JPH11125813A - Production of color filter for liquid crystal display device - Google Patents

Production of color filter for liquid crystal display device

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Publication number
JPH11125813A
JPH11125813A JP29089397A JP29089397A JPH11125813A JP H11125813 A JPH11125813 A JP H11125813A JP 29089397 A JP29089397 A JP 29089397A JP 29089397 A JP29089397 A JP 29089397A JP H11125813 A JPH11125813 A JP H11125813A
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JP
Japan
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electrode
pigment
color
color filter
substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP29089397A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsunero Oki
恒郎 大木
Mizuhito Tani
瑞仁 谷
Shinji Ito
慎次 伊藤
Makoto Sakakawa
誠 坂川
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Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP29089397A priority Critical patent/JPH11125813A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a color filter having good color characteristics in which the color characteristics of coloring pigments are not decreased and which prevents decrease in the film strength and does not decrease the transmittance and reflectance, as well. SOLUTION: A pattern electrode 4 is dipped in a treating liquid prepared by dissolving a color pigment or dispersing the pigment as fine particles to electrolytically reduce a surfactant near the electrode 1 exposed as a pattern. Thereby, the soluble state of the soln. or the dispersion state of the dispersion liquid is broken to make the color pigment deposit on the electrode 1. A transparent resin is impregnated in the deposited color pigment, as well. Further, after the electrode on which the film of a color pigment pattern is formed is adhered to a substrate through a transparent adhesive, only the electrode is peeled to transfer only the pattern of the color pigment to the substrate.

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、液晶表示装置など
に用いるカラーフィルタに関するものであり、特に電気
化学的に製造する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color filter used for a liquid crystal display device and the like, and more particularly to a method of electrochemically manufacturing a color filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、液晶表示装置、撮像素子など電
子デバイス用のカラーフィルタは、透明基板上にブラッ
クマトリックスを所定箇所に形成したのち、透明基板上
に赤色(Red),緑色(Green)、青色(Blu
e)のカラーフィルタ層を画素状に形成している。
2. Description of the Related Art Generally, a color filter for an electronic device such as a liquid crystal display device or an image pickup device is formed by forming a black matrix at a predetermined position on a transparent substrate, and then forming a red (Red), green (Green), Blue (Blu
e) The color filter layer is formed in a pixel shape.

【0003】このカラーフィルタの、耐光性、耐熱性の
面から、色素として顔料を用いるカラーフィルタの製造
方法としては、顔料分散法、印刷法、電気化学的方法な
どがある。これらのカラーフィルタの製造方法において
は、顔料をバインダ樹脂の有機溶剤溶液中、或いは水溶
液中へ、溶解又は微粒子として分散させた塗工液、イン
キ、処理液などが広く用いられている。このバインダ樹
脂は顔料を溶液中へ分散させる手段として、又分散した
顔料粒子の凝集を防ぐ手段として、更には成膜された顔
料粒子を基板上に固着させる手段として用いられてい
る。
[0003] In view of the light resistance and heat resistance of the color filter, methods for manufacturing a color filter using a pigment as a pigment include a pigment dispersion method, a printing method, and an electrochemical method. In these color filter manufacturing methods, coating liquids, inks, processing liquids, and the like in which a pigment is dissolved or dispersed as fine particles in an organic solvent solution of a binder resin or an aqueous solution are widely used. The binder resin is used as a means for dispersing the pigment in the solution, a means for preventing the dispersed pigment particles from aggregating, and a means for fixing the formed pigment particles on the substrate.

【0004】このような、バインダ樹脂を用いて顔料を
溶液中へ分散させる方法としては、ボールミル、サンド
ミルなどの方法があるが、これらの方法では顔料を一次
粒子又はそれに近い状態にまで微粒子化することは困難
なことである。従って、得られるカラーフィルタの色特
性は、顔料が有している色特性が低減されたものになっ
ている。
As a method of dispersing a pigment into a solution using a binder resin, there are methods such as a ball mill and a sand mill. In these methods, the pigment is finely divided into primary particles or a state close to primary particles. It is difficult. Therefore, the color characteristics of the obtained color filter are reduced from those of the pigment.

【0005】また、上記のようにバインダ樹脂を用いた
塗工液、インキ、処理液などを使用した場合には、成膜
された薄膜には顔料粒子とバインダ樹脂が共存すること
になる。これにより、得られるカラーフィルタの色特性
は、顔料粒子のみからなる薄膜のカラーフィルタに比較
し色特性が低減されたものになっている。また、形成さ
れた薄膜は、顔料のみによって構成されているので、顔
料の種類、成膜条件などによっては顔料の膜強度や密着
強度が低くなる可能性がある。
[0005] When a coating liquid, ink, treatment liquid or the like using a binder resin is used as described above, pigment particles and the binder resin coexist in the formed thin film. As a result, the color characteristics of the obtained color filter are lower than those of a thin film color filter composed of only pigment particles. In addition, since the formed thin film is composed of only the pigment, the film strength and adhesion strength of the pigment may be reduced depending on the type of the pigment, the film forming conditions, and the like.

【0006】また、電気化学的方法においては、透明基
板上にITOなどの透明電極を設け顔料などを付着させ
ているが、これは表示装置としての透過率を減少させる
ものとなる。また、例えば、特開平7−62594で開
示されているような電気化学的方法にて、反射型カラー
フィルタを作成する際に、透明基板に代わり金属、又は
金属酸化物基板を用いて光反射性基板とすると、基板の
表面が一部イオン化して溶解するものであり、これは表
示装置としての反射率を減少させるものとなる。
[0006] In the electrochemical method, a transparent electrode such as ITO is provided on a transparent substrate, and a pigment or the like is attached thereto. However, this reduces the transmittance as a display device. Further, for example, when a reflective color filter is produced by an electrochemical method as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H7-62594, a metal or metal oxide substrate is used instead of a transparent substrate to obtain a light-reflective color filter. When the substrate is used, the surface of the substrate is partially ionized and dissolved, which reduces the reflectance of the display device.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、顔料が一次
粒子又はそれに近い状態にまで微粒子化された顔料の薄
膜を作成することにより、顔料が有している色特性が低
減されない色特性のよい液晶表示装置用カラーフィルタ
を提供するものである。また、 本発明は、バインダ樹
脂が共存しない顔料の薄膜を作成することにより、顔料
が有している色特性が低減されない色特性のよい液晶表
示装置用カラーフィルタを提供するものである。また、
本発明は膜強度や密着強度の低下を防いだ液晶表示装置
用カラーフィルタを提供するものである。また、本発明
は表示装置として透過率を減少させない液晶表示装置用
カラーフィルタ、及び表示装置としての反射率を減少さ
せない反射型液晶表示装置用カラーフィルタを提供する
ものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a pigment thin film in which the pigment is finely divided to primary particles or a state close to the primary particles, whereby the color characteristics of the pigment are not reduced. An object of the present invention is to provide a good color filter for a liquid crystal display device. Another object of the present invention is to provide a color filter for a liquid crystal display device having good color characteristics in which the color characteristics of a pigment are not reduced by forming a pigment thin film in which a binder resin does not coexist. Also,
The present invention provides a color filter for a liquid crystal display device in which a decrease in film strength or adhesion strength is prevented. Further, the present invention provides a color filter for a liquid crystal display device which does not decrease transmittance as a display device, and a color filter for a reflection type liquid crystal display device which does not decrease reflectance as a display device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するものであり、本発明の請求項1の発明は、(1)界
面活性剤より卑な金属、又は金属酸化物電極の上に、フ
ォトレジスト層を設ける工程、(2)該フォトレジスト
層に所定色のパターンを露光し現像して、パターン化
し、該電極をパターン状に露出させる工程、(3)前記
電極面において電解還元されうる界面活性剤と、有機又
は無機着色顔料を溶解又は微粒子として分散させた処理
液中に、前記電極より卑な金属電極と前記電極とを電気
的接続状態にして浸漬することにより、露出した前記電
極近傍における界面活性剤が電解還元破壊されて、前記
着色顔料をその露出した電極に付着させる工程、(4)
前記露出した電極に付着した着色顔料上に透明樹脂を塗
布し乾燥させて、該着色顔料に透明樹脂を含浸させる工
程、(5)上記(2)から(4)の工程を各色毎に順次
繰り返した後、残りの前記フォトレジスト層を除去する
工程、(6)上記(1)から(5)の工程により得られ
た着色顔料のパターンが付着した電極を、透明接着剤を
介してその着色顔料を内側にして透明基板に接着した
後、前記電極のみを剥離して着色顔料のパターンのみを
透明基板に転写する工程、を含む液晶表示装置用カラー
フィルタの製造方法である。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the invention of claim 1 of the present invention provides (1) a method in which a metal or metal oxide electrode which is more base than a surfactant is formed on the electrode. Providing a photoresist layer, (2) exposing and developing a pattern of a predetermined color on the photoresist layer to form a pattern, and exposing the electrode in a pattern. (3) electrolytic reduction on the electrode surface. The surface active agent, and a treatment liquid in which an organic or inorganic coloring pigment is dissolved or dispersed as fine particles, by immersing the metal electrode and the electrode that are more noble than the electrode in an electrically connected state, the exposed (4) a step in which the surfactant in the vicinity of the electrode is electrolytically destroyed and the coloring pigment is attached to the exposed electrode;
A step of applying a transparent resin on the colored pigment adhering to the exposed electrode and drying it, and impregnating the colored pigment with the transparent resin; (5) repeating the above steps (2) to (4) for each color sequentially (6) removing the remaining photoresist layer, (6) applying the color pigment pattern obtained by the steps (1) to (5) to the electrode via a transparent adhesive. A method of manufacturing a color filter for a liquid crystal display device, comprising the steps of: adhering to a transparent substrate with the substrate inside, and peeling off only the electrode to transfer only the color pigment pattern to the transparent substrate.

【0009】また、本発明の請求項2の発明は、前記界
面活性剤がその疎水性部分に芳香族アゾ化合物残基を含
有することを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置用
カラーフィルタの製造方法である。
According to a second aspect of the present invention, in the color filter for a liquid crystal display device according to the first aspect, the surfactant contains an aromatic azo compound residue in a hydrophobic portion thereof. It is a manufacturing method of.

【0010】また、本発明の請求項3の発明は、前記溶
媒が水又は水と相溶性のある有機溶剤と水との混合溶媒
であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の液
晶表示装置用カラーフィルタの製造方法である。
The invention according to claim 3 of the present invention is characterized in that the solvent is water or a mixed solvent of water and an organic solvent compatible with water. This is a method for manufacturing a color filter for a liquid crystal display device.

【0011】また、本発明の請求項4の発明は、前記着
色顔料が疎水性又は弱親水性であることを特徴とする請
求項1、請求項2又は請求項3記載の液晶表示装置用カ
ラーフィルタの製造方法である。
According to a fourth aspect of the present invention, in the color for a liquid crystal display device according to the first, second or third aspect, the coloring pigment is hydrophobic or weakly hydrophilic. This is a method for manufacturing a filter.

【0012】また、本発明の請求項5の発明は、前記透
明基板が光反射性の金属又は金属酸化物基板、或いは光
反射性の金属又は金属酸化物薄膜を設けた基板であるこ
とを特徴とする請求項1、乃至請求項4記載の液晶表示
装置用カラーフィルタの製造方法である。
The invention according to claim 5 of the present invention is characterized in that the transparent substrate is a light-reflective metal or metal oxide substrate or a substrate provided with a light-reflective metal or metal oxide thin film. A method for manufacturing a color filter for a liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 4.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下に本発明による液晶表示装置
用カラーフィルタの製造方法を、その実施形態に基づい
て詳細に説明する。図1において、本発明に用いる界面
活性剤より卑な金属、又は金属酸化物電極(1)は、着
色顔料のパターンの仮支持体となるものであり、界面活
性剤より卑であるもの、又は卑な状態にできるもので、
十分な強度、平坦性、耐熱性を有するものが好ましい。
また、転写工程において着色顔料のパターンの仮支持体
としての電極が、剥離し易いように曲げ易い電極も好ま
しいものである。卑な金属とは、低電位の金属であり、
例えば、Al、Zn、Cr、Fe、Co、Niなどがあ
げられ、標準電極電位は−2.0〜+0.5V程度のも
のである。卑な金属の中から、使用する界面活性剤、溶
媒、電解質などの条件に合わせ適切なものを選択するこ
とになる。Alは電極電位が低く、比較的安定で、安価
であり好適である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method for manufacturing a color filter for a liquid crystal display device according to the present invention will be described in detail based on an embodiment. In FIG. 1, the metal or metal oxide electrode (1) which is lower than the surfactant used in the present invention serves as a temporary support for the color pigment pattern, and is lower than the surfactant, or It can be in a low state,
Those having sufficient strength, flatness and heat resistance are preferable.
Further, an electrode which is easily bent so that the electrode as a temporary support of the pattern of the color pigment in the transfer step is easily peeled off is also preferable. A base metal is a low-potential metal,
For example, Al, Zn, Cr, Fe, Co, Ni and the like can be mentioned, and the standard electrode potential is about -2.0 to + 0.5V. From the base metals, an appropriate one is selected according to the conditions such as a surfactant, a solvent, and an electrolyte to be used. Al has a low electrode potential, is relatively stable, is inexpensive, and is suitable.

【0014】これらの材料を用いる際に、板状材料をそ
のまま用いてもよく、或いは適切な基板、または、フィ
ルム上に薄膜を形成し着色顔料のパターンの仮支持体と
して用いてもよい。図2(a)、(b)は、仮支持体と
なる基板又はフィルムの他の例を示したものであり、図
2(a)に示すように、基板又はフィルム(15)上に
界面活性剤より卑な金属、又は金属酸化物薄膜(14)
を電極として設け着色顔料のパターンを形成してもよ
く、或いは図2(b)に示すように、基板又はフィルム
(15)上に界面活性剤より貴な金属、又は金属酸化物
薄膜、例えばITOなどの透明薄膜(16)を電極とし
て設け着色顔料のパターンを形成してもよい。
When these materials are used, a plate-like material may be used as it is, or a thin film may be formed on an appropriate substrate or a film and used as a temporary support for a pattern of a colored pigment. 2 (a) and 2 (b) show another example of a substrate or a film serving as a temporary support. As shown in FIG. Metal or metal oxide thin film (14)
May be provided as an electrode to form a pattern of a colored pigment, or as shown in FIG. 2B, a metal or metal oxide thin film such as ITO, which is nobler than a surfactant, is formed on a substrate or a film (15). For example, a transparent thin film (16) such as the above may be used as an electrode to form a pattern of a colored pigment.

【0015】薄膜の成膜法については、スパッタ法、蒸
着法、CVD法、各種コーティング法、パイオゾル法な
どが採用されるが、特にこれらに限定されるものではな
い。膜厚、膜厚均一性、膜組成の均質性、膜表面の平坦
性などの点から、スパッタ法、蒸着法、CVD法などが
好適である。転写後のカラーフィルタ表面の平坦性を高
めるには、板状、薄膜いずれにおいても、その表面は平
坦性の高いことが好ましく鏡面状態に近いことがより好
適である。
As a method of forming a thin film, a sputtering method, a vapor deposition method, a CVD method, various coating methods, a pyrosol method, and the like are employed, but the method is not particularly limited thereto. From the viewpoints of film thickness, film thickness uniformity, film composition uniformity, and film surface flatness, a sputtering method, a vapor deposition method, a CVD method, and the like are preferable. In order to enhance the flatness of the surface of the color filter after transfer, the surface of the plate or the thin film is preferably high in flatness and more preferably close to a mirror state.

【0016】界面活性剤より貴な金属、又は金属酸化物
を電極(1)として使用するには、これらの電極材料を
用いて板状、もしくは、基板又はフィルム上に薄膜を形
成する。そして、図8に示すように、処理液(40)中
に電極を浸漬する際に、これらの電極、及び界面活性剤
より卑で標準電極電位が低く、電解還元時にアノードと
して機能する金属、又は金属酸化物を電気的接続状態に
して浸漬することにより、界面活性剤より貴な電極材料
である電極表面上に選択的に着色顔料が付着する。
In order to use a metal or metal oxide which is more noble than a surfactant as the electrode (1), a thin film is formed on a plate or on a substrate or film using these electrode materials. Then, as shown in FIG. 8, when the electrodes are immersed in the treatment liquid (40), a metal that is lower than the electrodes and a surfactant and has a lower standard electrode potential, and functions as an anode during electrolytic reduction, or By immersing the metal oxide in an electrically connected state, the coloring pigment selectively adheres to the electrode surface which is an electrode material which is nobler than the surfactant.

【0017】カソードとして機能する貴な電極材料とし
ては、金属では、例えば、Ag、Pd、Ptなどあげら
れるが、Agは安価で好適である。また一方、アノード
として機能する卑な電極(30)の材料は、例えば、金
属ではAl、Mn、Zn、Cr、Fe、Co、Ni、P
b、Sn、Cuなどがあげられる。標準電極電位は−
2.0〜+0.5V程度であり、使用する界面活性剤、
溶媒、電解質などの条件に合わせ適切なものを選択する
ことになる。Alは電極電位が低く、比較的安定で、安
価であり好適である。また、アノード電極の形状につい
ての制限はなく、板状、棒状、球状、などの各種形状、
及び基板上に形成した薄膜などで、適切なものを選択す
ることができる。
Examples of the noble electrode material that functions as a cathode include metals such as Ag, Pd, and Pt. Ag is inexpensive and suitable. On the other hand, the material of the base electrode (30) functioning as an anode is, for example, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Co, Ni, P
b, Sn, Cu and the like. Standard electrode potential is-
About 2.0 to +0.5 V, a surfactant to be used,
Appropriate ones should be selected according to the conditions such as the solvent and the electrolyte. Al has a low electrode potential, is relatively stable, is inexpensive, and is suitable. In addition, there is no limitation on the shape of the anode electrode, various shapes such as a plate shape, a rod shape, a spherical shape,
And an appropriate thin film formed on the substrate can be selected.

【0018】図1において、透過型カラーフィルタを製
造する際には、着色顔料のパターンが転写される基板
(2)は、十分な強度、平坦性、耐熱性、光透過性など
を有し、接着剤と十分な密着力を持つものが好ましい。
例えば、通常カラーフィルタ基板として用いられている
透明なガラス、或いはプラスチックなどがあげられる。
可視波長域において90%以上の光透過率を有するもの
が好ましい。耐熱性については、150°Cまでの温度
において変色、変形などがみられず、又200°Cまで
の温度で種々な変質のないことがより好適である。
In FIG. 1, when a transmission type color filter is manufactured, a substrate (2) to which a pattern of a color pigment is transferred has sufficient strength, flatness, heat resistance, light transmittance and the like. Those having sufficient adhesive strength with the adhesive are preferred.
For example, transparent glass or plastic which is usually used as a color filter substrate may be used.
Those having a light transmittance of 90% or more in the visible wavelength region are preferred. As for the heat resistance, it is more preferable that no discoloration or deformation is observed at a temperature of up to 150 ° C. and that there is no various deterioration at a temperature of up to 200 ° C.

【0019】耐熱性は、成膜に必要な熱処理温度、顔料
の熱処理温度、又液晶パネル作成工程での熱処理温度な
どによって異なるが、一般にガラスが好適である。ま
た、ガラスの組成としては表示装置の表示特性を悪化さ
せる原因となるアルカリ金属イオンの少ない低アルカ
リ、無アルカリガラスが好適である。
The heat resistance varies depending on the heat treatment temperature required for film formation, the heat treatment temperature of the pigment, the heat treatment temperature in the liquid crystal panel forming step, and the like, but glass is generally preferred. Further, as the composition of the glass, a low-alkali, non-alkali glass containing few alkali metal ions, which causes deterioration of the display characteristics of the display device, is preferable.

【0020】また、図3に示すような、反射型カラーフ
ィルタ(70)を製造する際には、着色顔料のパターン
が転写される基板(12)は、十分な強度、平坦性、耐
熱性、などを有し、接着剤と十分な密着力を持つもの
で、且つ可視波長域において高い光反射性を有する金
属、又は金属酸化物が光反射性基板(12)として使用
可能である。例えば、金属ではAl、Cr、Ni、P
t、Agなどがあげられる。Al、Agは可視波長域に
おいて高い光反射性を有し、また安価であり好適であ
る。
When manufacturing a reflection type color filter (70) as shown in FIG. 3, the substrate (12) to which the pattern of the color pigment is transferred has sufficient strength, flatness, heat resistance, A metal or a metal oxide having a sufficient adhesive force with an adhesive and having high light reflectivity in a visible wavelength region can be used as the light reflective substrate (12). For example, for metals, Al, Cr, Ni, P
t, Ag and the like. Al and Ag have high light reflectivity in the visible wavelength range and are inexpensive and suitable.

【0021】光反射率は、可視波長域において平均して
85%以上であることが好ましい。これらの材料を用い
る場合、図3(a)に示すように板状材料をそのまま用
いてもよく、或いは、図3(b)に示すように適切な基
板(22)上に光反射性薄膜(32)を形成し、光反射
性の基板として用いてもよい。
The light reflectance is preferably 85% or more on average in the visible wavelength range. When these materials are used, a plate-like material may be used as it is as shown in FIG. 3A, or a light-reflective thin film (A) may be formed on an appropriate substrate (22) as shown in FIG. 32) may be formed and used as a light-reflective substrate.

【0022】板状材料をそのまま光反射性基板(12)
として用いる際に、上記金属材料は十分な強度、平坦
性、耐熱性、及び高い光反射性が得られるが、特にAl
は比重が小さいので、十分な強度が得られる厚みでも軽
く好適である。光反射性基板(12)の厚みは、使用さ
れる表示装置の形態によるが携帯性を考慮すると、0.
1〜1.5mm程度が好適である。
Light-reflective substrate (12) as is
When used as a metal material, the metal material has sufficient strength, flatness, heat resistance, and high light reflectivity.
Has a low specific gravity, so that it is light and suitable even with a thickness that provides sufficient strength. The thickness of the light-reflective substrate (12) depends on the form of the display device to be used.
About 1 to 1.5 mm is preferable.

【0023】また、適切な基板(22)上に光反射性薄
膜(32)を形成し、光反射性の基板として用いる際
に、光反射性薄膜(32)の厚みは十分光反射性が得ら
れれば良いが、5000Å以上が好適である。薄膜の成
膜法については、スパッタ法、蒸着法、CVD法、各種
コーティング法、パイオゾル法などが採用されるが、特
にこれらに限定されるものではない。膜厚、膜厚均一
性、膜組成の均質性、膜表面の平坦性などの点から、ス
パッタ法、蒸着法、CVD法などが好適である。
When a light-reflective thin film (32) is formed on a suitable substrate (22) and used as a light-reflective substrate, the light-reflective thin film (32) has sufficient light-reflecting properties. As long as it is possible, 5000 ° or more is preferable. As a method of forming a thin film, a sputtering method, a vapor deposition method, a CVD method, various coating methods, a pyrosol method, and the like are employed, but the method is not particularly limited thereto. From the viewpoints of film thickness, film thickness uniformity, film composition uniformity, and film surface flatness, a sputtering method, a vapor deposition method, a CVD method, and the like are preferable.

【0024】本発明において使用可能なフォトレジスト
としてはポジ型フォトレジストが好ましく、紫外線や可
視光線、電子線などによる露光部分が現像液によって溶
出される光可溶性レジストであり、前記界面活性剤を含
む処理液によって影響を受けないものであれば、特に限
定されるものではない。例えば、ポジ型フォトレジスト
としては、ジアゾニウム塩とパラフォルムアルデヒド縮
重合物を含む感光性の樹脂組成物、オルトキノンジアジ
ド類又はオルトジアゾオキシド類を含む感光性の樹脂組
成物、アルカリ可溶性アジドポリマーを含む感光性の樹
脂組成物、水又はアルカリ水溶液で現像可能なアジド化
合物を含む感光性の樹脂組成物、及びカルボン酸のター
シャルブチルエステル又はフェノールのターシャルブチ
ルカルボナートから構成される、酸に対する反応性の高
い多官能基を持つ重合体と露光により酸を生じる光重合
開始剤(オニウム塩など)とを含むポジ型感光性樹脂組
成物などがあげられる。
The photoresist which can be used in the present invention is preferably a positive type photoresist, and is a photo-soluble resist in which a portion exposed to ultraviolet light, visible light, electron beam or the like is eluted by a developer and contains the above-mentioned surfactant. There is no particular limitation as long as it is not affected by the processing liquid. For example, as a positive photoresist, a photosensitive resin composition containing a diazonium salt and a paraformaldehyde condensation polymer, a photosensitive resin composition containing orthoquinonediazides or orthodiazooxides, and an alkali-soluble azide polymer are included. Reaction to an acid, comprising a photosensitive resin composition, a photosensitive resin composition containing an azide compound developable with water or an aqueous alkali solution, and tertiary butyl ester of carboxylic acid or tertiary butyl carbonate of phenol. Examples include a positive photosensitive resin composition containing a polymer having a highly functional polyfunctional group and a photopolymerization initiator (such as an onium salt) that generates an acid upon exposure.

【0025】これらポジ型フォトレジストを露光条件や
現像条件などに合わせて組成を調整し、単独で使用して
もよく、又複数種混合して使用してもよい。ポジ型フォ
トレジストを溶解又は分散する有機溶媒は、特に限定は
なく、前記樹脂及び樹脂組成物を溶解できるものであれ
ばよく、例えば、各種のグリコールエーテル類、ケトン
類、エーテル類、アルコール類、イソプロパノール類、
炭化水素類、エステル類、酸アミド類などがあげられ
る。これら有機溶媒を単独で使用してもよく、又複数種
混合して使用してもよい。
The composition of these positive photoresists may be adjusted according to exposure conditions, development conditions, and the like, and used alone or in combination of two or more. The organic solvent for dissolving or dispersing the positive photoresist is not particularly limited as long as it can dissolve the resin and the resin composition, for example, various glycol ethers, ketones, ethers, alcohols, Isopropanols,
Examples include hydrocarbons, esters, acid amides and the like. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

【0026】本発明で使用可能な界面活性剤は、疎水性
部分と親水性部分からなる界面活性剤、及び疎水性部分
と親水性部分からなる界面活性剤の疎水性部分が芳香族
アゾ化合物残基を含有する界面活性剤であり、疎水性又
は弱親水性の有機又は無機顔料を、水中又は水と相溶性
のある有機溶剤と水との混合溶媒中へ可溶化し、又は微
粒子として分散させる能力をもち、カソード電極として
機能する前記電極(1)において電解還元されうるもの
である。より具体的には、例えば、特開平7−2383
82及び特開平7−292478などで開示されている
アゾ化合物である。1種類を単独で、又は2種類以上を
混合して使用することができる。
The surfactant which can be used in the present invention includes a surfactant comprising a hydrophobic part and a hydrophilic part, and a surfactant comprising a hydrophobic part and a hydrophilic part, wherein the hydrophobic part is an aromatic azo compound residue. Is a surfactant containing a group, solubilizes hydrophobic or weakly hydrophilic organic or inorganic pigments in water or a mixed solvent of water and an organic solvent compatible with water, or dispersed as fine particles. It has the ability and can be electrolytically reduced at the electrode (1) functioning as a cathode electrode. More specifically, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-2383
82 and azo compounds disclosed in JP-A-7-292478. One type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

【0027】本発明で使用可能な溶媒は、水、又は水と
相溶性のある有機溶剤との混合溶媒であるが、これらに
限定されるものではなく、pHを調節するためのpH調
整剤が溶解可能であれば有機溶剤単体でもよい。有機溶
剤としては、例えば、アセトニトリル、N,N−ジメチ
ルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスル
ホキシド、炭酸プロピレンなどが好適である。
The solvent which can be used in the present invention is water or a mixed solvent of water and an organic solvent which is compatible with water. However, the solvent is not limited thereto, and a pH adjuster for adjusting pH is not limited thereto. As long as it can be dissolved, an organic solvent alone may be used. As the organic solvent, for example, acetonitrile, N, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, propylene carbonate and the like are suitable.

【0028】本発明において、溶媒中で界面活性剤を電
解還元する際、pHを調整するため、pH調整剤を添加
してもよい。例えば、硫酸リチウム、酢酸リチウム、硝
酸リチウム、臭化リチウム、過塩素酸リチウムなどのリ
チウム塩、硫酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化ナト
リウムなどのナトリウム塩、硫酸カリウム、酢酸カリウ
ム、臭化カリウムなどのカリウム塩、塩酸、硫酸などの
無機酸、酢酸、クエン酸などの有機酸などが好適であ
る。
In the present invention, when the surfactant is electrolytically reduced in a solvent, a pH adjuster may be added to adjust the pH. For example, lithium salts such as lithium sulfate, lithium acetate, lithium nitrate, lithium bromide and lithium perchlorate; sodium salts such as sodium sulfate, sodium acetate and sodium chloride; potassium salts such as potassium sulfate, potassium acetate and potassium bromide And inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, and organic acids such as acetic acid and citric acid.

【0029】本発明において使用可能な疎水性又は弱親
水性の有機又は無機顔料としては、有機顔料では、アゾ
レーキ系、不溶性アゾ系、フタロシアニン系、キナクド
リン系、ジオキサジン系、イソインドリン系、イソイン
ドリノン系、ベリノン系、アントラキノン系、ペリレン
系、キノフタレン系、チオインジゴ系、ジケトピロロピ
ロール系、及びこれらの混合物などが、又、無機顔料で
は、カーボンブラックなどが好適である。
The hydrophobic or weakly hydrophilic organic or inorganic pigments usable in the present invention include organic pigments such as azo lake type, insoluble azo type, phthalocyanine type, quinacdrine type, dioxazine type, isoindoline type and isoindolinone. And verinone-based, anthraquinone-based, perylene-based, quinophthalene-based, thioindigo-based, diketopyrrolopyrrole-based compounds, and mixtures thereof, and inorganic pigments such as carbon black.

【0030】また、1、2−ビス(ベンゾオキサゾリ
ル)エチレン誘導体、1、2−ビス(ベンゾオキサゾリ
ル)クマリン誘導体、4−メトキシ−N−メチルナフタ
ル酸イミドなどの蛍光増白染料、3−メチル−5−[4
−(3−エチル−2−ベンゾチアゾリリデン)−2−ヘ
キセニリデン]ローダニンなどのローダニン誘導体、4
−トリフルオロメチル−7−ジメチルアミノクマリンな
どのクマリン誘導体、4−(ジシアノメチレン)−2−
メチル−6−(p−ジメチルアミノスチリル)−4H−
ピランなどのレーザー色素を使用してもよい。
Fluorescent whitening dyes such as 1,2-bis (benzoxazolyl) ethylene derivatives, 1,2-bis (benzoxazolyl) coumarin derivatives, 4-methoxy-N-methylnaphthalimide, -Methyl-5- [4
-(3-ethyl-2-benzothiazolylidene) -2-hexenylidene] rhodanin derivatives, such as rhodanine;
Coumarin derivatives such as trifluoromethyl-7-dimethylaminocoumarin, 4- (dicyanomethylene) -2-
Methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-
Laser dyes such as pyran may be used.

【0031】本発明で使用される処理液の調整は、水中
又は水と相溶性のある有機溶剤と水との混合溶媒中で、
疎水性又は弱親水性の有機又は無機着色顔料を、前記界
面活性剤の存在下、粉砕、摩砕することにより行われ
る。粉砕、摩砕にはサンドミル、ボールミル、超音波ホ
モジナイザー、ペイントコンディショナーなどの分散装
置が使用できる。着色顔料の粒径を0.1μm以下の一
次粒子又はそれに近い状態にまで微粒子化することが好
ましい。
The treatment liquid used in the present invention is adjusted in water or a mixed solvent of water and an organic solvent compatible with water.
It is carried out by grinding or grinding a hydrophobic or weakly hydrophilic organic or inorganic coloring pigment in the presence of the surfactant. For grinding and grinding, a dispersion device such as a sand mill, a ball mill, an ultrasonic homogenizer, and a paint conditioner can be used. It is preferable that the particle size of the color pigment is reduced to 0.1 μm or less primary particles or a state close to the primary particles.

【0032】数種類の着色顔料を使用する場合は、全て
をあらかじめ攪拌混合しておいてから分散装置を用いて
分散してもよいが、種類ごとに別々に分散し、微粒子化
した後、分散した液同士を混合してもよく、その後、さ
らに分散を行ってもよい。別々に分散した後、液同士を
混合する場合は、液の調合比、濃度、温度などが互いに
近い状態で行った方が、分散された状態の変化が少なく
好ましい。
When several kinds of color pigments are used, they may be all mixed and stirred beforehand and then dispersed using a dispersing apparatus. However, each type is separately dispersed, finely divided, and then dispersed. The liquids may be mixed with each other, and then the liquid may be further dispersed. When the liquids are mixed after they are separately dispersed, it is preferable to perform the mixing in a state in which the mixing ratio, the concentration, the temperature, and the like of the liquids are close to each other, since the change in the dispersed state is small.

【0033】図1(イ)に示すように、カソード電極と
して機能する電極(1)上に、フォトレジスト層(3)
を設け、図1(ロ)に示すように、例えば、UV光照射
(9)を行い、続く現像により所望のパターン状に、フ
ォトレジスト層(3)を除去し、図1(ハ)及び図4に
示すようにパターン電極(4)を形成する。
As shown in FIG. 1A, a photoresist layer (3) is formed on the electrode (1) functioning as a cathode electrode.
Then, as shown in FIG. 1 (b), for example, UV light irradiation (9) is performed, and the photoresist layer (3) is removed in a desired pattern by subsequent development, as shown in FIG. 1 (c) and FIG. As shown in FIG. 4, a pattern electrode (4) is formed.

【0034】図8に示すように、このパターン電極
(4)を金属電極(30)と結線部(50)により電気
的接続状態にして、パターン電極(4)と金属電極(3
0)とを共に前記処理液(40)に侵漬することによっ
て、電極(1)が露出したパターン部分近傍において、
外部電源を用いずに前記界面活性剤を電解還元し、着色
顔料を電極(1)表面に付着させる。これにより図1
(ニ)及び図5に示すように、例えば赤色画素(5R)
が形成される。
As shown in FIG. 8, the pattern electrode (4) is electrically connected to the metal electrode (30) by the connection portion (50), and the pattern electrode (4) and the metal electrode (3) are connected.
0) is immersed in the treatment liquid (40), so that in the vicinity of the pattern portion where the electrode (1) is exposed,
The surfactant is electrolytically reduced without using an external power supply, and a coloring pigment is attached to the surface of the electrode (1). FIG. 1
(D) and as shown in FIG. 5, for example, a red pixel (5R)
Is formed.

【0035】また、パターン電極(4)を前記処理液に
浸漬する際、処理液を、溶媒が蒸発又は揮発しない範囲
で加熱することにより成膜を促進することが可能であ
る。
When the pattern electrode (4) is immersed in the treatment liquid, the film formation can be promoted by heating the treatment liquid within a range in which the solvent does not evaporate or volatilize.

【0036】また、本発明で形成された薄膜は、着色顔
料のみによって構成されているので、着色顔料の種類、
成膜条件などによっては着色顔料の膜強度や密着強度が
低くなる可能性、更には、着色顔料の多孔質化がおこり
2色目以降の成膜を継続すると、混色が発生する可能性
がある。これらを防止する一方法としては、1色目の成
膜後、膜を100°C〜200°Cに加熱することで粒
子を焼きしめる方法がある。本発明においては、1色目
の成膜後、光硬化性又は熱硬化性の透明樹脂液を塗布
し、透明樹脂を着色顔料で形成された薄膜に含浸させる
ことにより、膜強度や基板への密着力を補強し、又電極
を隠蔽してしまう方法である。
Further, since the thin film formed in the present invention is composed of only the color pigment, the type of the color pigment,
Depending on the film forming conditions and the like, the film strength and adhesion strength of the color pigment may be reduced, and furthermore, if the color pigment is made porous and the film formation for the second and subsequent colors is continued, color mixing may occur. As one method for preventing these, there is a method of baking the particles by heating the film to 100 ° C. to 200 ° C. after the formation of the first color. In the present invention, after the formation of the first color, a photo-curable or thermo-curable transparent resin liquid is applied, and the transparent resin is impregnated into a thin film formed of a colored pigment, thereby obtaining film strength and adhesion to a substrate. This is a method that reinforces the force and hides the electrode.

【0037】顔料分散法、印刷法、電気化学的方法など
色素として着色顔料を用いる他のカラーフィルタの製造
方法において用いる塗工液、インキ、処理液などは、着
色顔料をバインダ樹脂の有機溶剤溶液中、或いは水溶液
中へ、溶解又は微粒子として分散させたものであるの
で、バインダ樹脂に求められる性能としては着色顔料の
溶液中への分散性、着色顔料粒子の凝集防止性、基板上
への着色顔料粒子の固着性などである。
The coating liquid, ink, treatment liquid, and the like used in other color filter manufacturing methods using a coloring pigment as a pigment, such as a pigment dispersion method, a printing method, and an electrochemical method, may be prepared by adding a coloring pigment to an organic solvent solution of a binder resin. Since it is dissolved or dispersed as fine particles in an aqueous solution or in an aqueous solution, the properties required for the binder resin include the dispersibility of the color pigment in the solution, the anti-aggregation property of the color pigment particles, and the coloring on the substrate. For example, the fixability of pigment particles.

【0038】本発明においては、着色顔料で形成された
薄膜に透明樹脂を含浸させた方法であるので、透明樹脂
の材料は上記のような分散性、凝集防止性、などの性能
に制約されずに選択することができるものである。例え
ば、耐熱性、透明性などの優れた材料が選択できるの
で、着色顔料に透明樹脂を共存させても得られるカラー
フィルタの色特性は、着色顔料が有している色特性の性
能低減の少ない色特性のよいカラーフィルタとなるもの
である。
In the present invention, since the transparent resin is impregnated in a thin film formed of a color pigment, the material of the transparent resin is not restricted by the above-described properties such as dispersibility and anti-aggregation properties. Can be selected. For example, heat resistance, since excellent materials such as transparency can be selected, the color characteristics of the color filter obtained even when a transparent resin coexists with the color pigment, the performance of the color characteristics of the color pigment is less reduced The color filter has good color characteristics.

【0039】本発明において、使用可能な光硬化性又は
熱硬化性の透明樹脂は、透明性が高く、かつ紫外線や可
視光線や電子線、あるいは熱などによって硬化する硬化
性のレジストであり、前記界面活性剤を含む処理液によ
って影響を受けないものであれば、特に限定されるもの
ではない。例えば、アクリル系、エステル系、ポリイミ
ド系、環化ゴム系、シロキサン系、エポキシ系などの重
合体又は共重合体があげられ、具体的には、アクリル系
樹脂では、アクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリレ
ート、メチルメタクリレートなどのアルキルアクリレー
トまたはアルキルメタクリレート、環状のアクリレート
またはメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート
またはメタクリレートなどや、エポキシ基、シロキサン
基、ポリイミド前駆体などを導入したアクリル酸誘導体
又はメタクリル酸誘導体の内から2種類以上のモノマー
を用いて、分子量5×103 〜100×103 程度に合
成した樹脂などである。
In the present invention, the photo-curable or thermo-curable transparent resin which can be used is a curable resist having high transparency and curable by ultraviolet rays, visible rays, electron beams, heat or the like. There is no particular limitation as long as it is not affected by the processing solution containing a surfactant. For example, acrylic or ester-based, polyimide-based, cyclized rubber-based, siloxane-based, epoxy-based polymers or copolymers, specifically, acrylic resins, acrylic acid, methacrylic acid, methyl Acrylate or alkyl methacrylate such as acrylate or methyl methacrylate, cyclic acrylate or methacrylate, hydroxyethyl acrylate or methacrylate, or an epoxy or siloxane group, or an acrylic acid or methacrylic acid derivative into which a polyimide precursor is introduced. Examples of the resin include a resin synthesized with a molecular weight of about 5 × 10 3 to 100 × 10 3 by using more than one kind of monomer.

【0040】また、光重合性モノマーとしては、2官能
モノマーとしてジアクリレート類、3官能モノマーとし
てトリアクリレート類、多官能モノマーとしてテトラア
クリレート類やペンタおよびヘキサアクリレート類など
がある。光開始剤としては、トリアジン系、アセトフェ
ノン系、ベンジイン系、ベンゾフェノン系、チオキサン
ソン系などが好適である。また、メラミン樹脂系などの
架橋剤を組成に加えてもよい。溶剤としては、シクロヘ
キサノン等のケトン類、セロソルブ等のグリコールエー
テル類、ブタノール等のアルコール類、セロソルブアセ
テート等のエステル類、あるいはトルエン、キシレン、
ジクライムなどのうち単独又は2種以上の混合物があげ
られるが、テトラヒドロフランやジメチルスルホキシド
などの極性の強い溶剤は、前記ポジ型フォトレジストに
影響を与えやすいため、無極性又は極性の弱い溶剤又は
弱くなる溶剤組成がより好適である。
The photopolymerizable monomers include diacrylates as bifunctional monomers, triacrylates as trifunctional monomers, and tetraacrylates, penta and hexaacrylates as polyfunctional monomers. As the photoinitiator, triazine, acetophenone, benzyne, benzophenone, thioxanthone and the like are suitable. Further, a crosslinking agent such as a melamine resin may be added to the composition. As the solvent, ketones such as cyclohexanone, glycol ethers such as cellosolve, alcohols such as butanol, esters such as cellosolve acetate, or toluene, xylene,
A single or a mixture of two or more of diclimes and the like can be mentioned, but a strongly polar solvent such as tetrahydrofuran or dimethyl sulfoxide is likely to affect the positive photoresist, and therefore a nonpolar or weakly polar solvent or a weak solvent is used. Solvent compositions are more preferred.

【0041】一般に、液晶表示装置において液晶層の厚
み(セルギャップ)は、ムラのない表示品質、安定した
液晶分子の駆動のために均一である必要がある。このセ
ルギャップを一定に保つ一般的な手段としては、ガラス
或いは合成樹脂製のビーズを液晶層に分布させる方法が
とられる。この際、カラーフィルタがある程度の硬度を
持たないと、ビーズがカラーフィルタにめり込んだり、
傷を付けるなどの現象が生じ表示品質に悪影響を及ぼし
てしまうものである。
In general, in a liquid crystal display device, the thickness (cell gap) of a liquid crystal layer needs to be uniform for uniform display quality and stable driving of liquid crystal molecules. As a general means of keeping the cell gap constant, a method of distributing beads made of glass or synthetic resin in the liquid crystal layer is used. At this time, if the color filter does not have a certain degree of hardness, beads may sink into the color filter,
Such phenomena as scratching occur and adversely affect display quality.

【0042】このカラーフィルタの膜硬度を、JIS規
格(K5400−1990)の鉛筆引っかき値試験に準
じた測定方法で表現すれば、カラーフィルタの膜硬度
は、鉛筆硬度で2H以下ではビーズによるカラーフィル
タの損傷、1H以下ではビーズのカラーフィルタへのめ
り込みなどがあり、カラーフィルタの膜硬度は鉛筆硬度
で2H以上は必要であり、3H以上あればより好適であ
る。
If the film hardness of this color filter is expressed by a measuring method according to a pencil scratch test of JIS (K5400-1990), the color filter film hardness is 2H or less in pencil hardness and the color filter by beads is used. In the case of 1H or less, beads may be entangled in the color filter at 1H or less, and the film hardness of the color filter is required to be 2H or more in pencil hardness, and 3H or more is more preferable.

【0043】光重合性モノマーの添加量は、特に限定さ
れるものではないが、アクリル樹脂の20〜150重量
%程度である。光重合開始剤の添加量は特に限定される
ものではないが、光重合性モノマーの5〜50重量%、
好ましくは10〜30重量%を1種または2種添加して
用いればよい。樹脂組成物100重量%に対し固形分比
率は、2重量%〜40重量%、好ましくは3重量%〜2
0重量%であるのが含浸させるのに好適である。
The amount of the photopolymerizable monomer is not particularly limited, but is about 20 to 150% by weight of the acrylic resin. The addition amount of the photopolymerization initiator is not particularly limited, but 5 to 50% by weight of the photopolymerizable monomer,
Preferably, 10 to 30% by weight may be used by adding one or two kinds. The solid content ratio is 2% to 40% by weight, preferably 3% to 2% by weight based on 100% by weight of the resin composition.
0% by weight is suitable for impregnation.

【0044】着色顔料の薄膜への前記の光硬化性又は熱
硬化性透明樹脂組成物の含浸は、1色目を成膜し乾燥し
た後、光硬化性又は熱硬化性透明樹脂組成物の浴槽に、
10秒から1時間ほど浸漬してもよいが、ロールコー
ト、スピンコートなどの方法で塗布してもよい。さら
に、浸漬又は塗布直後、樹脂組成物が乾燥していない状
態で、10×103 Pa〜10Paまで減圧することに
より、着色顔料の薄膜の多孔質構造内の空気を抜き、含
浸を促進することができる。乾燥は、減圧による乾燥で
もよいが、加熱乾燥でもよく、また、加熱乾燥と減圧乾
燥を組み合わせてもよい。また、スピンコートと減圧乾
燥又は減圧加熱乾燥を組み合わせると、乾燥後、ポジ型
フォトレジスト膜上に残留する光硬化性又は熱硬化性透
明樹脂の塗膜が薄くなり、より好適である。
The impregnation of the thin film of the color pigment with the above-mentioned photocurable or thermosetting transparent resin composition is carried out by forming a first color film, drying the film, and then placing the film in a bath of the photocurable or thermosetting transparent resin composition. ,
It may be dipped for about 10 seconds to 1 hour, but may be applied by a method such as roll coating or spin coating. Further, immediately after the immersion or application, by reducing the pressure to 10 × 10 3 Pa to 10 Pa in a state where the resin composition is not dried, the air in the porous structure of the thin film of the coloring pigment is evacuated, and the impregnation is promoted. Can be. The drying may be drying under reduced pressure, but may be heating drying, or may be a combination of heating drying and reduced pressure drying. Further, when spin coating and drying under reduced pressure or drying under reduced pressure are combined, after drying, the coating film of the photocurable or thermosetting transparent resin remaining on the positive photoresist film becomes thinner, which is more preferable.

【0045】図1(ニ)及び図5に示すように、例えば
赤色画素(5R)が形成された電極に透明樹脂を塗布、
乾燥し、透明樹脂を含浸することにより図1(ホ)に示
すように、透明樹脂を含浸した赤色画素(6R)が形成
される。このような図1(ロ)〜(ホ)の工程を各色毎
に繰り返すことにより、図1(ヘ)及び図6に示すよう
に、透明樹脂を含浸した赤色画素(6R)、緑色画素
(6G)、青色画素(6B)のモザイク状のカラーフィ
ルタが形成される。
As shown in FIG. 1D and FIG. 5, for example, a transparent resin is applied to an electrode on which a red pixel (5R) is formed.
By drying and impregnating the transparent resin, a red pixel (6R) impregnated with the transparent resin is formed as shown in FIG. By repeating the steps of FIGS. 1 (b) to (e) for each color, as shown in FIGS. 1 (f) and 6, a red pixel (6R) and a green pixel (6G) ), A mosaic color filter of blue pixels (6B) is formed.

【0046】また、最終色を成膜する際、必ずしも全て
の、フォトレジスト層(3)を除去する必要はなく、液
晶パネル作成などの後工程に影響のない部分を残してお
くこともできる。例えば、図1(ト)に示すように各色
の画素間及び画素領域周辺部の、フォトレジスト層
(3)を除去し、パターン電極(4)縁部に、フォトレ
ジスト層残部(13)を形成し、黒色処理液に浸漬すれ
ば、図1(チ)及び図7に示す黒色遮光部(7)が形成
される。図1(リ)に示すようなパターン基板電極
(4)縁部の、フォトレジスト層残部(13)の除去
は、この後、フォトエッチング法、レーザー照射法など
を用いればよい。
Further, when forming the final color, it is not always necessary to remove all the photoresist layer (3), and a portion which does not affect the post-process such as the production of a liquid crystal panel can be left. For example, as shown in FIG. 1 (g), the photoresist layer (3) is removed between the pixels of each color and around the pixel area, and the remaining photoresist layer (13) is formed at the edge of the pattern electrode (4). Then, if immersed in a black processing solution, a black light shielding portion (7) shown in FIGS. 1 (h) and 7 is formed. The removal of the remaining photoresist layer (13) at the edge of the patterned substrate electrode (4) as shown in FIG. 1 (l) may be performed by a photoetching method, a laser irradiation method, or the like.

【0047】上記のように、赤色画素(6R)、緑色画
素(6G)、青色画素(6B)及び黒色遮光部(7)か
らなるカラーフィルタが形成された後、仮支持体である
電極(1)から基板(2)へ、赤色画素(6R)、緑色
画素(6G)、青色画素(6B)及び黒色遮光部(7)
を転写する際に用いる接着剤(11)は、放射線硬化性
を有し硬化後は、赤色画素(6R)、緑色画素(6
G)、青色画素(6B)及び黒色遮光部(7)を基板
(2)上へ固定するに十分な粘着性及び接着性を発現す
るものを用いる。そして又、硬化後は、熱可塑性、耐熱
性、耐光性、耐薬品性などのカラーフィルタとして必要
な条件を満たすものを用いる。
As described above, after the color filter composed of the red pixel (6R), the green pixel (6G), the blue pixel (6B) and the black light-shielding portion (7) is formed, the electrode (1) as a temporary support is formed. ) To the substrate (2), a red pixel (6R), a green pixel (6G), a blue pixel (6B), and a black light shielding portion (7).
The adhesive (11) used for transferring the colorant has radiation curability, and after curing, the red pixel (6R) and the green pixel (6).
G) A material that exhibits sufficient adhesiveness and adhesiveness to fix the blue pixel (6B) and the black light-shielding portion (7) on the substrate (2) is used. After curing, a color filter that satisfies the necessary conditions as a color filter such as thermoplasticity, heat resistance, light resistance, and chemical resistance is used.

【0048】これらの条件を満たす接着剤(11)は、
熱可塑性樹脂、可塑剤、放射線硬化性樹脂、粘着付与剤
などを適宜混合したものである。熱可塑性樹脂として
は、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリス
チレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ブチラー
ル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリ酢酸ビニル樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ウレタン樹脂、セルロース樹
脂などがあげられる。
The adhesive (11) satisfying these conditions is:
A thermoplastic resin, a plasticizer, a radiation curable resin, a tackifier and the like are appropriately mixed. Examples of the thermoplastic resin include polyethylene terephthalate resin, polystyrene resin, acrylic resin, methacrylic resin, butyral resin, polyvinyl butyral resin, polyvinyl acetate resin, polyvinyl chloride resin, urethane resin, and cellulose resin.

【0049】可塑剤としては、例えば、ジブチルフタレ
ート、ジシクロヘキシルフタレート、ジヘプチルフタレ
ート、ジオクチルフタレート、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコールなどがあげられる。放射
線硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、レゾ
ルシノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、熱硬化アクリル樹脂、ジアリルフタレー
ト樹脂、イソシアネート樹脂、ポリウレタン樹脂、シリ
コーン樹脂、アクリル酸ジエステルなどがあげられる。
Examples of the plasticizer include dibutyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, diheptyl phthalate, dioctyl phthalate, polyethylene glycol, polypropylene glycol and the like. Examples of the radiation-curable resin include phenol resin, resorcinol resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, thermosetting acrylic resin, diallyl phthalate resin, isocyanate resin, polyurethane resin, silicone resin, acrylate diester, and the like. Can be

【0050】なお、基板(2)と接着剤(11)との接
着を強化するためプライマー処理をおこなってもよい。
プライマー処理としては、例えば、基板としてガラスを
用いるのであれば、ガラス表面をシランカップリング剤
などにより処理する方法がある。
Incidentally, a primer treatment may be performed to enhance the adhesion between the substrate (2) and the adhesive (11).
As the primer treatment, for example, if glass is used as the substrate, there is a method of treating the glass surface with a silane coupling agent or the like.

【0051】本発明において、上記赤色画素(6R)、
緑色画素(6G)、青色画素(6B)及び黒色遮光部
(7)の転写を行うためには、基板(2)と接着剤(1
1)との接着力が、仮支持体である電極(1)と上記赤
色画素(6R)、緑色画素(6G)、青色画素(6B)
及び黒色遮光部(7)との接着力より十分に強い必要が
あり、この条件を満たす接着剤やプライマー処理を選択
することになる。
In the present invention, the red pixel (6R),
In order to transfer the green pixel (6G), the blue pixel (6B) and the black light-shielding portion (7), the substrate (2) and the adhesive (1
The adhesive strength between the electrode (1), which is a temporary support, and the red pixel (6R), the green pixel (6G), and the blue pixel (6B) with the temporary support.
In addition, it is necessary that the adhesive strength with the black light-shielding portion (7) be sufficiently strong, and an adhesive or a primer treatment that satisfies this condition is selected.

【0052】接着剤(11)の基板(2)への塗布は、
例えば、スピンコート、スプレイコート、ロールコー
ト、グラビアコート、ブレードコートなどの方法が用い
られる。また、必要により接着剤の粘度を溶剤や希釈剤
で調整してもよい。接着剤の厚みは、塗布、乾燥後で1
〜20μmが必要十分な接着力をもち、同時にカラーフ
ィルタの透明性に与える影響が少ないので好ましいもの
である。
The application of the adhesive (11) to the substrate (2)
For example, methods such as spin coating, spray coating, roll coating, gravure coating, and blade coating are used. If necessary, the viscosity of the adhesive may be adjusted with a solvent or diluent. The thickness of the adhesive should be 1 after coating and drying.
-20 μm is preferred because it has a necessary and sufficient adhesive strength and at the same time has little effect on the transparency of the color filter.

【0053】仮支持体である電極(1)から基板(2)
への、上記赤色画素(6R)、緑色画素(6G)、青色
画素(6B)及び黒色遮光部(7)の転写には、例え
ば、ラミネーターを用いる。通常のラミネート、熱ラミ
ネート、真空ラミネートなどの方法により行われる。
From the electrode (1), which is a temporary support, to the substrate (2)
For the transfer of the red pixel (6R), the green pixel (6G), the blue pixel (6B) and the black light-shielding portion (7), for example, a laminator is used. It is performed by a method such as ordinary lamination, heat lamination, vacuum lamination and the like.

【0054】上記赤色画素(6R)、緑色画素(6
G)、青色画素(6B)及び黒色遮光部(7)を接着剤
(11)を介して基板(2)に接着した後、仮支持体で
ある電極(1)を剥離して、赤色画素(6R)、緑色画
素(6G)、青色画素(6B)及び黒色遮光部(7)を
転写し、続いてポスト露光、ポストベーク、或いは電子
線(EB)などの放射線を照射して、上記画素、黒色遮
光部、及び接着剤などを硬化させ基板(2)に固定させ
る。
The red pixel (6R) and the green pixel (6R)
G), the blue pixel (6B) and the black light-shielding portion (7) are adhered to the substrate (2) via the adhesive (11), and then the electrode (1) serving as the temporary support is peeled off. 6R), the green pixel (6G), the blue pixel (6B), and the black light-shielding portion (7) are transferred, and subsequently, radiation such as post-exposure, post-bake, or electron beam (EB) irradiation is performed. The black light-shielding portion, the adhesive and the like are cured and fixed to the substrate (2).

【0055】図1(ヌ)に示すように、表面に接着剤
(11)が塗布された基板(2)に、図1(リ)に示
す、上記赤色画素(6R)、緑色画素(6G)、青色画
素(6B)及び黒色遮光部(7)の形成された電極
(1)を圧着し、例えば、紫外線(UV)、電子線(E
B)などの放射線を照射し接着剤を硬化させ、電極
(1)のみを剥離することにより図1(ル)に示すよう
な、基板(2)に赤色画素(6R)、緑色画素(6
G)、青色画素(6B)及び黒色遮光部(7)が転写さ
れたカラーフィルタを得るものである。
As shown in FIG. 1 (N), the above-mentioned red pixel (6R) and green pixel (6G) shown in FIG. 1 (R) are placed on a substrate (2) having a surface coated with an adhesive (11). The electrode (1) on which the blue pixel (6B) and the black light-shielding portion (7) are formed is press-bonded, and for example, an ultraviolet ray (UV) and an electron beam (E
B) or the like, the adhesive is cured to cure the adhesive, and only the electrode (1) is peeled off, so that a red pixel (6R) and a green pixel (6) are formed on the substrate (2) as shown in FIG.
G), a color filter to which a blue pixel (6B) and a black light shielding portion (7) are transferred.

【0056】また、基板(2)に転写が終わった後、必
要があれば図1(オ)に示すように、成膜面の上に透明
な保護膜(8)を形成してもよい。材料としては、例え
ば、アクリル系、エステル系、ポリイミド系、環化ゴム
系、シロキサン系、エポキシ系などの重合体又は共重合
体などの樹脂があげられる。これら樹脂の溶剤として
は、セロソルブ系化合物、シクロヘキサノン、メチルイ
ソブチルケトン、ジエチレングリコールエーテル、エス
テル系化合物、又はこれらの混合物などがあげられる。
After the transfer to the substrate (2) is completed, if necessary, a transparent protective film (8) may be formed on the film forming surface as shown in FIG. Examples of the material include resins such as polymers or copolymers such as acrylic, ester, polyimide, cyclized rubber, siloxane, and epoxy. Examples of the solvent for these resins include cellosolve compounds, cyclohexanone, methyl isobutyl ketone, diethylene glycol ether, ester compounds, and mixtures thereof.

【0057】また、保護膜液には開始剤、架橋剤などを
添加してもよい。保護膜液の塗布は、例えば、スピンコ
ーター、ロールコーター、ナイフコーター、グラビアコ
ーターなどの方法を用いればよい。塗布後は加熱処理又
は露光処理を行い硬化させる。保護膜の透過率は、膜厚
0.1〜3.0μmで、全可視光域にて、90%以上が
好適である。
Further, an initiator, a crosslinking agent and the like may be added to the protective film liquid. The application of the protective film liquid may be performed by a method such as a spin coater, a roll coater, a knife coater, and a gravure coater. After the application, heat treatment or exposure treatment is performed to cure. The transmittance of the protective film is preferably from 0.1 to 3.0 μm in film thickness and 90% or more in the entire visible light region.

【0058】次に、本発明の成膜原理について説明す
る。疎水性部分と親水性部分からなる界面活性剤の疎水
性部分に芳香族アゾ化合物残基を含有する界面活性剤を
用いて、水中又は水と相溶性のある有機溶剤と水との混
合溶媒中に、親水性又は弱親水性の有機又は無機顔料を
溶解した溶液中、又は微粒子として分散させた分散液中
においては、顔料を界面活性剤が、疎水性部を内側に、
親水性部を外側にして取りまき、ミセルを形成してい
る。
Next, the principle of film formation according to the present invention will be described. Using a surfactant containing an aromatic azo compound residue in the hydrophobic part of a surfactant consisting of a hydrophobic part and a hydrophilic part, in water or in a mixed solvent of water and an organic solvent compatible with water and water In a solution in which a hydrophilic or weakly hydrophilic organic or inorganic pigment is dissolved, or in a dispersion liquid dispersed as fine particles, the surfactant is a pigment, the hydrophobic portion inside,
The micelles are formed with the hydrophilic portion facing outward.

【0059】この液中に、電極(1)上に、フォトレジ
スト層(3)を設け、フォトレジスト層(3)のみを所
望のパターン状に除去し、電極(1)を露出させた前記
パターン電極(4)を、前記電極より卑な金属電極(3
0)と電気的接続状態にして浸漬すると、露出された電
極(1)はカソード電極として機能し、電極(1)近傍
の界面活性剤自体が、このカソード電極の影響により電
解還元され、分解し、形成しているミセルが破壊し、顔
料がカソード電極即ち電極(1)上に付着する。電極
(1)と電極より卑な金属電極(30)は電気的接続状
態にあるが、前記パターン電極(4)を前記処理液中に
浸漬すると、それぞれの持つ電極電位の差から、電極
(1)がカソード電極として、電極より卑な金属電極
(30)がアノード電極として機能するためであり、ミ
セルの破壊及び顔料の付着はカソード電極即ち電極
(1)上に選択的に行われる。
In this solution, a photoresist layer (3) is provided on the electrode (1), and only the photoresist layer (3) is removed in a desired pattern to form the pattern exposing the electrode (1). The electrode (4) is connected to a metal electrode (3
When the electrode (1) is immersed in an electrical connection state with the electrode (0), the exposed electrode (1) functions as a cathode electrode, and the surfactant itself near the electrode (1) is electrolytically reduced by the influence of the cathode electrode and decomposed. The formed micelles are destroyed and the pigment adheres to the cathode electrode or electrode (1). The electrode (1) and the metal electrode (30), which is lower than the electrode, are in an electrically connected state. ) Serves as a cathode electrode, and the metal electrode (30), which is more base than the electrode, functions as an anode electrode. The micelle destruction and the adhesion of pigment are selectively performed on the cathode electrode, that is, the electrode (1).

【0060】本発明においては、着色顔料を界面活性剤
が、疎水性部を内側に、親水性部を外側にして取りま
き、ミセルを形成しているために、着色顔料は一次粒子
又はそれに状態にまで微粒子化されている。また、ミセ
ルの破壊のみによって、一次粒子又はそれに状態にまで
微粒子化された着色顔料が電極(1)上に成膜される。
In the present invention, a surfactant is used to cover the color pigment with the hydrophobic part inside and the hydrophilic part outside, so that micelles are formed. To fine particles. Further, only by the destruction of micelles, the primary particles or the coloring pigment finely divided into the primary particles are formed on the electrode (1).

【0061】[0061]

【実施例】以下に本発明の実施例を具体的に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be specifically described below.

【0062】<実施例1> (赤色分散液の調整)0.1N塩酸水溶液1000ml
に、界面活性剤{同仁化学(株)製、商品名[AZPE
G1000]}2.0g、ジアントラキノン系赤顔料
8.9gを加えて攪拌後、水冷しながら超音波ホモジナ
イザー[150W,20K HZ ]にて30分間分散を行
い赤色分散液を得た。
<Example 1> (Preparation of red dispersion) 1000 ml of 0.1N hydrochloric acid aqueous solution
The surfactant [AZPE, manufactured by Dojin Chemical Co., Ltd.]
G1000] (2.0 g) and 8.9 g of a dianthraquinone-based red pigment were added and stirred, followed by dispersion with an ultrasonic homogenizer [150 W, 20 KHz] for 30 minutes while cooling with water to obtain a red dispersion.

【0063】(緑色分散液の調整)0.1N塩酸水溶液
1000mlに、界面活性剤{同仁化学(株)製、商品
名[AZPEG1500]}4.5g、クロモブロモ銅
フタロシアニン系顔料27.8gを加えて攪拌後、水冷
しながら超音波ホモジナイザー[150W,20KHZ
]にて30分間分散を行い緑色分散液を得た。
(Preparation of Green Dispersion) To 1,000 ml of a 0.1N aqueous hydrochloric acid solution, 4.5 g of a surfactant (trade name [AZPEG1500] manufactured by Dojindo Co., Ltd.) and 27.8 g of a chromobromocopper phthalocyanine pigment were added. After stirring, while cooling with water, an ultrasonic homogenizer [150 W, 20 KHz
] For 30 minutes to obtain a green dispersion.

【0064】(青色分散液の調整)0.1N塩酸水溶液
1000mlに、界面活性剤{同仁化学(株)製、商品
名[AZPEG1000]}2.0g、銅フタロシアニ
ン系青色顔料11.5gを加えて攪拌後、水冷しながら
超音波ホモジナイザー[150W,20K HZ ]にて3
0分間分散を行い青色分散液を得た。
(Preparation of Blue Dispersion) To 1,000 ml of a 0.1N aqueous hydrochloric acid solution, 2.0 g of a surfactant {AZPEG1000} (trade name, manufactured by Dojindo Co., Ltd.) and 11.5 g of a copper phthalocyanine blue pigment were added. After stirring, the mixture was cooled with an ultrasonic homogenizer [150W, 20K Hz] while cooling with water.
Dispersion was performed for 0 minutes to obtain a blue dispersion.

【0065】(黒色分散液の調整)0.1N塩酸水溶液
1000mlに、界面活性剤{同仁化学(株)製、商品
名[AZPEG1000]}6.0g、カーボンブラッ
ク系黒色顔料8.9gを加えて攪拌後、水冷しながら超
音波ホモジナイザー[150W,20K HZ ]にて30
分間分散を行い黒色分散液を得た。
(Preparation of Black Dispersion) To 1,000 ml of a 0.1N aqueous hydrochloric acid solution, 6.0 g of a surfactant {AZPEG1000} (trade name, manufactured by Dojindo Co., Ltd.) and 8.9 g of a carbon black black pigment were added. After stirring, 30 minutes with an ultrasonic homogenizer [150W, 20K HZ] while cooling with water.
Dispersion was performed for a minute to obtain a black dispersion.

【0066】(透明樹脂液の調整)メタクリル酸20重
量部、ヒドロキシエチルメタクリレート15重量部、メ
チルメタクリレート10重量部、ブチルメタクリレート
55重量部をエチルセロソルブ300重量部に溶解し、
窒素雰囲気下で、アゾビスニトリル0.75重量部を加
えて、70℃、5時間反応させ得られたアクリル樹脂
を、樹脂濃度10重量%になるようにエチルセロソルブ
で希釈し透明樹脂液を得た。
(Preparation of Transparent Resin Liquid) 20 parts by weight of methacrylic acid, 15 parts by weight of hydroxyethyl methacrylate, 10 parts by weight of methyl methacrylate and 55 parts by weight of butyl methacrylate were dissolved in 300 parts by weight of ethyl cellosolve.
Under a nitrogen atmosphere, 0.75 parts by weight of azobisnitrile was added, and the resulting acrylic resin was reacted at 70 ° C. for 5 hours. The resulting acrylic resin was diluted with ethyl cellosolve to a resin concentration of 10% by weight to obtain a transparent resin liquid. Was.

【0067】(色画素パターンの形成)基板(15)と
してコーニング(株)製、低膨張ガラス[商品番号70
59]、厚さ1.1mmを用いた。この基板(15)上
に図2(a)に示すように、Alをスパッタ法により、
約5μmの膜厚に成膜し、カソードとして機能する薄膜
電極(14)を形成した。これは図1(イ)における電
極(1)に相当するものである。次に、ポジ型フォトレ
ジスト(ヘキスト社製、AZ1350)を1.2μm塗
布し、100℃、20分の乾燥を行いフォトレジスト層
(3)を形成した。
(Formation of Color Pixel Pattern) As the substrate (15), low expansion glass manufactured by Corning Co., Ltd. [Product No. 70]
59] and a thickness of 1.1 mm. As shown in FIG. 2A, Al was sputtered on the substrate (15).
A thin film electrode (14) functioning as a cathode was formed to a thickness of about 5 μm. This corresponds to the electrode (1) in FIG. Next, 1.2 μm of a positive photoresist (AZ1350, manufactured by Hoechst) was applied and dried at 100 ° C. for 20 minutes to form a photoresist layer (3).

【0068】次に、図1(ロ)に示すように、ポジ型マ
スクを介して12mJ/cm2 のUV露光を行い指定現
像液にて現像し、図1(ハ)及び図4に示すように、赤
色画素(5R)を形成する部分の、フォトレジスト層
(3)のみを除去し、電極を露出させパターン電極
(4)を形成した。
Next, as shown in FIG. 1 (b), a 12 mJ / cm 2 UV exposure is performed through a positive type mask and developed with a designated developing solution, and as shown in FIG. 1 (c) and FIG. Then, only the photoresist layer (3) in the portion where the red pixel (5R) was to be formed was removed, and the electrode was exposed to form a pattern electrode (4).

【0069】該パターン電極(4)をアノードとして作
用する金属電極(30)と接続し、図8に示すように、
前記赤色分散液に常温にて約15分間浸漬し、図1
(ニ)及び図5に示すように、露出した電極の部分に赤
色画素(5R)が成膜されたパターン電極を得た。蒸留
水にて洗浄を行い、オーブンにて約70°C、約20分
間、乾燥を行った。
The pattern electrode (4) is connected to a metal electrode (30) acting as an anode, as shown in FIG.
Immersion in the red dispersion at room temperature for about 15 minutes
As shown in (d) and FIG. 5, a pattern electrode having a red pixel (5R) formed on the exposed electrode was obtained. After washing with distilled water, drying was performed in an oven at about 70 ° C. for about 20 minutes.

【0070】次に、前記透明樹脂を塗布し、5×103
〜10×103 Paで10秒ほど減圧した後、余剰な透
明樹脂をスピンナで振り落とし、70℃で30分間乾燥
させた。 次に、このパターン電極を約70°C、約3
0分間、加熱処理し、図1(ホ)に示すように、透明樹
脂の含浸した赤色画素(6R)の形成されたパターン電
極を得た。
Next, the transparent resin was applied, and 5 × 10 3
After reducing the pressure at 10 × 10 3 Pa for about 10 seconds, the excess transparent resin was shaken off with a spinner and dried at 70 ° C. for 30 minutes. Next, the pattern electrode was heated to about 70 ° C. for about 3 hours.
Heat treatment was performed for 0 minutes to obtain a pattern electrode on which a red pixel (6R) impregnated with a transparent resin was formed as shown in FIG.

【0071】続いて、赤色画素(6R)の形成と同様な
操作を、前記緑色分散液及び透明樹脂液を用いて繰り返
し,緑色画素(6G)を得た。更に続いて、同様な操作
を、前記青色分散液及び透明樹脂液を用いて繰り返し,
青色画素(6B)を得た。これにより図1(ヘ)、及び
図6に示すように、赤色画素(6R)、緑色画素(6
G)、青色画素(6B)が各々形成されたパターン電極
を得た。
Subsequently, the same operation as that for forming the red pixel (6R) was repeated using the green dispersion liquid and the transparent resin liquid to obtain a green pixel (6G). Subsequently, the same operation is repeated using the blue dispersion liquid and the transparent resin liquid,
A blue pixel (6B) was obtained. Thereby, as shown in FIG. 1F and FIG. 6, the red pixel (6R) and the green pixel (6R)
G) A pattern electrode on which blue pixels (6B) were formed was obtained.

【0072】次に、遮光膜用のポジ型マスクを介して1
2mJ/cm2 のUV露光を行い指定現像液にて現像
し、図1(ト)に示すように、各色の画素間及び画素領
域周辺部の、フォトレジスト層(3)を除去し、パター
ン電極(4)縁部に、フォトレジスト層残部(13)を
幅約10mmに形成し、赤色画素(6R)の形成と同様
な操作を、前記黒色分散液及び透明樹脂液を用いて繰り
返し,図1(チ)及び図7に示す黒色遮光部(7)を得
た。続いて、基板縁部のフォトレジスト層残部(13)
の除去を、5%の苛性ソーダを用いて行った。
Next, 1 through a positive mask for a light shielding film.
After performing 2 mJ / cm 2 UV exposure and developing with a designated developing solution, as shown in FIG. 1 (g), the photoresist layer (3) between the pixels of each color and around the pixel area is removed, and the pattern electrode is formed. (4) A photoresist layer remaining portion (13) is formed on the edge at a width of about 10 mm, and the same operation as the formation of the red pixel (6R) is repeated using the black dispersion liquid and the transparent resin liquid. (H) and a black light-shielding portion (7) shown in FIG. 7 were obtained. Subsequently, the remaining photoresist layer at the edge of the substrate (13)
Was removed using 5% caustic soda.

【0073】(転写)接着剤(11)として、感熱性接
着剤(東洋インキ製造(株)製、No.28−18−
3)を1.1mm厚の低膨張ガラス(コーニング製、7
059)上に、スピンナーにて塗布し40°Cにて乾燥
を行い基板(2)を作成した。接着剤の厚みは約15μ
mとした。次に、接着剤(11)を塗布した基板(2)
を100°Cに加熱し、接着剤に粘着性を発現させた
後、図1(ヌ)に示すように、赤色画素(6R)、緑色
画素(6G)、青色画素(6B)及び黒色遮光部(7)
の形成された電極(1)の画素面を接着剤面にラミネー
ターにて5Kg/cm2 の圧力を加えて密着させた。密
着の状態を確認後、電極(1)のみを剥離し転写を完了
させた。
(Transfer) As the adhesive (11), a heat-sensitive adhesive (No. 28-18-, manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.)
3) was replaced with a 1.1 mm thick low expansion glass (Corning, 7
059), and dried at 40 ° C. to form a substrate (2). Adhesive thickness is about 15μ
m. Next, the substrate (2) coated with the adhesive (11)
Is heated to 100 ° C. to cause the adhesive to exhibit adhesiveness, and then, as shown in FIG. (7)
The pixel surface of the electrode (1) on which was formed was adhered to the adhesive surface by applying a pressure of 5 kg / cm 2 with a laminator. After confirming the state of adhesion, only the electrode (1) was peeled off to complete the transfer.

【0074】次に、230°Cにて60分間のポストベ
ークにより、接着剤、画素、及び遮光部の硬化を行い、
透過型カラーフィルタを得た。接着剤を除く画素の膜厚
は、約1.0μmであった。
Next, the adhesive, the pixel, and the light-shielding portion are cured by post-baking at 230 ° C. for 60 minutes.
A transmission type color filter was obtained. The film thickness of the pixel excluding the adhesive was about 1.0 μm.

【0075】(保護膜の形成)更に続いて、保護膜の材
料として、日本合成ゴム(株)製、製品名「オプトマー
SS7265」を用い、赤色画素(6R)、緑色画素
(6G)、青色画素(6B)及び黒色遮光部(7)が成
膜され、基板縁部のフォトレジスト層残部(13)が除
去された基板上にロールコーターにて均一に塗布し、乾
燥後、約220°C、約1時間、加熱硬化させ保護膜
(8)を形成した。上記のようにして、図1(オ)に示
すようなカラーフィルタ(10)を得た。
(Formation of Protective Film) Subsequently, a red pixel (6R), a green pixel (6G), and a blue pixel were used as the material of the protective film using the product name "Optomer SS7265" manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd. (6B) and a black light-shielding portion (7) are formed into a film, and the remaining photoresist layer (13) at the edge of the substrate is uniformly applied on a substrate from which the photoresist layer has been removed. The film was cured by heating for about 1 hour to form a protective film (8). As described above, a color filter (10) as shown in FIG.

【0076】得られたカラーフィルタ(10)の赤色画
素(6R)、緑色画素(6G)、青色画素(6B)、そ
れぞれの表面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、最
大粒子径約0.1μm以下の微粒子であることが確認さ
れた。また、得られたカラーフィルタ(10)の赤色画
素(6R)、緑色画素(6G)、青色画素(6B)、そ
れぞれの分光透過率を測定したところ、同一顔料を用い
た従来法によるカラーフィルタの各画素の分光透過率に
比較し、約7%〜13%向上していることが確認され
た。また、得られたカラーフィルタ(10)を用いて液
晶表示装置を作成してみたところ、カラーフィルタの膜
強度及び密着強度は十分なものであった。また、得られ
たカラーフィルタ(10)の画素の硬度を、JIS規格
(K5400−1990)の鉛筆引っかき値試験に準じ
た測定方法で測定したところ、各色いずれも鉛筆硬度3
H以上であった。
When the surfaces of the red pixel (6R), green pixel (6G), and blue pixel (6B) of the obtained color filter (10) were observed with a scanning electron microscope, the maximum particle diameter was about 0.1 μm. The following fine particles were confirmed. The spectral transmittance of each of the red pixel (6R), green pixel (6G), and blue pixel (6B) of the obtained color filter (10) was measured. It was confirmed that the spectral transmittance of each pixel was improved by about 7% to 13%. Further, when a liquid crystal display device was prepared using the obtained color filter (10), the film strength and adhesion strength of the color filter were sufficient. Further, the hardness of the pixels of the obtained color filter (10) was measured by a measuring method according to a pencil scratch value test of JIS (K5400-1990).
H or more.

【0077】<実施例2>実施例1において、転写に用
いる基板のみは、1.1mm厚の低膨張ガラス(コーニ
ング製、7059)に代わり、電解研磨により鏡面仕上
げを施した光反射性基板を用いたものである。すなわ
ち、転写に用いる基板以外は、各分散液、透明樹脂液、
接着剤、保護膜などの材料、及び、色画素パターンの形
成、接着剤の塗布、転写、ポストベーク、保護膜の形成
などの方法、条件は実施例1と同一のものである。得ら
れたカラーフィルタの光反射率を測定したところ、同一
顔料を用いた従来法によるカラーフィルタの光反射率に
比較し、約5%〜7%向上していることが確認された。
<Example 2> In Example 1, only the substrate used for the transfer was a 1.1 mm-thick low-expansion glass (Corning, 7059), and a light-reflective substrate mirror-finished by electrolytic polishing was used. It was used. That is, except for the substrate used for transfer, each dispersion liquid, transparent resin liquid,
Materials such as an adhesive and a protective film, and methods and conditions for forming a color pixel pattern, applying an adhesive, transferring, post-baking, and forming a protective film are the same as those in the first embodiment. When the light reflectance of the obtained color filter was measured, it was confirmed that the light reflectance was improved by about 5% to 7% as compared with the light reflectance of the color filter according to the conventional method using the same pigment.

【0078】<比較例1>本比較例1は、透明基板上に
透明薄膜を成膜し、この透明薄膜が成膜された透明基板
を用いて、上記実施例のような転写は行わずにカラーフ
ィルタを作製したものである。すなわち、作製する工程
は、図1における(イ)〜(リ)までの工程処理後、保
護膜を形成するものである。基板(15)としてコーニ
ング(株)製、低膨張ガラス[商品番号7059]、厚
さ1.1mmを用いた。この基板(15)上に図2
(b)に示すように、ITOをスパッタ法により、約1
000Åの膜厚に成膜し、カソードとして機能する透明
薄膜(16)を形成した。これは図1(イ)における電
極(1)に相当するものである。また、アノードとして
作用する金属電極としては、約1mm厚のAl板を用い
た。各分散液、透明樹脂液、保護膜などの材料、及び、
色画素パターンの形成、ポストベーク、保護膜の形成な
どの方法、条件は実施例1と同一のものである。得られ
たカラーフィルタの光透過率を測定したところ、透明基
板上に透明薄膜(ITO)による光透過率の低下がある
ため、実施例1によるカラーフィルタの光透過率に比較
し、約10%〜20%低下していることが確認された。
<Comparative Example 1> In Comparative Example 1, a transparent thin film was formed on a transparent substrate, and the transfer as in the above embodiment was not performed using the transparent substrate on which the transparent thin film was formed. A color filter was produced. That is, in the manufacturing process, a protective film is formed after the process steps (a) to (li) in FIG. As the substrate (15), low expansion glass [product number 7059], manufactured by Corning Co., Ltd., having a thickness of 1.1 mm was used. On this substrate (15), FIG.
(B) As shown in FIG.
A transparent thin film (16) functioning as a cathode was formed. This corresponds to the electrode (1) in FIG. An Al plate having a thickness of about 1 mm was used as a metal electrode acting as an anode. Each dispersion, transparent resin liquid, material such as protective film, and
The methods and conditions for forming a color pixel pattern, post-baking, and forming a protective film are the same as those in the first embodiment. When the light transmittance of the obtained color filter was measured, the light transmittance was reduced by the transparent thin film (ITO) on the transparent substrate. It was confirmed that it decreased by ~ 20%.

【0079】<比較例2>本比較例2は、基板として光
反射性基板を用い、上記実施例のような転写は行わずに
反射型カラーフィルタを作製したものである。すなわ
ち、作製する工程は、図1における(イ)〜(リ)まで
の工程で反射型カラーフィルタを作製するものである。
基板(1)として、厚さ1.5mmのAl板に電解研磨
により鏡面仕上げを施した光反射性基板を用いたもので
ある。これは図1(イ)における電極(1)に相当する
ものである。各分散液、透明樹脂液、などの材料、及
び、色画素パターンの形成、ポストベークなどの方法、
条件は実施例1と同一のものである。得られたカラーフ
ィルタの反射透過率を測定したところ、界面活性剤の還
元にともなうAl板表面の一部イオン化、溶出による光
の散乱、反射率の低下が生じたため、実施例2によるカ
ラーフィルタの反射透過率に比較し、約5%〜15%低
下していることが確認された。
<Comparative Example 2> In Comparative Example 2, a light-reflective substrate was used as a substrate, and a reflection type color filter was manufactured without performing transfer as in the above-described embodiment. That is, in the manufacturing process, a reflective color filter is manufactured in the steps (a) to (i) in FIG.
As the substrate (1), a light-reflective substrate obtained by subjecting an Al plate having a thickness of 1.5 mm to a mirror finish by electrolytic polishing is used. This corresponds to the electrode (1) in FIG. Materials such as each dispersion liquid, transparent resin liquid, and a method of forming a color pixel pattern, post-baking,
The conditions are the same as in Example 1. When the reflection transmittance of the obtained color filter was measured, partial ionization of the Al plate surface due to the reduction of the surfactant, scattering of light due to elution, and a decrease in reflectance occurred. It was confirmed that the reflectance was reduced by about 5% to 15% as compared with the reflection transmittance.

【発明の効果】本発明においては、着色顔料を界面活性
剤が、疎水性部を内側に、親水性部を外側にして取りま
き、ミセルを形成しており、着色顔料は一次粒子又はそ
れに近い状態にまで微粒子化されている。そして、ミセ
ルの破壊のみによって、一次粒子又はそれに近い状態に
まで微粒子化された着色顔料が電極上に成膜されるの
で、着色顔料が有している色特性が低減されない色特性
のよい液晶表示装置用カラーフィルタが得られる。ま
た、本発明においては、着色顔料の薄膜に透明樹脂を含
浸させるので、膜強度や密着強度の低下を防いだカラー
フィルタが得られる。また、本発明においては、材料と
してバインダ樹脂は用いてないので、分散性、凝集防止
性、などの性能に制約されず、耐熱性、透明性などの優
れた透明樹脂材料が選択でき、得られるカラーフィルタ
の色特性は、着色顔料が有している色特性の性能低減の
少ない色特性のよいものになる。また、本発明において
は、着色顔料のパターンが成膜された電極を透明接着剤
を介して透明基板に接着した後、電極のみを剥離して着
色顔料のパターンのみを透明基板に転写するので、透過
率を減少させない液晶表示装置用カラーフィルタが得ら
れる。また、本発明においては、着色顔料のパターンが
成膜された電極を透明接着剤を介して光反射性基板に接
着した後、電極のみを剥離して着色顔料のパターンのみ
を光反射性基板に転写するので、光反射性基板の一部イ
オン化、溶出による光の散乱、反射率の低下が生じず、
反射率を減少させない反射型液晶表示装置用カラーフィ
ルタが得られる。
In the present invention, micelles are formed by wrapping the coloring pigment with the surfactant on the hydrophobic part inside and the hydrophilic part on the outside to form micelles. It is finely divided into a state. Then, only by the destruction of the micelles, the color pigment which is finely divided into the primary particles or a state close to the primary particles is formed on the electrode, so that the liquid crystal display having good color characteristics in which the color characteristics possessed by the color pigment are not reduced An apparatus color filter is obtained. Further, in the present invention, since the transparent resin is impregnated in the thin film of the color pigment, a color filter in which a decrease in film strength or adhesion strength is prevented can be obtained. Further, in the present invention, since a binder resin is not used as a material, dispersibility, anti-agglomeration, and other properties are not restricted, and a transparent resin material having excellent heat resistance and transparency can be selected and obtained. The color characteristics of the color filter are good with little reduction in the performance of the color characteristics of the color pigment. Further, in the present invention, after the electrode on which the color pigment pattern is formed is adhered to the transparent substrate via the transparent adhesive, only the electrode is peeled off, and only the color pigment pattern is transferred to the transparent substrate. A color filter for a liquid crystal display device which does not decrease the transmittance can be obtained. Further, in the present invention, after the electrode on which the color pigment pattern is formed is adhered to the light-reflective substrate via a transparent adhesive, only the electrode is peeled off, and only the color pigment pattern is applied to the light-reflective substrate. Because it transfers, there is no scattering of light due to partial ionization and elution of the light-reflective substrate, and no decrease in reflectance occurs.
A color filter for a reflection type liquid crystal display device which does not decrease the reflectance can be obtained.

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

【図1】(イ)〜(オ)は、本発明によるカラーフィル
タの製造工程の一実施例を示す断面で表した説明図であ
る。
FIGS. 1 (a) to 1 (e) are cross-sectional views showing one embodiment of a process for manufacturing a color filter according to the present invention.

【図2】(a)、(b)は、仮支持体となる基板または
フィルムの他の例を示した断面図である。
FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views showing another example of a substrate or a film serving as a temporary support.

【図3】(a)、(b)は、反射型カラーフィルタの例
を示した断面図である。
FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views illustrating examples of a reflection type color filter.

【図4】本発明による、フォトレジスト層をパターン状
に除去したパターン電極の平面図である。
FIG. 4 is a plan view of a patterned electrode according to the present invention from which a photoresist layer is removed in a pattern.

【図5】赤色画素が形成されたパターン電極の平面図で
ある。
FIG. 5 is a plan view of a pattern electrode on which a red pixel is formed.

【図6】透明樹脂の含浸した、赤色画素、緑色画素、青
色画素が形成されたパターン電極の平面図である。
FIG. 6 is a plan view of a pattern electrode in which a red pixel, a green pixel, and a blue pixel are formed and impregnated with a transparent resin.

【図7】透明樹脂の含浸した、赤色画素、緑色画素、青
色画素及び黒色遮光部が形成されたパターン電極の平面
図である。
FIG. 7 is a plan view of a pattern electrode in which a red pixel, a green pixel, a blue pixel, and a black light-shielding portion are formed and impregnated with a transparent resin.

【図8】パターン電極と金属電極が処理液中に浸漬され
る状態を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state in which a pattern electrode and a metal electrode are immersed in a processing solution.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…電極 2…透明基板 3…フォトレジスト層 4…パターン電極 5R…赤色画素 5G…緑色画素 5B…青色画素 6R…透明樹脂の含浸した赤色画素 6G…透明樹脂の含浸した緑色画素 6B…透明樹脂の含浸した青色画素 7…黒色遮光部 8…保護膜 9…UV光照射 10…カラーフィルタ 11…接着剤 12…光反射性基板 13…フォトレジスト層残部 14…薄膜 15…基板またはフィルム 16…透明薄膜 20…ポジ型マスク 22…基板 30…金属電極 32…光反射性薄膜 40…処理液 50…結線部 70…反射型カラーフィルタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrode 2 ... Transparent substrate 3 ... Photoresist layer 4 ... Pattern electrode 5R ... Red pixel 5G ... Green pixel 5B ... Blue pixel 6R ... Red pixel impregnated with transparent resin 6G ... Green pixel impregnated with transparent resin 6B ... Transparent resin 7 ... Black light shielding part 8 ... Protective film 9 ... UV light irradiation 10 ... Color filter 11 ... Adhesive 12 ... Light reflective substrate 13 ... Remaining photoresist layer 14 ... Thin film 15 ... Substrate or film 16 ... Transparent Thin film 20 ... Positive mask 22 ... Substrate 30 ... Metal electrode 32 ... Light reflective thin film 40 ... Treatment liquid 50 ... Connection part 70 ... Reflection type color filter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂川 誠 東京都台東区台東1丁目5番1号 凸版印 刷株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Makoto Sakakawa 1-5-1, Taito, Taito-ku, Tokyo Letterpress Printing Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(1)界面活性剤より卑な金属、又は金属
酸化物電極の上に、フォトレジスト層を設ける工程、 (2)該フォトレジスト層に所定色のパターンを露光し
現像して、パターン化し、該電極をパターン状に露出さ
せる工程、 (3)前記電極面において電解還元されうる界面活性剤
と、有機又は無機着色顔料を溶解又は微粒子として分散
させた処理液中に、前記電極より卑な金属電極と前記電
極とを電気的接続状態にして浸漬することにより、露出
した前記電極近傍における界面活性剤が電解還元破壊さ
れて、前記着色顔料をその露出した電極に付着させる工
程、 (4)前記露出した電極に付着した着色顔料上に透明樹
脂を塗布し乾燥させて、該着色顔料に透明樹脂を含浸さ
せる工程、 (5)上記(2)から(4)の工程を各色毎に順次繰り
返した後、残りの前記フォトレジスト層を除去する工
程、 (6)上記(1)から(5)の工程により得られた着色
顔料のパターンが付着した電極を、透明接着剤を介して
その着色顔料を内側にして透明基板に接着した後、前記
電極のみを剥離して着色顔料のパターンのみを透明基板
に転写する工程、を含む液晶表示装置用カラーフィルタ
の製造方法。
(1) a step of providing a photoresist layer on a metal or metal oxide electrode which is more base than a surfactant; (2) exposing and developing a pattern of a predetermined color to the photoresist layer; (3) a step of patterning and exposing the electrode in a pattern; and (3) disposing the electrode in a treatment liquid in which a surfactant that can be electrolytically reduced on the electrode surface and an organic or inorganic color pigment are dissolved or dispersed as fine particles. By immersing the lower electrode and the electrode in an electrically connected state, a surfactant in the vicinity of the exposed electrode is subjected to electrolytic reduction, and the coloring pigment is attached to the exposed electrode. (4) a step of applying a transparent resin on the colored pigment adhered to the exposed electrode and drying it, and impregnating the colored pigment with the transparent resin; and (5) performing the above steps (2) to (4) for each color. To (6) removing the remaining photoresist layer through the steps (1) to (5), and applying the electrode to which the color pigment pattern obtained in the steps (1) to (5) is adhered to the electrode via a transparent adhesive. A method of manufacturing a color filter for a liquid crystal display device, comprising: a step of, after adhering to a transparent substrate with a color pigment inside, removing only the electrode and transferring only a pattern of the color pigment to the transparent substrate.
【請求項2】前記界面活性剤がその疎水性部分に芳香族
アゾ化合物残基を含有することを特徴とする請求項1記
載の液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
2. The method for producing a color filter for a liquid crystal display device according to claim 1, wherein said surfactant contains an aromatic azo compound residue in a hydrophobic portion thereof.
【請求項3】前記溶媒が水又は水と相溶性のある有機溶
剤と水との混合溶媒であることを特徴とする請求項1又
は請求項2記載の液晶表示装置用カラーフィルタの製造
方法。
3. The method for producing a color filter for a liquid crystal display device according to claim 1, wherein said solvent is water or a mixed solvent of water and an organic solvent compatible with water.
【請求項4】前記着色顔料が疎水性又は弱親水性である
ことを特徴とする請求項1又は請求項2又は請求項3記
載の液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
4. The method for producing a color filter for a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the color pigment is hydrophobic or weakly hydrophilic.
【請求項5】前記透明基板が光反射性の金属又は金属酸
化物基板、或いは光反射性の金属又は金属酸化物薄膜を
設けた基板であることを特徴とする請求項1乃至請求項
4記載の液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
5. The method according to claim 1, wherein the transparent substrate is a light-reflective metal or metal oxide substrate, or a substrate provided with a light-reflective metal or metal oxide thin film. Of manufacturing a color filter for a liquid crystal display device.
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