JP3234748B2 - 基板の選択的撥水処理方法、遮光部材形成基板及びこの遮光部材形成基板を用いたカラ−フィルタ−基板の製造方法 - Google Patents
基板の選択的撥水処理方法、遮光部材形成基板及びこの遮光部材形成基板を用いたカラ−フィルタ−基板の製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガラス等の基板上に
部分的に遮光部材が形成されていて、しかも遮光部材上
のみに撥水性を付与する処理方法及び該処理方法により
得られる遮光部材形成基板に関し、特に、色特性が優
れ、表面の平滑性が良好なカラーフィルター製造方法と
本方法により作成された映像素子用カラーフィルター基
板に関するものである。
部分的に遮光部材が形成されていて、しかも遮光部材上
のみに撥水性を付与する処理方法及び該処理方法により
得られる遮光部材形成基板に関し、特に、色特性が優
れ、表面の平滑性が良好なカラーフィルター製造方法と
本方法により作成された映像素子用カラーフィルター基
板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶カラーフィルターは、透明基板上に
形成された赤、緑、黄の三原色の画素を一絵素とし多数
の絵素から構成される。そして各画素間には、表示コン
トラストを高めるために一定の幅を持つ遮光領域が設け
られており、通常この遮光領域は黒色でブラックマトリ
クスと呼称する。
形成された赤、緑、黄の三原色の画素を一絵素とし多数
の絵素から構成される。そして各画素間には、表示コン
トラストを高めるために一定の幅を持つ遮光領域が設け
られており、通常この遮光領域は黒色でブラックマトリ
クスと呼称する。
【０００３】カラーフィルターの製造には、フォトリソ
グラフィの手法を用いて形成した可染媒体を染色する方
法、顔料分散感光性組成物を用いる方法、パターニング
した電極を利用した電着法等の他、低コストの製造方法
として印刷法やインクジェット法で着色部分を形成する
方法がある。
グラフィの手法を用いて形成した可染媒体を染色する方
法、顔料分散感光性組成物を用いる方法、パターニング
した電極を利用した電着法等の他、低コストの製造方法
として印刷法やインクジェット法で着色部分を形成する
方法がある。
【０００４】従来の製造方法の内、低コストのカラーフ
ィルターを提供できる印刷法やインクジェット法では、
各着色領域の滲みや隣り合う着色領域間の混色等を防止
して高精度の着色を実現するために、予めフォトリソグ
ラフィ法で作成できるブラックマトリクスを利用する試
みが提案されている。そのため、ブラックマトリクスを
形成する材料に、着色剤の着色目的領域外への広がりを
防止する効果の付与を求めている。
ィルターを提供できる印刷法やインクジェット法では、
各着色領域の滲みや隣り合う着色領域間の混色等を防止
して高精度の着色を実現するために、予めフォトリソグ
ラフィ法で作成できるブラックマトリクスを利用する試
みが提案されている。そのため、ブラックマトリクスを
形成する材料に、着色剤の着色目的領域外への広がりを
防止する効果の付与を求めている。
【０００５】例えば、特開昭５９−７５２０５号公報で
は、三色の色素を基板上に配置するのにインクジェット
法を用いる技術を開示している。色素の目的領域外への
広がりを防止するために、濡れ性の悪い物質で拡散防止
パターンの形成が有効と称しているが、具体的な技術の
開示がない。また、印刷法によるカラーフィルター製造
方法に係わる特開昭６２−１０６４０７号公報でも、印
刷インクとして仕切り壁に対して濡れにくいものを推奨
している。しかし、基板には濡れやすく、仕切り壁には
濡れにくいインク材料の選定は非常に困難である。ま
た、特開平４−１９５１０１号公報ではブラックマトリ
クスに感光性樹脂層（一般にポジ型レジストと呼称す
る）及びシリコーンゴム層をこの順に形成し、ブラック
マトリクスを露光用マスクとして基板裏面より露光、現
像することで露光部の感光性樹脂層とその上のシリコー
ンゴム層が同時に除去され、表面が撥水・撥油性のシリ
コーンゴム層からなりブラックマトリクスと一致した仕
切り壁のパターンが形成される。
は、三色の色素を基板上に配置するのにインクジェット
法を用いる技術を開示している。色素の目的領域外への
広がりを防止するために、濡れ性の悪い物質で拡散防止
パターンの形成が有効と称しているが、具体的な技術の
開示がない。また、印刷法によるカラーフィルター製造
方法に係わる特開昭６２−１０６４０７号公報でも、印
刷インクとして仕切り壁に対して濡れにくいものを推奨
している。しかし、基板には濡れやすく、仕切り壁には
濡れにくいインク材料の選定は非常に困難である。ま
た、特開平４−１９５１０１号公報ではブラックマトリ
クスに感光性樹脂層（一般にポジ型レジストと呼称す
る）及びシリコーンゴム層をこの順に形成し、ブラック
マトリクスを露光用マスクとして基板裏面より露光、現
像することで露光部の感光性樹脂層とその上のシリコー
ンゴム層が同時に除去され、表面が撥水・撥油性のシリ
コーンゴム層からなりブラックマトリクスと一致した仕
切り壁のパターンが形成される。
【０００６】しかしながら、上記のフォトリソグラフィ
法ではブラックマトリクス裏面から露光するためＬＳＩ
製造工程に見られるフォトマスクと基板のアライメント
制御は不要になるが、感光性樹脂及びシリコーンゴムと
いった高価な材料を使用しなければならず、また、感光
性樹脂層及びシリコーンゴム層を形成するための塗布工
程も当然必要とし、この結果、原材料費及び工程数が増
しコストの上昇及び歩留まりの低下といった問題が生じ
る。
法ではブラックマトリクス裏面から露光するためＬＳＩ
製造工程に見られるフォトマスクと基板のアライメント
制御は不要になるが、感光性樹脂及びシリコーンゴムと
いった高価な材料を使用しなければならず、また、感光
性樹脂層及びシリコーンゴム層を形成するための塗布工
程も当然必要とし、この結果、原材料費及び工程数が増
しコストの上昇及び歩留まりの低下といった問題が生じ
る。
【０００７】シランカップリング剤は従来より有機材料
と無機材料との間の結合促進剤としてや、撥水性や分散
性を材料に付与するために広く用いられてきた。一般に
シランカップリング剤は芳香族炭化水素、脂肪族炭化水
素、フロン等のハロゲン化炭化水素等の溶剤で希釈し、
この溶液に浸漬したりまたはこの溶液をスプレー法等に
より基体表面に塗布、乾燥することで用いられてきた。
これらの溶剤を用いた方法では、廃液や溶剤から発生す
るガスに対する環境対策、防火対策等が必要で余り好ま
しいものではなく、さらに光学用部品の加工時には浸漬
用治具への取り付け方法が問題となっていた。そのた
め、特開平６−１２２７７６では特に撥水性を得るため
の方法として被加工用基体を配置した真空容器内にフル
オロアルキルシラン等のシランカップリング剤を導入し
高周波や直流によるプラズマ放電を生じさせ、プラズマ
反応により被加工用基体表面に撥水性を持つ層を得ると
いった乾式処理方法が報告されている。
と無機材料との間の結合促進剤としてや、撥水性や分散
性を材料に付与するために広く用いられてきた。一般に
シランカップリング剤は芳香族炭化水素、脂肪族炭化水
素、フロン等のハロゲン化炭化水素等の溶剤で希釈し、
この溶液に浸漬したりまたはこの溶液をスプレー法等に
より基体表面に塗布、乾燥することで用いられてきた。
これらの溶剤を用いた方法では、廃液や溶剤から発生す
るガスに対する環境対策、防火対策等が必要で余り好ま
しいものではなく、さらに光学用部品の加工時には浸漬
用治具への取り付け方法が問題となっていた。そのた
め、特開平６−１２２７７６では特に撥水性を得るため
の方法として被加工用基体を配置した真空容器内にフル
オロアルキルシラン等のシランカップリング剤を導入し
高周波や直流によるプラズマ放電を生じさせ、プラズマ
反応により被加工用基体表面に撥水性を持つ層を得ると
いった乾式処理方法が報告されている。
【０００８】しかし特開平６−１２２７７６に開示され
る方法で得られる撥水性表面を綿密に調査したところ、
被加工基体の材質により撥水性に差異が存在することを
発見した。表−１にその測定値を示す。
る方法で得られる撥水性表面を綿密に調査したところ、
被加工基体の材質により撥水性に差異が存在することを
発見した。表−１にその測定値を示す。
【０００９】
【表１】 （註）７０５９：コーニング社製ガラスの商品名 ガラス等の誘電体表面やモリブデンやタンタル等の金属
表面に湿式法でシランカップリング剤を塗布した場合、
従来はガラス表面の方が金属表面よりシランカップリン
グ剤が固定しやすく効果があるといわれてきた。しかし
表−１に見られる測定結果によれば、プラズマ反応を用
いた乾式でのシランカップリング剤塗布を行った場合、
若干ながら従来言われてきたことと逆の特性が得られる
ことが判明した。
表面に湿式法でシランカップリング剤を塗布した場合、
従来はガラス表面の方が金属表面よりシランカップリン
グ剤が固定しやすく効果があるといわれてきた。しかし
表−１に見られる測定結果によれば、プラズマ反応を用
いた乾式でのシランカップリング剤塗布を行った場合、
若干ながら従来言われてきたことと逆の特性が得られる
ことが判明した。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の技術の
前記の問題点を解決した基板の選択的撥水処理方法、遮
光部材形成基板及びこの遮光部材形成基板を用いたカラ
−フィルタ−基板の製造方法を提供することを目的とす
る。
前記の問題点を解決した基板の選択的撥水処理方法、遮
光部材形成基板及びこの遮光部材形成基板を用いたカラ
−フィルタ−基板の製造方法を提供することを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記表１の現象の原因は
未だ不明であるが、得られた基体材質の違いによる撥水
性の差異をより強調する手法を様々検討した結果、乾式
でのシランカップリング剤塗布を行った基板表面に酸素
プラズマ照射をすることでガラス等の誘電体表面上に形
成された撥水膜と金属表面に形成された撥水膜の撥水性
をさらに大きくすることが可能なことを発見し本発明に
至ったものであって、前記の目的は以下の手段によって
達成される。
未だ不明であるが、得られた基体材質の違いによる撥水
性の差異をより強調する手法を様々検討した結果、乾式
でのシランカップリング剤塗布を行った基板表面に酸素
プラズマ照射をすることでガラス等の誘電体表面上に形
成された撥水膜と金属表面に形成された撥水膜の撥水性
をさらに大きくすることが可能なことを発見し本発明に
至ったものであって、前記の目的は以下の手段によって
達成される。
【００１２】すなわち、本発明は部分的に遮光部材を形
成してなる基板上にシランカップリング剤からなる撥水
層を形成した後、該基板表面に酸素プラズマを照射する
ことを特徴とする基板の選択的撥水処理方法を提案する
ものであり、前記撥水層が真空中でのプラズマ重合法ま
たは蒸着法により形成されたこと、前記遮光部材が予め
パターン化された金属部分からなることを含む。
成してなる基板上にシランカップリング剤からなる撥水
層を形成した後、該基板表面に酸素プラズマを照射する
ことを特徴とする基板の選択的撥水処理方法を提案する
ものであり、前記撥水層が真空中でのプラズマ重合法ま
たは蒸着法により形成されたこと、前記遮光部材が予め
パターン化された金属部分からなることを含む。
【００１３】また本発明は、前記選択的撥水処理方法に
より処理された遮光部材と遮光部材に被われていない部
分に撥水性の差を有することを特徴とする遮光部材形成
基板を提案するものである。
より処理された遮光部材と遮光部材に被われていない部
分に撥水性の差を有することを特徴とする遮光部材形成
基板を提案するものである。
【００１４】さらに本発明は、上記遮光部材形成基板
の、前記遮光部材に被われていない基板部分にインクを
塗布することを特徴とするカラ−フィルタ−基板の製造
方法を提案するものである。
の、前記遮光部材に被われていない基板部分にインクを
塗布することを特徴とするカラ−フィルタ−基板の製造
方法を提案するものである。
【００１５】以下本発明をさらに詳細に説明する。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は基板上に遮光部材として金
属薄膜からなるブラックマトリクスを部分的に形成した
カラーフィルター基板の断面図である。
属薄膜からなるブラックマトリクスを部分的に形成した
カラーフィルター基板の断面図である。
【００１７】本発明において基板１としてはガラス基
板、ポリカーボネート基板、アルミナといったセラミッ
クス等の誘電体が好適に用いられる。
板、ポリカーボネート基板、アルミナといったセラミッ
クス等の誘電体が好適に用いられる。
【００１８】また基板１上に形成される遮光部材として
はＣｒ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｗ，Ａｌ等の金属及びそれ
らの合金が用いられ、遮光性及び耐食性、密着性等の必
要性を有するものであればよく、上記金属、合金に限定
されるものではない。例えば樹脂を用いて遮光部材を構
成することもできる。金属膜はより薄い方が好ましいが
遮光性を考慮すると５０〜１０００ｎｍ程度に形成する
のが好ましく基板１上に形成した遮光成膜をフォトリソ
法等により、所望のパターンにエッチングすることによ
り図１に示すような基板１上に部分的に金属部２を形成
してなるカラーフィルター基板が得られる。
はＣｒ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｗ，Ａｌ等の金属及びそれ
らの合金が用いられ、遮光性及び耐食性、密着性等の必
要性を有するものであればよく、上記金属、合金に限定
されるものではない。例えば樹脂を用いて遮光部材を構
成することもできる。金属膜はより薄い方が好ましいが
遮光性を考慮すると５０〜１０００ｎｍ程度に形成する
のが好ましく基板１上に形成した遮光成膜をフォトリソ
法等により、所望のパターンにエッチングすることによ
り図１に示すような基板１上に部分的に金属部２を形成
してなるカラーフィルター基板が得られる。
【００１９】このようにして得られた予めパターン化さ
れた画素間の遮光性部位が金属薄膜２で形成されている
基板上にシランカップリング剤による撥水膜を真空容器
内でプラズマ重合法により好ましくは厚み０．５〜５０
ｎｍ程度に形成する。
れた画素間の遮光性部位が金属薄膜２で形成されている
基板上にシランカップリング剤による撥水膜を真空容器
内でプラズマ重合法により好ましくは厚み０．５〜５０
ｎｍ程度に形成する。
【００２０】シランカップリング剤としてはヘプタデカ
フルオロデシルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキ
シシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラ
ン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピ
ルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシ
シラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙
げられる。
フルオロデシルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキ
シシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラ
ン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピ
ルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシ
シラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙
げられる。
【００２１】シランカップリング剤による撥水膜を形成
するには金属薄膜２をパターニングしてある基板を図２
の真空容器３の中に設置し、真空容器３内のガスを真空
ポンプで真空排気し、真空容器３内にシランカップリン
グ剤を配管８及びバルブ９を介して導入する。
するには金属薄膜２をパターニングしてある基板を図２
の真空容器３の中に設置し、真空容器３内のガスを真空
ポンプで真空排気し、真空容器３内にシランカップリン
グ剤を配管８及びバルブ９を介して導入する。
【００２２】この場合、シランカップリング剤の種類に
より条件は異なるが、シランカップリング剤の蒸気を得
るためにシランカップリング剤容器及び真空容器３まで
の配管８とバルブ９を室温〜１５０℃に加熱するのが好
ましい。
より条件は異なるが、シランカップリング剤の蒸気を得
るためにシランカップリング剤容器及び真空容器３まで
の配管８とバルブ９を室温〜１５０℃に加熱するのが好
ましい。
【００２３】真空容器３内の圧力は真空計５で測定しな
がら排気コンダクタンスバルブ４により調整する。
がら排気コンダクタンスバルブ４により調整する。
【００２４】真空容器３内の圧力が安定したらプラズマ
放電用電極にＲＦ電源７よりＲＦ電界を電界パワー１０
０〜１０００Ｗで１秒〜１０分印加し、シランカップリ
ング剤蒸気のプラズマを生じさせ、基板表面に撥水膜１
２を形成する。
放電用電極にＲＦ電源７よりＲＦ電界を電界パワー１０
０〜１０００Ｗで１秒〜１０分印加し、シランカップリ
ング剤蒸気のプラズマを生じさせ、基板表面に撥水膜１
２を形成する。
【００２５】撥水膜形成後真空容器内のシランカップリ
ング剤蒸気を排気する。
ング剤蒸気を排気する。
【００２６】真空容器３内の圧力が０．１Ｔｏｒｒ以下
になった後真空容器３内に配管１０及び流量調整弁１１
を介し酸素ガスを導入し、排気コンダクタンスバルブ４
を調整し、真空容器内の圧力を１×１０−4〜１×１０
−2Ｔｏｒｒ程度にするのが好ましい。真空容器３内の
圧力が安定したら前記プラズマ放電電極６にＲＦ電源７
よりＲＦ電界を印加し酸素プラズマを生じさせ、前記の
撥水膜を形成した基板表面に酸素プラズマを照射する。
このときのＲＦ電界パワーは１０〜１０００Ｗで、１０
秒〜３０分が好ましい。
になった後真空容器３内に配管１０及び流量調整弁１１
を介し酸素ガスを導入し、排気コンダクタンスバルブ４
を調整し、真空容器内の圧力を１×１０−4〜１×１０
−2Ｔｏｒｒ程度にするのが好ましい。真空容器３内の
圧力が安定したら前記プラズマ放電電極６にＲＦ電源７
よりＲＦ電界を印加し酸素プラズマを生じさせ、前記の
撥水膜を形成した基板表面に酸素プラズマを照射する。
このときのＲＦ電界パワーは１０〜１０００Ｗで、１０
秒〜３０分が好ましい。
【００２７】その後、前記真空容器３内の酸素ガスを排
気し、窒素、Ａｒ、Ｈｅ、ＣＯ2等の乾燥ガス導入し前
記真空容器３内の圧力が大気圧になった後基板を取り出
し、処理加工が終了する。
気し、窒素、Ａｒ、Ｈｅ、ＣＯ2等の乾燥ガス導入し前
記真空容器３内の圧力が大気圧になった後基板を取り出
し、処理加工が終了する。
【００２８】尚、シランカップリング剤を原料とする撥
水層は公知の蒸着法によって形成してもよい。
水層は公知の蒸着法によって形成してもよい。
【００２９】かくして、本発明では予めパターン化され
た画素間の遮光性部位が金属薄膜で形成されている光透
過性基板上に、シランカップリング剤を原材料とする撥
水膜を真空容器内でプラズマ重合法または蒸着法により
形成し、その後真空容器内に酸素ガスを導入し酸素プラ
ズマを発生させこれを前記予めパターン化された画素間
の遮光性部位が形成されている光透過性基板表面に照射
することにより、ブラックマトリクスとなる金属薄膜部
は撥水性を維持し、カラーフィルターの画素となるガラ
ス部分は親水性となる。その後前記基板を真空容器から
取り出し、画素として用いるガラス部分に染色用のイン
クを塗布するが前記金属部は撥水性を維持しているため
塗布したインクは親水性のガラス部分に広がるが金属部
には広がることができない。この結果、インクはガラス
面の画素部のみを染色することになり、隣り合う画素間
で異なる色のインクが混じり合わず、高品位のカラーフ
ィルターを簡単に製造できる。
た画素間の遮光性部位が金属薄膜で形成されている光透
過性基板上に、シランカップリング剤を原材料とする撥
水膜を真空容器内でプラズマ重合法または蒸着法により
形成し、その後真空容器内に酸素ガスを導入し酸素プラ
ズマを発生させこれを前記予めパターン化された画素間
の遮光性部位が形成されている光透過性基板表面に照射
することにより、ブラックマトリクスとなる金属薄膜部
は撥水性を維持し、カラーフィルターの画素となるガラ
ス部分は親水性となる。その後前記基板を真空容器から
取り出し、画素として用いるガラス部分に染色用のイン
クを塗布するが前記金属部は撥水性を維持しているため
塗布したインクは親水性のガラス部分に広がるが金属部
には広がることができない。この結果、インクはガラス
面の画素部のみを染色することになり、隣り合う画素間
で異なる色のインクが混じり合わず、高品位のカラーフ
ィルターを簡単に製造できる。
【００３０】
【実施例】以下に本発明を実施例により説明するがこれ
に限定されるものではない。
に限定されるものではない。
【００３１】実施例１ 図−１において、透明ガラス板上にＭｏＴａの合金から
なる金属薄膜２がパターニングしてある基板１を図−２
の真空容器３の中に設置し、この真空容器内のガスを５
Ｅ−３Ｐａまで図示していない真空ポンプで真空排気し
た。
なる金属薄膜２がパターニングしてある基板１を図−２
の真空容器３の中に設置し、この真空容器内のガスを５
Ｅ−３Ｐａまで図示していない真空ポンプで真空排気し
た。
【００３２】次いで、この真空容器３内にシランカップ
リング剤（信越化学工業製、ヘプタデカフルオロデシル
トリメトキシシラン）を配管８及びバルブ９を介して５
Ｅ−２Ｐａまで導入した。
リング剤（信越化学工業製、ヘプタデカフルオロデシル
トリメトキシシラン）を配管８及びバルブ９を介して５
Ｅ−２Ｐａまで導入した。
【００３３】次に、シランカップリング剤の蒸気を得る
ためにシランカップリング剤容器及び真空容器３までの
配管８とバルブ９を約１００℃に加熱した。真空容器３
内の圧力は真空計５で測定しながら排気コンダクタンス
バルブ４により行った。
ためにシランカップリング剤容器及び真空容器３までの
配管８とバルブ９を約１００℃に加熱した。真空容器３
内の圧力は真空計５で測定しながら排気コンダクタンス
バルブ４により行った。
【００３４】真空容器３内の圧力が安定したら真空容器
３内に予め設置してあるプラズマ放電用電極６にＲＦ電
源７よりＲＦ電界を印加し、前記シランカップリング剤
蒸気のプラズマを生じさせ、前記の基板表面に撥水膜を
形成した。このときのＲＦ電界パワーは５００（Ｗ）で
１０秒放電した。撥水膜形成後真空容器内のシランカッ
プリング剤蒸気を排気した。
３内に予め設置してあるプラズマ放電用電極６にＲＦ電
源７よりＲＦ電界を印加し、前記シランカップリング剤
蒸気のプラズマを生じさせ、前記の基板表面に撥水膜を
形成した。このときのＲＦ電界パワーは５００（Ｗ）で
１０秒放電した。撥水膜形成後真空容器内のシランカッ
プリング剤蒸気を排気した。
【００３５】真空容器３内の圧力が１Ｅ−３Ｐａになっ
た後、真空容器３内に配管１０及び流量調整弁１１を介
し酸素ガスを導入し排気コンダクタンスバルブ４を調整
し真空容器３内の圧力を１Ｅ−２Ｐａにした。真空容器
３内の圧力が安定したら前記プラズマ放電用電極６にＲ
Ｆ電源７よりＲＦ電界を印加し酸素プラズマを生じさ
せ、前記の撥水膜を形成した基板表面に酸素プラズマを
照射した。このときのＲＦ電界パワーは７５（Ｗ）で５
分放電した。その後、前記真空容器３内の酸素ガスを排
気し、乾燥窒素を導入し前記真空容器３内の圧力が大気
圧になった後、基板１を取り出し加工を終了した。
た後、真空容器３内に配管１０及び流量調整弁１１を介
し酸素ガスを導入し排気コンダクタンスバルブ４を調整
し真空容器３内の圧力を１Ｅ−２Ｐａにした。真空容器
３内の圧力が安定したら前記プラズマ放電用電極６にＲ
Ｆ電源７よりＲＦ電界を印加し酸素プラズマを生じさ
せ、前記の撥水膜を形成した基板表面に酸素プラズマを
照射した。このときのＲＦ電界パワーは７５（Ｗ）で５
分放電した。その後、前記真空容器３内の酸素ガスを排
気し、乾燥窒素を導入し前記真空容器３内の圧力が大気
圧になった後、基板１を取り出し加工を終了した。
【００３６】基板上の誘電体露出面と金属部分の撥水性
の差は以上の工程により簡単に再現性よく得られた。さ
らに図−４に示すように、前記基板材料１にガラス等の
透光性材料を使用し、金属２に被われていない部分にイ
ンクジェット法により赤、緑、青のインク１３を塗布す
ることで撥水性の小さいガラス部分は濡れやすく高品位
に染色され、撥水性の大きい金属部分１２はインクがは
じかれる。この結果、ガラス部分に塗布されたインクが
金属部分上に滲みだし隣接して塗布された異なる色のイ
ンクが混じり合う、という画素間の混色が発生せず簡単
に高品位のカラーフィルターを製造できた。
の差は以上の工程により簡単に再現性よく得られた。さ
らに図−４に示すように、前記基板材料１にガラス等の
透光性材料を使用し、金属２に被われていない部分にイ
ンクジェット法により赤、緑、青のインク１３を塗布す
ることで撥水性の小さいガラス部分は濡れやすく高品位
に染色され、撥水性の大きい金属部分１２はインクがは
じかれる。この結果、ガラス部分に塗布されたインクが
金属部分上に滲みだし隣接して塗布された異なる色のイ
ンクが混じり合う、という画素間の混色が発生せず簡単
に高品位のカラーフィルターを製造できた。
【００３７】実施例２ 青板ガラス上にモリブデン−タンタル（タンタル１５
％）合金をパターニングした基板表面にシランカップリ
ング剤（信越化学工業製、ヘプタデカフルオロデジルト
リメトキシシラン）による撥水膜を膜厚１５ｎｍ形成
し、その後１Ｅ−２Ｐａの圧力で酸素プラズマを５分間
照射した。このときの酸素プラズマ生成に用いた高周波
パワーとガラス表面と金属薄膜表面の撥水膜の水接触変
化を図３に示した。
％）合金をパターニングした基板表面にシランカップリ
ング剤（信越化学工業製、ヘプタデカフルオロデジルト
リメトキシシラン）による撥水膜を膜厚１５ｎｍ形成
し、その後１Ｅ−２Ｐａの圧力で酸素プラズマを５分間
照射した。このときの酸素プラズマ生成に用いた高周波
パワーとガラス表面と金属薄膜表面の撥水膜の水接触変
化を図３に示した。
【００３８】
【発明の効果】本発明の方法で形成されたカラーフィル
ター用基板は遮光層の部分は撥水性が大きく、染色用の
ガラス部分は撥水性が小さいためインクジェット法によ
り染色用画素部にインクを塗布したとき、画素部内では
インクがよく広がり染色でき隣り合った画素間には撥水
性の大きいバラックマトリクス部分があり異なる色のイ
ンクが混じり合うことがない。さらに染色用画素部は撥
水性が小さく濡れ性が良いため必ずしも画素中心部にイ
ンクを塗布する必要がないので、インク塗布時の失敗が
回避されるという効果もある。
ター用基板は遮光層の部分は撥水性が大きく、染色用の
ガラス部分は撥水性が小さいためインクジェット法によ
り染色用画素部にインクを塗布したとき、画素部内では
インクがよく広がり染色でき隣り合った画素間には撥水
性の大きいバラックマトリクス部分があり異なる色のイ
ンクが混じり合うことがない。さらに染色用画素部は撥
水性が小さく濡れ性が良いため必ずしも画素中心部にイ
ンクを塗布する必要がないので、インク塗布時の失敗が
回避されるという効果もある。
【図１】基板上に金属薄膜製ブラックマトリクスをパタ
ーニングしてなるカラーフィルター基板の断面図であ
る。
ーニングしてなるカラーフィルター基板の断面図であ
る。
【図２】本発明に用いられる真空容器の概略図である。
【図３】シランカップリング剤を原料に用いた撥水膜に
酸素プラズマを照射した後のカラーフィルター基板上の
金属薄膜製ブラックマトリクス表面と染色用画素部のガ
ラス表面の水に対する接触角変化を酸素プラズマ形成に
用いたＲＦ（高周波）電力に対してプロットしたグラフ
である。
酸素プラズマを照射した後のカラーフィルター基板上の
金属薄膜製ブラックマトリクス表面と染色用画素部のガ
ラス表面の水に対する接触角変化を酸素プラズマ形成に
用いたＲＦ（高周波）電力に対してプロットしたグラフ
である。
【図４】酸素プラズマ照射により金属薄膜部分のみ撥水
膜が残留した基板のガラス部分にインクジェット法によ
りインクを塗布したところの断面図である。
膜が残留した基板のガラス部分にインクジェット法によ
りインクを塗布したところの断面図である。
１ カラーフィルター ２ 金属製ブラックマトリクスパターン ３ 真空容器 ４ 排気量調整バルブ ５ 圧力計 ６ プラズマ形成用高周波電極 ７ プラズマ形成用高周波電源 ８ 撥水膜原料用配管 ９ 撥水膜原料用流量調整バルブ １０ 酸素用配管 １１ 酸素用流量調整バルブ １２ 金属製ブラックマトリクスパターン上に残留し
た撥水膜 １３ ガラス部分に塗布されたインク
た撥水膜 １３ ガラス部分に塗布されたインク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小佐野 永人 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 鈴木 博幸 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 松久 裕英 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−11107（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−179113（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 5/20 - 5/28
Claims (5)
- 【請求項１】 部分的に遮光部材を形成してなる基板上
にシランカップリング剤からなる撥水層を形成した後、
該基板表面に酸素プラズマを照射することを特徴とする
誘電体基板の選択的撥水処理方法。 - 【請求項２】 前記撥水層が真空中でのプラズマ重合法
または蒸着法により形成された請求項１に記載の選択的
撥水処理方法。 - 【請求項３】 前記遮光部材が予めパターン化された金
属部分からなる請求項１に記載の選択的撥水処理方法。 - 【請求項４】 請求項１に記載の選択的撥水処理方法に
より処理された遮光部材と遮光部材に被われていない部
分に撥水性の差を有することを特徴とする遮光部材形成
基板。 - 【請求項５】 請求項４に記載の遮光部材形成基板の、
前記遮光部材に被われていない基板部分にインクを塗布
することを特徴とするカラ−フィルタ−基板の製造方
法 。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17899995A JP3234748B2 (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 基板の選択的撥水処理方法、遮光部材形成基板及びこの遮光部材形成基板を用いたカラ−フィルタ−基板の製造方法 |
| US08/677,739 US6228435B1 (en) | 1995-07-14 | 1996-07-10 | Process for treating base to selectively impart water repellency, light-shielding member formed substrate, and production process of color filter substrate for picture device |
| EP96111216A EP0758629B1 (en) | 1995-07-14 | 1996-07-11 | Process for treating base to selectively impart water repellency, light-shielding member formed substrate, and production process of color filter substrate for picture device |
| DE69601989T DE69601989T2 (de) | 1995-07-14 | 1996-07-11 | Verfahren zur Behandlung eines Substrats zur selektiven Verleihung von wasserabweisenden Eigenschaften, auf einem Substrat geformtes Lichtabschirmelement und Herstellungsverfahren eines Farbfiltersubstrats für ein Bildgerät |
| CN96113232A CN1081798C (zh) | 1995-07-14 | 1996-07-12 | 彩色滤光器基板的制造方法 |
| KR1019960028356A KR100253259B1 (ko) | 1995-07-14 | 1996-07-13 | 기판의 선택적 발수 처리 방법과 그를 이용한 차광 부재 형성 기판 및 화상 소자용 칼라 필터 기판의 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17899995A JP3234748B2 (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 基板の選択的撥水処理方法、遮光部材形成基板及びこの遮光部材形成基板を用いたカラ−フィルタ−基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0933711A JPH0933711A (ja) | 1997-02-07 |
| JP3234748B2 true JP3234748B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=16058352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17899995A Expired - Fee Related JP3234748B2 (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 基板の選択的撥水処理方法、遮光部材形成基板及びこの遮光部材形成基板を用いたカラ−フィルタ−基板の製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6228435B1 (ja) |
| EP (1) | EP0758629B1 (ja) |
| JP (1) | JP3234748B2 (ja) |
| KR (1) | KR100253259B1 (ja) |
| CN (1) | CN1081798C (ja) |
| DE (1) | DE69601989T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| DE69807554T2 (de) | 1997-03-21 | 2003-05-22 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Verfahren zur Herstellung eines bedruckten Substrats, elektronenemittierendes Element, Elektronenquelle und Bilderzeugungsgerät |
| CN100530760C (zh) | 1998-03-17 | 2009-08-19 | 精工爱普生株式会社 | 薄膜构图的衬底及其表面处理 |
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| WO2000037972A1 (fr) * | 1998-12-21 | 2000-06-29 | Seiko Epson Corporation | Filtre colore et son procede de fabrication |
| WO2001019745A1 (en) * | 1999-09-13 | 2001-03-22 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Method for partially treating a water-repellent glass sheet and the partially treated glass sheet |
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| KR100635036B1 (ko) * | 2001-04-04 | 2006-10-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 컬러필터 기판의 제조 방법 |
| JP2003273111A (ja) | 2002-03-14 | 2003-09-26 | Seiko Epson Corp | 成膜方法及びその方法を用いて製造したデバイス、並びにデバイスの製造方法 |
| JP2004006700A (ja) * | 2002-03-27 | 2004-01-08 | Seiko Epson Corp | 表面処理方法、表面処理基板、膜パターンの形成方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、及び電子機器 |
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