JPH0980224A - カラーフィルターの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 混色が無くて色再現性が高く、表面平坦性が
高い高精度なカラーフィルターの製造方法を提供する。 【構成】 同一透明基板上に複数の異なる色の微細な画
素部を有するカラーフィルターの製造方法において、 １）該透明基板３上に可視光透明材料からなる着色層１
を設ける工程と、２）該着色層１の画素となる領域以外
の領域の可視光透明材料を硬化して着色防止領域５を形
成する工程と、３）前記画素となる領域６に印刷により
複数の異なる色の着色材８を供給して複数の色に着色す
る工程と、４）該着色した着色層１全体を硬化する工程
とを含むカラーフィルターの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカラーフィルターお
よびその製造方法に関するもので、特にカラー撮像素子
やカラーセンサー及び液晶カラーディスプレイなどの微
細色分解用として好適なカラーフィルターおよびその製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラー撮像素子やカラー画像表示
装置などの入出力素子の高精彩化、軽量化、低コスト化
などの要求が強まる一方であり、これに伴いこれらの装
置に必要不可欠な様々な要素技術の開発が進んでいる。
特に、画像表示装置は根本的な方式の変更が進行しつつ
あり、従来の主流であったＣＴＲの替りに軽量で場所を
取らず携帯にも適した液晶ディスプレイが急速に普及し
てきた。

【０００３】液晶ディスプレイは非常に使いやすいもの
になって来てはいるが、大面積のディスプレイではまだ
価格が充分に低いとはいえず、様々な方法で低コスト化
の試みが続けられている。このような方法の例として
は、個々の画素にＴＦＴを持つアクティブ・マトリック
ス方式の液晶から、液晶自体がスイッチング特性を持つ
強誘電性液晶への改良や単純マトリックス方式であるＳ
ＴＮ液晶の改良などがある。

【０００４】液晶ディスプレイのコストの中で大きな割
合をしめるものの他の一つはカラー画像表示のために不
可欠なカラーフィルターである。このカラーフィルター
は一般的には、全画面を多数の微細な画素に分割し、そ
の１画素の中をさらに３分割し、そこにそれぞれ赤、
緑、青を透過する微細（１００μ程度又はそれ以下）な
光学フィルター素子を形成したものである。それぞれの
微細なフィルター素子の間を不透明な格子状のマスク
（ブラックマトリックス）で覆う事により、黒をより黒
く出したり、隣の色との混色を防止して色再現性を向上
させる方法が普及している。このようにカラーフィルタ
ーの構造はかなり複雑でかつ微細であるため高精度に低
コストで製造する事には大きな課題が伴ってきた。

【０００５】従来、カラーフィルターの製造方法として
は、基板上にゼラチン、カゼイン、グリューあるいはポ
リビニルアルコールなどの親水性高分子物質からなる媒
染層を設け、その媒染層を色素で染色して着色層を形成
する工程を、赤、緑、青の３色繰り返す、いわゆる染色
法が知られている。この方法では使用可能な染料が多
く、フィルターとして要求される分光特性への対応が比
較的容易であるが、媒染層の染色工程に、染料を溶解さ
せた染色浴中に媒染層を浸せきするというコントロール
の難しい湿式工程を採用しており、また各色ごとに防染
用の中間層を設ける事、媒染層や防染用のパターニング
に各色ごとにフォトリソ工程を用いるといった複雑な工
程を有するため、タクトタイムが長く歩留まりも悪いと
いった欠点を有している。

【０００６】一方、特開昭５５−１３４８０７号公報、
特開昭６０−１２９７０７号公報、特開昭６０−２３７
４４１号公報、特開昭６１−１０５５０５号公報などに
開示されているような感光性樹脂に顔料などの着色材を
混合した着色樹脂膜をカラーフィルター層に用いる、い
わゆる顔料分散法では、着色樹脂が初めから顔料などの
着色材を含むのでカラーフィルター層形成後の染色とい
う工程は不要であり、したがって防染用の中間層の形成
も不要なため、上記染色法により工程が単純になる。し
かしながら、着色層のパターニングにはやはりフォトリ
ソ工程を３色の各色ごとに使用する必要があり、工程が
煩雑である事、高価なフォトリソ用レジスト材の利用効
率が低くて材料を無駄に使うことなどの欠点があった。

【０００７】このような複雑な形成法ではなく、もっと
単純な方法でカラーフィルターを形成する方法が種々提
案されている。例えば、印刷法は微細な画素を平板オフ
セット印刷やスクリーン印刷などの高精度印刷技術によ
り形成しようとするものである。印刷法は、一見単純で
低コスト化の為の有望な方法であるが、実際には従来の
印刷法では高密度カラー・ディスプレイ用としては精度
が低く、高画素密度のカラーフィルターの形成は困難で
ある。

【０００８】また、電着塗装を応用した電着法では着色
材の電着のためだけに透明電極が必要で、電極を用いる
ためフィルター画素の形状にも制約があるなど低コスト
化、高精細化に取って問題が残る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来使われてきた染色法、顔料分散法、印刷法、電着法
などのいずれもカラー・ディスプレイ用の高精度で表面
が充分平坦であり、かつ低コストなカラーフィルターの
製造方法としては問題があった。

【００１０】例えば、強誘電性液晶を用いる場合には、
液晶の材料自体の屈折率異方性がかなり大きい材料が多
く、このため概して液晶セルの厚さを薄めにする必要が
ある場合があり、このような場合にはカラーフィルター
表面の平坦化は相対的に重要な問題である。

【００１１】また、コスト面から見ると、染色法や顔料
分散法では大幅な低コスト化は困難であり、大幅な低コ
スト化が期待できる方法の一つは印刷法である。しかし
ながら、従来の印刷法では塗布時にはまだ機械的強度が
弱い、インク自体でフィルター層を形成しなければなら
ないために形成パターンが崩れやすく、また表面平坦性
も不充分であった。印刷法によるカラーフィルターの表
面平坦化の方法として、研磨（特開昭６１−３１２３号
公報参照）やスプレッド・ロールの使用（特開平２−２
９７５０２号公報参照）などが提案されているが、平坦
化の際に画素パターンの精度が落ちてしまうなどの問題
が残る。

【００１２】また他の方法として、特開昭５９−７５２
０５号公報などに開示されているようなインクジェット
法を用いた方法が提案されている。しかし、単にインク
ジェット法を適用した場合、描画の解像度はカラーフィ
ルターの画素の描画に対して充分なほど高いとはいえな
いことがある。そのため隣り合う画素内に正確に異なる
色のインクを打ち込む事は容易ではない。また、インク
がインク受容層の中を拡散して隣の画素と混じり合うこ
とも起きる。このような各画素の間でのインクの混じり
合い（混色）を防止するために、例えば画素間の遮光性
部位にインクをはじく層を着色層表面に形成する方法が
特開平４−１２３００５号公報などに開示されている。
但し、この方法では着色層の中をインクが拡散して混色
するのを充分に阻止する事ができない場合、フォトリソ
工程が入るためインクで着色した着色層の耐エッチング
性が高い事が必要となる場合、現像や洗浄などの工程に
よりコストが高くなる場合があり、種々の解決手段が検
討、開発されている。

【００１３】したがって、本発明の目的は、工程が単純
で材料利用効率が高い低コスト・プロセスである印刷法
の長所を活かしながら、その問題点である画素パターニ
ングの精度の低さを向上させ、混色が無くて色再現性が
高く、表面平坦性が高いなどの高精度なカラーフィルタ
ーの製造方法を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、同一透
明基板上に複数の異なる色の微細な画素部を有するカラ
ーフィルターの製造方法において、 １）該透明基板上に可視光透明材料からなる着色層を設
ける工程と、 ２）該着色層の画素となる領域以外の領域の可視光透明
材料を硬化して着色防止領域を形成する工程と、 ３）前記画素となる領域に印刷により複数の異なる色の
着色材を供給して複数の色に着色する工程と、 ４）該着色した着色層全体を硬化する工程とを含む事を
特徴とするカラーフィルターの製造方法である。

【００１５】本発明の前記第３工程の印刷による着色に
おいては、前記画素となる領域に複数の異なる色の着色
材を各々の色ごとに、即ち一色ごとに順次印刷して着色
するか、または前記画素となる領域に複数の異なる色の
着色材を同時に印刷して着色するいずれの方法をも用い
ることができる。いずれの場合も、他の方法に比べてカ
ラーフィルター全体において、描画時間を短縮すること
ができる。

【００１６】また、本発明のカラーフィルターの製造方
法は、具体的には、同一透明基板上に複数の異なる色の
微細な画素部を有するカラーフィルターの製造方法にお
いて、 １）透明基板上に遮光膜を形成し、該遮光膜の画素部が
設けられる位置に多数の開口部を形成する工程、 ２）該透明基板の遮光膜上に可視光透明材料からなる着
色層を設ける工程、 ３）該着色層の画素となる領域以外の領域の可視光透明
材料に光パターン露光、または光パターン露光と加熱に
よる光硬化により着色防止領域を形成する工程、 ４）上記の画素となる領域である混色防止領域画素部
に、印刷により複数の異なる色の着色材を供給して複数
の色に着色する工程、 ５）着色した着色層全体を光または熱により硬化する工
程、を含み、複数の異なる色からなる画素部を形成する
ことを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、図面に基づき本発明を具体
的に説明する。図１は本発明のカラーフィルターの製造
方法の一例を示す工程図である。本発明のカラーフィル
ターの製造方法は、まず、図１（ａ）において、画素部
１２が形成される位置に開口部１１を設けた遮光膜２を
表面に形成した透明基板３上に、光硬化型の可視光透明
材料からなる着色層１を後記のような方法により塗布す
る。

【００１８】次に、図１（ｂ）において、上記開口部以
外の、着色層の画素となる領域以外の領域である、着色
したくない部分（図の５の部分）を着色層の光硬化に感
度を有する波長の光でパタ−ン露光４する。これは遮光
膜に対応したフォトマスクを使用し、フォトリソ用の画
像露光装置を用いる事により容易に実施出来る。これに
より、遮光膜上の着色層は光硬化し、後の工程で印刷す
る着色材は露光部分には吸収されなくなる。この硬化を
促進するため露光後にＰＥＢ（Ｐｏｓｔ−ｅｘｐｏｓｕ
ｒｅ Ｂａｋｅ）加熱を行なっても良い。図中、５は光
硬化部、６は未硬化部を表わす。

【００１９】次に、図１（ｃ）において、着色層の未硬
化部６に位置合せして、赤、青、緑の画素を印刷する。
この印刷はそれぞれの色ごとに行ない、合計３回印刷し
ても良いし、３色の版をそれぞれ用いて１つのブランケ
ット胴７上に３色の着色材８を載せてから着色層上に一
度に同時に転写しても良い。

【００２０】これにより着色材は画素開口部の未硬化の
着色層９にのみ吸収され、光硬化した遮光膜上の着色層
には吸収されない。その上、遮光膜上の光硬化部５には
み出して着色材が転写された場合には、そのほとんどが
隣接する開口部の未硬化部６に引き込まれて吸収されて
しまうので、光硬化部５の表面には着色材はほとんど残
らず、このため着色材の転写の位置ずれが仮に生じても
異なる色の混色が生じる事はない。また、着色材は未硬
化部に吸収されて固定されるので、従来の印刷法で起き
るようなインクの変形による画素形状の歪みなどは生じ
ない。このためインクの重なりによる表面凹凸なども生
じなくなり、表面をより平坦に仕上げる事ができる。

【００２１】次に、図１（ｄ）において、着色層の未硬
化部６を着色した後、全体を光または熱１０により硬化
させる。硬化後、必要に応じて表面に保護層を塗布して
も良い。

【００２２】以上の様にして、遮光膜２の開口部の位置
に、第１の色の画素部１２ａ、第２の色の画素部１２
ｂ、第３の色の画素部１２ｃを有する、赤（Ｒ）、青
（Ｂ）、緑（Ｇ）の３色の微細な画素部を有するカラー
フィルターを得ることができる。

【００２３】本発明のカラーフィルターの製造方法にお
いて、最も重要な点は着色層の画素部のみが液体の着色
材を吸収する着色層を形成する事である。そのために
は、まず、透明基板上に可視光に対し透明な材料からな
る着色層を塗布する。塗布方法はスピンコート法の他、
後で述べる様々な方法が使用できる。

【００２４】着色層は着色材が吸収される材料を用いる
が、画素部以外の部分を光パターン露光により光硬化し
て架橋させ、画素部以外は着色材が吸収されないように
する。露光の後、硬化を促進するためにオーブンやホッ
トプレートなどにより加熱しても良い。着色層の架橋硬
化部分では、着色材が吸収されなくなるという性質を利
用する事が本発明を実現するために最も重要な点であ
る。この露光はフォトリソ用の露光装置とフォトマスク
を利用すれば高解像度で実現する事が出来る。

【００２５】次に、印刷法により画素部へ着色材を供給
し、着色層の未硬化部に着色材を吸収させる。印刷装置
としては、従来カラーフィルターの形成の為に提案され
てきた平板オフセット印刷機や凹版のグラビア印刷機、
スクリーン印刷機、凸版印刷機などが使用できる。

【００２６】本発明が従来のカラーフィルターの製法で
ある印刷法と異なる点は、まず第一に、インクなどの着
色材がそれ自体でフィルター層を形成するのではなくて
着色層のなかに吸収され、フィルター層は着色材そのも
のではなく着色層が担うという事である。これにより印
刷工程での圧力によるインク層の変形やインクの重なり
による凹凸の形成といったパターン精度を低下させる問
題が回避される。第二に、画素部のみが着色材を吸収
し、それ以外の部分には吸収されないので、フィルター
画素の形成精度は上記の露光の精度で概ね決まる。

【００２７】従って、印刷によるインク供給に従来から
付きまとう精度低下がこれにより回避される。例えば、
若干変形するゴム性のブランケット胴を使って着色層上
にオフセット印刷を行なった場合、ブランケット胴の表
面が圧力で多少変形して、着色材（インクに相当する）
の供給位置が基板上の画素部より少しずれても、画素か
ら外れた部分では液体の着色材は吸収されずに画素部に
引き込まれて吸収され、供給の位置ずれが自動的に補正
される。スクリーン印刷などで問題になる位置ずれに対
しても同様の補正効果がある。印刷版と基板上の画素部
との正確なアライメントは必要であるが、その精度は着
色材吸収領域があるために通常の印刷法で要求される精
度と同程度で良い。多少の位置ずれは印刷版の変形によ
る位置ずれと同様に自動的に補正される。

【００２８】オフセット印刷においては、普通、印刷版
の親油性表面に油性のインクを載せ、親水性表面には水
を供給してインクの付着を抑制する。しかし、本発明に
おいて親水性の着色層を用いる場合には、逆に親水性の
着色材を印刷版の親水性表面に載せ、親油性表面の撥水
性を利用して着色材の付着を抑制する事が出来る。油性
インクを用いる場合に対して、本発明の版はネガ・ポジ
の関係になる。このようなそれぞれの印刷法に適した印
刷版の作成はそれぞれの印刷法に応じて工夫する事が出
来る。

【００２９】上記の画素部にのみ着色材吸収領域を持つ
着色層に、赤、緑、青の版をそれぞれ用いて印刷により
１色ずつ画素部の着色を行う。通常の印刷法によるカラ
ーフィルター形成法に較べて高い精度が得られるので従
来よりも広い種類の印刷法が適用可能である。また、平
板印刷を利用し、ブランケット胴に３色の着色材を画素
パターンに対応して載せてしまってから一度に着色層へ
転写する事も可能である。

【００３０】以上の様に、本発明においては、画素部以
外を正確に露光して光硬化させる事が必要であるが、フ
ォトリソとは違って現像やエッチングなどの工程は必要
ない。このため現像液や洗浄液などは不要であり、直材
質を著しく節約出来るだけでなく、この工程で生じる不
良品の発生がフォトリソに較べて遙に少ない。

【００３１】本発明に用いる透明基板としては、従来カ
ラーフィルターに用いられている透明基板であれば如何
なるものでも使用可能である。例えば、青板ガラス、無
アルカリガラス、石英ガラスなどのガラス、ポリカーボ
ネート樹脂、アクリル樹脂その他のプラスチック基板や
サファイアの薄い結晶なども使用可能である。厚さは原
理的な制約は特にないが、実用上０．１〜３．０ｍｍ程
度である。透明基板上には、必要に応じ画素間の遮光
膜、いわゆるブラックマトリックスを形成しておいても
良い。

【００３２】着色層の塗布装置としてはスピンコーター
の他、様々な方式の装置が使用可能である。各種のロー
ルコーター、ブレードコーター、エアナイフコーター、
ロッドバーコーターなどが使用可能である。塗布後はオ
ーブン、ホットプレートなどによる加熱乾燥や自然乾燥
により固形の着色層とする。着色層の厚みは０．１〜５
０μｍ程度、より望ましくは０．５〜５μｍ程度であ
る。

【００３３】着色層の材料としては着色材を吸収する性
質を持つものであり、また化学的に安定で透明性に優れ
ていることが必要である。また、上記透明基板やブラッ
クマトリックスあるいはカラーフィルターの上に形成さ
れる保護層や透明電極との接着性が高いことが必要であ
る。さらに、ディスプレイとして完成させるためにディ
スプレイ製造プロセスの中で必要な耐熱性その他の耐プ
ロセス性が必要である。

【００３４】着色材としては親水性の溶媒に酸性染料や
直接染料などの親水性染料を溶かしたものが幅広く選択
して使用される。例えば、溶媒の例としては、高純度の
水にエチレングリコールやプロピレングリコールなどの
グリコール誘導体、カルビトール誘導体、グリセリンな
どを混合して特性を調整したものが使用できる。また、
着色材の特性を制御するためにさらに様々な添加剤を加
えても良い。また、インクジェット用のインクは広い範
囲で使用可能である。ただし、インクジェットに必要な
ほどの高純度化は必ずしも必要ではない。着色材として
は親油性の溶媒に色素を分散したものも使用できる。顔
料を分散した着色材も使用可能である。

【００３５】本発明に使用する着色層の材料としては、
光照射、加熱または光照射と加熱の処理により硬化し得
るものであれば使用可能である。例えば、親水性のアク
リル系樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、あるいはメ
チルセルロース、エチルセルロースなどのセルロース誘
導体などが用いられる。

【００３６】これらの樹脂を光、あるいは光と熱により
架橋硬化させるために光重合開始剤（架橋剤）を用いて
も良い。該光重合開始剤としては、重クロム酸塩、ビス
アジド化合物、ラジカル系開始剤、カチオン系開始剤、
アニオン系開始剤などが使用可能である。またこれらの
光重合開始剤を混合して、あるいは他の増感剤と組み合
わせて使用する事も出来る。なお架橋反応をより進行さ
せるために光照射の後に熱処理を施しても良い。照射す
る光の波長は着色膜が出来る限り可視光に透明であるも
のを選択するために、必要なら紫外線を用いてもよい。
３６５ｎｍ付近に主ピークを持つｉ線やもっと短波長の
２５４ｎｍ付近の成分を多く含むｄｅｅｐ ＵＶ光も使
用できる。

【００３７】次に、本発明の方法により製造されたカラ
ーフィルターを用いて液晶素子を作製する。本発明に係
る液晶素子は、透明電極の形成された一対の基板間に強
誘電性液晶を配置し、少なくとも一方の透明電極と基板
間に、上記の複数の着色層が積層され、複数の異なる色
の微細な画素部を有するカラーフィルターを有する。

【００３８】本発明の液晶素子の具体的な例を一つ挙げ
るならば図２の様な構成のものである。図２に示すよう
に、２枚のガラス基板１３ａ、１３ｂを備えており、こ
れらのガラス基板の一方のガラス基板１３ｂ上には画素
開口部を持つ遮光膜１４、その上に本発明の方法で形成
したカラーフィルター１５を積層する。この上にカラー
フィルターの保護層１６、配線１７、さらにその上に配
線１７と導通させたＩＴＯの画素電極１９を積層し、そ
の表面に配向制御膜１８ｂを形成する。もう一方のガラ
ス基板１３ａには配線２４、ＩＴＯ電極２０、配向制御
膜１８ａをこの順に積層する。

【００３９】こうして膜形成が終了したガラス基板をお
互いに図２のようにスペーサー２５を間に挟んで接着材
２１で固定する。貼り合わされた２枚のガラス基板のエ
ッジ部をシールしてからスペーサー２５により保たれた
セルギャップ２２中に液晶、例えば、スメクチック液
晶、ネマチック液晶、好ましくは強誘電性カイラルスメ
クチック液晶を注入する。こうして出来る液晶素子の
裏、表に偏光板２３ａ、２３ｂを貼り付け、配線に駆動
回路を接続する。バックライトを組み込んだフレームに
上記素子を組み込んでディスプレイ装置となる。

【００４０】

【実施例】次に具体的な実施例により本発明をより詳し
く説明するが本発明は以下の実施例にのみ限定されるも
のではない。

【００４１】実施例１ 赤、青、緑３色の画素を規則的に並べた液晶ディスプレ
イ用のカラーフィルターを作成する方法を説明する。

【００４２】洗浄により充分に汚れを除去した無アルカ
リガラス基板上にスパッタリング法でＣｒを１００ｎｍ
の厚さに堆積させる。次に、フォトリソ法により、あら
かじめ定めたパターンにＣｒを除去して開口部を形成
し、ブラッグ・マトリックス（ＢＭ）とする。

【００４３】次に、図１と同様の手順でカラーフィルタ
ーを形成する。まず上記ＢＭ付きガラス基板上にビスフ
ェノールＡ型エポキシ樹脂９６重量％、カチオン系開始
剤４重量％からなる光硬化性樹脂組成物をスピンコート
法により約２μｍの厚さに塗布し、９０℃、２５分のプ
リベークを行なって着色層とする。

【００４４】次に、ＢＭとほぼ同一のパターンだがＢＭ
の開口部より若干狭い開口部を有するフォトマスクを介
してＢＭ開口部上の着色層を紫外線露光し、さらに１２
０℃、１０分のポストベークを行なってＢＭ上の露光領
域を硬化させ着色材が吸収されないようにする。赤、
青、緑の画素は相互に約２０μｍ間隔で並べた。

【００４５】この着色層の未硬化部に合せたパターンを
持ち赤の画素のみ形成された印刷版と表面がゴム性のブ
ランケット胴を用い平板オフセット印刷により、赤の着
色材を赤に着色する開口部の着色層に印刷して吸収させ
る。全く同様にして青に着色する画素に合わせた版で青
の画素の印刷を、緑に着色する画素に合わせた版で緑の
画素の印刷を行なう。

【００４６】着色材の溶媒の主成分としては水６０重量
部を用い、ＮＭＰ２０重量部とエチレングリコールを２
５重量部添加し、これに親水性の下記の染料を５重量部
溶解させた３種のインクを用いた。

【００４７】 赤：Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド １１８ 緑：Ｃ．Ｉ．アシッド・グリーン ２８ 青：Ｃ．Ｉ．アシッド・ブルー １１２

【００４８】３色の着色が終了したあと、ガラス基板ご
と２５０℃、３０分の加熱を行ない、未硬化であった画
素部も完全に硬化させ、赤、青、緑の画素を並べたカラ
ーフィルターを形成した。この表面にスピンコート法に
よりアクリル系樹脂を約１μｍの厚さに塗布して保護膜
とした。

【００４９】このようにして形成したカラーフィルター
を光学顕微鏡で観察したところ混色は全く起きておら
ず、赤、青、緑の画素が規則的に配列した色再現性の良
い、充分に平坦なカラーフィルターが得られた。

【００５０】比較のために、上記の紫外線硬化を行なわ
ずに光硬化領域が無い着色層に上記３色の着色材を上記
と同一のオフセット印刷で吸収させたところ、各画素の
着色材が着色層中で相互拡散し著しい混色が生じた。

【００５１】また、本発明は、スピンコート法によるカ
ラーレジスト塗布を用いる顔料分散法によるカラーフィ
ルターと較べ、材料費が約１／５０になり低コストであ
る印刷法の利点がはっきり現れた。

【００５２】実施例２ 洗浄により充分に汚れを除去した無アルカリガラス基板
上に、赤、青、緑、シアン、ヴァイオレット、イエロー
の６色の顔料を分散させた黒色の感光性樹脂を約１μｍ
の厚さに塗布し、フォトリソ法により開口部を設けてＢ
Ｍを形成する。

【００５３】次に、ポリビニルピロリドン９７重量％、
光開始剤としてビスアジド化合物３重量％を混合した水
溶性ネガレジストを約３μｍの厚さにメイヤーバーコー
ターで塗布し、９０℃、２０分のプリベークを行なって
光硬化性の着色層を形成する。

【００５４】これを実施例１と同様の方法で、ＢＭの開
口部よりやや狭い開口パタ−ンを持つフォトマスクを介
した紫外線露光を行ない、ポストベークをして画素開口
部以外は着色材が吸収しない着色層を形成した。さら
に、実施例１と同様の方法にてオフセット印刷による画
素開口部に、赤、青、緑の着色材を供給し、加熱硬化、
保護層塗布を行なっカラーフィルターを得た。

【００５５】このようにして作成したカラーフィルター
は隣の画素との間で混色がなく、良好な色再現性と表面
平坦性を示した。

【００５６】実施例３ 実施例１と同様の方法により無アルカリガラス上に着色
材を吸収する画素部とＢＭ上の着色材を吸収しない混色
防止領域を持つ着色層を形成する。この着色層の赤の画
素部にスクリーン印刷により赤の着色材を印刷する。同
様にして青の画素部に青の着色材を、緑の画素部に緑の
着色材を順次印刷する。全ての色を印刷後、全体を加熱
硬化し、さらにその上に同様の保護層を形成してカラー
フィルターとする。

【００５７】このようにして作成したカラーフィルター
は、画素間の混色が無く、良好な色再現性と表面平坦性
を示した。

【００５８】実施例４ 実施例１と同様の方法により無アルカリガラス上に着色
材を吸収する画素部とＢＭ上の着色材を吸収しない混色
防止領域を持つ着色層を形成する。

【００５９】着色材の溶媒の主成分としては水６１重量
部を用い、ＮＭＰ２０重量部、エチレングリコールを２
５重量部添加し、これに親水性の下記の染料を４重量部
溶解させた３種のインクを用いた。

【００６０】 赤：Ｃ．Ｉ．ダイレクト・レッド １５８ 緑：Ｃ．Ｉ．アシッド・グリーン ２５ 青：Ｃ．Ｉ．アシッド・ブルー １１３

【００６１】赤の画素部に完全に一致させたグラビアロ
ールを用意し、この着色層の赤の画素部にグラビア印刷
により赤の着色材を印刷する。同様にして青の画素部に
青の着色材を、緑の画素部に緑の着色材を順次印刷す
る。全ての色を印刷後、全体を加熱硬化し、さらにその
上に同様の保護層を形成してカラーフィルターとする。
このようにして形成したカラーフィルターは、画素間の
混色が無く、良好な色再現性と表面平坦性を示した。

【００６２】実施例５ 実施例３と全く同様の方法により無アルカリガラス上に
スクリーン印刷を用いて表面に保護層をもつカラーフィ
ルターを形成する。

【００６３】このカラーフィルター上に各画素に合せて
配線と透明なセグメント電極をスパッタリング法とフォ
トリソ法により形成し、その上に配向膜を塗布しラビン
グにより配向性を持たせる。

【００６４】別に用意した同様の無アルカリガラス上に
やはり透明のコモン電極を形成し配向膜を形成する。直
径約２μｍ程度のＳｉＯ₂ の微粒子をスペーサーとして
上記の２枚のガラスをガラス面を外側にして合わせ、そ
の間の約２μｍのすき間に強誘電性液晶を注入し完全に
密閉する。上記の２枚のガラスの表面に偏光板を貼り合
わせて液晶ディスプレイパネルとした。

【００６５】この様にして得られたパネルを駆動してカ
ラー画像を表示させたところ、良好な画像が得られた。

【００６６】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、工
程が簡略で設備投資額が押さえられるという利点を持つ
印刷法の欠点であったパタ−ン形成精度の低さを改善
し、混色が無くて色再現性が高く、表面平坦性が高いな
どの高精度なカラーフィルターを低コストで得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラーフィルターの製造方法の一例を
示す工程図である。

【図２】本発明に係る液晶素子の一例を示す概略断面図
である。

【符号の説明】

１ 着色層 ２ 遮光膜 ３ 透明基板 ４ パタ−ン露光 ５ 光硬化部 ６ 未硬化部 ７ ブランケット胴 ８ 着色材 ９ 未硬化の着色層 １０ 光または熱 １１ 開口部 １２ 画素部 １３ａ、１３ｂ ガラス基板 １４ 遮光膜 １５ カラーフィルター １６ 保護層 １７，２４ 配線 １８ａ、１８ｂ 配向制御膜 １９ 画素電極 ２０ ＩＴＯ電極 ２１ 接着材 ２２ セルギャップ ２３ａ、２３ｂ 偏光板 ２５ スペーサー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一透明基板上に複数の異なる色の微細
   な画素部を有するカラーフィルターの製造方法におい
   て、 １）該透明基板上に可視光透明材料からなる着色層を設
   ける工程と、 ２）該着色層の画素となる領域以外の領域の可視光透明
   材料を硬化して着色防止領域を形成する工程と、 ３）前記画素となる領域に印刷により複数の異なる色の
   着色材を供給して複数の色に着色する工程と、 ４）該着色した着色層全体を硬化する工程とを含む事を
   特徴とするカラーフィルターの製造方法。
2. 【請求項２】 前記画素となる領域に複数の異なる色の
   着色材を各々の色ごとに順次印刷して着色する請求項１
   記載のカラーフィルターの製造方法。
3. 【請求項３】 前記画素となる領域に複数の異なる色の
   着色材を同時に印刷して着色する請求項１記載のカラー
   フィルターの製造方法。