JPH0511109A - カラーフイルターアレイ用パターン化受像体 - Google Patents

カラーフイルターアレイ用パターン化受像体

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JPH0511109A
JPH0511109A JP26406691A JP26406691A JPH0511109A JP H0511109 A JPH0511109 A JP H0511109A JP 26406691 A JP26406691 A JP 26406691A JP 26406691 A JP26406691 A JP 26406691A JP H0511109 A JPH0511109 A JP H0511109A
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filter array
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image
dye
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Michael Edgar Long
マイケル・エドガー・ロング
Keyzer Gerardus C M De
ヘラルデユス・コルネリス・マリア・デ・ケイザー
Bruijn Adriaan W De
アドリアン・ビルキン・デ・ブリユーイン
Pedro F Henriette
ペドロ・フランシスコ・ヘーンリエツタ
L Vangalio David
デーヴイツド・レイス・ヴアンガリオ
H M Raaijmakers Antonius
アントニウス・ハー・エム・ラアイジヤメーカス
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Eastman Kodak Co
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
Eastman Kodak Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 受像層をパターン化する際に、その後付与さ
れる導電層が不連続となるのを避け得るカラーフィルタ
ーアレイ素子を提供する。 【構成】 着色体の反復パターン、例えばモザイクパタ
ーンから成る熱転写された画像を含む高分子系の色素画
像受容層を有する支持体より成る熱転写されたカラーフ
ィルターアレイ素子、好ましくはカラー電子光学ディス
プレーデバイス。例えばカラー液晶ディスプレーデバイ
スにおいて、高分子系の色素画像受容層をスクリーン印
刷法により支持体に付与することより成る素子。 【効果】 エッジの傾斜が漸減する被膜パターンが得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーフィルターアレ
イを含む高分子系の染料画像受容層で支持体を被覆する
ためにスクリーン印刷法を採用した、熱転写されたカラ
ーフィルターアレイ素子に関するものである。カラーフ
ィルターアレイ素子は電子光学デバイス、例えばカラー
液晶ディスプレーデバイスに用いられる。
【０００２】
【従来の技術】近年、カラービデオカメラにより電子的
に形成された映像からプリントを得るための熱転写が開
発されている。この種の画像プリントを得るための１方
法によれば、電子映像をまずカラーフィルターによりカ
ラー分解する。カラー分解されたそれぞれの画像を次い
で電気信号に変換する。次いでこれらの信号を操作して
シアン、マゼンタ及びイエローの電気信号を形成する。
次いでこれらの信号をサーマルプリンターに伝達する。
画像プリントを得るためには、シアン、マゼンタ又はイ
エローの染料供与要素を染料受容要素と向き合わせて配
置する。次いで両者をサーマルプリンティングヘッドと
プラテンローラーの間に挿入する。ライン型サーマルプ
リンティングヘッドを用いて染料供与要素の裏面から熱
を付与する。サーマルプリンティングヘッドは多数の加
熱素子を備えており、かかる素子はシアン、マゼンタ及
びイエローの信号に応答して順次加熱される。次いでこ
のプロセスを他の２色について反復する。こうしてスク
リーン上に見える元の映像に対応するカラーハードコピ
ーが得られる。この方法の詳細及びそれを実施するため
の装置は米国特許第4,621,271号明細書に示されてい
る。
【０００３】液晶ディスプレーデバイスは電子計算機、
時計、家庭電化製品、オーディオ装置などにおいてディ
ジタルディスプレー用として知られている。液晶ディス
プレーデバイスはディスプレー端末機用の陰極線管技術
に代わるものとして開発されてた。同じスクリーン面積
につき液晶ディスプレーデバイスが占める容積は、陰極
線管デバイスの場合より小さい。さらに液晶ディスプレ
ーデバイスは通常、対応する陰極線管デバイスよりも必
要とされる電力が低い。
【０００４】この種のモノクロディスプレーデバイス
に、カラーディスプレー性能を取り入れることが要望さ
れていた。特に光電管ディスプレー、マウントされた電
子ディスプレー、又はテレビ画像ディスプレーを伴う各
種の装置を用いる周辺端末機などの用途において要望さ
れていた。カラーフィルターアレイ素子を利用してこれ
らのデバイスにカラーディスプレーを取り入れるための
各種の試みがなされている。しかしこれまでに提示され
た液晶ディスプレーデバイス用カラーアレイ素子はいず
れも、利用者の要望をすべて満たすのには必ずしも成功
していない。
【０００５】カラーディスプレー性能を備えた液晶ディ
スプレーデバイスに用いられている市販の型のカラーフ
ィルターアレイ素子の１つは、写真平板法を用いて得た
モザイクパターンの加色原色である赤、緑及び青の染料
を含むゼラチン層を有する透明な支持体である。この種
のカラーフィルターアレイ素子を製造するためには、ゼ
ラチン層を増感し、モザイクパターンの色の１つに対す
るマスクにつき露光し、現像して露光領域のゼラチンを
硬化させ、洗浄して非露光(非架橋)ゼラチンを除去する
ことによりゼラチンのパターンを形成し、次いでこれを
目的とする色の染料で着色する。次いでこの素子を再被
覆し、他の２色を得るために上記工程を反復する。これ
らの操作のいずれかにおいて不整合又は色材料の不適切
な沈着が起こる可能性がある。従ってこの方法は労力を
要する多数の工程を含み、慎重な整合を必要とし、時間
がかかり、かつ極めて高価である。この方法の詳細は米
国特許第4,081,277号明細書に記載されている。米国特
許第4,786,148号明細書にも特定の顔料を用いるカラー
フィルターアレイ素子が記載されている。
【０００６】カラー液晶ディスプレーデバイスには一般
に、液晶材料を充填したシールされたキャビティを定め
る２枚の間隔を置いたガラスパネルが含まれる。能動駆
動型デバイスについては、一方のガラスパネル上に透明
な電極が形成され、この電極はパターン化されてもよ
く、そうでなくてもよい。これに対し個々にアドレス指
定し得る電極が他方のガラスパネル上に形成される。個
々の電極は１個の映像素子又はピクセルに対応する表面
積を備えている。そのデバイスがカラー性能を備えるた
めには、例えば赤、緑及び青のカラー領域を含むカラー
フィルターアレイが各ピクセルに整合されなければなら
ない。ディスプレーされる画像に応じて、ディスプレー
操作中に１又は２以上のピクセル電極に電圧が印加さ
れ、そのピクセルに付随するカラーフィルター領域にお
いて全光線、無光線又は部分光線の透過が起こる。利用
者が受取る画像は、隣接するこれらのカラーフィルター
領域を透過する光線により形成される色のブレンドであ
る。
【０００７】この種の液晶ディスプレーデバイスを製造
する際には、それに用いるカラーフィルターアレイ素子
は製造中にかなり過酷な加熱及び処理工程を経なければ
ならない。例えば透明な導電層、例えば酸化スズインジ
ウム(ＩＴＯ)は通常はカラーフィルターアレイ素子上に
真空スパッターされ、次いで硬化され、そしてエッチン
グによりパターン化される。硬化は200℃程度に高めら
れた温度で、１時間又はそれ以上の時間行われる。これ
に次いで液晶に対する薄い高分子系のアラインメント
層、例えばポリイミドで被覆し、次いで高められた温度
で最高数時間の硬化工程を行う。これらの処理工程は多
くのカラーフィルターアレイ素子、特にゼラチンマトリ
ックスを含むものに極めて有害である。
【０００８】米国特許第4,962,081号明細書には、カラ
ーフィルターアレイ素子用のポリカーボネート系の染料
画像受容層材料が記載されている。これらの材料をカラ
ーフィルターアレイ素子の製造に使用するに際しては、
平滑な被膜を得るために一般にスピンコーティング法に
より高分子材料をガラス製支持体の表面全体に被覆す
る。次いで高分子受像層を後続の過酷な処理工程から保
護するために、通常は薄いオーバーコート層をこの上に
付与する。
【０００９】しかしカラーフィルターアレイを形成する
ために用いられるガラス製支持体の表面全体に高分子系
の染料画像受容層被膜を付与しないのが必要であること
が見出された。その代わり、高分子系の染料画像受容材
料をガラス製支持体上にパターン状で、液晶ディスプレ
ーデバイスの視野領域よりごくわずかに大きく被覆する
のが望ましいことが認められた。これには少なくとも２
つの理由がある。
【００１０】第１に、受像層のパターン化によって２枚
のプレート間にポリマーではないガラス−対−ガラスの
シールがあるので、２枚のプレート間のシール形成が改
善される。プレートを互いにシールするために用いられ
る接着剤は高分子材料に必ずしも良好に付着せず、この
ためセルが漏れを生じるのである。
【００１１】第２に、受像層のパターン化によってディ
スプレーデバイスの修理が必要となった場合にそれがは
るかに容易になる。例えば、カラーフィルターアレイを
有するこのプレート上には一般に数個の電子チップ又は
他の電子ハードウェアが配置される。これらのチップ
は、視野領域外にリード線のパターンを形成すべくエッ
チングされた透明なＩＴＯ層により接続される。
【００１２】特定のチップをプレート上の適正な領域に
配置する100％の信頼性はない。プレート上にこのよう
に配置すべきチップの数が増加することにより、少なく
とも１個のチップが不適正に配置される確立は実質的に
増大する。そのディスプレーデバイス全体を廃棄するよ
り、むしろチップを取り外して再配置するか、又は交換
する方が経済的である。
【００１３】脆いＩＴＯ層からのチップの取り外しは、
ＩＴＯ層がポリマー上に被覆されるのではなく、より付
着しやすいガラス製支持体上に直接被覆された場合の方
が容易である。ＩＴＯ層をポリマー上に直接被覆した場
合の方が付着性に乏しく、チップを取り外すためにチッ
プを支持体に結合させるのに用いた接着剤を除去する修
理過程でいっそう破断しやすい。
【００１４】高分子系の染料画像受容材料をパターン状
で支持体、例えばガラス上に付与する方法は、連続的に
滑らかに傾斜が少なくなるエッジを備えた平滑な被膜を
生成するものでなければならない。エッジの傾斜は10°
以下であることが好ましい。エッジがアンダーカットを
有するか、又は鋭利である場合、通常は印刷法によりそ
の上に付与されるオーバーコート層はそのエッジで不連
続となり、場合によりＩＴＯ層を破断する。例えば受像
層が鋭利なエッジをもち、従ってオーバーコート層によ
り保護されていない場合、受像層はＩＴＯ及びアライン
メント層に関する後続処理工程によって攻撃される可能
性がある。その結果、この鋭利なエッジがオーバーコー
ト層によって不適性に被覆されることにより起こる横方
向エッチングのため、ＩＴＯ層が不適性にエッチングさ
れ、破断を生じる。ＩＴＯ層が破断すると、そのディス
プレーデバイス全体を廃棄しなければならない。
【００１５】ポリマーを支持体上にパターン状で印刷す
る方法は多数あり、例えばフレキソ印刷法、グラビア印
刷法、インクジェット印刷法、ホッパー印刷法、エアブ
ラシ、スピンコーティング及びそれに続くエッチングな
どがある。これらの方法すべてに先に述べた１又は２以
上の問題がある。
【００１６】写真平板エッチングはポリマー材料を特定
領域の被膜から除去するための周知の、広く用いられて
いる方法である。
【００１７】後記のように受像層をパターン化する際に
写真平板エッチングを採用すると、その後付与されるＩ
ＴＯ層が不連続となり、従ってディスプレーデバイスに
は有用でない。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】上記問題点に鑑み本発
明の目的は、高分子系の染料画像受容材料をパターン状
で支持体上に被覆して、前記の欠点を示さないカラーフ
ィルターアレイ素子を形成することである。本発明の他
の目的は、この方法を利用して熱転写されたカラーフィ
ルターアレイ素子を提供することである。本発明のさら
に他の目的は、この種のカラーフィルターアレイ素子を
用いる電子光学ディスプレーデバイスを提供することで
ある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】これらの目的及びその他
の目的は、着色体の反復パターンから成る熱転写された
画像を含む高分子系の染料画像受容層を有する支持体よ
り成る熱転写されたカラーフィルターアレイ素子におい
て、高分子系の染料画像受容層をスクリーン印刷法によ
り支持体に付与することを特徴とする素子から成る本発
明により達成される。
【００２０】図１は本発明によるディスプレーデバイス
を示す。
【００２１】スクリーン印刷法の採用により前記の問
題、特にそれに付与されたＩＴＯ層の電気的欠損を避け
るために、エッジの傾斜が漸減する被膜パターンをいか
にして得るかという問題が解決されることが見い出され
た。
【００２２】市販のスクリーン印刷機、例えばエクラ・
カンパニーにより製造されるマイクロトロニック(Micro
tronic、登録商標)Ｖ機を使用し得る。スクリーンのメ
ッシュ数は約100〜約500／ｃｍである。スクリーンの解
放面積は約20〜約50％である。スクリーンの糸の直径は
約30〜約70μｍである。使用し得る市販のスクリーンに
は、ＮＢＣインダストリーズ社及びアドバンス・プロセ
ス・サプライ社からのポリエステルスクリーンが含まれ
る。スクリーンのスキージーは丸形、長方形又は正方形
のいずれの形状であってもよく、これはスクリーン上で
前進運動において用いられる。
【００２３】スクリーン印刷パターンの質に影響を与え
る材料及び装置の因子が多数ある。コーティング液は、
スクリーンを透過し、そして印刷後に支持体上で流延し
て平滑なフィルムとなり得る粘度をもたなければならな
い。粘度の最適化はスクリーンのメッシュ又は細度に直
接関連する。他の機械的因子、例えばスキージーの角
度、速度及び圧力、並びに「スナップ−オフ距離」と呼
ばれる支持体からのスクリーンの距離が影響を及ぼす可
能性もある。
【００２４】前記のように染料画像受容層は、高分子系
の染料画像受容層中に着色体の反復パターン、好ましく
はモザイクパターンから成る熱転写された画像を含む。
【００２５】本発明の好ましい態様においては、モザイ
クパターンは１組の赤、緑及び青の加色原色から成る。
【００２６】本発明の他の好ましい態様においては、各
領域の原色及び各組の原色は互いに不透明領域、例えば
黒色格子線により分離されている。これによって色の再
現性が改良され、ディスプレーされた画像におけるフレ
アが少なくなることが見出された。
【００２７】モザイク組のサイズは観察距離に依存する
ので、決定的なものではない。一般にその組の個々のピ
クセルは約50〜約600μｍであり、同一サイズである必
要はない。
【００２８】本発明の好ましい態様においては、カラー
フィルターアレイ素子を形成する染料の反復モザイクパ
ターンは均一な正方形の線形反復領域からなり、下記の
ような１色対角線配置をもつ：
【００２９】
【００３０】他の好ましい態様においては、上記の正方
形が約100μｍである。
【００３１】本発明により製造されたカラーフィルター
アレイ素子はイメージセンサー、又は各種電子光学デバ
イス、例えば検電器光弁又は液晶ディスプレーデバイス
に用いることができる。この種の液晶ディスプレーデバ
イスは、例えば英国特許第2,154,355号；第2,130,781
号；第2,162,674号及び第2,161,971号明細書に記載され
ている。
【００３２】液晶ディスプレーデバイスは一般にデバイ
スの操作温度で液晶である材料を２枚の透明な電極、通
常はガラスなどの支持体に被覆された酸化インジウムス
ズ(ＩＴＯ)間に装入することにより作成され、電極に電
圧を印加することによりこのデバイスを励起させる。両
支持体上の透明な電極層上にアラインメント層が付与さ
れ、支持体間に例えば90°のねじれを導入するために液
晶分子を配向させる処理が施される。従って面偏光の偏
光面は、ねじれた液晶組成物内をセルの一方の面から他
方の面へ通過するのに伴って90°の角度で旋回するであ
ろう。セルの特定の電極間に電界を付与することによ
り、その特定の電極間のセルの部分において液晶組成物
のねじれが一時的に除かれる。セルのそれぞれの側に偏
光子を用いることにより、電界が付与されているか否か
に応じて偏光がセルを通過するか、又は消光する。
【００３３】上記の高分子系アラインメント層は液晶技
術の分野で慣用されるいずれの材料であってもよい。こ
の種の材料にはポリイミド、ポリビニルアルコール、メ
チルセルロースなどが含まれる。
【００３４】上記の透明な導電層も液晶技術の分野で一
般的なものである。この種の材料には酸化インジウムス
ズ(ＩＴＯ)、酸化インジウム、酸化スズ、スズ酸カドミ
ウムなどが含まれる。
【００３５】図１にはガラス、石英その他の適切な材料
のプレート２を有する液晶ディスプレーデバイス１の一
部が模式的に示される。カラーフィルターアレイ３は、
本発明方法により製造されたピクセルに対応する赤
(Ｒ)、緑(Ｇ)及び青(Ｂ)色のセル４から成る。カラーフ
ィルターアレイ３はオーバーコート層６及び透明なＩＴ
Ｏの導電層７を備えている。
【００３６】他方のプレート８上にはピクセルを定める
電極９が付与される。これは電極９及び透明なＩＴＯの
導電層７がクロスバーシステムを構成し、これらのクロ
ッシングがピクセルを定める(受動駆動)か、又は電極９
がスイッチング素子、駆動及びデータラインのシステム
(図示されていない)により駆動される画像電極を構成す
る(自動駆動)からであり、この場合電極９は単一の平坦
な構造を備えていてもよい。
【００３７】液晶材料の層11は、アラインメント層10を
備えた２枚の支持プレート２と８の間に存在する。２枚
のプレートはシーリングエッジ12及びスペーサー13によ
り互いに実質的に一定の距離に保持される。実際にはデ
バイスはさらに通常の様式の偏光子、レフレクターなど
を備えている。
【００３８】本発明のカラーフィルターアレイ素子の形
成に用いられる染料画像受容層は、例えば米国特許第4,
695,286号、第4,740,797号、第4,775,657号及び第4,96
2,081号明細書に記載のポリマーから成る。好ましい態
様においては、約200℃以上のガラス転移温度をもつポ
リカーボネートが用いられる。他の好ましい態様におい
ては、メチレン置換ビスフェノール−Ａ、例えば４,
４′−(ヘキサヒドロ−４,７−メタノインダン−５−イ
リデン)−ビスフェノールから誘導されるポリカーボネ
ートが用いられる。一般に約0.25〜約５ｍｇ／ｍ2の付
着量で良好な結果が得られた。
【００３９】本発明に用いられる支持体は好ましくはガ
ラス、例えばホウ砂ガラス、ホウケイ酸ガラス、クロム
ガラス、クラウンガラス、フリントガラス、石灰ガラ
ス、カリガラス、石英−フリントガラス、ソーダガラ
ス、及び亜鉛−クラウンガラスである。好ましい態様に
おいては、ホウケイ酸ガラスが用いられる。
【００４０】本発明のカラーフィルターアレイ素子の形
成に用いられる染料供与要素は、染料層を保有する支持
体から成る。この層中には、それらが本発明のカラーア
レイ素子の染料画像受容層へ熱により転写可能である限
り、いかなる染料又は染料混合物をも使用し得る。特に
良好な結果は、例えば下記の昇華性染料：
【００４１】
【００４２】(マゼンタ)
【００４３】
【００４４】(マゼンタ)
【００４５】
【００４６】(イエロー)
【００４７】
【００４８】(シアン)又は米国特許第4,541,830号、第
4,698,651号、第4,695,287号、第4,701,439号、第4,75
7,046号、第4,743,582号、第4,769,360号及び第4,753,9
22号明細書に記載のいずれかの染料を用いて得られた。
上記の減色染料を種々の組み合わせで用いて、目的とす
る赤、青及び緑の加色原色を得ることができる。染料を
染料層内で混合するか、又は別個の染料層内に被覆され
ている場合は順次転写することができる。染料は約0.05
〜約１ｇ／ｍ2の付着量で使用し得る。
【００４９】染料を染料供与層から本発明のカラーフィ
ルターアレイ素子を形成する透明な支持体へ転写するた
めには、種々の方法が用いられる。例えばエネルギー吸
収性材料、例えばカーボンブラック又は吸光性染料を含
む染料供与層については、高強度光フラッシュ法を採用
し得る。この種の供与層はフォトレジスト材料を用いる
エッチングにより形成された格子パターンを含むミラー
と併用し得る。この方法は米国特許第4,923,860号明細
書に詳述されている。
【００５０】染料を染料供与層から本発明のカラーフィ
ルターアレイ素子を形成する透明な支持体へ転写するた
めの他の方法は、米国特許第4,978,652号明細書に詳述
される加熱式エンボスロールを用いるものである。
【００５１】本発明の他の態様においては、染料層及び
レーザー吸収性物質を含有する支持体から成る染料供与
要素を用いて、レーザーにより画像形成加熱が行われ、
この画像形成加熱は反復モザイクパターンの着色体を形
成する様式で行われる。
【００５２】上記のレーザーエネルギー又は高強度光フ
ラッシュを吸収する材料、例えばカーボンブラック、又
は当業者に周知の不揮発性の赤外線吸収性染料若しくは
顔料は、いずれも吸光性材料として使用し得る。好まし
い態様においては、米国特許第4,973,572号明細書に記
載のシアニン系赤外線吸収性染料が用いられる。
【００５３】染料が受容層に転写されたのち、画像を安
定化させるために、染料を染料受容層内へさらに拡散さ
せる処理を行うことができる。これは複写加熱、溶剤蒸
気により、又は加熱式ロールとの接触により行うことが
できる。融解工程は露光に際しての画像の退行及び表面
摩耗を防止するのに役立ち、かつ染料の結晶化を防止す
る傾向を示す。熱融解法の代わりに溶剤蒸気融解法も採
用し得る。
【００５４】
【実施例】以下の実施例は本発明を説明するために提示
される。
【００５５】実施例１ 下記の２種のポリカーボネートを手動でスクリーン印刷
法によりホウケイ酸ガラスに被覆した。下記の３種のス
クリーンを用いた：１) ポリスター(Polystar、登録商
標)、モノフィラメントポリエステルスクリーン(アドバ
ンス・プロセス・サプライ社)、140メッシュ、開口115
μｍ、解放面積42％、及び糸の直径63μｍ。
【００５６】２) ポリスター、モノフィラメントポリ
エステルスクリーン(アドバンス・プロセス・サプライ
社)、280メッシュ、開口53μｍ、解放面積34％、及び糸
の直径38μｍ。
【００５７】３) ポリスター、モノフィラメントポリ
エステルスクリーン(アドバンス・プロセス・サプライ
社)、390メッシュ、開口32μｍ、解放面積25％、及び糸
直径33μｍ。「スナップ−オフ距離」として知られる、
スクリーンと支持体の距離は、４ｍｍであった。用いた
スキージーは丸型、中硬度、70〜75デュロメーターのゴ
ム(アドバンス・プロセス・サプライ社)であった。
【００５８】被覆されたポリマーは下記のものであっ
た：ポリカーボネート１
【００５９】
【００６０】４,４′−(ヘキサヒドロ−４,７−メタノ
インデン−５−イリデン)ビスフェノールから誘導され
るポリカーボネート。
【００６１】ポリカーボネート２
【００６２】
【００６３】４,４′−イソプロピリデンジフェノール
及び４,４′−イソプロピリデンビス(２,６−ジブロモ
フェノール)から誘導されるポリカーボネート。
【００６４】ポリカーボネート１を安息香酸エチルに15
％溶液として溶解した。これはブルックフィールドＬＶ
Ｆ粘度計により測定して12,000cpsの粘度を有してい
た。ポリカーボネート２を安息香酸エチルに20％溶液と
して溶解した。これはブルックフィールドＬＶＦ粘度計
により測定して700cpsの粘度を有していた。次いで各ポ
リマーを7.6ｃｍ×7.6ｃｍの正方形にスクリーン印刷し
た。
【００６５】次いで被膜をガラス上の層の平滑性及びエ
ッジの傾斜について目視検査した。理想的にはスクリー
ンパターンが明瞭であってはならない。下記の結果が得
られた： 被膜の平滑性 傾斜(度) ポリカーボ ポリカーボ ポリカーボ ポリカーボメッシュ ネート １ ネート ２ ネート １ ネート ２ １４０ 良好 良好 ２ ４ ２８０ 良好 優良 １ １３９０ 優良 優良 １ １
【００６６】上記の各被膜をカラーフィルターアレイの
製造に用いられる熱転写用の染料画像受容層として用い
た。
【００６７】次いで、６μｍポリ(エチレンテレフタレ
ート)製支持体上に被覆された下記の層から成る染料供
与要素を製造した： １)染料層： 上記マゼンタ染料(0.27ｇ／ｍ2)、ＤＣ−５１０シ リコーン・フルイド界面活性剤(ダウ・コーニング社 )(0.0003ｇ／ｍ2)、及び0.15ｇ／ｍ2の後記シアニ ン系赤外線吸収性染料を酢酸プロピオン酸セルロー ス(2.5％アセチル、48％プロピオニル)バインダー( 0.41ｇ／ｍ2)中に含有、ブタノン、シクロペンタノ ン及びジメチルホルムアミド溶剤混合物から被覆； 並びに ２)水性オーバーコート層： 0.5ｇ／ｍ2の９μｍポリスチレンビーズ、0.047ｇ ／ｍ2のウッドロック(Woodlok)４０−０２１２(登 録商標)(ナショナル・スターチ社)、酢酸ビニルの 水性乳化重合体、及び0.01ｇ／ｍ2の界面活性剤１ ０Ｇ(登録商標)(オウリン・メイトソン社)、ノニル フェノールグリシドールグリシドール界面活性剤。
【００６８】シアニン系赤外線吸収性染料
【００６９】
【００７０】次いで染料供与シートを受容層と向き合わ
せて配置した。このアセンブリーは約6000ｇ／ｍ2の重
量であった。
【００７１】キセノンフラッシュ真空管及び800Ｖに充
電した2200マイクロファラド、900Ｖのコンデンサーを
含むＥＧ＆Ｇエレクトロ・オプチックスからのフラッシ
ュユニットを9.5ジュール／ｃｍ2でフラッシュし、領域
1.2ｃｍ×4.2ｃｍのマゼンタ染料をガラスプレート上の
染料画像受容層に転写した。次いで転写された画像をジ
クロロメタン蒸気に５分間さらすことにより融解した。
【００７２】次いでガラスプレートを透明な酸化スズイ
ンジウム(ＩＴＯ)導電層(厚さ0.2μｍ)で、米国特許第
4,965,242号明細書の例１の記載に従って金属ターゲッ
トの反応性スパッタリングにより被覆した。
【００７３】走査電子顕微鏡による目視検査では、下側
のポリカーボネート層のエッジにおけるＩＴＯ層の破損
はなかった。
【００７４】実施例２ 上記ポリカーボネート１を安息香酸エチルに20％溶液と
して溶解した。次いでこれをクロムブラック格子を備え
たホウケイ酸ガラス上に、マイクロトロニックＶ(登録
商標)スクリーン印刷機(エクラ社)によりスクリーン印
刷して、全印刷領域35ｃｍ×32ｃｍのガラスプレート上
に、約９ｃｍ×12ｃｍの４個の長方形パターンを印刷し
た。スナップ−オフ距離(スクリーンと支持体の距離)は
1.75ｍｍであった。スキージー圧力は2.5バールであっ
た。印刷速度は30ｍｍ／秒であった。長方形のスキージ
ーを用いた。スクリーンはＮＢＣインダストリーズから
入手したメッシュ数120／ｃｍのポリエステルであっ
た。
【００７５】スクリーン印刷後に、被膜を90℃で30分間
乾燥させた。乾燥厚は2.1μｍであった。被膜を検査し
たところ、エッジに200μｍ(すなわち２方向それぞれに
400μｍ)以下のスプレッドを有することが認められた。
エッジの傾斜は2°以下であった。ポリカーボネート被
膜のエッジは0.6μｍ以下のリップを有していた。
【００７６】実施例１の材料を用いて画像をポリカーボ
ネート受像層に熱転写した。次いでアクリレート材料の
オーバーコートをオランダ特許出願第90.00389号明細書
(1990年２月２日出願)に記載の方法に従ってフレキソ印
刷により受像層に付与した。次いでＩＴＯ層を付与し、
常法によりレジストで被覆し、予め定められたパターン
のマスクを介して露光し、現像及びエッチングすること
によりパターン化した。次いでレジストを除去するとパ
ターン化されたＩＴＯが残された。次いでポリイミドの
アラインメント層を付与し、硬化させた。次いでアライ
ンメント層を常法によりラビングし、スペーサー及びシ
ールを付与し、セルにメルク社の液晶材料ＺＬＩ−３７
７１を充填した。
【００７７】セルは、ＩＴＯ不連続性についての目視検
査、及び抵抗測定による電気的試験において不連続性を
示さなかった。
【００７８】比較例（受像層のスピンコーティング) クロム格子線を有する実施例２のホウケイ酸ガラスを用
いて比較試験を行った。前記ポリカーボネート１をキシ
レン中の12％溶液を用いて支持体上に被覆した。スピン
速度は850rpmで30秒、300rpmで30秒であった。次いでこ
れを140℃で１／２時間乾燥させた。ポリカーボネート
上のアルミニウム層をエレクトロリソグラフィー法によ
りパターン化して、ディスプレー領域のポリカーボネー
トのエッチングを防止するための補助マスクを得た。保
護用オーバーコートを付与する前に、残留アルミニウム
を湿式化学エッチングにより除去した。次いで実施例２
の保護用オーバーコート及びＩＴＯ層を付与した。この
時点での目視検査により、下側のポリカーボネート層の
エッジにおいてＩＴＯの著しいアンダーエッチングによ
って生じたＩＴＯ破断が発見された。
【００７９】この例の結果は、受像層のスピンコーティ
ング及びこれに続くエッチングによって有用な結果は得
られないことを示す。
【００８０】
【発明の効果】カラーフィルターアレイ素子において高
分子系の染料画像受容層を付与するためにスクリーン印
刷法を採用する本発明を利用すると、次いでその上に付
与されるＩＴＯ層における電気的欠陥を避けるためにエ
ッジの傾斜が漸減する被膜パターンが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるディスプレーデバイスを示す図で
ある。
【符号の説明】
１ 液晶ディスプレーデバイス ２ ガラスプレート ３ カラーフィルターアレイ ４ カラーセル ５ 黒色格子 ６ オーバーコート ７ ＩＴＯ(酸化スズインジウム) ８ ガラスプレート ９ 電極 １０ アラインメント層 １１ 液晶材料 １２ シーリングエッジ １３ スペーサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０３ 7124−2Ｈ (72)発明者 マイケル・エドガー・ロング アメリカ合衆国ニユーヨーク州14526，ペ ンフイールド，ウオルナツト・ヒル・ドラ イブ 54 (72)発明者 ヘラルデユス・コルネリス・マリア・デ・ ケイザー オランダ国 アインドーフエン フルーネ ヴアウツウエツハ １ (72)発明者 アドリアン・ビルキン・デ・ブリユーイン オランダ国 アインドーフエン フルーネ ヴアウツウエツハ １ (72)発明者 ペドロ・フランシスコ・ヘーンリエツタ オランダ国 アインドーフエン フルーネ ヴアウツウエツハ １ (72)発明者 デーヴイツド・レイス・ヴアンガリオ アメリカ合衆国ニユーヨーク州14420，ニ ユーヨーク，ブロツクポート，シヤーウツ ド・ドライブ 58 (72)発明者 アントニウス・ハー・エム・ラアイジヤメ ーカス オランダ国 アインドーフエン フルーネ ヴアウツウエツハ １

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 着色体の反復パターンから成る熱転写さ
    れた画像を含む高分子系の染料画像受容層を有する支持
    体より成る熱転写されたカラーフィルターアレイ素子に
    おいて、 前記高分子系の染料画像受容層をスクリーン印刷法によ
    り前記支持体に付与することを特徴とする前記素子。
JP26406691A 1990-10-11 1991-10-11 カラーフイルターアレイ用パターン化受像体 Pending JPH0511109A (ja)

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US07/595,509 US5079214A (en) 1990-10-11 1990-10-11 Patterned receiver for color filter array

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