JP2001108813A - Color filter with spacer, its production method and liquid crystal device using that color filter - Google Patents

Color filter with spacer, its production method and liquid crystal device using that color filter

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JP2001108813A
JP2001108813A JP28615999A JP28615999A JP2001108813A JP 2001108813 A JP2001108813 A JP 2001108813A JP 28615999 A JP28615999 A JP 28615999A JP 28615999 A JP28615999 A JP 28615999A JP 2001108813 A JP2001108813 A JP 2001108813A
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JP
Japan
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spacer
color filter
colored
light
layer
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JP28615999A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Sato
博 佐藤
Katsuhiro Shirota
勝浩 城田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To save the material for the formation of a spacer and to form a liquid crystal device at a low cost. SOLUTION: A black matrix 2, a color layer consisting of a colored part 9 and a non-colored part 5, a protective layer 10 and a transparent conductive film 11 are formed on a transparent substrate 1. A spacer forming material 13 consisting of a photosensitive resin composition is applied through an ink jet head 12 on the transparent conductive film 11 in a region including the overlapped region of the black matrix 2. Then the material 13 is patterned by exposing through a photomask 14, and an unexposed part is removed to form a spacer 15.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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、パチンコ遊技台等に使用される
カラー表示の液晶素子と、該液晶素子の構成部材である
カラーフィルタとその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal device for color display used in a color television, a personal computer, a pachinko game machine, and the like, a color filter as a constituent member of the liquid crystal device, and a method of manufacturing the same.

【0002】[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、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
要不可欠となっている。
2. Description of the Related Art In recent years, the development of personal computers,
In particular, with the development of portable personal computers, the demand for color liquid crystal displays tends to increase. However, cost reduction is indispensable for further spread.

【0003】従来、液晶素子の製造方法としては、一対
の透明な絶縁性基板であるガラス基板上にTFT(薄膜
トランジスタ)のような液晶駆動用素子、或いはカラー
フィルタのような着色用光学素子などを設けた後、透明
電極及び配向膜をそれぞれ形成する。次に、透明電極及
び配向膜が形成された一方のガラス基板全面に一般に3
〜10μm程度のシリカ、アルミナ、合成樹脂等からな
る真球或いは円筒状の粒子をスペーサーとして分散させ
る。透明電極を対向させた状態で上記一対のガラス基板
を上記スペーサーを介して重ね合わせ、その間隙に液晶
を封入することにより液晶素子が構成される。
Conventionally, as a method of manufacturing a liquid crystal element, a liquid crystal driving element such as a TFT (thin film transistor) or a coloring optical element such as a color filter is provided on a pair of transparent insulating substrates on a glass substrate. After the provision, a transparent electrode and an alignment film are formed. Next, generally, the entire surface of one glass substrate on which the transparent electrode and the alignment film are formed,
True spherical or cylindrical particles of silica, alumina, synthetic resin or the like of about 10 to 10 μm are dispersed as spacers. A liquid crystal element is formed by superposing the pair of glass substrates with the transparent electrodes facing each other via the spacer and sealing the liquid crystal in the gap.

【0004】ところが、有効画素部(透光部)では透過
/遮光状態が表示状態によって変化するため、上記スペ
ーサーを無色透明な素材で形成した場合には、遮光時に
輝点として、また、黒色に着色した場合には透過時に黒
点として観察されることとなり、表示品位が低下すると
いう問題があった。
However, in the effective pixel portion (light-transmitting portion), the transmissive / shielded state changes depending on the display state. Therefore, when the spacer is formed of a colorless and transparent material, it becomes a bright point at the time of light-shielding and becomes black. When colored, it is observed as a black spot at the time of transmission, and there is a problem that the display quality is reduced.

【0005】上記問題を解決するために、特開昭61−
173221号公報、特開平2−223922号公報な
どに示されるように、配向膜に配向処理を行った後、感
光性ポリイミドやフォトレジストを塗布し、マスクを通
して露光することで有効画素部以外にポリイミドやレジ
ストからなるスペーサーを形成するという方法が提案さ
れている。これらの方法によれば、任意の場所に、任意
の密度でスペーサーを形成することができるため、液晶
を封入した際の液晶セルギャップの不均一性を改善でき
る。また、特開平3−94230号公報には、有効画素
部以外の領域の遮光層上にビーズスペーサーを固定する
方法が述べられている。
In order to solve the above problem, Japanese Patent Application Laid-Open No.
As shown in 173221, JP-A-2-223922, etc., after performing an alignment treatment on an alignment film, a photosensitive polyimide or a photoresist is applied, and exposed through a mask to obtain a polyimide other than an effective pixel portion. And a method of forming a spacer made of resist. According to these methods, a spacer can be formed at an arbitrary density at an arbitrary place, and therefore, the non-uniformity of a liquid crystal cell gap when a liquid crystal is sealed can be improved. Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-94230 describes a method of fixing a bead spacer on a light-shielding layer in a region other than an effective pixel portion.

【0006】その他にも、膜厚の大きなブラックマトリ
クスをスペーサーとする方法(特開昭63−23703
2号公報、特開平3−184022号公報、特開平4−
122914号公報等)、重ねた着色レジストをスペー
サーとする方法(特開昭63−82405号公報)、ブ
ラックマトリクス上にも着色パターンを形成し、スペー
サーとする方法(特開昭63−237032号公報)な
どが提案されている。
Another method is to use a black matrix having a large thickness as a spacer (Japanese Patent Laid-Open No. 63-23703).
No. 2, JP-A-3-184022, JP-A-4-184
122914), a method of using a colored resist overlapped as a spacer (Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-82405), and a method of forming a colored pattern on a black matrix and using it as a spacer (Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-237032). ) Has been proposed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記各公報に提案され
た改善方法は、いずれもフォトリソグラフィーを用い、
全面に感光性ポリイミドやフォトレジストを塗布し、塗
工後は不要部を溶剤などにより除去することから、スペ
ーサー形成素材の無駄が多く、コスト的に問題があっ
た。
The improvement methods proposed in each of the above publications use photolithography,
A photosensitive polyimide or a photoresist is applied to the entire surface, and unnecessary portions are removed by a solvent or the like after the application, so that there is a lot of waste of a spacer forming material, and there is a problem in cost.

【0008】本発明の目的は、セルギャップ保持機能が
良好で、表示に影響の無いスペーサーを容易に且つ安価
に形成し、表示品位に優れた液晶素子をより安価に提供
することにある。
An object of the present invention is to easily and inexpensively form a spacer having a good cell gap holding function and having no influence on display, and to provide a liquid crystal element excellent in display quality at lower cost.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明のスペーサー付カ
ラーフィルタの製造方法は、透明基板上に、複数の開口
部を有する遮光層と、該遮光層の各開口部に配置された
着色部を有する着色層と、を少なくとも形成しカラーフ
ィルタを形成する工程と、該カラーフィルタ上の上記遮
光層に重複する領域を含む領域に部分的にインクジェッ
ト方式により感光性樹脂組成物からなるスペーサー形成
材を付与し、該スペーサー形成材をパターン露光して現
像し、少なくとも遮光層の開口部にはみ出したスペーサ
ー形成材を除去してスペーサーを形成する工程と、を少
なくとも有することを特徴とする。
According to a method of manufacturing a color filter with a spacer according to the present invention, a light-shielding layer having a plurality of openings and a colored portion disposed in each opening of the light-shielding layer are formed on a transparent substrate. A colored layer having, at least, a step of forming a color filter by forming a color filter, and a spacer forming material made of a photosensitive resin composition by an inkjet method partially in a region including a region overlapping the light-shielding layer on the color filter. Applying, pattern-exposing and developing the spacer-forming material, and removing the spacer-forming material protruding at least into the opening of the light shielding layer to form a spacer.

【0010】上記本発明は、スペーサー形成材がネガ型
の感光性樹脂組成物からなること、着色層上に保護層を
形成し、該保護層上にスペーサーを形成すること、及び
/または、着色層上に透明導電膜を形成し、該透明導電
膜上にスペーサーを形成することを、好ましい態様とし
て含むものである。
According to the present invention, the spacer-forming material comprises a negative-type photosensitive resin composition, a protective layer is formed on a colored layer, and a spacer is formed on the protective layer. A preferred embodiment includes forming a transparent conductive film on the layer and forming a spacer on the transparent conductive film.

【0011】また、上記本発明は、透明基板上に全面に
樹脂組成物からなるインク受容層を形成し、該インク受
容層にインクジェット方式により着色インクを付与して
着色し、着色部を形成すること、或いは、黒色樹脂組成
物により開口部を有する遮光層を形成し、該遮光層の開
口部に着色樹脂組成物からなる硬化型着色インクを付与
して硬化し、着色部を形成することを、好ましい態様と
して含むものである。
Further, in the present invention, an ink receiving layer made of a resin composition is formed on the entire surface of a transparent substrate, and the ink receiving layer is colored by applying a colored ink by an ink jet method to form a colored portion. Or forming a light-shielding layer having an opening with a black resin composition, applying a curable coloring ink composed of a colored resin composition to the opening of the light-shielding layer, and curing the ink to form a colored portion. , As a preferred embodiment.

【0012】さらに、本発明は、透明基板上に、複数の
開口部を有する遮光層と、該遮光層の各開口部に配置さ
れた着色部を有する着色層と、を少なくとも有するカラ
ーフィルタと、該カラーフィルタ上の上記遮光層に重複
する領域に部分的に感光性樹脂組成物を硬化してなるス
ペーサーを備え、上記本発明の製造方法により製造され
たことを特徴とするスペーサー付カラーフィルタを提供
するものである。
Further, the present invention provides a color filter having at least a light-shielding layer having a plurality of openings on a transparent substrate, and a coloring layer having a coloring portion disposed in each opening of the light-shielding layer. A color filter with a spacer, comprising a spacer obtained by partially curing a photosensitive resin composition in a region overlapping the light-shielding layer on the color filter, and manufactured by the manufacturing method of the present invention. To provide.

【0013】さらにまた、本発明は、一対の基板間に液
晶を狭持してなり、一方の基板が上記本発明のスペーサ
ー付カラーフィルタであって、一対の基板間の距離が該
スペーサーにより保持されていることを特徴とする液晶
素子を提供するものである。
Further, according to the present invention, a liquid crystal is held between a pair of substrates, and one of the substrates is the color filter with a spacer according to the present invention, wherein the distance between the pair of substrates is held by the spacer. And a liquid crystal element characterized by the following.

【0014】本発明においては、スペーサー形成位置に
部分的にスペーサー形成材をインクジェット方式により
付与するため、スペーサー形成素材の無駄を抑えてコス
トを削減することができる。また、カラーフィルタ上に
付与したスペーサー形成材は遮光層に重複する領域のみ
に存在するように、開口部にはみ出した部分をパターン
露光して除去してしまうため、遮光層上にのみ選択的に
スペーサーを形成しうると同時に、遮光層の開口部には
み出して十分な量のスペーサー形成材を付与してスペー
サーに必要な高さを稼ぐことができるため、インクジェ
ット方式に最適な物性の硬化型インクを使用することが
できる。
In the present invention, since the spacer forming material is partially applied to the spacer forming position by the ink jet method, waste of the spacer forming material can be suppressed and the cost can be reduced. Also, since the spacer forming material provided on the color filter exists only in the region overlapping the light-shielding layer, the portion protruding into the opening is removed by pattern exposure, so that it is selectively applied only on the light-shielding layer. At the same time that the spacer can be formed, it can protrude into the opening of the light-shielding layer and give a sufficient amount of spacer forming material to gain the necessary height for the spacer. Can be used.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明を詳
細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0016】図1〜図2は、本発明のスペーサー付カラ
ーフィルタの製造方法の一実施形態の工程図である。図
中、1は透明基板、2はブラックマトリクス、3はイン
ク受容層、4はフォトマスク、5は非着色部、6は被着
色部、7はインクジェットヘッド、8は着色インク、9
は着色部、10は保護層、11は透明電極、12はイン
クジェットヘッド、13はスペーサー形成材、14はフ
ォトマスク、15はスペーサーである。尚、図1〜図2
の(a)〜(h)はそれぞれ以下の工程(a)〜(h)
にそれぞれ対応する断面模式図である。
FIGS. 1 and 2 are process diagrams of an embodiment of a method for manufacturing a color filter with spacers according to the present invention. In the figure, 1 is a transparent substrate, 2 is a black matrix, 3 is an ink receiving layer, 4 is a photomask, 5 is a non-colored portion, 6 is a portion to be colored, 7 is an ink jet head, 8 is a colored ink, 9
Is a colored portion, 10 is a protective layer, 11 is a transparent electrode, 12 is an inkjet head, 13 is a spacer forming material, 14 is a photomask, and 15 is a spacer. 1 and 2
(A) to (h) are the following steps (a) to (h), respectively.
3 is a schematic sectional view corresponding to FIG.

【0017】工程(a) 透明基板1上に、開口部を有する遮光層としてブラック
マトリクス2を形成し、その上に樹脂組成物からなるイ
ンク受容層3を全面に形成する。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
ものであればガラス基板に限定されるものではなく、プ
ラスチック基板なども用いることができる。本発明にか
かる遮光層は、ブラックストライプであっても良い。
Step (a) On a transparent substrate 1, a black matrix 2 is formed as a light-shielding layer having an opening, and an ink receiving layer 3 made of a resin composition is formed on the entire surface. In the present invention, a glass substrate is generally used as the transparent substrate 1. However, the substrate is not limited to a glass substrate as long as it has necessary characteristics such as transparency and mechanical strength as a liquid crystal element. Can also be used. The light-shielding layer according to the present invention may be a black stripe.

【0018】ブラックマトリクス2としては特に制限は
なく、公知のものを用いることができる。例えば、透明
基板1上に形成したCr等の金属や金属酸化物などの積
層膜をパターン状にエッチングしたり、透明基板1上に
塗布した黒色レジストをパターニングすることにより、
形成することができる。
The black matrix 2 is not particularly limited, and any known black matrix can be used. For example, by etching a laminated film of a metal such as Cr or a metal oxide formed on the transparent substrate 1 into a pattern, or by patterning a black resist applied on the transparent substrate 1,
Can be formed.

【0019】インク受容層3は、光照射や熱処理、或い
はその両方により硬化する樹脂組成物からなり、インク
吸収性を有する。特に好ましくは、光照射によってイン
ク吸収性が増加或いは低減する感光性樹脂組成物で形成
し、後述するパターン露光によって隣接する被着色部6
間に非着色部5を形成して混色防止を図る。このような
感光性樹脂組成物としては、アクリル系樹脂、エポキシ
系樹脂、アミド系樹脂、フェノール系樹脂、ポリスチレ
ン系樹脂などが必要に応じて光開始剤(架橋剤)と併せ
て用いられる。本実施形態は、光照射によってインク吸
収性が低下するネガ型の感光性樹脂組成物を用いた例で
ある。
The ink receiving layer 3 is made of a resin composition which is cured by light irradiation, heat treatment, or both, and has ink absorbency. Particularly preferably, it is formed of a photosensitive resin composition whose ink absorptivity increases or decreases by light irradiation, and the adjacent colored portion 6 is formed by pattern exposure described later.
A non-colored portion 5 is formed therebetween to prevent color mixing. As such a photosensitive resin composition, an acrylic resin, an epoxy resin, an amide resin, a phenol resin, a polystyrene resin, or the like is used, if necessary, in combination with a photoinitiator (crosslinking agent). This embodiment is an example in which a negative photosensitive resin composition whose ink absorbency is reduced by light irradiation is used.

【0020】上記感光性樹脂組成物は透明基板1上にス
ピンコート法、ディッピング法、ロールコート法、バー
コート法、スリットコート法等の公知の手段により塗布
し、必要に応じてプリベークしてインク受容層3とす
る。
The photosensitive resin composition is applied onto the transparent substrate 1 by a known method such as a spin coating method, a dipping method, a roll coating method, a bar coating method, a slit coating method and the like, and is prebaked if necessary. This is the receiving layer 3.

【0021】尚、インク受容層3は光照射によってイン
ク吸収性が増加または低減すると同時に、インクぬれ性
も増加または低減するものが好ましい。
It is preferable that the ink receiving layer 3 increases or decreases the ink absorbability by light irradiation and also increases or decreases the ink wettability.

【0022】工程(b) フォトマスク4を介してパターン露光を行うことによ
り、インク吸収性を有する被着色部6とインク吸収性が
被着色部6より低い(或いは無い)非着色部5を形成す
る。本例では、インク受容層3の感光性がネガ型であ
り、この場合、ブラックマトリクス2の開口部における
色抜けを防止するために、着色部9をブラックマトリク
ス2の開口部よりも広く形成する意味から、ブラックマ
トリクス2の幅よりも非着色部5の幅が狭くなるような
開口パターンを有するフォトマスクを用いることが好ま
しい。
Step (b) By performing pattern exposure through the photomask 4, a colored portion 6 having ink absorbency and a non-colored portion 5 having (or no) ink absorbency lower than the colored portion 6 are formed. I do. In the present embodiment, the photosensitivity of the ink receiving layer 3 is negative, and in this case, the colored portion 9 is formed wider than the opening of the black matrix 2 in order to prevent color loss at the opening of the black matrix 2. In terms of meaning, it is preferable to use a photomask having an opening pattern such that the width of the non-colored portion 5 is smaller than the width of the black matrix 2.

【0023】また、インク受容層3の感光性がポジ型の
場合には、ブラックマトリクス2をフォトマスクとして
用い、透明基板1の裏面から露光することにより、フォ
トマスクを用いずにパターン露光することが可能であ
る。
When the photosensitivity of the ink receiving layer 3 is positive, pattern exposure is performed without using a photomask by exposing the back surface of the transparent substrate 1 using the black matrix 2 as a photomask. Is possible.

【0024】工程(c) インク受容層の被着色部6にインクジェットヘッド7よ
り、所定の着色パターンに沿ってR(赤)、G(緑)、
B(青)の各着色インク8を付与する。本実施形態で
は、隣接する被着色部6間にはインク吸収性が低い(或
いはない)非着色部5が介在するため、被着色部6から
はみ出したインクは非着色部5においてはじかれ、隣接
する被着色部6間での混色が防止される。
Step (c) R (red), G (green), and R (red) are applied to the colored portion 6 of the ink receiving layer from the inkjet head 7 along a predetermined colored pattern.
Each colored ink 8 of B (blue) is applied. In the present embodiment, since the non-colored portion 5 having low (or no) ink absorbability intervenes between the adjacent colored portions 6, the ink that has protruded from the colored portion 6 is repelled in the non-colored portion 5, and Color mixing between the colored portions 6 is prevented.

【0025】本発明において用いられる着色インク8と
しては、染料系、顔料系のいずれでも用いることがで
き、インクジェット方式によって吐出が可能なものであ
れば好ましく用いることができる。
As the colored ink 8 used in the present invention, any of a dye-based ink and a pigment-based ink can be used, and any ink that can be ejected by an ink jet method can be preferably used.

【0026】また、本発明において用いられるインクジ
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。
As an ink jet system used in the present invention, a bubble jet type using an electrothermal converter or a piezo jet type using a piezoelectric element can be used as an energy generating element. The pattern can be set arbitrarily.

【0027】工程(d) 着色インク8が被着色部6に吸収され十分に拡散した
後、必要に応じて乾燥処理を施し、さらに光照射、熱処
理等必要な処理を施してインク受容層全体を硬化させ、
非着色部5と着色部9からなる着色層を形成する。
Step (d) After the colored ink 8 is absorbed and sufficiently diffused in the colored portion 6, a drying process is performed as necessary, and further a necessary process such as light irradiation and heat treatment is performed to form the entire ink receiving layer. Cured,
A colored layer including a non-colored portion 5 and a colored portion 9 is formed.

【0028】工程(e) 必要に応じて保護層10及び液晶素子において液晶を駆
動するための電極となる透明導電膜11を形成する。保
護層10としては、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
の後の配向膜形成工程、配向膜形成工程等液晶素子の製
造工程に耐えるものであれば使用することができる。ま
た、透明導電膜11としては、通常ITO(インジウム
・チン・オキサイド)をスパッタ法等により成膜して用
いられる。
Step (e) If necessary, a protective layer 10 and a transparent conductive film 11 serving as an electrode for driving liquid crystal in the liquid crystal element are formed. As the protective layer 10, a resin composition layer of a photo-curing type, a thermosetting type, or a thermosetting / light-curing type, or an inorganic film formed by vapor deposition, sputtering, or the like can be used. In any case, any material can be used as long as it has transparency as a color filter and can withstand the subsequent steps of forming a liquid crystal element such as an alignment film forming step and an alignment film forming step. The transparent conductive film 11 is usually formed by depositing ITO (indium tin oxide) by a sputtering method or the like.

【0029】さらに本発明のカラーフィルタにおいて
は、透明導電膜11上に液晶素子において液晶を配向さ
せるための配向膜を形成してから後述のスペーサー15
を形成する場合もある。
Further, in the color filter of the present invention, after forming an alignment film for aligning the liquid crystal in the liquid crystal element on the transparent conductive film 11, a spacer 15 described later is formed.
May be formed.

【0030】工程(f) インクジェットヘッド12より、感光性樹脂組成物から
なるスペーサー形成材13を、ブラックマトリクス2に
重複する領域を含む領域に部分的に付与する。スペーサ
ー形成材13として用いる感光性樹脂組成物は、好まし
くは以下に挙げるような単量体の単独重合体或いは該単
量体と他のビニル系単量体との共重合体を含有してお
り、その含有量は0.01〜30質量%が好ましく、特
に0.1〜10質量%が望ましい。
Step (f) A spacer forming material 13 made of a photosensitive resin composition is partially applied from the ink jet head 12 to a region including a region overlapping the black matrix 2. The photosensitive resin composition used as the spacer forming material 13 preferably contains a homopolymer of a monomer as described below or a copolymer of the monomer and another vinyl monomer. And its content is preferably 0.01 to 30% by mass, and particularly preferably 0.1 to 10% by mass.

【0031】スペーサー形成材13に含有される重合体
或いは共重合体の構成成分である単量体としては、例え
ば、N,N−ジメチロールアクリルアミド、N,N−ジ
メトキシメチルアクリルアミド、N,N−ジエトキシメ
チルアクリルアミド、N,N−ジメチロールメタクリル
アミド、N,N−ジメトキシメチルメタクリルアミド、
N,N−ジエトキシメチルメタクリルアミド等が挙げら
れるが、これらに限られるものではない。これらの単量
体は単独重合体、或いは、他のビニル系単量体との共重
体で用いられる。他のビニル系単量体としては、アクリ
ル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル等のアクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メ
タクリル酸エチル等のメタクリル酸エステル、ヒドロキ
シメチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、ヒドロキシメチルアクリレート、ヒドロキシエチ
ルアクリレート等の水酸基を含有したビニル系単量体、
その他スチレン、α−メチルスチレン、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、アリルアミ
ン、ビニルアミン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等
を挙げることができる。
Examples of the monomer which is a component of the polymer or copolymer contained in the spacer forming material 13 include N, N-dimethylolacrylamide, N, N-dimethoxymethylacrylamide, N, N- Diethoxymethyl acrylamide, N, N-dimethylol methacrylamide, N, N-dimethoxymethyl methacrylamide,
N, N-diethoxymethyl methacrylamide and the like, but are not limited thereto. These monomers are used as homopolymers or copolymers with other vinyl monomers. Other vinyl monomers, acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, acrylates such as ethyl acrylate, methyl methacrylate, methacrylates such as ethyl methacrylate, hydroxymethyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, Hydroxymethyl acrylate, vinyl monomers containing a hydroxyl group such as hydroxyethyl acrylate,
Other examples include styrene, α-methylstyrene, acrylamide, methacrylamide, acrylonitrile, allylamine, vinylamine, vinyl acetate, vinyl propionate and the like.

【0032】上記共重合体における、上記単量体と他の
ビニル系単量体との共重合割合(質量%)は、100
%:0%〜5%:95%が好ましく、特に90%:10
%〜10%:90%が望ましい。
In the above copolymer, the copolymerization ratio (% by mass) of the above monomer and another vinyl monomer is 100%.
%: 0% to 5%: 95%, preferably 90%: 10%
% To 10%: 90% is desirable.

【0033】さらに、ネガ型の場合には、各種光硬化性
樹脂、光重合開始剤を加える。また、スペーサー形成材
中で固着等の問題を起こすものでなければ、他の成分と
して、様々な市販の樹脂や添加剤を加えても良い。具体
的には、アクリル系樹脂やエポキシ系樹脂等が好適に用
いられる。
In the case of a negative type, various photocurable resins and a photopolymerization initiator are added. In addition, various commercially available resins and additives may be added as other components unless a problem such as sticking is caused in the spacer forming material. Specifically, an acrylic resin or an epoxy resin is preferably used.

【0034】また、本発明においてスペーサー形成材1
3としては、ネガ型の感光性樹脂組成物が好ましく用い
られる。その理由は、ポジ型の感光性樹脂組成物を用い
た場合には、パターン露光する際にマスクの露光領域に
ゴミが付着していると、ブラックマトリクス2の開口部
内に硬化したスペーサー形成材が付着することになり、
表示上影響が出るが、ネガ型であれば、例えマスクの露
光領域にゴミが付着していても、スペーサーの一部が欠
損するだけで表示には影響を及ぼさないからである。本
実施形態は、ネガ型の感光性樹脂組成物を用いた例であ
る。
In the present invention, the spacer forming material 1
As 3, a negative photosensitive resin composition is preferably used. The reason is that when a positive-type photosensitive resin composition is used, when dust is attached to an exposure area of a mask during pattern exposure, a cured spacer forming material is formed in the opening of the black matrix 2. Will be attached,
This is because there is an effect on display, but in the case of a negative type, even if dust is attached to the exposure area of the mask, the display is not affected because only a part of the spacer is lost. The present embodiment is an example using a negative photosensitive resin composition.

【0035】スペーサー形成材13の調製に際しては、
上記各成分を水/または公知の溶剤で混合、溶解する。
この操作は、それ自体公知のものが利用できる。望まし
くは、スペーサー15を形成する基板表面の材質(本実
施形態では透明導電膜11)によって添加溶剤或いは界
面活性剤などの添加剤を加えて吐出されたスペーサー形
成材13の形成するドットの径を調整することができ
る。
In preparing the spacer forming material 13,
The above components are mixed and dissolved with water and / or a known solvent.
For this operation, a known operation can be used. Desirably, the diameter of the dot formed by the spacer forming material 13 discharged by adding an additive such as an additive solvent or a surfactant by the material of the substrate surface forming the spacer 15 (the transparent conductive film 11 in this embodiment) is added. Can be adjusted.

【0036】また、スペーサー形成材13は、液晶素子
を構成した際にセルギャップを保持するために必要な部
位にのみ、ドット状或いはライン状で基板内に複数個、
分散して付与すればよく、最終的に得られるスペーサー
15の高さが所望の値となるように各箇所において重複
して付与する。一般的な液晶素子のセルギャップは1〜
10μmであり、本発明においてもこの範囲の高さのス
ペーサー15が好ましく形成される。本発明において
は、後工程においてブラックマトリクス2の開口部には
み出したスペーサー形成材13を除去するため、本工程
においては開口部にはみ出してスペーサー形成材13を
付与することができ、十分な量のスペーサー形成材13
を付与して高さを稼ぐことができる。従って、低濃度で
付与した際に拡がりやすいスペーサー形成材であっても
用いることが可能であるため、粘度や濃度などの制限が
無く、インクジェット方式に最適な物性のインクを調製
して用いることができる。
A plurality of spacer forming materials 13 are provided in the substrate in a dot or line shape only at a portion necessary for maintaining a cell gap when a liquid crystal element is formed.
The spacers 15 may be provided in a dispersed manner, and the spacers 15 may be provided repeatedly at each location so that the finally obtained height of the spacer 15 has a desired value. The cell gap of a general liquid crystal element is 1 to
The spacer 15 having a height of 10 μm and a height in this range is also preferably formed in the present invention. In the present invention, in order to remove the spacer forming material 13 that has protruded into the opening of the black matrix 2 in the subsequent step, the spacer forming material 13 that protrudes into the opening can be applied in this step, and a sufficient amount of Spacer forming material 13
To gain height. Therefore, since it is possible to use even a spacer forming material that easily spreads when applied at a low concentration, there is no restriction on viscosity or concentration, and it is possible to prepare and use an ink having physical properties that are optimal for an inkjet method. it can.

【0037】スペーサー形成材13の付与に用いるイン
クジェット方式としては、先の着色インク8の付与工程
と同様に、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る。スペーサー形
成材の打ち込み位置、及び打ち込み量は任意に設定する
ことができる。
As for the ink jet system used for applying the spacer forming material 13, similarly to the application process of the colored ink 8, a bubble jet type using an electrothermal converter as an energy generating element or a piezo using a piezoelectric element is used. A jet type or the like can be used. The driving position and the driving amount of the spacer forming material can be arbitrarily set.

【0038】工程(g) 必要に応じてプリベークした後、フォトマスク14を介
してパターン露光し、ブラックマトリクス2の重複する
領域のスペーサー形成材13のみを露光する。本発明に
おいては、スペーサー形成材13の、少なくともブラッ
クマトリクス2の開口部にはみ出した部分を除去できれ
ば良く、よって、本実施形態の如く、ブラックマトリク
ス2に対応する開口部を有するフォトマスク14を用い
てパターン露光すればよいが、ブラックマトリクス2に
重複する領域内でより狭い範囲を露光して底面積がより
小さいスペーサーを形成してもかまわない。
Step (g) After prebaking as required, pattern exposure is performed through a photomask 14 to expose only the spacer forming material 13 in the overlapping area of the black matrix 2. In the present invention, it is sufficient that at least a portion of the spacer forming material 13 protruding into the opening of the black matrix 2 can be removed. Therefore, as in the present embodiment, a photomask 14 having an opening corresponding to the black matrix 2 is used. However, it is also possible to form a spacer having a smaller bottom area by exposing a narrower area in an area overlapping the black matrix 2.

【0039】工程(h) 現像処理を施してブラックマトリクス2の開口部内には
み出したスペーサー形成材13を除去した後、必要に応
じて熱処理等の処理を施し、スペーサー15を形成し、
本発明のスペーサー付カラーフィルタを得る。熱処理の
方法は公知の方法による。
Step (h) After a developing process is performed to remove the spacer forming material 13 protruding into the opening of the black matrix 2, a process such as a heat treatment is performed as needed to form a spacer 15,
The color filter with a spacer of the present invention is obtained. The heat treatment is performed by a known method.

【0040】特に厳密な平坦性が必要な場合には、スペ
ーサー15の表面を研磨テープ等を用いて研磨してもか
まわない。
If particularly strict flatness is required, the surface of the spacer 15 may be polished using a polishing tape or the like.

【0041】次に、図4〜図5に本発明のスペーサー付
カラーフィルタの製造方法の他の実施形態の工程を示
す。図中、図1〜図2と同じ部材には同じ符号を付して
説明を省略する。また、図中、32はブラックマトリク
ス、37はインクジェットヘッド、38は硬化型着色イ
ンク、39は着色部である。尚、図4〜図5の(a)〜
(g)はそれぞれ以下の工程(a)〜(g)にそれぞれ
対応する断面模式図である。
Next, FIGS. 4 and 5 show steps of another embodiment of the method of manufacturing the color filter with spacers of the present invention. In the drawings, the same members as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In the figure, 32 is a black matrix, 37 is an ink jet head, 38 is a curable colored ink, and 39 is a colored portion. 4A to 5A.
(G) is a schematic sectional view corresponding to each of the following steps (a) to (g).

【0042】工程(a) 透明基板1上に開口部を有するブラックマトリクス32
を黒色樹脂組成物で形成する。該ブラックマトリクス3
2は、着色部39を形成するための硬化型着色インク3
8の混色を防止する隔壁機能を備えている。このような
黒色樹脂組成物としては、感光性を備えたものが好まし
く、具体的には、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ア
ミド系樹脂、フェノール系樹脂、ポリスチレン系樹脂な
どが必要に応じて光開始剤(架橋剤)と併せて用いら
れ、黒色染料或いは顔料を混合して用いる。
Step (a) Black matrix 32 having an opening on transparent substrate 1
Is formed with a black resin composition. The black matrix 3
2 is a curable colored ink 3 for forming the colored portion 39
8 has a partition function to prevent color mixing. As such a black resin composition, those having photosensitivity are preferable, and specifically, an acrylic resin, an epoxy resin, an amide resin, a phenol resin, a polystyrene resin, etc. It is used in combination with an initiator (crosslinking agent), and is used by mixing a black dye or pigment.

【0043】上記感光性黒色樹脂組成物は、スピンコー
ト法、ディッピング法、ロールコート法、バーコート
法、スリットコート法等の公知の手段により塗布され、
必要に応じてプリベークした後、パターン露光、現像し
て所定のパターンを有するブラックマトリクス32が得
られる。
The above photosensitive black resin composition is applied by a known means such as spin coating, dipping, roll coating, bar coating, slit coating, etc.
After prebaking as necessary, pattern exposure and development are performed to obtain a black matrix 32 having a predetermined pattern.

【0044】工程(b) ブラックマトリクス32の開口部にインクジェットヘッ
ド37より硬化型着色インク38を付与する。硬化型着
色インク38としては、光照射や熱処理などのエネルギ
ー付与により硬化する樹脂とR、G、Bの染料或いは顔
料を含有する着色樹脂組成物が用いられる。上記樹脂と
しては、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、ネガ型レジストなどが用いられる。
Step (b) The curable coloring ink 38 is applied to the opening of the black matrix 32 from the ink jet head 37. As the curable colored ink 38, a colored resin composition containing a resin which is cured by energy irradiation such as light irradiation or heat treatment and R, G, B dyes or pigments is used. Examples of the resin include melamine resin, hydroxyl or carboxyl group-containing polymer and melamine, hydroxyl or carboxyl group-containing polymer and polyfunctional epoxy compound, hydroxyl or carboxyl group-containing polymer and cellulose reaction type compound, epoxy resin and resol type resin, epoxy Resins and amines, epoxy resins and carboxylic acids or acid anhydrides, epoxy compounds, negative resists and the like are used.

【0045】また、インクジェット方式としては、前記
第一の実施形態における着色インクの付与工程と同様
に、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、着色パターンは任意
に設定することができる。
As the ink jet system, a bubble jet type using an electrothermal converter as an energy generating element, or a piezo jet type using a piezoelectric element, as in the step of applying the colored ink in the first embodiment. And the like can be used, and the coloring pattern can be set arbitrarily.

【0046】工程(c) 必要に応じて、乾燥処理を施し、光照射及び熱処理等必
要な処理を施して硬化型着色インク38を硬化し、着色
部39を形成する。本実施形態では、着色部39がカラ
ーフィルタの着色層に相当する。
Step (c) If necessary, a drying process is performed, and a necessary process such as light irradiation and heat treatment is performed to cure the curable coloring ink 38 to form a colored portion 39. In the present embodiment, the coloring section 39 corresponds to a coloring layer of a color filter.

【0047】工程(d) 図1(e)と同様に、必要に応じて保護層10と透明導
電膜11を形成する。
Step (d) As in FIG. 1E, a protective layer 10 and a transparent conductive film 11 are formed as necessary.

【0048】工程(e) 図2(f)と同様に、インクジェットヘッド12よりス
ペーサー形成材13をブラックマトリクス2に重複する
領域を含む領域に部分的に付与する。
Step (e) As in FIG. 2 (f), the spacer forming material 13 is partially applied from the ink jet head 12 to a region including a region overlapping the black matrix 2.

【0049】工程(f) 図2(g)と同様に、スペーサー形成材13をパターン
露光する。
Step (f) As in FIG. 2 (g), the spacer forming material 13 is subjected to pattern exposure.

【0050】工程(g) 図2(h)と同様に、現像処理を施してブラックマトリ
クス2の開口部内にはみ出したスペーサー形成材13を
除去した後、必要に応じて熱処理等の処理を施し、スペ
ーサー15を形成し、本発明のスペーサー付カラーフィ
ルタを得る。
Step (g) In the same manner as in FIG. 2 (h), after a developing process is performed to remove the spacer forming material 13 protruding into the opening of the black matrix 2, a process such as a heat treatment is performed as necessary. The spacer 15 is formed to obtain the color filter with spacer of the present invention.

【0051】上記図1〜図2、図4〜図5には、インク
ジェット方式によりカラーフィルタの着色層を形成する
工程を示したが、本発明においては特にこれに限定され
るものではなく、従来の顔料分散法等により着色層を形
成したカラーフィルタにも好ましく適用される。尚、イ
ンクジェット方式による製造方法に従えば、顔料分散法
等によって製造されたカラーフィルタに比較して、凹凸
の少ない平坦な着色層を得ることが可能であるため、本
発明をより効果的に実施することができる。
FIGS. 1 and 2 and FIGS. 4 and 5 show steps of forming a colored layer of a color filter by an ink jet method. However, the present invention is not particularly limited to this. It is also preferably applied to a color filter having a colored layer formed by the pigment dispersion method or the like. In addition, according to the manufacturing method by the ink jet method, it is possible to obtain a flat colored layer with less unevenness as compared with a color filter manufactured by a pigment dispersion method or the like. can do.

【0052】次に、本発明の液晶素子の一例を図3に示
す。図3は、図2(h)に示した本発明のスペーサー付
カラーフィルタを用いて構成した液晶素子の一例の断面
模式図である。図中、21は対向基板、22は画素電
極、16,23は配向膜、24は液晶である。本液晶素
子は、画素毎にTFT(薄膜トランジスタ)を配置した
アクティブマトリクスタイプ(いわゆるTFT型)の液
晶素子の一例である。
Next, an example of the liquid crystal element of the present invention is shown in FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an example of a liquid crystal element formed using the color filter with spacer of the present invention shown in FIG. In the figure, 21 is a counter substrate, 22 is a pixel electrode, 16 and 23 are alignment films, and 24 is a liquid crystal. The present liquid crystal element is an example of an active matrix type (so-called TFT type) liquid crystal element in which a TFT (thin film transistor) is arranged for each pixel.

【0053】カラー表示の液晶素子は、一般的にカラー
フィルタ側の基板1と対向基板21を合わせ込み、液晶
24を封入することにより形成される。対向基板21の
内側に、TFT(図示しない)と透明な画素電極22が
マトリクス状に形成される。また、透明基板1の内側に
は、画素電極22に対向する位置に、R、G、Bが配列
するようにカラーフィルタの着色部9が設置され、その
上に透明導電膜11(共通電極)が一面に形成される。
さらに、両基板の面内には配向膜16,23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。これらの基板は
スペーサー15により一定の距離を介して対向配置さ
れ、シール材(図示しない)によって貼り合わされ、そ
の間隙に液晶24が充填される。液晶としては一般的に
用いられているTN型液晶や強誘電性液晶等いずれも用
いることができる。
A liquid crystal element for color display is generally formed by aligning the substrate 1 on the color filter side with the counter substrate 21 and sealing the liquid crystal 24. A TFT (not shown) and a transparent pixel electrode 22 are formed in a matrix on the inside of the counter substrate 21. A colored portion 9 of a color filter is provided inside the transparent substrate 1 at a position facing the pixel electrode 22 so that R, G, and B are arranged, and a transparent conductive film 11 (common electrode) is placed thereon. Are formed on one surface.
Further, alignment films 16 and 23 are formed in the planes of both substrates, and by subjecting them to rubbing treatment, liquid crystal molecules can be arranged in a certain direction. These substrates are opposed to each other at a fixed distance by a spacer 15, bonded together by a sealing material (not shown), and the gap is filled with a liquid crystal 24. As the liquid crystal, any of the commonly used TN type liquid crystal and ferroelectric liquid crystal can be used.

【0054】上記液晶素子は、透過型の場合には両基板
の外側に偏光板を設置し、一般的に蛍光灯と散乱板を組
み合わせたバックライトを用い、反射型の場合には透明
基板1の外側に偏光板を設置して、それぞれ液晶24を
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う。
In the case of the transmissive type, the liquid crystal element is provided with a polarizing plate outside of both substrates, and generally uses a backlight combining a fluorescent lamp and a scattering plate. The display is performed by disposing a polarizing plate on the outside of the device and making the liquid crystal 24 function as an optical shutter for changing the light transmittance.

【0055】上記実施形態においては、TFT型の液晶
素子について説明したが、本発明は単純マトリクス型等
他の駆動タイプの液晶素子にも好ましく適用される。ま
た、本発明の液晶素子は直視型でも投写型でも好適に用
いられる。
In the above embodiments, the TFT type liquid crystal element has been described. However, the present invention is preferably applied to other driving type liquid crystal elements such as a simple matrix type. Further, the liquid crystal element of the present invention is suitably used in both a direct view type and a projection type.

【0056】[0056]

【実施例】開口部の大きさが60μm×150μmで幅
が21μm及び35μmのCrからなるブラックマトリ
クスの形成されたガラス基板上に、下記に示す組成から
なるアクリル系共重合体97質量部及びトリフェニルス
ルフォニウムヘキサフルオロアンチモネート3質量部を
エチルセルソロブに溶解してなる樹脂組成物を膜厚2μ
mとなるようスピンコートし、90℃で20分間のプリ
ベークを行ってインク受容層を形成した。
EXAMPLE On a glass substrate on which a black matrix of Cr having a size of openings of 60 μm × 150 μm and widths of 21 μm and 35 μm was formed, 97 parts by mass of an acrylic copolymer having the following composition and A resin composition obtained by dissolving 3 parts by mass of nilsulfonium hexafluoroantimonate in ethylcellosorub was coated to a thickness of 2 μm.
m, and prebaked at 90 ° C. for 20 minutes to form an ink receiving layer.

【0057】〔アクリル系共重合体の組成〕 メチルメタクリレート 50質量部 ヒドロキシエチルメタクリレート 30質量部 N−メチロールアクリルアミド 20質量部[Composition of acrylic copolymer] Methyl methacrylate 50 parts by mass Hydroxyethyl methacrylate 30 parts by mass N-methylolacrylamide 20 parts by mass

【0058】次いで、ブラックマトリクスの幅よりも狭
いストライプ状の開口部を有するフォトマスクを介して
ブラックマトリクス上のインク受容層の一部をストライ
プ状にパターン露光し、さらに120℃のホットプレー
ト上で1分間の熱処理を施した。次いで、未露光部に対
して,インクジェット記録装置を用いてR(赤)、G
(緑)、B(青)の染料インクにより、連続するドット
でストライプ状のパターンを着色した後、90℃で5分
間のインク乾燥を行った。引き続き200℃で60分間
の熱処理を行ってインク受容層全体を硬化させ、着色層
を得た。
Next, a part of the ink receiving layer on the black matrix is pattern-exposed to a stripe through a photomask having a stripe-shaped opening smaller than the width of the black matrix. Heat treatment was performed for 1 minute. Next, R (red), G
After coloring the striped pattern with continuous dots using (green) and B (blue) dye inks, the ink was dried at 90 ° C. for 5 minutes. Subsequently, heat treatment was performed at 200 ° C. for 60 minutes to cure the entire ink receiving layer to obtain a colored layer.

【0059】上記着色層上に、二液型の熱硬化型樹脂組
成物(JSR社製「SS6699G」)を膜厚1μmと
なるようスピンコートし、90℃で30分間のプリベー
クを行った後、230℃で60分間の熱処理を行って保
護層を形成した。次いで、スパッタによりITOを厚さ
150nmとなるよう成膜し、カラーフィルターを得
た。
A two-pack type thermosetting resin composition (“SS6699G” manufactured by JSR) is spin-coated on the colored layer so as to have a thickness of 1 μm, and prebaked at 90 ° C. for 30 minutes. Heat treatment was performed at 230 ° C. for 60 minutes to form a protective layer. Next, ITO was deposited to a thickness of 150 nm by sputtering to obtain a color filter.

【0060】得られたカラーフィルタ上のブラックマト
リクスに重複する領域に、下記組成からなるスペーサー
形成材を、5画素毎に1箇所当たり10plを7発イン
クジェットヘッドより付与した。付与した状態ではスペ
ーサー形成材は底面積が900μm2、高さが5μmの
液滴となっていた。
A spacer forming material having the following composition was applied to the region overlapping the black matrix on the obtained color filter from the seven-shot inkjet head at 10 pl per spot for every five pixels. In the applied state, the spacer forming material was a droplet having a bottom area of 900 μm 2 and a height of 5 μm.

【0061】 〔スペーサー形成材の組成〕 グリシジルメタクリレートモノマー 20質量% ジアゾニウム塩 1質量% エチルセロソルブアセテート 79質量%[Composition of Spacer-Forming Material] Glycidyl methacrylate monomer 20% by mass Diazonium salt 1% by mass Ethyl cellosolve acetate 79% by mass

【0062】上記スペーサー形成材を90℃で20分間
プリベークした。
The above spacer-forming material was prebaked at 90 ° C. for 20 minutes.

【0063】その後、50mJの光量でブラックマトリ
クスに重複する領域を開口部とするフォトマスクを介し
てパターン露光し、エチルセロソルブアセテートで未露
光部を除去し、スペーサーを形成した。得られたスペー
サーは、底面積が200μm 2、上面積が100μm2
高さが5μmであった。
Thereafter, the black matrix was irradiated with a light amount of 50 mJ.
Through a photomask with an opening in the area overlapping the
Pattern exposure, not exposed with ethyl cellosolve acetate
The light part was removed to form a spacer. Space obtained
Sir has a bottom area of 200 μm Two, The upper area is 100 μmTwo,
The height was 5 μm.

【0064】得られたスペーサー付カラーフィルタを用
いて液晶素子を形成し、比較例として、スペーサー形成
材をパターン露光、現像しない以外は、全く同様にして
スペーサー付カラーフィルタを形成し、液晶素子を構成
した。
A liquid crystal device was formed using the obtained color filter with spacers. As a comparative example, a color filter with spacers was formed in exactly the same manner except that the spacer forming material was not subjected to pattern exposure and development. Configured.

【0065】実施例と比較例の液晶素子においてそれぞ
れ表示を行ったところ、実施例の液晶素子は、色調が鮮
明で且つコントラストも良好であったのに対し、比較例
の液晶素子は、鮮明性、コントラストともに実施例の素
子よりも劣っていた。
Display was performed on the liquid crystal elements of the example and the comparative example. The liquid crystal element of the example had clear color tone and good contrast, whereas the liquid crystal element of the comparative example had clearness. And the contrast was inferior to the device of the example.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インクジェット方式により表示に影響しない遮光領域に
のみ容易に選択的にスペーサーを形成することができ、
スペーサー形成材の無駄もない。また、所望の高さのス
ペーサーをインクジェット方式に最適な物性のスペーサ
ー形成材を用いて形成することができ、信頼性の高いス
ペーサーを歩留まり良く形成することができる。よっ
て、本発明によれば、スペーサーによる表示への影響が
無く、セルギャップが均一に保持され、表示品位の高い
液晶素子がより安価に提供される。
As described above, according to the present invention,
Spacers can be easily and selectively formed only in light-shielded areas that do not affect display by the inkjet method,
There is no waste of spacer forming material. Further, a spacer having a desired height can be formed by using a spacer forming material having physical properties optimal for an ink jet method, and a highly reliable spacer can be formed with a high yield. Therefore, according to the present invention, there is no influence on the display by the spacer, the cell gap is kept uniform, and a liquid crystal element with high display quality is provided at lower cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のスペーサー付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。
FIG. 1 is a process chart of an embodiment of a method of manufacturing a color filter with a spacer according to the present invention.

【図2】本発明のスペーサー付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。
FIG. 2 is a process chart of one embodiment of a method for manufacturing a color filter with a spacer according to the present invention.

【図3】図2のスペーサー付カラーフィルタを用いて構
成した本発明の液晶素子の一実施形態の断面模式図であ
る。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of one embodiment of the liquid crystal element of the present invention configured using the color filter with spacers of FIG. 2;

【図4】本発明のスペーサー付カラーフィルタの製造方
法の他の実施形態の工程図である。
FIG. 4 is a process chart of another embodiment of the method for producing a color filter with spacers of the present invention.

【図5】本発明のスペーサー付カラーフィルタの製造方
法の他の実施形態の工程図である。
FIG. 5 is a process chart of another embodiment of the method for producing a color filter with spacers of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 透明基板 2 ブラックマトリクス 3 インク受容層 4 フォトマスク 5 非着色部 6 被着色部 7 インクジェットヘッド 8 着色インク 9 着色部 10 保護層 11 透明導電膜 12 インクジェットヘッド 13 スペーサー形成材 14 フォトマスク 15 スペーサー 16 配向膜 21 対向基板 22 画素電極 23 配向膜 24 液晶 32 ブラックマトリクス 37 インクジェットヘッド 38 硬化型着色インク 39 着色部 REFERENCE SIGNS LIST 1 transparent substrate 2 black matrix 3 ink receiving layer 4 photomask 5 uncolored part 6 colored part 7 inkjet head 8 colored ink 9 colored part 10 protective layer 11 transparent conductive film 12 inkjet head 13 spacer forming material 14 photomask 15 spacer 16 Alignment film 21 Counter substrate 22 Pixel electrode 23 Alignment film 24 Liquid crystal 32 Black matrix 37 Inkjet head 38 Curable coloring ink 39 Coloring part

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Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明基板上に、複数の開口部を有する遮
光層と、該遮光層の各開口部に配置された着色部を有す
る着色層と、を少なくとも形成しカラーフィルタを形成
する工程と、該カラーフィルタ上の上記遮光層に重複す
る領域を含む領域に部分的にインクジェット方式により
感光性樹脂組成物からなるスペーサー形成材を付与し、
該スペーサー形成材をパターン露光して現像し、少なく
とも遮光層の開口部にはみ出したスペーサー形成材を除
去してスペーサーを形成する工程と、を少なくとも有す
ることを特徴とするスペーサー付カラーフィルタの製造
方法。
A step of forming at least a light-shielding layer having a plurality of openings on a transparent substrate and a coloring layer having a coloring portion disposed in each of the openings of the light-shielding layer to form a color filter; A spacer forming material made of a photosensitive resin composition is partially applied to an area including an area overlapping the light shielding layer on the color filter by an inkjet method,
Forming a spacer by pattern-exposing and developing the spacer-forming material and removing the spacer-forming material protruding at least into the opening of the light-shielding layer to form a spacer. .
【請求項2】 スペーサー形成材がネガ型の感光性樹脂
組成物からなる請求項1記載のスペーサー付カラーフィ
ルタの製造方法。
2. The method for producing a color filter with a spacer according to claim 1, wherein the spacer forming material comprises a negative photosensitive resin composition.
【請求項3】 着色層上に保護層を形成し、該保護層上
にスペーサーを形成する請求項1または2に記載のカラ
ーフィルタの製造方法。
3. The method for producing a color filter according to claim 1, wherein a protective layer is formed on the colored layer, and a spacer is formed on the protective layer.
【請求項4】 着色層上に透明導電膜を形成し、該透明
導電膜上にスペーサーを形成する請求項1〜3のいずれ
かに記載のカラーフィルタの製造方法。
4. The method for producing a color filter according to claim 1, wherein a transparent conductive film is formed on the colored layer, and a spacer is formed on the transparent conductive film.
【請求項5】 透明基板上に全面に樹脂組成物からなる
インク受容層を形成し、該インク受容層にインクジェッ
ト方式により着色インクを付与して着色し、着色部を形
成する請求項1〜4のいずれかに記載のスペーサー付カ
ラーフィルタの製造方法。
5. An ink receiving layer made of a resin composition is formed on the entire surface of a transparent substrate, and the ink receiving layer is colored by applying a colored ink by an ink jet method to form a colored portion. The method for producing a color filter with a spacer according to any one of the above.
【請求項6】 黒色樹脂組成物により開口部を有する遮
光層を形成し、該遮光層の開口部に着色樹脂組成物から
なる硬化型着色インクを付与して硬化し、着色部を形成
する請求項1〜4のいずれかに記載のスペーサー付カラ
ーフィルタの製造方法。
6. A light-shielding layer having an opening made of a black resin composition, and a curable coloring ink made of a colored resin composition is applied to the opening of the light-shielding layer and cured to form a colored portion. Item 5. The method for producing a color filter with a spacer according to any one of Items 1 to 4.
【請求項7】 透明基板上に、複数の開口部を有する遮
光層と、該遮光層の各開口部に配置された着色部を有す
る着色層と、を少なくとも有するカラーフィルタと、該
カラーフィルタ上の上記遮光層に重複する領域に部分的
に感光性樹脂組成物を硬化してなるスペーサーを備え、
請求項1〜6のいずれかに記載の製造方法により製造さ
れたことを特徴とするスペーサー付カラーフィルタ。
7. A color filter having at least a light-shielding layer having a plurality of openings on a transparent substrate, and a coloring layer having a coloring portion disposed in each of the openings of the light-shielding layer. A spacer formed by partially curing the photosensitive resin composition in a region overlapping the light-shielding layer,
A color filter with a spacer, which is manufactured by the manufacturing method according to claim 1.
【請求項8】 一対の基板間に液晶を狭持してなり、一
方の基板が請求項7記載のスペーサー付カラーフィルタ
であって、一対の基板間の距離が該スペーサーにより保
持されていることを特徴とする液晶素子。
8. A color filter with a spacer according to claim 7, wherein a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, and the distance between the pair of substrates is held by the spacer. A liquid crystal device characterized by the above-mentioned.
JP28615999A 1999-10-07 1999-10-07 Color filter with spacer, its production method and liquid crystal device using that color filter Withdrawn JP2001108813A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100462375B1 (en) * 2001-12-31 2004-12-17 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 A method for manufacturing color filter of lcd
KR100475165B1 (en) * 2002-05-16 2005-03-08 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Apparatus and Method of Fabricating Liquid Crystal Display
JP2006243502A (en) * 2005-03-04 2006-09-14 Sharp Corp Forming method for spacer for liquid crystal display element, and liquid crystal display element with spacer formed by the method

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