JPS61245106A - カラ−フイルタ−の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカニ７−フィルターの製造方法に関する。

〔発明の概要Ｊ 本発明はカラーフィルターの製造において、第１図ａお
よびｂの工程図に示したように基板（１）に被染色膜層
（２）ヲ設け（Ａ）、その表面に黒色のマトリックス網
目状囲い（３）全形成する（Ｂ）、こうして形成された
囲いのマトリックス内部へインクジェット方式の微小ノ
ズル（１３，１４，１５）からＲ（４）　。

Ｇ　（６）　、　Ｂ　（８）の染料液全放出して付着さ
せ染色する（ｃ−Ｅ）、さらにこの表面に保護膜αＱ、
導電膜α１１１に：形成する（ｔｒ−Ｈ）ことにより、
特に、黒色のマトリックスを設けることとインクジェッ
ト方式で染色することにより高解像度、高コントラスト
のカラーフィルターを少ない工程で安価に製造できるよ
うにしたものである。

〔従来技術〕

従来のカラーフィルター製造方法のうち主要なものは第
２図及び第５図に示したように、染色積層法（第２図）
や選択電着塗装法（第３図）がある。具体的に説明する
と、染色積層法においてはまず基板αｅ上へ増感架橋剤
としてのジアゾニクム塩やアジド類を添加したｐｖＡ（
ポリビニルアルコール）やゼラチン等αηを塗布し、Ｒ
ＧＢいずれかのマトリックスに対応するフォトマスクα
秒ヲ通して紫外線露光して（Ｎ、未硬化部分を洗浄除去
後ＲＧＢいずれかの染料で染色するαｇＪ（Ｂ）。この
表面に防染膜（至）をコーティングしくａ）、さらに上
記（Ａ）〜（Ｃ）の工程を他の色についてもくりかえし
くＤ−Ｈ）最後に導電膜四及び配向膜０１ｔ−形成して
（工、Ｊ）力２−フィルターとしていた。また、選択電
着塗装法においては第３図にその平面図で工程を示した
が、まず透明導電膜で矩形をつなぎ合わせたようなスト
ライプ状のパターンｒ３ｎｔ−基板上に形成するＣＡ）
、この際ストライプの延長上に電着塗装用の電極＠全役
けるがこの電極の長さ’Ｊｋ５本ごとに一定として三種
の長さ全交互に設定しておく。

次に電極の最も長いものの先端に通電しなからＲＧＢい
ずれかの色素を含む液の中で電着塗装を行なう（Ｂ）、
これにより３本めどとにＲＧＢのいずれか一色器が付着
するが、一定厚以上析出するとその電極は絶縁状態とな
る。以下、電極の次に長いものに通電して残りの二色の
うち一色０４１ヲ電着させ（Ｃ）、最後に最も短い電極
を用いて残りの一色（至）を形成させる（Ｄ）、その後
全体を焼成してから、保護膜導電膜、配向膜を形成して
カラーフィルターとじていた。

〔発明が解決しようとする問題点及び目的コしかし、前
述の従来技術において、前者の染色積層法では、ＫＧＢ
’ｉ形成するだけで６〜９層の薄膜の積層となるので構
造が大変複雑になり、膜相互の作用が備妙で画素不良の
発生が多い、形成されたフィルター表面の凹凸が多いた
め配向処理がしにくい、工程数が多いためコスト高にな
る、さらに、ＲＧＢがとなりあわせのため、色コントラ
ストがやや低い、といった欠点があった。また後者の選
択電着塗装法では、形成されたＲＧＢの素子がストライ
プ状になってしまうため解儂度やコントラストの点から
もアクティブマトリックス用のフィルターとしては使用
不適で用途限定が大きくなってしまうという欠点があっ
た。

そこで本発明は、これらの問題点全解決するもので、そ
の目的とするところは、高解偉度、高コントラストで単
純な構造のカラーフィルターを少ない工程で安価に提供
するところにある。

〔問題を解決するための手段」 本発明のカラーフィルターの製造方法は、基板上に被染
色層膜を形成し、その表面に黒色のマトリックス網目状
囲いを形成後、インクジェット方式の微小ノズルからＲ
，Ｇ、Ｂの染料液を各マトリックスに付着させてＲＧＢ
のマトリックスとしその表面に保護膜、導電膜、配向膜
を形成していくことを特徴とする。

なお、本発明における黒色のマトリックス網目状囲いの
形成方法は、印刷、写真法など周知のいかなる技術を適
用しても良い。また、被染色膜用の物質＆１ＰＶＡ、ゼ
ラチンなど周知の物質で良く、保護膜、導電膜、配向膜
の物質も全て周知の物質が適用可能である。更に、基板
用材質はカラーフィルターに必要な透明性を有するもの
なら何でも良いが特にガラス系が望ましい。

以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。

〔実施例−１〕 フインチのカラーアクティブマトリックス用カラーフィ
ルターを作成した。

パイレックスガラス上に１２ｗｔ％　　のジアゾニウム
塩を添加したＰＶＡ溶液をスピンナーで１μｍの厚みに
形成し３６０Ｂの紫外線で硬化させた。

この表面に精密スクリーン印刷で第４図に示したような
線幅５０μｍ空地部１５０μｍ角のマトリックス網目状
囲い０ヲ黒インクで形成し、この空地部にインクジェッ
ト方式の微小ノズルから１００μｍ直径の赤色染料液を
放出して第１図−すのようにＲゾーンを染色、次に緑色
、青色と染色してカラーフィルターとした。なおこの表
面に工ｎ２０３とＥｌｎＯ３の混合酸化膜を５００１の
厚みでＣＶＤにより形成し最後に配向膜としてポリイミ
ド膜ｔ−５ｏＸの厚みでスピンコーティング法により形
成した。

こうして得られ九カラーフィルターは、歩留りがほぼ１
００チに近くなり、構造もＲＧＢ層が１層であるため単
純となった。また各色の境界部に黒色の囲いが存在する
ためアクティブマトリクスの液晶表示素子と組合磨せる
とコントラスト、解像度が従来のものに比べてアンプし
ていることがわかった。

〔施例−２」 本発明の方法を用いて固体撮像素子用のカラーフィルタ
ーを作成した。

石英ガラス上に１０ｗｔ％のアジド類を含んだアクリル
酸−アクリルアミド共重合体をスピンコードで６００Ｏ
Ａ厚に形成し、４００　ｎｍの紫外線で硬化させた。こ
の表面に黒色染料を添加したポジティブタイプのフォト
レジストを１μｍの厚みで塗布しフォトマスクを通して
５６５　ｎｍの紫外線を照射し、露光部を溶解除去して
第５図に示したような線幅５μｍ空地部４５μｍ角のマ
トリックス網目状囲い０を形成した。この空地部にイン
クジェット方式の微小ノズルから３０μｆｎｒｉ［径の
染料粒子全赤色、緑色、青色の順に放出して第１図−ｂ
のように染色した。この表面に８１０２系の保護層金膜
けてカラーフィルターとした。

〔発明の効果」 以上に述べたように本発明によれば、高解像度高コント
ラストで構造の単純なカラーフィルターを安価に安定し
て製造できるという効果がもたらされる。

なお本発明は全てのカラーフィルターの製造に適用でき
る。

【図面の簡単な説明】

第７図−ａＡ−ＦＩ＃ｉ本発明のカラーフィルターの製
造方法の各工程断面図。 １・・・基板　　　　　２・・・被染色膜層５・・・黒
色のマトリックス網目状囲い４・・・Ｒ染料液　　　５
・・・Ｒ染色部分６・・・Ｇ染料液　　　７・・・Ｇ染
色部分８・・・Ｂ染料液　　　９・・・Ｂ染色部分１０
・・・保護膜層　　１１・・・導電膜層１２・・・配向
膜層 １３〜１５・・・インクジェット方式の微小ノズル第１
図−１）Ａ〜Ｅは本発明のカラーフィルターの製造方法
の各工程平面図の一部。 °“°基板　　　　　′°°°舅２ヅ膜層３・・・黒色
のマトリックス網目状囲い５・・・Ｒ染色部分 ７・・・Ｇ染色部分 ９・・・Ｂ染色部分 第２図Ａ　−Ｋは従来技術の一つである染色積層法にお
ける各工程断面図である。 １６・・・基板 １．７，２１．２５・・・被染色膜層 ＋８．２２．２６・・・フォトマスク １９．２５．２７・・・ＲＧＢの染色部分２０．２４．
２８・・・防染膜層 ２９・・・導電膜層 ５０・・・配向膜層 第５図Ａ　−Ｄは従来技術の一つである選択電着法にお
ける各工程平面図である。 ５１・・・ストライプ状パターン ５２・・・電極 ３３．５４．３５　・・・ＲＧＢの電着部分以　　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に被染色膜層を形成し、その表面に黒色の
   マトリックス網目状囲いを形成後、インクジェット方式
   の微小ノズルから赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の染料
   液を各マトリックスに付着させてＲＧＢのマトリックス
   とし、その表面に保護膜、導電膜、配向膜を形成してい
   くことを特徴とするカラーフィルターの製造方法。