JPH0933712A - 液晶用カラーフィルター、その製造方法、及び液晶用カラーフィルターを用いた液晶用パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平面が平坦な液晶用カラーフィルターの製造
方法を提供する。 【解決手段】 ブラックマトリクスを形成した光透過性
基板上に光又は熱硬化性組成物層を形成し、次いでイン
クジェット記録装置を用いてインクを付与してブラック
マトリクスの開口部上の組成物層を着色する液晶用カラ
ーフィルターの製造方法において、予め、インクを付与
して着色する組成物層の膨張高さを見込んでブラックマ
トリクス厚さを調節することにより、ブラックマトリク
ス上の組成物層表面高さと、開口部上の着色した組成物
層表面高さとを等しくする。

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
ソコン、パチンコ遊戯台等に使用されているカラー液晶
ディスプレイ用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液晶用カラーフィ
ルターの製造方法に関する。

【０００２】又、本発明はインクジェット記録技術を利
用して製造されたカラーフィルター及び該カラーフィル
ターを具備する液晶パネルに関する。

【０００３】

【従来の技術】従来、カラー液晶ディスプレイの応用分
野、市場の拡大とともに、液晶パネル、さらにはカラー
フィルターに対するコストダウンの要求が高まってい
る。その要求に答えるべく染色法、顔料分散法、電着
法、印刷法等の各種製造方法が試みられているが、いず
れもＲ、Ｇ、Ｂの３色のパターン形成工程を３回繰り返
すために、工程数、歩留の問題からコストダウンの要求
を満たすに至っていない。

【０００４】近年、上記欠点を補う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０１−
２１７３２０等の提案があるが、未だ不十分である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記インクジ
ェットを用いたカラーフィルターの製造方法において、
従来の耐熱性、耐溶剤性、耐光性、解像性能、インクジ
ェット適性等の必要特性を満足し、安価、かつ信頼性の
高いカラーフィルター、及びその製造方法更には液晶パ
ネルを提供するものである。特には、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に生じ
る受容層の凹凸（平坦性）に起因する液晶の配向性の劣
化を改善するカラーフィルターの製造方法を提供するも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、所定間隔で繰返し遮光性部位を配列するこ
とにより遮光性部位と光透過性部位とを形成した光透過
性基板上に光又は熱硬化型組成物層を形成し、次いでイ
ンクジェット記録装置を用いてインクを付与することに
より前記光透過性部位上の組成物層を着色する液晶用カ
ラーフィルターの製造方法において、予め前記インクを
付与して着色した組成物層の膨張高さを見込むことによ
り遮光性部位の組成物層表面高さと光透過性部位の着色
した組成物層表面高さとを等しくすることを特徴とする
液晶用カラーフィルターの製造方法、及び所定間隔で繰
返し遮光性部位を配列することにより遮光性部位と光透
過性部位とを形成した光透過性基板上に光又は熱硬化型
組成物層を形成し、次いでフォトリソグラフィーにより
遮光性部位上の組成物層を硬化させることにより非着色
用部分を形成し、その後インクジェット記録装置を用い
てインクを付与することにより前記光透過性部位上の組
成物層を着色する液晶用カラーフィルターの製造方法に
おいて、予め前記インクを付与して着色した組成物層の
膨張高さを見込むことにより遮光性部位の組成物層表面
高さと光透過性部位の着色した組成物層表面高さとを等
しくすることを特徴とする液晶用カラーフィルターの製
造方法を提案するもので、遮光性部位の高さを調節する
ことにより遮光性部位の組成物層表面高さと光透過性部
位の着色した組成物層表面高さとを等しくすることを含
む。

【０００７】また本発明は上記製造方法により製造され
た液晶用カラーフィルターである。また更に本発明は上
記カラーフィルターと、該カラーフィルターと対向して
配設した基板と、前記カラーフィルターと基板との間に
形成した液晶層とを少なくとも有してなる液晶パネルで
ある。

【０００８】本発明は、通常遮光性部位の形成された光
透過性基板上に光熱硬化型受容層を設け、インクジェッ
ト記録装置を用いたインクの吐出により光透過性部位に
着色部を配列せしめた後、光、又は熱により着色部を硬
化させるカラーフィルターの製造方法において、染料の
吸収により膨張した着色部と未着色部の間に生じる段差
を予め見込み、段差に相当する凹凸を補正するように着
色前に受容層に凹凸を設けることにより、インクで着色
した後の受容層の平坦性を著しく改善するものである。

【０００９】又、従来染料の吸収により膨張した着色部
と未着色部の間に生じる段差を予め見込まずに着色部を
硬化させた後、受容層上にスピンコート、ロールコート
等により保護膜を兼ねた平坦化膜を設ける場合、上記段
差に起因する凹凸の問題を解消することができなかっ
た。しかし、本発明によれば、段差に相当する凹凸を補
正するように着色前に受容層に凹凸を設ける方法を採用
することにより、インクによる着色、続く硬化後更に平
坦化保護膜を設ける場合、よりいっそうの平坦性を得る
ことが可能となった。

【００１０】

【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。

【００１１】図１は、本発明による液晶用カラーフィル
ター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ーの構成例が示されている。

【００１２】本発明においては、基板として一般に硝子
基板が用いられるが、液晶用カラーフィルターとしての
透過性、機械的強度等の必要特性を満たすものであれば
樹脂等でも良く、硝子基板に限定されるものではない。
図１（ａ）は硝子基板１上にブラックマトリクス（以下
ＢＭ）２が形成された図を示したものである。このＢＭ
２により光透過性部位７と遮光性部位８０が形成され
る。まずＢＭ２の形成された基板１上に、水性インク吸
収性を有し、光照射又は熱処理によりインク吸収性が低
下する組成物を塗布し、必要に応じてプリベークを行
い、光照射又は熱処理によりインク吸収性が低下する組
成物層３を形成する（図１（ｂ））。

【００１３】光照射手段としては、特に限られるもので
はないが本発明では特にＤｅｅｐ−ＵＶ光が好ましく、
照射条件は１〜３０００ｍＪ／ｃｍ² 程度であれば良
い。

【００１４】熱処理の場合にはオーブン、ホットプレー
ト等の加熱手段が挙げられ、加熱条件は５０〜１８０℃
で１０秒〜２０分程度行うことが好ましい。

【００１５】この組成物層３は、以下の（Ａ）、（Ｂ）
の２種の化合物を少なくとも含む系が好ましい。

【００１６】（Ａ）下記構造単位（Ｉ）からなる単量体
と他のビニル系単量体との共重合体

【００１７】

【化１】 （Ｂ）光重合開始剤 上記構造単位（Ｉ）を有する単量体としては、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が例示できる。こ
れらは親水性の単量体であり、他のビニル系単量体と共
重合される。他のビニル系単量体のうち、親水性ビニル
系単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、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、
これらに限られるものではない。

【００１８】上記親水性単量体のうち、上記構造単位
（Ｉ）を有する単量体の含有量は５〜９５重量％が好ま
しく、特に１０〜９０重量％が好ましい。

【００１９】また、疎水性のビニル系単量体としては、
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。

【００２０】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、共重合体中での単量体含
有量は、５−９５重量％であることが必要であり、好ま
しくは７−９０重量％、さらに好ましくは１０−８５重
量％である。５重量％以下の場合、光照射していない、
インク吸収性が低下していない部分のインク吸収性が元
々小さく、インク中の色材分が十分に染着、吸収せず、
後工程で色材分の染み出しと言う重大な問題を引き起こ
す。また、画素内での白抜けが起こりやすい。また、９
５％以上の場合は、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の低下の度合いが小さく、
隣接画素間における混色が多発する。

【００２１】次に（Ｂ）の光重合開始剤としては特に限
られるものではないが、オニウム塩、ハロゲン化トリア
ジン化合物が好ましく用いられる。光重合開始剤（Ｂ）
の配合量は（Ａ）の化合物に対して重量基準で０．０１
〜２０％、好ましくは０．１〜１０％である。

【００２２】又組成物層３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。又増感剤として、ベリレン、アントラ
セン等の化合物を加えても良い。

【００２３】組成物層３をスピンコート等で塗布、乾燥
後の表面の凹凸は組成物層の組成に依存するが、おおむ
ねＢＭ２の厚さに近い段差を生じる。

【００２４】次いで、ＢＭ２の上部の組成物層３を予め
フォトマスク４を介してパターン露光を行うことによ
り、組成物層３のうちにインク吸収性を低下させた非着
色用部分８１を形成する（図１（ｃ））。なお、８２は
着色用部分である。

【００２５】パターン露光の際のフォトマスク４として
は、ＢＭ２に対応する非着色用部分８１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。このときＢＭ２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ためＢＭ
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。具体的にはＹ／Ｘ〜０．０５〜０．９
５程度である。

【００２６】又、着色インクとしては、色素系、顔料系
共に使用可能であり、又液状インク、ソリッドインク共
に使用可能である。次にインクジェットヘッド５を用い
て未露光部分でありインク吸収性が低下していない着色
用部分８２をＲ、Ｇ、Ｂの各色で順次着色して赤画素８
５、緑画素８６、青画素８７を形成し（図１（ｄ））、
必要に応じてインク乾燥を行う。

【００２７】インク乾燥後の着色用部分を含む組成物層
の凹凸は、インク着色用部分の組成物層の膨張により初
期の着色前の段差がほぼ平坦化される。

【００２８】更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もちいたバブルジェ
ットタイプ、或いは圧電素子をもちいたピエゾジェット
タイプ等が利用可能である。

【００２９】上述したように、本発明においては主とし
てブラックマトリクスの厚さに起因して生じるカラーフ
ィルターの表面の凹凸を除去するために、組成物層の着
色により生じる組成物層の膨張量を予め見込み、主とし
てブラックマトリクスの厚さを定めるものである。本発
明において組成物層の膨張量を予め見込む方法として
は、実プロセスに対応して膨張量を測定する方法が実際
的である。何故ならば、膨張量に影響を及ぼす因子とし
ては、組成物層の組成厚さ、形成時のプリベーク条件、
パターン露光形状、その条件、更にインク描画時のイン
ク組成、描画条件（ドット径、ドット数等）、乾燥条件
等複雑であり、一義的には決まらないからである。図７
は本発明の実施に先だって、ＢＭ厚さと、画素部の最
大、最小値の関係を取得した一例である。上記因子を原
プロセスに対応して固定し、ＢＭの厚さの効果を見たも
のである。組成物層の厚さを１μｍ、ブリベーク条件を
６０℃、１０分としたときの画素部の最大値（△）、及
び最小値（▽）を示す。画素部最大値は、ほぼ画素中央
の膨張量に対応し、最小値はＢＭ部境界である画素周辺
部のインクの吸収量の少ない部分に対応する。図７から
ＭＢの無いベタ面のときは、最大膨張量が〜０．４μｍ
であり、ＢＭの厚さが厚くなるにつれ、最大膨張量は当
然変化しないが、最小値は最大値に近づく様子が分か
る。ＢＭ＋組成物層の厚さが最大膨張量に等しくなる近
辺が狙い目であり、ＢＭ＋組成物層の厚さが厚くなりす
ぎると、ＢＭ＋組成物層の厚さと最小値との差である段
差が大きくなり好ましくない。ＢＭ層の厚さが厚い場合
には、プリベーク温度を８０℃２０分（図７▲印、▼
印）とすると、段差改善に大きな効果があることが分か
る。

【００３０】以上述べたように、図７のような実プロセ
ス条件での関係図を求めることにより、膨張量を見込む
ことができる。

【００３１】ＢＭの形成方法としては、基板上に蒸着、
スパッタ等の方法で形成された金属薄膜をフォトリソ工
程でパターニングすることが一般的であるが、本発明に
おいてはＢＭ部分の厚さを調整してインク描画後の平坦
化を改善するため、ＢＭ形成法としては、低コストで簡
易な方法が望まれる。従って、金属膜単体、金属膜と樹
脂からなる積層体、遮光性を有する樹脂単体等が使用可
能である。

【００３２】次いで光照射９１、或は熱処理を行って着
色された組成物層を硬化させ（図１（ｅ））、必要に応
じて保護層６を形成する（図１（ｆ））。これにより表
面段差８３又は８３ａの小さいカラーフィルターを得
る。保護層６としては、光硬化タイプ、熱硬化タイプ、
光熱硬化タイプの樹脂、蒸着、スパッタ等により形成さ
れたＳｉＯ₂ 膜等の無機膜を用いることができ、カラー
フィルターとしての透明性、後工程のＩＴＯ膜形成、配
向膜形成のプロセスに耐え得るものであれば良い。

【００３３】保護層６の光照射手段としては特に限られ
るものではなく、ＵＶ、ＥＢ照射手段が可能であり、光
り照射条件は１〜５０００ｍＪ／ｃｍ² 程度である。

【００３４】熱処理の場合は、オーブン、ホットプレー
ト等の手段が挙げられ、１００〜３００℃で１０〜２４
０分行えば良い。

【００３５】次に本発明のカラーフィルターを組み込ん
だＴＦＴカラー液晶パネルの断面図を図６に示す。なお
その形態は本例に限定されるものではない。

【００３６】カラー液晶パネルは、一般にカラーフィル
ター５９と対向する基板６４を合わせ込み、液晶化合物
６２を封入することにより形成される。液晶パネルの対
向する基板６４の内側にＴＦＴ（不図示）と透明な画素
電極６３がマトリクス状に形成される。又、もう一方の
基板の内側には、画素電極６３に対向する位置にＲＧＢ
の色剤が配列するようカラーフィルター５９が設置さ
れ、その上に透明な対向電極である共通電極６０が一面
に形成される。更に両基板の面内には配向膜６１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６４，６４の外側には偏光板６５が接着さ
れており、液晶化合物６２はこれらのガラス基板の間隙
（２〜５μｍ程度）に充填される。又バックライト光６
６として蛍光灯（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。

【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明す
る。 実施例１ 図１（ａ）において、ガラス基板１（コーニング７０５
９）上に、Ｍｏ−Ｔａ−Ｏ合金膜１（不図示）とＭｏ−
Ｔａ−Ｏ合金膜２（不図示）をスパッタ法により連続積
層成膜して設け、フォトリソ法により所定のＢＭパター
ン２を得た。Ｍｏ−Ｔａ−Ｏ合金膜はＭｏ−Ｔａ合金膜
より屈折率、消衰係数が小さく、酸素含有量によりその
係数を変えることが可能である。従ってインライン同一
スパッタ真空槽内で、同一酸素雰囲気中で第１のターゲ
ットから合金膜１を形成し、第２のターゲットから第１
のターゲットより早い堆積速度で合金膜２を形成した場
合、低反射ＢＭ（３％程度）を形成することができる。
本発明では、インクジェット記録装置をもちいたカラー
フィルターの作成法において、組成物層の膨張高さを４
０００Åと見込み、組成物層のインクの吸着、膨張によ
る段差を平坦化するため、上記合金膜の厚みを３５００
Åとした。この時合金膜１（低反射干渉層）の厚みは５
００Å、合金膜２（吸収層）の厚みは、３０００Åとし
た。なお、組成物層の膨張高さの見込量は図７からの推
測によって求めた。

【００３７】図１（ｂ）において、 （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元共重体
（モノマー組成比２０：３０：５０）１０重量部 （２）トリフェニルスルホニウムトリフルオロメチルス
ルホネート（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、又は熱処理に
よりインク吸収性が低下する組成物層を調製し、ＢＭ基
板上にスピンコート、６０℃１０分のプリベークを行い
光り照射、又は熱処理によりインク吸収性が低下する組
成物層を１μｍの厚さで形成した。

【００３８】次いで、ＢＭ幅（４０μｍ）よりも狭い開
口部（３０μｍ）を有するフォトマスクを介してＢＭ上
の組成物層の一部をＤｅｅｐ−ＵＶ光で１００ｍＪ／ｃ
ｍ²のエネルギー量でパターン露光し、その部分のイン
ク吸収性を低下させた。

【００３９】更にインクジェットプリンターを用いて、
染料インクにより開口部を着色してＲＧＢのマトリクス
パターンを形成した後、９０℃５分のインク乾燥を行っ
た。更に２３０℃６０分の熱処理により着色済組成物層
を硬化させて本発明によるカラーフィルターを作成し
た。

【００４０】このようにして形成されたカラーフィルタ
ーの表面段差８３は２０００Å程度でありＴＦＴ液晶パ
ネルのカラーフィルターの要求値である３０００Åを満
たすことができる。

【００４１】更に図１（ｆ）に示すようにこの基板上
に、２液型の熱硬化型樹脂組成物（日本合成ゴム（株）
社製商品名ｓｓ６６８８）を膜厚１μｍとなるようにス
ピンコートし、９０℃で３０分のプリベークを行って、
保護層（平坦層）６を形成した。次いで２３０℃３０分
の熱処理を行って保護層を硬化させカラーフィルターを
作成した。カラーフィルターの表面段差８３は１０００
Å程度と大きく改善された。又本発明においては、イン
ク着色、乾燥時に着色部とインク吸収性低下部との間に
段差があるため、インクの混色、色ムラ防止にも効果が
あることが分かった。 比較例１ 本比較例においては、組成物層の膨張高さを見込まず
に、従来通りの厚さのＢＭを形成したものである。

【００４２】実施例１と同様にしてＢＭパターンを形成
した。図２（ａ）において、ガラス基板１１（コーニン
グ７０５９）上に、Ｍｏ−Ｔａ合金膜をスパッタ法によ
り成膜して設け、フォトリソ法により所定のＢＭパター
ン２を得た。Ｍｏ−Ｔａ合金膜が遮光性を得るために必
要な厚さは１０００Åで十分で、この厚さは従来通りの
厚さである。

【００４３】更に、実施例１と同様にＢＭ基板上に、組
成物層を１μｍの厚さで形成した。その後パターン露
光、インク着色、乾燥、熱効果処理を行い従来のＢＭ厚
さによるカラーフィルターを作成した（図２（ｅ））。

【００４４】このようにして形成されたカラーフィルタ
ーの表面段差８３は４０００Å程度でありＴＦＴ液晶パ
ネルのカラーフィルターの要求値である３０００Åを満
たすことができなかった。

【００４５】更に図２（ｆ）に示すようにこの基板上
に、２液型の熱硬化型樹脂組成物（日本合成ゴム（株）
社製商品名ｓｓ６６８８）を膜厚１μｍとなるようにス
ピンコートし、９０℃で３０分のプリベークを行って、
保護層（平坦層）を形成した。次いで２３０℃３０分の
熱処理を行って保護層を硬化させカラーフィルターを作
成した。カラーフィルターの表面段差は２５００Å程度
と改善されたものの、製造上の余裕が少なく、実施例１
で製造したものと比較するとさらに改善が望まれる。

【００４６】又本比較例においては、インク着色、乾燥
時に着色部と非着色用部分との間の段差が小さいため、
インク着色時のインクの軸ぶれ等による混色、色ムラが
発生しやすいという問題があった。 実施例２ 図３（ａ）において、ガラス基板１（コーニング７０５
９）上に、黒色フィラー（カーボン等）を分散したネガ
型フォトポリマーを用いて、ダイレクトパターン法によ
りＢＭ２を形成した。この樹脂ＢＭの厚さは、インク吸
着、乾燥後の受容層の凹凸（段差）を見込み１μｍとし
た。この時の光学濃度（Ｏ．Ｄ．）は約３．０であり、
実用上問題ない値である。なお、上記見込量は図７から
の推測によって求めた。

【００４７】図３（ｂ）において、実施例１と同様に、
この樹脂ＢＭ上に組成物層を１μｍの厚さで形成した。
但し、インク吸着、乾燥後の段差を見込み、組成物層の
プリベーク条件を８０℃２０分としインク吸収性がより
低下する条件とした。

【００４８】次いで、ＢＭ幅（４０μｍ）よりも狭い開
口部（３０μｍ）を有するフォトマスクを介してＢＭ上
の組成物層の一部をＤｅｅｐ−ＵＶ光で１００ｍＪ／ｃ
ｍ²のエネルギー量でパターン露光し、その部分のイン
ク吸収性を低下させた。

【００４９】更にインクジェットプリンターを用いて、
染料インクにより開口部のＲＧＢのマトリクスパターン
を着色した後、９０℃５分のインク乾燥を行った。更に
２３０℃６０分の熱処理により着色済組成物層を硬化さ
せて本発明によるカラーフィルターを作成した（図３
（ｅ））。

【００５０】このようにして形成されたカラーフィルタ
ーの表面段差８３は２０００Å程度でありＴＦＴ液晶パ
ネルのカラーフィルターの要求値である３０００Åを満
たすことができる。

【００５１】更に図３（ｆ）に示すようにこの基板上
に、２液型の熱硬化型樹脂組成物（日本合成ゴム（株）
社製商品名ｓｓ６６８８）を膜厚１μｍとなるようにス
ピンコートし、９０℃で３０分のプリベークを行って、
保護層（平坦層）を形成した。次いで２３０℃３０分の
熱処理を行って保護層を硬化させカラーフィルターを作
成した。カラーフィルターの表面段差８３は１０００Å
程度と大きく改善された。又本発明においては、インク
着色、乾燥時に着色部とインク吸収性低下部との間に段
差があるため、インクの混色、色ムラ防止にも効果があ
ることが分かった。 比較例２ 図３（ａ）において、ガラス基板１（コーニング７０５
９）上に、黒色フィラー（カーボン等）を分散したネガ
型フォトポリマーを用いて、ダイレクトパターン法によ
りＢＭを形成した。この樹脂ＢＭの厚さは、光学濃度
（Ｏ．Ｄ．）が３．０以上の目標から１μｍとした。

【００５２】図３（ｂ）において、実施例１と同様に、
この樹脂ＢＭ上に組成物層を１μｍの厚さで形成した。

【００５３】次いで、ＢＭ幅（４０μｍ）よりも狭い開
口部（３０μｍ）を有するフォトマスクを介してＢＭ上
の組成物層の一部をＤｅｅｐ−ＵＶ光で１００ｍＪ／ｃ
ｍ²のエネルギー量でパターン露光し、その部分のイン
ク吸収性を低下させた。更にインクジェットプリンター
を用いて、染料インクにより開口部のＲＧＢのマトリク
スパターンを着色した後、９０℃５分のインク乾燥を行
った。更に２３０℃６０分の熱処理により着色済組成物
層を硬化させて本発明によるカラーフィルターを作成し
た。

【００５４】このようにして形成されたカラーフィルタ
ーの表面段差８３は図４（ｅ）に示すように７０００Å
程度でありＴＦＴ液晶パネルのカラーフィルターの要求
値である３０００Åを満たすことができなかった。

【００５５】更に図４（ｆ）に示すようにこの基板上
に、２液型の熱硬化型樹脂組成物（日本合成ゴム（株）
社製商品名ｓｓ６６８８）を膜厚１μｍとなるようにス
ピンコートし、９０℃で３０分のプリベークを行って、
保護層（平坦層）を形成した。次いで２３０℃３０分の
熱処理を行って保護層を硬化させカラーフィルターを作
成した。カラーフィルターの表面段差は５５００Å程度
と大きくは改善されなかった。但し、インク着色、乾燥
時に着色部とインク非着色用部分との間に段差があるた
め、インクの混色、色ムラ防止には効果があることが分
かった。 実施例３ 図１（ａ）において、実施例１と同様にガラス基板１
（コーニング７０５９）上に、合金膜１と合金膜２をス
パッタ法により連続積層成膜して設け、フォトリソ法に
より所定のＢＭパターン２を得た。この時、合金膜１
（低反射干渉層）の厚みは〜５００Å、合金膜２（吸収
層）の厚みは、４０００Åとした。この厚みは、図７に
より求めた見込量に基づいて定めたものである。図１
（ｂ）において、実施例１と同様に組成物層を１μｍの
厚さで形成した。

【００５６】今回はパターン露光することなく、直接イ
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ＲＧＢのマトリクスパターンを着色した後、９０
℃、５分のインク乾燥を行った。更に２３０℃、６０分
の熱処理により着色済組成物層を硬化させて本発明によ
るカラーフィルターを作成した。

【００５７】このようにして形成されたカラーフィルタ
ーの表面段差８３は図５（ｅ）に示すように１５００Å
程度でありＴＦＴ液晶パネルのカラーフィルターの要求
値である３０００Åを満たすことができる。

【００５８】更に図５（ｆ）に示すようにこの基板上
に、２液型の熱硬化型樹脂組成物（日本合成ゴム（株）
社製商品名ｓｓ６６８８）を膜厚１μｍとなるようにス
ピンコートし、９０℃で３０分のプリベークを行って、
保護層（平坦層）を形成した。次いで２３０℃、３０分
の熱処理を行って保護層を硬化させカラーフィルターを
作成した。カラーフィルターの表面段差は８００Å程度
と大きく改善された。

【００５９】又本発明においては、インクの着色位置精
度を目標値に抑えることにより、着色部とインク吸収性
低下部との間に段差があるため、露光パターンを形成す
ることなくインクの混色、色ムラ防止が可能であること
が分かった。

【００６０】

【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、平坦性に優れ、かつ混
色、色ムラ等の障害のない信頼性の高い液晶用カラーフ
ィルター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ーの製造方
法の一例を示す工程図で、（ａ）乃至（ｆ）はそれぞれ
部分工程図である。

【図２】（ａ），（ｅ）及び（ｆ）はそれぞれ液晶用カ
ラーフィルターの製造方法の比較例を示す部分工程図で
ある。

【図３】（ａ），（ｂ），（ｅ）及び（ｆ）はそれぞれ
本発明による液晶用カラーフィルターの製造方法の他の
例を示す部分工程図である。

【図４】（ｅ），（ｆ）はそれぞれ液晶用カラーフィル
ターの製造方法の他の比較例を示す部分工程図である。

【図５】（ｅ），（ｆ）は本発明による液晶用カラーフ
ィルターの製造方法の更に他の例を示す部分工程図であ
る。

【図６】図１に示すカラーフィルターを組み込んだ液晶
パネルの断面部分図である。

【図７】ブラックマトリックスの厚さと画素部最大値・
最小値との関係を示す図である。

【符号の説明】

１ ガラス基板 ２ ブラックマトリクス ３ 組成物層（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 光透過性部位 ８０ 光遮蔽部位 ８１ 非着色用部分 ８２ 着色用部分 ８３ 表面段差 ８５ 赤画素 ８６ 緑画素 ８７ 青画素 ９ カラーフィルター ９０ 開口部 ９１ 光、又は熱 ６０ 共通電極 ６１ 配向膜 ６２ 液晶化合物 ６３ 画素電極 ６４ ガラス基板 ６５ 偏光板 ６６ バックライト

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定間隔で繰返し遮光性部位を配列する
   ことにより遮光性部位と光透過性部位とを形成した光透
   過性基板上に光又は熱硬化型組成物層を形成し、次いで
   インクジェット記録装置を用いてインクを付与すること
   により前記光透過性部位上の組成物層を着色する液晶用
   カラーフィルターの製造方法において、予め前記インク
   を付与して着色した組成物層の膨張高さを見込むことに
   より遮光性部位の組成物層表面高さと光透過性部位の着
   色した組成物層表面高さとを等しくすることを特徴とす
   る液晶用カラーフィルターの製造方法。
2. 【請求項２】 所定間隔で繰返し遮光性部位を配列する
   ことにより遮光性部位と光透過性部位とを形成した光透
   過性基板上に光又は熱硬化型組成物層を形成し、次いで
   フォトリソグラフィーにより遮光性部位上の組成物層を
   硬化させることにより非着色用部分を形成し、その後イ
   ンクジェット記録装置を用いてインクを付与することに
   より前記光透過性部位上の組成物層を着色する液晶用カ
   ラーフィルターの製造方法において、予め前記インクを
   付与して着色した組成物層の膨張高さを見込むことによ
   り遮光性部位の組成物層表面高さと光透過性部位の着色
   した組成物層表面高さとを等しくすることを特徴とする
   液晶用カラーフィルターの製造方法。
3. 【請求項３】 遮光性部位の高さを調節することにより
   遮光性部位の組成物層表面高さと光透過性部位の着色し
   た組成物層表面高さとを等しくする請求項１又は２に記
   載の液晶用カラーフィルターの製造方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の製造方法により製造さ
   れた液晶用カラーフィルター。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のカラーフィルターと、
   該カラーフィルターと対向して配設した基板と、前記カ
   ラーフィルターと基板との間に形成した液晶層とを少な
   くとも有してなる液晶パネル。