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JP3376169B2 - カラーフィルタの製造方法及びその方法により製造されたカラーフィルタ - Google Patents

カラーフィルタの製造方法及びその方法により製造されたカラーフィルタ

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JP3376169B2
JP3376169B2 JP15273395A JP15273395A JP3376169B2 JP 3376169 B2 JP3376169 B2 JP 3376169B2 JP 15273395 A JP15273395 A JP 15273395A JP 15273395 A JP15273395 A JP 15273395A JP 3376169 B2 JP3376169 B2 JP 3376169B2
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勝浩 城田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はカラーテレビ、パーソナ
ルコンピューター、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用のカラーフィルタの製造方法
に関し、特に、インクジェット記録技術を利用した液晶
用カラーフィルタの製造方法、更には、該製造方法によ
り製造された液晶用カラーフィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピューターの普
及、中でも特に携帯用のパーソナルコンピューターの普
及に伴い、液晶ディスプレイ、特に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、携帯
用パーソナルコンピューターの更なる普及の為にはコス
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たしつ
つ、コストダウンの要求に応えるべく、以下に述べる様
な種々の方法が試みられているが、全ての要求性能を満
足する方法は未だに確立されていないのが現状である。
【0003】先ず、カラーフィルタの製造方法として最
も多く用いられている第1の方法としては、染色法があ
る。染色法は、ガラス基板上に、水溶性高分子材料に感
光剤を添加して感光性とした染色用材料をフォトリソグ
ラフィー工程により所望の形状にパターニングし、得ら
れたパターンを染色浴に浸漬して着色パターンを得るも
のであるが、異なる色の染色用材料を用いて上記の工程
を3回繰り返すことにより、レッド、グリーン及びブル
ー(以下、略してR、G、Bと称する)の3色の着色剤
の配列層からなるカラーフィルタ層を形成する。
【0004】次に多く用いられている第2の方法は顔料
分散法であり、近年、上記した染色法に取って代わりつ
つある。この方法は、先ず基板上に、R、G、Bのいず
れか一色の顔料が分散されている感光性樹脂層を形成し
た後、これをパターニングして単色のパターンを得る。
次に、顔料の色を変え、この工程を3回繰り返すことに
より、R、G、Bの3色の着色剤の配列層からなるカラ
ーフィルタを形成する。
【0005】更に、第3の方法として電着法があるが、
この方法では、先ず基板上に透明電極をパターニングす
る。次に、該基板を、顔料、樹脂及び電解液等の入った
電着塗装液に浸漬し、基板上に第一の色を電着する。更
に、この工程を3回繰り返すことによってR、G、Bの
3色の着色剤の配列層からなるカラーフィルタ層を形成
し、最後に焼成して仕上げる。
【0006】第4の方法は、熱硬化性樹脂中に顔料が分
散されているR、G、Bの3色の塗料を繰り返し印刷に
より塗り分けた後、着色層である樹脂を加熱硬化させて
3色の着色剤の配列層からなるカラーフィルタ層を形成
する印刷法である。尚、上記した各方法のいずれも、形
成された着色層の上に保護層を形成するのが一般的であ
る。
【0007】上記した第1〜第4の製造方法は共通し
て、R、G、Bパターンを形成する為に同一工程を3回
繰り返すことを要し、この結果、製造工程が煩雑とな
り、必然的に製造コストが高くなるという問題がある。
又、製造工程が多ければ多いほど歩留りが低下するとい
う問題も有している。その上、第3の電着による方法で
は、形成することが可能なパターンが限定されてしまう
為に、現状の技術ではTFTカラーに適用することが出
来ないという問題がある。又、第4の方法においては解
像性及び平滑性が劣るという欠点があり、ファインピッ
チの高精細パターンを形成することが出来ないという問
題がある。
【0008】これらの欠点を解消する為に、インクジェ
ット方式を用いてブラックマトリクスを有するガラス基
板にR、G、Bインクを付与して、カラーフィルタを製
造する方法が行われている。例えば、特開昭59−75
205号公報、特開昭63−235901号公報、特開
平1−217302号公報及び特開平4−123005
号公報等に記載された方法がある。しかし、この方法を
採用したとしても、金属で形成されたブラックマトリク
スが使用されている為、カラーフィルタの製造コストは
依然として高く、しかもブラックマトリクスのパターン
を容易には変更することは出来ない。
【0009】
【発明が解決しようとしている課題】本発明の目的は、
所望のパターンのブラックマトリクスを任意に作成する
ことが出来、しかも高精細なパターンを有するカラーフ
ィルタを安価に製造し得る方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的は、以下に示す
本発明により達成される。即ち、本発明は、基板上に直
接、或いは基板上に設けられた組成物上にインクジェッ
ト方式を用いて異なる色特性を有する複数のカラーイン
クを吐出させ、着色剤の配列層を形成するカラーフィル
タの製造方法において、カラーインクの極性とは逆極性
のブラックインクを使用してブラックマトリクスを作成
することを特徴するカラーフィルタの製造方法、及び該
方法により製造されたカラーフィルタである。
【0011】
【作用】本発明者らは、ブラックマトリクスもインクジ
ェット方式で作成しようとした場合に、ブラックインク
としてR、G、Bインクと同種のインクを使用すると、
R、G、Bのパターンとブラックマトリクスのパターン
との境界部で滲みが発生するが、カラーインクの極性と
は逆極性のブラックインクを使用すれば、より高精細な
パターンを作成することが出ることを知見し、本発明に
至った。即ち、本発明によれば、ブラックマトリクスパ
ターンとR、G、Bパターンとの境界間での滲みの発生
のない高精細なパターンを形成することが出来、しかも
任意のパターンのブラックマトリクスを有するカラーフ
ィルタを安価に製造する方法が提供され、該製造方法に
より信頼性の高いカラーフィルタが提供される。
【0012】
【好ましい実施態様】以下、図面に即して本発明を詳細
に説明する。図1〜3は、本発明における液晶用カラー
フィルタの製造方法を示したものであり、本発明の液晶
用カラーフィルタの構成の一例が示されている。本発明
においては、基板として一般にガラス基板が用いられる
が、液晶用カラーフィルタとしての透明性及び機械的強
度等の必要特性を有するものであればガラス基板に限定
されるものではない。
【0013】先ず、図1に示した様に、常法により洗浄
された透明基板1上に樹脂組成物をコーティングして、
インク受容層としての樹脂組成物層2を設ける。但し、
この受容層は設けなくともともよいが、インクの染着性
を高める為には、インク受容層を設けておいた方がより
好ましい。この際のインク受容層の形成方法としては、
材料を適当な溶剤中に溶解若しくは分散させて調製した
塗工液を、ロールコータ法、ブレードコータ法、エアナ
イフコータ法、ロッドバーコータ法及びスピンコータ法
等により塗工し、オーブン、ホットプレート等によるベ
ーキングにより溶剤を蒸発させて被膜を形成する。形成
する被膜の厚みは、用いるインクの種類、その吐出量或
いは使用方法等にもよるが、0.1〜20μm程度とす
るのが適当である。膜厚が0.1μm未満であるとイン
ク受容層としての機能を発揮し得ないし、0.1μm未
満のインク受容層の場合にもインクを吸収しきれず、か
えって画像ムラや滲み等の問題を生じ易い。又、膜厚が
20μmを超えると基板の透明性が損なわれ、且つ経済
性に劣る。
【0014】インク受容層の形成材料としては、インク
をある程度吸収し得るものであれば特に限定されるもの
ではないが、耐熱性等の耐プロセス性を満たすことが必
要である。この様な材料としては、具体的には例えば、
ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビ
ニルアセタール、ポリウレタン、カルボキシメチルセル
ロース、ポリエステル、ポリアクリル酸(エステル)、
ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセル
ロース、メラミン樹脂、或いはこれらの変性物等の合成
樹脂、又、アルブミン、ゼラチン、カゼイン、でんぷ
ん、カチオン化でんぷん、アラビアゴム、アルギン酸ソ
ーダ等の天然樹脂を挙げることが出来る。これらの中で
は、特にアクリル系樹脂或いはヒドロキシプロピルセル
ロース等のセルロース類が好ましく用いられる。又、こ
れらの中から複数を選択して同時に用いることも可能で
ある。
【0015】続いて、必要に応じてプリベークを行った
後、図2に示した様に、形成されたインク受容層の上
に、インクジェットヘッド5を用い、ブラックマトリク
スパターン3及び異なる色特性を有する複数のカラーイ
ンクを使用してR、G、Bの各色パターン4を同時に印
刷する。この際のパターンの印字に使用するインクジェ
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、或いは圧電素子の
印字を用いればピエゾジェットタイプ等のインクジェッ
ト記録を使用することが可能である。又、これらの方法
によれば、着色面積及び着色パターンを任意に設定する
ことが出来る。
【0016】本発明において使用される上記の様なパタ
ーン形成に用いられるインクとしては、ブラックインク
の極性と、異なる色特性を有する複数のカラーインクの
極性とが逆極性の関係にあればいずれの公知のものも使
用することが出来る。即ち、ブラックインクとしてアニ
オン性の化合物を含む場合には、カラーインクとしてカ
チオン性の化合物を含むインクを用い、ブラックインク
としてカチオン性の化合物を含む場合には、カラーイン
クとしてアニオン性の化合物を含むインクを用いる。周
知の様に、液晶用カラーフィルタの場合は、必ず、ブラ
ックパターンとカラーパターンとが隣接し、例えば、レ
ッドとグリーンのパターン、レッドとブルーのパター
ン、或いはグリーンとブルーのパターンが隣接するとい
うことはない。従って、これらのパターン形成に用いる
ブラックインクの極性と、カラーインクの極性とを逆極
性とすれば、逆極性の物質同士が必ず接触することにな
る為、瞬時にインクの凝集が始まりインク自体の移動が
抑制される結果、ブラックパターンとR、G及びBパタ
ーンとの夫々の境界間における滲みの発生が最小限に抑
えられる。
【0017】本発明において特定の極性を与える為にイ
ンク中に混合されるアニオン性化合物としては、分子内
にアニオン性部分を含むものであれば特に限定されな
い。この様なアニオン性化合物としては、具体的には例
えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸エ
ステル塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキル
リン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ナフタレンスル
ホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル
リン酸エステル等のアニオン性の界面活性剤を挙げるこ
とが出来る。更に、アニオン性部分を含む、アルキルベ
タイン、イミダゾリミウムベタイン、アラニン系等の両
性界面活性剤も好ましく使用することが出来る。
【0018】又、アニオン性化合物であるアニオン性の
ポリマー、或いはオリゴマーも好ましく使用される。ア
ニオン性のポリマー、或いはオリゴマーとしては、その
分子中にスルホン酸基、カルボン酸基、硫酸エステル
基、リン酸エステル基、フェノール性水酸基、アルコー
ル性水酸基等のアニオン性基を有すものが挙げられる
が、具体的には例えば、多価カルボン酸と多価アルコー
ルとを反応させて得られる末端カルボキシル基ポリエス
テル、各種多価カルボン酸で変性した酸性セルロース誘
導体、多価カルボン酸のビニルエーテルエステルモノマ
ー等の単独重合体又は他の一般的なモノマーとの共重合
体、(メタ)アクリル酸等の単独重合体、又はこれらと
他の一般的なモノマーとの共重合体、無水マレイン酸、
イタコン酸等のα、β−不飽和ビニルモノマー等の単独
重合体、又はこれらと他の一般的なモノマーとの共重合
体、ポリビニルアルコール又はビニルアルコール共重合
体のスルホン酸化合物によるスルホン酸変性ポリマー、
エチルセルロース、ベンジルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等の水
酸基を有する化合物、その他、スルホン酸基、カルボン
酸基、硫酸エステル基、リン酸エステル基、フェノール
性水酸基及びアルコール性水酸基等を有するものであれ
ば何れも好適に使用される。
【0019】本発明において特定の極性を与える為にイ
ンク中に混合されるカチオン性化合物としては、分子内
にカチオン性部分を含むものであればいずれのものでも
よく特に限定されない。カチオン性化合物としては、具
体的には例えば、モノアルキルアンモニウムクロライ
ド、ジアルキルアンモニウムクロライド、テトラメチル
アンモニウムクロライド、トリメチルフェニルアンモニ
ウムクロライド、エチレンオキサイド付加アンモニウム
クロライド等の4級アンモニウム塩型のカチオン性界面
活性剤、或いは、アミン塩型のカチオン性界面活性剤等
が挙げられる。更に、カチオン性部分を含むアルキルベ
タイン、イミダゾリミウムベタイン、アラニン系等の両
性界面活性剤も好ましく使用される。
【0020】又、カチオン性化合物であるカチオン性の
ポリマー或いはオリゴマーも好ましく使用される。カチ
オン性のポリマー或いはオリゴマーとしては、具体的に
は、ポリアクリルアミドのカチオン変性物或いはアクリ
ルアミドとカチオン性モノマーの共重合体、ポリアリル
アミン、ポリアミンスルホン、ポリビニルアミン、ポリ
エチレンイミン、ポリアミド−エピクロルヒドリン樹
脂、ポリビニルピリジニウムハライド等が挙げられる。
更に、ビニルピロリドン系モノマーの単独、或いは他の
一般的なモノマーとの共重合体、ビニルオキサゾリドン
系モノマーの単独、或いは他の一般的なモノマーとの共
重合体、ビニルイミダゾール系モノマーの単独、或いは
他の一般的なモノマーとの共重合体等が挙げられる。
尚、上記した一般的なモノマーとしては、メタクリレー
ト、アクリレート、アクリロニトリル、ビニルエーテ
ル、酢酸ビニル、エチレン、スチレン等が挙げられる。
又、カチオン変性したポリビニルアルコール、セルロー
ス等でもよいが、勿論、これらに限定されるものではな
い。上記したアニオン性化合物及びカチオン性化合物の
インク中の含有量としては、インクに特定の極性を与え
るのに十分な様に、0.01〜20wt%程度とするの
が好ましい。
【0021】本発明で使用されるインクジェット用イン
クは、上記した様なインクに特定の極性を与える為のア
ニオン性或はカチオン性の化合物の他、通常のインクと
同様に、着色剤、水性媒体及び必要に応じて添加される
各種の添加剤等からなる。インク中に含有される着色剤
としては、染料系、顔料系のものが何れも好適に用いら
れるが、使用される染料としては、例えば、C.I.A
cid Red118、C.I.Acid Red 2
54、C.I.Acid Green25、C.I.A
cid Blue 113、C.I.Acid Blu
e 185、C.I.Acid Blue 7、C.
I.Food Black 2等が挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。
【0022】又、使用される顔料としては、例えば、
C.I.Pigment Red 177、C.I.P
igment Red 5、C.I.Pigment
Red12、C.I.Pigment Green 3
6、C.I.PigmentBlue 209、C.
I.Pigment Blue 16等が挙げられる
が、これらに限定されるものではない。インクジェット
用インクに含有される上記した染料或いは顔料は、イン
ク中に約0.1〜20重量%を占める割合で使用するの
が好ましい。尚、着色剤として顔料を用いる場合には、
分散剤として、前記したカチオン性化合物、アニオン性
化合物、或は両性化合物を用いることも可能である。
【0023】又、本発明で用いられるインクジェット用
インクを構成する好適な水性媒体としては、水及び水溶
性有機溶剤の混合溶媒が用いられる。水としては種々の
イオンを含有する一般の水ではなく、イオン交換水(脱
イオン水)を使用するのが好ましい。その他、インク中
に併用し得る任意の溶剤成分として、水と混合して使用
される水溶性有機溶剤としては、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等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−イミダゾリジノン等が挙げられる。これらの水
溶性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
テルが特に好ましい。
【0024】更に、インクの吐出安定性を得る為には、
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
のが効果的である。これは、これらの溶剤を添加するこ
とにより、インクの薄膜抵抗体上で発泡をより安定に行
うことが出来る為と考えられる。
【0025】本発明で使用されるインクジェット用イン
ク中の上記水溶性有機溶剤の含有量は、一般的にはイン
ク全重量の3〜50重量%の範囲とするのが好ましく、
更に好ましくは、3〜40重量%の範囲とする。又、イ
ンク中に含有される水は、インク全重量の10〜95重
量%、更に好ましくは20〜85重量%の範囲とする。
【0026】更に、本発明で使用されるインクジェット
用インクには、所望の物性を有するインクとする為に、
上記成分の他に必要に応じて界面活性剤、消泡剤、防腐
剤等を添加することが出来、又、市販の水溶性染料等を
添加することも出来る。この際に使用する界面活性剤と
しては、前述した様なものでインクに対して保存安定性
等に悪影響を及ぼさないものであれば何ら限定されるも
のではなく、例えば、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することが出来
る。
【0027】又、インクの安全性を保つ為にインクのp
H調整が必要である場合にインク中に添加される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。
【0028】次に、図3に示す様に、上記の様にして形
成されたブラックマトリクスパターン及びR、G、Bパ
ターンの上に必要に応じて保護層6を形成する。保護層
6としては、液晶用カラーフィルタとした場合に透明性
を有し、その後のITO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いずれも使用可能である
が、例えば、光照射又は熱処理或いはこれらの両方によ
り硬化可能な樹脂材料を用いて形成した樹脂被膜か、蒸
着又はスパッタにより形成した無機膜等を用いることが
出来る。
【0029】
【実施例】次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に
具体的に説明する。 実施例1 コーニング社製7059ガラス基板を常法により洗浄
し、その上にインク受容層を形成する為にヒドロキシプ
ロピルセルロース(日本曹達製、HPC−H)の水溶液
をロールコータ法により乾燥膜厚が2μmになる様に塗
工し、120℃、10分のオーブンによるベーキングを
行って、インク受容層が設けられた透明基板を得た。更
に、このインク受容層を設けた透明基板上に、熱エネル
ギーによりインクを発泡させて吐出させるインクジェッ
トプリントヘッドに、下記のインク組成からなる4種類
のインクを装填してブラックパターン及びR、G、Bパ
ターンの印字記録を同時に行った。
【0030】 [ブラックインク組成] ・ブラック染料(C.I.Food Black 2) 5部 ・エチレングリコール 10部 ・イソプロピルアルコール 3部 ・ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のNa塩 1部 ・イオン交換水 81部
【0031】 [Rインク組成] ・染料:C.I.Acid Red 118 3部 ・エチレングリコール 10部 ・イソプロピルアルコール 3部 ・ポリエチレンイミン 1部 ・イオン交換水 83部
【0032】 [Gインク組成] ・染料:C.I.Acid Green 25 3部 ・エチレングリコール 10部 ・イソプロピルアルコール 3部 ・ポリエチレンイミン 1部 ・イオン交換水 83部
【0033】 [Bインク組成] ・染料:C.I.Acid Blue 113 3部 ・エチレングリコール 10部 ・イソプロピルアルコール 3部 ・ポリエチレンイミン 1部 ・イオン交換水 83部
【0034】次に、このブラックマトリクスパターン及
びR、G、Bパターンの記録が行われたインク受容層上
に、保護層として熱硬化型樹脂であるハイコートLC−
2001(三洋化成製)をスピンナーにより、乾燥膜厚
が0.5μmになる様に塗工し、120℃、30分間の
プリベーク、200℃、30分の本ベークにより保護膜
を形成して、本実施例の液晶用カラーフィルタを得た。
【0035】実施例2 実施例1において使用したブラックインク中のアニオン
性化合物であるナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物
のNa塩を、スチレン−マレイン酸共重合体のアンモニ
ウム塩に、R、G及びBインク中のカチオン性化合物で
あるポリエチレンイミンをポリアリルアミンに代えた以
外は、実施例1と同様にして、本実施例の液晶用カラー
フィルタを得た。
【0036】実施例3 実施例1において使用したブラックインク中のアニオン
性化合物のナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物をカ
チオン性化合物であるポリエチレンイミンに、R、G及
びBインク中のカチオン性化合物であるポリエチレンイ
ミンをアニオン性化合物のナフタレンスルホン酸ホルマ
リン縮合物のNa塩に代えた以外は、実施例1と同様に
して、本実施例の液晶用カラーフィルタを得た。
【0037】実施例4 コーニング社製7059ガラス基板を常法により洗浄
し、その上にインク受容層を形成する為にアクリル−シ
リコングラフトポリマー(東洋曹達製 サイマック45
0)の水溶液をスピンナー法により乾燥膜厚が2μmに
なる様に塗工し、120℃、10分のオーブンによるベ
ーキングを行って、インク受容層が設けられた透明基板
を得た。更に、この様にしてインク受容層が形成された
透明基板上に、熱エネルギーによりインクを発泡させて
吐出させる方式のインクジェットプリントヘッドを用い
て、下記のインク組成からなる4種類のインクを装填し
てブラックパターン及びR、G、Bパターンの印字記録
を同時に行った。
【0038】 [ブラックインク組成] ・カーボンブラック(三菱化成製MCF−88) 5部 ・ポリビニルピロリドン 0.8部 ・エチレングリコール 10部 ・イソプロピルアルコール 3部 ・グリセリン 5部 ・イオン交換水 76.2部 尚、ここで使用するポリビニルピロリドンは、黒色顔料
であるカーボンブラックの分散剤としての機能も果たし
ている。
【0039】 [Rインク組成] ・顔料:C.I.Pigment Red 177 3部 ・スチレン−アクリル酸共重合体のアンモニウム塩 0.5部 ・エチレングリコール 10部 ・イソプロピルアルコール 3部 ・グリセリン 5部 ・イオン交換水 78.5部
【0040】 [Gインク組成] ・顔料:C.I.Pigment Green 36 3部 ・スチレン−アクリル酸共重合体のアンモニウム塩 0.5部 ・エチレングリコール 10部 ・イソプロピルアルコール 3部 ・グリセリン 5部 ・イオン交換水 78.5部
【0041】 [Bインク組成] ・顔料:C.I.Pigment Blue 209 3部 ・スチレン−アクリル酸共重合体のアンモニウム塩 0.5部 ・エチレングリコール 10部 ・イソプロピルアルコール 3部 ・グリセリン 5部 ・イオン交換水 78.5部
【0042】次に、このブラックパターン及びR、G、
Bパターンの記録が行われたインク受容層上に、熱硬化
型樹脂であるハイコートLC−2001(三洋化成製)
をスピンナーにより乾燥膜厚が0.5μmになる様に塗
工し、120℃、30分のプリベーク、200℃、30
分の本ベークを行って保護層を形成し、本実施例の液晶
用カラーフィルタを得た。
【0043】実施例5 実施例4において使用したブラックインク中のカチオン
性の分散剤であるポリビニルピロリドンをアニオン性の
分散剤であるスチレン−アクリル酸共重合体のアンモニ
ウム塩に代え、R、G及びBインク中のアニオン性分散
剤であるスチレン−アクリル酸共重合体のアンモニウム
塩をカチオン性分散剤のポリビニルピロリドンに代えた
以外は実施例4と同様にして、本実施例の液晶用カラー
フィルタを得た。
【0044】実施例1〜実施例5において作製された液
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、変色、或いはブラックパターンとR、G、Bパター
ンの境界間で滲みの発生や色ムラ等の障害は観察されな
かった。又、上記で得られた実施例1〜実施例5の液晶
用カラーフィルタを用いて、ITO形成、配向膜の形
成、液晶材料の封入等の一連の作業を行ない、カラー液
晶駆動装置を夫々作製した。この様にして作製されたカ
ラー液晶駆動装置を夫々用い、0℃〜40℃の温度範囲
で連続1000時間の駆動を行なったところ、何ら障害
は発生しなかった。更に、このカラー液晶駆動装置を夫
々OHP上に設置し、連続1000時間の投射駆動を行
なったが、1000時間経過後にも透過率及び色調の変
化は確認されなかった。
【0045】比較例1 実施例1において、R、G及びBインクを構成している
ポリエチレンイミンをナフタレンスルホン酸ホルマリン
縮合物のNa塩とし、ブラックインク及びR、G、Bイ
ンクの4種類のインク中に何れにもアニオン性化合物を
含んだ構成とした以外は、実施例1と全く同様にして比
較用の液晶用カラーフィルタを得た。
【0046】比較例2 実施例4において、R、G、Bインクを構成しているア
ニオン性分散剤であるスチレン−アクリル酸共重合体の
アンモニウム塩を、カチオン性分散剤であるポリビニル
ピロリドンとし、ブラックインク及びR、G、Bインク
の4種類のインク中に何れにもカチオン性分散剤を含ん
だ構成とした以外は、実施例4と全く同様にして比較用
の液晶用カラーフィルタを得た。
【0047】比較例1及び2において作製された比較用
の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、ブラックパターンとR、G、Bパターンの境界間
で滲みが発生しており、カラーフィルタとしての機能に
大きな障害が観察された。
【0048】
【発明の効果】本発明によれば、ブラックマトリクスと
R、G、Bパターンとをインクジェット方式で同時に作
成する場合も各パターンの境界間での滲みの発生がな
く、高精細なパターンが得られる為、従来の方法の様
に、R、G、Bパターンの形成を夫々別々の工程を繰り
返して製造する必要がない為、製造工程を短縮すること
が可能となり、上記の様な信頼性の高い、より高精細な
液晶用カラーフィルタが安価に提供される。又、本発明
によれば、任意のパターンのブラックマトリクスを有す
るカラーフィルタを簡単に製造することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】カラーフィルタの製造に用いるパターン形成前
の基板の一例を示す。
【図2】本発明の方法により、カラーフィルタのブラッ
クパターン及びR、G、Bパターンを形成している状態
を示す。
【図3】本発明の方法により作製したカラーフィルタの
一例を示す。
【符号の説明】
1:基板 2:樹脂組成物層 3:ブラックマトリクスパターン 4:R、G、Bパターン 5:インクジェットプリントヘッド 6:保護層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横井 英人 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 (72)発明者 佐藤 博 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 (56)参考文献 特開 平7−43520(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 5/20 101 G02F 1/1335 505

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に直接、或いは基板上に設けられ
    た組成物上にインクジェット方式を用いて異なる色特性
    を有する複数のカラーインクを吐出させ、着色剤の配列
    層を形成するカラーフィルタの製造方法において、カラ
    ーインクの極性とは逆極性のブラックインクを使用して
    ブラックマトリクスを作成することを特徴するカラーフ
    ィルタの製造方法。
  2. 【請求項2】 ブラックインクがカチオン性であり、且
    つカラーインクがアニオン性である請求項1に記載のカ
    ラーフィルタの製造方法。
  3. 【請求項3】 ブラックインクがアニオン性であり、且
    つカラーインクがカチオン性である請求項1に記載のカ
    ラーフィルタの製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載のカラーフィルタの製造
    方法により基板上に或いは組成物上に形成された着色剤
    の配列層の上に硬化可能な樹脂組成物層からなる保護層
    を更に形成することを特徴とするカラーフィルタの製造
    方法。
  5. 【請求項5】 硬化可能な樹脂組成物が、光照射により
    硬化可能な樹脂組成物である請求項4に記載のカラーフ
    ィルタの製造方法。
  6. 【請求項6】 硬化可能な樹脂組成物が、熱処理により
    硬化可能な樹脂組成物である請求項4に記載のカラーフ
    ィルタの製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項1又は請求項4に記載された方法
    により製造されたことを特徴とするカラーフィルタ。
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