JPH0735917A - 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Info
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- JPH0735917A JPH0735917A JP18276293A JP18276293A JPH0735917A JP H0735917 A JPH0735917 A JP H0735917A JP 18276293 A JP18276293 A JP 18276293A JP 18276293 A JP18276293 A JP 18276293A JP H0735917 A JPH0735917 A JP H0735917A
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- resin layer
- color filter
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- black
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Abstract
(57)【要約】
【構成】画素を形成する際、透明基板上の画素と画素の
間に相当する部分に、画素を形成するための着色インキ
に対して20°以上の後退接触角を有する遮光領域を形成
しておくことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。 【効果】液晶表示素子用カラーフィルタ製造において、
印刷法やインクジェット法による着色層形成の際のイン
キの滲み、はみ出し、拡がりを防ぐことができる。
間に相当する部分に、画素を形成するための着色インキ
に対して20°以上の後退接触角を有する遮光領域を形成
しておくことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。 【効果】液晶表示素子用カラーフィルタ製造において、
印刷法やインクジェット法による着色層形成の際のイン
キの滲み、はみ出し、拡がりを防ぐことができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主に液晶表示素子用に
用いられるカラーフィルタの製造方法に関するものであ
る。
用いられるカラーフィルタの製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】液晶表示素子用カラーフィルタは、透明
基板上に形成された赤、緑、青の3原色の画素を一絵素
とし多数の絵素から構成される。そして各画素間には表
示コントラストを高めるために一定の幅を持つ遮光領域
(一般に黒色でブラックマトリクスと称されている)が
設けられる。
基板上に形成された赤、緑、青の3原色の画素を一絵素
とし多数の絵素から構成される。そして各画素間には表
示コントラストを高めるために一定の幅を持つ遮光領域
(一般に黒色でブラックマトリクスと称されている)が
設けられる。
【0003】カラーフィルタ製造法には、フォトリソグ
ラフィの手法を用いて形成した可染媒体を染色する方
法、顔料分散感光性組成物を用いる方法、パターニング
した電極を利用する電着法のほか、低コストの製造法と
して印刷法やインクジェット式インキ噴射装置を用いて
着色部分を形成するインクジェット法などがある。
ラフィの手法を用いて形成した可染媒体を染色する方
法、顔料分散感光性組成物を用いる方法、パターニング
した電極を利用する電着法のほか、低コストの製造法と
して印刷法やインクジェット式インキ噴射装置を用いて
着色部分を形成するインクジェット法などがある。
【0004】従来の製造法の内、印刷法やインクジェッ
ト法は、画素を一色ずつフォトリソグラフィで作成する
染色法および顔料分散法に比べて工程数が少なく低コス
トであるが、その一方で各着色領域の画素のにじみ、混
色などが避けられずカラーフィルタとしての品質は劣っ
たものになってしまうという欠点があった。
ト法は、画素を一色ずつフォトリソグラフィで作成する
染色法および顔料分散法に比べて工程数が少なく低コス
トであるが、その一方で各着色領域の画素のにじみ、混
色などが避けられずカラーフィルタとしての品質は劣っ
たものになってしまうという欠点があった。
【0005】低コストでなおかつ高品質なカラーフィル
タを得るためには、印刷法やインクジェット法において
何らかの手段でインキの滲みや混色を防ぐことが必須で
ある。特開平4-123005号公報では、シリコーンゴムの仕
切りを用いインキの拡がりを押さえる技術が開示されて
いる。しかしながら、該技術は工程数が多く、さらにブ
ラックマトリックスを別工程で形成する必要がある。
タを得るためには、印刷法やインクジェット法において
何らかの手段でインキの滲みや混色を防ぐことが必須で
ある。特開平4-123005号公報では、シリコーンゴムの仕
切りを用いインキの拡がりを押さえる技術が開示されて
いる。しかしながら、該技術は工程数が多く、さらにブ
ラックマトリックスを別工程で形成する必要がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の諸欠点に鑑み創案されたもので、その目的とする
ところは、特に印刷法やインクジェット法での画素形成
工程において、透明基板上の画素と画素の間に相当する
部分に形成した、インキ反発性のブラックマトリクスに
よって、インキの滲みや混色を確実に防止することので
きるカラーフィルタの製造方法を提供することにある。
技術の諸欠点に鑑み創案されたもので、その目的とする
ところは、特に印刷法やインクジェット法での画素形成
工程において、透明基板上の画素と画素の間に相当する
部分に形成した、インキ反発性のブラックマトリクスに
よって、インキの滲みや混色を確実に防止することので
きるカラーフィルタの製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
透明基板上の所定位置に、複数色の画素、および、該画
素の間隙に遮光領域を有するカラーフィルタの製造方法
において、以下の工程を含むことを特徴とするカラーフ
ィルタの製造方法により達成される。
透明基板上の所定位置に、複数色の画素、および、該画
素の間隙に遮光領域を有するカラーフィルタの製造方法
において、以下の工程を含むことを特徴とするカラーフ
ィルタの製造方法により達成される。
【0008】(A)透明基板上に画素を形成するための
着色インキに対して20°以上の後退接触角を有する黒色
樹脂層のパターンを形成する工程、(B)該黒色樹脂層
のない部分を着色インキを用いて着色し、複数色の画素
を形成する工程。
着色インキに対して20°以上の後退接触角を有する黒色
樹脂層のパターンを形成する工程、(B)該黒色樹脂層
のない部分を着色インキを用いて着色し、複数色の画素
を形成する工程。
【0009】具体的には次に示す2つの方法が例として
あげられるが、これらに限定されない。
あげられるが、これらに限定されない。
【0010】透明基板上の所定位置に、複数色の画素
および、該画素の間隙に遮光領域を有するカラーフィル
タの製造方法において、以下の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。
および、該画素の間隙に遮光領域を有するカラーフィル
タの製造方法において、以下の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。
【0011】(A)透明基板上にインキ反発性黒色樹脂
組成物を塗布、乾燥することにより、画素を形成するた
めの着色インキに対して20°以上の後退接触角を有する
黒色樹脂層を形成する工程、(B)該黒色樹脂層の上
に、感光性樹脂組成物を塗布、乾燥することにより感光
性樹脂層を形成する工程、(C)該感光性樹脂層を所定
のパターンのマスクを用いて露光、現像を行ない、画素
に相当する部分の感光性樹脂層を除去することによって
感光性樹脂層のパターンを形成する工程、(D)該感光
性樹脂層のパターンをマスクとして該黒色樹脂層のエッ
チングを行ない、画素に相当する部分の黒色樹脂層を除
去することによって黒色樹脂層のパターンを形成し、遮
光領域を形成する工程、(E)該感光性樹脂層の剥離を
行なう工程、(F)該黒色樹脂層の除去部分を着色イン
キを用いて着色し、複数色の画素を形成する工程。
組成物を塗布、乾燥することにより、画素を形成するた
めの着色インキに対して20°以上の後退接触角を有する
黒色樹脂層を形成する工程、(B)該黒色樹脂層の上
に、感光性樹脂組成物を塗布、乾燥することにより感光
性樹脂層を形成する工程、(C)該感光性樹脂層を所定
のパターンのマスクを用いて露光、現像を行ない、画素
に相当する部分の感光性樹脂層を除去することによって
感光性樹脂層のパターンを形成する工程、(D)該感光
性樹脂層のパターンをマスクとして該黒色樹脂層のエッ
チングを行ない、画素に相当する部分の黒色樹脂層を除
去することによって黒色樹脂層のパターンを形成し、遮
光領域を形成する工程、(E)該感光性樹脂層の剥離を
行なう工程、(F)該黒色樹脂層の除去部分を着色イン
キを用いて着色し、複数色の画素を形成する工程。
【0012】透明基板上の所定位置に、複数色の画素
および、該画素の間隙に遮光領域を有するカラーフィル
タの製造方法において、以下の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。
および、該画素の間隙に遮光領域を有するカラーフィル
タの製造方法において、以下の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。
【0013】(A)透明基板上にインキ反発性黒色感光
性樹脂組成物を塗布、乾燥することにより、画素を形成
するための着色インキに対して20°以上の後退接触角を
有する黒色樹脂層を形成する工程、(B)該黒色樹脂層
を所定のパターンのマスクを用いて露光、現像を行な
い、画素に相当する部分の黒色樹脂層を除去することに
よって黒色樹脂層のパターンを形成し、遮光領域を形成
する工程、(C)該黒色樹脂層の除去部分を着色インキ
を用いて着色し、複数色の画素を形成する工程。
性樹脂組成物を塗布、乾燥することにより、画素を形成
するための着色インキに対して20°以上の後退接触角を
有する黒色樹脂層を形成する工程、(B)該黒色樹脂層
を所定のパターンのマスクを用いて露光、現像を行な
い、画素に相当する部分の黒色樹脂層を除去することに
よって黒色樹脂層のパターンを形成し、遮光領域を形成
する工程、(C)該黒色樹脂層の除去部分を着色インキ
を用いて着色し、複数色の画素を形成する工程。
【0014】本発明の特徴は、透明基板上にあらかじ
め、画素を形成するための着色インキに対して20°以上
の後退接触角を有する遮光領域(インキ反発性ブラック
マトリクス)を形成し、その後、遮光領域が形成されて
いない部分を着色インキを用いて着色し複数色の画素を
形成することにある。
め、画素を形成するための着色インキに対して20°以上
の後退接触角を有する遮光領域(インキ反発性ブラック
マトリクス)を形成し、その後、遮光領域が形成されて
いない部分を着色インキを用いて着色し複数色の画素を
形成することにある。
【0015】インキ反発性ブラックマトリクスを形成す
るには、透明基板上にインキ反発性黒色樹脂層を塗布し
た後、その上に感光性樹脂性樹脂層を形成してパターン
露光、現像し、得られた感光性樹脂層のパターンをマス
クとしてインキ反発性黒色樹脂層をエッチングする方
法、またはインキ反発性黒色樹脂層として感光性のもの
を用いて、それをパターン露光、現像する方法がある。
るには、透明基板上にインキ反発性黒色樹脂層を塗布し
た後、その上に感光性樹脂性樹脂層を形成してパターン
露光、現像し、得られた感光性樹脂層のパターンをマス
クとしてインキ反発性黒色樹脂層をエッチングする方
法、またはインキ反発性黒色樹脂層として感光性のもの
を用いて、それをパターン露光、現像する方法がある。
【0016】インキ反発性黒色樹脂層の成分としては少
なくとも、樹脂、黒色成分およびインキ反発成分が含ま
れる。
なくとも、樹脂、黒色成分およびインキ反発成分が含ま
れる。
【0017】インキ反発性黒色樹脂層に含まれる樹脂と
しては前述のように感光性樹脂を用いる場合、または非
感光性樹脂を用いる場合が考えられるが、いずれの場合
も耐熱性、耐薬品性に優れたものが望ましい。
しては前述のように感光性樹脂を用いる場合、または非
感光性樹脂を用いる場合が考えられるが、いずれの場合
も耐熱性、耐薬品性に優れたものが望ましい。
【0018】耐熱性・耐薬品性に優れた樹脂としては、
高度に架橋した樹脂、例えば、メラミン樹脂、エポキシ
樹脂、アルキド樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂等、あるいは梯子状構造を持つもの、例
えばポリイミドなどが挙げられるが、これらに限定され
るものではない。これらの樹脂は単独または二種以上併
用して用いることができる。
高度に架橋した樹脂、例えば、メラミン樹脂、エポキシ
樹脂、アルキド樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂等、あるいは梯子状構造を持つもの、例
えばポリイミドなどが挙げられるが、これらに限定され
るものではない。これらの樹脂は単独または二種以上併
用して用いることができる。
【0019】熱硬化性アクリル樹脂としては、アクリル
酸、メタクリル酸またはこれらのエステル化物に、スチ
レン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、アクリロニトリル
などを共重合したもの、すなわち一般にアクリル樹脂と
呼ばれるものに、硬化剤としてイソシアネート化合物、
メラミン樹脂、エポキシ樹脂を用いるもの、またはアク
リル樹脂にN−メチロールアクリルアミド、アルコキシ
−N−メチロールアクリルアミド等のような官能性モノ
マーを共重合したものなどが挙げられる。
酸、メタクリル酸またはこれらのエステル化物に、スチ
レン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、アクリロニトリル
などを共重合したもの、すなわち一般にアクリル樹脂と
呼ばれるものに、硬化剤としてイソシアネート化合物、
メラミン樹脂、エポキシ樹脂を用いるもの、またはアク
リル樹脂にN−メチロールアクリルアミド、アルコキシ
−N−メチロールアクリルアミド等のような官能性モノ
マーを共重合したものなどが挙げられる。
【0020】メラミン樹脂としては、アミノ基(-NH
2 )の水素が1〜6個メチロール化されたメラミン
や、その数量体からなる水溶性メラミン樹脂、例えば住
友化学(株)“スミテックスレジン”、あるいはメチロ
ール基をC1〜C4の脂肪族アルコールでエステル化し
たメラミンや、その数量体からなる油溶性メラミン樹
脂、例えば大日本インキ化学工業(株)“スーパーベッ
カミン”、あるいはポリエステル樹脂、アクリル樹脂を
メラミン樹脂で架橋したものなどが挙げられる。
2 )の水素が1〜6個メチロール化されたメラミン
や、その数量体からなる水溶性メラミン樹脂、例えば住
友化学(株)“スミテックスレジン”、あるいはメチロ
ール基をC1〜C4の脂肪族アルコールでエステル化し
たメラミンや、その数量体からなる油溶性メラミン樹
脂、例えば大日本インキ化学工業(株)“スーパーベッ
カミン”、あるいはポリエステル樹脂、アクリル樹脂を
メラミン樹脂で架橋したものなどが挙げられる。
【0021】エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA
とエピクロロヒドリンの反応で得られるオリゴマまたは
ポリマであるビスフェノールA型エポキシ樹脂、例えば
三井石油化学(株)“エポミック”R140、あるい
は、ノボラック樹脂とエピクロロヒドリンの反応で得ら
れるノボラック型エポキシ樹脂、例えばダウケミカル日
本(株)“DEN”431、あるいはテトラブロモビス
フェノールAまたは臭素化フェノールノボラックとエピ
クロロヒドリンの反応で得られるオリゴマーまたはポリ
マーである臭素化エポキシ樹脂、例えば日本化薬(株)
“BREN”、あるいはカルボン酸とエピクロロヒドリ
ンのグリシジルエステル型エポキシ樹脂、例えば三井石
油化学(株)“エポミック”R508、あるいはアミン
類および/またはアミノフェノール類とエピクロロヒド
リンのグリシジルアミン型エポキシ樹脂、例えば住友化
学(株)“SUMI−EPOXY”ELM−120等、
あるいは2重結合を持つ脂環式化合物を過酸で酸化して
得られる脂環族エポキシ樹脂、例えばCIBA社の“A
raldite”CY179等が挙げられる。
とエピクロロヒドリンの反応で得られるオリゴマまたは
ポリマであるビスフェノールA型エポキシ樹脂、例えば
三井石油化学(株)“エポミック”R140、あるい
は、ノボラック樹脂とエピクロロヒドリンの反応で得ら
れるノボラック型エポキシ樹脂、例えばダウケミカル日
本(株)“DEN”431、あるいはテトラブロモビス
フェノールAまたは臭素化フェノールノボラックとエピ
クロロヒドリンの反応で得られるオリゴマーまたはポリ
マーである臭素化エポキシ樹脂、例えば日本化薬(株)
“BREN”、あるいはカルボン酸とエピクロロヒドリ
ンのグリシジルエステル型エポキシ樹脂、例えば三井石
油化学(株)“エポミック”R508、あるいはアミン
類および/またはアミノフェノール類とエピクロロヒド
リンのグリシジルアミン型エポキシ樹脂、例えば住友化
学(株)“SUMI−EPOXY”ELM−120等、
あるいは2重結合を持つ脂環式化合物を過酸で酸化して
得られる脂環族エポキシ樹脂、例えばCIBA社の“A
raldite”CY179等が挙げられる。
【0022】アルキド樹脂としては、脂肪酸と多塩基
酸、多価アルコールからなる脂肪酸変性アルキド樹脂、
あるいは脂肪酸を含まないオイルフリーアルキド樹脂が
あり、不飽和脂肪酸のラジカル開始剤により架橋するも
の、あるいはポリイソシアナート、またはメラミンによ
る架橋によって硬化するものなどが挙げられる。
酸、多価アルコールからなる脂肪酸変性アルキド樹脂、
あるいは脂肪酸を含まないオイルフリーアルキド樹脂が
あり、不飽和脂肪酸のラジカル開始剤により架橋するも
の、あるいはポリイソシアナート、またはメラミンによ
る架橋によって硬化するものなどが挙げられる。
【0023】不飽和ポリエステル樹脂としては、無水マ
レイン酸等の不飽和2塩基酸またはその誘導体と多価ア
ルコールからなるポリエステルを液状ビニルモノマーに
溶解したもの、あるいはエポキシ樹脂にアクリル酸やメ
タクリル酸などの不飽和1塩基酸を付加した化合物を液
状ビニルモノマーに溶解したもの(ビニルエステル樹
脂)などが挙げられる。
レイン酸等の不飽和2塩基酸またはその誘導体と多価ア
ルコールからなるポリエステルを液状ビニルモノマーに
溶解したもの、あるいはエポキシ樹脂にアクリル酸やメ
タクリル酸などの不飽和1塩基酸を付加した化合物を液
状ビニルモノマーに溶解したもの(ビニルエステル樹
脂)などが挙げられる。
【0024】ポリイミドとしては、テトラカルボン酸2
無水物とジアミンの重縮合で得られる重縮合型ポリイミ
ド、例えば東レ(株)“セミコファイン”、またはマレ
イミドのやビスマレイミドの付加重合で得られるもの、
例えばTechnochemie社“Compimi
d”751などが挙げられる。
無水物とジアミンの重縮合で得られる重縮合型ポリイミ
ド、例えば東レ(株)“セミコファイン”、またはマレ
イミドのやビスマレイミドの付加重合で得られるもの、
例えばTechnochemie社“Compimi
d”751などが挙げられる。
【0025】感光性樹脂で耐熱性・耐薬品性に優れた樹
脂としては、感光性ポリイミド、ナフトキノンジアジド
を感光基として含むノボラック樹脂、光架橋性アクリル
樹脂、光酸発生剤を用いた光硬化性メラミン樹脂などが
挙げられるがこれらに限定されるものではない。
脂としては、感光性ポリイミド、ナフトキノンジアジド
を感光基として含むノボラック樹脂、光架橋性アクリル
樹脂、光酸発生剤を用いた光硬化性メラミン樹脂などが
挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【0026】感光性ポリイミドのうち、光照射した部分
が不溶化する光硬化性ポリイミドとしては、テトラカル
ボン酸とジアミンから製造されるポリイミド前駆体(ポ
リアミド酸)の非プロトン性極性溶媒溶液のワニスに、
光開始剤によって反応するメタクリル基などの官能基を
有するアミノ化合物を混合したもの(例えば特開昭59-5
2822号公報)、光により重合または二量化可能な基をエ
ステル結合で導入したもの(例えば米国特許-3957512号
明細書)、N−メチロールアクリルアミド化合物をポリ
イミド前駆体のワニスに混合したもの(例えば高分子学
会予稿集(1990)p.807 )、あるいはアクリルモノマーを
ポリイミド前駆体のワニスに混合したもの(例えば特開
平 2-50161)などが挙げられる。
が不溶化する光硬化性ポリイミドとしては、テトラカル
ボン酸とジアミンから製造されるポリイミド前駆体(ポ
リアミド酸)の非プロトン性極性溶媒溶液のワニスに、
光開始剤によって反応するメタクリル基などの官能基を
有するアミノ化合物を混合したもの(例えば特開昭59-5
2822号公報)、光により重合または二量化可能な基をエ
ステル結合で導入したもの(例えば米国特許-3957512号
明細書)、N−メチロールアクリルアミド化合物をポリ
イミド前駆体のワニスに混合したもの(例えば高分子学
会予稿集(1990)p.807 )、あるいはアクリルモノマーを
ポリイミド前駆体のワニスに混合したもの(例えば特開
平 2-50161)などが挙げられる。
【0027】感光性ポリイミドのうち、光照射した部分
が可溶化する光可溶性ポリイミドとしては、ポリアミド
酸に光分解性の感光基をエステル結合で導入したもの
(例えば特開平 1-61747号公報)、ポリアミド酸にナフ
トキノンジアジド誘導体を添加したもの(例えば高分子
学会予稿集40巻 3号 821(1991))などが挙げられる。
が可溶化する光可溶性ポリイミドとしては、ポリアミド
酸に光分解性の感光基をエステル結合で導入したもの
(例えば特開平 1-61747号公報)、ポリアミド酸にナフ
トキノンジアジド誘導体を添加したもの(例えば高分子
学会予稿集40巻 3号 821(1991))などが挙げられる。
【0028】ナフトキノンジアジド誘導体を感光基とし
て含有するノボラック樹脂としては、例えばポリヒドロ
キシベンゾフェノンとo-ナフトキノンジアジドスルホン
酸のエステルをクレゾールノボラック樹脂に混合したも
の、あるいはフェノールノボラック樹脂のナフトキノン
-1,2- ジアジド-5- スルホン酸エステルなどが挙げられ
る。
て含有するノボラック樹脂としては、例えばポリヒドロ
キシベンゾフェノンとo-ナフトキノンジアジドスルホン
酸のエステルをクレゾールノボラック樹脂に混合したも
の、あるいはフェノールノボラック樹脂のナフトキノン
-1,2- ジアジド-5- スルホン酸エステルなどが挙げられ
る。
【0029】光架橋性アクリル樹脂としては、アクリル
樹脂に多官能アクリレートモノマやオリゴマ、および光
開始剤を添加した光硬化型アクリル樹脂があげられる。
樹脂に多官能アクリレートモノマやオリゴマ、および光
開始剤を添加した光硬化型アクリル樹脂があげられる。
【0030】メラミン樹脂と光酸発生剤を用いる場合に
は、メラミン樹脂としては公知のものが特に制限なく使
用できる。光酸発生剤としては、BF4 - 、PF6 - 、
SbF6 - 、FeCl4 - 、SbCl6 - などの非求核
性アニオンの、アリールジアゾニウム塩、4級アンモニ
ウム塩、トリアリールスルホニウム塩、ジアリールヨー
ドニウム塩などがあげられるがこれらに限定されるもの
ではない。これら光酸発生剤をメラミン樹脂に添加し、
光照射し、その後熱処理すると、光酸発生剤が発生した
酸を触媒としてメラミン樹脂が熱硬化し、光照射部分の
みのメラミン樹脂を硬化させることができる。
は、メラミン樹脂としては公知のものが特に制限なく使
用できる。光酸発生剤としては、BF4 - 、PF6 - 、
SbF6 - 、FeCl4 - 、SbCl6 - などの非求核
性アニオンの、アリールジアゾニウム塩、4級アンモニ
ウム塩、トリアリールスルホニウム塩、ジアリールヨー
ドニウム塩などがあげられるがこれらに限定されるもの
ではない。これら光酸発生剤をメラミン樹脂に添加し、
光照射し、その後熱処理すると、光酸発生剤が発生した
酸を触媒としてメラミン樹脂が熱硬化し、光照射部分の
みのメラミン樹脂を硬化させることができる。
【0031】インキ反発性黒色樹脂層に含まれる黒色成
分としては、高い遮光性が得られることが望ましく、ま
たエッチングによるインキ反発性黒色樹脂層のパターニ
ング性を損なわないために1μm以下の微粒子であるこ
とが望ましい。遮光性の高い微粒子としては例えばカー
ボンブラック、あるいは赤、緑、青の3色の顔料混合、
あるいは種々の金属酸化物の微粒子などが挙げられる
が、これらに限定されるものではなく、これらの黒色成
分は、単独あるいは二種以上併用して用いることができ
る。
分としては、高い遮光性が得られることが望ましく、ま
たエッチングによるインキ反発性黒色樹脂層のパターニ
ング性を損なわないために1μm以下の微粒子であるこ
とが望ましい。遮光性の高い微粒子としては例えばカー
ボンブラック、あるいは赤、緑、青の3色の顔料混合、
あるいは種々の金属酸化物の微粒子などが挙げられる
が、これらに限定されるものではなく、これらの黒色成
分は、単独あるいは二種以上併用して用いることができ
る。
【0032】インキ反発性黒色樹脂層に含まれるインキ
反発成分としては、画素を形成するインキに対する優れ
た反発性を得るために、極めて低い表面エネルギーのも
のが望ましい。インキの滲みや広がりによる混色を確実
に防止するためには、それら成分の添加によって、着色
インキに対して少なくとも20°以上の後退接触角を有す
る黒色樹脂層が得られることが必要である。インキ反発
性層がインキに対し20°未満の後退接触角しか示さない
ものである場合は、前進接触角が80°を越える場合にお
いても着色層形成の際にインキが十分に反発されず、仕
切り柵であるべきインキ反発層の上までインキが拡が
り、その結果、柵の上にインキがはみ出た部分と、はみ
出ない部分によってインキの膜厚にムラを生じ、画素部
分に色ムラを生じる。さらにインキが柵をこえて拡がっ
た場合は、隣接する色と混色して、カラーフィルタとし
ての品質が著しく劣ったものとなってしまう。インキに
対して20°以上の後退接触角を有する樹脂層を得るため
に用いる低表面エネルギー物質としては、例えば含フッ
素化合物、含ケイ素化合物などが有効であるが、それら
に限定されるものではない。
反発成分としては、画素を形成するインキに対する優れ
た反発性を得るために、極めて低い表面エネルギーのも
のが望ましい。インキの滲みや広がりによる混色を確実
に防止するためには、それら成分の添加によって、着色
インキに対して少なくとも20°以上の後退接触角を有す
る黒色樹脂層が得られることが必要である。インキ反発
性層がインキに対し20°未満の後退接触角しか示さない
ものである場合は、前進接触角が80°を越える場合にお
いても着色層形成の際にインキが十分に反発されず、仕
切り柵であるべきインキ反発層の上までインキが拡が
り、その結果、柵の上にインキがはみ出た部分と、はみ
出ない部分によってインキの膜厚にムラを生じ、画素部
分に色ムラを生じる。さらにインキが柵をこえて拡がっ
た場合は、隣接する色と混色して、カラーフィルタとし
ての品質が著しく劣ったものとなってしまう。インキに
対して20°以上の後退接触角を有する樹脂層を得るため
に用いる低表面エネルギー物質としては、例えば含フッ
素化合物、含ケイ素化合物などが有効であるが、それら
に限定されるものではない。
【0033】含フッ素化合物としては、含フッ素基と、
親水基および/または親油基を有するモノマあるいはオ
リゴマ、あるいはフッ素原子を有する高分子化合物など
がある。
親水基および/または親油基を有するモノマあるいはオ
リゴマ、あるいはフッ素原子を有する高分子化合物など
がある。
【0034】含フッ素基と、親水基および/または親油
基を有するモノマあるいはオリゴマとしては、例えば一
般式(1)〜(6)で表されるものがあるが、特にこれ
らに限定されるものではない。
基を有するモノマあるいはオリゴマとしては、例えば一
般式(1)〜(6)で表されるものがあるが、特にこれ
らに限定されるものではない。
【0035】
【化1】 これらの中では、一般式(3)および(5)で表される
ものが特に好ましい。フッ素原子を有する高分子化合物
は、黒色樹脂組成物中に溶解してあるいは分子オーダー
で分散して使用すること、あるいは黒色樹脂組成物中に
微粒子状態で分散して使用することのいずれも可能であ
り、例えばテトラフルオロエチレン、3フッ化エチレ
ン、フッ化ビニリデン、フッ化エチレン、クロロトリフ
ルオロエチレン等のフッ素含有モノマのホモポリマ、あ
るいはテトラフルオロエチレンと、パーフルオロアルキ
ルビニルエーテルおよびまたはヘキサフルオロプロピレ
ンおよびまたはエチレンとのコポリマ、あるいはクロロ
トリフルオロエチレンとエチレンのコポリマ等が挙げら
れるが特にこれらに限定されるものではない。
ものが特に好ましい。フッ素原子を有する高分子化合物
は、黒色樹脂組成物中に溶解してあるいは分子オーダー
で分散して使用すること、あるいは黒色樹脂組成物中に
微粒子状態で分散して使用することのいずれも可能であ
り、例えばテトラフルオロエチレン、3フッ化エチレ
ン、フッ化ビニリデン、フッ化エチレン、クロロトリフ
ルオロエチレン等のフッ素含有モノマのホモポリマ、あ
るいはテトラフルオロエチレンと、パーフルオロアルキ
ルビニルエーテルおよびまたはヘキサフルオロプロピレ
ンおよびまたはエチレンとのコポリマ、あるいはクロロ
トリフルオロエチレンとエチレンのコポリマ等が挙げら
れるが特にこれらに限定されるものではない。
【0036】これらの含フッ素化合物は、単独または二
種以上併用して用いることができる。
種以上併用して用いることができる。
【0037】含ケイ素化合物としては、下記一般式
(7)で表される繰り返し単位をもつポリオルガノシル
セスキオキサンを主成分とするシリコーン微粒子が好ま
しく使用され、これらのシリコーン微粒子を黒色樹脂層
中に分散して用いることが有効である。
(7)で表される繰り返し単位をもつポリオルガノシル
セスキオキサンを主成分とするシリコーン微粒子が好ま
しく使用され、これらのシリコーン微粒子を黒色樹脂層
中に分散して用いることが有効である。
【0038】
【化2】 これらの含ケイ素化合物は、単独または二種以上併用し
て用いることができる。また、含フッ素化合物と含ケイ
素化合物、あるいは、その他のインキ反発性の成分を併
用しても良い。
て用いることができる。また、含フッ素化合物と含ケイ
素化合物、あるいは、その他のインキ反発性の成分を併
用しても良い。
【0039】インキ反発成分の黒色樹脂層中での含有量
の適性値は、そのインキ反発性と塗布性から決定でき
る。含有量が少なすぎる場合、十分なインキ反発性がえ
られず、含有量が多すぎる場合、塗布時にはじき、パタ
ーニング時に剥離などが生じ、そのパターン解像度が劣
化する。インキ反発成分含有量適性値は、その種類によ
って異なるが、黒色樹脂層中1〜30重量%であること
が好ましい。
の適性値は、そのインキ反発性と塗布性から決定でき
る。含有量が少なすぎる場合、十分なインキ反発性がえ
られず、含有量が多すぎる場合、塗布時にはじき、パタ
ーニング時に剥離などが生じ、そのパターン解像度が劣
化する。インキ反発成分含有量適性値は、その種類によ
って異なるが、黒色樹脂層中1〜30重量%であること
が好ましい。
【0040】また、黒色樹脂層中の黒色成分の含有量は
80重量%以下であることが好ましく、より好ましくは
60重量%以下である。
80重量%以下であることが好ましく、より好ましくは
60重量%以下である。
【0041】黒色樹脂層の厚さは通常0.05〜30μmであ
ることが好ましく、塗布性、パターン解像度、光学濃度
(OD値)などから最適値を決めることができる。OD
値は0.5 〜4 の範囲で可能であるが、本発明の目的から
2.0 以上が好ましい。
ることが好ましく、塗布性、パターン解像度、光学濃度
(OD値)などから最適値を決めることができる。OD
値は0.5 〜4 の範囲で可能であるが、本発明の目的から
2.0 以上が好ましい。
【0042】本発明において用いる感光性樹脂組成物
(インキ反発性樹脂層に積層する場合と、インキ反発性
感光性樹脂組成物として使用する場合の両方を含む)と
しては、従来から公知の感光性樹脂を適用することがで
きるが、インキ反発性感光性樹脂組成物として使用する
場合については、前記で説明したので、ここでは、イン
キ反発性樹脂層に積層する場合について説明する。
(インキ反発性樹脂層に積層する場合と、インキ反発性
感光性樹脂組成物として使用する場合の両方を含む)と
しては、従来から公知の感光性樹脂を適用することがで
きるが、インキ反発性感光性樹脂組成物として使用する
場合については、前記で説明したので、ここでは、イン
キ反発性樹脂層に積層する場合について説明する。
【0043】インキ反発性樹脂層に感光性樹脂層を積層
し、感光性樹脂層をパターン化することによって、該イ
ンキ反発性樹脂層をパターン化する場合にも、前述の感
光性樹脂組成物が同様に使用し得るが、特に以下のもの
が好ましい。
し、感光性樹脂層をパターン化することによって、該イ
ンキ反発性樹脂層をパターン化する場合にも、前述の感
光性樹脂組成物が同様に使用し得るが、特に以下のもの
が好ましい。
【0044】活性な光線を照射することにより可溶化す
る性質を持っている感光性樹脂(ポジ型)の例として
は、ジアゾ化合物の無機塩や有機塩とのコンプレック
ス、キノンジアジド類などを適当なポリマバインダと混
合したもの、例えばポリヒドロキシベンゾフェノンとo-
ナフトキノンジアジドスルホン酸のエステルをクレゾー
ルノボラック樹脂に混合したもの、あるいはキノンジア
ジド類を適当なポリマバインダと結合させた、例えばフ
ェノールノボラック樹脂のナフトキノン-1,2- ジアジド
-5- スルホン酸エステルなどが挙げられる。
る性質を持っている感光性樹脂(ポジ型)の例として
は、ジアゾ化合物の無機塩や有機塩とのコンプレック
ス、キノンジアジド類などを適当なポリマバインダと混
合したもの、例えばポリヒドロキシベンゾフェノンとo-
ナフトキノンジアジドスルホン酸のエステルをクレゾー
ルノボラック樹脂に混合したもの、あるいはキノンジア
ジド類を適当なポリマバインダと結合させた、例えばフ
ェノールノボラック樹脂のナフトキノン-1,2- ジアジド
-5- スルホン酸エステルなどが挙げられる。
【0045】また、露光部が現像液に不溶化するような
性質を持つ感光性樹脂(ネガ型)の例としては、光反応
性の官能基を側鎖に有するポリマ、例えばポリケイ皮酸
ビニル、あるいは光反応性化合物とポリマの混合物、例
えば環化ゴム−ビスアジド系ネガレジストなどがある。
性質を持つ感光性樹脂(ネガ型)の例としては、光反応
性の官能基を側鎖に有するポリマ、例えばポリケイ皮酸
ビニル、あるいは光反応性化合物とポリマの混合物、例
えば環化ゴム−ビスアジド系ネガレジストなどがある。
【0046】本発明の透明基板としては、特に限定され
ることなく、例えば、ガラス、プラスチックフィルムま
たはシートなどが好ましく用いられる。
ることなく、例えば、ガラス、プラスチックフィルムま
たはシートなどが好ましく用いられる。
【0047】本発明にかかるインキ反発性樹脂ブラック
マトリクスは、インキ反発性黒色樹脂組成物として感光
性を有しないものを用いる場合、例えば次の様にして作
製できるが、これに限定されない。
マトリクスは、インキ反発性黒色樹脂組成物として感光
性を有しないものを用いる場合、例えば次の様にして作
製できるが、これに限定されない。
【0048】まず、研磨・洗浄されたガラス基板の上
に、ディップ法、ローラ等のコータ類、ホエラー、スピ
ナーなどの回転塗布装置を用い、インキ反発性黒色樹脂
層を構成する組成物溶液を塗布・乾燥および必要に応じ
てキュアしてインキ反発性黒色樹脂層を形成する。次い
でその上に、ディップ法、ローラ等のコータ類、ホエラ
ー、スピナーなどの回転塗布装置を用い、感光性樹脂層
を構成する組成物溶液を塗布・乾燥する。感光性樹脂を
露光する手段としては、ケミカル灯、高圧水銀ランプ、
水銀キセノンランプ、メタルハライドランプなどのラン
プを用いて、所定のパターンのマスクを介して露光を行
い、次いで感光性樹脂の現像液を用いて現像を施し、感
光性樹脂層を所定のパターンに除去する。こうして得ら
れた感光性樹脂層のパターンをマスクとして、その下層
であるインキ反発性黒色樹脂層をエッチングする。イン
キ反発性黒色樹脂層として、感光性樹脂層の現像液に可
溶なものを用いる場合は、感光性樹脂層の現像と同時に
インキ反発性黒色樹脂層のエッチングを行うことができ
る。インキ反発性黒色樹脂層として、感光性樹脂層の現
像液に不溶なものを用いる場合は、感光性樹脂層の現像
後、インキ反発性黒色樹脂層を溶解するエッチング液を
用いて、感光性樹脂層の除去部分のインキ反発性黒色樹
脂層をエッチングする。その後、感光性樹脂層を除去す
ることにより、所定の形状にパターニングされたインキ
反発性樹脂ブラックマトリクスを得ることができる。
に、ディップ法、ローラ等のコータ類、ホエラー、スピ
ナーなどの回転塗布装置を用い、インキ反発性黒色樹脂
層を構成する組成物溶液を塗布・乾燥および必要に応じ
てキュアしてインキ反発性黒色樹脂層を形成する。次い
でその上に、ディップ法、ローラ等のコータ類、ホエラ
ー、スピナーなどの回転塗布装置を用い、感光性樹脂層
を構成する組成物溶液を塗布・乾燥する。感光性樹脂を
露光する手段としては、ケミカル灯、高圧水銀ランプ、
水銀キセノンランプ、メタルハライドランプなどのラン
プを用いて、所定のパターンのマスクを介して露光を行
い、次いで感光性樹脂の現像液を用いて現像を施し、感
光性樹脂層を所定のパターンに除去する。こうして得ら
れた感光性樹脂層のパターンをマスクとして、その下層
であるインキ反発性黒色樹脂層をエッチングする。イン
キ反発性黒色樹脂層として、感光性樹脂層の現像液に可
溶なものを用いる場合は、感光性樹脂層の現像と同時に
インキ反発性黒色樹脂層のエッチングを行うことができ
る。インキ反発性黒色樹脂層として、感光性樹脂層の現
像液に不溶なものを用いる場合は、感光性樹脂層の現像
後、インキ反発性黒色樹脂層を溶解するエッチング液を
用いて、感光性樹脂層の除去部分のインキ反発性黒色樹
脂層をエッチングする。その後、感光性樹脂層を除去す
ることにより、所定の形状にパターニングされたインキ
反発性樹脂ブラックマトリクスを得ることができる。
【0049】本発明にかかるインキ反発性樹脂ブラック
マトリクスは、インキ反発性黒色樹脂組成物として感光
性を有するものを用いる場合には、例えば次の様にして
作製できる。
マトリクスは、インキ反発性黒色樹脂組成物として感光
性を有するものを用いる場合には、例えば次の様にして
作製できる。
【0050】まず、研磨・洗浄されたガラス基板の上
に、ディップ法、ローラ等のコータ類、ホエラー、スピ
ナーなどの回転塗布装置を用い、インキ反発性黒色感光
性樹脂層を構成する組成物溶液を塗布・乾燥および必要
に応じてキュアしてインキ反発性黒色感光性樹脂層を形
成する。露光する手段としては、ケミカル灯、高圧水銀
ランプ、水銀キセノンランプ、メタルハライドランプな
どのランプを用いて、所定のパターンのマスクを介して
露光を行い、次いで現像を施し、インキ反発性黒色感光
性樹脂層を所定のパターンに除去することによってイン
キ反発性樹脂ブラックマトリクスを得ることが出来る。
に、ディップ法、ローラ等のコータ類、ホエラー、スピ
ナーなどの回転塗布装置を用い、インキ反発性黒色感光
性樹脂層を構成する組成物溶液を塗布・乾燥および必要
に応じてキュアしてインキ反発性黒色感光性樹脂層を形
成する。露光する手段としては、ケミカル灯、高圧水銀
ランプ、水銀キセノンランプ、メタルハライドランプな
どのランプを用いて、所定のパターンのマスクを介して
露光を行い、次いで現像を施し、インキ反発性黒色感光
性樹脂層を所定のパターンに除去することによってイン
キ反発性樹脂ブラックマトリクスを得ることが出来る。
【0051】インキ反発性黒色樹脂層の除去された部分
のサイズの相互の比率と形状は、露光に用いるマスクの
調整によって自由に変更することが可能である。本発明
は、液晶表示素子のためのカラーフィルタの提供を目的
としている。カラーフィルタの各画素のサイズは 100μ
m前後であり、各画素間に設けられる遮光性の仕切り、
即ちブラックマトリクスの線幅は20μm前後である。こ
れらの画素は線状に配置されたいわゆるストライプタイ
プであったり、ブラックマトリクスに周りを囲まれた着
色部が格子状に配置される場合もある。
のサイズの相互の比率と形状は、露光に用いるマスクの
調整によって自由に変更することが可能である。本発明
は、液晶表示素子のためのカラーフィルタの提供を目的
としている。カラーフィルタの各画素のサイズは 100μ
m前後であり、各画素間に設けられる遮光性の仕切り、
即ちブラックマトリクスの線幅は20μm前後である。こ
れらの画素は線状に配置されたいわゆるストライプタイ
プであったり、ブラックマトリクスに周りを囲まれた着
色部が格子状に配置される場合もある。
【0052】これらのインキ反発性樹脂ブラックマトリ
クスのパターンで細分された部位に、印刷法あるいはイ
ンクジェット法などでインキ等の着色剤あるいはその部
位を染色するための染料成分を供給して、赤、緑、青の
3原色に着色し、カラーフィルタ製造の目的を達成する
ものである。
クスのパターンで細分された部位に、印刷法あるいはイ
ンクジェット法などでインキ等の着色剤あるいはその部
位を染色するための染料成分を供給して、赤、緑、青の
3原色に着色し、カラーフィルタ製造の目的を達成する
ものである。
【0053】印刷法によって着色する場合は、水なし平
版を用いたオフセット印刷などが印刷精度の上で好まし
いが、勿論この方法に限定されるものではない。それら
の印刷法により、インキ反発性樹脂ブラックマトリクス
で仕切られた基板露出部を赤、緑、青の3原色のインキ
で着色する。
版を用いたオフセット印刷などが印刷精度の上で好まし
いが、勿論この方法に限定されるものではない。それら
の印刷法により、インキ反発性樹脂ブラックマトリクス
で仕切られた基板露出部を赤、緑、青の3原色のインキ
で着色する。
【0054】インクジェット法によって着色する場合
は、着色成分とバインダー樹脂を含むインキを用いるこ
とができる。着色成分としては、耐熱性、耐光性などに
優れた顔料およびまたは染料を用いることが好ましい。
バインダー樹脂としては、透明で、耐熱性に優れた樹脂
が好ましく、例えばメラミン樹脂や、アクリル系樹脂な
どが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらの成分を含むインキを、インクジェット装置を用
いて噴射し、インキ反発性樹脂ブラックマトリクスで仕
切られた透明基板露出部分を直接に着色する。
は、着色成分とバインダー樹脂を含むインキを用いるこ
とができる。着色成分としては、耐熱性、耐光性などに
優れた顔料およびまたは染料を用いることが好ましい。
バインダー樹脂としては、透明で、耐熱性に優れた樹脂
が好ましく、例えばメラミン樹脂や、アクリル系樹脂な
どが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらの成分を含むインキを、インクジェット装置を用
いて噴射し、インキ反発性樹脂ブラックマトリクスで仕
切られた透明基板露出部分を直接に着色する。
【0055】インクジェット装置を用いて染料を含むイ
ンキを噴射し、インキ反発性黒色樹脂除去部分を染色し
ようとする場合には、必要に応じて予めインキ反発性黒
色樹脂層の下に可染性媒体を塗布しておく。可染性媒体
としては、用いる染料との親和性の良好な材料を選択す
ることが好ましい。酸性染料を用いる場合は、例えば、
既知の天然高分子材料であるコラーゲン、カゼイン、ゼ
ラチンのほか、アミノ基や4級アンモニウム塩を導入し
たアクリル系ポリマー、ポリビニルアルコールなどの合
成高分子材料が適用される。用いる染料としては酸性染
料に限定されるものではなく、塩基性染料、直接染料、
油溶性染料および反応性染料などを用いることができ
る。その場合可染性媒体としては、用いる染料が染着可
能な基を持つものを選択するのが好ましい。これら可染
性媒体上にインキ反発性樹脂ブラックマトリクスを上記
の方法で作成する。その後インクジェット法によって染
料成分を含むインキを、インキ反発性樹脂ブラックマト
リクスで仕切られた可染性媒体露出部に噴射することに
よって可染性媒体層を赤、緑、青の3原色に染色する。
ンキを噴射し、インキ反発性黒色樹脂除去部分を染色し
ようとする場合には、必要に応じて予めインキ反発性黒
色樹脂層の下に可染性媒体を塗布しておく。可染性媒体
としては、用いる染料との親和性の良好な材料を選択す
ることが好ましい。酸性染料を用いる場合は、例えば、
既知の天然高分子材料であるコラーゲン、カゼイン、ゼ
ラチンのほか、アミノ基や4級アンモニウム塩を導入し
たアクリル系ポリマー、ポリビニルアルコールなどの合
成高分子材料が適用される。用いる染料としては酸性染
料に限定されるものではなく、塩基性染料、直接染料、
油溶性染料および反応性染料などを用いることができ
る。その場合可染性媒体としては、用いる染料が染着可
能な基を持つものを選択するのが好ましい。これら可染
性媒体上にインキ反発性樹脂ブラックマトリクスを上記
の方法で作成する。その後インクジェット法によって染
料成分を含むインキを、インキ反発性樹脂ブラックマト
リクスで仕切られた可染性媒体露出部に噴射することに
よって可染性媒体層を赤、緑、青の3原色に染色する。
【0056】印刷法、インクジェット法のいずれを用い
る場合でも、インキに対する後退接触角が20゜以上であ
るブラックマトリクスを用いることによってインキの広
がりが確実に押さえられ、滲み、混色のない高品質のカ
ラーフィルタが得られる。
る場合でも、インキに対する後退接触角が20゜以上であ
るブラックマトリクスを用いることによってインキの広
がりが確実に押さえられ、滲み、混色のない高品質のカ
ラーフィルタが得られる。
【0057】なお、透明基板上には、必要に応じてイン
キ反発性黒色樹脂層および画素と透明基板の接着性を向
上する透明薄膜を塗布しておくことができる。接着性向
上のための透明薄膜としては、例えば、(N−トリメト
キシシリルプロピル)ポリエチレンイミンなどのアミノ
アルキルアルコキシシラン誘導体を用いることができる
が、これらに限定されるものではない。
キ反発性黒色樹脂層および画素と透明基板の接着性を向
上する透明薄膜を塗布しておくことができる。接着性向
上のための透明薄膜としては、例えば、(N−トリメト
キシシリルプロピル)ポリエチレンイミンなどのアミノ
アルキルアルコキシシラン誘導体を用いることができる
が、これらに限定されるものではない。
【0058】
【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0059】実施例1 洗浄・乾燥したガラス基板上に、以下の組成を有するイ
ンキ反発性黒色樹脂溶液をスピナーで500rpmで 2sec 、
次いで 1000rpmで10sec 回転塗布し、150 ℃で、60分間
加熱乾燥した。
ンキ反発性黒色樹脂溶液をスピナーで500rpmで 2sec 、
次いで 1000rpmで10sec 回転塗布し、150 ℃で、60分間
加熱乾燥した。
【0060】 [インキ反発性黒色樹脂液組成] ポリイミド(東レ“セミコファイン”SP710 ) 30重量部 “カーボンブラック”(三菱化成(株)MA-100) 15重量部 フッ素系界面活性剤 (トーケムプロダクツ(株)“EFTOP”EF-123A-1 ) 0.8重量部 フッ素系界面活性剤 (大日本インキ化学工業“MEGAFAC”F-179 ) 4.0重量部 N−メチルピロリドン 40重量部 次にその上に以下の組成を有する感光性樹脂液をスピナ
ーで1000rpm で10secで塗布し、80℃で、30分間加熱乾
燥した。
ーで1000rpm で10secで塗布し、80℃で、30分間加熱乾
燥した。
【0061】 [感光性樹脂溶液組成] ポジ型フォトレジスト(Shipley "Microposit" RC100 30CP)100 重量部 溶剤 (Shipley Thinner C ) 43 重量部 次に所定のパターンマスクを真空密着し、ケミカル灯で
1分間露光した後、Shipley "Microposit" Deveroper/
水=1/5の現像液にて現像した。このとき、現像液に
よって感光性樹脂層の現像と同時にインキ反発性黒色樹
脂層もエッチングされ、インキ反発性樹脂ブラックマト
リクスを得た。
1分間露光した後、Shipley "Microposit" Deveroper/
水=1/5の現像液にて現像した。このとき、現像液に
よって感光性樹脂層の現像と同時にインキ反発性黒色樹
脂層もエッチングされ、インキ反発性樹脂ブラックマト
リクスを得た。
【0062】次に剥離液(エチルセロソルブ)で感光樹
脂層を除去した後、 150℃で30分加熱乾燥した。
脂層を除去した後、 150℃で30分加熱乾燥した。
【0063】赤、緑、青、各色のインキを下記の要領で
調合した。まず、赤色顔料としてPR177 を 5重量部、
界面活性剤“ニューコール” 710F(日本乳化剤(株)
製) 5重量部、水79重量部にガラスビーズを加え、ホモ
ジナイザーを用いて10時間攪拌し、顔料分散液を作製し
た。上記分散液89重量部にメラミン樹脂(住友化学
(株)製“スミテックスレジン”M−3)10重量部、硬
化剤(住友化学(株)製“スミテックスアクセレレータ
ー”ACX) 1重量部を混合しカラーフィルタ作製用赤
インキを得た。青インキ(顔料としてPB15を使用)お
よび緑インキ(顔料としてPG36を使用)も同様の方法
で調製した。これらインキの、インキ反発製黒色樹脂と
の間の後退接触角を測定したところ、30°であった。
調合した。まず、赤色顔料としてPR177 を 5重量部、
界面活性剤“ニューコール” 710F(日本乳化剤(株)
製) 5重量部、水79重量部にガラスビーズを加え、ホモ
ジナイザーを用いて10時間攪拌し、顔料分散液を作製し
た。上記分散液89重量部にメラミン樹脂(住友化学
(株)製“スミテックスレジン”M−3)10重量部、硬
化剤(住友化学(株)製“スミテックスアクセレレータ
ー”ACX) 1重量部を混合しカラーフィルタ作製用赤
インキを得た。青インキ(顔料としてPB15を使用)お
よび緑インキ(顔料としてPG36を使用)も同様の方法
で調製した。これらインキの、インキ反発製黒色樹脂と
の間の後退接触角を測定したところ、30°であった。
【0064】上記組成からなるインキを、インキ反発性
黒色樹脂層の除去された部分の赤、緑、青の画素を形成
すべき部分にインクジェット式インキ噴射装置を用いて
噴射し、それぞれの色に着色した。
黒色樹脂層の除去された部分の赤、緑、青の画素を形成
すべき部分にインクジェット式インキ噴射装置を用いて
噴射し、それぞれの色に着色した。
【0065】これらのインキで着色後、150 ℃で20分間
加熱することにより着色部のインキを熱硬化させた。そ
の後、280 ℃で30分加熱し、インキ反発性樹脂ブラック
マトリクスを硬化した。硬化後の画素の平均膜厚は 1.5
μmであった。
加熱することにより着色部のインキを熱硬化させた。そ
の後、280 ℃で30分加熱し、インキ反発性樹脂ブラック
マトリクスを硬化した。硬化後の画素の平均膜厚は 1.5
μmであった。
【0066】インキはインクジェットに適しており、良
好な噴射ができた。インキ反発性樹脂ブラックマトリク
スのインキ反発性は良好であり、滲み、はみ出し、各色
の混合は見られなかった。画素の着色層の膜厚ムラを触
針式膜厚計で測定したところ、膜厚差は最大で 0.1μm
であった。各画素の色ムラを顕微分光器で測定した結果
は、色差にしてΔE≦3であり、高品質のカラーフィル
タを得た。
好な噴射ができた。インキ反発性樹脂ブラックマトリク
スのインキ反発性は良好であり、滲み、はみ出し、各色
の混合は見られなかった。画素の着色層の膜厚ムラを触
針式膜厚計で測定したところ、膜厚差は最大で 0.1μm
であった。各画素の色ムラを顕微分光器で測定した結果
は、色差にしてΔE≦3であり、高品質のカラーフィル
タを得た。
【0067】比較例1 洗浄・乾燥したガラス基板上に、以下の組成を有する黒
色樹脂溶液をスピナーで500rpmで 2sec 、次いで 1000r
pmで10sec 回転塗布し、150 ℃で、60分間加熱乾燥し
た。
色樹脂溶液をスピナーで500rpmで 2sec 、次いで 1000r
pmで10sec 回転塗布し、150 ℃で、60分間加熱乾燥し
た。
【0068】 [黒色樹脂液組成] ポリイミド(東レ(株)“セミコファイン”SP710 ) 30重量部 カーボンブラック(三菱化成(株)MA-100) 15重量部 N−メチルピロリドン 40重量部 その上に、実施例1と同様の手順で感光性樹脂層塗布、
露光、現像、感光性樹脂層剥離を行い、黒色樹脂ブラッ
クマトリクスを得た。この黒色樹脂層に対する実施例1
記載のインキの後退接触角を測定したところ 5°であっ
た。そのようにして得られたブラックマトリクス付基板
に、実施例1と同様の手順で、インクジェット装置を用
いて黒色樹脂層除去部分を赤、緑、青に着色したとこ
ろ、インキはブラックマトリクスの仕切りの上を越えて
拡がり、隣接する色との混色を生じて顕著な色ムラを生
じた。
露光、現像、感光性樹脂層剥離を行い、黒色樹脂ブラッ
クマトリクスを得た。この黒色樹脂層に対する実施例1
記載のインキの後退接触角を測定したところ 5°であっ
た。そのようにして得られたブラックマトリクス付基板
に、実施例1と同様の手順で、インクジェット装置を用
いて黒色樹脂層除去部分を赤、緑、青に着色したとこ
ろ、インキはブラックマトリクスの仕切りの上を越えて
拡がり、隣接する色との混色を生じて顕著な色ムラを生
じた。
【0069】実施例2 洗浄・乾燥したガラス基板上に、以下の組成を有するイ
ンキ反発性黒色樹脂溶液をスピナーで500rpmで 2sec 、
次いで 1000rpmで10sec 回転塗布した後、80℃で、15分
間加熱乾燥した。
ンキ反発性黒色樹脂溶液をスピナーで500rpmで 2sec 、
次いで 1000rpmで10sec 回転塗布した後、80℃で、15分
間加熱乾燥した。
【0070】 [インキ反発性黒色樹脂溶液組成] スチレン/メチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体 10.9 重量部 (共重合比 3/3/4) トリメチロールプロパントリアクリレート 3.9 重量部 エポキシアクリレート 2.6 重量部 “カーボンブラック”(三菱化成(株)製MA100 ) 5.2 重量部 フッ素系界面活性剤 (トーケムプロダクツ(株)“EFTOP”EF-123A-1 ) 0.9 重量部 フッ素系界面活性剤 (大日本インキ化学工業“MEGAFAC”F-179 ) 4.5 重量部 クメンヒドロペルオキシド 1.0 重量部 2-ブトキシエタノール 100 重量部 その上に、実施例1と同様の手順で感光性樹脂層塗布、
露光、現像を行うと、感光性樹脂層の現像と同時にイン
キ反発性黒色樹脂層もエッチングされた。次いで150℃2
0分でインキ反発性黒色樹脂を硬化し、エチルセロソル
ブで感光性樹脂層剥離を行い、さらに 150℃で20分加熱
処理して、インキ反発性樹脂ブラックマトリクスを得
た。このインキ反発性黒色樹脂に対する、実施例1記載
のインキの後退接触角は28°であった。
露光、現像を行うと、感光性樹脂層の現像と同時にイン
キ反発性黒色樹脂層もエッチングされた。次いで150℃2
0分でインキ反発性黒色樹脂を硬化し、エチルセロソル
ブで感光性樹脂層剥離を行い、さらに 150℃で20分加熱
処理して、インキ反発性樹脂ブラックマトリクスを得
た。このインキ反発性黒色樹脂に対する、実施例1記載
のインキの後退接触角は28°であった。
【0071】そのようにして得られたインキ反発性樹脂
ブラックマトリクス付基板に、実施例1と同様の手順
で、インクジェット装置を用いてインキ反発性黒色樹脂
層除去部分を赤、青、緑に着色した。その後、150 ℃で
20分加熱し、着色層の熱硬化を行った。硬化後の画素の
平均膜厚は 1.5μmであった。
ブラックマトリクス付基板に、実施例1と同様の手順
で、インクジェット装置を用いてインキ反発性黒色樹脂
層除去部分を赤、青、緑に着色した。その後、150 ℃で
20分加熱し、着色層の熱硬化を行った。硬化後の画素の
平均膜厚は 1.5μmであった。
【0072】インキ反発性樹脂ブラックマトリクスのイ
ンキ反発性は良好であり、滲み、はみ出し、各色の混合
は見られなかった。画素の膜厚ムラは 0.1μm以下で、
各色の色ムラを測定したところ色差にしてΔE≦3であ
り、高品質のカラーフィルタを得た。
ンキ反発性は良好であり、滲み、はみ出し、各色の混合
は見られなかった。画素の膜厚ムラは 0.1μm以下で、
各色の色ムラを測定したところ色差にしてΔE≦3であ
り、高品質のカラーフィルタを得た。
【0073】実施例3 実施例2において、ガラス基板上にあらかじめ次の組成
よりなる水溶性感光材料をスピナーで塗布し、乾燥した
後全面露光で架橋させて厚さ10μmの可染性媒体層を形
成しておいた。
よりなる水溶性感光材料をスピナーで塗布し、乾燥した
後全面露光で架橋させて厚さ10μmの可染性媒体層を形
成しておいた。
【0074】 可染性媒体層の組成 低分子量ゼラチン(平均分子量20,000) 15 重量部 重クロム酸アンモニウム 2 重量部 水 85 重量部 その後実施例2と同様の手順でインキ反発性黒色樹脂塗
布、乾燥、感光性樹脂塗布、乾燥、露光、現像、熱硬
化、感光性樹脂層剥離、熱処理を行い、インキ反発性樹
脂ブラックマトリクスを形成した。
布、乾燥、感光性樹脂塗布、乾燥、露光、現像、熱硬
化、感光性樹脂層剥離、熱処理を行い、インキ反発性樹
脂ブラックマトリクスを形成した。
【0075】次の組成の酸性染料を含む赤、緑、青の水
系インキ(酸性染料は、日本化薬のレッド14P、グリー
ン 1P、ブルー 5Pを使用)を調製した。
系インキ(酸性染料は、日本化薬のレッド14P、グリー
ン 1P、ブルー 5Pを使用)を調製した。
【0076】 インキ組成 酸性染料 3 重量部 酢酸 10 重量部 水 87 重量部 これらのインキのインキ反発性黒色樹脂に対する後退接
触角は35°であった。これらのインキと、インクジェッ
ト装置を用いて、インキ反発性黒色樹脂除去部分の可染
性媒体層を赤、緑、青のそれぞれの色に着色した。イン
キ反発性樹脂ブラックマトリクスのインキ反発性は良好
であり、インキの滲み、拡がり、各色の混合は見られな
かった。画素の色ムラを測定したところ、色差にしてΔ
E≦3で、高品質なカラーフィルタを得ることができ
た。
触角は35°であった。これらのインキと、インクジェッ
ト装置を用いて、インキ反発性黒色樹脂除去部分の可染
性媒体層を赤、緑、青のそれぞれの色に着色した。イン
キ反発性樹脂ブラックマトリクスのインキ反発性は良好
であり、インキの滲み、拡がり、各色の混合は見られな
かった。画素の色ムラを測定したところ、色差にしてΔ
E≦3で、高品質なカラーフィルタを得ることができ
た。
【0077】実施例4 軟化点 145℃のシクロペンタジエン系樹脂(日石化学
(株)製“日石ネオレジン”540 )50重量部とアルキッ
ド樹脂 5重量部、石油系溶剤(日本石油(株)製5号ソ
ルベント)45重量部を、窒素気流下に混合、加熱昇温し
て 200℃で1時間加熱攪拌してワニスAを得た。このワ
ニスA80重量部とフタロシアニンブルー20重量部を3本
ロールで混練して青インキを得た。緑インキの場合はフ
タロシアニングリーン、赤インキの場合はブリリアント
カーミン6Bを使用して調製した。このインキと実施例
1のインキ反発性黒色樹脂層との後退接触角は24゜であ
った。実施例1において作成した、インキ反発性樹脂ブ
ラックマトリクス付ガラス基板の、インキ反発性黒色樹
脂除去部分の、赤、緑、青、各色に対応する画素部分
を、上記インキと「東レ水なし平版」を用いた平版オフ
セット印刷を用いてそれぞれの色に順に印刷して着色し
た。インキ乾燥後の画素平均膜厚は 1.5μmであった。
インキは水なし印刷性が良好であり、仕切り壁が十分な
反発性を示し、インキの滲み、拡がり、各色の混合は見
られなかった。各画素の膜厚ムラを測定した結果、膜厚
差最大 0.1μmで、色ムラは色差にしてΔE≦3で高品
質のカラーフィルタを得た。
(株)製“日石ネオレジン”540 )50重量部とアルキッ
ド樹脂 5重量部、石油系溶剤(日本石油(株)製5号ソ
ルベント)45重量部を、窒素気流下に混合、加熱昇温し
て 200℃で1時間加熱攪拌してワニスAを得た。このワ
ニスA80重量部とフタロシアニンブルー20重量部を3本
ロールで混練して青インキを得た。緑インキの場合はフ
タロシアニングリーン、赤インキの場合はブリリアント
カーミン6Bを使用して調製した。このインキと実施例
1のインキ反発性黒色樹脂層との後退接触角は24゜であ
った。実施例1において作成した、インキ反発性樹脂ブ
ラックマトリクス付ガラス基板の、インキ反発性黒色樹
脂除去部分の、赤、緑、青、各色に対応する画素部分
を、上記インキと「東レ水なし平版」を用いた平版オフ
セット印刷を用いてそれぞれの色に順に印刷して着色し
た。インキ乾燥後の画素平均膜厚は 1.5μmであった。
インキは水なし印刷性が良好であり、仕切り壁が十分な
反発性を示し、インキの滲み、拡がり、各色の混合は見
られなかった。各画素の膜厚ムラを測定した結果、膜厚
差最大 0.1μmで、色ムラは色差にしてΔE≦3で高品
質のカラーフィルタを得た。
【0078】実施例5 洗浄・乾燥したガラス基板上に以下の組成を有するイン
キ反発性黒色樹脂液をスピナーで回転数500rpmで10sec
、3000rpm で30sec 回転塗布した後、150 ℃で、60分
間プリベークを行った。
キ反発性黒色樹脂液をスピナーで回転数500rpmで10sec
、3000rpm で30sec 回転塗布した後、150 ℃で、60分
間プリベークを行った。
【0079】 [インキ反発性黒色樹脂液組成] ポリイミド(東レ(株)“セミコファイン” SP710) 30重量部 ポリフッ化ビニリデン 15重量部 “カーボンブラック”(三菱化成(株)MA-100) 15重量部 N−メチルピロリドン 40重量部 その上に、実施例1と同様の手順で感光性樹脂層塗布、
露光、現像を行うと、感光性樹脂層の現像と同時にイン
キ反発性黒色樹脂層もエッチングされた。次いでエチル
セロソルブで感光性樹脂層剥離を行い、インキ反発性樹
脂ブラックマトリクスを得た。このインキ反発性黒色樹
脂に対する、実施例1記載のインキの後退接触角は25°
であった。そのようにして得られたインキ反発性樹脂ブ
ラックマトリクス付基板に、実施例1と同様の手順で、
インクジェット装置を用いてインキ反発性黒色樹脂層除
去部分を赤、青、緑に着色した。その後、150 ℃で20
分、次いで280 ℃で30分加熱し、インキ反発性樹脂ブラ
ックマトリクスと着色層の熱硬化を行った。硬化後の画
素の平均膜厚は 1.5μmであった。
露光、現像を行うと、感光性樹脂層の現像と同時にイン
キ反発性黒色樹脂層もエッチングされた。次いでエチル
セロソルブで感光性樹脂層剥離を行い、インキ反発性樹
脂ブラックマトリクスを得た。このインキ反発性黒色樹
脂に対する、実施例1記載のインキの後退接触角は25°
であった。そのようにして得られたインキ反発性樹脂ブ
ラックマトリクス付基板に、実施例1と同様の手順で、
インクジェット装置を用いてインキ反発性黒色樹脂層除
去部分を赤、青、緑に着色した。その後、150 ℃で20
分、次いで280 ℃で30分加熱し、インキ反発性樹脂ブラ
ックマトリクスと着色層の熱硬化を行った。硬化後の画
素の平均膜厚は 1.5μmであった。
【0080】インキ反発性樹脂ブラックマトリクスのイ
ンキ反発性は良好であり、滲み、はみ出し、各色の混合
は見られなかった。画素の膜厚ムラは、膜厚差にして最
大 0.1μmで、色ムラは色差にしてΔE≦3であり、高
品質のカラーフィルタを得た。
ンキ反発性は良好であり、滲み、はみ出し、各色の混合
は見られなかった。画素の膜厚ムラは、膜厚差にして最
大 0.1μmで、色ムラは色差にしてΔE≦3であり、高
品質のカラーフィルタを得た。
【0081】実施例6 洗浄・乾燥したガラス基板上に、以下の組成を有するイ
ンキ反発性黒色樹脂溶液をスピナーで500rpmで2sec、次
いで 1000rpmで10sec 回転塗布し、80℃で15分間加熱乾
燥した。
ンキ反発性黒色樹脂溶液をスピナーで500rpmで2sec、次
いで 1000rpmで10sec 回転塗布し、80℃で15分間加熱乾
燥した。
【0082】 [インキ反発性黒色樹脂液組成] エポキシ樹脂 (三井石油化学(株)“エポミック”R301) 30 重量部 カーボンブラック (三菱化成(株)MA-100) 20 重量部 フッ素系界面活性剤 (トーケムプロダクツ(株)“EFTOP”EF-123A-1 ) 3.0 重量部 フッ素系界面活性剤 (大日本インキ化学工業“MEGAFAC”F-179 ) 5.0 重量部 トルエン 100 重量部 その上に、実施例2と同様の手順で感光性樹脂層塗布、
露光、現像を行い、感光性樹脂層のパターンを得た。次
に、感光性樹脂層除去部分のインキ反発性黒色樹脂層を
トルエンでエッチングし、所定のパターンにインキ反発
性黒色樹脂層を除去した。感光性樹脂層を5%水酸化ナ
トリウムで除去した後、150 ℃20分間加熱硬化してイン
キ反発性樹脂ブラックマトリクスを得た。このインキ反
発性黒色樹脂層と実施例1記載のインキの後退接触角を
測定したところ、30°であった。そのようにして得られ
たインキ反発性樹脂ブラックマトリクス付基板に、実施
例1と同様の手順で、インクジェット装置を用いてイン
キ反発性黒色樹脂層除去部分を赤、青、緑に着色した。
その後、150 ℃で20分加熱し、着色層の熱硬化を行っ
た。硬化後の画素の平均膜厚は 1.5μmであった。
露光、現像を行い、感光性樹脂層のパターンを得た。次
に、感光性樹脂層除去部分のインキ反発性黒色樹脂層を
トルエンでエッチングし、所定のパターンにインキ反発
性黒色樹脂層を除去した。感光性樹脂層を5%水酸化ナ
トリウムで除去した後、150 ℃20分間加熱硬化してイン
キ反発性樹脂ブラックマトリクスを得た。このインキ反
発性黒色樹脂層と実施例1記載のインキの後退接触角を
測定したところ、30°であった。そのようにして得られ
たインキ反発性樹脂ブラックマトリクス付基板に、実施
例1と同様の手順で、インクジェット装置を用いてイン
キ反発性黒色樹脂層除去部分を赤、青、緑に着色した。
その後、150 ℃で20分加熱し、着色層の熱硬化を行っ
た。硬化後の画素の平均膜厚は 1.5μmであった。
【0083】インキ反発性樹脂ブラックマトリクスのイ
ンキ反発性は良好であり、滲み、はみ出し、各色の混合
は認められなかった。画素の膜厚ムラは、膜厚差最大
0.1μmで、色ムラは色差にしてΔE≦3であり、高品
質のカラーフィルタを得た。
ンキ反発性は良好であり、滲み、はみ出し、各色の混合
は認められなかった。画素の膜厚ムラは、膜厚差最大
0.1μmで、色ムラは色差にしてΔE≦3であり、高品
質のカラーフィルタを得た。
【0084】実施例7 洗浄・乾燥したガラス基板上に、以下の組成を有するイ
ンキ反発性黒色樹脂溶液をスピナーで500rpmで2sec、次
いで 1000rpmで10sec 回転塗布し、80℃で15分間加熱乾
燥した。
ンキ反発性黒色樹脂溶液をスピナーで500rpmで2sec、次
いで 1000rpmで10sec 回転塗布し、80℃で15分間加熱乾
燥した。
【0085】 [インキ反発性黒色樹脂液組成] スチレン/メチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体 10.9 重量部 (共重合比 3/3/4) トリメチロールプロパントリアクリレート 3.9 重量部 エポキシアクリレート 2.6 重量部 カーボンブラック(三菱化成(株)製MA100 ) 5.2 重量部 4フッ化エチレン微粒子“ルブロン”LD-100(ダイキン製) 2.0 重量部 クメンヒドロペルオキシド 1.0 重量部 2-ブトキシエタノール 100 重量部 その上に、実施例2と同様の手順で感光性樹脂層塗布、
露光、現像、加熱硬化、感光性樹脂層剥離を行い、イン
キ反発性樹脂ブラックマトリクスを得た。このインキ反
発性黒色樹脂層に対する実施例1に記載のインキの後退
接触角は32°であった。そのようにして得られたインキ
反発性樹脂ブラックマトリクス付基板に、実施例1と同
様の手順で、インクジェット装置を用いてインキ反発性
黒色樹脂層除去部分を赤、青、緑に着色した後、150 ℃
で30分加熱して画素を熱硬化した。硬化後の画素の平均
膜厚は 1.5μmであった。インキ反発層の仕切り壁のイ
ンキ反発性は良好であり、滲み、はみ出し、各色の混合
は見られなかった。画素の膜厚ムラは、膜厚差にして最
大で 0.1μmであり、色ムラ測定結果は、色差にしてΔ
E≦3であり、高品質のカラーフィルタを得た。
露光、現像、加熱硬化、感光性樹脂層剥離を行い、イン
キ反発性樹脂ブラックマトリクスを得た。このインキ反
発性黒色樹脂層に対する実施例1に記載のインキの後退
接触角は32°であった。そのようにして得られたインキ
反発性樹脂ブラックマトリクス付基板に、実施例1と同
様の手順で、インクジェット装置を用いてインキ反発性
黒色樹脂層除去部分を赤、青、緑に着色した後、150 ℃
で30分加熱して画素を熱硬化した。硬化後の画素の平均
膜厚は 1.5μmであった。インキ反発層の仕切り壁のイ
ンキ反発性は良好であり、滲み、はみ出し、各色の混合
は見られなかった。画素の膜厚ムラは、膜厚差にして最
大で 0.1μmであり、色ムラ測定結果は、色差にしてΔ
E≦3であり、高品質のカラーフィルタを得た。
【0086】実施例8 洗浄・乾燥したガラス基板上に以下の組成を有するイン
キ反発性黒色樹脂液をスピナーで回転数500rpmで10sec
、次いで 1000rpmで30sec 回転塗布した後、80℃で30
分間プリベークを行った。
キ反発性黒色樹脂液をスピナーで回転数500rpmで10sec
、次いで 1000rpmで30sec 回転塗布した後、80℃で30
分間プリベークを行った。
【0087】 [インキ反発性黒色樹脂液組成] ポリイミド(東レ(株)“セミコファイン”SP710 ) 30重量部 シリコーン微粒子 (東芝シリコーン(株)“トスパール”120 ) 15重量部 “カーボンブラック”(三菱化成(株)MA-100) 15重量部 N−メチルピロリドン 40重量部 その上に、実施例1と同様の手順で感光性樹脂層塗布、
露光、現像、感光性樹脂層剥離を行い、次いでインキ反
発性黒色樹脂層加熱硬化を280 ℃30分で行い、ブラック
マトリクスを兼ねた黒色樹脂層によるインキ反発性仕切
り柵を得た。このインキ反発性黒色樹脂層に対する実施
例1記載のインキの後退接触角を測定したところ30°で
あった。そのようにして得られたインキ反発性樹脂ブラ
ックマトリクス付基板に、実施例1と同様の手順で、イ
ンクジェット装置を用いてインキ反発性黒色樹脂層除去
部分を赤、青、緑に着色し、画素の加熱硬化を行った。
硬化後の画素平均膜厚は 1.5μmであった。
露光、現像、感光性樹脂層剥離を行い、次いでインキ反
発性黒色樹脂層加熱硬化を280 ℃30分で行い、ブラック
マトリクスを兼ねた黒色樹脂層によるインキ反発性仕切
り柵を得た。このインキ反発性黒色樹脂層に対する実施
例1記載のインキの後退接触角を測定したところ30°で
あった。そのようにして得られたインキ反発性樹脂ブラ
ックマトリクス付基板に、実施例1と同様の手順で、イ
ンクジェット装置を用いてインキ反発性黒色樹脂層除去
部分を赤、青、緑に着色し、画素の加熱硬化を行った。
硬化後の画素平均膜厚は 1.5μmであった。
【0088】インキ反発性樹脂ブラックマトリクスのイ
ンキ反発性は良好であり、滲み、はみ出し、各色の混合
は見られなかった。画素の膜厚ムラを測定した結果、膜
厚差は最大 0.1μmであり、画素の色ムラは色差にして
ΔE≦3であり、高品質のカラーフィルタを得た。
ンキ反発性は良好であり、滲み、はみ出し、各色の混合
は見られなかった。画素の膜厚ムラを測定した結果、膜
厚差は最大 0.1μmであり、画素の色ムラは色差にして
ΔE≦3であり、高品質のカラーフィルタを得た。
【0089】実施例9 洗浄・乾燥を施したガラス基板上に以下の組成を有する
光硬化性黒色インキ反発性樹脂溶液をスピナーで500rpm
で 10sec、次いで 3000rpmで 30sec回転塗布した後、80
℃で30分プリベークを行った。
光硬化性黒色インキ反発性樹脂溶液をスピナーで500rpm
で 10sec、次いで 3000rpmで 30sec回転塗布した後、80
℃で30分プリベークを行った。
【0090】 [光硬化性黒色インキ反発性樹脂溶液] 光硬化型ポリイミド“フォトニース”UR-3100 (東レ(株)製) 10重量部 シリコーン微粒子“トスパール”(東芝シリコーン(株)製) 5 重量部 “カーボンブラック”(三菱化成(株)MA-100) 5 重量部 N−メチルピロリドン 80 重量部 次に所定のパターンマスクを真空密着し、ケミカル灯で
200mJ/cm 2 露光した後、フォトニース用現像液DV-605
を用いて23℃で現像することによってインキ反発性樹脂
ブラックマトリクスを得た。
200mJ/cm 2 露光した後、フォトニース用現像液DV-605
を用いて23℃で現像することによってインキ反発性樹脂
ブラックマトリクスを得た。
【0091】現像後、イソプロピルアルコールでリンス
を行った。続いて 150℃で20分間加熱した。このインキ
反発性黒色樹脂層に対する実施例1記載のインキの後退
接触角を測定したところ20°であった。そのようにして
得られたインキ反発性樹脂ブラックマトリクス付基板
に、実施例1と同様の手順で、インクジェット装置を用
いてインキ反発性黒色樹脂層除去部分を赤、青、緑に着
色し、画素を 150℃20分加熱して硬化した。
を行った。続いて 150℃で20分間加熱した。このインキ
反発性黒色樹脂層に対する実施例1記載のインキの後退
接触角を測定したところ20°であった。そのようにして
得られたインキ反発性樹脂ブラックマトリクス付基板
に、実施例1と同様の手順で、インクジェット装置を用
いてインキ反発性黒色樹脂層除去部分を赤、青、緑に着
色し、画素を 150℃20分加熱して硬化した。
【0092】続いて窒素雰囲気中で80℃から 300℃に 5
℃/minで昇温して、 300℃で30分の熱処理を行い、イン
キ反発性樹脂ブラックマトリクスを完全に硬化させた。
硬化後の画素、およびインキ反発性樹脂ブラックマトリ
クスの平均膜厚はともに 1.5μmであった。
℃/minで昇温して、 300℃で30分の熱処理を行い、イン
キ反発性樹脂ブラックマトリクスを完全に硬化させた。
硬化後の画素、およびインキ反発性樹脂ブラックマトリ
クスの平均膜厚はともに 1.5μmであった。
【0093】インキ反発性樹脂ブラックマトリクスのイ
ンキ反発性は良好であり、滲み、はみ出し、各色の混合
は見られなかった。画素の膜厚ムラを測定した結果、膜
厚差は最大 0.1μmであり、画素の色ムラは色差にして
ΔE≦3であり、高品質のカラーフィルタを得た。
ンキ反発性は良好であり、滲み、はみ出し、各色の混合
は見られなかった。画素の膜厚ムラを測定した結果、膜
厚差は最大 0.1μmであり、画素の色ムラは色差にして
ΔE≦3であり、高品質のカラーフィルタを得た。
【0094】実施例10 洗浄・乾燥したガラス基板上に、以下の組成を有するイ
ンキ反発性黒色樹脂溶液をスピナーで500rpmで2sec、次
いで 1000rpmで10sec 回転塗布し、80℃で15分間加熱乾
燥した。
ンキ反発性黒色樹脂溶液をスピナーで500rpmで2sec、次
いで 1000rpmで10sec 回転塗布し、80℃で15分間加熱乾
燥した。
【0095】 [インキ反発性黒色樹脂溶液組成] スチレン/メチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体 10.9重量部 (共重合比 3/3/4) トリメチロールプロパントリアクリレート 3.9重量部 エポキシアクリレート 2.6重量部 “カーボンブラック”(三菱化成(株)製MA100 ) 5.2重量部 フッ素系界面活性剤 (トーケムプロダクツ(株)“EFTOP”EF-123A-1 ) 0.9 重量部 フッ素系界面活性剤 (大日本インキ化学工業“MEGAFAC”F-179 ) 4.5重量部 “イルガキュア” 369 0.8重量部 “イルガキュア” 907 0.8重量部 トリチオフォスファイト 0.5重量部 2-ブトキシエタノール 100.0重量部 次に所定のパターンマスクを真空密着しケミカル灯で 2
10mJ/cm 2 露光し、2-アミノエタノール 0.125%水溶液
で現像した。その後 150℃で30分間熱処理を行い、イン
キ反発性樹脂ブラックマトリクスを得た。このインキ反
発性黒色樹脂に対する、実施例1記載のインキの後退接
触角は28°であった。
10mJ/cm 2 露光し、2-アミノエタノール 0.125%水溶液
で現像した。その後 150℃で30分間熱処理を行い、イン
キ反発性樹脂ブラックマトリクスを得た。このインキ反
発性黒色樹脂に対する、実施例1記載のインキの後退接
触角は28°であった。
【0096】そのようにして得られたインキ反発性樹脂
ブラックマトリクス付基板に、実施例1と同様の手順
で、インクジェット装置を用いてインキ反発性黒色樹脂
層除去部分を赤、青、緑に着色した。その後、150 ℃で
20分加熱し、着色層の熱硬化を行った。硬化後の画素の
平均膜厚は 1.5μmであった。
ブラックマトリクス付基板に、実施例1と同様の手順
で、インクジェット装置を用いてインキ反発性黒色樹脂
層除去部分を赤、青、緑に着色した。その後、150 ℃で
20分加熱し、着色層の熱硬化を行った。硬化後の画素の
平均膜厚は 1.5μmであった。
【0097】インキ反発性黒色樹脂層の仕切り壁のイン
キ反発性は良好であり、滲み、はみ出し、各色の混合は
見られなかった。画素の膜厚ムラは 0.1μm以下で、各
色の色ムラを測定したところ色差にしてΔE≦3であ
り、高品質のカラーフィルタを得た。
キ反発性は良好であり、滲み、はみ出し、各色の混合は
見られなかった。画素の膜厚ムラは 0.1μm以下で、各
色の色ムラを測定したところ色差にしてΔE≦3であ
り、高品質のカラーフィルタを得た。
【0098】
【発明の効果】本発明は、上述の如き構成を有するた
め、印刷法やインクジェット法によってカラーフィルタ
を製造する場合にも、インキの滲みや混色が確実に防止
され、それによる画素の膜厚ムラ、色ムラの無いカラー
フィルタを提供することができる。これによって印刷法
やインクジェット法を用いて、非常に低コストで高精度
なカラーフィルタが得られる。
め、印刷法やインクジェット法によってカラーフィルタ
を製造する場合にも、インキの滲みや混色が確実に防止
され、それによる画素の膜厚ムラ、色ムラの無いカラー
フィルタを提供することができる。これによって印刷法
やインクジェット法を用いて、非常に低コストで高精度
なカラーフィルタが得られる。
Claims (19)
- 【請求項1】透明基板上の所定位置に、複数色の画素、
および、該画素の間隙に遮光領域を有するカラーフィル
タの製造方法において、以下の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。(A)透明基板上に画
素を形成するための着色インキに対して20°以上の後退
接触角を有する黒色樹脂層のパターンを形成する工程、
(B)該黒色樹脂層のない部分を着色インキを用いて着
色し、複数色の画素を形成する工程。 - 【請求項2】透明基板上の所定位置に、複数色の画素お
よび、該画素の間隙に遮光領域を有するカラーフィルタ
の製造方法において、以下の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。(A)透明基板上にイン
キ反発性黒色樹脂組成物を塗布、乾燥することにより、
画素を形成するための着色インキに対して20°以上の後
退接触角を有する黒色樹脂層を形成する工程、(B)該
黒色樹脂層の上に、感光性樹脂組成物を塗布、乾燥する
ことにより感光性樹脂層を形成する工程、(C)該感光
性樹脂層を所定のパターンのマスクを用いて露光、現像
を行ない、画素に相当する部分の感光性樹脂層を除去す
ることによって感光性樹脂層のパターンを形成する工
程、(D)該感光性樹脂層のパターンをマスクとして該
黒色樹脂層のエッチングを行ない、画素に相当する部分
の黒色樹脂層を除去することによって黒色樹脂層のパタ
ーンを形成し、遮光領域を形成する工程、(E)該感光
性樹脂層の剥離を行なう工程、(F)該黒色樹脂層の除
去部分を着色インキを用いて着色し、複数色の画素を形
成する工程。 - 【請求項3】黒色樹脂組成物が、ポリイミドを含むこと
を特徴とする請求項2記載のカラーフィルタの製造方
法。 - 【請求項4】透明基板上の所定位置に、複数色の画素お
よび、該画素の間隙に遮光領域を有するカラーフィルタ
の製造方法において、以下の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。(A)透明基板上にイン
キ反発性黒色感光性樹脂組成物を塗布、乾燥することに
より、画素を形成するための着色インキに対して20°以
上の後退接触角を有する黒色樹脂層を形成する工程、
(B)該黒色樹脂層を所定のパターンのマスクを用いて
露光、現像を行ない、画素に相当する部分の黒色樹脂層
を除去することによって黒色樹脂層のパターンを形成
し、遮光領域を形成する工程、(C)該黒色樹脂層の除
去部分を着色インキを用いて着色し、複数色の画素を形
成する工程。 - 【請求項5】黒色樹脂組成物が、光照射した部分が可溶
化する感光性ポリイミドを含むことを特徴とする請求項
4記載のカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項6】黒色樹脂組成物が、光照射した部分が不溶
化する感光性ポリイミドを含むことを特徴とする請求項
4記載のカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項7】黒色樹脂組成物が、ナフトキノンジアジド
誘導体を含むことを特徴とする請求項4記載のカラーフ
ィルタの製造方法。 - 【請求項8】黒色樹脂組成物が、メラミン樹脂と光酸発
生剤を含むことを特徴とする請求項4記載のカラーフィ
ルタの製造方法。 - 【請求項9】黒色樹脂組成物が、光架橋型の感光性アク
リル樹脂を含むことを特徴とする請求項4記載のカラー
フィルタの製造方法。 - 【請求項10】黒色樹脂組成物中に、含フッ素化合物お
よび/または含ケイ素化合物を含むことを特徴とする請
求項2〜9のいずれかに記載のカラーフィルタの製造方
法。 - 【請求項11】含フッ素化合物が、含フッ素基と、親水
基および/または親油基を有するモノマまたはオリゴマ
であることを特徴とする請求項10記載のカラーフィル
タの製造方法。 - 【請求項12】含フッ素基と、親水基および/または親
油基を有するモノマまたはオリゴマが、 一般式 Rf−X−Rf´、または 一般式 (Rf−X−R)−Y−(R´−X´−Rf
´) で表される化合物であることを特徴とする請求項11記
載のカラーフィルタ。(ここで、RfおよびRf´はフ
ルオロアルキル基、RおよびR´はアルキレン基を表
し、RfとRf´また、RとR´は同一でも異なってい
ても良い。また、X、X´およびYは、−COO−、−
OCOO−、−CONR''−、−OCONR''−、−S
O2 NR''−、−SO2 −、−SO2 O−、−O−、−
NR''−、−S−、−CO−、OSO2 O−、−OPO
(OH)O−のうちのいずれかを表し、X、X´および
Yは同一でも異なっていても良い。R''はアルキル基ま
たは水素を表す。) - 【請求項13】含フッ素化合物が、フッ素原子を有する
高分子化合物であることを特徴とする請求項10記載の
カラーフィルタの製造方法。 - 【請求項14】フッ素原子を有する高分子化合物が、黒
色樹脂組成物中に、溶解状態または分子オーダーでの混
合状態で含まれていることを特徴とする請求項13記載
のカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項15】フッ素原子を有する高分子化合物が、黒
色樹脂組成物中に、微粒子状の分散状態で含まれている
ことを特徴とする請求項13記載のカラーフィルタの製
造方法。 - 【請求項16】含ケイ素化合物が、シリコーン微粒子で
あることを特徴とする請求項10記載のカラーフィルタ
の製造方法。 - 【請求項17】シリコーン微粒子が、黒色樹脂組成物中
に、分散状態で含まれていることを特徴とする請求項1
6記載のカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項18】着色インキを用いて着色する方法が、イ
ンクジェット式インキ噴射装置を用いた方法であること
を特徴とする請求項1〜17のいずれかに記載のカラー
フィルタの製造方法。 - 【請求項19】着色インキを用いて着色する方法が、印
刷法であることを特徴とする請求項1〜17のいずれか
に記載のカラーフィルタの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18276293A JPH0735917A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | カラーフィルタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18276293A JPH0735917A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | カラーフィルタの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0735917A true JPH0735917A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16123987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18276293A Pending JPH0735917A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | カラーフィルタの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0735917A (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-07-23 JP JP18276293A patent/JPH0735917A/ja active Pending
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