JPH01277804A - カラーフィルターの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カラー液晶表示素子に使用されるカラーフィ
ルターに関するものである。

〔従来の技術〕

カラーフィルターは、撮像管や固体撮像素子との組み合
せでカラービデオカメラへ応用される一方、カラー表示
素子への応用もされている。カラーフィルターは、ガラ
ス等の透明基板上に三原色を着色したカラーモザイクや
カラーストライプを所定のパターンに基づいて配置した
ものである。

カラーフィルターは、例えば、透明基板としてガラス基
板上に、Ｒ，Ｇ、Ｂのインキを用いいオフセットあるい
はスクリーン印刷等の手法を用いて所定の画素パターン
を形成したものである。

しかし、使用目的によって、単色、あるいは二色の色パ
ターンの場合がある。

又、カラーフィルターは、カラー液晶表示に使用する場
合、 １、　各色画素間の透明部から光がもれるのも防ぎコン
トラストを上げるため、 ２、　カラー表示像を鮮明にするため、の目的で、色画
素間にブラックストライプと称する、遮光部を形成する
ことが多い。

この遮光部は、色を印刷する前にあらかじめ、金属層に
よるパターンを形成しておくか、あるいは、色画素間に
黒色インキによって形成するかの２法がある。

液晶表示体用カラーフィルターの場合は、色画素が形成
された後、インキ層上に透明な保護膜を形成し、その上
に所定のパターンを持った透明電極を形成することによ
りカラーフィルター基板が形成される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来技術で述べたように、ブラックストライプを形成す
るには２つの方法がある。

１）所定のパターンを持った金属層を形成する。

２）印刷により黒インキ層を形成する。

１）の場合は、一般に、金属層を無電解メッキあるいは
スパッタ、蒸着により形成した後、フォトリソ−エツチ
ング法によりパターン化しているこの場合、２つの課題
があり、１つは、工程が長く、コストが高いこと、２つ
目は印刷画素の位置精度が高くないため、遮光を完全に
するにはブラックストライプ巾を大きくする必要がある
こと。このため、有効画素面積が小さくなり、液晶表示
体の画像が暗くなる。

又、２）の場合は、前述のように、印刷画素の位置精度
上の課題と、他の黒インキといっても光が通過し、完全
な遮光が行えないという課題がある〔課題を解決するた
めの手段〕 本発明は、片面が多孔質層である透明基板を、パラジウ
ムあるいは銀化合物の溶解液に浸漬し、乾燥、焼成した
後、印刷により一色以上のインキにより所定のパターン
を形成した後、該基板を無電解メッキ液に浸漬すること
で、インキ層のない部分に無電解メッキ膜を形成するこ
とを特徴とする。

透明基板の片面を多孔質層にする方法としては１、　コ
ロイド性アルミナあるいはコロイド性シリカあるいは両
者の混合物を基板の片面に塗布し、乾燥後３５０℃〜８
５０℃で１０分間から３時間程焼成することで得られる
。

Ｚ　有機金属化合物の構造式がＭ（ＯＲ）ｎＲ’ｍ−Ｂ
でＭは金属、Ｒは水素を含む有機鎖で、Ｒ／はＯＲと同
一かもしくは水素を含む有機鎖でｍ、ｎは整数でかつｍ
は金属の価数であるものを基板の片面にコートした後脱
水縮合して得られる。又、上記有機金属化合物の中にコ
ロイド性アルミナ、コロイド性シリカ等を添加したもの
を脱水縮合しても同様に多孔質膜が得られる。

五　２で得られた多孔質膜を更にドライエツチングする
ことによって更に多数の微細孔を形成することができる
。ドライエツチングによって、多孔質膜に含まれる有機
分を選択的にエツチングする訳であり、エツチングガス
は通常有機分のエツチングに使用されるものならなんで
もかまわない。

一般にはＯ７あるいは０．を主体としてＨｌ　　ｔＮ、
、Ａｒ、ＳｉＦ、等の混合ガスが用いられる１、２．３
で得られる膜のコーティング方法としてはスプレー法、
ロールフート法、スピンコード法、フレキソ印刷法等が
あり、膜厚は０．０１μｍ〜１０μｍが適当である。

膜厚は、パラジウム、銀溶液が含浸する微細孔を形成で
きる厚みならよいが、［１０１μｍ以下であると、膜は
均一に形成できず、上記溶液が均一に膜内に含浸されな
い、又、膜厚が厚くなるとクラックが入りやすくなった
り、コロイド性シリカ、コロイド性アルミナの場合は、
膜の透明性が悪くなる。

上記のようにして得られた片面が多孔質の透明基板をい
わゆる無電、解メッキの触媒液の中に浸漬することによ
り、微細孔の中に触媒液を含浸させる。触媒液としては
、パラジウム化合物あるいは銀化合物の溶液あるいはそ
れらのコロイド性液が一般に用いられている。

この基板を水洗後、乾燥することによって、微細孔の中
に触媒核が残る。

更にこの基板上にインキにより所定のパターンを持った
色画素を印刷により形成後、無電解メッキ液の中に浸漬
する。これによって、インキがカバーしていないガラス
面には多孔質層中の触媒が核となってメッキ膜が形成さ
れ、ブラックストライプの遮光膜が形成できる。

次に実施例を用いて詳細に説明する。

〔実施例〕

（実施例１） 透明なホウケイ酸ガラス上に、アルミナゾル−２００（
日量化学社製）をスピンコード法によって塗布後、５０
℃で１時間プレベークし、５００°Ｃで更に１時間ポス
トベークをすることによってガラス基板上に約１μｍの
多孔質アルミナ層を得た。

この基板を塩化パラジウム溶液レッドシューマー（日本
カニゼン社製）に１分間浸漬した後、水洗後スピンナー
により振り切り乾燥をし、１５０℃３０分間の本乾燥を
行った。

この基板を用いて、オフセット印刷法により、所定のパ
ターンにＦＬ、Ｇ、Ｂのインキにより色画素形成を行い
、それぞれの色の印刷後１５０℃で３０分間の焼き付け
を行った。

次に、無電解メッキ液としてＳ−６８０無電解ニツケル
・リンメッキ膜（日本カニゼン社製）に浸漬しインキ画
素間に約０．４μｍのニッケル・リンメッキ膜を形成し
、ブラックストライプとしたニッケル・リンメッキ膜は
色画素間のインキのない部分に均一に形成された。ブラ
ックストライプの光透過率は（１１％以下であり、十分
ブラックストライプとしての機能があった。

（実施例２） 透明なホウケイ酸ガラス上に、テトラメトキシシラン（
日本曹達源）をスピンコード法により塗布した。テトラ
メトキシシランはイソプロピルアルコールで１％に希釈
したものを用いた。

この基板を１７０℃で１時間焼成し、テトラメトキシシ
ランの脱水縮合膜を１ｓｏｏＡの膜厚で得た。

この後、実施例１と同様の方法でブラックストライプ付
きのカラーフィルターを作ることができた。実施例１と
同様、ニッケル・リンメッキ膜で得られたブラックスト
ライプは、色画素間のインキのない部分に均一につき、
十分ブラックストライプの機能があった。

（実施例３） 透明なホウケイ酸ガラス上にグリシジルメトキシシラン
とシリカゾル（イソプロピルアルコールに分散）の固形
分比１：３の溶液を作成し、フレキソ印刷法によりガラ
ス基板上に塗布した。更にこれを１７０℃で１時間焼成
し、脱水縮合させた。この膜厚は１．５μｍであった。

続いて、プラズマアッシング装置（東京応化源）を用い
、反応ガスどして０２−Ｎ、の混合ガスを用いて３分間
、この基板をドライエツチングした。この基板を用いて
実施例１と同様の方法でブラックストライプ付きのカラ
ーフィルターを製造した。実施例１と同様ニッケル・リ
ンメッキ膜で得られたブラックストライプは色画素間の
インキのない部分に均一に形成され、十分ブランクスド
ライブの機能があった。

〔発明の効果〕

以上の実施例かられかるように、本発明のカラーフィル
ターの製造方法により７オトリソエ程のない金属膜ブラ
ックストライプが安価に製造できる。また、色画素間に
だけブラックストライプが形成できることから、画素面
積を大きくとることができ、カラー液晶表示体の画像が
暗くなることを防ぐことができた。又、ブラックストラ
イプの遮光率は９９９％以上であり、光のモレによるコ
ントラストの低下を防ぐことができた。

以−り 出願人　セイフーエブソン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　片面が多孔質層である透明基板を、パラジウムあるい
   は銀化合物の溶解液に浸漬し、乾燥、焼成した後、印刷
   により１色以上のインキにより所定のパターンを形成し
   た後、該基板を無電解メッキ液に浸漬することで、イン
   キ層のない部分に無電解メッキ膜を形成することを特徴
   とするカラーフィルターの製造方法。