JPS63294503A - Color filter manufacturing method - Google Patents

Abstract

Translated fromJapanese

(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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

Translated fromJapanese

【発明の詳細な説明】〔概　要〕本発明は、フィルタ形成基材上に染料にて染色可能な被
着色層を形成し、この被着色層表面の所望位置にインク
ジェット法により染料を選択的に付着せしめた後、付着
した染料を被着色層内に拡散させることにより、所望パ
ターンを有するカラーフィルタを作成するものである。[Detailed Description of the Invention] [Summary] The present invention involves forming a colored layer that can be dyed with a dye on a filter forming base material, and selectively applying the dye to a desired position on the surface of this colored layer using an inkjet method. A color filter having a desired pattern is created by diffusing the attached dye into the layer to be colored.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明はカラーフィルタの製造方法に関する。The present invention relates to a method of manufacturing a color filter.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来液晶表示パネル等のカラーフィルタを形成するのに
、電着法、染色法、蒸着法、印刷法等が用いられている
。Conventionally, electrodeposition methods, dyeing methods, vapor deposition methods, printing methods, etc. have been used to form color filters for liquid crystal display panels and the like.

これらのうち、染色法や蒸着法でリフトオフ法を併用す
れば、かなりの細かいパターンのフィルタが形成できる
が、着色する色の数に応じた回数のフォトプロセスが必
要で、製造工程が極めて複雑になる。Among these methods, if the lift-off method is used in combination with the dyeing method or vapor deposition method, it is possible to form a filter with a fairly fine pattern, but this requires a number of photo processes depending on the number of colors to be colored, making the manufacturing process extremely complicated. Become.

また電着法も各色毎に電着、定着を繰り返すため、製造
工程が複雑化すると同時に、同じ色の画素が直線状に並
ばないモザイク配列やデルタ配列のようなパターンを形
成することが困難である。In addition, the electrodeposition method requires repeated electrodeposition and fixing for each color, which complicates the manufacturing process and makes it difficult to form patterns such as mosaic or delta arrays in which pixels of the same color are not lined up in a straight line. be.

印刷法では着色層の厚みの制御や、フィルタ面の平滑さ
を確保することが困難である。In the printing method, it is difficult to control the thickness of the colored layer and ensure the smoothness of the filter surface.

（発明が解決しようとする問題点〕上述したように従来カラーフィルタを製造するのに、蒸
着法及び染色法でリフトオフ法を併用すると、高精度の
フィルタを作成し得るが製造方法が複雑になり、マスク
法を用いると高精度のものが形成しにくく、また印刷法
では制御性が悪く、電着法では作成し得るパターンに制
約があるなど、いずれも充分満足し得るものではなかっ
た。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, when a lift-off method is used in conjunction with vapor deposition and dyeing to conventionally manufacture color filters, it is possible to create a high-precision filter, but the manufacturing method becomes complicated. However, when using the mask method, it is difficult to form a highly accurate one, when using the printing method, the controllability is poor, and when using the electrodeposition method, there are restrictions on the patterns that can be created.

そこで本発明は任意のパターンを高精度で形成でき、フ
ィルタ層の膜厚制御が可能であるとともに、製造工程を
簡単化し得る製造方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a manufacturing method that can form any pattern with high precision, control the thickness of a filter layer, and simplify the manufacturing process.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明においては、ガラス基板のようなフィルタ形成基
材表面に染色可能な被着色層を所定厚さに形成し、この
被着色層表面の所望位置に、インクジェット法により所
定の染料を選択的に付着させ、この付着した染料を被着
色層内に拡散させることにより選択的に染色して、所望
パターンを有するカラーフィルタを製造する。In the present invention, a dyeable colored layer is formed to a predetermined thickness on the surface of a filter forming base material such as a glass substrate, and a predetermined dye is selectively applied to a desired position on the surface of this colored layer using an inkjet method. A color filter having a desired pattern is manufactured by selectively dyeing the colored layer by diffusing the attached dye into the layer to be colored.

〔作　用〕[For production]

上記フィルタの膜厚は被着色層の厚さを制御することに
より制御容易であり、フィルタのパターン即ち色配列は
染料の付着位置によって定まるが、インクジェット法で
は噴射位置の制御は至って容易且つ精度よ〈実施できる
。The film thickness of the above-mentioned filter can be easily controlled by controlling the thickness of the colored layer, and the pattern of the filter, that is, the color arrangement, is determined by the position of dye deposition, but in the inkjet method, the injection position can be controlled very easily and with high precision. <Can be implemented.

〔実　施　例〕〔Example〕

インクジェット法は印刷装置としての研究開発が盛んに
行われており、第３図（ｂ）に示すように電位制御可能
なインクジェットヘッド１１のノズルより、微小なイン
ク粒子を印刷用紙１２の表面に噴射し、紙面に所望の文
字や画像を形成するものである。本発明においてはこの
方式を利用し、同図（ａ）に示す如く印刷用紙の代わり
にガラス基板等のカラーフィルタ形成基材１３上に、予
め染料により着色可能な層を形成しておき、これに所定
の画素配列に従ってインクジェットヘッド１１をして染
料１４を付着させて前記着色可能な層を染色することに
より、カラーフィルタを形成する。The inkjet method has been actively researched and developed as a printing device, and as shown in FIG. 3(b), minute ink particles are ejected onto the surface of printing paper 12 from the nozzles of an inkjet head 11 that can control the potential. Then, desired characters and images are formed on the paper. In the present invention, using this method, a layer that can be colored with a dye is formed in advance on the color filter forming base material 13 such as a glass substrate instead of printing paper, as shown in FIG. A color filter is formed by applying dye 14 using the inkjet head 11 according to a predetermined pixel arrangement to dye the colorable layer.

以下本発明の一実施例を第１図（ａ）〜（６）及び第２
図（ａ）、　（ｂ）により説明する。An embodiment of the present invention will be described below in Figures 1 (a) to (6) and 2.
This will be explained with reference to Figures (a) and (b).

まず第１図（ａ）に示す如く、絶縁性のフィルタ形成基
板例えばガラス基板１上に被着色層３としてゼラチン層
を約１．５μｍの厚さに形成する。First, as shown in FIG. 1(a), a gelatin layer with a thickness of about 1.5 μm is formed as a colored layer 3 on an insulating filter forming substrate, for example, a glass substrate 1. As shown in FIG.

次にその上に同図Ｑ））に見られるように、クロム（Ｃ
ｒ）ｉ！！７を蒸着法により凡そ１０００人の厚さに形
成し、更にその上に画素間の仕切りを形成するためのマ
スクパターンとして、レジスト膜８を形成する。Next, on top of that, as seen in the same figure Q)), chromium (C
r) i! ! 7 is formed to a thickness of about 1000 by vapor deposition, and a resist film 8 is further formed thereon as a mask pattern for forming partitions between pixels.

次いでこのレジスト膜８をマスクとしてＣｒ層７をエツ
チングして不要部を除去した後、マスクとして用いたレ
ジスト膜８を除去し、同図（Ｃ）に示すように画素間の
仕切り（兼ブラックマスク）２を形成する。Next, using this resist film 8 as a mask, the Cr layer 7 is etched to remove unnecessary parts, and then the resist film 8 used as a mask is removed, and as shown in FIG. ) form 2.

次いでこの基板に対し、同図（ｄ）〜（６）に示す染色
工程を施す。Next, this substrate is subjected to the dyeing steps shown in (d) to (6) of the same figure.

まず同図（ｄ）にしめすように、インクジェットヘッド
ノズル５から被着色層３に対して染料４を噴射し、同図
（ｅ）、　（ｆ）に見られる如（被着色層３表面の所望
位置に選択的に付着させる。First, as shown in Figure (d), the dye 4 is injected from the inkjet head nozzle 5 to the colored layer 3, and as shown in Figures (e) and (f) (the desired surface of the colored layer 3 is Attach selectively to the location.

この後、凡そ６０°Ｃ程度に加熱してゼラチン中に染料
を拡散させ、同図（９）に示す如く着色９Ｍ域６を形成
することにより、第２図（ａ）、　（ｂ）に示すカラー
フィルタが完成する。Thereafter, the gelatin is heated to approximately 60°C to diffuse the dye into the gelatin, forming a colored 9M area 6 as shown in Figure 2(9), as shown in Figures 2(a) and (b). The color filter is completed.

第２図（ａ）は上記一実施例により得られたカラーフィ
ルタの平面配置図、同図（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視部
の断面図である。同図において、１はフィルタ形成基材
として用いたガラス基板、２は樹脂や金属等を用いた画
素間の仕切りであり、同時に表示のコントラスト比を高
めるためのブラックマスクを兼ねる。３はポリイミドや
ゼラチン等からなる被着色層、６はこの被着色層３にイ
ンクジェット法によって染料を付着・拡散させて染色し
た着色領域である。FIG. 2(a) is a plan layout diagram of a color filter obtained in the above embodiment, and FIG. 2(b) is a sectional view taken along line A--A in FIG. 2(a). In the figure, 1 is a glass substrate used as a filter forming base material, and 2 is a partition between pixels made of resin, metal, etc., and also serves as a black mask for increasing the contrast ratio of display. Reference numeral 3 denotes a colored layer made of polyimide, gelatin, etc., and 6 indicates a colored region obtained by attaching and diffusing a dye to this colored layer 3 by an inkjet method.

本実施例で説明したように、被着色層３に染料を付着さ
せるのにインクジェット法を用いると、染料を付着させ
る位置及びその量を所望の如く制御できる。また、イン
クジェットヘッドノズルを形成しようとするフィルタに
使用する色の数だけ設けておき、それぞれを異なる色の
染料に割りつけ、所望の色の染料を所望位置に付着させ
ることもできる。従って本実施例によれば、フィルタの
パターン及びフィルタの膜厚を任意且つ高精度に制御で
き、しかもその作業はいたって容易である。As explained in this embodiment, when the inkjet method is used to deposit the dye on the colored layer 3, the position and amount of the dye to be deposited can be controlled as desired. Alternatively, it is also possible to provide as many colors as the number of filters used in the inkjet head nozzle, assign different colors of dye to each filter, and attach the dye of the desired color to the desired position. Therefore, according to this embodiment, the pattern of the filter and the film thickness of the filter can be controlled arbitrarily and with high precision, and the work is very easy.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明した如く本発明によれば、従来のカラーフィル
タ製造方法に比較して、短い作業時間。As explained above, according to the present invention, the working time is shorter than that of the conventional color filter manufacturing method.

少ない工数で複雑なパターンのカラーフィルタを作成す
ることができる。また、インクジェット法により顔料を
単に付着させるのみの場合に比較すると、フィルタ層が
安定であり、膜厚均一性及び制御性も良好で、特性が良
く信頬度の高いカラーフィルタを容易に製造できる。Color filters with complex patterns can be created with less man-hours. In addition, compared to simply depositing pigments using the inkjet method, the filter layer is stable, the film thickness is uniform and controllable, and color filters with good characteristics and high reliability can be easily manufactured. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図（ａ）〜（６）は本発明に係るカラーフィルタの
製造工程を示す図、第２図（ａ）、（ロ）は上記本発明の一実施例により得
られたカラーフィルタの平面図と断面図、第３図（ａ）
、　（ｂ）はインクジェット法の説明図である。図において、１はフィルタ形成基材、２は仕切り、３は
被着色層、４は染料、５はインクジェットヘッドのノズ
ル、６は着色領域、８はレジスト膜、１１はインクジェ
ットヘッドを示す。第１図第１図Ｃ０）（ｂ）杢発乍月の乃う−フイル籠示２づ説８脛第２図FIGS. 1(a) to (6) are diagrams showing the manufacturing process of a color filter according to the present invention, and FIGS. 2(a) and (b) are plane views of a color filter obtained according to an embodiment of the present invention. Diagram and sectional view, Figure 3 (a)
, (b) is an explanatory diagram of the inkjet method. In the figure, 1 is a filter forming base material, 2 is a partition, 3 is a colored layer, 4 is a dye, 5 is a nozzle of an inkjet head, 6 is a colored area, 8 is a resist film, and 11 is an inkjet head. Fig. 1 Fig. 1 C0) (b) The heather comes from the moon - Fil basket showing 2nd theory 8 shin Fig. 2

Claims (1)

Translated fromJapanese

【特許請求の範囲】[Claims]フィルタ形成基材（１）の表面に染色可能な被着色層（
３）を形成し、該被着色層表面の所望位置にインクジェ
ット法により所定の染料（４）を選択的に付着させた後
、その付着した染料を前記被着色層内に拡散させて染色
することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。A dyeable colored layer (
3), selectively attaching a predetermined dye (4) to a desired position on the surface of the colored layer by an inkjet method, and then diffusing the attached dye into the colored layer to dye it. A method for producing a color filter characterized by: