JPS62124505A - Color filter and its production - Google Patents

Color filter and its production

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Publication number
JPS62124505A
JPS62124505A JP60265404A JP26540485A JPS62124505A JP S62124505 A JPS62124505 A JP S62124505A JP 60265404 A JP60265404 A JP 60265404A JP 26540485 A JP26540485 A JP 26540485A JP S62124505 A JPS62124505 A JP S62124505A
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JP
Japan
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dyed
layer
resin layer
hydrophobic
dye
Prior art date
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Pending
Application number
JP60265404A
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Japanese (ja)
Inventor
Keiji Iimura
飯村 恵次
Tomoyasu Nakano
中野 朝安
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To extremely easily and efficiently obtain a color filter having water- resistant color filter layers by having a hydrophobic resin layer to be dyed formed on the surface of a base and hydrophobic dyes which are contained in the resin layer to be dyed and dye the resin layer to be dyed to a pattern shape. CONSTITUTION:The thin film-like hydrophobic resin layer 3 is the resin layer 3 to be dyed if the thin film-like hydrophobic resin layer 3 is formed over the entire surface including electrodes 2 of a glass substrate 1 by coating a soln. of a hydrophobic resin which can be colored on the electrode 2 forming surface on the substrate 1 and drying. A sizing material layer 4 (41, 42, 43) contg. the hydrophobic dye is then coated and formed at the prescribed points on the hydrophobic resin layer 3 to be dyed by a screen printing method to the prescribed pattern shape and is then dried. The dried sizing material layer 4 of three colors is subjected to a heating treatment, for example for about 60-90sec at about 180-200 deg.C. The water soluble sizing material layer 4' (41', 42', 43') of which the dye is migrated to the layer 3 is easily removed from the dye layer 3 by rinsing.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、例えば、液晶表示素子、エレクトロクロミッ
ク表示素子等の電気光学表示装置や固体搬像素子、撮像
管等の撮像装置等に用いられる、例えばストライプ状、
七ザイク状等の所定のパターン状のカラーフィルターと
その製造方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is used, for example, in electro-optical display devices such as liquid crystal display elements and electrochromic display elements, solid-state image carriers, and imaging devices such as image pickup tubes. , e.g. striped,
The present invention relates to a color filter having a predetermined pattern such as a heptad pattern, and a method for manufacturing the same.

[従来の技術」 この種のパターン状カラーフィルターの製造方法として
は、主として(a)印刷法によるものと、(b)ホトリ
ソグラフィー法によるものが周知である。即ら、・・・
・・・ <a>スクリーン印刷等の印刷法により、支持体上にパ
ターン状にカラー印刷インクを印刷する方法(例えば、
特開昭56−21182号公報、特開昭58−4632
5号公報等を参照。)(b>ホトリソグラフィー法によ
り、支持体上に形成した親水性樹脂層を水溶性染料でパ
ターン状に染色する方法(例えば、特開昭58−102
214号公報、特開昭59−155830号公報、特開
昭59−191015号公報等を参照。)・・・・・・
これらの公報では、グリユー、ゼラチン、ポリビニルア
ルコールなどの親水性樹脂に感光剤として中クロム酸塩
、ジアゾ化合物等を添加した感光性樹脂を支持体上に塗
布して感光性樹脂層を形成した後に、この感光性樹脂層
上に所定の形状の間ロバターンを持つマスクを置いて露
光、現像を行ない、親水性被染(!!樹脂層を形成し、
次いでこの被染色樹脂層上に疎水性感光樹脂からなる間
ロバターン防染マスク層を形成し、水溶性染料を溶かし
た水溶液によって親水性被染色樹脂層の露出部を染色し
ている。更に複数の色のカラーフィルタ一層を形成する
には、疎水性感光樹脂からなる他の間ロバターン防染マ
スク層を介して他の異なる邑の水溶性染料によって親水
性被染色樹脂層の他の露出部を染色している。
[Prior Art] As methods for producing patterned color filters of this type, there are mainly two well-known methods: (a) a printing method and (b) a photolithography method. In other words...
... <a> A method of printing color printing ink in a pattern on a support by a printing method such as screen printing (for example,
JP-A-56-21182, JP-A-58-4632
See Publication No. 5, etc. ) (b> A method of dyeing a hydrophilic resin layer formed on a support in a pattern with a water-soluble dye by photolithography (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-102
See JP-A No. 214, JP-A-59-155830, JP-A-59-191015, etc. )・・・・・・
In these publications, after a photosensitive resin layer is formed by applying a photosensitive resin prepared by adding medium chromate, diazo compound, etc. as a photosensitizer to a hydrophilic resin such as gris, gelatin, or polyvinyl alcohol onto a support, A mask with a lobe pattern in a predetermined shape is placed on this photosensitive resin layer, and exposed and developed to form a hydrophilic dyeing (!!resin layer).
Next, a Robaturn resisting mask layer made of a hydrophobic photosensitive resin is formed on this resin layer to be dyed, and the exposed portions of the hydrophilic resin layer to be dyed are dyed with an aqueous solution containing a water-soluble dye. Furthermore, to form a single layer of multi-color color filters, the other layer is made of a hydrophobic photosensitive resin, and another layer of the hydrophilic dyed resin layer is exposed by a water-soluble dye of different colors through a pattern resisting mask layer. Parts are stained.

前者(a)のカラーインクを用いた印刷法によると、非
常に簡単にカラーフィルタ一層を形成することが出来る
利点があるが、その膜りをaくすることが出来ず、通常
約30ミクロンと厚膜となってしまう。
The former (a) printing method using color ink has the advantage of being able to form a single layer of color filter very easily, but the film thickness cannot be made small and is usually about 30 microns thick. This results in a thick film.

従って、電極門に液晶層とカラーフィルタ一層とを介在
さけたカラー液晶表示装置(前記公?IFi参照)に適
用する場合には、液晶層に十分な電圧を印加させるため
に駆動電圧を高くしな()ればならない欠点、及びノノ
ラーフィルタ一層の膜厚を均一にづることが困難で、配
向むら、表示むら等の電気光学特性の均一性を損う欠点
があった。
Therefore, when applied to a color liquid crystal display device (see above-mentioned public IFi) in which a liquid crystal layer and a color filter layer are not interposed in the electrode gate, the driving voltage must be increased to apply a sufficient voltage to the liquid crystal layer. It is difficult to make the thickness of a single layer of the non-nolar filter uniform, and the uniformity of electro-optical characteristics such as alignment unevenness and display unevenness is impaired.

また後者(b)のように親水性の被染色樹脂層を水溶性
染料の水溶液により染色ザる方法によると、約0.1ミ
クロン−1ミクロン程度のi9膜状のカラーフィルタ一
層を支持体上に形成できる利点があるが、複数色のカラ
ーフィルターを水溶性染料の染色によって形成するため
に、複数回のホトリソグラフィー法、及び複数回の防染
マスク層の形成工程が必要であり、作業性、歩留りが悪
い欠点があった。
In addition, according to the latter method (b), in which a hydrophilic resin layer to be dyed is dyed with an aqueous solution of a water-soluble dye, a single layer of an i9 film-like color filter of about 0.1 micron to 1 micron is placed on a support. However, in order to form color filters of multiple colors by dyeing with water-soluble dyes, multiple photolithography processes and multiple steps of forming a dye resisting mask layer are required, making workability difficult. However, it had the disadvantage of poor yield.

またカラーフィルタ一層を構成する水溶性染料、親水性
樹脂層中に水分が残ったり、水分が侵入した場合に、水
溶性染料を溶かして他の部分ににじみ出たり、親水性樹
脂層に吸水されて膨潤してノ】ラーフィルタ一層が厚く
なるなどの欠点があった。
In addition, if water remains or enters the water-soluble dye and hydrophilic resin layer that make up one layer of the color filter, the water-soluble dye may dissolve and bleed into other parts, or water may be absorbed by the hydrophilic resin layer. There were drawbacks such as the swelling and the thickening of the filter layer.

[発明が解決しようとする問題点] 従って、本発明の主な目的は、以上に述べた前者(a)
の従来技術によるカラーフィルタ一層が厚膜になること
による各種の欠点を除去すると共に、後者(b)の従来
技術によるカラーフィルタ一層の製造方法が、工程が複
雑で作業性が悪く歩留りが悪いと言う欠点を除去し、得
られたカラーフィルタ一層が水溶性染料で染色された親
水性樹脂であることによる耐水性が悪いと言う欠点を除
去するものである。
[Problems to be Solved by the Invention] Therefore, the main purpose of the present invention is to solve the former (a) mentioned above.
In addition to eliminating various drawbacks due to the thick film of the color filter layer produced by the prior art (b), the manufacturing method of the color filter layer produced by the prior art (b) is complicated, has poor workability, and has a low yield. This method eliminates the disadvantage of poor water resistance due to the single layer of the resulting color filter being made of a hydrophilic resin dyed with a water-soluble dye.

また本発明の他の主な目的は薄膜で、耐水性のあるカラ
ーフィルタ一層を持つカラーフィルターとぞの製造方法
を提供ザるものである。
Another main object of the present invention is to provide a method for manufacturing a color filter having a single thin film, water-resistant color filter layer.

[問題を解決づるための手段] 。E記の本発明の目的を達成するために、本発明のノノ
ラーフィルターでは支持体の表面に形成された疎水性の
被染色樹脂層と、被染色樹脂層に含まれ被染色樹脂層を
パターン状に染色υる疎水性の染料とを備え、また本発
明のカラーフィルターの製造方法では、疎水性の被染色
樹脂層上に疎水性染料を含む糊材層を所定のパターン状
に形成し、次いで加熱処理により樹材層中の疎水性染料
を被染色樹脂層中に熱拡散さゼて染着させ、その後に糊
材層を被染色樹脂層上から除去している。
[Means for solving problems]. In order to achieve the object of the present invention described in E, the nonolar filter of the present invention has a hydrophobic resin layer to be dyed formed on the surface of the support and a resin layer to be dyed included in the resin layer to be dyed. In the method for manufacturing a color filter of the present invention, a glue layer containing a hydrophobic dye is formed in a predetermined pattern on a hydrophobic resin layer to be dyed; Next, by heat treatment, the hydrophobic dye in the wood layer is thermally diffused into the resin layer to be dyed, and then the glue layer is removed from the resin layer to be dyed.

1作 用J 本発明では、薄膜状の疎水性被染色樹脂層上に疎水性染
料を含む糊材層を印刷法によって厚膜状に形成していて
も、厚膜の糊材層は製法上の中間層であり、最終的には
上記の疎水性被染色樹脂層上から除去されるので、完成
したカラーフィルタ一層は疎水性染料が熱拡散、染着さ
れた薄膜状の疎水性の被染色樹脂層のみから構成されて
いるので、薄膜状及び耐水性のカラーフィルタ一層を筒
中な製造方法により得ることが出来る。
1 Effect J In the present invention, even if a thick adhesive layer containing a hydrophobic dye is formed on a thin hydrophobic resin layer to be dyed by a printing method, the thick adhesive layer is The intermediate layer is finally removed from above the hydrophobic dyed resin layer, so the completed color filter layer is a thin film-like hydrophobic dyed layer in which the hydrophobic dye is thermally diffused and dyed. Since it is composed of only a resin layer, it is possible to obtain a single layer of a thin film-like and water-resistant color filter using a simple manufacturing method.

[実施例] 本発明の実施例を以下に図面を参照して詳細に説明する
[Examples] Examples of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

本発明の製造方法の一実施例を第1図から第5図により
説明する。
An embodiment of the manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

第1図から第4図は、本発明をカラー液晶表示装置用の
多色カラーフィルターを製造する方法に適用した場合の
一実施例を工程順に示ず断面図であり、第5図はこの方
法によって得られたカラーフィルターの断面図である。
1 to 4 are cross-sectional views, not showing the process order, of an embodiment in which the present invention is applied to a method of manufacturing a multicolor color filter for a color liquid crystal display device, and FIG. 5 is a cross-sectional view of this method. FIG. 2 is a cross-sectional view of a color filter obtained by the method.

第1図に示すように、ガラス基板(透明支持体)1上に
酸化錫、酸化インジュームなどの透明導電層を真空蒸着
、スパッタリングなどの手段により形成した後に、ホト
リソグラフィー法により多数のストライプ状又はモザイ
ク状の透明電極2(21,22,23,・・・)を形成
する。なお、透明電極形成用の導電ペーストを基板1上
にスクリーン印刷後に焼成して、ストライプ状又はモザ
イク状の透明電極2を形成してもよい。
As shown in FIG. 1, after forming a transparent conductive layer of tin oxide, indium oxide, etc. on a glass substrate (transparent support) 1 by means such as vacuum evaporation or sputtering, a large number of stripes are formed by photolithography. Alternatively, a mosaic-like transparent electrode 2 (21, 22, 23, . . . ) is formed. Note that a striped or mosaic-shaped transparent electrode 2 may be formed by screen-printing a conductive paste for forming a transparent electrode onto the substrate 1 and then baking it.

次に第2図に示すように、疎水性染料を加熱により拡散
させ、染着し得る疎水性樹脂の溶液を、ガラス基板1上
の電極2形成面上にスピンナー法、浸漬法等により、塗
布、乾燥させて、乾燥後の膜厚が約1ミクロン以下(例
えば約0.1ミクロン)の薄膜状の疎水性樹層3をガラ
ス基板1の電極2を含む全面に形成′する。この薄膜状
の疎水性樹層3が被染色樹脂層3となる。
Next, as shown in FIG. 2, a solution of a hydrophobic resin that can be dyed by diffusing a hydrophobic dye by heating is applied onto the surface on which the electrodes 2 are formed on the glass substrate 1 by a spinner method, a dipping method, etc. , to form a thin hydrophobic tree layer 3 on the entire surface of the glass substrate 1 including the electrodes 2 and having a thickness of about 1 micron or less (for example, about 0.1 micron) after drying. This thin film-like hydrophobic tree layer 3 becomes the resin layer 3 to be dyed.

上記の疎水性樹脂としては、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化
ごニリデン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ふっ素樹
脂等のビニル系樹脂、セルローズ・ジアセテート、セル
ローズ・トリアセテート等のセルローズ・エステル系樹
脂、メチルメタアクリレート、エチルアクリレート等の
アクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレ
フタレート等のポリエステル系樹脂等の、疎水性の熱可
塑性樹脂があげられるム 上記熱可塑性樹脂をスピンナー法、浸漬法等により支持
体1上、に塗布するために、上記熱可塑性樹脂を実質的
に液体化部ら溶液化するには、(A)上記樹脂を適当な
溶剤中に溶かすか、(B)上記樹脂の微粉末を適当な溶
液中に分散してエマルジョン化するか、又は((j上記
樹脂を加熱して溶g&液とする必要がある。
Examples of the hydrophobic resins mentioned above include vinyl resins such as polyvinyl chloride, polynylidene chloride, polystyrene, polypropylene, and fluorine resins, cellulose ester resins such as cellulose diacetate and cellulose triacetate, methyl methacrylate, and ethyl chloride. Examples include hydrophobic thermoplastic resins such as acrylic resins such as acrylate, polyester resins such as polycarbonate, and polyethylene terephthalate.To apply the above thermoplastic resin onto the support 1 by a spinner method, a dipping method, etc. In order to substantially liquefy the thermoplastic resin from the liquefaction section, (A) dissolve the resin in an appropriate solvent, or (B) disperse fine powder of the resin in an appropriate solution. (j) It is necessary to heat the above resin to make it into a molten liquid.

上記(A>としては、ポリ塩化ビニル(a剤:トルエン
、シクロヘキサン、ニトロベンゼン、メチレンクロライ
ド等)、セルローズ・ジアセテ−1〜〈溶剤:アセトン
へメチルアルコール、メチレンクロライド等〉、セルロ
ーズ・トリアセテート(溶剤:クロロホルム、エチルア
ルコール、メチレンクロライド等〉、ポリカーボネート
(溶剤:メチレンクロライド、トリクレン、メタクレゾ
ール等)が例示される。
The above (A>) includes polyvinyl chloride (agent A: toluene, cyclohexane, nitrobenzene, methylene chloride, etc.), cellulose diacetate-1 to <solvent: acetone to methyl alcohol, methylene chloride, etc.>, cellulose triacetate (solvent: chloroform, ethyl alcohol, methylene chloride, etc.), and polycarbonate (solvent: methylene chloride, trichlene, metacresol, etc.).

また上記(B)としては、ポリ酢酸ビニルを乳化重合し
た水分散液、メチルメタクリレートを乳化重合した水分
散液、ポリアクリル酸エステル、ポリ塩化ビニリデン、
ポリビニルプロピオネート、ポリスチレン、飽和ポリエ
ステル、ふっ素樹脂等の熱可塑性樹脂の約2ミクロン以
下、好ましくは約0.05〜0.05ミクロンの微粒子
を水中で攪はんするか、又は超音波撮動を与えた水分散
液等があげられ、これらの分散液は塗布後に低温で※2
燥し、次いで熱可塑性樹脂の融点まで加熱処理して透明
な連続被膜とする。
In addition, the above (B) includes an aqueous dispersion obtained by emulsion polymerization of polyvinyl acetate, an aqueous dispersion obtained by emulsion polymerization of methyl methacrylate, polyacrylic ester, polyvinylidene chloride,
Fine particles of thermoplastic resin such as polyvinyl propionate, polystyrene, saturated polyester, and fluororesin with a size of about 2 microns or less, preferably about 0.05 to 0.05 microns, are stirred in water or ultrasonically imaged. These dispersions can be heated at low temperatures after application*2.
It is dried and then heat treated to the melting point of the thermoplastic resin to form a transparent continuous coating.

また上記(C)としては、ポリスチレン等の熱可塑性樹
脂の加熱溶融液があげられる。
Examples of the above (C) include a heated melt of a thermoplastic resin such as polystyrene.

次に第3図に示すように、疎水性の被染色樹脂層3上に
疎水性染料を含む欄間層4 (4L 42.43)をス
クリーン印刷法により所定のパターン状に所定の箇所に
塗布、形成し、その後に乾燥させる。
Next, as shown in FIG. 3, a transom layer 4 (4L 42.43) containing a hydrophobic dye is coated on the hydrophobic resin layer 3 to be dyed in a predetermined pattern at a predetermined location using a screen printing method. formed and then dried.

第3図では、ストライプ状又はモザイク状の電極21と
対応した箇所の被染色樹脂層3上に、赤色(R)等の第
1の色相の疎水性染料を含む欄間層41を第1回目のス
クリーン印刷法により形成し、乾燥させ、次いで第2回
目のスクリーン印刷法により第2のストライプ状又はモ
ザイク状の電極22と対応した箇所の被染色樹脂層3上
に青色(B)等の第2の色相の疎水性染料を含む欄間層
42を形成、乾燥させ、最後に第3回目のスクリーン印
刷法により第3のストライプ状又はモザイク状の電極2
3と対応した箇所の被染色樹脂層3上に緑色(G)等の
第3の色相の疎水性染料を含む欄間層43を形成、乾燥
させている。
In FIG. 3, a transom layer 41 containing a hydrophobic dye of a first hue such as red (R) is applied for the first time on the dyed resin layer 3 at locations corresponding to striped or mosaic electrodes 21. It is formed by a screen printing method and dried, and then by a second screen printing method, a second color such as blue (B) is printed on the resin layer 3 to be dyed at the locations corresponding to the second striped or mosaic electrodes 22. A transom layer 42 containing a hydrophobic dye with a hue of
A transom layer 43 containing a hydrophobic dye of a third hue such as green (G) is formed on the dyed resin layer 3 at a location corresponding to 3 and dried.

これらの糊vJ層4 (41,42,43)は、スクリ
ーン印刷法によって形成しているので、約3Oミクロン
程瓜と厚膜であるが、製法上の中間層であって、後に被
染色樹脂層3上から除去ザるので何等問題とならないこ
とに留意されたい。
These glue vJ layers 4 (41, 42, 43) are formed by the screen printing method, so they are about 30 microns thick, but they are intermediate layers in the manufacturing process and are later coated with the resin to be dyed. Note that this does not pose any problem since it is removed from above layer 3.

上記欄間層4の欄間としては、小麦でんぷん、デキスト
リン、アルギン酸ソーダ、ゼラチン、メチル・セルロー
ズ、カルボキシル・メチルレルローズ(CMC)、天然
ゴム類、部分ケン化したポリビニル・アルコール(PV
A)等の合成糊材などの水溶性糊材を用いるのが望まし
く、水溶性糊材を用いることにより、水の量の調整によ
り容易にスクリーン印刷に適した粘性を持たゼることが
出来ると共に、加熱染着後に不要になった欄間層4を、
水洗により容易に・被染色樹脂層3より除去できる。
The transom of the transom layer 4 is made of wheat starch, dextrin, sodium alginate, gelatin, methyl cellulose, carboxyl methylcellulose (CMC), natural rubber, partially saponified polyvinyl alcohol (PV), etc.
It is preferable to use a water-soluble adhesive such as synthetic adhesive such as A). By using a water-soluble adhesive, it is possible to easily obtain a viscosity suitable for screen printing by adjusting the amount of water. , the transom layer 4 that is no longer needed after heat dyeing,
It can be easily removed from the dyed resin layer 3 by washing with water.

また上記の欄間層4に含めるべき染料としては、疎水性
(水に不溶性)の粉末状染料であり、加熱処理によって
疎水性樹脂中に良く熱拡散、染着する分散染料を用いる
のが望ましい。
The dye to be included in the above-mentioned transom layer 4 is a hydrophobic (insoluble in water) powdered dye, and it is desirable to use a disperse dye that is well thermally diffused and dyed into the hydrophobic resin by heat treatment.

この分散染料の染料名としては、赤色系染料として例え
ばケミトン・ファースト・ピンクRL、カXフロン・フ
ァースト・レッドR1バラニル・スカーレット3R、デ
ュラノール・レッド2B、セリトン・ファースト・ピン
クFF3B等があげられ、青色系染料としては例えばダ
イアニクス・ファースト・ブルーGS、ミケトン・ファ
ースト・ネービー・ブルーBRL、セリトン・ブリリア
ント・ブルーFRN、セリトン・ファースト・ブルーB
等があ【プげられ、緑色系染料としては例えばセリトン
・ファーtスト・ブリリアント・グリーン3G、ミケト
ン・、ファースト・グリーンGL、ミケトン・ファース
ト・グリーンBL、セリトン・ファースト・グリーン3
B等があげられる。
Examples of the dye names of this disperse dye include red dyes such as Kemiton First Pink RL, KaX Freon First Red R1 Varanyl Scarlet 3R, Duranol Red 2B, and Seriton First Pink FF3B. Examples of blue dyes include Dianix First Blue GS, Miketon First Navy Blue BRL, Seriton Brilliant Blue FRN, and Seriton First Blue B.
Examples of green dyes include Seriton First Brilliant Green 3G, Miketon First Green GL, Miketon First Green BL, and Seriton First Green 3.
Examples include B.

スクリーン印刷が容易な、分散染料を分散させた欄間の
一組成例は、分散染料と温湯と糊材とが(F量比でそれ
ぞれ0.2〜8,34.8〜32゜65〜60、又は0
.2〜8.39.8〜32゜60である。
An example of the composition of a transom in which a disperse dye is dispersed, which is easy to screen print, is a composition of the disperse dye, warm water, and glue (F ratios of 0.2 to 8, 34.8 to 32 degrees, 65 to 60 degrees, respectively). or 0
.. 2~8.39.8~32°60.

その後に、第3図に示す乾燥された3色の欄間層4は、
例えば180〜20o瓜C160〜90秒程度の加熱処
理を行なうことにより、第4図に示ずようにR,B、G
のそれぞれの色の染料を含む欄間層41.42.43と
対応して、染料が糊44層41.42.43中から被染
色樹脂層3中に拡散して移動し、それぞれの色R,B、
Gの染料が被染色樹脂FIs中に染着される。なお41
′、42−143′は、染料が移動した欄間層4′を示
し、また31.32.33はそれぞれ赤色、青色、緑色
に染色された疎水性被染色樹脂層を示し、更に34は被
染色樹脂層3の染色されていないw、色透明の部分を示
す。
Thereafter, the dried three-color transom layer 4 shown in FIG.
For example, by heating a melon at 180 to 20 degrees Celsius for about 160 to 90 seconds, R, B, and G as shown in FIG.
The dye diffuses and moves from the glue 44 layer 41, 42, 43 into the dyed resin layer 3 corresponding to the transom layers 41, 42, 43 containing dye of each color R, B,
The dye G is dyed into the resin FIs to be dyed. Furthermore, 41
', 42-143' indicate the transom layer 4' to which the dye has been transferred, 31, 32, and 33 indicate the hydrophobic dyed resin layers dyed in red, blue, and green, respectively, and 34 indicates the dyed resin layer. Undyed portion w of the resin layer 3 indicates a transparent portion.

次いで、第4図に示す染料が被染色樹脂層3に移動した
水溶性糊44層4= (41′、42′、43−)は水
洗することにより、容易に染色された被染色樹脂層3上
から除去される。
Next, the water-soluble glue 44 layer 4 = (41', 42', 43-) in which the dye has migrated to the dyed resin layer 3 shown in FIG. removed from above.

最後に、第5図に示すように、被染色樹脂層3を乾燥υ
ると、支持体(ガラス基板)1上のig脱膜状疎水性被
染色樹脂層3中に3色R,B、Gの分散染料が異なる領
域にストライプ状又はモザイク状のパターンに拡散し、
染着された3色の多色カラーフィルターが完成する。3
L 32.33はそれぞれ赤色、青色、緑色に染色され
た疎水性被染色樹脂層、34は染色されていない被染色
樹脂層を示ザ。
Finally, as shown in Figure 5, the resin layer 3 to be dyed is dried.
Then, the disperse dyes of three colors R, B, and G are diffused in a stripe-like or mosaic-like pattern in different regions in the ig-removable hydrophobic dyed resin layer 3 on the support (glass substrate) 1,
A three-color dyed multicolor filter is completed. 3
L 32 and 33 are hydrophobic dyed resin layers dyed red, blue, and green, respectively, and 34 is an undyed dyed resin layer.

なお、上記の実施例のスクリーン印刷法の代わりに周知
のオフセット印刷法により欄間層4を印刷する場合には
、より微細なパターンのカラーフィルタ層を得ることが
できる。
Note that if the transom layer 4 is printed by a well-known offset printing method instead of the screen printing method of the above embodiment, a color filter layer with a finer pattern can be obtained.

第6図は、第5図に示したカラーフィルターを多色液晶
表示装置に適用したー具体例を示す。
FIG. 6 shows a specific example in which the color filter shown in FIG. 5 is applied to a multicolor liquid crystal display device.

第6図において、第5図に示すガラス基板(支持体>1
1にストライプ状に形成された透明電極21.22.2
3上に形成され、ストライプ状又はモザイク状にR,B
、Gに染色3L 32.33された被染色樹脂層3上を
所定方向にラビングしてノコラーフィルタ兼用の配向膜
とし一方の電極基板1とし、また同様にストライプ状に
バターニングされた透明電極6を形成したガラス基板(
支持体)5に所定方向に配向膜8を設けて他方の電極す
坂5とし、これらの両方の基板1.5の電極面を対向さ
せ、両方のストライプ状の電極2(21,22,23)
と6とが直交するように、両方の4,4板1.5を所定
開隔を保って周辺封止材7により周辺をシールし、周知
の液晶注入法により両方の基板1.5聞に液晶9を注入
し、その注入口を周知の封止材により封止すると、XY
マトリクス電極型の多色液晶表示装置が得られる。
In FIG. 6, the glass substrate shown in FIG.
Transparent electrodes 21.22.2 formed in stripes on 1
R, B is formed on 3 in a stripe or mosaic pattern.
, G dyed 3L 32.33 The dyed resin layer 3 is rubbed in a predetermined direction to form an alignment film that also serves as a Nocoler filter, and is used as one electrode substrate 1, and a transparent electrode patterned in a striped pattern in the same manner. 6 is formed on the glass substrate (
An alignment film 8 is provided in a predetermined direction on the support) 5 to form the other electrode slope 5, and the electrode surfaces of both substrates 1.5 are made to face each other, and both striped electrodes 2 (21, 22, 23 )
and 6 are perpendicular to each other, the peripheries of both 4 and 4 plates 1.5 are sealed with a peripheral sealing material 7 while maintaining a predetermined gap, and the well-known liquid crystal injection method is used to seal the peripheries of both 4 and 4 plates 1.5. When the liquid crystal 9 is injected and the injection port is sealed with a well-known sealing material, XY
A matrix electrode type multicolor liquid crystal display device is obtained.

この多色液晶表示装置は、カラーフィルタ層3(31R
132B、33G、34無色)を約2ミクロン以下の薄
膜状の均一な膜厚にすることが出来るので、液晶9の駆
動電圧を低くすることができ、またカラーフィルタ層3
は疎水性樹脂中に疎水性(非水溶性)の分散染料が拡散
、染着しているので、周辺封止材7や注入口封止材の封
止性能が劣化して外部から水分が多少侵入しても、被染
色樹脂層3が水分により軟化、膨潤して、膜厚が変化し
たり配向性能が劣化することが無く、また染料が水に溶
【プて液晶9中ににじみ出すことが避けられる。
This multicolor liquid crystal display device has a color filter layer 3 (31R
132B, 33G, 34 colorless) can be formed into a thin, uniform thickness of about 2 microns or less, the driving voltage of the liquid crystal 9 can be lowered, and the color filter layer 3
Since the hydrophobic (water-insoluble) disperse dye is diffused and dyed into the hydrophobic resin, the sealing performance of the peripheral sealing material 7 and the injection port sealing material deteriorates, and some moisture may enter from the outside. Even if the dye penetrates, the resin layer 3 to be dyed will not soften or swell due to moisture, the film thickness will not change, and the alignment performance will not deteriorate, and the dye will not dissolve in the water and ooze into the liquid crystal 9. can be avoided.

次に本発明の他の実施例を、第7図、第8図の断面図に
より説明する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the sectional views shown in FIGS. 7 and 8.

第7図に示すように、第4図に示す上記実施例で説明し
た工程と同様にして3t!!、の染料を含む欄間層41
.42.43を被染色樹脂層3上の電極21.22.2
3と対応した箇所に形成する。この実施例では電極21
.22.23の幅より少し広い幅に3色の染料を含む欄
間層41(R)、42 (B) 、43 (G>を被染
色樹脂層3上に形成する。そして電極21.22.23
.の幅より少しはみ出した欄間層41.42.43の一
部分を覆って、欄間層41.42.43の存在しない領
域全部に、例えばセリタゾールSTN、ダイ7二クス・
ファースト・ブラックGS、テラジル・ブラック等の黒
色分散染料を含む欄間層50をスクリーン印刷法により
塗布し、乾燥する。
As shown in FIG. 7, 3t! ! A transom layer 41 containing a dye of
.. 42.43 as the electrode 21.22.2 on the resin layer 3 to be dyed
Form at the location corresponding to 3. In this embodiment, the electrode 21
.. Transom layers 41 (R), 42 (B), 43 (G>) containing dyes of three colors are formed on the dyed resin layer 3 in a width slightly wider than the width of 22.23.
.. Cover the part of the transom layer 41.42.43 that protrudes a little beyond the width of the transom layer 41.42.43, and apply, for example, Ceritazol STN, Dai7nix.
A transom layer 50 containing a black disperse dye such as Fast Black GS or Terrasil Black is applied by screen printing and dried.

その後に、第8図に示ずように、例えば150〜200
度C160〜90秒程度の加熱処理を行なうことにより
、欄間層41.42.43.50中の染料がそれぞれ対
応する被染色樹脂層3中に拡散、移行し、染着される。
After that, as shown in FIG. 8, for example, 150 to 200
By performing heat treatment for about 160 to 90 seconds at a temperature of C, the dye in the transom layers 41, 42, 43, and 50 is diffused and transferred into the corresponding resin layer 3 to be dyed, and is dyed therein.

41′、42′、43−150′は染料が移行した欄間
層を示す。また3L 32.33はそれぞれR,B、G
に染色された被染色樹脂層3の部分を示し、34はこれ
らの3色染色部を除いて染色された被染色樹脂層3の黒
色染色部を示す。
41', 42', 43-150' indicate transom layers to which the dye has migrated. Also, 3L 32.33 are R, B, and G respectively.
3 shows a portion of the dyed resin layer 3 that has been dyed, and 34 indicates a black dyed portion of the dyed resin layer 3 that has been dyed except for these three-color dyed portions.

間接に、被染色樹脂層3上に付着している欄間層41′
、42′、43=、50−は、水洗により除去されて、
第9図に示すカラーフィルターが得られる。
The transom layer 41' indirectly attached to the resin layer 3 to be dyed
, 42', 43=, 50- are removed by washing with water,
A color filter shown in FIG. 9 is obtained.

このカラーフィルターは、透明支持体1上のストライプ
状透明電lIf!21.22.23上にそれぞれR,B
、Gに染色された隣接するlカラーフィルタ層31.3
2.33聞の隙間を完全に黒色染色被染色樹脂層34に
より黒色化しているので、氾色を防1ヒできると共に、
コントラストを改善できる。
This color filter consists of a striped transparent electrode lIf! on a transparent support 1. R and B on 21.22.23 respectively
, the adjacent l color filter layer 31.3 dyed in G
Since the gap between 2.33 and 33 mm is completely blackened by the dyed black resin layer 34, it is possible to prevent color flooding, and
Contrast can be improved.

第10図、第11図は本発明の更に他の実施例を示し、
第9図と同様なカラーフィルターを製造νる方法を示す
FIG. 10 and FIG. 11 show still other embodiments of the present invention,
FIG. 9 shows a method of manufacturing a color filter similar to that shown in FIG.

第10図に示すように、透明電極21.22、23を形
成した透明支持体1の被染色樹脂層3上に、黒色染料を
含む欄間層50をスクリーン印刷法により形成した後に
、3f!Aの染料R,B、Gのそれぞれを含む欄間層4
1.42.43を計3回のスクリーン印刷を行なって形
成する。
As shown in FIG. 10, after a transom layer 50 containing a black dye is formed by screen printing on the dyed resin layer 3 of the transparent support 1 on which transparent electrodes 21, 22, 23 are formed, 3f! Transom layer 4 containing each of the dyes R, B, and G of A
1.42.43 are formed by performing screen printing three times in total.

その後に、加熱処理を行なうと、第1の図のように欄間
層41.42.43.50中の3色染料、黒色染料が、
これらの唐と対応する被染色樹脂層3中に拡散、移動し
て、3色被染色樹脂層31.32.33とこれらと隣接
した黒色染色層34が得られる。
After that, when heat treatment is performed, the three color dyes and black dye in the transom layer 41, 42, 43, 50 are removed as shown in the first figure.
It diffuses and moves into the resin layer 3 to be dyed corresponding to these particles, thereby obtaining the resin layers 31, 32, and 33 to be dyed in three colors and the black dyed layer 34 adjacent thereto.

最後に染料が移動した欄間層41 ′、42=、43′
、50′を水洗により除去すると、第9図と同様なカラ
ーフィルターが得られる。
Transom layer 41', 42=, 43' where the dye moved last
, 50' are removed by washing with water, a color filter similar to that shown in FIG. 9 is obtained.

以上に説明した本発明の実施例では、多色液晶表示装置
に用いられるカラーフィルターと、その製造方法につい
て説明したが、本発明は周知のエレクトロ・クロミック
表示装2、固体搬像装置用等の他の各種のカラーフィル
ターの製造方法に適用出来る。
In the embodiments of the present invention described above, a color filter used in a multicolor liquid crystal display device and a method for manufacturing the same have been explained. It can be applied to various other methods of manufacturing color filters.

以−Fに説明した実施例では、カラーフィルタ層を形成
する支持体(即ら基体〉は、予め電極を形成させたガラ
ス基板であるが、本発明にJ:り得られるカラーフィル
タ層は疎水性染料を加熱処理により疎水性の被染色樹脂
層中に拡散染着して比較的に耐熱性が良いので、カラー
フィルタ層をガラス基板上に形成した後に、真空蒸着等
の比較的低温の処理により電極を形成することも出来る
In the examples described below, the support (i.e., the base) on which the color filter layer is formed is a glass substrate on which electrodes are formed in advance, but the color filter layer obtained by the present invention is hydrophobic. The color dye is diffused into the hydrophobic resin layer to be dyed by heat treatment and has relatively good heat resistance, so after forming the color filter layer on the glass substrate, relatively low temperature treatment such as vacuum evaporation is applied. It is also possible to form electrodes.

また対象物が、固体搬像素子等のカラー踊像装置の場合
には、支持体はその受光面であり、上記支持体の電極は
不要である。
Further, when the object is a color imaging device such as a solid-state image carrier, the support is the light receiving surface thereof, and the electrodes of the support are unnecessary.

[発明の効果] 以上の説明により明白になったように、本発明では疎水
性被染色樹脂層を支持体上に形成した摂に、被染色樹脂
層上ににスクリーン印刷法などの印刷法等により疎水性
染料を含む欄間層を形成し、その後に加熱処理により綱
材層中の疎水性染料を被染色樹脂層中に熱拡散、染着し
、最後に欄間層を支持体上より除去しているので、非常
に簡単かつ能率的に耐水性のカラーフィルタ層を持つカ
ラーフィルターを得ることができる。
[Effects of the Invention] As has become clear from the above explanation, in the present invention, in addition to forming a hydrophobic resin layer to be dyed on a support, a printing method such as a screen printing method or the like can be applied on the resin layer to be dyed. to form a transom layer containing a hydrophobic dye, then by heat treatment, the hydrophobic dye in the rope layer is thermally diffused and dyed into the resin layer to be dyed, and finally the transom layer is removed from the support. Therefore, a color filter with a water-resistant color filter layer can be obtained very easily and efficiently.

また上記欄間層が水溶性なので、被染色樹脂層に上記綱
材層中の疎水性染料を熱拡散、染着させた後に、上記欄
間層を水溶液により溶かして除去することができる。
Further, since the transom layer is water-soluble, after the hydrophobic dye in the rope layer is dyed onto the resin layer to be dyed by thermal diffusion, the transom layer can be removed by dissolving it in an aqueous solution.

また支持体上に疎水性被染色樹脂層を膜厚を均一に薄膜
状に形成するので、被染色樹脂層そのものがカラーフィ
ルタ層となる。従って膜厚が均一な薄膜状の耐水性のカ
ラーフィルタ層を得ることができ、カラー液晶表示装置
用のカラーフィルタ層として用いる場合には、駆動電圧
を低くすることが出来ると共に、電気光学特性の良い、
長寿命のカラー液晶表示装置を得ることが出来る。
Furthermore, since the hydrophobic resin layer to be dyed is formed into a thin film having a uniform thickness on the support, the resin layer to be dyed itself becomes a color filter layer. Therefore, it is possible to obtain a thin film-like water-resistant color filter layer with a uniform film thickness, and when used as a color filter layer for a color liquid crystal display device, the driving voltage can be lowered, and the electro-optical characteristics can be improved. good,
A long-life color liquid crystal display device can be obtained.

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

第1図から第4図は、本発明の一実施例を工程順に示す
断面図、第5図は上記一実施例により(qられたカラー
フィルターの断面図、第6図はこのカラーフィルターを
用いた多色液晶表示装置を示ず断面図である。 第7図、第8図は、本発明の他の実施例を示ず断面図、
第9図はこの実施例により得られたカラーフィルターの
断面図である。 第10図、第11図は、本発明の更に他の実施例を示V
断面図である。 図において、1,5・・・・・・支持体くがラス基板)
、2,21.22.23・・・・・・透明電極、3・−
・・・・疎水性被染色樹脂層、31.32.33・・・
・・・カラーフィルタ層(それぞれR,B、G色)、4
.41.42.43・・・・・・・・・染IIを含む糊
材層、4′、41′、42=、43′・・・・・・欄間
層、6・・・・・・電極、7・・・・・・周辺封止材、
9・・・・・・液晶。 以上 糊簀l   カラーフイIレク層 1411透明電棲? に11等11ミ     JE q弓 電キ4匣カラー
フイlし!層3
FIGS. 1 to 4 are cross-sectional views showing an embodiment of the present invention in the order of steps, FIG. 5 is a cross-sectional view of a color filter according to the above-mentioned embodiment, and FIG. FIG. 7 and FIG. 8 are cross-sectional views not showing other embodiments of the present invention;
FIG. 9 is a sectional view of a color filter obtained in this example. FIGS. 10 and 11 show still other embodiments of the present invention.
FIG. In the figure, 1, 5...Support (glass substrate)
, 2, 21.22.23...Transparent electrode, 3.-
...Hydrophobic dyed resin layer, 31.32.33...
... Color filter layer (R, B, G colors, respectively), 4
.. 41.42.43... Glue layer containing dyeing II, 4', 41', 42=, 43'... Transom layer, 6... Electrode , 7... peripheral sealing material,
9...LCD. Above glue color film I rec layer 1411 transparent electrolyte? 11th class 11th JE q bow electric 4 box color filled! layer 3

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)支持棒の表面に形成された被染色樹脂層と、被染
色樹脂層に含まれ被染色樹脂層をパターン状に染色する
染料とを備えたカラーフィルターにおいて: 前記被染色樹脂層は疎水性樹脂からなり、かつ前記染料
は疎水性染料からなることを特徴とする、カラーフィル
ター。
(1) In a color filter comprising a resin layer to be dyed formed on the surface of a support rod and a dye contained in the resin layer to be dyed and dyeing the resin layer to be dyed in a pattern, the resin layer to be dyed is hydrophobic. 1. A color filter, characterized in that the color filter is made of a hydrophobic resin, and the dye is a hydrophobic dye.
(2)疎水性樹脂が熱可塑性樹脂からなる、特許請求の
範囲第1項に記載のカラーフィルター。
(2) The color filter according to claim 1, wherein the hydrophobic resin is a thermoplastic resin.
(3)疎水性染料が分散染料からなる、特許請求の範囲
第1項に記載のカラーフィルター。
(3) The color filter according to claim 1, wherein the hydrophobic dye is a disperse dye.
(4)支持体の表面に形成された被染色樹脂層と、被染
色樹脂層に含まれ被染色樹脂層をパターン状に染色する
染料とを備えたカラーフィルターの製造方法において: 疎水性樹脂からなる被染色樹脂層上に、疎水性染料を含
む糊材層を所定のパターン状に、印刷法によって形成す
る第1の工程と、 加熱処理によつて前記糊材層中の疎水性染料を前記被染
色層樹脂層中に拡散させて染着させる第2の工程と、 前記糊材層を前記被染色樹脂層上から除去する第3の工
程とを備えたことを特徴とする、カラーフィルターの製
造方法。
(4) In a method for producing a color filter comprising a resin layer to be dyed formed on the surface of a support and a dye contained in the resin layer to be dyed and dyeing the resin layer to be dyed in a pattern: from a hydrophobic resin. a first step of forming a glue layer containing a hydrophobic dye in a predetermined pattern on the resin layer to be dyed by a printing method; A color filter comprising: a second step of diffusing and dyeing into the resin layer to be dyed; and a third step of removing the glue layer from above the resin layer to be dyed. Production method.
(5)前記糊材層が水溶性であり、被染色樹脂層に前記
糊材層中の疎水性染料を熱拡散、染着させた後に、前記
糊材層を水溶液により溶かして除去する、特許請求の範
囲第4項に記載のカラーフィルターの製造方法。
(5) The adhesive layer is water-soluble, and after the hydrophobic dye in the adhesive layer is dyed onto the resin layer to be dyed by thermal diffusion, the adhesive layer is dissolved in an aqueous solution and removed. A method for producing a color filter according to claim 4.
(6)前記疎水性被染色樹脂層上に、異なる色相の疎水
性染料を含む複数の糊材層を所定のパターン状に形成す
る、特許請求の範囲第4項に記載のカラーフィルターの
製造方法。
(6) The method for manufacturing a color filter according to claim 4, wherein a plurality of adhesive layers containing hydrophobic dyes of different hues are formed in a predetermined pattern on the hydrophobic resin layer to be dyed. .
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