JP3342242B2 - Liquid crystal color filter, method of manufacturing the same, and liquid crystal panel - Google Patents
Liquid crystal color filter, method of manufacturing the same, and liquid crystal panelInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はカラーテレビ、パーソナ
ルコンピューター、パチンコ遊戯台、自動車ナビゲーシ
ョンシステム、小型テレビ等に使用されるカラー液晶デ
ィスプレイのカラーフィルターの製造方法に関し、特に
インクジェット記録技術を利用した液晶用カラーフィル
ターの製造方法に関する。また本発明は、インクジェッ
ト記録技術を利用して液晶用カラーフィルターを作製す
るためのコーティング材料およびそのコーティング材料
を使用する液晶用カラーフィルターの製造方法に関す
る。また本発明は、インクジェット方式を利用して製造
される液晶用カラーフィルターおよぼそのカラーフィル
ターを具備する液晶パネルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a color filter for a color liquid crystal display used in a color television, a personal computer, a pachinko game console, an automobile navigation system, a small television, and the like, and more particularly, to a liquid crystal using an ink jet recording technique. The present invention relates to a method for producing a color filter for use. The present invention also relates to a coating material for producing a liquid crystal color filter using an ink jet recording technique, and a method for manufacturing a liquid crystal color filter using the coating material. In addition, the present invention relates to a color filter for liquid crystal manufactured by using an ink jet method and a liquid crystal panel having the color filter.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、パーソナルコンピューターの発
達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴
い、液晶ディスプレイ、特にカラー液晶ディスプレイの
需要が増加する傾向にある。しかしながら、さらなる普
及のためにはコストダウンが必要であり、特にコスト的
に比重の大きいカラーフィルターのコストダウンに対す
る要求が高まっている。2. Description of the Related Art In recent years, with the development of personal computers, especially portable personal computers, the demand for liquid crystal displays, especially color liquid crystal displays, has been increasing. However, cost reduction is required for further popularization, and in particular, there is an increasing demand for cost reduction of color filters having a large weight in terms of cost.
【0003】従来から、カラーフィルターの要求特性を
満足しつつ上記の要求に応えるべく種々の方法が試みら
れているが、いまだすべての要求特性を満足する方法は
確立されていない。以下にそれぞれの方法について説明
する。Conventionally, various methods have been tried to satisfy the above requirements while satisfying the required characteristics of the color filter, but no method has yet been established which satisfies all the required characteristics. Hereinafter, each method will be described.
【0004】最も多く用いられている第一の方法は染色
法である。染色法は、まずガラス基板上に染色用の材料
である水溶性高分子材料の層を形成し、これをフォトリ
ソグラフィーエ程により所望の形状にパターニングした
後、得られたパターンを染色浴に浸漬して着色されたパ
ターンを得る。これを3回繰り返すことによりR、G、
Bのカラーフィルター層を形成する。[0004] The first method most frequently used is a dyeing method. In the dyeing method, first, a layer of a water-soluble polymer material, which is a material for dyeing, is formed on a glass substrate, and this is patterned into a desired shape by a photolithography process, and the obtained pattern is immersed in a dyeing bath. To obtain a colored pattern. By repeating this three times, R, G,
A color filter layer of B is formed.
【0005】第二の方法は顔料分散法であり、近年染色
法に取って変わりつつある。この方法は、まず基板上に
顔料を分散した感光性樹脂層を形成し、これをパターニ
ングすることにより単色のパターンを得る。さらにこの
工程を3回繰り返すことによりR、G、Bのカラーフィ
ルター層を形成する。[0005] The second method is a pigment dispersion method, which has recently been replaced by a dyeing method. In this method, first, a photosensitive resin layer in which a pigment is dispersed is formed on a substrate, and a monochromatic pattern is obtained by patterning the photosensitive resin layer. This process is further repeated three times to form R, G, B color filter layers.
【0006】第三の方法としては電着法がある。この方
法は、まず基板上に透明電極をパターニングし、顔料、
樹脂、電解液等の入った電着塗装液に浸漬して第一の色
を電着する。この工程を3回繰り返してR、G、Bのカ
ラーフィルター層を形成し.最後に焼成するものであ
る。A third method is an electrodeposition method. In this method, first, a transparent electrode is patterned on a substrate, and a pigment,
The first color is electrodeposited by dipping in an electrodeposition coating solution containing a resin, an electrolytic solution or the like. This process was repeated three times to form R, G, B color filter layers. Finally, it is fired.
【0007】第四の方法としては、熱硬化型の樹脂に顔
料を分散させ、印刷を3回繰り返すことによりR、G、
Bを塗り分けた後、樹脂を熱硬化させることにより着色
層を形成するものである。また、いずれの方法において
も着色層上に保護層を形成するのが一般的である。As a fourth method, a pigment is dispersed in a thermosetting resin, and printing is repeated three times so that R, G,
After separately applying B, the resin is thermally cured to form a colored layer. In any method, a protective layer is generally formed on the colored layer.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法に共通している点は、R、G、Bの3色を着色す
るために同一の工程を3回繰り返す必要があり、コスト
高になることである。また.工程が多いほど歩留りが低
下するという問題を有している。さらに、電着法におい
ては、形成可能なパターン形状が限定されるため、現状
の技術ではTFT用には適用困難である。また、印刷法
は、解像性が悪いためファインピッチのパターンの形成
には不向きである。However, the common feature of these methods is that the same process must be repeated three times to color the three colors of R, G, and B, which increases the cost. That is. Also. There is a problem that the yield decreases as the number of processes increases. Further, in the electrodeposition method, since the pattern shape that can be formed is limited, it is difficult to apply the current technology for TFT. Further, the printing method is not suitable for forming a fine pitch pattern because of poor resolution.
【0009】これらの欠点を補うべくインクジェットを
用いたカラーフィルターの製造方法として、特開昭59
−75205、特開昭63−235901、特開平1−
217320等に提案があるが、いまだ不十分である。In order to make up for these drawbacks, Japanese Patent Application Laid-Open No.
-75205, JP-A-63-235901, JP-A-1-
Although there is a proposal in 217320 etc., it is still insufficient.
【0010】従って本発明の目的は、これら従来法の有
する問題を解決し、耐熱性、耐溶剤性、解像性等におけ
る必要特性を満足する高信頼性のカラーフィルターを短
い工程で低コストにて製造する製造方法ならびに高信頼
性のカラーフィルターおよび液晶パネルを提供すること
にある。特に、インクジェット方式によって染料インク
で着色部を形成する際の混色、色抜けを起こさない優れ
た液晶用カラーフィルターの製造方法を提供することに
ある。Therefore, an object of the present invention is to solve the problems of the conventional methods and to provide a highly reliable color filter which satisfies the required characteristics in heat resistance, solvent resistance, resolution and the like in a short process at low cost. And a highly reliable color filter and liquid crystal panel. In particular, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an excellent color filter for liquid crystal, which does not cause color mixing and color omission when forming a colored portion with a dye ink by an inkjet method.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に赤
(R)、緑(G)および青(B)の着色部を配列させる
工程を有してなる液晶用カラーフィルターの製造方法に
おいて、(1)前記基板上にインク受容層を形成する工
程、(2)該インク受容層の前記着色部となるべき部分
に該受容層を溶解し得る液体(前処理液と称する)を付
与する工程、ならびに(3)前記インク受容層の所定の
箇所に所定の色のインクを付与する工程を有してなる液
晶用カラーフィルターの製造方法を提供する。According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a color filter for liquid crystal, comprising the step of arranging red (R), green (G) and blue (B) colored portions on a substrate. (1) forming an ink receiving layer on the substrate; and (2) applying a liquid capable of dissolving the receiving layer (referred to as a pretreatment liquid) to a portion of the ink receiving layer that is to be the colored portion. And (3) a method for producing a color filter for liquid crystal, comprising: (3) applying a predetermined color ink to a predetermined portion of the ink receiving layer.
【0012】上記製造方法で、前記インク付与をインク
ジェット法によって行うことが好ましい。In the above manufacturing method, it is preferable that the ink is applied by an ink jet method.
【0013】また、前記インク受容層にインク吸収性が
相対的に高い親インク部分とインク吸収性が相対的に低
い撥インク部分を設け、該親インク部分に着色を行うこ
とが好ましい。Preferably, the ink receiving layer is provided with a parent ink portion having a relatively high ink absorbency and an ink repellent portion having a relatively low ink absorbency, and the parent ink portion is colored.
【0014】また、上記製造方法では、(1)基板上
に、光照射または光照射と熱処理により光照射部分のイ
ンク吸収性が変化し得る樹脂組成物層を形成することで
インク受容層を形成し、(2)基板上に形成された該イ
ンク受容層の所定の部分をパターン露光して、該受容層
の露光した部分のインク吸収性を変化させて、親インク
部分と撥インク部分を形成し、しかも(3)着色された
前記インク受容層を光照射および/または熱処理により
硬化させる工程を有することが好ましい。Further, in the above manufacturing method, (1) an ink receiving layer is formed by forming a resin composition layer on the substrate whose light absorbability can be changed by light irradiation or light irradiation and heat treatment. (2) pattern-exposing a predetermined portion of the ink receiving layer formed on the substrate to change the ink absorbency of the exposed portion of the receiving layer to form a parent ink portion and an ink-repellent portion; Preferably, the method further comprises (3) a step of curing the colored ink receiving layer by light irradiation and / or heat treatment.
【0015】その場合、前記パターン露光で、インク受
容層の着色すべき部分を露光して、該部分のインク吸収
性を相対的に高くする方法;あるいはインク受容層の非
着色部分を露光して、該部分のインク吸収性を相対的に
低くする方法があり得る。In this case, the pattern exposure is performed by exposing a portion of the ink receiving layer to be colored to relatively increase the ink absorbency of the portion; or by exposing a non-colored portion of the ink receiving layer to light. There may be a method of relatively lowering the ink absorbency of the portion.
【0016】また本発明は上記製造方法によって製造さ
れる液晶用カラーフィルターならびに、そのカラーフィ
ルターとそのフィルターに対向する基板を有し、両基板
間に液晶化合物が封入されている液晶パネルを提供する
ものである。The present invention also provides a color filter for liquid crystal manufactured by the above manufacturing method, and a liquid crystal panel having the color filter and a substrate facing the filter, and having a liquid crystal compound sealed between the two substrates. Things.
【0017】[0017]
【作用】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。The present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0018】図1は、本発明の液晶用カラーフィルター
製造方法の1実施態様の手順を示した工程図である。FIG. 1 is a process chart showing the procedure of one embodiment of the method for manufacturing a color filter for liquid crystal of the present invention.
【0019】本発明においては、基板として一般にガラ
ス基板が用いられるが、液晶用カラーフィルターとして
の透明性、機械的強度等の必要特性を有するものであれ
ばガラス基板に限定されるものではない。図1(a)
は、ガラス基板1上にブラックマトリクス2を形成した
ものを示した図である。In the present invention, a glass substrate is generally used as the substrate. However, the substrate is not limited to a glass substrate as long as it has necessary characteristics such as transparency and mechanical strength as a color filter for liquid crystal. FIG. 1 (a)
FIG. 1 is a view showing a black matrix 2 formed on a glass substrate 1.
【0020】まず、ブラックマトリクスの形成された基
板上に、本発明によるコーティング材料を塗布し、必要
に応じてプリベークを行って、光照射または光照射と熱
処理により光照射部分のインク吸収性が上昇する樹脂組
成物層(インク受容層)3を形成する(図1(b))。First, a coating material according to the present invention is applied on a substrate on which a black matrix is formed, and pre-baking is performed as necessary, and light irradiation or light irradiation and heat treatment increase the ink absorbency of the light irradiated portion. A resin composition layer (ink receiving layer) 3 to be formed is formed (FIG. 1B).
【0021】本発明は、その樹脂組成物層の露光部と未
露光部においてインク吸収性に差が生じることを利用し
て、インクの混色および必要以上のインク拡散を防止す
るものであり、コーティング材料としては、露光あるい
は露光/熱処理併用により露光部のインク吸収性が上が
る樹脂組成物を用いる。このとき、樹脂組成物の材料と
しては、親インク化された部分とされていない部分で、
後述の工程で親インク部分に付与されるインク受容層を
溶解する液体に対する溶解度が、下記(I)式の関係を
満たすものであればよい。なお、以下において、インク
受容層で相対的にインク吸収性の高い部分を親インク部
分、相対的にインク吸収性が低い部分を撥インク部分と
称する。The present invention is intended to prevent color mixing of ink and unnecessary diffusion of ink by utilizing the difference in ink absorbency between exposed and unexposed areas of the resin composition layer. As the material, a resin composition that increases the ink absorbency of the exposed part by exposure or combined exposure / heat treatment is used. At this time, as the material of the resin composition, in the portion which is not made into the ink-philic portion,
It is only necessary that the solubility in a liquid for dissolving the ink receiving layer applied to the parent ink portion in the process described later satisfies the relationship of the following formula (I). In the following, a portion having a relatively high ink absorbency in the ink receiving layer is referred to as a parent ink portion, and a portion having a relatively low ink absorbency is referred to as an ink repellent portion.
【0022】[0022]
【数2】 (親インク部分の溶解度)/(撥インク部分の溶解度)>5・・・(I) この場合、溶解度の測定方法としては、温度23℃、湿
度55%の雰囲気で、適当な大きさの容器中に10ml
の親インク部分を溶解する液体を注入し、樹脂組成物
(固形分100%)を少量投入する。その後ミックスロ
ータ−にて6時間攪拌し、目視の観察にて、残溶解物が
ないか確認する。ない場合は、少量ずつ順次投入し、同
様にして目視の観察にて、残溶解物がないか確認する。
残溶解物が発生した時点の投入量をA(mg)としたと
き、溶解度をA(mg)/10mlとする。(Solubility of the parent ink portion) / (solubility of the ink repellent portion)> 5 (I) In this case, the solubility may be measured in an atmosphere at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 55%. 10ml in a container of size
Is injected, and a small amount of the resin composition (solid content: 100%) is introduced. Thereafter, the mixture is stirred for 6 hours with a mix rotor, and visually observed to confirm that there is no residual dissolved substance. If not, charge them little by little, and confirm the presence of residual dissolved matter by visual observation in the same manner.
Assuming that the input amount at the time when the residual dissolved matter is generated is A (mg), the solubility is A (mg) / 10 ml.
【0023】また、この図に示した態様においては、光
照射のみによりインク吸収性を上昇させるが、熱処理を
併用するものであっても問題はない。In the embodiment shown in this figure, the ink absorbency is increased only by light irradiation, but there is no problem if heat treatment is used in combination.
【0024】本発明に用いられる光照射あるいは光照射
/熱処理併用により光照射部分のインク吸収性が上昇す
るコーティング材料の組成例としては、具体的には化学
増幅による反応を利用する系が好ましく、基材樹脂とし
ては、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース等のセルロース誘導体の水酸基を、工ステ
ル化したものあるいはアセチル基等によってブロックし
たもの(例:酢酸セルロース系の化合物など);ポリビ
ニルアルコール等の高分子アルコールおよびそれらの誘
導体の水酸基を工ステル化したものあるいはアセチル基
等でブロックしたもの(例:ポリ酢酸ビニル系の化合物
など);クレゾールノボラック等のノボラック樹脂、ポ
リパラヒドロキシスチレンおよびそれらの誘導体の水酸
基を例えばトリメチルシリル基でブロックしたもの等が
用いられるが、当然のことながら本発明においてはこれ
らに限定されるものではない。As a composition example of the coating material used in the present invention, which increases the ink absorbency of the light-irradiated portion by light irradiation or combined light irradiation / heat treatment, specifically, a system utilizing a reaction by chemical amplification is preferable. Examples of the base resin include those in which hydroxyl groups of cellulose derivatives such as hydroxypropylcellulose and hydroxyethylcellulose are esterified or blocked with acetyl groups (eg, cellulose acetate-based compounds); polymers such as polyvinyl alcohol Hydroxyl groups of alcohols and their derivatives in which the hydroxyl groups have been modified or blocked with acetyl groups (eg, polyvinyl acetate compounds); novolak resins such as cresol novolak, and hydroxyl groups of polyparahydroxystyrene and their derivatives The trimming for example Although those blocked or the like is used in Rushiriru group, but is not limited thereto in the present invention of course.
【0025】光開始剤としては、トリフェニルスルフォ
ニウムヘキサフルオロアンチモネート等のオニウム塩、
トリクロロメチルトリアジン等のハロゲン化有機化合
物、あるいはナフトキノンジアジドあるいはその誘導体
が好適に用いられるが、これらに限定されるものではな
い。As a photoinitiator, onium salts such as triphenylsulfonium hexafluoroantimonate;
A halogenated organic compound such as trichloromethyltriazine, or naphthoquinonediazide or a derivative thereof is preferably used, but is not limited thereto.
【0026】また、樹脂層の形成には、スピンコート、
口一ルコート、バーコート、スプレーコート、ディップ
コート等の塗布方法を用いることができ、特に限定され
るものではない。The resin layer is formed by spin coating,
Coating methods such as mouth coating, bar coating, spray coating, and dip coating can be used, and are not particularly limited.
【0027】次いで、ブラックマトリクスにより遮光さ
れていない部分のコーティング材料にあらかじめパター
ン露光を行うことにより、露光部分の親インク化処理を
行ない(図1(c))、潜像を形成する(図1
(d))。図1(d)において、25は撥インク部分、
26は親インク部分である。この際、その露光量によ
り、同じ材料であっても親インク化の程度は異なり、露
光量が小さ過ぎると、十分に親インク化が進行せず、前
記式(I)の関係を満たすことが不可能になる。Next, by subjecting the coating material in a portion not shaded by the black matrix to pattern exposure in advance, the exposed portion is made to be ink-philic (FIG. 1C), and a latent image is formed (FIG. 1C).
(D)). In FIG. 1D, 25 is an ink-repellent portion,
Reference numeral 26 denotes a parent ink portion. In this case, depending on the exposure amount, the degree of ink-affinity is different even for the same material. If the exposure amount is too small, the ink-inphilicity does not proceed sufficiently, and the relationship of the above formula (I) may be satisfied. Becomes impossible.
【0028】次いで、親インク化処理部分に対してイン
ク付与に先だって付与される、親インク化処理部分を溶
解させる液体(以下、「前処理液」と称する)を付与す
る(図1(e);図中、27は付与された前処理液であ
る)。その前処理液付与の方法には、特に限定はなく、
ディッピング法、口一ルコート法、スピン法、バーコー
ト法等が用いられる。また、インクジェット法も好適に
用いることができる。この前処理液については、上記の
性能を与えるものであれば特に限られるものではない。
具体的には、イオン交換水、アルキルアルコール類、グ
リコール類、アミド類、ケトアルコール類、アルキレン
グリコール類、アルキルエーテル類、ポリアルキレング
リコール類、N−メチル−2−ピロリドンなどを挙げる
ことができる。また、これらの混合物でも好適に用いる
ことができ、もちろん、これらに限られるものではな
い。また所望の物性に応じて界面活性剤等を加えてもよ
い。Next, a liquid (hereinafter, referred to as a "pretreatment liquid") for dissolving the ink-affected portion, which is applied prior to the ink application, is applied to the ink-affected portion (FIG. 1 (e)). In the figure, 27 is the applied pretreatment liquid). The method of applying the pretreatment liquid is not particularly limited,
A dipping method, a mouth coating method, a spin method, a bar coating method and the like are used. In addition, an inkjet method can also be suitably used. The pretreatment liquid is not particularly limited as long as it gives the above-mentioned performance.
Specific examples include ion-exchanged water, alkyl alcohols, glycols, amides, keto alcohols, alkylene glycols, alkyl ethers, polyalkylene glycols, and N-methyl-2-pyrrolidone. Also, a mixture of these can be suitably used, and, of course, is not limited thereto. Further, a surfactant or the like may be added depending on desired physical properties.
【0029】この時、露光部分では、反応の進行に伴っ
て水酸基、アルコキシ基、アミノ基等の親水基量が増
え、インク吸収性が向上している。At this time, in the exposed portion, the amount of a hydrophilic group such as a hydroxyl group, an alkoxy group and an amino group increases with the progress of the reaction, and the ink absorbency is improved.
【0030】続いてインクジェット方式にてR、G、B
の各色を着色し(図1(f);図中、)28は付与され
たインクを表す)、必要に応じてインク乾燥を行う。露
光部分は、上記のようにインク吸収性が向上しているこ
とから、前処理液を吸収しやすい。従って、後から付与
されるインクの色間における混色を防止することができ
る。前処理液の吸収性に実質的な差を生じさせるために
は、一般的には親水基に変換可能な官能基の変換率が3
0%以上であることが好ましい。30%未満である場合
には、用いられる前処理液に対して、上記式(I)の関
係を満足させることが困難である。この場合の親水基定
量法としては、IR、NMR等のスペクトル分析が有効
である。また、パターン露光の際のフォトマスク4とし
ては、ブラックマトリクスにより遮光されていない開口
部分を露光するための開口部を有するものを使用する。
この際、ブラックマトリクスに接する部分での色抜けを
防止するためには、多めのインクを吐出する必要がある
ことを考慮すると、ブラックマトリクスの遮光幅よりも
広い開口部を有するマスクを用いることが好ましい。さ
らに、図2(a)および(b)で示したように、ブラッ
クマトリクスをそのままマスクとして使用し、裏面から
露光することによって潜像を形成させることも可能であ
る。Subsequently, R, G, B are formed by the ink jet method.
(FIG. 1 (f); in the figure) 28 represents the applied ink), and ink drying is performed as necessary. Since the exposed portion has improved ink absorbency as described above, the exposed portion easily absorbs the pretreatment liquid. Therefore, it is possible to prevent color mixture between colors of ink applied later. In order to cause a substantial difference in the absorbency of the pretreatment liquid, generally, the conversion of a functional group that can be converted to a hydrophilic group is 3%.
It is preferably 0% or more. If it is less than 30%, it is difficult to satisfy the relationship of the above formula (I) with respect to the pretreatment liquid used. As a method for quantifying the hydrophilic group in this case, spectrum analysis such as IR and NMR is effective. Further, as the photomask 4 at the time of pattern exposure, a photomask having an opening for exposing an opening that is not shaded by the black matrix is used.
At this time, in order to prevent color loss at a portion in contact with the black matrix, it is necessary to use a mask having an opening wider than the light shielding width of the black matrix, considering that it is necessary to discharge a large amount of ink. preferable. Further, as shown in FIGS. 2A and 2B, it is also possible to form a latent image by using the black matrix as it is as a mask and exposing from the back surface.
【0031】着色に用いるインクとしては、色素系、顔
料系共に用いることが可能であるが、本発明の場合、ア
ルカリタイプのものがより好ましい。さらにインクジェ
ット方式としては、エネルギー発生素子として電気熱変
換体を用いたバブルジェットタイプ、あるいは圧電素子
を用いたピエゾジェットタイプ等が使用可能であり、着
色面積および着色パターンは任意に設定することができ
る。また、図1に示す例においては、基板上にブラック
マトリクスが形成されているが、ブラックマトリクス
は、コーティング材料を形成後、あるいは着色後にコー
ティング材料上に形成されたものであっても特に問題は
なく、その形態はこの図の例に限定されるものではな
い。また、その形成方法としては、基板上にスパッタも
しくは蒸着により金属薄膜を形成し、フォトリソエ程に
よりパターニングする方法が一般的であるが、それに限
定されるものではない。As the ink used for coloring, both a dye-based ink and a pigment-based ink can be used, but in the case of the present invention, an alkali-type ink is more preferable. Further, as the ink jet method, a bubble jet type using an electrothermal converter as an energy generating element, a piezo jet type using a piezoelectric element, or the like can be used, and a coloring area and a coloring pattern can be arbitrarily set. . In the example shown in FIG. 1, a black matrix is formed on the substrate. However, even if the black matrix is formed on the coating material after forming the coating material or after coloring, there is no particular problem. However, the form is not limited to the example shown in FIG. In addition, as a forming method, a method of forming a metal thin film on a substrate by sputtering or vapor deposition and patterning by a photolithography process is generally used, but is not limited thereto.
【0032】次いで光照射、熱処理あるいは光照射と熱
処理の併用を行って着色されたコーティング材料を硬化
させ、必要に応じて保護層29を形成する(図1
(g))。保護層としては、光硬化タイプ、熱硬化タイ
プあるいは光熱併用タイプの樹脂材料、蒸着、スパッタ
等によって形成された無機膜等を用いることができ、カ
ラ―フィルターとした場合の透明性を有し、その後のI
TO形成プロセス、配向膜形成プロセス等に耐えうるも
のであれば使用可能である。Next, the colored coating material is cured by light irradiation, heat treatment, or a combination of light irradiation and heat treatment, and a protective layer 29 is formed as necessary (FIG. 1).
(G)). As the protective layer, a photo-curable type, a thermo-curable type or a combination of light and heat type resin material, an inorganic film formed by vapor deposition, sputtering or the like can be used, and has transparency when used as a color filter, Then I
Any material that can withstand the TO forming process, the alignment film forming process, or the like can be used.
【0033】次に、本発明の液晶用カラーフィルターの
製造方法の別の実施態様について、図3および4を用い
て説明する。Next, another embodiment of the method for producing a color filter for liquid crystal of the present invention will be described with reference to FIGS.
【0034】基板として一般にガラス基板が用いられる
が、液晶用カラーフィルターとしての透明性、機械的強
度等の必要特性を有するものであればガラス基板に限定
されるものではない。図3(a)は、ガラス基板1上に
ブラックマトリクス2を形成したものを示した図であ
る。Although a glass substrate is generally used as the substrate, it is not limited to a glass substrate as long as it has necessary characteristics such as transparency and mechanical strength as a color filter for liquid crystal. FIG. 3A is a diagram illustrating a glass substrate 1 on which a black matrix 2 is formed.
【0035】まず、ブラックマトリクスの形成された基
板上に、本発明によるコーティング材料を塗布し、必要
に応じてプリベークを行って、光照射または光照射と熱
処理により光照射部分のインク吸収性が上昇する樹脂層
(インク受容層)3を形成する(図3(b))。First, a coating material according to the present invention is applied on a substrate on which a black matrix is formed, and pre-baking is performed as necessary, and light irradiation or light irradiation and heat treatment increase the ink absorbency of the light irradiated portion. A resin layer (ink receiving layer) 3 to be formed is formed (FIG. 3B).
【0036】次に、ブラックマトリクス2により遮光さ
れる部分の樹脂層をフォトマスク4を使用して予めパタ
ーン露光を行うことにより、樹脂層の一部を硬化さえて
インクを吸収しにくい部分8(撥インク部分:非着色
部)を形成し(図3(c))、次いで、前記樹脂層の未
硬化部分を溶解し得る前処理液を付与する。付与する方
法には、特に限定はなく、ディッピング法、口一ルコー
ト法、スピン法、バーコート法等が用いられる。また、
インクジェット法も好適に用いることができる。その
後、インクジェットヘッド5を用いて、R、G、Bの各
色による着色を同一層に施し(図3(d))、必要に応
じてインクの乾燥を行う。Next, a portion of the resin layer, which is shielded from light by the black matrix 2, is subjected to pattern exposure in advance using the photomask 4 to cure a portion of the resin layer and hardly absorb ink. An ink-repellent portion: a non-colored portion) is formed (FIG. 3C), and then a pretreatment liquid capable of dissolving the uncured portion of the resin layer is applied. The method of applying is not particularly limited, and a dipping method, a mouth coating method, a spin method, a bar coating method, or the like is used. Also,
An inkjet method can also be suitably used. Thereafter, the same layer is colored with each of R, G, and B using the inkjet head 5 (FIG. 3D), and the ink is dried if necessary.
【0037】パターン露光の際のフォトマスク4として
は、ブラックマトリクスによる遮光部分上の樹脂組成物
層を硬化させるための開口部を有するものを使用する。
この際、ブラックマトリクスと着色部の境界部における
色抜けを防止するために多めのインクを吐出する必要が
あることを考慮すると、ブラックマトリクス幅(遮光
幅)よりも狭い開口部を有するマスクを用いることが好
ましい。着色に用いるインクとしては、染料系、顔料系
ともに用いることが可能であり、また、液状インク、ソ
リッドインクともに使用可能である。As the photomask 4 at the time of pattern exposure, a photomask 4 having an opening for curing the resin composition layer on the light-shielded portion by the black matrix is used.
At this time, a mask having an opening smaller than the width of the black matrix (light-shielding width) is used, considering that it is necessary to discharge a large amount of ink in order to prevent color loss at the boundary between the black matrix and the colored portion. Is preferred. As the ink used for coloring, both dye-based and pigment-based inks can be used, and both liquid inks and solid inks can be used.
【0038】本発明で使用する硬化可能な樹脂組成物と
しては、インク受容性を有し、かつ光照射あるいは光照
射と加熱の併用の少なくとも一方の処理により硬化し得
るものであればいずれでも使用可能であるが、前述の式
(I)が満足されていることが必要である。As the curable resin composition used in the present invention, any resin composition which has an ink receiving property and can be cured by at least one of light irradiation or a combination of light irradiation and heating can be used. It is possible, but it is necessary that the above formula (I) is satisfied.
【0039】そのような樹脂としては例えば、水酸基、
カルボキシル基、アルコキシ基、アミド基等の官能基を
含むアクリル系樹脂;エポキシ樹脂;シリコン樹脂;ヒ
ドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ
ース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース
等のセルロース誘導体あるいはその変性物;クレゾール
ノボラック等のノボラック樹脂およびそれらの誘導体;
ポリビニルピロリドン;ポリビニルアルコール;ポリビ
ニルアセタール等が挙げられるが、上記の式(I)が満
足されるのであれば、特にこれらに限定されるものでは
ない。Examples of such a resin include a hydroxyl group,
Acrylic resin containing a functional group such as a carboxyl group, an alkoxy group, or an amide group; an epoxy resin; a silicone resin; a cellulose derivative or a modified product thereof such as hydroxypropylcellulose, hydroxyethylcellulose, methylcellulose, and carboxymethylcellulose; a novolak resin such as cresol novolak And their derivatives;
Examples thereof include polyvinyl pyrrolidone; polyvinyl alcohol; polyvinyl acetal, and the like, but are not particularly limited as long as the above formula (I) is satisfied.
【0040】これらの樹脂を光あるいは光と熱により架
橋反応を進行させるために架橋剤、光重合開始剤を用い
ることも可能である。架橋剤としては、メチロール化メ
ラミン等のメラミン誘導体、光重合開始剤としては、重
クロム酸塩、ビスアジド化合物、ラジカル系開始剤、カ
チオン系開始剤、アニオン系開始剤等が使用可能であ
る。また、これらの光重合開始剤を複数種混合して、あ
るいは他の増感剤と組み合わせて使用することもでき
る。なお、架橋反応を促進させるために光照射の後に熱
処理を施しても良い。It is also possible to use a crosslinking agent or a photopolymerization initiator to cause these resins to undergo a crosslinking reaction by light or light and heat. Melamine derivatives such as methylolated melamine can be used as a crosslinking agent, and dichromates, bisazide compounds, radical initiators, cationic initiators, anionic initiators, and the like can be used as photopolymerization initiators. These photopolymerization initiators can be used as a mixture of a plurality of them or in combination with other sensitizers. Note that heat treatment may be performed after light irradiation in order to promote a crosslinking reaction.
【0041】また、この光重合開始剤の量によっても、
その時用いられるインクに対する上記樹脂層の未硬化部
分と硬化部分の溶解度を調整することが可能であり、一
般的には、用いられる樹脂に対して、0.5〜10wt
%程度とする。Also, depending on the amount of the photopolymerization initiator,
It is possible to adjust the solubility of the uncured portion and the cured portion of the resin layer in the ink used at that time, and generally, 0.5 to 10 wt.
%.
【0042】これらの組成物を含む樹脂層は、非常に耐
熱性、耐水性等に優れており、後工程における高温ある
いは洗浄工程に十分耐え得るものである。The resin layer containing these compositions is extremely excellent in heat resistance, water resistance and the like, and can sufficiently withstand a high temperature or a washing step in a later step.
【0043】また、その時用いられる前処理液に対し
て、硬化部および未硬化部の樹脂層が前記式(I)を満
足することで、混色、ムラのない高精細なカラーフィル
ターを作製することができる。Further, a high-definition color filter free from color mixing and unevenness can be produced by satisfying the above-mentioned formula (I) in the resin layer of the cured portion and the uncured portion with respect to the pretreatment liquid used at that time. Can be.
【0044】またこのとき、光照射や熱処理の条件によ
っても、前処理液に対する溶解度が変る。すなわち、光
照射や熱処理の条件が厳しいほど、前処理液に対する溶
解度は小さくなる。At this time, the solubility in the pretreatment liquid also changes depending on the conditions of light irradiation and heat treatment. That is, the more severe the conditions of light irradiation and heat treatment, the lower the solubility in the pretreatment liquid.
【0045】光照射や熱処理の条件が温和になりすぎる
と、硬化部および未硬化部の樹脂層の溶解度の比が式
(I)の範囲を逸脱し、十分なコントラストを得ること
が不可能になる。なお、前処理液として用いることので
きる液体としては、前述の通りである。If the conditions of light irradiation and heat treatment become too mild, the ratio of the solubility of the resin layer in the cured and uncured portions deviates from the range of the formula (I), making it impossible to obtain a sufficient contrast. Become. The liquid that can be used as the pretreatment liquid is as described above.
【0046】また、着色剤として用いられるインクジェ
ット用インクの色材としては、染料、顔料とも好適に用
いることができる。また、インクジェット用インクの好
適な媒体は、水および水溶性有機溶剤の混合溶媒であ
り、水としでは種々のイオンを含有する一般の水ではな
く、イオン交換水(脱イオン水)を使用するのが好まし
い。Dyes and pigments can be suitably used as coloring materials for ink-jet inks used as coloring agents. Further, a preferable medium of the ink for ink jet is a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent. In the case of water, ion-exchanged water (deionized water) is used instead of general water containing various ions. Is preferred.
【0047】また、その他、併用しうる溶剤成分として
は、水と混合して使用される水溶性有機溶剤の場合、例
えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロ
ピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチル
アルコール、sec−ブチルアルコール、tert一ブ
チルアルコール等の炭素数1〜4のアルキルアルコール
類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等の
アミド類;アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン
またはケトアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキ
サン等のエーテル類;ポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類;
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレン
グリコール、トリエチレングリコール、1,2,6−ヘ
キサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリ
コール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が2〜
6個の炭素原子を含むアルキレングリコール類;グリセ
リン;エチレングリコールモノメチル(またはエチル)
エーテル、ジエチレングリコールメチル(または工チ
ル)エーテル、トリエチレングリコールモノメチル(ま
たは工チル)工一テル等の多価アルコールの低級アルキ
ルエーテル類;N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロ
リドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が
あげられる。これらの水溶性有機溶剤の中でも、ジエチ
レングリコール等の多価アルコール、トリエチレングリ
コールモノメチル(またはエチル)エーテル等の多価ア
ルコールの低級アルキルエーテル、N−メチル−2−ピ
ロリドンが好ましい。Other solvent components that can be used in combination are water-soluble organic solvents used by mixing with water, such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, and n-butyl alcohol. , Sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol and other alkyl alcohols having 1 to 4 carbon atoms; amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; ketones and keto alcohols such as acetone and diacetone alcohol; tetrahydrofuran and dioxane Ethers; polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol;
Alkylene groups such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, triethylene glycol, 1,2,6-hexanetriol, thiodiglycol, hexylene glycol, and diethylene glycol;
Alkylene glycols containing 6 carbon atoms; glycerin; ethylene glycol monomethyl (or ethyl)
Lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as ether, diethylene glycol methyl (or tert-yl) ether, triethylene glycol monomethyl (or tert-yl) ether; N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3- Dimethyl-2-imidazolidinone and the like. Among these water-soluble organic solvents, polyhydric alcohols such as diethylene glycol, lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as triethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, and N-methyl-2-pyrrolidone are preferable.
【0048】またインクジェット用のインク液には、上
記成分の他に必要に応じて所望の物性値を持つ液とする
ために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤等を添加すること
ができる。In addition to the above-mentioned components, a surfactant, an antifoaming agent, a preservative, and the like can be added to the ink liquid for inkjet, if necessary, in order to obtain a liquid having desired physical properties. .
【0049】次いで光照射あるいは光照射と熱処理の併
用を行って硬化可能な樹脂組成物を硬化させ(図3
(e))、必要に応じて保護層6を形成(図3(f))
する。保護層6としては、光硬化タイプ、熱硬化タイプ
あるいは光熱併用タイプの第2の樹脂組成物を用いて形
成するか、あるいは無機材料を用いて蒸着またはスパッ
タによって形成することができ、カラーフィルターとし
た場合の透明性を有し、その後のITO形成プロセス、
配向膜形成プロセス等に十分耐え得るものであれば使用
可能である。Next, the curable resin composition is cured by performing light irradiation or a combination of light irradiation and heat treatment (FIG. 3).
(E)), if necessary, forming a protective layer 6 (FIG. 3 (f))
I do. The protective layer 6 can be formed by using a second resin composition of a photo-curing type, a thermo-setting type, or a combination of light and heat, or can be formed by vapor deposition or sputtering using an inorganic material. With transparency in the case of doing, the subsequent ITO formation process,
Any material that can sufficiently withstand the alignment film forming process or the like can be used.
【0050】図4に、対向する基板にブラックマトリク
スを設けた液晶パネルに用いるカラーフィルターの製造
方法を示す。FIG. 4 shows a method of manufacturing a color filter used for a liquid crystal panel in which a black matrix is provided on an opposing substrate.
【0051】この場合、カラーフィルター側にではな
く、対向する基板にブラックマトリクスを設ける方法
は、開口率を向上させる方法として有効である。In this case, a method of providing the black matrix not on the color filter side but on the opposing substrate is effective as a method for improving the aperture ratio.
【0052】図4(a)に示すガラス基板1上に、光照
射あるいは光照射と熱処理の併用により、光照射部分の
インク吸収性が低下する組成物を塗布し、必要に応じて
プリベークを行って、樹脂組成物層3を形成する(図4
(b))。On the glass substrate 1 shown in FIG. 4A, a composition that reduces the ink absorbability of the light-irradiated portion by light irradiation or a combination of light irradiation and heat treatment is applied, and prebaking is performed as necessary. To form a resin composition layer 3 (FIG. 4).
(B)).
【0053】次いでフォトマスク4を使用してパターン
露光を行うことにより、組成物層3の露光部のインク吸
収性を低下させた後(図4(c))、前処理液を付与す
る。付与方法は前述した通りである。Next, by performing pattern exposure using the photomask 4 to reduce the ink absorbency of the exposed portion of the composition layer 3 (FIG. 4C), a pretreatment liquid is applied. The applying method is as described above.
【0054】その後インクジェットヘッド5を用いて未
露光部を、R、G、Bの各色で着色し(図4(d))、
必要に応じて乾燥させる。この場合、色抜けを防止する
ために、非着色部8の幅は、対向する基板に設けられた
ブラックマトリクス(不図示)の幅よりも狭くすること
が重要である。Thereafter, the unexposed portion is colored with each of R, G, and B using the ink jet head 5 (FIG. 4D).
Dry if necessary. In this case, in order to prevent color omission, it is important that the width of the non-colored portion 8 is smaller than the width of a black matrix (not shown) provided on the opposing substrate.
【0055】次いで、着色された樹脂組成物層を光照射
あるいは光照射と熱処理により硬化させ(図4
(e))、必要に応じて保護層6を形成(図4(f))
して、カラーフィルターを得る。保護層としては、光硬
化タイプ、熱硬化タイプあるいは光熱併用タイプの樹脂
材料、蒸着、スパッタ等によって形成された無機膜等を
用いることができ、カラーフィルターとした場合の透明
性を有し、その後のITO形成プロセス、配向膜形成プ
ロセス等に耐えうるものであれば使用可能である。Next, the colored resin composition layer is cured by light irradiation or light irradiation and heat treatment (FIG. 4).
(E)), if necessary, forming a protective layer 6 (FIG. 4 (f))
Then, a color filter is obtained. As the protective layer, a photocurable type, a thermosetting type or a photocurable type resin material, an inorganic film formed by vapor deposition, sputtering, or the like can be used, and has transparency when used as a color filter. Any material can be used as long as it can withstand the ITO forming process, the alignment film forming process, and the like.
【0056】このようにして、基板上に樹脂層を有し、
その樹脂層が異なる色で着色された複数の着色部と非着
色部を有するカラーフィルターが製造される。Thus, the resin layer is provided on the substrate,
A color filter having a plurality of colored portions and non-colored portions in which the resin layer is colored with different colors is manufactured.
【0057】図5に、本発明によるカラーフィルター
(ブラックマトリクスを有するもの)を組み込んだTF
Tカラー液晶パネルの1例の断面図を示す。なお、その
形態は本例に限定されるものではない。図5において、
1はガラス基板、2はブラックマトリクス、3は樹脂
層、6は保護膜層、8は非着色部、9はカラーフィルタ
ー、10は共通電極、11は配向膜、12は液晶化合
物、13は画素電極、14はガラス基板、15は偏光
板、16はバックライト光である。FIG. 5 shows a TF incorporating a color filter (having a black matrix) according to the present invention.
1 shows a cross-sectional view of one example of a T-color liquid crystal panel. The mode is not limited to this example. In FIG.
1 is a glass substrate, 2 is a black matrix, 3 is a resin layer, 6 is a protective film layer, 8 is a non-colored portion, 9 is a color filter, 10 is a common electrode, 11 is an alignment film, 12 is a liquid crystal compound, and 13 is a pixel. The electrode, 14 is a glass substrate, 15 is a polarizing plate, and 16 is backlight.
【0058】カラー液晶パネルは、一般的にカラーフィ
ルター基板と対向基板を合わせ込み、液晶化合物を封入
することにより形成される。液晶パネルの―方の基板の
内側に、TFT(不図示)と透明な画素電極がマトリク
ス状に形成される。また、もう―方の基板の内側には、
画素電極に対向する位置にRGBの色材が配列するよう
カラーフィルターが設置され、その上に透明な対向電極
が一面に形成される。さらに、両基板の面内には配向膜
が形成されており、これをラビング処理することにより
液晶分子を一定方向に配列させることができる。また、
それぞれのガラス基板の外側には偏光板が接着されてお
り、液晶化合物は、これらのガラス基板の間隙(2〜5
μm程度)に充填される。また、バックライトとしては
蛍光灯(不図示)と散乱板(不図示)の組合せが一般的
に用いられており、液晶化合物をバックライト光の透過
率を変化させる光シャッターとして機能させることによ
り表示を行う。A color liquid crystal panel is generally formed by combining a color filter substrate and a counter substrate and enclosing a liquid crystal compound. TFTs (not shown) and transparent pixel electrodes are formed in a matrix on the inside of the negative substrate of the liquid crystal panel. Also, inside the other board,
A color filter is provided so that RGB color materials are arranged at positions facing the pixel electrodes, and a transparent counter electrode is formed on one surface thereof. Further, an alignment film is formed in the plane of both substrates, and rubbing the alignment film allows liquid crystal molecules to be aligned in a certain direction. Also,
A polarizing plate is adhered to the outside of each glass substrate, and the liquid crystal compound is placed between the glass substrates (2 to 5).
μm). As a backlight, a combination of a fluorescent lamp (not shown) and a scattering plate (not shown) is generally used, and a liquid crystal compound is displayed by functioning as an optical shutter for changing the transmittance of the backlight. I do.
【0059】さらに前述したように、ブラックマトリク
スが設けられていないカラーフィルターと、それに対向
しブラックマトリクスを設けた基板とを対向配置させて
形成する液晶パネルも作製可能である。そのような液晶
パネルの例を図6に示す。Further, as described above, it is also possible to manufacture a liquid crystal panel formed by arranging a color filter having no black matrix and a substrate having a black matrix facing the color filter. FIG. 6 shows an example of such a liquid crystal panel.
【0060】[0060]
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。The present invention will be described below in detail with reference to examples.
【0061】調製例1 トリメチルシリル基で水酸基を保護したポリパラヒドロ
キシスチレン100重量部、トリフェニルスルホニウム
ヘキサフルオロアンチモネート3重量部を、工チルセロ
ソルブアセテート1000重量部に溶解して、光照射ま
たは光照射と熱処理の併用により光照射部分のインク吸
収性が上昇する樹脂組成物を調製した。 (実施例1)調製例1により得られた樹脂組成物をシリ
コン基板上に膜厚1μmとなるようスピンコートし、1
00℃で15分間のプリベークを行った。次いで、15
J/cm2の露光量で全面露光を行った後、FT−IR
(日本分光工業製:Micro FTIR−100)を
用いて反射モードにより赤外吸収スペクトルを測定し、
露光前のスペクトルと比較することにより水酸基量の比
較を行ったところ、露光前の700%に増大しているこ
とが確認された。 Preparation Example 1 100 parts by weight of polyparahydroxystyrene protected with a hydroxyl group by a trimethylsilyl group and 3 parts by weight of triphenylsulfonium hexafluoroantimonate were dissolved in 1000 parts by weight of tylcellosolve acetate to give light irradiation or light irradiation. And a heat treatment were used to prepare a resin composition in which the ink absorbability of the light-irradiated portion was increased. Example 1 The resin composition obtained in Preparation Example 1 was spin-coated on a silicon substrate so as to have a thickness of 1 μm.
Prebaking was performed at 00 ° C. for 15 minutes. Then 15
After performing overall exposure with an exposure amount of J / cm 2 , FT-IR
(Nihon Bunko Kogyo: Micro FTIR-100) was used to measure the infrared absorption spectrum in the reflection mode,
When the amount of hydroxyl groups was compared by comparing with the spectrum before exposure, it was confirmed that the amount was increased to 700% before exposure.
【0062】また、重量基準でイオン交換水:エチレン
グリコール=50:50の組成を持つ前処理液に対す
る、上記樹脂層の(親インク化部分の溶解度)/(非親
インク化部分の溶解度)の比は12であった。The ratio of (solubility of ink-affinized portion) / (solubility of non-ink-affected portion) of the resin layer to a pretreatment liquid having a composition of ion-exchanged water: ethylene glycol = 50: 50 on a weight basis. The ratio was 12.
【0063】続いて、ブラックマトリクスの形成された
ガラス基板上に、調製例1により得られた樹脂組成物
を、膜厚2μmとなるようスピンコートし、100℃で
15分間のプリベークを行った。Subsequently, the resin composition obtained in Preparation Example 1 was spin-coated on a glass substrate on which a black matrix was formed so as to have a thickness of 2 μm, and prebaked at 100 ° C. for 15 minutes.
【0064】次いで、ブラックマトリクスの幅より広い
開口部を有するフォトマスクを介して、1.5J/cm
2の露光量で、フォトマスクの開口部分の下にある樹脂
層をパターン露光し、親インク化処理を行なった。さら
に、インクジェット法により上記のインクに対して前処
理液を付与し、さらに露光部に対して、インクジェット
プリンターを用いて染料インクによるR、G、Bのマト
リクスパターン着色を行った後、90℃で5分間のイン
ク乾燥を行った。引き続き200℃、60分の熱処理を
行って樹脂層を硬化させた。Then, 1.5 J / cm 2 was applied through a photomask having an opening wider than the width of the black matrix.
With the exposure amount of 2 , the resin layer under the opening portion of the photomask was subjected to pattern exposure, and an ink-philic treatment was performed. Further, a pretreatment liquid is applied to the above-mentioned ink by an ink-jet method, and R, G, and B matrix pattern coloring with a dye ink is performed on an exposed portion using an ink-jet printer. The ink was dried for 5 minutes. Subsequently, heat treatment was performed at 200 ° C. for 60 minutes to cure the resin layer.
【0065】さらに、樹脂層上に保護層として二液型の
熱硬化性樹脂SS−7625(JSR製)を膜厚1μm
となるようスピンコートし、230℃で1時間の熱処理
を行って硬化させた。Further, a two-part thermosetting resin SS-7625 (manufactured by JSR) as a protective layer was formed on the resin layer to a thickness of 1 μm.
Then, heat treatment was performed at 230 ° C. for 1 hour to cure the composition.
【0066】このようにして作製された液晶用カラーフ
ィルターを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、色抜け等の障害は認められなかった。Observation of the thus prepared liquid crystal color filter with an optical microscope showed no problems such as color mixing, color unevenness, and color omission.
【0067】(実施例2)調製例1により得られた樹脂
組成物をシリコン基板上に膜厚1μmとなるようスピン
コートし、100℃で15分間のプリベークを行った。
次いで、15J/cm2の露光量で全面露光を行った
後、150℃のホットプレート上で1分間の熱処理を行
い、実施例1と同様にして露光、加熱前後の水酸基量の
比較を行ったところ、露光後は露光前の800%に増大
していることが確認された。Example 2 The resin composition obtained in Preparation Example 1 was spin-coated on a silicon substrate to a thickness of 1 μm, and prebaked at 100 ° C. for 15 minutes.
Next, after performing the entire surface exposure at an exposure amount of 15 J / cm 2 , a heat treatment was performed for 1 minute on a hot plate at 150 ° C., and the amount of hydroxyl groups before and after exposure and heating were compared in the same manner as in Example 1. However, it was confirmed that after exposure, it increased to 800% of that before exposure.
【0068】また、実施例1記載の前処理液に対する上
記樹脂層の(親インク化部分の溶解度)/(非親インク
化部分の溶解度)の比は、18であった。The ratio of the solubility of the resin layer to the pretreatment liquid described in Example 1 (the solubility of the non-ink-forming portion) / (the solubility of the non-ink-forming portion) was 18.
【0069】次いでブラックマトリクスの形成されたガ
ラス基板上に、調製例1により得られた樹脂組成物を膜
厚2μmとなるようスピンコートし、100℃で15分
間のプリベークを行って樹脂組成物層を形成した。Next, the resin composition obtained in Preparation Example 1 was spin-coated on a glass substrate on which a black matrix was formed so as to have a thickness of 2 μm, and prebaked at 100 ° C. for 15 minutes to form a resin composition layer. Was formed.
【0070】次いで、ブラックマトリクスの幅よりも広
い開口部を有するフォトマスクを介して、1.5J/c
m2の露光量でそのフォトマスクの開口部下の樹脂層を
パターン露光し、さらにホットプレート上150℃、1
分間のPEBを行い、親インク化処理を行なった。Then, 1.5 J / c is applied through a photomask having an opening wider than the width of the black matrix.
The resin layer under the opening of the photomask at an exposure amount of m 2 to pattern exposure, further on a hot plate 0.99 ° C., 1
For a minute, PEB was performed, and an ink-philic conversion process was performed.
【0071】さらにインクジェットプリンターを用いて
実施例1記載の前処理液を付与し、さらに露光部に対し
て、インクジェットプリンターを用いて染料インクによ
るR、G、Bのマトリクスパターン着色を行った後、9
0℃で5分間のインク乾燥を行った。引き続き200
℃、1時間の熱処理を行って樹脂層を硬化させた。Further, the pretreatment liquid described in Example 1 was applied using an ink jet printer, and R, G, B matrix pattern coloring was performed on the exposed portion with a dye ink using an ink jet printer. 9
The ink was dried at 0 ° C. for 5 minutes. Continue 200
The resin layer was cured by performing heat treatment at a temperature of 1 ° C. for 1 hour.
【0072】さらに、樹脂層上に保護層として二液型の
熱硬化性樹脂SS−7625(JSR製)を膜厚1μm
となるようスピンコートし、230℃で1時間の熱処理
を行って硬化させた。Further, a two-part thermosetting resin SS-7625 (manufactured by JSR) as a protective layer on the resin layer is 1 μm thick.
Then, heat treatment was performed at 230 ° C. for 1 hour to cure the composition.
【0073】このようにして作製された液晶用カラーフ
ィルターを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、色抜け等の障害は認められなかった。Observation of the thus prepared color filter for liquid crystal with an optical microscope showed no problems such as color mixing, color unevenness, and color omission.
【0074】(実施例3)フォトマスクを介さず、ブラ
ックマトリクスをそのままフォトマスクとして使用し、
基板の裏面、すなわち樹脂組成物層が存在しない側から
露光を行った以外は、実施例2と同様にしてカラーフィ
ルターを作製した。(Embodiment 3) A black matrix is used as a photomask without using a photomask.
A color filter was prepared in the same manner as in Example 2, except that exposure was performed from the back surface of the substrate, that is, from the side where no resin composition layer was present.
【0075】このようにして作製された液晶用カラーフ
ィルターを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、色抜け等の障害は認められなかった。Observation of the thus prepared color filter for liquid crystal with an optical microscope showed no problems such as color mixing, color unevenness, and color omission.
【0076】調製例2 三酢酸セルロース100重量部、1−ナフチル−ビス−
トリクロロメチル−S−トリアジン1.5重量部を、ク
ロロホルム1200重量部に溶解して、光照射または光
照射と熱処理により光照射部分のインク吸収性が上昇す
る樹脂組成物を調製した。 Preparation Example 2 100 parts by weight of cellulose triacetate, 1-naphthyl-bis-
1.5 parts by weight of trichloromethyl-S-triazine was dissolved in 1200 parts by weight of chloroform to prepare a resin composition in which the ink absorbability of the light-irradiated portion was increased by light irradiation or light irradiation and heat treatment.
【0077】(実施例4)調製例2により得られた樹脂
組成物を用い、実施例1と同様にして全面露光を行な
い、赤外吸収スペクトルを測定し、露光前のスペクトル
と比較することにより水酸基量の比較を行ったところ、
露光前の500%に増大していることが確認された。(Example 4) Using the resin composition obtained in Preparation Example 2, the entire surface was exposed in the same manner as in Example 1, and the infrared absorption spectrum was measured and compared with the spectrum before exposure. When comparing the amount of hydroxyl groups,
It was confirmed that it increased to 500% before exposure.
【0078】また、下記の組成を持つ前処理液に対す
る、上記樹脂層の(親インク化部分の溶解度)/(非親
インク化部分の溶解度)の比は8であった。The ratio of the solubility of the resin layer to the pretreatment liquid having the following composition was 8 (the solubility of the non-ink-forming portion).
【0079】 ジエチレングリコール 30重量部 N−メチル−2−ピロリドン 30重量部 イソプロピルアルコール 10重量部 イオン交換水 30重量部 続いて、ブラックマトリクスの形成されたガラス基板上
に、調製例2により得られた樹脂組成物を、膜厚2μm
となるようロ−ルコートし、90℃で20分間のプリベ
ークを行った。30 parts by weight of diethylene glycol 30 parts by weight of N-methyl-2-pyrrolidone 30 parts by weight of isopropyl alcohol 30 parts by weight of ion-exchanged water Subsequently, the resin obtained in Preparation Example 2 was placed on a glass substrate on which a black matrix was formed. The composition was applied to a thickness of 2 μm.
Then, roll coating was performed and prebaking was performed at 90 ° C. for 20 minutes.
【0080】次いで、ブラックマトリクスの幅より広い
開口部を有するフォトマスクを介して、1J/cm2の
露光量で、フォトマスクの開口部分の下にある樹脂層を
パターン露光し、親インク化処理を行なった。さらに、
インクジェット法により上記のインクに対して前処理液
を付与し、さらに露光部に対して、インクジェットプリ
ンターを用いて染料インクによるR、G、Bのマトリク
スパターン着色を行った後、90℃で5分間のインク乾
燥を行った。引き続き200℃、60分の熱処理を行っ
て樹脂層を硬化させた。Next, the resin layer under the opening of the photomask is subjected to pattern exposure with a light exposure of 1 J / cm 2 through a photomask having an opening wider than the width of the black matrix, and the ink-philic treatment is performed. Was performed. further,
A pretreatment liquid is applied to the above ink by an ink jet method, and R, G, and B matrix pattern coloring is performed on the exposed portion with a dye ink using an ink jet printer, and then at 90 ° C. for 5 minutes. Was dried. Subsequently, heat treatment was performed at 200 ° C. for 60 minutes to cure the resin layer.
【0081】さらに、樹脂層上に保護層として二液型の
熱硬化性樹脂SS−7625(JSR製)を膜厚1μm
となるようスピンコートし、230℃で1時間の熱処理
を行って硬化させた。Further, a two-part type thermosetting resin SS-7625 (manufactured by JSR) as a protective layer was formed on the resin layer to a thickness of 1 μm.
Then, heat treatment was performed at 230 ° C. for 1 hour to cure the composition.
【0082】このようにして作製された液晶用カラーフ
ィルターを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、色抜け等の障害は認められなかった。Observation of the thus prepared liquid crystal color filter with an optical microscope revealed no obstacles such as color mixing, color unevenness and color omission.
【0083】(実施例5)調製例2により得られた樹脂
組成物を用い、実施例2と同様にして全面露光を行な
い、赤外吸収スペクトルを測定し、露光・加熱前後の水
酸基量の比較を行ったところ、露光後は露光前の600
%に増大していることが確認された。(Example 5) Using the resin composition obtained in Preparation Example 2, exposure was performed over the entire surface in the same manner as in Example 2, infrared absorption spectra were measured, and a comparison of the amount of hydroxyl groups before and after exposure and heating was performed. After the exposure, 600
%.
【0084】また、前処理液に対する、上記樹脂層の
(親インク化部分の溶解度)/(非親インク化部分の溶
解度)の比は9であった。The ratio of (solubility of ink-affected portion) / (solubility of non-ink-affected portion) of the resin layer to the pretreatment liquid was 9.
【0085】続いて、ブラックマトリクスの形成された
ガラス基板上に、調製例2により得られた樹脂組成物
を、膜厚2μmとなるようロ−ルコートし、90℃で2
0分間のプリベークを行って樹脂組成物層を形成した。Subsequently, the resin composition obtained in Preparation Example 2 was roll-coated on a glass substrate on which a black matrix was formed so as to have a thickness of 2 μm.
Prebaking was performed for 0 minutes to form a resin composition layer.
【0086】次いで、ブラックマトリクスの幅より広い
開口部を有するフォトマスクを介して、1J/cm2の
露光量で、フォトマスクの開口部分の下にある樹脂層を
パターン露光し、さらにホットプレート上で150℃、
1分間のPEBを行い、親インク化処理を行なった。さ
らに、インクジェット法により上記のインクに対して前
処理液を付与し、さらに露光部に対して、インクジェッ
トプリンターを用いて上記顔料インクによるR、G、B
のマトリクスパターン着色を行った後、90℃で5分間
のインク乾燥を行った。引き続き全面露光を行った後、
200℃、1時間の熱処理を行って樹脂層を硬化させ
た。Next, the resin layer under the opening of the photomask is pattern-exposed at a dose of 1 J / cm 2 through a photomask having an opening wider than the width of the black matrix. At 150 ° C,
PEB was performed for 1 minute, and an ink-philic conversion process was performed. Further, a pretreatment liquid is applied to the above ink by an ink jet method, and R, G, B by the above pigment ink is applied to an exposed portion using an ink jet printer.
After the matrix pattern was colored, the ink was dried at 90 ° C. for 5 minutes. After continuous exposure,
Heat treatment was performed at 200 ° C. for 1 hour to cure the resin layer.
【0087】さらに、樹脂層上に保護層として二液型の
熱硬化性樹脂SS−7625(JSR製)を膜厚1μm
となるようスピンコートし、230℃で1時間の熱処理
を行って硬化させた。Further, a two-part type thermosetting resin SS-7625 (manufactured by JSR) as a protective layer having a film thickness of 1 μm was formed on the resin layer.
Then, heat treatment was performed at 230 ° C. for 1 hour to cure the composition.
【0088】このようにして作製された液晶用カラーフ
ィルターを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、色抜け等の障害は認められなかった。Observation of the thus prepared liquid crystal color filter with an optical microscope showed no problems such as color mixing, color unevenness, and color omission.
【0089】(実施例6)フォトマスクを介さず、ブラ
ックマトリクスをそのままフォトマスクとして使用し、
基板の裏面、すなわち樹脂組成物層が存在しない側から
露光を行った以外は、実施例5と同様にしてカラーフィ
ルターを作製した。(Embodiment 6) Using a black matrix as a photomask without using a photomask,
A color filter was prepared in the same manner as in Example 5, except that exposure was performed from the back surface of the substrate, that is, from the side where no resin composition layer was present.
【0090】このようにして作製された液晶用カラーフ
ィルターを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、色抜け等の障害は認められなかった。Observation of the thus prepared color filter for liquid crystal with an optical microscope revealed no obstacles such as color mixture, color unevenness and color omission.
【0091】(比較例1)露光量を10mJ/cm2と
した以外は、実施例1と同様にして液晶用力ラーフィル
ターを作成した。実施例1と同様にして赤外吸収スペク
トルを測定し、露光・加熱前後の水酸基量の比較を行っ
たところ、露光後は露光前の200%に増大しているこ
とが確認された。Comparative Example 1 A liquid crystal power filter was prepared in the same manner as in Example 1 except that the exposure amount was changed to 10 mJ / cm 2 . The infrared absorption spectrum was measured in the same manner as in Example 1, and the amount of hydroxyl groups before and after exposure and heating was compared. As a result, it was confirmed that the amount after exposure increased to 200% of that before exposure.
【0092】また、前処理液に対する樹脂層の(親イン
ク化部分の溶解度)/(非親インク化部分)の溶解度の
比は3であった。The ratio of the solubility of the resin layer in the pretreatment liquid, ie, the solubility of (the portion of the ink-affinized portion) / (the non-ink-affected portion) was 3.
【0093】このようにして作成された液晶用カラーフ
ィルターを光学顕微鏡により観察したところ、露光部と
未露光部のコントラストが十分でなく、混色、色ムラ等
の障害が認められた。When the thus prepared liquid crystal color filter was observed with an optical microscope, the contrast between the exposed portion and the unexposed portion was insufficient, and obstacles such as color mixing and color unevenness were observed.
【0094】(実施例7)図3に示したように、ブラッ
クマトリクス2が形成されたガラス基板1上に、(1)
N−メチロールアクリルアミドとメタクリル酸メチルと
ヒドロキシエチルメタクリレートの3元共重合体(仕込
み重量比20:45:35)100重量部と(2)トリ
フェニルスルホニウムトリフラート(ミドリ化学製:T
PS−105)2重量部からなる組成物を、膜厚15μ
mとなるようにスピンコートし、70℃で15分間のブ
リベークを行って、光硬化可能な樹脂層3を形成した。(Embodiment 7) As shown in FIG. 3, on a glass substrate 1 on which a black matrix 2 is formed, (1)
100 parts by weight of a terpolymer of N-methylolacrylamide, methyl methacrylate and hydroxyethyl methacrylate (charge ratio 20:45:35) and (2) triphenylsulfonium triflate (manufactured by Midori Kagaku: T
PS-105) A composition consisting of 2 parts by weight was coated with a film having a thickness of 15 μm.
m and spin-baked at 70 ° C. for 15 minutes to form a photocurable resin layer 3.
【0095】次いで、ブラックマトリクスの幅よりも狭
い開口部を有するフォトマスクを介してブラックマトリ
クス上の樹脂層の一部を100mJ/cm2のDeep
UV光にてパターン露光し、硬化させた。Next, a part of the resin layer on the black matrix was removed by a 100 mJ / cm 2 Deep through a photomask having an opening smaller than the width of the black matrix.
The pattern was exposed to UV light and cured.
【0096】次いで、インクジェットヘッドを用いて未
硬化部に前処理液を付与し、さらにインクジェットヘッ
ド5を用いて、染料インクによりR、G、Bのマトリク
スパターンを着色した後、90℃で5分間インクの乾燥
を行った。そして、引き続き、230℃、30分間の熱
処理を行って樹脂層3を硬化させた。Next, a pretreatment liquid is applied to the uncured portion using an ink-jet head, and the R, G, B matrix pattern is colored with a dye ink using the ink-jet head 5 and then at 90 ° C. for 5 minutes. The ink was dried. Subsequently, a heat treatment was performed at 230 ° C. for 30 minutes to cure the resin layer 3.
【0097】用いた前処理液およびインクの組成は下記
の通りである。前処理液 イオン交換水 50重量部 エチレングリコール 50重量部Rインク 染料:C.I.Acid Red 118 5重量部 N−メチル−2−ピロリドン 10重量部 工チレングリコール 20重量部 イオン交換水 65重量部Gインク 染料=C.I.Acid Green 25 5重量部 N−メチル−2−ピロリドン 10重量部 工チレングリコール 20重量部 イオン交換水 65重量部Bインク 染料:C.I.Acid Blue 113 5重量部 N−メチル−2−ピロリドン 10重量部 工チレングリコール 20重量部 イオン交換水 65重量部 上記の組成の前処理液に対する未硬化部の樹脂層の溶解
度は室温で0.20g/ml、100mJ/cm2のD
eep UV光で硬化させた硬化部の樹脂層の溶解度は
室温で0.02g/mlであった。即ち、(樹脂層の未
硬化部分の溶解度)/(樹脂層の硬化部分の溶解度)の
比は10である。The compositions of the pretreatment liquid and the ink used are as follows. Pretreatment liquid ion exchange water 50 parts by weight Ethylene glycol 50 parts by weight R ink dye: CI Acid Red 118 5 parts by weight N-methyl-2-pyrrolidone 10 parts by weight Tylene glycol 20 parts by weight Ion exchange water 65 parts by weight G ink dye = CIAcid Green 25 5 parts by weight N-methyl-2-pyrrolidone 10 parts by weight Tylene glycol 20 parts by weight Ion exchange water 65 parts by weight B ink dye: CIAcid Blue 113 5 parts by weight N-methyl-2-pyrrolidone 10 parts by weight Tylene Glycol 20 parts by weight Ion-exchanged water 65 parts by weight The solubility of the resin layer in the uncured portion in the pretreatment liquid having the above composition is 0.20 g / ml at room temperature and D of 100 mJ / cm 2 .
The solubility of the resin layer in the cured portion cured by the deep UV light was 0.02 g / ml at room temperature. That is, the ratio of (solubility of the uncured portion of the resin layer) / (solubility of the cured portion of the resin layer) is 10.
【0098】このようにして着色された樹脂層3上に、
工ポキシアクリレートおよび光重合開始剤よりなる光硬
化型樹脂組成物を膜厚1μmとなるようにスピンコート
し、90℃で30分間のプリベークを行って保護層6を
形成した。次いで、全面露光を行って保護層6を硬化さ
せることにより、液晶用カラーフィルターを作製した。On the resin layer 3 thus colored,
A photocurable resin composition comprising a modified epoxy acrylate and a photopolymerization initiator was spin-coated so as to have a thickness of 1 μm, and prebaked at 90 ° C. for 30 minutes to form a protective layer 6. Next, the entire surface was exposed to cure the protective layer 6, thereby producing a color filter for liquid crystal.
【0099】このようにして作製された液晶用カラーフ
ィルターを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、色抜け等の障害は認められなかった。Observation of the thus prepared liquid crystal color filter with an optical microscope showed no problems such as color mixing, color unevenness and color omission.
【0100】このカラーフィルターを用いて図5に示す
ような液晶パネルを作製し、駆動したところ、高精細な
カラー表示が可能であった。Using this color filter, a liquid crystal panel as shown in FIG. 5 was manufactured and driven, and a high-definition color display was possible.
【0101】(実施例8)実施例7により得られた樹脂
層3上に、2液型の工ポキシアクリレート系熱硬化型樹
脂組成物を膜厚1μmとなるよう口−ルコートし、90
℃で30分間のプリベークを行って保護層6を形成し
た。次いで、230℃で30分間の熱処理を行って保護
層6を硬化させることにより、液晶用カラーフィルター
を作製した。このようにして作製された液晶用カラーフ
ィルターを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、色抜け等の障害は認められなかった。Example 8 On the resin layer 3 obtained in Example 7, a two-component type epoxy acrylate-based thermosetting resin composition was mouth-coated so as to have a film thickness of 1 μm.
Pre-baking was performed at 30 ° C. for 30 minutes to form a protective layer 6. Next, a heat treatment was performed at 230 ° C. for 30 minutes to cure the protective layer 6, thereby producing a color filter for liquid crystal. Observation of the thus prepared liquid crystal color filter with an optical microscope revealed no obstacles such as color mixing, color unevenness, and color omission.
【0102】このカラーフィルターを用いて図5に示す
ような液晶パネルを作製し、駆動したところ、高精細な
カラー表示が可能であった。Using this color filter, a liquid crystal panel as shown in FIG. 5 was manufactured and driven, and a high-definition color display was possible.
【0103】(実施例9)実施例7により得られた樹脂
層3上に、ビスフェノールA型工ポキシ樹脂およびカチ
オン系光重合開始剤からなる光硬化型樹脂組成物を膜厚
1μmとなるようスピンコートし、90℃で30分間の
プリベークを行って保護層6を形成した。次いで全面露
光を行った後、230℃で30分間の熱処理を行って保
護層6を完全に硬化させることにより、液晶用カラーフ
ィルターを作製した。(Example 9) On the resin layer 3 obtained in Example 7, a photocurable resin composition comprising a bisphenol A-type epoxy resin and a cationic photopolymerization initiator was spun to a film thickness of 1 µm. Coating was performed and prebaking was performed at 90 ° C. for 30 minutes to form a protective layer 6. Next, after performing overall exposure, a heat treatment was performed at 230 ° C. for 30 minutes to completely cure the protective layer 6, thereby producing a color filter for liquid crystal.
【0104】このようにして作製された液晶用カラーフ
ィルターを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、色抜け等の障害は認められなかった。Observation of the thus prepared liquid crystal color filter with an optical microscope showed no problems such as color mixing, color unevenness, and color omission.
【0105】このカラーフィルターを用いて図5に示す
ような液晶パネルを作製し、駆動したところ、高精細な
カラー表示が可能であった。Using this color filter, a liquid crystal panel as shown in FIG. 5 was manufactured and driven, and a high-definition color display was possible.
【0106】(実施例10)実施例7により着色された
樹脂層3上に、スパッタによりSi○2膜(保護層6)
を膜厚0.5μmとなるように形成し、液晶用カラーフ
ィルターを作製した。(Embodiment 10) A Si 2 film (protective layer 6) is formed on the colored resin layer 3 by the embodiment 7 by sputtering.
Was formed to a film thickness of 0.5 μm to produce a color filter for liquid crystal.
【0107】このようにして作製された液晶用カラーフ
ィルターを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、色抜け等の障害は認められなかった。Observation of the thus prepared liquid crystal color filter with an optical microscope showed no obstacles such as color mixing, color unevenness and color omission.
【0108】このカラーフィルターを用いて図5に示す
ような液晶パネルを作製し、駆動したところ、高精細な
カラー表示が可能であった。Using this color filter, a liquid crystal panel as shown in FIG. 5 was manufactured and driven, and a high-definition color display was possible.
【0109】(実施例11)樹脂層3を(1)ヒドロキ
シプロピルセルロース100重量部、(2)トリメメチ
ロールメラミン150重量部、ならびに(3)トリフェ
ニルスルホニウムトリフラート(ミドリ化学製:TPS
−105)2重量部からなる組成物とした以外は実施例
7と同様にして液晶用カラーフィルターを作製した。(Example 11) The resin layer 3 was composed of (1) 100 parts by weight of hydroxypropylcellulose, (2) 150 parts by weight of trimethylolmelamine, and (3) triphenylsulfonium triflate (manufactured by Midori Kagaku: TPS).
-105) A color filter for liquid crystal was prepared in the same manner as in Example 7, except that the composition was composed of 2 parts by weight.
【0110】このとき、前処理液に対する未硬化部の樹
脂層の溶解度は室温で0.6g/ml、100mJ/c
m2のDeep UV光で硬化させた硬化部の樹脂層の溶
解度は室温で0.05g/mlであった。すなわち、
(樹脂層の未硬化部分の溶解度)/(樹脂層の硬化部分
の溶解度)の比は12である。At this time, the solubility of the uncured resin layer in the pretreatment liquid was 0.6 g / ml at room temperature and 100 mJ / c.
The solubility of the resin layer in the cured portion cured with m 2 Deep UV light was 0.05 g / ml at room temperature. That is,
The ratio of (solubility of the uncured portion of the resin layer) / (solubility of the cured portion of the resin layer) is 12.
【0111】このようにして作製された液晶用カラーフ
ィルターを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、色抜け等の障害は認められなかった。Observation of the thus prepared color filter for liquid crystal by an optical microscope showed no obstacles such as color mixing, color unevenness and color omission.
【0112】このカラーフィルターを用いて図5に示す
ような液晶パネルを作製し、駆動したところ、高精細な
カラー表示が可能であった。Using this color filter, a liquid crystal panel as shown in FIG. 5 was manufactured and driven, and a high-definition color display was possible.
【0113】(実施例12)前処理液の組成を下記のよ
うにした以外は、実施例7と同様にして液晶用カラーフ
ィルターを作製した。前処理液の組成 ジエチレングリコール 30重量部 N−メチル−2−ピロリドン 30重量部 イソプロピルアルコール 10重量部 イオン交換水 30重量部 上記の組成の前処理液に対する未硬化部の樹脂層の溶解
度は室温で0.8g/ml、100mJ/cm2のDe
ep UV光で硬化させた硬化部の樹脂層の溶解度は室
温で0.1g/mlであった。すなわち、(樹脂層の未
硬化部分の溶解度)/(樹脂層の硬化部分の溶解度)の
比は8である。(Example 12) A color filter for liquid crystal was prepared in the same manner as in Example 7, except that the composition of the pretreatment liquid was changed as follows. Composition of pretreatment liquid 30 parts by weight of diethylene glycol 30 parts by weight of N-methyl-2-pyrrolidone 10 parts by weight of isopropyl alcohol 30 parts by weight of ion-exchanged water The solubility of the uncured resin layer in the pretreatment liquid having the above composition is 0 at room temperature. 0.8 g / ml, 100 mJ / cm 2 De
The solubility of the resin layer in the cured part cured by ep UV light was 0.1 g / ml at room temperature. That is, the ratio of (solubility of the uncured portion of the resin layer) / (solubility of the cured portion of the resin layer) is 8.
【0114】このようにして作製された液晶用カラーフ
ィルターを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、色抜け等の障害は認められなかった。Observation of the thus prepared liquid crystal color filter with an optical microscope showed no problems such as color mixing, color unevenness, and color omission.
【0115】このカラーフィルターを用いて図5に示す
ような液晶パネルを作製し、駆動したところ、高精細な
カラー表示が可能であった。Using this color filter, a liquid crystal panel as shown in FIG. 5 was manufactured and driven, and a high-definition color display was possible.
【0116】(実施例13)実施例7の組成物を図4に
示す通り、ガラス基板1上に塗布し、樹脂組成物層3を
形成した。次いで、フォトマスク4を用いて樹脂層3側
からパターン露光し、露光部の樹脂インク吸収性を低下
させた。さらに、インクジェットヘッド5を用いて実施
例7と同じ染料インクにより、未露光部にR、G、Bの
マトリクスパターンを着色した後、実施例7と同様の条
件で熱処理を行った。Example 13 As shown in FIG. 4, the composition of Example 7 was applied on a glass substrate 1 to form a resin composition layer 3. Next, pattern exposure was performed from the resin layer 3 side using the photomask 4 to reduce the resin ink absorbency of the exposed portion. Further, after the R, G, and B matrix patterns were colored in the unexposed portions with the same dye ink as in Example 7 using the inkjet head 5, heat treatment was performed under the same conditions as in Example 7.
【0117】さらに、実施例8と同様にして保護層6を
形成し、液晶用のカラーフィルターを作製した。Further, a protective layer 6 was formed in the same manner as in Example 8, and a color filter for liquid crystal was manufactured.
【0118】このようにして作製された液晶用カラーフ
ィルターを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、色抜け等の障害は認められなかった。Observation of the thus prepared liquid crystal color filter with an optical microscope showed no problems such as color mixing, color unevenness and color omission.
【0119】このカラーフィルターを用いて図6に示す
ような液晶パネルを作製し、駆動したところ、高精細な
カラー表示が可能であった。Using this color filter, a liquid crystal panel as shown in FIG. 6 was manufactured and driven, and a high-definition color display was possible.
【0120】(比較例2)ブラックマトリクスの幅より
も狭い開口部を有するフォトマスクを介してブラックマ
トリクス上の樹脂層の―部を5mJ/cm2のDeep
UV光にてパターン露光し、硬化させた以外は、実施例
7と同様にして液晶用カラーフィルターを作製した。(Comparative Example 2) The negative portion of the resin layer on the black matrix was deepened by 5 mJ / cm 2 through a photomask having an opening smaller than the width of the black matrix.
A color filter for liquid crystal was produced in the same manner as in Example 7, except that pattern exposure was performed with UV light and curing was performed.
【0121】このとき、前処理液に対する未硬化部の樹
脂層の溶解度は室温で0.20g/ml、5mJ/cm
2のDeep UV光で硬化させた硬化部の樹脂層の溶解
度は室温で0.1g/mlであった。すなわち、(樹脂
層の未硬化部分の溶解度)/(樹脂層の硬化部分の溶解
度)の比は2である。At this time, the solubility of the resin layer in the uncured portion in the pretreatment liquid was 0.20 g / ml at room temperature, and 5 mJ / cm.
The solubility of the resin layer in the cured portion cured by Deep UV light in No. 2 was 0.1 g / ml at room temperature. That is, the ratio of (solubility of the uncured portion of the resin layer) / (solubility of the cured portion of the resin layer) is 2.
【0122】このようにして作製した液晶用カラーフィ
ルターを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色ム
ラ等の障害が認められた。Observation of the thus prepared liquid crystal color filter with an optical microscope revealed that there were obstacles such as color mixing and color unevenness.
【0123】[0123]
【発明の効果】以上説明したように、本発明により、混
色、色ムラ、色抜け等の障害のない高信頼性のカラーフ
ィルターを短い工程で低コストにて製造し、高信頼性の
液晶パネルを得ることができる。As described above, according to the present invention, a highly reliable color filter free from obstacles such as color mixing, color unevenness and color omission can be manufactured in a short process at a low cost. Can be obtained.
【図1】本発明の液晶用カラ―フィルター製造方法の1
実施態様を示す工程図である。FIG. 1 shows a method for manufacturing a color filter for liquid crystal of the present invention.
It is a process drawing showing an embodiment.
【図2】図1に示した本発明の製造方法の工程(c)お
よび(d)の代替法を示す図である。FIG. 2 is a view showing an alternative method of steps (c) and (d) of the manufacturing method of the present invention shown in FIG.
【図3】本発明の液晶用カラ―フィルター製造方法の別
の実施態様を示す工程図である。FIG. 3 is a process chart showing another embodiment of the method for producing a color filter for liquid crystal of the present invention.
【図4】本発明の液晶用カラ―フィルター製造方法のさ
らに別の実施態様を示す工程図である。FIG. 4 is a process chart showing still another embodiment of the method for producing a color filter for liquid crystal of the present invention.
【図5】本発明のカラーフィルターを用いて作製された
液晶パネルの1例の模式的断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an example of a liquid crystal panel manufactured using the color filter of the present invention.
【図6】本発明のカラーフィルターを用いて作製された
液晶パネルの別の例の模式的断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of another example of a liquid crystal panel manufactured using the color filter of the present invention.
1 基板 2 ブラックマトリクス 3 樹脂組成物層 4 フォトマスク 5 インクジェットヘッド 6 保護層 7 光透過部 8 非着色部 9 カラーフィルター 10 共通電極 11 配向膜 12 液晶化合物 13 画素電極 14 ガラス基板 15 偏光板 16 バックライト光 25 撥インク部分 26 親インク部分 27 付与された前処理液 28 付与されたインク 29 保護膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Black matrix 3 Resin composition layer 4 Photomask 5 Inkjet head 6 Protective layer 7 Light transmission part 8 Non-colored part 9 Color filter 10 Common electrode 11 Alignment film 12 Liquid crystal compound 13 Pixel electrode 14 Glass substrate 15 Polarizer 16 Back Light light 25 Ink-repellent part 26 Ink-philic part 27 Pretreatment liquid applied 28 Ink applied 29 Protective film
フロントページの続き (72)発明者 塩田 昭教 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−120611(JP,A) 特開 平7−72325(JP,A) 特開 平7−77607(JP,A) 特開 平1−217302(JP,A) 特開 平5−142417(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1335 505 G02B 5/20 101 Continuation of the front page (72) Inventor Akinori Shiota 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (56) References JP-A-7-120611 (JP, A) JP-A-7-72325 (JP, a) JP flat 7-77607 (JP, a) JP flat 1-217302 (JP, a) JP flat 5-142417 (JP, a) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 7 , DB name) G02F 1/1335 505 G02B 5/20 101
Claims (16)
(B)の着色部を配列させる工程を有してなる液晶用カ
ラーフィルターの製造方法において、(1)前記基板上
にインク受容層を形成する工程、(2)該インク受容層
の前記着色部となるべき部分に該受容層を溶解し得る液
体(前処理液と称する)を付与する工程、ならびに
(3)前記インク受容層の所定の箇所に所定の色のイン
クを付与する工程を有してなる液晶用カラーフィルター
の製造方法。1. A method for manufacturing a liquid crystal color filter, comprising the steps of arranging red (R), green (G), and blue (B) colored portions on a substrate. A step of forming an ink receiving layer, (2) a step of applying a liquid capable of dissolving the receiving layer (referred to as a pretreatment liquid) to a portion of the ink receiving layer to be the colored portion, and (3) a step of forming the ink receiving layer. A method for producing a liquid crystal color filter, comprising a step of applying a predetermined color ink to a predetermined portion of a receiving layer.
って行う請求項1記載の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the ink is applied by an ink-jet method.
的に高い親インク部分とインク吸収性が相対的に低い撥
インク部分を設け、該親インク部分に着色を行う請求項
1または2記載の製造方法。3. The ink receiving layer according to claim 1, wherein the ink receiving layer is provided with a parent ink portion having a relatively high ink absorbency and an ink repellent portion having a relatively low ink absorbency, and the parent ink portion is colored. Manufacturing method.
解度に、下記式(I)の関係がある請求項3記載の製造
方法。 【数1】 (親インク部分の溶解度)/(撥インク部分の溶解度)>5・・・(I)4. The method according to claim 3, wherein the solubility of the ink receiving layer in the pretreatment liquid has a relationship represented by the following formula (I). ## EQU1 ## (Solubility of parent ink portion) / (Solubility of ink repellent portion)> 5 (I)
処理により光照射部分のインク吸収性が変化し得る樹脂
組成物層を形成することでインク受容層を形成し、
(2)基板上に形成された該インク受容層の所定の部分
をパターン露光して、該受容層の露光した部分のインク
吸収性を変化させて、親インク部分と撥インク部分を形
成する請求項2ないし4のいずれかに記載の製造方法で
あって、 着色された前記インク受容層を光照射および/または熱
処理により硬化させる工程を有する液晶用カラーフィル
ターの製造方法。5. An ink receiving layer is formed by forming, on a substrate, a resin composition layer whose light absorbability can be changed by light irradiation or light irradiation and heat treatment.
(2) pattern-exposing a predetermined portion of the ink receiving layer formed on the substrate to change the ink absorbency of the exposed portion of the receiving layer to form a parent ink portion and an ink repellent portion; Item 5. The method according to any one of Items 2 to 4, wherein the method further comprises a step of curing the colored ink receiving layer by light irradiation and / or heat treatment.
ラックマトリクスを設け、前記樹脂組成物層を形成した
後のパターン露光で、該ブラックマトリクス上のインク
受容層部分を撥インク部分とする請求項5記載の製造方
法。6. A black matrix is provided on a substrate before an ink receiving layer is formed, and an ink receiving layer portion on the black matrix is used as an ink-repellent portion by pattern exposure after forming the resin composition layer. The method according to claim 5.
形成された撥インク部分の幅を、該ブラックマトリクス
の幅より小さくする請求項6記載の製造方法。7. The method according to claim 6, wherein the width of the ink-repellent portion formed on the ink receiving layer on the black matrix is smaller than the width of the black matrix.
色すべき部分を露光して、該部分のインク吸収性を相対
的に高くする請求項5ないし7のいずれかに記載の製造
方法。8. The method according to claim 5, wherein the pattern exposure exposes a portion of the ink receiving layer to be colored, thereby increasing the ink absorbency of the portion.
着色部分を露光して、該部分のインク吸収性を相対的に
低くする請求項5ないし7のいずれかに記載の製造方
法。9. The production method according to claim 5, wherein the non-colored portion of the ink receiving layer is exposed by the pattern exposure to relatively lower the ink absorbency of the portion.
びスパッタのうちのいずれかの方法によって無機膜層を
形成する請求項5ないし9のいずれかに記載の製造方
法。10. The method according to claim 5, wherein the inorganic film layer is formed on the cured ink receiving layer by any one of vapor deposition and sputtering.
な第2の樹脂組成物層を形成し、該第2の樹脂組成物層
を硬化させる請求項5ないし9のいずれかに記載の製造
方法。11. The method according to claim 5, wherein a curable second resin composition layer is formed on the cured ink receiving layer, and the second resin composition layer is cured. Method.
が、光照射により硬化可能な樹脂組成物層であって、光
照射によって硬化させる請求項11記載の製造方法。12. The method according to claim 11, wherein the curable second resin composition layer is a resin composition layer curable by light irradiation, and is cured by light irradiation.
が、熱処理により硬化可能な樹脂組成物層であって、熱
処理によって硬化させる請求項11記載の製造方法。13. The method according to claim 11, wherein the curable second resin composition layer is a resin composition layer curable by heat treatment, and is cured by heat treatment.
が、光照射と熱処理の併用により硬化可能な樹脂組成物
層であって、光照射と熱処理の併用によって硬化させる
請求項11記載の製造方法。14. The method according to claim 11, wherein the curable second resin composition layer is a resin composition layer curable by a combination of light irradiation and heat treatment, and is cured by a combination of light irradiation and heat treatment. Production method.
によって製造される液晶用カラーフィルター。15. A liquid crystal color filter produced by the method according to claim 1. Description:
該フィルターに対向する基板を有し、両基板間に液晶化
合物が封入されている液晶パネル。16. A liquid crystal panel comprising the color filter according to claim 15 and a substrate facing the filter, wherein a liquid crystal compound is sealed between the two substrates.
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