JPH10213707A - Formation of black resist pattern and production of color filter - Google Patents

Formation of black resist pattern and production of color filter

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JPH10213707A
JPH10213707A JP25593397A JP25593397A JPH10213707A JP H10213707 A JPH10213707 A JP H10213707A JP 25593397 A JP25593397 A JP 25593397A JP 25593397 A JP25593397 A JP 25593397A JP H10213707 A JPH10213707 A JP H10213707A
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JP
Japan
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black
resist pattern
black resist
ozone
development
Prior art date
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Application number
JP25593397A
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Japanese (ja)
Inventor
Naoki Sako
迫  直樹
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remarkably remove stain (ground soil) on a pattern non-formation face without generating a white defect. SOLUTION: After applying a photopolymerized composition, into which a black material is dispersed, to the surface of a transparent substrate, respective processing processes of heat drying, image exposure, development and thermosetting are executed to form a black matrix and then the black materix formation surface is processed by gas containing 300 to 13,000ppm ozone under a heating condition of 100 to 250 deg.C. Respective photopolymerized compositions into which red, green and blue materials are respectively dispersed are used and respective processing processes such as the application of these compositions to the black matrix formation surface, heat drying, image exposure, development and thermosetting are executed to form the pixel images of respective colors.

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、黒色レジストパタ
ーンの形成方法およびカラーフィルターの製造方法に関
し、詳しくは、パターン非形成面における汚れ(地汚
れ)を高度に除去し得る様に改良された黒色レジストパ
ターンの形成方法および当該黒色レジストパターン(ブ
ラックマトリクス)を利用したカラーフィルターの製造
方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a black resist pattern and a method for manufacturing a color filter. The present invention relates to a method for forming a resist pattern and a method for manufacturing a color filter using the black resist pattern (black matrix).

【0002】[0002]

【従来の技術】カラーテレビ、液晶表示素子、カメラ等
に好適に使用される光学的カラーフィルターは、黒色レ
ジストパターン(ブラックマトリクス)を設けた透明基
板の表面に、赤、緑、青の3種の異なる色相により、1
0〜150μm幅のストライプ状やモザイク状などの色
パターンを数μmの精度で形成して製造される。
2. Description of the Related Art Optical color filters suitably used for color televisions, liquid crystal display devices, cameras and the like are composed of three types of red, green and blue on the surface of a transparent substrate provided with a black resist pattern (black matrix). Different hues
It is manufactured by forming a color pattern such as a stripe or mosaic having a width of 0 to 150 μm with an accuracy of several μm.

【0003】上記の黒色レジストパターンは、黒色材料
が分散された光重合性組成物を透明基板上に塗布した
後、加熱乾燥、画像露光、現像および熱硬化の各処理を
行う方法によって形成することが出来、また、上記のカ
ラーフィルターは、赤、緑、青の材料が各々分散された
各光重合性組成物を使用し、黒色レジストパターン形成
面に、塗布、加熱乾燥、画像露光、現像および熱硬化の
各処理を行って各色の画素画像を形成することによって
製造することが出来る(特開平2−902号公報)。
[0003] The above-mentioned black resist pattern is formed by applying a photopolymerizable composition in which a black material is dispersed on a transparent substrate, and then performing each of heat drying, image exposure, development, and thermosetting. The color filter, red, green, using each photopolymerizable composition in which the blue material is dispersed, on the black resist pattern forming surface, coating, heat drying, image exposure, development and It can be manufactured by performing each process of thermosetting to form a pixel image of each color (JP-A-2-902).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の黒色
レジストパターン形成方法においては、基板の表面が汚
染され易いという欠点がある。斯かる汚染は、現像後の
洗浄の際に除去されなかった僅かな光重合性組成物の残
渣が非画素面に付着することにより生じ、通常、地汚れ
と称されている。非画素面の地汚れは、カラーフィルタ
ーで液晶モジュールを組み立てた際、シール性の低下や
系内の汚染などを惹起して組立工程の歩留まりを著しく
低下させる。地汚れは、透明基板に対する光重合性組成
物の密着性を下げることによって或る程度防止すること
が出来るが、密着性を下げ過ぎた場合は、黒色レジスト
パターンの欠けや剥がれ等のいわゆる白欠陥が起き易く
なる。従って、光重合性組成物の残渣による地汚れと白
欠陥とは二律背反の関係にあり、両者を同時に満足させ
ることは困難である。
However, the above-described method for forming a black resist pattern has a disadvantage that the surface of the substrate is easily contaminated. Such contamination is caused by a slight residue of the photopolymerizable composition, which is not removed during washing after development, adhering to the non-pixel surface, and is usually called background contamination. Background dirt on the non-pixel surface causes a decrease in sealability and contamination in the system when a liquid crystal module is assembled with a color filter, thereby significantly reducing the yield of the assembly process. Background dirt can be prevented to some extent by lowering the adhesion of the photopolymerizable composition to the transparent substrate. However, if the adhesion is excessively reduced, so-called white defects such as chipping or peeling of the black resist pattern can be prevented. Is more likely to occur. Therefore, the background stain due to the residue of the photopolymerizable composition and the white defect have a trade-off relationship, and it is difficult to satisfy both at the same time.

【0005】本発明は、上記実情に鑑みなされたもので
あり、その目的は、白欠陥を惹起させることなくパター
ン非形成面における汚れ(地汚れ)を高度に除去し得る
様に改良された黒色レジストパターンの形成方法および
当該黒色レジストパターン(ブラックマトリクス)を利
用したカラーフィルターの製造方法を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an improved black color so that dirt (ground dirt) on a pattern non-formed surface can be highly removed without causing white defects. An object of the present invention is to provide a method for forming a resist pattern and a method for manufacturing a color filter using the black resist pattern (black matrix).

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、加熱条件下、好ま
しくは紫外線照射条件下、オゾン含有ガスで黒色レジス
トパターン形成面を処理することにより、黒色レジスト
パターンに実質的な厚さ減少などの悪影響を何ら与える
ことなくパターン非形成面における地汚れを高度に除去
し得るとの知見を得た。
Means for Solving the Problems As a result of extensive studies to achieve the above object, the present inventor has treated a black resist pattern forming surface with an ozone-containing gas under a heating condition, preferably an ultraviolet irradiation condition. By doing so, it has been found that background contamination on the pattern non-formed surface can be removed to a high degree without giving any adverse effect such as a substantial decrease in thickness to the black resist pattern.

【0007】ところで、「GS News Techn
ical Report 第54巻第2号(1995年
12月発行)」の第51〜59頁には、「UV/O3
ロセスによる各種プラスチック、無機材料の表面処理と
レジストの剥離」に関する研究が報告され、Siウエハ
ー基板上にコートされたネガ型フォトレジスト膜(環化
ゴムとビスアジドとの組成物)及びポジ型フォトレジス
ト膜(ノボラックとナフトキノンジアジドとの組成物)
の剥離試験の結果が示されている。
[0007] Incidentally, "GS News Techn"
The first 51 to 59 pages ical Report 54 Vol No.2 (December 1995 issue), "Study on" UV / O 3 process according to various plastic, peeling of the surface treatment and the resist inorganic material "is reported Photoresist film (composition of cyclized rubber and bisazide) and positive photoresist film (composition of novolak and naphthoquinonediazide) coated on Si wafer substrate
The results of the peel test are shown.

【0008】従って、紫外線照射条件下にオゾン含有ガ
スで処理するフォトレジスト膜の全面剥離(灰化処理)
は上記の様に公知である。しかしながら、特定の加熱条
件を必須とするが、パターン非形成面における地汚れを
言わば選択的に除去し得ると言う本発明者の上記の知見
は意外な事実である。
Accordingly, the entire surface of the photoresist film to be treated with an ozone-containing gas under ultraviolet irradiation conditions (ashing treatment)
Is known as described above. However, although the specific heating condition is indispensable, the above-mentioned knowledge of the present inventors that the background stain on the pattern non-formed surface can be selectively removed is a surprising fact.

【0009】本発明は、上記の知見に基づき達成された
ものであり、その第1の要旨は、黒色材料が分散された
光重合性組成物を透明基板上に塗布した後、加熱乾燥、
画像露光、現像および熱硬化の各処理を行って黒色レジ
ストパターンを形成し、次いで、100〜250℃の加
熱条件下、300〜13,000ppm濃度のオゾン含
有ガスで黒色レジストパターン形成面を処理することを
特徴とする黒色レジストパターンの形成方法に存する。
The present invention has been achieved based on the above findings. The first gist of the present invention is to apply a photopolymerizable composition in which a black material is dispersed on a transparent substrate, and then heat and dry the composition.
A black resist pattern is formed by performing image exposure, development, and heat curing, and then the black resist pattern forming surface is treated with an ozone-containing gas having a concentration of 300 to 13,000 ppm under a heating condition of 100 to 250 ° C. And a method for forming a black resist pattern.

【0010】そして、本発明の第2の要旨は、赤、緑、
青の材料が各々分散された各光重合性組成物を使用し、
上記方法で得られた黒色レジストパターン形成面に、塗
布、加熱乾燥、画像露光、現像および熱硬化の各処理を
行って各色の画素画像を形成することを特徴とするカラ
ーフィルターの製造方法に存する。
[0010] The second gist of the present invention is that red, green,
Using each photopolymerizable composition in which the blue material is dispersed,
The black resist pattern forming surface obtained by the above method is subjected to coating, heat drying, image exposure, development, and heat curing to form a pixel image of each color, thereby providing a color filter manufacturing method. .

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において、透明基板としては、プラスチックシー
ト、ガラス板などが使用され、プラスチックシートの材
料としては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエス
テル、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィ
ン等が挙げられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the present invention, a plastic sheet, a glass plate, or the like is used as the transparent substrate, and examples of the material of the plastic sheet include polyester such as polyethylene terephthalate, and polyolefin such as polypropylene and polyethylene.

【0012】透明基板には、接着性などの表面物性の改
良のため、必要に応じ、コロナ放電処理、オゾン処理、
シランカップリング剤やウレタンポリマー等の各種ポリ
マーの薄膜形成処理などを行うことが出来る。透明基板
の厚さは、通常0.05〜10mm、好ましくは0.1
〜7mmの範囲とされる。また、各種ポリマーの薄膜形
成処理を行う場合、その膜厚は、通常0.01〜10μ
m、好ましくは0.05〜5μmの範囲とされる。
On the transparent substrate, corona discharge treatment, ozone treatment,
A thin film forming treatment of various polymers such as a silane coupling agent and a urethane polymer can be performed. The thickness of the transparent substrate is usually 0.05 to 10 mm, preferably 0.1 to 10 mm.
77 mm. When a thin film of various polymers is formed, the film thickness is usually 0.01 to 10 μm.
m, preferably in the range of 0.05 to 5 μm.

【0013】本発明において、黒色材料としては、通
常、カーボンブラック、他の色材料としては、通常、赤
色、緑色、青色の染顔料が使用されるが、この他、必要
に応じ、金属粉、白色顔料、蛍光顔料なども使用するこ
とが出来る。
In the present invention, carbon black is usually used as the black material, and red, green, and blue dyes and pigments are usually used as the other color materials. White pigments, fluorescent pigments and the like can also be used.

【0014】カーボンブラック及び染顔料の具体例とし
ては、三菱カーボンブラックM1000、三菱カーボン
ブラックMA−100、三菱カーボンブラック#40、
ビクトリアピュアブルー(42595)、オーラミンO
(41000)、カチロンブリリアントフラビン(ベー
シック13)、ローダミン6GCP(45160)、ロ
ーダミンB(45170)、サクラニンOK 70:1
00(50240)、エリオグラウシンX(4208
0)、NO.120/リオノールイエロー(2109
0)、リオノールイエローGRO(21090)、シム
ラファーストイエローGRO(21090)、シムラフ
ァーストイエロー8GF(21105)、ベンジジンイ
エロー4J−564D(21095)、シムラーファー
ストレッド4015(12355)、リオノールレッド
7B4401(15850)、ファーストゲンブルーJ
GR−L(74160)、リオノールブルーSM(26
150)、リオノールブルーES(ピグメントブルー1
5:6、ピグメントブルー1536)、リオノーゲンレ
ッドGD(ピグメントレッド168、ピグメントレッド
108)、リオノールグリーン2YS(ピグメントグリ
ーン36)等が挙げられる(上記の( )内の数字はカ
ラーインデックス(C.I.)を意味する)。
Specific examples of carbon black and dyes and pigments include Mitsubishi Carbon Black M1000, Mitsubishi Carbon Black MA-100, Mitsubishi Carbon Black # 40,
Victoria Pure Blue (42595), Auramine O
(41000), Catillon Brilliant Flavin (Basic 13), Rhodamine 6 GCP (45160), Rhodamine B (45170), Sakuranin OK 70: 1
00 (50240), Erioglaucine X (4208)
0), NO. 120 / Lionol Yellow (2109
0), Lionol Yellow GRO (21090), Shimura First Yellow GRO (21090), Shimura First Yellow 8GF (21105), Benzidine Yellow 4J-564D (21095), Shimla First Red 4015 (12355), Lionol Red 7B4401 (15850). ), First Gen Blue J
GR-L (74160), Lionol Blue SM (26
150), Lionol Blue ES (Pigment Blue 1)
5: 6, Pigment Blue 1536), Lionogen Red GD (Pigment Red 168, Pigment Red 108), Lionol Green 2YS (Pigment Green 36) and the like (the numbers in parentheses above indicate the color index (C.I. I.)).

【0015】光重合性組成物中に分散される色材料の量
は、全固形分に対し、通常10〜70重量%、好ましく
は20〜60重量%の範囲とされ、本発明における光重
合性組成物は、斯かる高い色材料含有率の状態におい
て、透明基板との接着性が高く、高画質な色材画素画像
を与える機能が要求される。
The amount of the color material dispersed in the photopolymerizable composition is usually in the range of 10 to 70% by weight, preferably 20 to 60% by weight, based on the total solid content. The composition is required to have a high adhesiveness to the transparent substrate and a function of providing a high quality color material pixel image in the state of the high color material content.

【0016】本発明において、光重合性組成物は、上記
色材料の他、光を吸収してラジカルを発生する光重合開
始系と、当該ラジカルにより重合が誘起される付加重合
性のエチレン性不飽和二重結合を少なくとも1個有する
化合物(以下「エチレン性化合物」と称す)を含有し、
また、相溶性、皮膜形成性、現像性、接着性などの光重
合性層の改善のため、結合剤としての有機高分子物質を
含有する。
In the present invention, in addition to the above color material, the photopolymerizable composition comprises a photopolymerization initiation system which absorbs light to generate radicals, and an addition-polymerizable ethylenic polymer which is polymerized by the radicals. A compound having at least one saturated double bond (hereinafter referred to as “ethylenic compound”),
Further, in order to improve the photopolymerizable layer such as compatibility, film forming property, developing property, adhesiveness, etc., it contains an organic polymer substance as a binder.

【0017】上記の光重合開始系としては次の様な化合
物が挙げられる。すなわち、黒の光重合性層は、光重合
性層上よりパターンマスクを介して画像露光されるた
め、黒の光重合性組成物に使用される光重合開始系とし
ては、紫外から可視に感度を有する化合物を適宜に使用
し、画像露光に際しては、それに相当する露光光源を使
用する。
The photopolymerization initiation system includes the following compounds. That is, since the black photopolymerizable layer is image-exposed through the pattern mask from above the photopolymerizable layer, the photopolymerization initiation system used for the black photopolymerizable composition is sensitive from ultraviolet to visible. Are appropriately used, and an exposure light source corresponding thereto is used for image exposure.

【0018】また、赤、緑、青の各光重合性層において
も、各色のパターンマスクを介した露光やその他の方法
により、前記ブラックマトリクスパターン間に、赤、
緑、青の画素画像パターンを形成させるため、ブラック
マトリクスパターンの場合と同様、光重合開始系として
は、紫外から可視に感度を有する化合物、好ましくは4
50nm以下、より好ましくは400nm以下の波長に
分光感度を有する化合物を使用する。
In each of the red, green, and blue photopolymerizable layers, red, green, and blue photo-polymerizable layers may be exposed between the black matrix patterns by exposure through a pattern mask of each color or by other methods.
In order to form green and blue pixel image patterns, as in the case of the black matrix pattern, a compound having sensitivity from ultraviolet to visible light, preferably 4
A compound having a spectral sensitivity at a wavelength of 50 nm or less, more preferably 400 nm or less, is used.

【0019】上記の波長の紫外光を吸収してラジカルを
発生する光重合開始系としては、例えば「ファインケミ
カル」(1991年、3月1日号、vol.20、N
o.4)の第16〜26頁に記載のジアルキルアセトフ
ェノン系、ベンゾイン、チオキサントン誘導体などの
他、特開昭58−403023号公報、特公昭45−3
7377号公報に記載のヘキサアリールビイミダゾール
系、S−トリハロメチルトリアジン系、特開平4−22
1958号、特開平4−219756号公報に記載のチ
タノセンとキサンテン色素、アミノ基またはウレタン基
を有する付加重合可能なエチレン性飽和二重結合含有化
合物を組合せた系などが挙げられる。
As a photopolymerization initiation system that absorbs ultraviolet light having the above-mentioned wavelength to generate radicals, for example, "Fine Chemical" (March 1, 1991, vol. 20, N.K.)
o. 4), pages 16 to 26, dialkylacetophenones, benzoin, thioxanthone derivatives and the like, JP-A-58-403023, and JP-B-45-3.
No. 7377, hexaarylbiimidazole type, S-trihalomethyltriazine type, JP-A-4-22
1958 and JP-A-4-219756, a system in which a titanocene is combined with a xanthene dye, an addition-polymerizable ethylenically saturated double bond-containing compound having an amino group or a urethane group, and the like.

【0020】エチレン系化合物としては、単量体または
側鎖もしくは主鎖にエチレン性不飽和二重結合を有する
重合体の何れでもよい。具体的には、脂肪族ポリヒドロ
キシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル(例えば、
エチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリト
ールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ
アクリレート等のエチレン性化合物)又はアクリル酸エ
ステル若しくはメタクリル酸エステルの単量体などが好
適に使用される。
The ethylene compound may be any of a monomer or a polymer having an ethylenically unsaturated double bond in a side chain or a main chain. Specifically, an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid (for example,
Ethylenic compounds such as ethylene glycol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, and dipentaerythritol hexaacrylate) or monomers of acrylate or methacrylate are preferably used.

【0021】光重合性組成物の結合剤として使用される
有機高分子物質としては、メチル(メタ)アクリル酸、
ベンジル(メタ)アクリル酸などの(メタ)アクリル酸
のアルキルエステル、酢酸ビニル、アクリロニトリル等
から成る重合体が挙げられるが、塗膜の強度、耐久性、
基板接着性の観点から、スチレン、α−メチルスチレ
ン、ベンジル(メタ)アクリレート等のフェニル基を有
する共重合モノマーが含有された共重合体または当該共
重合体に1〜50モル%のエポキシ(メタ)アクリレー
トが付加された反応物が好適に使用される。
As the organic polymer substance used as a binder of the photopolymerizable composition, methyl (meth) acrylic acid,
Examples include polymers composed of alkyl esters of (meth) acrylic acid such as benzyl (meth) acrylic acid, vinyl acetate, and acrylonitrile.
From the viewpoint of substrate adhesion, a copolymer containing a copolymerizable monomer having a phenyl group such as styrene, α-methylstyrene, or benzyl (meth) acrylate, or 1 to 50 mol% of epoxy (meth) ) Acrylate-added reactants are preferably used.

【0022】上記の各成分の配合量は次の通りである。
すなわち、色材料以外の光重合性組成物の固形分全量に
対し、光重合性開始系は、通常0.1〜40重量%、好
ましくは0.2〜30重量%、エチレン性化合物は、通
常20〜90重量%、好ましくは30〜80重量%、有
機高分子物質は、通常10〜80重量%、好ましくは2
0〜60重量%とされる。また、本発明においては、光
重合性組成物中に上記と同様の基準で0.1〜10重量
%のシランカップリング剤を配合してもよい。
The amounts of the above components are as follows.
That is, the photopolymerizable starting system is usually 0.1 to 40% by weight, preferably 0.2 to 30% by weight, and the ethylenic compound is usually 20 to 90% by weight, preferably 30 to 80% by weight, and the organic polymer substance is usually 10 to 80% by weight, preferably 2 to 80% by weight.
0 to 60% by weight. In the present invention, the photopolymerizable composition may contain 0.1 to 10% by weight of a silane coupling agent on the same basis as described above.

【0023】上記の光重合性組成物は、適当な溶剤によ
って調液された塗布液として使用される。溶剤として
は、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ジエチレン
グリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテート、メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、トルエ
ン、メタノール、ブタノール、テトラハイドロフラン等
が挙げられる。
The above photopolymerizable composition is used as a coating solution prepared with a suitable solvent. As the solvent, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, diethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl ethyl ketone,
Examples include methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, toluene, methanol, butanol, tetrahydrofuran and the like.

【0024】なお、カラーフィルターの製造に当り、光
重合性層の露光の際、酸素による光重合性層の感度低下
を防止するため、光重合性層の上にポリビニルアルコー
ル層などの酸素遮断層を塗布する場合がある。
In the production of the color filter, an oxygen blocking layer such as a polyvinyl alcohol layer is provided on the photopolymerizable layer in order to prevent a decrease in sensitivity of the photopolymerizable layer due to oxygen during exposure of the photopolymerizable layer. May be applied.

【0025】酸素遮断層を設けない場合は、光重合性組
成物の成分として、前記の芳香族水素基を有するモノマ
ーを共重合成分として通常5〜50モル%(好ましくは
10〜30モル%)の割合で含有する有機高分子物質を
使用したり、光重合性組成物中に、特開平4−2180
48号公報、特開平5−19453号公報などに記載の
ジアゾ化合物を1〜20重量%(好ましくは2〜10重
量%)含有させるのが好ましい。これにより、酸素によ
る感度低下を抑えることが出来、酸素遮断層を不要とす
ることが出来る。
When the oxygen-blocking layer is not provided, the above-mentioned monomer having an aromatic hydrogen group is usually used as a component of the photopolymerizable composition as a copolymer component in an amount of 5 to 50 mol% (preferably 10 to 30 mol%). Or an organic polymer substance contained in the photopolymerizable composition.
No. 48, JP-A-5-19453 and the like preferably contain 1 to 20% by weight (preferably 2 to 10% by weight) of a diazo compound. As a result, a decrease in sensitivity due to oxygen can be suppressed, and an oxygen blocking layer can be eliminated.

【0026】先ず、本発明に係る黒色レジストパターン
の形成方法においては、黒色材料が分散された光重合性
組成物(塗布液)を透明基板上に塗布した後、加熱乾
燥、画像露光、現像および熱硬化の各処理を行う。そし
て、本発明の好ましい実施態様においては、加熱乾燥処
理に先立ち予備乾燥を行って塗布膜中の溶剤の大部分を
除去する。
First, in the method for forming a black resist pattern according to the present invention, a photopolymerizable composition (coating solution) in which a black material is dispersed is applied on a transparent substrate, and then heated and dried, image exposure, development, and Perform each process of thermosetting. Then, in a preferred embodiment of the present invention, most of the solvent in the coating film is removed by performing preliminary drying prior to the heat drying treatment.

【0027】塗布装置としては、スピナー、ワイヤーバ
ー、フローコーター、ダイコーター、ロールコーター、
スプレー等が使用される。予備乾燥の条件は、溶剤の種
類によって適宜選択されるが、通常40〜80℃で15
秒から5分間、好ましくは50〜70℃の温度で30秒
から3分間とされる。
Examples of the coating device include a spinner, a wire bar, a flow coater, a die coater, a roll coater,
A spray or the like is used. Pre-drying conditions are appropriately selected depending on the type of the solvent.
The duration is from 2 seconds to 5 minutes, preferably from 30 seconds to 3 minutes at a temperature of 50-70 ° C.

【0028】加熱乾燥の条件は、予備乾燥温度より高く
且つ50〜160℃の温度で15秒から10分間とする
のが好ましく、70〜130℃の温度で15秒〜30秒
から5分間とするのが特に好ましい。なお、乾燥後の光
重合性層(乾燥塗膜)の厚さは、通常0.5〜3μm、
好ましくは1〜2μmの範囲とされる。
The condition of the heat drying is preferably higher than the preliminary drying temperature and at a temperature of 50 to 160 ° C. for 15 seconds to 10 minutes, and at a temperature of 70 to 130 ° C. for 15 seconds to 30 seconds to 5 minutes. Is particularly preferred. In addition, the thickness of the photopolymerizable layer (dried coating film) after drying is usually 0.5 to 3 μm,
Preferably, it is in the range of 1-2 μm.

【0029】画像露光は、黒色の光重合性層上にネガの
マトリクスパターンを導き、当該マスクパターンを介
し、紫外または可視の光源を照射して行う。この際、必
要に応じ、酸素による光重合性層の感度の低下を防ぐた
め、光重合性層上にポリビニルアルコール層などの酸素
遮断層を形成した後に露光を行ってもよい。
The image exposure is performed by guiding a negative matrix pattern on the black photopolymerizable layer and irradiating an ultraviolet or visible light source through the mask pattern. At this time, if necessary, in order to prevent a decrease in sensitivity of the photopolymerizable layer due to oxygen, exposure may be performed after forming an oxygen barrier layer such as a polyvinyl alcohol layer on the photopolymerizable layer.

【0030】現像は、アルカリ現像液を使用し、浸漬現
像、スプレー現像、ブラシ現像、超音波現像などの方法
により行われる。これにより、透明基板上にブラックマ
トリクスパターンが形成される。アルカリ現像液として
は、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、珪酸ナト
リウム、珪酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム等の無機アルカリ剤、または、ジエタノールアミ
ン、トリエタノールアミン、水酸化テトラアルキルアン
モニウム塩などの有機アルカリ剤を含有し、必要に応
じ、画質向上、現像時間の短縮などの目的により、界面
活性剤、水溶性有機溶剤、水酸基またはカルボン酸基を
有する低分子化合物などを含有する水溶液を使用するこ
とが出来る。
The development is carried out using an alkaline developer by a method such as immersion development, spray development, brush development, or ultrasonic development. Thereby, a black matrix pattern is formed on the transparent substrate. Examples of the alkali developer include inorganic alkali agents such as sodium carbonate, potassium carbonate, sodium silicate, potassium silicate, sodium hydroxide, and potassium hydroxide; and organic solvents such as diethanolamine, triethanolamine, and tetraalkylammonium hydroxide salts. Use an aqueous solution containing an alkali agent and, if necessary, a surfactant, a water-soluble organic solvent, a low molecular compound having a hydroxyl group or a carboxylic acid group, etc. for the purpose of improving image quality and shortening the development time. Can be done.

【0031】界面活性剤としては、ナフタレンスルホン
酸ナトリウム基、ベンゼンスルホン酸ナトリウム基を有
するアニオン界面活性剤、ポリアルキレンオキシ基を有
するノニオン界面活性剤、テトラアルキルアンモニウム
基を有するカチオン界面活性剤などが挙げられる。水溶
性有機溶剤としては、エタノール、プロピオンアルコー
ル、ブタノール、メチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ、エチレングリコール、プロピレングリコール、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。
水酸基またはカルボキシ基を有する低分子化合物として
は、1−ナフトール、2−ナフトール、ピロガロール、
安息香酸、コハク酸、グルタル酸などが挙げられる。
Examples of the surfactant include an anionic surfactant having a sodium naphthalene sulfonate group, a sodium benzene sulfonate group, a nonionic surfactant having a polyalkyleneoxy group, and a cationic surfactant having a tetraalkylammonium group. No. Examples of the water-soluble organic solvent include ethanol, propion alcohol, butanol, methyl cellosolve, butyl cellosolve, ethylene glycol, propylene glycol, and propylene glycol monomethyl ether.
Examples of the low molecular weight compound having a hydroxyl group or a carboxy group include 1-naphthol, 2-naphthol, pyrogallol,
Benzoic acid, succinic acid, glutaric acid and the like can be mentioned.

【0032】現像条件としての温度は、通常20〜40
℃の範囲から選択される。熱硬化処理の条件は、通常1
00〜280℃で5〜60分間とされる。これにより、
ブラックマトリクス画像の形成を終了する。
The temperature as a developing condition is usually from 20 to 40.
It is selected from the range of ° C. The conditions for the heat curing treatment are usually 1
It is 5 to 60 minutes at 00 to 280 ° C. This allows
The formation of the black matrix image ends.

【0033】次に、本発明に係る黒色レジストパターン
の形成方法においては、加熱条件下、オゾン含有ガスで
黒色レジストパターン形成面を処理し、パターン非形成
面における地汚れを選択的に除去する。本発明におい
て、黒色レジストパターンに実質的な厚さ減少などの悪
影響を与えることなくパターン非形成面における地汚れ
を高度に除去し得る理由は、必ずとも明らかではない
が、次の様に推定される。
Next, in the method for forming a black resist pattern according to the present invention, the surface on which the black resist pattern is formed is treated with an ozone-containing gas under heating conditions to selectively remove background contamination on the non-pattern-formed surface. In the present invention, the reason why background contamination on the pattern non-formed surface can be removed to a high degree without adversely affecting the black resist pattern, such as a substantial decrease in thickness, is not necessarily clear, but is presumed as follows. You.

【0034】すなわち、パターン非形成面における地汚
れは、現像後の洗浄の際に除去されなかった僅かな残渣
が非画素面に付着することにより生じるため、黒色レジ
ストパターン自体と異なり、結合剤として作用する有機
高分子物質の含有量が少なく黒色材料(カーボンブラッ
ク)に富んでいると考えられる。また、その付着状態は
粒子状態で付着している様である。斯かる成分的および
付着状態の相違が一定温度の加熱によって高められたオ
ゾンの酸化力により地汚れの選択的除去を可能にしてい
ると推定される。
That is, the background stain on the non-pattern-formed surface is caused by a slight residue that has not been removed during the cleaning after development and adheres to the non-pixel surface. It is considered that the content of the organic polymer substance that acts is small and rich in black material (carbon black). The state of attachment is as if they were attached in the form of particles. It is presumed that such a difference in the composition and the adhesion state enables the selective removal of the background soil due to the oxidizing power of ozone enhanced by heating at a constant temperature.

【0035】本発明において、加熱条件下のオゾン含有
ガスによる処理は、適当なチャンバー内で行われる。チ
ャンバー内の環境(クリン化度)は、通常の清浄環境で
ある限り特に制限されないが、0.5μm以上のパーテ
ィクルの存在量が1立方フィート中に1,000個以下
になされているのが好ましい。加熱手段としては、例え
ば赤外線ヒーター等を利用することが出来、オゾン含有
ガスは、オゾン発生機を使用し、チャンバー内の雰囲気
ガスとして得ることが出来る。
In the present invention, the treatment with the ozone-containing gas under the heating condition is performed in an appropriate chamber. The environment (degree of clinization) in the chamber is not particularly limited as long as it is a normal cleaning environment, but it is preferable that the amount of particles having a particle size of 0.5 μm or more is 1,000 or less per cubic foot. . As the heating means, for example, an infrared heater or the like can be used, and the ozone-containing gas can be obtained as an atmospheric gas in a chamber using an ozone generator.

【0036】本発明において、上記の加熱条件の温度
は、100〜250℃、好ましくは130〜230℃、
更に好ましくは150〜200℃とされる。また、オゾ
ン含有ガス中のオゾン濃度は、300〜13,000p
pm、好ましくは500〜110,00ppmとされ
る。加熱温度が100℃未満の場合およびオゾン濃度が
300ppm未満の場合は、何れも、パターン非形成面
における地汚れを効果的に除去することが出来ない。一
方、加熱温度が250℃を超える場合およびオゾン濃度
が13,000ppmを超える場合は、何れも、パター
ン面に白欠けや剥離が生じる。
In the present invention, the temperature under the above heating conditions is 100 to 250 ° C., preferably 130 to 230 ° C.
More preferably, the temperature is set to 150 to 200 ° C. The ozone concentration in the ozone-containing gas is 300 to 13,000 p.
pm, preferably 500 to 110,00 ppm. When the heating temperature is lower than 100 ° C. and when the ozone concentration is lower than 300 ppm, background contamination on the pattern non-formed surface cannot be effectively removed. On the other hand, when the heating temperature is higher than 250 ° C. and when the ozone concentration is higher than 13,000 ppm, white spots and peeling occur on the pattern surface.

【0037】本発明において、加熱条件下のオゾン含有
ガスによる処理は、波長185nmと254nmの紫外
線の照射条件下に行うのが好ましい。紫外線の積算光量
は、特に制限されないが、好ましくは100〜50,0
00mJ/cm2 、特に好ましくは500〜5,000
mJ/cm2とされる。紫外線の照射により、チャンバ
ー内の空気の一部はオゾン化されるが、上記のオゾン含
有ガス(雰囲気ガス)中のオゾン濃度は、紫外線の照射
により発生するオゾンを含めた値である。
In the present invention, the treatment with the ozone-containing gas under the heating condition is preferably performed under the irradiation conditions of ultraviolet rays having wavelengths of 185 nm and 254 nm. The integrated amount of ultraviolet light is not particularly limited, but is preferably 100 to 50,0.
00 mJ / cm 2 , particularly preferably 500 to 5,000
mJ / cm 2 . A part of the air in the chamber is ozonized by the ultraviolet irradiation, but the ozone concentration in the ozone-containing gas (atmospheric gas) is a value including ozone generated by the ultraviolet irradiation.

【0038】本発明における、加熱条件下のオゾン含有
ガスによる処理の具体的方式は、特に制限されないが、
移送手段により、チャンバー内に被処理基板を1枚毎導
入して移送後に導出させる枚葉方式が好適に使用され
る。加熱条件下のオゾン含有ガスによる処理の時間は、
特に制限されないが、好ましくは30〜180秒とされ
る。
In the present invention, the specific method of the treatment with the ozone-containing gas under the heating condition is not particularly limited.
A single-wafer method in which substrates to be processed are introduced one by one into the chamber by the transfer means and are drawn out after the transfer is suitably used. The time of the treatment with the ozone-containing gas under the heating condition is as follows:
Although not particularly limited, it is preferably 30 to 180 seconds.

【0039】本発明においては、上記の加熱条件下のオ
ゾン含有ガスによる処理により、パターン非形成面にお
ける地汚れが効果的に除去されるが、一層の清浄化を図
るため、上記処理の後に被処理面の全面を湿式洗浄処理
するのが好ましい。
In the present invention, the treatment with the ozone-containing gas under the above-mentioned heating condition effectively removes the background stain on the non-pattern forming surface. It is preferable to perform wet cleaning treatment on the entire surface of the treatment surface.

【0040】湿式洗浄処理に使用する洗浄液の種類は、
特に制限されないが、好ましくはpH9以上の洗浄液、
更に好ましくはカリウムによりpHが9〜13に調整さ
れた洗浄液、特に好ましくはカリウムによりpHが9〜
13に調整され且つ非イオン系界面活性剤を含有する洗
浄液である。しかも、洗浄液中のカリウムは水酸化カリ
ウム又は炭酸カリウムであることが好ましい。
The type of cleaning liquid used in the wet cleaning process is as follows.
Although not particularly limited, preferably a washing solution having a pH of 9 or more,
More preferably, the pH of the washing solution is adjusted to 9 to 13 with potassium, and particularly preferably, the pH is adjusted to 9 to 13 with potassium.
A cleaning liquid adjusted to 13 and containing a nonionic surfactant. In addition, potassium in the cleaning solution is preferably potassium hydroxide or potassium carbonate.

【0041】上記の非イオン系界面活性剤の種類は、特
に制限されないが、次の一般式で表される構造を有する
界面活性剤が好ましい。勿論、この非イオン系界面活性
剤は他の構造の非イオン系界面活性剤と併用してもよ
い。
The type of the nonionic surfactant is not particularly limited, but a surfactant having a structure represented by the following general formula is preferable. Of course, this nonionic surfactant may be used in combination with a nonionic surfactant having another structure.

【0042】[0042]

【化1】R−φ−(OCH2 CH2n OH (但し、R:Cm2m+1(6≦m≦11)、φ:フェニ
レン基、5≦n≦20)
## STR1 ## R-φ- (OCH 2 CH 2 ) n OH ( where, R: C m H 2m + 1 (6 ≦ m ≦ 11), φ: phenylene group, 5 ≦ n ≦ 20)

【0043】本発明において、洗浄液中の非イオン系界
面活性剤の濃度は、通常0.01〜10重量%、好まし
くは0.1〜5重量%の範囲から選択される。また、浄
液中には、EDTA等のキレート剤や錯化作用を有する
カルボン酸などを含有させてもよい。
In the present invention, the concentration of the nonionic surfactant in the cleaning solution is generally selected from the range of 0.01 to 10% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight. Further, a chelating agent such as EDTA or a carboxylic acid having a complexing action may be contained in the purified liquid.

【0044】本発明において、洗浄液としては、精密洗
浄の観点から、含有異物を除去した洗浄液を使用する
が、好ましくは、0.2μm以上のパーティクルの個数
が10個/ml以下、より好ましくは5個/ml以下の
洗浄液を使用する。洗浄液は、通常、常温以上の温度で
使用するが、好ましくは30℃以上の温度に加温して使
用する。
In the present invention, from the viewpoint of precision cleaning, a cleaning liquid from which foreign substances are contained is used, but the number of particles having a particle size of 0.2 μm or more is preferably 10 particles / ml or less, more preferably 5 particles / ml. Use wash solution not more than pcs / ml. The cleaning liquid is usually used at a temperature of normal temperature or higher, but is preferably used after being heated to a temperature of 30 ° C. or higher.

【0045】本発明において、洗浄処理は、機械的洗浄
法と併用して行うのが好ましい。超音波洗浄またはブラ
シ洗浄の少なくとも一方と組み合わせて行うのがより好
ましい。洗浄時間は、適当な時間に設定されるが、通常
20秒以上、好ましくは30秒以上とされる。また、本
発明において、上記の洗浄処理は、移送手段によって透
明基板を1枚ずつ洗浄エリアへ導入して順次に移送しな
がら洗浄する枚葉方式によるのが好ましい。
In the present invention, the cleaning treatment is preferably performed in combination with a mechanical cleaning method. More preferably, it is performed in combination with at least one of ultrasonic cleaning and brush cleaning. The washing time is set to an appropriate time, but is usually at least 20 seconds, preferably at least 30 seconds. Further, in the present invention, it is preferable that the above-described cleaning treatment is performed by a single wafer method in which the transparent substrate is introduced one by one into the cleaning area by the transfer means and washed while being sequentially transferred.

【0046】本発明に係るカラーフィルターの製造方法
においては、赤、緑、青の材料が各々分散された各光重
合性組成物を使用し、上記の方法で得られた黒色レジス
トパターン(ブラックマトリクス)形成面に、塗布、加
熱乾燥、画像露光、現像および熱硬化の各処理を行って
各色の画素画像を形成する。すなわち、透明基板のブラ
ックマトリクス形成面に、赤、緑、青の中の1色を含有
する光重合性組成物を全面に塗布した後、黒色レジスト
パターン形成の場合と同様に、予備乾燥後、加熱乾燥処
理することにより、光重合性層を形成させる。その後、
画素画像パターンマスクを介して露光処理を行い、アル
カリ現像および熱硬化処理を行い、ブラックマトリクス
画像の間に1色目の画素画像を形成させる。以下、同様
に操作することにより、ブラックマトリクス画像間に2
色目および3色目の画素画像を順次に形成する。
In the method of manufacturing a color filter according to the present invention, each photopolymerizable composition in which red, green and blue materials are dispersed is used, and a black resist pattern (black matrix) obtained by the above method is used. A) A pixel image of each color is formed on the formation surface by performing each of coating, heating and drying, image exposure, development, and heat curing. That is, after applying a photopolymerizable composition containing one color of red, green, and blue to the entire surface of the black matrix forming surface of the transparent substrate, and then pre-drying, as in the case of forming a black resist pattern, The photopolymerizable layer is formed by heating and drying. afterwards,
Exposure processing is performed via a pixel image pattern mask, alkali development and thermal curing processing are performed, and a first color pixel image is formed between black matrix images. Hereinafter, by performing the same operation, two spaces between the black matrix images are obtained.
Pixel images of the third color and the third color are sequentially formed.

【0047】上記の様に、透明基板上に黒、赤、緑、青
から成るカラーフィルター画像を形成させて作製された
カラーフィルターは、このままの状態で画像上にITO
(透明電極)を形成してカラーディスプレーの部品の一
部として使用されるが、表面平滑性や耐久性を高めるた
め、必要に応じ、画像上にポリアミド、ポリイミド等の
トップコート層を設けることも出来る。
As described above, a color filter produced by forming a color filter image composed of black, red, green, and blue on a transparent substrate has an ITO as it is on the image.
(Transparent electrode) is formed and used as a part of the color display part. To improve the surface smoothness and durability, if necessary, a top coat layer such as polyamide or polyimide may be provided on the image. I can do it.

【0048】なお、上記の画像露光に使用される光源と
しては、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステ
ンランプ、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水
銀灯、低圧水銀灯などのランプ光源、アルゴンイオンレ
ーザー、YAGレーザー、エキシマレーザー、窒素レー
ザー等のレーザー光源が挙げられる。これらの光源に
は、必要とされる照射光の波長領域に応じ、光学フィル
ターを適宜使用することも出来る。
The light source used for the above image exposure is a lamp light source such as a xenon lamp, a halogen lamp, a tungsten lamp, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a medium-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, an argon ion laser, a YAG laser, Laser light sources such as an excimer laser and a nitrogen laser are exemplified. For these light sources, an optical filter can be appropriately used according to a required wavelength range of irradiation light.

【0049】[0049]

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り以下の実施
例に限定されるものではない。なお、以下の実施例およ
び比較例においては、表1に示す次の(1)〜(4)の
各成分と表2に示す色材料を使用した。そして、各色材
料を含有する各光重合性塗布液は、次の表3に記載の配
合量を採用し、全量に対して3.6重量倍のジルコニア
ビーズ(直径0.5mm)を収容したペイントシェーカ
ーを使用して7時間分散処理を行って調製した。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof. In the following Examples and Comparative Examples, the following components (1) to (4) shown in Table 1 and the color materials shown in Table 2 were used. Each photopolymerizable coating solution containing each color material has a blending amount shown in the following Table 3, and a paint containing 3.6 weight times zirconia beads (diameter 0.5 mm) with respect to the total amount. It was prepared by performing a dispersion treatment for 7 hours using a shaker.

【0050】[0050]

【表1】 [Table 1]

【0051】[0051]

【化2】 (a:b:c:d=55:15:20:10(モル
%)、Mw:12,000)
Embedded image (A: b: c: d = 55: 15: 20: 10 (mol%), Mw: 12,000)

【0052】[0052]

【化3】 Embedded image

【0053】[0053]

【表2】 [Table 2]

【0054】[0054]

【表3】 [Table 3]

【0055】実施例1〜4及び比較例1〜4 縦370mm、横470mm、厚さ0.7mmのガラス
基板(旭硝子製「AN635」)に乾燥膜厚が0.7μ
mになる様に黒の光重合性塗布液をスピンコーターで塗
布した。その後、60℃で1分間乾燥した後、110℃
で2分間加熱乾燥した。その後、光重合性層上に、乾燥
膜厚が1.5μmになる様にポリビニルアルコール水溶
液を塗布した後に乾燥して酸素遮断層を形成した。
Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 A glass substrate ("AN635" manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) having a length of 370 mm, a width of 470 mm and a thickness of 0.7 mm has a dry film thickness of 0.7 μm.
m was coated with a black photopolymerizable coating solution by a spin coater. Then, after drying at 60 ° C for 1 minute, 110 ° C
For 2 minutes. Thereafter, an aqueous solution of polyvinyl alcohol was applied on the photopolymerizable layer so as to have a dry film thickness of 1.5 μm, and then dried to form an oxygen barrier layer.

【0056】次いで、幅30μm、縦330μm、横1
10μmのピッチで繰り返すブラックマトリクス用ネガ
フォトマスクを使用し、2kW高圧水銀灯により、30
0mJ/cm2 の露光量で露光処理を行った。その後、
現像処理として、ポリエチレンオキシ−β−ナフチルエ
ーテル(日本乳化剤社製「Newcol B−10」)
2重量%と炭酸カリウム0.5重量%が配合された水溶
液より成る現像液中に25℃で30秒間浸漬処理した
後、3kg/cm2 の水圧で30秒間スプレー水洗処理
を行ってブラックマトリクスを形成した。その後、20
0℃、7分間の熱硬化処理を行った。
Next, a width of 30 μm, a length of 330 μm, and a width of 1 μm
Using a negative photomask for a black matrix that is repeated at a pitch of 10 μm, and using a 2 kW high-pressure mercury lamp,
The exposure processing was performed at an exposure amount of 0 mJ / cm 2 . afterwards,
As a development process, polyethyleneoxy-β-naphthyl ether (“Newcol B-10” manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.)
After immersing in a developer consisting of an aqueous solution containing 2% by weight of potassium carbonate and 0.5% by weight of potassium carbonate at 25 ° C. for 30 seconds, the black matrix is spray-washed at a water pressure of 3 kg / cm 2 for 30 seconds to form a black matrix. Formed. Then, 20
A thermosetting treatment was performed at 0 ° C. for 7 minutes.

【0057】次いで、加熱および波長185nmと25
4nmの紫外線の照射条件下にオゾン含有ガスでブラッ
クマトリクス形成面を処理した。処理条件を表4に示
す。なお、表4中の比較例4は、加熱および紫外線の照
射条件下のオゾン含有ガスによる上記の処理を行わなか
った。その後、次式で表される非イオン系界面活性剤を
0.1重量%含有し、KOHによってpH11に調整さ
れた洗浄液を収容した循環オーバーフロー槽に上記の樹
脂ブラックマトリックス付ガラス基板を1分間浸漬させ
た後、純水リンス処理およびエアナイフ乾燥を行った。
なお、洗浄液の温度は40℃とし、洗浄には50kHz
の超音波洗浄を併用した。
Next, heating and wavelengths of 185 nm and 25
The surface on which the black matrix was formed was treated with an ozone-containing gas under irradiation conditions of 4 nm ultraviolet rays. Table 4 shows the processing conditions. In Comparative Example 4 in Table 4, the above treatment with the ozone-containing gas under the conditions of heating and irradiation of ultraviolet rays was not performed. Thereafter, the glass substrate with the resin black matrix is immersed for 1 minute in a circulating overflow tank containing 0.1% by weight of a nonionic surfactant represented by the following formula and containing a cleaning solution adjusted to pH 11 with KOH. After that, pure water rinsing and air knife drying were performed.
The temperature of the cleaning liquid was 40 ° C., and 50 kHz was used for cleaning.
Was used together with ultrasonic cleaning.

【0058】[0058]

【化4】C919−φ−(OC2415OH(φ:フ
ェニレン基)
Embedded image C 9 H 19 -φ- (OC 2 H 4 ) 15 OH (φ: phenylene group)

【0059】次いで、赤、緑、青の各色材を含有する各
光重合性塗布液を順次に使用し、上記と同様に、塗布、
予備乾燥、加熱乾燥、露光、現像、水洗、熱硬化の各処
理を行って各色のパターンを形成し、カラーフィルター
を得た。ただし、露光量は各色共に500mJ/cm2
とした。
Next, each photopolymerizable coating solution containing each of the red, green, and blue coloring materials was used sequentially, and the coating,
Each process of preliminary drying, heating drying, exposure, development, washing with water, and heat curing was performed to form a pattern of each color, and a color filter was obtained. However, the exposure amount was 500 mJ / cm 2 for each color.
And

【0060】そして、上記の各諸例において、ブラック
マトリクス形成後、赤色の光重合性塗布液塗布前のパタ
ーン非形成面における地汚れ(黒色光重合性組成物の残
渣:μg/枚)と1,000μm2 以上の面積を有する
白欠け及び剥がれの個数を測定した。その結果を表4に
示す。
In each of the above examples, the background stain (residue of the black photopolymerizable composition: μg / sheet) on the pattern non-formed surface after the formation of the black matrix and before the application of the red photopolymerizable coating liquid was 1%. The number of white chips and peelings having an area of 2,000 μm 2 or more was measured. Table 4 shows the results.

【0061】[0061]

【表4】 [Table 4]

【0062】[0062]

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、白欠陥を
惹起させることなくパターン非形成面における汚れ(地
汚れ)を高度に除去し得る様に改良された黒色レジスト
パターンの形成方法および当該黒色レジストパターンを
利用したカラーフィルターの製造方法が提供され、本発
明の工業的価値は大きい。
According to the present invention described above, a method for forming a black resist pattern improved so that dirt (ground stain) on a pattern non-formed surface can be highly removed without causing white defects. A method for producing a color filter using a black resist pattern is provided, and the present invention has great industrial value.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 黒色材料が分散された光重合性組成物を
透明基板上に塗布した後、加熱乾燥、画像露光、現像お
よび熱硬化の各処理を行って黒色レジストパターンを形
成し、次いで、100〜250℃の加熱条件下、300
〜13,000ppm濃度のオゾン含有ガスで黒色レジ
ストパターン形成面を処理することを特徴とする黒色レ
ジストパターンの形成方法。
After applying a photopolymerizable composition in which a black material is dispersed on a transparent substrate, heat drying, image exposure, development and heat curing are performed to form a black resist pattern, Under heating conditions of 100-250 ° C, 300
A method for forming a black resist pattern, comprising: treating a black resist pattern forming surface with an ozone-containing gas having a concentration of about 13,000 ppm.
【請求項2】 黒色材料がカーボンブラックであること
を請求項1に記載の黒色レジストパターンの形成方法。
2. The method for forming a black resist pattern according to claim 1, wherein the black material is carbon black.
【請求項3】 波長185nmと254nmの紫外線の
照射条件下にオゾン含有ガスによる黒色レジストパター
ン形成面の処理を行う請求項1又は2に記載の形成方
法。
3. The method according to claim 1, wherein the black resist pattern forming surface is treated with an ozone-containing gas under irradiation conditions of ultraviolet rays having wavelengths of 185 nm and 254 nm.
【請求項4】 オゾン含有ガスによる処理後に黒色レジ
ストパターン形成面を湿式洗浄する請求項1〜3の何れ
かに記載の形成方法。
4. The method according to claim 1, wherein the surface on which the black resist pattern is formed is wet-cleaned after the treatment with the ozone-containing gas.
【請求項5】 赤、緑、青の材料が各々分散された各光
重合性組成物を使用し、請求項1〜4の何れかに記載の
方法で得られた黒色レジストパターン形成面に、塗布、
加熱乾燥、画像露光、現像および熱硬化の各処理を行っ
て各色の画素画像を形成することを特徴とするカラーフ
ィルターの製造方法。
5. A black resist pattern forming surface obtained by the method according to any one of claims 1 to 4, using each of the photopolymerizable compositions in which red, green, and blue materials are dispersed. Coating,
A method for producing a color filter, wherein a pixel image of each color is formed by performing each of heat drying, image exposure, development, and heat curing.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007212917A (en) * 2006-02-13 2007-08-23 Toppan Printing Co Ltd Method of manufacturing printed material

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