KR20130049170A - 격벽의 수정 방법 - Google Patents

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KR20130049170A
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겐지 이시제키
다츠야 아키야마
히데유키 다카하시
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아사히 가라스 가부시키가이샤
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Abstract

기판 상에 복수의 구획을 형성하기 위해서 형성된, 상면 발잉크성/측면 친잉크성의 격벽에 발생한 결손 결함을, 수정부의 격벽 상부에 상당하는 표면에만 발잉크성을 갖게 하도록 수정하여, 수정 후에 실시되는 화소 형성을 위한 잉크 토출에 있어서, 화소의 막두께의 불균일화를 방지할 수 있는 격벽의 수정 방법을 제공한다.
기판 상에 복수의 구획을 형성하기 위해서 형성된, 상면 발잉크성/측면 친잉크성의 격벽에 발생한 결손 결함을 수정하는 방법으로서, 결함을 검출하는 공정, 결함에 대하여 발잉크성을 갖는 경화성 수정액을 경화시켰을 때에 적어도 결함의 전부를 충전하며, 또한 주변 격벽과 거의 동일한 크기가 되도록 도공하는 공정, 경화성 수정액을 경화시켜 수정부로 하는 공정, 및 수정부의 격벽의 측면에 연속한 면에 레이저광을 조사하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 격벽의 수정 방법.

Description

격벽의 수정 방법 {PARTITION REPAIR METHOD}
본 발명은, 기판의 표면을 복수의 구획으로 나누는 격벽의 결손 결함을 수정하는 방법에 관한 것이다.
최근, 컬러 필터나 유기 EL (Electro-Luminescence) 소자의 제조 방법으로서 잉크젯법을 이용한 저비용화 프로세스가 제안되어 있다.
예를 들어, 컬러 필터의 제조에 있어서는, 발액성을 갖는 격벽을 형성한 후에, 격벽으로 구획된 화소 영역에 R (레드), G (그린), B (블루) 의 잉크를 잉크젯법에 의해 도포하여, 착색층을 갖는 화소가 형성된다.
또, 유기 EL 표시 소자의 제조에 있어서는, 발액성을 갖는 격벽을 형성한 후에, 격벽으로 구획된 화소 영역에 정공 수송 재료, 및 발광 재료의 용액인 잉크를 잉크젯법에 의해 도포하여, 정공 수송층, 발광층 등을 갖는 화소가 형성된다.
컬러 필터의 제조에 있어서, 격벽에 결손 결함이 있는 경우, 그 결함을 개재하여 인접하는 도트에 도포된 상이한 색의 잉크끼리가 접촉하는 것 등에 의해, 혼색이 발생하는 경우가 있다.
유기 EL 표시 소자의 제조에 있어서, 격벽에 결손 결함이 있는 경우, 그 결함을 개재하여 인접하는 도트에 도포된 상이한 발색을 하는 잉크끼리가 접촉하는 것 등에 의해, 혼색이 발생하는 경우가 있다. 또, 동일한 잉크만을 제막(製膜)하는 경우에 있어서도, 잉크의 막두께 제어가 곤란해진다.
이와 같은 격벽에 있어서의 결손 결함을 수정할 때에는, 상기 혼색을 방지하기 위해서 수정 부분에도 발잉크성을 갖게 할 필요가 있게 되어, 리페어 잉크에 발잉크제를 첨가한 것이 많이 사용되고 있다. 그러나, 발잉크제 함유의 리페어 잉크에 있어서는, 도공성 등에 문제가 있어 격벽과 동등한 폭이나 높이로 정밀도 좋게 수정하는 것이 곤란하였다.
이 문제를 해결하여 수정부에 발잉크성을 갖게 하면서 정밀도 좋게 격벽을 수정하는 방법으로서, 예를 들어, 특허문헌 1 에는, 격벽의 결손 결함에 대하여, 수정 지점에 하도층을 형성시킨 후에 발잉크제를 함유하는 리페어 잉크로 수정하는 기술이 제안되어 있다.
특허문헌 1 에 있어서는, 발잉크 재료를 함유하는 리페어 잉크를 열경화시킨 후, 특단의 처리를 실시하지 않았기 때문에, 형성된 피막 표면은 전체면이 발잉크성이 된다. 그 때문에, 격벽 수정 후, 수정 부분에 있어서, 격벽의 측면에 상당하는 부분의 잉크의 젖음성이 저하되어, 형성된 착색층 (화소) 의 막두께가, 화소 중심부보다 격벽 수정부의 측면에서 얇아져 버려, 이른바 백화가 발생한다는 문제가 있었다.
일본 공개특허공보 2008-76725호
본 발명은, 상기의 종래 기술이 갖는 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 기판 상에 복수의 구획을 형성하기 위해서, 상기 기판 상에 형성된, 상면에 발잉크성을 갖고 측면에 친잉크성을 갖는 격벽에 발생한 결손 결함을, 수정부의 격벽 상부에 상당하는 표면에만 발잉크성을 갖게 하도록 수정하여, 수정 후에 실시되는 화소 형성을 위한 잉크 토출에 있어서, 수정부의 격벽 측면에 상당하는 부분에서의 젖음성 저하를 방지하고, 따라서 화소의 막두께의 불균일화를 방지할 수 있는 격벽의 수정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 하기 [1] ～ [12] 의 발명이다.
[1] 기판 상에 복수의 구획을 형성하기 위해서, 상기 기판 상에 배치 형성된, 상면에 발잉크성을 갖고 측면에 친잉크성을 갖는 격벽의 결손 결함을 수정하는 방법으로서, 상기 격벽의 결손 결함을 검출하는 공정, 상기 결손 결함에 대하여 발잉크제를 함유하는 경화성 수정액을 그 수정액이 경화되었을 때에 적어도 상기 결손 결함이 충전되며, 또한 주변 격벽과 거의 동일한 크기가 되도록, 도공하는 공정, 상기 경화성 수정액을 경화시켜 수정부로 하는 공정, 및 상기 수정부의, 상기 격벽의 측면에 연속한 면에 레이저광을 조사하여, 조사 부위에 있어서 상기 수정부의 표층을 제거하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 상면에 발잉크성을 갖고 측면에 친잉크성을 갖는 격벽의 결손 결함의 수정 방법.
[2] 상기 레이저광을 조사하기 전의 수정부의 막두께 최대치를 h1, 레이저광 조사에 의해 제거되는 표층의 두께를 h2 로 할 때, h2/h1 ＜ 0.5 인, [1] 에 기재된 수정 방법.
[3] 상기 격벽이,
기판 상에 발잉크제를 함유하는 감광성 수지 조성물을 도포하여, 그 감광성 수지 조성물의 도막의 층을 형성하고,
다음으로, 원하는 패턴에 대응하는 마스크를 개재하여, 상기 도막의 층에 광을 조사하여, 광이 조사된 부분을 경화시키고,
다음으로, 현상 처리를 실시하여, 광이 조사되지 않은 부분을 제거하여 얻어진 격벽인, [1] 또는 [2] 에 기재된 수정 방법.
[4] 상기 감광성 수지 조성물이, 추가로 광 라디칼 중합성의 바인더 수지, 및 광 중합 개시제를 함유하는, [3] 에 기재된 수정 방법.
[5] 상기 발잉크제가, 플루오로알킬기와 에틸렌성 이중 결합을 측사슬에 갖는 폴리머인, [3] 또는 [4] 에 기재된 수정 방법.
[6] 상기 레이저광의 조사가, 상기 수정부의 최외단으로부터 격벽의 내측을 향해 2 ～ 10 ㎛ 의 영역의 표면에 대하여 실시되는, [1] ～ [5] 중 어느 하나에 기재된 수정 방법.
[7] 상기 경화성 수정액이 함불소 발잉크제를 함유하는, [1] ～ [6] 중 어느 하나에 기재된 수정 방법.
[8] 상기 함불소 발잉크제가 에틸렌성 이중 결합을 포함하는, [7] 에 기재된 수정 방법.
[9] 상기 경화성 수정액이, 추가로 라디칼 가교제 및 광 중합 개시제를 함유하는, [7] 또는 [8] 에 기재된 수정 방법.
[10] 상기 격벽이 차광성을 갖는 격벽인, [1] ～ [9] 중 어느 하나에 기재된 수정 방법.
[11] 상기 격벽이 컬러 필터용의 격벽인, [1] ～ [10] 중 어느 하나에 기재된 수정 방법.
[12] 상기 격벽이 유기 EL 소자용의 격벽인, [1] ～ [11] 중 어느 하나에 기재된 수정 방법.
본 발명의 격벽의 수정 방법에 의하면, 기판을 복수의 구획으로 나누도록 기판 상에 형성된 격벽에 발생한 결손 결함을, 수정부의 격벽 상부에 상당하는 표면에만 발잉크성을 갖게 하도록 수정하여, 수정 후에 실시되는 화소 형성을 위한 잉크 토출에 있어서, 수정부의 격벽 측면에 상당하는 부분의 젖음성 저하를 방지하고, 따라서 화소의 막두께의 불균일화를 방지할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 격벽의 수정 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2 는, 본 발명의 격벽의 수정 방법의 일례에 있어서의 경화 공정 후의 수정부의 사시도 및 단면도를 나타내는 도면이다.
도 3 은, 본 발명의 격벽의 수정 방법의 일례에 의해 최종적으로 얻어진 수정부의 단면을 나타내는 도면이다.
본 발명을 실시하기 위한 형태를 이하에 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
또한 본 명세서에 있어서, 특별히 설명이 없는 한, ％ 는 질량％ 를 나타낸다. 또, (메트)아크릴로일기는, 아크릴로일기와 메타크릴로일기의 양자를 의미하는 총칭으로서 사용한다. (메트)아크릴레이트는, 아크릴레이트와 메타크릴레이트의 양자를 의미하는 총칭으로서 사용한다.
본 발명의 격벽의 수정 방법은, 기판 상에 복수의 구획을 형성하기 위해서, 상기 기판 상에 배치 형성된, 상면에 발잉크성을 갖고 측면에 친잉크성을 갖는 격벽의 결손 결함을 수정하는 방법으로서, 하기 (1) ～ (4) 의 공정을 갖는 것을 특징으로 한다. (1) ～ (4) 의 공정을 이 순서대로 실시하는 것이 바람직하다. 또, (1) ～ (4) 의 공정 전, 공정 사이 및 공정 후에는, 각 공정에 영향을 미치지 않는 한, 다른 공정을 실시해도 된다.
(1) 상기 격벽의 결손 결함을 검출하는 공정 (이하, 「결손 결함 검출 공정」이라고 한다)
(2) 상기 결손 결함에 대하여 발잉크제를 함유하는 경화성 수정액을 그 수정액이 경화되었을 때에 적어도 상기 결손 결함이 충전되며, 또한 주변 격벽과 거의 동일한 크기가 되도록, 도공하는 공정 (이하, 「도공 공정」이라고 한다)
(3) 상기 경화성 수정액을 경화시켜 수정부로 하는 공정 (이하, 「경화 공정」이라고 한다)
(4) 상기 수정부의, 상기 격벽의 측면에 연속한 면에 레이저광을 조사하여, 조사 부위에 있어서 상기 수정부의 표층을 제거하는 공정 (이하, 「레이저광 조사 공정」이라고 한다)
본 발명의 수정 방법이 대상으로 하는 격벽은, 기판 상에 잉크 토출법 (잉크젯법, 디스펜서법 등) 에 의해 복수의 화소를 형성하는 복수의 구획을 형성하기 위해서, 상기 기판 상에 배치 형성된 격벽이다. 즉, 본 발명의 수정 방법이 대상으로 하는 격벽은, 기판 상을 복수의 구획으로 나누는 형태로 형성되고, 기판 상의 격벽으로 나누어진 영역 (이하, 「도트」라고 하는 경우도 있다) 에 잉크 토출법에 의해 잉크가 도공되어 잉크 피막에 의한 화소를 형성함으로써 얻어지는 물품의 제조를 위해서 사용되는 격벽이다. 따라서, 이와 같은 잉크 토출법에 의해 화소 형성이 이루어지는 물품용의 격벽이면, 특별히 제한 없이 본 발명의 수정 방법을 적용할 수 있다. 바람직하게는, 표시 디스플레이의 표시 화면을 구성하는 광학 부품용의 격벽을 들 수 있다. 또한, 이 경우, 일반적으로는, 격벽 구성 성분에 흑색 차광 부재를 배합하여, 차광층으로서의 기능을 겸비하도록 구성된 격벽이 사용된다.
또, 광학 부품으로서 구체적으로는, 컬러 액정 디스플레이의 표시 화면을 구성하는 컬러 필터를 예시할 수 있다. 이 경우에는, 잉크 피막으로 이루어지는 화소는, 투과광을 착색하는 착색층으로 구성되고, 이 착색층은 상기 도트마다 상이한 색채를 갖는 복수 색의 것이다. 또, 광학 부품으로서 유기 일렉트로루미네선스 소자를 예시할 수도 있다. 이 경우에는, 잉크 피막으로 이루어지는 화소는, 유기 발광 재료층을 구성한다. 또, 상기 도트마다 상이한 색채를 갖는 복수 색의 유기 발광 재료층이다.
또한, 이들 외에, 본 발명에 관련된 격벽을 사용하여 잉크 토출법에 의해 제조되는 물품으로서, 회로 기판, 박막 트랜지스터, 마이크로 렌즈, 바이오칩 등을 예시할 수 있다.
본 발명의 격벽 수정 방법이 적용되는 상기 격벽의 크기, 즉, 높이 및 폭으로는, 통상, 잉크 토출법에 의해 화소 형성이 이루어지는 물품용의 격벽으로서 사용되고 있는 것과 동일한 크기이면, 특별히 제한되지 않는다. 격벽이 사용되는 물품에 따라 다르기도 하지만, 격벽의 라인폭으로서 구체적으로는, 그 평균치로서 100 ㎛ 이하가 바람직하고, 40 ㎛ 이하가 보다 바람직하고, 20 ㎛ 이하가 특히 바람직하다. 격벽의 라인폭의 평균치는, 10 ㎛ 이상이 바람직하다. 또, 격벽의 높이로서 구체적으로는, 그 평균치로서 0.05 ～ 50 ㎛ 가 바람직하고, 0.2 ～ 10 ㎛ 가 보다 바람직하고, 0.5 ～ 3 ㎛ 가 특히 바람직하다.
또, 본 발명의 격벽 수정 방법이 적용되는 격벽의 형상은, 특별히 한정되지 않고, 역(逆)테이퍼, 직사각형, 순(順)테이퍼 중 어느 형상이어도 된다. 격벽의 측벽과 격벽의 바닥면이 이루는 테이퍼각은, 30°～ 150°가 바람직하다. 테이퍼각이 지나치게 작아도 지나치게 커도 콘트라스트가 저하될 우려가 있다.
본 발명의 격벽 수정 방법이 적용되는 격벽에 의해 구획된 화소 영역, 즉 도트의 폭이나 면적에 대해서도, 통상, 잉크 토출법에 의해 화소 형성이 이루어지는 물품의 도트와 동일한 크기이면, 특별히 제한되지 않는다. 격벽이 사용되는 물품에 따라 다르기도 하지만, 격벽에 의해 나누어진 도트의 폭으로서 구체적으로는, 그 평균치로서 300 ㎛ 이하가 바람직하고, 100 ㎛ 이하가 보다 바람직하다. 도트 하나의 사이즈 (면적) 는, 5,000 ㎛2 ～ 150,000 ㎛2 가 바람직하고, 10,000 ㎛2 ～ 120,000 ㎛2 가 보다 바람직하고, 15,000 ㎛2 ～ 100,000 ㎛2 가 특히 바람직하다. 도트의 사이즈가 지나치게 작으면 잉크 토출법으로 원하는 도트에 잉크를 도공하는 것이 어려워질 우려가 있다. 한편, 도트의 사이즈가 지나치게 크면 도공한 잉크가 도트에 균일하게 젖어 확산되는 것이 어려워질 우려가 있다.
또, 이와 같은 잉크 토출법에 의해 제조되는 상기 물품을 위해서 사용되는 격벽은, 통상, 상부 표면은 발잉크성이지만, 상부를 제외한 벽면 (측면) 은 친잉크성을 갖는 구성으로, 그것에 의해 화소 사이의 혼색이나, 화소 막두께의 불균일화 (백화) 를 방지하고 있다. 따라서, 격벽의 결손 결함을 수정한 수정부에 있어서도 상기와 동일한 특성이 구해진다. 본 발명에 있어서는, 발잉크제를 함유하는 경화성 수정액의 경화물에 의해 결손 결함을 수정한 수정부를 제작하고, 또한, 이 수정부의 상기 격벽의 측면에 연속한 면에 레이저광을 조사하는 것에 의해 친잉크화함으로써, 수정부에 있어서도 상기 격벽과 동일한 특성으로, 상부 표면만이 발잉크성이고, 측면에 있어서는 친잉크성을 가질 수 있게 한 것이다.
또한, 레이저광 조사에 의해 제거되는 수정 경화물로 이루어지는 수정부의 표층 부분은, 친잉크성의 비말(飛沫)이 되어 주위로 비산하는데, 본 발명의 방법에 의하면, 비말의 발생은 소량이어서 수정부 근방의 격벽의 발잉크성에 미치는 영향은 거의 없다고 할 수 있다.
이하, 본 발명의 격벽의 결손 결함의 수정 방법에 있어서의 상기 (1) ～ (4) 의 각 공정을 도 1 (본 발명의 격벽의 수정 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 도면) 을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 1(a) 는, 기판 상을 복수의 도트로 나누도록 형성된 격벽의 일부와 격벽에 발생한 결손 결함을 나타내는 도면이다. 도 1(b) 는, 격벽의 결손 결함에 경화성 수정액을 도공하는 (2) 도공 공정을 나타내는 도면이고, 도 1(c) 는, 경화성 수정액을 경화시키는 (3) 경화 공정을 나타내는 도면이다. 또, 도 1(d) 는, 수정부의 격벽의 측면에 연속한 면 (도트와의 경계 근방에 있어서의 표면) 에 레이저광을 조사하는 (4) 레이저광 조사 공정을 나타내는 도면이다. 도 1(a) ～ (d) 에 있어서, (a1), (b1), (c1), (d1) 은 위에서 본 평면도이고, (a2), (b2), (c2), (d2) 는, (a1) ～ (d1) 의 평면도에 있어서의 X-X＇선에 상당하는 부분의 단면도이다.
(1) 결손 결함 검출 공정
이 (1) 결손 결함 검출 공정은, 기판 (1) 상을 복수의 도트 (7) 로 나누도록 형성된 격벽 (2) 에 있어서, 도 1(a) 에 나타내는 바와 같은 수정해야 할 결손 결함 (3) 을 검출하는 공정이다. 기판 (1) 상의 격벽 (2) 에 존재하는 결손 결함 (3) 을 검출하는 방법으로는, 통상, 이와 같은 격벽으로부터 결손 결함을 검출하는 데에 사용하는 방법을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다.
상기 검출 방법으로서 구체적으로는, CCD 카메라에 의해 격벽 (2) 을 촬상하고, 이것을 미리 준비된 기준 패턴과 비교함으로써 결손 결함 (3) 을 식별하는 방법；CCD 카메라에 의해 격벽 (2) 을 촬상하고, 입력된 신호와, 패턴 간격분을 지연시킨 신호를 비교함으로써 규칙적인 패턴 이외에 검출되는 결손 결함 특유의 데이터를 결손 결함 (3) 으로서 검출하는 방법 등을 들 수 있다. 비용의 면에서 전자의 방법이 바람직하다.
본 발명의 수정 방법이 대상으로 하는 격벽을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 또, 격벽을 형성하기 위한 감광성 수지 조성물은, 네거티브형 감광성 수지 조성물이어도 되고, 포지티브형 감광성 수지 조성물이어도 된다. 네거티브형 감광성 수지 조성물의 경우, 다시 경화의 종류에 따라 몇 가지의 타입으로 분류되고, 예를 들어 라디칼 경화형, 산 경화형 등의 타입을 들 수 있다. 포지티브형 감광성 수지 조성물의 경우, 다시 몇 가지의 타입으로 분류되고, 예를 들어 o-나프토퀴논디아지드를 함유하는 타입, 블록화된 산성기를 함유하는 타입 등을 들 수 있다. 이하, 라디칼 경화형 네거티브형 감광성 수지 조성물을 예로 들어 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
네거티브형 감광성 수지 조성물을 사용한 격벽은, 일반적으로는 이하의 순서에 따라 형성된다. 한편, 격벽 형성의 순서에 대해서는, WO2004-042474호 등, 여러 가지의 공지 예에 상세하게 기재되어 있으므로, 본 명세서에서는 상세한 설명을 생략한다.
(a) 기판 상에 발잉크제를 함유하는 감광성 수지 조성물을 도포하여, 그 감광성 수지 조성물의 도막의 층을 형성한다.
(b) 원하는 패턴에 대응하는 마스크를 개재하여, 상기 도막의 층에 자외선 등의 광을 조사하여, 광이 조사된 부분을 경화시킨다.
(c) 현상 처리를 실시하여, 광이 조사되지 않은 부분을 제거한다.
본 발명에 있어서, 라디칼 경화형 네거티브형 감광성 수지 조성물은, 광 라디칼 중합성의 바인더 수지, 광 중합 개시제, 및 발잉크제를 적어도 함유하고, 필요에 따라 가교제 등의 그 밖의 성분을 함유하는 것이며, 광학 소자의 격벽 형성용으로서 종래 공지된 네거티브형 감광성 수지 조성물을 사용할 수 있다. 이와 같은 네거티브형 감광성 수지 조성물의 구체예로는, 일본 공개특허공보 평8-278629호, 일본 공개특허공보 2000-1522호, 일본 공개특허공보 2002-40650호, 일본 공개특허공보 2002-83688호, 및 WO2008/133312호에 개시되어 있는 네거티브형 감광성 수지 조성물을 들 수 있다.
상기 광 라디칼 중합성의 바인더 수지로는, 포토리소그래피에 있어서의 노광시에 광 조사 부분에서는 광 중합 개시제의 작용에 의해 라디칼 중합되어 경화가 촉진되고, 광 조사가 되지 않는 부분 (미노광 부분) 은, 노광에 이어서 실시되는 현상시에, 현상액에 용해되는 수지인 것이 바람직하다. 사용하는 현상액은 통상은 알칼리성이기 때문에, 바인더 수지로는, 통상은 알칼리 현상액에 가용성인 수지 (이하, 알칼리 가용성 수지라고도 한다) 인 것이 바람직하다.
이와 같은 광 라디칼 중합성의 바인더 수지의 바람직한 일 양태로서, 에틸렌성 이중 결합과 산성기를 갖는 수지를 들 수 있다. 상기 에틸렌성 이중 결합으로는, 예를 들어 (메트)아크릴로일기, 알릴기, 비닐기, 비닐에테르기 등의 부가 중합성의 불포화기나, 이들 부가 중합성 불포화기의 수소 원자의 일부 또는 전부가, 탄화수소기에 의해 치환되어 있는 기 등을 들 수 있고, 산성기로서 구체적으로는, 카르복실기, 페놀성 수산기, 술폰산기 및 인산기 등을 들 수 있다. 바인더 수지에 있어서는, 상기 에틸렌성 이중 결합 부분에서 수지가 광 라디칼 중합하여 격벽이 형성된다. 또, 상기 산성기에 의해 이것을 함유하는 감광성 수지 조성물의 도막의 미노광부는 알칼리 현상액으로 제거할 수 있게 된다.
상기 광 라디칼 중합성의 바인더 수지의 바람직한 양태로서 보다 구체적으로는, 산성기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체나 반응성기와 결합할 수 있는 관능기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체 등의 공중합체의 관능기를 변성하여 얻어지는, 산성기를 갖는 측사슬과 에틸렌성 이중 결합을 갖는 측사슬을 갖는 중합체, 에폭시 수지에 에틸렌성 이중 결합과 산성기를 도입한 수지 등을 들 수 있다.
감광성 수지 조성물이 함유하는 광 중합 개시제로는, α-디케톤류, 아실로인류, 아실로인에테르류, 티오크산톤류, 아세토페논류, 퀴논류, 벤조페논류, 아미노벤조산류, 할로겐 화합물, 아실포스핀옥사이드류, 과산화물, 옥심에스테르류 등을 들 수 있다. 본 발명에 있어서의, 네거티브형 감광성 수지 조성물에 있어서의 상기 광 중합 개시제의 배합 비율은, 상기 광 라디칼 중합성의 바인더 수지에 대하여, 2 ～ 40 질량％ 로 하는 것이 바람직하고, 5 ～ 20 질량％ 로 하는 것이 보다 바람직하다. 이와 같은 범위이면, 감광성 조성물의 경화성 및 현상성이 양호해진다.
본 발명에 있어서의 감광성 수지 조성물은, 이것을 사용하여 격벽을 형성하였을 때에, 격벽의 상부 표면에 발잉크성을 부여하는 발잉크제를 함유한다. 여기서 발잉크성이란, 잉크의 조성에 따라, 발수성 또는 발유성, 혹은 발수성과 발유성의 양방의 성질을 말한다. 보다 구체적으로는, 잉크에 사용되는 물이나 유기 용매 등의 용매를 튀기는 성질을 말하며, 일반적으로는, 각각 물이나 적당한 유기 용매, 예를 들어 1-메톡시-2-아세톡시프로판이나 프로필렌글리콜1-모노메틸에테르2-아세테이트 (PGMEA) 등의 통상 잉크젯법에서 사용하는 잉크가 함유하는 유기 용매의 접촉각으로 평가할 수 있다. 본 발명에 있어서의 발잉크제는, 이것을 함유하는 감광성 수지 조성물이 격벽을 형성하였을 때에, 격벽의 상부 표면에, 요구되는 발잉크성, 즉, 잉크에 사용되는 물이나 유기 용매 등의 용매를 튀기는 성질을 부여할 수 있는 화합물이다.
이와 같은 감광성 수지 조성물에 배합함으로써 격벽을 형성하였을 때에, 격벽의 상부 표면에 발잉크성을 부여하는 발잉크제로서 바람직하게는, 함불소 화합물, 함규소 화합물, 불소 원자와 규소 원자를 병유하는 화합물 등을 들 수 있다.
상기 발잉크제로서 사용되는 함불소 화합물로는, 종래 공지된 발잉크제용 함불소 화합물, 예를 들어 플루오로올레핀계 수지 (일본 공개특허공보 2004-053897호 (단락 0011) 참조), 플루오로알킬기를 측사슬에 갖는 폴리머 (일본 공개특허공보 평7-35915호, WO2004/042474호, WO2006/129800호, WO2007/069703호, 일본 공개특허공보 평11-281815호 (단락 0042, 0062, 0073 ～ 0075), 일본 공개특허공보 2005-315984호, 일본 공개특허공보 2005-036160호, 일본 공개특허공보 2004-277493호, 일본 공개특허공보 평11-327131호 (단락 0036) 참조) 등을 특별히 제한 없이 들 수 있다.
또, 상기 발잉크제로서 사용되는 함규소 화합물로는, 종래 공지된 발잉크제용 함규소 화합물, 예를 들어 디메틸실록산기를 갖는 폴리머 (일본 공개특허공보 2004-149699호, 일본 공개특허공보 2005-134439호 참조) 등을 특별히 제한 없이 들 수 있다.
상기 발잉크제로서 사용되는 불소 원자와 규소 원자를 병유하는 화합물로는, 종래 공지된 발잉크제용 함불소 규소 화합물, 예를 들어 함불소 실란 커플링제 (일본 공개특허공보 평9-203803호 (단락 0030 ～ 0034) 참조), 플루오로알킬기와 디메틸실록산기를 병유하는 화합물 (일본 공개특허공보 소61-275365호, 일본 공개특허공보 2003-82042호 (단락 0070, 0072), WO2004/079454호, 일본 공개특허공보 2005-315983호, 일본 공개특허공보 2005-300759호, WO2008/123122호 참조) 등을 특별히 제한 없이 들 수 있다.
이와 같은 발잉크제 중에서도, 발잉크성 부여 능력이 높은 점에서, 함불소 발잉크제가 바람직하고, 플루오로알킬기를 측사슬에 갖는 폴리머를 바람직한 양태로서 들 수 있다.
상기 발잉크제의 바람직한 양태의 하나인 플루오로알킬기를 측사슬에 갖는 폴리머의 제조 방법으로는, 일본 공개특허공보 2000-102727호, 일본 공개특허공보 2002-249706호 등에 개시되어 있는 방법을 참조할 수 있다.
발잉크제의 바람직한 양태로서, 플루오로알킬기와 에틸렌성 이중 결합을 측사슬에 갖는 폴리머를 들 수 있다. 그 이유는, 이 플루오로알킬기와 에틸렌성 이중 결합을 측사슬에 갖는 폴리머를 발잉크제로서 사용하면, 상기 발잉크제가 네거티브형 감광성 수지 조성물 중의 다른 배합 성분과 반응하여, 격벽 상부 표면에 고정화되는 것에 있다.
이와 같은 플루오로알킬기와 에틸렌성 이중 결합을 측사슬에 갖는 폴리머의 바람직한 일 양태로서, 수소 원자의 적어도 1 개가, 바람직하게는 전부가, 불소 원자로 치환된 탄소수 20 이하의 직사슬형 또는 분기형의 알킬기 (단, 알킬기는 에테르성의 산소를 갖는 것을 포함한다) 를 갖는 중합 단위, 및 (메트)아크릴로일기, 알릴기, 비닐기, 비닐에테르기 등의 에틸렌성 이중 결합을 갖는 중합 단위를 포함하는 중합체를 들 수 있다.
발잉크제로서 사용되는, 상기 중합체의 수 평균 분자량은, 500 이상 100,000 미만이 바람직하고, 1,000 이상 50,000 미만이 보다 바람직하다. 이 범위이면 알칼리 용해성, 현상성이 양호하다. 또, 이 중합체에 있어서의 불소 함유량은, 발잉크성과 격벽 성형성의 관점에서, 바람직하게는 5 ～ 25 질량％ 이고, 보다 바람직하게는 12 ～ 20 질량％ 이다. 또한, 이 중합체가 측사슬에 갖는 에틸렌성 이중 결합의 수로는, 3 ～ 100 개/분자인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 6 ～ 30 개이다. 당해 범위이면 현상성이 양호해진다.
또한, 상기 중합체는 측사슬에, 규소수가 200 이하 정도인 실리콘 사슬 (직사슬) 을 가질 수 있다. 또, 중합체에 있어서의 규소 함유량은, 발잉크성과 격벽 성형성의 관점에서, 바람직하게는 0.5 ～ 30 질량％, 보다 바람직하게는 0.5 ～ 10 질량％ 이다.
여기서, 발잉크제로서 사용되는 상기 중합체는, 산성기, 예를 들어 카르복실기, 페놀성 수산기 및 술폰산기의 군에서 선택되는 적어도 1 개의 산성기를 갖는 것이 바람직하다. 그 이유는, 알칼리 가용성을 가짐으로써, 기판 상의 격벽으로 나누어진 영역 내에 발잉크제가 남기 어려워, 잉크젯법으로 잉크를 주입하였을 때의 잉크의 젖음 확산성이 양호해지기 때문이다. 이와 같은 관점에서, 중합체의 산가는 10 ～ 400 mgKOH/g 인 것이 바람직하고, 20 ～ 300 mgKOH/g 이 보다 바람직하다.
상기에서 설명한 플루오로알킬기와 에틸렌성 이중 결합과 임의로 실리콘 사슬을 측사슬에 갖고, 바람직하게는 추가로 산성기를 갖는 폴리머의 제조 방법은, 구체적으로는, WO2004/042474호, WO2007/069703호, 및 WO2008/149776호에 개시되어 있다.
발잉크제의 함유 비율은, 감광성 수지 조성물의 고형분 전체량에 대하여, 0.01 ～ 30 질량％ 의 범위에 있는 것이 바람직하고, 0.05 ～ 20 질량％ 의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다. 그 이유는, 얻어지는 격벽의 발잉크성이 양호하고, 잉크젯법에 의해 주입하는 잉크의 도트 내의 젖음 확산성이 양호하여, 주입된 잉크층의 균일성이 양호하기 때문이다.
본 발명의 제조 방법에서 사용하는 감광성 수지 조성물에는, 필요에 따라 도막 경화물의 가교 밀도를 증대시키는 라디칼 가교제나 가교제, 기재 밀착성을 얻기 위한 실란 커플링제, 경화 촉진제, 증점제, 가소제, 소포제, 레벨링제, 크레이터링 방지제, 자외선 흡수제 등을 배합할 수 있다.
이와 같은 가교제로는, 예를 들어, 아미노 수지, 2 개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물, 2 개 이상의 히드라지노기를 갖는 화합물, 폴리카르보디이미드 화합물, 2 개 이상의 옥사졸린기를 갖는 화합물, 2 개 이상의 아지리딘기를 갖는 화합물, 다가 금속류, 2 개 이상의 메르캅토기를 갖는 화합물, 폴리이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
이들 중에서도, 본 발명의 제조 방법에 있어서 감광성 수지 조성물에 첨가하는 가교제로는, 내용제성의 면에서 아미노 수지 (멜라민계 화합물 등) 및 2 개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물 (에폭시 수지 등) 이 바람직하고, 2 개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물이 특히 바람직하다.
본 발명의 제조 방법에서 사용하는 감광성 수지 조성물에 있어서의 상기 가교제의 배합 비율은, 사용하는 광학 소자의 종류나 용도에 따라 다르기도 하지만, 감광성 수지 조성물 전체량에 대하여, 0.5 ～ 30 질량％ 로 하는 것이 바람직하고, 3 ～ 20 질량％ 로 하는 것이 보다 바람직하다. 당해 범위이면, 얻어지는 감광성 수지 조성물의 현상성이 양호해진다.
라디칼 가교제로는, 2 개 이상의 에틸렌성 이중 결합을 갖는 라디칼 가교제를 함유하는 것이 바람직하다. 이로써, 감광성 수지 조성물의 경화가 촉진된다.
라디칼 가교제의 구체예로는, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 비스알릴나디이미드 등을 들 수 있다. 이들은 1 종을 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
감광성 수지 조성물의 전체 고형분에 있어서의 라디칼 가교제의 비율은, 10 ～ 60 질량％ 가 바람직하고, 15 ～ 50 질량％ 가 특히 바람직하다. 당해 범위이면, 감광성 수지 조성물의 현상성이 양호해진다.
(차광성 입자)
본 발명에 사용하는 감광성 수지 조성물은, 격벽이, 예를 들어 블랙 매트릭스와 같은 차광성을 갖는 격벽인 경우에는, 차광성 입자를 함유하는 것이 바람직하다. 이로써, 격벽에 차광성을 부여할 수 있다.
상기 차광성 입자로는, 예를 들어 카본 블랙, 아닐린 블랙, 안트라퀴논계 흑색 안료, 페릴렌계 흑색 안료를 들 수 있고, 카본 블랙이 바람직하다. 또한, 카본 블랙은, 수지 등으로 표면 처리되어 있어도 된다. 또, 색조를 조정하기 위해서, 카본 블랙에 청색 안료나 자색 안료를 병용할 수도 있다.
카본 블랙으로는, 블랙 매트릭스 등의 차광성 격벽의 형상의 관점에서, BET 법에 의한 비표면적이 50 ～ 200 ㎡/g 인 것이 바람직하고, 60 ～ 180 ㎡/g 이 보다 바람직하다. 카본 블랙의 비표면적이 당해 범위의 하한치 이상이면, 블랙 매트릭스 등의 차광성 격벽의 형상의 열화가 잘 발생하지 않는다. 당해 범위의 상한치 이하이면, 카본 블랙에 분산 보조제가 과도하게 흡착되지 않아 바람직하다. 카본 블랙에 분산 보조제가 과도하게 흡착되어 버린 경우에는, 여러 가지 물성을 발현시키기 위해서 다량의 분산 보조제를 배합해야 한다.
또, 카본 블랙으로는, 감도의 면에서, 프탈산디부틸의 흡유량이 120 cc/100 g 이하인 것이 바람직하고, 적은 것일수록 보다 바람직하다.
또한, 카본 블랙의 평균 1 차 입자경은, 20 ～ 50 ㎚ 인 것이 바람직하고, 25 ～ 45 ㎚ 가 보다 바람직하다. 카본 블랙의 평균 1 차 입자경이 당해 범위의 하한치 이상이면, 고농도로 분산시키기 쉽고, 시간 경과적 안정성이 양호한 감광성 흑색 조성물을 얻기 쉽다. 당해 범위의 상한치 이하이면, 블랙 매트릭스 등의 차광성 격벽의 형상의 열화를 잘 초래하지 않는다. 또한, 카본 블랙의 평균 1 차 입자경은, 전자 현미경 등에 의한 육안 등으로 측정할 수 있다.
또, 감광성 수지 조성물에는, 기판에 대한 도포를 원활히 실시하기 위해서 필요에 따라, 조성물 성분이나 기판에 대하여 반응성이 없는 각종 용제를 희석제로서 첨가할 수 있다. 희석제의 구체예로는, 알코올류, 케톤류, 셀로솔브류, 카르비톨류, 에스테르류, 에테르류, 사슬형 탄화수소, 고리형 포화 탄화수소, 방향족 탄화수소 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
상기 희석제의 첨가량으로는, 감광성 수지 조성물 전체량에 대하여 50 ～ 95 질량％, 바람직하게는 70 ～ 90 질량％ 가 되는 양을, 감광성 수지 조성물의 도장성의 관점에서 바람직한 양으로서 들 수 있다.
(2) 도공 공정
상기 (1) 에서 검출된 결손 결함에 대하여, 발잉크제를 함유하는 경화성 수정액을, 이 수정액이 경화되었을 때에 적어도 결손 결함이 충전되며, 또한 주변 격벽과 거의 동일한 크기 (높이 및 폭) 가 되도록, 도공한다.
＜발잉크제를 함유하는 경화성 수정액＞
본 발명에 사용하는 경화성 수정액은, 발잉크성을 얻기 위해서 발잉크제를 함유한다. 또, 도공 후, 경화성 수정액을 경화시켰을 때에, 적어도 결손 결함이 충전되고, 주변 격벽과 동등한 크기가 되도록 도공할 수 있는 도공 성능을 갖는다.
경화성 수정액은, 상기 격벽 자체를 형성하기 위한 감광성 수지 조성물과 동일해도 되지만, 광이나 열에 의해 경화시켜 사용하기 때문에, 통상은 네거티브형의 조성물이다. 또한, 격벽을 수정함에 있어서는 현상 공정을 실시하지 않기 때문에, 알칼리 가용성 수지를 함유하지 않는 조성물로 하는 것이 바람직하다. 경화성 수정액은, 발잉크제, 라디칼 가교제, 및 광 중합 개시제를 함유하는 조성물인 것이 바람직하다.
(발잉크제)
발잉크제로는, 경화성 수정액으로부터 얻어지는 경화물의 표면에 발잉크성을 부여할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 상기 감광성 수지 조성물에 함유되는 발잉크제와 동일한 것을 채용할 수 있고, 바람직한 양태도 동일하다.
경화성 수정액의 전체 고형분에 있어서의 발잉크제의 비율은, 0.01 ～ 30 질량％ 가 바람직하다. 이 비율이 높으면, 형성되는 격벽 수정부의 표면 장력을 낮추는 효과가 우수하고, 격벽 수정부에 높은 발잉크성을 부여한다. 한편, 이 비율이 지나치게 높으면, 경화성 수정액을 구성하는 다른 재료와의 상용성이 저하되어, 도막의 외관이 악화될 우려가 있다. 경화성 수정액의 전체 고형분에 있어서의 발잉크제의 비율은, 하한은 0.15 질량％ 가 보다 바람직하고, 상한은 20 질량％ 가 보다 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서 경화성 수정액의 전체 고형분이란, 경화성 수정액을 150 ℃ 에서 가열하여, 중량 변화가 1 분당 0.1 ％ 미만이 되었을 때의 잔존 성분을 말한다.
(라디칼 가교제)
본 발명에 사용하는 경화성 수정액은, 상기 발잉크제, 바람직하게는 함불소 발잉크제 외에, 2 개 이상의 에틸렌성 이중 결합을 갖는 라디칼 가교제를 함유하는 것이 바람직하다. 이로써, 경화성 수정액의 광 경화성이 향상되어, 수정된 격벽에는, 그 후의 잉크젯법에 의해 화소 형성용의 잉크의 도포 프로세스에 견딜 수 있는 충분한 내약품성이 부여된다.
라디칼 가교제의 구체예로는, 상기 감광성 수지 조성물에 함유할 수 있는 라디칼 가교제와 동일한 것을 들 수 있고, 바람직한 양태도 동일하다.
경화성 수정액의 전체 고형분에 있어서의 라디칼 가교제의 비율은, 40 ～ 80 질량％ 가 바람직하고, 50 ～ 70 질량％ 가 보다 바람직하다. 당해 범위이면 수정된 격벽의 내약품성이 양호하다.
(광 중합 개시제)
본 발명에 사용하는 경화성 수정액은, 추가로 광 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 광 중합 개시제는, 광에 의해 라디칼을 발생하는 화합물로 이루어지는 것이 바람직하다. 광 중합 개시제로는, 상기 감광성 수지 조성물 중에 함유되는 광 중합 개시제와 동일한 것을 들 수 있고, 바람직한 양태도 동일하다.
경화성 수정액의 전체 고형분에 있어서의 광 중합 개시제의 비율은, 0.1 ～ 50 질량％ 가 바람직하고, 0.5 ～ 30 질량％ 가 보다 바람직하다. 당해 범위이면 경화성 수정액의 감도가 양호하다.
(차광성 입자)
본 발명에 사용하는 경화성 수정액은, 수정하는 격벽이, 예를 들어 블랙 매트릭스와 같은 차광성을 갖는 격벽인 경우에는, 차광성 입자를 함유하는 것이 바람직하다. 이로써, 경화성 수정액이 경화된 수정 경화물로 이루어지는 격벽 수정부에 차광성을 부여할 수 있다. 차광성 입자로는, 상기 감광성 수지 조성물이 함유할 수 있는 차광성 입자와 동일한 것을 들 수 있고, 바람직한 양태도 동일하다.
경화성 수정액이 이와 같은 차광성 입자를 함유하는 경우, 경화성 수정액의 전체 고형분에 있어서의 차광성 입자의 비율은, 15 ～ 50 질량％ 가 바람직하고, 20 ～ 40 질량％ 가 보다 바람직하다. 차광성 입자의 비율이 당해 범위의 하한치 이상이면, 원하는 차광성이 얻어지고, 당해 범위의 상한치 이하이면, 감도가 잘 저하되지 않는다.
(그 밖의 성분)
경화성 수정액은, 내구성이나 내약품성의 향상을 목적으로 하여 열경화제를 함유하는 것이 바람직하다. 열경화제로는, 예를 들어 아미노 수지, 2 개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물, 2 개 이상의 히드라지노기를 갖는 화합물, 폴리카르보디이미드 화합물, 2 개 이상의 옥사졸린기를 갖는 화합물, 2 개 이상의 아지리딘기를 갖는 화합물, 다가 금속류, 2 개 이상의 메르캅토기를 갖는 화합물, 폴리이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다.
경화성 수정액은, 필요에 따라, 기판과의 밀착성의 향상을 목적으로 하여 실란 커플링제를 함유하는 것이 바람직하다.
경화성 수정액은, 필요에 따라 경화성 수정액의 저장 안정성을 높이기 위해서, 중합 금지제를 함유하는 것이 바람직하다. 중합 금지제로는, 보존 안정성의 면에서 하이드로퀴논계 중합 금지제가 바람직하고, 메틸하이드로퀴논을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
중합 금지제의 배합량은, 경화성 수정액의 전체 고형분에 있어서의 0.01 질량％ ～ 3 질량％ 가 바람직하고, 0.01 중량％ ～ 1 질량％ 가 더욱 바람직하다.
경화성 수정액은, 필요에 따라 경화 촉진제, 증점제, 가소제, 소포제, 레벨링제, 크레이터링 방지제, 자외선 흡수제 등을 함유해도 된다.
본 발명에 있어서의 경화성 수정액은, 상기 성분과 희석제를 혼합한 것인 것이 바람직하다. 희석제로는, 1 개 이상의 반응성 관능기를 갖는 모노머나 용제가 바람직하다.
상기 반응성 관능기를 갖는 모노머로는, 에틸렌성 불포화 결합, 에폭시기, 옥사졸린기, 고리형 우레아기, 고리형 에스테르기 등을 갖는 모노머를 들 수 있다. 안정성과 반응성의 관점에서, 에틸렌성 불포화 결합, 또는 에폭시기를 갖는 모노머가 바람직하다. 또, 반응성 관능기를 갖는 모노머는 단관능인 것이 바람직하다.
상기 용제로는, 알코올계 용제, 셀로솔브계 용제, 카르비톨계 용제, 에스테르계 용제, 케톤계 용제, 셀로솔브아세테이트계 용제, 카르비톨아세테이트계 용제, 에테르계 용제, 비프로톤성 아미드 용제, 락톤계 용제, 불포화 탄화수소계 용제, 포화 탄화수소계 용제 등의 비수계 유기 용제를 사용할 수 있다. 구체적으로는, PGMEA (프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 메톡시프로필아세테이트, CH3OCH2CH(CH3)OCOCH3), MBA (아세트산-3-메톡시부틸, CH3CH(OCH3)CH2CH2OCOCH3), DMDG (디에틸렌글리콜디메틸에테르, H3COC2H4OCH3), BDGAC (디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트), 또는 이들을 혼합한 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 경화성 수정액의 바람직한 조합은,
발잉크제를 경화성 수정액의 전체 고형분에 대하여 0.01 ～ 30 질량％,
라디칼 가교제를 경화성 수정액의 전체 고형분에 대하여 40 ～ 80 질량％,
광 중합 개시제를 경화성 수정액의 전체 고형분에 대하여 0.1 ～ 50 질량％,
차광성 입자로서의 카본 블랙을, 경화성 수정액의 전체 고형분에 대하여 15 ～ 50 질량％,
용매：MBA 및/또는 BDGAC 를, 경화성 수정액의 전체량 (100 질량부) 에 대하여 10 ～ 80 질량부이다.
상기 경화성 수정액에 있어서는, 희석제를 함유하는지, 하지 않는지에 관계 없이, 그 점도는, 10 ～ 300 mPa·sec 인 것이 바람직하고, 15 ～ 150 mPa·sec 인 것이 보다 바람직하고, 또한 20 ～ 90 mPa·sec 가 특히 바람직하다. 점도가 당해 범위의 하한치 이상이면, 경화성 수정액을 도공하였을 때에, 도공 스폿이 번져서 퍼지지 않고, 원하는 크기, 형상의 도공 스폿이 얻어지기 쉽다. 당해 범위의 상한치 이하이면, 도공한 스폿의 막두께가 커지지 않고, 스폿 상면이 완만하고, 돌기가 발생하지 않는다.
경화성 수정액으로부터 형성되는 경화물은, 물에 대한 접촉각이 90 도 이상이 되는 것이 바람직하고, 95 도 이상이 보다 바람직하다. 또, 자일렌에 대한 접촉각이 35 도 이상이 되는 것이 바람직하고, 40 도 이상이 보다 바람직하다.
＜도공＞
본 발명의 격벽 수정 방법에 있어서는, 상기 각종 성분을 함유하는 경화성 수정액을 조제하고, 상기 (1) 에서 검출된 결손 결함에 대하여, 이 수정액이 경화되었을 때에 적어도 결손 결함이 충전되며, 또한 주변 격벽과 거의 동일한 크기 (높이 및 폭) 가 되도록, 도공한다.
도공의 방법으로는, 상기 형태로 도공할 수 있는 방법이면, 특별히 한정은 없지만, 도 1(b) 에 나타내는 바와 같이, 수정액 공급 수단 (6) 을 사용하여 경화성 수정액 (4) 을 도공하는 방법이 바람직하다. 구체적으로는, 일본 공개특허공보 평8-182949호에 개시되어 있는 바와 같이, 침상 부재에 경화성 수정액 (4) 을 부착시키고, 계속해서 격벽 (2) 의 결손 결함 (3) 의 위치에, 상기 형태가 되도록 도공하는 방법；일본 공개특허공보 2007-30144호에 개시되어 있는 바와 같이, 내부에 경화성 수정액 (4) 이 충전되어 있는 가늘고 긴 니들관으로부터 경화성 수정액 (4) 을 토출시켜 격벽 (2) 의 결손 결함 (3) 의 위치에, 상기 형태가 되도록 도공하는 방법이, 미소한 수정 스폿에 대응할 수 있기 때문에 바람직하다. 침상 부재를 사용하는 경우, 원하는 막두께나 폭을 얻을 때까지 반복하여 경화성 수정액 (4) 을 도포해도 된다.
또, 이 경우 상기 침상 부재로서, 경화성 수정액 (4) 을 부착시키는 측의 선단 부분이 평면상으로 가공되어 있는 침상 부재를 사용하면, 선단 부분의 접촉에 의한 격벽 (2) 의 손상을 방지할 수 있다. 침상 부재의 선단 부분의 직경을 변화시키면, 여러 가지 크기의 격벽 (2) 의 결손 결함 (3) 에 대응할 수 있다.
(3) 경화 공정
본 발명의 격벽 수정 방법에 있어서, 상기 (2) 도공 공정에서, 격벽 (2) 의 결손 결함 (3) 의 위치에, 이 수정액이 경화되었을 때에 적어도 결손 결함이 충전되며, 또한 주변 격벽과 거의 동일한 크기 (높이 및 폭) 가 되도록, 도공한 경화성 수정액은, 이어서 이 (3) 경화 공정에 의해 경화되어 수정부가 된다. 또한, 이 경화 전에 필요에 따라 이하의 건조 공정을 형성해도 된다.
(건조)
경화성 수정액 (4) 을 도포한 후, 경화성 수정액 (4) 에 용제가 함유되지 않는 경우에는, 건조를 실시할 필요는 없다. 또한, 경화성 수정액 (4) 에 용제가 함유되어 있어도 자연스럽게 용제가 휘발하는 경우가 있다. 건조를 실시하는 경우에는, 풍건, 가열 건조, 진공 건조 등을 실시하면 된다. 가열 건조의 경우, 오븐, 핫 플레이트 등을 사용하여, 50 ～ 300 ℃ 의 범위에서 1 분간 ～ 3 시간 실시하는 것이 바람직하다. 또, 격벽 (2) 의 수정에 있어서는 국소적 또한 단시간에서의 건조가 요구되는 경우가 많기 때문에, 적외선 스폿 히터 등을 사용하여, 수정 지점만을 가열하여 건조시키는 방법도 바람직하게 사용된다.
(경화)
상기 필요에 따라 실시되는 건조 후, 경화성 수정액 (4) 을 경화시킨다. 경화 방법으로는, 경화성 수정액 (4) 이 충분히 경화되는 방법이면, 특별히 한정은 없지만, 자외선 조사에 의해 경화시키는 방법이 바람직하다. 도 1(c) 는, 이 자외선 (8) 조사에 의한 경화 공정을 모식적으로 나타내는 것이다. 광원으로는, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 수은 크세논 램프, 레이저 광선 등을 사용할 수 있다. 특히, 발광 조도를 높이기 위해서, 광을 집광시킨 초고압 수은 램프의 수은 크세논 램프 스폿 광원이 바람직하다. 이와 같은 자외선 (8) 을 발광하는 스폿 광원 (도시 생략) 을 사용하면, 그 발광 조도가 높기 때문에, 단시간에 수정액을 경화시키기에 충분한 에너지를 조사할 수 있고, 또, 수정 지점만을 조사할 수 있기 때문에, 생산성이 높다.
결손 결함 (3) 의 크기, 즉, 도공되어 경화가 필요한 경화성 수정액 (4) 의 양에 따라 다르기도 하지만, 예를 들어, 500 ～ 5,000 mW/㎠ 의 광원을 사용하여, 5 ～ 30 초간의 자외선 조사로 얻어지는, 500 ～ 100,000 mJ/㎠ 의 자외선 조사의 조건을 바람직한 조건으로서 들 수 있다. 이와 같이 하여, 수정되어야 할 결손을 충전하고, 또한 주변 격벽과 동등한 높이와 폭을 갖는 수정부 (5) 가 얻어진다.
도 2 에 이와 같이 하여 얻어지는 수정부 (5) 의 사시도 (a) 및 이 사시도에 있어서의 A-A＇선에 상당하는 부분의 단면도 (b) 를 나타낸다. 도 2(b) 의 단면도에 나타내는 바와 같이, 수정부 (5) 의 표면 전체에는, 상기에서 사용하는 발잉크제를 함유하는 경화성 수정액의 특성에 의해, 발잉크성 표면 (11) 이 형성되어 있다. 발잉크성 표면 (11) 의 막두께로는, 사용하는 경화성 수정액에 따라 다르기도 하지만, 대체로 10 ～ 500 ㎚ 정도인 것이 바람직하고, 20 ～ 200 ㎚ 가 보다 바람직하다.
여기서, 수정 경화부 (5) 의 높이 (h1) 와 폭 (w) 은 주변 격벽의 높이, 폭과 거의 동등해지도록 형성된다. 구체적으로는, 높이 (h1) 는 주변 격벽의 높이에 대하여 70 ～ 150 ％ 정도로 형성되어 있는 것이 바람직하고, 80 ～ 130 ％ 정도가 보다 바람직하다. 마찬가지로 폭 (w) 은, 주변 격벽의 폭에 대하여 80 ～ 140 ％ 정도로 형성되어 있는 것이 바람직하고, 90 ～ 120 ％ 정도가 보다 바람직하다.
(4) 레이저광 조사 공정
도 1(d) 에 모식적으로 나타내는 (4) 레이저광 조사 공정은, 상기 (3) 공정에서 얻어진, 수정부 (5) 의, 격벽의 측면에 연속한 면 (도트 (7) 와의 경계 근방에 있어서의 표면) 에 레이저광 (9) 을 조사하여, 이 조사 부위에 있어서 수정부 (5) 의 표층을 제거하는 공정이다. 이 「격벽의 측면에 연속한 면」이란, 예를 들어, 도 2(a) 에서 사선을 그은 면과 같이, 원래의 격벽 (2) 자신의 측면 (21) 에 대하여 대략 수평 방향으로 연속하는 형태로 형성된 수정부의 측면으로서 이후의 잉크 토출 공정에 있어서 잉크와 접할 수 있는 면이며, 발잉크성을 갖는 격벽의 상면으로부터 연속하는 형태로 형성된 수정부 상부의 면과는 구별된다. 바꿔 말하면, 수정부 상부에 일정 면적 차지하는 발잉크성이 필요해지는 면을 제외한, 수정부의 표면이 「격벽의 측면에 연속한 면」이 된다.
레이저 광원 (도시 생략) 으로는, 펄스파의 파장 532 ㎚ 또는 355 ㎚ 의 광이 바람직하다. 조사에 사용하는 레이저광의 강도는, 이하에 설명하는 바와 같이 수정부 (5) 에 있어서 레이저광의 조사 부위인 표층만이 제거되는 강도로서, 또한, 레이저광 조사 부위를 육안으로 확인할 수 있는 강도가 되도록 적절히 조정된다.
도 3 을 참조하여, 수정부 (5) 에 대한 레이저광 조사의 위치, 폭, 제거하는 표층 두께 등에 대하여 설명한다. 도 3 은, 본 발명의 격벽의 수정 방법의 일례에 의해 얻어진 수정부의 단면을 나타내는 도면이다. 상기 레이저광 조사는, 구체적으로는, 잉크젯법으로 화소를 형성하는 물품의 격벽의 폭을 감안하여, 수정부 (5) 의 최외단으로부터 격벽의 내측으로 2 ～ 10 ㎛ 까지의 범위 (도 3 에 있어서 x 로 나타나는 거리에 상당한다) 의 표면에 대하여 실시되는 것이 바람직하고, 이 범위는 5 ～ 8 ㎛ 까지가 보다 바람직하다. 여기서, 수정부 (5) 의 최외단이란, 수정부가 도트 (7) 의 방향을 향해 가장 돌출되어 있는 지점을 가리킨다.
수정부의 최외단으로부터 내측으로 10 ㎛ 를 초과하여 레이저광을 조사하면, 요컨대, 도 3 에 있어서의 x 의 거리가 10 ㎛ 를 초과하면, 격벽 수정부 상부 표면의 발잉크성이 충분히 확보되지 않아 도트에 대한 잉크 토출시에 혼색이 발생할 우려가 있다. 또, 레이저광 조사 범위가 도트와의 경계로부터 내측으로 2 ㎛ 미만의 범위이면, 요컨대, 도 3 에 있어서의 x 의 거리가 2 ㎛ 미만이면, 친잉크성 부분이 충분히 형성되지 않아, 도트 (7) 에 대한 잉크 토출시에, 화소 막두께의 불균일화 (백화) 가 일어나는 경우가 있다.
여기서 레이저광을 조사하기 전의 수정부 (5) 의 막두께 최대치를 h1, 레이저광 조사에 의해 제거되는 표층의 두께를 h2 로 할 때, h2/h1 ＜ 0.5 인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, h2/h1 ＜ 0.3 이다. h2/h1 이 0.5 이상이면, 레이저광 조사에 의해 발생하는 격벽 수정부로부터의 비말의 양이 많아져, 주변 격벽 상부 표면의 발잉크성을 저해할 우려가 있다. 이것은, 수정부 (5) 의 발잉크성 표면 (11) 은, 레이저광이 조사되어 제거될 때에는, 분자 사슬이 절단되고, 비말 상태에서는 발잉크성을 나타내지 않게 된다. 또한, 격벽 수정부로부터의 비말량이 많아지면, 추후 형성되는 화소에 대한 오염도 염려된다.
또한 구체적으로는, h2 는 20 ～ 1,000 ㎚ 인 것이 바람직하고, 30 ～ 500 ㎚ 가 보다 바람직하다.
본 발명의 격벽의 수정 방법에 의하면, 격벽의 결손 결함을 정밀도 좋게 효율적으로 수정하여, 결손을 충전하도록 형성된 발잉크성의 수정부에 있어서는, 레이저광 조사에 의해 표층이 제거된, 격벽의 측벽에 연속하는 면은 친잉크성을 갖는다. 그 때문에, 잉크젯법에 의한 화소 형성을 위한 잉크 토출 도포시에 인접하는 화소 사이의 잉크의 혼색을 방지할 수 있으며, 또한 막두께의 균일성이 높은 화소를 얻을 수 있게 된다.
또, 상기 레이저광 조사에 의해서는, 수정부의 단부(端部) 표층에만 존재하는 소량의 수정 경화물밖에 제거하지 않기 때문에, 제거된 수정 경화물의 비말에 의한 화소의 오염이 적은, 고성능인 잉크 토출 인쇄물, 예를 들어 컬러 필터나 유기 EL 소자를 제공할 수 있다.
실시예
이하에, 실시예에 기초하여 본 발명에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 예 1, 예 3 및 예 4 는 실시예이고, 예 2 는 비교예이다. 또한, 각 예에 화합물의 배합량으로서 사용한 「부」는, 「질량부」를 의미한다. 또, 이하의 각 예에 사용한 화합물의 약호를 다음에 나타낸다.
C6FMA：CH2=C(CH3)COOCH2CH2(CF2)6F,
MAA：메타크릴산,
2-HEMA：2-하이드록시에틸메타크릴레이트,
MMA：메틸메타크릴레이트,
2-ME：2-메르캅토에탄올,
V-70：2,2＇-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴) (와코 순약사 제조, 상품명：V-70),
MOI：2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트,
DBTDL：디부틸주석디라우레이트,
BHT：2,6-디-t-부틸-p-크레졸,
ZCR1569H：비페닐형 에폭시아크릴레이트 (닛폰 화약사 제조, 상품명：ZCR1569H, 고형분 70 질량％),
OXE02：에타논 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바조일-3-일]-1-(O-아세틸옥심) (치바 스페셜티 케미컬즈사 제조, 상품명 OXE02),
UX5002：우레탄아크릴레이트 (닛폰 화약사 제조, 상품명：KAYARAD UX5002),
157S65：비스페놀 A 노볼락형 에폭시 수지 (재팬 에폭시 레진사 제조, 상품명：에피코트 157S65),
KBM403：3-글리시독시프로필트리메톡시실란 (신에츠 화학 공업사 제조, 상품명：KBM-403),
PGMEA：프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트,
CHON：시클로헥사논,
MBA：3-메톡시부틸아세테이트,
BDGAC：디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트,
CB：카본 블랙 (평균 2 차 입경：120 ㎚, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 용액, CB 분 20 질량％, 고형분 25 질량％).
＜중합체 (A1) 의 합성＞
[합성예 1]
교반기를 구비한 내용적 1 ℓ 의 오토클레이브에, 아세톤 (556 g), C6FMA (96 g), MAA (4.8 g), 2-HEMA (96 g), MMA (43.2 g), 연쇄 이동제 2-ME (6.2 g) 및 중합 개시제 V-70 (4.5 g) 을 주입하고, 질소 가스 중에서 교반하면서, 40 ℃ 에서 18 시간 중합시켜, 중합체 (1) 의 용액을 얻었다. 얻어진 중합체 (1) 의 아세톤 용액에 물을 첨가하여 재침 정제하고, 이어서 석유 에테르로 재침 정제하고, 진공 건조시켜, 중합체 (1) 의 237 g 을 얻었다.
온도계, 교반기, 가열 장치를 구비한 내용량 500 ㎖ 의 유리제 플라스크에, 중합체 (1) (100 g), MOI (47.7 g), DBTDL (0.19 g), BHT (2.4 g) 및 아세톤 (100 g) 을 주입하고, 교반하면서, 30 ℃ 에서 18 시간 중합시켜, 중합체 (2) 의 용액을 얻었다. 얻어진 중합체 (2) 의 아세톤 용액에 물을 첨가하여 재침 정제하고, 이어서 석유 에테르로 재침 정제하고, 진공 건조시켜, 발잉크제로서의 기능을 갖는 중합체 (A1) 의 135 g 을 얻었다. 중량 평균 분자량은 8,800 이었다.
[격벽 형성용 조성물]
중합체 (A1) (1.45 부), 알칼리 가용성 감광성 수지의 분산액으로서의 ZCR1569H (47.1 부), 광 중합 개시제로서의 OXE02 (8.7 부), 흑색 착색제의 분산액으로서의 CB (232.0 부), 라디칼 가교제로서의 UX5002 (31.8 부), 열경화제로서의 157S65 (3.6 부), 실란 커플링제로서의 KBM403 (5.8 부) 및 용제로서의 PGMEA (570 부) 및 CHON (100 부) 을 혼합하여, 격벽 형성용 조성물의 희석액을 얻었다.
[격벽 수정액]
중합체 (A1) (0.21 부), 라디칼 가교제로서의 UX5002 (28 부), 광 중합 개시제로서의 OXE02 (5.3 부), 흑색 착색제의 분산액으로서의 CB (45 부), 및 용제로서의 MBA (21.49 부), BDGAC (20 부) 를 혼합하여, 격벽 수정액을 얻었다.
[예 1]
무알칼리 유리 기판 상에 슬릿 코터를 사용하여 격벽 형성용 조성물의 희석액을 도포한 후, 130 ㎩ 로 30 초간 진공 건조를 실시하고, 또한 100 ℃ 에서 2 분간 핫 플레이트 상에서 건조시켰다. 도막의 상방에, 격자 패턴이 형성되어 있는 마스크 (라인：20 ㎛, 격자 스페이스：100 ㎛ × 200 ㎛) 를 30 ㎛ 의 갭으로 설치하고, 초고압 수은등에 의해 100 mJ/㎠ 를 조사하였다. 이어서 기판을 계면 활성제가 들어 있는 0.1 질량％ 테트라메틸암모늄하이드록사이드 수용액을 사용하여 25 ℃ 에서 40 초간 현상 처리를 실시하고, 물로 세정하고, 건조시켜, 차광성 격벽을 형성하였다.
차광성 격벽을 형성한 기판에 할로겐 램프 광을 조사하고, CCD 카메라에 의해 차광성 격벽을 촬상하고, 이것을 미리 준비된 기준 패턴과 비교함으로써 검사한 결과, 차광성 격벽에 결손 결함이 검출되었다. 또한, 상기 장치에는, 격벽의 결손 결함부를 검출하는 결함 격벽 관찰부, 격벽의 결손 결함부를 제거하는 레이저, 및 결손 결함 수정용 마이크로 디스펜서가 탑재되어 있다.
선단에 도포 니들을 갖는 마이크로 디스펜서를 사용하여, 결손 결함부에 상기에서 얻어진 격벽 수정액을 도포하였다. 이 공정을 2 회 반복하여, 격벽에 결손이 없도록 격벽 수정액을 도포하였다. 그 후, 격벽 수정액을 도포한 영역에 자외선을 조사하여 경화시켜 수정부로 하였다. 또한, 자외선은, 상기 장치에 탑재되어 있는 초고압 수은 램프를 광원으로 하는 자외선 스폿 조사 장치에 의해 5,000 mJ/㎠ 의 노광량으로 조사하였다.
수정부에 있어서, 격벽의 측면에 연속한 면의 발잉크성을 제거하기 위해서, 수정부의 이 면에, 수정부의 최외단으로부터 5 ㎛ 폭으로 (도 3 의 x 가 5 ㎛ 에 상당한다) 펄스 레이저 (파장 532 ㎚) 를 20 ％ 의 레이저 출력으로 조사하였다. 광학 현미경으로 막두께를 측정한 결과, 레이저광 조사 전의 상기 수정부에 있어서의 막두께 최대치 (h1) 가 1.9 ㎛ 이고, 펄스 레이저가 조사되어 깎인 막두께 (h2) 는 200 ㎚ 이고, h2/h1 은 0.1 이었다.
상기에서 얻어진 수정부를 갖는 격벽으로 구획된 100 ㎛ × 200 ㎛ 의 영역 내에, 잉크젯 장치를 사용하여, 녹색의 안료를 함유한 고형분 25 ％ 의 열경화형 잉크 (180 pL) 를 주입하였다. 100 ℃ 에서 5 분간 핫 플레이트 상에서 건조시켰다. 이어서 200 ℃ 에서 30 분간 가열 처리를 실시하고, 화소를 형성하였다. 잉크층의 가열 경화 후의 체적은 40 pL 이었다.
상기 수정부를 갖는 격벽은, 그 수정부에 있어서의 격벽의 상부 표면은 발잉크성을 갖고, 수정부에 있어서의 격벽의 측면에 연속한 면은 친잉크성을 갖고 있기 때문에, 잉크가 격벽으로부터 넘치는 혼색이나 격벽 주변에서 잉크가 튀어 버리는 것에 의한 백화 등의 불량이 일어나지 않고, 고정밀하게 잉크층을 형성할 수 있었다.
[예 2]
예 1 과 동일하게 하여, 무알칼리 유리 기판 상에 차광성 격벽을 형성하였다. 이 격벽에 대하여 예 1 과 동일하게 하여 결함의 검출을 실시한 결과, 결손 결함이 검출되었다. 예 1 과 동일하게 하여, 결손 결함부에 격벽 수정액을 도포하고 경화시켜 수정부로 하였다. 이 격벽의 수정부에 대해서는, 상기 예 1 과 같은 레이저 처리를 실시하지 않고, 경화 후, 그대로 이하의 화소 형성을 실시하였다.
상기 수정부를 갖는 격벽으로 구획된 100 ㎛ × 200 ㎛ 의 영역 내에, 잉크젯 장치를 사용하여, 녹색의 안료를 함유한 고형분 25 ％ 의 열경화형 잉크 (180 pL) 를 주입하였다. 100 ℃ 에서 5 분간 핫 플레이트 상에서 건조시켰다. 이어서 200 ℃ 에서 30 분간 가열 처리를 실시하고, 화소를 형성하였다. 잉크층의 가열 경화 후의 체적은 40 pL 이었다.
상기 수정부를 갖는 격벽은, 수정부에 있어서의 격벽의 측면에 연속한 면이 발잉크성을 갖고 있기 때문에, 이 수정부 측벽 주변에서 잉크가 튀어 버리는 것에 의한 백화가 발생하였다.
[예 3]
예 1 과 동일하게 하여, 무알칼리 유리 기판 상에 차광성 격벽을 형성하였다. 이 격벽에 대하여 예 1 과 동일하게 하여, 결함의 검출을 실시한 결과, 결손 결함이 검출되었다. 예 1 과 동일하게 하여, 결손 결함부에 격벽 수정액을 도포하고 경화시켜 수정부로 하였다.
수정부에 있어서, 격벽의 측면에 연속한 면의 발잉크성을 제거하기 위해서, 수정부의 이 면에, 수정부의 최외단으로부터 5 ㎛ 폭으로 (도 3 의 x 가 5 ㎛ 에 상당한다) 펄스 레이저 (파장 532 ㎚) 를 60 ％ 의 레이저 출력으로 조사하였다. 광학 현미경으로 막두께를 측정한 결과, 막두께 최대치 (h1) 는 2.0 ㎛, 펄스 레이저가 조사되어 깎인 막두께 (h2) 는 0.8 ㎛ 이고, h2/h1 은 0.4 였다.
상기에서 얻어진 수정부를 갖는 격벽으로 구획된 100 ㎛ × 200 ㎛ 의 영역 내에, 잉크젯 장치를 사용하여, 녹색의 안료를 함유한 고형분 25 ％ 의 열경화형 잉크 (180 pL) 를 주입하였다. 100 ℃ 에서 5 분간 핫 플레이트 상에서 건조시켰다. 이어서 200 ℃ 에서 30 분간 가열 처리를 실시하고, 화소를 형성하였다. 잉크층의 가열 경화 후의 체적은 40 pL 이었다.
상기 수정부를 갖는 격벽은, 그 수정부에 있어서의 격벽의 상부 표면은 발잉크성을 갖고, 수정부에 있어서의 격벽의 측면에 연속한 면은 친잉크성을 갖고 있기 때문에, 잉크가 격벽으로부터 넘치는 혼색이나 격벽 주변에서 잉크가 튀어 버리는 것에 의한 백화 등의 불량이 일어나지 않고, 고정밀하게 잉크층을 형성할 수 있었다.
[예 4]
예 1 과 동일하게 하여, 무알칼리 유리 기판 상에 차광성 격벽을 형성하였다. 이 격벽에 대하여 예 1 과 동일하게 하여, 결함의 검출을 실시한 결과, 결손 결함이 검출되었다. 예 1 과 동일하게 하여, 결손 결함부에 격벽 수정액을 도포하고 경화시켜 수정부로 하였다.
수정부에 있어서, 격벽의 측면에 연속한 면의 발잉크성을 제거하기 위해서, 수정부의 이 면에, 수정부의 최외단으로부터 5 ㎛ 폭으로 (도 3 의 x 가 5 ㎛ 에 상당한다) 펄스 레이저 (파장 532 ㎚) 를 100 ％ 의 레이저 출력으로 조사하였다. 광학 현미경으로 막두께를 측정한 결과, 막두께 최대치 (h1) 는 2.0 ㎛, 펄스 레이저가 조사되어 깎인 막두께 (h2) 는 1.2 ㎛ 이고, h2/h1 은 0.6 이었다.
상기 수정부를 갖는 격벽으로 구획된 100 ㎛ × 200 ㎛ 의 영역 내에, 잉크젯 장치를 사용하여, 녹색의 안료를 함유한 고형분 25 ％ 의 열경화형 잉크 (180 pL) 를 주입하였다. 100 ℃ 에서 5 분간 핫 플레이트 상에서 건조시켰다. 이어서 200 ℃ 에서 30 분간 가열 처리를 실시하고, 화소를 형성하였다. 잉크층의 가열 경화 후의 체적은 40 pL 이었다.
상기 수정부를 갖는 격벽은, 격벽 수정부로부터의 비말의 양이 많아져, 격벽 상부 표면의 발잉크성이 저하되었기 때문인지, 잉크가 격벽 상부에 올라가 있었다.
h2/h1 이 0.5 를 초과하면, 격벽 상부 표면의 발잉크성이 불충분하고, h2/h1 ＜ 0.5 이면 보다 양호한 발잉크성을 발현할 수 있는 것을 확인하였다.
산업상 이용가능성
본 발명의 격벽의 수정 방법에 의하면, 복수의 화소를 나누도록 기판 상에 형성된, 상면에 발잉크성을 갖고 측면에 친잉크성을 갖는 격벽에 발생한 결손 결함을, 수정부의 격벽 상부에 상당하는 표면에만 발잉크성을 갖게 하도록 수정하여, 수정 후에 실시되는 화소 형성을 위한 잉크 토출에 있어서, 격벽 수정부에 있어서의, 격벽의 측면에 연속한 면의 젖음성 저하를 방지하고, 따라서 화소의 막두께의 불균일화를 방지할 수 있어, 컬러 필터, 유기 EL 소자, 회로 기판, 박막 트랜지스터, 마이크로 렌즈, 바이오칩 등에 사용하는 격벽에 대하여 적용할 수 있다.
한편, 2010년 4월 13일에 출원된 일본 특허 출원 2010-092219호의 명세서, 특허 청구의 범위, 도면 및 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하고, 본 발명 명세서의 개시로서 받아들인다.
1 : 기판
2 : 격벽
3 : 결손 결함
4 : 경화성 수정액
5 : 수정부
6 : 수정액 공급 수단
7 : 도트
8 : 경화용 자외선
9 : 단부 처리용 레이저광
11 : 발잉크성 표면
12 : 표층 제거부
21 : 격벽의 측면

Claims (12)

  1. 기판 상에 복수의 구획을 형성하기 위해서, 상기 기판 상에 배치 형성된, 상면에 발잉크성을 갖고 측면에 친잉크성을 갖는 격벽의 결손 결함을 수정하는 방법으로서,
    상기 격벽의 결손 결함을 검출하는 공정,
    상기 결손 결함에 대하여 발잉크제를 함유하는 경화성 수정액을 그 수정액이 경화되었을 때에 적어도 상기 결손 결함이 충전되며, 또한 주변 격벽과 거의 동일한 크기가 되도록, 도공하는 공정,
    상기 경화성 수정액을 경화시켜 수정부로 하는 공정, 및
    상기 수정부의, 상기 격벽의 측면에 연속한 면에 레이저광을 조사하여, 조사 부위에 있어서 상기 수정부의 표층을 제거하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 상면에 발잉크성을 갖고 측면에 친잉크성을 갖는 격벽의 결손 결함의 수정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저광을 조사하기 전의 수정부의 막두께 최대치를 h1, 레이저광 조사에 의해 제거되는 표층의 두께를 h2 로 할 때, h2/h1 ＜ 0.5 인 수정 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 격벽이,
    기판 상에 발잉크제를 함유하는 감광성 수지 조성물을 도포하여, 그 감광성 수지 조성물의 도막의 층을 형성하고,
    다음으로, 원하는 패턴에 대응하는 마스크를 개재하여, 상기 도막의 층에 광을 조사하여, 광이 조사된 부분을 경화시키고,
    다음으로, 현상 처리를 실시하여, 광이 조사되지 않은 부분을 제거하여 얻어진 격벽인 수정 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 감광성 수지 조성물이, 추가로 광 라디칼 중합성의 바인더 수지, 및 광 중합 개시제를 함유하는 수정 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발잉크제가, 플루오로알킬기와 에틸렌성 이중 결합을 측사슬에 갖는 폴리머인 수정 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레이저광의 조사가, 상기 수정부의 최외단으로부터 격벽의 내측을 향해 2 ～ 10 ㎛ 의 영역의 표면에 대하여 실시되는 수정 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경화성 수정액이 함불소 발잉크제를 함유하는 수정 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 함불소 발잉크제가 에틸렌성 이중 결합을 포함하는 수정 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 경화성 수정액이, 추가로 라디칼 가교제 및 광 중합 개시제를 함유하는 수정 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격벽이 차광성을 갖는 격벽인 수정 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격벽이 컬러 필터용의 격벽인 수정 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격벽이 유기 EL 소자용의 격벽인 수정 방법.
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