JP2009075321A - Color filter for transflective liquid crystal display device and manufacturing method - Google Patents

Color filter for transflective liquid crystal display device and manufacturing method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color filter for transflective liquid crystal display device, capable of improving the luminance of a reflected light area by forming a liquid-repellent optical path difference adjustment layer highly adhesive with a transparent substrate and hardly causing white void, thereby allowing reduction in thickness of a colored layer in the reflected light area. <P>SOLUTION: The color filter for transflective liquid crystal display device includes a transparent substrate, an optical path difference adjustment layer formed on the transparent substrate in a pattern shape, and a colored layer formed so as to cover the transparent substrate and the optical path difference adjustment layer. The area in which the transparent substrate, the optical path difference adjustment layer and the colored layer are laminated is used as the reflected light area, and the area in which the transparent substrate and the colored layer are laminated is used as a transmitted light area. The optical path difference adjustment layer has a two-layer structure composed of a transparent layer having transparency and a liquid repellent layer having transparency and liquid repellency, and the liquid repellent layer is formed on the upper surface of the transparent layer. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、半透過型液晶表示装置等に用いられる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタおよびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a color filter for a transflective liquid crystal display device used for a transflective liquid crystal display device and the like, and a manufacturing method thereof.

近年、液晶表示装置として、外光の反射と、バックライト光の透過光とを利用した半透過型液晶表示装置が開発され、この半透過型液晶表示装置は、外光を利用して表示を行なう従来の反射型カラー液晶表示装置に、バックライトを兼ね備え、周囲が暗い場合でもバックライトによる表示(透過表示)が行なえる、という利点を有する。   In recent years, a transflective liquid crystal display device utilizing external light reflection and backlight transmitted light has been developed as a liquid crystal display device. The transflective liquid crystal display device uses external light to display. The conventional reflective color liquid crystal display device is advantageous in that it also has a backlight and can perform display (transmission display) using the backlight even when the surroundings are dark.

このような半透過型液晶表示装置では、透過光および反射光が液晶を通過する回数が異なることから、透過表示および反射表示の視認性を良好なものとするためには、透過光および反射光が、それぞれ液晶を通過する距離を調整する必要があった。そこで、透明基板のうち、反射表示に用いられる反射光用領域にのみ、所定の膜厚を有する光路差調整層を形成し、その光路差調整層の上に着色層を形成することにより、反射光用領域と、透過光用領域との光路差を調整する方法が一般的に用いられている(例えば、特許文献1)。   In such a transflective liquid crystal display device, since the number of times the transmitted light and the reflected light pass through the liquid crystal is different, in order to improve the visibility of the transmissive display and the reflective display, the transmitted light and the reflected light are used. However, it was necessary to adjust the distance through each liquid crystal. Therefore, by forming an optical path difference adjusting layer having a predetermined film thickness only on the reflected light region used for reflective display in the transparent substrate, and forming a colored layer on the optical path difference adjusting layer, reflection is achieved. A method of adjusting the optical path difference between the light region and the transmitted light region is generally used (for example, Patent Document 1).

しかしながら、このような半透過型液晶表示装置は、反射光用領域では進入してきた外光が通常2回カラーフィルタを通過するのに対し、透過光用領域では通常1回のみカラーフィルタを通過することになり、透過表示時と反射表示時とは色特性が異なるという問題点を有していた。   However, in such a transflective liquid crystal display device, outside light that has entered in the reflected light region normally passes through the color filter twice, whereas in the transmitted light region, it usually passes through the color filter only once. In other words, there is a problem in that color characteristics are different between transmissive display and reflective display.

上記問題点を解決するためには、透過光用領域に形成される着色層と、反射光用領域に形成される着色層との膜厚比を調節することが必要である。解決法として、光路差調整層上に着色層形成用塗工液を塗布し、塗布した後、所定の時間放置することにより、反射光用領域の着色層形成用塗工液を透過光用領域に流れ込ませ、これにより反射光用領域と透過光用領域の膜厚差を形成する方法(以下引き置き法とする。)がある。   In order to solve the above problems, it is necessary to adjust the film thickness ratio between the colored layer formed in the transmitted light region and the colored layer formed in the reflected light region. As a solution, the colored layer forming coating solution is applied on the optical path difference adjusting layer, and after coating, the colored layer forming coating solution in the reflected light region is allowed to stand for a predetermined period of time. There is a method of forming a difference in film thickness between the reflected light region and the transmitted light region (hereinafter referred to as a leaving method).

しかしながら、引き置き法では、反射光用領域と透過光用領域の膜厚差は引き置き時の流れ込み量に依存するため、ある一定以上の膜厚差は困難である。   However, in the leaving method, the difference in film thickness between the reflected light region and the transmitted light region depends on the amount of flow at the time of placing, so that a film thickness difference of a certain level or more is difficult.

そこで、光路差調整層に、ある程度の撥液性を持たせることにより、反射光用領域の着色層を薄膜化する方法が考えられた。図6は上記光路差調整層が撥液層のみで形成されている半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図6に示すように、この半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、透明基板1と上記透明基板1上にパターン状に形成された撥液性を有する光路差調整層4とを有し、透明基板1および光路差調整層4を覆うようにして形成された着色層5を有するものである。上記透明基板1と、上記光路差調整層4と、上記着色層5とが積層された領域は反射光用領域として、上記透明基板1と、上記着色層5とが積層された領域は透過光用領域として用いられる。
しかしながら、この方法では、光路差調整層と透明基板の密着性が悪化してしまうという問題があった。また、図6に示すように、光路差調整層4全体が撥液性を有するため、光路差調整層4の側面においては着色層5が形成されず、白抜けが生じる等の問題があった。
Therefore, a method has been considered in which the colored layer in the reflected light region is made thin by giving the optical path difference adjusting layer a certain degree of liquid repellency. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an example of a color filter for a transflective liquid crystal display device in which the optical path difference adjusting layer is formed of only a liquid repellent layer. As shown in FIG. 6, this color filter for a transflective liquid crystal display device has a transparent substrate 1 and an optical path difference adjusting layer 4 having liquid repellency formed in a pattern on the transparent substrate 1, It has a colored layer 5 formed so as to cover the transparent substrate 1 and the optical path difference adjusting layer 4. The area where the transparent substrate 1, the optical path difference adjusting layer 4 and the colored layer 5 are laminated is a reflected light area, and the area where the transparent substrate 1 and the colored layer 5 are laminated is transmitted light. Used as an area for use.
However, this method has a problem that the adhesion between the optical path difference adjusting layer and the transparent substrate is deteriorated. Further, as shown in FIG. 6, since the entire optical path difference adjusting layer 4 has liquid repellency, the colored layer 5 is not formed on the side surface of the optical path difference adjusting layer 4, and there is a problem that white spots occur. .

特開2004−102243号公報JP 2004-102243 A

本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、透明基板との密着性が良く、かつ白抜けを生じにくい撥液性の光路差調整層を形成することで、反射光用領域の着色層の薄膜化を可能とし、反射光用領域の輝度の向上を可能とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタおよびその製造方法を提供することを主目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above problems, and by forming a liquid repellent optical path difference adjusting layer that has good adhesion to a transparent substrate and hardly causes white spots, an area for reflected light is provided. It is a main object of the present invention to provide a color filter for a transflective liquid crystal display device and a method for manufacturing the same, which can reduce the thickness of the colored layer and improve the luminance of the reflected light region.

上記問題点の解決のため、透明基板と、上記透明基板上にパターン状に形成された光路差調整層と、上記透明基板および上記光路差調整層を覆うように形成された着色層とを有し、上記透明基板と、上記光路差調整層と、上記着色層とが積層された領域を反射光用領域として用い、上記透明基板と、上記着色層とが積層された領域を透過光用領域として用いる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタであって、上記光路差調整層が透明性を有する透明層と透明性および撥液性を有する撥液層との二層構造で構成され、上記撥液層が上記透明層の上部表面上に形成されていることを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを提供する。   In order to solve the above-mentioned problems, a transparent substrate, an optical path difference adjusting layer formed in a pattern on the transparent substrate, and a colored layer formed so as to cover the transparent substrate and the optical path difference adjusting layer are provided. The region where the transparent substrate, the optical path difference adjusting layer, and the colored layer are laminated is used as a reflected light region, and the region where the transparent substrate and the colored layer are laminated is a transmitted light region. A color filter for a transflective liquid crystal display device used as an optical path difference adjusting layer, wherein the optical path difference adjusting layer has a two-layer structure of a transparent layer having transparency and a liquid repellent layer having transparency and liquid repellency. Provided is a color filter for a transflective liquid crystal display device, wherein a liquid layer is formed on the upper surface of the transparent layer.

本発明によれば、上記撥液層が、上記透明層の上部表面上に形成されているものであることにより、光路差調整層の上部表面の撥液性は、透明基板の表面よりも高くなるため、着色層の形成の際、光路差調整層上に着色層形成用塗工液を塗布した場合、光路差調整層上の着色層形成用塗工液が透明基板側へと移動していき、光路差調整層上の着色層形成用塗工液の塗膜が大きく膜減りするため、反射光用領域の着色層の膜厚を薄膜化することができる。また、上記光路差調整層の上部表面上に撥液性を有するため、光路差調整層の側面での着色層の白抜けが発生しにくいという利点も有する。
また、透明層全体が撥液性を有する場合に比べて、上記透明基板との密着性は良好なものとなる。
According to the present invention, since the liquid repellent layer is formed on the upper surface of the transparent layer, the liquid repellency of the upper surface of the optical path difference adjusting layer is higher than the surface of the transparent substrate. Therefore, when the colored layer is formed, when the colored layer forming coating liquid is applied on the optical path difference adjusting layer, the colored layer forming coating liquid on the optical path difference adjusting layer moves to the transparent substrate side. Since the coating film of the coating liquid for forming the colored layer on the optical path difference adjusting layer is greatly reduced, the thickness of the colored layer in the reflected light region can be reduced. Moreover, since it has liquid repellency on the upper surface of the optical path difference adjusting layer, there is an advantage that white spots of the colored layer hardly occur on the side surface of the optical path difference adjusting layer.
Moreover, compared with the case where the whole transparent layer has liquid repellency, adhesiveness with the said transparent substrate becomes favorable.

また、上記発明においては、上記透明層が、上記透明基板と一体に形成されていてもよい。上記透明層が上記透明基板と一体に形成されていることで、上記光路差調整層の光透過性が向上するためである。   Moreover, in the said invention, the said transparent layer may be formed integrally with the said transparent substrate. This is because the optical transparency of the optical path difference adjusting layer is improved by forming the transparent layer integrally with the transparent substrate.

また、上記発明においては、上記透明層が上記透明基板と別体であり、かつ、透明樹脂から形成されていてもよい。上記透明層を形成する工程が容易であるからである。   Moreover, in the said invention, the said transparent layer may be a separate body from the said transparent substrate, and may be formed from transparent resin. This is because the process of forming the transparent layer is easy.

また、上記発明においては、上記撥液層がフォトレジストから形成されていることが好ましい。上記撥液層がフォトレジストであることにより、これを透明層形成時に用いることで同時に撥液層を形成することが可能となるからである。   Moreover, in the said invention, it is preferable that the said liquid repellent layer is formed from the photoresist. This is because when the liquid repellent layer is a photoresist, the liquid repellent layer can be simultaneously formed by using the liquid repellent layer when forming the transparent layer.

また、上記発明においては、上記フォトレジストが透明性および撥液性を有する撥液性ドライフィルムレジストであることが好ましい。上記撥液層を塗布法より形成する場合に比べ、撥液層の成膜が容易であるからである。   Moreover, in the said invention, it is preferable that the said photoresist is a liquid repellent dry film resist which has transparency and liquid repellency. This is because it is easier to form the liquid repellent layer than when the liquid repellent layer is formed by a coating method.

また、上記発明においては、上記透明層が透明性を有するドライフィルムレジストから形成され、上記撥液層が透明性および撥液性を有する撥液性ドライフィルムレジストから形成されていることが好ましい。上記透明層および上記撥液層をドライフィルムレジストで形成することにより、上記光路差調整層の膜厚を均一なものとすることが容易となる。   Moreover, in the said invention, it is preferable that the said transparent layer is formed from the dry film resist which has transparency, and the said liquid repellent layer is formed from the liquid repellent dry film resist which has transparency and liquid repellency. By forming the transparent layer and the liquid repellent layer with a dry film resist, it becomes easy to make the film thickness of the optical path difference adjusting layer uniform.

また、本発明は、透明基板と、上記透明基板上にパターン状に形成された光路差調整層と、上記透明基板および上記光路差調整層を覆うように形成された着色層とを有し、上記透明基板と、上記光路差調整層と、上記着色層とが積層された領域を反射光用領域として用い、上記透明基板と、上記着色層とが積層された領域を透過光用領域として用いる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの、上記光路差調整層が透明性を有する透明層と透明性および撥液性を有する撥液層との二層構造で構成され、上記撥液層が上記透明層の上部表面上に形成されていることを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、上記透明層および上記撥液層を形成する光路差調整層形成工程を少なくとも有し、上記光路差調整層形成工程では、上記透明層を形成する際、透明性および撥液性を有するフォトレジストを用いて上記透明層をパターン形成し、現像後、残存した上記フォトレジストを上記撥液層として用いることを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法を提供する。   The present invention also includes a transparent substrate, an optical path difference adjusting layer formed in a pattern on the transparent substrate, and a colored layer formed so as to cover the transparent substrate and the optical path difference adjusting layer, A region where the transparent substrate, the optical path difference adjusting layer and the colored layer are laminated is used as a reflected light region, and a region where the transparent substrate and the colored layer are laminated is used as a transmitted light region. In the color filter for a transflective liquid crystal display device, the optical path difference adjusting layer is composed of a two-layer structure of a transparent layer having transparency and a liquid repellent layer having transparency and liquid repellency, and the liquid repellent layer is the above. A method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device, comprising: a color filter for a transflective liquid crystal display device, wherein the color filter for a transflective liquid crystal display device is formed on an upper surface of the transparent layer. Optical path difference adjusting layer forming a liquid layer In the optical path difference adjusting layer forming step, when forming the transparent layer, the transparent layer is patterned using a photoresist having transparency and liquid repellency, and remains after development. There is provided a method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device, wherein the photoresist is used as the liquid repellent layer.

本発明によれば、上記フォトレジストを用いることで、透明層形成時に同時に撥液層を形成することが可能となる。また、残存したフォトレジストを上記撥液層として用いるので、上記透明層の上部表面上に上記撥液層を形成することが容易である。   According to the present invention, by using the photoresist, a liquid repellent layer can be formed simultaneously with the formation of the transparent layer. Further, since the remaining photoresist is used as the liquid repellent layer, it is easy to form the liquid repellent layer on the upper surface of the transparent layer.

また、本発明は、上述した半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの、上記透明層が、上記透明基板と一体に形成されている半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、上記透明基板上に透明性および撥液性を有するフォトレジストからなるフォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成工程と、上記フォトレジスト層を露光する露光工程と、上記フォトレジスト層を現像してパターン状にする現像工程と、上記透明基板をエッチングして上記透明層を形成する透明層形成工程とを有する光路差調整層形成工程を少なくとも有し、上記透明層形成工程で残存した上記フォトレジストを上記撥液層として用いることを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法を提供する。   The present invention also provides a transflective liquid crystal for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device, wherein the transparent layer of the color filter for a transflective liquid crystal display device is formed integrally with the transparent substrate. A method for producing a color filter for a display device, wherein a photoresist layer forming step of forming a photoresist layer made of a photoresist having transparency and liquid repellency on the transparent substrate, and exposure for exposing the photoresist layer At least an optical path difference adjusting layer forming step including a step, a developing step of developing the photoresist layer into a pattern, and a transparent layer forming step of etching the transparent substrate to form the transparent layer, A color filter for a transflective liquid crystal display device, wherein the photoresist remaining in the transparent layer forming step is used as the liquid repellent layer. To provide a production method.

上記透明基板をエッチングして透明層を形成することにより、反射光用領域の光透過性は高くなるので、輝度の高い半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを得ることができる。   By etching the transparent substrate to form a transparent layer, the light transmittance of the reflected light region is increased, so that a color filter for a transflective liquid crystal display device with high luminance can be obtained.

また、上記発明においては、上記フォトレジストが透明性および撥液性を有する撥液性ドライフィルムレジストであることが好ましい。塗布法によって撥液層を形成する場合に比べ、上記撥液層の成膜が容易であるからである。   Moreover, in the said invention, it is preferable that the said photoresist is a liquid repellent dry film resist which has transparency and liquid repellency. This is because it is easier to form the liquid repellent layer than when the liquid repellent layer is formed by a coating method.

また、本発明は、上述した半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの、上記透明層が、上記透明基板と別体であり、かつ、透明樹脂から形成されている半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、上記透明基板上に透明層形成用層を形成する透明層形成用層形成工程と、上記透明層形成用層上に透明性および撥液性を有するフォトレジストを用いてフォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成工程と、上記透明層形成用層およびフォトレジスト層を露光する露光工程と、上記透明層形成用層およびフォトレジスト層を現像して透明層を形成する透明層形成工程とを有する光路差調整層形成工程を少なくとも有し、上記透明層形成工程で残存した上記フォトレジストを上記撥液層として用いることを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法を提供する。   The present invention also provides a color for a transflective liquid crystal display device, wherein the transparent layer of the color filter for a transflective liquid crystal display device described above is formed separately from the transparent substrate and is made of a transparent resin. A method of manufacturing a color filter for a transflective liquid crystal display device for manufacturing a filter, comprising: a transparent layer forming layer forming step of forming a transparent layer forming layer on the transparent substrate; and a transparent layer forming layer on the transparent layer forming layer A photoresist layer forming step of forming a photoresist layer using a photoresist having transparency and liquid repellency, an exposure step of exposing the transparent layer forming layer and the photoresist layer, the transparent layer forming layer, and The optical path difference adjusting layer forming step having a transparent layer forming step of developing a photoresist layer to form a transparent layer, and the photoresist remaining in the transparent layer forming step is To provide a method of manufacturing a transflective color filter for a liquid crystal display device which comprises using as woodwasp liquid layer.

上記透明層をパターン形成する際、上記フォトレジストを用いることで、上記透明層と上記撥液層とを同時に形成することが可能となる。また、透明層の上部表面上にのみ撥液層を形成するのが容易である。   When patterning the transparent layer, the transparent layer and the liquid repellent layer can be formed simultaneously by using the photoresist. Moreover, it is easy to form the liquid repellent layer only on the upper surface of the transparent layer.

また、本発明においては、上記フォトレジストが透明性および撥液性を有する撥液性ドライフィルムレジストであることが好ましい。塗布法によって撥液層を形成する場合に比べ、上記撥液層の成膜が容易であるからである。   In the present invention, the photoresist is preferably a liquid repellent dry film resist having transparency and liquid repellency. This is because it is easier to form the liquid repellent layer than when the liquid repellent layer is formed by a coating method.

また、本発明においては、少なくとも上記透明層形成用層と上記フォトレジスト層とが二層に積層した二層ドライフィルムレジストを用いて上記透明層形成用層形成工程および上記フォトレジスト層形成工程とを一括で行う光路差調整層形成用層形成工程を有することが好ましい。上記二層ドライフィルムレジストを用いることによって、上記透明層および上記撥液層の膜厚を均一にすることができる。また、透明層と撥液層とを一工程で形成することが可能であるため、製造コストを削減することができる。   In the present invention, the transparent layer forming layer forming step and the photoresist layer forming step using a two-layer dry film resist in which at least the transparent layer forming layer and the photoresist layer are laminated in two layers, It is preferable to have a layer forming step for forming an optical path difference adjusting layer in a batch. By using the two-layer dry film resist, the film thickness of the transparent layer and the liquid repellent layer can be made uniform. In addition, since the transparent layer and the liquid repellent layer can be formed in one step, the manufacturing cost can be reduced.

本発明によれば、光路差調整層が透明層と撥液層から形成されていることにより、反射光用領域の着色層の薄膜化を可能とし、反射光用領域の輝度を向上させることを可能とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを提供できるという効果を奏する。   According to the present invention, since the optical path difference adjusting layer is formed of the transparent layer and the liquid repellent layer, it is possible to reduce the thickness of the colored layer in the reflected light region and to improve the luminance of the reflected light region. There is an effect that a color filter for a transflective liquid crystal display device can be provided.

本発明は、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ、および、その製造方法に関するものである。以下、それぞれについて分けて説明する。   The present invention relates to a color filter for a transflective liquid crystal display device and a manufacturing method thereof. Each will be described separately below.

A.半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ
本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、透明基板と、上記透明基板上にパターン状に形成された光路差調整層と、上記透明基板および上記光路差調整層を覆うように形成された着色層とを有し、上記透明基板と、上記光路差調整層と、上記着色層とが積層された領域を反射光用領域として用い、上記透明基板と、上記着色層とが積層された領域を透過光用領域として用いる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタであって、上記光路差調整層が透明性を有する透明層と透明性および撥液性を有する撥液層との二層構造で構成され、上記撥液層が上記透明層の上部表面上に形成されていることを特徴とするものである。
A. Color filter for transflective liquid crystal display device The color filter for transflective liquid crystal display device of the present invention includes a transparent substrate, an optical path difference adjusting layer formed in a pattern on the transparent substrate, the transparent substrate, and the optical path. A colored layer formed so as to cover the difference adjusting layer, and a region where the transparent substrate, the optical path difference adjusting layer, and the colored layer are stacked is used as a reflected light region, A color filter for a transflective liquid crystal display device using a region where the colored layer is laminated as a region for transmitted light, wherein the optical path difference adjusting layer has transparency and transparency and liquid repellency. The liquid repellent layer has a two-layer structure, and the liquid repellent layer is formed on the upper surface of the transparent layer.

本発明によれば、上記撥液層が、上記透明層の上部表面上に形成されているものであることにより、光路差調整層の上部表面の撥液性は、透明基板の表面よりも高くなるため、着色層の形成の際、光路差調整層上に着色層形成用塗工液を塗布した場合、光路差調整層上の着色層形成用塗工液が透明基板側へと移動していき、光路差調整層上の着色層形成用塗工液の塗膜が大きく膜減りする。したがって、反射光用領域における着色層の膜厚をより薄くすることが可能となり、本発明のカラーフィルタを半透過型液晶表示装置に用いた場合、反射光用領域における着色層の輝度を向上させることが可能となるのである。
また、上記撥液層は上記透明層の上部表面に形成されるため、光路差調整層の側面での着色層の白抜けが発生しにくいという利点も有する。
また、透明層全体が撥液性を有する場合に比べて、上記透明基板との密着性は良好なものとなる。
According to the present invention, since the liquid repellent layer is formed on the upper surface of the transparent layer, the liquid repellency of the upper surface of the optical path difference adjusting layer is higher than the surface of the transparent substrate. Therefore, when the colored layer is formed, when the colored layer forming coating liquid is applied on the optical path difference adjusting layer, the colored layer forming coating liquid on the optical path difference adjusting layer moves to the transparent substrate side. The coating film of the colored layer forming coating solution on the optical path difference adjusting layer is greatly reduced. Therefore, the thickness of the colored layer in the reflected light region can be made thinner, and when the color filter of the present invention is used in a transflective liquid crystal display device, the brightness of the colored layer in the reflected light region is improved. It becomes possible.
In addition, since the liquid repellent layer is formed on the upper surface of the transparent layer, there is an advantage that white spots of the colored layer hardly occur on the side surface of the optical path difference adjusting layer.
Moreover, compared with the case where the whole transparent layer has liquid repellency, adhesiveness with the said transparent substrate becomes favorable.

本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタには、上記透明層が上記透明基板と一体で形成されている態様(以下、第1の態様とする。)と、上記透明層が上記透明基板と別体で、かつ透明樹脂から形成されている態様(以下、第2の態様とする。)とがある。以下、それぞれの態様について説明する。   In the color filter for a transflective liquid crystal display device of the present invention, the transparent layer is integrally formed with the transparent substrate (hereinafter referred to as the first embodiment), and the transparent layer is the transparent substrate. And an aspect (hereinafter referred to as a second aspect) formed of a transparent resin. Each aspect will be described below.

1.第1の態様
本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、上記透明層が上記透明基板と一体で形成されているものである。
1. 1st aspect The color filter for transflective liquid crystal display devices of this aspect WHEREIN: The said transparent layer is integrally formed with the said transparent substrate.

図1は本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図1に示すように、本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、透明基板1と上記透明基板1にパターン状に形成された光路差調整層4とを有し、透明基板1および光路差調整層4を覆うようにして形成された着色層5を有するものである。上記透明基板1と、上記光路差調整層4と、上記着色層5とが積層された領域は反射光用領域として、上記透明基板1と、上記着色層5とが積層された領域は透過光用領域として用いられる。上記光路差調整層4は、上記透明基板1と一体でパターン状に形成された透明層2と、上記透明層2の上部表面上に形成される撥液層3を有する。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a color filter for a transflective liquid crystal display device according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the color filter for a transflective liquid crystal display device according to this aspect includes a transparent substrate 1 and an optical path difference adjusting layer 4 formed in a pattern on the transparent substrate 1. The colored layer 5 is formed so as to cover the optical path difference adjusting layer 4. The area where the transparent substrate 1, the optical path difference adjusting layer 4 and the colored layer 5 are laminated is a reflected light area, and the area where the transparent substrate 1 and the colored layer 5 are laminated is transmitted light. Used as an area for use. The optical path difference adjusting layer 4 includes a transparent layer 2 formed in a pattern integrally with the transparent substrate 1 and a liquid repellent layer 3 formed on the upper surface of the transparent layer 2.

本態様においては、上述した利点に加え、上記透明層が上記透明基板と一体で形成されているため、反射光用領域における光透過性を良好なものとすることができる。
以下に、本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの各構成について説明する。
In this aspect, in addition to the above-described advantages, the transparent layer is formed integrally with the transparent substrate, so that the light transmittance in the reflected light region can be improved.
Below, each structure of the color filter for transflective liquid crystal display devices of this aspect is demonstrated.

(1)光路差調整層
本態様の光路差調整層は、透明基板上にパターン状に形成されるものであり、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタのうち、反射光用領域として用いられる領域に形成されるものである。また、上記光路差調整層は透明層と撥液層を有するものであり、上記撥液層は上記透明層の上部表面上に形成され、上記透明層は上記透明基板と一体で形成されるものである。
以下、透明層および撥液層について説明する。
(1) Optical path difference adjusting layer The optical path difference adjusting layer of this aspect is formed in a pattern on a transparent substrate, and is a region used as a reflected light region in a color filter for a transflective liquid crystal display device. Is formed. The optical path difference adjusting layer has a transparent layer and a liquid repellent layer, the liquid repellent layer is formed on the upper surface of the transparent layer, and the transparent layer is formed integrally with the transparent substrate. It is.
Hereinafter, the transparent layer and the liquid repellent layer will be described.

a.透明層
本態様に用いられる透明層は透明基板と一体で形成されているものである。
a. Transparent layer The transparent layer used in this embodiment is formed integrally with a transparent substrate.

上記透明層の形状としては、上記反射光用領域および透過光用領域における着色層表面に生じる段差によって、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを対向基板と対向させて配置した際のセルギャップを調整し、反射光用領域および透過光用領域における光の光路差を調整することが可能なものであれば、その形状等は特に限定されるものではない。例えば、断面形状が矩形状や台形状等とすることができる。   As the shape of the transparent layer, a cell gap when the color filter for a transflective liquid crystal display device is disposed facing the counter substrate due to a step generated on the surface of the colored layer in the reflected light region and the transmitted light region. The shape or the like is not particularly limited as long as it can be adjusted and the optical path difference of the light in the reflected light region and the transmitted light region can be adjusted. For example, the cross-sectional shape can be rectangular or trapezoidal.

また、上記透明層の厚みとしては、1.0μm〜5.0μmの範囲以内であることが好ましく、中でも2.0μm〜4.5μmの範囲内、特に2.5μm〜3.5μmの範囲内であることが好ましい。これにより、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタが半透過型液晶表示装置に用いられた際、反射光用領域および透過光用領域における光路差を調整することが可能となるからである。   Further, the thickness of the transparent layer is preferably within a range of 1.0 μm to 5.0 μm, more preferably within a range of 2.0 μm to 4.5 μm, particularly within a range of 2.5 μm to 3.5 μm. Preferably there is. As a result, when the color filter for a transflective liquid crystal display device of the present invention is used in a transflective liquid crystal display device, the optical path difference between the reflected light region and the transmitted light region can be adjusted. is there.

また、上記透明層の線幅としては、半透過型液晶表示装置の用途等に応じて適宜決定されるものであるが、本発明においては、10μm〜150μmの範囲内、中でも15μm〜80μmの範囲内、特に20μm〜60μmの範囲内であることが好ましい。   The line width of the transparent layer is appropriately determined according to the use of the transflective liquid crystal display device, etc. In the present invention, the line width is in the range of 10 μm to 150 μm, particularly in the range of 15 μm to 80 μm. In particular, it is preferable to be within a range of 20 μm to 60 μm.

上記透明層の材料としては、後述する透明基板と一体で形成することとすることができるもので、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタに入射した外光およびその外光が反射された反射光に対して透明なものであれば、特に限定されるものではなく、例えば具体的には、石英ガラス、無アルカリガラス、ソーダライムガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジッド材、あるいは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材等が挙げられる。特に無アルカリガラスは信頼性とコストの点で液晶表示装置用の透明基板として好ましい。   The material of the transparent layer can be formed integrally with a transparent substrate, which will be described later. External light incident on the color filter for a transflective liquid crystal display device and reflected light from which the external light is reflected As long as it is transparent, there is no particular limitation. For example, specifically, flexibility such as quartz glass, alkali-free glass, soda lime glass, Pyrex (registered trademark) glass, synthetic quartz plate, etc. A transparent rigid material having no flexibility, or a transparent flexible material having flexibility such as a transparent resin film and an optical resin plate. In particular, alkali-free glass is preferable as a transparent substrate for a liquid crystal display device in terms of reliability and cost.

上記透明層の形成方法としては、通常、後述する透明基板をエッチングすることによって形成する。詳しくは、後述する「B.半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法」にて説明する。   The transparent layer is usually formed by etching a transparent substrate described later. The details will be described in “B. Manufacturing method of color filter for transflective liquid crystal display device” described later.

b.撥液層
本態様に用いられる撥液層は、上記光路差調整層の上部表面上に形成されるものである。
b. Liquid repellent layer The liquid repellent layer used in this embodiment is formed on the upper surface of the optical path difference adjusting layer.

上記撥液層の撥液性としては、水との接触角が10°〜60°の範囲内が好ましく、中でも、15°〜50°の範囲内、特に、20°〜40°の範囲内が好ましい。撥液層において水との接触角が上記範囲に満たない場合、着色層形成用塗工液の流動が促されないため、反射光用領域の着色層を所望する膜厚にすることができず、撥液層において水との接触角が上記範囲を超える場合、着色層形成用塗工液が十分に濡れ広がらず、着色層を形成することが困難であるためである。   As the liquid repellency of the liquid repellent layer, the contact angle with water is preferably within a range of 10 ° to 60 °, and more preferably within a range of 15 ° to 50 °, and particularly within a range of 20 ° to 40 °. preferable. If the contact angle with water in the liquid repellent layer is less than the above range, the flow of the colored layer forming coating liquid is not promoted, so the colored layer in the reflected light region cannot be made to the desired film thickness, This is because when the contact angle with water in the liquid repellent layer exceeds the above range, the colored layer forming coating solution does not sufficiently wet and spread, and it is difficult to form the colored layer.

なお、ここでいう水との接触角は、水との接触角を接触角測定器(協和界面科学(株)製CA−Z型)を用いて測定(マイクロシリンジから液滴を滴下して30秒後)し、その結果から、もしくはその結果をグラフにして得たものである。   In addition, the contact angle with water here is 30 by measuring the contact angle with water using a contact angle measuring device (CA-Z type manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). Seconds later), and from the result or the result is obtained as a graph.

上記撥液層の厚みは、用いられる撥液層の材料によって適宜選択されるものであるが、0.1μm〜2.0μmの範囲内が好ましく、中でも、0.2μm〜1.5μmの範囲内、特に、0.4μm〜1.0μmの範囲内が好ましい。上記範囲に満たない場合、均一な撥液層を形成することが困難であるからであり、上記範囲を超える場合、透明層の側面が撥液層を有するようになるため、着色層を形成するときに白抜けが生じやすくなるためである。   The thickness of the liquid repellent layer is appropriately selected depending on the material of the liquid repellent layer used, but is preferably in the range of 0.1 μm to 2.0 μm, and more preferably in the range of 0.2 μm to 1.5 μm. In particular, the range of 0.4 μm to 1.0 μm is preferable. If it is less than the above range, it is difficult to form a uniform liquid repellent layer, and if it exceeds the above range, the side surface of the transparent layer has a liquid repellent layer, so that a colored layer is formed. This is because sometimes white spots tend to occur.

上記撥液層の材料としては、透明性かつ撥液性を有し、焼成等で黄変せず、上記撥液層を形成することが可能であれば、特に限定されず、例えば、感光性を有していてもよいし、感光性を有していなくてもよいが、通常、感光性、すなわちフォトレジスト性を有しているものが好ましい。光路差調整層形成工程において、透明層のパターン形成に用いることができるためである。
また、エッチング工程において、エッチング剤等の薬品耐性を有するものが好ましい。光路差調整層形成工程において、フォトリソ法により透明層を形成し、残存するフォトレジストを撥液層として用いることで、二層構造の光路差調整層の形成を一度に行うことができるからである。
The material of the liquid repellent layer is not particularly limited as long as it is transparent and liquid repellent, does not turn yellow upon firing, and can form the liquid repellent layer. May or may not have photosensitivity, but those having photosensitivity, that is, photoresist properties are usually preferred. This is because it can be used for pattern formation of the transparent layer in the optical path difference adjusting layer forming step.
Moreover, what has chemical resistance, such as an etching agent, in an etching process is preferable. This is because, in the optical path difference adjusting layer forming step, a two-layered optical path difference adjusting layer can be formed at a time by forming a transparent layer by photolithography and using the remaining photoresist as a liquid repellent layer. .

上記撥液層の材料に用いられるフォトレジストとしては具体的に、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂を含むレジスト等が挙げられる。   Specific examples of the photoresist used for the material of the liquid repellent layer include a resist containing a silicon resin and a fluorine resin.

また、フッ素化合物を用いてプラズマ照射し撥液化処理を行ったり、界面活性剤等を含有させて撥液性を持たせることができるのであれば、撥液性を有さない場合であっても、透明性およびエッチング剤に対する耐性を有するフォトレジストを用いることができる。   Moreover, even if it does not have liquid repellency as long as it can perform liquid repellency treatment by irradiating with plasma using a fluorine compound, or if it can have liquid repellency by adding a surfactant or the like, A photoresist having transparency and resistance to an etching agent can be used.

また、上述したような界面活性剤としては、一般のカラーフィルタにおける光路差調整層に用いられる界面活性剤であれば特に限定されるものではなく、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤のいずれも使用することができ、これらの中から一種または二種以上を混合して用いることができる。本工程においては、中でも、フッ素系界面活性剤を用いることが好ましい。   In addition, the surfactant as described above is not particularly limited as long as it is a surfactant used for an optical path difference adjusting layer in a general color filter, and is a nonionic surfactant, an anionic surfactant, Any of a fluorine-based surfactant, a silicon-based surfactant, a cationic surfactant, and an amphoteric surfactant can be used, and one or a mixture of two or more of these can be used. In this step, it is particularly preferable to use a fluorine-based surfactant.

上記フォトレジストとしては、上記撥液層を形成することができるのであれば、特に限定されないが、撥液性を有する撥液性ドライフィルムレジストであることが好ましい。これにより、上記透明層上に撥液層を形成する際、液状のフォトレジストを塗布する場合に比べて、容易に、かつ厚みを均一にして形成することができるからである。   The photoresist is not particularly limited as long as the liquid repellent layer can be formed, but is preferably a liquid repellent dry film resist having liquid repellency. This is because, when the liquid repellent layer is formed on the transparent layer, the liquid repellent layer can be easily formed with a uniform thickness as compared with the case where a liquid photoresist is applied.

上記撥液層の材料に用いられる撥液性ドライフィルムレジストとしては具体的に、フッ素化合物やケイ素化合物のいずれかと、アクリル樹脂、イミド樹脂、ポリイミド樹脂、カルド樹脂、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂などのいずれかを含むレジストが挙げられる。とくにアクリル樹脂やエポキシ樹脂、カルド樹脂などが透明性の観点から特に好ましい。   Specific examples of the liquid repellent dry film resist used for the material of the liquid repellent layer include any one of a fluorine compound and a silicon compound, an acrylic resin, an imide resin, a polyimide resin, a cardo resin, an epoxy resin, and a novolac resin. And a resist containing these. In particular, acrylic resin, epoxy resin, cardo resin and the like are particularly preferable from the viewpoint of transparency.

なお、「透明層の上部表面」とは、透明層の上部側表面を指し、側面は含まないものとする。   The “upper surface of the transparent layer” refers to the upper surface of the transparent layer and does not include side surfaces.

c.光路差調整層の製造方法
本態様における光路差調整層の形成方法としては、上記透明基板と一体で上記透明層を形成し、上記透明層の上部表面上に上記撥液層を形成することができる方法であれば、特に限定されない。詳しくは、「B.半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法」の項で説明するので、ここでの記載は省略する。
c. Method for Producing Optical Path Difference Adjusting Layer As a method for forming the optical path difference adjusting layer in this aspect, the transparent layer is formed integrally with the transparent substrate, and the liquid repellent layer is formed on the upper surface of the transparent layer. If it is a method which can be performed, it will not specifically limit. The details will be described in the section “B. Manufacturing method of color filter for transflective liquid crystal display device”, and the description is omitted here.

(2)透明基板
本態様に用いられる透明基板は、上記光路差調整層を形成可能であり、可視光に対して透明な基板であれば特に限定されるものではなく、一般的なカラーフィルタに用いられる透明基板と同様のものとすることができる。
(2) Transparent substrate The transparent substrate used in this embodiment is not particularly limited as long as it can form the optical path difference adjusting layer and is transparent to visible light. It can be the same as the transparent substrate used.

上記透明基板の材料としては、「(1)光路差調整層」の項に記載したのでここでの説明は省略する。   The material for the transparent substrate is described in the section “(1) Optical path difference adjusting layer”, and the description is omitted here.

(3)着色層
本態様における着色層は、反射光用領域および透過光用領域の各領域に形成されるものである。
(3) Colored layer The colored layer in this embodiment is formed in each region of the reflected light region and the transmitted light region.

本態様における着色層の色数は特に限定されないが、複数色から構成され、一般的には、赤色着色パターン、緑色着色パターン、および青色着色パターンから構成される。
上記着色層における着色パターン形状は、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、4画素配置型等の公知の配列とすることができ、着色面積は任意に設定することができる。
Although the number of colors of the colored layer in this embodiment is not particularly limited, it is composed of a plurality of colors, and is generally composed of a red color pattern, a green color pattern, and a blue color pattern.
The colored pattern shape in the colored layer can be a known arrangement such as a stripe type, a mosaic type, a triangle type, or a four-pixel arrangement type, and the colored area can be arbitrarily set.

各色の着色パターンは、各色の顔料や染料等の着色剤を感光性樹脂中に分散または溶解させたものである。   The color pattern of each color is obtained by dispersing or dissolving a colorant such as a pigment or dye of each color in a photosensitive resin.

赤色パターンに用いられる着色剤としては、例えば、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく2種以上を混合して用いてもよい。
緑色パターンに用いられる着色剤としては、例えば、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく2種以上を混合して用いてもよい。
青色パターンに用いられる着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく2種以上を混合して用いてもよい。
Examples of the colorant used in the red pattern include perylene pigments, lake pigments, azo pigments, quinacridone pigments, anthraquinone pigments, anthracene pigments, and isoindoline pigments. These pigments may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the colorant used in the green pattern include phthalocyanine pigments such as halogen polysubstituted phthalocyanine pigments or halogen polysubstituted copper phthalocyanine pigments, triphenylmethane basic dyes, isoindoline pigments, and isoindolinone pigments. Etc. These pigments or dyes may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the colorant used in the blue pattern include copper phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, indanthrene pigments, indophenol pigments, cyanine pigments, dioxazine pigments, and the like. These pigments may be used alone or in combination of two or more.

また、感光性樹脂としては、ネガ型感光性樹脂およびポジ型感光性樹脂のいずれも用いることができるが、通常はネガ型感光性樹脂が用いられる。このネガ型感光性樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有するものが挙げられる。   In addition, as the photosensitive resin, either a negative photosensitive resin or a positive photosensitive resin can be used, but a negative photosensitive resin is usually used. Examples of the negative photosensitive resin include those having reactive vinyl groups such as acrylate, methacrylate, polyvinyl cinnamate, or cyclized rubber.

着色剤および感光性樹脂を含有する着色層用感光性樹脂組成物には、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて、増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。   A photopolymerization initiator may be added to the photosensitive resin composition for the colored layer containing the colorant and the photosensitive resin, and further, if necessary, a sensitizer, a coating property improver, and a development improver. Further, a crosslinking agent, a polymerization inhibitor, a plasticizer, a flame retardant and the like may be added.

また、本態様において、このような着色層の形成方法としては、特に限定されるものではなく、一般的なカラーフィルタにおける着色層の形成方法、例えばフォトリソ法、インクジェット法、印刷法等と同様とすることができるが、好適にはフォトリソ法が用いられる。   In this embodiment, the method for forming such a colored layer is not particularly limited, and is the same as the method for forming a colored layer in a general color filter, for example, the photolithography method, the inkjet method, the printing method, and the like. However, a photolithography method is preferably used.

本態様における反射光用領域の着色層の膜厚は、上述した撥液層の撥液性の度合いによって調整することが可能である。
本態様においては、上記反射光用領域の着色層の膜厚が、0.3μm〜2.0μmの範囲であることが好ましく、中でも0.4μm〜1.5μmの範囲、特に0.5μm〜1.2μmの範囲であることが好ましい。
また、本態様においては、上記透過光用領域の着色層の膜厚が、0.6μm〜4.0μmの範囲内であることが好ましく、中でも0.8μm〜3.0μmの範囲内、特に1.0μm〜2.5μmの範囲内であることが好ましい。
上記反射光用領域の着色層の膜厚および上記透過光用領域の着色層の膜厚を上記範囲内とすることにより、この半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを液晶表示装置に用いた場合に、反射光用領域の輝度が高い液晶表示装置を得ることができるためである。
The film thickness of the colored layer in the reflected light region in this embodiment can be adjusted by the degree of liquid repellency of the liquid repellent layer described above.
In this embodiment, the thickness of the colored layer in the reflected light region is preferably in the range of 0.3 μm to 2.0 μm, and more preferably in the range of 0.4 μm to 1.5 μm, particularly 0.5 μm to 1. Preferably it is in the range of 2 μm.
In this embodiment, the thickness of the colored layer in the transmitted light region is preferably in the range of 0.6 μm to 4.0 μm, more preferably in the range of 0.8 μm to 3.0 μm, particularly 1. It is preferably within a range of 0.0 μm to 2.5 μm.
When the color filter for the transflective liquid crystal display device is used for a liquid crystal display device by setting the thickness of the colored layer in the reflected light region and the thickness of the colored layer in the transmitted light region within the above range. In addition, a liquid crystal display device with high brightness in the reflected light region can be obtained.

また、本態様の本透過型液晶表示装置用カラーフィルタにおいて、反射光用領域の着色層の膜厚と、透過光用領域の着色層の膜厚との比(反射光用領域/透過光用領域)としては、0.1〜0.7の範囲内であることが好ましく、中でも0.2〜0.6の範囲内、特に0.3〜0.5の範囲内であることが好ましい。上記範囲内であることにより、この半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを液晶表示装置に用いた場合に、反射光用領域の輝度が高い液晶表示装置を得ることができるためである。   Further, in the color filter for the transmissive liquid crystal display device according to this aspect, the ratio of the thickness of the colored layer in the reflected light region to the thickness of the colored layer in the transmitted light region (reflected light region / transmitted light region). The region is preferably within the range of 0.1 to 0.7, more preferably within the range of 0.2 to 0.6, and particularly preferably within the range of 0.3 to 0.5. By being within the above range, when this color filter for a transflective liquid crystal display device is used in a liquid crystal display device, a liquid crystal display device having a high brightness in the reflected light region can be obtained.

(4)その他
本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは上記透明基板、光路差調整層および着色層以外にも、例えば、遮光部、オーバーコート層や透明電極層、更には配向膜や柱状スペーサ等が形成されたものであってもよい。
(4) Others In addition to the transparent substrate, the optical path difference adjusting layer, and the colored layer, the color filter for a transflective liquid crystal display device according to this aspect includes, for example, a light shielding part, an overcoat layer, a transparent electrode layer, an alignment film, Columnar spacers or the like may be formed.

2.第2の態様
本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、上記透明層が上記透明基板と別体で、かつ透明樹脂から形成されているものである。
2. Second Aspect In the color filter for a transflective liquid crystal display device according to this aspect, the transparent layer is formed separately from the transparent substrate and is formed of a transparent resin.

図2に本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す概略断面図を図示する。図2に示すように、本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、透明基板1と上記透明基板1上にパターン状に形成された光路差調整層4とを有し、透明基板1および光路差調整層4を覆うようにして形成された着色層5を有するものである。上記透明基板1と、上記光路差調整層4と、上記着色層5とが積層された領域は反射光用領域として、上記透明基板1と、上記着色層5とが積層された領域は透過光用領域として用いられる。上記光路差調整層4は透明基板1とは別体で形成されている透明層2と上記透明層2の上部表面上に形成されている撥液層3とからなる。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a color filter for a transflective liquid crystal display device according to this embodiment. As shown in FIG. 2, the color filter for a transflective liquid crystal display device according to this aspect includes a transparent substrate 1 and an optical path difference adjusting layer 4 formed in a pattern on the transparent substrate 1. And a colored layer 5 formed so as to cover the optical path difference adjusting layer 4. The area where the transparent substrate 1, the optical path difference adjusting layer 4 and the colored layer 5 are laminated is a reflected light area, and the area where the transparent substrate 1 and the colored layer 5 are laminated is transmitted light. Used as an area for use. The optical path difference adjusting layer 4 includes a transparent layer 2 formed separately from the transparent substrate 1 and a liquid repellent layer 3 formed on the upper surface of the transparent layer 2.

本態様における光路差調整層は上記透明層が透明樹脂から形成されているため、上記光路差調整層全体が撥液性を有するものである場合に比べ、上記透明基板との密着性が良好なものとなる。また、透明層を形成するのが容易である。また、上記透明層の側面に撥液性を有さないので、着色層の白抜けが起こりにくい。
以下に、本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの各構成について説明する。
In the optical path difference adjusting layer in this embodiment, since the transparent layer is formed from a transparent resin, the adhesiveness to the transparent substrate is better than that in the case where the entire optical path difference adjusting layer has liquid repellency. It will be a thing. Moreover, it is easy to form a transparent layer. Further, since the side surface of the transparent layer does not have liquid repellency, white spots of the colored layer hardly occur.
Below, each structure of the color filter for transflective liquid crystal display devices of this aspect is demonstrated.

(1)光路差調整層
本態様に用いられる光路差調整層は、透明基板上にパターン状に形成されるものであり、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタのうち、反射光用領域として用いられる領域に形成されるものである。また、上記光路差調整層は、透明層と撥液層とを有するものであり、上記撥液層は上記透明層の上部表面上に形成され、上記透明層は上記透明基板と別体であり、かつ透明樹脂層から形成されるものである。
以下、透明層および撥液層について説明する。
(1) Optical path difference adjusting layer The optical path difference adjusting layer used in this embodiment is formed in a pattern on a transparent substrate, and is used as a reflected light region in a transflective liquid crystal display device color filter. It is formed in a region to be formed. The optical path difference adjusting layer has a transparent layer and a liquid repellent layer, the liquid repellent layer is formed on the upper surface of the transparent layer, and the transparent layer is separate from the transparent substrate. And formed from a transparent resin layer.
Hereinafter, the transparent layer and the liquid repellent layer will be described.

a.透明層
本態様に用いられる透明層は透明基板と別体あり、透明樹脂で形成されているものである。
a. Transparent layer The transparent layer used in this embodiment is separate from the transparent substrate and is formed of a transparent resin.

上記透明層の形状、厚み、線幅等については、「1.第1の態様」の項に記載したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。   The shape, thickness, line width, and the like of the transparent layer can be the same as those described in the section “1. First aspect”, and thus the description thereof is omitted here.

上記透明層の材料としては、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタに入射した外光およびその外光が反射された反射光に対して透明なものであれば、特に限定されるものではなく、本態様では、加工面から感光性、すなわちフォトレジスト性を有する透明樹脂がより好ましい。
また、感光性樹脂としては、ネガ型感光性樹脂およびポジ型感光性樹脂のいずれも用いることができるが、通常はネガ型感光性樹脂が用いられる。
The material of the transparent layer is not particularly limited as long as it is transparent to external light incident on the color filter for a transflective liquid crystal display device and reflected light from which the external light is reflected, In this embodiment, a transparent resin having photosensitivity, that is, photoresist properties, from the processed surface is more preferable.
In addition, as the photosensitive resin, either a negative photosensitive resin or a positive photosensitive resin can be used, but a negative photosensitive resin is usually used.

感光性を有する透明樹脂としては例えば感光性アクリル樹脂、感光性ポリイミド、ポジレジスト、カルド樹脂、エポキシ樹脂、ポリシロキサン、ベンゾシクロブテン等が挙げられる。本発明では、アクリル樹脂やエポキシ樹脂、カルド樹脂などを含むネガ型レジストが特に透明性の観点から好ましい。   Examples of the transparent resin having photosensitivity include photosensitive acrylic resin, photosensitive polyimide, positive resist, cardo resin, epoxy resin, polysiloxane, benzocyclobutene, and the like. In the present invention, a negative resist containing an acrylic resin, an epoxy resin, a cardo resin or the like is particularly preferable from the viewpoint of transparency.

また、上記透明層の材料としてより好適には透明性を有するドライフィルムレジストが用いられる。上記ドライフィルムレジストを用いることにより、上記透明層の形成工程が容易になるためである。   A transparent dry film resist is more preferably used as the material for the transparent layer. It is because the formation process of the said transparent layer becomes easy by using the said dry film resist.

上記ドライフィルムレジストとしては、イミド樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、カルド樹脂、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂のいずれかを含むレジストが挙げられる。特にアクリル樹脂系やエポキシ樹脂、カルド樹脂系のレジストが透明性の観点から好ましい。   Examples of the dry film resist include resists containing any of imide resin, polyimide resin, acrylic resin, cardo resin, epoxy resin, and novolac resin. In particular, acrylic resin-based, epoxy resin, and cardo resin-based resists are preferable from the viewpoint of transparency.

b.撥液層
本態様における撥液層は、上記光路差調整層の上部表面上に形成されるものである。
b. Liquid repellent layer The liquid repellent layer in this embodiment is formed on the upper surface of the optical path difference adjusting layer.

上記撥液層の撥液性や、厚みについては「1.第1の態様」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの記載は省略する。   Since the liquid repellency and thickness of the liquid repellent layer can be the same as those described in the section “1. First aspect”, description thereof is omitted here.

上記撥液層の材料としては、透明性かつ撥液性を有し、焼成等で黄変せず、上記撥液層を形成することが可能であれば、特に限定されないが、通常、感光性、すなわちフォトレジスト性を有しているものが好ましい。
光路差調整層形成工程において、フォトリソ法により透明層を形成し、残存するフォトレジストを撥液層として用いることで、二層構造の光路差調整層の形成を一度に行うことができるからである。
The material of the liquid repellent layer is not particularly limited as long as it is transparent and liquid repellent, does not turn yellow upon firing, and can form the liquid repellent layer. That is, those having a photoresist property are preferable.
This is because, in the optical path difference adjusting layer forming step, a two-layered optical path difference adjusting layer can be formed at a time by forming a transparent layer by photolithography and using the remaining photoresist as a liquid repellent layer. .

上記撥液層の材料に用いられるフォトレジストとしては具体的に、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂を含むレジスト等が挙げられる。   Specific examples of the photoresist used for the material of the liquid repellent layer include a resist containing a silicon resin and a fluorine resin.

また、界面活性剤等を含有させて撥液性を持たせることができるのであれば、撥液性を有さない場合であっても、透明性を有するフォトレジストを用いることができる。   Further, a transparent photoresist can be used even if it has no liquid repellency, as long as it can be provided with liquid repellency by including a surfactant or the like.

また、上述した透明層の材料である感光性を有する透明樹脂に界面活性剤を含有させたものを用いることが好ましい。上記透明層と上記撥液層とが同様の材料からなることで二層の間の密着性が良好なものとなるからである。   Moreover, it is preferable to use what contained surfactant in the transparent resin which has the photosensitive property which is the material of the transparent layer mentioned above. This is because the adhesiveness between the two layers becomes good because the transparent layer and the liquid repellent layer are made of the same material.

また、上述したような界面活性剤としては、「1.第1の態様」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの記載は省略する。   Further, the surfactant as described above can be the same as that described in the section of “1. First embodiment”, and therefore description thereof is omitted here.

c.光路差調整層
本態様における光路差調整層は、上記透明層が上記透明基板と別体で、かつ透明樹脂層から形成されているものである。
c. Optical path difference adjustment layer
In the optical path difference adjusting layer in this embodiment, the transparent layer is formed separately from the transparent substrate and formed from a transparent resin layer.

本態様における光路差調整層では、透明層と撥液層とを二層に形成することができるならば、透明層の材料と撥液層の材料との組み合わせとしては特に限定されないが、少なくとも、上記撥液層の材料がフォトレジストであることが好ましく、中でも、上記フォトレジストが撥液性ドライフィルムレジストであることが好ましい。
上記撥液層の材料が撥液性ドライフィルムレジストである場合、上記光路差調整層を形成する工程において、塗布法による工程に比べ、工程を簡略化できる。また、レジスト効果を有するため、透明層は感光性を有していなくてもよいので、透明層の材料の材料選択性を広げることが可能である。
In the optical path difference adjusting layer in this embodiment, as long as the transparent layer and the liquid repellent layer can be formed in two layers, the combination of the material of the transparent layer and the material of the liquid repellent layer is not particularly limited, The material of the liquid repellent layer is preferably a photoresist, and above all, the photoresist is preferably a liquid repellent dry film resist.
When the material of the liquid repellent layer is a liquid repellent dry film resist, the process for forming the optical path difference adjusting layer can be simplified as compared with the process using a coating method. Moreover, since it has a resist effect, the transparent layer may not have photosensitivity, so that the material selectivity of the material of the transparent layer can be expanded.

また、上記撥液層の材料がフォトレジストであり、上記透明層に用いられる材料が感光性を有する場合、それぞれの材料のネガ型かポジ型かの光反応性は同じであることが好ましい。   Moreover, when the material of the said liquid repellent layer is a photoresist and the material used for the said transparent layer has photosensitivity, it is preferable that the photoreactivity of each material of negative type or positive type is the same.

上記撥液層が撥液性ドライフィルムレジストである場合、上記透明層もドライフィルムレジストであることがさらに好ましい。
上記透明層もドライフィルムレジストを用いることで、上記光路差調整層の厚みをカラーフィルタ全体で均一にすることができるからである。また、製造工程を簡略化することができるという利点も有する。
When the liquid repellent layer is a liquid repellent dry film resist, it is more preferable that the transparent layer is also a dry film resist.
This is because the thickness of the optical path difference adjusting layer can be made uniform throughout the color filter by using a dry film resist for the transparent layer. In addition, there is an advantage that the manufacturing process can be simplified.

d.光路差調整層の製造方法
本態様における光路差調整層の形成方法としては、上記透明基板上に上記透明層を別体で形成し、上記透明層の上部表面上に上記撥液層を形成することが可能な方法であれば、特に限定されない。詳しくは、「B.半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法」の項で説明するので、ここでの記載は省略する。
d. Method for Producing Optical Path Difference Adjusting Layer As a method for forming the optical path difference adjusting layer in this embodiment, the transparent layer is formed separately on the transparent substrate, and the liquid repellent layer is formed on the upper surface of the transparent layer. The method is not particularly limited as long as it is possible. The details will be described in the section “B. Manufacturing method of color filter for transflective liquid crystal display device”, and the description is omitted here.

(2)透明基板
上記カラーフィルタ用基板に用いられる透明基板は、上記光路差調整層を形成可能であり、可視光に対して透明な基板であれば特に限定されるものではなく、一般的なカラーフィルタに用いられる透明基板と同様のものとすることができる。詳しくは、「1.第1の態様」の項で記載したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
(2) Transparent substrate The transparent substrate used for the color filter substrate is not particularly limited as long as it can form the optical path difference adjusting layer and is transparent to visible light. It can be the same as the transparent substrate used for the color filter. In detail, since it can be the same as that described in the section of “1. First aspect”, description thereof is omitted here.

(3)着色層
本態様における着色層は、反射光用領域および透過光用領域の各領域に形成されるものである。詳しくは、「1.第1の態様」の項で記載したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
(3) Colored layer The colored layer in this embodiment is formed in each region of the reflected light region and the transmitted light region. In detail, since it can be the same as that described in the section of “1. First aspect”, description thereof is omitted here.

本態様における反射光用領域および透過光用領域の好ましい膜厚としては、「1.第1の態様」の項で示した範囲と同様であるためここでの記載は省略する。   Since the preferred film thicknesses of the reflected light region and the transmitted light region in this embodiment are the same as the ranges shown in the section “1. First embodiment”, description thereof is omitted here.

また、本態様の本透過型液晶表示装置用カラーフィルタにおいて、反射光用領域の着色層の膜厚と、透過光用領域の着色層の膜厚との好ましい比(反射光用領域/透過光用領域)としては、「1.第1の態様」の項で示した範囲と同様であるためここでの記載は省略する。   Further, in the color filter for a transmissive liquid crystal display device of this aspect, a preferable ratio of the thickness of the colored layer in the reflected light region to the thickness of the colored layer in the transmitted light region (reflected light region / transmitted light). The use area) is the same as the range shown in the section “1. First embodiment”, and therefore the description thereof is omitted here.

(4)その他
本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは上記透明基板、光路差調整層および着色層以外にも、例えば、遮光部、オーバーコート層や透明電極層、更には配向膜や柱状スペーサ等が形成されたものであってもよい。
(4) Others In addition to the transparent substrate, the optical path difference adjusting layer, and the colored layer, the color filter for a transflective liquid crystal display device according to this aspect includes, for example, a light shielding part, an overcoat layer, a transparent electrode layer, an alignment film, Columnar spacers or the like may be formed.

B.半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法
次に、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法について説明する。本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、透明基板と、上記透明基板上にパターン状に形成された光路差調整層と、上記透明基板および上記光路差調整層を覆うように形成された着色層とを有し、上記透明基板と、上記光路差調整層と、上記着色層とが積層された領域を反射光用領域として用い、上記透明基板と、上記着色層とが積層された領域を透過光用領域として用いる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの、上記光路差調整層が透明性を有する透明層と透明性および撥液性を有する撥液層との二層構造で構成され、上記撥液層が上記透明層の上部表面上に形成されている半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、上記透明層および上記撥液層を形成する光路差調整層形成工程を少なくとも有し、上記光路差調整層形成工程では、上記透明層を形成する際、上記フォトレジストを用いて上記透明層をパターン形成し、現像後、残存した上記フォトレジストを上記撥液層として用いることを特徴とする製造方法である。
B. Next, a method for manufacturing a color filter for a transflective liquid crystal display device according to the present invention will be described. The method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device of the present invention covers a transparent substrate, an optical path difference adjusting layer formed in a pattern on the transparent substrate, and the transparent substrate and the optical path difference adjusting layer. The transparent substrate, the optical path difference adjusting layer, and the colored layer are used as a reflected light region, and the transparent substrate and the colored layer are Two layers of a color filter for a transflective liquid crystal display device using a laminated region as a region for transmitted light: a transparent layer in which the optical path difference adjusting layer is transparent and a liquid repellent layer having transparency and liquid repellency A method of manufacturing a color filter for a transflective liquid crystal display device, comprising a structure, wherein the liquid repellent layer is formed on an upper surface of the transparent layer, and an optical path for forming the transparent layer and the liquid repellent layer At least the difference adjustment layer forming step In the optical path difference adjusting layer forming step, when forming the transparent layer, the transparent layer is patterned using the photoresist, and after development, the remaining photoresist is used as the liquid repellent layer. This is a featured manufacturing method.

本発明によれば、上記フォトレジストを用いることにより、透明層の形成と撥液層の形成とを一度の工程で行うことが可能である。また、残存したフォトレジストを撥液層に用いるため上部表面上のみの形成が容易であるという利点も有する。   According to the present invention, by using the photoresist, it is possible to form the transparent layer and the liquid repellent layer in one step. Further, since the remaining photoresist is used for the liquid repellent layer, there is an advantage that it can be easily formed only on the upper surface.

本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法においては、「A.半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ」の第1の態様に対応するもの(第3の態様)、および第2の態様に対応に対応するもの(第4の態様)の二つの態様がある。以下、それぞれについて説明する。   In the method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device according to the present invention, a method corresponding to the first aspect of the “A. Color filter for a transflective liquid crystal display device” (third aspect), and a second one. There are two modes corresponding to the above modes (fourth mode). Each will be described below.

1.第3の態様
本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、「A.半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ 1.第1の態様」に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、上記透明基板上に上記フォトレジストからなるフォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成工程と、上記フォトレジスト層を露光する露光工程と、上記フォトレジスト層を現像してパターン状にする現像工程と、上記透明基板をエッチングして上記透明層を形成する透明層形成工程とを有する光路差調整層形成工程を少なくとも有し、上記透明層形成工程で残存した上記フォトレジストを上記撥液層として用いることを特徴とする。
1. Third Aspect A method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device according to the present aspect is as follows. A method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device for producing a color filter, the method comprising: forming a photoresist layer comprising the photoresist on the transparent substrate; and exposing the photoresist layer At least an optical path difference adjusting layer forming step comprising: an exposing step of developing, a developing step of developing the photoresist layer into a pattern, and a transparent layer forming step of etching the transparent substrate to form the transparent layer. The photoresist remaining in the transparent layer forming step is used as the liquid repellent layer.

図3は本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法における光路差調整層形成工程の一例を示す工程図である。図3に示すように、本態様における光路差調整層形成工程は、透明基板1上にフォトレジスト層3’を形成するフォトレジスト層形成工程と(図3(a))、例えばフォトマスク6等を用いて露光光7で上記フォトレジスト層3’を露光する露光工程と(図3(b))、上記フォトレジスト層3’を現像してパターン状に形成する現像工程と(図3(c))、透明基板1をエッチングして透明層2を形成する透明層形成工程(図3(d))とを少なくとも有する工程である。また、上記透明層形成工程では、残存するフォトレジスト層3’を撥液層3として用いることで、光路差調整層4を形成する。
以下、それぞれの工程について説明する。
FIG. 3 is a process diagram showing an example of an optical path difference adjusting layer forming process in the method for manufacturing a color filter for a transflective liquid crystal display device according to this embodiment. As shown in FIG. 3, the optical path difference adjusting layer forming step in this embodiment is a photoresist layer forming step of forming a photoresist layer 3 ′ on the transparent substrate 1 (FIG. 3A), for example, a photomask 6 or the like. An exposure step of exposing the photoresist layer 3 ′ with exposure light 7 using (FIG. 3B), a development step of developing the photoresist layer 3 ′ to form a pattern (FIG. 3C) )), And a transparent layer forming step (FIG. 3D) for forming the transparent layer 2 by etching the transparent substrate 1. In the transparent layer forming step, the optical path difference adjusting layer 4 is formed by using the remaining photoresist layer 3 ′ as the liquid repellent layer 3.
Hereinafter, each process will be described.

(1)フォトレジスト層形成工程
本工程は上記透明基板上に上記フォトレジストからなるフォトレジスト層を形成する工程である。
(1) Photoresist layer forming step This step is a step of forming a photoresist layer made of the photoresist on the transparent substrate.

本工程におけるフォトレジストに撥液性を付与する方法としては、フォトレジストが撥液性を有することができる方法であれば、特に限定されるものではなく、例えば撥液性を有するフォトレジスト材料を用いる方法であってもよく、また、撥液性を有さないフォトレジスト材料を、撥液化処理して撥液性を付与する方法であってもよい。   The method for imparting liquid repellency to the photoresist in this step is not particularly limited as long as the photoresist can have liquid repellency. For example, a photoresist material having liquid repellency is used. It may be a method used, or may be a method of imparting liquid repellency by applying a liquid repellency treatment to a photoresist material that does not have liquid repellency.

本工程においては、特に、透明基板上にパターン形成されたフォトレジスト層にフッ素化合物を用いてプラズマを照射することにより、撥液化処理を行って撥液層を形成する方法(以下、第1実施態様とする。)、または撥液性を有するフォトレジストを用いて撥液層を形成する方法(以下、第2実施態様とする。)であることが好ましい。これらの方法によれば、容易に上記撥液層を形成することが可能となるからである。以下、上記各態様について、それぞれ説明する。   In this step, in particular, a method of forming a liquid repellent layer by performing a liquid repellent treatment by irradiating a photoresist layer patterned on a transparent substrate with plasma using a fluorine compound (hereinafter referred to as the first implementation). And a method of forming a liquid repellent layer using a photoresist having liquid repellency (hereinafter referred to as a second embodiment). This is because these liquid repellent layers can be easily formed according to these methods. Hereinafter, each of the above embodiments will be described.

(第1実施態様)
まず、上記撥液層形成方法の第1実施態様について説明する。本実施態様における撥液層の形成方法としては、透明基板上にパターン形成されたフォトレジスト層にフッ素化合物を用いてプラズマを照射することにより、撥液化処理を行って撥液層を形成する方法である。
(First embodiment)
First, a first embodiment of the liquid repellent layer forming method will be described. As a method of forming the liquid repellent layer in this embodiment, a method of forming a liquid repellent layer by performing a liquid repellent treatment by irradiating a photoresist layer patterned on a transparent substrate with plasma using a fluorine compound. It is.

フッ素化合物を導入ガスとしてプラズマ照射をした場合、有機物にフッ素を導入することができる。したがって、上記フォトレジスト層に対して上記プラズマ照射をすることにより、フォトレジスト層にフッ素を導入することができ、撥液性を有する撥液層とすることができるのである。またこの際、上記透明基板として無機材料からなるものを用いることにより、透明基板にはフッ素が導入されないものとすることができる。これにより、上記撥液層上を撥液性領域、隣接する2つの撥液層間で透明基板が露出している領域を親液性領域とすることができ、着色層を形成する工程において、反射光用領域の膜厚を透過光用領域の膜厚よりも薄く形成することが可能となる。   When plasma irradiation is performed using a fluorine compound as an introduction gas, fluorine can be introduced into an organic substance. Therefore, by irradiating the photoresist layer with the plasma, fluorine can be introduced into the photoresist layer, and a liquid repellent layer having liquid repellency can be obtained. At this time, by using a material made of an inorganic material as the transparent substrate, fluorine can be prevented from being introduced into the transparent substrate. As a result, the liquid repellent layer can be used as a liquid repellent region, and the region where the transparent substrate is exposed between two adjacent liquid repellent layers can be used as a lyophilic region. The film thickness of the light region can be made thinner than the film thickness of the transmitted light region.

ここで、上記フォトレジスト層としては、撥液性を有する必要はなく、一般的なカラーフィルタにおけるフォトレジスト層と同様とすることができ、また、上記フォトレジスト層の形成方法についても、一般的なカラーフィルタにおけるフォトレジスト層の形成方法と同様の形成方法とすることができる。例えば、スピンコート法等による塗布法によって形成する方法や、ドライフィルムレジストを用いて形成する方法等が挙げられ、本実施態様においては、特にドライフィルムレジストを用いることが好ましい。
ドライフィルムレジストによるフォトレジスト層の形成方法は、減圧乾燥工程等がないので、工程を簡略化することができ、製造コストを削減することが可能である。
Here, the photoresist layer does not need to have liquid repellency, and can be the same as the photoresist layer in a general color filter. Also, the method for forming the photoresist layer is also common. The formation method can be the same as the formation method of the photoresist layer in a simple color filter. For example, a method of forming by a coating method such as a spin coating method, a method of forming using a dry film resist, and the like can be mentioned. In this embodiment, it is particularly preferable to use a dry film resist.
Since the method for forming a photoresist layer using a dry film resist does not include a reduced pressure drying process, the process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.

上記ドライフィルムレジストによるフォトレジスト層の形成方法としては、一般的なカラーフィルタの製造方法で用いられる方法と同様であるので、ここでの記載は省略する。   The method for forming the photoresist layer using the dry film resist is the same as the method used in a general method for producing a color filter, and therefore description thereof is omitted here.

また、上記フォトレジスト層の形成に用いられる材料は、透明性を有し、撥液処理等によって変色等のないものであれば、特に限定されない。詳しくは、「A.半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ」の項で説明したものと同様であるため、ここでの記載は省略する。   The material used for forming the photoresist layer is not particularly limited as long as it has transparency and does not change color due to liquid repellent treatment or the like. In detail, since it is the same as that of what was demonstrated in the term of "A. Color filter for transflective liquid crystal display devices", description here is abbreviate | omitted.

上記透明基板に用いられる材料としては、一般的なカラーフィルタに用いられるものと同様とすることができ、詳しくは、「A.半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ」の項で記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略するが、本実施態様では、特に無機材料からなるものが好ましい。上述したように、上記透明基板として無機材料からなるものを用いることにより、フッ素化合物を導入ガスとして用いたプラズマ照射によっても、フッ素が導入されないものとすることができ、透明基板が露出した領域を新液性領域として用いることが可能となるからである。   The material used for the transparent substrate can be the same as that used for a general color filter. For details, see the material described in the section “A. Color filter for transflective liquid crystal display device”. Since it is the same, description here is abbreviate | omitted, However, In this embodiment, what consists of an inorganic material is especially preferable. As described above, by using an inorganic material as the transparent substrate, it is possible to prevent fluorine from being introduced even by plasma irradiation using a fluorine compound as an introduction gas. This is because it can be used as a new liquid region.

また、上記フォトレジスト層に、フッ素化合物を導入ガスとしてプラズマを照射する方法としては、フォトレジスト層にフッ素を導入することが可能な方法であれば、特に限定されるものではなく、例えば真空中でプラズマ照射する方法であってもよく、また大気圧下でプラズマ照射する方法であってもよい。また、例えば上記フォトレジスト層のみにプラズマ照射してもよく、上記フォトレジスト層および露出した透明基板にプラズマを照射してもよい。   The method of irradiating the photoresist layer with plasma using a fluorine compound as an introduction gas is not particularly limited as long as it is a method capable of introducing fluorine into the photoresist layer. The plasma irradiation method may be used, or the plasma irradiation method may be performed under atmospheric pressure. Further, for example, only the photoresist layer may be irradiated with plasma, or the photoresist layer and the exposed transparent substrate may be irradiated with plasma.

上記プラズマを照射する際に用いられる導入ガスのフッ素化合物としては、例えばフッ化炭素(CF)、窒化フッ素(NF)、フッ化硫黄(SF)、CCl、C、C等が挙げられる。また、照射されるプラズマの照射条件としては、照射装置等により適宜選択されるものである。 Examples of the fluorine compound of the introduced gas used when the plasma is irradiated include carbon fluoride (CF 4 ), fluorine nitride (NF 3 ), sulfur fluoride (SF 6 ), C 2 Cl 3 F 3 , and C 2. F 6, C 3 F 6, and the like. Moreover, the irradiation condition of the plasma to be irradiated is appropriately selected depending on the irradiation apparatus or the like.

ここで、本実施態様においては、上記プラズマ照射が大気圧下でのプラズマ照射であることが好ましい。これにより、減圧用の装置等が必要なく、コストや製造効率等の面から好ましいものとすることができるからである。このような大気圧プラズマの照射条件としては、以下のようなものとすることができる。例えば、電源出力としては、一般的な大気圧プラズマの照射装置に用いられるものと同様とすることができる。また、この際、照射されるプラズマの電極と、上記フォトレジスト層との距離は、0.2mm〜20mm程度、中でも1.0mm〜5.0mm程度とされることが好ましい。またさらに、上記導入ガスとして用いられるフッ素化合物の流量は、1.0L/min〜100L/min程度、中でも5.0L/min〜50L/min程度であることが好ましく、この際の基板搬送速度が、0.1m/min〜10m/min程度、中でも0.5m/min〜5.0m/min程度が好ましい。   Here, in this embodiment, the plasma irradiation is preferably plasma irradiation under atmospheric pressure. This is because an apparatus for decompression or the like is not necessary, which can be preferable in terms of cost, manufacturing efficiency, and the like. The irradiation conditions of such atmospheric pressure plasma can be as follows. For example, the power output can be the same as that used in a general atmospheric pressure plasma irradiation apparatus. At this time, the distance between the irradiated plasma electrode and the photoresist layer is preferably about 0.2 mm to 20 mm, and more preferably about 1.0 mm to 5.0 mm. Furthermore, the flow rate of the fluorine compound used as the introduction gas is preferably about 1.0 L / min to 100 L / min, and more preferably about 5.0 L / min to 50 L / min. 0.1 m / min to 10 m / min, and preferably about 0.5 m / min to 5.0 m / min.

本実施態様において、フォトレジスト層に導入されたフッ素の存在は、X線光電子分光分析装置(XPS:ESCALAB 220i−XL)による分析において、フォトレジスト層の表面より検出される全元素中のフッ素元素の割合を測定することにより確認することができる。また、この際上記フッ素の割合としては、10%以上とされることが好ましい。   In the present embodiment, the presence of fluorine introduced into the photoresist layer is determined by the elemental fluorine in all elements detected from the surface of the photoresist layer in the analysis by an X-ray photoelectron spectrometer (XPS: ESCALAB 220i-XL). This can be confirmed by measuring the ratio. At this time, the proportion of the fluorine is preferably 10% or more.

本実施態様における撥液化処理後の撥液層の撥液性や撥液層の厚みについては、「A.半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ」に記載したものと同様とすることができるので、ここでの記載は省略する。   The liquid repellency of the liquid repellent layer and the thickness of the liquid repellent layer after the liquid repellent treatment in this embodiment can be the same as those described in “A. Color filter for transflective liquid crystal display device”. The description here is omitted.

(第2実施態様)
次に、撥液層形成方法の第2実施態様について説明する。本実施態様における撥液層の形成方法としては、撥液性を有するフォトレジストを用いて撥液層を形成する方法である。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the liquid repellent layer forming method will be described. The method for forming the liquid repellent layer in this embodiment is a method for forming the liquid repellent layer using a photoresist having liquid repellency.

上記フォトレジストとしては、「A.半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ」の項に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。また、上記フォトレジスト層の形成方法については、一般的なカラーフィルタにおけるフォトレジスト層の形成方法と同様の形成方法とすることができる。例えば、スピンコート法等による塗布法によって形成する方法や、ドライフィルムレジストを用いて形成する方法等が挙げられ、本実施態様においては、特に、ドライフィルムレジストを用いることが好ましい。これは、塗布法の場合に比べ、形成工程が容易であるからである。   The photoresist is the same as that described in the section “A. Color filter for transflective liquid crystal display device”, and the description is omitted here. Moreover, about the formation method of the said photoresist layer, it can be set as the formation method similar to the formation method of the photoresist layer in a general color filter. Examples thereof include a method of forming by a coating method such as a spin coat method, a method of forming using a dry film resist, and the like. In this embodiment, it is particularly preferable to use a dry film resist. This is because the forming process is easier than in the coating method.

本実施態様における撥液層の撥液性や撥液層の厚みについては、「A.半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ」に記載したものと同様とすることができるので、ここでの記載は省略する。   The liquid repellency of the liquid repellent layer and the thickness of the liquid repellent layer in the present embodiment can be the same as those described in “A. Color filter for transflective liquid crystal display device”. Is omitted.

また、本実施態様に用いられる透明基板については、「(第1実施態様)」の項に記載のものと同様とすることができるのでここでの記載は省略する。   Further, the transparent substrate used in this embodiment can be the same as that described in the section “(First embodiment)”, and therefore description thereof is omitted here.

(2)露光工程
本工程は、上記フォトレジスト層を露光する工程である。
(2) Exposure process This process is a process of exposing the photoresist layer.

露光方法としては、上記フォトレジスト層を所望するパターン状に形成することが可能であれば、特に限定されるものではない。本工程に用いられる露光方法等については、一般的なカラーフィルタの製造の際に用いられる方法と同様の方法とすることができるので、ここでの詳しい説明は省略する。   The exposure method is not particularly limited as long as the photoresist layer can be formed in a desired pattern. About the exposure method etc. which are used for this process, since it can be set as the method similar to the method used at the time of manufacture of a general color filter, detailed description here is abbreviate | omitted.

(3)現像工程
次に、本態様における現像工程について説明する。本発明における現像工程は、上記フォトレジスト層を現像する工程である。
(3) Development Step Next, the development step in this embodiment will be described. The developing step in the present invention is a step of developing the photoresist layer.

現像方法としては、不要なフォトレジストを除去することが可能であれば、特に限定されるものではない。本工程に用いられる現像液や現像方法等については、一般的なカラーフィルタの製造の際に用いられる方法と同様の方法とすることができるので、ここでの詳しい説明は省略する。   The developing method is not particularly limited as long as unnecessary photoresist can be removed. The developing solution and developing method used in this step can be the same as the method used in the production of a general color filter, and detailed description thereof is omitted here.

(4)透明層形成工程
本工程は、上記透明基板をエッチングして上記透明層を形成する工程である。
(4) Transparent layer formation process This process is a process of forming the transparent layer by etching the transparent substrate.

透明基板のエッチングの方法については、透明基板に透明層を形成することが可能な方法であれば、特に限定されず、ウェットエッチングでもよいし、ドライエッチングでもよいが、通常ウェットエッチングが好適に用いられる。これは、ウェットエッチングはコストや生産効率の点で有利であるからであり、かつ、化学反応で溶解が進行するため、エッチング剤を選択することにより、エッチング速度を制御することが容易であるからである。   The method for etching the transparent substrate is not particularly limited as long as it can form a transparent layer on the transparent substrate, and may be wet etching or dry etching, but usually wet etching is preferably used. It is done. This is because wet etching is advantageous in terms of cost and production efficiency, and since dissolution proceeds by a chemical reaction, it is easy to control the etching rate by selecting an etching agent. It is.

上記エッチングに用いられるエッチング剤としては、上記透明基板を所望する形状にエッチングすることができるものであれば、特に限定されず、たとえば、ウェットエッチングの場合は、フッ酸、フッ化ホウ素酸等が挙げられ、また、ドライエッチングの場合、フッ化ホウ素、四フッ化炭素等が挙げられる。   The etching agent used for the etching is not particularly limited as long as the transparent substrate can be etched into a desired shape. For example, in the case of wet etching, hydrofluoric acid, fluorinated boronic acid, and the like are used. In the case of dry etching, boron fluoride, carbon tetrafluoride and the like are mentioned.

本工程における上記ウェットエッチングおよびドライエッチングの方法としては、一般的な透明基板の加工の際に用いられる方法と同様なので、ここでの説明は省略する。   The wet etching and dry etching methods in this step are the same as those used when processing a general transparent substrate, and thus description thereof is omitted here.

2.第4の態様
本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、「A.半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ 2.第2の態様」に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、上記透明基板上に透明層形成用層を形成する透明層形成用層形成工程と、上記透明層形成用層上に上記フォトレジストを用いてフォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成工程と、上記透明層形成用層およびフォトレジスト層を露光する露光工程と、上記透明層形成用層およびフォトレジスト層を現像して透明層を形成する透明層形成工程とを有する光路差調整層形成工程を少なくとも有し、上記透明層形成工程で残存した上記フォトレジストを上記撥液層として用いることを特徴とする。
2. Fourth Mode A method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device according to this aspect is provided for a transflective liquid crystal display device according to “A. Color filter for transflective liquid crystal display device 2. Second aspect”. A method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device for producing a color filter, the method comprising: forming a transparent layer forming layer on the transparent substrate; and forming the transparent layer on the transparent layer forming layer A photoresist layer forming step for forming a photoresist layer using the photoresist, an exposure step for exposing the transparent layer forming layer and the photoresist layer, and developing the transparent layer forming layer and the photoresist layer. The optical path difference adjusting layer forming step having a transparent layer forming step for forming a transparent layer, and using the photoresist remaining in the transparent layer forming step as the liquid repellent layer And wherein the door.

図4は本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法における光路差調整層形成工程の一例を示す工程図である。図4に示すように、本態様における光路差調整層形成工程では、透明基板1上に透明層を形成する透明層形成用層2’を形成する透明層形成用層形成工程(図4(a))と、上記透明層形成用層2’上にフォトレジスト層3’を形成するフォトレジスト層形成工程(図4(b))と、上記透明層形成用層およびフォトレジスト層をフォトマスク6を用いて露光光7で露光する露光工程(図4(c))と、上記透明層形成用層およびフォトレジスト層を現像して透明層2を形成する透明層形成工程(図4(d))とを有する。このとき、残存するフォトレジスト層3’を撥液層3として用いることにより、光路差調整層4を形成する。以下、それぞれの工程について説明する。   FIG. 4 is a process diagram showing an example of an optical path difference adjusting layer forming step in the method for manufacturing a color filter for a transflective liquid crystal display device according to this embodiment. As shown in FIG. 4, in the optical path difference adjusting layer forming step in this embodiment, a transparent layer forming layer forming step for forming a transparent layer forming layer 2 ′ for forming a transparent layer on the transparent substrate 1 (FIG. 4 (a) )), A photoresist layer forming step (FIG. 4 (b)) for forming a photoresist layer 3 'on the transparent layer forming layer 2', and the transparent layer forming layer and the photoresist layer as a photomask 6 And an exposure step (FIG. 4C) for exposing with an exposure light 7 using the above, and a transparent layer forming step (FIG. 4D) for developing the transparent layer forming layer and the photoresist layer to form the transparent layer 2 ). At this time, the optical path difference adjusting layer 4 is formed by using the remaining photoresist layer 3 ′ as the liquid repellent layer 3. Hereinafter, each process will be described.

(1)透明層形成用層形成工程
本工程は上記透明基板上に透明層を形成するための透明層形成用層を形成する工程である。
(1) Layer formation process for transparent layer formation This process is a process of forming the layer for transparent layer formation for forming a transparent layer on the said transparent substrate.

上記透明層形成用層の形成方法としては、透明基板上に透明層形成用層を均一に形成することができるのであれば、特に限定されないが、本工程においては特に、上記透明基板上に透明層を形成する透明層形成用塗工液を塗布して形成する方法と、上記透明基板上に透明層を形成するドライフィルムレジストをラミネートして形成する方法とが挙げられる。   The method for forming the transparent layer forming layer is not particularly limited as long as the transparent layer forming layer can be uniformly formed on the transparent substrate, but in this step, the transparent layer forming layer is particularly transparent. Examples thereof include a method of forming a layer by applying a coating solution for forming a transparent layer and a method of laminating a dry film resist for forming a transparent layer on the transparent substrate.

本工程における透明層形成用層塗工液に含まれる材料としては、半透過液晶表示装置用カラーフィルタに入射した光およびその外光が反射された反射光に対して透明なものであれば特に限定されるものではない。このような透明層形成用層塗工液に用いられる材料としては、一般的なカラーフィルタの透明層に用いられる材料を使用することが可能であり、通常、感光性樹脂、および各種添加剤等を挙げることができる。   The material contained in the transparent layer forming layer coating liquid in this step is particularly suitable if it is transparent to the light incident on the color filter for the transflective liquid crystal display device and the reflected light from which the external light is reflected. It is not limited. As a material used for such a layer forming liquid for forming a transparent layer, it is possible to use a material used for a transparent layer of a general color filter. Usually, a photosensitive resin, various additives, etc. Can be mentioned.

上記感光性樹脂は、光重合反応により重合可能なモノマー成分やポリマー成分のことを示す。このようなモノマー成分、ポリマー成分としては、従来よりカラーフィルタにおける透明層の形成に用いられているものと同様とすることができる。   The said photosensitive resin shows the monomer component and polymer component which can be polymerized by photopolymerization reaction. Such monomer component and polymer component can be the same as those conventionally used for forming a transparent layer in a color filter.

例えば、ポリマー成分としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレンビニル共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ABS樹脂、ポリメタクリル酸樹脂、エチレンメタクリル酸樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミック酸樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂等、および、重合可能なモノマーであるメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、sec-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、N−ビニル−2−ピロリドン、グリシジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートの1種以上と、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸の2量体(例えば、東亜合成化学(株)製M−5600)、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、これらの酸無水物等の1種以上とからなるポリマーまたはコポリマー等が挙げられる。また、上記のコポリマーにグリシジル基または水酸基を有するエチレン性不飽和化合物を付加させたポリマー等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   For example, the polymer components include ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl chloride copolymer, ethylene vinyl copolymer, polystyrene, acrylonitrile-styrene copolymer, ABS resin, polymethacrylic acid resin, ethylene methacrylic acid resin , Polyvinyl chloride resin, chlorinated vinyl chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycarbonate, polyvinyl acetal, polyether ether ketone, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyvinyl butyral, epoxy resin, phenoxy resin , Polyimide resins, polyamideimide resins, polyamic acid resins, polyetherimide resins, phenol resins, urea resins, and polymerizable monomers A certain methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, n -Pentyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, n-decyl (meth) acrylate, styrene, α-methylstyrene, N-vinyl- 2-pyrrolidone, glycidyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentanyloxyethyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate One or more of the rate, dimer of acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid (for example, M-5600 manufactured by Toa Gosei Chemical Co., Ltd.), itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, vinyl acetic acid, these And a polymer or copolymer comprising at least one of acid anhydrides and the like. Moreover, although the polymer etc. which added the ethylenically unsaturated compound which has a glycidyl group or a hydroxyl group to said copolymer are mentioned, it is not limited to these.

上記のポリマー成分のなかで、合わせて使用するモノマー成分との相溶性等の観点から、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリメタクリル酸エチル樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂とポリメタクリル酸エチル樹脂の共重合体、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、エチルヒドロキシエチルセルロース、セルローストリアセテート等を好ましく使用することができる。特に好ましくは、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリメタクリル酸エチル樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル酸とスチレン、グリシジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートの2種類以上からなる共重合体、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、および、これらの変性物を使用することができる。   Among the above polymer components, from the viewpoint of compatibility with the monomer components used together, polymethyl methacrylate resin, polyethyl methacrylate resin, polymethyl methacrylate resin and polyethyl methacrylate resin copolymer Phenoxy resin, epoxy resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, ethyl hydroxyethyl cellulose, cellulose triacetate and the like can be preferably used. Particularly preferably, polymethyl methacrylate resin, polyethyl methacrylate resin, polystyrene resin, methacrylic acid and styrene, glycidyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate These two or more types of copolymers, phenoxy resins, epoxy resins, and modified products thereof can be used.

また、モノマー成分として、具体的には、アリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、イソデキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3−プロパンジオール(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、2,2−ジメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリオキシエチル化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,2,4−ブタントリオールトリ(メタ)アクリレート、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、ジアリルフマレート、1,10−デカンジオールジメチル(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、1−ビニル−2−ピロリドン、2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、テトラヒドロフルフリール(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、フェノール−エチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、フェノール−プロピレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、N−ビニル−2−ピロリドン、ビスフェノールA−エチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレートモノステアレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサド変性トリ(メタ)アクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ポリウレタン構造を有するオリゴマーに(メタ)アクリレート基を結合させたウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエステル構造を有するオリゴマーに(メタ)アクリレート基を結合させたポリエステル(メタ)アクリレートオリゴマー、エポキシ基を有するオリゴマーに(メタ)アクリレート基を結合させたエポキシ(メタ)アクリレートオリゴマー、(メタ)アクリレート基を有するポリウレタン(メタ)アクリレート、(メタ)アクリレート基を有するポリエステル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリレート基を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂等が挙げられる。   Specific examples of monomer components include allyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, butoxyethylene glycol (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and dicyclopentanyl (meth) ) Acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, isodexyl (meth) ) Acrylate, isooctyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, methoxyethylene glycol (meth) acrylate, Enoxyethyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,5-pentanediol di (meth) acrylate 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,3-propanediol (meth) acrylate, 1,4-cyclohexanediol di (meth) acrylate, 2,2-dimethylolpropane di (meth) acrylate, glycerol Di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, polyoxyethylated trimethylolpropane tri ( Acrylate), pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, polyoxypropyltrimethylolpropane tri (meth) acrylate, butylene glycol di (meth) acrylate, 1 , 2,4-butanetriol tri (meth) acrylate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol di (meth) acrylate, diallyl fumarate, 1,10-decanediol dimethyl (meth) acrylate, di Pentaerythritol hexa (meth) acrylate, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 1-vinyl-2-pyrrolidone, 2-hydroxyethylacryloyl phosphate, tetrahydrofurfuryl (meta Acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, 3-butanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, hydroxypivalic acid Ester neopentyl glycol di (meth) acrylate, phenol-ethylene oxide modified (meth) acrylate, phenol-propylene oxide modified (meth) acrylate, N-vinyl-2-pyrrolidone, bisphenol A-ethylene oxide modified di (meth) acrylate, Pentaerythritol di (meth) acrylate monostearate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) a Relate, trimethylolpropane propylene oxide modified tri (meth) acrylate, isocyanuric acid ethylene oxide modified tri (meth) acrylate, trimethylolpropane ethylene oxide modified tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipenta Erythritol hexa (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate oligomer in which (meth) acrylate group is bonded to oligomer having polyurethane structure, (meth) acrylate group is bonded to oligomer having polyester structure Polyester (meth) acrylate oligomer and epoxy (meth) in which (meth) acrylate group is bonded to oligomer having epoxy group Examples include acrylate oligomers, polyurethane (meth) acrylates having (meth) acrylate groups, polyester (meth) acrylates having (meth) acrylate groups, and epoxy (meth) acrylate resins having (meth) acrylate groups.

なお、本発明において(メタ)アクリレートとはアクリレート基又はメタクリレート基のいずれかであることを意味する。   In the present invention, (meth) acrylate means either an acrylate group or a methacrylate group.

上記重合開始剤としては、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、ミヒラーケトン系、ベンジル系、ベンゾイン系、ベンゾインエーテル系、ベンジルジメチルケタール、ベンゾインベンゾエート系、α−アシロキシムエステル等のカルボニル化合物、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン類等のイオウ化合物、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィノキシド等のリン化合物等が挙げられる。   As the polymerization initiator, acetophenone series, benzophenone series, Michler ketone series, benzyl series, benzoin series, benzoin ether series, benzyl dimethyl ketal, benzoin benzoate series, carbonyl compounds such as α-acyloxime ester, tetramethylthiuram monosulfide, Sulfur compounds such as thioxanthones, phosphorus compounds such as 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxide, and the like.

上記溶剤としては、一般的なカラーフィルタの製造において使用される各種塗工液に含有される溶剤と同様のものを用いることができる。   As said solvent, the thing similar to the solvent contained in the various coating liquids used in manufacture of a general color filter can be used.

上記各種添加剤としては、例えば増感剤、帯電防止剤、保存安定剤、消泡剤、重合禁止剤、可塑剤、レベリング剤、密着助剤、各種調整剤等が挙げられ、これらを必要に応じて使用することができる。なお、これらの各種添加剤は、一般的なカラーフィルタにおける着色層を形成する際に使用されるものと同様とすることができる。   Examples of the various additives include sensitizers, antistatic agents, storage stabilizers, antifoaming agents, polymerization inhibitors, plasticizers, leveling agents, adhesion assistants, various adjusting agents, and the like. Can be used according to. These various additives can be the same as those used when forming a colored layer in a general color filter.

上記透明基板上に上記透明層塗工液を塗布する方法としては、一般的なカラーフィルタの製造において用いられる透明層塗工液を塗布する方法と同様の方法とすることができ、例えばスピンコート法やダイコート法等が挙げられる。   The method for applying the transparent layer coating liquid on the transparent substrate can be the same as the method for applying the transparent layer coating liquid used in the production of a general color filter, such as spin coating. Method and die coating method.

また、本工程に用いられるドライフィルムレジストに用いられる材料としては、半透過液晶表示装置用カラーフィルタに入射した光およびその外光が反射された反射光に対して透明なものであれば特に限定されるものではない。このようなドライフィルムレジストに用いられる材料としては、一般的なカラーフィルタの透明層に用いられる材料を使用することが可能であり、通常、アクリル樹脂、イミド樹脂、ポリイミド樹脂、カルド樹脂、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂などのいずれかを含むレジストが挙げられる。とくにアクリル樹脂やエポキシ樹脂、カルド樹脂などが透明性の観点から特に好ましい。   Further, the material used for the dry film resist used in this step is not particularly limited as long as it is transparent to the light incident on the color filter for the transflective liquid crystal display device and the reflected light from which the external light is reflected. Is not to be done. As a material used for such a dry film resist, it is possible to use a material used for a transparent layer of a general color filter, and usually an acrylic resin, an imide resin, a polyimide resin, a cardo resin, an epoxy resin. And a resist containing any of novolak resins and the like. In particular, acrylic resin, epoxy resin, cardo resin and the like are particularly preferable from the viewpoint of transparency.

本工程に用いられる透明基板としては、「A.半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ」の項で記載したものと同様とすることができるので、ここでの記載は省略する。   The transparent substrate used in this step can be the same as that described in the section of “A. Color filter for transflective liquid crystal display device”, and description thereof is omitted here.

(2)フォトレジスト層形成工程
本工程はフォトレジストを用いて上記透明層形成用層上にフォトレジスト層を形成する工程である。
(2) Photoresist layer forming step This step is a step of forming a photoresist layer on the transparent layer forming layer using a photoresist.

上記フォトレジスト層を形成する方法としては、透明層形成用層上にフォトレジスト層を均一に形成することができるのであれば、特に限定されず、液状のフォトレジストを上記透明層形成用層上に塗布して形成する方法であってもよいし、撥液性を有する撥液性ドライフィルムレジストを上記透明層形成用層上にラミネートする方法であってもよいが、本工程においては撥液性ドライフィルムレジストを用いる方法が好ましい。塗布による形成方法に比べ、工程が簡略化であるからである。また、上記フォトレジスト層を均一の厚みで形成することが容易だからである。   The method for forming the photoresist layer is not particularly limited as long as the photoresist layer can be uniformly formed on the transparent layer forming layer, and the liquid photoresist is applied on the transparent layer forming layer. It may be a method of applying to a transparent layer, or a method of laminating a liquid-repellent dry film resist having liquid repellency on the transparent layer forming layer. A method using a conductive dry film resist is preferred. This is because the process is simplified compared to the formation method by coating. Moreover, it is because it is easy to form the said photoresist layer with uniform thickness.

上記液状のフォトレジストとしては、透明性および撥液性を有しているものであれば特に限定されず、詳しくは、「A.半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ」の項に記載したものと同様であるのでここでの記載は省略する。   The liquid photoresist is not particularly limited as long as it has transparency and liquid repellency, and is described in detail in the section “A. Color filter for transflective liquid crystal display device”. Since it is the same, description here is abbreviate | omitted.

上記透明層形成用層上に上記液状のフォトレジストを塗布する方法としては、一般的なカラーフィルタの製造において用いられる液状のフォトレジストを塗布する方法と同様の方法とすることができ、例えばスピンコート法やダイコート法等が挙げられる。特に、透明層形成用層が透明層形成用塗工液から成る場合は、ダイコート法によって、透明層形成用塗工液と液状のフォトレジストを二層塗布によって透明基板上に塗布する方法が好ましい。   The method for applying the liquid photoresist on the transparent layer forming layer can be the same as the method for applying the liquid photoresist used in the production of a general color filter. Examples thereof include a coating method and a die coating method. In particular, when the transparent layer forming layer comprises a transparent layer forming coating solution, a method of coating the transparent layer forming coating solution and a liquid photoresist on the transparent substrate by two-layer coating by a die coating method is preferable. .

上記撥液性ドライフィルムレジストとしては、透明性および撥液性を有しているものであれば特に限定されず、詳しくは、「A.半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ」の項に記載したものと同様であるのでここでの記載は省略する。また、透明層に用いられるドライフィルムレジストに撥液性を持たせるために界面活性剤等を含有させたものを用いてもよい。   The liquid repellent dry film resist is not particularly limited as long as it has transparency and liquid repellency, and is described in detail in the section “A. Color filter for transflective liquid crystal display device”. Since it is the same as what was done, description here is abbreviate | omitted. In addition, a dry film resist used for the transparent layer may contain a surfactant or the like in order to impart liquid repellency.

上記ドライフィルムレジストに含有させる界面活性剤としては、一般のカラーフィルタにおける光路差調整層に用いられる界面活性剤であれば特に限定されるものではなく、詳しくは「A.半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ」の項で説明したので、ここでの記載は省略する。   The surfactant contained in the dry film resist is not particularly limited as long as it is a surfactant used for an optical path difference adjusting layer in a general color filter. For details, see “A. Transflective liquid crystal display device”. Since it was described in the section “Color filter for use”, description thereof is omitted here.

(3)光路差調整層形成用層形成工程
本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法においては、少なくとも上記透明層形成用層および上記フォトレジスト層とが二層に積層した二層ドライフィルムレジストを用いて上記透明層形成用層形成工程および上記フォトレジスト層形成工程を一括で行う光路差調整層形成用層形成工程を有することがより好ましい。
以下、光路差調整層形成用層形成工程について説明する。
(3) Layer formation step for forming optical path difference adjusting layer In the method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device of this aspect, at least the transparent layer forming layer and the photoresist layer are laminated in two layers. It is more preferable to have an optical path difference adjusting layer forming layer forming step in which the transparent layer forming layer forming step and the photoresist layer forming step are collectively performed using a layer dry film resist.
Hereinafter, the layer forming process for forming the optical path difference adjusting layer will be described.

本工程は、少なくとも上記透明層と上記撥液層とが二層に積層した二層ドライフィルムレジストを用いて上記透明層形成用層形成工程および上記フォトレジスト層形成工程を一括で行う工程である。   This step is a step of collectively performing the transparent layer forming layer forming step and the photoresist layer forming step using a two-layer dry film resist in which at least the transparent layer and the liquid repellent layer are laminated in two layers. .

本工程においては、透明層と撥液層とを一工程で形成することが可能であるため、製造コストを削減することができる。また、上記二層ドライフィルムレジストを用いるため、上記透明層および上記撥液層の膜厚を均一に形成することが可能である。   In this step, since the transparent layer and the liquid repellent layer can be formed in one step, the manufacturing cost can be reduced. In addition, since the two-layer dry film resist is used, the transparent layer and the liquid repellent layer can be formed uniformly.

図5は本実施態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法の光路差調整層形成用層形成工程の一例を示す工程図である。図5に示すように、本実施態様における光路差調整層形成工程は、透明基板1上に透明層形成用層2’およびフォトレジスト層3’が積層した二層ドライフィルムレジスト8をラミネーター9等を用いてラミネートして透明層形成用層形成工程およびフォトレジスト層形成工程を一括して行うものである。なお、二層ドライフィルムレジスト8は予め、ロール状にしておくものとする。   FIG. 5 is a process diagram showing an example of a layer forming process for forming an optical path difference adjusting layer in the method for manufacturing a color filter for a transflective liquid crystal display device according to this embodiment. As shown in FIG. 5, in the optical path difference adjusting layer forming step in this embodiment, a two-layer dry film resist 8 in which a transparent layer forming layer 2 ′ and a photoresist layer 3 ′ are laminated on a transparent substrate 1 is used as a laminator 9 and the like. The layer formation process for forming a transparent layer and the photoresist layer formation process are performed collectively. In addition, the two-layer dry film resist 8 shall be roll-shaped beforehand.

上記二層ドライフィルムレジストとしては、透明層と撥液層との間の密着性がよく、二層構造を保つことができるのであれば、特に限定されないが、上記撥液層が上記透明層と同様の材料に界面活性剤等を加えて撥液性を持たせたものであることが好ましい。上記透明層と上記撥液層とが同様の材料から成ることで、上記透明層と上記撥液層との密着性がより良好なものとなるからである。   The two-layer dry film resist is not particularly limited as long as the adhesion between the transparent layer and the liquid-repellent layer is good and a two-layer structure can be maintained, but the liquid-repellent layer and the transparent layer are not limited. It is preferable that the same material is added with a surfactant to impart liquid repellency. This is because when the transparent layer and the liquid repellent layer are made of the same material, the adhesiveness between the transparent layer and the liquid repellent layer becomes better.

上記二層ドライフィルムレジストとして用いられる透明層および撥液層のドライフィルムレジストとしては、上述した透明層に用いられるドライフィルムレジストおよび撥液層に用いられる撥液性ドライフィルムレジストと同様のものとすることができるので、ここでの説明は省略する。   The dry film resist for the transparent layer and the liquid repellent layer used as the two-layer dry film resist is the same as the dry film resist used for the transparent layer and the liquid repellent dry film resist used for the liquid repellent layer. The explanation here is omitted.

上記二層ドライフィルムレジストの透明層および撥液層の厚みとしては、「A.半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ」の項に記載したものと同様とすることができるのでここでの記載は省略する。   The thickness of the transparent layer and the liquid repellent layer of the two-layer dry film resist can be the same as those described in the section “A. Color filter for transflective liquid crystal display device”. Omitted.

上記二層ドライフィルムレジストとしては、上記透明層および上記撥液層が積層した二層構造を有する光路差調整層を形成することが可能であれば、特に限定されず、上記透明層や上記撥液層の他に、通常、保護フィルム、酸素遮断層等を有していてもよい。   The two-layer dry film resist is not particularly limited as long as an optical path difference adjusting layer having a two-layer structure in which the transparent layer and the liquid repellent layer are laminated can be formed. In addition to the liquid layer, it may usually have a protective film, an oxygen barrier layer and the like.

上記二層ドライフィルムレジストの透明基板へのラミネート方法としては、一般的なカラーフィルタの製造の際用いられる方法と同様であるため、ここでの説明は省略する。   The method for laminating the above two-layer dry film resist on the transparent substrate is the same as the method used in the production of a general color filter, and the description here is omitted.

(4)露光工程
本工程は、上記フォトレジスト層を露光する工程である。
(4) Exposure process This process is a process of exposing the photoresist layer.

露光方法としては、上記フォトレジスト層を所望するパターン状に形成することが可能であれば、特に限定されるものではない。本工程に用いられる露光方法等については、一般的なカラーフィルタの製造の際に用いられる方法と同様の方法とすることができるので、ここでの詳しい説明は省略する。   The exposure method is not particularly limited as long as the photoresist layer can be formed in a desired pattern. About the exposure method etc. which are used for this process, since it can be set as the method similar to the method used at the time of manufacture of a general color filter, detailed description here is abbreviate | omitted.

(5)透明層形成工程
次に、本態様における現像工程について説明する。本態様における透明層形成工程は、上記透明層形成用層およびフォトレジスト層を現像して透明層を形成する透明層形成工程とを有する工程である。
(5) Transparent layer formation process Next, the image development process in this aspect is demonstrated. The transparent layer forming step in this embodiment is a step having a transparent layer forming step of developing the transparent layer forming layer and the photoresist layer to form a transparent layer.

現像方法としては、不要なフォトレジストを除去することが可能であれば、特に限定されるものではない。本工程に用いられる現像液や現像方法等については、一般的なカラーフィルタの製造の際に用いられる方法と同様の方法とすることができるので、ここでの詳しい説明は省略する。   The developing method is not particularly limited as long as unnecessary photoresist can be removed. The developing solution and developing method used in this step can be the same as the method used in the production of a general color filter, and detailed description thereof is omitted here.

3.その他
本発明は、上述した光路差調整層形成工程以外に必要な工程を適宜有していてもよい。例えば、上記着色層を形成する着色層形成工程、上記着色層上に配向膜を形成する配向膜形成工程、透明電極層を形成する透明電極層形成工程等が挙げられる。このような各工程については、一般的なカラーフィルタの製造方法の際に行なわれる方法と同様とすることができる。
3. Others The present invention may appropriately include necessary steps other than the above-described optical path difference adjusting layer forming step. Examples include a colored layer forming step for forming the colored layer, an alignment film forming step for forming an alignment film on the colored layer, a transparent electrode layer forming step for forming a transparent electrode layer, and the like. Each of these steps can be the same as the method performed in a general color filter manufacturing method.

本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に掲載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and the same effect can be obtained regardless of the present embodiment. It is included in the technical scope of the invention.

以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples.

[実施例1]
実施例1として、透明基板と透明層が一体で、透明層と撥液層との二層構造を有する光路差調整層を形成する例を示す。
[Example 1]
As Example 1, an example is shown in which a transparent substrate and a transparent layer are integrated, and an optical path difference adjusting layer having a two-layer structure of a transparent layer and a liquid repellent layer is formed.

(フォトレジスト形成工程)
液晶表示装置用カラーフィルタ向けとして一般的な無アルカリガラス(コーニング社製 EAGLE2000)を用い、以下組成のネガ型感光性樹脂溶液をスピンコーティング法にて塗布した。
(Photoresist formation process)
A general alkali-free glass (EAGLE 2000 manufactured by Corning) was used for a color filter for a liquid crystal display device, and a negative photosensitive resin solution having the following composition was applied by a spin coating method.

<ネガ型感光性樹脂溶液>
・メタクリル酸−スチレン−メタクリル酸共重合体 ・・・42.0重量部
・ペンタエリスリトールペンタアクリレート ・・・32.0重量部
・エポキシ樹脂(ジャパン エポキシ レジン(株)製) ・・・18.0重量部
・イルガキュア907(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製) ・・・7.0重量部
・フッ素系界面活性剤(大日本インキ(株)製 F475) ・・・1.0重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ・・・300重量部
<Negative photosensitive resin solution>
• Methacrylic acid-styrene-methacrylic acid copolymer: 42.0 parts by weight • Pentaerythritol pentaacrylate: 32.0 parts by weight • Epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resins Co., Ltd.): 18.0 Parts by weight / Irgacure 907 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) ... 7.0 parts by weight / fluorine-based surfactant (F475 manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.) ... 1.0 parts by weight / propylene glycol monomethyl Ether acetate: 300 parts by weight

(露光工程および現像工程)
80℃のホットプレート上にて180秒間加熱を行った後、プロキシミティ露光機(株式会社トプコン社製 TME−400R)にて所定のフォトマスクを用いて露光を行った。フォトマスクは石英ガラス製であり、表面の酸化クロム膜上に所定のパターンが描画してあるものを使用した。高圧水銀ランプを光源とし、条件は、露光量100mJ/cm(波長365nm)および露光ギャップ(透明基板とフォトマスク間距離)150μmとした。KOH系のアルカリ現像液を用いて現像を行い、200℃のオーブンにて30分焼成を行った。透明基板上に線幅30μm、膜厚0.5μmでストライプ状の撥液層を形成した。
(Exposure process and development process)
After heating on an 80 ° C. hot plate for 180 seconds, exposure was performed using a predetermined photomask with a proximity exposure machine (TME-400R manufactured by Topcon Corporation). The photomask was made of quartz glass, and a photomask having a predetermined pattern drawn on the chromium oxide film on the surface was used. A high pressure mercury lamp was used as a light source, and the conditions were an exposure amount of 100 mJ / cm 2 (wavelength 365 nm) and an exposure gap (distance between the transparent substrate and the photomask) of 150 μm. Development was performed using a KOH-based alkaline developer, and baking was performed in an oven at 200 ° C. for 30 minutes. A striped liquid repellent layer having a line width of 30 μm and a film thickness of 0.5 μm was formed on a transparent substrate.

(透明層形成工程)
撥液層が形成された上記透明基板を、エッチング溶液としてフッ酸を20wt%含む水溶液を用い120秒処理し透明層を形成した。撥液層と透明層を合わせた光路差調整層の膜厚は2.7μmであった。また、最表面の撥液層の水との接触角を接触角測定器(協和界面科学(株)製CA−Z型)を用いて測定(マイクロシリンジから液滴を滴下して30秒後)したところ23.5°であった。
(Transparent layer forming process)
The transparent substrate on which the liquid repellent layer was formed was treated for 120 seconds using an aqueous solution containing 20 wt% hydrofluoric acid as an etching solution to form a transparent layer. The film thickness of the optical path difference adjusting layer including the liquid repellent layer and the transparent layer was 2.7 μm. Also, the contact angle of the outermost liquid repellent layer with water was measured using a contact angle measuring device (CA-Z type manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) (30 seconds after dropping a droplet from a microsyringe) As a result, it was 23.5 °.

(着色層形成工程)
着色層に用いるネガ型着色レジストとして以下組成の感光性樹脂溶液をスピンコーティング法にて塗布した。
<感光性樹脂溶液>
・赤色顔料(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製 クロモフタルレッドA2B)
・・・4.8重量部
・黄色顔料(BASF社製 パリオトールイエローD1819) ・・・1.2重量部
・分散材(ビックケミー社製 ディスパービック161) ・・・3.0重量部
・モノマー(サートマー社製SR399) ・・・4.0重量部
・ポリマーI ・・・5.0重量部
・イルガキュア907(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製) ・・・1.4重量部
・(2,2‘ビス(o-クロロフェニル)-4,5,4',5'-テトラフェニル-1,2’-ビイミダゾール) ・・・0.6重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ・・・80.0重量部
※ポリマーIはベンジルメタクリレート:スチレン:アクリル酸:2-ヒドロキシエチルメタクリレート=15.6:37.0:30.5:16.9(モル比)の共重合体100モル%に対して、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを16.9%付加したものであり、重量平均分子量は42500である。
80℃のホットプレート上にて180秒間加熱を行った後、プロキシミティ露光機(株式会社トプコン社製 TME−400R)にて所定のフォトマスクを用いて露光を行った。フォトマスクは石英ガラス製であり、表面の酸化クロム膜上に所定のパターンが描画してあるものを使用した。高圧水銀ランプを光源とし、条件は、露光量100mJ/cm(波長365nm)および露光ギャップ(透明基板とフォトマスク間距離)150μmとした。KOH系のアルカリ現像液を用いて現像を行い、200℃のオーブンにて30分焼成を行った。透過光用領域すなわちガラスエッチング部分の着色層膜厚、および反射光用領域すなわち光路差調整層上の着色層膜厚を表1に示す。
(Colored layer formation process)
As a negative coloring resist used for the colored layer, a photosensitive resin solution having the following composition was applied by a spin coating method.
<Photosensitive resin solution>
・ Red pigment (Chromophthal Red A2B, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
4.8 parts by weight, yellow pigment (PASFOL Yellow D1819, manufactured by BASF) 1.2 parts by weight, dispersing agent (Disperbic 161, manufactured by Big Chemie) 3.0 parts by weight, monomer ( SR399 manufactured by Sartomer Co., Ltd.) 4.0 parts by weight, Polymer I, 5.0 parts by weight, Irgacure 907 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 1.4 parts by weight, (2,2 ' Bis (o-chlorophenyl) -4,5,4 ′, 5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole) ・ ・ ・ 0.6 parts by weight ・ Propylene glycol monomethyl ether acetate ・ ・ ・ 80.0 parts by weight * Polymer I is benzyl methacrylate: styrene: acrylic acid: 2-hydroxyethyl methacrylate = 15.6: 37.0: 30.5: 16.9 (molar ratio) 100 mol% copolymer In contrast, is obtained by adding 2-methacryloyloxy 16.9% acryloyloxy ethyl isocyanate, the weight average molecular weight is 42500.
After heating on an 80 ° C. hot plate for 180 seconds, exposure was performed using a predetermined photomask with a proximity exposure machine (TME-400R manufactured by Topcon Corporation). The photomask was made of quartz glass, and a photomask having a predetermined pattern drawn on the chromium oxide film on the surface was used. A high pressure mercury lamp was used as a light source, and the conditions were an exposure amount of 100 mJ / cm 2 (wavelength 365 nm) and an exposure gap (distance between the transparent substrate and the photomask) of 150 μm. Development was performed using a KOH-based alkaline developer, and baking was performed in an oven at 200 ° C. for 30 minutes. Table 1 shows the thickness of the colored layer in the transmitted light region, that is, the glass etched portion, and the thickness of the colored layer on the reflected light region, that is, the optical path difference adjusting layer.

[実施例2]
実施例2として、透明層が透明樹脂と別体であり、かつ透明樹脂から形成された、透明層と撥液層との二層構造を有する光路差調整層を形成する例を示す。
[Example 2]
Example 2 shows an example in which an optical path difference adjusting layer having a two-layer structure of a transparent layer and a liquid repellent layer, which is formed of a transparent resin and is separate from the transparent resin.

(光路差調整層形成用層形成工程)
液晶表示装置用カラーフィルタ向けとして一般的な無アルカリガラス(コーニング社製 EAGLE2000)を用い、以下構成を有する二層ドライフィルムレジストをラミネーターを用いて透明基板上に樹脂層を転写した。二層ドライフィルムレジストの層構成はPETフィルム上に撥液性を有する撥液層、透明層の順にレジストが塗布されたものを使用した。フォトレジスト層、透明層はそれぞれ以下の組成とした。
(Layer forming process for forming optical path difference adjusting layer)
A general non-alkali glass (EAGLE 2000 manufactured by Corning) was used for a color filter for a liquid crystal display device, and a two-layer dry film resist having the following configuration was transferred onto a transparent substrate using a laminator. As the layer structure of the two-layer dry film resist, a PET film coated with a resist in the order of a liquid repellent layer having liquid repellency and a transparent layer was used. Each of the photoresist layer and the transparent layer had the following composition.

<撥液層のレジスト>
・メタクリル酸−スチレン−メタクリル酸共重合体 ・・・42.0重量部
・ペンタエリスリトールペンタアクリレート ・・・32.0重量部
・エポキシ樹脂(ジャパン エポキシ レジン(株)製) ・・・18.0重量部
・イルガキュア907(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製) ・・・7.0重量部
・フッ素系界面活性剤(大日本インキ(株)製 F475) ・・・1.0重量部
<Liquid repellent layer resist>
• Methacrylic acid-styrene-methacrylic acid copolymer: 42.0 parts by weight • Pentaerythritol pentaacrylate: 32.0 parts by weight • Epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resins Co., Ltd.): 18.0 Part by weight / Irgacure 907 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) ... 7.0 part by weight / Fluorine-based surfactant (F475, manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.) ... 1.0 part by weight

<透明層のレジスト>
・メタクリル酸−スチレン−メタクリル酸共重合体 ・・・42.0重量部
・ペンタエリスリトールペンタアクリレート ・・・32.0重量部
・エポキシ樹脂(ジャパン エポキシ レジン(株)製) ・・・18.0重量部
・イルガキュア907(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製) ・・・7.0重量部
<Resist of transparent layer>
• Methacrylic acid-styrene-methacrylic acid copolymer: 42.0 parts by weight • Pentaerythritol pentaacrylate: 32.0 parts by weight • Epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resins Co., Ltd.): 18.0 Part by weight · Irgacure 907 (Ciba Specialty Chemicals) · · · 7.0 parts by weight

(露光工程および透明層形成工程)
樹脂層が転写された基板を以下フォトリソグラフィー工程にて加工し光路差調整層を形成した。プロキシミティ露光機(株式会社トプコン社製 TME−400R)にて所定のフォトマスクを用いて露光を行った。フォトマスクは石英ガラス製であり、表面の酸化クロム膜上に所定のパターンが描画してあるものを使用した。高圧水銀ランプを光源とし、条件は、露光量100mJ/cm(波長365nm)および露光ギャップ(透明基板とフォトマスク間距離)150μmとした。KOH系のアルカリ現像液を用いて現像を行い、200℃のオーブンにて30分焼成を行った。透明基板上に線幅35μm、膜厚2.7μmでストライプ状の光路差調整層を形成できた。また、最表面の撥液層の水との接触角を接触角測定器(協和界面科学(株)製CA−Z型)を用いて測定(マイクロシリンジから液滴を滴下して30秒後)したところ21°であった。
(Exposure process and transparent layer formation process)
The substrate on which the resin layer was transferred was processed in the following photolithography process to form an optical path difference adjusting layer. Exposure was performed using a predetermined photomask with a proximity exposure machine (TME-400R manufactured by Topcon Corporation). The photomask was made of quartz glass, and a photomask having a predetermined pattern drawn on the chromium oxide film on the surface was used. A high pressure mercury lamp was used as a light source, and the conditions were an exposure amount of 100 mJ / cm 2 (wavelength 365 nm) and an exposure gap (distance between the transparent substrate and the photomask) of 150 μm. Development was performed using a KOH-based alkaline developer, and baking was performed in an oven at 200 ° C. for 30 minutes. A striped optical path difference adjusting layer having a line width of 35 μm and a film thickness of 2.7 μm could be formed on the transparent substrate. Also, the contact angle of the outermost liquid repellent layer with water was measured using a contact angle measuring device (CA-Z type manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) (30 seconds after dropping a droplet from a microsyringe) As a result, it was 21 °.

(着色層形成工程)
着色層に用いるネガ型着色レジストとして実施例1で用いたものと同等の手順にて着色層を形成した。透過光用領域の着色層膜厚および反射光用領域の着色層膜厚を表1に示す。
(Colored layer formation process)
A colored layer was formed by the same procedure as that used in Example 1 as a negative color resist used for the colored layer. Table 1 shows the thickness of the colored layer in the transmitted light region and the thickness of the colored layer in the reflected light region.

[比較例1]
比較例1として、撥液性を有しない光路差調整層を形成する例を示す。
実施例1にて用いたフォトレジスト層用のネガ型レジストに代わり、撥液性を有しないフォトレジスト層用材料として下記の組成のネガ型感光性樹脂溶液を用いた。
[Comparative Example 1]
As Comparative Example 1, an example of forming an optical path difference adjusting layer having no liquid repellency is shown.
Instead of the negative resist for the photoresist layer used in Example 1, a negative photosensitive resin solution having the following composition was used as a photoresist layer material having no liquid repellency.

<ネガ型感光性樹脂溶液>
・メタクリル酸−スチレン−メタクリル酸共重合体 ・・・42.0重量部
・ペンタエリスリトールペンタアクリレート ・・・32.0重量部
・エポキシ樹脂(ジャパン エポキシ レジン(株)製) ・・・18.0重量部
・イルガキュア907(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製) ・・・7.0重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ・・・300重量部
<Negative photosensitive resin solution>
• Methacrylic acid-styrene-methacrylic acid copolymer: 42.0 parts by weight • Pentaerythritol pentaacrylate: 32.0 parts by weight • Epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resins Co., Ltd.): 18.0 Part by weight · Irgacure 907 (Ciba Specialty Chemicals) · · · 7.0 parts by weight · Propylene glycol monomethyl ether acetate · · · 300 parts by weight

フォトレジスト層形成工程において、上記組成のネガ型感光性樹脂溶液をフォトレジスト層材料として用いたこと以外は実施例1と同様にして光路差調整層を形成したところ、撥液層と透明層を合わせた光路差調整層の膜厚は2.7μmであった。また、最表面のフォトレジスト層の水との接触角を接触角測定器(協和界面科学(株)製CA−Z型)を用いて測定(マイクロシリンジから液滴を滴下して30秒後)したところ8°であった。この基板上に実施例1と同様にして着色層を形成した。透過光用領域の着色層膜厚および反射光用領域の着色層膜厚を表1に示す。   In the photoresist layer forming step, the optical path difference adjusting layer was formed in the same manner as in Example 1 except that the negative photosensitive resin solution having the above composition was used as the photoresist layer material. The film thickness of the combined optical path difference adjusting layer was 2.7 μm. Also, the contact angle of the outermost photoresist layer with water was measured using a contact angle measuring device (CA-Z type manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) (30 seconds after dropping a droplet from a microsyringe) As a result, it was 8 °. A colored layer was formed on this substrate in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the thickness of the colored layer in the transmitted light region and the thickness of the colored layer in the reflected light region.

Figure 2009075321
Figure 2009075321

(評価)
撥液層と透明層との二層構造である光路差調整層を用いて着色層を形成した場合、撥液性を有しない光路差調整層を用いて着色層した場合に比べて、反射光用領域の着色層の膜厚をより薄く形成することができた。
(Evaluation)
When a colored layer is formed using an optical path difference adjusting layer that is a two-layer structure of a liquid repellent layer and a transparent layer, the reflected light is compared to when a colored layer is formed using an optical path difference adjusting layer that does not have liquid repellency. The thickness of the colored layer in the working area could be made thinner.

本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the color filter for transflective liquid crystal display devices of this invention. 本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの他の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows another example of the color filter for transflective liquid crystal display devices of this invention. 本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法の一例を示す工程図である。It is process drawing which shows an example of the manufacturing method of the color filter for transflective liquid crystal display devices of this invention. 本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法の一例を示す工程図である。It is process drawing which shows an example of the manufacturing method of the color filter for transflective liquid crystal display devices of this invention. 本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法の光路差調整層形成用層形成工程の一例を示す工程図である。It is process drawing which shows an example of the layer formation process for optical path difference adjustment layer formation of the manufacturing method of the color filter for transflective liquid crystal display devices of this invention. 光路差調整層全体が撥液性を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the color filter for transflective liquid crystal display devices in which the whole optical path difference adjustment layer has liquid repellency.

符号の説明Explanation of symbols

1…透明基板
2…透明層
2’…透明層形成用層
3…撥液層
3’…フォトレジスト層
4…光路差調整層
5…着色層
6…フォトマスク
7…露光光
8…二層ドライフィルムレジスト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transparent substrate 2 ... Transparent layer 2 '... Transparent layer formation layer 3 ... Liquid repellent layer 3' ... Photoresist layer 4 ... Optical path difference adjusting layer 5 ... Colored layer 6 ... Photomask 7 ... Exposure light 8 ... Two-layer dry Film resist

Claims (12)

透明基板と、前記透明基板上にパターン状に形成された光路差調整層と、前記透明基板および前記光路差調整層を覆うように形成された着色層とを有し、前記透明基板と、前記光路差調整層と、前記着色層とが積層された領域を反射光用領域として用い、前記透明基板と、前記着色層とが積層された領域を透過光用領域として用いる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタであって、
前記光路差調整層が透明性を有する透明層と透明性および撥液性を有する撥液層との二層構造で構成され、前記撥液層が前記透明層の上部表面上に形成されていることを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ。
A transparent substrate, an optical path difference adjusting layer formed in a pattern on the transparent substrate, a colored layer formed so as to cover the transparent substrate and the optical path difference adjusting layer, the transparent substrate, A transflective liquid crystal display device using a region where the optical path difference adjusting layer and the colored layer are laminated as a region for reflected light, and a region where the transparent substrate and the colored layer are laminated as a region for transmitted light Color filter for
The optical path difference adjusting layer has a two-layer structure of a transparent layer having transparency and a liquid repellent layer having transparency and liquid repellency, and the liquid repellent layer is formed on the upper surface of the transparent layer. A color filter for a transflective liquid crystal display device.
前記透明層が、前記透明基板と一体に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ。   The color filter for a transflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein the transparent layer is formed integrally with the transparent substrate. 前記透明層が、前記透明基板と別体であり、かつ、透明樹脂から形成されていることを特徴とする請求項1に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ。   2. The color filter for a transflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein the transparent layer is separate from the transparent substrate and is formed of a transparent resin. 前記撥液層がフォトレジストから形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかの請求項に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ。   The color filter for a transflective liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 3, wherein the liquid repellent layer is formed of a photoresist. 前記フォトレジストが透明性および撥液性を有する撥液性ドライフィルムレジストであること特徴とする請求項4に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ。   The color filter for a transflective liquid crystal display device according to claim 4, wherein the photoresist is a liquid repellent dry film resist having transparency and liquid repellency. 前記透明層が透明性を有するドライフィルムレジストから形成され、前記撥液層が透明性および撥液性を有する撥液性ドライフィルムレジストから形成されていることを特徴とする請求項3に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ。   The said transparent layer is formed from the dry film resist which has transparency, and the said liquid repellent layer is formed from the liquid repellent dry film resist which has transparency and liquid repellency. Color filter for transflective liquid crystal display. 請求項1に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、
前記透明層および前記撥液層を形成する光路差調整層形成工程を少なくとも有し、
前記光路差調整層形成工程では、前記透明層を形成する際、透明性および撥液性を有するフォトレジストを用いて前記透明層をパターン形成し、現像後、残存した前記フォトレジストを前記撥液層として用いることを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
A method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device according to claim 1,
Having at least an optical path difference adjusting layer forming step of forming the transparent layer and the liquid repellent layer;
In the optical path difference adjusting layer forming step, when forming the transparent layer, the transparent layer is patterned using a photoresist having transparency and liquid repellency, and after development, the remaining photoresist is removed from the liquid repellency. A method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device, characterized by being used as a layer.
請求項2に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、
前記透明基板上に透明性および撥液性を有するフォトレジストからなるフォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成工程と、前記フォトレジスト層を露光する露光工程と、前記フォトレジスト層を現像してパターン状にする現像工程と、前記透明基板をエッチングして前記透明層を形成する透明層形成工程とを有する光路差調整層形成工程を少なくとも有し、
前記透明層形成工程で残存した前記フォトレジストを前記撥液層として用いることを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
A method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device, which produces the color filter for a transflective liquid crystal display device according to claim 2,
A photoresist layer forming step of forming a photoresist layer made of a photoresist having transparency and liquid repellency on the transparent substrate, an exposure step of exposing the photoresist layer, and developing and patterning the photoresist layer At least an optical path difference adjusting layer forming step comprising: a developing step to form a transparent layer forming step of etching the transparent substrate to form the transparent layer;
A method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device, wherein the photoresist remaining in the transparent layer forming step is used as the liquid repellent layer.
前記フォトレジストが透明性および撥液性を有する撥液性ドライフィルムレジストであることを特徴とする請求項7または請求項8に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。   The method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device according to claim 7 or 8, wherein the photoresist is a liquid repellent dry film resist having transparency and liquid repellency. 請求項3に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、
前記透明基板上に透明層形成用層を形成する透明層形成用層形成工程と、前記透明層形
成用層上に透明性および撥液性を有するフォトレジストを用いてフォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成工程と、前記透明層形成用層およびフォトレジスト層を露光する露光工程と、前記透明層形成用層およびフォトレジスト層を現像して透明層を形成する透明層形成工程とを有する光路差調整層形成工程を少なくとも有し、
前記透明層形成工程で残存した前記フォトレジストを前記撥液層として用いることを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
A method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device according to claim 3,
A step of forming a layer for forming a transparent layer on the transparent substrate, a step of forming a layer for forming a transparent layer, and a step of forming a photoresist layer using a photoresist having transparency and liquid repellency on the layer for forming a transparent layer An optical path having a resist layer forming step, an exposure step of exposing the transparent layer forming layer and the photoresist layer, and a transparent layer forming step of developing the transparent layer forming layer and the photoresist layer to form a transparent layer Having at least a difference adjusting layer forming step,
A method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device, wherein the photoresist remaining in the transparent layer forming step is used as the liquid repellent layer.
前記フォトレジストが透明性および撥液性を有する撥液性ドライフィルムレジストであることを特徴とする請求項10に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。   11. The method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device according to claim 10, wherein the photoresist is a liquid repellent dry film resist having transparency and liquid repellency. 少なくとも前記透明層形成用層と前記フォトレジスト層とが二層に積層した二層ドライフィルムレジストを用いて前記透明層形成用層形成工程および前記フォトレジスト層形成工程を一括で行う光路差調整層形成用層形成工程を有することを特徴とする請求項11に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。   An optical path difference adjusting layer that collectively performs the transparent layer forming layer forming step and the photoresist layer forming step using a two-layer dry film resist in which at least the transparent layer forming layer and the photoresist layer are laminated in two layers. The method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device according to claim 11, further comprising a forming layer forming step.
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