JPH1016396A - Formation of colored pattern on substrate - Google Patents

Formation of colored pattern on substrate

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JPH1016396A
JPH1016396A JP17602496A JP17602496A JPH1016396A JP H1016396 A JPH1016396 A JP H1016396A JP 17602496 A JP17602496 A JP 17602496A JP 17602496 A JP17602496 A JP 17602496A JP H1016396 A JPH1016396 A JP H1016396A
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JP
Japan
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colored
coating film
release layer
colored coating
substrate
Prior art date
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Application number
JP17602496A
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Japanese (ja)
Inventor
Daisuke Kojima
大輔 小嶋
Tsutomu Norimatsu
力 則松
Eisaku Nakatani
▲栄▼作 中谷
Naozumi Iwazawa
直純 岩沢
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Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH1016396A publication Critical patent/JPH1016396A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a colored pattern in which working precision and evenness are excellent and trouble of contamination at the time of polishing is prevented by utilizing laser working and peeling of a colored paint film. SOLUTION: A first colored paint film 2 is formed on a substrate 1 and a release layer 3 is formed on the first colored paint film 2. Laser beam irradiate the first colored paint film 2 and the release layer 3 in a pattern shape by a laser abrasion method to remove the colored paint film and the release layer in the part irradiated with a laser beam. In accordance with necessity, a second colored paint film 5 is formed on the obtained substrate and the release layer 3 is formed on the second colored paint film 4. Furthermore, a part of the colored paint film and the release layer is removed by the laser abrasion method so that a part of the surface of the substrate on which the colored paint film is formed is exposed in the pattern shape. A third colored paint film 5 and a fourth colored paint film 6 are formed by repeating the processes.

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、レーザーアブレー
ジョン法及び剥離層からの不要塗膜の剥離を利用した着
色パターンの形成方法、及びこの形成方法によって得ら
れるカラーフィルタに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a colored pattern using a laser ablation method and peeling of an unnecessary coating film from a peeling layer, and a color filter obtained by this forming method.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
液晶パネルの大画面化に伴って、カラーフィルタの大型
化が求められている。しかしながら、カラーフィルタの
製造方法の主流となっている「顔料分散法」は、感光性
樹脂中に顔料又は染料を分散した複数色の着色樹脂組成
物を用いて、塗装、露光、現像を繰り返し行う、フォト
リソグラフィを利用した方法であり、大型基板に精度良
くマスク露光することは事実上限界にきている。また露
光後の現像工程が歩留り低下の一因となっている。
2. Description of the Related Art In recent years,
As the screen size of the liquid crystal panel increases, the size of the color filter increases. However, the "pigment dispersion method", which is the mainstream of the method for producing a color filter, uses a colored resin composition of a plurality of colors in which a pigment or a dye is dispersed in a photosensitive resin, and repeatedly performs coating, exposure, and development. This is a method using photolithography, and it has practically reached a limit to perform mask exposure on a large substrate with high accuracy. Further, the development process after exposure contributes to a decrease in yield.

【0003】そこで、大面積のカラーフィルタの製造方
法として、本発明者らはレーザー加工と平坦化研磨工程
とを組合わせた方法について提案を行った(特願平7-33
7408号公報、特願平8-69616 号公報参照)。この方法に
より大面積のカラーフィルタの製造は可能になったが、
研磨工程における加工精度、平坦性、研磨時のコンタミ
ネーションの問題がある。
Therefore, as a method for manufacturing a large-area color filter, the present inventors have proposed a method combining laser processing and a flattening polishing step (Japanese Patent Application No. 7-33).
No. 7408, Japanese Patent Application No. 8-69616). This method enabled the production of large-area color filters,
There are problems of processing accuracy, flatness, and contamination during polishing in the polishing process.

【0004】そこで本発明者らは、上記問題が無い大面
積のカラーフィルタの製造方法を得るために、レーザー
加工を用い、平坦化研磨工程を使用しなくてもよい方法
について鋭意研究の結果、レーザー加工と着色塗膜の剥
離とを利用した着色パターンの形成方法により、上記目
的を達成することができることを見出し本発明を完成す
るに至った。
[0004] The inventors of the present invention have conducted intensive studies on a method for manufacturing a large-area color filter free from the above-mentioned problems by using laser processing and not using a flattening and polishing step. The present inventors have found that the above object can be achieved by a method of forming a colored pattern using laser processing and peeling of a colored coating film, and have completed the present invention.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、1.
(1)基板上に第1の着色塗膜を形成し、該第1の着
色塗膜の上に剥離層を形成する工程、(2)該第1の着
色塗膜及び該剥離層にレーザーアブレージョン法により
レーザー光をパターン状に照射してレーザー光照射部の
着色塗膜及び剥離層を除去する工程、(3)必要に応じ
て、上記工程(2)で得られた基板上に、形成された着
色塗膜と異なる色の着色塗膜及び該着色塗膜上に剥離層
を形成し、レーザーアブレージョン法によりレーザー光
をパターン状に照射してレーザー光照射部の着色塗膜及
び剥離層を除去し、所定パターン形状の、該異なる色の
着色塗膜及び剥離層を形成することを1回以上繰り返す
(2回以上繰り返す場合には、該異なる色の着色塗膜の
それぞれの色は互いに異なる色である)工程、(4)上
記工程(2)又は(3)で得られた基板上に、形成され
た着色塗膜のいずれとも異なる色の着色塗膜を形成する
工程、及び(5)剥離層上の不要な着色塗膜及び剥離層
を、剥離層を溶解させることにより剥離、除去する工
程、を有する着色パターンの形成方法を提供するもので
ある。
That is, the present invention provides:
(1) forming a first colored coating on the substrate and forming a release layer on the first colored coating; (2) laser ablation on the first colored coating and the release layer A step of irradiating a laser beam in a pattern by a method to remove the colored coating film and the peeling layer of the laser beam irradiating portion, and (3) if necessary, forming a layer on the substrate obtained in the above step (2). A colored coating film different from the colored coating film and a release layer on the colored coating film, and irradiate a laser beam in a pattern by a laser abrasion method to remove the colored coating film and the release layer in the laser light irradiated portion. Then, forming the colored coating film and the release layer of the predetermined pattern having the different colors is repeated one or more times (when the color coating films of the different colors are repeated two or more times, the respective colors of the different colors are different from each other). (4) the above step (2) or ( A) forming a colored coating having a color different from any of the formed colored coatings on the substrate obtained in the step (5), and (5) removing the unnecessary colored coating and the release layer on the release layer by removing the release layer. An object of the present invention is to provide a method for forming a colored pattern having a step of removing and removing by dissolving.

【0006】また本発明は、2. 着色塗膜の色が、
赤、青、緑及び黒(ブラックマトリックス)の4色であ
る着色パターンを形成する上記項1に記載の着色パター
ンの形成方法を提供するものである。
[0006] The present invention also provides: The color of the colored coating film is
The present invention provides a method for forming a colored pattern according to the above item 1, which forms a colored pattern of four colors of red, blue, green and black (black matrix).

【0007】さらに本発明は、3. 液晶表示装置用透
明基板上に、上記項2記載の形成方法により4色の着色
パターンが形成されてなることを特徴とするカラーフィ
ルタを提供するものである。
[0007] The present invention further provides: It is intended to provide a color filter characterized in that four colored patterns are formed on a transparent substrate for a liquid crystal display device by the formation method described in the above item 2.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明において使用される基板と
しては、ガラス、樹脂基板、金属板、金属や酸化インジ
ウム、酸化錫などの薄膜をガラスや樹脂基板などの表面
にゾル−ゲル法やスパッタリング、蒸着法、CVD法な
どによって形成して得られる基板を挙げることができ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The substrate used in the present invention is a glass, resin substrate, metal plate, or a thin film of metal, indium oxide, tin oxide or the like formed on a glass or resin substrate by a sol-gel method or sputtering. And a substrate obtained by a vapor deposition method, a CVD method, or the like.

【0009】本発明方法の工程(1)において、上記基
板上に第1の着色塗膜が形成される。第1の着色塗膜の
形成に用いられる塗料は、所望の色の着色塗膜を形成で
きる塗料であれば特に限定なく使用することができ、樹
脂種としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、
ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹
脂、アルキド樹脂、シリコン樹脂、アミノ樹脂などを挙
げることができ、これらの樹脂は単独であっても2種以
上の樹脂の混合物であってもよい。また、塗料形態は、
水系、有機溶剤系のいずれであってもよく、塗料の硬化
形態は熱硬化型、ラッカー硬化型、紫外線などの活性光
線硬化型のいずれであってもよい。
In the step (1) of the method of the present invention, a first colored coating film is formed on the substrate. The paint used for forming the first colored coating film can be used without any particular limitation as long as it is a coating material capable of forming a colored coating film of a desired color. As the resin type, for example, acrylic resin, epoxy resin,
Examples thereof include a polyamide resin, a polyurethane resin, a polyester resin, an alkyd resin, a silicon resin, and an amino resin. These resins may be used alone or as a mixture of two or more resins. The paint form is
A water-based or organic solvent-based coating may be used, and the curing form of the coating may be any of a thermosetting type, a lacquer curing type, and an actinic ray curing type such as ultraviolet rays.

【0010】着色のため上記樹脂中に分散させる着色顔
料としては、耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性、耐光性に優
れた顔料が好ましく、さらに適性なスペクトル及び透明
性が必要とされるため有機顔料であることが好ましい。
着色顔料は、1種で、又は2種以上を混合して使用する
ことができる。着色樹脂塗材における着色顔料の粒径
は、透明性、可視光の吸収係数の点から、95重量%以
上の顔料が300nm以下、好ましくは120nm以下
であることが望ましく、サンドミル、ニーダー又は2本
ロールなどにより既知の方法で顔料を分散して透明性、
吸収係数を向上させることが有効である。
As the color pigment to be dispersed in the resin for coloring, a pigment excellent in heat resistance, chemical resistance, solvent resistance, and light resistance is preferable, and furthermore, an appropriate spectrum and transparency are required. It is preferably an organic pigment.
The coloring pigments can be used alone or as a mixture of two or more. From the viewpoint of transparency and absorption coefficient of visible light, the particle diameter of the colored pigment in the colored resin coating material is preferably such that 95% by weight or more of the pigment is 300 nm or less, preferably 120 nm or less. Transparency by dispersing the pigment by a known method with a roll etc.,
It is effective to improve the absorption coefficient.

【0011】上記着色顔料として、好適な諸耐性に優れ
た顔料の例をカラーインデックス(C.I)ナンバーに
て示す。
Examples of suitable pigments having excellent various resistances are shown by color index (CI) numbers.

【0012】黄色顔料:C.I.24、83、93、9
4、108、109、110、117、125、13
7、147、153、154、166、168 オレンジ顔料:C.I.36、43、51、55、5
9、61 赤色顔料:C.I.97、122、123、149、1
68、177、178、180、187、190、19
2、209、215、216、217、220、22
3、224、226、227、228、240 バイオレット顔料:C.I.19、23、29、30、
37、40、50 青色顔料:C.I.15、15:1、15:3、15:
4、15:6、22、60、64 緑色顔料:C.I.7、36 ブラウン顔料:C.I.23、25、26。
Yellow pigment: C.I. I. 24, 83, 93, 9
4, 108, 109, 110, 117, 125, 13
7, 147, 153, 154, 166, 168 Orange pigment: C.I. I. 36, 43, 51, 55, 5
9, 61 Red pigment: C.I. I. 97, 122, 123, 149, 1
68, 177, 178, 180, 187, 190, 19
2,209,215,216,217,220,22
3, 224, 226, 227, 228, 240 Violet pigment: C.I. I. 19, 23, 29, 30,
37, 40, 50 Blue pigment: C.I. I. 15, 15: 1, 15: 3, 15:
4, 15: 6, 22, 60, 64 Green pigment: C.I. I. 7, 36 Brown pigment: C.I. I. 23, 25, 26.

【0013】上記着色塗料を基板上に、スピンコータ塗
装、スクリーン印刷、スプレー塗装、電着塗装、カーテ
ン塗装などにより塗装し、必要に応じて乾燥、硬化させ
ることによって第1の着色塗膜を形成することができ
る。大型の基板上に塗装するには、なかでもスピンコー
タ塗装によって塗装することが好適である。着色塗膜の
膜厚は、特に限定されるものではないが、通常、0.5
〜5μm程度であることが好ましい。
The above-mentioned coloring paint is applied on a substrate by spin coater coating, screen printing, spray coating, electrodeposition coating, curtain coating, and the like, and dried and cured as necessary to form a first colored coating film. be able to. For coating on a large-sized substrate, it is particularly preferable to apply the coating by spin coater coating. The thickness of the colored coating film is not particularly limited, but is usually 0.5
It is preferably about 5 μm.

【0014】上記第1の着色塗膜の上に形成される剥離
層は、着色塗膜形成時に溶解、剥離することがなく、剥
離、洗浄工程で容易に剥離剤に溶解することによって剥
離、除去できるものであればよい。剥離層としては、例
えば、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリア
クリル酸などの水溶性樹脂を挙げることができる。剥離
層は、液状の剥離層形成剤を上記第1の着色塗膜上に塗
布し、乾燥させることによって得ることができるし、ま
た上記樹脂のフィルムを上記第1の着色塗膜の上に貼り
付けることによっても得ることができる。
The release layer formed on the first colored coating film does not dissolve or peel during the formation of the colored coating film, but is easily dissolved and dissolved in a release agent in the peeling and washing steps to remove and remove. Anything that can be done is acceptable. Examples of the release layer include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, and polyacrylic acid. The release layer can be obtained by applying a liquid release layer forming agent on the first colored coating film and drying it, or applying the resin film on the first colored coating film. It can also be obtained by attaching.

【0015】本発明の工程(2)においては、上記工程
(1)によって形成された第1の着色塗膜及び剥離層
に、レーザーアブレージョン法によりレーザー光をパタ
ーン状に照射してレーザー光照射部の着色塗膜及び剥離
層を除去する。
In the step (2) of the present invention, the first colored coating film and the release layer formed in the step (1) are irradiated with a laser beam in a pattern by a laser abrasion method. The colored coating film and the release layer are removed.

【0016】本発明において、レーザーアブレージョン
法とは、「物体にレーザー光を照射することによって、
物体のレーザー光照射部を所望の深さまで分解又は蒸発
させる方法」を意味する。
In the present invention, the laser abrasion method means “by irradiating an object with laser light,
A method of decomposing or evaporating the laser beam irradiation part of the object to a desired depth. "

【0017】本発明において、レーザーアブレージョン
法に使用されるレーザー光としては、着色塗膜を分解又
は蒸発させることができるレーザー光であれば特に限定
なく使用することができ、例えばエキシマーレーザー、
YAGレーザー、炭酸ガスレーザー、半導体レーザーな
どを挙げることができる。
In the present invention, the laser light used for the laser abrasion method can be used without particular limitation as long as it can decompose or evaporate the colored coating film.
Examples include a YAG laser, a carbon dioxide laser, and a semiconductor laser.

【0018】着色塗膜にレーザー光をパターン状に照射
する方法としては、レーザー光をレンズなどの光学部品
を用いて絞り込み、絞り込んだレーザー光をCADデー
タなどに基づいて着色樹脂被膜や剥離層にパターン状に
照射する直接描画法、レーザー光をステンシルを通過さ
せることによってパターン状とし、着色樹脂被膜や剥離
層に照射する方法などを挙げることができる。
As a method of irradiating a colored coating film with a laser beam in a pattern, the laser beam is narrowed down using an optical component such as a lens, and the narrowed laser beam is applied to a colored resin film or a release layer based on CAD data or the like. Examples include a direct drawing method of irradiating in a pattern, a method of forming a pattern by passing a laser beam through a stencil, and irradiating a colored resin film or a release layer.

【0019】着色塗膜へのレーザー光の照射は、着色塗
膜の厚さなどによって異なるが、通常、1パルスのエネ
ルギー密度が100mj/cm2 〜5000mj/cm
2 のパルスレーザーを1〜100パルス程度照射するこ
とによって好適に行うことができる。
Irradiation of the colored coating film with laser light varies depending on the thickness of the colored coating film, but usually, the energy density of one pulse is from 100 mj / cm 2 to 5000 mj / cm.
The irradiation can be suitably performed by irradiating about 1 to 100 pulses with the two pulse lasers.

【0020】本発明において、工程(3)は、基板上に
形成するパターン状の着色塗膜の色数を増加させる場合
に、必要に応じて行う工程であり、上記工程(2)で得
られた基板上に、形成された着色塗膜と異なる色の着色
塗膜及び該着色塗膜上に剥離層を形成し、レーザーアブ
レージョン法により、レーザー光照射部の着色塗膜及び
剥離層を除去し、所定パターン形状の、該異なる色の着
色塗膜及び剥離層を形成する。色数を多くする場合に
は、工程(3)を繰り返し行えばよい。工程(3)にお
いて、剥離層は、パターン状の着色塗膜が形成された凹
凸形状の上に形成するため、液状の剥離層形成剤から形
成することが好ましい。
In the present invention, the step (3) is a step performed as necessary when increasing the number of colors of the patterned colored coating film formed on the substrate, and is obtained in the above step (2). On the substrate that has been formed, a colored coating having a different color from the formed colored coating and a release layer formed on the colored coating, and by a laser abrasion method, the colored coating and the release layer of the laser light irradiated portion are removed. And forming a colored coating film and a release layer of the different colors in a predetermined pattern shape. When increasing the number of colors, the step (3) may be repeatedly performed. In the step (3), the release layer is preferably formed from a liquid release layer forming agent, since the release layer is formed on the uneven shape on which the patterned colored coating film is formed.

【0021】本発明工程(4)は、工程(3)を行わな
い場合には上記工程(2)で得られた基板上に、工程
(3)を行う場合には工程(3)で得られた基板上に、
上記工程(1)、(2)及び(3)で形成された着色塗
膜のいずれとも異なる色の着色塗膜を形成する工程であ
る。
The step (4) of the present invention is obtained on the substrate obtained in the step (2) when the step (3) is not performed, and is obtained in the step (3) when the step (3) is performed. On the substrate
This is a step of forming a colored coating having a different color from any of the colored coatings formed in the above steps (1), (2) and (3).

【0022】上記工程(2)、(3)及び(4)におい
て、着色塗膜形成に使用される着色塗料としては、前記
工程(1)において、第1の着色塗膜形成に使用される
着色塗料と塗色(顔料組成)が異なる以外、同様の着色
塗料を使用することができる。着色塗料の塗装は、前記
工程(1)におけると同様の塗装方法によって行うこと
ができる。
In the above steps (2), (3) and (4), the color paint used for forming the colored coating film in the above step (1) may be the color coating material used for forming the first colored coating film. The same colored paint can be used except that the paint and the paint color (pigment composition) are different. The coating of the coloring paint can be performed by the same coating method as in the step (1).

【0023】本発明工程(5)は、上記工程(4)によ
って得られた、パターン状の複数の着色塗膜及び剥離層
を有する基板から、剥離層上の不要な着色塗膜及び剥離
層を、剥離層を溶解させることにより、剥離、除去する
工程であり、これによって、基板上に接して形成された
パターン状の着色塗膜以外の着色塗膜や剥離層が除去さ
れ、目的とするパターン形状の複数の着色塗膜が基板上
に形成される。上記剥離層を溶解させる剥離液は、形成
された着色塗膜を溶解させず、剥離層を溶解させること
ができる液であればよく、剥離層の種類に応じて適宜選
定すればよい。例えば、剥離層が水溶性である場合に
は、水又は水を主成分とする溶液を剥離液として使用す
ることができる。
In the step (5) of the present invention, the unnecessary colored coating film and the release layer on the release layer are removed from the substrate having the plurality of patterned colored coating films and the release layer obtained in the above step (4). This is a step of separating and removing the release layer by dissolving the release layer, whereby the colored coating and the release layer other than the patterned colored coating formed in contact with the substrate are removed, and the target pattern is removed. A plurality of colored coatings of a shape are formed on the substrate. The release liquid for dissolving the release layer may be any liquid that can dissolve the release layer without dissolving the formed colored coating film, and may be appropriately selected depending on the type of the release layer. For example, when the release layer is water-soluble, water or a solution containing water as a main component can be used as the release liquid.

【0024】本発明方法においては、工程(4)の次
に、工程(4)によって得られた着色塗膜を有する基板
の着色塗膜に、レーザーアブレージョン法によりレーザ
ー光をパターン状に照射してレーザー光照射部の着色塗
膜を除去する工程を行い、次いで工程(5)を行っても
よい。この方法によって、基板表面の一部が露出した、
パターン状の複数の着色塗膜を有する基板を形成するこ
とができる。また、えられた、基板表面の一部が露出し
た、パターン状の複数の着色塗膜を有する基板の着色塗
膜の無い部分に、着色塗膜の全ての色と異なる色の着色
塗膜を形成してもよい。この着色塗膜の形成は、前記工
程(1)において、第1の着色塗膜形成に使用される着
色塗料と塗色(顔料組成)が異なる以外、同様の着色塗
料を使用し、前記工程(1)におけると同様の塗装方法
によって行うことができる。
In the method of the present invention, after the step (4), the colored coating film on the substrate having the colored coating film obtained in the step (4) is irradiated with laser light in a pattern by a laser abrasion method. The step of removing the colored coating film of the laser beam irradiation part may be performed, and then the step (5) may be performed. By this method, a part of the substrate surface was exposed,
A substrate having a plurality of colored coating films in a pattern can be formed. In addition, on a part of the obtained substrate, in which a part of the substrate surface is exposed, which has a plurality of colored coating films in a pattern, where there is no colored coating film, a colored coating film having a color different from all colors of the colored coating film is applied. It may be formed. This colored coating film is formed by using the same colored coating material in the step (1) except that the coating color (pigment composition) is different from that used in the formation of the first colored coating film in the step (1). It can be carried out by the same coating method as in 1).

【0025】本発明方法を用いて、液晶表示装置用透明
基板上に4色の着色パターンを形成してカラーフィルタ
を得る方法を図面を参照しながら説明する。
A method of forming a color filter by forming four colored patterns on a transparent substrate for a liquid crystal display using the method of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0026】図1は、基板上に着色塗膜を形成してカラ
ーフィルタを作成する工程を示す、基板断面のモデル図
であり、図2は、図1に示す工程によって得られたカラ
ーフィルタの平面モデル図である。
FIG. 1 is a model diagram of a cross section of a substrate showing a process of forming a color coating film on a substrate to form a color filter, and FIG. 2 is a diagram of the color filter obtained by the process shown in FIG. It is a plane model figure.

【0027】図1において、図(イ)は、工程(1)に
より、透明基板1上に、第1の着色塗料(例えば、黒色
塗料)を例えばスピンコート法により塗布し乾燥させて
第1の着色塗膜2を形成させた後、ポリビニルアルコー
ル水溶液である剥離層形成剤を塗布し焼付けて剥離層3
を形成したもののモデル図である。
In FIG. 1, (a) shows a step (1) in which a first colored paint (for example, a black paint) is applied onto the transparent substrate 1 by, for example, a spin coating method and dried to form a first colored paint. After the colored coating film 2 is formed, a release layer forming agent which is an aqueous polyvinyl alcohol solution is applied and baked to form the release layer 3.
FIG. 4 is a model diagram of a model in which is formed.

【0028】図(ロ)は、工程(2)により、図(イ)
の着色塗膜を形成した基板の表面の一部がパターン状に
露出するように、レーザーアブレージョン法により着色
塗膜及び剥離層の一部を除去したもののモデル図であ
る。
FIG. 2 (b) shows the result of step (2).
FIG. 3 is a model diagram of a part of a colored coating film and a part of a release layer removed by a laser abrasion method so that a part of a surface of a substrate on which a colored coating film is formed is exposed in a pattern.

【0029】図(ハ)は、工程(3)により、図(ロ)
のパターン状の着色塗膜を有する基板の上に、第2の着
色塗膜4(例えば、青色塗膜)及び該第2の着色塗膜の
上に剥離層3を形成したもののモデル図である。
FIG. 3C shows the result of the step (3).
FIG. 2 is a model diagram of a substrate having a patterned colored coating film of (2), a second colored coating film 4 (for example, a blue coated film), and a release layer 3 formed on the second colored coating film. .

【0030】図(ニ)は、工程(3)により、図(ハ)
の着色塗膜を形成した基板の表面の一部がパターン状に
露出するように、レーザーアブレージョン法により着色
塗膜及び剥離層の一部を除去したもののモデル図であ
る。
FIG. 4D shows the result of the step (3).
FIG. 3 is a model diagram of a part of a colored coating film and a part of a release layer removed by a laser abrasion method so that a part of a surface of a substrate on which a colored coating film is formed is exposed in a pattern.

【0031】図(ホ)は、工程(3)の繰り返しによ
り、図(ニ)のパターン状の着色塗膜を有する基板の上
に、第3の着色塗膜5(例えば、赤色塗膜)及び該第3
の着色塗膜の上に剥離層3を形成し、次いで着色塗膜を
形成した基板の表面の一部がパターン状に露出するよう
に、レーザーアブレージョン法により着色塗膜及び剥離
層の一部を除去したもののモデル図である。
FIG. 5E shows that the third colored film 5 (for example, a red film) and the third colored film 5 are formed on the substrate having the patterned colored film shown in FIG. The third
A release layer 3 is formed on the colored coating film, and then a part of the colored coating film and the release layer is removed by a laser abrasion method so that a part of the surface of the substrate on which the colored coating film is formed is exposed in a pattern. It is a model figure of what was removed.

【0032】図(ヘ)は、工程(4)により、図(ホ)
のパターン状の着色塗膜を有する基板の上に、第4の着
色塗膜6(例えば、緑色塗膜)を形成したもののモデル
図である。
FIG. 4F shows the result of the step (4).
FIG. 7 is a model diagram of a substrate having a patterned colored coating film formed with a fourth colored coating film 6 (for example, a green coating film).

【0033】図(ト)は、工程(5)により、図(ヘ)
の着色塗膜を形成した基板を剥離液に浸漬する方法又は
剥離液をスプレーする方法などにより、剥離層を溶解さ
せることにより剥離層上の不要な着色塗膜及び剥離層を
剥離、除去してなる、目的とするパターン状の着色塗膜
を有する基板のモデル図である。
FIG. 7G shows the result of step (5).
By immersing the substrate on which the colored coating film is formed in a stripping solution or spraying the stripping solution, the unnecessary colored coating film and the release layer on the release layer are peeled and removed by dissolving the release layer. FIG. 3 is a model diagram of a substrate having a target patterned colored coating film.

【0034】図2は、上記図(ト)のパターン状の着色
塗膜を有する基板の平面モデル図である。
FIG. 2 is a plan model view of the substrate having the patterned colored coating film shown in FIG.

【0035】図3は、図1とは異なる手法によって、基
板上に着色塗膜を形成してカラーフィルタを作成する工
程を示す、基板断面のモデル図である。
FIG. 3 is a model diagram of a cross section of the substrate, showing a step of forming a color filter by forming a colored coating film on the substrate by a method different from that of FIG.

【0036】図1においては、レーザーアブレージョン
法により着色塗膜を除去した部分に塗布した着色塗膜
が、最終的に残存して着色塗膜パターンを形成するよう
にしたものであるが、図3においては、レーザーアブレ
ージョン法により着色塗膜を除去した際、除去されずに
残存したパターン状の着色塗膜が最終的に残存して着色
塗膜パターンを形成するようにしたものである。
In FIG. 1, the colored coating applied to the portion from which the colored coating has been removed by the laser abrasion method is finally left to form a colored coating pattern. In the above method, when the colored coating film is removed by a laser ablation method, the patterned colored coating film which remains without being removed finally remains to form a colored coating film pattern.

【0037】図3において、図(チ)は、工程(1)に
より、透明基板1上に、第1の着色塗料(例えば、赤色
塗料)を例えばスピンコート法により塗布し乾燥させて
第1の着色塗膜2を形成させた後、ポリビニルアルコー
ル水溶液である剥離層形成剤を塗布し焼付けて剥離層3
を形成したもののモデル図である。
In FIG. 3, (h) shows a step (1) in which a first colored paint (for example, red paint) is applied on the transparent substrate 1 by, for example, a spin coat method and dried to form a first colored paint. After the colored coating film 2 is formed, a release layer forming agent which is an aqueous polyvinyl alcohol solution is applied and baked to form the release layer 3.
FIG. 4 is a model diagram of a model in which is formed.

【0038】図(リ)は、工程(2)により、図(チ)
の着色塗膜及び剥離層の一部がパターン状に残存するよ
うに、レーザーアブレージョン法により着色塗膜及び剥
離層の一部を除去したもののモデル図である。
FIG. 4H shows a diagram (H) by the step (2).
FIG. 4 is a model diagram of a part of the colored coating film and the release layer removed by a laser abrasion method so that a part of the colored coating film and the release layer remain in a pattern.

【0039】図(ヌ)は、工程(3)により、図(リ)
のパターン状の着色塗膜を有する基板の上に、第2の着
色塗膜4(例えば、青色塗膜)及び該第2の着色塗膜の
上に剥離層3を形成したもののモデル図である。
FIG. 4 (n) shows the result of the step (3).
FIG. 2 is a model diagram of a substrate having a patterned colored coating film of (2), a second colored coating film 4 (for example, a blue coated film), and a release layer 3 formed on the second colored coating film. .

【0040】図(ル)は、工程(3)により、図(ヌ)
の着色塗膜及び剥離層の一部がパターン状に残存するよ
うに、レーザーアブレージョン法により着色塗膜及び剥
離層の一部を除去したもののモデル図である。
FIG. (L) shows the result of the step (3).
FIG. 4 is a model diagram of a part of the colored coating film and the release layer removed by a laser abrasion method so that a part of the colored coating film and the release layer remain in a pattern.

【0041】図(ヲ)は、工程(4)により、図(ル)
のパターン状の着色塗膜を有する基板の上に、第3の着
色塗膜5(例えば、緑色塗膜)を形成したもののモデル
図である。
FIG. (ヲ) shows the result of step (4).
FIG. 6 is a model diagram of a third colored coating film 5 (for example, a green colored film) formed on a substrate having a patterned colored coating film of FIG.

【0042】図(ワ)は、工程(4)の後、工程(5)
の前に、図(ヲ)の着色塗膜の一部がパターン状に残存
するように、レーザーアブレージョン法により着色塗膜
の一部を除去したもののモデル図である。
FIG. 5 (a) shows a step (5) after the step (4).
(A) is a model diagram of a part of the colored coating removed by a laser abrasion method so that a part of the colored coating of FIG.

【0043】図(カ)は、工程(5)により、図(ワ)
の着色塗膜を形成した基板を剥離液に浸漬する方法又は
剥離液をスプレーする方法などにより、剥離層を溶解さ
せることにより剥離層上の不要な着色塗膜及び剥離層を
剥離、除去してなる、パターン状の着色塗膜を有する基
板のモデル図である。
FIG. 5F shows the result of the step (5).
By immersing the substrate on which the colored coating film is formed in a stripping solution or spraying the stripping solution, the unnecessary colored coating film and the release layer on the release layer are peeled and removed by dissolving the release layer. FIG. 3 is a model diagram of a substrate having a patterned colored coating film.

【0044】図(ヨ)は、図(カ)に示される着色塗膜
を有する基板の表面に第4の着色塗料(例えば黒色塗
料)を塗布した基板のモデル図であり、第4の着色塗料
として紫外線などの活性光線照射によって硬化する黒色
塗料を使用し、基板の裏面からら活性光線を照射するこ
とによって第1〜第3の着色塗膜が形成された部分以外
の箇所の黒色塗料を硬化させることができる。紫外線を
照射する場合には第1〜第3の着色塗膜中に紫外線吸収
剤を含有させておくことによって、第1〜第3の着色塗
膜上の黒色塗料膜を硬化させないようにすることができ
る。未硬化の不要な黒色塗料塗膜は、現像により除去で
きる。これによって図(タ)に示される4色の着色塗膜
を有する基板を得ることができる。
FIG. 4G is a model diagram of a substrate in which a fourth colored paint (for example, black paint) is applied to the surface of the substrate having the colored coating shown in FIG. Use a black paint that is cured by irradiation with actinic rays such as ultraviolet rays, and cure the black paint at locations other than the portions where the first to third colored coatings are formed by irradiating actinic rays from the back of the substrate Can be done. When irradiating with ultraviolet rays, a black paint film on the first to third colored coatings is prevented from being cured by including an ultraviolet absorber in the first to third colored coatings. Can be. Uncured and unnecessary black paint film can be removed by development. Thus, a substrate having four colored coating films shown in FIG.

【0045】また、紫外線などの活性光線照射によって
黒色塗料塗膜を硬化させる場合には、酸素による硬化阻
害が起らないように黒色塗料塗膜上に酸素を遮断するた
めのカバーコート層を設けることが好ましい。
When the black paint film is cured by irradiation with actinic rays such as ultraviolet rays, a cover coat layer for blocking oxygen is provided on the black paint film so as to prevent the curing from being inhibited by oxygen. Is preferred.

【0046】第4の着色塗料膜(黒色塗料膜)を加熱な
どにより硬化させて、第1〜第3の着色塗膜上に不可避
的に形成された不要な黒色塗料膜も硬化された場合に
は、不要な硬化黒色塗膜を除去することが必要であり、
この除去は研磨などにより行うことができ、これによっ
て図(タ)に示される着色塗膜を有する基板を形成する
ことができる。
When the fourth colored paint film (black paint film) is cured by heating or the like, the unnecessary black paint film unavoidably formed on the first to third colored paint films is also cured. Need to remove the unwanted cured black coating,
This removal can be performed by polishing or the like, whereby a substrate having a colored coating film shown in FIG.

【0047】図(タ)のパターン状の4色の着色塗膜を
有する基板の平面モデル図は、図2に示されると同様の
格子状であった。
The plan model diagram of the substrate having the four colored coating films in the pattern shown in FIG. 4G has a lattice shape similar to that shown in FIG.

【0048】カラーフィルタとする場合、通常、赤、
青、緑、黒(ブラックマトリックス)の4色が使用され
るが、用途により種々の色とすることができ、また赤、
青、緑の着色パターンの色による形成順序は特に限定さ
れるものではなく適宜行うことができる。
When a color filter is used, usually, red,
Four colors of blue, green, and black (black matrix) are used, and various colors can be used depending on the application.
The order in which the blue and green colored patterns are formed is not particularly limited and can be appropriately performed.

【0049】また、上記図3に示す工程において、透明
基板上に前もって、ブラックマトリックスを、クロムめ
っき法、クロム蒸着法、紫外線感光性黒色レジストを用
いたフォトリソグラフ法などを用いて形成しておき、こ
のブラックマトリックスを形成した透明基板を基板とし
て用いて、この基板に、順次、図(チ)〜図(カ)に示
すと同様の工程を行うことによって赤、青及び緑の着色
塗膜と黒色のブラックマトリックスの形成された透明基
板を得ることができる。この場合には、赤、青及び緑の
着色塗膜の形成に用いられる赤、青及び緑の各着色塗料
は、紫外線吸収剤を含有する必要はない。
In the step shown in FIG. 3, a black matrix is previously formed on a transparent substrate by using a chromium plating method, a chromium vapor deposition method, a photolithographic method using an ultraviolet-sensitive black resist, or the like. By using the transparent substrate on which the black matrix is formed as a substrate and sequentially performing the same steps as shown in FIGS. A transparent substrate on which a black matrix is formed can be obtained. In this case, each of the red, blue, and green coloring paints used for forming the red, blue, and green coloring films does not need to contain an ultraviolet absorber.

【0050】[0050]

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。以下、「部」及び「%」はいずれも重量基準
によるものとする。
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. Hereinafter, both “parts” and “%” are based on weight.

【0051】 アクリル樹脂溶液の製造 合成例1 アクリル酸 288部 スチレン 300部 n−ブチルアクリレート 255部 2−ヒドロキシエチルアクリレート 157部 t−ブチルパーオキシベンゾエート 100部 上記モノマー及び重合開始剤の混合物を、フラスコ中に
て110℃に加熱した2−ブトキシエタノール1000
部中に撹拌下にて2時間を要して滴下した後、同温度に
2時間保持して固形分50%のアクリル樹脂溶液を得
た。
Preparation of Acrylic Resin Solution Synthesis Example 1 288 parts of acrylic acid 300 parts of styrene 255 parts of n-butyl acrylate 157 parts of 2-hydroxyethyl acrylate 100 parts of t-butyl peroxybenzoate 100 parts A mixture of the above monomer and polymerization initiator was placed in a flask. 2-butoxyethanol 1000 heated to 110 ° C in
The resulting mixture was dropped into the mixture for 2 hours with stirring, and then kept at the same temperature for 2 hours to obtain an acrylic resin solution having a solid content of 50%.

【0052】実施例1 合成例1で得た固形分50%のアクリル樹脂溶液及びそ
の他の成分を後記表1に示す配合にて均一に分散した、
赤色、緑色、青色及び黒色の各着色樹脂塗材を得た。着
色顔料はアクリル樹脂溶液の一部、顔料分散剤、有機溶
剤の一部と混合し、サンドミルで分散して顔料ペースト
として配合した。各着色樹脂塗材における顔料の平均粒
径は、赤顔料:60nm、緑顔料:90nm、青顔料:
80nm、黒顔料:50nmであり、いずれの顔料も9
5重量%以上が粒径120nm以下であった。
Example 1 The acrylic resin solution having a solid content of 50% obtained in Synthesis Example 1 and other components were uniformly dispersed in the composition shown in Table 1 below.
Red, green, blue and black colored resin coating materials were obtained. The coloring pigment was mixed with a part of an acrylic resin solution, a pigment dispersant, and a part of an organic solvent, dispersed by a sand mill, and blended as a pigment paste. The average particle size of the pigment in each colored resin coating material is: red pigment: 60 nm, green pigment: 90 nm, blue pigment:
80 nm, black pigment: 50 nm, all pigments 9
5% by weight or more had a particle size of 120 nm or less.

【0053】後記表1において、(註)は、下記の意味
を有する。
In Table 1 below, (note) has the following meaning.

【0054】(*1)サイメル350:三井サイテック
(株)製、メチル化メラミン樹脂、固形分約100%。
(* 1) Cymel 350: manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd., methylated melamine resin, solid content: about 100%.

【0055】(*2)BYK160:ビック・ケミー社
製、高分子共重合体溶液である顔料分散剤。
(* 2) BYK160: a pigment dispersant which is a polymer copolymer solution manufactured by BYK Chemie.

【0056】上記のようにして得た黒色の着色樹脂塗材
を透明基板であるガラス板(大きさ200×200×
1.1mm)上に乾燥膜厚が約2μmとなるようにスピ
ンコート法により塗布し、160℃で10分間乾燥させ
た後、この上に5%ポリビニルアルコール水溶液である
剥離層形成剤を乾燥膜厚が約1μmとなるようにスピン
コート法により塗布し、160℃で10分間乾燥させて
黒色塗膜と剥離層を有するガラス基板「図(イ)参照」
を得た。ついで、この基板の黒色塗膜と剥離層にクリプ
トン−フッ素ガスエキシマーレーザーを用いてステンシ
ルを通過させて所定のパターンのレーザーを1パルスの
エネルギー密度1200mj/cm2 のパルスが6パル
スとなる条件で照射し、照射箇所の黒色塗膜を分解、除
去して、ライン/スペース=260μm/100μmで
ある、剥離層を有するパターン状の黒色塗膜「図(ロ)
参照」を得た。
The black colored resin coating material obtained as described above was coated on a glass plate (size 200 × 200 ×
1.1 mm) by spin coating so as to have a dry film thickness of about 2 μm, and after drying at 160 ° C. for 10 minutes, a release layer forming agent, which is a 5% aqueous solution of polyvinyl alcohol, is applied thereon. A glass substrate having a black coating film and a release layer is applied by spin coating to a thickness of about 1 μm and dried at 160 ° C. for 10 minutes [see FIG.
I got Next, the black coating film and the release layer of this substrate are passed through a stencil using a krypton-fluorine gas excimer laser, and a laser having a predetermined pattern is irradiated under the condition that one pulse having an energy density of 1200 mj / cm 2 has six pulses. Irradiation, decomposes and removes the black coating film at the irradiated location, and a pattern-shaped black coating film having a release layer with a line / space of 260 μm / 100 μm [FIG.
Reference "was obtained.

【0057】次いで上記パターン状の黒色塗膜を形成し
たガラス板上に、上記青色の着色樹脂塗材を乾燥膜厚が
約2μmとなるようにスピンコート法により塗布し、1
60℃で10分間乾燥させた後、この上に5%ポリビニ
ルアルコール水溶液である剥離層形成剤を乾燥膜厚が約
1μmとなるようにスピンコート法により塗布し、16
0℃で10分間乾燥させて着色塗膜と剥離層とを有する
ガラス基板「図(ハ)参照」を得た。ついで、この基板
の着色塗膜と剥離層にクリプトン−フッ素ガスエキシマ
ーレーザーを用いてステンシルを通過させて所定のパタ
ーンのレーザーを1パルスのエネルギー密度1200m
j/cm2 のパルスが8パルスとなる条件で照射し、照
射箇所の着色塗膜を分解、除去して、ライン/スペース
=260μm/100μmであり、表面が剥離層を有す
る青色塗膜であるパターン状着色塗膜「図(ニ)参照」
を得た。
Next, the above-mentioned blue colored resin coating material is applied on a glass plate on which the above-mentioned patterned black coating film is formed by a spin coating method so as to have a dry film thickness of about 2 μm.
After drying at 60 ° C. for 10 minutes, a release layer forming agent, which is a 5% aqueous solution of polyvinyl alcohol, is applied thereon by spin coating so that the dry film thickness becomes about 1 μm.
After drying at 0 ° C. for 10 minutes, a glass substrate having a colored coating film and a release layer (see FIG. 3C) was obtained. Next, the colored coating film and the release layer of the substrate are passed through a stencil using a krypton-fluorine gas excimer laser, and a laser having a predetermined pattern is applied with an energy density of 1200 m per pulse.
Irradiation was performed under the condition that the pulse of j / cm 2 was 8 pulses, and the colored coating film at the irradiated location was decomposed and removed, and the line / space was 260 μm / 100 μm, and the surface was a blue coating film having a release layer. Patterned colored coating "See Fig. (D)"
I got

【0058】さらに上記パターン状着色塗膜を形成した
ガラス板上に、上記赤色の着色樹脂塗材を用いて上記方
法と同様にして膜形成及びレーザー照射を行い、ライン
/スペース=260μm/100μmであり、表面が剥
離層を有する赤色塗膜であるパターン状着色塗膜「図
(ホ)参照」を得た。
Further, on the glass plate on which the patterned colored coating film is formed, film formation and laser irradiation are performed in the same manner as described above using the above red colored resin coating material, and the line / space is set to 260 μm / 100 μm. There was obtained a patterned colored coating film “see FIG. (E)” in which the surface was a red coating film having a release layer.

【0059】ついで上記表面が剥離層を有する赤色塗膜
であるパターン状着色塗膜を形成したガラス板上に、上
記緑色の着色樹脂塗材を用いて乾燥膜厚が約2μmとな
るようにスピンコート法により塗布し、160℃で10
分間乾燥させて表面が緑色のパターン状着色塗膜を形成
したガラス板「図(ヘ)参照」を得た。
Then, the above-mentioned green colored resin coating material is spin-coated on a glass plate on which a patterned colored coating film, which is a red coating film having a release layer, is formed so as to have a dry film thickness of about 2 μm. Apply by the coating method,
After drying for 5 minutes, a glass plate having a green colored patterned coating film on the surface was obtained (see FIG. 6F).

【0060】上記のようにして得られた、4色のパター
ン状着色樹脂皮膜を形成した、表面が緑色の基板を、4
0℃の水である剥離液に10分間浸漬して剥離層を溶解
させた後、表面をこすって不要な着色塗膜及び剥離層を
除去した。
A substrate with a green surface, on which a four-color patterned colored resin film obtained as described above was formed, was
After dissolving the release layer by immersion in a release solution of water at 0 ° C. for 10 minutes, the surface was rubbed to remove an unnecessary colored coating film and release layer.

【0061】これによって黒色(ブラックマトリック
ス)と緑色と青色と赤色の厚さ約2μmの着色パターン
によってガラス板表面が隙間なく覆われたカラーフィル
タ「図(ト)参照」を得た。黒色(ブラックマトリック
ス)の着色パターンのライン幅は20μmであり、青色
と赤色と緑色との着色パターンのそれぞれのライン幅は
100μmであった。得られた多色の着色パターンは平
滑であり、微細で長期性能に優れていた。
As a result, a color filter (see FIG. 7G) in which the surface of the glass plate was completely covered with a colored pattern of black (black matrix), green, blue and red with a thickness of about 2 μm was obtained. The line width of the black (black matrix) colored pattern was 20 μm, and the line width of each of the blue, red, and green colored patterns was 100 μm. The obtained multicolored pattern was smooth, fine and excellent in long-term performance.

【0062】[0062]

【表1】 [Table 1]

【0063】紫外線硬化型黒色塗料の製造 製造例4 メチルメタクリレート40重量部、ブチルアクリレート
40重量部、アクリル酸20重量部及びアゾビスイソブ
チロニトリル2重量部からなる混合液を窒素ガス雰囲気
下において110℃に保持したプロピレングリコールモ
ノメチルエーテル(親水性溶剤)90重量部中に3時間
を要して滴下した。滴下後、1時間熟成させ、アゾビス
ジメチルバレロニトリル1重量部及びプロピレングリコ
ールモノメチルエーテル10重量部からなる混合液を1
時間要して滴下し、さらに5時間熟成させて高酸価アク
リル樹脂(樹脂酸価約155mgKOH/g)溶液を得
た。次ぎに、この溶液にグリシジルメタクリレート24
重量部、ハイドロキノン0.12重量部及びテトラエチ
ルアンモニウムブロマイド0.6重量部を加えて空気を
吹き込みながら110℃で5時間反応させて、固形分約
54%の光重合可能なアクリル樹脂(樹脂酸価約50m
gKOH/g、重合性不飽和基濃度1.35モル/k
g、Tg点20℃、数平均分子量20,000)溶液を
得た。
Production Example 4 of Ultraviolet-Curable Black Paint Production Example 4 A mixture of 40 parts by weight of methyl methacrylate, 40 parts by weight of butyl acrylate, 20 parts by weight of acrylic acid and 2 parts by weight of azobisisobutyronitrile was placed in a nitrogen gas atmosphere. It was dropped into 90 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether (hydrophilic solvent) maintained at 110 ° C. over 3 hours. After the dropwise addition, the mixture was aged for 1 hour, and a mixed solution comprising 1 part by weight of azobisdimethylvaleronitrile and 10 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether was added to 1 part.
It was added dropwise over a period of time and aged for 5 hours to obtain a solution with a high acid value acrylic resin (resin acid value: about 155 mgKOH / g). Next, glycidyl methacrylate 24 was added to this solution.
Parts by weight, 0.12 parts by weight of hydroquinone and 0.6 parts by weight of tetraethylammonium bromide, and reacted at 110 ° C. for 5 hours while blowing in air to obtain a photopolymerizable acrylic resin having a solid content of about 54% (resin acid value). About 50m
gKOH / g, polymerizable unsaturated group concentration 1.35 mol / k
g, Tg point 20 ° C., number average molecular weight 20,000).

【0064】得られた固形分約54%のアクリル樹脂溶
液130部に酢酸イソブチル10部、3−メトキシブチ
ルアセテート108部、BYK160(ビック・ケミー
社製、高分子共重合体である顔料分散剤)12部及びカ
ーボンブラック60部を配合して顔料分散を行い、黒顔
料ペーストを得た。この黒顔料ペースト320部にトリ
メチロールプロパントリアクリレート30部、2,4−
ジエチルチオキサントン4部、2−メチル−2−モルホ
リノ(4−チオメチルフェニル)プロパン−1−オン5
部、3−メトキシブチルアセテート780部を配合して
感光性黒色塗料を得た。
In 130 parts of the obtained acrylic resin solution having a solid content of about 54%, 10 parts of isobutyl acetate, 108 parts of 3-methoxybutyl acetate, and BYK160 (a pigment dispersant which is a polymer copolymer, manufactured by BYK Chemie) 12 parts and 60 parts of carbon black were blended to perform pigment dispersion to obtain a black pigment paste. To 320 parts of this black pigment paste, 30 parts of trimethylolpropane triacrylate, 2,4-
4 parts of diethylthioxanthone, 2-methyl-2-morpholino (4-thiomethylphenyl) propan-1-one 5
And 780 parts of 3-methoxybutyl acetate, to give a photosensitive black paint.

【0065】実施例2 実施例1で使用した赤色、青色及び緑色の各着色樹脂塗
材の812部に、38部のTINUVIN384(チバ
社製、紫外線吸収)を混合して紫外線吸収剤を含有する
各着色塗料を得た。この各着色塗料ならびに製造例4で
得た紫外線硬化型黒色塗料を用いて着色パターンを形成
した。
Example 2 To 812 parts of each of the red, blue and green colored resin coating materials used in Example 1, 38 parts of TINUVIN 384 (manufactured by Ciba, ultraviolet absorption) were mixed to contain an ultraviolet absorber. Each colored paint was obtained. A colored pattern was formed using each of the colored paints and the ultraviolet-curable black paint obtained in Production Example 4.

【0066】上記赤色塗料をガラス板(大きさ200×
200×1.1mm)上に乾燥膜厚が約2μmとなるよ
うにスピンコート法により塗布し、160℃で10分間
乾燥させた後、この上に5%ポリビニルアルコール水溶
液である剥離層形成剤を乾燥膜厚が約1μmとなるよう
にスピンコート法により塗布し、160℃で10分間乾
燥させて赤色塗膜と剥離層を有するガラス基板「図
(チ)参照」を得た。ついで、この基板の赤色塗膜と剥
離層にクリプトン−フッ素ガスエキシマーレーザーを用
いてステンシルを通過させて所定のパターンのレーザー
を1パルスのエネルギー密度1200mj/cm2 のパ
ルスが6パルスとなる条件で照射し、照射箇所の赤色塗
膜を分解、除去して、ライン/スペース=100μm/
260μmである、剥離層を有するパターン状の赤色塗
膜「図(リ)参照」を得た。
The above red paint was applied to a glass plate (size 200 ×
(200 × 1.1 mm) by spin coating so as to have a dry film thickness of about 2 μm, and after drying at 160 ° C. for 10 minutes, a release layer forming agent, which is a 5% aqueous solution of polyvinyl alcohol, was placed thereon. It was applied by spin coating so that the dry film thickness was about 1 μm, and dried at 160 ° C. for 10 minutes to obtain a glass substrate having a red coating film and a release layer (see FIG. 9H). Next, the red coating film and the release layer of this substrate are passed through a stencil using a krypton-fluorine gas excimer laser, and a laser having a predetermined pattern is irradiated under a condition that one pulse having an energy density of 1200 mj / cm 2 has six pulses. Irradiation, decompose and remove the red coating film on the irradiated area, and line / space = 100 μm /
A patterned red coating film having a release layer and having a thickness of 260 μm was obtained (see FIG. (I)).

【0067】次いで上記パターン状の赤色塗膜を形成し
たガラス板上に、上記青色塗料を用いて上記方法と同様
にして着色塗膜形成、剥離層形成及びレーザー照射を行
い、ライン/スペース=100μm/260μmであ
り、表面が剥離層を有するパターン状の青色塗膜である
ガラス基板「図(ル)参照」を得た。
Next, on the glass plate on which the patterned red coating film was formed, a colored coating film formation, a release layer formation and laser irradiation were performed using the above-mentioned blue coating material in the same manner as described above, and the line / space was 100 μm. / 260 μm, the surface of which was a patterned blue coated film having a release layer “see FIG.

【0068】さらに上記パターン状着色塗膜を形成した
ガラス板上に、上記緑色塗料を用いて上記方法と同様に
して着色塗膜形成及びレーザー照射を行い(剥離層形成
は行わない)、ライン/スペース=100μm/260
μmであり、表面が剥離層を有しない緑色塗膜であるパ
ターン状着色塗膜「図(ワ)参照」を得た。
Further, on the glass plate on which the patterned colored coating film was formed, a colored coating film was formed and laser irradiation was performed using the green paint in the same manner as described above (no peeling layer was formed). Space = 100 μm / 260
μm, and a patterned colored coating film having a green surface having no release layer (see FIG. (W)) was obtained.

【0069】上記のようにして得られた、3色のパター
ン状着色塗膜を形成した、表面が緑色の基板を、40℃
の水である剥離液に10分間浸漬して剥離層を溶解させ
て、不要な着色塗膜及び剥離層を除去して3色のパター
ン状着色塗膜を有する基板「図(カ)参照」を得た。
A substrate having a green surface, on which a three-color patterned colored coating film obtained as described above was formed, was placed at 40 ° C.
The substrate having a three-color patterned colored coating by removing the unnecessary colored coating film and the releasing layer by dissolving the releasing layer by immersing it in a stripping solution of water for 10 minutes, and referring to FIG. Obtained.

【0070】上記3色のパターン状着色塗膜を有する基
板「図(カ)参照」の着色塗膜面上に、前記製造例4で
得た感光性黒色塗料をスピンコータにて、基板が露出し
た格子状部分が埋まるように塗布し「図(ヨ)参照」、
80℃で10分間予備乾燥させた後、黒色塗膜の上に、
ポリビニルアルコール(重合度1,700、Tg点65
℃、酸素透過率2×10-14 cc・cm/cm2 ・sec ・cmH
g)の12%水溶液をスピンコート法により乾燥膜厚が
約2μmになるように均一に塗布し、80℃で10分間
乾燥させてカバーコート層を形成した。
The photosensitive black paint obtained in Production Example 4 was exposed by a spin coater on the colored coating surface of the substrate having the three colored colored coating films shown in FIG. Apply so that the grid-like part is filled in.
After pre-drying at 80 ° C for 10 minutes, on the black coating,
Polyvinyl alcohol (degree of polymerization 1,700, Tg point 65
° C, oxygen permeability 2 × 10 -14 cc · cm / cm 2 · sec · cmH
The 12% aqueous solution of g) was uniformly applied by a spin coating method so as to have a dry film thickness of about 2 μm, and dried at 80 ° C. for 10 minutes to form a cover coat layer.

【0071】ついで上記のようにして得られた基板の裏
面側(塗膜の無いガラス面側)から高圧水銀灯を用い、
露光量400mj/cm2 の条件で全面に露光した。
赤、青、緑の着色塗膜には、紫外線吸収剤が含有されて
いるので、上記基板の裏面側からの露光の際、赤、青、
緑の着色塗膜上の黒色塗膜には紫外線が十分に到達せ
ず、この部分の黒色塗膜は硬化せずに格子状部分に埋め
込まれた黒色塗膜のみが硬化した。
Then, using a high-pressure mercury lamp from the back side of the substrate obtained as described above (the glass surface side without the coating film),
The entire surface was exposed under the condition of an exposure amount of 400 mj / cm 2 .
Since the red, blue, and green colored coating films contain an ultraviolet absorber, when exposed from the back side of the substrate, red, blue,
The ultraviolet light did not sufficiently reach the black coating on the green colored coating, and the black coating in this portion did not cure, and only the black coating embedded in the lattice portion was cured.

【0072】上記露光後、25℃の0.25%テトラメ
チルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液にて30秒
間スプレーして現像を行い水洗し、水切り乾燥し、次い
で140℃で60分間焼付けて、格子状のブラックマト
リックスと緑色と青色と赤色の厚さ約2μmの着色パタ
ーンによってガラス板表面が隙間なく覆われた基板を得
た「図(タ)参照」。
After the above-mentioned exposure, development is carried out by spraying with a 0.25% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide at 25 ° C. for 30 seconds, washing with water, drying with water, and baking at 140 ° C. for 60 minutes are performed to form a grid black. A substrate was obtained in which the surface of the glass plate was covered with a matrix and colored patterns of green, blue and red having a thickness of about 2 μm without any gaps (see FIG. (T)).

【0073】これによって黒色(ブラックマトリック
ス)と緑色と青色と赤色の厚さ約2μmの着色パターン
によってガラス板表面が隙間なく覆われたカラーフィル
タを得た。黒色(ブラックマトリックス)の着色パター
ンのライン幅は20μmであり、青色と赤色と緑色との
着色パターンのそれぞれのライン幅は100μmであっ
た。得られた多色の着色パターンは微細で長期性能に優
れていた。
As a result, a color filter was obtained in which the surface of the glass plate was completely covered with a colored pattern of black (black matrix), green, blue and red having a thickness of about 2 μm. The line width of the black (black matrix) colored pattern was 20 μm, and the line width of each of the blue, red, and green colored patterns was 100 μm. The resulting multicolored pattern was fine and excellent in long-term performance.

【0074】[0074]

【発明の効果】本発明方法は、レーザーアブレージョン
法と剥離層の溶解による不要塗膜除去とを組合わせた着
色パターンの形成方法であり、着色塗膜の平坦化研磨工
程を省略でき、加工精度、平坦性に優れ、研磨時のコン
タミネーションの問題のない着色パターンを形成でき
る。また着色塗膜の形成に使用する着色塗料の樹脂は感
光性樹脂である必要はなく、広い範囲から選択でき、顔
料分散性、着色パターンの長期性能などの向上を図るこ
とができる。さらに大面積の基板に適用可能であり、微
細で長期性能に優れた着色パターンを安定して形成でき
る。
The method of the present invention is a method for forming a colored pattern by combining the laser ablation method and the removal of an unnecessary coating film by dissolving a release layer. It is possible to form a colored pattern excellent in flatness and free from contamination during polishing. The resin of the coloring paint used for forming the colored coating film does not need to be a photosensitive resin, but can be selected from a wide range, and can improve the pigment dispersibility, the long-term performance of the coloring pattern, and the like. Furthermore, it can be applied to a substrate having a large area, and can stably form a fine colored pattern having excellent long-term performance.

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

【図1】本発明の着色パターンの形成方法の工程の一例
を示す、基板断面のモデル図である。
FIG. 1 is a model diagram of a cross section of a substrate, showing an example of steps of a method for forming a colored pattern of the present invention.

【図2】図1に示す工程によって形成された着色パター
ンを有する基板平面のモデル図である。
FIG. 2 is a model diagram of a substrate plane having a coloring pattern formed by the process shown in FIG.

【図3】本発明の着色パターンの形成方法の工程の一例
を示す、基板断面のモデル図である。
FIG. 3 is a model diagram of a cross section of a substrate, showing an example of steps of a method for forming a colored pattern according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…透明基板 2…第1の着色塗膜 3…剥離層 4…第2の着色塗膜 5…第3の着色塗膜 6…第4の着色塗膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transparent substrate 2 ... 1st coloring coating 3 ... Release layer 4 ... 2nd coloring coating 5 ... 3rd coloring coating 6 ... 4th coloring coating

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩沢 直純 神奈川県平塚市東八幡4丁目17番1号 関 西ペイント株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued from the front page (72) Inventor Naozumi Iwasawa Kansai Paint Co., Ltd. 4-1-1, Higashi-Hachiman, Hiratsuka-shi, Kanagawa

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (1)基板上に第1の着色塗膜を形成
し、該第1の着色塗膜の上に剥離層を形成する工程、
(2)該第1の着色塗膜及び該剥離層にレーザーアブレ
ージョン法によりレーザー光をパターン状に照射してレ
ーザー光照射部の着色塗膜及び剥離層を除去する工程、
(3)必要に応じて、上記工程(2)で得られた基板上
に、形成された着色塗膜と異なる色の着色塗膜及び該着
色塗膜上に剥離層を形成し、レーザーアブレージョン法
によりレーザー光をパターン状に照射してレーザー光照
射部の着色塗膜及び剥離層を除去し、所定パターン形状
の、該異なる色の着色塗膜及び剥離層を形成することを
1回以上繰り返す(2回以上繰り返す場合には、該異な
る色の着色塗膜のそれぞれの色は互いに異なる色であ
る)工程、(4)上記工程(2)又は(3)で得られた
基板上に、形成された着色塗膜のいずれとも異なる色の
着色塗膜を形成する工程、及び(5)剥離層上の不要な
着色塗膜及び剥離層を、剥離層を溶解させることにより
剥離、除去する工程、を有する着色パターンの形成方
法。
(1) forming a first colored coating film on a substrate and forming a release layer on the first colored coating film;
(2) a step of irradiating the first colored coating film and the release layer with a laser beam in a pattern by a laser abrasion method to remove the colored coating film and the release layer of the laser light irradiated portion;
(3) If necessary, a colored coating having a different color from the formed colored coating and a release layer on the colored coating are formed on the substrate obtained in the above step (2), and the laser abrasion method Irradiating laser light in a pattern to remove the colored coating film and the release layer in the laser light-irradiated portion, and forming a colored coating film and a release layer of a predetermined pattern having different colors are repeated at least once ( In the case of repeating two or more times, the respective colors of the colored coating films of different colors are different from each other), (4) formed on the substrate obtained in the above step (2) or (3). Forming a colored coating having a color different from any of the colored coatings, and (5) removing and removing unnecessary colored coatings and release layers on the release layer by dissolving the release layer. Method for forming a colored pattern.
【請求項2】 工程(4)の次に、着色塗膜にレーザー
アブレージョン法によりレーザー光をパターン状に照射
してレーザー光照射部の着色塗膜を除去する工程を行
い、ついで工程(5)を行うことを特徴とする請求項1
記載の着色パターンの形成方法。
2. After the step (4), a step of irradiating the colored coating film with laser light in a pattern by a laser abrasion method to remove the colored coating film on the laser light irradiated portion is performed, and then the step (5). 2. The method according to claim 1, wherein
A method for forming a colored pattern as described above.
【請求項3】 工程(5)の次に、基板表面の着色塗膜
の無い部分に、着色塗膜の全ての色と異なる色の着色塗
膜を形成することを特徴とする請求項2記載の着色パタ
ーンの形成方法。
3. The method according to claim 2, wherein, after the step (5), a colored film having a color different from all the colors of the colored film is formed on a portion of the substrate surface where the colored film is absent. Of forming a colored pattern.
【請求項4】 着色塗膜の色が、赤、青、緑及び黒(ブ
ラックマトリックス)の4色である着色パターンを形成
する請求項1〜3のいずれか1項に記載の着色パターン
の形成方法。
4. The formation of a colored pattern according to claim 1, wherein the colored coating film forms a colored pattern having four colors of red, blue, green and black (black matrix). Method.
【請求項5】 液晶表示装置用透明基板上に、請求項4
記載の形成方法により4色の着色パターンが形成されて
なることを特徴とするカラーフィルタ。
5. The liquid crystal display device according to claim 4, wherein the transparent substrate is formed on a transparent substrate.
A color filter comprising four colored patterns formed by the forming method described above.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003145937A (en) * 2001-11-15 2003-05-21 Konica Corp Material for laser melting thermal transfer recording and method for forming image
KR101393766B1 (en) * 2013-11-13 2014-05-12 성운찬 Method for printing and coating a wood pannel
KR101451671B1 (en) * 2014-04-02 2014-10-16 주식회사 로뎀퍼니처 Door for furniture and method for manufacturing the same

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