JPH10160923A - カラーフィルタ基板及びその製造方法、該基板を用いた液晶素子 - Google Patents
カラーフィルタ基板及びその製造方法、該基板を用いた液晶素子Info
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- JPH10160923A JPH10160923A JP32507296A JP32507296A JPH10160923A JP H10160923 A JPH10160923 A JP H10160923A JP 32507296 A JP32507296 A JP 32507296A JP 32507296 A JP32507296 A JP 32507296A JP H10160923 A JPH10160923 A JP H10160923A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐熱性、耐溶剤性、解像性に優れ、且つ混色
のないカラーフィルタを安価に製造する。 【解決手段】 光透過性基板１上に、シリコン原子を含
有する着色可能な感光性樹脂組成物を含む樹脂層２を形
成し、フォトマスク３を用いてパターン露光して残され
た樹脂層２’を黒色色素で着色してブラックマトリクス
４とし、該ブラックマトリクス４の開口部にインクジェ
ット方式によりＲ，Ｇ，Ｂのインク６ａ〜６ｃを付与
し、着色部７ａ〜７ｃからなるカラーフィルタ７を形成
する。
のないカラーフィルタを安価に製造する。 【解決手段】 光透過性基板１上に、シリコン原子を含
有する着色可能な感光性樹脂組成物を含む樹脂層２を形
成し、フォトマスク３を用いてパターン露光して残され
た樹脂層２’を黒色色素で着色してブラックマトリクス
４とし、該ブラックマトリクス４の開口部にインクジェ
ット方式によりＲ，Ｇ，Ｂのインク６ａ〜６ｃを付与
し、着色部７ａ〜７ｃからなるカラーフィルタ７を形成
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーテレビ、パ
ーソナルコンピュータ、パチンコ遊戯台等に使用される
カラー液晶ディスプレイに利用されるカラーフィルタ基
板の製造方法に関し、特に、インクジェット方式を利用
したその製造方法に関し、さらに、該製造方法によって
得られるカラーフィルタ基板と該基板を用いた液晶素子
に関する。
ーソナルコンピュータ、パチンコ遊戯台等に使用される
カラー液晶ディスプレイに利用されるカラーフィルタ基
板の製造方法に関し、特に、インクジェット方式を利用
したその製造方法に関し、さらに、該製造方法によって
得られるカラーフィルタ基板と該基板を用いた液晶素子
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータの発達、
特に携帯用パーソナルコンピュータの発達に伴い、液晶
ディスプレイ、とりわけカラー液晶ディスプレイの需要
が増加する傾向にある。しかしながら、さらなる普及の
ためには液晶ディスプレイのコストダウンが必要であ
り、特にコスト的に比重の高いカラーフィルタのコスト
ダウンに対する要求が高まっている。従来から、カラー
フィルタの要求特性を満足しつつ上記の要求に応えるべ
く種々の製造方法が試みられているが、未だ全ての要求
特性を満足する方法は確立されていない。以下にそれぞ
れの方法を説明する。
特に携帯用パーソナルコンピュータの発達に伴い、液晶
ディスプレイ、とりわけカラー液晶ディスプレイの需要
が増加する傾向にある。しかしながら、さらなる普及の
ためには液晶ディスプレイのコストダウンが必要であ
り、特にコスト的に比重の高いカラーフィルタのコスト
ダウンに対する要求が高まっている。従来から、カラー
フィルタの要求特性を満足しつつ上記の要求に応えるべ
く種々の製造方法が試みられているが、未だ全ての要求
特性を満足する方法は確立されていない。以下にそれぞ
れの方法を説明する。
【０００３】第１の方法が染色法である。染色法は、ガ
ラス基板上に染色用の材料である水溶性高分子材料を塗
布し、これをフォトリソグラフィー工程により所望の形
状にパターニングした後、得られたパターンを染色浴に
浸漬して着色されたパターンを得る。これを３回繰り返
すことによりＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の着色層を
形成し、カラーフィルタとする。
ラス基板上に染色用の材料である水溶性高分子材料を塗
布し、これをフォトリソグラフィー工程により所望の形
状にパターニングした後、得られたパターンを染色浴に
浸漬して着色されたパターンを得る。これを３回繰り返
すことによりＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の着色層を
形成し、カラーフィルタとする。
【０００４】この染色法の別の例として特開平５−２８
８９１３号公報には、基板上に感光層を設け、これをパ
ターン状に露光した後、未露光部を染色する方法が記載
され、この工程を３回繰り返すことにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ
の３色からなるカラーフィルタを製造することが記載さ
れている。
８９１３号公報には、基板上に感光層を設け、これをパ
ターン状に露光した後、未露光部を染色する方法が記載
され、この工程を３回繰り返すことにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ
の３色からなるカラーフィルタを製造することが記載さ
れている。
【０００５】第２の方法は顔料分散法であり、近年染色
法に取って代わりつつある。この方法は、基板上に顔料
を分散した感光性樹脂層を形成し、これをパターニング
することにより単色のパターンを得る。さらにこの工程
を３回繰り返すことによりＲ，Ｇ，Ｂの着色層を形成
し、カラーフィルタとする。
法に取って代わりつつある。この方法は、基板上に顔料
を分散した感光性樹脂層を形成し、これをパターニング
することにより単色のパターンを得る。さらにこの工程
を３回繰り返すことによりＲ，Ｇ，Ｂの着色層を形成
し、カラーフィルタとする。
【０００６】第３の方法としては電着法がある。この方
法は、基板上に透明電極をパターニングし、顔料、樹
脂、電解液等の入った電着塗装液に浸漬して第１の色を
電着する。この工程を３回繰り返してＲ，Ｇ，Ｂの着色
層を形成し、最後に焼成してカラーフィルタとするもの
である。
法は、基板上に透明電極をパターニングし、顔料、樹
脂、電解液等の入った電着塗装液に浸漬して第１の色を
電着する。この工程を３回繰り返してＲ，Ｇ，Ｂの着色
層を形成し、最後に焼成してカラーフィルタとするもの
である。
【０００７】第４の方法としては、熱硬化型の樹脂に顔
料を分散させ、印刷を３回繰り返すことによりＲ，Ｇ，
Ｂを塗り分けた後、樹脂を熱硬化させることにより着色
層を形成し、カラーフィルタとするものである。また、
いずれの方法においても着色層上に保護膜を形成するの
が一般的である。
料を分散させ、印刷を３回繰り返すことによりＲ，Ｇ，
Ｂを塗り分けた後、樹脂を熱硬化させることにより着色
層を形成し、カラーフィルタとするものである。また、
いずれの方法においても着色層上に保護膜を形成するの
が一般的である。
【０００８】これらの方法に共通している点は、Ｒ，
Ｇ，Ｂの３色を着色するために同一の工程を３回繰り返
す必要があり、コスト高になることである。また、工程
が多いほど歩留が低下するという問題を有している。さ
らに、電着法においては、形成可能なパターン形状が限
定されるため、現状の技術ではＴＦＴ用には適用困難で
ある。また、印刷法は、解像性が悪いためファインピッ
チのパターン形成には不向きである。
Ｇ，Ｂの３色を着色するために同一の工程を３回繰り返
す必要があり、コスト高になることである。また、工程
が多いほど歩留が低下するという問題を有している。さ
らに、電着法においては、形成可能なパターン形状が限
定されるため、現状の技術ではＴＦＴ用には適用困難で
ある。また、印刷法は、解像性が悪いためファインピッ
チのパターン形成には不向きである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】これらの欠点を補うべ
く、特開昭５９−７５２０５号公報、特開昭６３−２３
５９０１号公報或いは特開平１−２１７３０２号公報等
には、インクジェット方式を用いてカラーフィルタを製
造する方法が記載されているが、いまだ十分満足できる
ものは得られていない。
く、特開昭５９−７５２０５号公報、特開昭６３−２３
５９０１号公報或いは特開平１−２１７３０２号公報等
には、インクジェット方式を用いてカラーフィルタを製
造する方法が記載されているが、いまだ十分満足できる
ものは得られていない。
【００１０】特に、インクジェット方式によりカラーフ
ィルタを作製する際には、隣接する異なる色のカラーフ
ィルタ間における混色が問題となる。そこで、カラーフ
ィルタ間における混色防止方法として、特開平４−１２
３００５号公報に記載された提案がある。当該方法は、
ブラックマトリクス上に撥水性、撥油性の大きなシリコ
ーンゴムのパターンを形成し、インクジェット法或いは
印刷法における混色を防止するという方法である。しか
しながら、シリコーンゴムのパターンを形成する方法と
しては、感光性樹脂層上にシリコーンゴム層を形成した
後にフォトリソグラフィによってシリコーンゴム層或い
はシリコーンゴム層と感光性樹脂層を除去するため、２
回の塗布工程が必要であり、製造工程的に不利である。
ィルタを作製する際には、隣接する異なる色のカラーフ
ィルタ間における混色が問題となる。そこで、カラーフ
ィルタ間における混色防止方法として、特開平４−１２
３００５号公報に記載された提案がある。当該方法は、
ブラックマトリクス上に撥水性、撥油性の大きなシリコ
ーンゴムのパターンを形成し、インクジェット法或いは
印刷法における混色を防止するという方法である。しか
しながら、シリコーンゴムのパターンを形成する方法と
しては、感光性樹脂層上にシリコーンゴム層を形成した
後にフォトリソグラフィによってシリコーンゴム層或い
はシリコーンゴム層と感光性樹脂層を除去するため、２
回の塗布工程が必要であり、製造工程的に不利である。
【００１１】また、感光性シリコーンを用いて画素のに
じみを防止する方法として、特開昭６３−６６５０１号
公報に、感光性樹脂でマトリクスを形成し、その上部に
印刷による黒色部を設けてブラックマトリクスとした
後、感光性シリコーンを用いて該ブラックマトリクス上
に保護層を形成する方法が記載されている。しかしなが
ら、この方法は、ブラックマトリクスの間隙に着色部を
設けてカラーフィルタとすることにより、その境界を明
確にして画素のにじみを防止し、コントラストの高いカ
ラーフィルタを作製することを目的としたものである。
さらに、当該方法では、感光性樹脂で形成したブラック
マトリクスのエッジ部まで感光性シリコーンで被覆する
ため、着色部とブラックマトリクスの境界部において色
抜けが発生するという問題がある。
じみを防止する方法として、特開昭６３−６６５０１号
公報に、感光性樹脂でマトリクスを形成し、その上部に
印刷による黒色部を設けてブラックマトリクスとした
後、感光性シリコーンを用いて該ブラックマトリクス上
に保護層を形成する方法が記載されている。しかしなが
ら、この方法は、ブラックマトリクスの間隙に着色部を
設けてカラーフィルタとすることにより、その境界を明
確にして画素のにじみを防止し、コントラストの高いカ
ラーフィルタを作製することを目的としたものである。
さらに、当該方法では、感光性樹脂で形成したブラック
マトリクスのエッジ部まで感光性シリコーンで被覆する
ため、着色部とブラックマトリクスの境界部において色
抜けが発生するという問題がある。
【００１２】本発明の目的は、耐熱性、耐溶剤性、解像
性等の必要特性を満足し、且つインクジェット方式によ
っても混色が防止された信頼性の高いカラーフィルタ
を、安価に提供することにある。
性等の必要特性を満足し、且つインクジェット方式によ
っても混色が防止された信頼性の高いカラーフィルタ
を、安価に提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の第一は、光透過
性基板上にブラックマトリクスと該ブラックマトリクス
の開口部に位置するカラーフィルタを有するカラーフィ
ルタ基板の製造方法であって、光透過性基板上にシリコ
ン原子を含有する着色可能な感光性樹脂組成物を含む樹
脂層を形成する工程と、上記樹脂層をフォトリソグラフ
ィーによりパターニングして一部を除去する工程と、光
透過性基板上に残留した上記樹脂層を黒色色素で着色し
てブラックマトリクスとする工程と、インクジェット方
式により、上記ブラックマトリクスの開口部にインクを
付与してカラーフィルタを形成する工程と、を有するこ
とを特徴とする。
性基板上にブラックマトリクスと該ブラックマトリクス
の開口部に位置するカラーフィルタを有するカラーフィ
ルタ基板の製造方法であって、光透過性基板上にシリコ
ン原子を含有する着色可能な感光性樹脂組成物を含む樹
脂層を形成する工程と、上記樹脂層をフォトリソグラフ
ィーによりパターニングして一部を除去する工程と、光
透過性基板上に残留した上記樹脂層を黒色色素で着色し
てブラックマトリクスとする工程と、インクジェット方
式により、上記ブラックマトリクスの開口部にインクを
付与してカラーフィルタを形成する工程と、を有するこ
とを特徴とする。
【００１４】また本発明の第二は、上記製造方法によっ
て製造されたことを特徴とするカラーフィルタ基板であ
り、第三は、該カラーフィルタ基板を用いたことを特徴
とする液晶素子である。
て製造されたことを特徴とするカラーフィルタ基板であ
り、第三は、該カラーフィルタ基板を用いたことを特徴
とする液晶素子である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。図１は、本発明の製造方法の一実施形態
を示した工程図である。以下、図１の（ａ）〜（ｆ）は
下記工程−ａ〜ｆに該当する断面図である。
細に説明する。図１は、本発明の製造方法の一実施形態
を示した工程図である。以下、図１の（ａ）〜（ｆ）は
下記工程−ａ〜ｆに該当する断面図である。
【００１６】工程−ａ 光透過性基板１上に、シリコン原子を含有する着色可能
な感光性樹脂組成物を含む樹脂層２を形成する。
な感光性樹脂組成物を含む樹脂層２を形成する。
【００１７】本発明においては、光透過性基板として一
般にガラス基板が用いられるが、液晶表示装置等最終的
な用途に必要な特性、例えば透明性、機械的強度等を満
足し、後工程に耐えるものであればガラス基板に限定さ
れるものではない。
般にガラス基板が用いられるが、液晶表示装置等最終的
な用途に必要な特性、例えば透明性、機械的強度等を満
足し、後工程に耐えるものであればガラス基板に限定さ
れるものではない。
【００１８】樹脂層２は、後述するように、パターニン
グ後に着色することによってブラックマトリクスとして
機能すると同時に、インクジェット方式によるインクの
付与の際に混色防止部として機能するものである。従っ
て、感度、解像性等のパターニング特性に加えて、染料
或いは顔料による被着色性、及びインクジェット方式に
用いられるインクに対する充分な撥インク性が要求され
る。
グ後に着色することによってブラックマトリクスとして
機能すると同時に、インクジェット方式によるインクの
付与の際に混色防止部として機能するものである。従っ
て、感度、解像性等のパターニング特性に加えて、染料
或いは顔料による被着色性、及びインクジェット方式に
用いられるインクに対する充分な撥インク性が要求され
る。
【００１９】具体的には、ネガ型のものとしては可染性
のアクリル樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルア
ルコール、ヒドロキシプロピルセルロース誘導体等の樹
脂と感光剤からなる感光性樹脂組成物に、シロキサン樹
脂、アルコキシ基含有シリコン化合物等を添加、或いは
これらにより変性したシリコン含有感光性樹脂組成物
が、また、ポジ型としてはポリシラン等が好適に用いら
れるが、これらに限定されるものではない。好ましく
は、ジシラン構造或いはシロキサン結合を有するシリコ
ン樹脂を添加した感光性樹脂組成物を用いる。
のアクリル樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルア
ルコール、ヒドロキシプロピルセルロース誘導体等の樹
脂と感光剤からなる感光性樹脂組成物に、シロキサン樹
脂、アルコキシ基含有シリコン化合物等を添加、或いは
これらにより変性したシリコン含有感光性樹脂組成物
が、また、ポジ型としてはポリシラン等が好適に用いら
れるが、これらに限定されるものではない。好ましく
は、ジシラン構造或いはシロキサン結合を有するシリコ
ン樹脂を添加した感光性樹脂組成物を用いる。
【００２０】本発明において樹脂層２の形成には、スピ
ンコート、ロールコート、バーコート、スプレーコー
ト、ディップコート等の塗布方法を用いることができ
る。また、膜厚は着色後に充分な遮光性が得られる範囲
で任意に設定することができる。
ンコート、ロールコート、バーコート、スプレーコー
ト、ディップコート等の塗布方法を用いることができ
る。また、膜厚は着色後に充分な遮光性が得られる範囲
で任意に設定することができる。
【００２１】工程−ｂ フォトマスク３を介してパターン露光する。
【００２２】工程−ｃ 現像処理を行って樹脂層２をパターニングする。
【００２３】工程−ｄ 光透過性基板１上に残された樹脂層２’を黒色色素で着
色し、ブラックマトリクス４とする。
色し、ブラックマトリクス４とする。
【００２４】本発明において、樹脂層２’の着色に用い
る黒色色素としては、染料系及び顔料系共に使用可能で
あり、特に限定されるものではない。また、着色方法と
しては、染料を溶解した染色液或いは顔料を分散した溶
液に浸漬することにより効果的に着色されるが、これら
に限定されるものではない。また、感光性樹脂組成物と
してポリシランを用いる場合には、着色する前に予め樹
脂層２’を全面露光しておくことにより効果的に着色す
ることができる。
る黒色色素としては、染料系及び顔料系共に使用可能で
あり、特に限定されるものではない。また、着色方法と
しては、染料を溶解した染色液或いは顔料を分散した溶
液に浸漬することにより効果的に着色されるが、これら
に限定されるものではない。また、感光性樹脂組成物と
してポリシランを用いる場合には、着色する前に予め樹
脂層２’を全面露光しておくことにより効果的に着色す
ることができる。
【００２５】さらに、着色に用いた色素を感光性樹脂組
成物中に固定化するため、染着処理或いは熱処理等の処
理を行っても良い。
成物中に固定化するため、染着処理或いは熱処理等の処
理を行っても良い。
【００２６】本発明においては、透明な感光性樹脂をパ
ターニングした後黒色に着色してブラックマトリクスと
するため、黒色のブラックマトリクス用レジストをパタ
ーニングする場合に比べて、感度及び解像性に優れると
いう利点がある。特に、アスペクト比の高い微細なブラ
ックマトリクスを形成する際に有効である。
ターニングした後黒色に着色してブラックマトリクスと
するため、黒色のブラックマトリクス用レジストをパタ
ーニングする場合に比べて、感度及び解像性に優れると
いう利点がある。特に、アスペクト比の高い微細なブラ
ックマトリクスを形成する際に有効である。
【００２７】工程−ｅ インクジェットヘッド５を用いて、ブラックマトリクス
４の開口部にＲ，Ｇ，Ｂの各色のインク６ａ〜６ｃを付
与し、必要に応じて該インクを乾燥し、Ｒ，Ｇ，Ｂの各
着色部７ａ〜７ｃからなるカラーフィルタ７とする。
４の開口部にＲ，Ｇ，Ｂの各色のインク６ａ〜６ｃを付
与し、必要に応じて該インクを乾燥し、Ｒ，Ｇ，Ｂの各
着色部７ａ〜７ｃからなるカラーフィルタ７とする。
【００２８】本発明においてカラーフィルタの形成に用
いるインクとしては、染料系、顔料系共に用いることが
可能である。また、後工程におけるプロセス耐性、信頼
性等を考慮した場合、熱処理或いは光照射等により硬化
し、インクの着色剤として使用される染料或いは顔料を
固定化する成分、即ち架橋可能なモノマー或いはポリマ
ー等の成分を含有する硬化型インクであることが好まし
い。
いるインクとしては、染料系、顔料系共に用いることが
可能である。また、後工程におけるプロセス耐性、信頼
性等を考慮した場合、熱処理或いは光照射等により硬化
し、インクの着色剤として使用される染料或いは顔料を
固定化する成分、即ち架橋可能なモノマー或いはポリマ
ー等の成分を含有する硬化型インクであることが好まし
い。
【００２９】さらに、インクジェット方式としては、エ
ネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジ
ェットタイプ、或いは圧電素子を用いたピエゾジェット
タイプ等が使用可能であり、着色面積及び着色パターン
は任意に設定することができる。
ネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジ
ェットタイプ、或いは圧電素子を用いたピエゾジェット
タイプ等が使用可能であり、着色面積及び着色パターン
は任意に設定することができる。
【００３０】本発明においては、撥インク性のあるブラ
ックマトリクス４の開口部にインクが付与されてカラー
フィルタの各着色部が形成されるため、ブラックマトリ
クスと着色部間に白抜けがなく、且つスムーズに各開口
部内にインクが収納されるため、ブラックマトリクス上
に乗ったインクが広がって隣接する開口部に混じること
がない。
ックマトリクス４の開口部にインクが付与されてカラー
フィルタの各着色部が形成されるため、ブラックマトリ
クスと着色部間に白抜けがなく、且つスムーズに各開口
部内にインクが収納されるため、ブラックマトリクス上
に乗ったインクが広がって隣接する開口部に混じること
がない。
【００３１】工程−ｆ 必要に応じて、カラーフィルタ７上に保護膜８を形成す
る。保護膜としては、光硬化タイプ、熱硬化タイプ、或
いは光熱併用タイプの樹脂材料、蒸着、スパッタ等によ
って形成された無機膜等を用いることができ、カラーフ
ィルタとしての透明性を損なわず、その後の工程、例え
ばＩＴＯや配向膜形成といったプロセスに耐え得るもの
であれば使用可能である。
る。保護膜としては、光硬化タイプ、熱硬化タイプ、或
いは光熱併用タイプの樹脂材料、蒸着、スパッタ等によ
って形成された無機膜等を用いることができ、カラーフ
ィルタとしての透明性を損なわず、その後の工程、例え
ばＩＴＯや配向膜形成といったプロセスに耐え得るもの
であれば使用可能である。
【００３２】図２に、本発明のカラーフィルタ基板を用
いた液晶素子の一実施形態の断面図を示す。図中、１１
は基板１と同様の光透過性基板、１２ａ，１２ｂは電
極、１３ａ，１３ｂは配向膜、１４は液晶で、１５ａ，
１５ｂは偏光板である。本実施形態は、不図示のＴＦＴ
を用いたアクティブマトリクス型の液晶素子である。
いた液晶素子の一実施形態の断面図を示す。図中、１１
は基板１と同様の光透過性基板、１２ａ，１２ｂは電
極、１３ａ，１３ｂは配向膜、１４は液晶で、１５ａ，
１５ｂは偏光板である。本実施形態は、不図示のＴＦＴ
を用いたアクティブマトリクス型の液晶素子である。
【００３３】図２の液晶素子の製造方法について説明す
る。先に述べたカラーフィルタ基板の保護膜８上に、
（共通）電極１２ｂ、配向膜１３ｂを形成する。一方、
対向する基板１１にはＴＦＴ（不図示）と（画素）電極
１２ａがマトリクス状に形成され、さらにその上に配向
膜１３ａが形成される。これらの基板を、カラーフィル
タ７の各着色部７ａ〜７ｃが画素電極１２ａに対向する
位置に配列するように対向配置し、封止材を介して接着
し、その間隙に液晶化合物１４を充填して図２に示した
液晶素子が構成される。上記配向膜１３ａ，１３ｂの表
面は通常ラビング処理等配向処理が施されており、これ
によって液晶分子を一定方向に配列させることができ
る。
る。先に述べたカラーフィルタ基板の保護膜８上に、
（共通）電極１２ｂ、配向膜１３ｂを形成する。一方、
対向する基板１１にはＴＦＴ（不図示）と（画素）電極
１２ａがマトリクス状に形成され、さらにその上に配向
膜１３ａが形成される。これらの基板を、カラーフィル
タ７の各着色部７ａ〜７ｃが画素電極１２ａに対向する
位置に配列するように対向配置し、封止材を介して接着
し、その間隙に液晶化合物１４を充填して図２に示した
液晶素子が構成される。上記配向膜１３ａ，１３ｂの表
面は通常ラビング処理等配向処理が施されており、これ
によって液晶分子を一定方向に配列させることができ
る。
【００３４】さらに、基板１，１１の外側にはそれぞれ
偏光板１５ａ，１５ｂが接着されている。
偏光板１５ａ，１５ｂが接着されている。
【００３５】バックライトとしては蛍光灯と散乱板との
組合せ（不図示）が一般的に用いられており、上記液晶
素子を、バックライトの光２０の透過率を変化させる光
シャッターとして機能させることにより表示を行なう。
組合せ（不図示）が一般的に用いられており、上記液晶
素子を、バックライトの光２０の透過率を変化させる光
シャッターとして機能させることにより表示を行なう。
【００３６】本発明において用いられる液晶化合物とし
ては特に限定されず、ＴＮ型液晶や、強誘電性液晶（Ｆ
ＬＣ）などが好適に用いられる。また、本発明は、上記
実施形態で示したアクティブマトリクス型の液晶素子に
限らず、例えば単純マトリクス型の液晶素子も構成する
ことができる。
ては特に限定されず、ＴＮ型液晶や、強誘電性液晶（Ｆ
ＬＣ）などが好適に用いられる。また、本発明は、上記
実施形態で示したアクティブマトリクス型の液晶素子に
限らず、例えば単純マトリクス型の液晶素子も構成する
ことができる。
【００３７】また、本発明のカラーフィルタ基板は、液
晶素子以外にも好適に利用することができる。
晶素子以外にも好適に利用することができる。
【００３８】
［実施例１］ガラス基板上に、可染性アクリル樹脂、感
光剤及びアルカリ可溶性ポリシルセスキオキサンからな
る感光性樹脂組成物を膜厚１．２μｍとなるようにスピ
ンコートし、９０℃で２０分間のプリベークを行った。
次に、フォトマスクを介して、２００ｍＪ／ｃｍ2 の露
光量で露光し、現像処理を行ってパターニングされた樹
脂層を有するガラス基板を作製した。
光剤及びアルカリ可溶性ポリシルセスキオキサンからな
る感光性樹脂組成物を膜厚１．２μｍとなるようにスピ
ンコートし、９０℃で２０分間のプリベークを行った。
次に、フォトマスクを介して、２００ｍＪ／ｃｍ2 の露
光量で露光し、現像処理を行ってパターニングされた樹
脂層を有するガラス基板を作製した。
【００３９】次いで、得られた基板を黒色染料水溶液、
タンニン酸水溶液、吐酒石水溶液に順次浸漬した後、９
０℃で３０分間、引き続き２００℃で３０分間の熱処理
を行って上記樹脂層を着色し、ブラックマトリクスを得
た。
タンニン酸水溶液、吐酒石水溶液に順次浸漬した後、９
０℃で３０分間、引き続き２００℃で３０分間の熱処理
を行って上記樹脂層を着色し、ブラックマトリクスを得
た。
【００４０】次に、インクジェット記録装置を用いて、
水、有機溶剤、熱硬化型アクリル樹脂、顔料からなる
Ｒ，Ｇ，Ｂの各インクをブラックマトリクスの開口部に
付与して、Ｒ，Ｇ，Ｂのマトリクスパターンを形成した
後、９０℃で５分間、引き続き２３０℃で３０分間の熱
処理を行った。さらに、保護膜として二液型の熱硬化性
樹脂ＳＳ−６５００（ＪＳＲ製）を膜厚１μｍとなるよ
うにスピンコートし、２３０℃で１時間の熱処理を行っ
て硬化させた。
水、有機溶剤、熱硬化型アクリル樹脂、顔料からなる
Ｒ，Ｇ，Ｂの各インクをブラックマトリクスの開口部に
付与して、Ｒ，Ｇ，Ｂのマトリクスパターンを形成した
後、９０℃で５分間、引き続き２３０℃で３０分間の熱
処理を行った。さらに、保護膜として二液型の熱硬化性
樹脂ＳＳ−６５００（ＪＳＲ製）を膜厚１μｍとなるよ
うにスピンコートし、２３０℃で１時間の熱処理を行っ
て硬化させた。
【００４１】このようにして作製された液晶素子用カラ
ーフィルタ基板を光学顕微鏡により観察したところ、混
色は観察されなかった。
ーフィルタ基板を光学顕微鏡により観察したところ、混
色は観察されなかった。
【００４２】［実施例２］ガラス基板上に、側鎖にフェ
ニル基とメチル基を有するポリシランを膜厚１．２μｍ
となるようにスピンコートし、９０℃で２０分間のプリ
ベークを行った。次に、フォトマスクを介して、５００
ｍＪ／ｍ2 の露光量で露光し、現像処理を行ってパター
ニングされた樹脂層を有するガラス基板を作製した。
ニル基とメチル基を有するポリシランを膜厚１．２μｍ
となるようにスピンコートし、９０℃で２０分間のプリ
ベークを行った。次に、フォトマスクを介して、５００
ｍＪ／ｍ2 の露光量で露光し、現像処理を行ってパター
ニングされた樹脂層を有するガラス基板を作製した。
【００４３】次いで、得られたガラス基板を１０００ｍ
Ｊ／ｃｍ2 の露光量で全面露光し、黒色顔料及びテトラ
エトキシシランを含有するエタノール溶液に浸漬した
後、９０℃で３０分間、引き続き２００℃で３０分間の
熱処理を行って、上記樹脂層を着色し、ブラックマトリ
クスを得た。
Ｊ／ｃｍ2 の露光量で全面露光し、黒色顔料及びテトラ
エトキシシランを含有するエタノール溶液に浸漬した
後、９０℃で３０分間、引き続き２００℃で３０分間の
熱処理を行って、上記樹脂層を着色し、ブラックマトリ
クスを得た。
【００４４】次に、インクジェット記録装置を用いて、
水、有機溶剤、メラミン樹脂、染料からなるＲ，Ｇ，Ｂ
の各インクをブラックマトリクスの開口部に付与して、
Ｒ，Ｇ，Ｂのマトリクスパターンを形成した後、９０℃
で５分間、引き続き２００℃で３０分間の熱処理を行っ
た。さらに、保護膜として二液型の熱硬化性樹脂ＳＳ−
６５００（ＪＳＲ製）を膜厚１μｍとなるようにスピン
コートし、２３０℃で１時間の熱処理を行って硬化させ
た。
水、有機溶剤、メラミン樹脂、染料からなるＲ，Ｇ，Ｂ
の各インクをブラックマトリクスの開口部に付与して、
Ｒ，Ｇ，Ｂのマトリクスパターンを形成した後、９０℃
で５分間、引き続き２００℃で３０分間の熱処理を行っ
た。さらに、保護膜として二液型の熱硬化性樹脂ＳＳ−
６５００（ＪＳＲ製）を膜厚１μｍとなるようにスピン
コートし、２３０℃で１時間の熱処理を行って硬化させ
た。
【００４５】このようにして作製された液晶素子用カラ
ーフィルタ基板を光学顕微鏡により観察したところ、混
色は観察されなかった。
ーフィルタ基板を光学顕微鏡により観察したところ、混
色は観察されなかった。
【００４６】［比較例］ガラス基板上に、可染性アクリ
ル樹脂、感光剤からなる感光性樹脂組成物を膜厚１．２
μｍとなるようにスピンコートし、９０℃で２０分間の
プリベークを行った。次に、フォトマスクを介して、２
００ｍＪ／ｃｍ2 の露光量で露光し、現像処理を行って
パターニングされた樹脂層を有するガラス基板を作製し
た。
ル樹脂、感光剤からなる感光性樹脂組成物を膜厚１．２
μｍとなるようにスピンコートし、９０℃で２０分間の
プリベークを行った。次に、フォトマスクを介して、２
００ｍＪ／ｃｍ2 の露光量で露光し、現像処理を行って
パターニングされた樹脂層を有するガラス基板を作製し
た。
【００４７】次いで、得られた基板を黒色染料水溶液、
タンニン酸水溶液、吐酒石水溶液に順次浸漬した後、９
０℃で３０分間、引き続き２３０℃で３０分間の熱処理
を行って上記樹脂層を着色し、ブラックマトリクスを得
た。
タンニン酸水溶液、吐酒石水溶液に順次浸漬した後、９
０℃で３０分間、引き続き２３０℃で３０分間の熱処理
を行って上記樹脂層を着色し、ブラックマトリクスを得
た。
【００４８】次に、インクジェット記録装置を用いて、
水、有機溶剤、熱硬化型アクリル樹脂、顔料からなる
Ｒ，Ｇ，Ｂの各インクをブラックマトリクスの開口部に
付与して、Ｒ，Ｇ，Ｂのマトリクスパターンを形成した
後、９０℃で５分間、引き続き２３０℃で３０分間の熱
処理を行った。さらに、保護膜として二液型の熱硬化性
樹脂ＳＳ−６５００（ＪＳＲ製）を膜厚１μｍとなるよ
うにスピンコートし、２３０℃で１時間の熱処理を行っ
て硬化させた。
水、有機溶剤、熱硬化型アクリル樹脂、顔料からなる
Ｒ，Ｇ，Ｂの各インクをブラックマトリクスの開口部に
付与して、Ｒ，Ｇ，Ｂのマトリクスパターンを形成した
後、９０℃で５分間、引き続き２３０℃で３０分間の熱
処理を行った。さらに、保護膜として二液型の熱硬化性
樹脂ＳＳ−６５００（ＪＳＲ製）を膜厚１μｍとなるよ
うにスピンコートし、２３０℃で１時間の熱処理を行っ
て硬化させた。
【００４９】このようにして作製された液晶素子用カラ
ーフィルタ基板を光学顕微鏡により観察したところ、混
色が観察された。
ーフィルタ基板を光学顕微鏡により観察したところ、混
色が観察された。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
耐熱性、耐溶剤性、解像性等の必要特性を満足し、且つ
混色のないカラーフィルタを安価に製造することがで
き、信頼性の高い液晶素子を安価に提供することができ
る。
耐熱性、耐溶剤性、解像性等の必要特性を満足し、且つ
混色のないカラーフィルタを安価に製造することがで
き、信頼性の高い液晶素子を安価に提供することができ
る。
【図１】本発明の製造方法の一実施形態を示す工程図で
ある。
ある。
【図２】本発明の液晶素子の一実施形態の断面図であ
る。
る。
１ 光透過性基板 ２，２’ 樹脂層 ３ フォトマスク ４ ブラックマトリクス ５ インクジェットヘッド ６ａ〜６ｃ インク ７ａ〜７ｃ 着色部 ７ カラーフィルタ ８ 保護膜 １１ 光透過性基板 １２ａ，１２ｂ 電極 １３ａ，１３ｂ 配向膜 １４ 液晶化合物 １５ａ，１５ｂ 偏光板 ２０ 光
Claims (9)
- 【請求項１】 光透過性基板上にブラックマトリクスと
該ブラックマトリクスの開口部に位置するカラーフィル
タを有するカラーフィルタ基板の製造方法であって、光
透過性基板上にシリコン原子を含有する着色可能な感光
性樹脂組成物を含む樹脂層を形成する工程と、上記樹脂
層をフォトリソグラフィーによりパターニングして一部
を除去する工程と、光透過性基板上に残留した上記樹脂
層を黒色色素で着色してブラックマトリクスとする工程
と、インクジェット方式により、上記ブラックマトリク
スの開口部にインクを付与してカラーフィルタを形成す
る工程と、を有することを特徴とするカラーフィルタ基
板の製造方法。 - 【請求項２】 上記感光性樹脂組成物がジシラン構造を
有するシリコン樹脂を含有する請求項１記載のカラーフ
ィルタ基板の製造方法。 - 【請求項３】 上記感光性樹脂組成物がシロキサン結合
を有するシリコン樹脂を含有する請求項１記載のカラー
フィルタ基板の製造方法。 - 【請求項４】 上記黒色色素が染料又は顔料である請求
項１〜３いずれかに記載のカラーフィルタ基板の製造方
法。 - 【請求項５】 上記インクが架橋成分を含有する請求項
１記載のカラーフィルタ基板の製造方法。 - 【請求項６】 上記インクが、赤、緑、青の各色を有す
る請求項５記載のカラーフィルタ基板の製造方法。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の製造方
法により製造されたことを特徴とするカラーフィルタ基
板。 - 【請求項８】 カラーフィルタ上に保護膜を有する請求
項７記載のカラーフィルタ基板。 - 【請求項９】 一対の電極基板間に液晶を挟持してな
り、一方の電極基板として請求項７又は８に記載のカラ
ーフィルタ基板を用いたことを特徴とする液晶素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32507296A JPH10160923A (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | カラーフィルタ基板及びその製造方法、該基板を用いた液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32507296A JPH10160923A (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | カラーフィルタ基板及びその製造方法、該基板を用いた液晶素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10160923A true JPH10160923A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18172846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32507296A Withdrawn JPH10160923A (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | カラーフィルタ基板及びその製造方法、該基板を用いた液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10160923A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004163603A (ja) * | 2002-11-12 | 2004-06-10 | Fujitsu Ltd | 液晶表示装置およびその製造方法 |
-
1996
- 1996-12-05 JP JP32507296A patent/JPH10160923A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004163603A (ja) * | 2002-11-12 | 2004-06-10 | Fujitsu Ltd | 液晶表示装置およびその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040302 |