JP4401213B2 - Color filter - Google Patents

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本発明は、着色層をインクジェット方式で着色することにより得られる、カラー液晶ディスプレイに好適なカラーフィルタに関するものである。   The present invention relates to a color filter suitable for a color liquid crystal display, which is obtained by coloring a colored layer by an inkjet method.

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。また、液晶ディスプレイの大型化も求められている。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. There is also a demand for larger liquid crystal displays. 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.

ここで、一般的なカラーフィルタにおいては、このカラーフィルタと対向基板とを対向して貼り合わせ、対向基板とカラーフィルタとの間に液晶を注入することにより、液晶表示装置とすることができる。   Here, in a general color filter, the color filter and the counter substrate are bonded to face each other, and liquid crystal is injected between the counter substrate and the color filter, whereby a liquid crystal display device can be obtained.

しかしながら、従来よりカラーフィルタの着色層の形成に用いられている顔料分散法等においては、例えば図4に示すように、遮光部2上に形成された着色層4の端部をフォトリソグラフィー法等により、パターニングして形成するため、急激に盛り上がった状態で形成される。したがって、この着色層や遮光部を覆うように形成されるITO層5がこの着色層の盛り上がりに沿って形成されることとなるが、ITO層表面に急激な膜厚の変化がある場合等には、カラーフィルタ上に注入された液晶がその影響を受け、配向が乱れる場合があり、液晶表示装置の表示性が低下する場合等があった。   However, in the pigment dispersion method or the like conventionally used for forming a colored layer of a color filter, for example, as shown in FIG. 4, the end portion of the colored layer 4 formed on the light shielding portion 2 is subjected to a photolithography method or the like. Therefore, since it is formed by patterning, it is formed in a state of rapidly rising. Therefore, the ITO layer 5 formed so as to cover the colored layer and the light shielding portion is formed along the rising of the colored layer. However, when there is a sudden change in film thickness on the surface of the ITO layer, etc. In some cases, the liquid crystal injected on the color filter is affected by the influence, and the orientation may be disturbed.

また、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特性変化パターン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し、着色層を形成するカラーフィルタの製造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を利用して、容易にインクジェット法等により着色層を形成することを可能とすることができる。   In addition, a photocatalyst-containing layer is formed on the base material using a coating solution for property change pattern formation containing a photocatalyst and a material whose properties change due to the action of the photocatalyst accompanying energy irradiation, and is exposed in a pattern. Thus, the inventors have studied a method for manufacturing a color filter that forms a pattern with changed characteristics and forms a colored layer (Patent Document 1). According to this method, it is possible to easily form a colored layer by an ink jet method or the like using the characteristics of the photocatalyst-containing layer.

しかしながらこの場合においても、例えば図5に示すように、着色層4を形成する着色層形成用塗工液の塗布量等が適切でない場合には、遮光部2の端部において、急激な膜厚の変化を有するものとなり、その着色層や遮光部上に形成されたITO層5表面に急激な膜厚の変化を有するものとなる場合があり、カラーフィルタを液晶表示装置に用いた際に、液晶の配向性が乱れる場合があった。   However, even in this case, for example, as shown in FIG. 5, when the coating amount of the coloring layer forming coating solution for forming the colored layer 4 is not appropriate, a sharp film thickness is formed at the end of the light shielding portion 2. When the color filter is used in a liquid crystal display device, there may be a sudden change in film thickness on the surface of the ITO layer 5 formed on the colored layer or the light shielding portion. In some cases, the orientation of the liquid crystal was disturbed.

特開2001−074928号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-074928

そこで、、ITO層表面に急激な膜厚の変化のない、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 that does not cause a sudden change in film thickness on the surface of the ITO layer.

本発明は、基材と、上記基材上に形成された遮光材料および樹脂を含有する遮光部と、上記基材および上記遮光部を覆うように形成された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と、上記遮光部の開口部の上記光触媒含有層上に形成された着色層と、上記着色層を覆うように形成されたITO層とを有するカラーフィルタであって、
各画素中での上記基材表面から上記ITO層表面までの高さが最大となる最大膜厚部の膜厚、および上記基材表面から上記ITO層表面までの高さが最小となる最小膜厚部の膜厚を測定し、各画素中での(上記最小膜厚部の膜厚/上記最大膜厚部の膜厚)を算出した際の10画素の平均αが0.30<α<0.95であり、かつ各画素中での(上記最大膜厚部の膜厚‐上記最小膜厚部の膜厚)/(上記最大膜厚部から上記最小膜厚部までの距離)を算出した際の10画素の平均βが0.002<β<0.05であることを特徴とするカラーフィルタを提供する。
The present invention relates to a base material, a light shielding part containing a light shielding material and a resin formed on the base material, a photocatalyst formed so as to cover the base material and the light shielding part, and a photocatalyst containing an organopolysiloxane. A color filter having a containing layer, a colored layer formed on the photocatalyst containing layer in the opening of the light shielding part, and an ITO layer formed so as to cover the colored layer,
The maximum film thickness at which the height from the substrate surface to the ITO layer surface in each pixel is maximum, and the minimum film from which the height from the substrate surface to the ITO layer surface is minimum The thickness α of the 10 pixels when measuring the thickness of the thick portion and calculating (the thickness of the minimum thickness portion / the thickness of the maximum thickness portion) in each pixel is 0.30 <α < 0.95 and (the film thickness of the maximum film thickness portion−the film thickness of the minimum film thickness portion) / (the distance from the maximum film thickness portion to the minimum film thickness portion) in each pixel is calculated. The color filter is characterized in that the average β of 10 pixels is 0.002 <β <0.05.

本発明によれば、各画素内での最大膜厚部の膜厚と、最小膜厚部の膜厚との比の平均αが上記範囲内であることから、各画素内における膜厚差が少ないものとすることができる。また、各画素中における(上記最大膜厚部の膜厚‐上記最小膜厚部の膜厚)/(上記最大膜厚部から上記最小膜厚部までの距離)の平均値βが上記範囲内であることから、膜厚の変化を緩やかなものとすることができる。したがって、急激な膜厚の変化により、液晶の配向性が乱されること等のない、高品質なカラーフィルタとすることができる。   According to the present invention, since the average α of the ratio of the film thickness of the maximum film thickness portion and the film thickness of the minimum film thickness portion in each pixel is within the above range, the film thickness difference in each pixel is It can be less. In each pixel, the average value β of (the film thickness of the maximum film thickness portion−the film thickness of the minimum film thickness portion) / (the distance from the maximum film thickness portion to the minimum film thickness portion) is within the above range. Therefore, the change in film thickness can be made gradual. Therefore, a high-quality color filter can be obtained in which the orientation of the liquid crystal is not disturbed by a sudden change in film thickness.

またさらに、本発明においては、上記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から、着色層を形成する際に着色層を形成する領域の光触媒含有層にエネルギーを照射することにより、その領域の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、この光触媒含有層表面の濡れ性の差を利用して、例えばインクジェット法により容易に膜厚の変化が緩やかな着色層を形成することができ、この着色層上に形成されたITO層の膜厚の変化も緩やかなものとすることができる。   Furthermore, in the present invention, since the photocatalyst-containing layer containing the photocatalyst and the organopolysiloxane is formed, the photocatalyst-containing layer in the region where the colored layer is formed is irradiated with energy when the colored layer is formed. As a result, the contact angle with the liquid in that region can be reduced. Therefore, by utilizing the difference in wettability on the surface of the photocatalyst-containing layer, a colored layer with a gradual change in film thickness can be easily formed by, for example, an ink jet method, and the ITO layer formed on the colored layer can be formed. The change in film thickness can also be moderate.

また、本発明は、基材と、上記基材上に形成された遮光材料および樹脂を含有する遮光部と、上記基材および上記遮光部を覆うように形成された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と、上記遮光部の開口部の上記光触媒含有層上に形成された着色層と、上記着色層を覆うように形成されたITO層とを有するカラーフィルタであって、
各画素内における上記ITO層表面の最大尖度の10画素の平均が6.0以下であることを特徴とするカラーフィルタを提供する。
The present invention also includes a base material, a light shielding portion containing a light shielding material and a resin formed on the base material, a photocatalyst and an organopolysiloxane formed so as to cover the base material and the light shielding portion. A color filter having a photocatalyst-containing layer, a colored layer formed on the photocatalyst-containing layer in the opening of the light-shielding part, and an ITO layer formed to cover the colored layer,
The color filter is characterized in that the average of the 10 pixels of the maximum kurtosis on the surface of the ITO layer in each pixel is 6.0 or less.

本発明によれば、各画素における最大尖度の平均が上記値以下であることにより、急峻な突起等のないものとすることができ、液晶の配向性に影響を及ぼすことのない、高品質なカラーフィルタとすることができる。   According to the present invention, since the average of the maximum kurtosis in each pixel is equal to or less than the above value, there can be no sharp protrusions and the like, and the high quality without affecting the alignment of the liquid crystal Color filter.

また、本発明においても、上記発明と同様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から、着色層を濡れ性の差を利用して容易に形成することができ、さらに形成された着色層の膜厚の変化が緩やかなものとすることができる。したがって、この着色層上に形成されたITO層の膜厚の変化を緩やかなものとすることができるのである。   Also in the present invention, since a photocatalyst-containing layer containing a photocatalyst and an organopolysiloxane is formed as in the above invention, a colored layer can be easily formed using the difference in wettability, Furthermore, the change of the film thickness of the formed colored layer can be made gradual. Therefore, the change in the thickness of the ITO layer formed on the colored layer can be made gradual.

本発明によれば、各画素内でITO層上の凹凸が少ないものとすることができ、さらに各画素中でのITO層の膜厚の変化を緩やかなものとすることができる。したがって、急激な膜厚の変化により、液晶の配向性が乱されること等のない、高品質なカラーフィルタとすることができる。   According to the present invention, the unevenness on the ITO layer can be reduced in each pixel, and the change in the thickness of the ITO layer in each pixel can be made gradual. Therefore, a high-quality color filter can be obtained in which the orientation of the liquid crystal is not disturbed by a sudden change in film thickness.

本発明は、着色層をインクジェット方式で着色することにより得られる、カラー液晶ディスプレイに好適なカラーフィルタに関するものである。   The present invention relates to a color filter suitable for a color liquid crystal display, which is obtained by coloring a colored layer by an inkjet method.

本発明のカラーフィルタは、2つの実施態様がある。いずれの実施態様においても、ITO層表面で急激な膜厚の変化等がなく、液晶表示装置に用いられた際に、液晶の配向性を乱すこと等のない、高品質なカラーフィルタである。以下、それぞれの実施態様ごとに詳しく説明する。   The color filter of the present invention has two embodiments. In any of the embodiments, the color filter is a high-quality color which does not have a sudden change in film thickness on the surface of the ITO layer and does not disturb the orientation of the liquid crystal when used in a liquid crystal display device. Hereinafter, each embodiment will be described in detail.

A.第1実施態様
まず、本発明のカラーフィルタの第1実施態様について説明する。本発明のカラーフィルタの第1実施態様は、基材と、上記基材上に形成された遮光材料および樹脂を含有する遮光部と、上記基材および上記遮光部を覆うように形成された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と、上記遮光部の開口部の上記光触媒含有層上に形成された着色層と、上記着色層を覆うように形成されたITO層とを有するカラーフィルタであって、
各画素中での上記基材表面から上記ITO層表面までの高さが最大となる最大膜厚部の膜厚、および上記基材表面から上記ITO層表面までの高さが最小となる最小膜厚部の膜厚を測定し、各画素中での(上記最小膜厚部の膜厚/上記最大膜厚部の膜厚)を算出した際の10画素の平均αが所定の範囲内であり、かつ各画素中(上記最大膜厚部の膜厚‐上記最小膜厚部の膜厚)/(上記最大膜厚部から上記最小膜厚部までの距離)を算出した際の10画素の平均βが所定の範囲内となるものである。
A. First Embodiment First, a first embodiment of the color filter of the present invention will be described. A first embodiment of the color filter of the present invention includes a base material, a light shielding portion containing a light shielding material and a resin formed on the base material, and a photocatalyst formed to cover the base material and the light shielding portion. And a photocatalyst containing layer containing organopolysiloxane, a colored layer formed on the photocatalyst containing layer in the opening of the light shielding part, and an ITO layer formed so as to cover the colored layer There,
The maximum film thickness at which the height from the substrate surface to the ITO layer surface in each pixel is maximum, and the minimum film from which the height from the substrate surface to the ITO layer surface is minimum The average α of 10 pixels when the thickness of the thick portion is measured and (the thickness of the minimum thickness portion / the thickness of the maximum thickness portion) in each pixel is calculated is within a predetermined range. And the average of 10 pixels when calculating (the film thickness of the maximum film thickness portion−the film thickness of the minimum film thickness portion) / (the distance from the maximum film thickness portion to the minimum film thickness portion) in each pixel β is within a predetermined range.

本実施態様のカラーフィルタは、例えば図1に示すように、基材1と、前記基材1上に形成された遮光部2と、基材1および遮光部2を覆うように形成された光触媒含有層3と、上記遮光部2の開口部に形成された光触媒含有層3上に形成された着色層4と、その着色層上に形成されたITO層5とを有するものであって、各画素(図中xで示される範囲)における最大膜厚部aの膜厚sと、最小膜厚部bの膜厚tとを測定し、最大膜厚部aの膜厚sと最小膜厚部bの膜厚tとの比を算出した際の平均が所定の範囲内であり、かつ各画素における最小膜厚部bから最大膜厚部aにかけての傾きの平均が、所定の範囲内となるものである。   For example, as shown in FIG. 1, the color filter of this embodiment includes a base material 1, a light shielding portion 2 formed on the base material 1, and a photocatalyst formed so as to cover the base material 1 and the light shielding portion 2. Each having a containing layer 3, a colored layer 4 formed on the photocatalyst containing layer 3 formed in the opening of the light shielding part 2, and an ITO layer 5 formed on the colored layer, The film thickness s of the maximum film thickness portion a and the film thickness t of the minimum film thickness portion b are measured in the pixel (the range indicated by x in the drawing), and the film thickness s of the maximum film thickness portion a and the minimum film thickness portion are measured. The average when the ratio of b to the film thickness t is calculated is within a predetermined range, and the average of the slope from the minimum film thickness portion b to the maximum film thickness portion a in each pixel is within the predetermined range. Is.

ここで、本実施態様でいう1画素とは、隣接する遮光部によって着色層が区切られた領域をいうこととし、その着色層に被覆されている遮光部も含むものとする。また、最大膜厚部とは、その1画素内で最も膜厚の厚い部分をいうこととし、最小膜厚部とは、その1画素内で最も膜厚の薄い部分をいうこととする。最も膜厚の厚い部分または最も膜厚の薄い部分が例えば平坦である場合等、これらの部分が複数ある場合には、最大膜厚部と最小膜厚部とが最も近い距離となるような部分を選択することとする。   Here, one pixel in the present embodiment refers to a region in which a colored layer is divided by an adjacent light shielding portion, and includes a light shielding portion covered with the colored layer. In addition, the maximum film thickness portion refers to the thickest portion of the pixel, and the minimum film thickness portion refers to the thinnest portion of the pixel. When there are a plurality of these parts, such as when the thickest part or the thinnest part is flat, for example, the part where the maximum film thickness part and the minimum film thickness part are closest to each other Will be selected.

本実施態様によれば、上記最大膜厚部と最小膜厚部との膜厚の差が所定の範囲内であることから、ITO層上の段差が小さいものとすることができる。また、上記最小膜厚部から最大膜厚部へかけての傾きの平均を所定の範囲内とすることにより、膜厚の変化を緩やかなものとすることができる。したがって、本実施態様のカラーフィルタが液晶表示装置に用いられた際に、ITO層上の段差によって、ITO層上に配置された液晶層の配向性が乱されることが少ない、高品質なカラーフィルタとすることができるのである。   According to this embodiment, since the difference in film thickness between the maximum film thickness portion and the minimum film thickness portion is within a predetermined range, the step on the ITO layer can be small. Further, by making the average of the slope from the minimum film thickness portion to the maximum film thickness portion within a predetermined range, the change in the film thickness can be made gradual. Therefore, when the color filter of this embodiment is used in a liquid crystal display device, a high-quality color in which the alignment of the liquid crystal layer disposed on the ITO layer is hardly disturbed by a step on the ITO layer. It can be a filter.

上述したように、一般的なカラーフィルタの着色層の形成に用いられている顔料分散法で着色層を形成した場合や、インクジェット法等により着色層を形成する際の着色層形成用塗工液の盛り量が適正でない場合等には、その上に形成されたITO層が急激な膜厚差を有するものとなり、上述したようなITO層表面の膜厚が緩やかに変化するものとすることができなかった。   As described above, when a colored layer is formed by a pigment dispersion method used for forming a colored layer of a general color filter, or when a colored layer is formed by an inkjet method or the like, a coating solution for forming a colored layer When the amount of the film is not appropriate, the ITO layer formed on the ITO layer has a sudden film thickness difference, and the film thickness on the surface of the ITO layer as described above may change gradually. could not.

一方、本実施態様においては、上記遮光部上に、光触媒含有層が形成されており、この光触媒含有層には、光触媒およびオルガノポリシロキサンが含有されていることから、エネルギー照射に伴う光触媒の作用により、表面の液体との接触角が低下するものとすることができる。これにより、光触媒含有層の濡れ性の差を利用して、着色層を例えばインクジェット法等で形成することができる。着色層をインクジェット法等で形成した場合、硬化後のパターニング等の工程が必要なく、遮光部に形成された着色層が盛り上がって形成されること等もなく、また盛り量を適正なものとすることにより、膜厚の変化をなだらかなものとすることができるのである。したがって、この着色層上に形成されたITO層の膜厚の変化をなだらかなものとすることができるのである。   On the other hand, in this embodiment, a photocatalyst-containing layer is formed on the light-shielding portion, and the photocatalyst-containing layer contains a photocatalyst and an organopolysiloxane. As a result, the contact angle with the liquid on the surface can be reduced. Thereby, a colored layer can be formed, for example with the inkjet method etc. using the difference in the wettability of a photocatalyst content layer. When the colored layer is formed by an ink jet method or the like, a step such as patterning after curing is not required, the colored layer formed on the light shielding portion is not raised and formed, and the amount of deposit is appropriate. As a result, the change in film thickness can be made gentle. Therefore, the change in the thickness of the ITO layer formed on the colored layer can be made gentle.

ここで、上述した各画素中の最大膜厚部の膜厚と最小膜厚部の膜厚の比として具体的には、上記各画素における最大膜厚部の膜厚と最小膜厚部の膜厚の比を算出し、10画素の平均をとったときの値αが0.30<α<0.95、中でも0.40<α<0.90であることが好ましい。上記αの値が0.30より小さい場合には、液晶表示装置とした際に、その膜厚差によってITO層上の液晶の配向性を乱すおそれがあるからである。一方、上記αの値を0.95より高く形成するためには、例えば図1に示す遮光部2、光触媒含有層3およびITO層5が積層された膜厚tと、光触媒含有層3、着色層4、およびITO層5とが積層された膜厚sとの膜厚をほぼ同じにする必要があり、着色層3と遮光部2との間で白抜けが生じる可能性があり、好ましくないからである。ここで、上記10画素は、任意に選択されるものとする。   Here, as the ratio of the film thickness of the maximum film thickness portion and the film thickness of the minimum film thickness portion in each pixel described above, specifically, the film thickness of the maximum film thickness portion and the film thickness of the minimum film thickness portion in each pixel When the thickness ratio is calculated and the average of 10 pixels is taken, the value α is preferably 0.30 <α <0.95, particularly 0.40 <α <0.90. This is because when the value of α is smaller than 0.30, the liquid crystal display device may disturb the orientation of the liquid crystal on the ITO layer due to the difference in film thickness. On the other hand, in order to form the value of α higher than 0.95, for example, the film thickness t in which the light shielding portion 2, the photocatalyst containing layer 3 and the ITO layer 5 shown in FIG. The film thickness s of the layer 4 and the ITO layer 5 needs to be approximately the same, and white spots may occur between the colored layer 3 and the light shielding portion 2, which is not preferable. Because. Here, the 10 pixels are arbitrarily selected.

また、上述した各画素中における(上記最大膜厚部の膜厚‐上記最小膜厚部の膜厚)/(上記最大膜厚部から上記最小膜厚部までの距離)を算出した際の10画素の平均βが0.002<β<0.05、中でも0.004<β<0.03、特に0.01<β<0.02であることが好ましい。この値は、最小膜厚部から最大膜厚部にかけての傾きを示したものであり、この値が大きければ大きいほど、傾きが急であるといえる。上記βが0.05以上となる場合には、傾きが急峻となり、ITO層上の液晶の配向性を乱す恐れがあるからである。一方、傾きが0.002以下である場合には、上記αの場合と同様に、着色層と遮光部との間で白抜けが生じる可能性があるからである。本実施態様においては、この傾きが上記範囲内であることから、比較的膜厚の変化を緩やかなものとすることができ、液晶の配向性に影響を与える可能性を少ないものとすることができるのである。
以下、本実施態様のカラーフィルタを各構成ごとに説明する。
Further, in the above-described pixels, 10 is calculated when (the film thickness of the maximum film thickness portion−the film thickness of the minimum film thickness portion) / (the distance from the maximum film thickness portion to the minimum film thickness portion) is calculated. The average β of the pixels is preferably 0.002 <β <0.05, more preferably 0.004 <β <0.03, and particularly preferably 0.01 <β <0.02. This value indicates the inclination from the minimum film thickness portion to the maximum film thickness portion, and it can be said that the larger the value, the steeper the inclination. This is because, when β is 0.05 or more, the inclination becomes steep, and the orientation of the liquid crystal on the ITO layer may be disturbed. On the other hand, when the inclination is 0.002 or less, white spots may occur between the colored layer and the light shielding portion, as in the case of α. In this embodiment, since the inclination is within the above range, the change in film thickness can be made relatively gradual, and the possibility of affecting the orientation of the liquid crystal is reduced. It can be done.
Hereinafter, the color filter of this embodiment will be described for each configuration.

1.着色層
まず、本実施態様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。本実施態様のカラーフィルタに用いられる着色層は、後述する光触媒含有層上に形成され、遮光部の開口部に形成されるものであるものであれば、特に限定されるものではなく、通常、カラーフィルタの白抜けを防止するために、後述する遮光部の一部を被覆するように形成される。
1. Colored layer First, the colored layer used for the color filter of this embodiment is demonstrated. The colored layer used in the color filter of the present embodiment is not particularly limited as long as it is formed on the photocatalyst-containing layer described later and is formed in the opening of the light shielding portion. In order to prevent white spots of the color filter, the color filter is formed so as to cover a part of a light shielding portion described later.

ここで、後述するITO層は、上記着色層上に形成される。したがって、この着色層表面が凹凸を有する場合には、ITO層がこの凹凸に沿って形成されてしまうため、カラーフィルタの膜厚を上述したようなものとすることができない。そこで、本実施態様においては、この着色層の膜厚差が小さく、かつ膜厚の変化が緩やかなものとすることが好ましい。   Here, the ITO layer described later is formed on the colored layer. Therefore, when the colored layer surface has irregularities, the ITO layer is formed along the irregularities, so that the film thickness of the color filter cannot be as described above. Therefore, in this embodiment, it is preferable that the difference in film thickness of the colored layer is small and the change in film thickness is gradual.

本実施態様においては、このような着色層を形成することが可能な方法であれば、その着色層の形成方法は特に限定されるものではないが、特に後述する光触媒含有層の濡れ性の差を利用して、インクジェット法等の吐出法により適正な盛り量で着色層形成用塗工液を塗布することにより形成されたものであることが好ましい。これにより、着色層を形成する着色層形成用塗工液を目的とする光触媒含有層上に塗布し、硬化させることにより、形成することができ、緩やかな膜厚変化を有するものとすることができるからである。   In the present embodiment, the method for forming the colored layer is not particularly limited as long as it is a method capable of forming such a colored layer, but in particular, the difference in wettability of the photocatalyst-containing layer described later. It is preferable that the coating layer is formed by applying a coloring layer forming coating solution in an appropriate amount by a discharge method such as an ink jet method. Thus, the colored layer forming coating liquid for forming the colored layer can be formed by applying the coating liquid on the target photocatalyst-containing layer and curing the coating liquid, and has a gradual change in film thickness. Because it can.

ここで、上記着色層の膜厚が最大となる部分の膜厚は、カラーフィルタの種類や用途等により、適宜選択されるものであるが、通常1.5μm〜3μm、中でも1.7μm〜2.8μm、特に1.8μm〜2.5μmの範囲内とされる。   Here, the thickness of the portion where the thickness of the colored layer is maximized is appropriately selected depending on the type and application of the color filter, and is usually 1.5 μm to 3 μm, particularly 1.7 μm to 2 μm. .8 μm, particularly in the range of 1.8 μm to 2.5 μm.

また、上記着色層は、通常、赤(R)、緑(G)、および青(B)の3色で形成される。この着色層における着色パターン形状は、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、4画素配置型等の公知の配列とすることができ、着色面積は任意に設定することができる。また、本工程に用いられる着色層形成用塗工液は、一般的なカラーフィルタ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。   The colored layer is usually formed of three colors of red (R), green (G), and blue (B). The colored pattern shape in the colored layer can be a known arrangement such as a stripe type, a mosaic type, a triangle type, or a four-pixel arrangement type, and the colored area can be arbitrarily set. Moreover, since the coating liquid for forming a colored layer used in this step can be the same as that used for a general color filter, detailed description thereof is omitted here.

2.光触媒含有層
次に、本実施態様に用いられる光触媒含有層について説明する。本実施態様に用いられる光触媒含有層は、光触媒およびオルガノポリシロキサンを含有するものであり、また後述する基材および遮光部を覆うように形成されるものであれば特に限定されるものではない。通常、光触媒含有層中においては、光触媒微粒子がオルガノポリシロキサンにより一部または全部被覆されたものの混合物の状態で形成されており、光触媒微粒子が部分的に表面に露出することとなる。
2. Next, the photocatalyst containing layer used in this embodiment will be described. The photocatalyst-containing layer used in this embodiment is not particularly limited as long as it contains a photocatalyst and an organopolysiloxane, and is formed so as to cover a base material and a light-shielding portion described later. Usually, in the photocatalyst-containing layer, the photocatalyst fine particles are formed in a mixture of a part or all of the photocatalyst fine particles coated with organopolysiloxane, and the photocatalyst fine particles are partially exposed on the surface.

ここで上記光触媒含有層には、オルガノポリシロキサンが含有されていることから、エネルギー照射された際に、光触媒の作用によって表面の濡れ性を変化させることができ、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。   Here, since the photocatalyst-containing layer contains an organopolysiloxane, the wettability of the surface can be changed by the action of the photocatalyst when irradiated with energy. The water-repellent region and the region not irradiated with energy can be used as the liquid repellent region.

本実施態様においては、エネルギー照射されていない部分、すなわち撥液性領域においては、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、エネルギー照射されていない部分が、撥液性が要求される部分であることから、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、例えば上述した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方式等により塗布し、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ことから、高精細に着色層を形成することが困難となるからである。   In the present embodiment, the contact angle with a liquid having a surface tension of 30 mN / m is 10 ° or more, particularly the contact angle with a liquid having a surface tension of 30 mN / m is 10 ° or more in a non-energy-irradiated portion, that is, a liquid repellent region. It is preferable that the contact angle with a liquid having a surface tension of 20 mN / m is 10 ° or more. This is because the part that is not irradiated with energy is a part that requires liquid repellency, so when the contact angle with the liquid is small, the liquid repellency is not sufficient. For example, the above-described colored layer is formed. When the colored layer forming coating liquid is applied by an inkjet method and cured, the colored layer forming coating liquid may adhere to the liquid-repellent region. This is because it becomes difficult to form a colored layer.

また、上記光触媒含有層は、エネルギー照射された部分、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。エネルギー照射された部分、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、例えば着色層を形成する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、例えば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際等に、着色層形成用塗工液が十分に塗れ広がらず、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。   The photocatalyst-containing layer has a contact angle with a liquid of 40 mN / m of less than 9 °, preferably a liquid with a surface tension of 50 mN / m, in a portion irradiated with energy, that is, a lyophilic region. The layer is preferably such that the contact angle with a liquid having a surface tension of 10 ° or less, particularly 60 mN / m, is 10 ° or less. When the contact angle with the liquid in the energy irradiated part, that is, the lyophilic region is high, for example, the colored layer forming coating liquid for forming the colored layer may be repelled in the lyophilic region. This is because, for example, when the coating liquid for forming a colored layer is applied by an ink jet method, the coating liquid for forming a colored layer is not sufficiently spread and spread, and it may be difficult to form a colored layer.

またさらに、本実施態様においては、上記親液性領域と撥液性領域との表面張力40mN/mの液体との接触角の差が10°以上、中でも20°〜60°の範囲内であることが好ましい。上記親液性領域と撥液性領域との濡れ性の差が小さい場合には、上述した着色層の形状となるような盛り量で着色層形成用塗工液を塗布した際に、親液性領域のみに着色層形成用塗工液を留めることができず、着色層を目的とする形状に形成することが困難となるからである。   Furthermore, in this embodiment, the difference in the contact angle between the lyophilic region and the liquid repellent region with the liquid having a surface tension of 40 mN / m is 10 ° or more, and particularly within the range of 20 ° to 60 °. It is preferable. When the difference in wettability between the lyophilic area and the lyophobic area is small, the lyophilic liquid is applied when the colored layer forming coating liquid is applied in such a volume as to form the colored layer described above. This is because the colored layer-forming coating solution cannot be retained only in the property region, and it is difficult to form the colored layer in the intended shape.

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 is measured using a contact angle measuring instrument (Kyowa Interface Science Co., Ltd. CA-Z type) with a liquid having various surface tensions (from the microsyringe to the liquid. 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.

本実施態様に用いられる光触媒含有層は、この光触媒含有層中にフッ素が含有され、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てもよく、またエネルギー照射による光触媒の作用により分解され、これにより光触媒含有層上の濡れ性を変化させることができる分解物質を含むように形成されていてもよい。   The photocatalyst-containing layer used in the present embodiment contains fluorine in the photocatalyst-containing layer. Further, when the fluorine content on the surface of the photocatalyst-containing layer is irradiated with energy to the photocatalyst-containing layer, the photocatalyst-containing layer functions as described above. The photocatalyst-containing layer may be formed so as to be lower than that before energy irradiation, and can be decomposed by the action of the photocatalyst by energy irradiation, thereby changing the wettability on the photocatalyst-containing layer. You may form so that a decomposition | disassembly substance may be included.

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。   Hereinafter, the photocatalyst, organopolysiloxane, and other components constituting such a photocatalyst-containing layer will be described.

a.光触媒
まず、本実施態様に用いられる光触媒について説明する。本実施態様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、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 this embodiment will be described. Examples of the photocatalyst used in the present embodiment include titanium dioxide (TiO 2 ), zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO 2 ), strontium titanate (SrTiO 3 ), and tungsten oxide (WO 3 ), which are known as optical semiconductors. , Bismuth oxide (Bi 2 O 3 ), and iron oxide (Fe 2 O 3 ) can be used, and one or two or more can be selected and mixed.

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。本実施態様においては、このラジカルまたは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、その表面の濡れ性を変化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 this embodiment, it is considered that this radical or active oxygen species acts on the organopolysiloxane in the photocatalyst containing layer to change the wettability of the surface.

本実施態様においては、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実施態様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 this embodiment, 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 anatase type and rutile type, and both can be used in this embodiment, but anatase type titanium dioxide is preferable. 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 An anatase type titania sol (TA-15 manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd. (average particle size 12 nm)) and the like can be mentioned.

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.

本実施態様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。   The content of the photocatalyst in the photocatalyst-containing layer used in this embodiment can be set in the range of 5 to 60% by weight, preferably 20 to 40% by weight.

b.オルガノポリシロキサン
次に、本実施態様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。本実施態様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濡れ性を変化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 this embodiment will be described. The organopolysiloxane used in the present embodiment is not particularly limited as long as it can change the wettability of the surface of the photocatalyst containing layer by the action of the photocatalyst accompanying energy irradiation. However, those having a high binding energy that is not decomposed by photoexcitation of the photocatalyst and having an organic substituent that is decomposed by the action of the photocatalyst are preferable. 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、具体的には、下記のフルオロアルキルシランの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、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を使用することができる。
CF(CFCHCHSi(OCH
CF(CFCHCHSi(OCH
CF(CFCHCHSi(OCH
CF(CFCHCHSi(OCH
(CFCF(CFCHCHSi(OCH
(CFCF(CFCHCHSi(OCH
(CFCF(CFCHCHSi(OCH
CF(C)CSi(OCH
CF(CF(C)CSi(OCH
CF(CF(C)CSi(OCH
CF(CF(C)CSi(OCH
CF(CFCHCHSiCH(OCH
CF(CFCHCHSiCH(OCH
CF(CFCHCHSiCH(OCH
CF(CFCHCHSiCH(OCH
(CFCF(CFCHCHSiCH(OCH
(CFCF(CFCHCHSi CH(OCH
(CFCF(CFCHCHSi CH(OCH
CF(C)CSiCH(OCH
CF(CF(C)CSiCH(OCH
CF(CF(C)CSiCH(OCH
CF(CF(C)CSiCH(OCH
CF(CFCHCHSi(OCHCH
CF(CFCHCHSi(OCHCH
CF(CFCHCHSi(OCHCH
CF(CFCHCHSi(OCHCH
CF(CFSON(C)CCHSi(OCH
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. Specific examples of such organopolysiloxanes include one or more of the following hydroalkyl silanes, co-hydrolysis condensates, and are generally known as fluorine-based silane coupling agents. Can be used.
CF 3 (CF 2) 3 CH 2 CH 2 Si (OCH 3) 3;
CF 3 (CF 2) 5 CH 2 CH 2 Si (OCH 3) 3;
CF 3 (CF 2) 7 CH 2 CH 2 Si (OCH 3) 3;
CF 3 (CF 2) 9 CH 2 CH 2 Si (OCH 3) 3;
(CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 4 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3 ;
(CF 3) 2 CF (CF 2) 6 CH 2 CH 2 Si (OCH 3) 3;
(CF 3) 2 CF (CF 2) 8 CH 2 CH 2 Si (OCH 3) 3;
CF 3 (C 6 H 4) C 2 H 4 Si (OCH 3) 3;
CF 3 (CF 2) 3 ( C 6 H 4) C 2 H 4 Si (OCH 3) 3;
CF 3 (CF 2) 5 ( C 6 H 4) C 2 H 4 Si (OCH 3) 3;
CF 3 (CF 2) 7 ( C 6 H 4) C 2 H 4 Si (OCH 3) 3;
CF 3 (CF 2) 3 CH 2 CH 2 SiCH 3 (OCH 3) 2;
CF 3 (CF 2) 5 CH 2 CH 2 SiCH 3 (OCH 3) 2;
CF 3 (CF 2) 7 CH 2 CH 2 SiCH 3 (OCH 3) 2;
CF 3 (CF 2) 9 CH 2 CH 2 SiCH 3 (OCH 3) 2;
(CF 3) 2 CF (CF 2) 4 CH 2 CH 2 SiCH 3 (OCH 3) 2;
(CF 3) 2 CF (CF 2) 6 CH 2 CH 2 Si CH 3 (OCH 3) 2;
(CF 3) 2 CF (CF 2) 8 CH 2 CH 2 Si CH 3 (OCH 3) 2;
CF 3 (C 6 H 4) C 2 H 4 SiCH 3 (OCH 3) 2;
CF 3 (CF 2) 3 ( C 6 H 4) C 2 H 4 SiCH 3 (OCH 3) 2;
CF 3 (CF 2) 5 ( C 6 H 4) C 2 H 4 SiCH 3 (OCH 3) 2;
CF 3 (CF 2) 7 ( C 6 H 4) C 2 H 4 SiCH 3 (OCH 3) 2;
CF 3 (CF 2) 3 CH 2 CH 2 Si (OCH 2 CH 3) 3;
CF 3 (CF 2) 5 CH 2 CH 2 Si (OCH 2 CH 3) 3;
CF 3 (CF 2) 7 CH 2 CH 2 Si (OCH 2 CH 3) 3;
CF 3 (CF 2) 9 CH 2 CH 2 Si (OCH 2 CH 3) 3;
CF 3 (CF 2) 7 SO 2 N (C 2 H 5) C 2 H 4 CH 2 Si (OCH 3) 3.

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 0004401213
Figure 0004401213

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、本実施態様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 embodiment, 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濡れ性を変化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 a decomposing substance include a surfactant having a function of decomposing by the action of a photocatalyst and changing the wettability of the photocatalyst-containing layer surface by decomposing. 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、本実施態様においては、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、エネルギーをパターン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 this embodiment, 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 energy of the photocatalyst is increased by the action of the photocatalyst. The photocatalyst-containing layer is preferably formed so as to be lower than that before irradiation. Thereby, the pattern which consists of a part with little content of fluorine can be easily formed by irradiating energy with a pattern 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、エネルギーをパターン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、例えばインクジェット法等により、上述したような形状を有する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 liquid-repellent region by irradiating the pattern with energy. This is because a colored layer having the shape as described above can be formed.

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のみ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 becomes possible to accurately form a colored layer only in a lyophilic region having a reduced fluorine content. This is because a good 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、本実施態様においては、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、このましくは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 this embodiment, titanium dioxide is preferably used as the photocatalyst as described above. When titanium dioxide is used in this manner, the content of fluorine contained in the photocatalyst-containing layer is X-ray. When analyzed and quantified by photoelectron spectroscopy, when the titanium (Ti) element is defined as 100, fluorine (F) element is 500 or more, preferably 800 or more, particularly preferably 1200 or more. F) It is preferable that the element is contained in 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パターン照射してフッ素含有量を減少させたパターン部分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 secured, thereby irradiating energy with the pattern This is because the difference in wettability with the lyophilic region on the surface of the pattern portion where the fluorine content is reduced can be increased, and the accuracy of the color filter finally obtained 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部分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 repellency of the portion where the energy is not irradiated can be obtained. Due to the difference in wettability, the color filter can be formed with high accuracy, and a color filter with high utility value can be obtained.

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。この際、光触媒含有層の厚みは、0.05〜10μmの範囲内とされることが好ましい。上記範囲より薄い場合には、光触媒含有層の表面の濡れ性変化等の機能が低くなることから好ましくなく、また上記範囲より厚い場合には、後述する遮光部と上記着色層との間の距離が遠くなるため、カラーフィルタを液晶表示装置に用いた場合、バックライトの光漏れ等が生じる可能性があるからである。
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 a base material. 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. At this time, the thickness of the photocatalyst-containing layer is preferably in the range of 0.05 to 10 μm. If it is thinner than the above range, it is not preferable because the function such as change in wettability of the surface of the photocatalyst-containing layer is lowered, and if it is thicker than the above range, the distance between the light-shielding part and the colored layer to be described later This is because if the color filter is used in a liquid crystal display device, light leakage of the backlight may occur.

f.光触媒含有層上に濡れ性変化パターンを形成する方法
次に、上記光触媒含有層にエネルギーを照射して、後述する着色層を形成するパターン状に、濡れ性の変化した濡れ性変化パターンを形成する方法について説明する。本実施態様においては、上述したように光触媒含有層中のオルガノポリシロキサンがエネルギー照射に伴う光触媒の作用によって濡れ性が変化する。したがって、例えば図2に示すように、上記光触媒含有層3にフォトマスク6等を用いてエネルギー7を照射することによって(図2(a))、光触媒含有層3上に濡れ性の変化した濡れ性変化パターン8が形成されるのである(図2(b))。光触媒含有層上に濡れ性変化パターンが形成されていることにより、後述する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等によって塗布した際、エネルギーが照射されていない領域にはインクが付着せず、濡れ性が変化した濡れ性変化パターン8上にのみ、高精細に着色層形成用塗工液を付着させることができる。また、上述したような形状の着色層を形成することができるのである。
f. Method for forming wettability change pattern on photocatalyst-containing layer Next, the photocatalyst-containing layer is irradiated with energy, and a wettability change pattern with changed wettability is formed in a pattern that forms a colored layer described later. A method will be described. In this embodiment, as described above, the wettability of the organopolysiloxane in the photocatalyst-containing layer changes due to the action of the photocatalyst accompanying energy irradiation. Therefore, for example, as shown in FIG. 2, when the photocatalyst containing layer 3 is irradiated with energy 7 using a photomask 6 or the like (FIG. 2 (a)), the wettability with the wettability changed on the photocatalyst containing layer 3 is changed. The sex change pattern 8 is formed (FIG. 2B). When a wettability change pattern is formed on the photocatalyst-containing layer, when a coloring layer forming coating liquid for forming a colored layer described later is applied by an ink jet method or the like, an ink is not applied to a region not irradiated with energy. The coating liquid for forming a colored layer can be adhered with high precision only on the wettability change pattern 8 in which the wettability is not changed. In addition, a colored layer having the shape as described above can be formed.

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濡れ性を変化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。本実施態様でいうエネルギー照射(露光)とは、光触媒含有層表面の濡れ性を変化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 irradiated to the photocatalyst containing layer is not particularly limited as long as it is a method of irradiating energy capable of changing the wettability of the photocatalyst containing layer. The energy irradiation (exposure) in the present embodiment is a concept including irradiation of any energy ray capable of changing the wettability of the surface of the photocatalyst containing layer, and is not limited to visible light irradiation. .

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 the range of 400 nm or less, preferably in the range of 150 nm to 380 nm. 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、フォトマスクを介したパターン照射により行う方法の他、エキシマ、YAG等のレーザを用いてパターン状に描画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 method of performing pattern irradiation using a light mask using a light source as described above, it is also possible to use a method of drawing and irradiating in a pattern using a laser such as excimer or YAG.

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濡れ性の変化が行われ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 set to an irradiation amount necessary for changing the wettability of 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、効率的な濡れ性の変化を行う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 sensitivity can be further increased by irradiating energy while heating the photocatalyst-containing layer, and the wettability can be changed efficiently. Specifically, it is preferable to heat within a range of 30 ° C to 80 ° C.

本実施態様におけるエネルギー照射方向は、後述する基材が透明である場合は、基材側および光触媒含有層側のいずれの方向からフォトマスクを介したパターンエネルギー照射もしくはレーザの描画照射を行っても良い。なお、本実施態様においては、基材上に後述する遮光部が形成されていることから、基材側からエネルギーを全面に照射した場合には、遮光部が形成された領域上の光触媒含有層の濡れ性が変化せず、遮光部の開口部のみの濡れ性を変化させることができる。したがって、フォトマスク等の位置合わせ等の工程が必要なく、効率よく上記濡れ性変化パターンを形成することができる、という利点も有する。一方、基材が不透明な場合は、光触媒含有層側からエネルギー照射を行なう必要がある。   The energy irradiation direction in the present embodiment may be the pattern energy irradiation or the laser drawing irradiation through the photomask from any direction on the substrate side and the photocatalyst containing layer side when the substrate described later is transparent. good. In addition, in this embodiment, since the light-shielding part mentioned later is formed on the base material, when energy is irradiated to the whole surface from the base material side, the photocatalyst containing layer on the area | region in which the light-shielding part was formed The wettability of only the opening of the light shielding part can be changed. Therefore, there is an advantage that the wettability change pattern can be efficiently formed without requiring a step of alignment of a photomask or the like. On the other hand, when the substrate is opaque, it is necessary to irradiate energy from the photocatalyst containing layer side.

3.遮光部
次に、本実施態様に用いられる遮光部について説明する。本実施態様に用いられる遮光部は、後述する基材上に形成され、遮光材料および樹脂を含有するものであり、カラーフィルタとした際に、照射されるエネルギーを遮蔽するものであれば、特に限定されるものではない。このような遮光部の形成方法は、必要とするエネルギーに対する遮蔽性等に応じて適宜選択されて用いられる。
3. Next, the light shielding part used in the present embodiment will be described. The light-shielding part used in this embodiment is formed on a base material to be described later and contains a light-shielding material and a resin. It is not limited. Such a method for forming the light shielding portion is appropriately selected and used depending on the shielding property against the required energy.

このような遮光部の厚みとしては、通常、1.0μm〜1.5μm、中でも1.1μm〜1.4μmの範囲内で設定することが好ましい。本実施態様においては、上述したように、基材表面からITO層表面までの膜厚差が少なく、また膜厚の変化が緩やかなものであることが好ましい。したがって、遮光部の膜厚を上記範囲内とし、上述したような着色層を形成することにより、その遮光部や着色層上に形成されたITO層表面での膜厚の変化を少ないものとすることができるからである。   The thickness of such a light shielding portion is usually set within a range of 1.0 μm to 1.5 μm, particularly 1.1 μm to 1.4 μm. In this embodiment, as described above, it is preferable that the difference in film thickness from the substrate surface to the ITO layer surface is small and the change in film thickness is gradual. Therefore, by making the film thickness of the light shielding part within the above range and forming the colored layer as described above, the change in film thickness on the surface of the ITO layer formed on the light shielding part or the colored layer is reduced. Because it can.

本実施態様において、このような遮光部を形成する方法としては、例えば、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等が挙げられる。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。   In this embodiment, as a method for forming such a light shielding part, for example, 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. And the like. 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 kinds, photosensitive resin, or O / A W emulsion type resin composition, for example, an emulsion of a reactive silicone can be used. 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.

またさらに本実施態様においては、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。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、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遮光部が形成されることとなるものである。   Furthermore, in the present embodiment, the light shielding portion may be formed by a thermal transfer method. The thermal transfer method for forming a light-shielding part is usually a thermal transfer sheet having a light-to-heat conversion layer and a light-shielding part transfer layer provided on one side of a transparent film base material, and energy is applied to the area where the light-shielding part is formed By irradiating, the light shielding part transfer layer is transferred onto the substrate to form the light shielding part.

熱転写法により転写される遮光部は、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 light shielding part transferred by the thermal transfer method is usually composed of a light shielding material and a binder, and inorganic particles 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 to be comprised by the resin material which exists in the range of -120 degreeC, a hardening | curing agent, etc. 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.

また、本実施態様においては、上記光触媒含有層と遮光部との間にプライマー層を形成してもよい。このプライマー層の作用・機能は必ずしも明確なものではないが、プライマー層を形成することにより、光触媒含有層の上記濡れ性変化を阻害する要因となる遮光部および遮光部間に存在する開口部からの不純物、特に、遮光部をパターニングする際に生じる残渣や、不純物の拡散を防止する機能を示すものと考えられる。したがって、プライマー層を形成することにより、高感度で光触媒含有層の濡れ性を変化させることができ、その結果、高解像度のパターンを得ることが可能となるのである。   In this embodiment, a primer layer may be formed between the photocatalyst containing layer and the light shielding part. Although the action and function of this primer layer are not necessarily clear, by forming the primer layer, it becomes a factor that inhibits the above-mentioned wettability change of the photocatalyst-containing layer from the light-shielding part and the opening existing between the light-shielding parts. This is considered to exhibit a function of preventing diffusion of impurities, particularly residues generated when the light shielding portion is patterned, and impurities. Therefore, by forming the primer layer, the wettability of the photocatalyst containing layer can be changed with high sensitivity, and as a result, a high resolution pattern can be obtained.

なお、本実施態様においてプライマー層は、遮光部のみならず遮光部間に形成された開口部に存在する不純物が光触媒の作用に影響することを防止するものであるので、プライマー層は開口部を含めた遮光部全面にわたって形成されていることが好ましい。   In this embodiment, the primer layer prevents impurities present in the openings formed between the light shielding portions as well as the light shielding portions from affecting the action of the photocatalyst. It is preferable that it is formed over the entire light shielding part.

本実施態様におけるプライマー層は、上記遮光部と上記光触媒含有層とが接触しないようにプライマー層が形成された構造であれば特に限定されるものではない。   The primer layer in this embodiment is not particularly limited as long as the primer layer is formed so that the light shielding part and the photocatalyst containing layer do not come into contact with each other.

このプライマー層を構成する材料としては、特に限定されるものではないが、光触媒の作用により分解されにくい無機材料が好ましい。具体的には無定形シリカを挙げることができる。このような無定形シリカを用いる場合には、この無定形シリカの前駆体は、一般式SiXで示され、Xはハロゲン、メトキシ基、エトキシ基、またはアセチル基等であるケイ素化合物であり、それらの加水分解物であるシラノール、または平均分子量3000以下のポリシロキサンが好ましい。 The material constituting the primer layer is not particularly limited, but an inorganic material that is not easily decomposed by the action of the photocatalyst is preferable. Specific examples include amorphous silica. When such amorphous silica is used, the precursor of the amorphous silica is represented by the general formula SiX 4 and X is a silicon compound such as halogen, methoxy group, ethoxy group, or acetyl group, Silanol which is a hydrolyzate thereof or polysiloxane having an average molecular weight of 3000 or less is preferable.

また、プライマー層の膜厚は、0.001μmから1μmの範囲内であることが好ましく、特に0.001μmから0.1μmの範囲内であることが好ましい。   The thickness of the primer layer is preferably in the range of 0.001 μm to 1 μm, particularly preferably in the range of 0.001 μm to 0.1 μm.

4.ITO層
次に、本実施態様に用いられるITO層について説明する。本実施態様に用いられるITO層は、上記着色層上に形成されるものであり、隣接する着色層間では、上記光触媒含有層と接着して形成されるものである。
4). ITO layer Next, the ITO layer used in this embodiment will be described. The ITO layer used in this embodiment is formed on the colored layer, and is formed by adhering to the photocatalyst-containing layer between adjacent colored layers.

本実施態様において用いられるITO層は、一般的なカラーフィルタに用いられるITO層と同様とすることができる。このようなITO層の形成方法としては、例えばインライン低温スパッタ法や、インライン高温スパッタ法、バッチ式低温スパッタ法、バッチ式高温スパッタ法、真空蒸着法、およびプラズマCVD法等が挙げられ、特にカラーフィルタに対するダメージを少なくするため、低温スパッタ法が好ましく用いられる。また、高い製膜速度が求められる場合には、高温スパッタ法が好ましく用いられる。   The ITO layer used in this embodiment can be the same as the ITO layer used for a general color filter. Examples of such an ITO layer forming method include in-line low-temperature sputtering method, in-line high-temperature sputtering method, batch-type low-temperature sputtering method, batch-type high-temperature sputtering method, vacuum deposition method, and plasma CVD method. In order to reduce damage to the filter, a low temperature sputtering method is preferably used. Further, when a high film forming speed is required, a high temperature sputtering method is preferably used.

また、本実施態様に用いられるITO層の膜厚は、500Å〜3000Å程度、中でも1000Å〜2500Å程度とされることが好ましい。ITO層の膜厚を上記範囲内とすることにより、基材表面からITO層表面までの膜厚を、上述したようなものとすることができるからである。また、上記範囲より薄い場合には、ITO膜の抵抗値が高くなりすぎるため、電極としての性能を発現することが困難となる場合があるため好ましくなく、また上記範囲より厚い場合には、ITO層の歪み応力が強くなるため、細かい割れが発生する場合等があるからである。   The thickness of the ITO layer used in this embodiment is preferably about 500 to 3000 mm, and more preferably about 1000 to 2500 mm. It is because the film thickness from the substrate surface to the ITO layer surface can be as described above by setting the film thickness of the ITO layer within the above range. In addition, when the thickness is smaller than the above range, the resistance value of the ITO film becomes too high, so that it may be difficult to express the performance as an electrode. This is because, since the strain stress of the layer becomes strong, fine cracks may occur.

ここで、一般的なカラーフィルタにおいては、上記ITO層の膜厚は1600Å〜1700Å程度とされ、抵抗値は約20Ω/□、透過率が95%以上/400nmとされる。一方、本実施態様のカラーフィルタにおいては、上記光触媒含有層に無機成分である光触媒微粒子が含有されており、上記ITO層と部分的に接触していることから、通常のカラーフィルタのITO層より膜厚を厚くし、ITO層に歪み応力がかかった場合であっても、ITO層の密着性を良好なものとすることができる。したがって、例えば2000〜2500Å程度の膜厚を有するITO層とすることもできる。ITO層の膜厚をこのような範囲とした場合、通常のカラーフィルタのITO層の抵抗値が約20Ω/□であるのに対して、10Ω/□〜1Ω/□抵抗値を下げることができる。なおこの際、ITO層の膜厚が厚くなることによって、透過率が低下することとなるが、この範囲内の膜厚における透過率の低下であれば、カラーフィルタとして問題を生じないものであるといえる。   Here, in a general color filter, the thickness of the ITO layer is about 1600 to 1700 mm, the resistance value is about 20Ω / □, and the transmittance is 95% or more / 400 nm. On the other hand, in the color filter of the present embodiment, the photocatalyst containing layer contains the photocatalyst fine particles that are inorganic components, and is in partial contact with the ITO layer. Even when the film thickness is increased and strain stress is applied to the ITO layer, the adhesion of the ITO layer can be improved. Therefore, for example, an ITO layer having a thickness of about 2000 to 2500 mm can be formed. When the thickness of the ITO layer is in such a range, the resistance value of the ITO layer of a normal color filter is about 20Ω / □, but the resistance value can be lowered from 10Ω / □ to 1Ω / □. . At this time, the transmittance is lowered by increasing the thickness of the ITO layer. However, if the transmittance is reduced in the thickness within this range, there is no problem as a color filter. It can be said.

ここで、上記ようなITO層の抵抗値を下げたカラーフィルタは、例えば40インチ以上の大型の液晶ディスプレイ装置に用いられることが効果的である。これは、ITO層の抵抗値が低いことによって、画像領域におけるITO層のシート抵抗が低減されるため、電気駆動回路の駆動速度が向上し、より高速電気駆動対応が可能となる。したがって、高速液晶駆動に対応することができ、画像領域面内の電気的応答性がより均一になり、画像の面内均一性が向上するからである。   Here, it is effective to use the color filter having a reduced resistance value of the ITO layer as described above for a large-sized liquid crystal display device of, for example, 40 inches or more. This is because the sheet resistance of the ITO layer in the image region is reduced due to the low resistance value of the ITO layer, so that the driving speed of the electric driving circuit is improved and higher speed electric driving can be supported. Therefore, it is possible to cope with high-speed liquid crystal driving, the electric responsiveness in the image area plane becomes more uniform, and the in-plane uniformity of the image is improved.

5.基材
次に、本実施態様に用いられる基材について説明する。本実施態様に用いられる基材としては、上記遮光部および光触媒含有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。本実施態様において、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。
5). Next, the base material used in this embodiment will be described. The base material used in this embodiment is not particularly limited as long as it can form the light-shielding part and the photocatalyst-containing 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 this embodiment, 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.

6.カラーフィルタ
本実施態様のカラーフィルタは、上記基材と、その基材上に形成された遮光部と、その基材および遮光部を覆うように形成された光触媒含有層と、その光触媒含有層上に形成された着色層と、その着色層上に形成されたITO層とを有し、各画素において、基材表面からITO層表面までの膜厚が上述したようなものとされているものであれば特に限定されるものではない。他に保護層等が形成されているものであってもよい。
6). Color filter The color filter of the present embodiment includes the above-described base material, a light-shielding portion formed on the base material, a photocatalyst-containing layer formed so as to cover the base material and the light-shielding portion, and the photocatalyst-containing layer. In each pixel, the film thickness from the substrate surface to the ITO layer surface is as described above in each pixel. There is no particular limitation as long as it is present. In addition, a protective layer or the like may be formed.

B.第2実施態様
次に、本発明のカラーフィルタの第2実施態様について説明する。本発明のカラーフィルタの第2実施態様は、基材と、上記基材上に形成された遮光材料および樹脂を含有する遮光部と、上記基材および上記遮光部を覆うように形成された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と、上記遮光部の開口部の上記光触媒含有層上に形成された着色層と、上記着色層を覆うように形成されたITO層とを有するカラーフィルタであって、
各画素内における上記ITO層表面の最大尖度の10画素の平均が所定の値以下であることを特徴とするものである。
B. Second Embodiment Next, a second embodiment of the color filter of the present invention will be described. A second embodiment of the color filter of the present invention includes a base material, a light shielding part containing a light shielding material and a resin formed on the base material, and a photocatalyst formed so as to cover the base material and the light shielding part. And a photocatalyst containing layer containing organopolysiloxane, a colored layer formed on the photocatalyst containing layer in the opening of the light shielding part, and an ITO layer formed so as to cover the colored layer There,
The average of 10 pixels of the maximum kurtosis on the surface of the ITO layer in each pixel is not more than a predetermined value.

本実施態様のカラーフィルタにおいては、上記ITO層の表面の最大尖度の平均値が所定の値以下であることから、ITO層表面に急激な膜厚の変化等が少ないものとすることができ、ITO層上に形成された液晶の配向性等に影響を与えることがないものとすることができる。   In the color filter of this embodiment, since the average value of the maximum kurtosis on the surface of the ITO layer is not more than a predetermined value, there can be little change in the thickness of the ITO layer on the surface. In addition, the orientation of the liquid crystal formed on the ITO layer may not be affected.

ここで、尖度とは、表面に存在する突起の急峻の程度を示すパラメータであり、数値が低い程、突起形状はなだらかなものとなる。本実施態様においては、各画素における上記ITO層表面の最大尖度を測定した場合の、10画素の平均が6.0以下、中でも5.0以下、特に4.0以下であることが好ましい。この尖度は、デジタルインストルメント社製のディメンジョン3000シリーズ、測定ソフトver.4.31リリース31により測定することができる。また、上記10画素は任意に選択されるものとする。   Here, the kurtosis is a parameter indicating the degree of steepness of the protrusions existing on the surface. The lower the numerical value, the gentler the protrusion shape. In this embodiment, when the maximum kurtosis of the ITO layer surface in each pixel is measured, the average of 10 pixels is preferably 6.0 or less, particularly 5.0 or less, particularly 4.0 or less. This kurtosis is measured by Digital Instrument Co., Ltd., dimension 3000 series, measurement software ver. It can be measured by 4.31 Release 31. The 10 pixels are arbitrarily selected.

ここで本実施態様において、上記最大尖度を有するようなカラーフィルタの形成は、上述した第1実施態様で説明した光触媒含有層や着色層、遮光部、ITO層、基材等を用いることにより実現することができるため、ここでの詳しい説明は省略する。   In this embodiment, the color filter having the maximum kurtosis is formed by using the photocatalyst-containing layer, the colored layer, the light shielding portion, the ITO layer, the base material, etc. described in the first embodiment. Since it is realizable, detailed description here is abbreviate | omitted.

C.カラーフィルタの製造方法
次に、上述した2つの実施態様におけるカラーフィルタの製造方法について説明する。上述したいずれのカラーフィルタにおいても、
基材上に、膜厚が所定の範囲内となるように、遮光材料および樹脂を含有する遮光部を形成する遮光部形成工程と、
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を形成する光触媒含有層形成工程と、
上記光触媒含有層に、所定の方向からエネルギーを照射することにより、上記光触媒含有層表面の液体との接触角が低下した濡れ性変化パターンを形成する濡れ性変化パターン形成工程と、
上記濡れ性変化パターン上に、インクジェット法により上記光触媒含有層の所定の面積に対して、所定の範囲内の盛り量で着色層形成用塗工液を塗布する着色層形成用塗工液塗布工程と
上記着色層上にITO層を形成するITO層形成工程と
を有する製造方法により、形成することができる。
C. Next, a method for manufacturing a color filter in the above-described two embodiments will be described. In any of the color filters described above,
On the base material, a light shielding part forming step of forming a light shielding part containing a light shielding material and a resin so that the film thickness is within a predetermined range;
A photocatalyst-containing layer forming step of forming a photocatalyst-containing layer containing a photocatalyst and an organopolysiloxane so as to cover the substrate and the light-shielding portion;
A wettability change pattern forming step for forming a wettability change pattern in which a contact angle with the liquid on the surface of the photocatalyst containing layer is reduced by irradiating the photocatalyst containing layer with energy from a predetermined direction;
On the wettability change pattern, a colored layer forming coating solution coating step of applying a colored layer forming coating solution in a predetermined amount within a predetermined range with respect to a predetermined area of the photocatalyst containing layer by an inkjet method. And an ITO layer forming step of forming an ITO layer on the colored layer.

上述したカラーフィルタの製造方法は、例えば図3に示すように、基材1上に所定の膜厚を有する遮光部2を形成する遮光部形成工程(図3(a))を行い、その遮光部2および基材1を覆うように光触媒含有層3を形成する光触媒含有層形成工程(図3(b))を行う。   In the above-described color filter manufacturing method, for example, as shown in FIG. 3, a light shielding part forming step (FIG. 3A) for forming a light shielding part 2 having a predetermined film thickness on a substrate 1 is performed. A photocatalyst-containing layer forming step (FIG. 3B) for forming the photocatalyst-containing layer 3 so as to cover the part 2 and the substrate 1 is performed.

次に、この光触媒含有層3に、所定の方向から例えばフォトマスク6を用いてエネルギー7を照射することにより(図3(c))、光触媒含有層3の表面の濡れ性が変化した濡れ性変化パターン8を形成する濡れ性変化パターン形成工程(図3(d))を行う。続いて、この濡れ性変化パターン8に、インクジェット装置10等によって着色層形成用塗工液11を塗布する着色層形成用塗工液塗布工程(図3(e))を行い、着色層4を形成する(図3(f))。さらに、この着色層4上にITO層5を形成するITO層形成工程を行い(図3(g))、カラーフィルタを製造することができる。   Next, the photocatalyst-containing layer 3 is irradiated with energy 7 from a predetermined direction using, for example, a photomask 6 (FIG. 3C), so that the wettability of the surface of the photocatalyst-containing layer 3 is changed. A wettability change pattern forming step (FIG. 3D) for forming the change pattern 8 is performed. Subsequently, a coloring layer forming coating liquid application step (FIG. 3 (e)) is performed on the wettability change pattern 8 by applying the coloring layer forming coating liquid 11 by the inkjet device 10 or the like. It forms (FIG.3 (f)). Further, an ITO layer forming step for forming the ITO layer 5 on the colored layer 4 is performed (FIG. 3G), and a color filter can be manufactured.

本発明においては、上記光触媒含有層にエネルギーを照射して、濡れ性変化パターンを形成する濡れ性変化パターン形成工程を行うことによって、上記着色層形成用塗工液塗布工程においてインクジェット法により、所定の盛り量で着色層形成用塗工液を塗布することができる。これにより、着色層上や遮光部上で急激な膜厚の変化をないものとすることができ、その着色層上に形成されたITO層に急激な膜厚の変化のないものとすることができ、液晶の配向性が乱されることのない、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、それぞれの工程ごとに詳しく説明する。
In the present invention, the photocatalyst-containing layer is irradiated with energy, and a wettability change pattern forming step for forming a wettability change pattern is performed. The coating liquid for forming a colored layer can be applied in a quantity of. As a result, it is possible to prevent a sudden change in film thickness on the colored layer or on the light-shielding portion, and to prevent a sudden change in film thickness in the ITO layer formed on the colored layer. Therefore, a high-quality color filter can be obtained without disturbing the alignment of the liquid crystal.
Hereinafter, each process will be described in detail.

1.遮光部形成工程
まず、本発明における遮光部形成工程について説明する。本発明における遮光部形成工程は、基材上に所定の膜厚で遮光材料および樹脂を含有する遮光部を形成する工程である。
1. First, the light shielding part forming process in the present invention will be described. The light shielding part forming step in the present invention is a process of forming a light shielding part containing a light shielding material and a resin with a predetermined film thickness on a base material.

本発明において形成される遮光部の膜厚としては、通常1.0μm〜1.5μm、中でも1.1μm〜1.4μmの範囲内とされることが好ましい。これにより、後述する着色層形成用塗工液塗布工程において、所定の盛り量で着色層形成用塗工液が塗布された場合に、着色層上または遮光部上で、急激な膜厚の変化のないものとすることができるからである。   The thickness of the light shielding portion formed in the present invention is usually 1.0 μm to 1.5 μm, preferably 1.1 μm to 1.4 μm. Thereby, when the coating liquid for forming a colored layer is applied in a predetermined amount in the coating liquid coating process for forming a colored layer, which will be described later, a sudden change in film thickness on the colored layer or on the light shielding portion It is because it can be assumed that there is no.

ここで、本工程における遮光部の形成方法は、上述したような遮光部が形成可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えば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、フォトリソ法や印刷法等によりパターン状に形成する方法や、熱転写法等により行うことができる。このような遮光部に用いられる材料等としては、上述した「A.カラーフィルタ」の遮光部の項で説明した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 formation method of the light shielding part in this step is not particularly limited as long as the light shielding part can be formed as described above. For example, carbon fine particles, metal oxide, inorganic pigment, A layer containing light-shielding particles such as an organic pigment can be formed by a method of forming a pattern by a photolithography method, a printing method, or the like, a thermal transfer method, or the like. The material used for such a light shielding portion can be the same as that described in the section of the light shielding portion of “A. Color filter” described above, and a detailed description thereof will be omitted here.

2.光触媒含有層形成工程
次に、本発明における光触媒含有層形成工程について説明する。本発明の光触媒含有層形成工程は、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を形成する工程であれば、特に限定されるものではない。本工程は、「A.カラーフィルタ」の項で説明した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、この塗布液を基材上に塗布することにより形成することができる。上記塗布液の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。また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。この際、光触媒含有層の厚みは、0.05〜10μmの範囲内とされることが好ましい。
2. Next, the photocatalyst containing layer forming step in the present invention will be described. The photocatalyst-containing layer forming step of the present invention is not particularly limited as long as it is a step of forming a photocatalyst-containing layer containing a photocatalyst and an organopolysiloxane so as to cover the base material and the light shielding part. In this step, the photocatalyst described in the section “A. Color filter” and organopolysiloxane are dispersed in a solvent together with other additives as necessary to prepare a coating solution, and this coating solution is applied onto a substrate. It can form by apply | coating to. The coating solution can be applied by a known coating method such as spin coating, spray coating, dip coating, roll coating, or bead coating. Further, in the case where 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. At this time, the thickness of the photocatalyst-containing layer is preferably in the range of 0.05 to 10 μm.

3.エネルギー照射工程
次に、本発明におけるエネルギー照射工程について説明する。本発明におけるエネルギー照射工程は、上記光触媒含有層形成工程で形成された光触媒含有層に所定の方向からエネルギーを照射することにより、光触媒含有層表面の液体との接触角が低下した濡れ性変化パターンを形成する工程である。本工程により、着色層を形成するパターン状に光触媒含有層の濡れ性が変化した濡れ性変化パターンを形成することによって、後述する着色層形成用塗工液塗布工程において、この濡れ性変化パターンに沿って着色層を形成することができ、高精細なパターン状に着色層を形成することができるのである。また本発明においては、この濡れ性変化パターンに沿って着色層形成用塗工液が塗布されることから、塗布された着色層形成用塗工液は、濡れ性変化パターン以外には濡れ広がらず、後述する着色層形成工程において、所定の盛り量で着色層形成用塗工液を塗布することができる。これにより、目的とする形状に着色層を形成することができ、上記遮光部の端部で白抜けや色ムラ等の生じない、高品質なカラーフィルタを製造することができるのである。
3. Energy Irradiation Step Next, the energy irradiation step in the present invention will be described. In the energy irradiation step of the present invention, the wettability change pattern in which the contact angle with the liquid on the surface of the photocatalyst containing layer is reduced by irradiating the photocatalyst containing layer formed in the photocatalyst containing layer forming step with energy from a predetermined direction. Is a step of forming. In this step, by forming a wettability change pattern in which the wettability of the photocatalyst-containing layer is changed into a pattern that forms the colored layer, this wettability change pattern is applied to the colored layer forming coating liquid application step described later. A colored layer can be formed along the line, and the colored layer can be formed in a high-definition pattern. In the present invention, since the colored layer forming coating solution is applied along the wettability change pattern, the applied colored layer forming coating solution does not spread out except for the wettability changing pattern. In the colored layer forming step described later, the colored layer forming coating solution can be applied in a predetermined amount. Thereby, a colored layer can be formed in a target shape, and a high-quality color filter that does not cause white spots or color unevenness at the end of the light shielding portion can be manufactured.

ここで、本発明においては、エネルギー照射により、濡れ性が変化した濡れ性変化パターンの液体との接触角と、エネルギーが未照射であり、濡れ性が未変化の領域との表面張力40mN/mの液体との接触角の差が10°以上、中でも20°〜60°の範囲内であることが好ましい。これにより、後述する着色層形成用塗工液塗布工程において、所定の盛り量で着色層形成用塗工液を塗布することができ、目的とする形状の着色層を形成することができるからである。   Here, in the present invention, the contact angle with the liquid of the wettability change pattern in which the wettability has changed by energy irradiation, and the surface tension of 40 mN / m with the region where the energy has not been irradiated and the wettability has not changed. The difference in the contact angle with the liquid is preferably 10 ° or more, more preferably in the range of 20 ° to 60 °. Thereby, in the colored layer forming coating liquid application step described later, the colored layer forming coating liquid can be applied in a predetermined amount, and a colored layer having a desired shape can be formed. is there.

なお、本工程におけるエネルギーの照射方法は、上述した「A.カラーフィルタ」の光触媒含有層の項で説明した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。   In addition, since the energy irradiation method in this process can be the same as that described in the section of the photocatalyst containing layer of “A. Color filter” described above, detailed description thereof is omitted here.

4.着色層形成工程
次に、本発明における着色層形成工程について説明する。本発明における着色層形成工程は、上記濡れ性変化パターン形成工程により形成された上記濡れ性変化パターン上に、光触媒含有層の所定の面積に対して、所定の盛り量でインクジェット法により着色層形成用塗工液を塗布する工程である。本発明においては、上記濡れ性変化パターン形成工程において、上記濡れ性変化パターンが形成されていることから、所定の盛り量で上記濡れ性変化パターン上に着色層形成用塗工液を塗布することができ、遮光部上または着色層上で急激な膜厚の変化の少ないものとすることができる。
4). Colored layer forming step Next, the colored layer forming step in the present invention will be described. In the colored layer forming step of the present invention, a colored layer is formed by an inkjet method with a predetermined amount on a predetermined area of the photocatalyst-containing layer on the wettability changing pattern formed by the wettability changing pattern forming step. It is the process of apply | coating the coating liquid. In the present invention, since the wettability change pattern is formed in the wettability change pattern forming step, the colored layer forming coating liquid is applied on the wettability change pattern with a predetermined amount. It is possible to reduce the film thickness abruptly on the light shielding portion or the colored layer.

ここで、着色層形成用塗工液の盛り量として具体的には、光触媒含有層1μm当たりに、10fl(フェムトリットル)〜100fl、中でも20fl〜50flの範囲内で塗布されることが好ましい。これにより、形成される着色層の膜厚を通常1.5μm〜3μm、中でも1.7μm〜2.8μm程度とすることができ、また着色層上で急激な膜厚の変化の少ないものとすることができるからである。 Here, as the amount of the coating liquid for forming the colored layer, specifically, it is preferably applied within a range of 10 fl (femtoliter) to 100 fl, particularly 20 fl to 50 fl per 1 μm 2 of the photocatalyst containing layer. Thereby, the film thickness of the colored layer to be formed can be normally 1.5 μm to 3 μm, especially 1.7 μm to 2.8 μm, and there is little change in the film thickness on the colored layer. Because it can.

なお、本工程に用いられる着色層形成用塗工液としては、一般的なカラーフィルタの着色層を形成する際に用いられる着色層形成用塗工液を用いることができるが、特に着色層形成用塗工液の固形分濃度が15重量%〜30重量%、好ましくは20重量%程度であり、その固形分中に顔料がP(ピグメント)/V(バインダ)比(重量%での比)で、0.2〜0.4、中でも0.3程度含有されるものが用いられることが好ましい。これにより、上記盛り量で上記膜厚とすることができ、また発色の良好な着色層とすることができるからである。   In addition, as the colored layer forming coating solution used in this step, a colored layer forming coating solution used when forming a colored layer of a general color filter can be used. The solid content concentration of the coating liquid is 15 to 30% by weight, preferably about 20% by weight, and the pigment is contained in the solid content in a P (pigment) / V (binder) ratio (ratio in weight%). Therefore, it is preferable to use a material containing about 0.2 to 0.4, especially about 0.3. This is because the film thickness can be obtained with the above-mentioned height and a colored layer with good color development can be obtained.

なお、本工程において、着色層形成用塗工液の塗布の際に用いられるインクジェット装置としては、特に限定されるものではなく、例えば帯電したインクを連続的に噴射し磁場によって制御する方法、圧電素子を用いて間欠的にインクを噴射する方法、インクを加熱しその発泡を利用して間欠的に噴射する方法等の各種の方法を用いたインクジェット装置を用いることができる。   In this step, the inkjet apparatus used for applying the coating liquid for forming the colored layer is not particularly limited. For example, a method in which charged ink is continuously ejected and controlled by a magnetic field, piezoelectric An ink jet apparatus using various methods such as a method of intermittently ejecting ink by using an element and a method of intermittently ejecting ink by heating and bubbling the ink can be used.

5.ITO層形成工程
次に、ITO層形成工程について説明する。本発明におけるITO層形成工程は、一般的なカラーフィルタに用いられるITO層と同様とすることができる。このようなITO層の形成方法としては、例えばインライン低温スパッタ法や、インライン高温スパッタ法、バッチ式低温スパッタ法、バッチ式高温スパッタ法、真空蒸着法、およびプラズマCVD法等が挙げられ、特にカラーフィルタに対するダメージを少なくするため、低温スパッタ法が好ましく用いられる。また、高い製膜速度が求められる場合には、高温スパッタ法が好ましく用いられる。
5). ITO Layer Forming Step Next, the ITO layer forming step will be described. The ITO layer forming step in the present invention can be the same as the ITO layer used in a general color filter. Examples of such an ITO layer forming method include in-line low-temperature sputtering method, in-line high-temperature sputtering method, batch-type low-temperature sputtering method, batch-type high-temperature sputtering method, vacuum deposition method, and plasma CVD method. In order to reduce damage to the filter, a low temperature sputtering method is preferably used. Further, when a high film forming speed is required, a high temperature sputtering method is preferably used.

また、本発明に用いられるITO層の膜厚は、500Å〜3000Å程度、中でも1000Å〜2500Å程度とされることが好ましい。   The thickness of the ITO layer used in the present invention is preferably about 500 to 3000 mm, more preferably about 1000 to 2500 mm.

ここで、本工程において形成されるITO層は、上述した「A.カラーフィルタ」のITO層の項で説明した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, since the ITO layer formed in this step can be the same as that described in the section of the ITO layer of “A. Color filter” described above, detailed description thereof is omitted here.

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.

以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples.

[実施例1]
1.遮光層の形成
先ず、厚さ1.1mmのソーダガラス基板上に、下記の組成からなる、遮光材料を塗布した後、100℃で15分間プリベークして遮光材料を乾燥させて成膜した。この際、遮光材料は、スピンコート法により塗布した。スピンコートの条件は、1500rpm/minとした。
・カーボンブラック(黒色顔料) 28.5%
・部分環化ポリイソプレン(ネガ型フォトポリマー) 15.0%
・芳香族ビスアジド(感光剤) 1.5%
・その他添加剤 0.3%
・ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート(溶剤) 54.7%
次に、上記のようにして形成した遮光材料の薄膜に、フォトマスクを介して紫外線を照射して、300mJ/cm2の露光量で露光した後、現像、リンスして遮光層を形成した。現像には、現像液として、0.1%、NaCO3水溶液を用いた。その後、上記で得られた遮光層を乾燥した後、200℃で10分間ポストベークして膜厚1.2μm線幅30μm、間隔100μmの遮光層が得られた。
[Example 1]
1. Formation of light shielding layer First, a soda glass substrate having a thickness of 1.1 mm was coated with a light shielding material having the following composition, and then prebaked at 100 ° C. for 15 minutes to dry the light shielding material to form a film. At this time, the light shielding material was applied by spin coating. The spin coating conditions were 1500 rpm / min.
・ Carbon black (black pigment) 28.5%
-Partially cyclized polyisoprene (negative photopolymer) 15.0%
・ Aromatic bisazide (photosensitive agent) 1.5%
・ Other additives 0.3%
・ Polyethylene glycol monomethyl ether acetate (solvent) 54.7%
Next, the thin film of the light shielding material formed as described above was irradiated with ultraviolet rays through a photomask, exposed at an exposure amount of 300 mJ / cm 2 , developed and rinsed to form a light shielding layer. For development, a 0.1% NaCO 3 aqueous solution was used as a developer. Thereafter, the light shielding layer obtained above was dried and then post-baked at 200 ° C. for 10 minutes to obtain a light shielding layer having a film thickness of 1.2 μm, a line width of 30 μm, and an interval of 100 μm.

2.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。
上記組成物を上記遮光層が形成されたソーダガラス製の透明基板上にスピンコーターにより塗布し、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。
2. Formation of a photocatalyst containing layer 0.4 g of MF-160E (manufactured by Tochem Products Co., Ltd.) having 30 g of isopropyl alcohol and fluoroalkylsilane as main components and 3 g of trimethoxymethylsilane (TSL8113 manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.) 20 g of ST-K01 (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), which is a titanium oxide aqueous dispersion that is a photocatalyst, 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.
A transparent photocatalyst-containing layer (thickness 0.2 μm) is formed by applying the composition to a transparent substrate made of soda glass on which the light-shielding layer is formed using a spin coater and performing a drying treatment at 150 ° C. for 10 minutes. Formed.

3.露光による親インク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/cm2の照度で50秒間パターン露光を行い露光部を形成し、非露光部及び露光部との液体との接触角を測定した。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)した結果、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)との接触角を同様にして測定した結果、7度であった。このように、露光部が非露光部に対して親インク性領域となり、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。
3. Confirmation of formation of ink-philic region by exposure This photocatalyst-containing layer is exposed to light through a mask with a mercury lamp (wavelength 365 nm) at an illuminance of 70 mW / cm 2 for 50 seconds to form an exposed portion. The contact angle with the liquid was measured. In the non-exposed area, a contact angle measuring device (CA-Z type manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) is used for the contact angle with a liquid having a surface tension of 30 mN / m (manufactured by Pure Chemical Co., Ltd., ethylene glycol monoethyl ether) As a result of measurement (30 seconds after dropping a droplet from the microsyringe), it was 30 degrees. In the exposed area, the contact angle with a liquid having a surface tension of 50 mN / m (manufactured by Junsei Co., Ltd., wetting index standard solution No. 50) was measured in the same manner, and as a result, it was 7 degrees. As described above, it was confirmed that the exposed portion becomes an ink-philic region with respect to the non-exposed portion, and that it is possible to form a pattern due to the difference in wettability between the exposed portion and the non-exposed portion.

4.画素部の形成
次に、遮光部が形成された光触媒含有層上にフォトマスクを用いて、線幅110μm、間隔20μm(線幅110μmの内、両サイド5μmは遮光層上)の露光(3と同一露光条件)を行い、画素部用露光部を親インキ性とした。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20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を、親インク性とした画素部用露光部に付着させ着色し、150℃、30分加熱処理を行い硬化させた。ここで、赤色、緑色、および青色の各インクについて、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。盛り量は1μm当たりに35flで滴下した。これにより、線幅100μm、遮光部30μmのRGBストライプカラーフィルターが得られた。着色部R、G、B各色について、その中心部の膜厚と遮光部との境界部を膜厚計(デクタック)で計ったところ、それぞれ中心部の膜厚は2.3μm、2.4μm、2.3μm、遮光部との境界部との膜厚は2.1μm、2.2μm、2.1μmであった。
4). Next, using a photomask on the photocatalyst-containing layer in which the light-shielding part is formed, the exposure (3) is performed with a line width of 110 μm and an interval of 20 μm (the line width is 110 μm, both sides are 5 μm on the light-shielding layer). The same exposure condition) was performed, and the exposure part for the pixel part was made ink-philic. Next, thermal curing of each color of RGB including 5 parts by weight of a pigment, 20 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. The type polyepoxyacrylate ink was attached to the exposed portion of the pixel portion which was made ink-philic and colored, and was cured by heat treatment at 150 ° C. for 30 minutes. Here, for each of the red, green, and blue inks, the solvent is polyethylene glycol monomethyl ethyl acetate, the pigment is CI Pigment Red 177 for red ink, CI Pigment Green 36 for green ink, and CI Pigment Green 36 for blue ink Pigment Blue 15+ CI Pigment Violet 23 was used. The filling amount was dropped at 35 fl per 1 μm 2 . As a result, an RGB stripe color filter having a line width of 100 μm and a light shielding portion of 30 μm was obtained. For each of the colored portions R, G, and B, when the boundary between the thickness of the central portion and the light-shielding portion was measured with a film thickness meter (Dectac), the thickness of the central portion was 2.3 μm, 2.4 μm, The film thickness of 2.3 μm and the boundary with the light shielding part was 2.1 μm, 2.2 μm, and 2.1 μm.

5.ITO膜の形成
得られたカラーフィルターの表面を下向きにセットして、スパッタリング控え室にセットし、予め中真空(1×10−4Torr)に排気した後、圧力を1×10‐6Torrに排気したスパッタリング室に搬送し、基板を210℃に加熱した。その後、スパッタリング室に1.5vol%O2を含むArガスを導入し、放電ガス圧力1.8×10‐4Torrに制御し、サイズ:150×457mm、抵抗率:1.9×10‐4Ω・cmでSnO210wt%を含むITOターゲットを用い、ターゲット表面磁場900Gとしてターゲット電流密度20mA/cm2、放電インピーダンス10Ωでスパッタリングを行い、膜厚170nm、抵抗値20Ω/□のITO膜を形成した。
得られたITO膜はカラーフィルターの表面がなだらかであったため、均一に形成が可能であり尖度は大きい所でも1.0であった。
また、上記各画素(R、G、B)における基材表面からITO層表面までの最大膜厚部の膜厚は2.47μm、2.57μm、2.47μmであり、最小膜厚部の膜厚は、それぞれ2.27μm、2.37μm、2.27μmであった。したがって、αの値は0.919〜0.922の範囲であった。また、それぞれ着色部の最大膜厚部から最小膜厚部までの距離は40μmであったので、βの値は0.005であった。
5). Formation of ITO film Set the surface of the obtained color filter face down, set it in the sputtering waiting room, exhaust in advance to medium vacuum (1 × 10 −4 Torr), then exhaust the pressure to 1 × 10 −6 Torr Then, the substrate was heated to 210 ° C. Thereafter, Ar gas containing 1.5 vol% O 2 was introduced into the sputtering chamber, and the discharge gas pressure was controlled to 1.8 × 10 −4 Torr. Size: 150 × 457 mm, resistivity: 1.9 × 10 −4 Using an ITO target containing 10 wt% SnO 2 at Ω · cm, sputtering is performed with a target surface magnetic field of 900 G at a target current density of 20 mA / cm 2 and a discharge impedance of 10 Ω to form an ITO film having a thickness of 170 nm and a resistance value of 20 Ω / □. did.
Since the obtained ITO film had a smooth surface of the color filter, it could be uniformly formed, and the kurtosis was 1.0 even at a large place.
Moreover, the film thickness of the maximum film thickness part from the base-material surface to the ITO layer surface in each said pixel (R, G, B) is 2.47 micrometer, 2.57 micrometer, 2.47 micrometer, The film | membrane of the minimum film thickness part The thicknesses were 2.27 μm, 2.37 μm, and 2.27 μm, respectively. Therefore, the value of α was in the range of 0.919 to 0.922. Further, since the distance from the maximum film thickness portion to the minimum film thickness portion of each colored portion was 40 μm, the value of β was 0.005.

[実施例2]
実施例1の着色インキの盛り量を35flから50flに増大させ、同様の工程でカラーフィルター、並びにITO膜を作製した。
この場合、着色部R、G、Bの膜厚の中心部の膜厚は2.8μm、2.9μm、2.8μmであり、遮光部との境界に置ける膜厚は2.4μm、2.5μm、2.4μmとなった。実施例1と同様にITOを成膜した結果、得られたITO膜はカラーフィルターの表面がなだらかであったため、均一に形成が可能であり尖度は大きい所でも2.0であった。 また、上記各画素(R、G、B)における基材表面からITO層表面までの最大膜厚部の膜厚は2.97μm、3.07μm、2.97μmであり、最小膜厚部の膜厚は、それぞれ2.57μm、2.67μm、2.57μmであった。したがって、αの値は0.865〜0.870の範囲であった。また、それぞれ着色部の最大膜厚部から最小膜厚部までの距離は40μmであったので、βの値は0.01であった。
[Example 2]
The amount of the colored ink of Example 1 was increased from 35 fl to 50 fl, and a color filter and an ITO film were produced in the same process.
In this case, the film thickness of the central portion of the colored portions R, G, and B is 2.8 μm, 2.9 μm, and 2.8 μm, and the film thickness that can be placed at the boundary with the light shielding portion is 2.4 μm. It became 5 micrometers and 2.4 micrometers. As a result of depositing ITO in the same manner as in Example 1, the obtained ITO film had a smooth surface of the color filter, so that it could be uniformly formed and the kurtosis was 2.0 even at a large place. Moreover, the film thickness of the maximum film thickness part from the substrate surface to the ITO layer surface in each pixel (R, G, B) is 2.97 μm, 3.07 μm, 2.97 μm, and the film of the minimum film thickness part The thicknesses were 2.57 μm, 2.67 μm, and 2.57 μm, respectively. Therefore, the value of α was in the range of 0.865 to 0.870. Moreover, since the distance from the maximum film thickness part to the minimum film thickness part of the colored part was 40 μm, the value of β was 0.01.

[比較例1]
遮光層として、スパッターにより形成した金属クロムを透明基板上に形成し、膜厚0.1μm線幅30μm、間隔100μmを用いた以外は同様のカラーフィルターを形成した。この場合、着色部の中心部の膜厚は2.3μmと変化が無かったが、遮光部との境界部の膜厚が全て0.3μmとなった。
同様にITOを成膜した結果、得られたITO膜はカラーフィルターの表面が凹凸が多く、均一に膜厚形成が困難となり、着色部の境界部で亀裂が生じた。尖度は亀裂部で7.0であった。また、上記各画素(R、G、B)における基材表面からITO層表面までの最大膜厚部の膜厚は2.47μm、2.47μm、2.47μmであり、最小膜厚部の膜厚は、それぞれ0.47μm、0.47μm、0.47μmであった。したがって、αの値はそれぞれ0.19であった。また、それぞれ着色部の最大膜厚部から最小膜厚部までの距離は30μmであったので、βの値は0.07であった。
[比較例2]
実施例1の着色インキの盛り量を1μm2当たりに35flから10flにした以外は、実施例1と同様にカラーフィルターを作製した。
その結果、着色部は遮光層より膜厚が低くなり、図5に示すような着色部の形状になった。また実施例1と同様にITOを成膜した結果、境界部でITOの断線が発生し、尖度も断線部で8.0を示した。またαの値は0.83となったが、着色部と遮光部の境界2μmで急激な膜厚の変化が起こり、βは0.1となり急峻な傾きを持った。
[Comparative Example 1]
As a light-shielding layer, metallic chromium formed by sputtering was formed on a transparent substrate, and a similar color filter was formed except that a film thickness of 0.1 μm, a line width of 30 μm, and an interval of 100 μm was used. In this case, the film thickness at the central portion of the colored portion remained unchanged at 2.3 μm, but the film thickness at the boundary portion with the light shielding portion was all 0.3 μm.
Similarly, as a result of depositing ITO, the obtained ITO film had many irregularities on the surface of the color filter, making it difficult to form a uniform film thickness, and cracking occurred at the boundary of the colored portion. The kurtosis was 7.0 at the crack. The maximum film thickness from the substrate surface to the ITO layer surface in each pixel (R, G, B) is 2.47 μm, 2.47 μm, 2.47 μm. The thicknesses were 0.47 μm, 0.47 μm, and 0.47 μm, respectively. Therefore, each α value was 0.19. Further, since the distance from the maximum film thickness portion to the minimum film thickness portion of the colored portion was 30 μm, the value of β was 0.07.
[Comparative Example 2]
A color filter was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of the colored ink in Example 1 was changed from 35 fl to 10 fl per 1 μm 2 .
As a result, the colored portion was thinner than the light shielding layer, and the colored portion had a shape as shown in FIG. Further, as a result of depositing ITO in the same manner as in Example 1, ITO breakage occurred at the boundary portion, and the kurtosis was 8.0 at the breakage portion. Further, the value of α was 0.83, but a sudden change in film thickness occurred at the boundary of the colored portion and the light shielding portion of 2 μm, and β became 0.1 and had a steep slope.

本発明のカラーフィルタの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the color filter of this invention. 本発明に用いられる光触媒含有層の濡れ性を変化させる工程を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the process of changing the wettability of the photocatalyst content layer used for this invention. 本発明のカラーフィルタの製造方法の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the manufacturing method of the color filter of this invention. 従来のカラーフィルタを示したを示した概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which showed the conventional color filter. 従来のカラーフィルタを示したを示した概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which showed the conventional color filter.

符号の説明Explanation of symbols

1…基材
2…遮光部
3…光触媒含有層
4…着色層
5…ITO層

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base material 2 ... Light-shielding part 3 ... Photocatalyst containing layer 4 ... Colored layer 5 ... ITO layer

Claims (2)

基材と、前記基材上に形成された遮光材料および樹脂を含有する遮光部と、前記基材および前記遮光部を覆うように形成された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と、前記遮光部の開口部の前記光触媒含有層上に形成された着色層と、前記着色層を覆うように形成されたITO層とを有するカラーフィルタであって、
各画素中での前記基材表面から前記ITO層表面までの高さが最大となる最大膜厚部の膜厚、および前記基材表面から前記ITO層表面までの高さが最小となる最小膜厚部の膜厚を測定し、各画素中での(前記最小膜厚部の膜厚/前記最大膜厚部の膜厚)を算出した際の10画素の平均αが、0.87<α<0.92であり、かつ各画素中での(前記最大膜厚部の膜厚−前記最小膜厚部の膜厚)/(前記最大膜厚部から前記最小膜厚部までの距離)を算出した際の10画素の平均βが0.005<β<0.01であることを特徴とするカラーフィルタ。
A base material, a light shielding portion containing a light shielding material and a resin formed on the base material, a photocatalyst and an organopolysiloxane-containing layer containing a photocatalyst formed to cover the base material and the light shielding portion, A color filter having a colored layer formed on the photocatalyst-containing layer in the opening of the light-shielding part, and an ITO layer formed to cover the colored layer,
The maximum film thickness at which the height from the substrate surface to the ITO layer surface in each pixel is maximum, and the minimum film from which the height from the substrate surface to the ITO layer surface is minimum The thickness α of the 10 pixels when the thickness of the thick portion is measured and (the thickness of the minimum thickness portion / the thickness of the maximum thickness portion) in each pixel is calculated is 0.87 <α <0.92 and (film thickness of the maximum film thickness portion−film thickness of the minimum film thickness portion) / (distance from the maximum film thickness portion to the minimum film thickness portion) in each pixel. An average β of 10 pixels at the time of calculation is 0.005 <β <0.01 .
基材と、前記基材上に形成された遮光材料および樹脂を含有する遮光部と、前記基材および前記遮光部を覆うように形成された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と、前記遮光部の開口部の前記光触媒含有層上に形成された着色層と、前記着色層を覆うように形成されたITO層とを有するカラーフィルタであって、
各画素内における前記ITO層表面の最大尖度の10画素の平均が2.0以下であることを特徴とするカラーフィルタ。
A base material, a light shielding portion containing a light shielding material and a resin formed on the base material, a photocatalyst and an organopolysiloxane-containing layer containing a photocatalyst formed to cover the base material and the light shielding portion, A color filter having a colored layer formed on the photocatalyst-containing layer in the opening of the light-shielding part, and an ITO layer formed to cover the colored layer,
An average of 10 pixels of the maximum kurtosis on the surface of the ITO layer in each pixel is 2.0 or less.
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