JP3134727B2 - カラーフィルタの製造方法 - Google Patents

カラーフィルタの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルタの
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】カラーフィルタの製造においては、画素
材料のインク滴を短時間で精度良くパターニングできる
ことから、インクジェット法が好ましい方法で、例え
ば、特開昭59−75205号公報には、インクジェッ
ト法によるカラーフィルタの製造方法が開示されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、カラーフィ
ルタ、例えば、TFT液晶表示パネル用のカラーフィル
タにおいては、駆動用トランジスタを配置する関係から
画素の形状が単純ではなく、長方形状の一隅が切り欠か
れた形状となっている。通常、カラーフィルタの製造に
際しては、ブラックマトリクスによって形成された各区
画に所定滴数のインク滴が、例えば、図4に示すように
付与される。このとき、各区画Aに付与されたインク滴
DI は、円形に広がる。このため、カラーフィルタの製
造に際しては、区画Aの図中矢印aで示すインク滴の外
縁部や区画の隅の部分までインクが均一に行き渡り難
く、多数の画素中にインクむらのある画素が生ずること
があった。
【0004】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、ブラックマトリクスによって形成される多数の区画
の各々に、複数の画素材料滴を均一に付着させることが
可能なカラーフィルタの製造方法を提供することを目的
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば上記目的
を達成するため、透明基板上の、ブラックマトリクスに
よって形成される多数の区画の各々に、画素材料を滴に
分裂して付着させ、所定のカラーパターンを形成するカ
ラーフィルタの製造方法であって、前記各区画に付着
させる複数の画素材料滴を、各滴が乾燥する前にオー
バーラップさせながら付着させる構成としたのである。
また、本発明によれば上記目的を達成するため、透明基
板上の、画素材料を反発するブラックマトリクスによっ
て形成される多数の区画の各々に、画素材料を滴に分裂
して付着させ、所定のカラーパターンを形成するカラー
フィルタの製造方法であって、前記各区画内に付着させ
る複数個の画素材料滴を、各滴が乾燥する前にオーバー
ラップさせながら付着させる構成としたのである。
【0006】ブラックマトリクスによって形成される
区画に、複数の画素材料滴を、各滴が乾燥する前に
オーバーラップさせながら付着させると、オーバーラッ
プした画素材料滴相互の表面張力によって、区画内にむ
らなく均一に行き渡る。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図1乃
至図3に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明のカ
ラーフィルタの製造方法で用いるインクジェット法の原
理を説明する概略図である。圧電素子1は、連続的に噴
射されるインクをノズル2を振動させて分裂させ、イン
ク滴DI とする。荷電電極3は、印刷情報信号に基づい
て印加されるパルス電圧により通過するインク滴DI に
所定の電荷を付与する。一方、荷電電極3で電荷を付与
されたインク滴DI は、一組の偏向電極4によって、帯
電レベルに応じて飛行経路が偏向され、透明基板5上に
ブラックマトリクス7によって形成された多数の区画中
の所望の区画に付着する。また、透明基板5へ付着しな
かったインク滴は、ガター6内に回収される。ここで、
図1は概略図であるので、ブラックマトリクス7は実際
の形状とは一致していない。
【0008】従って、カラーフィルタは、赤,緑,青の
各色のインク滴DI を、それぞれのノズル2から噴射さ
せ、透明基板5上にブラックマトリクス7によって形成
された多数の区画に所定の配列順序で付着させ、仮キュ
ア,本キュア等の各処理を施して画素とした後、保護
膜,透明電極等を形成する工程を経て製造される。本発
明方法においては、各区画に付着させる複数のインク滴
を、各滴が乾燥する前に、図2に示すように、区画A内
においてインク滴DI を、例えば、長手方向にオーバー
ラップさせながら付着させることに特徴を有している。
通常、インクジェット法で使用するインク滴DI は、蒸
発成分(溶媒)が50%以上(80〜95%が良好)の
ものを使用している。このため、図3に示すように、区
画A内のインクIは、表面張力によってブラックマトリ
クス7から盛り上がった状態となる。従って、各区画A
においては、オーバーラップしたインク滴DI 相互の表
面張力によって、付着したインク滴DI がむらなく均一
に行き渡ることになる。
【0009】一方、ブラックマトリクスを以下の実施例
に従って形成すると、例えば、図3のブラックマトリク
ス7とインクIとの接触角がより大きくなり、仕切り壁
の効果を得ることができる。これは、オーバーラップし
たインク滴DI を区画の隅の部分まで押し広げると同時
に隣の区画にインク滴が流れ込むことを防ぐことができ
る。 実施例1 先ず、以下に述べる特願平5−182760号明細書に
開示された手順に従ってガラス基板上にブラックマトリ
クスを形成した。
【0010】即ち、N−トリメトキシシリルプロピルポ
リエチレンイミン(PS076、チッソ(株)製)のエタ
ノール0.2重量%溶液をプライマ液として準備した。こ
れを洗浄・乾燥したガラス基板上にスピナーで回転数1,
500 rpm、10 秒で塗布した後、150 ℃で10分間乾燥させ
て接着層を設けた。次に、その上に以下の組成を有する
光硬化型の黒色感光性樹脂溶液をスピナーで回転数500
rpmの下に2秒間、次いで1,000rpmで10秒間塗布した
後、80 ℃で15分間加熱して前処理を施した。 [黒色感光性樹脂溶液] スチレン/メチルメタクリレート/メタクリル酸(3:3:4 (共重合比))からな る3次元アクリル共重合体にグリシジルメタクリレートを付加させたポリマ 8.35重量部 トリメチロールプロパントリアクリレート 3.00重量部 エポキシアクリレート 2.00重量部 ”イルガキュア”369(チバガイギ社製) 0.59重量部 ”イルガキュア”907(チバガイギ社製) 0.59重量部 トリチオホスフィト 0.39重量部 ”カーボンブラック”MA100(三菱化成(株)社製) 4.03重量部 フッ素系界面活性剤”EFTOP” EF-123A-1 ((株)トーケムプロダクツ製) 0.70重量部 フッ素系界面活性剤”MRGAFAC” F-179 (大日本インキ化学工業(株)製) 3.50重量部 2-ブトキシエタノール 76.85重量部 次に、ブラックマトリクスに対応した所定のパターンマ
スクを前記ガラス基板上に真空密着し、ケミカル灯を用
いて210 mJ/cm2で露光した後、2−アミノエタノール0.
125%水溶液で現像し、続いて、150 ℃で30分間熱処
理を施し、露光部の黒色感光性樹脂を厚さ1.5μmの層
とした。
【0011】以上の操作により、前記ガラス基板上にイ
ンク反発性の仕切り壁の機能を有する遮光用黒色樹脂か
らなるブラックマトリクスを形成した。以上のようにし
て、ガラス基板上にブラックマトリクスを形成した後、
赤,緑,青の各色のインク滴DI を、前記インクジェッ
ト法により、ブラックマトリクスによって形成された多
数の区画内に所定の配列順序で付着した。
【0012】しかる後、前記ガラス基板を150 ℃で20分
間加熱して各色のインクを加熱硬化させて画素とした
後、保護膜,透明電極等を形成する工程を経てカラーフ
ィルタを製造した。得られたカラーフィルタにおいて、
各色50画素について、加熱硬化した各色のインクの膜
厚を触針式膜厚計で測定したところ、膜厚は平均で1.5
μm、膜厚差は最大で0.1μmで、色むらを顕微分光器
で測定したところ色差にしてΔE≦3であり、各色のイ
ンクが隅々まで均一に付着した高品質のカラーフィルタ
が得られたことが分かった。
【0013】ここで、上記実施例においては、ガラス基
板上にインク反発性の仕切り壁の機能を有するブラック
マトリクスを形成したが、例えば、特願平6−1667
55号明細書に開示されたように、ブラックマトリクス
上に、更に、インクの流出を阻止するインク反発性の阻
止柵を形成してもよい。
【0014】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よればブラックマトリクスによって形成される多数の区
画の各々に、複数の画素材料滴を均一に付着させること
が可能なカラーフィルタの製造方法が提供され、高品質
のカラーフィルタを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のカラーフィルタの製造方法で用いるイ
ンクジェット法の原理を説明する概略図である。
【図2】ブラックマトリクスによって形成された区画に
画素材料滴を付着させる本発明方法を示す平面図であ
る。
【図3】図2に示す区画における断面図である。
【図4】ブラックマトリクスによって形成された区画に
画素材料滴を付着させる従来の方法を示す平面図であ
る。
【符号の説明】
1 圧電素子 2 ノズル 3 荷電電極 4 偏向電極 5 透明基板 6 ガター 7 ブラックマトリクス DI インク滴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 5/20 101 G02F 1/1335 505

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明基板上の、ブラックマトリクスによ
    って形成される多数の区画の各々に、画素材料を滴に分
    裂して付着させ、所定のカラーパターンを形成するカラ
    ーフィルタの製造方法であって、前記各区画に付着さ
    せる複数の画素材料滴を、各滴が乾燥する前にオーバ
    ーラップさせながら付着させる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】 透明基板上の、画素材料を反発するブラ
    ックマトリクスによって形成される多数の区画の各々
    に、画素材料を滴に分裂して付着させ、所定のカラーパ
    ターンを形成するカラーフィルタの製造方法であって、
    前記各区画内に付着させる複数個の画素材料滴を、各滴
    が乾燥する前にオーバーラップさせながら付着させるこ
    とを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
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