JPH11338133A - 転写フィルム及びカラーフィルタの製造法 - Google Patents

転写フィルム及びカラーフィルタの製造法

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JPH11338133A
JPH11338133A JP14923898A JP14923898A JPH11338133A JP H11338133 A JPH11338133 A JP H11338133A JP 14923898 A JP14923898 A JP 14923898A JP 14923898 A JP14923898 A JP 14923898A JP H11338133 A JPH11338133 A JP H11338133A
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JP
Japan
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photosensitive resin
resin layer
film
transfer film
cushion layer
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JP14923898A
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English (en)
Inventor
Nobuaki Takane
信明 高根
Takeshi Yoshida
健 吉田
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Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画素のエッジの切れが良好で、転写不良のな
い高品質のカラーフィルタを効率良く製造することが可
能な転写フィルムを提供する。 【解決手段】 ベースフィルム、クッション層、感光性
樹脂層を順次積層してなる転写フィルムを用い、少なく
とも転写フィルムを加熱しながら基板に感光性樹脂層面
をラミネートし、ベースフィルムとクッション層を剥離
し、感光性樹脂層に活性光線を照射して光硬化させ、現
像することによって所定の着色パターンを形成するカラ
ーフィルタの製造工程において、前記転写フィルムのク
ッション層とベースフィルムとの接着力が最大となる転
写フィルムを用い、また構成材料であるクッション層及
び/又は感光性樹脂層の貯蔵弾性率を80℃から100
℃の範囲において1×105Pa以下になるようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、転写フィルム及び
カラーフィルタの製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶ディスプレイ(以下LCDと略す)
は、薄型、小型、低消費電力などの特長を生かし、現
在、時計、電卓、TV、パソコン等の表示部に用いられ
ている。更に近年、カラーLCDが開発されOA・AV
機器を中心にナビゲーションシステム、ビュウファイン
ダー、パソコンのモニター用など数多くの用途に使われ
始めており、その市場は今後、急激に拡大するものと予
想されている。
【0003】LCDをカラー表示させるためのカラーフ
ィルタは、図1に示すように格子状パターンのBM(ブ
ラックマトリックス)1が形成されたガラス板等の基板
2上に、R(赤)G(緑)B(青)からなるカラー画素
3(約100×100×2μm)を順次形成し、その上
に透明なオーバーコート層(OC)4を形成したもので
ある。5は偏光板、6はITO電極である。
【0004】カラーLCDは、カラーフィルタ7をLC
D内部に設置し、バックライト光をカラーフィルタに透
過することによって表示画面をカラー化できる。8は配
向膜、9は液晶、10はシ−ル材、11はトップコ−ト
層、12はITO電極、13はガラス板等の基板、14
は偏光板である。
【0005】カラーフィルタは当初、染色法を用いて製
造されていた。しかし、この方法はガラス基板上に透明
な感光性樹脂を塗布、乾燥、露光、現像によって画素を
形成後、染料を用いて染色しその後、混色防止層を形成
するといった工程を3回繰り返し行う必要があるため、
工程数が多くコスト高となる。また、着色剤として染料
を用いているため、カラーフィルタの重要課題である信
頼性(耐候性・耐熱性)が劣るという欠点がある。そこ
で、着色剤として顔料を用いたカラーフィルタがいくつ
か提案されており、その中に電着法、印刷法、フォトリ
ソ法(フォトリソグラフィー法)がある。
【0006】電着法は電極パターンを形成する必要があ
るため(1)パターンの自由度が少ない、(2)コスト
が高い、また印刷法は(1)大型基板の位置合わせが難
しく解像度が低いため微細化の対応が困難、(3)パタ
ーンの平坦性が劣るなどの問題があり、現状ではフォト
リソ法が主流と考えられている。フォトリソ法には、液
状レジスト法とフィルム転写法が考えられる。液状レジ
スト法は、感光性樹脂中に顔料を分散させたワニスをス
ピナー、またはカーテンコータ等でガラス基板上に塗
布、乾燥後、露光、現像によってカラー画素が形成され
る。一方、フィルム転写法は、プリント板用感光性フィ
ルムと同様にワニスをフィルム化したものであり、基板
にラミネート後、露光、現像によってカラー画素が形成
される。
【0007】フィルム転写法カラーフィルタ製造法にお
いて使用されている転写フィルムは、(1)支持体フィ
ルム、(2)クッション層、(3)感光性樹脂層、
(4)カバーフィルムの四層構造、または、クッション
層と感光性樹脂層の間に分離層を有する五層構造のもの
が提案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記の公知である四層
構造の転写フィルムは、感光性樹脂層とクッション層と
の密着を最大にして、クッション層を付けた状態で露光
を行う。この方法はクッション層が酸素遮断膜の機能を
果たし、低い露光量で感光させることが可能だが、クッ
ション層を介して露光するために、画素のエッジ部分の
切れを犠牲にしていた。またベースフィルムを剥がした
後、クッション層が感光性樹脂層上に残るために、後工
程でクッション層を剥離する必要があり工程が多いとい
う問題があった。また、転写されるガラス基板上にブラ
ックマトリクス、位置合わせマーク、既に形成された画
素等の凹凸が存在すると、ラミネート時に基板と感光性
樹脂層との間に気泡等が閉じ込められ、欠陥となること
が多かった。そこで、ラミネートの速度を遅くしたり加
熱温度を150℃以上に高くすることが必要であった。
速度を落とすことは生産性を落とし、また加熱温度を高
くすると、加熱による感光性樹脂層の硬化反応が起こり
現像残りの原因となったり、ロールの熱分布が不均一と
なる。そのため特にカーボン分散樹脂を用いたブラック
マトリクスが形成された基板のように、凹凸の高さが
0.5μm以上の段差が存在すると、高品質のカラーフ
ィルタを効率よく製造するのは困難であった。
【0009】本発明は、転写フィルムの感光性樹脂層を
永久支持体へ転写し露光する際に、クッション層を除去
して感光性樹脂層を直接露光することで、現像後の画素
のエッジ部分の切れを向上させ、また感光性樹脂層を基
板に転写する際に、100℃以下の低い加熱温度でラミ
ネートしても気泡や永久支持体の凹凸に起因する転写不
良を生じることなく転写可能な転写フィルムを提供する
ものである。すなわち画素のエッジの切れが良好で、転
写不良のない高品質のカラーフィルタを効率良く製造す
ることが可能な転写フィルムを提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の転写フィルム
は、ベースフィルム、クッション層、感光性樹脂層を順
次積層してなる転写フィルムであって、ベースフィルム
とクッション層の接着力が最大であり、クッション層及
び/又は感光性樹脂層の貯蔵弾性率が80℃から100
℃の範囲において1×105Pa以下であることを特徴
とする。感光性樹脂層には着色材を含むことができる。
本発明のカラーフィルタの製造法は、上記の転写フィル
ムを少なくとも加熱しながら基板に感光性樹脂層が接す
るようにラミネートし、ベースフィルムとクッション層
を剥離し、感光性樹脂層に活性光線を照射して光硬化さ
せ、現像することによって所定の着色パターンを形成す
る工程を備えることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明のカラーフィルタの製造法
は、感光性樹脂層が異なる色に着色された転写フィルム
を少なくとも加熱しながら基板に感光性樹脂層が接する
ようにラミネートし、ベースフィルムとクッション層を
同時に剥離し、感光性樹脂層に活性光線を照射して光硬
化させ、現像することによって所定の着色パターンを形
成する工程において、前記の転写フィルムを用いること
を特徴とするカラーフィルタ製造法であることができ
る。本発明では、ベースフィルム、クッション層、感光
性樹脂層を順次積層してなる転写フィルムを用い、少な
くとも転写フィルムを加熱しながら基板に感光性樹脂層
面をラミネートし、ベースフィルムとクッション層を剥
離し、感光性樹脂層に活性光線を照射して光硬化させ、
現像することによって所定の着色パターンを形成する工
程において、前記転写フィルムのクッション層とベース
フィルムとの接着力が最大となる転写フィルムを用い、
また構成材料であるクッション層及び/又は感光性樹脂
層の貯蔵弾性率を80℃から100℃の範囲において1
×105Pa以下になるようにするものであり、それら
の転写フィルムを用いると、画素のエッジの切れが良好
で、しかも100℃以下の加熱温度でラミネートして
も、気泡の混入や密着不良が発生しない。
【0012】
【実施例】実施例 ベースフィルムとして厚さ50μmのポリエチレンテレ
フタレートを用い、このフィルム上に下記組成のクッシ
ョン層形成用塗布液をコンマコータで20μmの膜厚と
なるように塗布乾燥し、ベースフィルムであるポリエチ
レンテレフタレートフィルム上にクッション層としてエ
チレン−エチルアクリレート共重合体樹脂膜が形成され
た支持体を得た。このクッション層組成物の貯蔵弾性率
はストレスコントロールレオメータ(BOHLIN社
製)で測定したところ、25℃で1×105Paで、9
0℃では1×104Paであった(周波数1Hz)。 クッション層形成用塗布液: エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂 10g (三井−デュポンポリケミカル社製、商品名EVAFLEX −EEA−709、エチルアクリレート含有量35%) トルエン 100g 次に前記支持体のクッション層上に下記着色感光性樹脂
液をグラビアロールを用いて、2μmの膜厚となるよう
に塗布乾燥し、着色感光性樹脂層を形成した。この感光
性樹脂層組成物の貯蔵弾性率はストレスコントロールレ
オメータ(BOHLIN社製)で測定したところ、25
℃で1×106Paで、90℃では1×104Paであっ
た(周波数1Hz)。カバーフィルムとして40μmの
ポリプロピレンフィルムを被覆して転写フィルムとして
ロール状に巻取り、ベースフィルム、クッション層、着
色感光性樹脂層、カバーフィルムが順次積層された赤、
緑、青の3種類の着色転写フィルムを作製した。 着色感光性樹脂液: ポリマーとしてスチレン、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、アク リル酸、グリシジルメタクリレート共重合樹脂を用いた(ポリマーA)。分子 量は約35000、酸価は110である。部は重量部。 (ポリマー) ポリマーA 70部 (モノマー) ペンタエリスリトールテトラアクリレート 30部 (光開始剤) イルガキュアー369(チバスペシャルティーケミカルズ) 2.2部 N,N−テトラエチル−4,4’−ジアミノベンゾフェノン 2.2部 (溶剤) プロピレングリコールモノメチルエーテル 492部 (重合禁止剤)p−メトキシフェノール 0.1部 (界面活性剤)パーフルオロアルキルアルコキシレート 0.01部 (着色剤) 顔料 22部 赤顔料 C.I.Pigment Red 178 緑顔料 C.I.Pigment Green 36 青顔料 C.I.Pigment Blue 15:6 ブラックマトリクスが形成されたガラス基板にロールラ
ミネータHLM1500(日立化成テクノプラント社
製)を用いて、基板温度90℃、ロール温度90℃、ロ
ール圧力6kg/平方cm、速度0.5m/分で、前記
赤の着色転写フィルムのカバーフィルムのポリプロピレ
ンフィルムを剥がしながら、感光性樹脂層がガラス基板
に面するようにラミネートした。ガラス基板/感光性樹
脂層/クッション層/ポリエチレンテレフタレートの順
に積層されたガラス基板よりポリエチレンテレフタレー
トをロールで卷き取りながら剥がすとクッション層はポ
リエチレンテレフタレートフィルム側に接着したまま剥
がれ、ガラス基板には着色感光性樹脂層が形成された。
次に、平行光露光機MAP1200L(大日本スクリー
ン社製)を用いて、所定のパターンが形成されたネガマ
スクを通して100mJ/cm2露光、スプレー式現像
装置DVW911(大日本スクリーン社製)を用い、下
記現像液で、25℃で60秒間スプレー現像して未露光
部を除去し、クリーンオーブンCSO−402(楠本化
成製)で240℃に加熱、硬化を行って赤の着色パター
ンを形成した。この着色樹脂膜形成工程を緑、青につい
ても行い、赤、緑、青の画素パターンを形成した。この
ようにして作製したカラーフィルタは画素のエッジの切
れが良好で、気泡の巻き込みや永久支持体の凹凸に起因
する転写不良がなく、カラー液晶用カラーフィルタとし
て高品質のものであった。
【0013】
【発明の効果】本発明の転写フィルムにより、画素のエ
ッジの切れが良好で、転写不良のない高品質のカラーフ
ィルタを効率良く製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 液晶ティスプレイの断面面。
【符号の説明】
1.BM(ブラックマトリック) 2.基板 3.カラー画素 4.オーバーコート層(OC) 5.偏光板 6.ITO電極 7.カラーフィルタ 8.配向膜 9.液晶 10.シ−ル材 11.トップコ−ト層 12.ITO電極 13.基板 14.偏光板

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベースフィルム、クッション層、感光性
    樹脂層を順次積層してなる転写フィルムであって、ベー
    スフィルムとクッション層の接着力が最大であり、クッ
    ション層及び/又は感光性樹脂層の貯蔵弾性率が80℃
    から100℃の範囲において1×105Pa以下である
    ことを特徴とする転写フィルム。
  2. 【請求項2】 感光性樹脂層が着色材を含む請求項1記
    載の転写フィルム。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の転写フィルムを少
    なくとも加熱しながら基板に感光性樹脂層が接するよう
    にラミネートし、ベースフィルムとクッション層を剥離
    し、感光性樹脂層に活性光線を照射して光硬化させ、現
    像することによって所定の着色パターンを形成する工程
    を備えることを特徴とするカラーフィルタの製造法。
JP14923898A 1998-05-29 1998-05-29 転写フィルム及びカラーフィルタの製造法 Pending JPH11338133A (ja)

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