【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、製造コストの削減を図
るとともに、高品質なカラーフィルタを製造し得るカラ
ーフィルタの製造方法、該方法により得られたカラーフ
ィルタ及び該カラーフィルタを具備した液晶表示装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is directed to a method for manufacturing a color filter capable of manufacturing a high quality color filter while reducing manufacturing cost, a color filter obtained by the method and a liquid crystal provided with the color filter. Regarding display device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、フラットディスプレイパネルとし
て液晶表示装置の研究開発は拡大の一途をたどり、液晶
表示装置の市場規模は大きく拡がっている。2. Description of the Related Art In recent years, research and development of a liquid crystal display device as a flat display panel has continued to expand, and the market size of the liquid crystal display device has greatly expanded.
【０００３】液晶表示装置を構成する構成材料を大別す
ると、偏光板、ガラス基板、配向膜、液晶材料、スペー
サ、カラーフィルタ等に分けられるが、この中でもカラ
ーフィルタは、比較的価格が高いことから妥当な価格の
液晶表示装置の供給を可能とするためのキーポイントと
なるといわれている。The constituent materials constituting the liquid crystal display device can be roughly classified into a polarizing plate, a glass substrate, an alignment film, a liquid crystal material, a spacer, a color filter and the like. Among them, the color filter is relatively expensive. It is said that it will be a key point to enable the supply of liquid crystal display devices at a reasonable price.
【０００４】液晶表示装置用のカラーフィルタは、透明
基板上に分光特性の異なる複数の着色部材、一般的には
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色部材を配して構成
され、各着色部材が画素として機能する。各画素の間に
は、表示コントラストを高めるために、遮光部材が設け
られており、一般にこの遮光部材は黒色であることから
ブラックマトリクスと呼ばれている。In a color filter for a liquid crystal display device, a plurality of coloring members having different spectral characteristics, generally red (R), green (G) and blue (B) coloring members are arranged on a transparent substrate. Each coloring member functions as a pixel. A light-shielding member is provided between each pixel in order to increase the display contrast, and since this light-shielding member is generally black, it is called a black matrix.
【０００５】カラーフィルタの製造については、フォト
リソグラフィの手法を用いて形成した可染媒体を染色す
る方法、顔料分散感光性組成物を用いる方法、パターニ
ングした電極を利用した電着法の他、低コストな製造方
法として印刷法やインクジェット法で着色部分を形成す
る方法等がある。The color filter is manufactured by a method of dyeing a dyeable medium formed by using a photolithography method, a method of using a pigment-dispersed photosensitive composition, an electrodeposition method using a patterned electrode, and As a costly manufacturing method, there is a method of forming a colored portion by a printing method or an inkjet method.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】インクジェット法を用
いたカラーフィルタの製造方法については、従来のカラ
ーフィルタの製造方法に比して、製造コストの削減が図
れるものの、十分満足のゆくところまでは未だ低コスト
化が図られていないのが実状である。Regarding the method of manufacturing a color filter using the ink jet method, although the manufacturing cost can be reduced as compared with the conventional method of manufacturing a color filter, it is still not sufficiently satisfactory. The reality is that cost reduction has not been achieved.
【０００７】例えば、特開平６−１１８２１７号公報に
は、基板上に遮光層と、インクが各画素間で混じりあう
のを防止する撥インク層とを積層し、これにレーザー光
を照射して、遮光層と撥インク層とを部分的に除去して
開口部を形成した後、開口部にインクジェット法を用い
てインクを配し、カラーフィルタを製造するカラーフィ
ルタの製造方法が開示されている。そして、この方法に
よれば、従来法に較べ簡単な工程で遜色のないカラーフ
ィルタを製造することができるとされている。しかしな
がら、特開平６−１１８２１７号公報に開示されたカラ
ーフィルタの製造方法については、以下の技術的課題が
あることが発明者らの検討によって明らかとなった。For example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-118217, a light-shielding layer and an ink-repellent layer for preventing ink from being mixed between pixels are laminated on a substrate and irradiated with laser light. A method of manufacturing a color filter is disclosed, in which a light-shielding layer and an ink repellent layer are partially removed to form an opening, and then an ink is arranged in the opening by an ink jet method to manufacture a color filter. . Then, according to this method, it is said that a color filter comparable to the conventional method can be manufactured in a simpler process. However, it was revealed by the study of the inventors that the color filter manufacturing method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-118217 has the following technical problems.
【０００８】即ち、特開平６−１１８２１７号公報に開
示されたカラーフィルタの製造方法にあっては、基板の
遮光層と撥インク層とが設けられた側よりレーザー光を
照射して遮光層と撥インク層とを部分的に除去するもの
であることに起因して次の不都合が生ずる。That is, in the method of manufacturing a color filter disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-118217, a laser beam is irradiated from the side of the substrate on which the light shielding layer and the ink repellent layer are provided to form a light shielding layer. The following problems occur due to partial removal of the ink repellent layer.
【０００９】（１）レーザーの照射による積層体の除去
物が撥水層上に付着し、撥水層の撥水性が低下する場合
がある。(1) The removed product of the laminate due to laser irradiation may adhere to the water repellent layer, and the water repellency of the water repellent layer may be reduced.
【００１０】（２）レーザーの照射による積層体の除去
物が他の開口領域に飛散し、それがマスクとなり、開口
領域（画素部）に欠陥が生ずる場合がある。(2) The removed product of the laminate due to laser irradiation may scatter to other opening regions, which may serve as a mask, causing defects in the opening regions (pixel portions).
【００１１】（３）マスクを必要とするため、頻繁なマ
スクメンテナンスが必要である。(3) Since a mask is required, frequent mask maintenance is required.
【００１２】本発明は、上述した解決すべき技術的課題
を解決したカラーフィルタの製造方法を提供することを
目的とする。It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a color filter that solves the above technical problems to be solved.
【００１３】本発明の別の目的は、製造コストの削減を
図るとともに、高品質なカラーフィルタを製造し得るカ
ラーフィルタの製造方法を提供すことにある。更に、別
の目的は、混色、色ムラ、色抜けのないカラーフィルタ
を提供することにある。更に別の目的は、優れた画像を
安定して表示できる液晶表示装置を提供することにあ
る。Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a color filter which can reduce the manufacturing cost and can manufacture a high quality color filter. Still another object is to provide a color filter free from color mixture, color unevenness, and color loss. Still another object is to provide a liquid crystal display device capable of stably displaying an excellent image.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上述
した課題を解決するため鋭意検討を行ってなされたもの
であり、下述する構成のものである。即ち、本発明のカ
ラーフィルタの製造方法は、透光性を有する基体上に分
光特性の異なる複数の着色部材と、遮光部材と、を選択
的に形成して構成するカラーフィルタの製造方法であっ
て、前記基体上に前記遮光部材の一部を構成する遮光層
と、撥水性を有する層とを積層する工程、前記遮光層及
び撥水層が設けられた基体面とは反対の基体面より前記
撥水層にレーザー光を照射し、前記撥水層を部分的に除
去し、前記遮光部材を形成する工程、及び前記遮光部材
に隣接する領域にインクジェット法を用いてインクを配
し、前記着色部材を形成する工程、とを有することを特
徴とするものである。Means and Actions for Solving the Problems The present invention has been made through intensive studies in order to solve the above problems, and has the constitution described below. That is, the method for producing a color filter of the present invention is a method for producing a color filter in which a plurality of colored members having different spectral characteristics and a light blocking member are selectively formed on a light-transmitting substrate. And a step of laminating a light-shielding layer forming a part of the light-shielding member on the substrate and a layer having water repellency, from a substrate surface opposite to the substrate surface on which the light-shielding layer and the water-repellent layer are provided. Irradiating the water-repellent layer with laser light to partially remove the water-repellent layer to form the light-shielding member, and disposing ink in an area adjacent to the light-shielding member using an inkjet method, And a step of forming a colored member.
【００１５】本発明は、カラーフィルタ及び液晶表示装
置を包含する。本発明のカラーフィルタは、上述の本発
明のカラーフィルタの製造方法により得られたカラーフ
ィルタである。The present invention includes a color filter and a liquid crystal display device. The color filter of the present invention is a color filter obtained by the method of manufacturing a color filter of the present invention described above.
【００１６】本発明の液晶表示装置は、上述の本発明の
カラーフィルタの製造方法により得られたカラーフィル
タを配した第１の基板と、画素電極を配した第２の基板
と、の間に液晶材料を配して構成したことを特徴とする
ものである。The liquid crystal display device of the present invention is provided between the first substrate on which the color filter obtained by the method for producing a color filter of the present invention is arranged and the second substrate on which the pixel electrode is arranged. It is characterized in that a liquid crystal material is arranged.
【００１７】本発明によれば、上述した技術的課題が解
決され、上述の目的が達成される。本発明の方法によれ
ば、遮光層及び撥水層が設けられた基体面とは反対の基
体面より撥水層にレーザー光を照射して撥水層を除去す
るため、除去物の撥水層への付着量を実質的にゼロ若し
くは、極めて少ない量とすることができ、撥水層の撥水
性を保つことができる。According to the present invention, the above technical problems are solved and the above objects are achieved. According to the method of the present invention, the water-repellent layer is removed by irradiating the water-repellent layer with laser light from the surface of the substrate opposite to the surface of the substrate provided with the light-shielding layer and the water-repellent layer. The amount attached to the layer can be substantially zero or extremely small, and the water repellency of the water repellent layer can be maintained.
【００１８】また、画素部を構成する開口領域への除去
物の付着を実質的にゼロ若しくは極めて少ない量とする
ことができるので、開口領域にインク着色部材を配して
構成する画素部の欠陥がないか若しくは極めて低く抑制
することができる。更に、あらかじめ遮光領域が形成さ
れた遮光層をマスクとしたレーザー照射により撥水層を
除去することができるため、一般的なマスクが不要とな
ることに加え、平坦な基体裏面側からレーザー光を照射
するため、ごみの除去が容易となる。このようにして、
本発明のカラーフィルタの製造方法によれば、工程の簡
略化が図れ、製造コストが削減されると共に、高品質で
安定性に優れたカラーフィルタを高歩留りで製造でき
る。本発明の液晶表示装置は、本発明のカラーフィルタ
を配して構成したことで、優れた画像表示を安定して行
い得る。Further, since the adherence of the removed substance to the opening area forming the pixel section can be made substantially zero or extremely small, the defect of the pixel section formed by disposing the ink coloring member in the opening area. Can be suppressed or extremely low. Furthermore, since the water-repellent layer can be removed by laser irradiation using a light-shielding layer in which a light-shielding region is formed as a mask, a general mask is not required, and laser light can be emitted from the back side of a flat substrate. Irradiation facilitates the removal of dust. In this way,
According to the method of manufacturing a color filter of the present invention, the manufacturing process can be simplified, the manufacturing cost can be reduced, and the color filter having high quality and excellent stability can be manufactured with high yield. Since the liquid crystal display device of the present invention is configured by disposing the color filter of the present invention, excellent image display can be stably performed.
【００１９】以下、図面を参照しながら本発明について
説明する。The present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２０】図１は本発明のカラーフィルタの製造方法
の１例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing an example of a method for manufacturing a color filter of the present invention.
【００２１】本発明のカラーフィルタの製造方法におい
ては、まず、透光性を有する基体１上に、インク着色部
材を配すべき開口部５が形成されるように遮光層２を形
成する（図１（Ａ））。In the method of manufacturing a color filter of the present invention, first, the light shielding layer 2 is formed on the light-transmitting substrate 1 so that the openings 5 in which the ink coloring members are to be formed are formed (FIG. 1 (A)).
【００２２】画素を構成するインク着色部材が、所定の
領域を越えて隣接する画素領域に混じり合うのを防止す
るための撥水層３を遮光層２上に積層する（図１
（Ｂ））。A water-repellent layer 3 is laminated on the light-shielding layer 2 in order to prevent the ink coloring member constituting the pixel from crossing over a predetermined region and mixing with an adjacent pixel region (FIG. 1).
(B)).
【００２３】次いで、レーザー光４を遮光層２及び撥水
層３が設けられた基体面とは反対の基体面より撥水層３
に照射する（図１（Ｃ））。３Ａはレーザー光吸収領
域、３Ｂはレーザー光非吸収領域である。このレーザー
光照射により撥水層のレーザー光吸収領域３Ａが選択的
に除去され基体１上に遮光部材（遮光層２と撥水層３の
積層体）が形成される（図１（Ｄ））。Next, the water repellent layer 3 is applied from the surface of the substrate opposite to the surface of the substrate on which the light shielding layer 2 and the water repellent layer 3 are provided.
(Fig. 1 (C)). 3A is a laser light absorption region, and 3B is a laser light non-absorption region. By this laser light irradiation, the laser light absorption region 3A of the water repellent layer is selectively removed and a light shielding member (a laminated body of the light shielding layer 2 and the water repellent layer 3) is formed on the substrate 1 (FIG. 1D). .
【００２４】次いで、遮光部材に隣接する開口部５に、
イングシェット法によりインクを付与し、分光特性の異
なる複数の着色部材を形成し、カラーフィルタを得る
（図１（Ｅ））。６は、インクジェット記録ヘッドであ
る。以上示した工程が本発明のカラーフィルタの製造方
法の１例であるが、これらの工程に加えて、ＵＶ（紫外
線）照射、ＥＢ（エレクトロンビーム）照射あるいは熱
キュア等によりインクを硬化させる工程を付与しても良
いし、必要に応じて保護膜を設けても良い。Next, in the opening 5 adjacent to the light shielding member,
Ink is applied by the ingette method to form a plurality of coloring members having different spectral characteristics to obtain a color filter (FIG. 1E). Reference numeral 6 is an inkjet recording head. The above-described steps are one example of the color filter manufacturing method of the present invention. In addition to these steps, a step of curing the ink by UV (ultraviolet) irradiation, EB (electron beam) irradiation, thermal curing, or the like is also included. It may be provided, or a protective film may be provided if necessary.
【００２５】本発明において用いられる透光性基体につ
いては、一般的なガラス基板の他、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などの基板をも採用することが
できる。As the translucent substrate used in the present invention, in addition to a general glass substrate, a substrate such as a plastic substrate may be used as long as it has necessary properties such as transparency and mechanical strength as a color filter for liquid crystal. Can also be adopted.
【００２６】しかしながら、図１（Ｃ）に示したよう
に、遮光層及び撥水層を配した側とは反対の基体の裏面
側よりレーザーを照射するので、レーザー光、望ましく
は４５０ｎｍを越えないレーザー光を透過するものであ
る必要がある。However, as shown in FIG. 1C, since the laser is irradiated from the back surface side of the substrate opposite to the side where the light-shielding layer and the water-repellent layer are arranged, the laser light, preferably not exceeding 450 nm. It must be transparent to laser light.
【００２７】透光性基体１上に形成される遮光層２は、
プラスチック、金属、セラミック、あるいはこれらの混
合組成物の他、４５０ｎｍを越えないレーザー光を反射
する材料を用いて構成することができる。本発明におい
ては、遮光層はあらかじめ所望の形状に加工されてお
り、このパターンをマスクとしてレーザー光の照射を行
い撥水層を加工する。The light shielding layer 2 formed on the translucent substrate 1 is
In addition to plastic, metal, ceramic, or a mixed composition thereof, a material that reflects laser light not exceeding 450 nm can be used. In the present invention, the light shielding layer is processed into a desired shape in advance, and the water repellent layer is processed by irradiating laser light with this pattern as a mask.
【００２８】撥水層３には、着色部材を構成するインク
が隣接する画素領域に付着したり、しみだしたりするこ
とを防ぐ目的から撥水性物質を用いるのが良い。撥水層
３に用いる材料としては水との接触角が６０°以上のも
のを採用するのが望ましい。具体的な材料としては、シ
リコーン系の撥水剤や、フッ素系樹脂、などが挙げられ
る。撥水層３としては、４５０ｎｍを越えないレーザー
光を吸収するものであることが望ましい。撥水層材料自
身がレーザー光を吸収しないものである場合には、レー
ザー光を吸収する材料を積層して撥水層３としてもよ
い。ただし、その場合にはレーザー光吸収層よりも撥水
層を薄くする必要がある。撥水層３を遮光層２上に積層
するに際しては、遮光層との密着性を向上させるための
接着層を設けてもよい。接着層は、遮光層２と撥水層３
との組み合わせにより適宜選定することができる。For the water-repellent layer 3, it is preferable to use a water-repellent substance for the purpose of preventing the ink constituting the coloring member from adhering to or exuding from the adjacent pixel regions. As the material used for the water repellent layer 3, it is desirable to use a material having a contact angle with water of 60 ° or more. Specific examples of the material include a silicone-based water repellent and a fluororesin. The water repellent layer 3 preferably absorbs laser light having a wavelength not exceeding 450 nm. When the water repellent layer material itself does not absorb laser light, a material that absorbs laser light may be laminated to form the water repellent layer 3. However, in that case, it is necessary to make the water repellent layer thinner than the laser light absorbing layer. When laminating the water-repellent layer 3 on the light-shielding layer 2, an adhesive layer may be provided to improve the adhesion to the light-shielding layer. The adhesive layer is the light shielding layer 2 and the water repellent layer 3.
It can be appropriately selected by combining with.
【００２９】遮光層と撥水層の総厚は、得られるカラー
フィルタの特性と、歩留りを考慮すると０．３〜３μｍ
の範囲とするのが望ましい。遮光層と撥水層の比率は遮
光性と、使用するインクの撥水性を考慮して選定され
る。The total thickness of the light-shielding layer and the water-repellent layer is 0.3 to 3 μm in consideration of the characteristics of the obtained color filter and the yield.
It is desirable to set the range to. The ratio of the light-shielding layer and the water-repellent layer is selected in consideration of the light-shielding property and the water repellency of the ink used.
【００３０】本発明において使用するレーザーとして
は、波長が４５０ｎｍを越えないものを用いるのが望ま
しく、これにはエキシマレーザーを挙げることができ
る。エキシマレーザーを用いると、レーザー光の持つ光
エネルギーが、直接被加工物の化学結合を切断する所謂
アブレーションによって被加工物を加工できるため、加
工断面形状が非常にシャープとなり、正確に加工するこ
とが可能である。ＹＡＧレーザー、炭酸ガスレーザー
は、被照射物を熱的メカニズムにより除去するものであ
り、本発明で使用するには最適なものではない。The laser used in the present invention preferably has a wavelength not exceeding 450 nm, and examples thereof include an excimer laser. When an excimer laser is used, the light energy possessed by the laser beam can be used to process the work piece by so-called ablation, which directly cuts the chemical bonds of the work piece. It is possible. The YAG laser and the carbon dioxide gas laser remove the object to be irradiated by a thermal mechanism, and are not optimal for use in the present invention.
【００３１】エキシマレーザーとしては、波長が２４８
ｎｍのＫｒＦレーザー、３０８ｎｍのＸｅＣｌレーザー
等を採用することができる。The excimer laser has a wavelength of 248.
A KrF laser of nm, a XeCl laser of 308 nm, or the like can be adopted.
【００３２】本発明において、着色部材の形成に用いる
インクジェット法としては、熱エネルギーによる方式あ
るいは機械エネルギーによる方式等が挙げられるが、い
ずれの方式も適宜採用することができる。In the present invention, examples of the ink jet method used for forming the colored member include a method using thermal energy and a method using mechanical energy, but any method can be appropriately adopted.
【００３３】使用するインク材料としては、インクジェ
ット法に用いることができるものを適宜採用することが
できる。インクの着色剤としては、各種の染料あるいは
顔料のなかから、例えばＲ、Ｇ、Ｂの各画素に要求され
る透過スペクトルにあったものが適宜選択される。As the ink material to be used, those which can be used in the ink jet method can be appropriately adopted. The colorant of the ink is appropriately selected from various dyes or pigments, for example, one having a transmission spectrum required for each pixel of R, G, and B.
【００３４】次に本発明におけるレーザー照射による撥
水層除去のメカニズムについて説明する。Next, the mechanism of removing the water repellent layer by laser irradiation in the present invention will be described.
【００３５】図２（Ａ）には、レーザー照射を基板裏面
側から行った場合の撥水層除去のメカニズムを、図２
（Ｂ）には、レーザー照射を基板表面側から行った場合
のメカニズムを模式的に示した。FIG. 2A shows a mechanism of removing the water-repellent layer when laser irradiation is performed from the back surface side of the substrate.
(B) schematically shows the mechanism when laser irradiation is performed from the substrate surface side.
【００３６】図２（Ａ）においては、レーザー光４は、
基板１裏面側から照射される。遮光層２はレーザー光を
反射するため、撥水層３Ｂ領域にレーザー光は照射され
ない。これに対して、撥水層３Ａ領域はレーザーが照射
され、レーザー光を吸収しアブレーションを起こす。そ
の際、アブレーションは、基板１と撥水層３Ａとの界面
（図中波線部）から起こり、撥水層除去物３Ｃは比較的
大きな粒状のものとなって飛散する。In FIG. 2A, the laser light 4 is
Irradiation is performed from the back surface side of the substrate 1. Since the light shielding layer 2 reflects the laser light, the water repellent layer 3B region is not irradiated with the laser light. On the other hand, the region of the water repellent layer 3A is irradiated with laser and absorbs laser light to cause ablation. At that time, ablation occurs from the interface between the substrate 1 and the water-repellent layer 3A (indicated by a wavy line in the figure), and the water-repellent layer-removed material 3C becomes relatively large particles and scatters.
【００３７】これに対して図２（Ｂ）においては、マス
ク１０を介してレーザー光４が撥水層３側から照射され
た場合、アブレーションはレーザー照射側の撥水層表面
（図中波線部）から徐々に起こる。そのアブレーション
は、図中矢印（白ぬき）方向に徐々に進み、基板１から
撥水層が除去される。このとき、撥水層除去物３Ｃは小
さな粒子となり、四方八方に飛散し、マスクあるいは他
の開口部、ブラックマトリクス部に再付着する。このこ
とから本発明の有効性が明確に理解される。On the other hand, in FIG. 2B, when the laser beam 4 is irradiated from the water repellent layer 3 side through the mask 10, the ablation is performed on the surface of the water repellent layer on the laser irradiation side (indicated by a wavy line in the figure). ) Gradually occurs. The ablation gradually progresses in the direction of the arrow (white) in the figure, and the water repellent layer is removed from the substrate 1. At this time, the water-repellent layer-removed material 3C becomes small particles, which are scattered in all directions and redeposited on the mask, other openings, and the black matrix. From this, the effectiveness of the present invention is clearly understood.
【００３８】[0038]
【実施例】以下、具体的な実施例を挙げて本発明を説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発
明は、本発明の目的が達成される範囲内で構成要素を公
知技術と変更、置換したものを含有する。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to specific examples, but the present invention is not limited thereto. The present invention includes those in which the constituent elements are changed or replaced with known techniques within the range in which the object of the present invention is achieved.
【００３９】（実施例１）ブラックマトリクスとしてク
ロム（Ｃｒ）とシリコンゴムを積層したものを用いたカ
ラーフィルタを作製した。Example 1 A color filter using a laminate of chromium (Cr) and silicon rubber as a black matrix was prepared.
【００４０】まず、厚さ１．１ｍｍのコーニング社製７
０５９ｆｕｓｉｏｎガラス基板上にＣｒを２μｍの厚さ
で成膜した後、フォトリソグラフィ法を用いて幅６０μ
ｍ、線間隔１００μｍの格子状のＣｒパターンを形成し
た。次いで、基板及びＣｒパターン上に１μｍの厚さの
シリコンゴムを形成した。具体的には、ポリジメチルシ
ロキサン（平均分子量約２００００）１００重量部、メ
チルトリアセトキシシラン５重量部、酢酸ジブチルスズ
０．２重量部の割合でこれらの合計１０重量％を含むｎ
−ヘプタン溶液を基板上に塗布し、１００℃の熱風中で
乾燥させてシリコンゴムを形成した。First, 7 made by Corning Co. having a thickness of 1.1 mm.
After forming a Cr film with a thickness of 2 μm on a 059fusion glass substrate, a width of 60 μm is formed by using a photolithography method.
m, a grid-like Cr pattern having a line interval of 100 μm was formed. Then, a silicon rubber having a thickness of 1 μm was formed on the substrate and the Cr pattern. Specifically, 100 parts by weight of polydimethylsiloxane (average molecular weight of about 20,000), 5 parts by weight of methyltriacetoxysilane, and 0.2 parts by weight of dibutyltin acetate are contained in a total amount of 10% by weight.
The heptane solution was applied on the substrate and dried in hot air at 100 ° C to form a silicone rubber.
【００４１】ガラス基板表面に洗浄及びＮ2 ブローを施
してごみを除去した後、エキシマレーザー照射装置（２
４８ｎｍＫｒＦガスレーザー）に基板をセットし、基板
側からレーザーを照射し、シリコンゴムを部分的に除去
した。ここでは、レーザーのスキャニングにより加工を
行った。レーザー照射領域約１０ｍｍ×２０ｍｍの領域
を加工するのにレーザー光２００パルス、時間にして１
秒程度で画素部を構成する開口部が精度良く形成され
た。ここでのレーザー照射に際しては、撥水層側にＨｅ
ガスを吹きつけながら行った。The surface of the glass substrate was washed and blown with N2 to remove dust, and then an excimer laser irradiation device (2
The substrate was set on a 48 nm KrF gas laser) and the laser was irradiated from the substrate side to partially remove the silicon rubber. Here, processing was performed by laser scanning. Laser irradiation area: 200 pulses of laser light for processing an area of about 10 mm x 20 mm, 1 time
The opening forming the pixel portion was accurately formed in about a second. At the time of laser irradiation here, He was deposited on the water repellent layer side.
I went while blowing gas.
【００４２】次いで、こうして得られた開口部に熱エネ
ルギーによりインク中に気泡を発生させてインク液滴を
噴射させる所謂バブルジェット記録装置（キヤノン
（株）製ＢＪプリンターＪＢＣ−６００を実験用に改造
した装置）を用いて、それぞれ、赤、青、緑のインクを
滴下した。Next, a so-called bubble jet recording device (BJ printer JBC-600 manufactured by Canon Inc.) for generating bubbles in the ink by thermal energy at the opening thus obtained and ejecting ink droplets is modified for experiment. Red, blue and green inks were dropped respectively.
【００４３】ここで使用したインクは、ＵＶ硬化タイプ
の樹脂を含むものであり、具体的な組成は表１に示した
とおりのものである。次いで開口部に配されたインクに
ＵＶ照射（１０Ｊ／ｃｍ2）を行い、インクを硬化させ
てカラーフィルタを作製した。こうして得られたカラー
フィルタを観察したところ、開口部領域全域にインクが
均一に広がっており、色むらは観察されなかった。The ink used here contains a UV-curing type resin, and its specific composition is as shown in Table 1. Next, the ink arranged in the opening was irradiated with UV (10 J / cm2 ) to cure the ink, thereby producing a color filter. When the color filter thus obtained was observed, the ink was uniformly spread over the entire opening region, and no color unevenness was observed.
【００４４】[0044]
【表１】[Table 1]
【００４５】このカラーフィルタを用いて以下に示す手
順により、液晶表示装置を作製した。A liquid crystal display device was manufactured by using the color filter according to the following procedure.
【００４６】まず、カラーフィルタの画素を構成する
Ｒ、Ｇ、Ｂパターンに対応して、ガラス基板上に薄膜ト
ランジスタと画素電極を形成した後、ポリイミド配向膜
を設けた所謂アクティブマトリクス基板を作製した。次
いで、カラーフィルタ上に透明導電膜としてＩＴＯと、
ポリイミド配向膜とを形成して対向基板を作製した。First, a so-called active matrix substrate provided with a polyimide alignment film was prepared after forming thin film transistors and pixel electrodes on a glass substrate corresponding to the R, G, and B patterns constituting the pixels of the color filter. Then, ITO as a transparent conductive film on the color filter,
A polyimide alignment film was formed to prepare a counter substrate.
【００４７】アクティブマトリクス基板と対向基板とを
シール剤を介して貼りあわせ、両基板の隙間にＴＮ（ツ
イストネマチック）液晶を封入した。この後、液晶を封
入した基板の両側に偏光板を配すると共に、アクティブ
マトリクス基板側に冷陰極型平面蛍光ランプを配して液
晶表示装置を構成した。The active matrix substrate and the counter substrate were bonded together via a sealant, and TN (twisted nematic) liquid crystal was sealed in the gap between both substrates. After that, polarizing plates are arranged on both sides of the substrate in which the liquid crystal is sealed, and cold cathode type flat fluorescent lamps are arranged on the side of the active matrix substrate to form a liquid crystal display device.
【００４８】このようにして構成した液晶表示装置にＮ
ＴＳＣ方式のテレビ信号を入力して画像表示を行ったと
ころ、安定した画像を表示できた。The liquid crystal display device thus constructed has N
When an image was displayed by inputting a TSC system television signal, a stable image could be displayed.
【００４９】長時間画像表示を行ったが、混色、色ム
ラ、色抜け等の障害は観察されなかった。Image display was carried out for a long time, but no troubles such as color mixing, color unevenness and color loss were observed.
【００５０】（比較例１）レーザー照射を、Ｃｒパター
ンに対応した金属性マスクをＣｒパターンとレーザー光
源の間に配し、Ｃｒとシリコンゴムの積層体側より行っ
た以外、実施例１と同様にしてカラーフィルタを作製し
た。本例においては、撥水層の除去物がブラックマトリ
クス上、あるいは開口部に付着し、その部分がインクを
はじいてしまったため、得られたカラーフィルタは色む
らを生ずるものであった。COMPARATIVE EXAMPLE 1 Laser irradiation was performed in the same manner as in Example 1 except that a metallic mask corresponding to the Cr pattern was placed between the Cr pattern and the laser light source, and the irradiation was performed from the side of the laminate of Cr and silicon rubber. To produce a color filter. In the present example, the removed material of the water repellent layer adhered to the black matrix or to the openings and repelled the ink, so that the obtained color filter had uneven color.
【００５１】[0051]
【発明の効果】本発明の方法によれば、遮光層及び撥水
層が設けられた基体面とは反対の基体面より撥水層にレ
ーザー光を照射して撥水層を除去するため、画素部を構
成する開口領域への除去物の付着を実質的にゼロ若しく
は極めて少ない量とすることができるので、開口領域に
インク着色部材を配して構成する画素部の欠陥がないか
若しくは極めて低く抑制することができる。これによ
り、高品質で安定性に優れたカラーフィルタを高歩留り
で製造できる。本発明の液晶表示装置は、本発明のカラ
ーフィルタを配して構成したことで、優れた画像表示を
安定して行い得る。According to the method of the present invention, the water-repellent layer is removed by irradiating the water-repellent layer with laser light from the surface of the substrate opposite to the surface of the substrate on which the light-shielding layer and the water-repellent layer are provided. Adhesion of the removed substance to the opening area forming the pixel section can be substantially zero or extremely small, so that there is no defect in the pixel section formed by disposing the ink coloring member in the opening section or extremely small. It can be suppressed low. This makes it possible to manufacture a color filter having high quality and excellent stability with high yield. Since the liquid crystal display device of the present invention is configured by disposing the color filter of the present invention, excellent image display can be stably performed.
【図１】本発明のカラーフィルタの製造方法の１例を示
す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing an example of a method for manufacturing a color filter of the present invention.
【図２】レーザー照射により撥水層を部分的に除去する
メカニズムを示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a mechanism for partially removing a water repellent layer by laser irradiation.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中田 佳恵 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 池田 雅実 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Yoshie Nakata, Inventor Yoshie Nakata, 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Masami Ikeda, 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Within the corporation
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| JP7095196AJPH08292313A (en) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | Color filter manufacturing method, color filter obtained by the method, and liquid crystal display device including the color filter |
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