JP5381605B2 - Color filter manufacturing method and color filter - Google Patents

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Description

本発明は、液晶表示装置とした際に表示品質の良好なカラーフィルタを得ることができるカラーフィルタの製造方法、およびカラーフィルタに関するものである。   The present invention relates to a color filter manufacturing method and a color filter capable of obtaining a color filter with good display quality when a liquid crystal display device is used.

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って、液晶ディスプレイの需要が増加している。また、最近においては家庭用の液晶テレビの普及率も高まっており、益々液晶ディスプレイの市場は拡大する状況にある。さらに近年普及している液晶ディスプレイは大画面化の傾向があり、特に家庭用の液晶テレビに関してはその傾向が強くなってきている。
このような状況において、液晶ディスプレイを構成する部材については、より低コストで高品質なものを製造することが望まれている。特に液晶ディスプレイをカラー表示化させる機能を有するカラーフィルタは、従来高コストであったことからこのような要望が高まっている。
In recent years, with the development of personal computers, particularly portable personal computers, the demand for liquid crystal displays has increased. In recent years, the penetration rate of home-use liquid crystal televisions has been increasing, and the market for liquid crystal displays is expanding. Furthermore, liquid crystal displays that have become widespread in recent years tend to have larger screens, and this tendency is particularly strong for home-use liquid crystal televisions.
Under such circumstances, it is desired to manufacture a high-quality member at a lower cost as a member constituting the liquid crystal display. In particular, a color filter having a function of color-displaying a liquid crystal display has been highly demanded since it has been conventionally expensive.

ここで、一般的な液晶ディスプレイに用いられるカラーフィルタは、通常、基板と、上記基板上に形成され、複数の開口部を備える遮光部と、上記開口部内に形成された赤色(R)、緑色(G)、および青色(B)各色の着色層とを有するものである。
そして、このようなカラーフィルタのR、G、Bの各色に対応する電極をON、OFFさせることで液晶がバックライトのシャッタとして作動し、R、G、Bのそれぞれの画素を光が通過してカラー表示が行われるものである。
Here, a color filter used for a general liquid crystal display is usually a substrate, a light-shielding portion formed on the substrate and having a plurality of openings, and red (R) and green formed in the openings. (G) and blue (B) It has a colored layer of each color.
Then, by turning on and off the electrodes corresponding to the R, G, and B colors of the color filter, the liquid crystal operates as a backlight shutter, and light passes through the R, G, and B pixels. Color display.

このような、カラーフィルタを製造する方法としては、従来、染色法や顔料分散法等のR、G、Bの3色を着色するために同一の工程を3回繰り返す方法が用いられてきた。しかしながら、このような製造方法は、高精度なR、G、Bパターンが形成されたカラーフィルタを形成できるという点においては有用であったが、必ずしも生産性の高いものではなかった。この点、特許文献1にはインクジェット法を用いたカラーフィルタの製造方法が開示されている。インクジェット法は、大面積のカラーフィルタを高生産性で製造できる点において有効であり、低コストでカラーフィルタを製造できる方法として着目されている。   As a method for producing such a color filter, a method of repeating the same process three times in order to color three colors of R, G, and B such as a dyeing method and a pigment dispersion method has been conventionally used. However, such a manufacturing method is useful in that it can form a color filter on which high-precision R, G, and B patterns are formed, but it is not always highly productive. In this regard, Patent Document 1 discloses a method of manufacturing a color filter using an ink jet method. The ink jet method is effective in that a large area color filter can be manufactured with high productivity, and has attracted attention as a method capable of manufacturing a color filter at low cost.

このようなインクジェット法を用いた着色層の形成方法としては、まず、基板上の開口部に溶媒を含む着色層形成用塗工液を塗布することにより、乾燥前の着色層が形成される。その後、上記乾燥前の着色層に含まれる溶媒を乾燥除去した後、加熱することにより着色層が形成される。   As a method for forming a colored layer using such an ink jet method, first, a colored layer forming coating solution containing a solvent is applied to the opening on the substrate to form a colored layer before drying. Then, after drying and removing the solvent contained in the colored layer before drying, the colored layer is formed by heating.

しかしながら、上記インクジェット法で形成された着色層は、吐出されるインクと遮光部表面との親和性や遮光部の高さ、吐出するインク量などの関係から、遮光部に囲まれた開口部における画素の形状は、上記画素の外縁部又はその近傍において膜厚の薄い部分を有し、かつ上記膜厚の薄い部分よりも画素の中心側に膜厚の最も厚い部分を有するような形状となる場合がある。そして、上記膜厚の薄い部分と膜厚の厚い部分の膜厚差が大きい場合は、液晶表示装置とした場合に、表品質に悪影響を及ぼす恐れがあるといった問題があった。   However, the colored layer formed by the above-described inkjet method is formed in the opening surrounded by the light shielding portion because of the relationship between the ejected ink and the surface of the light shielding portion, the height of the light shielding portion, the amount of ink to be ejected, and the like. The shape of the pixel is such that it has a thin portion at or near the outer edge of the pixel and has the thickest portion on the center side of the pixel relative to the thin portion. There is a case. When the difference in thickness between the thin part and the thick part is large, there is a problem that the surface quality may be adversely affected when the liquid crystal display device is used.

このような問題を解決する方法としては、例えば上記乾燥前の着色層をある程度流動性のある状態で放置するか、所定の温度で加熱して流動性を高めて放置する方法等により、上記膜厚差を減少させる方法が考えられる。例えば、近年カラーフィルタの製造方法に用いられ始めている、減圧環境下で乾燥する減圧乾燥装置(特許文献2〜6)を用いた場合では、完全に乾燥させるのではなく、乾燥の中途段階で乾燥を中止し、これを加熱することにより上記膜厚差を減少させ、平坦化させる方法が考えられる。   As a method for solving such a problem, for example, by leaving the colored layer before drying in a state where it has a certain degree of fluidity, or by heating at a predetermined temperature to leave the colored layer, the film is allowed to stand. A method for reducing the thickness difference is conceivable. For example, in the case of using a reduced-pressure drying apparatus (Patent Documents 2 to 6) that has recently started to be used in a color filter manufacturing method and is dried in a reduced-pressure environment, it is not completely dried but dried in the middle of drying. A method of reducing the film thickness difference and flattening the film by stopping the process and heating it can be considered.

しかしながら、このような方法で平坦化を行った場合、以下のような問題が生じる可能性がある。
すなわち、カラーフィルタは、通常、上述したように、赤色、緑色、および青色の3色の着色層で形成されるものであるが、用いられる液晶表示装置の種類によっては、駆動液晶の波長分散の影響により視野角特性が悪くなる等の理由により特に青色の膜厚を高くすることが求められる場合がある。このような場合に、上述したような平坦化を行った場合は、青色の画素のインクの盛り量を多くする必要があることから、他色と混色してしまうといった問題が生じる可能性がある。また、一般に青色の画素を形成するためのインクには、顔料濃度が低く流動性の高いインクが用いられる場合があり、このような場合も同様に上述した平坦化の処理を行った場合には、他色と混色してしまうといった問題が生じる可能性がある。
However, when flattening is performed by such a method, the following problems may occur.
That is, as described above, the color filter is usually formed by three colored layers of red, green, and blue. However, depending on the type of liquid crystal display device used, the wavelength dispersion of the driving liquid crystal can be reduced. In some cases, it is required to increase the blue film thickness particularly for the reason that the viewing angle characteristics deteriorate due to the influence. In such a case, when flattening as described above is performed, it is necessary to increase the amount of ink of the blue pixels, which may cause a problem of mixing with other colors. . In general, the ink for forming the blue pixel may be an ink having a low pigment concentration and a high fluidity. In such a case, when the above-described flattening process is performed in the same manner, There is a possibility that problems such as color mixing with other colors occur.

特開2000−187111号公報JP 2000-187111 A 特開2000−111252号公報JP 2000-1112252 A 特開平10−2665号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-2665 特開平9−320949号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-320949 特開平7−8704号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-8704 特開平6−97061号公報JP-A-6-97061

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、画素領域における着色層の膜厚差が少なく、かつ混色が生じることが無いことから、液晶表示装置とした際の表示品質が良好であるカラーフィルタの製造方法、およびそのようなカラーフィルタを提供することを主目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and since the thickness difference between the colored layers in the pixel region is small and color mixing does not occur, the display quality when the liquid crystal display device is obtained is good. The main object of the present invention is to provide a color filter manufacturing method and such a color filter.

本発明は、上記課題を解決するために、基板と、上記基板上に形成され、開口部を備える遮光部とを有するブラックマトリックス基板に撥液化処理を施すことにより、上記遮光部を撥液化する第1撥液化処理工程と、上記第1撥液化処理工程が行われたブラックマトリックス基板の前記開口部の一部にインクジェット法により第1着色層形成用塗工液を塗布することにより、上記開口部の一部に第1乾燥前着色層が形成された第1カラーフィルタ用基板を形成する第1インクジェット工程と、上記第1カラーフィルタ用基板を減圧乾燥処理する第1減圧乾燥処理工程と、上記第1減圧乾燥処理工程が行われた上記第1カラーフィルタ用基板に対し、プリベーク処理を行った後、ポストベーク処理を行い、ベーク処理基板を得る第1ベーク処理工程と、上記ベーク処理基板に撥液化処理を施すことにより、前記遮光部を再度撥液化する第2撥液化処理工程と、上記第2撥液化処理工程が行われた上記ベーク処理基板の残りの開口部にインクジェット法により第2着色層形成用塗工液を塗布することにより、上記残りの開口部に第2乾燥前着色層が形成された第2カラーフィルタ用基板を形成する第2インクジェット工程と、上記第2カラーフィルタ用基板を減圧乾燥処理する第2減圧乾燥処理工程と、上記第2減圧乾燥処理工程が行われた上記第2カラーフィルタ用基板に対し、プリベーク処理を行った後、ポストベーク処理を行い、カラーフィルタを得る第2ベーク処理工程と、を有し、上記第1着色層形成用塗工液および上記第2着色層形成用塗工液のそれぞれが、赤色着色層形成用塗工液と緑色着色層形成用塗工液との組み合わせ、および青色着色層形成用塗工液のいずれかであり、上記赤色着色層形成用塗工液と緑色着色層形成用塗工液との組み合わせを用いたインクジェット工程の後の減圧乾燥処理工程では、減圧乾燥処理した際に観察される1回目の平衡圧力である第1平衡圧力の状態で減圧乾燥処理工程を終了し、上記青色着色層形成用塗工液を用いたインクジェット工程の後の減圧乾燥処理工程では、上記第1平衡圧力より低い圧力となった状態で減圧乾燥処理工程を終了することを特徴とするカラーフィルタの製造方法を提供する。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention makes a liquid-repellent treatment by applying a liquid-repellent treatment to a black matrix substrate having a substrate and a light-shielding portion formed on the substrate and having an opening. By applying a first colored layer forming coating solution by an inkjet method to a part of the opening of the black matrix substrate subjected to the first liquid repellent treatment step and the first liquid repellent treatment step, the opening A first inkjet process for forming a first color filter substrate in which a colored layer before first drying is formed in a part of the part; a first reduced-pressure drying treatment process for subjecting the first color filter substrate to a reduced-pressure drying process; A first baking process for obtaining a baking substrate after performing a pre-baking process on the first color filter substrate on which the first vacuum drying process has been performed. Then, by applying a lyophobic process to the bake-treated substrate, a second lyophobic process step for lyophobing the light-shielding portion again, and the rest of the bake-treated substrate on which the second lyophobic process step has been performed. A second ink jet process for forming a second color filter substrate in which the second pre-drying colored layer is formed in the remaining opening by applying a second colored layer forming coating solution to the opening by an ink jet method. And, after performing a pre-baking process on the second color filter substrate on which the second reduced pressure drying process is performed, and a second reduced pressure drying process for performing the second reduced pressure drying process on the second color filter substrate, A second baking treatment step for performing a post-bake treatment to obtain a color filter, and each of the first colored layer forming coating solution and the second colored layer forming coating solution is a red colored layer. A coating liquid for forming a green colored layer and a coating liquid for forming a blue colored layer, and a coating liquid for forming a red colored layer and a coating liquid for forming a green colored layer. In the vacuum drying process after the ink jet process using the combination with the above, the vacuum drying process is completed in the state of the first equilibrium pressure, which is the first equilibrium pressure observed when the vacuum drying process is performed, and the blue color In the reduced-pressure drying treatment step after the ink jet step using the colored layer forming coating liquid, the reduced-pressure drying treatment step is terminated in a state where the pressure is lower than the first equilibrium pressure. Provide a method.

本発明によれば、上述したように、赤色着色層形成用塗工液および緑色着色層形成用塗工液を用い、インクジェット方式によりそれぞれ赤色乾燥前着色層と緑色乾燥前着色層とを形成して減圧乾燥処理を行い、ベーク処理する工程と、青色着色層形成用塗工液を用い、インクジェット方式により青色乾燥前着色層を形成して減圧乾燥処理を行い、ベーク処理する工程とを別々に行う。そして、上記赤色乾燥前着色層および緑色乾燥前着色層の減圧乾燥処理を、減圧乾燥処理した際に観察される1回目の平衡圧力である第1平衡圧力の状態で終了することにより、溶媒が着色層内にある程度残った状態、すなわち流動性が比較的高い状態で、その後行われるプリベーク処理がなされる。これにより、赤色着色層および緑色着色層の平坦化を行うことが可能となる。また、青色着色層は、第1平衡圧力より低い圧力となった状態で減圧乾燥処理を終わることから、溶媒がほとんど青色着色層内から除去された状態で、その後行われるプリベーク処理がなされる。これにより、上述したように、青色着色層の盛り量が多い場合や、青色着色層の流動性が高い場合でも、他色との混色を防止することができる。   According to the present invention, as described above, the red colored layer forming coating layer and the green colored layer forming coating solution are respectively formed by the inkjet method using the red colored layer forming coating solution and the green colored layer forming coating layer. The process of baking under reduced pressure and baking is performed separately from the process of baking with the coating liquid for forming the blue colored layer, forming the colored layer before blue drying by the inkjet method and performing the drying under reduced pressure. Do. Then, the reduced-pressure drying treatment of the colored layer before red drying and the colored layer before green drying is terminated in the state of the first equilibrium pressure, which is the first equilibrium pressure observed when the reduced-pressure drying treatment is performed. The prebaking process performed after that is performed in a state where it remains to some extent in the colored layer, that is, in a state where the fluidity is relatively high. This makes it possible to flatten the red colored layer and the green colored layer. In addition, since the blue colored layer finishes the reduced-pressure drying process in a state where the pressure is lower than the first equilibrium pressure, the pre-baking process that is performed thereafter is performed with the solvent almost removed from the blue colored layer. As a result, as described above, even when the amount of the blue colored layer is large or the fluidity of the blue colored layer is high, color mixing with other colors can be prevented.

本発明においては、上記第1ベーク処理工程のポストベーク処理温度が、上記第2ベーク処理工程のポストベーク処理温度より低い温度で行われることが好ましい。本発明のカラーフィルタの製造方法によれば、第1インクジェット工程で塗布されて形成された着色層は、最終的に2回ポストベーク処理を受けることになる。このため、第1ベーク処理工程のポストベーク処理温度が通常のポストベーク処理温度と同等であれば、着色層が劣化してしまい、黄変等の不具合が生じる可能性があるためである。   In the present invention, it is preferable that the post-baking temperature in the first baking process is lower than the post-baking temperature in the second baking process. According to the method for producing a color filter of the present invention, the colored layer formed by applying in the first ink jet process is finally subjected to post-baking treatment twice. For this reason, if the post-baking temperature in the first baking process is equal to the normal post-baking temperature, the colored layer is deteriorated, and a problem such as yellowing may occur.

本発明においては、上記第1着色層形成用塗工液が、上記赤色着色層形成用塗工液と緑色着色層形成用塗工液との組み合わせであり、上記第2着色層形成用塗工液が、青色着色層形成用塗工液であることが好ましい。通常、青色着色層の方が、赤色着色層および緑色着色層よりも、黄変等の劣化が生じやすいからである。   In the present invention, the first colored layer forming coating solution is a combination of the red colored layer forming coating solution and the green colored layer forming coating solution, and the second colored layer forming coating solution. The liquid is preferably a blue colored layer forming coating liquid. This is because the blue colored layer is usually more susceptible to deterioration such as yellowing than the red colored layer and the green colored layer.

本発明では、上述したように、上記第1着色層形成用塗工液が、上記赤色着色層形成用塗工液と緑色着色層形成用塗工液との組み合わせであり、上記第2着色層形成用塗工液が、青色着色層形成用塗工液である場合は、上記第1撥液化処理および上記第2撥液化処理が、フッ素を導入ガスとして用いてプラズマ処理を行うことにより行われる撥液化処理であり、上記第1撥液化処理工程におけるフッ素プラズマ処理強度が、上記第2撥液化処理工程におけるフッ素プラズマ処理強度より低いことが好ましい。このようにすることにより、遮光部の撥液性が比較的低い状態で、赤色着色層および緑色着色層を形成することができ、より平坦性の高い赤色着色層および緑色着色層を形成することができる。また、遮光部の撥液性が比較的高い状態で、青色着色層を形成することができるので、上述したように、青色着色層の盛り量が多い場合や、青色着色層の流動性が高い場合でも、他色との混色をより防止することができる。   In the present invention, as described above, the first colored layer forming coating liquid is a combination of the red colored layer forming coating liquid and the green colored layer forming coating liquid, and the second colored layer When the forming coating solution is a blue colored layer forming coating solution, the first liquid repellent treatment and the second liquid repellent treatment are performed by performing plasma treatment using fluorine as an introduction gas. Preferably, the fluorine plasma treatment strength in the first liquid repellency treatment step is lower than the fluorine plasma treatment strength in the second liquid repellency treatment step. By doing so, the red colored layer and the green colored layer can be formed in a state where the liquid repellency of the light shielding portion is relatively low, and the red colored layer and the green colored layer having higher flatness are formed. Can do. Further, since the blue colored layer can be formed in a state where the liquid repellency of the light shielding portion is relatively high, as described above, when the amount of the blue colored layer is large or the fluidity of the blue colored layer is high Even in this case, color mixing with other colors can be further prevented.

本発明はまた、インクジェット法により形成されたカラーフィルタであって、上記カラーフィルタの遮光部により画定される各画素領域は、平面視上、短辺と長辺とを有する矩形状を呈し、上記各画素領域に形成された着色層の画素領域長辺方向の断面形状は、最大膜厚部Tの膜厚と最小膜厚部Bの膜厚との差が、0.5μm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。本発明は画素領域における着色層の高低差が小さいものであることから、液晶表示装置とした場合に表示品質に悪影響を及ぼすことが無いカラーフィルタとすることができる。   The present invention is also a color filter formed by an inkjet method, wherein each pixel region defined by the light-shielding portion of the color filter has a rectangular shape having a short side and a long side in plan view, The cross-sectional shape in the pixel region long side direction of the colored layer formed in each pixel region is that the difference between the film thickness of the maximum film thickness portion T and the film thickness of the minimum film thickness portion B is 0.5 μm or less. A characteristic color filter is provided. According to the present invention, since the difference in height of the colored layer in the pixel region is small, it is possible to provide a color filter that does not adversely affect display quality when a liquid crystal display device is used.

本発明のカラーフィルタは、インクジェット法により着色層を形成した場合であっても、平坦性に優れ、かつ混色の無い着色層とすることができるので、液晶表示装置に用いた場合に表示品質を良好とすることができるといった効果を奏するものである。   Since the color filter of the present invention can form a colored layer having excellent flatness and no color mixing even when a colored layer is formed by an inkjet method, display quality is improved when used in a liquid crystal display device. The effect that it can be made favorable is produced.

本発明のカラーフィルタの製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the color filter of this invention. 本発明に用いられる減圧乾燥処理工程における、時間と圧力の関係の概略を示すグラフである。It is a graph which shows the outline of the relationship between time and a pressure in the reduced-pressure drying process used for this invention. 本発明のカラーフィルタにおける着色層の膜厚を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the film thickness of the colored layer in the color filter of this invention.

以下、本発明のカラーフィルタの製造方法、およびカラーフィルタについて詳細に説明する。   Hereinafter, the manufacturing method of the color filter of the present invention and the color filter will be described in detail.

A.カラーフィルタの製造方法
まず、本発明のカラーフィルタの製造方法について説明する。本発明のカラーフィルタの製造方法は、ブラックマトリックス基板に、第1撥液化処理工程、第1インクジェット工程、第1減圧乾燥処理工程、および第1ベーク処理工程を必須工程とする第1工程と、第1工程の第1ベーク処理工程により得られたベーク処理基板に、第2撥液化処理工程、第2インクジェット工程、第2減圧乾燥処理工程、および第2ベーク処理工程を必須工程とする第2工程とを有するものである。そして、上記第1工程において、赤色着色層および緑色着色層を形成し、上記第2工程において青色着色層を形成する(以下、第1態様とする。)か、もしくは上記第1工程において青色着色層を形成し、第2工程において赤色着色層および緑色着色層を形成する(以下、第2態様とする。)かのいずれかとし、さらに赤色着色層および緑色着色層を形成する工程における減圧乾燥処理工程においては、減圧乾燥処理した際に観察される1回目の平衡圧力である第1平衡圧力の状態で減圧乾燥処理工程を終了し、青色着色層を形成する工程における減圧乾燥処理工程においては、上記第1平衡圧力より低い圧力となった状態で減圧乾燥処理工程を終了する点を特徴とするものである。
A. First, a method for producing a color filter of the present invention will be described. The method for producing a color filter of the present invention includes a first step in which a black matrix substrate includes a first liquid repellent treatment step, a first inkjet step, a first reduced-pressure drying treatment step, and a first baking treatment step, A second baking process substrate obtained by the first baking process of the first process has a second liquid repellent process, a second ink jet process, a second vacuum drying process, and a second baking process as essential processes. It has a process. And in the said 1st process, a red coloring layer and a green coloring layer are formed, and a blue coloring layer is formed in the said 2nd process (henceforth a 1st aspect), or blue coloring in the said 1st process. Forming a layer, forming a red colored layer and a green colored layer in the second step (hereinafter referred to as a second embodiment), and further drying under reduced pressure in the step of forming the red colored layer and the green colored layer In the processing step, the vacuum drying processing step is terminated in the state of the first equilibrium pressure that is the first equilibrium pressure observed when the vacuum drying processing is performed, and in the vacuum drying processing step in the step of forming the blue colored layer, The vacuum drying treatment step is terminated in a state where the pressure is lower than the first equilibrium pressure.

以下、このような本発明のカラーフィルタの製造方法について、上述した第1態様と第2態様に分けて説明する。   Hereinafter, such a method for producing a color filter of the present invention will be described by dividing it into the first aspect and the second aspect described above.

(第1態様)
本発明の第1態様は、上述したように、上記第1工程において、赤色着色層および緑色着色層を形成し、上記第2工程において青色着色層を形成する態様である。
本態様は、青色着色層を後から形成する構成であるので、一般に黄変しやすいとされる青色着色層に施されるベーク処理工程を1回とすることが可能である点で好ましいといえる。
このような本発明の第1態様について、図1を参照して具体的に説明する。
図1は、本態様のカラーフィルタの製造方法の一例を示す工程図である。この例では、まず基板上にブラックマトリックスと称される遮光部が形成されたブラックマトリックス基板(図中BM基板、以下、BM基板とする場合がある。)を準備する。このBM基板に形成されている遮光部は、この例では樹脂製遮光部である。そして、このBM基板を水洗工程により水洗した後、第1撥液化処理工程である第1フッ素プラズマ工程を行う。この第1フッ素プラズマ工程により、上記樹脂製遮光部が撥水処理される。次いで、図中第1IJ工程で示される第1インクジェット工程が行われる。この例では、上記第1態様を例示するものであるので、第1インクジェット工程では、赤色(R)と緑色(G)の着色層形成用塗工液がインクジェット法により、撥液化された樹脂製遮光部の開口部に吐出され、第1カラーフィルタ用基板が形成される。
(First aspect)
As described above, the first aspect of the present invention is an aspect in which the red colored layer and the green colored layer are formed in the first step, and the blue colored layer is formed in the second step.
Since this embodiment is a configuration in which the blue colored layer is formed later, it can be said that it is preferable in that the baking process applied to the blue colored layer, which is generally considered to easily yellow, can be performed once. .
The first aspect of the present invention will be specifically described with reference to FIG.
FIG. 1 is a process diagram showing an example of a method for producing a color filter of this embodiment. In this example, first, a black matrix substrate (a BM substrate in the figure, hereinafter sometimes referred to as a BM substrate) in which a light shielding portion called a black matrix is formed on a substrate is prepared. In this example, the light shielding portion formed on the BM substrate is a resin light shielding portion. And after washing this BM board | substrate with a water washing process, the 1st fluorine plasma process which is a 1st liquid-repellent treatment process is performed. By the first fluorine plasma process, the resin light-shielding portion is subjected to water repellent treatment. Next, the first ink jet process shown in the first IJ process in the drawing is performed. In this example, since the first aspect is illustrated, in the first ink jet process, the red (R) and green (G) colored layer forming coating liquid is made liquid-repellent by the ink jet method. The first color filter substrate is formed by being discharged into the opening of the light shielding portion.

次に、このような第1カラーフィルタ用基板に対し、図に示すように第1減圧乾燥処理工程が施される。本態様においては、着色層中に溶媒をある程度残留させることにより、赤色着色層および緑色着色層の流動性を確保し、これによりこの後行われるプリベーク処理等において平坦化を行うために、第1減圧乾燥処理工程は、減圧乾燥処理した際に観察される1回目の平衡圧力である第1平衡圧力の状態で減圧乾燥処理工程が終了される。   Next, a first reduced-pressure drying treatment step is performed on the first color filter substrate as shown in the drawing. In this embodiment, the solvent is left in the colored layer to some extent, thereby ensuring the fluidity of the red colored layer and the green colored layer. In the reduced-pressure drying process, the reduced-pressure drying process is completed in the state of the first equilibrium pressure that is the first equilibrium pressure observed when the reduced-pressure drying process is performed.

次いで、減圧乾燥処理が施された第1カラーフィルタ用基板に、図中第1ベーク工程で示される第1ベーク処理工程において、プリベーク処理およびポストベーク処理が順次行われる。この第1ベーク処理工程において平坦化がなされるのであるが、この内特に、溶剤がある程度残留した状態で行われるプリベーク処理において、大きく平坦化が行われる。   Next, a pre-baking process and a post-baking process are sequentially performed on the first color filter substrate that has been subjected to the vacuum drying process, in the first baking process shown in the first baking process in the drawing. Planarization is performed in the first baking process, and among these, the planarization is largely performed particularly in the pre-bake process in which a solvent remains to some extent.

第1ベーク処理工程が施されたベーク処理基板は、図に示す例では水洗工程を経て第2撥液処理工程である第2フッ素プラズマ工程が行われる。この第2フッ素プラズマ工程は、上記第1フッ素プラズマ工程より処理強度が高くなるように行われる。これは、第1フッ素プラズマ工程は、赤色着色層および緑色着色層を形成するための撥液化処理であることから、樹脂製遮光部の撥液性の増加をそれ程大きくしないことにより、樹脂製遮光部と着色層との境界部分近傍の膜厚の低下を抑え、これにより平坦性を向上させ、一方第2フッ素プラズマ工程は、青色着色層を形成するための撥液化処理となるので、混色を防止すべく高い撥液性を付与するためである。   In the example shown in the figure, the baking substrate subjected to the first baking process is subjected to a water washing process and then a second fluorine plasma process which is a second liquid repelling process. The second fluorine plasma process is performed so that the processing intensity is higher than that of the first fluorine plasma process. This is because the first fluorine plasma process is a lyophobic treatment for forming the red colored layer and the green colored layer, so that the increase in the liquid repellency of the resin light shielding part is not so great, so that the resin light shielding This suppresses a decrease in film thickness in the vicinity of the boundary between the portion and the colored layer, thereby improving flatness. On the other hand, the second fluorine plasma process is a lyophobic treatment for forming the blue colored layer. This is to provide high liquid repellency to prevent it.

その後、図中第2IJ工程で示される第2インクジェット工程において、青色着色層形成用塗工液が残りの開口部に吐出され、赤色着色層、緑色着色層、および乾燥前青色着色層が形成された第2カラーフィルタ用基板が形成され、図に示されるように第2減圧乾燥処理工程が施される。この第2減圧乾燥処理工程は、青色着色層中の溶媒成分を除去し、流動性を抑えるため、上記第1平衡圧力状態から、さらに圧力が下がった状態まで乾燥させる。   Thereafter, in the second ink jet process shown in the second IJ process in the figure, the blue colored layer forming coating liquid is discharged into the remaining openings to form a red colored layer, a green colored layer, and a blue colored layer before drying. A second color filter substrate is formed, and a second reduced-pressure drying process is performed as shown in the figure. In the second reduced pressure drying treatment step, the solvent component in the blue colored layer is removed and the fluidity is suppressed, and the drying is performed from the first equilibrium pressure state to a state where the pressure is further lowered.

次いで、上記第2カラーフィルタ用基板に図に示すように第2ベーク工程が行われ、透明電極であるITOを形成する等することにより、カラーフィルタが形成される。
以下、本態様のカラーフィルタの製造方法の必須の工程について、それぞれ工程順に説明する。
Next, a second baking process is performed on the second color filter substrate as shown in the drawing, and a color filter is formed by forming ITO as a transparent electrode.
Hereinafter, the essential steps of the method for producing a color filter according to this aspect will be described in the order of steps.

1.第1撥液化処理工程
本態様における第1撥液化処理工程は、基板と、上記基板上に形成され、開口部を備える遮光部とを有するBM基板に、撥液化処理を施し前記遮光部を撥液化する工程である。
本工程においては、まず基板とこの基板上に形成された遮光部とを有するBM基板を準備する。
1. First liquid repellency treatment step In the first liquid repellency treatment step in this aspect, a liquid repellent treatment is performed on a BM substrate that includes a substrate and a light shielding portion that is formed on the substrate and has an opening. It is the process of liquefying.
In this step, first, a BM substrate having a substrate and a light shielding portion formed on the substrate is prepared.

(1)基板
本工程に用いられる基板としては、上記遮光部および着色層を形成できる透明な基板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を用いることができる。このような基板としては、例えば、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無機基板、および、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樹脂基板の表面にSiO等の無機膜が形成されたもの等を挙げることができる。なかでも本工程においては無機基板を用いることが好ましい。上記基板として無機材料を用いることにより、本工程が後述するフッ素プラズマ処理により撥液化を行う工程の場合、遮光部を樹脂製遮光部とすることにより、遮光部を撥液化することが容易となるからである。
(1) Substrate The substrate used in this step is not particularly limited as long as it is a transparent substrate capable of forming the light-shielding portion and the colored layer, and those conventionally used for color filters can be used. it can. Examples of such substrates include non-flexible transparent inorganic substrates such as quartz glass, Pyrex (registered trademark) glass, and synthetic quartz plates, and flexibility such as transparent resin films and optical resin plates. Examples thereof include those in which an inorganic film such as SiO 2 is formed on the surface of a transparent resin substrate. Among these, it is preferable to use an inorganic substrate in this step. By using an inorganic material as the substrate, in the case where this step is a step of making the liquid repellent by fluorine plasma treatment described later, it becomes easy to make the light shielding portion liquid repellent by using the light shielding portion as a resin light shielding portion. Because.

さらに、本工程においては上記無機基板のなかでもガラス基板を用いることが好ましく、上記ガラス基板のなかでも無アルカリタイプのガラス基板を用いることが好ましい。上記無アルカリタイプのガラス基板は寸度安定性および高温加熱処理における作業性に優れ、かつ、ガラス中にアルカリ成分を含まないことから、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好適に用いることができるからである。   Further, in this step, it is preferable to use a glass substrate among the inorganic substrates, and it is preferable to use an alkali-free type glass substrate among the glass substrates. The alkali-free glass substrate is excellent in dimensional stability and workability in high-temperature heat treatment, and contains no alkali component in the glass, so it is suitable for color filters for color liquid crystal display devices using an active matrix method. This is because it can be used.

(2)遮光部
本工程に用いられる遮光部は、上述した基板上に形成されるものであり、開口部を備えるものである。
本工程に用いられる上記遮光部としては、通常、開口部が等間隔で規則的に形成されたものが用いられる。ここで、上記開口部の具体的な大きさや配置態様は特に限定されるものではなく、本発明により製造されるカラーフィルタの用途等に応じて任意に決定することができる。
(2) Shading part The shading part used for this process is formed on the board | substrate mentioned above, and is provided with an opening part.
As the light-shielding portion used in this step, those in which openings are regularly formed at regular intervals are usually used. Here, the specific size and arrangement mode of the opening are not particularly limited, and can be arbitrarily determined according to the use of the color filter manufactured by the present invention.

このような上記遮光部としては、所望の遮光性を有し、本工程において行われる撥液化処理において撥液性を付与され得る材料から形成されるものであれば特に限定されるものではなく、例えばクロム等の金属および酸化金属等が積層されてなる遮光部であってよいが、後述するフッ素プラズマ処理により撥液性を有するものとすることができる材料からなるものであることが好ましく、具体的には、遮光性材料および樹脂から構成されるものが用いられる。   Such a light-shielding part is not particularly limited as long as it has a desired light-shielding property and is formed from a material that can be imparted with liquid repellency in the liquid repellency treatment performed in this step. For example, it may be a light-shielding portion formed by laminating a metal such as chromium and a metal oxide, but is preferably made of a material that can have liquid repellency by a fluorine plasma treatment described later. Specifically, a material composed of a light shielding material and a resin is used.

上記遮光部が遮光性材料および樹脂から構成されるものである場合、上記遮光性材料としては、一般的なカラーフィルタの樹脂製遮光部に用いられる材料を用いることができる。このような遮光性材料としては、例えば、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等を挙げることができる。   In the case where the light shielding part is composed of a light shielding material and a resin, a material used for a resin light shielding part of a general color filter can be used as the light shielding material. Examples of such a light-shielding material include light-shielding particles such as carbon fine particles, metal oxides, inorganic pigments, and organic pigments.

また、上記樹脂としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−ビニル共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ABS樹脂、ポリメタクリル酸樹脂、エチレン−メタクリル酸樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル、ポリビニルアルコール、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミック酸樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂等を用いることができる。   Examples of the resin include ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl chloride copolymer, ethylene-vinyl copolymer, polystyrene, acrylonitrile-styrene copolymer, ABS resin, polymethacrylic acid resin, ethylene. -Methacrylic acid resin, polyvinyl chloride resin, chlorinated vinyl chloride, polyvinyl alcohol, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, nylon 6, nylon 66, nylon 12, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycarbonate, polyvinyl acetal, Polyether ether ketone, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyvinyl butyral, epoxy resin, phenoxy resin, polyimide resin, polyamid Imide resins, polyamic acid resins, polyether imide resins, phenolic resins, and urea resins.

上記遮光部を形成する方法としては、上記開口部が所望の態様で配置された遮光部を形成できる方法であれば特に限定されるものではない。遮光性粒子を含有させた樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法、および、上記樹脂組成物を用いた熱転写法等を挙げることができる。このような遮光部を形成する具体的な方法としては、一般的にカラーフィルタに用いられる遮光部を形成する方法と同様の方法を用いることができるため、ここでの詳しい説明は省略する。   The method for forming the light shielding part is not particularly limited as long as it is a method capable of forming the light shielding part in which the opening is arranged in a desired manner. Examples thereof include a photolithography method using a resin composition containing light-shielding particles, a thermal transfer method using the resin composition, and the like. As a specific method for forming such a light-shielding portion, a method similar to the method for forming the light-shielding portion generally used for color filters can be used, and thus detailed description thereof is omitted here.

(3)撥液化手段
本工程における撥液化の手段としては、上記BM基板の遮光部に対して撥液化を行うことができる手段であれば特に限定されるものではない。例えば、遮光部上にのみ撥液性を有する撥液層が形成されるように、パターン状にフォトリソ法等により撥液層を形成する方法や、メタルマスク等を用いプラズマ処理を行い遮光部上のみを撥液化する方法等であってもよい。
(3) Liquid repellent means The liquid repellent means in this step is not particularly limited as long as it is a means capable of performing liquid repellent with respect to the light shielding portion of the BM substrate. For example, in order to form a liquid repellent layer having liquid repellency only on the light shielding portion, a method of forming a liquid repellent layer by a photolithography method or the like in a pattern, or plasma treatment using a metal mask or the like is performed on the light shielding portion. For example, a method of making liquid only repellent may be used.

しかしながら、本発明においては、容易にかつ高精度に遮光部を撥液化できることから、フッ素を導入ガスとして用いたプラズマ処理であるフッ素プラズマ処理により遮光部の撥液化を行うフッ素プラズマ工程を行うことが好ましい。このフッ素プラズマ処理を行う場合は、上述した通り、遮光部は樹脂製遮光部が用いられ、基板は無機基板が好適に用いられる。このフッ素プラズマ処理は、有機物に選択的にフッ素を付着させることができるからである。
このようなフッ素プラズマ処理において、上記導入ガスに用いられるフッ素化合物としては、例えば、CF、SF、CHF、C、C、C等を挙げることができる。
However, in the present invention, since the light shielding part can be made liquid repellent easily and with high precision, a fluorine plasma process for performing liquid repellent of the light shielding part by fluorine plasma treatment, which is a plasma treatment using fluorine as an introduction gas, can be performed. preferable. When this fluorine plasma treatment is performed, as described above, a resin light-shielding part is used as the light-shielding part, and an inorganic substrate is preferably used as the substrate. This is because this fluorine plasma treatment can selectively attach fluorine to an organic substance.
In such a fluorine plasma treatment, examples of the fluorine compound used for the introduced gas include CF 4 , SF 6 , CHF 3 , C 2 F 6 , C 3 H 8 , and C 5 F 8. .

また、上記導入ガスとしては、上記フッ素ガスと他のガスとが混合されたものであってもよい。上記他のガスとしては、例えば、窒素、酸素、アルゴン、ヘリウム等を挙げることができるが、なかでも窒素を用いることが好ましい。さらに上記他のガスとして窒素を用いる場合、窒素の混合比率は50%以上であることが好ましい。
また、上記プラズマ照射を実施する方法としては、上記遮光部の撥液性を向上できる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、減圧下でプラズマ照射してもよく、または、大気圧下でプラズマ照射してもよい。なかでも、本工程においては特に大気圧下でプラズマ照射が行うことが好ましい。これにより、減圧用の装置等が必要なく、コストや製造効率等の面おいて有利になるからである。
Further, the introduced gas may be a mixture of the fluorine gas and another gas. Examples of the other gas include nitrogen, oxygen, argon, helium, etc. Among them, nitrogen is preferably used. Further, when nitrogen is used as the other gas, the mixing ratio of nitrogen is preferably 50% or more.
In addition, the method of performing the plasma irradiation is not particularly limited as long as it can improve the liquid repellency of the light shielding portion. For example, the plasma irradiation may be performed under reduced pressure, or the atmospheric pressure Plasma irradiation may be performed below. Among these, in this step, it is particularly preferable to perform plasma irradiation under atmospheric pressure. This is because an apparatus for decompression or the like is not necessary, which is advantageous in terms of cost, manufacturing efficiency, and the like.

なお、上記プラズマ照射を行った後の、上記遮光部等におけるフッ素の存在は、X線光電子分光分析装置(XPS:ESCALAB 220i−XL)による分析において、遮光部の表面より検出される全元素中のフッ素元素の割合を測定することにより確認することができる。
なお、上記「撥液性」とは、後述する着色層形成用塗工液との接触角が大きいことを意味するものである。
In addition, the presence of fluorine in the light-shielding part after the plasma irradiation is present in all elements detected from the surface of the light-shielding part in the analysis by an X-ray photoelectron spectrometer (XPS: ESCALAB 220i-XL). This can be confirmed by measuring the ratio of the fluorine element.
The “liquid repellency” means that the contact angle with a coating solution for forming a colored layer described later is large.

具体的には、上記遮光部の表面の上記着色層形成用塗工液との接触角が、上記基板表面の接触角よりも大きいものとすることができるものであれば良い。なかでも本工程においては、上記遮光部表面の、40mN/mの液体との接触角が10°以上となる程度であることが好ましく、特に表面張力30mN/mの液体との接触角が10°以上となる程度であることが好ましく、さらには表面張力20mN/mの液体との接触角が10°以上となる程度であることが好ましい。また、純水との接触角が11°以上となる程度であることが好ましい。   Specifically, the contact angle with the colored layer forming coating solution on the surface of the light shielding portion may be larger than the contact angle of the substrate surface. In particular, in this step, it is preferable that the contact angle of the surface of the light-shielding part with a liquid of 40 mN / m is 10 ° or more, and particularly the contact angle of a liquid with a surface tension of 30 mN / m is 10 °. It is preferable that the above is achieved, and it is further preferable that the contact angle with a liquid having a surface tension of 20 mN / m is 10 ° or more. Moreover, it is preferable that the contact angle with pure water is about 11 ° or more.

(4)撥液化の程度
本態様においては、後述する第1インクジェット工程において、赤色着色層を形成する赤色着色層形成用組成物および緑色着色層を形成する緑色着色層形成用組成物をインクジェット法により吐出し、この2色の第1乾燥前着色層を形成する。この際、本工程における撥液化の程度が高い場合、混色防止の効果は上がるが、上記2色の着色層形成用組成物が撥液化された樹脂製遮光部の開口部に吐出された際、親和性が極めて低いことから、樹脂製遮光部と吐出されて形成された乾燥前着色層の接触部分、すなわち樹脂製遮光部により画定された画素領域の周囲部分における乾燥前着色層の膜厚が薄く形成される。したがって、このような状態で後述する第1減圧乾燥処理工程および第1ベーク処理工程を経た場合、赤色着色層と緑色着色層の最大膜厚と最小膜厚との差は大きくなってしまい、後述するような平坦化させるための工夫、すなわち第1減圧乾燥処理工程において溶媒をある程度残留させた状態でプリベーク処理を経たとしても、最終的に平坦化効果を挙げることが難しくなる。したがって、本工程における撥液化の程度は、混色が生じない程度であればなるべく低い方が好ましいといえる。
(4) Degree of liquid repellency In this embodiment, in the first inkjet process described later, a red colored layer forming composition for forming a red colored layer and a green colored layer forming composition for forming a green colored layer are inkjet methods. The two colored first colored layers before drying are formed. At this time, if the degree of liquid repellency in this step is high, the effect of preventing color mixing increases, but when the two-color colored layer forming composition is discharged into the opening of the resin-made light-shielding part, Since the affinity is extremely low, the thickness of the pre-drying colored layer at the contact portion of the pre-drying colored layer formed by discharging with the resin light-shielding part, that is, the peripheral part of the pixel region defined by the resin-made light shielding part is Thinly formed. Therefore, when the first reduced pressure drying process and the first baking process described below are performed in such a state, the difference between the maximum film thickness and the minimum film thickness of the red colored layer and the green colored layer becomes large, which will be described later. Even if the pre-bake process is performed in such a way that the flattening process is performed, that is, in the first reduced-pressure drying process step with the solvent remaining to some extent, it is difficult to finally obtain a flattening effect. Therefore, it can be said that the degree of lyophobicity in this step is preferably as low as possible as long as color mixing does not occur.

一方、後述する第2撥液化工程においては、青色着色層を形成する青色着色層形成用組成物を吐出し、第2乾燥前着色層を形成する。青色着色層は上述したように、盛り量を多く要求される場合や、顔料濃度が比較的低く流動性が高い場合が多く、通常上述した赤色着色層や緑色着色層と比較して平坦化の要請は低いものである。一方、上述したように盛り量が多い場合や流動性が高い場合は、他色との混色といった問題を回避する要請は高い。したがって、第2撥液化工程における撥液化の程度はなるべく高いことが好ましいといえる。
以上より、本態様においては、本工程である第1撥液化工程における撥液化の程度が、後述する第2撥液化工程における撥液化の程度より低いことが好ましいこととなる。
On the other hand, in the second liquid repellent step described later, a blue colored layer forming composition for forming a blue colored layer is discharged to form a second pre-drying colored layer. As described above, the blue colored layer is often required to have a large amount of filling, or the pigment concentration is relatively low and the fluidity is often high, and is usually flattened as compared with the above-described red colored layer and green colored layer. The demand is low. On the other hand, as described above, there is a high demand for avoiding the problem of color mixing with other colors when the amount of filling is large or the fluidity is high. Therefore, it can be said that the degree of liquid repellency in the second liquid repellency step is preferably as high as possible.
From the above, in this aspect, it is preferable that the degree of lyophobicity in the first lyophobic process, which is the present process, is lower than the degree of lyophobicity in the second lyophobic process described later.

本態様において、第1撥液化工程における撥液化の程度と第2撥液化工程における撥液化の程度を比較する方法としては、具体的には、上述したような遮光部の表面の上記着色層形成用塗工液との接触角で比較する方法であってもよく、またフッ素プラズマ処理である場合は、上述したように遮光部表面のフッ素の存在量の多寡を、X線光電子分光分析装置(XPS:ESCALAB 220i−XL)による分析において、遮光部の表面より検出される全元素中のフッ素元素の割合を測定することにより確認してもよい。また、フッ素プラズマ処理の場合は、処理におけるプラズマの強度や導入ガスの濃度等の比較により判断することも可能である。   In this aspect, as a method for comparing the degree of liquid repellency in the first liquid repellency step and the degree of liquid repellency in the second liquid repellency step, specifically, the formation of the colored layer on the surface of the light shielding portion as described above. In the case of fluorine plasma treatment, as described above, the amount of fluorine present on the surface of the light-shielding portion can be determined by an X-ray photoelectron spectrometer ( In the analysis by XPS: ESCALAB 220i-XL), it may be confirmed by measuring the ratio of the fluorine element in all the elements detected from the surface of the light shielding part. In the case of fluorine plasma treatment, it is also possible to make a judgment by comparing the plasma intensity and the concentration of the introduced gas in the treatment.

2.第1インクジェット工程
本態様における第1インクジェット工程とは、上記第1撥液化処理工程が行われたBM基板の上記開口部の一部にインクジェット法により、赤色着色層形成用塗工液および緑色着色層形成用塗工液を塗布することにより、上記開口部の一部に赤色および緑色の乾燥前着色層が形成された第1カラーフィルタ用基板を形成する工程である。
2. First Inkjet Step The first inkjet step in this aspect is a red colored layer forming coating solution and a green colored portion on the part of the opening of the BM substrate on which the first liquid repellent treatment step has been performed by an inkjet method. This is a step of forming a first color filter substrate in which red and green pre-drying colored layers are formed in a part of the opening by applying a layer forming coating solution.

本工程に用いられるインクジェット法としては、上記開口部に対し着色層形成用塗工液を正確に吐出できる方法であれば良く、通常、上記着色層形成用塗工液を塗布することができるノズルを複数備えるインクジェットヘッドが用いられる。
本工程に用いられるインクジェットヘッドが着色層形成用塗工液を吐出する吐出方式としては、所定量の着色層形成用塗工液を吐出できる方式であれば特に限定されるものではない。このような吐出方式としては、例えば、帯電した着色層形成用塗工液を連続的に吐出し磁場によって吐出量を制御する方式、圧電素子を用いて間欠的に着色層形成用塗工液を吐出する方式、着色層形成用塗工液を加熱しその発泡現象を利用して間欠的に吐出する方式等を挙げることができる。なかでも本工程においては、上記吐出方式として圧電素子を用いて間欠的に着色層形成用塗工液を吐出する方式を用いることが好ましい。このような吐出方式は微量な吐出量を比較的精度よく制御することができるからである。
The ink jet method used in this step may be any method that can accurately discharge the colored layer forming coating solution to the opening, and is usually a nozzle that can apply the colored layer forming coating solution. Inkjet heads having a plurality of are used.
The discharge method in which the inkjet head used in this step discharges the colored layer forming coating solution is not particularly limited as long as it can discharge a predetermined amount of the colored layer forming coating solution. Examples of such a discharge method include a method in which a charged colored layer forming coating solution is continuously discharged and the discharge amount is controlled by a magnetic field, and a colored layer forming coating solution is intermittently formed using a piezoelectric element. Examples thereof include a method of discharging, a method of heating a colored layer forming coating liquid, and intermittently discharging using the foaming phenomenon. In particular, in this step, it is preferable to use a method in which a colored layer forming coating solution is intermittently discharged using a piezoelectric element as the discharge method. This is because such a discharge method can control a small amount of discharge with relatively high accuracy.

本工程に用いられる着色層形成用塗工液としては、上述したように赤色着色層形成用塗工液および緑色着色層形成用塗工液であり、インクジェット法により吐出可能なものであれば特に限定されるものではない。具体的には、通常のインクジェット法によりカラーフィルタの着色層を形成する際に用いられる顔料、顔料分散剤、バインダー成分、および溶剤、さらには必要に応じて界面活性剤等からなるものが用いられる。   The colored layer forming coating solution used in this step is a red colored layer forming coating solution and a green colored layer forming coating solution as described above, and any coating solution that can be ejected by the inkjet method is used. It is not limited. Specifically, a pigment, a pigment dispersant, a binder component, and a solvent that are used when forming a colored layer of a color filter by a normal ink jet method, and a surfactant or the like as required are used. .

3.第1減圧乾燥処理工程
本態様における第1減圧乾燥処理工程とは、上記第1カラーフィルタ用基板を減圧乾燥処理する工程であって、減圧乾燥処理した際に観察される1回目の平衡圧力である第1平衡圧力の状態で減圧乾燥処理工程を終了するものである。
このように、第1平衡圧力の状態で減圧乾燥処理工程を終了するのは、上記第1インクジェット工程で得られた赤色および緑色の乾燥前着色層から、本工程において溶剤を除去して赤色着色層および緑色着色層とする際に、この赤色着色層および緑色着色層内に所定量の残留溶媒が残存する状態で減圧乾燥処理工程を終了し、これによりその後の第1ベーク処理工程の特にプリベーク処理において流動性を高め、これにより平坦化を促進するためである。
3. First reduced-pressure drying treatment step The first reduced-pressure drying treatment step in this aspect is a step of subjecting the first color filter substrate to a reduced-pressure drying treatment, and is a first equilibrium pressure observed when the reduced-pressure drying treatment is performed. The reduced-pressure drying process is completed at a certain first equilibrium pressure.
As described above, the vacuum drying treatment process is terminated in the state of the first equilibrium pressure by removing the solvent in the present process from the red and green pre-drying colored layers obtained in the first inkjet process. When the layer and the green colored layer are formed, the reduced-pressure drying treatment process is completed in a state in which a predetermined amount of residual solvent remains in the red colored layer and the green colored layer, and thereby the pre-baking in particular in the subsequent first baking process. This is to increase the fluidity in the treatment and thereby promote flattening.

(1)第1平衡圧力
以下、上記第1平衡圧力について説明する。
乾燥前着色層を有するカラーフィルタ用基板を、減圧乾燥装置を用いて減圧乾燥処理した場合には、時間経過により、チャンバー内の圧力が変動する。このようなチャンバー内の圧力変動は、具体的には、図2に例示する圧力プロファイルのように、横軸を乾燥時間、縦軸をチャンバー内の圧力とした場合、減圧開始時から徐々に圧力の低下が観察され、やがて、圧力の変動が少ない状態(第1平衡圧力、図2中のt〜t)となる。その後、圧力が下がりはじめ、再度圧力の変動が少ない状態(第2平衡圧力、図2中のt以降)となり、以後、圧力一定の状態が維持される。なお、図2中のtは、第1平衡圧力状態の中間(=t+(t+t)/2)であり、tは、上記第1平衡圧力より低く、第2平衡圧力より高い圧力の状態となっている時を示すものである。
(1) First Equilibrium Pressure Hereinafter, the first equilibrium pressure will be described.
When a color filter substrate having a pre-drying colored layer is subjected to reduced-pressure drying using a reduced-pressure drying apparatus, the pressure in the chamber varies with time. Specifically, the pressure fluctuation in the chamber is gradually increased from the start of pressure reduction when the horizontal axis is the drying time and the vertical axis is the pressure in the chamber, as in the pressure profile illustrated in FIG. A decrease in the pressure is observed, and the state in which the pressure fluctuation is small (the first equilibrium pressure, t 1 to t 2 in FIG. 2 ) is eventually reached. Thereafter, it begins to decrease the pressure, a small state change of pressure again (a second equilibrium pressure, t 3 or later in FIG. 2), and thereafter, the pressure constant state is maintained. Note that t 4 in FIG. 2 is the middle of the first equilibrium pressure state (= t 1 + (t 1 + t 2 ) / 2), and t 5 is lower than the first equilibrium pressure and is equal to the second equilibrium pressure. It shows the time when the pressure is higher.

ここで、上記第1平衡圧力の状態とは、上記着色層から揮発する溶媒量が一定となっている状態であり、未だ着色層中に溶媒が所定量残存している状態を示すものである。一般に、減圧乾燥処理を行い乾燥前着色層から溶媒を除去して着色層とする際には、溶媒が着色層内にほとんど残存しないであろうと予想される第2平衡圧力となった状態まで行うが、本工程においては、上述した理由により第1平衡圧力の状態で本工程を終了するものである。   Here, the state of the first equilibrium pressure is a state where the amount of solvent volatilized from the colored layer is constant, and indicates a state where a predetermined amount of solvent still remains in the colored layer. . In general, when a solvent is removed from the colored layer before drying by carrying out a vacuum drying treatment, the solvent is removed until the second equilibrium pressure is reached where it is expected that the solvent will hardly remain in the colored layer. However, in this process, this process is completed in the state of the first equilibrium pressure for the reason described above.

本態様において、第1平衡圧力の状態とは、上記図2中、t〜tの状態を示すものであるが、tの状態とtの状態とでは、着色層内に残存する溶媒量が大きく異なる。したがって、tに近い状態では、残存溶媒量が多いことから次の第1ベーク処理工程における平坦化には有利であるが、他色との混色の観点からは問題が生じる可能性がある。一方、tに近い状態では残存溶媒量が少ないことから、他色との混色の観点からは有利であるが、次の第1ベーク処理工程における平坦化には不利である。 In the present embodiment, the state of the first equilibrium pressure, in FIG 2, but shows the condition of t 1 ~t 2, in the state of the t 2 state of t 1, remaining the colored layer The amount of solvent varies greatly. Therefore, in the state close to t 1, but since the residual solvent content is often advantageous for flattening the subsequent first baking step, a problem may arise in terms of color mixing with other colors. On the other hand, since the amount of residual solvent is small in a state close to t 2, it is advantageous from the viewpoint of color mixing with other colors, it is disadvantageous for flattening in the subsequent first baking step.

本態様においては、赤色着色層および緑色着色層の組成、遮光部の撥液性の程度等を考慮し、平坦化が可能であり、かつ混色が生じない範囲を、実験等により選択して決定し、この範囲内で減圧乾燥処理工程を終了するようにすることが好ましい。
このような減圧乾燥処理工程を終了する範囲としては、上述したように着色層や用いられている溶媒の種類、遮光部の撥液性により大きく異なるものであるが、上記tを0、tを50、tを100とした場合に、20〜80の範囲が好適であり、特に30〜70の範囲が好適である。
In this embodiment, considering the composition of the red colored layer and the green colored layer, the degree of liquid repellency of the light-shielding portion, etc., the range where flattening is possible and no color mixing occurs is selected by experimentation and determined. However, it is preferable to finish the reduced pressure drying process within this range.
The range to end such a vacuum drying process, the kind of solvent that colored layer and used as described above, but is different from large liquid-repellent light shielding part, the t 1 0, t when 4 was a 50, t 2 and 100, is preferably in the range of 20 to 80, are particularly preferred in the range of 30 to 70.

(2)減圧乾燥処理工程における処理温度
本工程における処理温度としては、上記圧力プロファイルが生じる範囲の温度であれば特に限定されるものではないが、低温であると減圧乾燥処理に時間がかかりすぎ、また高温であると溶媒除去が一気に生じるため混色等の不具合が生じる可能性があるため好ましくない。したがって、本工程における好ましい処理温度としては、30℃〜60℃の範囲が好ましく、特に35℃〜55℃、中でも40℃〜50℃の範囲内が好適に用いられる。
(2) Processing temperature in the reduced-pressure drying treatment step The treatment temperature in this step is not particularly limited as long as it is within the range where the pressure profile is generated. However, if the temperature is low, the reduced-pressure drying treatment takes too much time. Further, if the temperature is high, the removal of the solvent occurs at a stretch, which may cause problems such as color mixing, which is not preferable. Accordingly, a preferable treatment temperature in this step is preferably in the range of 30 ° C. to 60 ° C., and particularly preferably in the range of 35 ° C. to 55 ° C., particularly 40 ° C. to 50 ° C.

(3)減圧乾燥処理装置
本工程に用いられる減圧乾燥処理装置としては、カラーフィルタの製造に一般的に用いられるものを使用することができる。
具体的には、上記カラーフィルタを加熱する加熱手段と、上記加熱手段を収納するチャンバーと、上記チャンバー内を所望の圧力まで減圧する減圧手段とを有するものを挙げることができる。
(3) Reduced pressure drying apparatus As the reduced pressure drying apparatus used in this step, those generally used for the production of color filters can be used.
Specifically, a heating means for heating the color filter, a chamber for storing the heating means, and a decompression means for reducing the pressure in the chamber to a desired pressure can be given.

(a)加熱手段
上記加熱手段としては、上記カラーフィルタ用基板を所望の温度に加熱することができるものであれば良い。
このような加熱手段としては、ホットプレート、電熱線、ランプ、赤外線放射装置等を挙げることができる。本工程においては、なかでも、ホットプレートであることが好ましい。ホットプレート全体が加熱されるものであることから、他の加熱手段にあるような温度が低い特定箇所が存在せず、揮発した溶剤がその部分で急激に冷やされて結露が生じ、当該結露がカラーフィルタ用基板に滴下して、決壊混色を引き起こす等の不具合がないからである。さらに、カラーフィルタ用基板を平面視上均一に加熱することが容易であり、上記乾燥前着色層を乾燥することにより形成される着色層を平坦性に優れたものとすることができるからである。
(A) Heating means Any heating means may be used as long as it can heat the color filter substrate to a desired temperature.
Examples of such heating means include a hot plate, a heating wire, a lamp, and an infrared radiation device. In this step, a hot plate is particularly preferable. Since the entire hot plate is heated, there is no specific location with a low temperature as in other heating means, and the volatilized solvent is rapidly cooled at that portion, resulting in condensation. This is because there is no inconvenience such as dripping on the color filter substrate and causing color mixture due to breakdown. Furthermore, it is easy to heat the color filter substrate uniformly in plan view, and the colored layer formed by drying the pre-drying colored layer can be made to have excellent flatness. .

本工程に用いられる加熱手段の加熱能力としては、上記カラーフィルタ用基板を所望の温度に加熱することができるものであれば良い。具体的には、上記カラーフィルタ用基板を、35℃〜80℃の範囲内、なかでも40℃〜50℃の範囲内に加熱することができるものであることが好ましい。上記範囲内であることにより、上記溶媒を効率よく除去することができるからである。なお、上記温度は、カラーフィルタ用基板自体の温度を示すものではなく、加熱手段による処理温度を示すものである。   The heating capability of the heating means used in this step may be any as long as the color filter substrate can be heated to a desired temperature. Specifically, it is preferable that the color filter substrate can be heated within a range of 35 ° C. to 80 ° C., particularly within a range of 40 ° C. to 50 ° C. It is because the said solvent can be removed efficiently by being in the said range. The above temperature does not indicate the temperature of the color filter substrate itself, but indicates the processing temperature by the heating means.

また、上記加熱手段の上記カラーフィルタ用基板に対する配置としては、上記カラーフィルタ用基板を下方から加熱するように、上記加熱手段が上記カラーフィルタ用基板の下方に配置されるものであっても良く、上記カラーフィルタ用基板を上方から加熱するように、上記加熱手段が上記カラーフィルタ用基板の上方に配置されるものであっても良い。本発明においては、なかでも、上記カラーフィルタ用基板を上下の両面から加熱するように、上記カラーフィルタ用基板の下方と上方とに配置されるものであることが好ましい。上述したように、決壊混色を引き起こす等の不具合がなく、さらに上記カラーフィルタ用基板を平面視上均一に加熱することができることにより、着色層を平坦性に優れたものとすることができるからである。   The heating means may be arranged with respect to the color filter substrate so that the heating means is arranged below the color filter substrate so as to heat the color filter substrate from below. The heating means may be disposed above the color filter substrate so as to heat the color filter substrate from above. In the present invention, it is particularly preferable that the color filter substrate is disposed below and above the color filter substrate so that the color filter substrate is heated from both the upper and lower sides. As described above, there is no inconvenience such as causing color mixture due to breakdown, and further, the color layer can be made excellent in flatness by being able to uniformly heat the color filter substrate in plan view. is there.

(b)チャンバー
上記チャンバーとしては、その内部に、上記加熱手段を収容することができ、乾燥時に密閉性が高いものとすることができるものであれば良い。
上記チャンバーの形状およびサイズとしては、乾燥するカラーフィルタ用基板のサイズ等に応じて適宜設定するものである。
(B) Chamber Any chamber may be used as long as the chamber can accommodate the heating means and can have high sealing properties when dried.
The shape and size of the chamber are appropriately set according to the size of the color filter substrate to be dried.

(c)減圧手段
本工程における減圧手段は、上記チャンバー内を減圧するものである。このような減圧手段としては、真空ポンプ等の一般的な減圧装置を用いることができる。
(C) Depressurization means The decompression means in this step is for depressurizing the inside of the chamber. As such pressure reducing means, a general pressure reducing device such as a vacuum pump can be used.

本工程に用いられる減圧手段の減圧能力としては、上記チャンバー内を、上記カラーフィルタ用基板を所望の速度で乾燥することができる圧力とすることができるものであれば良い。具体的には、上記チャンバー内の減圧下定常圧力を、4Pa未満の範囲とすることができるものであることが好ましく、なかでも1Pa未満の範囲とすることができるものであることが好ましい。上記範囲であることにより、上記溶媒を容易に除去することができるからである。   The pressure reducing capability of the pressure reducing means used in this step is not particularly limited as long as the inside of the chamber can be set to a pressure capable of drying the color filter substrate at a desired speed. Specifically, the steady pressure under reduced pressure in the chamber is preferably one that can be set to a range of less than 4 Pa, and particularly preferably one that can be set to a range of less than 1 Pa. It is because the said solvent can be easily removed because it is the said range.

なお、減圧下定常圧力は、上記加熱減圧乾燥装置のチャンバー内を空にした状態、すなわち、カラーフィルタ用基板や、結露した溶剤が全くない状態で、減圧乾燥した際に到達する平衡圧力をいうものである。また、平衡圧力とは、一定状態となった圧力であり、より具体的には、90秒間の圧力が、90秒間の平均圧力を基準として、上記平均圧力の上下10%以内に含まれる状態における上記平均圧力をいうものである。   The steady pressure under reduced pressure refers to the equilibrium pressure that is reached when vacuum drying is performed in a state where the chamber of the heating vacuum drying apparatus is emptied, that is, without any color filter substrate or condensed solvent. Is. Further, the equilibrium pressure is a pressure that is in a constant state, and more specifically, in a state in which the pressure for 90 seconds is included within 10% above and below the average pressure based on the average pressure for 90 seconds. It means the average pressure.

4.第1ベーク処理工程
本態様における第1ベーク処理工程とは、上記第1減圧乾燥処理工程が行われた前記第1カラーフィルタ用基板に対し、プリベーク処理を行った後、ポストベーク処理を行い、ベーク処理基板を得る工程である。
本態様においては、上記赤色着色層および緑色着色層内に所定量の残存溶媒が存在する状態で、上記プリベーク処理を行うことにより、所定の流動性を有する状態で加熱されることから、より大きな平坦化を可能とするものである。
4). First baking process step The first baking process step in this embodiment is a pre-baking process for the first color filter substrate on which the first reduced-pressure drying process process has been performed, followed by a post-bake process. This is a step of obtaining a baked substrate.
In this embodiment, since the pre-baking process is performed in a state where a predetermined amount of residual solvent is present in the red colored layer and the green colored layer, heating is performed in a state having a predetermined fluidity. Flattening is possible.

(1)プリベーク処理
本工程におけるプリベーク処理とは、赤色着色層および緑色着色層内に残存する溶媒を除去すると同時に、上述したようにより大きな平坦化を行う処理である。
このプリベーク処理の温度としては、通常のプリベーク処理と同様であり、具体的には、60℃〜140℃の範囲内、特に80℃〜120℃、中でも80℃〜100℃の範囲内が好ましい。また、処理時間としては、10分〜100分の範囲内、特に20分〜80分の範囲内が好ましい。上記温度範囲より処理温度が低い場合は、溶剤の除去を完全に行うことが難しくなり、また上記処理温度より高い場合は、着色層の形状が悪化する傾向にあるからである。
このようなプリベーク処理は、通常、クリーンオーブン等が用いられる。
(1) Pre-baking process The pre-baking process in this process is a process which removes the solvent which remains in a red colored layer and a green colored layer, and at the same time performs a larger flattening as described above.
The temperature of this prebaking treatment is the same as that of the normal prebaking treatment, and specifically, it is preferably in the range of 60 ° C to 140 ° C, particularly 80 ° C to 120 ° C, and particularly preferably in the range of 80 ° C to 100 ° C. Further, the treatment time is preferably within a range of 10 minutes to 100 minutes, particularly within a range of 20 minutes to 80 minutes. This is because when the processing temperature is lower than the above temperature range, it is difficult to completely remove the solvent, and when the processing temperature is higher than the above processing temperature, the shape of the colored layer tends to deteriorate.
Such a pre-baking process usually uses a clean oven or the like.

(2)ポストベーク処理
本工程におけるポストベーク処理は、上記ポストベーク処理により溶媒が完全に除去された着色層を硬化させるために行うものであり、この処理においてもある程度の平坦化がなされる。
本工程におけるポストベーク処理は、通常のポストベーク処理温度より低温で行われることが好ましい。本工程においてポストベーク処理がなされる赤色着色層および緑色着色層は、さらに後述する第2ベーク処理工程において、再度ポストベーク処理がなされることから、色性能の劣化の恐れがあるためである。
このような本工程におけるポストベーク処理の処理温度としては、100℃〜200℃の範囲内、特に120℃〜180℃、中でも140℃〜160℃の範囲内が好ましい。また、処理時間としては、10分〜120分の範囲内、特に20分〜80分の範囲内が好ましい。
このようなポストベーク処理も、通常、クリーンオーブン等が用いられる。
(2) Post-bake treatment The post-bake treatment in this step is performed to cure the colored layer from which the solvent has been completely removed by the post-bake treatment, and even in this treatment, a certain degree of flattening is performed.
The post-bake treatment in this step is preferably performed at a temperature lower than the normal post-bake treatment temperature. This is because the red colored layer and the green colored layer that are post-baked in this step are subjected to post-baking again in the second baking step described later, and there is a risk of deterioration in color performance.
Such a post-baking treatment temperature in this step is preferably in the range of 100 ° C. to 200 ° C., particularly in the range of 120 ° C. to 180 ° C., and particularly in the range of 140 ° C. to 160 ° C. The treatment time is preferably in the range of 10 minutes to 120 minutes, particularly in the range of 20 minutes to 80 minutes.
A clean oven or the like is usually used for such post-bake treatment.

5.第2撥液化処理工程
本態様における第2撥液化処理工程は、上記第1ベーク処理工程により得られた上記ベーク処理基板に、撥液化処理を行うことにより、前記遮光部を再度撥液化する工程である。
本態様における第2撥液化処理工程は、対象となる基板が、BM基板から、BM基板上に赤色着色層および緑色着色層が形成されたベーク処理基板となった以外は、上記第1撥液化処理工程と同様であるので、撥液化処理方法および撥液化処理の程度についての説明は省略する。
なお、第1撥液化工程の撥液化処理の程度の項で説明したように、本工程による遮光部の撥液化の程度は、第1撥液化処理と比較してより高い撥液性を付与するものであることが好ましい。
5. Second liquid repellency treatment step The second liquid repellency treatment step in this aspect is a step in which the light shielding portion is made liquid repellant again by performing a liquid repellency treatment on the bake treatment substrate obtained by the first bake treatment step. It is.
The second liquid repellency treatment step in this aspect is the same as the first liquid repellency except that the target substrate is changed from a BM substrate to a baked substrate in which a red colored layer and a green colored layer are formed on the BM substrate. Since it is the same as the processing step, the description of the lyophobic treatment method and the degree of the lyophobic treatment is omitted.
Note that, as described in the section of the degree of lyophobic treatment in the first lyophobic process, the degree of lyophobicity of the light-shielding portion in this process imparts higher lyophobic properties than the first lyophobic process. It is preferable.

6.第2インクジェット工程
本態様における第2インクジェット工程は、前記第2撥液化処理工程が行われた前記ベーク処理基板の残りの開口部、具体的には赤色着色層および緑色着色層が形成されていない開口部に、インクジェット法により青色用着色層形成用塗工液を塗布することにより、前記残りの開口部に青色用乾燥前着色層を形成し、第2カラーフィルタ用基板とする工程である。
本態様における第2インクジェット工程は、塗布する着色層形成用塗工液が、赤色および緑色用から青色用となった以外は、上記第1インクジェット工程と同様であるので、ここでの説明は省略する。
6). Second inkjet process In the second inkjet process in this embodiment, the remaining openings of the baked substrate that has been subjected to the second lyophobic treatment process, specifically, the red colored layer and the green colored layer are not formed. In this step, a blue colored layer forming coating liquid is formed in the remaining openings by applying a blue colored layer forming coating solution to the openings by an ink jet method to form a second color filter substrate.
The second ink jet process in this embodiment is the same as the first ink jet process except that the color layer forming coating liquid to be applied is changed from red and green to blue. Therefore, the description thereof is omitted here. To do.

7.第2減圧乾燥処理工程
本態様における第2減圧乾燥処理工程は、上記第2カラーフィルタ用基板を減圧乾燥処理する工程であり、上記第1平衡圧力より低い圧力となった状態で終了することを特徴とする工程である。
本工程においては、上記第1減圧乾燥処理工程とは異なり、青色用乾燥前着色層内の残留溶媒は極力少ない方が好ましいことから、溶媒が一定量で除去されている状態である第1平衡圧力状態が経過し、圧力がこの第1平衡圧力より低い圧力となった状態で工程を終了することにより、青色着色層内の残留溶媒を少ないものとすることができるからである。
7). Second reduced-pressure drying treatment step The second reduced-pressure drying treatment step in this aspect is a step of subjecting the second color filter substrate to a reduced-pressure drying treatment, and is finished in a state where the pressure is lower than the first equilibrium pressure. This is a characteristic process.
In this step, unlike the first reduced-pressure drying treatment step, it is preferable that the residual solvent in the colored layer before drying for blue is as small as possible. Therefore, the first equilibrium in which the solvent is removed in a certain amount is used. This is because the residual solvent in the blue colored layer can be reduced by ending the process in a state where the pressure state has passed and the pressure is lower than the first equilibrium pressure.

ここで、第1平衡圧力より低い圧力となった状態とは、図2で示される圧力プロファイルにおいて、tを過ぎた状態を示すものであり、tの状態や、第2平衡圧力の状態であるtを越えた状態を示すものである。
本態様においては、中でも第2平衡状態であるtを越えた状態で第2減圧処理工程を終了することが好ましい。より完全に青色着色層内の残留溶媒を減少させることができ、青色着色層に起因する混色等の不具合を防止することができるからである。
本工程における減圧乾燥処理に関する他の事項は、上記第1減圧乾燥処理工程において説明したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
Here, the state where the pressure is lower than the first equilibrium pressure indicates a state after t 2 in the pressure profile shown in FIG. 2, and the state of t 5 or the state of the second equilibrium pressure. It shows a state beyond the t 3 is.
In the present embodiment, it is preferable to end the second vacuum processing step in a state exceeding the t 3 is inter alia the second equilibrium. This is because the residual solvent in the blue colored layer can be reduced more completely, and problems such as color mixing caused by the blue colored layer can be prevented.
Since other matters relating to the reduced pressure drying process in this step are the same as those described in the first reduced pressure drying process, description thereof is omitted here.

8.第2ベーク処理工程
本態様における第2ベーク処理工程は、上記第2減圧処理工程が行われた上記第2カラーフィルタ用基板に対し、プリベーク処理を行った後、ポストベーク処理を行い、カラーフィルタを得る工程である。
8). Second baking process In the second baking process in this aspect, the second color filter substrate on which the second decompression process is performed is pre-baked and then post-baked to obtain a color filter. It is the process of obtaining.

(1)プリベーク処理
本工程におけるプリベーク処理は、上記第1ベーク処理工程と同様であるので、ここでの説明は省略する。
(2)ポストベーク処理
本工程におけるポストベーク処理は、通常のポストベーク処理と同様の温度及び時間でなされる。具体的には、180℃〜260℃の範囲内、好ましくは220℃〜240℃の範囲内の温度で、10分〜120分の範囲内、好ましくは30分〜80分の範囲内の時間で行われる。
本工程のポストベーク処理に用いられる装置としては、上記第1ベーク処理と同様である。
(1) Pre-baking process Since the pre-baking process in this process is the same as the said 1st baking process, description here is abbreviate | omitted.
(2) Post-bake treatment The post-bake treatment in this step is performed at the same temperature and time as the normal post-bake treatment. Specifically, at a temperature in the range of 180 ° C. to 260 ° C., preferably in the range of 220 ° C. to 240 ° C., in the range of 10 minutes to 120 minutes, preferably in the range of 30 minutes to 80 minutes. Done.
The apparatus used for the post-baking process in this step is the same as the first baking process.

9.その他の工程
本態様においては、必要に応じてその他の工程を行ってもよい。具体的には、上記第1撥液化処理工程および第2撥液化処理工程の前に、水洗工程が施されてもよい。また、上記第2ベーク工程の後に、透明電極を形成するためのITO膜形成工程が行われてもよい。さらに、着色層上に形成される保護層や柱状スペーサを形成する工程等が行われてもよい。
9. Other Steps In this embodiment, other steps may be performed as necessary. Specifically, a water washing step may be performed before the first liquid repellent treatment step and the second liquid repellent treatment step. Moreover, the ITO film | membrane formation process for forming a transparent electrode may be performed after the said 2nd baking process. Furthermore, the process etc. which form the protective layer and columnar spacer which are formed on a colored layer may be performed.

(第2態様)
本発明の第2態様は、上記第1工程において、青色着色層を形成し、上記第2工程において、赤色着色層および緑色着色層を形成する態様である。
以下、上述した第1態様との相違点を中心として、本発明の第2態様について説明する。
(Second aspect)
In the second aspect of the present invention, a blue colored layer is formed in the first step, and a red colored layer and a green colored layer are formed in the second step.
Hereinafter, the second aspect of the present invention will be described focusing on the differences from the first aspect described above.

1.第1撥液化処理工程
本態様における第1撥液化処理工程と、第1態様における第1撥液化処理工程との相違点は、第1態様においては、赤色着色層および緑色着色層を形成するための遮光部の撥液化処理であったのに対し、本態様においては、青色着色層を形成するための遮光部の撥液化となる点である。したがって、遮光部の撥液化の程度が、第1態様における第2撥液化処理工程の場合と同様となることが好ましいが、それ以外の点は上記第1態様の場合と同様であるので、ここでの説明は省略する。
なお、上記第1態様との相違点より、本態様においては、本工程である第1撥液化工程における撥液化の程度が、後述する第2撥液化工程における撥液化の程度より高いことが好ましいこととなる。
1. First liquid repellency treatment step The difference between the first liquid repellency treatment step in this embodiment and the first liquid repellency treatment step in the first embodiment is that in the first embodiment, a red colored layer and a green colored layer are formed. However, in this embodiment, the light-shielding part for forming the blue colored layer is made liquid-repellent. Therefore, it is preferable that the degree of lyophobicity of the light-shielding portion is the same as that in the second lyophobic treatment step in the first aspect, but the other points are the same as in the case of the first aspect. The description in is omitted.
In addition, from the difference from the first aspect, in this aspect, the degree of lyophobicity in the first lyophobic process, which is this process, is preferably higher than the degree of lyophobicity in the second lyophobic process described later. It will be.

2.第1インクジェット工程
本態様における第1インクジェット工程と、第1態様における第1インクジェット工程との差は、吐出されるインクが青色着色層形成用塗工液となる点のみである。その他の点は、第1態様の第1インクジェット工程と同様であるので、ここでの説明は省略する。
2. 1st inkjet process The difference between the 1st inkjet process in this mode and the 1st inkjet process in the 1st mode is only a point by which the ink discharged becomes the coating liquid for blue colored layer formation. Since other points are the same as those of the first ink jet process of the first aspect, description thereof is omitted here.

3.第1減圧乾燥処理工程
本態様における第1減圧乾燥処理工程が、第1態様の第1減圧乾燥処理工程と異なる点は、上記第1平衡圧力より低い圧力となった状態で減圧乾燥処理工程を終了する点である。なお、本態様においては、青色着色層形成用塗工液の組成の種類等に応じて、上記第1態様と同様に、本工程において第1平衡圧力の状態で減圧乾燥処理工程を終了する場合もある。
その他の点は、上記第1態様の場合と同様であるので、ここでの説明は省略する。
3. First reduced pressure drying treatment step The first reduced pressure drying treatment step in this embodiment is different from the first reduced pressure drying treatment step in the first embodiment in that the reduced pressure drying treatment step is performed at a pressure lower than the first equilibrium pressure. It is a point to end. In addition, in this aspect, according to the type of composition of the blue colored layer forming coating solution, as in the first aspect, the vacuum drying treatment process is terminated in the first equilibrium pressure state in this process. There is also.
The other points are the same as in the case of the first aspect, and the description thereof is omitted here.

4.第1ベーク処理工程
本態様における第1ベーク処理工程は、第1態様における第1ベーク処理工程と同様である。
4). 1st baking process The 1st baking process in this aspect is the same as the 1st baking process in a 1st aspect.

5.第2撥液化処理工程
本態様における第2撥液化処理工程と、第1態様における第2撥液化処理工程との相違点は、第1態様においては、青色着色層を形成するための遮光部の撥液化処理であるのに対し、本態様においては、赤色着色層および緑色着色層を形成するための遮光部の撥液化処理となる点である。したがって、遮光部の撥液化の程度が、第1態様における第1撥液化処理工程の場合と同様となることが好ましいが、それ以外の点は上記第1態様の場合と同様であるので、ここでの説明は省略する。
5. Second liquid repellency treatment step The difference between the second liquid repellency treatment step in this aspect and the second liquid repellency treatment step in the first aspect is that, in the first aspect, the light shielding part for forming a blue colored layer is used. In contrast to the lyophobic process, the present embodiment is a lyophobic process for the light shielding portion for forming the red colored layer and the green colored layer. Therefore, it is preferable that the degree of lyophobicity of the light-shielding portion is the same as that in the first lyophobic treatment step in the first aspect, but the other points are the same as in the case of the first aspect. The description in is omitted.

6.第2インクジェット工程
本態様における第2インクジェット工程と、第1態様における第2インクジェット工程との差は、吐出されるインクが赤色着色層形成用塗工液および緑色着色層形成用塗工液となる点のみである。その他の点は、第1態様の第2インクジェット工程と同様であるので、ここでの説明は省略する。
6). Second ink jet process The difference between the second ink jet process in this aspect and the second ink jet process in the first aspect is that the discharged ink becomes the red colored layer forming coating liquid and the green colored layer forming coating liquid. It is only a point. Since other points are the same as those of the second ink jet process of the first aspect, description thereof is omitted here.

7.第2減圧乾燥処理工程
本態様における第2減圧乾燥処理工程が、第1態様の第2減圧乾燥処理工程と異なる点は、上記第1平衡圧力の状態で減圧乾燥処理工程を終了する点である。その他の点は、上記第1態様の場合と同様であるので、ここでの説明は省略する。
7). Second reduced-pressure drying treatment step The second reduced-pressure drying treatment step in this aspect is different from the second reduced-pressure drying treatment step in the first aspect in that the reduced-pressure drying treatment step is terminated in the state of the first equilibrium pressure. . The other points are the same as in the case of the first aspect, and the description thereof is omitted here.

8.第2ベーク処理工程
本態様における第2ベーク処理工程は、第1態様における第2ベーク処理工程と同様である。
9.その他の工程
その他の工程についても、第1態様と同等である。
8). Second Baking Process The second baking process in this aspect is the same as the second baking process in the first aspect.
9. Other Steps Other steps are also equivalent to the first aspect.

B.カラーフィルタ
本発明におけるカラーフィルタは、インクジェット法により形成されたカラーフィルタであって、上記カラーフィルタの遮光部により画定される各画素領域は、平面視上、短辺と長辺とを有する矩形状を呈し、上記各画素領域に形成された着色層の画素領域長辺方向の断面形状は、最大膜厚部Tの膜厚と最小膜厚部Bの膜厚との差が、0.5μm以下であることを特徴とするものである。
B. Color Filter The color filter in the present invention is a color filter formed by an ink jet method, and each pixel region defined by the light shielding portion of the color filter has a rectangular shape having a short side and a long side in plan view. The cross-sectional shape in the pixel region long side direction of the colored layer formed in each pixel region is such that the difference between the film thickness of the maximum film thickness portion T and the film thickness of the minimum film thickness portion B is 0.5 μm or less. It is characterized by being.

本発明のカラーフィルタは、画素領域長辺方向の断面形状における最大膜厚部Tの膜厚と最小膜厚部Bの膜厚との差が、0.5μm以下であるので、液晶表示装置とした際に良好な表示品質を得ることができるといった効果を奏するものである。   In the color filter of the present invention, the difference between the film thickness of the maximum film thickness portion T and the film thickness of the minimum film thickness portion B in the cross-sectional shape in the long side direction of the pixel region is 0.5 μm or less. In this case, it is possible to obtain a good display quality.

図3は、本発明のカラーフィルタの画素領域長辺方向の断面形状を示す概略断面図であり、画素領域内に形成された着色層1の最大膜厚部Tおよび最小膜厚部Bを示すものである。なお、この画素領域は遮光部2により画定されている。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the cross-sectional shape of the color filter of the present invention in the long side direction of the pixel region, and shows the maximum film thickness portion T and the minimum film thickness portion B of the colored layer 1 formed in the pixel region. Is. This pixel region is defined by the light shielding portion 2.

以下、本発明のカラーフィルタについて詳細に説明する。本発明のカラーフィルタは、上述したように、画素領域長辺方向の断面形状において、最大膜厚部Tの膜厚と最小膜厚部Bの膜厚との差が、0.5μm以下であることが好ましいが、本発明においては、特に、0.4μm以下であることが好ましい。この範囲とすることにより、より液晶表示装置とした際に表示品質を向上させることができるからである。
なお、上記最大膜厚部Tの膜厚と最小膜厚部Bの膜厚は、光干渉方式の三次元非接触表面形状計測装置(例えば、米国マイクロマップ製 製品名Micromap557N)により測定された値を用いることとする。
Hereinafter, the color filter of the present invention will be described in detail. As described above, in the color filter of the present invention, in the cross-sectional shape in the long side direction of the pixel region, the difference between the film thickness of the maximum film thickness portion T and the film thickness of the minimum film thickness portion B is 0.5 μm or less. However, in the present invention, it is particularly preferably 0.4 μm or less. This is because by setting this range, the display quality can be improved when a liquid crystal display device is obtained.
The film thickness of the maximum film thickness portion T and the film thickness of the minimum film thickness portion B are values measured by an optical interference type three-dimensional non-contact surface shape measuring device (for example, product name Micromap557N manufactured by US Micromap). Will be used.

本発明のカラーフィルタに用いられる遮光部および着色層は、上記「A.カラーフィルタの製造方法」の欄で説明したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。また、上記遮光部および着色層は透明基板上に形成されているものであるが、この透明基板についても上記「A.カラーフィルタの製造方法」の欄で基板として説明したものと同様である。
さらに、本発明のカラーフィルタは必要に応じて、保護層、柱状スペーサ、透明電極等の通常のカラーフィルタであれば必要とされる可能性のある種々の部材が形成されていてもよい。
The light-shielding portion and the colored layer used in the color filter of the present invention are the same as those described in the above section “A. Method for manufacturing color filter”, and thus the description thereof is omitted here. The light-shielding portion and the colored layer are formed on a transparent substrate, and this transparent substrate is the same as that described as the substrate in the section “A. Color filter manufacturing method”.
Furthermore, the color filter of the present invention may be formed with various members that may be required as long as they are ordinary color filters such as a protective layer, a columnar spacer, and a transparent electrode.

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

以下、本発明について実施例および比較例を用いて具体的に説明する。
(実施例)
1.BM基板の調製
ガラス基板(横長さ2850×縦長さ3050×厚み0.7mmコーニングジャパン社製)上に遮光性黒色顔料を含む感光性樹脂組成物をフォトリソグラフィー法により、40インチサイズの画面を18面形成した。1面あたり、横方向ピッチ160μm、縦方向ピッチ465μmで開口部寸法が145μm×450μm、遮光部線幅が15μmとなるように形成し、横方向に154μmピッチで5525画素、縦方向に462μmピッチで1070画素並ぶように配置した画素パターン(チップ)を形成した。カラーフィルタとした際に最終的に得られる遮光層の厚みは、20画素の平均で2.3μmであった。
Hereinafter, the present invention will be specifically described using examples and comparative examples.
(Example)
1. Preparation of BM Substrate A photosensitive resin composition containing a light-shielding black pigment on a glass substrate (horizontal length 2850 × longitudinal length 3050 × thickness 0.7 mm, manufactured by Corning Japan) was used to produce a 40-inch screen 18 by photolithography. Surface formation. Each surface is formed with a horizontal pitch of 160 μm, a vertical pitch of 465 μm, an opening size of 145 μm × 450 μm, and a light-shielding portion line width of 15 μm, a horizontal direction of 154 μm pitch, 5525 pixels, and a vertical direction of 462 μm pitch. A pixel pattern (chip) arranged to line up 1070 pixels was formed. The thickness of the light shielding layer finally obtained when the color filter was obtained was 2.3 μm on the average of 20 pixels.

2.水洗工程
上記BM基板を搬送しながら高圧スプレーにより純水を吹き付ける洗浄装置を使用し、水噴き付け後にはエアーナイフを使用し基板上の水を吹き流した。
2. Water washing step A washing device that blows pure water by high-pressure spray while carrying the BM substrate was used, and water was blown off using an air knife after the water was sprayed.

3.第1撥水化処理工程
次いで、上記BM基板に対して、フッ素ガスを導入した大気圧プラズマ処理を行うことにより、遮光層表面を撥液性にガラス表面部分を親液性とした。大気圧プラズマ処理は以下の条件で行った。このようにして、カラーフィルタ形成用基板を作製した。また、得られたカラーフィルタ形成用基板の、40mN/mの液体との接触角は、遮光層表面の20箇所の測定値の平均で60°、ガラス表面上で10°であった。なお、この接触角は、接触角測定器(協和界面科学(株)製CA−Z型)を用いて測定(マイクロシリンジから液滴を滴下して30秒後)し、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。
3. First water repellency treatment step Next, the BM substrate was subjected to an atmospheric pressure plasma treatment in which fluorine gas was introduced to make the light shielding layer surface liquid-repellent and the glass surface portion lyophilic. The atmospheric pressure plasma treatment was performed under the following conditions. In this way, a color filter forming substrate was produced. In addition, the contact angle of the obtained color filter forming substrate with a liquid of 40 mN / m was 60 ° on the average of 20 measured values on the surface of the light shielding layer and 10 ° on the glass surface. In addition, this contact angle is measured using a contact angle measuring device (CA-Z type manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) (after 30 seconds from dropping a droplet from a microsyringe), and from the result or The results are obtained in a graph.

<プラズマ照射条件>
・導入ガス:CF‥‥17.1L/min、N‥‥97.3L/min
・周波数:29Hz
・電源出力:420V−5A
<Plasma irradiation conditions>
-Introduced gas: CF 4 ... 17.1 L / min, N 2 ... 97.3 L / min
・ Frequency: 29Hz
・ Power output: 420V-5A

4.第1インクジェット工程
上記撥水化処理を行ったBM基板に対して、インクジェット装置により、開口部内に赤色着色層形成用塗工液および緑色着色層形成用塗工液を吐出し、第1カラーフィルタ用基板を形成させた。
上記各着色層形成用塗工液には、カラーフィルタ用顔料と熱硬化型樹脂等からなる赤色および緑色の顔料分散型インクを用い、所望のカラーフィルタの色が表現できるように濃度を調整したものを用いた。このときの塗布量は、最終的なポストベーク後の膜厚が1.9μmとなる量とした。
4). First ink jet process A red colored layer forming coating liquid and a green colored layer forming coating liquid are discharged into the opening by an ink jet apparatus on the BM substrate subjected to the water repellent treatment, and the first color filter A substrate was formed.
In each of the colored layer forming coating liquids, red and green pigment-dispersed inks composed of a color filter pigment and a thermosetting resin are used, and the concentration is adjusted so that a desired color filter color can be expressed. A thing was used. The coating amount at this time was such that the film thickness after final post-baking was 1.9 μm.

なお、赤色着色層形成用塗工液および緑色着色層形成用塗工液の処方は、以下の通りである。
(赤色着色層形成用塗工液)
・顔料:R254/R242/Y150・・・・・・・・・・・・・・・7.04質量%
・分散剤:アジスパーPb821(味の素ファインケミカル)・・・・・・・・・4.22質量%
・主溶剤:ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート・・・73.20質量%
・副溶剤:3-エトキシプロピオン酸エチル・・・・・・・・・・・・・10.00質量%
・バインダ:GMAアクリル系樹脂・・・・・・・・・・・・・・・・・5.54質量%
・レべリング剤:LHP−90(楠本化成)・・・・・・・・・・・・・0.09質量%
P/V比は0.73、固形分濃度は16.8%、粘度は9.8CPSであった。なお、粘度は、落球式粘度計を用い、室温(23℃)で測定した値である。
In addition, the prescription of the coating liquid for red colored layer formation and the coating liquid for green colored layer formation is as follows.
(Red colored layer forming coating solution)
Pigment: R254 / R242 / Y150 ... 7.04% by mass
・ Dispersant: Azisper Pb821 (Ajinomoto Fine Chemicals) ... 4.22% by mass
Main solvent: Diethylene glycol monobutyl ether acetate 73.20% by mass
・ Solvent: Ethyl 3-ethoxypropionate ... 10.00 mass%
・ Binder: GMA acrylic resin ... 5.54% by mass
・ Leveling agent: LHP-90 (Enomoto Kasei) ... 0.09 mass%
The P / V ratio was 0.73, the solid content concentration was 16.8%, and the viscosity was 9.8 CPS. The viscosity is a value measured at room temperature (23 ° C.) using a falling ball viscometer.

(緑色着色層形成用塗工液)
・顔料:G36/Y150/R254・・・・・・・・・・・・・・・・8.11質量%
・分散剤:アジスパーPb821(味の素ファインケミカル)・・・・・・・・・4.87質量%
・主溶剤:ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート・・・65.30質量%
・副溶剤:3-エトキシプロピオン酸エチル・・・・・・・・・・・・・15.00質量%
・バインダ:GMAアクリル系樹脂・・・・・・・・・・・・・・・・・6.72質量%
・レべリング剤:LHP−90(楠本化成)・・・・・・・・・・・・・0.09質量%
P/V比は0.70、固形分濃度は19.7%、粘度は9.8CPSであった。なお、粘度は、落球式粘度計を用い、室温(23℃)で測定した値である。
(Green colored layer forming coating solution)
・ Pigment: G36 / Y150 / R254 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 8.11% by mass
・ Dispersant: Azisper Pb821 (Ajinomoto Fine Chemicals) ... 4.87% by mass
・ Main solvent: Diethylene glycol monobutyl ether acetate: 65.30% by mass
・ Solvent: Ethyl 3-ethoxypropionate ... 15.00% by mass
・ Binder: GMA acrylic resin ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 6.72% by mass
・ Leveling agent: LHP-90 (Enomoto Kasei) ... 0.09 mass%
The P / V ratio was 0.70, the solid content concentration was 19.7%, and the viscosity was 9.8 CPS. The viscosity is a value measured at room temperature (23 ° C.) using a falling ball viscometer.

5.第1減圧乾燥処理工程
上記赤色および緑色の乾燥前着色層が形成された第1カラーフィルタ用基板を、ホットプレートを用いた減圧乾燥装置を用いて、減圧乾燥処理を行った。
予め、上記赤色および緑色の乾燥前着色層が形成された第1カラーフィルタ用基板を用いて、40℃における図2に示すような圧力プロファイルを得た後、t1からの減圧時間130秒で減圧乾燥処理を終了した。ここで、上記圧力プロファイルにおけるt2は、t1から240秒後であり、上記t1から130秒後は、第1平衡圧力の状態である。
5. First vacuum drying treatment step The first color filter substrate on which the red and green pre-drying colored layers were formed was subjected to a vacuum drying treatment using a vacuum drying apparatus using a hot plate.
A pressure profile as shown in FIG. 2 at 40 ° C. is obtained in advance using the first color filter substrate on which the red and green pre-drying colored layers are formed in advance, and then the pressure is reduced in 130 seconds from t1. The drying process was finished. Here, t2 in the pressure profile is 240 seconds after t1, and after 130 seconds from t1, the state is the first equilibrium pressure.

6.第1ベーク処理工程
上記第1カラーフィルタ用基板に、クリーンオーブンにて、100℃で20分間プリベーク処理を行い、次いで、クリーンオーブンにて、150℃で40分間ポストベーク処理を行い、ベーク処理基板を得た。
6). First baking processing step The first color filter substrate is pre-baked at 100 ° C. for 20 minutes in a clean oven, and then post-baked at 150 ° C. for 40 minutes in a clean oven. Got.

7.第2撥液化処理工程
上記ベーク処理基板に対し、上記「2.水洗工程」と同様の水洗処理を行った後、第2撥液化処理工程を行った。この第2撥液化処理工程も、上記第1撥液化処理工程と同様にフッ素ガスを導入した大気圧プラズマ処理で行い、プラズマ照射条件も同様とした。
7). Second liquid repellency treatment step The same rinsing treatment as in "2. Water washing step" was performed on the baked substrate, followed by a second liquid repellency treatment step. The second lyophobic treatment process was also performed by atmospheric pressure plasma treatment using fluorine gas as in the first lyophobic treatment process, and the plasma irradiation conditions were also the same.

8.第2インクジェット工程
上記撥水化処理を行ったベーク処理基板に対して、インクジェット装置により、残りの開口部内に青色着色層形成用塗工液を吐出し、第2カラーフィルタ用着色層を形成させた。
上記青色着色層形成用塗工液には、カラーフィルタ用顔料と熱硬化型樹脂等からな青色の顔料分散型インクを用い、所望のカラーフィルタの色が表現できるように濃度を調整したものを用いた。このときの塗布量は、最終的なポストベーク後の膜厚が2.2μmとなる量とした。
8). Second ink jet process The blue colored layer forming coating liquid is discharged into the remaining openings by the ink jet apparatus on the water-repellent baked substrate to form a second color filter colored layer. It was.
The blue colored layer-forming coating liquid is a blue pigment-dispersed ink made of a color filter pigment and a thermosetting resin, and the concentration of which is adjusted so that a desired color filter color can be expressed. Using. The coating amount at this time was such that the film thickness after final post-baking was 2.2 μm.

(青色緑色着色層形成用塗工液)
・顔料:B156/V23・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2.85質量%
・分散剤:アジスパーPb821(味の素ファインケミカル)・・・・・・・・・1.71質量%
・主溶剤:ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート・・・69.00質量%
・副溶剤:3-エトキシプロピオン酸エチル・・・・・・・・・・・・・10.00質量%
・バインダ:GMAアクリル系樹脂・・・・・・・・・・・・・・・・16.45質量%
・レべリング剤:LHP−90(楠本化成)・・・・・・・・・・・・・0.06質量%
P/V比は0.20、固形分濃度は21.0%、粘度は10.0CPSであった。なお、粘度は、落球式粘度計を用い、室温(23℃)で測定した値である。
(Blue green colored layer forming coating solution)
-Pigment: B156 / V23 ... 2.85 mass%
・ Dispersant: Azisper Pb821 (Ajinomoto Fine Chemical) ... 1.71% by mass
・ Main solvent: Diethylene glycol monobutyl ether acetate: 69.00% by mass
・ Solvent: Ethyl 3-ethoxypropionate ... 10.00 mass%
-Binder: GMA acrylic resin ... 16.45% by mass
・ Leveling agent: LHP-90 (Enomoto Kasei) ... 0.06 mass%
The P / V ratio was 0.20, the solid content concentration was 21.0%, and the viscosity was 10.0 CPS. The viscosity is a value measured at room temperature (23 ° C.) using a falling ball viscometer.

9.第2減圧乾燥処理工程
上記第2カラーフィルタ用着色層に対し、上記第1減圧処理工程と同様の減圧乾燥装置を用いて、減圧乾燥処理を行った。
予め、上記青色乾燥前着色層が形成された第2カラーフィルタ用基板を用いて、40℃における図2に示すような圧力プロファイルを得た後、t1からの減圧時間290秒で減圧乾燥処理を終了した。ここで、上記圧力プロファイルにおけるt3は、t1から260秒後であり、上記t1から260秒後は、第2平衡圧力状態であり、第1平衡圧力状態より低い圧力となった状態である。
9. Second reduced-pressure drying treatment step The reduced-pressure drying treatment was performed on the colored layer for the second color filter using the same reduced-pressure drying apparatus as in the first reduced-pressure treatment step.
A pressure profile as shown in FIG. 2 at 40 ° C. is obtained in advance using the second color filter substrate on which the colored layer before blue drying is formed in advance, and then the reduced pressure drying process is performed at a reduced pressure time of 290 seconds from t1. finished. Here, t3 in the pressure profile is 260 seconds after t1, and after 260 seconds from t1, the second equilibrium pressure state is reached, and the pressure is lower than the first equilibrium pressure state.

6.第2ベーク処理工程
上記第2カラーフィルタ用基板に、クリーンオーブンにて、100℃で20分間プリベーク処理を行い、次いで、クリーンオーブンにて、230℃で80分間ポストベーク処理を行い、カラーフィルタを得た。
6). Second baking processing step The second color filter substrate is pre-baked at 100 ° C. for 20 minutes in a clean oven, and then post-baked at 230 ° C. for 80 minutes in a clean oven. Obtained.

7.評価
得られたカラーフィルタは、各色が遮光部を超えて混色する決壊混色等の不具合の無いものであった。また、各画素領域に形成された着色層の画素領域長辺方向の断面形状の最大膜厚部Tの膜厚と最小膜厚部Bの膜厚との差を、光干渉方式の三次元非接触表面形状計測装置(米国マイクロマップ製 製品名Micromap557N)にて測定した結果、赤色着色層は0.40μm、緑色着色層は0.40μm、青色着色層は0.28μmであった。
7). Evaluation The obtained color filter was free from defects such as broken color mixing in which each color was mixed beyond the light shielding portion. Further, the difference between the film thickness of the maximum film thickness portion T and the film thickness of the minimum film thickness portion B in the cross-sectional shape in the pixel region long side direction of the colored layer formed in each pixel area is determined by the three-dimensional non-interference method. As a result of measurement with a contact surface shape measuring device (product name: Micromap557N, manufactured by Micromap USA), the red colored layer was 0.40 μm, the green colored layer was 0.40 μm, and the blue colored layer was 0.28 μm.

(比較例1)
1.撥液化処理工程
実施例と同様にBM基板を調整し、同様に水洗工程を行い、実施例の第1撥液化処理工程と同様の条件にて撥液化処理工程を行った。
2.インクジェット工程
得られたBM基板に対し、実施例と同様の処方の赤色着色層形成用塗工液、緑色着色層形成用塗工液、および青色着色層形成用塗工液を、実施例の第1インクジェット工程と同様に吐出して、カラーフィルタ用基板を得た。
(Comparative Example 1)
1. Liquid-repellent treatment step A BM substrate was prepared in the same manner as in the example, and a water-washing step was performed in the same manner.
2. Ink jet process For the obtained BM substrate, a red colored layer forming coating solution, a green colored layer forming coating solution, and a blue colored layer forming coating solution having the same formulation as in the example were used. The substrate was discharged in the same manner as in the inkjet process to obtain a color filter substrate.

3.減圧乾燥処理工程
このカラーフィルタ用基板に対し、実施例1の減圧乾燥装置と同様の装置を用いて、減圧乾燥処理を行った。
予め、上記赤色、緑色、および青色の乾燥前着色層が形成されたカラーフィルタ用基板を用いて、50℃における図2に示すような圧力プロファイルを得た後、t1からの減圧時間290秒で減圧乾燥処理を終了した。ここで、上記圧力プロファイルにおけるt3は、t1から270秒後であり、上記t1から290秒後は、第2平衡圧力状態であり、第1平衡圧力状態より低い圧力となった状態である。
3. Vacuum drying treatment step The color filter substrate was subjected to vacuum drying treatment using the same device as the vacuum drying device of Example 1.
After obtaining a pressure profile as shown in FIG. 2 at 50 ° C. in advance using the color filter substrate on which the red, green and blue pre-drying colored layers were previously formed, the pressure reduction time from t1 was 290 seconds. The vacuum drying process was finished. Here, t3 in the pressure profile is 270 seconds after t1, and after 290 seconds from t1, the pressure is in the second equilibrium pressure state, which is lower than the first equilibrium pressure state.

4.ベーク処理工程
上記減圧乾燥処理が施されたカラーフィルタ用基板に、クリーンオーブンにて、100℃で20分間プリベーク処理を行い、次いで、クリーンオーブンにて、230℃で80分間ポストベーク処理を行い、カラーフィルタを得た。
4). Bake treatment step The substrate for color filter subjected to the above-mentioned vacuum drying treatment is pre-baked at 100 ° C. for 20 minutes in a clean oven, and then post-baked at 230 ° C. for 80 minutes in a clean oven, A color filter was obtained.

5.評価
得られたカラーフィルタは、各色が遮光部を超えて混色する決壊混色等の不具合の無いものであった。また、各画素領域に形成された着色層の画素領域長辺方向の断面形状の最大膜厚部Tの膜厚と最小膜厚部Bの膜厚との差を、光干渉方式の三次元非接触表面形状計測装置(米国マイクロマップ製 製品名Micromap557N)にて測定した結果、赤色着色層は0.80μm、緑色着色層は0.76μm、青色着色層は0.40μmであった。
5. Evaluation The obtained color filter was free from defects such as broken color mixing in which each color was mixed beyond the light shielding portion. Further, the difference between the film thickness of the maximum film thickness portion T and the film thickness of the minimum film thickness portion B in the cross-sectional shape in the pixel region long side direction of the colored layer formed in each pixel area is determined by the three-dimensional non-interference method. As a result of measurement with a contact surface shape measuring device (product name: Micromap557N, manufactured by Micromap USA), the red colored layer was 0.80 μm, the green colored layer was 0.76 μm, and the blue colored layer was 0.40 μm.

(比較例2)
比較例1と同様にして、カラーフィルタ用基板を得た。
次いで、このカラーフィルタ用基板に対し、実施例1の減圧乾燥装置と同様の装置を用いて、減圧乾燥処理を行った。
予め、上記赤色、緑色、および青色の乾燥前着色層が形成されたカラーフィルタ用基板を用いて、40℃における図2に示すような圧力プロファイルを得た後、t1からの減圧時間130秒で減圧乾燥処理を終了した。ここで、上記圧力プロファイルにおけるt2は、t1から380秒後であり、上記t1から130秒後は、第1平衡圧力状態である。
(Comparative Example 2)
In the same manner as in Comparative Example 1, a color filter substrate was obtained.
Next, a vacuum drying process was performed on the color filter substrate using the same apparatus as the vacuum drying apparatus of Example 1.
After obtaining a pressure profile as shown in FIG. 2 at 40 ° C. in advance using the color filter substrate on which the red, green and blue pre-drying colored layers are formed in advance, the pressure reduction time from t1 is 130 seconds. The vacuum drying process was finished. Here, t2 in the pressure profile is 380 seconds after t1, and the first equilibrium pressure state is after 130 seconds from t1.

減圧乾燥処理後のカラーフィルタ用基板を比較例1と同様にしてベーク処理工程を行い、カラーフィルタを得た。
得られえたカラーフィルタは、青色着色層が、他色の画素領域に漏れ出ている決壊混色が発生していた。
The color filter substrate after the vacuum drying treatment was baked in the same manner as in Comparative Example 1 to obtain a color filter.
The obtained color filter had a broken color mixture in which the blue colored layer leaked into the other color pixel areas.

1 … 着色層
2 … 遮光部
T … 最大膜厚部
B … 最小膜厚部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Colored layer 2 ... Light-shielding part T ... Maximum film thickness part B ... Minimum film thickness part

Claims (4)

基板と、前記基板上に形成され、開口部を備える遮光部とを有するブラックマトリックス基板に撥液化処理を施すことにより、前記遮光部を撥液化する第1撥液化処理工程と、
前記第1撥液化処理工程が行われたブラックマトリックス基板の前記開口部の一部にインクジェット法により第1着色層形成用塗工液を塗布することにより、前記開口部の一部に第1乾燥前着色層が形成された第1カラーフィルタ用基板を形成する第1インクジェット工程と、
前記第1カラーフィルタ用基板を減圧乾燥処理する第1減圧乾燥処理工程と、
前記第1減圧乾燥処理工程が行われた前記第1カラーフィルタ用基板に対し、プリベーク処理を行った後、ポストベーク処理を行い、ベーク処理基板を得る第1ベーク処理工程と、
前記ベーク処理基板に撥液化処理を施すことにより、前記遮光部を再度撥液化する第2撥液化処理工程と、
前記第2撥液化処理工程が行われた前記ベーク処理基板の残りの開口部にインクジェット法により第2着色層形成用塗工液を塗布することにより、前記残りの開口部に第2乾燥前着色層が形成された第2カラーフィルタ用基板を形成する第2インクジェット工程と、
前記第2カラーフィルタ用基板を減圧乾燥処理する第2減圧乾燥処理工程と、
前記第2減圧乾燥処理工程が行われた前記第2カラーフィルタ用基板に対し、プリベーク処理を行った後、ポストベーク処理を行い、カラーフィルタを得る第2ベーク処理工程と、を有し、
前記第1着色層形成用塗工液および前記第2着色層形成用塗工液のそれぞれが、赤色着色層形成用塗工液と緑色着色層形成用塗工液との組み合わせ、および青色着色層形成用塗工液のいずれかであり、
前記赤色着色層形成用塗工液と緑色着色層形成用塗工液との組み合わせを用いたインクジェット工程の後の減圧乾燥処理工程では、減圧乾燥処理した際に観察される1回目の平衡圧力である第1平衡圧力の状態で減圧乾燥処理工程を終了し、
前記青色着色層形成用塗工液を用いたインクジェット工程の後の減圧乾燥処理工程では、前記第1平衡圧力より低い圧力となった状態で減圧乾燥処理工程を終了することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
A first lyophobic treatment step for lyophobic the light-shielding portion by applying a lyophobic treatment to a black matrix substrate formed on the substrate and having a light-shielding portion having an opening.
A first colored layer forming coating liquid is applied to a part of the opening of the black matrix substrate subjected to the first lyophobic treatment process by an inkjet method, whereby a first drying is applied to a part of the opening. A first inkjet process for forming a first color filter substrate on which a pre-colored layer is formed;
A first reduced-pressure drying treatment step of subjecting the first color filter substrate to a reduced-pressure drying treatment;
A first baking process for obtaining a baked substrate after performing a pre-baking process on the first color filter substrate on which the first reduced-pressure drying process has been performed;
A second lyophobic treatment step of lyophobizing the shading part again by applying a lyophobic treatment to the baking substrate;
By applying the second colored layer forming coating liquid to the remaining openings of the baked substrate that has been subjected to the second lyophobic treatment process by an inkjet method, the remaining openings are colored before the second drying. A second inkjet process for forming a second color filter substrate having the layer formed thereon;
A second reduced-pressure drying treatment step of subjecting the second color filter substrate to a reduced-pressure drying treatment;
A second baking process for obtaining a color filter by performing a post-baking process after performing a pre-baking process on the second color filter substrate subjected to the second vacuum drying process.
Each of the first colored layer forming coating liquid and the second colored layer forming coating liquid is a combination of a red colored layer forming coating liquid and a green colored layer forming coating liquid, and a blue colored layer. One of the forming coating liquids,
In the reduced pressure drying process after the inkjet process using the combination of the red colored layer forming coating liquid and the green colored layer forming coating liquid, the first equilibrium pressure observed when the reduced pressure drying process is performed Finish the reduced-pressure drying process at a certain first equilibrium pressure,
In the reduced-pressure drying treatment step after the inkjet step using the blue colored layer forming coating liquid, the reduced-pressure drying treatment step is terminated in a state where the pressure is lower than the first equilibrium pressure. Manufacturing method.
前記第1ベーク処理工程のポストベーク処理温度が、前記第2ベーク処理工程のポストベーク処理温度より低い温度で行われ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。   The method for producing a color filter according to claim 1, wherein the post-baking temperature in the first baking process is lower than the post-baking temperature in the second baking process. 前記第1着色層形成用塗工液が、前記赤色着色層形成用塗工液と緑色着色層形成用塗工液との組み合わせであり、前記第2着色層形成用塗工液が、青色着色層形成用塗工液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。   The first colored layer forming coating solution is a combination of the red colored layer forming coating solution and the green colored layer forming coating solution, and the second colored layer forming coating solution is colored blue. The method for producing a color filter according to claim 1, wherein the color filter is a layer forming coating solution. 前記遮光部が、樹脂製遮光部であり、
前記第1撥液化処理および前記第2撥液化処理が、フッ素を導入ガスとして用いてプラズマ処理を行うことにより行われる撥液化処理であり、
前記第1撥液化処理工程におけるフッ素プラズマ処理強度が、第2撥液化処理工程におけるフッ素プラズマ処理強度より低いことを特徴とする請求項3に記載のカラーフィルタの製造方法。
The light shielding part is a resin light shielding part,
The first lyophobic process and the second lyophobic process are lyophobic processes performed by performing a plasma process using fluorine as an introduction gas,
The method for producing a color filter according to claim 3, wherein the fluorine plasma treatment intensity in the first liquid repellency treatment step is lower than the fluorine plasma treatment intensity in the second liquid repellency treatment step.
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