JP2006276414A - Flexible color filter substrate and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置等に使用されるカラーフィルター基板及びその製造方法に係り、特に、プラスチックフィルム基材を使用した薄型軽量のカラーフィルター基板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a color filter substrate used for a liquid crystal display device and the like and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a thin and light color filter substrate using a plastic film substrate and a manufacturing method thereof.
近年、表示装置の薄型軽量化のために、基板として、従来のガラス基板に替わり、プラスチックフィルムが用いられつつある。プラスチックフィルムとしては、ポリカーボネートやポリエーテルスルホン等が用いられるが、これらのプラスチックは単独ではガス透過性を有する。そのため、空気や水蒸気の侵入による表示装置の表示不良発生を防止するために、プラスチックフィルムにガスバリア層を併用することが必要である。 In recent years, in order to reduce the thickness and weight of display devices, plastic films are being used as substrates instead of conventional glass substrates. As the plastic film, polycarbonate, polyethersulfone or the like is used, but these plastics have gas permeability alone. For this reason, it is necessary to use a gas barrier layer in combination with the plastic film in order to prevent display failure of the display device due to the intrusion of air or water vapor.
ガスバリア層の種類としては、ポリビニルアルコールやポリ(エチレンビニルアルコール)などのポリマーの溶液を塗布して成膜したもの、酸化ケイ素やアルミナの無機薄膜を蒸着,スパッタリング,CVD等により成膜したものが提案されている。更に、無機物質からなるバリア層上に樹脂でオーバーコートを行うことによりバリア性が向上することが知られている。 The types of gas barrier layers include those formed by applying a polymer solution such as polyvinyl alcohol and poly (ethylene vinyl alcohol), and those obtained by depositing an inorganic thin film of silicon oxide or alumina by vapor deposition, sputtering, CVD, or the like. Proposed. Furthermore, it is known that barrier properties are improved by overcoating with a resin on a barrier layer made of an inorganic substance.
一方、カラーフィルターは、耐熱性等の向上のため、カラーフィルターに用いる樹脂として、熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂を用いることが提案されている(例えば、特許文献1〜5参照)。
On the other hand, it is proposed that a color filter uses a thermosetting resin or a photocurable resin as a resin used for the color filter in order to improve heat resistance and the like (see, for example,
特許文献1〜5に示されたカラーフィルターのうち、受像層及び着色層が熱硬化型樹脂である場合には、受像層及び着色層は加熱により硬化されるが、この加熱処理により、基材の寸法変化が生じ、遮光層と着色層との位置ずれが生じるおそれがある。また、受像層及び着色層が光硬化型樹脂である場合には、残存する光重合開始剤の影響で、着色層の色が変化するおそれがある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、表示装置の薄型軽量化が可能であり、着色層の密着性及びガスバリア性に優れているとともに、着色層の色変化が無く、寸法安定性に優れた可撓性カラーフィルター基板及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can reduce the thickness and weight of the display device, is excellent in adhesion and gas barrier properties of the colored layer, has no color change of the colored layer, and has dimensional stability. An object of the present invention is to provide a flexible color filter substrate excellent in the above and a method for producing the same.
上記課題を解決するため、本発明の第1の態様は、プラスチックフィルムの少なくとも片面にガスバリア層を有する基材、前記ガスバリア層上に形成されたパターン状遮光層、前記パターン状遮光層が形成された前記ガスバリア層上に形成された、電子線の照射により硬化する受像層、及び前記受像層上の少なくとも前記パターン状遮光層の開口部に対応する部分にパターン状に形成された、電子線の照射により硬化する着色層を具備することを特徴とする可撓性カラーフィルター基板を提供する。 In order to solve the above-described problems, a first aspect of the present invention includes a substrate having a gas barrier layer on at least one surface of a plastic film, a patterned light shielding layer formed on the gas barrier layer, and the patterned light shielding layer. An image receiving layer formed on the gas barrier layer and cured by irradiation with an electron beam, and at least a portion of the image receiving layer corresponding to an opening of the patterned light-shielding layer is patterned. Provided is a flexible color filter substrate comprising a colored layer that is cured by irradiation.
本発明の第2の態様は、プラスチックフィルムの少なくとも片面にガスバリア層を有する基材、前記ガスバリア層上に形成された、電子線の照射により硬化する受像層、前記受像層上にパターン状に形成された、電子線の照射により硬化する着色層、及び前記パターン状着色層の間隙に形成されたパターン状遮光層を具備することを特徴とする可撓性カラーフィルター基板を提供する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a substrate having a gas barrier layer on at least one surface of a plastic film, an image receiving layer formed on the gas barrier layer and cured by electron beam irradiation, and formed in a pattern on the image receiving layer. Provided is a flexible color filter substrate comprising: a colored layer that is cured by irradiation with an electron beam; and a patterned light-shielding layer formed in a gap between the patterned colored layers.
以上のように構成される本発明の第1及び第2の態様に係る可撓性カラーフィルター基板において、基材は、80%以上の全光線透過率を有するものであることが望ましい。 In the flexible color filter substrate according to the first and second aspects of the present invention configured as described above, the base material preferably has a total light transmittance of 80% or more.
プラスチックフィルムは、30℃〜150℃において40ppm/℃以下の線膨張係数を有するものであることが望ましい。また、プラスチックフィルムとしては、架橋型樹脂を用いることが望ましい。この場合、架橋型樹脂としては、エポキシ系樹脂又はアクリル系樹脂を挙げることが出来る。なお、プラスチックフィルムとして、樹脂と無機物からなるもの、例えば、樹脂と無機物との複合材料を用いることも出来る。 The plastic film desirably has a linear expansion coefficient of 40 ppm / ° C. or lower at 30 ° C. to 150 ° C. Moreover, it is desirable to use a cross-linked resin as the plastic film. In this case, examples of the crosslinkable resin include an epoxy resin and an acrylic resin. In addition, as a plastic film, what consists of resin and an inorganic substance, for example, the composite material of resin and an inorganic substance, can also be used.
ガスバリア層は、無機物質、例えば、Si、Ta、及びAlからなる群から選ばれる1種以上を含む化合物を主成分とするものとすることが出来る。この場合、化合物としては、酸化物、窒化物、及び酸化窒化物を挙げることが出来る。 The gas barrier layer can be mainly composed of an inorganic substance, for example, a compound containing at least one selected from the group consisting of Si, Ta, and Al. In this case, examples of the compound include oxides, nitrides, and oxynitrides.
受像層及び着色層は、電子線の照射により硬化する2官能基以上の(メタ)アクリル酸エステル誘導体を含むことが望ましい。 It is desirable that the image receiving layer and the colored layer contain a (meth) acrylic acid ester derivative having two or more functional groups that are cured by electron beam irradiation.
パターン状遮光層は、電子線の照射により硬化するものであることが望ましい。 It is desirable that the patterned light-shielding layer be cured by electron beam irradiation.
以上のような可撓性カラーフィルター基板において、プラスチックフィルム、ガスバリア層、パターン状遮光層、受像層、及び着色層のそれぞれ隣接する層間の密着性は、JIS5600−5−6に基づいたクロスカット試験結果が分類0又は分類1であることが望ましい。
In the flexible color filter substrate as described above, the adhesion between adjacent layers of the plastic film, gas barrier layer, patterned light-shielding layer, image receiving layer, and colored layer is a cross-cut test based on JIS 5600-5-6. Desirably, the result is category 0 or
基材は、プラスチックフィルムとガスバリア層の間にアンダーコート層を有するものとすることが出来る。この場合、プラスチックフィルム、アンダーコート層、ガスバリア層、パターン状遮光層、受像層、及び着色層のそれぞれ隣接する層間の密着性は、JIS5600−5−6に基づいたクロスカット試験結果が分類0又は分類1であることが望ましい。
The substrate may have an undercoat layer between the plastic film and the gas barrier layer. In this case, the adhesion between adjacent layers of the plastic film, the undercoat layer, the gas barrier layer, the patterned light-shielding layer, the image receiving layer, and the colored layer is classified as 0 or 0 according to the cross-cut test result based on JIS 5600-5-6.
以上説明した可撓性カラーフィルター基板は、0.2g/m2・24hr以下の水蒸気透過率を有することが望ましい。 The flexible color filter substrate described above desirably has a water vapor transmission rate of 0.2 g / m 2 · 24 hr or less.
本発明の第3の態様は、プラスチックフィルムの少なくとも片面にガスバリア層を有する基材の前記ガスバリア層上にパターン状遮光層を形成する工程、前記パターン状遮光層が形成された前記ガスバリア層上に、電子線の照射により硬化可能な受像層を形成する工程、前記受像層上の少なくとも前記パターン状遮光層の開口部に対応する部分に、電子線の照射により硬化可能な着色層をパターン状に形成する工程、及び前記受像層及び着色層を電子線により一括して硬化させる工程を具備することを特徴とする可撓性カラーフィルター基板の製造方法を提供する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a step of forming a patterned light shielding layer on the gas barrier layer of a substrate having a gas barrier layer on at least one surface of the plastic film, on the gas barrier layer on which the patterned light shielding layer is formed. A step of forming an image-receiving layer curable by electron beam irradiation, and a colored layer curable by electron beam irradiation in a pattern corresponding to at least the opening of the patterned light-shielding layer on the image-receiving layer There is provided a method for producing a flexible color filter substrate, comprising a step of forming and a step of collectively curing the image receiving layer and the colored layer with an electron beam.
また、本発明の第4の態様は、プラスチックフィルムの少なくとも片面にガスバリア層を有する基材の前記ガスバリア層上に、電子線の照射により硬化可能な受像層を形成する工程、前記受像層上に、電子線の照射により硬化可能な着色層をパターン状に形成する工程、前記受像層及び着色層を電子線により一括して硬化させる工程、及び前記パターン状着色層の間隙にパターン状遮光層を形成する工程を具備することを特徴とする可撓性カラーフィルター基板の製造方法を提供する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a step of forming an image receiving layer curable by electron beam irradiation on the gas barrier layer of the base material having a gas barrier layer on at least one side of the plastic film, on the image receiving layer. A step of forming a colored layer curable by irradiation with an electron beam in a pattern, a step of curing the image receiving layer and the colored layer collectively by an electron beam, and a patterned light-shielding layer in the gap between the patterned colored layers Provided is a method for producing a flexible color filter substrate, comprising the step of forming.
更に、本発明の第5の態様は、プラスチックフィルムの少なくとも片面にガスバリア層を有する基材の前記ガスバリア層上に、電子線の照射により硬化可能な受像層を形成する工程、前記受像層上に、電子線の照射により硬化可能な着色層をパターン状に形成する工程、前記パターン状着色層の間隙に電子線の照射により硬化可能なパターン状遮光層を形成する工程、及び前記受像層、着色層、及びパターン状遮光層を電子線により一括して硬化させる工程を具備することを特徴とする可撓性カラーフィルター基板の製造方法を提供する。 Furthermore, the fifth aspect of the present invention is a process of forming an image receiving layer curable by electron beam irradiation on the gas barrier layer of the base material having a gas barrier layer on at least one side of the plastic film, on the image receiving layer. , Forming a colored layer curable by electron beam irradiation in a pattern, forming a patterned light-shielding layer curable by electron beam irradiation in the gap between the patterned colored layers, and the image receiving layer, coloring There is provided a method for producing a flexible color filter substrate, comprising the step of collectively curing the layer and the patterned light-shielding layer with an electron beam.
以上のように構成される本発明の第3〜第5の態様に係る可撓性カラーフィルター基板の製造方法は、ロール・ツー・ロールで行うことが出来る。 The manufacturing method of the flexible color filter substrate according to the third to fifth aspects of the present invention configured as described above can be performed by roll-to-roll.
本発明によれば、表示装置の薄型軽量化が可能であり、着色層の密着性及びガスバリア性に優れているとともに、着色層の色変化が無く、寸法安定性に優れた可撓性カラーフィルター基板を低コストで容易に得ることが出来る。 According to the present invention, it is possible to reduce the thickness and weight of a display device, and it is excellent in adhesion and gas barrier properties of a colored layer, and there is no color change of the colored layer and excellent in dimensional stability. A substrate can be easily obtained at low cost.
以下、発明を実施するための最良の形態について説明する。 The best mode for carrying out the invention will be described below.
本発明の一実施形態に係る可撓性カラーフィルター基板は、プラスチックフィルム上に、ガスバリア層、パターン状遮光層、受像層、及び着色層を順次形成し、或いは、プラスチックフィルム上に、ガスバリア層、受像層、着色層及びパターン状遮光層を順次形成し、受像層及び着色層を、又は受像層、着色層及びパターン状遮光層を、電子線の照射により一括して硬化させたものである。 A flexible color filter substrate according to an embodiment of the present invention is formed by sequentially forming a gas barrier layer, a patterned light-shielding layer, an image receiving layer, and a colored layer on a plastic film, or a gas barrier layer on a plastic film, The image receiving layer, the colored layer, and the patterned light shielding layer are sequentially formed, and the image receiving layer and the colored layer, or the image receiving layer, the colored layer, and the patterned light shielding layer are collectively cured by irradiation with an electron beam.
このような本発明の一実施形態に係る可撓性カラーフィルター基板では、プラスチックフィルム上に、ガスバリア層、パターン状遮光層、及び受像層が相互に直接接しているため、それらの間の密着性が良好である。 In such a flexible color filter substrate according to an embodiment of the present invention, the gas barrier layer, the patterned light-shielding layer, and the image receiving layer are in direct contact with each other on the plastic film. Is good.
また、インク受像層上に着色層形成インクを適用してインクジェット印刷法により着色層を形成することにより、着色層形成インクの成分がインク受像層に吸収され、インク受像層と着色層との間に明確な界面を形成させないことから、インク受像層と着色層との密着性が向上する。 In addition, by applying the colored layer forming ink on the ink image receiving layer and forming the colored layer by the ink jet printing method, the components of the colored layer forming ink are absorbed by the ink image receiving layer, and between the ink image receiving layer and the colored layer. Therefore, the adhesion between the ink image-receiving layer and the colored layer is improved.
更に、受像層及び着色層として、又は受像層、着色層及びパターン状遮光層として、電子線で硬化する材料を用いており、それらを電子線の照射により一括して硬化させているため、熱硬化型や光硬化型の材料を用いた場合に生ずる寸法変化や色変化が生ずることがない、特性の安定性に優れたカラーフィルター基板を得ることができる。 Furthermore, as the image-receiving layer and the colored layer, or as the image-receiving layer, the colored layer and the patterned light-shielding layer, a material that is cured with an electron beam is used, and these are cured collectively by irradiation with an electron beam. It is possible to obtain a color filter substrate having excellent characteristic stability without causing dimensional change or color change that occurs when a curable or photo-curable material is used.
以下、本発明の一実施形態に係る可撓性カラーフィルター基板について、詳細に説明する。 Hereinafter, a flexible color filter substrate according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
本発明の一実施形態に係る可撓性カラーフィルター基板に用いるプラスチックフィルムは、全光線透過率が80%ないし100%であることが好ましい。このようなプラスチックフィルムの材質の例として、ポリエチレンテレフタレート,ポリエチレンナフタレート,ポリメチルメタクリレート,ポリカーボネート,ポリスルホン,ポリエーテルスルホン,ポリシクロオレフィン,アクリル系架橋性樹脂,エポキシ系架橋性樹脂架橋性樹脂,不飽和ポリエステル系架橋性樹脂などの樹脂が挙げられる。また、樹脂と無機物を複合して用いると、線膨張係数を低減することができることから好ましい。好ましくは線膨張係数を40ppm/℃以下、より好ましくは0.1ないし30ppm/℃とした場合に、無機薄膜との線膨張率の差による加熱プロセス時の反りを小さく抑えることができることから好ましい。この場合の無機物の例を挙げると、シリカ,アルミナ,ガラスなどである。これらの無機物は、粒子状のものが好ましく用いられ、その平均粒径は0.01μmないし10μmであることが好ましい。 The plastic film used for the flexible color filter substrate according to an embodiment of the present invention preferably has a total light transmittance of 80% to 100%. Examples of such plastic film materials include polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, polycycloolefin, acrylic crosslinkable resin, epoxy crosslinkable resin crosslinkable resin, Examples thereof include resins such as saturated polyester-based crosslinkable resins. Moreover, it is preferable to use a resin and an inorganic substance in combination since the linear expansion coefficient can be reduced. Preferably, when the linear expansion coefficient is 40 ppm / ° C. or less, more preferably 0.1 to 30 ppm / ° C., warpage during the heating process due to a difference in linear expansion coefficient from the inorganic thin film can be suppressed, which is preferable. Examples of inorganic substances in this case are silica, alumina, glass and the like. These inorganic substances are preferably used in the form of particles, and the average particle diameter is preferably 0.01 μm to 10 μm.
プラスチックフィルムの厚さは、例えば幅0.1m、長さ10mのロール基板の場合、10μmないし300μmにすることができる。厚さの範囲が上記範囲外であると、ロール・ツー・ロールプロセスによる加工が困難となる傾向がある。 For example, in the case of a roll substrate having a width of 0.1 m and a length of 10 m, the thickness of the plastic film can be set to 10 μm to 300 μm. If the thickness is outside the above range, processing by a roll-to-roll process tends to be difficult.
また、本発明の一実施形態に係る可撓性カラーフィルター基板において、プラスチックフィルムとガスバリア層の間にアンダーコート層を設けることができる。プラスチックフィルムとガスバリア層の種類によっては、アンダーコートを用いることによりガスバリア層の密着性がより向上する場合がある。アンダーコート層として好ましいものの例を挙げると、アクリル系架橋性樹脂,エポキシ系架橋性樹脂架橋性樹脂などが挙げられる。 In the flexible color filter substrate according to the embodiment of the present invention, an undercoat layer can be provided between the plastic film and the gas barrier layer. Depending on the types of the plastic film and the gas barrier layer, the adhesion of the gas barrier layer may be further improved by using an undercoat. Examples of preferred undercoat layers include acrylic crosslinkable resins, epoxy crosslinkable resins and crosslinkable resins.
プラスチックフィルム、アンダーコート、及びガスバリア層の好ましい組み合わせとして、例えばポリエーテルスルホン/アクリル系架橋性樹脂/ケイ素酸化物、アクリル系架橋性樹脂/アクリル系架橋性樹脂/ケイ素酸化物、エポキシ系架橋性樹脂/エポキシ系架橋性樹脂/ケイ素アルミニウム酸化窒化物等が挙げられる。 Preferred combinations of plastic film, undercoat, and gas barrier layer include, for example, polyethersulfone / acrylic crosslinkable resin / silicon oxide, acrylic crosslinkable resin / acrylic crosslinkable resin / silicon oxide, and epoxy crosslinkable resin. / Epoxy crosslinkable resin / silicon aluminum oxynitride and the like.
アンダーコート層の厚さは、例えば0.1μmないし10μmにすることができる。0.1μm未満では、ガスバリア層の密着性を向上させる効果が得られなくなる傾向があり、10μmを超えると、可撓性が低くなる傾向がある。 The thickness of the undercoat layer can be, for example, 0.1 μm to 10 μm. If it is less than 0.1 μm, the effect of improving the adhesion of the gas barrier layer tends not to be obtained, and if it exceeds 10 μm, flexibility tends to be lowered.
本発明の一実施形態に係る可撓性カラーフィルター基板におけるガスバリア層として用いることができる無機材料の例として、Si,Al,In,Sn,Zn,Ti,Cu,Ce,Mg,La,Cr,Ca,Zr,及びTaから選ばれる1種以上を含む酸化物、窒化物、酸化窒化物またはハロゲン化物を主成分とするものなどが挙げられる。 Examples of inorganic materials that can be used as a gas barrier layer in a flexible color filter substrate according to an embodiment of the present invention include Si, Al, In, Sn, Zn, Ti, Cu, Ce, Mg, La, Cr, Examples thereof include an oxide, nitride, oxynitride or halide containing at least one selected from Ca, Zr, and Ta as a main component.
ガスバリア層は1層または2層以上であってもよく、連続成膜されていても良い。 The gas barrier layer may be one layer or two or more layers, and may be continuously formed.
また、ガスバリア層の厚さは、例えば20nmないし200nmにすることができる。20nm未満であると、ガスバリアの効果が得られなくなる傾向があり、200nmを超えると、可撓性が低くなる傾向がある。 Further, the thickness of the gas barrier layer can be set to, for example, 20 nm to 200 nm. When the thickness is less than 20 nm, the gas barrier effect tends not to be obtained, and when the thickness exceeds 200 nm, the flexibility tends to decrease.
ガスバリア層として用いることができる無機材料は、好ましくはSi,Ta,及びAlから選ばれる1種または2種以上を含む酸化物、窒化物または酸化窒化物である。これらの無機材料を用いると、ガスバリア性と透明性を両立し易いという利点がある。 The inorganic material that can be used as the gas barrier layer is preferably an oxide, nitride, or oxynitride containing one or more selected from Si, Ta, and Al. When these inorganic materials are used, there is an advantage that it is easy to achieve both gas barrier properties and transparency.
かかるガスバリア層は、蒸着、イオンプレーティング、スパッタリングなどのPVD法、プラズマCVDなどの化学蒸着法またはゾルゲル法などで作製することができるが、中でもスパッタリングで作製することが好ましい。 Such a gas barrier layer can be produced by a PVD method such as vapor deposition, ion plating or sputtering, a chemical vapor deposition method such as plasma CVD, or a sol-gel method.
ガスバリア層の成膜工程は、枚葉あるいはロール・ツー・ロールいずれにも適用可能である。プラスチックフィルム上で成膜を行うため、ロール・ツー・ロールで行うことが、生産性が向上するために好ましい。 The gas barrier layer deposition process can be applied to either single wafers or roll-to-roll. Since film formation is performed on a plastic film, it is preferable to perform roll-to-roll because productivity is improved.
本発明の一実施形態に係る可撓性カラーフィルター基板は、ガスバリア特性として、0ないし0.2g/m2・24時間の水蒸気透過率を有することが好ましい。水蒸気透過率が0.2g/m2・24時間より大きいと、湿熱条件下で表示セル中に気泡が混入しやすくなり、不良の原因となる。 The flexible color filter substrate according to an embodiment of the present invention preferably has a water vapor transmission rate of 0 to 0.2 g / m 2 · 24 hours as a gas barrier property. If the water vapor transmission rate is larger than 0.2 g / m 2 · 24 hours, bubbles tend to be mixed into the display cell under wet heat conditions, which causes a defect.
本発明の一実施形態に係る可撓性カラーフィルター基板において、パターン状遮光層は、ガスバリア層と受像層との間に、或いは着色層上に設けられる。そのパターン形状は、格子状あるいはストライプ状等である。パターン状遮光層は、着色層の各パターンの間隙に、着色層の各パターンの周囲を囲うように形成され、これにより、表示装置における着色層の表示色の混色を防ぎ、画像のコントラストを上げることができる。また、パターン状遮光層は、全面ではなく部分的に形成されるので、パターン状遮光層を設けても、ガスバリア層とインク受像層は、その少なくとも一部が直接接している。 In the flexible color filter substrate according to one embodiment of the present invention, the patterned light-shielding layer is provided between the gas barrier layer and the image receiving layer or on the colored layer. The pattern shape is a lattice shape or a stripe shape. The patterned light-shielding layer is formed in the gap between the patterns of the colored layer so as to surround each pattern of the colored layer, thereby preventing color mixing of the display colors of the colored layer in the display device and increasing the contrast of the image. be able to. In addition, since the patterned light shielding layer is formed partially rather than on the entire surface, at least a part of the gas barrier layer and the ink image receiving layer are in direct contact with each other even if the patterned light shielding layer is provided.
ガスバリア層とインク受像層間にパターン状遮光層を設けると良好な密着性が得られ、特に、パターン状遮光層が金属膜のようにガスバリア層と連続成膜できる材質の場合、製造コストの削減が可能となる。 Good adhesion can be obtained by providing a patterned light-shielding layer between the gas barrier layer and the ink image-receiving layer. Particularly, when the patterned light-shielding layer is a material that can be continuously formed with the gas barrier layer, such as a metal film, the manufacturing cost can be reduced. It becomes possible.
パターン状遮光層の形成材料としては、黒色遮光材、樹脂、及び溶媒を主成分とし、任意に分散剤等を配合した黒色樹脂組成物等を使用することができる。さらに、光重合性モノマー、光重合開始剤などを混合し、感光性をもたせた黒色樹脂組成物を好適に使用することができる。 As a material for forming the patterned light-shielding layer, a black resin composition containing a black light-shielding material, a resin, and a solvent as main components and optionally blended with a dispersant or the like can be used. Furthermore, a photopolymerizable monomer, a photopolymerization initiator, or the like can be mixed to suitably use a black resin composition having photosensitivity.
黒色遮光材としては、黒色顔料、黒色染料、及び無機材料などがあげられ、例えば黒色有機顔料、カーボンブラック、アニリンブラック、黒鉛、酸化チタン、及び鉄黒からなる群から選択される1種または2種以上を混合して用いることができる。 Examples of the black light shielding material include black pigments, black dyes, and inorganic materials. For example, one or two selected from the group consisting of black organic pigments, carbon black, aniline black, graphite, titanium oxide, and iron black. A mixture of seeds or more can be used.
また、分散剤の例としては、非イオン性界面活性剤例えばポリオキシエチレンアルキルエーテルなど、また、イオン性界面活性剤例えばアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリ脂肪酸塩、脂肪酸塩アルキルリン酸塩、及びテトラアルキルアンモニウム塩など、その他、有機顔料誘導体、及びポリエステルなどが挙げられる。分散剤は一種類を単独で使用してもよく、また、二種類以上を混合して使用してもよい。 Examples of the dispersant include nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether, and ionic surfactants such as sodium alkylbenzene sulfonate, poly fatty acid salt, fatty acid salt alkyl phosphate, and tetraalkyl. Other examples include ammonium salts and the like, organic pigment derivatives, and polyesters. One type of dispersant may be used alone, or two or more types of dispersants may be mixed and used.
溶媒は、黒色樹脂組成物の塗布性、分散安定性などの点から、適宜選択して使用され、例えばトルエン、キシレン、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ジクライム、シクロヘキサノンなどが挙げられる。 The solvent is appropriately selected and used from the viewpoint of the coating property and dispersion stability of the black resin composition, and examples thereof include toluene, xylene, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, diclime, and cyclohexanone.
以上説明した感光性黒色樹脂組成物を塗布し、フォトリゾグラフィによりパターニングすることにより、パターン状遮光層を形成することが出来る。 By applying the photosensitive black resin composition described above and patterning by photolithography, a patterned light-shielding layer can be formed.
他の遮光層材料としては、金属CrまたはCr基合金の蒸着膜またはスパッタリング膜を使用することができる。金属CrまたはCr基合金からなる遮光層は、優れた耐食性および遮光性を有している。 As another light shielding layer material, a deposited film or a sputtering film of metal Cr or a Cr-based alloy can be used. The light shielding layer made of metal Cr or Cr-based alloy has excellent corrosion resistance and light shielding properties.
また、パターン状遮光層の形成方法としては、蒸着またはスパッタリングにより形成された遮光層上に、フォトリゾグラフィによりレジストパターンを形成し、これをマスクとしてエッチングすることにより微小開口部分を有する格子状パターン膜を成形する方法が挙げられる。 As a method for forming the patterned light-shielding layer, a resist pattern is formed on the light-shielding layer formed by vapor deposition or sputtering, and a resist pattern is formed by photolithography, and this is used as a mask to form a lattice-shaped pattern having a minute opening portion. A method for forming a film may be mentioned.
更に、遮光層の反射率が高いと外部からの反射光が表示画像のコントラストを低下させるので、画像を一層見やすくするために、基材と遮光層の間にCrO,CrNなどの化合物薄膜からなる低反射膜を形成することも可能である。 Furthermore, since the reflected light from the outside reduces the contrast of the displayed image when the reflectance of the light shielding layer is high, a compound thin film such as CrO or CrN is formed between the substrate and the light shielding layer in order to make the image easier to see. It is also possible to form a low reflection film.
或いはまた、パターン状遮光層の形成材料として、電子線硬化性化合物を含む、電子線硬化性を有するものを用いることが出来る。 Alternatively, as the material for forming the patterned light shielding layer, an electron beam curable material containing an electron beam curable compound can be used.
電子線硬化性化合物としては、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマー、オリゴマー、プレポリマー等を用いることが出来る。電子線硬化性化合物の具体例としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、エチレングリコール(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、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(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、ポリプロピレングリコールジ(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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることが出来る。これらの化合物は、単独で、叉は2種以上を混合して用いることが出来る。 As the electron beam curable compound, a monomer, oligomer, prepolymer or the like having an ethylenically unsaturated double bond can be used. Specific examples of the electron beam curable compound include, for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, ethylene glycol (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and propylene glycol di (meth). Acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, di Examples include pentaerythritol hexa (meth) acrylate. These compounds can be used alone or in admixture of two or more.
パターン状遮光層の厚さは、例えば、黒色樹脂組成物からなる場合、好ましくは0.5μmないし3.0μmである。0.5μm未満では、十分な遮光性を得にくく、3.0μmを超えると、カラーフィルタ形成時の表面平滑性が低下する傾向となる。 The thickness of the patterned light shielding layer is preferably 0.5 μm to 3.0 μm, for example, when made of a black resin composition. If the thickness is less than 0.5 μm, it is difficult to obtain a sufficient light-shielding property.
あるいは、パターン状遮光層が、例えばクロム金属またはクロム系合金からなる場合、その厚さは、好ましくは0.05μmないし0.5μmである。0.05μm未満では、十分な遮光性を得にくく、0.5μmを超えると、可撓性が低下する傾向となる。 Alternatively, when the patterned light shielding layer is made of, for example, chromium metal or a chromium-based alloy, the thickness is preferably 0.05 μm to 0.5 μm. If it is less than 0.05 μm, it is difficult to obtain sufficient light shielding properties, and if it exceeds 0.5 μm, flexibility tends to be lowered.
本発明の一実施形態に係る可撓性カラーフィルター基板では、着色層の下地としてインク受像層が設けられている。そのため、着色層を形成するための材料をインクジェット用インクとして調製し、インクジェット印刷機に適用して、このインク受像層上に、着色層を容易に形成することができる。インクジェット印刷技術では、少なくともインクジェット印刷機を用いてインク受像層上にインクを塗布する工程のみで着色層を形成することが出来るが、フォトリソ法では、着色層の塗布工程の他、露光工程、及び現像工程等が必要となり、3色の着色層を得るためには、これらの工程をさらに3回繰り返すことから、フォトリソ法に比べて、インクジェット印刷法を用いると、着色層の形成に必要な工程数を大幅に簡略化することができる。 In the flexible color filter substrate according to one embodiment of the present invention, an ink image receiving layer is provided as a base of the colored layer. Therefore, the material for forming the colored layer can be prepared as an inkjet ink and applied to an inkjet printer, and the colored layer can be easily formed on the ink image-receiving layer. In the inkjet printing technique, the colored layer can be formed only by the step of applying the ink on the ink image-receiving layer using at least an inkjet printer. In the photolithography method, in addition to the colored layer application step, the exposure step, and In order to obtain a colored layer of three colors that requires a development step, etc., these steps are repeated three more times. Therefore, when an inkjet printing method is used as compared with a photolithographic method, the steps necessary for forming a colored layer The number can be greatly simplified.
本発明の一実施形態に係る可撓性カラーフィルター基板に使用されるインク受像層とは、電子線の照射により硬化可能であるとともに、インクジェット印刷装置に適用されるカラーフィルター形成インクに対し、インク中の溶剤を吸収し、良好な印刷性を付与する特性を有するものをいう。このため、カラーフィルター基板のインク受像層は、カラーフィルター形成インクを適用することにより、その少なくとも一部が着色層となる。 The ink image-receiving layer used in the flexible color filter substrate according to one embodiment of the present invention is curable by irradiation with an electron beam, and is an ink for a color filter forming ink applied to an inkjet printing apparatus. It has the property of absorbing the solvent in it and imparting good printability. For this reason, at least a part of the ink image receiving layer of the color filter substrate becomes a colored layer by applying the color filter forming ink.
インク受像層は、例えば電子線硬化性化合物、溶媒、必要に応じて有機および無機微粒子などで構成された塗布液を使用して形成することができる。 The ink image-receiving layer can be formed using, for example, a coating liquid composed of an electron beam curable compound, a solvent, and, if necessary, organic and inorganic fine particles.
インク受像層を構成する材料としては、電子線の照射により硬化するものであること、透明であること、受像したインク中の色材の定着性に優れること、また変色や褪色がないこと、諸耐性があることなどの性能が要求される。 The material constituting the ink image-receiving layer is one that is cured by electron beam irradiation, is transparent, has excellent fixability of the coloring material in the received ink, and has no discoloration or discoloration. Performance such as resistance is required.
インク受像層に含まれる電子線硬化性化合物としては、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマー、オリゴマー、プレポリマー等を用いることが出来る。電子線硬化性化合物の具体例としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、エチレングリコール(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、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(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、ポリプロピレングリコールジ(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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることが出来る。これらの化合物は、単独で、叉は2種以上を混合して用いることが出来る。 As the electron beam curable compound contained in the ink image-receiving layer, a monomer, oligomer, prepolymer or the like having an ethylenically unsaturated double bond can be used. Specific examples of the electron beam curable compound include, for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, ethylene glycol (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and propylene glycol di (meth). Acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, di Examples include pentaerythritol hexa (meth) acrylate. These compounds can be used alone or in admixture of two or more.
また、インクの吸収性を高めるために、透明性を損なわない範囲内で、インク受像層に微粒子(フィラー)を含有させることも有効である。フィラーとしては、無機微粒子では微粉末珪酸、有機微粒子ではアクリル樹脂、スチレン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シリコーン樹脂、及びフッソ樹脂などが挙げられる。透明性の点からは、アクリル樹脂が好ましい。また、フィラーの添加量は、インク受像層100重量%に対し1〜10重量%が好ましい。 In order to increase the ink absorbability, it is also effective to contain fine particles (fillers) in the ink image-receiving layer within a range that does not impair the transparency. Examples of the filler include fine powder silicic acid for inorganic fine particles, and acrylic resin, styrene resin, urea formaldehyde resin, benzoguanamine resin, silicone resin, and fluorine resin for organic fine particles. From the viewpoint of transparency, an acrylic resin is preferable. The amount of filler added is preferably 1 to 10% by weight with respect to 100% by weight of the ink image-receiving layer.
インク受像層の塗布液に使用される溶媒としては、受像層組成物の塗布性、分散安定性などの点から、適宜選択して使用されるものであり、水、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、トルエン、キシレン、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ジクライム、シクロヘキサノンなどが挙げられる。 The solvent used in the coating solution for the ink image-receiving layer is appropriately selected and used from the viewpoints of the coating property and dispersion stability of the image-receiving layer composition. Water, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, toluene Xylene, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, diclime, cyclohexanone and the like.
インク受像層の厚さは、例えば0.3μmないし10μmにすることができる。0.3μm未満では、溶剤の吸収性の低下に伴う印刷性の低下が生ずる傾向があり、10μmを超えると、溶剤の吸収性の増加に伴う印刷性の低下が生ずる傾向がある。 The thickness of the ink image receiving layer can be set to 0.3 μm to 10 μm, for example. When the thickness is less than 0.3 μm, the printability tends to decrease due to the decrease in solvent absorbability. When the thickness exceeds 10 μm, the printability tends to decrease as the solvent absorbability increases.
本発明の一実施形態に使用される着色層は、電子線で硬化可能な着色層形成インクを塗布し、電子線を照射することにより形成される。電子線で硬化可能な着色層形成インクには、例えば着色顔料、電子線硬化性化合物、溶媒、及び任意に分散剤等を配合することができる。 The colored layer used in one embodiment of the present invention is formed by applying a colored layer-forming ink that can be cured with an electron beam and irradiating it with an electron beam. For example, a coloring pigment, an electron beam curable compound, a solvent, and optionally a dispersing agent can be blended in the colored layer forming ink curable with an electron beam.
着色顔料の具体例としては、Pigment Red 9、19、38、43、97、122、123、144、149、166、168、177、179、180、192、215、216、208、216、217、220、223、224、226、227、228、240、Pigment Blue 15、15:6、16、22、29、60、64、Pigment Green7、36、Pigment Red 20、24、86、81、83、93、108、109、110、117、125、137、138、139、147、148、153、154、166、168、185、 Pigment Orange36、Pigment Violet23などを挙げることができる。 さらに、これらの顔料は要望の色相を得るために1種または2種以上を混合して用いることができる。
Specific examples of the color pigment include
電子線硬化性化合物としては、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマー、オリゴマー、プレポリマー等を用いることが出来る。電子線硬化性化合物の具体例としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、エチレングリコール(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、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(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、ポリプロピレングリコールジ(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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることが出来る。これらの化合物は、単独で、叉は2種以上を混合して用いることが出来る。 As the electron beam curable compound, a monomer, oligomer, prepolymer or the like having an ethylenically unsaturated double bond can be used. Specific examples of the electron beam curable compound include, for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, ethylene glycol (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and propylene glycol di (meth). Acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, di Examples include pentaerythritol hexa (meth) acrylate. These compounds can be used alone or in admixture of two or more.
電子線硬化性着色層形成インクに使用される溶媒は、溶解性の他に経時安定性、乾燥性などが要求され、色素、電子線硬化性化合物との関係にて適宜選択される。このような溶媒として、例えば2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、2−ブトキシエタノール、2−エトキシエチルアセテート、2−ブトキシエチルアセテート、2−メトキシエチルアセテート、2−エトキシエチルエーテル、2−(2−エトキシエトキシ)エタノール、2−(2−ブトキシエトキシ)エタノール、2−(2−エトキシエトキシ)エチルアセテート、2−(2−ブトキシエトキシ)エチルアセテート、2−フェノキシエタノール、及びジエチレングリコールジメチルエーテルなどを、必要に応じて1種または2種類混合して用いることができる。 The solvent used for the electron beam curable colored layer forming ink is required to have stability over time, drying property, etc. in addition to solubility, and is appropriately selected in relation to the dye and the electron beam curable compound. Examples of such a solvent include 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2-ethoxyethyl acetate, 2-butoxyethyl acetate, 2-methoxyethyl acetate, 2-ethoxyethyl ether, 2- (2 -Ethoxyethoxy) ethanol, 2- (2-butoxyethoxy) ethanol, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl acetate, 2- (2-butoxyethoxy) ethyl acetate, 2-phenoxyethanol, and diethylene glycol dimethyl ether are necessary. Depending on the situation, one kind or a mixture of two kinds can be used.
また、色素の分散性を向上させるために、分散剤を用いることができる。分散剤としては、非イオン性界面活性剤例えばポリオキシエチレンアルキルエーテルなど、また、イオン性界面活性剤例えば、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリ脂肪酸塩、及び脂肪酸塩アルキルリン酸塩、テトラアルキルアンモニウム塩など、その他に有機顔料誘導体、及びポリエステルなどが挙げられる。分散剤は単独で、あるいは二種類以上を混合して使用することができる。 A dispersant can be used to improve the dispersibility of the dye. Examples of the dispersant include nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers, and ionic surfactants such as sodium alkylbenzene sulfonate, poly fatty acid salts, fatty acid salt alkyl phosphates, tetraalkyl ammonium salts, and the like. In addition, organic pigment derivatives, polyester, and the like can be given. A dispersing agent can be used individually or in mixture of 2 or more types.
本発明の一実施形態に係るカラーフィルター基板の製造に際しては、受像層及び着色層、或いは受像層、着色層及びパターン状遮光層は、電子線を照射することにより、一括して硬化される。電子線の照射装置としては、カーテンビーム型、エリアビーム型、ブロードビーム型、スキャニングビーム型、真空管型等の装置が挙げられる。電子線の加速電圧としては、好ましくは150kV以下、より好ましくは30〜100kVであり、電子線の照射量は、好ましくは10Mrad以下、より好ましくは1〜5Mradである。 In the production of the color filter substrate according to an embodiment of the present invention, the image receiving layer and the colored layer, or the image receiving layer, the colored layer, and the patterned light shielding layer are collectively cured by irradiation with an electron beam. Examples of the electron beam irradiation apparatus include curtain beam type, area beam type, broad beam type, scanning beam type, vacuum tube type and the like. The acceleration voltage of the electron beam is preferably 150 kV or less, more preferably 30 to 100 kV, and the irradiation amount of the electron beam is preferably 10 Mrad or less, more preferably 1 to 5 Mrad.
また、本発明の一実施形態に係るカラーフィルター基板は、画素形成後、その耐性向上を目的として、着色層上に、さらにオーバーコート層を設けることも可能である。 In addition, the color filter substrate according to the embodiment of the present invention can further include an overcoat layer on the colored layer for the purpose of improving the durability after the pixels are formed.
また、本発明の一実施形態に係るカラーフィルター基板において、プラスチックフィルム−バリア層間、バリア層−インク受像層間の密着性はJIS5600−5−6に基づいたクロスカット試験の試験結果が分類0もしくは1であることが好ましい。 In the color filter substrate according to one embodiment of the present invention, the adhesion between the plastic film-barrier layer and the barrier layer-ink image receiving layer is classified as 0 or 1 in the cross-cut test based on JIS 5600-5-6. It is preferable that
以下、本発明の実施例及び比較例を示し、本発明をより具体的に説明する。 Examples of the present invention and comparative examples will be shown below to describe the present invention more specifically.
実施例1
本発明の第1の実施例に係るカラーフィルター基板の製造工程について、図1を参照して説明する。
Example 1
A manufacturing process of the color filter substrate according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
まず、厚さ100μmのポリエーテルスルホンからなるプラスチックフィルム1の両面に、コーターヘッド、乾燥炉、及び紫外線照射装置を備える塗工機を用いて、多官能アクリレート樹脂、光開始剤、及び溶剤からなる液を塗布し、溶剤を乾燥させた後、紫外線を照射して硬化させ、図1(a)に示すように、厚さ5μmのアンダーコート層2a,2bを成膜した。このようにアンダーコート層2a,2bが成膜されたプラスチックフィルム1の全光線透過率は90%であり、30℃から150℃における線膨張係数は55ppmであった。また、アンダーコート層2a,2bの密着性をJIS5600−5−6に基づいたクロスカット試験により評価したところ、分類0であり、良好であった。
First, using a coating machine equipped with a coater head, a drying furnace, and an ultraviolet irradiation device on both surfaces of a
次に、図1(b)に示すように、DCスパッタ成膜を行うスパッタロールコート装置により、酸素を反応ガスに用いたリアクティブスパッタ法で、Siをターゲットとして用いて、一方のアンダーコート層2a上に、膜厚50nmのSiOx (x=1.8)を成膜し、ガスバリア層3とした。ガスバリア層3の密着性を前記と同様に評価したところ、分類0であり、良好であった。 Next, as shown in FIG. 1B, one of the undercoat layers is formed by a reactive sputtering method using oxygen as a reactive gas, using Si as a target, by a sputtering roll coater that performs DC sputtering film formation. on the 2a, forming a thickness 50nm of SiO x (x = 1.8), and the gas barrier layer 3. When the adhesion of the gas barrier layer 3 was evaluated in the same manner as described above, it was classified as 0 and good.
次いで、ガスバリア層3上に、コーターヘッドおよび乾燥炉を備える連続塗工機を用いて、光硬化型アクリル樹脂にカーボンブラックを分散させた感光性遮光層材料を、乾燥後の膜厚が1〜2μmとなるように、ロール・ツー・ロールで連続塗布した。引き続き、露光装置および現像装置を備える連続パターニング装置を用いて、フォトマスクを介してパターニング露光し、現像を行った後、乾燥炉にて150℃で30分間の加熱硬化を行い、図1(c)に示すように、パターン状遮光層4を形成した。その密着性を前記と同様に評価したところ、分類0であり、良好であった。 Next, on the gas barrier layer 3, using a continuous coating machine equipped with a coater head and a drying furnace, a photosensitive light-shielding layer material in which carbon black is dispersed in a photocurable acrylic resin has a thickness after drying of 1 to 1. It was continuously applied by roll-to-roll so as to be 2 μm. Subsequently, using a continuous patterning apparatus including an exposure apparatus and a developing apparatus, patterning exposure is performed through a photomask, development is performed, and then heat curing is performed at 150 ° C. for 30 minutes in a drying furnace. ), A patterned light shielding layer 4 was formed. When the adhesion was evaluated in the same manner as described above, it was classified as 0 and good.
その後、図1(d)に示すように、このようにしてパターン状遮光層4が形成されたガスバリア層3上に、前記の塗工機を用い、電子線硬化型アクリル共重合ポリマーを、乾燥後の膜厚が2〜3μmとなるように塗布し、インク受像層5を形成した。インク受像層5の密着性を前記と同様に評価したところ、分類0であり、良好であった。 Thereafter, as shown in FIG. 1 (d), the electron beam curable acrylic copolymer is dried on the gas barrier layer 3 on which the patterned light-shielding layer 4 is formed in this manner, using the coating machine. The ink image receiving layer 5 was formed by coating so that the subsequent film thickness was 2 to 3 μm. When the adhesion of the ink image-receiving layer 5 was evaluated in the same manner as described above, it was classified as Class 0 and was good.
次に、パターン状遮光層4の開口部に対応するインク受像層5の部分上に、赤色(R),緑色(G),青色(B)各色の電子線硬化型着色インクを使用し、30pl、ノズルピッチ100dpi、256ノズル配列したインクジェットヘッドを搭載したインクジェット印刷装置により、インクジェット法によりR,G,B各々のパターン状着色層を形成した後、100℃で5分間乾燥して、図1(e)に示すように、カラーフィルター層6を形成した。 Next, on the portion of the ink image-receiving layer 5 corresponding to the opening of the patterned light-shielding layer 4, red (R), green (G), and blue (B) electron beam curable colored inks are used, and 30 pl. After forming the colored layers of R, G, and B by an ink jet method using an ink jet printing apparatus equipped with an ink jet head having a nozzle pitch of 100 dpi and 256 nozzle arrangement, the film is dried at 100 ° C. for 5 minutes, and FIG. As shown in e), a color filter layer 6 was formed.
その後、電子線により受像層5およびカラーフィルター層6を一括硬化して、可撓性カラーフィルター基板を作成した。カラーフィルター層6の密着性を前記と同様に評価したところ、分類0であり、良好であった。 Thereafter, the image receiving layer 5 and the color filter layer 6 were collectively cured with an electron beam to prepare a flexible color filter substrate. When the adhesion of the color filter layer 6 was evaluated in the same manner as described above, it was classified as 0 and was good.
このようにして作成した可撓性カラーフィルター基板の上面図を図2に示す。この可撓性カラーフィルター基板の30℃から150℃における線膨張係数は55ppmであった。また、JISK7129B法に基づき、40℃90%RH時の水蒸気透過率を測定したところ、0.07g/m2 ・24hrであった。また、150℃、10時間の耐熱試験を行った結果、カラーフィルター層6の試験前後の濃度変化もなく、カラーフィルター層6は良好な耐性を有することを確認した。 A top view of the flexible color filter substrate thus prepared is shown in FIG. This flexible color filter substrate had a linear expansion coefficient of 55 ppm at 30 ° C. to 150 ° C. Further, when the water vapor transmission rate at 40 ° C. and 90% RH was measured based on the JISK7129B method, it was 0.07 g / m 2 · 24 hr. Moreover, as a result of conducting a heat resistance test at 150 ° C. for 10 hours, it was confirmed that the color filter layer 6 had good resistance without any change in density before and after the test of the color filter layer 6.
実施例2
本発明の第2の実施例に係るカラーフィルター基板の製造工程について、図1を参照して説明する。
Example 2
A manufacturing process of the color filter substrate according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
まず、多官能アクリレート樹脂30重量%、無定形ガラスフィラー20重量%、プロピレングリコールモノメチルエーテル50重量%を均一に分散した溶液を、ダイコーター、ステンレス製エンドレスベルト、及び乾燥炉を備えるフィルム成膜装置のステンレス製エンドレスベルト上にキャスティングし、乾燥炉中で150℃まで加熱して乾燥及び硬化させた後、エンドレスベルトから連続的に剥離し、更に連続乾燥炉で170℃まで加熱硬化して巻き取り、幅30cm、長さ100m、厚さ100μmのプラスチックフィルムを得た。このプラスチックフィルムの全光線透過率は90%であった。 First, a film film forming apparatus including a solution in which 30% by weight of a polyfunctional acrylate resin, 20% by weight of amorphous glass filler, and 50% by weight of propylene glycol monomethyl ether are uniformly dispersed is provided with a die coater, a stainless steel endless belt, and a drying furnace. Cast on a stainless steel endless belt, heated to 150 ° C in a drying oven, dried and cured, then peeled off continuously from the endless belt, and further heated and cured to 170 ° C in a continuous drying oven. A plastic film having a width of 30 cm, a length of 100 m, and a thickness of 100 μm was obtained. The total light transmittance of this plastic film was 90%.
このフィルム1の両面に、コーターヘッド、乾燥炉、紫外線照射装置を有する塗工機を用いて、多官能アクリレート樹脂、光開始剤、溶剤からなる液を塗布し、溶剤を乾燥した後、紫外線を照射して硬化し、図1(a)に示すように、アンダーコート層2a,2bを成膜した。アンダーコート層2a,2bの密着性を前記と同様にクロスカット試験により評価したところ、分類0であり、良好であった。
Using a coating machine having a coater head, a drying furnace, and an ultraviolet irradiation device on both surfaces of the
次に、図1(b)に示すように、DCスパッタ成膜を行うスパッタロールコート装置により、酸素を反応ガスに用いたリアクティブスパッタ法で、Siをターゲットとして用いて、アンダーコート2a上に、膜厚50nmのSiOx (x=1.8)を成膜し、ガスバリア層3とした。ガスバリア層3の密着性を前記と同様に評価したところ、分類0であり、良好であった。
Next, as shown in FIG. 1B, a sputtering roll coater that performs DC sputter film formation is a reactive sputtering method using oxygen as a reactive gas, and Si is used as a target on the
次いで、ガスバリア層3上に、コーターヘッドおよび乾燥炉を備える連続塗工機を用いて、光硬化型アクリル樹脂にカーボンブラックを分散させた感光性遮光層材料を、乾燥後の膜厚が1〜2μmとなるように、ロール・ツー・ロールで連続塗布した。引き続き、露光装置および現像装置を備える連続パターニング装置を用いて、フォトマスクを介してパターニング露光し、現像を行った後、乾燥炉にて150℃で30分間の加熱硬化を行い、図1(c)に示すように、パターン状遮光層を形成した。その密着性を前記と同様に評価したところ、分類0であり、良好であった。 Next, on the gas barrier layer 3, using a continuous coating machine equipped with a coater head and a drying furnace, a photosensitive light-shielding layer material in which carbon black is dispersed in a photocurable acrylic resin has a thickness after drying of 1 to 1. It was continuously applied by roll-to-roll so as to be 2 μm. Subsequently, using a continuous patterning apparatus including an exposure apparatus and a developing apparatus, patterning exposure is performed through a photomask, development is performed, and then heat curing is performed at 150 ° C. for 30 minutes in a drying furnace. ), A patterned light shielding layer was formed. When the adhesion was evaluated in the same manner as described above, it was classified as 0 and good.
その後、図1(d)に示すように、このようにしてパターン状遮光層4が形成されたガスバリア層3上に、前記の塗工機を用い、電子線硬化型アクリル共重合ポリマーを、乾燥後の膜厚が2〜3μmとなるように塗布し、インク受像層5を形成した。インク受像層5の密着性を前記と同様に評価したところ、分類0であり、良好であった。 Thereafter, as shown in FIG. 1 (d), the electron beam curable acrylic copolymer is dried on the gas barrier layer 3 on which the patterned light-shielding layer 4 is formed in this manner, using the coating machine. The ink image receiving layer 5 was formed by coating so that the subsequent film thickness was 2 to 3 μm. When the adhesion of the ink image-receiving layer 5 was evaluated in the same manner as described above, it was classified as Class 0 and was good.
次に、パターン状遮光層4の開口部に対応するインク受像層5の部分上に、赤色(R),緑色(G),青色(B)各色の電子線硬化型着色インクを使用し、30pl、ノズルピッチ100dpi、256ノズル配列したインクジェットヘッドを搭載したインクジェット印刷装置により、インクジェット法により、R,G,B各々のパターン状着色層を形成した後、100℃で5分間乾燥して、図1(e)に示すように、カラーフィルター層6を形成した。 Next, on the portion of the ink image-receiving layer 5 corresponding to the opening of the patterned light-shielding layer 4, red (R), green (G), and blue (B) electron beam curable colored inks are used, and 30 pl. 1, by forming an R, G, B pattern-like colored layer by an inkjet method using an inkjet printing apparatus equipped with an inkjet head having a nozzle pitch of 100 dpi and 256 nozzle arrangement, and drying at 100 ° C. for 5 minutes. As shown in (e), the color filter layer 6 was formed.
その後、電子線により受像層およびカラーフィルター層6を一括硬化して、可撓性カラーフィルター基板を作成した。カラーフィルター層6の密着性を前記と同様に評価したところ、分類0であり、良好であった。 Thereafter, the image receiving layer and the color filter layer 6 were collectively cured with an electron beam to prepare a flexible color filter substrate. When the adhesion of the color filter layer 6 was evaluated in the same manner as described above, it was classified as 0 and was good.
このようにして作成した可撓性カラーフィルター基板の30℃から150℃における線膨張係数は27ppmであった。また、JISK7129B法に基づき、40℃90%RH時の水蒸気透過率を測定したところ、0.06g/m2・24hrであった。また、150℃、10時間の耐熱試験を行った結果、カラーフィルター層6の試験前後の濃度変化もなく、カラーフィルター層6の良好な耐性を確認した。 The thus-prepared flexible color filter substrate had a linear expansion coefficient of 27 ppm at 30 ° C. to 150 ° C. Moreover, based on JISK7129B method, when the water-vapor-permeation rate at 40 degreeC 90% RH was measured, it was 0.06g / m < 2 > * 24hr. Further, as a result of a heat resistance test at 150 ° C. for 10 hours, the color filter layer 6 was confirmed to have good resistance without any change in density before and after the test of the color filter layer 6.
実施例3
本発明の第3の実施例に係るカラーフィルター基板の製造工程について、図3を参照して説明する。
Example 3
A manufacturing process of the color filter substrate according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
まず、脂環式エポキシ樹脂32重量%、粒径50nm以下の微小シリカフィラー18重量%、及び溶剤50重量%を均一に分散した溶液をダイコーター、ステンレス製エンドレスベルト、及び乾燥炉を備えるフィルム成膜装置のステンレス製エンドレスベルト上にキャスティングし、乾燥炉中で150℃まで加熱して乾燥及び硬化させた後、エンドレスベルトから連続的に剥離した後、更に連続乾燥炉で170℃まで加熱硬化して巻き取り、幅30cm、長さ100m、厚さ100μmのプラスチックフィルムを得た。このプラスチックフィルムの全光線透過率は88%であった。 First, a solution in which 32% by weight of an alicyclic epoxy resin, 18% by weight of a fine silica filler having a particle diameter of 50 nm or less, and 50% by weight of a solvent are uniformly dispersed is formed into a film comprising a die coater, a stainless steel endless belt, and a drying furnace. Cast on the stainless steel endless belt of the membrane device, heat to 150 ° C in a drying oven, dry and cure, then peel continuously from the endless belt, and then heat cure to 170 ° C in a continuous drying oven. Then, a plastic film having a width of 30 cm, a length of 100 m, and a thickness of 100 μm was obtained. The total light transmittance of this plastic film was 88%.
次に、図3(a)に示すように、RFスパッタ室とDCスパッタ室の2つの成膜室を備えるスパッタロールコート装置により、最初にRFスパッタ法によりTa2 O5をターゲットとして用いて、プラスチックフィルム11上に、膜厚50nmのTaOx (x=2.2)膜を成膜し、ガスバリア層12とし、続いてDCスパッタ室において膜厚150nmのクロム膜を成膜し、遮光層13を形成した。ガスバリア層12および遮光層13の密着性を前記と同様に評価したところ、分類0であり、良好であった。
Next, as shown in FIG. 3A, by using a sputtering roll coater including two film forming chambers, an RF sputtering chamber and a DC sputtering chamber, first, Ta 2 O 5 is used as a target by RF sputtering, A TaO x (x = 2.2) film having a thickness of 50 nm is formed on the
このフィルムを長さ40cmに切断し、フォトリソプロセスによりパターニングして遮光が必要な部分以外のクロム膜を除去し、図3(b)に示すように、パターン状遮光層14を形成した。
This film was cut into a length of 40 cm and patterned by a photolithography process to remove the chromium film other than the portion that needs to be shielded from light, thereby forming a patterned light-
次いで、パターン状遮光層14上に前記の塗工機を用い、電子線硬化型アクリル共重合ポリマーを、乾燥後の膜厚が2〜3μmとなるように塗布し、図3(c)に示すように、インク受像層15を形成した。インク受像層15の密着性を前記と同様に評価したところ、分類0であり、良好であった。
Next, using the coating machine, the electron beam curable acrylic copolymer was applied on the patterned light-
その後、パターン状遮光層14の開口部に対応するインク受像層15上に、赤色(R),緑色(G),青色(B)各色の電子線硬化型着色インクを使用し、30pl、ノズルピッチ100dpi、256ノズル配列したインクジェットヘッドを搭載したインクジェット印刷装置により、インクジェット法によりR,G,B各々のパターン状着色層を形成した後、100℃で5分間乾燥して、図3(d)に示すように、カラーフィルター層16を形成した。
Thereafter, red (R), green (G), and blue (B) electron beam curable colored inks are used on the ink
最後に、電子線により受像層及び着色層を一括硬化して、可撓性カラーフィルター基板を作成した。カラーフィルター層16の密着性を前記と同様に評価したところ、分類0であり、良好であった。
Finally, the image receiving layer and the colored layer were collectively cured with an electron beam to prepare a flexible color filter substrate. When the adhesiveness of the
このようにして作成した可撓性カラーフィルター基板の30℃から150℃における線膨張係数は30ppmであった。また、JISK7129B法に基づき40℃90%RH時の水蒸気透過率を測定したところ、0.02g/m2・24hrであった。また、150℃、10時間の耐熱試験の結果、カラーフィルター層16は、試験前後の濃度変化もなく、良好な耐性を有することを確認した。
The linear color expansion coefficient at 30 ° C. to 150 ° C. of the flexible color filter substrate thus prepared was 30 ppm. Moreover, it was 0.02 g / m < 2 > * 24hr when the water-vapor-permeation rate at 40 degreeC90% RH was measured based on JISK7129B method. Further, as a result of the heat resistance test at 150 ° C. for 10 hours, it was confirmed that the
実施例4
本発明の第4の実施例に係るカラーフィルター基板の製造工程について、図4を参照して説明する。
Example 4
A manufacturing process of the color filter substrate according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
まず、多官能アクリレート樹脂をガラス繊維に合浸した後に、紫外線硬化装置により連続的に硬化し、樹脂60重量%、ガラス繊維40重量%、幅30cm、長さ100m、厚さ100μmのプラスチックフィルムを得た。このプラスチックフィルムの全光線透過率は90%であった。 First, a polyfunctional acrylate resin is soaked in glass fiber, and then continuously cured by an ultraviolet curing device. A plastic film having a resin weight of 60% by weight, glass fiber 40% by weight, width 30 cm, length 100 m, and thickness 100 μm is obtained. Obtained. The total light transmittance of this plastic film was 90%.
次に、図4(a)に示すように、RFスパッタ成膜室を有するスパッタロールコート装置により、RFスパッタ法によりSiAlONをターゲットとして用いてプラスチックフィルム21上に、膜厚50nmのSiAlON膜を成膜し、ガスバリア層22とした。
Next, as shown in FIG. 4A, an SiAlON film having a film thickness of 50 nm is formed on the
次いで、ガスバリア層22上に、コーターヘッドおよび乾燥炉を有する連続塗工機を用いて、電子線硬化型アクリル共重合ポリマーを、乾燥後の膜厚が2〜3μmとなるように塗布し、図4(b)に示すように、インク受像層23を形成した。インク受像層23の密着性を前記と同様に評価したところ、分類0であり、良好であった。
Next, on the
その後、受像層上23に、赤色(R),緑色(G),青色(B)各色の電子線硬化型着色インクを使用し、30pl、ノズルピッチ100dpi、256ノズル配列したインクジェットヘッドを搭載したインクジェット印刷装置により、インクジェット法によりR,G,B各々のパターン状着色層を形成した後、100℃で5分間乾燥して、図4(c)に示すように、カラーフィルター層24を形成した。
After that, an ink jet equipped with an ink jet head having 30 pl, nozzle pitch of 100 dpi, and 256 nozzle arrangement using red (R), green (G), and blue (B) electron beam curable colored inks on the
次いで、電子線により受像層23及びカラーフィルター層24を一括硬化した。
Next, the
次に、光硬化型アクリル樹脂にカーボンブラックを分散させた感光性遮光層材料を、乾燥後の膜厚が1〜2μmとなるように連続塗布し、露光装置および現像装置を有する連続パターニング装置を用いて、マスクを介してパターニング露光し、現像をした後、乾燥炉にて150℃で30分間の加熱硬化を行い、図4(d)に示すように、前記R,G,B各画素間にパターン状遮光層25を形成し、可撓性カラーフィルター基板を作成した。カラーフィルター層24の密着性を前記と同様に評価したところ、分類0であり、良好であった。
Next, a continuous light-shielding layer material in which carbon black is dispersed in a photocurable acrylic resin is continuously applied so that the film thickness after drying becomes 1 to 2 μm, and a continuous patterning device having an exposure device and a developing device is provided. Then, patterning exposure is performed through a mask, development is performed, and then heat curing is performed at 150 ° C. for 30 minutes in a drying furnace. As shown in FIG. 4D, between the R, G, and B pixels. A patterned light-
このようにして作成した可撓性カラーフィルター基板の30℃から150℃における線膨張係数は18ppmであった。また、JISK7129B法に基づき、40℃90%RH時の水蒸気透過率を測定したところ、0.05g/m2・24hrであった。更に、150℃、10時間の耐熱試験を行った結果、カラーフィルター層24の試験前後の濃度変化もなく、良好な耐性を有することを確認した。
The linear color expansion coefficient at 30 ° C. to 150 ° C. of the flexible color filter substrate thus prepared was 18 ppm. Further, when the water vapor transmission rate at 40 ° C. and 90% RH was measured based on the JISK7129B method, it was 0.05 g / m 2 · 24 hr. Furthermore, as a result of conducting a heat resistance test at 150 ° C. for 10 hours, it was confirmed that the
比較例1
実施例1と同様に、厚さ100μmのポリエーテルスルホンからなるプラスチックフィルムの両面にアンダーコート層を成膜し、その上に膜厚50nmのSiOx (x=1.8)を成膜し、ガスバリア層とした。
Comparative Example 1
As in Example 1, it was deposited an undercoat layer on both surfaces of the plastic film made of polyether sulfone having a thickness of 100 [mu] m, forming a thickness 50nm of SiO x (x = 1.8) on it, A gas barrier layer was formed.
次いで、ガスバリア層上に、コーターヘッドおよび乾燥炉を有する連続塗工機を用いて光硬化型アクリル樹脂にカーボンブラックを分散させた感光性遮光層材料を、乾燥後の膜厚が1〜2μmとなるように、ロール・ツー・ロールで連続塗布し、露光装置および現像装置を有する連続パターニング装置を用いて、マスクを介してパターニング露光し、現像を行った後、乾燥炉にて150℃で30分間の加熱硬化を行い、パターン状遮光層を形成した。このパターン状遮光層の密着性を前記と同様に評価したところ、分類0であり、良好であった。 Next, a photosensitive light-shielding layer material in which carbon black is dispersed in a photocurable acrylic resin on a gas barrier layer using a continuous coating machine having a coater head and a drying furnace has a thickness of 1 to 2 μm after drying. As described above, after continuous application by roll-to-roll, patterning exposure using a continuous patterning apparatus having an exposure apparatus and a developing apparatus, development is performed, and then, at 150 ° C. in a drying furnace, 30 ° C. Heat curing for minutes was performed to form a patterned light shielding layer. When the adhesion of the patterned light-shielding layer was evaluated in the same manner as described above, it was classified as 0 and satisfactory.
次に、ガスバリア層上に、前記の塗工機を用い、熱硬化型アクリル共重合ポリマーを、乾燥後の膜厚が2〜3μmとなるように塗布し、インク受像層を形成した。インク受像層の密着性を前記と同様に評価したところ、分類0であり、良好であった。 Next, on the gas barrier layer, the above-mentioned coating machine was used to apply the thermosetting acrylic copolymer so that the film thickness after drying was 2 to 3 μm, thereby forming an ink image receiving layer. When the adhesion of the ink image-receiving layer was evaluated in the same manner as described above, it was classified as Class 0 and was good.
その後、パターン状遮光層の開口部に対応するインク受像層の部分上に、赤色(R),緑色(G),青色(B)各色の熱硬化型着色インクを使用し、30pl、ノズルピッチ100dpi、256ノズル配列したインクジェットヘッドを搭載したインクジェット印刷装置により、インクジェット法によりR,G,B各々のパターン状着色層を形成した後、220℃で30分間乾燥、熱硬化してカラーフィルター層を形成し、可撓性カラーフィルター基板を作成した。 Thereafter, red (R), green (G), and blue (B) thermosetting colored inks are used on the portion of the ink image-receiving layer corresponding to the opening of the patterned light-shielding layer, 30 pl, nozzle pitch 100 dpi. After forming an R, G, B pattern-like colored layer by an inkjet method using an inkjet printing apparatus equipped with an inkjet head with 256 nozzle arrays, a color filter layer is formed by drying at 220 ° C. for 30 minutes and thermosetting. Thus, a flexible color filter substrate was prepared.
カラーフィルター層の密着性を、前記と同様に評価したところ、分類0であり、良好であった。しかし、インク受像層及びカラーフィルター層の硬化のために熱を加えたことにより、基板の熱膨張が生じ、カラーフィルターの位置ズレが生じた。 When the adhesion of the color filter layer was evaluated in the same manner as described above, it was classified as Class 0 and was satisfactory. However, application of heat to cure the ink image receiving layer and the color filter layer caused thermal expansion of the substrate, resulting in displacement of the color filter.
比較例2
実施例2と同様に、エポキシ樹脂およびシリカフィラーからなるプラスチックフィルムの両面にアンダーコート層を成膜し、その上に膜厚50nmのSiOX (x=1.8)を成膜し、ガスバリア層を形成した。
Comparative Example 2
As in Example 2, was deposited an undercoat layer on both surfaces of a plastic film made of epoxy resin and silica filler, forming a film thickness 50nm of SiO X (x = 1.8) on it, a gas barrier layer Formed.
次いで、ガスバリア層上にコーターヘッドおよび乾燥炉を有する連続塗工機を用いて、光硬化型アクリル樹脂にカーボンブラックを分散させた感光性遮光層材料を、乾燥後の膜厚が1〜2μmとなるように、ロール・ツー・ロールで連続塗布し、露光装置および現像装置を有する連続パターニング装置を用いて、マスクを介してパターニング露光し、現像を行った後、乾燥炉にて150℃で30分間の加熱硬化を行い、パターン状遮光層を形成した。パターン状遮光層の密着性を、前記と同様に評価したところ、分類0であり、良好であった。 Next, using a continuous coating machine having a coater head and a drying furnace on the gas barrier layer, a photosensitive light-shielding layer material in which carbon black is dispersed in a photocurable acrylic resin has a thickness of 1 to 2 μm after drying. As described above, after continuous application by roll-to-roll, patterning exposure using a continuous patterning apparatus having an exposure apparatus and a developing apparatus, development is performed, and then, at 150 ° C. in a drying furnace, 30 ° C. Heat curing for minutes was performed to form a patterned light shielding layer. When the adhesion of the patterned light-shielding layer was evaluated in the same manner as described above, it was classified as 0 and was good.
次に、ガスバリア層上に、前記の塗工機を用い、光重合開始剤を含む光硬化型アクリル共重合ポリマーを、乾燥後の膜厚が2〜3μmとなるように塗布し、インク受像層を形成した。インク受像層の密着性を、前記と同様に評価したところ、分類0であり、良好であった。 Next, on the gas barrier layer, using the above-mentioned coating machine, a photocurable acrylic copolymer containing a photopolymerization initiator is applied so that the film thickness after drying becomes 2 to 3 μm, and the ink image receiving layer Formed. When the adhesion of the ink image-receiving layer was evaluated in the same manner as described above, it was classified as Class 0 and was good.
その後、パターン状遮光層の開口部に対応するインク受像層の部分上に、赤色(R),緑色(G),青色(B)各色の光硬化型着色インクを使用し、30pl、ノズルピッチ100dpi、256ノズル配列したインクジェットヘッドを搭載したインクジェット印刷装置により、インクジェット法によりR,G,B各々のパターン状着色層からなるカラーフィルター層を形成した。 Thereafter, red (R), green (G), and blue (B) photocurable coloring inks are used on the portion of the ink image-receiving layer corresponding to the opening of the patterned light-shielding layer, and 30 pl and a nozzle pitch of 100 dpi are used. A color filter layer composed of R, G, and B patterned colored layers was formed by an ink jet method using an ink jet printing apparatus equipped with an ink jet head in which 256 nozzles were arranged.
次に、100℃で5分間乾燥した後、UV照射を行い、受像層及び着色層を一括硬化して、可撓性カラーフィルター基板を作成した。カラーフィルター層の密着性を、前記と同様に評価したところ、分類0であり、良好であったが、150℃で10時間の耐熱試験を行った結果、試験前後の着色部の濃度に著しい変化が生じた。 Next, after drying at 100 ° C. for 5 minutes, UV irradiation was performed, and the image receiving layer and the colored layer were collectively cured to prepare a flexible color filter substrate. When the adhesion of the color filter layer was evaluated in the same manner as described above, it was classified as 0 and good, but as a result of conducting a heat test at 150 ° C. for 10 hours, the concentration of the colored portion before and after the test changed significantly. Occurred.
以上のように、実施例1〜4では、良好な可撓性カラーフィルター基板を得ることができた。これに対し、比較例1では、電子線硬化ではなく熱硬化により、カラーフィルター層の硬化を行ったため、プラスチックフィルムの熱膨張により、位置ずれの不良が発生した。また、比較例2では、熱膨張係数が小さいプラスチックフィルムを用いたため、位置ずれを防止することが出来たが、UV硬化を行ったため、残存する光開始剤により、後の加熱工程で色の変化が発生した。 As described above, in Examples 1 to 4, good flexible color filter substrates could be obtained. On the other hand, in the comparative example 1, since the color filter layer was cured not by electron beam curing but by thermal curing, a displacement error occurred due to thermal expansion of the plastic film. Further, in Comparative Example 2, since a plastic film having a small thermal expansion coefficient was used, misalignment could be prevented. However, since UV curing was performed, the color change occurred in the subsequent heating step due to the remaining photoinitiator. There has occurred.
本発明に係る可撓性カラーフィルター基板は、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ用に好適に利用可能であり、特に、フレキシブルな超薄型のディスプレイの作製に有用である。 The flexible color filter substrate according to the present invention can be suitably used for a flat panel display such as a liquid crystal display or an organic EL display, and is particularly useful for producing a flexible ultra-thin display.
1,11,21・・・プラスチックフィルム、2a,2b・・・アンダーコート層、3,12,22・・・ガスバリア層、4,14,25・・・パターン状遮光層、13・・・遮光層、5,15,23・・・インク受像層、6,16,24・・・カラーフィルター層。
DESCRIPTION OF
Claims (20)
前記パターン状遮光層が形成された前記ガスバリア層上に、電子線の照射により硬化可能な受像層を形成する工程、
前記受像層上の少なくとも前記パターン状遮光層の開口部に対応する部分に、電子線の照射により硬化可能な着色層をパターン状に形成する工程、及び
前記受像層及び着色層を電子線により一括して硬化させる工程
を具備することを特徴とする可撓性カラーフィルター基板の製造方法。 Forming a patterned light-shielding layer on the gas barrier layer of the substrate having a gas barrier layer on at least one side of the plastic film;
A step of forming an image receiving layer curable by electron beam irradiation on the gas barrier layer on which the patterned light shielding layer is formed;
Forming at least a portion of the image receiving layer corresponding to the opening of the patterned light-shielding layer in a pattern shape that can be cured by electron beam irradiation; and the image receiving layer and the colored layer are collectively formed by an electron beam. And a step of curing the substrate, and a method for producing a flexible color filter substrate.
前記受像層上に、電子線の照射により硬化可能な着色層をパターン状に形成する工程、
前記受像層及び着色層を電子線により一括して硬化させる工程、及び
前記パターン状着色層の間隙にパターン状遮光層を形成する工程、
を具備することを特徴とする可撓性カラーフィルター基板の製造方法。 Forming an image receiving layer curable by irradiation with an electron beam on the gas barrier layer of the substrate having a gas barrier layer on at least one side of the plastic film;
On the image receiving layer, a step of forming a colored layer curable by electron beam irradiation in a pattern,
A step of collectively curing the image receiving layer and the colored layer with an electron beam, and a step of forming a patterned light-shielding layer in a gap between the patterned colored layers,
A method for producing a flexible color filter substrate, comprising:
前記受像層上に、電子線の照射により硬化可能な着色層をパターン状に形成する工程、
前記パターン状着色層の間隙に電子線の照射により硬化可能なパターン状遮光層を形成する工程、及び
前記受像層、着色層、及びパターン状遮光層を電子線により一括して硬化させる工程
を具備することを特徴とする可撓性カラーフィルター基板の製造方法。 Forming an image receiving layer curable by irradiation with an electron beam on the gas barrier layer of the substrate having a gas barrier layer on at least one side of the plastic film;
On the image receiving layer, a step of forming a colored layer curable by electron beam irradiation in a pattern,
A step of forming a patterned light-shielding layer that can be cured by electron beam irradiation in the gap between the patterned colored layers, and a step of collectively curing the image receiving layer, the colored layer, and the patterned light-shielding layer with an electron beam. A method for producing a flexible color filter substrate.
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