JPH08227011A - カラーフィルタ、その製造方法、液晶パネル、及びこれを備えた情報処理装置 - Google Patents

カラーフィルタ、その製造方法、液晶パネル、及びこれを備えた情報処理装置

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JPH08227011A
JPH08227011A JP24797095A JP24797095A JPH08227011A JP H08227011 A JPH08227011 A JP H08227011A JP 24797095 A JP24797095 A JP 24797095A JP 24797095 A JP24797095 A JP 24797095A JP H08227011 A JPH08227011 A JP H08227011A
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color filter
monomer
substrate
ink
liquid crystal
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Akio Kashiwazaki
昭夫 柏崎
Shoji Shiba
昭二 芝
Katsuhiro Shirota
勝浩 城田
Takeshi Miyazaki
健 宮▲崎▼
Hideto Yokoi
英人 横井
Hiroshi Sato
博 佐藤
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    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット方式を用いて製造するのに適
し、製造工程を短縮させたカラーフィルタ、その製造方
法を提供する。 【解決手段】 光透過部を有する基板上に樹脂層を設
け、前記基板の光透過部上の樹脂層部分を着色して製造
したカラーフィルタであって、前記樹脂層が下記式
(I)で表される構造単位を有する単量体の単独重合体
または他のビニル系単量体との共重合体を少なくとも含
む。 【化1】 (ただし、R1 は水素原子またはメチル基、R2 ,R3
は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、カラーテレビ、車
載テレビ、パーソナルコンピュータ、パチンコ遊戯台等
に使用されているカラー液晶ディスプレイに適用できる
カラーフィルタ及びその製造方法、液晶パネル及びこれ
を備えた情報処理装置に関し、特にインクジェット記録
技術を利用した液晶用カラーフィルタの製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータの発達、
特に携帯用パーソナルコンピュータの発達に伴い、液晶
ディスプレイ、特にカラー液晶ディスプレイの需要が増
加する傾向にある。しかしながら、さらなる普及のため
にはコストダウンが必要であり、特にコスト的に比重の
重いカラーフィルタのコストダウンに対する要求が高ま
っている。
【0003】従来から、カラーフィルタの要求特性を満
足しつつ上記の要求に応えるべく種々の方法が試みられ
ているが、いまだ全ての要求特性を満足する方法は確立
されていない。以下にそれぞれの方法を説明する。
【0004】第一の方法が最も多く用いられている染色
法である。染色法は、まずガラス基板上に染色用の材料
である水溶性の高分子材料を形成し、これをフォトリソ
グラフィー工程により所望の形状にパターニングした
後、得られたパターンを染色浴に浸漬して着色されたパ
ターンを得る。これを3回繰り返すことによりR,G,
Bのカラーフィルタ層を形成する。
【0005】第二の方法は顔料分散法であり、近年染色
法に取って変りつつある。この方法は、まず基板上に顔
料を分散した感光性樹脂層を形成し、これをパターニン
グすることにより単色のパターンを得る。さらにこの工
程を3回繰り返すことによりR,G,Bのカラーフィル
タ層を形成する。
【0006】第三の方法としては電着法がある。この方
法は、まず基板上に透明電極をパターニングし、顔料、
樹脂、電解液等の入った電着塗装液に浸漬して第一の色
を電着する。この工程を3回繰り返してR,G,Bのカ
ラーフィルタ層を形成し、最後に焼成するものである。
【0007】第四の方法としては、熱硬化型の樹脂に顔
料を分散させ、印刷を3回繰り返すことによりR,G,
Bを塗り分けた後、樹脂を熱硬化させることによりカラ
ーフィルタ層を形成するものである。また、いずれの方
法においてもカラーフィルタ層上に保護層を形成するの
が一般的である。
【0008】これらの方法に共通している点は、R,
G,Bの3色を着色するために同一の工程を3回繰り返
す必要があり、コスト高になることである。また、工程
が多いほど歩留まりが低下するという問題を有してい
る。さらに、電着法においては、形成可能なパターン形
状が限定されるため、現状の技術ではTFT用には適用
困難である。また、印刷法は、解像性が悪いためファイ
ンピッチのパターンは形成に不向きである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】これらの欠点を補うべ
く、インクジェット方式を用いたカラーフィルタの製造
方法として、特開昭59−75205号公報、特開昭6
3−235901号公報、特開平1−217320号公
報等の提案があるが、いまだ不十分である。
【0010】そこで本発明の目的は、従来法の有する耐
熱性、耐溶剤性、解像性等の必要特性を満足し、かつイ
ンクジェット適性をも満足し、さらに工程の短縮された
安価なカラーフィルタの製造方法及び該方法により製造
された信頼性の高いカラーフィルタを提供することにあ
る。特に、インクジェットを用いてインクの吐出により
着色剤の配列を行う際の少ないインク量でも色ムラ、白
抜けを改善し、表面平坦性に優れた信頼性の高い液晶カ
ラーフィルタを提供することにある。
【0011】また、本発明は、混色、色ムラ、白抜けを
改善し、耐熱性、耐溶剤性に優れたカラーフィルタを提
供する。さらに、本発明は、上記カラーフィルタを備え
た液晶パネル、かかる液晶パネルを備えた情報処理装置
を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明により達成される。
【0013】光透過部を備えた基板上に樹脂層を有し、
該基板の光透過部上の樹脂層が着色された光透過部を備
えたカラーフィルタであって、該樹脂層が(a)下記式
(I)で表される構造単位を有する単量体の単独重合体
または他のビニル系単量体との共重合体を少なくとも含
むことを特徴とするカラーフィルタ。
【0014】
【化7】 (ただし、R1 は水素原子またはメチル基、R2 ,R3
は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。) 上記発明において、前記式(I)で表される単量体が
N,N−ジメチロールアクリルアミド、N,N−ジメト
キシメチルアクリルアミド、N,N−ジエトキシメチル
アクリルアミド、N,N−ジメチロールメタクリルアミ
ド、N,N−ジメトキシメチルメタクリルアミド、N,
N−ジエトキシメチルメタクリルアミドから選択される
単量体であること、他のビニル系単量体が、アクリル
酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、ヒドロ
キシメチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリ
ルレート、ヒドロキシメチルアクリレート、ヒドロキシ
エチルアクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、
アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリ
ル、アリルアミン、ビニルアミン、酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニルから選択される単量体であること、前記重
合体または共重合体の平均重量分子量が102 〜107
の範囲にあること、前記共重合体中における親水性の単
量体成分が重量で5〜95%含まれるものであること、
基板が光透過部と遮光部を有し、該基板上に樹脂層が設
けられているものであること、着色された樹脂層の面積
が基板の光透過部の面積よりも大であること、遮光部上
の樹脂層の一部が着色されているものであることを含
む。
【0015】また、本発明は以下のものである。
【0016】インクジェット方式を用いて基板上に着色
剤を配列させてなるカラーフィルタの製造方法であっ
て、 1)基板上に、インク受容層を設ける工程と、 2)インクジェット方式を用いてインク滴を付与してイ
ンク受容層を着色する工程と、を有してなり、該インク
受容層が、(a)下記式(I)で表される構造単位を有
する単量体の単独重合体または他のビニル系単量体との
共重合体を少なくとも含むことを特徴とするカラーフィ
ルタの製造方法。
【0017】
【化8】 (ただし、R1 は水素原子またはメチル基、R2 ,R3
は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。) 上記発明には、前記式(I)で表される単量体がN,N
−ジメチロールアクリルアミド、N,N−ジメトキシメ
チルアクリルアミド、N,N−ジエトキシメチルアクリ
ルアミド、N,N−ジメチロールメタクリルアミド、
N,N−ジメトキシメチルメタクリルアミド、N,N−
ジエトキシメチルメタアクリルアミドから選択される単
量体であること、他のビニル系単量体が、アクリル酸、
メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、ヒドロキシ
メチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリルレ
ート、ヒドロキシメチルアクリレート、ヒドロキシエチ
ルアクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、アク
リルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、ア
リルアミン、ビニルアミン、酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニルから選択される単量体であること、前記重合体ま
たは共重合体の平均重量分子量が102 〜107 の範囲
にあること、前記共重合体中における親水性の単量体成
分が重量で5〜95%含まれるものであること、基体が
光透過部と遮光部を有するものであることを含む。
【0018】また本発明は、上記製造方法により製造さ
れたカラーフィルタである。
【0019】さらに本発明は以下のものである。
【0020】インクジェット方式を用いて基板上に着色
剤を配列させてなるカラーフィルタの製造方法であっ
て、 1)基板上に、水性インク吸収性を有し、光照射または
光照射及び熱処理により、処理された部分のインク吸収
性が低下する組成物を含むインク受容層を設ける工程、 2)該インク受容層の一部を光照射または光照射及び熱
処理によりインク吸収性を低下させる工程と、 3)インクジェット方式を用いてインク滴を付与して該
インク受容層の非処理部分を着色する工程と、を有して
なり、該組成物層が、(a)下記式(I)で表される構
造単位を有する単量体の単独重合体または他のビニル系
単量体との共重合体と、(b)光開始剤を少なくとも含
むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【0021】
【化9】 (ただし、R1 は水素原子またはメチル基、R2 ,R3
は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。) 上記発明は、前記式(I)で表される単量体がN,N−
ジメチロールアクリルアミド、N,N−ジメトキシメチ
ルアクリルアミド、N,N−ジエトキシメチルアクリル
アミド、N,N−ジメチロールメタクリルアミド、N,
N−ジメトキシメチルメタクリルアミド、N,N−ジエ
トキシメチルメタクリルアミドから選択される単量体で
あること、他のビニル系単量体が、アクリル酸、メタク
リル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタク
リル酸メチル、メタクリル酸エチル、ヒドロキシメチル
メタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリルレート、
ヒドロキシメチルアクリレート、ヒドロキシエチルアク
リレート、スチレン、α−メチルスチレン、アクリルア
ミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、アリルア
ミン、ビニルアミン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル
から選択される単量体であること、前記重合体または共
重合体の平均重量分子量が102 〜107 の範囲にある
こと、前記共重合体中における親水性の単量体成分が重
量基準で5〜95%含まれるものであること、光開始剤
が、ハロゲン化トリアジン化合物、ジフェニルヨードニ
ウム塩誘導体及びトリフェニルスルホニウム塩誘導体か
ら選択された光開始剤であること、ジフェニルヨードニ
ウム塩誘導体が、下記式(III)、
【0022】
【化10】 (ただし、R4 ,R5 は水素原子、炭素数1〜5のアル
コキシ基もしくはt−ブチル基、X- はBF4 -,P
6 -,SbF6 -またはCF3 SO3 -を表す。)で表され
る化合物であること、トリフェニルスルホニウム塩誘導
体が、下記式(IV)、
【0023】
【化11】 (ただし、R6 は水素原子、炭素数1〜5のアルコキシ
基、炭素数1〜5のアルキル基、
【0024】
【化12】 またはフッ素原子を表し、X- は上記と同じである。)
で表される化合物であること、基板が光透過部と遮光部
を有するものであること、遮光部上のインク受容層の一
部に光照射してインク吸収性を低下させること、前記
(a)の重合体100重量部に対して(b)の化合物の
量が、0.01〜10重量部含まれることを含む。
【0025】また本発明は上記製造方法により製造され
たカラーフィルタである。
【0026】また、さらに本発明は、光透過部を備えた
基板上に樹脂層を有し、該基板の光透過部上の樹脂層が
着色された光透過部を備えたカラーフィルタであって、
該樹脂層が、(a)下記式(I)
【0027】
【化13】 (ただし、R1 は水素原子またはメチル基、R2 ,R3
は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。)
で表される構造単位を有する単量体の単独重合体または
他のビニル系単量体との共重合体を少なくとも含むカラ
ーフィルタと、これに対向する位置に、遮光部を備えた
基板を設け、カラーフィルタと基板との間に液晶組成物
を封入したことを特徴とする液晶パネル、及びこの液晶
パネルを備えた情報処理装置である。
【0028】また、さらに本発明は、光透過部を備えた
基板上に樹脂層を有し、該基板の光透過部上の樹脂層が
着色された光透過部を備えたカラーフィルタであって、
該樹脂層が、(a)下記式(I)
【0029】
【化14】 (ただし、R1 は水素原子またはメチル基、R2 ,R3
は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。)
で表される構造単位を有する単量体の単独重合体または
他のビニル系単量体との共重合体を少なくとも含むカラ
ーフィルタと、これに対向する位置に、基板を設け、カ
ラーフィルタと基板との間に液晶組成物を封入したこと
を特徴とする液晶パネル、及びこの液晶パネルを備えた
情報処理装置である。
【0030】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい態様を詳細に説明する。図1は、本発明における
液晶用カラーフィルタの製造方法を示したものであり、
本発明にかかる液晶カラーフィルタの構成の一例が示さ
れている。
【0031】本発明においては、基板として一般にガラ
ス基板が用いられるが、液晶用カラーフィルタとしての
透明性、機械的強度等の必要特性を有するものであれば
ガラス基板に限定されるものではない。
【0032】図1(a)は、ガラス基板上に遮光部2a
であるブラックマトリクス2が形成された図を示したも
のである。ここで7は、光透過部であり、開口部であ
り、画素でもある。まず、ブラックマトリクスの形成さ
れた基板上に、前記式(I)で表され、本発明で使用す
る重合体を含む組成物を塗布し、必要に応じてプリベー
クを行ってインク受容層3を形成する(図1(b))。
【0033】ブラックマトリクスを形成する材料として
は、金属であっても、樹脂であってもよい。
【0034】上記式(I)で表される構造単位からなる
単量体としては、N,N−ジメチロールアクリルアミ
ド、N,N−ジメトキシメチルアクリルアミド、N,N
−ジエトキシメチルアクリルアミド、N,N−ジメチロ
ールメタクリルアミド、N,N−ジメトキシメチルメタ
クリルアミド、N,N−ジエトキシメチルメタクリルア
ミド等を挙げられるが、これらに限られるものではな
い。これらの単量体は、単独で重合され、あるいは、他
のビニル系単量体と共重合される。
【0035】これらの単量体は、親水性単量体として扱
われる。他のビニル系単量体としては、親水性単量体と
して、アクリル酸、メタクリル酸等、カルボキシル基含
有ビニル系単量体、また、ヒドロキシメチルメタクリレ
ート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシメ
チルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート等の
水酸基を含有したビニル系単量体、その他アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、アリルアミ
ン、ビニルアミン等を挙げることができるが、もちろん
これらに限られるものではない。
【0036】重合体中の親水性単量体のうち、上記
(I)の単量体の含有量は5〜100重量%、特に好ま
しくは10〜100重量%である。
【0037】また、他のビニル系単量体としては、疎水
性単量体として、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル
等のアクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタク
リル酸エチル等のメタクリル酸エステル、スチレン、α
−メチルスチレン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等
を挙げることができるが、もちろんこれらに限られるも
のではない。
【0038】かかる式(I)の単量体を含む重合体は、
インクとの親和性に優れるため、これを含むインク受容
層に少量のインクが付与された場合でも、インクが受容
層全体に均一に広がり易く、色ムラ、白抜けを防ぐこと
ができる。また、かかる重合体は、耐熱性、耐溶剤性に
優れるため、これを用いて形成されたインク受容層上に
ITO膜を均一に形成することができ、さらにインク受
容層上にブラックマトリクスを形成することもできる。
【0039】インク付与量が少ないと、インクが付与さ
れた受容層の膨潤も抑えられるので、インクが付与され
た受容層表面の平坦性が良好である。
【0040】さらに、後述するとおり、例えば、インク
付与量が多くなる場合のように、隣接する異色間で混色
が生じるおそれがある場合、インク付与に先立ってイン
ク受容層の一部を硬化させて仕切り壁を形成することが
重要である。
【0041】その場合でも、かかる重合体を使用すれ
ば、硬化部と未硬化部とのインク吸収性の差異が明確で
あり、異色インクの混色を防ぐことができる。
【0042】これら重合体の平均重量分子量の好ましい
範囲は、102 〜107 の範囲である。
【0043】ここで、上記式(I)の構造単位からなる
単量体を含む親水性単量体の、共重合体中での含有量
は、5〜95重量%であることが好ましく、より好まし
くは7〜90重量%、さらに好ましくは10〜85重量
%である。
【0044】このインク受容層の形成には、スピンコー
ト、ロールコート、バーコート、スプレーコート、ディ
ップコート等の塗布方法を用いることができる。
【0045】次いで、インクジェットヘッド5を用い
て、開口部(画素)にR,G,Bの各色のインクを付与
し、必要に応じてインクを乾燥させる(図1(c))。
【0046】着色されたインク受容層を熱処理により硬
化させて(図1(d))、必要に応じて保護層6を形成
してカラーフィルタを得る(図1(e))。
【0047】図2は、本発明の製造方法の別の例を示す
図であり、画素間の混色を防止するための仕切り壁を形
成した例である。
【0048】この例では、インク受容層を形成する組成
物として、水性インク吸収性を有し、光照射または光照
射と熱処理により処理部分のインク吸収性が低下するも
のを使用する。
【0049】かかる組成物としては、上記一般式(I)
で表される重合体に光開始剤を併用したものが使用され
る。
【0050】光開始剤としては、ハロゲン化トリアジン
化合物、ジフェニルヨードニウム塩誘導体、トリフェニ
ルスルホニウム塩誘導体が好ましく用いられる。
【0051】ハロゲン化トリアジン化合物としては、一
般式(II)で表されるように、
【0052】
【化15】 (ただし、Zはハロゲン原子、YはCZ3 (Zはハロゲ
ン原子)、フェニル、ハロゲン化フェニル、
【0053】
【化16】 7 は炭素数1〜5のアルキル基であり、1つの基にR
7 が2つある場合、互いに異なっていてもよい) トリアジン環にトリクルロロメチル基を導入した化合物
が好ましく、具体的には、2−(p−メトキシフェニ
ル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−S−トリア
ジン、2−スチリル−4,6−ビス(トリクロロメチ
ル)−S−トリアジン、2−(p−メトキシスチリル)
−4,6−ビス(トリクロロメチル)−S−トリアジ
ン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)
−S−トリアジンが挙げられる。
【0054】ジフェニルヨードニウム塩誘導体として
は、一般式(III)で表される化合物が好ましく、
【0055】
【化17】 (ただしR4 ,R5 は水素原子、炭素数1〜5のアルコ
キシ基もしくはt−ブチル基、X- はBF4 -,PF6 -
SbF6 - またはCF3 SO3 -を表す。) 具体的には、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロア
ンチモネート、ジフェニルヨードニウムテトラフロオロ
ボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホス
フェート、ジフェニルヨードニウムトリフラート、また
これらの誘導体等が挙げられるが、もちろん、これらに
限られるものではない。
【0056】トリフェニルスルホニウム塩誘導体として
は、一般式(IV)で表される化合物が好ましく、
【0057】
【化18】 (ただし、R6 は水素原子、炭素数1〜5のアルコキシ
基、炭素数1〜5のアルキル基、
【0058】
【化19】 またはフッ素原子を表し、X- は上記と同じである。)
具体的には、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロ
アンチモネート、トリフェニルスルホニウムテトラフル
オロボレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオ
ロホスフェート、トリフェニルスルホニウムトリフラー
ト、またはこれらの誘導体が挙げられるが、もちろん、
これらに限られるものではない。
【0059】上記(a)の重合体は100重量部に対し
て(b)の光開始剤を0.01〜10重量部、好ましく
は0.01〜5重量部含有せしめる。
【0060】また、組成物中には増感剤としてペリレ
ン、アントラセン、フェノチアジン等の化合物を加えて
もよい。
【0061】図2(b)に示すように、上記組成物を基
板上に塗布し、必要に応じてプリベークを行ってインク
受容層3を形成する。
【0062】次いで、フォトマスク4を使用して、遮光
部であるブラックマトリクス上のインク受容層3をパタ
ーン露光し、露光部の受容層のインク吸収性を低下させ
た後(図2(c))、インクジェットヘッド5を用いて
未露光部分である開口部をR,G,Bの各色で着色し
(図2(d))、必要に応じてインクの乾燥を行う。
【0063】ここでインク受容層中のインク吸収性を低
下させた部分(硬化部分)は仕切り壁となり、異色イン
クの混色を防ぐものである。
【0064】カラーフィルタの色抜けを防止するために
はブラックマトリクスの開口部よりも広い面積に対して
着色することが好ましく、ブラックマトリクスの遮光幅
よりも狭い開口部を有するマスクを用いることが好まし
い。
【0065】パターン露光の際のフォトマスク4として
は、ブラックマトリク2に対応する仕切り壁形成部分8
のインク吸収性を低下させるための開口部90を有する
ものを使用する。この際、ブラックマトリクス2に接す
る部分での色抜けを防止するためには、多めのインクを
吐出する必要があることを考慮すると、ブラックマトリ
クス2の幅Xよりも狭い開口部幅Yを有するマスクを用
いることが好ましい。これにより形成される仕切り壁形
成部分8の幅がブラックマトリクス2の幅よりも狭くな
る。具体的にはY/X=0.05〜0.95が好まし
く、特に0.1〜0.9が好ましい。
【0066】図3は、ストライプ状及びマトリクス状に
露光してなる本発明のカラーフィルタの平面図を示した
ものである。
【0067】パターン露光は、図3(a)に示すように
ストライプ状に行ってもよく、この場合にはストライプ
状着色パターンを有するカラーフィルタの製造に好適で
あり、また図3(b)に示すようにマトリクス状に行っ
てもよく、この場合にはマトリクス状着色パターンを有
するカラーフィルタの製造に好適である。
【0068】図4に、対向する基板にブラックマトリク
スを設けた液晶パネルを用いるカラーフィルタの製造方
法を示す。
【0069】カラーフィルタ側にではなく、対向する基
板にブラックマトリクスを設ける方法は、開口率を向上
させる方法として有効である。
【0070】図4(a)に示すガラス基板1上に、光照
射あるいは光照射及び熱処理により光照射部分のインク
吸収性が低下する組成物を塗布し、必要に応じてプリベ
ークを行って光照射あるいは光照射及び熱処理により光
照射部分のインク吸収性が低下するインク受容層3を形
成する(図4(b))。
【0071】次いでフォトマスク4を使用してパターン
露光を行うことによりインク受容層3の露光部のインク
吸収性を向上させた後(図4(c))、インクジェット
ヘッド5を用いて露光部をR,G,Bの各色で着色し
(図4(d))、必要に応じて乾燥させる。色抜けを防
止するために、仕切り壁形成部8の幅は対向する基板に
設けられたブラックマトリクス(不図示)の幅よりも狭
くすることが重要である。
【0072】着色に用いるインクとしては、色素系、顔
料系共に用いることが可能であり、また液状インク、ソ
リッドインク共に使用可能である。
【0073】さらにインクジェット方式としては、エネ
ルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェ
ットタイプ、あるいは圧電素子を用いたピエゾジェット
タイプ等が使用可能であり、着色面積及び着色パターン
は任意に設定することができる。また、ブラックマトリ
クスは、光照射または光照射と熱処理により光照射部分
のインク吸収性が低下する組成物を含むインク受容層を
形成後、あるいは着色後にインク受容層上に形成された
ものであっても特に問題はなく、その形態は本例に限定
されるものではない。また、その形成方法としては、基
板上にスパッタもしくは蒸着により金属薄膜を形成し、
フォトリソ工程によりパターニングすること、あるいは
感光性の黒色樹脂をパターニングすることが一般的であ
るが、これに限定されるものではない。
【0074】次いで着色されたインク受容層を光照射及
び/または熱処理により硬化させ(図2(e)、図4
(e))、必要に応じて保護層6を形成(図2(f)、
図4(f))してカラーフィルタを得る。保護層として
は、光硬化タイプ、熱硬化タイプあるいは光熱併用タイ
プの樹脂材料、蒸着、スパッタ等によって形成された無
機膜等を用いることができ、カラーフィルタとした場合
の透明性を有し、その後ITO形成プロセス、配向膜形
成プロセス等に耐え得るものであれば使用可能である。
【0075】図5、図6に、本発明によるカラーフィル
タを組み込んだTFTカラー液晶パネルの断面を示す。
なお、その形態は本例に限定されるものではない。
【0076】カラー液晶パネルは、一般的にカラーフィ
ルタ基板1と対向基板14を合わせ込み、液晶化合物1
2を封入することにより形成される。液晶パネルの一方
の基板14の内側に、TFT(不図示)と透明な画素電
極13がマトリクス状に形成される。また、もう一方の
基板1の内側には、画素電極に対向する位置にR,G,
Bの色材が配列するようカラーフィルタ9が設置され、
その上に透明な対向電極(共通電極)10が一面に形成
される。ブラックマトリクス(BM)は、通常カラーフ
ィルター基板側に形成されるが(図5)、BMオンアレ
イタイプの液晶パネルにおいては対向するTFT基板側
に形成される(図6)。さらに両基板の面内には配向膜
11が形成されており、これをラビング処理することに
より液晶分子を一定方向に配列されることができる。ま
た、それぞれのガラス基板の外側には偏光板15が接着
されており、液晶化合物12は、これらのガラス基板の
間隙(2〜5μm程度)に充填される。また、バックラ
イトとしては蛍光灯(不図示)と散乱板(不図示)の組
み合わせが一般的に用いられており、液晶化合物をバッ
クライト光の透過率を変化させる光シャッターとして機
能させることにより表示を行う。
【0077】このような液晶パネルを情報処理装置に適
用した場合の例を図7乃至図9を参照して説明する。
【0078】図7は上記の液晶パネルをワードプロセッ
サ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ装置、複写
装置としての機能を有する情報処理装置に適用した場合
の概略構成を示すブロック図である。
【0079】図中、1801は装置全体の制御を行う制
御部で、マイクロプロセッサ等のCPUや各種I/Oポ
ートを備え、各部に制御信号やデータ信号等を出力した
り、各部よりの制御信号やデータ信号を入力して制御を
行っている。1802はディスプレイ部で、この表示画
面には各種メニューや文書情報及びイメージリーダ18
07で読み取ったイメージリーダ等が表示される。18
03はディスプレイ部1802上に設けられた透明な感
圧式のタッチパネルで、指等によりその表面を押圧する
ことにより、ディスプレイ部1802上での項目入力や
座標位置入力等を行うことができる。
【0080】1804はFM(Freqency Modulation)音
源部で、音楽エディタ等で作成された音楽情報をメモリ
部1810や外部記憶装置1812にディジタルデータ
として記憶しておき、それらメモリ等から読み出してF
M変調を行うものである。FM音源部1804からの電
気信号はスピーカ部1805より可聴音に変換される。
プリンタ部1806はワードプロセッサ、パーソナルコ
ンピュータ、ファクシミリ装置、複写装置等の出力端末
として用いられる。
【0081】1807は原稿データを光電的に読み取っ
て入力するイメージリーダ部で、原稿の搬送経路中に設
けられており、ファクシミリ原稿や複写原稿の他各種原
稿の読み取りを行う。
【0082】1808はイメージリーダ部1807で読
み取った原稿データのファクシミリ送信や、送られてき
たファクシミリ信号を受信して複号するファクシミリ
(FAX)の送受信部であり、外部とのインターフェー
ス機能を有する。1809は通常の電話機能や留守番電
話機能等の各種電話機能を有する電話部である。
【0083】1810はシステムプログラムやマネージ
ャプログラム及びその他のアプリケションプログラム等
の文字フォント及び辞書等を記録するROMや、外部記
憶装置1812からロードされたアプリケーションプロ
グラムや文書情報、さらにはビデオRAM等を含むメモ
リ部である。
【0084】1811は文書情報や各種コマンド等を入
力するキーボード部である。
【0085】1812はフロッピーディスクやハードデ
ィスク等を記録媒体とする外部記憶装置で、この外部記
憶装置1812には文書情報や音楽あるいは音声情報、
ユーザのアプリケーションプログラム等が格納される。
【0086】図8は図7に示す情報処理装置の模式的概
観図である。
【0087】図中、1901は上記の液晶パネルを利用
したフラットパネルディスプレイで、各種メニューや図
形情報及び文書情報等を表示する。このディスプレイ1
901上ではタッチパネル1803の表面は指等で押圧
することにより座標入力や項目指定入力を行うことがで
きる。1902は装置が電話機として機能するときに使
用されているハンドセットである。キーボード1903
は本体と脱着可能にコードを介して接続されており、各
種文書機能や各種データ入力を行うことができる。ま
た、このキーボード1903には各種機能キー1904
等が設けられている。1905は外部記憶装置1812
へのフロッピーディスクの挿入口である。
【0088】1906はイメ−ジリーダ部1807で読
み取られる原稿を載置する用紙載置部で、読み取られた
原稿は装置後部より排出される。またファクシミリ受信
等においては、インクジェットプリンタ1907よりプ
リントされる。
【0089】上記情報処理装置をパーソナルコンピュー
タやワードプロセッサとして機能する場合、キーボード
部1811から入力された各種情報が制御部1801に
より所定のプログラムにしたがって処理され、プリンタ
部1806に画像として出力される。
【0090】ファクシミリ装置の受信機として機能する
場合、通信回線を介してFAX送受信部1808から入
力したファクシミリ情報が制御部1801により所定の
プログラムにしたがって受信処理され、プリンタ部18
06に受信画像として出力される。
【0091】また、複写装置として機能する場合、イメ
ージリーダー部1807によって原稿を読み取り、読み
取られた原稿データが制御部1801を介してプリンタ
部1806に複写画像として出力される。なお、ファク
シミリ装置の受信機として機能する場合、イメージリー
ダ部1807によって読み取られた原稿データは、制御
部1801により所定のプログラムにしたがって送信処
理された後、FAX送受信部1808を介して通信回線
に送信される。
【0092】なお、上述した情報処理装置は図9に示す
ようにインクジェットプリンタを本体に内蔵した一体型
としてもよく、この場合は、よりポータブル性を高める
ことが可能となる。同図において、図8と同一機能を有
する部分には、対応する符号を付す。
【0093】次に、図10は図1,2,4に示したカラ
ーフィルタを製造するための製造装置の構成を示した図
である。
【0094】図10において、製造装置20は、不図示
の架台上に載置され、図中X方向及びおY方向に移動可
能なXYテーブル22と、このXYテーブル22の上方
に不図示の支持部材を介して架台上に固定されたインク
ジェットヘッドIJHを備えている。XYテーブル22
上には、既に前述した方法によりブラックマトリクス1
0b及びインク受容層が形成されたガラス基板12が載
置される。インクジェットヘッドIJHには、赤色のイ
ンクを吐出する赤色ヘッド120aと、緑色のインクを
吐出する緑色ヘッド120bと、青色のインクを吐出す
る青色ヘッド120cが備えられたおり、これらの各ヘ
ッド120a,120b,120cはそれぞれ独立にイ
ンクを吐出することができるように構成されている。
【0095】このように構成される製造装置20におい
ては、インクジェットヘッドIJHに対して、XYテー
ブル22がXY方向に移動しながら、ガラス基板12上
の所望の遮光格子10bの枠内にR(赤)またはG
(緑)またはB(青)のインクを吐出していき、遮光格
子10bの各枠内を着色してカラーフィルタを完成させ
る。
【0096】図11は、製造装置20の制御コントロー
ラの構成を示すブロック図である。
【0097】図11において、31は制御コントローラ
の入出力手段であるティーチングペンダント、32は吐
出情報等の結果を表示する表示部、33は吐出パターン
等の吐出条件を設定する設定部である。
【0098】34はカラーフィルタの製造装置20を制
御するところのコントローラ、35はティーチングペン
ダントとのデータの受け渡しを行うインターフェース、
36は製造装置20のステージ制御や軌道計画演算を行
うCPU、37はCPUを動作させるための制御プログ
ラムを記憶しているROM、38は吐出条件等のデータ
を記憶するRAMである。40は本実施例の特に重要な
部分である着色剤の吐出パターンを制御する吐出制御部
で、その構成は、フィルタエレメント内の吐出開始位置
・吐出間隔・吐出数の制御を行う吐出タイミング制御部
43、フィルタエレメント内におけるドットの大きさを
制御する吐出量制御部44からなる。41は製造装置2
0のステージ22の制御部である。20はコントローラ
34に接続され、その指示にしたがって動作する製造装
置を示している。
【0099】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
【0100】実施例1 (a)N,N−ジメチロールアクリルアミドとメタクリ
ル酸メチルとヒドロキシエチルメタクリレートの3元共
重合体(モノマー組成重量比25:30:45、分子
量:8,000)からなる樹脂組成物を図1に示すとお
り膜厚1μmとなるように、ブラックマトリクス2の形
成されたガラス基板1上にスピンコートし、70℃で1
0分間のプリベークを行ってインク受容層3を形成し
た。
【0101】次いで、インクジェットヘッド5を用いて
染料インクにより開口部にR,G,Bのマトリクスパタ
ーンを着色した後、90℃で5分間乾燥し、引き続き2
00℃で1時間の熱処理を行って受容層を硬化させ、本
発明のカラーフィルタを作成した。
【0102】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、色ムラ、
白抜け等の障害は観察されなかった。
【0103】実施例2 (a)実施例1で使用した重合体10重量部と、(b)
以下の構造からなるハロゲン化トリアジン化合物(商品
名:TAZ−101、ミドリ化学製)0.5重量部
【0104】
【化20】 からなる樹脂組成物を図2に示すとおり膜厚1μmとな
るように、ブラックマトリクス2の形成されたガラス基
板1上にスピンコートし、70℃で10分間プリベーク
を行って、インク受容層3を形成した。
【0105】次いでブラックマトリクの幅よりも狭い開
口部を有するフォトマスク4を介してブラックマトリク
2上のインク受容層の一部をフォトマスク4を介してD
eep UV光にて100mJ/cm2 のエネルギー量
でパターン露光した後、110℃で60秒間熱処理を行
った。インクジェットヘッド5を用いて染料インクによ
り開口部にR,G,Bのマトリクスパターンを着色後、
90℃で5分間乾燥し、引き続き200℃で1時間の熱
処理を行ってインク受容層を硬化させ、本発明のカラー
フィルタを作成した。
【0106】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、色ムラ、
白抜け等の障害は観察されなかった。
【0107】また、このカラーフィルタを用いて図5に
示す液晶パネルを作成し、駆動させたところ、高精細な
カラー表示が可能であった。
【0108】実施例3〜10 表1に示す組成物を用いた他は、実施例2と同様にして
本発明のカラーフィルタを作成した。その結果、実施例
2と同様の効果が認められた。
【0109】なお、モノマー組成比は重量比である。
【0110】
【表1】
【0111】
【化21】 実施例11 実施例2により得られた着色済の基板上に、二液型の熱
硬化型樹脂組成物(SS−7625 日本合成ゴム製)
膜厚1μmとなるようにスピンコートし、90℃で30
分間のプリベークを行って第二の樹脂層を形成した。次
いで、230℃で30分間の熱処理を行って第二の樹脂
層を硬化させることにより液晶用カラーフィルタを作成
した。
【0112】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、色ムラ、
白抜け等の障害は観察されなかった。
【0113】また、このカラーフィルタを用いて図5に
示す液晶パネルを作成し、駆動させたところ、高精細な
カラー表示が可能であった。
【0114】実施例12 (a)実施例2で使用した共重合体10重量部と、
(b)以下の構造からなるジフェニルヨードニウムトリ
フラート(商品名:DPI−105、ミドリ化学製)
0.2重量部
【0115】
【化22】 からなる樹脂組成物を図2に示すとおり膜厚1μmとな
るように、ブラックマトリクス2の形成されたガラス基
板上にスピンコートし、70℃で10分間プリベークを
行って、インク受容層3を形成した。
【0116】次いでブラックマトリクの幅よりも狭い開
口部を有するフォトマスク4を介してブラックマトリク
2上のインク受容層の一部をDeep UV光にて50
mJ/cm2 のエネルギー量でパターン露光した後、1
10℃で60秒間熱処理を行った。インクジェットヘッ
ド5を用いて染料インクにより開口部にR,G,Bのマ
トリクスパターンを着色後、90℃で5分間乾燥し、引
き続き200℃で1時間の熱処理を行ってインク受容層
を硬化させ、本発明のカラーフィルタを作成した。
【0117】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、色ムラ、
白抜け等の障害は観察されなかった。
【0118】また、このカラーフィルタを用いて図5に
示す液晶パネルを作成し、駆動させたところ、高精細な
カラー表示が可能であった。
【0119】実施例13〜20 表2に示す組成物を用いた他は、実施例12と同様にし
て本発明のカラーフィルタを作成した、その結果、実施
例12と同様の効果が認められた。
【0120】
【表2】
【0121】
【化23】 実施例21 実施例12により得られた着色済の基板上に、二液型の
熱硬化型樹脂組成物(SS−7625 日本合成ゴム
製)膜厚1μmとなるようにスピンコートし、90℃で
30分間のプリベークを行って第二の樹脂層を形成し
た。次いで、230℃で30分間の熱処理を行って第二
の樹脂層を硬化させることにより液晶用カラーフィルタ
を作成した。
【0122】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、色ムラ、
白抜け等の障害は観察されなかった。
【0123】また、このカラーフィルタを用いて図5に
示す液晶パネルを作成し、駆動させたところ、高精細な
カラー表示が可能であった。
【0124】実施例22 (a)実施例1で使用した共重合体10重量部と、
(b)以下の構造からなるトリフェニルスルフォニウム
トリフラート(商品名:TPS−105、ミドリ化学
製)0.2重量部
【0125】
【化24】 からなる樹脂組成物を図2に示すとおり膜厚1μmとな
るように、ブラックマトリクス2の形成されたガラス基
板1上にスピンコートし、70℃で10分間プリベーク
を行って、インク受容層3を形成した。
【0126】次いでブラックマトリクスの幅よりも狭い
開口部を有するフォトマスク4を介してブラックマトリ
クス2上のインク受容層の一部をDeep UV光にて
120mJ/cm2 のエネルギー量でパターン露光した
後、110℃で60秒間熱処理を行った。インクジェッ
トヘッド5を用いて染料インクにより開口部にR,G,
Bのマトリクスパターンを着色後、90℃で5分間乾燥
し、引き続き200℃で1時間の熱処理を行ってインク
受容層を硬化させ、本発明のカラーフィルタを作成し
た。
【0127】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、色ムラ、
白抜け等の障害は観察されなかった。
【0128】また、このカラーフィルタを用いて図5に
示す液晶パネルを作成し、駆動させたところ、高精細な
カラー表示が可能であった。
【0129】実施例23〜30 表3に示す組成物を用いた他は、実施例22と同様にし
て本発明のカラーフィルタを作成した。その結果、実施
例22と同様の効果が認められた。
【0130】
【表3】
【0131】
【化25】 実施例31 実施例21により得られた着色済の基板上に、二液型の
熱硬化型樹脂組成物(SS−7625)膜厚1μmとな
るようにスピンコートし、90℃で30分間のプリベー
クを行って第二の樹脂層を形成した。次いで、230℃
で30分間の熱処理を行って第二の樹脂層を硬化させる
ことにより液晶用カラーフィルタを作成した。
【0132】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、色ムラ、
白抜け等の障害は観察されなかった。
【0133】また、このカラーフィルタを用いて図5に
示す液晶パネルを作成し、駆動させたところ、高精細な
カラー表示が可能であった。
【0134】実施例32 実施例2の組成物を図4に示すとおり、ガラス基板1上
に塗布し、インク受容層3を形成した。次いでフォトマ
スク4を用いてインク受容層3側からDeepUV光に
100mJ/cm2 のエネルギー量でパターン露光し、
露光部の樹脂のインク吸収性を低下させた。さらにイン
クジェットヘッド5を用いて染料インクにより未露光部
に、R,G,Bのマトリクスパターンを着色した後、9
0℃で5分間乾燥し、引き続いて200℃で1時間の熱
処理を行った。
【0135】さらに実施例11と同様にして保護層6を
形成し、液晶用のカラーフィルタを作成した。
【0136】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、白抜け等の障害は観察されなかった。
【0137】また、このカラーフィルタを用いて図6に
示す液晶パネルを作成し、駆動させたところ、高精細な
カラー表示が可能であった。
【0138】実施例33 実施例12の組成物を図4に示すとおり、ガラス基板1
上に塗布し、インク受容層3を形成した。次いでフォト
マスク4を用いてインク受容層3側からDeep UV
光に250mJ/cm2 のエネルギー量でパターン露光
し、露光部の樹脂のインク吸収性を低下させた。さらに
インクジェットヘッド5を用いて染料インクにより未露
光部に、R,G,Bのマトリクスパターンを着色した
後、90℃で5分間乾燥し、引き続いて200℃で1時
間の熱処理を行った。
【0139】さらに実施例21と同様にして保護層6を
形成し、液晶用のカラーフィルタを作成した。
【0140】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、白抜け等の障害は観察されなかった。
【0141】また、このカラーフィルタを用いて図6に
示す液晶パネルを作成し、駆動させたところ、高精細な
カラー表示が可能であった。
【0142】実施例34 実施例22の組成物を図4に示すとおり、ガラス基板1
上に塗布し、インク受容層3を形成した。次いでフォト
マスク4を用いてインク受容層3側からDeep UV
光に120mJ/cm2 のエネルギー量でパターン露光
し、露光部の樹脂のインク吸収性を低下させた。さらに
インクジェットヘッド5を用いて染料インクにより未露
光部に、R,G,Bのマトリクスパターンを着色した
後、90℃で5分間乾燥し、引き続いて200℃で1時
間の熱処理を行った。
【0143】さらに実施例21と同様にして保護層6を
形成し、液晶用のカラーフィルタを作成した。
【0144】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、白抜け等の障害は観察されなかった。
【0145】また、このカラーフィルタを用いて図6に
示す液晶パネルを作成し、駆動させたところ、高精細な
カラー表示が可能であった。
【0146】実施例35 (1)N,N−ジメチロールアクリルアミドとメタクリ
ル酸メチルとヒドロキシエチルメタクリレートの3元共
重合体(モノマー組成(重量比)20:30:50)1
0重量部 (2)トリフェニルスルホニウムトリフラート(ミドリ
化学製 TPS−105)0.2重量部 からなる水性インク吸収性を有し光照射と熱処理により
光照射部分のインク吸収性が低下する組成物を調製し、
ブラックマトリクスの形成されたガラス基板上に、スピ
ンコートし、70℃で10分間のプリベークを行って光
照射と熱処理により光照射部分のインク吸収性が低下す
るインク受容層を形成した。このときその膜厚は、1μ
mであった。
【0147】次いで、ブラッックマトリクスの幅(40
μm)よりも狭い開口部(30μm)を有するフォトマ
スクを介してブラックマトリクス上のインク受容層の一
部をDeep UV光に200mJ/cm2 のエネルギ
ー量でパターン露光し、さらに100℃で1分間、ホッ
トプレート加熱によりその部分のインク吸収性を低下さ
せた。さらにインクジェットプリンタを用いて染料イン
クにより開口部のR,G,Bのマトリクスパターンを着
色した後、90℃で5分間のインク乾燥を行った。引き
続き230℃で1時間の熱処理により着色済みのインク
受容層を硬化させて、本発明によるカラーフィルタを作
成した。なお、Y/X=0.75であった。
【0148】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、白抜け等の障害は観察されなかった。
【0149】実施例36 実施例35においてインク受容層の(1)のN,N−ジ
メチロールアクリルアミドとメタクリル酸メチルとヒド
ロキシエチルメタクリレートの3元共重合体のモノマー
組成重量比を5:90:5に変えた他は全く同様にして
本発明によるカラーフィルタを作成した。
【0150】実施例37 実施例35においてインク受容層の(1)のN,N−ジ
メチロールアクリルアミドとメタクリル酸メチルとヒド
ロキシエチルメタクリレートの3元共重合体のモノマー
組成重量比を40:15:45に変えた他は全く同様に
して本発明によるカラーフィルタを作成した。
【0151】実施例38 実施例35においてインク受容層の(1)のN,N−ジ
メチロールアクリルアミドとメタクリル酸メチルとヒド
ロキシエチルメタクリレートの3元共重合体をN,N−
ジメチルロールアクリルアミドとメタクリル酸メチルの
2元共重合体(モノマー組成重量比50:50)に変え
た他は全く同様にして本発明によるカラーフィルタを作
成した。
【0152】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、白抜け等の障害は観察されなかった。
【0153】実施例39 実施例35においてインク受容層の(1)のN,N−ジ
メチロールアクリルアミドとメタクリル酸メチルとヒド
ロキシエチルメタクリレートの3元共重合体をN,N−
ジメチルロールアクリルアミドとスチレンとヒドロキシ
エチルアクリレートの3元共重合体(モノマー組成重量
比10:40:50)に変えた他は全く同様にして本発
明によるカラーフィルタを作成した。
【0154】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、白抜け等の障害は観察されなかった。
【0155】実施例40 実施例35においてインク受容層の(1)のN,N−ジ
メチロールアクリルアミドとメタクリル酸メチルとヒド
ロキシエチルメタクリレートの3元共重合体をN,N−
ジメチルロールアクリルアミドとメタクリル酸メチルと
アクリル酸とヒドロキシエチルアクリレートの4元共重
合体(モノマー組成重量比20:40:35:5)に変
えた他は全く同様にして本発明によるカラーフィルタを
作成した。
【0156】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、白抜け等の障害は観察されなかった。
【0157】実施例41 実施例35により得られた着色済の基板上に、二液型の
熱硬化型樹脂組成物(SS−7625)膜厚1μmとな
るようにスピンコートし、90℃で30分間のプリベー
クを行って第二の樹脂層を形成した。次いで、230℃
で30分間の熱処理を行って第二の樹脂層を硬化させる
ことにより液晶用カラーフィルタを作成した。
【0158】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、色ムラ、
白抜け等の障害は観察されなかった。
【0159】実施例42 (1)N,N−ジメチロールアクリルアミドとメタクリ
ル酸メチルとヒドロキシエチルメタクリレートの3元共
重合体(モノマー組成重量比20:30:50)10重
量部 (2)トリフェニルスルホニウムトリフラート(ミドリ
化学製 TPS−105)0.2重量部 からなる水性インク吸収性を有し光照射と熱処理により
光照射部分のインク吸収性が低下する組成物を調製し、
ブラックマトリクスを形成していないガラス基板上に、
スピンコートし、70℃で10分間のプリベークを行っ
て、光照射と熱処理により光照射部分のインク吸収性が
低下するインク受容層を形成した。このときその膜厚
は、1μmであった。
【0160】次いで、ブラッックマトリクスの幅(20
μm)よりも狭い開口部(12μm)を有するフォトマ
スクを介してブラックマトリクス上のインク受容層の一
部をDeep UV光に200mJ/cm2 のエネルギ
ー量でパターン露光し、さらに100℃で1分間、ホッ
トプレート加熱によりその部分のインク吸収性を低下さ
せた。さらにインクジェットプリンタを用いて染料イン
クにより開口部のR,G,Bのマトリクスパターンを着
色した後、90℃で5分間のインク乾燥を行った。引き
続き230℃で1時間の熱処理により着色済みのインク
受容層を硬化させて、本発明によるカラーフィルタを作
成した。なお、Y/X=0.6であった。
【0161】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、白抜け等の障害は観察されなかった。
【0162】実施例43 実施例35において組成物層をN,N−ジメトキシメチ
ルメタクリルアミドとメタクリル酸メチルの2元共重合
体(モノマー組成重量比40:60)用いた以外は、全
く同様にして本発明によるカラーフィルタを作成した。
【0163】このようにして作成された液晶用のカラー
フィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色
ムラ、白抜け等の障害は観察されなかった。
【0164】
【発明の効果】本発明による液晶用カラーフィルターの
製造方法を採用することにより、耐熱性、耐溶剤性に優
れ、混色、色ムラ、白抜け等の障害のない平坦性に優れ
た信頼性の高い液晶用カラーフィルタを安価に製造する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(e)本発明製造方法の一実施例を示
す各工程図である。
【図2】(a)〜(f)は本発明製造方法の他の実施例
を示す各工程図である。
【図3】本発明のカラーフィルタの着色パターンを示す
平面図で、(a)はストライプ状パターン、(b)はマ
トリクス状パターンを示す。
【図4】(a)〜(f)は本発明製造方法のさらに他の
実施例を示す各工程図である。
【図5】本発明の液晶パネルの一態様を示す断面図であ
る。
【図6】本発明の別の態様の液晶パネルの断面図であ
る。
【図7】本発明の情報処理装置の一構成例を示すブロッ
ク図である。
【図8】本発明の情報処理装置の一例を示す模式的斜視
図である。
【図9】本発明の情報処理装置の他の一例を示す模式的
斜視図である。
【図10】本発明カラーフィルタの製造装置の一例を示
す概略斜視図である。
【図11】図10に示す製造装置の製造コントローラの
構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 基板 2 ブラックマトリクス 2a BMの遮光部 3 インク受容層 4 フォトマスク 5 インクジェットヘッド 6 保護層 7 光透過部 8 仕切り壁形成部分 90 マスクの開口部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮▲崎▼ 健 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 横井 英人 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 佐藤 博 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光透過部を備えた基板上に樹脂層を有
    し、該基板の光透過部上の樹脂層が着色された光透過部
    を備えたカラーフィルタであって、該樹脂層が(a)下
    記式(I)で表される構造単位を有する単量体の単独重
    合体または他のビニル系単量体との共重合体を少なくと
    も含むことを特徴とするカラーフィルタ。 【化1】 (ただし、R1 は水素原子またはメチル基、R2 ,R3
    は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。)
  2. 【請求項2】 前記式(I)で表される単量体がN,N
    −ジメチロールアクリルアミド、N,N−ジメトキシメ
    チルアクリルアミド、N,N−ジエトキシメチルアクリ
    ルアミド、N,N−ジメチロールメタクリルアミド、
    N,N−ジメトキシメチルメタクリルアミド、N,N−
    ジエトキシメチルメタクリルアミドから選択される単量
    体である請求項1に記載のカラーフィルタ。
  3. 【請求項3】 他のビニル系単量体が、アクリル酸、メ
    タクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メ
    タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、ヒドロキシメ
    チルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリルレー
    ト、ヒドロキシメチルアクリレート、ヒドロキシエチル
    アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、アクリ
    ルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、アリ
    ルアミン、ビニルアミン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビ
    ニルから選択される単量体である請求項1に記載のカラ
    ーフィルタ。
  4. 【請求項4】 前記重合体または共重合体の平均重量分
    子量が102 〜10 7 の範囲にある請求項1に記載のカ
    ラーフィルタ。
  5. 【請求項5】 前記共重合体中における親水性の単量体
    成分が重量で5〜95%含まれる請求項1に記載のカラ
    ーフィルタ。
  6. 【請求項6】 基板が光透過部と遮光部を有し、該基板
    上に樹脂層が設けられている請求項1に記載のカラーフ
    ィルタ。
  7. 【請求項7】 着色された樹脂層の面積が基板の光透過
    部の面積よりも大である請求項6に記載のカラーフィル
    タ。
  8. 【請求項8】 遮光部上の樹脂層の一部が着色されてい
    る請求項7に記載のカラーフィルタ。
  9. 【請求項9】 インクジェット方式を用いて基板上に着
    色剤を配列させてなるカラーフィルタの製造方法であっ
    て、 1)基板上に、インク受容層を設ける工程と、 2)インクジェット方式を用いてインク滴を付与してイ
    ンク受容層を着色する工程と、を有してなり、該インク
    受容層が、(a)下記式(I)で表される構造単位を有
    する単量体の単独重合体または他のビニル系単量体との
    共重合体を少なくとも含むことを特徴とするカラーフィ
    ルタの製造方法。 【化2】 (ただし、R1 は水素原子またはメチル基、R2 ,R3
    は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。)
  10. 【請求項10】 前記式(I)で表される単量体がN,
    N−ジメチロールアクリルアミド、N,N−ジメトキシ
    メチルアクリルアミド、N,N−ジエトキシメチルアク
    リルアミド、N,N−ジメチロールメタクリルアミド、
    N,N−ジメトキシメチルメタクリルアミド、N,N−
    ジエトキシメチルメタクリルアミドから選択される単量
    体である請求項9に記載の製造方法。
  11. 【請求項11】 他のビニル系単量体が、アクリル酸、
    メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
    メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、ヒドロキシ
    メチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリルレ
    ート、ヒドロキシメチルアクリレート、ヒドロキシエチ
    ルアクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、アク
    リルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、ア
    リルアミン、ビニルアミン、酢酸ビニル、プロピオン酸
    ビニルから選択される単量体である請求項9に記載の製
    造方法。
  12. 【請求項12】 前記重合体または共重合体の平均重量
    分子量が102 〜107 の範囲にある請求項9に記載の
    製造方法。
  13. 【請求項13】 前記共重合体中における親水性の単量
    体成分が、重量基準で5〜95%含まれる請求項9に記
    載の製造方法。
  14. 【請求項14】 基板が光透過部と遮光部を有する、請
    求項9に記載のカラーフィルタの製造方法。
  15. 【請求項15】 請求項9〜14のいずれかに記載の製
    造方法により製造されたことを特徴とするカラーフィル
    タ。
  16. 【請求項16】 インクジェット方式を用いて基板上に
    着色剤を配列させてなるカラーフィルタの製造方法であ
    って、 1)基板上に、水性インク吸収性を有し、光照射または
    光照射及び熱処理により、処理された部分のインク吸収
    性が低下する組成物を含むインク受容層を設ける工程、 2)該インク受容層の一部を光照射または光照射及び熱
    処理によりインク吸収性を低下させる工程と、 3)インクジェット方式を用いてインク滴を付与して該
    インク受容層の非処理部分を着色する工程と、を有して
    なり、該組成物層が、(a)下記式(I)で表される構
    造単位を有する単量体の単独重合体または他のビニル系
    単量体との共重合体と、(b)光開始剤を少なくとも含
    むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。 【化3】 (ただし、R1 は水素原子またはメチル基、R2 ,R3
    は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。)
  17. 【請求項17】 前記式(I)で表される単量体がN,
    N−ジメチロールアクリルアミド、N,N−ジメトキシ
    メチルアクリルアミド、N,N−ジエトキシメチルアク
    リルアミド、N,N−ジメチロールメタクリルアミド、
    N,N−ジメトキシメチルメタクリルアミド、N,N−
    ジエトキシメチルメタアクリルアミドから選択される単
    量体である請求項16に記載の製造方法。
  18. 【請求項18】 他のビニル系単量体が、アクリル酸、
    メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
    メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、ヒドロキシ
    メチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリルレ
    ート、ヒドロキシメチルアクリレート、ヒドロキシエチ
    ルアクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、アク
    リルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、ア
    リルアミン、ビニルアミン、酢酸ビニル、プロピオン酸
    ビニルから選択される単量体である請求項16に記載の
    製造方法。
  19. 【請求項19】 前記重合体または共重合体の平均重量
    分子量が102 〜107 の範囲にある請求項16に記載
    の製造方法。
  20. 【請求項20】 前記共重合体中における親水性の単量
    体成分が、重量基準で5〜95%含まれる請求項16に
    記載の製造方法。
  21. 【請求項21】 光開始剤が、ハロゲン化トリアジン化
    合物、ジフェニルヨードニウム塩誘導体及びトリフェニ
    ルスルホニウム塩誘導体から選択される光開始剤である
    請求項16に記載の製造方法。
  22. 【請求項22】ジフェニルヨードニウム塩誘導体が、下
    記式(III)で表される化合物である請求項21に記載の
    カラーフィルタの製造方法。 【化4】 (ただし、R4 ,R5 は水素原子、炭素数1〜5のアル
    コキシ基もしくはt−ブチル基、X- はBF4 -,P
    6 -,SbF6 -またはCF3 SO3 -を表す。)
  23. 【請求項23】 トリフェニルスルホニウム塩誘導体
    が、下記式(IV)で表される化合物である請求項21に
    記載のカラーフィルタの製造方法。 【化5】 (ただし、R6 は水素原子、炭素数1〜5のアルコキシ
    基、炭素数1〜5のアルキル基、 【化6】 またはフッ素原子を表し、X- は上記と同じである。)
  24. 【請求項24】 基板が光透過部と遮光部を有する請求
    項16に記載のカラーフィルタの製造方法。
  25. 【請求項25】 遮光部上のインク受容層の一部に光照
    射してインク吸収性を低下させる請求項23に記載のカ
    ラーフィルタの製造方法。
  26. 【請求項26】 前記(a)の重合体100重量部に対
    して(b)の化合物の量が、0.01〜10重量部含ま
    れる請求項16に記載のカラーフィルタの製造方法。
  27. 【請求項27】 請求項16〜26のいずれかに記載の
    製造方法により製造されたことを特徴とするカラーフィ
    ルタ。
  28. 【請求項28】 請求項6に記載のカラーフィルタと、
    これに対向する位置に基板を設け、カラーフィルタと基
    板との間に液晶組成物を封入したことを特徴とする液晶
    パネル。
  29. 【請求項29】 請求項1に記載のカラーフィルタと、
    これに対向する位置に、遮光部を備えた基板を設け、カ
    ラーフィルタと基板との間に液晶組成物を封入したこと
    を特徴とする液晶パネル。
  30. 【請求項30】 請求項28の液晶パネルを備えた情報
    処理装置。
  31. 【請求項31】 請求項29の液晶パネルを備えた情報
    処理装置。
JP24797095A 1994-09-30 1995-09-26 カラーフィルタ、その製造方法、液晶パネル、及びこれを備えた情報処理装置 Pending JPH08227011A (ja)

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