カラーフィルターの製造方法、カラーフィルター、画像表示装置および電子機器
【課題】遮光部と着色部との密着性に優れ、コントラストに優れた画像表示を行うことができるカラーフィルターを提供すること。
【解決手段】本発明のカラーフィルターの製造方法は、基板上に感光性材料および熱硬化性樹脂を含む遮光部形成用組成物を付与する工程と、感光性材料を露光することにより、前記遮光部形成用組成物を、現像液に対する溶解性の高い易溶性部と溶解性の低い難溶性部とを有するものとする工程と、現像により、難溶性部で仕切られた空間としてのセルを複数個形成する工程と、セル内に染料および熱硬化性樹脂を含む着色部形成用材料を付与する工程と、加熱により、遮光部形成用組成物中に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させ遮光部とするとともに、着色部形成用材料中に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させ着色部とする工程とを有し、遮光部形成用組成物と着色部形成用材料とは、同種の熱硬化性樹脂成分を含むものであることを特徴とする。
【解決手段】本発明のカラーフィルターの製造方法は、基板上に感光性材料および熱硬化性樹脂を含む遮光部形成用組成物を付与する工程と、感光性材料を露光することにより、前記遮光部形成用組成物を、現像液に対する溶解性の高い易溶性部と溶解性の低い難溶性部とを有するものとする工程と、現像により、難溶性部で仕切られた空間としてのセルを複数個形成する工程と、セル内に染料および熱硬化性樹脂を含む着色部形成用材料を付与する工程と、加熱により、遮光部形成用組成物中に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させ遮光部とするとともに、着色部形成用材料中に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させ着色部とする工程とを有し、遮光部形成用組成物と着色部形成用材料とは、同種の熱硬化性樹脂成分を含むものであることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルターの製造方法、カラーフィルター、画像表示装置および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー表示を行う液晶表示装置（ＬＣＤ）等には、一般に、カラーフィルターが用いられている。カラーフィルターには、一般に、光の三原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応する３色の着色部が設けられており、カラーフィルターを備えた液晶表示装置では、これら各色の着色部の光の透過量を調整することにより、カラー表示を行っている。
また、表示画像のコントラスト比の向上等の目的で、各着色部の間には、遮光部が設けられている。
【０００３】
カラーフィルターは、従来、着色剤、感光性材料、官能性モノマー、重合開始剤等を含む材料（着色部形成用材料）で構成された塗膜を基板上に形成し、その後、フォトマスクを介して光を照射する感光処理、現像処理等を行う、いわゆるフォトリソグラフィー法を用いて製造されてきた。このような方法では、通常、基板のほぼ全面に、各色に対応する塗膜を形成し、その一部のみを硬化させ、それ以外の大部分を除去するという操作を繰り返すことにより、各色が重なり合わないようにカラーフィルターを製造する。このため、カラーフィルターの製造において形成される塗膜は、最終的に得られるカラーフィルターには、その一部のみが着色部として残存するのみで、その大部分が製造工程において除去されることとなる。このため、カラーフィルターの製造コストが上昇するばかりでなく、省資源の観点からも好ましくない。
【０００４】
一方、近年、インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）を用いて、カラーフィルターの着色部を形成する方法（インクジェット方式による製造方法）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような方法では、遮光部により仕切られた空間としてのセル内に、着色部形成用の材料（着色部形成用材料）を付与するため、着色部形成用材料の無駄を少なくし、環境への負荷を低減することができ、また、製造コストも抑制することができる。
【０００５】
しかしながら、従来の方法では、遮光部と着色部との密着性を十分に優れたものとすることが困難であり、長期間使用したり、高温環境下での使用等により、遮光部と着色部との間にクラック等が生じ、光漏れ等を生じることがあった。
また、インクジェット方式による製造方法では、従来、上記のような問題が特に発生し易く、さらに、表示画像のコントラストを、十分に高いものとすることが困難であるという問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２２５１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、遮光部と着色部との密着性に優れ、コントラストに優れた画像の表示を行うことができるカラーフィルターを提供すること、該カラーフィルターを効率よく製造することができるカラーフィルターの製造方法を提供すること、また、前記カラーフィルターを備えた画像表示装置、電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のカラーフィルターの製造方法は、光透過性を有する基板上に、感光性材料および熱硬化性樹脂を含む遮光部形成用組成物を付与する遮光部形成用組成物付与工程と、
所定のパターンで、前記遮光部形成用組成物に光を照射することにより、前記感光性材料の現像液に対する溶解性を変化させ、前記遮光部形成用組成物を、現像液に対し相対的に溶解性の高い易溶性部と、相対的に溶解性の低い難溶性部とを有するものとする露光工程と、
前記易溶性部を除去することにより、前記難溶性部で仕切られた空間としてのセルを複数個形成する現像工程と、
前記セル内に、染料および熱硬化性樹脂を含む着色部形成用材料を付与する着色部形成用材料付与工程と、
加熱により、前記遮光部形成用組成物中に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させ遮光部とするとともに、前記着色部形成用材料中に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させ着色部とする熱硬化工程とを有し、
前記遮光部形成用組成物と前記着色部形成用材料とは、同種の熱硬化性樹脂成分を含むものであることを特徴とする。
これにより、遮光部と着色部との密着性に優れ、コントラストに優れた画像の表示を行うことができるカラーフィルターを効率よく製造することができるカラーフィルターの製造方法を提供することができる。
【０００９】
本発明のカラーフィルターの製造方法では、前記遮光部形成用組成物の固形分中に占める熱硬化性樹脂の含有率は、１５．０ｗｔ％以上であり、
前記着色部形成用材料の固形分中に占める熱硬化性樹脂の含有率は、１５．０ｗｔ％以上であることが好ましい。
これにより、製造されるカラーフィルターについて、遮光部と着色部との密着性、表示画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
【００１０】
本発明のカラーフィルターの製造方法では、前記着色部形成用材料は、インクジェット方式での吐出により、前記セル内に付与されるものであることが好ましい。
これにより、カラーフィルターの製造に用いる材料の無駄を少なくし、環境への負荷を低減することができる。また、従来においては、インクジェット方式による製造方法を用いたときに、遮光部と着色部との密着性、表示画像のコントラストを十分に高めることができないという問題がより顕著であったが、本発明によれば、インクジェット方式による製造方法に適用した場合であっても、上記のような問題の発生を確実に防止することができる。すなわち、インクジェット方式での吐出により着色部形成用材料をセル内に付与する方法に適用した場合に、本発明の効果は特に顕著に発揮される。
【００１１】
本発明のカラーフィルターの製造方法では、前記着色部形成用材料付与工程に先立ち、前記難溶性部の前記基板に対向する面とは反対側の表面に撥液処理を施す撥液処理工程を有することが好ましい。
これにより、遮光部と着色部との密着性を優れたものとしつつ、着色部形成用材料付与工程において、隣接するセル間に付与すべき着色部形成用材料が遮光部上で混ざり合うことをより確実に防止することができる。その結果、製造されるカラーフィルターの耐久性を十分に優れたものとしつつ、表示画像のコントラストの低下や、混色による表示画像の画質の低下等をより確実に防止することができる。
【００１２】
本発明のカラーフィルターの製造方法では、前記着色部形成用材料として、赤色を呈する赤色着色部形成用材料と、緑色を呈する緑色着色部形成用材料と、青色を呈する青色着色部形成用材料とを用い、
これら３種の着色部形成用材料を、互いに異なる前記セル内に付与することが好ましい。
これにより、製造されるカラーフィルターの色再現域を十分に広いものとすることができる。
【００１３】
本発明のカラーフィルターは、本発明の方法を用いて製造されたことを特徴とする。
これにより、遮光部と着色部との密着性に優れ、コントラストに優れた画像の表示を行うことができるカラーフィルターを提供することができる。
本発明のカラーフィルターは、光透過性を有する基板と、
前記基板上に設けられ、遮光性の材料で構成された遮光部と、
前記遮光部により仕切られた複数個の空間にそれぞれ設けられた複数の着色部とを有するカラーフィルターであって、
前記遮光部が、感光性材料および熱硬化性樹脂の硬化物を含む材料で構成されたものであり、
前記着色部が、熱硬化性樹脂の硬化物と染料とを含む材料で構成されたものであることを特徴とする。
これにより、遮光部と着色部との密着性に優れ、コントラストに優れた画像の表示を行うことができるカラーフィルターを提供することができる。
【００１４】
本発明の画像表示装置は、本発明のカラーフィルターを備えたことを特徴とする。
これにより、光漏れ等の問題の発生が確実に防止され、かつ、コントラストに優れた画像の表示を行うことができる画像表示装置を提供することができる。
本発明の電子機器は、本発明の画像表示装置を備えたことを特徴とする。
これにより、光漏れ等の問題の発生が確実に防止され、かつ、コントラストに優れた画像の表示を行うことができる電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のカラーフィルターの好適な実施形態を示す断面図である。
【図２】カラーフィルターの製造方法を示す断面図である。
【図３】本発明の製造方法において、形成される着色部の表面が効果的に平坦化されることについて推定されるメカニズムを説明するための断面図である。
【図４】カラーフィルターの製造に用いる液滴吐出装置を示す斜視図である。
【図５】液晶表示装置の実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
《カラーフィルター》
まず、本発明のカラーフィルターについて説明する。
図１は、本発明のカラーフィルターの好適な実施形態を示す断面図である。なお、本明細書で参照する図面は、構成の一部を強調して示したものであり、実際の寸法等を正確に反映したものではない。
【００１７】
図１に示すように、カラーフィルター１は、基板１１と、着色部形成用材料を用いて形成された着色部（着色層）１２と、遮光部形成用組成物を用いて形成された遮光部１３とを備えている。着色部１２としては、異なる色調を呈する３種の着色部（第１の着色部１２Ａ、第２の着色部１２Ｂ、第３の着色部１２Ｃ）を備えている。特に、本実施形態では、着色部１２としては、赤色を呈する赤色着色部（第１の着色部）１２Ａと、緑色を呈する緑色着色部（第２の着色部）１２Ｂと、青色を呈する青色着色部（第３の着色部）１２Ｃとが設けられている。これにより、カラーフィルター１の色再現域を十分に広いものとすることができる。第１の着色部１２Ａは、赤色着色部形成用材料を用いて形成されたものであり、第２の着色部１２Ｂは、緑色着色部形成用材料を用いて形成されたものであり、第３の着色部１２Ｃは、青色着色部形成用材料を用いて形成されたものである。
【００１８】
＜基板＞
基板１１は、光透過性を有する板状の部材で、着色部１２、遮光部１３を保持する機能を有している。
基板１１は、光透過性を有するものであればよいが、実質的に透明な材料で構成されたものであるのが好ましい。これにより、カラーフィルター１を透過する光により、より鮮明な画像を形成することができる。
【００１９】
また、基板１１は、耐熱性、機械的強度に優れたものであるのが好ましい。これにより、例えば、カラーフィルター１の製造時に加わる熱による変形等を確実に防止することができる。このような条件を満足する基板１１の構成材料としては、例えば、ガラス、シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ノルボルネン系開環重合体やその水素添加物等が挙げられる。
【００２０】
＜着色部＞
着色部１２は、後に詳述する着色部形成用材料（染料および熱硬化性樹脂を含む着色部形成用材料）を用いて形成されたものである。着色部１２が染料を含む材料で構成されたものであるため、カラーフィルター１による表示画像は、コントラストに優れている。
各着色部１２は、後述する遮光部１３により囲まれた領域であるセル１４内に設けられている。
【００２１】
上述したように、第１の着色部１２Ａ、第２の着色部１２Ｂ、第３の着色部１２Ｃは、互いに異なる色調を呈するものである。そして、一組の異なる色調の着色部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃで１画素を構成している。そして、カラーフィルター１においては、その横方向および縦方向に、着色部１２が所定数配置されている。例えば、カラーフィルター１が、ハイビジョン用のカラーフィルターである場合には１３６６×７６８個の画素が配置されており、フルハイビジョン用のカラーフィルターである場合には１９２０×１０８０個の画素が配置されており、スーパーハイビジョン用のカラーフィルターである場合には７６８０×４３２０個の画素が配置されている。なお、カラーフィルター１は、例えば、有効領域外に予備の画素を備えたものであってもよい。
【００２２】
＜遮光部＞
隣接する着色部１２の間には、遮光性の材料で構成された遮光部１３が設けられている。これにより、カラーフィルター１を用いた表示画像のコントラストを優れたものとすることができる。遮光部１３の色は、特に限定されないが、黒色であるのが好ましい。これにより、表示される画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
また、遮光部１３は、後に詳述するように、感光性材料および熱硬化性樹脂を含む遮光部形成用組成物（着色部形成用材料に含まれる熱硬化性樹脂成分と同種の熱硬化性樹脂成分を含む遮光部形成用組成物）を用いて形成されたものであり、感光性材料および熱硬化性樹脂の硬化物を含む材料で構成されたものである。このため、着色部１２と遮光部１３との密着性に優れたものとなっており、カラーフィルター１は耐久性に優れている。なお、着色部１２と遮光部１３との密着性に優れたものとなることについての推定されるメカニズムについては、後に詳述する。
【００２３】
遮光部１３の高さは、特に限定されないが、着色部１２の膜厚とほぼ同じであるのが好ましく、遮光部１３の具体的な厚さは、０．１μｍ以上１０μｍ以下であるのが好ましく、０．５μｍ以上３．５μｍ以下であるのがより好ましい。これにより、カラーフィルター１の製造時における隣接する着色部１２の間での混色を確実に防止することができるとともに、カラーフィルター１を備えた画像表示装置、電子機器における視野角特性を優れたものとすることができる。
【００２４】
《カラーフィルターの製造方法》
次に、上述したようなカラーフィルター１の製造方法の一例、特に、感光性材料として、露光により、硬化し、現像液に対する溶解性が低下するものを用いる製造方法の一例について説明する。
図２は、カラーフィルターの製造方法を示す断面図、図３は、本発明の製造方法において、形成される着色部の表面が効果的に平坦化されることについて推定されるメカニズムを説明するための断面図、図４は、カラーフィルターの製造に用いる液滴吐出装置を示す斜視図である。
図２に示すように、本実施形態のカラーフィルターの製造方法は、光透過性を有する基板１１上を準備する基板準備工程（１ａ）と、基板１１上に、感光性材料および熱硬化性樹脂を含む遮光部形成用組成物を付与し、塗膜３を形成する遮光部形成用組成物付与工程（１ｂ）と、フォトマスク５を介して、所定のパターンで、遮光部形成用組成物の塗膜３に光を照射し、遮光部形成用組成物を構成する感光性材料の現像液に対する溶解性を変化（低下）させ、相対的に溶解性が小さい（減少した）難溶性部（溶解性変化部）１３’とする露光工程（１ｃ）と、難溶性部１３’の基板１１に対向する面とは反対側の表面に撥液処理を施し、撥液化部１３１’を形成する撥液処理工程（１ｄ）と、基板１１上に形成された塗膜３のうち、相対的に溶解性が大きい部位（易溶性部）を除去することにより、難溶性部１３’により仕切られた空間としてのセル１４を複数個形成する現像工程（１ｅ）と、セル１４内に、染料および熱硬化性樹脂を含む着色部形成用材料２を付与する着色部形成用材料付与工程（１ｆ）と、加熱により、難溶性部１３’（遮光部形成用組成物）中に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させ遮光部１３とするとともに、着色部形成用材料２中に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させ着色部１２とする熱硬化工程（１ｇ）とを有する。
【００２５】
＜基板準備工程＞
まず、上述したような基板１１を準備する（１ａ）。本工程で準備する基板１１は、洗浄処理が施されたものであるのが好ましい。また、本工程で準備する基板１１は、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理が施されたものであってもよい。
【００２６】
＜遮光部形成用組成物付与工程＞
次に、基板１１の一方の面のほぼ全体に遮光部形成用組成物を付与し、塗膜（遮光部形成用組成物膜）３を形成する（１ｂ）。
本工程で用いる遮光部形成用組成物は、感光性材料および熱硬化性樹脂を含むものである。なお、遮光部形成用組成物については、後に詳述する。
【００２７】
塗膜３の形成方法は、特に限定されず、例えば、スピンコート、ディッピング、刷毛塗り、噴霧塗装、静電塗装、電着塗装等の塗装法等が挙げられる。
また、遮光部形成用組成物が感光性材料および熱硬化性樹脂を溶解する溶媒を含むものである場合、本工程において、遮光部形成用組成物を基板１１上に付与した後、当該溶媒の少なくとも一部を除去してもよい。
【００２８】
＜露光工程＞
その後、フォトマスク５を介して、所定のパターンで、遮光部形成用組成物の塗膜３に光を照射し、遮光部形成用組成物を構成する感光性材料を硬化させ、難溶性部１３’とする（１ｃ）。このとき、遮光部形成用組成物（塗膜３）を構成する熱硬化性樹脂は、実質的に硬化反応に寄与せず、比較的低い分子量の状態が保持されている。
【００２９】
本工程で用いるフォトマスク５は、着色部１２を形成すべき部位に対応する部位が光透過部５１となっており、それ以外の部位が光の透過を防止する遮光部５２となっている。
本工程で照射する光は、いかなる波長領域のものであってもよく、例えば、可視光、赤外線、紫外線、Ｘ線等が挙げられる。本工程での光照射条件の例としては、光のピーク波長：２４８ｎｍ以上４３６ｎｍ以下、照射強度：６０ｍＪ／ｃｍ２以上１２００ｍＪ／ｃｍ２以下を挙げることができる。
【００３０】
＜撥液処理工程＞
難溶性部１３’の基板１１に対向する面とは反対側の表面に撥液処理を施し、撥液化部１３１’を形成する（１ｄ）。
撥液化処理の方法としては、例えば、難溶性部１３’が形成された塗膜３に対しフッ素樹脂をスタンプ法等で付与する方法や、フッ素をプラズマ重合処理で難溶性部１３’の表面にドープする方法等が挙げられる。
【００３１】
撥液化処理を施すことにより、製造されるカラーフィルター１において、遮光部１３と着色部１２との密着性を優れたものとしつつ、後述する着色部形成用材料付与工程において、隣接するセル１４間に付与すべき着色部形成用材料２が遮光部１３上で混ざり合うことをより確実に防止することができる。その結果、製造されるカラーフィルター１の耐久性を十分に優れたものとしつつ、表示画像のコントラストの低下や、混色による表示画像の画質の低下等をより確実に防止することができる。なお、撥液化処理は、後に詳述する着色部形成用材料付与工程に先立ち行うものであればよく、例えば、現像工程後に行ってもよいが、上述した露光工程の後、かつ、後述する現像工程の前に行うのが好ましい。これにより、難溶性部１３’の表面（基板１１に対向する面とは反対側の表面）を選択的に撥液化することができる。また、後の工程で形成される着色部１２の表面の平坦性の更なる向上にも寄与する。なお、遮光部形成用組成物中に、他の構成材料に比べて比重の小さいフッ素樹脂を添加することにより、当該フッ素樹脂を塗膜３（難溶性部１３’）の表面付近に偏在させることができ、上記と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
＜現像工程＞
その後、現像処理を行い、基板１１上に形成された塗膜３のうち、現像液に対する溶解性が相対的に小さい部位（難溶性部１３’以外の部位としての易溶性部）を除去することにより、難溶性部１３’により仕切られた空間としてのセル１４を複数個形成する（１ｅ）。現像処理は、例えば、液盛り法、ディッピング法、振動浸漬法等により行うことができる。また、現像液としては、例えば、アルカリ現像液等を用いることができる。また、現像処理時間は、例えば、１０秒以上３００秒以下とすることができる。
【００３３】
＜着色部形成用材料付与工程＞
その後、セル１４内に、染料および熱硬化性樹脂を含む着色部形成用材料２を付与する（１ｆ）。
本工程で用いる着色部形成用材料２は染料を含むものであるため、染料の代わりに顔料を含む材料を用いた場合に比べて、製造されるカラーフィルターによる表示画像のコントラストを優れたものとすることができる。
【００３４】
また、本工程で用いる着色部形成用材料２は、熱硬化性樹脂を含むものである。
一方、遮光部形成用組成物を用いて形成された難溶性部１３’も、着色部形成用材料が含む熱硬化性樹脂成分と同種の熱硬化性樹脂成分を含んでいる。このため、遮光部形成用組成物２は、難溶性部１３’で仕切られたセル１４内に速やかに濡れ広がり、難溶性部１３’と付与された遮光部形成用組成物２との間に、気泡が残存するのが確実に防止される。その結果、最終的に得られるカラーフィルター１において、光漏れ等の問題の発生がより効果的に防止される。
【００３５】
また、難溶性部１３’には着色部形成用材料が含む熱硬化性樹脂成分と同種の熱硬化性樹脂成分が含まれるが、難溶性部１３’では、感光性材料が硬化している。このため、難溶性部１３’から、熱硬化性樹脂成分等が流出してしまうことが確実に防止され、形成される着色部１２の色調等に悪影響を及ぼすこと等が確実に防止される。特に、着色部形成用材料が前記熱硬化性樹脂成分の溶解性の高い溶媒を含む場合であっても、熱硬化性樹脂成分等の流出、および、それによる悪影響を確実に防止することができる。
なお、着色部形成用材料については、後に詳述する。
【００３６】
本実施形態において、本工程は、インクジェット方式により、着色部形成用材料２を、セル１４内に付与することにより行う。
このように、着色部形成用材料付与工程をインクジェット方式で行うことにより、カラーフィルターの製造に用いる材料の無駄を少なくし、環境への負荷を低減することができる。また、従来においては、インクジェット方式による製造方法を用いたときに、遮光部と着色部との密着性、表示画像のコントラストを十分に高めることができないという問題がより顕著であったが、本発明によれば、インクジェット方式による製造方法に適用した場合であっても、上記のような問題の発生を確実に防止することができる。すなわち、インクジェット方式での吐出により着色部形成用材料をセル内に付与する方法に適用した場合に、本発明の効果は特に顕著に発揮される。
【００３７】
また、本実施形態では、形成すべき複数色の着色部１２に対応する複数種の着色部形成用材料２（赤色着色部形成用材料、緑色着色部形成用材料、青色着色部形成用材料）を用いて行う。この際、難溶性部１３’が設けられているため、２種以上の着色部形成用材料２が混ざり合うことが確実に防止される。特に、上述したような撥液化処理を施すことにより、２種以上の着色部形成用材料２が混ざり合うことがより確実に防止される。
【００３８】
着色部形成用材料２の吐出は、図４に示すような液滴吐出装置を用いて行う。
図４に示すように、本工程で用いる液滴吐出装置１００は、着色部形成用材料２を保持するタンク１０１と、タンク１０１内の着色部形成用材料２を送液するチューブ（送液チューブ）１１０と、チューブ１１０を介してタンク１０１から着色部形成用材料２が供給される吐出走査部１０２とを備える。吐出走査部１０２は、複数の液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）をキャリッジに搭載してなる液滴吐出手段１０３と、液滴吐出手段１０３の位置を制御する第１位置制御装置１０４（移動手段）と、前記工程で難溶性部１３’が形成された基板１１（以下、単に「基板１１」とも言う。）を保持するステージ１０６と、ステージ１０６の位置を制御する第２位置制御装置１０８（移動手段）と、制御手段１１２とを備えている。タンク１０１と、液滴吐出手段１０３における複数の液滴吐出ヘッドとは、チューブ（送液チューブ）１１０で連結されており、チューブ（送液チューブ）１１０を介して、タンク１０１から複数の液滴吐出ヘッドのそれぞれに着色部形成用材料２が圧縮空気によって供給される。
【００３９】
第１位置制御装置１０４は、制御手段１１２からの信号に応じて、液滴吐出手段１０３をＸ軸方向、およびＸ軸方向に直交するＺ軸方向に沿って移動させる。さらに、第１位置制御装置１０４は、Ｚ軸に平行な軸の回りで液滴吐出手段１０３を回転させる機能も有する。本実施形態では、Ｚ軸方向は、鉛直方向（つまり重力加速度の方向）に平行な方向である。第２位置制御装置１０８は、制御手段１１２からの信号に応じて、Ｘ軸方向およびＺ軸方向の双方に直交するＹ軸方向に沿ってステージ１０６を移動させる。さらに、第２位置制御装置１０８は、Ｚ軸に平行な軸の回りでステージ１０６を回転させる機能も有する。
【００４０】
ステージ１０６は、Ｘ軸方向とＹ軸方向との双方に平行な平面を有する。また、ステージ１０６は、着色部形成用材料２を付与すべきセル１４を有する基板１１をその平面上に固定、または保持できるように構成されている。
上述のように、液滴吐出手段１０３は、第１位置制御装置１０４によってＸ軸方向に移動させられる。一方、ステージ１０６は、第２位置制御装置１０８によってＹ軸方向に移動させられる。つまり、第１位置制御装置１０４および第２位置制御装置１０８によって、ステージ１０６に対する液滴吐出ヘッドの相対位置が変わる（ステージ１０６に保持された基板１１と、液滴吐出手段１０３とが相対的に移動する）。
【００４１】
制御手段１１２は、着色部形成用材料２を吐出すべき相対位置を表す吐出データを外部情報処理装置から受け取るように構成されている。
上記のような液滴吐出装置１００を用いて、カラーフィルター１が有する複数色の着色部１２に対応する着色部形成用材料２を、セル１４内に付与する。上記のような装置を用いることにより、セル１４内に、効率よくかつ選択的に着色部形成用材料２を付与することができる。なお、図示の構成では、液滴吐出装置１００は、着色部形成用材料２を保持するタンク１０１、チューブ１１０等を１色分しか有していないが、これらの部材を、カラーフィルター１が有する複数色の着色部１２に対応する複数色分有するものであってもよい。また、カラーフィルター１の製造においては、複数色の着色部形成用材料２に対応する複数の液滴吐出装置１００を用いてもよい。
【００４２】
なお、本発明では、液滴吐出ヘッドは、駆動素子として、ピエゾ素子を用いるものであっても、静電アクチュエータを用いるものであってもよい。また、液滴吐出ヘッドは、駆動素子として電気熱変換素子を用い、この電気熱変換素子による材料の熱膨張を利用してカラーフィルター用インクを吐出する構成であってもよい。
また、着色部形成用材料が染料を溶解する溶媒を含むものである場合、後述する熱硬化工程に先立ち、本工程において着色部形成用材料をセル１４内に付与した後、当該溶媒の少なくとも一部を除去してもよい。
【００４３】
＜熱硬化工程＞
その後、加熱により、難溶性部１３’（遮光部形成用組成物）中に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させ遮光部１３とするとともに、着色部形成用材料２中に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させ着色部１２とする（１ｇ）。これにより、カラーフィルター１が得られる。
ところで、本発明において、遮光部形成用組成物と着色部形成用材料とは、同種の熱硬化性樹脂成分を含むものである。このため、難溶性部１３’（遮光部形成用組成物）中に含まれる熱硬化性樹脂と着色部形成用材料２中に含まれる熱硬化性樹脂とは、本工程で硬化する際に強固に結合し、形成される遮光部１３と着色部１２との密着性は非常に優れたものとなる。また、本工程は加熱により行うが、この際、難溶性部１３’については、熱硬化性樹脂の重合が十分に進行しておらず、熱膨張率が大きいため、大きく熱膨張した状態で（熱膨張した難溶性部１３’が流動性の高い着色部形成用材料２を押し上げられたような状態で）熱硬化性樹脂の重合が進行し（２ｂ）、遮光部１３となる（２ｃ）。そして、加熱状態から開放すると、遮光部１３は大きな収縮率で収縮し、形成された着色部１２は、遮光部１３側に張力が加わった状態となり、その表面の平坦性が高いものとなる（２ｄ）。したがって、加熱状態（本工程で施すような高温状態）において、形成された着色部１２の表面に不本意な凹凸が生じてしまった場合であっても、カラーフィルター１の通常の使用条件においては、着色部１２の表面の平坦性を十分に高いものとすることができる。その結果、カラーフィルター１を用いた表示画像のコントラストを確実に高いものとすることができる（図３参照）。このような効果は、熱硬化工程に供される際に、遮光部形成用組成物中の熱硬化性樹脂の重合が十分に進行していない状態であることにより得られるのであって、熱硬化工程に供される際に、遮光部形成用組成物中の硬化性樹脂の硬化反応が十分に進行してしまっている場合には、得られない。また、遮光部形成用組成物が熱硬化性樹脂を含む場合であっても、遮光部形成用組成物と着色部形成用材料とが同種の熱硬化性樹脂成分を含んでいない場合には、上記のような優れた効果は、得られない。
【００４４】
また、本工程で着色部形成用材料２が溶媒を含むものである場合には、通常、本工程で、当該溶媒は除去される。また、本工程では、通常、比較的高温での熱処理を施すため、難溶性部１３’中に溶媒が含まれている場合であっても、本工程で当該溶媒を確実に除去することができ、形成される遮光部１３中に溶媒が残存することを防止することができる。また、同様に、本工程で形成される着色部１２中に溶媒が残存することを防止される。その結果、カラーフィルター１の耐久性、信頼性を特に優れたものとすることができる。
なお、本発明において、「同種の熱硬化性樹脂成分」とは、構成モノマー（単量体成分）が互いに同一である樹脂成分のことを指す。着色部形成用材料および遮光部形成用組成物に含まれる同種の熱硬化性樹脂成分は、互いに、各構成モノマーの比率が同一のものであるのが好ましく、さらに、重量平均分子量が同一であるのがより好ましい。
【００４５】
本工程での加熱温度は、特に限定されないが、１００℃以上２８０℃以下であるのが好ましく、１１０℃以上２５０℃以下であるのがより好ましい。これにより、着色部１２と遮光部１３との密着性を特に優れたものとすることができるとともに、着色部１２の平坦性を特に高いものとし、カラーフィルター１を用いた表示画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。また、カラーフィルター１の生産性を特に優れたものとすることができる。
また、本工程での加熱時間は、特に限定されないが、３０分以上１９０分以下であることが好ましく、４０分以上１３０分以下であることがより好ましい。これにより、着色部１２と遮光部１３との密着性を特に優れたものとすることができるとともに、着色部１２の平坦性を特に高いものとし、カラーフィルター１を用いた表示画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
【００４６】
また、本工程では、温度の異なる複数の加熱処理を行ってもよい。具体的には、本工程において、比較的低温で加熱を行う第１の加熱処理と、第１の加熱処理よりも高い温度で加熱を行う第２の加熱処理とを施してもよい。
これにより、遮光部１３の構成材料、着色部１２の構成材料の不本意な劣化・分解等を防止しつつ、着色部１２と遮光部１３との密着性を特に優れたものとし、着色部１２の平坦性を特に高いものとすることができる。また、カラーフィルター１の生産性をさらに向上させ、さらに、形成される遮光部１３中に溶媒が残存したり、形成される着色部１２中に溶媒が残存したりすることをより確実に防止することができる。
このような場合、第１の加熱処理にて比較的低温で加熱することにより、着色部形成用材料２が溶媒を含むものである場合において、着色部形成用材料２の対流を防止しつつ、穏やかに溶媒を除去し、着色部形成用材料２の表面を平坦なものとした状態で、流動性を消失または低減させることができるため、得られるカラーフィルター１の着色部１２の平坦性を特に高いものとすることができ、カラーフィルター１を用いた表示画像のコントラストをさらに優れたものとすることができる。
【００４７】
上記のように、本工程において第１の加熱処理および第２の加熱処理を施す場合、第１の加熱処理での処理温度（加熱された基板１１の温度）は、特に限定されないが、３０℃以上１００℃以下であるのが好ましく、４０℃以上８０℃以下であるのがより好ましい。これにより、着色部形成用材料２の対流を確実に防止しつつ、着色部形成用材料２から好適に溶媒を除去できる。
【００４８】
また、第１の加熱処理の時間は、特に限定されないが、３分以上５０分以下であることが好ましく、５分以上４０分以下であることがより好ましい。
また、第２の加熱処理での処理温度（加熱された基板１１の温度）は、特に限定されないが、１２０℃以上２８０℃以下であるのが好ましく、１５０℃以上２５０℃以下であるのがより好ましい。
【００４９】
また、第２の加熱処理の時間は、特に限定されないが、２５分以上１５０分以下であることが好ましく、３０分以上１００分以下であることがより好ましい。
また、本工程においては、例えば、着色部形成用材料２が付与された基板１１を減圧環境下に置く等の処理を行ってもよい。
次に、上述したようなカラーフィルターの製造で用いる着色部形成用材料および遮光部形成用組成物について詳細に説明する。
【００５０】
＜着色部形成用材料＞
着色部形成用材料は、カラーフィルターの着色部の形成に用いられる材料であり、染料、熱硬化性樹脂を含む材料で構成されたものである。
（染料）
着色部形成用材料が着色剤として染料を含むことにより、製造されるカラーフィルターによる表示画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
【００５１】
染料としては、例えば、アゾ染料、アントラキノン染料、縮合多環芳香族カルボニル染料、インジゴイド染料、カルボニウム染料、フタロシアニン染料、メチン，ポリメチン染料等が挙げられる。染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２，４，９，２３，２６，２８，３１，３９，６２，６３，７２，７５，７６，７９，８０，８１，８３，８４，８９，９２，９５，１１１，１７３，１８４，２０７，２１１，２１２，２１４，２１８，２２１，２２３，２２４，２２５，２２６，２２７，２３２，２３３，２４０，２４１，２４２，２４３，２４７；Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３５，４２，５１，５２，５７，６２，８０，８２，１１１，１１４，１１８，１１９，１２７，１２８，１３１，１４３，１４５，１５１，１５４，１５７，１５８，２１１，２４９，２５４，２５７，２６１，２６３，２６６，２８９，２９９，３０１，３０５，３１９，３３６，３３７，３６１，３９６，３９７；Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド３，１３，１７，１９，２１，２２，２３，２４，２９，３５，３７，４０，４１，４３，４５，４９，５５；Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１２，１３，１４，１５，１８，２２，２３，２４，２５，２７，２９，３５，３６，３８，３９，４５，４６；Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット７，９，４７，４８，５１，６６，９０，９３，９４，９５，９８，１００，１０１；Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット５，９，１１，３４，４３，４７，４８，５１，７５，９０，１０３，１２６；Ｃ．Ｉ．リアクティブバイオレット１，３，４，５，６，７，８，９，１６，１７，２２，２３，２４，２６，２７，３３，３４；Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１，２，３，７，１０，１５，１６，２０，２１，２５，２７，２８，３５，３７，３９，４０，４８；Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８，９，１１，１２，２７，２８，２９，３３，３５，３９，４１，４４，５０，５３，５８，５９，６８，８７，９３，９５，９６，９８，１００，１０６，１０８，１０９，１１０，１３０，１４２，１４４，１６１，１６３；Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７，１９，２３，２５，３９，４０，４２，４４，４９，５０，６１，６４，７６，７９，１１０，１２７，１３５，１４３，１５１，１５９，１６９，１７４，１９０，１９５，１９６，１９７，１９９，２１８，２１９，２２２，２２７；Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー２，３，１３，１４，１５，１７，１８，２３，２４，２５，２６，２７，２９，３５，３７，４１，４２；Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１，２，４，１１，１３，１４，１５，１９，２１，２３，２４，２５，２８，２９，３２，３６，３９，４０；Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン１６；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９，４５，８０，８３，９０，１８５；Ｃ．Ｉ．ベーシックオレンジ２１，２３；Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド５４，６０，７３，９２；Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー５１，５４，６４，７９；Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー５６，７９，８１，１３９；Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２３，２４，２６；Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２，７，１４；Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー３７，３８等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５２】
着色部形成用材料中における染料の含有率は、２ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下であるのが好ましく、３ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であるのがより好ましい。染料の含有率が前記範囲内の値であると、カラーフィルター用の液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）からの吐出性（吐出安定性）を特に優れたものとしつつ、製造されるカラーフィルターの耐久性を優れたものとすることができる。また、製造されるカラーフィルターにおいて、十分な色濃度を確保することができる。また、所定の色濃度の着色部を形成するのに要する着色部形成用材料の量を少なくすることができ、省資源の観点から有利である。また、カラーフィルターの着色部を形成する際における染料の揮発量を抑制することができるため、環境に対する負荷を軽減することができる。
【００５３】
（熱硬化性樹脂）
上述したように、着色部形成用材料は、熱硬化性樹脂を含むものである。
着色部形成用材料を構成する熱硬化性樹脂は、いかなるものであってもよいが、着色部形成用材料は、熱硬化性樹脂成分としてエポキシ構造を有するものを含有するのが好ましい。これにより、着色部１２と遮光部１３との密着性を特に優れたものとすることができる。
【００５４】
また、着色部形成用材料は、熱硬化性樹脂成分として下記式（４）で表される単量体成分を含むものを含有するのが好ましい。これにより、着色部１２と遮光部１３との密着性を特に優れたものとすることができる。
【００５５】
【化１】
【００５６】
また、着色部形成用材料は、熱硬化性樹脂成分として下記式（５）で表される単量体成分を含むものを含有するのが好ましい。これにより、着色部１２と遮光部１３との密着性を特に優れたものとすることができる。また、形成される着色部の表面の平坦性を特に優れたものとすることができる。このようなことから、着色部形成用材料がこのような硬化性樹脂成分を含むものであると、カラーフィルターを用いた表示画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
【００５７】
【化２】
【００５８】
上記のような単量体成分を含む熱硬化性樹脂成分の一例としては、下記式（６）で示されるようなものが挙げられる。
【００５９】
【化３】
【００６０】
着色部形成用材料を構成する熱硬化性樹脂の重量平均分子量は、１０００以上５００００以下であるのが好ましく、２０００以上２００００以下であるのがより好ましい。これにより、着色部形成用材料の経時的安定性（長期保存性）、着色部形成用材料の吐出安定性を特に優れたものとすることができるとともに、カラーフィルターの生産性を十分に優れたものとし、さらに、着色部形成用材料を用いて形成される着色部の平坦性をより確実に高いものとすることができ、カラーフィルターを用いて表示される画像における色むら等の発生をより効果的に防止することができる。
【００６１】
また、着色部形成用材料の分散度（重量平均分子量Ｍｗ／数平均分子量Ｍｎ）は、１以上３以下であるのが好ましい。
また、着色部形成用材料中における熱硬化性樹脂の含有率は、０．５ｗｔ％以上１８ｗｔ％以下であるのが好ましく、１．０ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であるのがより好ましく、３．０ｗｔ％以上１２ｗｔ％以下であるのがさらに好ましい。
【００６２】
また、着色部形成用材料の固形分中に占める熱硬化性樹脂の含有率は、１５．０ｗｔ％以上であるのが好ましく、２８．０ｗｔ％以上６３．０ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、製造されるカラーフィルター１について、遮光部１３と着色部１２との密着性、表示画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
なお、着色部形成用材料を構成する熱硬化性樹脂は、複数種の樹脂成分を含むものであってもよい。また、着色部形成用材料は、後に詳述する遮光部形成用組成物を構成する熱硬化性樹脂成分と同種の熱硬化性樹脂成分を含むものであるが、他の熱硬化性樹脂成分（遮光部形成用組成物を構成する熱硬化性樹脂成分とは異なる組成の熱硬化性樹脂成分）をさらに含むものであってもよい。ただし、着色部形成用材料を構成する熱硬化性樹脂全体に占める遮光部形成用組成物を構成する熱硬化性樹脂成分と同種の熱硬化性樹脂成分の割合は、５０ｗｔ％以上であるのが好ましく、８０ｗｔ％以上であるのがより好ましい。
【００６３】
（溶媒）
着色部形成用材料は、通常、上記のような染料、熱硬化性樹脂に加え、前記染料を溶解する溶媒を含むものである。このような溶媒を含むことにより、例えば、上述したような着色部形成用材料付与工程（インクジェット方式による着色部形成用材料の吐出）を好適に行うことができる。そして、通常、溶媒は、カラーフィルターを製造する過程において、その大部分が除去されるものである。
【００６４】
着色部形成用材料を構成する溶媒としては、例えば、エステル化合物、エーテル化合物、ヒドロキシケトン、炭酸ジエステル、環状アミド化合物等を用いることができ、中でも、〔１〕多価アルコール（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、グリセリン等）の縮合物としてのエーテル（多価アルコールエーテル）や、多価アルコールまたは多価アルコールエーテルのアルキルエーテル（例えば、メチルエーテル、エチルエーテル、ブチルエーテル、ヘキシルエーテル等）、エステル（例えば、ホルメート、アセテート、プロピオネート等）、〔２〕多価カルボン酸（例えば、こはく酸、グルタル酸等）のエステル（例えば、メチルエステル等）、〔３〕分子内に少なくとも１つの水酸基と少なくとも１つのカルボキシル基とを有する化合物（ヒドロキシ酸）のエーテル、エステル等、〔４〕多価アルコールとホスゲンとの反応で得られるような化学構造を有する炭酸ジエステルが好ましい。
【００６５】
溶媒の大気圧（１気圧）下における沸点は、１６０℃以上３００℃以下であるのが好ましく、１８０℃以上２９０℃以下であるのがより好ましく、２００℃以上２８０℃以下であるのがさらに好ましい。溶媒の大気圧下における沸点が前記範囲内の値であると、着色部形成用材料を吐出する液滴吐出ヘッドにおける目詰まり等をより効果的に防止することができ、カラーフィルターの生産性を特に優れたものとすることができる。
また、溶媒の２５℃における蒸気圧は、０．７ｍｍＨｇ以下であるのが好ましく、０．１ｍｍＨｇ以下であるのがより好ましい。溶媒の蒸気圧が前記範囲内と値であると、着色部形成用材料を吐出する液滴吐出ヘッドにおける目詰まり等をより効果的に防止することができ、カラーフィルターの生産性を特に優れたものとすることができる。
【００６６】
着色部形成用材料中における溶媒の含有率は、５０ｗｔ％以上９８ｗｔ％以下であるのが好ましく、６０ｗｔ％以上９５ｗｔ％以下であるのがより好ましく、６５ｗｔ％以上９３ｗｔ％以下であるのがさらに好ましい。溶媒の含有率が前記範囲内の値であると、着色部形成用材料の液滴吐出ヘッドからの吐出性を特に優れたものとしつつ、製造されるカラーフィルターの耐久性を優れたものとすることができる。また、製造されるカラーフィルターにおいて、十分な着色濃度を確保することができる。
【００６７】
（その他の成分）
着色部形成用材料は、上記以外の成分を含むものであってもよい。このような成分としては、例えば、各種架橋剤、熱酸発生剤、光酸発生剤、各種重合開始剤、酸架橋剤、各種顔料、界面活性剤、増感剤、光安定剤、各種分散剤、発光材料、レベリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、接着性改良剤、各種重合促進剤、各種光安定化剤、ガラス、ジルコニア、アルミナ、酸化チタン等のセラミックス、密着促進剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等を用いることができる。
【００６８】
レベリング剤は、着色部形成用材料の表面張力を低下させることにより、セル内に付与された着色部形成用材料の表面を平滑化し、着色部を平坦化させるものである。このため、着色部形成用材料がレベリング剤を有することにより、上述したような熱硬化性樹脂の効果と相乗的に作用し、セル内の着色部形成用材料の表面をより平坦なものとすることができる。このため、形成される着色部はより平坦なものとなる。
【００６９】
レベリング剤としては、アクリル系レベリング剤、ビニルエーテル系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤、フッ素−ケイ素系レベリング剤、アセチレングリコール系レベリング剤等が挙げられる。このようなレベリング剤の中でも、アクリル系レベリング剤、ビニルエーテル系レベリング剤、アセチレングリコール系レベリング剤を用いることが好ましい。特に、サーフィノールＤＦ−５８、ＬＨＰ−９５、ＬＨＰ−９０、ＬＦ１９７０から選択される１種または２種以上を組み合わせて用いるのが好ましい。これにより、形成される着色部の表面がより平坦化され、得られるカラーフィルターは、各部位での色むら、濃度むらが特に小さいものとなる。
【００７０】
酸化防止剤は、着色部形成用材料の酸化等による変質を防止するとともに、着色部形成用材料によって形成された着色部内において染料や樹脂材料等の熱や光等による劣化を防止することができる。
酸化防止剤としては、各種リン系酸化防止剤、各種イオウ系酸化防止剤、各種ヒンダードフェノール系酸化防止剤、各種ヒンダーアミン系酸化防止剤等の各種酸化防止剤等が挙げられる。この中でも、ヒンダードアミン系酸化防止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤のうち少なくとも一種を用いることが好ましく、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を用いることがより好ましく、ＴＩＮＵＶＩＮ１５２を用いることがさらに好ましい。このような酸化防止剤は、好適に着色部形成用材料、着色部の変質を効果的に防止するとともに、形成される着色部において、色、明度、コントラスト比等の光学特性に影響しにくいものである。
【００７１】
着色部形成用材料の２５℃における粘度（振動式粘度計を用いて測定される粘度）は、特に限定されないが、４ｍＰａ・ｓ以上１２ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましく、５ｍＰａ・ｓ以上１１ｍＰａ・ｓ以下であるのがより好ましい。着色部形成用材料の粘度が前記範囲内の値であると、インクジェット方式による液滴吐出において、吐出される着色部形成用材料の液適量のばらつきを特に小さいものとしつつ、液滴吐出ヘッドにおける目詰まりの発生等をより確実に防止することができる。なお、着色部形成用材料の粘度の測定は、例えば、振動式粘度計を用いて行うことができ、特に、ＪＩＳ Ｚ８８０９に準拠して行うことができる。
【００７２】
＜遮光部形成用組成物＞
遮光部形成用組成物は、カラーフィルターの遮光部の形成に用いられるものであり、感光性材料および熱硬化性樹脂を含む材料で構成されたものである。
（感光性材料）
上述したように、感光性材料は、露光工程において現像液に対する溶解性が変化するものである。
【００７３】
感光性材料としては、例えば、アクリル系化合物を主成分とするもの、ウレタンアクリレートオリゴマーまたはポリエステルウレタンアクリレートオリゴマーを主成分とするもの、エポキシ系樹脂、ビニルフェノール系樹脂等が挙げられる。
前記アクリル系化合物としては、アクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルのモノマー等が挙げられ、具体的にはジアクリル酸エチレングリコール、ジメタクリ酸エチレングリコール、ジアクリル酸１，６−ヘキサンジオール、ジメタクリル酸１，６−ヘキサンジオール、ジアクリル酸グリセリン、ジメタクリル酸グリセリン、ジアクリル酸１，１０−デカンジオール、ジメタクリル酸１，１０−デカンジオール等の２官能アクリレート、トリアクリル酸トリメチロールプロパン、トリメタクリル酸トリメチロールプロパン、トリアクリル酸ペンタエリスリトール、トリメタクリル酸ペンタエリスリトール、ヘキサアクリル酸ジペンタエリスリトール、ヘキサメタクリル酸ジペンタエリスリトール等の多官能アクリレート等が挙げられる。
また、感光性材料としては、ビスアジド化合物を用いることができる。
【００７４】
遮光部形成用組成物の固形分中に占める感光性材料（固形分）の含有率は、１５．０ｗｔ％以上であるのが好ましく、１８．０ｗｔ％以上５０．０ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、例えば、製造されるカラーフィルター１について、遮光部１３と着色部１２との密着性を十分に優れたものとしつつ、カラーフィルター１の製造過程においては、露光工程より後の工程で、露光工程で形成された難溶性部１３’から、熱硬化性樹脂等が流出してしまうのをより確実に防止することができ、形成される着色部１２の色調等に悪影響を及ぼすこと等がより確実に防止される。
なお、遮光部形成用組成物を構成する感光性材料は、複数種の成分を含むものであってもよい。
【００７５】
（熱硬化性樹脂）
上述したように、遮光部形成用組成物を構成する熱硬化性樹脂は、熱硬化工程において硬化するものである。
本発明において、遮光部形成用組成物は、上述した着色部形成用材料中に含まれる熱硬化性樹脂成分と同種の熱硬化性樹脂成分を含むものである。
したがって、遮光部形成用組成物を構成する熱硬化性樹脂としては、上述した着色部形成用材料の構成材料として説明した熱硬化性樹脂を用いることができる。
【００７６】
また、着色部形成用材料の構成材料として説明した熱硬化性樹脂成分は、光に対する反応性（感光性）が十分に低いものである。このため、遮光部形成用組成物が上記のような熱硬化性樹脂成分を含むものであると、当該熱硬化性樹脂成分が、露光工程で、不本意な硬化反応（重合反応）をすることを確実に防止することができ、本発明の効果をより確実に発揮することができる。
【００７７】
また、遮光部形成用組成物の固形分中に占める熱硬化性樹脂の含有率は、１５．０ｗｔ％以上であるのが好ましく、１８．０ｗｔ％以上５０．０ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、製造されるカラーフィルター１について、遮光部１３と着色部１２との密着性、表示画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
また、遮光部形成用組成物中の感光性材料の含有率をＣＰ［ｗｔ％］、遮光部形成用組成物中の熱硬化性樹脂の含有率をＣＴ［ｗｔ％］としたとき、０．３６≦ＣＰ／ＣＴ≦２．７の関係を満足するのが好ましく、０．５０≦ＣＰ／ＣＴ≦２．２の関係を満足するのがより好ましい。このような関係を満足することにより、例えば、製造されるカラーフィルター１について、遮光部１３と着色部１２との密着性を十分に優れたものとしつつ、カラーフィルター１の製造過程においては、露光工程より後の工程で、露光工程で形成された難溶性部１３’から、熱硬化性樹脂等が流出してしまうのをより確実に防止することができ、形成される着色部１２の色調等に悪影響を及ぼすこと等がより確実に防止される。
【００７８】
なお、遮光部形成用組成物を構成する熱硬化性樹脂は、複数種の樹脂成分を含むものであってもよい。また、遮光部形成用組成物は、上述した着色部形成用材料を構成する熱硬化性樹脂成分と同種の熱硬化性樹脂成分を含んでいればよく、他の熱硬化性樹脂成分（着色部形成用材料を構成する熱硬化性樹脂成分とは異なる組成の熱硬化性樹脂成分）をさらに含むものであってもよい。ただし、遮光部形成用組成物を構成する熱硬化性樹脂全体に占める着色部形成用材料を構成する熱硬化性樹脂成分と同種の熱硬化性樹脂成分の割合は、５０ｗｔ％以上であるのが好ましく、８０ｗｔ％以上であるのがより好ましい。
【００７９】
（遮光材料）
カラーフィルター１が有する遮光部１３は、遮光性を有するものであるため、遮光部形成用組成物は、通常、遮光材料を含んでいる。
遮光材料としては、例えば、カーボンブラック等の黒色を呈する材料を用いることができる。
また、遮光材料は、複数種の成分の混合物で、これら全体で、暗色（特に、黒色）を呈するものとして利用することができる。
【００８０】
（溶媒）
遮光部形成用組成物は、通常、上記のような感光性材料、熱硬化性樹脂等に加え、感光性材料および熱硬化性樹脂を溶解する溶媒を含むものである。
このような溶媒としては、例えば、前述した着色部形成用材料を構成する溶媒と同様な化合物を用いることができる。
【００８１】
（その他の成分）
遮光部形成用組成物は、上記以外の成分を含むものであってもよい。このような成分としては、例えば、着色部形成用材料の構成材料としての「その他の成分」で説明したようなものが挙げられる。
【００８２】
《画像表示装置》
次に、カラーフィルター１を有する画像表示装置（電気光学装置）である液晶表示装置の好適な実施形態について説明する。
図５は、液晶表示装置の好適な実施形態を示す断面図である。同図に示すように、液晶表示装置６０は、カラーフィルター１と、カラーフィルター１の着色部１２が設けられた面側に配された基板（対向基板）６６と、カラーフィルター１と基板６６との間の空隙に封入された液晶よりなる液晶層６２と、カラーフィルター１の基板１１の液晶層６２に対向する面とは反対の面側（図５中下側）に設けられた偏光板６７と、基板６６の液晶層６２に対向する面とは反対の面側（図５中上側）に設けられた偏光板６８とを有している。そして、カラーフィルター１の着色部１２および遮光部１３が設けられた面（着色部１２および遮光部１３の基板１１に対向する面とは反対の面）には、共通電極６１が設けられており、基板（対向基板）６６の液晶層６２、カラーフィルター１に対向する面には、カラーフィルター１の各着色部１２に対応する位置に、マトリクス状に、画素電極６５が配されている。さらに、共通電極６１と液晶層６２との間には配向膜６４が設けられ、基板６６（画素電極６５）と液晶層６２との間には配向膜６３が設けられている。
【００８３】
基板６６は、可視光に対して光透過性を有する基板であり、例えば、ガラス基板である。
共通電極６１、画素電極６５は、可視光に対して光透過性を有する材料で構成されたものであり、例えば、ＩＴＯ等で構成されている。
また、図中省略しているが、各画素電極６５に対応するように、複数のスイッチング素子（例えば、ＴＦＴ：薄膜トランジスター）が設けられている。そして、各着色部１２に対応する各画素電極６５について、共通電極６１との間での電圧の印加状態を制御することにより、各着色部１２（各画素電極６５）に対応する領域での、光の透過性を制御することができる。
【００８４】
液晶表示装置６０では、図示しないバックライトから発せられた光が、偏光板６８側（図５中上側）から入射するようになっている。そして、液晶層６２を透過し、カラーフィルター１の各着色部１２（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）に入射した光は、各着色部１２（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）に対応する色の光として、偏光板６７（図５中下側）から出射する。
液晶表示装置６０は、上述したようなカラーフィルター１を備えるものであるため、光漏れ等の問題の発生が確実に防止され、かつ、コントラストに優れた画像の表示を行うことができる。
【００８５】
《電子機器》
前述したようなカラーフィルター１を有する液晶表示装置等の画像表示装置（電気光学装置）１０００は、各種電子機器の表示部に用いることができる。
図６は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。
【００８６】
この図において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピューター１１００においては、表示ユニット１１０６が画像表示装置１０００を備えている。
【００８７】
図７は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６とともに、画像表示装置１０００を表示部に備えている。
図８は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【００８８】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、画像表示装置１０００が表示部に設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。
ケースの内部には、回路基板１３０８が設置されている。この回路基板１３０８は、撮像信号を格納（記憶）し得るメモリーが設置されている。
【００８９】
また、ケース１３０２の正面側（図示の構成では裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３０８のメモリーに転送・格納される。
【００９０】
また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニター１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板１３０８のメモリーに格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。
【００９１】
なお、本発明の電子機器は、上述したパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、携帯電話機、ディジタルスチルカメラの他にも、例えば、テレビ（例えば、液晶テレビ）や、ビデオカメラ、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダー、ラップトップ型パーソナルコンピューター、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータ、その他各種モニター類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。中でも、テレビは、近年の表示部の大型化の傾向が顕著であるが、このような大型の表示部（例えば、対角線長８０ｃｍ以上の表示部）を有する電子機器では、従来、着色部と遮光部との密着性が低いことによる問題（例えば、着色部と遮光部との間に生じたクラック等による光漏れ等）の発生が顕著であったが、本発明を適用すれば、このような問題の発生を確実に防止することができる。すなわち、上記のような大型の表示部を有する電子機器に適用した場合に、本発明の効果は、より顕著に発揮される。したがって、本発明は、上記のような大型の表示部を有する電子機器に適用するのが好ましい。
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００９２】
例えば、前述した実施形態では、カラーフィルターが赤色の着色部、赤色の着色部、赤色の着色部を有するものとして説明したが、カラーフィルターが有する着色部の色は、これらに限定されるものではなく、例えば、カラーフィルターは、藍紫色（シアン）の着色部、紅紫色（マゼンタ）の着色部、黄色（イエロー）の着色部を備えるものであってもよい。
【００９３】
また、前述した実施形態では、３種の着色部形成用材料を用い、３色の着色部を形成する場合について代表的に説明したが、着色部形成用材料の種類は、３種類でなくてもよく、例えば、４種以上の着色部形成用材料を用いてもよい。
また、前述した実施形態では、カラーフィルターの製造方法は、撥液処理工程を有するものして説明したが、撥液化工程は省略してもよい。
【００９４】
また、前述した実施形態では、感光性材料として、露光により、硬化し、現像液に対する溶解性が低下するものを用いる場合について代表的に説明したが、例えば、露光により、現像液に対する溶解性が上昇するものを用いてもよい。このような場合、フォトマスク５として、光透過部５１と遮光部５２の位置関係が逆転したものを用いることにより、上記と同様にしてカラーフィルターを製造することができる。また、感光性材料としては、露光により、硬化はしないものの、現像液に対する溶解性が低下するものを用いもよい。
また、本発明の製造方法は、現像工程と着色部形成用材料付与工程との間に、加熱により、遮光部形成用組成物中に含まれる熱硬化性樹脂を仮硬化させる熱硬化工程を有するものであってもよい。
【００９５】
また、カラーフィルター、画像表示装置、電子機器を構成する各部は、同様の機能を発揮する任意のものと置換、または、その他の構成を追加することもできる。例えば、本発明のカラーフィルターにおいては、着色部の基板に対向する面とは反対の面側に、着色部を被覆する保護膜が設けられていてもよい。これにより、着色部の損傷や劣化等をより効果的に防止することができる。
また、本発明のカラーフィルターは、遮光部が感光性材料および熱硬化性樹脂の硬化物を含む材料で構成され、かつ、着色部が熱硬化性樹脂の硬化物を含む材料で構成されたものであれば、いかなる方法で製造されたものであってもよく、上述したような方法により製造されたものでなくてもよい。
【実施例】
【００９６】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
［１］熱硬化性樹脂の合成
（合成例１）
攪拌機、還流冷却機、滴下漏斗、窒素導入管および温度計を備えた反応容器（フラスコ）に、溶媒（溶剤）としてのジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート：１００重量部を入れて、８０℃に加熱した。続いて、該フラスコ内に、メタクリル酸２−［Ｏ−（１′−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ］エチル（＝２−（１−メチルプロピリデンアミノオキシカルボニルアミノエチル）メタクリレート）：３０重量部、ステアリルメタクリレート：２０重量部、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルメタクリレート：５０重量部をジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート：３０重量部に溶解させた溶液を滴下ポンプを用いて４時間かけてフラスコ内に滴下した。一方、ラジカル開始剤（重合開始剤）としてのアゾビスジメチルバレロニトリル：５重量部をジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート：９０重量部に溶解させた溶液を、別の滴下ポンプを用いて４時間かけてフラスコ内に滴下した。重合開始剤の滴下が終了した後、４時間同温度に保持（熟成）し、その後、室温まで冷却して、上記式（６）で表される熱硬化性樹脂ＴＲ１を得た。熱硬化性樹脂ＴＲ１の重量平均分子量Ｍｗは、１５０００であった。また、熱硬化性樹脂ＴＲ１についての分散度（重量平均分子量Ｍｗ／数平均分子量Ｍｎ）は２であった。
【００９７】
［２］感光性材料溶液の調製
（調製例１）
原料として、２−ヒドロキシエチルメタクリレート：３０重量部と、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドのメチルクロライド塩：３０重量部と、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド：４０重量部とを用いて、溶液重合法により共重合体を合成した。その後、反応液を酢酸エチル中に滴下して沈澱精製し、乾燥後、上記共重合体にジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを加えて樹脂液とした。その後、当該樹脂液に下記式（１０）で表されるビスアジド化合物を添加し、目的とする感光性材料（固形分）が溶解した感光性材料溶液を得た。
【００９８】
【化４】
【００９９】
［３］着色部形成用材料（３色分の着色部形成用材料セット）の調製
（調製例Ａ１）
＜赤色着色部形成用材料の調製＞
Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２４（マゼンダ系染料）、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１１４（イエロー系染料）、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（溶媒）、ジエチレングリコールモノノルマルブチルエーテル（溶媒）、熱硬化性樹脂ＴＲ１、レベリング剤（サーフィノールＤＦ５８、日信化学工業（株）社製））、および、酸化防止剤（ＴＩＮＵＶＩＮ １５２、チバジャパン株式会社製）を混合することにより、赤色着色部形成用材料を得た。
【０１００】
＜緑色着色部形成用材料の調製＞
Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７０（シアン系染料）、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１１４（イエロー系染料）、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（溶媒）、ジエチレングリコールモノノルマルブチルエーテル（溶媒）、熱硬化性樹脂ＴＲ１、レベリング剤（サーフィノールＤＦ５８、日信化学工業（株）社製））、および、酸化防止剤（ＴＩＮＵＶＩＮ １５２、チバジャパン株式会社製）を混合することにより、緑色着色部形成用材料を得た。
【０１０１】
＜青色着色部形成用材料の調製＞
Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７０（シアン系染料）、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２４（マゼンダ系染料）、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（溶媒）、ジエチレングリコールモノノルマルブチルエーテル（溶媒）、熱硬化性樹脂ＴＲ１を混合することにより、青色着色部形成用材料を得た。
これにより、上記のような３種の着色部形成用材料（赤色着色部形成用材料、緑色着色部形成用材料、青色着色部形成用材料）のセットが得られた。
（調製例Ａ２〜Ａ７）
着色部形成用材料の調製に用いる成分の種類・含有量を表に示すように変更した以外は、前記調製例Ａ１と同様にして各色の着色部形成用材料（３色分の着色部形成用材料からなる着色部形成用材料セット）を調製した。
【０１０２】
［４］遮光部形成用組成物の調製
（調製例Ｂ１）
カーボンブラック、熱硬化性樹脂ＴＲ１、上記感光性材料溶液および希釈溶媒としてのジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを混合することにより、遮光部形成用組成物を得た。
【０１０３】
（調製例Ｂ２〜Ｂ５）
遮光部形成用組成物の調製に用いる成分の種類・含有量を表に示すように変更した以外は前記調製例Ｂ１と同様にして遮光部形成用組成物を調製した。
（調製例Ｂ６）
遮光部形成用組成物の調製において、熱硬化性樹脂ＴＲ１を用いることなく、各成分の種類・含有量を表に示すように変更した以外は前記調製例Ｂ１と同様にして遮光部形成用組成物を調製した。
【０１０４】
前記調製例Ａ１〜Ａ７の着色部形成用材料セットを構成する各着色部形成用材料、および、前記調製例Ｂ１〜Ｂ６の遮光部形成用組成物の構成成分の種類、含有量を表１にまとめて示した。なお、表１中、熱硬化性樹脂ＴＲ１を「ＴＲ１」、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７０（シアン系染料）をＡ１、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２４（マゼンダ系染料）をＡ２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１１４（イエロー系染料）をＡ３、レベリング剤（サーフィノールＤＦ５８、日信化学工業（株）社製））を「ＤＦ５８」、レベリング剤（ＬＨＰ−９０、楠本化成社製）を「Ｌ９０」、レベリング剤（ＬＨＰ−９５、楠本化成社製）を「Ｌ９５」、レベリング剤（ＬＦ−１９７０、楠本化成社製）を「ＬＦ」、レベリング剤（オルフィンＳＰＣ、日信化学工業（株）社製）を「ＳＰＣ」、酸化防止剤（ＴＩＮＵＶＩＮ １５２、チバジャパン株式会社製）を「Ｔ１５２」、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを「Ｓ１」、１，３−ブチレングリコールジアセテートを「Ｓ２」、２−（２−メトキシ−１−メチルエトキシ）−１−メチルエチルアセテートを「Ｓ３」、ビス（２−ブトキシエチル）エーテルを「Ｓ４」、オクタン酸エチルを「Ｓ５」、
ジエチレングリコールモノノルマルブチルエーテルを「Ｓ６」、トリエチレングリコールモノノルマルブチルエーテルを「Ｓ７」、３−エトキシプロピオン酸エチルを「Ｓ８」、
感光性材料（調製例１で調製した上記感光性材料溶液中に含まれる固形分）を「ＰＲ１」、カーボンブラックを「ＣＢ」で示した。また、表１中、赤色着色部形成用材料を「Ｒインク」、緑色着色部形成用材料を「Ｇインク」、青色着色部形成用材料を「Ｂインク」で示した。
【０１０５】
また、振動式粘度計を用いて、ＪＩＳ Ｚ８８０９に準拠して測定された前記各調製例の着色部形成用材料セットを構成する各着色部形成用材料の２５℃における粘度は、いずれも、５ｍＰａ・ｓ以上１１ｍＰａ・ｓ以下の範囲内の値であった。
また、表１には、前記調製例Ａ１〜Ａ７、および、調製例Ｂ１〜Ｂ６で調製したの着色部形成用材料および遮光部形成用組成物についての保存安定性評価（長期安定性評価）の結果をあわせて示した。保存安定性評価（長期安定性評価）は、各着色部形成用材料および各遮光部形成用組成物を、４０℃の環境下に３０日間放置した後、目視による観察を行い、以下の４段階の基準に従い、行った。
【０１０６】
Ａ：加熱前から外観上の変化が全く認められない。
Ｂ：加熱前から外観上の変化がわずかに認められる。
Ｃ：加熱前から外観上の変化がはっきりと認められる。
Ｄ：加熱前から外観上の変化が顕著に認められる。
【０１０７】
【表１】
【０１０８】
［５］カラーフィルターの製造
（実施例１）
前記調製例Ａ１で調製した着色部形成用材料（着色部形成用材料セット）および前記調製例Ｂ１で調製した遮光部形成用組成物を用いて、以下のようにして、カラーフィルターを製造した。
【０１０９】
まず、両面にナトリウムイオンの溶出を防止するシリカ（ＳｉＯ２）膜が形成されたソーダガラス製の基板（Ｇ５サイズ：１１００×１３００ｍｍ）を用意し、洗浄処理を施した（基板準備工程）。
次に、調製例Ｂ１で調製した遮光部形成用組成物を、洗浄済の基板の一方の面の全体にスピンコート法により付与し、塗膜を形成した（遮光部形成用組成物付与工程）。
【０１１０】
次に、フォトマスクを介して、ｉ線（波長：３６５ｎｍ）を、照射強度：３５０ｍＪ／ｃｍ２という条件で照射し、難溶性部を形成した（露光工程）。
次に、難溶性部の表面に撥液処理を施し、撥液化部を形成した（撥液処理工程）。撥液処理は、フッ素をプラズマ重合処理で難溶性部の表面にドープする方法により行った。
その後、アルカリ現像液を用いた現像処理を行った（現像工程）。現像処理は、振動浸漬法により行った。現像処理時間は、６０秒とした。
【０１１１】
次に、図４に示すような液滴吐出装置を用いて、難溶性部により仕切られた空間としてのセル内に、調製例Ａ１で調製した各着色部形成用材料を吐出した（着色部形成用材料付与工程）。この際、着色部形成用材料セットを構成する各着色部形成用材料が混色しないようにした。各セル内には、形成される着色部の平均厚さが２．０μｍとなるような量の着色部形成用材料を付与した。
【０１１２】
その後、以下のような加熱処理を施すことにより、難溶性部を遮光部とするとともに、着色部を形成した（熱硬化工程）。
まず、ホットプレート上にて８０℃で２０分間の加熱処理を施した（第１の加熱処理）。
さらに２３０℃のオーブン内で６０分加熱処理を施すことにより（第２の加熱処理）、用いた着色部形成用材料の色に対応する３色の着色部が形成された。その後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンおよびγ−ブチロラクトンを用いた洗浄を行い、図１に示すようなカラーフィルターが得られた。なお、カラーフィルターが有する遮光部の高さは、２．０μｍであった。
上記のような方法を用いて、３０００枚のカラーフィルターを製造した。
【０１１３】
（実施例２〜６）
遮光部形成用組成物付与工程で用いる遮光部形成用組成物の種類、着色部形成用材料付与工程で用いる着色部形成用材料（着色部形成用材料セット）の種類を変更した以外は、前記実施例１と同様にして３０００枚のカラーフィルターを製造した。
（比較例１）
遮光部形成用組成物付与工程で用いる遮光部形成用組成物の種類を変更した以外は、前記実施例１と同様にして３０００枚のカラーフィルターを製造した。
【０１１４】
（比較例２）
遮光部形成用組成物付与工程で用いる遮光部形成用組成物の種類、着色部形成用材料付与工程で用いる着色部形成用材料（着色部形成用材料セット）の種類を変更するとともに、現像工程の後、第１の加熱処理の先立って、基板の着色部形成用材料が付与された面全体に、ｇ、ｈ、ｉ混合線（波長：４３６ｎｍ、４０５ｎｍ、３６５ｎｍ）を、照射強度：１２００ｍＪ／ｃｍ２という条件で照射する光照射処理を行った以外は、前記実施例１と同様にして３０００枚のカラーフィルターを製造した。
【０１１５】
［６］カラーフィルターの評価
上記のようにして得られた各カラーフィルターを用いて、以下のような評価を行った。
［６．１］着色部の平坦性
前記各実施例および各比較例で製造されたカラーフィルターのうち、それぞれ、３０００枚目に製造されたカラーフィルターを用意した。
これらのカラーフィルターについて、触針式粗さ計（Ｔｅｎｃｏｒ社製、Ｐ−１５）を用いて、各色の着色部について、着色部の最大高さと最小高さとの差ΔＤを求め、以下の５段階の基準に従い、評価した。
【０１１６】
Ａ：平均ΔＤ値が０．２２μｍ未満。
Ｂ：平均ΔＤ値が０．２２μｍ以上０．３４μｍ未満。
Ｃ：平均ΔＤ値が０．３４μｍ以上０．４９μｍ未満。
Ｄ：平均ΔＤ値が０．４９μｍ以上０．５５μｍ未満。
Ｅ：平均ΔＤ値が０．５５μｍ以上。
【０１１７】
［６．２］コントラスト比の評価
前記各実施例および各比較例で製造されたカラーフィルターのうち、それぞれ、３０００枚目に製造されたカラーフィルターを用いて、同条件で図５に示すような液晶表示装置を製造した。
これらの液晶表示装置を用いて、赤色の単色表示、緑色の単色表示、青色の単色表示を行い、光度計（ＰＨＯＴＯ ＲＥＳＥＡＲＣＨ社製、ＰＲ−８００）を用いて、単色表示を行っていない場合と比較してのコントラスト比（ＣＲ）を求め、下記のようにして評価を行った。
【０１１８】
赤色の単色表示の場合、以下の５段階の基準に従い、評価した。
Ａ：ＣＲが２９００以上。
Ｂ：ＣＲが２４００以上２９００未満。
Ｃ：ＣＲが２０００以上２４００未満。
Ｄ：ＣＲが１７００以上２０００未満。
Ｅ：ＣＲが１７００未満。
【０１１９】
緑色の単色表示の場合、以下の５段階の基準に従い、評価した。
Ａ：ＣＲが３８００以上。
Ｂ：ＣＲが３５００以上３８００未満。
Ｃ：ＣＲが３０００以上３５００未満。
Ｄ：ＣＲが２８００以上３２００未満。
Ｅ：ＣＲが２８００未満。
【０１２０】
青色の単色表示の場合、以下の５段階の基準に従い、評価した。
Ａ：ＣＲが３１００以上。
Ｂ：ＣＲが２７００以上３１００未満。
Ｃ：ＣＲが２４００以上２７００未満。
Ｄ：ＣＲが２２００以上２４００未満。
Ｅ：ＣＲが２２００未満。
【０１２１】
［６．３］色むら、濃度むら
前記［６．２］で製造した前記各実施例および各比較例の液晶表示装置について、暗室で、赤色の単色表示、緑色の単色表示、青色の単色表示、白色の単色表示を行った状態で目視による観察を行い、各部位での色むら、濃度むらの発生状況を、以下の５段階の基準に従い、評価した。
【０１２２】
Ａ：色むら、濃度むらが全く認められない。
Ｂ：色むら、濃度むらがほとんど認められない。
Ｃ：色むら、濃度むらがわずかに認められる。
Ｄ：色むら、濃度むらがはっきりと認められる。
Ｅ：色むら、濃度むらが顕著に認められる。
【０１２３】
［６．４］ヒートサイクル試験
前記各実施例および各比較例で製造されたカラーフィルターのうち、それぞれ、２９０１〜２９１０枚目に製造されたカラーフィルターを用いて、同条件で図５に示すような液晶表示装置を製造した。
これらの液晶表示装置を用いて、暗室で、赤色の単色表示、緑色の単色表示、青色の単色表示を行った状態で目視による観察を行い、光漏れ（白抜け、輝点）が発生していないことを確認した。
【０１２４】
次に、上記の液晶表示装置からカラーフィルターを取り外した。
取り外した各カラーフィルターを、２０℃の環境下に１時間、次いで、５０℃の環境下に２時間、次いで、２０℃の環境下に１時間、次いで、−２０℃の環境下に２時間静置した。その後、再び、環境温度を２０℃に戻し、これを１サイクル（６時間）とし、このサイクルを合計８０回繰り返した（合計４８０時間）。
【０１２５】
その後、これらのカラーフィルターを用いて、再び、図５に示すような液晶表示装置を組み立てた。
これらの液晶表示装置を用いて、暗室で、赤色の単色表示、緑色の単色表示、青色の単色表示を行った状態で目視による観察を行い、光漏れ（白抜け、輝点）の発生状況を、以下の６段階の基準に従い、評価した。
【０１２６】
Ａ：光漏れ（白抜け、輝点）の発生したカラーフィルターはない。
Ｂ：１〜２枚のカラーフィルターにおいて、光漏れ（白抜け、輝点）が認められる。
Ｃ：３〜４枚のカラーフィルターにおいて、光漏れ（白抜け、輝点）が認められる。
Ｄ：５〜７枚のカラーフィルターにおいて、光漏れ（白抜け、輝点）が認められる。
Ｅ：８〜９枚のカラーフィルターにおいて、光漏れ（白抜け、輝点）が認められる。
Ｆ：１０枚のカラーフィルターにおいて、光漏れ（白抜け、輝点）が認められる。
【０１２７】
これらの結果を表２に示す。なお、表２中、カラーフィルターの製造に用いた着色部形成用材料セット、遮光部形成用組成物の種類を示す欄には、各着色部形成用材料セット、各遮光部形成用組成物の調製例の番号を示した。また、各実施例および各比較例に係るカラーフィルターに関して、赤色着色部・赤色の単色表示についての評価を「Ｒ」の欄に、緑色着色部・緑色の単色表示についての評価を「Ｇ」の欄に、青色着色部・青色の単色表示についての評価を「Ｂ」の欄に、それぞれ示した。
【０１２８】
【表２】
【０１２９】
表２から明らかなように、本発明では、優れた結果が得られたのに対し、比較例では、満足な結果が得られなかった。
また、市販の液晶テレビを分解し、液晶表示装置部分を、上記のようにして製造したものと交換して、上記と同様の評価を行ったところ、上記と同様な結果が得られた。
【符号の説明】
【０１３０】
１…カラーフィルター １１…基板 １２…着色部（着色層） １２Ａ…赤色着色部（第１の着色部） １２Ｂ…緑色着色部（第２の着色部） １２Ｃ…青色着色部（第３の着色部） １３’…難溶性部（溶解性変化部） １３１’…撥液化部 １３…遮光部 １４…セル ２…着色部形成用材料 ３…塗膜（遮光部形成用組成物膜） ５…フォトマスク ５１…光透過部 ５２…遮光部 ６０…液晶表示装置 ６１…共通電極 ６２…液晶層 ６３、６４…配向膜 ６５…画素電極 ６６…基板（対向基板） ６７、６８…偏光板 １００…液滴吐出装置 １０１…タンク １０２…吐出走査部 １０３…液滴吐出手段 １０４…第１位置制御装置（移動手段） １０６…ステージ １０８…第２位置制御装置（移動手段） １１０…チューブ（送液チューブ） １１２…制御手段 １０００…画像表示装置 １１００…パーソナルコンピューター １１０２…キーボード １１０４…本体部 １１０６…表示ユニット １２００…携帯電話機 １２０２…操作ボタン １２０４…受話口 １２０６…送話口 １３００…ディジタルスチルカメラ １３０２…ケース（ボディー） １３０４…受光ユニット １３０６…シャッターボタン １３０８…回路基板 １３１２…ビデオ信号出力端子 １３１４…データ通信用の入出力端子 １４３０…テレビモニター １４４０…パーソナルコンピューター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルターの製造方法、カラーフィルター、画像表示装置および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー表示を行う液晶表示装置（ＬＣＤ）等には、一般に、カラーフィルターが用いられている。カラーフィルターには、一般に、光の三原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応する３色の着色部が設けられており、カラーフィルターを備えた液晶表示装置では、これら各色の着色部の光の透過量を調整することにより、カラー表示を行っている。
また、表示画像のコントラスト比の向上等の目的で、各着色部の間には、遮光部が設けられている。
【０００３】
カラーフィルターは、従来、着色剤、感光性材料、官能性モノマー、重合開始剤等を含む材料（着色部形成用材料）で構成された塗膜を基板上に形成し、その後、フォトマスクを介して光を照射する感光処理、現像処理等を行う、いわゆるフォトリソグラフィー法を用いて製造されてきた。このような方法では、通常、基板のほぼ全面に、各色に対応する塗膜を形成し、その一部のみを硬化させ、それ以外の大部分を除去するという操作を繰り返すことにより、各色が重なり合わないようにカラーフィルターを製造する。このため、カラーフィルターの製造において形成される塗膜は、最終的に得られるカラーフィルターには、その一部のみが着色部として残存するのみで、その大部分が製造工程において除去されることとなる。このため、カラーフィルターの製造コストが上昇するばかりでなく、省資源の観点からも好ましくない。
【０００４】
一方、近年、インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）を用いて、カラーフィルターの着色部を形成する方法（インクジェット方式による製造方法）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような方法では、遮光部により仕切られた空間としてのセル内に、着色部形成用の材料（着色部形成用材料）を付与するため、着色部形成用材料の無駄を少なくし、環境への負荷を低減することができ、また、製造コストも抑制することができる。
【０００５】
しかしながら、従来の方法では、遮光部と着色部との密着性を十分に優れたものとすることが困難であり、長期間使用したり、高温環境下での使用等により、遮光部と着色部との間にクラック等が生じ、光漏れ等を生じることがあった。
また、インクジェット方式による製造方法では、従来、上記のような問題が特に発生し易く、さらに、表示画像のコントラストを、十分に高いものとすることが困難であるという問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２２５１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、遮光部と着色部との密着性に優れ、コントラストに優れた画像の表示を行うことができるカラーフィルターを提供すること、該カラーフィルターを効率よく製造することができるカラーフィルターの製造方法を提供すること、また、前記カラーフィルターを備えた画像表示装置、電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のカラーフィルターの製造方法は、光透過性を有する基板上に、感光性材料および熱硬化性樹脂を含む遮光部形成用組成物を付与する遮光部形成用組成物付与工程と、
所定のパターンで、前記遮光部形成用組成物に光を照射することにより、前記感光性材料の現像液に対する溶解性を変化させ、前記遮光部形成用組成物を、現像液に対し相対的に溶解性の高い易溶性部と、相対的に溶解性の低い難溶性部とを有するものとする露光工程と、
前記易溶性部を除去することにより、前記難溶性部で仕切られた空間としてのセルを複数個形成する現像工程と、
前記セル内に、染料および熱硬化性樹脂を含む着色部形成用材料を付与する着色部形成用材料付与工程と、
加熱により、前記遮光部形成用組成物中に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させ遮光部とするとともに、前記着色部形成用材料中に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させ着色部とする熱硬化工程とを有し、
前記遮光部形成用組成物と前記着色部形成用材料とは、同種の熱硬化性樹脂成分を含むものであることを特徴とする。
これにより、遮光部と着色部との密着性に優れ、コントラストに優れた画像の表示を行うことができるカラーフィルターを効率よく製造することができるカラーフィルターの製造方法を提供することができる。
【０００９】
本発明のカラーフィルターの製造方法では、前記遮光部形成用組成物の固形分中に占める熱硬化性樹脂の含有率は、１５．０ｗｔ％以上であり、
前記着色部形成用材料の固形分中に占める熱硬化性樹脂の含有率は、１５．０ｗｔ％以上であることが好ましい。
これにより、製造されるカラーフィルターについて、遮光部と着色部との密着性、表示画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
【００１０】
本発明のカラーフィルターの製造方法では、前記着色部形成用材料は、インクジェット方式での吐出により、前記セル内に付与されるものであることが好ましい。
これにより、カラーフィルターの製造に用いる材料の無駄を少なくし、環境への負荷を低減することができる。また、従来においては、インクジェット方式による製造方法を用いたときに、遮光部と着色部との密着性、表示画像のコントラストを十分に高めることができないという問題がより顕著であったが、本発明によれば、インクジェット方式による製造方法に適用した場合であっても、上記のような問題の発生を確実に防止することができる。すなわち、インクジェット方式での吐出により着色部形成用材料をセル内に付与する方法に適用した場合に、本発明の効果は特に顕著に発揮される。
【００１１】
本発明のカラーフィルターの製造方法では、前記着色部形成用材料付与工程に先立ち、前記難溶性部の前記基板に対向する面とは反対側の表面に撥液処理を施す撥液処理工程を有することが好ましい。
これにより、遮光部と着色部との密着性を優れたものとしつつ、着色部形成用材料付与工程において、隣接するセル間に付与すべき着色部形成用材料が遮光部上で混ざり合うことをより確実に防止することができる。その結果、製造されるカラーフィルターの耐久性を十分に優れたものとしつつ、表示画像のコントラストの低下や、混色による表示画像の画質の低下等をより確実に防止することができる。
【００１２】
本発明のカラーフィルターの製造方法では、前記着色部形成用材料として、赤色を呈する赤色着色部形成用材料と、緑色を呈する緑色着色部形成用材料と、青色を呈する青色着色部形成用材料とを用い、
これら３種の着色部形成用材料を、互いに異なる前記セル内に付与することが好ましい。
これにより、製造されるカラーフィルターの色再現域を十分に広いものとすることができる。
【００１３】
本発明のカラーフィルターは、本発明の方法を用いて製造されたことを特徴とする。
これにより、遮光部と着色部との密着性に優れ、コントラストに優れた画像の表示を行うことができるカラーフィルターを提供することができる。
本発明のカラーフィルターは、光透過性を有する基板と、
前記基板上に設けられ、遮光性の材料で構成された遮光部と、
前記遮光部により仕切られた複数個の空間にそれぞれ設けられた複数の着色部とを有するカラーフィルターであって、
前記遮光部が、感光性材料および熱硬化性樹脂の硬化物を含む材料で構成されたものであり、
前記着色部が、熱硬化性樹脂の硬化物と染料とを含む材料で構成されたものであることを特徴とする。
これにより、遮光部と着色部との密着性に優れ、コントラストに優れた画像の表示を行うことができるカラーフィルターを提供することができる。
【００１４】
本発明の画像表示装置は、本発明のカラーフィルターを備えたことを特徴とする。
これにより、光漏れ等の問題の発生が確実に防止され、かつ、コントラストに優れた画像の表示を行うことができる画像表示装置を提供することができる。
本発明の電子機器は、本発明の画像表示装置を備えたことを特徴とする。
これにより、光漏れ等の問題の発生が確実に防止され、かつ、コントラストに優れた画像の表示を行うことができる電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のカラーフィルターの好適な実施形態を示す断面図である。
【図２】カラーフィルターの製造方法を示す断面図である。
【図３】本発明の製造方法において、形成される着色部の表面が効果的に平坦化されることについて推定されるメカニズムを説明するための断面図である。
【図４】カラーフィルターの製造に用いる液滴吐出装置を示す斜視図である。
【図５】液晶表示装置の実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
《カラーフィルター》
まず、本発明のカラーフィルターについて説明する。
図１は、本発明のカラーフィルターの好適な実施形態を示す断面図である。なお、本明細書で参照する図面は、構成の一部を強調して示したものであり、実際の寸法等を正確に反映したものではない。
【００１７】
図１に示すように、カラーフィルター１は、基板１１と、着色部形成用材料を用いて形成された着色部（着色層）１２と、遮光部形成用組成物を用いて形成された遮光部１３とを備えている。着色部１２としては、異なる色調を呈する３種の着色部（第１の着色部１２Ａ、第２の着色部１２Ｂ、第３の着色部１２Ｃ）を備えている。特に、本実施形態では、着色部１２としては、赤色を呈する赤色着色部（第１の着色部）１２Ａと、緑色を呈する緑色着色部（第２の着色部）１２Ｂと、青色を呈する青色着色部（第３の着色部）１２Ｃとが設けられている。これにより、カラーフィルター１の色再現域を十分に広いものとすることができる。第１の着色部１２Ａは、赤色着色部形成用材料を用いて形成されたものであり、第２の着色部１２Ｂは、緑色着色部形成用材料を用いて形成されたものであり、第３の着色部１２Ｃは、青色着色部形成用材料を用いて形成されたものである。
【００１８】
＜基板＞
基板１１は、光透過性を有する板状の部材で、着色部１２、遮光部１３を保持する機能を有している。
基板１１は、光透過性を有するものであればよいが、実質的に透明な材料で構成されたものであるのが好ましい。これにより、カラーフィルター１を透過する光により、より鮮明な画像を形成することができる。
【００１９】
また、基板１１は、耐熱性、機械的強度に優れたものであるのが好ましい。これにより、例えば、カラーフィルター１の製造時に加わる熱による変形等を確実に防止することができる。このような条件を満足する基板１１の構成材料としては、例えば、ガラス、シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ノルボルネン系開環重合体やその水素添加物等が挙げられる。
【００２０】
＜着色部＞
着色部１２は、後に詳述する着色部形成用材料（染料および熱硬化性樹脂を含む着色部形成用材料）を用いて形成されたものである。着色部１２が染料を含む材料で構成されたものであるため、カラーフィルター１による表示画像は、コントラストに優れている。
各着色部１２は、後述する遮光部１３により囲まれた領域であるセル１４内に設けられている。
【００２１】
上述したように、第１の着色部１２Ａ、第２の着色部１２Ｂ、第３の着色部１２Ｃは、互いに異なる色調を呈するものである。そして、一組の異なる色調の着色部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃで１画素を構成している。そして、カラーフィルター１においては、その横方向および縦方向に、着色部１２が所定数配置されている。例えば、カラーフィルター１が、ハイビジョン用のカラーフィルターである場合には１３６６×７６８個の画素が配置されており、フルハイビジョン用のカラーフィルターである場合には１９２０×１０８０個の画素が配置されており、スーパーハイビジョン用のカラーフィルターである場合には７６８０×４３２０個の画素が配置されている。なお、カラーフィルター１は、例えば、有効領域外に予備の画素を備えたものであってもよい。
【００２２】
＜遮光部＞
隣接する着色部１２の間には、遮光性の材料で構成された遮光部１３が設けられている。これにより、カラーフィルター１を用いた表示画像のコントラストを優れたものとすることができる。遮光部１３の色は、特に限定されないが、黒色であるのが好ましい。これにより、表示される画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
また、遮光部１３は、後に詳述するように、感光性材料および熱硬化性樹脂を含む遮光部形成用組成物（着色部形成用材料に含まれる熱硬化性樹脂成分と同種の熱硬化性樹脂成分を含む遮光部形成用組成物）を用いて形成されたものであり、感光性材料および熱硬化性樹脂の硬化物を含む材料で構成されたものである。このため、着色部１２と遮光部１３との密着性に優れたものとなっており、カラーフィルター１は耐久性に優れている。なお、着色部１２と遮光部１３との密着性に優れたものとなることについての推定されるメカニズムについては、後に詳述する。
【００２３】
遮光部１３の高さは、特に限定されないが、着色部１２の膜厚とほぼ同じであるのが好ましく、遮光部１３の具体的な厚さは、０．１μｍ以上１０μｍ以下であるのが好ましく、０．５μｍ以上３．５μｍ以下であるのがより好ましい。これにより、カラーフィルター１の製造時における隣接する着色部１２の間での混色を確実に防止することができるとともに、カラーフィルター１を備えた画像表示装置、電子機器における視野角特性を優れたものとすることができる。
【００２４】
《カラーフィルターの製造方法》
次に、上述したようなカラーフィルター１の製造方法の一例、特に、感光性材料として、露光により、硬化し、現像液に対する溶解性が低下するものを用いる製造方法の一例について説明する。
図２は、カラーフィルターの製造方法を示す断面図、図３は、本発明の製造方法において、形成される着色部の表面が効果的に平坦化されることについて推定されるメカニズムを説明するための断面図、図４は、カラーフィルターの製造に用いる液滴吐出装置を示す斜視図である。
図２に示すように、本実施形態のカラーフィルターの製造方法は、光透過性を有する基板１１上を準備する基板準備工程（１ａ）と、基板１１上に、感光性材料および熱硬化性樹脂を含む遮光部形成用組成物を付与し、塗膜３を形成する遮光部形成用組成物付与工程（１ｂ）と、フォトマスク５を介して、所定のパターンで、遮光部形成用組成物の塗膜３に光を照射し、遮光部形成用組成物を構成する感光性材料の現像液に対する溶解性を変化（低下）させ、相対的に溶解性が小さい（減少した）難溶性部（溶解性変化部）１３’とする露光工程（１ｃ）と、難溶性部１３’の基板１１に対向する面とは反対側の表面に撥液処理を施し、撥液化部１３１’を形成する撥液処理工程（１ｄ）と、基板１１上に形成された塗膜３のうち、相対的に溶解性が大きい部位（易溶性部）を除去することにより、難溶性部１３’により仕切られた空間としてのセル１４を複数個形成する現像工程（１ｅ）と、セル１４内に、染料および熱硬化性樹脂を含む着色部形成用材料２を付与する着色部形成用材料付与工程（１ｆ）と、加熱により、難溶性部１３’（遮光部形成用組成物）中に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させ遮光部１３とするとともに、着色部形成用材料２中に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させ着色部１２とする熱硬化工程（１ｇ）とを有する。
【００２５】
＜基板準備工程＞
まず、上述したような基板１１を準備する（１ａ）。本工程で準備する基板１１は、洗浄処理が施されたものであるのが好ましい。また、本工程で準備する基板１１は、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理が施されたものであってもよい。
【００２６】
＜遮光部形成用組成物付与工程＞
次に、基板１１の一方の面のほぼ全体に遮光部形成用組成物を付与し、塗膜（遮光部形成用組成物膜）３を形成する（１ｂ）。
本工程で用いる遮光部形成用組成物は、感光性材料および熱硬化性樹脂を含むものである。なお、遮光部形成用組成物については、後に詳述する。
【００２７】
塗膜３の形成方法は、特に限定されず、例えば、スピンコート、ディッピング、刷毛塗り、噴霧塗装、静電塗装、電着塗装等の塗装法等が挙げられる。
また、遮光部形成用組成物が感光性材料および熱硬化性樹脂を溶解する溶媒を含むものである場合、本工程において、遮光部形成用組成物を基板１１上に付与した後、当該溶媒の少なくとも一部を除去してもよい。
【００２８】
＜露光工程＞
その後、フォトマスク５を介して、所定のパターンで、遮光部形成用組成物の塗膜３に光を照射し、遮光部形成用組成物を構成する感光性材料を硬化させ、難溶性部１３’とする（１ｃ）。このとき、遮光部形成用組成物（塗膜３）を構成する熱硬化性樹脂は、実質的に硬化反応に寄与せず、比較的低い分子量の状態が保持されている。
【００２９】
本工程で用いるフォトマスク５は、着色部１２を形成すべき部位に対応する部位が光透過部５１となっており、それ以外の部位が光の透過を防止する遮光部５２となっている。
本工程で照射する光は、いかなる波長領域のものであってもよく、例えば、可視光、赤外線、紫外線、Ｘ線等が挙げられる。本工程での光照射条件の例としては、光のピーク波長：２４８ｎｍ以上４３６ｎｍ以下、照射強度：６０ｍＪ／ｃｍ２以上１２００ｍＪ／ｃｍ２以下を挙げることができる。
【００３０】
＜撥液処理工程＞
難溶性部１３’の基板１１に対向する面とは反対側の表面に撥液処理を施し、撥液化部１３１’を形成する（１ｄ）。
撥液化処理の方法としては、例えば、難溶性部１３’が形成された塗膜３に対しフッ素樹脂をスタンプ法等で付与する方法や、フッ素をプラズマ重合処理で難溶性部１３’の表面にドープする方法等が挙げられる。
【００３１】
撥液化処理を施すことにより、製造されるカラーフィルター１において、遮光部１３と着色部１２との密着性を優れたものとしつつ、後述する着色部形成用材料付与工程において、隣接するセル１４間に付与すべき着色部形成用材料２が遮光部１３上で混ざり合うことをより確実に防止することができる。その結果、製造されるカラーフィルター１の耐久性を十分に優れたものとしつつ、表示画像のコントラストの低下や、混色による表示画像の画質の低下等をより確実に防止することができる。なお、撥液化処理は、後に詳述する着色部形成用材料付与工程に先立ち行うものであればよく、例えば、現像工程後に行ってもよいが、上述した露光工程の後、かつ、後述する現像工程の前に行うのが好ましい。これにより、難溶性部１３’の表面（基板１１に対向する面とは反対側の表面）を選択的に撥液化することができる。また、後の工程で形成される着色部１２の表面の平坦性の更なる向上にも寄与する。なお、遮光部形成用組成物中に、他の構成材料に比べて比重の小さいフッ素樹脂を添加することにより、当該フッ素樹脂を塗膜３（難溶性部１３’）の表面付近に偏在させることができ、上記と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
＜現像工程＞
その後、現像処理を行い、基板１１上に形成された塗膜３のうち、現像液に対する溶解性が相対的に小さい部位（難溶性部１３’以外の部位としての易溶性部）を除去することにより、難溶性部１３’により仕切られた空間としてのセル１４を複数個形成する（１ｅ）。現像処理は、例えば、液盛り法、ディッピング法、振動浸漬法等により行うことができる。また、現像液としては、例えば、アルカリ現像液等を用いることができる。また、現像処理時間は、例えば、１０秒以上３００秒以下とすることができる。
【００３３】
＜着色部形成用材料付与工程＞
その後、セル１４内に、染料および熱硬化性樹脂を含む着色部形成用材料２を付与する（１ｆ）。
本工程で用いる着色部形成用材料２は染料を含むものであるため、染料の代わりに顔料を含む材料を用いた場合に比べて、製造されるカラーフィルターによる表示画像のコントラストを優れたものとすることができる。
【００３４】
また、本工程で用いる着色部形成用材料２は、熱硬化性樹脂を含むものである。
一方、遮光部形成用組成物を用いて形成された難溶性部１３’も、着色部形成用材料が含む熱硬化性樹脂成分と同種の熱硬化性樹脂成分を含んでいる。このため、遮光部形成用組成物２は、難溶性部１３’で仕切られたセル１４内に速やかに濡れ広がり、難溶性部１３’と付与された遮光部形成用組成物２との間に、気泡が残存するのが確実に防止される。その結果、最終的に得られるカラーフィルター１において、光漏れ等の問題の発生がより効果的に防止される。
【００３５】
また、難溶性部１３’には着色部形成用材料が含む熱硬化性樹脂成分と同種の熱硬化性樹脂成分が含まれるが、難溶性部１３’では、感光性材料が硬化している。このため、難溶性部１３’から、熱硬化性樹脂成分等が流出してしまうことが確実に防止され、形成される着色部１２の色調等に悪影響を及ぼすこと等が確実に防止される。特に、着色部形成用材料が前記熱硬化性樹脂成分の溶解性の高い溶媒を含む場合であっても、熱硬化性樹脂成分等の流出、および、それによる悪影響を確実に防止することができる。
なお、着色部形成用材料については、後に詳述する。
【００３６】
本実施形態において、本工程は、インクジェット方式により、着色部形成用材料２を、セル１４内に付与することにより行う。
このように、着色部形成用材料付与工程をインクジェット方式で行うことにより、カラーフィルターの製造に用いる材料の無駄を少なくし、環境への負荷を低減することができる。また、従来においては、インクジェット方式による製造方法を用いたときに、遮光部と着色部との密着性、表示画像のコントラストを十分に高めることができないという問題がより顕著であったが、本発明によれば、インクジェット方式による製造方法に適用した場合であっても、上記のような問題の発生を確実に防止することができる。すなわち、インクジェット方式での吐出により着色部形成用材料をセル内に付与する方法に適用した場合に、本発明の効果は特に顕著に発揮される。
【００３７】
また、本実施形態では、形成すべき複数色の着色部１２に対応する複数種の着色部形成用材料２（赤色着色部形成用材料、緑色着色部形成用材料、青色着色部形成用材料）を用いて行う。この際、難溶性部１３’が設けられているため、２種以上の着色部形成用材料２が混ざり合うことが確実に防止される。特に、上述したような撥液化処理を施すことにより、２種以上の着色部形成用材料２が混ざり合うことがより確実に防止される。
【００３８】
着色部形成用材料２の吐出は、図４に示すような液滴吐出装置を用いて行う。
図４に示すように、本工程で用いる液滴吐出装置１００は、着色部形成用材料２を保持するタンク１０１と、タンク１０１内の着色部形成用材料２を送液するチューブ（送液チューブ）１１０と、チューブ１１０を介してタンク１０１から着色部形成用材料２が供給される吐出走査部１０２とを備える。吐出走査部１０２は、複数の液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）をキャリッジに搭載してなる液滴吐出手段１０３と、液滴吐出手段１０３の位置を制御する第１位置制御装置１０４（移動手段）と、前記工程で難溶性部１３’が形成された基板１１（以下、単に「基板１１」とも言う。）を保持するステージ１０６と、ステージ１０６の位置を制御する第２位置制御装置１０８（移動手段）と、制御手段１１２とを備えている。タンク１０１と、液滴吐出手段１０３における複数の液滴吐出ヘッドとは、チューブ（送液チューブ）１１０で連結されており、チューブ（送液チューブ）１１０を介して、タンク１０１から複数の液滴吐出ヘッドのそれぞれに着色部形成用材料２が圧縮空気によって供給される。
【００３９】
第１位置制御装置１０４は、制御手段１１２からの信号に応じて、液滴吐出手段１０３をＸ軸方向、およびＸ軸方向に直交するＺ軸方向に沿って移動させる。さらに、第１位置制御装置１０４は、Ｚ軸に平行な軸の回りで液滴吐出手段１０３を回転させる機能も有する。本実施形態では、Ｚ軸方向は、鉛直方向（つまり重力加速度の方向）に平行な方向である。第２位置制御装置１０８は、制御手段１１２からの信号に応じて、Ｘ軸方向およびＺ軸方向の双方に直交するＹ軸方向に沿ってステージ１０６を移動させる。さらに、第２位置制御装置１０８は、Ｚ軸に平行な軸の回りでステージ１０６を回転させる機能も有する。
【００４０】
ステージ１０６は、Ｘ軸方向とＹ軸方向との双方に平行な平面を有する。また、ステージ１０６は、着色部形成用材料２を付与すべきセル１４を有する基板１１をその平面上に固定、または保持できるように構成されている。
上述のように、液滴吐出手段１０３は、第１位置制御装置１０４によってＸ軸方向に移動させられる。一方、ステージ１０６は、第２位置制御装置１０８によってＹ軸方向に移動させられる。つまり、第１位置制御装置１０４および第２位置制御装置１０８によって、ステージ１０６に対する液滴吐出ヘッドの相対位置が変わる（ステージ１０６に保持された基板１１と、液滴吐出手段１０３とが相対的に移動する）。
【００４１】
制御手段１１２は、着色部形成用材料２を吐出すべき相対位置を表す吐出データを外部情報処理装置から受け取るように構成されている。
上記のような液滴吐出装置１００を用いて、カラーフィルター１が有する複数色の着色部１２に対応する着色部形成用材料２を、セル１４内に付与する。上記のような装置を用いることにより、セル１４内に、効率よくかつ選択的に着色部形成用材料２を付与することができる。なお、図示の構成では、液滴吐出装置１００は、着色部形成用材料２を保持するタンク１０１、チューブ１１０等を１色分しか有していないが、これらの部材を、カラーフィルター１が有する複数色の着色部１２に対応する複数色分有するものであってもよい。また、カラーフィルター１の製造においては、複数色の着色部形成用材料２に対応する複数の液滴吐出装置１００を用いてもよい。
【００４２】
なお、本発明では、液滴吐出ヘッドは、駆動素子として、ピエゾ素子を用いるものであっても、静電アクチュエータを用いるものであってもよい。また、液滴吐出ヘッドは、駆動素子として電気熱変換素子を用い、この電気熱変換素子による材料の熱膨張を利用してカラーフィルター用インクを吐出する構成であってもよい。
また、着色部形成用材料が染料を溶解する溶媒を含むものである場合、後述する熱硬化工程に先立ち、本工程において着色部形成用材料をセル１４内に付与した後、当該溶媒の少なくとも一部を除去してもよい。
【００４３】
＜熱硬化工程＞
その後、加熱により、難溶性部１３’（遮光部形成用組成物）中に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させ遮光部１３とするとともに、着色部形成用材料２中に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させ着色部１２とする（１ｇ）。これにより、カラーフィルター１が得られる。
ところで、本発明において、遮光部形成用組成物と着色部形成用材料とは、同種の熱硬化性樹脂成分を含むものである。このため、難溶性部１３’（遮光部形成用組成物）中に含まれる熱硬化性樹脂と着色部形成用材料２中に含まれる熱硬化性樹脂とは、本工程で硬化する際に強固に結合し、形成される遮光部１３と着色部１２との密着性は非常に優れたものとなる。また、本工程は加熱により行うが、この際、難溶性部１３’については、熱硬化性樹脂の重合が十分に進行しておらず、熱膨張率が大きいため、大きく熱膨張した状態で（熱膨張した難溶性部１３’が流動性の高い着色部形成用材料２を押し上げられたような状態で）熱硬化性樹脂の重合が進行し（２ｂ）、遮光部１３となる（２ｃ）。そして、加熱状態から開放すると、遮光部１３は大きな収縮率で収縮し、形成された着色部１２は、遮光部１３側に張力が加わった状態となり、その表面の平坦性が高いものとなる（２ｄ）。したがって、加熱状態（本工程で施すような高温状態）において、形成された着色部１２の表面に不本意な凹凸が生じてしまった場合であっても、カラーフィルター１の通常の使用条件においては、着色部１２の表面の平坦性を十分に高いものとすることができる。その結果、カラーフィルター１を用いた表示画像のコントラストを確実に高いものとすることができる（図３参照）。このような効果は、熱硬化工程に供される際に、遮光部形成用組成物中の熱硬化性樹脂の重合が十分に進行していない状態であることにより得られるのであって、熱硬化工程に供される際に、遮光部形成用組成物中の硬化性樹脂の硬化反応が十分に進行してしまっている場合には、得られない。また、遮光部形成用組成物が熱硬化性樹脂を含む場合であっても、遮光部形成用組成物と着色部形成用材料とが同種の熱硬化性樹脂成分を含んでいない場合には、上記のような優れた効果は、得られない。
【００４４】
また、本工程で着色部形成用材料２が溶媒を含むものである場合には、通常、本工程で、当該溶媒は除去される。また、本工程では、通常、比較的高温での熱処理を施すため、難溶性部１３’中に溶媒が含まれている場合であっても、本工程で当該溶媒を確実に除去することができ、形成される遮光部１３中に溶媒が残存することを防止することができる。また、同様に、本工程で形成される着色部１２中に溶媒が残存することを防止される。その結果、カラーフィルター１の耐久性、信頼性を特に優れたものとすることができる。
なお、本発明において、「同種の熱硬化性樹脂成分」とは、構成モノマー（単量体成分）が互いに同一である樹脂成分のことを指す。着色部形成用材料および遮光部形成用組成物に含まれる同種の熱硬化性樹脂成分は、互いに、各構成モノマーの比率が同一のものであるのが好ましく、さらに、重量平均分子量が同一であるのがより好ましい。
【００４５】
本工程での加熱温度は、特に限定されないが、１００℃以上２８０℃以下であるのが好ましく、１１０℃以上２５０℃以下であるのがより好ましい。これにより、着色部１２と遮光部１３との密着性を特に優れたものとすることができるとともに、着色部１２の平坦性を特に高いものとし、カラーフィルター１を用いた表示画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。また、カラーフィルター１の生産性を特に優れたものとすることができる。
また、本工程での加熱時間は、特に限定されないが、３０分以上１９０分以下であることが好ましく、４０分以上１３０分以下であることがより好ましい。これにより、着色部１２と遮光部１３との密着性を特に優れたものとすることができるとともに、着色部１２の平坦性を特に高いものとし、カラーフィルター１を用いた表示画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
【００４６】
また、本工程では、温度の異なる複数の加熱処理を行ってもよい。具体的には、本工程において、比較的低温で加熱を行う第１の加熱処理と、第１の加熱処理よりも高い温度で加熱を行う第２の加熱処理とを施してもよい。
これにより、遮光部１３の構成材料、着色部１２の構成材料の不本意な劣化・分解等を防止しつつ、着色部１２と遮光部１３との密着性を特に優れたものとし、着色部１２の平坦性を特に高いものとすることができる。また、カラーフィルター１の生産性をさらに向上させ、さらに、形成される遮光部１３中に溶媒が残存したり、形成される着色部１２中に溶媒が残存したりすることをより確実に防止することができる。
このような場合、第１の加熱処理にて比較的低温で加熱することにより、着色部形成用材料２が溶媒を含むものである場合において、着色部形成用材料２の対流を防止しつつ、穏やかに溶媒を除去し、着色部形成用材料２の表面を平坦なものとした状態で、流動性を消失または低減させることができるため、得られるカラーフィルター１の着色部１２の平坦性を特に高いものとすることができ、カラーフィルター１を用いた表示画像のコントラストをさらに優れたものとすることができる。
【００４７】
上記のように、本工程において第１の加熱処理および第２の加熱処理を施す場合、第１の加熱処理での処理温度（加熱された基板１１の温度）は、特に限定されないが、３０℃以上１００℃以下であるのが好ましく、４０℃以上８０℃以下であるのがより好ましい。これにより、着色部形成用材料２の対流を確実に防止しつつ、着色部形成用材料２から好適に溶媒を除去できる。
【００４８】
また、第１の加熱処理の時間は、特に限定されないが、３分以上５０分以下であることが好ましく、５分以上４０分以下であることがより好ましい。
また、第２の加熱処理での処理温度（加熱された基板１１の温度）は、特に限定されないが、１２０℃以上２８０℃以下であるのが好ましく、１５０℃以上２５０℃以下であるのがより好ましい。
【００４９】
また、第２の加熱処理の時間は、特に限定されないが、２５分以上１５０分以下であることが好ましく、３０分以上１００分以下であることがより好ましい。
また、本工程においては、例えば、着色部形成用材料２が付与された基板１１を減圧環境下に置く等の処理を行ってもよい。
次に、上述したようなカラーフィルターの製造で用いる着色部形成用材料および遮光部形成用組成物について詳細に説明する。
【００５０】
＜着色部形成用材料＞
着色部形成用材料は、カラーフィルターの着色部の形成に用いられる材料であり、染料、熱硬化性樹脂を含む材料で構成されたものである。
（染料）
着色部形成用材料が着色剤として染料を含むことにより、製造されるカラーフィルターによる表示画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
【００５１】
染料としては、例えば、アゾ染料、アントラキノン染料、縮合多環芳香族カルボニル染料、インジゴイド染料、カルボニウム染料、フタロシアニン染料、メチン，ポリメチン染料等が挙げられる。染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２，４，９，２３，２６，２８，３１，３９，６２，６３，７２，７５，７６，７９，８０，８１，８３，８４，８９，９２，９５，１１１，１７３，１８４，２０７，２１１，２１２，２１４，２１８，２２１，２２３，２２４，２２５，２２６，２２７，２３２，２３３，２４０，２４１，２４２，２４３，２４７；Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３５，４２，５１，５２，５７，６２，８０，８２，１１１，１１４，１１８，１１９，１２７，１２８，１３１，１４３，１４５，１５１，１５４，１５７，１５８，２１１，２４９，２５４，２５７，２６１，２６３，２６６，２８９，２９９，３０１，３０５，３１９，３３６，３３７，３６１，３９６，３９７；Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド３，１３，１７，１９，２１，２２，２３，２４，２９，３５，３７，４０，４１，４３，４５，４９，５５；Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１２，１３，１４，１５，１８，２２，２３，２４，２５，２７，２９，３５，３６，３８，３９，４５，４６；Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット７，９，４７，４８，５１，６６，９０，９３，９４，９５，９８，１００，１０１；Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット５，９，１１，３４，４３，４７，４８，５１，７５，９０，１０３，１２６；Ｃ．Ｉ．リアクティブバイオレット１，３，４，５，６，７，８，９，１６，１７，２２，２３，２４，２６，２７，３３，３４；Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１，２，３，７，１０，１５，１６，２０，２１，２５，２７，２８，３５，３７，３９，４０，４８；Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８，９，１１，１２，２７，２８，２９，３３，３５，３９，４１，４４，５０，５３，５８，５９，６８，８７，９３，９５，９６，９８，１００，１０６，１０８，１０９，１１０，１３０，１４２，１４４，１６１，１６３；Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７，１９，２３，２５，３９，４０，４２，４４，４９，５０，６１，６４，７６，７９，１１０，１２７，１３５，１４３，１５１，１５９，１６９，１７４，１９０，１９５，１９６，１９７，１９９，２１８，２１９，２２２，２２７；Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー２，３，１３，１４，１５，１７，１８，２３，２４，２５，２６，２７，２９，３５，３７，４１，４２；Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１，２，４，１１，１３，１４，１５，１９，２１，２３，２４，２５，２８，２９，３２，３６，３９，４０；Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン１６；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９，４５，８０，８３，９０，１８５；Ｃ．Ｉ．ベーシックオレンジ２１，２３；Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド５４，６０，７３，９２；Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー５１，５４，６４，７９；Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー５６，７９，８１，１３９；Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２３，２４，２６；Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２，７，１４；Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー３７，３８等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５２】
着色部形成用材料中における染料の含有率は、２ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下であるのが好ましく、３ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であるのがより好ましい。染料の含有率が前記範囲内の値であると、カラーフィルター用の液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）からの吐出性（吐出安定性）を特に優れたものとしつつ、製造されるカラーフィルターの耐久性を優れたものとすることができる。また、製造されるカラーフィルターにおいて、十分な色濃度を確保することができる。また、所定の色濃度の着色部を形成するのに要する着色部形成用材料の量を少なくすることができ、省資源の観点から有利である。また、カラーフィルターの着色部を形成する際における染料の揮発量を抑制することができるため、環境に対する負荷を軽減することができる。
【００５３】
（熱硬化性樹脂）
上述したように、着色部形成用材料は、熱硬化性樹脂を含むものである。
着色部形成用材料を構成する熱硬化性樹脂は、いかなるものであってもよいが、着色部形成用材料は、熱硬化性樹脂成分としてエポキシ構造を有するものを含有するのが好ましい。これにより、着色部１２と遮光部１３との密着性を特に優れたものとすることができる。
【００５４】
また、着色部形成用材料は、熱硬化性樹脂成分として下記式（４）で表される単量体成分を含むものを含有するのが好ましい。これにより、着色部１２と遮光部１３との密着性を特に優れたものとすることができる。
【００５５】
【化１】
【００５６】
また、着色部形成用材料は、熱硬化性樹脂成分として下記式（５）で表される単量体成分を含むものを含有するのが好ましい。これにより、着色部１２と遮光部１３との密着性を特に優れたものとすることができる。また、形成される着色部の表面の平坦性を特に優れたものとすることができる。このようなことから、着色部形成用材料がこのような硬化性樹脂成分を含むものであると、カラーフィルターを用いた表示画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
【００５７】
【化２】
【００５８】
上記のような単量体成分を含む熱硬化性樹脂成分の一例としては、下記式（６）で示されるようなものが挙げられる。
【００５９】
【化３】
【００６０】
着色部形成用材料を構成する熱硬化性樹脂の重量平均分子量は、１０００以上５００００以下であるのが好ましく、２０００以上２００００以下であるのがより好ましい。これにより、着色部形成用材料の経時的安定性（長期保存性）、着色部形成用材料の吐出安定性を特に優れたものとすることができるとともに、カラーフィルターの生産性を十分に優れたものとし、さらに、着色部形成用材料を用いて形成される着色部の平坦性をより確実に高いものとすることができ、カラーフィルターを用いて表示される画像における色むら等の発生をより効果的に防止することができる。
【００６１】
また、着色部形成用材料の分散度（重量平均分子量Ｍｗ／数平均分子量Ｍｎ）は、１以上３以下であるのが好ましい。
また、着色部形成用材料中における熱硬化性樹脂の含有率は、０．５ｗｔ％以上１８ｗｔ％以下であるのが好ましく、１．０ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であるのがより好ましく、３．０ｗｔ％以上１２ｗｔ％以下であるのがさらに好ましい。
【００６２】
また、着色部形成用材料の固形分中に占める熱硬化性樹脂の含有率は、１５．０ｗｔ％以上であるのが好ましく、２８．０ｗｔ％以上６３．０ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、製造されるカラーフィルター１について、遮光部１３と着色部１２との密着性、表示画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
なお、着色部形成用材料を構成する熱硬化性樹脂は、複数種の樹脂成分を含むものであってもよい。また、着色部形成用材料は、後に詳述する遮光部形成用組成物を構成する熱硬化性樹脂成分と同種の熱硬化性樹脂成分を含むものであるが、他の熱硬化性樹脂成分（遮光部形成用組成物を構成する熱硬化性樹脂成分とは異なる組成の熱硬化性樹脂成分）をさらに含むものであってもよい。ただし、着色部形成用材料を構成する熱硬化性樹脂全体に占める遮光部形成用組成物を構成する熱硬化性樹脂成分と同種の熱硬化性樹脂成分の割合は、５０ｗｔ％以上であるのが好ましく、８０ｗｔ％以上であるのがより好ましい。
【００６３】
（溶媒）
着色部形成用材料は、通常、上記のような染料、熱硬化性樹脂に加え、前記染料を溶解する溶媒を含むものである。このような溶媒を含むことにより、例えば、上述したような着色部形成用材料付与工程（インクジェット方式による着色部形成用材料の吐出）を好適に行うことができる。そして、通常、溶媒は、カラーフィルターを製造する過程において、その大部分が除去されるものである。
【００６４】
着色部形成用材料を構成する溶媒としては、例えば、エステル化合物、エーテル化合物、ヒドロキシケトン、炭酸ジエステル、環状アミド化合物等を用いることができ、中でも、〔１〕多価アルコール（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、グリセリン等）の縮合物としてのエーテル（多価アルコールエーテル）や、多価アルコールまたは多価アルコールエーテルのアルキルエーテル（例えば、メチルエーテル、エチルエーテル、ブチルエーテル、ヘキシルエーテル等）、エステル（例えば、ホルメート、アセテート、プロピオネート等）、〔２〕多価カルボン酸（例えば、こはく酸、グルタル酸等）のエステル（例えば、メチルエステル等）、〔３〕分子内に少なくとも１つの水酸基と少なくとも１つのカルボキシル基とを有する化合物（ヒドロキシ酸）のエーテル、エステル等、〔４〕多価アルコールとホスゲンとの反応で得られるような化学構造を有する炭酸ジエステルが好ましい。
【００６５】
溶媒の大気圧（１気圧）下における沸点は、１６０℃以上３００℃以下であるのが好ましく、１８０℃以上２９０℃以下であるのがより好ましく、２００℃以上２８０℃以下であるのがさらに好ましい。溶媒の大気圧下における沸点が前記範囲内の値であると、着色部形成用材料を吐出する液滴吐出ヘッドにおける目詰まり等をより効果的に防止することができ、カラーフィルターの生産性を特に優れたものとすることができる。
また、溶媒の２５℃における蒸気圧は、０．７ｍｍＨｇ以下であるのが好ましく、０．１ｍｍＨｇ以下であるのがより好ましい。溶媒の蒸気圧が前記範囲内と値であると、着色部形成用材料を吐出する液滴吐出ヘッドにおける目詰まり等をより効果的に防止することができ、カラーフィルターの生産性を特に優れたものとすることができる。
【００６６】
着色部形成用材料中における溶媒の含有率は、５０ｗｔ％以上９８ｗｔ％以下であるのが好ましく、６０ｗｔ％以上９５ｗｔ％以下であるのがより好ましく、６５ｗｔ％以上９３ｗｔ％以下であるのがさらに好ましい。溶媒の含有率が前記範囲内の値であると、着色部形成用材料の液滴吐出ヘッドからの吐出性を特に優れたものとしつつ、製造されるカラーフィルターの耐久性を優れたものとすることができる。また、製造されるカラーフィルターにおいて、十分な着色濃度を確保することができる。
【００６７】
（その他の成分）
着色部形成用材料は、上記以外の成分を含むものであってもよい。このような成分としては、例えば、各種架橋剤、熱酸発生剤、光酸発生剤、各種重合開始剤、酸架橋剤、各種顔料、界面活性剤、増感剤、光安定剤、各種分散剤、発光材料、レベリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、接着性改良剤、各種重合促進剤、各種光安定化剤、ガラス、ジルコニア、アルミナ、酸化チタン等のセラミックス、密着促進剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等を用いることができる。
【００６８】
レベリング剤は、着色部形成用材料の表面張力を低下させることにより、セル内に付与された着色部形成用材料の表面を平滑化し、着色部を平坦化させるものである。このため、着色部形成用材料がレベリング剤を有することにより、上述したような熱硬化性樹脂の効果と相乗的に作用し、セル内の着色部形成用材料の表面をより平坦なものとすることができる。このため、形成される着色部はより平坦なものとなる。
【００６９】
レベリング剤としては、アクリル系レベリング剤、ビニルエーテル系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤、フッ素−ケイ素系レベリング剤、アセチレングリコール系レベリング剤等が挙げられる。このようなレベリング剤の中でも、アクリル系レベリング剤、ビニルエーテル系レベリング剤、アセチレングリコール系レベリング剤を用いることが好ましい。特に、サーフィノールＤＦ−５８、ＬＨＰ−９５、ＬＨＰ−９０、ＬＦ１９７０から選択される１種または２種以上を組み合わせて用いるのが好ましい。これにより、形成される着色部の表面がより平坦化され、得られるカラーフィルターは、各部位での色むら、濃度むらが特に小さいものとなる。
【００７０】
酸化防止剤は、着色部形成用材料の酸化等による変質を防止するとともに、着色部形成用材料によって形成された着色部内において染料や樹脂材料等の熱や光等による劣化を防止することができる。
酸化防止剤としては、各種リン系酸化防止剤、各種イオウ系酸化防止剤、各種ヒンダードフェノール系酸化防止剤、各種ヒンダーアミン系酸化防止剤等の各種酸化防止剤等が挙げられる。この中でも、ヒンダードアミン系酸化防止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤のうち少なくとも一種を用いることが好ましく、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を用いることがより好ましく、ＴＩＮＵＶＩＮ１５２を用いることがさらに好ましい。このような酸化防止剤は、好適に着色部形成用材料、着色部の変質を効果的に防止するとともに、形成される着色部において、色、明度、コントラスト比等の光学特性に影響しにくいものである。
【００７１】
着色部形成用材料の２５℃における粘度（振動式粘度計を用いて測定される粘度）は、特に限定されないが、４ｍＰａ・ｓ以上１２ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましく、５ｍＰａ・ｓ以上１１ｍＰａ・ｓ以下であるのがより好ましい。着色部形成用材料の粘度が前記範囲内の値であると、インクジェット方式による液滴吐出において、吐出される着色部形成用材料の液適量のばらつきを特に小さいものとしつつ、液滴吐出ヘッドにおける目詰まりの発生等をより確実に防止することができる。なお、着色部形成用材料の粘度の測定は、例えば、振動式粘度計を用いて行うことができ、特に、ＪＩＳ Ｚ８８０９に準拠して行うことができる。
【００７２】
＜遮光部形成用組成物＞
遮光部形成用組成物は、カラーフィルターの遮光部の形成に用いられるものであり、感光性材料および熱硬化性樹脂を含む材料で構成されたものである。
（感光性材料）
上述したように、感光性材料は、露光工程において現像液に対する溶解性が変化するものである。
【００７３】
感光性材料としては、例えば、アクリル系化合物を主成分とするもの、ウレタンアクリレートオリゴマーまたはポリエステルウレタンアクリレートオリゴマーを主成分とするもの、エポキシ系樹脂、ビニルフェノール系樹脂等が挙げられる。
前記アクリル系化合物としては、アクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルのモノマー等が挙げられ、具体的にはジアクリル酸エチレングリコール、ジメタクリ酸エチレングリコール、ジアクリル酸１，６−ヘキサンジオール、ジメタクリル酸１，６−ヘキサンジオール、ジアクリル酸グリセリン、ジメタクリル酸グリセリン、ジアクリル酸１，１０−デカンジオール、ジメタクリル酸１，１０−デカンジオール等の２官能アクリレート、トリアクリル酸トリメチロールプロパン、トリメタクリル酸トリメチロールプロパン、トリアクリル酸ペンタエリスリトール、トリメタクリル酸ペンタエリスリトール、ヘキサアクリル酸ジペンタエリスリトール、ヘキサメタクリル酸ジペンタエリスリトール等の多官能アクリレート等が挙げられる。
また、感光性材料としては、ビスアジド化合物を用いることができる。
【００７４】
遮光部形成用組成物の固形分中に占める感光性材料（固形分）の含有率は、１５．０ｗｔ％以上であるのが好ましく、１８．０ｗｔ％以上５０．０ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、例えば、製造されるカラーフィルター１について、遮光部１３と着色部１２との密着性を十分に優れたものとしつつ、カラーフィルター１の製造過程においては、露光工程より後の工程で、露光工程で形成された難溶性部１３’から、熱硬化性樹脂等が流出してしまうのをより確実に防止することができ、形成される着色部１２の色調等に悪影響を及ぼすこと等がより確実に防止される。
なお、遮光部形成用組成物を構成する感光性材料は、複数種の成分を含むものであってもよい。
【００７５】
（熱硬化性樹脂）
上述したように、遮光部形成用組成物を構成する熱硬化性樹脂は、熱硬化工程において硬化するものである。
本発明において、遮光部形成用組成物は、上述した着色部形成用材料中に含まれる熱硬化性樹脂成分と同種の熱硬化性樹脂成分を含むものである。
したがって、遮光部形成用組成物を構成する熱硬化性樹脂としては、上述した着色部形成用材料の構成材料として説明した熱硬化性樹脂を用いることができる。
【００７６】
また、着色部形成用材料の構成材料として説明した熱硬化性樹脂成分は、光に対する反応性（感光性）が十分に低いものである。このため、遮光部形成用組成物が上記のような熱硬化性樹脂成分を含むものであると、当該熱硬化性樹脂成分が、露光工程で、不本意な硬化反応（重合反応）をすることを確実に防止することができ、本発明の効果をより確実に発揮することができる。
【００７７】
また、遮光部形成用組成物の固形分中に占める熱硬化性樹脂の含有率は、１５．０ｗｔ％以上であるのが好ましく、１８．０ｗｔ％以上５０．０ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、製造されるカラーフィルター１について、遮光部１３と着色部１２との密着性、表示画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
また、遮光部形成用組成物中の感光性材料の含有率をＣＰ［ｗｔ％］、遮光部形成用組成物中の熱硬化性樹脂の含有率をＣＴ［ｗｔ％］としたとき、０．３６≦ＣＰ／ＣＴ≦２．７の関係を満足するのが好ましく、０．５０≦ＣＰ／ＣＴ≦２．２の関係を満足するのがより好ましい。このような関係を満足することにより、例えば、製造されるカラーフィルター１について、遮光部１３と着色部１２との密着性を十分に優れたものとしつつ、カラーフィルター１の製造過程においては、露光工程より後の工程で、露光工程で形成された難溶性部１３’から、熱硬化性樹脂等が流出してしまうのをより確実に防止することができ、形成される着色部１２の色調等に悪影響を及ぼすこと等がより確実に防止される。
【００７８】
なお、遮光部形成用組成物を構成する熱硬化性樹脂は、複数種の樹脂成分を含むものであってもよい。また、遮光部形成用組成物は、上述した着色部形成用材料を構成する熱硬化性樹脂成分と同種の熱硬化性樹脂成分を含んでいればよく、他の熱硬化性樹脂成分（着色部形成用材料を構成する熱硬化性樹脂成分とは異なる組成の熱硬化性樹脂成分）をさらに含むものであってもよい。ただし、遮光部形成用組成物を構成する熱硬化性樹脂全体に占める着色部形成用材料を構成する熱硬化性樹脂成分と同種の熱硬化性樹脂成分の割合は、５０ｗｔ％以上であるのが好ましく、８０ｗｔ％以上であるのがより好ましい。
【００７９】
（遮光材料）
カラーフィルター１が有する遮光部１３は、遮光性を有するものであるため、遮光部形成用組成物は、通常、遮光材料を含んでいる。
遮光材料としては、例えば、カーボンブラック等の黒色を呈する材料を用いることができる。
また、遮光材料は、複数種の成分の混合物で、これら全体で、暗色（特に、黒色）を呈するものとして利用することができる。
【００８０】
（溶媒）
遮光部形成用組成物は、通常、上記のような感光性材料、熱硬化性樹脂等に加え、感光性材料および熱硬化性樹脂を溶解する溶媒を含むものである。
このような溶媒としては、例えば、前述した着色部形成用材料を構成する溶媒と同様な化合物を用いることができる。
【００８１】
（その他の成分）
遮光部形成用組成物は、上記以外の成分を含むものであってもよい。このような成分としては、例えば、着色部形成用材料の構成材料としての「その他の成分」で説明したようなものが挙げられる。
【００８２】
《画像表示装置》
次に、カラーフィルター１を有する画像表示装置（電気光学装置）である液晶表示装置の好適な実施形態について説明する。
図５は、液晶表示装置の好適な実施形態を示す断面図である。同図に示すように、液晶表示装置６０は、カラーフィルター１と、カラーフィルター１の着色部１２が設けられた面側に配された基板（対向基板）６６と、カラーフィルター１と基板６６との間の空隙に封入された液晶よりなる液晶層６２と、カラーフィルター１の基板１１の液晶層６２に対向する面とは反対の面側（図５中下側）に設けられた偏光板６７と、基板６６の液晶層６２に対向する面とは反対の面側（図５中上側）に設けられた偏光板６８とを有している。そして、カラーフィルター１の着色部１２および遮光部１３が設けられた面（着色部１２および遮光部１３の基板１１に対向する面とは反対の面）には、共通電極６１が設けられており、基板（対向基板）６６の液晶層６２、カラーフィルター１に対向する面には、カラーフィルター１の各着色部１２に対応する位置に、マトリクス状に、画素電極６５が配されている。さらに、共通電極６１と液晶層６２との間には配向膜６４が設けられ、基板６６（画素電極６５）と液晶層６２との間には配向膜６３が設けられている。
【００８３】
基板６６は、可視光に対して光透過性を有する基板であり、例えば、ガラス基板である。
共通電極６１、画素電極６５は、可視光に対して光透過性を有する材料で構成されたものであり、例えば、ＩＴＯ等で構成されている。
また、図中省略しているが、各画素電極６５に対応するように、複数のスイッチング素子（例えば、ＴＦＴ：薄膜トランジスター）が設けられている。そして、各着色部１２に対応する各画素電極６５について、共通電極６１との間での電圧の印加状態を制御することにより、各着色部１２（各画素電極６５）に対応する領域での、光の透過性を制御することができる。
【００８４】
液晶表示装置６０では、図示しないバックライトから発せられた光が、偏光板６８側（図５中上側）から入射するようになっている。そして、液晶層６２を透過し、カラーフィルター１の各着色部１２（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）に入射した光は、各着色部１２（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）に対応する色の光として、偏光板６７（図５中下側）から出射する。
液晶表示装置６０は、上述したようなカラーフィルター１を備えるものであるため、光漏れ等の問題の発生が確実に防止され、かつ、コントラストに優れた画像の表示を行うことができる。
【００８５】
《電子機器》
前述したようなカラーフィルター１を有する液晶表示装置等の画像表示装置（電気光学装置）１０００は、各種電子機器の表示部に用いることができる。
図６は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。
【００８６】
この図において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピューター１１００においては、表示ユニット１１０６が画像表示装置１０００を備えている。
【００８７】
図７は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６とともに、画像表示装置１０００を表示部に備えている。
図８は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【００８８】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、画像表示装置１０００が表示部に設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。
ケースの内部には、回路基板１３０８が設置されている。この回路基板１３０８は、撮像信号を格納（記憶）し得るメモリーが設置されている。
【００８９】
また、ケース１３０２の正面側（図示の構成では裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３０８のメモリーに転送・格納される。
【００９０】
また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニター１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板１３０８のメモリーに格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。
【００９１】
なお、本発明の電子機器は、上述したパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、携帯電話機、ディジタルスチルカメラの他にも、例えば、テレビ（例えば、液晶テレビ）や、ビデオカメラ、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダー、ラップトップ型パーソナルコンピューター、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータ、その他各種モニター類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。中でも、テレビは、近年の表示部の大型化の傾向が顕著であるが、このような大型の表示部（例えば、対角線長８０ｃｍ以上の表示部）を有する電子機器では、従来、着色部と遮光部との密着性が低いことによる問題（例えば、着色部と遮光部との間に生じたクラック等による光漏れ等）の発生が顕著であったが、本発明を適用すれば、このような問題の発生を確実に防止することができる。すなわち、上記のような大型の表示部を有する電子機器に適用した場合に、本発明の効果は、より顕著に発揮される。したがって、本発明は、上記のような大型の表示部を有する電子機器に適用するのが好ましい。
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００９２】
例えば、前述した実施形態では、カラーフィルターが赤色の着色部、赤色の着色部、赤色の着色部を有するものとして説明したが、カラーフィルターが有する着色部の色は、これらに限定されるものではなく、例えば、カラーフィルターは、藍紫色（シアン）の着色部、紅紫色（マゼンタ）の着色部、黄色（イエロー）の着色部を備えるものであってもよい。
【００９３】
また、前述した実施形態では、３種の着色部形成用材料を用い、３色の着色部を形成する場合について代表的に説明したが、着色部形成用材料の種類は、３種類でなくてもよく、例えば、４種以上の着色部形成用材料を用いてもよい。
また、前述した実施形態では、カラーフィルターの製造方法は、撥液処理工程を有するものして説明したが、撥液化工程は省略してもよい。
【００９４】
また、前述した実施形態では、感光性材料として、露光により、硬化し、現像液に対する溶解性が低下するものを用いる場合について代表的に説明したが、例えば、露光により、現像液に対する溶解性が上昇するものを用いてもよい。このような場合、フォトマスク５として、光透過部５１と遮光部５２の位置関係が逆転したものを用いることにより、上記と同様にしてカラーフィルターを製造することができる。また、感光性材料としては、露光により、硬化はしないものの、現像液に対する溶解性が低下するものを用いもよい。
また、本発明の製造方法は、現像工程と着色部形成用材料付与工程との間に、加熱により、遮光部形成用組成物中に含まれる熱硬化性樹脂を仮硬化させる熱硬化工程を有するものであってもよい。
【００９５】
また、カラーフィルター、画像表示装置、電子機器を構成する各部は、同様の機能を発揮する任意のものと置換、または、その他の構成を追加することもできる。例えば、本発明のカラーフィルターにおいては、着色部の基板に対向する面とは反対の面側に、着色部を被覆する保護膜が設けられていてもよい。これにより、着色部の損傷や劣化等をより効果的に防止することができる。
また、本発明のカラーフィルターは、遮光部が感光性材料および熱硬化性樹脂の硬化物を含む材料で構成され、かつ、着色部が熱硬化性樹脂の硬化物を含む材料で構成されたものであれば、いかなる方法で製造されたものであってもよく、上述したような方法により製造されたものでなくてもよい。
【実施例】
【００９６】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
［１］熱硬化性樹脂の合成
（合成例１）
攪拌機、還流冷却機、滴下漏斗、窒素導入管および温度計を備えた反応容器（フラスコ）に、溶媒（溶剤）としてのジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート：１００重量部を入れて、８０℃に加熱した。続いて、該フラスコ内に、メタクリル酸２−［Ｏ−（１′−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ］エチル（＝２−（１−メチルプロピリデンアミノオキシカルボニルアミノエチル）メタクリレート）：３０重量部、ステアリルメタクリレート：２０重量部、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルメタクリレート：５０重量部をジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート：３０重量部に溶解させた溶液を滴下ポンプを用いて４時間かけてフラスコ内に滴下した。一方、ラジカル開始剤（重合開始剤）としてのアゾビスジメチルバレロニトリル：５重量部をジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート：９０重量部に溶解させた溶液を、別の滴下ポンプを用いて４時間かけてフラスコ内に滴下した。重合開始剤の滴下が終了した後、４時間同温度に保持（熟成）し、その後、室温まで冷却して、上記式（６）で表される熱硬化性樹脂ＴＲ１を得た。熱硬化性樹脂ＴＲ１の重量平均分子量Ｍｗは、１５０００であった。また、熱硬化性樹脂ＴＲ１についての分散度（重量平均分子量Ｍｗ／数平均分子量Ｍｎ）は２であった。
【００９７】
［２］感光性材料溶液の調製
（調製例１）
原料として、２−ヒドロキシエチルメタクリレート：３０重量部と、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドのメチルクロライド塩：３０重量部と、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド：４０重量部とを用いて、溶液重合法により共重合体を合成した。その後、反応液を酢酸エチル中に滴下して沈澱精製し、乾燥後、上記共重合体にジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを加えて樹脂液とした。その後、当該樹脂液に下記式（１０）で表されるビスアジド化合物を添加し、目的とする感光性材料（固形分）が溶解した感光性材料溶液を得た。
【００９８】
【化４】
【００９９】
［３］着色部形成用材料（３色分の着色部形成用材料セット）の調製
（調製例Ａ１）
＜赤色着色部形成用材料の調製＞
Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２４（マゼンダ系染料）、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１１４（イエロー系染料）、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（溶媒）、ジエチレングリコールモノノルマルブチルエーテル（溶媒）、熱硬化性樹脂ＴＲ１、レベリング剤（サーフィノールＤＦ５８、日信化学工業（株）社製））、および、酸化防止剤（ＴＩＮＵＶＩＮ １５２、チバジャパン株式会社製）を混合することにより、赤色着色部形成用材料を得た。
【０１００】
＜緑色着色部形成用材料の調製＞
Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７０（シアン系染料）、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１１４（イエロー系染料）、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（溶媒）、ジエチレングリコールモノノルマルブチルエーテル（溶媒）、熱硬化性樹脂ＴＲ１、レベリング剤（サーフィノールＤＦ５８、日信化学工業（株）社製））、および、酸化防止剤（ＴＩＮＵＶＩＮ １５２、チバジャパン株式会社製）を混合することにより、緑色着色部形成用材料を得た。
【０１０１】
＜青色着色部形成用材料の調製＞
Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７０（シアン系染料）、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２４（マゼンダ系染料）、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（溶媒）、ジエチレングリコールモノノルマルブチルエーテル（溶媒）、熱硬化性樹脂ＴＲ１を混合することにより、青色着色部形成用材料を得た。
これにより、上記のような３種の着色部形成用材料（赤色着色部形成用材料、緑色着色部形成用材料、青色着色部形成用材料）のセットが得られた。
（調製例Ａ２〜Ａ７）
着色部形成用材料の調製に用いる成分の種類・含有量を表に示すように変更した以外は、前記調製例Ａ１と同様にして各色の着色部形成用材料（３色分の着色部形成用材料からなる着色部形成用材料セット）を調製した。
【０１０２】
［４］遮光部形成用組成物の調製
（調製例Ｂ１）
カーボンブラック、熱硬化性樹脂ＴＲ１、上記感光性材料溶液および希釈溶媒としてのジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを混合することにより、遮光部形成用組成物を得た。
【０１０３】
（調製例Ｂ２〜Ｂ５）
遮光部形成用組成物の調製に用いる成分の種類・含有量を表に示すように変更した以外は前記調製例Ｂ１と同様にして遮光部形成用組成物を調製した。
（調製例Ｂ６）
遮光部形成用組成物の調製において、熱硬化性樹脂ＴＲ１を用いることなく、各成分の種類・含有量を表に示すように変更した以外は前記調製例Ｂ１と同様にして遮光部形成用組成物を調製した。
【０１０４】
前記調製例Ａ１〜Ａ７の着色部形成用材料セットを構成する各着色部形成用材料、および、前記調製例Ｂ１〜Ｂ６の遮光部形成用組成物の構成成分の種類、含有量を表１にまとめて示した。なお、表１中、熱硬化性樹脂ＴＲ１を「ＴＲ１」、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７０（シアン系染料）をＡ１、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２４（マゼンダ系染料）をＡ２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１１４（イエロー系染料）をＡ３、レベリング剤（サーフィノールＤＦ５８、日信化学工業（株）社製））を「ＤＦ５８」、レベリング剤（ＬＨＰ−９０、楠本化成社製）を「Ｌ９０」、レベリング剤（ＬＨＰ−９５、楠本化成社製）を「Ｌ９５」、レベリング剤（ＬＦ−１９７０、楠本化成社製）を「ＬＦ」、レベリング剤（オルフィンＳＰＣ、日信化学工業（株）社製）を「ＳＰＣ」、酸化防止剤（ＴＩＮＵＶＩＮ １５２、チバジャパン株式会社製）を「Ｔ１５２」、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを「Ｓ１」、１，３−ブチレングリコールジアセテートを「Ｓ２」、２−（２−メトキシ−１−メチルエトキシ）−１−メチルエチルアセテートを「Ｓ３」、ビス（２−ブトキシエチル）エーテルを「Ｓ４」、オクタン酸エチルを「Ｓ５」、
ジエチレングリコールモノノルマルブチルエーテルを「Ｓ６」、トリエチレングリコールモノノルマルブチルエーテルを「Ｓ７」、３−エトキシプロピオン酸エチルを「Ｓ８」、
感光性材料（調製例１で調製した上記感光性材料溶液中に含まれる固形分）を「ＰＲ１」、カーボンブラックを「ＣＢ」で示した。また、表１中、赤色着色部形成用材料を「Ｒインク」、緑色着色部形成用材料を「Ｇインク」、青色着色部形成用材料を「Ｂインク」で示した。
【０１０５】
また、振動式粘度計を用いて、ＪＩＳ Ｚ８８０９に準拠して測定された前記各調製例の着色部形成用材料セットを構成する各着色部形成用材料の２５℃における粘度は、いずれも、５ｍＰａ・ｓ以上１１ｍＰａ・ｓ以下の範囲内の値であった。
また、表１には、前記調製例Ａ１〜Ａ７、および、調製例Ｂ１〜Ｂ６で調製したの着色部形成用材料および遮光部形成用組成物についての保存安定性評価（長期安定性評価）の結果をあわせて示した。保存安定性評価（長期安定性評価）は、各着色部形成用材料および各遮光部形成用組成物を、４０℃の環境下に３０日間放置した後、目視による観察を行い、以下の４段階の基準に従い、行った。
【０１０６】
Ａ：加熱前から外観上の変化が全く認められない。
Ｂ：加熱前から外観上の変化がわずかに認められる。
Ｃ：加熱前から外観上の変化がはっきりと認められる。
Ｄ：加熱前から外観上の変化が顕著に認められる。
【０１０７】
【表１】
【０１０８】
［５］カラーフィルターの製造
（実施例１）
前記調製例Ａ１で調製した着色部形成用材料（着色部形成用材料セット）および前記調製例Ｂ１で調製した遮光部形成用組成物を用いて、以下のようにして、カラーフィルターを製造した。
【０１０９】
まず、両面にナトリウムイオンの溶出を防止するシリカ（ＳｉＯ２）膜が形成されたソーダガラス製の基板（Ｇ５サイズ：１１００×１３００ｍｍ）を用意し、洗浄処理を施した（基板準備工程）。
次に、調製例Ｂ１で調製した遮光部形成用組成物を、洗浄済の基板の一方の面の全体にスピンコート法により付与し、塗膜を形成した（遮光部形成用組成物付与工程）。
【０１１０】
次に、フォトマスクを介して、ｉ線（波長：３６５ｎｍ）を、照射強度：３５０ｍＪ／ｃｍ２という条件で照射し、難溶性部を形成した（露光工程）。
次に、難溶性部の表面に撥液処理を施し、撥液化部を形成した（撥液処理工程）。撥液処理は、フッ素をプラズマ重合処理で難溶性部の表面にドープする方法により行った。
その後、アルカリ現像液を用いた現像処理を行った（現像工程）。現像処理は、振動浸漬法により行った。現像処理時間は、６０秒とした。
【０１１１】
次に、図４に示すような液滴吐出装置を用いて、難溶性部により仕切られた空間としてのセル内に、調製例Ａ１で調製した各着色部形成用材料を吐出した（着色部形成用材料付与工程）。この際、着色部形成用材料セットを構成する各着色部形成用材料が混色しないようにした。各セル内には、形成される着色部の平均厚さが２．０μｍとなるような量の着色部形成用材料を付与した。
【０１１２】
その後、以下のような加熱処理を施すことにより、難溶性部を遮光部とするとともに、着色部を形成した（熱硬化工程）。
まず、ホットプレート上にて８０℃で２０分間の加熱処理を施した（第１の加熱処理）。
さらに２３０℃のオーブン内で６０分加熱処理を施すことにより（第２の加熱処理）、用いた着色部形成用材料の色に対応する３色の着色部が形成された。その後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンおよびγ−ブチロラクトンを用いた洗浄を行い、図１に示すようなカラーフィルターが得られた。なお、カラーフィルターが有する遮光部の高さは、２．０μｍであった。
上記のような方法を用いて、３０００枚のカラーフィルターを製造した。
【０１１３】
（実施例２〜６）
遮光部形成用組成物付与工程で用いる遮光部形成用組成物の種類、着色部形成用材料付与工程で用いる着色部形成用材料（着色部形成用材料セット）の種類を変更した以外は、前記実施例１と同様にして３０００枚のカラーフィルターを製造した。
（比較例１）
遮光部形成用組成物付与工程で用いる遮光部形成用組成物の種類を変更した以外は、前記実施例１と同様にして３０００枚のカラーフィルターを製造した。
【０１１４】
（比較例２）
遮光部形成用組成物付与工程で用いる遮光部形成用組成物の種類、着色部形成用材料付与工程で用いる着色部形成用材料（着色部形成用材料セット）の種類を変更するとともに、現像工程の後、第１の加熱処理の先立って、基板の着色部形成用材料が付与された面全体に、ｇ、ｈ、ｉ混合線（波長：４３６ｎｍ、４０５ｎｍ、３６５ｎｍ）を、照射強度：１２００ｍＪ／ｃｍ２という条件で照射する光照射処理を行った以外は、前記実施例１と同様にして３０００枚のカラーフィルターを製造した。
【０１１５】
［６］カラーフィルターの評価
上記のようにして得られた各カラーフィルターを用いて、以下のような評価を行った。
［６．１］着色部の平坦性
前記各実施例および各比較例で製造されたカラーフィルターのうち、それぞれ、３０００枚目に製造されたカラーフィルターを用意した。
これらのカラーフィルターについて、触針式粗さ計（Ｔｅｎｃｏｒ社製、Ｐ−１５）を用いて、各色の着色部について、着色部の最大高さと最小高さとの差ΔＤを求め、以下の５段階の基準に従い、評価した。
【０１１６】
Ａ：平均ΔＤ値が０．２２μｍ未満。
Ｂ：平均ΔＤ値が０．２２μｍ以上０．３４μｍ未満。
Ｃ：平均ΔＤ値が０．３４μｍ以上０．４９μｍ未満。
Ｄ：平均ΔＤ値が０．４９μｍ以上０．５５μｍ未満。
Ｅ：平均ΔＤ値が０．５５μｍ以上。
【０１１７】
［６．２］コントラスト比の評価
前記各実施例および各比較例で製造されたカラーフィルターのうち、それぞれ、３０００枚目に製造されたカラーフィルターを用いて、同条件で図５に示すような液晶表示装置を製造した。
これらの液晶表示装置を用いて、赤色の単色表示、緑色の単色表示、青色の単色表示を行い、光度計（ＰＨＯＴＯ ＲＥＳＥＡＲＣＨ社製、ＰＲ−８００）を用いて、単色表示を行っていない場合と比較してのコントラスト比（ＣＲ）を求め、下記のようにして評価を行った。
【０１１８】
赤色の単色表示の場合、以下の５段階の基準に従い、評価した。
Ａ：ＣＲが２９００以上。
Ｂ：ＣＲが２４００以上２９００未満。
Ｃ：ＣＲが２０００以上２４００未満。
Ｄ：ＣＲが１７００以上２０００未満。
Ｅ：ＣＲが１７００未満。
【０１１９】
緑色の単色表示の場合、以下の５段階の基準に従い、評価した。
Ａ：ＣＲが３８００以上。
Ｂ：ＣＲが３５００以上３８００未満。
Ｃ：ＣＲが３０００以上３５００未満。
Ｄ：ＣＲが２８００以上３２００未満。
Ｅ：ＣＲが２８００未満。
【０１２０】
青色の単色表示の場合、以下の５段階の基準に従い、評価した。
Ａ：ＣＲが３１００以上。
Ｂ：ＣＲが２７００以上３１００未満。
Ｃ：ＣＲが２４００以上２７００未満。
Ｄ：ＣＲが２２００以上２４００未満。
Ｅ：ＣＲが２２００未満。
【０１２１】
［６．３］色むら、濃度むら
前記［６．２］で製造した前記各実施例および各比較例の液晶表示装置について、暗室で、赤色の単色表示、緑色の単色表示、青色の単色表示、白色の単色表示を行った状態で目視による観察を行い、各部位での色むら、濃度むらの発生状況を、以下の５段階の基準に従い、評価した。
【０１２２】
Ａ：色むら、濃度むらが全く認められない。
Ｂ：色むら、濃度むらがほとんど認められない。
Ｃ：色むら、濃度むらがわずかに認められる。
Ｄ：色むら、濃度むらがはっきりと認められる。
Ｅ：色むら、濃度むらが顕著に認められる。
【０１２３】
［６．４］ヒートサイクル試験
前記各実施例および各比較例で製造されたカラーフィルターのうち、それぞれ、２９０１〜２９１０枚目に製造されたカラーフィルターを用いて、同条件で図５に示すような液晶表示装置を製造した。
これらの液晶表示装置を用いて、暗室で、赤色の単色表示、緑色の単色表示、青色の単色表示を行った状態で目視による観察を行い、光漏れ（白抜け、輝点）が発生していないことを確認した。
【０１２４】
次に、上記の液晶表示装置からカラーフィルターを取り外した。
取り外した各カラーフィルターを、２０℃の環境下に１時間、次いで、５０℃の環境下に２時間、次いで、２０℃の環境下に１時間、次いで、−２０℃の環境下に２時間静置した。その後、再び、環境温度を２０℃に戻し、これを１サイクル（６時間）とし、このサイクルを合計８０回繰り返した（合計４８０時間）。
【０１２５】
その後、これらのカラーフィルターを用いて、再び、図５に示すような液晶表示装置を組み立てた。
これらの液晶表示装置を用いて、暗室で、赤色の単色表示、緑色の単色表示、青色の単色表示を行った状態で目視による観察を行い、光漏れ（白抜け、輝点）の発生状況を、以下の６段階の基準に従い、評価した。
【０１２６】
Ａ：光漏れ（白抜け、輝点）の発生したカラーフィルターはない。
Ｂ：１〜２枚のカラーフィルターにおいて、光漏れ（白抜け、輝点）が認められる。
Ｃ：３〜４枚のカラーフィルターにおいて、光漏れ（白抜け、輝点）が認められる。
Ｄ：５〜７枚のカラーフィルターにおいて、光漏れ（白抜け、輝点）が認められる。
Ｅ：８〜９枚のカラーフィルターにおいて、光漏れ（白抜け、輝点）が認められる。
Ｆ：１０枚のカラーフィルターにおいて、光漏れ（白抜け、輝点）が認められる。
【０１２７】
これらの結果を表２に示す。なお、表２中、カラーフィルターの製造に用いた着色部形成用材料セット、遮光部形成用組成物の種類を示す欄には、各着色部形成用材料セット、各遮光部形成用組成物の調製例の番号を示した。また、各実施例および各比較例に係るカラーフィルターに関して、赤色着色部・赤色の単色表示についての評価を「Ｒ」の欄に、緑色着色部・緑色の単色表示についての評価を「Ｇ」の欄に、青色着色部・青色の単色表示についての評価を「Ｂ」の欄に、それぞれ示した。
【０１２８】
【表２】
【０１２９】
表２から明らかなように、本発明では、優れた結果が得られたのに対し、比較例では、満足な結果が得られなかった。
また、市販の液晶テレビを分解し、液晶表示装置部分を、上記のようにして製造したものと交換して、上記と同様の評価を行ったところ、上記と同様な結果が得られた。
【符号の説明】
【０１３０】
１…カラーフィルター １１…基板 １２…着色部（着色層） １２Ａ…赤色着色部（第１の着色部） １２Ｂ…緑色着色部（第２の着色部） １２Ｃ…青色着色部（第３の着色部） １３’…難溶性部（溶解性変化部） １３１’…撥液化部 １３…遮光部 １４…セル ２…着色部形成用材料 ３…塗膜（遮光部形成用組成物膜） ５…フォトマスク ５１…光透過部 ５２…遮光部 ６０…液晶表示装置 ６１…共通電極 ６２…液晶層 ６３、６４…配向膜 ６５…画素電極 ６６…基板（対向基板） ６７、６８…偏光板 １００…液滴吐出装置 １０１…タンク １０２…吐出走査部 １０３…液滴吐出手段 １０４…第１位置制御装置（移動手段） １０６…ステージ １０８…第２位置制御装置（移動手段） １１０…チューブ（送液チューブ） １１２…制御手段 １０００…画像表示装置 １１００…パーソナルコンピューター １１０２…キーボード １１０４…本体部 １１０６…表示ユニット １２００…携帯電話機 １２０２…操作ボタン １２０４…受話口 １２０６…送話口 １３００…ディジタルスチルカメラ １３０２…ケース（ボディー） １３０４…受光ユニット １３０６…シャッターボタン １３０８…回路基板 １３１２…ビデオ信号出力端子 １３１４…データ通信用の入出力端子 １４３０…テレビモニター １４４０…パーソナルコンピューター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有する基板上に、感光性材料および熱硬化性樹脂を含む遮光部形成用組成物を付与する遮光部形成用組成物付与工程と、
所定のパターンで、前記遮光部形成用組成物に光を照射することにより、前記感光性材料の現像液に対する溶解性を変化させ、前記遮光部形成用組成物を、現像液に対し相対的に溶解性の高い易溶性部と、相対的に溶解性の低い難溶性部とを有するものとする露光工程と、
前記易溶性部を除去することにより、前記難溶性部で仕切られた空間としてのセルを複数個形成する現像工程と、
前記セル内に、染料および熱硬化性樹脂を含む着色部形成用材料を付与する着色部形成用材料付与工程と、
加熱により、前記遮光部形成用組成物中に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させ遮光部とするとともに、前記着色部形成用材料中に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させ着色部とする熱硬化工程とを有し、
前記遮光部形成用組成物と前記着色部形成用材料とは、同種の熱硬化性樹脂成分を含むものであることを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
【請求項２】
前記遮光部形成用組成物の固形分中に占める熱硬化性樹脂の含有率は、１５．０ｗｔ％以上であり、
前記着色部形成用材料の固形分中に占める熱硬化性樹脂の含有率は、１５．０ｗｔ％以上である請求項１に記載のカラーフィルターの製造方法。
【請求項３】
前記着色部形成用材料は、インクジェット方式での吐出により、前記セル内に付与されるものである請求項１または２に記載のカラーフィルターの製造方法。
【請求項４】
前記着色部形成用材料付与工程に先立ち、前記難溶性部の前記基板に対向する面とは反対側の表面に撥液処理を施す撥液処理工程を有する請求項１ないし３のいずれかに記載のカラーフィルターの製造方法。
【請求項５】
前記着色部形成用材料として、赤色を呈する赤色着色部形成用材料と、緑色を呈する緑色着色部形成用材料と、青色を呈する青色着色部形成用材料とを用い、
これら３種の着色部形成用材料を、互いに異なる前記セル内に付与する請求項１ないし４のいずれかに記載のカラーフィルターの製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の方法を用いて製造されたことを特徴とするカラーフィルター。
【請求項７】
光透過性を有する基板と、
前記基板上に設けられ、遮光性の材料で構成された遮光部と、
前記遮光部により仕切られた複数個の空間にそれぞれ設けられた複数の着色部とを有するカラーフィルターであって、
前記遮光部が、感光性材料および熱硬化性樹脂の硬化物を含む材料で構成されたものであり、
前記着色部が、熱硬化性樹脂の硬化物と染料とを含む材料で構成されたものであることを特徴とするカラーフィルター。
【請求項８】
請求項６または７に記載のカラーフィルターを備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
光透過性を有する基板上に、感光性材料および熱硬化性樹脂を含む遮光部形成用組成物を付与する遮光部形成用組成物付与工程と、
所定のパターンで、前記遮光部形成用組成物に光を照射することにより、前記感光性材料の現像液に対する溶解性を変化させ、前記遮光部形成用組成物を、現像液に対し相対的に溶解性の高い易溶性部と、相対的に溶解性の低い難溶性部とを有するものとする露光工程と、
前記易溶性部を除去することにより、前記難溶性部で仕切られた空間としてのセルを複数個形成する現像工程と、
前記セル内に、染料および熱硬化性樹脂を含む着色部形成用材料を付与する着色部形成用材料付与工程と、
加熱により、前記遮光部形成用組成物中に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させ遮光部とするとともに、前記着色部形成用材料中に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させ着色部とする熱硬化工程とを有し、
前記遮光部形成用組成物と前記着色部形成用材料とは、同種の熱硬化性樹脂成分を含むものであることを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
【請求項２】
前記遮光部形成用組成物の固形分中に占める熱硬化性樹脂の含有率は、１５．０ｗｔ％以上であり、
前記着色部形成用材料の固形分中に占める熱硬化性樹脂の含有率は、１５．０ｗｔ％以上である請求項１に記載のカラーフィルターの製造方法。
【請求項３】
前記着色部形成用材料は、インクジェット方式での吐出により、前記セル内に付与されるものである請求項１または２に記載のカラーフィルターの製造方法。
【請求項４】
前記着色部形成用材料付与工程に先立ち、前記難溶性部の前記基板に対向する面とは反対側の表面に撥液処理を施す撥液処理工程を有する請求項１ないし３のいずれかに記載のカラーフィルターの製造方法。
【請求項５】
前記着色部形成用材料として、赤色を呈する赤色着色部形成用材料と、緑色を呈する緑色着色部形成用材料と、青色を呈する青色着色部形成用材料とを用い、
これら３種の着色部形成用材料を、互いに異なる前記セル内に付与する請求項１ないし４のいずれかに記載のカラーフィルターの製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の方法を用いて製造されたことを特徴とするカラーフィルター。
【請求項７】
光透過性を有する基板と、
前記基板上に設けられ、遮光性の材料で構成された遮光部と、
前記遮光部により仕切られた複数個の空間にそれぞれ設けられた複数の着色部とを有するカラーフィルターであって、
前記遮光部が、感光性材料および熱硬化性樹脂の硬化物を含む材料で構成されたものであり、
前記着色部が、熱硬化性樹脂の硬化物と染料とを含む材料で構成されたものであることを特徴とするカラーフィルター。
【請求項８】
請求項６または７に記載のカラーフィルターを備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１３８０６５（Ｐ２０１１−１３８０６５Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９９０６５（Ｐ２００９−２９９０６５）
【出願日】平成２１年１２月２９日（２００９．１２．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２９日（２００９．１２．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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