JP2007102030A - Method for manufacturing display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶ディスプレイに用いられるカラーフィルタ，有機ＥＬディスプレイに用いられる発光素子等の表示装置を製造する製造方法に関するものである。 The present invention relates to a manufacturing method for manufacturing a display device such as a color filter used in a liquid crystal display and a light emitting element used in an organic EL display.
一般に、液晶ディスプレイ用カラーフィルタや有機ＥＬディスプレイ用発光素子等の表示装置は、ガラス基板やフィルム等の支持基材表面に、ブラックマトリックス（隔壁）が格子状に形成され、各格子内の支持基材表面が、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）のいずれかのインクで着色され、それら各色が整然と配置されている。 In general, display devices such as color filters for liquid crystal displays and light-emitting elements for organic EL displays have black matrixes (partitions) formed in a lattice pattern on the surface of a support substrate such as a glass substrate or film, and support substrates in each lattice. The material surface is colored with one of red (R), green (G), and blue (B) inks, and these colors are arranged in an orderly manner.
上記着色方法としては、従来より、インクジェット法（特許文献１参照），真空蒸着法，印刷法等が提案されている。そのうちインクジェット法では、上記ブラックマトリックス（隔壁）を形成した後、インクジェットからインクを供給して着色が行われるが、通常、そのインク供給に先立って、ドライエッチング（酸素プラズマ処理）することにより、ブラックマトリックス（隔壁）の形成工程において支持基材表面に付着した汚染物が除去され、各格子内の支持基材表面におけるインクの拡散性を向上させる親インク化処理が行われる。 As the coloring method, conventionally, an inkjet method (see Patent Document 1), a vacuum deposition method, a printing method, and the like have been proposed. In the inkjet method, after the black matrix (partition) is formed, ink is supplied from the inkjet and coloring is performed. Usually, black ink is supplied by dry etching (oxygen plasma treatment) prior to the ink supply. In the matrix (partition) forming step, contaminants attached to the surface of the supporting substrate are removed, and an ink affinity treatment is performed to improve the ink diffusibility on the surface of the supporting substrate in each lattice.
さらに、上記インクジェット法では、隣接し合う格子において、異なる色のインクがブラックマトリックス（隔壁）を越えて混ざらないようにするために、通常、上記親インク化処理後、インクジェットからのインク供給に先立って、ブラックマトリックス（隔壁）の表面を、撥インク化処理が行われる。この撥インク化処理は、通常、フッ素原子を含有するガスを用いてプラズマ処理することにより行われる。そのフッ素原子を含有するガスとしては、ＣＦ4 ，ＣＨＦ3 ，Ｃ2 Ｆ6 ，ＳＦ6 ，Ｃ3 Ｆ8 ，Ｃ5 Ｆ8 等があげられ、これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。また、必要に応じて、酸素，アルゴン，ヘリウム等のガスが併用される。
しかしながら、上記ドライエッチング（酸素プラズマ処理）では、オゾンが発生し、そのオゾンが原因で、ブラックマトリックス（隔壁）もドライエッチングされ、ブラックマトリックス（隔壁）の機能の一つである遮光性を低下させるという問題が発生する。そして、この遮光性が低下すると、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等で表示される映像がぼやけるという問題が発生する。 However, in the dry etching (oxygen plasma treatment), ozone is generated, and due to the ozone, the black matrix (partition) is also dry-etched, and the light shielding property that is one of the functions of the black matrix (partition) is reduced. The problem occurs. And when this light-shielding property falls, the problem that the image | video displayed on a liquid crystal display, an organic EL display, etc. blurs will generate | occur | produce.
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ブラックマトリックス（隔壁）を損傷させることなく、支持基材表面を親インク化することができる表示装置の製造方法の提供をその目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a display device capable of making the surface of a supporting base material ink-friendly without damaging a black matrix (partition wall). .
上記の目的を達成するため、本発明の表示装置の製造方法は、支持基材の表面に所定パターンの隔壁を形成した後、プラズマ処理して隔壁が形成されていない支持基材の表面部分を親インク化する工程と、プラズマ処理して隔壁表面部分を撥インク化する工程と、上記親インク化後、上記隔壁が形成されていない、支持基材の表面部分に、インクジェット法によりインクを供給する工程を備えた表示装置の製造方法であって、上記親インク化のためのプラズマ処理が、大気圧プラズマ処理であり、この大気圧プラズマ処理に用いる雰囲気ガスが、下記（Ａ）と二酸化炭素ガスとからなる混合ガスであるという構成をとる。
（Ａ）アルゴン，ヘリウム，ネオン，キセノンおよび窒素からなる群から選ばれる少なくとも一つのガス。
In order to achieve the above-described object, the method for manufacturing a display device according to the present invention includes forming a partition wall having a predetermined pattern on the surface of the support substrate, and then subjecting the surface portion of the support substrate on which the partition wall is not formed by plasma treatment. Ink is supplied to the surface portion of the supporting base material where the partition wall is not formed after the ink-philic process by the step of making the ink ink-philic, the step of plasma-treating the partition wall surface portion to make the ink repellent. A method for manufacturing a display device comprising the steps of: wherein the plasma treatment for ink-philicity is atmospheric pressure plasma treatment, and the atmospheric gas used for the atmospheric pressure plasma treatment is the following (A) and carbon dioxide It is a mixed gas composed of gas.
(A) At least one gas selected from the group consisting of argon, helium, neon, xenon and nitrogen.
本発明者らは、支持基材表面にブラックマトリックス（隔壁）を形成した後、親インク化する際に、そのブラックマトリックス（隔壁）が損傷しないようにすべく、親インク化処理方法について研究を重ねた。その結果、親インク化処理を大気圧プラズマ処理とし、その大気圧プラズマ処理に用いる雰囲気ガスとして、上記（Ａ）と二酸化炭素ガスとからなる混合ガスを用いると、ブラックマトリックス（隔壁）をエッチング（損傷）させることなく、支持基材表面を親インク化することができることを見出し、本発明に到達した。 The inventors of the present invention have made researches on an ink-philic treatment method so that the black matrix (partition) is not damaged when the black matrix (partition) is formed on the surface of the support substrate and then the ink is made ink-philic. Piled up. As a result, the black matrix (partition) is etched when the ink-philic process is an atmospheric pressure plasma process and a mixed gas composed of the above (A) and carbon dioxide gas is used as the atmospheric gas used for the atmospheric pressure plasma process ( The present inventors have found that the surface of the supporting substrate can be made into an ink-free ink without causing damage, and have reached the present invention.
すなわち、親インク化処理として、上記（Ａ）と二酸化炭素ガスとからなる雰囲気ガス中で大気圧プラズマ処理を行うと、ブラックマトリックスに対するエッチング（損傷）の原因であるオゾンが発生せず、大気圧プラズマにより発生した官能基（ＣＯＨ, ＣＯＯＨ等）が支持基材表面に付着し、それにより、その支持基材表面が改質がされ、選択的に親インク化されると考えられる。 That is, when the atmospheric pressure plasma treatment is performed in the atmospheric gas composed of the above (A) and carbon dioxide gas as the ink-philic treatment, ozone that causes etching (damage) to the black matrix is not generated, and the atmospheric pressure It is considered that the functional group (COH, COOH, etc.) generated by the plasma adheres to the surface of the supporting substrate, whereby the surface of the supporting substrate is modified and selectively made ink-philic.
なお、上記官能基における水素原子は、上記大気圧プラズマ処理に用いる雰囲気ガスを大気圧プラズマ処理装置に供給する際に、その雰囲気ガスに含有されてしまう水蒸気（Ｈ2 Ｏ）等の水素原子であると考えられる。 The hydrogen atom in the functional group is a hydrogen atom such as water vapor (H 2 O) contained in the atmospheric gas when the atmospheric gas used in the atmospheric pressure plasma processing is supplied to the atmospheric pressure plasma processing apparatus. It is believed that there is.
本発明の表示装置の製造方法は、支持基材の表面に所定パターンの隔壁を形成した後の親インク化処理が、大気圧プラズマ処理であり、その大気圧プラズマ処理に用いる雰囲気ガスが、上記（Ａ）と二酸化炭素ガスとからなる混合ガスである。これにより、上記隔壁を損傷させることなく、支持基材表面を親インク化することができる。 In the manufacturing method of the display device of the present invention, the ink-repellent treatment after forming a predetermined pattern of partition walls on the surface of the support substrate is atmospheric pressure plasma treatment, and the atmospheric gas used for the atmospheric pressure plasma treatment is the above It is a mixed gas composed of (A) and carbon dioxide gas. Thereby, the support substrate surface can be made ink-philic without damaging the partition walls.
特に、上記親インク化のための大気圧プラズマ処理に用いる雰囲気ガスにおいて、二酸化炭素ガスの含有率が、上記（Ａ）１００体積部に対して、０．１〜１０体積部の範囲内である場合には、支持基材表面の親インク化がより向上する。 In particular, in the atmospheric gas used for the atmospheric pressure plasma treatment for ink-philicity, the carbon dioxide gas content is in the range of 0.1 to 10 parts by volume with respect to 100 parts by volume of (A). In such a case, ink-inking on the surface of the supporting substrate is further improved.
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。但し、本発明は、これに限定されるわけではない。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this.
図１〜図３は、本発明の表示装置の製造方法の一実施の形態を示している。この表示装置の製造方法は、まず、図１に示すように、支持基材１の表面に、ブラックマトリックス（隔壁）形成材料からなる材料層２ａが形成された表示装置基材を準備する。
1 to 3 show an embodiment of a method for manufacturing a display device of the present invention. In this display device manufacturing method, first, as shown in FIG. 1, a display device substrate is prepared in which a
上記支持基材１は、例えば、製造する表示装置が液晶ディスプレイ用カラーフィルタの場合は、通常、透光性を有するガラス，石英等の無機材料基板、または樹脂板，樹脂シートもしくは樹脂フィルム等が用いられ、その厚みは、１０〜７００μｍの範囲内のものが選択される。また、製造する表示装置が有機ＥＬディスプレイ用発光素子である場合は、通常、ＩＴＯからなる透明電極が形成された、透光性を有するガラス，石英等の無機材料基板、または樹脂板，樹脂シートもしくは樹脂フィルム等が用いられ、その厚みは、１０〜７００μｍの範囲内のものが選択される。
For example, when the display device to be manufactured is a color filter for a liquid crystal display, the
上記樹脂板，樹脂シートもしくは樹脂フィルムの材料である樹脂としては、特に限定されないが、例えば、フッ素系樹脂，ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリ塩化ビニル，ポリフッ化ビニル，ポリスチレン，ＡＢＳ樹脂，ポリアミド，ポリアセタール，ポリエステル，ポリカーボネート，変性ポリフェニレンエーテル，ポリスルホン，ポリアリレート，ポリエーテルイミド，ポリアミドイミド，ポリイミド，ポリフェニレンスルフィド，液晶性ポリエステル，ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフタレート，ポリエチレンナフタレート，ポリオキシメチレン，ポリエーテルスルホン，ポリエーテルエーテルケトン，ポリアクリレート，アクリロニトリル−スチレン樹脂，フェノール樹脂，尿素樹脂，メラミン樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，エポキシ樹脂，ポリウレタン，シリコーン樹脂，非結質ポリオレフィン等があげられる。なかでも、耐溶媒性，耐熱性の比較的高いものが好ましい。また、表示装置の用途によっては、水蒸気や酸素等のガスを遮蔽するガスバリアー性を有するものが好ましい。 The resin that is the material of the resin plate, resin sheet or resin film is not particularly limited. For example, fluorine resin, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinyl fluoride, polystyrene, ABS resin, polyamide, polyacetal, polyester , Polycarbonate, modified polyphenylene ether, polysulfone, polyarylate, polyetherimide, polyamideimide, polyimide, polyphenylene sulfide, liquid crystalline polyester, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyoxymethylene, polyethersulfone, polyetherether Ketone, polyacrylate, acrylonitrile-styrene resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, unsaturated poly Ester resins, epoxy resins, polyurethane, silicone resin, Hiyuishitsu polyolefins and the like. Of these, those having relatively high solvent resistance and heat resistance are preferred. In addition, depending on the use of the display device, those having a gas barrier property that shields gas such as water vapor and oxygen are preferable.
上記ブラックマトリックス（隔壁）形成材料としては、通常、市販の黒色レジストまたは樹脂が用いられる。そのうち樹脂としては、エポキシ系樹脂，アクリル系樹脂，ポリイミド系樹脂，ウレタン系樹脂，ポリエステル系樹脂，ポリビニル系樹脂等があげられる。なかでも、耐熱性を有する観点から、エポキシ系樹脂，アクリル系樹脂，ポリイミド系樹脂が好ましい。また、ブラックマトリックス（隔壁）２（図３参照）の遮光性を高める観点から、上記樹脂にカーボンブラックを混合させることが好ましい。また、上記ブラックマトリックス（隔壁）形成材料からなる材料層２ａの厚みは、通常、１〜２μｍの範囲内である。
As the black matrix (partition wall) forming material, a commercially available black resist or resin is usually used. Among them, examples of the resin include epoxy resins, acrylic resins, polyimide resins, urethane resins, polyester resins, and polyvinyl resins. Of these, epoxy resins, acrylic resins, and polyimide resins are preferable from the viewpoint of heat resistance. Moreover, it is preferable to mix carbon black with the said resin from a viewpoint of improving the light-shielding property of the black matrix (partition) 2 (refer FIG. 3). The thickness of the
これら材料からなる上記表示装置基材は、通常、市販品を用いるが、自ら作製してもよい。作製する場合は、上記支持基材１の表面に、上記ブラックマトリックス（隔壁）形成材料をスピンコート，ロールコート，スプレーコート，ディップコートまたは印刷等により塗布した後、硬化させ、上記材料層２ａを形成する。このようにして上記表示装置基材を作製する。
The display device substrate made of these materials is usually a commercially available product, but may be produced by itself. In the case of production, the black matrix (partition) forming material is applied to the surface of the
つぎに、上記表示装置基材の材料層２ａの表面に、所定パターンのレジストを形成した後、エッチングにより、レジスト以外の部分の材料層２ａを除去する。その後、レジストを除去する。これにより、図２に示すように、所定パターンに形成されたブラックマトリックス（隔壁）２を形成する。ブラックマトリックス（隔壁）２が形成されていない部分（エッチングにより上記材料層２ａが除去された部分）は、上記支持基材１の表面が露呈している。また、上記所定パターンは、特に限定されないが、通常、格子状に形成される。この場合、一つの格子状の大きさは、通常、縦が３０〜１５０μｍ、横が１５０〜３００μｍの範囲内である。
Next, after a resist having a predetermined pattern is formed on the surface of the
そして、上記支持基材１の表面が露呈している部分〔エッチングにより隔壁２を残して材料層２ａが除去された部分（ブラックマトリックス（隔壁）２が形成されていない部分）〕の表面を親インク化するために、支持基材１を含む全体を大気圧プラズマ処理装置に入れて、大気圧プラズマ処理を行う。ここで、本発明における「大気圧プラズマ」の「大気圧」とは、プラズマを発生させるチャンバー内を、ポンプ等の減圧装置を用いて減圧したり加圧装置を用いて加圧したりしていないことを意味し、必ずしもチャンバー内の気圧がチャンバー外の大気圧とが全く同じになっている状態とは限らない。そして、上記大気圧プラズマ処理には、雰囲気ガスとして、下記（Ａ）と二酸化炭素ガスとからなる混合ガスを用いる。これが本発明の特徴である。
（Ａ）アルゴン，ヘリウム，ネオン，キセノンおよび窒素からなる群から選ばれる少なくとも一つのガス。
Then, the surface of the
(A) At least one gas selected from the group consisting of argon, helium, neon, xenon and nitrogen.
この大気圧プラズマ処理では、大気圧プラズマを効率よく発生させる観点から、上記雰囲気ガス（混合ガス）における二酸化炭素ガスの含有率は、通常、上記（Ａ）１００体積部に対して、０．０５〜２０体積部の範囲内に設定される。なかでも、支持基材１の表面の親インク化がより向上する観点から、０．１〜１０体積部の範囲内とすることが好ましい。
In this atmospheric pressure plasma treatment, from the viewpoint of efficiently generating atmospheric pressure plasma, the carbon dioxide gas content in the atmospheric gas (mixed gas) is usually 0.05 parts per 100 parts by volume of (A) above. It is set within the range of ˜20 parts by volume. Especially, it is preferable to set it as the inside of the range of 0.1-10 volume part from a viewpoint which ink-affinity of the surface of the
上記大気圧プラズマ処理装置としては、特に限定されるものではなく、通常に用いられているものでよい。例えば、チャンバー内に高圧電極と低圧電極とを一組とする対向電極を備え、その高圧電極と低圧電極の間の空間の少なくとも一部に、被処理基材を配置できるようになっている装置等があげられる。また、被処理基材を電極間の外側に配置し、電極間で発生させた大気圧プラズマをガス流，電界または磁気等の作用により、被処理基材の表面に吹き出す方法（リモートプラズマ）で処理してもよい。 The atmospheric pressure plasma processing apparatus is not particularly limited and may be a commonly used apparatus. For example, an apparatus that includes a counter electrode having a pair of a high-voltage electrode and a low-voltage electrode in a chamber, and a substrate to be treated can be disposed in at least a part of the space between the high-voltage electrode and the low-voltage electrode. Etc. In addition, the substrate to be treated is disposed outside the electrodes, and atmospheric pressure plasma generated between the electrodes is blown to the surface of the substrate to be treated by the action of gas flow, electric field or magnetism (remote plasma). It may be processed.
また、上記大気圧プラズマ処理の条件としては、特に限定されるものではないが、通常、電極間に印加する電圧は、１ｋＶ〜１０ｋＶの範囲内に設定される。また、その電源の周波数も、大気圧プラズマが発生すれば、特に限定されるものではないが、通常、１ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの範囲内であるが、１３．５６ＭＨｚのようなＭＨｚ帯やそれよりも高いＧＨｚ帯であってもよい。そして、大気圧プラズマを発生させる時間（処理時間）も、特に限定されないが、通常、１秒間〜１分間の範囲内である。 Further, the conditions for the atmospheric pressure plasma treatment are not particularly limited, but normally, the voltage applied between the electrodes is set within a range of 1 kV to 10 kV. Further, the frequency of the power source is not particularly limited as long as atmospheric pressure plasma is generated, but it is usually in the range of 1 kHz to 20 kHz, but higher than the MHz band such as 13.56 MHz or higher. The GHz band may be used. The time for generating atmospheric pressure plasma (processing time) is not particularly limited, but is usually in the range of 1 second to 1 minute.
上記大気圧プラズマ処理により、隔壁が形成されていない支持基板の表面が、隔壁を損なうことなく親インク化される。このようにして親インク化がなされた後は、従来と同様にして、図３に示すように、上記ブラックマトリックス（隔壁）２が形成されていない、支持基材１の表面部分（例えば、格子状の内側部分）に、インクジェットからインクが供給される。なお、図３において、符号Ｒは赤色インク、符号Ｇは緑色インク、符号Ｂは青色インクであり、符号１０は、インクジェットのノズルである。
By the atmospheric pressure plasma treatment, the surface of the support substrate on which the partition walls are not formed becomes ink-philic without damaging the partition walls. After the ink is made ink-like in this way, as in the conventional case, as shown in FIG. 3, the surface portion of the support substrate 1 (for example, a lattice) where the black matrix (partition) 2 is not formed. Ink is supplied from the inkjet to the inner portion of the shape. In FIG. 3, symbol R is red ink, symbol G is green ink, symbol B is blue ink, and
このようにして、上記表示装置が製造される。この得られた表示装置では、本発明による大気圧プラズマ処理によりブラックマトリックス（隔壁）２が損傷しておらず、そのため、ブラックマトリックス（隔壁）２の遮光性が保持される。その結果、この表示装置を用いた液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイでは、表示される映像がはっきりとしたものとなる。 In this way, the display device is manufactured. In the obtained display device, the black matrix (partition) 2 is not damaged by the atmospheric pressure plasma treatment according to the present invention, and therefore the light blocking property of the black matrix (partition) 2 is maintained. As a result, on the liquid crystal display or organic EL display using this display device, the displayed image becomes clear.
なお、インクジェット法では、隣接し合うインク供給部分（例えば、格子状の内側部分）において、異なる色のインクがブラックマトリックス（隔壁）２を越えて混ざらないようにするために、上記親インク化処理の前または後に、インクジェットからのインク供給に先立って、ブラックマトリックス（隔壁）２の表面を、撥インク化処理することが行われる。この撥インク化処理は、通常、フッ素原子を含有するガスを用いてプラズマ処理することにより行われる。そのフッ素原子を含有するガスとしては、ＣＦ4 （４フッ化炭素），ＣＨＦ3 ，Ｃ2 Ｆ6 ，ＳＦ6 ，Ｃ3 Ｆ8 ，Ｃ5 Ｆ8 等があげられ、これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。また、必要に応じて、酸素，アルゴン，ヘリウム等のガスを併用してもよい。 In the ink jet method, in order to prevent inks of different colors from being mixed beyond the black matrix (partition wall) 2 in adjacent ink supply portions (for example, lattice-shaped inner portions), the above-described ink affinity processing. Before or after the ink, the surface of the black matrix (partition) 2 is subjected to an ink repellent treatment prior to ink supply from the ink jet. This ink repellent treatment is usually performed by plasma treatment using a gas containing fluorine atoms. Examples of the gas containing fluorine atoms include CF 4 (carbon tetrafluoride), CHF 3 , C 2 F 6 , SF 6 , C 3 F 8 , C 5 F 8, etc. Used in combination with more than seeds. Moreover, you may use together gas, such as oxygen, argon, helium, as needed.
上記撥インク化のためのプラズマ処理は、処理の容易性から、大気圧プラズマ処理であることが好ましい。また、この大気圧プラズマ処理に用いる雰囲気ガスは、上記（Ａ）と上記フッ素原子を含有するガスとからなる混合ガスであることが、撥インク性を向上させる観点から好ましい。なかでも、上記フッ素原子を含有するガスがＣＦ4 （４フッ化炭素）であると、撥インク性がより向上し、さらに、そのＣＦ4 （４フッ化炭素）の含有率が、上記（Ａ）１００体積部に対して、０．８〜１０体積部の範囲内であると、撥インク性がより一層向上する。 The plasma treatment for ink repellency is preferably atmospheric pressure plasma treatment from the viewpoint of ease of treatment. Moreover, it is preferable from the viewpoint of improving ink repellency that the atmospheric gas used for the atmospheric pressure plasma treatment is a mixed gas composed of the above (A) and the above-mentioned gas containing fluorine atoms. In particular, when the gas containing the fluorine atom is CF 4 (carbon tetrafluoride), the ink repellency is further improved, and the content of CF 4 (carbon tetrafluoride) is higher than the above (A ) The ink repellency is further improved when the amount is in the range of 0.8 to 10 parts by volume with respect to 100 parts by volume.
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。 Next, examples will be described together with comparative examples.
〔実施例１〕
ガラス基板（支持基材）の表面に、ブラックマトリックス（隔壁）形成材料である黒色レジストからなる材料層が形成された表示装置基材〔ミクロ技研研究所製：２０ｍｍ×２０ｍｍ×０．７ｍｍ（厚み）〕を準備し、これを、大気圧プラズマ処理装置（エアー・ウォーター社製、ＡＰ−７５ＰＣ−ＳＩ）内に配置し、アルゴン／二酸化炭素＝１００／０．０５（体積部）からなる混合ガス雰囲気下において、高圧電極と低圧電極との間に１０ｋＶの電圧（周波数３０ｋＨｚ）を６秒間印加して大気圧プラズマ処理（親インク化処理）を行った。ついで、上記大気圧プラズマ処理装置内の混合ガス雰囲気を、アルゴン／ＣＦ4 ＝１００／５（体積部）からなる混合ガス雰囲気とし、高圧電極と低圧電極との間に１０ｋＶの電圧（周波数３０ｋＨｚ）を６秒間印加して大気圧プラズマ処理（撥インク化処理）を行った。
[Example 1]
Display device base material [20 mm × 20 mm × 0.7 mm (thickness made by Micro Engineering Laboratories)] formed on a surface of a glass substrate (support base material) with a material layer made of a black resist as a black matrix (partition wall) forming material )] Is prepared and placed in an atmospheric pressure plasma processing apparatus (AP-75PC-SI, manufactured by Air Water Co., Ltd.), and a mixed gas composed of argon / carbon dioxide = 100 / 0.05 (volume part). Under an atmosphere, a 10 kV voltage (frequency 30 kHz) was applied between the high voltage electrode and the low voltage electrode for 6 seconds to perform an atmospheric pressure plasma process (ink-repellent process). Then, the mixed gas atmosphere in the atmospheric pressure plasma processing apparatus is a mixed gas atmosphere composed of argon / CF 4 = 100/5 (volume part), and a voltage of 10 kV (frequency 30 kHz) between the high voltage electrode and the low voltage electrode. Was applied for 6 seconds to perform atmospheric pressure plasma treatment (ink repellent treatment).
〔実施例２〕
上記実施例１において、親インク化のための大気圧プラズマ処理を行う混合ガス雰囲気を、アルゴン／二酸化炭素＝１００／０．１（体積部）とした。それ以外は、上記実施例１と同様にした。
[Example 2]
In Example 1 above, the mixed gas atmosphere in which the atmospheric pressure plasma treatment for ink-philicity was performed was argon / carbon dioxide = 100 / 0.1 (volume part). Other than that, it was the same as in Example 1 above.
〔実施例３〕
上記実施例１において、親インク化のための大気圧プラズマ処理を行う混合ガス雰囲気を、アルゴン／二酸化炭素＝１００／２（体積部）とした。それ以外は、上記実施例１と同様にした。
Example 3
In Example 1 described above, the mixed gas atmosphere in which the atmospheric pressure plasma treatment for ink-philicity was performed was argon / carbon dioxide = 100/2 (volume part). Other than that, it was the same as in Example 1 above.
〔実施例４〕
上記実施例１において、親インク化のための大気圧プラズマ処理を行う混合ガス雰囲気を、アルゴン／二酸化炭素＝１００／１０（体積部）とした。それ以外は、上記実施例１と同様にした。
Example 4
In Example 1 described above, the mixed gas atmosphere in which atmospheric pressure plasma treatment for ink-philicity was performed was argon / carbon dioxide = 100/10 (volume part). Other than that, it was the same as in Example 1 above.
〔実施例５〕
上記実施例１において、親インク化のための大気圧プラズマ処理を行う混合ガス雰囲気を、アルゴン／二酸化炭素＝１００／２０（体積部）とした。それ以外は、上記実施例１と同様にした。
Example 5
In Example 1 above, the mixed gas atmosphere in which the atmospheric pressure plasma treatment for ink-philicity was performed was argon / carbon dioxide = 100/20 (volume part). Other than that, it was the same as in Example 1 above.
〔比較例１〕
上記実施例１において、親インク化のための大気圧プラズマ処理を行う混合ガス雰囲気を、アルゴン／酸素＝１００／２（体積部）とした。それ以外は、上記実施例１と同様にした。
[Comparative Example 1]
In Example 1 described above, the mixed gas atmosphere in which the atmospheric pressure plasma treatment for ink-philicity was performed was argon / oxygen = 100/2 (volume part). Other than that, it was the same as in Example 1 above.
〔黒色レジストからなる材料層による遮光性〕
上記実施例１〜５および比較例１の処理済み基材ならびに処理する前の未処理基材の裏面から光を当て、その反対側（黒色レジストからなる材料層が形成されている側）から、目視にて、黒色レジストからなる材料層による遮光性を比較した。その結果、実施例１〜５により処理された処理済み基材は、未処理基材と同等に遮光しており、遮光性を保持していたが、比較例１により処理された処理済み基材は、未処理基材よりも明るくなっており、遮光性が低下していた。
[Light shielding by material layer made of black resist]
From the opposite side (the side on which the material layer made of a black resist is formed), light is applied from the back surface of the treated substrate of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 and the untreated substrate before treatment. The light shielding properties of the material layers made of black resist were compared visually. As a result, the treated substrate treated in Examples 1 to 5 was shielded in the same manner as the untreated substrate and retained the light shielding property, but the treated substrate treated in Comparative Example 1 Was brighter than the untreated substrate, and the light-shielding property was lowered.
〔撥インク性〕
上記実施例３の処理済み基材ならびに処理する前の未処理基材の、黒色レジストからなる材料層の表面に、純水をスポイトで１滴落とし、その直後の液滴の接触角を接触角測定機（エルマ社製、ＧＬ−７００ＳＱ）を用いて測定した。接触角は、純水の液滴を含む側の角度を測定した。その結果、未処理基材では、接触角が７１°であったのに対し、処理済み基材では、接触角が１２５°であった。
[Ink repellency]
Drop one drop of pure water with a dropper on the surface of the material layer made of black resist on the treated substrate of Example 3 and the untreated substrate before treatment, and the contact angle of the droplet immediately after that is the contact angle. It measured using the measuring machine (The Elma company make, GL-700SQ). The contact angle was measured by measuring the angle on the side containing pure water droplets. As a result, the contact angle of the untreated substrate was 71 °, whereas the contact angle of the treated substrate was 125 °.
この結果から、黒色レジストからなる材料層〔ブラックマトリックス（隔壁）に相当〕の表面は、実施例３の処理により、撥インク性が向上することがわかる。 From this result, it can be seen that the surface of the material layer made of a black resist (corresponding to a black matrix (partition wall)) is improved in ink repellency by the treatment of Example 3.
また、上記実施例１，２，４，５の処理済み基材についても、上記と同様に、黒色レジストからなる材料層の表面に純水をスポイトで１滴落とすと、液滴の接触角が未処理基材における接触角よりも大きくなっていることが、目視にて明らかにわかった。このことから、黒色レジストからなる材料層の表面は、実施例１，２，４，５の処理によっても、撥インク性が向上することがわかる。 In addition, for the treated substrates of Examples 1, 2, 4, and 5, as described above, when one drop of pure water was dropped onto the surface of the material layer made of black resist, the contact angle of the droplets was reduced. It was clearly found visually that it was larger than the contact angle in the untreated substrate. From this, it can be seen that the ink repellency of the surface of the material layer made of the black resist is improved by the treatments of Examples 1, 2, 4, and 5.
〔サンプル１〕
液晶ディスプレイ用カラーフィルタのうち、ブラックマトリックス（隔壁）が形成されていない部分（支持基材の表面が露呈している部分）に相当するサンプルとして、ガラス基板（コーニング社製、１７３７）を準備した。
[Sample 1]
A glass substrate (Corning Corp., 1737) was prepared as a sample corresponding to a portion of the color filter for liquid crystal display where the black matrix (partition wall) was not formed (the portion where the surface of the supporting substrate was exposed). .
〔サンプル２〕
有機ＥＬディスプレイ用発光素子のうち、ブラックマトリックス（隔壁）が形成されていない部分（支持基材の表面が露呈している部分）に相当するサンプルとして、ＩＴＯからなる層（透明電極に相当）が表面に形成されたガラス基板（ジオマテック社製）を準備した。
[Sample 2]
As a sample corresponding to a portion where the black matrix (partition) is not formed (a portion where the surface of the supporting substrate is exposed) in the light emitting element for organic EL display, a layer made of ITO (corresponding to a transparent electrode) A glass substrate (manufactured by Geomat Co.) formed on the surface was prepared.
〔実施例６〜１０〕
上記サンプル１を、上記実施例１〜５と同様にして、親インク化処理した後、撥インク化処理したものを、実施例６〜１０とした。
[Examples 6 to 10]
The
〔実施例１１〜１５〕
上記サンプル２を、上記実施例１〜５と同様にして、親インク化処理した後、撥インク化処理したものを、実施例１１〜１５とした。
[Examples 11 to 15]
The
〔親インク性〕
上記実施例６〜１５の処理済み基材および処理する前の未処理基材の表面に、純水をスポイトで１滴落とし、その直後の液滴の接触角を接触角測定機（エルマ社製、ＧＬ−７００ＳＱ）を用いて測定した。接触角は、純水の液滴を含む側の角度を測定した。その結果を下記の表１および表２に表記した。
[Ink affinity]
One drop of pure water is dropped onto the surface of the treated substrate of Examples 6 to 15 and the untreated substrate before treatment with a dropper, and the contact angle of the droplet immediately thereafter is measured by a contact angle measuring machine (manufactured by Elma). , GL-700SQ). The contact angle was measured by measuring the angle on the side containing pure water droplets. The results are shown in Tables 1 and 2 below.
表１および表２の結果から、ブラックマトリックス（隔壁）が形成されていない、支持基材の表面部分は、実施例６〜１５の処理により、親インク性が向上することがわかる。特に、実施例７〜９および実施例１２〜１４の処理では、親インク性がより一層向上しており、親インク化処理（大気圧プラズマ処理）における二酸化炭素の濃度が好適であることがわかる。 From the results of Table 1 and Table 2, it can be seen that the ink affinity of the surface portion of the supporting base material on which the black matrix (partition) is not formed is improved by the treatment of Examples 6-15. In particular, in the treatments of Examples 7 to 9 and Examples 12 to 14, the ink affinity is further improved, and the carbon dioxide concentration in the ink affinity treatment (atmospheric pressure plasma treatment) is suitable. .
１ 支持基材
２ ブラックマトリックス
1
Claims (7)
（Ａ）アルゴン，ヘリウム，ネオン，キセノンおよび窒素からなる群から選ばれる少なくとも一つのガス。 After partition walls with a predetermined pattern are formed on the surface of the support substrate, a plasma treatment is performed to make the surface portion of the support substrate where the partition walls are not formed, and a plasma treatment is performed to make the partition surface portions ink-repellent. And a method of manufacturing a display device comprising the steps of supplying ink by an inkjet method to a surface portion of a support base material on which a partition wall is not formed after the ink-inking process, wherein the partition wall is not formed. The method for manufacturing a display device is characterized in that the plasma processing for the atmospheric pressure plasma processing is atmospheric pressure plasma processing, and the atmospheric gas used for the atmospheric pressure plasma processing is a mixed gas composed of the following (A) and carbon dioxide gas: .
(A) At least one gas selected from the group consisting of argon, helium, neon, xenon and nitrogen.
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| JP4782529B2 (en) | 2011-09-28 |
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