JPH09292507A - Production of color filter - Google Patents

Production of color filter

Info

Publication number
JPH09292507A
JPH09292507A JP10586396A JP10586396A JPH09292507A JP H09292507 A JPH09292507 A JP H09292507A JP 10586396 A JP10586396 A JP 10586396A JP 10586396 A JP10586396 A JP 10586396A JP H09292507 A JPH09292507 A JP H09292507A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
photosensitive resin
resin layer
color
pixel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10586396A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuki Mori
靖樹 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP10586396A priority Critical patent/JPH09292507A/en
Publication of JPH09292507A publication Critical patent/JPH09292507A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Filters (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a color filter capable of forming multicolored fine patterns having high precision and no difference in level without limitation on the thickness of a black matrix. SOLUTION: The method for manufacturing the color filter is constituted of (1) a sticking process in which a photosensitive film composed of a base film and a monocolored photosensitive resin layer on a transparent substrate is stuck so that the colored photosensitive resin layer is faced to the substrate, (2) an exposing process in which the photosensitive film is exposed in pattern shapes and (3) a developing process. In the method for manufacturing the color filter, a first coloring process is a process for forming black pixels (black matrix), the film thickness of black pixels is made not to be larger than the film thickness of pixels of three primary colors (red, green, blue) and the process (2) at and after second coloring is performed. After stripping the base film, a flattening process on the black pixels in the photosensitive resin layer at the second coloring is performed by pressing and heating. At and after third coloring is transferring process of the photosensitive resin layer to spaces between the pixels by pressing and heating is performed between the process (1) and the process (3).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフイルタの
製造法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a color filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】カラーフイルタは、ガラス等の光学的に
透明な基板の表面に2種以上の色相を異にする極めて微
細なストライプ状又モザイク状のパターンを一定の間隔
を開けて、平行又は交差して並べた物である。これらの
パターンは色相を所定の順序に所定の間隔をおいて整然
と配置し、しかも厚さムラの少ない均一な層とする必要
があり、種々のカラーフイルタの製造法が提案されてい
る。例えばスクリーン印刷法では低コストのカラーフイ
ルタの形成が可能である。またフォトリソグラフィ技術
を用いる方法、すなわち、カラーフイルタ用基板上に形
成された透明膜に、所定のネガマスクを通して紫外線照
射し、未露光部を除去したのち、防染層を形成しながら
染色する方法がある。
2. Description of the Related Art A color filter is an extremely transparent stripe-like or mosaic-like pattern having two or more different hues on a surface of an optically transparent substrate such as glass which is parallel or parallel to each other. It is a crossed arrangement. It is necessary for these patterns to arrange hues in a predetermined order at predetermined intervals and to form a uniform layer with little thickness unevenness, and various color filter manufacturing methods have been proposed. For example, the screen printing method can form a low-cost color filter. Further, a method using a photolithography technique, that is, a method of irradiating a transparent film formed on a color filter substrate with ultraviolet rays through a predetermined negative mask to remove an unexposed portion, and then dyeing while forming a stain-proof layer is available. is there.

【0003】ベースフイルム及び感光性樹脂層から成る
感光性フイルムを使用した多色の微細なストライプ状又
はモザイク状のパターンを簡単に高精度で形成できるカ
ラーフイルタの製造法が知られている。透明基板上にベ
ースフイルムと一色に着色された感光性樹脂層とからな
る感光性フイルムを、着色された感光性樹脂層が基板に
面するように貼り合わせる工程、露光して所定のパター
ンを形成させる工程および前記ベースフイルムを剥がし
て現像する工程を繰り返して多色パターンを形成させて
カラーフイルタが製造される。感光性フイルムは公知で
あり、基本的な組成及び構成とその作用は特公昭45−
25231号公報に詳細が公開されている。
There is known a method for manufacturing a color filter which can easily and highly accurately form a multicolor fine stripe-shaped or mosaic-shaped pattern using a photosensitive film composed of a base film and a photosensitive resin layer. A step of laminating a photosensitive film comprising a base film and a photosensitive resin layer colored in one color on a transparent substrate so that the colored photosensitive resin layer faces the substrate, and forming a predetermined pattern by exposure. The step of removing the base film and the step of developing the base film are repeated to form a multicolor pattern, thereby producing a color filter. Photosensitive films are known, and the basic composition and constitution and their action are described in JP-B-45-
Details are disclosed in Japanese Patent No. 25231.

【0004】例えば、一つの色相の着色剤を含む感光性
樹脂の層を支持体に塗布乾燥した感光性フイルムの感光
性樹脂の層を透明な板の上に転写して、所定のパターン
のマスクを介して露光、現像してパターンを形成する方
法(特開昭61−99102号公報)、アルカリ現像を
行う方法(特開平2−239205号公報)、水溶性ベ
ースフイルムを用いる方法(特開平2−271301号
公報)、このフイルムを透明な板の上に加熱圧着して、
所定のパターンのマスクを介して露光して、ベースフイ
ルムを剥離し、現像して透明着色の画像パターンを形成
する方法(特開昭63−187203号公報、特開平2
−244005号公報等)が知られている。さらには、
感光性フイルムを用いて、カラーフイルタを作成する方
法としては、特開平3−160454号公報、特開平3
−111802号公報、特開平2−151805号公
報、特開平4−212161号公報、特開平4−301
602号公報、特開平5−2107号公報等が知られて
いる。
For example, a layer of a photosensitive resin containing a colorant of one hue is applied to a support and dried, and the photosensitive resin layer of the photosensitive film is transferred onto a transparent plate to form a mask having a predetermined pattern. Through exposure and development to form a pattern (JP-A-61-99102), alkali development (JP-A-2-239205), and method using a water-soluble base film (JP-A-2). No. 271301, gazette), this film is heat-pressed onto a transparent plate,
A method of exposing through a mask having a predetermined pattern, peeling off the base film, and developing to form a transparent colored image pattern (JP-A-63-187203, JP-A-2).
No. 244005, etc.) is known. Furthermore,
A method for producing a color filter using a photosensitive film is disclosed in JP-A-3-160454 and JP-A-3-160454.
-111802, JP-A-2-151805, JP-A-4-212161, and JP-A-4-301.
Japanese Patent Laid-Open No. 602 and Japanese Patent Laid-Open No. 5-2107 are known.

【0005】感光性フイルムの追従性に関しては、良い
パターンを得るためにはその解決が必要で、良い感光性
フイルムの追従性を得る工夫が古くから行われてきた。
基板に段差があってもその基板を正確に微細加工できる
ことを特徴とする三層レジスト法がベル研究所の研究者
によって開発されている(例えば、J.Vac.Sci.Tecnol.,
16巻1620頁 1968年発行)。また、プリント回路版の基
板凹凸追随性についても詳細な研究が行われていて、実
用化されている。感光性フイルムは半固体状のため、追
随性向上には液体に近い(液状レジストに近い)状態を
作るためにラミネート(熱圧着)が重要とされている。
凹凸に追随するには充分低粘度になるラミネートの温度
設定が必要とされている。流動性が大きいと室温の保存
安定性が劣る傾向があり、コールドフローを起こすの
で、あまり低粘度には出来ないとされている。凹部を埋
め込むには膜厚は厚いほうが有利とされている(たとえ
ば、ソリッド・ステート・テクノロジイ(Solid State
Technology)29巻6号153頁 1986年発行、プリント回路
学会学術講演大会講演論文集 83頁1989年)。
Regarding the followability of the photosensitive film, it is necessary to solve the problem in order to obtain a good pattern, and various measures have been taken to obtain good followability of the photosensitive film.
Researchers at Bell Laboratories have developed a three-layer resist method, which is characterized in that the substrate can be precisely micromachined even if there is a step on the substrate (for example, J.Vac.Sci.Tecnol.,
Volume 16 pages 1620 issued in 1968). In addition, detailed studies have also been conducted on the conformability of the printed circuit board to the unevenness of the substrate, and they have been put to practical use. Since the photosensitive film is in a semi-solid state, lamination (thermocompression bonding) is important for improving the followability so as to form a state close to a liquid (close to a liquid resist).
In order to follow unevenness, it is necessary to set the temperature of the laminate so that the viscosity is sufficiently low. It is said that if the liquidity is large, the storage stability at room temperature tends to be poor and cold flow occurs, so that the viscosity cannot be made too low. A thicker film is considered to be advantageous for filling the recess (for example, Solid State Technology (Solid State Technology)).
Volume 29, No. 6, 153, published in 1986, Proc.

【0006】従来カラーフイルムの製造法では、二色目
以降の層を形成する際に、既に形成された着色層(前置
画素)上の二色目以降の着色層と前記基板上に直接接触
する着色層との間に段差が生ずる。この段差は既に形成
された着色層の厚さ(1〜5μm)によって決まる。こ
の段差があるために新着色層が下地(透明ガラス)に接
触せず、また不充分な接着圧力の為、接着力が不十分と
なり、着色層が下地に密着せず、ベースフイルムを剥離
すると、ベースフイルムとともに剥離されて、下地に着
色層が付着しない部分が生ずる。またそのまま、露光現
像すると、着色像が存在しない部分を露光する等の不都
合が生じ、所望のカラーフイルタが得られない欠点があ
る。
In the conventional method for producing a color film, when the second and subsequent layers are formed, the colored layers which are already formed and which directly contact the second and subsequent colored layers on the colored layer (front pixel) are formed. A step is generated between the layers. This step is determined by the thickness (1 to 5 μm) of the already formed colored layer. Due to this step, the new colored layer does not come into contact with the base (transparent glass), and due to insufficient adhesive pressure, the adhesive strength becomes insufficient, the colored layer does not adhere to the base, and the base film is peeled off. , The base film is peeled off to form a part where the colored layer does not adhere to the base. Further, if exposure and development are performed as they are, there is a problem that a portion where a colored image does not exist is exposed, and there is a disadvantage that a desired color filter cannot be obtained.

【0007】さらに詳しく説明すると、特に、カラーフ
イルタがストライプ状の三原色(赤、緑、青)の画素か
ら構成されている場合には一色目のストライプ状の画素
が例えば厚さ2.0μm、幅70μm、間隔300μm
で透明基板上に構成されている上に二色目の着色層を貼
り合わせると、前置画素により、2.0μm前後の凹凸
があるため、透明基板と着色層の間に接触不充分の部分
が生じ、二色目の着色層がこの凹凸に充分に追随しない
欠点があった。
More specifically, particularly when the color filter is composed of pixels of stripe-shaped three primary colors (red, green, blue), the stripe-shaped pixel of the first color has, for example, a thickness of 2.0 μm and a width. 70 μm, spacing 300 μm
When a colored layer of the second color is pasted on the transparent substrate, the unevenness of about 2.0 μm is generated due to the front pixels, and thus the insufficient contact between the transparent substrate and the colored layer may occur. However, there is a drawback that the second colored layer does not sufficiently follow this unevenness.

【0008】また、二色目以降の画素上では、一色目の
画素上に乗っていた着色感光性樹脂層の一部が流れ込ん
できて、二色目では、一色目の画素に近い端が持ち上が
り、画素表面が斜めになり、その断面はいわゆるJ状、
n状になる。三色目の画素は両隣の画素からの着色感光
性樹脂層の流れ込みがあるため画素の両端が持ち上が
り、いわゆるM状の断面となる。図2にJ状、n状や、
M状の画素の断面の模式図を示す。J状等の持ち上がり
があると、三色の画素の表面の不均一を招き、所望の平
坦性が得られず、持ち上がった端が対極と接触して、画
像不良を生じ、さらには色ムラを発生させるなどの欠点
があった。図2において、2は透明基板、8は一色目の
画素、9は二色目の画素及び10は三色目の画素を示
す。
Further, on the pixels of the second and subsequent colors, a part of the colored photosensitive resin layer on the pixels of the first color flows in, and in the second color, the edge close to the pixels of the first color is lifted, and the pixel The surface becomes slanted, and its cross section is a so-called J shape,
It becomes n-shaped. The pixels of the third color have a so-called M-shaped cross section because both ends of the pixels are lifted because the colored photosensitive resin layer flows in from both adjacent pixels. In Figure 2, J-shaped, n-shaped,
The schematic diagram of the cross section of an M-shaped pixel is shown. If there is a J-shaped lift, the unevenness of the surface of the three-color pixels is not achieved, the desired flatness cannot be obtained, and the lifted edge comes into contact with the counter electrode, resulting in an image defect and even color unevenness. There was a defect such as causing it. In FIG. 2, 2 is a transparent substrate, 8 is a first color pixel, 9 is a second color pixel, and 10 is a third color pixel.

【0009】画素の欠点があるため、特にブラックマト
リックスはその厚さが制限されて、クロム蒸着膜では
0.1〜0.2μm、グラファイトやカーボンブラック
を含む感光性樹脂膜では0.2〜0.6μmが限界とな
り、膜を厚くすることが出来なかった。そのため、グラ
ファイトやカーボンブラツクを含む感光性樹脂膜では顔
料の占める割合が大きく、膜の強度、感光特性に欠点が
生じ、実用上その改善が望まれていた。
Due to the defects of pixels, the thickness of the black matrix is particularly limited, and is 0.1 to 0.2 μm for a chromium vapor deposition film and 0.2 to 0 for a photosensitive resin film containing graphite or carbon black. The film thickness could not be increased because the limit was 0.6 μm. Therefore, in the photosensitive resin film containing graphite or carbon black, the proportion of the pigment is large, and defects in the film strength and photosensitivity occur, and improvement in practical use has been desired.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】請求項1記載の発明
は、作業性が良く、しかも高精度で多色の微細パターン
を形成することができるカラーフイルタの製造法を提供
するものである。
The invention according to claim 1 provides a method for manufacturing a color filter which has good workability and is capable of forming a multi-color fine pattern with high accuracy.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、透明基板上
に、ベースフイルムと一色に着色された感光性樹脂層と
からなる感光性フイルムを、(1)着色された感光性樹
脂層が前記基板に面するように貼り合わせる工程、
(2)パターン状に露光する工程及び(3)現像工程を
含む工程を繰り返して多色パターンを形成させるカラー
フイルタの製造法において、第一色目の工程を黒の画素
(ブラックマトリックス)の形成工程とし、黒の画素の
膜厚を三原色(赤、緑、青)の画素の膜厚よりも厚くな
い膜厚とし、二色目以降の着色された感光性樹脂層が前
記基板に面するように、画素間に空間を形成して貼り合
わせる工程を行い、第二色目の工程で前記(2)の工程
後にベースフイルムを剥離してから加圧及び加熱による
二色目の感光性樹脂層の黒の画素上の平坦化の工程を行
い、三色目以降の工程については前記(1)と(3)の
工程の間に、加圧及び加熱による三色目以降の感光性樹
脂層の画素間空間への移行工程を行うことを特徴とする
カラーフイルタの製造法に関する。
According to the present invention, there is provided a photosensitive film comprising a base film and a photosensitive resin layer colored in one color on a transparent substrate, wherein (1) the colored photosensitive resin layer is A step of bonding so as to face the substrate,
In a method of manufacturing a color filter in which a process including (2) exposing in a pattern and (3) a developing process are repeated to form a multicolor pattern, the first color process is a black pixel (black matrix) forming process. The thickness of the black pixel is not larger than the thickness of the pixels of the three primary colors (red, green, blue), and the second and subsequent colored photosensitive resin layers face the substrate, A black pixel of the photosensitive resin layer of the second color is formed by performing a step of forming a space between the pixels and adhering, peeling off the base film after the step (2) in the step of the second color, and then applying pressure and heat. The above flattening step is performed, and for the steps of the third color and thereafter, during the steps of (1) and (3), transfer of the photosensitive resin layer of the third color and thereafter to the inter-pixel space by pressurization and heating. Of the color filter characterized by carrying out the process Granulation method on.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の製造法によれば、画素に
よる凹凸に二色目以降の感光性フイルムが良好に追随さ
れる。即ち、二色目以降の感光性樹脂層をベースフイル
ムから基板表面に移行させる加圧による移行工程によ
り、前記欠点である画素表面の凹凸が減少する。これは
感光性フイルムを前置画素を表面に有する透明基板に貼
り合わせてから、二色目以降の着色された感光性樹脂層
を基板表面に移行させると、前記の欠点である画素表面
の凹凸が減少する。従来の方法では前置画素上の感光性
樹脂層が広がって、二色目及びそれ以降の画素の上に乗
って来ることで画素表面に凹凸が発生する現象が生じた
が、本発明の製造法により凹凸のない画素表面が製造さ
れる。
According to the manufacturing method of the present invention, the photosensitive film of the second and subsequent colors can be satisfactorily followed by the unevenness formed by the pixels. That is, due to the transfer process by pressure for transferring the photosensitive resin layers of the second and subsequent colors from the base film to the surface of the substrate, the unevenness on the pixel surface, which is the above-mentioned defect, is reduced. This is because when a photosensitive film is attached to a transparent substrate having a front pixel on the surface and then the second or subsequent colored photosensitive resin layer is transferred to the substrate surface, the above-mentioned defect, that is, the unevenness of the pixel surface, occurs. Decrease. In the conventional method, the photosensitive resin layer on the front pixel spreads out and rides on the pixels of the second color and subsequent pixels, resulting in a phenomenon that unevenness occurs on the pixel surface. This produces a pixel surface without irregularities.

【0013】図1は本発明の製造法を示す略図である。
図1はブラックマトリックス1とその他の画素の膜厚が
1:2の例である。図1の(a)は上にブラックマトリ
ックス1を形成した透明基板2に、例として、赤の着色
感光性樹脂層3をラミネートしようとしている様子を表
している。4はベースフイルムである。ブラックマトリ
ックス1間に着色感光性樹脂層3が入り込まないように
ラミネートする。この時、赤の着色感光性樹脂層3とブ
ラックマトリックス1に挾まれた部分に空間5が出現す
る。第二色目(この場合は赤)の工程のみを前記(2)
の工程の後ベースフイルム4を剥離してから移行工程を
行う。ベースフイルム4を剥がした状態を(b)に示し
ている。ベースフイルム4がないので、加圧及び加熱に
より、光硬化部分も未硬化の部分も同じように溶融軟化
して、基板表面に移行して基板と密着するが、赤の着色
感光性樹脂層3の表面は基板全体に広がっていて、一つ
の平面を作る。つまり、広い範囲にわたって表面張力が
働いて表面が均一化する。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the manufacturing method of the present invention.
FIG. 1 shows an example in which the film thickness of the black matrix 1 and other pixels is 1: 2. FIG. 1A shows a state in which, for example, a red colored photosensitive resin layer 3 is being laminated on a transparent substrate 2 having a black matrix 1 formed thereon. 4 is a base film. Lamination is performed so that the colored photosensitive resin layer 3 does not enter between the black matrixes 1. At this time, a space 5 appears in a portion sandwiched between the red colored photosensitive resin layer 3 and the black matrix 1. Only the second color (in this case, red) step is described in (2) above.
After the step (1), the transfer step is performed after the base film 4 is peeled off. The state where the base film 4 is peeled off is shown in (b). Since the base film 4 is not provided, the photo-cured portion and the uncured portion are similarly melted and softened by the application of pressure and heat, and are transferred to the substrate surface and adhered to the substrate, but the red colored photosensitive resin layer 3 The surface of extends over the entire substrate, creating a plane. That is, the surface tension acts over a wide range to make the surface uniform.

【0014】赤の着色感光性樹脂層3は移行工程(加圧
及び加熱)によって、図3の(c)の状態に変わり、ブ
ラックマトリックス1は赤の着色感光性樹脂層3のなか
に埋没した状態となる。表面は平坦であり、M状等の段
差が現われない。次に、現像すると(d)となり、赤の
着色感光性樹脂層3がブラックマトリックス1を一部覆
う形状の画素となる。次に、第三色目以降(この場合
は、緑又は青)では、(d)のように、ラミネートのと
きは、緑又は青の着色感光性樹脂層6又は7はブラック
マトリックス1には接触せず、赤の着色感光性樹脂層3
に接触し、即ち、各画素間とブラックマトリックス1の
上部に空間5が出現する。
The red colored photosensitive resin layer 3 is changed to the state of FIG. 3C by the transfer process (pressurization and heating), and the black matrix 1 is buried in the red colored photosensitive resin layer 3. It becomes a state. The surface is flat, and steps such as M-shape do not appear. Next, when development is performed, it becomes (d), and the red colored photosensitive resin layer 3 becomes a pixel in a shape that partially covers the black matrix 1. Next, for the third and subsequent colors (in this case, green or blue), the green or blue colored photosensitive resin layer 6 or 7 is not brought into contact with the black matrix 1 when laminating as shown in (d). No, red colored photosensitive resin layer 3
, That is, a space 5 appears between each pixel and above the black matrix 1.

【0015】前記の(1)と(3)の工程の間に移行工
程(加熱)を施すと、図1(f)の状態となる。ベース
フイルムの剥離は移行工程の前に行っても、移行工程の
後に行ってもよい。緑及び青の着色感光性樹脂層6及び
7は、その一部がブラックマトリックス1と重なってい
るが、そのために膜厚が変動することはなく、凹凸のな
い画素断面形状のカラーフイルタが得られる。
When the transition step (heating) is performed between the steps (1) and (3), the state shown in FIG. 1 (f) is obtained. The peeling of the base film may be performed before the transfer step or after the transfer step. The green and blue colored photosensitive resin layers 6 and 7 are partially overlapped with the black matrix 1. Therefore, the film thickness does not change, and a color filter having a pixel cross-sectional shape without unevenness can be obtained. .

【0016】本発明の方法でカラーフイルタを形成する
と、着色感光性樹脂層からなる、赤、緑及び青の画素と
ブラックマトリックスが良好に接触するので漏れ光もな
く、表面の平坦性は良好で保護膜がなくてもカラーフイ
ルタ機能は充分である。(f)の画素の表面は、平坦で
従来のようなM状やJ状の表面変形は生じない。ブラッ
クマトリックス膜厚は、三原色(赤、緑、青)の画素の
膜厚以下とすることが好ましく、三原色(赤、緑、青)
の画素の膜厚よりも薄い膜厚とすることがより好まし
い。ブラックマトリックスの膜厚と三原色(赤、緑、
青)の画素の膜厚との割合は、1:1〜1:2の範囲と
することが好ましい。
When the color filter is formed by the method of the present invention, the red, green and blue pixels formed of the colored photosensitive resin layer and the black matrix are in good contact with each other, so that there is no light leakage and the surface flatness is good. The color filter function is sufficient even without a protective film. The surface of the pixel of (f) is flat and does not have the M-shaped or J-shaped surface deformation as in the prior art. The black matrix film thickness is preferably less than or equal to the pixel thickness of the three primary colors (red, green, blue), and the three primary colors (red, green, blue).
It is more preferable that the film thickness is smaller than the film thickness of the pixel. Black matrix film thickness and three primary colors (red, green,
The ratio of (blue) to the film thickness of the pixel is preferably in the range of 1: 1 to 1: 2.

【0017】例えば、三原色の画素の膜厚が2.0μm
のときは、ブラックマトリックスの膜厚は1.0μm〜
2.0μmとすることが好ましい。このブラックマトリ
ックスの膜厚が、1.0μm未満では、黒顔料の比率が
高くなり、感度低下をきたす傾向があり、2.0μmを
超えると、カラーフイルタの表面平坦性が劣る傾向があ
る。また、ブラックマトリックスの膜厚は、三原色
(赤、緑、青)の画素の膜厚より、0.2〜0.4μm
薄くすることが特に好ましい。このことにより、ブラッ
クマトリックスの上に三原色(赤、緑、青)の画素が重
なり、洩れ光が完全に遮蔽され、位置合わせの精度も高
くなる。
For example, the film thickness of the three primary color pixels is 2.0 μm.
When, the thickness of the black matrix is 1.0 μm
The thickness is preferably 2.0 μm. When the film thickness of the black matrix is less than 1.0 μm, the ratio of the black pigment is high, which tends to lower the sensitivity, and when it exceeds 2.0 μm, the surface flatness of the color filter tends to be poor. The film thickness of the black matrix is 0.2 to 0.4 μm from the film thickness of the pixels of the three primary colors (red, green, blue).
It is particularly preferable to make it thin. As a result, the pixels of the three primary colors (red, green, and blue) are overlapped on the black matrix, the leaked light is completely shielded, and the alignment accuracy is improved.

【0018】着色感光性樹脂層の空間部分への移行工程
は、加圧及び加熱によって行う。加圧及び加熱は、室温
以上で、着色感光性樹脂層が熱硬化反応を開始する温度
以下で行う。低温では長時間、高温では短時間で移行は
完了し、移行した着色感光性樹脂層表面は高度の平坦性
を有する。加圧は、ゴムロール加熱、ロール(弾性体)
による加圧がよく、基板加熱にはオーブン加熱、超音波
加熱、赤外線加熱、電磁誘導加熱、温水浸漬、摩擦熱加
熱、圧力オーブン内での加温、真空容器中での加温など
があり、これらに限定されない。ゴムロールの温度は、
室温以上で熱硬化により、現像のこりが発生する温度以
下がよい。ゴムロールの圧力は、0.5〜10kgfとす
ることが好ましく、1〜4kgfとすることがより好まし
い。ロールの送り速度は、0.1〜10mm/minとするこ
とが好ましく、1〜4mm/minとすることがより好まし
い。
The step of transferring the colored photosensitive resin layer to the space portion is performed by applying pressure and heating. The pressurization and heating are performed at room temperature or higher and at a temperature at which the colored photosensitive resin layer starts the thermosetting reaction. The transfer is completed at a low temperature for a long time and at a high temperature in a short time, and the transferred colored photosensitive resin layer surface has a high degree of flatness. Pressurization is rubber roll heating, roll (elastic body)
Pressurization is good, and substrate heating includes oven heating, ultrasonic heating, infrared heating, electromagnetic induction heating, hot water immersion, friction heat heating, heating in a pressure oven, heating in a vacuum container, etc. It is not limited to these. The temperature of the rubber roll is
It is preferable that the temperature is not higher than the temperature at which a development dull occurs due to thermosetting at room temperature or higher. The pressure of the rubber roll is preferably 0.5 to 10 kgf, more preferably 1 to 4 kgf. The feed rate of the roll is preferably 0.1 to 10 mm / min, more preferably 1 to 4 mm / min.

【0019】本発明に用いられる感光性フイルムは、透
明なベースフイルム、例えば、ポリエチレンテレフタレ
ート等のフイルム上に、一色に着色された感光性樹脂組
成物を塗布し、乾燥させて一色に着色された感光性樹脂
層を形成させたものである。この着色感光性樹脂層は未
硬化であり、柔軟で、粘着性を有するため、この上にさ
らにポリエチレンフイルム等の保護フイルムを貼り合わ
せて外部からの損傷、異物の付着等を防止することが望
ましい。感光性フイルムに形成された着色感光性樹脂層
は、保護フイルムを剥がしながら透明基板上に貼り合わ
され、また、該着色感光性樹脂層表面のベースフイルム
は、所定パターンのネガパターンを通じて露光した後に
除去される。
The photosensitive film used in the present invention is obtained by coating a transparent base film, for example, a film of polyethylene terephthalate or the like, with a photosensitive resin composition colored in one color and drying it to color the film in one color. A photosensitive resin layer is formed. Since this colored photosensitive resin layer is uncured, flexible and sticky, it is desirable to further attach a protective film such as a polyethylene film thereon to prevent external damage, adhesion of foreign matter, and the like. . The colored photosensitive resin layer formed on the photosensitive film is laminated on a transparent substrate while peeling off the protective film, and the base film on the surface of the colored photosensitive resin layer is removed after being exposed through a predetermined pattern of a negative pattern. Is done.

【0020】感光性樹脂組成物としては、特に制限なく
公知のものを使用できるが、例えば、エチレン性不飽和
化合物(a)、カルボキシル基含有フイルム付与性ポリ
マ(b)、光重合開始剤(c)及び顔料又は染料(d)
を含むものが好ましい。
As the photosensitive resin composition, known ones can be used without particular limitation, and examples thereof include an ethylenically unsaturated compound (a), a carboxyl group-containing film-imparting polymer (b), and a photopolymerization initiator (c). ) And pigments or dyes (d)
Is preferred.

【0021】エチレン性不飽和化合物(a)としては、
例えば、多価アルコールにα,β−不飽和カルボン酸を
付加して得られる化合物(トリメチロールプロパンジア
クリレート、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、テトラメチロールメタントリアクリレート、ジペン
タエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリス
リトールヘキサアクリレート等)、グリシジル基含有化
合物にα,β−不飽和カルボン酸を付加して得られる化
合物(トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル
トリアクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエー
テルジアクリレート等)、多価カルボン酸(無水フタル
酸等)と水酸基及びエチレン性不飽和基を有する化合物
(β−ヒドロキシエチルアクリレート等)とのエステル
化物、アクリル酸のアルキルエステル(アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
2−エチルヘキシル等)、トリメチルヘキサメチレンジ
イソシアナートと2価アルコールと2価のアクリル酸モ
ノエステルとを反応させて得られるウレタンジアクリレ
ート化合物、これらに対応するメタクリレートなどが挙
げられる。これらの化合物は単独で又は2種類以上を組
み合わせて使用される。光感度、現像性の点から、
(a)成分の配合量は(a)成分と(b)成分の総量を
100重量部として90〜50重量部とされることが好
ましい。
As the ethylenically unsaturated compound (a),
For example, compounds obtained by adding an α, β-unsaturated carboxylic acid to a polyhydric alcohol (trimethylolpropane diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate) Acrylate), compounds obtained by adding an α, β-unsaturated carboxylic acid to a glycidyl group-containing compound (trimethylolpropane triglycidyl ether triacrylate, bisphenol A diglycidyl ether diacrylate, etc.), polyvalent carboxylic acid (anhydride) Esterified product of a compound having a hydroxyl group and an ethylenically unsaturated group (such as β-hydroxyethyl acrylate), an alkyl ester of acrylic acid (methyl acrylate, ethyl acrylate, Butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, etc.), urethane diacrylate compounds obtained by reacting trimethylhexamethylene diisocyanate, dihydric alcohol and dihydric acrylate monoester, and methacrylates corresponding thereto. Can be These compounds are used alone or in combination of two or more. In terms of light sensitivity and developability,
The amount of the component (a) is preferably 90 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the components (a) and (b).

【0022】カルボキシル基含有フイルム性付与ポリマ
ー(b)としては、例えば、アクリル酸アルキルエステ
ル又はメタクリル酸アルキルエステルとアクリル酸又は
メタクリル酸との共重合体、アクリル酸アルキルエステ
ル又はメタクリル酸アルキルエステルとアクリル酸又は
メタクリル酸とこれらと共重合し得るビニルモノマーと
の共重合体等が挙げられる。
The carboxyl group-containing film-forming polymer (b) is, for example, a copolymer of an acrylic acid alkyl ester or a methacrylic acid alkyl ester and acrylic acid or methacrylic acid, an acrylic acid alkyl ester or a methacrylic acid alkyl ester, and an acrylic acid. Examples thereof include a copolymer of an acid or methacrylic acid and a vinyl monomer copolymerizable therewith.

【0023】アクリル酸アルキルエステルとしては、例
えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル等が挙げられ
る。また、メタクリル酸アルキルエステルとしては、前
記アクリル酸アルキルエステルに対応するものが挙げら
れる。共重合し得るビニルモノマーとしては、例えば、
アクリル酸ジメチルアミノエチルアクリレート、テトラ
ヒドロフルフリルアクリレート、アミノエチルアクリレ
ート、2,2,2−トリフルオロエチルアクリレート、
2,2,3,3−テトラフルオロプロピルアクリレー
ト、これらに対応するメタクリレート、アクリルアミ
ド、メタクリルアミドジアセトンアクリルアミド、スチ
レン、ビニルトルエン等が挙げられる。
Examples of alkyl acrylates include methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate and the like. Examples of the alkyl methacrylate include those corresponding to the above-mentioned alkyl acrylate. Examples of the copolymerizable vinyl monomer include, for example,
Dimethylaminoethyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, aminoethyl acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl acrylate,
2,2,3,3-tetrafluoropropyl acrylate, methacrylate, acrylamide, methacrylamide diacetone acrylamide, styrene, vinyltoluene and the like corresponding thereto.

【0024】(b)カルボキシル基含有フイルム性付与
ポリマーとして、例えば、テレフタル酸、イソフタル
酸、セバシン酸等を用いたポリエステル、ブタジエンと
アクリロニトリルとの共重合体、セルロースアセテー
ト、セルロースアセテートブチレート、メチルセルロー
ス、エチルセルロース等も併用することができる。
(b)成分の使用によって、塗膜性や硬化物の膜特性が
向上し、その配合量は、(a)成分及び(b)成分の総
量を100重量部として、10〜50重量部が好まし
い。配合量が10重量部未満では、エチレン性不飽和化
合物が多くなるため光感度が低下する傾向があり、50
重量部を超えると、光硬化物が脆くなる傾向がある。ま
た、(b)成分の重量平均分子量は、前記塗膜性や膜強
度の点から10,000〜500,000であることが
好ましい。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミェーシ
ョンクロマトグラフィ測定により、ポリスチレン換算し
た値である。
(B) As the carboxyl group-containing film-forming polymer, for example, polyester using terephthalic acid, isophthalic acid, sebacic acid, etc., copolymer of butadiene and acrylonitrile, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, methyl cellulose, Ethyl cellulose and the like can be used together.
The use of the component (b) improves the coating properties and the film properties of the cured product, and the compounding amount is preferably from 10 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the components (a) and (b). . When the amount is less than 10 parts by weight, the photosensitivity tends to decrease due to an increase in the amount of the ethylenically unsaturated compound.
If the amount exceeds the weight part, the photocured product tends to become brittle. Further, the weight average molecular weight of the component (b) is preferably from 10,000 to 500,000 from the viewpoint of the coating properties and the film strength. The weight average molecular weight is a value converted into polystyrene by gel permeation chromatography.

【0025】光重合開始剤(c)としては、例えば、芳
香族ケトン(ベンゾフェノン、N,N′−テトラメチル
−4,4′−ジアミノベンゾフェノン(ミヒラーのケト
ン)、4−メトキシ−4′−ジメチルアミノベンゾフェ
ノン、4,4′−ジエチルアミノベンゾフェノン、2−
エチルアントラキノン、フェナントレンキノン等)、ベ
ンゾインエーテル(ベンゾインメチルエーテル、ベンゾ
インエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル
等)、ベンゾイン(メチルベンゾイン、エチルベンゾイ
ン等)、2,4,5−トリアリールイミダゾール二量
体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニル
イミダゾール二量体、2−(o−クロロフェニル)−
4,5−ジ(m−メトキシフェニル)−4,5−ジフェ
ニルイミダゾール二量体、2−(o−フルオロフェニ
ル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−
(o−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダ
ゾール二量体、2−(p−メトキシフェニル)−4,5
−ジフェニルイミダゾール二量体、2,4−ジ(p−メ
トキシフェニル)−5−フェニルイミダゾール二量体、
2−(2,4−ジメトキシフェニル)−4,5−ジフェ
ニルイミダゾール二量体、2−(p−メチルメルカプト
フェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体
等)、アクリジン誘導体(1,7−ビス(9−アクリジ
ニル)ヘプタン等)などが用いられる。これらの化合物
は単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。
Examples of the photopolymerization initiator (c) include aromatic ketones (benzophenone, N, N'-tetramethyl-4,4'-diaminobenzophenone (Michler's ketone), 4-methoxy-4'-dimethyl. Aminobenzophenone, 4,4'-diethylaminobenzophenone, 2-
Ethyl anthraquinone, phenanthrene quinone, etc.), benzoin ether (benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin phenyl ether, etc.), benzoin (methyl benzoin, ethyl benzoin, etc.), 2,4,5-triarylimidazole dimer, 2- (O-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-chlorophenyl)-
4,5-di (m-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2-
(O-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (p-methoxyphenyl) -4,5
-Diphenylimidazole dimer, 2,4-di (p-methoxyphenyl) -5-phenylimidazole dimer,
2- (2,4-dimethoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (p-methylmercaptophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, etc., acridine derivative (1,7- Bis (9-acridinyl) heptane and the like are used. These compounds are used alone or in combination of two or more.

【0026】(c)成分の配合量は、(a)成分及び
(b)成分の総量100重量部に対して、0.1〜10
重量部が好ましい。この配合量が、0.1重量部未満で
は、光感度が不充分となる傾向があり、10重量部を超
えると、露光の際に組成物の表面での光吸収が増大し、
内部の光硬化が不充分となる傾向がある。
The compounding amount of the component (c) is 0.1 to 10 relative to 100 parts by weight of the total amount of the components (a) and (b).
Parts by weight are preferred. If the content is less than 0.1 parts by weight, the photosensitivity tends to be insufficient, and if it exceeds 10 parts by weight, the light absorption on the surface of the composition during exposure increases,
Internal photocuring tends to be inadequate.

【0027】前記顔料又は染料(d)としては、一般に
知られている着色剤が使用でき、感光性樹脂層、特にエ
チレン性不飽和化合物又はカルボキシル基含有フイルム
性付与ポリマーに対する相溶性、目標とする色相、光透
過性等を考慮して選択される。カラーフイルタに使用で
きる顔料としては、各種の化合物が使用でき、例えば、
硫酸バリウム、酸化亜鉛、硫酸鉛、酸化チタン、ベンガ
ラ、カーボンブラック、グラファイト、酸化クロムなど
の無機顔料、下記の有機顔料(カラーインデックス番
号)などがある。
As the above-mentioned pigment or dye (d), a generally known coloring agent can be used, and the compatibility with the photosensitive resin layer, particularly the ethylenically unsaturated compound or the carboxyl group-containing film-forming polymer, is targeted. It is selected in consideration of hue, light transmittance and the like. As a pigment that can be used for a color filter, various compounds can be used.
Examples include inorganic pigments such as barium sulfate, zinc oxide, lead sulfate, titanium oxide, red iron oxide, carbon black, graphite, and chromium oxide, and the following organic pigments (color index numbers).

【0028】黄色顔料:C.I.ピグメントイエロー20、
24、83、86、93、109、110、117、1
25、137、138、139、147、148、15
3、154、166、168 オレンジ顔料:C.I.ピグメントオレンジ36、43、5
1、55、59、61 赤色顔料:C.I.ピグメントレッド9、97、122、1
23、149、168、177、180、092、21
5、216、217、220、223、224、22
6、227、228、240、48:1 バイオレット顔料:C.I.ピグメントバイオレット19、
23、29、30、37、40、50 青色顔料:C.I.ピグメントブルー15、15:6、2
2、60、64 緑色顔料:C.I.ピグメントグリーン7、36 黒色顔料:C.I.ピグメントブラック7
Yellow pigment: CI Pigment Yellow 20,
24, 83, 86, 93, 109, 110, 117, 1
25, 137, 138, 139, 147, 148, 15
3, 154, 166, 168 Orange pigment: CI Pigment Orange 36, 43, 5
1, 55, 59, 61 Red pigment: CI Pigment Red 9, 97, 122, 1
23, 149, 168, 177, 180, 092, 21
5, 216, 217, 220, 223, 224, 22
6, 227, 228, 240, 48: 1 Violet pigment: CI Pigment Violet 19,
23, 29, 30, 37, 40, 50 Blue pigment: CI Pigment Blue 15, 15: 6, 2,
2, 60, 64 Green pigment: CI Pigment Green 7, 36 Black pigment: CI Pigment Black 7

【0029】(d)成分の配合量は、(a)成分及び
(b)及びの総量100重量部に対して、1〜50重量
部とすることが好ましい。この配合量が、1重量部未満
では、着色が不充分となる傾向があり、50重量部を超
えると、光透過率が低下する傾向がある。
The blending amount of the component (d) is preferably 1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the components (a) and (b). If the amount is less than 1 part by weight, the coloring tends to be insufficient, and if it exceeds 50 parts by weight, the light transmittance tends to decrease.

【0030】前記着色感光性樹脂層には、加熱硬化性を
高めるためにカルボキシル基含有フイルム性付与ポリマ
ーのカルボキシル基と熱反応するメラミン樹脂及び/又
はエポキシ樹脂を、(a)成分と(b)成分の総量10
0重量部に対して、1〜20重量部添加し、加熱するこ
とが好ましい。加熱温度は、130〜200℃とするこ
とが好ましく、加熱時間は、30〜60分とすることが
着色層の架橋密度向上、耐熱性向上等の点から好まし
い。
In the colored photosensitive resin layer, a melamine resin and / or an epoxy resin which thermally reacts with the carboxyl group of the carboxyl group-containing film-forming polymer in order to enhance the heat curability, the component (a) and the component (b). Total amount of ingredients 10
It is preferable to add 1 to 20 parts by weight to 0 parts by weight and heat the mixture. The heating temperature is preferably from 130 to 200 ° C., and the heating time is preferably from 30 to 60 minutes, from the viewpoint of improving the crosslinking density of the colored layer, improving the heat resistance, and the like.

【0031】[0031]

【実施例】以下、実施例によって本発明を説明する。 実施例1 (1)着色感光性樹脂層塗工液の製造 表1の材料を均一に溶解した溶液200重量部に表2の
いずれかの顔料ペースト135重量部、メラミン樹脂5
重量部及びシランカップリング剤5重量部をそれぞれ添
加し、溶解分散して着色感光性樹脂層塗工液を得た。
The present invention will be described below by way of examples. Example 1 (1) Production of coating liquid for colored photosensitive resin layer: 135 parts by weight of the pigment paste of any one of Table 2 and 200 parts by weight of a solution prepared by uniformly dissolving the materials of Table 1 and melamine resin 5
Parts by weight and 5 parts by weight of a silane coupling agent were added and dissolved and dispersed to obtain a coating liquid for a colored photosensitive resin layer.

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】[0033]

【表2】 [Table 2]

【0034】メラミン樹脂 サイメル300(ヘキサメトキシメチルメラミンの商品
名、三井東圧化学(株)製) シランカップリング剤 KBM503(信越化学工業(株)製) 塗工液の調整 塗工液を使用直前に超音波で2.5時間分散して使用し
た。
Melamine resin Cymel 300 (trade name of hexamethoxymethyl melamine, manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) Silane coupling agent KBM503 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Preparation of coating liquid Immediately before use Was ultrasonically dispersed for 2.5 hours before use.

【0035】(2)感光性フイルムの製造 得られた塗工液を、厚さ6μmのポリエチレンテレフタ
レートフイルム(テイジン社製テトロンフィルムS6)
上に均一な厚さに塗布し、100℃の乾燥機で2分間乾
燥した。保護フイルムとして厚さ30μmのポリエチレ
ンフイルムを貼り合わせて感光性フイルムを得た。乾燥
後の感光性樹脂層の厚さは黒、赤、青及び緑共に2.0
μmであった。
(2) Production of Photosensitive Film The obtained coating solution was applied to a polyethylene terephthalate film having a thickness of 6 μm (Tetron film S6 manufactured by Teijin Ltd.).
It was coated on the above to a uniform thickness and dried in a dryer at 100 ° C. for 2 minutes. A 30 μm-thick polyethylene film was laminated as a protective film to obtain a photosensitive film. The thickness of the photosensitive resin layer after drying is 2.0 for black, red, blue and green.
μm.

【0036】(3)カラーフイルタの製造 (a)基板加熱 カラーフイルタ用の下地基板(厚さ1.1mmのガラス基
板、コーニング社製、コーニング7074)を80℃で
10分間加熱した。 (b)貼り合わせ工程 前記の感光性フイルムの保護フイルムを剥がしながら、
着色感光性樹脂層を上記の条件で加熱されたカラーフイ
ルタ用の下地基板上に下記条件でラミネートした。 ロール温度:120℃ ロール圧 :1.0kgf/cm2 速度 :1.5m/分
(3) Production of color filter (a) Substrate heating A base substrate for a color filter (a glass substrate having a thickness of 1.1 mm, Corning 7074 manufactured by Corning Incorporated) was heated at 80 ° C. for 10 minutes. (B) Laminating step While peeling off the protective film of the photosensitive film,
The colored photosensitive resin layer was laminated under the following conditions on the base substrate for the color filter heated under the above conditions. Roll temperature: 120 ℃ Roll pressure: 1.0kgf / cm 2 Speed: 1.5m / min

【0037】(c)露光工程 所定のパターン(通常のストライプ状のパターンで、黒
は画素部分以外の格子状のパターン)のネガマスクを通
して露光機HMW−201B(3kW、超高圧水銀灯、オ
ーク製作所製)で露光した。 (d)剥離工程 ポリエチレンテレフタレートフイルムを除去した。 (e)現像工程 30℃で0.08重量%のNa2CO3水溶液で15秒ス
プレー現像をして未露光部を除去し1色の着色パターン
を形成した。
(C) Exposure Step An exposure machine HMW-201B (3 kW, ultra-high pressure mercury lamp, manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.) is passed through a negative mask of a predetermined pattern (normal stripe pattern, black is a grid pattern other than the pixel portion). Exposed. (D) Peeling step The polyethylene terephthalate film was removed. (E) Development step The unexposed portion was removed by spray developing with a 0.08 wt% Na 2 CO 3 aqueous solution at 30 ° C. for 15 seconds to form a colored pattern of one color.

【0038】この(a)から(e)の着色パターンの形
成工程を、黒、赤、青及び緑の順に各色の感光性フイル
ムを用いて繰り返し行った。二色目の赤のラミネートの
時にフイルムの送り方向を前置画素の黒のストライプ状
のパターンに直交させてフイルムを送り、その後、
(d)の剥離工程の後に120℃のロールで4kgfの圧
力で加圧して60℃で15分間加熱を行い(移行工程で
あり、圧力と熱によって空間を介していた着色感光性樹
脂層がブラックマトリックス間の基板表面に移行する工
程である)、三色目の青、四色目の緑については(c)
の露光工程の後に同様にロールで加圧し、60℃で15
分間加熱を行い(移行工程であり、空間を介していた着
色感光性樹脂層が基板表面の空間に移行する工程であ
る)、多色のパターンを形成した。この際の露光量は
黒、赤、青及び緑色の感光性樹脂層に対して50mJ/cm2
とした。使用したマスクのパターンはストライプが画素
ごとに独立した長方形を形成しストライプの長手方向に
隙間を設けたものである。
The steps of forming the colored patterns (a) to (e) were repeated using the photosensitive films of respective colors in the order of black, red, blue and green. When the second color of red is laminated, the film is fed by making the film feed direction orthogonal to the black striped pattern of the front pixels, and then
After the peeling step of (d), pressure was applied with a roll of 120 ° C. at a pressure of 4 kgf and heating was performed at 60 ° C. for 15 minutes (transition step, in which the colored photosensitive resin layer passing through the space due to pressure and heat was black (Transfer to the substrate surface between the matrices), for the third color blue and the fourth color green (c)
Similarly, after the exposure step, pressure is applied with a roll and the temperature is set to 60 ° C. for 15 minutes.
Heating was performed for a minute (a transfer step, which is a step in which the colored photosensitive resin layer that has been through the space is transferred to the space on the substrate surface) to form a multicolor pattern. The exposure dose at this time is 50 mJ / cm 2 for the black, red, blue and green photosensitive resin layers.
And The pattern of the mask used is such that the stripe forms an independent rectangle for each pixel and a gap is provided in the longitudinal direction of the stripe.

【0039】得られた多色パターンに紫外線照射機(ラ
ンプH5600L/2、東芝電材社製)を用いて3J/cm
2で照射した後、150℃で45分間加熱してカラーフ
イルタを得た。得られたカラーフイルタは赤、青及び緑
色のパターン(70μm×270μmの長方形が長手方
向に30μmの隙間を持ち、長さ150mmであって、平
行方向に30μmの隙間があり、平行方向の間隔が30
0μm周期のストライプ状のパターン)が整然と並んで
いた。追随性は良好であった。黒のブラックマトリック
スと各色の画素との隙間は詰まっていて、洩れ光は観察
されなかった。また、画素の段差はなく、画素の断面で
はM状もJ状も認められなかった。
An ultraviolet irradiator (lamp H5600L / 2, manufactured by Toshiba Denshi Co.) was applied to the obtained multicolor pattern to 3 J / cm.
After irradiating at 2 , the mixture was heated at 150 ° C. for 45 minutes to obtain a color filter. The obtained color filter has red, blue and green patterns (rectangles of 70 μm × 270 μm have a gap of 30 μm in the longitudinal direction, a length of 150 mm, a gap of 30 μm in the parallel direction, and a gap in the parallel direction. Thirty
Striped patterns having a period of 0 μm) were arranged in an orderly manner. Followability was good. The gap between the black black matrix and each color pixel was closed, and no leak light was observed. In addition, there was no step in the pixel, and neither M nor J shape was recognized in the cross section of the pixel.

【0040】実施例2 (1)着色感光性樹脂層塗工液の製造 表3の材料を均一に溶解した溶液200重量部に表2の
いずれかの顔料ペースト145重量部、メラミン樹脂5
重量部及びシランカップリング剤5重量部をそれぞれ添
加し、溶解分散して着色感光性樹脂層塗工液を得た。
Example 2 (1) Production of coating liquid for colored photosensitive resin layer: To 200 parts by weight of a solution prepared by uniformly dissolving the materials shown in Table 3, 145 parts by weight of the pigment paste of any one of Table 2 and 5 of the melamine resin were added.
Parts by weight and 5 parts by weight of a silane coupling agent were added and dissolved and dispersed to obtain a coating liquid for a colored photosensitive resin layer.

【0041】[0041]

【表3】 [Table 3]

【0042】メラミン樹脂 サイメル300(ヘキサメトキシメチルメラミンの商品
名、三井東圧化学(株)製) シランカップリング剤 KBM503(信越化学工業(株)製) 塗工液の調整 塗工液の調整は上記の材料を顔料ペーストに徐々に添加
しながら通常の方法でボールミルで8時間混練分散して
調整した。
Melamine resin Cymel 300 (trade name of hexamethoxymethylmelamine, manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) Silane coupling agent KBM503 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Preparation of coating solution Preparation of coating solution The above materials were gradually added to the pigment paste and kneaded and dispersed in a ball mill for 8 hours to prepare a pigment paste.

【0043】(2)感光性フイルムの製造 得られた塗工液を、厚さ23μmのポリエチレンテレフ
タレートフイルム(テイジン社製、テトロンフイルムS
6)上にキスタッチリバースロールコータを用いて塗工
した。100℃の乾燥機で2分間乾燥した。保護フイル
ムとして厚さ30μmのポリエチレンフイルムを貼り合
わせて感光性フイルムを得た。乾燥後の感光性樹脂層の
厚さは、黒は1.0μm、赤、青及び緑は、共に2.0
μmであった。
(2) Production of Photosensitive Film A coating solution obtained was applied to a polyethylene terephthalate film having a thickness of 23 μm (Tetron Film S manufactured by Teijin Ltd.).
6) The above was coated using a kiss-touch reverse roll coater. It was dried for 2 minutes in a dryer at 100 ° C. A 30 μm-thick polyethylene film was laminated as a protective film to obtain a photosensitive film. The thickness of the photosensitive resin layer after drying is 1.0 μm for black and 2.0 for red, blue and green.
μm.

【0044】(3)カラーフイルタの製造 (a)基板加熱 実施例1で用いたカラーフイルタ用の下地基板を80℃
で10分間加熱した。 (b)貼り合わせ工程 前記の感光性フイルムの保護フイルムを剥がしながら、
着色感光性樹脂層を上記の条件で加熱されたカラーフイ
ルタ用の下地基板上に下記条件でラミネートした。 ロール温度:80℃ ロール圧 :1.0kgf/cm2 速度 :2.5m/分
(3) Production of color filter (a) Substrate heating The base substrate for the color filter used in Example 1 was heated to 80 ° C.
For 10 minutes. (B) Laminating step While peeling off the protective film of the photosensitive film,
The colored photosensitive resin layer was laminated under the following conditions on the base substrate for the color filter heated under the above conditions. Roll temperature: 80 ℃ Roll pressure: 1.0kgf / cm 2 Speed: 2.5m / min

【0045】(c)露光工程 所定のパターン(ストライプ状の画素からなる通常のカ
ラーフイルタ用のもの)のネガマスクを通して露光機H
MW−201B(3kW、超高圧水銀灯、オーク製作所
製)を用いて所定の露光量で露光した。 (d)剥離工程 ポリエチレンテレフタレートフイルムを除去した。 (e)現像工程 30℃で0.08重量%のNa2CO3水溶液で15秒ス
プレー現像をして未露光部を除去し1色の着色パターン
を形成した。
(C) Exposure step The exposure machine H is passed through a negative mask of a predetermined pattern (for a normal color filter consisting of stripe-shaped pixels).
Exposure was performed with a predetermined exposure amount using MW-201B (3 kW, ultra-high pressure mercury lamp, manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.). (D) Peeling step The polyethylene terephthalate film was removed. (E) Development step The unexposed portion was removed by spray developing with a 0.08 wt% Na 2 CO 3 aqueous solution at 30 ° C. for 15 seconds to form a colored pattern of one color.

【0046】上記の(a)から(e)の着色パターンの
形成工程を、黒、赤、青及び緑の順に各色の感光性フイ
ルムを用いて繰り返し行った。二色目の赤のラミネート
の時にはフイルムの送り方向を前置のブラックマトリッ
クスの長手方向に直交させてフイルムを送り、その後、
(d)の剥離工程の後に貼り合わせ工程と同一の条件で
加圧し60℃で15分間加熱(移行工程)を行い、青及
び緑についてはフイルムの送り方向を前置のブラックマ
トリックスの長手方向に直交させてフイルムを送り、
(c)の露光の前に60℃で15分間加熱(移行工程)
を行い、さらに(d)の剥離工程のあとに(b)と同様
の加圧を行い多色のパターンを形成した。この際の露光
量は、赤、青及び緑色の感光性樹脂層に対しては、50
mJ/cm2とした。黒については、130mJ/cm2である。
The steps of forming the colored patterns (a) to (e) above were repeated using the photosensitive films of respective colors in the order of black, red, blue and green. When laminating the second color red, feed the film by making the film feed direction orthogonal to the longitudinal direction of the front black matrix, and then
After the peeling step (d), pressure is applied under the same conditions as in the laminating step and heating is performed at 60 ° C. for 15 minutes (transfer step). For blue and green, the film feeding direction is set to the longitudinal direction of the black matrix in front. Send the film in the orthogonal direction,
Heat at 60 ° C. for 15 minutes before exposure of (c) (transition step)
After the peeling step of (d), the same pressure as in (b) was applied to form a multicolor pattern. The exposure amount at this time is 50 for the red, blue and green photosensitive resin layers.
mJ / cm 2 . For black, it is 130 mJ / cm 2 .

【0047】得られた多色パターンに紫外線照射機(ラ
ンプH5600L/2、東芝電材社製)を用いて3J/cm
2で照射した後、150℃で45分間加熱してカラーフ
イルタを得た。得られたカラーフイルタは、赤、青及び
緑色のパターン(70μm×270μmの長方形が長手
方向に30μmの隙間を持ち、長さ150mmであって、
平行方向に30μmの隙間があり、平行方向の間隔が3
00μm周期のストライプ状のパターン)が整然と並ん
でいた。三原色の画素の周りの間隔の部分は黒のブラッ
クマトリックスでおおわれていた。追随性は良好であ
り、また、画素の段差はなく、画素の断面ではM状もJ
状も認められなかった。
An ultraviolet irradiator (lamp H5600L / 2, manufactured by Toshiba Denshi Co.) was applied to the obtained multicolor pattern to 3 J / cm.
After irradiating at 2 , the mixture was heated at 150 ° C. for 45 minutes to obtain a color filter. The obtained color filter has red, blue and green patterns (rectangles of 70 μm × 270 μm having a gap of 30 μm in the longitudinal direction and a length of 150 mm,
There is a 30 μm gap in the parallel direction, and the gap in the parallel direction is 3
Striped patterns with a period of 00 μm) were arranged in order. The space around the pixels of the three primary colors was covered with a black matrix. The followability is good, there is no step in the pixel, and the cross section of the pixel has an M shape of J
No condition was observed.

【0048】実施例3 下記の表4の材料を表1の材料に置き換えた以外は実施
例1と同様に実施した。
Example 3 The procedure of Example 1 was repeated except that the materials in Table 4 below were replaced with the materials in Table 1.

【表4】 [Table 4]

【0049】得られたカラーフイルタは赤、青及び緑色
のパターン(70μm×270μmの長方形が長手方向
に30μmの隙間を持ち、長さ150mmであって、平行
方向に30μmの隙間があり、平行方向の間隔が300
μm周期のストライプ状のパターン)が整然と並び、追
随性は良好であった。また、画素の段差はなく、画素の
断面ではM状もJ状も認められなかった。
The obtained color filter has red, blue and green patterns (rectangles of 70 μm × 270 μm having a gap of 30 μm in the longitudinal direction and a length of 150 mm, and a gap of 30 μm in the parallel direction, Interval of 300
The stripe-shaped pattern having a period of μm) was arranged in order, and the followability was good. In addition, there was no step in the pixel, and neither M nor J shape was recognized in the cross section of the pixel.

【0050】実施例4 下記の膜厚の組合せに置き換えた以外は実施例1と同様
に実施した。黒の着色感光性樹脂層の膜厚は1.2μ
m、赤は2.3μm、緑は2.3μm、青は2.3μm
であった。得られたカラーフイルタは赤、青及び緑色の
パターンが整然と並び、追随性は良好であった。また、
画素の段差はなく、画素の断面ではM状もJ状も認めら
れなかった。
Example 4 Example 4 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the following combinations of film thicknesses were substituted. The thickness of the black colored photosensitive resin layer is 1.2μ
m, red is 2.3 μm, green is 2.3 μm, and blue is 2.3 μm
Met. The obtained color filter had red, blue and green patterns arranged in an orderly manner and had good followability. Also,
There was no step in the pixel, and neither M-shaped nor J-shaped was observed in the cross section of the pixel.

【0051】実施例5 下記の膜厚の組合せに置き換えた以外は実施例1と同様
に実施した。黒の着色感光性樹脂層の膜厚は1.8μ
m、赤は2.3μm、緑は2.3μm、青は2.3μm
であった。得られたカラーフイルタは赤、青及び緑色の
パターンが整然と並び、追随性は良好であった。また、
画素の段差はなく、画素の断面ではM状もJ状も認めら
れなかった。
Example 5 Example 5 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the following combinations of film thicknesses were substituted. The thickness of the black colored photosensitive resin layer is 1.8μ.
m, red is 2.3 μm, green is 2.3 μm, and blue is 2.3 μm
Met. The obtained color filter had red, blue and green patterns arranged in an orderly manner and had good followability. Also,
There was no step in the pixel, and neither M-shaped nor J-shaped was observed in the cross section of the pixel.

【0052】実施例6 下記の膜厚の組合せに置き換えた以外は実施例1と同様
に実施した。黒の着色感光性樹脂層の膜厚は1.2μ
m、赤は2.0μm、緑は2.0μm、青は2.0μm
であった。得られたカラーフイルタは赤、青及び緑色の
パターンが整然と並び、追随性は良好であった。また、
画素の段差はなく、画素の断面ではM状もJ状も認めら
れなかった。
Example 6 Example 6 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the following combinations of film thicknesses were substituted. The thickness of the black colored photosensitive resin layer is 1.2μ
m, red 2.0 μm, green 2.0 μm, blue 2.0 μm
Met. The obtained color filter had red, blue and green patterns arranged in an orderly manner and had good followability. Also,
There was no step in the pixel, and neither M-shaped nor J-shaped was observed in the cross section of the pixel.

【0053】実施例7 下記の膜厚の組合せに置き換えた以外は実施例1と同様
に実施した。黒の着色感光性樹脂層の膜厚は1.7μ
m、赤は1.9μm、緑は1.9μm、青は1.9μm
であった。得られたカラーフイルタは赤、青及び緑色の
パターンが整然と並んでいた。追随性は良好で、画素の
段差はなく、画素の断面ではM状もJ状も認められなか
った。
Example 7 Example 7 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the following combinations of film thicknesses were substituted. The thickness of the black colored photosensitive resin layer is 1.7μ
m, red is 1.9 μm, green is 1.9 μm, and blue is 1.9 μm
Met. The resulting color filter had a red, blue, and green pattern arranged neatly. The followability was good, there was no step in the pixel, and neither M-shaped nor J-shaped was observed in the cross section of the pixel.

【0054】比較例1 実施例1と同様にして黒色の着色パターンを形成し、つ
いで、このパターンの形成工程を実施例1と同様に赤、
青及び緑の順に各色の感光性フイルムを用いて繰り返し
行ったが、(c)の露光の前に60℃で15分間加熱を
行う移行工程を行わなかった。また、剥離後の加圧工程
を行わなかった。この際、ストライプパターンは幅70
μmで長さ150mmで間隔が300μm周期のストライ
プ状であった。フイルムの追随性が不充分で、フイルム
にしわが一部発生し、追随性が不良となった。さらに画
素の表面は青ではその断面はJ状になり両端の膜厚の差
は0.3μmあった。緑ではその断面はM状となり、両
端と中央では0.5μmの膜厚の差が生じていた。これ
は、膜厚を同一としても、(c)の露光の前に60℃で
15分間ベーキングを行うベーキング工程を行わなかっ
たためで、長方形の画素断面が得られなかった。
Comparative Example 1 A black colored pattern was formed in the same manner as in Example 1, and then the pattern forming process was performed in the same manner as in Example 1 in red.
The process was repeated using the photosensitive films of each color in the order of blue and green, but the transfer process of heating at 60 ° C. for 15 minutes was not performed before the exposure of (c). Further, the pressing process after peeling was not performed. At this time, the stripe pattern has a width of 70
The stripes were 150 μm in length, 150 mm in length, and spaced at intervals of 300 μm. The film had insufficient followability, and some wrinkles were generated on the film, resulting in poor followability. Further, when the surface of the pixel was blue, the cross section thereof was J-shaped, and the difference in film thickness between both ends was 0.3 μm. In green, the cross section was M-shaped, and there was a difference in film thickness of 0.5 μm between both ends and the center. This is because even if the film thickness was the same, a rectangular pixel cross section could not be obtained because the baking step of baking at 60 ° C. for 15 minutes was not performed before the exposure of (c).

【0055】[0055]

【発明の効果】請求項1記載のカラーフイルタの製造法
によれば、感光性フイルムの追随性、作業性よく基板上
に均一な厚さの高精度の多色の微細パターンの形成され
た優れた耐熱性を有するカラーフイルタを製造すること
ができる。また、ブラツクマトリックスはその厚さが制
限されることもなく、従来のようにクロム蒸着膜では
0.1〜0.2μm、グラファイトやカーボンブラツク
を含む感光性樹脂層では0.2〜0.6μmが限界とな
ることはなく、膜を必要に応じて厚くすることが出来
る。そのため、グラファイトやカーボンブラツクを含む
感光性樹脂層では顔料の占める割合(ピグメント/バイ
ンダ比)を少なく出来て、膜の強度、感光特性の優れた
レジストや感光性フィルムを設計することができる。
According to the method of manufacturing a color filter according to the first aspect of the present invention, a highly precise multicolor fine pattern having a uniform thickness is formed on a substrate with good followability and workability of the photosensitive film. It is possible to manufacture a color filter having excellent heat resistance. The thickness of the black matrix is not limited, and is 0.1 to 0.2 μm for a chromium vapor deposition film and 0.2 to 0.6 μm for a photosensitive resin layer containing graphite or carbon black as in the past. Is not a limit, and the film can be thickened as needed. Therefore, the ratio of the pigment (pigment / binder ratio) in the photosensitive resin layer containing graphite or carbon black can be reduced, and a resist or a photosensitive film having excellent film strength and photosensitivity can be designed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の製造法を示す略図である。FIG. 1 is a schematic view showing a production method of the present invention.

【図2】従来のカラーフイルタの画素の断面の模式図で
ある。
FIG. 2 is a schematic view of a cross section of a pixel of a conventional color filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ブラックマトリックス 2 透明基板 3 着色感光性樹脂層(赤) 4 ベースフイルム 5 空間 6 着色感光性樹脂層(緑) 7 着色感光性樹脂層(青) 8 一色目の画素 9 二色目の画素 10 三色目の画素 1 Black Matrix 2 Transparent Substrate 3 Colored Photosensitive Resin Layer (Red) 4 Base Film 5 Space 6 Colored Photosensitive Resin Layer (Green) 7 Colored Photosensitive Resin Layer (Blue) 8 First Color Pixel 9 Second Color Pixel 10 3 Pixel of color

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明基板上に、ベースフイルムと一色に
着色された感光性樹脂層とからなる感光性フイルムを、
(1)着色された感光性樹脂層が前記基板に面するよう
に貼り合わせる工程、(2)パターン状に露光する工程
及び(3)現像工程を含む工程を繰り返して多色パター
ンを形成させるカラーフイルタの製造法において、第一
色目の工程を黒の画素(ブラックマトリックス)の形成
工程とし、黒の画素の膜厚を三原色(赤、緑、青)の画
素の膜厚よりも厚くない膜厚とし、二色目以降の着色さ
れた感光性樹脂層が前記基板に面するように、画素間に
空間を形成して貼り合わせる工程を行い、第二色目の工
程で前記(2)の工程後にベースフイルムを剥離してか
ら加圧及び加熱による二色目の感光性樹脂層の黒の画素
上の平坦化の工程を行い、三色目以降の工程については
前記(1)と(3)の工程の間に、加圧及び加熱による
三色目以降の感光性樹脂層の画素間空間への移行工程を
行うことを特徴とするカラーフイルタの製造法。
1. A photosensitive film comprising a base film and a photosensitive resin layer colored in one color on a transparent substrate,
A color in which a multicolor pattern is formed by repeating steps including (1) a step of attaching a colored photosensitive resin layer so as to face the substrate, (2) a step of exposing in a pattern, and (3) a developing step. In the filter manufacturing method, the first color step is the black pixel (black matrix) forming step, and the black pixel film thickness is not larger than the three primary color (red, green, blue) pixel film thickness. Then, the step of forming a space between the pixels and adhering is performed so that the colored photosensitive resin layers of the second and subsequent colors face the substrate, and after the step (2) of the second color, the base is formed. After the film is peeled off, the step of flattening the black pixels of the photosensitive resin layer of the second color by pressure and heating is performed, and the steps of the third color and thereafter are between the steps (1) and (3) above. To the third and subsequent colors by pressing and heating. Preparation of a color filter which is characterized in that the transition process to the inter-pixel space of the resin layer.
JP10586396A 1996-04-25 1996-04-25 Production of color filter Pending JPH09292507A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10586396A JPH09292507A (en) 1996-04-25 1996-04-25 Production of color filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10586396A JPH09292507A (en) 1996-04-25 1996-04-25 Production of color filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09292507A true JPH09292507A (en) 1997-11-11

Family

ID=14418821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10586396A Pending JPH09292507A (en) 1996-04-25 1996-04-25 Production of color filter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09292507A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09292507A (en) Production of color filter
JPH09211217A (en) Production of color filter
JPH0829611A (en) Production of color filter
JPH09292509A (en) Production of color filter
JPH09251108A (en) Production of color filter
JPH09251106A (en) Production of color filter
JPH1020110A (en) Production of color filter
JPH09251107A (en) Production of color filter
JPH09258018A (en) Production of color filter
JPH09258019A (en) Production of color filter
JPH10213703A (en) Production of color filter
JPH08320409A (en) Production of color filter
JPH09113716A (en) Production of color filter
JPH08194105A (en) Production of color filter
JPH1010310A (en) Production of color filter and color filter
JPH0915414A (en) Production of color filter
JPH0943411A (en) Production of color filter
JPH0943410A (en) Production of color filter
JPH08179118A (en) Production of color filter
JPH08179117A (en) Production of color filter
JPH08234010A (en) Production of color filter
JPH08220323A (en) Production of color filter
JPH0829612A (en) Production of color filter
JPH09113714A (en) Production of color filter
JPH08166504A (en) Production of color filter