JP5023890B2 - カラーフィルタの製造方法 - Google Patents
カラーフィルタの製造方法Info
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Description
以下、本発明のカラーフィルタの製造方法の各工程について説明する。
まず、本発明における保管工程について説明する。本発明における保管工程は、上記透明基板、およびその透明基板上に形成された撥液性遮光部形成用層を有するカラーフィルタ形成用基板を保管する工程であり、後述する現像工程および焼成工程の間に行われる工程である。
次に、本発明における撥液性遮光部形成用層形成工程について説明する。本発明における撥液性遮光部形成用層形成工程は、透明基板上に、遮光材料、樹脂、および撥液性材料を含有する撥液性遮光部形成用組成物を塗布し、撥液性遮光部形成用層を形成する工程である。
一般式(2):(Rf−X−R)−Y−(R´−X´−Rf´)
次に、本発明における露光工程について説明する。本発明における露光工程は、上記撥液性遮光部形成用層を露光する工程であり、上記撥液性遮光部形成用層を露光する方法としては、目的とするパターン状に上記撥液性遮光部形成用層を露光可能な方法であれば特に限定されるものではない。
次に、本発明における現像工程について説明する。本発明における現像工程は、上記撥液性遮光部形成用層を現像する方法である。本工程において用いられる現像液については、上記撥液性遮光部形成用組成物に含有される樹脂の種類等に応じて適宜選択され、一般的な感光性レジストを現像する際と同様のものを用いることができる。
次に、本発明における焼成工程について説明する。本発明における焼成工程は、上記現像工程により現像された撥液性遮光部形成用層を焼成し、撥液性遮光部を形成する方法である。上記焼成方法としては、一般的な感光性レジストを焼成する方法と同様の方法とすることができ、通常150℃〜250℃程度、中でも200℃〜230℃程度で上記撥液性遮光部形成用層を焼成する工程とすることができる。
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、上記撥液性遮光部により区画された着色層形成用領域に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。
本発明のカラーフィルタの製造方法は、上述した保管工程、撥液性遮光部形成工程、露光工程、現像工程、焼成工程、および着色層形成工程を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば焼成工程後に、上記撥液性遮光部が形成されたカラーフィルタ形成用基板の表面を洗浄する簡易水洗工程や、上記現像工程と焼成工程との間に、上記撥液性遮光部形成用層を露光する後露光工程等を有していてもよい。なお、上記後露光工程を行う場合、上記保管工程は、後露光工程の前に行ってもよく、また後露光工程の後に行ってもよい。本発明においては特に、上記後露光工程の後、すなわち後露光工程と焼成工程との間に上記保管工程を行うことが好ましい。
以下、上記簡易水洗工程および後露光工程について説明する。
本発明における簡易水洗工程は、上記焼成工程により焼成された撥液性遮光部を有するカラーフィルタ形成用基板を水洗する工程である。本発明において、上記カラーフィルタ形成用基板を水洗する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば上記カラーフィルタ形成用基板を水に浸漬させる方法や、上記カラーフィルタ形成用基板を水に浸漬させ超音波を照射する方法、上記カラーフィルタ形成用基板に、ノズル等により水を吹き付ける方法等が挙げられる。
また本発明における後露光工程としては、現像工程により現像された撥液性遮光部形成用層を後露光する工程である。本工程における後露光は、通常、透明基板側から上記撥液性遮光部形成用層を露光することにより行われる。本工程において後露光を行うことにより、透明基板側の撥液性遮光部形成用層を硬化させることができ、上記撥液性遮光部形成用層から上記撥液性材料が表面に滲出し難いものとすることが可能となる。
<ブラックマトリクスの形成>
ガラス基板(コーニング製「7059」)上に、撥インク製組成物を含む以下の組成からなるブラックマトリクス用感光性塗料を塗布し、所定のプレベーク、露光、現像を行って、150μm・400μmの長方形の開口部を有するブラックマトリクスパターン(隔壁)を作製した。
・黒顔料(大日精化工業(株)製TMブラック#9550) 14.0重量部
・分散剤(ビックケミー(株)製Disperbyk111) 1.2重量部
・ポリマー(昭和高分子(株)製VR60) 2.8重量部
・モノマー(サートマー(株)製SR399) 3.5重量部
・添加剤(綜研化学(株)製L−20) 0.7重量部
・開始剤1(2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1) 1.6重量部
・開始剤2(4,4′−ジエチルアミノベンゾフェノン) 0.3重量部
・開始剤3(2,4−ジエチルチオキサントン) 0.1重量部
・撥液剤(フッ素系樹脂) 0.2重量部
・溶剤(エチレングリコールモノブチルエーテル) 75.6重量部
次に、下記に示す組成からなるインク粘度10cpのRGB各色の熱硬化型ポリエポキシアクリレートインクを調製した。なお、上記粘度は、ローリングボール式粘度計(Paar Physica社製 自動微量粘度計 型番AMVn)で、測定条件(キャピラリー内径1.8mm、ボール直径1.5mm、温度23℃、傾斜角度θ=50°)で測定した値である。
・顔料(C.I.Pigment Red 177) 5.0重量部
・ポリマー(アクリル酸/ベンシルアクリレート共重合体) 70重量部
・モノマー(2官能エポキシ含有モノマー) 5.0重量部
・溶剤(ポリエチレングリコールモノアセテート) 20重量部
・顔料(C.I.Pigment Green 36) 5.0重量部
・ポリマー(アクリル酸/ベンシルアクリレート共重合体) 70重量部
・モノマー(2官能エポキシ含有モノマー) 5.0重量部
・溶剤(ポリエチレングリコールモノアセテート) 20重量部
・顔料(C.I.Pigment Blue 15+C.I.Pigment Violet 23) 5.0重量部
・ポリマー(アクリル酸/ベンシルアクリレート共重合体) 70重量部
・モノマー(2官能エポキシ含有モノマー) 5.0重量部
・溶剤(ポリエチレングリコールモノアセテート) 20重量部
その後、気温23℃、湿度62%の雰囲気下にて基板を3日間保管した。
保管していた基板に対して、ガラス上面もしくは下面から、あるいは上面及び下面から所定量の露光をし、その後、焼成を行った。
プラズマ処理後の基板に5分間純水を吹きつけ、基板表面を洗浄した。
保管していたブラックマトリクス基板を後露光およびポストベーク処理を施し、その後簡易洗浄した基板に対してインクを塗布し、塗布されたインクを開口部内で硬化させて着色部(画素)とし、カラーフィルタを作製した。
現像工程までは実施例と同様にし、後露光および焼成を実施した後、気温23℃、湿度62%の雰囲気下にて基板を1日間保管した。保管後、簡易水洗処理をし、実施例と同様にして着色部(画素)を形成し、カラーフィルタを作製した。得られたカラーフィルタでは白抜けが発生していた。
焼成までは比較例1と同様にし、保管工程は行わず、簡易水洗処理をし、実施例と同様にして着色部(画素)を形成し、カラーフィルタを作製した。白抜けのないカラーフィルタが得られた。
実施例1および比較例2で得られたカラーフィルタでは、混色、白抜け等の欠陥は観察されなかったが、比較例1で得られたカラーフィルタでは白抜けが発生していた。
2 …撥液性透明樹脂層
3 …フォトマスク
4 …撥液性遮光部
5 …着色層
6 …露光光
Claims (3)
- 透明基板上に、遮光材料、樹脂、および撥液性材料を含有する撥液性遮光部形成用組成物を塗布し、撥液性遮光部形成用層を形成する撥液性遮光部形成用層形成工程と、
前記撥液性遮光部形成用層を露光する露光工程と、
前記撥液性遮光部形成用層を現像する現像工程と、
現像された前記撥液性遮光部形成用層を焼成し、撥液性遮光部を形成する焼成工程と、
前記撥液性遮光部により区画された着色層形成用領域にインクジェット法により着色層形成用塗工液を塗布し、着色層を形成する着色層形成工程と
を有するカラーフィルタの製造方法であって、
前記現像工程および前記焼成工程の間に、前記透明基板、および前記透明基板上に前記撥液性遮光部形成用層が形成されたカラーフィルタ形成用基板を保管する保管工程を有し、
前記着色層形成工程が、前記焼成工程を行ってから10時間以内に行われることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。 - 前記保管工程が、湿度60%以上の雰囲気下で前記カラーフィルタ形成用基板を保存する工程であることを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記保管工程が、温度70℃以下の雰囲気下で前記カラーフィルタ形成用基板を保存する工程であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のカラーフィルタの製造方法。
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