JPH04324803A - Manufacture of color filter - Google Patents

Manufacture of color filter

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Publication number
JPH04324803A
JPH04324803A JP3095855A JP9585591A JPH04324803A JP H04324803 A JPH04324803 A JP H04324803A JP 3095855 A JP3095855 A JP 3095855A JP 9585591 A JP9585591 A JP 9585591A JP H04324803 A JPH04324803 A JP H04324803A
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JP
Japan
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protective film
mold
acrylate
resin
color filter
Prior art date
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Pending
Application number
JP3095855A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Matsui
博之 松井
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP3095855A priority Critical patent/JPH04324803A/en
Publication of JPH04324803A publication Critical patent/JPH04324803A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To prevent display irregularity by putting and pressing a flexible mold having a surface with a few recesses and projections on a layer on which a compound for protective film made of an ultraviolet ray hardening resin is applied and hardening it with ultraviolet rays. CONSTITUTION:A layer on which a violet ray hardening resin 24 for protective film is applied is provided on a transparent substrate 21 on which a black matrix 22 and a coloring layer 23 are formed. A photosensitive resin in which photopolymerizing acrylate-oligomer blended with multi-functional photopolymerizing acrylatemonomer is used as the composition of the protective film. Then, the smooth surface of a mold 25 is faced to the application layer and a violet ray 26 is radiated thereon in the state of pressing the surface uniformly. After hardening of the protective film, the mold is separated from above the protective film. In this case, because the mold has flexibility, the mold can be separated easily from a filter without bring damage to the color filter, a protective film with few recess and projection can be provided.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、カラー液晶表示装置等
に使用されるカラーフィルターの製造方法に関し、とく
に着色層上に形成する保護膜の凹凸を極めて低下させた
カラーフィルターの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a color filter used in color liquid crystal display devices, and more particularly to a method for manufacturing a color filter in which the unevenness of a protective film formed on a colored layer is extremely reduced.

【0002】0002

【従来の技術】液晶表示装置は、透明電極を設けたガラ
ス等の透明な基板を数μm程度のギャップを設けてその
間に液晶物質を封入し、電極間に印加した電圧によって
液晶を一定の方向に配向させることによって形成される
透明部分と不透明部分によって画像を表示している。カ
ラー液晶表示装置はいずれかの透明電極基板上に光の三
原色に対応する赤(R)、緑(G)、青(B)の三色の
カラーフィルターを設けており、液晶のシャッター作用
によって3原色を加色して所望の色を表示している。
[Prior Art] A liquid crystal display device consists of a transparent substrate, such as glass, provided with transparent electrodes, with a gap of approximately several micrometers, and a liquid crystal substance sealed in between.The liquid crystal is oriented in a certain direction by a voltage applied between the electrodes. An image is displayed using transparent and opaque areas formed by aligning the image. A color liquid crystal display device has three color filters of red (R), green (G), and blue (B) corresponding to the three primary colors of light on one of the transparent electrode substrates. The desired color is displayed by adding primary colors.

【0003】カラー液晶表示装置用のカラーフィルター
は、透明基板、着色層、保護膜、透明導電膜という順に
積層されており、RGBの三原色の位置に対向する電極
あるいは薄膜トランジスタを形成した透明基板とを数μ
mの間隔を保持し液晶物質を封入して液晶表示装置を形
成している。
A color filter for a color liquid crystal display device has a transparent substrate, a colored layer, a protective film, and a transparent conductive film laminated in this order, and a transparent substrate on which electrodes or thin film transistors are formed facing each other at the positions of the three primary colors of RGB. A few μ
A liquid crystal display device is formed by keeping a distance of m and filling a liquid crystal material.

【0004】0004

【発明が解決しようとする課題】カラーフィルターは図
3に断面図を示すようにガラス31などの透明基板上に
、隣接する着色層を分離し、遮光の作用をするブラック
マトリックス32を設けた後に、顔料分散法、染色法、
電着法、印刷法等によってR、G、Bの三原色を所定の
形状とした着色層33を形成し、着色層上には着色層を
保護する目的で保護膜34を形成し、更に保護膜の上に
は、液晶を駆動するための透明電極35が形成されてい
る。
[Problems to be Solved by the Invention] Color filters are produced by separating adjacent colored layers and providing a black matrix 32 that acts as a light shield on a transparent substrate such as glass 31, as shown in the cross-sectional view of FIG. , pigment dispersion method, dyeing method,
A colored layer 33 with the three primary colors R, G, and B in a predetermined shape is formed by an electrodeposition method, a printing method, etc., a protective film 34 is formed on the colored layer for the purpose of protecting the colored layer, and a protective film is further formed. A transparent electrode 35 for driving the liquid crystal is formed on the transparent electrode 35 .

【0005】カラー液晶表示装置には、液晶の駆動方法
によって単純マトリックス方式とアクティブマトリック
ス方式があるが、最近ではパーソナルコンピュータなど
の表示装置用には、画質に優れ、それぞれの画素を確実
に制御することが可能であり、また動作速度も速いアク
ティブマトリックス方式の採用が進められている。
[0005] Color liquid crystal display devices come in two types, the simple matrix type and the active matrix type, depending on the method of driving the liquid crystal.Recently, color liquid crystal display devices are used for display devices such as personal computers, which have excellent image quality and are capable of reliably controlling each pixel. The active matrix method is being adopted because it is possible to do this and has a fast operation speed.

【0006】アクティブマトリックス方式の液晶表示装
置では各画素毎に薄膜トランジスタ(TFT)素子をガ
ラス基板上に形成し、各素子のスイッチング作用によっ
て各画素の液晶のシャッター作用を制御している。これ
らの素子の対極には一様な透明電極が形成されている。
In an active matrix type liquid crystal display device, a thin film transistor (TFT) element is formed on a glass substrate for each pixel, and the shutter action of the liquid crystal of each pixel is controlled by the switching action of each element. A uniform transparent electrode is formed on the opposite electrode of these elements.

【0007】着色層のR、G、Bの各色の厚さに差があ
る場合には着色層上に形成する保護膜にも着色層の厚み
の変化が凹凸となって現れる。TFTを使用した液晶表
示装置では液晶封入部分の厚さは5μm程度であるため
に、保護膜に形成されるわずかな凹凸も液晶の旋光度の
違いに影響し表示面にむらが生じるので、保護膜上の凹
凸は0.3μmないし0.5μm程度と小さくする必要
がある。保護膜の凹凸を小さくするためには、着色層の
厚みを一定の厚さにすることが必要であるが、着色層の
厚みが異なっている場合でも保護膜に凹凸を形成しない
ようにするために、着色層上に塗布した紫外線硬化樹脂
等を平板の型でプレスしながら紫外線を照射して硬化す
ることによって平滑な面を有する保護膜を形成すること
が提案されている。ところがこのような方法ではプレス
によって型と形成すべき保護膜とが加圧されているため
に、硬化後に型と保護膜とを離型する際に両者が密着し
て離型が困難となる。そして、大きな力で引き離そうと
するとカラーフィルターの基板である薄いガラス基板が
離型時に破損する等の問題が生じていた。
[0007] When there is a difference in the thickness of each of the colors R, G, and B of the colored layer, the change in the thickness of the colored layer also appears as unevenness on the protective film formed on the colored layer. In a liquid crystal display device using TFT, the thickness of the liquid crystal sealed part is about 5 μm, so even the slightest unevenness formed on the protective film affects the difference in the optical rotation of the liquid crystal, causing unevenness on the display surface. The unevenness on the film needs to be as small as about 0.3 μm to 0.5 μm. In order to reduce the unevenness of the protective film, it is necessary to make the thickness of the colored layer constant, but in order to prevent unevenness from forming on the protective film even when the thickness of the colored layer differs. In addition, it has been proposed to form a protective film having a smooth surface by irradiating ultraviolet rays and curing an ultraviolet curable resin or the like coated on a colored layer while pressing it with a flat mold. However, in such a method, since the mold and the protective film to be formed are pressurized by the press, when the mold and the protective film are to be released after curing, they come into close contact with each other, making it difficult to release from the mold. If a strong force is used to separate the color filter, the thin glass substrate used as the color filter substrate may be damaged during release.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記した問
題点を解決する手段を検討した結果、着色層上に塗布し
た紫外線硬化樹脂をプレスする型として、可撓性を有す
るとともに平滑性に優れた紫外線を透過する積層材料を
使用し保護膜上に平滑な面を形成する方法を見いだした
ものである。
[Means for Solving the Problems] The present inventors have studied means for solving the above-mentioned problems, and have developed a mold for pressing the ultraviolet curing resin coated on the colored layer, which has flexibility and smoothness. We have discovered a method of forming a smooth surface on the protective film using a laminated material that transmits ultraviolet rays with excellent properties.

【0009】可撓性のある紫外線透過性の材料には、各
種の合成樹脂のフィルムあるいは薄板があるが、これら
は延伸あるいはキャスト等の方法によって製造されてい
るので、多くのピンホールや凹凸を有している。したが
って、これらによってプレスしながら保護膜を紫外線硬
化させた場合にはカラーフィルターの保護膜に要求され
る十分な平滑性を得ることができない。そこで、可撓性
の薄板と平滑な樹脂の層とを積層し、平滑な樹脂の面に
よって紫外線硬化性樹脂の塗布膜を加圧しながら紫外線
を照射して樹脂を硬化することによって平滑な保護膜を
形成するものである。
[0009] Flexible UV-transparent materials include various synthetic resin films or thin plates, but since these are manufactured by methods such as stretching or casting, they have many pinholes and irregularities. have. Therefore, if the protective film is cured by ultraviolet rays while being pressed by these methods, sufficient smoothness required for the protective film of a color filter cannot be obtained. Therefore, we created a smooth protective film by laminating a flexible thin plate and a smooth resin layer, applying pressure to the UV-curable resin coating film with the smooth resin surface, and curing the resin by irradiating it with UV rays. It forms the

【0010】保護膜を平滑化するための平滑面として使
用する樹脂は、硬度が高くて曲げられた際に割れたり、
可撓性材料から剥離しない透明な樹脂であれば多くのも
のを使用することができ、多くの熱硬化性樹脂、紫外線
硬化性樹脂が挙げられるが、とくに紫外線硬化性樹脂を
使用することが好ましい。
[0010] The resin used as the smooth surface for smoothing the protective film has high hardness and may crack or break when bent.
Many transparent resins that do not peel off from the flexible material can be used, including many thermosetting resins and ultraviolet curable resins, but it is particularly preferable to use ultraviolet curable resins. .

【0011】紫外線硬化性樹脂としては、ポリエステル
アクリレート、エポキシアクリレート、ポリウレタンア
クリレート、ポリエーテルアクリレート、アルキドアク
リレート、メラミンアクリレート等を用いることができ
る。
As the ultraviolet curable resin, polyester acrylate, epoxy acrylate, polyurethane acrylate, polyether acrylate, alkyd acrylate, melamine acrylate, etc. can be used.

【0012】また、紫外線硬化性樹脂が硬化後にガラス
平滑面との間でいっそう離型しやすいように紫外線硬化
性樹脂に離型剤を混入することができる。離型剤として
は、シリコンオイル、フッ素系界面活性剤、シリコン変
性アクリレート、フッ素変性アクリレート等を用いるこ
とができる。
[0012] Furthermore, a mold release agent can be mixed into the ultraviolet curable resin so that the ultraviolet curable resin can be more easily released from the smooth surface of the glass after curing. As the mold release agent, silicone oil, fluorine-based surfactant, silicone-modified acrylate, fluorine-modified acrylate, etc. can be used.

【0013】可撓性材料には、透明で紫外線を透過する
材料であれば各種のものを用いることができるが、厚さ
が0.5mmないし1.0mmのアクリル樹脂、ポリエ
チレンテレフタレート等が好ましい。また、可撓性材料
の表面は、塩酢ビ樹脂、エポキシ樹脂、イソシアネート
樹脂、アクリレート樹脂、チタンカプラー等によるプラ
イマー処理によって、紫外線硬化性樹脂との密着性を高
めることができる。
Various materials can be used as the flexible material as long as it is transparent and transmits ultraviolet rays, but acrylic resin, polyethylene terephthalate, etc. having a thickness of 0.5 mm to 1.0 mm are preferable. Further, the surface of the flexible material can be treated with a primer using a vinyl acetate resin, an epoxy resin, an isocyanate resin, an acrylate resin, a titanium coupler, or the like to improve its adhesion to the ultraviolet curable resin.

【0014】このようにして得られた積層体は、極めて
平滑な面を有するとともに可撓性を有している。
The laminate thus obtained has an extremely smooth surface and flexibility.

【0015】以上のようにして作製したプレス用の型は
、カラーフィルターの着色層上に保護膜用の紫外線硬化
樹脂を塗布した後に、型の紫外線硬化樹脂を硬化した平
滑面を塗布面に向けてプレスした状態で紫外線を照射し
て硬化させた後にカラーフィルターから離型するが、型
は可撓性を有しているので紫外線硬化性樹脂から容易に
離型することができる。
[0015] In the press mold prepared as described above, after applying an ultraviolet curable resin for a protective film on the colored layer of the color filter, the smooth side of the mold with the cured ultraviolet curable resin is directed toward the coated surface. The mold is released from the color filter after being cured by irradiating ultraviolet rays in the pressed state, but since the mold is flexible, it can be easily released from the ultraviolet curable resin.

【0016】本発明のカラーフィルターにおいて保護膜
としては各種の樹脂を使用することができるが、感光性
脂を利用すればカラーフィルターの所望の箇所に保護膜
を形成することが容易であるので紫外線硬化性樹脂を利
用することが好ましい。紫外線硬化樹脂としては光重合
性アクリレートオリゴマーと多官能光重合性アクリレー
トモノマーからなるものを用いることができる。光重合
性アクリレートオリゴマーとしては、分子量1000〜
2000程度のものが好ましく、ポリエステルアクリレ
ートまたは、フェノールノボラックエポキシアクリレー
ト、o−クレゾ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あるいは、ポリウレタンアクリ
レート、ポリエーテルアクリレート、アルキドアクリレ
ート、メラミンアクリレート等をあげることができ、多
官能光重合性アクリレートモノマーとしては、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
ートなどが挙げられる。
Various resins can be used as the protective film in the color filter of the present invention, but if a photosensitive resin is used, it is easy to form a protective film at a desired location on the color filter, so that UV rays can be removed. Preferably, a curable resin is used. As the ultraviolet curing resin, one consisting of a photopolymerizable acrylate oligomer and a polyfunctional photopolymerizable acrylate monomer can be used. The photopolymerizable acrylate oligomer has a molecular weight of 1000~
About 2000 is preferable, and examples include polyester acrylate, epoxy acrylate such as phenol novolac epoxy acrylate, o-cresol novolac epoxy acrylate, polyurethane acrylate, polyether acrylate, alkyd acrylate, melamine acrylate, etc. Examples of the polymerizable acrylate monomer include 1,4-butanediol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol acrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and the like.

【0017】さらに、上記のような光重合性アクリレー
トオリゴマーに多官能光重合性アクリレートモノマーを
添加した光重合性の樹脂に比べて光重合性アクリレート
オリゴマーとエポキシ樹脂との混合物に一つの分子内に
複数の官能基を有する多官能光重合性アクリレートモノ
マーを添加した感光性アクリル樹脂を用いることにより
、樹脂の橋かけ度を高めて剛直で硬度が大きい膜質とす
ることができ保護膜上を塗布して表面を処理し紫外線硬
化性樹脂との接着性を高めることが好ましい。このよう
な目的で使用可能な光重合性アクリレートオリゴマーと
しては、分子量1000〜2000程度のものが好まし
く、ポリエステルアクリレートまたは、フェノールノボ
ラックエポキシアクリレート、o−クレゾールノボラッ
クエポキシアクリレート等のエポキシアクリレートある
いは、ポリウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリ
レート、アルキドアクリレート、メラミンアクリレート
等をあげることができる。
Furthermore, compared to the photopolymerizable resin in which a multifunctional photopolymerizable acrylate monomer is added to the photopolymerizable acrylate oligomer as described above, the mixture of the photopolymerizable acrylate oligomer and the epoxy resin contains By using a photosensitive acrylic resin to which a polyfunctional photopolymerizable acrylate monomer having multiple functional groups is added, the degree of cross-linking of the resin can be increased and a film with high rigidity and hardness can be formed. It is preferable to treat the surface to improve adhesion with the ultraviolet curable resin. The photopolymerizable acrylate oligomer that can be used for this purpose preferably has a molecular weight of about 1000 to 2000, and includes polyester acrylate, epoxy acrylate such as phenol novolac epoxy acrylate, o-cresol novolac epoxy acrylate, polyurethane acrylate, Examples include polyether acrylate, alkyd acrylate, and melamine acrylate.

【0018】エポキシ樹脂としては以下に化合物1およ
び化合物2で構造式を示すフェノールノボラック型のエ
ポキシ樹脂あるいはクレゾールノボラック型のエポキシ
樹脂をあげることができる。
Examples of the epoxy resin include phenol novolac type epoxy resins and cresol novolac type epoxy resins having the structural formulas of Compound 1 and Compound 2 below.

【0019】[0019]

【化1】[Chemical formula 1]

【0020】また、多官能光重合性アクリレートモノマ
ーとしては、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等が挙げられる。
[0020] Examples of the polyfunctional photopolymerizable acrylate monomer include 1,4 butanediol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, trimethylolpropane triacrylate,
Examples include pentaerythritol acrylate and dipentaerythritol hexaacrylate.

【0021】保護膜の形成は透明基板上に設けた着色層
上に、光重合性アクリレートオリゴマー、フェノールノ
ボラック型のエポキシ樹脂、多官能光重合性アクリレー
トモノマーに重合開始剤、エポキシ硬化剤を添加した感
光性樹脂をスピンナー法、ロール法、スプレイ法、スク
リーン印刷法などの任意の塗布方法によって塗布した後
に上記の平滑な型を載置して加圧下で紫外線を硬化して
保護膜を硬化する。この際に所望のパターンが描かれた
マスクを載置して紫外線を照射して必要な箇所のみを硬
化し、紫外線が照射されなかった部分の未硬化の感光性
樹脂を溶剤で溶解除去することによって所定の領域のみ
に保護膜を形成することができる。
The protective film was formed by adding a photopolymerizable acrylate oligomer, a phenol novolac type epoxy resin, a multifunctional photopolymerizable acrylate monomer, a polymerization initiator, and an epoxy curing agent onto the colored layer provided on the transparent substrate. After applying the photosensitive resin by any coating method such as a spinner method, a roll method, a spray method, or a screen printing method, the above-mentioned smooth mold is placed and the protective film is cured by ultraviolet rays under pressure. At this time, a mask with a desired pattern drawn on it is placed and UV rays are irradiated to cure only the necessary areas, and the uncured photosensitive resin in the areas that were not irradiated with UV rays is dissolved and removed using a solvent. By this method, a protective film can be formed only in a predetermined area.

【0022】[0022]

【作用】本発明のカラーフィルターの製造方法は、可撓
性材料と極めて平滑な面を有する樹脂とを積層した積層
体を型として、型の平滑面を着色層上に塗布した保護膜
用の樹脂の組成物に密着して加圧した状態で紫外線を照
射して平滑な保護膜を形成するものであり、型が可撓性
をを有しているので、型を剥離する際に基板に損傷を与
えたりすることなく容易に離型することができる。
[Operation] The color filter manufacturing method of the present invention uses a laminate made of a flexible material and a resin having an extremely smooth surface as a mold, and uses the smooth surface of the mold as a protective film coated on a colored layer. A smooth protective film is formed by irradiating ultraviolet rays while being in close contact with the resin composition and under pressure.The mold is flexible, so when the mold is peeled off, it does not touch the substrate. It can be easily released from the mold without causing damage.

【0023】[0023]

【実施例】本発明の方法において使用する平滑面を有す
る積層体の製造方法を図1を参照して説明すると、図1
(A)に示すように、ガラス等の透明な平滑板1上に紫
外線硬化性樹脂2を塗布し、次いで同図(B)の如く型
の基材となる可撓性透明板3を押しつけた状態で紫外線
4を照射して紫外線硬化性樹脂層を硬化させる。硬化後
には型は可撓性を有しているので容易に離型することが
できる。可撓性透明板の紫外線硬化性樹脂と接する面に
は塩酢ビ樹脂等を塗布して紫外線硬化性樹脂との密着性
を高めることが好ましく、また平滑板の紫外線硬化性樹
脂との接触面は紫外線硬化性のシリコーン樹脂等を塗布
して離型性を高めることが好ましい。平滑板1は、ソー
ダライムガラス、硼珪酸ガラスなどの表面を研磨して鏡
面仕上げをした極めて平滑な面を有したガラス板を使用
することができる。可撓性透明板と一体化する光硬化性
の樹脂としては樹脂の硬度が大きいものであれば、多く
のものを用いることが可能であるが、ポリエステルアク
リレート、エポキシアクリレート、ポリウレタンアクリ
レート、ポリエーテルアクリレート、アルキドアクリレ
ート、メラミンアクリレート等をあげることができる。 また、平滑板上には離型剤を塗布することが好ましく離
型剤としては、エベクリル(信越化学製)等の紫外線硬
化シリコン樹脂等を用いることができる。
[Example] A method for manufacturing a laminate having a smooth surface used in the method of the present invention will be explained with reference to FIG.
As shown in (A), an ultraviolet curing resin 2 was applied onto a transparent smooth plate 1 made of glass or the like, and then a flexible transparent plate 3, which would become the base material of the mold, was pressed as shown in (B) of the same figure. In this state, ultraviolet rays 4 are irradiated to cure the ultraviolet curable resin layer. After curing, the mold is flexible and can be easily released. It is preferable to coat the surface of the flexible transparent plate in contact with the ultraviolet curable resin with a salt-vinyl acetate resin or the like to increase the adhesion with the ultraviolet curable resin, and the surface of the smooth plate in contact with the ultraviolet curable resin It is preferable to apply an ultraviolet curable silicone resin or the like to improve mold releasability. As the smooth plate 1, a glass plate having an extremely smooth surface, such as soda lime glass or borosilicate glass, whose surface is polished to a mirror finish can be used. Many photocurable resins that can be integrated with the flexible transparent plate can be used as long as they have high hardness, including polyester acrylate, epoxy acrylate, polyurethane acrylate, and polyether acrylate. , alkyd acrylate, melamine acrylate, etc. Further, it is preferable to apply a mold release agent on the smooth plate, and as the mold release agent, an ultraviolet curing silicone resin such as Evecryl (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can be used.

【0024】以上のようにして得た型を用いてカラーフ
ィルターを製造する方法を図2を参照して説明すると、
図2(A)に示すようにブラックマトリックス22およ
び着色層23を形成した透明基板21上に保護膜用の紫
外線硬化樹脂24の塗布層を設ける。
A method for manufacturing a color filter using the mold obtained as described above will be explained with reference to FIG.
As shown in FIG. 2A, a coating layer of an ultraviolet curing resin 24 for a protective film is provided on a transparent substrate 21 on which a black matrix 22 and a colored layer 23 are formed.

【0025】保護膜の組成物としては多くのものを用い
ることが可能であり、光重合性アクリレートオリゴマー
に多官能光重合性アクリレートモノマーを添加した感光
性樹脂は、硬化後の特性に優れているので好ましい。
[0025] Many compositions can be used for the protective film, and a photosensitive resin in which a polyfunctional photopolymerizable acrylate monomer is added to a photopolymerizable acrylate oligomer has excellent properties after curing. Therefore, it is preferable.

【0026】光重合性アクリレートオリゴマーとしては
、ポリエステルアクリレートまたは、フェノールノボラ
ックエポキシアクリレート、o−クレゾールノボラック
エポキシアクリレート等のエポキシアクリレートあるい
は、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、メラミンアクリレート等をあ
げることができ、多官能光重合性アクリレートモノマー
としてはモノマーとしては、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等があげられ
る。
Examples of the photopolymerizable acrylate oligomer include polyester acrylate, epoxy acrylate such as phenol novolak epoxy acrylate, o-cresol novolac epoxy acrylate, polyurethane acrylate, polyether acrylate, oligomer acrylate, alkyd acrylate,
Polyol acrylate, melamine acrylate, etc. can be mentioned, and examples of the polyfunctional photopolymerizable acrylate monomer include 1,4 butanediol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, and trimethylol. Examples include propane triacrylate, pentaerythritol acrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and the like.

【0027】さらに光重合性樹脂中に開始剤としてベン
ゾフェノンあるいは、イルガキュアー184、イルガキ
ュアー907、イルガキャアー651(いずれもチバガ
イギー社商品名)、ダロキュアー(メルク社商品名)な
どを固形分比1〜3%程度添加してもよい。
Furthermore, in the photopolymerizable resin, as an initiator, benzophenone, Irgacure 184, Irgacure 907, Irgacure 651 (all brand names of Ciba Geigy), Darocure (trade name of Merck & Co., Ltd.), etc. are added at a solid content ratio of 1 to 3. % may be added.

【0028】とくに好適な光重合性アクリレートオリゴ
マーと多官能性光重合性モノマーの配合比(重量%)は
配合例1 フェノールノボラックエポキシアクリレート    …
60%トリメチロールプロパントリアクリレート   
   …17%ジペンタエリスリトールヘキサアクリレ
ート    …20%イルガキュアー184     
                   …  3%配
合例2 O−クレゾールノボラックエポキシアクリレート…60
%ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート    
…38%イルガキュアー184           
             …  2%配合例3 ポリウレタンアクリレート             
       …50%ジペンタエリスリトールヘキサ
アクリレート    …48%イルガキュアー651 
                       … 
 2%配合例4 メラミンアクリレート               
         …70%トリメチロールプロパント
リアクリレート      …27%イルガキュアー1
84                       
 …  2%等をあげることができる。
A particularly suitable blending ratio (wt%) of the photopolymerizable acrylate oligomer and the polyfunctional photopolymerizable monomer is shown in Blend Example 1: Phenol novolak epoxy acrylate...
60% trimethylolpropane triacrylate
…17% dipentaerythritol hexaacrylate …20% Irgacure 184
... 3% blending example 2 O-cresol novolak epoxy acrylate...60
% dipentaerythritol hexaacrylate
…38% Irgacure 184
...2% blending example 3 Polyurethane acrylate
…50% dipentaerythritol hexaacrylate …48% Irgacure 651

2% blending example 4 Melamine acrylate
…70% trimethylolpropane triacrylate …27% Irgacure 1
84
... You can raise 2%, etc.

【0029】さらに、光重合性アクリレートオリゴマー
と多官能性光重合性モノマーにエポキシ樹脂を含有する
組成物の配合比(重量%)は、 配合例5 フェノールノボラックエポキシアクリレート    …
40%フェノールノボラック型エポキシ樹脂     
     …18%トリメチロールプロパントリアクリ
レート      …17%ジペンタエリスリトールヘ
キサアクリレート    …20%イルガキュアー18
4                        
…  3%UVE1014(GE社製)       
           …  2%配合例6 O−クレゾールノボラックエポキシアクリレート…38
%クレゾールノボラック型エポキシ樹脂       
   …18%ジペンタエリスリトールヘキサアクリレ
ート    …38%イルガキュアー184     
                   …  2%U
VE1014(GE社製)             
     …  2%配合例7 ポリウレタンアクリレート             
       …35%フェノールノボラック型エポキ
シ樹脂          …13%ジペンタエリスリ
トールヘキサアクリレート    …48%UVE10
14(GE社製)                 
 …  2%イルガキュアー651         
               …  2%配合例8 メラミンアクリレート               
         …49%フェノールノボラック型エ
ポキシ樹脂          …20%トリメチロー
ルプロパントリアクリレート      …27%UV
E1014(GE社製)              
    …  2%イルガキュアー184      
                  …  2%等を
あげることができる。続いて、図2(B)のように塗布
層に型25の平滑面が面するようにして均一に加圧した
状態で紫外線26を照射する。保護膜が硬化した後に型
を保護膜上から分離するが、型が可撓性を有しているの
で図2(C)のようにカラーフィルターに損傷を与える
ことなく容易に型をカラーフィルターから分離すること
ができ、凹凸の少ない保護膜が得られる。
Furthermore, the blending ratio (% by weight) of a composition containing an epoxy resin in a photopolymerizable acrylate oligomer and a polyfunctional photopolymerizable monomer is as follows: Blend Example 5 Phenol novolak epoxy acrylate...
40% phenol novolac type epoxy resin
…18% trimethylolpropane triacrylate …17% dipentaerythritol hexaacrylate …20% Irgacure 18
4
...3% UVE1014 (manufactured by GE)
... 2% blending example 6 O-cresol novolak epoxy acrylate...38
%Cresol novolac type epoxy resin
…18% dipentaerythritol hexaacrylate …38% Irgacure 184
…2%U
VE1014 (manufactured by GE)
...2% blending example 7 Polyurethane acrylate
…35% phenol novolac type epoxy resin …13% dipentaerythritol hexaacrylate …48% UVE10
14 (manufactured by GE)
…2% Irgacure 651
...2% blending example 8 Melamine acrylate
…49% phenol novolac type epoxy resin …20% trimethylolpropane triacrylate …27% UV
E1014 (manufactured by GE)
…2% Irgacure 184
... You can raise 2%, etc. Subsequently, as shown in FIG. 2B, ultraviolet rays 26 are irradiated with the coating layer being uniformly pressed so that the smooth surface of the mold 25 faces the coating layer. After the protective film has hardened, the mold is separated from the protective film. Since the mold is flexible, it is easy to remove the mold from the color filter without damaging the color filter, as shown in Figure 2 (C). It can be separated and a protective film with less unevenness can be obtained.

【0030】実施例1 厚さ3mmのガラス基板を研磨して鏡面仕上げをした平
滑板上に、紫外線硬化性樹脂としてエポキシアクリレー
ト100部とシリコン変性アクリレート1部の混合物を
0.1mmの厚みに塗布した。一方厚さ0.5mmのア
クリル板からなる可撓性板の片方の面に塩酢ビ樹脂を0
.1g/mm2 の塗布量で塗布し、塗布面を上記の紫
外線硬化性樹脂の塗布層面上に密着し上部から加圧した
状態で2.0kWの超高圧水銀ランプによって紫外線を
10秒間照射し、紫外線硬化性樹脂が硬化後に平滑板か
ら塗布した紫外線硬化性樹脂と一体化した可撓性板を分
離し、平滑な面を有する型を得た。得られた型の平滑面
の凹凸は0.01μmないし0.03μmの範囲であっ
た。
Example 1 A mixture of 100 parts of epoxy acrylate and 1 part of silicon-modified acrylate as an ultraviolet curable resin was applied to a thickness of 0.1 mm on a smooth plate made by polishing a 3 mm thick glass substrate to a mirror finish. did. On the other hand, one side of a flexible plate made of 0.5 mm thick acrylic plate was coated with salt-vinyl acetate resin.
.. The coated surface was applied at a coating weight of 1 g/mm2, the coated surface was brought into close contact with the surface of the coating layer of the above-mentioned ultraviolet curable resin, and while pressure was applied from above, ultraviolet rays were irradiated for 10 seconds using a 2.0 kW ultra-high pressure mercury lamp. After the curable resin had hardened, the flexible plate integrated with the applied ultraviolet curable resin was separated from the smooth plate to obtain a mold with a smooth surface. The unevenness of the smooth surface of the obtained mold was in the range of 0.01 μm to 0.03 μm.

【0031】赤色、緑色及び青色の顔料を、それぞれ下
記に示したような組成割合(重量%)で感光性樹脂に分
散させて、赤色、緑色及び青色の着色感光性樹脂を作製
する。
Red, green, and blue colored photosensitive resins are prepared by dispersing red, green, and blue pigments in a photosensitive resin at the composition ratios (% by weight) shown below.

【0032】 (1)赤色感光性樹脂 ピラゾロンレッド(赤色顔料)           
               …10ポリビニルアル
コール/5%スチルバゾリウムキノリウム  …  5
(感光性樹脂) 水                        
                         
   …85(2)緑色感光性樹脂 リオノールグリーン  2Y−301(緑色顔料)  
        …  9ポリビニルアルコール/5%
スチルバゾリウムキノリウム  …  5(感光性樹脂
) 水                        
                         
   …86(3)青色感光性樹脂 ファストドゲンブルー(青色顔料)         
               …  3ポリビニルア
ルコール/5%スチルバゾリウムキノリウム    …
  5(感光性樹脂) 水                        
                         
     …92基板には、厚さ1.1mmのガラス基
板(旭硝子(株)製AL材)を充分に洗浄して用い、ガ
ラス基板には金属クロムからなる厚み100nm、開口
率50%、各画素の大きさ20μm×40μmのブラッ
クマトリックスを形成した。
(1) Red photosensitive resin pyrazolone red (red pigment)
…10 polyvinyl alcohol/5% stilbazolium quinolium …5
(Photosensitive resin) Water

...85(2) Green photosensitive resin Lionol Green 2Y-301 (green pigment)
…9 Polyvinyl alcohol/5%
Stilbazolium quinolium...5 (photosensitive resin) water

...86(3) Blue photosensitive resin Fast Dogen Blue (blue pigment)
… 3 polyvinyl alcohol/5% stilbazolium quinolium …
5 (Photosensitive resin) Water

...For the 92 substrate, a 1.1 mm thick glass substrate (AL material manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was used after being thoroughly cleaned. A black matrix with a size of 20 μm×40 μm was formed.

【0033】その上に、赤色感光性樹脂を1.2μmの
膜厚になるように塗布し、その後温度70℃で30分間
オ−ブン中で乾燥させ、水銀ランプを用いて露光し、水
によるスプレー現像を1分間行い、赤色画素を形成すべ
き領域に赤色のレリーフ画像を形成し、さらに150℃
で30分間、加熱硬化させた。
A red photosensitive resin was applied thereon to a thickness of 1.2 μm, then dried in an oven at a temperature of 70°C for 30 minutes, exposed using a mercury lamp, and exposed to water. Spray development is performed for 1 minute to form a red relief image in the area where red pixels are to be formed, and further developed at 150°C.
It was heated and cured for 30 minutes.

【0034】同様の工程を繰り返して、緑色画素を形成
すべき領域に緑色のレリーフ画素を形成し、青色画素を
形成すべき領域に青色のレリーフ画素を形成して着色層
を形成した。
The same process was repeated to form a green relief pixel in the area where the green pixel was to be formed, and a blue relief pixel in the area where the blue pixel was to be formed, thereby forming a colored layer.

【0035】続いて光硬化性アクリレートオリゴマーと
して、o−クレゾールノボラックエポキシアクリレート
(分子量1500〜2000)を50重量部、多官能重
合性モノマーとして、ジペンタエリスリトールヘキサア
クリレート(日本化薬(株)製DPHA)を50重量部
混合し、さらに重合開始剤としてイルガキュアー(チバ
ガイギー社(株)製)2重量部を混合した保護膜用の配
合物を、エチルセルソルブアセテート200重量部中に
溶解させ、その溶液10gを用いてスピンコーターで前
記着色層上に2.0μmの厚さに塗布した。
Next, as a photocurable acrylate oligomer, 50 parts by weight of o-cresol novolac epoxy acrylate (molecular weight 1,500 to 2,000), and as a polyfunctional polymerizable monomer, dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) was added. ) and 2 parts by weight of Irgacure (manufactured by Ciba Geigy) as a polymerization initiator was dissolved in 200 parts by weight of ethyl cellosolve acetate. 10 g of the solution was applied onto the colored layer using a spin coater to a thickness of 2.0 μm.

【0036】次いで実施例1で得られた型の平滑面を保
護膜用の配合物の塗布層上に面して載置して均一に加圧
した状態で、保護膜の不要な部分を遮光するフォトマス
クを配置して、2.0kWの超高圧水銀ランプによって
紫外線を10秒間照射した。続いて温度25℃の1,1
,2,2−テトラクロロエタンからなる現像液中に1分
間浸漬して、塗布膜の未硬化部分のみを除去した。
Next, the smooth side of the mold obtained in Example 1 was placed facing the coated layer of the protective film compound, and while applying pressure uniformly, unnecessary parts of the protective film were shielded from light. A photomask was placed, and ultraviolet rays were irradiated for 10 seconds using a 2.0 kW ultra-high pressure mercury lamp. Next, 1,1 at a temperature of 25℃
, 2,2-tetrachloroethane for 1 minute to remove only the uncured portions of the coating film.

【0037】得られた保護膜の面の凹凸は0.01μm
ないし0.05μmの範囲内であった。
[0037] The unevenness of the surface of the obtained protective film is 0.01 μm.
It was within the range of 0.05 to 0.05 μm.

【0038】[0038]

【発明の効果】凹凸の極めて少ない面を有する可撓性の
型を紫外線硬化樹脂からなる保護膜用の組成物の塗布層
上に載置して加圧した状態で紫外線硬化しているので、
保護膜上から型を剥す場合にはカラーフィルターに損傷
を与えることなく容易に剥すことができ、保護膜上に成
膜の後にTFT等を有する基板と張り合わせてカラー液
晶表示装置を製造すると、液晶層の厚みが均一であるた
めに表示むらのない優れた液晶表示装置が得られる。
Effects of the Invention: A flexible mold with a surface with very little unevenness is placed on a coating layer of a composition for a protective film made of an ultraviolet curable resin, and the coating is cured with ultraviolet light under pressure.
When removing the mold from above the protective film, it can be easily removed without damaging the color filter, and after forming a film on the protective film, it is attached to a substrate having TFTs etc. to manufacture a color liquid crystal display device. Since the layer thickness is uniform, an excellent liquid crystal display device with no display unevenness can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】平滑な型の製造過程を示す図[Figure 1] Diagram showing the manufacturing process of a smooth mold

【図2】本発明のカラーフィルターの製造方法を示す図
FIG. 2 is a diagram showing the method for manufacturing a color filter of the present invention.

【図3】カラーフィルターの部分断面図[Figure 3] Partial cross-sectional view of color filter

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…平滑板、2…紫外線硬化性樹脂、3…可撓性透明板
、4…紫外線、21…透明基板、22…ブラックマトリ
ックス、23…着色層、24…紫外線硬化樹脂、31…
ガラス、32…ブラックマトリックス、33…着色層、
34…保護膜、35…透明電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Smooth plate, 2... Ultraviolet curable resin, 3... Flexible transparent plate, 4... Ultraviolet rays, 21... Transparent substrate, 22... Black matrix, 23... Colored layer, 24... Ultraviolet curable resin, 31...
Glass, 32...black matrix, 33...colored layer,
34...Protective film, 35...Transparent electrode

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  平滑な板上に塗布した合成樹脂の未硬
化組成物上に透明な可撓性材料を積層して加圧した状態
で該未硬化の合成樹脂組成物を硬化させ、平滑板から離
型することによって得られた合成樹脂組成物の可撓性材
料の積層体の平滑面を、カラーフィルターの着色層上に
塗布した未硬化の紫外線硬化性樹脂組成物の上に接して
加圧した状態で紫外線を照射して保護膜を形成すること
を特徴とするカラーフィルターの製造方法。
Claim 1: A transparent flexible material is laminated on an uncured synthetic resin composition coated on a smooth board, and the uncured synthetic resin composition is cured under pressure. The smooth surface of the flexible material laminate of the synthetic resin composition obtained by releasing from the mold is placed in contact with the uncured ultraviolet curable resin composition applied on the colored layer of the color filter. A method for manufacturing a color filter, characterized by forming a protective film by irradiating ultraviolet rays under pressure.
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