カラーフィルタの製造方法
【課題】インクジェット方式におけるカラーフィルタの製造方法において、平坦性に優れた信頼性の高い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。
【解決手段】光透過性基板上に撥インキ性を有するパターン状遮光膜を形成し、前記パターン状遮光膜の開口部にインクジェット方式を用いて着色インクを滴下する工程、乾燥が完了する前の着色インクに受像層付き剥離性フィルム基材を貼合・密着し、前記受像層を剥離性フィルム基材から剥離する転写工程、前記着色インクと前記受像層を硬化・乾燥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。
【解決手段】光透過性基板上に撥インキ性を有するパターン状遮光膜を形成し、前記パターン状遮光膜の開口部にインクジェット方式を用いて着色インクを滴下する工程、乾燥が完了する前の着色インクに受像層付き剥離性フィルム基材を貼合・密着し、前記受像層を剥離性フィルム基材から剥離する転写工程、前記着色インクと前記受像層を硬化・乾燥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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ等の表示装置に使用されるカラーフィルタの製造方法に係り、特に、インクジェット方式を用いて平坦に着色画素部が形成されるカラーフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、液晶ディスプレイは、テレビやパソコン、携帯電子機器等に広く用いられており、コスト削減の要望も根強い。液晶ディスプレイ部材は、アレイ基板、カラーフィルタ、バックライト、偏光版、プリント基板、インバータ回路等から構成されているが、これらの中でも高価であるカラーフィルタのコスト削減が重要である。
【０００３】
従来から行われているカラーフィルタ基板上の着色画素部の製造方法として、フォトリソグラフィー技術を駆使した分散法、染色法が挙げられる。これらの方法を用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂ等の着色画素の形成を行うと、フォトリソグラフィー工程を複数回繰り返すことになるために、タクトタイムの増加や歩留まりの低下が起こる。また、塗布設備および現像設備等の設備償却コストがかかり、コスト高になるという問題もある。
【０００４】
そのような事情の下で、近年、インクジェット方式を用いた製造方法が注目を浴びている。この方式は、１度にＲ、Ｇ、Ｂ等の着色層を形成することができるため、フォトリソグラフィー技術を駆使する方法と比較して工程数が少ない。さらに、必要な部分にだけインキを用いれば良いために材料の利用効率が高い。これらのことから、低コスト化できるとの期待があった。
【０００５】
しかしながら、インクジェット方式を用いて生産したカラーフィルタでは、次のような課題がある。それは、インクの混色および着色層の膜厚ムラに起因する色ムラの発生である。これは、ディスプレイにおいて、画像品質の低下、コントラストの低下や応答速度の不均一化を引き起こす。これらの原因としては、インクの塗布精度がカラーフィルタの解像度に追いつかないこと、インクジェット方式を用いて着色画素部を形成する際、自然乾燥制御の難しさにより画素内形状の平坦化が困難であることが挙げられる。
【０００６】
これらの課題に対して、特許文献１、２では、パターン状遮光膜に撥インキ成分である含フッ素化合物または含ケイ素化合物を含有させることで隣接する画素への着色インクの混入を防止しようとしている。
【０００７】
また、特許文献３，４では、パターン状遮光膜の開口部にＲ、Ｇ、Ｂ等のインキの滴下・硬化を２回行うと共に、着色画素部の膜厚やインキの硬化温度を変化させることで着色画素部の乾燥状態を制御するようにしている。しかし、このインキの滴下・硬化回数の増加は、インクジェット方式を用いる場合の利点とされる工程数の短縮に反する。
【０００８】
また、特許文献５では、研磨加工を施してカラーフィルタの表面層を平坦化しているが、この方法では、表面層での傷の発生により画像品質の低下が起こる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７―３５９１５号公報
【特許文献２】特開平７―３５９１７号公報
【特許文献３】特開２０１０―１９７５６０号公報
【特許文献４】特開２０１０―２１１１３２号公報
【特許文献５】特開２００２―３６５４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記の問題点を解決しようとするものであり、インクジェット方式におけるカラーフィルタの製造方法において、平坦性に優れた信頼性の高い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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、光透過性基板上に撥インキ性を有するパターン状遮光膜を形成し、前記パターン状遮光膜の開口部にインクジェット方式を用いて着色インクを滴下する工程、乾燥が完了する前の着色インクに受像層付き剥離性フィルム基材を貼合・密着し、前記受像層を剥離性フィルム基材から剥離する転写工程、前記着色インクと前記受像層を硬化・乾燥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。
【００１２】
請求項２の発明は、前記受像層を、ダイコーターを用いて剥離性フィルム基材上に塗布形成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である。
【００１３】
請求項３の発明は、前記受像層を、インクジェット方式を用いて剥離性フィルム基材上に塗布形成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である。
【００１４】
請求項４の発明は、前記受像層の乾燥状態の厚さが０．１μｍ以上１０μｍ以下となるように形成することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のカラーフィルタの製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、前記パターン状遮光膜で区画された開口部に着色インクを滴下した後、乾燥が完了する前の着色インクに受像層付き剥離性フィルム基材を貼合・密着し、受像層を剥離性フィルム基材から剥離することで、平坦性の高いカラークフィルタを形成できる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、ダイコーターを用いて受像層を剥離性フィルムに塗布形成することで受像層を均一に塗布することができ、高精度にカラーフィルタの平坦化が達成できる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、インクジェット方式を用いて受像層を剥離性フィルムに塗布形成することでダイコーターを用いた際と同様に、高精度にカラーフィルタの平坦化を確保できる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、受像層の乾燥状態の厚さが０．１μｍ以上１０μｍ
以下であることでより高精度にカラーフィルタの平坦化を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例１を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明を実施するための一形態を以下に示す。このカラーフィルタの製造方法では、
（１）光透過性基板上に撥インキ性を有するパターン状遮光膜を形成する工程
（２）その開口部にインクジェット方式を用いて着色インクを滴下する工程
（３）乾燥が完了する前の着色インクに受像層付き剥離フィルム基材を貼合・密着し、受像層を剥離フィルム基材から剥離する工程
（４）着色インクと前記受像層を硬化・乾燥する工程を具備することを特徴とする。
【００２１】
この受像層は、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール等のビニル樹脂やアクリル共重合体樹脂、ポリエステル、ポリウレタン等の樹脂からなり、着色インクを受像する役目を果たす。そのため、乾燥が完了する前の着色インクに貼合・密着することで、受像層内への着色インク成分の浸透に伴い、平坦な着色画素が形成される。
【００２２】
本発明の製造方法では、カラーフィルタの基板としてガラスやプラスチック等の光透過性基板を用いることができる。
【００２３】
剥離性フィルム基材としては、例えば、プラスチック等の可撓性基材を加工し、用いることが可能である。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ナイロン、アラミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、トリアセチルセルロース等のロール状もしくは枚葉のフィルム、シートを用いることができる。
【００２４】
上記基材へ剥離性を付与するために、シリコーンオイル、シリコーンワニスで代表される離型剤を塗っても良いし、あるいはシリコーンゴムの薄膜層を形成してもよい。また、同様の効果を得るために、フッ素樹脂、フッ素系ゴムを用いることもできる。また、フッ素系樹脂微粉末をシリコーンゴムあるいは、普通のゴムに混ぜて剥離性を付与してもよい。これらシリコーン系の塗膜は、通常フィルム基材との密着が低いが、熱硬化または紫外線硬化性のアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、最表面に設けるシリコーン層に対して、より基材との接着性の高い樹脂層を、アンカーコート層としてあらかじめフィルム基材上に設け、その上層に設けることもできる。
【００２５】
具体的なシリコーンとしては、ジメチルポリシロキサンの各種分子量のもの、その他メチルハイドロジエンポリシロキサン、メチルフェニルシリコーンオイル、メチル塩素化フェニルシリコーンオイル、あるいはこれらポリシロキサンと有機化合物との共重合体等、変成したものを用いることができる。シリコーンゴムとしては、２液型のジオルガノポリシロキサンと架橋剤としての３官能性以上のシラン、またはシロキサンとアセトンオキシム、各種メトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン等の組み合わせや、その他ゴム硬度を調節するためのポリシロキサン等を適宜用いることができる。
【００２６】
このようにして得られる剥離性フィルム基材に対する受像層の剥離性は、処理面へ受像層液を滴下した際の接触角が、１０°以上９０°以下となるのが好ましく、より好ましくは２０°以上７０°以下である。この接触角が小さいと後工程での受像層の剥離性が低下して欠陥（再現性不良等）が発生しやすくなり、接触角が大きいと受像層を形成する際にハジキが生じて、均一な受像層を形成することが困難になる。接触角が大きく、ハジキが生じる場合、ぬれ性を調節するためにＵＶ照射等を行って用いることもできる。
【００２７】
本発明に用いる撥インキ性を有するバターン状遮光膜のパターンはブラックマトリックスやホワイトマトリックス等適宜選択して用いることが可能である。
【００２８】
本発明に用いる撥インキ性を有するパターン状遮光膜の材料としては、黒色遮光剤、樹脂組成物（ 光重合性モノマー、光重合開始剤、撥インキ成分等を含む） 、分散剤、溶剤等を主成分とする黒色樹脂組成物を用いる。撥インキ成分を加えることで、パターン状遮光膜の開口部に着色インクを滴下する際、隣接する画素への混入を防止する。
【００２９】
本発明に用いるパターン状遮光膜は、公知の方法で作製することができる。例えば、フォトリソグラフィー方式、反転印刷方式等の各種印刷方式等から適宜選択して用いることが可能である。
【００３０】
また、本発明に用いるパターン状遮光膜は完全に硬化・乾燥処理が施されている状態でも良いし、受像層、着色パターンを硬化・乾燥処理する工程において同時に硬化・乾燥する材料からなるものであれば硬化・乾燥が完全でない状態でも良い。
【００３１】
黒色樹脂組成物の黒色遮光剤としては、黒色顔料、黒色染料、無機材料等を用いることができる。これらは、その他の有機顔料、カーボンブラック、アニリンブラック、黒鉛、酸化チタン、鉄黒等を混合して用いられる。
【００３２】
黒色樹脂組成物の樹脂組成物としては、光重合性モノマー、光重合開始剤、撥インキ成分を持つフッ素系高分子化合物およびケイ素系高分子化合物等が挙げられる。光重合性モノマーの具体的な例としてはラウリルメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート等のメタクリレート系やヘキサンジオールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート等のアクリレート系等を挙げることができるが、これらに限定されるものでない。
【００３３】
光重合開始剤の具体的な例としては、２−メチル−１−[４−(メチルチオ)フェニル]−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド等のベンゾフェノン系やアセトフェノン系、チオキサントン系を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００３４】
撥インキ成分を有する化合物の具体的な例としては、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル等や、これらの共重合体等のフッ素樹脂、また、主鎖または側鎖に有機シリコーンを有するもので、シロキサン成分を含むシリコーン樹脂やシリコーンゴム等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００３５】
本発明における黒色樹脂組成物の分散剤としては、非イオン性界面活性剤では、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等、また、イオン性界面活性剤では、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリ脂肪酸塩、脂肪酸塩アルキルリン酸塩、テトラアルキルアンモニウム塩等、その他に、有機顔料誘導体、ポリエステル等があげられる。分散剤は１種類を単独で使用してもよく、また、２種類以上を混合して使用してもよい。
【００３６】
黒色樹脂組成物 の溶剤としては、塗布性、分散安定性等の点から、適宜選択して使用されるものであり、トルエン、キシレン、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ジクライム、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。
【００３７】
本発明における受像層には公知の材料を用いることができるが、波長が３８０ｎｍから７００ｎｍである可視光線の透過率が８０％以上であること、受像したインクの変色や退色がないこと、諸耐性があること等の性能が要求され、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール等のビニル樹脂やアクリル共重合体樹脂、ポリエステル、ポリウレタン等の樹脂から１つ以上を適宜選択して用いる。
【００３８】
また、インクの受像性を高めるために、透明性を損なわない範囲内で、この樹脂に微粒子（フィラー）を含有させることも有効である。フィラーとしては、無機微粒子では微粉末珪酸、有機微粒子ではアクリル樹脂、スチレン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等から適宜選択して用いる。また、フィラーの滴下量は、受像層１００重量部に対し０．０１〜１部が好ましい。
【００３９】
上記のような材料を用いて受像層を形成する際には公知の塗工方式を用いることができる。例えば、ディピング方式、ロールコート, グラビアコート、リバースコート、エアナイフコート、コンマコート、ダイコート、スクリーン印刷方式、スプレーコート、グラビアオフセット方式、インクジェット方式等が挙げられる。中でも、ダイコート、インクジェット方式は、均一なインキ液膜を形成することができるため好適な形成方法である。
【００４０】
本発明における受像層を形成した剥離性フィルム基材は予め作製した上で用いてもよいし、本発明を実施する際に形成して用いてもよい。予め、作製して用いる場合、特にロール状に加工されたフィルム上に受像層を連続的に加工する場合には、形成した受像層面を保護することや異物混入の回避、ブロッキング回避のために表面に保護フィルムをラミネートした上で巻き取ることが好ましい。保護フィルムには公知の材料を用いることができるが、前述のようにブロッキングを回避するために適宜選択して用いる。
【００４１】
上記のようにして形成された受像層の乾燥状態の膜厚は、０．１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．１μｍ以上５μｍ以下である。０．１μｍ未満であると膜厚が薄く平坦化の効果が充分に得られなくなる上にインク中の溶剤を吸収する性能が著しく低下し、１０μｍを超えると膜厚が厚くなり、塗工膜厚精度が低下するだけでなく透明性も失われるため、好ましくない。
【００４２】
上記光透過性基板上へ着色パターンを形成する際には、解像精度・精細度の観点からインクジェット方式が好適である。インクジェット方式としては、サーマル方式、バブル方式、静電アクチュエータ方式、ピエゾ方式等のインクジェットヘッドを用いた公知の方式を用いる。
【００４３】
本発明における着色パターンを形成するための着色インクの材料は、着色顔料、樹脂、分散剤、溶剤等で構成するものである。着色剤として使用する顔料は耐侯性に優れるものを用いることが望ましい。インクジェット用着色組成物の顔料の具体例としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ９、１９、３８、４３、９７、１２２、１２３、１４４、１４９、１６６、１６８、１７７、１７９、１８０、１９２、２１５、２１６、２０８、２１７、２２０、２２３、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５、１５：６、１６、２２、２９、６０、６４、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２０、２４、８６、８１、８３、９３、１０８、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５３、１５４、１６６、１６８、１８５、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ３６、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ２３等を挙げることができるが、これらに限定されるものでない。さらに、これらは要望の色相を得るために２種類以上を混合して用いても構わない。
【００４４】
着色インクに使用する溶媒剤種としては、インクジェット印刷における適性の表面張力範囲３５ｍＮ／ｍ以下で、且つ、共沸点が１３０℃以上のものが好ましい。表面張力が３５ｍＮ／ｍを超えるとインクジェット吐出時のドット形状の安定性に著しい悪影響を及ぼし、また、共沸点が１３０℃以下であるとノズル近傍での乾燥性が著しく高くなり、その結果、ノズル詰まり等の不良発生を招くので好ましくない。
【００４５】
具体的には、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、２−メトキシエチルアセテート、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアセテート、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアセテート、２−フェノキシエタノール、ジエチレングリコールジメチルエーテル等を挙げることができるが、これらに限定されるものではなく、上記要件を満たす溶剤なら用いることができる。また、必要に応じて２種類以上の溶剤を混合して用いても構わない。
【００４６】
本発明における着色インク材料のバインダー樹脂としては、カラーフィルタ製造装置および製造工程の簡略化から、熱硬化性樹脂であることが好ましい。特に、カラーフィルタに要求される耐溶剤性、耐アルカリ性、耐酸性、耐熱性等の物性を満足させるために、熱黄変性の少ない熱硬化性樹脂である、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂からなる群から選ばれる１つ以上のものが使用される。具体的なバインダー樹脂としては、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルアセタール、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等から適宜選択して用いることができる。
【００４７】
また、バインダー樹脂の質量平均分子量は、５００〜１００００の範囲内であることが好ましく、さらに５００〜８０００の範囲内であることがより好ましい。バインダー樹脂の質量平均分子量が１００００を超えると、着色画素部の乾燥工程時にインクの流動性が不足し、パターン平坦性が劣ってしまう。また、バインダー樹脂の質量平均分子量が５００未満では、カラーフィルタに要求される耐溶剤性、耐熱性等の物性を満足させることができない。
【００４８】
樹脂への色素の分散を向上させるために分散剤を用いてもよく、その分散剤として、非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等を使用してもよく、また、イオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリ脂肪酸塩、脂肪酸塩アルキルリン酸塩、テトラアルキルアンモニウム塩を等使用してもよく、その他に、有機顔料誘導体、ポリエステル等もあげられる。分散剤は１種類を単独で使用してもよく、また、２種類以上を混合して使用してもよい。溶剤としては溶解性の他に経時安定性、乾燥性等が要求され、適宜選択して用いる。
【００４９】
また、顔料対バインダー樹脂の固形分比率が、質量比で１：４〜３：２であることが好ましい。顔料対バインダー樹脂の固形分比率が１：４未満では顔料濃度が低く、必要な濃度を得るための着色画素部の厚みが厚く成り、作業性が悪くなり、３：２を超えて顔料を多くすると、着色画素部の乾燥工程時にインクの流動性が不足し、パターン平坦性が劣ってしまう。
【００５０】
着色インク材料の粘度としては、１〜２０ｍＰａ・ｓの範囲にあることが好ましく、さらにいえば、５〜１５ｍＰａ・ｓの範囲にあるとさらに好ましい。着色材料の粘度が２０ｍＰａ・ｓを超えると、インクジェット吐出時にインクが所定の位置に着弾しない不良や、ノズル詰りといった不良を招く。一方、着色インク材料の粘度が１ｍＰａ・ｓ未満である場合、インクを吐出する際に、インクが飛散するような状況を招く。
【００５１】
このようにして形成された着色インクに対するパターン状遮光膜の上頂部の接触角は２０°以上であることが好ましい。この接触角が小さいと、着色パターン形成の際にインクが十分に反発されず、パターン状遮光膜の上までインクが拡がり、混色してしまう。
【００５２】
本発明における着色パターン形成工程においては、複数色からなるパターンを形成する場合、所望の着色パターンを形成するために、２色目以降を形成する際に１色目のパターンもしくは１色目のパターンを形成する際に同時に形成した位置合わせ用マークを光学顕微鏡、ＣＣＤ(Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ)顕微鏡等を用いて画像認識し、基準として２色目以降のパターンを形成することが望ましい。
【実施例１】
【００５３】
この実施例１での剥離性フィルム基材６としては、基材厚約１００μｍのシリコーン系離型ポリエステルフィルム：Ｋ１５７１（東洋紡績（株）製）を３００ｍｍ角に切り出したものを用意した。
【００５４】
黒色樹脂組成物としては、ポリイミド前駆体（東レ（株）製：「セミコフアインＳＰ−５１０」）１０重量部、カーボンブラック７．５重量部、ＮＭＰ１３０重量部、及び、分散剤（銅フタロシアニン誘導体）５重量部をビーズミル分散機で冷却しながら３時間分散した組成物を用いた。
【００５５】
受像層５としては、シリカ２重量部、アクリルポリマーを１８重量部、トルエン８０重量部として調製した溶液を用いた。
【００５６】
次に、着色インク４の作製方法を以下に示す。メタクリル酸２０重量部、メチルメタクリレート１０重量部、ブチルメタクリレート５５重量部、ヒドロキシエチルメタクリレート１５重量部を乳酸ブチル３００ｇに溶解し、窒素雰囲気下でアゾビスイソブチルニトリル０．７５重量部を加え７０℃にて５時間の反応によりアクリル共重合樹脂を得た。得られたアクリル共重合樹脂を樹脂濃度が１０％になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈しアクリル共重合樹脂の希釈液とした。この希釈液８０．１ｇに対し顔料１９．０ｇ、分散剤０．９ｇを添加して、３本ロールにて混練し、赤色、緑色、青色の各着色ワニスを得た。この各着色ワニスをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで顔料濃度が８〜１５％、粘度が１５ｍＰａ・ｓになるように調製しＲ、Ｇ、Ｂ着色インクを得た。
【００５７】
そして、図１（ｄ）に示すように、剥離性フィルム基材６にダイコーターを用いて受像層液を乾燥膜厚が３．０μｍとなるように塗布した後、１００℃で３分間加熱し、受像層５を得ている。
【００５８】
まず、図１（ａ）（ｂ）に示すように、光透過性基板１である無アルカリガラス（品番１７３７：コーニング社製、３００ｍｍ×３００ｍｍ×０．７ｍｍｔ）上にフォトリソグラフィー法を用いることで黒色樹脂組成物からパターン状遮光膜２を形成した。
【００５９】
このようにして形成されたパターン状遮光膜２の上頂部の着色インク（表面張力３０ｍＮ／ｍ）に対する接触角を測定したところ、３０°であり、前記パターン状遮光膜２上頂部が着色インク４に対して、撥インキ性が有ることを確認した。
【００６０】
図１（ｃ）に示すように、ピエゾ方式でノズル解像度１８０ｄｐｉのヘッド（セイコーインスツルメンツ社製）を搭載したインクジェット装置３を用いて、ガラス基板１上のパターン状遮光膜２の開口部に前記に示す方法で調製したＲ、Ｇ、Ｂの着色インク４を滴下した。
【００６１】
次に、図１（ｄ）〜（ｇ）に示すように、受像層５が積層された剥離性フィルム基材６を、着色パターンを形成したガラス基板１上に、ゴムローラー７で、加圧した後、剥離性フィルム基材６のみを剥離することで、着色パターンを形成したガラス基板上に受像層５を転写した。そして、硬化・乾燥することでカラーフィルタを得た。
【００６２】
そして、このようにして得られたカラーフィルタは表面粗さが小さく、平坦性を有していた。また、着色インク４を２度滴下することで平坦性を有するカラーフィルタの製造方法と比較して、今回のカラーフィルタの製造方法は工程に要する時間が短くなった。
【実施例２】
【００６３】
上記受像層形成工程において、アクリルポリマーを１８重量部、トルエンを８０重量部として調製した溶液を用い、インクジェット方式を用いて乾燥膜厚が２．０μｍとなるように剥離性フィルム基材上に塗布し、１００℃で３分間加熱し、受像層を得た。その他の工程においては上記実施例１と同様にして行い、カラーフィルタを得た。
【００６４】
なお、本発明は前記実施形態そのままに限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、変形して具体化できる。また、明細書に示される事項の適宜の組み合わせによって種々の発明を想定できるものである。
【符号の説明】
【００６５】
１…光透過性基板
２…パターン状遮光膜
３…インクジェット装置
４…着色インク
５…受像層
６…剥離性フィルム基材
７…ゴムローラー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ等の表示装置に使用されるカラーフィルタの製造方法に係り、特に、インクジェット方式を用いて平坦に着色画素部が形成されるカラーフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、液晶ディスプレイは、テレビやパソコン、携帯電子機器等に広く用いられており、コスト削減の要望も根強い。液晶ディスプレイ部材は、アレイ基板、カラーフィルタ、バックライト、偏光版、プリント基板、インバータ回路等から構成されているが、これらの中でも高価であるカラーフィルタのコスト削減が重要である。
【０００３】
従来から行われているカラーフィルタ基板上の着色画素部の製造方法として、フォトリソグラフィー技術を駆使した分散法、染色法が挙げられる。これらの方法を用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂ等の着色画素の形成を行うと、フォトリソグラフィー工程を複数回繰り返すことになるために、タクトタイムの増加や歩留まりの低下が起こる。また、塗布設備および現像設備等の設備償却コストがかかり、コスト高になるという問題もある。
【０００４】
そのような事情の下で、近年、インクジェット方式を用いた製造方法が注目を浴びている。この方式は、１度にＲ、Ｇ、Ｂ等の着色層を形成することができるため、フォトリソグラフィー技術を駆使する方法と比較して工程数が少ない。さらに、必要な部分にだけインキを用いれば良いために材料の利用効率が高い。これらのことから、低コスト化できるとの期待があった。
【０００５】
しかしながら、インクジェット方式を用いて生産したカラーフィルタでは、次のような課題がある。それは、インクの混色および着色層の膜厚ムラに起因する色ムラの発生である。これは、ディスプレイにおいて、画像品質の低下、コントラストの低下や応答速度の不均一化を引き起こす。これらの原因としては、インクの塗布精度がカラーフィルタの解像度に追いつかないこと、インクジェット方式を用いて着色画素部を形成する際、自然乾燥制御の難しさにより画素内形状の平坦化が困難であることが挙げられる。
【０００６】
これらの課題に対して、特許文献１、２では、パターン状遮光膜に撥インキ成分である含フッ素化合物または含ケイ素化合物を含有させることで隣接する画素への着色インクの混入を防止しようとしている。
【０００７】
また、特許文献３，４では、パターン状遮光膜の開口部にＲ、Ｇ、Ｂ等のインキの滴下・硬化を２回行うと共に、着色画素部の膜厚やインキの硬化温度を変化させることで着色画素部の乾燥状態を制御するようにしている。しかし、このインキの滴下・硬化回数の増加は、インクジェット方式を用いる場合の利点とされる工程数の短縮に反する。
【０００８】
また、特許文献５では、研磨加工を施してカラーフィルタの表面層を平坦化しているが、この方法では、表面層での傷の発生により画像品質の低下が起こる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７―３５９１５号公報
【特許文献２】特開平７―３５９１７号公報
【特許文献３】特開２０１０―１９７５６０号公報
【特許文献４】特開２０１０―２１１１３２号公報
【特許文献５】特開２００２―３６５４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記の問題点を解決しようとするものであり、インクジェット方式におけるカラーフィルタの製造方法において、平坦性に優れた信頼性の高い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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、光透過性基板上に撥インキ性を有するパターン状遮光膜を形成し、前記パターン状遮光膜の開口部にインクジェット方式を用いて着色インクを滴下する工程、乾燥が完了する前の着色インクに受像層付き剥離性フィルム基材を貼合・密着し、前記受像層を剥離性フィルム基材から剥離する転写工程、前記着色インクと前記受像層を硬化・乾燥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。
【００１２】
請求項２の発明は、前記受像層を、ダイコーターを用いて剥離性フィルム基材上に塗布形成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である。
【００１３】
請求項３の発明は、前記受像層を、インクジェット方式を用いて剥離性フィルム基材上に塗布形成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である。
【００１４】
請求項４の発明は、前記受像層の乾燥状態の厚さが０．１μｍ以上１０μｍ以下となるように形成することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のカラーフィルタの製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、前記パターン状遮光膜で区画された開口部に着色インクを滴下した後、乾燥が完了する前の着色インクに受像層付き剥離性フィルム基材を貼合・密着し、受像層を剥離性フィルム基材から剥離することで、平坦性の高いカラークフィルタを形成できる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、ダイコーターを用いて受像層を剥離性フィルムに塗布形成することで受像層を均一に塗布することができ、高精度にカラーフィルタの平坦化が達成できる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、インクジェット方式を用いて受像層を剥離性フィルムに塗布形成することでダイコーターを用いた際と同様に、高精度にカラーフィルタの平坦化を確保できる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、受像層の乾燥状態の厚さが０．１μｍ以上１０μｍ
以下であることでより高精度にカラーフィルタの平坦化を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例１を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明を実施するための一形態を以下に示す。このカラーフィルタの製造方法では、
（１）光透過性基板上に撥インキ性を有するパターン状遮光膜を形成する工程
（２）その開口部にインクジェット方式を用いて着色インクを滴下する工程
（３）乾燥が完了する前の着色インクに受像層付き剥離フィルム基材を貼合・密着し、受像層を剥離フィルム基材から剥離する工程
（４）着色インクと前記受像層を硬化・乾燥する工程を具備することを特徴とする。
【００２１】
この受像層は、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール等のビニル樹脂やアクリル共重合体樹脂、ポリエステル、ポリウレタン等の樹脂からなり、着色インクを受像する役目を果たす。そのため、乾燥が完了する前の着色インクに貼合・密着することで、受像層内への着色インク成分の浸透に伴い、平坦な着色画素が形成される。
【００２２】
本発明の製造方法では、カラーフィルタの基板としてガラスやプラスチック等の光透過性基板を用いることができる。
【００２３】
剥離性フィルム基材としては、例えば、プラスチック等の可撓性基材を加工し、用いることが可能である。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ナイロン、アラミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、トリアセチルセルロース等のロール状もしくは枚葉のフィルム、シートを用いることができる。
【００２４】
上記基材へ剥離性を付与するために、シリコーンオイル、シリコーンワニスで代表される離型剤を塗っても良いし、あるいはシリコーンゴムの薄膜層を形成してもよい。また、同様の効果を得るために、フッ素樹脂、フッ素系ゴムを用いることもできる。また、フッ素系樹脂微粉末をシリコーンゴムあるいは、普通のゴムに混ぜて剥離性を付与してもよい。これらシリコーン系の塗膜は、通常フィルム基材との密着が低いが、熱硬化または紫外線硬化性のアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、最表面に設けるシリコーン層に対して、より基材との接着性の高い樹脂層を、アンカーコート層としてあらかじめフィルム基材上に設け、その上層に設けることもできる。
【００２５】
具体的なシリコーンとしては、ジメチルポリシロキサンの各種分子量のもの、その他メチルハイドロジエンポリシロキサン、メチルフェニルシリコーンオイル、メチル塩素化フェニルシリコーンオイル、あるいはこれらポリシロキサンと有機化合物との共重合体等、変成したものを用いることができる。シリコーンゴムとしては、２液型のジオルガノポリシロキサンと架橋剤としての３官能性以上のシラン、またはシロキサンとアセトンオキシム、各種メトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン等の組み合わせや、その他ゴム硬度を調節するためのポリシロキサン等を適宜用いることができる。
【００２６】
このようにして得られる剥離性フィルム基材に対する受像層の剥離性は、処理面へ受像層液を滴下した際の接触角が、１０°以上９０°以下となるのが好ましく、より好ましくは２０°以上７０°以下である。この接触角が小さいと後工程での受像層の剥離性が低下して欠陥（再現性不良等）が発生しやすくなり、接触角が大きいと受像層を形成する際にハジキが生じて、均一な受像層を形成することが困難になる。接触角が大きく、ハジキが生じる場合、ぬれ性を調節するためにＵＶ照射等を行って用いることもできる。
【００２７】
本発明に用いる撥インキ性を有するバターン状遮光膜のパターンはブラックマトリックスやホワイトマトリックス等適宜選択して用いることが可能である。
【００２８】
本発明に用いる撥インキ性を有するパターン状遮光膜の材料としては、黒色遮光剤、樹脂組成物（ 光重合性モノマー、光重合開始剤、撥インキ成分等を含む） 、分散剤、溶剤等を主成分とする黒色樹脂組成物を用いる。撥インキ成分を加えることで、パターン状遮光膜の開口部に着色インクを滴下する際、隣接する画素への混入を防止する。
【００２９】
本発明に用いるパターン状遮光膜は、公知の方法で作製することができる。例えば、フォトリソグラフィー方式、反転印刷方式等の各種印刷方式等から適宜選択して用いることが可能である。
【００３０】
また、本発明に用いるパターン状遮光膜は完全に硬化・乾燥処理が施されている状態でも良いし、受像層、着色パターンを硬化・乾燥処理する工程において同時に硬化・乾燥する材料からなるものであれば硬化・乾燥が完全でない状態でも良い。
【００３１】
黒色樹脂組成物の黒色遮光剤としては、黒色顔料、黒色染料、無機材料等を用いることができる。これらは、その他の有機顔料、カーボンブラック、アニリンブラック、黒鉛、酸化チタン、鉄黒等を混合して用いられる。
【００３２】
黒色樹脂組成物の樹脂組成物としては、光重合性モノマー、光重合開始剤、撥インキ成分を持つフッ素系高分子化合物およびケイ素系高分子化合物等が挙げられる。光重合性モノマーの具体的な例としてはラウリルメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート等のメタクリレート系やヘキサンジオールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート等のアクリレート系等を挙げることができるが、これらに限定されるものでない。
【００３３】
光重合開始剤の具体的な例としては、２−メチル−１−[４−(メチルチオ)フェニル]−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド等のベンゾフェノン系やアセトフェノン系、チオキサントン系を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００３４】
撥インキ成分を有する化合物の具体的な例としては、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル等や、これらの共重合体等のフッ素樹脂、また、主鎖または側鎖に有機シリコーンを有するもので、シロキサン成分を含むシリコーン樹脂やシリコーンゴム等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００３５】
本発明における黒色樹脂組成物の分散剤としては、非イオン性界面活性剤では、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等、また、イオン性界面活性剤では、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリ脂肪酸塩、脂肪酸塩アルキルリン酸塩、テトラアルキルアンモニウム塩等、その他に、有機顔料誘導体、ポリエステル等があげられる。分散剤は１種類を単独で使用してもよく、また、２種類以上を混合して使用してもよい。
【００３６】
黒色樹脂組成物 の溶剤としては、塗布性、分散安定性等の点から、適宜選択して使用されるものであり、トルエン、キシレン、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ジクライム、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。
【００３７】
本発明における受像層には公知の材料を用いることができるが、波長が３８０ｎｍから７００ｎｍである可視光線の透過率が８０％以上であること、受像したインクの変色や退色がないこと、諸耐性があること等の性能が要求され、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール等のビニル樹脂やアクリル共重合体樹脂、ポリエステル、ポリウレタン等の樹脂から１つ以上を適宜選択して用いる。
【００３８】
また、インクの受像性を高めるために、透明性を損なわない範囲内で、この樹脂に微粒子（フィラー）を含有させることも有効である。フィラーとしては、無機微粒子では微粉末珪酸、有機微粒子ではアクリル樹脂、スチレン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等から適宜選択して用いる。また、フィラーの滴下量は、受像層１００重量部に対し０．０１〜１部が好ましい。
【００３９】
上記のような材料を用いて受像層を形成する際には公知の塗工方式を用いることができる。例えば、ディピング方式、ロールコート, グラビアコート、リバースコート、エアナイフコート、コンマコート、ダイコート、スクリーン印刷方式、スプレーコート、グラビアオフセット方式、インクジェット方式等が挙げられる。中でも、ダイコート、インクジェット方式は、均一なインキ液膜を形成することができるため好適な形成方法である。
【００４０】
本発明における受像層を形成した剥離性フィルム基材は予め作製した上で用いてもよいし、本発明を実施する際に形成して用いてもよい。予め、作製して用いる場合、特にロール状に加工されたフィルム上に受像層を連続的に加工する場合には、形成した受像層面を保護することや異物混入の回避、ブロッキング回避のために表面に保護フィルムをラミネートした上で巻き取ることが好ましい。保護フィルムには公知の材料を用いることができるが、前述のようにブロッキングを回避するために適宜選択して用いる。
【００４１】
上記のようにして形成された受像層の乾燥状態の膜厚は、０．１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．１μｍ以上５μｍ以下である。０．１μｍ未満であると膜厚が薄く平坦化の効果が充分に得られなくなる上にインク中の溶剤を吸収する性能が著しく低下し、１０μｍを超えると膜厚が厚くなり、塗工膜厚精度が低下するだけでなく透明性も失われるため、好ましくない。
【００４２】
上記光透過性基板上へ着色パターンを形成する際には、解像精度・精細度の観点からインクジェット方式が好適である。インクジェット方式としては、サーマル方式、バブル方式、静電アクチュエータ方式、ピエゾ方式等のインクジェットヘッドを用いた公知の方式を用いる。
【００４３】
本発明における着色パターンを形成するための着色インクの材料は、着色顔料、樹脂、分散剤、溶剤等で構成するものである。着色剤として使用する顔料は耐侯性に優れるものを用いることが望ましい。インクジェット用着色組成物の顔料の具体例としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ９、１９、３８、４３、９７、１２２、１２３、１４４、１４９、１６６、１６８、１７７、１７９、１８０、１９２、２１５、２１６、２０８、２１７、２２０、２２３、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５、１５：６、１６、２２、２９、６０、６４、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２０、２４、８６、８１、８３、９３、１０８、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５３、１５４、１６６、１６８、１８５、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ３６、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ２３等を挙げることができるが、これらに限定されるものでない。さらに、これらは要望の色相を得るために２種類以上を混合して用いても構わない。
【００４４】
着色インクに使用する溶媒剤種としては、インクジェット印刷における適性の表面張力範囲３５ｍＮ／ｍ以下で、且つ、共沸点が１３０℃以上のものが好ましい。表面張力が３５ｍＮ／ｍを超えるとインクジェット吐出時のドット形状の安定性に著しい悪影響を及ぼし、また、共沸点が１３０℃以下であるとノズル近傍での乾燥性が著しく高くなり、その結果、ノズル詰まり等の不良発生を招くので好ましくない。
【００４５】
具体的には、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、２−メトキシエチルアセテート、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアセテート、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアセテート、２−フェノキシエタノール、ジエチレングリコールジメチルエーテル等を挙げることができるが、これらに限定されるものではなく、上記要件を満たす溶剤なら用いることができる。また、必要に応じて２種類以上の溶剤を混合して用いても構わない。
【００４６】
本発明における着色インク材料のバインダー樹脂としては、カラーフィルタ製造装置および製造工程の簡略化から、熱硬化性樹脂であることが好ましい。特に、カラーフィルタに要求される耐溶剤性、耐アルカリ性、耐酸性、耐熱性等の物性を満足させるために、熱黄変性の少ない熱硬化性樹脂である、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂からなる群から選ばれる１つ以上のものが使用される。具体的なバインダー樹脂としては、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルアセタール、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等から適宜選択して用いることができる。
【００４７】
また、バインダー樹脂の質量平均分子量は、５００〜１００００の範囲内であることが好ましく、さらに５００〜８０００の範囲内であることがより好ましい。バインダー樹脂の質量平均分子量が１００００を超えると、着色画素部の乾燥工程時にインクの流動性が不足し、パターン平坦性が劣ってしまう。また、バインダー樹脂の質量平均分子量が５００未満では、カラーフィルタに要求される耐溶剤性、耐熱性等の物性を満足させることができない。
【００４８】
樹脂への色素の分散を向上させるために分散剤を用いてもよく、その分散剤として、非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等を使用してもよく、また、イオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリ脂肪酸塩、脂肪酸塩アルキルリン酸塩、テトラアルキルアンモニウム塩を等使用してもよく、その他に、有機顔料誘導体、ポリエステル等もあげられる。分散剤は１種類を単独で使用してもよく、また、２種類以上を混合して使用してもよい。溶剤としては溶解性の他に経時安定性、乾燥性等が要求され、適宜選択して用いる。
【００４９】
また、顔料対バインダー樹脂の固形分比率が、質量比で１：４〜３：２であることが好ましい。顔料対バインダー樹脂の固形分比率が１：４未満では顔料濃度が低く、必要な濃度を得るための着色画素部の厚みが厚く成り、作業性が悪くなり、３：２を超えて顔料を多くすると、着色画素部の乾燥工程時にインクの流動性が不足し、パターン平坦性が劣ってしまう。
【００５０】
着色インク材料の粘度としては、１〜２０ｍＰａ・ｓの範囲にあることが好ましく、さらにいえば、５〜１５ｍＰａ・ｓの範囲にあるとさらに好ましい。着色材料の粘度が２０ｍＰａ・ｓを超えると、インクジェット吐出時にインクが所定の位置に着弾しない不良や、ノズル詰りといった不良を招く。一方、着色インク材料の粘度が１ｍＰａ・ｓ未満である場合、インクを吐出する際に、インクが飛散するような状況を招く。
【００５１】
このようにして形成された着色インクに対するパターン状遮光膜の上頂部の接触角は２０°以上であることが好ましい。この接触角が小さいと、着色パターン形成の際にインクが十分に反発されず、パターン状遮光膜の上までインクが拡がり、混色してしまう。
【００５２】
本発明における着色パターン形成工程においては、複数色からなるパターンを形成する場合、所望の着色パターンを形成するために、２色目以降を形成する際に１色目のパターンもしくは１色目のパターンを形成する際に同時に形成した位置合わせ用マークを光学顕微鏡、ＣＣＤ(Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ)顕微鏡等を用いて画像認識し、基準として２色目以降のパターンを形成することが望ましい。
【実施例１】
【００５３】
この実施例１での剥離性フィルム基材６としては、基材厚約１００μｍのシリコーン系離型ポリエステルフィルム：Ｋ１５７１（東洋紡績（株）製）を３００ｍｍ角に切り出したものを用意した。
【００５４】
黒色樹脂組成物としては、ポリイミド前駆体（東レ（株）製：「セミコフアインＳＰ−５１０」）１０重量部、カーボンブラック７．５重量部、ＮＭＰ１３０重量部、及び、分散剤（銅フタロシアニン誘導体）５重量部をビーズミル分散機で冷却しながら３時間分散した組成物を用いた。
【００５５】
受像層５としては、シリカ２重量部、アクリルポリマーを１８重量部、トルエン８０重量部として調製した溶液を用いた。
【００５６】
次に、着色インク４の作製方法を以下に示す。メタクリル酸２０重量部、メチルメタクリレート１０重量部、ブチルメタクリレート５５重量部、ヒドロキシエチルメタクリレート１５重量部を乳酸ブチル３００ｇに溶解し、窒素雰囲気下でアゾビスイソブチルニトリル０．７５重量部を加え７０℃にて５時間の反応によりアクリル共重合樹脂を得た。得られたアクリル共重合樹脂を樹脂濃度が１０％になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈しアクリル共重合樹脂の希釈液とした。この希釈液８０．１ｇに対し顔料１９．０ｇ、分散剤０．９ｇを添加して、３本ロールにて混練し、赤色、緑色、青色の各着色ワニスを得た。この各着色ワニスをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで顔料濃度が８〜１５％、粘度が１５ｍＰａ・ｓになるように調製しＲ、Ｇ、Ｂ着色インクを得た。
【００５７】
そして、図１（ｄ）に示すように、剥離性フィルム基材６にダイコーターを用いて受像層液を乾燥膜厚が３．０μｍとなるように塗布した後、１００℃で３分間加熱し、受像層５を得ている。
【００５８】
まず、図１（ａ）（ｂ）に示すように、光透過性基板１である無アルカリガラス（品番１７３７：コーニング社製、３００ｍｍ×３００ｍｍ×０．７ｍｍｔ）上にフォトリソグラフィー法を用いることで黒色樹脂組成物からパターン状遮光膜２を形成した。
【００５９】
このようにして形成されたパターン状遮光膜２の上頂部の着色インク（表面張力３０ｍＮ／ｍ）に対する接触角を測定したところ、３０°であり、前記パターン状遮光膜２上頂部が着色インク４に対して、撥インキ性が有ることを確認した。
【００６０】
図１（ｃ）に示すように、ピエゾ方式でノズル解像度１８０ｄｐｉのヘッド（セイコーインスツルメンツ社製）を搭載したインクジェット装置３を用いて、ガラス基板１上のパターン状遮光膜２の開口部に前記に示す方法で調製したＲ、Ｇ、Ｂの着色インク４を滴下した。
【００６１】
次に、図１（ｄ）〜（ｇ）に示すように、受像層５が積層された剥離性フィルム基材６を、着色パターンを形成したガラス基板１上に、ゴムローラー７で、加圧した後、剥離性フィルム基材６のみを剥離することで、着色パターンを形成したガラス基板上に受像層５を転写した。そして、硬化・乾燥することでカラーフィルタを得た。
【００６２】
そして、このようにして得られたカラーフィルタは表面粗さが小さく、平坦性を有していた。また、着色インク４を２度滴下することで平坦性を有するカラーフィルタの製造方法と比較して、今回のカラーフィルタの製造方法は工程に要する時間が短くなった。
【実施例２】
【００６３】
上記受像層形成工程において、アクリルポリマーを１８重量部、トルエンを８０重量部として調製した溶液を用い、インクジェット方式を用いて乾燥膜厚が２．０μｍとなるように剥離性フィルム基材上に塗布し、１００℃で３分間加熱し、受像層を得た。その他の工程においては上記実施例１と同様にして行い、カラーフィルタを得た。
【００６４】
なお、本発明は前記実施形態そのままに限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、変形して具体化できる。また、明細書に示される事項の適宜の組み合わせによって種々の発明を想定できるものである。
【符号の説明】
【００６５】
１…光透過性基板
２…パターン状遮光膜
３…インクジェット装置
４…着色インク
５…受像層
６…剥離性フィルム基材
７…ゴムローラー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性基板上に撥インキ性を有するパターン状遮光膜を形成し、前記パターン状遮光膜の開口部にインクジェット方式を用いて着色インクを滴下する工程、乾燥が完了する前の着色インクに受像層付き剥離性フィルム基材を貼合・密着し、前記受像層を剥離性フィルム基材から剥離する転写工程、前記着色インクと前記受像層を硬化・乾燥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。
【請求項２】
前記受像層を、ダイコーターを用いて剥離性フィルム基材上に塗布形成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】
前記受像層を、インクジェット方式を用いて剥離性フィルム基材上に塗布形成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４】
前記受像層の乾燥状態の厚さが０．１μｍ以上１０μｍ以下となるように形成することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１】
光透過性基板上に撥インキ性を有するパターン状遮光膜を形成し、前記パターン状遮光膜の開口部にインクジェット方式を用いて着色インクを滴下する工程、乾燥が完了する前の着色インクに受像層付き剥離性フィルム基材を貼合・密着し、前記受像層を剥離性フィルム基材から剥離する転写工程、前記着色インクと前記受像層を硬化・乾燥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。
【請求項２】
前記受像層を、ダイコーターを用いて剥離性フィルム基材上に塗布形成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】
前記受像層を、インクジェット方式を用いて剥離性フィルム基材上に塗布形成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４】
前記受像層の乾燥状態の厚さが０．１μｍ以上１０μｍ以下となるように形成することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のカラーフィルタの製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−２０３３７４（Ｐ２０１２−２０３３７４Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７１０６１（Ｐ２０１１−７１０６１）
【出願日】平成２３年３月２８日（２０１１．３．２８）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２８日（２０１１．３．２８）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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