JP2000089023A - カラーフィルタとその製造方法、該カラーフィルタを用いた液晶素子 - Google Patents
カラーフィルタとその製造方法、該カラーフィルタを用いた液晶素子Info
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- JP2000089023A JP2000089023A JP25953498A JP25953498A JP2000089023A JP 2000089023 A JP2000089023 A JP 2000089023A JP 25953498 A JP25953498 A JP 25953498A JP 25953498 A JP25953498 A JP 25953498A JP 2000089023 A JP2000089023 A JP 2000089023A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 インクジェット方式により色ムラや混色のな
いカラーフィルタを形成する。 【解決手段】 インクジェット方式によりインク３を付
与する際に、インク３の物性や付与量、透明基板１表面
のインク濡れ性を制御して、着色部４の膜厚の最も厚い
部分と薄い部分の差が０．５μｍ以下、着色部４の最も
薄い部分と該着色部４を取り囲むブラックマトリクス２
の厚さとの差を０．５μｍ以下とする。
いカラーフィルタを形成する。 【解決手段】 インクジェット方式によりインク３を付
与する際に、インク３の物性や付与量、透明基板１表面
のインク濡れ性を制御して、着色部４の膜厚の最も厚い
部分と薄い部分の差が０．５μｍ以下、着色部４の最も
薄い部分と該着色部４を取り囲むブラックマトリクス２
の厚さとの差を０．５μｍ以下とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーテレビ、パ
ーソナルコンピュータ、パチンコ遊戯台等に使用されて
いるカラー液晶素子に好適に使用されるカラーフィル
タ、及び、該カラーフィルタを用いて構成される液晶素
子に関する。
ーソナルコンピュータ、パチンコ遊戯台等に使用されて
いるカラー液晶素子に好適に使用されるカラーフィル
タ、及び、該カラーフィルタを用いて構成される液晶素
子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータの発達、
特に携帯用パーソナルコンピュータの発達に伴い、液晶
ディスプレイ、特にカラー液晶ディスプレイの需要が増
加する傾向にある。しかしながら、さらなる普及のため
にはコストダウンが必要であり、特にコスト的に比重の
重いカラーフィルタのコストダウンに対する要求が高ま
っている。
特に携帯用パーソナルコンピュータの発達に伴い、液晶
ディスプレイ、特にカラー液晶ディスプレイの需要が増
加する傾向にある。しかしながら、さらなる普及のため
にはコストダウンが必要であり、特にコスト的に比重の
重いカラーフィルタのコストダウンに対する要求が高ま
っている。
【０００３】従来から、カラーフィルタの要求特性を満
足しつつ上記の要求に応えるべく種々の方法が試みられ
ているが、いまだ全ての要求特性を満足する方法は確立
されていない。以下にそれぞれの方法を説明する。
足しつつ上記の要求に応えるべく種々の方法が試みられ
ているが、いまだ全ての要求特性を満足する方法は確立
されていない。以下にそれぞれの方法を説明する。
【０００４】第一の方法は染色法である。染色法は、先
ずガラス基板上に染色用の材料である水溶性の高分子材
料層を形成し、これをフォトリソグラフィ工程により所
望の形状にパターニングした後、得られたパターンを染
色浴に浸漬して着色されたパターンを得る。これを３回
繰り返すことにより、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の
カラーフィルタ層を形成する。
ずガラス基板上に染色用の材料である水溶性の高分子材
料層を形成し、これをフォトリソグラフィ工程により所
望の形状にパターニングした後、得られたパターンを染
色浴に浸漬して着色されたパターンを得る。これを３回
繰り返すことにより、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の
カラーフィルタ層を形成する。
【０００５】第二の方法は顔料分散法であり、近年最も
盛んに行なわれている。この方法は、先ず基板上に顔料
を分散した感光性樹脂層を形成し、これをパターニング
することにより単色のパターンを得る。さらに、この工
程を３回繰り返すことにより、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィ
ルタ層を形成する。
盛んに行なわれている。この方法は、先ず基板上に顔料
を分散した感光性樹脂層を形成し、これをパターニング
することにより単色のパターンを得る。さらに、この工
程を３回繰り返すことにより、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィ
ルタ層を形成する。
【０００６】第三の方法としては電着法がある。この方
法は、先ず基板上に透明電極をパターニングし、顔料、
樹脂、電解液等の入った電着塗装液に浸漬して第一の色
を電着する。この工程を３回繰り返してＲ、Ｇ、Ｂのカ
ラーフィルタ層を形成し、最後に焼成するものである。
法は、先ず基板上に透明電極をパターニングし、顔料、
樹脂、電解液等の入った電着塗装液に浸漬して第一の色
を電着する。この工程を３回繰り返してＲ、Ｇ、Ｂのカ
ラーフィルタ層を形成し、最後に焼成するものである。
【０００７】第四の方法としては、熱硬化型の樹脂の顔
料を分散させ、印刷を３回繰り返すことにより、Ｒ、
Ｇ、Ｂを塗り分けた後、樹脂を熱硬化させることにより
着色層を形成するものである。また、いずれの方法にお
いても着色層上に保護層を形成するのが一般的である。
料を分散させ、印刷を３回繰り返すことにより、Ｒ、
Ｇ、Ｂを塗り分けた後、樹脂を熱硬化させることにより
着色層を形成するものである。また、いずれの方法にお
いても着色層上に保護層を形成するのが一般的である。
【０００８】これらの方法に共通している点は、Ｒ、
Ｇ、Ｂの３色を着色するために同一の工程を３回繰り返
す必要が有り、コスト高になることである。また、工程
数が多い程、歩留が低下するという問題を有している。
さらに、電着法においては、形成可能なパターン形状が
限定されるため、現状の技術では薄膜トランジスタを用
いたアクティブマトリクスタイプ、いわゆるＴＦＴ型の
液晶素子には適用困難である。また、印刷法は、解像性
が悪いためファインピッチのパターンの形成には不向き
である。
Ｇ、Ｂの３色を着色するために同一の工程を３回繰り返
す必要が有り、コスト高になることである。また、工程
数が多い程、歩留が低下するという問題を有している。
さらに、電着法においては、形成可能なパターン形状が
限定されるため、現状の技術では薄膜トランジスタを用
いたアクティブマトリクスタイプ、いわゆるＴＦＴ型の
液晶素子には適用困難である。また、印刷法は、解像性
が悪いためファインピッチのパターンの形成には不向き
である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記製造方法の欠点を
補うべく、インクジェット方式を用いたカラーフィルタ
の製造方法として、特開昭５９−７５２０５号公報、特
開昭６３−２３５９０１号公報、特開平１−２１７３０
２号公報等に提案がなされているが、いまだ不十分であ
る。
補うべく、インクジェット方式を用いたカラーフィルタ
の製造方法として、特開昭５９−７５２０５号公報、特
開昭６３−２３５９０１号公報、特開平１−２１７３０
２号公報等に提案がなされているが、いまだ不十分であ
る。
【００１０】本発明の目的は、従来のカラーフィルタの
有する耐熱性、耐溶剤性、解像性等の必要特性を満足
し、さらに、混色、色むら、色抜けがなく高精細で信頼
性の高いカラーフィルタを簡易な方法で提供することに
ある。特に、インクジェット方式を用いて、短縮された
工程で安価でさらに視野角の広いカラーフィルタを製造
し、カラー表示に優れた液晶素子を安価に提供すること
を目的とする。
有する耐熱性、耐溶剤性、解像性等の必要特性を満足
し、さらに、混色、色むら、色抜けがなく高精細で信頼
性の高いカラーフィルタを簡易な方法で提供することに
ある。特に、インクジェット方式を用いて、短縮された
工程で安価でさらに視野角の広いカラーフィルタを製造
し、カラー表示に優れた液晶素子を安価に提供すること
を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、透明基板上
に、遮光層と、該遮光層の開口部に形成された着色部
と、を有し、各着色部において、膜厚の最も厚い部分と
最も薄い部分の差が０．５μｍ以下であり、且つ、各着
色部の最も膜厚の薄い部分と該着色部を取り囲む遮光層
の膜厚との差が０．５μｍ以下であることを特徴とする
カラーフィルタを提供するものである。
に、遮光層と、該遮光層の開口部に形成された着色部
と、を有し、各着色部において、膜厚の最も厚い部分と
最も薄い部分の差が０．５μｍ以下であり、且つ、各着
色部の最も膜厚の薄い部分と該着色部を取り囲む遮光層
の膜厚との差が０．５μｍ以下であることを特徴とする
カラーフィルタを提供するものである。
【００１２】また本発明は、上記本発明のカラーフィル
タの製造方法であって、透明基板上に遮光層を形成し、
該遮光層の開口部にエネルギー付与により硬化可能なイ
ンクを付与し、該インクにエネルギーを付与して硬化さ
せ、膜厚の最も厚い部分と最も薄い部分の差が０．５μ
ｍ以下の着色部を該着色部の最も膜厚の薄い部分と該着
色部を取り囲む遮光層の膜厚との差が０．５μｍ以下と
なるように形成することを特徴とするカラーフィルタの
製造方法を提供するものである。
タの製造方法であって、透明基板上に遮光層を形成し、
該遮光層の開口部にエネルギー付与により硬化可能なイ
ンクを付与し、該インクにエネルギーを付与して硬化さ
せ、膜厚の最も厚い部分と最も薄い部分の差が０．５μ
ｍ以下の着色部を該着色部の最も膜厚の薄い部分と該着
色部を取り囲む遮光層の膜厚との差が０．５μｍ以下と
なるように形成することを特徴とするカラーフィルタの
製造方法を提供するものである。
【００１３】さらに本発明は、一対の基板間に液晶化合
物を挟持してなる液晶素子であって、一方の基板が、上
記本発明のカラーフィルタを用いて構成されたことを特
徴とする液晶素子を提供するものである。
物を挟持してなる液晶素子であって、一方の基板が、上
記本発明のカラーフィルタを用いて構成されたことを特
徴とする液晶素子を提供するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１５】図１は、本発明のカラーフィルタの製造方
法の一実施形態の工程図である。図１（ａ）〜（ｄ）は
下記工程（ａ）〜（ｄ）に相当する断面模式図である。
法の一実施形態の工程図である。図１（ａ）〜（ｄ）は
下記工程（ａ）〜（ｄ）に相当する断面模式図である。
【００１６】工程（ａ） 透明基板１上に遮光層としてブラックマトリクス２を形
成する。本発明において、透明基板１としては、一般に
ガラス基板が用いられるが、液晶素子を構成するカラー
フィルタとしての透明性、機械的強度等の必要特性を有
するものであればプラスチック基板等も用いることがで
きる。また、ブラックマトリクス２としては、次の工程
（ｂ）においてインクの混色を防止するための隔壁とし
ての作用を持たせるためには、黒色顔料レジスト等、黒
色の樹脂組成物をパターニングして形成することが望ま
しい。また、その厚みは０．７μｍ〜２．０μｍが、遮
光機能及び隔壁機能の点から望ましい。さらに、上記混
色防止機能を高める上で、ブラックマトリクス２には撥
インク性を付与しておくことが望ましい。
成する。本発明において、透明基板１としては、一般に
ガラス基板が用いられるが、液晶素子を構成するカラー
フィルタとしての透明性、機械的強度等の必要特性を有
するものであればプラスチック基板等も用いることがで
きる。また、ブラックマトリクス２としては、次の工程
（ｂ）においてインクの混色を防止するための隔壁とし
ての作用を持たせるためには、黒色顔料レジスト等、黒
色の樹脂組成物をパターニングして形成することが望ま
しい。また、その厚みは０．７μｍ〜２．０μｍが、遮
光機能及び隔壁機能の点から望ましい。さらに、上記混
色防止機能を高める上で、ブラックマトリクス２には撥
インク性を付与しておくことが望ましい。
【００１７】工程（ｂ） ブラックマトリクス２の開口部に、インクジェット方式
によりインク３を付与する。本発明に用いるインクは、
エネルギー付与により硬化可能なインクであり、光照射
或いは熱処理により硬化する樹脂組成物が好ましく用い
られ、例えば、紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂を用い
たものが好ましく用いられる。具体的には、熱硬化型樹
脂として、公知の樹脂と架橋剤との組み合わせが使用で
きる。例えば、アクリル樹脂、メラミン樹脂、水酸基或
いはカルボキシル基含有ポリマーとメラミン、水酸基或
いはカルボキシル基含有ポリマーと多官能エポキシ化合
物、水酸基或いはカルボキシル基含有ポリマーと繊維素
反応型化合物、エポキシ樹脂とレゾール型樹脂、エポキ
シ樹脂とアミン類、エポキシ樹脂とカルボン酸又は酸無
水物、エポキシ化合物などが挙げられる。また、光硬化
型樹脂としては、公知のもの、例えば市販のネガ型レジ
ストが好適に用いられる。
によりインク３を付与する。本発明に用いるインクは、
エネルギー付与により硬化可能なインクであり、光照射
或いは熱処理により硬化する樹脂組成物が好ましく用い
られ、例えば、紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂を用い
たものが好ましく用いられる。具体的には、熱硬化型樹
脂として、公知の樹脂と架橋剤との組み合わせが使用で
きる。例えば、アクリル樹脂、メラミン樹脂、水酸基或
いはカルボキシル基含有ポリマーとメラミン、水酸基或
いはカルボキシル基含有ポリマーと多官能エポキシ化合
物、水酸基或いはカルボキシル基含有ポリマーと繊維素
反応型化合物、エポキシ樹脂とレゾール型樹脂、エポキ
シ樹脂とアミン類、エポキシ樹脂とカルボン酸又は酸無
水物、エポキシ化合物などが挙げられる。また、光硬化
型樹脂としては、公知のもの、例えば市販のネガ型レジ
ストが好適に用いられる。
【００１８】上記着色材としては一般の染料や顔料を用
いることができ、例えば染料としては、アントラキノン
染料、アゾ染料、トリフェニルメタン染料、ポリメチン
染料等などを用いることができる。
いることができ、例えば染料としては、アントラキノン
染料、アゾ染料、トリフェニルメタン染料、ポリメチン
染料等などを用いることができる。
【００１９】上記インクには、種々の溶媒を加えること
もできる。特に、インクジェット方式での吐出性の面か
ら、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒が好ましく用いら
れる。
もできる。特に、インクジェット方式での吐出性の面か
ら、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒が好ましく用いら
れる。
【００２０】さらに、上記成分の他に必要に応じて所望
の特性を持たせるために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤
等を添加することができ、さらに、市販の水溶性染料な
ども添加することができる。
の特性を持たせるために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤
等を添加することができ、さらに、市販の水溶性染料な
ども添加することができる。
【００２１】また、上記した光或いは熱硬化型樹脂のう
ち、水或いは水溶性有機溶剤に溶解しないものでも安定
に吐出可能なものであれば、水や水溶性有機溶剤以外の
溶媒を用いても構わない。また、特に光により重合する
タイプのモノマーを用いる場合には、染料をモノマーに
溶解した無溶剤タイプとすることもできる。
ち、水或いは水溶性有機溶剤に溶解しないものでも安定
に吐出可能なものであれば、水や水溶性有機溶剤以外の
溶媒を用いても構わない。また、特に光により重合する
タイプのモノマーを用いる場合には、染料をモノマーに
溶解した無溶剤タイプとすることもできる。
【００２２】また、インクジェット方式としては、エネ
ルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェ
ットタイプ、或いは圧電素子を用いたピエゾジェットタ
イプ等が使用可能であり、着色面積及び着色パターンは
任意に設定することができる。
ルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェ
ットタイプ、或いは圧電素子を用いたピエゾジェットタ
イプ等が使用可能であり、着色面積及び着色パターンは
任意に設定することができる。
【００２３】尚、本発明においてインクを付与する手段
としては、インクジェット方式以外の手段を用いても構
わないが、工程の簡略さからインクジェット方式が望ま
しく適用される。
としては、インクジェット方式以外の手段を用いても構
わないが、工程の簡略さからインクジェット方式が望ま
しく適用される。
【００２４】工程（ｃ） 用いたインクの種類に応じて、光照射或いは加熱処理、
或いはその両方を施してインク３を硬化させ、着色部４
を形成する。本発明においては、固体である透明基板１
上に液体であるインク３を付与して着色部４を形成する
ため、着色部４の膜厚方向の断面は、図２に示すような
凸型形状或いは図３に示すような凹型形状になり、着色
部４の表面を完全に平滑にすることははなはだ困難であ
る。本発明においては、着色部４の最も薄い部分と該着
色部４を取り囲むブラックマトリクスの膜厚との差ｔ1
を０．５μｍ以下とすることにより、表面段差を小さく
して、液晶素子を構成した時の表示品位のムラを防止す
る。ｔ1 が０．５μｍを超える場合には、液晶素子にお
いて表示品位のムラが発生し、また、着色部の濃度が低
くなって濃淡ムラが目立つようになってしまう。
或いはその両方を施してインク３を硬化させ、着色部４
を形成する。本発明においては、固体である透明基板１
上に液体であるインク３を付与して着色部４を形成する
ため、着色部４の膜厚方向の断面は、図２に示すような
凸型形状或いは図３に示すような凹型形状になり、着色
部４の表面を完全に平滑にすることははなはだ困難であ
る。本発明においては、着色部４の最も薄い部分と該着
色部４を取り囲むブラックマトリクスの膜厚との差ｔ1
を０．５μｍ以下とすることにより、表面段差を小さく
して、液晶素子を構成した時の表示品位のムラを防止す
る。ｔ1 が０．５μｍを超える場合には、液晶素子にお
いて表示品位のムラが発生し、また、着色部の濃度が低
くなって濃淡ムラが目立つようになってしまう。
【００２５】さらに本発明においては、各着色部４にお
いて、膜厚の最も厚い部分と最も薄い部分の差ｔ2 を
０．５μｍ以下とすることにより、同一画素内での濃淡
差、ムラを実質影響のない程度にとどめることができ、
液晶素子を構成した場合の表示品位にムラが発生するの
を防止することができる。
いて、膜厚の最も厚い部分と最も薄い部分の差ｔ2 を
０．５μｍ以下とすることにより、同一画素内での濃淡
差、ムラを実質影響のない程度にとどめることができ、
液晶素子を構成した場合の表示品位にムラが発生するの
を防止することができる。
【００２６】本発明において、上記ｔ1 及びｔ2 をそれ
ぞれ０．５μｍ以下とする手段としては、着色部４の断
面形状が、透明基板１の表面状態やインクの粘度、表面
張力などの影響を受けることから、インク３の物性や付
与量を制御したり、透明基板１の表面やブラックマトリ
クス２の開口部側面のインク濡れ性を向上させたり、或
いはインク３付与後にその表面に送風するなどの物理的
手段を講じるのが好ましい。、このような手段を講じる
ことにより、着色部４の膜厚の最も厚い部分と最も薄い
部分の差は０．０１μｍ程度まで抑えることが可能とな
る。
ぞれ０．５μｍ以下とする手段としては、着色部４の断
面形状が、透明基板１の表面状態やインクの粘度、表面
張力などの影響を受けることから、インク３の物性や付
与量を制御したり、透明基板１の表面やブラックマトリ
クス２の開口部側面のインク濡れ性を向上させたり、或
いはインク３付与後にその表面に送風するなどの物理的
手段を講じるのが好ましい。、このような手段を講じる
ことにより、着色部４の膜厚の最も厚い部分と最も薄い
部分の差は０．０１μｍ程度まで抑えることが可能とな
る。
【００２７】工程（ｄ） 必要に応じて、表面に保護層５を形成する。保護層５
は、光硬化型、熱硬化型、或いは熱・光併用硬化型の樹
脂組成物層、或いは蒸着、スパッタ等によって形成され
た無機膜等を用いることができる。いずれの場合もカラ
ーフィルタとしての透明性を有し、その後のＩＴＯ形成
工程、配向膜形成工程等に耐えるものであれば使用する
ことができる。
は、光硬化型、熱硬化型、或いは熱・光併用硬化型の樹
脂組成物層、或いは蒸着、スパッタ等によって形成され
た無機膜等を用いることができる。いずれの場合もカラ
ーフィルタとしての透明性を有し、その後のＩＴＯ形成
工程、配向膜形成工程等に耐えるものであれば使用する
ことができる。
【００２８】次に、本発明のカラーフィルタを用いて構
成した液晶素子について説明する。図４は本発明の液晶
素子の一実施形態であり、図１の工程で形成したカラー
フィルタを組み込んだアクティブマトリクス型液晶素子
の一例の断面模式図である。図４において、１２は共通
電極、１３は配向膜、１５は基板、１６は画素電極、１
７は配向膜、１８は液晶化合物であり、図１と同じ部材
には同じ符号を付した。
成した液晶素子について説明する。図４は本発明の液晶
素子の一実施形態であり、図１の工程で形成したカラー
フィルタを組み込んだアクティブマトリクス型液晶素子
の一例の断面模式図である。図４において、１２は共通
電極、１３は配向膜、１５は基板、１６は画素電極、１
７は配向膜、１８は液晶化合物であり、図１と同じ部材
には同じ符号を付した。
【００２９】カラー表示の液晶素子は、一般的にカラー
フィルタ側基板（１）とＴＦＴ基板（１５）とを合わせ
込み、その間隙（２〜５μｍ程度）に液晶化合物１８を
封入することにより形成される。液晶素子の一方の基板
の内側に、ＴＦＴ（不図示）と透明な画素電極１６がマ
トリクス状に形成される。また、もう一方の基板１の内
側には、画素電極１６に対向する位置にＲ、Ｇ、Ｂの各
着色部４が配列するようにカラーフィルタ層が設置さ
れ、その上に透明な共通電極１２が一面に形成される。
さらに、両基板の面内には配向膜１３、１７が形成され
ており、これらをラビング処理することにより液晶分子
を一定方向に配列させることができる。
フィルタ側基板（１）とＴＦＴ基板（１５）とを合わせ
込み、その間隙（２〜５μｍ程度）に液晶化合物１８を
封入することにより形成される。液晶素子の一方の基板
の内側に、ＴＦＴ（不図示）と透明な画素電極１６がマ
トリクス状に形成される。また、もう一方の基板１の内
側には、画素電極１６に対向する位置にＲ、Ｇ、Ｂの各
着色部４が配列するようにカラーフィルタ層が設置さ
れ、その上に透明な共通電極１２が一面に形成される。
さらに、両基板の面内には配向膜１３、１７が形成され
ており、これらをラビング処理することにより液晶分子
を一定方向に配列させることができる。
【００３０】基板１、１５の外側には偏光板（不図示）
が接着され（透過型液晶素子の場合には両側に、反射型
液晶素子の場合には観察者側に）、透過型の場合にはバ
ックライトとして一般的に蛍光灯（不図示）と散乱板
（不図示）の組み合わせを用い、液晶化合物をバックラ
イト光或いは入射光及び反射光の透過率を変化させる光
シャッターとして機能させることにより表示を行なう。
が接着され（透過型液晶素子の場合には両側に、反射型
液晶素子の場合には観察者側に）、透過型の場合にはバ
ックライトとして一般的に蛍光灯（不図示）と散乱板
（不図示）の組み合わせを用い、液晶化合物をバックラ
イト光或いは入射光及び反射光の透過率を変化させる光
シャッターとして機能させることにより表示を行なう。
【００３１】本発明の液晶素子においては、本発明のカ
ラーフィルタを用いて構成していれば良く、他の構成部
材については、その素材や製法等、従来の液晶素子の技
術を適用することが可能である。
ラーフィルタを用いて構成していれば良く、他の構成部
材については、その素材や製法等、従来の液晶素子の技
術を適用することが可能である。
【００３２】
【実施例】（実施例１）ガラス基板上に、黒色顔料レジ
スト（富士ハント（株）製「ＣＫ−Ｓ１７１Ｂ」）をス
ピンコート法により塗布し、露光、現像、熱処理により
厚さ１．０μｍのブラックマトリクスを形成した。次い
で、インクジェット記録装置を用いて、３００μｍ×１
００μｍの大きさの開口部に、下記組成のＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）の各インクをそれぞれ１０滴ずつ付与
した。
スト（富士ハント（株）製「ＣＫ−Ｓ１７１Ｂ」）をス
ピンコート法により塗布し、露光、現像、熱処理により
厚さ１．０μｍのブラックマトリクスを形成した。次い
で、インクジェット記録装置を用いて、３００μｍ×１
００μｍの大きさの開口部に、下記組成のＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）の各インクをそれぞれ１０滴ずつ付与
した。
【００３３】 （Ｒインク） Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１１８ ５重量部 下記組成からなるアクリル系共重合体 ７重量部 Ｎ−メチロールアクリルアミド ２０重量部 Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート １０重量部 メタクリル酸メチル ２５重量部 ２−ヒドロキシエチルメタクリレート ４０重量部 アクリル酸 ５重量部 エチレングリコールモノエチルエーテル １５重量部 エチレングリコール ２０重量部 イソプロピルアルコール ２重量部 イオン交換水 ５１重量部 （Ｇインク） Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン２５ ５重量部 以下、Ｒインクと同じ （Ｂインク） Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１１３ ５重量部 以下、Ｒインクと同じ
【００３４】付与したインクを、２３０℃、３０分間の
熱処理によって硬化させ、カラーフィルタを得た。得ら
れたカラーフィルタの着色部の断面は、図２に示すよう
な凸型形状であり、ｔ1 は０．１μｍ、ｔ2 は０．２μ
ｍであった。
熱処理によって硬化させ、カラーフィルタを得た。得ら
れたカラーフィルタの着色部の断面は、図２に示すよう
な凸型形状であり、ｔ1 は０．１μｍ、ｔ2 は０．２μ
ｍであった。
【００３５】上記カラーフィルタを光学顕微鏡により観
察したところ、混色や色ムラ等の問題は観察されなかっ
た。
察したところ、混色や色ムラ等の問題は観察されなかっ
た。
【００３６】また、上記カラーフィルタ上にＩＴＯ（電
極）形成、配向膜形成、液晶材料の封入等の一連の作業
を行ない、図４に示すようなカラー液晶素子を作製した
ところ、色ムラのない良好なカラー画像が表示された。
極）形成、配向膜形成、液晶材料の封入等の一連の作業
を行ない、図４に示すようなカラー液晶素子を作製した
ところ、色ムラのない良好なカラー画像が表示された。
【００３７】（実施例２）各開口部にインクを７滴ずつ
付与する以外は実施例１と同様にしてカラーフィルタを
得た。得られたカラーフィルタの断面は図２に示すよう
な凸型形状であり、ｔ1 は０．４μｍ、ｔ2 は０．２μ
ｍであった。このカラーフィルタを光学顕微鏡により観
察したところ、混色や色ムラ等の問題は観察されなかっ
た。さらに、実施例１と同様に液晶素子を構成したとこ
ろ、色ムラのない良好なカラー画像が表示された。
付与する以外は実施例１と同様にしてカラーフィルタを
得た。得られたカラーフィルタの断面は図２に示すよう
な凸型形状であり、ｔ1 は０．４μｍ、ｔ2 は０．２μ
ｍであった。このカラーフィルタを光学顕微鏡により観
察したところ、混色や色ムラ等の問題は観察されなかっ
た。さらに、実施例１と同様に液晶素子を構成したとこ
ろ、色ムラのない良好なカラー画像が表示された。
【００３８】（実施例３）ガラス基板上に実施例１と同
様のブラックマトリクスを形成し、下記組成のＲ、Ｇ、
Ｂのインクを各開口部に１０滴ずつ付与した。
様のブラックマトリクスを形成し、下記組成のＲ、Ｇ、
Ｂのインクを各開口部に１０滴ずつ付与した。
【００３９】 （Ｒインク） Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１１８ ５重量部 熱架橋性アクリル−シリコングラフトポリマー ７重量部 （東亜合成（株）製「サイマックＵＳ−４５０」） エチレングリコールモノエチルエーテル １５重量部 エチレングリコール ２０重量部 イソプロピルアルコール ２重量部 イオン交換水 ５１重量部 （Ｇインク） Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン２５ ５重量部 以下、Ｒインクと同じ （Ｂインク） Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１１３ ５重量部
【００４０】付与したインクを、２３０℃、３０分間の
熱処理によって硬化させ、カラーフィルタを得た。得ら
れたカラーフィルタの着色部の断面は、図３に示すよう
な凹型形状であり、ｔ1 は０．３μｍ、ｔ2 は０．３μ
ｍであった。このカラーフィルタを光学顕微鏡により観
察したところ、混色や色ムラ等の問題は観察されなかっ
た。さらに、実施例１と同様に液晶素子を構成したとこ
ろ、色ムラのない良好なカラー画像が表示された。
熱処理によって硬化させ、カラーフィルタを得た。得ら
れたカラーフィルタの着色部の断面は、図３に示すよう
な凹型形状であり、ｔ1 は０．３μｍ、ｔ2 は０．３μ
ｍであった。このカラーフィルタを光学顕微鏡により観
察したところ、混色や色ムラ等の問題は観察されなかっ
た。さらに、実施例１と同様に液晶素子を構成したとこ
ろ、色ムラのない良好なカラー画像が表示された。
【００４１】（比較例１）各開口部に付与するインクを
４滴ずつとした以外は実施例１と同様にしてカラーフィ
ルタを得た。得られたカラーフィルタの着色部の断面
は、図２に示すような凸型形状であり、ｔ1 は０．７μ
ｍ、ｔ2 は０．２μｍであった。このカラーフィルタを
光学顕微鏡により観察したところ、全体的に濃度が低
く、濃淡ムラの目立つものであった。
４滴ずつとした以外は実施例１と同様にしてカラーフィ
ルタを得た。得られたカラーフィルタの着色部の断面
は、図２に示すような凸型形状であり、ｔ1 は０．７μ
ｍ、ｔ2 は０．２μｍであった。このカラーフィルタを
光学顕微鏡により観察したところ、全体的に濃度が低
く、濃淡ムラの目立つものであった。
【００４２】（比較例２）ガラス基板上に実施例１と同
様のブラックマトリクスを形成し、各開口部に下記組成
のＲ、Ｇ、Ｂのインクを９滴ずつ付与した。
様のブラックマトリクスを形成し、各開口部に下記組成
のＲ、Ｇ、Ｂのインクを９滴ずつ付与した。
【００４３】 （Ｒインク） Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１１８ ５重量部 以下の組成からなるアクリル系共重合体 １２重量部 Ｎ−メチロールアクリルアミド ２０重量部 Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート １０重量部 メタクリル酸メチル ２５重量部 アクリル酸 ５重量部 エチレングリコールモノエチルエーテル １５重量部 エチレングリコール ２０重量部 イソプロピルアルコール ２重量部 イオン交換水 ４６重量部 （Ｇインク） Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン２５ ５重量部 以下、Ｒインクと同じ （Ｂインク） Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１１３ ５重量部 以下、Ｒインクと同じ
【００４４】付与したインクを、２３０℃、３０分間の
熱処理によって硬化させ、カラーフィルタを得た。得ら
れたカラーフィルタの着色部の断面は、図２に示すよう
な凸型形状であり、ｔ1 は０．６μｍ、ｔ2 は０．３μ
ｍであった。このカラーフィルタを光学顕微鏡により観
察したところ、濃淡ムラが観察された。さらに、実施例
１と同様に液晶素子を構成したところ、表示ムラが発生
した。
熱処理によって硬化させ、カラーフィルタを得た。得ら
れたカラーフィルタの着色部の断面は、図２に示すよう
な凸型形状であり、ｔ1 は０．６μｍ、ｔ2 は０．３μ
ｍであった。このカラーフィルタを光学顕微鏡により観
察したところ、濃淡ムラが観察された。さらに、実施例
１と同様に液晶素子を構成したところ、表示ムラが発生
した。
【００４５】（比較例３）各開口部に付与するインクを
４滴ずつとした以外は実施例３と同様にしてカラーフィ
ルタを得た。得られたカラーフィルタの着色部の断面
は、図３に示すような凹型形状であり、ｔ1 は０．６μ
ｍ、ｔ2 は０．３μｍであった。このカラーフィルタを
光学顕微鏡により観察したところ、全体的に濃度が低
く、濃淡ムラの目立つものであった。
４滴ずつとした以外は実施例３と同様にしてカラーフィ
ルタを得た。得られたカラーフィルタの着色部の断面
は、図３に示すような凹型形状であり、ｔ1 は０．６μ
ｍ、ｔ2 は０．３μｍであった。このカラーフィルタを
光学顕微鏡により観察したところ、全体的に濃度が低
く、濃淡ムラの目立つものであった。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
十分な耐熱性、耐溶剤性、解像性を有し、且つ混色や色
ムラ、色抜けのないカラーフィルタが簡易な方法で得ら
れ、該カラーフィルタを用いて、表示ムラのないカラー
表示に優れた液晶素子を安価に提供することができる。
十分な耐熱性、耐溶剤性、解像性を有し、且つ混色や色
ムラ、色抜けのないカラーフィルタが簡易な方法で得ら
れ、該カラーフィルタを用いて、表示ムラのないカラー
表示に優れた液晶素子を安価に提供することができる。
【図１】本発明のカラーフィルタの製造方法の一実施形
態の工程図である。
態の工程図である。
【図２】本発明にかかるカラーフィルタの着色部の断面
模式図である。
模式図である。
【図３】本発明にかかるカラーフィルタの着色部の断面
模式図である。
模式図である。
【図４】本発明の液晶素子の一実施形態の断面模式図で
ある。
ある。
１ 透明基板 ２ ブラックマトリクス ３ インク ４ 着色部 ５ 保護層 １２ 共通電極 １３ 配向膜 １５ 基板 １６ 画素電極 １７ 配向膜 １８ 液晶化合物
フロントページの続き (72)発明者 中澤 広一郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 広瀬 雅史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 FB01 FB08 FD20 2H048 BB02 BB22 BB28 BB37 BB44 2H091 FA02Y FA34Y FB03 FB04 FB12 FB13 FC22 FC23 GA13 GA16 LA01 LA04 LA12 LA19
Claims (7)
- 【請求項１】 透明基板上に、遮光層と、該遮光層の開
口部に形成された着色部と、を有し、各着色部におい
て、膜厚の最も厚い部分と最も薄い部分の差が０．５μ
ｍ以下であり、且つ、各着色部の最も膜厚の薄い部分と
該着色部を取り囲む遮光層の膜厚との差が０．５μｍ以
下であることを特徴とするカラーフィルタ。 - 【請求項２】 請求項１記載のカラーフィルタの製造方
法であって、透明基板上に遮光層を形成し、該遮光層の
開口部にエネルギー付与により硬化可能なインクを付与
し、該インクにエネルギーを付与して硬化させ、膜厚の
最も厚い部分と最も薄い部分の差が０．５μｍ以下の着
色部を該着色部の最も膜厚の薄い部分と該着色部を取り
囲む遮光層の膜厚との差が０．５μｍ以下となるように
形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項３】 上記インクが光照射或いは加熱処理によ
り硬化する樹脂組成物からなる請求項２記載のカラーフ
ィルタの製造方法。 - 【請求項４】 上記インクが紫外線硬化型樹脂を含む請
求項３記載のカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項５】 上記インクが熱硬化型樹脂を含む請求項
３記載のカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項６】 上記インクがインクジェット方式により
遮光層の開口部に付与される請求項２記載のカラーフィ
ルタの製造方法。 - 【請求項７】 一対の基板間に液晶化合物を挟持してな
る液晶素子であって、一方の基板が、請求項１に記載の
カラーフィルタを用いて構成されたことを特徴とする液
晶素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25953498A JP2000089023A (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | カラーフィルタとその製造方法、該カラーフィルタを用いた液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25953498A JP2000089023A (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | カラーフィルタとその製造方法、該カラーフィルタを用いた液晶素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000089023A true JP2000089023A (ja) | 2000-03-31 |
Family
ID=17335451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25953498A Pending JP2000089023A (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | カラーフィルタとその製造方法、該カラーフィルタを用いた液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000089023A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6690448B2 (en) | 2001-01-22 | 2004-02-10 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal device, liquid crystal device manufacturing method, and electronic device |
| US7090950B2 (en) | 2001-12-17 | 2006-08-15 | Seiko Epson Corporation | Color filter, method for making color filter, liquid crystal device, method for making liquid crystal device, and electronic apparatus |
| US7290873B2 (en) | 2004-03-18 | 2007-11-06 | Ricoh Printing Systems, Ltd. | Ink jet recording method |
| JP2008064960A (ja) * | 2006-09-06 | 2008-03-21 | Fujifilm Corp | カラーフィルタ及び表示装置 |
| JP2008116929A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-22 | Icf Technology Ltd | 薄膜パターン層を有する基板構造とその製造方法 |
| JP2008531766A (ja) * | 2005-03-16 | 2008-08-14 | エルジー・ケム・リミテッド | 段差が調節可能なインク |
| KR101323926B1 (ko) * | 2006-10-11 | 2013-10-31 | 혼하이 프리시젼 인더스트리 컴퍼니 리미티드 | 박막층 구조와 그 제조방법 |
-
1998
- 1998-09-14 JP JP25953498A patent/JP2000089023A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6859244B2 (en) | 2001-01-22 | 2005-02-22 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal device including color filter formed on reflecting film having openings and electronic device using the same |
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| US8053493B2 (en) | 2005-03-16 | 2011-11-08 | Lg Chem, Ltd. | Pixel-to-barrier-unevenness-controllable ink |
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