JPH08227012A - カラーフィルタの製造方法 - Google Patents

カラーフィルタの製造方法

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JPH08227012A
JPH08227012A JP7324496A JP32449695A JPH08227012A JP H08227012 A JPH08227012 A JP H08227012A JP 7324496 A JP7324496 A JP 7324496A JP 32449695 A JP32449695 A JP 32449695A JP H08227012 A JPH08227012 A JP H08227012A
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color filter
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filter according
producing
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Shoji Shiba
昭二 芝
Akio Kashiwazaki
昭夫 柏崎
Takeshi Miyazaki
健 宮▲崎▼
Katsuhiro Shirota
勝浩 城田
Hideto Yokoi
英人 横井
Hiroshi Sato
博 佐藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 着色剤の混色、色ムラ、白抜けを防止し、信
頼性の高いカラ−フィルタを提供する。 【解決手段】 基板上に設けられた樹脂層にインクジェ
ト方式によりカラ−フィルタを形成する方法であって、
該樹脂層が下記一般式で表される構造単位を有するシリ
コン化合物を含む。 【外1】

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等に使用されているカラー液晶デ
ィスプレイに好適なカラーフィルタの製造方法、とりわ
け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
及のためにはコストダウンが必要であり、特にコスト的
に比重の重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。
【0003】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方法が試みられ
ているが、いまだにすべ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。
【0004】最も多く用いられている第一の方法が染色
法である。染色法は、まずガラス基板上に染色用の材料
である水溶性の高分子材料を付与し、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レッド
(R)、グリーン(G)、ブルー(B)のカラーフィル
タ層を形成する。
【0005】又、この染色法の別の例として、特開平5
−288913号公報には、基板上に感光層を設け、こ
れにパターン状に露光を行い、未露光部を染色し、この
工程を3回繰り返すことによってR、G、Bの3色から
なる、3層構造のカラーフィルタを製造する方法が記載
されている。
【0006】更に特開平5−188215号公報及び特
開平5−273410号公報には、ポリシラン層をカラ
ーフィルタ形成層として用い、パターン露光を3回繰り
返してR、G、Bの3色からなるカラーフィルタを作成
する方法が記載されている。
【0007】第二の方法は顔料分散法であり、近年染色
法に取って変わりつつある。この方法は、まず基板上に
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のカラーフィ
ルタ層を形成する。
【0008】第三の方法としては電着法がある。この方
法は、まず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のカ
ラーフィルタ層を形成し、最後に焼成するものである。
【0009】第四の方法としては、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
も着色層上に保護層を形成するのが一般的である。
【0010】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
が多いほど歩留り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用には不向きで
ある。また印刷法は解像性が悪いため、ファインピッチ
のパターン形成は困難である。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】これらの欠点を補うべ
く、インクジェット方式を用いたカラーフィルタの製造
方法が、特開昭59−75205号公報、特開昭63−
235901号公報あるいは特開平1−217302号
公報等で提案されているが、いまだ十分な方法は得られ
ていない。
【0012】そこで本発明の目的は、従来法の有する耐
熱性、耐溶剤性、解像性等の必要特性を満足し、さらに
工程が短縮され、安価にカラーフィルタを製造すること
が可能な製造方法及び該方法により製造された信頼性の
高いカラーフィルタ及びそれを使用した液晶パネルを提
供することにある。本発明では、とりわけ、インクジェ
ット方式を用いたインクの付与により着色剤の配列を行
う際の混色、色ムラ、白抜けを防止し、信頼性の高い液
晶用カラーフィルタの製造方法を提供するものである。
【0013】また本発明は、製造工程をより簡略化し、
製造コストを低減するカラーフィルタの製造方法を提供
するものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】かかる目的は、次に示す
手段により達成することができる。
【0015】すなわち本発明は、インクジェット方式を
用いてインクを付与し、基板上を着色するカラーフィル
タの製造方法であって、(1)基板上に、下記一般式
(I)で表される構造単位を有するシリコン化合物を含
有する樹脂層を形成する工程、
【0016】
【外4】 (但し式中、R1 〜R4 は、水素、置換もしくは未置換
の脂肪族又は芳香族炭化水素基を示し、互いに同一であ
っても、異なっていても良い。但し、R1 〜R4が同時
に水素になることはない) (2)該樹脂層をパターン露光することにより樹脂層中
に露光部と未露光部のパターンを形成する工程と(3)
インクジェット方式を用いてインクを樹脂層に付与し、
該樹脂層の露光部を着色する工程と(4)着色された該
樹脂層を硬化させる工程とを有することを特徴とするカ
ラーフィルタの製造方法であり、基板が遮光部を有し、
遮光部をマスクとして基板側からパターン露光し、基板
上に形成された樹脂層の露光部の面積が、遮光部により
形成される開口部の面積より大きく、硬化した樹脂層上
に保護層を形成することを含む。
【0017】また本発明は、インクジェット方式を用い
てインクを付与し、基板上を着色するカラーフィルタの
製造方法であって、(1)基板上に、上記一般式(I)
で表される構造単位を有するシリコン化合物を含有する
樹脂層を形成する工程、(2)該樹脂層をパターン露光
することにより樹脂層中に露光部と未露光部のパターン
を形成する工程、(3)インクジェット方式を用いてイ
ンクを樹脂層に付与し、該樹脂層の露光部を着色する工
程、(4)樹脂層に全面露光を行って未露光部を露光す
る工程、(5)(4)の露光部をブラックに着色する工
程とを含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法
である。
【0018】更に本発明は、インクジェット方式を用い
てインクを付与し、基板上を着色するカラーフィルタの
製造方法であって、(1)基板上に、上記一般式(I)
で表される構造単位を有するシリコン化合物を含有する
樹脂層を形成する工程、(2)該樹脂層をパターン露光
することにより樹脂層中に露光部と未露光部のパターン
を形成する工程、(3)露光部をブラックに着色する工
程、(4)樹脂層に全面露光を行って未露光部を露光す
る工程、(5)インクジェット方式を用いてインクを樹
脂層に付与し、(4)の露光部を着色する工程とを含む
ことを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
【0019】
【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。
【0020】図1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工程図であり、本発明にかかる
液晶用カラーフィルタの構成の一例が示されている。
【0021】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、機械的強度等の必要特性を有するものであれば
プラスチック基板であっても良い。
【0022】図1(a)は、ガラス基板1上に遮光部で
あるブラックマトリクス2が形成され、ブラックマトリ
クス2により囲まれて形成された開口部である光透過部
7が形成されている図を示したものである。
【0023】まず、ブラックマトリクス2の形成された
基板上に、下記一般式(I)で表される構造単位を有す
るシリコン化合物を含む樹脂組成物を塗布し、必要に応
じてプリベークを行って樹脂層3を形成する(図1
(b))。
【0024】
【外5】 (但し式中、R1 〜R4 は、水素、置換もしくは未置換
の脂肪族又は芳香族炭化水素基を示し、互いに同一であ
っても、異なっていても良い。但し、R1 〜R4が同時
に水素になることはない) この化合物は、光照射又は光照射と熱処理により光照射
部分のインク吸収性が向上する化合物であり、光照射に
よりケイ素−ケイ素結合の切断が生じ、シラノールを生
成することによって、露光部と未露光部におけるインク
の濡れ性及び/又はインク吸収性に差を生じ、インクジ
ェット方式による着色の際に未露光部が混色防止壁とし
て機能する仕切り壁となるため、異色のインクの混色
(色材のマイグレーションにより生じる混色も含む)を
防止することができる。
【0025】また、この化合物は、一度、着色乾燥され
ると他の染料で着色され難いという性質を有するため、
着色部が他の染料と混色するという問題も生じにくい。
【0026】以下に、一般式(I)で表されるシリコン
化合物の好ましい具体例を示す。
【0027】
【外6】 特に好ましい例としては、 R1=R2=−CH31=−CH3,R2=−Ph R1=−CH3,R2=−CH2CH2Ph 等が挙げられる。
【0028】
【外7】 特に好ましい例としては、 R1=R2=R3=R4=−CH31=−CH3,R2=−Ph,R3=R4=−CH31=−CH3,R2=−CH2CH2Ph,R3=R4=−
CH31=−CH3,R2=−Ph,R3=−CH3,R4=−P
h 等が挙げられる。
【0029】
【外8】 特に好ましい例としては、 R1=R2=R3=R4=−CH31=−CH3,R2=−Ph,R3=−CH3,R4=−P
h R1=−CH3,R2=−CH2CH2Ph,R3=R4=−
CH31=R2=R3=−CH3,R4=−Ph 等が挙げられる。
【0030】
【外9】 特に好ましい例としては、 R1=R2=R3=R4=−CH31=−CH3,R2=−Ph,R3=−CH3,R4=−P
h R1=−CH3,R2=−CH2CH2Ph,R3=R4=−
CH31=R2=R3=−CH3,R4=−Ph 等が挙げられる。
【0031】
【外10】 特に好ましい例としては、 R1=R2=R3=R4=−CH31=−CH3,R2=−Ph,R3=R4=−CH31=−CH3,R2=−CH2CH2Ph,R3=R4=−
CH31==−CH3,R2=−Ph,R3==−CH3,R4
−Ph 等が挙げられる。
【0032】
【外11】 特に好ましい例としては、 R1=R2=R3=R4=−CH31=−CH3,R2=−Ph,R3=R4=−CH31=−CH3,R2=−CH2CH2Ph,R3=R4=−
CH31==−CH3,R2=−Ph,R3==−CH3,R4
−Ph 等が挙げられる。
【0033】
【外12】 特に好ましい例としては、 R1=R2=R3=R4=−CH31=−CH3,R2=−Ph,R3=−CH3,R4=−P
h R1=−CH3,R2=−CH2CH2Ph,R3=R4=−
CH31=R2=R3=−CH3,R4=−Ph 等が挙げられる。
【0034】本発明で使用するシリコン化合物は、重量
平均分子量1000〜30000000のものが好まし
く用いられる。この重量平均分子量が1000未満で
は、成膜性が低下し、30000000を越えると溶解
性、インク吸収性が低下する。
【0035】これらのシリコン化合物を増感する目的
で、フタルイミドトリフレート等の電子移動添加剤を添
加しても良い。
【0036】樹脂層の形成には、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、特に限定されるもの
ではない。樹脂層の厚さは、0.5〜10μm、好まし
くは1〜10μmの範囲が望ましい。
【0037】次いで、ブラックマトリクス2をマスクと
して、基板側より全面露光を行い、ブラックマトリクス
により囲まれた開口部上の樹脂及びブラックマトリクス
上の一部の樹脂層を露光した後(図1(c))、インク
ジェットヘッド5を用いてR、G、Bの各色のインクを
同一層に付与して露光部17を着色し、その後熱処理を
行ってインクの乾燥及び樹脂層の硬化を行う(図1
(d))。未露光部8は、異色間の仕切り壁となり、混
色防止壁として機能する。
【0038】カラーフィルタの白抜け(着色部とブラッ
クマトリクスとの境界部に生じる色抜け)を防止するた
めには、ブラックマトリクスの開口部よりも広い面積に
わたって着色することが好ましく、マスクとして用いた
ブラックマトリクスの開口部の面積よりも広い面積の樹
脂層中の樹脂を反応させるためには、露光の際、照射光
として拡散光を用いるのが好ましい。あるいはオーバー
露光を行って反応を拡散させる等も有効な手段である。
図1では、ブラックマトリクスをマスクとして用いた例
を示しているが、フォトマスクを用いて樹脂層側からパ
ターン露光を行っても良い。
【0039】その際用いるフォトマスクとしては、基板
上に設けられたブラックマトリクス2とそれにより形成
される開口部との境界部における白抜けを防止するため
に、ブラックマトリクスにより形成される開口部の面積
よりも大きな開口部を有するフォトマスクを用いること
が望ましい。具体的には、ブラックマトリクスのエッジ
部から3μm以上内側のブラックマトリクス上に未露光
部が形成されるようにすることが望ましい。
【0040】着色に用いる色材としては、色素系、顔料
系共に用いることが可能である。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、あるいは圧電素子を用
いたピエゾジェットタイプ等が使用可能であり、これを
用いると、着色面積および着色パターンは任意に設定す
ることができる。
【0041】本例においては基板上にブラックマトリク
スが形成された例を示してあるが、ブラックマトリクス
は、樹脂層を形成した後、あるいは樹脂層を着色後に樹
脂層上に形成されたもの、あるいはカラーフィルタ基板
と液晶層を介して対向する基板側に形成されたものであ
っても良く、その形態は本例に限定されるものではな
い。また、ブラックマトリクスの形成方法としては、基
板上にスパッタもしくは蒸着により金属薄膜を形成し、
フォトリソ工程によりパターニングする方法、あるいは
黒色の感光性樹脂を用い直接フォトリソ工程によりパタ
ーニングする方法が一般的であるが、これらに限定され
るものではない。
【0042】次いで、必要に応じて樹脂層3上に保護層
6を形成する(図1(e))。
【0043】保護層としては、光硬化タイプ、熱硬化タ
イプある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た場合の透明性を有し、その後のI
TO形成プロセス、配向膜形成プロセス等に耐えうるも
のであれば使用可能である。
【0044】図2に、対向する基板にブラックマトリク
スを設けた液晶パネル(図7)に用いるカラーフィルタ
の製造方法を示す。
【0045】カラーフィルタ基板側にではなく、カラー
フィルタと対向する基板側にブラックマトリクスを設け
る方法は、開口率を向上させる方法として有効である。
【0046】まず、基板1上に上記のシリコン化合物を
含む樹脂組成物を塗布し、必要に応じてプリベークを行
って樹脂層3を形成する(図2(b))。
【0047】次いで、フォトマスク4を使用して樹脂層
3をパターン露光し、樹脂組成物を反応させて、露光部
17と未露光部8のパターンを樹脂層3に形成した後
(図2(c))、インクジェットヘッド5を用いて露光
部17にR、G、Bの各色インクを同一層に付与し、そ
の後熱処理を行って着色された樹脂層を硬化させ(図2
(d))、必要に応じて樹脂層3上に保護層6を形成す
る(図2(e))。
【0048】パターン露光の際のフォトマスク4として
は、インクジェットヘッド5により着色される部分の樹
脂層3を露光するための開口部を有するものを使用す
る。この際、対向する基板に設けられたブラックマトリ
クス(図7)とその開口部の境界部における白抜けを防
止するためには、多めのインクを吐出する必要があるこ
とを考慮すると、ブラックマトリクスにより形成された
開口部の面積よりも広い開口部を有するフォトマスクを
用いることが好ましい。具体的には、対向する基板に設
けられたブラックマトリクスのエッジ部から3μm以上
内側に未露光部を形成するようにすることが望ましい。
【0049】図3は、ストライプ状及びマトリクス状に
パターン露光してなる本発明のカラーフィルタの平面図
を示したものである。
【0050】パターン露光は、図3(a)に示すように
ストライプ状に行っても良く、この場合にはストライプ
状着色パターンを有するカラーフィルタの製造に好適で
あり、又図3(b)に示すようにマトリクス状に行って
も良く、この場合にはマトリクス状着色パターンを有す
るカラーフィルタの製造に好適である。
【0051】図4及び図5に、本発明の製造方法の別の
態様を示す。この態様は、カラーフィルタと同時にブラ
ックマトリクスを形成する方法である。
【0052】まずガラス基板1上に樹脂層3を形成する
(図4(a))。次いでフォトマスク4を使用して樹脂
層3に対してパターン露光を行うことにより、露光部1
7と未露光部8のパターンを樹脂層3に形成した後(図
4(b))、インクジェットヘッド5を用いて露光部1
7にR、G、Bの各色インクを同一層に付与し、その後
熱処理を行って着色された膜を硬化させる(図4
(c))。
【0053】更に樹脂層3に対して全面露光を行って未
露光部8を露光した後(図4(d))、インクジェット
ヘッド5を用いてブラック染料を含むインクを樹脂層の
8に付与してブラックマトリクスを形成し、その後熱処
理を行って硬化させ、必要に応じて洗浄する(図4
(e))。
【0054】本例では、ブラックマトリクスの形成にイ
ンクジェット方式を採用したが、これに限定されるもの
ではなく、ブラック染料あるいはブラック顔料を含む染
色液中に樹脂層3を浸漬させて着色しても良い。
【0055】その後、必要に応じて樹脂層3上に保護層
6を形成する(図4(f))。
【0056】図5に示す製造方法は、図4のそれとは異
なり、ブラックマトリクスを最初に形成する例である。
【0057】まず図4と同様に、ガラス基板1上に樹脂
層3を形成する(図5(a))。次いでフォトマスク4
を使用して樹脂層3に対してパターン露光を行うことに
より、露光部17と未露光部8のパターンを樹脂層3に
形成した後(図5(b))、インクジェットヘッド5を
用いてブラック染料を含むインクを露光部17に付与し
てブラックマトリクスを形成し、その後熱処理を行って
硬化させ、必要に応じて洗浄する(図5(c))。図4
に示す例と同様に、インクジェット方式に代えて、ブラ
ック染料あるいはブラック顔料を含む染色液中に樹脂層
3を浸漬させて着色しても良い。
【0058】その後、ブラックマトリクスが形成された
樹脂層3に対して全面露光を行って未露光部8を露光し
た後(図5(d))、インクジェットヘッド5を用いて
樹脂層の部位8にR、G、Bの各色インクを同一層に付
与し、その後熱処理を行って着色された膜を硬化させる
(図5(e))。
【0059】その後、必要に応じて樹脂層3上に保護層
6を形成する(図5(f))。
【0060】以上、図4及び図5に示した製造方法で
は、カラーフィルタとブラックマトリクスを同時に形成
することができるため、製造工程が簡略化され、製造コ
ストを大幅に低減することができる。
【0061】図6及び図7に、本発明によるカラーフィ
ルタを組み込んだTFTカラー液晶パネルの断面を示
す。なお、その形態は本例に限定されるものではない。
【0062】カラー液晶パネルは、一般的にカラーフィ
ルタ基板1と対向基板14を合わせ込み、液晶化合物1
2を封入することにより形成される。液晶パネルの一方
の基板14の内側に、TFT(不図示)と透明な画素電
極13がマトリクス状に形成される。又、もう一方の基
板1の内側には、画素電極に対向する位置にRGBの色
材が配列するようにカラーフィルタ9が設置され、その
上に透明な対向電極(共通電極)10が一面に形成され
る。ブラックマトリクス2は、通常カラーフィルタ基板
側に形成されるが(図6)、BMオンアレイタイプの液
晶パネルにおいては対向するTFT基板側に形成される
(図7)。更に、両基板の面内には配向膜11が形成さ
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。又、それぞれの
ガラス基板の外側には偏光板15が接着されており、液
晶化合物12は、これらのガラス基板の間隙(2〜5μ
m程度)に充填される。又、バックライトとしては蛍光
灯(不図示)と散乱板(不図示)の組み合わせが一般的
に用いられており、液晶化合物12をバックライト光の
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
により表示を行う。
【0063】(実施例)以下、実施例により本発明を具
体的に説明する。
【0064】実施例1 図1に示すように、ブラックマトリクス2の形成された
ガラス基板1上に、例示化合物1で示すメチルフェニル
ポリシラン(重量平均分子量5000)を乾燥膜厚が1
μmになるようにスピンコートし、90℃で20分間の
プリベークを行って樹脂層3を形成した。
【0065】次いで、基板側より水銀灯を用いて2J/
cm2 の光量の紫外線を照射して樹脂層に対して全面露
光を行い、図3(b)に示すように、ブラックマトリク
ス2上の樹脂層3をパターン露光した。
【0066】次いで、露光部に対して、インクジェット
ヘッド5を用いてそれぞれR、G、Bの染料をそれぞれ
含む3色のインクを付与し、マトリクス状のパターンを
着色した後、90℃で5分間及び230℃で30分間の
熱処理を行って樹脂層を硬化させた。
【0067】次いで、保護層として二液型の熱硬化型樹
脂組成物(日本合成ゴム製、商品名:オプトマ−SS−
6688)を膜厚が1μmになるようにスピンコート
し、90℃で30分間のプリベークを行って第2の樹脂
層(保護層)を形成した。更に230℃で30分間の熱
処理を行って第2の樹脂層を硬化させることにより、本
発明のカラーフィルタを作成した。
【0068】このようにして作成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、混色、色ム
ラ、白抜け等の障害は観察されなかった。
【0069】また、このようにして作成された液晶用カ
ラーフィルターを用いて図6に示すTFT液晶パネルを
作成し駆動したところ、高精彩なカラー表示が可能であ
った。
【0070】実施例2 実施例1において、例示化合物2に示すメチルフェニル
ポリシラン−ジフェニルシロキサン共重合体(重量平均
分子量12000)を用いたことを除いて実施例1と同
様にして液晶用のカラーフィルタを作成した。
【0071】このようにして作成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、混色、色ム
ラ、白抜け等の障害は観察されなかった。
【0072】また、このようにして作成された液晶用カ
ラーフィルタを用いて図6に示すTFT液晶パネルを作
成し駆動したところ、高精彩なカラー表示が可能であっ
た。
【0073】実施例3 実施例1において、例示化合物3に示すジシラニレンフ
ェニレンポリマー(重量平均分子量4500)を用いた
ことを除いて実施例1と同様にして液晶用のカラーフィ
ルタを作成した。
【0074】このようにして作成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、混色、色ム
ラ、白抜け等の障害は観察されなかった。
【0075】また、このようにして作成された液晶用カ
ラーフィルターを用いて図6に示すTFT液晶パネルを
作成し駆動したところ、高精彩なカラー表示が可能であ
った。
【0076】実施例4 実施例1において、樹脂組成物として、例示化合物1に
示すメチルフェニルポリシラン(重量平均分子量500
0)とフタルイミドトリフレートからなるものを使用し
たことを除いて、実施例1と同様にして本発明のカラー
フィルタを作成した。
【0077】このようにして作成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、混色、色ム
ラ、白抜け等の障害は観察されなかった。
【0078】また、このようにして作成された液晶用カ
ラーフィルターを用いて図6に示すTFT液晶パネルを
作成し駆動したところ、高精彩なカラー表示が可能であ
った。
【0079】実施例5 図2に示すように、ガラス基板1上に、例示化合物1で
示すメチルフェニルポリシラン(重量平均分子量500
0)を乾燥膜厚が1μmに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て樹脂層3を形成
した。
【0080】次いで、対向する基板に備えられたブラッ
クマトリクス(図7)の開口部よりも広い開口部を有す
るフォトマスク4を介して実施例1と同様の照射量でパ
ターン露光を行なった。
【0081】その後、実施例1と同様に着色を行い、保
護層を設けて本発明のカラーフィルタを作成した。
【0082】このようにして作成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、混色、色ム
ラ、白抜け等の障害は観察されなかった。
【0083】また、このようにして作成された液晶用カ
ラーフィルターを用いて図7に示すTFT液晶パネルを
作成し駆動したところ、高精彩なカラー表示が可能であ
った。
【0084】実施例6 図4に示すとおり、ガラス基板1上に、実施例1で用い
たポリシランを乾燥膜厚が1μmに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てポリシ
ラン膜3を形成した。次いで水銀灯を用いて2J/cm
2 の光量の紫外線をマスク4を介して照射し、ポリシラ
ン膜3に露光部17と未露光部8のパターンを形成し
た。
【0085】露光部17に対してインクジェットヘッド
5を用いてR、G、Bの各色インクを付与し、マトリク
ス状のパターンを着色した後、90℃で5分間熱処理を
行って硬化させた。
【0086】その後、ポリシラン膜3に対して上記と同
じ光を照射して全面露光を行い、未露光部8を露光した
後、インクジェットヘッド5を用いてブラック染料を含
むインクをポリシラン膜3の部位8に付与してブラック
マトリクスを形成し、その後熱処理を行って硬化させ、
表面を洗浄した。
【0087】次いで、実施例1と同様にして、ポリシラ
ン膜3上に保護層6を形成した。
【0088】このようにして作成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、混色、色ム
ラ等の障害は観察されなかった。
【0089】
【発明の効果】本発明による液晶用カラーフィルタの製
造方法を採用することにより、混色、色ムラ、白抜け等
の障害のない信頼性の高い液晶用カラーフィルタを安価
に製造することができる。
【0090】また本発明の別の態様では、カラーフィル
タとブラックマトリクスを同時に形成することができる
ので、製造工程をより簡略にし、製造コストを低減する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による液晶用カラーフィルタの製造方法
を示す図である。
【図2】本発明による液晶用カラーフィルタの別の製造
方法を示す図である。
【図3】本発明の液晶用カラーフィルタの平面図であ
る。
【図4】本発明による液晶用カラーフィルタの別の製造
方法を示す図である。
【図5】本発明による液晶用カラーフィルタの別の製造
方法を示す図である。
【図6】本発明による液晶用カラーフィルタを搭載した
液晶パネルの断面図である。
【図7】本発明による液晶用カラーフィルタを搭載した
液晶パネルの断面図である。
【符号の説明】
1 基板 2 ブラックマトリクス 3 樹脂層 4 フォトマスク 5 インクジェットヘッド 6 保護層 7 ブラックマトリクスによる開口部(光透過部) 8 未露光部 17 露光部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 城田 勝浩 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 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

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インクジェット方式を用いてインクを付
    与し、基板上を着色するカラーフィルタの製造方法であ
    って、 (1)基板上に、下記一般式(I)で表される構造単位
    を有するシリコン化合物を含有する樹脂層を形成する工
    程、 【外1】 (但し式中、R1 〜R4 は、水素、置換もしくは未置換
    の脂肪族又は芳香族炭化水素基を示し、互いに同一であ
    っても、異なっていても良い。但し、R1 〜R4が同時
    に水素になることはない) (2)該樹脂層をパターン露光することにより樹脂層中
    に露光部と未露光部のパターンを形成する工程、 (3)インクジェット方式を用いてインクを樹脂層に付
    与し、該樹脂層の露光部を着色する工程と (4)着色された該樹脂層を硬化させる工程とを有する
    ことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  2. 【請求項2】 基板が遮光部を有する請求項1に記載の
    カラーフィルタの製造方法。
  3. 【請求項3】 遮光部をマスクとして基板側からパター
    ン露光する請求項2に記載のカラーフィルタの製造方
    法。
  4. 【請求項4】 基板上に形成された樹脂層の露光部の面
    積が、遮光部により形成される開口部の面積より大きい
    請求項2に記載のカラーフィルタの製造方法。
  5. 【請求項5】 硬化した樹脂層上に保護層を形成する請
    求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。
  6. 【請求項6】 シリコン化合物の重量平均分子量が、1
    000〜30000000の範囲にある請求項1に記載
    のカラーフィルタの製造方法。
  7. 【請求項7】 樹脂層の厚さが0.5〜10μmの範囲
    にある請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。
  8. 【請求項8】 遮光部がストライプ状もしくはマトリク
    ス状に設けられている請求項2に記載のカラーフィルタ
    の製造方法。
  9. 【請求項9】 樹脂層の着色部が仕切り壁を介して設け
    られている請求項1に記載のカラーフィルタの製造方
    法。
  10. 【請求項10】 レッド、グリーン、ブルーの各インク
    が付与される請求項1に記載のカラーフィルタの製造方
    法。
  11. 【請求項11】 インクジェット方式を用いてインクを
    付与し、基板上を着色するカラーフィルタの製造方法で
    あって、 (1)基板上に、下記一般式(I)で表される構造単位
    を有するシリコン化合物を含有する樹脂層を形成する工
    程、 【外2】 (但し式中、R1 〜R4 は、水素、置換もしくは未置換
    の脂肪族又は芳香族炭化水素基を示し、互いに同一であ
    っても、異なっていても良い。但し、R1 〜R4が同時
    に水素になることはない) (2)該樹脂層をパターン露光することにより樹脂層中
    に露光部と未露光部のパターンを形成する工程、 (3)インクジェット方式を用いてインクを樹脂層に付
    与し、該樹脂層の露光部を着色する工程、 (4)樹脂層に全面露光を行って未露光部を露光する工
    程、 (5)(4)の露光部をブラックに着色する工程とを含
    むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  12. 【請求項12】 インクジェット方式を用いてインクを
    付与し、基板上を着色するカラーフィルタの製造方法で
    あって、 (1)基板上に、下記一般式(I)で表される構造単位
    を有するシリコン化合物を含有する樹脂層を形成する工
    程、 【外3】 (但し式中、R1 〜R4 は、水素、置換もしくは未置換
    の脂肪族又は芳香族炭化水素基を示し、互いに同一であ
    っても、異なっていても良い。但し、R1 〜R4が同時
    に水素になることはない) (2)該樹脂層をパターン露光することにより樹脂層中
    に露光部と未露光部のパターンを形成する工程、 (3)露光部をブラックに着色する工程、 (4)樹脂層に全面露光を行って未露光部を露光する工
    程、 (5)インクジェット方式を用いてインクを樹脂層に付
    与し、(4)の露光部を着色する工程とを、含むことを
    特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  13. 【請求項13】 樹脂層の厚さが0.5〜10μmの範
    囲にある請求項11もしくは12に記載のカラーフィル
    タの製造方法。
  14. 【請求項14】 レッド、グリーン、ブルーの各インク
    が付与される請求項11もしくは12に記載のカラーフ
    ィルタの製造方法。
  15. 【請求項15】 シリコン化合物の重量平均分子量が、
    1000〜30000000の範囲にある請求項11も
    しくは12に記載のカラーフィルタの製造方法。
  16. 【請求項16】 着色樹脂層上に保護層を形成する請求
    項11もしくは12に記載のカラーフィルタの製造方
    法。
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