JPH0921911A - Color filter and its production and liquid crystal panel - Google Patents

Color filter and its production and liquid crystal panel

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Publication number
JPH0921911A
JPH0921911A JP17211095A JP17211095A JPH0921911A JP H0921911 A JPH0921911 A JP H0921911A JP 17211095 A JP17211095 A JP 17211095A JP 17211095 A JP17211095 A JP 17211095A JP H0921911 A JPH0921911 A JP H0921911A
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JP
Japan
Prior art keywords
ink
colored
resin composition
color filter
light irradiation
Prior art date
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Pending
Application number
JP17211095A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akio Kashiwazaki
昭夫 柏崎
Shoji Shiba
昭二 芝
Masafumi Hirose
雅史 広瀬
Akinori Shioda
昭教 塩田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JPH0921911A publication Critical patent/JPH0921911A/en
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  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to execute sticking of color filters and a counter substrate with high accuracy at the production of a liquid crystal panel by producing the color filters which are free from color mixing, unequal colors, color drop-outs, etc., and have high flatness with short stages at a low cost. SOLUTION: The parts where ink absorbability is high of a resin compsn. layer 3 having the parts where the ink absorbability is low and the parts where the ink absorbability is high disposed on a substrate 1 are subjected to coloring by an ink jet method and thereafter, the level difference between the colored parts and the non-colored parts 8 is lessened to <=0.5μm by disposing the standby time. The colored resin compsn. layer 3 is then cured by either of photo- irradiation and combination use of the photo-irradiation and heat treatment, by which the color filters are produced. The liquid crystal panel is produced by using such filters.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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ー、自動車ナビゲーションシステ
ム、小型テレビ等に使用されるカラー液晶ディスプレイ
のカラーフィルターに適用可能なカラーフィルターの製
造方法に関し、特にインクジェット記録技術を利用した
カラーフィルター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カラーフィルターを
作製するためのコーティング材料およびそのコーティン
グ材料を使用するカラーフィルターの製造方法に関す
る。また本発明は、インクジェット方式を利用して製造
されるカラーフィルターおよびそのカラーフィルターを
具備する液晶パネルに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a color filter applicable to a color filter of a color liquid crystal display used for a color television, a personal computer, an automobile navigation system, a small television, etc. The present invention relates to a method for manufacturing a color filter. The present invention also provides
The present invention relates to a coating material for producing a color filter using an inkjet recording technique and a method for producing a color filter using the coating material. The present invention also relates to a color filter manufactured using an inkjet method and a liquid crystal panel including the color filter.

【0002】[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ーの発達に伴
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
に比重の大きいカラーフィルターのコストダウンに対す
る要求が高まっている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the development of personal computers, especially portable personal computers, the demand for liquid crystal displays, especially color liquid crystal displays, has been increasing. However, cost reduction is required for further popularization, and there is an increasing demand for cost reduction of a color filter, which has a large specific gravity in terms of cost.

【0003】従来から、カラーフィルターの要求特性を
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について説明
する。
Conventionally, various methods have been tried to satisfy the above requirements while satisfying the required characteristics of the color filter, but no method has yet been established which satisfies all the required characteristics. Hereinafter, each method will be described.

【0004】最も多く用いられている第一の方法は染色
法である。染色法は、まずガラス基板上に染色用の材料
である水溶性高分子材料の層を形成し、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のカラーフィルター層を形成する。
The first and most frequently used method is the dyeing method. The dyeing method involves first forming a layer of a water-soluble polymer material, which is a material for dyeing, on a glass substrate, patterning this into a desired shape by a photolithography process, and then immersing the obtained pattern in a dyeing bath. To obtain a colored pattern. By repeating this three times, R, G,
A color filter layer of B is formed.

【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
ルター層を形成する。
[0005] The second method is a pigment dispersion method, which has recently been replaced by a dyeing method. In this method, first, a photosensitive resin layer in which a pigment is dispersed is formed on a substrate, and a monochromatic pattern is obtained by patterning the photosensitive resin layer. Further, this step is repeated three times to form R, G, and B color filter layers.

【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
ラーフィルター層を形成し.最後に焼成するものであ
る。
A third method is an electrodeposition method. In this method, first, a transparent electrode is patterned on a substrate, and a pigment,
The first color is electrodeposited by dipping in an electrodeposition coating solution containing a resin, an electrolytic solution or the like. This process is repeated 3 times to form R, G, B color filter layers. It is the one that is fired at the end.

【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。
As a fourth method, a pigment is dispersed in a thermosetting resin, and printing is repeated three times so that R, G,
After coating B separately, the colored layer is formed by thermosetting the resin. In any method, a protective layer is generally formed on the colored layer.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、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の形成
には不向きである。
However, what is common to these methods is that the same process needs to be repeated three times in order to color the three colors of R, G and B, resulting in high cost. That is. Also. There is a problem that the yield decreases as the number of processes increases. Further, in the electrodeposition method, since the pattern shape that can be formed is limited, it is difficult to apply the current technology for TFT. Further, the printing method is not suitable for forming a fine pitch pattern because of poor resolution.

【0009】これらの欠点を補うべくインクジェットを
用いたカラーフィルターの製造方法として、特開昭59
−75205、特開昭63−235901、特開平1−
217320等に提案があるが、いまだ不十分である。
As a method of manufacturing a color filter using an ink jet in order to make up for these drawbacks, Japanese Patent Laid-Open No. 59-59 has been proposed.
-75205, JP-A-63-235901, JP-A-1-
There is a proposal in 217320 etc., but it is still insufficient.

【0010】従って本発明の目的は、これら従来法の有
する問題を解決し、耐熱性、耐溶剤性、解像性等におけ
る必要特性を満足する高信頼性の、液晶パネル形成時に
貼り合わせ精度の高い平坦性に優れたカラーフィルター
を短い工程で低コストにて製造する製造方法ならびに高
信頼性のカラーフィルターおよび液晶パネルを提供する
ことにある。特に、インクジェット方式によって染料イ
ンクで着色部を形成する際の混色、色抜けを起こさな
い、優れたカラーフィルターの製造方法を提供すること
にある。
Therefore, an object of the present invention is to solve the problems of these conventional methods and to satisfy the necessary characteristics in heat resistance, solvent resistance, resolution, etc., of high reliability, and to improve the bonding accuracy when forming a liquid crystal panel. An object of the present invention is to provide a manufacturing method for manufacturing a color filter excellent in high flatness at a low cost in a short process, a highly reliable color filter, and a liquid crystal panel. In particular, it is an object of the present invention to provide an excellent method for producing a color filter which does not cause color mixture or color loss when a colored portion is formed with a dye ink by an inkjet method.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に、イ
ンクジェット法を用いるインク吐出によって着色部を形
成する工程を含むカラーフィルターの製造方法におい
て、(1)基板上に光照射または光照射と熱処理によっ
てインク吸収性の変化する樹脂組成物の層を形成する工
程、(2)基板上に形成された該樹脂組成物層の所定の
部分に光照射または光照射と熱処理を施して、インク吸
収性が相対的に低い非着色部となるべき部分とインク吸
収性が相対的に高い着色部となるべき部分を形成する工
程、(3)インクジェット方式によってインクを吐出し
て、基板上に形成された樹脂組成物層のインク吸収性が
相対的に高い部分を着色する工程、(4)前記インク付
与から待機時間を設けた後、前記着色された樹脂組成物
層を光照射および光照射と熱処理の併用のいずれかによ
って硬化させて、着色部と非着色部の間の段差を0.5
μm以下とする工程を含むことを特徴とするカラーフィ
ルターの製造方法、その方法によって製造されるカラー
フィルター、ならびにそのカラーフィルターと該フィル
ターに対向する基板を有し、両基板間に液晶化合物が封
入されている液晶パネルを提供する。
The present invention provides a method of manufacturing a color filter including a step of forming a colored portion on a substrate by ejecting ink using an ink jet method. (1) Light irradiation or light irradiation on the substrate And (2) a step of forming a resin composition layer whose ink absorbency changes by heat treatment, and (2) a predetermined portion of the resin composition layer formed on the substrate is irradiated with light or irradiated with light and heat-treated to form an ink. A step of forming a portion which should be a non-colored portion having a relatively low absorptivity and a portion which should be a colored portion having a relatively high absorptivity, (3) ink is ejected by an ink jet method to be formed on a substrate Coloring the portion of the resin composition layer having a relatively high ink absorbability, (4) irradiating the colored resin composition layer with light and light, after providing a waiting time from the application of the ink. Morphism and cured either by heat treatment of the combination, the step between the colored portion and the non-colored portion 0.5
a method for producing a color filter, including a step of making the thickness of the film to be equal to or less than μm, a color filter produced by the method, and a substrate facing the color filter and the filter, and a liquid crystal compound enclosed between the substrates Liquid crystal panel is provided.

【0012】なお、前記(2)の工程では、樹脂組成物
層の着色すべき部分を露光して、該部分のインク吸収性
を相対的に高くする方法を行っても、樹脂組成物層の非
着色部分を露光して、該部分のインク吸収性を相対的に
低くする方法を行ってもよい。
In the step (2), even if the method of exposing the portion of the resin composition layer to be colored to relatively increase the ink absorbability of the portion, the resin composition layer The non-colored portion may be exposed to light so that the ink absorption of the portion is relatively low.

【0013】また、本発明は、上記の製造方法で、前記
光照射または光照射と熱処理によってインク吸収性の変
化する樹脂組成物の層を形成する基板に予めブラックマ
トリクスを形成しておき、前記樹脂組成物層のインク吸
収性が相対的に低い部分を該ブラックマトリクス上に形
成する製造方法をも提供するものであり、その場合、非
着色部の幅がブラックマトリクスの幅より狭いことが好
ましい。
According to the present invention, in the above manufacturing method, a black matrix is previously formed on a substrate on which a layer of the resin composition whose ink absorbency is changed by the light irradiation or the light irradiation and the heat treatment is formed. The present invention also provides a manufacturing method for forming a portion of the resin composition layer having relatively low ink absorbability on the black matrix, in which case the width of the non-colored portion is preferably narrower than the width of the black matrix. .

【0014】さらに本発明は、上記の製造方法で、着色
した樹脂組成物層を硬化した後に、保護層を形成する製
造方法をも提供するものである。
Further, the present invention also provides a manufacturing method for forming a protective layer after the colored resin composition layer is cured by the above manufacturing method.

【0015】[0015]

【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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0016】図1は、本発明のカラーフィルター製造方
法の1実施態様の手順を示した工程図である。
FIG. 1 is a process chart showing the procedure of one embodiment of the method for producing a color filter of the present invention.

【0017】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、カラーフィルターとしての透明
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。図1(a)は、ガラ
ス基板1上にブラックマトリクス2を形成したものを示
した図である。
In the present invention, a glass substrate is generally used as a substrate, but the substrate is not limited to a glass substrate as long as it has necessary properties such as transparency and mechanical strength as a color filter. FIG. 1A is a diagram showing a glass substrate 1 on which a black matrix 2 is formed.

【0018】まず、ブラックマトリクス2の形成された
基板1上に、光照射によって硬化し得る樹脂組成物を塗
布し、必要に応じてプリベークを行って、光照射によっ
て硬化可能な樹脂組成物層3を形成する(図1
(b))。この場合は、光照射のみにより硬化可能な樹
脂組成物層を硬化させる例を示しているが、その樹脂組
成物としては、光照射と熱処理を併用するものであって
も問題はない。そのような樹脂組成物の基材樹脂として
は、アクリル系、エポキシ系、アミド系などが用いられ
るが、特にそれらに限定されるものではない。そして、
それらの樹脂で、光あるいは光と熱の併用によって架橋
反応を進行させるために、光開始剤(架橋剤)を用いる
ことも可能である。
First, a resin composition curable by light irradiation is applied onto the substrate 1 on which the black matrix 2 is formed, prebaked if necessary, and a resin composition layer 3 curable by light irradiation. To form (Fig. 1
(B)). In this case, an example is shown in which the resin composition layer that can be cured only by light irradiation is cured, but there is no problem even if the resin composition uses both light irradiation and heat treatment. As a base resin for such a resin composition, an acrylic resin, an epoxy resin, an amide resin, or the like is used, but is not particularly limited thereto. And
It is also possible to use a photoinitiator (crosslinking agent) in these resins in order to promote the crosslinking reaction by light or a combination of light and heat.

【0019】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。また、これらの光
開始剤を混合して、あるいは他の増感剤とを組み合せて
使用することもできる。さらに、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。なお、架
橋反応をより進行させるために、光照射後に熱処理を施
してもよい。
As the photoinitiator, dichromate, bisazide compound, radical initiator, cationic initiator, anionic initiator, etc. can be used. Further, these photoinitiators can be mixed or used in combination with other sensitizers. Furthermore, it is also possible to use a photo-acid generator such as an onium salt together with a crosslinking agent. In addition, in order to further promote the crosslinking reaction, heat treatment may be performed after the light irradiation.

【0020】また、樹脂層の形成には、スピンコート、
口一ルコート、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。
The resin layer is formed by spin coating,
A coating method such as mouth coating, bar coating, spray coating, or dip coating can be used and is not particularly limited.

【0021】次いで、ブラックマトリクスにより遮光さ
れる部分の樹脂組成物層にあらかじめパターン露光を行
うことにより硬化させた後(図1(c))、インクジェ
ット方式によってR、G、Bの各色を着色する(図1
(d))。この着色の際、付与されたインクによって、
樹脂層が膨潤し、非着色部に比べて盛り上がる(図2
(a))。
Next, the resin composition layer in the portion shielded from light by the black matrix is cured by pattern exposure in advance (FIG. 1 (c)), and then each color of R, G and B is colored by an inkjet method. (Fig. 1
(D)). At the time of this coloring, depending on the applied ink,
The resin layer swells and rises compared to the non-colored part (Fig. 2
(A)).

【0022】パターン露光の際のフォトマスクとして
は、ブラックマトリクスによる遮光部分を硬化させるた
めの開口部を有するものを使用する。その際、ブラック
マトリクス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。
A photomask having an opening for hardening a light-shielding portion by a black matrix is used as a photomask for pattern exposure. At that time, in order to prevent color loss in a portion in contact with the black matrix, considering that a large amount of ink needs to be ejected, it is preferable to use a mask having an opening portion narrower than the light shielding width of the black matrix. preferable.

【0023】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、
ソリッドインクともに使用可能であるが、水性インクを
用いる場合には、樹脂層として吸水性の高い樹脂組成物
から形成することが好ましい。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。ま
た、図1に示す例においては、基板上にブラックマトリ
クスが形成されているが、ブラックマトリクスは、光照
射により硬化可能な樹脂組成物層を形成した後、あるい
は着色後に樹脂層上に形成されたものであっても特に問
題はなく、その形態はこの図の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、フォトリソエ程
によりパターニングする方法が一般的であるが、それに
限定されるものではない。
As the ink used for coloring, it is possible to use both dye-based and pigment-based inks, and liquid ink,
Although solid ink can be used, when a water-based ink is used, it is preferable to form the resin layer from a resin composition having high water absorption. Further, as the ink jet method, a bubble jet type using an electrothermal converter as an energy generating element, a piezo jet type using a piezoelectric element, or the like can be used, and a coloring area and a coloring pattern can be arbitrarily set. . Further, in the example shown in FIG. 1, the black matrix is formed on the substrate. However, the black matrix is formed on the resin layer after forming the resin composition layer curable by light irradiation or after coloring. However, the form is not limited to the example shown in this figure. Further, as a method of forming the metal thin film, a method of forming a metal thin film on the substrate by sputtering or vapor deposition and patterning by a photolithography process is general, but not limited to this.

【0024】次いで光照射あるいは光照射と熱処理の併
用を行って着色された樹脂組成物を硬化させる(図1
(e))。先に述べた着色部の盛り上りは、この硬化工
程により低減するが、非着色部に対して0.5μm以下
とすることが重要である。
Then, the colored resin composition is cured by performing light irradiation or a combination of light irradiation and heat treatment (see FIG. 1).
(E)). The swelling of the colored portion described above is reduced by this curing step, but it is important to set it to 0.5 μm or less with respect to the non-colored portion.

【0025】その際、着色直後に光照射あるいは光照射
と熱処理を行うことは好ましくない。着色直後に光照射
あるいは光照射と熱処理を行うと、着色時そのままの段
差に固定され、非着色部に対する着色部の盛り上りは
0.5μmを超える可能性が高くなる。それは、着色さ
れたインクは樹脂中に直ちに入り込むわけではなく、用
いるインク、樹脂層にもよるが、インクが拡散するため
にも、さらには表面の段差を小さくするためにも、ある
程度の放置時間が必要である。その時間は1〜60分間
程度である。その放置時間によってレベリングされて、
着色部の非着色部に対する段差は適正な程度まで小さく
なる(図2(b))。また、インク中の染料も画素部内
をムラなく端部まで着色できるようになる。
At this time, it is not preferable to perform light irradiation or light irradiation and heat treatment immediately after coloring. When light irradiation or light irradiation and heat treatment is performed immediately after coloring, the step is fixed as it is at the time of coloring, and the rise of the colored portion with respect to the non-colored portion is more likely to exceed 0.5 μm. The reason for this is that the colored ink does not enter the resin immediately, but it depends on the ink used and the resin layer. is required. The time is about 1 to 60 minutes. Leveled by the time left,
The level difference between the colored portion and the non-colored portion is reduced to an appropriate degree (FIG. 2B). Further, the dye in the ink can also color the inside of the pixel portion evenly to the end portion.

【0026】次いで、必要に応じて保護層を形成する
(図1(f))。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―フィルターとした場合の透明性を有し、その
後のITO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。
Next, a protective layer is formed if necessary (FIG. 1 (f)). As the protective layer, a photocurable type, a thermosetting type or a photothermal combined type resin material, an inorganic film formed by vapor deposition, sputtering or the like can be used, and has transparency when used as a color filter, Any material that can withstand the subsequent ITO formation process, alignment film formation process, etc. can be used.

【0027】次に、本発明のカラーフィルターの製造方
法の別の実施態様について、図3および4を用いて説明
する。
Next, another embodiment of the method for manufacturing a color filter of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0028】基板として一般にガラス基板が用いられる
が、カラーフィルターとしての透明性、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。図3(a)は、ガラス基板1上にブラッ
クマトリクス2を形成したものを示した図である。
A glass substrate is generally used as the substrate, but the substrate is not limited to the glass substrate as long as it has necessary properties such as transparency and mechanical strength as a color filter. FIG. 3A is a diagram showing a glass substrate 1 on which a black matrix 2 is formed.

【0029】まず、ブラックマトリクスの形成された基
板上に、本発明によ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上昇する樹脂層3を形
成する(図3(b))。本発明は、その樹脂組成物層の
露光部と未露光部においてインク吸収性に差が生じるこ
とを利用して、インクの混色および必要以上のインク拡
散を防止するものであり、塗布する樹脂組成物として
は、本実施態様では露光あるいは露光/熱処理併用によ
り露光部のインク吸収性が上がる樹脂組成物を用いる。
なお、この図の例では、光照射のみによりインク吸収性
を上昇させるが、熱処理を併用するものであっても問題
はない。
First, a resin composition according to the present invention is applied onto a substrate on which a black matrix is formed, and if necessary, prebaking is performed so that the ink absorbability of the light-irradiated portion is increased by light irradiation or light irradiation and heat treatment. A resin layer 3 that rises is formed (FIG. 3B). The present invention is intended to prevent color mixing of ink and excessive diffusion of ink by utilizing a difference in ink absorbency between an exposed portion and an unexposed portion of the resin composition layer, and a resin composition to be applied. As the material, in the present embodiment, a resin composition in which the ink absorbency of the exposed area is increased by exposure or combined use of exposure / heat treatment is used.
In the example of this figure, the ink absorbency is increased only by light irradiation, but there is no problem if heat treatment is also used.

【0030】このとき、上記のような樹脂組成物として
は、具体的には化学増幅による反応を利用する系が好ま
しく、基材樹脂としては、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等のセルロース誘導体
の水酸基を、工ステル化したものあるいはアセチル基等
によってブロックしたもの(例:酢酸セルロース系の化
合物など);ポリビニルアルコール等の高分子アルコー
ルおよびそれらの誘導体の水酸基を工ステル化したもの
あるいはアセチル基等でブロックしたもの(例:ポリ酢
酸ビニル系の化合物など);クレゾールノボラック等の
ノボラック樹脂、ポリパラヒドロキシスチレンおよびそ
れらの誘導体の水酸基を例えばトリメチルシリル基でブ
ロックしたもの等が用いられるが、当然のことながら本
発明においてはこれらに限定されるものではない。
At this time, as the resin composition as described above, specifically, a system utilizing a reaction by chemical amplification is preferable, and as the base resin, a hydroxyl group of a cellulose derivative such as hydroxypropyl cellulose or hydroxyethyl cellulose is used. , Those that have been modified by stealing or those that have been blocked with an acetyl group (eg, cellulose acetate-based compounds, etc.); those that have the functional hydroxyl groups of polymeric alcohols such as polyvinyl alcohol and their derivatives blocked with steric groups, etc. (Example: polyvinyl acetate compounds, etc.); Novolak resins such as cresol novolac, polyparahydroxystyrene and derivatives thereof in which the hydroxyl groups are blocked with, for example, trimethylsilyl groups, but of course, In the invention The present invention is not limited to, et al.

【0031】光開始剤としては、トリフェニルスルフォ
ニウムヘキサフルオロアンチモネート等のオニウム塩、
トリクロロメチルトリアジン等のハロゲン化有機化合
物、あるいはナフトキノンジアジドあるいはその誘導体
が好適に用いられるが、これらに限定されるものではな
久、結果的に光照射ありは光照射/熱処理併用によって
光照射部分のインク吸収性が上昇する組成からなるもの
であれば良い。
As the photoinitiator, onium salts such as triphenylsulfonium hexafluoroantimonate,
A halogenated organic compound such as trichloromethyltriazine, or naphthoquinonediazide or a derivative thereof is preferably used, but it is not limited to these. As a result, when light irradiation / heat treatment is used, Any composition may be used as long as it has a composition that increases ink absorbability.

【0032】また、樹脂層の形成には、スピンコート、
口一ルコート、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。
Further, the resin layer is formed by spin coating,
A coating method such as mouth coating, bar coating, spray coating, or dip coating can be used and is not particularly limited.

【0033】次いで、ブラックマトリクスにより遮光さ
れていない部分の樹脂組成物にあらかじめパターン露光
を行うことにより、露光部分の親インク化処理を行ない
(図3(c))、潜像を形成する(図3(d))。
Next, the exposed portion of the resin composition, which is not shielded by the black matrix, is subjected to pattern exposure in advance to make the exposed portion ink-philic (FIG. 3 (c)) to form a latent image (FIG. 3). 3 (d)).

【0034】続いて、インクジェットヘッド5を用い
て、R、G、Bの各色による着色を同一層に施し(図3
(e))、必要に応じてインクの乾燥を行う。この着色
の際、イクジェットインクによって着色された部分の樹
脂層は膨潤し、非着色部に対して盛り上がる(図4
(a))。
Subsequently, by using the ink jet head 5, the same layer is colored with each color of R, G and B (see FIG. 3).
(E)), if necessary, the ink is dried. During this coloring, the resin layer in the portion colored by the jet ink swells and rises with respect to the non-colored portion (see FIG. 4).
(A)).

【0035】この時、露光部分では、反応の進行に伴っ
て水酸基、アルコキシ基、アミノ基等の親水基量が増
え、インク吸収性が向上していることから、色間におけ
る混色を防止することができる。インク吸収性に実質的
な差を生じさせるためには、一般的には親水基に変換可
能な官能基の親水基への変換率が30%以上であること
が好ましい。
At this time, in the exposed portion, the amount of hydrophilic groups such as hydroxyl groups, alkoxy groups, and amino groups increases as the reaction progresses, and the ink absorbability is improved. Therefore, color mixing between colors should be prevented. You can In order to cause a substantial difference in ink absorbability, it is generally preferable that the conversion rate of the functional group that can be converted into a hydrophilic group into a hydrophilic group is 30% or more.

【0036】この場合の親水基定量法としては、IR、
NMR等のスペクトル分析が有効である。また、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
クスにより遮光されていない開口部分を露光するための
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
ラックマトリクスの遮光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。さらに、図5(a)およ
び(b)で示したように、ブラックマトリクスをそのま
まマスクとして使用し、裏面から露光することによって
潜像を形成させることも可能である。
In this case, the hydrophilic group can be quantified by IR,
Spectral analysis such as NMR is effective. Further, as the photomask 4 at the time of pattern exposure, one having an opening portion for exposing an opening portion which is not shielded by the black matrix is used. At this time, considering that it is necessary to eject a large amount of ink in order to prevent color loss in the portion in contact with the black matrix, it is preferable to use a mask having an opening wider than the light shielding width of the black matrix. preferable. Further, as shown in FIGS. 5A and 5B, it is possible to form a latent image by using the black matrix as it is as a mask and exposing from the back surface.

【0037】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が、本発明の場合、ア
ルカリタイプのものがより好ましい。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。また、図3に示す例においては、基板上にブラック
マトリクスが形成されているが、ブラックマトリクス
は、図6の工程図に示すように、樹脂組成物層を形成
後、あるいは着色後に樹脂組成物層上に形成されたもの
であっても特に問題はなく、その形態は図3の例に限定
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、
フォトリソエ程によりパターニングする方法が一般的で
あるが、それに限定されるものではない。
As the ink used for coloring, it is possible to use both dye-based and pigment-based inks, but in the present invention, the alkaline type is more preferred. Further, as the ink jet method, a bubble jet type using an electrothermal converter as an energy generating element, a piezo jet type using a piezoelectric element, or the like can be used, and a coloring area and a coloring pattern can be arbitrarily set. . Further, in the example shown in FIG. 3, the black matrix is formed on the substrate. However, as shown in the process diagram of FIG. 6, the black matrix is formed by forming the resin composition layer or after coloring the resin composition. There is no particular problem even if it is formed on a layer, and its form is not limited to the example of FIG. In addition, as its formation method, a metal thin film is formed on the substrate by sputtering or vapor deposition,
A method of patterning by photolithography is generally used, but the method is not limited thereto.

【0038】次に、光照射、熱処理あるいは光照射と熱
処理の併用によって着色されたコーティング材料を硬化
させる。このとき、着色部の盛り上りはその硬化工程に
よって低減されるが、非着色部に対して0.5μm以下
とすることが重要である。
Next, the colored coating material is cured by light irradiation, heat treatment or a combination of light irradiation and heat treatment. At this time, the swelling of the colored portion is reduced by the curing step, but it is important to set it to 0.5 μm or less with respect to the non-colored portion.

【0039】その際、着色直後に光照射あるいは光照射
と熱処理を行うことは好ましくない。着色直後に光照射
あるいは光照射と熱処理を行うと、着色時そのままの段
差に固定され、非着色部に対する着色部の盛り上りは
0.5μmを超える可能性が高くなる。それは、着色さ
れたインクは樹脂中に直ちに入り込むわけではなく、用
いるインク、樹脂層にもよるが、インクが拡散するため
にも、さらには表面の段差を小さくするためにも、ある
程度の放置時間が必要である。その時間は1〜60分間
程度である。その放置時間によってレベリングされて、
着色部の非着色部に対する段差は適正な程度まで小さく
なる(図4(b))。また、インク中の染料も画素部内
をムラなく端部まで着色できるようになる。
At this time, it is not preferable to perform light irradiation or light irradiation and heat treatment immediately after coloring. When light irradiation or light irradiation and heat treatment is performed immediately after coloring, the step is fixed as it is at the time of coloring, and the rise of the colored portion with respect to the non-colored portion is more likely to exceed 0.5 μm. The reason for this is that the colored ink does not enter the resin immediately, but it depends on the ink used and the resin layer. is required. The time is about 1 to 60 minutes. Leveled by the time left,
The level difference between the colored portion and the non-colored portion is reduced to an appropriate degree (FIG. 4B). Further, the dye in the ink can also color the inside of the pixel portion evenly to the end portion.

【0040】次いで、必要に応じて保護層を形成する
(図3(f))。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―フィルターとした場合の透明性を有し、その
後のITO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。
Next, a protective layer is formed if necessary (FIG. 3 (f)). As the protective layer, a photocurable type, a thermosetting type or a photothermal combined type resin material, an inorganic film formed by vapor deposition, sputtering or the like can be used, and has transparency when used as a color filter, Any material that can withstand the subsequent ITO formation process, alignment film formation process, etc. can be used.

【0041】図7および図8に、本発明によるカラーフ
ィルターを組み込んだTFTカラー液晶パネルの例の断
面図を示す。なお、その形態は本例に限定されるもので
はない。図5において、1はガラス基板、2はブラック
マトリクス、3は樹脂層、6は保護膜層、8は非着色
部、9はカラーフィルター、10は共通電極、11は配
向膜、12は液晶化合物、13は画素電極、14はガラ
ス基板(対向基板)、15は偏光板、16はバックライ
ト光である。
7 and 8 are sectional views showing an example of a TFT color liquid crystal panel incorporating a color filter according to the present invention. The mode is not limited to this example. In FIG. 5, 1 is a glass substrate, 2 is a black matrix, 3 is a resin layer, 6 is a protective film layer, 8 is a non-colored portion, 9 is a color filter, 10 is a common electrode, 11 is an alignment film, and 12 is a liquid crystal compound. , 13 is a pixel electrode, 14 is a glass substrate (opposing substrate), 15 is a polarizing plate, and 16 is backlight light.

【0042】カラー液晶パネルは、一般的にカラーフィ
ルター基板と対向基板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―方
の基板の内側に、TFT(不図示)と透明な画素電極1
3がマトリクス状に形成される。また、もう―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
が配列するようカラーフィルター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は、通常カラーフィルター基板
側に形成されるが(図7)、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8)。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せることができる。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)の組合せが一
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。
In the color liquid crystal panel, the liquid crystal compound 1 is generally prepared by combining the color filter substrate and the counter substrate 14.
2 is formed. A TFT (not shown) and a transparent pixel electrode 1 are provided inside the substrate on the other side of the liquid crystal panel.
3 are formed in a matrix. In addition, inside the other substrate 1, a color filter 9 is installed so that RGB color materials are arranged at positions facing the pixel electrodes, and a transparent counter electrode (common electrode) 10 is provided on one surface of the color filter 9. It is formed. The black matrix is usually formed on the color filter substrate side (FIG. 7), but in the BM on array type liquid crystal panel, it is formed on the TFT substrate side facing (FIG. 8). Further, an alignment film 11 is formed in the planes of both substrates, and rubbing the alignment film 11 allows liquid crystal molecules to be aligned in a certain direction. A polarizing plate 15 is adhered to the outside of each glass substrate, and the liquid crystal compound 12 has a gap (2) between these glass substrates.
To about 5 μm). As a backlight, a combination of a fluorescent lamp (not shown) and a scattering plate (not shown) is generally used, and a liquid crystal compound is displayed by functioning as an optical shutter for changing the transmittance of the backlight. I do.

【0043】[0043]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
The present invention will be described below in detail with reference to examples.

【0044】(1)N−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(仕込み重量比20:30:50)10重
量部と(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または光照射/熱処
理の併用によって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が形成されたガラ
ス基板上にスピンコートし、60℃で10分間のブリベ
ークを行って、光照射または光照射/熱処理の併用によ
って光照射部分のインク吸収性が低下する樹脂組成物層
を形成した。この時、その膜厚は1μmであった。
(1) 10 parts by weight of a terpolymer of N-methylolacrylamide, methyl methacrylate and hydroxyethyl methacrylate (charge ratio 20:30:50) and (2) triphenylsulfonium triflate (manufactured by Midori Kagaku: TPS-105) (0.2 parts by weight) is prepared to prepare a composition having 0.2% by weight of water-based ink and having a reduced ink absorptivity in a light-irradiated portion by light irradiation or a combination of light irradiation / heat treatment, whereby a black matrix is formed. A glass substrate was spin-coated and subjected to a bake at 60 ° C. for 10 minutes to form a resin composition layer in which the ink absorbability of the light-irradiated portion was lowered by light irradiation or a combination of light irradiation / heat treatment. At this time, the film thickness was 1 μm.

【0045】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を介してブラックマトリ
クス上の樹脂層の一部をパターン露光し、その部分のイ
ンク吸収性を低下させた。
Next, a part of the resin layer on the black matrix was pattern-exposed through a photomask having an opening portion narrower than the width of the black matrix, and the ink absorbency of the part was lowered.

【0046】次いで、インクジェットプリンターを用い
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。
Then, the R, G and B matrix patterns of the openings were colored with a dye ink using an ink jet printer.

【0047】用いたインクの組成は下記の通りである。Rインク 染料:C.I.Acid Red 118 5重量部 N−メチル−2−ピロリドン 15重量部 工チレングリコール 25重量部 イオン交換水 55重量部Gインク 染料:C.I.Acid Green 25 5重量部 N−メチル−2−ピロリドン 15重量部 工チレングリコール 20重量部 イオン交換水 60重量部Bインク 染料:C.I.Acid Blue 113 5重量部 N−メチル−2−ピロリドン 15重量部 工チレングリコール 20重量部 イオン交換水 60重量部 その後15分間、23℃、湿度55%の環境下に放置し
た。そして、90℃で5分間のインク乾燥を行った。引
き続き、230℃、1時間の熱処理により、その着色済
み樹脂組成物層を硬化させて、本発明のカラーフィルタ
ーを作製した。このときの着色部の非着色部に対する段
差は0.3μmであった。
The composition of the used ink is as follows. R ink dye: CIAcid Red 118 5 parts by weight N-methyl-2-pyrrolidone 15 parts by weight Engineering ethylene glycol 25 parts by weight ion-exchanged water 55 parts by weight G ink dye: CIAcid Green 25 5 parts by weight N-methyl-2-pyrrolidone 15 Part by weight Engineering Tilen Glycol 20 parts by weight Ion-exchanged water 60 parts by weight B Ink Dye: CIAcid Blue 113 5 parts by weight N-Methyl-2-pyrrolidone 15 parts by weight Engineering Tiren glycol 20 parts by weight Ion-exchanged water 60 parts by weight 15 minutes after that, It was left in an environment of 23 ° C. and a humidity of 55%. Then, the ink was dried at 90 ° C. for 5 minutes. Subsequently, the colored resin composition layer was cured by heat treatment at 230 ° C. for 1 hour to produce a color filter of the present invention. At this time, the step difference between the colored portion and the non-colored portion was 0.3 μm.

【0048】このようにして作製されたカラーフィルタ
ーを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色ムラ、
色抜け等の障害は認められなかった。
When the color filter thus produced was observed with an optical microscope, color mixing, color unevenness,
No defects such as color loss were observed.

【0049】また、このカラーフィルターを用いて液晶
パネルを作製したところ、対向基板との貼り合わせ、液
晶化合物の封入とも精度の高いものであり、そのパネル
を駆動すると高精細なカラー表示が可能であった。
Further, when a liquid crystal panel was manufactured using this color filter, the bonding with the counter substrate and the encapsulation of the liquid crystal compound are highly accurate, and driving the panel enables high-definition color display. there were.

【0050】(実施例2)ブラックマトリクスの形成さ
れたガラス基板上に、ビスフェノールA型工ポキシ樹脂
およびカチオン系光重合開始剤からなる光硬化型樹脂組
成物を膜厚2μm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光硬化可能な樹脂層を形
成した。
Example 2 A glass substrate having a black matrix formed thereon was spin-coated with a photocurable resin composition comprising a bisphenol A type epoxy resin and a cationic photopolymerization initiator so as to have a film thickness of 2 μm. Prebaking was performed at 90 ° C. for 20 minutes to form a photocurable resin layer.

【0051】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を介してブラックマトリ
クス上の樹脂層の一部をパターン露光し、120℃で1
0分間の熱処理を行って露光部を硬化させた。さらに、
インクジェットプリンターを用いて染料インクにより
R、G、Bのマトリクスパターンを着色した。用いたイ
ンクは実施例1のものと同様であった。着色後20分
間、23℃、湿度55%の環境下に放置した。そして、
90℃で5分間のインク乾燥を行った。引き続き、全面
露光を行った後、200℃、1時間の熱処理により、樹
脂層を完全に硬化させて、本発明のカラーフィルターを
作製した。このときの着色部の非着色部に対する段差は
0.2μmであった。
Next, a part of the resin layer on the black matrix is pattern-exposed through a photomask having an opening narrower than the width of the black matrix, and the pattern exposure is performed at 120 ° C. for 1 hour.
A heat treatment was performed for 0 minutes to cure the exposed portion. further,
The R, G, and B matrix patterns were colored with dye ink using an inkjet printer. The ink used was the same as in Example 1. After coloring, it was left for 20 minutes in an environment of 23 ° C. and 55% humidity. And
The ink was dried at 90 ° C. for 5 minutes. Subsequently, after the entire surface was exposed, the resin layer was completely cured by heat treatment at 200 ° C. for 1 hour to produce a color filter of the present invention. At this time, the step difference between the colored portion and the non-colored portion was 0.2 μm.

【0052】このようにして作製されたカラーフィルタ
ーを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色ムラ、
色抜け等の障害は認められなかった。
Observation of the thus-prepared color filter with an optical microscope revealed that color mixing, color unevenness,
No defects such as color loss were observed.

【0053】また、このカラーフィルターを用いて液晶
パネルを作製したところ、対向基板との貼り合わせ、液
晶化合物の封入とも精度の高いものであり、そのパネル
を駆動すると高精細なカラー表示が可能であった。
Further, when a liquid crystal panel was manufactured using this color filter, the bonding with the counter substrate and the encapsulation of the liquid crystal compound are highly accurate, and driving the panel enables high-definition color display. there were.

【0054】(実施例3)ブラックマトリクスの形成さ
れたガラス基板上に、(1)トリメチルシリル基で水酸
基を保護したポリパラヒドロキシスチレン100重量部
と(2)カチオン系光重合開始剤(アデカ製:SP−1
70)5重量部からなる光照射と熱処理により光照射部
分のインク吸収性が上昇する樹脂組成物を膜厚2μm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、光照射と熱処理により光照射部分のインク
吸収性が上昇する樹脂組成物の層を形成した。
Example 3 On a glass substrate having a black matrix formed thereon, (1) 100 parts by weight of polyparahydroxystyrene having a hydroxyl group protected by a trimethylsilyl group and (2) a cationic photopolymerization initiator (manufactured by ADEKA: SP-1
70) 5 parts by weight of light irradiation and heat treatment were spin-coated with a resin composition having a thickness of 2 μm to increase the ink absorbability of the light irradiation portion, and prebaked at 90 ° C. for 20 minutes to perform light irradiation. A layer of the resin composition in which the ink absorbency of the light-irradiated portion is increased by heat treatment was formed.

【0055】次いで、ブラックマトリクスの幅より広い
開口部を有するフォトマスクを介して、1.5J/cm
2の露光量でブラックマトリクス上以外の開口部分の樹
脂層をパターン露光し、親インク化処理を行った。さら
に、インクジェットプリンターを用いて染料インクによ
りR、G、Bのマトリクスパターンを着色した。用いた
インクは実施例1のものと同様であった。着色後15分
間、23℃、湿度55%の環境下に放置した。そして、
90℃で5分間のインク乾燥を行った。引き続き、全面
露光を行った後、200℃、1時間の熱処理により、樹
脂層を完全に硬化させて、本発明のカラーフィルターを
作製した。このときの着色部の非着色部に対する段差は
0.4μmであった。
Then, through a photomask having an opening wider than the width of the black matrix, 1.5 J / cm.
The resin layer of the opening portion other than on the black matrix was pattern-exposed with an exposure amount of 2 and subjected to an ink-philic treatment. Furthermore, the R, G, and B matrix patterns were colored with dye ink using an inkjet printer. The ink used was the same as in Example 1. After coloring, it was left for 15 minutes in an environment of 23 ° C. and a humidity of 55%. And
The ink was dried at 90 ° C. for 5 minutes. Subsequently, after the entire surface was exposed, the resin layer was completely cured by heat treatment at 200 ° C. for 1 hour to produce a color filter of the present invention. At this time, the step difference between the colored portion and the non-colored portion was 0.4 μm.

【0056】さらに、樹脂層上に保護層として二液型の
熱硬化性樹脂SS−7625(JSR製)を膜厚1μm
となるようスピンコートし、230℃で1時間の熱処理
を行って硬化させた。
Further, a two-component thermosetting resin SS-7625 (manufactured by JSR) is formed on the resin layer as a protective layer to a film thickness of 1 μm.
Was spin-coated so as to obtain a heat treatment at 230 ° C. for 1 hour to be cured.

【0057】このようにして作製されたカラーフィルタ
ーを光学顕微鏡により観察したところ、混色、色ムラ、
色抜け等の障害は認められなかった。
When the color filter thus produced was observed with an optical microscope, color mixing, color unevenness,
No defects such as color loss were observed.

【0058】また、このカラーフィルターを用いて液晶
パネルを作製したところ、対向基板との貼り合わせ、液
晶化合物の封入とも精度の高いものであり、そのパネル
を駆動すると高精細なカラー表示が可能であった。
Further, when a liquid crystal panel was manufactured using this color filter, the bonding with the counter substrate and the encapsulation of the liquid crystal compound are highly accurate, and driving the panel enables high-definition color display. there were.

【0059】(比較例1)インクジェット方式による
R、G、Bの着色後に、放置時間を設けず、直ちに90
℃で5分間のインク乾燥を行った。引き続き、230
℃、1時間の熱処理によりその着色済み樹脂組成物層を
硬化させて、本発明のカラーフィルターを作製した。こ
のときの着色部の非着色部に対する段差は0.7μmで
あった。
(Comparative Example 1) After coloring R, G and B by the ink jet method, 90 hours was immediately set without leaving a standing time.
The ink was dried at 5 ° C. for 5 minutes. Continue to 230
The colored resin composition layer was cured by heat treatment at 1 ° C. for 1 hour to prepare a color filter of the present invention. At this time, the step difference between the colored portion and the non-colored portion was 0.7 μm.

【0060】このようにして作製されたカラーフィルタ
ーを光学顕微鏡によって観察したところ、画素内の色ム
ラの障害が認められた。さらに、このカラーフィルター
を用いて液晶パネルを作製したところ、対向基板との貼
り合わせ、液晶化合物封入に問題が生じ、位置ずれが生
じた。
When the color filter thus manufactured was observed with an optical microscope, an obstacle of color unevenness in the pixel was recognized. Furthermore, when a liquid crystal panel was manufactured using this color filter, a problem occurred in bonding with a counter substrate and encapsulating a liquid crystal compound, resulting in misalignment.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上説明したように、本発明により、混
色、色ムラ、色抜け等の障害がなく、平坦性の高い、高
信頼性のカラーフィルターを短い工程で低コストにて製
造することができ、そのカラーフィルターを用いて液晶
パネルを作製する場合に、カラーフィルターと対向基板
とを高精度で貼り合わせることができ、高信頼性の液晶
パネルを得ることができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to manufacture a color filter having high flatness and high reliability, which is free from obstacles such as color mixture, color unevenness, and color loss in a short process at low cost. When manufacturing a liquid crystal panel using the color filter, the color filter and the counter substrate can be bonded together with high accuracy, and a highly reliable liquid crystal panel can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のカラ―フィルター製造方法の1実施態
様を示す工程図である。
FIG. 1 is a process drawing showing one embodiment of a color filter manufacturing method of the present invention.

【図2】図1の工程で、樹脂組成物層の着色部に付与さ
れた後のインクの盛り上り状態を示す模式図であり、
(a)は付与直後、(b)は所定時間放置した後の状態
を表す図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a rising state of the ink after being applied to the colored portion of the resin composition layer in the step of FIG.
(A) is a diagram showing a state immediately after application, and (b) is a diagram showing a state after being left for a predetermined time.

【図3】本発明のカラ―フィルター製造方法の別の実施
態様を示す工程図である。
FIG. 3 is a process drawing showing another embodiment of the color filter manufacturing method of the present invention.

【図4】図3の工程で、樹脂組成物層の着色部に付与さ
れた後のインクの盛り上り状態を示す模式図であり、
(a)は付与直後、(b)は所定時間放置した後の状態
を表す図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a rising state of the ink after being applied to the colored portion of the resin composition layer in the step of FIG.
(A) is a diagram showing a state immediately after application, and (b) is a diagram showing a state after being left for a predetermined time.

【図5】図3に示した本発明の製造方法の工程(c)お
よび(d)の代替法を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an alternative method of steps (c) and (d) of the manufacturing method of the present invention shown in FIG.

【図6】本発明のカラ―フィルター製造方法のさらに別
の実施態様を示す工程図である。
FIG. 6 is a process drawing showing still another embodiment of the color filter manufacturing method of the present invention.

【図7】本発明のカラーフィルターを用いて作製された
液晶パネルの1例の模式的断面図である。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of an example of a liquid crystal panel manufactured using the color filter of the present invention.

【図8】本発明のカラーフィルターを用いて作製された
液晶パネルの別の例の模式的断面図である。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of another example of a liquid crystal panel manufactured using the color filter of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 ブラックマトリクス 3 樹脂組成物層 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 非着色部 9 カラーフィルター 10 共通電極 11 配向膜 12 液晶化合物 13 画素電極 14 ガラス基板 15 偏光板 16 バックライト光 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Black matrix 3 Resin composition layer 4 Photomask 5 Inkjet head 6 Protective layer 7 Light transmission part 8 Non-colored part 9 Color filter 10 Common electrode 11 Alignment film 12 Liquid crystal compound 13 Pixel electrode 14 Glass substrate 15 Polarizing plate 16 Back Light light

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩田 昭教 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Akinori Shiota 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に、インクジェット法を用いるイ
ンク吐出によって着色部を形成する工程を含むカラーフ
ィルターの製造方法において、(1)基板上に光照射ま
たは光照射と熱処理によってインク吸収性の変化する樹
脂組成物の層を形成する工程、(2)基板上に形成され
た該樹脂組成物層の所定の部分に光照射または光照射と
熱処理を施して、インク吸収性が相対的に低い非着色部
となるべき部分とインク吸収性が相対的に高い着色部と
なるべき部分を形成する工程、(3)インクジェット方
式によってインクを吐出して、基板上に形成された樹脂
組成物層のインク吸収性が相対的に高い部分を着色する
工程、(4)前記インク付与から待機時間を設けた後、
前記着色された樹脂組成物層を光照射および光照射と熱
処理の併用のいずれかによって硬化させて、着色部と非
着色部の間の段差を0.5μm以下とする工程を含むこ
とを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
1. A method of manufacturing a color filter including a step of forming a colored portion on a substrate by ejecting ink using an ink jet method, comprising: (1) irradiating the substrate with light or changing the ink absorbability by light irradiation and heat treatment. Forming a layer of the resin composition, and (2) applying a light irradiation or a light irradiation and a heat treatment to a predetermined portion of the resin composition layer formed on the substrate so that the ink absorbability is relatively low. A step of forming a portion to be a colored portion and a portion to be a colored portion having a relatively high ink absorbency; (3) Ink of a resin composition layer formed on a substrate by ejecting ink by an inkjet method A step of coloring a portion having a relatively high absorptivity, (4) after providing a waiting time from the ink application,
A step of curing the colored resin composition layer by either light irradiation or a combination of light irradiation and heat treatment to make a step between the colored portion and the non-colored portion 0.5 μm or less. Method for manufacturing color filter.
【請求項2】 前記工程(4)での待機時間を1〜60
分間とする請求項1記載の製造方法。
2. The waiting time in the step (4) is 1 to 60.
The production method according to claim 1, wherein the production time is set to minutes.
【請求項3】 前記(2)の工程で、樹脂組成物層の着
色すべき部分を露光して、該部分のインク吸収性を相対
的に高くする請求項1または2記載の製造方法。
3. The production method according to claim 1, wherein in the step (2), the portion of the resin composition layer to be colored is exposed to relatively increase the ink absorbability of the portion.
【請求項4】 前記(2)の工程で、樹脂組成物層の非
着色部分を露光して、該部分のインク吸収性を相対的に
低くする請求項1または2記載の製造方法。
4. The manufacturing method according to claim 1, wherein in the step (2), the non-colored portion of the resin composition layer is exposed to relatively lower the ink absorbability of the portion.
【請求項5】 前記光照射または光照射と熱処理によっ
てインク吸収性の変化する樹脂組成物の層を形成する基
板に予めブラックマトリクスを形成しておき、前記樹脂
組成物層のインク吸収性が相対的に低い部分を該ブラッ
クマトリクス上に形成する請求項1ないし4のいずれか
に記載の方法。
5. A black matrix is previously formed on a substrate on which a resin composition layer whose ink absorbency is changed by the light irradiation or the light irradiation and heat treatment is formed, and the ink absorbency of the resin composition layer is relatively high. 5. A method according to any one of claims 1 to 4, wherein the lower portion is formed on the black matrix.
【請求項6】 非着色部の幅がブラックマトリクスの幅
より狭い請求項5記載の製造方法。
6. The manufacturing method according to claim 5, wherein the width of the non-colored portion is narrower than the width of the black matrix.
【請求項7】 着色した樹脂組成物層を硬化した後に、
保護層を形成する請求項1ないし6のいずれかに記載の
製造方法。
7. After curing the colored resin composition layer,
The manufacturing method according to claim 1, wherein a protective layer is formed.
【請求項8】 請求項1ないし7のいずれかの製造方法
で製造されるカラーフィルター。
8. A color filter manufactured by the manufacturing method according to claim 1.
【請求項9】 請求項8記載のカラーフィルターと該フ
ィルターに対向する基板を有し、両基板間に液晶化合物
が封入されている液晶パネル。
9. A liquid crystal panel comprising the color filter according to claim 8 and a substrate facing the filter, and a liquid crystal compound being sealed between both substrates.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008275744A (en) * 2007-04-26 2008-11-13 Fujifilm Corp Color filter and method of manufacturing the same, and display device

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