JPH02156204A - マイクロカラーフィルターアレイとその製法 - Google Patents

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） 本発明はマイクロカラーフィルターアレイに関する。さ
らに詳しくは、ＬＣＤ　（液晶デイスプレィ）、ＥＣＩ
）（エレクトロ・クロミック・デイスプレィ）、ＥＬＤ
（エレクトロ・ルミネッセンス・デイスプレィ）、ＣＲ
Ｔ（陰極線管）デイスプレィ、蛍光表示管、ＬＥＩ）（
発光ダイオード・デイスプレィ）などの画像表示素子、
撮像管、固体撮像素子（ＣＣＤ：チャージ・カップルド
・デバイス）などの画像入力素子などに用いられるマイ
クロカラーフィルターアレイに関する。

（従来の技術） 白黒表示が可能な画像表示素子の各画素に、光の三原色
すなわち赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、ｉ？（Ｂ）のフィルター
を重ねることによりカラー画像表示が実現されている。

また光の強弱を感知可能な素ｒをマトリクス状に配置し
た画像人力素子において、マトリクスの各素子に赤（Ｒ
）、緑（Ｇ）、’ｆ（Ｂ）のフィルターを重ねることに
よりカラー画像入力が実現されている。これら、光の三
原色すなわち赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の微細なフ
ィルターが各画素に対応するように、モザイク状あるい
はストライプ状に配置されたものをマイクロカラーフィ
ルターアレイと称し、各種のカラ−１ｌＴＩｌ像表示素
子、カラー画像人力素子に広く用いられている。

従来、マイクロカラーフィルターアレイは印刷法、染色
法、電気泳動着色法、等により作製されてきた。

印刷法は、基材上に顔料を分散したインク（光の三原色
すなわち赤（Ｒ）、緑（Ｇ）　、ｔ’ｒ　（Ｂ）　）を
、例えばオフセット印刷などを用いて直接印刷する方法
である。

染色法は、基材上に塗布した感光性アクリル樹脂やゼラ
チンを、フォトリングラフを用いて所定の形状に加工し
、染料を用いて染色・固着、これを各色（すなわち光の
三原色、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）。

’ｔ（Ｂ））ごとに繰り返す方法である。

電気泳動着色法は、あらかじめ所定の形状にフォトリソ
グラフによりバター二／グされた透明電極をノ＾材１−
に設け、５ｈ気泳動性の染料を用いた電着法により赤（
Ｒ）、緑（Ｇ）　、ｉ！ｆ　（Ｂ）に着色し分ける方法
である。

（発明が解決しようとする課題） ）１１述したように、マイクロカラーフィルターアレイ
は微細なフィルターのマトリクスであり、各画素のうち
のたとえ一個の画素に欠点が生してもその商品品位は著
しり［１１なわれる。印刷法には微細加工性に問題があ
り、高品位のマイクロカラーフィルターアレイを歩留ま
りよ＜１−多ることは困雅である。

染色法、電気泳動着色法では、高品位のマイクロカラー
フィルターアレイを作製可能であるが、フォトリソグラ
フを用いるためには産性に劣り、大面積のものを容易に
得ることができないという欠点がある。

本発明者はかかる状況に鑑み、鋭Ｑ研究を市ねた結果、
次なる発明に到達した。

（課題を解決するための手段） すなわち本発明は光の三原色すなわち赤（Ｒ）、緑（Ｇ
）、＋Ｗ（Ｂ）に各々別に着色された繊維（糸）の短片
が規則的に糸切断面が同一面上になるように配列され、
かつ各繊維短片の周囲が遮光性樹脂組成物により占めら
れ、かつ各繊維短片が該樹脂により固定されたく＋ｉ板
状物であることを特徴とするマイクロカラーフィルター
アレイでアリ、また、光の土原色すなわち赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、ｉ’ｉ　（Ｂ　）に各々別に着色された繊維（
糸）を、遮光性樹脂組成物中に多数規則的に包埋し、後
この包埋物を繊維の長さ方向に実質的に垂直な方向でＩ
ＪＪ断（スライス）し・１１板状物となすことを特徴と
するマイクロカラーフィルターアレイの製法であ（Ｒ）
、緑（Ｇ）　、＋ｌｒ　（Ｂ）に各々着色された糸（繊
維状物）としては、綿、麻、η毛、生糸などの天然繊Ｘ
ｔ、レーヨン、キュプラなどの再生繊維、アセテート、
トリアセテートなどのゝ１６合成繊イイ（、ポリエステ
ル、ナイロ／、アクリル、ビニロン、ポバール、ポリウ
レタン、ビニリデン、バイ１／、ゼラチ／、カゼインな
どの合成′ａ：！ｌｔ１　ガラスなどの無機素材繊維な
どのモノフィラメントあるいはマルチフィラメントを用
いることができる。しかしながら工業的見地より品質の
安定した＋＋ｆ生繊維、゛ｒ−合成繊維、合成繊維を用
いることが（ｌｒましい。さらに染色の容易さの観点よ
りはセルロース系のｉｌＦ生繊維、゛ト合成繊維、合成
繊維ではビニロン、ポバール、ゼラチン、カゼインなど
が好ましい。また機械的、光学的性質を改ｒ府するため
に複数の素材を組み合わせたＮ合繊維を用いてもよい。

着色する方法としては、あらかじめ打機あるいは無機の
染料あるいは顔料により着色された＋！；ｒ　’Ｆ４を
用いて紡糸する方法、紡糸後に染色する力ｌ去、などが
ある。着色ガラスファイバーを用いることも好ましい方
法である。また、ｌｒ色されたフィルムをスリット化す
る方法も有効である。

本発明に用いられる光の三原色すなわち赤（Ｒ）、緑（
Ｇ）　、ｌ’ｌ’　（Ｂ）に各々？’を色された糸とし
て、側面に遮光性が付ｌｊされた糸を用いることができ
る。８九性を付与する方法としては、あらかしめｌｒ磯
ゐろいは無機の染ぞ１あるいは顔ｆ１により遮光性を付
１５．された原料を、所定の色に着色された原事、１の
外側に配して紡糸する方法、紡糸後に表面のみを遮光性
に染色する方法、打機あるいは１１！（機の染料あるい
は顔料により４色された樹脂を糸表面にコートする方法
、薄青、スパッタリングなとの薄膜法を用いる方ｌ去な
どがある。

これらの？’ＨＱされた糸、側面に遮光性が付与された
ご１色糸の断面形状は、とくにこれを限定するものでは
ないが、円形、あるいは矩形が望ましい。

すだこれらの’ａ　Ｘｆ：の直径は、特に限定されない
が、好ましくはｌＯ〜５００　ｔＪＩＲ％　さらに好ま
しくは２０〜２００戸である。

本発明において用いられる遮光性の接着剤としてはたと
えば遮光Ｐ１ミを付与された硬化形樹脂組成物を用いる
ことができる。硬化形樹脂組成物には、特にこれを限定
するものではないが、例えばエポキシ樹脂、フェノール
樹脂などの熱硬化型樹脂、アクリル峻エステルなどの活
性エネルギー線硬化型樹脂、ポリエチレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリカーボネイト、ポリメチルメタクリレートな
どの、Ｑ　＋ｉＪ　塑性樹脂などを用いることができる
。

遮光性樹脂により規則的に、三原色に着色された繊維が
包埋され、固定された包埋物を、繊維の長さ方向に東直
な方向に切断しくスライスし）薄い平板となし、マイク
ロカラーフィルターアレイとするが、この平板の厚さは
、特に限定はされないが、好ましくは５〜５００戸であ
り、さらに好ましくは１０〜２００／ｊｊである。これ
ら平板は、マイクロカラーフィルターとしての所ｄ面積
分を−・度に作成してもよいが、所要面積を等分した小
面積で作成し、該小面積の平板を何枚か、配列し、使用
してもよい。

本発明におけるマイクロカラーフィルターアレイは７易
に応じて石英ガラスなどの基板に貼り付けてもよい。さ
らに７認に応じて研磨加工を施すこともできる。また、
表面をさらに保護用のコート剤などで被覆しても差し支
えない。

本発明におけるマイクロカラーフィルターアレイには、
ノブに応じてアニーリング処理を施すことができる。

本発明における、光の三原色すなわち赤（Ｒ）。

緑（Ｇ）、＋’？（Ｂ）に各々４色された糸は規則正し
い配列をｌ与えられることによりマイクロカラーフィル
ムアレイを形１戊する。

遮光性の樹脂堅Ｉ成物は、７７色された糸の規則正しい
配列を保持するとともに、画像表示素子におけるにしみ
防１Ｌ川の／ヤドウマスクを形！戊する。

側面に遮光性が付与された糸を用いることはにじみ防市
効果を向１−させる。

研磨処理、アニーリング処理は寸法安定性の向ｌ・の１
・、でイ１″用である。また特にアニーリング処理はマ
イクロカラーフィルターアレイの光学的特性の改、・府
の１−で（１゛α義である。

本発明によるマイクロカラーフィルターアレイは、その
構成から明らかなように、目詰まりなどによる画素の欠
落は起こり得す、大面積化、随産化に優れ、またイ１を
色決の自由度が高いため鮮やかな色合いを容易に実現で
きる、耐光性にすぐれる！１ｐ　ｉｌ　、預Ｆ１を１更
用することがｉｉＪ能であるなどの優れた特性を有する
。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらになんら限定されるものではない。

（実施例） Ｉｒ　ＩＩＦｆｆｌの！！に機顔料微粉を分散混合する
ことにより、光の三原色すなわち赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、
占（Ｂ）に各々４色されたポリエステル樹脂から、溶融
紡糸により直径９０戸の着色糸を得た。得られた着色糸
は、表面に黒色のエポキシ樹脂５−を被覆することによ
り遮光性を付与された。次いで、遮光性を付Ｉテされた
糸に所定の配列を与え、さらに黒色のエポキシ樹脂にて
含浸固定された。

得られた含浸固定物を糸方向と垂直な方向にスライスし
第１図に示すマイクロカラーフィルターアレイを己）た
。

得られたマイクロ力ラーフィルターアレイヲ液、１′８
表示素Ｙ−に使用した結果、良好なカラー画像を？）た
。

ｊ！１られたマイクロカラーフィルターアレイを白色Ｅ
ＬＩ）（エレクトロ・ルミネッセンス・デイスプレィ）
に使用した結果、良好で鮮明なカラー画像を得た。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明におけるストライプ状カラー
フィルターは、目詰まりなどによる画素の欠落の無い優
れた品位を介し、良好鮮明なカラー画像表示を可能なら
しめ、かつ大面積化が容易でｓ　ｊｊ’に産性に優れる
など、優れた特性をイｆする。

【図面の簡単な説明】

第１　図−ａは実施例−１でのマイクロカラーフィルタ
ーアレイのための包埋物を示す図であり、第１図−すは
、該包埋物を薄く切ったマイクロカラーフィルターアレ
イの゛ＩＪ−而図を面す。 特許出願人　東ｔｒ紡績株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光の三原色すなわち赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ
   ）に各々別に着色された繊維（糸）の短片が規則的に糸
   切断面が全て同一面上になるように配列され、かつ各繊
   維短片の周囲が遮光性樹脂組成物により占められ、かつ
   各繊維短片が該樹脂により固定された平板状物であるこ
   とを特徴とするマイクロカラーフィルターアレイ。
2. （２）光の三原色すなわち赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ
   ）に各々別に着色された繊維（糸）を、遮光性樹脂組成
   物中に多数規則的に包埋し、後この包理物を繊維の長さ
   方向に実質的に垂直な方向で切断（スライス）し平板状
   物となすことを特徴とするマイクロカラーフィルターア
   レイの製法。