JPH06250009A - ストライプカラーフィルタの製造法 - Google Patents

ストライプカラーフィルタの製造法

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JPH06250009A
JPH06250009A JP3525293A JP3525293A JPH06250009A JP H06250009 A JPH06250009 A JP H06250009A JP 3525293 A JP3525293 A JP 3525293A JP 3525293 A JP3525293 A JP 3525293A JP H06250009 A JPH06250009 A JP H06250009A
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JP
Japan
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color filter
stripe
smooth support
manufacturing
pattern
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JP3525293A
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English (en)
Inventor
Reiichi Oi
令一 大井
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Toyo Gosei Co Ltd
Original Assignee
Toyo Gosei Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造が簡易で効率的に且つ安定したカラーフ
ィルタの製造法を提供する。 【構成】 緑,青,赤のストライプ形成材料を流出する
微小ノズルを持つ流出ヘッド11,12,13と平滑支
持体17との相対位置を連続的に変化させ、平滑支持体
17上にストライプス状に緑,青,赤の着色パターンを
形成させた後、該着色パターンを透明基板上に転写し、
ストライプス状カラーフィルターを製造する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は表示材料用のストライプ
カラーフィルタの製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来知
られているカラーフィルタの主要な製造法は、染色法、
顔料分散法、電着法、印刷法であり、それぞれの方法で
商業的な生産が実施されている。いずれの方法にも共通
する欠点はカラーフィルター製造に必要とする製造工程
数の多いことであり、これに起因する製造経費、製造ロ
スの累積によって製造コストが著しく高いことである。
【0003】上記の中で最も生産性が高いと言われてい
る印刷法においてさえ、同時多色刷りの技術は確立され
ておらず、一色のパターンを形成する度に印刷、乾燥、
硬化の工程を必要とする。これはカラーフィルタの印刷
が通常の印刷と異なり精密でかつ色濃度の高い(そのた
め印刷膜厚の高い)印刷を必要とするためである。
【0004】本発明は上記事情に鑑み、製造工程を簡略
化することができる表示材料用のストライプカラーフィ
ルタの製造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】前記目的を達成する本発
明に係るカラーフィルタの製造法の構成は、温度変化、
溶媒の蒸発、熱硬化又は放射線硬化により固相の着色皮
膜を形成する画素形成材料を流体として流出する微小ノ
ズルと、平滑支持体との相対位置を連続的に変化させる
ことにより、平滑支持体上にストライプス状に画素形成
材料を積載し着色パターンを形成させた後、この着色パ
ターンを透明基板上に転写することを特徴とする。
【0006】以下、本発明の内容を詳細に説明する。本
発明は製造工程数の削減されたカラーフィルタの製造方
法に関するものであり、対象とするカラーフィルタはい
わゆるストライプス形状のカラーフィルタである。
【0007】本発明のカラーフィルタは、画素形成材料
を流出する微小ノズルと平滑支持体との相対位置を連続
的に変化させることにより、平滑支持体上に着色パター
ンをストライプス状に形成させ、この着色パターンを透
明基板に転写することにより製造される。より具体的に
は平滑支持体を固定し画素形成材料を流出する微小ノズ
ルを連続的に移動させることによる方法、または微小ノ
ズルを固定し平滑支持体を連底的に移動させる方法によ
ってストライプス状の着色パターンを形成することによ
る方法である。
【0008】この場合、画素形成材料の流出速度と平滑
支持体と流出ノズルの相対位置の変化速度を連動させて
均一なストライプパターンを形成させることも可能では
あるが、画素形成材料の流出速度を一定とし、平滑支持
体とノズルの相対位置の変化速度をも一定とすることが
便宜である。
【0009】微小ノズルの数をカラーフィルタ形成に必
要とする数より数多く設置し、一回の操作で平行する全
てのストライプを形成することが可能であるが、事情に
よっては微小ノズルの数をカラーフィルタ形成に必要と
する数より少なく設置し、二回以上の繰り返し操作で平
行する全てのストライプを形成することも可能である。
製造を最も効率的に実施するためには異なる色の画素形
成材料を流出する微小ノズルを必要とするカラーストラ
イプの数だけ設置する方法がありこのことにより一回の
操作で多色カラーフィルタを製造することが出来る。
【0010】上記の方法操作においては微小ノズルから
の画素形成材料の流出が一定速度であることが均一な
幅、厚みを持つ着色ストライプパターンを形成するため
に必須であるが、流出の開始、停止時点では流出量が変
動し着色ストライプの幅、厚さに好ましくない変動を与
える場合がある。従って微小ノズルよりの流出は定常連
続であることが望ましいが、また別の要請としてカラー
フィルタとしては所望の画素パターン領域の外側には画
素パターンが存在しないことの必要がある。
【0011】この相反する要求を満たすためには、平滑
支持体もしくは透明基板上の画素パターン形成領域外
に、剥離または溶解で除去可能な塗布層を事前に形成し
ておくか、剥離または溶解で除去可能なフィルムを事前
に重ねておいてストライプパターン形成処理を行い、そ
ののち画素パターン形成領域外の塗布層またはフィルム
を剥離または溶解で除去することにより画素パターン形
成領域外にはカラーストライプの存在しないカラーフィ
ルタを製造することが出来る。
【0012】ストライプス状画素パターンを均一幅、均
一厚さで形成するためには微小ノズルからの画素形成材
料の流出速度を均一に保つことが重要である。市販の良
質の無脈動ポンプによる加圧送液またはピストンによる
加圧でかなりの程度まで均一な流出速度を保つことが可
能であるが、また別の手法として流出液溜りを密閉容器
とし空気または窒素などの気体で圧力を微細にコントロ
ールして加圧し、微小ノズルから画素形成材料を流出さ
せる方法を用いることでより均一な流出速度を保つこと
もできる。
【0013】表示装置用のカラーフィルタでは着色スト
ライプだけを平行に並べた形状の物の他に、TFT用等
で画素の区切りにいわゆるブラックマトリックスを持つ
品種も用いられる。
【0014】本発明の方法はこの場合にも有用であり黒
色のストライプス形成材料を流出させることでブラック
ストライプスを形成することが出来、直角方向に二回の
操作を繰り返すことで格子状のブラックマトリックスを
形成することが出来る。ブラックマトリックスに要求さ
れる寸法精度が著しく厳しい要求であったり、必要とす
るブラックマトリックスの形状が直交する二本のストラ
イプでは形成できないような複雑な形状である場合に
は、平滑支持体もしくは透明基板上に事前にいわゆるフ
ォトリソプロセスなどでブラックマトリックスを形成し
ておき、その上にストライプパターンを形成させる方法
でブラックマトリックス付きのカラーストライプフィル
タを製造することが出来る。
【0015】事前に形成するブラックマトリックスが画
素ストライプスに平行するものである場合にはブラック
マトリックスの厚さには特に制限がないが、ブラックマ
トリックスが画素ストライプスと直交する要素を持って
いる場合には、厚さの厚いブラックマトリックスの場合
厚み段差のところで流下法ストライプパターンの形状に
乱れが生ずることがある。この場合には金属蒸着膜エッ
チング法で作成した薄層のブラックマトリックスを使用
することが望ましい。
【0016】微小ノズルの形状は円形、矩形など特に制
限はないが一般に10〜100マイクロメータの開口で
あり、その作成法には制限はないが、化学繊維の製造用
のノズルと同様放電加工等の方法で精密に製作する事が
出来る。
【0017】流出させる画素形成材料はカラーフィルタ
として望ましいカラーストライプパターンを形成できる
ものである限り特に制限はないが、熱溶融性樹脂を加熱
溶融させ染料または顔料を溶解または分散し熱溶融状態
で流体とした物、あるいは熱硬化性樹脂、放射線硬化性
樹脂、その他の皮膜形成能力のある高分子材料を溶媒に
溶解し染料または顔料を溶解または分散した流体であっ
てよい。
【0018】これらの流体は平滑支持体上に付与された
後、透明基板上に転写し、熱溶融樹脂の場合は冷却処
理、溶剤使用法の場合は乾燥、硬化(熱硬化、光などの
放射線硬化)の工程を経て、ストライプス状の着色皮膜
として安定化されカラーストライプフィルタの画素パタ
ーンを形成、もしくは平滑支持体上でストライプス状の
着色皮膜として安定化された後透明基板上に転写され
る。
【0019】カラーフィルタの表面の平坦性が必要とさ
れる場合、加熱装置による自己レベリング処理、ローラ
ー加圧による平坦化処理を施すことが可能である。
【0020】使用される染料、顔料はカラーフィルタと
して必要な分光吸収特性、保存安定性を持つものでなく
てはならないが、これまでに公知の数多くのカラーフィ
ルタ関連の特許明細書に記載の染料、顔料が概ね使用で
きる。
【0021】平滑支持体の材質にはとくに制限はない
が、寸度安定性が良好な支持体であることが必要であ
り、平滑支持体から透明基板へのストライプパターンの
移行を円滑化するため、例えばシリコーン樹脂等のイン
キ反発性塗膜を付与することも便宜である。
【0022】透明基板はガラス板が適しているがプラス
チックスの板、フィルムであっても差し支えなく、転写
付与される画素形成材料との密着を良化するための処理
を事前に施しておくことが有用な場合もある。
【0023】
【実施例】本発明の実施の態様を概念図を用いて以下に
説明するが、本発明の特許請求の範囲は本実施例の記載
に限定されるものではない。
【0024】図1は平滑支持体上にカラーストライプス
を形成する状態の斜視概略図であり、図2はその側面図
である。また、図3は平滑支持体から透明基板へのカラ
ーストライプスの転写を示す概念図である。図1,図2
及び図3において、符号11,12,13はそれぞれ
緑、青、赤のストライプ形成材料を流出する微小ノズル
を有する流下ヘッドを図示するものであり、符号14,
15,16は付与されたカラーストライプス形成材料、
17は平滑支持体、18は透明基板を各々図示する。
【0025】オイルフリーアルキッド樹脂70%、メラ
ミン樹脂30%の混合物に高級アルコールを添加、緑色
顔料であるフタロシアニングリーンを分散し、3本ロー
ルで混練して粘度10、000cpsの着色流体を調製
し、放電加工法で作製した口径50マイクロメータの微
細口を、ピッチ300メイクロメータで持つ流出ヘッド
11〜13に充填した。
【0026】圧力1.5kgで加圧し着色流体を流出させ
ながら、シリコン樹脂を塗布したアルミ板(東レ製の水
ナシ平板)上をヘッドとアルミ板との間隔50マイクロ
メータで等速度で移動させ着色流体のカラーストライプ
ス形成材料14〜16からなるストライプスパターンを
形成した。
【0027】熱板上で5分間加熱して着色ストライプを
仮硬化させたのちアルミ板とガラス板を圧着し着色スト
ライプスを透明基板18としてのガラス板に転写、熱硬
化処理をしたところ線幅約100ミクロンの緑色のスト
ライプスパターンが得られた。
【0028】また、図4に示すように、円筒状の平滑支
持体17の表面に、カラーストライプスの形成を微小ノ
ズルを有する流下ヘッド11〜13より施した後に、引
き続いて、当該カラーストライプスの着色パターンを透
明基板18上に転写し、カラーフィルターを一連の工程
で製造するようにしてもよい。
【0029】
【発明の効果】以上、実施例と共に述べたように、本発
明に係るカラーフィルタの製造法は流体状の画素形成材
料を流出する微小ノズルと平滑支持体との相対位置を連
続的に変化させ、平滑支持体上にストライプス状の着色
パターンを形成し透明基板に転写してなるもので製造が
簡易となり、効率的に且つ安定して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】本発明で平滑支持体上にカラーストライプスを
形成する状態を示す概略図である。
【図2】図1の側面図である。
【図3】平滑支持体から透明基板へのカラーストライプ
スの転写を示す概念図である。
【図4】平滑支持体上へのカラーストライプスの形成と
透明基板への転写を連続して実施する装置の概念図であ
る。
【符号の説明】
11,12 13 流下ヘッド 14,15,16 カラーストライプス形成材料 17 平滑支持体 18 透明基板

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 温度変化、溶媒の蒸発、熱硬化又は放射
    線硬化により固相の着色皮膜を形成する画素形成材料を
    流体として流出する微小ノズルと、平滑支持体との相対
    位置を連続的に変化させることにより、平滑支持体上に
    ストライプス状に画素形成材料を積載して着色パターン
    を形成させた後、この着色パターンを透明基板上に転写
    することを特徴とするストライプカラーフィルタの製造
    法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のカラーフィルタの製造法
    において、平滑支持体を固定し、微小ノズルを連続的に
    移動させる、または微小ノズルを固定し平滑支持体を連
    続的に移動させることを特徴とするストライプカラーフ
    ィルタの製造法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載のカラーフィルタの
    製造法において、微小ノズルをカラーフィルタ形成に必
    要な数またはそれ以上設置し、一回の操作で必要とする
    数の平行ストライプを平滑支持体上に形成する、または
    微小ノズルをカラーフィルタ形成に必要な数より少なく
    設置して二回以上の操作で必要とする数の平行ストライ
    プを平滑支持体上に形成することを特徴とするストライ
    プカラーフィルタの製造法。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3記載のカラーフィルタの製
    造法において、異なる色の流体を異なる微小ノイズから
    同時に流出させ一回の操作で多色カラーストライプフィ
    ルタを形成することを特徴とするストライプカラーフィ
    ルタの製造法。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4記載のカラーフィルタの製
    造法において、平滑支持体もしくは基板の画素パターン
    形成領域以外の部分に、剥離または溶解で除去可能な塗
    布層を事前に形成するか、剥離または溶解で除去可能な
    薄膜を重ねた後にストライプ形成処理を行い、その後画
    素パターン形成領域外のストライプパターンを塗布層ま
    たは薄膜と共に除去することを特徴とするストライプカ
    ラーフィルタの製造法。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5記載のカラーフィルタの製
    造法において、平滑支持体もしくは透明基板上に事前に
    ブラックマトリックスを形成しておき、この上にストラ
    イプパターンを形成することを特徴とするストライプカ
    ラーフィルタの製造法。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6記載のカラーフィルタの製
    造法において、平滑支持体がシリコン樹脂などのインキ
    反発性表面を持つことを特徴とするストライプカラーフ
    ィルタの製造法。
JP3525293A 1993-02-24 1993-02-24 ストライプカラーフィルタの製造法 Withdrawn JPH06250009A (ja)

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