カラーフィルタの製造方法およびカラーフィルタ用インキ
【課題】互いに色が異なる着色層間での線幅や厚みのばらつきを抑制することのできるカラーフィルタの製造方法と、このカラーフィルタの製造方法での使用に適したカラーフィルタ用インキとを提供すること。
【解決手段】重量平均分子量が７０００〜３００００のバインダ樹脂と、着色剤と、チクソトロピー付与剤と、溶剤とを含み、せん断速度１ｓ−１における粘度η１が１０〜２０Ｐａ・ｓで、この粘度η１のせん断速度１２ｓ−１における粘度η１２（Ｐａ・ｓ）に対する比η１／η１２（チクソトロピーインデックスＴＩ）が１．１〜１．７である、互いに色が異なる３種以上のインキ４，８，１１を、透明基板５に順次印刷する。次いで、透明基板５上のインキパターン６，９，１２を平坦化し、硬化することにより、カラーフィルタの着色層を形成する。
【解決手段】重量平均分子量が７０００〜３００００のバインダ樹脂と、着色剤と、チクソトロピー付与剤と、溶剤とを含み、せん断速度１ｓ−１における粘度η１が１０〜２０Ｐａ・ｓで、この粘度η１のせん断速度１２ｓ−１における粘度η１２（Ｐａ・ｓ）に対する比η１／η１２（チクソトロピーインデックスＴＩ）が１．１〜１．７である、互いに色が異なる３種以上のインキ４，８，１１を、透明基板５に順次印刷する。次いで、透明基板５上のインキパターン６，９，１２を平坦化し、硬化することにより、カラーフィルタの着色層を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタの製造方法と、それに用いられるカラーフィルタ用インキとに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイに用いられるカラーフィルタは、透明基板と、その表面に形成されたレッド、グリーンおよびブルーの３色、または、例えば、これにイエローを加えた４色、あるいはさらにシアンを加えた５色の着色層とを備えている。
この着色層は、液晶ディスプレイの画像品質の観点より、着色層の表面が平坦で（着色層の外縁部と中央部との膜厚の差が小さく）、着色層間の厚みのバラツキ（着色層表面の段差）が小さいことが望ましい。
【０００３】
また、近年、カラーフィルタの製造方法として、着色インキからなるインキパターンを透明基板に印刷後、このインキパターンを硬化して着色層を形成する方法が提案されている。さらに、着色層の表面を平坦化するため、透明基板上のインキパターンをローラでプレスする処理が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平８−７５９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかるに、着色層形成用インキは、配合されている着色剤などの相違によって、粘度やチクソトロピー性が異なっており、印刷特性に差異が生じている。
このため、着色層形成用インキの相違によって、インキパターンの線幅にばらつきが生じるおそれがある。また、インキパターンの線幅のばらつきは、隣接するインキパターンとの隙間のばらつきを招き、さらには、インキパターンの平坦化処理時に、隣接するインキパターンとの接合部に乱れが生じて、画素開口部でのインキの混色といった不具合の原因となる。
【０００５】
一方、着色層形成用インキの相違によるインキパターンの線幅のばらつきを抑制する方法として、例えば、インキに含まれるバインダ樹脂の分子量や、インキの希釈の程度を調整する方法が挙げられる。しかしながら、これらの方法では、硬化に伴うインキパターンの収縮の程度などの、インキの硬化特性の差異が顕著となり、着色層間の厚みがばらついて、着色層の平坦性が損なわれるといった不具合が生じる。
【０００６】
本発明の目的は、互いに色が異なる着色層間での線幅や厚みのばらつきを抑制することのできるカラーフィルタの製造方法と、このカラーフィルタの製造方法での使用に適したカラーフィルタ用インキとを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のカラーフィルタの製造方法は、重量平均分子量が７０００〜３００００のバインダ樹脂と、着色剤と、チクソトロピー付与剤と、溶剤とを含み、かつ、せん断速度１ｓ−１における粘度η１が１０〜２０Ｐａ・ｓで、せん断速度１ｓ−１における粘度η１（Ｐａ・ｓ）のせん断速度１２ｓ−１における粘度η１２（Ｐａ・ｓ）に対する比η１／η１２で示されるチクソトロピーインデックスＴＩが１．１〜１．７である、互いに色が異なる３種以上のインキを透明基板に順次印刷し、次いで、前記透明基板上に形成された各前記インキからなるインキパターンを平坦化し、さらに、前記インキパターンを硬化して着色層を形成することを特徴としている。
【０００８】
この方法によれば、互いに色が異なるインキ間で印刷特性や硬化特性のバランスをとることができ、パターンの線幅や厚みのばらつきが抑制された、表面が平坦な着色層を形成することができる。
上記発明では、前記インキを、オフセット印刷法または反転印刷法によって印刷することが好適である。
【０００９】
オフセット印刷法または反転印刷法で印刷することで、インキパターンの印刷精度が向上し、線幅が極めて小さい着色層を高い精度で形成できることから、画像品質の高いカラーフィルタを製造することができる。
上記発明では、各前記インキ間で、前記バインダ樹脂の重量平均分子量の差が１７５００以下であることが好適である。
【００１０】
バインダ樹脂の重量平均分子量の差を上記範囲に設定することで、互いに色が異なるインキ間で硬化特性のバランスを調整することができ、これにより、着色層の線幅や厚みのばらつきを抑制することができる。
上記発明では、各前記インキ間で、前記チクソトロピーインデックスＴＩの差が０．４０以下であることが好適である。
【００１１】
チクソトロピーインデックスＴＩの差を上記範囲に設定することで、互いに色が異なるインキ間で印刷特性のバランスをとることができ、これにより、着色層の線幅や厚みのばらつきを抑制することができる。
また、本発明のカラーフィルタ用インキは、重量平均分子量が７０００〜３００００のバインダ樹脂と、着色剤と、チクソトロピー付与剤と、溶剤とを含み、かつ、せん断速度１ｓ−１における粘度η１が１０〜２０Ｐａ・ｓで、せん断速度１ｓ−１における粘度η１（Ｐａ・ｓ）のせん断速度１２ｓ−１における粘度η１２（Ｐａ・ｓ）に対する比η１／η１２で示されるチクソトロピーインデックスＴＩが１．１〜１．７であることを特徴としている。
【００１２】
カラーフィルタの着色層を形成するための互いに色が異なる３種以上のインキとして、上記のカラーフィルタ用インキを用いることにより、互いに色が異なるインキ間で印刷特性や硬化特性のバランスをとることができる。さらに、これにより、表面が平坦で、線幅や厚みのばらつきが抑制された着色層を形成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のカラーフィルタの製造方法およびカラーフィルタ用インキによれば、互いに色が異なる着色層間で線幅や厚みにばらつきが生じることを抑制できるため、画像品質の高いカラーフィルタを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のカラーフィルタの製造方法では、まず、重量平均分子量が７０００〜３００００のバインダ樹脂と、着色剤と、チクソトロピー付与剤と、溶剤とを含み、互いに色が異なる３種以上のインキを、透明基板に順次印刷する。
上記インキに含まれるバインダ樹脂は、その重量平均分子量が７０００〜３００００である。ここで、バインダ樹脂の重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィ（ＧＰＣ）法により測定した標準ポリエチレン換算による値である（以下、同じ）。
【００１５】
バインダ樹脂の重量平均分子量が上記範囲にあるときは、後述するように、さらに、各色のインキのせん断速度１ｓ−１における粘度η１やチクソトロピーインデックスＴＩを所定の範囲に設定することで、各色のインキの印刷特性や硬化特性のバランスをとることができる。
一方、バインダ樹脂の重量平均分子量が上記範囲を外れると、インキの粘度やチクソトロピー性を所定の範囲に設定することが困難になる。さらに、バインダ樹脂の重量平均分子量が上記範囲を外れると、例えば、オフセット印刷法でインキパターンを形成する場合に、印刷版からブランケットへのインキの転移と、ブランケットから透明基板へのインキの転移において転移不良が生じやすくなり、また、反転印刷法でインキパターンを形成する場合に、ブランケット上のインキを凹凸版で除去する際の除去不良や、ブランケットから透明基板へのインキを転移する際の転移不良が生じやすくなる。
【００１６】
バインダ樹脂の重量平均分子量は、上記範囲のなかでも、好ましくは、７０００〜２３０００であり、さらに好ましくは、７５００〜２００００である。
また、互いに色が異なるインキ間でバインダ樹脂の重量平均分子量が大きく異なっていると、インキの硬化、焼成に伴うパターンの体積減少量がインキごとに大きく異なることとなり、これにより、着色層の線幅や厚みのばらつきが顕著になるおそれがある。
【００１７】
それゆえ、上記カラーフィルタの製造方法では、互いに色が異なるインキ間でのバインダ樹脂の重量平均分子量の差ができるだけ小さく設定される。具体的に、互いに色が異なるインキ間でのバインダ樹脂の重量平均分子量の差は、好ましくは、１７５００以下であり、さらに好ましくは、１５０００以下であり、特に好ましくは、１２５００以下である。
【００１８】
バインダ樹脂としては、カラーフィルタの着色層に用いられている各種の樹脂が挙げられる。なかでも、好ましくは、ポリエステル−メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ−メラミン樹脂などが挙げられ、とりわけ好ましくは、ポリエステル−メラミン樹脂が挙げられる。
【００１９】
上記ポリエステル−メラミン樹脂のポリエステル部分や上記ポリエステル樹脂を形成するための多価カルボン酸としては、例えば、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などの飽和ジカルボン酸、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸などの不飽和ジカルボン酸、例えば、トリメリト酸などのトリカルボン酸、などが挙げられる。これら多価カルボン酸は、無水物であってもよい。また、これら多価カルボン酸は、単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００２０】
また、上記ポリエステル−メラミン樹脂のポリエステル部分や上記ポリエステル樹脂を形成するための多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、炭素数１１〜１５のアルカンジオールなどのジオール、例えば、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトールなどの３価以上のアルコールなどが挙げられる。これら多価アルコールは、単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００２１】
ポリエステル−メラミン樹脂やポリエステル樹脂の物性を適宜調整するには、これに限定されないが、２種以上の多価カルボン酸や、２種以上の多価アルコールを混合して用いることが好ましい。また、多価カルボン酸は、上記のなかでも、特に、アジピン酸、フタル酸が好ましい。多価アルコールは、上記のなかでも、特に、エチレングリコールが好ましい。
【００２２】
ポリエステル樹脂のメラミン変性に用いられるメラミンとしては、例えば、メチロールメラミン誘導体、メチロール化されたアセトグアナミン、メチルエーテル化メラミン、ブチルエーテル化メラミン、メチルエーテル化およびブチルエーテル化された混合アルキルエーテル化メラミンなどが挙げられる。
上記インキに含まれる着色剤としては、カラーフィルタの着色層の製造に用いられる各種の着色剤が挙げられ、インキに要求される色相（着色層の色相）に合わせて、適宜選択することができる。通常、カラーフィルタの着色層には、レッド、ブルーおよびグリーンの、いわゆる光の三原色が用いられるため、レッドインキ、ブルーインキおよびグリーンインキの調製に適した着色剤を適宜選択すればよい。また、レッド、ブルーおよびグリーンの３色の着色層に加えて、イエローやシアンの着色層を形成する場合には、イエローインキおよびシアンインキの調整に適した着色剤を適宜選択すればよい。
【００２３】
なお、着色剤としては、特に限定されないが、例えば、下記に示すカラーインデックス名の顔料が挙げられる。
レッドインキ用顔料：例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９、同３８、同４３、同８８、同１２２、同１２３、同１４４、同１４９、同１６６、同１６８、同１７７、同１７９、同２０８、同２１６、同２２６、同２４５などの赤色系顔料。
【００２４】
これら赤色系顔料は、単独でまたは２種以上を混合して用いられる。また、色調調整を目的として、上記赤色系顔料とともに、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８１、同８３、同９７、同１０８、同１０９、同１１０、同１３７、同１３８、同１３９、同１５３、同１５４、同１６６、同１６８、同１８５などの黄色系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、同２３、同２９、同３０、同３７、同８８などの紫色系顔料などを配合することができる。レッドインキ用顔料は、上記のなかでも特に、ジケトピロロピロール系顔料であるＣ．Ｉ．レッド２４５が好適である。
【００２５】
グリーンインキ用顔料：例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、同３６などの緑色系顔料。
これら緑色系顔料は、単独でまたは２種以上を混合して用いられる。また、色調調整を目的として、上記緑色系顔料とともに、上記黄色系顔料などを配合することができる。グリーンインキ用顔料は、上記のなかでも特に、ハロゲン化銅フタロシアニン系顔料であるＣ．Ｉ．ピグメントグリーン３６が好ましい。
【００２６】
ブルーインキ用顔料：例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１、同１５：３、同１５：４、同１５：６、同１６、同２２、同２９、同６０などの青色系顔料、またはこれら青色系顔料と上記紫色系顔料との混合物。
これら青色系顔料および紫色系顔料は、単独でまたは２種以上を混合して用いられる。また、色調調整を目的として、上記青色系顔料とともに、上記紫色系顔料などを配合することができる。ブルーインキ用顔料は、上記のなかでも特に、銅フタロシアニン系顔料であるＣ．Ｉ．ブルー１５：６が好ましい。
【００２７】
イエローインキ用顔料：例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８１、同８３、同９７、同１０８、同１０９、同１１０、同１３７、同１３８、同１３９、同１５３、同１５４、同１６６、同１６８、同１８５などの黄色系顔料。
シアンインキ用顔料：例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメント１５：３、同１５：４などの銅フタロシアニン系顔料。
【００２８】
着色剤の配合量は、インキに要求される色味、着色層の光透過率、インキの粘度やチクソトロピー性などを勘案して、適宜設定される。それゆえ、特に限定されないが、通常、バインダ樹脂１００重量部に対し、好ましくは、２０〜１２０重量部であり、さらに好ましくは、２５〜１００重量部であり、特に好ましくは、３０〜９０重量部である。
上記インキに含まれるチクソトロピー（揺変性）付与剤は、レオロジー付与剤、チクソトロピー促進剤などと呼ばれる成分であって、上記のインキに揺変性を発現させるために配合される。また、チクソトロピー付与剤は、一般に、揺変性を発現させる対象となるインキの組成に合わせて、とりわけ、インキのバインダ樹脂や顔料の種類に合わせて、適宜選択される。
【００２９】
インキのバインダ樹脂がポリエステル−メラミン樹脂やポリエステル樹脂を用いる場合において、チクソトロピー付与剤としては、これに限定されないが、例えば、ビックケミー・ジャパン株式会社のレオロジー付与剤、商品名「ＢＹＫ−Ｒ６０５」、同「ＢＹＫ−Ｒ６０６」、例えば、日本アエロジル株式会社のヒュームドシリカ、商品名「アエロジル（Ｒ）２００」、同「アエロジル（Ｒ）Ｒ２０２」、例えば、ローム・アンド・ハース（Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ）社の商品名「ＲＭ−８２５」などが挙げられる。
【００３０】
チクソトロピー付与剤の配合量は、インキの印刷特性、とりわけ、インキの粘度およびチクソトロピー性などを勘案しつつ、顔料の配合量に合わせて、適宜設定される。チクソトロピー付与剤の配合量は、好ましくは、顔料の配合量における０．１〜５．０重量％であり、さらに好ましくは、０．２〜４．０重量％であり、特に好ましくは、０．３〜３．０重量％である。
【００３１】
上記インキに含まれる溶剤としては、例えば、１−プロパノール、２−プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、ステアリルアルコール、セリルアルコール、シクロヘキサノール、２−メチルシクロヘキサノールなどのアルコール類、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコールなどのグリコール類、例えば、エチレングリコールモノブチルエーテル（別名：ブチルセロソルブ）、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（別名：カルビトール）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（別名：ブチルカルビトール）、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（別名：ブチルカルビトールアセテート，ＢＣＡ）などのアルキルエーテル類、例えば、トルエン、キシレン、テトラリンなどの芳香族炭化水素類、例えば、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、イソホロン、ジアセトンアルコールなどのケトン類、例えば、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのエステル類、例えば、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）などのケトン類、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコール類、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテル類、例えば、メチルシクロヘキサン、トルエン、キシレン、ソルベッソ１００（エクソン化学株式会社の商品名）、ソルベッソ１５０（エクソン化学株式会社の商品名）などの炭化水素類、などの有機溶剤が挙げられる。
【００３２】
これら溶剤は、単独で、または２種以上を混合して用いられる。
溶剤の好適例としては、インキの乾燥性、印刷適性（インキ転移性など）、平坦性のバランスを良好なものにするという観点より、デカノール、トリデカノール、ペンタデカノールなどの高級アルコールが挙げられる。また、これら高級アルコールを使用する場合には、インキの乾燥性や流動性を調整するため、高級アルコールより乾燥速度が速いブチルカルビトール、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトールアセテート（ＢＣＡ）、テルピネオールなどを併用してもよい。
【００３３】
また、溶剤には、インキの印刷適性などの観点より、ＢＣＡ、ブチルカルビトール、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルセロソルブアセテートなどのグリコール系溶剤を、単独で、またはこれらを互いに混合して使用してもよい。
溶剤の配合量は、バインダ樹脂、着色剤などの成分の分散性や、インキの印刷特性（とりわけ、インキの粘度およびチクソトロピー性）、各色のインキ間での揮発減量分のバランスなどを勘案して、適宜設定される。それゆえ、特に限定されないが、通常、バインダ樹脂１００重量部に対し、好ましくは、１５〜３５０重量部であり、さらに好ましくは、２０〜３００重量部であり、特に好ましくは、２５〜１００重量部である。
【００３４】
なかでも、バインダ樹脂として、重量平均分子量が上記範囲に設定されたポリエステル−メラミン樹脂やポリエステル樹脂を使用し、溶剤として、ＢＣＡなどのグリコール系溶剤を使用する場合において、バインダ樹脂１００重量部に対する溶剤の配合量は、好ましくは、１５〜１００重量部であり、さらに好ましくは、２０〜５０重量部であり、特に好ましくは、２５〜４０重量部である。
【００３５】
また、溶剤の含有割合は、好ましくは、インキの総量の１０〜４５重量％であり、さらに好ましくは、１２〜２５重量％程度であり、特に好ましくは、１４〜２２重量％程度である。
また、互いに色が異なるインキ間で溶剤の含有割合が大きく異なっていると、インキの硬化、焼成に伴うパターンの体積減少量がインキごとに大きく異なることとなり、これにより、着色層の線幅や厚みのばらつきが顕著になるおそれがある。
【００３６】
それゆえ、上記カラーフィルタの製造方法では、互いに色が異なるインキ間での溶剤の含有割合（インキの総量中での溶剤の含有割合（％））ができるだけ小さく設定される。具体的に、互いに色が異なるインキ間での溶剤の含有割合の差は、好ましくは、１５パーセンテージポイント以下であり、さらに好ましくは、１０パーセンテージポイント以下である。
【００３７】
上記インキは、互いに色が異なるインキ間での印刷特性のバランスをとるため、せん断速度１ｓ−１における粘度η１が、１０〜２０Ｐａ・ｓに設定され、かつ、せん断速度１ｓ−１における粘度η１（Ｐａ・ｓ）のせん断速度１２ｓ−１における粘度η１２（Ｐａ・ｓ）に対する比η１／η１２で示されるチクソトロピーインデックスＴＩが、１．１〜１．７に設定される。
【００３８】
ここで、せん断速度１ｓ−１における粘度η１（Ｐａ・ｓ）や、せん断速度１２ｓ−１における粘度η１２（Ｐａ・ｓ）は、いずれも円錐平板型回転粘度計（コーンプレートタイプ、ブルックフィールド社製）で測定した、２３℃での測定値である（以下、同じ）。また、インキのチクソトロピーインデックスＴＩは、せん断速度１ｓ−１における粘度η１（Ｐａ・ｓ）のせん断速度１２ｓ−１における粘度η１２（Ｐａ・ｓ）に対する比η１／η１２で示される値であって、インキのチクソトロピー性を示す指標である。
【００３９】
インキのせん断速度１ｓ−１における粘度η１や、上記チクソトロピーインデックスＴＩが、上記範囲にあるときは、さらに、バインダ樹脂の重量平均分子量を所定の範囲に設定することで、各色のインキの印刷特性や硬化特性のバランスをとることができる。
一方、インキのせん断速度１ｓ−１における粘度η１が１０Ｐａ・ｓを下回ると、印刷パターンの形状の乱れや、パターンのエッジ部分のヒゲなどが発生する。逆に、インキのせん断速度１ｓ−１における粘度η１が２０Ｐａ・ｓを上回ると、インキの印刷特性が低下し、インキパターンの表面の平坦性やインキの転移性が低下する。
【００４０】
インキのせん断速度１ｓ−１における粘度η１は、上記範囲のなかでも、好ましくは、１２〜１８Ｐａ・ｓである。
なお、インキのせん断速度１２ｓ−１における粘度η１２は、これに限定されないが、チクソトロピーインデックスＴＩを適切な範囲に設定するという観点より、好ましくは、２０〜３００Ｐａ・ｓであり、さらに好ましくは、５０〜２５０Ｐａ・ｓである。
【００４１】
また、チクソトロピーインデックスＴＩが１．１を下回ると、印刷時やインキパターンの平坦化処理時においてインキの流動性が高くなりすぎるため、微細なパターンの印刷精度が低下する。逆に、チクソトロピーインデックスＴＩが１．７を上回ると、インキパターンの平坦化処理に際して、平坦化の効果が低下する。
チクソトロピーインデックスＴＩは、上記範囲のなかでも、好ましくは、１．２〜１．６である。
【００４２】
上記インキには、インキの粘度やチクソトロピー性を損なうことのない範囲で、例えば、分散剤、体質顔料、消泡剤、チクソトロピー付与剤などの他の成分を適宜配合することができる。
分散剤としては、例えば、主として、インキ中での着色剤の分散性を高めるための成分が挙げられる。具体的に、このような分散剤としては、例えば、味の素ファインテクノ株式会社製の高分子系顔料分散剤、商品名「アジスパー」シリーズ、例えば、アビシア社製の顔料分散剤、商品名「ソルスパース」シリーズ、共栄社化学株式会社製の分散剤、商品名「フローレン」シリーズなどが挙げられる。
【００４３】
本発明のカラーフィルタの製造方法では、互いに色が異なる３種以上のインキを透明基板に順次印刷した後、透明基板の表面に形成されたインキパターンを平坦化し、硬化する。こうして、透明基板と、その表面に形成された着色層とを備えるカラーフィルタが製造される。
上記インキの透明基板への印刷には、オフセット印刷法や反転印刷法が用いられる。
【００４４】
オフセット印刷方法には、例えば、凹版オフセット、平板オフセットなど、印刷版の形態に応じて各種の印刷方法が挙げられる。これらオフセット印刷の印刷方法は特に限定されないが、着色層の微細なパターンを高い精度で形成するという観点より、好ましくは、凹版オフセット印刷が挙げられる。
凹版オフセット印刷に用いられる凹版、ブランケット、オフセット印刷装置などは、オフセット印刷によるカラーフィルタの製造方法に公知のものを適宜選択して使用することができる。
【００４５】
それゆえ、これに限定されないが、例えば、ブランケットとしては、微細な着色層に応じたインキパターンを高い印刷精度で形成するという観点より、インキ担持面がシリコーンゴムからなるシリコーンブランケットを用いることが好ましい。また、インキ担持面を担持する基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のフィルムなどが挙げられる。
【００４６】
凹版の形成材料としては、例えば、ガラス、金属などが挙げられる。また、例えば、ガラスなどの基板に凹部を設け、その凹部の表面に金属被膜を電着法により形成したもの（いわゆる「電着凹版」）であってもよい。
上記インキの印刷に凹版オフセット印刷法を採用した場合には、透明基板上でのインキパターンの断面形状が、透明基板との接触面の反対側で丸くなる（例えば、透明基板上での断面形状がかまぼこ型になる）ため、インキパターンの平坦性を向上させるために、インキパターンの平坦化処理が必要となる。
【００４７】
インキパターンを平坦化するための平坦化部材は、透明基板上に形成されたインキパターンの表面に押し当てて、このインキパターンの表面を平坦にするための部材であって、例えば、ローラが挙げられる。
インキパターンを平坦化するためのローラには、例えば、インキ離型性に優れた材料（インキ離型性材料）からなるシート部材（例えば、シリコーンゴムシートなど）を芯材に巻きつけてローラ状にしたもの、例えば、有底円筒状の容器の軸線に沿って上記底部を貫通して伸びる芯材を配置し、上記芯材の周囲にインキ離型性材料（例えば、液状シリコーンゴムなど）を直接注型し、硬化させて、上記インキ離型性材料をロール状にしたもの、などが挙げられる。
【００４８】
インキ離型性材料としては、例えば、シリコーンゴム、シリコーン系エラストマー、シリコーンレジン、フッ素樹脂など、表面自由エネルギー（臨界表面張力）が小さい素材が挙げられる。
平坦化部材としてローラを用いる場合において、このローラによるインキパターン表面の圧接条件としては、特に限定されないが、例えば、ローラとインキパターンとが接する部分における圧力（いわゆるニップ圧）が、好ましくは、１〜５０ｋｇ／ｃｍ２、さらに好ましくは、２〜２０ｋｇ／ｃｍ２であり、インキパターン上でローラを転がす速度は、好ましくは、５〜１００ｍｍ／分である。
【００４９】
反転印刷には、ブランケット、このブランケットの表面に形成されたインキ被膜のうち、非画線部に相当する部位のインキを取り除くための凹版または凸版（凹凸版）、反転印刷装置などが用いられる。これらブランケット、凹凸版、反転印刷装置などは、反転印刷によるカラーフィルタの製造方法に公知のものを適宜選択して使用することができる。
なお、ブランケットとしては、特に限定されないが、例えば、好ましくは、凹版オフセット印刷に用いられるブランケットと同様のシリコーンブランケットが挙げられる。
【００５０】
また、凹凸版の形成材料としては、特に限定されないが、例えば、ガラス、金属などが挙げられる。また、ガラスなどの基板に凹部や凸部を設け、その凹部および凸部の表面に金属被膜を電着法により形成したものが挙げられる。
なお、上記インキの印刷に反転印刷法を採用した場合には、透明基板上でのインキパターンの断面形状が矩形状となるため、インキパターンの平坦化処理は不要である。
【００５１】
透明基板の表面に印刷され、必要に応じて平坦化処理が施されたインキパターンは、さらに、通常、２００〜２５０℃で、さらに好ましくは、２２０〜２４０℃で、かつ、通常、１０〜４０分間、さらに好ましくは、２０〜３０分間、加熱することにより、硬化される。こうして、透明基板の表面に着色層を備えるカラーフィルタが得られる。
本発明のカラーフィルタの製造方法によれば、例えば、インキの硬化処理前において、幅３０〜１６０μｍ程度、厚さ１．０〜１０．０μｍ程度の微細なストライプ状のインキパターンを形成した場合において、同じストライプパターン内での印刷線幅（インキ硬化前）の差（ばらつき）の最大値を、好ましくは、０．３μｍ以下となるように設定することができ、さらに好ましくは、０．１μｍ以下となるように設定できる。
【００５２】
また、本発明のカラーフィルタの製造方法によれば、例えば、インキの硬化処理後において、幅８０〜１２０μｍ程度、厚さ１．９〜２．２μｍ程度の微細なストライプ状のインキパターンを、互いに色が異なる３種以上のインキで形成した場合において、互いに色が異なるインキパターン間での印刷線幅（インキ硬化前）の差（ばらつき）の最大値を、好ましくは、０．１μｍ以下となるように設定することができ、さらに好ましくは、０．０５μｍ以下となるように設定できる。さらに、この場合においては、互いに色が異なるインキパターン間でのパターンの厚み（インキ硬化前）の差（ばらつき）の最大値を、好ましくは、０．１５μｍ以下となるように設定することができ、さらに好ましくは、０．１μｍ以下となるように設定できる。
【００５３】
図１（ａ）〜図１（ｄ）は、カラーフィルタの製造方法の一実施形態であって、凹版オフセット印刷法によって着色層を形成する場合を示す概略説明図である。
このカラーフィルタの製造方法では、まず、図１（ａ）に示すように、第１の凹版１の表面に沿って印刷用ブランケット２を転がすことにより、第１の凹版１の凹部３に充填された第１のインキ４を印刷用ブランケット２の表面へ転写する。さらに、第１のインキ４が転写された印刷用ブランケット２を、透明基板５の表面に沿って転がすことにより、第１のインキ４を印刷用ブランケット２の表面から透明基板５の表面へと転写し、１色目のインキパターン６を形成する（第１の印刷工程）。
【００５４】
次に、図１（ｂ）に示すように、第２の凹版７の表面に沿って印刷用ブランケット２を転がすことにより、第２の凹版７の凹部３に充填された第２のインキ８を印刷用ブランケット２の表面へ転写する。さらに、第２のインキ８が転写された印刷用ブランケット２を、透明基板５の表面に沿って転がすことにより、第２のインキ８を印刷用ブランケット２の表面から透明基板５の表面へと転写し、２色目のインキパターン９を形成する（第２の印刷工程）。
【００５５】
さらに、図１（ｃ）に示すように、第３の凹版１０の表面に沿って印刷用ブランケット２を転がして、第３の凹版１０の凹部３に充填された第３のインキ１１を印刷用ブランケット２の表面へ転写する。さらに、第３のインキ１１が転写された印刷用ブランケット２を、透明基板５の表面に沿って転がすことにより、第３のインキ１１を印刷用ブランケット２の表面から透明基板５の表面へと転写し、３色目のインキパターン１２を形成する（第３の印刷工程）。
【００５６】
こうして、透明基板５の表面に、互いに色が異なる３色のインキパターン６，９，１２を形成後、図１（ｄ）に示すように、３色のインキパターン６，９，１２の表面に沿って、ローラ１３を押し当てながら転がすことにより、３色のインキパターン６，９，１２を平坦化する（平坦化工程）。
その後、平坦化処理された３色のインキパターン６，９，１２を焼成し、硬化させることにより、互いに色が異なる３色の着色層を備えるカラーフィルタが得られる。
【００５７】
互いに色が異なる３色のインキとしては、通常、レッド、グリーンおよびブルーの３色のインキが用いられる。これら３色のインキの印刷順序は特に限定されないが、通常、インキの乾燥性などを勘案し、乾燥しにくいインキから順に印刷する。
また、着色層として、上記３色のインキパターンとともに、他の色のインキパターンを形成する場合には、上述の印刷工程に対し、さらに、他の色のインキパターン用の凹版から透明基板へのインキの転移を行う印刷工程を追加すればよい。
【００５８】
図２（ａ）〜図２（ｃ）は、カラーフィルタの製造方法の他の実施形態であって、反転印刷法によって着色層を形成する場合を示す概略説明図である。
このカラーフィルタの製造方法では、まず、図２（ａ）に示すように、外周面に第１のインキ４の被膜が形成された印刷用ブランケット２を、第１の凹凸版１４の表面に沿って転がし、第１のインキ４の塗布面を第１の凹凸版１４の凸部１５に押圧することにより、その凸部１５と接触した部分の第１のインキ４を凸部１５に転写し、印刷用ブランケット２の表面から除去する。こうして、印刷用ブランケット２の外周面に第１のインキ４からなる１色目のインキパターン６を形成し、引き続いて、この１色目のインキパターン６を透明基板５の表面へと転写する（第１の印刷工程）。
【００５９】
次に、図２（ｂ）に示すように、外周面に第２のインキ８の被膜が形成された印刷用ブランケット２を、第２の凹凸版１６の表面に沿って転がし、第２のインキ８の塗布面を第２の凹凸版１６の凸部１７に押圧することにより、その凸部１７と接触した部分の第２のインキ８を凸部１７に転写し、印刷用ブランケット２の表面から除去する。こうして、印刷用ブランケット２の外周面に第２のインキ８からなる２色目のインキパターン９を形成し、引き続いて、この２色目のインキパターン９を透明基板５の表面へと転写する（第２の印刷工程）。
【００６０】
さらに、図２（ｃ）に示すように、外周面に第３のインキ１１の被膜が形成された印刷用ブランケット２を、第３の凹凸版１８の表面に沿って転がし、第３のインキ１１の塗布面を第３の凹凸版１８の凸部１９に押圧することにより、その凸部１９と接触した部分の第３のインキ１１を凸部１９に転写し、印刷用ブランケット２の表面から除去する。こうして、印刷用ブランケット２の外周面に第３のインキ１１からなる３色目のインキパターン１２を形成し、引き続いて、この３色目のインキパターン１２を透明基板５の表面へと転写する（第３の印刷工程）。
【００６１】
その後、透明基板５の表面に転写された３色のインキパターン６，９，１２を焼成し、硬化させることにより、互いに色が異なる３色の着色層を備えるカラーフィルタが得られる。
本発明のカラーフィルタの製造方法およびカラーフィルタ用インキによれば、互いに色が異なるインキ間で印刷特性や硬化特性のバランスをとることができ、オフセット印刷や反転印刷によって、高精度の着色層を形成することができる。
【００６２】
それゆえ、本発明は、画像品質の高い液晶ディスプレイ用のカラーフィルタを製造する用途に好適である。
【実施例】
【００６３】
次に、カラーフィルタ用インキの調製例および比較調製例と、カラーフィルタの製造方法の実施例および比較例と、を挙げて本発明を説明するが、本発明は、下記の調整例および実施例で限定されるものではない。
＜カラーフィルタ用インキの調製＞
カラーフィルタ用インキの調製に使用したバインダ樹脂、着色剤、チクソトロピー付与剤、分散剤および溶剤を以下に示す。
【００６４】
バインダ樹脂
・ｒｅｓｉｎ−１：下記の手順で合成された、重量平均分子量が７５００であるポリエステル−メラミン樹脂
アジピン酸とフタル酸とネオペンチルグリコールとを１：１：２のモル比で配合し、常法により重合させることにより、重量平均分子量が１８００であるポリエステル樹脂を得た。次いで、こうして得られたポリエステル樹脂１００重量部と、メラミン樹脂（メチル化メラミン樹脂、商品名「スミマールＭ−１００」、住友化学株式会社製）２０重量部とを配合し、２２０℃で３時間加熱することにより架橋した。
・ｒｅｓｉｎ−２：上記ポリエステル樹脂１００重量部と上記メラミン樹脂２０重量部とを配合し、１８０℃で０．５時間加熱、架橋することにより合成された、重量平均分子量が２０００であるポリエステル−メラミン樹脂
・ｒｅｓｉｎ−３：上記ポリエステル樹脂１００重量部と上記メラミン樹脂２０重量部とを配合し、２２０℃で７時間加熱、架橋することにより合成された、重量平均分子量が２２０００であるポリエステル−メラミン樹脂
・ｒｅｓｉｎ−４：上記ポリエステル樹脂１００重量部と上記メラミン樹脂２０重量部とを配合し、２２０℃で４．５時間加熱、架橋することにより合成された、重量平均分子量が１２０００であるポリエステル−メラミン樹脂
・ｒｅｓｉｎ−５：上記ポリエステル樹脂１００重量部に対して上記メラミン樹脂２０重量部を配合し、２２０℃で６時間加熱、架橋することにより合成された、重量平均分子量が２００００であるポリエステル−メラミン樹脂
着色剤
・Ｒｅｄ ２４５：レッド顔料、カラーインデックスＣ．Ｉ．Ｒｅｄ ２４５、ジケトピロロピロール顔料
・Ｇｒｅｅｎ ３６：グリーン顔料、カラーインデックスＣ．Ｉ．Ｇｒｅｅｎ ３６、ハロゲン化銅フタロシアニン顔料
・Ｂｌｕｅ １５：６：ブルー顔料、カラーインデックスＣ．Ｉ．Ｂｌｕｅ １５：６、銅フタロシアニン顔料
チクソトロピー付与剤
・ＢＹＫ−Ｒ６０５：常温硬化型ポリエステル樹脂用レオロジー付与剤、商品名「ＢＹＫ−Ｒ６０５」、ビックケミー・ジャパン株式会社製
分散剤
・ＰＢ８２１：高分子系顔料分散剤、商品名「アジスパーＰＢ８２１」、味の素ファインテクノ株式会社製
溶剤
・ＢＣＡ：ブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート）
次に、上記成分を用いたカラーフィルタ用インキの調製例および比較調製例を示す。
【００６５】
調製例１
ｒｅｓｉｎ−１（バインダ樹脂、重量平均分子量７５００）を５５重量部と、Ｒｅｄ ２４５（着色剤）を２２重量部と、ＰＢ８２１（分散剤）を８重量部と、ＢＣＡ（溶剤）を１５重量部と、を配合した。次いで、得られた混合物１００重量部に対し、ＢＹＫ−Ｒ６０５（チクソトロピー付与剤）を０．５５重量部配合し、３本ロールで攪拌、分散することにより、レッドインキＲ−１を得た。
【００６６】
このレッドインキＲ−１では、ＢＹＫ−Ｒ６０５の含有量が、Ｒｅｄ ２４５の含有量の２．５重量％であった。また、溶剤の含有割合は、レッドインキＲ−１全体の１４．９重量％であった。
また、レッドインキＲ−１は、せん断速度１ｓ−１における粘度η１（以下、単に「粘度η１」と示す。）が１５．０Ｐａ・ｓで、せん断速度１２ｓ−１における粘度η１２（以下、単に「粘度η１２」と示す。）が１１．７Ｐａ・ｓで、比η１／η１２で示されるチクソトロピーインデックスＴＩが１．２８であった。
【００６７】
調製例２
ｒｅｓｉｎ−２（重量平均分子量２０００）を５５重量部と、Ｒｅｄ ２４５を２２重量部と、ＰＢ８２１を８重量部と、ＢＣＡを１５重量部と、を配合した。次いで、得られた混合物１００重量部に対し、ＢＹＫ−Ｒ６０５を０．２２重量部配合し、３本ロールで攪拌、分散することにより、レッドインキＲ−２を得た。
【００６８】
このレッドインキＲ−２では、ＢＹＫ−Ｒ６０５の含有量が、Ｒｅｄ ２４５の含有量の１．０重量％であった。また、溶剤の含有割合は、レッドインキＲ−２全体の１５．０重量％であった。
また、レッドインキＲ−２は、粘度η１が１５．０Ｐａ・ｓで、粘度η１２が１１．５Ｐａ・ｓで、チクソトロピーインデックスＴＩが１．３０であった。
【００６９】
比較調製例１
ｒｅｓｉｎ−３（重量平均分子量２２０００）を５５重量部と、Ｒｅｄ ２４５を２２重量部と、ＰＢ８２１を８重量部と、ＢＣＡを１５重量部と、を配合した。次いで、得られた混合物１００重量部を３本ロールで攪拌、分散することにより、レッドインキＲ−３を得た。
【００７０】
このレッドインキＲ−３では、チクソトロピー付与剤を配合しなかった。また、溶剤の含有割合は、レッドインキＲ−３全体の１５．０重量％であった。
また、レッドインキＲ−３は、粘度η１が１５．０Ｐａ・ｓで、粘度η１２が８．６７Ｐａ・ｓで、チクソトロピーインデックスＴＩが１．７３であった。
比較調製例２
ＢＹＫ−Ｒ６０５の配合量を０．１５重量部としたこと以外は調製例１と同様にして、レッドインキを調製した。
【００７１】
得られたレッドインキＲ−４は、ＢＹＫ−Ｒ６０５の含有量が、Ｒｅｄ ２４５の含有量の０．７重量％であった。また、溶剤の含有割合は、レッドインキＲ−４全体の１５．０重量％であった。
また、レッドインキＲ−４は、粘度η１が３０．０Ｐａ・ｓで、粘度η１２が２２．２Ｐａ・ｓで、チクソトロピーインデックスＴＩが１．３５であった。
【００７２】
調製例３
ＢＣＡ（溶剤）の配合量を１６．３重量部とし、溶剤の含有割合をレッドインキ全体の１６．０重量％となるように調整したこと以外は、調製例１と同様にして、レッドインキＲ−５を調製した。
レッドインキＲ−５は、粘度η１が１１．０Ｐａ・ｓで、粘度η１２が９．５７Ｐａ・ｓで、チクソトロピーインデックスＴＩが１．１５であった。
【００７３】
調製例４
ＢＣＡ（溶剤）の配合量を１２．８重量部とし、溶剤の含有割合をレッドインキ全体の１３．０重量％となるように調整したこと以外は、調製例１と同様にして、レッドインキＲ−６を調製した。
レッドインキＲ−６は、粘度η１が１９．０Ｐａ・ｓで、粘度η１２が１４．４Ｐａ・ｓで、チクソトロピーインデックスＴＩが１．３２であった。
【００７４】
調製例５
ｒｅｓｉｎ−４（重量平均分子量１２０００）を５０重量部と、Ｇｒｅｅｎ ３６を２３重量部と、ＰＢ８２１を９重量部と、ＢＣＡを１８重量部と、を配合した。次いで、得られた混合物１００重量部に対し、ＢＹＫ−Ｒ６０５を０．５７５重量部配合し、３本ロールで攪拌、分散することにより、グリーンインキＧ−１を得た。
【００７５】
このグリーンインキＧ−１では、ＢＹＫ−Ｒ６０５の含有量が、Ｇｒｅｅｎ ３６の含有量の２．５重量％であった。また、溶剤の含有割合は、グリーンインキＧ−１全体の１７．９重量％であった。
また、グリーンインキＧ−１は、粘度η１が１５．０Ｐａ・ｓで、粘度η１２が９．６８Ｐａ・ｓで、チクソトロピーインデックスＴＩが１．５５であった。
【００７６】
比較調製例３
ＢＹＫ−Ｒ６０５の配合量を０．１５重量部としたこと以外は調製例５と同様にして、グリーンインキを調製した。
得られたグリーンインキＧ−２は、ＢＹＫ−Ｒ６０５の含有量が、Ｇｒｅｅｎ ３６の含有量の０．７重量％であった。また、溶剤の含有割合は、グリーンインキＧ−２全体の１８．０重量％であった。
【００７７】
また、グリーンインキＧ−２は、粘度η１が３０．０Ｐａ・ｓで、粘度η１２が１８．５Ｐａ・ｓで、チクソトロピーインデックスＴＩが１．６２であった。
調製例６
ｒｅｓｉｎ−５（重量平均分子量２００００）を５５重量部と、Ｂｌｕｅ １５：６を１７重量部と、ＰＢ８２１を７重量部と、ＢＣＡを２１重量部と、を配合した。次いで、得られた混合物１００重量部に対し、ＢＹＫ−Ｒ６０５を０．４２５重量部配合し、３本ロールで攪拌、分散することにより、ブルーインキＢ−１を得た。
【００７８】
このブルーインキＢ−１では、ＢＹＫ−Ｒ６０５の含有量が、Ｂｌｕｅ １５：６の含有量の２．５重量％であった。また、溶剤の含有割合は、ブルーインキＢ−１全体の２０．９重量％であった。
また、ブルーインキＢ−１は、粘度η１が１５．０Ｐａ・ｓで、粘度η１２が１２．２Ｐａ・ｓで、チクソトロピーインデックスＴＩが１．２３であった。
【００７９】
比較調製例４
ＢＹＫ−Ｒ６０５の配合量を０．１５重量部としたこと以外は調製例６と同様にして、ブルーインキを調製した。
得られたブルーインキＢ−２は、ＢＹＫ−Ｒ６０５の含有量が、Ｂｌｕｅ １５：６の含有量の０．９重量％であった。また、溶剤の含有割合は、ブルーインキＢ−２全体の２１．０重量％であった。
【００８０】
また、ブルーインキＢ−２は、粘度η１が３０．０Ｐａ・ｓで、粘度η１２が２３．３Ｐａ・ｓで、チクソトロピーインデックスＴＩが１．２９であった。
カラーフィルタ用インキの物性評価
カラーフィルタ用インキの粘度η１の測定値を、下記の３段階で評価した。
Ａ（良好）：粘度η１が１２Ｐａ・ｓ以上１８Ｐａ・ｓ以下であった。
Ｂ（可）：粘度η１が１０Ｐａ・ｓ以上１２Ｐａ・ｓ未満、または１８Ｐａ・ｓを上回り２０Ｐａ・ｓ以下であった。
Ｃ（不可）：粘度η１が１０Ｐａ・ｓを下回っていたか、または２０Ｐａ・ｓを上回っていた。
【００８１】
また、カラーフィルタ用インキのチクソトロピーインデックスＴＩを、下記の３段階で評価した。
Ａ（良好）：１．２以上１．６以下であった。
Ｂ（可）：１．１以上１．２未満、または１．６を上回り１．７以下であった。
Ｃ（不可）：１．１を下回っていたか、または１．７を上回っていた。
【００８２】
【表１】
【００８３】
【表２】
【００８４】
【表３】
【００８５】
＜カラーフィルタの製造＞
カラーフィルタの製造および性能評価に使用した各種装置および部材を以下に示す。
・印刷装置：小型基板対応の平型凹版オフセット印刷機（ナカン株式会社製）
・印刷版：ガラス基板の表面に、深さ７μｍ、開口幅１１０μｍ、ピッチ３００μｍの凹部（ストライプパターン状）を有する凹版
・印刷用ブランケット：表面層がシリコーンゴムからなる、層厚み０．９ｍｍのシリコーンブランケット（ＳＲＩ研究開発株式会社製）
・透明基板：縦３００ｍｍ、横４００ｍｍのソーダライムガラス製透明基板
・平坦化処理用ローラ：ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基材の表面にシリコーン系樹脂がコーティングされたシート（ニッパ株式会社製の複合シリコーンシート）を、上記印刷装置のブランケット胴に巻きつけたもの
・着色層の段差測定装置：ケーエルエー・テンコール（ＴＥＮＣＯＲ）社製の「α−ステップ５００」
実施例１
上記装置および部材を用いた凹版オフセット印刷により、グリーンインキＧ−１と、ブルーインキＢ−１と、レッドインキＲ−１とを、この順で印刷することにより、透明基板５の表面に、グリーン、ブルー、およびレッドの３色のインキパターン（ストライプパターン）を形成した。上記３色のインキパターンは、いずれもインキ硬化前において、線幅１１０μｍ、厚み７μｍとなるように印刷した。
【００８６】
次いで、上記透明基板５を、２３０℃のオーブンで３０分加熱し、インキパターンを硬化させることにより、透明基板５上にＲ，Ｇ，Ｂの３色の着色層を備えるカラーフィルタを得た。
実施例２
透明基板の表面に、グリーンインキＧ−１、ブルーインキＢ−１、およびレッドインキＲ−５の順で印刷したこと以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを得た。
【００８７】
実施例３
透明基板の表面に、グリーンインキＧ−１、ブルーインキＢ−１、およびレッドインキＲ−６の順で印刷したこと以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを得た。
比較例１
透明基板の表面に、グリーンインキＧ−２、ブルーインキＢ−１、およびレッドインキＲ−１の順で印刷したこと以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを得た。
【００８８】
比較例２
透明基板の表面に、グリーンインキＧ−１、ブルーインキＢ−２、およびレッドインキＲ−１の順で印刷したこと以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを得た。
比較例３
透明基板の表面に、グリーンインキＧ−１、ブルーインキＢ−１、およびレッドインキＲ−２の順で印刷したこと以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを得た。
【００８９】
比較例４
透明基板の表面に、グリーンインキＧ−１、ブルーインキＢ−１、およびレッドインキＲ−３の順で印刷したこと以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを得た。
比較例５
透明基板の表面に、グリーンインキＧ−２、ブルーインキＢ−２、およびレッドインキＲ−４の順で印刷したこと以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを得た。
【００９０】
比較例６
透明基板の表面に、グリーンインキＧ−１、ブルーインキＢ−１、およびレッドインキＲ−４の順で印刷したこと以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを得た。
印刷品質の評価
実施例１〜３および比較例１〜６で得られたカラーフィルタについて、インキパターン硬化前のインキパターン（レッド，グリーン，ブルー）の線幅および厚みを、ケーエルエー・テンコール（ＴＥＮＣＯＲ）社製の「α−ステップ５００」で測定した。
【００９１】
そして、互いに色が異なるインキパターン間において、インキ硬化前における印刷線幅の差の最大値（μｍ）と、インキ硬化前におけるパターンの厚みの差（画素間段差）の最大値（μｍ）と、を算出した。
インキ硬化前における印刷線幅の差の最大値（ここでは、単に「印刷線幅の差」という。）は、下記の３段階で評価した。
Ａ（良好）：印刷線幅の差の最大値が８μｍ以下であった。
Ｂ（可）：印刷線幅の差の最大値が８μｍを上回り１２μｍ以下であった。
Ｃ（不可）：印刷線幅の差の最大値が１２μｍを上回った。
【００９２】
インキ硬化前における画素間段差の最大値（ここでは、単に「画素間段差」という。）は、下記の３段階で評価した。
Ａ（良好）：画素間段差の最大値が０．１μｍ以下であった。
Ｂ（可）：画素間段差の最大値が０．１μｍを上回り０．２μｍ以下であった。
Ｃ（不可）：画素間段差の最大値が０．２μｍを上回った。
【００９３】
また、これらの結果を踏まえて、実施例および比較例の印刷品質を、下記の３段階で総合的に評価した。
Ａ：印刷品質が良好であった。
Ｂ：印刷品質は、評価Ａに比べてやや低いものの、実用上許容できる程度であった。
Ｃ：印刷品質が不十分で、実用に適さなかった。
【００９４】
以上の評価結果を、表４に示す。
【００９５】
【表４】
【００９６】
表４より明らかなように、実施例１〜３では、レッドインキ、グリーンインキおよびブルーインキのいずれにおいても、バインダ樹脂の重量平均分子量Ｍｗ、溶剤の含有割合、せん断速度１ｓ−１における粘度η１、およびチクソトロピーインデックスＴＩ（η１／η１２）が適切な範囲にあり、上記３色のインキ間でのバインダ樹脂の重量平均分子量Ｍｗの最大差（ΔＭｗ）、溶剤の含有割合の最大差（重量％）、およびＴＩの最大差についても、適切な範囲内に抑制されていた。この実施例１〜３によれば、印刷線幅の差と画素間段差とのいずれについても、良好な結果が得られた。とりわけ、実施例１は、印刷線幅の差と画素間段差とのいずれの評価結果も、極めて良好であった。
【００９７】
一方、レッドインキ、グリーンインキおよびブルーインキのうち、いずれか１色のインキのみ、せん断速度１ｓ−１における粘度η１の値が高い比較例１、２および６では、上記３色のインキ間での印刷線幅の差が顕著であった。
また、レッドインキ、グリーンインキおよびブルーインキのすべてで、バインダ樹脂の重量平均分子量Ｍｗ、溶剤の含有割合、せん断速度１ｓ−１における粘度η１、およびチクソトロピーインデックスＴＩが適切な範囲にあるものの、上記３色のインキ間でのバインダ樹脂の重量平均分子量Ｍｗの最大差（ΔＭｗ）が過大となっている比較例３では、上記３色のインキ間での印刷線幅の差を抑制することができたものの、画素間段差が過大になった。
【００９８】
レッドインキのチクソトロピーインデックスＴＩが過大であり、かつ、３色のインキにおけるチクソトロピーインデックスＴＩの最大差も過大である比較例４では、上記３色のインキ間での印刷線幅の差が過大となった。
また、レッドインキ、グリーンインキおよびブルーインキのすべてで、せん断速度１ｓ−１における粘度η１が過大である比較例５では、上記３色のインキ間での印刷線幅の差が極めて顕著となった。
【００９９】
本発明は、以上の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲において、種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、カラーフィルタの製造方法の一実施形態であって、凹版オフセット印刷法によって着色層を形成する場合を示す概略説明図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、カラーフィルタの製造方法の他の実施形態であって、反転印刷法によって着色層を形成する場合を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【０１０１】
３ 透明基板、 ４ インキパターン（グリーン）、 ６ インキパターン（ブルー）、 ８ インキパターン（レッド）、 ９ ローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタの製造方法と、それに用いられるカラーフィルタ用インキとに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイに用いられるカラーフィルタは、透明基板と、その表面に形成されたレッド、グリーンおよびブルーの３色、または、例えば、これにイエローを加えた４色、あるいはさらにシアンを加えた５色の着色層とを備えている。
この着色層は、液晶ディスプレイの画像品質の観点より、着色層の表面が平坦で（着色層の外縁部と中央部との膜厚の差が小さく）、着色層間の厚みのバラツキ（着色層表面の段差）が小さいことが望ましい。
【０００３】
また、近年、カラーフィルタの製造方法として、着色インキからなるインキパターンを透明基板に印刷後、このインキパターンを硬化して着色層を形成する方法が提案されている。さらに、着色層の表面を平坦化するため、透明基板上のインキパターンをローラでプレスする処理が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平８−７５９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかるに、着色層形成用インキは、配合されている着色剤などの相違によって、粘度やチクソトロピー性が異なっており、印刷特性に差異が生じている。
このため、着色層形成用インキの相違によって、インキパターンの線幅にばらつきが生じるおそれがある。また、インキパターンの線幅のばらつきは、隣接するインキパターンとの隙間のばらつきを招き、さらには、インキパターンの平坦化処理時に、隣接するインキパターンとの接合部に乱れが生じて、画素開口部でのインキの混色といった不具合の原因となる。
【０００５】
一方、着色層形成用インキの相違によるインキパターンの線幅のばらつきを抑制する方法として、例えば、インキに含まれるバインダ樹脂の分子量や、インキの希釈の程度を調整する方法が挙げられる。しかしながら、これらの方法では、硬化に伴うインキパターンの収縮の程度などの、インキの硬化特性の差異が顕著となり、着色層間の厚みがばらついて、着色層の平坦性が損なわれるといった不具合が生じる。
【０００６】
本発明の目的は、互いに色が異なる着色層間での線幅や厚みのばらつきを抑制することのできるカラーフィルタの製造方法と、このカラーフィルタの製造方法での使用に適したカラーフィルタ用インキとを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のカラーフィルタの製造方法は、重量平均分子量が７０００〜３００００のバインダ樹脂と、着色剤と、チクソトロピー付与剤と、溶剤とを含み、かつ、せん断速度１ｓ−１における粘度η１が１０〜２０Ｐａ・ｓで、せん断速度１ｓ−１における粘度η１（Ｐａ・ｓ）のせん断速度１２ｓ−１における粘度η１２（Ｐａ・ｓ）に対する比η１／η１２で示されるチクソトロピーインデックスＴＩが１．１〜１．７である、互いに色が異なる３種以上のインキを透明基板に順次印刷し、次いで、前記透明基板上に形成された各前記インキからなるインキパターンを平坦化し、さらに、前記インキパターンを硬化して着色層を形成することを特徴としている。
【０００８】
この方法によれば、互いに色が異なるインキ間で印刷特性や硬化特性のバランスをとることができ、パターンの線幅や厚みのばらつきが抑制された、表面が平坦な着色層を形成することができる。
上記発明では、前記インキを、オフセット印刷法または反転印刷法によって印刷することが好適である。
【０００９】
オフセット印刷法または反転印刷法で印刷することで、インキパターンの印刷精度が向上し、線幅が極めて小さい着色層を高い精度で形成できることから、画像品質の高いカラーフィルタを製造することができる。
上記発明では、各前記インキ間で、前記バインダ樹脂の重量平均分子量の差が１７５００以下であることが好適である。
【００１０】
バインダ樹脂の重量平均分子量の差を上記範囲に設定することで、互いに色が異なるインキ間で硬化特性のバランスを調整することができ、これにより、着色層の線幅や厚みのばらつきを抑制することができる。
上記発明では、各前記インキ間で、前記チクソトロピーインデックスＴＩの差が０．４０以下であることが好適である。
【００１１】
チクソトロピーインデックスＴＩの差を上記範囲に設定することで、互いに色が異なるインキ間で印刷特性のバランスをとることができ、これにより、着色層の線幅や厚みのばらつきを抑制することができる。
また、本発明のカラーフィルタ用インキは、重量平均分子量が７０００〜３００００のバインダ樹脂と、着色剤と、チクソトロピー付与剤と、溶剤とを含み、かつ、せん断速度１ｓ−１における粘度η１が１０〜２０Ｐａ・ｓで、せん断速度１ｓ−１における粘度η１（Ｐａ・ｓ）のせん断速度１２ｓ−１における粘度η１２（Ｐａ・ｓ）に対する比η１／η１２で示されるチクソトロピーインデックスＴＩが１．１〜１．７であることを特徴としている。
【００１２】
カラーフィルタの着色層を形成するための互いに色が異なる３種以上のインキとして、上記のカラーフィルタ用インキを用いることにより、互いに色が異なるインキ間で印刷特性や硬化特性のバランスをとることができる。さらに、これにより、表面が平坦で、線幅や厚みのばらつきが抑制された着色層を形成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のカラーフィルタの製造方法およびカラーフィルタ用インキによれば、互いに色が異なる着色層間で線幅や厚みにばらつきが生じることを抑制できるため、画像品質の高いカラーフィルタを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のカラーフィルタの製造方法では、まず、重量平均分子量が７０００〜３００００のバインダ樹脂と、着色剤と、チクソトロピー付与剤と、溶剤とを含み、互いに色が異なる３種以上のインキを、透明基板に順次印刷する。
上記インキに含まれるバインダ樹脂は、その重量平均分子量が７０００〜３００００である。ここで、バインダ樹脂の重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィ（ＧＰＣ）法により測定した標準ポリエチレン換算による値である（以下、同じ）。
【００１５】
バインダ樹脂の重量平均分子量が上記範囲にあるときは、後述するように、さらに、各色のインキのせん断速度１ｓ−１における粘度η１やチクソトロピーインデックスＴＩを所定の範囲に設定することで、各色のインキの印刷特性や硬化特性のバランスをとることができる。
一方、バインダ樹脂の重量平均分子量が上記範囲を外れると、インキの粘度やチクソトロピー性を所定の範囲に設定することが困難になる。さらに、バインダ樹脂の重量平均分子量が上記範囲を外れると、例えば、オフセット印刷法でインキパターンを形成する場合に、印刷版からブランケットへのインキの転移と、ブランケットから透明基板へのインキの転移において転移不良が生じやすくなり、また、反転印刷法でインキパターンを形成する場合に、ブランケット上のインキを凹凸版で除去する際の除去不良や、ブランケットから透明基板へのインキを転移する際の転移不良が生じやすくなる。
【００１６】
バインダ樹脂の重量平均分子量は、上記範囲のなかでも、好ましくは、７０００〜２３０００であり、さらに好ましくは、７５００〜２００００である。
また、互いに色が異なるインキ間でバインダ樹脂の重量平均分子量が大きく異なっていると、インキの硬化、焼成に伴うパターンの体積減少量がインキごとに大きく異なることとなり、これにより、着色層の線幅や厚みのばらつきが顕著になるおそれがある。
【００１７】
それゆえ、上記カラーフィルタの製造方法では、互いに色が異なるインキ間でのバインダ樹脂の重量平均分子量の差ができるだけ小さく設定される。具体的に、互いに色が異なるインキ間でのバインダ樹脂の重量平均分子量の差は、好ましくは、１７５００以下であり、さらに好ましくは、１５０００以下であり、特に好ましくは、１２５００以下である。
【００１８】
バインダ樹脂としては、カラーフィルタの着色層に用いられている各種の樹脂が挙げられる。なかでも、好ましくは、ポリエステル−メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ−メラミン樹脂などが挙げられ、とりわけ好ましくは、ポリエステル−メラミン樹脂が挙げられる。
【００１９】
上記ポリエステル−メラミン樹脂のポリエステル部分や上記ポリエステル樹脂を形成するための多価カルボン酸としては、例えば、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などの飽和ジカルボン酸、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸などの不飽和ジカルボン酸、例えば、トリメリト酸などのトリカルボン酸、などが挙げられる。これら多価カルボン酸は、無水物であってもよい。また、これら多価カルボン酸は、単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００２０】
また、上記ポリエステル−メラミン樹脂のポリエステル部分や上記ポリエステル樹脂を形成するための多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、炭素数１１〜１５のアルカンジオールなどのジオール、例えば、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトールなどの３価以上のアルコールなどが挙げられる。これら多価アルコールは、単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００２１】
ポリエステル−メラミン樹脂やポリエステル樹脂の物性を適宜調整するには、これに限定されないが、２種以上の多価カルボン酸や、２種以上の多価アルコールを混合して用いることが好ましい。また、多価カルボン酸は、上記のなかでも、特に、アジピン酸、フタル酸が好ましい。多価アルコールは、上記のなかでも、特に、エチレングリコールが好ましい。
【００２２】
ポリエステル樹脂のメラミン変性に用いられるメラミンとしては、例えば、メチロールメラミン誘導体、メチロール化されたアセトグアナミン、メチルエーテル化メラミン、ブチルエーテル化メラミン、メチルエーテル化およびブチルエーテル化された混合アルキルエーテル化メラミンなどが挙げられる。
上記インキに含まれる着色剤としては、カラーフィルタの着色層の製造に用いられる各種の着色剤が挙げられ、インキに要求される色相（着色層の色相）に合わせて、適宜選択することができる。通常、カラーフィルタの着色層には、レッド、ブルーおよびグリーンの、いわゆる光の三原色が用いられるため、レッドインキ、ブルーインキおよびグリーンインキの調製に適した着色剤を適宜選択すればよい。また、レッド、ブルーおよびグリーンの３色の着色層に加えて、イエローやシアンの着色層を形成する場合には、イエローインキおよびシアンインキの調整に適した着色剤を適宜選択すればよい。
【００２３】
なお、着色剤としては、特に限定されないが、例えば、下記に示すカラーインデックス名の顔料が挙げられる。
レッドインキ用顔料：例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９、同３８、同４３、同８８、同１２２、同１２３、同１４４、同１４９、同１６６、同１６８、同１７７、同１７９、同２０８、同２１６、同２２６、同２４５などの赤色系顔料。
【００２４】
これら赤色系顔料は、単独でまたは２種以上を混合して用いられる。また、色調調整を目的として、上記赤色系顔料とともに、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８１、同８３、同９７、同１０８、同１０９、同１１０、同１３７、同１３８、同１３９、同１５３、同１５４、同１６６、同１６８、同１８５などの黄色系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、同２３、同２９、同３０、同３７、同８８などの紫色系顔料などを配合することができる。レッドインキ用顔料は、上記のなかでも特に、ジケトピロロピロール系顔料であるＣ．Ｉ．レッド２４５が好適である。
【００２５】
グリーンインキ用顔料：例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、同３６などの緑色系顔料。
これら緑色系顔料は、単独でまたは２種以上を混合して用いられる。また、色調調整を目的として、上記緑色系顔料とともに、上記黄色系顔料などを配合することができる。グリーンインキ用顔料は、上記のなかでも特に、ハロゲン化銅フタロシアニン系顔料であるＣ．Ｉ．ピグメントグリーン３６が好ましい。
【００２６】
ブルーインキ用顔料：例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１、同１５：３、同１５：４、同１５：６、同１６、同２２、同２９、同６０などの青色系顔料、またはこれら青色系顔料と上記紫色系顔料との混合物。
これら青色系顔料および紫色系顔料は、単独でまたは２種以上を混合して用いられる。また、色調調整を目的として、上記青色系顔料とともに、上記紫色系顔料などを配合することができる。ブルーインキ用顔料は、上記のなかでも特に、銅フタロシアニン系顔料であるＣ．Ｉ．ブルー１５：６が好ましい。
【００２７】
イエローインキ用顔料：例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８１、同８３、同９７、同１０８、同１０９、同１１０、同１３７、同１３８、同１３９、同１５３、同１５４、同１６６、同１６８、同１８５などの黄色系顔料。
シアンインキ用顔料：例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメント１５：３、同１５：４などの銅フタロシアニン系顔料。
【００２８】
着色剤の配合量は、インキに要求される色味、着色層の光透過率、インキの粘度やチクソトロピー性などを勘案して、適宜設定される。それゆえ、特に限定されないが、通常、バインダ樹脂１００重量部に対し、好ましくは、２０〜１２０重量部であり、さらに好ましくは、２５〜１００重量部であり、特に好ましくは、３０〜９０重量部である。
上記インキに含まれるチクソトロピー（揺変性）付与剤は、レオロジー付与剤、チクソトロピー促進剤などと呼ばれる成分であって、上記のインキに揺変性を発現させるために配合される。また、チクソトロピー付与剤は、一般に、揺変性を発現させる対象となるインキの組成に合わせて、とりわけ、インキのバインダ樹脂や顔料の種類に合わせて、適宜選択される。
【００２９】
インキのバインダ樹脂がポリエステル−メラミン樹脂やポリエステル樹脂を用いる場合において、チクソトロピー付与剤としては、これに限定されないが、例えば、ビックケミー・ジャパン株式会社のレオロジー付与剤、商品名「ＢＹＫ−Ｒ６０５」、同「ＢＹＫ−Ｒ６０６」、例えば、日本アエロジル株式会社のヒュームドシリカ、商品名「アエロジル（Ｒ）２００」、同「アエロジル（Ｒ）Ｒ２０２」、例えば、ローム・アンド・ハース（Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ）社の商品名「ＲＭ−８２５」などが挙げられる。
【００３０】
チクソトロピー付与剤の配合量は、インキの印刷特性、とりわけ、インキの粘度およびチクソトロピー性などを勘案しつつ、顔料の配合量に合わせて、適宜設定される。チクソトロピー付与剤の配合量は、好ましくは、顔料の配合量における０．１〜５．０重量％であり、さらに好ましくは、０．２〜４．０重量％であり、特に好ましくは、０．３〜３．０重量％である。
【００３１】
上記インキに含まれる溶剤としては、例えば、１−プロパノール、２−プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、ステアリルアルコール、セリルアルコール、シクロヘキサノール、２−メチルシクロヘキサノールなどのアルコール類、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコールなどのグリコール類、例えば、エチレングリコールモノブチルエーテル（別名：ブチルセロソルブ）、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（別名：カルビトール）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（別名：ブチルカルビトール）、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（別名：ブチルカルビトールアセテート，ＢＣＡ）などのアルキルエーテル類、例えば、トルエン、キシレン、テトラリンなどの芳香族炭化水素類、例えば、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、イソホロン、ジアセトンアルコールなどのケトン類、例えば、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのエステル類、例えば、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）などのケトン類、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコール類、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテル類、例えば、メチルシクロヘキサン、トルエン、キシレン、ソルベッソ１００（エクソン化学株式会社の商品名）、ソルベッソ１５０（エクソン化学株式会社の商品名）などの炭化水素類、などの有機溶剤が挙げられる。
【００３２】
これら溶剤は、単独で、または２種以上を混合して用いられる。
溶剤の好適例としては、インキの乾燥性、印刷適性（インキ転移性など）、平坦性のバランスを良好なものにするという観点より、デカノール、トリデカノール、ペンタデカノールなどの高級アルコールが挙げられる。また、これら高級アルコールを使用する場合には、インキの乾燥性や流動性を調整するため、高級アルコールより乾燥速度が速いブチルカルビトール、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトールアセテート（ＢＣＡ）、テルピネオールなどを併用してもよい。
【００３３】
また、溶剤には、インキの印刷適性などの観点より、ＢＣＡ、ブチルカルビトール、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルセロソルブアセテートなどのグリコール系溶剤を、単独で、またはこれらを互いに混合して使用してもよい。
溶剤の配合量は、バインダ樹脂、着色剤などの成分の分散性や、インキの印刷特性（とりわけ、インキの粘度およびチクソトロピー性）、各色のインキ間での揮発減量分のバランスなどを勘案して、適宜設定される。それゆえ、特に限定されないが、通常、バインダ樹脂１００重量部に対し、好ましくは、１５〜３５０重量部であり、さらに好ましくは、２０〜３００重量部であり、特に好ましくは、２５〜１００重量部である。
【００３４】
なかでも、バインダ樹脂として、重量平均分子量が上記範囲に設定されたポリエステル−メラミン樹脂やポリエステル樹脂を使用し、溶剤として、ＢＣＡなどのグリコール系溶剤を使用する場合において、バインダ樹脂１００重量部に対する溶剤の配合量は、好ましくは、１５〜１００重量部であり、さらに好ましくは、２０〜５０重量部であり、特に好ましくは、２５〜４０重量部である。
【００３５】
また、溶剤の含有割合は、好ましくは、インキの総量の１０〜４５重量％であり、さらに好ましくは、１２〜２５重量％程度であり、特に好ましくは、１４〜２２重量％程度である。
また、互いに色が異なるインキ間で溶剤の含有割合が大きく異なっていると、インキの硬化、焼成に伴うパターンの体積減少量がインキごとに大きく異なることとなり、これにより、着色層の線幅や厚みのばらつきが顕著になるおそれがある。
【００３６】
それゆえ、上記カラーフィルタの製造方法では、互いに色が異なるインキ間での溶剤の含有割合（インキの総量中での溶剤の含有割合（％））ができるだけ小さく設定される。具体的に、互いに色が異なるインキ間での溶剤の含有割合の差は、好ましくは、１５パーセンテージポイント以下であり、さらに好ましくは、１０パーセンテージポイント以下である。
【００３７】
上記インキは、互いに色が異なるインキ間での印刷特性のバランスをとるため、せん断速度１ｓ−１における粘度η１が、１０〜２０Ｐａ・ｓに設定され、かつ、せん断速度１ｓ−１における粘度η１（Ｐａ・ｓ）のせん断速度１２ｓ−１における粘度η１２（Ｐａ・ｓ）に対する比η１／η１２で示されるチクソトロピーインデックスＴＩが、１．１〜１．７に設定される。
【００３８】
ここで、せん断速度１ｓ−１における粘度η１（Ｐａ・ｓ）や、せん断速度１２ｓ−１における粘度η１２（Ｐａ・ｓ）は、いずれも円錐平板型回転粘度計（コーンプレートタイプ、ブルックフィールド社製）で測定した、２３℃での測定値である（以下、同じ）。また、インキのチクソトロピーインデックスＴＩは、せん断速度１ｓ−１における粘度η１（Ｐａ・ｓ）のせん断速度１２ｓ−１における粘度η１２（Ｐａ・ｓ）に対する比η１／η１２で示される値であって、インキのチクソトロピー性を示す指標である。
【００３９】
インキのせん断速度１ｓ−１における粘度η１や、上記チクソトロピーインデックスＴＩが、上記範囲にあるときは、さらに、バインダ樹脂の重量平均分子量を所定の範囲に設定することで、各色のインキの印刷特性や硬化特性のバランスをとることができる。
一方、インキのせん断速度１ｓ−１における粘度η１が１０Ｐａ・ｓを下回ると、印刷パターンの形状の乱れや、パターンのエッジ部分のヒゲなどが発生する。逆に、インキのせん断速度１ｓ−１における粘度η１が２０Ｐａ・ｓを上回ると、インキの印刷特性が低下し、インキパターンの表面の平坦性やインキの転移性が低下する。
【００４０】
インキのせん断速度１ｓ−１における粘度η１は、上記範囲のなかでも、好ましくは、１２〜１８Ｐａ・ｓである。
なお、インキのせん断速度１２ｓ−１における粘度η１２は、これに限定されないが、チクソトロピーインデックスＴＩを適切な範囲に設定するという観点より、好ましくは、２０〜３００Ｐａ・ｓであり、さらに好ましくは、５０〜２５０Ｐａ・ｓである。
【００４１】
また、チクソトロピーインデックスＴＩが１．１を下回ると、印刷時やインキパターンの平坦化処理時においてインキの流動性が高くなりすぎるため、微細なパターンの印刷精度が低下する。逆に、チクソトロピーインデックスＴＩが１．７を上回ると、インキパターンの平坦化処理に際して、平坦化の効果が低下する。
チクソトロピーインデックスＴＩは、上記範囲のなかでも、好ましくは、１．２〜１．６である。
【００４２】
上記インキには、インキの粘度やチクソトロピー性を損なうことのない範囲で、例えば、分散剤、体質顔料、消泡剤、チクソトロピー付与剤などの他の成分を適宜配合することができる。
分散剤としては、例えば、主として、インキ中での着色剤の分散性を高めるための成分が挙げられる。具体的に、このような分散剤としては、例えば、味の素ファインテクノ株式会社製の高分子系顔料分散剤、商品名「アジスパー」シリーズ、例えば、アビシア社製の顔料分散剤、商品名「ソルスパース」シリーズ、共栄社化学株式会社製の分散剤、商品名「フローレン」シリーズなどが挙げられる。
【００４３】
本発明のカラーフィルタの製造方法では、互いに色が異なる３種以上のインキを透明基板に順次印刷した後、透明基板の表面に形成されたインキパターンを平坦化し、硬化する。こうして、透明基板と、その表面に形成された着色層とを備えるカラーフィルタが製造される。
上記インキの透明基板への印刷には、オフセット印刷法や反転印刷法が用いられる。
【００４４】
オフセット印刷方法には、例えば、凹版オフセット、平板オフセットなど、印刷版の形態に応じて各種の印刷方法が挙げられる。これらオフセット印刷の印刷方法は特に限定されないが、着色層の微細なパターンを高い精度で形成するという観点より、好ましくは、凹版オフセット印刷が挙げられる。
凹版オフセット印刷に用いられる凹版、ブランケット、オフセット印刷装置などは、オフセット印刷によるカラーフィルタの製造方法に公知のものを適宜選択して使用することができる。
【００４５】
それゆえ、これに限定されないが、例えば、ブランケットとしては、微細な着色層に応じたインキパターンを高い印刷精度で形成するという観点より、インキ担持面がシリコーンゴムからなるシリコーンブランケットを用いることが好ましい。また、インキ担持面を担持する基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のフィルムなどが挙げられる。
【００４６】
凹版の形成材料としては、例えば、ガラス、金属などが挙げられる。また、例えば、ガラスなどの基板に凹部を設け、その凹部の表面に金属被膜を電着法により形成したもの（いわゆる「電着凹版」）であってもよい。
上記インキの印刷に凹版オフセット印刷法を採用した場合には、透明基板上でのインキパターンの断面形状が、透明基板との接触面の反対側で丸くなる（例えば、透明基板上での断面形状がかまぼこ型になる）ため、インキパターンの平坦性を向上させるために、インキパターンの平坦化処理が必要となる。
【００４７】
インキパターンを平坦化するための平坦化部材は、透明基板上に形成されたインキパターンの表面に押し当てて、このインキパターンの表面を平坦にするための部材であって、例えば、ローラが挙げられる。
インキパターンを平坦化するためのローラには、例えば、インキ離型性に優れた材料（インキ離型性材料）からなるシート部材（例えば、シリコーンゴムシートなど）を芯材に巻きつけてローラ状にしたもの、例えば、有底円筒状の容器の軸線に沿って上記底部を貫通して伸びる芯材を配置し、上記芯材の周囲にインキ離型性材料（例えば、液状シリコーンゴムなど）を直接注型し、硬化させて、上記インキ離型性材料をロール状にしたもの、などが挙げられる。
【００４８】
インキ離型性材料としては、例えば、シリコーンゴム、シリコーン系エラストマー、シリコーンレジン、フッ素樹脂など、表面自由エネルギー（臨界表面張力）が小さい素材が挙げられる。
平坦化部材としてローラを用いる場合において、このローラによるインキパターン表面の圧接条件としては、特に限定されないが、例えば、ローラとインキパターンとが接する部分における圧力（いわゆるニップ圧）が、好ましくは、１〜５０ｋｇ／ｃｍ２、さらに好ましくは、２〜２０ｋｇ／ｃｍ２であり、インキパターン上でローラを転がす速度は、好ましくは、５〜１００ｍｍ／分である。
【００４９】
反転印刷には、ブランケット、このブランケットの表面に形成されたインキ被膜のうち、非画線部に相当する部位のインキを取り除くための凹版または凸版（凹凸版）、反転印刷装置などが用いられる。これらブランケット、凹凸版、反転印刷装置などは、反転印刷によるカラーフィルタの製造方法に公知のものを適宜選択して使用することができる。
なお、ブランケットとしては、特に限定されないが、例えば、好ましくは、凹版オフセット印刷に用いられるブランケットと同様のシリコーンブランケットが挙げられる。
【００５０】
また、凹凸版の形成材料としては、特に限定されないが、例えば、ガラス、金属などが挙げられる。また、ガラスなどの基板に凹部や凸部を設け、その凹部および凸部の表面に金属被膜を電着法により形成したものが挙げられる。
なお、上記インキの印刷に反転印刷法を採用した場合には、透明基板上でのインキパターンの断面形状が矩形状となるため、インキパターンの平坦化処理は不要である。
【００５１】
透明基板の表面に印刷され、必要に応じて平坦化処理が施されたインキパターンは、さらに、通常、２００〜２５０℃で、さらに好ましくは、２２０〜２４０℃で、かつ、通常、１０〜４０分間、さらに好ましくは、２０〜３０分間、加熱することにより、硬化される。こうして、透明基板の表面に着色層を備えるカラーフィルタが得られる。
本発明のカラーフィルタの製造方法によれば、例えば、インキの硬化処理前において、幅３０〜１６０μｍ程度、厚さ１．０〜１０．０μｍ程度の微細なストライプ状のインキパターンを形成した場合において、同じストライプパターン内での印刷線幅（インキ硬化前）の差（ばらつき）の最大値を、好ましくは、０．３μｍ以下となるように設定することができ、さらに好ましくは、０．１μｍ以下となるように設定できる。
【００５２】
また、本発明のカラーフィルタの製造方法によれば、例えば、インキの硬化処理後において、幅８０〜１２０μｍ程度、厚さ１．９〜２．２μｍ程度の微細なストライプ状のインキパターンを、互いに色が異なる３種以上のインキで形成した場合において、互いに色が異なるインキパターン間での印刷線幅（インキ硬化前）の差（ばらつき）の最大値を、好ましくは、０．１μｍ以下となるように設定することができ、さらに好ましくは、０．０５μｍ以下となるように設定できる。さらに、この場合においては、互いに色が異なるインキパターン間でのパターンの厚み（インキ硬化前）の差（ばらつき）の最大値を、好ましくは、０．１５μｍ以下となるように設定することができ、さらに好ましくは、０．１μｍ以下となるように設定できる。
【００５３】
図１（ａ）〜図１（ｄ）は、カラーフィルタの製造方法の一実施形態であって、凹版オフセット印刷法によって着色層を形成する場合を示す概略説明図である。
このカラーフィルタの製造方法では、まず、図１（ａ）に示すように、第１の凹版１の表面に沿って印刷用ブランケット２を転がすことにより、第１の凹版１の凹部３に充填された第１のインキ４を印刷用ブランケット２の表面へ転写する。さらに、第１のインキ４が転写された印刷用ブランケット２を、透明基板５の表面に沿って転がすことにより、第１のインキ４を印刷用ブランケット２の表面から透明基板５の表面へと転写し、１色目のインキパターン６を形成する（第１の印刷工程）。
【００５４】
次に、図１（ｂ）に示すように、第２の凹版７の表面に沿って印刷用ブランケット２を転がすことにより、第２の凹版７の凹部３に充填された第２のインキ８を印刷用ブランケット２の表面へ転写する。さらに、第２のインキ８が転写された印刷用ブランケット２を、透明基板５の表面に沿って転がすことにより、第２のインキ８を印刷用ブランケット２の表面から透明基板５の表面へと転写し、２色目のインキパターン９を形成する（第２の印刷工程）。
【００５５】
さらに、図１（ｃ）に示すように、第３の凹版１０の表面に沿って印刷用ブランケット２を転がして、第３の凹版１０の凹部３に充填された第３のインキ１１を印刷用ブランケット２の表面へ転写する。さらに、第３のインキ１１が転写された印刷用ブランケット２を、透明基板５の表面に沿って転がすことにより、第３のインキ１１を印刷用ブランケット２の表面から透明基板５の表面へと転写し、３色目のインキパターン１２を形成する（第３の印刷工程）。
【００５６】
こうして、透明基板５の表面に、互いに色が異なる３色のインキパターン６，９，１２を形成後、図１（ｄ）に示すように、３色のインキパターン６，９，１２の表面に沿って、ローラ１３を押し当てながら転がすことにより、３色のインキパターン６，９，１２を平坦化する（平坦化工程）。
その後、平坦化処理された３色のインキパターン６，９，１２を焼成し、硬化させることにより、互いに色が異なる３色の着色層を備えるカラーフィルタが得られる。
【００５７】
互いに色が異なる３色のインキとしては、通常、レッド、グリーンおよびブルーの３色のインキが用いられる。これら３色のインキの印刷順序は特に限定されないが、通常、インキの乾燥性などを勘案し、乾燥しにくいインキから順に印刷する。
また、着色層として、上記３色のインキパターンとともに、他の色のインキパターンを形成する場合には、上述の印刷工程に対し、さらに、他の色のインキパターン用の凹版から透明基板へのインキの転移を行う印刷工程を追加すればよい。
【００５８】
図２（ａ）〜図２（ｃ）は、カラーフィルタの製造方法の他の実施形態であって、反転印刷法によって着色層を形成する場合を示す概略説明図である。
このカラーフィルタの製造方法では、まず、図２（ａ）に示すように、外周面に第１のインキ４の被膜が形成された印刷用ブランケット２を、第１の凹凸版１４の表面に沿って転がし、第１のインキ４の塗布面を第１の凹凸版１４の凸部１５に押圧することにより、その凸部１５と接触した部分の第１のインキ４を凸部１５に転写し、印刷用ブランケット２の表面から除去する。こうして、印刷用ブランケット２の外周面に第１のインキ４からなる１色目のインキパターン６を形成し、引き続いて、この１色目のインキパターン６を透明基板５の表面へと転写する（第１の印刷工程）。
【００５９】
次に、図２（ｂ）に示すように、外周面に第２のインキ８の被膜が形成された印刷用ブランケット２を、第２の凹凸版１６の表面に沿って転がし、第２のインキ８の塗布面を第２の凹凸版１６の凸部１７に押圧することにより、その凸部１７と接触した部分の第２のインキ８を凸部１７に転写し、印刷用ブランケット２の表面から除去する。こうして、印刷用ブランケット２の外周面に第２のインキ８からなる２色目のインキパターン９を形成し、引き続いて、この２色目のインキパターン９を透明基板５の表面へと転写する（第２の印刷工程）。
【００６０】
さらに、図２（ｃ）に示すように、外周面に第３のインキ１１の被膜が形成された印刷用ブランケット２を、第３の凹凸版１８の表面に沿って転がし、第３のインキ１１の塗布面を第３の凹凸版１８の凸部１９に押圧することにより、その凸部１９と接触した部分の第３のインキ１１を凸部１９に転写し、印刷用ブランケット２の表面から除去する。こうして、印刷用ブランケット２の外周面に第３のインキ１１からなる３色目のインキパターン１２を形成し、引き続いて、この３色目のインキパターン１２を透明基板５の表面へと転写する（第３の印刷工程）。
【００６１】
その後、透明基板５の表面に転写された３色のインキパターン６，９，１２を焼成し、硬化させることにより、互いに色が異なる３色の着色層を備えるカラーフィルタが得られる。
本発明のカラーフィルタの製造方法およびカラーフィルタ用インキによれば、互いに色が異なるインキ間で印刷特性や硬化特性のバランスをとることができ、オフセット印刷や反転印刷によって、高精度の着色層を形成することができる。
【００６２】
それゆえ、本発明は、画像品質の高い液晶ディスプレイ用のカラーフィルタを製造する用途に好適である。
【実施例】
【００６３】
次に、カラーフィルタ用インキの調製例および比較調製例と、カラーフィルタの製造方法の実施例および比較例と、を挙げて本発明を説明するが、本発明は、下記の調整例および実施例で限定されるものではない。
＜カラーフィルタ用インキの調製＞
カラーフィルタ用インキの調製に使用したバインダ樹脂、着色剤、チクソトロピー付与剤、分散剤および溶剤を以下に示す。
【００６４】
バインダ樹脂
・ｒｅｓｉｎ−１：下記の手順で合成された、重量平均分子量が７５００であるポリエステル−メラミン樹脂
アジピン酸とフタル酸とネオペンチルグリコールとを１：１：２のモル比で配合し、常法により重合させることにより、重量平均分子量が１８００であるポリエステル樹脂を得た。次いで、こうして得られたポリエステル樹脂１００重量部と、メラミン樹脂（メチル化メラミン樹脂、商品名「スミマールＭ−１００」、住友化学株式会社製）２０重量部とを配合し、２２０℃で３時間加熱することにより架橋した。
・ｒｅｓｉｎ−２：上記ポリエステル樹脂１００重量部と上記メラミン樹脂２０重量部とを配合し、１８０℃で０．５時間加熱、架橋することにより合成された、重量平均分子量が２０００であるポリエステル−メラミン樹脂
・ｒｅｓｉｎ−３：上記ポリエステル樹脂１００重量部と上記メラミン樹脂２０重量部とを配合し、２２０℃で７時間加熱、架橋することにより合成された、重量平均分子量が２２０００であるポリエステル−メラミン樹脂
・ｒｅｓｉｎ−４：上記ポリエステル樹脂１００重量部と上記メラミン樹脂２０重量部とを配合し、２２０℃で４．５時間加熱、架橋することにより合成された、重量平均分子量が１２０００であるポリエステル−メラミン樹脂
・ｒｅｓｉｎ−５：上記ポリエステル樹脂１００重量部に対して上記メラミン樹脂２０重量部を配合し、２２０℃で６時間加熱、架橋することにより合成された、重量平均分子量が２００００であるポリエステル−メラミン樹脂
着色剤
・Ｒｅｄ ２４５：レッド顔料、カラーインデックスＣ．Ｉ．Ｒｅｄ ２４５、ジケトピロロピロール顔料
・Ｇｒｅｅｎ ３６：グリーン顔料、カラーインデックスＣ．Ｉ．Ｇｒｅｅｎ ３６、ハロゲン化銅フタロシアニン顔料
・Ｂｌｕｅ １５：６：ブルー顔料、カラーインデックスＣ．Ｉ．Ｂｌｕｅ １５：６、銅フタロシアニン顔料
チクソトロピー付与剤
・ＢＹＫ−Ｒ６０５：常温硬化型ポリエステル樹脂用レオロジー付与剤、商品名「ＢＹＫ−Ｒ６０５」、ビックケミー・ジャパン株式会社製
分散剤
・ＰＢ８２１：高分子系顔料分散剤、商品名「アジスパーＰＢ８２１」、味の素ファインテクノ株式会社製
溶剤
・ＢＣＡ：ブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート）
次に、上記成分を用いたカラーフィルタ用インキの調製例および比較調製例を示す。
【００６５】
調製例１
ｒｅｓｉｎ−１（バインダ樹脂、重量平均分子量７５００）を５５重量部と、Ｒｅｄ ２４５（着色剤）を２２重量部と、ＰＢ８２１（分散剤）を８重量部と、ＢＣＡ（溶剤）を１５重量部と、を配合した。次いで、得られた混合物１００重量部に対し、ＢＹＫ−Ｒ６０５（チクソトロピー付与剤）を０．５５重量部配合し、３本ロールで攪拌、分散することにより、レッドインキＲ−１を得た。
【００６６】
このレッドインキＲ−１では、ＢＹＫ−Ｒ６０５の含有量が、Ｒｅｄ ２４５の含有量の２．５重量％であった。また、溶剤の含有割合は、レッドインキＲ−１全体の１４．９重量％であった。
また、レッドインキＲ−１は、せん断速度１ｓ−１における粘度η１（以下、単に「粘度η１」と示す。）が１５．０Ｐａ・ｓで、せん断速度１２ｓ−１における粘度η１２（以下、単に「粘度η１２」と示す。）が１１．７Ｐａ・ｓで、比η１／η１２で示されるチクソトロピーインデックスＴＩが１．２８であった。
【００６７】
調製例２
ｒｅｓｉｎ−２（重量平均分子量２０００）を５５重量部と、Ｒｅｄ ２４５を２２重量部と、ＰＢ８２１を８重量部と、ＢＣＡを１５重量部と、を配合した。次いで、得られた混合物１００重量部に対し、ＢＹＫ−Ｒ６０５を０．２２重量部配合し、３本ロールで攪拌、分散することにより、レッドインキＲ−２を得た。
【００６８】
このレッドインキＲ−２では、ＢＹＫ−Ｒ６０５の含有量が、Ｒｅｄ ２４５の含有量の１．０重量％であった。また、溶剤の含有割合は、レッドインキＲ−２全体の１５．０重量％であった。
また、レッドインキＲ−２は、粘度η１が１５．０Ｐａ・ｓで、粘度η１２が１１．５Ｐａ・ｓで、チクソトロピーインデックスＴＩが１．３０であった。
【００６９】
比較調製例１
ｒｅｓｉｎ−３（重量平均分子量２２０００）を５５重量部と、Ｒｅｄ ２４５を２２重量部と、ＰＢ８２１を８重量部と、ＢＣＡを１５重量部と、を配合した。次いで、得られた混合物１００重量部を３本ロールで攪拌、分散することにより、レッドインキＲ−３を得た。
【００７０】
このレッドインキＲ−３では、チクソトロピー付与剤を配合しなかった。また、溶剤の含有割合は、レッドインキＲ−３全体の１５．０重量％であった。
また、レッドインキＲ−３は、粘度η１が１５．０Ｐａ・ｓで、粘度η１２が８．６７Ｐａ・ｓで、チクソトロピーインデックスＴＩが１．７３であった。
比較調製例２
ＢＹＫ−Ｒ６０５の配合量を０．１５重量部としたこと以外は調製例１と同様にして、レッドインキを調製した。
【００７１】
得られたレッドインキＲ−４は、ＢＹＫ−Ｒ６０５の含有量が、Ｒｅｄ ２４５の含有量の０．７重量％であった。また、溶剤の含有割合は、レッドインキＲ−４全体の１５．０重量％であった。
また、レッドインキＲ−４は、粘度η１が３０．０Ｐａ・ｓで、粘度η１２が２２．２Ｐａ・ｓで、チクソトロピーインデックスＴＩが１．３５であった。
【００７２】
調製例３
ＢＣＡ（溶剤）の配合量を１６．３重量部とし、溶剤の含有割合をレッドインキ全体の１６．０重量％となるように調整したこと以外は、調製例１と同様にして、レッドインキＲ−５を調製した。
レッドインキＲ−５は、粘度η１が１１．０Ｐａ・ｓで、粘度η１２が９．５７Ｐａ・ｓで、チクソトロピーインデックスＴＩが１．１５であった。
【００７３】
調製例４
ＢＣＡ（溶剤）の配合量を１２．８重量部とし、溶剤の含有割合をレッドインキ全体の１３．０重量％となるように調整したこと以外は、調製例１と同様にして、レッドインキＲ−６を調製した。
レッドインキＲ−６は、粘度η１が１９．０Ｐａ・ｓで、粘度η１２が１４．４Ｐａ・ｓで、チクソトロピーインデックスＴＩが１．３２であった。
【００７４】
調製例５
ｒｅｓｉｎ−４（重量平均分子量１２０００）を５０重量部と、Ｇｒｅｅｎ ３６を２３重量部と、ＰＢ８２１を９重量部と、ＢＣＡを１８重量部と、を配合した。次いで、得られた混合物１００重量部に対し、ＢＹＫ−Ｒ６０５を０．５７５重量部配合し、３本ロールで攪拌、分散することにより、グリーンインキＧ−１を得た。
【００７５】
このグリーンインキＧ−１では、ＢＹＫ−Ｒ６０５の含有量が、Ｇｒｅｅｎ ３６の含有量の２．５重量％であった。また、溶剤の含有割合は、グリーンインキＧ−１全体の１７．９重量％であった。
また、グリーンインキＧ−１は、粘度η１が１５．０Ｐａ・ｓで、粘度η１２が９．６８Ｐａ・ｓで、チクソトロピーインデックスＴＩが１．５５であった。
【００７６】
比較調製例３
ＢＹＫ−Ｒ６０５の配合量を０．１５重量部としたこと以外は調製例５と同様にして、グリーンインキを調製した。
得られたグリーンインキＧ−２は、ＢＹＫ−Ｒ６０５の含有量が、Ｇｒｅｅｎ ３６の含有量の０．７重量％であった。また、溶剤の含有割合は、グリーンインキＧ−２全体の１８．０重量％であった。
【００７７】
また、グリーンインキＧ−２は、粘度η１が３０．０Ｐａ・ｓで、粘度η１２が１８．５Ｐａ・ｓで、チクソトロピーインデックスＴＩが１．６２であった。
調製例６
ｒｅｓｉｎ−５（重量平均分子量２００００）を５５重量部と、Ｂｌｕｅ １５：６を１７重量部と、ＰＢ８２１を７重量部と、ＢＣＡを２１重量部と、を配合した。次いで、得られた混合物１００重量部に対し、ＢＹＫ−Ｒ６０５を０．４２５重量部配合し、３本ロールで攪拌、分散することにより、ブルーインキＢ−１を得た。
【００７８】
このブルーインキＢ−１では、ＢＹＫ−Ｒ６０５の含有量が、Ｂｌｕｅ １５：６の含有量の２．５重量％であった。また、溶剤の含有割合は、ブルーインキＢ−１全体の２０．９重量％であった。
また、ブルーインキＢ−１は、粘度η１が１５．０Ｐａ・ｓで、粘度η１２が１２．２Ｐａ・ｓで、チクソトロピーインデックスＴＩが１．２３であった。
【００７９】
比較調製例４
ＢＹＫ−Ｒ６０５の配合量を０．１５重量部としたこと以外は調製例６と同様にして、ブルーインキを調製した。
得られたブルーインキＢ−２は、ＢＹＫ−Ｒ６０５の含有量が、Ｂｌｕｅ １５：６の含有量の０．９重量％であった。また、溶剤の含有割合は、ブルーインキＢ−２全体の２１．０重量％であった。
【００８０】
また、ブルーインキＢ−２は、粘度η１が３０．０Ｐａ・ｓで、粘度η１２が２３．３Ｐａ・ｓで、チクソトロピーインデックスＴＩが１．２９であった。
カラーフィルタ用インキの物性評価
カラーフィルタ用インキの粘度η１の測定値を、下記の３段階で評価した。
Ａ（良好）：粘度η１が１２Ｐａ・ｓ以上１８Ｐａ・ｓ以下であった。
Ｂ（可）：粘度η１が１０Ｐａ・ｓ以上１２Ｐａ・ｓ未満、または１８Ｐａ・ｓを上回り２０Ｐａ・ｓ以下であった。
Ｃ（不可）：粘度η１が１０Ｐａ・ｓを下回っていたか、または２０Ｐａ・ｓを上回っていた。
【００８１】
また、カラーフィルタ用インキのチクソトロピーインデックスＴＩを、下記の３段階で評価した。
Ａ（良好）：１．２以上１．６以下であった。
Ｂ（可）：１．１以上１．２未満、または１．６を上回り１．７以下であった。
Ｃ（不可）：１．１を下回っていたか、または１．７を上回っていた。
【００８２】
【表１】
【００８３】
【表２】
【００８４】
【表３】
【００８５】
＜カラーフィルタの製造＞
カラーフィルタの製造および性能評価に使用した各種装置および部材を以下に示す。
・印刷装置：小型基板対応の平型凹版オフセット印刷機（ナカン株式会社製）
・印刷版：ガラス基板の表面に、深さ７μｍ、開口幅１１０μｍ、ピッチ３００μｍの凹部（ストライプパターン状）を有する凹版
・印刷用ブランケット：表面層がシリコーンゴムからなる、層厚み０．９ｍｍのシリコーンブランケット（ＳＲＩ研究開発株式会社製）
・透明基板：縦３００ｍｍ、横４００ｍｍのソーダライムガラス製透明基板
・平坦化処理用ローラ：ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基材の表面にシリコーン系樹脂がコーティングされたシート（ニッパ株式会社製の複合シリコーンシート）を、上記印刷装置のブランケット胴に巻きつけたもの
・着色層の段差測定装置：ケーエルエー・テンコール（ＴＥＮＣＯＲ）社製の「α−ステップ５００」
実施例１
上記装置および部材を用いた凹版オフセット印刷により、グリーンインキＧ−１と、ブルーインキＢ−１と、レッドインキＲ−１とを、この順で印刷することにより、透明基板５の表面に、グリーン、ブルー、およびレッドの３色のインキパターン（ストライプパターン）を形成した。上記３色のインキパターンは、いずれもインキ硬化前において、線幅１１０μｍ、厚み７μｍとなるように印刷した。
【００８６】
次いで、上記透明基板５を、２３０℃のオーブンで３０分加熱し、インキパターンを硬化させることにより、透明基板５上にＲ，Ｇ，Ｂの３色の着色層を備えるカラーフィルタを得た。
実施例２
透明基板の表面に、グリーンインキＧ−１、ブルーインキＢ−１、およびレッドインキＲ−５の順で印刷したこと以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを得た。
【００８７】
実施例３
透明基板の表面に、グリーンインキＧ−１、ブルーインキＢ−１、およびレッドインキＲ−６の順で印刷したこと以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを得た。
比較例１
透明基板の表面に、グリーンインキＧ−２、ブルーインキＢ−１、およびレッドインキＲ−１の順で印刷したこと以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを得た。
【００８８】
比較例２
透明基板の表面に、グリーンインキＧ−１、ブルーインキＢ−２、およびレッドインキＲ−１の順で印刷したこと以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを得た。
比較例３
透明基板の表面に、グリーンインキＧ−１、ブルーインキＢ−１、およびレッドインキＲ−２の順で印刷したこと以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを得た。
【００８９】
比較例４
透明基板の表面に、グリーンインキＧ−１、ブルーインキＢ−１、およびレッドインキＲ−３の順で印刷したこと以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを得た。
比較例５
透明基板の表面に、グリーンインキＧ−２、ブルーインキＢ−２、およびレッドインキＲ−４の順で印刷したこと以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを得た。
【００９０】
比較例６
透明基板の表面に、グリーンインキＧ−１、ブルーインキＢ−１、およびレッドインキＲ−４の順で印刷したこと以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを得た。
印刷品質の評価
実施例１〜３および比較例１〜６で得られたカラーフィルタについて、インキパターン硬化前のインキパターン（レッド，グリーン，ブルー）の線幅および厚みを、ケーエルエー・テンコール（ＴＥＮＣＯＲ）社製の「α−ステップ５００」で測定した。
【００９１】
そして、互いに色が異なるインキパターン間において、インキ硬化前における印刷線幅の差の最大値（μｍ）と、インキ硬化前におけるパターンの厚みの差（画素間段差）の最大値（μｍ）と、を算出した。
インキ硬化前における印刷線幅の差の最大値（ここでは、単に「印刷線幅の差」という。）は、下記の３段階で評価した。
Ａ（良好）：印刷線幅の差の最大値が８μｍ以下であった。
Ｂ（可）：印刷線幅の差の最大値が８μｍを上回り１２μｍ以下であった。
Ｃ（不可）：印刷線幅の差の最大値が１２μｍを上回った。
【００９２】
インキ硬化前における画素間段差の最大値（ここでは、単に「画素間段差」という。）は、下記の３段階で評価した。
Ａ（良好）：画素間段差の最大値が０．１μｍ以下であった。
Ｂ（可）：画素間段差の最大値が０．１μｍを上回り０．２μｍ以下であった。
Ｃ（不可）：画素間段差の最大値が０．２μｍを上回った。
【００９３】
また、これらの結果を踏まえて、実施例および比較例の印刷品質を、下記の３段階で総合的に評価した。
Ａ：印刷品質が良好であった。
Ｂ：印刷品質は、評価Ａに比べてやや低いものの、実用上許容できる程度であった。
Ｃ：印刷品質が不十分で、実用に適さなかった。
【００９４】
以上の評価結果を、表４に示す。
【００９５】
【表４】
【００９６】
表４より明らかなように、実施例１〜３では、レッドインキ、グリーンインキおよびブルーインキのいずれにおいても、バインダ樹脂の重量平均分子量Ｍｗ、溶剤の含有割合、せん断速度１ｓ−１における粘度η１、およびチクソトロピーインデックスＴＩ（η１／η１２）が適切な範囲にあり、上記３色のインキ間でのバインダ樹脂の重量平均分子量Ｍｗの最大差（ΔＭｗ）、溶剤の含有割合の最大差（重量％）、およびＴＩの最大差についても、適切な範囲内に抑制されていた。この実施例１〜３によれば、印刷線幅の差と画素間段差とのいずれについても、良好な結果が得られた。とりわけ、実施例１は、印刷線幅の差と画素間段差とのいずれの評価結果も、極めて良好であった。
【００９７】
一方、レッドインキ、グリーンインキおよびブルーインキのうち、いずれか１色のインキのみ、せん断速度１ｓ−１における粘度η１の値が高い比較例１、２および６では、上記３色のインキ間での印刷線幅の差が顕著であった。
また、レッドインキ、グリーンインキおよびブルーインキのすべてで、バインダ樹脂の重量平均分子量Ｍｗ、溶剤の含有割合、せん断速度１ｓ−１における粘度η１、およびチクソトロピーインデックスＴＩが適切な範囲にあるものの、上記３色のインキ間でのバインダ樹脂の重量平均分子量Ｍｗの最大差（ΔＭｗ）が過大となっている比較例３では、上記３色のインキ間での印刷線幅の差を抑制することができたものの、画素間段差が過大になった。
【００９８】
レッドインキのチクソトロピーインデックスＴＩが過大であり、かつ、３色のインキにおけるチクソトロピーインデックスＴＩの最大差も過大である比較例４では、上記３色のインキ間での印刷線幅の差が過大となった。
また、レッドインキ、グリーンインキおよびブルーインキのすべてで、せん断速度１ｓ−１における粘度η１が過大である比較例５では、上記３色のインキ間での印刷線幅の差が極めて顕著となった。
【００９９】
本発明は、以上の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲において、種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、カラーフィルタの製造方法の一実施形態であって、凹版オフセット印刷法によって着色層を形成する場合を示す概略説明図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、カラーフィルタの製造方法の他の実施形態であって、反転印刷法によって着色層を形成する場合を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【０１０１】
３ 透明基板、 ４ インキパターン（グリーン）、 ６ インキパターン（ブルー）、 ８ インキパターン（レッド）、 ９ ローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量平均分子量が７０００〜３００００のバインダ樹脂と、着色剤と、チクソトロピー付与剤と、溶剤とを含み、かつ、せん断速度１ｓ−１における粘度η１が１０〜２０Ｐａ・ｓで、せん断速度１ｓ−１における粘度η１（Ｐａ・ｓ）のせん断速度１２ｓ−１における粘度η１２（Ｐａ・ｓ）に対する比η１／η１２で示されるチクソトロピーインデックスＴＩが１．１〜１．７である、互いに色が異なる３種以上のインキを透明基板に順次印刷し、
次いで、前記透明基板上に形成された各前記インキからなるインキパターンを平坦化し、
さらに、前記インキパターンを硬化して着色層を形成することを特徴とする、カラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記インキを、オフセット印刷法または反転印刷法によって印刷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。
【請求項３】
各前記インキ間で、前記バインダ樹脂の重量平均分子量の差が１７５００以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項４】
各前記インキ間で、前記チクソトロピーンデックスＴＩの差が０．４０以下であ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。
【請求項５】
重量平均分子量が７０００〜３００００のバインダ樹脂と、着色剤と、チクソトロピー付与剤と、溶剤とを含み、かつ、せん断速度１ｓ−１における粘度η１が１０〜２０Ｐａ・ｓで、せん断速度１ｓ−１における粘度η１（Ｐａ・ｓ）のせん断速度１２ｓ−１における粘度η１２（Ｐａ・ｓ）に対する比η１／η１２で示されるチクソトロピーインデックスＴＩが１．１〜１．７であることを特徴とする、カラーフィルタ用インキ。
【請求項１】
重量平均分子量が７０００〜３００００のバインダ樹脂と、着色剤と、チクソトロピー付与剤と、溶剤とを含み、かつ、せん断速度１ｓ−１における粘度η１が１０〜２０Ｐａ・ｓで、せん断速度１ｓ−１における粘度η１（Ｐａ・ｓ）のせん断速度１２ｓ−１における粘度η１２（Ｐａ・ｓ）に対する比η１／η１２で示されるチクソトロピーインデックスＴＩが１．１〜１．７である、互いに色が異なる３種以上のインキを透明基板に順次印刷し、
次いで、前記透明基板上に形成された各前記インキからなるインキパターンを平坦化し、
さらに、前記インキパターンを硬化して着色層を形成することを特徴とする、カラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記インキを、オフセット印刷法または反転印刷法によって印刷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。
【請求項３】
各前記インキ間で、前記バインダ樹脂の重量平均分子量の差が１７５００以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項４】
各前記インキ間で、前記チクソトロピーンデックスＴＩの差が０．４０以下であ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。
【請求項５】
重量平均分子量が７０００〜３００００のバインダ樹脂と、着色剤と、チクソトロピー付与剤と、溶剤とを含み、かつ、せん断速度１ｓ−１における粘度η１が１０〜２０Ｐａ・ｓで、せん断速度１ｓ−１における粘度η１（Ｐａ・ｓ）のせん断速度１２ｓ−１における粘度η１２（Ｐａ・ｓ）に対する比η１／η１２で示されるチクソトロピーインデックスＴＩが１．１〜１．７であることを特徴とする、カラーフィルタ用インキ。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−２１７１６９（Ｐ２００９−２１７１６９Ａ）
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６３０４２（Ｐ２００８−６３０４２）
【出願日】平成２０年３月１２日（２００８．３．１２）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１２日（２００８．３．１２）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
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