JPH095511A - Color filter, production of color filter and liquid crystal display device - Google Patents

Color filter, production of color filter and liquid crystal display device

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JPH095511A
JPH095511A JP15326895A JP15326895A JPH095511A JP H095511 A JPH095511 A JP H095511A JP 15326895 A JP15326895 A JP 15326895A JP 15326895 A JP15326895 A JP 15326895A JP H095511 A JPH095511 A JP H095511A
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light irradiation
heating
light
color filter
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Satohiko Yamada
聡彦 山田
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健 宮▲崎▼
Katsuhiro Shirota
勝浩 城田
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Abstract

PURPOSE: To make it possible to form light shielding parts and colored parts free from color mixing, voids and irregular colors with similar stages by forming a light shielding resin layer and a film resin layer arranged with plural transparent colored parts varying in spectral characteristics from each other respectively opposite to the transparent parts of the light shielding resin layer on a transparent substrate. CONSTITUTION: The resin layer 2a which is curable by photoirradiation and heating and has ink acceptability is formed on a transparent substrate 1. After the resin layer 2a is partly cured by photoirradiation and heating, black ink is imparted to the uncured parts of the resin layer 2a and the colored resin layer 2a is cured by photoirradiation and heating, by which the light shielding resin layer 2 is formed. Next, a resin layer 7a which is curable by photoirradiation and heating and has the ink acceptability is formed on the light shielding resin layer 2 and after the resin layer 7a is partly cured by photoirradiation and heating, plural kinds of colored ink 10 varying in the spectral characteristics are applied to the uncured parts of the resin layer 7a. The colored resin layer 7a is then cured by photoirradiation and heating, by which the film resin layers 7 are formed.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は各種電子機器の表示装置
等に用いられるカラーフィルタ、該カラーフィルタの製
造方法および該カラーフィルタを具備した液晶表示装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color filter used in a display device of various electronic devices, a method of manufacturing the color filter, and a liquid crystal display device equipped with the color filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に液晶表示装置は、パーソナルコン
ピュータ、ワードプロセッサー、自動車ナビゲーション
システム、小型テレビなどに搭載され、近年需要が増大
している。液晶表示装置の市場拡大の中で、同装置の主
要部を構成するカラーフィルタに要求される内容は、高
精細化、大型化、高品質化などの性能のほかに、低コス
トという課題も課せられている。
2. Description of the Related Art Generally, a liquid crystal display device is mounted on a personal computer, a word processor, a car navigation system, a small television, etc., and the demand for it has been increasing in recent years. As the market for liquid crystal display devices expands, the color filters that form the main part of the device are required to meet the requirements of low cost in addition to performance such as high definition, large size, and high quality. Has been.

【0003】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互に異なる複数の着色部、一般に赤
色、緑色、青色を画素として繰返し配列して構成され
る。また各画素間には表示コントラストを高めるために
ブラックマトリクスと称される遮光部が設けられてい
る。通常、遮光部は、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して多数の開口部を形成して
製造される。そして画素を構成する着色部の形成法に
は、染色法、顔料分散法、電着法、印刷法などがある。
A color filter for a liquid crystal display device is formed by repeatedly arranging a plurality of colored portions having different spectral characteristics, generally red, green and blue, as pixels on a transparent substrate. In addition, a light-shielding portion called a black matrix is provided between each pixel in order to enhance display contrast. Usually, the light-shielding portion is manufactured by etching a vapor-deposited film of metal chromium or a sputtering film to form a large number of openings. As a method of forming a colored portion that constitutes a pixel, there are a dyeing method, a pigment dispersion method, an electrodeposition method, a printing method, and the like.

【0004】染色法は、基板上に可染性のカゼイン、ゼ
ラチン、PVAなどの水溶性高分子を塗布し、乾燥し、
フォトマスクを通して紫外線を照射した後、水現像を行
い、レリーフパターンを得る。次に酸性染料などで染色
し、第1色目の着色パターンを得る。これを3回繰り返
して赤色、緑色、青色のカラーフィルタを形成する。
The dyeing method involves coating a substrate with a water-soluble polymer such as dyeable casein, gelatin, or PVA, followed by drying.
After irradiating with ultraviolet rays through a photomask, water development is performed to obtain a relief pattern. Next, it is dyed with an acid dye or the like to obtain a first-color coloring pattern. This is repeated 3 times to form red, green and blue color filters.

【0005】顔料分散法は、基板上に顔料の分散した感
光性樹脂層を形成し、これをパターンニングすることに
よって第1色目の着色パターンを得る。これを3回繰り
返して赤色、緑色、青色のカラーフィルタを形成する。
In the pigment dispersion method, a photosensitive resin layer in which a pigment is dispersed is formed on a substrate, and this is patterned to obtain a first color coloring pattern. This is repeated 3 times to form red, green and blue color filters.

【0006】電着法は、基板上に透明電極をパターンニ
ングし、顔料、樹脂、電解液などの入った電着塗装液に
浸漬し、第1色目の着色パターンを得る。これを3回繰
り返して赤色、緑色、青色のカラーフィルタを形成す
る。
In the electrodeposition method, a transparent electrode is patterned on a substrate and immersed in an electrodeposition coating solution containing a pigment, a resin, an electrolytic solution and the like to obtain a first colored pattern. This is repeated 3 times to form red, green and blue color filters.

【0007】印刷法は、熱硬化性樹脂に顔料を分散させ
た塗料を繰り返し印刷することにより、赤色、緑色、青
色の3色を塗り分けた後、着色層である樹脂を加熱硬化
させカラーフィルタを形成する。
In the printing method, a paint in which a pigment is dispersed in a thermosetting resin is repeatedly printed to separately paint three colors of red, green and blue, and then the resin which is a coloring layer is heat-cured to color-filter. To form.

【0008】これらの方法に共通していることは、赤
色、緑色、青色の画素を形成するために同一工程を3回
繰返すことを必要とすることであり、必然的に工程数が
多くなり、製造コストが高くなる。
What is common to these methods is that the same process needs to be repeated three times to form red, green and blue pixels, and the number of processes inevitably increases. Manufacturing cost is high.

【0009】この点を改良するものとして、特開昭61
−245106や特開平1−217302などには、イ
ンクジェット法によるカラーフィルタの製造方法が開示
されている。
As a means for improving this point, Japanese Patent Laid-Open No. 61-61
-245106 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-217302 disclose a method of manufacturing a color filter by an inkjet method.

【0010】特開昭61−245106には、基板上に
被着色層を形成し、この上に黒色のブラックマトリクス
を形成し、ブラックマトリクスの開口部にインクジェッ
ト法でインクを付与して、赤色、緑色、青色の3色に着
色してカラーフィルタを製造する方法が記載されてい
る。また特開平1−217302には、基板上に樹脂に
よるブラックマトリクスを形成し、この上に被着色層を
塗布し、ブラックマトリクスの開口部の被着色層にイン
クジェット法で赤色、緑色、青色の3色を着色してカラ
ーフィルタを製造する方法が記載されている。しかしこ
れらの方法は、着色部相互の混色・白抜け・色ムラを制
御することが難しく、十分満足のいくものがえられない
のが実状である。
In Japanese Patent Laid-Open No. 61-245106, a layer to be colored is formed on a substrate, a black black matrix is formed on the layer, and ink is applied to the openings of the black matrix by an ink jet method to give a red color. A method for manufacturing a color filter by coloring in three colors of green and blue is described. Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-217302, a black matrix made of resin is formed on a substrate, a colored layer is applied on the black matrix, and the colored layer at the openings of the black matrix is colored with an ink jet method in red, green, and blue. A method for producing a color filter by coloring is described. However, in these methods, it is difficult to control color mixture, white spots, and color unevenness between the colored portions, and in reality, it is impossible to obtain a sufficiently satisfactory method.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、従来法に有する耐熱性、耐溶剤性、解像性などの必
要特性を満足しつつ、混色・白抜け・色ムラがなく、そ
して同様な工程で遮光部と着色部を形成できる安価なカ
ラーフィルタの製造方法、該方法で製造されたカラーフ
ィルタ、およびそれを備えた液晶表示装置を提供するこ
とにある。
Therefore, an object of the present invention is to satisfy the required characteristics such as heat resistance, solvent resistance, and resolution, which are provided in the conventional method, and to prevent color mixture, white spots, and color unevenness, and An object of the present invention is to provide an inexpensive color filter manufacturing method capable of forming a light-shielding portion and a colored portion in the same process, a color filter manufactured by the method, and a liquid crystal display device including the same.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の目的は、以下の手
段により達成される。
The above objects can be achieved by the following means.

【0013】即ち、本発明は、透明部とその周縁部に形
成した遮光部とを多数配列してなる遮光樹脂層と、前記
遮光樹脂層の透明部とそれぞれ対向して互に分光特性の
異なる複数の透明着色部の繰返しを配列してなるフィル
タ樹脂層とを透明基板上に形成してなることを特徴とす
るカラーフィルタであり、透明部とその周縁部とを覆っ
て透明着色部を形成することを含む。
That is, according to the present invention, the light-shielding resin layer, in which a large number of transparent portions and the light-shielding portions formed on the periphery thereof are arranged, and the transparent portions of the light-shielding resin layer are opposed to each other and have different spectral characteristics. A color filter comprising a transparent resin and a filter resin layer in which a plurality of transparent colored portions are arranged in an array, and the transparent colored portion is formed by covering the transparent portion and its peripheral portion. Including doing.

【0014】また、本発明は、(1)透明基板上に光照
射または光照射と加熱とにより硬化可能であり、かつイ
ンク受容性を有する樹脂層を形成し、該樹脂層の一部を
光照射または光照射と加熱により硬化させた後、該樹脂
層の未硬化部に黒色インクを付与し、次いで着色された
該樹脂層を光照射または光照射と加熱により硬化させて
遮光樹脂層を形成する工程、(2)遮光樹脂層上に光照
射または光照射と加熱により硬化可能であり、かつイン
ク受容性を有する樹脂層を形成し、該樹脂層の一部を光
照射または光照射と加熱により硬化させた後、該樹脂層
の未硬化部に分光特性の互に異なる複数の着色インクを
付与し、次いで着色された該樹脂層を光照射または光照
射と加熱により硬化させてフィルタ樹脂層を形成する工
程、上記(1)、(2)の工程を有することを特徴とす
る上記のカラーフィルタの製造方法、及び(1)透明基
板上に光照射または光照射と加熱とにより硬化可能であ
り、かつインク受容性を有する樹脂層を形成し、該樹脂
層の一部を光照射または光照射と加熱により硬化させた
後、該樹脂層の未硬化部に分光特性の互に異なる複数の
着色インクを付与し、次いで着色された該樹脂層を光照
射または光照射と加熱により硬化させてフィルタ樹脂層
を形成する工程、(2)フィルタ樹脂層上に光照射また
は光照射と加熱により硬化可能であり、かつインク受容
性を有する樹脂層を形成し、該樹脂層の一部を光照射ま
たは光照射と加熱により硬化させた後、該樹脂層の未硬
化部に黒色インクを付与し、次いで着色された該樹脂層
を光照射または光照射と加熱により硬化させて遮光樹脂
層を形成する工程、上記(1)、(2)の工程を有する
ことを特徴とする上記のカラーフィルタの製造方法であ
り、黒色インクの付与がインクジェット法によること、
黒色インクの付与がスピンコート法によること、黒色イ
ンクの付与がロールコート法によること、黒色インクの
付与がディップ法によることを含む。
Further, according to the present invention, (1) a resin layer which is curable by light irradiation or light irradiation and heating and has ink receptivity is formed on a transparent substrate, and a part of the resin layer is exposed to light. After curing by irradiation or light irradiation and heating, black ink is applied to the uncured portion of the resin layer, and then the colored resin layer is cured by light irradiation or light irradiation and heating to form a light-shielding resin layer. And (2) forming a resin layer which is curable by light irradiation or light irradiation and heating and has ink receptivity on the light-shielding resin layer, and partially irradiates the resin layer with light or light irradiation and heating. After being cured by the method, a plurality of colored inks having different spectral characteristics are applied to the uncured portion of the resin layer, and then the colored resin layer is cured by light irradiation or light irradiation and heating to obtain a filter resin layer. Forming step, (1) above, 2. The method for producing a color filter as described above, which comprises the step 2), and (1) a resin layer which is curable by light irradiation or light irradiation and heating and has ink acceptability on a transparent substrate. After forming and curing a part of the resin layer by light irradiation or light irradiation and heating, a plurality of colored inks having mutually different spectral characteristics are applied to the uncured portion of the resin layer, and then the resin is colored. A step of curing the resin layer by light irradiation or light irradiation and heating to form a filter resin layer, (2) a resin which is curable by light irradiation or light irradiation and heating on the filter resin layer, and has ink receptivity After forming a layer and curing a part of the resin layer by light irradiation or light irradiation and heating, black ink is applied to the uncured portion of the resin layer, and then the colored resin layer is irradiated with light or By light irradiation and heating Forming a light-shielding resin layer by reduction, (1), (2) an above-described production method of a color filter, comprising the steps, that application of the black ink by the inkjet method,
It includes applying the black ink by a spin coating method, applying the black ink by a roll coating method, and applying the black ink by a dipping method.

【0015】更に本発明は、上記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
装置である。
Further, according to the present invention, a liquid crystal display device is characterized in that a liquid crystal material is arranged between the first substrate on which the color filter is arranged and the second substrate on which the pixel electrode is arranged. Is.

【0016】以下に図面を参照して本発明を説明する。The present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】図1は、本発明におけるカラーフィルタの
製造工程の一例を示すものであり、本発明のカラーフィ
ルタの構成の一例も示されている。
FIG. 1 shows an example of the manufacturing process of the color filter of the present invention, and also shows an example of the configuration of the color filter of the present invention.

【0018】本発明においては、基板として透光性の基
板が好ましく、一般にガラス基板が用いられているが、
カラーフィルタとしての透明性、機械的強度などの必要
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。
In the present invention, a transparent substrate is preferred as the substrate, and a glass substrate is generally used.
The color substrate is not limited to the glass substrate as long as it has necessary properties such as transparency and mechanical strength.

【0019】図1(A)は、基板1上に光照射または光
照射と加熱により硬化可能であり、かつインク受容性を
有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2aを形成した状態を示している。樹脂組
成物の塗布には、スピンコート、ロールコート、ディッ
プ法など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。
In FIG. 1A, a resin composition which is curable by light irradiation or light irradiation and heating and has ink receptivity is applied onto a substrate 1, and if necessary, prebaked to form a resin layer. It shows a state in which 2a is formed. A coating method such as spin coating, roll coating, or dipping can be used for coating the resin composition, and is not particularly limited.

【0020】次に、遮光部となる領域以外(透明部予定
部4a)をフォトマスク3を使用してパターン露光し
(図1(B))、その後、遮光部6となる遮光部予定部
6aに黒色インクにて着色を行う(図1(C))。着色
する方法は、インクジェット法が好ましいが、このほか
にスピンコート法、ロールコート法、ディップ法などを
用いることもできる。なお、5はインクジェットヘッド
である。そして必要に応じて着色部を光照射または光照
射と加熱により硬化させ遮光部6を形成する(図1
(D))。これにより、透明部4とその周縁部に形成し
た遮光部6とを多数配列してなる遮光樹脂層2を得る。
ここで形成した遮光部6を含む遮光樹脂層2上に、さら
に光照射または光照射と加熱により硬化可能であり、か
つインク受容性を有する樹脂組成物を塗布し、樹脂層7
aを形成する(図1(E))。つづいてフォトマスク8
を使用してパターン露光し(図1(F))、その後、着
色予定部11aに分光特性の異なる複数の着色インク1
0をインクジェット法にて着色し(図1(G))、必要
に応じて光照射または光照射と加熱により硬化させて分
光特性の異なる複数の透明着色部11,12,13の分
光特性の異なる複数の透明着色部11,12,13の繰
返しを配列したフィルタ樹脂層7を形成し、これにより
カラーフィルタ15を得るものである(図1(H))。
9は非着色部である。
Next, the area other than the area to be the light-shielding area (the transparent area 4a) is pattern-exposed using the photomask 3 (FIG. 1B), and then the light-shielding area 6a to be the light-shielding area 6a. Is colored with black ink (FIG. 1 (C)). An inkjet method is preferable as a coloring method, but a spin coating method, a roll coating method, a dipping method, or the like can be used in addition to the inkjet method. In addition, 5 is an inkjet head. If necessary, the colored portion is cured by light irradiation or light irradiation and heating to form the light shielding portion 6 (see FIG. 1).
(D)). As a result, the light-shielding resin layer 2 is obtained in which a large number of the transparent portions 4 and the light-shielding portions 6 formed on the periphery thereof are arranged.
On the light-shielding resin layer 2 including the light-shielding portion 6 formed here, a resin composition that is curable by light irradiation or light irradiation and heating and has ink acceptability is applied, and the resin layer 7 is formed.
a is formed (FIG. 1E). Continued Photomask 8
Pattern exposure using the (FIG. 1 (F)), and thereafter, a plurality of colored inks 1 having different spectral characteristics are provided on the planned coloring portion 11a.
0 is colored by an inkjet method (FIG. 1 (G)), and is cured by light irradiation or light irradiation and heating as necessary to have different spectral characteristics of the plurality of transparent colored portions 11, 12, 13 having different spectral characteristics. A filter resin layer 7 in which a plurality of transparent colored portions 11, 12, and 13 are repeated is formed, and thereby a color filter 15 is obtained (FIG. 1 (H)).
9 is a non-colored part.

【0021】なお、本図では複数の透明着色部として3
種の着色部11,12,13を示したが、これに限られ
ず、任意の種類の着色部の繰返しを行なっても良い。
In this figure, a plurality of transparent coloring parts
Although the colored portions 11, 12, and 13 of the seeds are shown, the present invention is not limited to this, and the colored portions of any kind may be repeated.

【0022】フィルタ樹脂層7に形成した着色部11,
12,13は、遮光樹脂層2の透明部4を覆い、更に透
明部4の周縁を覆って形成することが望ましい。つま
り、遮光部6と着色部11の領域を重なりあうように形
成することが好ましい。これにより、混色や白抜けの発
生を確実に防止できる。遮光部6と着色部11,12,
13との重なり幅は、遮光部6の幅の20〜60%、特
に30〜50%程度とすることが好ましい。また上記説
明においては、ガラス基板上の第1層目に遮光樹脂層
を、第2層目にフィルタ樹脂層を形成する構造(図2
(A))で述べてきたが、図2(B)に示すように、ガ
ラス基板上の第1層目にフィルタ樹脂層を、第2層目に
遮光樹脂層を形成することも可能である。
The colored portion 11 formed on the filter resin layer 7,
It is desirable that 12 and 13 cover the transparent portion 4 of the light-shielding resin layer 2 and further cover the periphery of the transparent portion 4. That is, it is preferable to form the light shielding portion 6 and the colored portion 11 so as to overlap each other. As a result, it is possible to reliably prevent the occurrence of color mixing and white spots. Light-shielding portion 6 and colored portions 11, 12,
The overlapping width with 13 is preferably about 20 to 60%, particularly about 30 to 50% of the width of the light shielding portion 6. In the above description, the structure in which the light shielding resin layer is formed as the first layer and the filter resin layer is formed as the second layer on the glass substrate (see FIG. 2).
As described in (A)), as shown in FIG. 2B, it is possible to form a filter resin layer as the first layer and a light shielding resin layer as the second layer on the glass substrate. .

【0023】本発明で使用する硬化可能な樹脂組成物と
しては、インク受容性を有し、かつ光照射または光照射
と加熱により硬化するものであれば使用可能である。樹
脂としては、例えばアクリル系樹脂;エポキシ樹脂;シ
リコーン樹脂;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
変性物などがあげられる。
As the curable resin composition used in the present invention, any curable resin composition can be used as long as it has ink receptivity and can be cured by light irradiation or light irradiation and heating. Examples of the resin include acrylic resins; epoxy resins; silicone resins; cellulose derivatives such as hydroxypropyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose and carboxymethyl cellulose, or modified products thereof.

【0024】次に本発明のカラーフィルタを備えた液晶
表示装置について、図3を参照しながら説明する。図3
は、本発明の液晶表示装置の一例を示す模式図である。
図3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46、
配向膜47を積重して第1の基板が構成されている。5
1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。
Next, a liquid crystal display device having the color filter of the present invention will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 3 is a schematic view showing an example of a liquid crystal display device of the present invention.
In FIG. 3, reference numeral 100 denotes the color filter of the present invention, on which the protective film 45, the common electrode 46,
The first substrate is configured by stacking the alignment films 47. 5
Reference numeral 1 is a transparent substrate, on which a pixel electrode 50 and an alignment film 49 are arranged to form a second substrate. A liquid crystal material 48 is enclosed between both substrates. Reference numerals 41 and 52 denote polarizing plates, and 53 denotes backlight light.

【0025】図3に示した液晶表示装置において、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材料は、画素電極50に対
向する位置に、例えば赤色・緑色・青色のものが配され
る。
In the liquid crystal display device shown in FIG. 3, pixel electrodes 50 are formed in a matrix on a substrate facing the color filter 100 with the liquid crystal material 48 interposed therebetween. The coloring material forming the color filter is, for example, red, green, or blue at a position facing the pixel electrode 50.

【0026】[0026]

【実施例】以下に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。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to specific examples, but the present invention is not limited thereto. The present invention also includes modifications and substitutions of the constituent elements with known techniques within the scope of achieving the object of the present invention.

【0027】実施例1 表面研磨した無アルカリガラス上に表1に示す組成から
なるアクリル系共重合体からなる感光性樹脂組成物を塗
布して第1層目の感光性樹脂層を形成した。具体的に
は、感光性樹脂組成物をスピンナーで塗布した後、90
℃で20分間ベーク処理をして膜厚2μmの感光性樹脂
層を形成した。
Example 1 On a surface-polished non-alkali glass, a photosensitive resin composition made of an acrylic copolymer having the composition shown in Table 1 was applied to form a first photosensitive resin layer. Specifically, after coating the photosensitive resin composition with a spinner, 90
A baking treatment was performed at 20 ° C. for 20 minutes to form a photosensitive resin layer having a film thickness of 2 μm.

【0028】[0028]

【表1】 次いで、遮光部が形成されるべき領域以外が露光される
ようにフォトマスクを介して感光性樹脂層の一部を露光
し、ホットプレート上で120℃で1分間、熱処理を行
った。この工程により感光性樹脂層の部分的な硬化処理
がなされた。未硬化部分の感光性樹脂層に下記に示す組
成からなる黒色インクをインクジェット法で着色し、9
0℃20分間と200℃で60分間のベーク処理を行い
黒色に着色された遮光部を形成した。次に同様な方法
で、遮光部を形成した1層目の上に、2層目の感光性樹
脂層を1μmの膜厚で形成した。今度は画素、即ち透明
着色部が形成されるべき領域以外が露光されるようにフ
ォトマスクを介してパターン露光し、感光性樹脂層を部
分硬化させた。未硬化部分の感光性樹脂層に下記に示す
組成に調製した赤色・緑色・青色のインクをインクジェ
ット法により付与した。着色後、90℃で20分間と2
00℃で60分間のベーク処理を行い、赤色・緑色・青
色に着色されたカラーフィルタを形成した。この場合、
遮光樹脂層の透明部の短辺幅は65μm、フィルタ樹脂
層の透明着色部の短辺幅は85μmで、従って透明着色
部の周縁部は遮光部を覆って形成されていた。なお、透
明着色部のピッチ幅は100μmとした。このように形
成したカラーフィルタは、混色・白抜け・色ムラがな
く、このカラーフィルタを用いて液晶表示装置を作製し
たところ、高精細なカラー表示が可能であった。
[Table 1] Then, a part of the photosensitive resin layer was exposed through a photomask so that the area other than the area where the light-shielding portion was to be formed was exposed, and heat treatment was performed on a hot plate at 120 ° C. for 1 minute. Through this step, the photosensitive resin layer was partially cured. A black ink having the composition shown below was colored on the uncured photosensitive resin layer by an inkjet method, and
A baking treatment was performed at 0 ° C. for 20 minutes and at 200 ° C. for 60 minutes to form a black colored light-shielding portion. Next, in the same manner, a second photosensitive resin layer having a film thickness of 1 μm was formed on the first layer having the light shielding part. This time, the photosensitive resin layer was partially cured by performing pattern exposure through a photomask so that the pixels, that is, the regions other than the regions where the transparent colored portions are to be formed, are exposed. The red, green, and blue inks having the compositions shown below were applied to the uncured photosensitive resin layer by an inkjet method. After coloring, at 90 ℃ for 20 minutes and 2
A baking treatment was performed at 00 ° C. for 60 minutes to form red, green and blue color filters. in this case,
The short side width of the transparent portion of the light shielding resin layer was 65 μm, and the short side width of the transparent colored portion of the filter resin layer was 85 μm. Therefore, the peripheral portion of the transparent colored portion was formed so as to cover the light shielding portion. The pitch width of the transparent colored portions was 100 μm. The color filter thus formed had no color mixture, white spots, or color unevenness, and when a liquid crystal display device was manufactured using this color filter, high-definition color display was possible.

【0029】[0029]

【表2】 *1:C.I.ダイレクトブラック154 *2:C.I.アシッドレッド35とC.I.アシッドイエロー23 の11:3混合物 *3:C.I.アシッドブルー9とC.I.アシッドイエロー23 の11:3混合物 *4:C.I.アシッドブルー9とC.I.アシッドレッド35 の11:3混合物 実施例2 実施例1と同様な方法で、ガラス基板の第1層目に赤色
・緑色・青色に着色されたカラーフィルタを形成し、第
2層目に黒色に着色された遮光部を形成した。
[Table 2] * 1: C.I. I. Direct Black 154 * 2: C.I. I. Acid Red 35 and C.I. I. Acid Yellow 23 11: 3 mixture * 3: C.I. I. Acid Blue 9 and C.I. I. Acid Yellow 23 11: 3 mixture * 4: C.I. I. Acid Blue 9 and C.I. I. Acid Red 35 11: 3 Mixture Example 2 In the same manner as in Example 1, a red, green and blue color filter was formed on the first layer of the glass substrate, and the second layer was colored black. A colored light shielding part was formed.

【0030】このように形成したカラーフィルタは、混
色・白抜け・色ムラがなく、このカラーフィルタを用い
て液晶表示装置を作製したところ、高精細なカラー表示
が可能であった。 実施例3 実施例1および実施例2において、黒色インクの着色を
スピンコート法にて着色し、カラーフィルタを作製し
た。
The color filter thus formed had no color mixture, white spots, or color unevenness, and when a liquid crystal display device was manufactured using this color filter, high-definition color display was possible. Example 3 In Examples 1 and 2, the black ink was colored by a spin coating method to prepare a color filter.

【0031】このように形成したカラーフィルタは、混
色・白抜け・色ムラがなく、このカラーフィルタを用い
て液晶表示装置を作製したところ、高精細なカラー表示
が可能であった。 実施例4 実施例1および実施例2において、黒色インクの着色を
ロールコート法にて着色し、カラーフィルタを作製し
た。
The color filter thus formed had no color mixture, white spots, or color unevenness, and when a liquid crystal display device was manufactured using this color filter, high-definition color display was possible. Example 4 In Examples 1 and 2, the black ink was colored by a roll coating method to prepare a color filter.

【0032】このように形成したカラーフィルタは、混
色・白抜け・色ムラがなく、このカラーフィルタを用い
て液晶表示装置を作製したところ、高精細なカラー表示
が可能であった。 実施例5 実施例1および実施例2において、黒色インクの着色を
ディップ法にて着色し、カラーフィルタを作製した。
The color filter thus formed had no color mixture, white spots, or color unevenness, and when a liquid crystal display device was manufactured using this color filter, high-definition color display was possible. Example 5 In Examples 1 and 2, the black ink was colored by the dipping method to prepare a color filter.

【0033】このように形成したカラーフィルタは、混
色・白抜け・色ムラがなく、このカラーフィルタを用い
て液晶表示装置を作製したところ、高精細なカラー表示
が可能であった。
The color filter thus formed had no color mixture, white spots, or color unevenness, and when a liquid crystal display device was manufactured using this color filter, high-definition color display was possible.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明によれば、混色・白抜け・色ムラ
の欠陥がない信頼性の高いカラーフィルタを提供するこ
とができる。そしてこのフィルタを備えた液晶表示装置
は優れた画像を表示することができる。また、同じよう
な工程で遮光層と着色層が形成できるため、製造コスト
の削減を図ることができ、安価なカラーフィルタを提供
することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a highly reliable color filter free from defects such as color mixture, white spots, and color unevenness. A liquid crystal display device provided with this filter can display an excellent image. Moreover, since the light-shielding layer and the colored layer can be formed in the same process, the manufacturing cost can be reduced and an inexpensive color filter can be provided.

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

【図1】(A)〜(H)は、本発明の液晶用カラーフィ
ルタの製造例を説明するための製造工程図である。
1A to 1H are manufacturing process diagrams for explaining an example of manufacturing a color filter for liquid crystal of the present invention.

【図2】(A)、(B)はそれぞれ本発明のカラーフィ
ルタの構成例を示す断面図である。
FIG. 2A and FIG. 2B are cross-sectional views showing configuration examples of the color filter of the present invention.

【図3】本発明の液晶表示装置の構造を示す概略構成図
である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a structure of a liquid crystal display device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2a 樹脂層 2 遮光樹脂層 3 フォトマスク 4a 透明部予定部 4 透明部 5 インクジェットヘッド 6 遮光部 7a 樹脂層 7 フィルタ樹脂層 8 フォトマスク 9 非着色部 10 インクジェット 11a 着色予定部 11,12,13 透明着色部 15 カラーフィルタ 41 偏光板 45 保護膜 46 共通電極 47 配向膜 48 液晶材料 49 配向膜 50 画素電極 51 透明基板 52 偏光板 53 バックライト光 100 本発明のカラーフィルタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2a Resin layer 2 Light-shielding resin layer 3 Photomask 4a Transparent part planned part 4 Transparent part 5 Inkjet head 6 Light-shielding part 7a Resin layer 7 Filter resin layer 8 Photomask 9 Non-colored part 10 Inkjet 11a Colored planned part 11, 12, 13 Transparent Colored Part 15 Color Filter 41 Polarizing Plate 45 Protective Film 46 Common Electrode 47 Alignment Film 48 Liquid Crystal Material 49 Alignment Film 50 Pixel Electrode 51 Transparent Substrate 52 Polarizing Plate 53 Backlight Light 100 Color Filter of the Present Invention

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G09F 9/00 321 B41J 3/04 101Z // B29L 31:00 (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─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location G09F 9/00 321 B41J 3/04 101Z // B29L 31:00 (72) Inventor Katsuhiro Shirota Tokyo 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku Canon Inc.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明部とその周縁部に形成した遮光部と
を多数配列してなる遮光樹脂層と、前記遮光樹脂層の透
明部とそれぞれ対向して互に分光特性の異なる複数の透
明着色部の繰返しを配列してなるフィルタ樹脂層とを透
明基板上に形成してなることを特徴とするカラーフィル
タ。
1. A light-shielding resin layer in which a plurality of transparent portions and light-shielding portions formed on the periphery thereof are arrayed, and a plurality of transparent colorings facing the transparent portions of the light-shielding resin layer and having mutually different spectral characteristics. A color filter comprising a transparent substrate and a filter resin layer formed by arranging repeating portions.
【請求項2】 透明部とその周縁部とを覆って透明着色
部を形成してなる請求項1に記載のカラーフィルタ。
2. The color filter according to claim 1, wherein the transparent colored portion is formed so as to cover the transparent portion and the peripheral portion thereof.
【請求項3】 (1)透明基板上に光照射または光照射
と加熱とにより硬化可能であり、かつインク受容性を有
する樹脂層を形成し、該樹脂層の一部を光照射または光
照射と加熱により硬化させた後、該樹脂層の未硬化部に
黒色インクを付与し、次いで着色された該樹脂層を光照
射または光照射と加熱により硬化させて遮光樹脂層を形
成する工程、(2)遮光樹脂層上に光照射または光照射
と加熱により硬化可能であり、かつインク受容性を有す
る樹脂層を形成し、該樹脂層の一部を光照射または光照
射と加熱により硬化させた後、該樹脂層の未硬化部に分
光特性の互に異なる複数の着色インクを付与し、次いで
着色された該樹脂層を光照射または光照射と加熱により
硬化させてフィルタ樹脂層を形成する工程、 上記(1)、(2)の工程を有することを特徴とする請
求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。
3. A resin layer which is curable by light irradiation or light irradiation and heating and has ink receptivity is formed on a transparent substrate, and a part of the resin layer is light irradiated or light irradiated. And a step of applying a black ink to the uncured portion of the resin layer after curing by heating, and then curing the colored resin layer by light irradiation or light irradiation and heating to form a light-shielding resin layer, ( 2) A resin layer which is curable by light irradiation or light irradiation and heating and has ink receptivity is formed on the light-shielding resin layer, and a part of the resin layer is cured by light irradiation or light irradiation and heating. Thereafter, a step of applying a plurality of colored inks having mutually different spectral characteristics to the uncured portion of the resin layer, and then curing the colored resin layer by light irradiation or light irradiation and heating to form a filter resin layer , The steps of (1) and (2) above The color filter manufacturing method according to claim 1, characterized in that.
【請求項4】 (1)透明基板上に光照射または光照射
と加熱とにより硬化可能であり、かつインク受容性を有
する樹脂層を形成し、該樹脂層の一部を光照射または光
照射と加熱により硬化させた後、該樹脂層の未硬化部に
分光特性の互に異なる複数の着色インクを付与し、次い
で着色された該樹脂層を光照射または光照射と加熱によ
り硬化させてフィルタ樹脂層を形成する工程、(2)フ
ィルタ樹脂層上に光照射または光照射と加熱により硬化
可能であり、かつインク受容性を有する樹脂層を形成
し、該樹脂層の一部を光照射または光照射と加熱により
硬化させた後、該樹脂層の未硬化部に黒色インクを付与
し、次いで着色された該樹脂層を光照射または光照射と
加熱により硬化させて遮光樹脂層を形成する工程、 上記(1)、(2)の工程を有することを特徴とする請
求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。
4. A resin layer which is curable by light irradiation or light irradiation and heating and has ink receptivity is formed on a transparent substrate, and a part of the resin layer is light irradiated or light irradiated. After being cured by heating, a plurality of colored inks having mutually different spectral characteristics are applied to the uncured portion of the resin layer, and then the colored resin layer is cured by light irradiation or light irradiation and heating to obtain a filter. A step of forming a resin layer, (2) forming a resin layer which is curable by light irradiation or light irradiation and heating and has ink acceptability on the filter resin layer, and irradiates a part of the resin layer with light or After curing by light irradiation and heating, black ink is applied to the uncured portion of the resin layer, and then the colored resin layer is cured by light irradiation or light irradiation and heating to form a light-shielding resin layer. , The above (1) and (2) Color production method of filter according to claim 1, characterized in that it comprises a.
【請求項5】 黒色インクの付与がインクジェット法に
よる請求項3又は4に記載のカラーフィルタの製造方
法。
5. The method for producing a color filter according to claim 3, wherein the black ink is applied by an inkjet method.
【請求項6】 黒色インクの付与がスピンコート法によ
る請求項3又は4に記載のカラーフィルタの製造方法。
6. The method for producing a color filter according to claim 3, wherein the black ink is applied by a spin coating method.
【請求項7】 黒色インクの付与がロールコート法によ
る請求項3又は4に記載のカラーフィルタの製造方法。
7. The method for producing a color filter according to claim 3, wherein the black ink is applied by a roll coating method.
【請求項8】 黒色インクの付与がディップ法による請
求項3又は4に記載のカラーフィルタの製造方法。
8. The method for producing a color filter according to claim 3, wherein the black ink is applied by a dipping method.
【請求項9】 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。
9. A liquid crystal display characterized in that a liquid crystal material is arranged between a first substrate on which the color filter according to claim 1 is arranged and a second substrate on which pixel electrodes are arranged. apparatus.
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