JPH08262220A - カラーフィルタ、該カラーフィルタの製造方法及び該カラーフィルタを具備した液晶表示装置 - Google Patents
カラーフィルタ、該カラーフィルタの製造方法及び該カラーフィルタを具備した液晶表示装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 工程数が少なく、製造コストの削減を図った
カラーフィルタの製造方法、及び混色、色ムラ、色抜け
のないカラーフィルタを提供すること。 【構成】 透光性を有する基板上に分光特性の異なる複
数の着色部材と、遮光部材と、を選択的に配して構成し
たカラーフィルタであって、前記着色部材及び前記遮光
部材を前記基板上に設けられた樹脂層上に配して構成し
たカラーフィルタ。
カラーフィルタの製造方法、及び混色、色ムラ、色抜け
のないカラーフィルタを提供すること。 【構成】 透光性を有する基板上に分光特性の異なる複
数の着色部材と、遮光部材と、を選択的に配して構成し
たカラーフィルタであって、前記着色部材及び前記遮光
部材を前記基板上に設けられた樹脂層上に配して構成し
たカラーフィルタ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーフィルタ、該カ
ラーフィルタの製造方法及び該カラーフィルタを具備し
た液晶表示装置に関する。
ラーフィルタの製造方法及び該カラーフィルタを具備し
た液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、フラットディスプレイパネルとし
て液晶表示装置の研究開発は拡大の一途をたどり液晶表
示装置の市場規模は大きく広がっている。
て液晶表示装置の研究開発は拡大の一途をたどり液晶表
示装置の市場規模は大きく広がっている。
【０００３】液晶表示装置を構成する構成材料を大別す
ると、偏光板、ガラス基板、配向膜、液晶材料、スペー
サ、カラーフィルタ等に分けられるが、この中でもカラ
ーフィルタは、比較的価格が高いことから、妥当な価格
の液晶表示装置の供給を可能とするためのキーポイント
となるといわれている。
ると、偏光板、ガラス基板、配向膜、液晶材料、スペー
サ、カラーフィルタ等に分けられるが、この中でもカラ
ーフィルタは、比較的価格が高いことから、妥当な価格
の液晶表示装置の供給を可能とするためのキーポイント
となるといわれている。
【０００４】液晶表示装置用のカラーフィルタは、透明
基板上に分光特性の異なる複数の着色部材、一般的には
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色部材を配して構成
され、各着色部材が画素として機能する。
基板上に分光特性の異なる複数の着色部材、一般的には
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色部材を配して構成
され、各着色部材が画素として機能する。
【０００５】各画素の間には、表示コントラストを高め
るために、遮光部材が設けられており、一般にこの遮光
部材は黒色であることからブラックマトリクスと呼ばれ
ている。
るために、遮光部材が設けられており、一般にこの遮光
部材は黒色であることからブラックマトリクスと呼ばれ
ている。
【０００６】通常、ブラックマトリクスは、金属クロム
の蒸着膜やスパッタリング膜にエッチング処理を施して
形成される。画素を構成する着色部材の形成方法につい
ては、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した電着法の他、低コ
ストな形成方法としてインクジェット法を用いる方法が
ある。
の蒸着膜やスパッタリング膜にエッチング処理を施して
形成される。画素を構成する着色部材の形成方法につい
ては、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した電着法の他、低コ
ストな形成方法としてインクジェット法を用いる方法が
ある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】インクジェット法を用
いたカラーフィルタの製造方法については、従来のカラ
ーフィルタの製造方法に比して、製造コストの削減が図
れるものの、十分満足のゆくところまでは未だ低コスト
化が図られていないのが実状である。
いたカラーフィルタの製造方法については、従来のカラ
ーフィルタの製造方法に比して、製造コストの削減が図
れるものの、十分満足のゆくところまでは未だ低コスト
化が図られていないのが実状である。
【０００８】例えば、特開平４−１２３００６号公報に
は、ブラックマトリクスが形成された光透過性基板上
に、感光性樹脂層及びシリコーンゴム層を積層した後、
フォトリソグラフィ法を用いてブラックマトリクスが形
成された領域以外の感光性樹脂層及びシリコーンゴム層
を除去し、該除去した領域にインクジェット法を用いて
着色部材を配するカラーフィルタの製造方法が開示され
ている。
は、ブラックマトリクスが形成された光透過性基板上
に、感光性樹脂層及びシリコーンゴム層を積層した後、
フォトリソグラフィ法を用いてブラックマトリクスが形
成された領域以外の感光性樹脂層及びシリコーンゴム層
を除去し、該除去した領域にインクジェット法を用いて
着色部材を配するカラーフィルタの製造方法が開示され
ている。
【０００９】特開平５−２３２３１３号公報には、以下
の内容のカラーフィルタの製造方法が開示されている。
即ち、まず、光透過性基板上に、感光性樹脂層及びシリ
コーンゴム層を積層した後、フォトリソグラフィ法を用
いて感光性樹脂層及びシリコーンゴム層を選択的に除去
し、該除去領域に遮光部材を塗布する。次いで、更にシ
リコーンゴム層を塗布した後、遮光部材が設けられた領
域以外に設けられた感光性樹脂及びシリコーンゴム層を
除去し、該除去領域にインクジェット法を用いて着色部
材を配するというカラーフィルタの製造方法である。
の内容のカラーフィルタの製造方法が開示されている。
即ち、まず、光透過性基板上に、感光性樹脂層及びシリ
コーンゴム層を積層した後、フォトリソグラフィ法を用
いて感光性樹脂層及びシリコーンゴム層を選択的に除去
し、該除去領域に遮光部材を塗布する。次いで、更にシ
リコーンゴム層を塗布した後、遮光部材が設けられた領
域以外に設けられた感光性樹脂及びシリコーンゴム層を
除去し、該除去領域にインクジェット法を用いて着色部
材を配するというカラーフィルタの製造方法である。
【００１０】上述した公開公報に開示されたカラーフィ
ルタの製造方法については、解決すべき課題として具体
的に、以下の２点が挙げられる。
ルタの製造方法については、解決すべき課題として具体
的に、以下の２点が挙げられる。
【００１１】即ち、（ｉ）フォトリソグラフィを用いた
プロセスであり、露光後の現像工程が必要不可欠とな
り、工程が煩雑である。現時点における液晶表示装置の
価格を考慮すると、製造設備及び製造プロセスの簡略化
を図り、低価格化を図る必要がある。（ｉｉ）シリコー
ンゴム層を積層しているため、その上に保護膜等を塗布
できず、保護膜等を塗布する場合には、シリコーンゴム
層の剥離が必要となる。この剥離工程は、比較的時間を
要するものであり、低価格化を図る為には改善する必要
がある。一方、保護膜を塗布しない場合には、カラーフ
ィルタの耐久性及び安定性について不安が生ずる場合が
ある。
プロセスであり、露光後の現像工程が必要不可欠とな
り、工程が煩雑である。現時点における液晶表示装置の
価格を考慮すると、製造設備及び製造プロセスの簡略化
を図り、低価格化を図る必要がある。（ｉｉ）シリコー
ンゴム層を積層しているため、その上に保護膜等を塗布
できず、保護膜等を塗布する場合には、シリコーンゴム
層の剥離が必要となる。この剥離工程は、比較的時間を
要するものであり、低価格化を図る為には改善する必要
がある。一方、保護膜を塗布しない場合には、カラーフ
ィルタの耐久性及び安定性について不安が生ずる場合が
ある。
【００１２】本発明は、上述した解決すべき技術的課題
を解決し、工程数が少なく、製造コストの削減を図った
カラーフィルタの製造方法を提供することにある。本発
明の別の目的は、混色、色ムラ、色抜けのないカラーフ
ィルタを提供することにある。更に別の目的は、優れた
画像を安定して表示できる液晶表示装置を提供すること
にある。
を解決し、工程数が少なく、製造コストの削減を図った
カラーフィルタの製造方法を提供することにある。本発
明の別の目的は、混色、色ムラ、色抜けのないカラーフ
ィルタを提供することにある。更に別の目的は、優れた
画像を安定して表示できる液晶表示装置を提供すること
にある。
【００１３】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上述
した課題を解決するため鋭意検討を行なってなされたも
のであり、下述する構成のものである。
した課題を解決するため鋭意検討を行なってなされたも
のであり、下述する構成のものである。
【００１４】即ち、本発明のカラーフィルタは、透光性
を有する基板上に分光特性の異なる複数の着色部材と、
遮光部材と、を選択的に配して構成したカラーフィルタ
であって、前記基板上に設けられた樹脂層上に前記遮光
部材が配されていて、前記着色部材が前記樹脂層上、若
しくは前記樹脂層中に配されていることを特徴とするも
のである。本発明は、カラーフィルタの製造方法及びカ
ラーフィルタを具備する液晶表示装置を包含する。
を有する基板上に分光特性の異なる複数の着色部材と、
遮光部材と、を選択的に配して構成したカラーフィルタ
であって、前記基板上に設けられた樹脂層上に前記遮光
部材が配されていて、前記着色部材が前記樹脂層上、若
しくは前記樹脂層中に配されていることを特徴とするも
のである。本発明は、カラーフィルタの製造方法及びカ
ラーフィルタを具備する液晶表示装置を包含する。
【００１５】本発明のカラーフィルタの製造方法は、透
光性を有する基板上に分光特性の異なる複数の着色部材
と、遮光部材と、を選択的に配して構成するカラーフィ
ルタの製造方法であって、前記基板上に硬化処理により
硬化可能な樹脂層を配する工程、前記樹脂層に選択的な
硬化処理を施し、前記樹脂層に選択的に硬化領域を形成
する工程、前記硬化領域上に前記遮光部材を配する工程
及び、前記樹脂層の非硬化領域に前記着色部材を配する
工程とを有することを特徴とするものである。
光性を有する基板上に分光特性の異なる複数の着色部材
と、遮光部材と、を選択的に配して構成するカラーフィ
ルタの製造方法であって、前記基板上に硬化処理により
硬化可能な樹脂層を配する工程、前記樹脂層に選択的な
硬化処理を施し、前記樹脂層に選択的に硬化領域を形成
する工程、前記硬化領域上に前記遮光部材を配する工程
及び、前記樹脂層の非硬化領域に前記着色部材を配する
工程とを有することを特徴とするものである。
【００１６】本発明の液晶表示装置は、本発明のカラー
フィルタを配した第１の基板と、画素電極を配した第２
の基板と、の間に液晶材料を配して構成したことを特徴
とするものである。
フィルタを配した第１の基板と、画素電極を配した第２
の基板と、の間に液晶材料を配して構成したことを特徴
とするものである。
【００１７】本発明のカラーフィルタ、カラーフィルタ
の製造方法及びカラーフィルタの具備する液晶表示装置
によれば、上述した技術的課題が解決され、上述の目的
が達成される。
の製造方法及びカラーフィルタの具備する液晶表示装置
によれば、上述した技術的課題が解決され、上述の目的
が達成される。
【００１８】以下、図面を参照しながら本発明を詳しく
説明する。図１は、本発明のカラーフィルタの１例を示
す模式図である。図１において、１は透光性を有する基
板、２は樹脂層、４は分光特性の異なる複数の着色部
材、５は遮光部材である。６は保護膜であり、これは必
要に応じて設けられるものである。カラーフィルタ上に
は例えば電極を構成するＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電膜を形成してカラーフィル
タ基板として用いることもでき、この際、保護膜上に透
明導電膜を設けても良いし、保護膜を設けずに透明導電
膜を設けても良い。
説明する。図１は、本発明のカラーフィルタの１例を示
す模式図である。図１において、１は透光性を有する基
板、２は樹脂層、４は分光特性の異なる複数の着色部
材、５は遮光部材である。６は保護膜であり、これは必
要に応じて設けられるものである。カラーフィルタ上に
は例えば電極を構成するＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電膜を形成してカラーフィル
タ基板として用いることもでき、この際、保護膜上に透
明導電膜を設けても良いし、保護膜を設けずに透明導電
膜を設けても良い。
【００１９】図２及び図３を用いて本発明のカラーフィ
ルタの製造方法の１例を説明する。本発明のカラーフィ
ルタの製造方法の特徴の１つは、樹脂への露光後の現像
工程が不要で製造プロセスが簡単なものとなり、カラー
フィルタの製造コストが削減できること及び歩留りが向
上することである。
ルタの製造方法の１例を説明する。本発明のカラーフィ
ルタの製造方法の特徴の１つは、樹脂への露光後の現像
工程が不要で製造プロセスが簡単なものとなり、カラー
フィルタの製造コストが削減できること及び歩留りが向
上することである。
【００２０】まず、透光性基板１上に硬化処理により硬
化可能な樹脂層２を配する（図２（Ａ））。樹脂層２に
選択的な硬化処理を施し、遮光部材を設ける領域４を選
択的に硬化させる（図２（Ｂ））。図２（Ｂ）に示した
例では、フォトマスク７を介して光の照射を行ない露光
により硬化領域４を形成している。この場合、露光後、
露光領域を加熱（ＰＥＢ）して硬化を促進させるのが望
ましい。
化可能な樹脂層２を配する（図２（Ａ））。樹脂層２に
選択的な硬化処理を施し、遮光部材を設ける領域４を選
択的に硬化させる（図２（Ｂ））。図２（Ｂ）に示した
例では、フォトマスク７を介して光の照射を行ない露光
により硬化領域４を形成している。この場合、露光後、
露光領域を加熱（ＰＥＢ）して硬化を促進させるのが望
ましい。
【００２１】次いで、硬化領域４に遮光部材５を配する
（図２（Ｃ））。非硬化領域３に分光特性の異なる複数
の着色部材９（例えば、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリー
ン）、Ｂ（ブルー））を配する（図２（Ｄ））。図２
（Ｄ）に示した例ではインクジェット記録装置８を用い
て着色領域を形成している。この場合、着色部材が樹脂
層の非硬化領域中に一部浸透し、一部は非硬化領域表面
上に留まる。本明細書においては、樹脂層の非硬化領域
中に浸透した着色部材及び非硬化領域表面上に存在する
着色部材を含めて非硬化領域上の着色部材という。
（図２（Ｃ））。非硬化領域３に分光特性の異なる複数
の着色部材９（例えば、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリー
ン）、Ｂ（ブルー））を配する（図２（Ｄ））。図２
（Ｄ）に示した例ではインクジェット記録装置８を用い
て着色領域を形成している。この場合、着色部材が樹脂
層の非硬化領域中に一部浸透し、一部は非硬化領域表面
上に留まる。本明細書においては、樹脂層の非硬化領域
中に浸透した着色部材及び非硬化領域表面上に存在する
着色部材を含めて非硬化領域上の着色部材という。
【００２２】このような工程によりカラーフィルタを製
造すると、樹脂への露光後の現像工程を経ないことから
製造コストの削減が図れる。図３を用いて、図２に示し
たプロセスに付加可能な工程について説明する。図３の
Ｂ２に示した工程は、図２のＢの工程の後に行なうこと
ができる工程であり、ここでは樹脂層の未硬化領域３に
水分を付与して含水未硬化領域３１を形成している。
造すると、樹脂への露光後の現像工程を経ないことから
製造コストの削減が図れる。図３を用いて、図２に示し
たプロセスに付加可能な工程について説明する。図３の
Ｂ２に示した工程は、図２のＢの工程の後に行なうこと
ができる工程であり、ここでは樹脂層の未硬化領域３に
水分を付与して含水未硬化領域３１を形成している。
【００２３】遮光部材５として油性のインク材料を用い
る場合、含水未硬化領域３１と油性のインク材料とのな
じみが悪くなり、遮光部材５の付着（よごれ）が抑制さ
れるため未硬化領域への水分付与は有用である。また、
水分付与の代わりに、未硬化領域３に水性インクを用い
た着色材を先に配した後に遮光部材の油性インク材料を
転写しても同様の効果が得られる。
る場合、含水未硬化領域３１と油性のインク材料とのな
じみが悪くなり、遮光部材５の付着（よごれ）が抑制さ
れるため未硬化領域への水分付与は有用である。また、
水分付与の代わりに、未硬化領域３に水性インクを用い
た着色材を先に配した後に遮光部材の油性インク材料を
転写しても同様の効果が得られる。
【００２４】図３のＤ２に示した工程は、図２のＤに示
した工程の後に行なうことができる工程である。この工
程は、樹脂層の非硬化領域上に着色部材９を配した後、
非硬化領域を硬化させるものであり、ここでは光照射に
よる例を示してある。
した工程の後に行なうことができる工程である。この工
程は、樹脂層の非硬化領域上に着色部材９を配した後、
非硬化領域を硬化させるものであり、ここでは光照射に
よる例を示してある。
【００２５】本発明において用いられる透光性基板とし
ては、一般的なガラス基板の他、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
であればプラスチックなどの基板をも採用することがで
きる。
ては、一般的なガラス基板の他、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
であればプラスチックなどの基板をも採用することがで
きる。
【００２６】本発明において用いることができる樹脂層
を構成する材料は、選択的な硬化処理が可能なものを採
用し得る。硬化処理は、通常光照射により行なうことが
できるが、加熱により行なうこともできる。具体的な感
光性樹脂としては、例えばアクリル系樹脂、エポキシ樹
脂、シリコン樹脂、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒ
ドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、カルボ
キシメチルセルロースなどのセルロース誘導体あるいは
その変性物、等を挙げることができる。
を構成する材料は、選択的な硬化処理が可能なものを採
用し得る。硬化処理は、通常光照射により行なうことが
できるが、加熱により行なうこともできる。具体的な感
光性樹脂としては、例えばアクリル系樹脂、エポキシ樹
脂、シリコン樹脂、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒ
ドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、カルボ
キシメチルセルロースなどのセルロース誘導体あるいは
その変性物、等を挙げることができる。
【００２７】これらの樹脂に光あるいは光と熱を供給し
て架橋反応を進行させるための光開始剤としては、重ク
ロム酸塩、ビスアジド化合物、ラジカル系開始剤、カチ
オン系開始剤、アニオン系開始剤等が使用可能である。
又これらの光開始剤を混合して、あるいは他の増感剤と
組み合わせて使用することもできる。更にオニウム塩な
どの光酸発生剤を架橋剤と併用することも可能である。
て架橋反応を進行させるための光開始剤としては、重ク
ロム酸塩、ビスアジド化合物、ラジカル系開始剤、カチ
オン系開始剤、アニオン系開始剤等が使用可能である。
又これらの光開始剤を混合して、あるいは他の増感剤と
組み合わせて使用することもできる。更にオニウム塩な
どの光酸発生剤を架橋剤と併用することも可能である。
【００２８】感光性樹脂は、架橋反応が進行した領域
（硬化領域）は水性の着色インクに対して、ぬれ性が悪
く、インク吸収性が低下し、未反応の領域（非硬化領
域）はぬれ性に優れ、インク吸収性があるものを採用す
るのが好ましい。
（硬化領域）は水性の着色インクに対して、ぬれ性が悪
く、インク吸収性が低下し、未反応の領域（非硬化領
域）はぬれ性に優れ、インク吸収性があるものを採用す
るのが好ましい。
【００２９】遮光部材を構成する材料としては、光の入
射を防ぐことができる材料の中から適宜選択することが
できるが、形成工程の簡便性を考慮するとインク材料を
採用するのが望ましく、インクの色は黒色のものが良
い。 インク材料については、前述のように付着（よご
れ）の点を考慮すると油性のものを採用するのが望まし
い。
射を防ぐことができる材料の中から適宜選択することが
できるが、形成工程の簡便性を考慮するとインク材料を
採用するのが望ましく、インクの色は黒色のものが良
い。 インク材料については、前述のように付着（よご
れ）の点を考慮すると油性のものを採用するのが望まし
い。
【００３０】油性インク材料の塗布方法としては、ロー
ルコート塗布、スピナー塗布、ディップコートなどを採
用することができる。
ルコート塗布、スピナー塗布、ディップコートなどを採
用することができる。
【００３１】油性インク材料の塗布工程に際しては、予
め樹脂層の未露光部に水を塗布または吸着させておくこ
とにより、エツジの切れの良いより鮮明な遮光部材のパ
ターンを形成できる。
め樹脂層の未露光部に水を塗布または吸着させておくこ
とにより、エツジの切れの良いより鮮明な遮光部材のパ
ターンを形成できる。
【００３２】具体的な油性インク材料は、通常の印刷イ
ンク材料を用いることができる。黒色インクを用いる場
合、黒色着色物としては、カーボンブラックや、チタン
ブラック、鉄黒などの無機、有機の顔料が使用できる。
転写方法を用いて遮光部材を形成する場合、印刷インク
の中でも平版用インクが好適に用いられる。
ンク材料を用いることができる。黒色インクを用いる場
合、黒色着色物としては、カーボンブラックや、チタン
ブラック、鉄黒などの無機、有機の顔料が使用できる。
転写方法を用いて遮光部材を形成する場合、印刷インク
の中でも平版用インクが好適に用いられる。
【００３３】この場合インクの粘度は、比較的高粘度の
ものが良く、１００〜１０００ポイズ（ｐｏｉｓｅ）の
範囲のものを採用するのが好ましい。
ものが良く、１００〜１０００ポイズ（ｐｏｉｓｅ）の
範囲のものを採用するのが好ましい。
【００３４】スピンナー塗布法やディッピング法を用い
て遮光部材を形成するためには、比較的低粘度、具体的
には５〜１０００センチポイズ（ｃｐｏｉｓｅ）の範囲
のものを採用するのが好ましい。
て遮光部材を形成するためには、比較的低粘度、具体的
には５〜１０００センチポイズ（ｃｐｏｉｓｅ）の範囲
のものを採用するのが好ましい。
【００３５】インク材料の固化に際しては、酸化重合、
ゲル化蒸発乾燥、熱重合、ＵＶ重合の各タイプの方式を
用いることができる。なかでも光または熱重合性のビニ
ル基（例えば、アクリロイル基、メタアクリロイル基）
を含むオリゴマーに光もしくは熱重合開始剤を混合した
ものをビヒクルとして用いたものを採用するのが作業性
を考慮すると望ましい。
ゲル化蒸発乾燥、熱重合、ＵＶ重合の各タイプの方式を
用いることができる。なかでも光または熱重合性のビニ
ル基（例えば、アクリロイル基、メタアクリロイル基）
を含むオリゴマーに光もしくは熱重合開始剤を混合した
ものをビヒクルとして用いたものを採用するのが作業性
を考慮すると望ましい。
【００３６】黒色油性インクには、画素を構成する着色
部材を設ける際の混色を防止するために撥水性物質、例
えば、シリコン化合物やフッ素化合物を添加するのが望
ましい。
部材を設ける際の混色を防止するために撥水性物質、例
えば、シリコン化合物やフッ素化合物を添加するのが望
ましい。
【００３７】本発明においては、画素を構成する着色部
材の形成には、インクジェット法を用いるのが望まし
い。
材の形成には、インクジェット法を用いるのが望まし
い。
【００３８】インクジェット法としては、熱エネルギー
による方式あるいは機械エネルギーによる方式等が挙げ
られるが、いずれの方式も適宜採用することができる。
使用するインク材料としては、インクジェット法に用い
ることができるものを適宜採用することができる。イン
クの着色剤としては、各種の染料あるいは顔料のなかか
ら、例えばＲ、Ｇ、Ｂの各画素に要求される透過スペク
トルにあったものが適宜選択される。
による方式あるいは機械エネルギーによる方式等が挙げ
られるが、いずれの方式も適宜採用することができる。
使用するインク材料としては、インクジェット法に用い
ることができるものを適宜採用することができる。イン
クの着色剤としては、各種の染料あるいは顔料のなかか
ら、例えばＲ、Ｇ、Ｂの各画素に要求される透過スペク
トルにあったものが適宜選択される。
【００３９】画素部を構成する着色部材として用いられ
る着色インクとしては、常温で液体のものに限らず、室
温やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化す
るもの、もしくは液体であるもの、あるいは使用記録信
号付与時にインクが液状をなすものを採用することがで
きる。遮光部材として油性インク材料を用いた場合、該
油性インク材料とは相容性のない水性インク材料を画素
部を構成する着色部材として用いるのが好ましい。この
場合インク溶媒に水、アルコール、グリセロール等を用
いることで着色インクを水性にすることができる。
る着色インクとしては、常温で液体のものに限らず、室
温やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化す
るもの、もしくは液体であるもの、あるいは使用記録信
号付与時にインクが液状をなすものを採用することがで
きる。遮光部材として油性インク材料を用いた場合、該
油性インク材料とは相容性のない水性インク材料を画素
部を構成する着色部材として用いるのが好ましい。この
場合インク溶媒に水、アルコール、グリセロール等を用
いることで着色インクを水性にすることができる。
【００４０】次に、本発明のカラーフィルタを具備した
液晶表示装置について、図４を参照しながら説明する。
図４は、本発明の液晶表示装置の１例を示す模式図であ
る。図４において、１００は本発明のカラーフィルタで
あり、該カラーフィルタ上に保護膜４５、共通電極４
６、配向膜４７を積層して第１の基板が構成されてい
る。５１は透明基板であり、該基板上に画素電極５０、
配向膜４９を配して第２の基板が構成されている。両基
板の間には液晶材料４８が封入されている。４１、５２
は偏光板、５３はバックライト光である。
液晶表示装置について、図４を参照しながら説明する。
図４は、本発明の液晶表示装置の１例を示す模式図であ
る。図４において、１００は本発明のカラーフィルタで
あり、該カラーフィルタ上に保護膜４５、共通電極４
６、配向膜４７を積層して第１の基板が構成されてい
る。５１は透明基板であり、該基板上に画素電極５０、
配向膜４９を配して第２の基板が構成されている。両基
板の間には液晶材料４８が封入されている。４１、５２
は偏光板、５３はバックライト光である。
【００４１】図４に示した液晶表示装置においては、カ
ラーフィルタ１００に液晶材料４８を介して対向する基
板上に画素電極５０がマトリクス状に形成されている。
カラーフィルタを構成する着色部材は、画素電極１０に
対向する位置に例えばＲＧＢの色のものが配されてい
る。
ラーフィルタ１００に液晶材料４８を介して対向する基
板上に画素電極５０がマトリクス状に形成されている。
カラーフィルタを構成する着色部材は、画素電極１０に
対向する位置に例えばＲＧＢの色のものが配されてい
る。
【００４２】
【実施例】以下、具体的な実施例を挙げて本発明を説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発
明は、本発明の目的が達成される範囲内で構成要素を公
知技術と変更、置換したものをも包含する。
するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発
明は、本発明の目的が達成される範囲内で構成要素を公
知技術と変更、置換したものをも包含する。
【００４３】（実施例１）表面研磨した無アルカリガラ
ス（２００ｍｍ角／厚み１．１ｍｍ）上に下記に示す組
成のアクリル系共重合体からなる感光性樹脂組成物を塗
布して樹脂層を形成した。
ス（２００ｍｍ角／厚み１．１ｍｍ）上に下記に示す組
成のアクリル系共重合体からなる感光性樹脂組成物を塗
布して樹脂層を形成した。
【００４４】具体的には感光性樹脂組成物をスピンナー
塗布した後、９０℃で２０分間プリベーク処理を施し、
膜厚２μｍの感光性樹脂層を形成した。
塗布した後、９０℃で２０分間プリベーク処理を施し、
膜厚２μｍの感光性樹脂層を形成した。
【００４５】
【外１】
【００４６】次いで、ブラックマトリクスが形成される
べき領域に開口部を有するフォトマスクを介して、感光
性樹脂層の一部をパターン露光し、さらに１２０℃のホ
ットプレート上で１分間、熱処理を行なった。この工程
により樹脂層の部分的な硬化処理がなされた。
べき領域に開口部を有するフォトマスクを介して、感光
性樹脂層の一部をパターン露光し、さらに１２０℃のホ
ットプレート上で１分間、熱処理を行なった。この工程
により樹脂層の部分的な硬化処理がなされた。
【００４７】部分硬化した感光性樹脂上に水をスピンコ
ートした後、ＵＶ硬化性の油性黒色インク「ダイキュア
ＲＴ−７」（大日本インキ（株）製）をロール転写
し、厚さ１．５μｍのブラックマトリクスのパターンを
形成した。
ートした後、ＵＶ硬化性の油性黒色インク「ダイキュア
ＲＴ−７」（大日本インキ（株）製）をロール転写
し、厚さ１．５μｍのブラックマトリクスのパターンを
形成した。
【００４８】次いで、表１に示す組成に調製したＲ、
Ｇ、Ｂ各色の着色インクをインクジェットヘッドより噴
射させブラックマトリクスの開口部に配した。
Ｇ、Ｂ各色の着色インクをインクジェットヘッドより噴
射させブラックマトリクスの開口部に配した。
【００４９】
【表１】
【００５０】インクドット形成後、９０℃の温度で２０
分間プリベークしたのち全面露光を行ない、引きつづき
２３０℃で３０分間本ベークを行なった。
分間プリベークしたのち全面露光を行ない、引きつづき
２３０℃で３０分間本ベークを行なった。
【００５１】このようにしてＲ、Ｇ、Ｂのパターンが形
成された被染色層上に透明保護膜として、熱硬化型樹脂
（三洋化成（株）製ハイコートＬＣ２００１）をスピン
ナーを用いて乾燥膜厚が０．５μｍとなるように塗布
し、１２０℃で３０分間のプリベーク、次に２００℃で
３０分間の本ベークにより保護層を形成した。
成された被染色層上に透明保護膜として、熱硬化型樹脂
（三洋化成（株）製ハイコートＬＣ２００１）をスピン
ナーを用いて乾燥膜厚が０．５μｍとなるように塗布
し、１２０℃で３０分間のプリベーク、次に２００℃で
３０分間の本ベークにより保護層を形成した。
【００５２】このようにして形成したカラーフィルタを
用いて液晶表示装置を作製した。
用いて液晶表示装置を作製した。
【００５３】まず、カラーフィルタの画素を構成する
Ｒ、Ｇ、Ｂパターンに対応して、ガラス基板上に薄膜ト
ランジスタと画素電極を形成した後、ポリイミド配向膜
を設けた所謂アクティブマトリクス基板を作製した。次
いで、カラーフィルタ上に透明導電膜としてＩＴＯと、
ポリイミド配向膜とを形成して対向基板を作製した。
Ｒ、Ｇ、Ｂパターンに対応して、ガラス基板上に薄膜ト
ランジスタと画素電極を形成した後、ポリイミド配向膜
を設けた所謂アクティブマトリクス基板を作製した。次
いで、カラーフィルタ上に透明導電膜としてＩＴＯと、
ポリイミド配向膜とを形成して対向基板を作製した。
【００５４】アクティブマトリクス基板と対向基板とを
シール剤を介して貼りあわせ、両基板の隙間にＴＮ（ツ
イストネマチック）液晶を封入した。この後、液晶を封
入した基板の両側に偏光板を配すると共に、アクティブ
マトリクス基板側に冷陰極型平面蛍光ランプを配して液
晶表示装置を構成した。
シール剤を介して貼りあわせ、両基板の隙間にＴＮ（ツ
イストネマチック）液晶を封入した。この後、液晶を封
入した基板の両側に偏光板を配すると共に、アクティブ
マトリクス基板側に冷陰極型平面蛍光ランプを配して液
晶表示装置を構成した。
【００５５】このようにして構成した液晶表示装置にＮ
ＴＳＣ方式のテレビ信号を入力して画像表示を行なった
ところ、優れた画像を安定して表示できた。
ＴＳＣ方式のテレビ信号を入力して画像表示を行なった
ところ、優れた画像を安定して表示できた。
【００５６】長時間画像表示を行なったが、混色、色ム
ラ、色抜け等の障害は観察されなかった。
ラ、色抜け等の障害は観察されなかった。
【００５７】（実施例２）黒色油性インクとして、５重
量部の染料Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック３をトルエン９
５重量部に溶解した黒色油性インクを用いた以外実施例
１と同様にしてブラックマトリクスを形成した。Ｒ、
Ｇ、Ｂ、の着色部材の形成は、２００℃の温度で３０分
間本ベークを行なった以外実施例１と同様にして行な
い、保護膜を設けずにカラーフィルタを作製した。この
ようにして得られたカラーフィルタを用いて実施例１と
同様にして液晶表示装置を作製した。得られた液晶表示
装置にＮＴＳＣ方式のテレビ信号を入力して画像表示を
行なったところ、優れた画像を安定して表示できた。
量部の染料Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック３をトルエン９
５重量部に溶解した黒色油性インクを用いた以外実施例
１と同様にしてブラックマトリクスを形成した。Ｒ、
Ｇ、Ｂ、の着色部材の形成は、２００℃の温度で３０分
間本ベークを行なった以外実施例１と同様にして行な
い、保護膜を設けずにカラーフィルタを作製した。この
ようにして得られたカラーフィルタを用いて実施例１と
同様にして液晶表示装置を作製した。得られた液晶表示
装置にＮＴＳＣ方式のテレビ信号を入力して画像表示を
行なったところ、優れた画像を安定して表示できた。
【００５８】長時間画像表示を行なったが、混色、色ム
ラ、色抜け等の障害は観察されなかった。
ラ、色抜け等の障害は観察されなかった。
【００５９】（実施例３）実施例１と同様のガラス基板
上にアクリル酸、メチルメタアクリレート、ヒドロキシ
エチルメタクリレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド
からなる４元アクリル共重合体を含む下記の感光性樹脂
組成物をスピンナーで塗布した後、９０℃で２０分間プ
リベーク処理し、膜厚２μｍの感光性樹脂層を形成し
た。
上にアクリル酸、メチルメタアクリレート、ヒドロキシ
エチルメタクリレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド
からなる４元アクリル共重合体を含む下記の感光性樹脂
組成物をスピンナーで塗布した後、９０℃で２０分間プ
リベーク処理し、膜厚２μｍの感光性樹脂層を形成し
た。
【００６０】
【外２】
【００６１】ブラックマトリクスが形成されるべき領域
に開口部を有するフォトマスクを介して、感光性樹脂層
の一部をパターン露光し、さらに１２０℃のホットプレ
ート上で１分間、熱処理を行なった。この工程により樹
脂層の部分的な硬化処理がなされた。
に開口部を有するフォトマスクを介して、感光性樹脂層
の一部をパターン露光し、さらに１２０℃のホットプレ
ート上で１分間、熱処理を行なった。この工程により樹
脂層の部分的な硬化処理がなされた。
【００６２】次いで、表１に示す組成に調製したＲ、
Ｇ、Ｂ各色の着色インクをインクジェットヘッドより噴
射させ樹脂の未硬化領域上にインクドットを配した。
Ｇ、Ｂ各色の着色インクをインクジェットヘッドより噴
射させ樹脂の未硬化領域上にインクドットを配した。
【００６３】インクドットが乾燥する前（水分がある
間）にブラックマトリクス形成用の黒インクとして、
「ダイキュアＲＴ−７」（大日本インク（株）製）に５
重量％のＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン、粒子
径約１μｍ）を分散させたものを用いて、これを基板上
にロール転写し、厚さ１．５μｍのブラックマトリクス
パターンを形成し、カラーフィルタを作製した。
間）にブラックマトリクス形成用の黒インクとして、
「ダイキュアＲＴ−７」（大日本インク（株）製）に５
重量％のＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン、粒子
径約１μｍ）を分散させたものを用いて、これを基板上
にロール転写し、厚さ１．５μｍのブラックマトリクス
パターンを形成し、カラーフィルタを作製した。
【００６４】実施例１と同様にして液晶表示装置を作製
し、実施例１と同様に画像表示を行なった。得られた液
晶表示装置にＮＴＳＣ方式のテレビ信号を入力して画像
表示を行なったところ、優れた画像を安定して表示でき
た。
し、実施例１と同様に画像表示を行なった。得られた液
晶表示装置にＮＴＳＣ方式のテレビ信号を入力して画像
表示を行なったところ、優れた画像を安定して表示でき
た。
【００６５】長時間画像表示を行なったが、混色、色ム
ラ、色抜け等の障害は観察されなかった。
ラ、色抜け等の障害は観察されなかった。
【００６６】
【発明の効果】本発明のカラーフィルタの製造方法によ
れば、少ない工程でカラーフィルタが製造できるため、
製造コストの削減及び歩留りの向上を図ることができ
る。本発明のカラーフィルタは、混色、色ムラ、色抜け
のないものとなり、このカラーフィルタを具備した液晶
表示装置は、優れた画像を安定して表示できる。
れば、少ない工程でカラーフィルタが製造できるため、
製造コストの削減及び歩留りの向上を図ることができ
る。本発明のカラーフィルタは、混色、色ムラ、色抜け
のないものとなり、このカラーフィルタを具備した液晶
表示装置は、優れた画像を安定して表示できる。
【図１】本発明のカラーフィルタの１例を示す模式図で
ある。
ある。
【図２】本発明のカラーフィルタの製造方法に適用可能
な工程を示す模式図である。
な工程を示す模式図である。
【図３】本発明のカラーフィルタの製造方法に適用可能
な工程を示す模式図である。
な工程を示す模式図である。
【図４】本発明の液晶表示装置の１例を示す模式図であ
る。
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柏崎 昭夫 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 村井 啓一 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 (22)
- 【請求項１】 透光性を有する基板上に分光特性の異な
る複数の着色部材と、遮光部材と、を選択的に配して構
成したカラーフィルタであって、 前記基板上に設けられた樹脂層上に前記遮光部材が配さ
れていて、前記着色部材が前記樹脂層上、若しくは前記
樹脂層中に配されていることを特徴とするカラーフィル
タ。 - 【請求項２】 前記樹脂層が感光性樹脂を用いて構成さ
れた請求項１に記載のカラーフィルタ。 - 【請求項３】 前記着色部材がインク材料を用いて構成
された請求項１に記載のカラーフィルタ。 - 【請求項４】 前記インク材料が水性のものである請求
項３に記載のカラーフィルタ。 - 【請求項５】 前記遮光部材がインク材料を用いて構成
された請求項１に記載のカラーフィルタ。 - 【請求項６】 前記インク材料が油性のものである請求
項５に記載のカラーフィルタ。 - 【請求項７】 前記インク材料の色が黒色である請求項
５に記載のカラーフィルタ。 - 【請求項８】 透光性を有する基板上に分光特性の異な
る複数の着色部材と、遮光部材と、を選択的に配して構
成するカラーフィルタの製造方法であって、 前記基板上に硬化処理により硬化可能な樹脂層を配する
工程、 前記樹脂層に選択的な硬化処理を施し、前記樹脂層に選
択的に硬化領域を形成する工程、 前記硬化領域上に前記遮光部材を配する工程及び、前記
樹脂層の非硬化領域に前記着色部材を配する工程とを有
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９】 前記硬化処理が光照射を伴なって施され
る請求項８に記載のカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項１０】 前記着色部材がインク材料を用いたも
のである請求項８に記載のカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項１１】 前記インク材料が水性のものである請
求項１０に記載のカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項１２】 前記着色部材を配する工程がインクジ
ェット法を用いてなされる請求項８に記載のカラーフィ
ルタの製造方法。 - 【請求項１３】 前記遮光部材がインク材料を用いたも
のである請求項８に記載のカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項１４】 前記インク材料が油性のものである請
求項１３に記載のカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項１５】 前記インク材料の色が黒色である請求
項１３に記載のカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項１６】 前記遮光部材が転写方法を用いて配さ
れる請求項１３に記載のカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項１７】 前記インク材料の粘度が１００〜１０
００ポイズの範囲にある請求項１６に記載のカラーフィ
ルタの製造方法。 - 【請求項１８】 前記遮光部材がスピンナー塗布法若し
くはディッピング法を用いて配される請求項１３に記載
のカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項１９】 前記インク材料の粘度が５〜１０００
センチポイズの範囲にある請求項１８に記載のカラーフ
ィルタの製造方法。 - 【請求項２０】 前記遮光部材を配する工程の前に、あ
らかじめ前記樹脂層の非硬化領域に水を塗布する請求項
８に記載のカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項２１】 前記遮光部材を配する工程の前に、前
記樹脂層の被硬化領域に前記着色部材を配する工程を行
なう請求項８に記載のカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項２２】 請求項１に記載のカラーフィルタを配
した第１の基板と、画素電極を配した第２の基板と、の
間に液晶材料を配して構成したことを特徴とする液晶表
示装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7333095A JP3576627B2 (ja) | 1995-01-25 | 1995-03-30 | カラーフィルタの製造方法及び液晶表示装置 |
| TW085100772A TW424169B (en) | 1995-01-25 | 1996-01-23 | Color filter, production process thereof and liquid crystal display device equipped with the color filter |
| DE69622770T DE69622770T2 (de) | 1995-01-25 | 1996-01-24 | Farbfilter, Verfahren zur dessen Herstellung und dieses Farbfilter enthaltendes Flüssigkristallanzeigegerät |
| KR1019960001500A KR960029844A (ko) | 1995-01-25 | 1996-01-24 | 컬러 필터, 그의 제조 방법 및 컬러 필터를 구비한 액정 표시 장치 |
| EP96100979A EP0724169B1 (en) | 1995-01-25 | 1996-01-24 | Color filter, production process thereof and liquid crystal display device equipped with the color filter |
| AT96100979T ATE222002T1 (de) | 1995-01-25 | 1996-01-24 | Farbfilter, verfahren zur dessen herstellung und dieses farbfilter enthaltendes flüssigkristallanzeigegerät |
| CN961007648A CN1065048C (zh) | 1995-01-25 | 1996-01-25 | 滤色片、其生产方法及设有滤色片的液晶显示器件 |
| US08/847,518 US6094247A (en) | 1995-01-25 | 1997-04-22 | Color filter substrate with light-screening members arranged on the resin layer patterns and production method thereof |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP977395 | 1995-01-25 | ||
| JP7-9773 | 1995-01-25 | ||
| JP7333095A JP3576627B2 (ja) | 1995-01-25 | 1995-03-30 | カラーフィルタの製造方法及び液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08262220A true JPH08262220A (ja) | 1996-10-11 |
| JP3576627B2 JP3576627B2 (ja) | 2004-10-13 |
Family
ID=26344562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7333095A Expired - Fee Related JP3576627B2 (ja) | 1995-01-25 | 1995-03-30 | カラーフィルタの製造方法及び液晶表示装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6094247A (ja) |
| EP (1) | EP0724169B1 (ja) |
| JP (1) | JP3576627B2 (ja) |
| KR (1) | KR960029844A (ja) |
| CN (1) | CN1065048C (ja) |
| AT (1) | ATE222002T1 (ja) |
| DE (1) | DE69622770T2 (ja) |
| TW (1) | TW424169B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004138811A (ja) * | 2002-10-17 | 2004-05-13 | Dainippon Printing Co Ltd | カラーフィルタの製造方法 |
| JP2015206872A (ja) * | 2014-04-18 | 2015-11-19 | 大日本印刷株式会社 | 積層体の製造方法、カラーフィルタの製造方法、積層体およびカラーフィルタ |
| JP2017203848A (ja) * | 2016-05-10 | 2017-11-16 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置用基板、表示装置及び表示装置用基板の製造方法 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11349872A (ja) * | 1998-06-05 | 1999-12-21 | Sharp Corp | 改質インク粒子およびその製造方法、カラーフィルタおよびその製造方法、カラー表示装置、並びに、改質インク粒子の製造装置 |
| EP0977076B1 (en) * | 1998-07-31 | 2008-01-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Color filter, production process of color filter, liquid crystal display device using the color filter, and production process of black matrix |
| JP3529306B2 (ja) * | 1998-12-09 | 2004-05-24 | 大日本印刷株式会社 | カラーフィルタおよびその製造方法 |
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