JPH0968609A - Color filter and its production - Google Patents

Color filter and its production

Info

Publication number
JPH0968609A
JPH0968609A JP24703995A JP24703995A JPH0968609A JP H0968609 A JPH0968609 A JP H0968609A JP 24703995 A JP24703995 A JP 24703995A JP 24703995 A JP24703995 A JP 24703995A JP H0968609 A JPH0968609 A JP H0968609A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
color
colored
pixels
color filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP24703995A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3151134B2 (en
Inventor
Kazuaki Omi
和明 近江
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP24703995A priority Critical patent/JP3151134B2/en
Publication of JPH0968609A publication Critical patent/JPH0968609A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3151134B2 publication Critical patent/JP3151134B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide such a production method of a color filter that undesirable flow of a coloring agent is not caused or defects in pixels or irregular density are not caused even when pixels of a same color adjacent to each other are continuously colored by an ink-jet method or the like for coloring. SOLUTION: The color filter is produced in the following process. A transparent coloring material-accepting layer 3 is formed on a transparent substrate, and an area to be between pixels of different colors is formed as a non-coloring region 8 having color-repelling property. At least a part of a pixel region of a same color, a region to suppress flowing of a coloring agent is formed so that in the area where pixels of a same color are adjacent to each other, plural pixels of a same color including the area between pixels are continuously colored by applying a coloring material.

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】本発明はカラーフィルターに
関し、特にカラー撮像素子やカラーセンサーおよび液晶
カラーディスプレイなどの微細色分解用として好適なモ
ザイクカラーフィルターに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color filter, and more particularly to a mosaic color filter suitable for fine color separation of color image pickup devices, color sensors, liquid crystal color displays and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、カラー撮像装置やカラー画像表示
装置などの入出力装置の高精細化、軽量化、低コスト化
などの要求は強まる一方であり、それに伴ってそれら装
置に必要不可欠な様々な要素技術の開発が進んでいる。
2. Description of the Related Art In recent years, demands for higher definition, lighter weight, lower cost, and the like of input / output devices such as color imaging devices and color image display devices have been increasing. The development of various elemental technologies is progressing.

【0003】特に、カラー画像表示装置は根本的な方式
の改良が進行しつつあり、従来の主流であったCRTの
代わりに、軽量で場所を取らず携帯にも適した液晶ディ
スプレイが急速に普及してきた。しかしながら、液晶デ
ィスプレイにおいては大面積のものほど価格が高くなる
傾向が強く、様々な方法で低コスト化の試みが続けられ
ている。液晶ディスプレイには個々の画素にTFTを持
つアクティブマトリクス方式(いわゆるTFTパネル)
や液晶自体がスィッチング特性を持つ強誘電液晶(FL
C)、TN液晶のON/OFF特性を改良したSTN液
晶などがある。
In particular, fundamental improvements have been made in color image display devices, and liquid crystal displays which are lightweight, take up little space and are suitable for portable use have rapidly spread in place of the conventional mainstream CRT. I've been. However, in a liquid crystal display, the larger the area, the higher the price tends to be, and various methods are being used to reduce the cost. The liquid crystal display has an active matrix method with a TFT for each pixel (so-called TFT panel)
Ferroelectric liquid crystal (FL)
C) and STN liquid crystal in which the ON / OFF characteristics of TN liquid crystal are improved.

【0004】これらの液晶ディスプレイの製造コストの
中で大きな割合を占めるものの一つに、カラー画像表示
パネルに不可欠なモザイクカラーフィルターがある。液
晶ディスプレイパネルでは、画素部はそこを透過する光
量を変調する機能を持つ。その場合、2枚の偏光板に挟
まれた液晶層の中の液晶分子の方向を電界で制御し、偏
光板と直角方向の液晶の複屈折率を制御して、その液晶
パネルを透過する光の量を変調させる方法が一般的であ
る。
A mosaic color filter, which is indispensable for a color image display panel, is one of those which make up a large proportion of the manufacturing cost of these liquid crystal displays. In a liquid crystal display panel, the pixel portion has a function of modulating the amount of light transmitted therethrough. In that case, the direction of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer sandwiched between two polarizing plates is controlled by an electric field, the birefringence of the liquid crystal in a direction perpendicular to the polarizing plate is controlled, and light transmitted through the liquid crystal panel is controlled. Is generally modulated.

【0005】それに対しては、その画素部のそれぞれに
カラーフィルターを形成する必要がある。そのために通
常は、パネル全画面を多数の微細な絵素に分割し、その
中の絵画素をさらに3分割またはそれ以上の画素に分割
することによって、それらの画素に合わせて赤(R)、
緑(G)、または青(B)に相当する波長の光を透過し
他の波長の光をカットする微細(普通は数10〜100
μm程度の大きさ)な光学フィルターを形成する。そし
てその場合、それぞれの微細なフィルターの間を光を通
さない格子状の遮光部(配線の一部を遮光部に利用した
り、ブラックマトリクス(BM)と呼ばれる遮光のため
の層を形成したりする。)で覆うことにより、黒をより
強くしたり、隣接画素相互の混色を防止して色再現性を
向上させる方法がとられる。このようにカラーフィルタ
ーの構造はかなり複雑で微細なため、低コストで製造す
るには解決すべき問題が多くあった。
On the other hand, it is necessary to form a color filter in each of the pixel portions. Therefore, normally, the whole screen of the panel is divided into a large number of fine picture elements, and the picture pixels therein are further divided into three or more picture elements so that red (R),
Fine (usually several tens to 100) that transmits light of wavelengths corresponding to green (G) or blue (B) and cuts light of other wavelengths.
An optical filter having a size of about μm is formed. In that case, a grid-like light-shielding portion that does not allow light to pass between the respective fine filters (a part of the wiring is used as a light-shielding portion, or a layer for shielding light called a black matrix (BM) is formed. The method of increasing the color reproducibility by strengthening black and preventing color mixture between adjacent pixels. As described above, since the structure of the color filter is considerably complicated and fine, there are many problems to be solved in order to manufacture it at low cost.

【0006】カラーフィルターの低コスト化の方法とし
ては各種提案されているが、その中で有望な方法の一つ
として、例えば特開昭59−75202号公報に開示さ
れているインクジェット法を用いた方法がある。すなわ
ち、インクジェット法により画素部にのみ着色材を供給
できれば、カラーフィルターの製造工程は大幅に簡略化
され、従来より格段に低コストで生産することが期待で
きる。
Various methods have been proposed as a method for reducing the cost of the color filter. Among them, as one of the promising methods, for example, the ink jet method disclosed in JP-A-59-75202 is used. There is a way. That is, if the coloring material can be supplied only to the pixel portion by the ink jet method, the manufacturing process of the color filter is greatly simplified, and it can be expected that the color filter can be produced at a much lower cost than before.

【0007】しかしながら、例えばプリンター用のイン
クジェットヘッドの描画の解像度は、カラーフィルター
の画素の描画には充分とは言えない。すなわち、カラー
フィルターの画素は、大きさが100μm程度またはそ
れ以下と小さいことから、プリンター用のインクジェッ
ト法で描画することは困難である。そのため、隣り合う
画素に異なる色のインクを正確に打ち込むことは容易で
はない。さらに、打ち込まれたインクが着色材受容層の
中を拡散したり、表面で拡がって混じり合う(混色)こ
とも頻繁に起きる。プリンターの場合と違い、カラーフ
ィルターでは混色が起きれば色の制御が不可能になる。
However, the drawing resolution of an inkjet head for a printer, for example, is not sufficient for drawing pixels of a color filter. That is, since the pixel of the color filter has a small size of about 100 μm or less, it is difficult to perform drawing by the inkjet method for a printer. Therefore, it is not easy to accurately strike different colors of ink into adjacent pixels. Further, the ejected ink often diffuses in the colorant receiving layer and spreads on the surface to be mixed (color mixing). Unlike in the case of a printer, color mixing makes it impossible to control colors.

【0008】このような各画素間でのインクの混色を防
止するために、例えば画素部は着色材受容領域として残
し、画素間の着色したくない領域の表面にインクをはじ
く層を形成する方法が特開昭4−123005に開示さ
れている。しかしながら、その方法では、インクをはじ
く層の下側の着色材受容層の内部をインクが拡散するた
めに混色防止には限界があること、フォトリソ工程が入
るためインクで着色した着色材受容層の耐エッチング性
を必要とすること、現像や洗浄などの工程によりコスト
が高くなることなどの問題があった。
In order to prevent such color mixture of ink between pixels, for example, a method is used in which the pixel portion is left as a colorant receiving area and an ink repellent layer is formed on the surface of the area between the pixels which is not desired to be colored. Is disclosed in JP-A-4-123005. However, in that method, there is a limit in color mixing prevention because the ink diffuses inside the colorant receiving layer below the ink repellent layer, and since the photolithography process is included, the colorant receiving layer colored with the ink There are problems that etching resistance is required and costs are increased due to processes such as development and cleaning.

【0009】それらの問題を回避するために、画素部は
インクが染み込みやすい着色材受容領域として残し、画
素の周囲の画素と画素の間の部分のみを硬化させてイン
クの染み込みを抑制する領域(非着色領域)を形成する
方法(特願平6−286616号)が提案されている。
そのような方法を用いれば、カラーフィルターの画素を
描画する場合のインクジェット法の解像度不足によって
生じる問題を回避することができる。
In order to avoid these problems, the pixel portion is left as a colorant receiving area where ink easily penetrates, and only the area between the pixels around the pixel is cured to suppress the ink penetration ( A method for forming a non-colored area (Japanese Patent Application No. 6-286616) has been proposed.
By using such a method, it is possible to avoid a problem caused by insufficient resolution of the inkjet method when drawing pixels of a color filter.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように画素部を着色材受容領域とし画素間に非着色領域
を設けてインクジェット法でインクを画素部に打ち込む
方法を用いる場合、画素の一つ一つが上記のような非着
色領域で囲まれて個々に独立してしまうと新たな問題が
生ずる可能性がある。画素の着色の際の打ち込むインク
液滴の大きさは画素の大きさに対し、同程度であるのが
普通であって、インク液滴の大きさを画素に較べて安定
的に1〜2桁小さくして、正確に画素内を着色すること
は、現在のインクジェット法の技術では困難を伴う。
However, in the case of using the method of ejecting the ink into the pixel portion by the ink jet method with the pixel portion serving as the coloring material receiving area and the non-colored area provided between the pixels as described above, one of the pixels is used. If one is surrounded by the non-colored area as described above and becomes independent, a new problem may occur. The size of an ink droplet to be ejected when coloring a pixel is usually about the same as the size of the pixel, and the size of the ink droplet is stably 1 to 2 digits as compared with the pixel. Accurately coloring the inside of a pixel by making it small is difficult with the current inkjet method technology.

【0011】そうすると、画素に打ち込むことのできる
インク量はインク液滴の整数倍になるので、その量を連
続的に制御することはできない。インクを打ち込んだ場
合の画素の光学濃度は、打ち込んだインク量により決ま
る。従って画素の光学濃度も自由に連続的に制御するこ
とはできず、離散的に制御せざるを得なくなって、それ
により、カラーフィルター設計の自由度が狭くなるとい
う問題がある。
Then, the amount of ink that can be ejected to a pixel is an integral multiple of the amount of ink droplet, so that the amount cannot be controlled continuously. The optical density of a pixel when ink is ejected is determined by the amount of ink ejected. Therefore, the optical density of the pixel cannot be freely and continuously controlled, and it is unavoidable to control it discretely, which reduces the degree of freedom in designing the color filter.

【0012】またインクジェット法でカラーフィルター
の着色描画をする場合、インクジェットノズル側または
基板側を動かして、画素列に沿った主走査およびそれに
直交する方向の副走査を行って大面積のカラーフィルタ
ーを実現することになるが、非着色領域にはインクを打
ち込まないよう注意する必要がある。なぜならば、非着
色領域はインクが染み込まずインクをはじく性質がある
が、その上にインクが多量に載ると、予期せぬ方向へイ
ンクがはじかれて、却って他の画素の他の色のインクと
混色してしまう確率が高くなり、画素欠陥が増えるから
である。画素の中にインクを載せ、画素間の非着色領域
にインクが載らないように描画しようとすると、主走査
方向に合わせた画素列に対して単純に等間隔でインクを
打つわけには行かず、インク打ち込み位置と画素部とを
正確にアライメントする必要がある。そのことは基本的
には可能であるが、アライメントを正確に行うために、
また描画中の画素へのトラッキングのために、アライメ
ントマークの工夫や描画装置上の種々の改良が必要とな
ってくる。実際には、ある有限の精度でアライメントす
ることになるので、何らかの原因で主走査方向にずれが
生じたり、不吐出があったりした場合には、画素内に濃
度の低い領域が生じ、カラーフィルターの画素欠陥とな
る。
Further, in the case of performing color drawing of a color filter by the ink jet method, the ink jet nozzle side or the substrate side is moved to perform a main scan along a pixel row and a sub scan in a direction orthogonal thereto to form a large area color filter. Although it will be realized, it is necessary to take care not to hit the ink in the non-colored area. The reason is that the non-colored area has the property of not repelling ink and repelling ink, but if a large amount of ink is placed on it, the ink will be repelled in an unexpected direction, and rather ink of other colors of other pixels will appear. This is because the probability of color mixing with is increased and pixel defects increase. If you try to draw ink so that the ink is not placed on the non-colored areas between pixels, you cannot simply hit the ink at equal intervals on the pixel row aligned with the main scanning direction. It is necessary to accurately align the ink ejection position and the pixel portion. That is basically possible, but for accurate alignment,
Further, in order to track the pixel during drawing, it is necessary to devise an alignment mark and various improvements on the drawing apparatus. In reality, since alignment is performed with a certain finite accuracy, if for some reason there is a misalignment in the main scanning direction or there is ejection failure, a region of low density occurs in the pixel and the color filter Will result in pixel defects.

【0013】従って本発明の目的は、インクジェット法
などによるインク付与によって着色部を形成しても、画
素の欠陥や濃度むらのないカラーフィルターを製造する
ことのできる方法を提供することにある。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a method capable of producing a color filter having no pixel defects or uneven density even when a colored portion is formed by applying ink by an ink jet method or the like.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、透明基板上に
透明な着色材受容層を少なくとも設け;異なった色の画
素間となるべき領域を撥着色材性を持った非着色領域と
する工程と同一色の画素間領域の少なくとも一部に着色
材流動抑制領域を設ける工程を行い;同一色となるべき
画素同士が隣り合う箇所では、該同一色となるべき複数
の画素部分を画素間領域も含めて切れ目なく着色材付与
することで着色するカラーフィルターの製造方法を提供
する。
According to the present invention, at least a transparent colorant-receptive layer is provided on a transparent substrate; the regions between pixels of different colors are non-colored regions having color repellent properties. The step of providing a colorant flow suppression region in at least a part of the inter-pixel region of the same color as the process is performed; in a place where pixels that should be the same color are adjacent to each other, a plurality of pixel portions that should be the same color are Provided is a method for producing a color filter, which is colored by applying a coloring material seamlessly including areas.

【0015】さらに本発明は、透明基板上に所定パター
ンで所定の色の画素が着色された樹脂層を有するカラー
フィルターにおいて、同一色の画素が隣合う箇所では、
少なくとも一部の同一色画素間領域に着色材流動抑制領
域が形成されていて、同一色画素同士が画素間領域も含
めて切れ目なく着色されており、色の異なる画素間は、
撥着色材性を持った非着色領域によって隔てられている
ことを特徴とするカラーフィルターを提供する。
Further, in the present invention, in a color filter having a resin layer in which pixels of a predetermined color are colored in a predetermined pattern on a transparent substrate, where the pixels of the same color are adjacent to each other,
A colorant flow suppression region is formed in at least a part of the same-color inter-pixel region, the same-color pixels are colored seamlessly including the inter-pixel region, and between pixels of different colors,
Provided is a color filter characterized by being separated by non-colored regions having a color repellent property.

【0016】上記本発明において、着色材の付与はイン
クジェット法によって行うことが好ましい。
In the present invention, the coloring material is preferably applied by an ink jet method.

【0017】上記本発明において、前記着色材流動抑制
領域の形成は、前記非着色領域の形成と同じ処理によっ
て行うことが好ましく、さらに好ましくは、着色材流動
抑制領域と非着色領域を同時に形成する。
In the present invention, the colorant flow suppression region is preferably formed by the same treatment as the non-colored region formation, and more preferably, the colorant flow suppression region and the non-colored region are simultaneously formed. .

【0018】さらに、上記本発明において、画素部分を
除く領域に遮光部を設けることができ、前記着色材流動
抑制領域と前記非着色領域はその遮光部の領域内に設け
ることが好ましい。
Further, in the above-mentioned present invention, a light-shielding portion can be provided in a region excluding the pixel portion, and it is preferable that the coloring material flow suppressing region and the non-coloring region are provided in the region of the light-shielding portion.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】インクジェット法ではカラーフィ
ルターの画素を描画する場合、基本的にはどのような画
素配列、画素形状でも描画可能である。しかしながら、
簡単な制御で高速にて描画欠陥を生じないようにしよう
とすると、描画の仕方、画素配列、画素形状などを工夫
する必要がある。通常、インクジェット法での描画はノ
ズルまたは基板を主走査および副走査して行うことがで
きる。なお、描画走査の際に基板またはノズルの動きが
単純である方が正確な走査を行いやすいことから、描画
を効率的に行う上で好都合である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the inkjet method, when pixels of a color filter are drawn, basically any pixel arrangement and pixel shape can be drawn. However,
In order to prevent a drawing defect from occurring at high speed with simple control, it is necessary to devise a drawing method, a pixel arrangement, a pixel shape, and the like. Usually, drawing by the inkjet method can be performed by performing main scanning and sub-scanning on a nozzle or a substrate. It should be noted that a simple movement of the substrate or the nozzle during drawing scanning facilitates accurate scanning, which is convenient for efficient drawing.

【0020】最も単純な方法は、全画面を直線状に平行
に主走査して描画する方法であり、同一色に着色すべき
画素部が主走査方向と同一の方向に並ぶように画素配列
を設計すれば、画素列に沿った直線状の主走査で全面描
画が可能になる。その際、それぞれの画素が完全に着色
されるために、上記の直線状の着色領域の幅は、画素の
幅と同一もしくはそれより広くする。さらに上記から明
らかなように、そのような直線状の着色領域同士は互い
に平行に並び、隣り合う直線状着色領域は互いに非着色
領域によって隔てられているようにする。非着色領域と
着色材受容領域の境界は必ずしも直線である必要はな
く、非着色領域の幅、従って着色材受容領域の幅も均一
である必要はない。その形態は適宜選択可能である。
The simplest method is a method in which the entire screen is drawn in a straight line in parallel with main scanning, and the pixel array is arranged so that the pixel portions to be colored in the same color are arranged in the same direction as the main scanning direction. If designed, the entire surface can be drawn by linear main scanning along the pixel column. At this time, since each pixel is completely colored, the width of the linear colored region is set to be equal to or wider than the width of the pixel. Further, as is clear from the above, such linear colored areas are arranged in parallel with each other, and adjacent linear colored areas are separated from each other by non-colored areas. The boundary between the non-colored region and the colorant receiving region does not necessarily have to be a straight line, and the width of the non-colored region, and thus the width of the colorant receiving region need not be uniform. The form can be appropriately selected.

【0021】上記からわかる通り、着色領域の主走査方
向は、非着色領域によっては分断されない。非着色領域
は、BMや配線で遮光する。非着色領域は隣接する異な
る色の混色を防止するが、着色はされないのでそのまま
では白抜けの原因となってします。従って、非着色領域
の形成は、遮光される領域からはみ出さないように形成
することが望ましい。
As can be seen from the above, the main scanning direction of the colored area is not divided by the non-colored area. The non-colored area is shielded by BM and wiring. The non-colored areas prevent mixing of different colors that are adjacent to each other, but since they are not colored, they can cause white spots. Therefore, it is desirable that the non-colored area is formed so as not to extend from the light-shielded area.

【0022】このように、着色材受容領域を主走査方向
に直線状に形成することにより、画素間も含めて均等に
任意の密度でインクを打ち込むことが可能となる。従っ
て、1画素当たりのインク量として任意の値を連続的に
選ぶことが可能になるので、カラーフィルターの光学濃
度を必要な値に正確に設定することができる。これは
R、G、Bの色バランスを取る上でも非常に重要であ
る。また各画素が非着色領域で囲まれて独立している場
合のように、そこにインク滴の整数倍のインク量を打ち
込むという制約の多い制御から解放され、描画の際に非
着色領域にインクを打ち込む確率が小さくなり、混色な
どの画素欠陥が減る。さらに主走査方向に打ち込んだイ
ンクがつながることから、打ち込み量のむらや不吐出が
生じた場合でも、主走査方向にインクが流れることによ
って、濃度のむらが解消され、均一化されるという重要
な効果がある。
As described above, by forming the colorant receiving area linearly in the main scanning direction, it is possible to eject ink evenly between pixels including an arbitrary density. Therefore, it is possible to continuously select an arbitrary value as the ink amount per pixel, and it is possible to accurately set the optical density of the color filter to a required value. This is also very important for achieving the R, G, B color balance. Also, as in the case where each pixel is surrounded by a non-colored area and is independent, it is released from the control with many restrictions that an ink amount of an integral multiple of the ink droplet is ejected there, and the ink is applied to the non-colored area at the time of drawing. The probability of hitting is reduced, and pixel defects such as color mixture are reduced. Further, since the ink ejected in the main scanning direction is connected, even if uneven ejection amount or non-ejection occurs, the ink flow in the main scanning direction eliminates unevenness in density, which is an important effect that the ink is uniformized. is there.

【0023】このように複数の画素がつながるような形
で着色部を形成する場合、その領域中の着色材受容部材
の着色材受容性の不均一さ、つまり着色材に対する濡れ
性や着色材の染み込みにおける不均一性が生じる可能性
がある。そして、このような不均一性のために、ある部
分の着色材との親和性が、他の部分の親和性より高くな
ると、流動性の着色材(インクなど)が高親和性の領域
に集まって、濡れ性の低い非着色領域を越えて溢れ、隣
接する異なる色の着色材受容領域に入り込んで混色を起
こすことがある。また例えば、親水性を持ったパーティ
クルやダストなどの異物がインク打ち工程の前後に、隣
り合う着色材受容領域同士を架橋するような形で基板上
に載ると、上記の不均一性によって着色材が多く溜った
部分から、その架橋を介して着色材が隣の着色領域に流
入して混色を起こすことが考えられる。従って、本発明
では、そのような不都合が生じる可能性を低減する目的
で、上記のような着色材流動抑制領域を、複数個ある同
一色画素間領域の一部もしくは全部に設けるようにす
る。
When the colored portion is formed in such a manner that a plurality of pixels are connected in this manner, the nonuniformity of the colorant accepting property of the colorant receiving member in the area, that is, the wettability with respect to the colorant and the colorant Non-uniformity in soaking may occur. Due to such non-uniformity, if the affinity of the coloring material in one portion becomes higher than the affinity of the other portion, the fluid coloring material (ink, etc.) gathers in the high affinity area. As a result, it may overflow beyond the non-colored area having low wettability, and may enter adjacent colorant receiving areas of different colors to cause color mixing. Further, for example, when foreign matter such as particles or dust having hydrophilicity is placed on the substrate in such a manner as to bridge adjacent colorant receiving areas before and after the ink-jetting step, the colorant may not be uniform due to the nonuniformity. It is conceivable that the coloring material may flow into the adjacent coloring region from the portion where a large amount of water is accumulated through the bridge to cause color mixing. Therefore, in the present invention, for the purpose of reducing the possibility of causing such an inconvenience, the colorant flow suppressing region as described above is provided in a part or all of a plurality of regions of the same color between pixels.

【0024】上記の本発明のカラーフィルター製造方法
における着色材流動抑制領域は、図1に示すように、主
走査方向に直線状に繋がった着色領域における画素間に
ある遮光部の一部もしくは全部に着色材に濡れにくい領
域を形成することにより実現できる。最も容易な方法
は、その部分に、直線状着色領域間の非着色領域(非着
色領域Aと称する)と同様の非着色領域を形成して(そ
れを非着色領域Bと称する)、流動抑制領域とすること
である。
The colorant flow suppressing region in the color filter manufacturing method of the present invention is, as shown in FIG. 1, part or all of the light-shielding portion between the pixels in the color region linearly connected in the main scanning direction. This can be achieved by forming a region that is difficult to get wet with the coloring material. The easiest method is to form a non-colored area (called non-colored area B) similar to the non-colored area (called non-colored area A) between the linear colored areas in that portion and suppress the flow. It is to be an area.

【0025】その場合、着色材は画素間にも画素内にも
均一に打たれるので、その流動抑制領域で着色材がはじ
かれて、隣接する異なった色の直線状着色領域の画素で
混色を起こすことがないようにする必要がある。実験の
結果、そのためには、単位画素幅(図1のb)当たりの
非着色領域Bの面積(SB)を、単位画素長さ(図1の
a)当たりの非着色領域Aの面積(SA)より小さくす
ればよいことが分かった。すなわち、下記式の関係を持
たせることが好ましい。
In this case, since the coloring material is evenly applied between the pixels and within the pixels, the coloring material is repelled in the flow suppressing area, and the color is mixed in the pixels in the adjacent linear coloring areas of different colors. It is necessary to prevent it from happening. As a result of the experiment, for that purpose, the area (S B ) of the non-colored area B per unit pixel width (b in FIG. 1) is calculated as the area (S B ) of the non-colored area A per unit pixel length (a in FIG. 1). It was found that it should be smaller than S A ). That is, it is preferable to have the relationship of the following formula.

【0026】[0026]

【数1】SB/b<SA/a ただし、SB/bの値は、SA/aの値に近い必要はな
く、下記式の関係がある程度で十分である。
## EQU1 ## S B / b <S A / a However, the value of S B / b does not need to be close to the value of S A / a, and the relationship of the following formula is sufficient to some extent.

【0027】[0027]

【数2】(SB/b)/(SA/a)<0.5 このように、非着色領域Bは、主走査方向のインクの流
動を抑制して異物などによる混色の発生を抑制し、しか
も相対的に面積が小さいことから、非着色領域B自体の
上にインクが打ち込まれても混色を引き起こすことがな
い。
(S B / b) / (S A /a)<0.5 In this way, the non-colored area B suppresses the flow of ink in the main scanning direction and suppresses the occurrence of color mixing due to foreign matter or the like. Moreover, since the area is relatively small, even if the ink is ejected onto the non-colored area B itself, color mixing does not occur.

【0028】なお、このような流動抑制領域は、直線状
着色領域における全ての画素間に設ける必要はなく、1
画素おき以上の間隔で設けられていても良い。
It is not necessary to provide such a flow suppression region between all pixels in the linear colored region, and
It may be provided at intervals of every pixel or more.

【0029】このような流動抑制領域の形成は、紫外線
照射によって非着色領域Aを形成する際にフォトマスク
にて領域Bもパターニングしておくことで容易に行うこ
とができる。そのためには以下に説明するような樹脂を
着色材受容層に用いればよい。
The formation of such a flow suppressing region can be easily performed by patterning the region B with a photomask when the non-colored region A is formed by irradiation with ultraviolet rays. For that purpose, a resin described below may be used for the colorant receiving layer.

【0030】本発明に用いる着色材受容層は受容層形成
後にインクジェット法などで着色可能であり、かつ非着
色領域の形成が可能な材料をスピンコートその他の方法
で塗布したものを使用する。このような性質を持つ着色
材受容層は例えば、(1)下記の構造式(I)で表され
る構造単位からなる単量体の単独および/または他のビ
ニル系単量体との共重合体と、(2)ハロゲン化トリア
ジン化合物、ジフェニルヨードニウム塩誘導体およびト
リフェニルスルホニウム塩誘導体から選択される化合物
とを少なくとも含む樹脂により実現できる。
The colorant receiving layer used in the present invention is formed by applying a material capable of being colored by an inkjet method or the like after forming the receiving layer and capable of forming a non-colored region by spin coating or another method. The colorant receiving layer having such properties includes, for example, (1) a monomer composed of the structural unit represented by the following structural formula (I) alone and / or a copolymerization weight with another vinyl-based monomer. It can be realized by a resin containing at least a compound and (2) a compound selected from a halogenated triazine compound, a diphenyliodonium salt derivative and a triphenylsulfonium salt derivative.

【0031】[0031]

【化1】 式中、R1は水素原子またはメチル基、R2は水素原子ま
たは炭素数1〜5のアルキル基である。
Embedded image In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

【0032】(1)の上記式(I)で表される構造単位
からなる単量体の例としては、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などが挙げられるが、これらに限ら
れるものではない。これらの単量体を、単独であるいは
他のビニル系単量体と共重合させる。他のビニル系単量
体としては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチルなど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などのメタクリ
ル酸エステル;ヒドロキシメチルメタクリレート、ヒド
ロキシエチルアクリレートなどの水酸基を有するビニル
系単量体;その他、スチレン、α−メチルスチレン、ア
クリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、
アクリルアミン、ビニルアミン、酢酸ビニル、プロピオ
ン酸ビニルなど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。
Examples of the monomer consisting of the structural unit represented by the above formula (I) in (1) are N-methylolacrylamide, N-methoxymethylacrylamide, N-ethoxymethylacrylamide and N-isopropoxymethyl. Acrylamide, N-methylolmethacrylamide, N
-Methoxymethyl methacrylamide, N-ethoxymethyl methacrylamide, and the like, but not limited thereto. These monomers are copolymerized alone or with other vinyl monomers. Other vinyl monomers include acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, and other acrylic acid esters; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, and other methacrylic acid esters; hydroxymethyl methacrylate, hydroxyethyl acrylate, and the like. A vinyl-based monomer having a hydroxyl group; styrene, α-methylstyrene, acrylamide, methacrylamide, acrylonitrile,
Acrylic amine, vinyl amine, vinyl acetate, vinyl propionate, etc. can be mentioned, but not limited to these.

【0033】(1)の樹脂に対し、(2)は0.01〜
10重量%程度必要である。(2)のハロゲン化トリア
ジン化合物としては、下記式(II)で表される化合物
が挙げられる。
For the resin of (1), 0.01 to 2 of (2)
About 10% by weight is required. Examples of the halogenated triazine compound (2) include compounds represented by the following formula (II).

【0034】[0034]

【化2】 式中、YはCZ3、フェニル、ハロゲン化フェニルその
他の置換基、Zはハロゲン原子を表す。
Embedded image In the formula, Y represents CZ 3 , phenyl, halogenated phenyl and other substituents, and Z represents a halogen atom.

【0035】具体的には例えば、6−ビス(トリクロロ
メチル)−S−トリアジン、2−スチリル−4,6−ビ
ストリクロロメチル−S−トリアジンその他の化合物が
挙げられるがこれらに限らない。
Specific examples include, but are not limited to, 6-bis (trichloromethyl) -S-triazine, 2-styryl-4,6-bistrichloromethyl-S-triazine and other compounds.

【0036】また(2)の他の化合物であるジフェニル
ヨードニウム塩誘導体としては下記式(III)で表さ
れる化合物が挙げられる。
Examples of the diphenyliodonium salt derivative which is another compound of (2) include compounds represented by the following formula (III).

【0037】[0037]

【化3】 式中、R4、R5は水素原子、炭素数1〜5のアルコキシ
基またはt−ブチル基であり、X-はBF4 -、PF6 -
SbF6 -またはCF3SO3 -である。
Embedded image In the formula, R 4 and R 5 are a hydrogen atom, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms or a t-butyl group, and X is BF 4 , PF 6 ,
SbF 6 or CF 3 SO 3 .

【0038】具体的には例えば、ジフェニルヨードニウ
ムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニ
ウムテトラフルオロボレートなどの化合物が挙げられる
が、これらに限らない。
Specific examples include, but are not limited to, compounds such as diphenyliodonium hexafluoroantimonate and diphenyliodonium tetrafluoroborate.

【0039】また(2)の他の化合物であるトリフェニ
ルスルホニウム塩誘導体としては、下記式(IV)で表
される化合物が挙げられる。
As the triphenylsulfonium salt derivative which is another compound of (2), a compound represented by the following formula (IV) can be mentioned.

【0040】[0040]

【化4】 式中、R6は水素原子、炭素数1〜5のアルコキシ基ま
たは炭素数1〜5のアルキル基、−SPhまたはフッ素
原子であり、X-は前記式(III)の場合と同様であ
る。
Embedded image In the formula, R 6 is a hydrogen atom, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, —SPh or a fluorine atom, and X is the same as in the case of the above formula (III).

【0041】具体的には例えば、トリフェニルスルホニ
ウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスル
ホニウムヘキサフルオロボレートなどの化合物が挙げら
れるが、これらに限らない。
Specific examples include, but are not limited to, compounds such as triphenylsulfonium hexafluoroantimonate and triphenylsulfonium hexafluoroborate.

【0042】これら(2)の化合物は、(1)のモノマ
ーを光重合させて混色防止処理する際の光開始剤として
機能する。これらの材料を基板上に積層した着色材受容
層はインクジェット用インクなどの着色材を吸収して着
色する。混色防止のために撥インク性を持たせる部分
は、着色前に紫外線硬化させる。紫外線照射した部分は
モノマーが重合してインクの染料分子が動き難くなり、
またOH基が減少してインクをはじきやすい性質が現れ
る。その結果、インクが染み込み難く濡れにくい領域と
なる。これによりこの領域へはインクが拡散・移動し難
くなり、混色防止効果が得られる。
The compound (2) functions as a photoinitiator when the monomer (1) is photopolymerized to prevent color mixture. The colorant receiving layer in which these materials are laminated on the substrate absorbs and colors the colorant such as ink jet ink. The portions having ink repellency to prevent color mixing are cured by ultraviolet light before coloring. In the part irradiated with ultraviolet rays, the monomer polymerizes and the dye molecules of the ink become difficult to move,
In addition, the OH group is reduced, and the property of repelling ink appears. As a result, the area is hardly permeated by ink and hardly wetted. This makes it difficult for the ink to diffuse and move to this area, and an effect of preventing color mixing can be obtained.

【0043】本発明のカラーフィルター製造方法の手順
を次に説明する。
The procedure of the color filter manufacturing method of the present invention will be described below.

【0044】図2は、本発明のカラーフィルターの製造
手順の1例を概念的に示した工程図である。本図におい
て、1は基板(ガラス基板)、2は遮光部であるブラッ
クマトリクス(BM)、3は樹脂層(着色材受容層)、
4はフォトマスク、5はインクジェットヘッド、6は保
護層、7は光透過部、8は非着色領域、9は着色材受容
領域である。
FIG. 2 is a process diagram conceptually showing one example of the manufacturing procedure of the color filter of the present invention. In the figure, 1 is a substrate (glass substrate), 2 is a black matrix (BM) which is a light shielding part, 3 is a resin layer (colorant receiving layer),
Reference numeral 4 is a photomask, 5 is an inkjet head, 6 is a protective layer, 7 is a light transmitting portion, 8 is a non-colored area, and 9 is a colorant receiving area.

【0045】インクジェット法では一つのインクジェッ
トノズルからは同一色のインクを吐出させる必要があ
る。そのため、一つのノズルに着目すると、1回の1方
向への描画主走査では1色のインクの吐出を行うことに
なる。従って、BM開口部からなる画素配列を予め設計
して主走査方向に並べ、画素部を同一の色に着色できる
ようにしておく。この画素列が複数集まって大面積の画
素配列が形成される。一例が図1に示してある。この画
素配列に従ったパターンのBM2を例えばガラス基板1
上に形成する(図2(a))。
In the inkjet method, it is necessary to eject ink of the same color from one inkjet nozzle. Therefore, paying attention to one nozzle, one-color ink ejection is performed in one drawing main scan in one direction. Therefore, the pixel array including the BM openings is designed in advance and arranged in the main scanning direction so that the pixel sections can be colored with the same color. A large area pixel array is formed by collecting a plurality of the pixel columns. An example is shown in FIG. The BM 2 having a pattern according to this pixel arrangement is provided, for example, on the glass substrate 1.
It is formed on top (FIG. 2 (a)).

【0046】次に着色材であるインクが染み込んで着色
される性質を持つ材料をこのBMパターン上にスピンコ
ート法などにより塗布して、着色材受容層3を形成する
(図2(b))。
Next, a material having the property of being colored by the ink as a coloring material is applied onto this BM pattern by spin coating or the like to form the coloring material receiving layer 3 (FIG. 2 (b)). .

【0047】その後、インクを打ち込んだ時に隣接する
画素部へインクがはみ出さないようにするために、上記
複数の画素列と画素列の間のインクを打ち込まない部分
に、主走査方向に沿って光硬化により非着色領域8を形
成する(図2(c))。その場合、非着色領域に対応す
る部分のみ紫外線を透過するフォトマスク4を用いて、
画素列と画素列との間のBM領域ならびに同一色画素間
の領域で前述のように適宜設定された着色材流動抑制領
域とすべき部分(不図示)に相当するマスク部分に紫外
線透過部をアライメントして着色材受容層に紫外線照射
し、光硬化させる方法を行うことができる。そのように
すると、互いに隣接する画素列間に、インク濡れ性が低
く、インクが浸透しにくい非着色領城を形成することが
できる。なお、画素列の部分は、フォトマスクにより露
光を受けないので光硬化は起きず、インク浸透性が保持
される。
After that, in order to prevent the ink from squeezing out to the adjacent pixel portion when the ink is ejected, the portion between the plurality of pixel rows in which the ink is not ejected is arranged along the main scanning direction. The non-colored area 8 is formed by photo-curing (FIG. 2C). In that case, using a photomask 4 that transmits ultraviolet rays only in the portion corresponding to the non-colored region,
In the BM area between the pixel rows and the area between the pixels of the same color, an ultraviolet ray transmitting portion is provided in a mask portion corresponding to a portion (not shown) which should be appropriately set as described above as a coloring material flow suppressing area. A method of aligning and irradiating the colorant-receptive layer with ultraviolet rays and photocuring it can be performed. By doing so, it is possible to form a non-colored region having low ink wettability and hardly penetrating ink between adjacent pixel columns. Note that the pixel row portion is not exposed to light by the photomask, so that photocuring does not occur and ink permeability is maintained.

【0048】次に、このように隣接する画素列の間に非
着色領域8が形成された着色材受容層3の画素部に対し
て、画素列の方向を主走査方向としてインクジェットヘ
ッド5を用いて着色材であるインクを打ち込む(図2
(d))。この図では主走査方向は紙面に対し垂直方向
である。インク打ち込みの際は、1色ずつ打ち込んでも
良いし赤(R)、緑(G)、青(B)のそれぞれの色用
のインクジェットノズルを並べて同時に多色打ちするこ
ともできる。
Next, with respect to the pixel portion of the colorant receiving layer 3 in which the non-colored area 8 is formed between the adjacent pixel rows as described above, the ink jet head 5 is used with the direction of the pixel row as the main scanning direction. Ink that is a coloring material is ejected (Fig. 2
(D)). In this figure, the main scanning direction is a direction perpendicular to the paper surface. When the ink is ejected, the ink may be ejected one color at a time, or the inkjet nozzles for the respective colors of red (R), green (G), and blue (B) may be arranged side by side to perform multi-color ejection at the same time.

【0049】必要な画素の着色が終了したら、次に全面
を光硬化または熱硬化させて着色材を固定する(図2
(e))。
After the required pixels have been colored, the entire surface is then photo-cured or heat-cured to fix the coloring material (see FIG. 2).
(E)).

【0050】その上に適宜保護層6を塗布等の方法で形
成する(図2(f))。
A protective layer 6 is appropriately formed thereon by a method such as coating (FIG. 2 (f)).

【0051】本発明のカラーフィルターを搭載できるデ
ィスプレイとしては、通常のTN液晶、いわゆるSTN
と呼ばれる闘値特性を改良したもの、TFTなどのスイ
ッチング素子を画素ごとに取りつけたアクティブマトリ
クス型のもの、強誘電性液晶を利用したものなどがあ
り、特に限定はない。カラーフィルターの設置場所は液
晶パネルの張り合わせた2枚の基板の内側が一般的であ
るが、その外側でも良く、カラーフィルターとしての制
約は特にない。
As a display on which the color filter of the present invention can be mounted, a normal TN liquid crystal, so-called STN is used.
There are those having improved threshold value characteristics called so-called, active matrix type in which a switching element such as TFT is mounted for each pixel, and those utilizing ferroelectric liquid crystal, and there is no particular limitation. The location of the color filter is generally the inside of the two substrates bonded to the liquid crystal panel, but it may be the outside thereof, and there is no particular restriction as a color filter.

【0052】本発明の画素形状および画素パターンは、
画素同士が主走査方向へ並べられるのであればどのよう
なものでも良い。個々の画素は長方形、正方形、三角
形、円形等、全てを均等に並べることのできるものであ
れば何でも良い。
The pixel shape and pixel pattern of the present invention are
Any pixel may be used as long as the pixels are arranged in the main scanning direction. Each pixel may be rectangular, square, triangular, circular, or any other element that can be arranged uniformly.

【0053】着色法としては、インクジェット法が使用
可能であり、着色材はインクジェット用のインクなどが
使用できる。本発明に用いるインクジェット法として
は、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたも
の(いわゆる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などが使用可能であり、
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。
An ink jet method can be used as the coloring method, and an ink for ink jet can be used as the coloring material. As the ink jet method used in the present invention, a method using an electrothermal converter as an energy generating element (so-called bubble jet type) or a piezo jet type using a piezoelectric element can be used.
The coloring area and the coloring pattern can be set arbitrarily.

【0054】本発明に用いる基板としては、カラーフィ
ルターの用途に応じて種々のものが使用可能であるが、
液晶ディスプレイ用としては、透明なガラス基板やプラ
スチック基板が使用可能である。着色材受容層の下の基
板との界面にBMを設けたり、カラーフィルターの上に
BMや配線を設けることも目的に応じて可能である。そ
のような場合には、必要に応じてカラーフィルター形成
後にその表面に何らかの透明な保護層を設けてカラーフ
ィルターの着色部分を保護することもできる。
As the substrate used in the present invention, various substrates can be used depending on the use of the color filter.
For liquid crystal displays, transparent glass substrates and plastic substrates can be used. It is also possible to provide a BM at the interface with the substrate below the colorant receiving layer or to provide a BM or a wiring on the color filter according to the purpose. In such a case, if necessary, after forming the color filter, a transparent protective layer may be provided on the surface to protect the colored portion of the color filter.

【0055】本発明に用いるインクとしては、染料系、
顔料系共に用いることが可能であり、また液状インク、
ソリッドインク共に使用可能である。
The ink used in the present invention is a dye-based ink,
It can be used with pigments, liquid inks,
It can be used with solid ink.

【0056】本発明のカラーフィルターはその表面に透
明な層による保護層を形成しても良い。
The color filter of the present invention may have a transparent protective layer formed on the surface thereof.

【0057】本発明に用いる着色材受容層の塗布方法
は、スピンコート法の他、ロールコート法、バーコート
法、スプレーコート法、ディップコート法などを用いる
ことができ、特に限定されるものではない。
The coating method of the colorant receiving layer used in the present invention may be a spin coating method, a roll coating method, a bar coating method, a spray coating method, a dip coating method, or the like, and is not particularly limited. Absent.

【0058】本発明に用いる遮光部は、BMを形成して
構成することができる。BMとしては、基板上にスパッ
タもしくは真空蒸着などの成膜法により金属膜を形成
し、フォトリソ行程により開口部などをパターニングし
たものや、黒色樹脂を塗布後フォトリソ法によりパター
ニングしたもの、印刷法により形成したものなどが使用
可能である。またカラーフィルター上に形成した樹脂膜
などの保護層の上にカラーフィルター形成後にBMが形
成されても良い。また画素の液晶駆動のために用いられ
る配線を流用することもできる。
The light shielding portion used in the present invention can be formed by forming a BM. As the BM, a metal film is formed on a substrate by a film forming method such as sputtering or vacuum deposition, and openings are patterned by a photolithography process, a black resin is applied and then patterned by a photolithography method, and a printing method is used. The formed one can be used. Further, the BM may be formed after the color filter is formed on the protective layer such as the resin film formed on the color filter. Further, wiring used for driving the liquid crystal of the pixel can be used.

【0059】[0059]

【実施例】次に、実施例によって本発明をさらに具体的
に説明する。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples.

【0060】(実施例1)本例では、液晶表示装置用の
モザイクカラーフィルターをガラス基板上に形成した。
Example 1 In this example, a mosaic color filter for a liquid crystal display device was formed on a glass substrate.

【0061】まずガラス基板上に、スパッタリングによ
ってCrを厚さ700Åで成膜し、フォトリソ法により
図1に示したような形状の画素部の開口した画素間遮光
用のブラックマトリックス(BM)を形成した。1つの
開口部の大きさは80×250μmで、同一色の画素ピ
ッチは300μmである。また、隣り合う異なった色の
画素間の距離は100μmとした。
First, a Cr film having a thickness of 700 Å is formed on a glass substrate by sputtering, and a black matrix (BM) for shading between pixels, which has openings in the pixel portion and has a shape as shown in FIG. 1, is formed by a photolithography method. did. The size of one opening is 80 × 250 μm, and the pixel pitch of the same color is 300 μm. The distance between adjacent pixels of different colors was 100 μm.

【0062】次に、前記構造式(I)(R1=H、R2
H)を主成分とするアクリル系樹脂にトリフェニルヘキ
サフルオロアンチモネートを樹脂に対し4重量%添加し
たものをエチルセロソルブ溶媒に溶かした液を、そのB
M上にスピンコート法によって約1μmの厚さに塗布
し、50℃にて約30分乾燥した。
Next, the structural formula (I) (R 1 = H, R 2 =
A solution obtained by dissolving 4% by weight of triphenylhexafluoroantimonate in an acrylic resin containing H) as a main component in the resin in an ethyl cellosolve solvent is
It was applied onto M by a spin coating method to a thickness of about 1 μm, and dried at 50 ° C. for about 30 minutes.

【0063】乾燥後、フォトマスクを介して波長290
nm以下の紫外線によって露光し、その直後に120℃
で90秒加熱して光硬化させ、図1に示したような着色
材が染み込まず濡れにくい非着色領域AおよびBを形成
した。
After drying, a wavelength of 290 is applied through a photomask.
Exposed to ultraviolet rays of nm or less and immediately after that at 120 ° C
The sample was heated at 90 ° C. for 90 seconds to be photo-cured, and the non-colored areas A and B as shown in FIG.

【0064】こうして着色材受容領域と非着色領域が図
1のように形成された基板上に、ややパーティクルの多
いクラス100000の環境にて、インクジェット法に
より、着色材が染料系のインクジェット用インクを打ち
込んだ。赤、緑、青の3色のインクを同時に打つため
に、図5に示したように、それぞれの色用のノズルを主
走査方向に直角の方向に100μmずつずらして並べて
一体化したインクジェットヘッドを用い、ヘッドを動か
して主走査を行い、基板側を移動して副走査を行った。
On the substrate thus formed with the colorant-accepting region and the non-coloring region as shown in FIG. 1, an ink-jet ink containing a dye as a colorant is applied by an ink-jet method in an environment of class 100000 with a little amount of particles. I typed it in. In order to simultaneously eject the inks of three colors of red, green and blue, as shown in FIG. 5, an ink jet head in which nozzles for respective colors are shifted by 100 μm in a direction perpendicular to the main scanning direction and arranged side by side is integrated. The head was moved to perform main scanning, and the substrate side was moved to perform sub-scanning.

【0065】インク打ち込みによる画素の描画の際は、
異なった色の画素間に形成した非着色領域を避け、画素
の長手方向に主走査するように制御しながら、画素開口
部の着色材受容領域に打ち込みを行った。インクの打ち
込み密度は約40μm、インクを1滴単独に打ち込んだ
ときにできる着色ドットの直径は約80μmであった。
描画後、40μm間隔で打ったインクは、非着色領域で
挟まれた画素列着色材受容領域の中で拡がって、画素内
の主走査方向だけでなく、それと直角の方向にもかなり
均一化し、全体がほぼ均一な濃度になった。画素のピッ
チは上記のように300μmであるが、インクの打ち込
み間隔は40μmであったことから、主走査方向の画素
間領域にもインクが打ち込まれたが、インクは主走査方
向にほぼ均一に拡がった。さらに、パーティクルが多い
環境であるにも拘らず、混色はほとんど生じなかった。
At the time of drawing a pixel by ink injection,
The non-colored area formed between pixels of different colors was avoided, and the colorant receiving area of the pixel opening was driven while controlling the main scanning in the longitudinal direction of the pixel. The ink hitting density was about 40 μm, and the diameter of the colored dots formed when one drop of ink was hit was about 80 μm.
After the drawing, the ink hit at intervals of 40 μm spreads in the pixel row coloring material receiving area sandwiched by the non-colored areas, and becomes considerably uniform not only in the main scanning direction within the pixel but also in the direction perpendicular to it. The density became almost uniform throughout. Although the pixel pitch is 300 μm as described above, the ink ejection interval is 40 μm, so that the ink is also ejected into the inter-pixel region in the main scanning direction, but the ink is almost even in the main scanning direction. Spread out. Furthermore, despite the environment with many particles, almost no color mixing occurred.

【0066】次にその基板を50℃で30分乾燥し、さ
らに200℃で1時間熱硬化させた。熱硬化後、その表
面を純水で洗浄し、乾燥した。この時、着色材受容層中
に染み込んだインク染料は溶け出さず、十分な濃度が保
持できた。乾燥後、その表面にアクリル系の保護層を約
1μm塗布し、乾燥・硬化させて、カラーフィルターと
して完成させた。
Next, the substrate was dried at 50 ° C. for 30 minutes and then heat-cured at 200 ° C. for 1 hour. After thermosetting, the surface was washed with pure water and dried. At this time, the ink dye that had permeated the colorant receiving layer did not melt out, and a sufficient density could be retained. After drying, an acrylic protective layer was applied to the surface of about 1 μm, dried and cured to complete a color filter.

【0067】このカラーフィルターは、各色間の混色が
なく濃度も均一で、液晶ディスプレイに使用するのに良
好なカラーフィルターであった。このカラーフィルター
を用い、その上に従来の方法に従って液晶セルを積層
し、透過型のディスプレイを作製したところ、従来のイ
ンクジェット法によって得られたカラーフィルターを用
いた場合に比べて画素欠陥が少なく、画面全体の明るさ
のむらがなく、非常に良好な画像が得られた。
This color filter was a good color filter for use in a liquid crystal display since there was no color mixture between the colors and the density was uniform. Using this color filter, a liquid crystal cell was laminated on it according to a conventional method, and a transmissive display was produced, with fewer pixel defects than when using a color filter obtained by a conventional inkjet method, There was no unevenness in the brightness of the entire screen, and a very good image was obtained.

【0068】(実施例2)実施例1と同様の方法で、図
3のようなパターンの非着色領域を持つフォトマスクを
用い、非着色領域を形成して、実施例1と同様の描画を
行った。非着色領域の直径は20μである。その結果、
実施例1同様に、混色が少なく良好なカラーフィルター
が得られた。
(Embodiment 2) In the same manner as in Embodiment 1, a non-colored area is formed by using a photomask having a non-colored area having a pattern as shown in FIG. 3, and the same drawing as in Embodiment 1 is performed. went. The diameter of the non-colored area is 20μ. as a result,
Similar to Example 1, a good color filter with little color mixture was obtained.

【0069】(実施例3)実施例1と同様の方法で、図
4のようなパターンの非着色領域を持つフォトマスクを
用い、非着色領域を形成して、実施例1と同様の描画を
行った。その結果、混色が少なく良好なカラーフィルタ
ーが得られた。
(Embodiment 3) In the same manner as in Embodiment 1, a non-colored area is formed by using a photomask having a non-colored area having a pattern as shown in FIG. 4, and the same drawing as in Embodiment 1 is performed. went. As a result, a good color filter with less color mixture was obtained.

【0070】(比較例1)非着色領域形成時に、図1の
パターンの非着色領域Bが形成されていないフォトマス
クを使用し、一つ一つの画素部を主走査方向に完全につ
ないだ以外は実施例1と同様にして、クラス10000
0の環境で40μm間隔でインクを打ち込んだ。その結
果、インクが溢れ出して、隣接する異なる色の画素部で
混色が起きた。
(Comparative Example 1) A non-colored region B of the pattern shown in FIG. 1 is used in the formation of the non-colored region, and a photomask is used, except that each pixel portion is completely connected in the main scanning direction. Class 10000 in the same manner as in Example 1.
Ink was applied in an environment of 0 at intervals of 40 μm. As a result, the ink overflowed, and color mixing occurred in adjacent pixel portions of different colors.

【0071】そのようにして得られたカラーフィルター
では多くの画素欠陥が生じ、カラーフィルターとしては
使用できないものであった。ただし、非着色領域Bが形
成されていないフォトマスクを使用した場合でも、クラ
ス1000のクリーンブース内でインク打ちすると混色
は少なかった。
The color filter thus obtained has many pixel defects and cannot be used as a color filter. However, even when the photomask in which the non-colored area B was not formed was used, the color mixture was small when the ink was shot in the class 1000 clean booth.

【0072】(実施例4)画素は非着色領域Bを含めて
図1と大体同様であるが、画素の大きさを50×180
μmとし、各色のピッチを210μmとした以外は、実
施例1と同様にしてカラーフィルターを作製した。
(Embodiment 4) The pixel is almost the same as that shown in FIG. 1 including the non-colored region B, but the size of the pixel is 50 × 180.
A color filter was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the pitch was 210 μm and the pitch of each color was 210 μm.

【0073】なお、インク付与に使用したインクジェッ
トヘッドは、エネルギー発生素子として電気熱変換体を
用いる前記のバブルジェットタイプとし、ノズルは各色
50ノズルが直線上に並んだマルチノズルヘッドを用い
た。バブルジェット方式では、ヘッドの加工をフォトリ
ソ法による超微細加工により作製可能であることから、
高集積のマルチノズルヘッドが実現できる。ノズル間隔
は1色230μmで、1色につき50ノズルのヘッドを
1つ使う。描画方法は、実施例1と同様である。ヘッド
のノズルピッチと画素ピッチが一致しないので、ヘッド
のノズルが並んだ方向を、主走査方向と直角方向に対し
て24.07゜傾けた。
The ink jet head used for ink application was the bubble jet type using the electrothermal converter as the energy generating element, and the nozzle was a multi-nozzle head in which 50 nozzles of each color were arranged in a straight line. In the bubble jet method, the head can be processed by ultra-fine processing by the photolithography method,
A highly integrated multi-nozzle head can be realized. The nozzle spacing is 230 μm per color and one head with 50 nozzles per color is used. The drawing method is the same as that in the first embodiment. Since the nozzle pitch of the head and the pixel pitch do not match, the direction in which the nozzles of the head are arranged was tilted by 24.07 ° with respect to the direction perpendicular to the main scanning direction.

【0074】このようなバブルジェット方式のマルチノ
ズルヘッドを用いてクラス100000の環境で描画を
行っても、実施例1と同様、混色のない良好なカラーフ
ィルターが得られた。
Even when drawing was performed in the environment of class 100000 using such a bubble jet type multi-nozzle head, a good color filter with no color mixture was obtained as in Example 1.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
混色などの画素欠陥がない良好なカラーフィルターを、
低コストなインクジェット法を用いて作製することがで
きる。
As described above, according to the present invention,
A good color filter that does not have pixel defects such as color mixing
It can be manufactured using a low-cost inkjet method.

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

【図1】本発明のカラーフィルター製造方法における、
基板上の着色材受容領域と非着色領域と着色材流動抑制
領域の配置の1例を示す模式的平面図である。
FIG. 1 is a view showing a color filter manufacturing method of the present invention,
It is a typical top view showing an example of arrangement of a coloring material acceptance field, a non-coloring field, and a coloring material flow control field on a substrate.

【図2】本発明のカラーフィルターの製造方法の手順の
1例を示す工程図である。
FIG. 2 is a process drawing showing an example of a procedure of a method for manufacturing a color filter of the present invention.

【図3】本発明のカラーフィルター製造方法における、
基板上の着色材受容領域と非着色領域と着色材流動抑制
領域の配置の別の例を示す模式的平面図である。
FIG. 3 is a view showing a color filter manufacturing method of the present invention,
FIG. 9 is a schematic plan view showing another example of the arrangement of the coloring material receiving area, the non-coloring area, and the coloring material flow suppressing area on the substrate.

【図4】本発明のカラーフィルター製造方法における、
基板上の着色材受容領域と非着色領域と着色材流動抑制
領域の配置のさらに別の例を示す模式的平面図である。
FIG. 4 is a view showing a color filter manufacturing method of the present invention,
It is a schematic plan view which shows another example of arrangement | positioning of the coloring material receiving area | region, the non-coloring area, and the coloring material flow suppression area | region on a board | substrate.

【図5】本発明のカラーフィルター製造方法で3色同時
描画を各色1ノズルで行う場合のノズル配置を示す模式
模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a nozzle arrangement in the case of performing simultaneous drawing of three colors with one nozzle for each color in the color filter manufacturing method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板(ガラス基板) 2 遮光部(ブラックマトリクス:BM) 3 樹脂層(着色材受容層) 4 フォトマスク 5 インクジェットヘッド 6 保護層 7 光透過部 8 非着色領域 9 着色材受容領域 1 substrate (glass substrate) 2 light-shielding portion (black matrix: BM) 3 resin layer (coloring material receiving layer) 4 photomask 5 inkjet head 6 protective layer 7 light transmitting portion 8 non-coloring area 9 coloring material receiving area

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明基板上に透明な着色材受容層を少な
くとも設け;異なった色の画素間となるべき領域を撥着
色材性を持った非着色領域とする工程と同一色の画素間
領域の少なくとも一部に着色材流動抑制領域を設ける工
程を行い;同一色となるべき画素同士が隣り合う箇所で
は、該同一色となるべき複数の画素部分を画素間領域も
含めて切れ目なく着色材付与することで着色するカラー
フィルターの製造方法。
1. A step of providing at least a transparent colorant-receiving layer on a transparent substrate; an area between pixels of different colors having a color repellent property in a non-colored area A colorant flow suppression region is provided in at least a part of the colorant; in a portion where pixels to be the same color are adjacent to each other, a plurality of pixel portions to be the same color are seamlessly included in the colorant including the inter-pixel region. A method for producing a color filter that is colored by applying it.
【請求項2】 前記着色材の付与をインクジェット法に
よって行う請求項1記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the coloring material is applied by an inkjet method.
【請求項3】 前記着色材流動抑制領域の形成は、前記
非着色領域の形成と同じ処理によって行う請求項1また
は2記載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein the formation of the colorant flow suppressing region is performed by the same treatment as the formation of the non-coloring region.
【請求項4】 前記着色材流動抑制領域と前記非着色領
域を同時に形成する請求項3記載の方法。
4. The method according to claim 3, wherein the colorant flow suppression region and the non-colored region are formed at the same time.
【請求項5】 画素部分を除く領域に遮光部を設ける請
求項1ないし4のいずれかに記載の方法。
5. The method according to claim 1, wherein a light shielding portion is provided in a region excluding the pixel portion.
【請求項6】 前記着色材流動抑制領域と前記非着色領
域を前記遮光部の領域内に設ける請求項5記載の方法。
6. The method according to claim 5, wherein the coloring material flow suppressing region and the non-coloring region are provided in the light shielding portion.
【請求項7】 透明基板上に所定パターンで所定の色の
画素が着色された樹脂層を有するカラーフィルターにお
いて、 同一色の画素が隣合う箇所では、少なくとも一部の同一
色画素間領域に着色材流動抑制領域が形成されていて、
同一色画素同士が画素間領域も含めて切れ目なく着色さ
れており、 色の異なる画素間は、撥着色材性を持った非着色領域に
よって隔てられていることを特徴とするカラーフィルタ
ー。
7. In a color filter having a resin layer in which pixels of a predetermined color are colored in a predetermined pattern on a transparent substrate, at least some of the same-color inter-pixel regions are colored in areas where the same-color pixels are adjacent to each other. A material flow suppression area is formed,
A color filter characterized in that pixels of the same color are colored seamlessly including areas between pixels, and pixels of different colors are separated by a non-colored area having a color repellent property.
【請求項8】 前記着色が、前記透明基板上に形成され
た着色材受容層へのインクジェット法によるインク付与
によって行われたものである請求項7記載のカラーフィ
ルター。
8. The color filter according to claim 7, wherein the coloring is performed by applying ink to the coloring material receiving layer formed on the transparent substrate by an inkjet method.
【請求項9】 前記着色材流動抑制領域は、前記非着色
領域と同じ処理によって形成されたものである請求項7
または8記載のカラーフィルター。
9. The colorant flow suppression region is formed by the same process as the non-colored region.
Or the color filter described in 8.
【請求項10】 前記着色材流動抑制領域と前記非着色
領域が同時に形成されたものである請求項9記載のカラ
ーフィルター。
10. The color filter according to claim 9, wherein the colorant flow suppression region and the non-colored region are formed at the same time.
【請求項11】 画素部分を除く領域に遮光部が設けら
れている請求項7ないし10のいずれかに記載のカラー
フィルター。
11. The color filter according to claim 7, wherein a light-shielding portion is provided in a region excluding the pixel portion.
【請求項12】 前記着色材流動抑制領域と前記非着色
領域が前記遮光部の領域内に設けられている請求項11
記載のカラーフィルター。
12. The colorant flow suppression region and the non-colored region are provided in the region of the light shielding portion.
The color filter described.
JP24703995A 1995-09-01 1995-09-01 Color filter and manufacturing method thereof Expired - Fee Related JP3151134B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24703995A JP3151134B2 (en) 1995-09-01 1995-09-01 Color filter and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24703995A JP3151134B2 (en) 1995-09-01 1995-09-01 Color filter and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0968609A true JPH0968609A (en) 1997-03-11
JP3151134B2 JP3151134B2 (en) 2001-04-03

Family

ID=17157513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24703995A Expired - Fee Related JP3151134B2 (en) 1995-09-01 1995-09-01 Color filter and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3151134B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3151134B2 (en) 2001-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3059678B2 (en) Method and apparatus for manufacturing color filter
JP3919356B2 (en) Color filter manufacturing method, color filter manufacturing apparatus, and liquid crystal element manufacturing method
JP3111024B2 (en) Apparatus and method for manufacturing color filter, method for manufacturing display apparatus, and method for manufacturing apparatus provided with display apparatus
KR100220137B1 (en) Color filter production process and liquid crystal display panel equipped with the color filter
JP3159919B2 (en) Apparatus and method for manufacturing color filter and method for reducing uneven coloring
JP2001228320A (en) Method of manufacturing color filter and its manufacturing device
JP2001228321A (en) Method of manufacturing color filter, its manufacturing device, method of manufacturing display device equipped with color filter and method of manufacturing device equipped with display device
US6109727A (en) Ink-jet printer and printing method, auxiliary member, ink-jet head, warp correction method, ink-jet head unit and color-mixture reducing method
JP2000089019A (en) Color filter and production thereof, liquid crystal element using the filter
JP2001083528A (en) Liquid crystal device, its production, substrate with spacer and its production
JP3762187B2 (en) Color filter manufacturing method, color filter manufacturing device, and display device manufacturing method including color filter
JP2001183516A (en) Color filter and its manufacturing method, liquid crystal element using the color filter
JP4065475B2 (en) Color filter manufacturing method, liquid crystal element using the color filter manufactured by this manufacturing method, and inkjet head
JPH08179110A (en) Color filter, its production and liquid crystal panel
JP2001147316A (en) Color filter, method of producing the same and liquid crystal device using that color filter
JP2000089020A (en) Color filter, manufacture thereof, and liquid crystal element using the color filter
JP3151134B2 (en) Color filter and manufacturing method thereof
JP4438039B2 (en) Color filter manufacturing method and manufacturing apparatus, liquid crystal panel manufacturing method, display device manufacturing method, display device panel manufacturing method
JPH0968611A (en) Color filter and its production
JPH08179307A (en) Production of image display panel
JP2001154008A (en) Color filter, method of producing the same, liquid crystal device using the color filter
JP2001183514A (en) Color filter and its manufacturing method, liquid crystal element using color filter
JP3441805B2 (en) Color filter manufacturing method, color filter manufacturing apparatus, and head unit used when manufacturing color filter
JP3692631B2 (en) Color filter manufacturing method and liquid crystal display device using the same
JPH1062616A (en) Color filter and its manufacture

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090119

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090119

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100119

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110119

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120119

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130119

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140119

Year of fee payment: 13

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees