JPH0996717A - カラー液晶表示装置用カラーフィルタの形成方法およびカラーフィルタ形成用熱転写フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】熱転写フィルムのインク層が染着層に対して熱
隔着を起こすことなく、かつ染色後のカラーフィルタ上
に形成する保護膜の密着性を確保することのできるカラ
ー液晶表示装置用カラーフィルタの形成方法を提供す
る。 【解決手段】カラー液晶表示装置を構成する一方の透明
基板上に形成した染着層１を昇華性染料で染着すること
により所要のカラーフィルタパターンFIL(R),FIL(G),FI
L(B)を形成するカラー液晶表示装置用カラーフィルタの
形成方法において、ベースフィルムに担持させた昇華性
染料を覆って離型層2dを形成した熱転写フィルム２を染
着層１上に載置し、熱転写フィルム２の背面から所要の
カラーフィルタパターンに対応する加熱を施すサーマル
ヘッド４を押接することにより昇華性染料を染着層１に
昇華させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカラー液晶表示装置
に係り、特に熱転写方式の原理を応用したカラーフィル
タを備えたカラー液晶表示装置用カラーフィルタの形成
方法およびカラーフィルタ形成用熱転写フィルムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、その画素選択方式の違
いにより単純マトリクス型とアクティブ・マトリクス型
とに大別される。

【０００３】単純マトリクス型の液晶表示装置は、交差
する２組の電極間にＳＴＮ等の液晶を封入し、上記電極
の交差部で画素を形成するものである。

【０００４】一方、アクティブ・マトリクス方式の液晶
表示装置は、マトリクス状に配列された複数の画素電極
のそれぞれに対応して非線形素子（スイッチング素子）
を設けたものであり、各画素における液晶は、理論的に
は常時駆動（デューティ比 1／１）されているので、時
分割駆動方式を採用している単純マトリクス方式と比べ
てアクティブ・マトリクス方式はコントラストが良く、
特にカラー液晶表示装置では欠かせない技術となりつつ
ある。スイッチング素子として代表的なものとしては薄
膜トランジスタ（ＴＦＴ）が知られている。

【０００５】液晶表示装置の基本的な構造は、共通画素
電極が形成した一方の基板と、個別電極またはスイッチ
ング素子を形成した他方の基板との間に液晶組成物を充
填してなり、上記一方の基板側にカラーフィルタを具備
させることでカラー液晶表示装置を構成するようになっ
ている。

【０００６】図５は本発明を適用するカラー液晶表示装
置の全体構成例を説明する展開斜視図であって、１０は
表示画面側の表側フレーム、１０ａは表示窓、１１は裏
側フレーム、１２は枠スペーサ、１３は弾性スペーサ、
１４はプリント基板、１５，１６はテープキャリアパッ
ケージ、１７は中間フレーム、１８はカラー液晶パネ
ル、１９は導光板組立、２０は冷陰極管、２１はランプ
カバーである。

【０００７】なお、テープキャリアパッケージ１４は、
ＳＴＮ（スーパーツイステッドネマチック）型の液晶表
示装置では信号電極駆動回路を搭載し、ＴＦＴ（薄膜ト
ランジスタ）液晶表示装置ではドレイン電極駆動回路を
搭載する。また、テープキャリアパッケージ１５は、Ｓ
ＴＮ（スーパーツイステッドネマチック）型の液晶表示
装置では走査電極駆動回路を搭載し、ＴＦＴ（薄膜トラ
ンジスタ）液晶表示装置ではゲート電極駆動回路を搭載
する。

【０００８】導光板組立１９は冷陰極管２０から出射し
た光を面内に伝播させる導光体とこの導光体の裏面に形
成または配置された反射板、およびカラー液晶パネル１
８側に配置された拡散板あるいはプリズムシート等から
なり、冷陰極管２０からの証明光がカラー液晶パネル１
８の有効領域面に均一に分布するように構成されてい
る。なお、図示しないが冷陰極管２０には、その発光々
を有効に利用するための反射シートが取り付けられてい
る。

【０００９】カラー液晶パネル１８は多数の画素と、こ
の各画素に対して色選択機能を有する複数のカラーフィ
ルタを有している。

【００１０】図６は本発明を適用するカラー液晶表示装
置の一例としてのＴＦＴ型カラー液晶表示装置を構成す
る液晶パネルの要部構造を説明するための部分断面図で
あって、液晶組成層ＬＣを挟んで下部ガラス基板ＳＵＢ
１と上部ガラス基板ＳＵＢ２とから成る。

【００１１】下部ガラス基板ＳＵＢ１側にはゲート電極
ＧＴ、ゲート絶縁膜ＡＯＦおよびＧＩ、半導体層ＡＳ、
ソース・ドレイン電極ＳＤ１およびＳＤ２からなる薄膜
トランジスタＴＦＴ１、並びに透明画素電極ＩＴＯ１を
有し、さらに保護膜ＰＳＶ１と下部配向膜ＯＲＩ１が積
層形成されている。

【００１２】また、上部ガラス基板ＳＵＢ２には遮光膜
となるブラックマトリクスＢＭ、カラーフィルタＦＩＬ
（Ｒ），ＦＩＬ（Ｇ），ＦＩＬ（Ｂ）、保護膜ＰＳＶ
２、共通透明画素電極ＩＴＯ２（ＣＯＭ）および上部配
向膜ＯＲＩ２が積層形成されている。

【００１３】なお、下部ガラス基板ＳＵＢ１と上部ガラ
ス基板ＳＵＢ２の対向面には酸化シリコン膜ＳＩＯが設
けられており、これらの酸化シリコン膜ＳＩＯに重ねて
上記した各層が積層されている。

【００１４】そして、下部ガラス基板ＳＵＢ１と上部ガ
ラス基板ＳＵＢ２の間には、その縁に沿って液晶封入口
を除いて液晶組成層ＬＣを封止するようにエポキシ樹脂
等からなるシールパターンＳＬが設けてある。

【００１５】上部ガラス基板ＳＵＢ２側の共通透明画素
電極ＩＴＯ２（ＣＯＭ）は、少なくとも一か所（同図で
は四隅）において銀ペースト材ＡＧＰで下部ガラス基板
ＳＵＢ１に形成された引出し配線ＩＮＴに接続されてい
る。この引出し配線ＩＮＴは図示しないゲート端子、ド
レイン端子と同一製造工程で形成される。

【００１６】配向膜ＯＲＩ１，ＯＲＩ２，透明画素電極
ＩＴＯ１，共通透明画素電極ＩＴＯ２は、シールパター
ンＳＬの内側に形成される。

【００１７】偏光板ＰＯＬ１，ＰＯＬ２は、それぞれ下
部ガラス基板ＳＵＢ１，上部ガラス基板ＳＵＢ２の外側
の表面に形成されている。

【００１８】また、液晶組成層ＬＣは液晶分子の向きを
設定する下部配向膜ＯＲＩ１と上部配向膜ＯＲＩ２との
間でシールパターンＳＬで仕切られた領域に封入されて
いる。下部配向膜ＯＲＩ１は下部ガラス基板ＳＵＢ１側
の保護膜ＰＳＶ１の上部に形成されている。

【００１９】液晶表示装置は、下部ガラス基板ＳＵＢ１
側と上部ガラス基板ＳＵＢ２側のそれぞれで上記した各
層を積み重ね、シールパターンＳＬを上部ガラス基板Ｓ
ＵＢ２側に形成し、これに下部透明ガラス基板ＳＵＢ１
を重ね合わせてシールパターンＳＬの開口部から液晶を
注入し、注入口をエポキシ樹脂等で封止して液晶組成層
を形成した後、所定の個所で下部ガラス基板ＳＵＢ１と
上部ガラス基板ＳＵＢ２を切断して得られる。

【００２０】したがって、薄膜トランジスタＴＦＴ１の
ｉ型半導体層ＡＳは上下にある遮光膜であるブラックマ
トリクスＢＭおよびゲート電極ＧＴによってサンドイッ
チされ、外部の自然光やバックライトが当たらなくな
る。

【００２１】このブラックマトリクスＢＭは各カラー画
素の周囲に格子状に形成され、その各格子で１カラー画
素の有効領域を仕切っている。これによって、各カラー
画素の輪郭が明瞭となり、コントラストが向上する。つ
まり、ブラックマトリクスＢＭはｉ型半導体層ＡＳに対
する遮光とコントラスト向上の機能を持つ。

【００２２】なお、このブラックマトリクスＢＭはシー
ルパターンＳＬの外側に延長され、反射光が表示領域に
入り込むのを防止している。

【００２３】ブラックマトリクスＢＭで区画される領域
には画素パターンである複数のカラーフィルタＦＩＬ
（一般的には、赤（Ｒ）：ＦＩＬ（Ｒ）、緑（Ｇ）：Ｆ
ＩＬ（Ｇ）、青（Ｂ）：ＦＩＬ（Ｂ）が採用されるが、
これらの色と補色の関係にあるイエロー、マゼンタ、シ
アンを採用するものもある）が所定の規則で配列されて
いる。例えば、カラーフィルタＦＩＬ（Ｇ）は上部ガラ
ス基板ＳＵＢ２側に形成され、その周囲にブラックマト
リクスＢＭが一部重畳して囲み込む構成とすることによ
り、所定の面積が規定されている。

【００２４】従来、ブラックマトリクスは金属クロム等
を成膜後ホトエッチング法によって格子状パターンを得
る方法や、感光性の樹脂の中に黒色化するための着色剤
を添加して塗布後、ホトリソグラフィープロセスを用い
てストライプ状あるいは格子状パターンを形成する方法
等が知られている。

【００２５】また、液晶表示装置用のカラーフィルタの
形成方法としては、主としてホトリソグラフィプロセス
を使用する顔料分散法、あるいは電着法，印刷法等が知
られている。

【００２６】このブラックマトリクスとカラーフィルタ
を形成する典型的な方法としてのホトリソグラフィプロ
セスを用いた顔料分散法は、先ずブラックマトリクスを
形成した後、所定の顔料（例えば、赤色顔料）を分散し
た感光性材料を上記ブラックマトリクス上に塗布し、赤
フィルタ領域部分のみに開口を有するマスクを介して露
光し、現像することによって赤フィルタを形成し、以下
同様にして緑、青の各フィルタを順次形成するものであ
る。

【００２７】また、この種のカラーフィルタの形成方法
として、熱転写を用いた染色法もある。

【００２８】この染色法によるカラーフィルタの形成
は、カラーフィルタ基板に染着層を塗布し、この上に所
要の昇華性染料を塗布した熱転写フィルムを載置し、熱
転写フィルムの背面から加熱することによって昇華した
染料で染着層を着色するものである。

【００２９】図７は従来の熱転写方式によるカラーフィ
ルタの形成方法の概略を説明する模式図であって、１は
カラーフィルタ基板ＳＵＢ２に形成した染着層、１ａは
離型層、２は熱転写フィルム、２ａはベースフィルム、
２ｂはインク層（昇華性染料とバインダの混合物）、２
ｃは耐熱層、４はサーマルヘッドである。

【００３０】上記染着層１はＳＵＢ２に成膜したＳＩ０
膜上にブラックマトリクスＢＭで区画されて形成されて
おり、サーマルヘッド４による加熱で昇華した熱転写フ
ィルム２からの染料が上記ブラックマトリクスＢＭで区
画された染着層１の所定領域に昇華して所定の色を発色
させる。

【００３１】サーマルヘッドによる加熱時には、サーマ
ルヘッド４は熱転写フィルム２を染着層１に押接させ
る。この押接によるインク層２ｂの上記染着層１への異
常付着を防止するために、染着層１には離型層１ａが形
成されている。

【００３２】なお、薄膜トランジスタを使用したアクテ
ィブ・マトリクス方式の液晶表示装置は、例えば特開昭
６３−３０９９２１号公報や、「冗長構成を採用した１
２．５型アクティブ・マトリクス方式カラー液晶ディス
プレイ」、日経エレクトロニクス、頁１９３〜２１０、
１９８６年１２月１５日、日経マグロウヒル社発行、で
知られている。本例では、アクティブ・マトリクス方式
にて説明したが、廉価版のスーパーツィステッド・ネマ
チック（ＳＴＮ）液晶やツィステッド・ネマチック（Ｔ
Ｎ）液晶を使用したカラー液晶表示装置では、薄膜トラ
ンジスタが存在しないため、必ずしもこの遮光用ブラッ
クマトリクスパターンＢＭは必要ない。本発明は一般の
カラー液晶表示装置に係るものであり、この場合もブラ
ックマトリクス工程以外は適用可能である。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】熱転写を用いた染色方
式のカラーフィルタの形成では、図７により説明したよ
うに、熱転写フィルムに塗布した昇華性染料を含むイン
ク層をサーマルヘッドでカラーフィルタ基板に形成した
染着層に押圧した際に当該インク層が染着層に貼り付い
て異常転写、所謂熱隔着が生じ、染料の正常な昇華を妨
げる。そのため、染着層に離型処理を施している。

【００３４】しかし、染着層に離型処理を施すため、染
色後のカラーフィルタに成膜される保護膜の密着性を低
下させてしまうという問題があった。

【００３５】本発明の目的は、上記従来技術の問題を解
消し、熱転写フィルムのインク層が染着層に対して熱隔
着を起こすことなく、かつ染色後のカラーフィルタ上に
形成する保護膜の密着性を確保することのできるカラー
液晶表示装置用カラーフィルタの形成方法およびカラー
フィルタ形成用熱転写フィルムを提供することにある。

【００３６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の第１の発明は、カラー液晶表示装
置を構成する一方の透明基板上に形成した染着層を昇華
性染料で染着することにより所要のカラーフィルタパタ
ーンを形成するカラー液晶表示装置用カラーフィルタの
形成方法において、ベースフィルムに担持させた昇華性
染料を覆って離型層を形成した熱転写フィルムを前記染
着層上に載置し、前記熱転写フィルムの背面から前記所
要のカラーフィルタパターンに対応する加熱を施すサー
マルヘッドを押接することにより前記昇華性染料を前記
染着層に昇華させて前記所要のカラーフィルタを形成す
ることを特徴とする。

【００３７】また、請求項２に記載の第２の発明は、前
記熱転写フィルムのサーマルヘッド押接面に耐熱性向上
層を形成してなる前記熱転写フィルムを用いることを特
徴とする。

【００３８】さらに、請求項３に記載の第３の発明は、
前記熱転写フィルムを、ベースフィルムと、前記ベース
フィルムの一方の面に染料溶解性バインダ樹脂に昇華性
染料を混合した昇華性染料層を有すると共に、他方の面
に耐熱性向上層を有することを特徴とする。

【００３９】なお、前記熱転写フィルムとしては、例え
ばベースフィルムとしてポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）を用い、その一方の面にポリビニルブチラー
ル系樹脂あるいはポリビニルアセタール系樹脂をバイン
ダとして所定色の染料を溶解したインク層を塗布すると
共に、シリコーン樹脂系の離型層を形成し、さらに他方
の面にシリコーン系樹脂からなる耐熱層（耐熱向上層）
を形成したものが好適であるが、上記と同等の特性を有
する材料で構成することができることは言うまでもな
い。

【００４０】

【発明の実施の形態】上記第１の発明の構成において、
カラー液晶表示装置を構成する一方の透明基板は所謂カ
ラーフィルタ基板であり、透明基板の上にブラックマト
リクスで区画されたカラー画素となる領域に染料で着色
される染着層を形成してなる。

【００４１】この染着層の形成面に所定の染料を担持さ
せた熱転写フィルムを当接し、背面から加熱することに
よって、所定の色に染色する。

【００４２】上記熱転写フィルムはベースフィルムの一
面に昇華性染料を塗布し、その上を覆って離型層を形成
してなり、その背面からサーマルヘッドを押接すること
により前記昇華性染料を前記染着層に昇華させて前記所
要色のカラーフィルタを形成する。

【００４３】また、上記第２の発明の構成においては、
前記熱転写フィルムのサーマルヘッド押接面（背面）に
耐熱性向上層を形成したことで、熱転写フィルムの熱変
形やサーマルヘッドとの接離性が向上され、高精度のカ
ラーフィルタが形成可能となる。

【００４４】さらに、上記第３の発明における熱転写フ
ィルムは、ベースフィルムの一方の面に染料溶解性バイ
ンダに昇華性染料を混合した昇華性染料層を有すると共
に、この昇華性染料層を覆って離型層を形成し、さらに
他方の面に耐熱性向上層を形成したことで、インク層の
熱隔着が防止され、かつ、バインダとしての樹脂の選択
裕度が広くなり、また耐熱性向上層によりサーマルヘッ
ドとの接離性が向上する。

【００４５】

【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照し
て詳細に説明する。

【００４６】図１は本発明によるカラー液晶表示装置の
カラーフィルタの形成方法の１実施例を説明する模式図
であって、１は染着層、２は熱転写フィルム、２ｄは離
型層、４はサーマルヘッド、４ａは発熱素子、ＦＩＬ
（Ｒ），ＦＩＬ（Ｇ），ＦＩＬ（Ｂ）は赤，緑，青の各
画素パターンとなるカラーフィルタ、ＢＭはブラックマ
トリクスである。

【００４７】この実施例では、ブラックマトリクスＢＭ
のパターンを予め染着層の形成前にフォトリソグラフィ
法等で格子状に形成している。このブラックマトリクス
ＢＭで区画された領域に染着層１を埋設してなる。

【００４８】同図において、染着層１はカラー液晶被装
置のフィルタ基板上に形成されて染料と反応して所定の
色に着色される。熱転写フィルム２はポリエチレンテレ
フタレート等のベースフィルムの一方の面に耐熱層（所
謂、耐スティック層）を塗布し、他方の面には加熱によ
って昇華する所謂昇華染料をバインダに混合したインク
層および離型層等を担持して、サーマルヘッド４の発熱
素子４ａによる加熱で当該昇華染料を染着層２に昇華さ
せるフィルムである。

【００４９】サーマルヘッド４には画素部分のパターン
と略ゝ同一のパターンを有する発熱素子４ａを具備して
いる。

【００５０】この実施例では各発熱素子４ａの形状（熱
転写フィルムと対峙する面の形状）をフィルタＦＩＬ
（Ｒ），ＦＩＬ（Ｇ），ＦＩＬ（Ｂ）と略々同一形状の
画素パターン形状と略々同一の複数個を配置した構造を
有する。サーマルヘッド４は画素部分のピッチＰｐと略
々同一のピッチＰｔを有する。なお、サーマルヘッド４
は、その発熱素子４ａを当該サーマルヘッドの長手方向
に連続させた形式、あるいは１画素パターンに複数の微
小発熱体を対応させた形式としてもよい。

【００５１】このカラーフィルタ基板の染着層形成面
に、先ず赤（Ｒ）の染料を担持させた熱転写フィルム２
の離型層２ｄを当接して載置し、その背面にサーマルヘ
ッド４を赤フィルタＦＩＬ（Ｒ）領域に配置し、発熱素
子４ａに通電することにより染料を昇華させてフィルタ
ＦＩＬ（Ｒ）の列を形成し、周期Ｔだけサーマルヘッド
４を移動して次の赤フィルタＦＩＬ（Ｒ）領域において
同様に染料を昇華させ、以下順次サーマルヘッド４を移
動させて所要の赤フィルタＦＩＬ（Ｒ）を形成する。

【００５２】同様にして、緑（Ｇ）の染料を担持させた
熱転写フィルム２の離型層２ｄを当接して載置して所要
の緑フィルタＦＩＬ（Ｇ）を、さらに青（Ｂ）の染料を
担持させた熱転写フィルム２の離型層２ｄを当接して載
置して所要の青フィルタＦＩＬ（Ｂ）を形成する。

【００５３】このように、熱転写フィルム２の染着層と
押接される面に離型層２ｄを形成したことにより、従来
のようなインク層の熱隔着が発生せず、高精度のカラー
フィルムを形成することができる。

【００５４】図２は本発明による熱転写フィルムの構造
例を説明する断面図であって、２は熱転写フィルム、２
ａはＰＥＴからなるベースフィルム、２ｂは染料をバイ
ンダ樹脂（ポリビニルブチラール系樹脂）に混合してベ
ースフィルムに担持させたインク層、２ｃはシリコーン
系樹脂からなる耐熱層、２ｄはシリコン系樹脂からなる
離型層である。

【００５５】インク層２ｂ上に形成した離型層２ｄは極
めて薄い膜であり、加熱によるインク層からの染料の昇
華に影響を与えることはない。

【００５６】これにより、サーマルヘッド４で染着層に
押接された熱転写フィルム２からインク層２ｂが熱隔着
することがない。

【００５７】図３は本発明によるカラーフィルタ基板の
形成工程例の説明図である。

【００５８】先ず、（ａ）透明基板ＳＵＢ２上にＳＩＯ
膜を被着後、ブラックマトリクスＢＭを形成する。この
ブラックマトリックスＢＭのパターン形成方法は、全体
の寸法精度向上の為に、また他の画素形成などの基準と
なるものであるために、ホトリソプロセスを用いてパタ
ーンを形成する。

【００５９】また、形成されたブラックマトリックスＢ
Ｍは、その後の熱処理を施すことにより変形や退色しな
いようオーブン等で加熱処理し安定化させることもでき
る。ブラックマトリックスの膜厚はその光学特性である
遮光性によって決定されるが、本実施例では、約１．０
〜１．５μｍとした。

【００６０】（ｂ）以上のように、予めブラックマトリ
ックスＢＭを形成した基板ＳＵＢ２の上に透明な染着層
１を塗布する。染着層１には、ネガ型の感光性を有した
芳香族含有材料でアクリロイル基を付加した樹脂組成物
を主に使用し、スピンコート等にて塗布する。

【００６１】染着層１を塗布後、紫外線源５からの背面
露光により前記ブラックマトリックスＢＭのパターンを
露光マスクとして使用し、一回の露光、現像工程で三原
色のフィルタに対応する領域のパターンを一度に形成す
る。

【００６２】このパターニングの際、前記ブラックマト
リックスＢＭの最外周パターンの外側に被着している染
着層１は、基板の切断時に異物として有効画素部に侵入
する可能性があるため、取り除くことが望ましい。

【００６３】ここでは、上記周辺の染着層１を覆うよう
に、ロの字型の黒枠の遮光板を紫外線源５との間に設
け、露光時には中央の開口部のみ紫外線が通過し、画素
形成部付近に紫外線が当たるようにしている。

【００６４】この方法により、現像時に各色のパターン
を形成するのと同時に周辺の染着層１を取り除いた。

【００６５】紫外線照射強度及び現像時間は、現像後に
おけるブラックマトリックスＢＭと染着層１との膜厚差
が少なくなるように、例えば０．１μｍ以下となるよう
に設定する。

【００６６】染着層１の形成後、各色のフィルタを次の
ようにして形成する。

【００６７】（ｃ）先ず、図２に示した構造を有する赤
の昇華性染料を担持した熱転写フィルム２を介してサー
マルヘッド４を染着層１に対向させ、図示しない加熱電
流を印加することによって発熱素子４ａ（図１参照）を
加熱し、その発熱で熱転写フィルム２の染料を昇華させ
て染着層１にカラーフィルタＦＩＬ（Ｒ）を着色形成す
る。

【００６８】次いで、熱転写フィルム２を緑の昇華性染
料を担持した熱転写フィルム２を介して加熱処理してカ
ラーフィルタＦＩＬ（Ｇ）を形成する。

【００６９】最後に青の昇華性染料を担持した熱転写フ
ィルムを用いてカラーフィルタＦＩＬ（Ｂ）を形成す
る。

【００７０】（ｄ）そして、カラーフィルタＦＩＬ
（Ｒ），ＦＩＬ（Ｇ），ＦＩＬ（Ｂ）の形成後、その上
に保護層ＰＳＶ２を形成する。

【００７１】（ｅ）さらに、保護層ＰＳＶ２の上に透明
電極ＩＴＯ２をスパッタリング等にて形成する。

【００７２】本実施例により、ブラックマトリクスＢＭ
で区画されたカラーフィルタＦＩＬ（Ｒ），ＦＩＬ
（Ｇ），ＦＩＬ（Ｂ）が得られ、そのカラーフィルタＦ
ＩＬ（Ｒ），ＦＩＬ（Ｇ），ＦＩＬ（Ｂ）は画素パター
ンと略々同一のパターンとなり、かつ、熱転写フィルム
の離型層によってインク層の染着層への熱隔着が生じな
いため、各カラーフィルタ部分は色ムラなく形成され、
高品質の画像表示を行うことができる。

【００７３】また、各カラーフィルタＦＩＬ（Ｒ），Ｆ
ＩＬ（Ｇ），ＦＩＬ（Ｂ）の平坦性が良好であり、液晶
表示装置全体として薄型化が達成でき、また露光マスク
を必要としない製造方法であることで工程数が少なく、
製造コストを大幅に低減できる。

【００７４】染着層１を構成する材料として種々のもの
が考えられるが、本実施例ではネガ型の感光性を有する
芳香族含有材料で、アクリロイル基を付加した樹脂組成
物を主に使用した。

【００７５】また、芳香族含有材料としてはノボラック
系樹脂を用いることもできる。これらの感光性樹脂組成
物は、特開平４−１７５７５３号公報及び特開平４−１
７５７５４号公報にも例が示されている。その他、米国
特許第４，９２３，８６０号明細書、米国特許第４，９
６２，０８１号明細書及び米国特許第５，０７３，５３
４号明細書等に記載されている材料でもよく、またポリ
カーボネイト、塩化ビニール、ポリウレタン、ポリエス
テル、ポリアミド、ポリアクリルニトリル、ポリカプロ
ラクトン等も使用可能である。

【００７６】さらに、染着層のパターン形成が不要なの
で、非感光性の材料も使用き、ポリエステル樹脂の東洋
紡績製バイロン＃２００（商品名）やセルロースアセテ
ート樹脂、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレ
ンテレフタレート、アクリル樹脂等が使用可能である。

【００７７】昇華性染料は熱転写される染着層１の種類
によって選択されなければならない。ここでは、日本化
薬社製の市販されている分散染料、カチオン染料等を使
用した。

【００７８】例えば、三原色として、赤色にはカヤセッ
トレッドＢあるいはカヤセットスカーレット９２６、緑
色にはカヤセットイエローＡ−Ｇとカヤセットブルー７
１４の混合物、青色にはカヤセットブルー７１４を使用
する一組、または、黄色にはカヤセットイエローＡ−
Ｇ、シアン色にはカヤセットブルー７１４、マゼンダ色
にはカヤセットレッドＢを使用する一組を採用する（な
お、上記の名称は何れも商品名である）。

【００７９】このように、本実施例によれば、熱転写フ
ィルムからのインク層の熱隔着が防止されるため染料の
混色がなく、また、染着層とブラックマトリクスの平坦
性が良好であるため、各画素にある液晶駆動の透明電極
であるＩＴＯ１とＩＴＯ２間のギャップバラツキを最小
限に抑えて、光学特性に優れ、かつ信頼性の高いカラー
液晶表示装置を提供することができる。

【００８０】図４は本実施例によって得られたカラーフ
ィルタ基板の要部断面図である。

【００８１】同図においては、耐熱性に優れ、透過率の
低い材料を含んだブラックマトリックスＢＭでカラー画
素の領域である着色パターンの間の防染色領域とするこ
とにより染着層の染料の横方向の拡散が防止される。

【００８２】なお、ここではブラックマトリックスＢＭ
の材料として、富士ハント社製ＣＫ−５００１あるいは
日本化薬社製ＤＣＦＫシリーズ（何れも商品名）を使用
した。

【００８３】上記のブラックマトリクスＢＭの材料は、
何れもカーボンと黒色顔料あるいはカーボンと三原色顔
料との混合系であり、光を照射することによって架橋す
る性質を持った感光性材料である。

【００８４】このように、本実施例によれば、熱転写方
式によるカラーフィルタの形成において、使用する熱転
写フィルムのインク層を覆って離型層を設けたことによ
り、染着層へのインク層の熱隔着が防止でき、また、イ
ンク層を構成するための染料を混合するバインダの材料
の選択自由度が広くなり、高速かつ高精細度でカラーフ
ィルタを形成できる。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
熱転写フィルムのインク層が染着層に対して熱隔着を起
こすことなく、かつ染色後のカラーフィルタ上に形成す
る保護膜の密着性を確保することのできるカラー液晶表
示装置用カラーフィルタの形成方法およびカラーフィル
タ形成用熱転写フィルムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるカラー液晶表示装置のカラーフィ
ルタの形成方法の１実施例を説明する模式図である。

【図２】本発明による熱転写フィルムの構造例を説明す
る断面図である。

【図３】本発明によるカラーフィルタ基板の形成工程例
の説明図である。

【図４】本発明によって得られたカラーフィルタ基板の
要部断面図である。

【図５】本発明を適用するカラー液晶表示装置の全体構
成例を説明する展開斜視図である。

【図６】本発明を適用するカラー液晶表示装置の一例と
してのＴＦＴ型カラー液晶表示装置を構成する液晶パネ
ルの要部構造を説明するための部分断面図である。

【図７】従来の熱転写方式によるカラーフィルタの形成
方法の概略を説明する模式図である。

【符号の説明】

１ 染着層 ２ 熱転写フィルム ２ｄ 離型層 ４ サーマルヘッド ４ａ 発熱素子 ＦＩＬ（Ｒ） 赤フィルタ ＦＩＬ（Ｇ） 緑フィルタ ＦＩＬ（Ｂ） 青フィルタ ＢＭ ブラックマトリクス １０ 表示画面側の表側フレーム １０ａ 表示窓 １１ 裏側フレーム １２ 枠スペーサ １３ 弾性スペーサ １４ プリント基板 １５，１６はテープキャリアパッケージ １７ 中間フレーム １８ カラー液晶パネル １９ 導光板組立 ２０ 冷陰極管 ２１ ランプカバー。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カラー液晶表示装置を構成する一方の透明
   基板上に形成した染着層を昇華性染料で染着することに
   より所要のカラーフィルタパターンを形成するカラー液
   晶表示装置用カラーフィルタの形成方法において、 ベースフィルムに担持させた昇華性染料を覆って離型層
   を形成した熱転写フィルムを前記染着層上に載置し、前
   記熱転写フィルムの背面から前記所要のカラーフィルタ
   パターンに対応する加熱を施すサーマルヘッドを押接す
   ることにより前記昇華性染料を前記染着層に昇華させて
   前記所要のカラーフィルタを形成することを特徴とする
   カラー液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
2. 【請求項２】請求項１において、前記熱転写フィルムの
   サーマルヘッド押接面に耐熱性向上層を形成してなる前
   記熱転写フィルムを用いることを特徴とするカラー液晶
   表示装置用カラーフィルタの製造方法。
3. 【請求項３】ベースフィルムと、前記ベースフィルムの
   一方の面に染料溶解性バインダ樹脂に昇華性染料を混合
   した昇華性染料層を有すると共に、他方の面に耐熱性向
   上層を有することを特徴とする熱転写フィルム。