JPH10170715A - Production of resin black matrix, resin black matrix produced by the method, liquid crystal color filter having the black matrix, and liquid crystal panel using the color filter - Google Patents

Production of resin black matrix, resin black matrix produced by the method, liquid crystal color filter having the black matrix, and liquid crystal panel using the color filter

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Publication number
JPH10170715A
JPH10170715A JP35182096A JP35182096A JPH10170715A JP H10170715 A JPH10170715 A JP H10170715A JP 35182096 A JP35182096 A JP 35182096A JP 35182096 A JP35182096 A JP 35182096A JP H10170715 A JPH10170715 A JP H10170715A
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JP
Japan
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black matrix
liquid crystal
photosensitive resin
color filter
heat
Prior art date
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Pending
Application number
JP35182096A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenitsu Iwata
研逸 岩田
Nagato Osano
永人 小佐野
Hiroyuki Suzuki
博幸 鈴木
Junichi Sakamoto
淳一 坂本
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a resin black matrix high in precision and high in reliability at a low cost, by patterning a photosensitive resin layer by exposure and development through a photomask and heating the substrate to color the patterned photosensitive resin layer into black. SOLUTION: A photosensitive resin, into which a heat-sensitive material 3, which develops a black color by heat, is preliminarily added, is applied on a light-transmitting substrate 1, and if necessary, the resin is prebaked to form a photosensitive resin layer 2. The photosensitive resin layer 2 is patterned into a desired pattern. When a positive or negative photosensitive resin is used, the resin is also exposed through a photomask 4. Then the substrate 1 is heated. Thereby, the heat-sensitive material 3 in the photosensitive resin layer 2 reacts to color the photosensitive resin layer having a desired pattern into black, while the photosensitive resin layer 2 is post-baked to terminate the reaction. Thus, the resin black matrix having good pattern accuracy is formed on the light-transmitting substrate 1.

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、カラーテレビ、パ
ーソナルコンピューター、パチンコ遊戯台等に使用され
ているカラー液晶ディスプレイに使用されるカラーフィ
ルター中のブラックマトリクスの製造方法に関し、特
に、樹脂ブラックマトリクスの製造方法及び該方法によ
って製造された樹脂ブラックマトリクス、更には、該樹
脂ブラックマトリクスを備えた液晶カラーフィルター、
及び該カラーフィルターを具備する液晶パネルに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a black matrix in a color filter used for a color liquid crystal display used in a color television, a personal computer, a pachinko game board, and the like. Production method and a resin black matrix produced by the method, further, a liquid crystal color filter provided with the resin black matrix,
And a liquid crystal panel including the color filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、パーソナルコンピューターの発
達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴
い、液晶ディスプレイ、特にカラー液晶ディスプレイの
需要が増加する傾向にある。しかしながら、更なる普及
のためには、カラー液晶ディスプレイのコストダウンが
必要であり、特に、カラー液晶ディスプレイの中でコス
ト的に大きな割合を占めるカラーフィルターのブラック
マトリクスのコストダウンに対する要求が高まってい
る。従来から、ブラックマトリクスの要求特性である遮
光性や低反射性等を満足しつつ上記の要求に応えるべく
種々の方法が試みられているが、未だ全ての要求特性を
満足するブラックマトリクスの製造方法は確立されてい
ない。以下に従来の夫々のブラックマトリクスの製造方
法について説明する。
2. Description of the Related Art In recent years, with the development of personal computers, especially portable personal computers, the demand for liquid crystal displays, especially color liquid crystal displays, has been increasing. However, for further widespread use, it is necessary to reduce the cost of the color liquid crystal display. In particular, there is an increasing demand for the cost reduction of the black matrix of the color filter which accounts for a large proportion of the cost in the color liquid crystal display. . Conventionally, various methods have been tried to satisfy the above requirements while satisfying the required characteristics of the black matrix, such as light-shielding properties and low reflectivity, but a method for producing a black matrix that still satisfies all the required properties has been attempted. Has not been established. Hereinafter, a method for manufacturing each conventional black matrix will be described.

【0003】現在の主流の方法は、光透過性基板上に金
属クロムを蒸着した後、フォトレジストを用いて金属ク
ロム層を所望の形状にパターンエッチングして、所望の
パターンを有するブラックマトリクスを形成するもので
ある。この方法で得られるブラックマトリクスは、薄膜
で高い遮光性を有するものとなるが、一方で、金属クロ
ムを使用しているために反射率が高くなるという欠点が
ある。この欠点を補うべく、酸化クロムと金属クロムと
からなる多層膜を形成し、該多層膜をパターンエッチン
グする方法が開発されている。この結果、反射率を低減
させることが可能となったが、この方法では蒸着を複数
回行なうため、製造コストが上昇してしまうという問題
が生じる。更に、クロムを使用すること自体が、環境保
全の面からは好ましくないという問題もある。
The current mainstream method is to form a black matrix having a desired pattern by depositing chromium metal on a light-transmitting substrate and then pattern-etching the chromium metal layer into a desired shape using a photoresist. Is what you do. The black matrix obtained by this method is thin and has a high light-shielding property, but has a drawback that the reflectance is high because of the use of chromium metal. In order to compensate for this drawback, a method has been developed in which a multilayer film made of chromium oxide and metallic chromium is formed and the multilayer film is pattern-etched. As a result, the reflectivity can be reduced. However, in this method, since vapor deposition is performed a plurality of times, there is a problem that the manufacturing cost is increased. Further, there is a problem that the use of chromium itself is not preferable in terms of environmental protection.

【0004】最近、これらの欠点を補うべく、樹脂を材
料とした樹脂ブラックマトリクスの開発が進んでいる。
以下に、従来行われている樹脂ブラックマトリクスの代
表的な製造方法について説明する。
[0004] Recently, in order to compensate for these drawbacks, development of a resin black matrix using a resin as a material has been advanced.
Hereinafter, a typical method of manufacturing a resin black matrix which has been conventionally performed will be described.

【0005】最も多く用いられている第一の樹脂ブラッ
クマトリクスの製造方法は、予め顔料(有機、無機)が
内添されているネガレジストを通常のフォトリソグラフ
ィー工程によってパターニングし、所望の形状のブラッ
クマトリクスを得るものである。この方法では、遮光性
を有する材料のパターニングを、フォトリソグラフィー
工程で行う為、微細部分(画素エッジ部等)のパターニ
ング精度が悪いという問題がある。というのは、この方
法では、樹脂ブラックマトリクスの形成材料自体が遮光
性を有している為、紫外線等の活性エネルギー線の透過
率は膜の鉛直方向でグラディエーションを持ち、材料に
与えられるエネルギーが材料の深さ方向で差を生じてし
まう。例えば、OD3の材料であれば膜面上部と底部と
では、1000:1程度のエネルギーの差を生じる。つ
まり、活性エネルギー線により生じる膜内での反応の反
応率が材料内で一定とならない為、露光・現像が適性条
件で行われる部分とそうでない部分ができてしまう結
果、パターニング精度が悪くなる。更に、感光性樹脂を
黒色にする方法として顔料等を樹脂中に分散させている
為、画素内へ顔料等が混入してしまうという問題もあ
る。
[0005] The most commonly used method for producing a first resin black matrix is to pattern a negative resist in which a pigment (organic or inorganic) is added in advance by a usual photolithography process to obtain a black resist having a desired shape. Get the matrix. In this method, since the patterning of the material having the light-shielding property is performed in the photolithography process, there is a problem that the patterning accuracy of a fine portion (eg, a pixel edge portion) is poor. This is because, in this method, since the material for forming the resin black matrix itself has a light shielding property, the transmittance of active energy rays such as ultraviolet rays has a gradient in the vertical direction of the film, and the energy given to the material is Causes a difference in the depth direction of the material. For example, if the material is OD3, an energy difference of about 1000: 1 occurs between the upper part and the lower part of the film surface. That is, since the reaction rate of the reaction in the film generated by the active energy ray is not constant in the material, a portion where the exposure and development are performed under appropriate conditions and a portion where the exposure and development are not performed are formed. As a result, the patterning accuracy is deteriorated. Further, since a pigment or the like is dispersed in the resin as a method for making the photosensitive resin black, there is a problem that the pigment or the like is mixed into the pixel.

【0006】樹脂ブラックマトリクスの第二の製造方法
では、黒色顔料が分散されたポリイミド等の黒色材料を
基板上の全面に塗布した後、フォトレジストを用いて所
望の形状にパターンエッチングして、ブラックマトリク
スを形成する。この方法により得られたブラックマトリ
クスは、パターニング精度が良好であり、且つ黒色材料
の選択に幅があるという面では秀でているが、塗布及び
乾燥工程を黒色材料とフォトレジストの2度に渡って行
わなければならない為、第1の方法と比べて工程の短縮
及び製造コストの面からの問題が残る。
In a second method of manufacturing a resin black matrix, a black material such as polyimide in which a black pigment is dispersed is applied to the entire surface of a substrate, and then patterned by a photoresist to obtain a desired shape. Form a matrix. The black matrix obtained by this method is excellent in that the patterning accuracy is good and the black material can be selected widely, but the coating and drying steps are performed twice for the black material and the photoresist. Therefore, there are still problems in terms of process shortening and manufacturing cost as compared with the first method.

【0007】第三の樹脂ブラックマトリクスの製造方法
はリフトオフ法であり、フォトレジストを用いて黒色材
料をリフトオフし、ブラックマトリクスを形成する。リ
フトオフ法は第二の方法同様、黒色材料の選択に幅があ
り、平面構造を有するグラファイトを使用することによ
り樹脂ブラックマトリクス自体を薄く出来る等の利点は
あるが、リフトオフ法自体の微細部分のパターニング精
度がフォトリソエッチングに比べると悪く、更に、工程
数が非常に多い為、歩留りが悪く製造コストの面からの
問題が残る。
The third method of manufacturing a resin black matrix is a lift-off method, in which a black material is lifted off using a photoresist to form a black matrix. Like the second method, the lift-off method has a wide range of choices of black material, and has the advantage that the resin black matrix itself can be thinned by using graphite having a planar structure. The precision is lower than that of photolithographic etching, and the number of steps is very large, so that the yield is low and a problem in terms of manufacturing cost remains.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとしている課題】従って、本発明の
目的は、ブラックマトリクスに必要な遮光性、低反射率
等の諸特性を満足し、且つ環境保全の面からも問題のな
いブラックマトリクスを、パターン精度よく(高解像
度)、且つ工程を短縮させて安価(ローコスト)に提供
する製造方法、該方法により製造された樹脂ブラックマ
トリクス、該樹脂ブラックマトリクスを有した信頼性の
高いカラーフィルター、更に、これを用いた液晶パネル
を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a black matrix which satisfies various characteristics required for the black matrix, such as light-shielding properties and low reflectance, and has no problem in terms of environmental protection. A manufacturing method for providing a pattern with high precision (high resolution) and at a low cost by reducing the process (low cost), a resin black matrix manufactured by the method, a highly reliable color filter having the resin black matrix, A liquid crystal panel using the same is provided.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的は、以下に示
す本発明によって達成することが出来る。即ち、本発明
は、光透過性基板上に、熱を加えると黒色になる感熱性
材料が予め添加されている感光性樹脂によって感光性樹
脂層を形成した後、フォトマスクを介して露光、現像を
行なって感光性樹脂層を所望の形状にパターニングし、
その後、上記基板を加熱してパターニングされた感光性
樹脂層を黒色に着色させることを特徴とする樹脂ブラッ
クマトリクスの製造方法、及び該方法によって製造され
た樹脂ブラックマトリクス、該樹脂ブラックマトリクス
を備えた液晶カラーフィルター、該カラーフィルターを
具備する液晶パネルである。
The above objects can be achieved by the present invention described below. That is, the present invention provides a method for forming a photosensitive resin layer on a light-transmitting substrate by using a photosensitive resin to which a heat-sensitive material that becomes black when heated is added in advance, and then exposing and developing through a photomask. To pattern the photosensitive resin layer into a desired shape,
Thereafter, a method for producing a resin black matrix, characterized in that the photosensitive resin layer patterned by heating the substrate is colored black, and a resin black matrix produced by the method, comprising the resin black matrix A liquid crystal color filter and a liquid crystal panel provided with the color filter.

【0010】本発明の樹脂ブラックマトリクスの製造方
法においては、先ず、ブラックマトリクスの形成材料
に、感光性樹脂中に、熱を加えることにより黒色に発色
する感熱性材料が予め内添されたものを使用する。そし
て、この感光性樹脂を光透過性基板に塗布して感光性樹
脂層を形成した後、所望の形状パターンを有するフォト
マスクを介して紫外線を照射することによりブラックマ
トリクスパターンを形成する。本発明においては、この
段階では内添されている感熱性材料が未反応の状態にお
かれていて黒色にはなっていない為、前記した第一の方
法の場合と異なり感光性樹脂は遮光性を有さず、一般の
レジストの場合と同様のパターニング精度が保証され
る。そして、パターニング終了後に、ブラックマトリク
スパターンが形成されている基板を加熱して感熱性材料
を反応させて感光性樹脂層を黒色に着色することによっ
て、高精細なパターンを有する樹脂ブラックマトリクス
の製造を可能とする。この様にして製造される本発明の
樹脂ブラックマトリクスは、製造工程が短縮されている
為、安価に提供することが出来、更に、ブラックマトリ
クスに要求される遮光性、低反射率等の諸特性をいずれ
も満足し、且つ環境保全の面からも何ら問題がない上、
ブラックマトリクスパターンが精度よく製造される為、
液晶パネルに用いた場合に、高解像度の画像の提供が可
能となる。
In the method for producing a resin black matrix according to the present invention, first, a black matrix forming material to which a heat-sensitive material which develops a black color by applying heat to a photosensitive resin is previously added is added. use. Then, this photosensitive resin is applied to a light-transmitting substrate to form a photosensitive resin layer, and then irradiated with ultraviolet rays via a photomask having a desired shape pattern to form a black matrix pattern. In the present invention, at this stage, the internally-added heat-sensitive material is in an unreacted state and is not black, so unlike the case of the first method described above, the photosensitive resin has a light-shielding property. And the same patterning accuracy as in the case of a general resist is guaranteed. After the patterning is completed, the substrate on which the black matrix pattern is formed is heated to react the heat-sensitive material to color the photosensitive resin layer black, thereby producing a resin black matrix having a high-definition pattern. Make it possible. The resin black matrix of the present invention manufactured in this manner can be provided at a low cost because the manufacturing process is shortened, and further, various characteristics required for the black matrix, such as light-shielding properties and low reflectance, are provided. Are satisfied, and there is no problem in terms of environmental protection.
Because the black matrix pattern is manufactured with high accuracy,
When used for a liquid crystal panel, a high-resolution image can be provided.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。図1は、本発明の樹脂ブラックマトリク
スの製造方法を示したものである。本発明の樹脂ブラッ
クマトリクスの製造方法に使用する光透過性基板1とし
ては、一般的にはガラス基板が用いられるが、ポリエチ
レンテレフタレートやポリカーボネート等の透明プラス
チック板も使用可能であり、液晶用カラーフィルターと
して用いた場合に、光透過性、強度等の必要特性を有す
るものであれば材料は特に限定されない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a method for producing a resin black matrix of the present invention. As the light-transmitting substrate 1 used in the method for producing a resin black matrix of the present invention, a glass substrate is generally used, but a transparent plastic plate such as polyethylene terephthalate or polycarbonate can also be used. When used as a material, the material is not particularly limited as long as it has necessary characteristics such as light transmittance and strength.

【0012】本発明の樹脂ブラックマトリクスの製造方
法の製造手順を以下に述べる。まず始めに、上記したよ
うな材料からなる光透過性基板1上に、熱によって黒に
発色する感熱性材料3が予め内添された感光性樹脂を塗
布し、必要に応じて上記感熱性材料が反応を起こさない
温度でプリベークを行ない、感光性樹脂層2を形成する
(図1(a)参照)。
The production procedure of the method for producing a resin black matrix of the present invention will be described below. First, a photosensitive resin in which a heat-sensitive material 3 which develops black color by heat is previously applied to the light-transmitting substrate 1 made of the above-described material is applied, and if necessary, the heat-sensitive material is applied. Is prebaked at a temperature at which no reaction occurs to form a photosensitive resin layer 2 (see FIG. 1A).

【0013】この際に使用される黒に発色する感熱性材
料3としては、材料となる化学物質の幾何構造、双極子
モーメント、電荷状態等を温度によって変化させること
により黒変するもの、或いは、発色剤を含んだ感熱材料
と顕色剤を含んだ感熱材料とを未反応状態で併存させて
おき、加熱することによって両者を反応させて黒色に発
色させるもの等が挙げられる。発色剤と顕色剤とを未反
応状態で併存させる方法としては、これらを感熱性のマ
イクロカプセルに夫々内包させておくことが好ましい。
この様にすれば、ブラックマトリクスのパターニングの
段階では、発色剤と顕色剤とが反応しない為、黒色には
ならず遮光性を有さないのでパターニング精度が保証さ
れる。そして、精度よくパターンが形成された後に熱を
加えれば、マイクロカプセルが熱によって溶解等して壊
れ、マイクロカプセルに内包されている発色剤と顕色剤
とが流れ出して両者が反応して黒色に発色する。この結
果、パターン精度のよいブラックマトリクスの形成が可
能となる。
The heat-sensitive material 3 which develops black color used at this time is a material which turns black by changing the geometrical structure, dipole moment, charge state, etc. of the chemical substance used as the material depending on the temperature, or A material in which a heat-sensitive material containing a color former and a heat-sensitive material containing a color developer are allowed to coexist in an unreacted state and heated to cause the two to react to form a black color is used. As a method for causing the color former and the developer to coexist in an unreacted state, it is preferable that each of them is encapsulated in heat-sensitive microcapsules.
In this way, at the stage of patterning the black matrix, the coloring agent and the developing agent do not react with each other, so that the black matrix is not blackened and has no light-shielding property, so that the patterning accuracy is guaranteed. Then, if heat is applied after the pattern is accurately formed, the microcapsules are melted and broken by the heat, etc., and the color former and the developer contained in the microcapsules flow out, and both react to black. Color develops. As a result, a black matrix with high pattern accuracy can be formed.

【0014】本発明において、この際に好ましく用いら
れる発色剤としては、下記のもの等が挙げられる。 (1)トリアリールメタン系、(2)ジフェニルメタン
系、(3)キサンテン系、(4)チアジン系、(5)ス
ピロピラン系化合物。これらの中でも(1)トリアリー
ルメタン系、(3)キサンテン系の発色剤は高い発色濃
度を与えるものが多く好ましい。具体例としては、クリ
スタルバイオレッドラクトン、3−ジエチルアミノ−6
−クロロ−7−(β−エトキシエチルアミノ)フルオラ
ン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフ
ルオラン、3−トリエチルアミノ−6−メチル−7−ア
ニリノフルオラン、3−シクロヘキシルアミノ−6−メ
チル−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−
7−o−クロロアニリノフルオラン、フェノールフタレ
イン、テトラブロモフェノールブルー、4,5,6,7−
テトラブロフェノールフタレイン、エオシン等があり、
これらは単独もしくは混合して用いられる。
In the present invention, the following colorants are preferably used in this case. (1) Triarylmethane compounds, (2) diphenylmethane compounds, (3) xanthene compounds, (4) thiazine compounds, (5) spiropyran compounds. Among these, (1) triarylmethane-based and (3) xanthene-based color formers, which give a high color density, are preferred. Specific examples include crystal violet red lactone, 3-diethylamino-6
-Chloro-7- (β-ethoxyethylamino) fluoran, 3-diethylamino-6-methyl-7-anilinofluoran, 3-triethylamino-6-methyl-7-anilinofluoran, 3-cyclohexylamino- 6-methyl-7-anilinofluoran, 3-diethylamino-
7-o-chloroanilinofluoran, phenolphthalein, tetrabromophenol blue, 4,5,6,7-
There are tetrabrophenolphthalein, eosin, etc.
These may be used alone or as a mixture.

【0015】顕色剤としては、フェノール系化合物、有
機酸若しくはその金属塩、オキシ安息香酸エステル、酸
性白土、無機及び有機アンモニウム塩、有機アミン、チ
アゾール類、ピロール類、ピリジン類等が用いられる。
具体例としては、4,4’−イソプロピリデン−ジフェ
ノール(ビスフェノールA)、p−tert−ブチルフェ
ノール、2,4−ジニトロフェノール、3,4−ジクロロ
フェノール、4,4’−チオビス(6−tert−ブチル
−m−クレゾール)スルホニルジフェノール、p−te
rt−ブチルフェノール−ホルマリン縮合物、フタル
酸、無水フタル酸、マレイン酸、安息芳酸、o−トルイ
ル酸、サリチル酸、3−tert−オクチルサリチル酸
及びその亜鉛、鉛、アルミニウム塩、ニッケル塩、p−
オキシ安息香酸エチル、p−オキシ安息香酸ブチル、酢
酸アンモニウム、トリシクロヘキシルアミン、1,2−
ジフェニル−4,4−ジメチル−2−イミダゾリン、モ
リホリニウムトリクロロ酢酸塩、2−アミノ−ベンゾチ
アゾール等が挙げられる。又、これらを収納させるため
のマイクロカプセルとしては、例えば、ポリビニルアル
コール、グリセリン、ゼラチン、ワックス、トリメチロ
ールプロパンアクリレート等が用いられる。
As the color developing agent, phenol compounds, organic acids or metal salts thereof, oxybenzoic acid esters, acid clay, inorganic and organic ammonium salts, organic amines, thiazoles, pyrroles, pyridines and the like are used.
As specific examples, 4,4′-isopropylidene-diphenol (bisphenol A), p-tert-butylphenol, 2,4-dinitrophenol, 3,4-dichlorophenol, 4,4′-thiobis (6-tert-butyl) -Butyl-m-cresol) sulfonyldiphenol, p-te
rt-butylphenol-formalin condensate, phthalic acid, phthalic anhydride, maleic acid, benzoic acid, o-toluic acid, salicylic acid, 3-tert-octylsalicylic acid and its zinc, lead, aluminum salts, nickel salts, p-
Ethyl oxybenzoate, butyl p-oxybenzoate, ammonium acetate, tricyclohexylamine, 1,2-
Diphenyl-4,4-dimethyl-2-imidazoline, morpholinium trichloroacetate, 2-amino-benzothiazole and the like. As the microcapsules for containing these, for example, polyvinyl alcohol, glycerin, gelatin, wax, trimethylolpropane acrylate and the like are used.

【0016】本発明において用いられるこれらの材料と
しては、特定温度以上、例えば、一般の感光性樹脂材料
のプリベーク温度(一般には、80〜100℃前後)よ
りも10℃以上高く、ポストベーク温度(一般には、2
00℃前後)よりも10℃以上低い温度の範囲に入って
いる温度、例えば、100〜180℃の温度に加熱され
ると、マイクロカプセルが壊れて内包されている材料に
よって発色反応が開始して感光性樹脂が黒色に着色され
る構成となるように、夫々の材料を適宜に選択すること
が好ましい。又、本発明において、熱によって発色する
色は単色の黒であることが最適であるが、必要に応じて
赤、青及び緑の各色、又はシアン、マゼンタ及びイエロ
ーの各色を混色させることにより黒色を形成させるもの
でもよい。
These materials used in the present invention include, for example, at least a specified temperature, for example, at least 10 ° C. higher than a pre-bake temperature (generally around 80 to 100 ° C.) of a general photosensitive resin material, and a post-bake temperature ( Generally, 2
When the microcapsules are heated to a temperature within a range of 10 ° C. or lower (for example, about 100 ° C.), for example, a temperature of 100 to 180 ° C., the microcapsules are broken and a color forming reaction is started by the contained material. It is preferable to appropriately select each material so that the photosensitive resin is colored black. In the present invention, the color developed by heat is optimally a single black color.However, if necessary, each color of red, blue and green, or each color of cyan, magenta and yellow is mixed to produce a black color. May be formed.

【0017】上記した様な作用を有する感光性材料3
は、感光性樹脂中に予め添加され、該感光性樹脂が光透
過性基板上に塗布等されることによって、感光性樹脂層
2中に分散されて存在する。感光性樹脂層2を形成する
為の感光性樹脂材料としては、ブラックマトリクスとし
ての、透過性、耐熱性、強度等の諸特性を満足する材料
であれば、光照射部分が可溶化するポジ型の樹脂であっ
ても、光照射部分が硬化するネガ型の樹脂であっても、
いずれの樹脂でもよい。具体的には、例えば、一般に市
販されているジアゾナフトキノン−ノボラック樹脂系等
のポジ型レジスト、或いは環化ポリイソプレン−ビスア
ジド系等のネガ型レジストをそのまま利用することがで
きる。
The photosensitive material 3 having the above-described functions.
Is previously added to the photosensitive resin, and the photosensitive resin is dispersed and present in the photosensitive resin layer 2 by, for example, coating the photosensitive resin on a light transmitting substrate. As the photosensitive resin material for forming the photosensitive resin layer 2, any material that satisfies various characteristics such as transparency, heat resistance, and strength as a black matrix can be used. Even if it is a negative type resin where the light irradiation part cures,
Any resin may be used. Specifically, for example, a commercially available positive resist such as a diazonaphthoquinone-novolak resin or a negative resist such as a cyclized polyisoprene-bisazide can be used as it is.

【0018】本発明において、光透過性基板1上に感光
性樹脂層2を形成する場合に行われる感光性樹脂を光透
過性基板上に塗布する方法としては、特に限定されず、
スピンコート、ロールコート、バーコート、スプレーコ
ート、ディップコート等の従来公知の方法を用いること
が出来る。
In the present invention, the method of applying the photosensitive resin on the light-transmitting substrate when forming the photosensitive resin layer 2 on the light-transmitting substrate 1 is not particularly limited.
Conventionally known methods such as spin coating, roll coating, bar coating, spray coating, and dip coating can be used.

【0019】本発明の樹脂ブラックマトリクスの製造方
法においては、上記したような手段によって感光性樹脂
を光透過性基板1上に塗布して感光性樹脂層2を形成し
た後、感光性樹脂層2を所望の形状にパターニングす
る。ポジ型、ネガ型のいずれの感光性樹脂を用いた場合
にも図1(b)に示した様に、フォトマスク4を介して
露光を行う。その後、現像、リンス処理を行なって、感
光性樹脂層2を所望のパターン形状にする(図1(c)
参照)。
In the method for producing a resin black matrix of the present invention, a photosensitive resin is applied on the light-transmitting substrate 1 by the above-described means to form the photosensitive resin layer 2, and then the photosensitive resin layer 2 is formed. Is patterned into a desired shape. Exposure is performed via the photomask 4, as shown in FIG. 1B, regardless of whether a positive or negative photosensitive resin is used. Thereafter, development and rinsing are performed to form the photosensitive resin layer 2 into a desired pattern shape (FIG. 1C).
reference).

【0020】その後、上記で形成された感光性樹脂層2
の所望のパターン形状を有する基板を加熱する。この結
果、感光性樹脂層2中の感熱性材料3が反応して、図1
(d)に示した様に、所望のパターン形状を有する感光
性樹脂層が黒色化されると同時に、感光性樹脂層がポス
トベークされて完全に反応が終結され、光透過性基板1
上に、パターン精度のよい樹脂ブラックマトリクスが形
成される。尚、この際に使用し得る熱処理の方法として
は、従来公知の、オーブン、ホットプレート等の手段を
用いることが出来る。
Thereafter, the photosensitive resin layer 2 formed above is formed.
The substrate having the desired pattern shape is heated. As a result, the heat-sensitive material 3 in the photosensitive resin layer 2 reacts,
As shown in (d), at the same time that the photosensitive resin layer having the desired pattern shape is blackened, the photosensitive resin layer is post-baked to complete the reaction, and the light transmitting substrate 1
A resin black matrix with high pattern accuracy is formed on the top. As a heat treatment method that can be used in this case, a conventionally known means such as an oven and a hot plate can be used.

【0021】上記の様にして製造された本発明の樹脂ブ
ラックマトリクスを使用して本発明の液晶用カラーフィ
ルターとする場合には、下記の様にして画素部の形成を
行なう。本発明で使用する画素部を着色する方法として
は、既に形成された樹脂層(樹脂ブラックマトリクス)
に影響を及ぼさず、且つカラーフィルターとしての要求
特性を満足するものであれば特に限定されるものではな
い。例えば、従来知られている染色法、顔料分散法、印
刷法等の種々の方法を使用することが出来るが、本発明
においては、得られるカラーフィルターの特性、及び製
造コストの面から、インクジェット方式を用いてインク
の吐出により着色材を樹脂ブラックマトリクスの間に配
列させる方法が有効である(以下、これをインクジェッ
ト法と称す)。以下に、インクジェット法を用いた場合
の画素部の形成方法について説明する。
When a color filter for a liquid crystal of the present invention is formed using the resin black matrix of the present invention produced as described above, a pixel portion is formed as follows. As a method of coloring a pixel portion used in the present invention, a resin layer (resin black matrix) that has already been formed is used.
The color filter is not particularly limited as long as it does not affect the characteristics and satisfies the required characteristics as a color filter. For example, various methods such as a conventionally known dyeing method, a pigment dispersion method, and a printing method can be used. In the present invention, however, in view of the characteristics of the obtained color filter and the production cost, the ink jet method is used. A method of arranging a coloring material between resin black matrices by discharging ink using the above method is effective (hereinafter, this method is referred to as an inkjet method). Hereinafter, a method for forming a pixel portion using an inkjet method will be described.

【0022】先ず、図1に示した様な先の方法で形成し
た樹脂ブラックマトリクス付き基板の洗浄を行なった
後、図2(a)に示す様に、水性インク吸収性を有し、
且つ、光照射、或いは光照射と熱処理とによりインク吸
収性が低下する様な作用を有するインク吸収性組成物を
基板全面に塗布して、該組成物層6を形成する。この際
に使用するインク吸収性組成物としては、例えば、少な
くとも(A)ビニル系単量体の共重合体と(B)光重合
開始剤の(A)(B)2種類の化合物を含んだ組成物が
挙げられる。即ち、該組成物によって被膜を形成する
と、水性インク吸収性に優れた透光性を有する連続被膜
となり、該被膜は、充分な親水性を有すると共に、光照
射、或いは光照射と熱処理とによってインク吸収性を後
に低下させることが可能なものとなる。本発明において
使用し得る組成物は、上記に挙げたものに限定されず、
上記した様な特性を有する被膜を作成し得るものであれ
ば、特に限定されない。
First, after the substrate having the resin black matrix formed by the above method as shown in FIG. 1 is washed, as shown in FIG.
In addition, an ink-absorbing composition having an effect of reducing ink absorbability by light irradiation or light irradiation and heat treatment is applied to the entire surface of the substrate to form the composition layer 6. The ink-absorbing composition used at this time contains, for example, at least (A) a copolymer of a vinyl monomer and (B) two kinds of compounds (A) and (B) of a photopolymerization initiator. Compositions. That is, when a film is formed from the composition, it becomes a continuous film having excellent water-absorptivity and a light-transmitting property, and the film has sufficient hydrophilicity, and is irradiated with light or irradiated with light or heat-treated. It is possible to reduce the absorbency later. Compositions that can be used in the present invention are not limited to those listed above,
There is no particular limitation as long as a film having the above-described characteristics can be formed.

【0023】本発明において、この様なインク吸収性組
成物を基板上に塗布して組成物層6を形成する方法とし
ては特に限定されず、樹脂ブラックマトリクスの製造の
際に基板上1に感光性樹脂を塗布して感光性樹脂層2を
形成する場合と同様の、例えば、スピンコート、ロール
コート等の方法を用いることが出来る。次に、上記の様
にしてインク吸収性組成物からなる層6を基板上に設け
た後、図2(b)に示す様に、パターン形状のブラック
マトリクス5の上が露光されるようなパターンを有する
マスク4を介して露光を行なって、ブラックマトリクス
5上に形成されている部分のインク吸収性組成物層6の
インク吸収性を低下させる。この際に使用する部分光照
射手段としては、UV、DeepUV、EB等、インク
吸収性組成物のインク吸収性を低下させることが可能で
あれば特に限定されない。又、熱処理の方法としては、
例えば、オーブンやホットプレート等による手段が挙げ
られる。又、熱処理の条件としては、温度が50℃〜1
80℃で、加熱時間を10秒〜20分程度とするのが好
ましい。
In the present invention, the method for forming such a composition layer 6 by applying such an ink-absorbing composition onto a substrate is not particularly limited, and the photosensitive layer 1 is exposed on the substrate 1 during the production of a resin black matrix. For example, a method such as spin coating and roll coating can be used in the same manner as when the photosensitive resin layer 2 is formed by applying a conductive resin. Next, after the layer 6 made of the ink-absorbing composition is provided on the substrate as described above, as shown in FIG. Exposure is performed through the mask 4 having the above formula (2) to reduce the ink absorbency of the portion of the ink absorbing composition layer 6 formed on the black matrix 5. The partial light irradiating means used at this time is not particularly limited as long as it can reduce the ink absorbency of the ink absorbent composition, such as UV, DeepUV, and EB. Also, as a method of heat treatment,
For example, means using an oven, a hot plate or the like can be used. The conditions of the heat treatment are as follows.
The heating time at 80 ° C. is preferably about 10 seconds to 20 minutes.

【0024】次いで、図2(c)に示す様に、例えば、
インクジェット記録装置ヘッド7を用いて未露光部分
の、即ち、インク吸収性が低下していない画素形成用部
分を、赤、青、緑の各色で順次着色し、その後、必要に
応じてインクの乾燥処理を行なう。この際、画素形成用
部分を着色するのに用いるインクとしては、染料系、顔
料系のインクを共に用いることが可能であり、又、液状
インクであってもソリッドインクであっても共に使用す
ることが出来る。更に、インクジェット記録方式として
は、エネルギー発生素子に電気熱変換体を用いたバブル
ジェットタイプ、或いは圧電素子を用いたピエゾジェッ
トタイプ、或いは、ノズル内の固体インクの先端と被印
刷物近くに設けたスパーク電極との間でアーク放電を発
生させてインクを吐出するドライジェットタイプ等を使
用することが可能である。これらのインクジェット記録
方式を用いれば、着色面積及び着色パターンを任意に設
定することができる。
Next, for example, as shown in FIG.
Using the inkjet recording device head 7, the unexposed portion, that is, the pixel forming portion where the ink absorbency is not reduced, is sequentially colored in red, blue, and green, and then, if necessary, the ink is dried. Perform processing. In this case, as the ink used to color the pixel forming portion, both dye-based and pigment-based inks can be used, and either a liquid ink or a solid ink is used. I can do it. Further, as an ink jet recording method, a bubble jet type using an electrothermal converter as an energy generating element, a piezo jet type using a piezoelectric element, or a spark provided near the front end of a solid ink in a nozzle and a printing material. It is possible to use a dry jet type or the like that discharges ink by generating arc discharge between the electrodes. If these ink jet recording methods are used, the coloring area and the coloring pattern can be arbitrarily set.

【0025】次に、図2(d)に示す様に、形成された
着色パターンの上に必要に応じて保護層8を形成する。
この際に形成する保護層としては、光硬化タイプの樹脂
材料、熱硬化タイプの樹脂材料及び光熱併用タイプの樹
脂材料からなる膜や、或いは、蒸着、スパッタ等の方法
によって形成された無機膜等を用いることができる。保
護膜8としては、カラーフィルターとした場合に十分な
透明性を有し、且つ、その後のITO形成プロセス、配
向膜形成プロセス等に耐えうるものであれば、いずれの
ものも使用可能である。
Next, as shown in FIG. 2D, a protective layer 8 is formed on the formed colored pattern as needed.
As the protective layer formed at this time, a film made of a photo-curing type resin material, a thermosetting type resin material and a photo-heat type resin material, or an inorganic film formed by a method such as vapor deposition or sputtering, etc. Can be used. As the protective film 8, any material can be used as long as it has sufficient transparency when used as a color filter and can withstand the subsequent ITO forming process, alignment film forming process, and the like.

【0026】図3に、本発明のカラーフィルターを組み
込んだTFTカラー液晶パネルの断面図を示す。勿論、
その形態は図3に示した例に限定されるものではない。
カラー液晶パネルは、一般的に、カラーフィルター基板
と、これに対向する基板とを合わせ、これらの間に液晶
化合物を封入することにより形成される。図3に示され
ている様に、液晶パネルの一方の基板の内側には、TF
Tと透明な画素電極がマトリクス状に形成される。又、
もう一方の内側には、画素電極に対向する位置にR、
G、Bの色材が配列するようにカラーフィルターが設置
され、その上に透明な対向電極(共通電極)が一面に形
成される。更に、両基板の面内には、夫々配向膜が形成
されるが、これらの配向膜は、ラビング処理されること
によって液晶分子を一定方向に配列させることを可能と
する。又、夫々のガラス基板の外側には偏光板が接着さ
れており、液晶化合物は、これらのガラス基板の間隙
(2〜5μm程度)に充填される。又、カラー液晶ディ
スプレイの光源となるバックライトには、蛍光灯(不図
示)と散乱板(不図示)の組合せが一般的に用いられ
る。カラー液晶パネルを上記した構成とすることより、
液晶化合物をバックライト光の透過率を変化させるシャ
ッターとして機能させて、カラー表示が行われる。
FIG. 3 is a sectional view of a TFT color liquid crystal panel incorporating the color filter of the present invention. Of course,
The form is not limited to the example shown in FIG.
A color liquid crystal panel is generally formed by combining a color filter substrate and a substrate facing the color filter substrate, and sealing a liquid crystal compound therebetween. As shown in FIG. 3, TF is provided inside one substrate of the liquid crystal panel.
T and transparent pixel electrodes are formed in a matrix. or,
On the other inside, R, at the position facing the pixel electrode,
A color filter is provided so that the G and B color materials are arranged, and a transparent counter electrode (common electrode) is formed on one surface thereof. Further, alignment films are formed in the planes of both substrates, respectively, and these alignment films allow rubbing treatment to align liquid crystal molecules in a certain direction. A polarizing plate is adhered to the outside of each glass substrate, and a liquid crystal compound is filled in the gap (about 2 to 5 μm) between these glass substrates. Further, a combination of a fluorescent lamp (not shown) and a scattering plate (not shown) is generally used as a backlight serving as a light source of a color liquid crystal display. With the above configuration of the color liquid crystal panel,
Color display is performed by using the liquid crystal compound as a shutter for changing the transmittance of backlight.

【0027】[0027]

【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更
に具体的に説明する。 実施例1 光透過性基板としてコーニング社製の厚さ1.1mmの
無アルカリガラス板7059を用いた。感光性樹脂(以
下、光硬化性樹脂とも呼ぶ)には、アルカリ可溶性の新
日鉄化学社製のポジ型フォトレジストであるV259−
PA(商品名)を用いた。該光硬化性樹脂中に予め添加
させる、熱を加えると黒色になる感熱性材料としては、
熱可塑性樹脂中に、発色剤であるクリスタルバイオレッ
トラクトン等を20〜30%含有させたものと、顕色剤
として油溶性フェノール樹脂等を20〜30%含有させ
たものを用いた。この際に使用し得る熱可塑性樹脂とし
ては、透明のポリカーボネイト或いはポリエチレンテレ
フタレート等が挙げられるが、本発明においては、透明
のポリエチレンテレフタレートを用いた。感光性樹脂中
の、発色剤又は顕色剤を内包させた感熱性材料の濃度と
しては、感光性樹脂:発色剤内包感熱性材料:顕色剤内
包感熱性材料=2:1:1となる様に調製し、更に、夫
々の感熱性材料が感光性樹脂中に十分に分散される様に
して用いた。
The present invention will be described more specifically below with reference to examples and comparative examples. Example 1 A non-alkali glass plate 7059 having a thickness of 1.1 mm manufactured by Corning was used as a light transmitting substrate. The photosensitive resin (hereinafter, also referred to as a photocurable resin) includes V259- which is an alkali-soluble positive photoresist manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
PA (trade name) was used. Pre-added in the photocurable resin, as a heat-sensitive material that becomes black when heat is applied,
A thermoplastic resin containing 20 to 30% of a crystal violet lactone or the like as a color developing agent and a thermoplastic resin containing 20 to 30% of an oil-soluble phenol resin or the like as a color developing agent were used. Examples of the thermoplastic resin that can be used at this time include transparent polycarbonate and polyethylene terephthalate. In the present invention, transparent polyethylene terephthalate is used. The concentration of the heat-sensitive material in which the color former or the developer is included in the photosensitive resin is as follows: photosensitive resin: color former-containing heat-sensitive material: developer-containing heat-sensitive material = 2: 1: 1. The heat-sensitive material was used in such a manner as to be sufficiently dispersed in the photosensitive resin.

【0028】本実施例では、下記のようにして樹脂ブラ
ックマトリクスを製造した。先ず、上記の様な構成の光
硬化性樹脂を、上記光透過性基板1に全面塗布した後、
ホットプレートを用いて80℃で3分のプリベークを行
ない、光硬化性樹脂層2を形成した(図1(a)参
照)。次いで、所望のパターンを有するフォトマスク4
を介して、露光を行なった。露光条件は、i線を200
〜300mJ照射した。その後、基板1を炭酸ナトリウ
ム水溶液中に入れて現像処理した後、純水でリンスし
て、図1(c)に示す様に、光硬化性樹脂からなるブラ
ックマトリクスのパターンを形成した。次いで、基板1
をホットプレートを用いて、200℃、30分の加熱を
行ない、光硬化性樹脂をポストベークすると同時に、光
硬化性樹脂中に添加されている感熱性マイクロカプセル
を溶解させて、内包されている発色剤と顕色剤とを反応
させて光硬化性樹脂を黒色化して、樹脂ブラックマトリ
クスを形成した。形成されたパターン部分の膜厚は、1
μmであった。
In this example, a resin black matrix was manufactured as follows. First, after applying the photo-curable resin having the above configuration to the entire surface of the light-transmitting substrate 1,
Pre-baking was performed at 80 ° C. for 3 minutes using a hot plate to form a photocurable resin layer 2 (see FIG. 1A). Next, a photomask 4 having a desired pattern
Exposure was performed. Exposure conditions are i-line 200
Irradiated with 照射 300 mJ. Thereafter, the substrate 1 was placed in an aqueous solution of sodium carbonate, developed, and then rinsed with pure water to form a black matrix pattern made of a photocurable resin as shown in FIG. 1C. Then, the substrate 1
Is heated at 200 ° C. for 30 minutes using a hot plate to post-bake the photo-curable resin and simultaneously dissolve the heat-sensitive microcapsules added to the photo-curable resin and encapsulated therein. The photocurable resin was blackened by reacting the color former and the developer to form a resin black matrix. The film thickness of the formed pattern portion is 1
μm.

【0029】次に、下記の組成からなる水性インク吸収
性を有し、且つ光照射または光照射と熱処理により光照
射部分のインク吸収性が低下する組成物を調製した。 ・N−メチロールアクリルアミドとメタクリル酸メチルとヒドロキシエチルメ タクリレートの3共重合体(モノマー組成比20:30:50) 10重量部 ・トリフェニルスルホニウムトリフルオロメチルスルホネート(ミドリ化学製 TPS−105) 0.2重量部 そして、この組成物を、上記で得られた樹脂ブラックマ
トリクスが形成されている基板上にスピンコーターを用
いて全面塗布し、60℃で10分間のプリベークを行な
って、光照射と熱処理とによって光照射部分のインク吸
収性が低下する組成物層6を形成した。この時の組成物
層6の膜厚は0.5〜2μmの範囲であった。次いで、
該組成物層6に、ブラックマトリクスパターンが露光さ
れる様なパターンを有したフォトマスクを介して露光を
行ない、光照射部の組成物層6のインク吸収性を低下さ
せた。
Next, a composition was prepared having the following composition and having water-absorptive ink absorptivity, and having reduced ink absorptivity at the light-irradiated portion by light irradiation or light irradiation and heat treatment. 10 parts by weight of 3 copolymers of N-methylolacrylamide, methyl methacrylate, and hydroxyethyl methacrylate (monomer composition ratio: 20:30:50) Triphenylsulfonium trifluoromethylsulfonate (TPS-105, manufactured by Midori Kagaku) 2 parts by weight Then, this composition was applied to the entire surface of the substrate on which the resin black matrix obtained above was formed using a spin coater, prebaked at 60 ° C. for 10 minutes, and subjected to light irradiation and heat treatment. As a result, a composition layer 6 in which the ink absorptivity of the light-irradiated portion was reduced was formed. At this time, the thickness of the composition layer 6 was in the range of 0.5 to 2 μm. Then
The composition layer 6 was exposed through a photomask having a pattern such that the black matrix pattern was exposed, thereby reducing the ink absorbency of the composition layer 6 in the light-irradiated portion.

【0030】次いでインクジェット記録装置を用いてイ
ンクの吐出により、赤、青、緑の各色を画素部に配列着
色させた後、ベークしてカラーフィルターを作成した。
このようにして作成された液晶用カラーフィルターを光
学顕微鏡及びSEMで観察したとろ、画素内へのブラッ
クマトリクス材料等の異物の混入も無く、ブラックマト
リクス部のフォトマスクの転写精度も優れていた。
Next, red, blue and green colors were arranged and colored in the pixel portion by discharging ink using an ink jet recording apparatus, and then baked to form a color filter.
Observation of the thus prepared liquid crystal color filter with an optical microscope and an SEM revealed that no foreign matter such as a black matrix material was mixed into the pixels and that the transfer accuracy of the photomask in the black matrix portion was excellent.

【0031】実施例2 実施例1において、発色剤をポリビニルアルコールから
なるマイクロカプセルに内包し、顕色剤を感光性樹脂中
に溶解させておいたものを使用して、同様の方法でカラ
ーフィルターを作成した。得られたカラーフィルターを
光学顕微鏡及びSEMで観察したところ、画素内へのブ
ラックマトリクス材料等の異物の混入も無く、ブラック
マトリクス部のフォトマスクの転写精度も優れていた。
Example 2 A color filter was prepared in the same manner as in Example 1 except that the color former was encapsulated in a microcapsule made of polyvinyl alcohol and the developer was dissolved in a photosensitive resin. It was created. Observation of the obtained color filter with an optical microscope and an SEM revealed that no foreign matter such as a black matrix material was mixed into the pixels, and that the transfer accuracy of the photomask in the black matrix portion was excellent.

【0032】比較例1 光透過性基板としてコーニング社製の厚さ1.1mmの
無アルカリガラス板7059(商品名)を用いた。感光
性樹脂(以下、光硬化性樹脂とも呼ぶ)には、アルカリ
可溶性のカーボンブラックが分散されている黒色のネガ
型フォトレジストを用いた。本比較例の樹脂ブラックマ
トリクスの作製方法としては、先ず、該感光性樹脂を上
記光透過性基板にスピンコートを用いて全面塗布した
後、ホットプレートで80℃、10分のプレベークを行
ない、感光性樹脂層を形成した。次いで、所望のパター
ンを有するフォトマスク4を介して、露光を行なった。
露光条件は、i線を300mJ照射した。その後、基板
1をTMAH水溶液中に入れて現像処理した後、純水で
シャワーリンス(1Kg/cm2)して、最後に温風循
環乾燥機中で200℃、30分のポストベークを行っ
て、樹脂ブラックマトリクスを得た。
Comparative Example 1 A 1.1 mm thick non-alkali glass plate 7059 (trade name) manufactured by Corning Incorporated was used as a light transmitting substrate. As the photosensitive resin (hereinafter, also referred to as a photocurable resin), a black negative photoresist in which alkali-soluble carbon black was dispersed was used. As a method for manufacturing the resin black matrix of this comparative example, first, the photosensitive resin was applied to the entire surface of the light-transmitting substrate by spin coating, and then prebaked at 80 ° C. for 10 minutes on a hot plate. A conductive resin layer was formed. Next, exposure was performed through a photomask 4 having a desired pattern.
Regarding the exposure condition, i-line was irradiated at 300 mJ. Thereafter, the substrate 1 was placed in a TMAH aqueous solution and developed, and then shower rinsed with pure water (1 kg / cm 2 ). Finally, post-baking was performed at 200 ° C. for 30 minutes in a circulating hot air dryer. Thus, a resin black matrix was obtained.

【0033】次いで、実施例1と同様に、樹脂ブラック
マトリクスが形成されている基板上に、実施例1で使用
したと同様の組成及び厚みのインク吸収性組成物層を形
成した後、光照射と熱処理とによってブラックマトリク
ス上の組成物層のインク吸収性を低下させた後、インク
ジェット記録装置を用いてインクの吐出により、赤、
青、緑の各色インクを用いて画素部に配列着色させ、ベ
ークして液晶カラーフィルターを作成した。このように
して作成された本比較例の液晶用カラーフィルターを光
学顕微鏡及びSEMで観察したところ、画素内でカーボ
ンブラックの残渣が観察された。更に、ブラックマトリ
クスパターンがテーパー形状となっており、又、ブラッ
クマトリクス部のフォトマスクの転写精度も不良であっ
た。
Next, as in Example 1, an ink-absorbing composition layer having the same composition and thickness as used in Example 1 was formed on the substrate on which the resin black matrix was formed, and then irradiated with light. After reducing the ink absorbency of the composition layer on the black matrix by heat treatment and, by discharging the ink using an inkjet recording device, red,
The pixel portion was arrayed and colored using blue and green inks, and baked to form a liquid crystal color filter. When the liquid crystal color filter of the present comparative example thus produced was observed with an optical microscope and an SEM, carbon black residues were observed in the pixels. Further, the black matrix pattern had a tapered shape, and the transfer accuracy of the photomask in the black matrix portion was poor.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明による樹脂ブラックマトリクスの
製造方法を採用することにより、高精細で信頼性の高い
樹脂ブラックマトリクスを安価に製造することができ
る。
By employing the method for producing a resin black matrix according to the present invention, a high-definition and highly reliable resin black matrix can be produced at low cost.

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

【図1】本発明の樹脂ブラックマトリクスの製造方法を
説明する図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a method for producing a resin black matrix of the present invention.

【図2】インクジェット記録方法を用いて本発明の液晶
用カラーフィルターを製造する場合の説明する図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating a case where a liquid crystal color filter of the present invention is manufactured using an inkjet recording method.

【図3】液晶パネルの一例の断面図FIG. 3 is a cross-sectional view of an example of a liquid crystal panel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:ガラス基板 2:感光性樹脂層 3:感熱性材料 4:フォトマスク 5:樹脂ブラックマトリクス 6:インク吸収性組成物層 7:インクジェット記録装置 8:保護層 1: glass substrate 2: photosensitive resin layer 3: heat-sensitive material 4: photomask 5: resin black matrix 6: ink-absorbing composition layer 7: inkjet recording device 8: protective layer

フロントページの続き (72)発明者 坂本 淳一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内(72) Inventor Junichi Sakamoto 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光透過性基板上に、熱を加えると黒色に
なる感熱性材料が予め添加されている感光性樹脂によっ
て感光性樹脂層を形成した後、フォトマスクを介して露
光、現像を行なって感光性樹脂層を所望の形状にパター
ニングし、その後、上記基板を加熱してパターニングさ
れた感光性樹脂層を黒色に着色させることを特徴とする
樹脂ブラックマトリクスの製造方法。
1. A photosensitive resin layer to which a heat-sensitive material, which turns black when heat is applied, is previously formed on a light-transmitting substrate, and then exposed and developed through a photomask. Forming a photosensitive resin layer in a desired shape, and then heating the substrate to color the patterned photosensitive resin layer black.
【請求項2】 熱を加えると黒色になる感熱性材料中
に、発色剤を含んだ感熱性材料と顕色剤とを有する感熱
性材料とが併存されている請求項1に記載の樹脂ブラッ
クマトリクスの製造方法。
2. The resin black according to claim 1, wherein a heat-sensitive material containing a color former and a heat-sensitive material having a color developer coexist in the heat-sensitive material which turns black when heat is applied. Matrix manufacturing method.
【請求項3】 発色剤と顕色剤とが、夫々感熱性マイク
ロカプセルに内包されている請求項2に記載の樹脂ブラ
ックマトリクスの製造方法。
3. The method for producing a resin black matrix according to claim 2, wherein the color former and the developer are respectively encapsulated in heat-sensitive microcapsules.
【請求項4】 請求項1に記載の樹脂ブラックマトリク
スの製造方法により製造されたことを特徴とする樹脂ブ
ラックマトリクス。
4. A resin black matrix produced by the method for producing a resin black matrix according to claim 1.
【請求項5】 請求項4に記載の樹脂ブラックマトリク
スを有することを特徴とする液晶用カラーフィルター。
5. A color filter for a liquid crystal, comprising the resin black matrix according to claim 4.
【請求項6】 液晶用カラーフィルターと、該カラーフ
ィルターと対向する基板との間に液晶化合物が封入され
ている液晶パネルにおいて、液晶用カラーフィルター
が、請求項5に記載の液晶用カラーフィルターであるこ
とを特徴とする液晶パネル。
6. A liquid crystal panel in which a liquid crystal compound is sealed between a liquid crystal color filter and a substrate facing the color filter, wherein the liquid crystal color filter is the liquid crystal color filter according to claim 5. A liquid crystal panel, comprising:
JP35182096A 1996-12-12 1996-12-12 Production of resin black matrix, resin black matrix produced by the method, liquid crystal color filter having the black matrix, and liquid crystal panel using the color filter Pending JPH10170715A (en)

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