JP2008292549A - Method for manufacturing substrate with coating film, color filter and method for manufacturing the same, and display device - Google Patents

Method for manufacturing substrate with coating film, color filter and method for manufacturing the same, and display device Download PDF

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若彦 金子
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a substrate with a coating film, by which a coating film having high surface flatness is formed even when the coating film is formed on a face having irregularity. <P>SOLUTION: The method for manufacturing a substrate with a coating film includes: an application step of applying a coating liquid on a substrate having an irregular surface, on the surface where irregularity is present; and a drying step of drying the coating liquid applied on the substrate by cooling the substrate as well as reducing the ambient pressure. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、塗布膜付き基板の製造方法、カラーフィルタ及びその製造方法、並びに表示装置に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a substrate with a coating film, a color filter, a method for manufacturing the same, and a display device.

半導体装置や液晶表示装置等の製造工程においては、レジスト液等の塗布液を塗布して塗布膜を形成する工程が必須である。
塗布液の塗布方式としては、例えば、スリット塗布方式、スピン塗布方式、スリット&スピン方式、ナイフ塗布方式、ロール塗布方式およびビード塗布方式等の種々の塗布方式が用いられている。ここで、何れの塗布方式で塗布した場合でも、塗布後に塗布膜を乾燥させる工程が必要である。従来、塗布液が塗布された基板等の被乾燥体は、オーブンあるいはホットプレートにおいて加熱乾燥がなされていた。
In the manufacturing process of a semiconductor device, a liquid crystal display device or the like, a process of forming a coating film by applying a coating solution such as a resist solution is essential.
Various coating methods such as a slit coating method, a spin coating method, a slit & spin method, a knife coating method, a roll coating method, and a bead coating method are used as the coating method of the coating liquid. Here, even if it applies by any application method, the process of drying a coating film after application is required. Conventionally, an object to be dried such as a substrate coated with a coating solution has been heated and dried in an oven or a hot plate.

しかし、上記の加熱による方法は乾燥に要する時間が長く、この結果、製造工程中において、乾燥工程が律速段階となっていた。
そこで、近年、この乾燥工程の時間短縮を可能とする方法として、真空乾燥方法が用いられている。この方法は、塗布膜が形成された基板を真空状態に置き、溶剤の蒸発速度を飛躍的に高める方法である。
However, the above heating method requires a long time for drying, and as a result, the drying process is the rate-limiting step in the manufacturing process.
Therefore, in recent years, a vacuum drying method has been used as a method for shortening the time of the drying process. In this method, the substrate on which the coating film is formed is placed in a vacuum state, and the evaporation rate of the solvent is dramatically increased.

前記真空乾燥方法に関し、被乾燥体の乾燥時間を短縮し、乾燥後の被乾燥体の表面状態を良好にする方法として、塗布液の溶媒の蒸発速度が急激に高まる真空度よりもやや低い真空度になるまで真空チャンバー内の気体を高速で排気し、その後、真空チャンバー内の気体を低速で排気して塗布液の溶媒を徐々に蒸発させ、塗布液の溶媒が蒸発した後に真空チャンバー内を大気圧に戻す方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Regarding the vacuum drying method, as a method for shortening the drying time of the object to be dried and improving the surface state of the object to be dried after drying, the vacuum is slightly lower than the degree of vacuum in which the evaporation rate of the solvent of the coating solution increases rapidly. The gas in the vacuum chamber is evacuated at a high speed until it reaches a certain degree, and then the gas in the vacuum chamber is evacuated at a low speed to gradually evaporate the solvent of the coating solution. A method of returning to atmospheric pressure is known (see, for example, Patent Document 1).

また、前記真空乾燥方法に関し、表面に異物、ピンホールおよび材料凝集等の欠陥がなく、プロセス滞留時間が長くても現像特性の有意な劣化がない樹脂組成物層の乾燥方法として、真空乾燥の条件が、真空度100Torrまで6秒以上の時間をかけて排気する乾燥方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開2001−235277号公報 特開2000−241623号公報
In addition, regarding the vacuum drying method, there is no defect such as foreign matter, pinholes and material aggregation on the surface, and there is no significant deterioration in development characteristics even when the process residence time is long. A drying method is known in which exhaust is performed over a period of 6 seconds or more until the degree of vacuum is 100 Torr (see, for example, Patent Document 2).
JP 2001-235277 A JP 2000-241623 A

しかしながら、凹凸を有する面の上に塗布膜を形成する場合には、形成された塗布膜の表面は下地の凹凸の影響を受けてしまい、該表面の平坦性が低下する傾向がある。   However, when a coating film is formed on a surface having unevenness, the surface of the formed coating film is affected by the unevenness of the base, and the flatness of the surface tends to be lowered.

本発明は上記に鑑みなされたものであり、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、本発明は、凹凸を有する面の上に塗布膜を形成する場合にも、表面の平坦性が高い塗布膜を形成することができる塗布膜付き基板の製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、隔壁上に乗り上げた部分に生じる着色パターンの段差部の高さが低減され、隔壁の厚みの影響を受けにくく着色パターンの平坦性が高いカラーフィルタの製造方法、及び、表示ムラの発生が抑制された表示装置を提供することをも目的とするものである
This invention is made | formed in view of the above, and makes it a subject to achieve the following objectives.
That is, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a substrate with a coating film, which can form a coating film with high surface flatness even when a coating film is formed on a surface having irregularities. To do. In addition, the present invention provides a method for manufacturing a color filter in which the height of the stepped portion of the colored pattern generated on the part riding on the partition wall is reduced, and is less affected by the thickness of the partition wall and the flatness of the colored pattern is high. Another object is to provide a display device in which the occurrence of unevenness is suppressed.

本発明者は鋭意検討した結果、塗布液の乾燥条件を特定することで前記課題を解決できるとの知見を得、該知見に基づき本発明を完成した。
即ち、前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
As a result of intensive studies, the present inventor has obtained the knowledge that the above problem can be solved by specifying the drying conditions of the coating solution, and has completed the present invention based on the knowledge.
That is, specific means for solving the above problems are as follows.

<1> 表面に凹凸を有する基板の該凹凸が存在する側の面に塗布液を塗布する塗布工程と、塗布された前記塗布液を、前記基板を冷却するとともに雰囲気を減圧して乾燥させる乾燥工程と、を有する塗布膜付き基板の製造方法である。
<2> 前記乾燥工程は、前記基板を5℃以上20℃以下に冷却することを特徴とする<1>に記載の塗布膜付き基板の製造方法である。
<3> 前記乾燥工程は、前記雰囲気を大気圧から大気圧の1/10まで10秒間以上かけて減圧する工程と、大気圧の1/10まで減圧された雰囲気を、更に5kPa以下まで減圧する工程と、を含むことを特徴とする<1>又は<2>に記載の塗布膜付き基板の製造方法である。
<1> A coating process in which a coating liquid is applied to a surface of the substrate having irregularities on the surface where the irregularities are present, and drying in which the coated coating liquid is dried by cooling the substrate and reducing the atmosphere. A process for producing a substrate with a coating film.
<2> The said drying process is a manufacturing method of the board | substrate with a coating film as described in <1> characterized by cooling the said board | substrate to 5 to 20 degreeC.
<3> In the drying step, the atmosphere is reduced from atmospheric pressure to 1/10 of atmospheric pressure over 10 seconds or more, and the atmosphere reduced to 1/10 of atmospheric pressure is further reduced to 5 kPa or less. A process for producing a substrate with a coating film according to <1> or <2>.

<4> 基板上に隔壁を形成する隔壁形成工程と、前記基板の隔壁が形成された側の面に、<1>〜<3>のいずれか1つに記載の塗布膜付き基板の製造方法を用い、着色硬化性組成物からなる塗布液を塗布し、乾燥させて着色層を形成する着色層形成工程と、形成された前記着色層を露光し、現像して着色パターンを形成する着色パターン形成工程と、を有するカラーフィルタの製造方法である。 <4> A method of manufacturing a substrate with a coating film according to any one of <1> to <3>, wherein a partition wall forming step of forming a partition wall on the substrate and a surface of the substrate on the side where the partition walls are formed A colored layer forming step of applying a coating solution comprising a colored curable composition and drying to form a colored layer, and exposing the developed colored layer and developing to form a colored pattern Forming a color filter.

<5> <4>に記載のカラーフィルタの製造方法を用いて製造されたカラーフィルタである。
<6> <5>に記載のカラーフィルタを備えた表示装置である。
<5> A color filter manufactured using the method for manufacturing a color filter according to <4>.
<6> A display device comprising the color filter according to <5>.

本発明によれば、凹凸を有する面の上に塗布膜を形成する場合にも、表面の平坦性が高い塗布膜を形成することができる塗布膜付き基板の製造方法を提供できる。また、本発明によれば、隔壁上に乗り上げた部分に生じる着色パターンの段差部の高さが低減され、隔壁の厚みの影響を受けにくく着色パターンの平坦性が高いカラーフィルタの製造方法、及び、表示ムラの発生が抑制された表示装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even when forming a coating film on the surface which has an unevenness | corrugation, the manufacturing method of the board | substrate with a coating film which can form a coating film with high surface flatness can be provided. In addition, according to the present invention, the height of the stepped portion of the colored pattern generated in the portion riding on the partition is reduced, and the method for producing a color filter that is less affected by the thickness of the partition and has high flatness of the colored pattern, and Thus, it is possible to provide a display device in which the occurrence of display unevenness is suppressed.

≪塗布膜付き基板の製造方法≫
本発明の塗布膜付き基板の製造方法は、表面に凹凸を有する基板の該凹凸が存在する側の面に塗布液を塗布する塗布工程と、塗布された前記塗布液を、前記基板を冷却するとともに雰囲気を減圧して乾燥させる乾燥工程と、を有して構成される。
凹凸を有する面の上に塗布膜を形成する場合、形成された塗布膜表面は下地の凹凸の影響を受け、該表面に下地の凹凸が現れてしまい、該表面の平坦性が低下する傾向がある。
そこで、上記構成の塗布膜付き基板の製造方法を用いて塗布膜を形成することで、凹凸を有する面の上に塗布膜を形成する場合にも、表面の平坦性が高い塗布膜を形成することができる。
<< Manufacturing method of substrate with coating film >>
The manufacturing method of the board | substrate with a coating film of this invention cools the said board | substrate with the application | coating process which apply | coats a coating liquid to the surface at the side with the said unevenness | corrugation of the board | substrate which has an unevenness | corrugation on the surface, and the applied said coating liquid. And a drying step for drying under reduced pressure.
When a coating film is formed on a surface having unevenness, the surface of the formed coating film is affected by the unevenness of the base, and the unevenness of the base appears on the surface, and the flatness of the surface tends to decrease. is there.
Therefore, by forming the coating film using the manufacturing method of the substrate with the coating film having the above-described structure, even when the coating film is formed on the uneven surface, the coating film having high surface flatness is formed. be able to.

前記塗布工程では、表面に凹凸を有する基板の該凹凸が存在する側の面に塗布液を塗布する。
塗布液としては、例えば、樹脂組成物や、ネガ型又はポジ型のレジスト液等、公知の塗布液を特に制限なく用いることができる。例えば、表示装置用カラーフィルタの場合では、着色画素を形成するための着色硬化性組成物や、オーバーコート膜を形成するための硬化性組成物、樹脂ブラックマトリクスを形成するための濃色硬化性組成物等を用いることができる。
In the coating step, the coating liquid is applied to the surface of the substrate having unevenness on the surface where the unevenness exists.
As the coating solution, for example, a known coating solution such as a resin composition or a negative or positive resist solution can be used without particular limitation. For example, in the case of a color filter for a display device, a colored curable composition for forming a colored pixel, a curable composition for forming an overcoat film, and a dark curable composition for forming a resin black matrix. A composition or the like can be used.

塗布液を塗布する方法としては、例えば、スリット塗布、スピン塗布、スリット&スピン塗布、ナイフ塗布方式、ロール塗布、ビード塗布等、公知の塗布方法を特に制限なく用いることができる。これらのうち、平坦化効果の少ないスリット塗布及びスリット&スピン塗布の場合には、本発明による平坦化効果がより効果的に得られることとなる。   As a method for applying the coating solution, for example, known coating methods such as slit coating, spin coating, slit & spin coating, knife coating, roll coating, bead coating, etc. can be used without particular limitation. Among these, in the case of slit coating and slit & spin coating with little planarization effect, the planarization effect according to the present invention can be obtained more effectively.

前記基板としては、特に限定はないが、半導体ウエハ等の半導体基板、ソーダガラス基板、無アルカリガラス基板、低膨張ガラス基板、石英ガラス基板等の公知のガラス基板;プラスチック基板、プラスチックフィルム、もしくはプラスチックシート等を用いることができる。   The substrate is not particularly limited, but is a known glass substrate such as a semiconductor substrate such as a semiconductor wafer, a soda glass substrate, a non-alkali glass substrate, a low expansion glass substrate, or a quartz glass substrate; a plastic substrate, a plastic film, or a plastic A sheet or the like can be used.

表面に凹凸を有する基板の形態としては特に限定はなく、金属材料、半導体材料、無機材料、有機材料等を用いて基板上にパターン状の構造物が設けられている形態の他、基板そのものの表面がパターン状にエッチングされている形態であってもよい。   There is no particular limitation on the form of the substrate having irregularities on the surface. In addition to the form in which a patterned structure is provided on the substrate using a metal material, a semiconductor material, an inorganic material, an organic material, etc., the substrate itself The surface may be etched in a pattern.

前記乾燥工程では、前記基板上に塗布された前記塗布液を、前記基板を冷却するとともに、塗布された前記塗布液がさらされている雰囲気を減圧して乾燥させる。
ここで、冷却するとともに雰囲気を減圧する形態としては特に限定はなく、基板の冷却と雰囲気の減圧とを同時に開始する形態の他、予め基板を冷却した後、引き続き冷却された基板の周辺の雰囲気を減圧する形態や、予め基板周辺の雰囲気を減圧しておき、引き続き減圧雰囲気下で基板を冷却する形態であってもよい。中でも、基板の冷却と雰囲気の減圧とを同時に開始する形態が好ましい。
In the drying step, the coating liquid applied on the substrate is dried by cooling the substrate and reducing the atmosphere to which the applied coating liquid is exposed.
Here, there is no particular limitation on the form of cooling and depressurizing the atmosphere. In addition to the form of starting the cooling of the substrate and the depressurization of the atmosphere at the same time, after cooling the substrate in advance, the atmosphere around the subsequently cooled substrate May be reduced, or the atmosphere around the substrate may be reduced in advance, and the substrate may be subsequently cooled in the reduced pressure atmosphere. Among these, a mode in which the cooling of the substrate and the decompression of the atmosphere are started simultaneously is preferable.

本発明において、「基板を冷却する」とは、基板温度を初期の温度に対し3℃以上低下させることをいう。雰囲気の減圧による基板温度の低下は、ここにいう「基板を冷却する」概念には含まれない。
本発明による効果をより効果的に奏する観点からは、前記基板を20℃以下に冷却することが好ましく、5℃以上20℃以下に冷却することがより好ましく、露点以上20℃以下に冷却することがさらに好ましく、露点以上15℃以下に冷却することが特に好ましい。ここで、露点とは、物体が冷却していって表面に露ができはじめるときの表面の温度をいい、例えば、気温23℃湿度50%の環境下では、露点は11〜13℃である。基板の温度は、基板に熱電対を貼付して測定することができる。
In the present invention, “cooling the substrate” refers to lowering the substrate temperature by 3 ° C. or more with respect to the initial temperature. The decrease in the substrate temperature due to the reduced pressure of the atmosphere is not included in the concept of “cooling the substrate” here.
From the viewpoint of more effectively achieving the effects of the present invention, the substrate is preferably cooled to 20 ° C. or lower, more preferably 5 ° C. or higher to 20 ° C. or lower, and the dew point to 20 ° C. or lower. Is more preferable, and cooling to a dew point or higher and 15 ° C. or lower is particularly preferable. Here, the dew point refers to the temperature of the surface when the object cools and the surface begins to dew. For example, in an environment where the temperature is 23 ° C. and the humidity is 50%, the dew point is 11 to 13 ° C. The temperature of the substrate can be measured by attaching a thermocouple to the substrate.

また、前記雰囲気の減圧は、前記雰囲気を大気圧から大気圧の1/10まで10秒間以上かけて減圧する工程と、大気圧の1/10まで減圧された雰囲気を、更に5kPa以下まで減圧する工程と、を含む方法により行うことが好ましい。上記方法により減圧することで、表面がより平坦な塗布膜を得ることができる。   In addition, the atmosphere is depressurized by reducing the atmosphere from atmospheric pressure to 1/10 of the atmospheric pressure over 10 seconds or more and reducing the atmosphere reduced to 1/10 of the atmospheric pressure to 5 kPa or less. It is preferable to carry out by the method including a process. By reducing the pressure by the above method, a coating film having a flatter surface can be obtained.

前記乾燥工程における乾燥は、例えば、図1に示すような真空乾燥装置を用いる形態が好ましい。
図1は、上記好ましい形態における真空乾燥装置10の断面を示す模式図である。
図1に示す真空乾燥装置10では、真空チャンバー12の底部に支持台14を有し、該支持台14上に、塗布液が塗布された基板20を載置するための冷却プレート16が当接されている。冷却プレート16は、図示しないが内部中空の構造を有しており、供給された冷却水によって冷却プレート16の表面を所望の温度(例えば、5℃以上20℃以下)に調節できるようになっている。また、真空チャンバー12は、図示しない開閉機構を有しており、真空チャンバー12が開いた状態のときに、塗布液が塗布された基板20を内部に搬入することができ(又は外部に搬出することができ)、真空チャンバー12が閉じた状態のときに、雰囲気の減圧(以下、「排気」ともいう)を行うことができるように構成されている。
For the drying in the drying step, for example, a form using a vacuum drying apparatus as shown in FIG. 1 is preferable.
FIG. 1 is a schematic view showing a cross section of the vacuum drying apparatus 10 in the preferred embodiment.
In the vacuum drying apparatus 10 shown in FIG. 1, a support base 14 is provided at the bottom of the vacuum chamber 12, and a cooling plate 16 for placing the substrate 20 coated with the coating liquid is in contact with the support base 14. Has been. Although not shown, the cooling plate 16 has an internal hollow structure, and the surface of the cooling plate 16 can be adjusted to a desired temperature (for example, 5 ° C. or more and 20 ° C. or less) by the supplied cooling water. Yes. Further, the vacuum chamber 12 has an opening / closing mechanism (not shown), and when the vacuum chamber 12 is opened, the substrate 20 coated with the coating liquid can be carried into the interior (or carried out to the outside). However, when the vacuum chamber 12 is closed, the atmosphere can be decompressed (hereinafter also referred to as “exhaust”).

真空チャンバー12の底部には、オリフィスバルブ22、メインバルブ24、メカニカルブースターポンプ26(MB Pump)及びロータリーポンプ28(PR Pump)を備えた排気管30の一端が接続されている。さらに、真空チャンバー12の底部には、排気管32の一端が接続され、その他端が、排気管30のメカニカルブースターポンプ26とロータリーポンプ28との間に接続されている。
以上の構造により、排気管30の真空チャンバー12に接続されていない側より、真空チャンバー12内を排気できるようになっている。また、排気の際は、オリフィスバルブ22を調整することにより、排気速度を調整できるようになっている。
また、真空チャンバー12には、排気された真空チャンバー12内を大気圧に戻すためのベントバルブ34を備えた給気管36が接続されており、更に、真空チャンバー12内の真空度を測定するための真空計38が設けられている。
One end of an exhaust pipe 30 including an orifice valve 22, a main valve 24, a mechanical booster pump 26 (MB Pump), and a rotary pump 28 (PR Pump) is connected to the bottom of the vacuum chamber 12. Further, one end of the exhaust pipe 32 is connected to the bottom of the vacuum chamber 12, and the other end is connected between the mechanical booster pump 26 and the rotary pump 28 of the exhaust pipe 30.
With the above structure, the inside of the vacuum chamber 12 can be evacuated from the side of the exhaust pipe 30 not connected to the vacuum chamber 12. Further, at the time of exhaust, the exhaust speed can be adjusted by adjusting the orifice valve 22.
The vacuum chamber 12 is connected to an air supply pipe 36 having a vent valve 34 for returning the evacuated vacuum chamber 12 to atmospheric pressure, and further measures the degree of vacuum in the vacuum chamber 12. The vacuum gauge 38 is provided.

次に、図1に示した真空乾燥装置10を用いて本発明における乾燥工程を行う場合の例について説明する。
まず、ベントバルブ34及び真空チャンバー12が開き、メインバルブ24が閉じた状態で、大気圧である真空チャンバー12内に塗布液が塗布された基板20を搬入し、冷却プレート16上に載置する。この際、塗布液が塗布された基板20の面のうち、塗布液が塗布された面の反対面が冷却プレート16の表面に接するように載置する形態が好適である。この形態の場合、例えば、前記反対面に熱電対を貼付して基板温度を測定することができる。冷却プレート16の表面の温度は、基板を冷却する温度(到達温度)に調整されている。
Next, the example in the case of performing the drying process in this invention using the vacuum-drying apparatus 10 shown in FIG. 1 is demonstrated.
First, in a state where the vent valve 34 and the vacuum chamber 12 are opened and the main valve 24 is closed, the substrate 20 coated with the coating liquid is loaded into the vacuum chamber 12 at atmospheric pressure and placed on the cooling plate 16. . At this time, it is preferable that the surface of the substrate 20 coated with the coating liquid is placed so that the surface opposite to the surface coated with the coating liquid is in contact with the surface of the cooling plate 16. In the case of this form, for example, the substrate temperature can be measured by attaching a thermocouple to the opposite surface. The temperature of the surface of the cooling plate 16 is adjusted to the temperature (attainment temperature) for cooling the substrate.

次に、ベントバルブ34及び真空チャンバー12を閉じ、メインバルブ24を開き、メカニカルブースターポンプ26及びロータリーポンプ28により真空チャンバー12内の排気を開始する。排気開始直後は、オリフィスバルブ22を調整し、大気圧から大気圧の1/10(10kPa)まで10秒間以上かけて緩やかに排気する。真空チャンバー12内の真空度が大気圧の1/10となった後は、オリフィスバルブ22を全開とし、5kPa以下まで排気する。
以上により、基板上に塗布された塗布液の乾燥が行われ、塗布膜付き基板が作製される。
真空チャンバー12内の真空度が5kPa以下となるまで排気した後は、まず、メインバルブ24を閉じ、ベントバルブ34を開き、引き続き真空チャンバー12を開き、塗布液が塗布された基板20を真空チャンバー12の外に搬出する。
Next, the vent valve 34 and the vacuum chamber 12 are closed, the main valve 24 is opened, and evacuation in the vacuum chamber 12 is started by the mechanical booster pump 26 and the rotary pump 28. Immediately after the start of exhaust, the orifice valve 22 is adjusted and exhausted slowly over 10 seconds from atmospheric pressure to 1/10 (10 kPa) of atmospheric pressure. After the degree of vacuum in the vacuum chamber 12 is reduced to 1/10 of the atmospheric pressure, the orifice valve 22 is fully opened and exhausted to 5 kPa or less.
By the above, the coating liquid apply | coated on the board | substrate is dried and a board | substrate with a coating film is produced.
After evacuation until the degree of vacuum in the vacuum chamber 12 becomes 5 kPa or less, first, the main valve 24 is closed, the vent valve 34 is opened, then the vacuum chamber 12 is opened, and the substrate 20 coated with the coating liquid is removed from the vacuum chamber 12. 12 is taken out.

以上、本発明の塗布膜付き基板の製造方法について説明したが、該製造方法においては熱処理工程等、上記工程以外の工程が設けられていてもよい。
また、本発明の塗布液付き基板の製造方法は、半導体装置や液晶表示装置の製造工程において、表面に凹凸(例えば、配線パターン、配線パターン形成用の溝、ブラックマトリクス等の隔壁、着色パターン、等)を有する基板上に塗布膜(例えば、フォトレジスト膜、着色層、平坦化膜、オーバーコート膜、等)を形成するあらゆる用途に適用可能であり、該製造方法を用いることで、基板表面の凹凸の影響が緩和された、表面の平坦性が高い塗布膜を形成することができる。
As mentioned above, although the manufacturing method of the board | substrate with a coating film of this invention was demonstrated, in this manufacturing method, processes other than the said process, such as a heat treatment process, may be provided.
In addition, the method for manufacturing a substrate with a coating liquid according to the present invention is provided with unevenness on the surface (for example, a wiring pattern, a groove for forming a wiring pattern, a partition such as a black matrix, a colored pattern, Etc.) can be applied to any application for forming a coating film (eg, a photoresist film, a colored layer, a planarizing film, an overcoat film, etc.) on a substrate having a substrate surface. It is possible to form a coating film having a high surface flatness, in which the influence of the unevenness is reduced.

≪カラーフィルタ及びその製造方法≫
本発明のカラーフィルタの製造方法は、基板上に隔壁を形成する隔壁形成工程と、前記基板の隔壁が形成された側の面に、前述の塗布膜付き基板の製造方法を用い、着色硬化性組成物からなる塗布液を塗布し、乾燥させて着色層を形成する着色層形成工程と、形成された前記着色層を露光し、現像して着色パターンを形成する着色パターン形成工程と、を有して構成される。
また、本発明のカラーフィルタは、前記カラーフィルタの製造方法により作製される。
≪Color filter and its manufacturing method≫
The method for producing a color filter of the present invention uses the above-described method for producing a substrate with a coating film on the surface of the substrate on which the partition wall is formed, and a color curable property. A colored layer forming step of applying a coating liquid comprising the composition and drying to form a colored layer; and a colored pattern forming step of exposing the developed colored layer and developing to form a colored pattern. Configured.
Further, the color filter of the present invention is produced by the method for producing a color filter.

一般に、基板上の隔壁形成面側に着色硬化性組成物を塗布し、露光、現像して着色パターンを形成する場合、形成された着色パターンの表面は、該着色パターンの下地膜である凸状の隔壁の影響を受け、隔壁上に乗り上げた部分が盛り上がる傾向がある。以下、この現象について、図2を参照して説明する。
図2は、基板40上の隔壁42形成面に着色硬化性組成物を塗布し、露光、現像して着色パターン44を形成して作製されたカラーフィルタを模式的に表した断面図である。図2では、厚さDの隔壁42の影響を受け、着色パターン44が隔壁42上に乗り上げた箇所に高さhの凸部(段差部)が生じている。
なお、図2は、隔壁42上に着色パターン44のパターンエッジが存在しない箇所の断面を表したものであるが、隔壁上に着色パターンのパターンエッジが存在する箇所においても、上記同様に、着色パターンが隔壁に乗り上げた箇所に段差部が生じることはもちろんである。
着色パターンが隔壁に乗り上げた箇所の前記段差部の高さhが大きい場合、液晶表示装置に用いた場合のセルギャップのバラツキが増大し、表示ムラの原因となる。この段差部の高さhを抑える技術として、着色パターン形成後、該着色パターンの表面を研磨する技術が知られているが、この技術では研磨工程を有する分、生産性が低下しコストが高くなる。
In general, when a colored curable composition is applied to the partition forming surface side on the substrate, and a colored pattern is formed by exposure and development, the surface of the formed colored pattern is a convex shape that is a base film of the colored pattern. Under the influence of the partition wall, the portion that rides on the partition wall tends to rise. Hereinafter, this phenomenon will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a color filter produced by applying a colored curable composition on the surface of the substrate 40 where the partition wall 42 is formed, exposing and developing to form a colored pattern 44. In FIG. 2, under the influence of the partition wall 42 having a thickness D, a convex portion (stepped portion) having a height h is generated at a location where the colored pattern 44 rides on the partition wall 42.
Note that FIG. 2 shows a cross section of a portion where the pattern edge of the colored pattern 44 does not exist on the partition wall 42. Of course, a stepped portion is formed at the place where the pattern runs on the partition wall.
When the height h of the stepped portion where the coloring pattern rides on the partition wall is large, the variation in cell gap when used in a liquid crystal display device increases, which causes display unevenness. As a technique for suppressing the height h of the stepped portion, a technique for polishing the surface of the colored pattern after forming the colored pattern is known. However, this technique has a polishing step, so that the productivity is reduced and the cost is high. Become.

そこで、本発明のカラーフィルタの製造方法を用いてカラーフィルタを作製した場合には、隔壁上に乗り上げた部分に生じる着色パターンの段差部の高さが低減される。即ち、隔壁上に乗り上げた部分に生じる着色パターンの盛り上がりが低減される。このため、隔壁の厚みの影響を受けにくく着色パターンの平坦性が高いカラーフィルタを、研磨工程を設けることなく低コストで得ることができる。
さらに、本発明のカラーフィルタの製造方法において、着色硬化性組成物として顔料分散型着色硬化性組成物を用いた場合には、低温で乾燥するため、顔料分散型着色硬化性組成物特有の、異物、ピンホール、材料凝集等の欠陥の発生を抑制することができる。
以下、本発明のカラーフィルタの各工程について詳細に説明する。
Therefore, when a color filter is produced using the method for producing a color filter of the present invention, the height of the stepped portion of the colored pattern generated in the portion that rides on the partition is reduced. That is, the rising of the colored pattern generated in the portion that rides on the partition is reduced. For this reason, it is possible to obtain a color filter which is not easily affected by the thickness of the partition wall and has high flatness of the colored pattern at a low cost without providing a polishing step.
Furthermore, in the method for producing a color filter of the present invention, when a pigment-dispersed colored curable composition is used as the colored curable composition, it is dried at a low temperature. Generation of defects such as foreign matter, pinholes, and material aggregation can be suppressed.
Hereafter, each process of the color filter of this invention is demonstrated in detail.

<隔壁形成工程>
本発明における隔壁形成工程では、基板上に隔壁を形成する。
前記基板としては、前述の塗布膜付き基板の製造方法の項で説明した基板と同様の基板を用いることができる。また、前記隔壁とは、基板上を区画する構造物を意味し、例えば、液晶表示装置用カラーフィルタにおけるブラックマトリクスが挙げられる。前記ブラックマトリクスを形成する場合の形成方法には特に限定はなく、フォトリソグラフィーやエッチング等の公知の技術を用いて形成することができる。
<Partition forming process>
In the partition forming step in the present invention, the partition is formed on the substrate.
As the substrate, a substrate similar to the substrate described in the section of the method for manufacturing a substrate with a coating film described above can be used. Moreover, the said partition means the structure which divides on a board | substrate, For example, the black matrix in the color filter for liquid crystal display devices is mentioned. The method for forming the black matrix is not particularly limited, and the black matrix can be formed using a known technique such as photolithography or etching.

前記ブラックマトリクスとしては、クロム等の金属膜を用いて形成されたブラックマトリクスと、濃色樹脂組成物を用いて形成されたいわゆる樹脂ブラックマトリクスとが挙げられる。これらのうち、樹脂ブラックマトリクスは、金属膜を用いて形成されたブラックマトリクスに比べて単位膜厚当たりの光学濃度が低いため、高い光学濃度を確保するために膜厚を厚くする必要がある。このため、本発明のカラーフィルタの製造方法において隔壁として樹脂ブラックマトリクスを形成した場合に、本発明による平坦化効果がより効果的に得られることとなる。
以下、樹脂ブラックマトリクスの形成方法の例について説明する。
Examples of the black matrix include a black matrix formed using a metal film such as chromium and a so-called resin black matrix formed using a dark color resin composition. Among these, the resin black matrix has a lower optical density per unit film thickness than a black matrix formed using a metal film, and thus it is necessary to increase the film thickness in order to ensure a high optical density. For this reason, when the resin black matrix is formed as the partition wall in the color filter manufacturing method of the present invention, the planarization effect according to the present invention can be obtained more effectively.
Hereinafter, an example of a method for forming a resin black matrix will be described.

前記樹脂ブラックマトリクスの形成方法としては特に限定はないが、以下説明するように公知のフォトリソグラフィ法を用いて所望の形状にパターニングする方法が好適である。
即ち、
(a)濃色樹脂組成物を基板上に塗布することにより、又は、仮支持体上に濃色樹脂組成物からなる濃色樹脂組成物層を設けた転写材料を用いて該濃色樹脂組成物層を基板上に転写することにより、基板上に濃色樹脂組成物層を形成する濃色樹脂組成物層形成工程と、(b)基板上に形成された濃色樹脂組成物層を露光する露光工程と、
(c)露光後の濃色樹脂組成物層を現像する現像工程と、
を有して構成される方法が好適である。更に必要に応じて、ポスト露光や加熱処理等の他の工程を設けてもよい。
The method for forming the resin black matrix is not particularly limited, but a method of patterning into a desired shape using a known photolithography method is preferable as described below.
That is,
(A) The dark color resin composition is formed by applying a dark color resin composition on a substrate, or using a transfer material provided with a dark color resin composition layer composed of the dark color resin composition on a temporary support. A dark color resin composition layer forming step of forming a dark color resin composition layer on the substrate by transferring the physical layer onto the substrate; and (b) exposing the dark color resin composition layer formed on the substrate. An exposure process to
(C) a developing step of developing the dark resin composition layer after exposure;
A method comprising: Furthermore, you may provide other processes, such as post exposure and heat processing, as needed.

本発明では、濃色樹脂組成物を基板上に塗布することにより該基板上に濃色樹脂組成物層を形成する方法を、単に「塗布法」ということがある。塗布の方法については特に限定はなく、スリット塗布等、公知の方法を用いることができる。
また、本発明では、前述の転写材料の濃色樹脂組成物層を基板上に転写することにより該基板上に濃色樹脂組成物層を形成する方法を、単に「転写法」ということがある。転写の方法については特に限定はなく、公知の方法を用いることができる。
中でも、形成された濃色樹脂組成物層の層厚均一性の観点やコスト削減の観点から、転写法が好ましい。
In the present invention, the method of forming the dark color resin composition layer on the substrate by applying the dark color resin composition on the substrate may be simply referred to as “coating method”. The application method is not particularly limited, and a known method such as slit coating can be used.
In the present invention, the method of forming the dark color resin composition layer on the substrate by transferring the dark color resin composition layer of the transfer material described above onto the substrate may be simply referred to as “transfer method”. . There is no particular limitation on the transfer method, and a known method can be used.
Of these, the transfer method is preferred from the viewpoint of the layer thickness uniformity of the formed dark color resin composition layer and the viewpoint of cost reduction.

また、本発明による平坦化効果をより効果的に得る観点からは、樹脂ブラックマトリクスの膜厚は1.5μm以下であることが好ましく、0.4μm〜1.5μmの範囲であることがより好ましい。前記膜厚が0.4μm以上であるとブラックマトリクスの遮光性をより高く確保でき(即ち、より高い光学濃度(OD)を確保でき)、1.5μm以下であると、着色パターンが隔壁上に乗り上げた箇所に生ずる段差部の高さをより低く抑えることができる。なお、樹脂ブラックマトリクスの膜厚は、接触式表面粗さ計P−10(TENCOR社製)を用いて測定することができる。   Further, from the viewpoint of more effectively obtaining the planarization effect according to the present invention, the thickness of the resin black matrix is preferably 1.5 μm or less, and more preferably in the range of 0.4 μm to 1.5 μm. . When the film thickness is 0.4 μm or more, the black matrix can have a higher light-shielding property (that is, a higher optical density (OD) can be ensured). The height of the stepped portion generated at the place where the vehicle rides can be further reduced. The film thickness of the resin black matrix can be measured using a contact surface roughness meter P-10 (manufactured by TENCOR).

(濃色樹脂組成物)
前記濃色樹脂組成物としては特に限定はないが、樹脂ブラックマトリクスの膜厚を1.5μm以下に抑える観点からは、単位膜厚あたりの光学濃度(OD値)が高い濃色樹脂組成物を用いることが好ましい。上記光学濃度の観点からは、濃色樹脂組成物としては、例えば、特開2004−240039号公報段落番号[0012]〜[0016]や、特開2005−17322号公報[0017]〜[0059]に記載のブラックマトリックス作製用着色組成物等の、金属微粒子を含有する濃色樹脂組成物を好適に用いることができる。
(Dark color resin composition)
The dark resin composition is not particularly limited, but from the viewpoint of suppressing the film thickness of the resin black matrix to 1.5 μm or less, a dark resin composition having a high optical density (OD value) per unit film thickness is used. It is preferable to use it. From the viewpoint of the optical density, examples of the dark resin composition include paragraph numbers [0012] to [0016] of JP-A-2004-240039 and JP-A-2005-17322 [0017] to [0059]. A dark color resin composition containing fine metal particles, such as the coloring composition for producing a black matrix described in 1), can be suitably used.

(転写材料)
前記転写材料は、仮支持体上に少なくとも、濃色樹脂組成物を用いて濃色樹脂組成物層を設けたものである。該転写材料を基板に圧着することにより、該基板に濃色樹脂組成物層を転写形成することができる。
転写材料は、特開平5−72724号公報に記載の感光性樹脂転写材料、すなわち一体型となったフイルム(一体型フィルム)の形態に構成されることが好ましい。該一体型フイルムの構成例としては、仮支持体/熱可塑性樹脂層/中間層/濃色樹脂組成物層/保護フイルムを、この順に積層した構成が挙げられる。
仮支持体、熱可塑性樹脂層、中間層、保護フィルム、転写材料の作製方法については、特開2005−3861号公報の段落番号[0023]〜[0066]に記載のものが好適なものとして挙げられる。
(Transfer material)
In the transfer material, a dark color resin composition layer is provided on a temporary support using at least a dark color resin composition. By pressing the transfer material onto the substrate, the dark color resin composition layer can be transferred onto the substrate.
The transfer material is preferably configured in the form of a photosensitive resin transfer material described in JP-A-5-72724, that is, an integrated film (integrated film). As an example of the structure of the integral film, there may be mentioned a structure in which a temporary support / thermoplastic resin layer / intermediate layer / dark color resin composition layer / protective film are laminated in this order.
As a method for producing the temporary support, the thermoplastic resin layer, the intermediate layer, the protective film, and the transfer material, those described in paragraphs [0023] to [0066] of JP-A-2005-3861 are preferable. It is done.

<着色層形成工程>
本発明における着色層形成工程では、前記基板の隔壁が形成された側の面に、前述の塗布膜付き基板の製造方法を用い、後述の着色硬化性組成物からなる塗布液を塗布し、乾燥させて着色層を形成する。
<Colored layer forming step>
In the colored layer forming step in the present invention, a coating liquid composed of a colored curable composition described later is applied to the surface of the substrate on which the partition walls are formed, using the above-described method for manufacturing a substrate with a coating film, and then dried. To form a colored layer.

塗布の方法については特に限定はなく、スピン塗布、スリット塗布、スリット&スピン塗布等の公知の方法を用いることができる。スリット塗布の具体的方法については、例えば、特開2000−126664号公報に記載されているスリットコート式塗布方法等が好適である。
乾燥の方法については、前述の塗布膜付き基板の製造方法で説明したとおりであり、好ましい範囲や好ましい形態についても同様である。
The application method is not particularly limited, and a known method such as spin coating, slit coating, slit & spin coating or the like can be used. As a specific method of slit coating, for example, a slit coating type coating method described in JP-A No. 2000-126664 is suitable.
About the method of drying, it is as having demonstrated with the manufacturing method of the above-mentioned board | substrate with a coating film, and it is the same also about a preferable range and a preferable form.

本発明における着色層形成工程では、乾燥後にプリベーク(加熱処理)を行ってもよい。プリベークには、ホットプレート、オーブン等の公知の加熱手段を用いることができる。   In the colored layer forming step in the present invention, pre-baking (heat treatment) may be performed after drying. A known heating means such as a hot plate or an oven can be used for the pre-baking.

<着色パターン形成工程>
本発明における着色パターン形成工程では、形成された前記着色層を露光し、現像して着色パターンを形成する。
<Coloring pattern formation process>
In the colored pattern forming step in the present invention, the formed colored layer is exposed and developed to form a colored pattern.

前記露光は、所定のマスクパターンを介して前記塗布膜に放射線を照射する公知の方法により行うことができる。この際に使用される放射線としては、特にg線、h線、i線等の紫外線が好ましく用いられる。   The exposure can be performed by a known method of irradiating the coating film with radiation through a predetermined mask pattern. As the radiation used at this time, ultraviolet rays such as g-line, h-line and i-line are particularly preferably used.

前記現像は、前記露光後の非硬化部(ネガ型の場合には非露光部)を現像液(アルカリ水溶液等)により除去することにより行うことができる。
現像液としては、非硬化部の前記塗布膜を溶解し、一方硬化部を溶解しないものであればいかなるものも用いることができる。具体的には種々の有機溶剤の組合せやアルカリ性の水溶液を用いることができる。
現像温度としては20℃〜30℃が好ましく、現像時間としては20〜90秒が好ましい。
The development can be performed by removing a non-cured part after exposure (non-exposed part in the case of a negative type) with a developer (alkaline aqueous solution or the like).
Any developer can be used as long as it dissolves the coating film in the non-cured portion and does not dissolve the cured portion. Specifically, a combination of various organic solvents or an alkaline aqueous solution can be used.
The development temperature is preferably 20 ° C. to 30 ° C., and the development time is preferably 20 to 90 seconds.

上記アルカリ性の水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ−[5,4,0]−7−ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜1質量%となるように溶解したアルカリ性水溶液が使用される。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に、現像後、水で洗浄(リンス)する。   Examples of the alkaline aqueous solution include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium oxalate, sodium metasuccinate, aqueous ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, Concentration of an alkaline compound such as tetraethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo- [5,4,0] -7-undecene, in a concentration of 0.001 to 10% by mass, preferably 0.01 to An alkaline aqueous solution dissolved so as to be 1% by mass is used. In addition, when using the developing solution which consists of such alkaline aqueous solution, generally it wash | cleans (rinse) with water after image development.

ネガ型の着色硬化性組成物を用いて着色パターンを形成する場合、前記現像後であって後述のポストベーク前には、着色パターンの硬化をより促進させるために、ポスト露光を行ってもよい。
ポスト露光に用いる光源としては、着色層を硬化し得る波長領域の光(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、前記露光を補う露光量であればよく、通常は50〜5000mJ/cm2であり、好ましくは200〜2000mJ/cm2、更に好ましくは500〜1000mJ/cm2である。
In the case of forming a colored pattern using a negative colored curable composition, post-exposure may be performed after the development and before post-baking described later in order to further promote the curing of the colored pattern. .
As the light source used for the post-exposure, any light source capable of irradiating light in a wavelength region that can cure the colored 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 may be an exposure to compensate for the exposure, is usually in the 50 to 5000 mJ / cm 2, preferably not 200~2000mJ / cm 2, more preferably a 500~1000mJ / cm 2.

本発明における着色パターン形成工程では、現像後にポストベークを行ってもよい。
ポストベークの方法としては、従来公知の種々の方法を用いることができる。すなわち、例えば、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。
In the colored pattern forming step in the present invention, post-baking may be performed after development.
As the post-baking method, various conventionally known methods can be used. That is, for example, 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.

また、ポストベークの温度としては、本発明による効果をより効果的に得る観点から、150〜280℃が好ましく、180〜250℃がより好ましい。加熱時間は、前記ベーク温度によって変動するが、上記観点より、ベーク温度を230℃とした場合には、10〜120分が好ましく、30〜90分がより好ましい。   Further, the post-bake temperature is preferably 150 to 280 ° C., more preferably 180 to 250 ° C., from the viewpoint of more effectively obtaining the effects of the present invention. Although heating time changes with the said baking temperature, when the baking temperature is 230 degreeC from the said viewpoint, 10 to 120 minutes are preferable and 30 to 90 minutes are more preferable.

<その他>
本発明のカラーフィルタの製造方法は、任意の要素(オーバーコート膜、透明電極膜(例えば、ITO膜等)、柱状スペーサ、配向制御用突起パターン等)を形成する工程等、その他の工程が設けられていてもよい。
<Others>
The manufacturing method of the color filter of the present invention includes other steps such as a step of forming an arbitrary element (overcoat film, transparent electrode film (for example, ITO film), columnar spacer, alignment control projection pattern, etc.). It may be done.

本発明におけるカラーフィルタの着色パターンは1色のみであっても、複数色(例えば、赤色、緑色、及び青色の3色)であってもよい。複数色の場合は、いずれか1色において前述の着色層形成工程及び着色パターン形成工程が適用されていればよいが、2色以上において前述の着色層形成工程及び着色パターン形成工程が適用されていてもよい。   The color pattern of the color filter in the present invention may be only one color or a plurality of colors (for example, three colors of red, green, and blue). In the case of a plurality of colors, the above-described colored layer forming step and the colored pattern forming step may be applied to any one color, but the above-described colored layer forming step and the colored pattern forming step are applied to two or more colors. May be.

≪着色硬化性組成物≫
本発明における着色硬化性組成物としては特に限定はなく、公知の着色硬化性組成物を適宜選択して用いることができる。例えば、着色剤、樹脂、及び感光剤(光重合開始剤または光酸発生剤)を含有し、さらに必要に応じて、重合性化合物や溶剤を含有する着色硬化性組成物を用いることができる。
着色剤、樹脂、感光剤(光重合開始剤または光酸発生剤)、重合性化合物、溶剤等の各成分については、特開2003−241368号公報段落番号[0016]〜[0088]や、特開2005−70152号公報段落番号[0025]〜[0109]に記載されている成分を適宜選択して用いることができる。
≪Colored curable composition≫
There is no limitation in particular as a colored curable composition in this invention, A well-known colored curable composition can be selected suitably and can be used. For example, a colored curable composition containing a colorant, a resin, and a photosensitizer (photopolymerization initiator or photoacid generator) and further containing a polymerizable compound or a solvent can be used as necessary.
Regarding each component such as a colorant, a resin, a photosensitive agent (photopolymerization initiator or photoacid generator), a polymerizable compound, and a solvent, paragraph numbers [0016] to [0088] of JP-A-2003-241368, The components described in paragraph numbers [0025] to [0109] of JP-A-2005-70152 can be appropriately selected and used.

<着色剤>
前記着色剤としては、例えば、従来公知の種々の染料や顔料を1種又は2種以上混合して用いることができる。該着色剤としては、耐光性の観点から、顔料であることが好ましい。
<Colorant>
As the colorant, for example, various conventionally known dyes and pigments can be used singly or in combination. The colorant is preferably a pigment from the viewpoint of light resistance.

前記顔料としては、従来公知の種々の無機顔料または有機顔料を用いることができる。また、無機顔料であれ有機顔料であれ、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、なるべく細かいものの使用が好ましく、ハンドリング性をも考慮すると、上記顔料の平均粒子径は、0.01μm〜0.1μmが好ましく、0.01μm〜0.05μmがより好ましい。また、上記無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、および前記金属の複合酸化物を挙げることができる。   As the pigment, various conventionally known inorganic pigments or organic pigments can be used. Further, considering that it is preferable to have a high transmittance, whether it is an inorganic pigment or an organic pigment, it is preferable to use a fine one as much as possible, and considering the handling properties, the average particle diameter of the pigment is 0.01 μm to 0.1 μm is preferable, and 0.01 μm to 0.05 μm is more preferable. Examples of the inorganic pigment include metal compounds represented by metal oxides, metal complex salts, and the like. Specifically, iron, cobalt, aluminum, cadmium, lead, copper, titanium, magnesium, chromium, zinc And metal oxides such as antimony, and composite oxides of the above metals.

有機顔料としては、例えば、
C.I.ピグメント イエロー 11, 24, 31, 53, 83, 93, 99, 108, 109, 110, 138, 139, 147, 150, 151, 154, 155, 167, 180, 185, 199, ;
C.I.ピグメント オレンジ 36, 38, 43, 71;
C.I.ピグメント レッド 81, 105, 122, 149, 150, 155, 171, 175, 176, 177, 209, 220, 224, 242, 254, 255, 264, 270;
C.I.ピグメント バイオレット 19, 23, 32, 39;
C.I.ピグメント ブルー 1, 2, 15, 15:1, 15:3, 15:6, 16, 22, 60, 66;
C.I.ピグメント グリーン 7, 36, 37;
C.I.ピグメント ブラウン 25, 28;
C.I.ピグメント ブラック 1, 7;
カーボンブラック等を挙げることができる。
As an organic pigment, for example,
C. I. Pigment Yellow 11, 24, 31, 53, 83, 93, 99, 108, 109, 110, 138, 139, 147, 150, 151, 154, 155, 167, 180, 185, 199,;
C. I. Pigment orange 36, 38, 43, 71;
C. I. Pigment Red 81, 105, 122, 149, 150, 155, 171, 175, 176, 177, 209, 220, 224, 242, 254, 255, 264, 270;
C. I. Pigment violet 19, 23, 32, 39;
C. I. Pigment blue 1, 2, 15, 15: 1, 15: 3, 15: 6, 16, 22, 60, 66;
C. I. Pigment green 7, 36, 37;
C. I. Pigment brown 25, 28;
C. I. Pigment black 1, 7;
Examples thereof include carbon black.

本発明では、特に顔料の構造式中に塩基性のN原子をもつものを好ましく用いることができる。これら塩基性のN原子をもつ顔料は本発明の組成物中で良好な分散性を示す。その原因については十分解明されていないが、感光性重合成分と顔料との親和性の良さが影響しているものと推定される。   In the present invention, those having a basic N atom in the structural formula of the pigment can be preferably used. These pigments having a basic N atom exhibit good dispersibility in the composition of the present invention. Although the cause is not fully elucidated, it is presumed that the good affinity between the photosensitive polymerization component and the pigment has an influence.

本発明において好ましく用いることができる顔料として、以下のものを挙げることができる。但し本発明は、これらに限定されるものではない。   Examples of the pigment that can be preferably used in the present invention include the following. However, the present invention is not limited to these.

C.I.ピグメント イエロー 11, 24, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 180, 185,
C.I.ピグメント オレンジ 36, 71,
C.I.ピグメント レッド 122, 150, 171, 175, 177, 209, 224, 242, 254, 255, 264,
C.I.ピグメント バイオレット 19, 23, 32,
C.I.ピグメント ブルー 15:1, 15:3, 15:6, 16, 22, 60, 66,
C.I.ピグメント ブラック 1
C. I. Pigment Yellow 11, 24, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 180, 185
C. I. Pigment orange 36, 71,
C. I. Pigment Red 122, 150, 171, 175, 177, 209, 224, 242, 254, 255, 264
C. I. Pigment violet 19, 23, 32,
C. I. Pigment Blue 15: 1, 15: 3, 15: 6, 16, 22, 60, 66,
C. I. Pigment Black 1

これら有機顔料は、単独もしくは色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。上記組合せの具体例を以下に示す。例えば、赤色パターン用の顔料としては、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料単独またはそれらの少なくとも1種と、ジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料またはペリレン系赤色顔料と、の混合物などを用いることができる。例えば、アントラキノン系顔料としては、C.I.ピグメントレッド177が挙げられ、ペリレン系顔料としては、C.I.ピグメントレッド155、C.I.ピグメントレッド224が挙げられ、ジケトピロロピロール系顔料としては、C.I.ピグメントレッド254が挙げられ、色再現性の点でC.I.ピグメントイエロー139との混合が好ましい。また、赤色パターン用の顔料における赤色顔料と黄色顔料との質量比は、100:5〜100:50が好ましい。前記質量比が100:5以上であると、400nm〜500nmの光透過率をより低減させることができ、色純度をより向上させることができる。また、100:50以下であると、主波長が短波長よりになる現象や、NTSC目標色相からのずれが大きくなる現象をより効果的に抑制できる。特に、前記質量比としては、100:10〜100:30の範囲が最適である。尚、赤色顔料同士の組み合わせの場合は、色度に併せて調整することができる。   These organic pigments can be used alone or in various combinations in order to increase color purity. Specific examples of the above combinations are shown below. For example, as a pigment for a red pattern, an anthraquinone pigment, a perylene pigment, a diketopyrrolopyrrole pigment alone or at least one of them, a disazo yellow pigment, an isoindoline yellow pigment, a quinophthalone yellow pigment or perylene A mixture with a red pigment can be used. For example, as an anthraquinone pigment, C.I. I. Pigment red 177, and perylene pigments include C.I. I. Pigment red 155, C.I. I. Pigment Red 224, and diketopyrrolopyrrole pigments include C.I. I. Pigment red 254, and C.I. I. Mixing with Pigment Yellow 139 is preferred. The mass ratio of the red pigment to the yellow pigment in the red pattern pigment is preferably 100: 5 to 100: 50. When the mass ratio is 100: 5 or more, the light transmittance of 400 nm to 500 nm can be further reduced, and the color purity can be further improved. In addition, when the ratio is 100: 50 or less, a phenomenon in which the dominant wavelength becomes a short wavelength and a phenomenon in which the deviation from the NTSC target hue increases can be more effectively suppressed. In particular, the mass ratio is optimally in the range of 100: 10 to 100: 30. In the case of a combination of red pigments, it can be adjusted in accordance with the chromaticity.

緑色パターン用の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を単独で、または、これとジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、アゾメチン系黄色顔料若しくはイソインドリン系黄色顔料との混合物を用いることができる。例えば、このような例としては、C.I.ピグメントグリーン7、36、37とC.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー180またはC.I.ピグメントイエロー185との混合が好ましい。緑色パターン用の顔料における緑色顔料と黄色顔料との質量比は、100:5〜100:150が好ましい。前記質量比が100:5以上であると、400nm〜450nmの光透過率をより低減させることができ、色純度をより向上させることができる。また、100:150以下であると、主波長が長波長よりになる現象や、NTSC目標色相からのずれが大きくなる現象をより効果的に抑制できる。上記質量比としては100:30〜100:120の範囲が特に好ましい。   As the pigment for the green pattern, a halogenated phthalocyanine pigment can be used alone, or a mixture thereof with a disazo yellow pigment, a quinophthalone yellow pigment, an azomethine yellow pigment, or an isoindoline yellow pigment. For example, C.I. I. Pigment Green 7, 36, 37 and C.I. I. Pigment yellow 83, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 139, C.I. I. Pigment yellow 150, C.I. I. Pigment yellow 180 or C.I. I. Mixing with Pigment Yellow 185 is preferred. The mass ratio of the green pigment to the yellow pigment in the green pattern pigment is preferably 100: 5 to 100: 150. When the mass ratio is 100: 5 or more, the light transmittance of 400 nm to 450 nm can be further reduced, and the color purity can be further improved. In addition, when the ratio is 100: 150 or less, a phenomenon in which the dominant wavelength becomes a long wavelength and a phenomenon in which the deviation from the NTSC target hue becomes large can be more effectively suppressed. The mass ratio is particularly preferably in the range of 100: 30 to 100: 120.

青色パターン用の顔料としては、フタロシアニン系顔料を単独で、若しくはこれとジオキサジン系紫色顔料との混合物を用いることができる。例えばC.I.ピグメントブルー15:6とC.I.ピグメントバイオレット23との混合物が好ましい。青色パターン用の顔料における青色顔料と紫色顔料との質量比は、100:0〜100:30が好ましく、より好ましくは100:10以下である。   As a pigment for a blue pattern, a phthalocyanine pigment can be used alone or a mixture of this and a dioxazine purple pigment can be used. For example, C.I. I. Pigment blue 15: 6 and C.I. I. A mixture with Pigment Violet 23 is preferred. The mass ratio of the blue pigment to the violet pigment in the blue pattern pigment is preferably 100: 0 to 100: 30, and more preferably 100: 10 or less.

中でも、着色剤としては、トリアリルメタン系、アントラキノン系、アゾメチン系、ベンジリデン系、オキソノール系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、ベンゾピラン系、インジゴ系、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、アンスラピリドン系から選ばれる着色剤であることが好ましい。   Among them, as colorants, triallylmethane, anthraquinone, azomethine, benzylidene, oxonol, cyanine, phenothiazine, pyrrolopyrazole azomethine, xanthene, phthalocyanine, benzopyran, indigo, pyrazoleazo A colorant selected from anilinoazo, pyrazolotriazole azo, pyridone azo, and anthrapyridone is preferred.

本発明において使用しうる着色剤は、染料、若しくは、平均粒径r(単位nm)は、20≦r≦300、好ましくは125≦r≦250、特に好ましくは30≦r≦200を満たす顔料が望ましい。このような平均粒径rの顔料を用いることにより、高コントラスト比であり、かつ高光透過率の赤色および緑色の画素を得ることができる。ここでいう「平均粒径」とは、顔料の一次粒子(単微結晶)が集合した二次粒子についての平均粒径を意味する。
また、本発明において使用しうる顔料の二次粒子の粒径分布(以下、単に「粒径分布」という。)は、(平均粒径±100)nmに入る二次粒子が全体の70質量%以上、好ましくは80質量%以上であることが望ましい。
The colorant that can be used in the present invention is a dye or a pigment having an average particle size r (unit: nm) satisfying 20 ≦ r ≦ 300, preferably 125 ≦ r ≦ 250, particularly preferably 30 ≦ r ≦ 200. desirable. By using such a pigment having an average particle diameter r, red and green pixels having a high contrast ratio and a high light transmittance can be obtained. The “average particle diameter” as used herein means the average particle diameter of secondary particles in which primary particles (single microcrystals) of the pigment are aggregated.
In addition, the particle size distribution of the secondary particles of the pigment that can be used in the present invention (hereinafter, simply referred to as “particle size distribution”) is 70% by mass of the secondary particles falling within (average particle size ± 100) nm. As mentioned above, it is desirable that it is 80 mass% or more.

前記した平均粒径および粒径分布を有する顔料は、市販の顔料を、場合により使用される他の顔料(平均粒径は通常、300nmを越える。)と共に、好ましくは分散剤および溶剤と混合した顔料混合液として、例えばビーズミル、ロールミル等の粉砕機を用いて、粉砕しつつ混合・分散することにより調製することができる。このようにして得られる顔料は、通常、顔料分散液の形態をとる。   The pigment having the above average particle size and particle size distribution is preferably a commercially available pigment mixed with other pigments (optionally the average particle size usually exceeds 300 nm) optionally used with a dispersant and a solvent. As a pigment mixed liquid, it can prepare by mixing and disperse | distributing, grind | pulverizing, for example using grinders, such as a bead mill and a roll mill. The pigment thus obtained is usually in the form of a pigment dispersion.

本発明における着色硬化性組成物に含有される着色剤の含有量としては、着色硬化性組成物の全固形分中、25〜95質量%であることが好ましく、30〜90質量%がより好ましく、40〜80質量%が更に好ましい。
着色剤の含有量が前記範囲内であれば、カラーフィルタを作製した際により適切な色度を得ることができる。また、着色剤の含有量が前記範囲内であれば、光硬化が充分に進まず膜としての強度が低下する現象や、アルカリ現像の際の現像ラチチュードが狭くなる現象を、より効果的に防止できる。
As content of the coloring agent contained in the colored curable composition in this invention, it is preferable that it is 25-95 mass% in the total solid of a colored curable composition, and 30-90 mass% is more preferable. 40 to 80% by mass is more preferable.
If the content of the colorant is within the above range, more appropriate chromaticity can be obtained when the color filter is produced. In addition, if the content of the colorant is within the above range, the phenomenon that the photocuring does not proceed sufficiently and the strength as a film is lowered, and the phenomenon that the development latitude during alkali development is narrowed is more effectively prevented. it can.

<分散剤>
本発明における着色硬化性組成物が、着色剤として顔料を含有する場合、該顔料の分散性を向上させる観点から、分散剤を添加することが好ましい。
<Dispersant>
When the colored curable composition in this invention contains a pigment as a coloring agent, it is preferable to add a dispersing agent from a viewpoint of improving the dispersibility of this pigment.

本発明に用いうる分散剤(顔料分散剤)としては、高分子分散剤〔例えば、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物〕、および、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン、顔料誘導体等を挙げることができる。
高分子分散剤は、その構造からさらに直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子に分類することができる。
Dispersants (pigment dispersants) that can be used in the present invention include polymer dispersants [for example, polyamidoamines and salts thereof, polycarboxylic acids and salts thereof, high molecular weight unsaturated acid esters, modified polyurethanes, modified polyesters, modified polymers. (Meth) acrylate, (meth) acrylic copolymer, naphthalene sulfonic acid formalin condensate], polyoxyethylene alkyl phosphate ester, polyoxyethylene alkyl amine, alkanol amine, pigment derivative and the like.
The polymer dispersant can be further classified into a linear polymer, a terminal-modified polymer, a graft polymer, and a block polymer according to the structure.

高分子分散剤は顔料の表面に吸着し、再凝集を防止する様に作用する。そのため、顔料表面へのアンカー部位を有する末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子が好ましい構造として挙げることができる。一方で、顔料誘導体は顔料表面を改質することで、高分子分散剤の吸着を促進させる効果を有する。   The polymer dispersant is adsorbed on the surface of the pigment and acts to prevent reaggregation. Therefore, a terminal-modified polymer, a graft polymer and a block polymer having an anchor site to the pigment surface can be mentioned as preferred structures. On the other hand, the pigment derivative has an effect of promoting the adsorption of the polymer dispersant by modifying the pigment surface.

本発明に用いうる顔料分散剤の具体例としては、BYK Chemie社製「Disperbyk−101(ポリアミドアミン燐酸塩)、107(カルボン酸エステル)、110(酸基を含む共重合物)、130(ポリアミド)、161、162、163、164、165、166、170(高分子共重合物)」、「BYK−P104、P105(高分子量不飽和ポリカルボン酸)、EFKA社製「EFKA4047、4050、4010、4165(ポリウレタン系)、EFKA4330、4340(ブロック共重合体)、4400、4402(変性ポリアクリレート)、5010(ポリエステルアミド)、5765(高分子量ポリカルボン酸塩)、6220(脂肪酸ポリエステル)、6745(フタロシアニン誘導体)、6750(アゾ顔料誘導体)」、味の素ファンテクノ社製「アジスパーPB821、PB822」、共栄社化学社製「フローレンTG−710(ウレタンオリゴマー)」、「ポリフローNo.50E、No.300(アクリル系共重合体)」、楠本化成社製「ディスパロンKS−860、873SN、874、#2150(脂肪族多価カルボン酸)、#7004(ポリエーテルエステル)、DA−703−50、DA−705、DA−725」、花王社製「デモールRN、N(ナフタレンスルホン酸ホルマリン重縮合物)、MS、C、SN−B(芳香族スルホン酸ホルマリン重縮合物)」、「ホモゲノールL−18(高分子ポリカルボン酸)」、「エマルゲン920、930、935、985(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)」、「アセタミン86(ステアリルアミンアセテート)」、ルーブリゾール社製「ソルスパース5000(フタロシアニン誘導体)、22000(アゾ顔料誘導体)、13240(ポリエステルアミン)、3000、17000、27000(末端部に機能部を有する高分子)、24000、28000、32000、38500(グラフト型高分子)」、日光ケミカル者製「ニッコールT106(ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート)、MYS−IEX(ポリオキシエチレンモノステアレート)」等が挙げられる。   Specific examples of the pigment dispersant that can be used in the present invention include “Disperbyk-101 (polyamidoamine phosphate), 107 (carboxylic acid ester), 110 (copolymer containing an acid group), 130 (polyamide) manufactured by BYK Chemie. ), 161, 162, 163, 164, 165, 166, 170 (polymer copolymer) ”,“ BYK-P104, P105 (high molecular weight unsaturated polycarboxylic acid) ”,“ EFKA 4047, 4050, 4010, manufactured by EFKA, 4165 (polyurethane series), EFKA4330, 4340 (block copolymer), 4400, 4402 (modified polyacrylate), 5010 (polyesteramide), 5765 (high molecular weight polycarboxylate), 6220 (fatty acid polyester), 6745 (phthalocyanine) Derivatives), 6750 (azo) "Adisper PB821, PB822" manufactured by Ajinomoto Fan Techno Co., "Floren TG-710 (urethane oligomer)" manufactured by Kyoeisha Chemical Co., "Polyflow No. 50E, No. 300 (acrylic copolymer)", “Disparon KS-860, 873SN, 874, # 2150 (aliphatic polycarboxylic acid), # 7004 (polyetherester), DA-703-50, DA-705, DA-725” manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd., Kao “Demol RN, N (Naphthalenesulfonic acid formalin polycondensate), MS, C, SN-B (aromatic sulfonic acid formalin polycondensate)”, “Homogenol L-18 (polymer polycarboxylic acid)”, “ Emulgen 920, 930, 935, 985 (polyoxyethylene nonylphenyl ether) ”,“ acetamine 86 (stearylamine acetate) ", Lubrizol" Solsperse 5000 (phthalocyanine derivative), 22000 (azo pigment derivative), 13240 (polyesteramine), 3000, 17000, 27000 (polymer having a functional part at the end), 24000, 28000, 32000, 38500 (graft type polymer) ”,“ Nikkor T106 (polyoxyethylene sorbitan monooleate), MYS-IEX (polyoxyethylene monostearate) ”manufactured by Nikko Chemicals, and the like.

これらの分散剤は、単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。本発明においては、特に、顔料誘導体と高分子分散剤とを組み合わせて使用することが好ましい。   These dispersants may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, it is particularly preferable to use a combination of a pigment derivative and a polymer dispersant.

本発明における分散剤の含有量としては、顔料に対して、1〜80質量%であることが好ましく、5〜70質量%がより好ましく、10〜60質量%が更に好ましい。
具体的には、高分子分散剤を用いる場合であれば、その使用量としては、顔料に対して、5〜100質量%の範囲が好ましく、10〜80質量%の範囲がより好ましい。また、顔料誘導体を使用する場合であれば、その使用量としては、顔料に対し1〜30質量%の範囲にあることが好ましく、3〜20質量%の範囲にあることがより好ましく、5〜15質量%の範囲にあることが特に好ましい。
As content of the dispersing agent in this invention, it is preferable that it is 1-80 mass% with respect to a pigment, 5-70 mass% is more preferable, and 10-60 mass% is still more preferable.
Specifically, if a polymer dispersant is used, the amount of use thereof is preferably in the range of 5 to 100% by mass, more preferably in the range of 10 to 80% by mass with respect to the pigment. In the case of using a pigment derivative, the amount used is preferably in the range of 1 to 30% by mass, more preferably in the range of 3 to 20% by mass, based on the pigment, A range of 15% by mass is particularly preferable.

本発明において、着色剤としての顔料と分散剤とを用いる場合、硬化感度、色濃度の観点から、着色剤及び分散剤の含有量の総和が、着色硬化性組成物を構成する全固形分に対して30質量%以上90質量%以下であることが好ましく、40質量%以上85質量%以下であることがより好ましく、50質量%以上80質量%以下であることがさらに好ましい。   In the present invention, when using a pigment as a colorant and a dispersant, from the viewpoint of curing sensitivity and color density, the total content of the colorant and the dispersant is the total solid content constituting the colored curable composition. On the other hand, it is preferably 30% by mass or more and 90% by mass or less, more preferably 40% by mass or more and 85% by mass or less, and further preferably 50% by mass or more and 80% by mass or less.

<樹脂>
前記樹脂としては、例えば、線状有機高分子重合体で、有機溶剤に可溶であるものが好ましい。このような線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、例えば、特開昭59−44615号、特公昭54−34327号、特公昭58−12577号、特公昭54−25957号、特開昭59−53836号、特開昭59−71048号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等が挙げられ、また同様に側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体が有用である。
<Resin>
The resin is preferably, for example, a linear organic high molecular polymer that is soluble in an organic solvent. Examples of such linear organic high molecular polymers include polymers having a carboxylic acid in the side chain, such as JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12577, and JP-B-54-. No. 25957, JP-A-59-53836, JP-A-59-71048, methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer, etc. Examples thereof include polymers, maleic acid copolymers, partially esterified maleic acid copolymers, and acidic cellulose derivatives having a carboxylic acid in the side chain are also useful.

これら各種樹脂の中でも、耐熱性の観点からは、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル/アクリルアミド共重合体樹脂が好ましく、現像性制御の観点からは、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル/アクリルアミド共重合体樹脂が好ましい。   Among these various resins, from the viewpoint of heat resistance, a polyhydroxystyrene resin, a polysiloxane resin, an acrylic resin, an acrylamide resin, and an acrylic / acrylamide copolymer resin are preferable. Acrylic resins, acrylamide resins, and acrylic / acrylamide copolymer resins are preferred.

前記アクリル系樹脂としては、ベンジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド等から選ばれるモノマーからなる共重合体、例えばベンジルメタアクリレート/メタアクリル酸、ベンジルメタアクリレート/ベンジルメタアクリルアミドのような各共重合体、KSレジスト−106(大阪有機化学工業(株)製)、サイクロマーPシリーズ(ダイセル化学工業(株)製)等が好ましい。
これらのバインダー中に前記着色剤を高濃度に分散させることで、下層等との密着性を付与でき、これらはスピンコート、スリットコート時の塗布面状にも寄与している。
As the acrylic resin, a copolymer comprising monomers selected from benzyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, and the like, for example, benzyl methacrylate / methacrylic acid, Each copolymer such as benzyl methacrylate / benzylmethacrylamide, KS resist-106 (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), cyclomer P series (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and the like are preferable.
By dispersing the colorant in these binders at a high concentration, it is possible to impart adhesion to the lower layer and the like, which also contributes to the coated surface shape during spin coating and slit coating.

前記樹脂の重量平均分子量としては、好ましくは5、000以上であり、さらに好ましくは1万〜30万の範囲であり、数平均分子量については好ましくは1、000以上であり、さらに好ましくは2、000〜25万の範囲である。多分散度(重量平均分子量/数平均分子量)は1以上が好ましく、さらに好ましくは1.1〜10の範囲である。
これらのポリマーは、ランダムポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー等いずれでもよい。
The weight average molecular weight of the resin is preferably 5,000 or more, more preferably 10,000 to 300,000, and the number average molecular weight is preferably 1,000 or more, more preferably 2, The range is from 000 to 250,000. The polydispersity (weight average molecular weight / number average molecular weight) is preferably 1 or more, and more preferably 1.1 to 10.
These polymers may be random polymers, block polymers, graft polymers or the like.

前記樹脂の添加量としては、本発明における着色硬化性組成物の全固形分中、5〜20質量%の範囲であることが好ましく、5〜12質量%がより好ましい。   As addition amount of the said resin, it is preferable that it is the range of 5-20 mass% in the total solid of the colored curable composition in this invention, and 5-12 mass% is more preferable.

<光重合開始剤>
前記光重合開始剤としては、例えば、光により分解し、後述の重合性化合物の重合を開始、促進する化合物が挙げられる。中でも、波長300〜500nmの領域に吸収を有するものであることが好ましい。また、光重合開始剤は、単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。
<Photopolymerization initiator>
As said photoinitiator, the compound which decomposes | disassembles with light and starts and accelerates | stimulates the polymerization of the polymeric compound mentioned later is mentioned, for example. Especially, it is preferable that it has absorption in the area | region of wavelength 300-500 nm. Moreover, a photoinitiator can be used individually or in combination of 2 or more types.

光重合開始剤としては、例えば、有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾール化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、アクリジン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、ビイミダゾール系化合物、有機ホウ酸塩化合物、ジスルホン化合物、オキシムエステル化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン(オキシド)化合物が挙げられる。   Examples of the photopolymerization initiator include organic halogenated compounds, oxydiazole compounds, carbonyl compounds, ketal compounds, benzoin compounds, acridine compounds, organic peroxide compounds, azo compounds, coumarin compounds, azide compounds, metallocene compounds, biimidazoles. Compounds, organic borate compounds, disulfone compounds, oxime ester compounds, onium salt compounds, and acylphosphine (oxide) compounds.

光重合開始剤としては、高感度化の観点から、トリハロメチルトリアジン系化合物、ビイミダゾール系化合物、オキシム系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物が最も好ましく、ビイミダゾール系化合物が最も好ましい。   The photopolymerization initiator is most preferably at least one compound selected from the group consisting of a trihalomethyltriazine compound, a biimidazole compound, and an oxime compound, and most preferably a biimidazole compound, from the viewpoint of increasing sensitivity. .

ビイミダゾール系化合物としては、例えば、ヘキサアリールビイミダゾール化合物等が好ましい。
ヘキサアリールビイミダゾール化合物としては、例えば、特公平6−29285号公報、米国特許第3,479,185号、同第4,311,783号、同第4,622,286号等の各明細書に記載の種々の化合物、具体的には、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−ブロモフェニル))4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o,p−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラ(m−メトキシフェニル)ビイジダゾール、2,2’−ビス(o,o’−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−ニトロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−メチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−トリフルオロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール等が挙げられる。
As the biimidazole compound, for example, a hexaarylbiimidazole compound is preferable.
As the hexaarylbiimidazole compound, for example, JP-B-6-29285, US Pat. Nos. 3,479,185, 4,311,783, 4,622,286, etc. And, specifically, 2,2′-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (o-bromophenyl) )) 4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (o, p-dichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2 ′ -Bis (o-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetra (m-methoxyphenyl) biidazole, 2,2'-bis (o, o'-dichlorophenyl) -4,4', 5,5 '-Tetraphenylbiimidazole, 2,2'- (O-nitrophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (o-methylphenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole 2,2′-bis (o-trifluorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole and the like.

光重合開始剤の含有量としては、本発明による効果をより効果的に得る観点より、着色硬化性組成物の全固形分に対し0.1〜50質量%であることが好ましく、より好ましくは0.1〜30質量%、特に好ましくは0.3〜20質量%である。この範囲で、良好な感度とパターン形成性が得られる。   As content of a photoinitiator, it is preferable that it is 0.1-50 mass% with respect to the total solid of a colored curable composition from a viewpoint which acquires the effect by this invention more effectively, More preferably It is 0.1-30 mass%, Most preferably, it is 0.3-20 mass%. Within this range, good sensitivity and pattern formability can be obtained.

<重合性化合物>
前記重合性化合物としては、例えば、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物が挙げられる。中でも、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも1個、好ましくは2個以上有する化合物から選ばれる化合物が好ましい。このような化合物群は当該産業分野において広く知られるものであり、本発明においてはこれらを特に限定無く用いることができる。
これらは、例えばモノマー、プレポリマー、すなわち2量体、3量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。モノマー及びその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。
<Polymerizable compound>
Examples of the polymerizable compound include addition polymerizable compounds having at least one ethylenically unsaturated double bond. Among these, compounds selected from compounds having at least one, preferably two or more terminal ethylenically unsaturated bonds are preferred. Such a compound group is widely known in the industrial field, and can be used without any particular limitation in the present invention.
These have chemical forms such as monomers, prepolymers, i.e. dimers, trimers and oligomers, or mixtures thereof and copolymers thereof. Examples of monomers and copolymers thereof include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), and esters and amides thereof. In this case, an ester of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyhydric alcohol compound, or an amide of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyvalent amine compound is used.

また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物、及び単官能若しくは、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。
また、イソシアネート基や、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更にハロゲン基や、トシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。
また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
In addition, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a nucleophilic substituent such as a hydroxyl group, amino group or mercapto group with a monofunctional or polyfunctional isocyanate or epoxy, and monofunctional or polyfunctional A dehydration condensation reaction product with a functional carboxylic acid is also preferably used.
Further, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having an electrophilic substituent such as an epoxy group or an epoxy group with a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol, a halogen group or In addition, a substitution reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a leaving substituent such as a tosyloxy group and a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol is also suitable.
As another example, it is also possible to use a group of compounds substituted with unsaturated phosphonic acid, styrene, vinyl ether or the like instead of the unsaturated carboxylic acid.

脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー、イソシアヌール酸EO変性トリアクリレート等がある。   Specific examples of the monomer of an ester of an aliphatic polyhydric alcohol compound and an unsaturated carboxylic acid include acrylic acid esters such as ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, and tetramethylene glycol. Diacrylate, propylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, trimethylolethane triacrylate, hexanediol diacrylate, 1,4-cyclohexanediol diacrylate , Tetraethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate , Pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol diacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, sorbitol triacrylate, sorbitol tetraacrylate, sorbitol pentaacrylate, sorbitol hexaacrylate, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, polyester acrylate oligomer, isocyanuric acid There are EO-modified triacrylate and the like.

重合性化合物の含有量は、本発明における着色硬化性組成物の固形分中に、5〜50質量%であることが好ましく、7〜40質量%であることがより好ましく、10〜35質量%であることが更に好ましい。   The content of the polymerizable compound is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 7 to 40% by mass, and more preferably 10 to 35% by mass in the solid content of the colored curable composition in the present invention. More preferably.

<溶剤>
前記溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、エチレンジクロライド、テトラヒドロフラン、トルエン、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ジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、アセチルアセトン、シクロヘキサノン、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アセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、3−メトキシプロパノール、メトキシメトキシエタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3−メトキシプロピルアセテート、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、乳酸メチル、乳酸エチルなどが挙げられる。
これらの溶剤は、単独あるいは混合して使用することができる。着色硬化性組成物に溶剤を含む場合、該着色硬化性組成物における固形分の濃度は、2〜60質量%であることが好ましい。
<Solvent>
Examples of the solvent include acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexane, ethyl acetate, ethylene dichloride, tetrahydrofuran, toluene, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, acetylacetone. , Cyclohexanone, diacetone alcohol, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol ethyl ether acetate, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, 3-methoxypropanol, methoxymethoxyethanol, diethylene glycol monomethyl ether, di Tylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, 3-methoxypropyl acetate, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, methyl lactate, lactic acid Examples include ethyl.
These solvents can be used alone or in combination. When the colored curable composition contains a solvent, the solid content in the colored curable composition is preferably 2 to 60% by mass.

<その他の成分>
(増感剤)
本発明における着色硬化性組成物は、増感剤の少なくとも1種を含有していてもよい。
前記増感剤としては、ラジカル開始剤に対し、電子移動機構又はエネルギー移動機構で増感させるものが好ましい。
また、前記増感剤としては、以下に列挙する化合物類に属しており、且つ300nm〜450nmの波長領域に吸収波長を有するものが挙げられる。
好ましい増感剤の例としては、以下の化合物類に属しており、かつ330nmから450nm域に吸収波長を有するものを挙げることができる。
<Other ingredients>
(Sensitizer)
The colored curable composition in the present invention may contain at least one sensitizer.
As the sensitizer, a radical initiator that is sensitized by an electron transfer mechanism or an energy transfer mechanism is preferable.
Examples of the sensitizer include those belonging to the compounds listed below and having an absorption wavelength in a wavelength region of 300 nm to 450 nm.
Examples of preferred sensitizers include those belonging to the following compounds and having an absorption wavelength in the range of 330 nm to 450 nm.

前記増感剤としては、例えば、多核芳香族類(例えば、フェナントレン、アントラセン、ピレン、ペリレン、トリフェニレン、9,10−ジアルコキシアントラセン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、チオキサントン類(イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、クロロチオキサントン)、シアニン類(例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、フタロシアニン類、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)、クマリン類(例えば、7−ジエチルアミノ−4−メチルクマリン)、ケトクマリン、フェノチアジン類、フェナジン類、スチリルベンゼン類、アゾ化合物、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン類、カルバゾール類、ポルフィリン、スピロ化合物、キナクリドン、インジゴ、スチリル、ピリリウム化合物、ピロメテン化合物、ピラゾロトリアゾール化合物、ベンゾチアゾール化合物、バルビツール酸誘導体、チオバルビツール酸誘導体、アセトフェノン、ベンゾフェノン、チオキサントン、ミヒラーズケトンなどの芳香族ケトン化合物、N−アリールオキサゾリジノンなどのヘテロ環化合物などが挙げられる。   Examples of the sensitizer include polynuclear aromatics (for example, phenanthrene, anthracene, pyrene, perylene, triphenylene, 9,10-dialkoxyanthracene), xanthenes (for example, fluorescein, eosin, erythrosine, rhodamine B). , Rose Bengal), thioxanthones (isopropylthioxanthone, diethylthioxanthone, chlorothioxanthone), cyanines (eg thiacarbocyanine, oxacarbocyanine), merocyanines (eg merocyanine, carbomerocyanine), phthalocyanines, thiazines (eg, Thionine, methylene blue, toluidine blue), acridines (eg, acridine orange, chloroflavin, acriflavine), anthraquinones (eg, anthraquinone) Squariums (eg, squalium), coumarins (eg, 7-diethylamino-4-methylcoumarin), ketocoumarins, phenothiazines, phenazines, styrylbenzenes, azo compounds, diphenylmethane, triphenylmethane, distyrylbenzenes, carbazole , Porphyrins, spiro compounds, quinacridone, indigo, styryl, pyrylium compounds, pyromethene compounds, pyrazolotriazole compounds, benzothiazole compounds, barbituric acid derivatives, thiobarbituric acid derivatives, acetophenone, benzophenone, thioxanthone, Michler's ketone and other aromatics Examples include ketone compounds and heterocyclic compounds such as N-aryloxazolidinones.

より好ましい増感剤の例としては、例えば、特開2006−274076段落0125〜0137、特開2006−91479段落0151〜0185に記載の増感色素を適宜選択して用いることができる。   As examples of more preferable sensitizers, for example, sensitizing dyes described in JP-A-2006-274076, paragraphs 0125 to 0137 and JP-A-2006-91479, paragraphs 0151 to 0185 can be appropriately selected and used.

前記増感剤の含有量は、着色硬化性組成物の全固形分中、0.1質量%〜20質量%が好ましく、0.1質量%〜20質量%がより好ましく、0.2質量%〜20質量%が更に好ましい。   The content of the sensitizer is preferably 0.1% by mass to 20% by mass, more preferably 0.1% by mass to 20% by mass in the total solid content of the colored curable composition, and 0.2% by mass. -20 mass% is still more preferable.

(共増感剤)
本発明における着色硬化性組成物は、共増感剤の少なくとも1種を含有していてもよい。
前記共増感剤の例としては、アミン類、例えばM. R. Sanderら著「Journal of Polymer Society」第10巻3173頁(1972)、特公昭44−20189号公報、特開昭51−82102号公報、特開昭52−134692号公報、特開昭59−138205号公報、特開昭60−84305号公報、特開昭62−18537号公報、特開昭64−33104号公報、Research Disclosure 33825号記載の化合物等が挙げられ、具体的には、トリエタノールアミン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、p−ホルミルジメチルアニリン、p−メチルチオジメチルアニリン等が挙げられる。
(Co-sensitizer)
The colored curable composition in the present invention may contain at least one co-sensitizer.
Examples of the co-sensitizer include amines such as M.I. R. Sander et al., “Journal of Polymer Society”, Vol. 10, 3173 (1972), Japanese Patent Publication No. 44-20189, Japanese Patent Publication No. 51-82102, Japanese Patent Publication No. 52-134692, Japanese Patent Publication No. 59-138205. No. 60-84305, JP-A 62-18537, JP-A 64-33104, Research Disclosure 33825, and the like. Specific examples include triethanolamine. P-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, p-formyldimethylaniline, p-methylthiodimethylaniline and the like.

共増感剤の別の例としては、チオール及びスルフィド類、例えば、特開昭53−702号公報、特公昭55−500806号公報、特開平5−142772号公報記載のチオール化合物、特開昭56−75643号公報のジスルフィド化合物等が挙げられ、具体的には、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプト−4(3H)−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン等が挙げられる。   Other examples of co-sensitizers include thiols and sulfides such as thiol compounds described in JP-A-53-702, JP-B-55-500806, JP-A-5-142772, No. 56-75643, such as 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercapto-4 (3H) -quinazoline, β-mercapto. And naphthalene.

また、共増感剤の別の例としては、アミノ酸化合物(例、N−フェニルグリシン等)、特公昭48−42965号公報記載の有機金属化合物(例、トリブチル錫アセテート等)、特公昭55−34414号公報記載の水素供与体、特開平6−308727号公報記載のイオウ化合物(例、トリチアン等)等が挙げられる。   Other examples of the co-sensitizer include amino acid compounds (eg, N-phenylglycine), organometallic compounds described in JP-B-48-42965 (eg, tributyltin acetate), JP-B 55- Examples include a hydrogen donor described in Japanese Patent No. 34414, a sulfur compound (eg, trithiane) described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-308727, and the like.

共増感剤の総含有量は、着色硬化性組成物の全固形分の質量に対し、0.2〜30質量%の範囲が好ましく、0.5〜25質量%の範囲がより好ましく、1〜20質量%の範囲が更に好ましい。   The total content of the co-sensitizer is preferably in the range of 0.2 to 30% by mass, more preferably in the range of 0.5 to 25% by mass, based on the total solid content of the colored curable composition. The range of ˜20% by mass is more preferable.

(重合禁止剤)
本発明における着色硬化性組成物は、重合禁止剤の少なくとも1種を含有していてもよい。
本発明に用いうる熱重合防止剤としては、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4'−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2'−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、N−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩等が挙げられる。
(Polymerization inhibitor)
The colored curable composition in the present invention may contain at least one polymerization inhibitor.
Examples of the thermal polymerization inhibitor that can be used in the present invention include hydroquinone, p-methoxyphenol, di-t-butyl-p-cresol, pyrogallol, t-butylcatechol, benzoquinone, 4,4′-thiobis (3-methyl-6). -T-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), N-nitrosophenylhydroxyamine primary cerium salt and the like.

熱重合防止剤の添加量は、全組成物の質量に対して約0.01質量%〜約5質量%が好ましい。また必要に応じて、酸素による重合阻害を防止するためにベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体等を添加して、塗布後の乾燥の過程で感光層の表面に偏在させてもよい。高級脂肪酸誘導体の添加量は、全組成物の約0.5質量%〜約10質量%が好ましい。   The addition amount of the thermal polymerization inhibitor is preferably about 0.01% by mass to about 5% by mass with respect to the mass of the entire composition. If necessary, a higher fatty acid derivative such as behenic acid or behenic acid amide may be added to prevent polymerization inhibition due to oxygen, and it may be unevenly distributed on the surface of the photosensitive layer in the course of drying after coating. . The amount of the higher fatty acid derivative added is preferably about 0.5% by mass to about 10% by mass of the total composition.

(密着向上剤)
本発明における着色硬化性組成物は、密着向上剤の少なくとも1種を含有していてもよい。
本発明においては、基材である硬質表面(基板)との密着性を向上させるために、密着向上剤を添加するのが好ましい。密着向上剤としては、シラン系カップリング剤、チタンカップリング剤等が挙げられる。
(Adhesion improver)
The colored curable composition in the present invention may contain at least one adhesion improver.
In the present invention, it is preferable to add an adhesion improver in order to improve adhesion to a hard surface (substrate) as a base material. Examples of the adhesion improver include a silane coupling agent and a titanium coupling agent.

シラン系カップリング剤としては、例えば、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルジメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、アミノシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、オクタデシルジメチル[3−(トリメトキシシリル)プロピル]アンモニウムクロライド、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、ビスアリルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、フェニルトリメトキシシラン、N−(3−アクリロキシ-2−ヒドロキシプロピル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(3−メタクリロキシ-2−ヒドロキシプロピル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、(メタクリロキシメチル)メチルジエトキシシラン、(アクリロキシメチル)メチルジメトキシシラン、等が挙げられる。
中でもγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、が好ましく、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが最も好ましい。
Examples of the silane coupling agent include γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropyldimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxy. Silane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-acryloxypropyl Triethoxysilane, γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane / hydrochloride, γ-glycidoxypro Pyrtrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, aminosilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ- Chloropropyltrimethoxysilane, hexamethyldisilazane, γ-anilinopropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, octadecyldimethyl [3- (trimethoxysilyl) propyl ] Ammonium chloride, γ-chloropropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethyl Chlorosilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, bisallyltrimethoxysilane, tetraethoxysilane, bis (trimethoxysilyl) hexane, phenyltrimethoxysilane, N- (3-acryloxy-2-hydroxy Propyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N- (3-methacryloxy-2-hydroxypropyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, (methacryloxymethyl) methyldiethoxysilane, (acryloxymethyl) methyldimethoxysilane , Etc.
Among them, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-acryloxypropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltri Ethoxysilane and phenyltrimethoxysilane are preferred, and γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane is most preferred.

密着向上剤の添加量は、着色硬化性組成物の全固形分中0.5〜30質%が好ましく、0.7〜20質%がより好ましい。   The addition amount of the adhesion improver is preferably 0.5 to 30% by mass and more preferably 0.7 to 20% by mass in the total solid content of the colored curable composition.

(その他の添加剤)
さらに、本発明においては、硬化皮膜の物性を改良するために無機充填剤や、可塑剤、感脂化剤等の公知の添加剤を加えてもよい。
可塑剤としては例えばジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、トリエチレングリコールジカプリレート、ジメチルグリコールフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、トリアセチルグリセリン等があり、結合剤を使用した場合、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物と結合剤との合計質量に対し10質量%以下添加することができる。
(Other additives)
Furthermore, in this invention, you may add well-known additives, such as an inorganic filler, a plasticizer, and a fat-sensitizing agent, in order to improve the physical property of a cured film.
Examples of plasticizers include dioctyl phthalate, didodecyl phthalate, triethylene glycol dicaprylate, dimethyl glycol phthalate, tricresyl phosphate, dioctyl adipate, dibutyl sebacate, and triacetyl glycerin. 10 mass% or less can be added with respect to the total mass of the compound which has an ionic unsaturated double bond, and a binder.

≪表示装置≫
本発明の表示装置は、上述の本発明のカラーフィルタの製造方法により作製されたカラーフィルタを備えて構成される。
このように構成することで、セルギャップのバラツキを抑えることができるため、表示ムラの抑制された表示品質が良好な表示装置を得ることができる。
≪Display device≫
The display device of the present invention includes a color filter manufactured by the above-described method for manufacturing a color filter of the present invention.
With such a configuration, variation in cell gap can be suppressed, and thus a display device with excellent display quality in which display unevenness is suppressed can be obtained.

前記表示装置としては、液晶表示装置、プラズマディスプレイ表示装置、EL表示装置、CRT表示装置等が挙げられる。表示装置の定義や各表示装置の説明は例えば「電子ディスプレイデバイス(佐々木 昭夫著、(株)工業調査会 1990年発行)」、「ディスプレイデバイス(伊吹 順章著、産業図書(株)平成元年発行)」などに記載されている。これらの中でも、液晶表示装置が好ましい。   Examples of the display device include a liquid crystal display device, a plasma display display device, an EL display device, and a CRT display device. For the definition of display devices and explanation of each display device, refer to “Electronic Display Devices (Akio Sasaki, published by Industrial Research Institute 1990)”, “Display Devices (Junaki Ibuki, Industrial Books Co., Ltd.) Issue)). Among these, a liquid crystal display device is preferable.

前記液晶表示装置は、さらに、TFT基板等の対向基板、偏光板、位相差フィルム、バックライト、スペーサ、視野角補償フィルム、反射防止フィルム、光拡散フィルム、防眩フィルムなど、様々な部材から一般的に構成することができる。
これらの部材については、例えば「'94液晶ディスプレイ周辺材料・ケミカルズの市場」(島 健太郎、(株)シーエムシー、1994年発行)、「2003液晶関連市場の現状と将来展望(下巻)」(表良吉、(株)富士キメラ総研、2003等発行)に記載されている。
In addition, the liquid crystal display device generally includes various members such as a counter substrate such as a TFT substrate, a polarizing plate, a retardation film, a backlight, a spacer, a viewing angle compensation film, an antireflection film, a light diffusion film, and an antiglare film. Can be configured.
For example, “'94 Liquid Crystal Display Peripheral Materials and Chemicals Market” (Kentaro Shima, CMC Co., Ltd., published in 1994), “2003 Current Status and Future Prospects of LCD Related Markets (Volume 2)” (Table) Yoshiyoshi, Fuji Chimera Research Institute, Ltd., 2003, etc.).

また、液晶表示装置については、例えば、「次世代液晶ディスプレイ技術」(内田龍男編集、工業調査会、1994年発行)に記載されている。本発明の表示装置には、特に制限はなく、例えば前記「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。これらの中でも、特にカラーTFT方式の液晶表示装置に対して有効である。   The liquid crystal display device is described in, for example, “Next Generation Liquid Crystal Display Technology” (edited by Tatsuo Uchida, Industrial Research Committee, published in 1994). The display device of the present invention is not particularly limited, and can be applied to various types of liquid crystal display devices described in, for example, the “next generation liquid crystal display technology”. Among these, it is particularly effective for a color TFT liquid crystal display device.

また、カラーTFT方式の液晶表示装置については、例えば「カラーTFT液晶ディスプレイ」(共立出版(株)、1996年発行)に記載されている。さらに、本発明は、IPSなどの横電界駆動方式、MVAなどの画素分割方式などの視野角が拡大された液晶表示装置にも適用できる。これらの方式については、例えば「EL、PDP、LCDディスプレイ−技術と市場の最新動向−」(東レ・リサーチセンター調査研究部門、p.43、2001年発行)に記載されている。   The color TFT liquid crystal display device is described in, for example, “Color TFT liquid crystal display” (Kyoritsu Publishing Co., Ltd., issued in 1996). Furthermore, the present invention can also be applied to a liquid crystal display device with a wide viewing angle, such as a horizontal electric field driving method such as IPS and a pixel division method such as MVA. These methods are described in, for example, “EL, PDP, LCD Display -Technology and Latest Trends in the Market-” (Toray Research Center Research Division, p. 43, issued in 2001).

本発明の液晶表示装置の表示方式としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができる。例えば、ECB(Electrically Controlled Birefringence)、TN(Twisted Nematic)、OCB(Optically Compensatory Bend)、VA(Vertically Aligned)、PVA(Patterned Vertically Aligned)、MVA(Multi−domain Vertically Aligned)、HAN(Hybrid Aligned Nematic)、STN(Supper Twisted Nematic)、IPS(In−Plane Switching)、GH(Guest Host)、FLC(強誘電性液晶)、AFLC(反強誘電性液晶)、PDLC(高分子分散型液晶)などの表示方式に適用可能である。   There is no restriction | limiting in particular as a display system of the liquid crystal display device of this invention, According to the objective, it can select suitably. For example, ECB (Electrically Controlled Birefringence), TN (Twisted Nematic), OCB (Optically Compensatory Bend), VA (Vertically Aligned), PVA (Patterned Vertically Aligned), MVA (Multi-domain Vertically Aligned), HAN (Hybrid Aligned Nematic) , STN (Super Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), GH (Guest Host), FLC (ferroelectric liquid crystal), AFLC (antiferroelectric liquid crystal), PDLC (polymer dispersion type liquid crystal), etc. Suitable for method Possible it is.

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。例えば、以下の例では、100mm×100mmサイズの基板を用いたが、1000×1000mmを超える大型基板にも同様に適用できる。また、以下の実施例は気温23℃、湿度50%、露点13℃の条件で行った。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example. For example, in the following example, a substrate having a size of 100 mm × 100 mm is used, but the present invention can be similarly applied to a large substrate exceeding 1000 × 1000 mm. The following examples were conducted under conditions of an air temperature of 23 ° C., a humidity of 50%, and a dew point of 13 ° C.

[実施例1]
≪カラーフィルタの作製≫
<樹脂ブラックマトリクスの形成>
100mm×100mm×0.7mmサイズの無アルカリガラス基板(日本電気硝子製OA−10)を、UV洗浄装置で洗浄後、洗浄剤を用いてブラシ洗浄し、更に超純水で超音波洗浄した。この基板を120℃3分熱処理して表面状態を安定化させた。そして、この基板を冷却し23℃に温調した後、温調後の基板上に、スリット状ノズルを有するガラス基板用コーターにて、新日鉄化学製V−259ブラックレジスト材料(濃色樹脂組成物)を塗布した。この時の塗布速度は100mm/sec、基板と塗布ヘッド先端との距離(クリアランス)は250μmであった。塗布後オーブンで、120℃で3分間ベークして濃色樹脂層K1を得た。
次に、超高圧水銀灯を有するプロキシミティー型露光機を用い、濃色樹脂層K1を露光量300mJ/cmでパターン露光した。このパターン露光は、濃色樹脂層K1が形成された基板と30μm幅のストライプを100μmピッチで配置したハードマスク(ブラックマトリクス用パターンを有する石英露光マスク)とを、マスク面と濃色樹脂層K1との間の距離を200μmに設定して行った。
次に、パターン露光された濃色樹脂層K1の表面に純水を噴霧して、濃色樹脂層K1の表面を均一に湿らせた後、KOH系現像液(KOH、ノニオン界面活性剤含有、商品名:CDK−1、富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)を100倍に希釈した液にて23℃で80秒間、ノズル圧力0.04MPaでシャワー現像し、パターニング画像を得た。引き続き、基板上のパターニング画像形成面に、超純水を超高圧洗浄ノズルにて9.8MPaの圧力で噴射して残渣除去を行ない、さらに超純水をシャワーノズルで両面から吹き付けて、付着している現像液や濃色樹脂層K1の溶解物を除去し、エアーナイフにて液切りを行った。その後、前記液切り後の基板に対し220℃で30分間の熱処理を施し、樹脂ブラックマトリクス(樹脂ブラックマトリクス付き基板)を得た。得られた樹脂ブラックマトリクスの膜厚は0.8μmであった。
[Example 1]
≪Preparation of color filter≫
<Formation of resin black matrix>
A non-alkali glass substrate (OA-10, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) having a size of 100 mm × 100 mm × 0.7 mm was washed with a UV cleaning device, then brush-cleaned with a cleaning agent, and further ultrasonically cleaned with ultrapure water. This substrate was heat treated at 120 ° C. for 3 minutes to stabilize the surface state. And after cooling this substrate and adjusting the temperature to 23 ° C., a V-259 black resist material (dark color resin composition) manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd. on a glass substrate coater having a slit-like nozzle on the temperature-adjusted substrate. ) Was applied. The coating speed at this time was 100 mm / sec, and the distance (clearance) between the substrate and the tip of the coating head was 250 μm. After the application, it was baked in an oven at 120 ° C. for 3 minutes to obtain a dark resin layer K1.
Next, using a proximity type exposure machine having an ultrahigh pressure mercury lamp, the dark color resin layer K1 was subjected to pattern exposure at an exposure amount of 300 mJ / cm 2 . In this pattern exposure, a substrate on which the dark resin layer K1 is formed and a hard mask (quartz exposure mask having a black matrix pattern) in which stripes having a width of 30 μm are arranged at a pitch of 100 μm, a mask surface and the dark resin layer K1. The distance between was set to 200 μm.
Next, pure water is sprayed on the surface of the dark-colored resin layer K1 that has been subjected to pattern exposure to uniformly wet the surface of the dark-colored resin layer K1, and then a KOH-based developer (KOH, containing a nonionic surfactant, Product name: CDK-1, Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd.) was diluted 100 times, and shower developed at 23 ° C. for 80 seconds with a nozzle pressure of 0.04 MPa to obtain a patterning image. Subsequently, ultrapure water was sprayed onto the patterning image forming surface on the substrate with an ultrahigh pressure cleaning nozzle at a pressure of 9.8 MPa to remove residues, and ultrapure water was sprayed from both sides with a shower nozzle to adhere. The developer and the dissolved product of the dark color resin layer K1 were removed, and the liquid was removed with an air knife. Thereafter, the substrate after draining was heat-treated at 220 ° C. for 30 minutes to obtain a resin black matrix (substrate with resin black matrix). The film thickness of the obtained resin black matrix was 0.8 μm.

<着色層(緑色層G1)の形成>
上記で得られた樹脂ブラックマトリクス付き基板をUV洗浄装置で洗浄後、更に超純水でリンス洗浄した。次に、リンス洗浄後の樹脂ブラックマトリクス付き基板を120℃3分間熱処理して表面状態を安定化させた後冷却し、基板温度23℃に温調した。
次に、基板温度23℃に温調された基板の樹脂ブラックマトリクスが形成された側の面に、後述の方法で調製した緑色硬化性組成物G1を、スリット状ノズルを有するガラス基板用コーターにて、以下の条件でスリット塗布した。
<Formation of colored layer (green layer G1)>
The substrate with the resin black matrix obtained above was cleaned with a UV cleaning device, and then rinsed with ultrapure water. Next, the substrate with resin black matrix after the rinse cleaning was heat-treated at 120 ° C. for 3 minutes to stabilize the surface state, and then cooled to adjust the substrate temperature to 23 ° C.
Next, the green curable composition G1 prepared by the method described later is applied to a glass substrate coater having slit-like nozzles on the surface of the substrate whose temperature is adjusted to 23 ° C. where the resin black matrix is formed. Then, slit coating was performed under the following conditions.

〜スリット塗布の条件〜
・塗布速度: 100mm/sec
・基板と塗布ヘッド先端との距離(クリアランス): 250μm
・塗布温度: 23℃
~ Slit application condition ~
・ Application speed: 100mm / sec
-Distance (clearance) between substrate and coating head tip: 250 μm
・ Application temperature: 23 ℃

次に、図1に示すような真空乾燥装置を用い、塗布された緑色硬化性組成物G1を、以下のようにして乾燥した(乾燥工程)。
まず、ベントバルブ34が開き、メインバルブ24が閉じた状態の真空チャンバー12を開き、真空チャンバー12内に塗布液(緑色硬化性組成物G1)が塗布された基板20(以下、単に「基板20」ともいう)を搬入し、表面の温度が13℃となるように温度調節された冷却プレート16上に載置した。このとき、塗布液が塗布された面の反対面が冷却プレート16の表面に接するように載置した。また、基板上の、塗布液が塗布された面の反対面(冷却プレート16表面に接する側の面)には熱電対を貼付し、この熱電対を用いて基板温度を測定した。
Next, using the vacuum drying apparatus as shown in FIG. 1, the applied green curable composition G1 was dried as follows (drying step).
First, the vent valve 34 is opened, the vacuum chamber 12 with the main valve 24 closed is opened, and the substrate 20 (hereinafter simply referred to as “substrate 20”) on which the coating liquid (green curable composition G1) has been applied. ”) And was placed on the cooling plate 16 whose temperature was adjusted so that the surface temperature was 13 ° C. At this time, it was placed so that the surface opposite to the surface to which the coating liquid was applied was in contact with the surface of the cooling plate 16. Further, a thermocouple was attached to the surface opposite to the surface on which the coating liquid was applied (the surface on the side in contact with the surface of the cooling plate 16), and the substrate temperature was measured using this thermocouple.

前記基板20を冷却プレート16に載置した後、真空チャンバー12を閉じ、ベントバルブ34を閉じ、メインバルブ24を開いて真空チャンバー12内の排気を開始した。この際、オリフィスバルブ22は、真空度60kPaまで9秒かけて排気するように調整した。次に、オリフィスバルブ22を全開にして真空度1kPa以下まで排気し、真空度1kPa以下に到達後5秒間保持した。その後、基板20を冷却プレート16から離すと同時に、ベントバルブ34を開き、更に、真空チャンバー12を開いて基板20を搬出した。   After placing the substrate 20 on the cooling plate 16, the vacuum chamber 12 was closed, the vent valve 34 was closed, the main valve 24 was opened, and evacuation in the vacuum chamber 12 was started. At this time, the orifice valve 22 was adjusted so that the vacuum was exhausted over 9 seconds until the degree of vacuum was 60 kPa. Next, the orifice valve 22 was fully opened to exhaust the vacuum to 1 kPa or less, and held for 5 seconds after reaching the vacuum of 1 kPa or less. Thereafter, at the same time when the substrate 20 was separated from the cooling plate 16, the vent valve 34 was opened, and the vacuum chamber 12 was further opened to carry out the substrate 20.

図3は、上記乾燥工程における真空チャンバー内の真空度及び基板温度の時間的変化を表したグラフである。
図3において、横軸は真空チャンバー内の排気開始からの経過時間(単位:秒)を表し、左側の縦軸は真空チャンバー内の真空度(単位:kPa)を表し、右側の縦軸は塗布液が塗布された基板の温度を表す。真空度の測定結果はひし形のプロットで表し、基板温度の測定結果は三角形のプロットで表す。
FIG. 3 is a graph showing temporal changes in the degree of vacuum in the vacuum chamber and the substrate temperature in the drying step.
In FIG. 3, the horizontal axis represents the elapsed time (unit: seconds) from the start of exhaust in the vacuum chamber, the left vertical axis represents the degree of vacuum in the vacuum chamber (unit: kPa), and the right vertical axis represents coating. It represents the temperature of the substrate on which the liquid has been applied. The measurement result of the degree of vacuum is represented by a rhombus plot, and the measurement result of the substrate temperature is represented by a triangle plot.

図3に示すように、真空チャンバー内の真空度は、真空チャンバー内の排気開始から9秒経過時までは60kPaまで緩やかに変化し、10秒経過時以降は急激に変化していた。詳細には、大気圧の1/10である10kPaまでは、11〜12秒かけて減圧されていた。また、前記真空度は13秒経過時に1kPa以下となり、1kPa以下の状態でさらに5秒間保持された後、3秒で大気圧に戻っていた。
一方、基板温度については、排気開始時は25℃であったが、排気開始と同時に下降しはじめ、排気開始から4秒経過時に13℃となり、この温度のまま15秒間保持されていた。その後2秒かけて24℃まで上昇した。
As shown in FIG. 3, the degree of vacuum in the vacuum chamber gradually changed to 60 kPa until 9 seconds after the start of evacuation in the vacuum chamber, and rapidly changed after 10 seconds. Specifically, the pressure was reduced to 10 kPa, which is 1/10 of the atmospheric pressure, over 11 to 12 seconds. Further, the degree of vacuum became 1 kPa or less when 13 seconds passed, and was maintained for 5 seconds in the state of 1 kPa or less, and then returned to atmospheric pressure in 3 seconds.
On the other hand, the substrate temperature was 25 ° C. at the start of evacuation, but began to decrease at the same time as the start of evacuation, and reached 13 ° C. after 4 seconds from the start of evacuation. Thereafter, the temperature rose to 24 ° C. over 2 seconds.

以上により、緑色硬化性組成物G1を乾燥して樹脂ブラックマトリクス付き基板上に緑色層G1を形成し、塗布膜付き基板として、緑色層G1付き基板を得た。
その後、形成された緑色層G1について、120℃で3分間プリベークを行った。プリベーク後の緑色層G1の膜厚は2.0μmであった。
By the above, the green curable composition G1 was dried and the green layer G1 was formed on the board | substrate with a resin black matrix, and the board | substrate with the green layer G1 was obtained as a board | substrate with a coating film.
Thereafter, the formed green layer G1 was pre-baked at 120 ° C. for 3 minutes. The film thickness of the green layer G1 after pre-baking was 2.0 μm.

<着色パターン(緑色パターンG1)の形成>
次に、上記で形成された緑色層G1を以下のようにして露光し、現像して緑色パターンG1を得た。
<Formation of colored pattern (green pattern G1)>
Next, the green layer G1 formed as described above was exposed and developed as follows to obtain a green pattern G1.

まず、超高圧水銀灯を有するプロキシミティー型露光機(日立ハイテク電子エンジニアリング(株)製)を用いて、緑色層G1付き基板とマスク(緑色画素用パターンを有する石英露光マスク)とを垂直に立てた状態で、マスク面と緑色層G1との間の距離を200μmに設定し、露光量120mJ/cmでパターン露光した。なお、上記パターン露光は、上記露光機中の雰囲気を0.04MPaに減圧して行った。 First, using a proximity type exposure machine (manufactured by Hitachi High-Tech Electronics Engineering Co., Ltd.) having an ultra-high pressure mercury lamp, a substrate with a green layer G1 and a mask (quartz exposure mask having a green pixel pattern) were set up vertically. In the state, the distance between the mask surface and the green layer G1 was set to 200 μm, and pattern exposure was performed with an exposure amount of 120 mJ / cm 2 . The pattern exposure was performed by reducing the atmosphere in the exposure machine to 0.04 MPa.

次に、純水をシャワーノズルにて噴霧して、緑色層G1の表面を均一に湿らせた後、KOH系現像液(KOH、ノニオン界面活性剤含有、商品名:CDK−1、富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)を100倍に希釈した液にて23℃で80秒間、フラットノズル圧力0.04MPaでシャワー現像し、パターニング画像を得た。引き続き、基板上のパターニング画像形成面に、超純水を超高圧洗浄ノズルにて9.8MPaの圧力で噴射して残渣除去を行ない、さらに超純水をシャワーノズルで両面から吹き付けて、付着している現像液や緑色層G1の溶解物を除去し、エアーナイフにて液切りを行った。その後、前記液切り後の基板に対し、パターニング画像非形成面側から500mJ/cmの露光量でポスト露光を行った。その後、ポスト露光後のパターニング画像付き基板に、230℃で30分間の熱処理(ポストベーク)を施し、緑色パターンG1を得た。
以上のようにして、基板上に樹脂ブラックマトリクスと緑色パターンG1とを有する緑色単色のカラーフィルタ(カラーフィルタ基板)を得た。
Next, pure water is sprayed with a shower nozzle to uniformly wet the surface of the green layer G1, and then a KOH developer (KOH, containing nonionic surfactant, trade name: CDK-1, Fuji Film Electronics) The material was a 100-fold diluted solution at 80 ° C. for 80 seconds with a flat nozzle pressure of 0.04 MPa to obtain a patterning image. Subsequently, ultrapure water was sprayed onto the patterning image forming surface on the substrate with an ultrahigh pressure cleaning nozzle at a pressure of 9.8 MPa to remove residues, and ultrapure water was sprayed from both sides with a shower nozzle to adhere. The developing solution and the dissolved substance of the green layer G1 were removed, and the liquid was removed with an air knife. Thereafter, post-exposure was performed on the substrate after draining with an exposure amount of 500 mJ / cm 2 from the patterning image non-formation surface side. Thereafter, the substrate with the patterned image after the post-exposure was subjected to a heat treatment (post-bake) at 230 ° C. for 30 minutes to obtain a green pattern G1.
As described above, a single color green color filter (color filter substrate) having a resin black matrix and a green pattern G1 on the substrate was obtained.

さらに、以下のようにして基板上に樹脂ブラックマトリクス、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンを有する3色のカラーフィルタ(カラーフィルタ基板)を作製することもできる。   Furthermore, a three-color color filter (color filter substrate) having a resin black matrix, a red pattern, a green pattern, and a blue pattern on the substrate can be produced as follows.

<赤色パターンの形成>
上記緑色パターンG1の形成において、緑色硬化性組成物G1を後述の方法により調製できる赤色硬化性組成物R1に代え、さらに緑色画素用パターンを有する石英露光マスクを、赤色画素用パターンを有する石英露光マスクに代える以外は、上記緑色パターンG1の形成と同様の方法により、赤色パターンを形成できる。
<Formation of red pattern>
In the formation of the green pattern G1, the green curable composition G1 is replaced with a red curable composition R1 that can be prepared by the method described later, and a quartz exposure mask having a green pixel pattern is used instead of a quartz exposure mask having a red pixel pattern. A red pattern can be formed by the same method as the formation of the green pattern G1 except that the mask is replaced.

<青色パターンの形成>
上記緑色パターンの形成において、緑色硬化性組成物G1を後述の方法により調製できる青色硬化性組成物B1に代え、さらに緑色画素用パターンを有する石英露光マスクを青色画素用パターンを有する石英露光マスクに代える以外は、上記緑色パターンG1の形成と同様の方法により、青色パターンを形成できる。
<Formation of blue pattern>
In the formation of the green pattern, the green curable composition G1 is replaced with a blue curable composition B1 that can be prepared by a method described later, and a quartz exposure mask having a green pixel pattern is replaced with a quartz exposure mask having a blue pixel pattern. A blue pattern can be formed by the same method as the formation of the green pattern G1 except that it is replaced.

以上により、基板上に樹脂ブラックマトリクス、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンを有する3色のカラーフィルタを得ることができる。   As described above, a three-color filter having a resin black matrix, a red pattern, a green pattern, and a blue pattern on the substrate can be obtained.

≪着色硬化性組成物の調製≫
以下、前述の緑色硬化性組成物G1、赤色硬化性組成物R1、及び緑色硬化性組成物B1の調製方法について説明する。
≪Preparation of colored curable composition≫
Hereinafter, the preparation method of the above-mentioned green curable composition G1, red curable composition R1, and green curable composition B1 is demonstrated.

<緑色硬化性組成物G1の調製>
(顔料分散液G1の調製)
顔料として、C.I.ピグメントグリーン36とC.I.ピグメントイエロー219との30/70(質量比)混合物40質量部、分散剤としてBYK2001(Disperbyk :ビックケミー(BYK)社製、固形分濃度45.1質量%)10質量部(固形分換算約4.51質量部)、および溶剤として3−エトキシプロピオン酸エチル150質量部からなる混合液を、ビーズミルにより15時間混合・分散して、顔料分散液G1を調製した。
得られた顔料分散液G1について、顔料の平均粒径を動的光散乱法により測定したところ、200nmであった。
<Preparation of green curable composition G1>
(Preparation of pigment dispersion G1)
As a pigment, C.I. I. Pigment Green 36 and C.I. I. 40 parts by mass of a 30/70 (mass ratio) mixture with Pigment Yellow 219, and 10 parts by mass (approximately 4. 51 parts by mass) and 150 parts by mass of ethyl 3-ethoxypropionate as a solvent were mixed and dispersed by a bead mill for 15 hours to prepare a pigment dispersion G1.
With respect to the obtained pigment dispersion G1, the average particle diameter of the pigment was measured by a dynamic light scattering method and found to be 200 nm.

(緑色硬化性組成物G1の調製)
下記組成G−1の成分を混合して溶解し緑色硬化性組成物G1を調製した。
〜組成G−1〜
・顔料分散液G1 ・・・ 600質量部
・アルカリ可溶性樹脂(ベンジルメタクリレート/メタクリル酸/ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、mol比:80/10/10、Mw:10000) ・・・ 190質量部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート〔重合性化合物〕 ・・・ 60質量部
・2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール〔光重合開始剤〕 ・・・ 60質量部
・下記化合物1〔増感剤〕 ・・・ 40質量部
・下記化合物2〔共増感剤〕 ・・・ 40質量部
・界面活性剤(商品名:テトラニック150R1、BASF社) ・・・ 1質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート〔溶剤〕 ・・・ 1000質量部
・γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン〔密着向上剤〕 ・・・ 5質量部
(Preparation of green curable composition G1)
The components of the following composition G-1 were mixed and dissolved to prepare a green curable composition G1.
-Composition G-1
-Pigment dispersion G1 ... 600 parts by mass-Alkali-soluble resin (benzyl methacrylate / methacrylic acid / hydroxyethyl methacrylate copolymer, molar ratio: 80/10/10, Mw: 10,000) ... 190 parts by mass Pentaerythritol hexaacrylate [polymerizable compound] 60 parts by mass. 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole [light Polymerization initiator] ... 60 parts by mass / compound 1 below [sensitizer] ... 40 parts by mass / compound 2 below (co-sensitizer) ... 40 parts by mass / surfactant (trade name: Tetra Nick 150R1, BASF Corp.) ... 1 part by mass / propylene glycol monomethyl ether acetate [solvent] ... 1000 parts by mass / gamma-methacryloxypropi Lutriethoxysilane [Adhesion improver] ・ ・ ・ 5 parts by mass

Figure 2008292549
Figure 2008292549

Figure 2008292549
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<赤色硬化性組成物R1の調製>
前記緑色硬化性組成物G1の調製において、C.I.ピグメントグリーン36とC.I.ピグメントイエロー219との30/70(質量比)混合物を、C.I.ピグメントレッド254とC.I.ピグメントレッド177との70/30(質量比)混合物に代える以外は前記緑色硬化性組成物G1と同様の方法により、赤色硬化性組成物R1を調製できる。
<Preparation of red curable composition R1>
In the preparation of the green curable composition G1, C.I. I. Pigment Green 36 and C.I. I. 30/70 (mass ratio) mixture with CI Pigment Yellow 219 I. Pigment red 254 and C.I. I. The red curable composition R1 can be prepared by the same method as the green curable composition G1 except that it is replaced with a 70/30 (mass ratio) mixture with CI pigment red 177.

<青色硬化性組成物B1の調製>
前記緑色硬化性組成物G1の調製において、C.I.ピグメントグリーン36とC.I.ピグメントイエロー219との30/70(質量比)混合物を、C.I.ピグメントブルー15:6とC.I.ピグメントバイオレット23との80/20(質量比)混合物に代える以外は前記緑色硬化性組成物G1と同様の方法により、青色硬化性組成物B1を調製できる。
<Preparation of blue curable composition B1>
In the preparation of the green curable composition G1, C.I. I. Pigment Green 36 and C.I. I. 30/70 (mass ratio) mixture with CI Pigment Yellow 219 I. Pigment blue 15: 6 and C.I. I. The blue curable composition B1 can be prepared by the same method as the green curable composition G1 except that the mixture is replaced with an 80/20 (mass ratio) mixture with pigment violet 23.

≪液晶表示装置の作製≫
上記で説明したRGB3色のカラーフィルタ基板を用い、評価用の液晶パネルを作製することができる。以下、液晶材を垂直配向させるVAモード用の液晶セル(液晶パネル)についてその手順を説明する。
≪Production of liquid crystal display device≫
A liquid crystal panel for evaluation can be manufactured using the RGB color filter substrate described above. Hereinafter, the procedure of the VA mode liquid crystal cell (liquid crystal panel) for vertically aligning the liquid crystal material will be described.

<透明電極膜の形成>
上記カラーフィルタ基板をUV洗浄装置で洗浄後、更に超純水でリンス洗浄する。リンス洗浄後のカラーフィルタ基板を120℃3分熱処理して表面状態を安定化させる。上記基板をULVAC製真空スパッタ装置でITOターゲットによりITO薄膜を形成する。成膜温度200℃、O/Ar流量比1.2とすることで、面抵抗20Ω/□以下、透過率97%(550nm)のITO薄膜(透明電極膜)を得ることができる。
<Formation of transparent electrode film>
The color filter substrate is cleaned with a UV cleaning device and then rinsed with ultrapure water. The color filter substrate after the rinse cleaning is heat-treated at 120 ° C. for 3 minutes to stabilize the surface state. An ITO thin film is formed on the substrate by an ITO target using a ULVAC vacuum sputtering apparatus. By setting the film forming temperature to 200 ° C. and the O 2 / Ar flow rate ratio to 1.2, an ITO thin film (transparent electrode film) having a surface resistance of 20Ω / □ or less and a transmittance of 97% (550 nm) can be obtained.

<対向基板の作製>
透明ガラス基板(日本電気硝子製OA−10)を、UV洗浄装置で洗浄後、洗浄剤を用いてブラシ洗浄し、更に超純水で超音波洗浄する。該基板を120℃3分熱処理して表面状態を安定化させる。次に前記透明電極形成で説明したのと同様の方法で透明導電膜を成膜し、対抗基板を得る。
<Fabrication of counter substrate>
A transparent glass substrate (Nippon Electric Glass Co., Ltd. OA-10) is cleaned with a UV cleaning device, then brush-cleaned with a cleaning agent, and further ultrasonically cleaned with ultrapure water. The substrate is heat treated at 120 ° C. for 3 minutes to stabilize the surface state. Next, a transparent conductive film is formed by the same method as described for the formation of the transparent electrode to obtain a counter substrate.

<配向層の形成>
カラーフィルタ及び対向基板の透明導電膜の上にポリイミド配向層を形成する。配向材はJSR製ポリイミドJALS204を使用し、インクジェット法で画素電極が配置されている領域に選択的に塗布する。塗布後、80℃の雰囲気で15minプリベークを行い、さらに200℃で60min焼成を行う。これにより膜厚で約0.5μmの配向層を得る。
<Formation of alignment layer>
A polyimide alignment layer is formed on the color filter and the transparent conductive film of the counter substrate. As the alignment material, JSR polyimide JALS204 is used, and is selectively applied to the region where the pixel electrode is disposed by an inkjet method. After coating, pre-baking is performed for 15 minutes in an atmosphere at 80 ° C., and baking is further performed at 200 ° C. for 60 minutes. Thereby, an alignment layer having a thickness of about 0.5 μm is obtained.

<シールパターンの形成>
対向基板の周囲にシールパターンを形成する。詳細には、スペーサ粒子を1wt%含有したエポキシ樹脂(日産化学製ストラクトボンドXN−21S)をシールディスペンサ装置で表示領域を囲む所定の領域に液晶の注入口に相当する部分を開いた形で印刷する。これを80℃で30min仮焼成する。
<Formation of seal pattern>
A seal pattern is formed around the counter substrate. Specifically, an epoxy resin containing 1 wt% of spacer particles (Strectbond XN-21S manufactured by Nissan Chemical Industries) is printed with a seal dispenser device with a portion corresponding to the liquid crystal injection port opened in a predetermined area surrounding the display area. To do. This is calcined at 80 ° C. for 30 minutes.

<スペーサ散布>
対向基板上のシールパターンで囲まれた表示領域に、乾式スペーサ散布装置を用いて散布する。散布型スペーサ材としては、粒径5μmのスペーサ材を用いる。
<Spacer dispersion>
The display area surrounded by the seal pattern on the counter substrate is sprayed using a dry spacer spraying device. As the scattering spacer material, a spacer material having a particle size of 5 μm is used.

<重ね合わせ>
対向基板とカラーフィルタ基板が正しい位置で重なるようにアライメントしながら重ねあわせ装置で合わせる。その状態で0.03Mpaの圧力をかけながら、貼り合わされたガラス基板を180℃、90分で熱処理し、シール剤を硬化させ、2枚のガラス基板の積層体を得る。焼成にはバルーンタイプの焼成装置を使用する。
<Overlay>
While aligning so that the counter substrate and the color filter substrate overlap at the correct position, they are aligned with the overlay device. In this state, while applying a pressure of 0.03 Mpa, the bonded glass substrate is heat-treated at 180 ° C. for 90 minutes to cure the sealing agent, thereby obtaining a laminate of two glass substrates. A balloon-type baking apparatus is used for baking.

<液晶注入>
このガラス基板積層体に液晶注入装置を使って液晶材を注入する。液晶材はメルク社製MLC−6608で、これを液晶皿に入れ、基板積層体とともに真空チャンバー内で10−1Paの真空下で60min保持して脱気する。十分真空に引いた後、シールに設けた注入口の部分を液晶に浸すようにした上で大気圧に戻して180min保持して、ガラス基板の間隙に液晶を満たす。その後、注入装置から基板積層体を取り出し、注入口の部分をUV硬化性のエポキシ接着剤を塗布・硬化して液晶セルを得る。
<Liquid crystal injection>
A liquid crystal material is injected into the glass substrate laminate using a liquid crystal injection device. The liquid crystal material is MLC-6608 manufactured by Merck Co., Ltd., which is put in a liquid crystal dish, and deaerated while being held in a vacuum chamber with a substrate laminate for 60 min under a vacuum of 10 −1 Pa. After sufficiently evacuating the vacuum, the portion of the inlet provided in the seal is immersed in liquid crystal, and then returned to atmospheric pressure and held for 180 minutes to fill the gap between the glass substrates. Thereafter, the substrate laminate is taken out from the injection device, and a UV curable epoxy adhesive is applied to the injection port portion and cured to obtain a liquid crystal cell.

<偏光板貼り付け>
この液晶セルの両面に、(株)サンリッツ製の偏光板HLC2−2518を吸収軸を直交する配置に貼り付けて液晶パネルを得る。
<Polarizing plate pasting>
A polarizing plate HLC2-2518 manufactured by Sanlitz Co., Ltd. is attached to both surfaces of the liquid crystal cell in an arrangement in which the absorption axes are orthogonal to each other to obtain a liquid crystal panel.

以上で説明した液晶パネルは、隔壁上に乗り上げた部分に生じる着色パターンの段差部の高さが低減され、隔壁の厚みの影響が少なく着色パターンの平坦性が高いカラーフィルタを用いて作製されているため、セルギャップのバラツキが小さく、表示ムラの発生が抑制される。   The liquid crystal panel described above is manufactured using a color filter in which the height of the stepped portion of the colored pattern generated on the part that runs on the partition is reduced, the thickness of the partition is less affected, and the flatness of the colored pattern is high. Therefore, the variation in the cell gap is small and the occurrence of display unevenness is suppressed.

≪評価(段差測定)≫
上記で得られた緑色単色のカラーフィルタの、緑色パターンG1について、樹脂ブラックマトリクス上に乗り上げた部分に生じた段差部の段差測定を行った(図2中の高さh)。段差測定は、接触式表面粗さ計P−10(TENCOR社製)を用いて行った。
測定結果を表1に示す。
≪Evaluation (step measurement) ≫
With respect to the green pattern G1 of the green single color filter obtained as described above, the level difference of the level difference formed on the portion of the green color filter G1 on the resin black matrix was measured (height h in FIG. 2). The level difference was measured using a contact type surface roughness meter P-10 (manufactured by TENCOR).
The measurement results are shown in Table 1.

[実施例2]
実施例1中、緑色硬化性組成物G1の乾燥において、真空チャンバー内の排気開始と同時にオリフィスバルブを全開にし、5秒間で真空度1kPa以下まで排気したこと以外は実施例1と同様にして緑色単色のカラーフィルタを作製し、実施例1と同様の方法により評価を行った。評価結果を表1に示す。
[Example 2]
In Example 1, when the green curable composition G1 was dried, the orifice valve was fully opened simultaneously with the start of evacuation in the vacuum chamber, and the green was evacuated to a vacuum degree of 1 kPa or less in 5 seconds. A monochromatic color filter was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.

また、このときの真空チャンバー内の真空度及び基板温度の時間的変化を図4に示す。
図4に示すように、真空チャンバー内の真空度は、真空チャンバー内の排気開始から3秒経過時に大気圧の1/10である10kPaに到達し、5秒経過時に1kPa以下となり、1kPa以下の状態でさらに13秒間保持された後、3秒間で大気圧に戻っていた。
一方、基板温度は、実施例1と同様の挙動を示した。
Further, FIG. 4 shows temporal changes in the degree of vacuum in the vacuum chamber and the substrate temperature at this time.
As shown in FIG. 4, the degree of vacuum in the vacuum chamber reaches 10 kPa, which is 1/10 of the atmospheric pressure after 3 seconds from the start of evacuation in the vacuum chamber, becomes 1 kPa or less after 5 seconds, and is 1 kPa or less. The state was kept for another 13 seconds, and then returned to atmospheric pressure in 3 seconds.
On the other hand, the substrate temperature showed the same behavior as in Example 1.

[比較例1]
実施例1中、緑色硬化性組成物G1の乾燥において、冷却プレートの温度を調節して基板温度を23℃に保ったまま真空チャンバー内の排気を行った以外は実施例1と同様にして緑色単色のカラーフィルタを作製し、実施例1と同様の方法により評価を行った。評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
In Example 1, the green curable composition G1 was dried in the same manner as in Example 1 except that the temperature in the cooling plate was adjusted to evacuate the vacuum chamber while maintaining the substrate temperature at 23 ° C. A monochromatic color filter was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.

また、このときの真空チャンバー内の真空度及び基板温度の時間的変化を図5に示す。
図5に示すように、真空チャンバー内の真空度は、実施例1と同様の挙動を示した。
一方、基板温度は、排気開始時は約25℃であったが、排気開始と同時に排気の影響で2℃下降して23℃となり、23℃のまま17秒間保持されていた。
Further, FIG. 5 shows temporal changes in the degree of vacuum in the vacuum chamber and the substrate temperature at this time.
As shown in FIG. 5, the degree of vacuum in the vacuum chamber showed the same behavior as in Example 1.
On the other hand, the substrate temperature was about 25 ° C. at the start of evacuation, but at the same time as the start of evacuation, the substrate temperature dropped by 2 ° C. to 23 ° C. and was maintained at 23 ° C. for 17 seconds.

[比較例2]
実施例1中、緑色硬化性組成物G1の乾燥において、冷却プレートの温度を調整して基板温度を23℃に保ったまま真空チャンバー内の排気を行ったこと、及び、真空チャンバー内の排気開始直後にオリフィスバルブを全開にし、5秒間で真空度1kPa以下まで排気したこと以外は実施例1と同様にして緑色単色のカラーフィルタを作製し、実施例1と同様の方法により評価を行った。評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
In Example 1, when the green curable composition G1 was dried, the temperature in the cooling plate was adjusted to evacuate the vacuum chamber while maintaining the substrate temperature at 23 ° C., and the evacuation in the vacuum chamber started. Immediately thereafter, the orifice valve was fully opened, and a green color filter was prepared in the same manner as in Example 1 except that the vacuum was exhausted to 1 kPa or less in 5 seconds. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.

また、このときの真空チャンバー内の真空度及び基板温度の時間的変化を図6に示す。
図6に示すように、真空チャンバー内の真空度は実施例2と同様の挙動を示し、基板温度は、比較例1と同様の挙動を示した。
Further, FIG. 6 shows temporal changes in the degree of vacuum in the vacuum chamber and the substrate temperature at this time.
As shown in FIG. 6, the degree of vacuum in the vacuum chamber showed the same behavior as in Example 2, and the substrate temperature showed the same behavior as in Comparative Example 1.

Figure 2008292549
Figure 2008292549

表1に示すように、基板を冷却するとともに雰囲気を減圧して乾燥を行った実施例1及び2のカラーフィルタは、着色パターンの段差部の高さが小さく、平坦性に優れていた。   As shown in Table 1, the color filters of Examples 1 and 2 in which the substrate was cooled and dried by reducing the atmosphere, the height of the stepped portion of the colored pattern was small, and the flatness was excellent.

本発明の一形態に用いることができる真空乾燥装置を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the vacuum dryer which can be used for one form of this invention. 基板上の隔壁形成面に着色パターンを形成して作製されたカラーフィルタを模式的に表した断面図である。It is sectional drawing which represented typically the color filter produced by forming a coloring pattern in the partition formation surface on a board | substrate. 実施例1における、真空チャンバー内の真空度及び基板温度の時間的変化を表したグラフである。4 is a graph showing temporal changes in the degree of vacuum in the vacuum chamber and the substrate temperature in Example 1. 実施例2における、真空チャンバー内の真空度及び基板温度の時間的変化を表したグラフである。6 is a graph showing temporal changes in the degree of vacuum in a vacuum chamber and the substrate temperature in Example 2. 比較例1における、真空チャンバー内の真空度及び基板温度の時間的変化を表したグラフである。6 is a graph showing temporal changes in the degree of vacuum in a vacuum chamber and the substrate temperature in Comparative Example 1. 比較例2における、真空チャンバー内の真空度及び基板温度の時間的変化を表したグラフである。10 is a graph showing temporal changes in the degree of vacuum in the vacuum chamber and the substrate temperature in Comparative Example 2.

符号の説明Explanation of symbols

10 真空乾燥装置
12 真空チャンバー
16 冷却プレート
20 塗布液が塗布された基板
22 オリフィスバルブ
24 メインバルブ
26 メカニカルブースターポンプ
28 ロータリーポンプ
30 排気管
32 排気管
34 ベントバルブ
38 真空計
40 基板
42 隔壁
44 着色パターン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vacuum dryer 12 Vacuum chamber 16 Cooling plate 20 The board | substrate 22 with which the coating liquid was apply | coated Orifice valve 24 Main valve 26 Mechanical booster pump 28 Rotary pump 30 Exhaust pipe 32 Exhaust pipe 34 Vent valve 38 Vacuum gauge 40 Substrate 42 Partition wall 44 Coloring pattern

Claims (6)

表面に凹凸を有する基板の該凹凸が存在する側の面に塗布液を塗布する塗布工程と、
塗布された前記塗布液を、前記基板を冷却するとともに雰囲気を減圧して乾燥させる乾燥工程と、
を有する塗布膜付き基板の製造方法。
An application step of applying a coating liquid to a surface of the substrate having unevenness on the surface where the unevenness exists;
A drying step of drying the applied coating solution by cooling the substrate and reducing the atmosphere.
The manufacturing method of the board | substrate with a coating film which has this.
前記乾燥工程は、前記基板を5℃以上20℃以下に冷却することを特徴とする請求項1に記載の塗布膜付き基板の製造方法。   The said drying process cools the said board | substrate to 5 to 20 degreeC, The manufacturing method of the board | substrate with a coating film of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 前記乾燥工程は、前記雰囲気を大気圧から大気圧の1/10まで10秒間以上かけて減圧する工程と、大気圧の1/10まで減圧された雰囲気を、更に5kPa以下まで減圧する工程と、を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の塗布膜付き基板の製造方法。   The drying step is a step of reducing the atmosphere from atmospheric pressure to 1/10 of atmospheric pressure over 10 seconds, a step of reducing the atmosphere reduced to 1/10 of atmospheric pressure to 5 kPa or less, and The manufacturing method of the board | substrate with a coating film of Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. 基板上に隔壁を形成する隔壁形成工程と、
前記基板の隔壁が形成された側の面に、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の塗布膜付き基板の製造方法を用い、着色硬化性組成物からなる塗布液を塗布し、乾燥させて着色層を形成する着色層形成工程と、
形成された前記着色層を露光し、現像して着色パターンを形成する着色パターン形成工程と、
を有するカラーフィルタの製造方法。
A partition formation step of forming a partition on the substrate;
The coating liquid which consists of a colored curable composition is apply | coated to the surface at the side in which the partition of the said board | substrate was formed using the manufacturing method of the board | substrate with a coating film of any one of Claims 1-3. A colored layer forming step of drying to form a colored layer;
A colored pattern forming step of exposing the developed colored layer and developing to form a colored pattern; and
The manufacturing method of the color filter which has this.
請求項4に記載のカラーフィルタの製造方法を用いて製造されたカラーフィルタ。   The color filter manufactured using the manufacturing method of the color filter of Claim 4. 請求項5に記載のカラーフィルタを備えた表示装置。   A display device comprising the color filter according to claim 5.
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