JP2001109003A - スペーサー付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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示に影響のないスペーサーを容易に且つ歩
留まり良く形成し、表示品位に優れた液晶素子をより安
価に提供する。 【解決手段】 透明基板１上に、ブラックマトリクス２
と、着色部９と非着色部５からなる着色層と、保護層１
０と、透明導電膜１１とを形成し、透明導電膜上にポジ
型の感光性樹脂組成物層１２を形成した後、インクジェ
ットヘッド１３により黒色インク１４を付与してフォト
マスク１５を形成し、全面露光して現像し、スペーサー
１６を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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て
おり、非常に狭い幅の遮光層上にスペーサーを形成する
ためには、パターン露光工程においてフォトマスクとカ
ラーフィルタとを高精度に位置合わせしなければなら
ず、高価な露光機が必要であり、製造効率及び歩留まり
が悪くコスト的にも問題があった。

【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歩留
まり良く形成し、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。

【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てカラー
フィルタを形成する工程と、該カラーフィルタ上の少な
くとも上記遮光層に重複する領域にポジ型の感光性樹脂
組成物層を形成し、さらに該感光性樹脂組成物層上の上
記遮光層に重複する領域に部分的にインクジェット方式
により黒色インクを付与し、該黒色インクをマスクとし
て上記感光性樹脂組成物層をパターン露光して現像し、
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。

【００１０】上記本発明は、ポジ型の感光性樹脂組成物
層を、カラーフィルタ上のスペーサーを形成する位置を
少なくとも含む領域に部分的に形成することを好ましい
態様として含むものである。また、本発明は、硬化型イ
ンク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。

【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。

【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。

【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。

【００１４】本発明においては、カラーフィルタ上に形
成した感光性樹脂組成物層を、インクジェット方式によ
り付与した黒色インクをマスクとしてパターン露光して
スペーサーを形成するため、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、従来のフォトリソグラ
フィーを用いたスペーサーの形成方法のように、フォト
マスクとカラーフィルタとの高精度な位置合わせが不要
となる。

【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。

【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は感光
性樹脂組成物層、１３はインクジェットヘッド、１４は
黒色インク、１５はフォトマスク、１６はスペーサーで
ある。尚、図１〜図２の（ａ）〜（ｉ）はそれぞれ以下
の工程（ａ）〜（ｉ）にそれぞれ対応する断面模式図で
ある。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【００３０】工程（ｆ） 透明導電膜１１上にポジ型の感光性樹脂組成物層１２を
形成する。該感光性樹脂組成物層１２は後述の工程によ
り所望の形状にパターニングされてスペーサー１６とな
る部材である。本発明においてスペーサー１６の形成に
用いられるポジ型の感光性樹脂組成物としては、例え
ば、(株)日本合成ゴム製「ＨＲＣ−１１５」、「ＨＲＣ
−１２５」、「ＨＲＣ−１３５」、(株)東京応化製「Ｏ
ＦＰＲ５０００」、宇部興産(株)製「リソコートＰ１４
００」、(株)ヘキスト製「ＡＺ４９０３」が好ましく用
いられ、一般に市販されているポジ型レジストも好まし
く用いることができる。

【００３１】該感光性樹脂組成物層１２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し、必
要に応じて熱処理等を施して硬化させ、形成することが
できる。一般的な液晶素子のセルギャップは２〜１０μ
ｍであり、本発明においてもこの範囲の高さのスペーサ
ー１６が好ましく、感光性樹脂組成物層１２は当該高さ
のスペーサーを形成するようにその厚さを設定される。

【００３２】本実施形態においては、透明導電膜１１上
に全面に感光性樹脂組成物層１２を形成した状態を例示
したが、本発明においては、ブラックマトリクス２に重
複する領域内のスペーサー１６を形成する位置を少なく
とも含む領域に例えば印刷法やインクジェット法などに
より部分的に感光性樹脂組成物層１２を形成しておくこ
とにより、感光性樹脂組成物の無駄を低減することがで
きる。

【００３３】工程（ｇ） インクジェットヘッド１３より、黒色インク１４をブラ
ックマトリクス２に重複する領域に部分的に付与してフ
ォトマスク１５を形成する。ここで用いられる黒色イン
ク１４としては、例えば黒色の染料或いは顔料と、樹脂
成分とを含有した黒色樹脂組成物が好ましく用いられ
る。本発明において、黒色インク１４は液晶や他の部材
への着色剤の浸出を防止し、スペーサー１６の高さを均
一にする必要から、後の現像工程において除去しうるも
のが好ましく、よって、現像時に用いられるアルカリ現
像液に溶解するタイプが好ましく選択される。このよう
な樹脂成分としては、インク中に固着等の問題を起こす
ものでなければ特に限られない。具体的には、以下に挙
げるようなビニル系単量体との共重合体を少なくとも含
んでいるアクリル系樹脂が好適に用いられる。

【００３４】上記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
げることが出来るが、もちろんこれらに限られるもので
はない。

【００３５】黒色インク１４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、
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
れた黒色インク１４の形成するドットの径を調整するこ
とにより、フォトマスク１５の径の調整が可能である。

【００３６】また、黒色インク１４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。黒色インクの
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。

【００３７】また、黒色インク１４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
て付与すればよい。

【００３８】本発明においては、当該工程において、ス
ペーサーを形成するためのフォトマスクを、インクジェ
ット方式により黒色インクを付与して形成するため、所
望の位置に所望の形状でフォトマスクを形成することが
でき、従来のような予め開口部を形成したフォトマスク
とカラーフィルタとの高精度な位置合わせが不要であ
る。

【００３９】工程（ｈ） カラーフィルタの全面露光を行う。

【００４０】工程（ｉ） 現像処理を行って余分な感光性樹脂組成物を除去し、必
要に応じて熱処理等を施してスペーサー１６を形成し、
本発明のスペーサー付カラーフィルタを得る。

【００４１】特に厳密な平坦性が必要な場合には、スペ
ーサー１６の表面を研磨テープ等を用いて研磨してもか
まわない。

【００４２】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）〜
（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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】工程（ｅ） 図２（ｆ）と同様に、ポジ型の感光性樹脂組成物層１２
を形成する。

【００５０】工程（ｆ） 図２（ｇ）と同様に、インクジェットヘッド１３より黒
色インク１４を感光性樹脂組成物層１２上のスペーサー
形成位置に付与し、フォトマスク１５を形成する。

【００５１】工程（ｇ） 図２（ｈ）と同様に、全面露光する。

【００５２】工程（ｈ） 図２（ｉ）と同様に、現像処理を行って余分な感光性樹
脂組成物を除去し、必要に応じて熱処理等を施してスペ
ーサー１６を形成し、本発明のスペーサー付カラーフィ
ルタを得る。

【００５３】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。

【００５４】次に、本発明の液晶素子の一例を図３に示
す。図３は、図２（ｉ）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、１７，２３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。

【００５５】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１７，２３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１６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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】

【実施例】開口部の大きさが１００μｍ×３００μｍで
幅が２０μｍ及び４０μｍ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２
μｍ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。

【００５９】〔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

【００６０】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。

【００６１】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、２５０℃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。

【００６２】上記カラーフィルタ上に、ポジ型レジスト
（(株)日本合成ゴム製「ＨＲＣ−１３５」）を厚さ５μ
ｍとなるように塗布し、９０℃で２分間プリベークし
た。

【００６３】次に、カーボンブラックを分散したヒドロ
キシメチルメタクリレートとメタクリル酸メチルの２元
共重合体(共重合比(質量比)４０：６０)を含む黒色イン
クをインクジェット方式により、上記、ポジ型レジスト
層上のブラックマトリクスに重複する領域内に各位置に
おいて直径１５μｍの円形となるように付与し、乾燥さ
せ、フォトマスクを形成した。

【００６４】次いで、ＵＶランプを全面照射し、現像処
理を施して露光部分及び未露光部分のフォトマスクを除
去した。さらに、２００℃で６０分間の熱処理を行って
カラーフィルタ上に残ったレジストを硬化させ、スペー
サーを形成した。

【００６５】得られたスペーサー付カラーフィルタを用
いた液晶素子を構成し、表示を行ったところ、スペーサ
ーによる表示への影響はなく、また、セルギャップも均
一であった。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スペーサー形成時にインクジェット方式により黒色イン
クを付与してフォトマスクを形成するため、高度な位置
合わせが不要で高価な露光装置を用いる必要がない。ま
た、所望の位置に所望の形状にフォトマスクを形成する
ことができるため、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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【符号の説明】

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 感光性樹脂組成物層 １３ インクジェットヘッド １４ 黒色インク １５ フォトマスク １６ スペーサー １７ 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

フロントページの続き (72)発明者 柏崎 昭夫 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 山下 佳久 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 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 宮崎 健 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） 2H048 BA02 BA57 BB01 BB02 BB08 BB44 2H089 KA15 LA09 LA16 LA19 LA20 MA04X NA13 NA14 NA17 NA24 NA60 QA12 QA13 QA14 QA15 RA05 RA10 TA04 TA06 TA09 2H091 FA02Y FA35Y FB04 FB12 FC10 FC23 FC26 FC29 FD04 FD14 FD22 FD24 GA06 GA08 GA13 GA17 HA07 HA10 LA03 LA12 LA13

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【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て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少なくとも上記遮
   光層に重複する領域にポジ型の感光性樹脂組成物層を形
   成し、さらに該感光性樹脂組成物層上の上記遮光層に重
   複する領域に部分的にインクジェット方式により黒色イ
   ンクを付与し、該黒色インクをマスクとして上記感光性
   樹脂組成物層をパターン露光して現像し、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。
2. 【請求項２】 上記ポジ型の感光性樹脂組成物層を、カ
   ラーフィルタ上のスペーサーを形成する位置を少なくと
   も含む領域に部分的に形成する請求項１記載のスペーサ
   ー付カラーフィルタの製造方法。
3. 【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。
4. 【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。
5. 【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。
6. 【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。
7. 【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。
8. 【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。