JPS62127703A - カラ−フイルタ− - Google Patents

カラ−フイルタ−

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JPS62127703A
JPS62127703A JP60268880A JP26888085A JPS62127703A JP S62127703 A JPS62127703 A JP S62127703A JP 60268880 A JP60268880 A JP 60268880A JP 26888085 A JP26888085 A JP 26888085A JP S62127703 A JPS62127703 A JP S62127703A
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JP
Japan
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color filter
pattern
dye
layer
activated
Prior art date
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Pending
Application number
JP60268880A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Sumi
角 孝夫
Masahiro Nishida
昌弘 西田
Norimichi Hiratani
平谷 典理
Yoshihide Inako
吉秀 稲子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissha Printing Co Ltd
Original Assignee
Nissha Printing Co Ltd
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Publication date
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Priority to EP86906953A priority patent/EP0246334B1/en
Publication of JPS62127703A publication Critical patent/JPS62127703A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種表示装置用のカラーフィルター、更に詳
しくは液晶表示テレビ等のカラーフィルターに関するも
のである。
〔従来の技術とその問題点〕
表示装置用のカラーフィルターは種々のものがあるが、
液晶表示装置用カラーフィルターを代表例として以下説
明する。
液晶表示装置は、電卓・電子時計のディジタル表示用、
計測・計装機器や家電・音響機器のアナログ表示用とし
て、多く使用されている。
そして、最近は各種機器の周辺端末表示、車載表示、電
話機表示、テレビ画像表示用を中心として、この液晶表
示装置のカラー表示化への要望が高まりつつある。この
要望に応えんとして、種々のカラー液晶表示装置が提案
されており、この内一部は既に実用化されつつある。し
かしながら、現在、提案されている液晶表示装置のカラ
ー表示方式は、何れもこれを使用する者の要望を充分に
満足させるに至っていないものである。
従来、カラー表示をすることのできる液晶表示装置に適
用されるカラーフィルターとしては、透明基板の内面に
ゼラチン層を形成して、このゼラチン層を1色ずつ染色
したものが公知である。しかし、この製造方法により得
られたカラーフィルターには次の様な問題点がある。即
ち、(al平滑性がない。ゼラチン層を1色ずつ積層し
ていく為、各色について段差が生じる。(b)耐熱性が
ない。その為、薄着法でカラーフィルター上に透明導電
膜を形成する際の加熱により、カラーフィルターにクラ
ンクが生じる欠点がある。また、この欠点を避ける為に
、低温で蒸着した場合には透明導電膜の砥抗値が大きく
なったり、光の透過率を下げる欠点がある。(C1耐水
性がない。その為、水溶液による洗浄が困難であり、汚
れによる液晶の表示品質の低下という欠点がある。その
他、(dl耐光性がない等の欠点がある。
〔本発明の目的〕
本発明の目的とするところは、平滑性、耐熱性。
耐水性、耐光性等の諸物性に優れ、且つ赤色(R)、緑
色(G)、青色(B)3色の分光特性の優れた微細なパ
ターンを有するカラーフィルターを提供することにある
〔本発明の構成〕 本発明者らは、前記したような種々
の欠点に鑑み、前記欠点を全て解消し得るようなカラー
フィルターを得んとして、鋭意研究。
実験の結果、本発明を完成するに至ったのである。
即ち、本発明は、透明基板上に形成された活性アルミナ
又は活性シリカの少なくとも1以上からなる活性膜層の
微細孔中に染料が染着されることによって、任意の色を
もって微細なドツトパターン。
ストライプパターン、その他のパターンが前記活性膜層
の同一平面上に形成され、更にその上に前記染料と親和
性を持たないオーバーコート層が設けられたことを特徴
とするカラーフィルターである。
以下、本発明のカラーフィルターを図面に基づいて詳細
に説明する。本発明に於いて用いる透明基板は、市販の
ソーダガラス、好ましくは諸物性の優れたホウケイ酸ガ
ラスを用いると良い。
この透明基板上には、活性アルミナ又は活性シリカの少
なくとも1以上からなる活性膜層が形成されている。こ
の活性膜層を形成するには次の方法によればよい。先ず
、透明基板上に電気導電度3、70 mΩ−Icm−1
以上のアルミナゾル又はシリカゾルの少なくとも1以上
を用い、スピンナー法。
バーコード法又はスプレー法等により指触乾燥(40〜
80℃、 10〜60m1n)後の膜厚が2〜10μm
になるように塗布し、乾燥後350℃〜650℃で10
m1n〜120m1n間焼成すれば、膜厚1μm〜5μ
mの透明性を有する活性膜層が形成される。
前記活性膜層には多数の微細孔が形成されており、その
微細孔中に染料が染着することにより、該活性膜層が着
色されるわけである。その着色方法としては、メタルマ
スク法、凹版昇華法、昇華転写法等が挙げられる。この
中でも、メタルマスク法は数十μm〜数百μm程度の微
細なドツトパターンの様に寸法精度及び位置精度が強く
要求される場合には好適である。
前記活性膜層にドツトパターン、ストライプパターン、
その他のパターンを形成する為には、染料を含有するイ
ンキを印刷した転写シートを用いて、該染料がメタルマ
スクに設けたパターン孔を介して微細孔中へ熱移行する
温度100°C〜250℃に於いて、数秒〜300秒加
熱すれば良い。前記染色方法にてRGBS色の各色につ
いて前記した工程を繰り返す事によって、メタルマスク
に設けたパターン孔に応じた寸法で、RGBの色順に同
一平面上に配列されたパターンが得られる。この様にし
て形成されたRGB 3色のパターンは、位置精度良く
配列され、最大透過波長領域R570〜700nm G
 480〜580nm B 400〜480nmであり
、各々優れた透過率を有し、且つパターンの一辺の寸法
が数十〜数百μmの微細なパターンである。
尚、使用され得る染料としては、分散染料又は非含金油
溶染料等の昇華性染料及び熱溶融藤気化する染料等があ
る。具体的には、ミケトンポリエステル系列(三井東圧
染料社製)、カヤセフ)系列(日本化薬社製)、オイル
カラー系列(オリエント化学社製)、オレオゾール系列
(住友化学社製)、ダイアレジン系列(三菱化成社製)
等がある。
上部には、前記した微細孔を封孔するためのオーバーコ
ート層が形成されている。このオーバーコート層は、前
記した染料と親和性を持たないことが必要で、それらの
材料としてはメラミン樹脂。
ユリア樹脂、尿素樹脂等の硬質で透明性の良い樹脂を前
記活性膜層の微細孔上に塗布した後、樹脂が硬化するよ
うな温度で加熱することにより得られる。この他、前記
した染料と親和性を持たない珪酸ソーダ、リチウムシリ
ケート等の無機材料の塗布、加熱によっても得られる。
このオーバーコート層を設けるのは、活性膜層の微細孔
中に捕捉された染料分子が再び気化してしまわないよう
にするためと、不必要な物質による汚染を防ぐためであ
る。なお、オーバーコート層が前記染料と親和性を持つ
場合は、カラーフィルターが後工程(例えば、透明導電
膜のw着やスパッタの工程或いは液晶カラーテレビの作
成の工程)で加熱処理に供される際、活性膜層に染着さ
れている染料がオーバーコート層へ移行してしまい、染
料がブリードし、シャープなドツトパターンが得られな
くなり、著しく品質が低下する。従って、前記染料と親
和性を持たないオーバーコート層を設けることにより、
前記の加熱処理工程に十分耐えうるちのとなる。特に、
メラミン樹脂は優れた耐熱性、透明性、耐候性、耐薬品
性9表面硬度を得る上で好ましいものである。
なお、このオーバーコート層を形成するに際して、本発
明によって得られるカラーフィルターを後工程にて透明
導電膜で覆う場合、前記オーバーコート層を透明導電膜
を構成する物質と密着性に優れた物質を用いて形成する
ことができ、これはカラーフィルターと透明導電膜との
密着性の向上に大きく寄与し、極めて好適なものである
。前記透明導電膜は、オーバーコート層を部分的或いは
全面的に覆うように形成される。
〔実施例〕
以下に、本発明の実施例について説明する。
アルカリ洗浄した透明なホウケイ酸ガラス板の片面に、
電気伝導度3.70 mΩ−’ Cff1− ’のアル
ミナゾル−200(日産化学社製)をバーコード法によ
り塗布した後、70℃で5分間の予備乾燥を行い、更に
460℃で30分間焼成することによってガラス板上に
約2μmの層厚を有する活性アルミナ層(γ−アルミナ
層)を得た。
一方、下記の配合成分からなるものを3本のロールミル
にて練肉混合し、3種類のスクリーンインキを得た。
赤色インキ エチルセルロースN−7(バーキュレス社製)15部(
重量部) エチルセルロースN−22(パーキュレス社!!!り5
部 ミケトンポリエステルレソドFBconc(三井東圧社
製)4部 ミケトンポリエステルオレンジconc(三井東圧社製
)4部 ブチルセルソルブ          22部ブチルセ
ルソルブアセテート     20部ツルペッツ150
           30部緑色インキ エチルセルロースN−7(バーキュレス社製)15部(
重量部) エチルセルロースN−22(バーキュレス社製)5部 ミケトンポリエステルイエロー4G (三井東圧社製)6部 ミケトンポリエステルブリリアントブルーBG(三井東
圧社製)4部 ブチルセルソルブ          20部ブチルセ
ルソルブアセテート     20部ソルヘソソ150
           30部青色インキ エチルセルロースN−7(バーキュレス社製)15部(
重量部) エチルセルロースN−22(バーキュレス社製)5部 レジレンブルーTG  (BASF社製)10部ブチル
セルソルブ          20部ブチルセルソル
ブアセテート     20部ツルペッツ150   
        30部上記スクリーンインキを用い、
それぞれシート上にスクリーン印刷を施し、それぞれの
色の転写シートを得た。
また、一方、ドツトパターンの寸法が200μm角であ
るメルマスクを3枚製造した。
次に、前記方法にて製造したガラス板を180℃に予熱
し、赤色インキ用のメタルマスク−Rをガラス板上の所
定の位置に載置し、更にその上に赤色インキにて印刷さ
れた転写シートをその印刷面がメタルマスクと接するよ
うに載置し、JIS硬度60で180℃に加熱されたシ
リコンゴムで1分間加熱加圧した。
しかる後、転写シート及びメタルマスクを除去すると、
メタルマスクに設けられたドツトパターン孔に対応した
赤色のドツトパターンが転写された。
次に、前記工程にて得た赤色のドツトパターンが形成さ
れたガラス板上において、該赤色のドツトパターン部と
は異なる所定の位置に、緑色インキ用メタルマスクを載
置し、更に、その上に緑色インキにて印刷された転写シ
ートを載置し、前記方法と同様にして180℃、120
秒間加熱加圧し、緑色のドツトパターンを転写した。
次に、青色インキ用のメタルマスクと青色インキにて印
刷された転写シートとを用い、前記工程と同様にして1
80℃、30秒間加熱加圧することにより青色のドツト
パターンを転写した。
この三原色のドツトパターンが転写されたガラス板上に
、下記の組成からなるオーバーコート剤をスピンナーコ
ーティングし、60’Cで30分間予備乾燥を行った後
、160℃にて1時間乾熱処理を行い膜厚1.5μmの
オーバーコート被膜を得た。
〔オーバーコート剤〕
メラミン樹脂(住友化学社製)   20部シランカッ
プリング剤A−1871部 (日本ユニカ社製) 蒸留水            79部このようにする
ことによって、三原色からなる微細なドツトパターンが
形成されたカラーフィルターを得た。
〔発明の効果〕
本発明に係るカラーフィルターは、以上の構成よりなる
から、次の効果を得ることができる。即ち、透明基板上
に無機質の活性膜層及び染料と親和性を持たないオーバ
ーコート層を設けているため、従来の有機質のゼラチン
層と比較すると優れた耐熱性、耐水性更には耐薬品性、
耐溶剤性を有している。また、使用される染料は諸物性
に仕れ、且つ分光特性にも優れたものである。更に、同
一平面上に三原色パターンを形成するため、透明導電膜
を形成する際必要な平滑性を有するものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)透明基板上に形成された活性アルミナ又は活性シリ
    カの少なくとも1以上からなる活性膜層の微細孔中に染
    料が染着されることによって、任意の色をもって微細な
    ドットパターン、ストライプパターン、その他のパター
    ンが前記活性膜層の同一平面上に形成され、更にその上
    に前記染料と親和性を持たないオーバーコート層が設け
    られたことを特徴とするカラーフィルター。 2)前記活性膜層が、活性アルミナ層である特許請求の
    範囲第1項記載のカラーフィルター。 3)前記活性アルミナ層が、3.70mΩ^−^1cm
    ^−^1以上の電気伝導度を有するアルミナゾルをもっ
    て形成され、焼成後の膜厚が1μm〜5μmである特許
    請求第2項記載のカラーフィルター。 4)前記染料が、昇華性染料又は/及び熱溶融蒸気化す
    る染料である特許請求第1項記載のカラーフィルター。 5)ドットパターンが、赤色、緑色、青色の3色からな
    り、それらが位置精度良く配列され、波長領域が赤色5
    70〜700nm緑色480〜580nm青色400〜
    480nmに最大透過率波長があり、各々優れた透過率
    を有し、且つドットパターン寸法が数十〜数百μmの微
    細なパターンである特許請求第1項記載のカラーフィル
    ター。 6)前記オーバーコート層が、透明導電膜を構成する物
    質と密着性に優れた有機材料又は無機材料を用いて形成
    されている特許請求第1項記載のカラーフィルター。 7)オーバーコート層が、パターンの全面を透明導電膜
    で覆われている特許請求第1項記載のカラーフィルター
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5651321A (en) * 1979-09-15 1981-05-08 Yorkshire Imperial Plastics Manufacturing device for thermoplastic pipe
JPS57190923A (en) * 1981-05-20 1982-11-24 Seiko Epson Corp Color liquid crystal display body

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