JP4978153B2 - Manufacturing method of color filter for transflective liquid crystal display device - Google Patents

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Description

本発明は、反射光用領域における着色層の膜厚制御が容易である半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a color filter for a transflective liquid crystal display device in which the thickness of a colored layer in a reflected light region can be easily controlled.

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。しかしながら、このような半透過型液晶表示装置に用いられるカラーフィルタにおいて、外光が入射光および反射光として着色層を2回通過することから、外光により表示が行われる反射光用領域の色特性と、バックライト光によって表示が行われる透過光用領域との色特性が異なるという問題を有する場合があった。   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. However, in the color filter used in such a transflective liquid crystal display device, since the external light passes through the colored layer twice as incident light and reflected light, the color of the reflected light region that is displayed by the external light In some cases, there is a problem that the characteristics and the color characteristics of the transmitted light region where the display is performed by the backlight light are different.

このような問題を解決するため、例えば上記透過光用領域に膜厚の厚い着色層を形成し、上記反射光用領域に膜厚の薄い着色層を形成する方法等、それぞれの領域に異なる着色層を形成する方法等が採用されていた。このような方法としては、例えば、反射光用領域における基材上に、透明樹脂層を形成し、その透明樹脂層を覆うように着色層を形成する方法が提案されている(特許文献1および特許文献2参照)。この方法によれば、透明樹脂層上に形成された着色層の膜厚を薄く形成することができ、反射光用領域の着色層の膜厚と、透過光用領域での着色層の膜厚とを異なるものとすることができるため、それぞれの領域の色特性を調整することができる。またこの際、上記反射光用領域と透過光用領域との着色層表面に生じる段差によって、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も調整することができる、という利点も有する。   In order to solve such a problem, for example, a method of forming a thick colored layer in the transmitted light region and forming a thin colored layer in the reflected light region, etc. A method of forming a layer has been adopted. As such a method, for example, a method has been proposed in which a transparent resin layer is formed on a substrate in a region for reflected light, and a colored layer is formed so as to cover the transparent resin layer (Patent Document 1 and Patent Document 2). According to this method, the thickness of the colored layer formed on the transparent resin layer can be reduced, and the thickness of the colored layer in the reflected light region and the thickness of the colored layer in the transmitted light region. And the color characteristics of each region can be adjusted. Further, at this time, the cell gap when the color filter is disposed facing the counter substrate is adjusted by the step generated on the colored layer surface between the reflected light region and the transmitted light region, and the reflected light region and the transmitted light are adjusted. There is also an advantage that the optical path difference of light in the service area can be adjusted.

しかしながら、上記方法を用いた場合、反射光用領域に形成される着色層の膜厚は、透過光用領域に形成される着色層の膜厚よりは、薄く形成されるものの、十分な薄さに形成することは困難であり、上記反射光用領域をさらに高輝度とすることが難しいといった問題があった。   However, when the above method is used, the colored layer formed in the reflected light region is thinner than the colored layer formed in the transmitted light region, but is sufficiently thin. However, there is a problem that it is difficult to increase the brightness of the reflected light region.

特開2004−85986号公報JP 2004-85986 A 特開2003−57433号公報JP 2003-57433 A

そこで、反射光用領域における着色層の膜厚制御が容易である半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法の提供が望まれている。   Therefore, it is desired to provide a method for manufacturing a color filter for a transflective liquid crystal display device, which can easily control the thickness of the colored layer in the reflected light region.

本発明は、基材と、上記基材上にパターン状に形成された透明樹脂層と、上記基材および上記透明樹脂層を覆うように形成された着色層とを有し、上記基材と、上記透明樹脂層と、上記着色層とがこの順で積層された領域を反射光用領域として用い、上記基材と、上記着色層とがこの順で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製造方法であって、上記基材上にパターン状の上記透明樹脂層を形成する透明樹脂層形成工程と、上記基材および上記透明樹脂層上に着色層形成用塗工液を塗布し、パターン状の着色層を形成する着色層形成工程と、上記透明樹脂層形成工程により形成された透明樹脂層と、上記着色層形成工程により形成された着色層とを同時にポストベークするポストベーク工程とを有し、上記ポストベーク工程において、上記透明樹脂層を収縮させ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 comprises a base material, a transparent resin layer formed in a pattern on the base material, and a colored layer formed so as to cover the base material and the transparent resin layer, A region where the transparent resin layer and the colored layer are laminated in this order is used as a reflected light region, and a region where the base material and the colored layer are laminated in this order is used as a transmitted light region. A method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device to be used, wherein a transparent resin layer forming step of forming a patterned transparent resin layer on the substrate, and coloring on the substrate and the transparent resin layer A colored layer forming step of applying a layer forming coating liquid to form a patterned colored layer, a transparent resin layer formed by the transparent resin layer forming step, and a colored layer formed by the colored layer forming step And post-baking process to post-bake at the same time Has, in the post-baking step, to provide a method of manufacturing a transflective color filter for a liquid crystal display device characterized by deflating the transparent resin layer.

本発明においては、上記着色層形成工程においてポストベークされる前の膜厚の厚い透明樹脂層上に着色層形成用塗工液を塗布することにより、収縮後の透明樹脂層上に着色層形成用塗工液を塗布する場合と比較して、透明樹脂層上の着色層形成用塗工液の膜厚をより薄く形成することが可能となる。そのため、その後、上記透明樹脂層と上記着色層とを同時にポストベークする上記ポストベーク工程を行うことにより、結果的に、上記透明樹脂層上により薄い膜厚の着色層を形成できる。したがって、反射光用領域における輝度が高くなり、高品質な色表示が可能な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造することができるのである。   In the present invention, the colored layer is formed on the transparent resin layer after shrinkage by applying the colored layer forming coating solution onto the thick transparent resin layer before being post-baked in the colored layer forming step. Compared with the case where the coating liquid for coating is applied, it is possible to form the colored layer forming coating liquid on the transparent resin layer thinner. Therefore, by performing the post-baking step of post-baking the transparent resin layer and the colored layer at the same time, a colored layer having a thinner film thickness can be formed on the transparent resin layer. Therefore, it is possible to manufacture a color filter for a transflective liquid crystal display device in which the luminance in the reflected light region is high and high-quality color display is possible.

また本発明においては、上記ポストベーク工程の後に、上記着色層形成工程で形成される着色層とは異なる色の異色着色層をパターン状に形成する異色着色層形成工程を有することが好ましい。これにより、ポストベーク後の透明樹脂層上に異色着色層を形成することとなることから、着色層と異色着色層とをそれぞれ異なる膜厚の透明樹脂層上に形成することができるため、反射光用領域における着色層の膜厚を色別に制御することが可能となる。   Moreover, in this invention, it is preferable to have the different colored layer formation process which forms the different colored layer of the color different from the colored layer formed at the said colored layer formation process in the pattern after the said post-baking process. As a result, since the different colored layer is formed on the transparent resin layer after the post-baking, the colored layer and the different colored layer can be formed on the transparent resin layers having different thicknesses. It becomes possible to control the thickness of the colored layer in the light region for each color.

さらに本発明においては、上記ポストベーク工程における透明樹脂層の収縮率が、50%〜85%の範囲内であることが好ましい。これにより、透明樹脂層形成工程において透明樹脂層をより厚く形成することができ、上記透明樹脂層上に着色層をより薄く形成することが可能となるからである。   Furthermore, in this invention, it is preferable that the shrinkage rate of the transparent resin layer in the said post-baking process exists in the range of 50%-85%. Thereby, the transparent resin layer can be formed thicker in the transparent resin layer forming step, and the colored layer can be formed thinner on the transparent resin layer.

本発明によれば、反射光用領域における着色層を薄く形成できるため、反射光用領域の輝度が高い半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造することが可能となるという効果を奏する。   According to the present invention, since the colored layer in the reflected light region can be formed thin, it is possible to produce a color filter for a transflective liquid crystal display device with high brightness in the reflected light region.

以下、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、詳しく説明する。   Hereinafter, the manufacturing method of the color filter for transflective liquid crystal display devices of the present invention will be described in detail.

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、基材と、上記基材上にパターン状に形成された透明樹脂層と、上記基材および上記透明樹脂層を覆うように形成された着色層とを有し、上記基材と、上記透明樹脂層と、上記着色層とがこの順で積層された領域を反射光用領域として用い、上記基材と、上記着色層とがこの順で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製造方法であって、上記基材上にパターン状の上記透明樹脂層を形成する透明樹脂層形成工程と、上記基材および透明樹脂層上に着色層形成用塗工液を塗布し、パターン状の着色層を形成する着色層形成工程と、上記透明樹脂層形成工程により形成された透明樹脂層と、上記着色層形成工程により形成された着色層とを同時にポストベークするポストベーク工程とを有し、上記ポストベーク工程において、上記透明樹脂層を収縮させることを特徴とするものである。   A method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device according to the present invention is formed so as to cover a base material, a transparent resin layer formed in a pattern on the base material, and the base material and the transparent resin layer. A region where the base material, the transparent resin layer, and the colored layer are laminated in this order is used as a reflected light region, and the base material and the colored layer are A method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device using a region laminated in this order as a region for transmitted light, wherein the transparent resin layer forming step of forming the patterned transparent resin layer on the substrate A colored layer forming step of applying a colored layer forming coating solution on the substrate and the transparent resin layer to form a patterned colored layer; and a transparent resin layer formed by the transparent resin layer forming step The colored layer formed by the colored layer forming step Simultaneously and a post-baking step of post-baking, in the post-baking step, characterized in that to shrink the transparent resin layer.

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、例えば図1に示すように、上記基材1上にパターン状の上記透明樹脂層2を形成する透明樹脂層形成工程(図1(a))と、上記基材1および上記透明樹脂層2上に着色層形成用塗工液を塗布し、パターン状の着色層3を形成する着色層形成工程(図1(b))と、上記透明樹脂層2および上記着色層3を同時にポストベークするポストベーク工程(図1(c))とを有する。ここで、基材1と透明樹脂層2と着色層3とが積層された領域を反射光用領域r、基材1および着色層3が形成された領域を透過光用領域tとする。   In the method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device of the present invention, for example, as shown in FIG. 1, a transparent resin layer forming step (FIG. (A)), and a colored layer forming step (FIG. 1 (b)) for applying a colored layer forming coating solution on the substrate 1 and the transparent resin layer 2 to form a patterned colored layer 3; And a post-baking step (FIG. 1C) for post-baking the transparent resin layer 2 and the colored layer 3 simultaneously. Here, a region where the base material 1, the transparent resin layer 2, and the colored layer 3 are laminated is a reflected light region r, and a region where the base material 1 and the colored layer 3 are formed is a transmitted light region t.

一般に、反射光用領域に膜厚の薄い着色層を形成する目的で、透明樹脂層上に着色層を形成する場合、透明樹脂層のポストベークを行った後に、透明樹脂層上に着色層形成用塗工液を塗布し、着色層の形成を行う方法が採用される。そのため、着色層形成用塗工液は、ポストベークにより収縮した透明樹脂層上に塗布することとなる。
一方、本発明においては、透明樹脂層に対するポストベークが、透明樹脂層上に着色層形成用塗工液を塗布し、着色層を形成した後に、着色層に対するポストベークと共に行われる。これにより、着色層形成用塗工液を塗布する透明樹脂層は、ポストベーク前の収縮していない状態であるため、ポストベーク後の透明樹脂層と比較して、膜厚の厚い透明樹脂層上に着色層形成用塗工液を塗布することとなる。その結果、透明樹脂層上に塗布された着色層形成用塗工液の膜厚を薄いものとすることができる。これは、より膜厚の厚い透明樹脂層ほど、着色層形成用塗工液のような流動性のある塗工液を塗布した場合、透明樹脂層上の着色層形成用塗工液の膜減りが促進され、透明樹脂層上に残存する着色層形成用塗工液の膜厚を薄いものとすることができるからである。
そして、着色層形成工程後に、着色層と透明樹脂層とが同時にポストベークされるポストベーク工程を行うことにより、透明樹脂層が収縮し、結果的に、透明樹脂層上に膜厚の薄い着色層を形成することが可能となる。したがって、反射光用領域上に膜厚の薄い着色層を形成することができ、反射光用領域の輝度が高い半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを形成することが可能となるのである。
以下、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各工程について詳細に説明する。
Generally, when forming a colored layer on a transparent resin layer for the purpose of forming a colored layer with a thin film thickness in the reflected light region, after the post baking of the transparent resin layer, the colored layer is formed on the transparent resin layer. The method of apply | coating the coating liquid and forming a colored layer is employ | adopted. Therefore, the colored layer forming coating solution is applied onto the transparent resin layer shrunk by post-baking.
On the other hand, in the present invention, post-baking with respect to the transparent resin layer is performed together with post-baking with respect to the colored layer after coating the colored layer forming coating solution on the transparent resin layer to form the colored layer. As a result, the transparent resin layer to which the colored layer forming coating solution is applied is in a non-shrinkable state before post-baking, and therefore has a thicker transparent resin layer than the transparent resin layer after post-baking. The colored layer forming coating solution is applied on top. As a result, the thickness of the colored layer forming coating liquid applied on the transparent resin layer can be reduced. The thicker the transparent resin layer, the thinner the colored layer forming coating solution on the transparent resin layer when a fluid coating solution such as the colored layer forming coating solution is applied. This is because the film thickness of the colored layer forming coating solution remaining on the transparent resin layer can be reduced.
Then, after the colored layer forming step, the transparent resin layer shrinks by performing a post-baking step in which the colored layer and the transparent resin layer are simultaneously post-baked, and as a result, the thin colored film is formed on the transparent resin layer. A layer can be formed. Therefore, a thin colored layer can be formed on the reflected light region, and a color filter for a transflective liquid crystal display device with high brightness in the reflected light region can be formed.
Hereafter, each process of the manufacturing method of the color filter for transflective liquid crystal display devices of this invention is demonstrated in detail.

1.透明樹脂層形成工程
まず、本発明における透明樹脂層形成工程について説明する。本発明における透明樹脂層形成工程は、基材の反射光用領域上のみに透明樹脂層をパターン状に形成する工程である。本工程により透明樹脂層をパターン状に形成する方法としては、基材の反射光用領域上に透明樹脂層を形成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、感光性樹脂を含有する透明樹脂層形成用塗工液を、スピンコート法やダイコート法等、一般的な塗布方法で塗布した後、パターン状に露光し、現像する方法等とすることができる。
1. Transparent resin layer formation process First, the transparent resin layer formation process in this invention is demonstrated. The transparent resin layer forming step in the present invention is a step of forming the transparent resin layer in a pattern only on the reflected light region of the substrate. The method for forming the transparent resin layer in a pattern by this step is not particularly limited as long as the transparent resin layer can be formed on the reflected light region of the base material. For example, the photosensitive resin A coating solution for forming a transparent resin layer containing, can be applied by a general coating method such as a spin coating method or a die coating method, and then exposed to a pattern and developed.

本工程により形成される透明樹脂層は、後述するポストベーク工程において目的とする収縮率を得られるものであれば特に限定されるものではない。このような透明樹脂層が、後述するポストベーク工程において得られる収縮率としては、50%〜85%の範囲内であることが好ましく、中でも50%〜80%の範囲内、特に50%〜70%の範囲内、さらに特に50%〜60%の範囲内であることが好ましい。収縮率が上記範囲内にあることにより、本工程において形成される透明樹脂層の膜厚をより厚いものとすることができ、後述する着色層形成工程において、より膜厚の薄い着色層を形成することができるからである。なお、上記収縮率とは、(ポストベーク後の透明樹脂層の膜厚)/(ポストベーク前の透明樹脂層の膜厚)を百分率で表した値のこととする。   The transparent resin layer formed by this process will not be specifically limited if the target shrinkage rate can be obtained in the post-baking process mentioned later. Such a transparent resin layer preferably has a shrinkage rate obtained in a post-bake process described later in the range of 50% to 85%, more preferably in the range of 50% to 80%, and particularly 50% to 70%. %, More preferably in the range of 50% to 60%. By having the shrinkage rate within the above range, the transparent resin layer formed in this step can be made thicker, and a thinner colored layer can be formed in the colored layer forming step described later. Because it can be done. The shrinkage rate is a value expressed as a percentage of (film thickness of the transparent resin layer after post-baking) / (film thickness of the transparent resin layer before post-baking).

本工程において、透明樹脂層を形成するために用いられる透明樹脂層形成用塗工液としては、得られる透明樹脂層の可視光線透過率が高く、得られる透明樹脂層が後述するポストベーク工程において目的とする収縮率が得られるものであれば特に限定されるものではない。このような透明樹脂層形成用塗工液を構成する材料としては、感光性樹脂、光重合開始剤、および溶剤等が挙げられる。   In this step, as the transparent resin layer forming coating solution used for forming the transparent resin layer, the obtained transparent resin layer has a high visible light transmittance, and the resulting transparent resin layer is a post-bake step described later. There is no particular limitation as long as the desired shrinkage can be obtained. Examples of the material constituting such a coating solution for forming a transparent resin layer include a photosensitive resin, a photopolymerization initiator, and a solvent.

本工程に用いられる透明樹脂層形成用塗工液に含有される感光性樹脂としては、重合可能なモノマー成分およびポリマー成分等が挙げられる。上記モノマー成分としては、1,4−ブタンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、およびペンタエリスリトールペンタアクリレート等のアクリレート類や、メラミン;N,N−ジメチロールメラミン、N,N,N’,N’−テトラメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサ−n−ブチロールメラミン等のアルキロールメラミン類;N,N−ジ(メトキシメチル)メラミン、N,N,N’,−テトラ(メトキシメチル)メラミン、ヘキサ(メトキシメチル)メラミン、ヘキサ(n−ブトキシメチル)メラミン等のアルコキシメチルメラミン類等のメラミン類が挙げられ、中でもメラミン類が好ましく、特にアルキロールメラミン類等が好ましい。アルキロールメラミン類同士が加熱縮合し、メタノールやエタノール等のアルコール類が揮発するため、収縮率が高くなるからである。   Examples of the photosensitive resin contained in the coating solution for forming a transparent resin layer used in this step include polymerizable monomer components and polymer components. Examples of the monomer component include 1,4-butanediol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol acrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and pentaerythritol penta Acrylates such as acrylates and melamines; alkylol melamines such as N, N-dimethylolmelamine, N, N, N ′, N′-tetramethylolmelamine, hexamethylolmelamine, hexa-n-butyrololmelamine; N , N-di (methoxymethyl) melamine, N, N, N ′,-tetra (methoxymethyl) melamine, hexa (methoxymethyl) melamine, hexa (n-but Shimechiru) include alkoxy melamines such as melamine such as melamine, among others melamines are preferred, alkylol melamines and the like are preferable. This is because the alkylol melamines are heat-condensed and alcohols such as methanol and ethanol are volatilized, resulting in a high shrinkage rate.

また、上記ポリマー成分としては、o−クレゾールノボラックエポキシアクリレート、フェノールノボラックエポキシアクリレート等のエポキシアクリレート;ポリエステルアクリレート;ポリウレタンアクリレート;ポリエーテルアクリレート;オリゴマアクリレート;アルキドアクリレート;ポリオールアクリレート;メタクリル酸メチル−スチレン−メタクリル酸共重合体等が挙げられる。   Examples of the polymer component include epoxy acrylates such as o-cresol novolak epoxy acrylate and phenol novolak epoxy acrylate; polyester acrylate; polyurethane acrylate; polyether acrylate; oligomer acrylate; alkyd acrylate; polyol acrylate; An acid copolymer etc. are mentioned.

なお、本工程において、上記透明樹脂層形成用塗工液中の上記モノマー成分およびポリマー成分の質量比は、上記モノマー成分の質量を1とした際、上記ポリマー成分の質量が0.3〜1.2の範囲内であることが好ましく、中でも0.5〜1.0の範囲内、特に0.5〜0.8の範囲内であることが好ましい。これにより、後述するポストベーク工程において、透明樹脂層の収縮率をより大きいものとすることができるため、本工程において、より膜厚の厚い透明樹脂層を形成することが可能となるからである。
ここで、上記ポリマー成分の質量および上記モノマー成分の質量とは、各成分の総含有量を示すものであり、例えば、上記モノマー成分に2種類以上のモノマーを用いる場合においては、トータルのモノマー成分の質量を意味するものとする。
In this step, the mass ratio of the monomer component to the polymer component in the transparent resin layer forming coating liquid is such that the mass of the polymer component is 0.3 to 1 when the mass of the monomer component is 1. .2 in the range of 0.5 to 1.0, and particularly preferably in the range of 0.5 to 0.8. Thereby, in the post-bake process to be described later, since the shrinkage rate of the transparent resin layer can be increased, it is possible to form a thicker transparent resin layer in this process. .
Here, the mass of the polymer component and the mass of the monomer component indicate the total content of each component. For example, when two or more types of monomers are used for the monomer component, the total monomer component Means the mass of

さらに、上記光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、イルガキュアー184、イルガキュアー369、イルガキュアー651、イルガキュアー907、ダロキュアー(いずれもチバ・スペシャリティ・ケミカルズ社商品名)等が挙げられる。   Further, examples of the photopolymerization initiator include benzophenone, Irgacure 184, Irgacure 369, Irgacure 651, Irgacure 907, Darocur (all trade names of Ciba Specialty Chemicals).

またさらに、上記溶剤としては、アセテート系として3−メトキシブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコール系としてジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングルコールジメチルエーテル、プロピオン酸エステル系としてエチル−3エトキシプロピオネート等が挙げられる。   Furthermore, as the solvent, 3-methoxybutyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate as an acetate type, diethylene glycol ethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether as an ethylene glycol type, ethyl-3 ethoxypropionate as a propionic acid ester type, etc. Can be mentioned.

本工程において形成される透明樹脂層の膜厚としては、表示品質を損なわない程度に着色層を薄く形成できる膜厚であり、後述するポストベーク工程後に反射光用領域および透過光用領域における光路差を制御できる膜厚となるものであれば特に限定されるものではなく、後述するポストベーク工程における透明樹脂層の収縮率や半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの用途等によって適宜選択される。このような透明樹脂層の膜厚として具体的には、1.0μm〜8.0μmの範囲内であることが好ましく、中でも3.0μm〜7.0μmの範囲内、特に4.0μm〜6.0μmの範囲内であることが好ましい。上記透明樹脂層の膜厚が上記範囲を超えると、透明樹脂層上に形成される着色層の膜厚が薄すぎてしまい、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを半透過型液晶表示装置とした際、表示品質が低下する場合があるからである。また上記透明樹脂層の膜厚が上記範囲に満たないと、透明樹脂層上に形成される着色層の膜厚を目的とする薄さに形成することが困難となり、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを半透過型液晶表示装置とした際、反射光用領域における輝度を良好なものとすることができない場合があるからである。   The film thickness of the transparent resin layer formed in this step is such that the colored layer can be thinly formed to such an extent that the display quality is not impaired, and the optical path in the reflected light region and the transmitted light region after the post-bake step described later The film thickness is not particularly limited as long as the difference can be controlled, and is appropriately selected depending on the shrinkage ratio of the transparent resin layer in the post-bake process described later, the use of the color filter for the transflective liquid crystal display device, and the like. . Specifically, the film thickness of such a transparent resin layer is preferably in the range of 1.0 μm to 8.0 μm, more preferably in the range of 3.0 μm to 7.0 μm, particularly 4.0 μm to 6. It is preferable to be in the range of 0 μm. If the film thickness of the transparent resin layer exceeds the above range, the color layer formed on the transparent resin layer is too thin, and the color filter for a transflective liquid crystal display device is used as a transflective liquid crystal display device. This is because the display quality may be degraded. Further, if the film thickness of the transparent resin layer is less than the above range, it is difficult to form the colored layer formed on the transparent resin layer to have a desired thin film thickness, and for a transflective liquid crystal display device. This is because when the color filter is a transflective liquid crystal display device, the brightness in the reflected light region may not be good.

本工程において、基材上に塗布した透明樹脂層形成用塗工液を露光および現像する方法としては、基材の反射光用領域上に透明樹脂層をパターン状に形成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、一般的な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタにおける透明樹脂層をパターン状に形成する際と同様とすることができる。   In this step, as a method for exposing and developing the transparent resin layer forming coating solution applied on the substrate, a method capable of forming the transparent resin layer in a pattern on the reflected light region of the substrate If it is, it will not specifically limit, It can be the same as that at the time of forming the transparent resin layer in the pattern color in the general color filter for transflective liquid crystal display devices.

また、本工程に用いられる基材は、上記透明樹脂層および上記着色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、一般的な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタに用いられる基材と同様のものとすることができる。   Moreover, the base material used in this step is not particularly limited as long as it can form the transparent resin layer and the colored layer, and is a substrate transparent to visible light. It can be the same as the base material used for the color filter for liquid crystal display devices.

上記基材において具体的には、石英ガラス、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。   Specifically, in the above-mentioned base material, a flexible rigid material such as quartz glass, Pyrex (registered trademark) glass, synthetic quartz plate or the like, or a flexible resin film, optical resin plate, etc. The transparent flexible material etc. which have are mentioned.

2.着色層形成工程
次に、本発明における着色層形成工程について説明する。本発明における着色層形成工程は、基材および透明樹脂層上に着色層形成用塗工液を塗布し、パターン状の着色層を形成する工程である。本工程において、着色層形成用塗工液を塗布し、着色層をパターン状に形成する方法としては、例えば感光性樹脂を含有する着色層形成用塗工液を基材および透明樹脂層上に覆うように塗布した後、着色層形成用塗工液をパターン状に露光し、現像する方法等とすることができる。
2. Colored layer forming step Next, the colored layer forming step in the present invention will be described. The colored layer forming step in the present invention is a step of applying a colored layer forming coating solution on the substrate and the transparent resin layer to form a patterned colored layer. In this step, as a method for applying the colored layer forming coating solution and forming the colored layer in a pattern, for example, the colored layer forming coating solution containing a photosensitive resin is applied on the substrate and the transparent resin layer. After coating so as to cover, the coloring layer forming coating solution may be exposed to a pattern and developed.

本工程に用いられる着色層形成用塗工液としては、適度な流動性を有するものであれば特に限定されるものではなく、一般的な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの着色層の形成に用いられるものと同様とすることができる。このような着色層形成用塗工液としては、例えば、感光性樹脂、顔料等の着色剤、および各種添加剤等を含有するものが挙げられる。   The colored layer forming coating liquid used in this step is not particularly limited as long as it has an appropriate fluidity, and the colored layer of a color filter for a general transflective liquid crystal display device is formed. It can be the same as that used in the above. Examples of such a coating solution for forming a colored layer include those containing a photosensitive resin, a colorant such as a pigment, and various additives.

本工程において着色層形成用塗工液を塗布する方法としては、基材および透明樹脂層上に着色層形成用塗工液を塗布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、例えばスピンコート法やダイコート法、印刷法等、一般的な塗布方法とすることができる。   The method for applying the colored layer forming coating solution in this step is not particularly limited as long as it is a method capable of applying the colored layer forming coating solution on the substrate and the transparent resin layer. For example, a general coating method such as a spin coating method, a die coating method, or a printing method can be used.

また、感光性樹脂を含有する着色層形成用塗工液をパターン露光および現像する方法としては、特に限定されるものではなく、一般的な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの着色層を形成する際に用いられる方法と同様とすることができる。   Further, the method for pattern exposure and development of the coating solution for forming a colored layer containing a photosensitive resin is not particularly limited, and a colored layer of a general color filter for a transflective liquid crystal display device is formed. It can be the same as the method used when doing.

なお、本工程において形成される着色層は、少なくとも1色からなるものであればよく、例えば2色からなるものであってもよく、また全色からなるものであってもよい。2色以上の着色層を形成する場合、後述するポストベーク工程前に、本工程を着色層の色ごとに繰り返し行うこととする。   In addition, the colored layer formed in this process should just consist of at least 1 color, for example, may consist of 2 colors, and may consist of all colors. In the case of forming two or more colored layers, this step is repeated for each color of the colored layer before the post-baking step described later.

3.ポストベーク工程
次に、本発明におけるポストベーク工程について説明する。本工程は、上記基材上にパターン状に形成された上記透明樹脂層と、上記基材および上記透明樹脂層を覆うように形成された着色層とを同時にポストベークする工程であり、例えば図1(c)に示すように、基材1上にパターン状に形成された透明樹脂層2と、上記基材1および上記透明樹脂層2を覆うように形成された着色層3とを同時にポストベークすることで、上記透明樹脂層2を収縮させることができる。これにより、本工程は、透明樹脂層2上に着色層3をより薄く形成できるという利点を有する。
3. Post-bake process Next, the post-bake process in the present invention will be described. This step is a step of simultaneously post-baking the transparent resin layer formed in a pattern on the substrate and a colored layer formed so as to cover the substrate and the transparent resin layer. 1 (c), a transparent resin layer 2 formed in a pattern on a substrate 1 and a colored layer 3 formed so as to cover the substrate 1 and the transparent resin layer 2 are simultaneously posted. By baking, the transparent resin layer 2 can be contracted. Thereby, this process has the advantage that the colored layer 3 can be formed thinner on the transparent resin layer 2.

本工程において、着色層および透明樹脂層をポストベークする際の加熱条件等は、上記透明樹脂層と、上記基材および上記透明樹脂層上に覆うように形成された着色層とを目的とする膜厚まで収縮させることが可能な条件であれば、特に限定されるものではなく、一般的な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ポストベーク(焼成)の条件と同様とすることができる。本発明においては、特に、ポストベークの際の加熱温度を高めに設定することが好ましい。これにより、より高い収縮率を達成することができるからである。このような加熱条件としては、具体的に150℃〜250℃の範囲内とすることが好ましく、中でも200℃〜250℃の範囲内、特に230℃〜250℃の範囲内とすることが好ましい。   In this step, the heating conditions when post-baking the colored layer and the transparent resin layer are aimed at the transparent resin layer and the colored layer formed so as to cover the substrate and the transparent resin layer. The conditions are not particularly limited as long as the film can be contracted to the film thickness, and the same conditions as the post-baking (firing) conditions in a general method for manufacturing a color filter for a transflective liquid crystal display device are used. Can do. In the present invention, it is particularly preferable to set the heating temperature during post-baking high. This is because a higher shrinkage rate can be achieved. As such heating conditions, it is particularly preferable to set the temperature within the range of 150 ° C. to 250 ° C., and it is particularly preferable to set the temperature within the range of 200 ° C. to 250 ° C., particularly within the range of 230 ° C. to 250 ° C.

また、本工程における透明樹脂層の収縮後の膜厚としては、通常0.5μm〜5.0μmの範囲内程度であり、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。   In addition, the film thickness after shrinkage of the transparent resin layer in this step is usually in the range of 0.5 μm to 5.0 μm, and particularly in the range of 2.0 μm to 4.5 μm, particularly 2.5 μm to 3 It is preferable to be within the range of 5 μm.

また、本工程において、基材上に形成される着色層、すなわち透過光用領域おける着色層のポストベーク後の膜厚としては、1.0μm〜6.0μmの範囲内であることが好ましく、中でも1.5μm〜5.0μmの範囲内、特に1.5μm〜3.0μmの範囲内であることが好ましい。   Further, in this step, the thickness of the colored layer formed on the substrate, that is, the post-baking thickness of the colored layer in the transmitted light region, is preferably in the range of 1.0 μm to 6.0 μm, Among these, it is preferable to be in the range of 1.5 μm to 5.0 μm, particularly in the range of 1.5 μm to 3.0 μm.

また、本工程において、透明樹脂層上の着色層、すなわち反射光用領域における着色層のポストベーク後の膜厚としては、0.1μm〜2.0μmの範囲内であることが好ましく、中でも0.2μm〜1.0μmの範囲内、特に0.3μm〜0.7μmの範囲内であることが好ましい。透明樹脂層上の着色層が上記範囲内にあることにより、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを半透過型液晶表示装置に用いた際、反射光用領域における輝度を高いものとすることができるからである。   In this step, the thickness of the colored layer on the transparent resin layer, that is, the post-baking thickness of the colored layer in the reflected light region is preferably in the range of 0.1 μm to 2.0 μm. It is preferably in the range of 2 μm to 1.0 μm, particularly in the range of 0.3 μm to 0.7 μm. When the color layer on the transparent resin layer is within the above range, the luminance in the reflected light region may be high when the color filter for a transflective liquid crystal display device is used in a transflective liquid crystal display device. Because it can.

さらに、上記透過光用領域におけるポストベーク後の着色層の膜厚を1とした場合、上記反射光用領域におけるポストベーク後の着色層の膜厚としては、0.1〜0.8の範囲内であることが好ましく、中でも0.2〜0.5の範囲内、特に0.2〜0.3の範囲内であることが好ましい。   Furthermore, when the film thickness of the colored layer after post-baking in the transmitted light region is 1, the film thickness of the colored layer after post-baking in the reflected light region is in the range of 0.1 to 0.8. It is preferable that it is in the range, and it is particularly preferable that it be in the range of 0.2 to 0.5, particularly in the range of 0.2 to 0.3.

また本工程において、それぞれポストベークされた透過光用着色層の膜厚と、反射光用領域における透明樹脂層の膜厚および反射光用着色層の膜厚の和との差としては、1.0μm〜4.0μmの範囲内であることが好ましく、中でも1.0μm〜3.0μmの範囲内、特に1.5μm〜2.0μmの範囲内であることが好ましい。   In this step, the difference between the thickness of the post-baked colored layer for transmitted light and the sum of the thickness of the transparent resin layer and the thickness of the colored layer for reflected light in the reflected light region is as follows. It is preferably in the range of 0 μm to 4.0 μm, more preferably in the range of 1.0 μm to 3.0 μm, and particularly preferably in the range of 1.5 μm to 2.0 μm.

4.その他の工程
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、上述した透明樹脂層形成工程、着色層形成工程およびポストベーク工程以外にも、他の工程を有するものであっても良い。このような他の工程としては、一般的な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造に用いられる工程を用いることができるが、中でも本発明において好適に用いられる工程としては、ポストベーク工程後に、着色層形成工程において形成される着色層とは異なる色の異色着色層をパターン状に形成する異色着色層形成工程を挙げることができる。
4). Other Steps The method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device of the present invention may have other steps in addition to the above-described transparent resin layer forming step, colored layer forming step, and post-baking step. good. As such another process, a process used for manufacturing a general color filter for a transflective liquid crystal display device can be used. Among them, as a process suitably used in the present invention, a post-bake process is preferably used. A different color layer forming step of forming a different color layer of a different color from the color layer formed in the color layer formation step in a pattern can be given.

(異色着色層形成工程)
本発明における異色着色層形成工程について説明する。本工程は、上述したポストベーク工程の後に行われる工程であって、上述した着色層形成工程において形成される着色層とは異なる色の異色着色層をパターン状に形成する工程であり、例えば図2に示すように、透明樹脂層2および着色層3に対してポストベークを行った後、ポストベーク後の透明樹脂層2上に異色着色層4を形成する工程である。
(Different colored layer forming step)
The different color layer forming step in the present invention will be described. This step is a step performed after the above-described post-baking step, and is a step of forming a different colored layer having a different color from the colored layer formed in the above-described colored layer forming step in a pattern, for example, FIG. As shown in FIG. 2, after the post-baking is performed on the transparent resin layer 2 and the colored layer 3, the different colored layer 4 is formed on the post-baked transparent resin layer 2.

本工程においては、上述した着色層形成工程において用いられる透明樹脂層の膜厚と、ポストベーク工程後における透明樹脂層の膜厚とを比べた場合、ポストベーク工程後における透明樹脂層の膜厚の方がより薄い形状となる。そのため、異なる膜厚の透明樹脂層上に着色層を形成することが可能となるので、透明樹脂層上に形成される各着色層の膜厚をそれぞれ制御することができる。
例えば、透明樹脂層上に色ごとに膜厚の異なる着色層を形成する場合、薄く形成したい着色層を上述した着色層形成工程にて形成し、厚く形成したい着色層を異色着色層形成工程にて形成することにより、透明樹脂層上に形成される着色層の膜厚より、透明樹脂層上に形成される異色着色層の膜厚をより厚く形成することができる。
また、例えば同じ膜厚の透明樹脂層上に着色層を形成した際、一色だけ着色層の膜厚が厚くなってしまう場合、膜厚の厚くなってしまう着色層を上述した着色層形成工程にて形成し、残りの着色層を異色着色層形成工程にて形成することにより、全ての着色層の膜厚を一定とすることができる。
したがって、本工程を行うことにより、透明樹脂層上に形成される各着色層の膜厚をそれぞれ制御できるため、色表示に優れた半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを提供することが可能となる。
In this process, when the film thickness of the transparent resin layer used in the colored layer forming process described above is compared with the film thickness of the transparent resin layer after the post-baking process, the film thickness of the transparent resin layer after the post-baking process. Is thinner. Therefore, since it becomes possible to form a colored layer on the transparent resin layer of a different film thickness, the film thickness of each colored layer formed on the transparent resin layer can be controlled.
For example, when forming a colored layer having a different thickness for each color on the transparent resin layer, the colored layer to be formed thinly is formed in the above-described colored layer forming step, and the colored layer to be formed thick is formed in the different colored layer forming step. By forming, the thickness of the different color layer formed on the transparent resin layer can be made thicker than the thickness of the color layer formed on the transparent resin layer.
In addition, for example, when a colored layer is formed on a transparent resin layer having the same film thickness, if the colored layer is thickened by only one color, the colored layer that is thickened is added to the above-described colored layer forming step. By forming the remaining colored layers in the different colored layer forming step, the thickness of all the colored layers can be made constant.
Therefore, by carrying out this step, the thickness of each colored layer formed on the transparent resin layer can be controlled, so that it is possible to provide a color filter for a transflective liquid crystal display device excellent in color display. Become.

本工程により形成される異色着色層は、上記着色層形成工程において形成される着色層と異なる色の着色層であれば特に限定されるものではない。このような異色着色層の形成方法としては、特に限定されるものではないが、例えば基材および透明樹脂層上に、感光性樹脂を含有する異色着色層形成用塗工液を塗布し、露光および現像する方法等とすることができる。   The different colored layer formed in this step is not particularly limited as long as it is a colored layer having a color different from that of the colored layer formed in the colored layer forming step. The method for forming such a different colored layer is not particularly limited. For example, a coating solution for forming a different colored layer containing a photosensitive resin is applied to the substrate and the transparent resin layer, and then exposed. And a developing method.

上記異色着色層形成用塗工液としては、上記着色層形成工程において形成される着色層と異なる色の着色層を形成することが可能な着色層形成用塗工液であれば特に限定されるものではなく、例えば上記着色層形成工程において用いられる着色層形成用塗工液に含有される着色剤の色とは異なる色の着色剤を含有するものとすることができる。また、このような異色着色層形成用塗工液の成分構成としては、一般的な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの着色層の形成に用いられるものと同様とすることができ、例えば、感光性樹脂、顔料等の着色剤、および各種添加剤等を含有するものとすることができる。   The coating liquid for forming a different colored layer is particularly limited as long as it is a coating liquid for forming a colored layer capable of forming a colored layer having a different color from the colored layer formed in the colored layer forming step. For example, it may contain a colorant having a color different from the color of the colorant contained in the colored layer forming coating solution used in the colored layer forming step. In addition, the component configuration of such a different color layer forming coating liquid may be the same as that used for forming a color layer of a general color filter for a transflective liquid crystal display device. It may contain a photosensitive resin, a colorant such as a pigment, and various additives.

また、上記異色着色層形成用塗工液を塗布し、露光および現像する方法としては、上述した「2.着色層形成工程」において形成される着色層の形成方法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。   In addition, the method of applying the above-mentioned different colored layer forming coating liquid, exposing and developing can be the same as the method of forming the colored layer formed in “2. Colored layer forming step” described above. Explanation here is omitted.

(その他)
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、上記工程以外にも、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造する際に、通常用いられる工程を有していても良い。このような工程としては、例えば、上記異色着色層形成工程後、異色着色層をポストベークする異色着色層ポストベーク工程や、ポストベーク後の着色層および/または異色着色層上に保護層を形成する保護層形成工程、基材上に遮光部を形成する遮光部形成工程等を挙げることができる。
(Other)
The method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device according to the present invention may include a step normally used when producing a color filter for a transflective liquid crystal display device in addition to the above-described steps. As such a process, for example, after the above-mentioned different color layer formation step, a different color layer post-baking step for post-baking the different color layer, or a post-baking color layer and / or a protective layer on the different color layer A protective layer forming step, a light shielding portion forming step of forming a light shielding portion on the substrate, and the like.

なお、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記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 any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.

以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。   The following examples illustrate the present invention more specifically.

[実施例]
(遮光部形成工程)
基材として、300mm×400mm、厚さ0.7mmのガラス基板(コーニング社製1317ガラス)を準備した。このガラス基板を定法にしたがって洗浄し、ガラス基板の片側にスパッタ法によりクロム薄膜(厚み1600Å)を形成した。このクロム薄膜上にポジ型感光性レジスト(東京応化工業(株)製OFPR−800)を塗布し、所定のマスクを介して露光し、レジストパターンを形成した。次いで、このレジストパターンをマスクとしてクロム薄膜をエッチングし、線幅20μmの遮光部を形成した。
[Example]
(Shading part forming process)
As a base material, a glass substrate (Corning 1317 glass) having a size of 300 mm × 400 mm and a thickness of 0.7 mm was prepared. This glass substrate was washed according to a conventional method, and a chromium thin film (thickness 1600 mm) was formed on one side of the glass substrate by sputtering. A positive photosensitive resist (OFPR-800 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) was applied on the chromium thin film, and exposed through a predetermined mask to form a resist pattern. Next, the chromium thin film was etched using this resist pattern as a mask to form a light-shielding portion having a line width of 20 μm.

(透明樹脂層形成工程)
続いて、上記ガラス基板および遮光部を覆うようにして、下記組成の透明樹脂層形成用塗工液を塗布し、乾燥させた。この透明樹脂層形成用塗工液を、フォトマスクを介して露光し、現像を行い、線幅70μm、平均膜厚4.1μmの透明樹脂層を形成した。
(Transparent resin layer forming process)
Subsequently, a coating solution for forming a transparent resin layer having the following composition was applied and dried so as to cover the glass substrate and the light shielding portion. This transparent resin layer-forming coating solution was exposed through a photomask and developed to form a transparent resin layer having a line width of 70 μm and an average film thickness of 4.1 μm.

〈透明樹脂層形成用塗工液〉
・メタクリル酸メチル−スチレン−メタクリル酸共重合体 ・・・42重量部
・エピコート180s70(三菱油化シェル(株)製) ・・・18重量部
・ペンタエリスリトールペンタアクリレート ・・・32重量部
・イルガキュアー907(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)・・8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
<Coating liquid for forming transparent resin layer>
· Methyl methacrylate-styrene-methacrylic acid copolymer ··· 42 parts by weight · Epicoat 180s70 (manufactured by Mitsubishi Yuka Shell Co., Ltd.) ··· 18 parts by weight · Pentaerythritol pentaacrylate ··· 32 parts by weight · Irga Cure 907 (Ciba Specialty Chemicals) ··· 8 parts by weight · Propylene glycol monomethyl ether acetate ··· 300 parts by weight

(赤色着色層形成工程)
上記透明樹脂層を覆うように、上記ガラス基板上に、下記組成の赤色着色層用の着色層形成用塗工液(ネガ型感光性樹脂組成物)をスピンコート法により塗布した。続いて、上記赤色パターン用のフォトマスクを用いて露光、現像し、パターン状に赤色着色層を形成した。
(Red colored layer forming step)
A coating solution for forming a colored layer (negative photosensitive resin composition) for the red colored layer having the following composition was applied on the glass substrate by a spin coating method so as to cover the transparent resin layer. Then, it exposed and developed using the said photomask for red patterns, and formed the red colored layer in pattern shape.

〈赤色着色層形成用塗工液〉
・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
・分散剤(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
・イルガキュアー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モル%付加したものであり、重量平均分子量は42500である。
<Red colored layer forming coating solution>
Red pigment (Ciba Specialty Chemicals Chromophthal Red A2B) 4.8 parts by weight Yellow pigment (BASF Pariotor Yellow D1819) 1.2 parts by weight Dispersant (by Big Chemie) Dispersic 161) ... 3.0 parts by weight / monomer (SR399 manufactured by Sartomer) ... 4.0 parts by weight / Polymer I ... 5.0 parts by weight / Irgacure 907 (Ciba Specialty Chemicals) 1.4 parts by weight. (2,2'-bis (o-chlorophenyl) -4,5,4 ', 5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole) 6 parts by weight / propylene glycol monomethyl ether acetate 80.0 parts by weight * Polymer I is benzyl methacrylate: styrene: acrylic acid: 2-hydroxy ester 2-methacryloyloxyethyl isocyanate is added in an amount of 16.9 mol% to 100 mol% of the copolymer of methacrylate = 15.6: 37.0: 30.5: 16.9 (molar ratio). The weight average molecular weight is 42500.

(ポストベーク工程)
上記透明樹脂層および赤色着色層を240℃で、60分間加熱し、ポストベークを行った。ポストベーク後の透明樹脂層の平均膜厚は、3.0μmであり、収縮率73%であった。また、反射光用領域における赤色着色層の平均膜厚は0.8μmであり、透過光用領域における赤色着色層の平均膜厚は1.8μmであった。上記各膜厚は、透明樹脂層および赤色着色層の断面形状を走査型電子顕微鏡(SEM)等で撮影したものから算出した。
(Post bake process)
The transparent resin layer and the red colored layer were heated at 240 ° C. for 60 minutes and post-baked. The average film thickness of the transparent resin layer after post-baking was 3.0 μm, and the shrinkage rate was 73%. The average thickness of the red colored layer in the reflected light region was 0.8 μm, and the average thickness of the red colored layer in the transmitted light region was 1.8 μm. Each said film thickness was computed from what image | photographed the cross-sectional shape of a transparent resin layer and a red colored layer with the scanning electron microscope (SEM).

(異色着色層形成工程:緑色着色層の形成)
上記赤色着色層が形成されたガラス基板上に、下記組成の緑色着色層用の着色層形成用塗工液(ネガ型感光性樹脂組成物)を用いて、赤色着色層と同様の方法により緑色着色層を形成し、赤色着色層と同様の条件でポストベークを行った。なお、反射光用領域における緑色着色層の平均膜厚は0.8μmであり、透過光用領域における緑色着色層の平均膜厚は1.8μmであった。上記膜厚は、緑色着色層の断面形状を走査型電子顕微鏡(SEM)等で撮影したものから算出した。
(Different color layer formation step: formation of green color layer)
On the glass substrate on which the red colored layer is formed, a green colored layer-forming coating solution (negative photosensitive resin composition) for the green colored layer having the following composition is used to form green by the same method as that for the red colored layer. A colored layer was formed and post-baked under the same conditions as the red colored layer. The average thickness of the green colored layer in the reflected light region was 0.8 μm, and the average thickness of the green colored layer in the transmitted light region was 1.8 μm. The film thickness was calculated from the cross-sectional shape of the green colored layer taken with a scanning electron microscope (SEM) or the like.

〈緑色着色層形成用塗工液〉
・緑色顔料(アビシア社製 モナストラルグリーンθY−C)・・・4.2重量部
・黄色顔料(BASF社製 パリオトールイエローD1819)・・・1.8重量部
・分散剤(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
・イルガキュアー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
<Coating liquid for forming green colored layer>
Green pigment (Avisia Monastral Green θY-C) 4.2 parts by weight Yellow pigment (BASF Paliotor Yellow D1819) 1.8 parts by weight Dispersant (Bic Chemie Disper) BIC 161) ... 3.0 parts by weight / monomer (SR399 manufactured by Sartomer) ... 4.0 parts by weight / polymer I ... 5.0 parts by weight / Irgacure 907 (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

(異色着色層形成工程:青色着色層の形成)
上記赤色着色層および緑色着色層が形成されたガラス基板上に、下記組成の青色着色層用の着色層形成用塗工液(ネガ型感光性樹脂組成物)を用いて、赤色着色層と同様の方法により青色着色層を形成し、赤色着色層と同様の条件でポストベークを行った。なお、反射光用領域における青色着色層の平均膜厚は0.8μmであり、透過光用領域における青色着色層の平均膜厚は1.8μmであった。上記膜厚は、青色着色層の断面形状を走査型電子顕微鏡(SEM)等で撮影したものから算出した。
(Different color layer formation step: formation of a blue color layer)
Similar to the red colored layer on the glass substrate on which the red colored layer and the green colored layer are formed, using a colored layer forming coating liquid (negative photosensitive resin composition) for the blue colored layer having the following composition: A blue colored layer was formed by this method, and post-baking was performed under the same conditions as for the red colored layer. The average thickness of the blue colored layer in the reflected light region was 0.8 μm, and the average thickness of the blue colored layer in the transmitted light region was 1.8 μm. The film thickness was calculated from the cross-sectional shape of the blue colored layer taken with a scanning electron microscope (SEM) or the like.

〈青色着色層形成用塗工液〉
・青色顔料(BASF社製 ヘイオゲンブルーL6700F)・・・6.0重量部
・顔料誘導体(アビシア社製 ソルスパース6000) ・・・0.6重量部
・分散剤(ビックケミー社製 ディスパービック161)・・・2.4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
・イルガキュアー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
<Blue colored layer forming coating solution>
-Blue pigment (BASF Heiogen Blue L6700F)-6.0 parts by weight-Pigment derivative (Abyssia Solsperse 6000)-0.6 parts by weight-Dispersant (Bic Chemie Dispersic 161)- 2.4 parts by weight / monomer (SR399 manufactured by Sartomer Co., Ltd.) 4.0 parts by weight Polymer I 5.0 parts by weight Irgacure 907 (Ciba Specialty Chemicals) 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

[比較例]
赤色着色層形成工程の前に、透明樹脂層に対するポストベークを行ったこと以外は、実施例と同様にしてカラーフィルタを形成した。なお、この際のポストベーク条件は、実施例で用いたポストベーク条件と同様にした。
ポストベーク後(赤色着色層形成前)の透明樹脂層の平均膜厚は3.0μmであった。また、反射光用領域における赤色着色層の平均膜厚は1.0μm、緑色着色層および青色着色層の平均膜厚は0.8μmであり、透過光用領域における赤色着色層、緑色着色層および青色着色層の平均膜厚は1.8μmであった。
[Comparative example]
A color filter was formed in the same manner as in the example except that the transparent resin layer was post-baked before the red colored layer forming step. The post-baking conditions at this time were the same as the post-baking conditions used in the examples.
The average film thickness of the transparent resin layer after post-baking (before formation of the red colored layer) was 3.0 μm. The average thickness of the red colored layer in the reflected light region is 1.0 μm, the average thickness of the green colored layer and the blue colored layer is 0.8 μm, and the red colored layer, the green colored layer, and the The average thickness of the blue colored layer was 1.8 μm.

[評価]
ポストベーク工程で、透明樹脂層および赤色着色層を同時にポストベークした実施例では、透明樹脂層のポストベーク後に赤色着色層を形成した比較例と比較して、透明樹脂層上に赤色着色層を薄く形成することができた。
[Evaluation]
In the example in which the transparent resin layer and the red colored layer were simultaneously post-baked in the post-baking step, the red colored layer was formed on the transparent resin layer as compared with the comparative example in which the red colored layer was formed after the post-baking of the transparent resin layer. Thinly formed.

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を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the manufacturing method of the color filter for transflective liquid crystal display devices of this invention. 本発明における異色着色層形成工程について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the different colored layer formation process in this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 …基材
2 …透明樹脂層
3 …着色層
4 …異色着色層
t …透過光用領域
r …反射光用領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base material 2 ... Transparent resin layer 3 ... Colored layer 4 ... Different colored layer t ... Area for transmitted light r ... Area for reflected light

Claims (1)

基材と、前記基材上にパターン状に形成された透明樹脂層と、前記基材および前記透明樹脂層を覆うように形成された着色層とを有し、前記基材と、前記透明樹脂層と、前記着色層とがこの順で積層された領域を反射光用領域として用い、前記基材と、前記着色層とがこの順で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製造方法であって、
前記基材上にパターン状の前記透明樹脂層を形成する透明樹脂層形成工程と、前記基材および前記透明樹脂層上に着色層形成用塗工液を塗布し、パターン状の着色層を形成する着色層形成工程と、前記透明樹脂層形成工程により形成された透明樹脂層と、前記着色層形成工程により形成された着色層とを同時にポストベークするポストベーク工程とを有し、
前記ポストベーク工程において、前記透明樹脂層を収縮させるものであり、
さらに、前記ポストベーク工程の後に、前記着色層形成工程で形成される着色層とは異なる色の異色着色層をパターン状に形成する異色着色層形成工程が行われ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。
It has a base material, a transparent resin layer formed in a pattern on the base material, and a colored layer formed so as to cover the base material and the transparent resin layer, the base material, and the transparent resin A semi-transmission type in which an area in which layers and the colored layer are laminated in this order is used as an area for reflected light, and an area in which the base material and the colored layer are laminated in this order is used as an area for transmitted light A method of manufacturing a color filter for a liquid crystal display device,
A transparent resin layer forming step for forming the patterned transparent resin layer on the substrate, and a colored layer forming coating solution is applied on the substrate and the transparent resin layer to form a patterned colored layer. A colored layer forming step, a transparent resin layer formed by the transparent resin layer forming step, and a post baking step for simultaneously baking the colored layer formed by the colored layer forming step,
In the post-baking step, the transparent resin layer is contracted ,
Furthermore, the transflective type is characterized in that after the post-baking step, a different color layer forming step is performed in which a different color layer having a different color from the color layer formed in the color layer forming step is formed in a pattern. Manufacturing method of color filter for liquid crystal display device.
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