JPH0695164B2 - カラーフィルター - Google Patents
カラーフィルターInfo
- Publication number
- JPH0695164B2 JPH0695164B2 JP60148069A JP14806985A JPH0695164B2 JP H0695164 B2 JPH0695164 B2 JP H0695164B2 JP 60148069 A JP60148069 A JP 60148069A JP 14806985 A JP14806985 A JP 14806985A JP H0695164 B2 JPH0695164 B2 JP H0695164B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dye
- color filter
- pattern
- layer
- color
- Prior art date
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- Liquid Crystal (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種表示装置用のカラーフィルターに関する
ものであり、更に詳しくは各種表示装置に適用すること
により、カラー表示を可能とするためのカラーフィルタ
ーに関するものである。
ものであり、更に詳しくは各種表示装置に適用すること
により、カラー表示を可能とするためのカラーフィルタ
ーに関するものである。
表示装置用のカラーフィルターは種々のものがあるが、
液晶表示装置用カラーフィルターを代表例として以下説
明する。
液晶表示装置用カラーフィルターを代表例として以下説
明する。
液晶表示装置は、電卓・電子時計のディジタル表示用、
計測・計装機器や家電・音響機器のアナログ表示用とし
て、多く使用されている。
計測・計装機器や家電・音響機器のアナログ表示用とし
て、多く使用されている。
そして、最近は各種機器の周辺端末表示、車載表示、電
話機表示、テレビ画像表示等の用途を中心として、この
液晶表示装置のカラー表示化への要望が高まりつつあ
る。この要望に応えんとして、種々のカラー液晶表示装
置が提案されており、この内一部は既に実用化されつつ
ある。しかしながら、現在、提案されている液晶表示装
置のカラー表示方式は、何れもこれを使用する者の要望
を充分に満足させるには至っていないものである。従
来、カラー表示をすることができる液晶表示装置に適用
されるカラーフィルターとしては、 透明基板の内面にゼラチン層を形成して、このゼラチ
ン層を染色してなるもの、 透明基板の内面に染色可能な樹脂層を形成し、この樹
脂層を染色してなるもの、 等がある。
話機表示、テレビ画像表示等の用途を中心として、この
液晶表示装置のカラー表示化への要望が高まりつつあ
る。この要望に応えんとして、種々のカラー液晶表示装
置が提案されており、この内一部は既に実用化されつつ
ある。しかしながら、現在、提案されている液晶表示装
置のカラー表示方式は、何れもこれを使用する者の要望
を充分に満足させるには至っていないものである。従
来、カラー表示をすることができる液晶表示装置に適用
されるカラーフィルターとしては、 透明基板の内面にゼラチン層を形成して、このゼラチ
ン層を染色してなるもの、 透明基板の内面に染色可能な樹脂層を形成し、この樹
脂層を染色してなるもの、 等がある。
しかし、これらは何れも次のような欠点を有するもので
ある。即ち、 のカラーフィルターは、 （ａ）耐熱性がない。その為に、蒸着法でカラーフィル
ター上に透明導電膜を形成する際の加熱により、カラー
フィルターにクラックが生じる欠点がある。この欠点を
避ける為に、低温で蒸着した場合には透明導電膜の抵抗
値が大きくなったり、光の透過率が低くなったりする欠
点がある。
ある。即ち、 のカラーフィルターは、 （ａ）耐熱性がない。その為に、蒸着法でカラーフィル
ター上に透明導電膜を形成する際の加熱により、カラー
フィルターにクラックが生じる欠点がある。この欠点を
避ける為に、低温で蒸着した場合には透明導電膜の抵抗
値が大きくなったり、光の透過率が低くなったりする欠
点がある。
（ｂ）耐水性がない。その為に、水溶液による洗浄が困
難であり、汚れによる液晶の表示品質の低下をもたらす
という欠点がある。
難であり、汚れによる液晶の表示品質の低下をもたらす
という欠点がある。
のカラーフィルターは、 （ａ）耐熱性がない。その為に、−（ａ）に示すと同
じ欠点がある。更に、透明導電膜を形成する際の加熱が
高温に過ぎると、樹脂の分解、着色、溶融等の問題があ
る。又、これらの問題が起こらない温度範囲であって
も、特定のパターンに染着した染料が熱によって不必要
な部分にまで移行し、混色するという所謂ブリードの欠
点がある。
じ欠点がある。更に、透明導電膜を形成する際の加熱が
高温に過ぎると、樹脂の分解、着色、溶融等の問題があ
る。又、これらの問題が起こらない温度範囲であって
も、特定のパターンに染着した染料が熱によって不必要
な部分にまで移行し、混色するという所謂ブリードの欠
点がある。
本発明の目的とするところは、耐熱、耐水等の性能に優
れ、また鮮明なパターンエッジを有し、更に平滑な表面
を有するカラーフィルターを提供することにある。
れ、また鮮明なパターンエッジを有し、更に平滑な表面
を有するカラーフィルターを提供することにある。
本発明者らは、前記したような種々の欠点に鑑み、前記
欠点を全て解消し得るようなカラーフィルターを得んと
して、鋭意研究、実験の結果、本発明を完成するに至っ
たのである。即ち、本発明は、透明基板１上に、コロイ
ド性アルミナ、コロイド性シリカの単独又は両者の混合
物を塗布し焼成して形成された活性アルミナ又は活性シ
リカの少なくとも１以上からなる活性膜層２が形成さ
れ、該活性膜層２の微細孔３中に染料４が染着されるこ
とによって着色又はパターンが形成されており、更に前
記活性膜層２の微細孔３の上部に該微細孔３を封孔する
ためのオーバーコート層５が微細孔（３）中に染着され
た染料（４）によって染色されない樹脂のみで形成され
ていることを特徴とするカラーフィルター。
欠点を全て解消し得るようなカラーフィルターを得んと
して、鋭意研究、実験の結果、本発明を完成するに至っ
たのである。即ち、本発明は、透明基板１上に、コロイ
ド性アルミナ、コロイド性シリカの単独又は両者の混合
物を塗布し焼成して形成された活性アルミナ又は活性シ
リカの少なくとも１以上からなる活性膜層２が形成さ
れ、該活性膜層２の微細孔３中に染料４が染着されるこ
とによって着色又はパターンが形成されており、更に前
記活性膜層２の微細孔３の上部に該微細孔３を封孔する
ためのオーバーコート層５が微細孔（３）中に染着され
た染料（４）によって染色されない樹脂のみで形成され
ていることを特徴とするカラーフィルター。
以下本発明のカラーフィルターを図面に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
本発明において用いる透明基板１としては、一般に液晶
表示装置に用いられているものでよく、通常はガラス基
板を用いるとよい。
表示装置に用いられているものでよく、通常はガラス基
板を用いるとよい。
この透明基板１上には、活性アルミナ又は活性シリカの
すくなくとも１以上からなる活性膜層２が形成されてい
る。この活性膜層２を形成するには、先ず透明基板１の
表面にコロイド性アルミナ、コロイド性シリカ又は両者
の混合物を塗布し、乾燥した後、例えば350℃〜850℃で
10分〜180分間焼成すればよい。このようにして得た活
性膜層２は、透明であり且つ多数の微細孔３が形成され
ており、これが染着層となる。なお、活性膜層２は、そ
の透明性、表面硬度、染料受容性等を考慮すると0.5μ
ｍ〜10μｍ、好ましくは1.5μｍ〜５μｍの層厚のもの
が望ましいものである。これは、活性膜層２の層厚が厚
くなると白化して不透明となり易く、また反対に層厚が
薄くなると染料受容性が減少し染着濃度が得られなくな
るためである。
すくなくとも１以上からなる活性膜層２が形成されてい
る。この活性膜層２を形成するには、先ず透明基板１の
表面にコロイド性アルミナ、コロイド性シリカ又は両者
の混合物を塗布し、乾燥した後、例えば350℃〜850℃で
10分〜180分間焼成すればよい。このようにして得た活
性膜層２は、透明であり且つ多数の微細孔３が形成され
ており、これが染着層となる。なお、活性膜層２は、そ
の透明性、表面硬度、染料受容性等を考慮すると0.5μ
ｍ〜10μｍ、好ましくは1.5μｍ〜５μｍの層厚のもの
が望ましいものである。これは、活性膜層２の層厚が厚
くなると白化して不透明となり易く、また反対に層厚が
薄くなると染料受容性が減少し染着濃度が得られなくな
るためである。
前記活性膜層２には、その微細孔３中に染料４が染着さ
れることによって着色又はパターンが形成されている。
本発明に用いることのできる染料４としては、昇華性染
料又は／及び熱溶融蒸気化する染料がある。具体的に
は、分散染料，金属を含まない油溶性染料，カチオン染
料等がある。又、水又は溶剤を媒体として染色する染料
もある。具体的には、酸性染料、直線染料、酸性媒染染
料、油溶性染料等がある。
れることによって着色又はパターンが形成されている。
本発明に用いることのできる染料４としては、昇華性染
料又は／及び熱溶融蒸気化する染料がある。具体的に
は、分散染料，金属を含まない油溶性染料，カチオン染
料等がある。又、水又は溶剤を媒体として染色する染料
もある。具体的には、酸性染料、直線染料、酸性媒染染
料、油溶性染料等がある。
昇華性染料又は／及び熱溶融蒸気化する染料を用いて染
着するには、前記染料４を含有するインキを用いて染料
４が微細孔３中に熱移行するような温度、これは染料４
の種類によって異なるものであるが、例えば100℃〜250
℃において数秒〜60分間加熱すればよい。又、水又は溶
剤を媒体として染色する染料を用いて染着するには、前
記染料４を溶媒に0.01〜10％程度溶解させ、室温〜100
℃に加熱しその溶媒と接触させればよい。
着するには、前記染料４を含有するインキを用いて染料
４が微細孔３中に熱移行するような温度、これは染料４
の種類によって異なるものであるが、例えば100℃〜250
℃において数秒〜60分間加熱すればよい。又、水又は溶
剤を媒体として染色する染料を用いて染着するには、前
記染料４を溶媒に0.01〜10％程度溶解させ、室温〜100
℃に加熱しその溶媒と接触させればよい。
なお、カラーフィルターの各色の染色は極めて高い位置
精度が要求されるため、前記染料４を活性膜層２中に染
着する手段としては、例えば、 （１）活性膜層２上に反パターン状のメタルマスクを載
置し、染色後にメタルマスクを除去する方法 （２）活性膜層２をパターン状に形成し、その部分のみ
を染色する方法 （３）活性膜層２上にパターン状の印刷層を直接形成
し、加熱により印刷層中のインキを活性膜層２中に染着
させる方法 （４）活性膜層２上に反パターン状の防染層を形成し、
染色後に防染層を除去する方法 （５）活性膜層２を染色した後、パターン状の防脱色層
を形成し、不要部分を脱色する方法 等がある。
精度が要求されるため、前記染料４を活性膜層２中に染
着する手段としては、例えば、 （１）活性膜層２上に反パターン状のメタルマスクを載
置し、染色後にメタルマスクを除去する方法 （２）活性膜層２をパターン状に形成し、その部分のみ
を染色する方法 （３）活性膜層２上にパターン状の印刷層を直接形成
し、加熱により印刷層中のインキを活性膜層２中に染着
させる方法 （４）活性膜層２上に反パターン状の防染層を形成し、
染色後に防染層を除去する方法 （５）活性膜層２を染色した後、パターン状の防脱色層
を形成し、不要部分を脱色する方法 等がある。
染料４が染着されるパターンとしては、その用途に応じ
て適宜設計するとよいが、本発明に係るカラーフィルタ
ーは、ドットパターンのような形状であっても容易に形
成することができる。この場合、染料４が染着されるこ
とによって形成されたパターンが２以上の色からなるパ
ターンであり、オーバーコート層５上に形成される透明
導電膜６が前記各色のパターンに対応するパターンから
なり、前記各色のパターンとこれに対応する透明導電膜
パターンとが正確に一致する位置に形成されるものであ
る。
て適宜設計するとよいが、本発明に係るカラーフィルタ
ーは、ドットパターンのような形状であっても容易に形
成することができる。この場合、染料４が染着されるこ
とによって形成されたパターンが２以上の色からなるパ
ターンであり、オーバーコート層５上に形成される透明
導電膜６が前記各色のパターンに対応するパターンから
なり、前記各色のパターンとこれに対応する透明導電膜
パターンとが正確に一致する位置に形成されるものであ
る。
前記染料４が染着されている活性膜層２の微細孔３の上
部には、この微細孔３を封孔するためのオーバーコート
層５が形成されている。このオーバーコート層５は、ア
クリル、メラミン、エポキシ、シリコン系高分子、ポリ
イミド等の硬質で透明性の良い樹脂を前記活性膜層２の
微細孔３上に塗布した後、樹脂が硬化するような温度で
加熱することにより得られる。そのオーバーコート層５
は、活性膜層２の微細孔３中に捕捉された染料４分子の
再気化を防ぎ、不必要な物質による汚染を防ぎ、しかも
表面の平滑性を向上させることに役立つものである。
部には、この微細孔３を封孔するためのオーバーコート
層５が形成されている。このオーバーコート層５は、ア
クリル、メラミン、エポキシ、シリコン系高分子、ポリ
イミド等の硬質で透明性の良い樹脂を前記活性膜層２の
微細孔３上に塗布した後、樹脂が硬化するような温度で
加熱することにより得られる。そのオーバーコート層５
は、活性膜層２の微細孔３中に捕捉された染料４分子の
再気化を防ぎ、不必要な物質による汚染を防ぎ、しかも
表面の平滑性を向上させることに役立つものである。
なお、このオーバーコート層５を形成するに際して、本
発明によって得られるカラーフィルターを後工程にて透
明導電膜６で覆う場合、前記オーバーコート層５を透明
導電膜６を構成する物質と密着性に優れた物質を用いて
形成することができ、これはカラーフィルターと透明導
電膜６との密着性の向上に大きく寄与し、極めて好適な
ものである。前記透明導電膜６は、オーバーコート層５
を部分的或いは全面的に覆うように形成される。
発明によって得られるカラーフィルターを後工程にて透
明導電膜６で覆う場合、前記オーバーコート層５を透明
導電膜６を構成する物質と密着性に優れた物質を用いて
形成することができ、これはカラーフィルターと透明導
電膜６との密着性の向上に大きく寄与し、極めて好適な
ものである。前記透明導電膜６は、オーバーコート層５
を部分的或いは全面的に覆うように形成される。
本発明に係るカラーフィルターは以上のような構成から
なるものであり、これを液晶表示装置に使用した例の模
式的断面図を第２図に示す。透明導電膜６をカラーフィ
ルター上に設け、更に必要に応じて配向膜７を設け、そ
れと対応する基板８との間に液晶９を封入し、更にこれ
を１枚以上の偏光板10で挟んだ構造にするとよい。尚、
図中11はスペーサを示す。
なるものであり、これを液晶表示装置に使用した例の模
式的断面図を第２図に示す。透明導電膜６をカラーフィ
ルター上に設け、更に必要に応じて配向膜７を設け、そ
れと対応する基板８との間に液晶９を封入し、更にこれ
を１枚以上の偏光板10で挟んだ構造にするとよい。尚、
図中11はスペーサを示す。
本発明に係るカラーフィルターは、以上のような構成か
らなるものであるから、次のような効果を有するもので
ある。即ち、透明基板上に活性アルミナ或いは活性シリ
カからなる活性膜層が形成されたものを用いるのである
から、従来のカラーフィルターと比較して耐熱性、耐水
性等の性質に極めて優れ、その他、耐薬品性、耐溶剤性
等にも優れたものである。また、着色又はパターンを形
成するための染料は、前記活性膜層に染着されているか
ら表面が平滑性に優れたものである。また、着色又はパ
ターンを形成するための染料は、前記活性膜層の各々独
立した微細孔中に染着されているから、ブリード等の問
題がない。また、そのため着色するには比較的高温で長
時間を要する染料も使用することができるので、染料選
択の巾が広くなる。更に、パターン化の方法も簡便な手
段を採ることができるものである。
らなるものであるから、次のような効果を有するもので
ある。即ち、透明基板上に活性アルミナ或いは活性シリ
カからなる活性膜層が形成されたものを用いるのである
から、従来のカラーフィルターと比較して耐熱性、耐水
性等の性質に極めて優れ、その他、耐薬品性、耐溶剤性
等にも優れたものである。また、着色又はパターンを形
成するための染料は、前記活性膜層に染着されているか
ら表面が平滑性に優れたものである。また、着色又はパ
ターンを形成するための染料は、前記活性膜層の各々独
立した微細孔中に染着されているから、ブリード等の問
題がない。また、そのため着色するには比較的高温で長
時間を要する染料も使用することができるので、染料選
択の巾が広くなる。更に、パターン化の方法も簡便な手
段を採ることができるものである。
依って、本発明は、産業上利用価値の極めて高いもので
ある。
ある。
第１図は本発明に係るカラーフィルターの模式的拡大断
面図，第２図は本発明に係るカラーフィルターを液晶表
示装置に使用した例を模式的断面図を示す。 図中 １……透明基板,2……活性膜層,3……微細孔,4…
…染料,4,5……オーバーコート層,6……透明導電膜層。
面図，第２図は本発明に係るカラーフィルターを液晶表
示装置に使用した例を模式的断面図を示す。 図中 １……透明基板,2……活性膜層,3……微細孔,4…
…染料,4,5……オーバーコート層,6……透明導電膜層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審判の合議体 審判長 石井 勝徳 審判官 富田 徹男 審判官 綿貫 章 (56)参考文献 特開 昭55−114589（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−190923（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−51321（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (6)
- 【請求項１】透明基板（１）上に、コロイド性アルミ
ナ、コロイド性シリカの単独又は両者の混合物を塗布し
焼成して形成された活性アルミナ又は活性シリカの少な
くとも１以上からなる活性膜層（２）が形成され、該活
性膜層（２）の微細孔（３）中に染料（４）が染着され
ることによって着色又はパターンが形成されており、更
に前記活性膜層（２）の微細孔（３）の上部に該微細孔
（３）を封孔するためのオーバーコート層（５）が微細
孔（３）中に染着された染料（４）によって染色されな
い樹脂のみで形成されていることを特徴とするカラーフ
ィルター。 - 【請求項２】活性膜層の層厚が、１μｍ〜10μｍである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラーフ
ィルター。 - 【請求項３】活性膜層の微細孔中の染料が、昇華性染料
又は／及び熱溶融蒸気化する染料であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のカラーフィルター。 - 【請求項４】コート層が、所望のパターンを呈する透明
導電膜で覆われていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のカラーフィルター。 - 【請求項５】染料が染着されることによって形成された
パターンが２以上の色からなるパターンであり、前記透
明導電膜が前記各色のパターンに対応するパターンから
なり、前記各色のパターンとこれに対応する透明導電膜
パターンとが正確に一致する位置に形成されていること
を特徴とする特許請求の範囲第４項記載のカラーフィル
ター。 - 【請求項６】コート層が、前記透明導電膜を構成する物
質と密着性に優れた樹脂を用いて形成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第４項又は第５項記載のカラ
ーフィルター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60148069A JPH0695164B2 (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | カラーフィルター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60148069A JPH0695164B2 (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | カラーフィルター |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59097210A Division JPS60254001A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | カラ−フイルタ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6169004A JPS6169004A (ja) | 1986-04-09 |
| JPH0695164B2 true JPH0695164B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=15444512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60148069A Expired - Lifetime JPH0695164B2 (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | カラーフィルター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0695164B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63133101A (ja) * | 1986-11-26 | 1988-06-04 | Nissha Printing Co Ltd | カラ−フイルタ− |
| JP2620354B2 (ja) * | 1987-01-28 | 1997-06-11 | 日本写真印刷株式会社 | カラーフィルターの製造方法 |
| JPH01106015A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-24 | Nissha Printing Co Ltd | カラーフィルターの製造方法 |
| JPH01170901A (ja) * | 1987-12-25 | 1989-07-06 | Nissha Printing Co Ltd | 着色画像板 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3067552D1 (en) * | 1979-09-15 | 1984-05-24 | Yorkshire Imperial Plastics | Apparatus for use in the manufacture of thermoplastics pipe by the radial expansion of a pipe blank within a circular cross-section mould |
| JPS57190923A (en) * | 1981-05-20 | 1982-11-24 | Seiko Epson Corp | Color liquid crystal display body |
-
1985
- 1985-07-04 JP JP60148069A patent/JPH0695164B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6169004A (ja) | 1986-04-09 |
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