JP4839607B2 - カラーフィルタ基板及びその製造方法 - Google Patents
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Description
特許文献1には、硝子基板上の所望する着色層領域外へのインクの広がりを防止するため、予め、ブラックマトリックスにフッ酸系撥水・撥油剤を含有させてパターンを形成することによって、着色層領域内のみにインクを定着させることが記載されている。
また、特許文献2、特許文献3には、含フッ素化合物及び/または含ケイ素化合物を含有する黒色樹脂層を、着色層の形成におけるインクにじみ、混色を防止するための仕切り壁とすることが記載されている。
平坦化させるために保護層の形成が必要となるが、ブラックマトリックスに撥インク剤が添加されている場合は保護層の塗布時にハジキが発生してしまい、膜面ムラが生じることが多い。
課題とする。
さらに、エポキシ基を有する化合物がアクリル樹脂であると、透明性、平滑性、耐性により優れるカラーフィルタ基板を得ることができるため好ましい。
前記カラーインクの充填はインクジェット方式で行うことより、簡易性、コスト性に優れるカラーフィルタ基板を得ることが出来る。
図1は、本発明によるカラーフィルタ基板の一実施例の断面図である。図1に示すカラーフィルタ基板は、透明基板1上にブラックマトリックス2を形成し、次に、ブラックマトリックス2の開口部に赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のカラーインクにより着色層3を形成し、更に、本発明における保護層4を設けたものである。この際、インクジェッ
ト方式によりR、G、Bを形成することにより、安価かつ簡易に着色層を形成することができる。また、保護層4を設けることにより、平滑性と各種耐性に優れたカラーフィルタ基板を得ることが出来る。
レート、グリシジルイタコネート、グリシジルフマレート、3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート等の単量体あるいは共重合体が挙げられるが、これに限定されない。中でもアクリル樹脂を用いた場合、透明性、耐性に優れる保護層を得ることが出来るために好ましい。
(ブラックマトリックスの作成)
ポリイミド前駆体(東レ(株)製:セミコファインSP−510)10重量部、カーボンブラック7.5重量部、NMP130重量部、分散剤(銅フタロシアニン誘導体)5重量部、開始剤トリアジンの5重量部、パーフルオロアルキル基含有オリゴマー0.1重量部をビーズミル分散機で冷却しながら3時間分散させ、ブラックマトリックス組成物を調製した。このブラックマトリックス組成物をスピンコータによって、無アルカリガラス基板(コーニング社製、品番1713)上に約1.5μmの塗膜に形成した。100℃で20分間の加熱硬化によりブラックマトリックスを形成した。
メタクリル酸20部、メチルメタクリレート10部、ブチルメタクリレート55部、ヒドロキシエチルメタクリレート15部を乳酸ブチル300gに溶解し、窒素雰囲気下でアゾビスイソブチルニトリル0.75部を加え70℃にて5時間の反応によりアクリル共重合樹脂を得た。得られたアクリル共重合樹脂を樹脂濃度が10%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈しアクリル共重合樹脂の希釈液とした。この希釈液80.1gに対し顔料19.0g、分散剤0.9gを添加して、3本ロールにて混練し、赤色、緑色、青色の各着色ワニスを得た。この各着色ワニスをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで顔料濃度が12〜15%、粘度が15cpsになるように調整しR,G,Bのカラーインクを得た。
1−エトキシエチルメタクリレートの単量体5重量部、グリシジルメタクリレートの単量体3重量部、酸触媒0.5重量部を溶媒に溶解させた。
前記ガラス基板上のブラックマトリックスの開口部に、前記R、G、B各色のカラーインクを使用し、12pl、180dpiヘッド(セイコーインスツルメンツ社製)を搭載したインクジェット印刷装置により、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)各々のパターン状着色層3を形成した。
さらに、保護層塗液をブラックマトリックス上での乾燥膜厚が1μmとなるようにスピンコート法にて塗布し、90℃のホットプレートで3分、230℃のオーブンで30分乾燥、熱硬化させ、保護層4を形成させた。
パーフルオロアルキル基含有オリゴマー0.1重量部の代わりにシリコーン系オリゴマーを0.1重量部用いた他は、実施例1と同様にブラックマトリックスを得た。
(カラーインクの調製)
実施例1と同様に調整を行った。
(保護層塗液の調製)
実施例1と同様に調整を行った。
前記ガラス基板上のブラックマトリックスの開口部に、前記R、G、B各色のカラーインクを使用し、12pl、180dpiヘッド(セイコーインスツルメンツ社製)を搭載したインクジェット印刷装置により、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)各々のパターン状着色層3を形成した。
さらに、保護層塗液をブラックマトリックス上での乾燥膜厚が1μmとなるようにスピンコート法にて塗布し、90℃のホットプレートで3分、230℃のオーブンで30分乾燥、熱硬化させ、保護層4を形成させた。
(ブラックマトリックスの作成)
実施例1と同様に作成した。
(カラーインクの調製)
実施例1と同様に調整を行った。
(保護層塗液の調製)
メタクリル酸メチルを溶媒に溶解させた。
前記ガラス基板上のブラックマトリックスの開口部に、前記R、G、B各色のカラーインクを使用し、12pl、180dpiヘッド(セイコーインスツルメンツ社製)を搭載したインクジェット印刷装置により、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)各々のパターン状着色層3を形成した。
さらに、保護層塗液をブラックマトリックス上での乾燥膜厚が1μmとなるようにスピンコート法にて塗布し、90℃のホットプレートで20分乾燥させ、保護層4を形成させた。
2・・・ブラックマトリックス
3・・・着色層
4・・・保護層
Claims (2)
- 透明基板上に、開口部を有するブラックマトリックス、該ブラックマトリックスの開口部内にカラーインクを充填した着色層、該ブラックマトリクス上及び該着色層上の保護層、をこの順に形成したカラーフィルタ基板であって、該ブラックマトリックスは撥インク剤としてシリコーン系オリゴマーを含有したブラックマトリックスであり、該保護層は1−エトキシエチルメタクリレートとグリシジルメタクリレートを加熱による架橋で形成した保護層であることを特徴とするカラーフィルタ基板。
- 請求項1に記載のカラーフィルタ基板において、前記カラーインクの充填をインクジェット方式で行うことを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
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