JPH10332926A

JPH10332926A - カラーフィルタ基板とその製造方法、該基板を用いた液晶素子

Info

Publication number: JPH10332926A
Application number: JP14286597A
Authority: JP
Inventors: Akio Kashiwazaki; 昭夫柏崎; Katsuhiro Shirota; 勝浩城田; Koichiro Nakazawa; 広一郎中澤; Masafumi Hirose; 雅史広瀬
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-06-02
Filing date: 1997-06-02
Publication date: 1998-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】基板との密着性が高く、高温高湿環境下での
使用に耐えるカラーフィルタを提供する。【解決手段】透明基板１上に、黒色顔料含有レジスト
２を形成し、パターニングしてブラックマトリクス３を
形成し、該ブラックマトリクス３の開口部に、インクジ
ェットヘッド４より、光又は熱、或いは光と熱により硬
化する化合物と、該化合物と上記透明基板とのカップリ
ング剤と、色材を含有するインク５を付与して硬化さ
せ、カラーフィルタ６を形成し、必要に応じて保護膜７
を形成してカラーフィルタ基板とする。

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て
いるカラー液晶ディスプレイを構成する液晶素子、その
構成部材であるカラーフィルタ基板とその製造方法に関
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答えるべ
く種々の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率されていない。以下にそれぞれの
方法を説明する。

【０００３】最も多く用いられている第一の方法は染色
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。この操作を３回繰り返すことにより、Ｒ、Ｇ、Ｂ
の着色層を得、カラーフィルタを形成する。

【０００４】第二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の着色層を得、カ
ラーフィルタを形成する。

【０００５】第三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一の色を
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。

【０００６】第四の方法ては、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、カラーフィルタを得るものである。

【０００７】いずれの方法においても、カラーフィルタ
上に保護膜を形成するのが一般的である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の方法に共通して
いる点は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の着色層を形成するために
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、平滑性が悪いためファインピッチのパターン形成に
は不向きであった。

【０００９】これらの問題を補うべく、特開昭５９−７
５２０５号公報、特開昭６３−２３５９０１号公報或い
は特開平１−２１７３２０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、いまだ充分満足できるものは得られていな
い。

【００１０】また、多くの場合、カラーフィルタを形成
する基板は無機材料であり、カラーフィルタ自身は有機
材料からなるため、基板とカラーフィルタとの密着性が
低いことは避けられない。特に、高温高湿環境下で用い
る液晶素子の構成部材として用いた場合に、カラーフィ
ルタが基板から剥れたり劣化するといった問題が生じる
場合があった。

【００１１】本発明の目的は、従来法の有する耐熱性、
耐溶剤性、解像性等の特性を満足した上で、基板とカラ
ーフィルタの密着性に優れ、高温高湿環境下の使用に耐
えるカラーフィルタ基板を提供し、信頼性の高い液晶素
子を構成することにある。さらに、本発明においては、
カラーフィルタの製造工程を短縮し、コストダウンを図
ることも目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の第一は、透明基
板上に開口部を有する遮光層を形成する工程と、該遮光
層の開口部にエネルギー付与により硬化するインクを付
与する工程と、該インクを硬化してカラーフィルタを形
成する工程と、を有するカラーフィルタ基板の製造方法
であって、上記インクが少なくとも色材、エネルギー付
与により硬化する化合物、及び該化合物と上記透明基板
とをカップリングさせるカップリング剤を含むことを特
徴とするカラーフィルタ基板の製造方法である。

【００１３】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。

【００１４】即ち、本発明においては、カラーフィルタ
の構成成分と透明基板とをカップリングするカップリン
グ剤を含有せしめたインクを硬化してカラーフィルタを
形成することにより、カラーフィルタと透明基板との密
着性を向上したものであり、さらに、本発明において
は、上記インクの付与手段としてインクジェット方式を
用いることにより、カラーフィルタ製造工程を短縮化し
てコストダウンを図ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本発明のカラーフィルタ基
板の製造方法の一実施形態の工程を示す断面模式図であ
る。図中、１は透明基板、２は黒色顔料含有レジスト、
３はブラックマトリクス、４はインクジェットヘッド、
５はインク、６はカラーフィルタ、７は保護膜である。

【００１６】本発明において、透明基板１としては好ま
しくはガラス基板が用いられるが、カラーフィルタ基板
としての透明性や機械的強度等の必要特性を有し、カラ
ーフィルタの構成成分とのカップリングが可能な素材で
あれば特に限定されない。本発明においては、当該カッ
プリングを行なう上で、ホウケイ酸ガラス、表面をシリ
カコートしたソーダライムガラスなどの無機ガラス類が
好ましく用いられる。先ず、透明基板１上に黒色顔料含
有レジスト２を形成し（図１（ａ））、一般的なフォト
リソグラフィ法によりパターニングしてブラックマトリ
クス３を形成する（図１（ｂ））。本発明において遮光
層としては、本実施形態のブラックマトリクスの他にブ
ラックストライプでも良い。この時、ブラックマトリク
ス３の厚みは０．５μｍ以上が必要である。厚みが０．
５μｍ未満の場合、ブラックマトリクス３の光学濃度が
低くなり、遮光層としての機能を果たさない。また、後
述するインクを付与した際に、隣接する異なるインク同
士が混じりあってしまう恐れもある。素材としては、黒
色顔料含有レジストの他にクロム、酸化クロム等の金属
膜が好ましく用いられるが、上記したように厚みを０．
５μｍ以上とするためにはその上部にシリコーンゴム等
の層を設ける必要がある。本発明においては、特に黒色
顔料含有レジストが好ましく用いられる。

【００１７】次に、図１（ｂ）に示すように、インクジ
ェットヘッド４を用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のインク５
をブラックマトリクス３の開口部を埋めるように付与す
る。このＲ、Ｇ、Ｂのパターンはいわゆるキャスティン
グのような形で形成されても良い。また、ブラックマト
リクス３の上で各色のインクが重ならない範囲でインク
が付与されることが好ましい。本発明において、インク
の付与手段としては、インクジェット方式に限定される
ものではないが、インクジェット方式では１工程で複数
色のインクの付与が可能であり、工程が短縮されるため
好ましい。

【００１８】本発明で使用されるインクは、少なくとも
色材、エネルギー付与により硬化する化合物、該化合物
と透明基板とをカップリングするカップリング剤が含有
される。

【００１９】上記色材としては、染料、顔料等特に限定
されない。染料としては、直接染料、酸性染料、反応性
染料、分散染料、油溶性染料等が挙げられるが、これら
に限定されるものではない。これらの染料、顔料はイン
ク中で０．１〜２０重量％の範囲で使用されるのが好ま
しい。

【００２０】本発明において、エネルギー付与により硬
化する化合物としては、特に限定されるものではない
が、上記エネルギーとして、熱、光、或いは熱と光の併
用により硬化するものが好ましい。具体的には、熱硬化
型の化合物として、公知の樹脂と架橋剤との組み合わせ
が使用できる。例えば、メラミン樹脂、水酸基或いはカ
ルボキシル基含有ポリマーとメラミン、水酸基或いはカ
ルボキシル基含有ポリマーと多官能エポキシ化合物、水
酸基或いはカルボキシル基含有ポリマーと繊維素反応型
化合物、エポキシ樹脂とレゾール型樹脂、エポキシ樹脂
とアミン類、エポキシ樹脂とカルボン酸又は酸無水物、
エポキシ化合物などが挙げられる。

【００２１】また光硬化型の化合物としては、公知の光
硬化型材料、例えば市販のネガ型レジストが好適に用い
られる。

【００２２】上記した化合物は熱或いは光だけでなくこ
れらを併用して硬化させても良い。

【００２３】本発明において、上記したエネルギー付与
により硬化する化合物と、透明基板とのカップリング剤
としては、種々のカップリング剤を用いることができる
が、例えば、チタンカップリング剤、アルミニウムカッ
プリング剤、ジルコニウムカップリング剤、鉄カップリ
ング剤、ジルコアルミネート系カップリング剤、シラン
カップリング剤が挙げられる。

【００２４】上記したカップリング剤のうち、ガラス基
板とのカップリングを考えた場合には、シランカップリ
ング剤が特に好ましい。シランカップリング剤として
は、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミ
ノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエ
チル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β
（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
などがあるが、これらのうちでは特にグリシジル基とア
ルコキシ基を含むケイ素化合物であるγ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシランが好ましい。

【００２５】上記カップリング剤の混合比は、エネルギ
ー付与により硬化する化合物１００重量部に対して０．
０１重量部〜５０重量部が好ましい。カップリング剤の
混合比が０．０１重量部未満である場合、カラーフィル
タと基板との密着性が不十分になり、また、５０重量部
を超えると、インクの硬化阻害を起こしたり、インクジ
ェット方式に用いるインクとしての適性、特に吐出性が
悪くなる場合があり、いずれも好ましくない。

【００２６】本発明に用いるインクとしては、種々の溶
媒を用いることができる。特にインクジェット方式に用
いる場合の吐出性の面から、水及び水溶性有機溶剤の混
合溶媒が好ましく用いられる。水としては、イオン交換
水（脱イオン水）を用いるのが好ましい。本発明におい
て併用し得る任意の溶剤成分としては、例えば、メチル
アルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、
ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコー
ル等の炭素数１〜４のアルキルアルコール類；ジメチル
ホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；ア
セトン、ジアセトンアルコール類のケトン又はケトアル
コール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテ
ル類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール等のポリアルキレングリコール類；エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ト
リエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオー
ル、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチ
レングリコール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子
を含むアルキレングリコール類；グリセリン；エチレン
グリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチ
レングリコールメチル（又はエチル）エーテル、トリエ
チレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等
の多価アルコールの低級アルキルエーテル類；Ｎ−メチ
ル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチ
ル−２−イミダゾリシノン、さらにベンゼン、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素類；ヘキサン、オクタ
ン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類；プロピレンカーボ
ネート等が挙げられる。

【００２７】上記有機溶剤の中でもジエチレングリコー
ル等の多価アルコール、トリエチレングリコールモノメ
チル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級
アルキルエーテルが好ましい。

【００２８】また、上記の熱或いは光硬化型化合物、ま
たカップリング剤を安定に溶解或いは分散させるために
はエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテ
ル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテ
ル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）
エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル
類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドンが好
ましく用いられる。

【００２９】さらに、インクの吐出の安定性を得るため
には、エチルアルコール、或いは、イソプロピルアルコ
ール、又は多価アルコールの低級アルキルエーテル類を
添加することが効果的である。これはこれら溶剤を添加
することによって、後述するバブルジェットタイプのジ
ェットインクジェット記録装置における薄膜抵抗体上で
のインクの発泡をより安定に行なうことができるからと
推測される。

【００３０】本発明に用いるインクには、上記成分の他
に必要に応じて所望の特性を持たせるために、界面活性
剤、消泡剤、防腐剤等を添加することができ、さらに、
市販の水溶性染料などを添加することもできる。

【００３１】例えば、界面活性剤としては、インクの保
存安定性に悪影響を及ぼさないものであれば好適に用い
ることができ、脂肪酸塩類、高級アルコール硫酸エステ
ル塩類、液体脂肪油硫酸エステル塩類、アルキルアリル
スルホン酸塩類等の陰イオン界面活性剤、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキ
ルエステル類、ポリオキシエチレンソルビタンアルキル
エステル類、アセチレンアルコール、アセチレングリコ
ール等の非イオン性界面活性剤があり、これらの１種又
は２種以上を適宜選択して使用できる。

【００３２】また、インクの保存安定性を保つために、
ｐＨ調整が必要である場合に用いられるｐＨ調整剤とし
ては、例えば、アンモニア、或いはジエタノールアミ
ン、トリエタノールアミン等の各種有機アミン、水酸化
ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム等のアル
カリ金属の水酸化物等の無機アルカリ剤、有機酸や無機
酸が挙げられる。

【００３３】また、上記した光或いは熱硬化型化合物の
うち、水或いは水溶性有機溶剤に溶解しないものでも安
定に吐出可能なものであれば、水や水溶性有機溶剤以外
の溶媒を用いても構わない。また、特に光により重合す
るタイプの硬化性化合物を用いる場合には、色材をモノ
マーに溶解した無溶剤タイプとすることもできる。

【００３４】本発明において利用されるインクジェット
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、インクの
付与面積及びパターンは任意に設定することができる。

【００３５】ブラックマトリクス３の開口部に付与した
インク５は熱、光、或いはこれらの併用により硬化して
カラーフィルタ６とし、図１（ｄ）に示すように、保護
膜７を形成する。保護膜７としては、光照射又は光照射
と熱処理による硬化する樹脂組成物が好ましく用いら
れ、カラーフィルタ基板としての透明性を有し、その後
のプロセス、例えば液晶素子の場合であれば、ＩＴＯ膜
形成プロセス、配向膜形成プロセス等に耐え得るもので
あれば使用可能である。また、本発明においては、保護
膜７はなくても構わない。

【００３６】図２に本発明の液晶素子の一実施形態の断
面模式図を示す。本実施形態は図１に示したカラーフィ
ルタ基板を用いて構成した例である。図中、８は共通電
極、９は配向膜、１０は液晶化合物、１１は対向基板、
１２は画素電極、１３は配向膜である。

【００３７】本実施形態はＴＦＴカラー液晶パネルであ
り、カラーフィルタ６を形成した基板と対向基板１１と
を合わせこみ、該基板の間隙（２〜５μｍ程度）に液晶
化合物１０を封入することにより形成される。対向基板
１１にはＴＦＴ（図示しない）と透明な画素電極１２が
マトリクス状に形成され、他方の基板１には画素電極１
２に対向する位置にカラーフィルタ６が形成され、その
上に透明な共通電極８が形成されている。さらに、両基
板にの面内には配向膜９、１３がそれぞれ形成されてお
り、これをラビング処理することにより液晶分子を一定
方向に配列させることができる。

【００３８】本実施形態の液晶素子の両基板の外側には
偏光板が接着され、蛍光灯と散乱板を組み合わせたバッ
クライトからの光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。

【００３９】

【実施例】

［実施例１］ガラス基板上に黒色顔料含有レジスト（商
品名：ＢＫ−７３９Ｐ，新日鐵化学社製）をスピンコー
ト法により塗布し、露光、現像、熱処理により厚さ１．
０μｍのブラックマトリクス、即ち遮光層を形成した。
次いで、インクジェットヘッドにより該ブラックマトリ
クスの開口部にＲ、Ｇ、Ｂの各インクを付与した。イン
クとしては下記の組成のものを用いた。

【００４０】（Ｒインク）Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１１８５重量部以下の組成のアクリル系共重合体４重量部アクリル酸３重量部メチルメタクリレート４５重量部ヒドロキシエチルメタクリレート３０重量部Ｎ−メチロールアクリルアミド２２重量部 γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン０．５重量部エチレングリコール２０重量部エチルセロソルブ１５重量部エチルアルコール２重量部イオン交換水５３．５重量部

【００４１】（Ｇインク）Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン２５５重量部以下Ｒインクに同じ

【００４２】（Ｂインク）Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１１３５重量部以下Ｒインクに同じ

【００４３】上記インクを付与した後、２２０℃、３０
分間の熱処理により該インクを硬化させた。

【００４４】上記のようにして作製した液晶素子用カラ
ーフィルタ基板を光学顕微鏡で観察したところ、混色、
色ムラ等の問題は観察されなかった。

【００４５】次に、基板とカラーフィルタとの密着性を
下記の手段で評価した。（１）カラーフィルタに１ｍｍ目のクロスカットを入れ
る。（２）（１）のカラーフィルタにプレッシャークッカー
テスト（１２０℃、飽和蒸気圧；ＰＣＴ）を実施する。（３）（２）のカラーフィルタに１ｍｍ目のクロスカッ
トを入れる。（４）クロスカット部のテープ剥離試験を基板との剥離
角度４５°にて行なう。（５）剥離した升目を数える。

【００４６】上記評価試験の結果、ＰＣＴ６０時間後に
おいても剥離は見られなかった。

【００４７】また、上記カラーフィルタ基板上にＩＴＯ
膜形成、配向膜形成、液晶化合物の封入等一連の作業を
行ない、図２に示すような液晶素子を作製し、駆動した
ところ、コントラストが高く、高精細なカラー表示が可
能であった。

【００４８】［実施例２］実施例１において以下の組成
のインクを用いた以外は同様にしてカラーフィルタ基板
を作製し、評価した。

【００４９】（Ｒインク）Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１１８５重量部ヒドロキシプロピルセルロース４重量部ジメチロール尿素２重量部 γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン０．５重量部エチレングリコール１０重量部エチルセロソルブ２０重量部イソプロピルアルコール２重量部イオン交換水５６．５重量部

【００５０】（Ｇインク）Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン２５５重量部以下Ｒインクに同じ

【００５１】（Ｂインク）Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１１３５重量部以下Ｒインクに同じ

【００５２】上記のようにして作製した液晶素子用カラ
ーフィルタ基板を光学顕微鏡で観察したところ、混色、
色ムラ等の問題は観察されなかった。

【００５３】また、実施例１と同様にして密着性を評価
したところ、ＰＣＴ６０時間後においても剥離は見られ
なかった。

【００５４】また、上記カラーフィルタ基板上にＩＴＯ
膜形成、配向膜形成、液晶化合物の封入等一連の作業を
行ない、図２に示すような液晶素子を作製し、駆動した
ところ、コントラストが高く、高精細なカラー表示が可
能であった。

【００５５】［実施例３］実施例１においてインクとし
て以下の組成のものを用いた以外は同様にしてカラーフ
ィルタ基板を作製し、評価した。

【００５６】（Ｒインク）Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１１８５重量部紫外線硬化性樹脂７重量部アンモニア１重量部イルガキュア２９５９（チバガイギ社製）０．５重量部 γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１重量部エチレングリコール１０重量部エチルセロソルブ１０重量部イソプロピルアルコール２重量部イオン交換水６３．５重量部紫外線硬化性樹脂：無水コハク酸と２−ヒドロキシエチ
ルアクリレートとの反応物イルガキュア２９５９：１−［４−（２−ヒドロキシエ
チル）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１
−プロパン−１−オン

【００５７】（Ｇインク）Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン２５５重量部以下Ｒインクに同じ

【００５８】（Ｂインク）Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１１３５重量部以下Ｒインクに同じ

【００５９】尚、インクの硬化は市販のＵＶランプを用
いて５００ｍＪのエネルギー量で行なった。このように
作製した液晶用カラーフィルタを光学顕微鏡により観察
したところ、混色、色ムラ等の問題は観察されなかっ
た。

【００６０】また、実施例１と同様にして密着性を評価
したところ、ＰＣＴ６０時間後においても剥離は見られ
なかった。

【００６１】また、上記カラーフィルタ基板上にＩＴＯ
膜形成、配向膜形成、液晶化合物の封入等一連の作業を
行ない、図２に示すような液晶素子を作製し、駆動した
ところ、コントラストが高く、高精細なカラー表示が可
能であった。

【００６２】［実施例４］実施例１においてインクとし
て以下の組成のものを用いた以外は同様にしてカラーフ
ィルタ基板を作製し、評価した。

【００６３】（Ｒインク）Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１１８５重量部紫外線硬化性樹脂５重量部アンモニア１重量部イルガキュア６５１（チバガイギ社製）０．３重量部 γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン０．５重量部エチレングリコール１０重量部エチルセロソルブ２０重量部イソプロピルアルコール２重量部イオン交換水５６．２重量部紫外線硬化性樹脂：無水オルソコハク酸と２−ヒドロキ
シエチルアクリレートとの反応物イルガキュア６５１：ベンジルジメチルケタール

【００６４】（Ｇインク）Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン２５５重量部以下Ｒインクに同じ

【００６５】（Ｂインク）Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１１３５重量部以下Ｒインクに同じ

【００６６】尚、インクの硬化は市販のＵＶランプを用
いて７００ｍＪのエネルギー量で行なった。このように
作製した液晶用カラーフィルタを光学顕微鏡により観察
したところ、混色、色ムラ等の問題は観察されなかっ
た。

【００６７】また、実施例１と同様にして密着性を評価
したところ、ＰＣＴ６０時間後においても剥離は見られ
なかった。

【００６８】また、上記カラーフィルタ基板上にＩＴＯ
膜形成、配向膜形成、液晶化合物の封入等一連の作業を
行ない、図２に示すような液晶素子を作製し、駆動した
ところ、コントラストが高く、高精細なカラー表示が可
能であった。

【００６９】［実施例５］実施例１において用いたイン
ク中のγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを
γ−アミノプロピルメチルジエトキシシランに変えた以
外は全く同様にしてカラーフィルタ基板を作製し、評価
した。

【００７０】このように作製した液晶用カラーフィルタ
を光学顕微鏡により観察したところ、混色、色ムラ等の
問題は観察されなかった。

【００７１】また、実施例１と同様にして密着性を評価
したところ、ＰＣＴ４０時間後においては剥離は見られ
なかったが、ＰＣＴ６０時間後においては剥離が見られ
た。。

【００７２】また、上記カラーフィルタ基板上にＩＴＯ
膜形成、配向膜形成、液晶化合物の封入等一連の作業を
行ない、図２に示すような液晶素子を作製し、駆動した
ところ、コントラストが高く、高精細なカラー表示が可
能であった。

【００７３】［実施例６］実施例１において用いたイン
ク中のγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを
チタンカップリング剤であるイソプロピルトリイソステ
アロイルチタネートに変えた以外は全く同様にしてカラ
ーフィルタ基板を作製し、評価した。

【００７４】このように作製した液晶用カラーフィルタ
を光学顕微鏡により観察したところ、混色、色ムラ等の
問題は観察されなかった。

【００７５】また、実施例１と同様にして密着性を評価
したところ、ＰＣＴ２０時間後においては剥離は見られ
なかったが、ＰＣＴ４０時間後においては剥離が見られ
た。。

【００７６】また、上記カラーフィルタ基板上にＩＴＯ
膜形成、配向膜形成、液晶化合物の封入等一連の作業を
行ない、図２に示すような液晶素子を作製し、駆動した
ところ、コントラストが高く、高精細なカラー表示が可
能であった。

【００７７】［比較例１］実施例１においてインク中の
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを除いた
以外は全く同様にしてカラーフィルタ基板を作製し、評
価した。

【００７８】このように作製した液晶用カラーフィルタ
を光学顕微鏡により観察したところ、混色、色ムラ等の
問題は観察されなかった。

【００７９】また、実施例１と同様にして密着性を評価
したところ、ＰＣＴ２０時間後において剥離が見られ
た。

【００８０】［比較例２］実施例３においてインク中の
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを除いた
以外は全く同様にしてカラーフィルタ基板を作製し、評
価した。

【００８１】このように作製した液晶用カラーフィルタ
を光学顕微鏡により観察したところ、混色、色ムラ等の
問題は観察されなかった。

【００８２】また、実施例１と同様にして密着性を評価
したところ、ＰＣＴ２０時間後において剥離が見られ
た。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればカ
ラーフィルタと基板との密着性が高く、特に高温高湿環
境下の使用に耐える信頼性の高いカラーフィルタ基板が
得られ、また、インクジェット方式によってカラーフィ
ルタを形成することにより、製造工程を短縮してコスト
ダウンを図ることができるため、信頼性の高いカラー表
示用液晶素子を安価に提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラーフィルタ基板の製造方法の一実
施形態の工程を示す断面模式図である。

【図２】本発明の液晶素子の一実施形態の断面模式図で
ある。

【符号の説明】

１透明基板２黒色顔料含有レジスト３ブラックマトリクス４インクジェットヘッド５インク６カラーフィルタ７保護膜８共通電極９配向膜１０液晶化合物１１対向基板１２画素電極１３配向膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者広瀬雅史東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板上に開口部を有する遮光層を形
成する工程と、該遮光層の開口部にエネルギー付与によ
り硬化するインクを付与する工程と、該インクを硬化し
てカラーフィルタを形成する工程と、を有するカラーフ
ィルタ基板の製造方法であって、上記インクが少なくと
も色材、エネルギー付与により硬化する化合物、及び該
化合物と上記透明基板とをカップリングさせるカップリ
ング剤を含む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】上記カップリング剤がシランカップリン
グ剤である請求項１記載のカラーフィルタ基板の製造方
法。
【請求項３】上記シランカップリング剤がγ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシランである請求項２記載
のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項４】上記透明基板がガラス基板である請求項
１記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項５】上記インクを硬化させるエネルギーが熱
である請求項１記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項６】上記インクを硬化させるエネルギーが光
である請求項１記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項７】上記インクを硬化させるエネルギーが熱
及び光の併用である請求項１記載のカラーフィルタ基板
の製造方法。
【請求項８】上記遮光層が黒色顔料含有レジストから
なる請求項１記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項９】上記遮光層の厚みが０．５μｍ以上であ
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１０】上記カラーフィルタ上に光照射又は光
照射と熱処理により硬化する樹脂組成物層を形成し、硬
化させて保護膜を形成する工程を有する請求項１記載の
カラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１１】上記遮光層の開口部へのインクの付与
をインクジェット方式により行なう請求項１〜１０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１２】請求項１〜１１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１３】一対の電極基板間に液晶を挟持してな
る液晶素子であって、一方の電極基板が請求項１２記載
のカラーフィルタ基板上に透明電極を形成してなること
を特徴とする液晶素子。