【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画像形成方法に関し、特にその液晶ディスプレー用カラーフィルターの画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示用カラーフィルターは、ガラス等の基板上に赤色、緑色、青色のドット状画像をそれぞれマトリックス状に配置し、その境界をブラックマトリックスで区分した構造である。このようなカラーフィルターの製造方法としては、従来、支持体としてはガラス等の基板を用い、１）染色法、２）印刷法、３）着色した感光性樹脂液の塗布と露光及び現像の繰り返しによる着色感光性樹脂液法（着色レジスト法）（例えば、特許文献１，２，３参照。）、４）仮支持体上に形成した画像を順次、最終又は仮の支持体上に転写する方法（例えば、特許文献４，５，６参照。）、５）予め着色した感光性樹脂液を仮支持体上に塗布することにより着色層を形成し、順次直接、基板上にこの感光性着色層を転写し、露光して現像することを色の数だけ繰り返す方法等により多色画像を形成する方法（以下、「転写方式」ともいう。）が知られている（例えば、特許文献７参照。）。その他にも、電着法或いは蒸着法等の方法も知られている。
【０００３】
次いで、カラーフィルターの物理的化学的保護と表面の平坦化を目的とする保護膜（オーバーコート層）をその上に形成することがある。保護膜としてはアクリル系、ウレタン系、シリコーン系等の樹脂皮膜や酸化珪素等の金属酸化物皮膜の様な透明性の高い皮膜をスピンコート、ロールコート、印刷法等により塗布し、必要に応じて水平放置、溶剤除去を行い、硬化させるといった方法が一般的に用いられている。更にその上に、スパッタリング法や真空蒸着法等の真空成膜法を用いて、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）や酸化錫のような透明導電性の皮膜を成膜させた後、エッチング法等により電極パターン加工を行い、透明電極層を形成する。透明電極層は、着色画像とブラックマトリックス層の下で、基板の上に形成することもある。
【０００４】
カラーフィルター製造に関する着色画像形成の従来の主な方法において、１）染色法ではフォトレジスト塗布及び乾燥した透明な膜の部分的染色を繰り返すため、防染層の形成と除去の反復が必要であり、製造工程が煩雑であった。２）印刷法では、ガラスへの印刷インキの転写性が劣るため、着色パターンの形状欠陥や濃度むらを生じ易く、更に３色或いは４色のパターンの位置合わせの点でも不利であり、この方法による品質の良いフィルターの作製は困難であった。３）の方法では、着色層の濃度は着色層の厚みで決まるため、着色層の濃度を一定にするためには極めて精密な塗布技術を必要とした。更に、第１色目を形成後、第２色目の着色層を塗布するのは、第１の着色層に基づく表面の凹凸のため、実際には均一な塗布層を得るのが困難であった。更に、４）の方法は最終支持体への着色画像の転写時に各色の画像を所望の位置に正しく配置する（以下、「位置合わせ」ともいう。）ことが困難であった。
【０００５】
これに対し、上記５）の転写方式は、着色画像の形成の工程が簡略化され、露光や現像、濃度管理が容易であり、更に各着色画像の位置合わせに関して転写操作でのズレを生成しないので本質的に優れている。また、予め一定の厚さで均一に塗布された着色感光性樹脂層を転写することから、露光及び現像特性も安定し、得られる最終着色画像の光学濃度管理も容易である。
【０００６】
しかしながら、前記転写方式においては、仮支持体に着色感光性樹脂層がコーティングされた感光性転写材料（以下、「転写フィルム」ともいう。）をラミネータを用いて洗浄済み基板に熱転写した後、仮支持体を剥がしてパターン露光し、現像するという工程を色数だけ繰り返すため、基板と着色感光性樹脂層の密着が弱いと、仮支持体を剥がす際に、着色層も一緒に剥がれてしまったり、現像時に画素剥がれが生じたりすることがある。そのために、基板の下地処理として転写に先立ってシランカップリング剤処理が行なわれる。シランカップリング剤処理は、水溶液に基板を浸漬したり、水溶液をシャワーすることにより行なうが、水溶液中でシランカップリング剤が凝集してゲルになって基板に付着したり、処理液が疲労して密着性が低下するような問題を起こす。また、処理液の疲労化のため、基板と着色感光性樹脂層の密着が弱くなり、仮支持体を剥がす際に、着色層も一緒に剥がれてしまったり、現像時に画素剥がれが生じたりとの問題は依然残り、その改善が求められている。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭６３−２９８３０４号公報（第２〜９頁）
【特許文献２】
特開昭６３−３０９９１６号公報（第１〜７頁）
【特許文献３】
特開平１−１５２４４９号公報（第２〜９頁）
【特許文献４】
特開昭６１−９９１０３号公報（第６〜１１頁）
【特許文献５】
特開昭６１−２３３７０４号公報（第１〜９頁）
【特許文献６】
特開昭６１−２７９８０２号公報（第１〜７頁）
【特許文献７】
特開昭６１−９９１０２号公報（第６〜１０頁）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、転写方式による画像形成方法において、仮支持体剥離時の基板からの着色感光性樹脂層剥がれと現像時におけるが画素剥がれのない画像形成方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記の手段により達成された。
＜１＞ 仮支持体上に少なくとも着色感光性樹脂層が設けられた感光性転写材料を、表面処理された基板の表面に前記着色感光性樹脂層が接するように密着させて積層体を形成する積層体形成工程と、前記積層体から前記仮支持体を剥離する工程と、前記着色感光性樹脂層にパターン露光、現像することによって、前記基板の表面に画素パターンを形成する露光現像工程と、前記現像工程によって形成された前記画素パターンを加熱して硬化させる加熱工程と、を含む画像形成方法であって、前記基板の前記表面処理として予めヘキサメチルジシラザンに接触させることを特徴とする画像形成方法。
＜２＞ 前記基板が透明ガラス基板であることを特徴とする上記＜１＞に記載の画像形成方法。
＜３＞ 前記基板がＴＦＴアレイ基板であることを特徴とする上記＜１＞または＜２＞に記載の画像形成方法。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の画像形成方法は、仮支持体上に少なくとも着色感光性樹脂層が設けられた感光性転写材料を、表面処理された基板の表面に前記着色感光性樹脂層が接するように密着させて積層体を形成する積層体形成工程と、前記積層体から前記仮支持体を剥離する工程と、前記着色感光性樹脂層にパターン露光、現像することによって、前記基板の表面に画素パターンを形成する露光現像工程と、前記現像工程によって形成された前記画素パターンを加熱して硬化させる加熱工程と、を含む画像形成方法であって、前記基板の前記表面処理として予めヘキサメチルジシラザンに接触させることを特徴とする。
以下、感光性転写材料、着色感光性樹脂層、基板、画像形成方法等について詳細に説明する。
【００１１】
《感光性転写材料》
先ず、着色された感光性樹脂層を仮支持体上に設けた感光性転写材料について述べる。本発明で用いる感光性転写材料は、後工程で除去可能な仮支持体上に、少なくとも前記着色感光性樹脂層が設けられており、必要に応じて、仮支持体と該着色感光性樹脂層との間に、熱可塑性樹脂層（以下、「クッション層」ともいう。）と、中間層がこの順序に積層されてなる構造を有する。また、前記感光性樹脂層の上には、保存時に該感光性樹脂層を傷、損傷等から保護する目的で、保護層が形成されていてもよい。
【００１２】
本発明における前記積層体は、表面処理された基板の表面と、仮支持体上に少なくとも着色感光性樹脂層が設けられた感光性転写材料とが接するようにラミネート等によって密着させることで得られる。
【００１３】
＜仮支持体＞
前記仮支持体としては、可撓性を有し加圧、或いは加圧およ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。そのような仮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等を挙げることができる。特に、２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが、機械的および熱的特性に優れている点で好ましい。
【００１４】
仮支持体の厚みとしては、５〜３００μｍが適当であり、特に２０〜１５０μｍが好ましい。仮支持体の厚みが前記範囲よりも小さいと、感光性転写材料を転写すべき基板と貼り合わせる際にシワが発生しやすく、また、厚みが前記範囲よりも大きいと感光性転写材料のシートカッティング時にゴミを発生しやすい。また、前記仮支持体には帯電防止剤を含有させてもよいし、表面に導電層を設けてもよい。
【００１５】
＜感光性樹脂層＞
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を帯びることが好ましく、そのため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上記性質を有するが、公知の感光性樹脂層の一部は、熱可塑性バインダー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出来る。
【００１６】
本発明の感光性樹脂層の主剤としては公知の感光性樹脂を使用することができる。具体的には、ネガ型ジアゾ樹脂とバインダーとからなる感光性樹脂、光重合性組成物、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、光重合性樹脂等があげられる（以下、これらを総称して「感光性樹脂組成物」ともいう。）。その中でも、特に好ましいのは光重合性樹脂である。該光重合性樹脂は、光重合開始剤、光重合性モノマーおよびバインダーを基本構成要素として含む。該感光性樹脂としては、アルカリ水溶液で現像可能なものと、有機溶剤で現像可能なものが知られているが、公害防止および労働安全の確保の観点から、アルカリ水溶液で現像可能なものが好ましい。
【００１７】
感光性樹脂層には、更に、カラーフィルターの構成色である赤色、緑色、青色、黒色の顔料を添加するが、これら顔料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）、カーボンブラック等を挙げることができる。着色された感光性樹脂中の顔料の含有量は、１〜３０質量％であることが好ましく、より好ましくは５〜２０質量％である。
【００１８】
前記感光性樹脂層は、仮支持体上に、前記感光性樹脂組成物と顔料とを溶剤に溶解若しくは分散し調製された溶液若しくは分散液（以下、「感光性樹脂層用塗布液」ともいう。）を塗布した後、乾燥することにより形成することができる。前記感光性樹脂層の膜厚としては、一般には０．５〜３μｍが好ましく、通常は、約２μｍである。前記感光性樹脂層の膜厚が０．５μｍ未満であると目的の色度を得ることが困難となり、膜厚が３μｍを超えると２色目以降の転写時に気泡が入り易かったり、ＬＣＤに組み上げたときに脱ガスが多く、液晶中に気泡が残ることがあり好ましくない。
【００１９】
前記仮支持体の上には、着色した感光性樹脂層を直接設けてもよいが、紫外線透過性を有し酸素透過率が低い中間層を介して設けるのが好ましく、転写時の気泡混入を避ける目的で、熱可塑性樹脂層（クッション層）を設けるのがさらに好ましい。この場合は、仮支持体上に熱可塑性樹脂層、中間層、感光性樹脂層の順に積層するのが好ましい。
【００２０】
＜中間層＞
前記中間層は、着色した感光性樹脂層を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層中での光硬化反応を阻害する空気中からの酸素の浸透を防止する為と、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層と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層からは機械的に剥離できないようにし、且つ酸素の遮断性能が高いことが好ましい。
【００２１】
前記中間層は、ポリマー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。適当なポリマーとしては、特公昭４６−３２７１４号および特公昭５６−４０８２４号の各公報に記載されているポリビニルエーテル／無水マレイン酸共重合体、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、およびこれらの２種以上の組合せが挙げられる。
【００２２】
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との組合せである。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く、ポリビニルピロリドンの含有量は中間層固形分の１質量％〜７５質量％が好ましく、より好ましくは１質量％〜６０質量％、更に好ましくは１０質量％〜５０質量％である。該含有量が１質量％未満では、感光性樹脂層との十分な密着が得られないことがあり、７５質量％を超えると、酸素遮断能が低下することがある。
【００２３】
中間層の厚みは非常に薄くてよく、約０．１〜５μｍが好ましく、特に０．２〜２μｍが好ましい。該厚みが０．１μｍ未満だと、酸素遮断性能が不十分なことがあり、一方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場合がある。
【００２４】
＜熱可塑性樹脂層＞
前記熱可塑性樹脂層を構成する樹脂としては、軟化点が実質的に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があげられ、それらから少なくとも１つ選ばれるのが好ましい。更に、「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、工業調査会刊行、１９６８年１０月２５日）による軟化点が約８０℃以下の有機高分子の内、アルカリ水溶液に可溶なものを使用することが出来る。
【００２５】
軟化点が８０℃を超える有機高分子物質であっても、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℃以下に下げたものを使うことも可能である。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、密着改良剤或いは界面活性剤や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等を挙げることができる。
【００２６】
前記熱可塑性樹脂層の厚みは、クッション層として機能するために６μｍ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５μｍ以下であると、１μｍ以上の下地の凹凸を完全に吸収することが出来ない場合があり、転写時に下地との間に気泡が生じ易くなるためである。また上限については、現像性および製造適性の観点より１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下である。
【００２７】
本発明に用いる感光性転写材料は、仮支持体上に着色された感光性樹脂溶液を塗布し乾燥することによって得られる。更に、必要に応じて熱可塑性樹脂層および中間層を設けることができるが、その場合には、先ず熱可塑性樹脂層溶液を塗布し乾燥することにより、熱可塑性樹脂層を設け、その後該熱可塑性樹脂層の上に熱可塑性樹脂層を溶解しない溶剤からなる中間層材料の溶液を塗布し乾燥して、その後感光性樹脂層を、該中間層を溶解しない溶剤を用いて塗布し乾燥して設ける。
【００２８】
＜保護層＞
また、感光性樹脂層の上には、感光性転写材料を貯蔵する際に感光性樹脂層を汚染や損傷から保護するための保護層を設けることが好ましい。保護層は仮支持体を構成する合成樹脂と同じかまたは類似の材料からなってもよいが、感光性樹脂層から容易に分離できるものであることが必要である。保護層としては、例えばシリコーン被覆紙、ポリオレフィンまたはポリテトラフルオロエチレンのシートまたはフィルムが好ましい。保護層の厚みは、約５〜１００μｍが好ましく、保護層として特に好ましくは、１０〜３０μｍ厚のポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムである。本発明における感光性転写材料に於いて、保護層は無くてもよいが、感光性転写材料の取り扱い、輸送、貯蔵の際の汚染や損傷からの保護、安全のために設けることが好ましい。尚、保護層は、感光性転写材料の感光性樹脂層を基板表面に密着させる前に剥離される。
【００２９】
《基板》
本発明において、カラーフィルターが形成される基板としては、例えば、透明基板が用いられ、表面に酸化ケイ素皮膜を有するソーダガラス板、低膨張ガラス、ノンアルカリガラス、石英ガラス板等の公知のガラス板、あるいは、プラスチックフィルム等を挙げることができる。酸化インジウム錫（ＩＴＯ）付き基板であってもよい。ガラス板が好ましいが、特に限定されるものではない。
【００３０】
本発明の画像形成方法は、前記感光性転写材料の着色感光性樹脂層と前記基板の表面とを密着させる前に、予め該基板をヘキサメチルジシラザン（以下、「ＨＭＤＳ」又は「ＨＭＤＳ処理剤」ともいう。）と接触させることにより該基板の表面を処理することを特徴とする。
【００３１】
＜ＨＭＤＳ処理＞
前記ＨＭＤＳ処理剤による表面処理の方法としては、下記の方法が用いられるが、これらの方法に限定されるものではない。
すなわち、本発明に係る前記基板のＨＭＤＳ処理は、略密閉された容器内に、ＨＭＤＳ処理剤を入れ、ＨＭＤＳ蒸気に接触するようにして該基板を放置した後、容器から取り出して、更に該基板を加熱して、表面処理が完了する。
【００３２】
本発明で使用するＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）は、（ＣＨ３）３ＳｉＮＨＳｉ（ＣＨ３）３の構造式を有する公知の化合物であり、一般的には、クロロトリメチルシランにアンモニアを作用させて得ることが出来る無色の液体である。
【００３３】
前記略密閉とは、ＨＭＤＳ蒸気が自然蒸発して揮散、消失しない閉じた状態をいう。使用できる容器としては、ＨＭＤＳ蒸気により腐食、分解または吸着等の影響が無いものであれば良く、特に限定されるものではないが、ステンレス等を挙げることが出来る。略密閉された容器内には、通常、空気が存在するが、空気以外の他の気体を置換してもよい。
【００３４】
また、前記基板は水等の溶剤で洗浄し、乾燥した後に、ＨＭＤＳ処理に供することが好ましい。ここで、水等の溶剤とは、該基板表面がＨＭＤＳ蒸気と接触し、界面での反応を進行させるために、該基板表面のごみ・油膜等の反応を阻害する付着物を除去するために使用できる一般的な有機溶剤または／及び無機溶剤を意味し、該基板の材質、形状等および洗浄目的に応じて適宜選択することができる。それらの溶剤は、単独または２種以上の混合溶媒として使用することもできる。それらの溶剤には、界面活性剤等の他の添加物を加えることができる。また、該基板がガラス板であれば、水、アルコール類、ケトン類が好ましい。さらにＵＶ／Ｏ３アッシング等のドライ洗浄も適宜使用できる。
【００３５】
前記基板をＨＭＤＳ蒸気に接触する温度は、適宜選択できるが、常温におけるＨＭＤＳ蒸気で該ＨＭＤＳ処理を達成することができる。必要に応じて、ＨＭＤＳを３０℃〜８０℃の温度に加温することも可能である。
該基板をＨＭＤＳ蒸気に接触させる時間としては、５〜２００秒が好ましく、更に、２０〜６０秒が均一処理の観点から好ましい。
【００３６】
ＨＭＤＳ処理された基板を加熱する方法としては、通常使用できる方法が適宜選択採用できるが、ホットプレート、コンベクションオーブンまたは遠赤外線照射による加熱が好ましい。さらに、ホットプレートが生産性の観点から好ましい。
【００３７】
前記基板のＨＭＤＳ蒸気との接触後における加熱温度及びその時間は、基板とＨＭＤＳの反応と副生成物の除去等の観点から５０〜１５０℃で１０〜２００秒が好ましく、更に６０〜１３０℃で３０〜１５０秒が更に好ましい。
【００３８】
本発明において、ＨＭＤＳ蒸気に接触させるとは、ＨＭＤＳが前記基板の表面で接して、該基板の表面とＨＭＤＳとの界面で反応が進行可能である状態を意味する。すなわち、ＨＭＤＳ蒸気の雰囲気下に該基板を放置する方法、ＨＭＤＳを該基板に液体または気体の状態で塗布する方法、ＨＭＤＳの液中に該基板を浸漬させる方法等が挙げられるが、表面処理が可能な状態であれば、特に、これらに限定されるものではない。
【００３９】
ＨＭＤＳを該基板に液体の状態で直接塗布する方法としては、該基板にＨＭＤＳを塗布し、ＨＭＤＳ残液が蒸発した後、上記と同様な方法で処理することもできる。 直接塗布する方法としては、スプレーコーティング、スピンコーティング、スリットコーティングなどがある。
【００４０】
また、前記基板をＨＭＤＳで処理する別の方法としては、該基板をホットプレートで加熱しながら、該基板表面にＨＭＤＳ蒸気をスプレー等から噴射させ吹き付けることにより表面処理することができる。
【００４１】
更に、前記基板をＨＭＤＳで処理する別の方法としては、該基板をＨＭＤＳ中に浸漬させ、引き上げて液が蒸発した後、上記と同様な方法で加熱処理することにより、表面処理することができる。
【００４２】
また、本発明の構成は、前記基板が、ＴＦＴアレイ基板である場合にも好適である。この場合には、米国特許第５９９４７２１号明細書に記載された、高開口率を実現するＣＯＡ（Ｃｏｌｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ Ｏｎ Ａｒｒａｙ）方式の液晶ディスプレイに用いられるＴＦＴアレイ基板に対して、ＨＭＤＳを接触させて処理する。
【００４３】
《画像形成方法》
次に、上述したような方法で作製した感光性転写材料を用いて、画像形成方法を説明する。
【００４４】
本発明の画像形成方法は、積層体形成工程と、剥離工程と、露光現像工程と、加熱工程と、を含む。多色のカラーフィルターを製造する場合には、積層体形成工程から露光現像工程を各色毎におこなって各色の画素を形成する。なお、多色のカラーフィルターを製造する場合、加熱工程は各色毎におこなってもよく、また、各画素を全て形成した後におこなってもよく、さらに、形成した画素表面にオーバーコート層を形成する場合には該オーバーコート層形成後におこなってもよい。
【００４５】
また、本発明の感光性転写材料を用いてカラーフィルターを製造する場合、ブラックマトリックス遮光層の形成方法により少なくとも２通りの工程を選択することが出来る。１つは、赤色、緑色、青色の各画素と同様に感光性転写材料の転写により設ける方法で、もうその１つは、ブラックマトリックス遮光層を金属薄膜で形成する方法である。感光性転写材料の転写によりブラックマトリックス遮光層を形成する場合には、赤色、緑色、青色の各画素形成後に設けるのが好ましく、一方、金属薄膜を用いる場合は赤色、緑色、青色の各画素形成に先立って、金属薄膜によるブラックマトリックス遮光層を形成するのが好ましい。
【００４６】
金属薄膜によるブラックマトリックス遮光層は、約１ｍｍ厚のガラス基板にスパッタリング或いは真空蒸着等の方法により、厚さ１００〜３００ｎｍの金属Ｃｒ膜を形成し、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することにより得られる。金属薄膜としては金属Ｃｒ以外にも種々の材料を用いることが可能であるが、膜が黒色であること、更にガラス基板との密着性、膜の緻密性、光遮断性能の点からは金属Ｃｒが好ましい。
【００４７】
＜積層体形成工程＞
積層体形成工程は、前記感光性転写材料を、前記基板の表面と前記感光性樹脂層とが接するように密着させた積層体を得る工程である。具体的には、先ず、約０．７ｍｍ厚の透明ガラス基板の上に、感光性転写材料の感光性樹脂層を加温加圧下で貼り合わせ積層体を形成する。この場合、感光性樹脂層と透明ガラス基板との密着力を向上させる目的で、予め透明ガラス基板にＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）で表面処理を施すことが好ましい。
【００４８】
前記積層体形成工程においては、従来公知のラミネーターや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が好ましい。積層体形成工程における貼り合わせの際の転写温度は、感光性転写材料側で測定して、５０〜１８０℃、好ましくは１００〜１６０℃である。転写速度は、通常０．１ｍ／分〜３ｍ／分程度でおこなう。量産性を考慮すれば、通常、気泡の巻き込みが無い範囲内で最高速度を選択する。この速度は、感光性樹脂層および熱可塑性樹脂層の物性、ラミネート温度、ラミネート圧力等により適切に決定される。尚、感光性転写材料に保護層が設けられている場合には、該保護層を感光性樹脂層表面から剥離した後、基板に感光性転写材料を貼り合わせる。
【００４９】
＜剥離工程＞
剥離工程は、前記積層体形成工程によって形成された積層体から仮支持体を剥離する工程である。該剥離手段としては、仮支持体の背面を吸盤等で捉えてめくるようにしてもよいし、剥離ロールに巻きつけるようにしてめくってもよい。
【００５０】
また、仮支持体を剥がす際、熱可塑性樹脂層も一緒に剥がすのが高い解像度を得るためにも、また現像時間を短縮するためにも好ましいが、仮支持体のみが剥離される構成であってもよい。仮支持体、熱可塑性樹脂層、中間層、および感光性樹脂層の各層間の密着力バランスを制御することで、この熱可塑性樹脂層の剥がしは可能である。
【００５１】
＜露光現像工程＞
露光現像工程は、仮支持体が剥離された積層体の感光性樹脂層表面をパターン露光し、現像して基板上に画素を形成する工程である。また、当該工程では必要に応じて画素内にコンタクトホールも形成する。
まず、前記剥離工程において仮支持体を剥離した後で所定のフォトマスクを通し、前記感光性樹脂層を露光（パターン露光）し、現像する。
【００５２】
（パターン露光）
前記パターン露光の光源としては、感光性樹脂層を硬化しうる波長域の光（例えば、３６５ｎｍ、４０５ｎｍ）を照射できるものであれば適宜選定して用いることができる。具体的には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ等が挙げられる。露光量としては、通常５〜２００ｍＪ／ｃｍ２程度であり、好ましくは１０〜１００ｍＪ／ｃｍ２程度であり、さらに好ましくは１５〜８０ｍＪ／ｃｍ２程度である。
【００５３】
（現像）
現像は公知の方法で、溶剤系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、スプレーから現像液を噴射すること、更には超音波を印加しながら現像処理することでおこなわれる。
【００５４】
次に、非画像形成部の現像残膜を除去するために、現像残膜除去液中で、パターニングされ現像された感光性樹脂層が設けられた透明ガラス基板表面をブラッシングすると共に、同様の薬液を高圧で噴射等するのが好ましい。前記現像残膜除去液としては、従来公知の洗浄液を広汎に使用できるが、中でも、界面活性剤とアルカリ剤とを、それぞれ少なくとも一種含む水溶液が好ましい。
【００５５】
前記ブラッシングに使用されるブラシとしては、特に限定はされないが、ナイロンやアクリル製の繊維ロールブラシ、ＰＶＡスポンジ製のディスクブラシ等が適宜利用できる。繊維ロールブラシを使用する際には毛脚が長く（少なくとも１０ｍｍ以上）繊維径が細い（１００μｍ以下）物が好ましい。毛脚が短く、繊維径の太いブラシを用いると、画素に傷が付いたり画素が剥がれたりするため好ましくない。ブラシ擦りする時間は現像装置や使用するブラシによって異なるが、例えば、繊維径４５μｍ、毛脚２０ｍｍのロールブラシを用い、ブラシの回転数１００ｒｐｍで、１秒〜２０秒程度である。これはブラシの回転下、基板表面がブラシの毛先に軽く触れる状態で基板を水平に搬送した時の各部接触時間である。接触時間が短すぎると、残膜が十分に除去できず、逆に長すぎると画素に傷が付いたり、剥がれたりするので好ましくない。
【００５６】
ブラッシング処理は、現像後直ちに出来るようにインライン化することが好ましい。現像とブラッシングを別々の装置でおこなう際には、現像後に一旦、感光性樹脂層を水洗して現像を停止する必要がある。
【００５７】
（画素）
当該工程において、基板上に形成される画素のサイズは作製するカラーフィルターの目的に応じて適宜選定することができるが、通常、幅５０〜１００μｍ、長さ１００〜３００μｍ程度である。また、画素にコンタクトホールを形成する場合、該コンタクトホールの穴径は通常１０〜２０μｍ程度である。
【００５８】
（オーバーコート層）
画素形成後、更に、必要に応じて、カラーフィルター表面の物理的および化学的保護と平坦化とを目的とするオーバーコート層をカラーフィルターに積層して設けてもよい。該保護層としては、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系等の樹脂皮膜や、酸化珪素等の金属酸化物のような透明性の高い皮膜が用いられる。これら皮膜の形成方法としては樹脂皮膜は、スピンコート、ロールコート、印刷法等のほか、上述した感光性転写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皮膜については、スパッタリング法、真空蒸着法等によって設けることが出来る。
【００５９】
オーバーコート層の膜厚は、通常１〜５μｍ程度である。また、オーバーコート層を設ける場合には、その厚みを考慮して画素に設けるコンタクトホールの穴径を５〜１０μｍ程度大きめに設定するのが好ましい。
【００６０】
＜加熱工程＞
加熱工程は、前記露光現像工程によって形成された前記画素を加熱して硬化させる工程である。本発明の画像形成方法は、加熱工程において、前記露光現像工程によって形成された画素を、色毎の不均一な膜減りを防止し、感光性樹脂層に含まれるＵＶ吸収剤等の成分の析出を防止するために加熱前にポスト露光おこなう。また、ベーク（加熱）処理を施す前にポスト露光をおこなうと、ラミネート時にかみこんだ微小な異物が膨れてＬＣＤに組み立てたときに対向基板とのショートの原因となる突起状の異物となるのを防止することができる。
【００６１】
（ポスト露光）
前記ポスト露光の光源としては、感光性樹脂層を硬化しうる波長域の光（例えば、３６５ｎｍ、４０５ｎｍ）を照射できるものであれば適宜選定して用いることができる。具体的には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ等が挙げられる。露光量としては、前記パターン露光を補う露光量であればよく、通常５０〜５０００ｍＪ／ｃｍ２程度であり、好ましくは２００〜２０００ｍＪ／ｃｍ２程度であり、さらに好ましくは５００〜１０００ｍＪ／ｃｍ２程度である。
尚、黒色感光性転写材料（転写フィルム）を他の赤色、緑色及び青色感光性転写材料（転写フィルム）と同様の方法で転写した場合は、ポスト露光は省略することが好ましい。ポスト露光すると、先行画素上に黒色感光樹脂の現像残渣が残りやすくなるためである。
【００６２】
（ベーク処理）
ベーク処理は、１色形成ごとに実施する中間ベーク処理と、各色を形成した後、最終的に実施する最終ベーク処理とに大別できる。
ベーク処理（ポストベーク）の方法としては、従来公知の種々の方法を使うことが出来る。即ち、複数枚の基板をカセットに収納してコンベクションオーブンで処理する方法、ホットプレートで１枚ずつ処理する方法、赤外線ヒーターで処理する方法等である。 また、ベーク温度（加熱温度）としては、通常１５０〜２８０℃程度であり、好ましくは１８０〜２５０℃程度である。加熱時間は、前記ベーク温度によって変動するが、ベーク温度を約２２０℃とした場合には、中間ベーク処理では５〜３０分、最終ベーク処理では６０〜２００分が好ましい。
【００６３】
本発明の画像形成方法において、加熱工程は少なくとも１色の画素を形成する際（オーバーコート層を設ける場合にはその際）におこなえばよい。しかし、多色のカラーフィルターを作製するには、通常、赤色、緑色、青色、黒色（遮光層を金属膜で形成する場合は黒色は不要）と４回の処理プロセスが必要になるため、第１番目に形成した着色画像では４回、２番目に形成した着色画像では３回、３番目に形成した着色画像では２回と、複数回現像処理されることになる。このことは過現像による画素形状の崩れを惹起する結果となる。現像後にブラッシングや高圧噴射をおこなうと、更にこの傾向が強くなる。そのため、前記加熱工程は、各色の画素を形成する毎におこなうのが好ましい。
【００６４】
感光性転写材料の貼り合わせる積層体形成工程から加熱工程を赤色、緑色、青色、黒色について繰り返せば、カラーフィルターを形成することが出来る。ここで、金属薄膜により予め遮光層を形成したガラス基板を用いた場合は黒色画像形成工程は省くことが出来る。
【００６５】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、本実施例においては特に断りのない限り、「部」及び「％」は全て「質量部」及び「質量％」を表す。
【００６６】
厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム仮支持体上に下記処方（Ａ）からなる塗布液を塗布、乾燥させ、乾燥膜厚が１５μｍの熱可塑性樹脂層を設けた。この樹脂層は、複数層の画素を順次ラミネートにより形成する際、既形成画素の存在に起因する気泡の混入を防止する役割を果たす。
【００６７】
＜熱可塑性樹脂層処方：Ａ＞
・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（共重合モル組成比＝５５／１１．７／４．５／２８．８、質量平均分子量＝８００００） ４．５部
・スチレン／アクリル酸共重合体（共重合質量組成比＝７／３、質量平均分子量＝８０００） １０．５部
・ＢＰＥ−５００（新中村化学（株）製） ７部
・Ｆ１７７Ｐ（大日本インキ（株）製の界面活性剤） ０．２６部
・メチルエチルケトン １８．６部
・メタノール ３０．６部
・１−メトキシ−２−プロパノール ９．３部
【００６８】
次に、前記熱可塑性樹脂層の上に下記処方（Ｂ）からなる塗布液を塗布、乾燥させ、乾燥膜厚が１．６μｍの中間層を設けた。この層は、次にこの層上に形成する着色感光性樹脂層（着色層ともいう。）と、先に形成した熱可塑性樹脂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働くものである。また、酸素遮断膜としての機能も有する。
【００６９】
＜中間層処方：Ｂ＞
・ポリビニルアルコール（クラレ（株）製の「ＰＶＡ２０５」） １３部
・ポリビニルピロリドン（五協産業（株）製の「ＰＶＰ─Ｋ３０」） ６部
・メタノール １７３部
・水 ２１１．４部
【００７０】
前記中間層上に、下記表１の処方を有する赤色、緑色、青色、黒色の４色の感光性樹脂溶液をそれぞれ塗布し乾燥させ、乾燥膜厚が２μｍの赤色、緑色、青色、黒色の着色感光性樹脂層を形成した。
【００７１】
【表１】
【００７２】
更に、前記着色感光性樹脂層の上に厚さ１２μｍのポリプロピレン製のカバーフィルムを貼り付けて、赤色、緑色、青色、黒色の感光性転写材料を作製した。この感光性転写材料（転写フィルム）を用いて、以下に述べる方法でカラーフィルターを作製した。
【００７３】
先ず、５００ｍｍ×５００ｍｍ×５００ｍｍのステンレス容器に、ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）を１００ｃｃ入れ、この中に、洗浄して良く乾燥した厚さ０．７ｍｍで４００ｍｍ×３００ｍｍのガラス基板（コーニング＃１７３７）を入れて蓋をし、６０秒間放置した。その後、基板を取り出して、１００℃のホットプレート上で６０秒間加熱処理した。
次に、前記赤色感光性転写材料（転写フィルム）のカバーフィルムを剥離しながら着色感光性樹脂層面を１００℃に加熱した透明ガラス基板に向けてラミネータ（ソマール社製のオートカットラミネータ「ＡＳＬ−２４」）を用いて、加圧（２ＭＰａ）、加熱（１３０℃）して貼り合わせた。続いて、基板が常温になった後、剥離界面と基板表面をイオナイザーで除電しながら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。
【００７４】
次に、所定のフォトマスクを介して露光し、現像し、ポスト露光後、コンペクションオーブンで加熱処理して赤色画素パターンを形成した。続いて、緑色及び青色感光性転写材料（転写フィルム）で繰り返した後、更に黒色感光性転写材料（転写フィルム）を同様の方法で転写して、裏面から露光し、現像、加熱処理を行なってカラーフィルターを形成した。前述の転写、露光、現像その他の条件は下記表２に示す通りである。
【００７５】
【表２】
【００７６】
また、表２の記載事項の補足説明は次の通りである。
（１）現像１は、熱可塑性樹脂層と中間層を溶解除去するための現像で、現像液としては富士写真フイルム製トランサー現像液Ｔ−ＳＤ−２の１０％の希釈液を用い、３８℃でシャワー現像した。
（２）現像２では、着色感光性樹脂層を現像し、現像液としては富士写真フイルム製トランサー現像液Ｔ−ＣＤ−１の２０％希釈液を用い、３３℃でシャワー現像した。
（３）現像液３は残渣を除去するための処理で、ＲＧＢは富士写真フイルム製トランサーＴ−ＳＤ−１の１０％希釈液を用い、３３℃の液をシャワーでかけながら、繊維径４５μｍ、毛足２０ｍｍのアクリルロールブラシを１００ｒｐｍで回転させて基板搬送速度を２ｍ／分で行なった。黒色感光性転写材料（転写フィルム）の場合は、ブラシを使わず、同一液を３０秒間シャワー処理した。
（４）ポスト露光は、高圧水銀ランプで５００ｍｊ／ｃｍ２照射した。
（５）加熱処理は、コンベクションオーブン中で基板が設定温度に達してからの保持時間を示す。
【００７７】
上述の条件の画像形成方法で作製したカラーフィルターは、感光性転写材料の積層体形成工程から仮支持体の剥離工程にかけて、該着色感光性樹脂層面の剥がれは全く無く、良好なカラーフィルターであった。また、暗室でのプロジェクターランプ照射によるテストにおいて、非画像形成部に実質的に現像残膜が見られず、かつ、画素の欠けもなく、顕微鏡観察でも、画像の汚れや傷、剥がれが無く、申し分の無いものであった。
【００７８】
［比較例１］
ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）を使用しないこと以外は、実施例と同じ条件でカラーフィルターを作製した。その結果、１色目の赤色感光性転写材料（転写フィルム）と４色目の黒色感光性転写材料（転写フィルム）の仮支持体剥離時に、僅かに、着色感光性樹脂層の剥がれが発生した。また、赤色感光性樹脂層の現像時、部分的に画素欠けが発生した。いずれも基板と着色感光性樹脂層間の密着不良によるものであった。
【００７９】
【発明の効果】
本発明の画像形成方法によれば、前記基板と着色感光性樹脂層との密着性が増し、感光性転写材料の積層体形成工程から仮支持体の剥離工程にかけて着色感光性樹脂層面の剥がれが全く無く、現像時における画素の欠けもなく、優れたカラーフィルターを製造することが出来る。また、ＨＭＤＳ処理された基板を使用することにより、従来のシランカップリング処理剤自体の凝集による基板への付着や液が疲労して密着性が低下するという問題も全くなく、極めて歩留りが高く安定した優れた生産を可能とすることが出来る。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming method used for a liquid crystal color display or the like, and more particularly to an image forming method for a color filter for liquid crystal display.
[0002]
[Prior art]
The color filter for liquid crystal display has a structure in which red, green, and blue dot-like images are arranged in a matrix on a substrate such as glass, and the boundaries are divided by a black matrix. As a method for producing such a color filter, conventionally, a substrate such as glass is used as a support. 1) Dyeing method, 2) Printing method, 3) Application of colored photosensitive resin solution, repeated exposure and development Colored photosensitive resin liquid method (colored resist method) (see, for example, Patent Documents 1, 2, and 3), 4) A method of sequentially transferring images formed on a temporary support onto a final or temporary support (See, for example, Patent Documents 4, 5, and 6) 5) A colored layer is formed by applying a pre-colored photosensitive resin solution on a temporary support, and the photosensitive colored layer is directly and directly formed on the substrate. There is known a method of forming a multicolor image (hereinafter also referred to as “transfer method”) by a method of repeating transfer, exposure and development by the number of colors (for example, refer to Patent Document 7). ). In addition, methods such as an electrodeposition method or a vapor deposition method are also known.
[0003]
Next, a protective film (overcoat layer) may be formed thereon for the purpose of physical and chemical protection of the color filter and planarization of the surface. As a protective film, a highly transparent film such as an acrylic, urethane, or silicone resin film or a metal oxide film such as silicon oxide is applied by spin coating, roll coating, printing, or the like. In general, methods such as horizontal standing, solvent removal, and curing are generally used. Further, a transparent conductive film such as indium tin oxide (ITO) or tin oxide is formed thereon by using a vacuum film forming method such as a sputtering method or a vacuum evaporation method, and then an electrode is formed by an etching method or the like. Pattern processing is performed to form a transparent electrode layer. The transparent electrode layer may be formed on the substrate under the colored image and the black matrix layer.
[0004]
In the conventional main method of forming colored images for color filter production, 1) The dyeing method repeats the photoresist coating and the partial dyeing of the dried transparent film. The manufacturing process was complicated. 2) The printing method is inferior in the transferability of the printing ink to the glass, so it is likely to cause shape defects and density unevenness in the colored pattern, and is also disadvantageous in terms of alignment of the three-color or four-color pattern. It was difficult to produce a good quality filter. In the method 3), since the concentration of the colored layer is determined by the thickness of the colored layer, a very precise coating technique is required to make the concentration of the colored layer constant. Furthermore, after forming the first color, applying the second color layer is actually difficult to obtain a uniform coating layer due to surface irregularities based on the first color layer. Furthermore, in the method 4), it has been difficult to correctly arrange each color image at a desired position (hereinafter, also referred to as “positioning”) when the colored image is transferred to the final support.
[0005]
On the other hand, the transfer method of 5) described above simplifies the process of forming a colored image, facilitates exposure, development, and density management, and does not generate a shift in the transfer operation with respect to the alignment of each colored image. So it is inherently better. Further, since the colored photosensitive resin layer uniformly applied in advance with a constant thickness is transferred, the exposure and development characteristics are stable, and the optical density management of the final colored image obtained is easy.
[0006]
However, in the transfer method, a photosensitive transfer material (hereinafter also referred to as “transfer film”) in which a colored photosensitive resin layer is coated on a temporary support is thermally transferred to a cleaned substrate using a laminator, and then temporarily transferred. Since the process of peeling the support, pattern exposure, and development is repeated for the number of colors, if the adhesion between the substrate and the colored photosensitive resin layer is weak, the colored layer may be peeled off when the temporary support is peeled off. Pixel peeling may occur during development. Therefore, a silane coupling agent treatment is performed prior to the transfer as a substrate ground treatment. The silane coupling agent treatment is performed by immersing the substrate in an aqueous solution or by showering the aqueous solution, but the silane coupling agent aggregates in the aqueous solution to form a gel and adheres to the substrate, or the treatment liquid becomes fatigued. Cause problems such as poor adhesion. In addition, due to fatigue of the processing solution, the adhesion between the substrate and the colored photosensitive resin layer becomes weak, and when the temporary support is peeled off, the colored layer may be peeled off together, or pixel peeling may occur during development. Problems still remain and improvements are needed.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 63-298304 A (pages 2 to 9)
[Patent Document 2]
JP-A 63-309916 (pages 1-7)
[Patent Document 3]
JP-A-1-152449 (pages 2-9)
[Patent Document 4]
JP-A-61-99103 (pages 6-11)
[Patent Document 5]
JP 61-233704 A (pages 1 to 9)
[Patent Document 6]
JP 61-279802 (pages 1-7)
[Patent Document 7]
JP-A-61-99102 (pages 6 to 10)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an image forming method using a transfer method, in which a colored photosensitive resin layer is peeled off from a substrate when a temporary support is peeled off and a pixel is not peeled off during development.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention has been achieved by the following means.
<1> A photosensitive transfer material having at least a colored photosensitive resin layer provided on a temporary support is brought into close contact with the surface of the surface-treated substrate so that the colored photosensitive resin layer is in contact therewith to form a laminate. A laminate forming step, a step of peeling the temporary support from the laminate, a pattern exposure on the colored photosensitive resin layer, and an exposure development step of forming a pixel pattern on the surface of the substrate by developing. A heating step of heating and curing the pixel pattern formed by the development step, wherein the image is characterized in that the substrate is previously brought into contact with hexamethyldisilazane as the surface treatment of the substrate. Forming method.
<2> The image forming method according to <1>, wherein the substrate is a transparent glass substrate.
<3> The image forming method according to <1> or <2>, wherein the substrate is a TFT array substrate.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the image forming method of the present invention, a photosensitive transfer material having at least a colored photosensitive resin layer provided on a temporary support is adhered so that the colored photosensitive resin layer is in contact with the surface of the surface-treated substrate. Forming a pixel pattern on the surface of the substrate by forming a laminate, forming the laminate, peeling the temporary support from the laminate, and patterning and developing the colored photosensitive resin layer An image forming method comprising: an exposure development step; and a heating step for heating and curing the pixel pattern formed in the development step, wherein the substrate is previously brought into contact with hexamethyldisilazane as the surface treatment of the substrate. It is characterized by.
Hereinafter, the photosensitive transfer material, the colored photosensitive resin layer, the substrate, the image forming method, and the like will be described in detail.
[0011]
<Photosensitive transfer material>
First, a photosensitive transfer material in which a colored photosensitive resin layer is provided on a temporary support will be described. In the photosensitive transfer material used in the present invention, at least the colored photosensitive resin layer is provided on a temporary support that can be removed in a later step, and if necessary, the temporary support and the colored photosensitive resin layer. In between, a thermoplastic resin layer (hereinafter also referred to as “cushion layer”) and an intermediate layer are laminated in this order. In addition, a protective layer may be formed on the photosensitive resin layer for the purpose of protecting the photosensitive resin layer from scratches, damage, and the like during storage.
[0012]
The laminate in the present invention can be obtained by adhering the surface of the surface-treated substrate and a photosensitive transfer material in which at least a colored photosensitive resin layer is provided on a temporary support by contact with a laminate or the like. .
[0013]
<Temporary support>
The temporary support is required to be flexible and not to cause significant deformation, shrinkage or elongation even under pressure or under pressure and heat. Examples of such a temporary support include a polyethylene terephthalate film, a cellulose triacetate film, a polystyrene film, and a polycarbonate film. In particular, a biaxially stretched polyethylene terephthalate film is preferable in that it has excellent mechanical and thermal properties.
[0014]
As thickness of a temporary support body, 5-300 micrometers is suitable, and 20-150 micrometers is especially preferable. When the thickness of the temporary support is smaller than the above range, wrinkles are likely to occur when the photosensitive transfer material is bonded to the substrate to be transferred, and when the thickness is larger than the above range, the sheet cutting of the photosensitive transfer material is performed. Sometimes it is easy to generate garbage. Further, the temporary support may contain an antistatic agent, or a conductive layer may be provided on the surface.
[0015]
<Photosensitive resin layer>
The photosensitive resin layer is preferably softened or tacky at a temperature of at least 150 ° C., and therefore is preferably thermoplastic. Most of the layers using the known photopolymerizable composition have the above properties, but a part of the known photosensitive resin layer is further modified by adding a thermoplastic binder or a compatible plasticizer. I can do it.
[0016]
As a main ingredient of the photosensitive resin layer of the present invention, a known photosensitive resin can be used. Specifically, a photosensitive resin comprising a negative diazo resin and a binder, a photopolymerizable composition, a photosensitive resin composition comprising an azide compound and a binder, a cinnamic acid type photosensitive resin composition, and a photopolymerizable resin. (Hereinafter, these are also collectively referred to as “photosensitive resin composition”). Among these, a photopolymerizable resin is particularly preferable. The photopolymerizable resin contains a photopolymerization initiator, a photopolymerizable monomer, and a binder as basic components. As the photosensitive resin, those 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 alkali solution are preferable from the viewpoint of preventing pollution and ensuring occupational safety. .
[0017]
The photosensitive resin layer is further added with red, green, blue and black pigments which are constituent colors of the color filter. Preferred examples of these pigments include carmine 6B (C.I. 12490), phthalocyanine. Examples include green (C.I. 74260), phthalocyanine blue (C.I. 74160), and carbon black. It is preferable that content of the pigment in the colored photosensitive resin is 1-30 mass%, More preferably, it is 5-20 mass%.
[0018]
The photosensitive resin layer is a solution or dispersion prepared by dissolving or dispersing the photosensitive resin composition and the pigment in a solvent on a temporary support (hereinafter also referred to as “photosensitive resin layer coating solution”). .) Is applied and then dried. In general, the thickness of the photosensitive resin layer is preferably 0.5 to 3 μm, and usually about 2 μm. When the film thickness of the photosensitive resin layer is less than 0.5 μm, it is difficult to obtain the desired chromaticity. When the film thickness exceeds 3 μm, bubbles are easily formed during transfer of the second color and thereafter, or the LCD is assembled on the LCD. Sometimes degassing is large, and bubbles may remain in the liquid crystal, which is not preferable.
[0019]
A colored photosensitive resin layer may be provided directly on the temporary support, but it is preferably provided via an intermediate layer having ultraviolet light permeability and low oxygen permeability, which prevents air bubbles from being mixed during transfer. In order to avoid this, it is more preferable to provide a thermoplastic resin layer (cushion layer). In this case, it is preferable to laminate the thermoplastic resin layer, the intermediate layer, and the photosensitive resin layer in this order on the temporary support.
[0020]
<Intermediate layer>
After the colored photosensitive resin layer is adhered to the substrate, the intermediate layer is peeled off from the temporary support and subjected to pattern exposure from the air that inhibits the photocuring reaction in the colored photosensitive resin layer. It is provided as a barrier layer for preventing oxygen permeation and for preventing the thermoplastic resin layer and the photosensitive resin layer from being mixed when the three layers are laminated. For this reason, it is preferable to prevent mechanical peeling from the colored photosensitive resin layer and to have high oxygen blocking performance.
[0021]
The intermediate layer is formed by applying the polymer solution onto the temporary support directly or via a thermoplastic resin layer. Suitable polymers include polyvinyl ether / maleic anhydride copolymers, water-soluble salts of carboxyalkyl cellulose, water-soluble cellulose ethers described in JP-B-46-32714 and JP-B-56-40824. From water-soluble salts of carboxyalkyl starch, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, various polyacrylamides, various water-soluble polyamides, water-soluble salts of polyacrylic acid, gelatin, ethylene oxide polymers, various starches and the like A group of water-soluble salts, styrene / maleic acid copolymers, and maleate resins, and combinations of two or more thereof.
[0022]
Particularly preferred is a combination of polyvinyl alcohol and polyvinyl pyridone. The polyvinyl alcohol preferably has a saponification rate of 80% or more, and the content of polyvinyl pyrrolidone is preferably 1% by mass to 75% by mass, more preferably 1% by mass to 60% by mass, and still more preferably the intermediate layer solid content. It is 10 mass%-50 mass%. When the content is less than 1% by mass, sufficient adhesion to the photosensitive resin layer may not be obtained, and when it exceeds 75% by mass, the oxygen blocking ability may be lowered.
[0023]
The thickness of the intermediate layer may be very thin, preferably about 0.1 to 5 μm, particularly preferably 0.2 to 2 μm. If the thickness is less than 0.1 μm, the oxygen barrier performance may be insufficient. On the other hand, if it exceeds 5 μm, it may take too much time during development or removal of the intermediate layer.
[0024]
<Thermoplastic resin layer>
The resin constituting the thermoplastic resin layer preferably has a softening point of substantially 80 ° C. or lower. Examples of alkali-soluble thermoplastic resins having a softening point of 80 ° C. or lower include saponified products of copolymers of ethylene and acrylic esters, saponified products of styrene and (meth) acrylic ester copolymers, vinyltoluene and (meth). Saponified products of acrylic acid ester copolymers, poly (meth) acrylic acid esters, saponified products of (meth) acrylic acid ester copolymers such as butyl (meth) acrylate and vinyl acetate, and the like. Is preferably selected. Further, among organic polymers having a softening point of about 80 ° C. or less according to “Plastic Performance Handbook” (edited by the Japan Plastics Industry Federation, edited by the All Japan Plastics Molding Industry Association, published by the Industrial Research Council, October 25, 1968), an alkaline aqueous solution. Those soluble in water can be used.
[0025]
Even if the organic polymer substance has a softening point exceeding 80 ° C., various plasticizers compatible with the polymer substance are added to the organic polymer substance so that the substantial softening point is 80 ° C. or less. It is also possible to use a lower one. In addition, in order to adjust the adhesive force with the temporary support in these organic polymer substances, various polymers, supercooling substances, adhesion improvers, or interfaces can be used as long as the substantial softening point does not exceed 80 ° C. An activator, a release agent or the like can be added. Specific examples of preferable plasticizers include polypropylene glycol, polyethylene glycol, dioctyl phthalate, diheptyl phthalate, dibutyl phthalate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, biphenyl diphenyl phosphate, and the like.
[0026]
The thickness of the thermoplastic resin layer is preferably 6 μm or more in order to function as a cushion layer. This is because if the thickness of the thermoplastic resin layer is 5 μm or less, the unevenness of the ground of 1 μm or more may not be completely absorbed, and bubbles are likely to be generated between the ground and the base during transfer. is there. The upper limit is 100 μm or less, preferably 50 μm or less, from the viewpoints of developability and production suitability.
[0027]
The photosensitive transfer material used in the present invention is obtained by applying a colored photosensitive resin solution onto a temporary support and drying it. Further, if necessary, a thermoplastic resin layer and an intermediate layer can be provided. In that case, first, a thermoplastic resin layer solution is applied and dried to provide a thermoplastic resin layer, and then the thermoplastic resin layer is provided. A solution of an intermediate layer material composed of a solvent that does not dissolve the thermoplastic resin layer is applied on the resin layer and dried, and then the photosensitive resin layer is applied and dried using a solvent that does not dissolve the intermediate layer. .
[0028]
<Protective layer>
Moreover, it is preferable to provide a protective layer on the photosensitive resin layer for protecting the photosensitive resin layer from contamination and damage when storing the photosensitive transfer material. The protective layer may be made of the same or similar material as the synthetic resin constituting the temporary support, but it needs to be easily separable from the photosensitive resin layer. As the protective layer, for example, silicone-coated paper, polyolefin or polytetrafluoroethylene sheet or film is preferable. The thickness of the protective layer is preferably about 5 to 100 μm, and the protective layer is particularly preferably a polyethylene film or a polypropylene film having a thickness of 10 to 30 μm. In the photosensitive transfer material of the present invention, the protective layer may be omitted, but it is preferably provided for protection from contamination and damage during handling, transportation and storage of the photosensitive transfer material and for safety. The protective layer is peeled off before the photosensitive resin layer of the photosensitive transfer material is brought into close contact with the substrate surface.
[0029]
"substrate"
In the present invention, as the substrate on which the color filter is formed, for example, a transparent substrate is used, and a known glass plate such as a soda glass plate having a silicon oxide film on its surface, a low expansion glass, a non-alkali glass, a quartz glass plate, etc. Or a plastic film etc. can be mentioned. A substrate with indium tin oxide (ITO) may be used. Although a glass plate is preferable, it is not particularly limited.
[0030]
In the image forming method of the present invention, before the colored photosensitive resin layer of the photosensitive transfer material and the surface of the substrate are brought into close contact with each other, the substrate is preliminarily treated with hexamethyldisilazane (hereinafter referred to as “HMDS” or “HMDS treatment agent”. The surface of the substrate is treated by contacting with the substrate.
[0031]
<HMDS processing>
Although the following method is used as a surface treatment method using the HMDS treatment agent, it is not limited to these methods.
That is, in the HMDS treatment of the substrate according to the present invention, the HMDS treatment agent is placed in a substantially sealed container, the substrate is left in contact with the HMDS vapor, and then taken out from the container, and then the substrate is further removed. To complete the surface treatment.
[0032]
HMDS (hexamethyldisilazane) used in the present invention is (CH 3 ) 3 SiNHSi (CH 3 ) 3 Generally, it is a colorless liquid that can be obtained by allowing ammonia to act on chlorotrimethylsilane.
[0033]
The said substantially sealed means the closed state where HMDS vapor | steam evaporates spontaneously and volatilizes and does not lose | disappear. The container that can be used is not particularly limited as long as it is not affected by corrosion, decomposition, adsorption, or the like due to HMDS vapor, and examples thereof include stainless steel. Air is usually present in the substantially sealed container, but other gases other than air may be substituted.
[0034]
The substrate is preferably subjected to HMDS treatment after being washed with a solvent such as water and dried. Here, a solvent such as water is used to remove deposits that obstruct the reaction such as dust and oil film on the substrate surface in order for the substrate surface to come into contact with HMDS vapor and to proceed the reaction at the interface. It means a general organic solvent and / or inorganic solvent that can be used, and can be appropriately selected according to the material, shape and the like of the substrate and the purpose of cleaning. These solvents can be used alone or as a mixed solvent of two or more. Other additives such as surfactants can be added to these solvents. Moreover, if this board | substrate is a glass plate, water, alcohol, and ketones are preferable. Furthermore, UV / O 3 Dry cleaning such as ashing can also be used as appropriate.
[0035]
Although the temperature which contacts the said board | substrate with HMDS vapor | steam can be selected suitably, this HMDS process can be achieved with the HMDS vapor | steam in normal temperature. If necessary, HMDS can be heated to a temperature of 30 ° C to 80 ° C.
The time for contacting the substrate with the HMDS vapor is preferably 5 to 200 seconds, and more preferably 20 to 60 seconds from the viewpoint of uniform processing.
[0036]
As a method for heating the HMDS-treated substrate, a method that can be usually used can be appropriately selected and adopted, but heating by hot plate, convection oven or far-infrared irradiation is preferable. Furthermore, a hot plate is preferable from the viewpoint of productivity.
[0037]
The heating temperature and the time after contact of the substrate with the HMDS vapor are preferably 50 to 150 ° C. for 10 to 200 seconds, and more preferably 60 to 130 ° C. from the viewpoint of reaction between the substrate and HMDS and removal of byproducts. More preferably, it is 30 to 150 seconds.
[0038]
In the present invention, contacting with HMDS vapor means a state in which HMDS is in contact with the surface of the substrate and the reaction can proceed at the interface between the surface of the substrate and HMDS. That is, there are a method of leaving the substrate in an atmosphere of HMDS vapor, a method of applying HMDS to the substrate in a liquid or gas state, a method of immersing the substrate in a liquid of HMDS, and the like. As long as it is possible, it is not particularly limited to these.
[0039]
As a method of directly applying HMDS to the substrate in a liquid state, the HMDS can be applied to the substrate, and after the HMDS residual liquid has evaporated, the HMDS can be processed by the same method as described above. Direct coating methods include spray coating, spin coating, and slit coating.
[0040]
As another method for treating the substrate with HMDS, the substrate can be surface-treated by spraying and spraying HMDS vapor from a spray or the like on the surface of the substrate while heating the substrate with a hot plate.
[0041]
Furthermore, as another method for treating the substrate with HMDS, the substrate can be surface treated by immersing the substrate in HMDS, lifting the solution and evaporating the solution, and then heat-treating in the same manner as described above. .
[0042]
The configuration of the present invention is also suitable when the substrate is a TFT array substrate. In this case, the HMDS is brought into contact with the TFT array substrate used in the COA (Color Filter On Array) type liquid crystal display realizing a high aperture ratio described in US Pat. No. 5,994,721. To do.
[0043]
<Image forming method>
Next, an image forming method will be described using the photosensitive transfer material produced by the method described above.
[0044]
The image forming method of the present invention includes a laminate forming step, a peeling step, an exposure development step, and a heating step. In the case of producing a multi-colored color filter, pixels of each color are formed by performing the exposure and development process for each color from the laminate forming process. In the case of producing a multicolor filter, the heating step may be performed for each color, or may be performed after all the pixels are formed, and an overcoat layer is formed on the formed pixel surface. In some cases, it may be performed after the overcoat layer is formed.
[0045]
Moreover, when manufacturing a color filter using the photosensitive transfer material of this invention, at least two processes can be selected with the formation method of a black matrix light shielding layer. One is a method in which a photosensitive transfer material is transferred in the same manner as each pixel of red, green, and blue, and the other is a method in which a black matrix light shielding layer is formed of a metal thin film. When the black matrix light-shielding layer is formed by transfer of a photosensitive transfer material, it is preferably provided after the red, green, and blue pixels are formed. On the other hand, when a metal thin film is used, the red, green, and blue pixels are formed. Prior to this, it is preferable to form a black matrix light shielding layer of a metal thin film.
[0046]
A black matrix light-shielding layer made of a metal thin film can be obtained by forming a metal Cr film having a thickness of 100 to 300 nm on a glass substrate having a thickness of about 1 mm by a method such as sputtering or vacuum deposition, and patterning it in a matrix by photolithography. . Various materials other than metal Cr can be used as the metal thin film, but the metal is Cr in terms of blackness, adhesion to the glass substrate, film denseness, and light blocking performance. Is preferred.
[0047]
<Laminated body formation process>
The laminated body forming step is a step of obtaining a laminated body in which the photosensitive transfer material is adhered so that the surface of the substrate and the photosensitive resin layer are in contact with each other. Specifically, first, a laminated body is formed on a transparent glass substrate having a thickness of about 0.7 mm by bonding a photosensitive resin layer of a photosensitive transfer material under heating and pressure. In this case, it is preferable to subject the transparent glass substrate to surface treatment with HMDS (hexamethyldisilazane) in advance for the purpose of improving the adhesion between the photosensitive resin layer and the transparent glass substrate.
[0048]
In the laminate forming step, a conventionally known laminator or vacuum laminator can be used, and an auto-cut laminator is preferably used in order to increase productivity. The transfer temperature at the time of bonding in the laminate forming step is 50 to 180 ° C., preferably 100 to 160 ° C., measured on the photosensitive transfer material side. The transfer speed is usually about 0.1 m / min to 3 m / min. Considering mass productivity, the maximum speed is usually selected within a range where no bubbles are involved. This speed is appropriately determined by the physical properties of the photosensitive resin layer and the thermoplastic resin layer, the lamination temperature, the lamination pressure, and the like. In the case where a protective layer is provided on the photosensitive transfer material, the protective layer is peeled off from the surface of the photosensitive resin layer, and then the photosensitive transfer material is bonded to the substrate.
[0049]
<Peeling process>
A peeling process is a process of peeling a temporary support body from the laminated body formed by the said laminated body formation process. As the peeling means, the back surface of the temporary support may be caught with a suction cup or the like, or may be turned around a peeling roll.
[0050]
Further, when peeling off the temporary support, it is preferable to peel off the thermoplastic resin layer together in order to obtain high resolution and to shorten the development time, but only the temporary support is peeled off. May be. The thermoplastic resin layer can be peeled off by controlling the adhesion balance between the temporary support, the thermoplastic resin layer, the intermediate layer, and the photosensitive resin layer.
[0051]
<Exposure development process>
The exposure and development step is a step in which the photosensitive resin layer surface of the laminate from which the temporary support has been peeled is subjected to pattern exposure and development to form pixels on the substrate. In this step, contact holes are also formed in the pixels as necessary.
First, after peeling off the temporary support in the peeling step, the photosensitive resin layer is exposed (pattern exposure) through a predetermined photomask and developed.
[0052]
(Pattern exposure)
As a light source for the pattern exposure, any light source capable of irradiating light in a wavelength region capable of curing the photosensitive resin layer (for example, 365 nm, 405 nm) can be appropriately selected and used. Specifically, an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, etc. are mentioned. The exposure amount is usually 5 to 200 mJ / cm. 2 About 10 to 100 mJ / cm 2 About 15 to 80 mJ / cm. 2 Degree.
[0053]
(developing)
Development is carried out by a known method by immersing in a solvent-based or aqueous developer, particularly an alkaline aqueous solution, or by spraying the developer from a spray, and further by performing development while applying ultrasonic waves.
[0054]
Next, in order to remove the developed residual film in the non-image forming portion, the surface of the transparent glass substrate provided with the photosensitive resin layer patterned and developed in the developed residual film removing solution is brushed and the same chemical solution is used. Is preferably jetted at a high pressure. As the development residual film removing liquid, conventionally known cleaning liquids can be widely used, and among them, an aqueous solution containing at least one surfactant and an alkali agent is preferable.
[0055]
Although it does not specifically limit as a brush used for the said brushing, Nylon and an acrylic fiber roll brush, a disk brush made from PVA sponge, etc. can be utilized suitably. When a fiber roll brush is used, a product having a long hair leg (at least 10 mm or more) and a thin fiber diameter (100 μm or less) is preferable. Use of a brush having a short bristle leg and a thick fiber diameter is not preferable because the pixel is scratched or peeled off. The brush rubbing time varies depending on the developing device and the brush to be used. For example, a roll brush having a fiber diameter of 45 μm and a hair leg of 20 mm is used, and the rotation speed of the brush is 100 rpm, which is about 1 to 20 seconds. This is the contact time of each part when the substrate is transported horizontally with the surface of the substrate lightly touching the brush tips while the brush is rotating. If the contact time is too short, the remaining film cannot be removed sufficiently. On the contrary, if the contact time is too long, the pixel is scratched or peeled off, which is not preferable.
[0056]
The brushing process is preferably inlined so that it can be performed immediately after development. When performing development and brushing with separate apparatuses, it is necessary to wash the photosensitive resin layer with water once after development to stop development.
[0057]
(Pixel)
In this step, the size of the pixel formed on the substrate can be appropriately selected according to the purpose of the color filter to be produced, but is usually about 50 to 100 μm in width and about 100 to 300 μm in length. Moreover, when forming a contact hole in a pixel, the hole diameter of this contact hole is about 10-20 micrometers normally.
[0058]
(Overcoat layer)
After pixel formation, if necessary, an overcoat layer for physical and chemical protection and planarization of the color filter surface may be laminated on the color filter. As the protective layer, a highly transparent film such as an acrylic, urethane, or silicone resin film or a metal oxide such as silicon oxide is used. As a method for forming these films, the resin film can be formed by transfer as in the above-described photosensitive transfer material, in addition to spin coating, roll coating, printing, and the like. In addition, an inorganic film such as a metal oxide can be provided by a sputtering method, a vacuum deposition method, or the like.
[0059]
The film thickness of the overcoat layer is usually about 1 to 5 μm. In the case where an overcoat layer is provided, it is preferable that the diameter of the contact hole provided in the pixel is set larger by about 5 to 10 μm in consideration of the thickness.
[0060]
<Heating process>
The heating step is a step of heating and curing the pixels formed by the exposure and development step. In the image forming method of the present invention, in the heating process, the pixels formed by the exposure and development process are prevented from uneven film thickness reduction for each color, and precipitation of components such as UV absorbers contained in the photosensitive resin layer. In order to prevent this, post-exposure is performed before heating. Also, if post-exposure is performed before baking (heating) processing, minute foreign objects caught during lamination swell and become projection-shaped foreign substances that cause a short circuit with the counter substrate when assembled into an LCD. Can be prevented.
[0061]
(Post exposure)
As a light source for the post-exposure, any light source capable of irradiating light in a wavelength region capable of curing the photosensitive resin layer (for example, 365 nm, 405 nm) can be appropriately selected and used. Specifically, an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, etc. are mentioned. The exposure amount may be an exposure amount that supplements the pattern exposure, and is usually 50 to 5000 mJ / cm. 2 About 200 to 2000 mJ / cm 2 More preferably 500 to 1000 mJ / cm 2 Degree.
In addition, when black photosensitive transfer material (transfer film) is transferred by the same method as other red, green, and blue photosensitive transfer materials (transfer film), post-exposure is preferably omitted. This is because post-exposure tends to leave a development residue of black photosensitive resin on the preceding pixel.
[0062]
(Bake processing)
The baking process can be roughly divided into an intermediate baking process performed for each color formation and a final baking process finally performed after forming each color.
As a baking process (post-bake), various conventionally known methods can be used. That is, a method of storing a plurality of substrates in a cassette and processing them with a convection oven, a method of processing one by one with a hot plate, a method of processing with an infrared heater, and the like. Moreover, as baking temperature (heating temperature), it is about 150-280 degreeC normally, Preferably it is about 180-250 degreeC. Although the heating time varies depending on the baking temperature, when the baking temperature is about 220 ° C., it is preferably 5 to 30 minutes in the intermediate baking process and 60 to 200 minutes in the final baking process.
[0063]
In the image forming method of the present invention, the heating step may be performed when pixels of at least one color are formed (when an overcoat layer is provided). However, in order to produce a multicolor filter, four processing processes are usually required, such as red, green, blue, and black (black is not necessary when the light shielding layer is formed of a metal film). The first color image is developed four times, the second color image is formed three times, and the third color image is formed twice, twice. This results in a collapse of the pixel shape due to over-development. This tendency becomes stronger when brushing or high-pressure spraying is performed after development. Therefore, it is preferable to perform the heating step every time the pixels of each color are formed.
[0064]
A color filter can be formed by repeating the heating process from the laminated body forming process for bonding the photosensitive transfer material to red, green, blue, and black. Here, when a glass substrate on which a light-shielding layer is previously formed with a metal thin film is used, the black image forming step can be omitted.
[0065]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these Examples. In this example, “part” and “%” all represent “part by mass” and “% by mass” unless otherwise specified.
[0066]
A 75 μm thick polyethylene terephthalate (PET) film temporary support was coated with a coating liquid comprising the following formulation (A) and dried to provide a thermoplastic resin layer having a dry film thickness of 15 μm. This resin layer plays a role of preventing bubbles from being mixed due to the presence of the formed pixels when a plurality of layers of pixels are sequentially formed by lamination.
[0067]
<Thermoplastic resin layer formulation: A>
Methyl methacrylate / 2-ethylhexyl acrylate / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (copolymerization molar composition ratio = 55 / 11.7 / 4.5 / 28.8, mass average molecular weight = 80000) 4.5 parts
Styrene / acrylic acid copolymer (copolymerization mass composition ratio = 7/3, mass average molecular weight = 8000) 10.5 parts
・ BPE-500 (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.) 7 parts
・ F177P (Dainippon Ink Co., Ltd. surfactant) 0.26 parts
・ Methyl ethyl ketone 18.6 parts
・ Methanol 30.6 parts
9.3 parts of 1-methoxy-2-propanol
[0068]
Next, a coating liquid comprising the following formulation (B) was applied on the thermoplastic resin layer and dried to provide an intermediate layer having a dry film thickness of 1.6 μm. This layer functions as a barrier layer to prevent the colored photosensitive resin layer (also referred to as a colored layer) to be formed next on this layer from mixing with the previously formed thermoplastic resin layer. . It also has a function as an oxygen barrier film.
[0069]
<Intermediate layer prescription: B>
・ 13 parts of polyvinyl alcohol (“PVA205” manufactured by Kuraray Co., Ltd.)
・ 6 parts of polyvinylpyrrolidone (“PVP-K30” manufactured by Gokyo Sangyo Co., Ltd.)
・ 173 parts of methanol
・ Water 211.4 parts
[0070]
Red, green, blue, and black photosensitive resin solutions having the formulations shown in Table 1 below are applied onto the intermediate layer and dried, and then colored in red, green, blue, and black with a dry film thickness of 2 μm. A photosensitive resin layer was formed.
[0071]
[Table 1]
[0072]
Further, a polypropylene cover film having a thickness of 12 μm was stuck on the colored photosensitive resin layer to produce red, green, blue and black photosensitive transfer materials. Using this photosensitive transfer material (transfer film), a color filter was produced by the method described below.
[0073]
First, 100 cc of HMDS (hexamethyldisilazane) is put into a 500 mm × 500 mm × 500 mm stainless steel container, and it is cleaned and dried well. A glass substrate of 0.7 mm thickness and 400 mm × 300 mm (Corning # 1737) Was put on, covered, and left for 60 seconds. Thereafter, the substrate was taken out and heat-treated on a hot plate at 100 ° C. for 60 seconds.
Next, while peeling the cover film of the red photosensitive transfer material (transfer film), the colored photosensitive resin layer surface is directed to a transparent glass substrate heated to 100 ° C. A laminator (ASM-24 auto cut laminator “ASL-24”). )) Was applied under pressure (2 MPa) and heating (130 ° C.). Subsequently, after the substrate reached room temperature, the peeling interface and the substrate surface were peeled off at the interface between the temporary support and the thermoplastic resin layer while discharging with an ionizer, and the temporary support was removed.
[0074]
Next, it was exposed through a predetermined photomask, developed, post-exposure, and then heat-treated in a compression oven to form a red pixel pattern. Subsequently, after repeating with the green and blue photosensitive transfer materials (transfer film), the black photosensitive transfer material (transfer film) is further transferred by the same method, exposed from the back side, developed and heat-treated. A color filter was formed. The above-mentioned transfer, exposure, development and other conditions are as shown in Table 2 below.
[0075]
[Table 2]
[0076]
The supplementary explanation of the items listed in Table 2 is as follows.
(1) Development 1 is a development for dissolving and removing the thermoplastic resin layer and the intermediate layer. As a developing solution, a 10% diluted solution of Transer Developer T-SD-2 manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd. is used. Developed with shower.
(2) In development 2, the colored photosensitive resin layer was developed, and a 20% diluted solution of Transer Developer T-CD-1 manufactured by Fuji Photo Film was used as the developer, and shower development was performed at 33 ° C.
(3) Developer 3 is a process for removing residues, and RGB uses a 10% diluted solution of Transer T-SD-1 manufactured by Fuji Photo Film. A 20 mm foot acrylic roll brush was rotated at 100 rpm, and the substrate transfer speed was 2 m / min. In the case of a black photosensitive transfer material (transfer film), the same liquid was showered for 30 seconds without using a brush.
(4) Post exposure is 500 mj / cm with a high-pressure mercury lamp. 2 Irradiated.
(5) The heat treatment indicates a holding time after the substrate reaches a set temperature in the convection oven.
[0077]
The color filter produced by the image forming method under the above conditions is a good color filter without any peeling of the colored photosensitive resin layer surface from the laminate forming process of the photosensitive transfer material to the peeling process of the temporary support. It was. Also, in the test by irradiation with a projector lamp in a dark room, there is substantially no development residual film in the non-image forming part, and there are no missing pixels, and even with microscopic observation, there is no dirt, scratches, or peeling of the image. It was perfect.
[0078]
[Comparative Example 1]
A color filter was produced under the same conditions as in the example except that HMDS (hexamethyldisilazane) was not used. As a result, the colored photosensitive resin layer was slightly peeled when the temporary support of the first color red photosensitive transfer material (transfer film) and the fourth color black photosensitive transfer material (transfer film) was peeled off. Further, when the red photosensitive resin layer was developed, partial pixel defects occurred. All were due to poor adhesion between the substrate and the colored photosensitive resin layer.
[0079]
【The invention's effect】
According to the image forming method of the present invention, the adhesion between the substrate and the colored photosensitive resin layer is increased, and the colored photosensitive resin layer surface is peeled from the photosensitive transfer material laminate forming step to the temporary support peeling step. An excellent color filter can be produced without any pixel defects during development. In addition, by using a substrate treated with HMDS, there is no problem of adhesion to the substrate due to the aggregation of the conventional silane coupling agent itself or the fatigue of the solution, resulting in extremely high yield and stability. Excellent production can be made possible.
