JP5111523B2 - カラーフィルタおよびカラーフィルタの製造方法 - Google Patents
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Description
a)基板上に遮光部材料をコーティングするステップと;b)前記遮光部材料をプリベーク(pre−bake)して遮光層を形成するステップと;c)前記遮光層を選択的に露光および現像して遮光部パターンを形成するステップと;d)前記遮光部パターンを事前硬化するステップと;e)前記遮光部パターンが形成された基板上に溶液をコーティングするステップと;f)前記遮光部および溶液をポストベーク(post−bake)するステップ;およびg)前記遮光部パターンによって区切られた画素部にインクを充填するステップを含むカラーフィルタの製造方法を提供する。
感光性樹脂組成物1000重量部に対し、着色剤としてカーボンブラック65重量部、アルカリ可溶性樹脂バインダーとしてベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸の共重合体(酸価110KOHmg/g、モル比70/30、Mw=30,000)29重量部、およびベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸の共重合体にアリルグリシジルエーテルが付加された重合体(酸価80KOHmg/g、Mw=22,000)70重量部、官能性モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート50重量部、光重合開始剤として2−ベンジル−2−(ジメチルアミノ)−1−(4−モルホリノフェニル)ブチル−1−オン20重量部、2.2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール10重量部、4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン5重量部、およびメルカプトベンゾチアゾール5重量部、添加剤として分散剤であるポリエステル系分散剤9重量部、および撥インク性を付与するためのレベリング剤としてフッ素系界面活性剤1重量部、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート440重量部、エトキシエチルプロピオネート290重量部を混合した。その次、前記混合物を5時間攪拌して感光性樹脂組成物を製造した。
インクジェット方法により各画素部に噴射されるR熱硬化インクは、着色剤としてピグメントレッド#254 4.33重量部、ピグメントレッド#177 1.26重量部、ピグメントイエロー#139 0.87重量部、アルカリ可溶性樹脂バインダーとしてベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸が70:30のモル比で形成された共重合体にアリルグリシジルエーテルが付加された重合体(Mw=24,000)3.77重量部、官能性モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート7.54重量部、アゾアミド系熱重合開始剤(Vam−110、Wako Pure Chemical Industris.LTD)0.5重量部、添加剤として分散剤であるポリエステル系分散剤2.29重量部、密着促進剤である3−メタアクリルオキシプロピルトリメトキシシラン1.0重量部、レベリング剤としてフッ素系界面活性剤(Megaface F−475、大日本インク化学工業株式会社)0.04重量部、溶媒としてブチルカルビトールアセテート64.7重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート6.22重量部、メトキシプロパノール5.95重量部、およびブチルセロソルブアセテート1.53重量部を混合し、前記混合物を5時間攪拌してインクジェット用インク組成物を製造した。
[実施例1]
前記製造例1で製造された遮光性材料をガラス基板上にスピンコーティングし、約100℃で2分間前熱処理して約2.4μm厚さの塗膜を形成した。その次、室温に冷却した後、フォトマスクを利用して高圧水銀ランプ下で100mJ/cm2のエネルギーで1分間露光させた。前記露光された基板を25℃の温度で0.04%のKOH水溶液でスプレー方式により現像した後、純水で洗浄し、エアーブロー(air blowing)によって乾燥した。遮光部パターンを100℃で2分間事前硬化した後、形成されたガラス基板上にディップコーティング方式によりブチルカルビトールアセテート(沸点:245℃)を均一に塗布した後、220℃の対流式オーブンで30分間ポストベークして遮光部パターンを硬化し、コーティング溶液を除去した。
遮光部パターンを100℃で2分間事前硬化する代わりにUV100mJ/cm2のエネルギーで1分間光硬化して事前硬化したことを除いては、前記実施例1と同じ方法により遮光部パターンを形成した。
遮光部パターンを100℃で2分間事前硬化する代わりに100℃で2分間熱硬化およびUV100mJ/cm2のエネルギーで1分間光硬化によって事前硬化したことを除いては、前記実施例1と同じ方法により遮光部パターンを形成した。
遮光部パターンを形成する工程中、溶液のコーティング過程を除いては、前記実施例1と同じ方法によりカラーフィルタを製造した。
遮光部パターンを形成する工程中、溶液のコーティング過程を除いては、前記実施例2と同じ方法によりカラーフィルタを製造した。
遮光部パターンを形成する工程中、溶液のコーティング過程を除いては、前記実施例3と同じ方法によりカラーフィルタを製造した。
Claims (17)
- a)基板上に遮光部材料をコーティングするステップと;
b)前記遮光部材料をプリベークして遮光層を形成するステップと;
c)前記遮光層を選択的に露光および現像して遮光部パターンを形成するステップと;
d)前記遮光部パターンを事前硬化するステップと;
e)前記遮光部パターンが形成された基板上に溶液をコーティングするステップと;
f)前記遮光部および溶液をポストベークするステップ;および
g)前記遮光部パターンによって区切られた画素部にインクを充填するステップ
を含むカラーフィルタの製造方法。 - 前記a)ステップにおいて、前記遮光部材料は、前記遮光部材料100重量部に対し、シリコン系またはフッ素系界面活性剤を 0.01〜0.3重量部、着色剤を20〜50重量部、バインダーポリマー成分20〜50重量部および架橋剤10〜40重量部を含む、請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記b)ステップにおいて、前記プリベークは50〜150℃で10〜1000秒間行う、請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記c)ステップにおいて、前記遮光部パターンの光学密度は1.1〜5μmの厚さにおいて2〜6であり、前記遮光部パターンのインクに対する接触角は20〜60°である、請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記d)ステップにおいて、前記事前硬化は低温熱硬化、光硬化または低温熱硬化と光硬化を同時に行うことを含む、請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記低温熱硬化は50〜150℃で10〜1000秒間行う、請求項5に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記光硬化はUVを用いて50〜500mW/cm2の強さで5〜500秒間行う、請求項5に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記e)ステップにおいて、前記溶液のコーティングは、スピンコーティング、スリットコーティングまたはディップコーティングにより行う、請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記e)ステップにおいて、前記溶液は200〜250℃の沸点を有する、請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記e)ステップにおいて、前記溶液はインク組成物に用いられる溶媒と同一である、請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記e)ステップにおいて、前記溶液は、ブチルカルビトールアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートまたはジプロピレングリコールメチルエーテルアセテートである、請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記f)ステップにおいて、前記ポストベークは200〜250℃で10〜200分間行う、請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記g)ステップにおいて、前記インク充填は2種以上のインクを同時にまたは連続して充填することを含む、請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記g)ステップにおいて、前記インク充填はインクジェット方法により行う、請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記g)ステップにおいて、インクは光硬化性または熱硬化性インクである、請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 請求項1〜15のうちのいずれか1つの方法により製造されたカラーフィルタ。
- 請求項16のカラーフィルタを含む表示装置。
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