペーサー部
12sの厚み(高さ)を考慮して選定される。各画素の
厚みは、通常、1〜3μmであることが好ましい。各画
素の厚みが1μm未満では、必要な光学濃度を得るため
には遮光膜中の顔料濃度が高くなり、現像性が悪化す
る。3μmを越えると現像性悪化、画像形成再現性悪化
等の問題が発生する。この遮光膜の膜厚は上記の範囲に
おいて任意に設定可能である。
【0090】スペーサー部の厚み(高さ)は、各画素の
厚みよりも大きい範囲内で1〜10μmが好ましく、よ
り好ましくは2〜8μmである。
【0091】したがって、各画素面に設けられる黒色感
光性樹脂組成物層12の厚みは1〜10μmが好まし
く、より好ましくは2〜8μmである。黒色感光性樹脂
組成物層12の厚みが1〜10μmの範囲においては、
セルギャップを満たすのに充分なスペーサー部12aの
高さを形成することができ、且つフォトマスク14を介
して露光する際にスペーサー部12aに相当する領域の
光硬化が充分となり、また、セルギャップが大きすぎ、
液晶を不必要に使用する不具合が生じることも無い。
【0092】フォトマスク14を介して黒色感光性樹脂
組成物層12をパターン露光する場合、光透過性シート
状支持体10から全面露光する場合と同様な光源が使用
可能である。上記感光性黒色樹脂層の現像液としては、
アルカリ性物質の希薄水溶液を使用するが、さらに、水
と混和性の有機溶剤を少量添加したものを用いても良
い。適当なアルカリ性物質としては、アルカリ金属水酸
化物類(例、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム)、ア
ルカリ金属炭酸塩類(例、炭酸ナトリウム、炭酸カリウ
ム)、アルカリ金属重炭酸塩類(例、炭酸水素ナトリウ
ム、炭酸水素カリウム)、アルカリ金属ケイ酸塩類
(例、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム)、アルカリ
金属メタケイ酸塩類(例、メタケイ酸ナトリウム、メタ
ケイ酸カリウム)、トリエタノールアミン、ジエタノー
ルアミン、モノエタノールアミン、モルホリン、テトラ
アルキルアンモンニウムヒドロキシド類(例えばテトラ
メチルアンモニウムヒドロキシド)または燐酸三ナトリ
ウムを挙げることができる。現像液として、アルカリ性
物質の濃度は、1重量%〜30重量%であり、pHは8
〜14が好ましい。本発明の黒色感光性樹脂層の酸価等
の性質に応じて例えば、現像液のpH等を変化させて、
膜状脱離による現像を行なえるように調整したり、黒色
感光性樹脂層中の着色材以外の成分(例えばバインダ
ー、モノマーなど)を選択的に溶解させるように調整す
ることが好ましい。
【0093】上記水と混和性のある適当な有機溶剤とし
ては、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1
−プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリ
コールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−
n−ブチルエーテル、ベンジルアルコール、アセトン、
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ε−カプロラ
クトン、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド、
ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、
乳酸エチル、乳酸メチル、ε−カプロラクタム、N−メ
チルピロリドンを挙げることができる。水と混和性の有
機溶剤の濃度は、0.1〜30重量%が一般的である。
【0094】現像液には、さらに公知の界面活性剤を添
加することができる。界面活性剤の濃度は0.01〜1
0重量%が好ましい。
【0095】現像液は、浴液としても、あるいは噴霧液
としても用いることができる。遮光性の感光性黒色樹脂
層の未硬化部分を固形状(好ましくは膜状)で除去する
には、現像液中で回転ブラシで擦るか湿潤スポンジで擦
るなどの方法、あるいは現像液を噴霧した際の噴霧圧を
利用する方法が好ましい。現像液の温度は、通常室温付
近から40℃の範囲が好ましい。現像処理の後に水洗工
程を入れることも可能である。
【0096】現像工程の後、加熱処理が行なわれる。即
ち、露光により光硬化した黒色樹脂層(以下、光硬化層
とも言う)を有する支持体を、電気炉、乾燥器等の中で
加熱するか、または光硬化層に赤外線ランプを照射して
加熱する。加熱の温度及び時間は、使用した重合性組成
物の組成や形成された層の厚みに依存するが、一般に、
充分な耐溶剤性、耐アルカリ性を獲得するのに、約12
0℃から約250℃の範囲で約10分から約300分間
加熱することが好ましい。
【0097】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
【0098】(実施例1) (黒色感光性転写材料の作成)厚さ100μm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2
0μmの熱可塑性樹脂層を設けた。
【0099】 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=80000) 15.0質量部 ・BPE−500(新中村化学社製多官能アクリレート) 7.0質量部 ・F177P(大日本インキ社製フッ素系界面活性剤) 0.3質量部 ・メタノール 30.0質量部 ・メチルエチルケトン 19.0質量部 ・1−メトキシ−2−プロパノール 10.0質量部
【0100】次に上記熱可塑性樹脂層上に下記処方B1
から成る塗布液を塗布、乾燥させ、乾燥膜厚が1.6μ
m厚の中間層を設けた。
【0101】 分離層処方B1: ・ポリビニルアルコール(クラレ(株)製PVA205、鹸化率=80%) 130質量部 ・ポリビニルピロリドン(GAFコーポレーション社製PVP、K−30) 60質量部 ・蒸留水 2110質量部 ・メタノール 1750質量部
【0102】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、以下の処方C1からなる塗布液を塗布、
乾燥させ、乾燥膜厚が6.5μmの黒色感光性樹脂組成
物層を形成した。
【0103】 処方C1: ・ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体 19.98質量部 (モル比=28/72、重量平均分子量=3万) ・架橋剤(MW−30M 三和ケミカル(株)製) 4.76質量部 ・カーボンブラック 21.17質量部 ・界面活性剤 0.17質量部 (大日本インキ化学工業(株)製 F177P) ・光酸発生剤 2.38質量部 2,4−ビス(トリクロロメチル)−6,4− [4−(N,N−ジエトキシカルボメチル)−3− ブロモフェニル]−s−トリアジン ・メチルエチルケトン 106.80質量部 ・プロピレングリコールモノメチルエーテル 44.70質量部 アセテート
【0104】さらに上記黒色感光性樹脂層の上にポリプ
ロピレン(厚さ12μm)の被覆シートを圧着し、黒色
感光性転写材料を作製した。
【0105】無アルカリガラス基板(厚さ0.7mm)
上に特願平4−150691号に記載の実施例1と同じ
2μmの膜厚のR、G、B画素を有するカラーフィルタ
ーを作成した。この場合、B画素の400nm以上の光
透過率は10%以上であった。上記のR、G、Bカラー
フィルター上に黒色感光性転写材料の被覆シートを剥離
し、黒色感光性樹脂層面をカラーフィルター面にラミネ
ーター(大成ラミネータ(株)製VP−II)を用いて
加圧(0.8kg/cm2)、加熱(130℃)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。
【0106】次にカラーフィルター面とは反対の側(透
明基板側)から超高圧水銀灯を用いて露光量100mj/
cm2でマスク枠を介して全面露光を行った。次にカラ
ーフィルター面からスペーサー用マスクを用い露光量2
00mj/cm2でパターン露光を行った。その後、現像
液1(TPD2:富士写真フイルム(株)製アルカリ水
溶液の10倍希釈水溶液)にて脱膜的に不要部を除去し
た。次に現像液2(TCD:富士写真フイルム(株)製
アルカリ水溶液の20倍希釈水溶液)にて得られた画像
の裏面露光のみ部位の膜厚を減少させた。さらに250
℃、50分の熱処理を行い、R、G、B各画素の周辺部
を構成する遮光膜とスペーサー部と形成した。このスペ
ーサー部の高さ(透明基板面からの高さ)は、5.3μm
であった。また、遮光膜とRGB層との重なりは無く、
CIE表色法のY値から得られるOD値が4の高光学濃
度の遮光膜を有していた。また、遮光膜部分の厚みはほ
ぼRGB各画素と同じであった。
【0107】(比較例1)黒色感光性樹脂組成物層とし
て、実施例1の処方C1の替わりに、下記処方C2を用
いた以外は実施例1と同様に行った。
【0108】 処方C2: ・ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体 11.00質量部 (モル比=70/30、重量平均分子量=3万) ・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 10.60質量部 ビス[4−[N−[4−(4,6−ビストリクロロ メチル−S−トリアジン−2‐イル)フェニル] ・カルバモイル]フェニル]セバケート (光重合開始剤) 0.52質量部 ・ピグメントレッド 4.00質量部 ・ピグメントブルー15:6 2.86質量部 ・ピグメントイエロー139 2.27質量部 ・ピグメントバイオレット23 0.39質量部 ・カーボンブラック 1.70質量部 ・ハイドロキノンモノメチルエーテル 0.01質量部 ・界面活性剤 0.07質量部 (大日本インキ化学工業(株)製 F177P) ・メチルセルソルブアセテート 40.00質量部 ・メチルエチルケトン 80.00質量部
【0109】実施例1と同様に作製したカラーフィルタ
ー上に、前記黒色感光性転写材料を貼り合わせ、続いて
仮支持体と熱可塑性樹脂との間で剥離し、仮支持体を除
去した。
【0110】次にカラーフィルター面とは反対の側(透
明基板側)から、超高圧水銀灯を用いて露光量100m
j/cm2でマスク枠を介して全面露光を行なった。次
にカラーフィルター面からスペーサー用マスクを用い露
光量200mj/cm2でパターン露光を行なった。そ
の後、現像液1(TPD2:富士写真フイルム(株)製、
アルカリ水溶液の5倍希釈水溶液)にてパターン現像を
行ない、黒色画像を得た。さらに250℃、50分の熱
処理を行ない、R、G、B各画素の周辺部を構成する遮
光膜とスペーサーブとを形成した。
【0111】結果として得られたスペーサー部の高さ
(透明基板面の高さ)は、5.3μmであり、遮光膜とR
GB層との重なりは無かったが、そのOD値は2.5し
か得られなかった。
【0112】
【発明の効果】本発明のカラーフィルターは、ブラック
マトリックスが黒色機能とスペーサー機能を有する構造
であり、スペーサー機能をブラックマトリックスで発揮
させるものであるため、着色層が積層されたスペーサー
に比較してスペーサー機能部分を均一な高さとすること
ができ、均一な液晶層の形成が容易で輝度ムラ、色ムラ
のない表示品質が優れたカラーフィルターを提供するこ
とができる。また、本発明のカラーフィルターの製造方
法によれば、上記の特性を有するカラーフィルターを簡
便に、かつ精度よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【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。
【図2】本発明のカラーフィルターの一実施の形態を示
す概略的要部斜視図である。
【符号の説明】
R 画素(赤) G 画素(緑) B 画素(青) 10 透明基板 12 黒色感光性樹脂組成物層 12a 周辺部(遮光領域) 12s スペーサー部(スペーサー領域) 14 フォトマスク
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03F 7/38 501 G03F 7/38 501 Fターム(参考) 2H025 AB13 AC01 AD01 BE00 CB14 CB52 CC20 FA01 FA03 FA04 FA17 2H048 BA11 BA48 BB01 BB02 BB08 BB42 2H091 FA02Y FA35Y FB04 GA01 GA08 GA13 LA12 2H096 BA01 BA20 DA02 EA02 GA08

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光透過性基材上の着色画素の表面に、感
    光性黒色樹脂層を積層してブラックマトリックスを形成
    する多色画像シートの製造方法において、前記感光性黒
    色樹脂層がアルカリ可溶バインダー、光酸発生剤、該光
    酸発生剤の作用により架橋する架橋剤、及び着色剤を少
    なくとも含み、且つ前記感光性黒色樹脂層が設けられた
    光透過性基材に、該光透過性基材側より光を照射するこ
    とにより、前記感光性黒色樹脂層の少なくとも前記光透
    過性基材側部分を硬化させる工程と、前記感光性黒色樹
    脂層側より光を照射することにより、前記感光性黒色樹
    脂層を硬化させる工程とを少なくとも含むことを特徴と
    する多色画像シートの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記アルカリ可溶バインダーが、メタク
    リル酸メチル、又はベンジルメタクリレートの少なくと
    も一つを含む共重合体である請求項1に記載の多色画像
    シートの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記架橋剤が、メラミン樹脂、又は尿素
    樹脂である請求項1又は2に記載の多色画像シートの製
    造方法。
  4. 【請求項4】 支持体上に黒色感光性樹脂層を有する転
    写材料を用いて、前記光透過性基材上の着色画素の表面
    に転写することによる、請求項1ないし3のいずれかに
    記載の多色画像シートの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記請求項1ないし4のいずれかに記載
    の、多色画像シートの製造方法により製造された多色画
    像シート。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の多色画像シートを用い
    て形成されたカラーフィルター。
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