WO1987003381A1 - High-precision color filter having excellent properties and method of producing the same - Google Patents

High-precision color filter having excellent properties and method of producing the same Download PDF

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WO1987003381A1
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Takao Sumi
Tenri Hiratani
Yoshihide Inako
Masahiro Nishida
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Nissha Printing Co., Ltd.
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G02F1/133516—Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography

Definitions

  • the present invention relates to a color filter used in various display devices and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a high-precision power filter applicable to a liquid crystal display device capable of displaying a color and the like and a method for manufacturing the same.
  • the present invention solves the drawbacks of color filters that have been discovered by the uia shio photolithography method, and has been working diligently to obtain a color filter that can be used for general purposes.
  • Neo the active layer obtained using Lloyd's alumina and colloidal silica is also dyed.
  • the color filter "" special profession ⁇ ⁇ 9— 9 7 2 1 O f, Prince Izuko 91th «Japanese 6 1 1 1 February 14 B, Special review 6 0—2 5 4 0 0 1
  • the color filter is formed with a small amount of activated alumina mahoho active silica on the 3 myocardial infarcts.
  • the boar process which consists of the process of dyeing and then the previous boat rolling zero sheet and the metal mask * removing g, is repeated according to the required number of colors, so that For the pattern of the lumaster I, the pattern also forms the next S active debris, and afterwards, the upper hole of the front boat active back eyebrow is also sealed. —G layer is provided.
  • the color "" filter obtained by this elimination method can solve the various disadvantages of the conventional IS-shio 6-color filter, it also has the following new problems. I have. In other words, a 1. Because the metal master is interposed in the chrysanthemum, the dye must be vaporized and fly through the spear responsible for the metal mask thickness, instead of the heat transfer of the dye in close contact as in conventional transfer printing. . Therefore, it was necessary to use a large amount of energy "" (heat and Tokiran) for tanning the dye for air resistance. As a result, considerable distortion of the metal mask caused by the scarring occurred, and the accuracy was greatly reduced.
  • the object of the present invention is to excel in various physical properties such as smoothness, shochu ripening, water resistance, shochu luminosity and the spectral characteristics of three colors of red (R), green (G :) and blue (B).
  • R red
  • G green
  • B blue
  • Another object of the present invention is to provide a color filter which has a simple pattern and can be easily manufactured.
  • the method of the present invention for a filter having high physical properties and high resolution comprises forming an active layer composed of at least one of activated alumina or activated silica on a transparent substrate, and forming an active layer on the active flag layer.
  • the metal mask has a certain pattern hole, but it is a metal mask. * An ink containing a heat-migrating dye apricot on the metal mask.
  • the former dye is transferred in gaseous form to the former fifteen activated carbons and deposited, and the horn boat transfer sheet and metal mask are also removed.
  • the present invention relates to the following: ⁇ high physical properties * high-definition color filter;; ⁇ ⁇ «; ⁇ 3 ⁇ 4 ⁇ * active chromium consisting of at least one or more active aluminum or active silica formed on the slope; A footprint of any color is deposited in the micropores of the active debris; and: A rudder pattern (eg dot pattern, Make sure that the stripe pattern, other patterns :), and the over-the-footwear, which is provided on the front of the active line and has no affinity with the previous class E; Is what you do.
  • ⁇ high physical properties * high-definition color filter ;
  • a footprint of any color is deposited in the micropores of the active debris
  • a rudder pattern eg dot pattern, Make sure that the stripe pattern, other patterns :
  • the over-the-footwear which is
  • FIG. 1 is a schematic cross section s of a color filter according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example in which the capacitor according to the present invention is also used for a display device.
  • the surface is drawn with the relative dimensions of the diaper composition of the illustrated diaper.
  • Fig. 1 shows a color filter according to one embodiment of the present invention.
  • the filter is made up of 4 ⁇ «1, Activated Kanghi 2 painted on it, and ⁇ Activated Jangbye 2's many papers 3 ⁇ 43 dyed inside 4 And an overt layer 6 on the beating boat 2.
  • the active substrate 2 composed of at least one of activated alumina or activated silica is formed on the substrate 1.
  • the transparent group 1 used in the present invention may be the one used in a greed display device, and may be a soda glass usually used for sleep, preferably a glass of Hogey which has impaired physical properties. ⁇
  • a compound of ⁇ -id alumina, 3 ⁇ -id silica, and Maoh # is used on the surface of the light-emitting substrate 1 by the spinner method and the bart method. Mao is applied by spraying etc. so that the seed thickness after seeding and drying (4 080 3 ⁇ 4, I 0 60 minutes) is 0 / ⁇ , and then dried, 3 5 0 $ 5 You can make 1 S 0 minutes with 0.
  • the active bacterium 2 obtained in this manner has a transparent and highly sensitive microparticle 13 formed. This is the dyed material.
  • the activated charcoal 2 has a thickness of 0.5 to 0 / ⁇ , preferably 1.5 to 5 jj. This is because if the eyebrow thickness of the active area 2 is thick, it becomes white and opaque, and if the thickness is thin, on the other hand, the dye receptivity is not so high as to obtain a newly desired dyeing degree.
  • the dye 4 is dyed in the cell 3 in a later step, whereby the active eyebrow 2 is colored.
  • the material of the metal mask used in the present invention may be any metal as long as a predetermined pattern hole can be processed.
  • the hardness is 0.005 to 0.5M, preferably 0 to 5M.
  • the predetermined pattern which is about 0.007 to 0,05, is colored by electric sigma homing, chemical etching, radiation processing, laser processing, and the like. As a pattern, Pattern, stripe pattern, pattern of the pattern, etc .; When the target object is a color filter for the 3 ⁇ 4 ft display device * of a tomato mix dive, it must also have a sufficiently versatile fine pattern.
  • the transfer sheet used in the present invention includes a base sheet, which may be a film of a polymer material also having a high ripening property, or a base sheet, an ink hire using a dye and a binder, and a minimum necessary structural hire.
  • the dyeing family 4 is a heat transfer dye, ie, a sublimation dye or a ripened vaporized dye, or a sublimable dye or a hot-melted vaporized dye, including disperse dyes and gold. There are no oil-soluble dyes, cationic dyes and so on.
  • the ripening condition is such that the ink containing the HIE dye 4 * is used and the degree of mold is such that the ft material 4 is transferred in a gaseous manner into the vigorous pore 3. This depends on the type of dye used. For example, it is only necessary to ripen »sec to ⁇ 00sec in 100 ⁇ 260.
  • the special feature of the present invention is that the heating is carried out under a pressure atmosphere under the above conditions.
  • the specific conditions depend on the dye used, the thickness of the metal master, etc.
  • the pressure is reduced, the vaporization start rate of the ⁇ family falls, but the regularity is also seen there: it is difficult, so it is necessary to determine the specific pressure conditions with various dyes.
  • the heating is performed at 180 ° C for 1 minute under normal pressure. ⁇ is also not wait put staining, and atmosphere ⁇ 1 torr vacuum, a sufficient Senshoku ⁇ 3 ⁇ 4 heating 3 ⁇ 43 ⁇ 4 ⁇ heating during ⁇ even same is intense ⁇ color pattern Tsu ⁇ obtained
  • ⁇ ⁇ » ⁇ blue color s in the same plane, ia rows and patterns are obtained.
  • the metal mask is red * ⁇
  • ⁇ each of the three colors 3 ⁇ 4 forming expired your thing may be used while 3 ⁇ 4 Yichun exchange, if the formation Ru sharp pattern is the same for, is formed in this way which may be used by sliding ⁇ those of ⁇ your red * Color G * ⁇
  • the three-color pattern is categorized with high precision, and the maximum wave area is red ⁇ 7 0 7 0 O na, blue 4 8 0 to 5 8 O jieu blue 4 0 0 4 8 0, each of which has excellent permeability, and the dimensions of HS of the bat- tane are tens to hundreds of a.
  • the overcoat 6 is provided to prevent the dye molecules trapped in the active ingredient S 2 from being re-evaporated, and to prevent unnecessary contamination. In addition, it is for improving the flatness of the surface. If the overcoat 6 also has an affinity for the dye 4, the color filter is added in a later step (for example, a step of vapor deposition of a transparent conductive corrugator or a step of manufacturing a crystal color television).
  • Mep 4 is preferred in terms of excellent thermal properties, lightness, properties, chemical resistance, and surface roughness.
  • the color filter obtained by the present invention is also transparently introduced in a later process.
  • ⁇ ⁇ Overcoat eyebrows 6 constitute transparent conductive O It may be formed by using the substance It and the material that has been damaged. With this arrangement, the adhesion between the transparent filter and the transparent conductor is improved, which is extremely simple. The back of the conductive pattern is formed so as to be partially or entirely oversized.
  • FIG. 2 also schematically shows a case where the color filter according to the present invention was used for a starvation display device.
  • the surface of the transparent substrate 10 is tft with a light conductive layer, and the filter of the present invention 14 is also opposed to the surface of the substrate through the sky formed by the spacer 12 on the surface of the substrate.
  • the transparent filter 1 1 1) is also inserted into the color filter 14 and the greed 13 is sealed in the front space.
  • the surface of the base 10 and the power filter 14 are each provided with a flaw 15 on the outer surface.
  • S direction 16 ⁇ is provided on the upper surfaces of the transparent conductive layers H I la and 1 l b, respectively.
  • a metal mask made of stainless steel with a predetermined dot pattern hole and having a thickness of 0.03M was applied to it three times.
  • the glass produced by the previous IS method was also preheated to 18 mm and used for blue ink.
  • the metal mask is also exposed to a predetermined crab on the glass slope, and the $ ;: blue ink is printed on it, and the transfer sheet is also placed so that its printed surface is in contact with the metal mask, under ltorr conditions. Heating and pressurizing with silicon rubber heated to JIS «50T? T80 for 1 minute. Then, after removing the non-rotating sheet and the metal mask, the blue pattern appears on the metal mask dot pattern. Is transferred to fe e
  • the treatment was carried out under the same conditions as in the example of wia, except that ittt and heating were carried out under Josho. As a result, each color was not dyed. Then, when the experiment was carried out with the heating conditions being fun, the tone was 250 for 120 seconds, the green was 250 for 90 seconds, and the red was 25 Ot: 60 seconds. It can be dyed under the condition of seconds, and the color pattern can be obtained by forming the three-color dot pattern.
  • Table 1 shows the physical properties and accuracy of the power filters obtained in the examples.
  • Table 1 Blue spectral transmittance Blue spectral transmittance Red spectral transmittance Spectral transmittance
  • the color filters obtained in the examples which are excellent in transparency, are the color filters used in the comparative examples.
  • Non-small substances such as gas generated from the eyebrows and the transfer point, are adsorbed to the active employment by the chyme of the earring stain, which is obtained, and the transparency is thereby compensated.
  • the color filter of the embodiment has an effective rejection in the color characteristics of the dyed and printed pattern I, which is 4 Z 5 tons for the color filter of Higashi ⁇ .
  • Mao effective area 6 0 6 Q n Dimensions of the corners of the filter assembly. Port difference is 7/6 junction.
  • the color filter has the following advantages.
  • a transparent substrate there is no activity of elegance and no affinity with dyes. It also has heat resistance, aqueous shochu, and a propellant and shochu port.
  • the dyes used have poor physical properties and excellent spectral characteristics.
  • the heating method is carried out in a vulcanized atmosphere, the following effects can be obtained; In other words, since there is no action such as air resistance, the ft charge molecule can be sufficiently drunk.
  • a high-precision color filter that can be processed with a small amount of energy, has low distortion due to metal masks, has high dimensional prominence, and has a uniform and non-uniform 5-color pattern. Can be done.
  • the degree of vaporization of the dye molecules is reduced, the range of choices for dyeing is expanded, and it becomes possible to use dyes having excellent adhesion and thermal stability (for example, A high-a-vaporizable dye with a physical property of 200 ° C or more and a vaporization of 250 ° C or more can be used at 180 ° or less.)
  • dyes having excellent adhesion and thermal stability for example, A high-a-vaporizable dye with a physical property of 200 ° C or more and a vaporization of 250 ° C or more can be used at 180 ° or less.
  • impurities that are easily adsorbed on the eyebrows are vaporized, so that the clarity of the active waste is improved; a, therefore, the color filters of physical properties can be reduced. . Since the thickness of the metal mask is small, it is convenient to use a thick metal mask, and it is possible to maintain the longevity.

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Description

― 一 明 敏 畲
発明の名称
高物性 ·高精度カラ フィルタ一およびその製造方法
技術分野
5 本発明は、 各種表示装置において用いられる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。 より詳しくは、 カラー表示が可能な 液晶表示装瑟などに溱埒される高物性♦高精度力ラーフィルターおよび その製造方法に闋するものである。
背景技術
ί 0 従来より、 表示装置用のカラーフィルタ一として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も代表例として以下に説明する。 铉晶表示装置は、 電卓 ·電子時計のディジタル表示用、 計測 ·計装檨 器や家電 ·音饗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、 車聩表示、 電話機表示、 テレビ ί 5 画像表示用も中心として、 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 えんとして、 種々のカラ一狭晶表示装騫 が缉案されており、 ；：のうち一镩は羝に実用化されつつある a しかしな がら、 現在提案されている ¾g表示装置のカラ一表示方式は、 いずれも これを使用する春の妻望 ¾充分に满足させる 至っていないものである 0 徒来、 カラ—表示をすも とのできる铼 a表示装置に通翔されるカラ
5 フィルタ としては、 通明基坂の内面にゼラチン肩も形成して、 この ゼラチン眉 フォトリソグラフィ 法により i色づっ染色したものが公 知である。
しかしながら、 この »迨方法により得られたカラ フィルターには次 のような問 «点がある。 すなわち、 平滑性がない。 せラチン雇も 1
I 0 色づっ稜層していくおめ、 各色 ついて断差が生じる。 （b)酎熱性がな い。 そのため、 蒸着法で Λラ フィルタ * "上に透明導電鎮を彩成する瘵 の加煞 より、 カラ プィルターにクラ クが生じる欠点がある。 まお この欠点 *避けるために、 低湿で蒸着しお場合には透明導 «澳の抵扰值 が大きくなゥたり、 光の透通率も下げる欠点がある。 辭水性がない。 i 5 そのため、 水溶欲による法^が困難であり、 疳れによる液綦の表示品 ¾ の低下という欠点がある。 その他、 01)耐镙性がない。 （β〉製逸工程が «. 雑であるなどの欠点がある。 Cれらの瑰由から、 フ *トリソグラフィー 法にょゥて得られおカラ フィルタ—は、 需 * fにおいて充分に濂足し 搏もものとはいえなか お。
一方、 前 ISカラ フィルタ の他の構逸のものとしては、 *化アルミ 二ゥム肩を用いたものが知られている。 たとえば、 3明 »«の内面に »
¾蒙化アルミ-ゥム屬 *形成して、 ：:の鼸 *讒化アルミニウム肩も染色 した ¾>のく特 M S S— 9 9 8 2 2号、 特闥昭 5 3— 1 1 0 3 7
¾明基板の内面に蒸着により多孔 K眉 形成して、 の多 雇に色索 材科も付着させたもの（特開昭 δ 5 - 1 6 6 6 0 7号）などがある。
しかしながら、 これらのカラ フィルターにも（ ¾明性がない。 (b) 染色性がないという致命的な欠点がある。 しおがつて、 いずれも実甩化 きれるには至っていない &
そ：:で、 本発明 らは、 uiaしおフォ トリソグラフィ一法 より博ら れるカラ—フィル夕—の欠点も解决すると共に、 窠用に供し得るカラー フィルタ一も得んとして鋭意研究を童ねお。 その 果、 先に ロイト'性 アルミナ、 コロイド性シリカも用いて得られる活性 «層も染色してなる カラ一フィルタ ""を発明しお (特職 ¾ δ 9— 9 7 2 1 O f, 出康公 91日 «和 6 1年 1 2月 1 4 B、 特閲昭 6 0— 2 5 4 0 0 1母参照^ すなわ ち、 ；：のカラ一プィルターは、 3明基梗上に活性アルミナまおほ活性シ リカの少なぐと ¾> 1以上からなも涪性廣層も形成し、 »活性臏雇上に所 S 定のパターン ?1*有するメタルマスクを载魔する工程と、 その上に羿華 性染料もしくは熟溶飆蒸気化する染料を含むインキ雇、 まおほ拌華性染 科および熟瘠融無気化する¾料を含むインキ續^有する転零シートを «5 資する工程 i、 常圧下で加熱により前 IBインキ層中の染料も気体状 3»で 筘紀活性骥屑に移行させて染着させる工程と、 次いで前艇転零シ一トぉ よびメタルマスク *除去するェ gとからなる猪工程も必要な色数に ¾じ て綠り返し行うことによって、 舫艇メタルマスタのパターン? Iに対 し おパタ一ンも前 S活性濃屑に Λ次^成し、 录後に前艇活性裏眉の歡细孔 の上弗も封？ Lするためのォ パ—コ—ト層 設けたものである。
この 逸方法により得られるカラ""フィルターほ、 前 ISしお従来の力 6 ラ—フィルタ が有する種々の欠点は解决することができおが、 次のよ うな新たな問舰点も有している。 すなわち、 a明基板と転写シ トとの 一 ， 縻にメタルマスタが介在するため、 従来の転写捺染のように密着伏 ¾で の染料の熱移行ではなく、 染料は必ず蒸気化しメタルマスク厚に担当す る 鎗を飛翔する必赛がある。 したがって、 前^染料には空気抵抗など に打ち鞣っ多大なエネルギ ""（熱と時蘭)も必荽とした。 そ ため、 メタ ルマスクの膨猩による歪みも相当量起こり、 精度に大きな悪彰餐を及ぼ した。 まお、 使 ¾する染料は、 蒸気化しやすくなければならないので、 染科の遒択範翻が狭められ、 染着性や熟安定性などに肇れた染料の使用 が不可能となり、 カラーフィルタ一の物性低下の要因となっていた。 これらの問 ¾を解決する 1つの方法として、 溪厚の薄いメタルマスク も使用する：：とが考えられる。 しかしながら、 ¾度不足のためにメタル マスクの玻換などが起 り、 酎久性に問 gがある とがわかつお。
そこで、 本発明者らほ、 前記した従来法の欠点に建み鋭意研究の繪果, iifSSしたいわゆるメタルマスタ法も改良する;：とによって従来法の瘠欠 点を解决した本 明を完成するに至ったのである。
本発明の目旳は、 平滑性、 酎熟性、 耐水性、 酎光性などの諸物性に優 れ、 かつ赤色（R )、 緑色（G：)、 青色（B )の 3色の分光特性の俊れた後钿 なバタ一ンを有し、 さらに容易なェ樺 て製造し得るカラ—プィルタ およびその製遼方法も »供することにある。
発明の蘭示
前記目的は本発明によも次の構成によって達成される。 すなわち、 本 δ 発明にかかる高物性，高精变カラ一フィルターの 方法は、 透明基板 上に活性アルミナまたは活性シリカの少なくとも 1以上からなる活性康 層も^成し、 该活性旗層上に'斩定のパタ ン孔も有すもメタルマスク 戦 *するェ罄と、 ¾メタルマスク上に熱移行性染料杏含むインキ腾、 す なわお、 畀搴性染料 しくは熟赛醵蒸気化する染料を含むインキ肩、 ま0 たは、 昇華性染料および熱糠 »蒸気化する染科も含むィンキ層、 を有す る転写シートを載 »するェ接と、 加熟により前 IBインキ雇中の前紀染料 を気体状 «で前15活性澳屬に移行させて ¾着させるェ蘀と、 舫艇転写シ —トおよびメタルマスクも除去する工種とも必要な色数におじて瓶に織 り返し行う：: によって、 舫艇メタルマスクのパターン孔に対おしたパ 5 タ ンを舫紀活性廣層に ffi次形成し、 最後に前羝活性康雇の 孔の上 Φを封孔するためのォ パ— 一ト觸も設けてカラ一フィルタ を»¾ すも方法にして、 節《Β加熱も滅庄雰 a気下にて行うことを特徽とするも のである，
まお、 本発明にかか《高物性 *高精 «カラーフィルタ ほ、 ；¾明基 « と、 该 ¾明 *坂上に形成された活性アルミチまたは活性シリカの少なく とも 1以上からなる活性朧屬と、 該活性朧屑の微細孔中に任意の色の ft 料が »着される;：とにより舵 !3活性旗雇の同一平面上に彩成された »钿 なバターン（例えば、 ド トパターン、 ストライブパターン、 その他の パタ—ン：)と、 前 ta活性裹雇の上に設けられかつ前 E¾科と親和性も搀 たないオーバ— ート履とを健えお；：とも待截とするものである。
{¾面の f 単な ¾¾
第 図は、 本発明にかかるカラ フィルタ の樓式的断面 sである。 第 2図は、 本発明にかかるカ プィルターも 表示 ¾置に使用した 例も示す榛式的断面図である。 なお、 面は図示 明睫 するおめ構成 S素の相対的寸法蘭係 無视して涛¾して描いてある。
発明を実施するための最良の形 »
第 1図に本発明の一実施判にかかるカラ-"フィルタ一を示す。 »力ラ フィルタ は、 ¾明基 « 1と、 その上に彩成された活性康雇 2と、 镞 活性襄眉 2の多数の豢軔 ¾ 3内に染料 4が染着されて ^成されおパター ン 5と、 舫艇活性騰層 2上のオーバ ト層 6と 備える。
以下に、 本発明の一実施例にかかる前 IBカラ フィルタ の製造方法 S につ.いて陬に锐明しながら、 前紀各構成要素について錚輔に鼷明する β
① まず、 ¾明基板 1上に、 活性アルミナまたは活性シリカの少なく とも 1以上からなる活性威庸 2が形成される。 本発明 おいて使用する 透明基 « 1としては、 に欲 ¾表示装置に用いられ *ものでよく、 通 常は市眠のソ―ダガラス、 好ましくは 物性 侵れたホウゲイ »ガラス ^甩 るとよい β
舫 活性腹眉 2も形成するにほ、 まず ¾明基扳 1の表面にコ πイド性 アルミナ、 3 σイド性シリカ、 まおは阀 #の¾合物も用い、 スピンナー 法、 バ—3 ト法まおはスプレー法など より播胜乾燥（4 0 8 0 ¾、 I 0 6 0分)後の康厚が 0 /<，になるように塗布し、 乾燥しおの 5 ち、 3 5 0 $ 5 0 で 1 S 0分爐成すればよい。 めようにし て得た活性痍屬 2は、 透明でありかつ多敏の微钿 ?1 3 が形成され ており、 これが染着屬となる。 なお、 活性澳屑 2は、 その透明性、 表面 硬度、. 染料受容铨などを考處すると、 0, 5〜ί0 /^、 好ましくは 1 . 5〜 5 jj 賡厚のものが望ましい。 これは、 活性縝廣 2の眉厚が厚くなる と白化して不透明となりやすく、 また反対に «厚が薄くなると染料受容 性が ¾少し新望の染着濞度が得られなくなるためである。 また、 活性鎮 層 2は、 ¾気伝導度 3 . 7 ( fl ^c*つ以上のコロイド拴アルミナ水分敉 欲も用いて形成すものが望ましい β 前 IS活性鵜屑 2には多数の象钿孔 3，
, 3が形成されており、 その後細¾ 3中に後の工程で染料 4が染着す ることにより、 該活性胰眉 2が着色される。
② 次に、 活性澳層 2が形成された透明基板〖上に、 所定のパターン 孔も有するメタルマスクが载 Sされる。
本発明において使用するメタルマスクの材煑は、 所定のパターン孔の 加工が可能な金属ならばどのようなものでもよい * その縝寧は、 0，005 〜 0 , 5 Mであり、 好ましくは 0 . 0 0 7〜0 , 0 5 程¾である， 前纪 した訢定のパターンは、 エレク ト σホーミ ング、 ケミカルエッチング、 放 ¾加工、 レーザ 加工などにより彩成される。 パターンとしては、 ト'ッ トパターン、 ストライプパターン、 その镳のバターンなど任寒の形状に 成する;：とができも。 目的物がド トマトリ クスダイブの ¾ft表示 装 *向けのカラーフィルタ一である場合にほ、 十分に欲細な卜 トパタ —ン ¾精¾も有するものでなければならない。
③ 次に、 メタルマスクが載置きれた上に転写シートが 匿される。 本発明において使用する転写シートは、 酎熟性も有する高分子材料の フィルムや «Εなどかもなるベースシ トと、 染料とバイン'ダ など よ るインキ雇と ¾最低限必要な構成雇として含むものである， の場合の 染科 4としては、 熱移行性染料、 すなわち、 昇華性染料もしくは熟溶融 蒸気化すも染料、 まおは昇華性染料および熱澳融蒸気化す 料であり、 分散染料、 金厲を含まない油溶性染料、 カチオン染料などがある。 具体 的には、 ミケトンポリエスチル系列 ( 井東庄染料株式会社製：)、 力ャセ ト系列（Β本化菜株式会社製)、 オイルカラ—系列（オリエント化学ェ臬 株式会社製)、 ォレオゾ―ル系列 (住友化学工業株式会社《0、 ダイァレ ジン系列 (三 ¾化成工業株式会社製)などがある。 なお、 合成榭胀用着色 剤ほ油溶性 ¾料と同類であり、 使^可飽である。 Φ 次に、 前 IEした ft料 4も |¾JE活性虞層 2に》着させるおめに加熱 される。 その加熟の条件としては、 HIE染料 4 *含有するインキを馬い て、 ft料 4が気体状 »で激鲥孔 3中に熱移行するような黴度で行う。 こ れは染料の種鎮によって具なるものであるが、 たとえば 1 0 0 ^ 2 6 0 でにおいて »秒〜 δ 0 0秒豳加熟すればよい。
本発明において特 tとするところの"つは、 前 iaした加熱会 «圧棼囲 気下にて行う点にある。 その具体的条件ほ使用する染料の霍鎮、 メタル マスタの «厚などによって異なる。 弒圧すると»科の蒸気化開始潘度は 降下するが、 そこに規則性も見 ώす；：とは難しいので、 钿々の染料によ り特定の蜮圧条件の晚定が必要となる。 たとえぼ、.澳厚 0 , 0 5 のメ タルマスクと蒸気化閼始缀度が 2 5 0での ¾科 铯用する場合、 常圧下 では 1 8 0 °C 1分 K加熱してもまつおく染色されないが、 雰囲気^ 1 torr 減圧すると、 加熱 ¾¾ ·加熱時閱が同じでも十分な染色癱¾を搀 っ激钿染色パターンが得られる β
以上、 舫 ISした染色方法 て赤，綠 *青の 3色の各色について前 し たェ Sも棟り返すことによって、 メタルマスクに投けたパターン孔にぉ 一 一
じお寸法で、 ^ · » ·青の色 s (に同一平面上に ia列されおパターンが得. もれる。 航 しお工程 おいて、 メタルマスクは赤 *綠，靑 3色の各 ¾ について形成きれおものを ¾宜交換しながら使用してもよく、 形成きれ るパターンが同一ならば、 ί坎のものもスライドさせて使用してもよい β このようにして形成されお赤 *綠*靑 3色のパターンは、 位»精度よく 紀列され、 最大透逸波蕞钿域は、 赤色 δ 7 0 7 0 O na、 綠色 4 8 0 〜 5 8 O jieu 靑色 4 0 0 4 8 0 であり、 各々俊れお透通率 有し、 か つバタ ンの HSの寸法が数十〜数百 aの徵糨なバタ ンである。
⑥ 次に、 舫 IE染色： II程を終え、 転写'ン一トおよびメタルマスクを除 去しおのち、 前 12活性澳觸 2の徽細孔 3 , "· , 3 *封孔すもためのォ一パ — ト屑 6が形成される。 wのオーバ一： 3 ト雇 8は、 前^した染料 4と親和性杏持おない iとが必要で、 それらの材料としては、 アクリル 樹腺、 メラミ ン埘豳、 エポキシ樹 S 、 ポリイミ ド树腹、 ユリア谢 »、 尿 衆钳脂、 シリコン樹 SBなどの磔質で; a明性のよい榭賸も前 ia活性職層 2 の镞輙 ¾上 塗布したのち、 樹 SS^«化するような 31¾で如熱すること ^より傅もれる。 このほか、 舫紀した ¾科 4と親和性も持たないケィ蒙 ソ ダ、 リチウムシリケ一トなどの無機材料の塗布、 加熟'あるいは、 二 酸化ゲイ索などの透明無機材料のスパ タリングによっても得られる。 このオーバ一コート 6を設けるのは、 活性鎮 S 2の徼钿? I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、 不必要な钧煑 による汚染を防ぐため、 並びに、 表面の平潸拴を向上させるためのもの である。 なお、 オーバーコート « 6が前記染料 4と親和性も持つ場合は, カラ—フィルタ一が後工程（たとえば、 透明導電鵜の蒸着ゃスパ タの 工程あるいは铗晶カラーテレビの作成の工程）で加熟処理に供される際、 活性澳眉 2に染着されている染料 4がオーバ コ ト屑 6へ移 してし まい、 染料 4がブリードし、 シャープなド y トパタ ンが得られなくな り、 奢しく品賓が低下する。 したがって、 前 IS染料 4と親和性も持たな いオーバ コートほ 8も投げることにより、 前記の加熱^璉ェ蘀に十分 射え得るも となる。 柃に、 メ プ 4 ン 膾は畿れた 熱性、 ^明性、 侯拴、 耐薬品性、 表面碡度 *傅る上で好ましいものである。
なお、 本発明によって得られるカラ一フィルタ一も後工程にて透明導
¾胰で現う場合には、 筘圮オーバーコート眉 6を透明導電澳を構成する 物質と密着性 侵れた物 Itも用いて形成すればよい。 このよラにすれば, 前 ΙΞカラ フ ルタ と透明導 との密着性が向上し、 極め.て耔遣な ものとなる。 舫粧¾明導電裏は、 ォ一パ一コ ト肩 β ¾φ分的あるいは 全面的に 8うように形成される。
5 第 2図は、 本発明にかかるカラ一フィルターを ¾饑表示装畿に使 ¾し た判も镇式的 示す。 透明基椟 1 0の表面に^明導電 « l aを tftけ、 の表面にズぺーサ— 1 2によって形成された空 |¾を介して本発明の力 ラーフィルター 1 4も対向 g¾し、 のカラ—プィルター 1 4に透明導 ¾胰 1 1 1)も1¾け、 前 空躕に欲艤 1 3を封入する。 基杈 1 0および力 I ύ ラ一フィルタ— 1 4の外面にはそれぞれ傷光椟 1 5をお ¾βすも。 なお、 透明導電 H I l aおよび 1 l bの上面にはそれぞれ |S向鹱 1 6 ^設ける。
以下に、 本発明のより具体的な実施例 ¾ぴ該実施例と比較するための 比皎例について鋭明する。
(実施钓）
1 δ アルカリ冼净しお透明ガラス坂の片面に、 アル Ϊナゾル— 2 0 0 (日
慮化学工業株式会社軀) スブレーコートし、 7 0でで 5分 Μ乾爆した - - のち、 δ δ 0でで 4 5分 成し、 このようにすることによってガラス 板上に 2 nの觸厚 有する活性虞眉 搏た β
方、 下 βの t合成分からなるもの 3本のロールミルにて練肉潘合 し、 3種敏のスクリーンインキも得た
( I ) 赤色インキ
ェチルセル σ—ス N— 7 (ハーキ レス♦ インコーポレ チッ ϋ) ェチルセル ス Ν 2 2 (ハーキ Λレス * イン： 3 ボレーチ ド鹳）
5 $ - ククソ ンレッ ド Υ Ρ
(インペリアル ·ケミカル *インダストリ一ズ' リ ミテ "ノ ド製）
8茚
プチルセルソルブ 2 2弗
プチルセルソルブァセチ ^ト 2 '
ソルぺツ V 1 5 0 3 0俸 (H) 緣色インキ
ェチルセルロース N— 7 (ハ キュレス♦ インコーポレーテ X)
1 5錁く童 ¾0 ェチルせル 0ース Ν— 22(ハ キュレス · イン： ί一ポレ^-テ ド龔〉 ォレオゾ wルフ 7ストイエ π«5 G (田闹化学ェ鹦株式会社鋤）
8
ミケトンポリエステルグリ ン G (三井東圧染料株式会社製）
4Φ
ブチルセルソルプ 2 0節
プチルせルソルブアセテート 20*
ソルぺッソ 1 50 30$
(I) 青色インキ
ェチルせルロース N 7 (ハ キ》レス · インコーポレーテ ド製〉
1 δ¾ 童最弗） Λチルせルロ ス N- 22 (ハ キ レス，イン ーポレ テ ト *製）
5$
力 σヤンポリエステルブル一 TS(S本化藥株式会社軀） 10Φ ブチルセルソルブ 20¾∑
ブチルセルソルブアセテート 20$
ソルべ ソ i 50 30* lifisスクリーンインキ *用い、 それぞれシート上にスクリーン印刷を ¾し、 赤、 綠、 靑の転写シートも傅た。
まお、 一方、 所定のドッ トパターン孔 有する厚さ 0.03Mのステ ンレス製メタルマスクを 3坎鹳 itした- 次に、 前 IS方法にて製造したガラス扳も 18Ό¾に予熱し、 青色イン キ用のメタルマスクもガラス坂上の所定の位蟹に載蒙し、 その上 $；:青色 インキにて印刷されお転写シ トもその印刷面がメタルマスクと接する ように載置し、 ltorr条件下で J I S«¾50T?t 80 に加熱された シリコンゴムで 1分 ¾加熱加圧した。 しかる後、 転零シートおよびメタ ルマスクも除去すると、 メタルマスクのド トパターンに対おしお青色 のド トパターンが転写され fee
次に、 ΙΚΠΤΒェ種にて得た青色のド トパターンが 成 れおガラス坂 上において、 垓靑色のド トパタ wン ¾ϊとほ奥なる折定の位観に、 綠色 ィンキ用メタルマスクを載 *し、 さらにその上に綠色ィンキにて印刷さ れぉ転写'ン トを載 し、 前 IE方法と同様 して 5 O torr条件下で、 1 8 0 t> 4 0秒藺加熱加圧し、 緣色のドッ トパターンも転写した-
& 、 ^色インキ用の タルマスクと^色インキにて^刷されたお'与 シートとを用い、 前 15工程と同様にして 1 0 O torr条件下で、 1 8 3 0秒閱加熱加圧することにより赤色のドッ トパターンを転写しお。 この Si 色のド トパターンが転写されおガラス ¾上に、 下記の輟成 からなるオーバーコ ト剤をコ ティングして、 1 8 0でで 1 5分蘭乾 熱処理を疔ゥた。
メラミ ン櫞脂 5瑯
アクリル樹騰 1 0 «5
水 8 5弗
ίのようにすることによって、 S縻色のド トバタ · "ンが形成されお カラ一フィルタ^" お,
itttのおめ、 加熱を常庄下で行うほかは、 wiaした実施例と同じ条件 で処理した。 その镥果、 各色ともまつおく染色されなか た。 そ;：で、 加熱条件も戯しくして実驗 行ったところ、 音色は 2 5 0 で 1 2 0秒, 緑色は 2 5 0でで 9 0秒、 赤色は 2 5 O t:で 6 0秒の条件下で染色が可 能であり、 三庫色のド トパターンが形成されおカラーフィルタ も得
前艇しお実施列おょぴ比|¾例で得られお力ラーフィルタ の物性およ び精¾を第 1表に示す 第 1表 青色の分光 ¾通率 綠色の分光透通率 赤色の分光透通率
(450ntB) (550η») (610ηβ) 実删 7 Q 96 5 0 ¾ 8 0 ^
6 0 % 5 % 6 8 ½ 第 1.表から明らかなよう 、 実施例で得られおカラーフィルタ ほ、 透明性に優れたものである a 比皎例で僂もれたカラ プィルターは、 諫 カラ^ "プィルターが 熟条件下で得られるものであるおめ、 転耳染色の 糜にィ 'ンキ眉， 転荜'ン一トから発生するガスなどの不 S物が活性氧雇に 吸着され、 それによゥて透明性が賠害されおものと考えられる。 さらに、 実施例のカラ—フィルタ 染色されお v トパターン Iケの色特性に おける有効却分は、 比校^のカラ—フィルターに対して 4 Z 5俊であり、 まお有効面積 6 0 6 Q n カ 一フィルタ一 場会の 4角の寸法.港 み 差は 7 / 6接であ お。
本発明 かかるカラ一プィルターは、 以上の構成よりなるから次の効 某を得ることができる。 すなわち、 透明基扳上に無櫬熨の活性癘眉およ ぴ染料と親和性も持おないォ パ : 3—ト霸 *設けているため、 従来の 有機質のゼラチン磨と比 t¾すると便れた耐熱性、 酎水性さらには射薬品 性、 酎港剤性 有している。 また、 使用される染料は瘠物性に れ、 か つ分光特性にも優れたものであも。 さら 、 同一平面上に三康色パター ンを^成するおめ、 通明導電麋も形成する賺必 な平滑性も有すももの である。
また、 本発明 かかるカラ一ブイルターの瓤逸方法は、 絨圧雰囲気下 にて加熱を行うので、 次のとおりの効果を得る;：とができる。 すなわち, 空気抵抗などの作用がないので、 ft料分子を十分に分飲させることがで きる。 しおが て、 少ないエネルギーで処理できるから、 メタルマスク の¾¾による歪み^少なくて寸法苒現性が高くなり、 また均一でムラの ない 5¾色パタ一ンも有する高精度のカラ フィルタ 搀ることができ る。 また、 染料分子の蒸気化 度が低下するので、 染 の》択镢囲が拡 大し， 柒着性や熱安定性などに優れた染料の使用が可锥となる（たとえ ば、 ¾解缀度が 2 0 0で以上で、 気化が 2 5 0 ¾以上である物性の便れ た高 a蒸気化性の染料が、 1 8 0で以下で使用できる。 ）。 さらに弒庄 棼囲気下においては、 涪性騰眉に吸着されやすい不純物が蒸気化するの で、 活铨澳屑の； a明性が向上する《 そのため、 »物性のカラーフィルタ 傅る とができる。 メタルマスク厚の彩響が少ないので、 職厚の厚 いメタルマスクの使用が可慷となり、 酎久性も持たせる とができる-

Claims

蹐求の糠囲
C 1 ) 通明基 «G)上; c活性アルミナまたは活性シリカの少なくとも 1以上からなる活性 «雇（2) 形成し、 »活性毳屬（2)上に新定のパダ ン ?1 ^するメタルマスク 載 ¾!するェ Sと、 该メタルマスク上に熱移 5 行性染料 (4〉を含むィンキ雇を有する転:？シートを截置する工程と、 加 熱により舫艇インキ屬中の^記 ft料く 4)も気体状 »で前 E活性囊爛（2〉 に移行させて染着させる工程と、 前 β転琴シートおよびメタルマスクも - 除去するェ種と杏必¾な色数に じて顧に練り返し行う;：とによって、 前記メタルマスクのバタ一ン孔に対 ¾したバターン（5)も前 18活性鎮層（2 0 ： Hこ瓶次形成し、 ¾¾に前記活性虞履（2)の «钿孔 (3)の上 も射 ¾する おめの才—パー； 3 ト層 ( を |¾けてカラ フィルター 遼すも方法 に,して、
Hffi加熱 ¾滅圧雰 ¾気下にて行うようにした と *特截とする高物性 * Kit度力ラーフィルタ一め製造方法 β
s ( 2 ) 前 ia熱移行性 ft料 Coは昇華性染料からなる慵泶の韈囲 » 1 ¾ に SB載の高物性，高糖 *の力ラープィルターの癎遣方法。 ( 3 ) 舫 β熟^行性 は熱溶黢蒸気化する ft料からなる睛求の
1琪に β戦の高物性 · «精 *のカラ フィルターの製遣方法。
(4 ) 舫艇熟移行性染料 (4〉は昇華性染料と熱溶飆 ¾気化する染料と からなも箫求の糠 a第 1項に筘載の ¾物性 ·高精 ¾の力ラーフィルタ « の製遗方法。
C 5 透明基 と、 »¾明基坂 ω上に形成された活性アルミナま たは活性シリカの少なくとも 1以上からなる活性囊雇 ）と、 «活性 « 屬 (2)の »細孔 (3)中に任 *の色の ^料 00が染着されることにより前 IS 活性康贋 (2)の同一平面上に彩成された ^細なバタ ン（5)と、 前 IB活性 0 職層（2)の上に跺けられかつ舫紀染料 ；)と親和性 持ねないォ パ一コ
-ト肩 )とも儀えた とを特徵とする高物性 ·高精 ¾カラ フィルタ
( 8 ) 紀括性虞簾（2)が活性アルミナ層であり、 かつ »活性アルミ チ雇が、 3 . 7 Ο ιιιΩ CJT1以上の電気伝導 ¾も有するアルミチゾル *も 6 て形成され、 »成徠の Λ厚^ 1；^〜 5 *である睛求の糠 B第 5 «に艇 綾の高物性，高精度力ラーフィルタ一。 C7 ) 筘 IS染料 (4〉が、 熟移行性染科である箫求の輯囲第 5 ¾または 第 8項のいずれかに S載の »物性♦ ¾精 *カラ^-フィルタ 。
C8 ) S3熱移行性染料 (0は羿華性染料からなる鱭求の範囲第 7項 に IB«¾の高物性 ·高精 ¾のカラーフィルタ一 a
C 9 ) ΚϊίΕ熱移行性染料 (4〉は熱澳顢蒸気化する染料からなる請求の 範囲第 7頊に記載の高物铨 ·高糝 ¾のカラープィルタ 。
(10) 前 熱移行性染料 (4)は昇華性染科と熱溶緻蒸気化する ft料と からなる蹐求の is囲第 7項に ta載の高物性 ·高糠度のカラーブイルター,
(11) 前 1£バタ一ン（5)は、 ドッ トパタ ンである請求の輙囲第 5〜 1 0項のいずれかに β載の高物性 ·高精度のカラープィルター。
(12) 前 ISパタ^"ン（S)はストラィプパタ一ンである萧求の輯囲第 5 〜 1 0現のいずれかに IB載の高物性 · ¾«Kのカラ ^"フィルタ 。
(13) simド トパターン（S)が、 赤色、 糠色、 靑色の 3色からなり、 法長領域が赤色 5 7 0 - 7 0 0 ni 綠色 4 8 0 - 5 8 0 na> 青色 4 0 0 4 8 0 η«に最大透逸率波長があり、 かつドッ トバタ—ン寸法が数十〜 数百 ^の»細なバターンである鱭求の β囲第 1 1項に 15載の高物性 · s精 *カラ フィルタ^^
(14) WEォ一バーコ一ト屬 ( が、 通明導電虞も *眩する物《と密 着性のある有機材料または無機材料を用いて形成されている蹐求の範囲 第 S ~ 1 3項のいずれかに S載の高物性 ·高糠 *力ラープィル夕一 β
(15) 前^オーバ一: 3 ト細（8)の前 ffiパターン〈5).の全面に対 すも 弗分が透明導 ««で覆われている靖泶の W囲第 1 4；¾に IB載の高物性 · 高精度カラープィルター β
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