JP2002022931A - Color filter, method for producing the same, and liquid crystal device - Google Patents

Color filter, method for producing the same, and liquid crystal device

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JP2002022931A JP2000212168A JP2000212168A JP2002022931A JP 2002022931 A JP2002022931 A JP 2002022931A JP 2000212168 A JP2000212168 A JP 2000212168A JP 2000212168 A JP2000212168 A JP 2000212168A JP 2002022931 A JP2002022931 A JP 2002022931A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent color mixture between adjacent colored parts in a method for producing a color filter by an ink jet system. SOLUTION: A first composition layer 3 whose ink absorbing property is lowered by irradiation with light is formed on a transparent substrate 1 and patternwise exposed, a second composition layer 7 whose contact angle to ink is increased by irradiation with light is further formed and parts above the unexposed parts 6 of the first composition layer 3 are exposed. Ink 12 is imparted from an ink jet head 11 to the exposed parts 10 of the second composition layer 7 to color the exposed parts 10 and the unexposed parts 6 of the first composition layer 3 and to form colored parts 13.

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て
いるカラー液晶ディスプレイの構成部材であるカラーフ
ィルタ、及びその製造方法に関し、特に、インクジェッ
ト記録技術を利用して各着色部を形成したカラーフィル
タとその製造方法に関し、さらに、該カラーフィルタを
具備する液晶素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color filter which is a component of a color liquid crystal display used in a color television, a personal computer, a pachinko game machine, and the like, and a method of manufacturing the same, and particularly, an ink jet recording technique. The present invention relates to a color filter in which each colored portion is formed and a method of manufacturing the same, and further relates to a liquid crystal device including the color filter.

【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、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。
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 liquid crystal displays, especially color liquid crystal displays, tends to increase. However, cost reduction is necessary for further popularization, and in particular, there is an increasing demand for cost reduction of color filters having a high specific gravity.

【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、未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。
Conventionally, various methods have been tried to satisfy the above requirements while satisfying the required characteristics of the color filter, but no method has yet been established which satisfies all the required characteristics. The respective methods will be described below.

【0004】第一の方法は染色法である。染色法は、先
ず透明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。この工程を3
回繰り返すことにより、R(赤)、G(緑)、B(青)
の3色の着色部からなる着色層を形成する。
[0004] The first method is a dyeing method. In the dyeing method, first, a water-soluble polymer material layer, which is a material for dyeing, is formed on a transparent substrate, and this is patterned into a desired shape by a photolithography process, and the obtained pattern is immersed in a dyeing bath. To obtain a colored pattern. This step is 3
R (red), G (green), B (blue)
A colored layer composed of three colored portions is formed.

【0005】第二の方法は顔料分散法であり、近年最も
盛んに行われている。この方法は、先ず透明基板上に顔
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。この工程を
3回繰り返すことにより、R、G、Bの3色の着色部か
らなる着色層を形成する。
[0005] The second method is a pigment dispersion method, which has been most frequently used in recent years. In this method, a photosensitive resin layer in which a pigment is dispersed is first formed on a transparent substrate, and this is patterned to obtain a monochromatic pattern. This step is repeated three times to form a colored layer including three colored portions of R, G, and B.

【0006】第三の方法としては電着法がある。この方
法は、先ず透明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3色の着色部からなる着色層を形成し、最後に焼成
するものである。
A third method is an electrodeposition method. In this method, a transparent electrode is first patterned on a transparent substrate, and immersed in an electrodeposition coating solution containing a pigment, a resin, an electrolytic solution, and the like to electrodeposit a first color. This process is repeated three times, and R, G,
A colored layer composed of colored portions of three colors B is formed and finally baked.

【0007】第四の方法としては、熱硬化型の樹脂に顔
料を分散し、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。いずれの方法においても、
着色層の上に保護層を形成するのが一般的である。
As a fourth method, a pigment is dispersed in a thermosetting resin and printing is repeated three times to obtain R, G,
After separately applying B, the resin is thermally cured to form a colored layer. In either method,
Generally, a protective layer is formed on the coloring layer.

【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
す必要があり、コスト高になることである。また、工程
数が多い程、歩留まりが低下するという問題も有してい
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型(TF
T、即ち薄膜トランジスタをスイッチング素子として用
いたアクティブマトリクス駆動方式)の液晶素子の構成
には適用困難である。
[0008] These methods have in common that R,
In order to color the three colors G and B, the same process needs to be repeated three times, which increases the cost. There is also a problem that the yield decreases as the number of steps increases. Further, in the electrodeposition method, the pattern shape that can be formed is limited.
T, that is, an active matrix driving method using a thin film transistor as a switching element) is difficult to be applied to the configuration of a liquid crystal element.

【0009】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。
Further, the printing method has poor resolution, and is not suitable for forming a fine pitch pattern.

【0010】上記のような欠点を補うべく、近年、イン
クジェット方式を利用したカラーフィルタの製造方法が
盛んに検討されている。インクジェット方式を利用した
方法は、製造プロセスが簡略で、低コストであるという
利点がある。
In order to compensate for the above-mentioned drawbacks, in recent years, a method of manufacturing a color filter using an ink jet system has been actively studied. The method using the inkjet method has an advantage that the manufacturing process is simple and the cost is low.

【0011】インクジェット方式によるカラーフィルタ
の製造方法としては、例えば、特開昭59−75205
号、特開昭63−235901号、特開平1−2173
02号等に提案されているが、本発明者は先に、当該製
造方法において最も問題となるインクの混色を防止した
製造方法を特許公報第2872594号、特許公報第2
872595号等に提案している。
A method of manufacturing a color filter by an ink jet method is described in, for example, JP-A-59-75205.
JP-A-63-235901, JP-A-1-2173
No. 02, No. 02, etc., the present inventor has previously described a manufacturing method for preventing color mixing of ink, which is the most problematic in the manufacturing method, in Japanese Patent Nos.
No. 823595.

【0012】これらの提案の概略は、 透明基板上にブラックマトリクスと、光照射により硬
化してインク吸収性が低下する樹脂からなるインク受容
層を形成し、 上記インク受容層をパターン露光してブラックマトリ
クス上の樹脂を硬化させ、 上記硬化した部分を混色防止壁として、インク受容層
の未露光部分にインクジェット方式によりインクを付与
して着色し、着色部を形成する、というものである。
The outline of these proposals is as follows. A black matrix and an ink receiving layer made of a resin that is cured by light irradiation and has a reduced ink absorbency are formed on a transparent substrate. The resin on the matrix is cured, and the cured portion is used as a color mixing preventing wall, and the unexposed portion of the ink receiving layer is colored by applying ink by an ink jet method to form a colored portion.

【0013】この製造方法は、樹脂からなるインク受容
層を形成し、該インク受容層中にインクを吸収する部分
と、インクを吸収しない部分(混色防止壁)を形成し、
インクを吸収する部分に対して選択的にインクを付与す
ることによって、インク受容層を着色して着色部を形成
する方法である。該製造方法における混色防止のメカニ
ズムとしては、以下のように考えることができる。
In this manufacturing method, an ink receiving layer made of a resin is formed, and a portion that absorbs ink and a portion that does not absorb ink (color mixing preventing wall) are formed in the ink receiving layer.
This is a method of forming a colored portion by coloring the ink receiving layer by selectively applying ink to a portion that absorbs ink. The mechanism for preventing color mixing in the manufacturing method can be considered as follows.

【0014】(1)インク受容層表面における混色の防
止 混色防止壁は、インクの吸収性が低下すると同時に、表
面層におけるインクの濡れ性が低下するため、付与され
たインク滴はインクを吸収する部分(未露光部)に選択
的に付着し、インク受容層表面における混色を防止す
る。
(1) Prevention of Color Mixing on the Surface of the Ink-Receiving Layer The color-mixing prevention wall reduces the ink absorbency and, at the same time, the ink wettability on the surface layer, so that the applied ink droplets absorb the ink. It selectively adheres to portions (unexposed portions) and prevents color mixing on the surface of the ink receiving layer.

【0015】(2)インク受容層内部における混色の防
止 インクを吸収する部分に付着したインク滴は、その後徐
々にインク受容層中に吸収される(浸透する)が、異な
る色間においては、インク受容層中にインクが吸収され
ない部分(混色防止壁)が形成されているため、これに
より浸透が阻害され、インク受容層内部での混色が防止
される。
(2) Prevention of Color Mixing Inside the Ink-Receiving Layer The ink droplets adhering to the ink-absorbing portion are gradually absorbed (permeate) into the ink-receiving layer thereafter. Since a portion where the ink is not absorbed (color mixing preventing wall) is formed in the receiving layer, penetration is inhibited by this, and color mixing inside the ink receiving layer is prevented.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】上記混色防止壁を形成
してインク受容層を着色する製造方法においては、付与
されたインク滴がインク受容層中に浸透するためには、
数秒から数分の時間が必要であり、その間、インク滴は
インク受容層表面に保持されている。そのため、以下の
ような状況下においては、インク受容層表面においてイ
ンク滴の混合(混色)が発生する場合がある。 〔1〕着色の終わった被処理基板をハンドリングする際
に、振動又は横方向の加速度等が加わる場合。 〔2〕ダウンフロー等により被処理基板上での空気の流
れが発生する場合。 〔3〕多量のインクが付与され、インク滴が混色防止壁
上にまで及ぶ場合。
In the manufacturing method of forming the color mixing preventing wall and coloring the ink receiving layer, in order for the applied ink droplet to penetrate into the ink receiving layer,
It takes several seconds to several minutes, during which time the ink droplets are held on the surface of the ink receiving layer. Therefore, under the following circumstances, mixing (color mixing) of ink droplets may occur on the surface of the ink receiving layer. [1] Vibration or lateral acceleration or the like is applied when handling a colored substrate to be processed. [2] A case where air flow occurs on the substrate to be processed due to downflow or the like. [3] A case where a large amount of ink is applied and ink droplets reach the color mixing prevention wall.

【0017】本発明の課題は、上記〔1〕〜〔3〕のよ
うな状況下においても混色が発生せず、信頼性の高いカ
ラーフィルタを歩留まり良く製造する製造方法を提供す
ることにあり、該製造方法により高品質のカラーフィル
タを提供し、該カラーフィルタを用いてカラー表示特性
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 provide a method for producing a highly reliable color filter at a high yield without causing color mixture even under the above conditions [1] to [3]. It is an object of the present invention to provide a high quality color filter by the manufacturing method, and to provide a liquid crystal element having excellent color display characteristics at a lower cost by using the color filter.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明の第一は、透明基
板上に複数の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、光照射によりインク吸収性が
低下する第一の組成物層を設ける工程と、上記第一の組
成物層をパターン露光してインク吸収性の低下した領域
を形成する工程と、上記第一の組成物層上に、光照射に
よりインクに対する接触角が低下する第二の組成物層を
形成する工程と、上記第二の組成物層をパターン露光し
て、第一の組成物層の未露光部の少なくとも一部に重な
る領域を露光する工程と、上記第二の組成物層の露光部
にインクジェット方式によりインクを付与して、第二の
組成物層の露光部及び第一の組成物層の未露光部を着色
する工程と、着色した第一の組成物層を硬化させて着色
部を形成する工程と、を有することを特徴とするカラー
フィルタの製造方法である。
A first aspect of the present invention is a method for manufacturing a color filter having a plurality of colored portions on a transparent substrate, wherein the ink absorbability is reduced by light irradiation on the transparent substrate. A step of providing one composition layer, a step of pattern-exposing the first composition layer to form a region having reduced ink absorbency, and, on the first composition layer, Step of forming a second composition layer having a reduced contact angle, and pattern exposure of the second composition layer, to expose a region overlapping at least a part of the unexposed portion of the first composition layer And applying an ink to the exposed portions of the second composition layer by an inkjet method, and coloring the exposed portions of the second composition layer and the unexposed portions of the first composition layer, Curing the first composition layer formed to form a colored portion A method of manufacturing a color filter, comprising a.

【0019】上記本発明のカラーフィルタの製造方法
は、上記透明基板上に開口部を有する遮光層を形成し、
該遮光層上の第一の組成物層の少なくとも一部を露光す
ること、上記第二の組成物層のパターン露光工程におい
て、フォトマスクを用いて第二の組成物層表面側より露
光すること、特に、上記第一の組成物層が220〜26
0nmに吸収極大を有し、260nmを超える波長にお
ける吸収が、上記吸収極大の1/10以下であること、
さらには、上記第二の組成物層のパターン露光を、26
0nmを超える波長の光を用いて行うこと、を好ましい
態様として含むものである。
In the method for producing a color filter according to the present invention, a light-shielding layer having an opening is formed on the transparent substrate.
Exposing at least a portion of the first composition layer on the light-shielding layer, and exposing from the surface of the second composition layer using a photomask in the pattern exposure step of the second composition layer. In particular, when the first composition layer is 220 to 26,
Having an absorption maximum at 0 nm, wherein absorption at a wavelength exceeding 260 nm is 1/10 or less of the absorption maximum;
Further, the pattern exposure of the second composition layer is performed by 26
As a preferred embodiment, performing using light having a wavelength exceeding 0 nm is included.

【0020】また上記本発明は、遮光層をフォトマスク
として透明基板裏面側より第二の組成物層を露光するこ
と、特に、上記第一の組成物層が220〜260nmに
吸収極大を有し、260nmを超える波長における吸収
が、上記吸収極大の1/10以下であること、さらに
は、上記透明基板の260nm以下の波長の光の透過率
が5%以下であること、また、上記第二の組成物層がT
iO2を含有すること、上記着色した第一の組成物層を
加熱処理して硬化させること、を好ましい態様として含
むものである。
In the present invention, the second composition layer is exposed from the back side of the transparent substrate using the light-shielding layer as a photomask. In particular, the first composition layer has an absorption maximum at 220 to 260 nm. , The absorption at a wavelength exceeding 260 nm is 1/10 or less of the absorption maximum, the transmittance of the transparent substrate at a wavelength of 260 nm or less is 5% or less, and the second Composition layer of T
It contains iO 2 and heat-treats and cures the colored first composition layer as a preferred embodiment.

【0021】また、本発明の第二は、透明基板上に複数
の着色部を有し、上記本発明のカラーフィルタの製造方
法により製造されたことを特徴とするカラーフィルタで
あり、着色部上に保護層を形成したこと、表面に透明導
電膜を形成したこと、を好ましい態様として含むもので
ある。
A second aspect of the present invention is a color filter having a plurality of colored portions on a transparent substrate and manufactured by the method for manufacturing a color filter of the present invention. And a transparent conductive film formed on the surface.

【0022】本発明の第三は、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、上記本発
明のカラーフィルタを用いて構成されていることを特徴
とする液晶素子である。
A third aspect of the present invention is a liquid crystal element in which liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, wherein one of the substrates is formed using the color filter of the present invention. It is a liquid crystal element.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明のカラーフィルタの
製造方法、該製造方法によるカラーフィルタ、該カラー
フィルタを用いた液晶素子について、図面を用いて詳細
に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a method for manufacturing a color filter of the present invention, a color filter by the manufacturing method, and a liquid crystal device using the color filter will be described in detail with reference to the drawings.

【0024】図1に、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模式的に示す。図中の1は透明
基板、2はブラックマトリクス、3は第一の組成物層、
4はフォトマスク、5は露光部、6は未露光部、7は第
二の組成物層、8はフォトマスク、9は未露光部、10
は露光部、11はインクジェットヘッド、12はイン
ク、13は着色部、14は保護層である。尚、図1の
(a)〜(f)はそれぞれ、下記工程(a)〜(f)に
対応する断面模式図である。
FIG. 1 schematically shows the steps of an embodiment of the method for manufacturing a color filter of the present invention. In the figure, 1 is a transparent substrate, 2 is a black matrix, 3 is a first composition layer,
4 is a photomask, 5 is an exposed portion, 6 is an unexposed portion, 7 is a second composition layer, 8 is a photomask, 9 is an unexposed portion, 10
Denotes an exposure portion, 11 denotes an inkjet head, 12 denotes ink, 13 denotes a colored portion, and 14 denotes a protective layer. 1A to 1F are schematic cross-sectional views corresponding to the following steps (a) to (f), respectively.

【0025】工程(a) 透明基板1上に、必要に応じてブラックマトリクス2を
形成する。透明基板1としては、一般にガラスが用いら
れるが、カラーフィルタの透明性を損なわず、強度等必
要な特性を備えたものであれば、プラスチック等も用い
ることができる。
Step (a) A black matrix 2 is formed on a transparent substrate 1 as required. As the transparent substrate 1, glass is generally used, but plastics or the like may be used as long as they have necessary characteristics such as strength without impairing the transparency of the color filter.

【0026】また、ブラックマトリクス2はブラックス
トライプでも良く、その膜厚は、通常0.1〜2.0μ
m程度であり、透明基板1上にクロム等金属をスパッタ
或いは蒸着等により成膜し、フォトリソ工程によりパタ
ーニングして得られる。また、ブラックマトリクス2は
金属以外にも黒色樹脂等を用いて形成しても良い。ま
た、ブラックマトリクス2は第二の組成物層7を形成し
た後、或いは、着色部13を形成した後に形成すること
もできる。
The black matrix 2 may be a black stripe, and its thickness is usually 0.1 to 2.0 μm.
m, which is obtained by forming a film of a metal such as chromium on the transparent substrate 1 by sputtering or vapor deposition, and patterning the film by a photolithography process. Further, the black matrix 2 may be formed using a black resin or the like other than the metal. Further, the black matrix 2 can be formed after forming the second composition layer 7 or after forming the colored portion 13.

【0027】次いで、透明基板1上に全面に第一の組成
物層3を形成する。第一の組成物層3は、インク吸収性
を有し、光照射によって硬化してインク吸収性が低下す
る組成物で形成する。このような組成物としては、例え
ば基材樹脂として、水酸基、カルボキシル基、アルコキ
シ基、アミド基等の官能基を有するアクリル樹脂、シリ
コーン樹脂;またはヒドロキシプロピルセルロース、ヒ
ドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、カルボ
キシメチルセルロース等のセルロース誘導体或いはそれ
らの変性物;またはポリビニルピロリドン、ポリビニル
アルコール、ポリビニルアセタール等のビニル系ポリマ
ーが挙げられる。さらに、これらの基材樹脂を光照射或
いは加熱処理により硬化させるための架橋剤、光開始剤
を用いることが可能である。具体的には、架橋剤として
は、メチロール化メラミン等のメラミン誘導体が、また
光開始剤としては重クロム酸塩、ビスアジド化合物、ラ
ジカル系開始剤、カチオン系開始剤、アニオン系開始剤
等が使用可能である。また、これらの光開始剤を複数種
混合して、或いは他の増感剤と組み合わせて使用するこ
ともできる。
Next, a first composition layer 3 is formed on the entire surface of the transparent substrate 1. The first composition layer 3 is formed of a composition having an ink absorbing property and being cured by light irradiation and having a reduced ink absorbing property. Examples of such a composition include, as a base resin, an acrylic resin having a functional group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxy group, or an amide group, a silicone resin; or hydroxypropyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, or the like. Cellulose derivatives or modified products thereof; and vinyl polymers such as polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol and polyvinyl acetal. Further, a crosslinking agent and a photoinitiator for curing these base resins by light irradiation or heat treatment can be used. Specifically, melamine derivatives such as methylolated melamine are used as crosslinking agents, and dichromates, bisazide compounds, radical initiators, cationic initiators, anionic initiators, etc. are used as photoinitiators. It is possible. Further, these photoinitiators can be used as a mixture of plural kinds thereof or in combination with other sensitizers.

【0028】また、本発明に用いられる第一の組成物層
3は、後述する第二の組成物層7のパターン露光の際に
反応を生じない、或いは生じにくいことが理想的であ
り、感光波長をDeep−UV領域に有するもの、さら
に詳しくは220〜260nmの領域に吸収極大を有
し、且つ、260nmを超えるUV領域には吸収を有し
ていないものを選択することが好ましい。また、本例に
おいては、光照射のみにより第一の組成物層3を反応さ
せる例を示すが、光照射に熱処理を併用するものであっ
ても問題はない。
It is ideal that the first composition layer 3 used in the present invention does not or does not easily react during the pattern exposure of the second composition layer 7 described below. It is preferable to select a material having a wavelength in the Deep-UV region, more specifically, a material having an absorption maximum in a region of 220 to 260 nm and having no absorption in a UV region exceeding 260 nm. Further, in this example, an example is shown in which the first composition layer 3 is reacted only by light irradiation, but there is no problem even if heat treatment is used in combination with light irradiation.

【0029】上記第一の組成物層3の形成には、スピン
コート、ロールコート、バーコート、スプレーコート、
ディップコート等の塗布方法が用いられるが、特に限定
されるものではない。また、第一の組成物層3は好まし
くは、厚さ0.5〜3.0μmに形成される。
The first composition layer 3 is formed by spin coating, roll coating, bar coating, spray coating,
A coating method such as dip coating is used, but is not particularly limited. Further, the first composition layer 3 is preferably formed to have a thickness of 0.5 to 3.0 μm.

【0030】工程(b) フォトマスク4を用いて、第一の組成物層3をパターン
露光し、露光部5のインク吸収性を低下させる。露光部
5はブラックマトリクス2に重なる位置に形成され、特
に、ブラックマトリクス2の開口部境界における白抜け
を防止する観点から、ブラックマトリクス2の幅よりも
露光部5が狭くなるように形成することが好ましい。
Step (b) Using the photomask 4, the first composition layer 3 is subjected to pattern exposure to reduce the ink absorbency of the exposed portion 5. The exposed portion 5 is formed at a position overlapping the black matrix 2. In particular, the exposed portion 5 is formed to be narrower than the width of the black matrix 2 from the viewpoint of preventing white spots at the boundaries of the openings of the black matrix 2. Is preferred.

【0031】工程(c) 第一の組成物層3上に全面に第二の組成物層7を形成す
る。第二の組成物層7は、後工程においてインクを付与
した際に混色を防止するため、インクを付与する領域と
付与しない領域でインクの濡れ性の差を大きくするため
に用いる層である。よって、本発明においては、第二の
組成物層7は、光照射によってインクに対する接触角が
低下する組成物で形成される。このような組成物として
は、TiO2を被膜性樹脂溶液に分散させた組成物が好
ましく用いられ、スピンコート、ロールコート、バーコ
ート、スプレーコート、ディップコート等の塗布方法に
より第二の組成物層7を形成することができる。第二の
組成物層7は、好ましくは厚さ0.01〜0.5μmに
形成される。
Step (c) A second composition layer 7 is formed on the entire surface of the first composition layer 3. The second composition layer 7 is a layer used to prevent color mixing when ink is applied in a later step and to increase the difference in wettability of the ink between the area where the ink is applied and the area where the ink is not applied. Therefore, in the present invention, the second composition layer 7 is formed of a composition whose contact angle with ink is reduced by light irradiation. As such a composition, a composition in which TiO 2 is dispersed in a film-forming resin solution is preferably used, and the second composition is formed by a coating method such as spin coating, roll coating, bar coating, spray coating, or dip coating. Layer 7 can be formed. The second composition layer 7 is preferably formed to a thickness of 0.01 to 0.5 μm.

【0032】上記被膜性樹脂としては、シリコーン系樹
脂が好適に用いられ、具体的には、分子中に1〜3個の
有機基を有するオルガノアルコキシシランの加水分解
物、またはそれらの部分縮合物;オルガノポリシロキサ
ン;オルガノポリシルセスキオキサン;オルガノポリシ
ラン等が使用可能であるが、被膜性の観点から、オルガ
ノポリシルセスキオキサン或いはオルガノポリシラン等
が好ましく用いられる。
As the film-forming resin, a silicone resin is preferably used, and specifically, a hydrolyzate of an organoalkoxysilane having 1 to 3 organic groups in a molecule or a partial condensate thereof. An organopolysiloxane; an organopolysilsesquioxane; an organopolysilane and the like can be used, but from the viewpoint of coating properties, an organopolysilsesquioxane or an organopolysilane is preferably used.

【0033】また、第二の組成物層7の形成には、第一
の組成物層3を溶解しないような溶剤を用いることが好
ましく、第一の組成物層3が極性溶剤に可溶の場合には
非極性溶剤を、また、第一の組成物層3が非極性溶剤に
可溶の場合には、極性溶剤を用いることが好ましい。
In forming the second composition layer 7, it is preferable to use a solvent that does not dissolve the first composition layer 3, and the first composition layer 3 is soluble in a polar solvent. In this case, it is preferable to use a non-polar solvent, and when the first composition layer 3 is soluble in the non-polar solvent, it is preferable to use a polar solvent.

【0034】工程(d) 第二の組成物層7をパターン露光し、第一の組成物層3
の未露光部6上を露光する。図1では、フォトマスク8
を用いて第二の組成物層7の表面側から露光する形態を
示すが、図2に示すように、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の裏面側から露光す
ることもできる。
Step (d) The second composition layer 7 is subjected to pattern exposure, and the first composition layer 3 is exposed.
Is exposed on the unexposed portion 6. In FIG. 1, the photomask 8
Is shown from the front surface side of the second composition layer 7 using the black matrix 2 as shown in FIG. 2. However, as shown in FIG. 2, the light exposure can be performed from the back surface side of the transparent substrate 1 using the black matrix 2 as a photomask.

【0035】本発明においては、前述したように、当該
工程において第一の組成物層3が反応しないことが望ま
しく、第一の組成物層3の吸収波長をカットした光を用
いる。よって、図1に示したように第二の組成物層7の
表面側からフォトマスク8を用いて露光する場合には、
該フォトマスク8に第一の組成物層3の吸収波長をカッ
トする素材を用いておく。また、図2に示したように、
透明基板1の裏面側から露光する場合には、透明基板1
として、第一の組成物層3の吸収波長をカットする素材
を用いておく。具体的には、第一の組成物層3が上記し
た220〜260nmに吸収極大を有する場合、フォト
マスク8或いは透明基板1として、260nm以下の波
長の光をほとんど透過しない、青板ガラス、コーニング
社製「7059ガラス」等のガラス基板を用いることが
望ましい。
In the present invention, as described above, it is desirable that the first composition layer 3 does not react in the step, and light in which the absorption wavelength of the first composition layer 3 is cut is used. Therefore, as shown in FIG. 1, when the exposure is performed using the photomask 8 from the surface side of the second composition layer 7,
A material for cutting the absorption wavelength of the first composition layer 3 is used for the photomask 8. Also, as shown in FIG.
When exposing from the back side of the transparent substrate 1, the transparent substrate 1
A material that cuts the absorption wavelength of the first composition layer 3 is used. Specifically, when the first composition layer 3 has an absorption maximum at 220 to 260 nm as described above, the photomask 8 or the transparent substrate 1 hardly transmits light having a wavelength of 260 nm or less. It is desirable to use a glass substrate such as “7059 glass” manufactured by KK.

【0036】当該工程により、第二の組成物層7の露光
部10のインク12に対する接触角が低下する。本発明
において第二の組成物層7のパターン露光後のインクに
対する接触角は、好ましくは露光部10で30°以下、
未露光部9で50°以上となるように素材を選択する。
また、第二の組成物層7の露光領域としては、第一の組
成物層3の未露光部6中に、後述するインク12を均一
に浸透させるためには、第一の組成物層3の未露光部6
と同等以下の大きさとすることが好ましい。
According to this step, the contact angle of the exposed portion 10 of the second composition layer 7 with the ink 12 is reduced. In the present invention, the contact angle of the second composition layer 7 to the ink after pattern exposure is preferably 30 ° or less in the exposed portion 10,
The material is selected so as to be 50 ° or more in the unexposed portion 9.
In order to uniformly penetrate the ink 12 described below into the unexposed portion 6 of the first composition layer 3, the first composition layer 3 Unexposed area 6
It is preferable that the size be equal to or less than.

【0037】工程(e) インクジェットヘッド11より、所定の着色パターンに
沿って、R、G、Bのインク12を第二の組成物層7の
露光部10に吐出し、該露光部10及び第一の組成物層
3の未露光部6を着色する。
Step (e) R, G, and B inks 12 are discharged from the ink jet head 11 to the exposed portion 10 of the second composition layer 7 along a predetermined coloring pattern. The unexposed portion 6 of one composition layer 3 is colored.

【0038】本発明においては、第二の組成物層7の露
光部10のインク12に対する接触角が小さいため、当
該露光部10表面にインク12が速やかに濡れ広がって
第一の組成物層3の未露光部6へと浸透し、着色する。
同時に、未露光部9との境界においては、未露光部9の
インク12に対する接触角が露光部10よりも大きいた
めに該未露光部9へはインク12が広がらず、隣接する
露光部10間に付与されたインク12同士の混色が防止
される。
In the present invention, since the contact angle of the exposed portion 10 of the second composition layer 7 with the ink 12 is small, the ink 12 quickly spreads on the surface of the exposed portion 10 and spreads on the surface of the first composition layer 3. And penetrates into the unexposed portions 6 of the substrate.
At the same time, at the boundary with the unexposed portion 9, since the contact angle of the unexposed portion 9 with the ink 12 is larger than that of the exposed portion 10, the ink 12 does not spread to the unexposed portion 9, and the space between the adjacent exposed portions 10 Is prevented from being mixed with each other.

【0039】本発明において使用されるインクとして
は、染料系、顔料系共に使用可能であるが、インクの媒
体としては、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒が好適に
用いられる。さらに、水としては、種々のイオンを含有
する一般の水ではなく、イオン交換水(脱イオン水)を
使用することが好ましい。
As the ink used in the present invention, both dye-based and pigment-based inks can be used. As a medium for the ink, a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent is preferably used. Further, as the water, it is preferable to use ion-exchanged water (deionized water) instead of general water containing various ions.

【0040】インクに含有しうる上記水溶性有機溶剤と
しては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコー
ル、tert−ブチルアルコール等の炭素数1〜4のア
ルキルアルコール類;ジメチルホルムアミド、ジメチル
アセトアミド等のアミド類;アセトン、ジアセトンアル
コール等のケトン類またはケトアルコール類;テトラヒ
ドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;ポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキ
レングリコール類;エチレングリコール、プロピレング
リコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、チオジグリコール、へキシレングリコール、ジエチ
レングリコール等のアルキレン基が2〜4個の炭素を含
有するアルキレングリコール類;グリセリン類;エチレ
ングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコー
ルメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチル
エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル
類;N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン等が
挙げられる。これらの水溶性有機溶剤の中でも、ジエチ
レングリコール等の多価アルコール、トリエチレングリ
コールモノメチルエーテル等の多価アルコールの低級ア
ルキルエーテル、N−メチル−2−ピロリドン等が好適
に用いられる。また、上記成分の他に、必要に応じて所
望の物性値を持つインクとするために、界面活性剤、消
泡剤、防腐剤等を添加しても良い。
Examples of the water-soluble organic solvent that can be contained in the ink include those having carbon atoms such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol and tert-butyl alcohol. Amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; ketones or ketoalcohols such as acetone and diacetone alcohol; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol. Such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, triethylene glycol, thiodiglycol, hexylene glycol, diethylene glycol, etc. Alkylene glycols having a ren group containing 2 to 4 carbons; glycerins; lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol methyl ether, and triethylene glycol monomethyl ether; N-methyl-2- Pyrrolidone, 2-pyrrolidone and the like. Among these water-soluble organic solvents, polyhydric alcohols such as diethylene glycol, lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as triethylene glycol monomethyl ether, and N-methyl-2-pyrrolidone are preferably used. Further, in addition to the above components, a surfactant, an antifoaming agent, a preservative, and the like may be added as needed in order to obtain an ink having desired physical properties.

【0041】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(登録商標)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 the ink jet system used in the present invention, a bubble jet (registered trademark) type using an electrothermal converter as an energy generating element, a piezo jet type using a piezoelectric element, or the like can be used. , Coloring area and coloring pattern can be set arbitrarily.

【0042】工程(f) 熱処理等必要な処理を施して着色された第一の組成物層
3、第二の組成物層7を硬化させ、着色部13を形成す
る。
Step (f) The colored first composition layer 3 and second composition layer 7 are cured by performing necessary processing such as heat treatment to form a colored portion 13.

【0043】さらに、必要に応じて着色部13上に保護
層14を形成し、本発明のカラーフィルタを得る。保護
層14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。
Further, if necessary, a protective layer 14 is formed on the colored portion 13 to obtain the color filter of the present invention. As the protective layer 14, a resin composition layer of a photo-curing type, a thermo-setting type, or a combination of heat and light, or an inorganic film formed by vapor deposition, sputtering, or the like can be used. In any case, it has transparency as a color filter,
Any material that can withstand the forming step, the alignment film forming step, and the like can be used.

【0044】また、本発明のカラーフィルタは、液晶素
子を構成した際に液晶を駆動する電極となるITO等の
透明導電膜を表面に形成して提供される場合もあり、こ
の場合、透明導電膜の下層として保護層14を形成した
ものであっても、形成していないものであっても良い。
In some cases, the color filter of the present invention is provided by forming a transparent conductive film such as ITO on the surface as an electrode for driving the liquid crystal when a liquid crystal device is formed. The protective layer 14 may or may not be formed as a lower layer of the film.

【0045】次に、図3に本発明の液晶素子の一実施形
態の断面模式図を示す。本実施形態は、図1の工程によ
り得られた本発明のカラーフィルタを用いて、TFT型
カラー液晶素子を構成した例である。図中、17は共通
電極、18は配向膜、21は対向基板、22は画素電
極、23は配向膜、24は液晶であり、図1と同じ部材
には同じ符号を付して説明を省略する。
Next, FIG. 3 shows a schematic sectional view of one embodiment of the liquid crystal element of the present invention. The present embodiment is an example in which a TFT type color liquid crystal element is configured using the color filter of the present invention obtained by the process of FIG. In the figure, 17 is a common electrode, 18 is an alignment film, 21 is a counter substrate, 22 is a pixel electrode, 23 is an alignment film, and 24 is a liquid crystal, and the same members as those in FIG. I do.

【0046】カラー液晶素子は、一般的にカラーフィル
タ側の基板1と対向基板21とを合わせ込み、液晶24
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21の内側に、TFT(不図示)と画素電極22がマ
トリクス状に形成されている。また、カラーフィルタ側
の基板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
13が形成され、その上に透明な共通電極17が形成さ
れる。ブラックマトリクス2は、通常カラーフィルタ側
に形成されるが、BMオンアレイタイプの液晶素子では
対向基板21側に形成される場合もある。さらに、両基
板の面内には配向膜18、23が形成されており、液晶
分子を一定方向に配列させている。これらの基板は、ス
ペーサー(不図示)を介して対向配置され、シール材
(不図示)によって貼り合わされ、その間隙に液晶24
が充填される。
In general, the color liquid crystal element is formed by combining the substrate 1 on the color filter side with the counter substrate 21 and forming the liquid crystal 24.
Is formed by encapsulating. TFTs (not shown) and pixel electrodes 22 are formed in a matrix inside one substrate 21 of the liquid crystal element. Further, inside the substrate 1 on the color filter side, at a position facing the pixel electrode 22,
The colored portion 13 of the color filter is formed so that R, G, and B are arranged, and a transparent common electrode 17 is formed thereon. The black matrix 2 is usually formed on the color filter side, but may be formed on the counter substrate 21 side in a BM-on-array type liquid crystal element. Further, alignment films 18 and 23 are formed in the plane of both substrates, and the liquid crystal molecules are arranged in a certain direction. These substrates are opposed to each other via a spacer (not shown), are adhered by a sealing material (not shown), and a liquid crystal 24
Is filled.

【0047】上記液晶素子は、透過型の場合には、基板
21及び画素電極22を透明素材で形成し、それぞれの
基板の外側に偏光板を接着し、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、液晶化合物をバッ
クライトの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。また、反射型の場合
には、基板21或いは画素電極22を反射機能を備えた
素材で形成するか、或いは、基板21上に反射層を設
け、透明基板1の外側に偏光板を設け、カラーフィルタ
側から入射した光を反射して表示を行う。
In the case of the transmission type liquid crystal element, the substrate 21 and the pixel electrode 22 are formed of a transparent material, a polarizing plate is bonded to the outside of each substrate, and a fluorescent lamp and a scattering plate are generally combined. The display is performed by using the backlight and using the liquid crystal compound as an optical shutter for changing the transmittance of the backlight. In the case of the reflection type, the substrate 21 or the pixel electrode 22 is formed of a material having a reflection function, or a reflection layer is provided on the substrate 21, and a polarizing plate is provided outside the transparent substrate 1. Display is performed by reflecting light incident from the filter side.

【0048】また、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されていれば、他の部
材については従来の技術をそのまま用いることができる
ことは言うまでもない。
Further, as long as the liquid crystal element of the present invention is constituted by using the color filter of the present invention, it is needless to say that the conventional technology can be used as it is for the other members.

【0049】[0049]

【実施例】(実施例1)厚さが0.15μmのクロム膜
からなるブラックマトリクスの形成されたコーニング社
製「7059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重量部及びトリフェニルスル
フォニウムトリフラート3重量部をエチルセロソルブに
溶解してなる樹脂組成物を膜厚2μmとなるようにスピ
ンコートし、90℃で5分間のプリベークを行って第一
の組成物層を形成した。該第一の組成物層の吸収スペク
トルとしては、トリフェニルスルフォニウムトリフラー
トに由来する吸収極大を230nm付近に有しており、
260nmを超える波長の吸収は上記吸収極大の1/1
0以下であった。
(Example 1) An acrylic copolymer having the following composition was placed on a “7059 glass” substrate manufactured by Corning Co. on which a black matrix composed of a chromium film having a thickness of 0.15 μm was formed. Parts and 3 parts by weight of triphenylsulfonium triflate in ethyl cellosolve are spin-coated to a thickness of 2 μm, and prebaked at 90 ° C. for 5 minutes to form a first composition layer. Formed. The absorption spectrum of the first composition layer has an absorption maximum derived from triphenylsulfonium triflate at around 230 nm,
Absorption at a wavelength exceeding 260 nm is 1/1 of the above absorption maximum.
0 or less.

【0050】〔アクリル系共重合体の組成〕 メチルメタクリレート 50重量部 ヒドロキシエチルメタクリレート 30重量部 N−メチロールアクリルアミド 20重量部[Composition of acrylic copolymer] Methyl methacrylate 50 parts by weight Hydroxyethyl methacrylate 30 parts by weight N-methylolacrylamide 20 parts by weight

【0051】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石英ガラス製のフォト
マスクを介して上記第一の組成物層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。
Next, the first composition layer is subjected to pattern exposure in a stripe shape through a quartz glass photomask having a stripe-shaped opening narrower than the width of the black matrix, and further on a hot plate at 120 ° C. At 1
Heat treatment for a minute.

【0052】次に、上記第一の組成物層の上に、以下の
組成からなる樹脂組成物を膜厚が0.1μmとなるよう
にスピンコートし、90℃で3分間のプリベークを行っ
て第二の組成物層を形成した。該第二の組成物層の吸収
スペクトルは、紫外線領域においてTiO2の光散乱に
由来するなだらかな吸収を有するものであった。
Next, a resin composition having the following composition was spin-coated on the first composition layer so as to have a thickness of 0.1 μm, and prebaked at 90 ° C. for 3 minutes. A second composition layer was formed. The absorption spectrum of the second composition layer had a gentle absorption derived from the light scattering of TiO 2 in the ultraviolet region.

【0053】〔第二の組成物層の組成〕 ポリメチルフェニルシルセスキオキサン 7重量部 TiO2 3重量部 メチルイソブチルケトン 90重量部[Composition of Second Composition Layer] Polymethylphenylsilsesquioxane 7 parts by weight TiO 2 3 parts by weight Methyl isobutyl ketone 90 parts by weight

【0054】上記第一の組成物層の未露光部上の上記第
二の組成物層を露光するための開口部を有する青板ガラ
ス製のフォトマスクを介して、上記第二の組成物層をパ
ターン露光した。
The second composition layer is applied through a blue plate glass photomask having an opening for exposing the second composition layer on the unexposed portion of the first composition layer. The pattern was exposed.

【0055】次いで、上記第二の組成物層の露光部に対
して、インクジェットヘッドを用いて下記の組成からな
るR、G、Bの染料インクを付与して第二の組成物層の
露光部及び第一の組成物層の未露光部を着色し、90℃
で5分間のインク乾燥の後、200℃で60分間熱処理
を施して着色した第一の組成物層を硬化させた。
Next, R, G, and B dye inks having the following compositions are applied to the exposed portions of the second composition layer using an ink jet head to expose the exposed portions of the second composition layer. And coloring the unexposed portion of the first composition layer at 90 ° C.
After drying the ink for 5 minutes at 200 ° C., heat treatment was performed at 200 ° C. for 60 minutes to cure the colored first composition layer.

【0056】〔Rインク〕 C.I.アシッドオレンジ148 6重量部 C.I.アシッドレッド289 1重量部 ジエチレングリコール 30重量部 イオン交換水 63重量部[R ink] C.I. I. Acid Orange 1486 6 parts by weight C.I. I. Acid Red 289 1 part by weight Diethylene glycol 30 parts by weight Ion exchange water 63 parts by weight

【0057】〔Gインク〕 C.I.アシッドイエロー23 3重量部 亜鉛フタロシアニンスルホアミド 3重量部 ジエチレングリコール 30重量部 イオン交換水 64重量部[G ink] C.I. I. Acid Yellow 23 3 parts by weight Zinc phthalocyanine sulfamide 3 parts by weight Diethylene glycol 30 parts by weight Deionized water 64 parts by weight

【0058】Bインク C.I.ダイレクトブルー199 6重量部 ジエチレングリコール 30重量部 イオン交換水 64重量部B ink C.I. I. Direct Blue 996 6 parts by weight Diethylene glycol 30 parts by weight Deionized water 64 parts by weight

【0059】着色前の第二の組成物層表面と上記R、
G、Bの各インクの初期接触角は、露光部が8°、未露
光部が58°であった。
The surface of the second composition layer before coloring and the above R,
The initial contact angle of each of the inks G and B was 8 ° in the exposed portion and 58 ° in the unexposed portion.

【0060】上記着色済みの第二の組成物層の上に、二
液型の熱硬化型樹脂組成物(JSR製「SS6699
G」)を膜厚が1μmとなるようにスピンコートし、9
0℃で30分間のプリベークを行った後、250℃で6
0分間の熱処理を行って保護層を形成した後、さらにス
パッタによりITO膜を厚さ0.15μmとなるように
成膜し、カラーフィルタを作製した。
On the colored second composition layer, a two-pack type thermosetting resin composition (“SS6699” manufactured by JSR)
G ”) is spin-coated so that the film thickness becomes 1 μm.
After pre-baking at 0 ° C for 30 minutes,
After performing a heat treatment for 0 minutes to form a protective layer, an ITO film was further formed to a thickness of 0.15 μm by sputtering to produce a color filter.

【0061】このようにして作製されたカラーフィルタ
1000枚に関して、混色の有無を検査したところ、不
良品は3枚であった。
When the color filter was inspected for the presence or absence of color mixture, 1,000 defective color filters were found to be three defective.

【0062】(実施例2〜6)第二の組成物として下記
の組成の樹脂組成物を用いる以外は実施例1と同様にし
て実施例2〜6のカラーフィルタを作製した。尚、実施
例2〜6において用いた第二の組成物層の吸収スペクト
ルは、実施例1と同様に紫外領域になだらかな吸収を有
するものであった。
(Examples 2 to 6) Color filters of Examples 2 to 6 were prepared in the same manner as in Example 1 except that a resin composition having the following composition was used as the second composition. In addition, the absorption spectrum of the second composition layer used in Examples 2 to 6 had a gentle absorption in the ultraviolet region as in Example 1.

【0063】〔実施例2の第二の組成物層の組成〕 ポリメチルフェニルシルセスキオキサン 6重量部 TiO2 4重量部 メチルイソブチルケトン 90重量部[Composition of Second Composition Layer of Example 2] Polymethylphenylsilsesquioxane 6 parts by weight TiO 2 4 parts by weight Methyl isobutyl ketone 90 parts by weight

【0064】〔実施例3の第二の組成物層の組成〕 ポリメチルフェニルシルセスキオキサン 5重量部 TiO2 5重量部 メチルイソブチルケトン 90重量部[Composition of Second Composition Layer of Example 3] Polymethylphenylsilsesquioxane 5 parts by weight TiO 2 5 parts by weight Methyl isobutyl ketone 90 parts by weight

【0065】〔実施例4の第二の組成物層の組成〕 メチルフェニルポリシラン 7重量部 TiO2 3重量部 トルエン 90重量部[Composition of the Second Composition Layer of Example 4] Methylphenylpolysilane 7 parts by weight TiO 2 3 parts by weight Toluene 90 parts by weight

【0066】〔実施例5の第二の組成物層の組成〕 メチルフェニルポリシラン 6重量部 TiO2 4重量部 トルエン 90重量部[Composition of Second Composition Layer of Example 5] Methylphenylpolysilane 6 parts by weight TiO 2 4 parts by weight Toluene 90 parts by weight

【0067】〔実施例6の第二の組成物層の組成〕 メチルフェニルポリシラン 5重量部 TiO2 5重量部 トルエン 90重量部[Composition of Second Composition Layer of Example 6] Methylphenylpolysilane 5 parts by weight TiO 2 5 parts by weight Toluene 90 parts by weight

【0068】(実施例7〜12)第二の組成物層のパタ
ーン露光をブラックマトリクスをマスクとしてガラス基
板裏面より露光した以外は実施例1〜6と同様にして、
実施例7〜12のカラーフィルタを作製した。
(Examples 7 to 12) The same procedure as in Examples 1 to 6 was carried out except that the pattern exposure of the second composition layer was performed from the back surface of the glass substrate using a black matrix as a mask.
The color filters of Examples 7 to 12 were produced.

【0069】(比較例1)第二の組成物層を形成しない
以外は、実施例1と同様にしてカラーフィルタを作製し
た。接触角は、第一の組成物層表面について測定した。
Comparative Example 1 A color filter was produced in the same manner as in Example 1 except that the second composition layer was not formed. The contact angle was measured on the surface of the first composition layer.

【0070】上記実施例及び比較例の結果を表1に示
す。
Table 1 shows the results of the above Examples and Comparative Examples.

【0071】[0071]

【表1】 [Table 1]

【0072】[0072]

【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るカラーフィルタの製造におい
て混色を防止し、信頼性の高いカラーフィルタを高歩留
まりで量産することが可能となり、該カラーフィルタを
用いて、カラー表示特性に優れた液晶素子をより安価に
提供することができる。
As described above, according to the present invention,
Prevents color mixing in the production of color filters by the inkjet method and enables mass production of highly reliable color filters with high yield. Using these color filters, we provide liquid crystal elements with excellent color display characteristics at lower cost. can do.

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

【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。
FIG. 1 is a process chart of one embodiment of a method for manufacturing a color filter of the present invention.

【図2】本発明に係る、第二の組成物層のパターン露光
の異なる形態を示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing different modes of pattern exposure of a second composition layer according to the present invention.

【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。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of one embodiment of the liquid crystal element 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 第一の組成物層 4 フォトマスク 5 露光部 6 未露光部 7 第二の組成物層 8 フォトマスク 9 未露光部 10 露光部 11 インクジェットヘッド 12 インク 13 着色部 14 保護層 17 共通電極 18 配向膜 21 対向基板 22 画素電極 23 配向膜 24 液晶 Reference Signs List 1 transparent substrate 2 black matrix 3 first composition layer 4 photomask 5 exposed part 6 unexposed part 7 second composition layer 8 photomask 9 unexposed part 10 exposed part 11 inkjet head 12 ink 13 colored part 14 protection Layer 17 Common electrode 18 Alignment film 21 Counter substrate 22 Pixel electrode 23 Alignment film 24 Liquid crystal

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Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明基板上に複数の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、光照射
によりインク吸収性が低下する第一の組成物層を設ける
工程と、上記第一の組成物層をパターン露光してインク
吸収性の低下した領域を形成する工程と、上記第一の組
成物層上に、光照射によりインクに対する接触角が低下
する第二の組成物層を形成する工程と、上記第二の組成
物層をパターン露光して、第一の組成物層の未露光部の
少なくとも一部に重なる領域を露光する工程と、上記第
二の組成物層の露光部にインクジェット方式によりイン
クを付与して、第二の組成物層の露光部及び第一の組成
物層の未露光部を着色する工程と、着色した第一の組成
物層を硬化させて着色部を形成する工程と、を有するこ
とを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
1. A method for producing a color filter having a plurality of colored portions on a transparent substrate, comprising the steps of: providing a first composition layer whose ink absorbability is reduced by light irradiation on the transparent substrate; A step of pattern-exposing the first composition layer to form a region having reduced ink absorbency, and a second composition layer having a contact angle with respect to the ink reduced by light irradiation on the first composition layer Forming, and pattern exposure of the second composition layer, the step of exposing a region overlapping at least a part of the unexposed portion of the first composition layer, and the step of exposing the second composition layer The step of coloring the exposed portion of the second composition layer and the unexposed portion of the first composition layer by applying ink by an inkjet method to the exposed portion, and curing the colored first composition layer Forming a colored portion. -Manufacturing method of filter.
【請求項2】 上記透明基板上に開口部を有する遮光層
を形成し、該遮光層上の第一の組成物層の少なくとも一
部を露光する請求項1に記載のカラーフィルタの製造方
法。
2. The method according to claim 1, wherein a light-shielding layer having an opening is formed on the transparent substrate, and at least a part of the first composition layer on the light-shielding layer is exposed.
【請求項3】 上記第二の組成物層のパターン露光工程
において、フォトマスクを用いて第二の組成物層表面側
より露光する請求項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 in the pattern exposure step of the second composition layer, the second composition layer is exposed from the surface side using a photomask.
【請求項4】 上記第一の組成物層が220〜260n
mに吸収極大を有し、260nmを超える波長における
吸収が、上記吸収極大の1/10以下である請求項3に
記載のカラーフィルタの製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the first composition layer has a thickness of 220 to 260 n.
4. The method for producing a color filter according to claim 3, wherein m has an absorption maximum, and absorption at a wavelength exceeding 260 nm is 1/10 or less of the absorption maximum.
【請求項5】 上記第二の組成物層のパターン露光を、
260nmを超える波長の光を用いて行う請求項4に記
載のカラーフィルタの製造方法。
5. The pattern exposure of the second composition layer,
5. The method for producing a color filter according to claim 4, wherein the method is performed using light having a wavelength exceeding 260 nm.
【請求項6】 上記第二の組成物層のパターン露光工程
において、遮光層をフォトマスクとして透明基板裏面側
より第二の組成物層を露光する請求項2に記載のカラー
フィルタの製造方法。
6. The method for producing a color filter according to claim 2, wherein, in the pattern exposure step of the second composition layer, the second composition layer is exposed from the back side of the transparent substrate using the light shielding layer as a photomask.
【請求項7】 上記第一の組成物層が220〜260n
mに吸収極大を有し、260nmを超える波長における
吸収が、上記吸収極大の1/10以下である請求項6に
記載のカラーフィルタの製造方法。
7. The method according to claim 1, wherein the first composition layer has a thickness of 220 to 260 n.
7. The method for producing a color filter according to claim 6, wherein m has an absorption maximum, and the absorption at a wavelength exceeding 260 nm is 1/10 or less of the absorption maximum.
【請求項8】 上記透明基板の260nm以下の波長の
光の透過率が5%以下である請求項7に記載のカラーフ
ィルタの製造方法。
8. The method for manufacturing a color filter according to claim 7, wherein the transmittance of the transparent substrate at a wavelength of 260 nm or less is 5% or less.
【請求項9】 上記第二の組成物層がTiO2を含有す
る請求項1〜8のいずれかに記載のカラーフィルタの製
造方法。
9. The method for producing a color filter according to claim 1, wherein the second composition layer contains TiO 2 .
【請求項10】 上記着色した第一の組成物層を加熱処
理して硬化させる請求項1〜9のいずれかに記載のカラ
ーフィルタの製造方法。
10. The method for producing a color filter according to claim 1, wherein the colored first composition layer is cured by heat treatment.
【請求項11】 透明基板上に複数の着色部を有し、請
求項1〜10のいずれかに記載のカラーフィルタの製造
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。
11. A color filter having a plurality of colored portions on a transparent substrate, and manufactured by the method for manufacturing a color filter according to claim 1. Description:
【請求項12】 着色部上に保護層を形成した請求項1
1に記載のカラーフィルタ。
12. The method according to claim 1, wherein a protective layer is formed on the colored portion.
2. The color filter according to 1.
【請求項13】 表面に透明導電膜を形成した請求項1
1または12に記載のカラーフィルタ。
13. The method according to claim 1, wherein a transparent conductive film is formed on the surface.
13. The color filter according to 1 or 12.
【請求項14】 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11〜13のい
ずれか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。
14. A liquid crystal element having a liquid crystal sandwiched between a pair of substrates, wherein one of the substrates is configured using the color filter according to claim 11. Description: Liquid crystal element.
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