JP2002323616A - カラーフィルタとその製造方法、該カラーフィルタを用いた液晶素子 - Google Patents
カラーフィルタとその製造方法、該カラーフィルタを用いた液晶素子Info
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- JP2002323616A JP2002323616A JP2001128776A JP2001128776A JP2002323616A JP 2002323616 A JP2002323616 A JP 2002323616A JP 2001128776 A JP2001128776 A JP 2001128776A JP 2001128776 A JP2001128776 A JP 2001128776A JP 2002323616 A JP2002323616 A JP 2002323616A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 インクジェット方式によるカラーフィルタの
製造方法において、着色画素内の濃度分布によるカラー
フィルタの色ムラ発生を防止する。 【解決手段】 着色画素内の濃度分布の小さい着色部の
端部の遮光層に重複する遮光幅を狭くし、その分、着色
画素内の濃度分布の大きい着色部の端部の遮光幅を広く
して、該着色画素内の濃度分布を低減したカラーフィル
タとする。
製造方法において、着色画素内の濃度分布によるカラー
フィルタの色ムラ発生を防止する。 【解決手段】 着色画素内の濃度分布の小さい着色部の
端部の遮光層に重複する遮光幅を狭くし、その分、着色
画素内の濃度分布の大きい着色部の端部の遮光幅を広く
して、該着色画素内の濃度分布を低減したカラーフィル
タとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーテレビ、パ
ーソナルコンピュータ、パチンコ遊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。
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、液晶
ディスプレイ、とりわけ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
ためには液晶ディスプレイのコストダウンが必要であ
り、特にコスト的に比重の高いカラーフィルタのコスト
ダウンに対する要求が高まっている。
特に携帯用パーソナルコンピュータの発達に伴い、液晶
ディスプレイ、とりわけ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
ためには液晶ディスプレイのコストダウンが必要であ
り、特にコスト的に比重の高いカラーフィルタのコスト
ダウンに対する要求が高まっている。
【０００３】カラー液晶ディスプレイを構成するカラー
フィルタは、透明基板上にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）などの各着色画素を配列して構成され、さらに、
隣接する着色画素間は表示コントラストを高めるため
に、遮光層（いわゆるブラックマトリクス或いはブラッ
クストライプ）が設けられており、そのパターン線幅は
年々細くなる傾向にある。
フィルタは、透明基板上にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）などの各着色画素を配列して構成され、さらに、
隣接する着色画素間は表示コントラストを高めるため
に、遮光層（いわゆるブラックマトリクス或いはブラッ
クストライプ）が設けられており、そのパターン線幅は
年々細くなる傾向にある。
【０００４】カラーフィルタの製造方法としては、従
来、顔料分散法、染色法、電着法、印刷法などが用いら
れていたが、複数色の着色画素を形成するために、同一
の工程を複数回繰り返す必要があった。これに対して、
インクジェット方式（例えば、特開平８−１７９１１０
号公報）では、複数色の着色画素を１工程で形成できる
ことから、注目されている。
来、顔料分散法、染色法、電着法、印刷法などが用いら
れていたが、複数色の着色画素を形成するために、同一
の工程を複数回繰り返す必要があった。これに対して、
インクジェット方式（例えば、特開平８−１７９１１０
号公報）では、複数色の着色画素を１工程で形成できる
ことから、注目されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】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、透明基板上に
インク吸収性を有する樹脂組成物からなるインク受容層
を形成し、これに対してインクジェットヘッドよりイン
クを付与して着色し、着色部を形成するのが一般的であ
る。
よるカラーフィルタの製造方法としては、透明基板上に
インク吸収性を有する樹脂組成物からなるインク受容層
を形成し、これに対してインクジェットヘッドよりイン
クを付与して着色し、着色部を形成するのが一般的であ
る。
【０００６】上記方法においては、インクがインク受容
層内に広がって着色部が形成されるため、その濃度が中
央部で濃く、周辺部に向かって薄くなる傾向を持つ場合
がある。前記したように、通常隣接する着色画素間は遮
光層で遮光されるため、インクジェット方式により形成
された着色部もその周囲の濃度の薄い領域は遮光層で遮
光され、濃度の濃い中央部が遮光層の開口部から露出し
て着色画素を形成する。しかしながら、上記したよう
に、遮光層のパターン線幅が細くなるに従い、遮光しう
る着色部周辺部の幅も狭くなり、着色画素内における濃
度分布が大きくなり、カラーフィルタの色ムラとして影
響を及ぼす可能性が高まった。
層内に広がって着色部が形成されるため、その濃度が中
央部で濃く、周辺部に向かって薄くなる傾向を持つ場合
がある。前記したように、通常隣接する着色画素間は遮
光層で遮光されるため、インクジェット方式により形成
された着色部もその周囲の濃度の薄い領域は遮光層で遮
光され、濃度の濃い中央部が遮光層の開口部から露出し
て着色画素を形成する。しかしながら、上記したよう
に、遮光層のパターン線幅が細くなるに従い、遮光しう
る着色部周辺部の幅も狭くなり、着色画素内における濃
度分布が大きくなり、カラーフィルタの色ムラとして影
響を及ぼす可能性が高まった。
【０００７】本発明の課題は、上記問題を解決し、イン
クジェット方式によるカラーフィルタの製造方法におい
て、遮光層のパターン線幅の細線化に対応して色ムラの
発生を防止し、信頼性の高いカラーフィルタを歩留まり
良く提供し、該カラーフィルタを用いてより安価にカラ
ー表示の液晶素子を提供することにある。
クジェット方式によるカラーフィルタの製造方法におい
て、遮光層のパターン線幅の細線化に対応して色ムラの
発生を防止し、信頼性の高いカラーフィルタを歩留まり
良く提供し、該カラーフィルタを用いてより安価にカラ
ー表示の液晶素子を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第一は、透明基
板上に複数の着色画素と隣接する着色画素間を遮光する
遮光層とを少なくとも有するカラーフィルタであって、
透明基板上に複数の着色部と隣接する着色部間に位置す
る非着色部とを有する着色層を備え、上記遮光層が各着
色部間及び各着色部の端部の内側近傍を遮光して、その
開口部によって着色画素が規定され、且つ、上記着色部
が複数色からなり、異なる色の着色部の配列方向におい
て、上記遮光層で遮光される各着色部端部の遮光幅が色
毎に異なることを特徴とする。
板上に複数の着色画素と隣接する着色画素間を遮光する
遮光層とを少なくとも有するカラーフィルタであって、
透明基板上に複数の着色部と隣接する着色部間に位置す
る非着色部とを有する着色層を備え、上記遮光層が各着
色部間及び各着色部の端部の内側近傍を遮光して、その
開口部によって着色画素が規定され、且つ、上記着色部
が複数色からなり、異なる色の着色部の配列方向におい
て、上記遮光層で遮光される各着色部端部の遮光幅が色
毎に異なることを特徴とする。
【０００９】上記本発明のカラーフィルタにおいては、
着色部内における濃度分布の大きい着色部端部の遮光幅
が、濃度分布の小さい着色部端部の遮光幅よりも広いこ
と、着色層上に保護層を有すること、を好ましい態様と
して含むものである。
着色部内における濃度分布の大きい着色部端部の遮光幅
が、濃度分布の小さい着色部端部の遮光幅よりも広いこ
と、着色層上に保護層を有すること、を好ましい態様と
して含むものである。
【００１０】本発明の第二は、透明基板上に複数の着色
画素と隣接する着色画素間を遮光する遮光層とを有する
カラーフィルタの製造方法であって、透明基板上に複数
の開口部を有する遮光層を形成する工程と、透明基板上
に全面に、少なくとも光照射によりインク吸収性が増加
或いは低減する感光性樹脂組成物からなるインク受容層
を形成する工程と、上記インク受容層をパターン露光し
て、インク吸収性を有し、少なくとも上記遮光層の開口
部に重複し、且つ端部の内側近傍が遮光層に重複し、さ
らに、異なる色の着色画素の配列方向において、遮光層
で遮光される端部の遮光幅が着色する色毎に異なる被着
色部と、該被着色部よりもインク吸収性が低く、上記遮
光層によって遮光される非着色部とを形成する工程と、
所定の着色パターンに従って、インクジェット方式によ
り上記被着色部にインクを付与して着色し、着色部を形
成する工程と、を少なくとも有することを特徴とする。
画素と隣接する着色画素間を遮光する遮光層とを有する
カラーフィルタの製造方法であって、透明基板上に複数
の開口部を有する遮光層を形成する工程と、透明基板上
に全面に、少なくとも光照射によりインク吸収性が増加
或いは低減する感光性樹脂組成物からなるインク受容層
を形成する工程と、上記インク受容層をパターン露光し
て、インク吸収性を有し、少なくとも上記遮光層の開口
部に重複し、且つ端部の内側近傍が遮光層に重複し、さ
らに、異なる色の着色画素の配列方向において、遮光層
で遮光される端部の遮光幅が着色する色毎に異なる被着
色部と、該被着色部よりもインク吸収性が低く、上記遮
光層によって遮光される非着色部とを形成する工程と、
所定の着色パターンに従って、インクジェット方式によ
り上記被着色部にインクを付与して着色し、着色部を形
成する工程と、を少なくとも有することを特徴とする。
【００１１】また、本発明の第三は、一対の基板間に液
晶を挟持してなり、一方の基板が上記本発明のカラーフ
ィルタを用いて構成されたことを特徴とする液晶素子で
ある。
晶を挟持してなり、一方の基板が上記本発明のカラーフ
ィルタを用いて構成されたことを特徴とする液晶素子で
ある。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明者は、上記インクジェット
方式により製造したカラーフィルタの着色画素を詳細に
観察した結果、着色部内における着色濃度分布の程度が
色毎に異なることを見い出し、本発明を達成した。即
ち、濃度分布の小さい着色部については遮光される端部
の幅を低減し、その分、濃度分布の大きい着色部の遮光
される端部の幅を広げることにより、濃度分布の大きい
着色部の幅を広げ、該着色部の端部の遮光される領域の
割合を大きくし、よって、着色画素内の濃度分布を低減
し、同じ線幅の遮光層において色ムラの発生を低減する
ことができる。以下、本発明を詳細に説明する。
方式により製造したカラーフィルタの着色画素を詳細に
観察した結果、着色部内における着色濃度分布の程度が
色毎に異なることを見い出し、本発明を達成した。即
ち、濃度分布の小さい着色部については遮光される端部
の幅を低減し、その分、濃度分布の大きい着色部の遮光
される端部の幅を広げることにより、濃度分布の大きい
着色部の幅を広げ、該着色部の端部の遮光される領域の
割合を大きくし、よって、着色画素内の濃度分布を低減
し、同じ線幅の遮光層において色ムラの発生を低減する
ことができる。以下、本発明を詳細に説明する。
【００１３】図１は、本発明のカラーフィルタの構成を
示す図であり、図２は従来のインクジェット方式による
カラーフィルタの構成を示す図である。図１、図２にお
いて（ａ）は平面模式図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ’
断面模式図である。また、図中、１は透明基板、２は遮
光層、３は遮光層２の開口部、４Ｒ、４Ｇ、４ＢはＲ、
Ｇ、Ｂの着色部、５は非着色部である。
示す図であり、図２は従来のインクジェット方式による
カラーフィルタの構成を示す図である。図１、図２にお
いて（ａ）は平面模式図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ’
断面模式図である。また、図中、１は透明基板、２は遮
光層、３は遮光層２の開口部、４Ｒ、４Ｇ、４ＢはＲ、
Ｇ、Ｂの着色部、５は非着色部である。
【００１４】図１、図２に示される遮光層２は、複数の
着色画素が二次元に配列するようにブラックマトリクス
とした例であり、その開口部３によって着色画素が規定
される。遮光層２はストライプ状の開口部が平行に複数
本配列したブラックストライプでも良い。尚、遮光層２
がブラックマトリクスである場合でも、通常は図１、図
２に示すように、着色部４Ｒ、４Ｇ、４Ｂはストライプ
状に形成される。
着色画素が二次元に配列するようにブラックマトリクス
とした例であり、その開口部３によって着色画素が規定
される。遮光層２はストライプ状の開口部が平行に複数
本配列したブラックストライプでも良い。尚、遮光層２
がブラックマトリクスである場合でも、通常は図１、図
２に示すように、着色部４Ｒ、４Ｇ、４Ｂはストライプ
状に形成される。
【００１５】図２に示されるように、従来のカラーフィ
ルタにおいては、着色部４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの、配列方向
の幅Ｐは同じであった。よって、遮光層２によって遮光
される端部の遮光幅Ｗも同じであった。これに対して本
発明においては、図１に示すように、着色部４Ｒ、４
Ｇ、４Ｂの遮光幅ＷR、ＷG、ＷBが異なっている。即
ち、着色部４Ｂの濃度分布が４Ｒ、４Ｇよりも大きいこ
とから、着色部４Ｒ、４Ｇの遮光幅ＷR、ＷGの幅を低減
し、その分、着色部４Ｂの遮光幅ＷBを広げている。そ
の結果、着色部４Ｂの幅ＰBが従来よりも広くなり、端
部近傍で遮光層２により遮光される濃度の薄い領域の割
合が、従来よりも広くなり、よって、Ｂの着色画素内の
濃度分布は大幅に低減し、着色部４Ｂの濃度分布による
カラーフィルタの色ムラ発生は低減される。一方で、着
色部４Ｒ、４Ｇの遮光幅は従来よりも狭くなっているた
め、Ｒ、Ｇの各着色画素内での濃度分布は大きくなり、
着色部４Ｒ、４Ｇの濃度分布によるカラーフィルタの色
ムラが発生しやすくなるが、着色部４Ｒ、４Ｇ内での濃
度分布が４Ｂの濃度分布よりも小さいため、その影響が
小さく、着色部４Ｂの濃度分布によるカラーフィルタの
色ムラ発生低減効果が該影響を上回って、結果的にはカ
ラーフィルタの色ムラ発生は低減する。
ルタにおいては、着色部４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの、配列方向
の幅Ｐは同じであった。よって、遮光層２によって遮光
される端部の遮光幅Ｗも同じであった。これに対して本
発明においては、図１に示すように、着色部４Ｒ、４
Ｇ、４Ｂの遮光幅ＷR、ＷG、ＷBが異なっている。即
ち、着色部４Ｂの濃度分布が４Ｒ、４Ｇよりも大きいこ
とから、着色部４Ｒ、４Ｇの遮光幅ＷR、ＷGの幅を低減
し、その分、着色部４Ｂの遮光幅ＷBを広げている。そ
の結果、着色部４Ｂの幅ＰBが従来よりも広くなり、端
部近傍で遮光層２により遮光される濃度の薄い領域の割
合が、従来よりも広くなり、よって、Ｂの着色画素内の
濃度分布は大幅に低減し、着色部４Ｂの濃度分布による
カラーフィルタの色ムラ発生は低減される。一方で、着
色部４Ｒ、４Ｇの遮光幅は従来よりも狭くなっているた
め、Ｒ、Ｇの各着色画素内での濃度分布は大きくなり、
着色部４Ｒ、４Ｇの濃度分布によるカラーフィルタの色
ムラが発生しやすくなるが、着色部４Ｒ、４Ｇ内での濃
度分布が４Ｂの濃度分布よりも小さいため、その影響が
小さく、着色部４Ｂの濃度分布によるカラーフィルタの
色ムラ発生低減効果が該影響を上回って、結果的にはカ
ラーフィルタの色ムラ発生は低減する。
【００１６】本発明において、図１に示したように、着
色部４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの遮光幅ＷR、ＷG、ＷBを変える
には、着色部４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの配列方向の幅ＰR、
ＰG、Ｐ Bを変えることで調整することができる。尚、図
１においては着色画素の大きさは全て同じであるが、本
発明は当該構成に限定されるものではなく、色毎に着色
画素の大きさが異なる場合（即ち、開口部３の大きさが
異なる）も含まれるものとする。
色部４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの遮光幅ＷR、ＷG、ＷBを変える
には、着色部４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの配列方向の幅ＰR、
ＰG、Ｐ Bを変えることで調整することができる。尚、図
１においては着色画素の大きさは全て同じであるが、本
発明は当該構成に限定されるものではなく、色毎に着色
画素の大きさが異なる場合（即ち、開口部３の大きさが
異なる）も含まれるものとする。
【００１７】次に、本発明のカラーフィルタの製造方法
について図３に好ましい実施形態を挙げて説明する。図
３は、当該実施形態の工程図であり、図中、３１はイン
ク受容層、３２はフォトマスク、３３Ｒ、３３Ｇ、３３
ＢはＲ、Ｇ、Ｂに着色する被着色部、３４Ｒ、３４Ｇ、
３４ＢはＲ、Ｇ、Ｂのインク、３５は保護層であり、図
１と同じ部材には同じ符号を付した。以下、各工程につ
いて説明するが、図３の（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、下
記工程（ａ）〜（ｄ）に対応する断面模式図である。
について図３に好ましい実施形態を挙げて説明する。図
３は、当該実施形態の工程図であり、図中、３１はイン
ク受容層、３２はフォトマスク、３３Ｒ、３３Ｇ、３３
ＢはＲ、Ｇ、Ｂに着色する被着色部、３４Ｒ、３４Ｇ、
３４ＢはＲ、Ｇ、Ｂのインク、３５は保護層であり、図
１と同じ部材には同じ符号を付した。以下、各工程につ
いて説明するが、図３の（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、下
記工程（ａ）〜（ｄ）に対応する断面模式図である。
【００１８】工程（ａ） 透明基板１上に、遮光層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。また、遮
光層２はブラックマトリクス、ブラックストライプのい
ずれでも良く、その膜厚は、通常０．１〜０．５μｍ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。
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。また、遮
光層２はブラックマトリクス、ブラックストライプのい
ずれでも良く、その膜厚は、通常０．１〜０．５μｍ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。
【００１９】次いで、透明基板１上に全面に、少なくと
も光照射によりインク吸収性が変化する感光性樹脂組成
物からなるインク受容層３１を形成する。このような樹
脂組成物としては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、
イミド系樹脂、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が好ましく用い
られ、必要に応じて、光開始剤や架橋剤を添加して用い
る。また、感光性のタイプとしては、光照射によりイン
ク吸収性が消失（或いは低減）するネガ型、光照射によ
りインク吸収性が発現（或いは増加）するポジ型のいず
れでも良い。
も光照射によりインク吸収性が変化する感光性樹脂組成
物からなるインク受容層３１を形成する。このような樹
脂組成物としては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、
イミド系樹脂、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が好ましく用い
られ、必要に応じて、光開始剤や架橋剤を添加して用い
る。また、感光性のタイプとしては、光照射によりイン
ク吸収性が消失（或いは低減）するネガ型、光照射によ
りインク吸収性が発現（或いは増加）するポジ型のいず
れでも良い。
【００２０】上記感光性樹脂組成物は、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
コート等の方法により透明基板１上に塗布し、必要に応
じてプリベークしてインク受容層３１とする。インク受
容層３１の厚さは、着色に用いるインク３４Ｒ、３４
Ｇ、３４Ｂの種類、組成、或いはその吐出量等による
が、０．１〜５０μｍ程度が適当であり、好ましくは
０．５〜２．０μｍ程度である。
ロールコート、バーコート、スプレーコート、ディップ
コート等の方法により透明基板１上に塗布し、必要に応
じてプリベークしてインク受容層３１とする。インク受
容層３１の厚さは、着色に用いるインク３４Ｒ、３４
Ｇ、３４Ｂの種類、組成、或いはその吐出量等による
が、０．１〜５０μｍ程度が適当であり、好ましくは
０．５〜２．０μｍ程度である。
【００２１】工程（ｂ） フォトマスク３２を用いてパターン露光し、インク吸収
性を有する被着色部３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂと、インク
吸収性が被着色部よりも低い非着色部５を形成する。非
着色部５は隣接する被着色部にそれぞれ付与された異な
る色のインク同士が混じり合うのを防止する領域であ
る。本実施形態は、ネガ型の感光性樹脂組成物を用いた
例であり、露光した領域が非着色部５となるが、ポジ型
の感光性樹脂組成物を用いた場合は逆のパターンのフォ
トマスクを用いて露光すればよい。フォトマスク３２と
インク受容層３１との距離は１０〜２００μｍ程度が好
ましく、さらに好ましくは５０〜１００μｍである。
性を有する被着色部３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂと、インク
吸収性が被着色部よりも低い非着色部５を形成する。非
着色部５は隣接する被着色部にそれぞれ付与された異な
る色のインク同士が混じり合うのを防止する領域であ
る。本実施形態は、ネガ型の感光性樹脂組成物を用いた
例であり、露光した領域が非着色部５となるが、ポジ型
の感光性樹脂組成物を用いた場合は逆のパターンのフォ
トマスクを用いて露光すればよい。フォトマスク３２と
インク受容層３１との距離は１０〜２００μｍ程度が好
ましく、さらに好ましくは５０〜１００μｍである。
【００２２】本発明においては、非着色部５の線幅は遮
光層２の線幅よりも狭く形成され、且つ、各被着色部３
３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂの端部における遮光層２の遮光幅
が、それぞれ先に説明したように、濃度分布の大きいも
のほど広くなるように、フォトマスクのパターンを設定
する。
光層２の線幅よりも狭く形成され、且つ、各被着色部３
３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂの端部における遮光層２の遮光幅
が、それぞれ先に説明したように、濃度分布の大きいも
のほど広くなるように、フォトマスクのパターンを設定
する。
【００２３】工程（ｃ） 不図示のインクジェットヘッドより、所定の着色パター
ンに沿って、被着色部３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂにインク
３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂを吐出し、着色する。
ンに沿って、被着色部３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂにインク
３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂを吐出し、着色する。
【００２４】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。
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。
【００２５】また、本発明において用いられるインク３
４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂは、染料或いは顔料等着色剤を含
有し、吐出時に液状であるものであれば、いずれでも好
ましく用いられる。
４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂは、染料或いは顔料等着色剤を含
有し、吐出時に液状であるものであれば、いずれでも好
ましく用いられる。
【００２６】工程（ｄ） 熱処理或いは光照射等必要な処理を施して着色したイン
ク受容層全体を硬化させ、非着色部５と着色部４Ｒ、４
Ｇ、４Ｂからなる着色層を形成する。
ク受容層全体を硬化させ、非着色部５と着色部４Ｒ、４
Ｇ、４Ｂからなる着色層を形成する。
【００２７】さらに、必要に応じて着色層上に保護層３
５を形成し、本発明のカラーフィルタを得る。保護層３
５は光硬化型、熱硬化型、或いは熱・光併用硬化型の樹
脂組成物層、或いは蒸着、スパッタ等によって形成され
た無機膜等を用いることができる。いずれの場合もカラ
ーフィルタとしての透明性を有し、その後のＩＴＯ膜形
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。
５を形成し、本発明のカラーフィルタを得る。保護層３
５は光硬化型、熱硬化型、或いは熱・光併用硬化型の樹
脂組成物層、或いは蒸着、スパッタ等によって形成され
た無機膜等を用いることができる。いずれの場合もカラ
ーフィルタとしての透明性を有し、その後のＩＴＯ膜形
成工程、配向膜形成工程等に耐えるものであれば使用す
ることができる。
【００２８】次に、図４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３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、３７は共通
電極、３８は配向膜、３９は液晶、４１は対向基板、４
２は画素電極、４３は配向膜であり、図３と同じ部材に
は同じ符号を付して説明を省略する。
態の断面模式図を示す。本実施形態は、図３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、３７は共通
電極、３８は配向膜、３９は液晶、４１は対向基板、４
２は画素電極、４３は配向膜であり、図３と同じ部材に
は同じ符号を付して説明を省略する。
【００２９】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４１とを合わせ込み、液晶３９
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４１の内側に、ＴＦＴ（不図示）と画素電極４２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４２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
４Ｒ、４Ｇ、４Ｂが形成され、その上に透明な共通電極
３７が形成される。さらに、両基板の面内には配向膜３
８、４３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３９が充填される。
タ側の基板１と対向基板４１とを合わせ込み、液晶３９
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４１の内側に、ＴＦＴ（不図示）と画素電極４２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４２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
４Ｒ、４Ｇ、４Ｂが形成され、その上に透明な共通電極
３７が形成される。さらに、両基板の面内には配向膜３
８、４３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３９が充填される。
【００３０】上記液晶素子は、透過型の場合には、基板
４１及び画素電極４２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４１或いは画素電極４２を反射機能を備えた
素材で形成するか、或いは、基板４１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。
４１及び画素電極４２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４１或いは画素電極４２を反射機能を備えた
素材で形成するか、或いは、基板４１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。
【００３１】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。
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。
【００３２】
【実施例】（実施例）ガラス基板上に、スパッタリング
法により厚さ１５０ｎｍの酸化クロム膜を堆積させた。
次に、フォトリソ法により所定のパターンに上記酸化ク
ロム膜をパターニングして、８０μｍ×２８０μｍの開
口部を複数有する線幅２０μｍのブラックマトリクスを
形成した。
法により厚さ１５０ｎｍの酸化クロム膜を堆積させた。
次に、フォトリソ法により所定のパターンに上記酸化ク
ロム膜をパターニングして、８０μｍ×２８０μｍの開
口部を複数有する線幅２０μｍのブラックマトリクスを
形成した。
【００３３】上記ブラックマトリクスを形成したガラス
基板上に、アクリル系樹脂からなるネガ型感光性樹脂組
成物をスピンコート法により、１μｍの厚さに塗布し、
９０℃で１０分間のプリベークを行って、インク受容層
を形成した。
基板上に、アクリル系樹脂からなるネガ型感光性樹脂組
成物をスピンコート法により、１μｍの厚さに塗布し、
９０℃で１０分間のプリベークを行って、インク受容層
を形成した。
【００３４】次に、ブラックマトリクスよりも狭い幅の
開口部を有するフォトマスクを介して上記インク受容層
を紫外線露光し、１１０℃で５分間のポストベークを行
って露光領域を硬化させ、非着色部を形成した。この
時、各被着色部の端部の遮光幅は、Ｒが２μｍ、Ｇが２
μｍ、Ｂが８μｍとなるようにフォトマスクのパターン
を形成した。その結果、各被着色部の幅は、Ｒが８４μ
ｍ、Ｇが８４μｍ、Ｂが９６μｍであった。
開口部を有するフォトマスクを介して上記インク受容層
を紫外線露光し、１１０℃で５分間のポストベークを行
って露光領域を硬化させ、非着色部を形成した。この
時、各被着色部の端部の遮光幅は、Ｒが２μｍ、Ｇが２
μｍ、Ｂが８μｍとなるようにフォトマスクのパターン
を形成した。その結果、各被着色部の幅は、Ｒが８４μ
ｍ、Ｇが８４μｍ、Ｂが９６μｍであった。
【００３５】上記各被着色部に、Ｒ、Ｇ、Ｂの染料系イ
ンクを付与して着色し、１１０℃で３０分間のインク乾
燥後、２３０℃で９０分間の加熱処理を施して硬化さ
せ、本発明のカラーフィルタを得た。
ンクを付与して着色し、１１０℃で３０分間のインク乾
燥後、２３０℃で９０分間の加熱処理を施して硬化さ
せ、本発明のカラーフィルタを得た。
【００３６】得られたカラーフィルタは色ムラがなく、
良好なカラーフィルタであった。
良好なカラーフィルタであった。
【００３７】（比較例）各被着色部の遮光幅を５μｍ、
被着色部の幅を９０μｍで、Ｒ、Ｇ、Ｂで等しくする以
外は実施例１と同様にカラーフィルタを作製したとこ
ろ、Ｂの着色画素内の濃度分布が実施例１のＢの着色画
素内の濃度分布よりも大きく、色ムラが発生した。
被着色部の幅を９０μｍで、Ｒ、Ｇ、Ｂで等しくする以
外は実施例１と同様にカラーフィルタを作製したとこ
ろ、Ｂの着色画素内の濃度分布が実施例１のＢの着色画
素内の濃度分布よりも大きく、色ムラが発生した。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればカ
ラーフィルタの色ムラによる不良品発生が低減され、信
頼性の高いカラーフィルタを歩留まり良く製造すること
ができる。よって、該カラーフィルタを用いて、高品質
なカラー画像表示が可能な液晶素子をより安価に提供す
ることができる。
ラーフィルタの色ムラによる不良品発生が低減され、信
頼性の高いカラーフィルタを歩留まり良く製造すること
ができる。よって、該カラーフィルタを用いて、高品質
なカラー画像表示が可能な液晶素子をより安価に提供す
ることができる。
【図１】本発明のカラーフィルタの一実施形態の構成を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図２】従来のカラーフィルタの一例の構成を示す模式
図である。
図である。
【図３】本発明のカラーフィルタの製造方法の一実施形
態の工程図である。
態の工程図である。
【図４】本発明の液晶素子の一実施形態の断面模式図で
ある。
ある。
１ 透明基板 ２ 遮光層 ３ 開口部 ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ 着色部 ５ 非着色部 ３１ インク受容層 ３２ フォトマスク ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ 被着色部 ３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂ インク ３５ 保護層 ３７ 共通電極 ３８、４３ 配向膜 ３９ 液晶 ４１ 対向基板 ４２ 画素電極
Claims (5)
- 【請求項１】 透明基板上に複数の着色画素と隣接する
着色画素間を遮光する遮光層とを少なくとも有するカラ
ーフィルタであって、透明基板上に複数の着色部と隣接
する着色部間に位置する非着色部とを有する着色層を備
え、上記遮光層が各着色部間及び各着色部の端部の内側
近傍を遮光して、その開口部によって上記着色画素が規
定され、且つ、上記着色部が複数色からなり、異なる色
の着色部の配列方向において、上記遮光層で遮光される
各着色部端部の遮光幅が色毎に異なることを特徴とする
カラーフィルタ。 - 【請求項２】 着色部内における濃度分布の大きい着色
部端部の遮光幅が、濃度分布の小さい着色部端部の遮光
幅よりも広い請求項１に記載のカラーフィルタ。 - 【請求項３】 着色層上に保護層を有する請求項１また
は２に記載のカラーフィルタ。 - 【請求項４】 透明基板上に複数の着色画素と隣接する
着色画素間を遮光する遮光層とを有するカラーフィルタ
の製造方法であって、透明基板上に複数の開口部を有す
る遮光層を形成する工程と、透明基板上に全面に、少な
くとも光照射によりインク吸収性が増加或いは低減する
感光性樹脂組成物からなるインク受容層を形成する工程
と、上記インク受容層をパターン露光して、インク吸収
性を有し、少なくとも上記遮光層の開口部に重複し、且
つ端部の内側近傍が遮光層に重複し、さらに、異なる色
の着色画素の配列方向において、遮光層で遮光される端
部の遮光幅が着色する色毎に異なる被着色部と、該被着
色部よりもインク吸収性が低く、上記遮光層によって遮
光される非着色部とを形成する工程と、所定の着色パタ
ーンに従って、インクジェット方式により上記被着色部
にインクを付与して着色し、着色部を形成する工程と、
を少なくとも有することを特徴とするカラーフィルタの
製造方法。 - 【請求項５】 一対の基板間に液晶を挟持してなり、一
方の基板が請求項１〜３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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001128776A JP2002323616A (ja) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | カラーフィルタとその製造方法、該カラーフィルタを用いた液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001128776A JP2002323616A (ja) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | カラーフィルタとその製造方法、該カラーフィルタを用いた液晶素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002323616A true JP2002323616A (ja) | 2002-11-08 |
Family
ID=18977423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001128776A Withdrawn JP2002323616A (ja) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | カラーフィルタとその製造方法、該カラーフィルタを用いた液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002323616A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010014760A (ja) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置 |
| US7800717B2 (en) | 2006-02-20 | 2010-09-21 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display and electronic apparatus |
| WO2012063680A1 (ja) * | 2010-11-09 | 2012-05-18 | シャープ株式会社 | 液晶表示パネル |
-
2001
- 2001-04-26 JP JP2001128776A patent/JP2002323616A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7800717B2 (en) | 2006-02-20 | 2010-09-21 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display and electronic apparatus |
| JP2010014760A (ja) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置 |
| WO2012063680A1 (ja) * | 2010-11-09 | 2012-05-18 | シャープ株式会社 | 液晶表示パネル |
| CN103189786A (zh) * | 2010-11-09 | 2013-07-03 | 夏普株式会社 | 液晶显示面板 |
| US20130222746A1 (en) * | 2010-11-09 | 2013-08-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid-crystal display panel |
| US9001294B2 (en) * | 2010-11-09 | 2015-04-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid-crystal display panel |
| CN103189786B (zh) * | 2010-11-09 | 2016-01-06 | 夏普株式会社 | 液晶显示面板 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080701 |