JPH04264502A - カラーフィルターとその製造法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＴＶ、コンピュータなど
のカラー液晶ディスプレイを構成するカラーフィルター
および製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】　　　　　　　　　　　　　近年、カラ
ーフィルターの製造工程の代表的なものとして、透明支
持体上にポビニールアルコール、ゼラチンなどの樹脂を
塗布して色要素受容層を形成し、これに色素材を移行さ
せて色要素層を形成するものであり、詳しくは赤、緑、
青の各色要素層を形成するために、普通、ホトレジスト
を用いて色要素受容層上にマスクを形成してから、所定
の部分に１つの色の色素材を移行させのちマスクをエッ
チング除去させて１画素の色を移行（以下染色と称する
）し、次いで別の個所の部分に１つの色素材を移行させ
るためするホトレジストをかけ色素材を移行させてマス
クをエッチング除去する工程を繰り返してモザイク状、
ストライプ状のフィルターを得ておりピンホールや傷の
多く、湿式で工数の大きい、歩留まりの悪いものであっ
た。しかも１画素面積は６０μｍ平方と小さく、精密な
多色パターンが必要であり、より精度の高いホトレジス
トの位置合わせが必要であった。

【０００３】図５は従来のカラーフィルターと製造法を
示すものである。図５において、１は透明基板である。 １０２は色要素受容体である。１０３はホトレジストで
ある。図５（ａ）でＲは赤で染色された状態、図５（ｂ
）はＧは緑で染色された状態、図５（ｃ）はＢは青で染
色された状態を示している。

【０００４】以上のように構成されたカラーフィルター
と製造法について、以下その工程について説明する。

【０００５】まず透明基板１に色要素受容体１０２を塗
布しておき然るべき画素の面積が露出したホトレジスト
１０３を形成する。まず始めにＲ赤の染色を行い、水洗
の後、乾燥し、次のＧ緑の予定の場所にホトレジスト１
０３を設けＧ緑の染色を行なう、以下同様にＢ青の染色
を行なう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成では、色素材を移行させて色要素層を形成するもので
あり、詳しくは赤、緑、青の各色要素層を形成するため
に、普通、ホトレジストを用いて色要素受容層上にマス
クを形成してから、所定の部分に１つの色の色素材を移
行させのちマスクをエッチング除去させて１画素の色を
移行（以下染色と称する）し、次いで別の個所の部分に
１つの色素材を染色させるためするホトレジストをかけ
色素材を染色させてマスクをエッチング除去する工程を
繰り返してモザイク状、ストライプ状のフィルターを得
ておりピンホールや傷の多く、湿式で工数の大きい、歩
留まりの悪いものであった。しかも１画素面積は６０μ
ｍ平方と小さく、精密な多色パターンが必要であり、よ
り精度の高いホトレジストの位置合わせが必要であった
。

【０００７】本発明は上記問題点に鑑み、色毎にホトレ
シスト、染色、水洗、乾燥を行なう必要のある湿式法に
よる工数の増大避けると同時に、１画素の寸法精度を容
易にあげることが出来るカラーフィルターと製造法を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明のカラーフィルターは、多色に組合わされた
　固形インクの端面を透明基板に押捺し、１画素ずつ前
記固形インク、または前記透明基板を移動させるか、多
色に組み合わされた固形インクの端面を円柱状中間体に
１画素ずつずらして押捺し、ついで透明基板に転写する
か、多色に組み合わされた固形インクの端面を第１の円
柱状中間体に１画素ずつずらして押捺し、ついで第２の
円柱状中間体に転写した後、透明基板に再転写するして
得られる、また固形インクは比較的寸法の大きい束状に
し、延伸させることにより微細な多色の固形インクを得
ること、多数の孔を有する熱可塑性樹脂柱に、多色の固
形インクを注入して、延伸し多色固形インクのカートリ
ッジを得ることを特徴とするカラーフィルター製造法。 染色受容層をもうけた透明基板から成ること特徴をする
カラーフィルターという構成を備えたものである。

【０００９】

【作用】本発明は上記した構成によって多色の固形イン
クを透明基板直接、または中間体に押捺すると言う簡単
な動作で多色パターンを得ることができ、従来のマスキ
ング、染色、水洗、乾燥、マスキング除去のサイクルを
各色毎に繰り返す方法では染色むら、混色、製造工数の
増大等の問題を解決することが出来ることとなる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の一実施例のカラーフィルターに
ついて、図面を参照しながら説明する。

【００１１】図１は本発明の実施例におけるカラーフィ
ルターと製造法の概略正面図を示すものである。図２は
本発明の固形インクの拡大図である、図２ａは多色の固
形インク同志を密着させ矢印方向に延伸したもの、図２
ｂは多数の孔をもつ熱可塑性柱に固形インクを注入矢印
方向に延伸したカートリッジタイプの固形インク。

【００１２】図１において、１は透明基板は、２は多色
に組み合わされた固形インク（以下固形インクと称する
）、３は固形インクが押捺されて得られた多色パターン
、４はプラテンローラーである。図２ａ、図２ｂのＲは
赤、Ｇは緑、Ｂは青を示し、５は多数の孔を有する熱可
塑性柱のカートリッジ枠である。　　以上のように構成
されたカラーフィルタついて、以下図１及び図２ａ、図
２ｂを用いてその動作を説明する。

【００１３】まず図１は１の透明基板が矢印の方向に間
欠動作をおこし、その動作の停止している間に２の固形
インクが降下して１の透明基板に接触し押捺される、プ
ラテンローラーは加熱されており透明基板も温度上昇し
ているので固形インクの融点以上に成っており微かな量
の固形インクが解けて透明基板１の表面に押捺され３の
多色パターンが得られる。

【００１４】ついで第１の押捺が済むと固形インクは上
にあがり１画素分、プラテンローラ４が矢印方向と紙面
の垂直方向に移動し、第２の押捺が開始される、固形イ
ンク２は３回の押捺サイクルで紙面の垂直方向に千鳥足
状の繰り返し動作がはいり元の位置に戻って多色パター
ンが得られる。

【００１５】図２ａは固形インクのＲ，Ｇ，Ｂの各単色
の各柱を密着させ全体をまんべんなく加熱して延伸させ
て断面積を小さくする、つまり１画素の大きさが６０μ
ｍ平方にして１６ドット／ｍｍの多色パターンを得るよ
う延伸させて満足のいく固形インクを得る。

【００１６】固形インクは熱可塑性樹脂フェノール、エ
ポキシ、ポリエステル、ポリカーボネート、アクリル、
ポリオレフィンなどに染料、顔料を１から２０％、混入
させ、さらに押捺性いわゆるインクの切れを良くするた
め３〜３０％コロイダル無機質粉体、たとえばシリカ、
アルミナ、酸化チタン等を混入させる。

【００１７】又固形インクは１列にＲ，Ｇ，Ｂの組合せ
にしたが、多列にしても良いことは勿論である。

【００１８】　　図２ｂは熱可塑性樹脂の枠に固形イン
クが詰まっており多色パターン３の各色間の混色をさけ
るのと固形インク自体の強度をあげるのと、カートリッ
ジ状にして取扱が楽になるようにしたものである。

【００１９】多色パターン３の色層の厚みは透明基板１
の間欠移動速度とプラテンローラー４の加熱度合と固形
インク２の接触時間で決まる。

【００２０】本発明は従来の湿式に比べ乾式であるので
大幅な製造工数が低減される。以下本発明の第２の実施
例について図面を参照しながら説明する。

【００２１】図３は本発明の第２の実施例を示すカラー
フィルターと製造法の概略正面図である。

【００２２】同図において、６は円柱状中間体であり、
７はクリーニング手段である、８は加熱手段、以上は図
１の構成と同様なものである。

【００２３】図１と異なるのは円柱状中間体６を固形イ
ンク２と透明基板１の間に設けた点である。

【００２４】以上のように構成されたカラーフィルター
について、　　以下その動作を説明する。

【００２５】固形インクが上下間欠運動をしており、８
の加熱手段により昇温されたシリコーンゴムの円柱状中
間体の表面に押捺させる、ついで円柱状中間体に形成さ
れた多色パターンはプラテン４で加熱された透明基板１
に転写される、シリコーンゴムはクリーニング手段で清
浄化され１サイクルが完了する。

【００２６】以上のように、この様な構成によって得ら
れた多色パターンは色層が薄く、より鮮明で、生産性の
高い製造法である。

【００２７】図４は本発明の第３の実施例をしめすカラ
ーフィルターと製造法の概略正面図である。同図におい
て９が第２の円柱状中間体である以外は実施例２と同一
である。

【００２８】第２の実施例に比べ第３の実施例は円柱状
中間体を、もう１つ設けた点で加熱が連続運転された際
、第２の円柱状中間体の表面温度分布が良くなり、固形
インクの厚み精度が良好となって、より精密な多色パタ
ーンがえられた、これによると、４０μｍ平方の多色パ
ターンがえられた。

【００２９】第４の実施例として透明基板１の表面にエ
ポキシ、ウレタン、ポリエステル、アクリル、などを塗
布する事により固形インクとの密着強度を、増すことが
出来た。

【００３０】押捺、転写手段を加熱形としたが溶剤を押
捺直前に塗布して固形インクを溶解しても良い。

【００３１】また、円柱状中間体をシリコーンゴム、と
したが無端ベルト状のベルトでもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明のカラーフィルター
は、多色に組合わされた　固形インクの端面を透明基板
に押捺し、１画素ずつ前記固形インク、または前記透明
基板を移動させるか、多色に組み合わされた固形インク
の端面を円柱状中間体に１画素ずつずらして押捺し、つ
いで透明基板に転写するか、多色に組み合わされた固形
インクの端面を第１の円柱状中間体に１画素ずつずらし
て押捺し、ついで第２の円柱状中間体に転写した後、透
明基板に再転写するして得られる、また固形インクは比
較的寸法の大きい束状にし、延伸させることにより微細
な多色の固形インクを得ること、多数の孔を有する熱可
塑性樹脂柱に、多色の固形インクを注入して、延伸し多
色固形インクのカートリッジを得ることを特徴とするカ
ラーフィルター製造法。染色受容層をもうけた透明基板
から成ること特徴をするカラーフィルターという構成を
備えたものである。

【００３３】従来の湿式で色むら、色抜、製造工数の増
大等の問題点を本発明は解決される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるカラーフィルタ
ー製造法の概略正面図である。

【図２】同実施例における多色に組み合わされた固形イ
ンクの拡大図である。

【図３】本発明の第２の実施例におけるカラーフィルタ
ー製造法の概略正面図である。

【図４】本発明の第３の実施例におけるカラーフィルタ
ー製造法の概略正面図である。

【図５】従来のカラーフィルターの製造法の概略図であ
る。

【符号の説明】

１　　透明基板 ２　　多色に組合わされた固形インク ３　　多色パターン ４　　プラテンローラー ５　　多数の孔を設けた熱可塑性柱 ６　　円柱状中間体 ７　　クリーニング手段 ８　　加熱手段 ９　　第２の円柱状中間体 １０２　　色要素受容体 １０３　　ホトレジスト

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　多色に組合わされた　固形インクの端面
   を透明基板に押捺し、１画素ずつ前記固形インク、また
   は前記透明基板を移動させて多色パターンを得ることを
   特徴とするカラーフィルター製造法。
2. 【請求項２】多色に組み合わされた固形インクの端面を
   円柱状中間体に１画素ずつずらして押捺し、ついで透明
   基板に転写して多色パターンを得ることを特徴とするカ
   ラーフィルター製造法。
3. 【請求項３】多色に組み合わされた固形インクの端面を
   第１の円柱状中間体に１画素ずつずらして押捺し、つい
   で第２の円柱状中間体に転写した後、透明基板に再転写
   して多色パターンを得ることを特徴とするカラーフィル
   ター製造法。
4. 【請求項４】固形インクは比較的寸法の大きい多色の束
   状にし、延伸させることにより断面積を小さくした多色
   の固形インクを得ることを特徴とするカラーフィルター
   製造法。
5. 【請求項５】多数の孔を有する熱可塑性樹脂柱に、多色
   の固形インクを注入して、延伸し多色の固形インクのカ
   ートリッジを得ることを特徴とするカラーフィルター製
   造法。
6. 【請求項６】押捺の手段が熱、溶剤であることの請求項
   １、請求項２、または請求項３に記載のカラーフィルタ
   ー製造法。
7. 【請求項７】円柱状中間体が弾性体からなる請求項２、
   または請求項３に記載のカラーフィルター製造法。
8. 【請求項８】染色受容層をもうけた透明基板から成るこ
   と特徴をするカラーフィルター。
9. 【請求項９】固形インクにコロイダル無機粉体を混入す
   る事を特徴するカラーフィルター。