JP2008304626A - Manufacturing method of color filter - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a color filter with which shapes of RGB pixels in a display region are flattened by giving level difference to a black matrix used as a partition wall when ink is ejected into the display region and the stable color filter free from color mixing and repellent can be obtained. <P>SOLUTION: A cross section of the partition wall 2 which constitutes a black matrix pattern and divides an aperture comprises a lower part 2,002 which is joined to a substrate 1 and a central part 2,004 which has breadth smaller than that of the lower part 2,002 and which projects from a center of a width direction of the lower part 2,002. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶表示装置等に用いるカラーフィルタの製造方法に関する。さらに詳しくは、インキジェット方式により各画素が印刷されるカラーフィルタにおいて、表示領域にインキを吐出する際に、隔壁となるブラックマトリクスに段差を持たせる事により、表示領域のRGB画素の形状を平坦化させ、尚且つ混色、ハジキの無い安定したカラーフィルタの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a color filter used in a liquid crystal display device or the like. More specifically, in a color filter in which each pixel is printed by the ink jet method, the shape of the RGB pixels in the display area is flattened by providing a step in the black matrix as a partition when ink is ejected to the display area. Further, the present invention relates to a method for producing a stable color filter free from color mixing and repellency.

カラー液晶表示装置等に用いられるカラーフィルタは、カラー液晶表示装置等に不可欠な部材で、液晶表示装置の画質を向上させたり、各画素にそれぞれの原色の色彩を与えたりする役割を有している。このカラーフィルタの製造方法は、従来種々の検討が重ねられており、代表的な方法として、フォトリソグラフィー方式、インキジェット方式などが知られている。フォトリソグラフィー方式では、基板全体に各色の感光性樹脂層の塗布膜を形成し、後に塗布膜の不要な部分を取りのぞき、残ったパターンを各色画素とする。この方法では塗布膜の多くが不要となるため、カラーフィルタの製造時に大量の顔料等の材料が無駄になる。また、色画素毎に露光、現像工程を行うため、工程数が多くなる。このようなことから、フォトリソグラフィー方式によるカラーフィルタの製造は、コスト、環境面、共に問題を有していた。この点で近年はインキジェット方式が注目されている。インキジェット方式よるカラーフィルタの製造は、R、G、Bの3色の着色樹脂組成物をインキとして用い、各色を同時に印刷することができる。このため、材料の無駄も少なく、また、画素の形成工程が短縮されるため、環境負荷の低減と大幅なコストダウンが期待できる。   A color filter used in a color liquid crystal display device or the like is an indispensable member for a color liquid crystal display device or the like, and has a role of improving the image quality of the liquid crystal display device or giving each pixel a color of each primary color. Yes. Various studies have been made on the manufacturing method of this color filter, and a photolithography method, an ink jet method, and the like are known as typical methods. In the photolithography method, a coating film of a photosensitive resin layer of each color is formed on the entire substrate, and unnecessary portions of the coating film are removed later, and the remaining pattern is used as each color pixel. In this method, many of the coating films are unnecessary, and a large amount of materials such as pigments are wasted when manufacturing the color filter. In addition, since the exposure and development processes are performed for each color pixel, the number of processes increases. For this reason, the production of color filters by the photolithography method has problems in both cost and environment. In this respect, the ink jet method has recently attracted attention. In the production of a color filter by the ink jet method, each of the colors can be printed at the same time using three colored resin compositions of R, G, and B as inks. For this reason, there is little waste of material and the pixel formation process is shortened, so that it is possible to expect a reduction in environmental load and a significant cost reduction.

インキジェット方式を用いたカラーフィルタ基板の製造方法として、特許文献1〜4に記載されている方法が提案されている。特許文献1には、ガラス基板上の所望する着色層領域外へのインキの広がりを防止するため、予め各画素間を区切る黒色の隔壁部にフッ素系撥水・撥油剤を含有させてパターン形成することによって、着色領域内のみにインキを定着させることが記載されている。また、特許文献2、特許文献3には、含フッ素化合物及び/または含ケイ素化合物を含有する黒色樹脂層を、着色層形成工程におけるインキにじみ、混色を防止するための仕切り壁とすることが記載されている。特許文献4には、各画素の隔壁部および画素をいずれかの表面が撥水・撥油性を有するように形成した後に、該撥水・撥油性をなくす基板処理の工程を含ませる製造方法が記載されている。これらの方法は、隔壁を形成した後に隔壁表面に撥インキ性を付与したり、隔壁で囲まれた開口部に親インキ性を付与したりする工程が必要なく、工程数が少ない点で、環境負荷と製造コストを低減できる非常に好ましい方法と言える。   As a method for producing a color filter substrate using an ink jet method, methods described in Patent Documents 1 to 4 have been proposed. In Patent Document 1, in order to prevent the ink from spreading outside the desired colored layer region on the glass substrate, a pattern is formed by adding a fluorine-based water / oil repellent to the black partition wall that separates each pixel in advance. By doing so, it is described that the ink is fixed only in the colored region. Patent Document 2 and Patent Document 3 describe that a black resin layer containing a fluorine-containing compound and / or a silicon-containing compound is used as a partition wall for bleeding in ink and preventing color mixing in a colored layer forming step. Has been. Patent Document 4 discloses a manufacturing method that includes a substrate processing step of eliminating the water and oil repellency after forming the partition wall and the pixel of each pixel so that any surface has water and oil repellency. Are listed. These methods do not require the step of imparting ink repellency to the partition wall surface after forming the partition walls or imparting ink repellency to the openings surrounded by the partition walls, and the number of processes is small. This can be said to be a very preferable method that can reduce the load and the manufacturing cost.

しかし、上記従来の方法では、隔壁パターンを形成する際にパターン側面部にも撥インキ性が付与される為に、RGB塗工の際に、ブラックマトリクスパターン周辺部に塗工された部分が、撥インキ性により薄くなり、表示領域中央部が盛り上がるという、形状が平坦化しないという問題があった。
特開平6-347637号公報 特開平7-35915号公報 特開平7-35917号公報 特開平7-248413号公報
However, in the above conventional method, since the ink repellency is also imparted to the side surface portion of the pattern when the partition wall pattern is formed, the portion applied to the peripheral portion of the black matrix pattern during RGB coating is There is a problem that the shape is not flattened because the thickness becomes thinner due to the ink repellency and the center of the display area is raised.
JP-A-6-347637 JP-A-7-35915 JP-A-7-35917 JP-A-7-248413

本発明は、上記の問題点を解決するために成されたもので、その課題とするところは、インキジェット方式により各画素が印刷されるカラーフィルタにおいて、隔壁で囲まれた領域にインキジェット方式により表示に用いられる着色部を形成する為の隔壁に区切られた表示領域にインキを吐出する際に、ブラックマトリクスパターン周辺部の隔壁高さを、中央部よりも低くする事により形状が平坦化され混色、ハジキの無いカラーフィルタを製造する方法を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the problem is that an ink jet method is used in a region surrounded by a partition in a color filter in which each pixel is printed by an ink jet method. When ejecting ink to the display area partitioned by the partition to form the colored part used for display, the shape is flattened by making the partition wall height around the black matrix pattern lower than the center part. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a color filter free from color mixing and repellency.

ところで、本発明者の検討によれば、撥インキ性を付与する材料(撥インキ剤)を含有した感光性樹脂組成物を基板に塗工し、ブラックマトリクスパターン周辺部の隔壁高さを低くする凹パターンを設ける箇所に半透過膜を使用したハーフトーンマスクを使用してパターン露光、現像した後に、光照射或いは放射線照射して隔壁を光硬化或いは放射線硬化させ、その後、160℃にて焼成する事で、ブラックマトリクスパターン部分の隔壁高さに差を持たせる事が可能となり、RGB塗工時の膜厚が平坦化され、画素内の膜厚均一性が向上され、ブラックマトリクス部分の光学濃度を満足するカラーフィルタを得ることができた。   By the way, according to the study of the present inventor, a photosensitive resin composition containing a material imparting ink repellency (ink repellent agent) is applied to a substrate, and the partition wall height at the periphery of the black matrix pattern is lowered. After exposing and developing the pattern using a halftone mask using a semi-transmissive film at the location where the concave pattern is to be provided, the barrier ribs are photocured or radiation cured by light irradiation or radiation irradiation, and then baked at 160 ° C. Therefore, it is possible to make a difference in the partition wall height of the black matrix pattern part, the film thickness at the time of RGB coating is flattened, the film thickness uniformity in the pixel is improved, and the optical density of the black matrix part is improved. A color filter satisfying the above has been obtained.

本発明はこのような知見に基づいてなされたものであり、請求項1に記載の発明は、撥インキ性を付与する材料を含有した黒色感光性樹脂を基板に塗布する塗布工程、乾燥後、露光、現像して撥インキ性を有するブラックマトリクスパターンを形成するパターン形成工程、該ブラックマトリクスパターンの開口部にインキジェット方式により所望の色のインキを吐出して着色層を形成する着色層形成工程を有するカラーフィルタの製造方法において、前記ブラックマトリクスパターンを構成し前記開口部を仕切る隔壁の断面が、基板に接合される下部と、前記下部よりも小さい幅を有し前記下部の幅方向の中央から突出する中央部とを含んで構成されていることを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。   The present invention has been made based on such knowledge, and the invention according to claim 1 is a coating step of applying a black photosensitive resin containing a material imparting ink repellency to a substrate, after drying, A pattern forming process for forming a black matrix pattern having ink repellency by exposure and development, and a colored layer forming process for forming a colored layer by discharging ink of a desired color to the openings of the black matrix pattern by an ink jet method In the method of manufacturing a color filter, the cross section of the partition wall forming the black matrix pattern and partitioning the opening has a lower part joined to a substrate, a width smaller than the lower part, and a center in the width direction of the lower part A color filter manufacturing method comprising a central portion protruding from the center portion.

また、請求項2に記載の発明は、撥インキ性を付与する材料を含有した黒色感光性樹脂を基板に塗布する塗布工程、乾燥後、露光、現像して撥インキ性を有するブラックマトリクスパターンを形成するパターン形成工程、該ブラックマトリクスパターンの開口部にインキジェット方式により所望の色のインキを吐出して着色層を形成する着色層形成工程を有するカラーフィルタの製造方法において、前記ブラックマトリクスパターンを構成し前記開口部を仕切る隔壁の断面が、基板に接合される下部と、前記下部よりも小さい幅を有し前記下部の幅方向の中央から突出する中央部とを含んで構成され、前記着色層形成工程において前記隔壁の下部上にもインキが吐出されることを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。   The invention described in claim 2 is a coating step of applying a black photosensitive resin containing a material imparting ink repellency to a substrate, drying, exposing and developing to form a black matrix pattern having ink repellency. In a color filter manufacturing method comprising a pattern forming step of forming, and a colored layer forming step of forming a colored layer by discharging ink of a desired color to the openings of the black matrix pattern by an ink jet method, the black matrix pattern The section of the partition wall configured and partitioning the opening includes a lower part joined to a substrate, and a central part that has a smaller width than the lower part and protrudes from the center in the width direction of the lower part. In the method for producing a color filter, ink is also discharged onto a lower portion of the partition wall in the layer forming step.

また、請求項3に記載の発明は、前記隔壁の前記下部の高さが、前記中央部の高さの2/3以下である事を特徴とする請求項1または2記載のカラーフィルタの製造方法である。   According to a third aspect of the present invention, in the color filter manufacturing method according to the first or second aspect, the height of the lower portion of the partition wall is 2/3 or less of the height of the central portion. Is the method.

また、請求項4に記載の発明は、前記隔壁の前記下部の光学濃度(OD値)が1.0以上であることを特徴とする請求項1または2記載のカラーフィルタの製造方法である。   The invention according to claim 4 is the method for producing a color filter according to claim 1 or 2, wherein the optical density (OD value) of the lower part of the partition is 1.0 or more.

また、請求項5に記載の発明は、前記パターン形成工程において、露光に使用するマスクが、前記下部に相当する部分が前記中央部に相当する部分よりも透過率が低い、いわゆるハーフトーンマスクを使用してなることを特徴とする請求項1または2記載のカラーフィルタの製造方法である。   According to a fifth aspect of the present invention, in the pattern forming step, a mask used for exposure is a so-called halftone mask in which a portion corresponding to the lower portion has a lower transmittance than a portion corresponding to the central portion. 3. The method for producing a color filter according to claim 1, wherein the color filter is used.

また、請求項6に記載の発明は、前記撥インキ性を付与する材料が、重量平均分子量が10,000〜100,000の含フッ素共重合体であることを特徴とする請求項1から5に何れか1項記載のカラーフィルタの製造方法である。   The invention described in claim 6 is characterized in that the material imparting ink repellency is a fluorine-containing copolymer having a weight average molecular weight of 10,000 to 100,000. The method for producing a color filter according to any one of the above.

また、請求項7に記載の発明は、前記着色層形成工程が、インキジェット方式により有機溶剤系の顔料分散型インキを吐出して着色層を形成することを特徴とする請求項1から6に何れか1項記載のカラーフィルタの製造方法である。   According to a seventh aspect of the present invention, in the colored layer forming step, the colored layer is formed by ejecting an organic solvent-based pigment-dispersed ink by an ink jet method. It is a manufacturing method of a color filter given in any 1 paragraph.

本発明によると、ブラックマトリクスパターン周辺部の隔壁高さを低くする箇所に半透過膜を使用したハーフトーンマスクを使用してパターン露光、現像した後に、光照射或いは放射線照射して隔壁を光硬化或いは放射線硬化させ、その後、160℃にて焼成する事で、ブラックマトリクスパターン部分の隔壁高さに差を持たせる事が可能となり、RGB塗工時の膜厚が平坦化され、画素内の膜厚均一性が向上され、ブラックマトリクス部分の光学濃度を満足するカラーフィルタを得ることができた。   According to the present invention, a pattern is exposed and developed using a halftone mask using a semi-transmissive film at a portion where the height of the partition wall at the periphery of the black matrix pattern is lowered, and then the partition is photocured by light irradiation or radiation irradiation. Alternatively, it is possible to give a difference in the height of the partition wall of the black matrix pattern portion by radiation curing and then baking at 160 ° C., the film thickness at the time of RGB coating is flattened, and the film in the pixel The thickness uniformity was improved, and a color filter satisfying the optical density of the black matrix portion could be obtained.

図1に示すように、インキジェット方式によって着色層を形成して製造するカラーフィルタは、赤(R)、緑(G)、青(B)の着色インキの混色を防止するため、透明基板1上に隔壁2を設ける。さらにカラーフィルタのコントラスト向上のため、隔壁2の一部又は全部に遮光性を付与することが望ましい。一般的に遮光性を付与する手段として、隔壁2の一部分又は全部分に黒色の材料を用い、黒色部分を設ける。以下の記載において、隔壁2の一部又は全部を便宜的に「ブラックマトリクス」と呼ぶが、該ブラックマトリクスは、必ずしも黒色部分を有するものではない。次いで透明基板上に赤(R)、緑(G)、青(B)の着色層3を形成し、これを液晶用とする場合は、さらに透明導電層、配向膜層を順次積層せしめたものであり、例えば薄膜トランジスタのような電極を形成した対向基板と対置させ液晶層を介して、液晶表示装置を構成する。以下では、透明基板、このブラックマトリックスと赤、緑、青の着色画素層を合わせてカラーフィルタとする。必要に応じて前記カラーフィルタ上に保護層4を設けることができる。   As shown in FIG. 1, a color filter manufactured by forming a colored layer by an ink jet method is a transparent substrate 1 in order to prevent color mixing of red (R), green (G), and blue (B) colored inks. A partition wall 2 is provided on the top. Furthermore, in order to improve the contrast of the color filter, it is desirable to provide light shielding properties to a part or all of the partition walls 2. In general, as a means for imparting a light shielding property, a black material is used for a part or all of the partition wall 2 and a black part is provided. In the following description, part or all of the partition walls 2 are referred to as a “black matrix” for convenience, but the black matrix does not necessarily have a black portion. Next, when a colored layer 3 of red (R), green (G), and blue (B) is formed on a transparent substrate, and this is used for liquid crystal, a transparent conductive layer and an alignment film layer are sequentially laminated. For example, a liquid crystal display device is configured through a liquid crystal layer facing a counter substrate on which an electrode such as a thin film transistor is formed. Hereinafter, the transparent substrate, the black matrix, and the red, green, and blue colored pixel layers are combined to form a color filter. If necessary, a protective layer 4 can be provided on the color filter.

前記した通り、着色層3はブラックマトリックス間の開口部(隔壁2で仕切られる開口部)に設けられ、通常赤色画素パターン(R)、緑色画素パターン(G)、および青色画素パターン(B)の3原色からなる画素パターンが所望の形状に配置されたものである。その一般的な形成方法としては、顔料分散法、染料法、電着法、印刷法、転写法やインキジェット方式などが挙げられる。本発明では、インキジェット装置により着色樹脂組成物をパターニングし、加熱工程を経て着色層3を形成する。   As described above, the colored layer 3 is provided in the openings between the black matrices (openings partitioned by the partition walls 2), and usually includes the red pixel pattern (R), the green pixel pattern (G), and the blue pixel pattern (B). A pixel pattern composed of three primary colors is arranged in a desired shape. Examples of the general forming method include a pigment dispersion method, a dye method, an electrodeposition method, a printing method, a transfer method, and an ink jet method. In the present invention, the colored resin composition is patterned by an ink jet apparatus, and the colored layer 3 is formed through a heating process.

カラーフィルタの透明基板1には、硝子基板、石英基板、プラスチック基板等、公知の透明基板材料を使用できる。中でも硝子基板は、透明性、強度、耐熱性、耐候性において優れている。   For the transparent substrate 1 of the color filter, a known transparent substrate material such as a glass substrate, a quartz substrate, or a plastic substrate can be used. Among them, the glass substrate is excellent in transparency, strength, heat resistance, and weather resistance.

カラーフィルタの着色層3に用いられる着色樹脂組成物は着色剤、熱硬化性樹脂、溶媒等公知の材料を用いることができ、必要に応じて、分散剤等の添加剤を添加して調製することができる。着色剤としては、染料や顔料を用いることができるが、耐熱性や耐候性等の信頼性の点で顔料分散型が特に好ましい。また溶媒としては、水系および有機溶剤系を利用することができるが、広範な樹脂組成物に対して高い溶解性を有し、高固形分濃度でもインキジェットの吐出が可能な点で、有機溶剤を用いるのが特に好ましい。   The colored resin composition used for the colored layer 3 of the color filter can use a known material such as a colorant, a thermosetting resin, or a solvent, and is prepared by adding an additive such as a dispersant as necessary. be able to. As the colorant, a dye or a pigment can be used, but a pigment dispersion type is particularly preferable in terms of reliability such as heat resistance and weather resistance. Moreover, water-based and organic solvent-based solvents can be used as the solvent. However, the organic solvent is highly soluble in a wide range of resin compositions and can discharge an ink jet even at a high solid content concentration. It is particularly preferable to use

以下、ブラックマトリクスの形成について詳細に説明する。本発明では、ブラックマトリクスを、フォトリソグラフィー法によって形成する。更に詳しくは、撥インキ性を付与する材料を含有した感光性樹脂組成物を基板に塗工する塗布工程と、ブラックマトリクスパターン周辺部の隔壁高さを低くする箇所に半透過膜を使用したハーフトーンマスクを使用してパターン露光、現像して隔壁パターンを形成するパターン形成工程と、現像して隔壁パターンを形成する工程と、該隔壁パターンに光照射或いは放射線照射処理を施して光硬化或いは放射線硬化させる工程と、光照射或いは放射線照射した隔壁パターンを焼成し熱硬化させる工程と、を少なくとも有することを特徴とする。   Hereinafter, the formation of the black matrix will be described in detail. In the present invention, the black matrix is formed by a photolithography method. More specifically, a coating process in which a photosensitive resin composition containing a material imparting ink repellency is applied to a substrate, and a half-transparent film is used at a location where the partition wall height in the periphery of the black matrix pattern is lowered. A pattern forming step of forming a barrier rib pattern by pattern exposure and development using a tone mask, a step of forming a barrier rib pattern by developing, a light curing or a radiation irradiation treatment to the barrier rib pattern, and photocuring or radiation It comprises at least a step of curing and a step of baking and thermally curing the partition pattern irradiated with light or radiation.

前記撥インキ性を付与する材料を含有した感光性樹脂組成物を基板に塗工する塗布工程では、適当に洗浄された基板1に対し、後述する撥インキ剤を含有した同じく後述するネガ型の感光性樹脂組成物を、スリットダイコーター、スピンコーター等、公知の塗工装置を用いて均一に塗工する。その後、溶剤成分を除去するため必要に応じて、減圧乾燥処理やプリベーク処理を施すことができる。この際フッ素系の撥インキ剤を用いた場合は、塗膜中に分散した撥インキ剤が徐々に塗膜表面に偏析する性質を有しており、塗工から溶剤が揮発して塗膜が完固するまでの時間およびその条件により、撥インキ剤の偏析状態が変化する。そのため均一な性能の隔壁2を得る上で、本工程における塗工から減圧乾燥或いはプリベークまでの時間間隔およびそれらの条件は均一に保つことが望ましい。   In the coating step in which the photosensitive resin composition containing the material imparting ink repellency is applied to the substrate, the substrate 1 that has been appropriately washed is applied to the substrate 1 that has been described later and also contains the ink repellant described later. The photosensitive resin composition is uniformly coated using a known coating apparatus such as a slit die coater or a spin coater. Then, in order to remove a solvent component, a reduced pressure drying process and a prebaking process can be performed as needed. In this case, when a fluorine-based ink repellent agent is used, the ink repellent agent dispersed in the coating film has a property of gradually segregating on the surface of the coating film. The segregation state of the ink repellent agent changes depending on the time until completion and the conditions. Therefore, in order to obtain the partition wall 2 with uniform performance, it is desirable to keep the time interval from coating to vacuum drying or pre-baking and the conditions thereof uniform in this step.

前記ブラックマトリクスパターン周辺部の隔壁高さを低くする箇所に半透過膜を使用したハーフトーンマスクを使用してパターン露光、現像して隔壁パターンを形成する工程について以下詳細に説明する。   A process of forming a barrier rib pattern by pattern exposure and development using a halftone mask using a semi-transmissive film at a portion where the barrier rib height around the black matrix pattern is lowered will be described in detail below.

図2はブラックマトリクスパターン周辺部の隔壁高さを低くする箇所に半透過膜を使用したハーフトーンマスクを使用してパターン露光、現像して隔壁パターンを形成する工程を示す。
aは、撥インキ性を付与する材料を含有した感光性樹脂組成物100を塗工する塗布工程を示し、塗布した基板1は、パターン露光工程b(1)、(2)にて、半透過膜6と遮光膜7をもつマスク8により、半透過膜6により光の強度9が30〜70%に減衰された強度10となり現像工程cの処理を行う事により周辺領域部の隔壁高さに差をもたすことが可能となる。
すなわち、ブラックマトリクスパターンを構成し開口部を仕切る隔壁2の断面が、基板1に接合される下部2002と、下部2002よりも小さい幅を有し下部2002の幅方向の中央から突出する中央部2004とを含んで構成される。
FIG. 2 shows a step of forming a barrier rib pattern by pattern exposure and development using a halftone mask using a semi-transmissive film at a portion where the barrier rib height around the black matrix pattern is lowered.
a shows the application | coating process which coats the photosensitive resin composition 100 containing the material which provides ink repellency, and the apply | coated board | substrate 1 is translucent in pattern exposure process b (1), (2). By the mask 8 having the film 6 and the light-shielding film 7, the light intensity 9 is attenuated by 30 to 70% by the semi-transmissive film 6 and the intensity of the light is reduced to 30 to 70%. It is possible to make a difference.
That is, the cross section of the partition wall 2 constituting the black matrix pattern and partitioning the opening is a lower part 2002 joined to the substrate 1 and a central part 2004 having a width smaller than the lower part 2002 and protruding from the center in the width direction of the lower part 2002. It is comprised including.

上記現像方法については、従来公知の現像方法により下部2002と中央部2004とを有する隔壁2のパターンを形成できる。   As for the above developing method, the pattern of the partition wall 2 having the lower part 2002 and the central part 2004 can be formed by a conventionally known developing method.

前記隔壁パターンに光照射或いは放射線照射処理を施して光硬化或いは放射線硬化させる工程(d)では、基板1の上面から紫外線、或いは電子線照射(11)して、隔壁2を硬化させる。照射する光或いは放射線としては、感光性樹脂組成物が硬化する吸収波長を有するものであれば特に限定されるものではないが、紫外線或いは電子線が特に好ましい。しかしながら、撥インキ剤の分解を促進する波長を含むものは、分解された撥インキ剤が開口部の基板表面を汚染するため好ましくない。不要な波長は適当なフィルターを介してカットすることが望ましい。超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等による紫外線照射処理が特に好ましい。   In the step (d) in which the partition pattern is subjected to light irradiation or radiation irradiation treatment for light curing or radiation curing, the partition wall 2 is cured by irradiation with ultraviolet rays or electron beams (11) from the upper surface of the substrate 1. The light or radiation to be irradiated is not particularly limited as long as it has an absorption wavelength at which the photosensitive resin composition is cured, but ultraviolet rays or electron beams are particularly preferable. However, those containing a wavelength that promotes the decomposition of the ink repellent agent are not preferable because the decomposed ink repellent agent contaminates the substrate surface of the opening. It is desirable to cut unnecessary wavelengths through an appropriate filter. Ultraviolet irradiation treatment with an ultra-high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp or the like is particularly preferable.

また前記撥インキ剤を含有する感光性樹脂組成物により形成したブラックマトリクスが遮光性を有する遮光層である場合、前記光照射処理では、隔壁2の表面は硬化するものの、遮光されるために内部までは硬化しない場合がある。その場合は、加熱処理を施して熱硬化させる工程を設けることができる。加熱方法としては、熱風循環式のオーブン、ホットプレート、赤外線による加熱等が利用でき、特に限定されるものではない。   Further, when the black matrix formed of the photosensitive resin composition containing the ink repellent agent is a light shielding layer having a light shielding property, in the light irradiation treatment, the surface of the partition wall 2 is cured, but is internally shielded. May not be cured. In that case, the process of heat-processing and heat-curing can be provided. As a heating method, a hot air circulation type oven, a hot plate, heating by infrared rays, or the like can be used, and is not particularly limited.

前記撥インキ剤を含有する感光性樹脂組成物により形成したブラックマトリクスが遮光性を有する遮光層で有る場合は、下部2002と中央部2004の膜厚差(高さの差)は、光学濃度が保証される30%から、予備吐出を表示領域以外の高さの低い遮光膜部に行う事ができる最低液量を考慮して80%までの間であれば限定されるものではない。すなわち、隔壁2の下部2002の高さが、中央部2004の高さの2/3以下であることが好ましい。
また、隔壁2の下部2002の光学濃度(OD値)は1.0以上であることが好ましい。
When the black matrix formed of the photosensitive resin composition containing the ink repellent agent is a light shielding layer having a light shielding property, the difference in film thickness (height difference) between the lower part 2002 and the central part 2004 is the optical density. There is no limitation as long as it is between 30% and 80% in consideration of the minimum amount of liquid that can be preliminarily ejected to a light-shielding film portion having a low height other than the display area. That is, the height of the lower part 2002 of the partition wall 2 is preferably 2/3 or less of the height of the central part 2004.
The optical density (OD value) of the lower part 2002 of the partition wall 2 is preferably 1.0 or more.

ここで隔壁2の中央部2004は、1.0μm以上の高さで形成することが好ましい。さらに1.5μm〜5μmの高さで形成することがより好ましい。隔壁2の中央部2004高さが1.0μm以下であると着色インキの混色を生じる。一方、隔壁2の中央部2004の高さが高すぎると、精細なブラックマトリクスの形成が困難であるとともに、着色層3との段差が大きくなるため好ましくない。   Here, the central portion 2004 of the partition wall 2 is preferably formed with a height of 1.0 μm or more. Furthermore, it is more preferable to form with a height of 1.5 μm to 5 μm. When the height of the central portion 2004 of the partition wall 2 is 1.0 μm or less, color mixing of colored inks occurs. On the other hand, if the height of the central portion 2004 of the partition wall 2 is too high, it is difficult to form a fine black matrix and a step difference from the colored layer 3 is not preferable.

上記により形成した基板1に、表示領域以外の周辺領域部に設置された下部2002に赤色着色インキによる予備吐出(f)、緑色着色インキによる予備吐出(g)、青色着色インキによる予備吐出(h)と隔壁部12内に、順次予備吐出を行う事を特徴とする。   On the substrate 1 formed as described above, preliminary discharge with red colored ink (f), preliminary discharge with green colored ink (g), preliminary discharge with blue colored ink (h) on the lower part 2002 installed in the peripheral region other than the display region (h) ) And the partition wall portion 12 are sequentially preliminarily discharged.

上記方式により形成した基板は、焼成により(j)、カラーフィルタとする。ここで焼成条件は、200℃〜250℃で10分〜60分間加熱することが好ましい。この焼成において、着色インキとともにブラックマトリクスが完全に硬化して、カラーフィルタとして十分な耐性が得られる。   The substrate formed by the above method is fired (j) to form a color filter. Here, the firing conditions are preferably 200 to 250 ° C. and heated for 10 to 60 minutes. In this baking, the black matrix is completely cured together with the colored ink, and sufficient resistance as a color filter is obtained.

ブラックマトリクスの形成に用いる感光性樹脂組成物に含まれる成分及び材料について説明する。   The components and materials contained in the photosensitive resin composition used for forming the black matrix will be described.

本発明の感光性樹脂組成物はネガ型の感光性樹脂組成物であり、その主成分はバインダー樹脂、ラジカル重合性を有する化合物、光重合開始剤、溶剤、撥インキ剤、および必要に応じて遮光性部材からなる。
まずバインダー樹脂としては、アルカル可溶性の熱硬化性樹脂が好ましく、具体的には、クレゾール-ノボラック樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂等が挙げられる。これらのバインダー樹脂は単独で用いても、2種類以上混合してもよい。また低温での硬化性を促進するため、これらの樹脂に加えてメラミン誘導体と光酸発生剤を含有させることもできる。メラミン誘導体としては、メチロール基あるいはメトキシメチル基を有している化合物であればよいが、特に溶剤に対する溶解性が大きいものが好ましい。
The photosensitive resin composition of the present invention is a negative photosensitive resin composition, the main components of which are a binder resin, a radically polymerizable compound, a photopolymerization initiator, a solvent, an ink repellent agent, and, if necessary. It consists of a light-shielding member.
First, as the binder resin, an alkane-soluble thermosetting resin is preferable, and specific examples include cresol-novolak resin, polyvinylphenol resin, acrylic resin, and methacrylic resin. These binder resins may be used alone or in combination of two or more. Moreover, in order to accelerate | stimulate sclerosis | hardenability at low temperature, in addition to these resins, a melamine derivative and a photo-acid generator can also be contained. The melamine derivative may be a compound having a methylol group or a methoxymethyl group, but is particularly preferably a compound having high solubility in a solvent.

光酸発生剤は、露光を行った際に発生する酸の作用により、メラミン誘導体とバインダー樹脂の脱水反応及び架橋反応を促進するものであり、光酸発生剤の中でも特に溶剤に対する溶解性が大きいものが好ましい。一例として、具体的には、ジフェニルヨードニウム、ジトリルヨードニウム、フェニル(4-アニシル)ヨードニウム、ビス(3―ニトロフェニル)ヨードニウム、ビス(4-tert―ブチルフェニル)ヨードニウム、ビス(4-クロロフェニル)ヨードニウム、ビス(4-n-ドデシルフェニル)ヨードニウム、4-イソブチルフェニル(4-トリル)ヨードニウム、4-イソピルフェニル(4-トリル)ヨードニウムなどのジアリールヨードニウム、あるいはトリフェニルスルホニウムなどのトリアリールスルホニウムなどのトリアリールスルホニウムのクロリド、ブロミド、あるいはホウフッ化塩、ヘキサフルオロフォスフェート塩、ヘキサフルオロアルセネート塩、芳香族スルホン酸塩、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート塩や、ジフェニルフェナシルスルホニウム(n-ブチル)トリフェニルボレート等のスルホニウム有機ホウ素錯体塩、あるいは、2-メチル-4,6-ビストリクロロメチルトリアジン、2-(4-メトキシフェニル)―4,6-ビストリクロロメチルトリアジン、2-{2-(5-メチルフランー2-イル)エテニル}-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジンなどのトリアジン化合物、あるいは1,2-ナフトキノンジアジド、1,2-ナフトキノンジアジド-4-スルホンサンナトリウム、1,2-ナフトキノンジアジド-5-スルホン酸ナトリウム、1,2-ナフトキノンジアジド-4-スルホン酸エステル誘導体、1,2-ナフトキノンジアジド-5-スルホン酸エステル誘導体などのジアゾナフトキノン化合物等を挙げることが出来る。   The photoacid generator promotes the dehydration reaction and the crosslinking reaction between the melamine derivative and the binder resin by the action of the acid generated upon exposure, and has a particularly high solubility in a solvent among the photoacid generators. Those are preferred. As an example, specifically, diphenyliodonium, ditolyliodonium, phenyl (4-anisyl) iodonium, bis (3-nitrophenyl) iodonium, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium, bis (4-chlorophenyl) iodonium Bis (4-n-dodecylphenyl) iodonium, 4-isobutylphenyl (4-tolyl) iodonium, diaryliodonium such as 4-isopyrphenyl (4-tolyl) iodonium, or triarylsulfonium such as triphenylsulfonium Triarylsulfonium chloride, bromide, borofluoride, hexafluorophosphate, hexafluoroarsenate, aromatic sulfonate, tetrakis (pentafluorophenyl) borate, Sulfonium organoboron complex salts such as phenylphenacylsulfonium (n-butyl) triphenylborate, or 2-methyl-4,6-bistrichloromethyltriazine, 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bistrichloro Triazine compounds such as methyltriazine, 2- {2- (5-methylfuran-2-yl) ethenyl} -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, or 1,2-naphthoquinonediazide, 1,2-naphtho Quinonediazide-4-sulfonsan sodium, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid sodium, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester derivative, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester derivative, etc. Examples thereof include diazonaphthoquinone compounds.

本発明においてラジカル重合性を有する化合物は、例えばビニル基あるいはアリル基を有するモノマー、オリゴマー、末端あるいは側鎖にビニル基あるいはアリル基を有するポリマーを用いることができる。具体的には(メタ)アクリル酸及びその塩、(メタ)アクリル酸エステル類、(メタ)アクリルアミド類、無水マレイン酸、マレイン酸エステル、イタコン酸エステル、スチレン類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、N-ビニル複素環類、アリルエーテル類、アリルエステル類、及びこれらの誘導体を挙げることができる。好適な化合物としては、例えばペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレートなど比較的低分子量の多官能アクリレート等を挙げることが出来るがこの限りではない。これらのラジカル重合性を有する化合物は単独で用いても、2種類以上混合してもよい。ラジカル重合性を有する化合物の量は、バインダー樹脂100重量部に対して1〜200重量部の範囲をとることが可能であり、好ましくは50〜150重量部である。   As the compound having radical polymerizability in the present invention, for example, a monomer or oligomer having a vinyl group or an allyl group, or a polymer having a vinyl group or an allyl group at the terminal or side chain can be used. Specifically, (meth) acrylic acid and salts thereof, (meth) acrylic acid esters, (meth) acrylamides, maleic anhydride, maleic acid esters, itaconic acid esters, styrenes, vinyl ethers, vinyl esters, N -Vinyl heterocycles, allyl ethers, allyl esters, and derivatives thereof. Suitable compounds include, for example, relatively low molecular weight polyfunctional acrylates such as pentaerythritol triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, and hexaacrylate. Yes, but not this. These radically polymerizable compounds may be used alone or in combination of two or more. The amount of the compound having radical polymerizability can be in the range of 1 to 200 parts by weight, preferably 50 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

本発明において光重合開始剤は、露光によりラジカルを発生し、ラジカル重合性を有する化合物を通して、バインダー樹脂を架橋させるものである。光重合開始剤の例として具体的には、ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン化合物、1-ヒドロキシシクロヘキシルアセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、及び2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン等のアセトフェノン誘導体、チオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、2-クロロチオキサントン等のチオキサントン誘導体、2-メチルアントラキノン、2-エチルアントラキノン、2-t-ブチルアントラキノン、クロロアントラキノン等のアントラキノン誘導体、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル誘導体、フェニルビス-(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フォスフィンオキシド等のアシルフォスフィン誘導体、2-(o-クロロフェニル)-4,5-ビス(4’-メチルフェニル)イミダゾリル二量体等のロフィン量体、N-フェニルグリシン等のN-アリールグリシン類、4,4’-ジアジドカルコン等の有機アジド類、3,3’,4,4’-テトラ(tert-ブチルペルオキシカルボキシ)ベンゾフェノン、キノンジアジド基含有化合物等を挙げることが出来る。これらの光重合開始剤は単独で用いても、2種類以上混合してもよい。光重合開始剤の量は、バインダー樹脂100重量部に対して0.1〜50重量部の範囲をとることが可能であり、好ましくは1〜20重量部である。   In the present invention, the photopolymerization initiator generates radicals upon exposure and crosslinks the binder resin through a compound having radical polymerizability. Specific examples of the photopolymerization initiator include benzophenone compounds such as benzophenone, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 1-hydroxycyclohexylacetophenone, 2,2 Acetophenone derivatives such as 2-dimethoxy-2-phenylacetophenone and 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, thioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2-isopropyl Thioxanthone derivatives such as thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, anthraquinone derivatives such as chloroanthraquinone, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin Benzoin ether derivatives such as phenyl ether, acylphosphine derivatives such as phenylbis- (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phosphine oxide, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-bis (4′-methyl) Lophine isomers such as phenyl) imidazolyl dimer, N-aryl glycines such as N-phenylglycine, organic azides such as 4,4′-diazidochalcone, 3,3 ′, 4,4′-tetra ( tert-butylperoxycarboxy) benzophenone, quinonediazide group-containing compounds, and the like. These photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. The quantity of a photoinitiator can take the range of 0.1-50 weight part with respect to 100 weight part of binder resin, Preferably it is 1-20 weight part.

以下、本発明を実施例及び比較例を用いて詳細に説明するが、本発明はこの形態に限定されるものではない。
<比較例1〜2>
(ブラックマトリクスの作成)
撥インキ性を付与する材料を含有した感光性樹脂組成物として、下記組成比で配合し、3本ローラで十分混練したものを用いた。透明基板として、無アルカリガラス(“♯1737”コーニング社製)を用い、その上にこの感光性樹脂組成物を塗布し、90℃で2分プリベークして膜厚2.0μmの被膜を形成した。
[感光性樹脂組成物A]
クレゾール−ノボラック樹脂“EP4050G”(旭有機材社製) 20重量部
シクロヘキサノン 80重量部
カーボン顔料“MA−8”(三菱マテリアル社製) 23重量部
分散剤“ソルスパース#5000”(ゼネカ社製) 1.4重量部
ラジカル重合性を有する化合物“トリメチロールプロパントリアクリレート”(大阪有機社製) 5重量部
光重合開始剤“イルガキュア369”(チバスペシャリティケミカル社製) 2重量部
含フッ素化合物“モディパーF−600”(日本油脂社製、重量平均分子量35000)
0.5重量部
その後周辺領域部(下部2002)に半透過膜を有さない格子状のパターンであるフォトマスクを用いて、超高圧水銀灯により100mJ/cm2露光を行い、現像処理を行った。続いて、1000mJ/cm2の電子線照射処理を行った後、10分間ホットプレートで加熱処理を行った。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail using an Example and a comparative example, this invention is not limited to this form.
<Comparative Examples 1-2>
(Create black matrix)
As the photosensitive resin composition containing a material imparting ink repellency, a photosensitive resin composition blended at the following composition ratio and sufficiently kneaded with three rollers was used. As the transparent substrate, non-alkali glass (“# 1737” manufactured by Corning) was used, and this photosensitive resin composition was applied thereon and pre-baked at 90 ° C. for 2 minutes to form a film having a thickness of 2.0 μm. .
[Photosensitive resin composition A]
Cresol-Novolac resin “EP4050G” (Asahi Organic Materials Co., Ltd.) 20 parts by weight cyclohexanone 80 parts by weight Carbon pigment “MA-8” (Mitsubishi Materials Co., Ltd.) 23 parts by weight Dispersant “Solsperse # 5000” (manufactured by Zeneca) 4 parts by weight of radically polymerizable compound “trimethylolpropane triacrylate” (manufactured by Osaka Organic Chemicals) 5 parts by weight of photopolymerization initiator “Irgacure 369” (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 2 parts by weight of fluorine-containing compound “Modiper F- 600 "(manufactured by NOF Corporation, weight average molecular weight 35000)
0.5 parts by weight Thereafter, using a photomask which is a lattice-like pattern having no semi-transmissive film in the peripheral region (lower part 2002), 100 mJ / cm 2 exposure was performed with an ultra-high pressure mercury lamp, and development processing was performed. Subsequently, an electron beam irradiation treatment of 1000 mJ / cm 2 was performed, and then a heat treatment was performed on a hot plate for 10 minutes.

続いて、ブラックマトリクスのOD値(光学濃度)を測定したところ6であり、充分な遮光性を有することから、いずれも光遮光層として使用できることを確認した。   Subsequently, when the OD value (optical density) of the black matrix was measured, it was 6, and since it had sufficient light-shielding properties, it was confirmed that any of them could be used as a light-shielding layer.

OD値の定義を以下に示す。可視光を1μmの試料に透過させたときの入射光強度をI、透過光強度をIとし、次式から求める。
OD値=−log(I/I
The definition of the OD value is shown below. When visible light is transmitted through a 1 μm sample, the incident light intensity is I 0 , and the transmitted light intensity is I.
OD value = -log (I / I 0 )

また、このブラックマトリクスを有する基板上に、インキジェット装置を用いて表1の条件である各種着色インキにて印刷したところ、画素平坦性、混色のいずれかの不良が発生していた。   Further, when printing was performed on the substrate having the black matrix with various colored inks having the conditions shown in Table 1 using an ink jet apparatus, either a pixel flatness or a color mixing defect occurred.

<実施例1〜2>
上記のブラックマトリクスの作成において、周辺領域部(下部2002)に半透過膜を有する格子状のパターンであるフォトマスクを用いて、超高圧水銀灯により100mJ/cm2露光を行い、現像処理を行った。続いて、1000mJ/cm2の電子線照射処理を行った後、10分間ホットプレートで加熱処理を行った。
<Examples 1-2>
In the creation of the black matrix described above, 100 mJ / cm 2 exposure was performed with an ultra-high pressure mercury lamp using a photomask which is a lattice-like pattern having a semi-transmissive film in the peripheral region (lower part 2002), and development processing was performed. Subsequently, an electron beam irradiation treatment of 1000 mJ / cm 2 was performed, and then a heat treatment was performed on a hot plate for 10 minutes.

この時の被膜の膜厚は、半透過膜の下にて1.0μmであり、それ以外の場所にて2.0μmであった。また、OD値(光学濃度)を測定したところ、半透過膜の下にて3.0であり、それ以外の場所にて6.0であった。   The film thickness at this time was 1.0 μm under the semipermeable membrane and 2.0 μm at other locations. Further, when the OD value (optical density) was measured, it was 3.0 under the semipermeable membrane and 6.0 at other locations.

また、このブラックマトリクスを有する基板上に、インキジェット装置を用いて表2の条件である各種着色インキにて印刷したところ、画素平坦性の良好な、混色、ハジキの発生の無い、良好なカラーフィルタが得られた。   In addition, when printed on a substrate having this black matrix with various colored inks as shown in Table 2 using an ink jet apparatus, the pixel flatness is good, and there is no color mixing or repelling. A filter was obtained.

インキジェット印刷後の周辺領域部(下部2002)のOD値(光学濃度)を測定したところ半透過膜の下の値は、実施例1にて4.5であり、実施例2にて4.5であり、半透過膜の下以外の場所の値は6であり、充分な遮光性を有することから、いずれも光遮光層として使用できることを確認した。又、ムラの発生の無い事も確認できた。   When the OD value (optical density) of the peripheral area portion (lower part 2002) after ink jet printing was measured, the value under the semipermeable membrane was 4.5 in Example 1, and 4. in Example 2. 5 and the value of the place other than under the semi-permeable membrane is 6, and it has sufficient light shielding properties, so it was confirmed that any of them can be used as a light shielding layer. It was also confirmed that there was no unevenness.

Figure 2008304626
Figure 2008304626

Figure 2008304626
Figure 2008304626

本発明のブラックマトリックスを備えたカラーフィルタの断面形状の説明図である。It is explanatory drawing of the cross-sectional shape of the color filter provided with the black matrix of this invention. 本発明のブラックマトリクス製造方法の説明図で、aは撥インキ剤を含有した、もしくは含有しない感光性樹脂組成物を基板に塗工する工程図、bはパターン露光工程図、cは現像工程図、dは光照射或いは放射線照射処理により硬化させる工程図、eは熱硬化させる工程である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the explanatory drawing of the black matrix manufacturing method of this invention, a is a process figure which coats the photosensitive resin composition which contains or does not contain an ink repellent agent on a board | substrate, b is a pattern exposure process figure, c is a development process figure. , D is a process diagram for curing by light irradiation or radiation irradiation treatment, and e is a process for thermal curing. 本発明のインキジェット吐出方法の説明図で、fはインキジェット方式によりインキを吐出して赤色着色層を形成する工程図、gはインキジェット方式によりインキを吐出して緑色着色層を形成する工程図、hはインキジェット方式によりインキを吐出して青色着色層を形成する工程図、iはインキジェット方式によりインキを吐出して赤緑青色着色層を繰り返し形成する工程図、jはカラーフィルタの断面図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of the ink jet ejection method of the present invention, wherein f is a process diagram for forming a red colored layer by ejecting ink by an ink jet system, and g is a process for ejecting ink by an ink jet system to form a green colored layer. Figure, h is a process diagram for forming a blue colored layer by ejecting ink by an ink jet method, i is a process diagram for repeatedly forming a red, green and blue colored layer by ejecting ink by an ink jet method, j is a color filter It is sectional drawing.

符号の説明Explanation of symbols

1…透明基板
2…隔壁(ブラックマトリックス)
3…着色層
4…保護層
5…塗布基板1
6…半透過膜
7…遮光膜
8…フォトマスク1
9…光強度1
10…光強度2
11…光照射或いは放射線照射
12…隔壁部(周辺領域部)
13…インキヘッド
1 ... Transparent substrate 2 ... Partition (black matrix)
3 ... colored layer 4 ... protective layer 5 ... coated substrate 1
6 ... Semi-transmissive film 7 ... Light shielding film 8 ... Photomask 1
9: Light intensity 1
10: Light intensity 2
11 ... Light irradiation or radiation irradiation 12 ... Partition (peripheral region)
13 ... Ink head

Claims (7)

撥インキ性を付与する材料を含有した黒色感光性樹脂を基板に塗布する塗布工程、乾燥後、露光、現像して撥インキ性を有するブラックマトリクスパターンを形成するパターン形成工程、該ブラックマトリクスパターンの開口部にインキジェット方式により所望の色のインキを吐出して着色層を形成する着色層形成工程を有するカラーフィルタの製造方法において、
前記ブラックマトリクスパターンを構成し前記開口部を仕切る隔壁の断面が、基板に接合される下部と、前記下部よりも小さい幅を有し前記下部の幅方向の中央から突出する中央部とを含んで構成されている、
ことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
A coating step of applying a black photosensitive resin containing a material imparting ink repellency to a substrate, a pattern forming step of forming a black matrix pattern having ink repellency by drying, exposure, and development; In the method for producing a color filter having a colored layer forming step of forming a colored layer by discharging ink of a desired color by an ink jet method to the opening,
The cross section of the partition wall constituting the black matrix pattern and partitioning the opening includes a lower part joined to a substrate and a central part having a smaller width than the lower part and protruding from the center in the width direction of the lower part. It is configured,
A method for producing a color filter characterized by the above.
撥インキ性を付与する材料を含有した黒色感光性樹脂を基板に塗布する塗布工程、乾燥後、露光、現像して撥インキ性を有するブラックマトリクスパターンを形成するパターン形成工程、該ブラックマトリクスパターンの開口部にインキジェット方式により所望の色のインキを吐出して着色層を形成する着色層形成工程を有するカラーフィルタの製造方法において、
前記ブラックマトリクスパターンを構成し前記開口部を仕切る隔壁の断面が、基板に接合される下部と、前記下部よりも小さい幅を有し前記下部の幅方向の中央から突出する中央部とを含んで構成され、
前記着色層形成工程において前記隔壁の下部上にもインキが吐出される、
ことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
A coating step of applying a black photosensitive resin containing a material imparting ink repellency to a substrate, a pattern forming step of forming a black matrix pattern having ink repellency by drying, exposure, and development; In the method for producing a color filter having a colored layer forming step of forming a colored layer by discharging ink of a desired color by an ink jet method to the opening,
The cross section of the partition wall constituting the black matrix pattern and partitioning the opening includes a lower part joined to a substrate and a central part having a smaller width than the lower part and protruding from the center in the width direction of the lower part. Configured,
Ink is also discharged on the lower part of the partition wall in the colored layer forming step.
A method for producing a color filter characterized by the above.
前記隔壁の前記下部の高さが、前記中央部の高さの2/3以下である事を特徴とする請求項1または2記載のカラーフィルタの製造方法。   The method for producing a color filter according to claim 1 or 2, wherein a height of the lower portion of the partition wall is 2/3 or less of a height of the central portion. 前記隔壁の前記下部の光学濃度(OD値)が1.0以上であることを特徴とする請求項1または2記載のカラーフィルタの製造方法。   The method for producing a color filter according to claim 1 or 2, wherein an optical density (OD value) of the lower part of the partition wall is 1.0 or more. 前記パターン形成工程において、露光に使用するマスクが、前記下部に相当する部分が前記中央部に相当する部分よりも透過率が低い、いわゆるハーフトーンマスクを使用してなることを特徴とする請求項1または2記載のカラーフィルタの製造方法。   The mask used for exposure in the pattern forming step uses a so-called halftone mask in which a portion corresponding to the lower portion has a lower transmittance than a portion corresponding to the central portion. A method for producing a color filter according to 1 or 2. 前記撥インキ性を付与する材料が、重量平均分子量が10,000〜100,000の含フッ素共重合体であることを特徴とする請求項1から5に何れか1項記載のカラーフィルタの製造方法。   The color filter production according to any one of claims 1 to 5, wherein the material imparting ink repellency is a fluorine-containing copolymer having a weight average molecular weight of 10,000 to 100,000. Method. 前記着色層形成工程が、インキジェット方式により有機溶剤系の顔料分散型インキを吐出して着色層を形成することを特徴とする請求項1から6に何れか1項記載のカラーフィルタの製造方法。   The method for producing a color filter according to any one of claims 1 to 6, wherein the colored layer forming step forms a colored layer by discharging an organic solvent-based pigment-dispersed ink by an ink jet method. .
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