TWI457613B - Production method of color conversion filter - Google Patents

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TWI457613B
TWI457613B TW099103969A TW99103969A TWI457613B TW I457613 B TWI457613 B TW I457613B TW 099103969 A TW099103969 A TW 099103969A TW 99103969 A TW99103969 A TW 99103969A TW I457613 B TWI457613 B TW I457613B
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Description

色轉換濾器之製造方法
本發明關於色轉換濾器之製造方法。特別地,關於含有具高精度圖型之色轉換層的色轉換濾器之製造方法。
作為使用有機EL元件來實現多色發光的方法之1個,有色轉換方式。色轉換方式係在有機EL元件的前面配設能吸收有機EL元件的發光,進行波長分布轉換,放射出具有不同波長分布的光之色轉換層,而實現多色的方法。由於所用的有機EL元件為1種(單色),故色轉換方式係製造容易,對大畫面顯示器的展開係積極地檢討。又,色轉換方式係具有藉由進一步組合使特定波長範圍的光透過之濾色器層,而得到良好色再現性等的有利特徵。
作為如此的色轉換層,特開平8-286033號公報中提案在高分子樹脂中分散有螢光色素的構成(參照專利文獻1)。然而,為了藉由所提案的樹脂分散型色轉換層來得到充分的效率,色轉換層的膜厚必須為10μm左右。此外,為了在色轉換層的上面形成有機EL元件,需要使色轉換層上面的凹凸成為平坦的技術,及遮斷由色轉換層所生成的水分之技術等的特殊技術。這些點會導致顯示器的成本上升。
為了解決樹脂分散型色轉換層之問題點,特開2002-75643號公報及特開2003-217859號公報提案使用蒸鍍法、濺鍍法等的乾製程來形成不含樹脂的色轉換層之方法(參照專利文獻2及3)。此方法中,雖然可形成膜厚2μm以下的色轉換層,但有高精細(例如150ppi以上)的圖型化困難之問題點。
作為具有小膜厚及高精細度圖型的色轉換層之形成方法,特開2004-253179號公報、特開2006-73450號公報、特開2006-32010號公報、特開2003-229261號公報等提案噴墨法(參照專利文獻4~7)。使用噴墨法來形成色轉換層的優點,係在於印墨的利用效率非常高,因此可抑制色轉換層的形成成本之點。
藉由噴墨法來形成高精細的圖型之際,必須精密地吐出微量的液滴,因此必須降低印墨的黏度。因此,成為印墨增黏的原因之固體成分含量係不能太大,為了得到必要的膜厚而液滴的體積必然變大。作為對於液滴的體積增大之解決對策,特開2000-353594號公報提案在基板上形成隔排(bank)之方法(參照專利文獻8)。特開2000-353594號公報記載為了形成高精細度的圖型,重要的不僅是控制隔排的形狀,而且是控制隔排表面的潤濕性。具體地,必須控制隔排表面對於印墨具有撥液性,而且基底面(即印墨接受面)對於印墨具有親液性的狀態。再者,特開2000-353594號公報記載為了控制隔排表面的潤濕性而形成高精細度的圖型,伴隨(a)使用具有不同潤濕性的2種材料來形成隔排之步驟,及(b)進行使用複數的氣體而且控制彼等氣體的混合比之電漿處理(氟電漿/氧電漿)處理步驟的方法。
或者,特開2007-102030號公報提案在使用黑色矩陣當作隔壁,藉由噴墨法來形成濾色器層之際,對形成有黑色矩陣的基板,在二氧化碳與稀有氣體的混合氣體環境下進行大氣壓電漿處理,以提高基板表面對於印墨的親液性之方法(參照專利文獻9)。於此方法中,需要大氣壓電漿處理之際的氣體混合比等之複雜控制。
再者,特開2003-229261號公報提案使用潤濕性可變層的方法(參照專利文獻7)。此方法包含形成以覆蓋基板與該基板上所形成的隔壁之方式形成潤濕性可變層之步驟,通過含有含光觸媒層的第2基板而僅使潤濕性可變層之與基板接觸的部分進行曝光,以提高曝光區域的潤濕性可變層對於印墨的親液性之步驟。於此方法中,為了僅對潤濕性可變層之與基板接觸的部分進行曝光,曝光步驟中需要對隔壁已進行對位的光罩。因此,步驟繁雜。
又,特開2005-156739號公報提案對於含有光觸媒及當作撥液性賦予劑的有機聚矽氧烷之層,進行圖型狀曝光,以製作含有撥液性部分與親液性部分的圖型形成體之方法(參照專利文獻10)。特開2005-156739號公報記載圖型形成體係可在圖型形成體上製作濾色器、金屬電路、有機EL層、生物晶片等。
[專利文獻1] 特開平8-286033號公報
[專利文獻2] 特開2002-75643號公報
[專利文獻3] 特開2003-217859號公報
[專利文獻4] 特開2004-253179號公報
[專利文獻5] 特開2006-73450號公報
[專利文獻6] 特開2006-32010號公報
[專利文獻7] 特開2003-229261號公報
[專利文獻8] 特開2000-353594號公報
[專利文獻9] 特開2007-102030號公報
[專利文獻10] 特開2005-156739號公報
因此,本發明所欲解決的問題為提供調整基底的濾色器層與色轉換形成用的印墨液滴之相互作用,形成具有高精細圖型的色轉換層用之簡便方法。
本發明的色轉換濾器之製造方法的特徵為包含:(1)在透明基板上形成由聚矽氧烷及顏料所構成之複數種之濾色器層,及在異種之濾色器層之境界部分形成由樹脂所構成之隔排,而提供濾色器之步驟;(2)對該濾色器進行氧電漿處理之步驟;(3)對該濾色器進行氟電漿處理之步驟;與,(4)在該濾色器之濾色器層上,使用噴墨法形成一種或複數種之色轉換層之步驟。又,本發明關於以上述方法所製造的色轉換濾器。
藉由採用以上的構成,對於以聚矽氧烷當作基礎的濾色器層及樹脂製的隔排,進行氧及氟電漿處理,而可提供對於色轉換層形成用印墨,使濾色器層的親液性及隔排的撥液性並存,使用噴墨法來製造含有具高精細度圖型的色轉換層之色轉換濾器的新穎方法。又,使用由本發明的方法所製造的色轉換濾器,可實現具有高精細度的平面顯示器之製造成本的減低。
實施發明的最佳形態
圖1顯示以本發明的製造方法所形成之色轉換濾器。圖1的色轉換濾器係在透明基板1上具有黑色矩陣2,紅色、綠色及藍色的3種之濾色器層3(R、G、B),設置於異種之濾色器層3的境界之隔排4,設置於紅色及綠色濾色器層3(R、G)上的紅色及綠色的2種之色轉換層5(R、G),及以覆蓋色轉換層5以下的層之方式所形成的障壁層6。
最初為任意選擇的步驟,在透明基板1上形成黑色矩陣2。黑色矩陣2係可藉由在使用塗佈法(旋塗等)於透明基板1全面上形成後,使用光微影法等進行圖型化而形成,或是使用網版印刷法等來形成圖型狀。
透明基板1宜用滿足以下條件的材料來形成:
(a)具有優異的光透過性及尺寸安定性;
(b)耐得住其上所形成的層(黑色矩陣2、濾色器層3、色轉換層5等)之形成時所用的條件(溶劑、溫度等);
(c)於色轉換濾器上形成有機EL元件時,耐得住有機EL元件之形成時所用的條件(溶劑、溫度等);及
(d)不會引起使用所得之色轉換濾器形成的多色發光顯示器之性能降低。
形成透明基板1用的材料之例,包含玻璃、各種塑膠、各種薄膜等。
黑色矩陣2係用於遮斷可見光,使對比提高之層。黑色矩陣2的膜厚只要滿足前述機能,則可任意地設定。黑色矩陣2可由在第1方向中延伸的複數之條帶形狀部分所構成。或者,黑色矩陣2可由在第1方向及第2方向(與1方向呈正交的方向)中延伸的條帶形狀部分所構成之具有複數的開口部的具有方格狀之形狀的一體層。於此情況下,黑色矩陣2的開口部係劃定次畫素(subpixel)。黑色矩陣2可使用通常的平面顯示器用之材料來形成。
作為第1步驟,在透明基板1上形成複數種之濾色器層3,及在異種之濾色器層3之境界部分形成隔排4,而得到濾色器。
最初,在異種之濾色器層3之境界部分形成隔排4。於不設置黑色矩陣2的情況中,隔排4係形成在透明基板1上,於設置黑色矩陣2的情況中,隔排4係形成在黑色矩陣2上。隔排4例如可由在第1方向中延伸的複數之條帶狀部分所構成。
從防止用於形成色轉換層5的印墨擴散到不宜的區域中之點來看,隔排4係有效。特別地,於以噴墨法來形成具有高精細度圖型的色轉換層時,隔排4係有效。於形成高精細度圖型時,為了邊精密地控制吐出體積邊吐出液滴,必須降低印墨的黏度,而不可以增大印墨之增黏原因的印墨固體成分含量。因此,為了得到必要膜厚的色轉換層,印墨的體積必然變大,藉由隔排4來防止擴散係重要。
首先,如後述地於以噴墨法來形成濾色器層3時,從防止用於形成濾色器層3的印墨擴散到不宜的區域中之點來看,隔排4係有效。於此情況下,在濾色器層3的形成前,當透明基板1、隔排4存在時,對於黑色矩陣2,進行氟電漿處理,亦可使隔排4及黑色矩陣2對於用於形成濾色器層3的印墨具有撥液性。
隔排4宜對於用於形成後述的色轉換層5之印墨具有撥液性。用於形成隔排4的材料,包含樹脂,尤其光硬化型樹脂或光熱硬化型樹脂(例如含硬化性部位的丙烯酸樹脂等)。隔排4係藉由全面塗佈彼等材料後,進行圖型化而形成,亦可藉由網版印刷法等,使彼等材料僅附著於所欲的部位而形成。
接著,形成複數種之濾色器層3。當隔排4係由在第1方向中延伸的複數之條帶狀部分所構成時,複數種之濾色器層3的各自亦可由在第1方向中延伸的複數之條帶狀部分所構成。複數種之濾色器層3係各自使不同波長區域的光穿透,使透過光成為所欲的色相,及提高透過光的色純度用之層。於形成圖1的色轉換濾器時,宜形成穿透400nm~550nm的波長區域之光的藍色濾色器層3B,穿透500nm~600nm的波長區域對光的綠色濾色器層3G,及穿透600nm以上的波長區域之光的紅色濾色器層3R。
本發明的濾色器層3係由聚矽氧烷材料與分散在聚矽氧烷材料中的有機顏料所形成。以聚矽氧烷材料的質量為基準,有機顏料係以1~20質量%、較佳1~10質量%之量分散在聚矽氧烷材料中。
聚矽氧烷材料係藉由將有機二烷氧基矽烷類、有機二醯氧基矽烷類、有機二烷氧基矽烷類等的單體(前驅物)水解縮合或共水解縮合而形成。可用的有機二烷氧基矽烷類包含二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、甲基苯基二甲氧基矽烷、甲基乙烯基二甲氧基矽烷、甲基乙烯基二乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二乙氧基矽烷、環己基甲基二甲氧基矽烷、十七氟癸基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基二甲氧基矽烷、十八基甲基二甲氧基矽烷等。可用的有機二醯氧基矽烷類包含二甲基二乙醯氧基矽烷、二苯基二乙醯氧基矽烷等。可用的有機二醯氧基矽烷類包含二甲基二氯矽烷、二乙基二氯矽烷、二苯基二氯矽烷、甲基苯基二氯矽烷、甲基乙烯基二氯矽烷、十八基甲基二氯矽烷、十七氟癸基甲基二氯矽烷等。水解縮合或共水解縮合係可藉由在酸觸媒存在的水性條件下,混合1種或複數之單體而實施。或者,於透明基板1上,例如藉由在30分鐘加熱至150℃,可實施前驅物的水解縮合或共水解縮合。
濾色器層3中可用的有機顏料包含偶氮湖(azo lake)系顏料、不溶性偶氮系顏料、縮合偶氮系顏料、酞花青系顏料、喹吖啶酮系顏料、二噁系顏料、異吲哚啉酮系顏料、蒽醌系顏料、芘酮系顏料、硫靛系顏料、苝系顏料、或彼等的混合物。
濾色器層3係藉由使用噴墨法、網版印刷法等,使聚矽氧烷材料或其前驅物與有機顏料的分散物附著在透明基板1上而製作。使用聚矽氧烷材料的前驅物時,在透明基板1上進行水解縮合或共水解縮合,而形成聚矽氧烷。
作為第2步驟,實施對濾色器(即形成有濾色器層3及隔排4的透明基板1)的氧電漿處理,對於用於形成色轉換層5的印墨而言,將濾色器層3的表面親液化。當濾色器層3以所形成的原樣狀態,對於用於形成色轉換層5的印墨具有充分的親液性時,可省略此步驟。本發明中的「氧電漿處理」係在1~10Pa的壓力之減壓環境下進行電漿照射的減壓電漿處理。於此情況下,可將氧氣的流量設定為50~1000mL/分鐘,將所施加的電力設定為50~1000W。藉由氧電漿處理,宜使對於用於形成色轉換層5的印墨而言,濾色器層3的表面之接觸角成為15°以下。
作為第3步驟,實施對於濾色器的氟電漿處理,而對於用於形成色轉換層5的印墨而言,將隔排4撥液化。本發明中的氟電漿處理,係在約大氣壓的含氟或氟化合物的氣體中照射電漿的大氣壓電漿處理。氟電漿處理係可使用眾所周知的表面處理裝置來實施。可用的氟化合物包含CF4 、CHF3 、SF6 等。氟電漿處理中所用的氣體係在Ar或He氣體中混合有1~10%、較佳2~5%的氟或氟化合物之氣體。藉由氟電漿處理,宜使對於用於形成色轉換層5的印墨而言,隔排4之表面的接觸角成為30°以上。此處,施有氧電漿處理的濾色器層3之表面,即使受到氟電漿處理,也對於印墨維持親液性,而不撥液化。
作為第4步驟,使用噴墨法,在濾色器層3上形成1種或複數種之色轉換層5。於圖1中,例示形成紅色轉換層5R及綠色轉換層5G之例。按照需要,亦可僅設置紅色轉換層5R。或者,除了紅色轉換層5R及綠色轉換層5G,亦可設置藍色轉換層(不圖示)。
用於形成色轉換層5的印墨,包含至少1種的色轉換色素與溶劑。本發明中可用的色轉換色素包含三(8-羥基喹啉)鋁錯合物(Alq3 )等的鋁螫合物系色素;3-(2-苯并噻唑基)-7-二乙基胺基香豆素(香豆素6)、3-(2-苯并咪唑基)-7-二乙基胺基香豆素(香豆素7)、香豆素135等的香豆素系色素;及溶劑黃43、溶劑黃44般的萘二甲醯亞胺系色素般之低分子系有機螢光色素。或者,亦可使用以聚伸苯基、聚芳烴及聚茀所代表的高分子螢光材料當作色轉換色素。
按照需要,亦可使用2種以上的色素之混合物當作色轉換色素。在如由藍色光轉換至紅色光時等之波長偏移幅度寬廣時,色素混合物的使用係有效的手段。色素混合物亦可為前述色素彼此的混合物。或者亦可為前述色素與下述色素
(1)二乙基喹吖啶酮(DEQ)等的喹吖啶酮衍生物;
(2)4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-(p-二甲基胺基苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM-1)、4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-(二久洛尼定-9-烯基)-4H-吡喃(DCM-2)、及4-二氰基亞甲基-2-第三丁基-6-(1,1,7,7-四甲基二久洛尼定-9-烯基)-4H-吡喃(DCJTB)等的花青色素;
(3)4,4-二氟-1,3,5,7-四苯基-4-硼-3a,4a-二氮雜-s-苯并二茚;
(4)路瑪近(lumogen)F紅;
(5)尼羅紅(nile red);
(6)玫瑰紅B、玫瑰紅6G等的呫噸系色素;或
(7)吡啶1等的吡啶系色素
的混合物。
色轉換層5形成用的印墨用溶劑,係可使用能溶解上述色轉換色素的任意溶劑。例如,可使用甲苯等的非極性有機溶劑、或氯仿、醇系、酮系等的極性有機溶劑當作印墨用溶劑。印墨用溶劑亦可由單一成分所構成。或者,以黏度、蒸氣壓、溶解性及/或潤濕性之調整為目的,可混合複數之溶劑來調製印墨用溶劑。
於本實施形態中,可藉由在溶劑中混合至少1種的色轉換色素而製作印墨。為了排除水分及氧的影響,較佳為在惰性氣體(例如氮氣或氬等的稀有氣體)環境下製作印墨。於製作印墨之前,為了去除溶劑中的水分及氧,可使用脫氣處理、水分吸收劑所致的處理、氧吸收劑所致的處理、蒸餾等的該技術中已知的任意手段,對溶劑進行前處理。
所製作的印墨,係以在所欲的解像度能塗佈者當作條件,使用該技術中已知的任意之噴墨裝置及方法,以隔排4來分離異種之濾色器層3,附著於施有電漿處理的濾色器層3上。噴墨裝置及方法係可為熱噴墨方式,也可壓電噴墨方式。使用噴墨方法所附著的印墨,係藉由隔排4來防止必要部位以外的擴散,同時不排斥,而在濾色器層3上擴散。
於附著後,將溶劑蒸發去除,以形成由至少1種的色轉換色素所成的色轉換層5。色轉換層5係形成在2個隔排中所夾持的區域。當隔排4由在第1方向中延伸的複數之條帶形狀部分所構成時,色轉換層5亦另由在第1方向延伸的複數之條帶形狀所構成。溶劑的去除係可藉由在前述惰性氣體環境下或真空中,將溶劑加熱到蒸發溫度為止而實施。於此情況下,宜設定加熱溫度以使得印墨中的色轉換色素之劣化或熱分解不會發生。
最後,可以覆蓋黑色矩陣2、濾色器層3、隔排4及色轉換層5的方式,形成障壁層6。障壁層6的形成係任意選擇之可進行步驟。於使用由於水、氧及/或有機溶劑之存在而劣化的材料來形成色轉換層5時,從維持色轉換層5的特性之點來看,障壁層6係有效。
障壁層6係可使用對於氣體(包含水蒸氣及氧)及有機溶劑具有障壁性,而且在可見區域中富有透明性的材料(在400~700nm的範圍之透過率50%以上)來形成。障壁層6的材料宜具有電絕緣性。可用於障壁層6之形成的材料,例如包含SiOx 、AlOx 、TiOx 、TaOx 、ZnOx 等的無機氧化物、SiNx 等的無機氮化物、及SiNx Oy 等的無機氧化氮化物。障壁層6係可為前述材料的單一層,也可為複數之層的層合體。
障壁層6係可藉由濺鍍法、CVD法、真空蒸鍍法等該技術中已知的任意手法來形成。從在障壁層6形成之際避免對色轉換層5的損傷之點來看,可在100℃以下的低溫實施,而且宜使用成膜中所用的粒子之能量小的CVD法來形成障壁層6。
以上係以具有3種的濾色器層3及2種的色轉換層5之圖1所示的色轉換濾器當作例子來說明本發明的製造方法。明顯地,本業者知道本發明的製造方法亦可適用於具有2或4種以上的濾色器層3之色轉換濾器。
[實施例]
<實施例1>
於透明基板1(康寧公司製1737玻璃)上,塗佈彩色馬賽克(color mosaic)CK-7001(可由富士軟片股份公司取得),使用微影法來形成具有複數之矩形狀開口部的黑色矩陣2。黑色矩陣2係具有1μm的膜厚。矩形狀開口部的各自(相當於次畫素)係具有縱向300μm×橫向100μm,鄰接的矩形狀開口部間之間隔係縱向30μm及橫向10μm。
其次,塗佈光硬化性丙烯酸樹脂(V259PA/P5,新日鐵化學製),藉由微影法來進行圖型化,而在黑色矩陣2上形成在由縱向中延伸的複數之條帶形狀部分所成的隔排4,構成隔排4的條帶形狀部分之各自係具有10μm的寬度及5μm的高度。
接著,於大氣壓下,對於ATOMFLO裝置(SURFX股份公司製),導入在Ar氣體中混有3%的CF4 之氣體,對於形成有黑色矩陣2及隔排4的透明基板1,照射電漿。於此情況下,將透明基板1與電漿照射口的距離設定為1cm。
隨後,於二甲基二甲氧基矽烷中混合3質量%的鉻酞紅(chromophtal red)BRN(汽巴嘉基公司製紅色顏料:雙偶氮系顏料),以調製紅色濾色器材料。使用噴墨法使所得之紅色濾色器材料附著,以形成由在縱向中延伸的複數之條帶形狀部分所成的紅色濾色器層3R。複數之條帶形狀部分的各自係具有1μm的膜厚及110μm的寬度。又,複數之條帶形狀部分的各自係如圖1所示地,條帶形狀部分的兩側緣係接於黑色矩陣2及隔排4,以220μm的間隔作配置。接著,藉由歷經30分鐘加熱到150℃,而將二甲基二甲氧基矽烷轉化成聚矽氧烷。
其次,除了代替3質量%的鉻酞紅BRN,使用1質量%的Rionol Green 2Y-301(東洋油墨製造股份公司製:氯溴化銅酞花青系顏料)以外,重複上述程序,以形成綠色濾色器層3G。再者,除了代替3質量%的鉻酞紅BRN,使用1質量%的鉻酞藍A3R(汽巴嘉基公司製藍色顏料:陰丹士林系顏料)以外,重複上述程序,以形成藍色濾色器層3B,而得到濾色器。
接著,將濾色器配置在電漿處理裝置內,將裝置內減壓至2Pa。對於裝置,一邊以100mL/分鐘的流量流動氧,一邊施加100W的電力,實施10秒的氧電漿處理。
繼續,於大氣壓下,對於ATOMFLO裝置(SURFX股份公司製),導入在Ar氣體中混有3%的CF4 之氣體,對於形成有黑色矩陣2及隔排4的透明基板1,照射電漿。於此情況下,將透明基板1與電漿照射口的距離設定為1cm。
隨後,混合1000重量份甲苯、及50重量份的香豆素6與DEQ的混合物(莫耳比為香豆素6:DEQ=48:2),以調製印墨。將所調製的印墨裝填在噴墨裝置(UniJet製UJ200)中。接著,在氮氣環境中,於綠色濾色器層3G上,使每1個次畫素附著42pL的印墨。不破壞氮氣環境,將附著有印墨的濾色器移到真空乾燥爐中,在1.0×10-3 Pa的壓力下加熱到100℃,以進行甲苯的去除。所得到的綠色轉換層5G具有500nm的膜厚。
再者,混合1000重量份甲苯、及50重量份的香豆素6與DCM-2的混合物(莫耳比為香豆素6:DCM-2=48:2),以調製印墨。將所調製的印墨裝填在噴墨裝置(UniJet製UJ200)中。隨後,在氮氣環境中,於紅色濾色器層3R上,使每1個次畫素附著42pL的印墨。不破壞氮氣環境,將附著有印墨的濾色器移到真空乾燥爐中,在1.0×10-3 Pa的壓力下加熱到100℃,以進行甲苯的去除。所得到的紅色轉換層5R具有500nm的膜厚。
其次,不破壞真空,將形成有綠色轉換層5G及紅色轉換層5R的濾色器移到電漿CVD裝置內。使用電漿CVD法來沈積膜厚1μm的氮化矽(SiN),以形成障壁層6,而得到色轉換濾器。此處,使用單矽烷(SiH4 )、氨(NH3 )及氮(N2 )當作原料氣體。又,將障壁層6形成時的濾色器之溫度維持在100℃以下。
<比較例1>
除了代替二甲基二甲氧基矽烷與各色顏料的混合物,塗佈含有機樹脂的彩色馬賽克CR-7001、CG-7001及CB-7001(可由富士軟片股份公司取得),使用微影法來圖型化,形成紅色、綠色及藍色濾色器層3(R、G、B)以外,重複實施例1的程序,而形成色轉換濾器。
<比較例2>
除了不實施對於濾色器的氧電漿處理以外,重複實施例1的程序,以製作色轉換濾器。
<比較例3>
除了不實施對於濾色器的氟電漿處理以外,重複實施例1的程序,以製作色轉換濾器。
<評價>
於實施例1及比較例1~3所製作的色轉換濾器中,評價不均發生率及有無混色的發生。本發明中的「不均」係印墨被排斥的結果,意味未形成色轉換層的區域係存在於紅色及綠色的次畫素內。又,「不均發生率」係意味相對於紅色及綠色的次畫素之全數而言,發生「不均」的次畫素數之比率。又,本發明中的「混色」係意味跨越隔排4,印墨繞進鄰近其它色之區域內,紅色轉換層5R或綠色轉換層5G的任一者形成在非所欲的位置。又,將實施例1及比較例1~3中所用的濾色器材料及隔排材料塗佈在其它基板上,施予與各例同樣的電漿處理,測定其表面對於甲苯的接觸角。表1中顯示結果。
如表1中所示地,可知於以聚矽氧烷為基礎的濾色器層中採用2種類的電漿處理之實施例1中,可抑制不均的發生,改善濾色器層3對於色轉換層形成用印墨的親液性。又,可知沒有發生隔排的跨越所致的混色,改善隔排4對於色轉換層形成用印墨的撥液性。茲認為藉由兼具撥液性及親液性,與使用以有機樹脂為基礎的濾色器層之比較例1相比較下,減低不均發生率而且不發生混色。又,比較例2中,雖然沒有發生混色,但由於顯示高的不均發生率,故可知對於以聚矽氧烷為基礎的濾色器層實施氧電漿處理者,在改善對於色轉換層形成用印墨的親液性而言係重要。又,由實施例1與比較例3的比較可知,從改善隔排4的撥液性而防止混色之點來看,色轉換層形成前的氟電漿處理係重要。
如以上地,藉由使用以聚矽氧烷為基礎的濾色器層、及樹脂製的隔排,進行氧及氟電漿處理,可使對於色轉換層形成用印墨而言,濾色器層的親液性及隔排的撥液性並存,可提供使用噴墨法來製造含有具高精細度圖型的色轉換層之色轉換濾器的新穎方法。又,使用由本發明的方法所製造之色轉換濾器,可實現具有高精細度的平面顯示器之製造成本的減低。
1...基板
2...黑色矩陣
3...(R、G、B)濾色器層
4...隔排
5...(R、G)色轉換層
6...障壁層
圖1係顯示以本發明的製造方法所形成的色轉換濾器之截面圖。

Claims (13)

  1. 一種色轉換濾器之製造方法,其特徵為依順序包含以下之步驟;在透明基板上形成由樹脂所構成之複數之隔排(bank)之步驟;於前述透明基板上所形成之複數之隔排之各隔排之間,形成由聚矽氧烷與分散於前述聚矽氧烷材料中之顏料所構成之具有各別之色之複數種之濾色器層,進而形成具有前述透明基板、前述複數之隔排及前述複數種之濾色器層之集合體之步驟;對該集合體進行氧電漿處理之步驟;對該集合體進行氟電漿處理之步驟;與在該複數種之濾色器層上,使用噴墨法形成至少一種具有各別之色之色轉換層之步驟;其中,前述顏料為有機顏料,前述複數種之濾色器層係由聚矽氧烷材料與分散於前述聚矽氧烷材料中之有機顏料所構成者,前述聚矽氧烷材料係提供作為其之前驅物者,前述複數種之濾色器層之形成係包含以下步驟者:使用噴墨法或網版印刷法使前述有機顏料與前述聚矽氧烷材料之前述前驅物之分散物附著於透明基板上之步驟;藉由使前述聚矽氧烷材料之前述前驅物水解縮合或共水解縮合而形成聚矽氧烷材料之步驟。
  2. 如請求項1之色轉換濾器之製造方法,其中在於前述透明基板之上形成前述複數之隔排之步驟之前,更包含以下步驟;藉由塗佈法而在前述透明基板之全表面上形成黑色陣之步驟;使用光微影法或網版印刷法之至少一種,藉由將前述黑色矩陣予以圖型化而提供圖型化黑色矩陣之步驟。
  3. 如請求項2之色轉換濾器之製造方法,其中前述圖型化黑色矩陣係由在第1方向中延伸之複數之條帶形狀部分所構成。
  4. 如請求項2之色轉換濾器之製造方法,其中前述圖型化黑色矩陣係具有格子狀之形狀之一體層,該格子狀之形狀係由在第1方向中延伸之複數之條帶形狀部分,以及與前述第1方向為垂直方向之在第2方向中延伸之複數之條帶形狀部分所構成,且係具有劃定次畫素之複數之開口部。
  5. 如請求項2之色轉換濾器之製造方法,其中前述複數之隔排係形成於前述黑色矩陣之上。
  6. 如請求項2之色轉換濾器之製造方法,其中在形成前述複數種之濾色器層之前,更包含對前述透明基板、前述圖型化黑色矩陣、及前述複數之隔排進行氟電漿處理之步驟。
  7. 如請求項2之色轉換濾器之製造方法,其中更包含形成覆蓋前述圖型化黑色矩陣、前述複數種之濾色器 層、前述複數之隔排、及至少一種色轉換層之障壁層之步驟。
  8. 如請求項7之色轉換濾器之製造方法,其中前述障壁層係由具有電絕緣性之材料所形成之單一之層或複數層之層合體。
  9. 如請求項1之色轉換濾器之製造方法,其中前述複數之隔排係由在第1方向中延伸之複數之條帶形狀部分所構成者,前述複數種之濾色器層係各自構成作為在第1方向中延伸之複數之條帶形狀部分者。
  10. 如請求項1之色轉換濾器之製造方法,其中前述有機顏料係以前述聚矽氧烷材料之質量為基準,各自以1~20質量%分散於前述聚矽氧烷材料中。
  11. 如請求項1之色轉換濾器之製造方法,其中前述氧電漿處理係在1~10Pa之壓力之減壓環境下進行氧電漿照射之減壓電漿處理。
  12. 如請求項1之色轉換濾器之製造方法,其中前述氟電漿處理係在約大氣壓之包含氟或氟化合物之氣體中照射電漿之大氣壓電漿處理。
  13. 如請求項1之色轉換濾器之製造方法,其中前述至少一種色轉換層之各自之色轉換層係形成於2個隔排之間之區域。
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