JP4765740B2 - カラーフィルタ、その製造方法、及び液晶ディスプレイ - Google Patents
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Description
以下、以上説明した実施形態についての、より具体的な実施例を示すが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。また、本発明で用いる材料は光に対して極めて敏感であるため、自然光などの不要な光による感光を防ぐ必要があり、全ての作業を黄色、または赤色灯下で行った。
<液晶位相差層の形成>
重合性基を有するネマチック液晶100重量部と、光開始剤5重量部をトルエン320部及びシクロヘキサノン100重量部に溶解させ、液晶組成物(A)を調製した。この液晶組成物(A)にカイラル剤9重量部を混合し、液晶組成物(B)とした。液晶組成物(A)におけるネマチック液晶を、より複屈折率の大きいネマチック液晶に置き換えて、同様の混合比にて液晶組成物(C)を調製した。
(ブラックマトリックスの作製)
ポリイミド前駆体(セミコファインSP−510:東レ(株)製)10重量部、カーボンブラック7.5重量部、NMP130重量部、分散剤(銅フタロシアニン誘導体)5重量部、開始剤A5重量部、及びパーフルオロアルキル基含有オリゴマー(FTX−720C:(株)ネオス製)0.1重量部をビーズミル分散機で冷却しながら3時間分散させ、ブラックマトリックス組成物を調製した。
[着色材料の作製]
カラーフィルタ作製に用いる着色材料を着色する着色剤には以下のものを使用した。
緑色用顔料:C.I. Pigment Green 36(東洋インキ製造製「リオノールグリーン 6YK」)、およびC.I. Pigment Yellow 150(バイエル社製「ファンチョンファーストイエロー Y−5688」)
青色用顔料:C.I. Pigment Blue 15(東洋インキ製造製「リオノールブルーES」)C.I. Pigment Violet 23(BASF社製「パリオゲンバイオレット 5890」)
また、メタクリル酸20部、メチルメタクリレート10部、ブチルメタクリレート55部、ヒドロキシエチルメタクリレート15部を乳酸ブチル300gに溶解し、窒素雰囲気下でアゾビスイソブチルニトリル0.75部を加え、70℃にて5時間の反応によりアクリル共重合樹脂を作製した。得られたアクリル共重合樹脂を樹脂濃度が20%になるようにジエチレングリコールモノメチルエーテルで希釈し、アクリルワニスとした。
下記に示す組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径1mmのガラスビースを用いて、サンドミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過して、赤色顔料の分散体を作製した。
赤色顔料:C.I.Pigment Red 177 2重量部
アクリルワニス:(固形分20%) 108重量部
その後、下記に示す組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、5μmのフィルタで濾過して、赤色着色材料を得た。
ジエチレングリコールモノメチルエーテル 50重量部
テトラエチレングリコールジメチルエーテル 30重量部
・緑色着色材料
それぞれ下記に示す組成となるように,赤色着色材料と同様の方法で作製した。
黄色顔料:C.I.Pigment Yellow 150 8重量部
アクリルワニス:(固形分20%) 102重量部
ジエチレングリコールモノメチルエーテ 50重量部
テトラエチレングリコールジメチルエーテル 30重量部
・青色着色材料
それぞれ下記に示す組成となるように,赤色着色材料と同様の方法で作製した。
紫色顔料:C.I.Pigment Violet 23 2重量部
分散剤:ゼネカ社製「ソルスバーズ20000」 6重量部
アクリルワニス(固形分20%) 200重量部
ジエチレングリコールモノメチルエーテル 100重量部
テトラエチレングリコールジメチルエーテル 60重量部
<カラーフィルタ基板の作製>
前記ガラス基板1上のブラックマトリックス2の開口部に、前記R,G,B各色のカラーインクを使用し、108pl,150dpiヘッド(セイコーインスツルメンツ社製)を搭載したインクジェット印刷装置により、赤色(R)、緑色(G)、及び青色(B)各々の隔壁に囲まれた領域内に充填した。その後、ホットプレートにて200℃で30分加熱し、図3(b)に示すように、着色画素パターン3(R)、3(G)、3(B)を形成し、カラーフィルタ基板を得た。
上記において作製したカラーフィルタ基板の着色画素パターン3(R)、3(G)、3(B)上に、ポリイミドをスピンコートにより成膜し、230℃で1時間の焼成を行い、その後、ラビング布により一定方向にラビング処理を施し、図3(c)に示すように、配向膜4を着色画素パターン3(R)、3(G)、3(B)上に形成した。
位相差層及び液晶位相差層を設けないことを除いて、実施例1と同様にしてカラーフィルタを作製した。
<位相差制御されたカラーフィルタの作製>
(液晶組成物の調整・膜厚と位相差の関係の算定)
重合性基を有するネマチック液晶100重量部、カイラル剤9重量部、及び光開始剤5重量部をトルエン420部に溶解し、液晶組成物(A)を調製した。
実施例1と同様にして作製したカラーフィルタ基板上に、ポリイミドをスピンコートにより成膜し、230℃で1時間の焼成工程を行い、その後、ラビング布により一定方向にラビング処理を施し、図4に示すように、配向膜4を各着色画素パターン3(R)、3(G)、3(B)上に形成した。
Claims (10)
- 基板上に隔壁を形成する工程、
前記隔壁間に、所定のリタデーションを有する複数の着色画素パターンを、インクジェット法により形成する工程、
前記着色画素パターン上に、配向処理された配向膜を形成する工程、及び
前記複数の着色画素パターンのそれぞれのリタデーションに対応して、前記配向膜上に印刷法により、液晶位相差層を形成する工程
を具備し、
前記液晶位相差層は複数の着色パターンに対応する複数の液晶位相差領域を含み、前記複数の液晶位相差領域は、前記複数の着色画素パターンのリタデーションを補正するリタデーションを有し、前記複数の着色画素パターンのリタデーションと、それに対応する複数の液晶位相差領域のリタデーションの合計は、画素ごとに略同一であることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。 - 前記複数の着色画素パターンは、赤色画素パターン、青色画素パターン、及び緑色画素パターンを含み、前記赤色画素パターン及び青色画素パターンが正のリタデーションを有し、緑色画素パターンが負のリタデーションを有することを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記液晶位相差層は、重合性のネマチック液晶、重合性のコレステリック液晶、及びホメオトロピック配向した重合性の液晶からなる群から選ばれた液晶からなることを特徴とする請求項1又は2に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記複数の液晶位相差領域は、前記複数の着色画素パターンごとに異なるリタデーションを有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記複数の液晶位相差領域のリタデーションは、通過する光の波長域に応じたリタデーションを有することを特徴とする請求項4に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記複数の液晶位相差領域のリタデーションは、着色画素パターンのリタデーションとは符号が逆で、絶対値が略同一であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記複数の液晶位相差領域は、前記複数の着色画素パターンごとに異なる重合性液晶組成物の架橋硬化物からなることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記複数の液晶位相差領域は、同一の重合性液晶組成物の架橋硬化物からなり、異なる膜厚を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のカラーフィルタの製造方法。
- 請求項1〜8のいずれかの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。
- 請求項9に記載のカラーフィルタを具備することを特徴とする液晶ディスプレイ。
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