JP2872596B2 - カラーフィルタの製造方法及び液晶パネルの製造方法 - Google Patents

カラーフィルタの製造方法及び液晶パネルの製造方法

Info

Publication number
JP2872596B2
JP2872596B2 JP29963394A JP29963394A JP2872596B2 JP 2872596 B2 JP2872596 B2 JP 2872596B2 JP 29963394 A JP29963394 A JP 29963394A JP 29963394 A JP29963394 A JP 29963394A JP 2872596 B2 JP2872596 B2 JP 2872596B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin layer
color filter
group
substrate
ink
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP29963394A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08136726A (ja
Inventor
昭夫 柏崎
昭二 芝
健 宮▲崎▼
勝浩 城田
英人 横井
博 佐藤
啓一 村井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP29963394A priority Critical patent/JP2872596B2/ja
Publication of JPH08136726A publication Critical patent/JPH08136726A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2872596B2 publication Critical patent/JP2872596B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Filters (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーテレビ、車載テ
レビ、パーソナルコンピュータ、パチンコ遊戯台等に使
用されているカラー液晶ディスプレイに適用できるカラ
ーフィルタの製造方法及び、液晶パネルの製造方法に関
し、特にインクジェット記録技術を利用したカラーフィ
ルタの製造方法及び、液晶パネル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、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。
【0003】従来から、カラーフィルタの要求特性を満
足しつつ上記の要求に応えるべく種々の方法が試みられ
ているが、いまだすべての要求特性を満足する方法は確
立されていない。以下にそれぞれの方法を説明する。
【0004】最も多く用いられている第一の方法が染色
法である。染色法は、まずガラス基板上に染色用の材料
である水溶性の高分子材料を形成し、これをフォトリソ
グラフィー工程により所望の形状にパターニングした
後、得られたパターンを染色浴に浸漬して着色されたパ
ターンを得る。これを3回繰り返すことによりR、G、
Bのカラーフィルタ層を形成する。
【0005】この染色法の別の例として、特開平5−2
88913号公報には、基板上に感光層を設け、これを
パターン状に露光した後、未露光部を染色し、この工程
を3回繰り返すことによりR、G、Bの3色からなる、
3層構造のカラーフィルタを製造することが記載されて
いる。
【0006】第二の方法は顔料分散法であり、近年染色
法に取って変わりつつある。この方法は、まず基板上に
顔料を分散した感光性樹脂層を形成し、これをパターニ
ングすることにより単色のパターンを得る。さらにこの
工程を3回繰り返すことによりR、G、Bのカラーフィ
ルタ層を形成する。
【0007】第三の方法としては電着法がある。この方
法は、まず基板上に透明電極をパターニングし、顔料、
樹脂、電解液等の入った電着塗装液に浸漬して第一の色
を電着する。この工程を3回繰り返してR、G、Bのカ
ラーフィルタ層を形成し、最後に焼成するものである。
【0008】第四の方法としては、熱硬化型の樹脂に顔
料を分散させ、印刷を3回繰り返すことによりR、G、
Bを塗り分けた後、樹脂を熱硬化させることにより着色
層を形成するものである。また、いずれの方法において
も着色層上に保護層を形成するのが一般的である。
【0009】これらの方法に共通している点は、R、
G、Bの3色を着色するために同一の工程を3回繰り返
す必要があり、コスト高になることである。また、工程
が多いほど歩留りが低下するという問題を有している。
さらに、電着法においては、形成可能なパターン形状が
限定されるため、現状の技術ではTFT用には適用困難
である。また、印刷法は、解像性が悪いためファインピ
ッチのパターンは形成には不向きである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】これらの欠点を補うべ
く、インクジェット方式を用いたカラーフィルタの製造
方法として、特開昭59−75205号公報、特開昭6
3−235901号公報、特開平1−217302号公
報等の提案があるが、いまだ不十分である。
【0011】そこで本発明の目的は、従来法の有する耐
熱性、耐溶剤性、解像性等の必要特性を満足し、かつイ
ンクジェット適性をも満足し、さらに工程の短縮された
安価なカラーフィルタの製造方法を提供するものであ
る。特に、インクジェットを用いてインクの吐出により
着色剤の配列を行う際の混色、色抜けを防止する信頼性
の高いカラーフィルターの製造方法を提供するものであ
る。
【0012】更に、本発明の目的は、高精細な表示を可
能とする液晶パネルの製造方法を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】かかる目的は、次に示す
手段により達成することができる。
【0014】即ち、本発明は、インクジェット方式によ
って基板上に着色剤を配列させるカラーフィルタの製造
方法において、(1)基板上に光照射又は光照射と熱処
理により親インク化可能な樹脂層を設ける工程、(2)
該基板上の樹脂層に、親インク化していない部分と、光
照射又は光照射と熱処理を施すことにより親インク化し
た部分を形成する工程、(3)該樹脂層にインクジェッ
ト方式によって色の異なる複数種の着色剤を付与して親
インク化した部分を前記着色剤の各色で着色する工程及
び(4)該樹脂層を熱処理により硬化させる工程を含む
ことを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
【0015】又、本発明の上記工程(1)で設ける樹脂
層は、(a)下記式(I)で表される構造単位を有する
アクリル樹脂と、(b)光開始剤としてハロゲン化トリ
アジン化合物、ジフェニルヨードニウム塩誘導体及びト
リフェニルスルホニウム塩誘導体から選択される化合物
とを少なくとも含むものが好ましい。
【0016】
【外8】 (但し、R1は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル
基、R2は炭素数1〜5のアルキレン基又はフェニレン
基、R3は炭素数1〜5のアルキル基、アルキル置換シ
リル基、フェニル基又は置換芳香族基を表す。)ハロゲ
ン化トリアジン化合物は、下記式(II)で表される化
合物である。
【0017】
【外9】 (但し、Zはハロゲン原子、YはCZ3(Zはハロゲン
原子)、フェニル基、ハロゲン化フェニル基、
【0018】
【外10】 7は炭素数1〜5のアルキル基であり、1つの基にR7
が2つある場合、互いに異なっていても良い)ジフェニ
ルヨードニウム塩誘導体は、下記式(III)で表され
る化合物である。
【0019】
【外11】 (但し、R4 、R5 は水素原子、炭素数1〜5のアルコ
キシ基もしくはt−ブチル基、X- はBF4 -、PF6 -
SbF6 -又はCF3SO3 -を表す。)トリフェニルスル
ホニウム塩誘導体は、下記式(IV)で表される化合物
である。
【0020】
【外12】 (但し、R6は水素原子、炭素数1〜5のアルコキシ
基、炭素数1〜5のアルキル基、
【0021】
【外13】 又はフッ素原子を表し、Xは上記と同じである。)
【0022】また、遮光部上の樹脂層の着色されていな
い部分の幅が、遮光部の幅より小さいことが好ましい。
【0023】更に本発明は、上記製造方法により製造さ
れたカラーフィルタと、これに対向する位置に基板を設
け、カラーフィルタと基板との間に液晶組成物を封入し
たことを特徴とする液晶パネルの製造方法である。
【0024】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明
する。図1は、本発明における液晶用カラーフィルタの
製造方法を示したものであり、本発明にかかる液晶用カ
ラーフィルタの構成の一例が示されている。
【0025】本発明においては、基板として一般にガラ
ス基板が用いられるが、液晶用カラーフィルタとしての
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い。
【0026】図1(a)は、ガラス基板上に遮光部2で
あるブラックマトリクスが形成された図を示したもので
ある。まず、ブラックマトリクスの形成された基板上
に、光照射又は光照射と熱処理により光照射部分が親イ
ンク化する、あるいはインク吸収性が向上する組成物を
塗布し、必要に応じてプリベークを行って光照射又は光
照射と熱処理により光照射部分のインク吸収性が向上す
る樹脂層3を形成する(図1(b))。
【0027】樹脂層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
ト等の塗布方法を用いることができる。
【0028】次いで、基板側から光照射を行い、ブラッ
クマトリクスをマスクとして樹脂層をパターン露光し、
露光部の樹脂層を親インク化させた後(インク吸収性を
向上させた後)(図1(c))、インクジェットヘッド
5を用いて露光部分である開口部をR、G、Bの各色で
同一層に着色し(図1(d))、必要に応じてインクの
乾燥を行う。
【0029】また、カラーフィルタの色抜けを防止する
ためにはブラックマトリクスの開口部よりも広い面積に
対して着色することが好ましいが、マスクとして用いた
ブラックマトリクスよりも広い面積の樹脂組成物層を反
応させるためには、露光の際の照射光として拡散光を用
いたり、大過剰量のエネルギーを照射したり、露光後の
熱処理を長時間行って反応を拡散させる等の手段が有効
である。なお、本例においては、ブラックマトリクスを
マスクとしてパターン露光を行う例を示すが、フォトマ
スクを用いて樹脂層面からパターン露光を行っても良
い。
【0030】図2に、対向する基板にブラックマトリク
スを設けた液晶パネルに用いるカラーフィルタの製造方
法を示す。
【0031】カラーフィルタ側にではなく、対向する基
板にブラックマトリクスを設ける方法は、開口率を向上
させる方法として有効である。
【0032】図2(a)に示すガラス基板1上に、光照
射あるいは光照射と熱処理により光照射部分のインク吸
収性が向上する組成物を塗布し、必要に応じてプリベー
クを行って光照射あるいは光照射と熱処理により光照射
部分のインク吸収性が向上する樹脂層3を形成する(図
2(b))。
【0033】次いでフォトマスク4を使用してパターン
露光を行うことにより樹脂層3の露光部のインク吸収性
を向上させた後(図2(c))、インクジェットヘッド
5を用いて露光部をR、G、Bの各色で同一層を着色し
(図2(d))、必要に応じて乾燥させる。色抜けを防
止するために、非着色部8の幅は対向する基板に設けら
れたブラックマトリクス(不図示)の幅よりも狭くする
ことが重要である。
【0034】着色に用いるインクとしては、色素系、顔
料系共に用いることが可能であり、また液状インク、ソ
リッドインク共に使用可能である。
【0035】さらに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、ある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、着色面積および着色パター
ンは任意に設定することができる。また、ブラックマト
リクスは、光照射または光照射と熱処理により光照射部
分のインク吸収性が向上する組成を形成後、あるいは着
色後に樹脂層上に形成されたものであっても特に問題は
なく、その形態は本例に限定されるものではない。ま
た、その形成方法としては、基板上にスパッタもしくは
蒸着により金属薄膜を形成し、フォトリソ工程によりパ
ターニングすることあるいは感光性の黒色樹脂をパター
ニングすることが一般的であるが、これに限定されるも
のではない。
【0036】次いで必要に応じて保護層6を形成(図
1,2(e))してカラーフィルタを得る。保護層とし
ては、光硬化タイプ、熱硬化タイプあるいは光熱併用タ
イプの樹脂材料、蒸着、スパッタ等によって形成された
無機膜等を用いることができ、カラーフィルタとした場
合の透明性を有し、その後のITO形成プロセス、配向
膜形成プロセス等に耐えうるものであれば使用可能であ
る。
【0037】本発明で使用する親インク化可能な樹脂組
成物としては、それ自身はインク受容性に乏しいもので
あるが、ある条件下で光照射又は光照射と加熱の少なく
とも一方の処理を施すことによって親インク化し得るも
のであり、ある条件下では硬化するものであればいずれ
でも使用可能であり、樹脂としては、例えばクレゾール
ノボラック等のノボラック樹脂;ポリパラヒドロキシス
チレン及びその誘導体の水酸基をトリメチルシリル基で
ブロックしたもの;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などのセルロース誘導体の水酸基
をエステル化、あるいはアセチル基でブロックしたもの
等が挙げられる。
【0038】これらの樹脂を光あるいは光と熱により反
応を進行させるための光開始剤としては、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等のオニ
ウム塩、トリクロロメチルトリアジン等のハロゲン化有
機化合物、あるいはナフトキノンジアジドあるいはその
誘導体が好適に用いられる。
【0039】これらの組成物を含む樹脂層は、露光部分
では反応の進行に伴って水酸基の量が増大し、インクを
吸収しやすくなり、樹脂層の着色が行われるとともに色
間におけるインクの混色も防止することができる。
【0040】樹脂のインク吸収性を良好にするために
は、樹脂の親水基への変換率を30%以上とすることが
好ましい。この親水基の定量方法としては、IR、NM
R等によるスペクトル分析が有効である。
【0041】これらの組成物を含む樹脂層は、非常に耐
熱性、耐水性等に優れており、後工程における高温ある
いは洗浄工程に十分耐え得るものである。
【0042】本発明で使用するのに特に好ましい樹脂組
成物は、前記したような(a)、(b)の2種の化合物
を少なくとも含む態様である。以下それぞれについて説
明する。
【0043】(a)の上記式(I)で表される構造単位
を有するアクリル樹脂としては、光り照射により後述す
る光開始剤から生成したカチオンによってエーテル結合
の加水分解が生じ、水酸基を生成し得るものが好まし
く、その具体例としては、
【0044】
【外14】
【0045】
【外15】
【0046】
【外16】 が挙げられる。これらの樹脂の分子量は102〜107
範囲が好ましい。かかる樹脂を使用することにより、光
照射部と未照射部との間でインク吸収性に差を生じ、イ
ンクの混色を防止することができる。
【0047】次に、(b)のハロゲン化トリアジン化合
物としては、光開始剤として機能するものであれば良
く、前記の一般式(II)で表される化合物のように、
トリアジン環にトリクロロメチル基を導入した化合物が
好ましく、具体的には、2−(p−メトキシフェニル)
−4,6−ビス(トリクロロメチル)−S−トリアジ
ン、2−スチリル−4,6−ビス(トリクロロメチル)
−S−トリアジン、2−(p−メトキシスチリル)−
4,6−ビス(トリクロロメチル)−S−トリアジン、
2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−S
−トリアジンが挙げられる。
【0048】又、式(III)で表されるジフェニルヨ
ードニウム塩誘導体としては、光開始剤として機能する
ものであれば良く、具体的に、ジフェニルヨードニウム
ヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウ
ムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘ
キサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムト
リフラート、またこれらの誘導体等が挙げられるが、も
ちろん、これらに限られるものではない。
【0049】更に、式(IV)で表されるトリフェニル
スルホニウム塩誘導体としては、光開始剤として機能す
るものであれば良く、具体的に、トリフェニルスルホニ
ウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスル
ホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホ
ニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスル
ホニウムトリフラート、またこれらの誘導体等が挙げら
れるが、もちろん、これらに限られるものではない。
【0050】上記(a)のアクリル樹脂100重量部に
対して(b)の化合物を0.01〜10重量部、好まし
くは0.01〜5重量部含有せしめる。
【0051】また、組成物層中には増感剤としてペリレ
ン、アントラセン、フェノチアジン等の化合物を加えて
も良い。
【0052】図3,図4に、本発明によるカラーフィル
タを組み込んだTFTカラー液晶パネルの断面を示す。
なお、その形態は本例に限定されるものではない。
【0053】カラー液晶パネルは、一般的にカラーフィ
ルタ基板1と対向基板14を合わせ込み、液晶化合物1
2を封入することにより形成される。液晶パネルの一方
の基板14の内側に、TFT(不図示)と透明な画素電
極13がマトリックス状に形成される。また、もう一方
の基板1の内側には、画素電極に対向する位置にRGB
の色材が配列するようカラーフィルタ9が設置され、そ
の上に透明な対向電極(共通電極)10が一面に形成さ
れる。ブラックマトリクスは、通常カラーフィルター基
板側に形成されるが(図3)、BMオンアレイタイプの
液晶パネルにおいては対向するTFT基板側に形成され
る(図4)。さらに、両基板の面内には配向膜11が形
成されており、これ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。また、それ
ぞれのガラス基板の外側には偏光板15が接着されてお
り、液晶化合物12は、これらのガラス基板の間隙(2
〜5μm程度)に充填される。また、バックライトとし
ては蛍光灯(不図示)と散乱板(不図示)の組み合わせ
が一般的に用いられており、液晶化合物をバックライト
光の透過率を変化させる光シャッターとして機能させる
ことにより表示を行う。
【0054】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
【0055】実施例1 トリメチルシリル基で水酸基を保護したポリパラヒドロ
キシスチレン5gとカチオン系光開始剤(アデカ製SP
−170)0.5gをエチルセルソルブアセテート25
0gに溶解して、本発明で使用する樹脂組成物を調製し
た。
【0056】上記樹脂組成物をシリコン基板上に1μm
になるようにスピンコートし、100℃で15分間プリ
ベークを行った。次いで、1.5J/cm2の露光量で
全面露光を行った後、FT−IR(日本分光工業製Mi
croFT−100)を用いて反射モードにより赤外吸
収スペクトルを測定し、露光前のスペクトルとを比較す
ることにより、水酸基量の比較を行った。その結果、露
光後の水酸基量は、露光前の700%に増大しているこ
とが確認された。
【0057】ブラックマトリクス2が形成されたガラス
基板1上に、上記樹脂組成物を、その膜厚が2μmとな
るようにスピンコートし、100℃で15分間のプリベ
ークを行って樹脂層3を形成した。
【0058】次いで、光透過部の幅よりも広い開口部を
有するフォトマスクを介して、1.5J/cm2の露光
量で光透過部上の樹脂層(一部ブラックマトリクス上の
樹脂層を含む)をパターン露光し、樹脂層の親インク化
処理を行った。
【0059】更に、インクジェットヘッド5を用いて親
インク化処理された樹脂層にpH9の染料インクにより
R、G、Bのマトリクスパターンを着色した後、90℃
で5分間インクの乾燥を行った。引き続き200℃、6
0分間の熱処理を行い樹脂層3を硬化させた。
【0060】更に樹脂層3上に、二液型の熱硬化性樹脂
SS−7625(JSR性)を膜厚1μmとなるように
スピンコートし、230℃で1時間の熱処理を行って硬
化させて保護層6を形成した。
【0061】このようにして作成された液晶用カラーフ
ィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色ム
ラ、色抜け等の障害は観察されなかった。
【0062】又図3に示す液晶パネルにこのカラーフィ
ルタを装着してパネルを駆動したところ、コントラスト
が高く、高精細なカラー表示が可能であった。
【0063】実施例2 実施例1により調製された樹脂組成物をシリコン基板上
に1μmになるようにスピンコートし、100℃で15
分間プリベークを行った。次いで、1.5J/cm2
露光量で全面露光を行った後、150℃のホットプレー
ト上で1分間の熱処理を行い、実施例1と同様にして水
酸基量の比較を行った。その結果、露光後の水酸基量
は、露光前の800%に増大していることが確認され
た。
【0064】ブラックマトリクス2が形成されたガラス
基板1上に、上記樹脂組成物を、その膜厚が2μmとな
るようにスピンコートし、100℃で15分間のプリベ
ークを行って樹脂層3を形成した。
【0065】次いで、光透過部の幅よりも広い開口部を
有するフォトマスクを介して、1.5J/cm2の露光
量で光透過部上の樹脂層(一部ブラックマトリクス上の
樹脂層を含む)をパターン露光し、更にホットプレート
上で150℃、1分間の熱処理を行い、樹脂層の親イン
ク化処理を行った。
【0066】その後、インクジェットヘッド5を用いて
親インク化処理された樹脂層にpH9.5の染料インク
によりR、G、Bのマトリクスパターンを着色した後、
90℃で5分間インクの乾燥を行った。引き続き200
℃、1時間の熱処理を行い樹脂層3を硬化させた。更に
樹脂層3上に、実施例1と同様に保護層6を形成した。
【0067】このようにして作成された液晶用カラーフ
ィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色ム
ラ、色抜け等の障害は観察されなかった。
【0068】又図3に示す液晶パネルにこのカラーフィ
ルタを装着してパネルを駆動したところ、コントラスト
が高く、高精細なカラー表示が可能であった。
【0069】実施例3 実施例2において、フォトマスクを介さずに、ブラック
マトリクスをフォトマスクとし、基板1側から露光を行
ったほかは、実施例2と同様にしてカラーフィルタを作
成した。
【0070】このようにして作成された液晶用カラーフ
ィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色ム
ラ、色抜け等の障害は観察されなかった。
【0071】又図3に示す液晶パネルにこのカラーフィ
ルタを装着してパネルを駆動したところ、高精細なカラ
ー表示が可能であった。
【0072】実施例4 三酢酸セルロース5gと1−ナフチル−ビス−トリクロ
ロメチル−S−トリアジン0.7gをクロロホルム25
0gに溶解して、本発明で使用する樹脂組成物を調製し
た。
【0073】上記樹脂組成物を用いて実施例1と同様に
して、水酸基量の比較を行った。その結果、露光後の水
酸基量は、露光前の500%に増大していることが確認
された。
【0074】ブラックマトリクス2が形成されたガラス
基板1上に、上記樹脂組成物を、その膜厚が2μmとな
るようにロールコートし、90℃で20分間のプリベー
クを行って樹脂層3を形成した。
【0075】次いで、光透過部の幅よりも広い開口部を
有するフォトマスクを介して、1J/cm2の露光量で
光透過部上の樹脂層(一部ブラックマトリクス上の樹脂
層を含む)をパターン露光し、樹脂層の親インク化処理
を行った。
【0076】更に、インクジェットヘッド5を用いて親
インク化処理された樹脂層にpH8.9の染料インクに
よりR、G、Bのマトリクスパターンを着色した後、9
0℃で5分間インクの乾燥を行った。引き続き200
℃、60分間の熱処理を行い樹脂層3を硬化させた。
【0077】更に樹脂層3上に、実施例1と同様に保護
層6を形成した。
【0078】このようにして作成された液晶用カラーフ
ィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色ム
ラ、色抜け等の障害は観察されなかった。
【0079】又図3に示す液晶パネルにこのカラーフィ
ルタを装着してパネルを駆動したところ、高精細なカラ
ー表示が可能であった。
【0080】実施例5 実施例4により調製された樹脂組成物を実施例2と同様
にして処理して水酸基量の比較を行った。その結果、露
光後の水酸基量は、露光前の600%に増大しているこ
とが確認された。
【0081】ブラックマトリクス2が形成されたガラス
基板1上に、上記樹脂組成物を、その膜厚が2μmとな
るようにロールコートし、90℃で20分間のプリベー
クを行って樹脂層3を形成した。
【0082】次いで、光透過部の幅よりも広い開口部を
有するフォトマスクを介して、1J/cm2の露光量で
光透過部上の樹脂層(一部ブラックマトリクス上の樹脂
層を含む)をパターン露光し、更にホットプレート上で
150℃で1分間のプリベークを行って樹脂層の親イン
ク化処理を行った。
【0083】更に、インクジェットヘッド5を用いて親
インク化処理された樹脂層にpH9.3の染料インクに
よりR、G、Bのマトリクスパターンを着色した後、9
0℃で5分間インクの乾燥を行った。引き続き全面露光
を行った後、200℃、60分間の熱処理を行い樹脂層
3を硬化させた。
【0084】更に樹脂層3上に、実施例2と同様に保護
層6を形成した。
【0085】このようにして作成された液晶用カラーフ
ィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色ム
ラ、色抜け等の障害は観察されなかった。
【0086】又図3に示す液晶パネルにこのカラーフィ
ルタを装着してパネルを駆動したところ、高精細なカラ
ー表示が可能であった。
【0087】実施例6 実施例5において、フォトマスクを介さずに、ブラック
マトリクスをフォトマスクとし、基板1側から露光を行
ったほかは、実施例5と同様にしてカラーフィルタを作
成した。
【0088】このようにして作成された液晶用カラーフ
ィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色ム
ラ、色抜け等の障害は観察されなかった。
【0089】実施例7 実施例5において、インクとしてpH9.1の顔料イン
クを使用したことを除いて実施例5と同様にしてカラー
フィルタを作成した。
【0090】このようにして作成された液晶用カラーフ
ィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色ム
ラ、色抜け等の障害は観察されなかった。
【0091】又図3に示す液晶パネルにこのカラーフィ
ルタを装着してパネルを駆動したところ、高精細なカラ
ー表示が可能であった。
【0092】実施例8 実施例1の組成物を図2に示すとおり、ガラス基板1上
に塗布し、樹脂層3を形成した。次いでフォトマスク4
を用いて樹脂層3側からパターン露光し、露光部の樹脂
のインク吸収性を向上させた。更にインクジェットヘッ
ド5を用いて染料インクにより露光部にR、G、Bのマ
トリクスパターンを着色した後、90℃で5分間及び2
00℃で30分間の熱処理を行った。
【0093】更に実施例1と同様にして保護層6を形成
し、液晶用のカラーフィルタを作成した。
【0094】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、色抜け等の障害は観察されなかった。
【0095】又、このカラーフィルタを用いて図4に示
す液晶パネルを作成し、駆動させたところ、高精細なカ
ラー表示が可能であった。
【0096】実施例9 (a)ポリフェノキシエチルメタクリレート(分子量:
12000)10重量部と、(b)以下の構造からなる
ハロゲン化トリアジン化合物(商品名:TAZ−11
0、ミドリ化学製)0.5重量部
【0097】
【外17】 からなる樹脂組成物を図1に示すとおり膜厚2μmとな
るように、ブラックマトリクス2の形成されたガラス基
板1上にスピンコートし、90℃で20分間のプリベー
クを行って、樹脂層3を形成した。
【0098】次いで基板1側から全面露光を行い、ブラ
ックマトリクス2上の樹脂層の一部にも光が照射される
ようにパターン露光した後、110℃で60秒間熱処理
を行った。更にインクジェットヘッド5を用いて染料イ
ンクにより開口部にR、G、Bのマトリクスパターンを
着色した後、90℃で5分間及び200℃で30分間の
熱処理を行った。
【0099】更に保護層6として、二液型の熱硬化性樹
脂組成物(商品名:オプトマーSS−6688、日本合
成ゴム製)を膜厚1μmとなるようにスピンコートし、
90℃で30分間のプリベークを行って第2の樹脂層を
形成した。その後230℃で30分間の熱処理を行って
第2の樹脂層を硬化させることにより液晶用のカラーフ
ィルタを作成した。
【0100】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、色抜け等の障害は観察されなかった。
【0101】又、このカラーフィルタを用いて図3に示
す液晶パネルを作成し、駆動させたところ、高精細なカ
ラー表示が可能であった。
【0102】実施例10〜12 表1に示す組成物を用いた他は、実施例9と同様にして
本発明のカラーフィルタを作成した。その結果、実施例
9と同様の効果が認められた。
【0103】
【表1】
【0104】
【外18】
【0105】実施例13 (a)ポリフェノキシエチルメタクリレート(分子量:
12000)10重量部と、(b)以下の構造からなる
ジフェニルヨードニウム塩(商品名:DPI−105、
ミドリ化学製)0.2重量部
【0106】
【外19】 からなる樹脂組成物を図1に示すとおり膜厚2μmとな
るように、ブラックマトリクス2の形成されたガラス基
板1上にスピンコートし、90℃で20分間のプリベー
クを行って、樹脂層3を形成した。
【0107】次いで基板1側から全面露光を行い、ブラ
ックマトリクス2上の樹脂層の一部にも光が照射される
ようにパターン露光した後、110℃で60秒間熱処理
を行った。更にインクジェットヘッド5を用いて染料イ
ンクにより開口部にR、G、Bのマトリクスパターンを
着色した後、90℃で5分間及び200℃で30分間の
熱処理を行った。
【0108】更に実施例9と同様にして保護層6を形成
し、液晶用のカラーフィルタを作成した。
【0109】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、色抜け等の障害は観察されなかった。又、このカ
ラーフィルタを用いて図3に示す液晶パネルを作成し、
駆動させたところ、高精細なカラー表示が可能であっ
た。
【0110】実施例14〜16 表2に示す組成物を用いた他は、実施例13と同様にし
て本発明のカラーフィルタを作成した。その結果、実施
例13と同様の効果が認められた。
【0111】
【表2】
【0112】
【外20】
【0113】実施例17 (a)ポリフェノキシエチルメタクリレート(分子量:
12000)10重量部と、(b)以下の構造からなる
トリフェニルスルフォニウム塩(商品名:TPS−10
5、ミドリ化学製)0.2重量部
【0114】
【外21】 からなる樹脂組成物を図1に示すとおり膜厚2μmとな
るように、ブラックマトリクス2の形成されたガラス基
板1上にスピンコートし、90℃で20分間のプリベー
クを行って、樹脂層3を形成した。
【0115】次いで基板1側から全面露光を行い、ブラ
ックマトリクス2上の樹脂層の一部にも光が照射される
ようにパターン露光した後、110℃で60秒間熱処理
を行った。更にインクジェットヘッド5を用いて染料イ
ンクにより開口部にR、G、Bのマトリクスパターンを
着色した後、90℃で5分間及び200℃で30分間の
熱処理を行った。
【0116】更に実施例9と同様にして保護層6を形成
し、液晶用のカラーフィルタを作成した。
【0117】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、色抜け等の障害は観察されなかった。
【0118】又、このカラーフィルタを用いて図3に示
す液晶パネルを作成し、駆動させたところ、高精細なカ
ラー表示が可能であった。
【0119】実施例18〜20 表3に示す組成物を用いた他は、実施例17と同様にし
て本発明のカラーフィルタを作成した。その結果、実施
例17と同様の効果が認められた。
【0120】
【表3】
【0121】
【外22】
【0122】実施例21 実施例9の組成物を図2に示すとおり、ガラス基板1上
に塗布し、樹脂層3を形成した。次いでフォトマスク4
を用いて樹脂層3側からパターン露光し、露光部の樹脂
のインク吸収性を向上させた。更にインクジェットヘッ
ド5を用いて染料インクにより露光部にR、G、Bのマ
トリクスパターンを着色した後、90℃で5分間及び2
00℃で30分間の熱処理を行った。
【0123】更に実施例9と同様にして保護層6を形成
し、液晶用のカラーフィルタを作成した。
【0124】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、色抜け等の障害は観察されなかった。
【0125】又、このカラーフィルタを用いて図4に示
す液晶パネルを作成し、駆動させたところ、高精細なカ
ラー表示が可能であった。
【0126】実施例22 実施例13の組成物を図2に示すとおり、ガラス基板1
上に塗布し、樹脂層3を形成した。次いでフォトマスク
4を用いて樹脂層3側からパターン露光し、露光部の樹
脂のインク吸収性を向上させた。更にインクジェットヘ
ッド5を用いて染料インクにより露光部にR、G、Bの
マトリクスパターンを着色した後、90℃で5分間及び
200℃で30分間の熱処理を行った。
【0127】更に実施例9と同様にして保護層6を形成
し、液晶用のカラーフィルタを作成した。
【0128】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、色抜け等の障害は観察されなかった。
【0129】又、このカラーフィルタを用いて図4に示
す液晶パネルを作成し、駆動させたところ、高精細なカ
ラー表示が可能であった。
【0130】実施例23 実施例17の組成物を図2に示すとおり、ガラス基板1
上に塗布し、樹脂層3を形成した。次いでフォトマスク
4を用いて樹脂層3側からパターン露光し、露光部の樹
脂のインク吸収性を向上させた。更にインクジェットヘ
ッド5を用いて染料インクにより露光部にR、G、Bの
マトリクスパターンを着色した後、90℃で5分間及び
200℃で30分間の熱処理を行った。
【0131】更に実施例9と同様にして保護層6を形成
し、液晶用のカラーフィルタを作成した。
【0132】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、色抜け等の障害は観察されなかった。
【0133】又、このカラーフィルタを用いて図4に示
す液晶パネルを作成し、駆動させたところ、高精細なカ
ラー表示が可能であった。
【0134】
【発明の効果】本発明による液晶用カラーフィルタの製
造方法を採用することにより、混色、色ムラ、色抜け等
の障害のない信頼性の高い液晶用カラーフィルタを安価
に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による液晶用カラーフィルタの製造方法
を示す図。
【図2】本発明の別の態様のカラーフィルタの製造方法
を示す図である。
【図3】本発明の液晶パネルの断面図を示す。
【図4】本発明の別の態様の液晶パネルの断面図を示
す。
【符号の説明】
1 基板 2 ブラックマトリクス 3 樹脂層 4 フォトマスク 5 インクジェットヘッド 6 保護層 7 光透過部 8 非着色部 9 カラーフィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 城田 勝浩 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 横井 英人 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 佐藤 博 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 村井 啓一 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 (56)参考文献 特開 平1−217302(JP,A) 特開 平5−188215(JP,A) 特開 平5−273410(JP,A) 特開 昭61−27536(JP,A) 特開 平4−26848(JP,A) 特開 平3−192173(JP,A) 特開 平5−39450(JP,A) 特開 平2−115841(JP,A) 特開 平6−51513(JP,A) 特開 昭61−77014(JP,A) 特開 平5−241012(JP,A) 特開 平6−201913(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 5/20 - 5/28

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インクジェット方式によって基板上に着
    色剤を配列させるカラーフィルタの製造方法において、 (1)基板上に光照射又は光照射と加熱により親インク
    化可能な樹脂層を設ける工程、 (2)該基板上の樹脂層に、親インク化していない部分
    と、光照射又は光照射と熱処理を施すことにより親イン
    ク化した部分とを形成する工程、 (3)該樹脂層にインクジェット方式によって色の異な
    る複数種の着色剤を付与して親インク化した部分を前記
    着色剤の各着で着色する工程及び、 (4)該樹脂層を熱処理により硬化させる工程を含むこ
    とを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  2. 【請求項2】 基板が遮光部と光透過部を備えた請求項
    1に記載のカラーフィルタの製造方法。
  3. 【請求項3】 光透過部上の樹脂層を親インク化させる
    請求項2に記載のカラーフィルタの製造方法。
  4. 【請求項4】 (2)の工程で親インク化される樹脂層
    の幅が、光透過部の幅より広い請求項3に記載のカラー
    フィルタの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記樹脂層上に,硬化可能な第2の樹脂
    層を形成する請求項1に記載のカラーフィルタの製造方
    法。
  6. 【請求項6】 第2の硬化可能な樹脂層が,光照射及び
    /又は熱処理により硬化可能な樹脂組成物を含む請求項
    5に記載のカラーフィルタの製造方法。
  7. 【請求項7】 前記樹脂層上に,蒸着またはスパッタに
    より無機層を形成する請求項1に記載のカラーフィルタ
    の製造方法。
  8. 【請求項8】 該樹脂層が、(a)下記式(I)で表さ
    れる構造単位を有するアクリル樹脂と、(b)ハロゲン
    化トリアジン化合物、ジフェニルヨードニウム塩誘導体
    及びトリフェニルスルホニウム塩誘導体から選択される
    化合物とを少なくとも含む請求項1記載のカラーフィル
    タの製造方法。 【外1】 (但し、R1は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル
    基、R2は炭素数1〜5のアルキレン基又はフェニレン
    基、R3は炭素数1〜5のアルキル基、アルキル置換シ
    リル基、フェニル基又は置換芳香族基を表す。)
  9. 【請求項9】 ハロゲン化トリアジン化合物が、下記式
    (II)で表される化合物である請求項8に記載のカラ
    ーフィルタの製造方法。 【外2】 (但し、Zはハロゲン原子、YはCZ3(Zはハロゲン
    原子)、フェニル基、ハロゲン化フェニル基、 【外3】 7は炭素数1〜5のアルキル基であり、1つの基にR7
    が2つある場合、互いに異なっていても良い)
  10. 【請求項10】 ジフェニルヨードニウム塩誘導体が、
    下記式(III)で表される化合物である請求項8に記
    載のカラーフィルタの製造方法。 【外4】 (但し、R4、R5は水素原子、炭素数1〜5のアルコキ
    シ基もしくはt−ブチル基、X- はBF4 -、PF6 -、S
    bF6 -又はCF3SO3 -を表す。)
  11. 【請求項11】 トリフェニルスルホニウム塩誘導体
    が、下記式(IV)で表される化合物である請求項8に
    記載のカラーフィルタの製造方法。 【外5】 (但し、R6は水素原子、炭素数1〜5のアルコキシ
    基、炭素数1〜5のアルキル基、 【外6】 又はフッ素原子を表し、X- は上記と同じである。)
  12. 【請求項12】 基板上に遮光部が設けられている請求
    項8に記載のカラーフィルタの製造方法。
  13. 【請求項13】 インク吸収性を向上させた樹脂層の幅
    が、光透過部の幅より大きい請求項12に記載のカラー
    フィルタの製造方法。
  14. 【請求項14】 前記(a)のアクリル樹脂100重量
    部に対して(b)の化合物の量が、0.01〜10重量
    部含まれる請求項8に記載のカラーフィルタの製造方
    法。
  15. 【請求項15】 (1)基板上に、光照射又は光照射と
    熱処理により親インク化可能な樹脂層を設ける工程と、 (2)該基板上の樹脂層に、親インク化していない部分
    と、光照射又は光照射と熱処理を施すことにより親イン
    ク化した部分とを形成する工程と、 (3)該樹脂層に、インクジェット方式によって色の異
    なる複数種の着色剤を付与して親インク化した部分を前
    記着色剤の各色で着色する工程と、 (4)該樹脂層を熱処理により硬化する工程と、 (5)前記基板に対向する基板を配し、両基板間に液晶
    化合物を封入する工程とを有することを特徴とする液晶
    パネルの製造方法。
  16. 【請求項16】 該樹脂層が、(a)下記式(I)で表
    される構造単位を有するアクリル樹脂と、(b)ハロゲ
    ン化トリアジン化合物、ジフェニルヨードニウム塩誘導
    体及びトリフェニルスルホニウム塩誘導体から選択され
    る化合物とを少なくとも含む請求項15に記載の液晶パ
    ネルの製造方法。 【外7】 (但し、R1は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル
    基、R2は炭素数1〜5のアルキレン基又はフェニレン
    基、R3は炭素数1〜5のアルキル基、アルキル置換シ
    リル基、フェニル基又は置換芳香族基を表す。)
JP29963394A 1993-12-21 1994-12-02 カラーフィルタの製造方法及び液晶パネルの製造方法 Expired - Fee Related JP2872596B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29963394A JP2872596B2 (ja) 1993-12-21 1994-12-02 カラーフィルタの製造方法及び液晶パネルの製造方法

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32213393 1993-12-21
JP22004994 1994-09-14
JP6-220049 1994-09-14
JP5-322133 1994-09-14
JP29963394A JP2872596B2 (ja) 1993-12-21 1994-12-02 カラーフィルタの製造方法及び液晶パネルの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08136726A JPH08136726A (ja) 1996-05-31
JP2872596B2 true JP2872596B2 (ja) 1999-03-17

Family

ID=27330395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29963394A Expired - Fee Related JP2872596B2 (ja) 1993-12-21 1994-12-02 カラーフィルタの製造方法及び液晶パネルの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2872596B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6245469B1 (en) 1999-09-09 2001-06-12 Canon Kabushiki Kaisha Manufacturing method for color filter and liquid crystal element using color filter manufactured thereby
JP2014122152A (ja) * 2012-11-21 2014-07-03 Nippon Steel & Sumikin Chemical Co Ltd インクジェット下地用処理剤

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4587458B2 (ja) * 2004-12-13 2010-11-24 キヤノン株式会社 光学素子の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6245469B1 (en) 1999-09-09 2001-06-12 Canon Kabushiki Kaisha Manufacturing method for color filter and liquid crystal element using color filter manufactured thereby
JP2014122152A (ja) * 2012-11-21 2014-07-03 Nippon Steel & Sumikin Chemical Co Ltd インクジェット下地用処理剤

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08136726A (ja) 1996-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0942326B1 (en) Method for manufacturing a color filter and a liquid crystal panel
US6686104B1 (en) Color filter, method for manufacturing it, and liquid crystal panel
JP2952143B2 (ja) カラーフィルタの製造方法
JP3927654B2 (ja) カラーフィルタおよび液晶表示装置の製造方法
JP4261657B2 (ja) カラーフィルタの製造方法
JPH10197715A (ja) 液晶用カラーフィルターの製造方法、該方法により製造された液晶用カラーフィルター及び液晶パネル
KR100226641B1 (ko) 칼라 필터의 제조 방법
JP2872596B2 (ja) カラーフィルタの製造方法及び液晶パネルの製造方法
JP2872594B2 (ja) カラーフィルターの製造方法及び液晶パネルの製造方法
JPH08230314A (ja) カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ及びこれを用いた液晶パネル
JP3342242B2 (ja) 液晶用カラーフィルターおよびその製造方法ならびに液晶パネル
JP2872595B2 (ja) カラーフィルタの製造方法及び液晶パネルの製造方法
JP3241225B2 (ja) 液晶用カラーフィルタの製造方法、該方法により製造された液晶用カラーフィルタ及び液晶パネル
JP2002189116A (ja) カラーフィルタ、その製造方法および液晶パネル
JP4474025B2 (ja) カラーフィルタの製造方法
JPH0915580A (ja) 液晶用カラーフィルターおよびその製造方法ならびに液晶パネル
JPH11194212A (ja) カラーフィルタ基板とその製造方法、該基板を用いた液晶素子
JP2003043238A (ja) 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
JPH0921911A (ja) カラーフィルターおよびその製造方法ならびに液晶パネル
JP2001108814A (ja) 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
JP2000162425A (ja) カラーフィルタとその製造方法、液晶素子
JPH0926507A (ja) カラーフィルターおよびその製造方法ならびに液晶パネル
JP2000171626A (ja) カラーフィルタとその製造方法、液晶素子
JP2001066413A (ja) 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
JP2002311225A (ja) 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

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090108

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100108

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110108

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120108

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130108

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140108

Year of fee payment: 15

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees