专利名称：处理液、滤色器的制造方法、滤色器和显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置等具有滤色器的显示装置的滤色器制造时使用的处理液以及使用了该处理液的滤色器的制造方法和采用该方法制造的滤色器、显示装置。
背景技术：
在液晶显示装置等中使用的滤色器，近年来以将颜料分散抗蚀剂涂布在基板上的方法为中心而不断发展。但是，由于该方法中使用旋转涂布法等，因此具有颜料分散抗蚀剂的损失多、用于均匀涂布的条件的控制困难这样的问题。作为其解决方法，提出了使用具有热塑性树脂层的感光性转印材料的方法(例如，参照专利文献1)。在该采用感光性转印材料的方法中，由于将预先在临时支撑体上均匀涂布的感光性树脂层(包含颜料、感光性树脂)转印(层合)在基板上，因此能够在不像旋转涂布器那样感光性树脂大量损失的情况下形成均匀的膜厚。在该使用感光性转印材料的方法中，由于使用热塑性树脂层，转印时能够使感光性树脂层追随基板的凹凸，能够使感光性树脂层在基板上的厚度保持一定，但需要在感光性树脂层的显像前将该热塑性树脂层除去。由于该目的，为了将热塑性树脂层除去，采用了用1％三乙醇胺水溶液进行处理等方法(以下将该工序称为PD工序)。具体地说，在所述专利文献1中，采用通过浸渍于1％三乙醇胺水溶液，在浸渍的状态下用海绵轻轻擦拭从而将热塑性树脂层和中间层除去的方法。此外，在专利文献2中，同样地，用三乙醇胺系显像液在30℃58秒、平口喷嘴压力6.15/0.02MPa下进行喷淋显像，将热塑性树脂和中间层除去。
此外，有时据认为起因于层合时的热或其他因素的显像残渣会残存，为了将其除去，引入了在显像工序后在洗涤剂(含有表面活性剂作为主成分的显像残膜除去用液)中采用旋转刷进行转动擦拭的方法(以下将该工序称为SD工序)。由此，所制造的滤色器的残渣显著减少，滤色器品质提高。
另一方面，液晶显示装置等显示装置，与CRT电视相比为低色纯度，因此来自市场的提高色纯度的要求强烈，颜料分散抗蚀剂(彩色抗蚀剂和树脂黑用抗蚀剂)中的颜料浓度在年年增加进行。与其相伴，所述感光性转印材料的感光性树脂层中颜料浓度也在增加，该颜料浓度的增加对显像产生大幅度影响。特别是观察显像结束时的图像，在图像的边缘附近残存部分未曝光的感光性树脂层，容易产生边缘附近看起来呈凹凸的故障。为了应对该问题，在显像工序后的SD工序中，调节旋转刷与基板的接触，使之在除去残渣的同时能够除去边缘的残存物。但是，随着基板的大型化，旋转刷的轴长存在变长的倾向，不断需要更高精度的刷管理。
此外，最近从降低成本的观点出发，引入了使用狭缝状喷嘴涂布颜料分散抗蚀剂从而进行颜料分散抗蚀剂的省液化的滤色器的制造方法(以下称为狭缝涂布法)，但黑用材料等一部分材料在狭缝涂布法中具有容易出现条纹等问题，用转印法形成该黑用材料等，用狭缝涂布法形成其之外的材料时，能够高生产效率地制造滤色器。但是，在这种情况下，在采用转印法形成的图像(黑矩阵、像素等)上边缘残存物多，其后用狭缝状喷嘴进行涂布时，存在产生涂布缺陷的倾向，因此更成为问题。
专利文献1特开平5-173320号公报专利文献2特开2006-11180号公报发明内容本发明着眼于上述方面而形成。即，本发明的课题在于，提供在滤色器的制作中使用感光性转印材料时，使显像结束时的完成结果(边缘附近看起来呈凹凸的故障少)提高，即使不严格地进行旋转刷的精度管理，也可以制造高品质的滤色器的滤色器的制造方法；以及用于该方法的处理液。此外，提供由其制造的品质好的滤色器、或显示装置。
本发明人认真研究的结果，发现通过对在显像的前工序即PD工序中使用的处理液实施以下所述的办法，能够减轻显像的后工序即SD工序的刷管理，从而完成本发明。即，<1>处理液，其特征在于是至少含有水和烷醇胺的处理液，该烷醇胺的含量相对于总体为2～40质量％；所述烷醇胺包含三乙醇胺和二乙醇胺，该二乙醇胺相对于该二乙醇胺和所述三乙醇胺的总质量为3～12质量％。
<2>滤色器的制造方法，其特征在于包括如下工序，即在基板上形成至少1层感光性树脂层和至少1层热塑性树脂层，对所述感光性树脂层进行曝光，使用处理液将所述至少1层热塑性树脂层除去，然后对曝光的感光性树脂层进行显像；所述处理液是至少含有水和烷醇胺的处理液，该烷醇胺的含量相对于总体为1～6质量％，该烷醇胺包含三乙醇胺和二乙醇胺，该二乙醇胺相对于该二乙醇胺和所述三乙醇胺的总质量为3～12质量％。
<3>滤色器的制造方法，其特征在于包括使用在临时支撑体上具有至少1层热塑性树脂层和至少1层感光性树脂层的感光性转印材料在基板上形成图像的工序，和在该基板上采用涂布法形成感光性树脂层的工序；使用所述感光性转印材料在基板上形成图像的工序包括将所述感光性树脂层曝光，使用处理液将所述至少1层热塑性树脂层除去，然后对曝光的感光性树脂层进行显像的工序；所述处理液是至少含有水和烷醇胺的处理液，该烷醇胺的含量相对于总体为1～6质量％，该烷醇胺包含三乙醇胺和二乙醇胺，该二乙醇胺相对于该二乙醇胺和所述三乙醇胺的总质量为3～12质量％。
<4>采用所述<2>或<3>所述的滤色器的制造方法制造而成的滤色器。
<5>具有所述<4>所述的滤色器的显示装置。
具体实施例方式
本发明的处理液，其特征在于是至少含有水和烷醇胺的处理液，该烷醇胺的含量相对于总体为2～40质量％；所述烷醇胺包含三乙醇胺和二乙醇胺，该二乙醇胺相对于该二乙醇胺和所述三乙醇胺的总质量为3～12质量％。
再者，本发明的滤色器的制造方法中使用的处理液，原则上设想将本发明的处理液稀释而使用，两者的成分相同而浓度范围不同。不过，有时因浓度的不同而不稀释使用，此时的各处理液相同。
以下，首先对本发明的处理液(本发明的滤色器的制造方法中使用的处理液)进行说明。
<处理液>
本发明的处理液包含三乙醇胺和二乙醇胺作为烷醇胺。可以含有其他的烷醇胺，一乙醇胺等分子量小、pKa高的烷醇胺优选小于全部烷醇胺的1质量％。该一乙醇胺等如果超过1质量％，在显像以后的工序中容易产生像素缺欠。
就本发明的处理液而言，用罐、容器保管时的烷醇胺的浓度，可以与在后述滤色器制造时将热塑性树脂除去的工序中使用时的浓度相同，但从削减空间或运输成本的观点出发，优选其浓度大。但是，如果超过40质量％，则具有易燃性，需要作为危险物进行处理。因此，需要使设备成为防爆样式等变化，成本上升，因此在本发明中，为2～40质量％，优选10～35质量％，更优选20～33质量％。
此外，对于本发明的处理液，二乙醇胺相对于二乙醇胺和三乙醇胺的总质量的比例优选为3～12质量％，更优选4～11质量％，最优选5～10质量％。如果不足3质量％，则效果小，如果为12质量％以上，产生像素缺欠等副作用。
当本发明的处理液在本发明的滤色器的制造方法中使用时，即在将热塑性树脂层除去的工序中使用时，烷醇胺的浓度为1～6质量％，优选为1.5～5质量％，更优选为2～4质量％。当比1质量％低时，热塑性树脂层的除去需要时间，产量降低。此外，如果超过6质量％，使用喷淋型的处理槽时，有时液体的粘性发生变化，没有成为适当的喷淋形状，产生不利情况，而且成本也上升而不优选。此外，在显像以后的工序中有时产生像素缺欠、变细。
在本发明的处理液中，除了所述成分之外，可以适当添加表面活性剂、或液性调节剂。作为液性调节剂，添加聚丙二醇、甘油单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨聚糖单硬脂酸酯、硬脂醚的混合物，其添加量相对于处理液为0.001～0.1质量％，能够将从喷淋喷出时的润湿性、发泡性等调节到适当范围。
<滤色器的制造方法>
本发明的滤色器的制造方法，如果采用第1方案，其特征在于包括如下工序，即在基板上形成至少1层感光性树脂层和至少1层热塑性树脂层，对所述感光性树脂层进行曝光，使用处理液将所述至少1层热塑性树脂层除去，然后对曝光的感光性树脂层进行显像；所述处理液是至少含有水和烷醇胺的处理液，该烷醇胺的含量相当于总体为1～6质量％，该烷醇胺包含三乙醇胺和二乙醇胺，该二乙醇胺相对于该二乙醇胺和所述三乙醇胺的总质量为3～12质量％。
本发明的滤色器的制造方法，如果采用第2方案，其特征在于包括使用在临时支撑体上具有至少1层热塑性树脂层和至少1层感光性树脂层的感光性转印材料在基板上形成图像的工序，和在该基板上采用涂布法形成感光性树脂层的工序；使用所述感光性转印材料在基板上形成图像的工序包括将所述感光性树脂层曝光，使用处理液将所述至少1层热塑性树脂层除去，然后对曝光的感光性树脂层进行显像的工序；所述处理液是至少含有水和烷醇胺的处理液，该烷醇胺的含量相对于总体为1～6质量％，该烷醇胺包含三乙醇胺和二乙醇胺，该二乙醇胺相对于该二乙醇胺和所述三乙醇胺的总质量为3～12质量％。
本发明的滤色器的制造方法，如果采用第3方案，其特征在于包括使用在临时支撑体上具有至少1层热塑性树脂层和至少1层感光性树脂层的感光性转印材料在基板上形成图像的工序；使用所述感光性转印材料在基板上形成图像的工序包括将所述感光性树脂层曝光，使用处理液将所述至少1层热塑性树脂层除去，然后对曝光的感光性树脂层进行显像的工序；所述处理液是至少含有水和烷醇胺的处理液，该烷醇胺的含量相对于总体为1～6质量％，该烷醇胺包含三乙醇胺和二乙醇胺，该二乙醇胺相对于该二乙醇胺和所述三乙醇胺的总质量为3～12质量％。
<感光性转印材料>
在本发明中，所谓在基板上形成至少1层感光性树脂层和至少1层热塑性树脂层，具体地说，是通过在临时支撑体上形成至少1层热塑性树脂层和至少1层感光性树脂层而形成感光性转印材料，将其层合在基板上后，将所述临时支撑体除去而进行。
以下对能在本发明的滤色器的制造方法中使用的感光性转印材料进行说明。
(临时支撑体)在本发明中，作为临时支撑体，必须具有可挠性，在加压、或加压和加热下也不产生显著的变形、收缩或伸长。作为这样的临时支撑体的例子，可以列举聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、三乙酸纤维素膜、聚苯乙烯膜、聚碳酸酯膜等，其中特别优选双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
(热塑性树脂层)作为本发明的热塑性树脂层中使用的成分，优选特开平5-72724号公报中记载的有机高分子物质，特别优选选自采用维卡(Vicat)法(具体地说，采用美国材料试验法ASTMD1235的聚合物软化点测定法)测定的软化点为约80℃以下的有机高分子物质。具体地说，可以列举聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃，乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物、或其皂化物这样的乙烯共聚物，乙烯和丙烯酸酯的共聚物、或其皂化物，聚氯乙烯、氯乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物、及其皂化物这样的氯乙烯共聚物，聚偏氯乙烯、偏氯乙烯共聚物，聚苯乙烯、苯乙烯和(甲基)丙烯酸酯的共聚物、或其皂化物这样的苯乙烯共聚物，聚乙烯基甲苯、乙烯基甲苯和(甲基)丙烯酸酯的共聚物、或其皂化物这样的乙烯基甲苯共聚物，聚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸丁酯和醋酸乙烯酯的共聚物等(甲基)丙烯酸酯共聚物，醋酸乙烯酯共聚物尼龙、共聚尼龙、N-烷氧基甲基化尼龙、N-二甲基氨基化尼龙这样的聚酰胺树脂等有机高分子。
(中间层)在本发明中，为了防止多个涂布层的涂布时以及涂布后的保存时成分的混合，感光性转印材料优选设置中间层。作为该中间层，优选使用特开平5-72724号公报中作为“分离层”记载的具有氧屏蔽功能的氧屏蔽膜，在这种情况下，曝光时感光度提高，曝光机的时间负荷减小，生产效率提高。
作为该氧屏蔽膜，优选显示低氧透过性，分散或溶解于水或碱水溶液，可以从公知的氧屏蔽膜中适当选择。其中，特别优选聚乙烯醇和聚乙烯基吡咯烷酮的组合。
(感光性树脂层)本发明所涉及的感光性树脂层，当形成黑矩阵等遮光部时，可以与特开2005-3861号公报的感光性黑色树脂层、或特开2004-240039号公报的着色组合物形成的层同样地形成，当形成RGB等着色像素时，可以与特开2006-23696号公报的着色感光性树脂组合物形成的层同样地形成。
此外，RGB等着色像素可以采用使用了上述转印材料的转印法形成，例如，可以使用狭缝涂布器、旋转器、旋转涂布机(whirler)、辊式涂布器、帘式涂布器、刮刀涂布器、拉丝锭涂布器、挤出机等涂布机，涂布这些的涂液，使其干燥而形成。其中，优选使用狭缝涂布器的涂布法，作为其方法，可以参照特开2006-23696号公报的 记载的使用了狭缝状喷嘴的方法。
(保护膜)在感光性树脂层上，为了进行保护以避免贮藏时的污染、损伤，优选设置薄的保护膜。保护膜可以由与临时支撑体相同或类似的材料形成，必须容易从感光性树脂层分离。作为保护膜材料，例如，有机硅纸、聚烯烃或聚四氟乙烯片材是适合的。
-使用了感光性转印材料的图像的形成-将以上的感光性转印材料转印到基板表面，进行曝光、显像，根据需要进行后曝光或烘烤(加热工序)，从而形成图像。对于由该转印到烘烤工序，特开2005-3861号公报的段落序号 ～ 记载的工序在本发明中也是优选使用的。
(处理工序)
在本发明中，在所述感光性树脂层的曝光后使用处理液将至少1层热塑性树脂层除去的工序，优选使用在输送基板的输送机构上具有多个喷淋喷嘴的喷淋型处理槽。与浸渍于本发明的处理液的槽中的方法相比，可以以短时间均匀地将至少1层热塑性树脂层除去。喷淋喷嘴如果使用平口喷嘴等，利用喷淋的碰撞力，高效地脱模般地将热塑性树脂层除去，因此优选。
<滤色器>
本发明的滤色器采用已述的本发明的滤色器的制造方法制造，在基板上再设置呈2色以上的颜色的像素组，例如红、蓝和绿色的像素组。本发明的滤色器由于采用本发明的滤色器的制造方法制造，因此无像素缺欠、线宽偏差，为高品质。
对于本发明的滤色器的像素组的配置方法(RGB像素图案)并无特别限制，可以使用条型、块型、方格型等配置方法。此外，该像素的形成方法也可以用于为凹凸形状的TFT型。对于这些配置方法，记载于例如所述的《滤色器的成膜技术和化学品(渡边顺次监修、株式会社CMC、1998年发行)》的14页。此外，也可以用于特开2006-64993号公报中记载的多原色显示用滤色器、或为了提高亮度而增加了白(W)等浅色像素的滤色器。
对于本发明的滤色器的色度域，与现有的滤色器相同。对于色度域和与其相关的背光灯，也记载于例如所述的《滤色器的成膜技术和化学品(渡边顺次监修、株式会社CMC、1998年发行)》的15页。
在本发明的滤色器的情况下，也需要在遮光图像处所述的耐热性、耐光性、耐化学药品性、表面的平滑性、硬度等性能。
作为本发明的滤色器的制作的具体例，可以从特开2004-317898号公报、特开2004-317899号公报、特开2004-240039号公报、特开2004-219809号公报、特开2004-347831号公报中记载的具体例中选择。
<显示装置>
本发明的显示装置使用本发明的滤色器而构成。本发明的显示装置由于具备本发明的滤色器，可以进行高品质的显示。
本发明的显示装置包括液晶显示装置、等离子显示器显示装置、EL显示装置、CRT显示装置等显示装置等。对于显示装置的定义、各显示装置的说明，例如记载于《电子显示器件》佐佐木昭夫著、(株)工业调查会(1990年发行)、《显示器件》伊吹顺章著、产业图书(株)(平成元年发行)等。
作为本发明的显示装置，其中特别优选液晶显示装置。对于液晶显示装置，记载于例如《下一代液晶显示器技术》内田龙男编集、(株)工业调查会(1994年发行)。
对于液晶显示装置并无特别限制，可以应用于例如所述《下一代液晶显示器技术》中记载的各种方式的液晶显示装置中。其中，对于彩色TFT方式的液晶显示装置特别有效。对于彩色TFT方式的液晶显示装置，记载于例如《彩色TFT液晶显示器》共立出版(株)(1996年发行)。此外，也可应用于IPS等横电场驱动方式、MVA等像素分割方式等视角扩大的液晶显示装置。对于这些方式，记载于例如《EL、PDP、LCD显示器-技术和市场的最新动向-》p.43、东丽(東レ)研究中心调查研究部门(2001年发行)。
所述液晶显示装置除了滤色器外，可以由电极基板、偏光膜、相位差膜、背光灯、垫片、视角补偿膜等各种部件构成。对于这些部件，记载于例如《1994液晶显示器周边材料·化学品市场》岛健太郎、(株)CMC(1994年发行)、《2003液晶关联市场的现状和未来展望(下卷)》表良吉、(株)富士キメラ总研(2003年发行)。
本发明适用于电视、个人计算机、液晶投影仪、游戏机、移动电话等移动终端、数码相机、汽车导航等用途，并无特别限制。
以下采用实施例对本发明进行详细说明，但本发明并不限于这些实施例。再者，如果无特别说明，“％”和“份”表示“质量％”和“质量份”，“分子量”表示“重均分子量”。
<处理液的制备>
首先，将下述液体混合，得到保存液。
·三乙醇胺 24.25份·二乙醇胺 0.75份·离子交换水75份接着，如下所述将保存液稀释10倍，得到处理液1。
·上述保存液10份·离子交换水90份与其同样地制备本发明所涉及的处理液2～14和比较例的处理液1～7。将其稀释10倍后的组成示于表1、表2。在表1、表2中，DEA表示二乙醇胺，TEA表示三乙醇胺。
表1
烷醇胺比例 式(DEA+TEA)/处理液总体＝2.5质量％表2
二乙醇胺比例 式DEA/(DEA+TEA)＝7.5质量％[实施例1]<感光性转印材料的制作>
使用狭缝状喷嘴，在厚75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜临时支撑体上涂布由下述配方H1形成的热塑性树脂层用涂布液，进行干燥。然后，涂布由下述配方P1形成的中间层用涂布液，进行干燥。进而涂布下述着色感光性树脂组合物K1，进行干燥，在该临时支撑体上设置干燥膜厚为14.6μm的热塑性树脂层、干燥膜厚为1.6μm的中间层和干燥膜厚为2.2μm的感光性树脂层，压接保护膜(厚12μm的聚丙烯膜)。
这样制作临时支撑体和热塑性树脂层和中间层(氧屏蔽层)和黑色(ブラツク)(K)的感光性树脂层成为一体的感光性树脂转印材料，将样品名记为感光性树脂转印材料K1。
～热塑性树脂层用涂布液配方H1～·甲醇 11.1份·丙二醇单甲醚乙酸酯 6.36份·甲基乙基酮 52.4份·甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸2-乙基己酯/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物(共聚组成比(摩尔比)＝55/11.7/4.5/28.8，分子量＝9万，Tg70℃) 5.83份·苯乙烯/丙烯酸共聚物(共聚组成比(摩尔比)＝63/37，分子量＝1万，Tg100℃)13.6份·使2当量五甘醇单甲基丙烯酸酯与双酚A脱水缩合得到的化合物(新中村化学工业(株)制、商品名2，2-双[4-(甲基丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基]丙烷) 9.1份·表面活性剂1 0.54份～中间层用涂布液配方P1～·PVA205(聚乙烯醇、(株)可乐丽(クラレ)制、皂化度＝88％、聚合度550) 32.2份
·聚乙烯基吡咯烷酮(ISP·日本(株)制、K-30)14.9份·蒸馏水 524份·甲醇 429份<滤色器的制作>
-黑色(K)图像的制作-边在无碱玻璃基板上采用喷淋法喷射调节为25℃的洗涤液(将含有磷酸盐·硅酸盐·非离子表面活性剂·消泡剂·稳定剂、商品名T-SD1富士胶片(株)制用纯水稀释10倍得到的液体)20秒钟，边用具有尼龙毛的旋转刷进行洗涤，纯水喷淋洗涤后，采用喷淋法喷射硅烷偶联剂液(N-β(氨乙基)γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.3质量％水溶液、商品名KBM603、信越化学工业(株)制)20秒钟，进行纯水喷淋洗涤。用基板预加热装置在100℃下将该基板加热2分钟，送入接下来的层压机中(其中使用T-SD1作为洗涤液，可以同样地使用T-SD2、T-SD3)。
将所述感光性树脂转印材料K1的保护膜剥离后，使用层压机((株)日立工业(インダストリイズ)制(LamicII))，在所述加热到100℃的基板上，在橡胶辊温度130℃、线压100N/cm、输送速度2.2m/分钟下进行层压。
在与热塑性树脂层的界面将临时支撑体剥离后，用具有超高压水银灯的趋近型曝光机(日立Hightech电子工程(株)制)，在使基板和掩膜(具有图像图案的石英曝光掩膜)垂直立着的状态下，将曝光掩膜面和该感光性树脂层之间的距离设定为200μm，以曝光量70mJ/cm2进行图案曝光。
然后，在30℃、50秒、平口喷嘴0.04MPa下用所述处理液1进行喷淋显像，将热塑性树脂层和中间层除去。接着，向该基板上面吹送空气，进行轧液后，采用喷淋法喷射纯水10秒钟，进行纯水喷淋洗涤，吹送空气使基板上的液体残留减少。
接着，使用碳酸钠系显像液(将含有0.38摩尔/升的碳酸氢钠、0.47摩尔/升的碳酸钠、5质量％的二丁基萘磺酸钠、阴离子表面活性剂、消泡剂、稳定剂，商品名T-CD1，富士胶片(株)制用纯水稀释5倍后的液体)，在29℃、30秒、锥型喷嘴压力0.15MPa下进行喷淋显像，使感光层树脂层显像，得到图案化图像。
接着，用纯水将洗涤剂(含有磷酸盐·硅酸盐·非离子表面活性剂·消泡剂·稳定剂，商品名T-SD1，富士胶片(株)制)稀释10倍使用，在33℃、20秒、锥型喷嘴压力0.02MPa下采用喷淋法进行喷射，再用具有尼龙毛的旋转刷擦拭形成的图像，从而将残渣除去，得到黑色(K)的图像(其中使用T-SD1作为洗涤液，可以同样地使用T-SD2、T-SD3)。
然后，对于该基板，从两面用超高压水银灯以500mJ/cm2的曝光量进行后曝光后，在220℃下进行热处理30分钟。
-红色(R)像素的形成-再次如上所述用刷对形成了该K图像的基板进行洗涤，进行纯水喷淋洗涤。
将该基板冷却，温度调节到23℃后，用具有狭缝状喷嘴的玻璃基板用涂布器(平田机工株式会社制)，涂布后述涂布液R1。接着，用VCD(真空干燥装置东京应化工业(株)制)，用30秒钟将溶剂的一部分干燥，使涂布层的流动性丧失后，在120℃下进行3分钟预烘，得到膜厚2.4μm的感光性树脂层R1。
用具有超高压水银灯的趋近型曝光机(日立Hightech电子工程(株)制)，在使基板和掩膜(具有图像图案的石英曝光掩膜)垂直立着的状态下，将曝光掩膜面和该感光性树脂层之间的距离设定为200μm，以曝光量300mJ/cm2进行图案曝光。
然后，采用喷淋喷嘴将纯水喷雾，将该感光性树脂层K1的表面均匀润湿后，用KOH系显像液(含有KOH、非离子表面活性剂，商品名CDK-1，富士胶卷电子材料)，在23℃、80秒、平口喷嘴压力0.04MPa下进行喷淋显像，得到图案化图像。接着，用超高压洗涤喷嘴以9.8MPa的压力喷射超纯水，进行残渣去除，再使用喷淋喷嘴从两面喷射超纯水，将附着的显像液、所述感光性树脂层溶解物除去，用气刀进行液体去除，得到红色(R)的像素。接着，在220℃下进行30分钟热处理。
-绿色(G)像素的形成-使用涂布液G1，在形成了所述K图像和R像素的基板上，采用与所述红色(R)像素的形成相同的工序，在热处理结束后，形成G像素。
-蓝色(B)像素的形成-使用涂布液B1，在形成了所述K图像、R和G像素的基板上，采用与所述红色(R)像素的形成相同的工序，在热处理结束后，形成B像素，得到目标滤色器。
表3
质量份再者，在表1所述的组合物内，*K颜料分散物1的组成如下所述。
·炭黑(商品名Nipex35，デグサ日本(株)制)13.1份
·分散剂1(下述化合物1) 0.65份·聚合物(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸＝72/28摩尔比的无规共聚物，分子量3.7万) 6.72份·丙二醇单甲醚乙酸酯 79.53份 化合物1*粘合剂1的组成如下所述。
·聚合物(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸＝78/22摩尔比的无规共聚物，分子量3.8万) 27份·丙二醇单甲醚乙酸酯 73份*DPHA液的组成如下所述。
·双季戊四醇六丙烯酸酯(含有阻聚剂MEHQ 500ppm，日本化药(株)制，商品名KAYARAD DPHA) 76份·丙二醇单甲醚乙酸酯 24份*表面活性剂1的组成如下所述。
·下述结构物1 30份·甲基乙基酮 70份[化2]结构物1
(n＝6、x＝55、y＝5、Mw＝33940、Mw/Mn＝2.55、PO亚氧丙基、EO亚氧乙基)*R颜料分散物1的组成如下所述。
·C.I.颜料红254(商品名Irgaphor Red B-CF，Ciba specialtychemicals(株)制) 8.0份·上述化合物1(分散剂1)0.8份·聚合物(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸(＝72/28[摩尔比])的无规共聚物，分子量3万) 8份·丙二醇单甲醚乙酸酯 83份*R颜料分散物2的组成如下所述。
·C.I.颜料红177(商品名Cromophtal Red A2B，Ciba specialtychemicals(株)制) 18份·聚合物[甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸(＝72/28[摩尔比])的无规共聚物(重均分子量37000)]12份·丙二醇单甲醚乙酸酯 70份*粘合剂2的组成如下所述。
·聚合物(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯(＝38/25/37[摩尔比])的无规共聚物，分子量4万)27份·丙二醇单甲醚乙酸酯 73份*G颜料分散物1如下所述。
商品名GT-2(富士胶卷电子材料(株)制)*Y颜料分散物1如下所述。
商品名CF黄EX3393(御国色素(株)制)*B颜料分散物1如下所述。
商品名CF蓝EX3357(御国色素(株)制)
*B颜料分散物2如下所述。
商品名CF蓝EX3383(御国色素(株)制)*粘合剂3的组成如下所述。
·聚合物(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯(＝36/22/42[摩尔比])的无规共聚物(重均分子量38000)27份·丙二醇单甲醚乙酸酯 73份[实施例2～14和比较例1～7]使用处理液2～14和比较例的处理液1～7，与实施例1同样地制作滤色器。
<评价>
由于难以恒定地再现SD的不利情况，对于刚显像后的像素，以在显像槽中应除去的未曝光的感光性树脂层被去除到何种程度的观点进行观察，判断效果。在该阶段效果高，也不能保证在实际的滤色器的制造工序中，当由于各种原因SD刷接触等发生变动时，当然能够品质良好地制造滤色器。
评价采用光学显微镜，计数形成为条状的黑色(K)图像每200μm长度的个数。将测定结果示于表4。此外，同样地，在SD工序后，采用光学显微镜计数形成为条状的黑色(K)图像每6000μm长度的个数。
此外，以100mJ/cm2对整个面进行曝光后，改变输送速度通过PD槽，求出将热塑性树脂除去的最低时间。此时，用反射光观察基板，将表面凹凸并看见不均斑的状态判断为热塑性树脂层残存的状态，将表面平坦并且看起来为黑色镜状的状态判断为热塑性树脂层被完全除去的状态。将测定结果示于表5。
进而，在SD工序后，用显微镜型测长机测定黑色(K)像素的宽度。将测定结果示于表5。
另一方面，为了强制性地使狭缝涂布时的涂布缺陷产生，准备使添加在涂布液R1中的表面活性剂量为1/5的涂布液，在不进行SD工序的带黑色(K)图像的基板上采用狭缝状喷嘴进行涂布，评价涂布缺陷。将评价结果示于表6。
表4
表5
表6
其中，表6中的评价标准如下所示。
A发现微少的条纹状的涂布缺陷。
B发现少量的条纹状的涂布缺陷。
C略微发现条纹状的涂布缺陷。
D条纹状的涂布缺陷多。
由表4可以看到，在二乙醇胺的比例为本发明的范围内的实施例1～7中，在刚显像后感光性树脂层被大致除去，并且在SD工序后没有发现像素的缺欠。与此相比，在二乙醇胺的含量小于本发明中规定的范围的下限的比较例1～2中，刚显像后的感光性树脂层的除去不充分。此外，在二乙醇胺的含量超过本发明中规定的范围的上限的比较例3～4中，在SD工序后发现了像素的缺欠。
此外，由表6可知，处理液中的二乙醇胺的含量越多，涂布缺陷越少。其机理不确定。
另一方面，在烷醇胺的含量在本发明的范围内的实施例8～14中，最短除去时间短，能够使黑色像素的宽度形成目标宽度。与此相比，在烷醇胺的含量小于本发明中规定的范围的下限的比较例5中，需要长时间。此外，在烷醇胺的含量超过了本发明中规定的范围的上限的比较例6～7中，不能使黑色像素的宽度成为目标宽度。
<液晶显示装置的制作> 进而在实施例1～14的滤色器、以及比较例1～7的滤色器的R像素、G像素和B像素以及黑矩阵上，采用溅射形成ITO(氧化铟锡)的透明电极。另外，准备玻璃基板作为对向基板，在滤色器基板的透明电极上和对向基板上分别实施用于PVA模式的图案化。
在与所述ITO的透明电极上的隔壁的上部相当的部分设置光学垫片，在其上再设置由聚酰亚胺形成的取向膜。
然后，在与周围设置的黑矩阵外框相当的位置上采用分配器方式涂布紫外线固化树脂的密封剂，以将滤色器的像素组装进来，滴下PVA模式用液晶，与对向基板贴合后，对贴合的基板照射UV后，进行热处理，以使密封剂固化。在这样得到的液晶单元的两面贴上(株)サンリツツ制的偏振片HLC2-2518。然后，构成冷阴极管的背光灯，配置在设置了所述偏振片的液晶单元的成为背面的一侧，制作液晶显示装置，同样地作成使用了比较例的滤色器的液晶显示装置，与实施例比较，确认使用了实施例的滤色器的液晶显示装置显示出良好的显示特性。
本发明提供在滤色器的形成中使用感光性转印材料时，显像结束时的完成结果好(边缘附近的凹凸少)，即使不严格进行旋转刷的精度管理，也能够制造高品质的滤色器的制造方法和用于该制造方法的处理液。此外，还能够提供采用该方法制造的品质好的滤色器、显示装置。
权利要求
1.一种处理液，其特征在于其为至少含有水和烷醇胺的处理液，该烷醇胺的含量相对于全体为2～40质量％，所述烷醇胺包含三乙醇胺、二乙醇胺，该二乙醇胺相对于该二乙醇胺和所述三乙醇胺的总质量为3～12质量％。
2.一种滤色器的制造方法，其特征在于包括如下工序，即在基板上形成至少1层感光性树脂层和至少1层热塑性树脂层，对所述感光性树脂层进行曝光，使用处理液将所述至少1层热塑性树脂层除去，然后，对曝光后的感光性树脂层进行显像；所述处理液是至少含有水和烷醇胺的处理液，该烷醇胺的含量相对于全体为1～6质量％，该烷醇胺包含三乙醇胺、二乙醇胺，该二乙醇胺相对于该二乙醇胺和所述三乙醇胺的总质量为3～12质量％。
3.如权利要求2所述的滤色器的制造方法，其特征在于使用在临时支撑体上具有至少1层热塑性树脂层和至少1层感光性树脂层的感光性转印材料，在基板上形成至少1层感光性树脂层和至少1层热塑性树脂层。
4.采用权利要求2所述的滤色器的制造方法制造而成的滤色器。
5.采用权利要求3所述的滤色器的制造方法制造而成的滤色器。
6.具有权利要求4所述的滤色器的显示装置。
7.具有权利要求5所述的滤色器的显示装置。
8.一种滤色器的制造方法，其特征在于包括使用在临时支撑体上具有至少1层热塑性树脂层和至少1层感光性树脂层的感光性转印材料在基板上形成图像的工序，和采用涂布法在该基板上形成感光性树脂层的工序；使用所述感光性转印材料在基板上形成图像的工序包括对所述感光性树脂层进行曝光，使用处理液将所述至少1层热塑性树脂层除去，然后对曝光后的感光性树脂层进行显像的工序；所述处理液为至少含有水和烷醇胺的处理液，该烷醇胺的含量相对于全体为1～6质量％，该烷醇胺包含三乙醇胺、二乙醇胺，该二乙醇胺相对于该二乙醇胺和所述三乙醇胺的总质量为3～12质量％。
9.采用权利要求8所述的滤色器的制造方法制造而成的滤色器。
10.具有权利要求9所述的滤色器的显示装置。
全文摘要
本发明提供将感光性转印材料用于滤色器的制作时，使显像结束时的完成结果提高，即使不进行严格的旋转刷的精度管理，也可以制造高品质的滤色器的滤色器的制造方法和用于其的处理液。本发明涉及处理液和将该处理液用于将感光性转印材料的热塑性树脂层除去的滤色器的制造方法，所述处理液的特征在于其为至少含有水和烷醇胺的处理液，该烷醇胺的含量相对于全体为2～40质量％，所述烷醇胺包含三乙醇胺、二乙醇胺，该二乙醇胺相对于该二乙醇胺和所述三乙醇胺的总质量为3～12质量％。
文档编号G03F7/00GK101071265SQ20071010284
公开日2007年11月14日 申请日期2007年5月9日 优先权日2006年5月12日
发明者田中光利 申请人:富士胶片株式会社