JP4792678B2 - Color filter with protective film - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、保護膜付カラーフィルターに関し、詳しくは色画素の上に保護膜が形成されたカラーフィルターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーフィルターは、例えば液晶表示装置によって表示される画像をカラー化するために有用な光学素子であり、基板（４）上に互いに隣接して配置された複数の色画素（２）から構成されたものが知られている（図１）。ここで色画素（２）は、例えば顔料、染料などの着色剤によって光の３原色（赤色、緑色、青色）や３補色（マゼンタ、シアン、イエロー）に着色された透明な層である。かかるカラーフィルターとして、色画素（２）の上に色画素を保護するための保護膜（３）が設けられた保護膜付カラーフィルター（１）も知られており、例えば保護膜形成用組成物からなる層を色画素（２）の上に形成し、該層を硬化させる方法により保護膜を形成して製造することができる（特開平９−１００３３８号公報）。
【０００３】
かかる保護膜付カラーフィルター（１）は、その保護膜（３）の上に液晶層（６）が積層される場合も多く、この場合に液晶層は通常、配向膜（５）を介して保護膜（３）の上に積層される（図２）。配向膜は、液晶層を構成する液晶化合物を配向させるための膜であって、例えば配向膜形成用組成物を保護膜の上に塗布し、乾燥させる方法によって、形成される。
【０００４】
しかし、保護膜（３）に前処理を施すことなく、その上に配向膜形成用組成物を直接塗布すると、該高分子化合物を均一に塗布することができない場合があった。配向膜形成用組成物を均一に塗布できないと、形成される配向膜が不均一なものとなって、カラー画像の表示斑の原因となる。
【０００５】
かかる問題を解決するために、例えば保護膜（３）に紫外線を照射したのちに配向膜形成用組成物を塗布する方法もあるが、紫外線の照射は保護膜や色画素を劣化させる原因となる。また保護膜（３）をテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液と接触させてから配向膜形成用組成物を塗布する方法もあるが、かかる水溶液による処理は保護膜を劣化させる原因となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明者は、色画素や保護膜を劣化させることなく、配向膜形成用組成物を均一に塗布することができる保護膜付カラーフィルターを開発するべく鋭意検討した結果、保護膜をシランカップリング処理すると、配向膜形成用組成物を均一に塗布し得ることを見出し、本発明に至った。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、色画素（２）と、色画素の上に形成された保護膜（３）とを有し、保護膜（３）の表面がシランカップリング処理されてなることを特徴とする保護膜付カラーフィルター（１）を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の保護膜付カラーフィルター（１）は、色画素（２）を有する。色画素（２）は着色された透明な層であり、顔料、染料などの着色剤を含有していて該着色剤によって着色されている。色画素は通常、基板（４）の上に形成されている（図１）。
【０００９】
かかる色画素（２）は、例えば着色感光性樹脂組成物（カラーレジスト）からなる層を基板（４）の上の全面に亙って形成し、該層を露光したのち現像する方法によって形成することができる。ここで、着色感光性樹脂組成物は、着色剤を含有していて着色している感光性樹脂組成物（レジスト）である。着色感光性樹脂組成物からなる層を基板の上に形成するには、例えば着色感光性樹脂組成物を溶剤で希釈し、基板上に塗布し、次いで溶剤を揮発させればよい。露光は、フォトマスクを介して光線を照射することにより行なわれる。フォトマスクを介して光線を照射することによって、着色感光性樹脂組成物層には、光線が照射された部分と光線が照射されなかった部分とが生ずるが、光線が照射されなかった部分は次の現像において除去される。その一方で光線が照射された部分は、現像においてそのまま残り、色画素を構成する。現像は、露光後の着色感光性樹脂組成物層を現像液と接触させることにより行なわれる。かくして用いた着色感光性樹脂組成物に含まれる着色剤で着色された色画素が形成されるが、かかる色画素が形成された基板の上に、さらに別の色に着色された着色感光性樹脂組成物からなる層を形成し、以後、同様に操作することで、他色の色画素を形成することができる。さらに同様の操作を行なって、各色の色画素を順次形成して、目的のカラーフィルターを得ることができる。
【００１０】
本発明の保護膜付カラーフィルターは、保護膜を有する。保護膜（３）は、色画素を保護するために設けられる無色で透明な膜である。保護膜は、色画素の上に形成され、例えば保護膜形成用組成物からなる層を色画素（２）の上に形成し、これを硬化させる方法により形成することができる。
【００１１】
保護膜形成用組成物としては、例えば硬化性樹脂および硬化剤を含有する組成物が挙げられる。ここで硬化性樹脂としては、例えばグリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどと、アクリレート、メタクリレートなどとの共重合体などが用いられ、その分子量は通常２０００以上１００００以下程度である。
【００１２】
硬化剤としては、例えば多価カルボン酸無水物が用いられる。多価カルボン酸無水物の具体例としては、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸などの芳香族多価カルボン酸無水物、無水イタコン酸、無水コハク酸、無水シトラコン酸、無水ドデセニルコハク酸、無水トリカルバニル酸、無水マレイン酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸、無水ハイミック酸などの脂肪族ジカルボン酸類無水物、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物などの脂環族多価カルボン酸二無水物などが挙げられる。
【００１３】
かかる組成物は、硬化促進剤を含有していてもよい。硬化促進剤としては、例えば２級または３級窒素原子を含むヘテロ環構造を有する化合物が用いられ、具体的にはイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、４−メチル−２−フェニルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチル−１−（２’−シアノエチル）イミダゾール、２−エチル−４−メチル−１−［２’−（３''，５''−ジアミノトリアジニル）エチル］イミダゾール、ベンズイミダゾールなどのイミダゾール類が挙げられる。
【００１４】
保護膜形成用組成物は、色画素との密着性を向上するためにシランカップリング剤を含有していてもよい。かかるシランカップリング剤としては、例えばγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００１５】
保護膜形成用組成物は、界面活性剤を含有していてもよい。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤などが挙げられる。
【００１６】
色画素の上に保護膜形成用組成物からなる層を形成するには、例えば溶剤で希釈された状態の該組成物を色画素の上に塗布し、溶剤を揮発させればよい。溶剤としては、保護膜形成用組成物を溶解し、色画素を溶解しない溶剤が用いられ、例えばエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテルエチレングリコールモノブチルエーテルなどのエチレングリコールモノアルキルエーテル類、
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、次エチレングリコールジブチルエーテルなどのジエチレングリコールジアルキルエーテル類、
メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテートなどのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、メトキシペンチルアセテートなどのアルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類、
ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、
メチルエチルケトン、アセトン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、
エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリンなどのアルコール類、
３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチルなどのエステル類、
γ−ブチロラクトンなどの環状エステル類などから適宜選択して用いられる。
かくして形成された保護膜形成用組成物からなる層を加熱することによって、該層を硬化させて、保護膜を形成することができる。
【００１７】
本発明の保護膜付カラーフィルターは、かかる保護膜の表面がシランカップリング処理されてなるものである。シランカップリング処理を行なうには、例えば保護膜（３）の上にシランカップリング剤を塗布すればよい。
【００１８】
シランカップリング剤としては、例えば式（１−１）
【化１】
【化２】
【化３】
式（１−４）
【化４】
ビニルトリクロロシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。かかるシランカップリング剤は、それぞれ単独でまたは２種以上を組合わせて用いられる。
【００１９】
シランカップリング剤は通常、溶剤で希釈された状態で保護膜の上に塗布される。溶剤としては、シランカップリング剤を溶解し得、保護膜を溶解することのない溶剤が用いられ、例えば水のほか、保護膜形成用組成物において前記したと同様の溶剤から適宜選択して用いられる。かかる溶剤はそれぞれ単独でまたは２種以上を組合わせて用いられる。溶剤は、シランカップリング剤と溶剤との合計量に対してシランカップリング剤が質量分率で通常０．００１％以上、好ましくは０．１％以上となり、通常５％以下、好ましくは１％以下となるように用いられる。
【００２０】
かかるシランカップリング剤は、例えば回転塗布法（スピンコート法）、ロールコート法、スリットノズルを備えた塗布装置を用いて塗布する方法などの通常の方法で保護膜の上に塗布することができる。塗布後、通常は、加熱することで溶剤を揮発させる。
【００２１】
かくして本発明の保護膜付カラーフィルター（１）を得るが、かかるカラーフィルターは、その表面にがシランカップリング処理されているので、配向膜形成用組成物を均一に塗布することが容易である。
【００２２】
本発明の保護膜付カラーフィルターに塗布し得る配向膜形成用組成物としては、例えばポリイミド、ポリアミドなどの高分子化合物の溶液、これら高分子化合物の前駆体の溶液などが挙げられる。かかる溶液に用いられる溶剤としては、保護膜形成用組成物において上記したと同様の溶剤のほか、Ｎ−メチル−２−ピロリドンおよびこれらの混合溶媒などが上げられる。
【００２３】
かかる配向膜形成用組成物として市販されているものを用いることもできる。かかる市販の組成物としては、例えば「サンエバー」シリーズ（日産化学(株)製）、「ＬＱ」シリーズ（日立化成工業(株)製）、「ＬＸ」シリーズ（日立化成工業(株)製）、「ハイマル」シリーズ（日立化成工業(株)）などが挙げられる。
【００２４】
配向膜形成用組成物は、例えば回転塗布法（スピンコート法）、ロールコート法、スリットノズルを備えた塗布装置を用いて塗布する方法などの通常の方法で保護膜の上に塗布される。塗布後、通常は、溶剤を揮発させる。溶剤を揮発させるには、例えば加熱すればよい。配向膜形成用組成物として、高分子化合物の前駆体の溶液を用いた場合、通常は溶剤を揮発させたのち、さらに加熱することによって、前駆体が高分子化合物となって、配向膜を得ることができる。
【００２５】
かくして本発明の保護膜付カラーフィルターの保護膜の上に配向膜が形成されて、配向膜付カラーフィルター（１１）を得るが、かかる配向膜付カラーフィルターにおいて、配向膜は均一に形成されている。この配向膜は通常と同様にラビング処理を施すことができ、ラビング処理後の配向膜の上に液晶層を設けることによって（図２）、カラー液晶表示装置を得ることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の保護膜付カラーフィルターによれば、保護膜の上に配向膜形成用組成物を均一に塗布することができるので、本発明の保護膜付カラーフィルターを用いることで、配向膜を均一に形成することができ、均一で表示斑のないカラー画像を与える液晶表示装置を容易に製造することができる。
【００２７】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をより詳細に説明するが、本発明はかかる実施例によって限定されるものではない。
【００２８】
実施例１
〔保護膜の形成〕
ガラス基板〔「＃７０５９」、コーニング社製〕（４）の表面に線幅１００μｍのストライプ状に形成された赤色画素（２Ｒ）、緑色画素（２Ｇ）および青色画素（２Ｂ）からなるカラーフィルターの色画素の上に（図１）、以下の組成の保護膜形成用組成物を塗布し、溶剤（エチルセロソルブアセテート）を揮発させた。
【００２９】
（保護膜形成用組成物の組成）
溶剤を揮発させたのちの塗布膜の厚みは２μｍであった。その後、２００℃で１時間加熱して、保護膜（３）を形成した。
【００３１】
〔シランカップリング処理〕
上記で形成した保護膜（３）の上に、シランカップリング剤〔慣用名：Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン〕０．５質量部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート９９．５質量部で希釈した溶液を回転塗布法（回転数は１０００回転／分）で塗布し、２００℃で１０分間加熱して、シランカップリング処理を行った。
【００３２】
〔配向膜の形成〕
上記でシランカップリング処理を行なったのちの保護膜付カラーフィルターの保護膜（３）の上に、配向膜形成用組成物〔「サンエバー ＳＥ−５２９１」、日産化学(株)製、１００質量部中にポリアミック酸（ポリイミドの前駆体）を６質量部含み、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを１６質量部、ブチルセロソルブを１５質量部、γ−ブチロラクトンを６３質量部含む〕を回転塗布法（回転数は６０００回転／分）で塗布し、６５℃で１０分間加熱して溶剤を揮発させた。溶剤が揮発したのちの配向膜形成用組成物は、保護膜の表面に均一に塗布されていた。次いで、１９５℃で６０分間加熱して、配向膜（５）を形成した。この配向膜は、保護膜の上に均一に形成されていた。
この配向膜をラビング処理し、液晶層を設けて得られるカラー液晶表示装置は、斑のない均一なカラー画像を与える。
【００３３】
比較例１
シランカップリング処理を行なうことなく、保護膜（３）の上に配向膜形成用組成物を塗布する以外は実施例１と同様に操作し、６５℃で１０分間加熱して溶剤を揮発させたところ、溶剤が揮発したのちの配向膜形成用組成物は、保護膜の表面に不均一に付着していた。
次いで実施例１と同様にして加熱して得られる配向膜は斑のあるものとなり、この配向膜をラビング処理し、液晶層を設けて得られるカラー液晶表示装置は、不均一なカラー画像を与える。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラーフィルターを模式的に示す図である。
【図２】保護膜付カラーフィルターと液晶層との関係を示す断面模式図である。
【符号の説明】
１：保護膜付カラーフィルター
11：配向膜付カラーフィルター
２：色画素 2R：赤色画素
2G：緑色画素
2B：青色画素
３：保護膜 ４：基板
５：配向膜 ６：液晶層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a color filter with a protective film, and more particularly to a color filter in which a protective film is formed on a color pixel.
[0002]
[Prior art]
The color filter is an optical element useful for colorizing an image displayed by, for example, a liquid crystal display device, and is composed of a plurality of color pixels (2) arranged adjacent to each other on the substrate (4). Things are known (FIG. 1). Here, the color pixel (2) is a transparent layer colored in three primary colors (red, green, blue) or three complementary colors (magenta, cyan, yellow) with a colorant such as a pigment or a dye. As such a color filter, a color filter (1) with a protective film in which a protective film (3) for protecting the color pixel is provided on the color pixel (2) is also known. It is possible to manufacture by forming a layer made of the above on the color pixel (2) and forming a protective film by a method of curing the layer (Japanese Patent Laid-Open No. 9-100368).
[0003]
In such a color filter with a protective film (1), the liquid crystal layer (6) is often laminated on the protective film (3). In this case, the liquid crystal layer is usually protected via the alignment film (5). It is laminated on the membrane (3) (FIG. 2). The alignment film is a film for aligning the liquid crystal compound constituting the liquid crystal layer. For example, the alignment film is formed by applying an alignment film forming composition on the protective film and drying it.
[0004]
However, when the alignment film-forming composition is directly applied on the protective film (3) without pretreatment, the polymer compound may not be applied uniformly. If the composition for forming an alignment film cannot be applied uniformly, the formed alignment film becomes non-uniform, causing color image display spots.
[0005]
In order to solve such a problem, for example, there is a method of applying the composition for forming an alignment film after irradiating the protective film (3) with ultraviolet rays. However, irradiation with ultraviolet rays causes deterioration of the protective film and the color pixels. . Further, there is a method in which the protective film (3) is brought into contact with a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution and then the composition for forming an alignment film is applied. However, the treatment with the aqueous solution causes deterioration of the protective film.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present inventor has intensively studied to develop a color filter with a protective film that can uniformly apply the composition for forming an alignment film without deteriorating the color pixels and the protective film. As a result of the ring treatment, the inventors have found that the composition for forming an alignment film can be applied uniformly, leading to the present invention.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention has a color pixel (2) and a protective film (3) formed on the color pixel, and the surface of the protective film (3) is subjected to silane coupling treatment. A color filter (1) with a protective film is provided.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The color filter (1) with a protective film of the present invention has a color pixel (2). The color pixel (2) is a colored transparent layer and contains a colorant such as a pigment or a dye and is colored with the colorant. Color pixels are usually formed on a substrate (4) (FIG. 1).
[0009]
Such a color pixel (2) is formed by, for example, forming a layer made of a colored photosensitive resin composition (color resist) over the entire surface of the substrate (4), exposing the layer, and developing the layer. be able to. Here, the colored photosensitive resin composition is a photosensitive resin composition (resist) that contains a colorant and is colored. In order to form a layer made of the colored photosensitive resin composition on the substrate, for example, the colored photosensitive resin composition is diluted with a solvent, applied onto the substrate, and then the solvent is volatilized. Exposure is performed by irradiating a light beam through a photomask. By irradiating with light through a photomask, the colored photosensitive resin composition layer has a portion irradiated with light and a portion not irradiated with light. Removed during development. On the other hand, the portion irradiated with the light beam remains as it is in the development and constitutes a color pixel. Development is performed by bringing the colored photosensitive resin composition layer after exposure into contact with a developer. A colored pixel colored with the colorant contained in the colored photosensitive resin composition thus used is formed, and the colored photosensitive resin colored in another color on the substrate on which the colored pixel is formed. By forming a layer made of the composition and subsequently operating in the same manner, color pixels of other colors can be formed. Further, the same operation is performed to sequentially form the color pixels of each color, and the target color filter can be obtained.
[0010]
The color filter with a protective film of the present invention has a protective film. The protective film (3) is a colorless and transparent film provided to protect the color pixels. The protective film is formed on the color pixel, and can be formed by, for example, forming a layer made of the composition for forming a protective film on the color pixel (2) and curing it.
[0011]
As a composition for protective film formation, the composition containing curable resin and a hardening | curing agent is mentioned, for example. Here, as the curable resin, for example, a copolymer of glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, and the like with acrylate, methacrylate, or the like is used, and the molecular weight is usually about 2000 or more and 10,000 or less.
[0012]
As the curing agent, for example, a polyvalent carboxylic acid anhydride is used. Specific examples of the polyvalent carboxylic acid anhydride include aromatic polyvalent carboxylic acid anhydrides such as phthalic anhydride, pyromellitic anhydride, trimellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic anhydride, itaconic anhydride, succinic anhydride, Aliphatic dicarboxylic acid anhydrides such as citraconic anhydride, dodecenyl succinic anhydride, tricarbanilic anhydride, maleic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, hymic anhydride, 1,2,3,4-butanetetra Examples thereof include alicyclic polycarboxylic dianhydrides such as carboxylic dianhydride and cyclopentanetetracarboxylic dianhydride.
[0013]
Such a composition may contain a curing accelerator. As the curing accelerator, for example, a compound having a heterocyclic structure containing a secondary or tertiary nitrogen atom is used, and specifically, imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-heptadecyl. Imidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methyl-1- (2′-cyanoethyl) imidazole, 2-ethyl-4-methyl-1- [2 Examples include imidazoles such as'-(3 ″, 5 ″ -diaminotriazinyl) ethyl] imidazole and benzimidazole.
[0014]
The composition for forming a protective film may contain a silane coupling agent in order to improve adhesion to the color pixel. Examples of such silane coupling agents include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and the like.
[0015]
The composition for forming a protective film may contain a surfactant. Examples of the surfactant include a fluorine-based surfactant.
[0016]
In order to form a layer made of the composition for forming a protective film on the color pixel, for example, the composition diluted with a solvent may be applied on the color pixel and the solvent may be volatilized. As the solvent, a solvent that dissolves the composition for forming a protective film and does not dissolve color pixels is used. For example, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, or the like. Alkyl ethers,
Diethylene glycol dialkyl ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dipropyl ether, secondary ethylene glycol dibutyl ether,
Ethylene glycol alkyl ether acetates such as methyl cellosolve acetate and ethyl cellosolve acetate,
Alkylene glycol alkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, methoxybutyl acetate, methoxypentyl acetate,
Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene,
Ketones such as methyl ethyl ketone, acetone, methyl amyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone,
Alcohols such as ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, ethylene glycol, glycerin,
Esters such as ethyl 3-ethoxypropionate and methyl 3-methoxypropionate;
It is appropriately selected from cyclic esters such as γ-butyrolactone.
By heating the layer formed of the composition for forming a protective film thus formed, the layer can be cured to form a protective film.
[0017]
The color filter with a protective film of the present invention is obtained by subjecting the surface of the protective film to a silane coupling treatment. In order to perform the silane coupling treatment, for example, a silane coupling agent may be applied on the protective film (3).
[0018]
As a silane coupling agent, for example, formula (1-1)
[Chemical 1]
[Chemical 2]
[Chemical 3]
Formula (1-4)
[Formula 4]
Examples include vinyltrichlorosilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, and γ-chloropropyltrimethoxysilane. Such silane coupling agents are used alone or in combination of two or more.
[0019]
The silane coupling agent is usually applied on the protective film in a state diluted with a solvent. As the solvent, a solvent that can dissolve the silane coupling agent and does not dissolve the protective film is used. For example, in addition to water, the solvent may be appropriately selected from the same solvents as described above in the protective film forming composition. It is done. Each of these solvents may be used alone or in combination of two or more. The solvent is generally 0.001% or more, preferably 0.1% or more, and usually 5% or less, preferably 1% by mass fraction of the silane coupling agent relative to the total amount of the silane coupling agent and the solvent. Used to be:
[0020]
Such a silane coupling agent can be applied onto the protective film by an ordinary method such as a spin coating method (spin coating method), a roll coating method, or a coating method using a coating apparatus equipped with a slit nozzle. . After application, the solvent is usually volatilized by heating.
[0021]
Thus, the color filter (1) with a protective film of the present invention is obtained. Since the surface of the color filter is subjected to silane coupling treatment, it is easy to uniformly apply the alignment film forming composition. .
[0022]
Examples of the alignment film-forming composition that can be applied to the color filter with a protective film of the present invention include solutions of polymer compounds such as polyimide and polyamide, solutions of precursors of these polymer compounds, and the like. Examples of the solvent used in such a solution include N-methyl-2-pyrrolidone and a mixed solvent thereof in addition to the same solvent as described above in the composition for forming a protective film.
[0023]
What is marketed as this composition for alignment film formation can also be used. Examples of such commercially available compositions include “San Ever” series (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.), “LQ” series (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), “LX” series (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), "Haimaru" series (Hitachi Chemical Industry Co., Ltd.).
[0024]
The composition for forming an alignment film is applied onto the protective film by an ordinary method such as a spin coating method (spin coating method), a roll coating method, or a coating method using a coating apparatus equipped with a slit nozzle. After application, usually the solvent is volatilized. In order to volatilize the solvent, for example, heating may be performed. When a solution of a precursor of a polymer compound is used as the composition for forming an alignment film, usually, after the solvent is volatilized and further heated, the precursor becomes a polymer compound to obtain an alignment film. be able to.
[0025]
Thus, an alignment film is formed on the protective film of the color filter with protective film of the present invention to obtain a color filter with alignment film (11). In such a color filter with alignment film, the alignment film is uniformly formed. Yes. This alignment film can be subjected to a rubbing treatment as usual, and a color liquid crystal display device can be obtained by providing a liquid crystal layer on the alignment film after the rubbing treatment (FIG. 2).
[0026]
【The invention's effect】
According to the color filter with a protective film of the present invention, since the composition for forming an alignment film can be uniformly applied on the protective film, the alignment film can be made uniform by using the color filter with a protective film of the present invention. It is possible to easily manufacture a liquid crystal display device that can form a uniform color image with no display spots.
[0027]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited by this Example.
[0028]
Example 1
[Formation of protective film]
A color filter composed of red pixels (2R), green pixels (2G) and blue pixels (2B) formed in a stripe shape having a line width of 100 μm on the surface of a glass substrate (“# 7059”, Corning) (4) On the color pixel (FIG. 1), a protective film-forming composition having the following composition was applied, and the solvent (ethyl cellosolve acetate) was volatilized.
[0029]
(Composition of protective film forming composition)
The thickness of the coating film after volatilization of the solvent was 2 μm. Then, it heated at 200 degreeC for 1 hour, and formed the protective film (3).
[0031]
[Silane coupling treatment]
On the protective film (3) formed above, 0.5 part by mass of a silane coupling agent [common name: N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane] was added to 99.5 propylene glycol monomethyl ether acetate. A solution diluted with parts by mass was applied by a spin coating method (the number of revolutions was 1000 rpm), and heated at 200 ° C. for 10 minutes to perform a silane coupling treatment.
[0032]
(Formation of alignment film)
On the protective film (3) of the color filter with a protective film after the silane coupling treatment as described above, an alignment film forming composition [“SANEVER SE-5291”, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., 100 parts by
A color liquid crystal display device obtained by rubbing the alignment film and providing a liquid crystal layer gives a uniform color image without spots.
[0033]
Comparative Example 1
The operation was performed in the same manner as in Example 1 except that the alignment film forming composition was applied on the protective film (3) without performing the silane coupling treatment, and the solvent was volatilized by heating at 65 ° C. for 10 minutes. However, the composition for forming an alignment film after the solvent has volatilized adheres unevenly to the surface of the protective film.
Next, the alignment film obtained by heating in the same manner as in Example 1 has spots, and the color liquid crystal display device obtained by rubbing the alignment film and providing a liquid crystal layer gives a non-uniform color image. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a color filter.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a relationship between a color filter with a protective film and a liquid crystal layer.
[Explanation of symbols]
1: Color filter with protective film
11: Color filter with alignment film 2:
2G: Green pixel
2B: Blue pixel 3: Protective film 4: Substrate 5: Alignment film 6: Liquid crystal layer
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