JP2008020517A - Color filter - Google Patents

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Kaori Yamashita
かおり 山下
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-quality color filter which does not cause color irregularity, voids or the like with respect to the color filter formed of a colored layer by an inkjet method. <P>SOLUTION: The color filter comprises: a substrate; a light shielding part composed of a plurality of linear light shielding parts which are formed at regular intervals leaving a prescribed spacing on the substrate and connection light shielding parts which connect two adjacent linear light shielding parts with each other leaving a prescribed spacing; and colored layers which are formed between the respective linear light shielding parts and are formed so as to cover the connection light shielding parts, wherein the connection light shielding parts are formed so that the angle included by the side surfaces of the connection light shielding parts and a surface of the substrate is smaller than the angle included by the side surfaces of the linear light shielding parts and the surface of the substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶表示装置に使用可能な、白抜け等のない、高品質なカラーフィルタに関するものである。   The present invention relates to a high-quality color filter that can be used in a liquid crystal display device and has no white spots.

近年、パーソナルコンピューターの発達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴い、液晶ディスプレイ、とりわけカラー液晶ディスプレイの需要が増加する傾向にある。しかしながら、このカラー液晶ディスプレイが高価であることから、コストダウンの要求が高まっており、特にコスト的に比重の高いカラーフィルタに対するコストダウンの要求が高い。   In recent years, with the development of personal computers, especially portable personal computers, the demand for liquid crystal displays, particularly color liquid crystal displays, has been increasing. However, since this color liquid crystal display is expensive, there is an increasing demand for cost reduction, and in particular, there is a high demand for cost reduction for a color filter having a high specific gravity.

このようなカラーフィルタにおいては、通常赤(R)、緑(G)、および青(B)の3原色の着色パターンを備え、R、G、およびBのそれぞれの画素に対応する電極をON、OFFさせることで液晶がシャッタとして作動し、R、G、およびBのそれぞれの画素を光が通過してカラー表示が行われるものである。   In such a color filter, it is usually provided with coloring patterns of three primary colors of red (R), green (G), and blue (B), and electrodes corresponding to the respective pixels of R, G, and B are turned on, By turning it off, the liquid crystal operates as a shutter, and light passes through each of the R, G, and B pixels, and color display is performed.

従来より行われているカラーフィルタの製造方法としては、例えば染色法や顔料分散法等が挙げられる。しかしながら、いずれの方法も、R、G、およびBの3色を着色するために、同一の工程を3回繰り返す必要があり、コスト高になるという問題や、工程を繰り返すため歩留まりが低下するという問題がある。   Examples of conventional color filter manufacturing methods include a dyeing method and a pigment dispersion method. However, in any method, in order to color three colors of R, G, and B, it is necessary to repeat the same process three times, and there is a problem that the cost is high, and the yield decreases because the process is repeated. There's a problem.

そこで、基材上に、光触媒と、エネルギー照射に伴う光触媒の作用により特性が変化する材料とを含有する光触媒含有層形成用塗工液を用いて光触媒含有層を形成し、パターン状に露光することにより、特性が変化したパターンを形成する方法等が本発明者等において検討されてきた(特許文献1)。この方法によれば、上記光触媒含有層の特性の差を利用して、容易に着色層を形成することが可能である。   Therefore, a photocatalyst-containing layer is formed on a substrate using a photocatalyst-containing layer-forming coating solution containing a photocatalyst and a material whose properties change due to the action of the photocatalyst accompanying energy irradiation, and exposed in a pattern. Thus, the present inventors have studied a method for forming a pattern with changed characteristics (Patent Document 1). According to this method, it is possible to easily form a colored layer using the difference in characteristics of the photocatalyst-containing layer.

また、このような方法を応用して、透明な基材と、その基材上に形成された遮光部と、この遮光部を覆うように形成された光触媒含有層とを有するパターニング用基板に、基材側からエネルギーを照射し、遮光部が形成されていない領域のみの光触媒含有層の特性を変化させる方法についても、本発明者等により検討されている(特許文献2)。この方法によれば、フォトマスク等を用いることなく、特性が変化したパターンを形成することができる、という利点を有し、例えばストライプ型カラーフィルタに用いられるストライプ状の着色層やIPS型のカラーフィルタに用いられるジグザグ状の着色層を形成する際に利用する方法も検討されている。   In addition, by applying such a method, a patterning substrate having a transparent base material, a light shielding portion formed on the base material, and a photocatalyst-containing layer formed so as to cover the light shielding portion, A method of changing the characteristics of the photocatalyst-containing layer only in the region where the light-shielding part is not formed by irradiating energy from the substrate side has also been studied by the present inventors (Patent Document 2). According to this method, there is an advantage that a pattern with changed characteristics can be formed without using a photomask or the like. For example, a striped colored layer used in a striped color filter or an IPS color A method for use in forming a zigzag colored layer used in a filter has also been studied.

ここで、ストライプ状の着色層や、IPS型のカラーフィルタに用いられる着色層を有するカラーフィルタにおいては、例えば図6(a)に示すように、各着色層8と交差するように遮光部4が形成されることから、通常、着色層形成用塗工液を、着色層を形成するパターン状、すなわち着色層を形成する遮光部により区画された開口部だけでなくパターンと交差する遮光部上にも塗布し、着色層が形成される。しかしながら、上述した光触媒含有層を基材側から露光する方法を用いた場合には、遮光部により区画された開口部のみの光触媒含有層の特性が変化し、各パターンと交差する遮光部上の光触媒含有層の特性は変化しない。そのため、着色層形成用塗工液を塗布した場合、上記着色層と交差する遮光部上の光触媒含有層に着色層形成用塗工液が付着せず、例えば図6(b)に示すように、遮光部4により区画された開口部の端部に着色層形成用塗工液10がきれいに濡れ広がらず、着色層にムラや白抜けが発生してしまう場合等があった。   Here, in a color filter having a striped colored layer or a colored layer used in an IPS type color filter, for example, as shown in FIG. In general, the coating liquid for forming the colored layer is applied not only to the pattern forming the colored layer, that is, on the light shielding part intersecting with the pattern, but also to the opening partitioned by the light shielding part forming the colored layer. Is also applied to form a colored layer. However, when the above-described method of exposing the photocatalyst-containing layer from the substrate side is used, the characteristics of the photocatalyst-containing layer only in the openings defined by the light-shielding portions change, and on the light-shielding portions that intersect each pattern The characteristics of the photocatalyst containing layer do not change. Therefore, when the colored layer forming coating solution is applied, the colored layer forming coating solution does not adhere to the photocatalyst containing layer on the light-shielding portion intersecting with the colored layer. For example, as shown in FIG. In some cases, the colored layer forming coating solution 10 does not wet and spread cleanly at the end of the opening defined by the light-shielding part 4, and unevenness or white spots occur in the colored layer.

また、カラーフィルタの製造方法の他の例として、基材上に着色層を形成する着色層形成用塗工液を留めるためのバンクを形成し、このバンクにフッ素化合物を導入ガスとしてプラズマ処理をし、バンクを撥液性としてインクジェット法により着色層を形成する方法も提案されている(特許文献3)。しかしながら、この場合においても、ストライプ状の着色層等と交差する撥液性のバンク上に着色層形成用塗工液が付着せず、上記と同様に、遮光部により区画された開口部の端部で着色層形成用塗工液がきれいに濡れ広がらず、着色層にムラや白抜けが発生する場合があった。   As another example of a method for producing a color filter, a bank for holding a colored layer forming coating solution for forming a colored layer on a substrate is formed, and plasma treatment is performed using a fluorine compound as an introduced gas in the bank. However, a method of forming a colored layer by an ink jet method with a bank having liquid repellency has also been proposed (Patent Document 3). However, in this case as well, the colored layer forming coating solution does not adhere to the liquid-repellent bank that intersects with the striped colored layer or the like, and the end of the opening section defined by the light shielding portion is the same as described above. In some cases, the coating liquid for forming the colored layer did not spread cleanly at the part, and unevenness or white spots were generated in the colored layer.

特開2001−074928号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-074928 特開2004−212900号公報JP 2004-212900 A 特開2000−187111号公報JP 2000-187111 A

そこで、インクジェット法により着色層が形成されたカラーフィルタにおいて、色ムラや白抜け等のない高品質なカラーフィルタの提供が望まれている。   Therefore, it is desired to provide a high-quality color filter free from color unevenness and white spots in a color filter having a colored layer formed by an inkjet method.

本発明は、基材と、上記基材上に複数本が所定の間隔をおいて等間隔に形成された線状遮光部および隣接する2本の上記線状遮光部間を所定の間隔をおいて連結する連結遮光部からなる遮光部と、各上記線状遮光部間に形成され、かつ上記連結遮光部を覆うように形成された着色層とを有するカラーフィルタであって、上記連結遮光部は、上記連結遮光部の側面と上記基材表面とがなす角が、上記線状遮光部の側面と上記基材表面とがなす角より小さくなるように形成されていることを特徴とするカラーフィルタを提供する。   In the present invention, a predetermined interval is provided between a base material, a linear light-shielding portion formed on the base material at a predetermined interval and at equal intervals, and two adjacent linear light-shielding portions. A color filter formed between the linear light-shielding portions and a color layer formed so as to cover the connection light-shielding portions, the connected light-shielding portions. Is characterized in that the angle formed between the side surface of the connected light shielding portion and the surface of the base material is smaller than the angle formed between the side surface of the linear light shielding portion and the surface of the base material. Provide a filter.

本発明によれば、連結遮光部の形状が、上記形状とされていることから、着色層を形成する際に塗布される着色層形成用塗工液が連結遮光部上に乗り上げやすく、線状遮光部と着色層形成用塗工液との重なりに比べて、連結遮光部と着色層形成用塗工液との重なり幅を大きなものとすることができる。したがって、連結遮光部を挟んで隣接する開口部間において、着色層形成用塗工液が塗布される領域どうしを近いものとすることができ、連結遮光部上でも着色層形成用塗工液が濡れ広がりやすいものとすることができる。したがって、連結遮光部近傍で白抜けや色ムラ等が生じることを少ないものとすることができ、高品質なカラーフィルタとすることができるのである。   According to the present invention, since the shape of the connected light shielding portion is the above shape, the colored layer forming coating liquid applied when forming the colored layer can easily run on the connected light shielding portion. Compared with the overlap between the light shielding part and the colored layer forming coating liquid, the overlap width between the connected light shielding part and the colored layer forming coating liquid can be increased. Therefore, the areas where the colored layer forming coating liquid is applied can be made close to each other between the openings adjacent to each other with the connected light shielding part interposed therebetween, and the colored layer forming coating liquid is also formed on the connected light shielding part. It can be easy to spread wet. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of white spots, color unevenness, and the like in the vicinity of the connected light shielding portion, and a high-quality color filter can be obtained.

上記発明においては、上記連結遮光部の各端部から、上記連結遮光部の膜厚が上記連結遮光部の最大膜厚の50%となる部分までの薄膜領域の幅の合計が、連結遮光部線幅の1%〜50%の範囲内とされていることが好ましい。連結遮光部の形状を、上記のような形状とすることにより、上記着色層形成用塗工液が連結遮光部上に乗り上げやすく、着色層形成用塗工液と連結遮光部との重なりを大きなものとすることができ、より着色層形成用塗工液が塗布される領域どうしを近いものとすることができるからである。   In the above invention, the sum of the widths of the thin film regions from each end of the connection light shielding portion to a portion where the thickness of the connection light shielding portion is 50% of the maximum film thickness of the connection light shielding portion is the connection light shielding portion. It is preferable to be within a range of 1% to 50% of the line width. By making the shape of the connection light shielding part as described above, the colored layer forming coating solution can easily run on the connection light shielding part, and the overlapping of the color layer forming coating liquid and the connection light shielding part is large. This is because the regions to which the colored layer forming coating solution is applied can be made closer to each other.

また、上記発明においては、上記基材および上記遮光部を覆うように、光触媒およびオルガノポリシロキサンを含有する光触媒含有層が形成されていてもよい。上記光触媒含有層は、光触媒およびオルガノポリシロキサンを含有していることから、エネルギー照射に伴う光触媒の作用により、液体との接触角が低下したものとすることができる。したがって、上記光触媒含有層を用い、上記基材側からエネルギーを照射することにより、容易に上記開口部上を親液性領域、上記遮光部上を撥液性領域とすることができ、この濡れ性の差を利用して、容易に着色層が形成されたものとすることができるのである。   Moreover, in the said invention, the photocatalyst containing layer containing a photocatalyst and organopolysiloxane may be formed so that the said base material and the said light-shielding part may be covered. Since the photocatalyst-containing layer contains a photocatalyst and an organopolysiloxane, the contact angle with the liquid can be reduced by the action of the photocatalyst accompanying energy irradiation. Therefore, by using the photocatalyst-containing layer and irradiating energy from the base material side, the opening can be easily made a lyophilic region and the light shielding part can be made a liquid repellent region. A colored layer can be easily formed using the difference in properties.

また、上記発明においては、上記遮光部が、フッ素を含有しているものとしてもよい。上記遮光部上を撥液性とすることにより、開口部と遮光部上との濡れ性の差を利用して、容易に着色層が形成されたものとすることができるからである。   Moreover, in the said invention, the said light-shielding part is good also as what contains the fluorine. This is because the colored layer can be easily formed by utilizing the difference in wettability between the opening and the light shielding part by making the light shielding part liquid-repellent.

本発明によれば、インクジェット法により白抜けや色ムラ等がなく着色層が形成されたものとすることができ、高品質なカラーフィルタとすることができるという効果を奏するものである。   According to the present invention, a colored layer can be formed without white spots or color unevenness by an ink jet method, and an effect is obtained that a high-quality color filter can be obtained.

本発明は、高精細なパターンを有し、白抜け等のない高品質なカラーフィルタに関するものである。以下、本発明のカラーフィルタについて詳しく説明する。   The present invention relates to a high-quality color filter having a high-definition pattern and no white spots. Hereinafter, the color filter of the present invention will be described in detail.

本発明のカラーフィルタは、基材と、上記基材上に複数本が所定の間隔をおいて等間隔に形成された線状遮光部および隣接する2本の上記線状遮光部間を所定の間隔をおいて連結する連結遮光部からなる遮光部と、各上記線状遮光部間に形成され、かつ上記連結遮光部を覆うように形成された着色層とを有するカラーフィルタであって、上記連結遮光部は、上記連結遮光部の側面と上記基材表面とがなす角が、上記線状遮光部の側面と上記基材表面とがなす角より小さくなるように形成されていることを特徴とするものである。   The color filter of the present invention includes a base material, a plurality of linear light-shielding portions formed on the base material at equal intervals, and a distance between two adjacent linear light-shielding portions. A color filter having a light-shielding portion composed of a connected light-shielding portion that is connected at intervals, and a colored layer that is formed between each of the linear light-shielding portions and covers the connected light-shielding portion, The connection light-shielding part is formed such that an angle formed between a side surface of the connection light-shielding part and the substrate surface is smaller than an angle formed between a side surface of the linear light-shielding part and the substrate surface. It is what.

本発明のカラーフィルタは、例えば図1に示すように、基材(図示せず)と、その基材上に複数本が等間隔αをおいて形成された線状遮光部1および基材上に形成され隣接する2本の上記線状遮光部1を連結する連結遮光部2からなる遮光部と、隣接する2本の線状遮光部1間に形成され、かつ連結遮光部2を覆うようにインクジェット法により形成された着色層3とを有するものである。なお、通常、着色層3が形成されている領域の外側の領域には、額縁遮光部6が形成されることとなる。また、本発明においては上記連結遮光部が、例えば図2(a)に示すような線状遮光部1と基材7表面とがなす角aより、例えば図2(b)に示すように、連結遮光部2と基材7表面とがなす角bのほうが小さくなるように形成される。   For example, as shown in FIG. 1, the color filter of the present invention includes a base material (not shown), a linear light-shielding portion 1 formed on the base material with a plurality of equal intervals α, and the base material. And is formed between the two adjacent light shielding parts 1 and covers the connected light shielding part 2. And a colored layer 3 formed by an ink jet method. Normally, the frame light shielding portion 6 is formed in a region outside the region where the colored layer 3 is formed. Further, in the present invention, the connection light shielding portion is, for example, as shown in FIG. 2B from the angle a formed by the linear light shielding portion 1 and the surface of the base material 7 as shown in FIG. It is formed so that the angle b formed by the connected light shielding portion 2 and the surface of the base material 7 becomes smaller.

一般的なストライプ状の着色層を有するカラーフィルタにおいて、上記線状遮光部と連結遮光部とが、ほぼ同一の形状となるように形成される。しかしながらこの場合、インクジェット法によりストライプ状に着色層形成用塗工液が塗布された際、例えば図3(a)に示すように、遮光部4と着色層形成用塗工液10との重なり幅bが小さく、遮光部4を挟んで隣接する開口部5に塗布された着色層形成用塗工液10どうしの距離が遠いものとなる。したがって、例えば図7に示されるように、上記遮光部4の存在によって、開口部5において着色層形成用塗工液10が濡れ広がりづらく、開口部5の角の頂端部a付近に着色層形成用塗工液が塗布されにくいものとなり、形成された着色層に色ムラや白抜けが発生する等の問題があった。   In a color filter having a general striped colored layer, the linear light-shielding portion and the connection light-shielding portion are formed to have substantially the same shape. However, in this case, when the colored layer forming coating solution is applied in a stripe shape by the inkjet method, for example, as shown in FIG. 3A, the overlapping width of the light shielding portion 4 and the colored layer forming coating solution 10 b is small, and the distance between the colored layer forming coating liquids 10 applied to the adjacent openings 5 with the light-shielding part 4 interposed therebetween is long. Therefore, for example, as shown in FIG. 7, due to the presence of the light shielding part 4, the colored layer forming coating liquid 10 is difficult to wet and spread in the opening 5, and a colored layer is formed in the vicinity of the apex a at the corner of the opening 5. There is a problem that the coating liquid is difficult to be applied and color unevenness or white spots occur in the formed colored layer.

しかしながら、本発明においては、上記連結遮光部が、上述したような形状に形成されていることから、例えば図3(b)に示すように、隣接遮光部2上に着色層形成用塗工液10が乗り上げやすく、上記隣接遮光部2と着色層形成用塗工液10との重なり部分cを広いものとすることができるのである。したがって、連結遮光部上においても着色層形成用塗工液が濡れ広がりやすいものとすることができ、開口部の角付近においても、色ムラや白抜け等の少ないものとすることができるのである。
以下、本発明のカラーフィルタの角構成ごとに詳しく説明する。
However, in the present invention, since the connecting light shielding part is formed in the shape as described above, for example, as shown in FIG. 3B, a colored layer forming coating solution is formed on the adjacent light shielding part 2. 10 is easy to get on, and the overlapping portion c between the adjacent light shielding portion 2 and the colored layer forming coating solution 10 can be widened. Therefore, the colored layer forming coating liquid can be easily wetted and spread on the connection light-shielding part, and the color unevenness and white spots can be reduced even in the vicinity of the corner of the opening. .
Hereinafter, each corner structure of the color filter of the present invention will be described in detail.

1.遮光部
まず、本発明に用いられる遮光部について説明する。本発明に用いられる遮光部は、上記基材上に複数本が所定の間隔をおいて等間隔に形成された線状遮光部および隣接する2本の上記線状遮光部間を所定の間隔をおいて連結する連結遮光部からなるものであり、上記連結遮光部は、上記連結遮光部の側面と上記基材表面とがなす角が、上記線状遮光部の側面と上記基材表面とがなす角より小さくなるように形成されているものである。以下、線状遮光部と連結遮光部とにわけて説明する。
1. First, the light shielding part used in the present invention will be described. The light-shielding part used in the present invention has a predetermined interval between a linear light-shielding part in which a plurality of light-shielding parts are formed at regular intervals on the substrate and two adjacent linear light-shielding parts. The connection light-shielding part has an angle formed between the side surface of the connection light-shielding part and the surface of the base material, and the side surface of the linear light-shielding part and the surface of the base material are connected to each other. It is formed to be smaller than the angle formed. Hereinafter, description will be made by dividing into a linear light shielding portion and a connected light shielding portion.

(線状遮光部)
まず、本発明に用いられる線状遮光部について説明する。本発明に用いられる線状遮光部は、基材上に複数本が所定の間隔をおいて等間隔に形成されているものであれば特に限定されるものではなく、例えば図1に示すように、線状遮光部1が所定の間隙αをおいて等間隔に直線状に複数本形成されたものであってもよく、また例えば図4に示すように、線状遮光部1が、所定の間隙αをおいて等間隔にジグザグ形状に複数本形成されたもの等であってもよい。また、この際、上記線状遮光部は幅方向に凹凸を有していてもよいものとする。また、複数本が等間隔に形成されているとは、各線状遮光部の中心線どうしが、等間隔となるように形成されていることをいう。
(Linear shading part)
First, the linear light shielding part used in the present invention will be described. The linear light-shielding portion used in the present invention is not particularly limited as long as a plurality of linear light-shielding portions are formed at regular intervals with a predetermined interval on the substrate. For example, as shown in FIG. In addition, a plurality of linear light shielding portions 1 may be formed in a straight line at regular intervals with a predetermined gap α. For example, as shown in FIG. A plurality of zigzag shapes formed at regular intervals with a gap α may be used. In this case, the linear light shielding portion may have irregularities in the width direction. Further, the phrase “a plurality of lines are formed at equal intervals” means that the center lines of the respective linear light shielding portions are formed at equal intervals.

このような線状遮光部の線幅としては、カラーフィルタの種類等により適宜選択されるものであるが、通常5μm〜100μm程度、中でも10μm〜50μm程度とされる。また、上記線状遮光部の最大膜厚としては、通常0.1μm〜10μmの範囲内、中でも0.2μm〜3μm程度とされる。   The line width of such a linear light-shielding portion is appropriately selected depending on the type of color filter and the like, but is usually about 5 μm to 100 μm, and particularly about 10 μm to 50 μm. In addition, the maximum film thickness of the linear light-shielding portion is usually in the range of 0.1 μm to 10 μm, particularly about 0.2 μm to 3 μm.

また、線状遮光部の断面形状としては、一般的なカラーフィルタに用いられる遮光部の断面形状と同様のものとすることができ、例えば矩形状や、台形状等とすることができる。このような線状遮光部の形成方法としては、一般的なストライプ型カラーフィルタやIPS型カラーフィルタに用いられる遮光部と同様の材料を用いて同様の形成方法により形成されたものとすることができる。   In addition, the cross-sectional shape of the linear light-shielding portion can be the same as the cross-sectional shape of the light-shielding portion used in a general color filter, and can be, for example, a rectangular shape or a trapezoidal shape. As a method for forming such a linear light shielding portion, it is assumed that the linear light shielding portion is formed by the same formation method using the same material as the light shielding portion used for a general stripe type color filter or IPS type color filter. it can.

具体的には、スパッタリング法、真空蒸着法等により厚み1000〜2000Å程度のクロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングすることにより、上記線状遮光部が形成されたものであってもよい。このパターニングの方法としては、スパッタ等の通常のパターニング方法を用いることができる。   Specifically, even if the above-described linear light-shielding portion is formed by forming a metal thin film of chromium or the like having a thickness of about 1000 to 2000 mm by a sputtering method, a vacuum evaporation method, or the like, and patterning this thin film. Good. As this patterning method, a normal patterning method such as sputtering can be used.

また、樹脂バインダ中にカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子を含有させた層をパターン状に形成する方法であってもよい。用いられる樹脂バインダとしては、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ゼラチン、カゼイン、セルロース等の樹脂を1種または2種以上混合したものや、感光性樹脂、さらにはO/Wエマルジョン型の樹脂組成物、例えば、反応性シリコーンをエマルジョン化したもの等を用いることができる。このような樹脂製遮光部の厚みとしては、0.5〜10μmの範囲内で設定することができる。このような樹脂製遮光部のパターニングの方法は、フォトリソ法、印刷法等一般的に用いられている方法を用いることができる。   Alternatively, a method may be used in which a layer containing light-shielding particles such as carbon fine particles, metal oxides, inorganic pigments, and organic pigments in a resin binder is formed in a pattern. As the resin binder to be used, polyimide resin, acrylic resin, epoxy resin, polyacrylamide, polyvinyl alcohol, gelatin, casein, cellulose, or a mixture of one or more resins, photosensitive resin, or O / A W emulsion type resin composition, for example, an emulsion of a reactive silicone can be used. The thickness of such a resin light-shielding portion can be set within a range of 0.5 to 10 μm. As a method for patterning such a resin light shielding portion, a generally used method such as a photolithography method or a printing method can be used.

またさらに本発明においては、上述したような線状遮光部が熱転写法により形成されたものとすることもできる。線状遮光部を形成する熱転写法とは、通常、透明なフィルム基材の片面に光熱変換層と遮光部転写層を設けた熱転写シートを基材上に配置し、線状遮光部を形成する領域にエネルギーを照射することによって、遮光部転写層が基材上に転写されて線状遮光部が形成されることとなるものである。このような熱転写法により形成される線状遮光部の膜厚としては、通常0.5μm〜10.0μm、特に0.8μm〜5.0μm程度とすることができる。   Furthermore, in the present invention, the linear light shielding portion as described above may be formed by a thermal transfer method. The thermal transfer method for forming a linear light-shielding portion is usually a method of forming a linear light-shielding portion by placing a thermal transfer sheet having a photothermal conversion layer and a light-shielding portion transfer layer on one side of a transparent film base material. By irradiating the area with energy, the light shielding portion transfer layer is transferred onto the substrate to form a linear light shielding portion. The film thickness of the linear light-shielding portion formed by such a thermal transfer method can usually be about 0.5 μm to 10.0 μm, particularly about 0.8 μm to 5.0 μm.

熱転写法により転写される線状遮光部は、通常、遮光材料と結着剤により構成されるものであり、遮光性材料としては、カーボンブラック、チタンブラック等の無機粒子等を用いることができる。このような遮光性材料の粒子径としては、0.01μm〜1.0μm、中でも0.03μm〜0.3μmの範囲内であることが好ましい。   The linear light-shielding part transferred by the thermal transfer method is usually composed of a light-shielding material and a binder, and inorganic materials such as carbon black and titanium black can be used as the light-shielding material. The particle diameter of such a light-shielding material is preferably 0.01 μm to 1.0 μm, and more preferably 0.03 μm to 0.3 μm.

また、結着剤としては、熱可塑性と熱硬化性とを有する樹脂組成とすることが好ましく、熱硬化性官能基を有し、かつ軟化点が50℃〜150℃の範囲内、中でも60℃〜120℃の範囲内である樹脂材料および硬化剤等により構成されることが好ましい。このような材料として具体的には、1分子中にエポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物またはエポキシ樹脂とその潜在性硬化剤との組み合わせ等が挙げられる。またエポキシ樹脂の潜在性硬化剤としては、ある一定の温度まではエポキシ基との反応性を有さないが、加熱により活性化温度に達するとエポキシ基との反応性を有する分子構造に変化する硬化剤を用いることができる。具体的には、エポキシ樹脂との反応性を有する酸性または塩基性化合物の中性塩や錯体、ブロック化合物、高融点体、マイクロカプセル封入物が挙げられる。また、上記遮光部中に、上記の材料の他に、離型剤、接着補助剤、酸化防止剤、分散剤等を含有させることもできる。   Further, the binder is preferably a resin composition having thermoplasticity and thermosetting properties, has a thermosetting functional group, and has a softening point in the range of 50 ° C to 150 ° C, particularly 60 ° C. It is preferable that the resin material and the curing agent are in a range of ˜120 ° C. Specific examples of such a material include a combination of an epoxy compound or epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule and a latent curing agent thereof. As a latent curing agent for epoxy resins, it does not have reactivity with epoxy groups up to a certain temperature, but when it reaches the activation temperature by heating, it changes to a molecular structure with reactivity with epoxy groups. A curing agent can be used. Specific examples include neutral salts and complexes of acidic or basic compounds having reactivity with epoxy resins, block compounds, high melting point bodies, and microcapsules. In addition to the above materials, the light-shielding part may contain a release agent, an adhesion assistant, an antioxidant, a dispersant, and the like.

(連結遮光部)
次に、本発明に用いられる連結遮光部について説明する。本発明に用いられる連結遮光部は、隣接する2本の上記線状遮光部間を所定の間隔をおいて連結するものであって、連結遮光部の側面と、後述する基材表面とがなす角が、線状遮光部の側面と上記基材表面とがなす角より小さくなるように形成されるものである。上記連結遮光部と上記基材表面とがなす角とは、例えば図5に示すように、上記連結遮光部2の断面において、連結遮光部の端部eから、連結遮光部2の最大膜厚fに対して最表面の高さが、50%となる部分dとを結んだ直線、および基材7の表面がなす角度bをいうこととする。なお、上記連結遮光部の最大膜厚に対して最表面の高さが所定の高さとなる部分が複数ある場合には、上記境界部分から最も近い部分および上記境界部分を結んだ線と、上記基材表面とがなす角をいうこととする。
(Linked shading part)
Next, the connection light shielding part used for this invention is demonstrated. The connection light-shielding part used in the present invention connects two adjacent linear light-shielding parts at a predetermined interval, and a side surface of the connection light-shielding part and a substrate surface described later are formed. The corner is formed to be smaller than the angle formed between the side surface of the linear light-shielding portion and the surface of the base material. For example, as shown in FIG. 5, the angle formed by the connection light shielding portion and the substrate surface is the maximum film thickness of the connection light shielding portion 2 from the end e of the connection light shielding portion in the cross section of the connection light shielding portion 2. An angle b formed by a straight line connecting a portion d where the height of the outermost surface is 50% with respect to f and the surface of the substrate 7 is defined. In addition, when there are a plurality of portions where the height of the outermost surface is a predetermined height with respect to the maximum film thickness of the connection light shielding portion, the line closest to the boundary portion and the line connecting the boundary portion, and The angle formed by the surface of the substrate is assumed.

また、線状遮光部側面と基材表面とがなす角とは、同様に、上記線状遮光部の断面において、線状遮光部と開口部との境界部分から、線状遮光部の最大膜厚に対して最表面の高さが、50%となる部分とを結んだ直線、および基材の表面がなす角度をいうこととする。なお、上記線状遮光部の最大膜厚に対して最表面の高さが所定の高さとなる部分が複数ある場合には、上記境界部分から最も近い部分と、上記境界部分とを結んだ線、および上記基材表面がなす角をいうこととする。上記連結遮光部および線状遮光部の基材とのなす角等の測定は、例えば連結遮光部または線状遮光部の中央部の断面形状を走査型電子顕微鏡(SEM)等で撮影したもの等から算出することができる。   Similarly, the angle formed between the side surface of the linear light shielding portion and the surface of the base material is the maximum film of the linear light shielding portion from the boundary portion between the linear light shielding portion and the opening in the cross section of the linear light shielding portion. The angle formed by the straight line connecting the portion where the height of the outermost surface is 50% of the thickness and the surface of the substrate is defined. In addition, when there are a plurality of portions where the height of the outermost surface is a predetermined height with respect to the maximum film thickness of the linear light shielding portion, a line connecting the portion closest to the boundary portion and the boundary portion And the angle formed by the substrate surface. Measurement of the angle between the connection light-shielding part and the linear light-shielding part with the base material, for example, a cross-sectional shape of the central part of the connection light-shielding part or the linear light-shielding part taken with a scanning electron microscope (SEM), etc. It can be calculated from

本発明においては、上記連結遮光部の側面と基材とがなす角が、上記線状遮光部の側面と基材とがなす角より1°以上小さいことが好ましく、中でも5°〜50°の範囲内で小さいことが好ましい。   In the present invention, the angle formed between the side surface of the connected light shielding portion and the base material is preferably 1 ° or more smaller than the angle formed between the side surface of the linear light shielding portion and the base material, and in particular, 5 ° to 50 °. It is preferable that it is small within the range.

また、上記連結遮光部の側面と基材とがなす角として具体的には、2°〜89°の範囲内、特に4°〜70°の範囲内であることが好ましい。このような角度とすることにより、連結遮光部と、着色層を形成する着色層形成用塗工液との重なり幅を大きいものとすることができるからである。   In addition, the angle formed between the side surface of the connection light-shielding portion and the base material is preferably in the range of 2 ° to 89 °, particularly in the range of 4 ° to 70 °. This is because by setting such an angle, the overlapping width between the connected light shielding portion and the colored layer forming coating liquid for forming the colored layer can be increased.

またこの際、連結遮光部は、上記連結遮光部の各端部から、上記連結遮光部の膜厚が上記連結遮光部の最大膜厚の50%となる部分までの薄膜領域の幅の合計が、連結遮光部線幅の1%〜50%の範囲内、中でも5%〜50%の範囲内、特に8%〜50%の範囲内であることが好ましい。なお、上記薄膜領域とは、例えば図5に示すように、上記連結遮光部2の断面において、連結遮光部の端部eから、連結遮光部2の最大膜厚fに対して最表面の高さが50%となる部分dまでの領域(g1およびg2)をいう。ここで、上記連結遮光部の断面を観察した際、最大膜厚に対して最表面の高さが上記の高さとなる部分が複数ある場合には、端部と、その端部から最も近く、かつ最表面の高さが上記の高さとなる部分との間の領域とする。また上記薄膜領域の幅の合計とは、それぞれの端部e側の連結遮光部の幅(g1およびg2)の合計をいうこととする。本発明においては、連結遮光部の形状を、上記のような形状とすることにより、着色層形成用塗工液が連結遮光部上に乗り上げやすく、着色層形成用塗工液と連結遮光部との重なりを大きなものとすることができ、より着色層形成用塗工液が塗布される領域どうしを近いものとすることができるからである。上記薄膜領域の幅は、例えば連結遮光部の中央部の断面形状を走査型電子顕微鏡(SEM)等で撮影したもの等から算出することができる。   Further, at this time, the connection light-shielding part has a total width of the thin film region from each end of the connection light-shielding part to a part where the thickness of the connection light-shielding part is 50% of the maximum film thickness of the connection light-shielding part. In addition, it is preferable to be within a range of 1% to 50% of the line width of the connected light shielding portion, particularly within a range of 5% to 50%, and particularly within a range of 8% to 50%. For example, as shown in FIG. 5, the thin film region refers to the height of the outermost surface from the end e of the connection light shielding portion to the maximum film thickness f of the connection light shielding portion 2 in the cross section of the connection light shielding portion 2. A region (g1 and g2) up to a portion d where the thickness is 50%. Here, when observing the cross section of the connection light shielding portion, when there are a plurality of portions where the height of the outermost surface is the above height with respect to the maximum film thickness, the end portion is closest to the end portion, And it is set as the area | region between the part from which the height of an outermost surface becomes said height. The sum of the widths of the thin film regions means the sum of the widths (g1 and g2) of the connected light shielding portions on the respective end portions e side. In the present invention, the colored layer forming coating liquid and the connected light-shielding part can be easily laid on the connected light-shielding part by making the shape of the connected light-shielding part as described above. This is because the overlap between the regions can be made larger, and the regions to which the colored layer forming coating solution is applied can be made closer to each other. The width of the thin film region can be calculated from, for example, a cross-sectional shape of the central portion of the connection light shielding portion taken with a scanning electron microscope (SEM) or the like.

ここで、上記連結遮光部の幅としては、カラーフィルタの種類等により適宜選択されるものであるが、通常5μm〜100μm程度、中でも10μm〜50μm程度とされる。また、上記連結遮光部の最大膜厚としては、通常0.1μm〜10μmの範囲内、中でも0.2μm〜3μm程度とされる。   Here, the width of the connecting light-shielding portion is appropriately selected depending on the type of the color filter and the like, and is usually about 5 μm to 100 μm, particularly about 10 μm to 50 μm. Further, the maximum film thickness of the connecting light shielding portion is usually in the range of 0.1 μm to 10 μm, and in particular, about 0.2 μm to 3 μm.

また、上記連結遮光部の断面形状としては、上述したような形状に形成されているものであれば、特に限定されるものではなく、例えば台形状であってもよく、また半円形状等であってもよいが、特に三角形状であることが好ましい。これにより、連結遮光部上に着色層形成用塗工液が塗布されやすくなり、より連結遮光部上においても着色層形成用塗工液が濡れ広がり安くなり、白抜け等のない、高品質なカラーフィルタとすることができるからである。   In addition, the cross-sectional shape of the connecting light-shielding portion is not particularly limited as long as it is formed in the shape as described above, and may be trapezoidal, semicircular, etc. Although it may be present, a triangular shape is particularly preferable. As a result, the colored layer forming coating solution is easily applied onto the connected light shielding portion, and the colored layer forming coating solution is wetted and cheaper on the connected light shielding portion. It is because it can be set as a color filter.

上記形状を有する連結遮光部の形成方法としては、特に限定されるものではなく、例えば一般的なストライプ状のカラーフィルタやIPS用カラーフィルタの遮光部に用いられる材料を用いて、フォトリソグラフィー法等により形成することができる。具体的には、フォトリソグラフィー法の露光に用いられるマスクを階調マスク等として露光量を調整し、上記形状とする方法が挙げられる。また、上記連結遮光部の形成に用いられる樹脂として低分子の材料を用いたり、樹脂中にモノマーを多量に添加すること等により、連結遮光部を形成する連結遮光部形成用組成物に熱可塑性を付与する方法等が挙げられる。この場合、連結遮光部を形成する領域に一般的な遮光部と同様の方法によって、矩形の連結遮光部を形成した後、その遮光部に熱をかけることにより、連結遮光部形成用組成物を軟化させて、上述したような形状とすることができるのである。   The method for forming the connected light shielding portion having the above shape is not particularly limited. For example, using a material used for the light shielding portion of a general striped color filter or IPS color filter, a photolithography method or the like. Can be formed. Specifically, a method of adjusting the exposure amount using a mask used for exposure by a photolithography method as a gradation mask or the like to obtain the above-described shape can be used. In addition, the composition used for forming the light-shielding part is formed by using a low-molecular material as the resin used for forming the light-shielding part, or adding a large amount of monomer to the resin. And the like. In this case, after forming a rectangular connection light-shielding part in the same manner as a general light-shielding part in the region where the connection light-shielding part is formed, the composition for forming a connection light-shielding part is obtained by applying heat to the light-shielding part. It can be softened to have the shape described above.

また、例えば上記樹脂組成物中に含有される光開始剤として、表面硬化性の光開始剤を多量に用いる方法が挙げられる。この場合、例えばフォトリソグラフィー法等においてエッチングが行われる際、連結遮光部が形成される領域の表面は硬化されているが、連結遮光部の内側においては、光硬化が完全に効果されていないため、角度の高い逆テーパー状にエッチングされることとなる。したがってエッチング終了後、この逆テーパー状の連結遮光部に熱をかけることによって、テーパー状の部分が下がり、上述したような形状を有する連結遮光部を形成することができるのである。   Further, for example, a method using a large amount of a surface curable photoinitiator as the photoinitiator contained in the resin composition may be mentioned. In this case, for example, when etching is performed in a photolithography method or the like, the surface of the region where the connection light shielding portion is formed is cured, but photocuring is not completely effective inside the connection light shielding portion. Etching is performed in a reverse taper shape with a high angle. Therefore, after the etching is finished, by applying heat to the inversely tapered connected light shielding portion, the tapered portion is lowered, and the connected light shielding portion having the above-described shape can be formed.

またさらに、上記連結遮光部を形成するための組成物を、連結遮光部を形成する形状の型に流し込み、硬化させた後、透明基板上にこの連結遮光部を貼り合わせる方法等を用いることもできる。   Furthermore, after the composition for forming the connected light-shielding portion is poured into a mold having a shape for forming the connected light-shielding portion and cured, a method of pasting the connected light-shielding portion on the transparent substrate may be used. it can.

(その他)
ここで、本発明においては、上記遮光部上が撥液性領域、上記遮光部により区画された開口部上が親液性領域とされることが好ましい。これにより、後述する着色層を例えばインクジェット法により、親液性および撥液性のパターンを利用して形成されたものとすることができ、隣接する異なる色の着色層が混色等することなく、高品質なカラーフィルタとすることができるのである。また一般的に、上記着色層形成用塗工液が濡れ広がりにくい連結遮光部付近においても、本発明によれば、連結遮光部が上記形状とされていることから、着色層形成用塗工液が濡れ広がりやすいものとすることができるのである。
(Other)
Here, in the present invention, it is preferable that the light-shielding portion is a liquid-repellent region, and the opening defined by the light-shielding portion is a lyophilic region. Thereby, a colored layer to be described later can be formed by using an lyophilic and lyophobic pattern, for example, by an inkjet method, and the adjacent colored layers of different colors are not mixed, etc. A high-quality color filter can be obtained. In general, even in the vicinity of the connected light-shielding portion where the colored layer-forming coating solution is difficult to wet and spread, according to the present invention, the connected light-shielding portion has the above shape. Can be easily spread out.

ここで、撥液性領域とは、液体との接触角が大きい領域であり、後述する着色層を形成する着色層形成用塗工液に対する濡れ性が悪い領域をいうこととする。   Here, the liquid repellent region is a region having a large contact angle with the liquid, and refers to a region having poor wettability with respect to a colored layer forming coating liquid for forming a colored layer to be described later.

なお、本発明においては、隣接する領域の液体との接触角より、液体との接触角が1゜以上低い場合には親液性領域、隣接する領域の液体との接触角より、液体との接触角が1゜以上高い場合には撥液性領域とすることとする。   In the present invention, when the contact angle with the liquid in the adjacent region is 1 ° or more lower than the contact angle with the liquid in the adjacent region, the contact with the liquid is determined from the contact angle with the liquid in the lyophilic region or the adjacent region. When the contact angle is higher by 1 ° or more, a liquid repellent region is assumed.

上記遮光部上、すなわち撥液性領域の液体との接触角として具体的には、40mN/mの液体との接触角が、10°以上、中でも表面張力30mN/mの液体との接触角が10°以上、特に表面張力20mN/mの液体との接触角が10°以上であることが好ましい。これは、撥液性領域において上記液体との接触角が小さい場合は、撥液性が十分でなく、着色層を形成する着色層形成用塗工液をインクジェット法により塗布し、硬化させて形成する場合等に、撥液性領域にも着色層形成用塗工液が付着する可能性があるからである。   Specifically, the contact angle with the liquid on the light-shielding part, that is, the liquid repellent region is 10 ° or more, particularly the contact angle with the liquid with a surface tension of 30 mN / m. The contact angle with a liquid having a surface tension of 20 mN / m is preferably 10 ° or more. This is because when the contact angle with the above liquid is small in the liquid repellent region, the liquid repellent property is not sufficient, and a colored layer forming coating solution for forming a colored layer is applied by an ink jet method and cured. This is because the colored layer forming coating liquid may adhere to the liquid repellent region.

また、上記開口部、すなわち親液性領域においては、40mN/mの液体との接触角が9°未満、好ましくは表面張力50mN/mの液体との接触角が10°以下、特に表面張力60mN/mの液体との接触角が10°以下となるような層であることが好ましい。開口部、すなわち親液性領域における液体との接触角が高い場合は、上記着色層形成用塗工液を、親液性領域においてもはじいてしまう可能性があり、着色層形成用塗工液を塗布した際に、着色層形成用塗工液が十分に塗れ広がらない等、着色層を形成することが難しくなる可能性があるからである。   In the opening, that is, the lyophilic region, the contact angle with a liquid of 40 mN / m is less than 9 °, preferably the contact angle with a liquid with a surface tension of 50 mN / m is 10 ° or less, particularly a surface tension of 60 mN. The layer is preferably such that the contact angle with a / m liquid is 10 ° or less. When the contact angle with the liquid in the opening, that is, the lyophilic region is high, the colored layer forming coating solution may be repelled in the lyophilic region. This is because it may be difficult to form a colored layer, such as when the coating solution for forming a colored layer is not sufficiently applied and spreads.

なお、ここでいう液体との接触角は、種々の表面張力を有する液体との接触角を接触角測定器(協和界面科学(株)製CA−Z型)を用いて測定(マイクロシリンジから液滴を滴下して30秒後)し、その結果から、もしくはその結果をグラフにして得たものである。また、この測定に際して、種々の表面張力を有する液体としては、純正化学株式会社製のぬれ指数標準液を用いた。   In addition, the contact angle with the liquid here refers to a contact angle with a liquid having various surface tensions measured using a contact angle measuring device (CA-Z type manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). 30 seconds after dropping), and the result was obtained or the result was graphed. In this measurement, as a liquid having various surface tensions, a wetting index standard solution manufactured by Pure Chemical Co., Ltd. was used.

上記遮光部上を撥液性領域とし、上記開口部上を親液性領域とする方法としては特に限定されるものではない。例えば遮光部自体を撥液性を有するものとし、後述する基材を親液性を有するものとする方法等としてもよく、また遮光部上に撥液性を有する層を形成して撥液性領域とし、上記基材上に親液性を有する層を形成して親液性領域とする方法等としてもよい。   There is no particular limitation on the method of making the light-shielding part a liquid-repellent region and making the opening part a lyophilic region. For example, the light-shielding part itself may have liquid repellency, and a method of making the substrate described later have lyophilicity or the like, or a liquid-repellent layer may be formed on the light-shielding part. It is good also as the method etc. which make it the area | region and form the layer which has lyophilicity on the said base material, and make it a lyophilic area | region.

本発明においては特に、後述する基材および上記遮光部を覆うように、光触媒およびオルガノポリシロキサンを含有する光触媒含有層を形成する方法、または上記遮光部がフッ素を含有するものとする方法を用いることが好ましい。   In the present invention, in particular, a method of forming a photocatalyst-containing layer containing a photocatalyst and an organopolysiloxane so as to cover a base material and the light-shielding portion described later, or a method in which the light-shielding portion contains fluorine is used. It is preferable.

上記光触媒含有層を用いた場合には、エネルギー照射に伴う光触媒の作用により、液体との接触角が低下するように変化層とすることができるため、エネルギー照射された領域を親液性領域、エネルギー照射されていない領域を撥液性領域とすることができる。したがって、基材および遮光部を覆うように上記光触媒含有層を形成し、基材側からエネルギーを照射することにより、容易に遮光部が形成されていない開口部のみを親液性領域とすることができ、エネルギーが照射されない、遮光部上を撥液性領域とすることができるからである。なお、このような方法に用いられる上記光触媒含有層については、後で詳しく説明するので、ここでの詳しい説明は省略する。   When the photocatalyst-containing layer is used, the action layer of the photocatalyst associated with energy irradiation can be used as a change layer so that the contact angle with the liquid is reduced. A region that is not irradiated with energy can be a liquid repellent region. Therefore, by forming the photocatalyst-containing layer so as to cover the base material and the light shielding part and irradiating energy from the base material side, only the opening part where the light shielding part is not easily formed is made a lyophilic region. This is because the liquid-repellent region can be formed on the light-shielding portion where energy is not irradiated. In addition, since the said photocatalyst containing layer used for such a method is demonstrated in detail later, detailed description here is abbreviate | omitted.

一方、上記遮光部がフッ素を含有するものとした場合にも、上記遮光部上を撥液性領域として用いることができるからである。ここで、上記遮光部におけるフッ素の存在は、X線光電子分光分析装置(XPS:ESCALAB 220i-XL)による分析において、遮光部の表面より検出される全元素中のフッ素元素の割合を測定することにより確認することができる。また、この際上記フッ素の割合としては、10%以上とされることが好ましい。   On the other hand, even when the light shielding part contains fluorine, the light shielding part can be used as a liquid repellent region. Here, the presence of fluorine in the light-shielding part is measured by measuring the proportion of fluorine element in all elements detected from the surface of the light-shielding part in the analysis by an X-ray photoelectron spectrometer (XPS: ESCALAB 220i-XL). Can be confirmed. In this case, the fluorine ratio is preferably 10% or more.

このように遮光部にフッ素を導入する方法としては、遮光部として樹脂製遮光部を用い、フッ素化合物を導入ガスとして用いたプラズマを照射する方法が用いられることが好ましい。これにより、容易に上記撥液性領域および親液性領域が形成されたものとすることができるからである。これは、上記プラズマ照射によれば、有機物にのみ上記フッ素化合物を導入することができる。したがって、後述する基材として無機物を用い、全面に上記プラズマを照射することにより、容易に上記遮光部にのみフッ素化合物を導入することができ、フッ素化合物が導入された遮光部上を撥液性領域、基材が露出した領域を親液性領域とすることができるのである。   As a method for introducing fluorine into the light shielding portion in this manner, it is preferable to use a method in which a resin light shielding portion is used as the light shielding portion and plasma is irradiated using a fluorine compound as an introduction gas. This is because the liquid repellent region and the lyophilic region can be easily formed. According to the plasma irradiation, the fluorine compound can be introduced only into the organic substance. Therefore, by using an inorganic material as a base material to be described later and irradiating the plasma on the entire surface, it is possible to easily introduce the fluorine compound only into the light shielding part, and the liquid repellent property on the light shielding part into which the fluorine compound is introduced. The region and the region where the substrate is exposed can be made a lyophilic region.

このような方法に用いられる導入ガスのフッ素化合物としては、例えばフッ化炭素(CF)、窒化フッ素(NF)、フッ化硫黄(SF)等が挙げられる。また、上記プラズマの照射方法は、フッ素化合物を導入ガスとして用いてプラズマを照射し、上記遮光部上を撥液性とすることが可能であれば、特に限定されるものではなく、減圧下でプラズマ照射してもよく、また大気圧下でプラズマ照射してもよいが、本発明においては特に大気圧下でプラズマ照射が行われることが好ましい。これにより、減圧用の装置等が必要なく、コストや製造効率等の面から好ましいものとすることができるからである。このような大気圧プラズマの照射条件としては、以下のようなものとすることができる。例えば、電源出力としては、一般的な大気圧プラズマの照射装置に用いられるものと同様とすることができる。また、この際、照射されるプラズマの電極と、上記遮光部との距離は、0.2mm〜20mm程度、中でも1mm〜5mm程度とされることが好ましい。またさらに、上記導入ガスとして用いられるフッ素化合物の流量は1L/min〜100L/min程度、中でも5L/min〜50L/min程度であることが好ましく、この際の基板搬送速度が0.1m/min〜10m/min程度、中でも0.5m/min〜5m/min程度が好ましい。 Examples of the introduced gas fluorine compound used in such a method include carbon fluoride (CF 4 ), fluorine nitride (NF 3 ), sulfur fluoride (SF 6 ), and the like. The plasma irradiation method is not particularly limited as long as the plasma irradiation is performed using a fluorine compound as an introduction gas, and the light shielding portion can be made liquid repellent. Plasma irradiation may be performed, and plasma irradiation may be performed under atmospheric pressure. In the present invention, it is particularly preferable that plasma irradiation is performed under atmospheric pressure. This is because an apparatus for decompression or the like is not necessary, which can be preferable in terms of cost, manufacturing efficiency, and the like. The irradiation conditions of such atmospheric pressure plasma can be as follows. For example, the power output can be the same as that used in a general atmospheric pressure plasma irradiation apparatus. In this case, the distance between the irradiated plasma electrode and the light shielding portion is preferably about 0.2 mm to 20 mm, and more preferably about 1 mm to 5 mm. Furthermore, the flow rate of the fluorine compound used as the introduction gas is preferably about 1 L / min to 100 L / min, and more preferably about 5 L / min to 50 L / min, and the substrate transport speed at this time is 0.1 m / min. About 10 to 10 m / min, particularly about 0.5 to 5 m / min is preferable.

2.着色層
次に、本発明のカラーフィルタに用いられる着色層について説明する。本発明のカラーフィルタに用いられる着色層は、隣接する2本の上記線状遮光部間に形成されるものであり、上記連結遮光部を覆うようにインクジェット法により形成されるものであれば、特に限定されるものではない。
2. Colored layer Next, the colored layer used for the color filter of this invention is demonstrated. The colored layer used in the color filter of the present invention is formed between the two adjacent linear light-shielding portions, and can be formed by an inkjet method so as to cover the connection light-shielding portion. It is not particularly limited.

このような着色層は、通常、赤(R)、緑(G)、および青(B)の3色で形成され、着色面積は任意に設定することができる。   Such a colored layer is usually formed of three colors of red (R), green (G), and blue (B), and the colored area can be arbitrarily set.

ここで、このような着色層の形成に用いられる着色層形成用塗工液等としては、着色層がインクジェット法により形成される、一般的なカラーフィルタの着色層に用いられるものと同様とすることができるので、ここでの詳しい説明は省略する。   Here, the colored layer forming coating solution used for forming such a colored layer is the same as that used for a colored layer of a general color filter in which the colored layer is formed by an inkjet method. Detailed explanation here is omitted.

3.基材
次に、本発明に用いられる基材について説明する。本発明に用いられる基材は上記遮光部および着色層を形成可能なものであれば、特に限定されるものではなく従来よりカラーフィルタに用いられているもの等を用いることができる。具体的には石英ガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジット材、あるいは透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材等を挙げることができる。この中で特にコーニング社製7059ガラスは、熱膨脹率の小さい素材であり寸法安定性および高温加熱処理における作業性に優れ、また、ガラス中にアルカリ成分を含まない無アルカリガラスであるため、アクティブマトリックス方式によるカラー液晶表示装置用のカラーフィルタに適している。本発明において、基材は通常透明なものを用いるが、反射性の基板や白色に着色した基板でも用いることは可能である。また、基材は、必要に応じてアルカリ溶出防止用やガスバリア性付与その他の目的の表面処理を施したものを用いてもよい。また、例えば表面を親液性とするために、酸素ガスを導入ガスとして、上述したプラズマ等を照射する処理を行ったもの等であってよい。
3. Next, the substrate used in the present invention will be described. The base material used in the present invention is not particularly limited as long as it can form the light shielding part and the colored layer, and those conventionally used for color filters can be used. Specifically, transparent flexible materials such as quartz glass, Pyrex (registered trademark) glass, and synthetic quartz plates, or flexible flexible materials such as transparent resin films and optical resin plates, etc. Can be mentioned. Among them, Corning 7059 glass is a material having a small coefficient of thermal expansion, excellent dimensional stability and workability in high-temperature heat treatment, and is an alkali-free glass containing no alkali component in the active matrix. Suitable for color filters for color liquid crystal display devices. In the present invention, a transparent substrate is usually used, but a reflective substrate or a white colored substrate can also be used. Further, the substrate may be subjected to surface treatment for preventing alkali elution, imparting a gas barrier property or other purposes as required. Further, for example, in order to make the surface lyophilic, the above-described treatment of irradiating with plasma or the like using oxygen gas as an introduction gas may be performed.

なお、上述したように、上記遮光部に上記フッ素化合物を導入ガスとしたプラズマ照射を行う場合には、上記基材として無機材料からなるものが用いられることが好ましい。有機材料からなるものが用いられた場合には、上記遮光部だけでなく基材にもフッ素化合物が導入されてしまい、開口部を親液性領域とすることが困難となるからである。   In addition, as mentioned above, when performing the plasma irradiation which used the said fluorine compound for the said light shielding part as the introduction gas, it is preferable to use what consists of an inorganic material as said base material. This is because when an organic material is used, the fluorine compound is introduced not only into the light shielding part but also into the base material, making it difficult to make the opening part a lyophilic region.

4.カラーフィルタ
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。本発明のカラーフィルタは、上述した基材、上記形状を有する遮光部、および着色層が形成されたものであれば、その層構成等は特に限定されるものではなく、例えば保護層やITO層等が形成されているもの等であってもよい。また、本発明のカラーフィルタの種類についても特に限定されるものではなく、例えばストライプ状の着色層を有するカラーフィルタであってもよく、またIPS型の液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ等であってもよい。
4). Next, the color filter of the present invention will be described. The color filter of the present invention is not particularly limited as long as the above-described base material, the light shielding part having the above shape, and the colored layer are formed. For example, the protective layer and the ITO layer are not limited. Etc. may be formed. The type of the color filter of the present invention is not particularly limited, and may be a color filter having a striped colored layer, for example, a color filter used in an IPS liquid crystal display device, or the like. May be.

ここで、本発明においては、上述したように、上記基材および遮光部を覆うように光触媒およびオルガノポリシロキサンを含有する光触媒含有層が形成されていてもよい。上記光触媒含有層は、エネルギー照射に伴う光触媒の作用により、液体との接触角が低下するように変化層とすることができるため、エネルギー照射された領域を親液性領域、エネルギー照射されていない領域を撥液性領域とすることができる。したがって、上記光触媒含有層を形成し、基材側からエネルギーを照射することにより、容易に遮光部が形成されていない開口部のみを親液性領域とすることができ、エネルギー照射されない、遮光部上を撥液性領域とすることができるからである。   Here, in the present invention, as described above, a photocatalyst-containing layer containing a photocatalyst and an organopolysiloxane may be formed so as to cover the base material and the light shielding portion. The photocatalyst-containing layer can be a change layer so that the contact angle with the liquid is lowered by the action of the photocatalyst accompanying energy irradiation, so that the region irradiated with energy is a lyophilic region and the energy is not irradiated The region can be a liquid repellent region. Therefore, by forming the photocatalyst-containing layer and irradiating energy from the substrate side, it is possible to make only the opening where the light-shielding part is not easily formed a lyophilic region, and the light-shielding part is not irradiated with energy. This is because the liquid repellent region can be formed on the top.

またこの場合、本発明においては、上記連結遮光部が上述したような形状に形成されていることから、連結遮光部の膜厚が薄い部分については、基材側からエネルギーを照射した場合であっても、上記光触媒含有層の濡れ性を変化させることが可能な場合がある。これにより、上記連結遮光部上に着色層を形成する着色層形成用塗工液がより乗り上げやすいものとすることができ、連結遮光部近傍で色ムラ等の少ない、高品質なカラーフィルタとすることができるのである。以下、このような光触媒含有層について説明する。   Further, in this case, in the present invention, since the above-described connection light shielding portion is formed in the shape as described above, the thin portion of the connection light shielding portion is a case where energy is irradiated from the substrate side. However, it may be possible to change the wettability of the photocatalyst-containing layer. As a result, it is possible to make the colored layer forming coating solution for forming a colored layer on the connection light shielding portion easier to get on, and to produce a high quality color filter with less color unevenness in the vicinity of the connection light shielding portion. It can be done. Hereinafter, such a photocatalyst-containing layer will be described.

(光触媒含有層)
本発明に用いられる光触媒含有層は、少なくとも光触媒およびオルガノポリシロキサンを含有する層であり、エネルギー照射に伴う光触媒の作用により、液体との接触角が低下する光触媒含有層であれば、特に限定されるものではない。
以下、このような光触媒含有層を構成する、光触媒、オルガノポリシロキサン、およびその他の成分について説明する。
(Photocatalyst containing layer)
The photocatalyst-containing layer used in the present invention is a layer containing at least a photocatalyst and an organopolysiloxane, and is particularly limited as long as it is a photocatalyst-containing layer whose contact angle with a liquid is lowered by the action of the photocatalyst accompanying energy irradiation. It is not something.
Hereinafter, the photocatalyst, organopolysiloxane, and other components constituting such a photocatalyst-containing layer will be described.

a.光触媒
まず、本発明に用いられる光触媒について説明する。本発明に用いられる光触媒としては、光半導体として知られる例えば二酸化チタン(TiO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO)、酸化タングステン(WO)、酸化ビスマス(Bi)、および酸化鉄(Fe)を挙げることができる。また半導体以外としては、金属錯体や銀なども用いることができる。本発明においては、これらから選択して1種または2種以上を混合して用いることができる。
a. Photocatalyst First, the photocatalyst used in the present invention will be described. Examples of the photocatalyst used in the present invention include titanium dioxide (TiO 2 ), zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO 2 ), strontium titanate (SrTiO 3 ), tungsten oxide (WO 3 ), which are known as photo semiconductors. bismuth oxide (Bi 2 O 3), and the like, and iron oxide (Fe 2 O 3). In addition to semiconductors, metal complexes and silver can also be used. In this invention, it can select from these and can use 1 type or in mixture of 2 or more types.

このような光触媒の作用機構は、必ずしも明確なものではないが、光の照射によって生成したラジカルが、近傍の化合物との直接反応、あるいは、酸素、水の存在下で生じた活性酸素種によって、有機物の化学構造に変化を及ぼすものと考えられている。本発明においては、このラジカルや活性酸素種が光触媒含有層内のオルガノポリシロキサンに作用を及ぼし、その表面の液体との接触角を低下させるものであると考えられる。   The mechanism of action of such a photocatalyst is not necessarily clear, but radicals generated by light irradiation are reacted directly with nearby compounds, or by active oxygen species generated in the presence of oxygen and water, It is thought to change the chemical structure of organic matter. In the present invention, it is considered that these radicals and active oxygen species act on the organopolysiloxane in the photocatalyst-containing layer to reduce the contact angle with the liquid on the surface.

本発明においては、特に二酸化チタンが、バンドギャップエネルギーが高く、化学的に安定で毒性もなく、入手も容易であることから好適に使用される。二酸化チタンには、アナターゼ型とルチル型があり本発明ではいずれも使用することができるが、アナターゼ型の二酸化チタンが好ましい。アナターゼ型二酸化チタンは励起波長が380nm以下にある。   In the present invention, titanium dioxide is particularly preferably used because it has a high band gap energy, is chemically stable, has no toxicity, and is easily available. Titanium dioxide includes an anatase type and a rutile type, and both can be used in the present invention, but anatase type titanium dioxide is preferred. Anatase type titanium dioxide has an excitation wavelength of 380 nm or less.

このようなアナターゼ型二酸化チタンとしては、例えば、塩酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル(石原産業(株)製STS−02(平均粒径7nm)、石原産業(株)製ST−K01)、硝酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル(日産化学(株)製TA−15(平均粒径12nm))等を挙げることができる。   Examples of such anatase type titanium dioxide include hydrochloric acid peptizer type anatase type titania sol (STS-02 manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. (average particle size 7 nm), ST-K01 manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), nitric acid solution Examples include glue-type anatase-type titania sol (TA-15 (average particle size: 12 nm) manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.).

また光触媒の粒径は小さいほど光触媒反応が効果的に起こるので好ましく、平均粒径が50nm以下であることが好ましく、20nm以下の光触媒を使用するのが特に好ましい。   The smaller the particle size of the photocatalyst, the more effective the photocatalytic reaction occurs. The average particle size is preferably 50 nm or less, and it is particularly preferable to use a photocatalyst of 20 nm or less.

本発明に用いられる光触媒含有層中の光触媒の含有量は、5〜60重量%、好ましくは20〜40重量%の範囲で設定することができる。また、光触媒含有層の厚みは、0.05〜10μmの範囲内が好ましい。   The content of the photocatalyst in the photocatalyst containing layer used in the present invention can be set in the range of 5 to 60% by weight, preferably 20 to 40% by weight. The thickness of the photocatalyst containing layer is preferably in the range of 0.05 to 10 μm.

b.オルガノポリシロキサン
次に、本発明に用いられるオルガノポリシロキサンについて説明する。本発明に用いられるオルガノポリシロキサンは、エネルギー照射に伴う光触媒の作用により、光触媒含有層表面の液体との接触角を低下させることが可能なものであれば、特に限定されるものではなく、特に主骨格が上記の光触媒の光励起により分解されないような高い結合エネルギーを有するものであって、光触媒の作用により分解されるような有機置換基を有するものが好ましい。具体的には、(1)ゾルゲル反応等によりクロロまたはアルコキシシラン等を加水分解、重縮合して大きな強度を発揮するオルガノポリシロキサン、(2)撥水牲や撥油性に優れた反応性シリコーンを架橋したオルガノポリシロキサン等を挙げることができる。
b. Organopolysiloxane Next, the organopolysiloxane used in the present invention will be described. The organopolysiloxane used in the present invention is not particularly limited as long as it can reduce the contact angle with the liquid on the surface of the photocatalyst containing layer by the action of the photocatalyst accompanying energy irradiation, and is not particularly limited. It is preferable that the main skeleton has a high binding energy such that it is not decomposed by photoexcitation of the photocatalyst, and has an organic substituent that is decomposed by the action of the photocatalyst. Specifically, (1) an organopolysiloxane that exhibits high strength by hydrolyzing and polycondensing chloro or alkoxysilane by sol-gel reaction or the like, and (2) a reactive silicone having excellent water repellency and oil repellency. Cross-linked organopolysiloxanes can be mentioned.

上記の(1)の場合、一般式:
SiX(4−n)
(ここで、Yはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニル基、アミノ基、フェニル基、クロロアルキル基、イソシアネート基、もしくはエポキシ基、またはこれらを含む有機基であり、Xはアルコキシル基、アセチル基またはハロゲンを示す。nは0〜3までの整数である。)
で示される珪素化合物の1種または2種以上の加水分解縮合物もしくは共加水分解縮合物であるオルガノポリシロキサンであることが好ましい。なお、ここでXで示されるアルコキシ基は、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基であることが好ましい。また、Yで示される有機基全体の炭素数は1〜20の範囲内、中でも5〜10の範囲内であることが好ましい。
In the case of (1) above, the general formula:
Y n SiX (4-n)
(Where Y is an alkyl group, fluoroalkyl group, vinyl group, amino group, phenyl group, chloroalkyl group, isocyanate group, or epoxy group, or an organic group containing these, and X is an alkoxyl group, acetyl group, or Represents halogen, n is an integer from 0 to 3)
It is preferable that it is the organopolysiloxane which is a 1 type, or 2 or more types of hydrolysis condensate or cohydrolysis condensate of the silicon compound shown by these. Here, the alkoxy group represented by X is preferably a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, or a butoxy group. Moreover, it is preferable that the carbon number of the whole organic group shown by Y exists in the range of 1-20, especially in the range of 5-10.

これにより、上記光触媒含有層を形成した際に、オルガノポリシロキサンを構成するYにより表面を撥液性とすることができ、またエネルギー照射に伴う光触媒の作用により、そのYが分解等されることによって、親液性とすることが可能となるからである。   Thus, when the photocatalyst-containing layer is formed, the surface can be made liquid-repellent by Y constituting the organopolysiloxane, and the Y is decomposed by the action of the photocatalyst accompanying energy irradiation. This is because it can be made lyophilic.

また、特に上記オルガノポリシロキサンを構成するYがフルオロアルキル基であるオルガノポリシロキサンを用いた場合には、エネルギー照射前の光触媒含有層を、特に撥液性の高いものとすることができることから、高い撥液性が要求される場合等には、これらのフルオロアルキル基を有するオルガノポリシロキサンを用いることが好ましい。このようなオルガノポリシロキサンとしては、一般にフッ素系シランカップリング剤として知られたものの1種または2種以上の加水分解縮合物、共加水分解縮合物が挙げられ、例えば特開2001−074928に記載されているようなものを用いることができる。   In particular, when an organopolysiloxane in which Y constituting the organopolysiloxane is a fluoroalkyl group is used, the photocatalyst-containing layer before energy irradiation can be made particularly high in liquid repellency. When high liquid repellency is required, it is preferable to use an organopolysiloxane having these fluoroalkyl groups. Examples of such an organopolysiloxane include one or two or more hydrolyzed condensates and cohydrolyzed condensates which are generally known as fluorine-based silane coupling agents. For example, those described in JP-A-2001-074928 What is being used can be used.

また、上記の(2)の反応性シリコーンとしては、下記一般式で表される骨格をもつ化合物を挙げることができる。   Examples of the reactive silicone (2) include compounds having a skeleton represented by the following general formula.

Figure 2008020517
Figure 2008020517

ただし、nは2以上の整数であり、R,Rはそれぞれ炭素数1〜10の置換もしくは非置換のアルキル、アルケニル、アリールあるいはシアノアルキル基であり、モル比で全体の40%以下がビニル、フェニル、ハロゲン化フェニルである。また、R、Rがメチル基のものが表面エネルギーが最も小さくなるので好ましく、モル比でメチル基が60%以上であることが好ましい。また、鎖末端もしくは側鎖には、分子鎖中に少なくとも1個以上の水酸基等の反応性基を有する。 However, n is an integer of 2 or more, R 1, R 2 are each a substituted or unsubstituted alkyl having 1 to 10 carbon atoms, alkenyl, aryl or cyanoalkyl group, the total molar ratio of 40% or less Vinyl, phenyl and phenyl halide. Further, those in which R 1 and R 2 are methyl groups are preferable because the surface energy becomes the smallest, and the methyl groups are preferably 60% or more by molar ratio. In addition, the chain end or side chain has at least one reactive group such as a hydroxyl group in the molecular chain.

上記オルガノポリシロキサンは、光触媒含有層中に、5重量%〜90重量%、中でも30重量%〜60重量%程度含有されることが好ましい。   The organopolysiloxane is preferably contained in the photocatalyst-containing layer in an amount of 5 to 90% by weight, especially about 30 to 60% by weight.

c.その他の物質
また、本発明に用いられる光触媒含有層中には、上記のオルガノポリシロキサンとともに、ジメチルポリシロキサンのような架橋反応をしない安定なオルガノシリコン化合物をバインダに混合してもよい。またさらに、バインダとして、主骨格が上記光触媒の光励起により分解されないような高い結合エネルギーを有する、有機置換基を有しない、もしくは有機置換基を有するポリシロキサンを挙げることができ、具体的にはテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等を加水分解、重縮合したものを含有させてもよい。
c. Other Substances In the photocatalyst-containing layer used in the present invention, a stable organosilicon compound that does not undergo a crosslinking reaction, such as dimethylpolysiloxane, may be mixed with a binder together with the organopolysiloxane. Furthermore, examples of the binder include polysiloxanes having a high binding energy that does not cause the main skeleton to be decomposed by photoexcitation of the photocatalyst, or that do not have an organic substituent, or have an organic substituent. You may contain what hydrolyzed and polycondensed methoxysilane, tetraethoxysilane, etc.

またさらに、上記オルガノポリシロキサンの濡れ性を変化させる機能を補助するため等に、エネルギー照射に伴い、分解される分解物質を含有させてもよい。このような分解物質としては、光触媒の作用により分解し、かつ分解されることにより光触媒含有層表面の液体との接触角を低下させる機能を有する界面活性剤を挙げることができる。具体的には、日光ケミカルズ(株)製NIKKOL BL、BC、BO、BBの各シリーズ等の炭化水素系、デュポン社製ZONYL FSN、FSO、旭硝子(株)製サーフロンS−141、145、大日本インキ化学工業(株)製メガファックF−141、144、ネオス(株)製フタージェントF−200、F251、ダイキン工業(株)製ユニダインDS−401、402、スリーエム(株)製フロラードFC−170、176等のフッ素系あるいはシリコーン系の非イオン界面活性剤を挙げることができ、また、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤を用いることもできる。   Furthermore, in order to assist the function of changing the wettability of the organopolysiloxane, a decomposition substance that is decomposed by energy irradiation may be included. Examples of such decomposition substances include surfactants that have the function of decomposing by the action of a photocatalyst and reducing the contact angle with the liquid on the surface of the photocatalyst-containing layer by being decomposed. Specifically, hydrocarbons such as NIKKOL BL, BC, BO, BB series manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd., ZONYL FSN, FSO manufactured by DuPont, Surflon S-141, 145 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., Dainippon Megafac F-141, 144 manufactured by Ink Chemical Industry Co., Ltd., Footgent F-200, F251 manufactured by Neos Co., Ltd., Unidyne DS-401, 402 manufactured by Daikin Industries, Ltd., Fluorard FC-170 manufactured by 3M Co., Ltd. Fluorine-based or silicone-based nonionic surfactants such as 176, and cationic surfactants, anionic surfactants, and amphoteric surfactants can also be used.

また、界面活性剤の他にも、ポリビニルアルコール、不飽和ポリエステル、アクリル樹脂、ポリエチレン、ジアリルフタレート、エチレンプロピレンジエンモノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ナイロン、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリベンズイミダゾール、ポリアクリルニトリル、エピクロルヒドリン、ポリサルファイド、ポリイソプレン等のオリゴマー、ポリマー等を挙げることができる。   Besides surfactants, polyvinyl alcohol, unsaturated polyester, acrylic resin, polyethylene, diallyl phthalate, ethylene propylene diene monomer, epoxy resin, phenol resin, polyurethane, melamine resin, polycarbonate, polyvinyl chloride, polyamide, polyimide Styrene butadiene rubber, chloroprene rubber, polypropylene, polybutylene, polystyrene, polyvinyl acetate, nylon, polyester, polybutadiene, polybenzimidazole, polyacrylonitrile, epichlorohydrin, polysulfide, polyisoprene, oligomers, polymers, and the like.

d.フッ素の含有
また、本発明においては、光触媒含有層がフッ素を含有し、さらにこの光触媒含有層表面のフッ素含有量が、光触媒含有層に対しエネルギーを照射した際に、上記光触媒の作用によりエネルギー照射前に比較して低下するように上記光触媒含有層が形成されていることが好ましい。これにより、エネルギーを照射することにより、後述するように容易にフッ素の含有量の少ない部分からなるパターンを形成することができる。ここで、フッ素は極めて低い表面エネルギーを有するものであり、このためフッ素を多く含有する物質の表面は、臨界表面張力がより小さくなる。したがって、フッ素の含有量の多い部分の表面の臨界表面張力に比較してフッ素の含有量の少ない部分の臨界表面張力は大きくなる。これはすなわち、フッ素含有量の少ない部分はフッ素含有量の多い部分に比較して親液性領域となっていることを意味する。よって、周囲の表面に比較してフッ素含有量の少ない部分からなるパターンを形成することは、撥液性域内に親液性領域のパターンを形成することとなる。
d. In addition, in the present invention, when the photocatalyst containing layer contains fluorine, and the fluorine content on the surface of the photocatalyst containing layer is irradiated with energy to the photocatalyst containing layer, the photocatalyst containing layer is irradiated with energy by the action of the photocatalyst. It is preferable that the photocatalyst-containing layer is formed so as to be lower than before. Thereby, by irradiating energy, the pattern which consists of a part with little content of fluorine can be easily formed so that it may mention later. Here, fluorine has an extremely low surface energy. Therefore, the surface of a substance containing a large amount of fluorine has a smaller critical surface tension. Therefore, the critical surface tension of the portion having a small fluorine content is larger than the critical surface tension of the surface of the portion having a large fluorine content. This means that the portion with a low fluorine content is a lyophilic region compared to the portion with a high fluorine content. Therefore, forming a pattern composed of a portion having a lower fluorine content than the surrounding surface forms a pattern of a lyophilic region in the liquid repellent region.

したがって、このような光触媒含有層を用いた場合は、エネルギーを照射することにより、撥液性領域内に親液性領域のパターンを容易に形成することができるので、インクジェット法により、着色層形成用塗工液を塗布した場合に、高精細な着色層を形成することが可能となるからである。   Therefore, when such a photocatalyst-containing layer is used, the pattern of the lyophilic region can be easily formed in the lyophobic region by irradiating energy. This is because a high-definition colored layer can be formed when the coating liquid is applied.

上述したような、フッ素を含む光触媒含有層中に含まれるフッ素の含有量としては、エネルギーが照射されて形成されたフッ素含有量が低い親液性領域におけるフッ素含有量が、エネルギー照射されていない部分のフッ素含有量を100とした場合に10以下、好ましくは5以下、特に好ましくは1以下である。   As described above, the fluorine content contained in the photocatalyst containing layer containing fluorine is not irradiated with energy in the lyophilic region having a low fluorine content formed by energy irradiation. When the fluorine content of the part is 100, it is 10 or less, preferably 5 or less, particularly preferably 1 or less.

このような範囲内とすることにより、エネルギー照射部分と未照射部分との親液性に大きな違いを生じさせることができる。したがって、このような光触媒含有層に、例えば着色層形成用塗工液を付着させることにより、フッ素含有量が低下した親液性領域である開口部に正確に着色層を形成することが可能となり、精度の良いカラーフィルタを得ることができるからである。なお、この低下率は重量を基準としたものである。   By setting it within such a range, it is possible to make a large difference in lyophilicity between the energy-irradiated portion and the unirradiated portion. Therefore, for example, by attaching a coating liquid for forming a colored layer to such a photocatalyst-containing layer, it is possible to accurately form a colored layer in an opening that is a lyophilic region having a reduced fluorine content. This is because an accurate color filter can be obtained. This rate of decrease is based on weight.

このような光触媒含有層中のフッ素含有量の測定は、一般的に行われている種々の方法を用いることが可能であり、例えばX線光電子分光法(X-ray Photoelectron Spectroscopy, ESCA(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)とも称される。)、蛍光X線分析法、質量分析法等の定量的に表面のフッ素の量を測定できる方法であれば特に限定されるものではない。   For the measurement of the fluorine content in the photocatalyst-containing layer, various commonly used methods can be used. For example, X-ray photoelectron spectroscopy (ES-ray photoelectron spectroscopy, ESCA) for Chemical Analysis)), and any method that can quantitatively measure the amount of fluorine on the surface, such as X-ray fluorescence analysis and mass spectrometry, is not particularly limited.

また、本発明においては、光触媒として上述したように二酸化チタンが好適に用いられるが、このように二酸化チタンを用いた場合の、光触媒含有層中に含まれるフッ素の含有量としては、X線光電子分光法で分析して定量化すると、チタン(Ti)元素を100とした場合に、フッ素(F)元素が500以上、好ましくは800以上、特に好ましくは1200以上となる比率でフッ素(F)元素が光触媒含有層表面に含まれていることが好ましい。   In the present invention, as described above, titanium dioxide is preferably used as the photocatalyst. When titanium dioxide is used in this way, the fluorine content contained in the photocatalyst-containing layer is X-ray photoelectron. When analyzed and quantified by spectroscopy, when the titanium (Ti) element is defined as 100, the fluorine (F) element is in a ratio such that the fluorine (F) element is 500 or more, preferably 800 or more, particularly preferably 1200 or more. Is preferably contained on the surface of the photocatalyst-containing layer.

フッ素(F)が光触媒含有層にこの程度含まれることにより、光触媒含有層上における臨界表面張力を十分低くすることが可能となることから表面における撥液性を確保でき、これによりエネルギーを照射してフッ素含有量を減少させた開口部における表面の親液性領域との濡れ性の差異を大きくすることができ、最終的に得られるカラーフィルタの精度を向上させることができるからである。   Fluorine (F) is included in the photocatalyst containing layer to such an extent that the critical surface tension on the photocatalyst containing layer can be sufficiently lowered, so that the liquid repellency on the surface can be ensured, thereby irradiating energy. This is because the difference in wettability with the lyophilic region on the surface of the opening having a reduced fluorine content can be increased, and the accuracy of the finally obtained color filter can be improved.

さらに、このようなカラーフィルタにおいては、エネルギーをパターン照射して形成される親液領域におけるフッ素含有量が、チタン(Ti)元素を100とした場合にフッ素(F)元素が50以下、好ましくは20以下、特に好ましくは10以下となる比率で含まれていることが好ましい。   Further, in such a color filter, the fluorine content in the lyophilic region formed by pattern irradiation with energy is 50 or less when the titanium (Ti) element is 100, preferably It is preferably contained in a ratio of 20 or less, particularly preferably 10 or less.

光触媒含有層中のフッ素の含有率をこの程度低減することができれば、カラーフィルタを形成するためには十分な親液性を得ることができ、上記エネルギーが未照射である遮光部上の撥液性との濡れ性の差異により、カラーフィルタを精度良く形成することが可能となり、利用価値の高いカラーフィルタを得ることができる。   If the fluorine content in the photocatalyst-containing layer can be reduced to this extent, sufficient lyophilicity can be obtained for forming a color filter, and the liquid repellent liquid on the light-shielding portion where the energy is not irradiated. Therefore, the color filter can be formed with high accuracy due to the difference in wettability and the color filter with high utility value.

e.光触媒含有層の形成方法
上述したような光触媒含有層の形成方法としては、上記光触媒とオルガノポリシロキサンとを必要に応じて他の添加剤とともに溶剤中に分散して塗布液を調製し、この塗布液を上記遮光部が形成された基材上に塗布することにより形成することができる。使用する溶剤としては、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系の有機溶剤が好ましい。塗布はスピンコート、スプレーコート、ディップコート、ロールコート、ビードコート等の公知の塗布方法により行うことができる。バインダとして紫外線硬化型の成分を含有している場合、紫外線を照射して硬化処理を行うことにより、光触媒含有層を形成することができる。なお、上記いずれのコート法を用いた場合であっても、コーティング後の乾燥は、風乾によるものではなく、自然乾燥を行った後、残りの溶媒を赤外線等のヒート乾燥で形成することが好ましい。これにより、感度の安定性や感度自体を向上させることができる、という利点を有するからである。
e. Method for Forming Photocatalyst-Containing Layer As a method for forming the photocatalyst-containing layer as described above, a coating solution is prepared by dispersing the photocatalyst and organopolysiloxane in a solvent together with other additives as necessary. It can form by apply | coating a liquid on the base material in which the said light-shielding part was formed. As the solvent to be used, alcohol-based organic solvents such as ethanol and isopropanol are preferable. The application can be performed by a known application method such as spin coating, spray coating, dip coating, roll coating, or bead coating. When an ultraviolet curable component is contained as a binder, the photocatalyst-containing layer can be formed by performing a curing treatment by irradiating ultraviolet rays. Even if any of the above coating methods is used, drying after coating is not performed by air drying, and after natural drying, the remaining solvent is preferably formed by heat drying such as infrared rays. . This is because it has the advantage that the stability of sensitivity and the sensitivity itself can be improved.

f.開口部を親液性領域とする方法
次に、上記光触媒含有層にエネルギーを照射して、上記開口部を親液性領域とする方法について説明する。上述したように上記光触媒含有層は、エネルギー照射に伴う光触媒の作用によって液体との接触角が低下する。したがって、上記光触媒含有層が形成された側と反対側の基材側からエネルギーを照射することにより、開口部のみにエネルギーを照射して光触媒含有層の液体との接触角を低下させることができ、上記遮光部が形成されている領域においては、光触媒含有層の液体との接触角が変化しないものとすることができるのである。
f. Next, a method of making the photocatalyst-containing layer irradiated with energy to make the opening to be a lyophilic region will be described. As described above, the contact angle with the liquid of the photocatalyst-containing layer decreases due to the action of the photocatalyst accompanying energy irradiation. Therefore, by irradiating energy from the substrate side opposite to the side on which the photocatalyst-containing layer is formed, energy can be applied only to the opening to reduce the contact angle with the liquid of the photocatalyst-containing layer. In the region where the light shielding part is formed, the contact angle with the liquid of the photocatalyst containing layer can be kept unchanged.

ここで、上記光触媒含有層に照射されるエネルギーとしては、上記光触媒含有層の液体との接触角を低下させることが可能なエネルギーを照射する方法であれば、その方法は特に限定されるものではない。本発明でいうエネルギー照射(露光)とは、光触媒含有層表面の液体との接触角を低下させることが可能ないかなるエネルギー線の照射をも含む概念であり、可視光の照射に限定されるものではない。   Here, the energy applied to the photocatalyst containing layer is not particularly limited as long as it is a method of irradiating energy capable of reducing the contact angle with the liquid of the photocatalyst containing layer. Absent. The energy irradiation (exposure) in the present invention is a concept including irradiation of any energy beam capable of reducing the contact angle with the liquid on the surface of the photocatalyst containing layer, and is limited to irradiation with visible light. is not.

通常このようなエネルギー照射に用いる光の波長は、400nm以下の範囲、好ましくは150nm〜380nm以下の範囲から設定される。これは、上述したように光触媒含有層に用いられる好ましい光触媒が二酸化チタンであり、この二酸化チタンにより光触媒作用を活性化させるエネルギーとして、上述した波長の光が好ましいからである。   Usually, the wavelength of light used for such energy irradiation is set in a range of 400 nm or less, preferably in a range of 150 nm to 380 nm or less. This is because, as described above, the preferred photocatalyst used in the photocatalyst-containing layer is titanium dioxide, and light having the above-described wavelength is preferable as the energy for activating the photocatalytic action by the titanium dioxide.

このようなエネルギー照射に用いることができる光源としては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマランプ、その他種々の光源を挙げることができる。また、上述したような光源を用い、エネルギーを照射する方法の他、エキシマ、YAG等のレーザを用いてエネルギーを照射する方法を用いることも可能である。   Examples of light sources that can be used for such energy irradiation include mercury lamps, metal halide lamps, xenon lamps, excimer lamps, and various other light sources. In addition to the above-described method of irradiating energy using a light source as described above, a method of irradiating energy using a laser such as an excimer or YAG can also be used.

なお、エネルギー照射に際してのエネルギーの照射量は、光触媒含有層中の光触媒の作用により光触媒含有層表面の液体との接触角を低下させるのに必要な照射量とする。   In addition, the irradiation amount of energy at the time of energy irradiation is an irradiation amount necessary to reduce the contact angle with the liquid on the surface of the photocatalyst containing layer by the action of the photocatalyst in the photocatalyst containing layer.

この際、光触媒含有層を加熱しながらエネルギー照射することにより、より感度を上昇させることが可能となり、効率的に光触媒含有層表面の液体との接触角を低下させることができる点で好ましい。具体的には30℃〜80℃の範囲内で加熱することが好ましい。   At this time, it is preferable in that the energy can be irradiated while heating the photocatalyst-containing layer, whereby the sensitivity can be further increased and the contact angle with the liquid on the surface of the photocatalyst-containing layer can be efficiently reduced. Specifically, it is preferable to heat within a range of 30 ° C to 80 ° C.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.

以下、本発明について、実施例を通じてさらに詳述する。
(実施例1)
<遮光部の作製>
無アルカリガラスにネガ型ブラックレジスト(DN83、東京応化工業製)を1μmの厚さにスピンコートし、90℃で3分間プリベークした。このブラックレジスト上に、透明マスク基板上に縦横に互いに間隔をおいてマトリックス配列で配列された多数の矩形の遮光パターン(短辺=150μm、長辺=300μm)を備え、かつ上記長辺に隣接する線状遮光部用パターン(開口幅20μm)と、上記短辺に隣接し、上記線状遮光部用パターンを連結する連結遮光部用パターン(開口幅20μm)とを有する階調フォトマスクを、露光ギャップが75μmとなるように配置した。なお、上記連結遮光部用パターンは、両端から線幅中心にかけてi線(波長365mmの光)の透過率が100%から50%に変化するような開口パターンとした。
上記階調フォトマスク側から、光源としてi線(波長365mmの光)を主に発する高圧水銀ランプを用いて、露光量50mJ/cmで露光を行った。その後アルカリ現像液(KOH0.05wt%水溶液)に40秒間浸漬後リンスした。次いで200℃で30分間ポストベークすることにより、基材上に連結遮光部および連結遮光部からなる遮光部が形成された。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples.
(Example 1)
<Production of light shielding part>
A negative black resist (DN83, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) was spin-coated on an alkali-free glass to a thickness of 1 μm and prebaked at 90 ° C. for 3 minutes. On this black resist, there are provided a number of rectangular light-shielding patterns (short side = 150 μm, long side = 300 μm) arranged in a matrix arrangement on the transparent mask substrate in vertical and horizontal directions and adjacent to the long side. A gradation photomask having a linear light-shielding part pattern (opening width 20 μm) and a connected light-shielding part pattern (opening width 20 μm) adjacent to the short side and connecting the linear light-shielding part patterns, The exposure gap was arranged to be 75 μm. The connection light shielding part pattern was an opening pattern in which the transmittance of i-line (light having a wavelength of 365 mm) changed from 100% to 50% from both ends to the center of the line width.
From the gradation photomask side, exposure was performed at an exposure amount of 50 mJ / cm 2 using a high-pressure mercury lamp mainly emitting i-line (light having a wavelength of 365 mm) as a light source. Thereafter, the substrate was immersed in an alkaline developer (KOH 0.05 wt% aqueous solution) for 40 seconds and rinsed. Subsequently, the light shielding part which consists of a connection light-shielding part and a connection light-shielding part was formed on the base material by post-baking at 200 degreeC for 30 minutes.

<遮光部の形状評価>
走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、前記連結遮光部および前記線状遮光部の断面形状を評価した結果、前記連結遮光部の側面と前記基材表面とがなす角は30°であり、前記線状遮光部の側面と前記基材表面とがなす角は50°であった。また、このとき前記連結遮光部の最大膜厚(1μm)の50%以下となる薄膜領域の幅は1.73μmであり、連結遮光部線幅(20μm)の8.66%であった。
<Shape evaluation of shading part>
As a result of evaluating the cross-sectional shape of the connection light-shielding part and the linear light-shielding part using a scanning electron microscope (SEM), the angle formed between the side surface of the connection light-shielding part and the substrate surface is 30 °, The angle formed between the side surface of the linear light shielding portion and the surface of the base material was 50 °. At this time, the width of the thin film region that is 50% or less of the maximum film thickness (1 μm) of the connection light shielding portion was 1.73 μm, and 8.66% of the line width (20 μm) of the connection light shielding portion.

<光触媒含有層の形成>
イソプロピルアルコール30gとフルオロアルキルシランが主成分であるMF−160E(トーケムプロダクツ(株)製)0.4gとトリメトキシメチルシラン(東芝シリコーン(株)製、TSL8113)3gと、光触媒である酸化チタン水分散体であるST−K01(石原産業(株)製)20gとを混合し、100℃で20分間撹拌した。これをイソプロピルアルコールにより3倍に希釈し光触媒含有層用組成物とした。
上記光触媒含有層形成用組成物を上記遮光部が形成された基材上にスピンコーターにより塗布し、室温乾燥を5分行った後、150℃で10分間の乾燥処理を行うことにより、透明な光触媒含有層(厚み0.2μm)を形成した。得られた光触媒含有層を表面粗さ測定装置(DEKTAK STYLUS PROFILERS)を用いて表面粗さを測定した結果、15nm〜60nmの凹凸を有する層であった。
<Formation of photocatalyst containing layer>
GF-160E (manufactured by Tochem Products Co., Ltd.) 0.4 g, trimethoxymethylsilane (manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd., TSL8113) 3 g, and titanium oxide as a photocatalyst 20 g of ST-K01 (Ishihara Sangyo Co., Ltd.), which is an aqueous dispersion, was mixed and stirred at 100 ° C. for 20 minutes. This was diluted 3 times with isopropyl alcohol to obtain a composition for a photocatalyst-containing layer.
The photocatalyst-containing layer-forming composition is applied onto the substrate on which the light-shielding part is formed by a spin coater, dried at room temperature for 5 minutes, and then dried at 150 ° C. for 10 minutes to obtain a transparent A photocatalyst-containing layer (thickness 0.2 μm) was formed. As a result of measuring the surface roughness of the obtained photocatalyst-containing layer using a surface roughness measuring device (DEKTAK STYLUS PROFILERS), it was a layer having irregularities of 15 nm to 60 nm.

<露光による親液性領域の形成の確認>
この光触媒含有層に、マスクを介して水銀灯(波長365nm)により70mW/cmの照度で50秒間パターン露光を行った。非露光部及び露光部との液体との接触角を測定したところ、非露光部においては、表面張力30mN/mの液体(純正化学株式会社製、エチレングリコールモノエチルエーテル)との接触角が、30度であった。また露光部では、表面張力50mN/mの液体(純正化学株式会社製、ぬれ指数標準液No.50)との接触角が、7度であった。なお、上記液体との接触角は、接触角測定器(協和界面科学(株)製CA−Z型)を用いて測定(マイクロシリンジから液滴を滴下して30秒後)した値である。このように、上記光触媒含有層は、露光部が非露光部と比較して親液性領域となり、露光部と非露光部との濡れ性の相違によるパターン形成が可能なことが確認された。また、露光部および非露光部の表面を飛行時間型2次イオン質量分析(TOF-SIMS)で分析した結果、非露光部の表面のみに多量のフッ素成分が存在することが確認された。
<Confirmation of formation of lyophilic region by exposure>
This photocatalyst-containing layer was subjected to pattern exposure with a mercury lamp (wavelength 365 nm) through a mask at an illuminance of 70 mW / cm 2 for 50 seconds. When the contact angle of the liquid with the non-exposed portion and the exposed portion was measured, in the non-exposed portion, the contact angle with a liquid having a surface tension of 30 mN / m (manufactured by Pure Chemical Co., Ltd., ethylene glycol monoethyl ether) It was 30 degrees. In the exposed area, the contact angle with a liquid with a surface tension of 50 mN / m (manufactured by Junsei Co., Ltd., wetting index standard solution No. 50) was 7 degrees. The contact angle with the liquid is a value measured using a contact angle measuring device (CA-Z type manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) (30 seconds after dropping a droplet from a microsyringe). As described above, it was confirmed that the photocatalyst-containing layer had an exposed portion that became a lyophilic region as compared with the non-exposed portion, and pattern formation was possible due to the difference in wettability between the exposed portion and the non-exposed portion. Moreover, as a result of analyzing the surface of the exposed part and the non-exposed part by time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS), it was confirmed that a large amount of fluorine components exist only on the surface of the non-exposed part.

<着色層の形成>
次に、上述した遮光部上に形成された光触媒含有層に、開口線幅150μm、遮光部20μmのライン&スペースを有するフォトマスクを、遮光部が線状遮光部上となるように配置し、上記と同条件で露光を行い、着色層を形成する領域を親液性(着色層用露光部)とした。次に、RGB用各インクジェット装置を用いて、顔料5重量部、溶剤30重量部、アクリル酸/ベンシルアクリレート共重合体70重量部、2官能エポキシ含有モノマー5重量部を含むRGB各色の熱硬化型ポリエポキシアクリレートインク(粘度18cp)を、親液性とした着色層用露光部に付着させ、150℃、30分加熱処理を行い硬化させた。ここで、赤色、緑色、および青色の各着色層形成用塗工液について、溶剤としてはポリエチレングリコールモノメチルエチルアセテート、顔料としては、赤色インクについてはC. I. Pigment Red 177、緑色インクについてはC. I. Pigment Green 36、青色インクについてはC. I. Pigment Blue 15+ C. I. Pigment Violet 23をそれぞれ用いた。これにより、線幅150μm、遮光部20μmのRGBストライプカラーフィルターが得られた。また、得られたRGBストライプカラーフィルターを光学顕微鏡で観察した結果、連結遮光部近傍においてもムラや白抜けが無いことを確認できた。
<Formation of colored layer>
Next, on the photocatalyst containing layer formed on the above-described light shielding portion, a photomask having a line and space with an opening line width of 150 μm and a light shielding portion of 20 μm is arranged so that the light shielding portion is on the linear light shielding portion, Exposure was performed under the same conditions as described above, and a region where the colored layer was formed was defined as lyophilic (exposed portion for colored layer). Next, thermal curing of each color of RGB including 5 parts by weight of a pigment, 30 parts by weight of a solvent, 70 parts by weight of an acrylic acid / benzyl acrylate copolymer, and 5 parts by weight of a bifunctional epoxy-containing monomer is performed using each RGB inkjet device. Type polyepoxyacrylate ink (viscosity 18 cp) was adhered to the exposed portion of the colored layer made lyophilic, and cured by heating at 150 ° C. for 30 minutes. Here, for each of the red, green, and blue colored layer forming coating solutions, the solvent is polyethylene glycol monomethyl ethyl acetate, the pigment is CI Pigment Red 177 for red ink, and CI Pigment Green 36 for green ink. CI Pigment Blue 15+ CI Pigment Violet 23 was used for the blue ink. Thereby, an RGB stripe color filter having a line width of 150 μm and a light shielding part of 20 μm was obtained. Moreover, as a result of observing the obtained RGB stripe color filter with an optical microscope, it was confirmed that there was no unevenness or white spots in the vicinity of the connected light shielding portion.

(実施例2)
実施例1と同様に、基材上に連結遮光部および連結遮光部からなる遮光部を形成した。続いて、下記条件にて上記遮光部が形成された基材を大気圧プラズマで処理し、遮光部のみに、フッ素化合物を導入した。フッ素化合物が導入された遮光部表面は、表面張力30mN/mの液体との接触角が27度(撥液性領域)であり、基材が露出している領域は、表面張力50mN/mの液体との接触角が7度以下(親液性領域)であった。
〈プラズマ照射条件〉
・導入ガス : CF …10(l/min.)
・電極と基板の間隔 : 2mm
・電源出力 : 200V−5A
・搬送速度 :0.25mm/min.
その後、実施例1と同様に、3色(RGB)の着色層を形成し、ストライプカラーフィルターを得た。得られたRGBストライプカラーフィルターを光学顕微鏡で観察した結果、連結遮光部近傍においてもムラや白抜けが無いことを確認できた。
(Example 2)
In the same manner as in Example 1, a light shielding part composed of a connected light shielding part and a connected light shielding part was formed on the base material. Subsequently, the substrate on which the light shielding part was formed under the following conditions was treated with atmospheric pressure plasma, and a fluorine compound was introduced only into the light shielding part. The surface of the light-shielding part into which the fluorine compound is introduced has a contact angle of 27 degrees (liquid repellent area) with a liquid having a surface tension of 30 mN / m, and the area where the substrate is exposed has a surface tension of 50 mN / m. The contact angle with the liquid was 7 degrees or less (lyophilic region).
<Plasma irradiation conditions>
Introducing gas: CF 4 ... 10 (l / min.)
・ Distance between electrode and substrate: 2mm
・ Power supply output: 200V-5A
-Conveying speed: 0.25 mm / min.
Thereafter, in the same manner as in Example 1, colored layers of three colors (RGB) were formed to obtain a stripe color filter. As a result of observing the obtained RGB stripe color filter with an optical microscope, it was confirmed that there was no unevenness or white spots in the vicinity of the connected light shielding portion.

本発明のカラーフィルタの一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the color filter of this invention. 本発明のカラーフィルタに用いられる連結遮光部の形状を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the shape of the connection light-shielding part used for the color filter of this invention. 本発明のカラーフィルタに用いられる連結遮光部の形状を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the shape of the connection light-shielding part used for the color filter of this invention. 本発明のカラーフィルタの一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the color filter of this invention. 本発明のカラーフィルタに用いられる連結遮光部の形状を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the shape of the connection light-shielding part used for the color filter of this invention. 従来のカラーフィルタを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the conventional color filter. 従来のカラーフィルタを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the conventional color filter.

符号の説明Explanation of symbols

1 …線状遮光部
2 …連結遮光部
3 …着色層
4 …遮光部
5 …開口部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Linear light-shielding part 2 ... Connection light-shielding part 3 ... Colored layer 4 ... Light-shielding part 5 ... Opening part

Claims (4)

基材と、前記基材上に複数本が所定の間隔をおいて等間隔に形成された線状遮光部および隣接する2本の前記線状遮光部間を所定の間隔をおいて連結する連結遮光部からなる遮光部と、各前記線状遮光部間に形成され、かつ前記連結遮光部を覆うように形成された着色層とを有するカラーフィルタであって、
前記連結遮光部は、前記連結遮光部の側面と前記基材表面とがなす角が、前記線状遮光部の側面と前記基材表面とがなす角より小さくなるように形成されていることを特徴とするカラーフィルタ。
A connection between a base material, a plurality of linear light shielding portions formed on the base material at regular intervals at equal intervals, and two adjacent linear light shielding portions at a predetermined interval. A color filter having a light-shielding part composed of a light-shielding part and a colored layer formed between the linear light-shielding parts and covering the connection light-shielding part,
The connection light-shielding part is formed so that an angle formed between a side surface of the connection light-shielding part and the substrate surface is smaller than an angle formed between a side surface of the linear light-shielding part and the substrate surface. Characteristic color filter.
前記連結遮光部の各端部から、前記連結遮光部の膜厚が前記連結遮光部の最大膜厚の50%となる部分までの薄膜領域の幅の合計が、連結遮光部線幅の1%〜50%の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルタ。   The total width of the thin film region from each end of the connection light-shielding portion to the portion where the thickness of the connection light-shielding portion is 50% of the maximum film thickness of the connection light-shielding portion is 1% of the line width of the connection light-shielding portion. The color filter according to claim 1, wherein the color filter is in a range of ˜50%. 前記基材および前記遮光部を覆うように、光触媒およびオルガノポリシロキサンを含有する光触媒含有層が形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のカラーフィルタ。   The color filter according to claim 1, wherein a photocatalyst-containing layer containing a photocatalyst and an organopolysiloxane is formed so as to cover the base material and the light shielding portion. 前記遮光部が、フッ素を含有していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のカラーフィルタ。   The color filter according to claim 1, wherein the light shielding portion contains fluorine.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009031451A1 (en) * 2007-09-07 2009-03-12 Toppan Printing Co., Ltd. Pattern-formed substrate, color filter and liquid crystal display employing the color filter
WO2009122864A1 (en) * 2008-04-01 2009-10-08 シャープ株式会社 Color filter substrate and liquid crystal display device
JP4604131B2 (en) * 2008-05-29 2010-12-22 パナソニック株式会社 Organic EL display and manufacturing method thereof
JP3194406U (en) * 2014-07-08 2014-11-20 群創光電股▲ふん▼有限公司Innolux Corporation Color filter substrate and display panel

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009031451A1 (en) * 2007-09-07 2009-03-12 Toppan Printing Co., Ltd. Pattern-formed substrate, color filter and liquid crystal display employing the color filter
US7907237B2 (en) 2007-09-07 2011-03-15 Toppan Printing Co., Ltd. Pattern-formed substrate, color filter and liquid crystal display employing the color filter
JP5257362B2 (en) * 2007-09-07 2013-08-07 凸版印刷株式会社 Pattern forming substrate and color filter using the same
WO2009122864A1 (en) * 2008-04-01 2009-10-08 シャープ株式会社 Color filter substrate and liquid crystal display device
US8467020B2 (en) 2008-04-01 2013-06-18 Sharp Kabushiki Kaisha Color filter substrate and liquid crystal display device
JP5379124B2 (en) * 2008-04-01 2013-12-25 シャープ株式会社 Liquid crystal display
JP4604131B2 (en) * 2008-05-29 2010-12-22 パナソニック株式会社 Organic EL display and manufacturing method thereof
US7932109B2 (en) 2008-05-29 2011-04-26 Panasonic Corporation Organic electroluminescent display and manufacturing method therefor
JPWO2009144912A1 (en) * 2008-05-29 2011-10-06 パナソニック株式会社 Organic EL display and manufacturing method thereof
JP3194406U (en) * 2014-07-08 2014-11-20 群創光電股▲ふん▼有限公司Innolux Corporation Color filter substrate and display panel
US9360606B2 (en) 2014-07-08 2016-06-07 Innolux Corporation Color filter substrate and display panel
US9784893B2 (en) 2014-07-08 2017-10-10 Innolux Corporation Color filter substrate and display panel

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