JPH04313703A - 液晶セルのカラ−フィルタを製造する方法 - 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】本発明は液晶セルのためのカラ−
フィルタの製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】液晶表示装置用のカラ−フィルタを製造す
るための種々の技術が知られている。例えば、ＰＣＴ特
許出願第ＷＯ８７／０３３８１号では、液晶基板にマス
クを介して転写シ−トから染料を熱転写することによっ
てこのようなフィルタが製造されている。特願昭６０−
４１００２および６０−４１００３号では、サ−マルヘ
ッドを用いてポリマ−層の選択された領域を染色せきな
くし、そしてその後で残りの領域を染色している。英国
特許明細書第１５７７６８０号は、ポリマ−をフォトレ
ジストでコ−ティングしかつそれを現像してマスクを形
成し、それからマスク層の孔を通じて染料を熱転写して
ポリマ−層上にカラ−フィルタを作成する方法を開示し
ている。

【０００３】液晶表示装置のためのカラ−フィルタは通
常３色の染料を含んでいる。各色の染料は、三色グル−
プの形をした最終のフィルタが液晶表示装置のピクセル
と十分に合致させるように非常に正確に被着されなけれ
ばならない。各色染料を空間的に被着させるのは比較的
困難な処理工程であり、上記の技術のすべてで、染料は
液晶表示装置の比較的高価な基板に対して直接被着され
る。従って、染料を被着させるために用いられるパタ−
ンが各染料被着工程に対して正確に合致していない場合
には、比較的高価な基板が無駄になる。

【０００４】

【本発明が解決しようとする課題】本発明はカラ−フィ
ルタの染料を被着するために用いられるパタ−ンのミス
アラインメントにより比較的高価な基板が無駄になると
いう問題を実質的に軽減することができる液晶表示装置
のためのカラ−フィルタを製造するための改良された方
法を提供することである。Ｓらに、本発明の方法は、公
知の液晶表示装置のカラ−フィルタと比較して、浸出（
ｌｅａｃｈｉｎｇ）に対して非常に耐性の高い染料を有
する液晶表示装置のカラ−フィルタを提供する。

【０００５】従って、液晶表示装置のためのカラ−フィ
ルタを製造する装置であって、それぞれ該当する染料中
間材料よりなる多数のパタ−ンを担体要素に適用し、遊
離酸基を有する材料の基板層を担持した基板に対する染
料中間材料の転写を行ない、その染料中間材料との相互
作用に伴って基板層にカラ−フィルタのためのそれぞれ
該当色の多数のカラ−パタ−ンを形成することよりなる
方法が提供される。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このようにして、本発明
はパタ−ンを合せる臨界的でかつ困難な工程を担持要素
上に行なうことができ、パタ−ンの不整合が生じても、
基板（高価で精密に研磨されたガラス板でありうる）が
無駄にならないようにする技術を提供する。従って、こ
の技術は従来の技術に比較して実質的なコスト節減とな
る。

【０００７】さらに、本発明はパタ−ンを一回の工程で
基板に転写することができ、それによって製造工程を簡
単化してセルのコスト軽減をさらに図ることができる技
術を提供する。

【０００８】染料中間材料は、プリントに適した粘稠度
を有する材料を提供するために互いに混合された染料ベ
−スと支持媒体ことがよりなる好ましい。

【０００９】担持要素から基板へのパタ−ンの転写を行
なう工程はその担持要素と基板に熱と圧力を加えること
よりなることが好ましい。

【００１０】染料中間材料のパタ−ンはスクリ−ン印刷
法によって担持要素に適用されることが好ましい。

【００１１】

【実施例】本発明は液晶表示装置に使用するのための三
色マイクロドットカラ−フィルタシステムを提供する。 この方法によって作成されたフィルタシステムはは強誘
電体液晶表示装置に用いられるのに十分に平面状をなし
ている。この方法は従来の方法とくらべて製作が迅速で
あるという利点を有しており、液晶物質による色の滲み
が殆どない液晶表示装置用カラ−フィルタを提供する。

【００１２】第１の染料中間材料は、遊離酸基を有する
物質と接触して赤色を発生する４−ジメチルアミノ−４
’−メトキシ−２”−メチルトリフェニルメタンカルビ
ノルのような無色のまたは若干有色の染料ベ−ス０．５
ｇを、例えばアセトン８．５ｇに溶解された二級アセチ
ルアセテ−ト１．０ｇのような適当な支持媒体と混合し
てスクリ−ン印刷に適した粘稠度の混合材またはインク
を作成することによって作成される。このインクが液晶
セルのためのピクセル配列に適したパタ−ンでスクリ−
ンに適用される。そのパタ−ンが、ポリエステルまたは
アセテ−トシ−トのような酸含有量の少ない紙またはポ
リマ−担体要素に例えばスクリ−ン印刷で印刷される。

【００１３】第２の染料中間材料は、例えばアセトン８
．５ｇ中における二級アセチルアセテ−ト１．０ｇの溶
液にカラ−インデックス（Ｃ．Ｉ．）ベ−シックブル−
６９ベ−ス固体０．５ｇを溶解させてスクリ−ン印刷に
適したインクを作成することにより作成される。このイ
ンクは遊離酸基を有する物質との相互反応に伴う染料ベ
−スのアルカリ変性によって青色を生ずることができる
。このインクはパタ−ンスクリ−ンに適用される。パタ
−ンを正しく重ね合せるようにスクリ−ンと、染料中間
材料を形成する第１のすなわち赤色のパタ−ンをすでに
担持している担体シ−トを注意深く合せた後で、このブ
ル−を形成するインクのパタ−ンがレッドパタ−ンに沿
って担体シ−トにスクリ−ン印刷され、その担体シ−ト
上にレッドおよびブル−を形成する染料中間材料のパタ
−ンを与える。

【００１４】この工程がグリ−ン形成インクに対しても
繰返され、それによって担体シ−トがそれぞれ３種の染
料中間材料の該当するものに対応した３つのドットパタ
−ンを担持する。適当なグリ−ン形成インクは、Ｃ．Ｉ
．ベ−シックグリ−ン４およびＣ．Ｉ．ベ−シックイエ
ロ−１１のアルカリ変性の生成物を１：１で混合して生
成される。印刷に適したインクは、アセトン８．５ｇに
二級アセチルセルロ−ス１．０ｇを溶解した溶液を用い
て、変性グリ−ン４の０．２５ｇおよびイエロ−１１の
０．２５ｇで作成される。これらのカラ−インデックス
ベ−スは当業者には容易に理解されるであろうから、詳
細な説明は省略する。

【００１５】ガラス基板には、後で乾燥される基板層を
形成するためのスピンコ−ティングによって遊離酸基の
含有量が比較的多いポリアクリルニトリル層のようなポ
リマ−物質がコ−ティングされる。適当なポリアクリル
ニトリルは１０％重量／容量の溶液としてジメチルフォ
ルムアミドに溶解されかつ使用前に濾過されたテクラン
（Ｔｅｋｌａｎ）（Ｃｏｕｒｔａｕｌｄｓ　Ｌｔｄ．）
である。そのガラス基板は、液晶セルの液晶物質を入れ
るために第２のシ−トとともに用いられる。基板層の乾
燥の後で、３種の染料中間材料のパタ−ンを担持した印
刷された担体シ−トがガラス基板上のポリマ−物質より
なる基板層と接触した状態に位置決めされ、そしてそれ
らが両方とも加熱プレスにかけられ、１４０−１６０℃
の範囲の温度で３０−１２０秒のあいだ、担体シ−トの
印刷される表面とコ−ティングされたガラス基板の基板
層の間に良好な接触を生じさせるのに十分な圧力をかけ
られる。これによって基板層上の染料中間材料が蒸発し
て基板層内に入り、それとともにそれらの染料中間材料
が基板層内の遊離酸基と反応して水の分子を解放しかつ
染料の強く着色されたイオン種、すなわちカラ−フィル
タの色を形成する。染料は化学的に基板層の一部分であ
るから、完成した液晶セル内の液晶物質による浸出に対
して非常に抵抗力が強い。

【００１６】その後で、担体シ−トとガラス基板がプレ
スから取り出され、そして分離される。

【００１７】本発明の方法のひとつの利点は、カラ−フ
ィルタの３色を合せるクリティカルな工程が染料担体上
で行なわれるので、染料中間材料のうちのいずれかのパ
タ−ンの形成時にずれが生じたとしても、高価なガラス
基板が無駄にならないという点であることが以上の説明
から理解されるであろう。

【００１８】本発明によれば、３００×４００μｍのサ
イズのフィルタを作成するのは容易であり、２００×４
００μｍのフィルタも可能である。

【００１９】本発明の方法が図１に概略的に示されてい
る。本発明を特定の実施例について説明したが、特許請
求の範囲内で種々の変形変更が可能であることを理解す
べきである。例えば、本発明を３色フィルタについて説
明したが、本発明の方法はそれとは異なる数の色を含ん
だカラ−フィルタを作成するためにの同様に有利に用い
ることができるものである。また、上述の方法は遊離酸
基を有する物質の層をガラス基板上に形成する工程を含
んでいる。本発明の方法は適当な物質のコ−ティング層
をすでに担持している基板に対する染料中間材料パタ−
ンの転写に限定され得ることを理解すべきである。

【００２０】さらに、上述の実施例では、色形成染料中
間材料がレッド、ブル−、グリ−ンの順序で被着された
が、それらの染料中間材料は担体シ−ト上に任意の都合
のよい順序で被着されうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法の工程を概略的に示している。

【符号の説明】

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶セルのためのカラ−フィルタを製造す
   る方法であって、担体要素にそれぞれ該当する染料中間
   材料よりなる多数のパタ−ンを適用し、遊離酸基を有す
   る物質の基板層を担持した基板に上記染料中間材料を転
   写させて、上記染料中間材料との相互反応に伴い、上記
   基板層内に上記カラ−フィルタのためのそれぞれ該当す
   る色の多数のカラ−パタ−ンを形成することよりなる方
   法。
2. 【請求項２】前記染料中間材料が染料ベ−スと支持媒体
   との混合物よりなり、この混合物は上記担体要素上に上
   記多数のパタ−ンを印刷できるための粘稠度を有してい
   る請求項１の方法。
3. 【請求項３】前記染料中間材料のパタ−ンがスリ−ン印
   刷法によって前記担体要素に適用される請求項２の方法
   。
4. 【請求項４】前記担体要素から前記基板層への染料中間
   材料の転写がその担体要素と基板との間に熱と圧力を加
   えることによって行なわれる請求項１〜３の方法。
5. 【請求項５】染料中間材料の転写が、１４０℃〜１６０
   ℃の範囲内の温度において、３０〜１２０秒の範囲内の
   時間のあいだ行なわれる請求項４の方法。
6. 【請求項６】前記基板上に基板層を形成することを含む
   請求項１〜５の方法。
7. 【請求項７】前記基板層がポリマ−物質よりなる請求項
   １〜６の方法。
8. 【請求項８】前記ポリマ−物質がポリアクリロニトリル
   である請求項７の方法。
9. 【請求項９】前記染料中間材料が、それぞれ４−ジメチ
   アミノ−４’−メトキシ−２”−メチルトリフェニルメ
   タンカルビノル、カラ−インデックスベ−シックブル−
   ６９、およびカラ−インデックスベ−シックグリ−ン４
   とカラ−インデックスベ−シックイエロ−１１の１：１
   混合物である請求項１〜８の方法。
10. 【請求項１０】前記担体要素が紙、ポリエステルまたは
    セテ−トシ−トよりなる請求項１〜１０の方法。