JPH0980224A - Manufacture of color filter - Google Patents

Manufacture of color filter

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JPH0980224A
JPH0980224A JP25725795A JP25725795A JPH0980224A JP H0980224 A JPH0980224 A JP H0980224A JP 25725795 A JP25725795 A JP 25725795A JP 25725795 A JP25725795 A JP 25725795A JP H0980224 A JPH0980224 A JP H0980224A
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JP
Japan
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color
color filter
pixel
coloring
printing
Prior art date
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JP25725795A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuaki Omi
和明 近江
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH0980224A publication Critical patent/JPH0980224A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the manufacture of the color filter which has no color mixture, high color reproducibility, and high surface flatness. SOLUTION: The manufacture of the color filter which has fine pixel parts of different colors on the same transparent substrate includes a process for providing a colored layer 1 formed of a visible light transparent material on the transparent substrate 3, a process for forming a coloration preventive area 5 by setting the visible light transparent material in areas other than an area that becomes a pixel of the colored layer 1, a process for coloring the area 6 which becomes the pixel by supplying coloring materials 8 of different colors by printing, and a process for setting the whole colored layer 1.

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お
よびその製造方法に関するもので、特にカラー撮像素子
やカラーセンサー及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カラーフィルターおよびその製
造方法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 a manufacturing method thereof, and more particularly to a color filter suitable for fine color separation of a color image pickup device, a color sensor, a liquid crystal color display and the like and a manufacturing method thereof. .

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、カラー撮像素子やカラー画像表示
装置などの入出力素子の高精彩化、軽量化、低コスト化
などの要求が強まる一方であり、これに伴いこれらの装
置に必要不可欠な様々な要素技術の開発が進んでいる。
特に、画像表示装置は根本的な方式の変更が進行しつつ
あり、従来の主流であったCTRの替りに軽量で場所を
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。
2. Description of the Related Art In recent years, there have been increasing demands for high-definition, light-weight, and low-cost input / output elements such as color image pickup devices and color image display devices. Various elemental technologies are being developed.
In particular, the image display apparatus is undergoing a radical change in method, and a liquid crystal display which is lightweight and space-saving and suitable for carrying is rapidly becoming popular in place of the conventional mainstream CTR.

【0003】液晶ディスプレイは非常に使いやすいもの
になって来てはいるが、大面積のディスプレイではまだ
価格が充分に低いとはいえず、様々な方法で低コスト化
の試みが続けられている。このような方法の例として
は、個々の画素にTFTを持つアクティブ・マトリック
ス方式の液晶から、液晶自体がスイッチング特性を持つ
強誘電性液晶への改良や単純マトリックス方式であるS
TN液晶の改良などがある。
Although liquid crystal displays have become very easy to use, it cannot be said that the prices for large-area displays are sufficiently low, and various methods are being used to reduce the cost. . As an example of such a method, there is an improvement from an active matrix type liquid crystal having a TFT in each pixel to a ferroelectric liquid crystal having a switching characteristic in the liquid crystal itself, and a simple matrix type S
There are improvements in TN liquid crystal.

【0004】液晶ディスプレイのコストの中で大きな割
合をしめるものの他の一つはカラー画像表示のために不
可欠なカラーフィルターである。このカラーフィルター
は一般的には、全画面を多数の微細な画素に分割し、そ
の1画素の中をさらに3分割し、そこにそれぞれ赤、
緑、青を透過する微細(100μ程度又はそれ以下)な
光学フィルター素子を形成したものである。それぞれの
微細なフィルター素子の間を不透明な格子状のマスク
(ブラックマトリックス)で覆う事により、黒をより黒
く出したり、隣の色との混色を防止して色再現性を向上
させる方法が普及している。このようにカラーフィルタ
ーの構造はかなり複雑でかつ微細であるため高精度に低
コストで製造する事には大きな課題が伴ってきた。
Another of the liquid crystal displays, which makes up a large proportion of the cost, is a color filter which is indispensable for displaying a color image. In general, this color filter divides the entire screen into a large number of fine pixels, and further divides one pixel into three, into which red,
A fine (about 100 μ or less) optical filter element that transmits green and blue is formed. By covering the space between each fine filter element with an opaque grid-like mask (black matrix), the method of improving the color reproducibility by making the black blacker and preventing the color mixture with the adjacent color is popular. are doing. As described above, since the structure of the color filter is considerably complicated and fine, there has been a big problem in manufacturing the color filter with high accuracy and at low cost.

【0005】従来、カラーフィルターの製造方法として
は、基板上にゼラチン、カゼイン、グリューあるいはポ
リビニルアルコールなどの親水性高分子物質からなる媒
染層を設け、その媒染層を色素で染色して着色層を形成
する工程を、赤、緑、青の3色繰り返す、いわゆる染色
法が知られている。この方法では使用可能な染料が多
く、フィルターとして要求される分光特性への対応が比
較的容易であるが、媒染層の染色工程に、染料を溶解さ
せた染色浴中に媒染層を浸せきするというコントロール
の難しい湿式工程を採用しており、また各色ごとに防染
用の中間層を設ける事、媒染層や防染用のパターニング
に各色ごとにフォトリソ工程を用いるといった複雑な工
程を有するため、タクトタイムが長く歩留まりも悪いと
いった欠点を有している。
Conventionally, as a method for producing a color filter, a mordant layer made of a hydrophilic polymer such as gelatin, casein, mulberry or polyvinyl alcohol is provided on a substrate, and the mordant layer is dyed with a dye to form a colored layer. A so-called dyeing method is known in which the forming process is repeated with three colors of red, green and blue. With this method, many dyes can be used, and it is relatively easy to respond to the spectral characteristics required as a filter, but in the dyeing process of the mordant layer, the mordant layer is immersed in a dyeing bath in which the dye is dissolved. It employs a wet process that is difficult to control.It also has complicated steps such as providing an intermediate layer for dye protection for each color, and using a photolithography process for each color for the mordant layer and patterning for dye protection. It has the disadvantage of long time and poor yield.

【0006】一方、特開昭55−134807号公報、
特開昭60−129707号公報、特開昭60−237
441号公報、特開昭61−105505号公報などに
開示されているような感光性樹脂に顔料などの着色材を
混合した着色樹脂膜をカラーフィルター層に用いる、い
わゆる顔料分散法では、着色樹脂が初めから顔料などの
着色材を含むのでカラーフィルター層形成後の染色とい
う工程は不要であり、したがって防染用の中間層の形成
も不要なため、上記染色法により工程が単純になる。し
かしながら、着色層のパターニングにはやはりフォトリ
ソ工程を3色の各色ごとに使用する必要があり、工程が
煩雑である事、高価なフォトリソ用レジスト材の利用効
率が低くて材料を無駄に使うことなどの欠点があった。
On the other hand, JP-A-55-134807,
JP-A-60-129707, JP-A-60-237
In the so-called pigment dispersion method, which uses a colored resin film obtained by mixing a colorant such as a pigment with a photosensitive resin as disclosed in JP 441, JP-A-61-105505, etc. Since it contains a coloring material such as a pigment from the beginning, the step of dyeing after the formation of the color filter layer is unnecessary, and therefore, the formation of an intermediate layer for dye protection is also unnecessary. Therefore, the steps are simplified by the above dyeing method. However, it is necessary to use the photolithography process for each of the three colors for patterning the colored layer, the process is complicated, and the use efficiency of the expensive photolithography resist material is low, and the material is wasted. There was a drawback.

【0007】このような複雑な形成法ではなく、もっと
単純な方法でカラーフィルターを形成する方法が種々提
案されている。例えば、印刷法は微細な画素を平板オフ
セット印刷やスクリーン印刷などの高精度印刷技術によ
り形成しようとするものである。印刷法は、一見単純で
低コスト化の為の有望な方法であるが、実際には従来の
印刷法では高密度カラー・ディスプレイ用としては精度
が低く、高画素密度のカラーフィルターの形成は困難で
ある。
Various methods have been proposed for forming a color filter by a simpler method, instead of such a complicated forming method. For example, the printing method is intended to form fine pixels by a high-precision printing technique such as flat plate offset printing or screen printing. The printing method is seemingly simple and promising for cost reduction, but in reality, the conventional printing method has low accuracy for high-density color displays, and it is difficult to form a color filter with high pixel density. Is.

【0008】また、電着塗装を応用した電着法では着色
材の電着のためだけに透明電極が必要で、電極を用いる
ためフィルター画素の形状にも制約があるなど低コスト
化、高精細化に取って問題が残る。
Further, in the electrodeposition method to which electrodeposition coating is applied, a transparent electrode is required only for electrodeposition of the coloring material, and since the electrode is used, the shape of the filter pixel is restricted, and the cost is reduced and the resolution is high. The problem remains for the conversion.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来使われてきた染色法、顔料分散法、印刷法、電着法
などのいずれもカラー・ディスプレイ用の高精度で表面
が充分平坦であり、かつ低コストなカラーフィルターの
製造方法としては問題があった。
As described above,
Conventionally used dyeing methods, pigment dispersion methods, printing methods, electrodeposition methods, etc. all have problems as a method of manufacturing a color filter with high accuracy and a sufficiently flat surface for a color display and at a low cost. there were.

【0010】例えば、強誘電性液晶を用いる場合には、
液晶の材料自体の屈折率異方性がかなり大きい材料が多
く、このため概して液晶セルの厚さを薄めにする必要が
ある場合があり、このような場合にはカラーフィルター
表面の平坦化は相対的に重要な問題である。
For example, when using a ferroelectric liquid crystal,
In many cases, the liquid crystal material itself has a considerably large refractive index anisotropy, and therefore it may be necessary to reduce the thickness of the liquid crystal cell. Is an important issue.

【0011】また、コスト面から見ると、染色法や顔料
分散法では大幅な低コスト化は困難であり、大幅な低コ
スト化が期待できる方法の一つは印刷法である。しかし
ながら、従来の印刷法では塗布時にはまだ機械的強度が
弱い、インク自体でフィルター層を形成しなければなら
ないために形成パターンが崩れやすく、また表面平坦性
も不充分であった。印刷法によるカラーフィルターの表
面平坦化の方法として、研磨(特開昭61−3123号
公報参照)やスプレッド・ロールの使用(特開平2−2
97502号公報参照)などが提案されているが、平坦
化の際に画素パターンの精度が落ちてしまうなどの問題
が残る。
Further, from the viewpoint of cost, it is difficult to significantly reduce the cost by the dyeing method or the pigment dispersion method, and one of the methods that can be expected to greatly reduce the cost is the printing method. However, in the conventional printing method, the mechanical strength is still weak at the time of application, the filter layer must be formed by the ink itself, and thus the formed pattern is easily broken and the surface flatness is insufficient. As a method of flattening the surface of a color filter by a printing method, polishing (see JP-A-61-3123) or use of a spread roll (JP-A-2-2)
No. 97502 gazette) has been proposed, but the problem remains that the accuracy of the pixel pattern is reduced during the flattening.

【0012】また他の方法として、特開昭59−752
05号公報などに開示されているようなインクジェット
法を用いた方法が提案されている。しかし、単にインク
ジェット法を適用した場合、描画の解像度はカラーフィ
ルターの画素の描画に対して充分なほど高いとはいえな
いことがある。そのため隣り合う画素内に正確に異なる
色のインクを打ち込む事は容易ではない。また、インク
がインク受容層の中を拡散して隣の画素と混じり合うこ
とも起きる。このような各画素の間でのインクの混じり
合い(混色)を防止するために、例えば画素間の遮光性
部位にインクをはじく層を着色層表面に形成する方法が
特開平4−123005号公報などに開示されている。
但し、この方法では着色層の中をインクが拡散して混色
するのを充分に阻止する事ができない場合、フォトリソ
工程が入るためインクで着色した着色層の耐エッチング
性が高い事が必要となる場合、現像や洗浄などの工程に
よりコストが高くなる場合があり、種々の解決手段が検
討、開発されている。
Another method is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-752.
A method using an inkjet method as disclosed in Japanese Patent Publication No. 05 etc. has been proposed. However, when the inkjet method is simply applied, the drawing resolution may not be sufficiently high for drawing the pixels of the color filter. Therefore, it is not easy to accurately eject inks of different colors in adjacent pixels. Also, the ink may diffuse in the ink receiving layer and mix with the adjacent pixel. In order to prevent such ink mixture (color mixture) between pixels, for example, there is a method of forming an ink repellent layer on the surface of a colored layer in a light-shielding portion between pixels in Japanese Patent Laid-Open No. 4-123005. Etc. are disclosed.
However, in this method, when it is not possible to sufficiently prevent the ink from diffusing in the colored layer and being mixed with each other, it is necessary that the colored layer colored with the ink has high etching resistance because a photolithography process is included. In this case, costs may increase due to steps such as development and cleaning, and various means for solving the problems have been studied and developed.

【0013】したがって、本発明の目的は、工程が単純
で材料利用効率が高い低コスト・プロセスである印刷法
の長所を活かしながら、その問題点である画素パターニ
ングの精度の低さを向上させ、混色が無くて色再現性が
高く、表面平坦性が高いなどの高精度なカラーフィルタ
ーの製造方法を提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to improve the low precision of pixel patterning, which is a problem thereof, while utilizing the advantages of the printing method, which is a low-cost process having a simple process and high material utilization efficiency. It is an object of the present invention to provide a highly accurate manufacturing method of a color filter which has no color mixture, has high color reproducibility, and has high surface flatness.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、同一透
明基板上に複数の異なる色の微細な画素部を有するカラ
ーフィルターの製造方法において、 1)該透明基板上に可視光透明材料からなる着色層を設
ける工程と、 2)該着色層の画素となる領域以外の領域の可視光透明
材料を硬化して着色防止領域を形成する工程と、 3)前記画素となる領域に印刷により複数の異なる色の
着色材を供給して複数の色に着色する工程と、 4)該着色した着色層全体を硬化する工程とを含む事を
特徴とするカラーフィルターの製造方法である。
That is, the present invention provides a method for producing a color filter having a plurality of fine pixel portions of different colors on the same transparent substrate, which comprises: 1) a transparent transparent material for visible light on the transparent substrate. And 2) curing the visible light transparent material in an area other than the pixel area of the colored layer to form a coloring prevention area, and 3) printing a plurality of areas in the pixel area by printing. The method for producing a color filter, comprising: a step of supplying colorants of different colors to a plurality of colors; and 4) a step of curing the entire colored layer that has been colored.

【0015】本発明の前記第3工程の印刷による着色に
おいては、前記画素となる領域に複数の異なる色の着色
材を各々の色ごとに、即ち一色ごとに順次印刷して着色
するか、または前記画素となる領域に複数の異なる色の
着色材を同時に印刷して着色するいずれの方法をも用い
ることができる。いずれの場合も、他の方法に比べてカ
ラーフィルター全体において、描画時間を短縮すること
ができる。
In the coloring by the printing in the third step of the present invention, a plurality of coloring materials of different colors are printed in each of the regions to be the pixels for each color, that is, each color is sequentially printed for coloring, or Any method of simultaneously printing and coloring a plurality of coloring materials of different colors in the area to be the pixel can be used. In either case, the drawing time can be shortened in the entire color filter as compared with other methods.

【0016】また、本発明のカラーフィルターの製造方
法は、具体的には、同一透明基板上に複数の異なる色の
微細な画素部を有するカラーフィルターの製造方法にお
いて、 1)透明基板上に遮光膜を形成し、該遮光膜の画素部が
設けられる位置に多数の開口部を形成する工程、 2)該透明基板の遮光膜上に可視光透明材料からなる着
色層を設ける工程、 3)該着色層の画素となる領域以外の領域の可視光透明
材料に光パターン露光、または光パターン露光と加熱に
よる光硬化により着色防止領域を形成する工程、 4)上記の画素となる領域である混色防止領域画素部
に、印刷により複数の異なる色の着色材を供給して複数
の色に着色する工程、 5)着色した着色層全体を光または熱により硬化する工
程、を含み、複数の異なる色からなる画素部を形成する
ことを特徴とする。
The color filter manufacturing method of the present invention is, specifically, a method of manufacturing a color filter having a plurality of fine pixel portions of different colors on the same transparent substrate. 1) Light-shielding on the transparent substrate A step of forming a film and forming a large number of openings at positions where the pixel portion of the light shielding film is provided, 2) a step of providing a colored layer made of a visible light transparent material on the light shielding film of the transparent substrate, 3) the A step of forming a coloring prevention region on the visible light transparent material in a region other than the pixel region of the coloring layer by light pattern exposure, or photo-curing by light pattern exposure and heating, 4) Prevention of color mixture that is the pixel region From a plurality of different colors, including a step of supplying a plurality of coloring materials of different colors to the area pixel portion by printing to color the plurality of colors, and 5) curing the entire colored layer by light or heat. Na And forming a pixel portion.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】次に、図面に基づき本発明を具体
的に説明する。図1は本発明のカラーフィルターの製造
方法の一例を示す工程図である。本発明のカラーフィル
ターの製造方法は、まず、図1(a)において、画素部
12が形成される位置に開口部11を設けた遮光膜2を
表面に形成した透明基板3上に、光硬化型の可視光透明
材料からなる着色層1を後記のような方法により塗布す
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is a process drawing showing an example of a method for manufacturing a color filter of the present invention. In the method for manufacturing a color filter according to the present invention, first, in FIG. 1A, a light curing film 2 is formed on a surface of a transparent substrate 3 having a light shielding film 2 having an opening 11 at a position where a pixel portion 12 is formed. The colored layer 1 made of a visible transparent material of the mold is applied by a method as described below.

【0018】次に、図1(b)において、上記開口部以
外の、着色層の画素となる領域以外の領域である、着色
したくない部分(図の5の部分)を着色層の光硬化に感
度を有する波長の光でパタ−ン露光4する。これは遮光
膜に対応したフォトマスクを使用し、フォトリソ用の画
像露光装置を用いる事により容易に実施出来る。これに
より、遮光膜上の着色層は光硬化し、後の工程で印刷す
る着色材は露光部分には吸収されなくなる。この硬化を
促進するため露光後にPEB(Post−exposu
re Bake)加熱を行なっても良い。図中、5は光
硬化部、6は未硬化部を表わす。
Next, in FIG. 1 (b), a portion other than the above-mentioned opening, which is a region other than the pixel region of the colored layer, which is not desired to be colored (portion 5 in the drawing) is photo-cured in the colored layer. The pattern exposure 4 is performed with the light having the wavelength having the sensitivity. This can be easily performed by using a photomask corresponding to the light-shielding film and an image exposure device for photolithography. As a result, the coloring layer on the light-shielding film is photo-cured, and the coloring material to be printed in a later step is not absorbed in the exposed portion. In order to accelerate this curing, PEB (Post-exposure) is performed after exposure.
Re Bake) Heating may be performed. In the figure, 5 indicates a photo-cured portion and 6 indicates an uncured portion.

【0019】次に、図1(c)において、着色層の未硬
化部6に位置合せして、赤、青、緑の画素を印刷する。
この印刷はそれぞれの色ごとに行ない、合計3回印刷し
ても良いし、3色の版をそれぞれ用いて1つのブランケ
ット胴7上に3色の着色材8を載せてから着色層上に一
度に同時に転写しても良い。
Next, in FIG. 1C, the red, blue, and green pixels are printed by aligning with the uncured portion 6 of the colored layer.
This printing may be performed for each color, and may be printed three times in total, or three color plates may be used to place the three color materials 8 on one blanket cylinder 7 and then once on the color layer. May be simultaneously transferred to.

【0020】これにより着色材は画素開口部の未硬化の
着色層9にのみ吸収され、光硬化した遮光膜上の着色層
には吸収されない。その上、遮光膜上の光硬化部5には
み出して着色材が転写された場合には、そのほとんどが
隣接する開口部の未硬化部6に引き込まれて吸収されて
しまうので、光硬化部5の表面には着色材はほとんど残
らず、このため着色材の転写の位置ずれが仮に生じても
異なる色の混色が生じる事はない。また、着色材は未硬
化部に吸収されて固定されるので、従来の印刷法で起き
るようなインクの変形による画素形状の歪みなどは生じ
ない。このためインクの重なりによる表面凹凸なども生
じなくなり、表面をより平坦に仕上げる事ができる。
As a result, the coloring material is absorbed only by the uncured coloring layer 9 in the pixel opening, and is not absorbed by the coloring layer on the light-cured light-shielding film. Moreover, when the coloring material is transferred to the photo-cured portion 5 on the light-shielding film and transferred, most of it is drawn into and absorbed by the uncured portion 6 of the adjacent opening portion. Almost no coloring material remains on the surface of, so that even if the positional deviation of the transfer of the coloring material occurs, different color mixture does not occur. Further, since the coloring material is absorbed and fixed in the uncured portion, the pixel shape distortion due to the deformation of the ink, which occurs in the conventional printing method, does not occur. For this reason, surface unevenness due to the overlapping of ink does not occur, and the surface can be finished more evenly.

【0021】次に、図1(d)において、着色層の未硬
化部6を着色した後、全体を光または熱10により硬化
させる。硬化後、必要に応じて表面に保護層を塗布して
も良い。
Next, in FIG. 1D, after the uncured portion 6 of the colored layer is colored, the whole is cured by light or heat 10. After curing, a protective layer may be applied to the surface if necessary.

【0022】以上の様にして、遮光膜2の開口部の位置
に、第1の色の画素部12a、第2の色の画素部12
b、第3の色の画素部12cを有する、赤(R)、青
(B)、緑(G)の3色の微細な画素部を有するカラー
フィルターを得ることができる。
As described above, the pixel portion 12a of the first color and the pixel portion 12 of the second color are provided at the positions of the openings of the light shielding film 2.
It is possible to obtain a color filter having fine pixel portions of three colors of red (R), blue (B), and green (G), which has the pixel portion 12c of b and the third color.

【0023】本発明のカラーフィルターの製造方法にお
いて、最も重要な点は着色層の画素部のみが液体の着色
材を吸収する着色層を形成する事である。そのために
は、まず、透明基板上に可視光に対し透明な材料からな
る着色層を塗布する。塗布方法はスピンコート法の他、
後で述べる様々な方法が使用できる。
In the method of manufacturing the color filter of the present invention, the most important point is to form the colored layer in which only the pixel portion of the colored layer absorbs the liquid coloring material. For that purpose, first, a colored layer made of a material transparent to visible light is applied on a transparent substrate. The coating method is spin coating,
Various methods described below can be used.

【0024】着色層は着色材が吸収される材料を用いる
が、画素部以外の部分を光パターン露光により光硬化し
て架橋させ、画素部以外は着色材が吸収されないように
する。露光の後、硬化を促進するためにオーブンやホッ
トプレートなどにより加熱しても良い。着色層の架橋硬
化部分では、着色材が吸収されなくなるという性質を利
用する事が本発明を実現するために最も重要な点であ
る。この露光はフォトリソ用の露光装置とフォトマスク
を利用すれば高解像度で実現する事が出来る。
The coloring layer is made of a material that absorbs the coloring material. The portion other than the pixel portion is photo-cured by light pattern exposure to be crosslinked to prevent the coloring material from being absorbed in the portion other than the pixel portion. After exposure, it may be heated with an oven or a hot plate to accelerate curing. In order to realize the present invention, it is the most important point to utilize the property that the coloring material is not absorbed in the crosslinked and cured portion of the coloring layer. This exposure can be realized with high resolution by using a photolithography exposure device and a photomask.

【0025】次に、印刷法により画素部へ着色材を供給
し、着色層の未硬化部に着色材を吸収させる。印刷装置
としては、従来カラーフィルターの形成の為に提案され
てきた平板オフセット印刷機や凹版のグラビア印刷機、
スクリーン印刷機、凸版印刷機などが使用できる。
Next, a coloring material is supplied to the pixel portion by a printing method so that the uncured portion of the coloring layer absorbs the coloring material. As the printing apparatus, a flat plate offset printing machine or an intaglio gravure printing machine which has been conventionally proposed for forming a color filter,
A screen printer, a letterpress printer, etc. can be used.

【0026】本発明が従来のカラーフィルターの製法で
ある印刷法と異なる点は、まず第一に、インクなどの着
色材がそれ自体でフィルター層を形成するのではなくて
着色層のなかに吸収され、フィルター層は着色材そのも
のではなく着色層が担うという事である。これにより印
刷工程での圧力によるインク層の変形やインクの重なり
による凹凸の形成といったパターン精度を低下させる問
題が回避される。第二に、画素部のみが着色材を吸収
し、それ以外の部分には吸収されないので、フィルター
画素の形成精度は上記の露光の精度で概ね決まる。
The present invention is different from the conventional printing method which is a method for producing a color filter. First of all, a coloring material such as ink does not form a filter layer by itself but is absorbed in the coloring layer. That is, the filter layer is not the coloring material itself but the coloring layer. This avoids the problem of degrading the pattern accuracy such as the deformation of the ink layer due to the pressure in the printing process and the formation of the unevenness due to the overlapping of the ink. Secondly, since only the pixel portion absorbs the coloring material and the other portions do not absorb the coloring material, the forming accuracy of the filter pixel is substantially determined by the above-mentioned exposure accuracy.

【0027】従って、印刷によるインク供給に従来から
付きまとう精度低下がこれにより回避される。例えば、
若干変形するゴム性のブランケット胴を使って着色層上
にオフセット印刷を行なった場合、ブランケット胴の表
面が圧力で多少変形して、着色材(インクに相当する)
の供給位置が基板上の画素部より少しずれても、画素か
ら外れた部分では液体の着色材は吸収されずに画素部に
引き込まれて吸収され、供給の位置ずれが自動的に補正
される。スクリーン印刷などで問題になる位置ずれに対
しても同様の補正効果がある。印刷版と基板上の画素部
との正確なアライメントは必要であるが、その精度は着
色材吸収領域があるために通常の印刷法で要求される精
度と同程度で良い。多少の位置ずれは印刷版の変形によ
る位置ずれと同様に自動的に補正される。
Therefore, the decrease in precision conventionally associated with ink supply by printing can be avoided thereby. For example,
When offset printing is performed on a colored layer using a rubber blanket cylinder that deforms slightly, the surface of the blanket cylinder deforms slightly due to pressure, and the coloring material (corresponding to ink)
Even if the supply position of the liquid crystal is slightly deviated from the pixel portion on the substrate, the liquid colorant is not absorbed in the portion deviated from the pixel but is drawn into the pixel portion and absorbed, and the misregistration of the supply position is automatically corrected. . There is a similar correction effect for the positional deviation which is a problem in screen printing. Accurate alignment between the printing plate and the pixel portion on the substrate is necessary, but the accuracy thereof may be about the same as the accuracy required by a normal printing method because of the colorant absorption region. A slight misalignment is automatically corrected in the same manner as a misalignment due to the deformation of the printing plate.

【0028】オフセット印刷においては、普通、印刷版
の親油性表面に油性のインクを載せ、親水性表面には水
を供給してインクの付着を抑制する。しかし、本発明に
おいて親水性の着色層を用いる場合には、逆に親水性の
着色材を印刷版の親水性表面に載せ、親油性表面の撥水
性を利用して着色材の付着を抑制する事が出来る。油性
インクを用いる場合に対して、本発明の版はネガ・ポジ
の関係になる。このようなそれぞれの印刷法に適した印
刷版の作成はそれぞれの印刷法に応じて工夫する事が出
来る。
In offset printing, oil-based ink is usually placed on the lipophilic surface of a printing plate, and water is supplied to the hydrophilic surface to suppress ink adhesion. However, when a hydrophilic coloring layer is used in the present invention, conversely, a hydrophilic coloring material is placed on the hydrophilic surface of the printing plate and the adhesion of the coloring material is suppressed by utilizing the water repellency of the lipophilic surface. I can do things. In contrast to the case of using oil-based ink, the plate of the present invention has a negative / positive relationship. The creation of a printing plate suitable for each printing method can be devised according to each printing method.

【0029】上記の画素部にのみ着色材吸収領域を持つ
着色層に、赤、緑、青の版をそれぞれ用いて印刷により
1色ずつ画素部の着色を行う。通常の印刷法によるカラ
ーフィルター形成法に較べて高い精度が得られるので従
来よりも広い種類の印刷法が適用可能である。また、平
板印刷を利用し、ブランケット胴に3色の着色材を画素
パターンに対応して載せてしまってから一度に着色層へ
転写する事も可能である。
Coloring of the pixel portion is performed one by one by printing using the red, green and blue plates on the colored layer having the colorant absorbing area only in the pixel portion. Since a higher accuracy can be obtained as compared with the color filter forming method by the usual printing method, a wider variety of printing methods than the conventional one can be applied. Further, it is also possible to use lithographic printing and to deposit the coloring materials of three colors on the blanket cylinder so as to correspond to the pixel patterns, and then transfer the coloring materials to the coloring layer at once.

【0030】以上の様に、本発明においては、画素部以
外を正確に露光して光硬化させる事が必要であるが、フ
ォトリソとは違って現像やエッチングなどの工程は必要
ない。このため現像液や洗浄液などは不要であり、直材
質を著しく節約出来るだけでなく、この工程で生じる不
良品の発生がフォトリソに較べて遙に少ない。
As described above, according to the present invention, it is necessary to accurately expose and photo-cure other than the pixel portion, but unlike photolithography, steps such as development and etching are not necessary. For this reason, a developing solution and a cleaning solution are not required, and not only the direct material can be remarkably saved, but also defective products generated in this process are much smaller than those in photolithography.

【0031】本発明に用いる透明基板としては、従来カ
ラーフィルターに用いられている透明基板であれば如何
なるものでも使用可能である。例えば、青板ガラス、無
アルカリガラス、石英ガラスなどのガラス、ポリカーボ
ネート樹脂、アクリル樹脂その他のプラスチック基板や
サファイアの薄い結晶なども使用可能である。厚さは原
理的な制約は特にないが、実用上0.1〜3.0mm程
度である。透明基板上には、必要に応じ画素間の遮光
膜、いわゆるブラックマトリックスを形成しておいても
良い。
As the transparent substrate used in the present invention, any transparent substrate conventionally used for color filters can be used. For example, soda lime glass, non-alkali glass, glass such as quartz glass, polycarbonate resin, acrylic resin and other plastic substrates, and thin crystals of sapphire can also be used. The thickness is not particularly limited in principle, but is practically about 0.1 to 3.0 mm. If necessary, a light-shielding film between pixels, that is, a so-called black matrix may be formed on the transparent substrate.

【0032】着色層の塗布装置としてはスピンコーター
の他、様々な方式の装置が使用可能である。各種のロー
ルコーター、ブレードコーター、エアナイフコーター、
ロッドバーコーターなどが使用可能である。塗布後はオ
ーブン、ホットプレートなどによる加熱乾燥や自然乾燥
により固形の着色層とする。着色層の厚みは0.1〜5
0μm程度、より望ましくは0.5〜5μm程度であ
る。
As the coating device for the colored layer, various types of devices other than the spin coater can be used. Various roll coaters, blade coaters, air knife coaters,
A rod bar coater or the like can be used. After coating, a solid colored layer is formed by heat drying using an oven or a hot plate or natural drying. The thickness of the colored layer is 0.1-5
It is about 0 μm, more preferably about 0.5 to 5 μm.

【0033】着色層の材料としては着色材を吸収する性
質を持つものであり、また化学的に安定で透明性に優れ
ていることが必要である。また、上記透明基板やブラッ
クマトリックスあるいはカラーフィルターの上に形成さ
れる保護層や透明電極との接着性が高いことが必要であ
る。さらに、ディスプレイとして完成させるためにディ
スプレイ製造プロセスの中で必要な耐熱性その他の耐プ
ロセス性が必要である。
The material for the colored layer must have a property of absorbing the coloring material, and must be chemically stable and excellent in transparency. Further, it is necessary that the adhesiveness with the protective layer or the transparent electrode formed on the transparent substrate, the black matrix or the color filter is high. Further, heat resistance and other process resistance required in the display manufacturing process are required to complete the display.

【0034】着色材としては親水性の溶媒に酸性染料や
直接染料などの親水性染料を溶かしたものが幅広く選択
して使用される。例えば、溶媒の例としては、高純度の
水にエチレングリコールやプロピレングリコールなどの
グリコール誘導体、カルビトール誘導体、グリセリンな
どを混合して特性を調整したものが使用できる。また、
着色材の特性を制御するためにさらに様々な添加剤を加
えても良い。また、インクジェット用のインクは広い範
囲で使用可能である。ただし、インクジェットに必要な
ほどの高純度化は必ずしも必要ではない。着色材として
は親油性の溶媒に色素を分散したものも使用できる。顔
料を分散した着色材も使用可能である。
As the colorant, those obtained by dissolving a hydrophilic dye such as an acid dye or a direct dye in a hydrophilic solvent are widely selected and used. For example, as an example of the solvent, a high-purity water mixed with a glycol derivative such as ethylene glycol or propylene glycol, a carbitol derivative, glycerin, or the like and having characteristics adjusted can be used. Also,
Various additives may be added to control the properties of the colorant. Ink jet inks can be used in a wide range. However, it is not always necessary to achieve the high purity required for ink jet. As the colorant, a pigment dispersed in a lipophilic solvent can also be used. A coloring material in which a pigment is dispersed can also be used.

【0035】本発明に使用する着色層の材料としては、
光照射、加熱または光照射と加熱の処理により硬化し得
るものであれば使用可能である。例えば、親水性のアク
リル系樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、あるいはメ
チルセルロース、エチルセルロースなどのセルロース誘
導体などが用いられる。
As the material of the coloring layer used in the present invention,
Any material that can be cured by light irradiation, heating, or light irradiation and heating treatment can be used. For example, a hydrophilic acrylic resin, an epoxy resin, a silicone resin, or a cellulose derivative such as methyl cellulose or ethyl cellulose is used.

【0036】これらの樹脂を光、あるいは光と熱により
架橋硬化させるために光重合開始剤(架橋剤)を用いて
も良い。該光重合開始剤としては、重クロム酸塩、ビス
アジド化合物、ラジカル系開始剤、カチオン系開始剤、
アニオン系開始剤などが使用可能である。またこれらの
光重合開始剤を混合して、あるいは他の増感剤と組み合
わせて使用する事も出来る。なお架橋反応をより進行さ
せるために光照射の後に熱処理を施しても良い。照射す
る光の波長は着色膜が出来る限り可視光に透明であるも
のを選択するために、必要なら紫外線を用いてもよい。
365nm付近に主ピークを持つi線やもっと短波長の
254nm付近の成分を多く含むdeep UV光も使
用できる。
A photopolymerization initiator (crosslinking agent) may be used to crosslink and cure these resins by light or light and heat. As the photopolymerization initiator, dichromate, bisazide compound, radical initiator, cationic initiator,
An anionic initiator or the like can be used. Further, these photopolymerization initiators can be mixed or used in combination with other sensitizers. Note that heat treatment may be performed after light irradiation in order to further advance the crosslinking reaction. In order to select the wavelength of the light to be irradiated so that the colored film is as transparent as possible to visible light, ultraviolet rays may be used if necessary.
I-line having a main peak near 365 nm and deep UV light containing much shorter wavelength components near 254 nm can also be used.

【0037】次に、本発明の方法により製造されたカラ
ーフィルターを用いて液晶素子を作製する。本発明に係
る液晶素子は、透明電極の形成された一対の基板間に強
誘電性液晶を配置し、少なくとも一方の透明電極と基板
間に、上記の複数の着色層が積層され、複数の異なる色
の微細な画素部を有するカラーフィルターを有する。
Next, a liquid crystal element is manufactured using the color filter manufactured by the method of the present invention. In the liquid crystal element according to the present invention, a ferroelectric liquid crystal is arranged between a pair of substrates on which transparent electrodes are formed, and the plurality of colored layers described above are laminated between at least one transparent electrode and the substrate to form a plurality of different layers. It has a color filter having a pixel portion with a fine color.

【0038】本発明の液晶素子の具体的な例を一つ挙げ
るならば図2の様な構成のものである。図2に示すよう
に、2枚のガラス基板13a、13bを備えており、こ
れらのガラス基板の一方のガラス基板13b上には画素
開口部を持つ遮光膜14、その上に本発明の方法で形成
したカラーフィルター15を積層する。この上にカラー
フィルターの保護層16、配線17、さらにその上に配
線17と導通させたITOの画素電極19を積層し、そ
の表面に配向制御膜18bを形成する。もう一方のガラ
ス基板13aには配線24、ITO電極20、配向制御
膜18aをこの順に積層する。
If one specific example of the liquid crystal device of the present invention is given, it has a structure as shown in FIG. As shown in FIG. 2, two glass substrates 13a and 13b are provided, and one of these glass substrates 13b has a light-shielding film 14 having a pixel opening, and the light-shielding film 14 has a pixel opening on the glass substrate 13b. The formed color filter 15 is laminated. The protective layer 16 of the color filter, the wiring 17, and the ITO pixel electrode 19 electrically connected to the wiring 17 are further laminated thereon, and the alignment control film 18b is formed on the surface thereof. The wiring 24, the ITO electrode 20, and the orientation control film 18a are laminated in this order on the other glass substrate 13a.

【0039】こうして膜形成が終了したガラス基板をお
互いに図2のようにスペーサー25を間に挟んで接着材
21で固定する。貼り合わされた2枚のガラス基板のエ
ッジ部をシールしてからスペーサー25により保たれた
セルギャップ22中に液晶、例えば、スメクチック液
晶、ネマチック液晶、好ましくは強誘電性カイラルスメ
クチック液晶を注入する。こうして出来る液晶素子の
裏、表に偏光板23a、23bを貼り付け、配線に駆動
回路を接続する。バックライトを組み込んだフレームに
上記素子を組み込んでディスプレイ装置となる。
The glass substrates on which the film has been thus formed are fixed to each other with an adhesive 21 with a spacer 25 interposed therebetween as shown in FIG. A liquid crystal, for example, a smectic liquid crystal, a nematic liquid crystal, preferably a ferroelectric chiral smectic liquid crystal is injected into the cell gap 22 held by the spacer 25 after the edges of the two glass substrates bonded together are sealed. Polarizing plates 23a and 23b are attached to the back and front of the liquid crystal element thus formed, and a drive circuit is connected to the wiring. A display device is obtained by incorporating the above elements into a frame incorporating a backlight.

【0040】[0040]

【実施例】次に具体的な実施例により本発明をより詳し
く説明するが本発明は以下の実施例にのみ限定されるも
のではない。
EXAMPLES The present invention will now be described in more detail with reference to specific examples, but the present invention is not limited to the following examples.

【0041】実施例1 赤、青、緑3色の画素を規則的に並べた液晶ディスプレ
イ用のカラーフィルターを作成する方法を説明する。
Example 1 A method for producing a color filter for a liquid crystal display in which red, blue and green three color pixels are regularly arranged will be described.

【0042】洗浄により充分に汚れを除去した無アルカ
リガラス基板上にスパッタリング法でCrを100nm
の厚さに堆積させる。次に、フォトリソ法により、あら
かじめ定めたパターンにCrを除去して開口部を形成
し、ブラッグ・マトリックス(BM)とする。
100 nm of Cr was sputtered on a non-alkali glass substrate from which dirt was sufficiently removed by washing.
To a thickness of. Next, Cr is removed in a predetermined pattern by photolithography to form an opening, thereby forming a Bragg matrix (BM).

【0043】次に、図1と同様の手順でカラーフィルタ
ーを形成する。まず上記BM付きガラス基板上にビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂96重量%、カチオン系開始
剤4重量%からなる光硬化性樹脂組成物をスピンコート
法により約2μmの厚さに塗布し、90℃、25分のプ
リベークを行なって着色層とする。
Next, a color filter is formed by the same procedure as in FIG. First, a photocurable resin composition comprising 96% by weight of a bisphenol A type epoxy resin and 4% by weight of a cationic initiator was applied on the above glass substrate with BM to a thickness of about 2 μm by a spin coating method, and the temperature was kept at 90 ° C. for 25 hours. Pre-baking is performed for a minute to form a colored layer.

【0044】次に、BMとほぼ同一のパターンだがBM
の開口部より若干狭い開口部を有するフォトマスクを介
してBM開口部上の着色層を紫外線露光し、さらに12
0℃、10分のポストベークを行なってBM上の露光領
域を硬化させ着色材が吸収されないようにする。赤、
青、緑の画素は相互に約20μm間隔で並べた。
Next, although the pattern is almost the same as BM, BM
Of the colored layer on the BM opening through a photomask having an opening slightly narrower than the opening of
Post-bake at 0 ° C. for 10 minutes to cure the exposed areas on the BM so that the colorant is not absorbed. Red,
The blue and green pixels are arranged at intervals of about 20 μm.

【0045】この着色層の未硬化部に合せたパターンを
持ち赤の画素のみ形成された印刷版と表面がゴム性のブ
ランケット胴を用い平板オフセット印刷により、赤の着
色材を赤に着色する開口部の着色層に印刷して吸収させ
る。全く同様にして青に着色する画素に合わせた版で青
の画素の印刷を、緑に着色する画素に合わせた版で緑の
画素の印刷を行なう。
An opening for coloring the red coloring material to red by flat plate offset printing using a printing plate having a pattern matched to the uncured portion of the colored layer and formed with only red pixels and a blanket cylinder whose surface is rubbery. Part of the colored layer is printed and absorbed. In exactly the same manner, printing of blue pixels is performed using a plate that matches the pixels that are colored blue, and printing of green pixels is performed using a plate that matches pixels that are colored green.

【0046】着色材の溶媒の主成分としては水60重量
部を用い、NMP20重量部とエチレングリコールを2
5重量部添加し、これに親水性の下記の染料を5重量部
溶解させた3種のインクを用いた。
60 parts by weight of water was used as the main component of the solvent of the colorant, and 20 parts by weight of NMP and 2 parts of ethylene glycol were used.
5 parts by weight was added, and 5 kinds by weight of the following hydrophilic dyes were dissolved therein to use three kinds of inks.

【0047】 赤:C.I.アシッド・レッド 118 緑:C.I.アシッド・グリーン 28 青:C.I.アシッド・ブルー 112Red: C.I. I. Acid Red 118 Green: C.I. I. Acid Green 28 Blue: C.I. I. Acid Blue 112

【0048】3色の着色が終了したあと、ガラス基板ご
と250℃、30分の加熱を行ない、未硬化であった画
素部も完全に硬化させ、赤、青、緑の画素を並べたカラ
ーフィルターを形成した。この表面にスピンコート法に
よりアクリル系樹脂を約1μmの厚さに塗布して保護膜
とした。
After the three colors have been colored, the glass substrate is heated at 250 ° C. for 30 minutes to completely cure the uncured pixel portion, and a red, blue, and green pixel color filter is arranged. Was formed. An acrylic resin was applied to this surface by spin coating to a thickness of about 1 μm to form a protective film.

【0049】このようにして形成したカラーフィルター
を光学顕微鏡で観察したところ混色は全く起きておら
ず、赤、青、緑の画素が規則的に配列した色再現性の良
い、充分に平坦なカラーフィルターが得られた。
When the color filter thus formed is observed with an optical microscope, no color mixing occurs, and red, blue, and green pixels are regularly arranged, and a sufficiently flat color with good color reproducibility is obtained. A filter is obtained.

【0050】比較のために、上記の紫外線硬化を行なわ
ずに光硬化領域が無い着色層に上記3色の着色材を上記
と同一のオフセット印刷で吸収させたところ、各画素の
着色材が着色層中で相互拡散し著しい混色が生じた。
For comparison, when the above-mentioned UV-curing was not performed and the coloring layer having no photo-cured region was made to absorb the above-mentioned three-color coloring materials by the same offset printing as above, the coloring material of each pixel was colored. Interdiffusion in the layers resulted in significant color mixing.

【0051】また、本発明は、スピンコート法によるカ
ラーレジスト塗布を用いる顔料分散法によるカラーフィ
ルターと較べ、材料費が約1/50になり低コストであ
る印刷法の利点がはっきり現れた。
Further, in the present invention, the advantage of the printing method that the material cost is about 1/50 and the cost is lower than that of the color filter by the pigment dispersion method using the color resist coating by the spin coating method is clearly shown.

【0052】実施例2 洗浄により充分に汚れを除去した無アルカリガラス基板
上に、赤、青、緑、シアン、ヴァイオレット、イエロー
の6色の顔料を分散させた黒色の感光性樹脂を約1μm
の厚さに塗布し、フォトリソ法により開口部を設けてB
Mを形成する。
Example 2 A black photosensitive resin in which pigments of six colors of red, blue, green, cyan, violet, and yellow were dispersed on a non-alkali glass substrate from which stains were sufficiently removed by washing to about 1 μm.
To the thickness of B, and an opening is formed by the photolithography method.
Form M.

【0053】次に、ポリビニルピロリドン97重量%、
光開始剤としてビスアジド化合物3重量%を混合した水
溶性ネガレジストを約3μmの厚さにメイヤーバーコー
ターで塗布し、90℃、20分のプリベークを行なって
光硬化性の着色層を形成する。
Next, 97% by weight of polyvinylpyrrolidone,
A water-soluble negative resist mixed with 3% by weight of a bisazide compound as a photoinitiator is applied to a thickness of about 3 μm by a Meyer bar coater and prebaked at 90 ° C. for 20 minutes to form a photocurable colored layer.

【0054】これを実施例1と同様の方法で、BMの開
口部よりやや狭い開口パタ−ンを持つフォトマスクを介
した紫外線露光を行ない、ポストベークをして画素開口
部以外は着色材が吸収しない着色層を形成した。さら
に、実施例1と同様の方法にてオフセット印刷による画
素開口部に、赤、青、緑の着色材を供給し、加熱硬化、
保護層塗布を行なっカラーフィルターを得た。
In the same manner as in Example 1, this was exposed to ultraviolet light through a photomask having an opening pattern slightly narrower than the opening of the BM and post-baked to remove the coloring material except the pixel opening. A colored layer was formed that did not absorb. Further, in the same manner as in Example 1, red, blue, and green coloring materials were supplied to the pixel openings by offset printing, and heat curing,
A protective layer was applied to obtain a color filter.

【0055】このようにして作成したカラーフィルター
は隣の画素との間で混色がなく、良好な色再現性と表面
平坦性を示した。
The color filter thus produced had no color mixture between adjacent pixels and showed good color reproducibility and surface flatness.

【0056】実施例3 実施例1と同様の方法により無アルカリガラス上に着色
材を吸収する画素部とBM上の着色材を吸収しない混色
防止領域を持つ着色層を形成する。この着色層の赤の画
素部にスクリーン印刷により赤の着色材を印刷する。同
様にして青の画素部に青の着色材を、緑の画素部に緑の
着色材を順次印刷する。全ての色を印刷後、全体を加熱
硬化し、さらにその上に同様の保護層を形成してカラー
フィルターとする。
Example 3 In the same manner as in Example 1, a coloring layer having a pixel portion which absorbs a coloring material and a color mixing prevention region which does not absorb the coloring material on the BM is formed on non-alkali glass. A red coloring material is printed on the red pixel portion of the coloring layer by screen printing. Similarly, a blue coloring material is sequentially printed on the blue pixel portion and a green coloring material is printed on the green pixel portion. After printing all the colors, the whole is heat-cured, and a similar protective layer is further formed thereon to form a color filter.

【0057】このようにして作成したカラーフィルター
は、画素間の混色が無く、良好な色再現性と表面平坦性
を示した。
The color filter thus produced had no color mixture between pixels and showed good color reproducibility and surface flatness.

【0058】実施例4 実施例1と同様の方法により無アルカリガラス上に着色
材を吸収する画素部とBM上の着色材を吸収しない混色
防止領域を持つ着色層を形成する。
Example 4 By the same method as in Example 1, a coloring layer having a pixel portion which absorbs a coloring material and a color mixing prevention region which does not absorb the coloring material on the BM is formed on non-alkali glass.

【0059】着色材の溶媒の主成分としては水61重量
部を用い、NMP20重量部、エチレングリコールを2
5重量部添加し、これに親水性の下記の染料を4重量部
溶解させた3種のインクを用いた。
61 parts by weight of water was used as the main component of the solvent of the coloring material, and 20 parts by weight of NMP and 2 parts by weight of ethylene glycol were used.
5 parts by weight was added, and 4 kinds by weight of the following hydrophilic dyes were dissolved therein to use 3 kinds of inks.

【0060】 赤:C.I.ダイレクト・レッド 158 緑:C.I.アシッド・グリーン 25 青:C.I.アシッド・ブルー 113Red: C.I. I. Direct Red 158 Green: C.I. I. Acid Green 25 Blue: C.I. I. Acid Blue 113

【0061】赤の画素部に完全に一致させたグラビアロ
ールを用意し、この着色層の赤の画素部にグラビア印刷
により赤の着色材を印刷する。同様にして青の画素部に
青の着色材を、緑の画素部に緑の着色材を順次印刷す
る。全ての色を印刷後、全体を加熱硬化し、さらにその
上に同様の保護層を形成してカラーフィルターとする。
このようにして形成したカラーフィルターは、画素間の
混色が無く、良好な色再現性と表面平坦性を示した。
A gravure roll that completely matches the red pixel portion is prepared, and the red coloring material is printed on the red pixel portion of this colored layer by gravure printing. Similarly, a blue coloring material is sequentially printed on the blue pixel portion and a green coloring material is printed on the green pixel portion. After printing all the colors, the whole is heat-cured, and a similar protective layer is further formed thereon to form a color filter.
The color filter thus formed showed good color reproducibility and surface flatness without any color mixture between pixels.

【0062】実施例5 実施例3と全く同様の方法により無アルカリガラス上に
スクリーン印刷を用いて表面に保護層をもつカラーフィ
ルターを形成する。
Example 5 A color filter having a protective layer on its surface is formed on an alkali-free glass by screen printing in the same manner as in Example 3.

【0063】このカラーフィルター上に各画素に合せて
配線と透明なセグメント電極をスパッタリング法とフォ
トリソ法により形成し、その上に配向膜を塗布しラビン
グにより配向性を持たせる。
Wirings and transparent segment electrodes are formed on the color filter in accordance with each pixel by a sputtering method and a photolithography method, and an alignment film is applied on the wirings to give orientation by rubbing.

【0064】別に用意した同様の無アルカリガラス上に
やはり透明のコモン電極を形成し配向膜を形成する。直
径約2μm程度のSiO2 の微粒子をスペーサーとして
上記の2枚のガラスをガラス面を外側にして合わせ、そ
の間の約2μmのすき間に強誘電性液晶を注入し完全に
密閉する。上記の2枚のガラスの表面に偏光板を貼り合
わせて液晶ディスプレイパネルとした。
A transparent common electrode is formed on a similar alkali-free glass prepared separately to form an alignment film. The SiO 2 particles having a diameter of about 2 μm are used as spacers to join the above two glasses with the glass surfaces facing outward, and a ferroelectric liquid crystal is injected into a gap of about 2 μm between them to completely seal the glass. A polarizing plate was attached to the surface of the above-mentioned two sheets of glass to form a liquid crystal display panel.

【0065】この様にして得られたパネルを駆動してカ
ラー画像を表示させたところ、良好な画像が得られた。
When the panel thus obtained was driven to display a color image, a good image was obtained.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、工
程が簡略で設備投資額が押さえられるという利点を持つ
印刷法の欠点であったパタ−ン形成精度の低さを改善
し、混色が無くて色再現性が高く、表面平坦性が高いな
どの高精度なカラーフィルターを低コストで得ることが
できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to improve the low pattern forming accuracy, which is a drawback of the printing method, which has the advantages that the process is simple and the capital investment can be suppressed. It is possible to obtain a highly accurate color filter having no color mixture, high color reproducibility, and high surface flatness at low cost.

【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の製造方法の一例を
示す工程図である。
FIG. 1 is a process drawing showing an example of a method for manufacturing a color filter of the present invention.

【図2】本発明に係る液晶素子の一例を示す概略断面図
である。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing an example of a liquid crystal element according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 着色層 2 遮光膜 3 透明基板 4 パタ−ン露光 5 光硬化部 6 未硬化部 7 ブランケット胴 8 着色材 9 未硬化の着色層 10 光または熱 11 開口部 12 画素部 13a、13b ガラス基板 14 遮光膜 15 カラーフィルター 16 保護層 17,24 配線 18a、18b 配向制御膜 19 画素電極 20 ITO電極 21 接着材 22 セルギャップ 23a、23b 偏光板 25 スペーサー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Colored layer 2 Light-shielding film 3 Transparent substrate 4 Pattern exposure 5 Photocured part 6 Uncured part 7 Blanket cylinder 8 Coloring material 9 Uncured colored layer 10 Light or heat 11 Opening 12 Pixel part 13a, 13b Glass substrate 14 Light-shielding film 15 Color filter 16 Protective layer 17,24 Wiring 18a, 18b Alignment control film 19 Pixel electrode 20 ITO electrode 21 Adhesive material 22 Cell gap 23a, 23b Polarizing plate 25 Spacer

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 同一透明基板上に複数の異なる色の微細
な画素部を有するカラーフィルターの製造方法におい
て、 1)該透明基板上に可視光透明材料からなる着色層を設
ける工程と、 2)該着色層の画素となる領域以外の領域の可視光透明
材料を硬化して着色防止領域を形成する工程と、 3)前記画素となる領域に印刷により複数の異なる色の
着色材を供給して複数の色に着色する工程と、 4)該着色した着色層全体を硬化する工程とを含む事を
特徴とするカラーフィルターの製造方法。
1. A method of manufacturing a color filter having a plurality of fine pixel portions of different colors on the same transparent substrate, 1) a step of providing a colored layer made of a visible light transparent material on the transparent substrate, 2) A step of curing a visible light transparent material in an area other than the pixel area of the colored layer to form a color prevention area, and 3) supplying a plurality of different color coloring materials to the pixel area by printing. A method for producing a color filter, comprising: a step of coloring with a plurality of colors; and 4) a step of curing the entire colored layer that has been colored.
【請求項2】 前記画素となる領域に複数の異なる色の
着色材を各々の色ごとに順次印刷して着色する請求項1
記載のカラーフィルターの製造方法。
2. A coloring material having a plurality of different colors is sequentially printed and colored for each color in a region serving as the pixel.
A method for producing the described color filter.
【請求項3】 前記画素となる領域に複数の異なる色の
着色材を同時に印刷して着色する請求項1記載のカラー
フィルターの製造方法。
3. The method of manufacturing a color filter according to claim 1, wherein a plurality of coloring materials of different colors are printed at the same time on the regions to be the pixels to color the regions.
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