JP2000098125A - 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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- JP2000098125A JP2000098125A JP27063298A JP27063298A JP2000098125A JP 2000098125 A JP2000098125 A JP 2000098125A JP 27063298 A JP27063298 A JP 27063298A JP 27063298 A JP27063298 A JP 27063298A JP 2000098125 A JP2000098125 A JP 2000098125A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 インクジェット方式を用い、パターン精度良
くカラーフィルタを製造する。 【解決手段】 透明基板１上に導電層２を形成し、該導
電層２を電極として電着法により、黒色樹脂組成物を堆
積してブラックマトリクス７を形成し、該ブラックマト
リクス７の開口部にインク９を付与して硬化させ、着色
部１０を形成する。
くカラーフィルタを製造する。 【解決手段】 透明基板１上に導電層２を形成し、該導
電層２を電極として電着法により、黒色樹脂組成物を堆
積してブラックマトリクス７を形成し、該ブラックマト
リクス７の開口部にインク９を付与して硬化させ、着色
部１０を形成する。
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等に使用されるカラー表示の液晶デ
ィスプレイの構成部材であるカラーフィルタの製造方法
に関し、特に、インクジェット方式を利用した液晶素子
用カラーフィルタの製造方法、該製造方法により製造さ
れたカラーフィルタ、及び該カラーフィルタを用いて構
成された液晶素子に関するものである。
ソナルコンピュータ等に使用されるカラー表示の液晶デ
ィスプレイの構成部材であるカラーフィルタの製造方法
に関し、特に、インクジェット方式を利用した液晶素子
用カラーフィルタの製造方法、該製造方法により製造さ
れたカラーフィルタ、及び該カラーフィルタを用いて構
成された液晶素子に関するものである。
【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
高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
高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】最も多く用いられている第１の方法が染色
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。
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２の方法は顔料分散法であり、近年染色
法に取って代わりつつある。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。
法に取って代わりつつある。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３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１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１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４の方法としては、熱硬化型の樹脂に顔
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カラ
ーフィルタ層を形成するものである。
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カラ
ーフィルタ層を形成するものである。
【０００８】また、いずれの方法においてもカラーフィ
ルタ層の上に保護層を形成するのが一般的である。
ルタ層の上に保護層を形成するのが一般的である。
【０００９】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
す必要があり、コスト高になることである。また工程が
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ＴＦＴ用には適用困難であ
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
す必要があり、コスト高になることである。また工程が
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ＴＦＴ用には適用困難であ
る。また、印刷法は、解像性が悪いためファインピッチ
のパターン形成には不向きである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記のカラーフィルタ
の製造方法の問題点を補うべく、インクジェット記録装
置を用いたカラーフィルタの製造方法として、特開昭５
９−７５２０５号公報、特開昭６３−２３５９０１号公
報、特開平１−２１７３０２号公報等の提案があるが、
いまだ不十分である。
の製造方法の問題点を補うべく、インクジェット記録装
置を用いたカラーフィルタの製造方法として、特開昭５
９−７５２０５号公報、特開昭６３−２３５９０１号公
報、特開平１−２１７３０２号公報等の提案があるが、
いまだ不十分である。
【００１１】本発明の目的は、従来のカラーフィルタの
耐熱性、耐溶剤性、解像性等の必要特性を満足するカラ
ーフィルタを、さらに、パターン精度が高く、インクジ
ェット適性をも満足し、工程の短縮された製造方法によ
り製造し、該カラーフィルタを用いて、カラー表示に優
れた信頼性の高い液晶素子を安価に提供することにあ
る。
耐熱性、耐溶剤性、解像性等の必要特性を満足するカラ
ーフィルタを、さらに、パターン精度が高く、インクジ
ェット適性をも満足し、工程の短縮された製造方法によ
り製造し、該カラーフィルタを用いて、カラー表示に優
れた信頼性の高い液晶素子を安価に提供することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、透明基板上に
ブラックマトリクスと、該ブラックマトリクスの開口部
に着色部を有するカラーフィルタの製造方法であって、
透明基板上にブラックマトリクスパターンの導電層を形
成し、該導電層を電極とする電着法により、該導電層上
に黒色樹脂組成物を堆積してブラックマトリクスを形成
し、該ブラックマトリクスの開口部にインクジェット方
式によりインクを付与して着色部を形成することを特徴
とする。
ブラックマトリクスと、該ブラックマトリクスの開口部
に着色部を有するカラーフィルタの製造方法であって、
透明基板上にブラックマトリクスパターンの導電層を形
成し、該導電層を電極とする電着法により、該導電層上
に黒色樹脂組成物を堆積してブラックマトリクスを形成
し、該ブラックマトリクスの開口部にインクジェット方
式によりインクを付与して着色部を形成することを特徴
とする。
【００１３】また本発明は、透明基板上にブラックマト
リクスと、該ブラックマトリクスの開口部に着色部を有
するカラーフィルタであって、上記製造方法により製造
されたことを特徴とするカラーフィルタ、及び、一対の
基板間に液晶を挟持してなる液晶素子であって、一方の
基板を、本発明のカラーフィルタを用いて構成したこと
を特徴とする液晶素子、を提供するものである。
リクスと、該ブラックマトリクスの開口部に着色部を有
するカラーフィルタであって、上記製造方法により製造
されたことを特徴とするカラーフィルタ、及び、一対の
基板間に液晶を挟持してなる液晶素子であって、一方の
基板を、本発明のカラーフィルタを用いて構成したこと
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】本発明のカラーフィルタの製造方
法を図面を用いて説明する。図１、図２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を示す模式図
である。以下に各工程を説明する。尚、図中の（ａ）〜
（ｈ）は下記工程（ａ）〜（ｈ）にそれぞれ対応する断
面模式図である。
法を図面を用いて説明する。図１、図２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を示す模式図
である。以下に各工程を説明する。尚、図中の（ａ）〜
（ｈ）は下記工程（ａ）〜（ｈ）にそれぞれ対応する断
面模式図である。
【００１５】工程（ａ） 透明基板１上に導電層２を形成する。透明基板１として
は一般にガラス基板が用いられるが、液晶素子の構成部
材としての透明性、機械的強度等の必要特性を有するも
のであれば、プラスチック板等他の素材を用いることも
可能である。また、導電層２の素材としては、導電性を
有し、透明基板１や電着させる黒色樹脂組成物との密着
性の良いものであれば使用可能であり、ＩＴＯや金属な
どが好ましく用いられる。
は一般にガラス基板が用いられるが、液晶素子の構成部
材としての透明性、機械的強度等の必要特性を有するも
のであれば、プラスチック板等他の素材を用いることも
可能である。また、導電層２の素材としては、導電性を
有し、透明基板１や電着させる黒色樹脂組成物との密着
性の良いものであれば使用可能であり、ＩＴＯや金属な
どが好ましく用いられる。
【００１６】工程（ｂ） 導電層２上にパターン形成用レジスト３を塗布してプリ
ベークする。
ベークする。
【００１７】工程（ｃ） フォトマスク４を介して露光を行なう。
【００１８】工程（ｄ） 現像処理を行なった後、レジスト３で保護されていない
導電層２をエッチング除去し、ブラックマトリクスパタ
ーン形状に導電層２をパターニングする。
導電層２をエッチング除去し、ブラックマトリクスパタ
ーン形状に導電層２をパターニングする。
【００１９】工程（ｅ） パターニングした導電層２を電極として電着法（電着塗
装法）により該導電層２上に黒色樹脂組成物を堆積さ
せ、ブラックマトリクスを形成する。電着法は一般に公
知であり、アニオン系とカチオン系の２種類があり、本
発明においてはいずれも使用可能である。また電着法に
用いる電着液６は、ブラックマトリクスを形成するため
の着色材と樹脂材料（バインダー）等の成分を水に分
散、溶解、希釈して調整される。電着液に用いられるバ
インダーとしては、マレイン化油系、アクリル系、ポリ
エステル系、ポリブタジエン系、ポリオレフィン系など
の樹脂が挙げられ、これらは単独でも、或いは混合して
も使用できる。また、着色材としては、カーボンブラッ
ク、染料、顔料などを配合して黒色とする。また、電着
液６としては、水以外にも有機溶剤を用いた電着液も使
用することができる。
装法）により該導電層２上に黒色樹脂組成物を堆積さ
せ、ブラックマトリクスを形成する。電着法は一般に公
知であり、アニオン系とカチオン系の２種類があり、本
発明においてはいずれも使用可能である。また電着法に
用いる電着液６は、ブラックマトリクスを形成するため
の着色材と樹脂材料（バインダー）等の成分を水に分
散、溶解、希釈して調整される。電着液に用いられるバ
インダーとしては、マレイン化油系、アクリル系、ポリ
エステル系、ポリブタジエン系、ポリオレフィン系など
の樹脂が挙げられ、これらは単独でも、或いは混合して
も使用できる。また、着色材としては、カーボンブラッ
ク、染料、顔料などを配合して黒色とする。また、電着
液６としては、水以外にも有機溶剤を用いた電着液も使
用することができる。
【００２０】電着工程は、上記電着液６の入った浴中に
上記の工程を経て得られた基板１を浸漬し、アニオン系
の場合には導電層２を正極とし、非腐食性の導電材料
（ステンレスなど）を対極５として入れて直流電圧を印
加すると、導電層２上に選択的に電着塗膜（黒色樹脂組
成物）が電着される。
上記の工程を経て得られた基板１を浸漬し、アニオン系
の場合には導電層２を正極とし、非腐食性の導電材料
（ステンレスなど）を対極５として入れて直流電圧を印
加すると、導電層２上に選択的に電着塗膜（黒色樹脂組
成物）が電着される。
【００２１】工程（ｆ） 塗着された電着塗膜を、例えば、１００〜２８０℃で１
０〜１２０分間の条件で熱処理することによって、ブラ
ックマトリクス７が形成される。電着塗膜の膜厚は、電
着条件により制御することができる。電着条件は、通常
１０〜３００Ｖで１秒〜３分程度である。電着塗膜は、
塗膜形成後に良く洗浄して不要物質を除去することが望
ましい。
０〜１２０分間の条件で熱処理することによって、ブラ
ックマトリクス７が形成される。電着塗膜の膜厚は、電
着条件により制御することができる。電着条件は、通常
１０〜３００Ｖで１秒〜３分程度である。電着塗膜は、
塗膜形成後に良く洗浄して不要物質を除去することが望
ましい。
【００２２】本発明において、ブラックマトリクス７
は、開口部に付与されるインクの混色を完全に防止する
ために、撥水性を高めることが有効であり、そのため電
着液６に撥水剤を添加しておくことが好ましい。さら
に、ブラックマトリクス７は、インクの混色を防止する
隔壁部材としての機能を高めるため、１μｍ以上の厚さ
で形成することが好ましい。
は、開口部に付与されるインクの混色を完全に防止する
ために、撥水性を高めることが有効であり、そのため電
着液６に撥水剤を添加しておくことが好ましい。さら
に、ブラックマトリクス７は、インクの混色を防止する
隔壁部材としての機能を高めるため、１μｍ以上の厚さ
で形成することが好ましい。
【００２３】工程（ｇ） ブラックマトリクス７の開口部に、所定の着色パターン
に沿ってインクジェットヘッド８よりＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）のインク９を付与する。本実施形態に
用いるインクは、エネルギー付与により硬化する、着色
材を含有する樹脂組成物である。
に沿ってインクジェットヘッド８よりＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）のインク９を付与する。本実施形態に
用いるインクは、エネルギー付与により硬化する、着色
材を含有する樹脂組成物である。
【００２４】本発明に用いるインクに含まれる着色材と
しては、染料系、顔料系のいずれでも用いることが可能
であり、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。また、樹脂としては、加熱或
いは光照射により硬化する樹脂素材が好ましく、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。
しては、染料系、顔料系のいずれでも用いることが可能
であり、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。また、樹脂としては、加熱或
いは光照射により硬化する樹脂素材が好ましく、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。
【００２５】さらに、インクの付与に用いるインクジェ
ットヘッドとしては、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できる。
ットヘッドとしては、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できる。
【００２６】工程（ｈ） 必要に応じて、乾燥処理等を施し、加熱或いは光照射
等、必要な処理を施してインク９を硬化し、着色部１０
を形成する。
等、必要な処理を施してインク９を硬化し、着色部１０
を形成する。
【００２７】さらに、必要に応じて基板全面に保護層１
１を形成する。保護層１１としては、光硬化タイプ、熱
硬化タイプ、或いは光熱併用タイプの樹脂材料、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。
１を形成する。保護層１１としては、光硬化タイプ、熱
硬化タイプ、或いは光熱併用タイプの樹脂材料、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。
【００２８】次に、本発明のカラーフィルタの製造方法
の他の実施形態について説明する。本実施形態は、図
１、図２に示した工程（ａ）〜（ｆ）までは先に説明し
た実施形態と同じであり、図２の工程（ｇ）においてエ
ネルギー付与により硬化するインクを付与する代わり
に、図４（ａ）に示すようにブラックマトリクス７の開
口部にインク吸収性を有する樹脂組成物層２１を形成
し、図４（ｂ）に示すように該樹脂組成物層２１にイン
クジェットヘッド８よりインク２２を付与して着色し、
硬化させて着色部２３（図４（ｃ））とするものであ
る。当該実施形態においても、必要に応じて着色部２３
上には保護層を形成する。また、本実施形態において用
いられるインク吸収性樹脂組成物としては、ポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピ
ルセルロース等のセルロース誘導体、水溶性アクリル樹
脂等が好適に用いられ、インクとしては顔料系、染料系
いずれでも良く、用いる樹脂層の素材に応じて適宜選択
される。
の他の実施形態について説明する。本実施形態は、図
１、図２に示した工程（ａ）〜（ｆ）までは先に説明し
た実施形態と同じであり、図２の工程（ｇ）においてエ
ネルギー付与により硬化するインクを付与する代わり
に、図４（ａ）に示すようにブラックマトリクス７の開
口部にインク吸収性を有する樹脂組成物層２１を形成
し、図４（ｂ）に示すように該樹脂組成物層２１にイン
クジェットヘッド８よりインク２２を付与して着色し、
硬化させて着色部２３（図４（ｃ））とするものであ
る。当該実施形態においても、必要に応じて着色部２３
上には保護層を形成する。また、本実施形態において用
いられるインク吸収性樹脂組成物としては、ポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピ
ルセルロース等のセルロース誘導体、水溶性アクリル樹
脂等が好適に用いられ、インクとしては顔料系、染料系
いずれでも良く、用いる樹脂層の素材に応じて適宜選択
される。
【００２９】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３は図１、図２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実施形態の断面模式図であ
る。図３において、１２は共通電極、１３は配向膜、１
４は基板、１５は画素電極、１６は配向膜、１７は液晶
化合物であり、図６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３は図１、図２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実施形態の断面模式図であ
る。図３において、１２は共通電極、１３は配向膜、１
４は基板、１５は画素電極、１６は配向膜、１７は液晶
化合物であり、図６と同じ部材には同じ符号を付した。
【００３０】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（１４）とを合わせ
込み、その間隙（２〜５μｍ）に液晶化合物１７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１５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１５に対向する位置にＲ、Ｇ、Ｂの各着色
部１０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、１６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（１４）とを合わせ
込み、その間隙（２〜５μｍ）に液晶化合物１７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１５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１５に対向する位置にＲ、Ｇ、Ｂの各着色
部１０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、１６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。
【００３１】基板１、１４の外側にはそれぞれ偏光板
（不図示）が接着され、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。
（不図示）が接着され、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。
【００３２】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。
【００３３】
【実施例】（実施例１）ガラス基板上にＩＴＯ膜を膜厚
１００ｎｍになるようにスパッタにより形成した。
１００ｎｍになるようにスパッタにより形成した。
【００３４】上記ＩＴＯ膜上に、ナフトキノンジアジド
型ポジレジスト（ヘキスト社製「ＡＺ−４９０３」）を
膜厚１．５μｍとなるようにスピンコートし、９０℃で
３０分間のプリベークを行なった。この後、フォトマス
クを介して４００ｍＪ／ｃｍ2 の露光量でパターン露光
し、現像処理を行なった。次いで、ＩＴＯ膜をウエット
法によりエッチングを行ない、レジスト剥離液に浸漬し
てレジストを除去し、電着用の導電層（ＩＴＯ）を得
た。
型ポジレジスト（ヘキスト社製「ＡＺ−４９０３」）を
膜厚１．５μｍとなるようにスピンコートし、９０℃で
３０分間のプリベークを行なった。この後、フォトマス
クを介して４００ｍＪ／ｃｍ2 の露光量でパターン露光
し、現像処理を行なった。次いで、ＩＴＯ膜をウエット
法によりエッチングを行ない、レジスト剥離液に浸漬し
てレジストを除去し、電着用の導電層（ＩＴＯ）を得
た。
【００３５】次いで、パターニングしたＩＴＯ膜を電極
として電着により該ＩＴＯ膜上にブラックマトリクスを
形成した。電着液としては、樹脂材料としてポリエステ
ル系樹脂を用い、カーボンブラックを配合して黒色と
し、水に分散希釈して調製した。該電着液の入った浴中
に上記の工程で得られた基板を浸漬し、ＩＴＯ膜を正極
とし、ステンレスを対極として当該浴中に入れて直流電
圧を印加し、ＩＴＯ膜上に選択的に電着塗膜を塗着させ
た。電着条件は７０Ｖで１分間とし、得られた電着塗膜
は２００℃で１０分間の条件で熱処理することによりブ
ラックマトリクスとした。ブラックマトリクスの膜厚は
１．０μｍであった。
として電着により該ＩＴＯ膜上にブラックマトリクスを
形成した。電着液としては、樹脂材料としてポリエステ
ル系樹脂を用い、カーボンブラックを配合して黒色と
し、水に分散希釈して調製した。該電着液の入った浴中
に上記の工程で得られた基板を浸漬し、ＩＴＯ膜を正極
とし、ステンレスを対極として当該浴中に入れて直流電
圧を印加し、ＩＴＯ膜上に選択的に電着塗膜を塗着させ
た。電着条件は７０Ｖで１分間とし、得られた電着塗膜
は２００℃で１０分間の条件で熱処理することによりブ
ラックマトリクスとした。ブラックマトリクスの膜厚は
１．０μｍであった。
【００３６】インクジェットヘッドを用い、熱硬化型の
アクリル系樹脂と顔料を含有するＲ、Ｇ、Ｂのインクを
所定の着色パターンに沿って上記ブラックマトリクスの
開口部に付与し、９０℃で５分間のインク乾燥を行なっ
た。次いで、保護層として２液型の熱硬化性樹脂（ＪＳ
Ｒ製「ＳＳ−６６９９」）を膜厚が１μｍとなるように
スピンコートし、２３０℃で１時間の熱処理を行なって
硬化させた。尚、この熱処理により、インクも同時に熱
硬化される。
アクリル系樹脂と顔料を含有するＲ、Ｇ、Ｂのインクを
所定の着色パターンに沿って上記ブラックマトリクスの
開口部に付与し、９０℃で５分間のインク乾燥を行なっ
た。次いで、保護層として２液型の熱硬化性樹脂（ＪＳ
Ｒ製「ＳＳ−６６９９」）を膜厚が１μｍとなるように
スピンコートし、２３０℃で１時間の熱処理を行なって
硬化させた。尚、この熱処理により、インクも同時に熱
硬化される。
【００３７】上記のようにして得られたカラーフィルタ
を光学顕微鏡により観察したところ、非常に高精度にパ
ターニングされたブラックマトリクスが観察され、着色
部の混色もなく、高品質のカラーフィルタであることが
確認された。
を光学顕微鏡により観察したところ、非常に高精度にパ
ターニングされたブラックマトリクスが観察され、着色
部の混色もなく、高品質のカラーフィルタであることが
確認された。
【００３８】（実施例２）実施例１と同様にして、ガラ
ス基板上にＩＴＯ膜からなる電極を形成し、ブラックマ
トリクスを形成した。
ス基板上にＩＴＯ膜からなる電極を形成し、ブラックマ
トリクスを形成した。
【００３９】ヒドロキシプロプルセルロース及びメチロ
ールメラミンからなるインク吸収性樹脂組成物を膜厚１
μｍとなるようにスピンコートし、９０℃で１０分間の
加熱処理を行なって、ブラックマトリクスの開口部にイ
ンク吸収性樹脂組成物層を形成した。
ールメラミンからなるインク吸収性樹脂組成物を膜厚１
μｍとなるようにスピンコートし、９０℃で１０分間の
加熱処理を行なって、ブラックマトリクスの開口部にイ
ンク吸収性樹脂組成物層を形成した。
【００４０】インクジェットヘッドより、Ｒ、Ｇ、Ｂの
顔料インクを所定の着色パターンに沿って上記インク吸
収性樹脂組成物層に付与し、９０℃で５分間のインク乾
燥を行なった後、１５０℃で３０分間加熱処理してイン
ク吸収性樹脂組成物層を硬化させて着色部を形成した。
顔料インクを所定の着色パターンに沿って上記インク吸
収性樹脂組成物層に付与し、９０℃で５分間のインク乾
燥を行なった後、１５０℃で３０分間加熱処理してイン
ク吸収性樹脂組成物層を硬化させて着色部を形成した。
【００４１】さらに、実施例１と同様の保護層を形成し
た。
た。
【００４２】上記のようにして得られたカラーフィルタ
を光学顕微鏡により観察したところ、非常に高精度にパ
ターニングされたブラックマトリクスが観察され、着色
部の混色もなく、高品質のカラーフィルタであることが
確認された。
を光学顕微鏡により観察したところ、非常に高精度にパ
ターニングされたブラックマトリクスが観察され、着色
部の混色もなく、高品質のカラーフィルタであることが
確認された。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、電着法を利用してブラックマトリクスを形成し、該
ブラックマトリクスを隔壁としてその開口部に着色部を
形成することから、パターン精度が高く、信頼性の高い
カラーフィルタを低コストで製造することができる。よ
って、本発明のカラーフィルタを用いて、カラー表示に
優れた液晶素子を安価に提供することが可能となる。
は、電着法を利用してブラックマトリクスを形成し、該
ブラックマトリクスを隔壁としてその開口部に着色部を
形成することから、パターン精度が高く、信頼性の高い
カラーフィルタを低コストで製造することができる。よ
って、本発明のカラーフィルタを用いて、カラー表示に
優れた液晶素子を安価に提供することが可能となる。
【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３】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。
【図４】本発明のカラーフィルタの製造方法の一実施形
態の部分工程図である。
態の部分工程図である。
１ 透明基板 ２ 導電層 ３ レジスト ４ フォトマスク ５ 対極 ６ 電着液 ７ ブラックマトリクス ８ インクジェットヘッド ９ インク １０ 着色部 １１ 保護層 １２ 共通電極 １３ 配向膜 １４ 対向基板 １５ 画素電極 １６ 配向膜 １７ 液晶化合物 ２１ インク吸収性樹脂組成物層 ２２ インク ２３ 着色部
Claims (6)
- 【請求項１】 透明基板上にブラックマトリクスと、該
ブラックマトリクスの開口部に着色部を有するカラーフ
ィルタの製造方法であって、透明基板上にブラックマト
リクスパターンの導電層を形成し、該導電層を電極とす
る電着法により、該導電層上に黒色樹脂組成物を堆積し
てブラックマトリクスを形成し、該ブラックマトリクス
の開口部にインクジェット方式によりインクを付与して
着色部を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２】 上記ブラックマトリクスの厚さが１μｍ
以上である請求項１記載のカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項３】 上記インクが樹脂と着色材とを含有する
樹脂組成物からなる請求項１記載のカラーフィルタの製
造方法。 - 【請求項４】 ブラックマトリクスの開口部に予めイン
ク吸収性の樹脂組成物層を形成した上にインクを付与す
る請求項１記載のカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項５】 透明基板上にブラックマトリクスと、該
ブラックマトリクスの開口部に着色部を有するカラーフ
ィルタであって、請求項１〜４いずれかに記載の製造方
法によって製造されたことを特徴とするカラーフィル
タ。 - 【請求項６】 一対の基板間に液晶を挟持してなる液晶
素子であって、一方の基板が請求項５記載のカラーフィ
ルタを用いて構成されていることを特徴とする液晶素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27063298A JP2000098125A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP27063298A JP2000098125A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 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 |
|---|---|
| JP2000098125A true JP2000098125A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17488798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27063298A Withdrawn JP2000098125A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 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) | JP2000098125A (ja) |
Cited By (4)
| 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 |
| KR100459393B1 (ko) * | 2001-10-24 | 2004-12-03 | 엘지전자 주식회사 | 액정 표시장치의 칼라필터 및 그 제조방법 |
| JP2011075676A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Fujifilm Corp | カラーフィルタ製造方法及びカラーフィルタ製造装置 |
| JP2013190502A (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Dainippon Printing Co Ltd | 横電界方式のｌｃｄ表示パネル用のカラーフィルタ形成基板および横電界方式のｌｃｄ表示パネル |
-
1998
- 1998-09-25 JP JP27063298A patent/JP2000098125A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| 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 |
| 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 |
| KR100459393B1 (ko) * | 2001-10-24 | 2004-12-03 | 엘지전자 주식회사 | 액정 표시장치의 칼라필터 및 그 제조방법 |
| JP2011075676A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Fujifilm Corp | カラーフィルタ製造方法及びカラーフィルタ製造装置 |
| JP2013190502A (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Dainippon Printing Co Ltd | 横電界方式のｌｃｄ表示パネル用のカラーフィルタ形成基板および横電界方式のｌｃｄ表示パネル |
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|---|---|---|---|
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