JPH05210011A - 電子光フラッシュを利用して、組み込みブラックマトリクスを備えた熱転写カラーフィルタ配列を作る方法 - Google Patents
電子光フラッシュを利用して、組み込みブラックマトリクスを備えた熱転写カラーフィルタ配列を作る方法Info
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- JPH05210011A JPH05210011A JP20765592A JP20765592A JPH05210011A JP H05210011 A JPH05210011 A JP H05210011A JP 20765592 A JP20765592 A JP 20765592A JP 20765592 A JP20765592 A JP 20765592A JP H05210011 A JPH05210011 A JP H05210011A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 カラーフィルタの不透明グリッド線を容易に
形成できる方法を提供する。 【構成】 染料を転写してカラーフィルタを形成する際
に、異なる色の染料を転写する度にマスクの移動を行
う。この時に、異なる色どうしが重ね合わさるようにす
ることにより、ずらされて単色で染色された部分はそれ
ぞれ単色の青領域８０、赤領域８４、緑領域８２を形成
し、重ね合わさった部分９０や９２は不透明グリッド線
とすることができる。これにより、グリッド線を有する
カラーフィルタを容易に作成することができる。
形成できる方法を提供する。 【構成】 染料を転写してカラーフィルタを形成する際
に、異なる色の染料を転写する度にマスクの移動を行
う。この時に、異なる色どうしが重ね合わさるようにす
ることにより、ずらされて単色で染色された部分はそれ
ぞれ単色の青領域８０、赤領域８４、緑領域８２を形成
し、重ね合わさった部分９０や９２は不透明グリッド線
とすることができる。これにより、グリッド線を有する
カラーフィルタを容易に作成することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー液晶表示装置に
用いられるカラーフィルタ配列画素を作る方法、特に熱
染料転写によってカラーフィルタ配列要素を作る方法に
関する。
用いられるカラーフィルタ配列画素を作る方法、特に熱
染料転写によってカラーフィルタ配列要素を作る方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、熱伝達システムの発達により、カ
ラービデオカメラによって電子的に生成された像から写
真が得られるようになった。かかる写真の一作成方法に
よれば、電子像は最初にカラーフィルタによって色分解
される。色分解された各々の像は、電気信号に変換され
る。これらの信号は処理されて、それぞれ、シアン信
号、マゼンタ信号、イエロー信号となり、サーマルプリ
ンタに伝送される。写真を得るために、シアンまたはマ
ゼンタまたはイエローの染料を供給するエレメント（染
料ドナーエレメント）と染料を受けるエレメント（受色
エレメント）の面どうしが付着される。染料ドナーエレ
メントと受色エレメントは、サーマルプリントヘッドと
プラテンローラの間に差し込まれる。ラインタイプのサ
ーマルプリントヘッドは、染料ドナーシートを裏側から
加熱するために用いられる。サーマルプリントヘッドは
多くの加熱エレメントを備え、シアンまたはマゼンタま
たはイエロー信号に対応して漸次加熱される。他の２色
についても、この工程が繰り返される。このようにし
て、スクリーン上で見られる原画像と一致するカラーハ
ードコピーが作られる。この工程、および、それを実施
するための装置に関する詳細は、１９８６年１１月４日
付けのＢｒｏｗｎｓｔｅｉｎによる合衆国特許第４，６
２１，２７１号「サーマルプリンタを制御するための装
置と方法」に記載されており、その開示内容は参考とし
て本願に含まれている。
ラービデオカメラによって電子的に生成された像から写
真が得られるようになった。かかる写真の一作成方法に
よれば、電子像は最初にカラーフィルタによって色分解
される。色分解された各々の像は、電気信号に変換され
る。これらの信号は処理されて、それぞれ、シアン信
号、マゼンタ信号、イエロー信号となり、サーマルプリ
ンタに伝送される。写真を得るために、シアンまたはマ
ゼンタまたはイエローの染料を供給するエレメント（染
料ドナーエレメント）と染料を受けるエレメント（受色
エレメント）の面どうしが付着される。染料ドナーエレ
メントと受色エレメントは、サーマルプリントヘッドと
プラテンローラの間に差し込まれる。ラインタイプのサ
ーマルプリントヘッドは、染料ドナーシートを裏側から
加熱するために用いられる。サーマルプリントヘッドは
多くの加熱エレメントを備え、シアンまたはマゼンタま
たはイエロー信号に対応して漸次加熱される。他の２色
についても、この工程が繰り返される。このようにし
て、スクリーン上で見られる原画像と一致するカラーハ
ードコピーが作られる。この工程、および、それを実施
するための装置に関する詳細は、１９８６年１１月４日
付けのＢｒｏｗｎｓｔｅｉｎによる合衆国特許第４，６
２１，２７１号「サーマルプリンタを制御するための装
置と方法」に記載されており、その開示内容は参考とし
て本願に含まれている。
【０００３】上述した電気信号を利用して熱的に写真を
作成する別の方法は、サーマルプリントヘッドではな
く、レーザを利用する方法である。かかるシステムの場
合、ドナーシートに、レーザ波長が照射されると光エネ
ルギーを強く吸収する材料を含む。ドナーにレーザ光が
照射されると、吸収材が光エネルギーを熱エネルギーに
変換され、そのすぐ近くの染料が加熱される。そして、
それによって染料が昇華温度まで加熱され、レシーバに
転写が行われる。吸収材は、染料の下の層にあってもよ
いし、または、染料と混合されてもよい。レーザ光は元
の像の形状と色を表す電子信号によって変調されるの
で、各染料は、レシーバ上に被写体の色を再構成するた
めに必要な量が所定の領域においてのみ昇華するように
加熱される。この工程に関する詳細は、ＧＢ第２，０８
３，７２６Ａに開示されており、その開示内容は参考と
して本願に含まれている。
作成する別の方法は、サーマルプリントヘッドではな
く、レーザを利用する方法である。かかるシステムの場
合、ドナーシートに、レーザ波長が照射されると光エネ
ルギーを強く吸収する材料を含む。ドナーにレーザ光が
照射されると、吸収材が光エネルギーを熱エネルギーに
変換され、そのすぐ近くの染料が加熱される。そして、
それによって染料が昇華温度まで加熱され、レシーバに
転写が行われる。吸収材は、染料の下の層にあってもよ
いし、または、染料と混合されてもよい。レーザ光は元
の像の形状と色を表す電子信号によって変調されるの
で、各染料は、レシーバ上に被写体の色を再構成するた
めに必要な量が所定の領域においてのみ昇華するように
加熱される。この工程に関する詳細は、ＧＢ第２，０８
３，７２６Ａに開示されており、その開示内容は参考と
して本願に含まれている。
【０００４】液晶表示装置は、電子計算機、時計、家電
製品、オーディオ機器、などのデジタルディスプレイで
知られている。特に、光電管ディスプレイ、実装電子デ
ィスプレイ、またはＴＶ画像ディスプレイを含む種々の
機器を使う周辺端末装置のような製品において、かかる
モノクロ表示装置にカラー表示能力を導入する必要があ
った。そして、この必要性を充足させるために、カラー
フィルタ配列エレメントを使用したカラーディスプレイ
をこれらの装置に組み込もうとする種々の試みがなされ
てきた。しかし、これまで提案された液晶表示装置用カ
ラー配列エレメントには、あらゆるユーザーニーズに応
じられるものがなかった。
製品、オーディオ機器、などのデジタルディスプレイで
知られている。特に、光電管ディスプレイ、実装電子デ
ィスプレイ、またはＴＶ画像ディスプレイを含む種々の
機器を使う周辺端末装置のような製品において、かかる
モノクロ表示装置にカラー表示能力を導入する必要があ
った。そして、この必要性を充足させるために、カラー
フィルタ配列エレメントを使用したカラーディスプレイ
をこれらの装置に組み込もうとする種々の試みがなされ
てきた。しかし、これまで提案された液晶表示装置用カ
ラー配列エレメントには、あらゆるユーザーニーズに応
じられるものがなかった。
【０００５】カラー表示機能のために液晶表示装置に使
用されてきた市販のカラーフィルタ配列エレメントのあ
るものは、写真製版技術を利用して得られるモザイクパ
ターンに赤、緑、青３の原色が添加されたゼラチン層を
備えた透明な支持体で構成されている。かかるカラーフ
ィルタ配列エレメントを作るには、ゼラチン層を増感
し、所定の色のモザイクパターンのマスクをかけて露光
し、現像して露光箇所のゼラチンを固め、洗浄して露光
されていない（交差結合されていない）ゼラチンを除去
し、ゼラチンのパターンをつくり、所望の色で染色す
る。次に、このエレメントを再コーティングして上記工
程を繰り返し、他の２色についてもパターンを作成す
る。但し、この方法は面倒な工程を多く含み、細心の位
置合わせを要し、時間がかかり、非常に高価である。こ
の工程に関する詳細は、合衆国特許第４，０８１，２７
７号に開示されている。また、合衆国特許第４，７８
６，１４８号でも、ある種の顔料を採用したカラーフィ
ルタ配列エレメントを開示している。
用されてきた市販のカラーフィルタ配列エレメントのあ
るものは、写真製版技術を利用して得られるモザイクパ
ターンに赤、緑、青３の原色が添加されたゼラチン層を
備えた透明な支持体で構成されている。かかるカラーフ
ィルタ配列エレメントを作るには、ゼラチン層を増感
し、所定の色のモザイクパターンのマスクをかけて露光
し、現像して露光箇所のゼラチンを固め、洗浄して露光
されていない（交差結合されていない）ゼラチンを除去
し、ゼラチンのパターンをつくり、所望の色で染色す
る。次に、このエレメントを再コーティングして上記工
程を繰り返し、他の２色についてもパターンを作成す
る。但し、この方法は面倒な工程を多く含み、細心の位
置合わせを要し、時間がかかり、非常に高価である。こ
の工程に関する詳細は、合衆国特許第４，０８１，２７
７号に開示されている。また、合衆国特許第４，７８
６，１４８号でも、ある種の顔料を採用したカラーフィ
ルタ配列エレメントを開示している。
【０００６】なお、液晶表示装置に使用されるカラーフ
ィルタ配列エレメントは、製造中にかなり過酷な加熱お
よび処理工程を受ける可能性がある。例えば、インジウ
ム酸化スズのような透明導電層は、通常、カラーフィル
タ配列エレメントに真空スパッタされてから硬化され
る。硬化は、２００℃程度で１時間以上かけて行われ
る。その後、ポリイミドのような液晶用の薄い高分子ア
ライメント層で被覆する。ここで、使用するアライメン
ト層に関係なく、液晶と接するこの層の表面仕上げは非
常に重要であり、研磨あるいは高温下での何時間かの硬
化が必要なことがある。
ィルタ配列エレメントは、製造中にかなり過酷な加熱お
よび処理工程を受ける可能性がある。例えば、インジウ
ム酸化スズのような透明導電層は、通常、カラーフィル
タ配列エレメントに真空スパッタされてから硬化され
る。硬化は、２００℃程度で１時間以上かけて行われ
る。その後、ポリイミドのような液晶用の薄い高分子ア
ライメント層で被覆する。ここで、使用するアライメン
ト層に関係なく、液晶と接するこの層の表面仕上げは非
常に重要であり、研磨あるいは高温下での何時間かの硬
化が必要なことがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような処
理工程は、多くのカラーフィルタ配列エレメント、特に
ゼラチンマトリクスを有するものにとっては非常に危険
である。
理工程は、多くのカラーフィルタ配列エレメント、特に
ゼラチンマトリクスを有するものにとっては非常に危険
である。
【０００８】また、これらのカラーフィルタ配列エレメ
ントにおいては、モザイクエレメント（画素）あるいは
カラーパッチを互いに分離し、同時に色の汚れや光のフ
レアを防止するために、通常は不透明グリッド線を使用
している。従来の方法では、このグリッド線は、グリッ
ドパターンを規定する写真製版マスクにより基板に酸化
クロミウムを蒸着させることによって作られている。こ
の方法、すなわち市販のカラーフィルタ配列エレメント
に適用されているのと同様のこの方法は、面倒な工程を
多く含み、細心の位置合わせを要し、時間がかかり、非
常に高価である。
ントにおいては、モザイクエレメント（画素）あるいは
カラーパッチを互いに分離し、同時に色の汚れや光のフ
レアを防止するために、通常は不透明グリッド線を使用
している。従来の方法では、このグリッド線は、グリッ
ドパターンを規定する写真製版マスクにより基板に酸化
クロミウムを蒸着させることによって作られている。こ
の方法、すなわち市販のカラーフィルタ配列エレメント
に適用されているのと同様のこの方法は、面倒な工程を
多く含み、細心の位置合わせを要し、時間がかかり、非
常に高価である。
【０００９】本発明は以上のような課題に鑑みてなされ
たものであり、本発明の第１の目的は、カラーフィルタ
配列のための改善された不透明グリッド線の形成方法を
提供することにある。
たものであり、本発明の第１の目的は、カラーフィルタ
配列のための改善された不透明グリッド線の形成方法を
提供することにある。
【００１０】本発明の第２の目的は、良好な鮮鋭度を有
する高品質カラーフィルタ配列エレメンントを従来のも
のよりも低価格で容易に提供することにある。
する高品質カラーフィルタ配列エレメンントを従来のも
のよりも低価格で容易に提供することにある。
【００１１】本発明の第３の目的は、液晶表示装置作成
時に行われる加熱および処理工程に耐えうるカラーフィ
ルタ配列エレメントを提供することにある。
時に行われる加熱および処理工程に耐えうるカラーフィ
ルタ配列エレメントを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、以下に示
される手順でカラー液晶表示装置または同類品の製造に
用いられるカラーフィルタ配列エレメントを製作するこ
とにより達せられる。すなわち本発明に係るカラーフィ
ルタ配列エレメントの作成方法は、（ａ） 異なるカラ
ーパッチが繰り返し並んでいる染料ドナーエレメントの
第一カラーパッチを、所定パターンの開口部を有するマ
スクに接触するように移動する工程と、（ｂ） 染料を
受けるように開口部に対して染料レシーバエレメントを
位置決めする工程と、（ｃ） 電子制御フラッシュによ
って染料ドナーエレメントを像対応加熱することによっ
て、透明な開口部に一致する領域に第一色染料を転写
し、受色エレメントに第一カラーフィルタの第一繰り返
しモザイクパターンを作る工程と、（ｄ） マスクを別
の位置に再位置決めし、マスクに接触するように染料ド
ナーエレメントの第二カラーパッチを移動し、（ｃ）項
を繰り返し、第一および第二色部が重なって第一および
第二モザイクフィルタ間にグリッド線が形成されるよう
に、受色エレメントに第二カラーフィルタの第二繰り返
しモザイクパターンを作る工程と、（ｅ） マスクを別
の位置に再位置決めし、マスクに接触するように染料ド
ナーエレメントの第三カラーパッチを移動し、（ｃ）項
を繰り返し、第一、第二、および第三色部が重なって第
一、第二、および第三モザイクフィルタ間にグリッド線
が完成されるように、受色エレメントに第三カラーフィ
ルタの第三繰り返しモザイクパターンを作る工程と、か
ら成ることを特徴とする。
される手順でカラー液晶表示装置または同類品の製造に
用いられるカラーフィルタ配列エレメントを製作するこ
とにより達せられる。すなわち本発明に係るカラーフィ
ルタ配列エレメントの作成方法は、（ａ） 異なるカラ
ーパッチが繰り返し並んでいる染料ドナーエレメントの
第一カラーパッチを、所定パターンの開口部を有するマ
スクに接触するように移動する工程と、（ｂ） 染料を
受けるように開口部に対して染料レシーバエレメントを
位置決めする工程と、（ｃ） 電子制御フラッシュによ
って染料ドナーエレメントを像対応加熱することによっ
て、透明な開口部に一致する領域に第一色染料を転写
し、受色エレメントに第一カラーフィルタの第一繰り返
しモザイクパターンを作る工程と、（ｄ） マスクを別
の位置に再位置決めし、マスクに接触するように染料ド
ナーエレメントの第二カラーパッチを移動し、（ｃ）項
を繰り返し、第一および第二色部が重なって第一および
第二モザイクフィルタ間にグリッド線が形成されるよう
に、受色エレメントに第二カラーフィルタの第二繰り返
しモザイクパターンを作る工程と、（ｅ） マスクを別
の位置に再位置決めし、マスクに接触するように染料ド
ナーエレメントの第三カラーパッチを移動し、（ｃ）項
を繰り返し、第一、第二、および第三色部が重なって第
一、第二、および第三モザイクフィルタ間にグリッド線
が完成されるように、受色エレメントに第三カラーフィ
ルタの第三繰り返しモザイクパターンを作る工程と、か
ら成ることを特徴とする。
【００１３】
【実施例】図１に示されるように、プリンタ装置１０
は、ホワイトバック領域１２、染料レシーバエレメント
１４、染料ドナーエレメント１６、マスク１８、真空固
定治具２０、及びスペーサ２２を含む。本装置１０は、
更に、フラッシュ充電制御電子機構３０によって制御さ
れる電子光フラッシュ２８を含む。スペーサ２２または
他の位置決めデバイスは、マスク１８とフラッシュラン
プ２４の間に必要な距離を設定する。マスク１８は、真
空治具２０の中に配置され、図３に示すように、真空固
定治具２０内部に収容されている３本の位置合わせピン
３４を用いて位置決めされる。そして、孔３６より真空
固定治具２０を真空にして、マスク１８を所定の位置に
保持する。真空固定治具２０は、移動／位置合わせ機構
３２によって横方向に位置合わせされる。染料ドナーエ
レメント１６は、染料ドナーエレメント１６のサポート
側がマスク１８に対して保持されるように、マスク１８
と真空治具２０に重ねられる。また、染料ドナーエレメ
ント１６が真空固定治具２０の減圧小孔３８を覆うよう
に位置決めされ、小孔３８より吸引されることによって
ドナー１６がマスク１８のパターン面に対して所定の位
置に保持される。染料エレメントは供給ローラから巻取
ローラ（図示せず）までの経路に沿って動かされ、ドナ
ー１６とマスク１８の間にシワや空隙が発生しないよう
に吸引されている間は所定の張力で保持されるのが好ま
しい。媒体を移送する機構は、当該分野に従事する者に
は熟知されている。また、ドナー１６とレシーバ１４の
境界面およびドナー１６とマスク１８の真空境界面から
粉塵をなくするために、クリーンな環境で工程を実施す
ることが望ましい。
は、ホワイトバック領域１２、染料レシーバエレメント
１４、染料ドナーエレメント１６、マスク１８、真空固
定治具２０、及びスペーサ２２を含む。本装置１０は、
更に、フラッシュ充電制御電子機構３０によって制御さ
れる電子光フラッシュ２８を含む。スペーサ２２または
他の位置決めデバイスは、マスク１８とフラッシュラン
プ２４の間に必要な距離を設定する。マスク１８は、真
空治具２０の中に配置され、図３に示すように、真空固
定治具２０内部に収容されている３本の位置合わせピン
３４を用いて位置決めされる。そして、孔３６より真空
固定治具２０を真空にして、マスク１８を所定の位置に
保持する。真空固定治具２０は、移動／位置合わせ機構
３２によって横方向に位置合わせされる。染料ドナーエ
レメント１６は、染料ドナーエレメント１６のサポート
側がマスク１８に対して保持されるように、マスク１８
と真空治具２０に重ねられる。また、染料ドナーエレメ
ント１６が真空固定治具２０の減圧小孔３８を覆うよう
に位置決めされ、小孔３８より吸引されることによって
ドナー１６がマスク１８のパターン面に対して所定の位
置に保持される。染料エレメントは供給ローラから巻取
ローラ（図示せず）までの経路に沿って動かされ、ドナ
ー１６とマスク１８の間にシワや空隙が発生しないよう
に吸引されている間は所定の張力で保持されるのが好ま
しい。媒体を移送する機構は、当該分野に従事する者に
は熟知されている。また、ドナー１６とレシーバ１４の
境界面およびドナー１６とマスク１８の真空境界面から
粉塵をなくするために、クリーンな環境で工程を実施す
ることが望ましい。
【００１４】レシーバエレメント１４は、ドナーエレメ
ント１６の染料塗布側に約１０±５ミクロン程度の間隔
が存在するように近接させられる。この間隔は、当該分
野に従事する者に熟知されているように、１台または複
数の干渉計、線型変換器／検出器、ステッパ電動機、光
学測定および位置決めシステムを使用することによって
制御することが可能である。
ント１６の染料塗布側に約１０±５ミクロン程度の間隔
が存在するように近接させられる。この間隔は、当該分
野に従事する者に熟知されているように、１台または複
数の干渉計、線型変換器／検出器、ステッパ電動機、光
学測定および位置決めシステムを使用することによって
制御することが可能である。
【００１５】電子光フラッシュ２８は、フラッシュラン
プ２４のエネルギー出力を決定する充電制御電子機構３
０によって充電される。フラッシュランプ２４と反射器
２６は、近似平行光線を出力するように設計される。ま
た、最適染料転写を実現するために、スペーサ２２の厚
さはマスク１８とドナー１６の境界面におけるエネルギ
ー測定によって決定される。背景を均一にするために、
レシーバエレメント１４の後ろに拡散ホワイトバック層
１２が設けられる。
プ２４のエネルギー出力を決定する充電制御電子機構３
０によって充電される。フラッシュランプ２４と反射器
２６は、近似平行光線を出力するように設計される。ま
た、最適染料転写を実現するために、スペーサ２２の厚
さはマスク１８とドナー１６の境界面におけるエネルギ
ー測定によって決定される。背景を均一にするために、
レシーバエレメント１４の後ろに拡散ホワイトバック層
１２が設けられる。
【００１６】フラッシュランプ２４がたかれると、マス
ク１８の透明領域において、染料ドナーエレメント１６
から染料レシーバエレメント１４に染料が転写され、全
体として所定の像が形成されることとなる。次に、ドナ
ーエレメント１６の真空状態が解除される。そして、移
動／位置合わせ機構３２は、レシーバ１４に転写されて
いる像に基づいてマスクの位置合わせをすることによ
り、次の染料転写のために新しいドナーカラーパッチが
接触するようにセットされる。染料レシーバエレメント
１４上に３色すべてが現像されるまで、再びこの工程が
繰り返される。出来上がる像は、上記転写工程で使用さ
れるマスクによって決まる。
ク１８の透明領域において、染料ドナーエレメント１６
から染料レシーバエレメント１４に染料が転写され、全
体として所定の像が形成されることとなる。次に、ドナ
ーエレメント１６の真空状態が解除される。そして、移
動／位置合わせ機構３２は、レシーバ１４に転写されて
いる像に基づいてマスクの位置合わせをすることによ
り、次の染料転写のために新しいドナーカラーパッチが
接触するようにセットされる。染料レシーバエレメント
１４上に３色すべてが現像されるまで、再びこの工程が
繰り返される。出来上がる像は、上記転写工程で使用さ
れるマスクによって決まる。
【００１７】本発明で採用される永久支持体は、ポリカ
ーボネート、ポリエチレンテエレフタレート、酢酸セル
ロース、ポリスチレンなど、いずれの透明材でも可能で
ある。永久支持体のうちで好適なものは、ガラスであ
る。
ーボネート、ポリエチレンテエレフタレート、酢酸セル
ロース、ポリスチレンなど、いずれの透明材でも可能で
ある。永久支持体のうちで好適なものは、ガラスであ
る。
【００１８】本発明の別の実施例においては、モザイク
パターンは赤、緑、青の加法混色の三原色からなる。
パターンは赤、緑、青の加法混色の三原色からなる。
【００１９】各原色領域および各原色配列セットは、黒
色グリッド線などの不透明領域によって互いに分離され
ている。この不透明領域を採用することによって、表示
像の色の再現性が向上し、フレアが減少する。
色グリッド線などの不透明領域によって互いに分離され
ている。この不透明領域を採用することによって、表示
像の色の再現性が向上し、フレアが減少する。
【００２０】モザイクセットの大きさは画面を見る距離
によって異なるので、重要ではない。一般に、原色配列
セットの個々の画素（モザイクエレメント）は、５０か
ら６００μｍ程度で、３色が同じ大きさである必要はな
い。
によって異なるので、重要ではない。一般に、原色配列
セットの個々の画素（モザイクエレメント）は、５０か
ら６００μｍ程度で、３色が同じ大きさである必要はな
い。
【００２１】本発明の好適な実施例においては、カラー
フィルタ配列エレメントを形成するための染料エレメン
トの繰り返しモザイクパターンは、図２のように均一か
つ正方形の線形繰り返し区域で構成され、各色が斜めに
走るように配されている。カラーフィルタの色画素は、
赤（Ｒ）４０、緑（Ｇ）４２、青（Ｂ）４４の繰り返し
パターンで配置され、個々の画素はブラックマトリクス
グリッド線４６で囲まれている。
フィルタ配列エレメントを形成するための染料エレメン
トの繰り返しモザイクパターンは、図２のように均一か
つ正方形の線形繰り返し区域で構成され、各色が斜めに
走るように配されている。カラーフィルタの色画素は、
赤（Ｒ）４０、緑（Ｇ）４２、青（Ｂ）４４の繰り返し
パターンで配置され、個々の画素はブラックマトリクス
グリッド線４６で囲まれている。
【００２２】本発明の別の実施例においては、上記領域
の面積は約１２０００μｍ2 である。
の面積は約１２０００μｍ2 である。
【００２３】冒頭で述べた通り、本発明のカラーフィル
タ配列エレメントは液晶表示装置のような種々の表示装
置に使用される。かかる液晶表示装置は、英国特許第
２，１５４，３５５号、第２，１３０，７８１号、第
２，１６２，６７４号、２，１６１，９７１号に開示さ
れている。
タ配列エレメントは液晶表示装置のような種々の表示装
置に使用される。かかる液晶表示装置は、英国特許第
２，１５４，３５５号、第２，１３０，７８１号、第
２，１６２，６７４号、２，１６１，９７１号に開示さ
れている。
【００２４】本発明のカラーフィルタ配列エレメント形
成に使用される着色受像層は、例えば、ポリカーボネー
ト、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポ
リアミド、ポリスチレン、アクリルニトリル、ポリカプ
ロラクトン(polycaprolactone)の重合体、または、これ
らの混合物の重合体で構成することができる。着色受像
層の量は、意図する目的に効果的な量であればいくらで
もよい。一般的には、０. ２５〜５ｇ／ｍ2 の被覆によ
って優れた成果が得られる。実施例では、１９８９年４
月６日付けのＨａｒｒｉｓｏｎｎ他による合衆国特許出
願第３３４，２６９号に開示されている通り、ポリカー
ボネートのＴｇ（ガラス転移点）は２００℃以上であ
る。
成に使用される着色受像層は、例えば、ポリカーボネー
ト、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポ
リアミド、ポリスチレン、アクリルニトリル、ポリカプ
ロラクトン(polycaprolactone)の重合体、または、これ
らの混合物の重合体で構成することができる。着色受像
層の量は、意図する目的に効果的な量であればいくらで
もよい。一般的には、０. ２５〜５ｇ／ｍ2 の被覆によ
って優れた成果が得られる。実施例では、１９８９年４
月６日付けのＨａｒｒｉｓｏｎｎ他による合衆国特許出
願第３３４，２６９号に開示されている通り、ポリカー
ボネートのＴｇ（ガラス転移点）は２００℃以上であ
る。
【００２５】本発明のカラーフィルタ配列エレメントの
形成に使用される染料ドナーエレメントは、上に染料層
が設けられている支持体で構成されている。かかる層に
は、熱の作用によって染料受像層に転写可能である者で
あれば、いかなる染料もしくは染料混合物をも用いるこ
とが可能である。この内でも、昇華可能な染料で特に優
れた成果が得られる。昇華可能な染料として、Ｓｕｍｉ
ｋａｌｏｎ ＶｉｏｌｅｔＲＳ（登録商標）（住友化
学）、Ｄｉａｎｉｘ Ｆａｓｔ Ｖｉｏｌｅｔ３Ｒ Ｆ
Ｓ（登録商標）（三菱化学工業）、Ｋａｙａｌｏｎ Ｐ
ｏｌｙｏｌ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｂｌｕｅ Ｎ−ＢＧ
Ｍ（登録商標）および ＫＳＴ Ｂｌａｃｋ １４６
（登録商標）（日本火薬）などのアントラキノン染料、
Ｋａｙａｌｏｎ Ｐｏｌｙｏｌ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ
Ｂｌｕｅ ＢＭ（登録商標）およびＫａｙａｌｏｎ Ｐ
ｏｌｙｏｌ Ｄａｒｋ Ｂｌｕｅ ２ＢＭ（登録商
標）、ＫＳＴ Ｂｌａｃｋ ＫＲ（登録商標）（日本火
薬）、ＳｕｍｉｃｋａｌｏｎＤｉａｚｏ Ｂｌａｃｋ
５ＧＨ（登録商標）（三井東圧化学）などのアゾ染料、
Ｄｉｒｅｃｔ Ｇｒｅｅｎ Ｂ（登録商標）（三菱化学
工業）、ＤｉｒｅｃｔＢｒｏｗｎ Ｍ（登録商標）およ
び Ｄｉｒｅｃｔ Ｆａｓｔ ＢｌａｃｋＤ（登録商
標）（日本火薬）などの直接染料、Ｋａｙａｌｏ Ｍｉ
ｌｌｉｎｇＣｙａｎｉｎｅ ５Ｒ（登録商標）（日本火
薬）などの酸性染料、Ｓｕｍｉａｃｒｙｌ Ｂｌｕｅ
６Ｇ（登録商標）（住友化学）、Ａｉｚｅｎ Ｍａｌａ
ｃｈｉｔｅ Ｇｒｅｅｎ（登録商標）（Ｈｏｄｏｇａｙ
ｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ）などの塩基性
染料がある。
形成に使用される染料ドナーエレメントは、上に染料層
が設けられている支持体で構成されている。かかる層に
は、熱の作用によって染料受像層に転写可能である者で
あれば、いかなる染料もしくは染料混合物をも用いるこ
とが可能である。この内でも、昇華可能な染料で特に優
れた成果が得られる。昇華可能な染料として、Ｓｕｍｉ
ｋａｌｏｎ ＶｉｏｌｅｔＲＳ（登録商標）（住友化
学）、Ｄｉａｎｉｘ Ｆａｓｔ Ｖｉｏｌｅｔ３Ｒ Ｆ
Ｓ（登録商標）（三菱化学工業）、Ｋａｙａｌｏｎ Ｐ
ｏｌｙｏｌ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｂｌｕｅ Ｎ−ＢＧ
Ｍ（登録商標）および ＫＳＴ Ｂｌａｃｋ １４６
（登録商標）（日本火薬）などのアントラキノン染料、
Ｋａｙａｌｏｎ Ｐｏｌｙｏｌ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ
Ｂｌｕｅ ＢＭ（登録商標）およびＫａｙａｌｏｎ Ｐ
ｏｌｙｏｌ Ｄａｒｋ Ｂｌｕｅ ２ＢＭ（登録商
標）、ＫＳＴ Ｂｌａｃｋ ＫＲ（登録商標）（日本火
薬）、ＳｕｍｉｃｋａｌｏｎＤｉａｚｏ Ｂｌａｃｋ
５ＧＨ（登録商標）（三井東圧化学）などのアゾ染料、
Ｄｉｒｅｃｔ Ｇｒｅｅｎ Ｂ（登録商標）（三菱化学
工業）、ＤｉｒｅｃｔＢｒｏｗｎ Ｍ（登録商標）およ
び Ｄｉｒｅｃｔ Ｆａｓｔ ＢｌａｃｋＤ（登録商
標）（日本火薬）などの直接染料、Ｋａｙａｌｏ Ｍｉ
ｌｌｉｎｇＣｙａｎｉｎｅ ５Ｒ（登録商標）（日本火
薬）などの酸性染料、Ｓｕｍｉａｃｒｙｌ Ｂｌｕｅ
６Ｇ（登録商標）（住友化学）、Ａｉｚｅｎ Ｍａｌａ
ｃｈｉｔｅ Ｇｒｅｅｎ（登録商標）（Ｈｏｄｏｇａｙ
ｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ）などの塩基性
染料がある。
【００２６】ちなみに、マゼンタ、イエロー、シアンの
構造は次に示される通りである。
構造は次に示される通りである。
【００２７】1: マゼンタ
【化１】 2: イエロー
【化２】 3: シアン
【化３】 本発明は、ワックスマトリクスに染料が含まれている、
ワックス転写システムでの使用に適している。ワックス
は加熱されると溶け、像の画素がレシーバに転写され
る。但し、昇華可能染料であることが望ましい。
ワックス転写システムでの使用に適している。ワックス
は加熱されると溶け、像の画素がレシーバに転写され
る。但し、昇華可能染料であることが望ましい。
【００２８】染料ドナーエレメントの染料は、セルロー
スアセテート水素フタレート、酢酸セルロース、セルロ
ースアセテートプロピオネート、セルロースアセテート
ブチラート、セルロースアトリアセテート、ポリカーボ
ネート、ポリ塩化ビニル（アクリロニトリルスチレ
ン）、ポリ塩化ビニル（スルホン酸塩）、ポリ塩化ビニ
ル（酸化フェニレン）といったセルロース誘導体のよう
な、高分子の結合剤に拡散させるのが好ましい。結合剤
は、０. １〜５ｇ／ｍ2 程度の被覆で使用できる。染料
ドナーエレメントの染料層は、支持体の上に被覆しても
よいし、グラビア工程のような印刷技術で支持体上にプ
リントしてもよい。
スアセテート水素フタレート、酢酸セルロース、セルロ
ースアセテートプロピオネート、セルロースアセテート
ブチラート、セルロースアトリアセテート、ポリカーボ
ネート、ポリ塩化ビニル（アクリロニトリルスチレ
ン）、ポリ塩化ビニル（スルホン酸塩）、ポリ塩化ビニ
ル（酸化フェニレン）といったセルロース誘導体のよう
な、高分子の結合剤に拡散させるのが好ましい。結合剤
は、０. １〜５ｇ／ｍ2 程度の被覆で使用できる。染料
ドナーエレメントの染料層は、支持体の上に被覆しても
よいし、グラビア工程のような印刷技術で支持体上にプ
リントしてもよい。
【００２９】従って、各染料ドナーエレメントごとに個
別ロールを被覆してもよいし、３色すべての色を１つの
ロールにパッチコーティングしてもよい。
別ロールを被覆してもよいし、３色すべての色を１つの
ロールにパッチコーティングしてもよい。
【００３０】剛性があり感熱印刷工程の熱に耐えうる材
料であれば、いずれの材料であっても染料ドナーエレメ
ントの支持体として使用できる。かかる材料には、ポリ
塩化ビニル（エチレンテレフタレート）、ポリアミド、
ポリカーボネート、グラシンペーパー、コンデンサ紙、
セルロースエステル、フッ素重合体、ポリエーテル、ポ
リアセタール、ポリオレフィン、あるいはポリイミド
や、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルが
ある。支持体の厚さは、通常、１０から５０ミクロンで
ある。必要に応じて、支持体の上に下塗り層を被覆する
こともできる。
料であれば、いずれの材料であっても染料ドナーエレメ
ントの支持体として使用できる。かかる材料には、ポリ
塩化ビニル（エチレンテレフタレート）、ポリアミド、
ポリカーボネート、グラシンペーパー、コンデンサ紙、
セルロースエステル、フッ素重合体、ポリエーテル、ポ
リアセタール、ポリオレフィン、あるいはポリイミド
や、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルが
ある。支持体の厚さは、通常、１０から５０ミクロンで
ある。必要に応じて、支持体の上に下塗り層を被覆する
こともできる。
【００３１】先行技術で説明されているように、本発明
のカラーフィルタ配列エレメントを形成するに際して、
染料ドナーエレメントから透明サポートに転写するため
に種々の方法が利用される。例えば、染料層とレーザ用
吸収材料を配設したサポートを備える染料ドナーエレメ
ントを利用するレーザによる像対応加熱であって、像対
応加熱は色料の繰り返しモザイクパターンを生成する方
法で実施される。
のカラーフィルタ配列エレメントを形成するに際して、
染料ドナーエレメントから透明サポートに転写するため
に種々の方法が利用される。例えば、染料層とレーザ用
吸収材料を配設したサポートを備える染料ドナーエレメ
ントを利用するレーザによる像対応加熱であって、像対
応加熱は色料の繰り返しモザイクパターンを生成する方
法で実施される。
【００３２】レーザエネルギーを吸収するどのような材
料、例えばカーボンブラック、不揮発生赤外線吸収染料
または顔料といった当該分野に熟練せしものにとっては
既知のあらゆる材料が、上記レーザ吸収材として使用す
ることができる。１９８９年７月９日付けのＤｅＢｏｅ
ｒによる特許出願第３６３，８３６号に開示されている
通り、シアニン赤外線吸収染料を赤外線ダイオードレー
ザと共に採用することもできる。この開示内容は参考と
して本願に含まれている。
料、例えばカーボンブラック、不揮発生赤外線吸収染料
または顔料といった当該分野に熟練せしものにとっては
既知のあらゆる材料が、上記レーザ吸収材として使用す
ることができる。１９８９年７月９日付けのＤｅＢｏｅ
ｒによる特許出願第３６３，８３６号に開示されている
通り、シアニン赤外線吸収染料を赤外線ダイオードレー
ザと共に採用することもできる。この開示内容は参考と
して本願に含まれている。
【００３３】染料ドナーから透明サポートに染料を転写
して本発明のカラーフィルタ配列エレメントを形成する
別の方法は、１９８９年９月１８日付けのＳｉｍｏｎｓ
による、一般譲渡された合衆国特許出願第４０８，５８
０号「加熱されたエンボス表面を利用してカラーフィル
タ配列を作る方法」で詳しく開示されているように、加
熱されたエンボスローラを使用する方法である。
して本発明のカラーフィルタ配列エレメントを形成する
別の方法は、１９８９年９月１８日付けのＳｉｍｏｎｓ
による、一般譲渡された合衆国特許出願第４０８，５８
０号「加熱されたエンボス表面を利用してカラーフィル
タ配列を作る方法」で詳しく開示されているように、加
熱されたエンボスローラを使用する方法である。
【００３４】本発明によれば、マスク１８は、写真製版
工程以外の熱染料転写によってカラーフィルタ配列エレ
メントを生成する。本願で開示されているのは、三つの
推奨実施例のいずれかで使用されるときに、加法混色の
三原色、赤、緑、青の種々の組み合わせの染料を重ねる
ことによって作られるブラックグリッド線を含むカラー
フィルタ配列を作る三種類のマスクデザインである。染
料重ね法を利用することによって、余分な位置合わせや
フラッシュ工程が不要になるだけでなく、ブラックグリ
ッド線を形成するために黒色染料を熱転写する分離ネガ
グリッドパターンの必要もなくなる。染料重ね部および
前記の熱染料転写工程は、これまで利用されてきた通常
の写真製版法よりも経済的で、はるかに簡単である。
工程以外の熱染料転写によってカラーフィルタ配列エレ
メントを生成する。本願で開示されているのは、三つの
推奨実施例のいずれかで使用されるときに、加法混色の
三原色、赤、緑、青の種々の組み合わせの染料を重ねる
ことによって作られるブラックグリッド線を含むカラー
フィルタ配列を作る三種類のマスクデザインである。染
料重ね法を利用することによって、余分な位置合わせや
フラッシュ工程が不要になるだけでなく、ブラックグリ
ッド線を形成するために黒色染料を熱転写する分離ネガ
グリッドパターンの必要もなくなる。染料重ね部および
前記の熱染料転写工程は、これまで利用されてきた通常
の写真製版法よりも経済的で、はるかに簡単である。
【００３５】図４は、三色マスクのためのパターン配置
を示す。マスクの開口部は、それぞれ、個々のカラーフ
ィルタ画素の区域よりも大きな区域を占める。
を示す。マスクの開口部は、それぞれ、個々のカラーフ
ィルタ画素の区域よりも大きな区域を占める。
【００３６】三色のカラーパッチの各々について、電子
的に制御される光フラッシュで像対応加熱することによ
って、また、各フラッシュごとにマスクを転移すること
によって、赤、緑、青の染料色が染料レシーバにモザイ
クパターンで転写される。
的に制御される光フラッシュで像対応加熱することによ
って、また、各フラッシュごとにマスクを転移すること
によって、赤、緑、青の染料色が染料レシーバにモザイ
クパターンで転写される。
【００３７】各々のカラーフィルタ画素の周りの特別着
色領域は、図７のように、黒いグリッド線を形成するよ
うに近接する着色領域にオーバラップする。これは、染
料色が、加法混色であり、その結果二または三色の重な
り部がカラーフィルタ画素を囲む黒色グリッド線に適し
た黒色となるため達せられる。三色カラーマスクに関し
て、四種類の色の組み合わせまたは色加法が、図７の一
部領域に、１. ）赤と緑８６、２. ）緑と青８８、３.
）青と赤９０、４. ）赤と緑と青９２、という染料重
なりにより黒色を形成する。このようにして図２の黒色
グリッド線を備えたカラーフィルタ配列が形成される。
各フラッシュごとに少しずつずらす、または、位置合わ
せすれば、三色すべての色転写に同一マスクを利用で
き、非常に高価なマスクを複数用意する必要が無い。
色領域は、図７のように、黒いグリッド線を形成するよ
うに近接する着色領域にオーバラップする。これは、染
料色が、加法混色であり、その結果二または三色の重な
り部がカラーフィルタ画素を囲む黒色グリッド線に適し
た黒色となるため達せられる。三色カラーマスクに関し
て、四種類の色の組み合わせまたは色加法が、図７の一
部領域に、１. ）赤と緑８６、２. ）緑と青８８、３.
）青と赤９０、４. ）赤と緑と青９２、という染料重
なりにより黒色を形成する。このようにして図２の黒色
グリッド線を備えたカラーフィルタ配列が形成される。
各フラッシュごとに少しずつずらす、または、位置合わ
せすれば、三色すべての色転写に同一マスクを利用で
き、非常に高価なマスクを複数用意する必要が無い。
【００３８】例１: 図４は、図１でマスク１８に使用で
きる三色マスク５０の一部のマスクパターン配列を示
す。酸化クロミウム領域５４は不透明で、像対応加熱お
よび染料転写工程時に電子制御光フラッシュ２８の光を
遮蔽する。透明領域５２は酸化クロミウム領域５４の開
口部である。更に詳しく言えば、酸化クロミウムは石英
などの適当なガラス基板に蒸着され、繰り返しパターン
でエッチングされ図４のような透明領域５２が形成され
る。マスク作成工程は、当該分野に熟練せしものにはよ
く知られている。図５、６、７は、３回のフラッシュの
それぞれで出来上がる像対応転写である。図５は、マス
ク１８が三色マスク５０であるときに、マスク１８を通
しての電子光フラッシュ２８により、像対応加熱した染
料ドナーエレメントを１６から染料レシーバエレメント
１４に転写される、赤色着色領域６０を示す。
きる三色マスク５０の一部のマスクパターン配列を示
す。酸化クロミウム領域５４は不透明で、像対応加熱お
よび染料転写工程時に電子制御光フラッシュ２８の光を
遮蔽する。透明領域５２は酸化クロミウム領域５４の開
口部である。更に詳しく言えば、酸化クロミウムは石英
などの適当なガラス基板に蒸着され、繰り返しパターン
でエッチングされ図４のような透明領域５２が形成され
る。マスク作成工程は、当該分野に熟練せしものにはよ
く知られている。図５、６、７は、３回のフラッシュの
それぞれで出来上がる像対応転写である。図５は、マス
ク１８が三色マスク５０であるときに、マスク１８を通
しての電子光フラッシュ２８により、像対応加熱した染
料ドナーエレメントを１６から染料レシーバエレメント
１４に転写される、赤色着色領域６０を示す。
【００３９】点線四角部分６２は、所望の最終画素サイ
ズである。未着色部分６４は、続くフラッシュ熱染料転
写によって埋められる。マスク１８は、移動／位置合わ
せ機構３２によって横方向に再位置決めされ、次の染料
ドナーエレメント１６のカラーパッチがマスク１８に接
触するようにセットされる。第二カラーパッチへの第二
電子光フラッシュの結果を図６に示す。図６に見られる
通り、緑色着色領域７０が赤色着色領域７２とずれてい
るのが分かるが、あちこちの重なり部７４で第２図に示
されるようなグリッド線が形成され始める。マスク１８
は、上記のように再位置決めされ、第三の染料ドナーエ
レメント１６のカラーパッチがマスク１８に接触するよ
うにセットされる。図７は、電子光フラッシュ２８でマ
スク１８から像対応加熱することによる三番目で最後の
熱染料転写をした後のカラーフィルタ配列を示す。図７
の青色着色領域８０は、緑色着色領域８２と重なり部を
残しながらずらされ、隣接した赤色着色領域８４につい
ても同様で、結果として、受色エレメント１４の所望領
域は完全に着色される。二色以上の加法混色染料の重な
り部８６は、図２のような、完成されたブラックマトリ
クスグリッド線４６を形成する。繰り返しモザイクパタ
ーンの赤９４、緑９６、青９８の色画素は、カラーフィ
ルタ配列をなす。染料重なり部８６は、不透明グリッド
線を提供する。推奨実施態様においては、染料がポリマ
ーに拡散されるようにポリマーを軟化する濃縮溶剤蒸気
に曝して染料を染料レシーバエレメント１４に溶融させ
ている。別の推奨実施態様においては、各フラッシュ後
に各染料を染料レシーバエレメント１４に溶融させてか
ら、次の重ねフラッシュ熱染料転写工程の再位置決めと
位置合わせを実施する。
ズである。未着色部分６４は、続くフラッシュ熱染料転
写によって埋められる。マスク１８は、移動／位置合わ
せ機構３２によって横方向に再位置決めされ、次の染料
ドナーエレメント１６のカラーパッチがマスク１８に接
触するようにセットされる。第二カラーパッチへの第二
電子光フラッシュの結果を図６に示す。図６に見られる
通り、緑色着色領域７０が赤色着色領域７２とずれてい
るのが分かるが、あちこちの重なり部７４で第２図に示
されるようなグリッド線が形成され始める。マスク１８
は、上記のように再位置決めされ、第三の染料ドナーエ
レメント１６のカラーパッチがマスク１８に接触するよ
うにセットされる。図７は、電子光フラッシュ２８でマ
スク１８から像対応加熱することによる三番目で最後の
熱染料転写をした後のカラーフィルタ配列を示す。図７
の青色着色領域８０は、緑色着色領域８２と重なり部を
残しながらずらされ、隣接した赤色着色領域８４につい
ても同様で、結果として、受色エレメント１４の所望領
域は完全に着色される。二色以上の加法混色染料の重な
り部８６は、図２のような、完成されたブラックマトリ
クスグリッド線４６を形成する。繰り返しモザイクパタ
ーンの赤９４、緑９６、青９８の色画素は、カラーフィ
ルタ配列をなす。染料重なり部８６は、不透明グリッド
線を提供する。推奨実施態様においては、染料がポリマ
ーに拡散されるようにポリマーを軟化する濃縮溶剤蒸気
に曝して染料を染料レシーバエレメント１４に溶融させ
ている。別の推奨実施態様においては、各フラッシュ後
に各染料を染料レシーバエレメント１４に溶融させてか
ら、次の重ねフラッシュ熱染料転写工程の再位置決めと
位置合わせを実施する。
【００４０】図８は、二色マスクのパターン配置を示
す。一つの推奨実施態様においては、赤と緑、緑と青、
青と緑の染料重なりから黒色グリッド線を均一に作るた
めに、加法混色三原色の染料のいずれか２色が使用され
る。重ねるのが二色だけであるので、染料レシーバの染
料移動量が減ぜられる。この方法では、図９のような、
第一回および第二回フラッシュ転写によって作られたカ
ラーフィルタ配列像の中の空いている画素スペースを埋
めるために、第三回フラッシュ転写で使用される第二の
単一画素パターンマスクが必要である。前記の最初の転
写は三色のうちのいずれか二色でよく、カラーフィルタ
配列の黒色グリッド線を生成するのは、この二色の重な
り部である。推奨実施態様においては、黒色グリッド線
の生成に赤と緑の染料が使用されている。
す。一つの推奨実施態様においては、赤と緑、緑と青、
青と緑の染料重なりから黒色グリッド線を均一に作るた
めに、加法混色三原色の染料のいずれか２色が使用され
る。重ねるのが二色だけであるので、染料レシーバの染
料移動量が減ぜられる。この方法では、図９のような、
第一回および第二回フラッシュ転写によって作られたカ
ラーフィルタ配列像の中の空いている画素スペースを埋
めるために、第三回フラッシュ転写で使用される第二の
単一画素パターンマスクが必要である。前記の最初の転
写は三色のうちのいずれか二色でよく、カラーフィルタ
配列の黒色グリッド線を生成するのは、この二色の重な
り部である。推奨実施態様においては、黒色グリッド線
の生成に赤と緑の染料が使用されている。
【００４１】例２: 図８は、図１でマスク１８に使用可
能の二色マスク１００部のマスクパターン配列を示す。
酸化クロミウム領域１０２と１０４は不透明で、プリン
タ装置１０の像対応加熱および染料転写工程時に電子制
御光フラッシュ２８の光を遮蔽する。透明領域１０６は
クロミウムパターンの回りの開口部である。染料レシー
バエレメント１４は、開口部１０６から染料を転写する
関係に配置される。電子制御光フラッシュ２８によって
染料ドナーエレメントを像対応加熱することによって、
開口部１０６から第一色染料パッチに光が通過して、図
１０のパターン１１０が形成される。未着色領域１１２
および１１４は図８の二色マスク部の不透明領域１０２
および１０４に対応する。未着色領域１１２および１１
４は、所望の最終画素サイズを示す。これら未着色領域
１１２および１１４は、その後の熱染料転写で埋められ
る。
能の二色マスク１００部のマスクパターン配列を示す。
酸化クロミウム領域１０２と１０４は不透明で、プリン
タ装置１０の像対応加熱および染料転写工程時に電子制
御光フラッシュ２８の光を遮蔽する。透明領域１０６は
クロミウムパターンの回りの開口部である。染料レシー
バエレメント１４は、開口部１０６から染料を転写する
関係に配置される。電子制御光フラッシュ２８によって
染料ドナーエレメントを像対応加熱することによって、
開口部１０６から第一色染料パッチに光が通過して、図
１０のパターン１１０が形成される。未着色領域１１２
および１１４は図８の二色マスク部の不透明領域１０２
および１０４に対応する。未着色領域１１２および１１
４は、所望の最終画素サイズを示す。これら未着色領域
１１２および１１４は、その後の熱染料転写で埋められ
る。
【００４２】次にマスク１８は、移動／位置合わせ機構
３２によって横方向に再位置決めされ、次の染料ドナー
エレメント１６のカラーパッチがマスク１８に接触する
ようにセットされる。マスク１８は横方向に、染料レシ
ーバエレメント１４が着色されるように再位置決めされ
る。第二色染料パッチについて像対応加熱を繰り返す
と、染料レシーバエレメント１４に着色パターン１２０
の形で第二染料が転写され、その着色パターン１２０は
図１１に示されているように領域１２２において先の染
料パターン１１０と重なり、黒色グリッド線が形成され
る。染料は加法混色の原色であるので、図８の二色マス
ク１００で２回フラッシュしただけでグリッド線４６が
完全に形成される。カラーフィルタ画素の第三色に対応
する未着色領域１２４は、三番目で最後の熱染料転写に
よって埋められる。第三色は、下記の２方法のいずれか
で埋められる。
３２によって横方向に再位置決めされ、次の染料ドナー
エレメント１６のカラーパッチがマスク１８に接触する
ようにセットされる。マスク１８は横方向に、染料レシ
ーバエレメント１４が着色されるように再位置決めされ
る。第二色染料パッチについて像対応加熱を繰り返す
と、染料レシーバエレメント１４に着色パターン１２０
の形で第二染料が転写され、その着色パターン１２０は
図１１に示されているように領域１２２において先の染
料パターン１１０と重なり、黒色グリッド線が形成され
る。染料は加法混色の原色であるので、図８の二色マス
ク１００で２回フラッシュしただけでグリッド線４６が
完全に形成される。カラーフィルタ画素の第三色に対応
する未着色領域１２４は、三番目で最後の熱染料転写に
よって埋められる。第三色は、下記の２方法のいずれか
で埋められる。
【００４３】１. ） 同じ二色マスク１００を、染料レ
シーバエレメント１４上でカラーフィルタ配列画素１２
６および１２８に対応する既着色領域を不透明領域が覆
うように、再位置決めする。第三色染料パッチについて
像対応加熱を繰り返し、第三染料を図１３の着色パター
ン１３０で染料レシーバエレメント１４に転写させる。
第三染料も領域１３２にある２種類の既着色パターン１
１０および１２０と重なり、黒色グリッド線４６の染料
密度または不透明度を強める。図２と似た、図１３に示
される、ブラックマトリクスグリッド線に囲まれた、赤
１３４、青１３６、緑１３８のカラーフィルタ画素を備
えたカラーフィルタ配列モザイクパターンは、三回目の
フラッシュで完成される。カラーフィルタ画素間の３色
すべての染料カラーが領域１３２に重なっており、この
方法によって最大密度または不透明度が得られる。
シーバエレメント１４上でカラーフィルタ配列画素１２
６および１２８に対応する既着色領域を不透明領域が覆
うように、再位置決めする。第三色染料パッチについて
像対応加熱を繰り返し、第三染料を図１３の着色パター
ン１３０で染料レシーバエレメント１４に転写させる。
第三染料も領域１３２にある２種類の既着色パターン１
１０および１２０と重なり、黒色グリッド線４６の染料
密度または不透明度を強める。図２と似た、図１３に示
される、ブラックマトリクスグリッド線に囲まれた、赤
１３４、青１３６、緑１３８のカラーフィルタ画素を備
えたカラーフィルタ配列モザイクパターンは、三回目の
フラッシュで完成される。カラーフィルタ画素間の３色
すべての染料カラーが領域１３２に重なっており、この
方法によって最大密度または不透明度が得られる。
【００４４】２. ）透明領域１４２が図１１の未着色領
域１２４と一致するように図９に示される単一画素パタ
ーンマスク１４０を位置決めする。第一および第二カラ
ーフィルタ画素に対応する領域およびブラックマトリク
スグリッド線１２２に対応する領域にある第三カラーパ
ッチに光が達するのをクロミウム領域１４４が遮断す
る。
域１２４と一致するように図９に示される単一画素パタ
ーンマスク１４０を位置決めする。第一および第二カラ
ーフィルタ画素に対応する領域およびブラックマトリク
スグリッド線１２２に対応する領域にある第三カラーパ
ッチに光が達するのをクロミウム領域１４４が遮断す
る。
【００４５】第三色染料パッチの画像対応加熱が繰り返
され、図１２の第三カラーフィルタ画素１５０に対応す
る領域にのみ第三染料が転写される。図１１に示される
ように、第一および第二色染料転写の重ねによって得ら
れるブラックマトリクスグリッド線に囲まれた、緑１５
０、赤１５２、青１５４のカラーフィルタ画素を備えた
カラーフィルタ配列モザイクパターンは、三回目のフラ
ッシュで完成される。上述の溶融処理によって染料レシ
ーバエレメント１４に染料を拡散できる。
され、図１２の第三カラーフィルタ画素１５０に対応す
る領域にのみ第三染料が転写される。図１１に示される
ように、第一および第二色染料転写の重ねによって得ら
れるブラックマトリクスグリッド線に囲まれた、緑１５
０、赤１５２、青１５４のカラーフィルタ画素を備えた
カラーフィルタ配列モザイクパターンは、三回目のフラ
ッシュで完成される。上述の溶融処理によって染料レシ
ーバエレメント１４に染料を拡散できる。
【００４６】上記に開示されたものを含むいずれのマス
クを使用しても、染料ドナーエレメントのサポートの厚
みによる画像寸法減少が生じる。画像寸法減少は最小限
に抑えることはできるが、なくすことはできない変数で
ある。透明サポート部を通してフラッシュまたは他の光
源の回析が発生し、それによって、元のマスク透明領域
に対して転写された像が小さくなる。そのため、開示さ
れているすべてのマスクは、フラッシュ転写工程時の画
素収縮に対しても適正な寸法と間隔のカラーフィルタ配
列像となるように、所望の像よりも大きい透明領域であ
るように、補正される。好ましいマスク材料は、ソーダ
ガラスのような、マスク基板よりも光エネルギー伝達が
優れている石英ガラスである。像に関するその他の事項
についても、シミュレーション図５、６、７で示される
ように、補正され、これらの図においては、実際の転写
像で見られるように、このマスクデザインでは丸コーナ
ーが許容されることを示すために、コーナー部の半径角
度４０°が用いられている。
クを使用しても、染料ドナーエレメントのサポートの厚
みによる画像寸法減少が生じる。画像寸法減少は最小限
に抑えることはできるが、なくすことはできない変数で
ある。透明サポート部を通してフラッシュまたは他の光
源の回析が発生し、それによって、元のマスク透明領域
に対して転写された像が小さくなる。そのため、開示さ
れているすべてのマスクは、フラッシュ転写工程時の画
素収縮に対しても適正な寸法と間隔のカラーフィルタ配
列像となるように、所望の像よりも大きい透明領域であ
るように、補正される。好ましいマスク材料は、ソーダ
ガラスのような、マスク基板よりも光エネルギー伝達が
優れている石英ガラスである。像に関するその他の事項
についても、シミュレーション図５、６、７で示される
ように、補正され、これらの図においては、実際の転写
像で見られるように、このマスクデザインでは丸コーナ
ーが許容されることを示すために、コーナー部の半径角
度４０°が用いられている。
【００４７】本発明は、その推奨実施態様について詳細
に説明されたが、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て、種々なる変更態様が実施し得ることは理解されるで
あろう。
に説明されたが、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て、種々なる変更態様が実施し得ることは理解されるで
あろう。
【００４８】
【発明の効果】以上のように、本発明においては、染料
を転写してカラーフィルタを形成する際に、異なる色の
染料を転写する度にマスクの移動を行う。この時に、異
なる色どうしが重ね合わさるようにすることにより、ず
らされて単色で染色された部分はそれぞれ単色の青領
域、赤領域、緑領域を形成し、重ね合わさった部分やは
不透明グリッド線とすることができる。これにより、グ
リッド線を有するカラーフィルタを容易に作成すること
ができる
を転写してカラーフィルタを形成する際に、異なる色の
染料を転写する度にマスクの移動を行う。この時に、異
なる色どうしが重ね合わさるようにすることにより、ず
らされて単色で染色された部分はそれぞれ単色の青領
域、赤領域、緑領域を形成し、重ね合わさった部分やは
不透明グリッド線とすることができる。これにより、グ
リッド線を有するカラーフィルタを容易に作成すること
ができる
【図１】本発明によりレシーバに着色像を転写するフラ
ッシュサーマルプリンタの一部を断面にした概略図であ
る。
ッシュサーマルプリンタの一部を断面にした概略図であ
る。
【図２】カラーフィルタ配列の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）の染料エレメントの所望のモザイクパターンを示
す図である。
（Ｂ）の染料エレメントの所望のモザイクパターンを示
す図である。
【図３】図１の真空固定治具部を詳細に示す分解図であ
り、図３（Ａ）は真空孔３８部の分解図である。
り、図３（Ａ）は真空孔３８部の分解図である。
【図４】図１の三色マスクデザインのマスクレイアウト
の拡大図である。
の拡大図である。
【図５】カラーフィルタ配列エレメントの第一色を提供
する、三色マスクを使用して１度フラッシュした後の染
料転写工程の結果を示す図である。
する、三色マスクを使用して１度フラッシュした後の染
料転写工程の結果を示す図である。
【図６】カラーフィルタ配列エレメントの第一および第
二色に提供する、三色マスクを使用した連続２回フラッ
シュ後の染料転写工程の結果を示す図であり、これらの
色の一部は重なり、グリッド線を形成する。
二色に提供する、三色マスクを使用した連続２回フラッ
シュ後の染料転写工程の結果を示す図であり、これらの
色の一部は重なり、グリッド線を形成する。
【図７】カラーフィルタ配列エレメントの完成モザイク
パターンに提供する、三色マスクを使用した連続３回フ
ラッシュ後の染料転写工程の結果を示す図であり、これ
らの色の一部は重なり、グリッド線を形成する。
パターンに提供する、三色マスクを使用した連続３回フ
ラッシュ後の染料転写工程の結果を示す図であり、これ
らの色の一部は重なり、グリッド線を形成する。
【図８】図１の２色マスクデザインのマスクレイアウト
の拡大図である。
の拡大図である。
【図９】図１の単一画素パターンマスクデザインのマス
クレイアウトの拡大図である。
クレイアウトの拡大図である。
【図１０】カラーフィルタ配列エレメントの第一色を提
供する、二色マスクを使用して１度フラッシュした後の
染料転写工程の結果を示す図である。
供する、二色マスクを使用して１度フラッシュした後の
染料転写工程の結果を示す図である。
【図１１】カラーフィルタ配列エレメントに第一および
第二色を提供する、二色マスクを使用した連続２回フラ
ッシュ後の染料転写工程の結果を示す図であり、これら
の色の一部は重なり、グリッド線を形成する。
第二色を提供する、二色マスクを使用した連続２回フラ
ッシュ後の染料転写工程の結果を示す図であり、これら
の色の一部は重なり、グリッド線を形成する。
【図１２】カラーフィルタ配列エレメントのモザイクパ
ターンが完成するための第三カラーフィルタ画素を提供
する、単一画素パターンマスクを使用した連続３回フラ
ッシュ後の染料転写工程の結果を示す図である。
ターンが完成するための第三カラーフィルタ画素を提供
する、単一画素パターンマスクを使用した連続３回フラ
ッシュ後の染料転写工程の結果を示す図である。
【図１３】カラーフィルタ配列エレメントの完成モザイ
クパターンを提供する、二色マスクを使用した連続３回
フラッシュ後の染料転写工程の結果を示す図であり、こ
れらの色の一部は重なり、グリッド線を形成する。
クパターンを提供する、二色マスクを使用した連続３回
フラッシュ後の染料転写工程の結果を示す図であり、こ
れらの色の一部は重なり、グリッド線を形成する。
１０ プリンタ装置 １２ ホワイトバック領域 １４ 染料レシーバエレメント １６ 染料ドナーエレメント １８，１４０ マスク ２０ 真空固定治具 ２４ フラッシュランプ ２８ 電子光フラッシュ ３０ フラッシュ充電制御電子機構 ３２ 位置合わせ機構 ３４ 位置合わせピン ３６ 孔 ３８ 減圧小孔 ４６，１２２ ブラックマトリクスグリッド線 ５０ 三色マスク ５２ 透明領域 ５４ １０２，１０４，１４４ 酸化クロミウム領域
（不透明領域） ６４，１１２，１１４，１２４ 未着色領域 ７０，８２ 緑色着色領域 ７２，８４ 赤色着色領域 ７４，８６ 重なり部 ８０ 青色着色領域 １１０，１２０，１３０ 着色パターン
（不透明領域） ６４，１１２，１１４，１２４ 未着色領域 ７０，８２ 緑色着色領域 ７２，８４ 赤色着色領域 ７４，８６ 重なり部 ８０ 青色着色領域 １１０，１２０，１３０ 着色パターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル エドガー ロング アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14526 ペンフィールド ウォルナット ヒル ドライブ 54
Claims (4)
- 【請求項１】 カラー液晶ディスプレィまたは同類品の
製造に用いられる、グリッド線を備えたカラーフィルタ
画素配列を作成する方法において、 （ａ）異なるカラーパッチが繰り返し並んでいる染料ド
ナーエレメントの第一カラーパッチを、所定パターンの
透明領域または開口部を有するマスクに接触するように
移動する移動工程と、 （ｂ）染料を受けるように開口部に対して染料レシーバ
エレメントを位置決めする位置決め工程と、 （ｃ）透明な開口部を通して第一色染料を転写し、受色
エレメントに第一カラーフィルタの第一繰り返しモザイ
クパターンを作るために電子制御フラッシュによって染
料ドナーエレメントを像対応加熱する加熱工程と、 （ｄ）マスクを別の位置に再位置決めし、マスクに接触
するように染料ドナーエレメントの第二カラーパッチを
移動し、第一および第二モザイクフィルタ間の第一およ
び第二色部が重なってグリッド線が形成されるように、
受色エレメントに第二カラーフィルタ画素の第二繰り返
しモザイクパターンを作るために上記加熱工程（ｃ）を
繰り返す工程と、 （ｅ）マスクを別の位置に再位置決めし、マスクに接触
するように染料ドナーエレメントの第三カラーパッチを
移動し、三つのモザイクフィルタ間の第一、第二、およ
び第三色部が重なってグリッド線が完成されるように、
受色エレメントに第三カラーフィルタ画素の第三繰り返
しモザイクパターンを作るために上記加熱工程（ｃ）を
繰り返す工程と、を含むことを特徴とする、カラーフィ
ルタ配列エレメント作成方法。 - 【請求項２】 請求項１の方法において、 マスクが同一の四角い開口部を有する繰り返しパターン
を備え、前記各開口部は画素の大きさより大きな面積で
あることによってグリッド線を形成することを特徴とす
るカラーフィルタ配列エレメント作成方法。 - 【請求項３】 カラー液晶ディスプレィまたは同類品に
用いられる、グリッド線を備えたカラーフィルタ画素配
列エレメントを作成する方法において、 （ａ）異なるカラーパッチが繰り返し並んでいる染料ド
ナーエレメントの第一カラーパッチを、周辺不透明領域
が別の色の染料画素に対応するように、開口部によって
分離された不透明部を備えたマスクに接触するように移
動する移動工程と、 （ｂ）染料を受けるようにマスクに対して染料レシーバ
エレメントを位置決めする位置決め工程と、 （ｃ）光を開口部から第一色染料パッチに通すために電
子制御フラッシュによって第一色パッチを像対応加熱
し、加熱することによって、不透明領域に対応する未着
色領域を残して、レシーバ上の開口部に対応する領域に
第一染料を転写する、加熱転写工程と、 （ｄ）画素に対応する第一染料レシーバ領域に不透明領
域がかかり、一部の未着色領域に不透明領域がかかり、
他の未着色部分は開口部がかかるように、マスクを再位
置決めする位置決め工程と、 （ｅ）２色の独立した着色画素領域を作るために上記加
熱転写工程（ｃ）を繰り返す工程と、 （ｆ）着色領域を重ねることによって画素間がグリッド
線を作るように形成される、三色カラーフィルタ配列を
完成するために上記位置決め工程（ｄ）を繰り返す工程
と、を含むことを特徴とする、カラーフィルタ配列エレ
メント作成方法。 - 【請求項４】 カラー液晶ディスプレィまたは同類品に
用いられる、グリッド線を備えたカラーフィルタ画素配
列エレメントを作成する方法において、 （ａ）異なるカラーパッチが繰り返し並んでいる染料ド
ナーエレメントの第一カラーパッチを、周辺不透明領域
が別の色の染料画素に対応するように、開口部によって
分離された不透明部を備えたマスクに接触するように移
動する移動工程と、 （ｂ）染料を受けるようにマスクに対して染料レシーバ
エレメントを位置決めする位置決め工程と、 （ｃ）光を開口部から第一色染料パッチに通すために電
子制御フラッシュによって第一色パッチを像対応加熱
し、加熱することによって、不透明領域に対応する未着
色領域を残して、レシーバ上の開口部に対応する領域に
第一染料を転写する、加熱転写工程と、 （ｄ）画素に対応する第一染料レシーバ領域に不透明領
域がかかり、一部の未着色領域に不透明領域がかかり、
他の未着色部分は開口部がかかるように、マスクを再位
置決めする位置決め工程と、 （ｅ）カラーフィルタ配列の二色の独立画素が形成さ
れ、着色領域を重ねることによって画素の間の部分がグ
リッド線を作るように形成され、受色エレメント上の単
一画素パターンが着色されないように残した、二色の独
立した着色領域を作るために上記加熱転写工程（ｃ）を
繰り返す工程と、 （ｆ）第三色画素に対応する開口部を備えた別のマスク
を位置決めして、カラーフィルタ配列を完成するために
上記加熱転写工程（ｃ）を繰り返す工程と、を含むこと
を特徴とする、カラーフィルタ配列エレメント作成方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US740231 | 1985-05-31 | ||
| US07/740,231 US5229232A (en) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | Method of making thermally-transferred color filter arrays with incorporated black matrix using electronic light flash |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05210011A true JPH05210011A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=24975599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20765592A Pending JPH05210011A (ja) | 1991-08-05 | 1992-08-04 | 電子光フラッシュを利用して、組み込みブラックマトリクスを備えた熱転写カラーフィルタ配列を作る方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5229232A (ja) |
| EP (1) | EP0529362A1 (ja) |
| JP (1) | JPH05210011A (ja) |
Cited By (1)
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-
1991
- 1991-08-05 US US07/740,231 patent/US5229232A/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-08-04 JP JP20765592A patent/JPH05210011A/ja active Pending
- 1992-08-05 EP EP92113348A patent/EP0529362A1/en not_active Withdrawn
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