JP5686014B2 - Optical element and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、隔壁パターンにより仕切られた領域に機能層インクを塗布して、機能層パターンを形成した光学素子及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an optical element in which a functional layer ink is applied to a region partitioned by a partition pattern to form a functional layer pattern, and a manufacturing method thereof.

カラー液晶表示装置や、有機EL(Electro Luminescence)表示装置は、近年、薄型テレビやパソコン、携帯電話等の情報端末、デジタルカメラやビデオカメラ等各種電気機器のカラー表示装置として、広く利用されている。有機EL表示装置や、カラー液晶表示装置に用いられるカラーフィルタに、上記光学素子が用いられている。   2. Description of the Related Art In recent years, color liquid crystal display devices and organic EL (Electro Luminescence) display devices have been widely used as color display devices for various electrical devices such as information terminals such as flat-screen TVs, personal computers, and mobile phones, digital cameras, and video cameras. . The optical element is used in a color filter used in an organic EL display device or a color liquid crystal display device.

カラー液晶表示装置等に用いられるカラーフィルタは、カラー液晶表示装置等に不可欠な部材で、液晶表示装置の画質を向上させたり、各画素にそれぞれの原色の色彩を与えたりする役割を有している。このカラーフィルタの製造方法として、染色法や電着法、顔料分散法などが知られているが、信頼性の点で、耐候性の高い顔料分散法が広く利用されている。顔料分散法においては、顔料を分散させた感光性樹脂組成物を透明基板上に塗布し、露光・現像処理して、塗布膜の不要部分を取り除いて画素パターンを形成するフォトリソグラフィー方式が一般的である。   A color filter used in a color liquid crystal display device or the like is an indispensable member for a color liquid crystal display device or the like, and has a role of improving the image quality of the liquid crystal display device or giving each pixel a color of each primary color. Yes. As a method for producing this color filter, a dyeing method, an electrodeposition method, a pigment dispersion method, and the like are known. From the viewpoint of reliability, a pigment dispersion method having high weather resistance is widely used. In the pigment dispersion method, a photolithography method in which a photosensitive resin composition in which a pigment is dispersed is applied onto a transparent substrate, exposed and developed, and unnecessary portions of the coating film are removed to form a pixel pattern is generally used. It is.

しかしこの方法では、塗布膜の多くが不要となるため材料の使用効率が低く、赤(R)緑(G)青(B)の少なくとも3工程を繰り返す必要があり、コスト面、環境負荷面での課題を有していた。最近では、R、G、Bの顔料を分散したインクを用いて、各色を同時に必要箇所にのみ印刷することができるインクジェット方式が注目されている。インクジェット方式を用いた顔料分散型のカラーフィルタの製造法では、隣接する色画素間でのインクの混合による不良(混色)を防止するため、吐出されたインクを所望領域内におさめる働きをする撥インク性の隔壁パターンの形成技術が重要となっている。   However, this method eliminates the need for much of the coating film, so the material usage efficiency is low, and it is necessary to repeat at least three steps of red (R), green (G), and blue (B). Had the problem of. Recently, an ink jet method has been attracting attention, in which each color can be simultaneously printed only in a necessary portion using ink in which R, G, and B pigments are dispersed. In the method of manufacturing a pigment-dispersed color filter using an ink jet method, in order to prevent a defect (color mixture) due to mixing of ink between adjacent color pixels, a repellent function that keeps discharged ink within a desired region. An ink partition wall pattern forming technique is important.

一方で、有機EL表示装置は、カラー液晶表示装置に替わる、薄型、省エネルギーで表示性能が高い自発発光型ディスプレイとして、開発が加速している。有機EL表示装置は、回路素子と画素電極パターンを形成した透明基板上に、絶縁層となる隔壁パターンを形成し、正孔注入、輸送層、発光層を積層し、電極で挟持して、水分や酸素等の劣化物質を遮断するための封止を行い、製造される。   On the other hand, the development of organic EL display devices is accelerating as a self-luminous display that is thin, energy-saving, and has high display performance, replacing color liquid crystal display devices. In an organic EL display device, a barrier rib pattern serving as an insulating layer is formed on a transparent substrate on which circuit elements and pixel electrode patterns are formed, a hole injection layer, a transport layer, and a light emitting layer are stacked, sandwiched between electrodes, It is manufactured by sealing to block deterioration substances such as oxygen and oxygen.

上記の正孔注入、輸送層、発光層の成膜方法は、一般的に蒸着方式と塗布方式に大別される。蒸着方式は、真空下でメタルマスクを介して電極パターン上に低分子材料を蒸着して形成するもので、均一な成膜が可能で安定した品質の有機EL表示装置を製造できるため、従来から中小型表示装置向けで広く行われている方式ではあるが、真空設備とメタルマスクの精度がネックとなって、基板大型化への対応に難点があった。これに対して塗布方式は、正孔注入、輸送層、発光層材料を溶剤に溶解或いは分散したインクを用い、印刷方式によりパターニングするものであり、将来の有機ELテレビ等の大型基板への展開が可能な方式として期待されている。上記印刷方式としては、インクジェット方式、ノズルプリント方式、スプレーコート方式、スリットダイコート方式、レリーフ印刷方式等が提案されており、特に溶剤成分を多く含むインクを直接基板上に塗工する場合は、RGBインク間の混合(混色)や膜厚ムラ抑えるため、上記したインクジェット方式のカラーフィルタの製造と同様に、撥インク性の隔壁パターンの形成が必要となる。   The above-described hole injection, transport layer, and light emitting layer forming methods are generally roughly classified into vapor deposition methods and coating methods. The vapor deposition method is a method in which a low molecular material is deposited on an electrode pattern through a metal mask under vacuum, and since a uniform film can be formed and a stable quality organic EL display device can be manufactured. Although this method is widely used for small and medium-sized display devices, the accuracy of vacuum equipment and metal masks has become a bottleneck, and there is a difficulty in dealing with the increase in size of substrates. In contrast, the coating method uses an ink in which the hole injection, transport layer, and light emitting layer materials are dissolved or dispersed in a solvent and is patterned by a printing method, and will be applied to future large substrates such as organic EL televisions. Is expected as a possible method. As the above printing method, an inkjet method, a nozzle printing method, a spray coating method, a slit die coating method, a relief printing method, and the like have been proposed. In particular, when ink containing a large amount of a solvent component is applied directly on a substrate, RGB In order to suppress mixing (color mixing) between inks and film thickness unevenness, it is necessary to form an ink-repellent partition wall pattern as in the case of manufacturing the ink jet color filter described above.

ここで撥インク性隔壁を得る方法としては、従来から様々な手法が提案されている。例えば、隔壁形成材料の少なくとも一部分に撥インク性成分を含有させて、隔壁パターンを形成する方法(例えば、特許文献1〜4)、また、隔壁パターンを形成後にプラズマ処理により隔壁表面を撥インク処理する方法(例えば、特許文献5,6)、さらには、隔壁パターン形成後に隔壁パターン上に撥液成分を転写して付与する方法(例えば、特許文献7,8)を挙げることができる。   Here, various methods have been proposed as a method for obtaining the ink repellent partition. For example, at least a part of the partition wall forming material contains an ink repellent component to form a partition wall pattern (for example, Patent Documents 1 to 4), and after the partition wall pattern is formed, the partition wall surface is subjected to an ink repellent treatment by plasma treatment. And a method of transferring and applying a liquid repellent component onto the partition pattern after the partition pattern is formed (for example, Patent Documents 7 and 8).

しかしながら、いずれの手法でも隔壁表面に撥インク性を付与することは可能であるが、被印刷面となる隔壁で囲まれた開口部分や隔壁側面にまで撥インク性が付与されてしまうと、塗工したインクが開口部分全体に均一に濡れ広がらず、隔壁周辺の機能層膜厚が薄くなったり、部分的に白抜けを発生したりして、表示ムラやコントラスト低下、電流リークによる非発光等の表示不良を引き起こす場合があった。上記の撥インク性付与手法の中で、隔壁形成材料に撥インク性成分を添加して隔壁パターン形成する方法は、開口部分にも撥インク性成分が残存したり、隔壁パターンの熱硬化工程において、撥インク性成分が隔壁側面や開口部にまで移行してしまったりする場合があり、それらを抑えるためには煩雑な工程を必要とした。また、隔壁パターン形成後にプラズマ処理にて撥インク性を付与する場合は、有機物からなる隔壁の全露出表面に撥インク性が付与されることから、隔壁側面や開口部上の有機物残渣も撥インク性となる点、および熱履歴により撥インク性が低下するため、有機ELのように複数層を積層する場合には混色不良が発生しやすかった。以上の点で、隔壁パターン形成後に簡易な手法で隔壁上表面にのみ撥インク性を付与できる転写方式は、最も好ましい方法と言える。   However, although any method can impart ink repellency to the partition wall surface, if ink repellency is imparted to the opening surrounded by the partition wall or the side wall of the partition wall, The processed ink does not spread evenly over the entire opening, the functional layer thickness around the partition wall becomes thin, or white spots are partially generated, resulting in display unevenness, contrast reduction, non-light emission due to current leakage, etc. May cause display defects. Among the methods for imparting ink repellency, the method of forming the barrier rib pattern by adding the ink repellent component to the barrier rib forming material is such that the ink repellant component remains in the opening portion or in the thermosetting step of the barrier rib pattern. In some cases, the ink repellent component may move to the side wall of the partition wall or the opening, and a complicated process is required to suppress them. In addition, when ink repellency is imparted by plasma treatment after the barrier rib pattern is formed, the ink repellency is imparted to all exposed surfaces of the organic barrier ribs, so that the organic residue on the side surfaces of the barrier ribs and the openings is also ink repellant. Since the ink repellency is lowered due to the characteristic and the heat history, color mixing defects are liable to occur when a plurality of layers are laminated like an organic EL. In view of the above, the transfer method that can impart ink repellency only to the upper surface of the partition wall by a simple method after the partition pattern is formed is the most preferable method.

特開平6-347637号公報JP-A-6-347637 特開平7-35915号公報JP-A-7-35915 特開平9-127327号公報JP-A-9-127327 特開2000-35511号公報JP 2000-35511 A 特開平11-271753号公報JP-A-11-271753 特開2003-344640号公報JP 2003-344640 A 特開2002-305070号公報JP 2002-305070 A 特開2008-139378号公報JP 2008-139378 A

しかし、上記した転写方式は、撥インク性成分を仮支持体上に担持させた転写材料を、透明基板上の隔壁パターン上表面に接触させ、必要な熱圧をかけて、隔壁上表面に撥インク性成分を転写するものであるが、近年の表示装置の大画面化、高機能化に伴い、画素サイズの拡大、および複雑な回路パターンが形成されることによる機能層被印刷面の凹凸により、隔壁上表面だけではなく、開口部中央部分や、被印刷面内の凸部分に転写材料が触れて撥インク性成分が転写されてしまい、機能層を印刷した際に膜厚ムラや白抜けを引き起こして、表示不良となる課題を有していた。   However, in the transfer method described above, a transfer material carrying an ink repellent component on a temporary support is brought into contact with the upper surface of the partition pattern on the transparent substrate, and the necessary heat pressure is applied to repel the upper surface of the partition. Ink components are transferred, but due to the increase in pixel size and the formation of complex circuit patterns due to the increase in screen size and functionality of display devices in recent years, the functional layer is printed on uneven surfaces. In addition to the upper surface of the partition wall, the transfer material touches not only the central part of the opening but also the convex part in the surface to be printed, and the ink repellent component is transferred. This causes a problem of display defects.

それ故に、本発明の目的は、上記課題を解決するものであり、大形基板への対応が可能で、材料使用効率の高いインクジェット方式等を始めとする塗布方式において簡易で安価に製造が可能であり、機能層の膜厚ムラ、白抜け、及び混色等による表示不良の無い、高品質なカラーフィルタや有機EL等の光学素子及びその製造方法を提供することである。   Therefore, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and can be applied to a large substrate, and can be manufactured easily and inexpensively in an application method such as an ink-jet method with high material use efficiency. It is an object of the present invention to provide a high-quality color filter, an organic EL, and other optical elements free from display defects due to uneven thickness of the functional layer, white spots, mixed colors, and the like, and a manufacturing method thereof.

上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。   In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.

本発明は、光を透過する基板上に所望の機能層パターンが形成された光学素子であって、前記機能層パターンを区分けする隔壁パターンと、前記隔壁パターンの上表面に形成される撥インク性層と、前記隔壁パターンによって区分けされて成る開口領域内に形成される柱形状のスペーサーと、前記開口領域に機能層形成インクが塗布されることにより当該開口領域に形成される機能層とを備え、前記開口領域において前記機能層形成インクが塗布される部分のうち最も低い部分から前記隔壁パターンの最も高い部分までの高さを1とした場合、当該最も低い部分から前記スペーサーの最も高い部分までの高さは、0.3〜1.2の範囲であり、前記開口領域の総面積に占める、前記スペーサーの底面の総面積の割合は、0.0001〜0.01の範囲であるThe present invention is an optical element in which a desired functional layer pattern is formed on a substrate that transmits light, the partition pattern separating the functional layer pattern, and the ink repellency formed on the upper surface of the partition pattern Layer, a columnar spacer formed in the opening region divided by the partition pattern, and a functional layer formed in the opening region by applying a functional layer forming ink to the opening region. When the height from the lowest part of the part to which the functional layer forming ink is applied in the opening region to the highest part of the partition pattern is 1, the lowest part to the highest part of the spacer Is in a range of 0.3 to 1.2, and the ratio of the total area of the bottom surface of the spacer to the total area of the open region is 0.0001 to 0.0. It is in the range of.

また、前記開口領域において前記機能層形成インクが塗布される部分のうち最も低い部分から前記隔壁パターンの最も高い部分までの高さを1とした場合、当該最も低い部分から前記スペーサーの最も高い部分までの高さは、0.5〜1.0の範囲であってもよい。   Further, when the height from the lowest part of the part to which the functional layer forming ink is applied in the opening region to the highest part of the partition pattern is 1, the highest part of the spacer from the lowest part The height up to may be in the range of 0.5 to 1.0.

また、前記スペーサーは、前記機能層形成インクに対する接触角が30°以下の親和性のある材料で形成されてもよい。   The spacer may be formed of an affinity material having a contact angle with respect to the functional layer forming ink of 30 ° or less.

また、前記撥インク性層は、フッ素を含む化合物であってもよい。   The ink repellent layer may be a compound containing fluorine.

また、本発明は、光を透過する基板上に所望の機能層パターンが形成された光学素子の製造方法であって、前記機能層パターンを区分けする隔壁パターンを形成するステップと、前記隔壁パターンによって区分けされて成る開口領域内に柱形状のスペーサーを形成するステップと、前記隔壁パターンの上表面に撥インク性層を形成するステップと、前記開口領域に機能層形成インクを塗布することにより当該開口領域に機能層を形成するステップとを備え、前記開口領域において前記機能層形成インクが塗布される部分のうち最も低い部分から前記隔壁パターンの最も高い部分までの高さを1とした場合、当該最も低い部分から前記スペーサーの最も高い部分までの高さは、0.3〜1.2の範囲であり、前記開口領域の総面積に占める、前記スペーサーの底面の総面積の割合は、0.0001〜0.01の範囲であるThe present invention is also a method of manufacturing an optical element in which a desired functional layer pattern is formed on a substrate that transmits light, the step of forming a partition pattern that divides the functional layer pattern, and the partition pattern Forming a columnar spacer in the divided opening area; forming an ink repellent layer on the upper surface of the partition wall pattern; and applying the functional layer forming ink to the opening area. Forming a functional layer in the region, and when the height from the lowest part of the part to which the functional layer forming ink is applied in the opening region to the highest part of the partition pattern is 1, The height from the lowest part to the highest part of the spacer is in the range of 0.3 to 1.2 and occupies the total area of the open area. The ratio of the total area of the bottom surface of the spacer is in the range of 0.0001 to 0.01.

本発明によれば、隔壁パターンに囲まれた開口部内に、少なくとも1つ以上の柱状のスペーサーを設けることで、画素サイズや開口部内の凹凸によらず、撥インク性成分の転写処理の際の、被印刷面への撥インク性成分の付着を抑えることができ、機能層の膜厚ムラや白抜けの無い、高品質な光学素子を簡易で安価に提供することができる。   According to the present invention, by providing at least one or more columnar spacers in the opening surrounded by the partition wall pattern, the ink repellent component can be transferred regardless of the pixel size or the unevenness in the opening. In addition, it is possible to suppress the adhesion of the ink repellent component to the printing surface, and it is possible to provide a high-quality optical element that is free from unevenness in the thickness of the functional layer and white spots at a low cost.

また、開口領域において機能層形成インクが塗布される部分のうち最も低い部分から隔壁パターンの最も高い部分までの高さを1とした場合、当該最も低い部分からスペーサーの最も高い部分までの高さを0.3〜1.2の範囲とすることで、画素サイズや開口部(開口領域)内の凹凸によらず、撥インク性成分(撥インク性層)の隔壁上表面への転写を妨げることなく、被印刷面への撥インク性成分の付着を抑えることができる。さらには、柱状のスペーサーの高さを0.5〜1.0とすることで、さらに、被印刷面への撥インク性成分の付着を抑制し、効果的に隔壁上表面に撥液性成分を転写できるため、機能層の膜厚ムラや白抜け、或いは混色による表示不良の無い、高品質な光学素子を簡易で安価に提供することができる。   Further, when the height from the lowest part of the part to which the functional layer forming ink is applied in the opening region to the highest part of the partition wall pattern is 1, the height from the lowest part to the highest part of the spacer By setting the value in the range of 0.3 to 1.2, the transfer of the ink repellent component (ink repellent layer) to the upper surface of the partition wall is prevented regardless of the pixel size and the unevenness in the opening (opening region). Without the ink-repellent component adhering to the printing surface. Furthermore, by setting the height of the columnar spacer to 0.5 to 1.0, the adhesion of the ink repellent component to the printing surface is further suppressed, and the liquid repellent component is effectively formed on the surface of the partition wall. Therefore, it is possible to provide a high-quality optical element that is free from display defects due to uneven thickness of the functional layer, white spots, or mixed colors at a low cost.

また、開口領域の総面積に占める、スペーサーの底面の総面積の割合を0.0001〜0.01の範囲とすることで、被印刷面への撥インク性成分の付着を抑えながら、表示装置本来の表示性能を発揮する、高品質な光学素子を簡易で安価に提供することができる。ここで、上記の開口領域の総面積とは、開口領域に凹凸がある場合、その表面積ではなく、隔壁パターンが形成された基板のZ軸方向(基板を見下ろす方向)から隔壁パターンを撮影した画像における、開口領域の総面積を表すものである。   Further, by setting the ratio of the total area of the bottom surface of the spacer to the total area of the opening region in the range of 0.0001 to 0.01, the display device can be suppressed while suppressing the adhesion of the ink repellent component to the printing surface. A high-quality optical element that exhibits its original display performance can be provided simply and inexpensively. Here, the total area of the opening region is an image obtained by photographing the partition pattern from the Z-axis direction of the substrate on which the partition pattern is formed (direction looking down on the substrate) instead of the surface area when the opening region is uneven. Represents the total area of the opening region.

また、スペーサーが、機能層形成インクに対する接触角が30°以下の親和性のある材料で形成されていることで、さらに機能層の膜厚ムラや白抜けが発生し難くなり、高品質な光学素子を簡易で安価に提供することができる。   In addition, since the spacer is formed of a material having an affinity with a contact angle with respect to the functional layer forming ink of 30 ° or less, film thickness unevenness and white spots on the functional layer are less likely to occur. An element can be provided simply and inexpensively.

また、撥インク性材料はフッ素を含む化合物であることで、より安定的に、機能層の膜厚ムラや白抜け或いは混色を抑え、高品質な光学素子を簡易で安価に提供することができる。   In addition, since the ink repellent material is a fluorine-containing compound, it is possible to more stably suppress uneven thickness, white spots, or color mixing of the functional layer, and to provide a high-quality optical element easily and inexpensively. .

本発明の光学素子の第一実施形態であるインクジェット方式カラーフィルタを示す断面図Sectional drawing which shows the ink jet type color filter which is 1st embodiment of the optical element of this invention 本発明の光学素子の第二実施形態である有機EL素子を示す断面図Sectional drawing which shows the organic EL element which is 2nd embodiment of the optical element of this invention 本発明の光学素子の実施形態である柱状のスペーサーの一例を示す底面形状図Bottom shape diagram showing an example of a columnar spacer which is an embodiment of the optical element of the present invention 本発明の光学素子の第一実施形態であるカラーフィルタの隔壁パターン基板を示す模式図The schematic diagram which shows the partition pattern board | substrate of the color filter which is 1st embodiment of the optical element of this invention 本発明の光学素子の第一実施形態であるカラーフィルタの柱状スペーサー付き隔壁パターン基板を示す模式図The schematic diagram which shows the partition pattern board | substrate with a columnar spacer of the color filter which is 1st embodiment of the optical element of this invention. 本発明の光学素子の第二実施形態である有機EL素子の柱状スペーサー付き隔壁パターン基板を示す模式図The schematic diagram which shows the partition pattern board | substrate with a columnar spacer of the organic EL element which is 2nd embodiment of the optical element of this invention.

(第一実施形態)
以下、本発明の光学素子の第一実施形態であるインクジェット方式のカラーフィルタ1について、図1を参照して説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, an inkjet color filter 1 which is a first embodiment of the optical element of the present invention will be described with reference to FIG.

本発明の光学素子の第一実施形態としてのインクジェット方式カラーフィルタ1(以下、単に、カラーフィルタ1という場合がある)は、以下のようにして作製される。図1から分かるように、まず、透明基板10上に隔壁パターン20を形成し、さらに隔壁パターン20に囲まれた開口部30内に柱形状のスペーサー40を形成する。その後、撥インク性成分を仮支持体上に担持させた転写材料(図示なし)を、隔壁パターン20の上表面21に、加熱ロール等を用いて押し付け、仮支持体を剥離することで撥インク性成分(撥インク性層)22を転写する。その後R、G、Bの着色インクをインクジェット塗布装置を用いて、隔壁パターン20に囲まれた開口部(開口領域)30に塗布し、乾燥、焼成する。以上の工程によって、カラーフィルタ1は得られる。   The ink jet type color filter 1 (hereinafter sometimes simply referred to as the color filter 1) as the first embodiment of the optical element of the present invention is manufactured as follows. As can be seen from FIG. 1, first, the partition pattern 20 is formed on the transparent substrate 10, and the columnar spacer 40 is formed in the opening 30 surrounded by the partition pattern 20. Thereafter, a transfer material (not shown) carrying an ink repellent component on the temporary support is pressed against the upper surface 21 of the partition pattern 20 by using a heating roll or the like, and the temporary support is peeled off to remove the ink repellent. The sexual component (ink repellent layer) 22 is transferred. Thereafter, R, G, and B colored inks are applied to the opening (opening region) 30 surrounded by the partition wall pattern 20 using an ink jet coating apparatus, and dried and baked. The color filter 1 is obtained by the above process.

透明基板10は、カラーフィルタとしての透明性や機械的強度の特性が満足されるものであれば、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフィン、及びポリアクリレート等のプラスチックシートおよびプラスチックフィルムなどであって良い。しかし、透明基板10としては、透明性、強度、耐熱性、耐候性において優れるガラス基板を用いることが、より好ましい。   The transparent substrate 10 may be a plastic sheet and a plastic film, such as polycarbonate, polyethersulfine, and polyacrylate, as long as transparency and mechanical strength characteristics as a color filter are satisfied. However, as the transparent substrate 10, it is more preferable to use a glass substrate that is excellent in transparency, strength, heat resistance, and weather resistance.

隔壁パターン20の形成方法としては、フォトリソグラフィー法、印刷法、転写法、インクジェット法、エッチング法等、特に限定されず従来公知の手法を用いることができる。その中でも、精細なパターン形成が可能なフォトリソグラフィー法は、隔壁パターン20の形成方法として、特に好ましい。フォトリソグラフィー法で隔壁パターン20を形成する場合、感光性樹脂組成物を透明基板上に均一塗布して、所望パターンのフォトマスクを介して露光処理し、現像して不要部分を除去することで、隔壁パターン20は形成できる。   A method for forming the partition pattern 20 is not particularly limited, such as a photolithography method, a printing method, a transfer method, an ink jet method, an etching method, and the like, and a conventionally known method can be used. Among them, a photolithography method capable of forming a fine pattern is particularly preferable as a method for forming the partition wall pattern 20. When the barrier rib pattern 20 is formed by a photolithography method, the photosensitive resin composition is uniformly applied on a transparent substrate, exposed through a photomask having a desired pattern, and developed to remove unnecessary portions. The partition pattern 20 can be formed.

また、カラーフィルタ1の隔壁としては、有色或いは遮光性材料を含有してブラックマトリクスとしての機能を有することで、製造工程を削減し、高性能なカラーフィルタが得られるものとすることが好ましい。本実施形態のカラーフィルタ1に用いられる隔壁パターン20の高さとしては、好ましくは0.5〜5μm、より好ましくは、1〜3μmである。ここで、隔壁パターン20の高さとは、透明基板10表面から隔壁パターン20の最も高い部分までの距離である(図1参照)。   Moreover, it is preferable that the partition of the color filter 1 contains a colored or light-shielding material and has a function as a black matrix, thereby reducing the manufacturing process and obtaining a high-performance color filter. The height of the partition pattern 20 used in the color filter 1 of the present embodiment is preferably 0.5 to 5 μm, more preferably 1 to 3 μm. Here, the height of the partition pattern 20 is a distance from the surface of the transparent substrate 10 to the highest portion of the partition pattern 20 (see FIG. 1).

以下に黒色のネガ型感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法による隔壁パターン20の形成方法を具体的に説明する。まず黒色のネガ型感光性樹脂組成物を透明基板10上に、スリットダイコーター、スピンコーター等の公知の塗工装置を用いて均一に塗工する。その後、溶剤成分を除去するために、必要に応じて、減圧乾燥処理やプリベーク処理を施す。そして、パターン露光、現像を行って、所定のブラックマトリクスパターンを形成する。続いて、180〜250℃程度の加熱処理を施してネガ型感光性樹脂組成物を熱硬化させ、隔壁パターン20を得る。この加熱方法としては、熱風循環式のオーブン、ホットプレート、赤外線による加熱等が利用でき、特に限定されるものではない。   Below, the formation method of the partition pattern 20 by the photolithographic method using a black negative photosensitive resin composition is demonstrated concretely. First, the black negative photosensitive resin composition is uniformly coated on the transparent substrate 10 using a known coating apparatus such as a slit die coater or a spin coater. Thereafter, in order to remove the solvent component, vacuum drying treatment or pre-baking treatment is performed as necessary. Then, pattern exposure and development are performed to form a predetermined black matrix pattern. Subsequently, a heat treatment at about 180 to 250 ° C. is performed to thermally cure the negative photosensitive resin composition, and the partition pattern 20 is obtained. As this heating method, a hot-air circulating oven, a hot plate, heating by infrared rays, or the like can be used, and is not particularly limited.

上記のネガ型感光性樹脂組成物の主成分は、バインダー樹脂、ラジカル重合性を有する化合物、光重合開始剤、溶剤、および遮光性部材である。まず、上記のバインダー樹脂としては、アルカリ可溶性の熱硬化性樹脂が好ましく、具体的には、クレゾール−ノボラック樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂等が挙げられる。これらのバインダー樹脂は、単独で用いても、2種類以上混合して用いてもよい。また、これらの樹脂に加えて、メラミン誘導体と光酸発生剤を含有させることもできる。メラミン誘導体としては、メチロール基あるいはメトキシメチル基を有している化合物であればよいが、溶剤に対する溶解性が大きいものが特に好ましい。   The main components of the negative photosensitive resin composition are a binder resin, a compound having radical polymerizability, a photopolymerization initiator, a solvent, and a light shielding member. First, the binder resin is preferably an alkali-soluble thermosetting resin, and specific examples include cresol-novolak resin, polyvinylphenol resin, acrylic resin, and methacrylic resin. These binder resins may be used alone or in combination of two or more. In addition to these resins, a melamine derivative and a photoacid generator can also be contained. As the melamine derivative, any compound having a methylol group or a methoxymethyl group may be used, but those having high solubility in a solvent are particularly preferable.

上記のラジカル重合性を有する化合物としては、例えば、ビニル基あるいはアリル基を有するモノマー、オリゴマー、末端あるいは側鎖にビニル基あるいはアリル基を有するポリマーを用いることができる。具体的には、(メタ)アクリル酸及びその塩、(メタ)アクリル酸エステル類、(メタ)アクリルアミド類、無水マレイン酸、マレイン酸エステル、イタコン酸エステル、スチレン類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、N-ビニル複素環類、アリルエーテル類、アリルエステル類、及びこれらの誘導体を挙げることができる。   As the above-mentioned compound having radical polymerizability, for example, a monomer or oligomer having a vinyl group or an allyl group, or a polymer having a vinyl group or an allyl group at the terminal or side chain can be used. Specifically, (meth) acrylic acid and salts thereof, (meth) acrylic acid esters, (meth) acrylamides, maleic anhydride, maleic acid esters, itaconic acid esters, styrenes, vinyl ethers, vinyl esters, Mention may be made of N-vinyl heterocycles, allyl ethers, allyl esters, and derivatives thereof.

好適な化合物としては、例えば、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレートなど、比較的低分子量の多官能アクリレート等を挙げることが出来るが、この限りではない。これらのラジカル重合性を有する化合物は、単独で用いても、2種類以上混合して用いてもよい。これらのラジカル重合性を有する化合物の量は、バインダー樹脂100重量部に対して1〜200重量部の範囲をとることが可能であり、好ましくは、バインダー樹脂100重量部に対して50〜150重量部である。   Examples of suitable compounds include relatively low molecular weight polyfunctional acrylates such as pentaerythritol triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, dipentaerythritol penta and hexaacrylate. Yes, but this is not the case. These radically polymerizable compounds may be used alone or in combination of two or more. The amount of these radically polymerizable compounds can range from 1 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin, and preferably 50 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. Part.

また上記の光重合開始剤は、露光によりラジカルを発生し、ラジカル重合性を有する化合物を通して、バインダー樹脂を架橋させるものである。光重合開始剤の例としては、ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン化合物、1−ヒドロキシシクロヘキシルアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、及び2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン等のアセトフェノン誘導体、チオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン等のチオキサントン誘導体、2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、クロロアントラキノン等のアントラキノン誘導体、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル誘導体、フェニルビス−(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フォスフィンオキシド等のアシルフォスフィン誘導体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ビス(4’−メチルフェニル)イミダゾリル二量体等のロフィン二量体、N−フェニルグリシン等のN−アリールグリシン類、4,4’−ジアジドカルコン等の有機アジド類、3,3’,4,4’−テトラ(tert−ブチルペルオキシカルボキシ)ベンゾフェノン、キノンジアジド基含有化合物等を挙げることが出来る。   Moreover, said photoinitiator produces | generates a radical by exposure and bridge | crosslinks binder resin through the compound which has radical polymerizability. Examples of the photopolymerization initiator include benzophenone compounds such as benzophenone, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 1-hydroxycyclohexylacetophenone, 2,2-dimethoxy- Acetophenone derivatives such as 2-phenylacetophenone and 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, thioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2 -Thioxanthone derivatives such as chlorothioxanthone, 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, anthraquinone derivatives such as chloroanthraquinone, benzoin methyl ether, benzoin ethyl Benzoin ether derivatives such as ether and benzoin phenyl ether, acylphosphine derivatives such as phenylbis- (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phosphine oxide, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-bis (4 Lophine dimers such as '-methylphenyl) imidazolyl dimer, N-aryl glycines such as N-phenylglycine, organic azides such as 4,4'-diazidochalcone, 3,3', 4,4 Examples include '-tetra (tert-butylperoxycarboxy) benzophenone and quinonediazide group-containing compounds.

これらの光重合開始剤は、単独で用いても、2種類以上混合して用いてもよい。これらの光重合開始剤の量は、バインダー樹脂100重量部に対して0.1〜50重量部の範囲をとることが可能であり、好ましくは、バインダー樹脂100重量部に対して1〜20重量部である。   These photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. The amount of these photopolymerization initiators can range from 0.1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin, and preferably 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. Part.

また上記の溶剤の一例としては、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、アセトン、シクロヘキサノン、エチルアセテート、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、2−ブトキシエタノール、2−エチルエトキシアセテート、2−ブトキシエチルアセテート、2−メトキシエチルエーテル、2−エトキシエチルエーテル、2−(2−エトキシエトキシ)エタノール、2−(2−ブトキシエトキシ)エタノール、2−(2’エトキシエトキシ)エチルアセテート、2−(2−ブトキシエトキシ)エチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン等を用いることができる。   Examples of the solvent include dichloromethane, dichloroethane, chloroform, acetone, cyclohexanone, ethyl acetate, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2-ethylethoxyacetate, 2-butoxyethyl acetate, 2 -Methoxyethyl ether, 2-ethoxyethyl ether, 2- (2-ethoxyethoxy) ethanol, 2- (2-butoxyethoxy) ethanol, 2- (2'ethoxyethoxy) ethyl acetate, 2- (2-butoxyethoxy) Ethyl acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran and the like can be used.

これらの溶剤の使用量は、基板上に塗布した際に均質であり、ピンホール、塗りむらの無い塗布膜ができる塗布であることが望ましく、感光性樹脂組成物の全重量に対し、溶剤量が50〜97重量%になるよう調製することが好ましい。   The amount of these solvents used is preferably a coating that is uniform when coated on a substrate and can form a coating film with no pinholes or uneven coating. The amount of solvent relative to the total weight of the photosensitive resin composition Is preferably prepared so as to be 50 to 97% by weight.

また、上記の遮光部材(黒色遮光部材)は、ブラックマトリクスに遮光性を付与し、カラーフィルタのコントラストを向上させるものである。黒色遮光部材の一例としては、黒色顔料、黒色染料、カーボンブラック、アニリンブラック、黒鉛、鉄黒、酸化チタン、無機顔料、及び有機顔料を用いることができる。これらの黒色遮光部材は、単独で用いても、2種類以上混合して用いてもよい。   Further, the light shielding member (black light shielding member) imparts light shielding properties to the black matrix and improves the contrast of the color filter. As an example of the black light shielding member, a black pigment, a black dye, carbon black, aniline black, graphite, iron black, titanium oxide, an inorganic pigment, and an organic pigment can be used. These black light shielding members may be used alone or in combination of two or more.

この他、隔壁パターン形成に用いるネガ型感光性樹脂組成物には、必要に応じて相溶性のある添加剤、例えば、レベリング剤、連鎖移動剤、安定剤、増感色素、界面活性剤、カップリング剤等を加えることができる。   In addition, the negative photosensitive resin composition used for forming the partition wall pattern may have compatible additives as necessary, for example, a leveling agent, a chain transfer agent, a stabilizer, a sensitizing dye, a surfactant, a cup A ring agent or the like can be added.

続いて、柱状スペーサー40の形成方法について説明する。柱状スペーサー40の形成方法としては、隔壁パターン20と同様に、フォトリソグラフィー法、印刷法、転写法、インクジェット法、エッチング法等の従来公知の手法を用いることができる。柱状スペーサー40は、隔壁パターン20で囲まれた開口部30内に1つ以上配置され、1つ配置される場合には、図1に示すように、前記隔壁パターン20で囲まれた開口部30の略中央に配置されることが好ましく、画素間でのバラツキがなく、ほぼ同じ形状、パターンで配置することが好ましい。また、液晶表示装置のコントラストを高める上で、柱状スペーサー40も、有色或いは遮光性材料を含有して、遮光性を有する方が好ましい。さらには、隔壁パターン20の形成時のフォトマスクに、柱状スペーサー20のパターンも描画して、隔壁パターン20と同時に形成しても構わない。このことによって、上記したネガ型感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法による隔壁パターン20形成と同様にして、柱状スペーサー40を形成することができる。ここで柱状スペーサー40は、後述する着色層形成インク(機能層形成インク)に対する接触角が30°以下の親和性のある材料で形成することが望ましく、撥インク性を示す成分は含まないことが好ましい。   Next, a method for forming the columnar spacer 40 will be described. As a method for forming the columnar spacer 40, similarly to the partition wall pattern 20, conventionally known methods such as a photolithography method, a printing method, a transfer method, an ink jet method, and an etching method can be used. One or more columnar spacers 40 are disposed in the opening 30 surrounded by the partition wall pattern 20, and when one column spacer 40 is disposed, as illustrated in FIG. 1, the opening 30 surrounded by the partition wall pattern 20. It is preferable to arrange them at substantially the center, and it is preferable that they are arranged in substantially the same shape and pattern without variation between pixels. In order to increase the contrast of the liquid crystal display device, it is preferable that the columnar spacer 40 also has a light shielding property by containing a colored or light shielding material. Furthermore, the pattern of the columnar spacer 20 may be drawn on the photomask when the partition pattern 20 is formed, and may be formed simultaneously with the partition pattern 20. Accordingly, the columnar spacer 40 can be formed in the same manner as the partition wall pattern 20 is formed by the photolithography method using the negative photosensitive resin composition described above. Here, the columnar spacer 40 is preferably formed of a material having an affinity with a contact angle with respect to a color layer forming ink (functional layer forming ink) to be described later of 30 ° or less, and does not include a component exhibiting ink repellency. preferable.

柱状スペーサー40の底面形状は、特に限定するものでは無く、本実施形態の目的を達成し得る範囲で、図3の(a)〜(f)に示すような、円形、楕円形、方形、多角形、十字形、またそれぞれを組合せた形状など、様々な形状にて形成することが可能である。また数種類の形状の柱状スペーサー40を複数配置しても構わない。本実施形態では、被印刷面となる全開口領域を1とした場合に、この全開口領域に占める全柱状スペーサー40の底面積の比率が、0.0001〜0.01の範囲であることが好ましい。この全開口領域に対する柱状スペーサー40の底面積の比率が0.0001より小さいと、撥インク性成分の転写処理時の、開口部30内への不良転写を防ぐスペーサーとしての機能を充分に発揮できず、RGB画素の膜厚ムラや白抜けを発生しやすく、逆に、この比率が0.01より大きいと開口率の低下に伴い、光の取出し効率が低下し、液晶表示装置の輝度低下や消費エネルギーの増大につながる。   The shape of the bottom surface of the columnar spacer 40 is not particularly limited. As long as the object of the present embodiment can be achieved, a circular shape, an elliptical shape, a rectangular shape, and a multiplicity as shown in FIGS. It can be formed in various shapes such as a square shape, a cross shape, and a shape obtained by combining them. Further, a plurality of columnar spacers 40 of several types may be arranged. In the present embodiment, when the total opening area to be the printing surface is 1, the ratio of the bottom area of the entire columnar spacer 40 to the total opening area is in the range of 0.0001 to 0.01. preferable. When the ratio of the bottom area of the columnar spacer 40 to the entire opening area is smaller than 0.0001, the function as a spacer for preventing defective transfer into the opening 30 during the transfer process of the ink repellent component can be sufficiently exerted. However, when the ratio is larger than 0.01, the light extraction efficiency decreases with a decrease in the aperture ratio, and the brightness of the liquid crystal display device decreases. This leads to an increase in energy consumption.

さらに、隔壁パターン20と柱状スペーサー40との間隔は、300μm以内が好ましく、より好ましくは200μm以内、更に好ましくは100μm以内にすることが望ましい。隔壁パターン20と柱状スペーサー40の間隔を上記範囲内とすることで、開口部30内への撥インク性成分の不良転写を防止する効果をさらに高めることができる(図1参照)。   Further, the distance between the partition pattern 20 and the columnar spacer 40 is preferably within 300 μm, more preferably within 200 μm, and even more preferably within 100 μm. By setting the interval between the partition pattern 20 and the columnar spacer 40 within the above range, the effect of preventing defective transfer of the ink repellent component into the opening 30 can be further enhanced (see FIG. 1).

続いて、隔壁パターン20と柱状スペーサー40を形成した基板に、撥インク性成分を仮支持体上に担持させた転写材料を、隔壁パターン20の上表面21と撥インク性成分層22が接する状態で圧着して、隔壁パターン20の上表面21に撥インク性成分22を転写した後に、この仮支持体を剥離して、隔壁パターン20の上表面21に撥インク性を付与する(図1参照)。   Subsequently, the transfer material in which the ink repellent component is supported on the temporary support on the substrate on which the partition pattern 20 and the columnar spacer 40 are formed is in a state where the upper surface 21 of the partition pattern 20 and the ink repellent component layer 22 are in contact with each other. After the ink repellent component 22 is transferred to the upper surface 21 of the partition wall pattern 20, the temporary support is peeled off to impart ink repellency to the upper surface 21 of the partition wall pattern 20 (see FIG. 1). ).

ここで、圧着とは例えばラミネートのように圧力をかけて接触させることであり、撥インク性成分を仮支持体上に担持させた転写材料を、加熱及び/又は加圧した、ローラー又は平板で、圧着又は加熱圧着することによって、隔壁パターン上表面に撥インク性成分を貼り付けることができる。圧着には、公知のラミネーター方法や、公知のラミネーターを使用することができる。また、圧着の条件としては、圧着時の圧力は0.1MPa〜2.0MPaが好ましく、0.5MPa〜1.5MPaがより好ましい。圧着時の温度は、40℃〜150℃が好ましく、60℃〜120℃がより好ましい。   Here, the pressure bonding refers to contact by applying pressure as in a laminate, for example, with a roller or flat plate obtained by heating and / or pressing a transfer material carrying an ink repellent component on a temporary support. The ink repellent component can be attached to the upper surface of the partition wall pattern by pressure bonding or thermocompression bonding. For the pressure bonding, a known laminator method or a known laminator can be used. Moreover, as a pressure bonding condition, the pressure during pressure bonding is preferably 0.1 MPa to 2.0 MPa, and more preferably 0.5 MPa to 1.5 MPa. The temperature during pressure bonding is preferably 40 ° C to 150 ° C, more preferably 60 ° C to 120 ° C.

上記の転写材料に用いられる仮支持体としては、撥インク性成分を均一に担持することが可能であり、圧着時の熱圧に耐え、隔壁パターン20の上表面21に良好に密着させる観点から、適度な可撓性を有するプラスチックフィルムを用いることが好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等の材質のフィルムを適宜利用することができる。仮支持体の厚みとしては、10〜300μmが好ましく、10〜150μmがより好ましい。上記の中でも、材質がポリエチレンテレフタレートで、厚みが15μm〜50μmの仮支持体が特に好ましい。   As a temporary support used for the transfer material, it is possible to uniformly carry an ink repellent component, withstands the heat pressure at the time of pressure bonding, and from the viewpoint of good adhesion to the upper surface 21 of the partition wall pattern 20. It is preferable to use a plastic film having moderate flexibility. For example, a film made of a material such as polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, or polyester can be used as appropriate. As thickness of a temporary support body, 10-300 micrometers is preferable and 10-150 micrometers is more preferable. Among these, a temporary support having a material of polyethylene terephthalate and a thickness of 15 μm to 50 μm is particularly preferable.

撥インク性成分22は、上記の仮支持体上に層状に形成されており、隔壁パターン20の上表面21に圧着され、その全部又は一部が隔壁パターン20の上表面21に転写されることで、隔壁パターン20の上表面21に撥インク性を付与する役割をもつ。撥インク性成分22は、撥インク性化合物のほか、他の樹脂(バインダーポリマー等)、他のモノマーであり、界面活性剤などを適宜添加することができる。仮支持体上に撥インク性成分層を形成する方法としては、特に限定はないが、例えば、撥インク性成分を含む組成液を調製し、スリットコート、マイクログラビアコート等の公知の塗布方法によって仮支持体上に塗布することにより形成できる。また、仮支持体と撥インク性成分層との間に別の層を設けることも、本実施形態による効果を妨げない範囲で可能である。また、撥インク性成分22の厚みとしては、1nm〜1000nmが好ましく、10nm〜100nmがより好ましい。   The ink repellent component 22 is formed in a layer on the temporary support, and is pressure-bonded to the upper surface 21 of the partition pattern 20 so that all or part of the ink repellency component 22 is transferred to the upper surface 21 of the partition pattern 20. Thus, it has a role of imparting ink repellency to the upper surface 21 of the partition wall pattern 20. The ink repellent component 22 is an ink repellent compound, other resin (binder polymer or the like), other monomer, and a surfactant or the like can be appropriately added. The method for forming the ink repellent component layer on the temporary support is not particularly limited. For example, a composition liquid containing the ink repellent component is prepared, and a known coating method such as slit coating or micro gravure coating is used. It can form by apply | coating on a temporary support body. Also, it is possible to provide another layer between the temporary support and the ink repellent component layer as long as the effects of the present embodiment are not hindered. Further, the thickness of the ink repellent component 22 is preferably 1 nm to 1000 nm, and more preferably 10 nm to 100 nm.

撥インク性成分22としては、隔壁パターン20の上表面21に存在させた場合に上表面21がインクをはじく性質をもつようになる化合物であれば特に制限はないが、フッ素を含む含フッ素化合物を用いると、特に高い撥インク性を付与できるため、より好ましい。含フッ素化合物としては、後述する含フッ素モノマー、或いはそれら含フッ素モノマーからなる含フッ素ポリマー(含フッ素樹脂)のいずれを用いてもよく、これらを併用してもよい。また含フッ素ポリマーとしては、後述する含フッ素モノマーの1種以上を含み、非フッ素モノマーとの共重合物であっても構わない。   The ink repellent component 22 is not particularly limited as long as it is a compound that causes the upper surface 21 to repel ink when it is present on the upper surface 21 of the partition wall pattern 20, but a fluorine-containing compound containing fluorine. Is more preferable because it can impart particularly high ink repellency. As the fluorine-containing compound, either a fluorine-containing monomer described later or a fluorine-containing polymer (fluorine-containing resin) composed of these fluorine-containing monomers may be used, or these may be used in combination. Moreover, as a fluorine-containing polymer, 1 or more types of the fluorine-containing monomer mentioned later may be included and a copolymer with a non-fluorine monomer may be sufficient.

以下に含フッ素モノマーの具体例を挙げる。例えば、CF3(CF27CH2CH2OCOCH=CH2、CF3(CF27CH2CH2OCOC(CH3)=CH2、CF3(CF25CH2CH2OCOCH=CH2、CF3(CF23CH2CH2OCOCH=CH2、CF3(CF27CH2CH(OH)CH2OCOCH=CH2、CF3(CF25CH2CH(OH)CH2OCOCH=CH2、CF3(CF23CH2CH(OH)CH2OCOCH=CH2、(CF32CF(CF26(CH22OCOCH=CH2、(CF32CF(CF24(CH22OCOCH=CH2、(CF32CF(CF22(CH22OCOCH=CH2、CF3CH2OCOCH=CH2、CF3(CF24CH2CH2OCOC(CH3)=CH2、C715CON(C25)CH2OCOC(CH3)=CH2、CF3(CF27SO2N(CH3)CH2CH2OCOCH=CH2、CF3(CF27SO2N(C37)CH2CH2OCOCH=CH2、C25SO2N(C37)CH2CH2OCOC(CH3)=CH2、(CF32CF(CF26(CH2)3OCOCH=CH2、(CF32CF(CF210(CH23OCOC(CH3)=CH2、CF3(CF24CH(CH3)OCOC(CH3)=CH2、CF3(CF24OCH2CH2OCOC(CH3)=CH2、C25CON(C25)CH2OCOCH=CH2、CF3(CF22CON(CH3)CH(CH3)CH2OCOCH=CH2、H(CF26CH(C25)OCOC(CH3)=CH2、H(CF28CH2OCOCH=CH2、H(CF24CH2OCOCH=CH2、H(CF2)CH2OCOC(CH3)=CH2、CF3(CF27SO2N(CH3)CH2CH2OCOC(CH3)=CH2、CF3(CF27SO2N(CH3)(CH210OCOCH=CH2、C25SO2N(C25)CH2CH2OCOC(CH3)=CH2、CF3(CF27SO2N(CH3)(CH24OCOCH=CH2、C25SO2N(C25)C(C25)HCH2OCOCH=CH2等のパーフルオロアルキルアクリレート、C37CH=CH2、C49CH=CH2、C1021CH=CH2、C37OCF=CF2、C715OCF=CF2及びC817OCF=CF2等のフルオロアルキル化オレフィン、さらにはCH2=CHCOOCH2(CF23CH2OCOCH=CH2、CH2=CHCOOCH2CH(CH2817)OCOCH=CH2、CF3CH2OCH2CH2OCOCH=CH2、C25(CH2CH2O)2CH2OCOCH=CH2、(CF32CFO(CH25OCOCH=CH2等が挙げられる。 Specific examples of the fluorine-containing monomer are given below. For example, CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 OCOCH═CH 2 , CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 OCOC (CH 3 ) = CH 2 , CF 3 (CF 2 ) 5 CH 2 CH 2 OCOCH ═CH 2 , CF 3 (CF 2 ) 3 CH 2 CH 2 OCOCH═CH 2 , CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH (OH) CH 2 OCOCH═CH 2 , CF 3 (CF 2 ) 5 CH 2 CH (OH) CH 2 OCOCH═CH 2 , CF 3 (CF 2 ) 3 CH 2 CH (OH) CH 2 OCOCH═CH 2 , (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 6 (CH 2 ) 2 OCOCH═CH 2 , (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 4 (CH 2 ) 2 OCOCH═CH 2 , (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 2 (CH 2 ) 2 OCOCH═CH 2 , CF 3 CH 2 OCOCH═CH 2, CF 3 (CF 2) 4 CH 2 CH 2 OCOC (CH 3) = C 2, C 7 F 15 CON ( C 2 H 5) CH 2 OCOC (CH 3) = CH 2, CF 3 (CF 2) 7 SO 2 N (CH 3) CH 2 CH 2 OCOCH = CH 2, CF 3 ( CF 2 ) 7 SO 2 N (C 3 H 7 ) CH 2 CH 2 OCOCH═CH 2 , C 2 F 5 SO 2 N (C 3 H 7 ) CH 2 CH 2 OCOC (CH 3 ) ═CH 2 , (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 6 (CH 2 ) 3 OCOCH═CH 2 , (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 10 (CH 2 ) 3 OCOC (CH 3 ) ═CH 2 , CF 3 (CF 2 ) 4 CH (CH 3) OCOC (CH 3) = CH 2, CF 3 (CF 2) 4 OCH 2 CH 2 OCOC (CH 3) = CH 2, C 2 F 5 CON (C 2 H 5) CH 2 OCOCH = CH 2 , CF 3 (CF 2 ) 2 CON (CH 3 ) CH (CH 3 ) CH 2 OCOCH═CH 2 , H (CF 2 ) 6 CH ( C 2 H 5 ) OCOC (CH 3 ) ═CH 2 , H (CF 2 ) 8 CH 2 OCOCH═CH 2 , H (CF 2 ) 4 CH 2 OCOCH═CH 2 , H (CF 2 ) CH 2 OCOC (CH 3 ) = CH 2 , CF 3 (CF 2 ) 7 SO 2 N (CH 3 ) CH 2 CH 2 OCOC (CH 3 ) = CH 2 , CF 3 (CF 2 ) 7 SO 2 N (CH 3 ) (CH 2 ) 10 OCOCH = CH 2 , C 2 F 5 SO 2 N (C 2 H 5 ) CH 2 CH 2 OCOC (CH 3 ) ═CH 2 , CF 3 (CF 2 ) 7 SO 2 N (CH 3 ) (CH 2 ) ) 4 OCOCH═CH 2 , C 2 F 5 SO 2 N (C 2 H 5 ) C (C 2 H 5 ) HCH 2 OCOCH═CH 2 and other perfluoroalkyl acrylates, C 3 F 7 CH═CH 2 , C 4 F 9 CH = CH 2, C 10 F 21 CH = CH 2, C 3 F 7 OCF = CF 2, C 7 F 15 OCF = CF 2及Fluoroalkyl olefin such as C 8 F 17 OCF = CF 2 , more CH 2 = CHCOOCH 2 (CF 2 ) 3 CH 2 OCOCH = CH 2, CH 2 = CHCOOCH 2 CH (CH 2 C 8 F 17) OCOCH = CH 2, CF 3 CH 2 OCH 2 CH 2 OCOCH = CH 2, C 2 F 5 (CH 2 CH 2 O) 2 CH 2 OCOCH = CH 2, (CF 3) 2 CFO (CH 2) 5 OCOCH = CH 2 Etc.

上記の中で、特に好ましい含フッ素モノマーとしては、CF3(CF27CH2CH2OCOC(CH3)=CH2、CF3(CF25CH2CH2OCOCH=CH2、CF3(CF27CH2CH(OH)CH2OCOCH=CH2、CF3(CF25CH2CH(OH)CH2OCOCH=CH2、(CF32CF(CF26(CH22OCOCH=CH2、(CF32CF(CF24(CH22OCOCH=CH2、等を挙げることができる。 Among the above, particularly preferred fluorine-containing monomers include CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 OCOC (CH 3 ) ═CH 2 , CF 3 (CF 2 ) 5 CH 2 CH 2 OCOCH═CH 2 , CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH (OH) CH 2 OCOCH═CH 2 , CF 3 (CF 2 ) 5 CH 2 CH (OH) CH 2 OCOCH═CH 2 , (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 6 (CH 2 ) 2 OCOCH═CH 2 , (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 4 (CH 2 ) 2 OCOCH═CH 2 , and the like.

続いて、撥インク性を付与した隔壁パターン20により囲まれた開口部30に、赤(R)、緑(G)、青(B)の着色インクをインクジェット装置にて吐出して所定量を充填する。この時、隔壁パターン20の上表面21は十分な撥インク性を有し、且つ被印刷面となる隔壁パターン20の側面23を含む開口部分30全体は、親インク性が保たれており、このことから、着色インクは被印刷面に均一に濡れ広がり、隔壁パターン20の上表面に乗り上げて隣接画素に溢れ出ることも無い。その後、着色インク中の溶剤成分を揮発、樹脂成分を硬化させて、RGBの着色層50を形成し、本実施形態のカラーフィルタ1が得られる(図1参照)。   Subsequently, colored inks of red (R), green (G), and blue (B) are ejected to the opening 30 surrounded by the partition pattern 20 imparted with ink repellency by an inkjet device, and a predetermined amount is filled. To do. At this time, the upper surface 21 of the partition wall pattern 20 has sufficient ink repellency, and the entire opening portion 30 including the side surface 23 of the partition wall pattern 20 serving as a printing surface is maintained in ink affinity. Therefore, the colored ink is uniformly spread on the surface to be printed and does not run on the upper surface of the partition pattern 20 and overflow to the adjacent pixels. Thereafter, the solvent component in the colored ink is volatilized and the resin component is cured to form the RGB colored layer 50, whereby the color filter 1 of this embodiment is obtained (see FIG. 1).

使用するインクジェット装置としては、インク吐出方法の相違によりピエゾ変換方式と熱変換方式とがあり、特にピエゾ変換方式が好適である。インクの粒子化周波数は5〜100KHz程度、ノズル径としては5〜80μm程度、ヘッドを複数個配置し、1ヘッドにノズルを60〜500個組み込んだ装置が好適である。   As the ink jet device to be used, there are a piezo conversion method and a heat conversion method depending on the ink discharge method, and the piezo conversion method is particularly preferable. A device in which the ink particleization frequency is about 5 to 100 KHz, the nozzle diameter is about 5 to 80 μm, a plurality of heads are arranged, and 60 to 500 nozzles are incorporated in one head is suitable.

上記の着色インクとしては、着色剤、バインダー成分、溶媒等公知の材料を用いることができ、必要に応じて、分散剤、安定剤、レベリング剤等の添加剤を添加して調製することができる。着色剤としては、染料や顔料を用いることができるが、耐熱性や耐候性等の信頼性の点で顔料分散型が特に好ましい。また、溶媒としては、水系および有機溶剤系を利用することができるが、多材料の溶解性に優れる有機溶剤系が好ましい。さらに、溶媒は、経時安定性、乾燥性を考慮して適宜選択される。また、数種類の混合溶媒を用いても構わない。   As the colored ink, known materials such as a colorant, a binder component, and a solvent can be used. If necessary, additives such as a dispersant, a stabilizer, and a leveling agent can be added and prepared. . As the colorant, a dye or a pigment can be used, but a pigment dispersion type is particularly preferable in terms of reliability such as heat resistance and weather resistance. Moreover, as a solvent, although an aqueous system and an organic solvent system can be utilized, the organic solvent system which is excellent in the solubility of many materials is preferable. Furthermore, the solvent is appropriately selected in consideration of stability over time and drying properties. Several kinds of mixed solvents may be used.

着色インキ材料の顔料としては、耐候性に優れるものを用いることが好ましい。具体的には、C.I.Pigment Red9、19、38、43、97、122、123、144、149、166、168、177、179、180、192、208、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、254、C.I.Pigment Blue15、15:6、16、22、29、60、64、C.I.Pigment Green7、36、58、C.I.Pigment Yellow20、24、86、81、83、93、108、109、110、117、125、137、138、139、147、148、150、153、154、166、168、185、C.I.Pigment Orange36、C.I.Pigment Violet23等を使用することができる。さらに所望の色相を得るために2種以上の材料を混合して用いることができる。   As the pigment of the coloring ink material, it is preferable to use a pigment having excellent weather resistance. Specifically, C.I. I. Pigment Red 9, 19, 38, 43, 97, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 177, 179, 180, 192, 208, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228 240, 254, C.I. I. Pigment Blue 15, 15: 6, 16, 22, 29, 60, 64, C.I. I. Pigment Green 7, 36, 58, C.I. I. Pigment Yellow 20, 24, 86, 81, 83, 93, 108, 109, 110, 117, 125, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 153, 154, 166, 168, 185, C.I. I. Pigment Orange 36, C.I. I. Pigment Violet 23 or the like can be used. Furthermore, in order to obtain a desired hue, two or more kinds of materials can be mixed and used.

バインダー成分としては、それ自体は重合反応性のない樹脂、及び、それ自体が重合反応性を有する樹脂のいずれを用いてもよく、また、2種以上のバインダーを組み合わせて用いても良い。そして、バインダー成分を主体とし、必要に応じて、多官能のモノマーやオリゴマー、単官能のモノマーやオリゴマー、電離放射線により活性化する光重合開始剤、及び、増感剤などを配合して、電離放射線硬化性バインダー系を構成しても良い。   As the binder component, any of a resin having no polymerization reactivity per se and a resin having a polymerization reactivity per se may be used, or two or more binders may be used in combination. The binder component is the main component, and if necessary, polyfunctional monomers and oligomers, monofunctional monomers and oligomers, photopolymerization initiators activated by ionizing radiation, sensitizers, etc., are blended and ionized. A radiation curable binder system may be constructed.

非重合性バインダーとしては、例えば、次のモノマーの2種以上からなる共重合体を用いることができる。アクリル酸、メタクリル酸、トリメリット酸、メチルアクリレート、カプロラクトン、メチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、スチレン、ポリスチレンマクロモノマー、及びポリメチルメタクリレートマクロモノマーである。   As the non-polymerizable binder, for example, a copolymer composed of two or more of the following monomers can be used. Acrylic acid, methacrylic acid, trimellitic acid, methyl acrylate, caprolactone, methyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, benzyl acrylate, benzyl methacrylate, styrene, polystyrene macromonomer, and polymethyl methacrylate macromonomer .

より具体的には、メタクリル酸/ベンジルメタクリレート共重合体、メタクリル酸/ベンジルメタクリレート/スチレン共重合体、ベンジルメタクリレート/スチレン共重合体、ベンジルメタクリレートマクロモノマー/スチレン共重合体、ベンジルメタクリレート/スチレンマクロモノマー共重合体などを例示することができる。   More specifically, methacrylic acid / benzyl methacrylate copolymer, methacrylic acid / benzyl methacrylate / styrene copolymer, benzyl methacrylate / styrene copolymer, benzyl methacrylate macromonomer / styrene copolymer, benzyl methacrylate / styrene macromonomer A copolymer etc. can be illustrated.

一方、熱重合性官能基を有する樹脂をバインダー成分として用いる場合、例えば、次に示すようなエチレン性不飽和結合とエポキシ基を含有するモノマーの1種または2種以上を重合させた単独重合体または共重合体を用いることができる。アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、α−エチルアクリル酸グリシジル、α−n−プロピルアクリル酸グリシジル、α−n−ブチルアクリル酸グリシジル、アクリル酸−3,4−エポキシブチル、メタクリル酸−3,4−エポキシブチル、メタクリル酸−4,5−エポキシペンチル、アクリル酸−6,7−エポキシヘプチル、メタクリル酸−6,7−エポキシヘプチル、α−エチルアクリル酸−6,7−エポキシヘプチルなどの(メタ)アクリレート類;o−ビニルフェニルグリシジルエーテル、m−ビニルフェニルグリシジルエーテル、p−ビニルフェニルグリシジルエーテル、o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテル、2,3−ジグリシジルオキシスチレン、3,4−ジグリシジルオキシスチレン、2,4−ジグリシジルオキシスチレン、3,5−ジグリシジルオキシスチレン、2,6−ジグリシジルオキシスチレン、5−ビニルピロガロールトリグリシジルエーテル、4−ビニルピロガロールトリグリシジルエーテル、ビニルフロログリシノールトリグリシジルエーテル、2,3−ジヒドロキシメチルスチレンジグリシジルエーテル、3,4−ジヒドロキシメチルスチレンジグリシジルエーテル、2,4−ジヒドロキシメチルスチレンジグリシジルエーテル、3,5−ジヒドロキシメチルスチレンジグリシジルエーテル、2,6−ジヒドロキシメチルスチレンジグリシジルエーテル、2,3,4−トリヒドロキシメチルスチレントリグリシジルエーテル、及び、1,3,5−トリヒドロキシメチルスチレントリグリシジルエーテルなどのグリシジルエーテル類;またメチル化メラミン、ブチル化メラミン、混合エーテル化メラミン、メチル化ベンゾグアナミン、混合エーテル化ベンゾグアナミン等のメラミン類である。   On the other hand, when a resin having a thermally polymerizable functional group is used as a binder component, for example, a homopolymer obtained by polymerizing one or more monomers containing an ethylenically unsaturated bond and an epoxy group as shown below. Alternatively, a copolymer can be used. Glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, glycidyl α-ethyl acrylate, glycidyl α-n-propyl acrylate, glycidyl α-n-butyl acrylate, acrylic acid-3,4-epoxybutyl, methacrylic acid-3,4- (Meth) such as epoxybutyl, methacrylic acid-4,5-epoxypentyl, acrylic acid-6,7-epoxyheptyl, methacrylic acid-6,7-epoxyheptyl, α-ethylacrylic acid-6,7-epoxyheptyl Acrylates: o-vinylphenyl glycidyl ether, m-vinylphenyl glycidyl ether, p-vinylphenyl glycidyl ether, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether, 2,3-diglycidyl Xylstyrene, 3,4-diglycidyloxystyrene, 2,4-diglycidyloxystyrene, 3,5-diglycidyloxystyrene, 2,6-diglycidyloxystyrene, 5-vinyl pyrogallol triglycidyl ether, 4-vinyl pyrogallol Triglycidyl ether, vinylphloroglicinol triglycidyl ether, 2,3-dihydroxymethylstyrene diglycidyl ether, 3,4-dihydroxymethylstyrene diglycidyl ether, 2,4-dihydroxymethylstyrene diglycidyl ether, 3,5-dihydroxy Methyl styrene diglycidyl ether, 2,6-dihydroxymethyl styrene diglycidyl ether, 2,3,4-trihydroxymethyl styrene triglycidyl ether, and 1,3,5-trihi Glycidyl ethers such as droxymethylstyrene triglycidyl ether; and melamines such as methylated melamine, butylated melamine, mixed etherified melamine, methylated benzoguanamine and mixed etherified benzoguanamine.

上記のラジカル重合性を有する化合物としては、例えば、ビニル基あるいはアリル基を有するモノマー、オリゴマー、末端あるいは側鎖にビニル基あるいはアリル基を有するポリマーを用いることができる。具体的には、(メタ)アクリル酸及びその塩、(メタ)アクリル酸エステル類、(メタ)アクリルアミド類、無水マレイン酸、マレイン酸エステル、イタコン酸エステル、スチレン類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、N−ビニル複素環類、アリルエーテル類、アリルエステル類、及びこれらの誘導体を挙げることができる。好適な化合物としては、例えばペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレートなど比較的低分子量の多官能アクリレート等を挙げることが出来るがこの限りではない。これらのラジカル重合性を有する化合物は、単独で用いても、2種類以上混合して用いてもよい。これらのラジカル重合性を有する化合物の量は、バインダー成分100重量部に対して1〜200重量部の範囲をとることが可能であり、好ましくは、バインダー成分100重量部に対して50〜150重量部である。   As the above-mentioned compound having radical polymerizability, for example, a monomer or oligomer having a vinyl group or an allyl group, or a polymer having a vinyl group or an allyl group at the terminal or side chain can be used. Specifically, (meth) acrylic acid and salts thereof, (meth) acrylic acid esters, (meth) acrylamides, maleic anhydride, maleic acid esters, itaconic acid esters, styrenes, vinyl ethers, vinyl esters, Mention may be made of N-vinyl heterocycles, allyl ethers, allyl esters, and derivatives thereof. Suitable compounds include, for example, relatively low molecular weight polyfunctional acrylates such as pentaerythritol triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, and hexaacrylate. Yes, but not this. These radically polymerizable compounds may be used alone or in combination of two or more. The amount of these radically polymerizable compounds can range from 1 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder component, and preferably 50 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder component. Part.

また、上記の光重合開始剤は、露光によりラジカルを発生し、ラジカル重合性を有する化合物を通して、バインダー樹脂を架橋させるものである。光重合開始剤の例としては、ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン化合物、1−ヒドロキシシクロヘキシルアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、及び2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン等のアセトフェノン誘導体、チオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン等のチオキサントン誘導体、2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、クロロアントラキノン等のアントラキノン誘導体、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル誘導体、フェニルビス−(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フォスフィンオキシド等のアシルフォスフィン誘導体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ビス(4’−メチルフェニル)イミダゾリル二量体等のロフィン二量体、N−フェニルグリシン等のN−アリールグリシン類、4,4’−ジアジドカルコン等の有機アジド類、3,3’,4,4’−テトラ(tert−ブチルペルオキシカルボキシ)ベンゾフェノン、キノンジアジド基含有化合物等を挙げることが出来る。これらの光重合開始剤は、単独で用いても、2種類以上混合して用いてもよい。光重合開始剤の量は、バインダー成分100重量部に対して0.1〜50重量部の範囲をとることが可能であり、好ましくは、バインダー成分100重量部に対して1〜20重量部である。   Moreover, said photoinitiator produces | generates a radical by exposure and bridge | crosslinks binder resin through the compound which has radical polymerizability. Examples of the photopolymerization initiator include benzophenone compounds such as benzophenone, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 1-hydroxycyclohexylacetophenone, 2,2-dimethoxy- Acetophenone derivatives such as 2-phenylacetophenone and 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, thioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2 -Thioxanthone derivatives such as chlorothioxanthone, 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, anthraquinone derivatives such as chloroanthraquinone, benzoin methyl ether, benzoin ethyl Benzoin ether derivatives such as ether and benzoin phenyl ether, acylphosphine derivatives such as phenylbis- (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phosphine oxide, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-bis (4 Lophine dimers such as '-methylphenyl) imidazolyl dimer, N-aryl glycines such as N-phenylglycine, organic azides such as 4,4'-diazidochalcone, 3,3', 4,4 Examples include '-tetra (tert-butylperoxycarboxy) benzophenone and quinonediazide group-containing compounds. These photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. The amount of the photopolymerization initiator can range from 0.1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder component, preferably 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder component. is there.

分散剤は、顔料を良好に分散させるためにインキ組成物中に必要に応じて配合される。分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を使用できる。界面活性剤の中でも、次に例示するような高分子界面活性剤(高分子分散剤)が好ましい。   The dispersant is blended in the ink composition as necessary in order to disperse the pigment satisfactorily. Examples of the dispersant that can be used include cationic, anionic, nonionic, amphoteric, silicone, and fluorine surfactants. Among the surfactants, polymer surfactants (polymer dispersants) as exemplified below are preferable.

すなわち、高分子分散剤では、キシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類;ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類;ソルビタン脂肪酸エステル類;脂肪酸変性ポリエステル類;3級アミン変性ポリウレタン類などの高分子界面活性剤が好ましく用いられる。   That is, in the polymer dispersant, polyoxyethylene alkyl ethers such as xylethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether and polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether and other polyoxyethylene alkyl ethers. Polymeric surfactants such as ethylene alkylphenyl ethers; polyethylene glycol diesters such as polyethylene glycol dilaurate and polyethylene glycol distearate; sorbitan fatty acid esters; fatty acid-modified polyesters; tertiary amine-modified polyurethanes are preferably used.

上記着色インクに用いる溶剤は、特に限定されるものではなく、使用される顔料、バインダー、インクに要求される品質等に応じて選択することができる。使用する溶剤としては、例えば、3−メトキシブチルアセテートやプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、1,3−ブタンジオールジアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジブチルエーテル、アジピン酸ジエチル、シュウ酸ジブチル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、コハク酸ジメチル、及び、コハク酸ジエチル等が挙げられる。上記溶剤は、二種類以上を混合して用いることもできる。   The solvent used for the colored ink is not particularly limited, and can be selected according to the quality, etc. required for the pigment, binder, and ink used. Examples of the solvent to be used include 3-methoxybutyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, 1,3-butanediol diacetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate. , Diethylene glycol dibutyl ether, diethyl adipate, dibutyl oxalate, dimethyl malonate, diethyl malonate, dimethyl succinate, and diethyl succinate. Two or more kinds of the above-mentioned solvents can be mixed and used.

本実施形態の着色インクにおいて、着色剤として顔料を用いる場合は、あらかじめ顔料を全使用量の一部の溶剤中で分散剤と混合して分散性を付与し、得られた顔料分散体(すなわち高濃度の顔料分散液)を他の配合成分と共に残部の溶剤中に投入して混合し着色インクとすることが多い。顔料分散体を調製するためには、3−メトキシブチルアセテートやプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)のような顔料を分散させやすい溶剤を用いることが好ましい。   In the colored ink of the present embodiment, when a pigment is used as a colorant, the pigment is mixed with a dispersant in advance in a part of the solvent in the total amount used to impart dispersibility, and the resulting pigment dispersion (that is, In many cases, the pigment dispersion (high concentration) is charged into the remaining solvent together with other blending components and mixed to obtain a colored ink. In order to prepare the pigment dispersion, it is preferable to use a solvent that easily disperses the pigment, such as 3-methoxybutyl acetate or propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA).

また、着色インクの粘度は、1〜20mPa・sの範囲に調整することで、インクジェット方式での吐出性を安定させ、効率よく品質良好なカラーフィルタを製造することが出来る。   In addition, by adjusting the viscosity of the colored ink in the range of 1 to 20 mPa · s, it is possible to stabilize the discharge performance in the ink jet method and to efficiently produce a color filter with good quality.

隔壁パターン20で囲まれた開口部30に、インクジェットにて着色インクを充填し、必要に応じて減圧乾燥や紫外線照射処理を行い、熱風循環式オーブン、IRオーブン、ホットプレート等の公知の加熱装置を用いて、200〜250℃の温度で3分〜60分間ポストベーク処理を行って着色層50を硬化させ、本実施形態のインクジェット方式カラーフィルタ1を得ることができる(図1参照)。   A known heating device such as a hot air circulation oven, an IR oven, a hot plate, or the like is filled in the opening 30 surrounded by the partition wall pattern 20 with a colored ink by ink jet, and is dried under reduced pressure or ultraviolet irradiation as necessary. Can be used to cure the colored layer 50 by post-baking at a temperature of 200 to 250 ° C. for 3 to 60 minutes to obtain the inkjet color filter 1 of the present embodiment (see FIG. 1).

以上説明したように、本実施形態によれば、隔壁パターン20に囲まれた開口部30内に、適切に柱状のスペーサー40を配することで、従来では被印刷面内の一部にも撥インク性成分が転写されてしまっていた条件においても、不必要な部分への撥インク性成分の転写を抑えて、隔壁パターン20の上表面21への効果的な撥インク性付与が可能である。   As described above, according to the present embodiment, the columnar spacer 40 is appropriately disposed in the opening 30 surrounded by the partition wall pattern 20, so that it has conventionally been repelled on a part of the printing surface. Even under the condition where the ink component has been transferred, transfer of the ink repellent component to unnecessary portions can be suppressed, and effective ink repellency can be imparted to the upper surface 21 of the partition pattern 20. .

本実施形態のインキジェット法カラーフィルタ1は、さらに必要に応じて保護層を形成しても構わない。さらに、必要に応じて透明導電層や液晶配向分割突起やフォトスペーサー、配向膜層を順次積層せしめ、例えば薄膜トランジスタのような電極を形成した対向基板と対置させ液晶層を介して、液晶表示装置を構成することができる。   The ink jet color filter 1 of the present embodiment may further form a protective layer as necessary. Further, if necessary, a transparent conductive layer, a liquid crystal alignment division protrusion, a photo spacer, and an alignment film layer are sequentially stacked, and for example, a liquid crystal display device is placed through a liquid crystal layer so as to face a counter substrate on which an electrode such as a thin film transistor is formed. Can be configured.

(第二実施形態)
以下に、本発明の光学素子の第二実施形態である、塗布方式の有機EL素子2について、図2を参照して説明する。
(Second embodiment)
Hereinafter, a coating-type organic EL element 2 which is a second embodiment of the optical element of the present invention will be described with reference to FIG.

本発明の光学素子の第二実施形態としての塗布方式有機EL素子2(以下、単に、有機EL素子2という場合がある)は、以下のようにして作製される。図2から分かるように、まず、透明基板100上に、公知の成膜技術を用いて回路素子層を形成する(図示なし)。続いて、回路素子層上に、例えばITO(インジウムスズ複合酸化物:Indium Tin Oxide)からなる陽極110を形成する。続いて、回路素子層及び陽極110上に、絶縁層(画素分離膜)120を形成する。続いて、絶縁層120上に隔壁パターン130を形成する。さらに、隔壁パターン130により囲まれた開口部(開口領域)140内に柱形状のスペーサー150を形成し、撥インク性成分を仮支持体上に担持させた転写材料を、隔壁パターン130の上表面に、加熱ロール等を用いて押し付け、仮支持体を剥離することで撥インク性成分(撥インク性層)132を転写する。   The coating method organic EL element 2 (hereinafter sometimes simply referred to as the organic EL element 2) as the second embodiment of the optical element of the present invention is manufactured as follows. As can be seen from FIG. 2, first, a circuit element layer is formed on the transparent substrate 100 using a known film forming technique (not shown). Subsequently, an anode 110 made of, for example, ITO (Indium Tin Oxide) is formed on the circuit element layer. Subsequently, an insulating layer (pixel separation film) 120 is formed on the circuit element layer and the anode 110. Subsequently, a partition pattern 130 is formed on the insulating layer 120. Further, a columnar spacer 150 is formed in an opening (opening region) 140 surrounded by the partition pattern 130, and a transfer material in which an ink-repellent component is supported on a temporary support is applied to the upper surface of the partition pattern 130. Then, the ink repellent component (ink repellent layer) 132 is transferred by pressing with a heating roll or the like and peeling the temporary support.

その後、正孔注入層の材料を含んだ機能液を公知の塗工手段(例えば、インクジェット装置やノズルプリント装置等)により、撥インク性が付与された隔壁パターン130により囲まれた開口部140に塗工し、加熱処理を行い、溶剤を揮発、乾燥、固化させ、正孔注入層160を形成する。さらに、正孔注入層160上に、発光層の材料を含んだ機能液を、上記と同様の塗工手段により塗工し、加熱処理を行い、溶剤を揮発、乾燥、固化させて、発光層170を得る。さらに、発光層170の形成された素子基板上の略全体に、例えば蒸着法によって陰極180を形成し、続けて、陰極180上に、例えば、接着剤及びガラス基板、金属板等のバリア性を有する基材を用いて封止層190を形成することにより有機EL素子2が完成する。   Thereafter, the functional liquid containing the material of the hole injection layer is applied to the opening 140 surrounded by the partition wall pattern 130 to which ink repellency is imparted by a known coating means (for example, an ink jet apparatus or a nozzle printing apparatus). Coating and heat treatment are performed, and the solvent is volatilized, dried, and solidified to form the hole injection layer 160. Further, the functional liquid containing the material of the light emitting layer is applied onto the hole injection layer 160 by the same coating means as described above, heat treatment is performed, and the solvent is volatilized, dried, and solidified to form the light emitting layer. 170 is obtained. Further, a cathode 180 is formed on substantially the entire element substrate on which the light emitting layer 170 is formed, for example, by vapor deposition. Subsequently, for example, an adhesive and a barrier property such as a glass substrate and a metal plate are provided on the cathode 180. The organic EL element 2 is completed by forming the sealing layer 190 using the base material which has.

透明基板100は、透明性や、耐熱性、寸法安定性、機械的強度の特性が満足されるものであれば、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフィン、及びポリアクリレート等のプラスチックシートおよびプラスチックフィルムなどであっても良い。しかし、透明基板100としては、透明性、強度、耐熱性、耐候性において優れるガラス基板を用いることが好ましい。   The transparent substrate 100 may be a plastic sheet and a plastic film such as polycarbonate, polyethersulfine, and polyacrylate as long as the transparency, heat resistance, dimensional stability, and mechanical strength characteristics are satisfied. May be. However, as the transparent substrate 100, it is preferable to use a glass substrate that is excellent in transparency, strength, heat resistance, and weather resistance.

上記の回路素子層としては、公知のTFT(Thin Film Transistor)駆動回路等を利用することが可能であり、回路素子層は、図示しない走査線、信号線、電源線、スイッチング用TFT、保持容量等の各種配線や電極、駆動用TFT等からなり、公知の製造手法により形成される。TFTは、シングルゲート構造、ダブルゲート構造、ゲート電極が3つ以上のマルチゲート構造であってもよい。また、LDD構造、オフセット構造を有していてもよい。さらに、1つの画素中に2つ以上の薄膜トランジスタが配置されていてもよい。   As the circuit element layer, a known TFT (Thin Film Transistor) driving circuit or the like can be used. The circuit element layer includes a scanning line, a signal line, a power supply line, a switching TFT, a storage capacitor (not shown). And the like, and is formed by a known manufacturing method. The TFT may have a single gate structure, a double gate structure, or a multi-gate structure having three or more gate electrodes. Moreover, you may have a LDD structure and an offset structure. Further, two or more thin film transistors may be arranged in one pixel.

陽極110の材料としては、ITOやインジウム亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物や、金、白金などの金属材料や、これら金属酸化物や金属材料の微粒子をエポキシ樹脂やアクリル樹脂などに分散した微粒子分散膜を、単層もしくは積層したものを使用することができる。特に、陽極110の材料としては、ITOなど仕事関数の高い材料を選択することが好ましい。また、陽極110の材料としては、下方から光を取り出す、いわゆるボトムエミッション構造の場合は透光性のある材料を選択する必要がある。陽極110のパターニング方法としては、材料や成膜方法に応じて、マスク蒸着法、フォトリソグラフィー法、ウェットエッチング法、ドライエッチング法などの既存のパターニング法を用いることができる。基板としてTFTを形成した物を用いる場合は、下層の画素に対応して導通を図ることができるように形成する。   Examples of the material of the anode 110 include metal composite oxides such as ITO, indium zinc composite oxide, and zinc aluminum composite oxide, metal materials such as gold and platinum, and fine particles of these metal oxides and metal materials made of epoxy resin, A single layer or a laminate of fine particle dispersed films dispersed in an acrylic resin or the like can be used. In particular, as the material of the anode 110, it is preferable to select a material having a high work function such as ITO. In addition, as a material for the anode 110, in the case of a so-called bottom emission structure in which light is extracted from below, it is necessary to select a light-transmitting material. As a patterning method of the anode 110, an existing patterning method such as a mask vapor deposition method, a photolithography method, a wet etching method, or a dry etching method can be used depending on a material or a film forming method. In the case of using a substrate on which a TFT is formed as a substrate, it is formed so that conduction can be achieved corresponding to a lower pixel.

絶縁層120は、例えば、シリコン酸化膜(SiO2)やシリコン窒化膜(SiN)を含んだ絶縁層を、CVD(Chemical Vapor Deposition)法等により、回路素子層及び陽極上を覆うように形成し、フォトリソグラフィー方式及びエッチング方式を用いて、発光領域に対応する領域に開口部140を設けて形成される。 The insulating layer 120 is formed by, for example, forming an insulating layer including a silicon oxide film (SiO 2 ) or a silicon nitride film (SiN) so as to cover the circuit element layer and the anode by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method or the like. The opening 140 is formed in a region corresponding to the light emitting region by using a photolithography method and an etching method.

隔壁パターン130の形成方法としては、フォトリソグラフィー法、印刷法、転写法、インクジェット法、エッチング法等、特に限定されず公知の手法を用いることができる。その中でも、精細なパターン形成が可能なフォトリソグラフィー法が、特に好ましい。フォトリソグラフィー法で隔壁パターン130を形成する場合は、公知の手法により、感光性樹脂組成物を絶縁層120上及び陽極110上に塗布して、所望パターンのフォトマスクを介して露光処理し、現像して不要部分を除去することで、隔壁パターン130を形成できる。隔壁パターン130の高さとしては、1〜10μm、より好ましくは、2〜5μmである。ここで言う、隔壁パターンの高さとは、隔壁パターン130で囲まれた開口部分140の最も低い面、つまり陽極110の表面から隔壁パターン130の最も高い部分までの距離であり、絶縁層120等の厚み分も含むものである。   A method for forming the partition pattern 130 is not particularly limited and may be a known method such as a photolithography method, a printing method, a transfer method, an ink jet method, an etching method, and the like. Among these, a photolithography method capable of forming a fine pattern is particularly preferable. When the barrier rib pattern 130 is formed by photolithography, a photosensitive resin composition is applied on the insulating layer 120 and the anode 110 by a known method, exposed through a photomask having a desired pattern, and developed. By removing unnecessary portions, the partition pattern 130 can be formed. The height of the partition pattern 130 is 1 to 10 μm, more preferably 2 to 5 μm. The height of the barrier rib pattern referred to here is the distance from the lowest surface of the opening 140 surrounded by the barrier rib pattern 130, that is, the surface of the anode 110 to the highest portion of the barrier rib pattern 130. The thickness is included.

上記の感光性樹脂組成物は、ポリイミド前駆体、アクリレート、メタクリレート、ノボラック樹脂、アクリル樹脂等と感光剤、増感剤、添加剤、溶剤等から調製される。また、上記の感光性樹脂組成物は、耐熱性、耐溶剤性、絶縁性を有し、発光材料の発光特性に悪影響を与えない材料であれば、特に限定されず、ネガ型、ポジ型いずれであっても利用できる。   The photosensitive resin composition is prepared from a polyimide precursor, acrylate, methacrylate, novolac resin, acrylic resin, and the like, and a photosensitive agent, a sensitizer, an additive, a solvent, and the like. The photosensitive resin composition is not particularly limited as long as it has heat resistance, solvent resistance, and insulation and does not adversely affect the light emission characteristics of the light emitting material. Even available.

続いて、柱状スペーサー150の形成方法としては、隔壁パターン130と同様にフォトリソグラフィー法、印刷法、転写法、インクジェット法、エッチング法等の従来公知の手法を用いることができる。柱状スペーサー150は、隔壁パターン130で囲まれた開口部140内に1つ以上配置され、1つ配置される場合は隔壁パターン130で囲まれた開口部140の略中央に配置されることが好ましく、画素間でのバラツキがなく、ほぼ同じ形状、パターンで配置することが好ましい(図2参照)。また、隔壁パターン130の形成時のフォトマスクに、柱状スペーサー150のパターンも描画して、柱状スペーサー150を隔壁パターン130と同時に形成しても構わない。柱状スペーサー150を形成する材料としては、隔壁パターン130を形成する材料と同様の材料を用いることができ、耐熱性、耐溶剤性、絶縁性を有し、発光材料の発光特性に悪影響を与えない材料が好ましく、さらには、後述する正孔注入層160および発光層170を形成するための塗工材料に対する接触角が30°以下の親和性のある材料で形成することが望ましい。   Subsequently, as a method for forming the columnar spacer 150, similarly to the partition wall pattern 130, a conventionally known method such as a photolithography method, a printing method, a transfer method, an ink jet method, an etching method, or the like can be used. One or more columnar spacers 150 are disposed in the opening 140 surrounded by the partition wall pattern 130, and in the case where one columnar spacer 150 is disposed, it is preferably disposed substantially at the center of the opening 140 surrounded by the partition wall pattern 130. It is preferable that they are arranged in substantially the same shape and pattern without variation between pixels (see FIG. 2). Alternatively, the columnar spacer 150 may be formed simultaneously with the partition wall pattern 130 by drawing the pattern of the columnar spacer 150 on the photomask when the partition wall pattern 130 is formed. As a material for forming the columnar spacer 150, the same material as the material for forming the partition pattern 130 can be used, and it has heat resistance, solvent resistance, and insulating properties, and does not adversely affect the light emission characteristics of the light emitting material. The material is preferable, and further, it is desirable that the contact angle with respect to the coating material for forming the hole injection layer 160 and the light emitting layer 170 described later is an affinity material having an affinity of 30 ° or less.

柱状スペーサー150の底面形状としては、特に限定は無く、上記した本発明の第一実施形態で示した、図3のような様々な形状にて形成することが可能である。また、数種類の形状の柱状スペーサー150を複数配置しても構わない。   The shape of the bottom surface of the columnar spacer 150 is not particularly limited, and can be formed in various shapes as shown in FIG. 3 shown in the first embodiment of the present invention. Further, a plurality of columnar spacers 150 of several types may be arranged.

本実施形態においては、隔壁パターン130によって囲まれた開口部140には、陽極110表面が露出した発光領域と、回路素子層上に絶縁層120が積層された非発光領域とが含まれるが、後述する撥インク性成分の転写処理において、隔壁パターン130の上表面以外の箇所に撥インク性成分が転写されることを防止する目的を達成し得る範囲において、上記いずれの領域に柱状スペーサー150を形成しても構わない。陽極110表面の発光領域に柱状スペーサー150を設ける場合には、隔壁パターン130の高さ(開口部140の最も低い面から隔壁パターン130の最も高い部分までの高さ)を1としたときに、柱状スペーサー150の高さ(開口部140の最も低い面から柱状スペーサー150の最も高い部分までの高さ)の比率を、0.3〜1.2とすることが好ましい。この比率が0.3より低いとスペーサーとしての機能が発揮されず、この比率が1.2より高いと、柱状スペーサー150近傍の隔壁パターン130への撥インク性成分の転写が阻害され、機能層インクが隔壁上部まで乗り上げたり、隣接画素まで溢れ出したりして、混色や発光ムラ等の不良を発生する。   In the present embodiment, the opening 140 surrounded by the barrier rib pattern 130 includes a light emitting region in which the surface of the anode 110 is exposed and a non-light emitting region in which the insulating layer 120 is stacked on the circuit element layer. In the transfer process of the ink repellent component described later, the column spacer 150 is provided in any of the above regions within a range that can achieve the purpose of preventing the ink repellent component from being transferred to locations other than the upper surface of the partition wall pattern 130. It may be formed. When the columnar spacer 150 is provided in the light emitting region on the surface of the anode 110, when the height of the partition pattern 130 (the height from the lowest surface of the opening 140 to the highest portion of the partition pattern 130) is 1, It is preferable that the ratio of the height of the columnar spacer 150 (the height from the lowest surface of the opening 140 to the highest portion of the columnar spacer 150) be 0.3 to 1.2. When this ratio is lower than 0.3, the function as a spacer is not exhibited, and when this ratio is higher than 1.2, transfer of the ink repellent component to the partition pattern 130 in the vicinity of the columnar spacer 150 is hindered, and the functional layer The ink runs up to the upper part of the partition wall or overflows to the adjacent pixels, causing defects such as color mixing and uneven light emission.

更に好ましくは、この比率を、0.5〜1.0とすることで、その効果を更に高められる。一方、絶縁層120表面の非発光領域に柱状スペーサー150を設ける場合も、上記と同様の理由により、柱状スペーサー150の高さは隔壁パターン130の高さ1に対して、0.3〜1.2であることが好ましく、より好ましくは0.5〜1.0であることが望ましい。なお、絶縁層120表面は、回路素子層(図示せず)と絶縁層120の厚み分、発光領域より高くなっているために撥インク性成分が転写されやすいため、絶縁層120表面には、柱状スペーサー150を設けることがより好ましい。   More preferably, the effect can be further enhanced by setting this ratio to 0.5 to 1.0. On the other hand, when the columnar spacer 150 is provided in the non-light emitting region on the surface of the insulating layer 120, the height of the columnar spacer 150 is 0.3-1. Is preferably 2, more preferably 0.5 to 1.0. Note that since the surface of the insulating layer 120 is higher than the light emitting region by the thickness of the circuit element layer (not shown) and the insulating layer 120, the ink-repellent component is easily transferred. More preferably, a columnar spacer 150 is provided.

本実施形態では、被印刷面となる開口領域140全ての面積に占める柱状スペーサー150全ての底面積の比率が、0.0001〜0.01の範囲であることが好ましい。開口領域140全ての面積に占める柱状スペーサー150全ての底面積の比率が0.0001より小さいと、撥インク性成分の転写処理時の、開口部140内への不良転写を防ぐスペーサーとしての機能を充分に発揮できず、RGB画素の膜厚ムラや白抜けを発生しやすく、逆に、この比率が0.01より大きいと発光面積の低下に繋がり、有機EL表示装置の輝度低下や、駆動電圧の上昇に伴う発光寿命の低下を引き起こす。   In the present embodiment, it is preferable that the ratio of the bottom area of all the columnar spacers 150 occupying the entire area of the opening region 140 serving as the printing surface is in the range of 0.0001 to 0.01. When the ratio of the bottom area of all the columnar spacers 150 occupying the entire area of the opening region 140 is smaller than 0.0001, the function as a spacer for preventing defective transfer into the opening 140 during the transfer process of the ink repellent component is achieved. Insufficient film thickness and white spots in RGB pixels are likely to occur, and conversely, if this ratio is greater than 0.01, the light emitting area is reduced, resulting in a decrease in luminance of the organic EL display device and driving voltage. As a result, the emission lifetime is reduced.

さらに、隔壁パターン130と柱状スペーサー150との間隔は、300μm以内が好ましく、より好ましくは200μm以内であり、更に好ましくは100μm以内である。隔壁パターン130と柱状スペーサー150との間隔を上記範囲内とすることで、開口部140内への撥インク性成分の不良転写を防止する効果をさらに高めることができる。   Further, the distance between the partition pattern 130 and the columnar spacer 150 is preferably within 300 μm, more preferably within 200 μm, and even more preferably within 100 μm. By setting the interval between the partition pattern 130 and the columnar spacer 150 within the above range, the effect of preventing defective transfer of the ink repellent component into the opening 140 can be further enhanced.

続いて、隔壁パターン130と柱状スペーサー150とを形成した基板100に、撥インク性成分を仮支持体上に担持させた転写材料を、隔壁パターン130の上表面と撥インク性成分層132が接する状態で圧着して、隔壁パターン130の上表面に撥インク性成分を転写した後に、仮支持体を剥離して、隔壁パターン130の上表面に撥インク性成分層132を形成する。ここで、本撥インク性成分の付与工程は、第一実施形態と同様に実施し、転写材料も同様のものを用いることができる。   Subsequently, an upper surface of the partition pattern 130 and the ink repellent component layer 132 are in contact with a transfer material in which an ink repellent component is supported on a temporary support on the substrate 100 on which the partition pattern 130 and the columnar spacer 150 are formed. After pressure bonding in a state, the ink repellent component is transferred to the upper surface of the partition pattern 130, the temporary support is peeled off, and the ink repellent component layer 132 is formed on the upper surface of the partition pattern 130. Here, the step of applying the ink repellent component is performed in the same manner as in the first embodiment, and the same transfer material can be used.

正孔注入層160の機能液としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)等のポリチオフェン誘導体にドーパントとしてのポリスチレンスルホン酸(PSS)を加えた混合物(PEDOT/PSS)等を用いることができる。PEDOT−PSS分散液の一例としては、PEDOTとPSSとの重量比が1:10、かつ固形分濃度が0.5%であり、ジエチレングリコールを50%含み、残量が純水であるものを用いることができる。   As the functional liquid of the hole injection layer 160, for example, a mixture (PEDOT / PSS) in which polystyrene sulfonic acid (PSS) as a dopant is added to a polythiophene derivative such as polyethylenedioxythiophene (PEDOT) can be used. As an example of the PEDOT-PSS dispersion, a PEDOT / PSS weight ratio of 1:10, a solid content concentration of 0.5%, a diethylene glycol content of 50%, and a remaining amount of pure water is used. be able to.

続いて、機能液を乾燥させて正孔注入層160を形成する。詳しくは、機能液を高温環境下で乾燥又は焼成して溶媒を蒸発させ、機能液に含まれるPEDOT−PSSを固形化させることにより、開口部140内に正孔注入層160を形成する。乾燥の条件としては、例えば200℃の環境下に10分間放置する。正孔注入層160の膜厚は、例えば、50nmである。   Subsequently, the functional liquid is dried to form the hole injection layer 160. Specifically, the hole injection layer 160 is formed in the opening 140 by drying or baking the functional liquid in a high temperature environment to evaporate the solvent and solidify PEDOT-PSS contained in the functional liquid. As a drying condition, for example, it is left in an environment of 200 ° C. for 10 minutes. The film thickness of the hole injection layer 160 is, for example, 50 nm.

発光層170の機能液としては、例えば、赤色蛍光材料、緑色蛍光材料、青色蛍光材料等を溶媒に溶解させた溶液を用いることができる。発光材料は、低分子材料、高分子材料のいずれでも構わない。また、溶媒としては、トルエン、キシレン、アニソール、テトラリン、4−メチルアニソール、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族系溶媒が好ましく用いられる。固形分濃度は、溶解する範囲で、0.5%〜3%程度で調製できる。   As the functional liquid of the light emitting layer 170, for example, a solution in which a red fluorescent material, a green fluorescent material, a blue fluorescent material, or the like is dissolved in a solvent can be used. The light emitting material may be either a low molecular material or a high molecular material. As the solvent, aromatic solvents such as toluene, xylene, anisole, tetralin, 4-methylanisole and cyclohexylbenzene are preferably used. The solid content concentration can be adjusted to about 0.5% to 3% within the range of dissolution.

続いて、機能液を高温環境下で乾燥又は焼成して溶媒を蒸発させて、発光層170を形成する。乾燥させる条件としては、例えば120℃の環境下で1時間放置する。形成された発光層170の膜厚としては、材料毎に最も発光効率および発光寿命が高くなる膜厚に調整することが好ましく、例えば、50〜100nmである。   Subsequently, the functional liquid is dried or baked in a high temperature environment to evaporate the solvent, thereby forming the light emitting layer 170. As a condition for drying, for example, it is left in an environment of 120 ° C. for 1 hour. The film thickness of the formed light emitting layer 170 is preferably adjusted to a film thickness that maximizes the light emission efficiency and the light emission lifetime for each material, and is, for example, 50 to 100 nm.

陰極180としては、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等のアルカリ土類金属、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化リチウム等のフッ化アルカリ金属と、アルミニウム等を、この順に、蒸着法やスパッタ法等の公知の手法で、積層させることにより形成される。アルカリ土類金属やフッ化アルカリ金属の膜厚としては、例えば、5nm、アルミニウムの膜厚は、例えば、300nmである。また、封止190としては、必要に応じて、シリコン酸化膜(SiO2)やシリコン窒化膜(SiN)等の保護層を形成し、接着剤及びガラス基板、金属板、或いは水蒸気バリア性、酸素バリア性を有する樹脂シート等により、前記陰極全体を覆う形で貼り合わせることで形成される。 As the cathode 180, an alkaline earth metal such as calcium, strontium, and barium, an alkali metal fluoride such as sodium fluoride, potassium fluoride, and lithium fluoride, aluminum, and the like in this order, such as an evaporation method and a sputtering method, are used. It is formed by laminating by a known method. The film thickness of the alkaline earth metal or alkali metal fluoride is, for example, 5 nm, and the film thickness of aluminum is, for example, 300 nm. Further, as the sealing 190, a protective layer such as a silicon oxide film (SiO 2 ) or a silicon nitride film (SiN) is formed as necessary, and an adhesive and a glass substrate, a metal plate, or a water vapor barrier property, oxygen It is formed by pasting together the entire cathode with a resin sheet having a barrier property.

以下に本発明の具体的な実施例を示す。なお、この実施例によって本発明が限定されるものではない。   Specific examples of the present invention are shown below. In addition, this invention is not limited by this Example.

<カラーフィルタの実施例>
透明ガラス基板(コーニング社製「1737」)上に、黒色のネガ型感光性樹脂組成物(新日鐵化学社製「V259−BK739P」)を塗布し、100℃のホットプレート上で2分間プレベーク後、露光、現像、230℃の熱風式焼成炉内で30分間ポストベークして、図4に示す隔壁パターン基板を作製した。
<Example of color filter>
A black negative photosensitive resin composition (“V259-BK739P” manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) is applied on a transparent glass substrate (Corning “1737”) and pre-baked on a hot plate at 100 ° C. for 2 minutes. Thereafter, exposure, development, and post-baking for 30 minutes in a hot air baking furnace at 230 ° C. were performed, and the partition pattern substrate shown in FIG. 4 was produced.

続いて、上記の黒色のネガ型感光性樹脂組成物を、上記の隔壁パターン基板に塗布して、同様のフォトリソグラフィー法にて、図5に示す柱状スペーサー付きの隔壁パターン基板を作製した。柱状スペーサーの高さと底面積の測定結果を表1に示す。   Subsequently, the black negative photosensitive resin composition was applied to the partition pattern substrate, and a partition pattern substrate with columnar spacers shown in FIG. 5 was produced by the same photolithography method. Table 1 shows the measurement results of the height and bottom area of the columnar spacer.

さらに、厚さ20μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人デュポン社製「AT301」)の片面に、フッ素系のコーティング剤(住友スリーエム社製「ノベックEGC−1720」)を塗工して、膜厚80nmの撥インク性成分層を形成した転写フィルムを作製した。上記の柱状スペーサー付きの隔壁パターン基板に、撥インク性成分層と隔壁パターン上表面が接する形で、上記転写フィルムを重ね、熱ラミネーター(大成ラミネーター社製VA400−III)にて、ロール温度140℃、シリンダー圧力0.4MPa、線圧6kgf/cm、ラミネート速度2m/分の条件で隔壁パターン上表面に撥インク性成分を転写した。ここで、後述するRGBインクに対する隔壁パターン上の接触角は、転写処理前は5°であったものが、45°となった。   Further, a fluorine-based coating agent (“Novec EGC-1720” manufactured by Sumitomo 3M) was applied to one side of a 20 μm-thick polyethylene terephthalate film (“AT301” manufactured by Teijin DuPont Co., Ltd.). A transfer film having an ink component layer formed thereon was prepared. The transfer film is overlaid on the partition pattern substrate with the columnar spacers so that the ink repellent component layer and the surface of the partition pattern are in contact with each other, and the roll temperature is 140 ° C. with a thermal laminator (VA400-III manufactured by Taisei Laminator). The ink repellent component was transferred onto the upper surface of the partition pattern under the conditions of cylinder pressure 0.4 MPa, linear pressure 6 kgf / cm, and laminating speed 2 m / min. Here, the contact angle on the partition wall pattern with respect to the RGB ink described later was 45 °, which was 5 ° before the transfer process.

続いて、RGBの着色インクとして、下記組成比で配合して、ビーズミル分散機で冷却しながら3時間分散して調製したインク組成物を用い、ピエゾ方式、ノズル解像度180dpiのヘッドを搭載したインキジェット記録装置を用いて、上記隔壁パターンに囲まれた開口部にRGB3色の着色インキを充填した。引続き100℃のホットプレート上で3分間加熱してプレベークし、高圧水銀ランプにより3000mJ/cm2の紫外線照射処理を行った後、熱風式焼成炉内で240℃30分のポストベーク処理を行い、表1の実施例1〜4、および比較例1〜5のカラーフィルタを得た。 Subsequently, an ink jet equipped with a piezo type, nozzle resolution 180 dpi head using an ink composition prepared by blending the following composition ratios as RGB colored inks and dispersing for 3 hours while cooling with a bead mill disperser. Using the recording apparatus, RGB 3 color inks were filled in the openings surrounded by the partition pattern. Subsequently, pre-baking was performed by heating on a hot plate at 100 ° C. for 3 minutes, followed by ultraviolet irradiation treatment at 3000 mJ / cm 2 with a high-pressure mercury lamp, followed by post-baking treatment at 240 ° C. for 30 minutes in a hot air firing furnace, The color filters of Examples 1 to 4 in Table 1 and Comparative Examples 1 to 5 were obtained.

[赤色のインク組成物]
・赤色顔料C.I.Pigment Red254“イルガフォーレッドB−CF”(チバスペシャルティケミカル社製):20重量部
ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート:100重量部
・アクリル樹脂(メタクリル酸20重量部、ヒドロキシエチルメタクリレート15重量部、メチルメタクリレート10重量部、ブチルメタクリレート55重量部の共重合体):23重量部
・メチル化メラミン樹脂“ニカラックMW−30”(三和ケミカル社製):5重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート“アロニクスM−450”(東亞合成社製):5重量部
・光重合開始剤“イルガキュア907”(チバスペシャリティケミカル社製):1重量部
[Red ink composition]
-Red pigment C.I. I. Pigment Red254 “Irga Four Red B-CF” (Ciba Specialty Chemical Co., Ltd.): 20 parts by weight Diethylene glycol monobutyl ether acetate: 100 parts by weight Acrylic resin (20 parts by weight of methacrylic acid, 15 parts by weight of hydroxyethyl methacrylate, 10 parts by weight of methyl methacrylate) Part, butyl methacrylate 55 parts by weight copolymer): 23 parts by weight methylated melamine resin “Nicalac MW-30” (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.): 5 parts by weight pentaerythritol tetraacrylate “Allonics M-450” ( Toagosei Co., Ltd.): 5 parts by weight Photopolymerization initiator “Irgacure 907” (manufactured by Ciba Specialty Chemicals): 1 part by weight

[緑色のインク組成物]
・緑色顔料C.I.Pigment Green36“リオノールグリーン6YK”(東洋インキ製造社製):20重量部
・ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート:100重量部
・アクリル樹脂(メタクリル酸20重量部、ヒドロキシエチルメタクリレート15重量部、メチルメタクリレート10重量部、ブチルメタクリレート55重量部の共重合体):23重量部
・メチル化メラミン樹脂“ニカラックMW−30”(三和ケミカル社製):5重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート“アロニクスM−450”(東亞合成社製):5重量部
・光重合開始剤“イルガキュア907”(チバスペシャリティケミカル社製):1重量部
[Green ink composition]
Green pigment C.I. I. Pigment Green 36 “Lionol Green 6YK” (Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.): 20 parts by weight • Diethylene glycol monobutyl ether acetate: 100 parts by weight • Acrylic resin (methacrylic acid 20 parts by weight, hydroxyethyl methacrylate 15 parts by weight, methyl methacrylate 10 parts by weight Copolymer of 55 parts by weight of butyl methacrylate): 23 parts by weight. Methylated melamine resin “Nicalac MW-30” (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.): 5 parts by weight. Pentaerythritol tetraacrylate “Aronics M-450” (Toago) 5 parts by weight / photopolymerization initiator “Irgacure 907” (manufactured by Ciba Specialty Chemicals): 1 part by weight

[青色のインク組成物]
・青色顔料C.I.Pigment Blue15:6“ヘリオゲンブルー”(BASF社製):20重量部
・ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート:100重量部
・アクリル樹脂(メタクリル酸20重量部、ヒドロキシエチルメタクリレート15重量部、メチルメタクリレート10重量部、ブチルメタクリレート55重量部の共重合体):23重量部
・メチル化メラミン樹脂“ニカラックMW−30”(三和ケミカル社製):5重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート“アロニクスM−450”(東亞合成社製):5重量部
・光重合開始剤“イルガキュア907”(チバスペシャリティケミカル社製):1重量部
[Blue ink composition]
-Blue pigment C.I. I. Pigment Blue 15: 6 “Heliogen Blue” (manufactured by BASF): 20 parts by weight • Diethylene glycol monobutyl ether acetate: 100 parts by weight • Acrylic resin (20 parts by weight of methacrylic acid, 15 parts by weight of hydroxyethyl methacrylate, 10 parts by weight of methyl methacrylate, Copolymer of 55 parts by weight of butyl methacrylate): 23 parts by weight. Methylated melamine resin “Nicalak MW-30” (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.): 5 parts by weight. Pentaerythritol tetraacrylate “Aronics M-450” (Toagosei Co., Ltd.) 5 parts by weight / photopolymerization initiator “Irgacure 907” (manufactured by Ciba Specialty Chemicals): 1 part by weight

上記した表1の実施例1〜4および比較例1〜5のカラーフィルタを、欠陥検査機により、白抜けと混色の有無を確認したところ、比較例1〜5のカラーフィルタは、白抜け或いは混色の欠陥が検出されたのに対し、実施例のカラーフィルタはいずれも白抜け/混色の欠陥が検出されなかった。   When the color filters of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5 in Table 1 were checked for the presence of white spots and color mixing using a defect inspection machine, the color filters of Comparative Examples 1 to 5 were white spots or While color mixing defects were detected, none of the color filters of the examples detected white spots / color mixing defects.

さらに、上記の実施例1〜4および比較例1〜5のカラーフィルタの表面に、スパッタリングによりITO(Indium Tin Oxide)の透明電極を形成し、ポリイミドよりなる配向膜を設け、液晶を滴下して、対向するTFT基板と貼り合せて液晶セルを形成した。得られた液晶セルの両面に偏光板を貼り付け、冷陰極管を用いたバックライトを設けて液晶表示装置とした。この液晶表示装置にて表示状態を評価したところ、実施例の液晶表示装置は、いずれも良好な表示状態であった。   Further, a transparent electrode made of ITO (Indium Tin Oxide) is formed on the surface of the color filters of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5 by sputtering, an alignment film made of polyimide is provided, and a liquid crystal is dropped. Then, a liquid crystal cell was formed by bonding to the opposing TFT substrate. Polarizers were attached to both surfaces of the obtained liquid crystal cell, and a backlight using a cold cathode tube was provided to obtain a liquid crystal display device. When the display state was evaluated with this liquid crystal display device, the liquid crystal display devices of the examples were all in a good display state.

Figure 0005686014
Figure 0005686014

<有機EL素子の実施例>
透明ガラス基板上に、スイッチング素子として機能する薄膜トランジスタと、その上方に形成された画素電極とを備えたアクティブマトリクス基板を用い、その上にシリコン窒化膜をCVD成膜してエッチング処理し、画素電極の端部を被覆する形で、格子状の絶縁層パターンを形成した。さらにポジ型感光性樹脂組成物(日本ゼオン社製「ZWD6216−6」)を用いて、フォトリソグラフィー法により、絶縁層パターン上に、図6に示すようなストライプ状の隔壁パターンを形成した。
<Examples of organic EL elements>
An active matrix substrate having a thin film transistor functioning as a switching element on a transparent glass substrate and a pixel electrode formed thereabove is used, a silicon nitride film is formed thereon by CVD, and etching is performed. A grid-like insulating layer pattern was formed so as to cover the end of each. Further, a stripe-shaped partition wall pattern as shown in FIG. 6 was formed on the insulating layer pattern by photolithography using a positive photosensitive resin composition (“ZWD 6216-6” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.).

続いて、上記のポジ型感光性樹脂組成物を、上記隔壁パターン基板に塗布して、同様のフォトリソグラフィー法にて、図6に示す柱状スペーサーを形成した。柱状スペーサーの高さと底面積の測定結果を表2に示す。ここで隔壁高さおよび柱状スペーサー高さは、隔壁パターンに囲まれた開口部分の最も低い部分から、隔壁の最も高い部分、および柱状スペーサーの最も高い部分までの高さを測定したものである。   Subsequently, the positive photosensitive resin composition was applied to the partition pattern substrate, and columnar spacers shown in FIG. 6 were formed by the same photolithography method. Table 2 shows the measurement results of the height and bottom area of the columnar spacer. Here, the height of the partition wall and the height of the columnar spacer are measured from the lowest part of the opening part surrounded by the partition pattern to the highest part of the partition wall and the highest part of the columnar spacer.

さらに、前記カラーフィルタの実施例で用いた撥インク性転写フィルムを用い、同様の方法により、隔壁パターンの上表面に撥インク性成分層を転写処理した。転写条件は、熱ラミネーター(大成ラミネーター社製VA400−III)にて、ロール温度140℃、シリンダー圧力0.4MPa、線圧6kgf/cm、ラミネート速度2m/分の条件で行った。ここで、後述する正孔注入層インクに対する隔壁パターン上の接触角は、転写処理前は20°であったものが、80°となった。   Further, using the ink repellent transfer film used in the color filter examples, the ink repellent component layer was transferred onto the upper surface of the partition wall pattern in the same manner. The transfer conditions were a thermal laminator (VA400-III manufactured by Taisei Laminator Co., Ltd.) under the conditions of a roll temperature of 140 ° C., a cylinder pressure of 0.4 MPa, a linear pressure of 6 kgf / cm, and a lamination speed of 2 m / min. Here, the contact angle on the barrier rib pattern with respect to the hole injection layer ink described later was 20 ° before the transfer treatment, but became 80 °.

続いて、正孔注入層を形成するためのインクとして、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)にドーパントとしてポリスチレンスルホン酸(PSS)を加えた混合物(PEDOT/PSS)を固形分濃度が0.5%となるように純水とジエチレングリコールの1:1溶液に分散させたものを用いて、インクジェット方式にて、前記隔壁パターンに囲まれた開口部に塗工し、200℃のホットプレート上で10分間加熱して、50nmの膜厚の正孔注入層を形成した。   Subsequently, as an ink for forming the hole injection layer, a mixture (PEDOT / PSS) in which polystyrene sulfonic acid (PSS) is added as a dopant to polyethylenedioxythiophene (PEDOT) has a solid content concentration of 0.5%. Using an aqueous solution dispersed in a 1: 1 solution of pure water and diethylene glycol, the ink is applied to the opening surrounded by the partition wall pattern and heated on a hot plate at 200 ° C. for 10 minutes. Thus, a hole injection layer having a thickness of 50 nm was formed.

その後、インターレイヤー材料であるポリビニルカルバゾール誘導体を濃度0.5%になるようにテトラリンに溶解させたインクを用い、同様にインクジェット方式にて塗工し、窒素雰囲気下にて200℃のホットプレート上で15分間加熱して、10nmの膜厚のインターレイヤーを形成した。   After that, using an ink in which polyvinylcarbazole derivative, which is an interlayer material, is dissolved in tetralin so as to have a concentration of 0.5%, coating is similarly performed by an ink jet method, and on a hot plate at 200 ° C. in a nitrogen atmosphere. And an interlayer having a thickness of 10 nm was formed.

次に、有機発光材料であるポリフェニレンビニレン誘導体を濃度1%になるようにテトラリンに溶解させたRGB3色の有機発光インクを用い、同様にインクジェット方式にて塗工、窒素雰囲気下で乾燥させて、各80nmの膜厚のRGB発光層を形成した。   Next, using organic light emitting inks of RGB three colors in which polyphenylene vinylene derivative, which is an organic light emitting material, is dissolved in tetralin so as to have a concentration of 1%, coating is similarly performed by an ink jet method, and dried under a nitrogen atmosphere. An RGB light emitting layer having a thickness of 80 nm was formed.

その後、電子注入層として真空蒸着法でカルシウムを厚み10nm成膜し、その後対向電極としてアルミニウム膜150nm成膜した。   Thereafter, a calcium film having a thickness of 10 nm was formed as an electron injection layer by a vacuum deposition method, and then an aluminum film having a thickness of 150 nm was formed as a counter electrode.

その後、封止材としてガラス板を発光領域全てをカバーするように載せ、約90℃で1時間接着剤を熱硬化して封止を行った。こうして本実施例の有機EL素子を得た。   Thereafter, a glass plate was placed as a sealing material so as to cover the entire light emitting region, and sealing was performed by thermosetting the adhesive at about 90 ° C. for 1 hour. Thus, an organic EL device of this example was obtained.

こうして得られた表2の実施例5〜8および比較例6〜10の有機EL素子の電極間に電圧を印加して、発光状態を評価した。比較例6〜8の有機EL素子では、開口部内に撥インク性成分が転写された箇所が有り、正孔注入層インク、インターレイヤーインク、発光層インクがはじかれて、白抜け部が形成されたことにより、非発光画素が生じたり、画素内の発光状態に偏りが生じたりして、暗く、ムラの多い表示状態であった。比較例9,10の有機EL素子では、隔壁パターン上への撥インク性成分の転写状態にムラが生じ、隔壁パターンから正孔注入層インク、インターレイヤーインク、発光層インクが溢れ出た画素にて発光色が変化したり、発光ムラが生じたりして、表示状態の悪化が見られた。これに対し、実施例5〜8の有機EL素子は、いずれも均一な発光が得られ、良好な表示状態であった。   A voltage was applied between the electrodes of the organic EL elements of Examples 5 to 8 and Comparative Examples 6 to 10 in Table 2 thus obtained, and the light emission state was evaluated. In the organic EL elements of Comparative Examples 6 to 8, there is a portion where the ink repellent component is transferred in the opening, and the hole injection layer ink, the interlayer ink, and the light emitting layer ink are repelled to form a white portion. As a result, a non-light emitting pixel is generated or the light emitting state in the pixel is biased, resulting in a dark and uneven display state. In the organic EL elements of Comparative Examples 9 and 10, unevenness occurred in the transfer state of the ink repellent component onto the partition pattern, and the hole injection layer ink, interlayer ink, and light emitting layer ink overflowed from the partition pattern. As a result, the display color deteriorated due to changes in emission color or uneven emission. On the other hand, all the organic EL elements of Examples 5 to 8 obtained uniform light emission and were in a good display state.

Figure 0005686014
Figure 0005686014

本発明によると、簡易な転写方式にて、均一な撥インク性隔壁パターンを形成できることから、材料使用効率の高く、大型基板への適応が容易なインクジェット方式等を始めとする塗布方式にて、表示不良の無い高品質なカラーフィルタや有機EL表示装置を、安価に製造することが可能である。このことから、大画面の液晶テレビや有機ELテレビ等の大型表示装置への利用が可能となる。   According to the present invention, since a uniform ink-repellent partition wall pattern can be formed by a simple transfer method, it is possible to apply a coating method such as an ink-jet method with high material use efficiency and easy adaptation to a large substrate. A high-quality color filter or organic EL display device free from display defects can be manufactured at low cost. Thus, it can be used for large display devices such as large-screen liquid crystal televisions and organic EL televisions.

1…カラーフィルタ
10…透明基板
20…隔壁パターン
21…隔壁パターン上表面
22…撥インク性成分層
23…隔壁パターン側面
30…隔壁パターンで囲まれた開口部
40…柱状スペーサー
50R…赤色着色層
50G…緑色着色層
50B…青色着色層
2…塗布方式有機EL
100…透明基板
110…陽極
120…絶縁層
130…隔壁パターン
132…撥インク性成分層
140…隔壁パターンにより囲まれた開口部
150…柱状スペーサー
160…正孔注入・輸送層
170…発光層
180…陰極
190…封止
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Color filter 10 ... Transparent substrate 20 ... Partition pattern 21 ... Upper surface 22 of partition pattern ... Ink-repellent component layer 23 ... Side wall pattern 30 ... Opening 40 surrounded by partition pattern ... Columnar spacer 50R ... Red colored layer 50G ... Green colored layer 50B ... Blue colored layer 2 ... Coating organic EL
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Transparent substrate 110 ... Anode 120 ... Insulating layer 130 ... Partition pattern 132 ... Ink-repellent component layer 140 ... Opening 150 surrounded by partition pattern ... Columnar spacer 160 ... Hole injection / transport layer 170 ... Light emitting layer 180 ... Cathode 190 ... Sealing

Claims (5)

光を透過する基板上に所望の機能層パターンが形成された光学素子であって、
前記機能層パターンを区分けする隔壁パターンと、
前記隔壁パターンの上表面に形成される撥インク性層と、
前記隔壁パターンによって区分けされて成る開口領域内に形成される柱形状のスペーサーと、
前記開口領域に機能層形成インクが塗布されることにより当該開口領域に形成される機能層とを備え
前記開口領域において前記機能層形成インクが塗布される部分のうち最も低い部分から前記隔壁パターンの最も高い部分までの高さを1とした場合、当該最も低い部分から前記スペーサーの最も高い部分までの高さは、0.3〜1.2の範囲であり、
前記開口領域の総面積に占める、前記スペーサーの底面の総面積の割合は、0.0001〜0.01の範囲である、光学素子。
An optical element having a desired functional layer pattern formed on a substrate that transmits light,
A partition wall pattern for dividing the functional layer pattern;
An ink repellent layer formed on the upper surface of the partition pattern;
Columnar spacers formed in the opening region divided by the partition pattern,
A functional layer formed in the opening region by applying a functional layer forming ink to the opening region ;
When the height from the lowest part of the part to which the functional layer forming ink is applied in the opening region to the highest part of the partition wall pattern is 1, the distance from the lowest part to the highest part of the spacer The height ranges from 0.3 to 1.2;
The ratio of the total area of the bottom surface of the spacer to the total area of the opening region is in the range of 0.0001 to 0.01 .
前記開口領域において前記機能層形成インクが塗布される部分のうち最も低い部分から前記隔壁パターンの最も高い部分までの高さを1とした場合、当該最も低い部分から前記スペーサーの最も高い部分までの高さは、0.5〜1.0の範囲である、請求項1に記載の光学素子。   When the height from the lowest part of the part to which the functional layer forming ink is applied in the opening region to the highest part of the partition wall pattern is 1, the distance from the lowest part to the highest part of the spacer The optical element according to claim 1, wherein the height is in a range of 0.5 to 1.0. 前記スペーサーは、前記機能層形成インクに対する接触角が30°以下の親和性のある材料で形成されている、請求項1又は2に記載の光学素子。   The optical element according to claim 1, wherein the spacer is formed of a material having an affinity with a contact angle with respect to the functional layer forming ink of 30 ° or less. 前記撥インク性層は、フッ素を含む化合物である、請求項1〜3の何れかに記載の光学素子。   The optical element according to claim 1, wherein the ink repellent layer is a compound containing fluorine. 光を透過する基板上に所望の機能層パターンが形成された光学素子の製造方法であって、
前記機能層パターンを区分けする隔壁パターンを形成するステップと、
前記隔壁パターンによって区分けされて成る開口領域内に柱形状のスペーサーを形成するステップと、
前記隔壁パターンの上表面に撥インク性層を形成するステップと、
前記開口領域に機能層形成インクを塗布することにより当該開口領域に機能層を形成するステップとを備え、
前記開口領域において前記機能層形成インクが塗布される部分のうち最も低い部分から前記隔壁パターンの最も高い部分までの高さを1とした場合、当該最も低い部分から前記スペーサーの最も高い部分までの高さは、0.3〜1.2の範囲であり、
前記開口領域の総面積に占める、前記スペーサーの底面の総面積の割合は、0.0001〜0.01の範囲である、光学素子の製造方法。
A method of manufacturing an optical element in which a desired functional layer pattern is formed on a substrate that transmits light,
Forming a barrier rib pattern for dividing the functional layer pattern;
Forming a columnar spacer in an opening region divided by the partition pattern;
Forming an ink repellent layer on the upper surface of the partition pattern;
Forming a functional layer in the opening region by applying a functional layer forming ink to the opening region;
When the height from the lowest part of the part to which the functional layer forming ink is applied in the opening region to the highest part of the partition wall pattern is 1, the distance from the lowest part to the highest part of the spacer The height ranges from 0.3 to 1.2;
The ratio of the total area of the bottom surface of the spacer to the total area of the opening region is in the range of 0.0001 to 0.01 .
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