JP2004053706A - Image forming method - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成方法、及び該方法により形成された黒色画像、及びスペーサーに関する。より詳細には、液晶表示体等に使用するブラックマトリックス、及びフォトスペーサーの形成に好適に用いられる画像形成方法、及び該方法により形成されたブラックマトリックス、及びフォトスペーサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーフィルターはブラウン管表示用カラーフェイスプレート、複写用光電変換素子プレート、単管式カラーテレビカメラ用フィルター、液晶を用いたフラットパネルディスプレー、カラー固体撮素子等に用いられている。通常用いられるカラーフィルターは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の三原色が規則的に配列して構成されるが、必要に応じて四色あるいはそれ以上の色相からなるものもある。
【０００３】
カラー液晶ディスプレー等に用いられるカラーフィルターには、通常、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各画素の間隙に、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が形成されている。このようなカラーフィルターは、例えば、ブラックマトリックスを形成後、その間隙に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各画素を順次フォトリソ（写真平版）法で形成して作製される。ブラックマトリックスは、クロム等の金属膜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。例えば、クロム等の金属膜を用いたブラックマトリックスは、金属膜を蒸着等の方法で基板上に形成し、次にフォトレジストを使用したフォトリソ（写真平版）とエッチング工程により金属膜をパターニングして形成される。また遮光性顔料等を分散させた感光性樹脂を用いたブラックマトリックスは、遮光性顔料等を分散した感光性樹脂層を塗布や印刷等の方法で基板上に形成し、パターン露光−現像の工程で形成される。
【０００４】
また、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。
【０００５】
このような問題を解決するために、特開昭６３−８２５４号、特開平５−１９６９４６号各公報では、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。
【０００６】
さらに近年、ＬＣＤパネルの高機能化として、視野角アップ、コントラストアップ等の開発が進められているが、その方式において垂直配向モードを利用したＶＡ方式とフォトスペーサによるスペーサー形成が主流になりつつある。これらの方式では、まずスペーサ構造作製のフォトリソ工程と、ＶＡ方式が必須である配向制御用突起構造作製のフォトリソ工程を要し、ＬＣＤパネルのコストアップとなっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解決するために、ブラックマトリックスとスペーサーを簡便に形成可能な製造方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。即ち、本発明は、
＜１＞ 予め画素が形成された透明基板上に、第１の黒色ネガ型感光性樹脂層を設ける工程Ａと、前記第１の黒色ネガ型感光性樹脂層の層上に、さらに第２のネガ型感光性樹脂層を設ける工程Ｂと、前記第１のネガ型感光性樹脂層及び第２のネガ型感光性樹脂層が設けられた基体に、該基体の背面側から露光する工程Ｃと、前記基体の感光性層側から所定のフォトマスクを介して露光する工程Ｄと、前記露光後の第１及び第２のネガ型感光性樹脂層を現像する工程Ｅと、を有することを特徴とする画像形成方法である。
＜２＞ 支持体上に少なくともネガ型感光性樹脂層を有している転写シートを用いて、前記第１の黒色ネガ型感光性樹脂層、及び第２のネガ型感光性樹脂層を形成する、前記＜１＞に記載の画像形成方法である。
＜３＞ 前記工程Ａおよび工程Ｂが、支持体上に少なくとも熱可塑性樹脂層、中間層、ネガ型感光性樹脂層を有している転写シートを用いる、前記＜１＞に記載の画像形成方法である。
＜４＞ 前記工程Ａが、支持体上に少なくともネガ型感光性樹脂層を有している転写シートを用い、前記工程Ｂが、支持体上に少なくとも熱可塑性樹脂層、中間層、感光性樹脂層、を有している転写シートを用いる、前記＜１＞に記載の画像形成方法である。
＜５＞ 前記＜１＞ないし＜４＞のいずれかに記載の画像形成方法において、第２のネガ型感光性樹脂層中に着色剤が添加されている画像形成方法である。
＜６＞ 前記＜１＞ないし＜５＞のいずれかの画像形成方法により形成された黒色画像、及びスペーサーである。
＜７＞ 前記＜１＞ないし＜５＞のいずれかの画像形成方法により形成された液晶表示装置用黒色画像、及びスペーサーである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の画像形成方法は、透明基板上に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の画素を有する面が形成された面上に、第１の黒色ネガ型感光性樹脂層、及び第２のネガ型感光性樹脂層を設け、その後、該基体の背面側からの全面露光と、前記基体の感光性層側からの所定のフォトマスクを介しての露光と、前記露光後の第１及び第２のネガ型感光性樹脂層を現像する工程を有することを特徴とする。
以下、本発明について詳述する。
【００１０】
＜光透過性基板＞
本発明において用いられる基体としては、透明で光学的等方性があり十分な耐熱性を有する光透過性基板が好ましく、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、酢酸セルロース、ポリアリレート、ソーダガラス、ホウ珪酸ガラス、石英等が挙げられる。該光透過性基板の表面は必要に応じて下塗り処理されてもよい。さらにグロー放電、コロナ放電、紫外線（ＵＶ）照射等の処理を施しても良い。
【００１１】
光透過性基板は、板状、シート状あるいはフィルム状等の形態で使用することができる。基板の厚さは、用途及び材質にあわせて適宜に設定できるが、一般には０．０１〜１０ｍｍが好ましい。例えば、ガラス基板のときは、厚みが０．３〜３ｍｍの範囲が好ましい。
【００１２】
本発明の透明基板表面には、予め赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の画素を有する面が形成されていることを特徴とする。前記各画素が背面側からの露光に対しマスク機能を有し、その結果として光が透過する各画素間に、ブラックマトリックスを好適に形成するからである。前記画素の形成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。
【００１３】
＜ネガ型感光性樹脂層＞
本発明においては、ネガ型感光性樹脂層は少なくとも１５０℃以下の温度で軟化もしくは粘着性になることが好ましく、熱可塑性であることが好ましい。公知の光重合性組成物を用いた層の大部分はこの性質を有するが、公知層の一部は、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更に改質することができる。
【００１４】
本発明のネガ型感光性樹脂層の素材としては公知の、例えば特開平３−２８２４０４号公報に記載されているネガ型感光性樹脂がすべて使用できる。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層、光重合性モノマーと光重合開始剤とバインダーを含む光重合性樹脂、アジド化合物とバインダーと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挙げられる。その中でも特に好ましいのは光重合性樹脂である。また、感光性樹脂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。
【００１５】
感光性樹脂層には更に、公知の染料、顔料を添加することができる。すべての顔料は感光性樹脂層中に均一に分散されており、好ましくは５μｍ以下の粒径、特にはｌμｍ以下の粒径が好ましい。カラーフィルターの作製に当たっては、顔料としては０．５μｍ以下の粒径のものが好ましい。
【００１６】
好ましい染料ないし顔料の例としては、ビクトリア・ピュアーブルーＢＯ（Ｃ．Ｉ．４２５９５）、オーラミン（Ｃ．Ｉ．４１０００）、ファット・ブラックＨＢ（Ｃ．Ｉ．２６１５０）、モノライト・エローＧＴ（Ｃ．Ｉ．ピグメントエロー１２）、パーマネント・エローＧＲ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・エロー１７）、パーマネント・エローＨＲ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・エロー８３）、パーマネント・カーミンＦＢＢ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１４６）、ホスターバームレッドＥＳＢ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・バイオレット１９）、パーマネント・ルビーＦＢＨ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１１）、ファステル・ピンクＢスプラ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド８１）、モナストラル・ファースト・ブルー（Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５）、モノライト・ファースト・ブラックＢ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブラック１）、及びカーボンを挙げることができる。
【００１７】
本発明の第１の黒色ネガ型感光性樹脂層の好ましい着色剤の組合わせとしては、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。このような組合わせで黒色着色剤とするのが好ましいが、黒色の顔料を単独で使用することもできる。前記黒色の顔料としてはカーボンブラックが好ましい。遮光性の感光性樹脂組成物の全固形分中での着色材料の含有量は、１〜５０質量％の範囲が好ましい。
【００１８】
＜感光性転写材料＞
本発明の画像形成方法は、仮支持体上に少なくとも感光性転写材料を用いることが好ましく、特に、特開平５−１７３３２０号公報、特開平７−２８２３６号公報、特開平１１−１４８２３号公報等に記載の、仮支持体、熱可塑性樹脂層、中間層、感光性樹脂層により構成される感光性転写材料が好適に用いられる。
【００１９】
（熱可塑性樹脂層）
熱可塑性樹脂層は、転写時の気泡混入を避ける目的で、仮支持体上の第一層目として設けられ、主として熱可塑性樹脂を含んでなり、必要に応じて他の成分を含んでいてもよい。本発明において第１層は、基体上に感光性樹脂層のみを設けることが好ましいことから、仮支持体上に熱可塑性樹脂層を設ける必要はないが、設けることも可能である。一方第２層の感光性樹脂層においては、転写時の気泡混入防止等のために熱可塑性樹脂層を設けることが好ましい。
【００２０】
前記熱可塑性樹脂としては、転写後のアルカリ現像を可能とし、あるいは転写時の転写条件によっては熱可塑性樹脂が周囲にはみ出して被転写体である導電膜上を汚染してしまう場合に除去処理を可能とする観点から、アルカリ性水溶液に可溶な樹脂が好適である。更に、熱可塑性樹脂層は、被転写体である基板の導電膜上に転写する際、導電パターン膜上に存在する凹凸に起因して生じ得る転写不良を防止するクッション材としての機能をも発揮させる観点から、加熱密着時に前記凹凸に応じて変形しうる充分な可塑性を有するのが好ましい。
上記の点から、前記熱可塑性樹脂としては、アルカリ可溶性であって、実質的な軟化点が８０℃以下の樹脂が好ましい。
【００２１】
転写材料は前記の通り、好ましくは仮支持体上に熱可塑性樹脂層の他、後述の中間層、感光性樹脂層を順次積層して構成されるが、本発明においては、第２層に用いられる転写材料は、熱可塑性樹脂層と仮支持体との間の接着強度が、他の層間における接着強度よりも小さくすることが必要であり、これにより転写後の仮支持体を容易かつ熱可塑性樹脂層表面の破壊を伴うことなく除去することができる。即ち、仮支持体除去後の感光性樹脂層への露光を均一に行うことが可能となる点で重要である。
一方、第１層に用いられる転写材料は、基体上に感光性樹脂層のみを設けることが好ましいことから、仮支持体上に熱可塑性樹脂層を設ける必要はないが、設けることも可能である。
【００２２】
前記熱可塑性樹脂層は、熱可塑性樹脂と必要に応じて他の成分を有機溶剤に溶解して塗布液（熱可塑性樹脂層用塗布液）を調製し、例えば、スピンコート法等の公知の塗布方法により仮支持体上に塗布等して形成することができる。
前記熱可塑性樹脂層の層厚としては、６〜１００μｍが好ましく、６〜５０μｍがより好ましい。前記層厚が、６〜１００μｍの範囲では、導電層上の１μｍ以上の凹凸をも完全に吸収することができ、現像性、製造適性が低下することもない。
【００２３】
（中間層）
中間層は、感光性樹脂層及び熱可塑性樹脂層には有機溶剤が用いられるため、両層が互いに混ざり合うのを防止する機能を有する。本発明において第１層は、基体上に感光性樹脂層のみを設けることが好ましいことから、仮支持体上に中間層を設ける必要はないが、設けることも可能である。一方第２層の感光性樹脂層においては、中間層を設けることが好ましい。前記中間層は、水又はアルカリ水溶液に分散又は溶解するものであればよく、酸素透過性の低いものが好ましい。また中間層は、水又はアルカリ水溶液に分散、溶解可能な樹脂成分を主に構成され、必要に応じて、界面活性剤等の他の成分を含んでいてもよい。
中でも、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンとを組合せてなるものが特に好ましい。更に、前記ポリビニルアルコールとしては、鹸化率が８０％以上のものが好ましい。また、前記ポリビニルピロリドンの含有量としては、中間層の固形体積の１〜７５％であることが好ましく、１〜６０％であることがより好ましく、１０〜５０％であることが最も好ましい。
【００２４】
前記中間層は、その酸素遮断能が低下すると、感光性樹脂層の重合感度が低下して、露光時の光量をアップしたり、露光時間を長くする必要が生ずるばかりか、解像度も低下することになるため、酸素透過率の小さいことが好ましい。
前記中間層の層厚としては、約０．１〜５μｍが好ましく、０．５〜２μｍがより好ましい。前記層厚が、約０．１〜５μｍの範囲では、酸素透過性が高すぎて感光性樹脂層の重合感度が低下することもなく、現像や中間層除去時に長時間を要することもない。
【００２５】
（仮支持体）
前記第１のネガ型感光性樹脂層の転写シ−トに用いられる仮支持体としては、中間層と感光性樹脂層の間で容易に剥離されるものが好ましい。そのため前記仮支持体には、ゼラチン層、ＳＢＲレジン等が下塗りされていることが好ましく、中でもゼラチン層が最も好ましい。又、コロナ表面処理した仮支持体も用いられる。
【００２６】
一方前記第２のネガ型感光性樹脂層の転写シ−トに用いられる仮支持体としては、熱可塑性樹脂層に対して転写に支障とならない程度の剥離性を有するものが好ましい。仮支持体と前記熱可塑性樹脂層との間に良好な剥離性を確保するために、グロー放電等の表面処理は施さず、またゼラチン等の下塗り層も設けないことが好ましい。
【００２７】
いずれの転写シートに用いられる仮支持体も，化学的、熱的に安定で可撓性のものが好ましく、具体的には、テフロン（Ｒ）、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン等の薄膜シート若しくはこれらの積層物が好適に挙げられる。前記仮支持体の厚みとしては、５〜３００μｍが好ましく、２０〜１５０μｍがより好ましい。
【００２８】
（カバーフィルム）
前記感光性樹脂層上には、保管等の際の汚れや損傷から保護する目的で、カバーフィルムを設けることが好ましい。カバーフィルムは、感光性樹脂層から容易に剥離可能なものの中から選択でき、前記仮支持体と同一又は類似の材料からなるものであってもよい。具体的には、例えば、シリコーン紙、ポリオレフィン又はポリテトラフルオロエチレンシート等が好ましく、中でも、ポリエチレン、ポリプロピレンフィルムがより好ましい。
前記カバーフィルムの厚みとしては、約５〜１００μｍが好ましく、１０〜３０μｍがより好ましい。
【００２９】
＜転写シートの基体への転写＞
本発明において，感光性転写シートの基体への転写は、まず第１の感光性転写シートのカバーフィルムを剥離し、予め画素が形成されている基体上に、ラミネーターを用い、加圧、加熱して貼り合わせ、次いで中間層と感光性着色層との間で剥離し、基体上に着色層のみを転写する。さらに第２の感光性転写シートのカバーフィルムを剥離し、第１層の着色層面に第２層の着色層面が接するように上記と同様に貼り合わせ、仮支持体と熱可塑性樹脂層との界面で剥離し、基体上に第１層の感光性樹脂層―第２層の感光性樹脂層―中間層―熱可塑性樹脂層を転写する。
【００３０】
（フォトマスク）
基体上に転写された感光性樹脂層をパターニングする場合には、所定パターンのフォトマスクを介して感光層側から光照射しパターン露光を行い、その後背面側（感光性樹脂層が設けられていない側）から全面露光をする。但し本発明においては、感光層側からの露光と、背面側からの露光の順序はどちらが先でも構わない。その後現像してパターン状の黒色画像、及びスペーサーの層を得る。前記フォトマスクは、光完全透過部と遮光部を有しているものが用いられる。具体的には、ブラックマトリックスのみを形成し、スペーサーは形成しない部位には、遮光部を選択し、背面側からの露光により第１層の黒色感光性樹脂層のみを残し、第２層の感光性樹脂層は現像処理により除去する。スペーサーを形成したい部位には、背面側からの露光と併せて、感光層側からの光完全透過部を選択し、第１層と第２層を残すことにより、ブラックマトリックスに加え、所要の高さのスペーサーが形成される。
【００３１】
＜パターン露光と現像＞
前記露光は３００〜５００ｎｍの波長光の照射により行なうことができ、光源としては、例えば、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、Ｈｇ−Ｘｅランプ等が利用できる。
前記露光の後、現像処理を行なって、熱可塑性樹脂層、中間層及び不要部（未硬化部分）の感光性樹脂層を除去する。
【００３２】
現像液には無機系と有機系の現像液があり、ガラス基板上にカラーフィルターを形成する場合には、どちらの現像液も使用できる。しかしながら、ＣＯＡ即ち、ＴＦＴアクティブマトリックス基板上にカラーフィルターを形成する場合には、無機アルカリ現像液中のＮａやＫイオンがコンタミ（汚染）の原因になるので、有機アルカリ現像液を使用することが好ましい。
【００３３】
前記アルカリ水溶液としては、アルカリ性物質の希薄水溶液が好ましく、更に水混和性のある有機溶剤を少量添加したものも好適に使用することができる。アルカリ水溶液中のアルカリ性物質の濃度としては、０．０１〜３０質量％が好ましく、更にｐＨとしては、８〜１４が好ましい。
前記有機アルカリ現像液としては、ｐＫａ＝７〜１３の有機化合物を０．０５〜５ｍｏｌｅ／Ｌの濃度含む現像液が好ましいが、更に水と混和性を有す有機溶剤を少量添加しても良い。現像液のｐＨは８〜１３が好ましい。水と混和性を有する有機溶剤は、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−メチルピロリドン等がある。該有機溶剤の濃度は０．１質量％〜３０質量％であるのが好ましい。
また、アルカリ水溶液には、公知の種々の界面活性剤を添加することもできる。界面活性剤の濃度としては、０．０１〜１０質量％が好ましい。
【００３４】
前記現像は、公知の方法により行え、溶剤若しくは水性の現像液、特にアルカリ水溶液等を用いて、例えば、（ａ）露光後の基板自体を現像浴中に浸漬する、（ｂ）露光後の基板にスプレー等により噴霧する等して、更に必要に応じて、溶解性を高める目的で、回転ブラシや湿潤スポンジ等で擦ったり、超音波を照射しながら行うことができる。
露光後の感光性樹脂層の溶解性部分を除去するには、現像液中で回転ブラシで擦るか湿潤スポンジで擦る等の方法を組み合わせることができる。現像液の液温度は２０℃〜４０℃が好ましい。該現像処理の後に蒸留水、イオン交換水、超純水等による水洗工程を入れることが好ましい。また、現像処理した後、更に２００〜２６０℃下でベークするのが好ましい。
【００３５】
【実施例】
以下に実施例を示し本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない
【００３６】
＜実施例１＞
［黒色感光性転写材料の作成］
厚さ０．２μｍのゼラチン層を下塗りした、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ゼラチン層面に、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。
【００３７】
次に上記熱可塑性樹脂層上に下記処方Ｂｌから成る塗布液を塗布、乾燥させ、乾燥膜厚が１．６μｍ厚の中間層を設けた。
【００３９】
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、下記の処方を有する、黒色（Ｋ１層用）の感光性溶液を塗布、乾燥させ、膜厚３．１μｍ、 ＯＤ３．２の黒色感光性樹脂層を形成した。
【００４１】
さらに上記感光性樹脂層の上にポリプロピレン（厚さ１２μｍ）のカバーフィルムを圧着し、黒色（Ｋｌ）感光性転写材料を作製した。
【００４３】
［透明感光性転写材料の作成］
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ＰＥＴ面に前記の処方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。
【００４４】
次に上記熱可塑性樹脂層上に前記処方Ｂｌから成る塗布液を塗布、乾燥させ、乾繰膜厚が１．６μｍ厚の中間層を設けた。
【００４５】
上記熱可塑性樹脂層及び中間層を有する４枚の仮支持体の上に、下記表１の処方を有する、透明色（Ｐ１層用）の感光性溶液を塗布、乾燥させ、膜厚４．０μｍの透明感光性樹脂層を形成した。
【００４６】
【表１】
さらに上記感光性樹脂層の上にポリプロピレン（厚き１２μｍ）のカバーフィルムを圧着し、透明（Ｐ１）感光性転写材料を作製した。
【００４８】
［画素パターンの形成］
これらの感光性転写材料を用いて、以下の方法でカラーフイルターを作製した。
まず、特開平１０−１６０９２６号公報の実施例１に記載の方法と同様の方法で、膜厚２μｍのＲ、Ｇ、Ｂ画素を有するカラーフィルターを作成した。
【００４９】
次にＫｌ黒色感光性転写材料のカバーフィルムを剥離し、感光性樹脂層面を透明ガラス基板（厚さ１．ｌｍｍ）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、続いて中間層と感光性着色層との界面で剥離し、ガラス基板上にＫ１黒色着色層のみを転写した。さらにＰ１透明感光性転写材料のカバーフィルムを剥離し、Ｋｌ黒色着色層面にＰ１層面が接するように上記と同様に貼り合わせ、仮支持体と熱可塑性樹脂層との界面で剥離し、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素が形成されたガラス基板上に、Ｋ１黒色感光性樹脂層―Ｐ１透明感光性樹脂層―中間層―熱可塑性樹脂層をガラス基板上に転写した。
【００５０】
次に所定のクロムフォトマスクを介して感光層面側から２０ｍｊ／ｃｍ２で露光を実施し、次いで背面側から２０ｍｊ／ｃｍ２で露光を実施した。次に現像液ＰＤ２（冨士写真フイルム（株）製現像液）で熱可塑性樹脂層及び中間層を除去した。この際、感光性樹脂層は実質的に現像されていなかった。次いで、ＣＤｌ（富士写真フイルム（株）製現像液）で感光性樹脂層を現像して不要部を除去し、ＳＤｌ（富士写真フイルム（株）製現像液）にて仕上げ処理し、ガラス基板上にＫｌ層のみのパターンと、ＫｌとＰ１層が積層された画素パターンを形成した。次に２５０℃で、５０分間熱処理を実施した。
【００５１】
上記の結果Ｋ１層のみのパターンについては、Ｋ１層による黒色画素とＲ，Ｇ，Ｂ各画素との重なりはなく、光学濃度が２．８のブラックマトリックスが形成され、ＫｌとＰ１層が積層された画素パターンについては、ガラス基板面から５．２μｍの厚さのスペーサーが形成された。
【００５２】
＜実施例２〜４＞
実施例１におけるＫ１処方の代りに、下記表２に記載のＫ２〜Ｋ４処方を有する黒色感光性溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして実施例２〜４のカラーフィルターを形成した。なお、黒色感光性樹脂層の膜厚はいずれも２．２μｍであった。
【００５３】
【表２】
上記の結果、実施例２においては光学濃度が３．５のブラックマトリックスと、厚さ５．２μｍのスペーサー、実施例３においては光学濃度が３．５のブラックマトリックスと、厚さ５．２μｍのスペーサー、実施例４においては光学濃度が３．５のブラックマトリックスと、厚さ５．２μｍのスペーサーがそれぞれ形成された。また、実施例２〜４においてはいずれも、黒色画素とＲ，Ｇ，Ｂ各画素との重なりはなかった。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、１回の現像処理により、正確に、ブラックマトリックスとスペーサーを形成可能な製造方法を提供することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming method, a black image formed by the method, and a spacer. More specifically, the present invention relates to a black matrix used for a liquid crystal display or the like, an image forming method suitably used for forming a photo spacer, a black matrix formed by the method, and a photo spacer.
[0002]
[Prior art]
The color filter is used for a color face plate for CRT display, a photoelectric conversion element plate for copying, a filter for a single-tube color TV camera, a flat panel display using liquid crystal, a color solid-state image sensor, and the like. Normally used color filters are configured by regularly arranging the three primary colors of red (R), green (G), and blue (B), but there are also colors with four or more hues as required. is there.
[0003]
In a color filter used for a color liquid crystal display or the like, a black matrix is usually formed in a gap between red (R), green (G), and blue (B) pixels for the purpose of improving display contrast. . Such a color filter is produced, for example, by forming a black matrix and subsequently forming red (R), green (G), and blue (B) pixels in the gap by a photolithographic method. . As the black matrix, a method using a photosensitive resin in which a metal film such as chromium or a light-shielding pigment is dispersed is known. For example, a black matrix using a metal film such as chromium is formed by depositing a metal film on a substrate by a method such as vapor deposition, and then patterning the metal film by photolithography using a photoresist and an etching process. It is formed. A black matrix using a photosensitive resin in which a light-shielding pigment or the like is dispersed is formed by forming a photosensitive resin layer in which the light-shielding pigment or the like is dispersed on a substrate by a method such as coating or printing, and then performing a pattern exposure-development process Formed with.
[0004]
In addition, in order to maintain the thickness (cell gap) of the liquid crystal layer at a constant interval, the liquid crystal display device has plastic beads and ceramic beads having a predetermined particle size between two substrates including a color filter substrate and a counter electrode substrate. The two substrates are bonded to each other by spraying spacer beads. However, the above-described method has a problem that it is difficult to uniformly disperse spacer beads, and the cell gap cannot be made constant over the entire display area. In addition, if a large amount of spacer beads are used, the cell gap is kept constant, but the aperture ratio of the display area decreases due to the spacers present in the display area, and the spacer beads are aligned when the two substrates are bonded together. There were problems such as damage to the film and the transparent electrode, resulting in display defects.
[0005]
In order to solve such problems, JP-A-63-8254 and JP-A-5-196946 propose that a spacer is formed by laminating colored layers of two to three colors on a color filter substrate. Has been. 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.
[0006]
In recent years, LCD panels have been developed with higher functions such as viewing angle and contrast, but the VA method using the vertical alignment mode and spacer formation using photo spacers are becoming mainstream. . In these methods, first, a photolithography process for manufacturing the spacer structure and a photolithography process for manufacturing the alignment control protrusion structure, which requires the VA method, are required, which increases the cost of the LCD panel.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a production method capable of easily forming a black matrix and a spacer.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Means for solving the above problems are as follows. That is, the present invention
<1> Step A of providing a first black negative photosensitive resin layer on a transparent substrate on which pixels are formed in advance; and a second black photosensitive resin layer on the first black negative photosensitive resin layer A step B of providing a negative photosensitive resin layer; and a step C of exposing a substrate on which the first negative photosensitive resin layer and the second negative photosensitive resin layer are provided from the back side of the substrate. And a step D of exposing through a predetermined photomask from the photosensitive layer side of the substrate, and a step E of developing the first and second negative photosensitive resin layers after the exposure. Image forming method.
<2> The first black negative photosensitive resin layer and the second negative photosensitive resin layer are formed using a transfer sheet having at least a negative photosensitive resin layer on a support. The image forming method according to <1>.
<3> The image forming method according to <1>, wherein the step A and the step B use a transfer sheet having at least a thermoplastic resin layer, an intermediate layer, and a negative photosensitive resin layer on a support. It is.
<4> The step A uses a transfer sheet having at least a negative photosensitive resin layer on a support, and the step B includes at least a thermoplastic resin layer, an intermediate layer, and a photosensitive resin on the support. The image forming method according to <1>, wherein a transfer sheet having a layer is used.
<5> The image forming method according to any one of <1> to <4>, wherein a colorant is added to the second negative photosensitive resin layer.
<6> A black image and a spacer formed by the image forming method according to any one of <1> to <5>.
<7> A black image for a liquid crystal display device and a spacer formed by the image forming method according to any one of <1> to <5>.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The image forming method of the present invention includes a first black negative photosensitive resin layer on a surface on which a surface having red (R), green (G), and blue (B) pixels is formed on a transparent substrate, And a second negative photosensitive resin layer, and then the entire exposure from the back side of the substrate, the exposure through a predetermined photomask from the photosensitive layer side of the substrate, and the post-exposure It has the process of developing the 1st and 2nd negative photosensitive resin layer, It is characterized by the above-mentioned.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0010]
<Light transmissive substrate>
The substrate used in the present invention is preferably a transparent substrate having optical isotropy and sufficient heat resistance, such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polystyrene, polycarbonate, polyethersulfone. , Cellulose acetate, polyarylate, soda glass, borosilicate glass, quartz and the like. The surface of the light transmissive substrate may be subjected to an undercoat treatment as necessary. Furthermore, treatments such as glow discharge, corona discharge, and ultraviolet (UV) irradiation may be performed.
[0011]
The light transmissive substrate can be used in the form of a plate, a sheet or a film. Although the thickness of a board | substrate can be suitably set according to a use and material, generally 0.01-10 mm is preferable. For example, when the glass substrate is used, the thickness is preferably in the range of 0.3 to 3 mm.
[0012]
A surface having red (R), green (G), and blue (B) pixels is formed in advance on the surface of the transparent substrate of the present invention. This is because each of the pixels has a mask function for exposure from the back side, and as a result, a black matrix is suitably formed between the pixels through which light is transmitted. The pixel forming method is not particularly limited, and a known method such as a pigment dispersion method, a printing method, an electrodeposition method, or an electroless plating method using a photosensitive resin composition containing a colorant can be employed. However, a method of providing each pixel by a transfer method using a transfer material in which a photosensitive resin composition layer containing each colorant is provided on a temporary support is desirable from the viewpoint of simplicity and uniformity of thickness.
[0013]
<Negative photosensitive resin layer>
In the present invention, the negative photosensitive resin layer is preferably softened or tacky at a temperature of at least 150 ° C., and is preferably thermoplastic. Most of the layers using known photopolymerizable compositions have this property, but some of the known layers can be further modified by the addition of thermoplastic binders or compatible plasticizers. .
[0014]
As the material of the negative photosensitive resin layer of the present invention, all known negative photosensitive resins described in, for example, JP-A-3-282404 can be used. Specifically, a photosensitive resin layer comprising a negative diazo resin and a binder, a photopolymerizable resin comprising a photopolymerizable monomer, a photopolymerization initiator and a binder, a photosensitive resin composition comprising an azide compound and a binder, cinnamic acid Type photosensitive resin composition. Among these, a photopolymerizable resin is particularly preferable. In addition, photosensitive resins that can be developed with an aqueous alkali solution and those that can be developed with an organic solvent are known, but those that can be developed with an aqueous alkaline solution are preferred from the viewpoint of preventing pollution and ensuring occupational safety.
[0015]
Further, known dyes and pigments can be added to the photosensitive resin layer. All the pigments are uniformly dispersed in the photosensitive resin layer, and preferably have a particle diameter of 5 μm or less, particularly preferably 1 μm or less. In producing the color filter, the pigment preferably has a particle size of 0.5 μm or less.
[0016]
Examples of preferred dyes or pigments include Victoria Pure Blue BO (C.I. 42595), Auramin (C.I. 41000), Fat Black HB (C.I. 26150), Monolite Yellow GT (C Pigment Yellow 12), Permanent Yellow GR (CI Pigment Yellow 17), Permanent Yellow HR (CI Pigment Yellow 83), Permanent Carmine FBB (CI Pigment Red) 146), Hoster Balm Red ESB (CI Pigment Violet 19), Permanent Ruby FBH (CI Pigment Red 11), Fastel Pink B Supra (CI Pigment Red 81), Monastral・ First Blue (CI Pigment Blue 1 ), Mono Light Fast Black B (C.I. Pigment Black 1), and and carbon.
[0017]
Preferred colorant combinations for the first black negative photosensitive resin layer of the present invention include a red and blue pigment mixture complementary to each other, and a yellow and purple pigment complementary to each other. A combination with a mixture, a combination in which a black pigment is further added to the above mixture, and a combination of blue, violet, and black pigments can be given. A black colorant is preferably used in such a combination, but a black pigment can also be used alone. The black pigment is preferably carbon black. The content of the coloring material in the total solid content of the light-shielding photosensitive resin composition is preferably in the range of 1 to 50% by mass.
[0018]
<Photosensitive transfer material>
In the image forming method of the present invention, it is preferable to use at least a photosensitive transfer material on a temporary support. In particular, JP-A-5-173320, JP-A-7-28236, JP-A-11-14823, and the like. The photosensitive transfer material composed of the temporary support, the thermoplastic resin layer, the intermediate layer, and the photosensitive resin layer described in (1) is preferably used.
[0019]
(Thermoplastic resin layer)
The thermoplastic resin layer is provided as the first layer on the temporary support for the purpose of avoiding air bubbles at the time of transfer, and mainly comprises a thermoplastic resin, and may contain other components as necessary. Good. In the present invention, since it is preferable to provide only the photosensitive resin layer on the substrate, it is not necessary to provide the thermoplastic resin layer on the temporary support, but the first layer can also be provided. On the other hand, in the second photosensitive resin layer, it is preferable to provide a thermoplastic resin layer in order to prevent bubbles from being mixed during transfer.
[0020]
As the thermoplastic resin, alkali development after transfer is possible, or depending on the transfer conditions at the time of transfer, the removal process is performed when the thermoplastic resin protrudes to the surroundings and contaminates the conductive film as a transfer target. From the viewpoint of enabling, a resin that is soluble in an alkaline aqueous solution is preferable. Furthermore, the thermoplastic resin layer also functions as a cushioning material that prevents transfer defects that may occur due to irregularities present on the conductive pattern film when transferred onto the conductive film of the substrate, which is the transfer target. In view of the above, it is preferable that the resin has sufficient plasticity that can be deformed according to the unevenness during heat adhesion.
From the above points, the thermoplastic resin is preferably an alkali-soluble resin having a substantial softening point of 80 ° C. or lower.
[0021]
As described above, the transfer material is preferably formed by sequentially laminating a later-described intermediate layer and a photosensitive resin layer on the temporary support, in addition to the thermoplastic resin layer. In the present invention, the transfer material is used for the second layer. The transfer material to be used requires the adhesive strength between the thermoplastic resin layer and the temporary support to be smaller than the adhesive strength between the other layers, which makes the temporary support after transfer easy and thermoplastic. The resin layer surface can be removed without being destroyed. That is, it is important in that the photosensitive resin layer after the temporary support is removed can be exposed uniformly.
On the other hand, since the transfer material used for the first layer is preferably provided with only the photosensitive resin layer on the substrate, it is not necessary to provide the thermoplastic resin layer on the temporary support, but it can also be provided. .
[0022]
The thermoplastic resin layer is prepared by dissolving a thermoplastic resin and, if necessary, other components in an organic solvent to prepare a coating solution (a coating solution for a thermoplastic resin layer), for example, a known coating such as a spin coating method. It can be formed by coating on a temporary support by a method.
The thickness of the thermoplastic resin layer is preferably 6 to 100 μm, and more preferably 6 to 50 μm. When the layer thickness is in the range of 6 to 100 μm, irregularities of 1 μm or more on the conductive layer can be completely absorbed, and developability and production suitability are not deteriorated.
[0023]
(Middle layer)
Since the organic layer is used for the photosensitive resin layer and the thermoplastic resin layer, the intermediate layer has a function of preventing the two layers from being mixed with each other. In the present invention, since it is preferable to provide only the photosensitive resin layer on the substrate, it is not necessary to provide the intermediate layer on the temporary support, but it is also possible to provide the first layer. On the other hand, an intermediate layer is preferably provided in the second photosensitive resin layer. The intermediate layer only needs to be dispersed or dissolved in water or an aqueous alkali solution, and preferably has a low oxygen permeability. The intermediate layer is mainly composed of a resin component that can be dispersed and dissolved in water or an aqueous alkali solution, and may contain other components such as a surfactant, if necessary.
Among them, a combination of polyvinyl alcohol and polyvinyl pyrrolidone is particularly preferable. Further, the polyvinyl alcohol preferably has a saponification rate of 80% or more. Moreover, as content of the said polyvinyl pyrrolidone, it is preferable that it is 1 to 75% of the solid volume of an intermediate | middle layer, it is more preferable that it is 1 to 60%, and it is most preferable that it is 10 to 50%.
[0024]
When the oxygen barrier ability of the intermediate layer is lowered, the polymerization sensitivity of the photosensitive resin layer is lowered, so that it is necessary to increase the amount of light at the time of exposure or to increase the exposure time, and also to reduce the resolution. Therefore, it is preferable that the oxygen permeability is small.
The thickness of the intermediate layer is preferably about 0.1 to 5 μm, and more preferably 0.5 to 2 μm. When the layer thickness is in the range of about 0.1 to 5 μm, the oxygen permeability is not so high that the polymerization sensitivity of the photosensitive resin layer does not decrease, and a long time is not required for development and intermediate layer removal.
[0025]
(Temporary support)
The temporary support used for the transfer sheet of the first negative photosensitive resin layer is preferably one that is easily peeled between the intermediate layer and the photosensitive resin layer. Therefore, the temporary support is preferably primed with a gelatin layer, SBR resin or the like, with the gelatin layer being most preferred. A temporary support subjected to a corona surface treatment may also be used.
[0026]
On the other hand, the temporary support used for the transfer sheet of the second negative photosensitive resin layer is preferably one having a releasability that does not hinder the transfer with respect to the thermoplastic resin layer. In order to ensure good releasability between the temporary support and the thermoplastic resin layer, it is preferable that surface treatment such as glow discharge is not performed and an undercoat layer such as gelatin is not provided.
[0027]
The temporary support used for any transfer sheet is preferably a chemically, thermally stable and flexible material, and specifically, a thin film sheet of Teflon (R), polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyethylene, polypropylene or the like. Or these laminated bodies are mentioned suitably. The thickness of the temporary support is preferably 5 to 300 μm, more preferably 20 to 150 μm.
[0028]
(Cover film)
It is preferable to provide a cover film on the photosensitive resin layer for the purpose of protecting it from dirt and damage during storage. The cover film can be selected from those easily peelable from the photosensitive resin layer, and may be made of the same or similar material as the temporary support. Specifically, for example, silicone paper, polyolefin or polytetrafluoroethylene sheet is preferable, and among them, polyethylene and polypropylene films are more preferable.
The thickness of the cover film is preferably about 5 to 100 μm, and more preferably 10 to 30 μm.
[0029]
<Transfer of transfer sheet to substrate>
In the present invention, the photosensitive transfer sheet is transferred to the substrate by first peeling off the cover film of the first photosensitive transfer sheet, and applying pressure and heating using a laminator on the substrate on which the pixels are formed in advance. Then, they are peeled between the intermediate layer and the photosensitive colored layer, and only the colored layer is transferred onto the substrate. Further, the cover film of the second photosensitive transfer sheet is peeled off and bonded in the same manner as described above so that the colored layer surface of the second layer is in contact with the colored layer surface of the first layer, and the interface between the temporary support and the thermoplastic resin layer. The first photosensitive resin layer-the second photosensitive resin layer-the intermediate layer-the thermoplastic resin layer is transferred onto the substrate.
[0030]
(Photomask)
When patterning the photosensitive resin layer transferred onto the substrate, pattern exposure is performed by irradiating light from the photosensitive layer side through a photomask having a predetermined pattern, and then the back side (the photosensitive resin layer is not provided). Side exposure). However, in the present invention, the order of the exposure from the photosensitive layer side and the exposure from the back side may be first. Thereafter, development is performed to obtain a patterned black image and a spacer layer. As the photomask, one having a completely light transmitting portion and a light shielding portion is used. Specifically, a light-shielding portion is selected in a portion where only a black matrix is formed and no spacer is formed, and only the first black photosensitive resin layer is left by exposure from the back side, and the second layer is exposed to light. The functional resin layer is removed by development processing. At the part where the spacer is to be formed, in addition to the exposure from the back side, the light transmission part from the photosensitive layer side is selected, and the first layer and the second layer are left. A spacer is formed.
[0031]
<Pattern exposure and development>
The exposure can be performed by irradiation with light having a wavelength of 300 to 500 nm. As a light source, for example, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an Hg-Xe lamp, or the like can be used.
After the exposure, development processing is performed to remove the thermoplastic resin layer, the intermediate layer, and the unnecessary portion (uncured portion) of the photosensitive resin layer.
[0032]
There are inorganic and organic developers in the developer, and when developing a color filter on a glass substrate, either developer can be used. However, when a color filter is formed on a COA, that is, a TFT active matrix substrate, Na or K ions in the inorganic alkali developer cause contamination (contamination), and therefore an organic alkali developer may be used. preferable.
[0033]
As the alkaline aqueous solution, a dilute aqueous solution of an alkaline substance is preferable, and a solution obtained by adding a small amount of a water-miscible organic solvent can also be suitably used. The concentration of the alkaline substance in the alkaline aqueous solution is preferably 0.01 to 30% by mass, and the pH is preferably 8 to 14.
As the organic alkali developer, a developer containing an organic compound having a pKa of 7 to 13 at a concentration of 0.05 to 5 mole / L is preferable, but a small amount of an organic solvent miscible with water may be added. . The pH of the developer is preferably 8-13. Organic solvents that are miscible with water are methanol, ethanol, 2-propanol, 1-propanol, butanol, diacetone alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono n-butyl ether, benzyl alcohol, acetone. Methyl ethyl ketone, cyclohexanone, ε-caprolactone, γ-butyrolactone, dimethylformamide, dimethylacetamide, hexamethylphosphoramide, ethyl lactate, methyl lactate, ε-caprolactam, N-methylpyrrolidone and the like. The concentration of the organic solvent is preferably 0.1% by mass to 30% by mass.
Various known surfactants can also be added to the alkaline aqueous solution. The concentration of the surfactant is preferably 0.01 to 10% by mass.
[0034]
The development can be performed by a known method. For example, (a) the exposed substrate itself is immersed in a developing bath using a solvent or an aqueous developer, particularly an alkaline aqueous solution, and (b) the exposed substrate. For the purpose of further improving the solubility, for example, by spraying with a spray or the like, rubbing with a rotating brush, a wet sponge or the like, or applying ultrasonic waves.
In order to remove the soluble portion of the photosensitive resin layer after exposure, methods such as rubbing with a rotating brush or rubbing with a wet sponge in the developer can be combined. The liquid temperature of the developer is preferably 20 ° C to 40 ° C. It is preferable that a water washing step with distilled water, ion exchange water, ultrapure water or the like is added after the development processing. Further, it is preferable to bake at 200 to 260 ° C. after the development processing.
[0035]
【Example】
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to these examples.
<Example 1>
[Preparation of black photosensitive transfer material]
A thermoplastic resin having a dry film thickness of 20 μm is coated and dried on the gelatin layer surface of a 75 μm-thick polyethylene terephthalate film temporary support having a gelatin layer with a thickness of 0.2 μm and dried. A layer was provided.
[0037]
Next, a coating liquid composed of the following formulation Bl was applied onto the thermoplastic resin layer and dried to provide an intermediate layer having a dry film thickness of 1.6 μm.
[0039]
On the temporary support body which has the said thermoplastic resin layer and intermediate | middle layer, the photosensitive solution of black (for K1 layer) which has the following prescription is apply | coated and dried, and black with a film thickness of 3.1 micrometers and OD3.2. A photosensitive resin layer was formed.
[0041]
Further, a cover film of polypropylene (thickness: 12 μm) was pressure-bonded on the photosensitive resin layer to produce a black (Kl) photosensitive transfer material.
[0043]
[Creation of transparent photosensitive transfer material]
The coating liquid consisting of the above-mentioned formulation H1 was applied to the PET surface of a 75 μm-thick polyethylene terephthalate film temporary support and dried to provide a thermoplastic resin layer having a dry film thickness of 20 μm.
[0044]
Next, a coating liquid comprising the formulation Bl was applied onto the thermoplastic resin layer and dried to provide an intermediate layer having a dry film thickness of 1.6 μm.
[0045]
On the four temporary supports having the thermoplastic resin layer and the intermediate layer, a transparent color (for P1 layer) photosensitive solution having the formulation shown in Table 1 below is applied and dried, and the film thickness is 4.0 μm. A transparent photosensitive resin layer was formed.
[0046]
[Table 1]
Further, a cover film of polypropylene (thick 12 μm) was pressure-bonded on the photosensitive resin layer to produce a transparent (P1) photosensitive transfer material.
[0048]
[Formation of pixel pattern]
Using these photosensitive transfer materials, color filters were produced by the following method.
First, a color filter having R, G, and B pixels with a film thickness of 2 μm was prepared by the same method as that described in Example 1 of JP-A-10-160926.
[0049]
Next, the cover film of the Kl black photosensitive transfer material is peeled off, and the photosensitive resin layer surface is pressurized to a transparent glass substrate (thickness 1. lmm) using a laminator (VP-II manufactured by Taisei Laminator Co., Ltd.) (0 8 kg / cm 2 ) and heating (130 ° C.) for bonding, followed by peeling at the interface between the intermediate layer and the photosensitive colored layer, and transferring only the K1 black colored layer onto the glass substrate. Further, the cover film of the P1 transparent photosensitive transfer material is peeled off, bonded in the same manner as described above so that the P1 layer surface is in contact with the K1 black colored layer surface, and peeled off at the interface between the temporary support and the thermoplastic resin layer. The K1 black photosensitive resin layer-P1 transparent photosensitive resin layer-intermediate layer-thermoplastic resin layer was transferred onto the glass substrate on which the B pixel was formed.
[0050]
Next, exposure was performed at 20 mj / cm 2 from the photosensitive layer surface side through a predetermined chromium photomask, and then exposure was performed at 20 mj / cm 2 from the back surface side. Next, the thermoplastic resin layer and the intermediate layer were removed with developer PD2 (developer made by Fuji Photo Film Co., Ltd.). At this time, the photosensitive resin layer was not substantially developed. Next, the photosensitive resin layer is developed with CD1 (developer manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) to remove unnecessary portions, and finished with SDl (developer developed by Fuji Photo Film Co., Ltd.), on a glass substrate. A pattern of only the Kl layer and a pixel pattern in which the Kl and P1 layers are stacked are formed. Next, heat treatment was performed at 250 ° C. for 50 minutes.
[0051]
As a result, for the pattern of only the K1 layer, there is no overlap between the black pixels of the K1 layer and the R, G, B pixels, a black matrix having an optical density of 2.8 is formed, and the K1 and P1 layers are laminated. As for the pixel pattern, a spacer having a thickness of 5.2 μm was formed from the glass substrate surface.
[0052]
<Examples 2 to 4>
The color filters of Examples 2 to 4 were formed in the same manner as in Example 1 except that the black photosensitive solution having the K2 to K4 formulations described in Table 2 below was used instead of the K1 formulation in Example 1. . In addition, all the film thicknesses of the black photosensitive resin layer were 2.2 micrometers.
[0053]
[Table 2]
As a result, in Example 2, the black matrix having an optical density of 3.5 and a spacer having a thickness of 5.2 μm, and in Example 3, the black matrix having an optical density of 3.5 and having a thickness of 5.2 μm. In Example 4, a black matrix having an optical density of 3.5 and a spacer having a thickness of 5.2 μm were formed. In all of Examples 2 to 4, there was no overlap between the black pixels and the R, G, and B pixels.
[0055]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a production method capable of forming a black matrix and a spacer accurately by a single development process.
Claims (7)
第１の黒色ネガ型感光性樹脂層を設ける工程Ａと、
前記第１の黒色ネガ型感光性樹脂層の層上に、さらに第２のネガ型感光性樹脂層を設ける工程Ｂと、
前記第１のネガ型感光性樹脂層及び第２のネガ型感光性樹脂層が設けられた基体に、該基体の背面側から露光する工程Ｃと、
前記基体の感光性層側から所定のフォトマスクを介して露光する工程Ｄと、
前記露光後の第１及び第２のネガ型感光性樹脂層を現像する工程Ｅと、
を有することを特徴とする画像形成方法。On a transparent substrate on which pixels are formed in advance,
Providing a first black negative photosensitive resin layer A;
A step B of further providing a second negative photosensitive resin layer on the first black negative photosensitive resin layer;
A step C of exposing the substrate on which the first negative photosensitive resin layer and the second negative photosensitive resin layer are provided from the back side of the substrate;
Step D for exposing through a predetermined photomask from the photosensitive layer side of the substrate;
Step E of developing the first and second negative photosensitive resin layers after the exposure;
An image forming method comprising:
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