JPH08230314A

JPH08230314A - カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ及びこれを用いた液晶パネル

Info

Publication number: JPH08230314A
Application number: JP33331295A
Authority: JP
Inventors: Akio Kashiwazaki; 昭夫柏崎; Shoji Shiba; 昭二芝; Takeshi Miyazaki; 健宮▲崎▼; Katsuhiro Shirota; 勝浩城田; Hideto Yokoi; 英人横井; Hiroshi Sato; 博佐藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-21
Filing date: 1995-12-21
Publication date: 1996-09-10

Abstract

(57)【要約】【課題】着色剤の混色、色抜けを防止し、同一画素内
での濃度ムラの発生を抑えたカラーフィルタを提供す
る。【解決手段】インクジェット方式を用いてカラーフィ
ルタを製造する方法であって、（１）光照射部分のイン
ク吸収性が低下する樹脂組成物の層を形成する工程と
（２）該樹脂層をパターン露光することにより露光部の
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を吐出し、該樹脂層の未露光部と、
未露光部と露光部の境界部にインク滴を付着させて未露
光部を着色する工程と（４）着色された該樹脂層を光照
射及び／又は熱処理により硬化させる工程とを有するこ
とを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーテレビ、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好適なカラーフィルタの
製造方法、それにより得られたカラーフィルタ及びそれ
を備えた液晶パネルに関し、とりわけインクジェット記
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。また本発明は、インクジェット記録技術を利用し
て製造された液晶用カラーフィルタ及び該カラーフィル
タを具備する液晶パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピューターの発
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、とりわけ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、いまだにすべ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】最も多く用いられている第一の方法が染色
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】又、この染色法の別の例として、特開平５
−２８８９１３号公報には、基板上に感光層を設け、こ
れにパターン状に露光を行い、未露光部を染色し、この
工程を３回繰り返すことによってＲ、Ｇ、Ｂの３色から
なる、３層構造のカラーフィルタを製造する方法が記載
されている。

【０００６】第二の方法は顔料分散法であり、近年染色
法に取って変わりつつある。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。

【０００７】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。

【０００８】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着色
層を形成するものである。また、いずれの方法において
も着色層上に保護層を形成するのが一般的である。

【０００９】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用には不向きで
ある。また印刷法は、解像性が悪いためファインピッチ
のパターン形成は困難である。

【００１０】

【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
方法が、特開昭５９−７５２０５号公報、特開昭６３−
２３５９０１号公報あるいは特開平１−２１７３２０号
公報等で提案されているが、いまだ十分な方法は得られ
ていない。

【００１１】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、さらに工程が短縮され、
安価にカラーフィルタを製造する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及びそれを使用
した液晶パネルを提供することにある。本発明では、と
りわけ、インクジェット方式を用いてインクの吐出によ
り着色剤の配列を行う際の混色、色抜けを防止し、同一
画素内での濃度ムラの発生を抑えた信頼性の高い液晶用
カラーフィルタの製造方法を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かかる目的は、次に示す
手段により達成することができる。

【００１３】すなわち第１の発明は、インクジェット方
式を用いてインクを吐出し、基板上をレッド、グリー
ン、ブルーの各色で着色するカラーフィルタの製造方法
であって、（１）基板上に光照射又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樹脂組成物の
層を形成する工程と（２）該樹脂層をパターン露光する
ことにより露光部の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を吐出し、該
樹脂層の未露光部と、未露光部と露光部の境界部にイン
ク滴を付着させて未露光部を着色する工程と（４）着色
された該樹脂層を光照射及び／又は熱処理により硬化さ
せる工程とを有することを特徴とするカラーフィルタの
製造方法である。

【００１４】第２の発明は、インクジェット方式を用い
てインクを吐出し、基板上をレッド、グリーン、ブルー
の各色で着色するカラーフィルタの製造方法であって、
（１）基板上に光照射又は光照射と熱処理により光照射
部分のインク吸収性が向上する樹脂組成物の層を形成す
る工程と（２）該樹脂層をパターン露光することにより
露光部のインク吸収性を向上させる工程と（３）インク
ジェット方式を用いてインクを吐出し、該樹脂層の露光
部と、露光部と未露光部の境界部にインク滴を付着させ
て露光部を着色する工程と（４）着色された該樹脂層を
熱処理により硬化させる工程とを有することを特徴とす
るカラーフィルタの製造方法である。

【００１５】第１の発明には、基板が遮光部を有し、基
板上に形成された樹脂層の露光部分の幅が、遮光部によ
り遮光される部分の幅より狭く、硬化した樹脂層上に保
護層を形成することを含む。

【００１６】第２の発明には、基板が遮光部を有し、基
板上に形成された樹脂層の露光部分の幅が、遮光部によ
り形成される開口部の幅より広く、硬化した樹脂層上に
保護層を形成することを含む。

【００１７】また本発明は、上記の方法により製造され
たカラーフィルタであり、かかるカラーフィルタと対向
する基板を有し、両基板間に液晶化合物を封入して成る
構造を有することを特徴とする液晶パネルである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。

【００１９】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工程図であり、本発明にかかる
液晶用カラーフィルタの構成の一例が示されている。

【００２０】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。

【００２１】図１（ａ）は、光透過部７（ブラックマト
リクス２により形成された開口部である）を有するガラ
ス基板１に遮光部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。

【００２２】まず、ブラックマトリクス２の形成された
基板１上に、光照射又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樹脂組成物を塗布し、必要
に応じてプリベークを行って樹脂層３を形成する（図１
（ｂ））。なお、本例においては、光照射のみにより樹
脂組成物層を反応させる例を示すが、樹脂組成物として
は，光照射と熱処理を併用するものであっても良い。

【００２３】かかる樹脂層を構成する材料としては、Ｎ
−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルアク
リルアミド、Ｎ−エトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−
イソプロポキシメチルアクリルアミド、Ｎ−メチロール
メタクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルメタクリルアミ
ド、Ｎ−エトキシメチルメタクリルアミド等の単量体を
含むアクリル系重合体と、ジフェニルヨードニウム塩、
トリフェニルスルホニウム塩等のオニウム塩や、ハロゲ
ン化トリアジン化合物などの光開始剤との組み合わせが
特に好ましく用いられる。またポリビニルアルコール、
ヒドロキシプロピルセルロースなどの水酸基を有する化
合物にメチロール化メラミン、メチロール化プロピレン
尿素等の架橋剤と上記の光開始剤を混合させた系であっ
ても良い。また組成物中には、増感剤としてペリレン、
アントラセン等の化合物を加えても良い。

【００２４】樹脂層の形成には、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、特に限定されるもの
ではない。

【００２５】次いで、ブラックマトリクス２により遮光
される部分の樹脂層をマスク４を使用してあらかじめパ
ターン露光を行うことにより樹脂組成物を反応させて、
インク吸収性を低下させた後（図１（ｃ））、インクジ
ェットヘッド５を用いてＲ、Ｇ、Ｂの各色を同一層に着
色し（図１（ｄ））、必要に応じてインクの乾燥を行
う。露光部８は、混色防止壁として機能し、非着色部を
構成する。

【００２６】パターン露光の際のフォトマスク４として
は、ブラックマトリクスによる遮光部分上の樹脂層をス
トライプ状あるいはマトリクス状に露光するための開口
部を有するものを使用する。この際、ブラックマトリク
スと光透過部である開口部７の境界部における色抜けを
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。

【００２７】図２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。

【００２８】パターン露光は、図２（ａ）に示すように
ストライプ状に行っても良く、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、又図２（ｂ）に示すようにマトリクス状に行って
も良く、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。

【００２９】本発明では、例えば、図８に示すように、
未露光部（露光部８で囲まれた部分）にインク滴３０を
付与して樹脂層を着色するのであるが、未露光部と露光
部の境界部にもインク滴が到達するようにインク滴を付
与することにより、広がりにくいインクを使用したとし
ても結果として画素内の濃度のムラを抑えるというもの
である。

【００３０】露光部では樹脂層のインク吸収性が低下し
ているため、未露光部に比べて撥インク性を示し、露光
部に付着したインク滴は、インク吸収性を保持している
未露光部に引き寄せられ、その結果、未露光部の樹脂層
はその端部まで均一に着色され、画素とブラックマトリ
クスとの間の白抜けも抑えることができる。

【００３１】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る。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
面積および着色パターンは任意に設定することができ
る。

【００３２】本例においては基板上にブラックマトリク
スが形成された例を示してあるが、ブラックマトリクス
は、樹脂層を形成した後、あるいは着色後に樹脂層上に
形成されたもの、あるいはカラーフィルタ基板と対向す
る基板側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
する方法、あるいは黒色の感光性樹脂を用い直接フォト
リソ工程によりパターニングする方法が一般的である
が、これらに限定されるものではない。

【００３３】次いで光照射及び／又は熱処理を行って着
色された樹脂層を硬化させ（図１（ｅ））、必要に応じ
て保護層６を形成（図１（ｆ））する。

【００３４】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、その後のＩ
ＴＯ形成プロセス、配向膜形成プロセス等に耐えうるも
のであれば使用可能である。

【００３５】本発明では、露光部にもインク滴が付与さ
れるため、露光部表面の状態（濡れ性）が着色部表面に
近くなり、樹脂層上に保護層やＩＴＯ膜を形成する場
合、密着性が良好であり、ピンホールも発生しにくい。

【００３６】図３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に用いるカラーフィルタの製造方
法を示す。

【００３７】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。

【００３８】図３（ａ）に示すガラス基板１上に、水性
インク吸収性を有し、光照射あるい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樹脂組成物を
塗布し、必要に応じてプリベークを行って光照射あるい
は光照射と熱処理により光照射部分のインク吸収性が低
下する樹脂層３を形成する（図３（ｂ））。

【００３９】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樹脂層３の露光部８のインク吸収
性を低下させ、混色防止壁を形成した後（図３
（ｃ））、インクジェットヘッド５を用いて未露光部を
Ｒ、Ｇ、Ｂの各色で着色し（図３（ｄ））、必要に応じ
て乾燥させる。色抜けを防止するために、露光部であ
り、混色防止壁でもある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。

【００４０】図４は、本発明における液晶用カラーフィ
ルタの別の製造方法を示したものであり、本発明にかか
る液晶用カラーフィルタの構成の一例が示されている。

【００４１】図４（ａ）は、光透過部７（ブラックマト
リクスにより形成された開口部）を有するガラス基板１
上に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。

【００４２】まず、ブラックマトリクス２の形成された
基板上に光照射又は光照射と熱処理により光照射部分の
インク吸収性が向上する樹脂組成物を塗布し、必要に応
じてプリベークを行って樹脂層３を形成する（図４
（ｂ））。なお、本例においては、光照射のみにより樹
脂層を反応させる例を示すが、樹脂組成物としては、光
照射と熱処理を併用するものであって問題はない。

【００４３】樹脂層を構成する材料としては、ポリフェ
ノキシエチルメタクリレート、フェノキシエチルメタク
リレート−メチルメタクリレート共重合体、フェノキシ
エチルメタクリレート−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、フェノキシエチルメタクリレート等のアクリル系重
合体と、ジフェニルヨードニウム塩、トリフェニルスル
ホニウム塩等のオニウム塩や、ハロゲン化トリアジン化
合物などの光開始剤との組み合わせが特に好ましく用い
られる。また組成物中には、増感剤としてペリレン、ア
ントラセン等の化合物を加えても良い。

【００４４】次いで、マスク４を使用して樹脂層３をあ
らかじめパターン露光を行うことにより樹脂組成物を反
応させた後（図４（ｃ））、インクジェットヘッド５を
用いて露光部にＲ、Ｇ、Ｂの各色で着色し（図４
（ｄ））、必要に応じてインク乾燥を行う。未露光部
８’は、混色防止壁として機能し、非着色部を構成す
る。

【００４５】次いで光照射及び／又は熱処理を行って着
色された樹脂層を硬化させ（図４（ｅ））、必要に応じ
て保護層６を形成（図４（ｆ））する。

【００４６】パターン露光の際のフォトマスクとして
は、インクジェットヘッド５により着色される部分の樹
脂層３を露光するための開口部を有するものを使用す
る。この際、ブラックマトリクスと開口部の境界部にお
ける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に
より形成された開口部７の幅よりも広い開口部を有する
マスクを用いることが好ましい。

【００４７】図５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に用いるカラーフィルタの製造方
法を示す。

【００４８】図５（ａ）に示すガラス基板１上に、光照
射あるいは光照射と熱処理により光照射部分のインク吸
収性が向上する樹脂組成物を塗布し、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と熱処理により光
照射部分のインク吸収性が向上する樹脂層３を形成する
（図５（ｂ））。

【００４９】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樹脂層３の露光部のインク吸収性
を向上させた後（図５（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５
（ｄ））、必要に応じて乾燥させる。色抜けを防止する
ために、未露光部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。

【００５０】図６及び図７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。

【００５１】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。又、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ＲＧＢの色
材が配列するようにカラーフィルタ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２は、通常カラーフィルタ基板
側に形成されるが（図６）、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７）。更に、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せることができる。又、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（２〜５μ
ｍ程度）に充填される。又、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１２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。

【００５２】（実施例）以下、実施例により本発明を具
体的に説明する。

【００５３】実施例１Ｎ−メチロールアクリルアミドとメタクリル酸メチルの
共重合体１０重量部とトリフェニルスルフォニウムトリ
フラート（ミドリ化学製、商品名：ＴＰＳ−１０５）
０．２重量部からなる、水性インク吸収性を有し、光照
射によりインク吸収性が低下する組成物を調製し、図１
に示すように、ブラックマトリクス２の形成されたガラ
ス基板１上に乾燥膜厚が１μｍになるようにスピンコー
トし、６０℃で１０分間のプリベークを行って樹脂層３
を形成した。

【００５４】次いで、ブラックマトリクス２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上の樹脂層３の一部をパターン露光し、露光
部のインク吸収性を低下させた。この時の画素（開口部
７）の大きさは、図８に示すように、８０μｍ×１３０
μｍであり、露光部、すなわちインク吸収性の低下した
部分の幅は、隣接する画素間で２０μｍであった。

【００５５】次いで、未露光部に対して、インクジェッ
トヘッド５を用いてＲ、Ｇ、Ｂの染料インクにより、マ
トリクス状のパターンを着色した。この時のインク着弾
直後のドット径を１２０μｍ、ドットピッチを１２０μ
ｍとし、図８に示すように描画を行った。その後、９０
℃で５分間のインク乾燥を行った。引き続き２３０℃で
１時間の熱処理を行って樹脂層を硬化させた。

【００５６】更に樹脂層上に二液型の熱硬化型樹脂組成
物（ＳＳ−７６２５）を膜厚１μｍとなるようにスピン
コートし、９０℃、３０分間プリベークを行ない、次い
で２３０℃、３０分間の熱処理を行なって保護層を形成
し、本発明のカラーフィルタを作成した。

【００５７】このようにして作成された液晶用カラーフ
ィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色ム
ラ、色抜け、画素内での濃度ムラ等の障害は観察されな
かった。又、樹脂層と保護層との密着性も良好であっ
た。

【００５８】このようにして作成された液晶用カラーフ
ィルターを用いて図６に示すＴＦＴ液晶パネルを作成し
駆動したところ、高精彩なカラー表示が可能であった。

【００５９】実施例２実施例１において、インク着弾時のドットピッチを６０
μｍに代え、図９のように描画を行った他は、実施例１
と同様にして液晶用のカラーフィルタを作成した。

【００６０】このようにして作成された液晶用カラーフ
ィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色ム
ラ、色抜け、画素内での濃度ムラ等の障害は観察されな
かった。又、樹脂層と保護層との密着性も良好であっ
た。

【００６１】このようにして作成された液晶用カラーフ
ィルタを用いて図６に示すＴＦＴ液晶パネルを作成し駆
動したところ、高精彩なカラー表示が可能であった。

【００６２】実施例３実施例１において、画素の大きさを１００μｍ×２００
μｍとし、画素間のインク吸収性の低下した部分の幅を
２０μｍとし、インク着弾直後のドット径を８０μｍ、
ドットピッチを５５μｍ、インク吸収性の低下した部分
に対して２列打ちとし、図１０のように描画を行った他
は、実施例１と同様にして本発明のカラーフィルタを作
成した。

【００６３】このようにして作成された液晶用カラーフ
ィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色ム
ラ、色抜け、画素内での濃度ムラ等の障害は観察されな
かった。又、樹脂層と保護層との密着性も良好であっ
た。

【００６４】このようにして作成された液晶用カラーフ
ィルターを用いて図６に示すＴＦＴ液晶パネルを作成し
駆動したところ、高精彩なカラー表示が可能であった。

【００６５】実施例４実施例１において、画素の大きさを１５０μｍ×２７０
μｍとし、画素間でのインク吸収性の低下した部分の幅
を３０μｍとし、インク着弾直後のドット径を８０μ
ｍ、ドットピッチを５５μｍ、インク吸収性の低下した
部分に対して３列打ちとし、図１１のように描画を行っ
た他は、実施例１と同様にして本発明のカラーフィルタ
を作成した。

【００６６】このようにして作成された液晶用カラーフ
ィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色ム
ラ、色抜け、画素内での濃度ムラ等の障害は観察されな
かった。又、樹脂層と保護層との密着性も良好であっ
た。

【００６７】このようにして作成された液晶用カラーフ
ィルターを用いて図６に示すＴＦＴ液晶パネルを作成し
駆動したところ、高精彩なカラー表示が可能であった。

【００６８】実施例５実施例１において、画素の大きさを１００μｍ×１７０
μｍとし、画素間でのインク吸収性の低下した部分の幅
を２０μｍとし、インク着弾直後のドット径を５０μ
ｍ、ドットピッチを５０μｍ、インク吸収性の低下した
部分に対して３列打ちとし、図１２のように描画を行っ
た他は、実施例１と同様にして本発明のカラーフィルタ
を作成した。

【００６９】このようにして作成された液晶用カラーフ
ィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色ム
ラ、色抜け、画素内での濃度ムラ等の障害は観察されな
かった。又、樹脂層と保護層との密着性も良好であっ
た。

【００７０】このようにして作成された液晶用カラーフ
ィルターを用いて図６に示すＴＦＴ液晶パネルを作成し
駆動したところ、高精彩なカラー表示が可能であった。

【００７１】実施例６〜１１図４に示すように、ブラックマトリクス２の形成された
ガラス基板１上に、下記に示す組成から成るアクリル系
共重合体９７重量部メチルメタクリレート３０重量部フェノキシエチルメタクリレート６０重量部ヒドロキシエチルメタクリレート１０重量部及びトリフェニルスルフォニウムトリフラート３重量部
をエチルセルソロブに溶解してなる樹脂組成物を膜厚２
μｍとなるようスピンコートし、９０℃で２０分間のプ
リベークを行って樹脂層３を形成した。

【００７２】次いで、ブラックマトリクス２をマスクと
して基板１側よりパターン露光し、１２０℃のホットプ
レート上で１分間の熱処理を施した。次いで、露光部に
対して、実施例１〜５と同様の条件でインクジェットヘ
ッド５を用いて露光部にＲ、Ｇ、Ｂの染料インクによ
り、マトリクス状の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２００℃で６０分
間の熱処理を行って樹脂層３を硬化させた。

【００７３】更に実施例１と同様にして保護層を形成し
た。

【００７４】このようにして作成された液晶用カラーフ
ィルタを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色ム
ラ、色抜け、画素内での濃度ムラ等の障害は観察されな
かった。又樹脂層と保護層との密着性も良好であった。

【００７５】このようにして作成された液晶用カラーフ
ィルターを用いて図６に示すようにＴＦＴ液晶パネルを
作成し駆動したところ、高精彩なカラー表示が可能であ
った。

【００７６】

【発明の効果】本発明による液晶用カラーフィルタの製
造方法を採用することにより、混色、色ムラ、色抜け、
画素内での濃度ムラ等の障害のなく、保護層の密着性に
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】本発明による液晶用カラーフィルタの製造方法
を示す図である。

【図２】本発明による液晶用カラーフィルタの平面図で
ある。

【図３】本発明による液晶用カラーフィルタの別の製造
方法を示す図である。

【図４】本発明による液晶用カラーフィルタの別の製造
方法を示す図である。

【図５】本発明による液晶用カラーフィルタの別の製造
方法を示す図である。

【図６】本発明による液晶用カラーフィルタを搭載した
液晶パネルの断面図である。

【図７】本発明による液晶用カラーフィルタを搭載した
液晶パネルの断面図である。

【図８】実施例１における、カラーフィルタの製造にお
けるインクの着色方法を示す図である。

【図９】実施例２における、カラーフィルタの製造にお
けるインクの着色方法を示す図である。

【図１０】実施例３における、カラーフィルタの製造に
おけるインクの着色方法を示す図である。

【図１１】実施例４における、カラーフィルタの製造に
おけるインクの着色方法を示す図である。

【図１２】実施例５における、カラーフィルタの製造に
おけるインクの着色方法を示す図である。

【符号の説明】

１基板２ブラックマトリクス３樹脂層４フォトマスク５インクジェットヘッド６保護層７ブラックマトリクスによる開口部（光透過部）８露光部８’ 未露光部３０インクドット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者城田勝浩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

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクジェット方式を用いてインクを吐
出し、基板上をレッド、グリーン、ブルーの各色で着色
するカラーフィルタの製造方法であって、（１）基板上に光照射又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樹脂組成物の層を形成す
る工程と（２）該樹脂層をパターン露光することにより
露光部の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を吐出し、該樹脂層の未露
光部と、未露光部と露光部の境界部にインク滴を付着さ
せて未露光部を着色する工程と（４）着色された該樹脂
層を光照射及び／又は熱処理により硬化させる工程とを
有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】インクジェット方式を用いてインクを吐
出し、基板上をレッド、グリーン、ブルーの各色で着色
するカラーフィルタの製造方法であって、（１）基板上に光照射又は光照射と熱処理により光照射
部分のインク吸収性が向上する樹脂組成物の層を形成す
る工程と（２）該樹脂層をパターン露光することにより
露光部のインク吸収性を向上させる工程と（３）インク
ジェット方式を用いてインクを吐出し、該樹脂層の露光
部と、露光部と未露光部の境界部にインク滴を付着させ
て露光部を着色する工程と（４）着色された該樹脂層を
熱処理により硬化させる工程とを有することを特徴とす
るカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】基板が遮光部を有する請求項１に記載の
カラーフィルタの製造方法。
【請求項４】基板が遮光部を有する請求項２に記載の
カラーフィルタの製造方法。
【請求項５】基板上に形成された樹脂層の露光部分の
幅が、遮光部により遮光される部分の幅より狭い請求項
３に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項６】基板上に形成された樹脂層の露光部分の
幅が、遮光部により形成される開口部の幅より広い請求
項４に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項７】硬化した樹脂層上に保護層を形成する請
求項１又は２に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項８】請求項１乃至６のいずれかに記載の方法
により製造されたカラーフィルタ。
【請求項９】請求項８に記載のカラーフィルタと対向
する基板を有し、両基板間に液晶化合物を封入して成る
構造を有することを特徴とする液晶パネル。