JP2010151913A

JP2010151913A - Color filter substrate and method of manufacturing the same

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Publication number: JP2010151913A
Application number: JP2008327386A
Authority: JP
Inventors: Akio Nakamura; 彰男中村
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2010-07-08
Anticipated expiration: 2028-12-24
Also published as: JP5272716B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structural means for preventing deterioration of environmental tolerance of a color filter member caused by patterning a non-formation area (aperture) of a transparent electrode layer to the transparent electrode layer, and deterioration of display quality caused by impurity leakage due to contact of liquid crystal with a colored layer, degradation of electrical characteristics of the colored layer, etc. <P>SOLUTION: A color filter substrate is formed by laminating transparent electrode layers having at least a plurality of colored layers 31, 32 and 33, and an aperture on a translucent substrate 1 as shown in Fig.1. A colored protection layer composed of a colored layer of which specific resistance value is ≥5×10<SP>14</SP>Ωcm, or a colored layer of which specific resistance value is ≥5×10<SP>14</SP>Ωcm of a plurality of colored layers is formed in the aperture of the transparent electrode on the colored layer. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、携帯表示端末、パソコンモニター、テレビなど幅広く用いられている液晶表示装置に使用される部材のうち、主に表示画像に着色を行う役割を担うカラーフィルター基板に関するものである。 The present invention relates to a color filter substrate that mainly plays a role of coloring a display image among members used in a wide range of liquid crystal display devices such as portable display terminals, personal computer monitors, and televisions.

ＶＡ（Vertical alignment）方式の液晶表示装置は、高いコントラスト比を得ることができる利点を有するため広く用いられているが、コントラスト比や色などの表示品位において視野角依存性があるといわれている。 A VA (Vertical alignment) type liquid crystal display device is widely used because it has an advantage that a high contrast ratio can be obtained, but is said to have a viewing angle dependency in display quality such as contrast ratio and color. .

この問題を解決する手段として、画素中央部に感光性樹脂を用いて突起を形成することにより、この突起部分において液晶分子を多方向に配列させ、視野角によらず均一な表示が得られる配向分割技術が知られている（特許文献１参照）。しかし、この方法では、突起部において光漏れが生じやすくコントラストが低下するという問題があった。 As a means to solve this problem, by forming a protrusion using a photosensitive resin in the center of the pixel, the liquid crystal molecules are aligned in multiple directions at this protrusion, and an orientation that can provide a uniform display regardless of the viewing angle A dividing technique is known (see Patent Document 1). However, this method has a problem that light leakage is likely to occur at the protrusion and the contrast is lowered.

また、光漏れの少ない配向分割技術として、カラーフィルター上に液晶駆動用の電極として形成されるインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）や、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ）などからなる透明電極膜に、円形状などの透明電極非形成領域（開口部）を設ける方法がある。この方法だと、電圧印加時に電極非形成領域付近で斜め方向の電界が生じるため、液晶分子を多方向に配列させることができ、高コントラスト、高速応答などの利点があるといわれている（特許文献２参照）。 In addition, as an alignment division technique with less light leakage, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), aluminum zinc oxide (AZO), etc., which are formed on the color filter as electrodes for driving the liquid crystal, are used. There is a method of providing a transparent electrode non-formation region (opening) such as a circular shape in the transparent electrode film. This method is said to have advantages such as high contrast and high-speed response because liquid crystal molecules can be arranged in multiple directions because an oblique electric field is generated near the electrode non-formation region when a voltage is applied. Reference 2).

しかしながら、透明電極に非形成領域（開口部）を設けた場合、開口部より着色層が露出し着色層と液晶層が接するため、着色層から液晶層への不純物溶出による残像不良や焼きつき不良、また、着色層表面における表面抵抗や誘電損失による液晶配向不良など表示品質低下の原因となっている。
また、下地の着色層が露出すると、耐熱性や耐溶剤性が低下するため、液晶パネル化において、カラーフィルタ基板上で、色度変化や、変色、クラックといった外観上の不良が生じやすいといった問題があった。
特開平8-292423号公報特開平6-258649号公報 However, when a non-formation region (opening) is provided in the transparent electrode, the colored layer is exposed from the opening and the colored layer and the liquid crystal layer are in contact with each other. In addition, it causes a reduction in display quality such as liquid crystal alignment failure due to surface resistance and dielectric loss on the surface of the colored layer.
In addition, when the underlying colored layer is exposed, the heat resistance and solvent resistance are reduced, and therefore, when using a liquid crystal panel, defects such as chromaticity changes, discoloration, and cracks are likely to occur on the color filter substrate. was there.
JP-A-8-292423 JP-A-62-258649

そこで本発明は、透明電極層に透明電極層の非形成領域（開口部）をパターニング形成することにより生じるカラーフィルター部材の環境耐性の低下と、液晶と着色層が接触することによる不純物漏出及び着色層の電気特性の劣化などに起因する表示品質の低下と、を防止する構造を備えたカラーフィルタ基板とその製造法を提供することを目的とした。 Therefore, the present invention provides a reduction in environmental resistance of the color filter member caused by patterning a non-formation area (opening) of the transparent electrode layer on the transparent electrode layer, and impurity leakage and coloring due to contact between the liquid crystal and the colored layer. An object of the present invention is to provide a color filter substrate having a structure for preventing deterioration of display quality due to deterioration of electrical characteristics of a layer, and a manufacturing method thereof.

上記の課題を達成するための請求項１に係る第１の発明は、透光性基板上に少なくとも、複数の着色層、前記着色層の一部を露出する開口部を有する透明電極層層が積層されてなるカラーフィルタ基板において、開口部より露出する着色層の比抵抗値が５×１０¹⁴Ω・ｃｍ以上であることを特徴とするカラーフィルター基板としたものである。 According to a first aspect of the present invention for achieving the above object, there is provided a transparent electrode layer having at least a plurality of colored layers and an opening exposing a part of the colored layer on a translucent substrate. In the laminated color filter substrate, the color filter substrate is characterized in that the specific resistance value of the colored layer exposed from the opening is 5 × 10 ¹⁴ Ω · cm or more.

請求項２に係る第２の発明は、複数の着色層のうち少なくとも一つの着色層上の前記透明電極層の開口部に、複数の着色層のうち一つの着色層を形成した材料からなる着色保護
層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルター基板としたものである。 A second invention according to claim 2 is a color made of a material in which one of the plurality of colored layers is formed in an opening of the transparent electrode layer on at least one of the plurality of colored layers. The color filter substrate according to claim 1, wherein a protective layer is formed.

請求項３に係る第３の発明は、開口部に着色保護層が形成される着色層は、比抵抗値が5×10¹⁴Ω・cm以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカラーフィルター基板としたものである。 According to a third aspect of the present invention, the colored layer in which the colored protective layer is formed in the opening has a specific resistance of 5 × 10 ¹⁴ Ω · cm or less. The color filter substrate described in 2 is used.

請求項４に係る第４の発明は、着色保護層は、比抵抗が、5×10¹⁴Ω・cm以上であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のカラーフィルター基板としたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the colored protective layer has a specific resistance of 5 × 10 ¹⁴ Ω · cm or more, according to any one of the first to third aspects. This is a color filter substrate.

請求項５に係る第５の発明は、着色保護層は、透明電極層の開口部よりも大きく、着色層と透明電極層の間に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のカラーフィルター基板としたものである。 According to a fifth aspect of the present invention, the colored protective layer is larger than the opening of the transparent electrode layer and is formed between the colored layer and the transparent electrode layer. 4. The color filter substrate according to any one of 4 above.

請求項６に係る第６の発明は、着色保護層の膜端部における断面形状は順テーパー形状を有し、この順テーパー部において透明電極層と重なっていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のカラーフィルター基板としたものである。 According to a sixth aspect of the present invention, the cross-sectional shape at the film end of the colored protective layer has a forward tapered shape, and the transparent electrode layer overlaps with the forward tapered portion. The color filter substrate according to claim 5.

請求項７に係る第７の発明は、着色保護層の厚みは、0.1〜0.7μmであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のカラーフィルター基板としたものである。 The seventh invention according to claim 7 is the color filter substrate according to any one of claims 1 to 6, wherein the colored protective layer has a thickness of 0.1 to 0.7 µm. It is.

請求項８に関する第８の発明は、透光性基板上に少なくとも、複数の着色層を順に形成する工程、着色保護層を形成する工程、透明電極層を形成する工程、透明電極層に開口部を形成する工程を含む液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法において、着色保護層は、複数の着色層のうち、最後に形成される着色層と同時に形成されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のカラーフィルター基板の製造方法としたものである。 According to an eighth aspect of the present invention, at least a step of forming a plurality of colored layers in order on a translucent substrate, a step of forming a colored protective layer, a step of forming a transparent electrode layer, an opening in the transparent electrode layer 2. The method for producing a color filter substrate for a liquid crystal display device including a step of forming a colored protective layer, wherein the colored protective layer is formed simultaneously with a colored layer formed last among the plurality of colored layers. The color filter substrate manufacturing method according to claim 1.

本発明においては、電気特性が劣る着色層に対して、開口部に電気特性の良い着色保護層を形成することにより、着色層と液晶層が直接に接触しない構造とし、且つ着色保護層の比抵抗を高く設定したことで、着色層の電気特性の劣化と液晶層の変化が抑制される。その結果、液晶層の配向不良の発生と開口部形成に伴う耐環境性の低下が抑止されるので表示品質に優れた液晶表示装置を提供することができる。
また、着色層を形成すると同時に着色保護層を形成することができるため、オーバーコート層を設けるなどの新たな工程を必要とせず、安価で高品位なカラーフィルター基板を提供することができる。 In the present invention, the colored layer and the liquid crystal layer are not in direct contact with each other by forming a colored protective layer having good electrical characteristics in the opening with respect to the colored layer having poor electrical characteristics, and the ratio of the colored protective layer By setting the resistance high, the deterioration of the electrical characteristics of the colored layer and the change of the liquid crystal layer are suppressed. As a result, it is possible to provide a liquid crystal display device with excellent display quality because the occurrence of poor alignment of the liquid crystal layer and the decrease in environmental resistance associated with the opening formation are suppressed.
In addition, since the colored protective layer can be formed simultaneously with the formation of the colored layer, a new process such as providing an overcoat layer is not required, and an inexpensive and high-quality color filter substrate can be provided.

以下に、本発明になるカラーフィルタ基板を、図１に基づいて、その実施の形態の一例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 An example of an embodiment of the color filter substrate according to the present invention will be described below with reference to FIG. 1, but the present invention is not limited to this.

本発明に用いられる透光性基板１としては、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダガラスなどの市販されている無機ガラス基板、又は、PET、PES、PCなどのプラスチック基板、あるいはこれらプラスチック基板上に、酸化シリコンや酸化アルミニウム、窒化シリコン、酸窒化シリコンなどの無機薄膜を表面に成膜したものを、用途に応じて使用することができる。 The translucent substrate 1 used in the present invention is a commercially available inorganic glass substrate such as quartz glass, borosilicate glass, or soda glass, or a plastic substrate such as PET, PES, or PC, or on these plastic substrates. A film having an inorganic thin film such as silicon oxide, aluminum oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride formed on the surface can be used depending on the application.

まず始めに、透光性基板１上に、カーボンブラックなどの黒色物を含有する黒色感光性樹脂を塗布、乾燥し遮光層２を形成した後に（図１(a)）、フォトマスク１０を用いて所定のパターンをパターン露光し（図１(ｂ)）、現像およびポストベークを行うことにより、遮光層２を所定の形状にパターン形成する（図１(ｃ)）。遮光層２の膜厚に特に制限はないが、含有するカーボンブラック量から必要な光学濃度を得るために膜厚を設定することが望ましい。およそ１〜２μｍ程度である。 First, a black photosensitive resin containing a black material such as carbon black is applied on the translucent substrate 1 and dried to form a light shielding layer 2 (FIG. 1A), and then a photomask 10 is used. Then, a predetermined pattern is subjected to pattern exposure (FIG. 1B), and development and post-baking are performed to form the light shielding layer 2 in a predetermined shape (FIG. 1C). Although there is no restriction | limiting in particular in the film thickness of the light shielding layer 2, It is desirable to set a film thickness in order to obtain required optical density from the amount of carbon black to contain. It is about 1 to 2 μm.

なお、遮光層２の形成方法としては、スピンコート法やスリットコート法、バーコート法などの塗布法や、インクジェット法、印刷法などを用いることができる。 As a method for forming the light shielding layer 2, a coating method such as a spin coating method, a slit coating method, a bar coating method, an ink jet method, a printing method, or the like can be used.

次に、遮光層２を形成した透光性基板１上に、着色層３を形成する。着色層３は複数色の画素から構成されている。なお、複数色としては、赤、緑、青（ＲＧＢ）の組み合わせやイエロー、マゼンダ、シアン（ＹＭＣ）の組み合わせが挙げられる。
着色層３の作製方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、色顔料を分散させた感光性樹脂をスリットコート法やスピンコート法、ロールコート法などの塗布法で基板上に着色感光層を形成した後にフォトリソグラフィー法により着色感光層をパターニングし、着色層を形成してもよい。または、着色材料をインクジェット法や、グラビア印刷法、フレキソ印刷法などの印刷法で基板上に形成し着色層としてもよく、基板上に形成した着色材料をエッチングするエッチング法など何れの方法で作製しても構わない。しかし、高精細、分光特性の制御性及び再現性等を考慮すれば、透明な樹脂中に色顔料を、光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤に分散させた感光性着色組成物を透明基板上に塗布製膜して着色層を形成し、着色層をパターン露光、現像及び必要により硬膜処理することで一色の画素を形成する工程を各色毎に繰り返し行ってカラーフィルタを作製するフォトリソグラフィー法が好ましい。 Next, the colored layer 3 is formed on the translucent substrate 1 on which the light shielding layer 2 is formed. The colored layer 3 is composed of pixels of a plurality of colors. Note that examples of the plurality of colors include a combination of red, green, and blue (RGB) and a combination of yellow, magenta, and cyan (YMC).
As a method for producing the colored layer 3, a known method can be used. For example, after forming a colored photosensitive layer on a substrate by applying a photosensitive resin in which color pigments are dispersed by a slit coating method, a spin coating method, a roll coating method, or the like, the colored photosensitive layer is patterned by a photolithography method and colored. A layer may be formed. Alternatively, a coloring material may be formed on a substrate by a printing method such as an inkjet method, a gravure printing method, or a flexographic printing method to form a colored layer, or produced by any method such as an etching method for etching the coloring material formed on the substrate. It doesn't matter. However, in consideration of high definition, controllability and reproducibility of spectral characteristics, etc., transparent photosensitive coloring compositions in which a color pigment is dispersed in a suitable solvent together with a photoinitiator and a polymerizable monomer in a transparent resin are transparent. Photo for forming a color filter by coating and forming a film on a substrate to form a colored layer, and repeating the process of forming one color pixel for each color by pattern exposure, development, and if necessary, film hardening treatment Lithographic methods are preferred.

ここでは一例として、着色層３として複数色（ＲＧＢ）を形成する場合の一例を説明する。赤色感光性樹脂を基板上に塗布、乾燥しＲ（赤色）感光性樹脂層を形成した後に（図１(d))、Ｒ着色層を形成する部位を開口部（透光部）としたフォトマスクを用いてパターン露光し(図１(e))、現像およびポストベーク処理を施すことにより、Ｒ着色層３１を形成することができる（図２(f))。以下、図１(d)〜図１(f)の工程を２色分（緑色、青色）繰り返すことにより、Ｇ着色層３２およびＢ着色層３３が形成されたカラーフィルター基板を得ることができる（図１(g))。各色の塗布膜厚は適宜設定することができるが、分光透過率などを考慮すると、通常はプリベーク後の膜厚で通常１〜２μｍ程度である。現像液にはアルカリ性水溶液を用いる。アルカリ性水溶液の例としては、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、または両者の混合水溶液、もしくはそれらに適当な界面活性剤などを加えたものが挙げられる。 Here, as an example, an example of forming a plurality of colors (RGB) as the colored layer 3 will be described. After the red photosensitive resin is applied on the substrate and dried to form the R (red) photosensitive resin layer (FIG. 1 (d)), a photo in which the portion where the R colored layer is to be formed is an opening (translucent portion). The R colored layer 31 can be formed by pattern exposure using a mask (FIG. 1 (e)), development and post-baking treatment (FIG. 2 (f)). Hereinafter, the color filter substrate on which the G colored layer 32 and the B colored layer 33 are formed can be obtained by repeating the steps of FIG. 1D to FIG. 1F for two colors (green and blue) ( FIG. 1 (g)). The coating thickness of each color can be set as appropriate, but considering the spectral transmittance and the like, the thickness after pre-baking is usually about 1 to 2 μm. An alkaline aqueous solution is used as the developer. Examples of the alkaline aqueous solution include a sodium carbonate aqueous solution, a sodium hydrogen carbonate aqueous solution, a mixed aqueous solution of the two, or a mixture obtained by adding an appropriate surfactant to them.

後述する透明電極層開口部において、開口部より着色層３が露出するため、着色層から液晶中への不純物溶出による残像不良や焼きつき不良、また、着色層表面における表面抵抗や誘電損失により、開口部に生じる電界の向きが所望する向きにならないことで、液晶配向不良など表示品質低下が問題となることがわかっている。 In the transparent electrode layer opening to be described later, since the colored layer 3 is exposed from the opening, an afterimage failure or burn-in failure due to impurity elution from the colored layer into the liquid crystal, and surface resistance or dielectric loss on the colored layer surface, It has been found that display quality degradation such as poor liquid crystal alignment becomes a problem because the direction of the electric field generated in the opening does not become the desired direction.

この問題を解決するため、本発明者らは検討を行い、着色層の比抵抗値に着目した。鋭意検討した結果、着色層の比抵抗値を5×10¹⁴以上、より望ましくは10¹⁵以上とすることにより液晶の配向不良が生じないことを見出した。このことから、比抵抗値が5×10¹⁴以下の着色層を使用する場合には、透明電極に形成される開口部に対応する部位の該着色層上に、比抵抗値が5×10¹⁴以上である電気特性に優れた保護層４を積層することにより、液晶の配向不良を防止することができることがわかった(図２(ｈ))。 In order to solve this problem, the present inventors have studied and focused on the specific resistance value of the colored layer. As a result of intensive studies, it has been found that alignment failure of the liquid crystal does not occur when the specific resistance value of the colored layer is 5 × 10 ¹⁴ or more, more desirably 10 ¹⁵ or more. Therefore, if the specific resistance using a colored layer of 5 × 10 ¹⁴ or less, on the coloring layer of the portion corresponding to the opening formed on the transparent electrode, the specific resistance value is 5 × 10 ¹⁴ It was found that the alignment failure of the liquid crystal can be prevented by laminating the protective layer 4 having excellent electrical characteristics as described above (FIG. 2 (h)).

保護層４の材料としては、比抵抗が5×10¹⁴以上であれば、特に材料の制限はなく、種
々の感光性樹脂層を使用することができ、着色層を形成した後に、スリットコート法やスピンコート法、ロールコート法などの塗布法で感光性樹脂層を塗布し、フォトリソグラフィー法によりパターニングしてもよく、またインクジェット法や、グラビア印刷法、フレキソ印刷法などの印刷法で保護層４を形成しても良いが、電気特性に優れた着色層を形成すると同時に、同じ材料で着色保護層４を形成するのが、工程を増やさずにカラーフィルター基板を製造することができるため、好ましい。 The material of the protective layer 4 is not particularly limited as long as the specific resistance is 5 × 10 ¹⁴ or more, and various photosensitive resin layers can be used. After forming the colored layer, the slit coat method is used. Alternatively, a photosensitive resin layer may be applied by a coating method such as spin coating or roll coating, and patterned by photolithography, or a protective layer by a printing method such as an ink jet method, a gravure printing method, or a flexographic printing method. 4 may be formed, but at the same time as forming a colored layer having excellent electrical characteristics, forming the colored protective layer 4 with the same material can produce a color filter substrate without increasing the number of steps. preferable.

着色層の比抵抗は、一般的にＲ、Ｂ、Ｇの順で低下するので、保護層としてＲＢＧの形成に用いた着色材料を用いて着色保護層４とする場合は、着色層３１、３２、３３のうちで、最後に形成するＲ又はＢのいずれかであることが好ましいといえる。また、理由は後述するが、着色保護層４は、膜の端部の断面形状が順テーパー形状であることが好ましく、また、その膜厚は、同時に形成する着色層３よりも薄く、0.1〜0.7μmの範囲で形成することが好ましい。透明電極層の厚みが概ね0.15μｍ程度であることを考慮すると、0.2〜0.5μｍの範囲であることがより好ましい。
着色保護層４の膜厚を制御する手法としては、例えば、ハーフトーンマスクやグレートーンマスク、マスク開口率差を利用することにより露光量を減ずることができるフォトマスクを使用することにより容易に制御可能であるし、インクジェット法や印刷法を用いて別途形成する場合も制御することが可能である。 Since the specific resistance of the colored layer generally decreases in the order of R, B, and G, when the colored protective layer 4 is formed using the colored material used for forming the RBG as the protective layer, the colored layers 31 and 32 are used. , 33, it is preferable that either R or B to be formed last is preferable. Moreover, although the reason is mentioned later, it is preferable that the colored protective layer 4 has a forward tapered shape in the cross-sectional shape of the end portion of the film, and the film thickness thereof is thinner than the colored layer 3 formed at the same time. It is preferable to form in the range of 0.7 μm. Considering that the thickness of the transparent electrode layer is approximately 0.15 μm, it is more preferably in the range of 0.2 to 0.5 μm.
As a method for controlling the thickness of the colored protective layer 4, for example, it is easily controlled by using a halftone mask, a gray tone mask, or a photomask that can reduce the exposure amount by using a difference in mask aperture ratio. It is also possible to control the case where it is separately formed using an ink jet method or a printing method.

遮光層２および、着色層３１〜３３の材料としては、着色剤となる色顔料を透明な樹脂中に光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤に分散させる。分散させる方法はミルベース、３本ロール、ジェットミル等様々な方法があり特に限定されるものではない。本発明の感光性着色組成物に用いることのできる有機顔料の具体例を以下に示す。 As a material for the light shielding layer 2 and the colored layers 31 to 33, a color pigment serving as a colorant is dispersed in a suitable solvent together with a photoinitiator and a polymerizable monomer in a transparent resin. There are various methods such as mill base, three rolls, jet mill and the like, and there are no particular limitations. Specific examples of organic pigments that can be used in the photosensitive coloring composition of the present invention are shown below.

遮光材としては、カーボンブラック、酸化チタン、酸窒化チタン、四酸化鉄などの金属酸化物分や顔料、その他既知の遮光材料を用いることができる。さらには、遮光層の色調を調整するために、以下に示す補色の顔料を必要に応じて混合してもよい。 As the light-shielding material, metal oxide components such as carbon black, titanium oxide, titanium oxynitride, and iron tetroxide, pigments, and other known light-shielding materials can be used. Furthermore, in order to adjust the color tone of the light shielding layer, the following complementary color pigments may be mixed as necessary.

赤色フィルタセグメント（画素）を形成するための赤色着色組成物には、例えばＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７２、２７９等の赤色顔料を用いることができる。赤色着色組成物には、黄色顔料、橙色顔料を併用することができる。 Examples of the red coloring composition for forming the red filter segment (pixel) include C.I. I. Pigment Red 7, 9, 14, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 97, 122, 123, 146, 149, 168, 177, 178, 179, 180, 184, 185, 187, 192, 200, 202, 208, 210, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 246, 254, 255, Red pigments such as H.264, 272, and 279 can be used. A yellow pigment and an orange pigment can be used in combination with the red coloring composition.

黄色顔料としてはＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４４、１４６、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４等が挙げられる。 Examples of yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 144, 146, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 1 73, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 199, 213, 214 and the like.

橙色顔料としてはＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＯｒａｎｇｅ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３等が挙げられる。 Examples of orange pigments include C.I. I. Pigment Orange 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 73 and the like.

緑色フィルタセグメントを形成するための緑色着色組成物には、例えばＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ７、１０、３６、３７等の緑色顔料を用いることができる。緑色着色組成物には赤色着色組成物と同様の黄色顔料を併用することができる。 Examples of the green coloring composition for forming the green filter segment include C.I. I. Green pigments such as Pigment Green 7, 10, 36, and 37 can be used. The green coloring composition can be used in combination with the same yellow pigment as the red coloring composition.

青色フィルタセグメントを形成するための青色着色組成物には、例えばＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、８０等の青色顔料、好ましくはＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ
１５：６を用いることができる。また、青色着色組成物には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｖｉｏｌｅｔ１、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等の紫色顔料、好ましくはＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ２３を併用することができる。 Examples of the blue coloring composition for forming the blue filter segment include C.I. I. Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, 64, 80, etc., preferably C.I. I. Pigment Blue
15: 6 can be used. In addition, C.I. I. Pigment
Violet pigments such as Violet 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50, preferably C.I. I. Pigment Violet 23 can be used in combination.

また、上記有機顔料と組み合わせて、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、無機顔料を組み合わせて用いることも可能である。無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄（ＩＩＩ））、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。さらに、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。 In combination with the organic pigment, an inorganic pigment may be used in combination in order to ensure good coatability, sensitivity, developability and the like while balancing saturation and lightness. Inorganic pigments include yellow lead, zinc yellow, red bean (red iron oxide (III)), cadmium red, ultramarine, bitumen, chromium oxide green, cobalt green and other metal oxide powders, metal sulfide powders, metal powders, etc. Can be mentioned. Furthermore, for color matching, a dye can be contained within a range that does not lower the heat resistance.

透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上の樹脂である。透明樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および感光性樹脂が含まれる。透明樹脂には、必要に応じて、その前駆体である、放射線照射により硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーを単独で、または２種以上混合して用いることができる。 The transparent resin is a resin having a transmittance of preferably 80% or more, more preferably 95% or more in the entire wavelength region of 400 to 700 nm in the visible light region. The transparent resin includes a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a photosensitive resin. If necessary, the transparent resin can be used alone or in admixture of two or more monomers or oligomers that are precursors thereof that are cured by irradiation with radiation to produce a transparent resin.

熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。 Examples of the thermoplastic resin include butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyurethane resin, and polyester resin. , Acrylic resins, alkyd resins, polystyrene, polyamide resins, rubber resins, cyclized rubber resins, celluloses, polyethylene, polybutadiene, polyimide resins, and the like. Examples of the thermosetting resin include epoxy resins, benzoguanamine resins, rosin-modified maleic acid resins, rosin-modified fumaric acid resins, melamine resins, urea resins, and phenol resins.

感光性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する（メタ）アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、（メタ）アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。 Examples of the photosensitive resin include (meth) acrylic compounds having a reactive substituent such as an isocyanate group, an aldehyde group, and an epoxy group on a linear polymer having a reactive substituent such as a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group, A resin obtained by reacting an acid and introducing a photocrosslinkable group such as a (meth) acryloyl group or a styryl group into the linear polymer is used. Further, a linear polymer containing an acid anhydride such as a styrene-maleic anhydride copolymer or an α-olefin-maleic anhydride copolymer is converted into a (meth) acrylic compound having a hydroxyl group such as hydroxyalkyl (meth) acrylate. Half-esterified products are also used.

用いることのできる重合性モノマーおよびオリゴマーとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、β−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、
１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの（メタ）アクリル酸エステル、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。これらは、単独でまたは２種類以上混合して用いることができる。 Examples of polymerizable monomers and oligomers that can be used include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, β- Carboxyethyl (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meta ) Acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate,
1,6-hexanediol diglycidyl ether di (meth) acrylate, bisphenol A diglycidyl ether di (meth) acrylate, neopentyl glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tricyclodeca Nyl (meth) acrylate, ester acrylate, methylolated melamine (meth) acrylate ester, epoxy (meth) acrylate, urethane acrylate and other acrylic esters and methacrylate esters, (meth) acrylic acid, styrene, vinyl acetate, Hydroxyethyl vinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, (meth) acrylamide, N-hydroxymethyl (meth) acrylate Ruamido, N- vinylformamide and acrylonitrile. These can be used alone or in admixture of two or more.

紫外線照射により硬化する場合には、光重合開始剤等が添加される。光重合開始剤としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４'−メチルジフェニルサルファイド、３，３'，４，４'−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、２−クロルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペロニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４'−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系化合物、１，２−オクタンジオン，１−〔４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）〕、Ｏ−（アセチル）−Ｎ−（１−フェニル−２−オキソ−２−（４'−メトキシ−ナフチル）エチリデン）ヒドロキシルアミン等のオキシムエステル系化合物、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物等が用いられる。これらの光重合開始剤は１種または２種以上混合して用いることができる。光重合開始剤の使用量は、着色組成物の全固形分量を基準として０．５〜５０重量％が好ましく、より好ましくは３〜３０重量％である。 When curing by ultraviolet irradiation, a photopolymerization initiator or the like is added. Examples of the photopolymerization initiator include 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- Acetophenone compounds such as hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzyl Benzoin compounds such as dimethyl ketal, benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl-4 ' Benzophenone-based compounds such as methyldiphenyl sulfide, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4- Thioxanthone compounds such as diisopropylthioxanthone and 2,4-diethylthioxanthone, 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p- Methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-piperonyl-4,6-bis ( Trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-bis (trichloro) Methyl) -6-styryl-s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4 , 6-Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6-triazine, 2,4-trichloromethyl (4′-methoxystyryl) -6-triazine 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (O-benzoyloxime)], O- (acetyl) -N- (1-phenyl-2-oxo-2- (4 ′ -Methoxy-naphthyl) ethylidene) oxime ester compounds such as hydroxylamine, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, 2,4,6-to Phosphine compounds such as methylbenzoyldiphenylphosphine oxide, quinone compounds such as 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, and ethylanthraquinone, borate compounds, carbazole compounds, imidazole compounds, titanocene compounds, and the like are used. . These photopolymerization initiators can be used alone or in combination. The amount of the photopolymerization initiator used is preferably 0.5 to 50% by weight, more preferably 3 to 30% by weight, based on the total solid content of the colored composition.

さらに、増感剤として、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸２−ジメチルアミノエチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル、Ｎ，Ｎ−ジメチルパラトルイジン、４，４'−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４'−ビス（エチルメチルアミノ）ベンゾフェノン等のアミン系化合物を併用することもできる。これらの増感剤は１種または２種以上混合して用いることができる。増感剤の使用量は、光重合開始剤と増感剤の合計量を基準として０．５〜６０重量％が好ましく、より好ましくは３〜４０重量％である。 Further, as sensitizers, triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-dimethylaminoethyl benzoate, 2-Ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, N, N-dimethylparatoluidine, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (ethylmethyl) Amine-based compounds such as amino) benzophenone can also be used in combination. These sensitizers can be used alone or in combination. The amount of the sensitizer used is preferably 0.5 to 60% by weight, more preferably 3 to 40% by weight based on the total amount of the photopolymerization initiator and the sensitizer.

さらに、連鎖移動剤としての働きをする多官能チオールを含有させることができる。多官能チオールは、チオール基を２個以上有する化合物であればよく、例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、１，４−ブタンジオールビスチオプロピオネート、１，４−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、１，４−ジメチルメルカプトベンゼン、２、４、６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン、２−（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ）−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン等が挙げられる。これらの多官能チオールは、１種または２種以上混合して用いることができる。多官能チオールの使用量は、着色組成物の全固形分量を基準として０．１〜３０重量％が好ましく、より好ましくは１〜２０重量％である。０．１質量％未満では多官能チオールの添加効果が不充分であり、３０質量％を越えると感度が高すぎて逆に解像度が低下する。 Furthermore, a polyfunctional thiol that functions as a chain transfer agent can be contained. The polyfunctional thiol may be a compound having two or more thiol groups. For example, hexanedithiol, decanedithiol, 1,4-butanediol bisthiopropionate, 1,4-butanediol bisthioglycolate, ethylene Glycol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropane tristhioglycolate, trimethylolpropane tristhiopropionate, trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakisthioglycolate, Pentaerythritol tetrakisthiopropionate, trimercaptopropionic acid tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2,4,6-trimercap -s- triazine, 2- (N, N- dibutylamino) -4,6-dimercapto -s- triazine. These polyfunctional thiols can be used alone or in combination. The amount of the polyfunctional thiol used is preferably 0.1 to 30% by weight, more preferably 1 to 20% by weight, based on the total solid content of the colored composition. If the amount is less than 0.1% by mass, the effect of adding a polyfunctional thiol is insufficient.

また、必要に応じて有機溶剤を含有することができる。有機溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル−ｎアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いる。 Moreover, an organic solvent can be contained as needed. Examples of the organic solvent include cyclohexanone, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, 1-methoxy-2-propyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, ethylbenzene, ethylene glycol diethyl ether, xylene, ethyl cellosolve, methyl-n amyl ketone, propylene glycol monomethyl ether toluene, Examples include methyl ethyl ketone, ethyl acetate, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, isobutyl ketone, petroleum solvent, and the like. These may be used alone or in combination.

次に、透明電極層５を形成する（図２（i））。透明電極層５の材料としては、可視光領域における透過率と、表面抵抗値を両立できる膜であれば特に制限はないが、一般的に用いられているインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）や、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ）などを好適に用いることができる。また、これら透明電極層の膜厚は、特に制限はないが、１０００〜１５００Å程度である。 Next, the transparent electrode layer 5 is formed (FIG. 2 (i)). The material of the transparent electrode layer 5 is not particularly limited as long as it is a film that can achieve both the transmittance in the visible light region and the surface resistance value, but generally used indium tin oxide (ITO) or indium Zinc oxide (IZO), aluminum zinc oxide (AZO), or the like can be preferably used. The film thickness of these transparent electrode layers is not particularly limited, but is about 1000 to 1500 mm.

次に、この透明電極層４をパターニングする。まずは、透明電極層４上に、ポジ型の感光性樹脂層６を形成し、フォトマスクを介したパターン露光および、現像・ベーキングといった通常のフォトリソグラフィー工法を用いることにより、感光性樹脂層６をパターニングし、所定の開口部を有する感光性樹脂層とする（図２(ｊ))。 Next, this transparent electrode layer 4 is patterned. First, a positive photosensitive resin layer 6 is formed on the transparent electrode layer 4, and the photosensitive resin layer 6 is formed by using a normal photolithography method such as pattern exposure through a photomask and development / baking. Patterning is performed to form a photosensitive resin layer having a predetermined opening (FIG. 2 (j)).

次に、この感光性樹脂層６を耐エッチングマスクとし開口部より露出した透明電極層をエッチングし、透明電極層５のパターニングを行う。透明電極層５のパターニングとしては、塩酸水溶液や酸化第二鉄水溶液、シュウ酸水溶液、臭化水素水溶液などの市販の酸性水溶液に浸漬することにより、露出した部分のみ透明電極層を除去することができる（図２(ｋ))。最後にアルカリ剥離液を用いて感光性樹脂層６を除去することにより開口部を有する透明電極層５を形成することができる（図２（ｌ））。 Next, using this photosensitive resin layer 6 as an etching resistant mask, the transparent electrode layer exposed from the opening is etched, and the transparent electrode layer 5 is patterned. As patterning of the transparent electrode layer 5, the transparent electrode layer can be removed only by exposing it to a commercially available acidic aqueous solution such as a hydrochloric acid aqueous solution, a ferric oxide aqueous solution, an oxalic acid aqueous solution or a hydrogen bromide aqueous solution. (Fig. 2 (k)). Finally, the transparent resin layer 5 having an opening can be formed by removing the photosensitive resin layer 6 using an alkali stripping solution (FIG. 2 (l)).

この時、透明電極層の開口部７の縁は、順テーパー状に形成した着色保護層４のテーパー部（斜面部）にあることが好ましい（図３（ｍ））。何故ならば、着色保護層４の厚みが着色層３と同程度の厚みで、透明電極層の開口部７を着色保護層４上に形成すると、図３（ｎ）で示すように、透明電極層４に段差が生じるので、液晶表示装置に電圧印加した際に、段差部において電界の歪が生じてしまい、液晶表示ムラとなるという問題が生じるためである。また逆に、図３（ｏ）のように、透明電極層４の開口部よりも着色保護層が小さいと、着色保護層の外周部と開口部の縁との隙間８より露出した下地の着色層３に影響により、配向不良が生じるといった問題が生じるためである。 At this time, it is preferable that the edge of the opening part 7 of a transparent electrode layer exists in the taper part (slope part) of the colored protective layer 4 formed in the forward taper shape (FIG.3 (m)). This is because when the thickness of the colored protective layer 4 is about the same as that of the colored layer 3 and the opening 7 of the transparent electrode layer is formed on the colored protective layer 4, as shown in FIG. This is because a step is generated in the layer 4, so that when a voltage is applied to the liquid crystal display device, an electric field distortion occurs in the step portion, resulting in a problem that liquid crystal display unevenness occurs. Conversely, as shown in FIG. 3 (o), if the colored protective layer is smaller than the opening of the transparent electrode layer 4, the underlying color exposed from the gap 8 between the outer periphery of the colored protective layer and the edge of the opening is colored. This is because there is a problem that alignment failure occurs due to the influence on the layer 3.

以上の構成で、本発明の目的は達成されるが、必要に応じて、その他の機能構造物を形成してもよい。例えば、半透過型液晶の場合は、着色層に反射部と透過部を設け反射部に白色層を形成してもよく、その他、液晶層のギャップ制御のためのフォトスペーサーや、液晶の配向制御膜（MVA）、位相差制御膜などを、単一もしくは組み合わせて形成してもよい。 With the above configuration, the object of the present invention is achieved, but other functional structures may be formed as necessary. For example, in the case of a transflective liquid crystal, a reflective portion and a transmissive portion may be provided in the colored layer, and a white layer may be formed in the reflective portion. In addition, a photospacer for controlling the gap of the liquid crystal layer, or controlling the alignment of the liquid crystal A film (MVA), a retardation control film, or the like may be formed singly or in combination.

はじめに、透光性基板１として無アルカリガラスを用い、その上に、感光性アクリル樹脂中にカーボンブラックを分散させた遮光材料を、スピンコート法を用いて1μｍ厚塗布した後に、フォトマスクで所定のパターン露光およびアルカリ現像、ベーキングを行うことにより、パターニングされた遮光層２を形成した。 First, a non-alkali glass is used as the light-transmitting substrate 1, and a light-shielding material in which carbon black is dispersed in a photosensitive acrylic resin is applied thereon by using a spin coat method to a thickness of 1 μm, and then predetermined with a photomask. The patterned light shielding layer 2 was formed by performing pattern exposure, alkali development, and baking.

次に、感光性アルカリ樹脂中に、赤色の顔料を分散させたＲ着色層を、スピンコート法を用いて塗布し、フォトマスクで所定のパターン露光およびアルカリ現像、ベーキングを行うことにより、Ｒ着色層３１、同様の製造工程によりＧ着色層３２を１．２μmの厚みで形成した。 Next, an R colored layer in which a red pigment is dispersed in a photosensitive alkali resin is applied using a spin coating method, and predetermined pattern exposure, alkali development, and baking are performed with a photomask, whereby R coloring is performed. Layer 31 and G colored layer 32 having a thickness of 1.2 μm were formed by the same manufacturing process.

次に、Ｂ着色層３３を形成すると同時に着色保護層４をG着色層３２上に形成した。この時のB着色層は、膜厚が１．２μmで形成したが、着色保護層形成部に対応したフォトマスク開口部をハーフトーンマスク(i線の透過率が30%のCrO膜)とすることにより、Ｇ着色層上の着色保護層の膜厚を０．４μmとした。
また、各着色層の比抵抗値は、着色層を電極で挟んで高電圧印加抵抗測定装置（KEITHLEY
237）を使用して測定した結果、Redが3×10¹⁵Ω・cm、Blueが8×10¹⁴Ω・cm、Greenが8×10¹³Ω・cm、でありＲ＞Ｂ＞Ｇの順であった。 Next, the colored protective layer 4 was formed on the G colored layer 32 simultaneously with the formation of the B colored layer 33. The B colored layer at this time was formed with a film thickness of 1.2 μm, but the photomask opening corresponding to the colored protective layer forming part is a halftone mask (CrO film having an i-line transmittance of 30%). Thus, the thickness of the colored protective layer on the G colored layer was set to 0.4 μm.
In addition, the specific resistance value of each colored layer is determined by a high voltage applied resistance measuring device (KEITHLEY) with the colored layer sandwiched between electrodes.
237), Red is 3 × 10 ¹⁵ Ω · cm, Blue is 8 × 10 ¹⁴ Ω · cm, Green is 8 × 10 ¹³ Ω · cm, and R>B> G. there were.

次に、透明電極層５として、スパッタ法を用いて、インジウム錫酸化物を０．１４μm積層した後に、スピンコート法により感光性樹脂層６としてアクリル樹脂を１μmの厚みで塗工し、フォトマスク１０による露光、現像により感光性樹脂層６をパターニングした。次に、シュウ酸水溶液中に浸漬することにより、感光性樹脂層６がパターニングされて露出した透明電極層５を除去した後に、アルカリ剥離液を用いて感光性樹脂層６を剥離することにより透明電極開口部６が得られる。この時、透明電極層開口部６は、着色保護層４の順テーパー上に形成した。 Next, as the transparent electrode layer 5, 0.14 μm of indium tin oxide is laminated by sputtering, and then an acrylic resin is applied as a photosensitive resin layer 6 with a thickness of 1 μm by a spin coating method. The photosensitive resin layer 6 was patterned by exposure and development with 10. Next, by immersing in an aqueous oxalic acid solution, the transparent resin layer 6 exposed by patterning the photosensitive resin layer 6 is removed, and then the photosensitive resin layer 6 is peeled off using an alkali stripping solution. An electrode opening 6 is obtained. At this time, the transparent electrode layer opening 6 was formed on the forward taper of the colored protective layer 4.

得られたカラーフィルターを用いて液晶表示装置を作製した結果、１０V以下の低電圧で駆動した場合には配向不良のない良好な表示品質が得られたが、１０V以上の電圧で駆動した場合に、G着色層とB着色層の上に形成された透明電極開口部において液晶の配向不良が生じた。 As a result of producing a liquid crystal display device using the obtained color filter, good display quality without alignment failure was obtained when driven at a low voltage of 10 V or less, but when driven at a voltage of 10 V or more. In the transparent electrode opening formed on the G colored layer and the B colored layer, alignment failure of the liquid crystal occurred.

着色保護層４としてＲ着色層を用い、Ｇ着色層３２およびＢ着色層３３を形成した後に、Ｒ着色層３１と同時に、Ｇ着色層３２とＢ着色層３３の両方に、着色保護層４を形成した以外は、実施例１と同じ材料、条件でカラーフィルターを作製した。
得られたカラーフィルターを用いて液晶表示装置を作製した結果、１５Vの電圧で駆動した場合においても配向不良のない良好な表示品質が得られた。 After using the R colored layer as the colored protective layer 4 and forming the G colored layer 32 and the B colored layer 33, the colored protective layer 4 is applied to both the G colored layer 32 and the B colored layer 33 simultaneously with the R colored layer 31. A color filter was produced using the same materials and conditions as in Example 1 except that the filter was formed.
As a result of producing a liquid crystal display device using the obtained color filter, a good display quality without alignment failure was obtained even when driven at a voltage of 15V.

（比較例１）
実施例１において、着色保護層４を形成しないカラーフィルターを用いて液晶表示装置を作製した結果、５Ｖの低電圧で駆動した場合においてＧ着色層で液晶の配向不良が発生し、１０Ｖの電圧駆動によりＢ着色層の上に形成された透明電極開口部において液晶の配向不良が発生した。 (Comparative Example 1)
In Example 1, a liquid crystal display device was manufactured using a color filter in which the colored protective layer 4 was not formed. As a result, when the liquid crystal display device was driven at a low voltage of 5 V, a liquid crystal alignment failure occurred in the G colored layer, and a voltage drive of 10 V was performed. As a result, liquid crystal alignment failure occurred in the transparent electrode opening formed on the B colored layer.

（比較例２）
実施例１において、着色保護層４をハーフトーンマスクで形成せず、着色層と同じ１．２μｍ形成し、また、透明電極開口部６を着色保護層４の順テーパー部に形成せずに作製した結果、着色保護層４上に形成された透明電極層５が、着色層３上に形成された透明電極層５よりも上部に位置するため、この部分で液晶配向の乱れを起こし、表示ムラとなった。 (Comparative Example 2)
In Example 1, the colored protective layer 4 is not formed with a halftone mask, but is formed with the same 1.2 μm as the colored layer, and the transparent electrode opening 6 is not formed in the forward tapered portion of the colored protective layer 4. As a result, since the transparent electrode layer 5 formed on the colored protective layer 4 is located above the transparent electrode layer 5 formed on the colored layer 3, the liquid crystal alignment is disturbed in this portion, and display unevenness is caused. It became.

上記実施例、比較例の結果より、着色保護層の比抵抗が10¹⁵Ω・cm程度であれば１５Ｖ電圧印加でもＧ着色層とB着色層上の開口部周辺において配向不良が生じないといえる。
着色保護層の比抵抗が8×10¹⁴Ω・cm程度では１０Ｖの電圧印加で配向不良が生じた。
着色保護層がない場合は、着色層の比抵抗が8×10¹³Ω・cm程度では５Ｖの電圧印加で、比抵抗が8×10¹⁴Ω・cm程度では１０Ｖの電圧印加で配向不良が生じた。
すなわち、配向不良が生じるかどうかは印加する電圧に依存することがわかった。
実用上は１０Ｖの印加で配向不良が生じなければ十分なので、着色層もしくは着色保護層のいずれかの比抵抗を5×10¹⁴Ω・cm程度に設定すれば配向不良が生じないと言える。 From the results of the above-mentioned Examples and Comparative Examples, it can be said that when the specific resistance of the colored protective layer is about 10 ¹⁵ Ω · cm, no alignment failure occurs in the vicinity of the openings on the G colored layer and the B colored layer even when a 15 V voltage is applied. .
When the specific resistance of the colored protective layer was about 8 × 10 ¹⁴ Ω · cm, alignment failure occurred when a voltage of 10 V was applied.
When there is no colored protective layer, alignment failure occurs when a voltage of 5 V is applied when the specific resistance of the colored layer is about 8 × 10 ¹³ Ω · cm, and when a voltage of 10 V is applied when the specific resistance is about 8 × 10 ¹⁴ Ω · cm. It was.
That is, it was found that whether or not alignment failure occurs depends on the applied voltage.
In practical use, it is sufficient if no orientation failure occurs when 10 V is applied. Therefore, it can be said that no orientation failure occurs if the specific resistance of either the colored layer or the colored protective layer is set to about 5 × 10 ¹⁴ Ω · cm.

(a)〜(ｇ)本発明になるカラーフィルター基板の製造工程の一部を示す図である。(a)-(g) It is a figure which shows a part of manufacturing process of the color filter substrate which becomes this invention. (f)〜(ｌ)本発明になるカラーフィルター基板の製造工程の一部を示す図である。(f)-(l) It is a figure which shows a part of manufacturing process of the color filter substrate which becomes this invention. (ｍ)〜(ｏ)本発明になるカラーフィルター基板の製造工程の一部を示す図である。(m)-(o) It is a figure which shows a part of manufacturing process of the color filter substrate which becomes this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１：透光性基板
２：遮光層
３：着色層
３１：Ｒ着色層
３２：Ｇ着色層
３３：Ｂ着色層
４：保護層もしくは着色保護層
５：透明電極層
６：感光性樹脂層
７：透明電極の開口部
８：隙間
１０：フォトマスク 1: translucent substrate 2: light shielding layer 3: colored layer 31: R colored layer 32: G colored layer 33: B colored layer 4: protective layer or colored protective layer 5: transparent electrode layer 6: photosensitive resin layer 7: Opening 8 of transparent electrode: gap 10: photomask

Claims

透光性基板上に少なくとも、複数の着色層、前記着色層の一部を露出する開口部を有する透明電極層が積層されてなるカラーフィルタ基板において、開口部より露出する着色層の比抵抗値が５×１０¹⁴Ω・ｃｍ以上であることを特徴とするカラーフィルター基板。 In a color filter substrate formed by laminating at least a plurality of colored layers and a transparent electrode layer having an opening exposing a part of the colored layer on a translucent substrate, the specific resistance value of the colored layer exposed from the opening Is a color filter substrate, characterized in that it is 5 × 10 ¹⁴ Ω · cm or more.

複数の着色層のうち少なくとも一つの着色層上の前記透明電極層の開口部に、複数の着色層のうち一つの着色層を形成した材料からなる着色保護層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルター基板。 A colored protective layer made of a material in which one of the plurality of colored layers is formed is formed in an opening of the transparent electrode layer on at least one of the plurality of colored layers. The color filter substrate according to claim 1.

開口部に着色保護層が形成される着色層は、比抵抗値が5×10¹⁴Ω・cm以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカラーフィルター基板。 3. The color filter substrate according to claim 1, wherein the colored layer in which the colored protective layer is formed in the opening has a specific resistance of 5 × 10 ¹⁴ Ω · cm or less.

着色保護層は、比抵抗が、5×10¹⁴Ω・cm以上であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のカラーフィルター基板。 4. The color filter substrate according to claim 1, wherein the colored protective layer has a specific resistance of 5 × 10 ¹⁴ Ω · cm or more. 5.

着色保護層は、透明電極層の開口部よりも大きく、着色層と透明電極層の間に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のカラーフィルター基板。 The color filter according to any one of claims 1 to 4, wherein the colored protective layer is larger than the opening of the transparent electrode layer and is formed between the colored layer and the transparent electrode layer. substrate.

着色保護層の膜端部における断面形状は順テーパー形状を有し、この順テーパー部において透明電極層と重なっていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のカラーフィルター基板。 The cross-sectional shape at the film end of the colored protective layer has a forward taper shape, and overlaps the transparent electrode layer in the forward taper portion. Color filter substrate.

着色保護層の厚みは、0.1〜0.7μmであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のカラーフィルター基板。 The color filter substrate according to any one of claims 1 to 6, wherein the colored protective layer has a thickness of 0.1 to 0.7 µm.

透光性基板上に少なくとも、複数の着色層を順に形成する工程、着色保護層を形成する工程、透明電極層を形成する工程、透明電極層に開口部を形成する工程を含むカラーフィルター基板の製造方法において、着色保護層は、複数の着色層のうち、最後に形成される着色層と同時に形成されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のカラーフィルター基板の製造方法。 A color filter substrate comprising: a step of sequentially forming a plurality of colored layers on a translucent substrate; a step of forming a colored protective layer; a step of forming a transparent electrode layer; and a step of forming an opening in the transparent electrode layer. 8. The color filter according to claim 1, wherein the colored protective layer is formed simultaneously with a colored layer formed last among the plurality of colored layers. A method for manufacturing a substrate.