JPH0777607A

JPH0777607A - カラーフィルターの製造方法

Info

Publication number: JPH0777607A
Application number: JP18310494A
Authority: JP
Inventors: Daisaku Matsunaga; 代作松永; Kenji Sawaki; 健二沢木; Yoshifumi Saiki; 由文斉木; Mariko Umeda; 真理子梅田
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1993-07-15
Filing date: 1994-07-13
Publication date: 1995-03-20
Also published as: TW276307B

Abstract

(57)【要約】【構成】基板上に、特定の染色性を有する感光性樹脂薄
膜を形成させ、エネルギー線を照射して該薄膜を硬化さ
せた後、該硬化膜層にインクジェット法により染料液を
所定位置に噴射して所望の着色パターンを形成すること
を特徴とするカラーフィルターの製造方法。【発明の効果】本発明によれば、従来の染色のようなパ
ターンニング及び染色固着処理を各３回行う必要がな
く、工程は著しく簡素化される。又、従来のような現像
工程・染色工程でのゴミ付着による歩留まり低下も非常
に少なくなる。また、インクジェット法による染料液の
噴射位置の制御は容易であり、精度も十分ユーザーニー
ズに答えられるものである。本発明で使用する高染色性
感光性樹脂薄膜では染料の親和性が極めて高く、色の滲
みも非常に少ない。従って、濃度や精度の高い着色パタ
ーンを有するカラーフィルターを得ることができる。
又、本発明方法により、耐熱性、耐薬品性、耐光性、色
特性の良好なカラーフィルターが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子や固体撮
像素子に使用されるカラーフィルターの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、液晶表示素子や固体撮像素子
をカラー化するために、赤・緑・青、或いは黄・マジェ
ンタ・シアンの３原色カラーフィルターを組み合わせる
方法がとられている。これらカラーフィルターを形成す
る方法としては幾つかあるが、最も基本的な方法はいわ
ゆる染色法である。この方法は基板上に透明な染色性樹
脂をモザイク状に形成した後、染浴に浸漬して染色し、
水洗した後固着処理を行ない、防染膜を形成して１色の
形成を終える。これを３回繰り返して、３原色の微細な
カラーパターンからなるカラーフィルターが形成され
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】染色法は極めて微細な
カラーパターンを自由に形成できるという特徴を有して
いるが、染色する色の数に応じた回数のフォトリソグラ
フィー工程、染色工程、洗浄・固着工程、防染工程等の
製造工程が多く複雑であり、製造中のゴミ付着等による
歩留まり低下をおこす危険も多い。又、着色濃度は染色
樹脂膜の膜厚にほぼ比例するため膜厚の変動が色むらと
なって製品の品質を低下させる。染色の順序によっては
他の色の汚染・脱離等による色むらがおこる場合もあ
る。さらに、液晶表示素子メーカーからは、カラーフィ
ルター製造の工程数を減らし歩留まりを向上させてより
安価に作る方法が強く要望されている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる問
題を解決するために種々検討した結果、本発明を完成し
た。即ち、本発明は、（１）基板上に、下記（ａ）又は（ｂ）の染色性を有す
る感光性樹脂薄膜を形成させ、エネルギー線を照射して
該薄膜を硬化させた後、該硬化膜層にインクジェット法
により色素液を所定位置に噴射して所望の着色パターン
を形成することを特徴とするカラーフィルターの製造方
法、（ａ）膜厚が０．６μの感光性樹脂薄膜を、分子量
１０００以上の色素の４％水溶液に、室温で１５分間浸
漬した場合、該色素の極大吸収波長における透過率が５
％以下である、（ｂ）膜厚が０．６μの感光性樹脂薄膜
を、分子量１０００以上の色素の０．２％水溶液に、６
０℃で１０分間浸漬した場合、該色素の極大吸収波長に
おける透過率が５％以下である、（２）上記（１）の感光性樹脂薄膜が、アニオン染料可
染性ポリマーおよび感光性化合物を含む感光性樹脂組成
物より形成されている上記（１）のカラーフィルターの
製造方法、（３）アニオン染料可染性ポリマーが、３級窒素又は４
級窒素を有するアニオン染料可染性モノマー、及び該モ
ノマー以外の親水性モノマーを含む組成物の重合体であ
る上記（２）のカラーフィルターの製造方法、（４）アニオン染料可染性ポリマーが、３級窒素又は４
級窒素を有するアニオン染料可染性モノマー20〜70重量
％、該モノマー以外の親水性モノマー10〜60重量％及び
疎水性モノマー10〜50重量％よりなる組成物の重合体で
ある上記（２）のカラーフィルターの製造方法、（５）３級窒素又は４級窒素を有するアニオン染料可染
性モノマー、疎水性モノマーがいずれも（メタ）アクリ
ル系モノマーである上記（４）のカラーフィルターの製
造方法、（６）アニオン染料可染性モノマーが３−（Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアミノ）プロピルアクリルアミド又は３−（Ｎ，
Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルメタクリルアミドである
上記（３）又は（４）のカラーフィルターの製造方法、（７）アニオン染料可染性モノマーが３−（Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアミノ）プロピルアクリルアミド又は３−（Ｎ，
Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルメタクリルアミドジメチ
ルアミノプロピルアクリルアミドであり、該モノマー以
外の親水性モノマーが２−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、ビニルピロリドン又はジメチルアミノアクリルア
ミドであり、疎水性モノマーがメチルメタクリレート又
はメチルアクリレートである上記（４）のカラーフィル
ターの製造方法、（８）感光性樹脂組成物を溶解した樹脂液中の水分含量
が１ｗ／ｗ％以下である上記（２）のカラーフィルター
の製造方法、（９）色素液として、単一成分の色素を溶媒に溶解させ
た液を使用することを特徴とする上記（１）のカラーフ
ィルターの製造方法、に関する。

【０００５】本発明のカラーフィルターの製造方法を実
施するには、例えば次のようにすればよい。即ち、高染
色性の感光性樹脂をメチルセロソルブ等の溶剤に溶解
し、スピンコート法等の方法により該感光性樹脂液を基
板にコートし、乾燥後紫外線等のエネルギー線照射によ
り露光し、該感光性樹脂を硬化させる。感光性樹脂薄膜
を硬化させる際、所定のパターンをマスクを介して露光
しても良いし、パターンを設けず全面露光して硬化させ
ても良いし、ブラックマトリックスを介して背面露光し
ても良い。パターンを設ける場合は、パターンの間隙に
ブラックマトリックスとして隔壁を作っても良い。得ら
れる光硬化膜の膜厚は通常０．３〜２μｍ程度、好まし
くは０．３〜１．５μｍ程度、さらに好ましくは０．３
〜１μｍ程度であることが好ましい。尚、黒色色素を使
用する場合は膜厚を厚めにしたほうがよい。こうして得
られる光硬化膜は、必要に応じ、１００℃〜１６０℃の
温度で熱処理される。熱処理時間は特に限定されない
が、通常１５〜５０分間程度行なえば十分である。熱処
理はホットプレート又はオーブン等を用い公知の方法で
行えばよい。次いで、熱処理したもしくは熱処理しない
感光性樹脂薄膜の所定の場所に、インクジェット法で室
温から７０℃、好ましくは室温で、色素液を所定量付着
させる。インクジェット法は、インクの小滴をノズルか
ら噴出させて薄膜にインクを付着させる方法である。こ
の方法による染色（着色）は、１色毎でも多色同時でも
良い。染色後に７０〜１８０℃のホットプレート又はオ
ーブンで３〜１５分間加熱乾燥処理を行うことにより、
カラーフィルターが得られる。尚、その後、必要に応
じ、染料の溶出を防止するため、タンニン酸と吐酒石水
溶液中で固着処理を行い洗浄してもよく、又、さらに、
必要に応じ、カラーフィルター層を保護する目的で、透
明な保護層を染色薄膜上全面にコーティングしてもよ
い。

【０００６】本発明に用いられる基板としては、無色透
明な板であれば特に制限はなく、例えばガラス、ポリエ
ステル、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリエ
ーテルスルホン等の板があげられる。その厚さは０．５
〜１．５ｍｍ程度がよい。

【０００７】本発明に用いられる高染色性の感光性樹脂
としては、（ａ）膜厚が０．６μの感光性樹脂薄膜を、
分子量１０００以上の色素の４％水溶液に、室温で１５
分間浸漬した場合、該色素の極大吸収波長における透過
率が５％以下である染色性を有する感光性樹脂、又は
（ｂ）膜厚が０．６μの感光性樹脂薄膜を、分子量１０
００以上の色素の０．２％水溶液に、６０℃で１０分間
浸漬した場合、該色素の極大吸収波長における透過率が
５％以下である染色性を有する感光性樹脂が好ましい。
分子量１０００以上の色素としては、例えばＰＣ Green
ＦＯＰ（日本化薬（株）製）等があげられる。

【０００８】上記（ａ）又は（ｂ）のような条件を満足
する高染色性の感光性樹脂としては、例えばアニオン染
料可染性ポリマー及び感光性化合物を必須成分とする。
アニオン染料可染性ポリマーは、アニオン染料可染性モ
ノマー、アニオン染料可染性モノマー以外の親水性モノ
マー（以下単に「親水性モノマー」という）を必須成分
とする。このアニオン染料可染性ポリマーは従来公知の
溶液重合法を用いる事により作成できる。

【０００９】ここでアニオン染料可染性モノマーは、例
えば３級窒素又は４級窒素をその分子中に有するモノマ
ーで、そのポリマーにアニオン染料の染着能を付与する
性質を有するものである。具体的には、例えば（Ｎ，Ｎ
−ジメチルアミノ）エチルアクリレート、（Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアミノ）エチルメタクリレート、（Ｎ，Ｎ−ジエ
チルアミノ）エチルアクリレート、（Ｎ，Ｎ−ジエチル
アミノ）エチルメタクリレート、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアミノ）プロピルアクリレート、３−（Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアミノ）プロピルメタクリレート等の（Ｎ，Ｎ−ジ
（Ｃ₁〜Ｃ₄）アルキルアミノ）（Ｃ₁〜Ｃ₄）アルキ
ル（メタ）アクリレート、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノ）プロピルアクリルアミド、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチル
アミノ）プロピルメタクリルアミド等の（Ｎ，Ｎ−ジ
（Ｃ₁〜Ｃ₄）アルキルアミノ）（Ｃ₁〜Ｃ₄）アルキ
ル（メタ）アクリルアミド、（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミ
ノ）エチルビニルエーテル、４−ビニルピリジン、ジア
リールアミン、２−ヒドロキシ−３−メタクリロイルオ
キシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、メタ
クリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロラ
イドが挙げられるが、安定性等の点から（メタ）アクリ
ルアミド系のモノマーが好ましく、特にアニオン染料の
染着性を考慮すると、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）
プロピルアクリルアミド、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノ）プロピルメタクリルアミドが最も好ましい。これら
のアニオン染料可染性モノマーは単独で、又は２種以上
混合して使用される。

【００１０】又、親水性モノマーとしては、例えばヒド
ロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリ
レート等のヒドロキシ（Ｃ₁〜Ｃ₄）アルキル（メタ）
アクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジ
メチルアミノアクリルアミド、メチルアミノアクリルア
ミド等の１つ又は２つの（Ｃ₁〜Ｃ₄）アルキル基が結
合していてもよい（メタ）アクリルアミド、ビニルピロ
リドン等が挙げられる。これらの親水性モノマーは単独
で、又は２種以上混合して使用される。

【００１１】これらのアニオン染料可染性モノマーと親
水性モノマーの配合割合は、アニオン染料可染性モノマ
ー２５〜８５重量％、好ましくは３０〜８０重量％、親
水性モノマー１５〜７５重量％、好ましくは２０〜７０
重量％が好ましい。

【００１２】感光性化合物としては、例えばジアジドカ
ルコン、４，４’−ジアジドスチルベン−２，２’−ジ
スルホン酸、４，４’−ジアジドスチルベン−２，２’
−ジスルホン酸ナトリウム、４，４’−ジアジドスチル
ベン−２，２’−ジスルホン酸（ビス（メトキシエチ
ル））アミド、４，４’−ジアジドスチルベン−２，
２’−ジスルホン酸（ビス（エトキシエチル））アミド
等の４，４’−ジアジドスチルベン−２，２’−ジスル
ホン酸（モノ又はビス（（Ｃ₁〜Ｃ₄）アルコキシ（Ｃ
₁〜Ｃ₄）アルキル））アミド等のアジド化合物、従来
公知の、官能基を２つ以上有するアクリル化合物等があ
げられる。これらの感光性化合物は単独で、又は２種以
上混合して使用される。感光性化合物としてアジド化合
物を使用する場合は、アニオン染料可染性ポリマーに対
して２〜１５重量％程度用いるのが好ましく、特に３〜
８重量％程度用いるのが好ましい。

【００１３】尚、上記アニオン染料可染性モノマーと親
水性モノマー以外の、（メタ）アクリロイル基を有する
化合物をアニオン染料可染性ポリマー１００重量部に対
して０．１〜１０重量部、特に０．５〜６重量部程度添
加すると、硬化速度が上昇して好ましい。（メタ）アク
リロイル基を有する化合物としては、例えばスピログリ
コールジアクリレート〔３，9 −ビス（２−アクリロイ
ルオキシ−１，１−ジメチル）２，４，８，１０−テト
ラオキサスピロ〔５，５〕ウンデカン〕シクロヘキサン
ジメチロールジアクリレート、エチレングリコールジア
クリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ト
リエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレング
リコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジ
アクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、ネ
オペンチルグリコールジアクリレート、１，４−ブタン
ジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ
アクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、
ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、ノボラック系エポキシア
クリレート、ビスフェノールＡ系エポキシアクリレー
ト、アルキレングリコールジエポキシアクリレート、グ
リシジルエステルアクリレート、ポリエステル系ジアク
リレート、ビスフェノールＡ系ジアクリレート、ウレタ
ン系ジアクリレート、メチレンビスアクリルアミド、エ
チレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコ
ールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタ
クリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレー
ト、プロピレングリコールジメタクリレート、ブチレン
グリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコール
ジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリ
レート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、
トリメチロールプロパントリメタクリレート等が挙げら
れる。

【００１４】感光性化合物として従来公知の、官能基を
２つ以上有するアクリル化合物を使用する場合は、アニ
オン染料可染性ポリマーに対して１０〜４０重量％程度
用いるのが好ましく、特に１５〜３５重量％程度用いる
のが好ましい。この場合、光増感剤を併用してもよい。

【００１５】アニオン染料可染性モノマーと親水性モノ
マーの共重合物からなるアニオン染料可染性ポリマーの
光硬化物の強度が不十分な場合、該ポリマーを構成する
モノマーとして疎水性モノマーを併用するとその強度を
あげることができる。疎水性モノマーとしては、例えば
メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルア
クリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレー
ト、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキ
シルメタクリレート等の（メタ）アクリル酸のアルキル
エステル、スチレン、ｐ−メチルスチレン等が挙げられ
る。アニオン染料可染性モノマー、親水性モノマー、疎
水性モノマーの配合割合は、アニオン染料可染性モノマ
ー２０〜７０重量％、好ましくは２５〜６０重量％、親
水性モノマー１０〜６０重量％、好ましくは２０〜５０
重量％、疎水性モノマー１０〜５０重量％好ましくは２
０〜４０重量％である事が好ましい。又、このようにし
て作成されたアニオン染料可染性ポリマーの分子量は、
好ましくは５，０００〜２００，０００、さらに好まし
くは１０，０００〜１００，０００程度がよい。

【００１６】以上の組成より成る感光性樹脂組成物は、
通常有機溶剤等により希釈されて使用される。有機溶剤
としては例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソル
ブ、イソプロポキシセロソルブ、エチレングリコールモ
ノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジ
メチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテ
ル、メチルエチルケトン、メトキシイソプロピルグリコ
ール等が挙げられるが、塗布性等の点から、イソプロポ
キシセロソルブやジエチレングリコールジメチルエーテ
ルが好ましい。これらは単独で、又は２種以上混合して
使用される。この感光性樹脂液中に占める有機溶剤の割
合はこれらの樹脂液中に占める組成によって異なるので
一概に規定できないが、樹脂液を基板表面に塗布可能な
粘度となるようにすることが好ましい。尚、感光性化合
物としてアジド化合物を使用する場合、その分解や副反
応を避けるため、感光性樹脂液中の水分含量は１ｗ／ｗ
％以下が好ましい。感光性樹脂液としては、例えばＣＦ
Ｒ６３３ＤＨＰ、ＣＦＲ６３３Ｌ１（いずれも日本化薬
（株）製）等があげられる。

【００１７】インクジェット用の色素液に使用する色素
はアニオン染料が好ましい。アニオン染料としては、例
えば酸性染料、直接染料、反応染料等が挙げられる。具
体的には、黄色色素としては、例えばC.I.Acid Yellow
３、同１７、同３８、同４０：１、同４２、同４４：
１、同４９、同６１、同６５、同６７、同７２、同７
９、同１１０、同１１４、同１１６、同１１７、同１１
９、同１２１、同１２７、同１２９、同１３５、同１４
１、同１４３、同１５５、同１５８、同１６１、同１９
４、同２０４、同２０７、同２２０、同２３２、同２３
５、同２４１、C.I.Direct Yellow １２、同８６、同８
７、同１３０、同１４２、C.I.Reactive Yellow ８４、
同１０２等、及び日本化薬（株）製のカラーフィルター
用色素ＰＣ Yellow ４２Ｐ等があげられ、オレンジ色色
素としては、例えばC.I.Orange１０、同１９、同３３、
同５０、同５６、同６７、同８０、同１０８、同１２
２、同１４２、同１６６、同１３０、C.I.Direct Orang
e ２６、同３９、C.I.Reactive Orange １、同４等があ
げられる。

【００１８】赤色色素としては、例えばC.I.Acid Red
１、同６、同９、同１４、同１８、同３５、同３７、同
４２、同５０、同５２、同５７、同７３、同８７、同８
８、同８９、同９２、同９７、同１０６、同１１１、同
１１４、同１１８、同１２８、同１３４、同１３８、同
１４３、同１４３：１、同１４５、同１５８、同１８
３、同１８６、同２１１、同２１４、同２１５、同２１
７、同２１９、同２２５、同２２６、同２４９、同２５
４、同２５６、同２５７、同２５９、同２６０、同２６
１、同２６３、同２６６、同２７４、同２７６、同２７
８、同２８９、同２９９、同３０１、同３０３、同３０
７、同３１５、同３１６、同３１７、同３３６、同３３
７、同３４１、同３５５、同３５７、同３５９、同３６
２、同３６６、同３８３、同３９９、同４０５、同４０
７、同４１４、同４１６、同４２６、C.I.Direct Red
２、同２３、同２４、同３１、同３９、同５４、同７
９、同８３：１、同８９、同２２４、同２２５、同２２
６、同２２７、同２４２、同２４３、C.I.Reactive Red
５、同８、同４３等、及び日本化薬（株）製のカラーフ
ィルター用色素ＰＣ Red２１Ｐ、ＰＣ Red１３６Ｐ、Ｐ
Ｃ Red１３７Ｐ、ＰＣ Magenta１０Ｐ等があげられ、紫
色色素としては、例えばC.I.Acid Violet ２１、同４
２、同４３、同４７、同４８、同４９、同５４、同９
７、同１０２等があげられる。

【００１９】青色色素としては、例えばC.I.Acid Blue
７、同９、同１５、同２２、同２３、同２５、同４０、
同４５、同４７、同５９、同６１：１、同６２、同７
８、同８０、同８３、同９０、同１０４、同１０９、同
１１２、同１２７、同１２７：１、同１２９、同１３
８、同１４０、同２０３、同２０４、同２０７、同２２
７、同２２８、同２３２、同２４７、同２６０、同２６
４、同２７７、同２７８、同２８０、同２８３、同２９
０、同３３３、同３４３、C.I.Direct Blue １０６、同
１０８等、及び日本化薬（株）製のカラーフィルター用
色素ＰＣ Blue ４３Ｐ、ＰＣ Cyan ２Ｐ等があげられ、
緑色色素としては、例えばC.I.Acid Green３、同５、同
２２、同２５、同２７、同２８、同４１等、及び日本化
薬（株）製のカラーフィルター用色素ＰＣ GreenＦＯ
Ｐ、ＰＣ Green１００Ｐ等があげられる。

【００２０】黒色色素としては、例えばC.I.Acid Black
１、同２６、同３１、同４８、同５０、同５２、同５
２：１、同５８、同６０、同６３：２、同６４、同１０
７、同１０９、同１１０、同１１２、同１１３、同１１
８、同１４０、同１５５、同１７０、同１７２、同１７
７、同１８７、同１８８、同１９４、同２０７、同２２
２、C.I.Direct Black１７、同１９、同２２、同５１、
同６２、同９１、同１１２、同１１７、同１１８、同１
２２、同１３２、同１４６、同１５４、同１５９、同１
６９、同１７３等があげられる。

【００２１】これらの色素のうち、酸性染料やカラーフ
ィルター用色素が好ましい。又、これらの色素は単独或
いは混合物としてインキを作り使用されるが、混合物で
は色むらが出やすい場合には、単一成分の色素を単独で
使用することが好ましい。インキの溶剤としては、水又
は水と混合し得る有機溶剤水溶液が使われる。有機溶剤
としては、メチルアルコール、エチルアルコール、ブチ
ルアルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、
エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジエチレ
ングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコー
ルモノエチルエーテル、ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等が挙げられ
る。インク中の染料濃度は０．５〜２０％が良く、特に
好ましいのは３〜１０％である。染料液は、必要によ
り、メンブランフィルター等でろ過してから使用しても
よい。

【００２２】以下、参考例、実施例により本発明を具体
的に説明する。参考例本発明で使用する染色性感光性樹脂液の調製３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルアクリルアミド３８部２−ヒドロキシエチルメタクリレート１５部ジメチルアミノアクリルアミド１０部ビニルピロリドン７部メチルメタクリレート８部メチルアクリレート２２部上記処方のモノマーを公知の溶液重合法にて重合し、多
量のイソプロピルエーテル中に投入しポリマー分を沈澱
させた後このポリマー（平均分子量９００００）を取り
出し水分含量１ｗ／ｗ％以下になるまで乾燥を行う。こ
の乾燥ポリマー１００部に４、４’−ジアジドカルコン
２部、４，４’−ジアジドスチルベン−２，２’−ジス
ルホン酸（ビス（エトキシエチル））アミド６部、シラ
ンカプラーＫＢＭ６０３（信越化学工業（株））２部、
イソプロポキシセロソルブ４５０部、ジエチレングリコ
ールジメチルエーテル４５０部を混合溶解させて、水分
含量１ｗ／ｗ％以下の染色性感光性樹脂液を得る。

【００２３】実施例１アニオン染料可染性モノマー、親水性モノマー及び疎水
性モノマーを共重合させて得られるアニオン染料可染性
ポリマー及びアジド化合物を溶媒に溶解させた染色性感
光性樹脂組成物タイプの樹脂液ＣＦＲ６３３ＤＨＰ（日
本化薬（株）製）１００部とシランカップリング剤ＫＢ
Ｍ６０３（信越化学工業（株）製）０．０５部を混合す
る。これをスピンコート法によりガラス板上にコート
し、１１０℃で３分間乾燥後、ベルトコンベア式ＵＶ照
射機を通して、露光量約１５０mJ/cm ²で、全面露光し
硬化させる。この硬化膜の膜厚は０．６μｍで、分子量
１０００以上の色素であるＰＣ GreenＦＯＰを使用して
上記（ａ）の方法で染色すると、その極大吸収波長（６
６０ｎｍ）における透過率は０．２％以下である。こう
して形成した被染色薄膜を有するガラス基板を、光学処
法により精確に位置決めを行ってインクジェットプリン
ターにセットする。ＰＣ Blue ４３Ｐ（日本化薬（株）
製、カラーフィルター用色素）の４％水溶液を０．２μ
ｍのメンブランフィルターを通し染色液としてインクジ
ェットで噴射して、該被染色薄膜の青色に着色すべき部
分に付着させる。次に、この染色薄膜に、ＰＣ GreenＦ
ＯＰ（日本化薬（株）製、カラーフィルター用色素）の
４％水溶液を０．２μｍメンブランフィルターを通して
染色液としインクジェットで噴射して、該染色薄膜の緑
色に着色すべき部分に付着させる。最後に、この染色薄
膜に、ＰＣ Red２１Ｐ（日本化薬（株）製、カラーフィ
ルター用色素）の４％メチルセロソルブ水溶液を０．２
μｍメンブランフィルターを通して染色液としインクジ
ェットで噴射して、該染色薄膜の赤色に着色すべき部分
に付着させる。これを１５０℃に加熱したホットプレー
ト上で１０分間加熱乾燥する。次に染料固着処理とし
て、水１リットルにタンニン３ｇ、吐酒石１ｇ、酢酸３
ｇを含む溶液中に、染色したガラス基板を浸漬し、７０
℃で７分間処理した後、水洗し１３０℃で１０分間乾燥
してＲ・Ｇ・Ｂ三色のカラーフィルターを得る。このＲ
・Ｇ・Ｂ三色のカラーフィルターは各々約１５０μｍの
ほぼ正方形のパターンであり、従来のいわゆる浸染法で
形成したカラーフィルターと同等の性能を有している。

【００２４】実施例２アニオン染料可染性モノマー、親水性モノマー及び疎水
性モノマーを共重合させてえられるアニオン染料可染性
ポリマー、アジド化合物及びアニオン性染料可染性モノ
マーと親水性モノマー以外の、（メタ）アクリロイル基
を有する化合物を溶媒に溶解させた染色性感光性樹脂組
成物タイプの樹脂液であるＣＦＲ６３３Ｌ１（日本化薬
（株）製）１００部とシランカップリング剤ＫＢＭ６０
３（信越化学工業（株）製）０．０５部を混合する。こ
れをスピンコート法により顔料分散レジスト製のブラッ
クストライプを有するガラス基板上にコートし、１１０
℃で３分間乾燥後ガラス面から全面露光し硬化させる。
続いて２％テトラメチルハイドロオキサイド水溶液に浸
漬して現像し、水洗後、１５０℃で２０分間乾燥して、
基板上にブラックストライプを有する高染色性樹脂膜を
得る。この硬化膜の膜厚は０．６μｍで、分子量１００
０以上の色素であるＰＣ GreenＦＯＰを使用して上記
（ｂ）の方法で染色すると、その極大吸収波長（６６０
ｎｍ）における透過率は０．４％以下である。このガラ
ス基板をインクジェットプリンターにセットする。ＰＣ
Magenta４１Ｐ（日本化薬（株）製、カラーフィルター
用色素）の２％水溶液を０．２μｍのメンブランフィル
ターを通し染色液としインクジェットで噴射して、該被
染色薄膜のマゼンタ色に着色すべき部分に付着させる。
次に、この染色薄膜に、ＰＣ Yellow ４２Ｐ（日本化薬
（株）製、カラーフィルター用色素）の２％水溶液を
０．２μｍのメンブランフィルターを通し染色液として
インクジェットで噴射して該染色薄膜の黄色に着色すべ
き部分に付着させる。最後に、この染色薄膜に、ＰＣ C
yan ２Ｐ（日本化薬（株）製、カラーフィルター用色
素）の２％水溶液を０．２μｍのメンブランフィルター
を通し染色液としインクジェットて噴射してシアン色に
着色すべき部分に付着させる。この後実施例１と同様に
加熱乾燥及び染料固着処理を行って、Ｙ・Ｍ・Ｃ三色の
カラーフィルターを得た。

【００２５】実施例３ＣＦＲ６３３Ｌ１（日本化薬（株）製）１００部とシラ
ンカップリング剤ＫＢＭ６０３（信越化学工業（株）
製）０．０５部を混合する。これをガラス基板上にスピ
ンナーで１．５μm の膜厚となるように回転塗布し、９
０℃で２０分間乾燥後マスクを用いて露光し現像して線
幅２０μm 、線間隔１２０μm のストライプパターンを
形成する。こうして得られるストライプパターンを有す
る基板を精確に位置決めしてインクジェットプリンター
にセットする。ＰＣ Black１８１Ｐ（日本化薬（株）
製、カラーフィルタ用色素）の４％エチルセロソルブ水
溶液を０．２μm メンブランフィルターを通して染色液
としインクジェットで噴射してストライプパターンを黒
色に染色する。これを１５０℃で１０分間乾燥し次いで
水１リットルにタンニン３ｇ、吐酒石１ｇ、酢酸３ｇを
含む溶液中に浸漬し固着処理を行い乾燥する。続いてこ
のブラックストライプを有する基板上にＣＦＲ６３３Ｌ
１を塗布し、実施例２と同様な操作を行いカラーフィル
ターを得る。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、従来の染色のようなパ
ターンニング及び染色固着処理を各３回行う必要がな
く、工程は著しく簡素化される。又、従来のような現像
工程・染色工程でのゴミ付着による歩留まり低下も非常
に少なくなる。また、インクジェット法による染料液の
噴射位置の制御は容易であり、精度も十分ユーザーニー
ズに答えられるものである。本発明で使用する高染色性
感光性樹脂薄膜では染料の親和性が極めて高く、色の滲
みも非常に少ない。従って、濃度や精度の高い着色パタ
ーンを有するカラーフィルターを得ることができる。
又、本発明方法により、耐熱性、耐薬品性、耐光性、色
特性の良好なカラーフィルターが得られる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に、下記（ａ）又は（ｂ）の染色性
を有する感光性樹脂薄膜を形成させ、エネルギー線を照
射して該薄膜を硬化させた後、該硬化膜層にインクジェ
ット法により色素液を所定位置に噴射して所望の着色パ
ターンを形成することを特徴とするカラーフィルターの
製造方法。（ａ）膜厚が０．６μの感光性樹脂薄膜を、分子量１０
００以上の色素の４％水溶液に、室温で１５分間浸漬し
た場合、該色素の極大吸収波長における透過率が５％以
下である。（ｂ）膜厚が０．６μの感光性樹脂薄膜を、分子量１０
００以上の色素の０．２％水溶液に、６０℃で１０分間
浸漬した場合、該色素の極大吸収波長における透過率が
５％以下である。
【請求項２】請求項１の感光性樹脂薄膜が、アニオン染
料可染性ポリマーおよび感光性化合物を含む感光性樹脂
組成物より形成されている請求項１のカラーフィルター
の製造方法。
【請求項３】アニオン染料可染性ポリマーが、３級窒素
又は４級窒素を有するアニオン染料可染性モノマー、及
び該モノマー以外の親水性モノマーを含む組成物の重合
体である請求項２のカラーフィルターの製造方法。
【請求項４】アニオン染料可染性ポリマーが、３級窒素
又は４級窒素を有するアニオン染料可染性モノマー20〜
70重量％、該モノマー以外の親水性モノマー10〜60重量
％及び疎水性モノマー10〜50重量％よりなる組成物の重
合体である請求項２のカラーフィルターの製造方法。
【請求項５】３級窒素又は４級窒素を有するアニオン染
料可染性モノマー、疎水性モノマーがいずれも（メタ）
アクリル系モノマーである請求項４のカラーフィルター
の製造方法。
【請求項６】アニオン染料可染性モノマーが３−（Ｎ，
Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルアクリルアミド又は３−
（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルメタクリルアミド
である請求項３又は４のカラーフィルターの製造方法。
【請求項７】アニオン染料可染性モノマーが３−（Ｎ，
Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルアクリルアミド又は３−
（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルメタクリルアミド
であり、該モノマー以外の親水性モノマーが２−ヒドロ
キシエチルメタクリレート、ビニルピロリドン又はジメ
チルアミノアクリルアミドであり、疎水性モノマーがメ
チルメタクリレート又はメチルアクリレートである請求
項４のカラーフィルターの製造方法。
【請求項８】感光性樹脂組成物を溶解した樹脂液中の水
分含量が１ｗ／ｗ％以下である請求項２のカラーフィル
ターの製造方法。
【請求項９】色素液として、単一成分の色素を溶媒に溶
解させた液を使用することを特徴とする請求項１のカラ
ーフィルターの製造方法。