(57)【要約】      （修正有）【課題】インクジェットで吐出された着色インクを区画すべき隔壁が、該隔壁の製造時に熱垂れを生じて着色層の「混色」や「白抜け」を招来する問題を、少量多品種生産に好適で且つ隔壁の体積低効率を高く維持したまま解決する手段の提供である。【解決手段】少なくとも、バインダー樹脂、モノマー、顔料分散ペースト、溶媒からなる感光性樹脂組成物を得る工程と、微粒子を含むコロイド溶液を前記感光性樹脂組成物に添加撹拌し感光性樹脂溶液を得る工程と、前記感光性樹脂溶液を透明基板上に塗布し塗布膜を形成する工程と、前記塗布膜からフォトリソグラフィ法により隔壁パターンを形成する工程と、をこの順で含む隔壁パターンの製造方法であって、該隔壁パターンは、粒径が１０〜１５ｎｍの前記微粒子を全固形分中２０〜３０％の割合で含有することを特徴とする隔壁パターンの製造方法である。【選択図】図１
2010217390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、バインダー樹脂、モノマー、顔料分散ペースト、溶媒からなる感光性樹脂組成物を得る工程と、
微粒子を含むコロイド溶液を前記感光性樹脂組成物に添加撹拌し感光性樹脂溶液を得る工程と、
前記感光性樹脂溶液を透明基板上に塗布し塗布膜を形成する工程と、
前記塗布膜からフォトリソグラフィ法により隔壁パターンを形成する工程と、をこの順で含む隔壁パターンの製造方法であって、該隔壁パターンは、
粒径が１０〜１５ｎｍの前記微粒子を全固形分中２０〜３０％の割合で含有することを特徴とする隔壁パターンの製造方法。
【請求項２】
前記隔壁パターンが遮光剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の隔壁パターンの製造方法。
【請求項３】
前記隔壁パターンの光学濃度が３．５以上６．０以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の隔壁パターンの製造方法。
【請求項４】
前記隔壁パターンの膜厚が１．５μｍ以上３．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の隔壁パターンの製造方法。
【請求項５】
前記隔壁パターンが撥インク性成分を含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の隔壁パターンの製造方法。
【請求項６】
請求項1から請求項５のいずれかの方法で製造した隔壁パターンの開口部に、着色インクを充填して形成したことを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項７】
請求項６に記載のカラーフィルタを用いて製造したことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー表示装置等に用いるカラーフィルタ基板に係わり、特には、インクジェット法により着色インクを吐出してカラーフィルタを製造するに当たり、異なる色の着色インクが混合するのを防止するための仕切り用隔壁パターンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー液晶ディスプレイ等のカラー表示装置に使用するカラーフィルタの製造方法として、インクジェット方式が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。これらの文献には、従来からカラーフィルタ基板に備わるブラックマトリックスに、含フッ素化合物及び／または含ケイ素化合物を含有させることで、インク吐出工程におけるインク滲みや隣り合う画素間でインクが混合して発生する混色を防止するための仕切り壁とする技術が開示されている。
【０００３】
しかしながら、仕切り壁で区画された（以下、仕切り壁は隔壁とも記す）開口部に多量に吐出されるインクを十分に仕切るためには、隔壁としてある程度以上の高さが必要であるが、その膜厚が厚いと隔壁の硬化過程において隔壁の上部やエッジが熱により側部に垂れる熱垂れが起こりやすくなる。隔壁上部が熱垂れすると、隔壁側面に撥インク性成分が存在するようになるため、着色インクのはじきによる白抜けを生じさせたり、出来上がったカラーフィルタの画素内平坦性を悪化させたりする原因となる。これらの不具合は、色ムラの原因となりカラーフィルタ基板の外観的な品質を低下させるとともに、液晶パネルとした際の液晶の挙動にも悪影響を及ぼす。
【０００４】
そこで、熱垂れに起因する不具合を防ぐ為、露光・現像工程の後、熱処理をする前に再露光を行うことによって隔壁の形状を固定化する技術が開示されている（例えば、特許文献３参照）が、そのための装置やスペースが必要となり、コストの面で問題となる。
【０００５】
また、隔壁にフィラーを含有させて熱垂れを改善する試みもなされているが、この場合、顔料分散と同時にフィラーを分散してフィラーの凝集を防ぐ必要があった（例えば、特許文献４参照）。顔料分散時に顔料と共にフィラーを分散する方法では、少量多品種の生産に対応しづらく、吐出条件等の切り替えだけで様々な品種に対応した隔壁パターンを形成できるインクジェット方式の利点が活かせないという問題があった。
更に、フィラーが顔料の分散性を低下させると、製膜した際の体積抵抗の低下が大きく、利用できる用途が限定されてしまう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２００７−１５５９２３号公報
【特許文献４】特開２００６−２８４６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、カラーフィルタ基板の生産が少量多品種化している中で、着色層を区画すべき隔壁が該隔壁の製造時に熱垂れを生じて着色層の「混色」や「白抜け」を招来する問題を、隔壁中にフィラーを分散させることで防止するに当たり、少量多品種生産に好適で且つ隔壁の体積抵抗率を高く維持できる隔壁の製造方法を提供することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、少なくとも、バインダー樹脂、モノマー、顔料分散ペースト、溶媒からなる感光性樹脂組成物を得る工程と、微粒子を含むコロイド溶液を前記感光性樹脂組成物に添加撹拌し感光性樹脂溶液を得る工程と、前記感光性樹脂溶液を透明基板上に塗布し塗布膜を形成する工程と、前記塗布膜からフォトリソグラフィ法により隔壁パターンを形成する工程と、をこの順で含む隔壁パターンの製造方法であって、該隔壁パターンは、粒径が１０〜１５ｎｍの前記微粒子を全固形分中２０〜３０％の割合で含有することを特徴とする隔壁パターンの製造方法としたものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記隔壁パターンが遮光剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の隔壁パターンの製造方法としたものである。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記隔壁パターンの光学濃度が３．５以上６．０以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の隔壁パターンの製造方法としたものである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、前記隔壁パターンの膜厚が１．５μｍ以上３．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の隔壁パターンの製造方法としたものである。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、前記隔壁パターンが撥インク性成分を含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の隔壁パターンの製造方法としたものである。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項1から請求項５のいずれかの方法で製造した隔壁パターンの開口部に、着色インクを充填して形成したことを特徴とするカラーフィルタとしたものである。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のカラーフィルタを用いて製造したことを特徴とする液晶表示装置としたものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、微粒子（前記フィラーと同義、以下同様）を黒色顔料分散ペースト中に分散するのではなく後添することにしたことから、インクジェット装置の該分散ペーストにおける切り替えと吐出条件の調整だけで、カラーフィルタ基板の少量多品種生産に効率的且つ容易に対応できる。
【００１６】
顔料分散時に共に微粒子（フィラー）を分散する場合、黒色顔料分散ペーストをカラーフィルタの品種ごとに調整しておくこととなり、一度に製造する該分散ペーストの量は少なくせざるを得ない。他方、黒色顔料分散ペーストは一種類でフィラーを後添とすれば、該フィラーの添加量を変更するだけで多品種小ロットのカラーフィルタに対応でき、一種類の該分散ペーストを大量に準備できるので、コストダウンとなる上、開発コストカットや時間の短縮も果たせる。
【００１７】
従来は、フィラーの凝集が黒色顔料分散ペーストを組成するカーボン系材料の分散状態に影響を与えて抵抗値の低下を引き起こすと考えられたため、該顔料ペーストとともにフィラーを分散し、フィラーの凝集を出来るだけ防ぐ方法が採られていた。
本発明は、フィラーの粒子径および添加量を最適化した当該フィラーのコロイド溶液を調整することで、バインダー樹脂、モノマー、顔料分散ペースト、溶媒からなる感光性樹脂組成物中にフィラーを容易に均一に分散し得ることを見出し感光性樹脂溶液としたことで
ある。
【００１８】
これを用いて製造した隔壁は体積抵抗率の低下がなく、隔壁の上部やエッジが焼成時に熱により側部に垂れる熱垂れがない。この結果、開口部に着色顔料を含む着色インクを吐出して着色パターンを形成する場合には、着色画素が凸形状となるのを抑制することができ、着色インクのはじきによる白抜けのないカラーフィルタとすることができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明よれば、隔壁パターンがブラックマトリクスとして機能する。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、隔壁パターンが光漏れのないブラックマトリックスとして十分に機能するこになる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、異なる色のインクが隔壁パターンを跨ぐことによって生じる混色の問題を軽減することができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、インクを仕切る機能が撥インク性材料によって確実に担保され、異なる色のインクが隔壁パターンを跨ぐことによって生じる混色の問題を十分に軽減することができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明によれば、色むら、混色とも低減したカラーフィルタを提供することができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明によれば、色むらが少なく画質の向上した液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】隔壁内を着色層が占める好ましい態様を模式的に説明する断面視の図。
【図２】隔壁内を着色層が占める好ましくない態様を模式的に説明する断面視の図。
【図３】本発明の実施の形態に係るインクジェット印刷装置の全体図。
【図４】インクジェットヘッドユニットの構成図。
【図５】インクジェットヘッドの配置例を示す平面図。
【図６】（ａ）、（ｂ）第２の方法に係るインクジェット印刷装置の操作方法の概略図。
【図７】第２の方法に係るインクジェット印刷装置の１色のインクジェットヘッドの操作方法の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明の実施形態の一例を説明するが、特に、これに限定されるものではない。
【００２７】
図１は、本発明になる隔壁１００に撥インク性を付与し、隔壁で仕切られた開口部に着色顔料を含む着色インクを吐出した場合の、着色層が隔壁パターン中に占める様子を模式的に示す断面視の図である。隔壁１００は基板２００上に形成されている。隔壁は、フィラー充填効果により熱垂れがないために、撥インク性成分３００が隔壁上部にのみ存在しており隔壁側部は撥インク性を持たない。そのため、着色インク４００がはじかれることなく画素表面形状は平坦となっている。
【００２８】
一方、図２は、隔壁の好ましくない断面形状を説明するための模式断面視図である。フィラーを適正量添加しない場合、撥インク性成分３００を含有した隔壁１００上部が熱により隔壁側部に垂れてしまう。そのため、着色インク４００が隔壁にはじかれて着色画素の平坦性が悪化することになる。
【００２９】
隔壁に含有されるフィラー量は、隔壁を組成する全固形分の２０〜３０％が好ましく、さらに好ましくは２０〜２５％である。フィラー量が隔壁を形成する全固形分の２０％よりも少ないと、自己支持的に形状を維持することが出来ず、図２に示すような好ましくない形状となってしまう。また、フィラー量が３０％よりも多いと、隔壁の体積抵抗値を低下させたり、パターニング性を悪化させたりする場合がある。
本発明において使用できるフィラー用の微粒子としては、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｍｎ３Ｏ４、ＳｉＯ２などの真球状、球状、多面体形状のものを挙げることができるがこの限りではない。
【００３０】
本発明での隔壁パターンのＹ方向の線幅は５〜１００μｍが好ましい。また、平均膜厚は１．０〜５．０μｍが好ましい。隔壁パターンに遮光性をもたせてブラックマトリクスとして機能させる場合には、Ｙ方向隔壁パターンの線幅は、５〜５０μｍがより好ましい。隔壁パターンをブラックマトリクスとして機能させる場合には、平均膜厚αは１．５〜３．０μｍがより好ましく、光学濃度は3.5〜6.0が好ましい。この範囲外であると、白輝点や光漏れが生じたり、面内の均一性が悪くなる場合がある。
【００３１】
本発明での開口部の大きさは２，０００〜１５０，０００μｍ２が好ましい。
【００３２】
本発明での隔壁パターンのＸ方向の線幅は５〜２００μｍが好ましい。また、隔壁パターンに遮光性をもたせてブラックマトリクスとして機能させる場合には、線幅は５０〜１５０μｍがより好ましい。Ｘ方向隔壁パターンの平均膜厚はＹ方向隔壁パターンの膜厚と同じに設定する。遮光性に影響を及ぼさない範囲で隔壁にインクの通路となる溝があってもよい。
【００３３】
本発明の係る隔壁パターンが形成された基板は、表示ディスプレイの表示画面を構成する光学部品として好適に利用できる。この場合には、隔壁で区画された領域は単位画素に相当する。光学部品としては、例えば、カラー液晶ディスプレイの表示画面を構成するカラーフィルタ基板が例示でき、この場合には、着色パターンは透過光を着色する着色層を構成する。また、光学部品として、有機エレクトロルミネセンス素子を例示することもでき、この場合には、着色パターンは有機発光材料層から構成される。当然、区画された領域ごとに異なる発光色を呈する複数の有機発光材料層が割り当てられる。
なお、この外、本発明に係る隔壁パターン形成として、回路基板、薄膜トランジスタ、マイクロレンズ、バイオチップ等を例示することができる。
【００３４】
本発明に用いる透明基板は、ガラス基板、石英基板、ＴＡＣ（トリアセチルセルロースフィルム）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＴ、アクリル樹脂等その他のプラスチック等、公知の透明材料を使用することができる。通常は、透明性、強度、耐熱性、対候性において優れたガラス基板を使うのが望ましい。
【００３５】
本発明では、隔壁パターンは透明基板上に形成される。この隔壁パターンにより区画された開口部に、複数色のインクを吐出して略ストライプ状の着色パターンを設けるためである。隔壁パターンは、また、該隔壁で仕切られた多数の開口部のそれぞれに充填されるインクが、隣接する開口部の着色インクと混合するのを防止する機能を有するものである。
【００３６】
隔壁パターンの形成には、スピンコート、ダイコート、ロールコート、カーテンコート、インクジェットなどで基板上全面に組成物を塗布した後にフォトリソ法で形成する方法や、スクリーン印刷、凸版印刷、グラビア印刷、平版印刷、インクジェット印刷、転写法など公知の方法が使用できる。例えば、フォトリソグラフィー法によって形成する場合には、感光性を付与した感光性樹脂組成物を用いる。以下では、フォトリソ法に則して説明するが、本発明は係る方式に限定されるものではない。
【００３７】
隔壁パターンを、フォトリソ法で設ける場合、ポジレジスト、ネガレジストを用いることができる。このポジレジスト、ネガレジストは、例えば、バインダー樹脂、溶媒、モノマー、遮光剤を含むことができる。ネガレジストの場合には、さらに光重合開始剤を含むことができる。また必要に応じて、その他の添加剤を加えてもよい。
【００３８】
バインダー樹脂としては、アミノ基、アミド基地、カルボキシル基、ヒドロキシル基を含有している樹脂が好ましい。具体的には、クレゾール−ノボラック樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。これらの樹脂組成物は単独で用いても、２種類以上混合してもよい。
【００３９】
溶媒の一例として具体的には、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、アセトン、シクロヘキサノン、エチルアセテート、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−エチルエトキシアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、２−メトキシエチルエーテル、２−エトキシエチルエーテル、２−（２−エトキシエトキシ）エタノール、２−（２−ブトキシエトキシ）エタノール、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、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、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン等を用いることができる。溶媒の使用量は、基板上に印刷又は塗布した際に均質であり、ピンホール、塗りむらの無い塗布膜ができる塗布であることが望ましい。このような溶媒の含有割合として、樹脂組成物の全重量に対し、溶媒量が５０〜９７重量％になるよう調製することが好ましい。
【００４０】
モノマーとしては、ビニル基あるいはアリル基を有するモノマー、オリゴマー、末端あるいは、側鎖にビニル基あるいはアリル基を有する分子を用いることができる。具体的には（メタ）アクリル酸及びその塩、（メタ）アクリル酸エステル類、（メタ）アクリルアミド類、無水マレイン酸、マレイン酸エステル、イタコン酸エステル、スチレン類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、Ｎ−ビニル複素環類、アリルエーテル類、アリルエステル類、及びこれらの誘導体を挙げることができる。好適な化合物としては、例えばペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレートなど比較的低分子量の多官能アクリレート等を挙げることができる。これらのモノマーは単独で用いても、２種類以上混合してもよい。モノマーの量は、バインダー樹脂１００重量部に対して１〜２００重量部の範囲をとることが可能であり、好ましくは５０〜１５０重量部である。
【００４１】
光重合開始剤の例としては、ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン化合物が挙げられる。また、光重合開始剤として、１−ヒドロキシシクロヘキシルアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、及び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−オン等のアセトフェノン誘導体を使用することもできる。また、チオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン等のチオキサントン誘導体を使用しても良い。また、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、クロロアントラキノン等のアントラキノン誘導体であっても良い。また、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル誘導体を使用することもできる。また、フェニルビス−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フォスフィンオキシド等のアシルフォスフィン誘導体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ビス（４’−メチルフェニル）イミダゾリル二量体等のロフィン量体、Ｎ−フェニルグリシン等のＮ−アリールグリシン類、４，４’−ジアジドカルコン等の有機アジド類、３，３’，４，４’−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシカルボキシ）ベンゾフェノン、キノンジアジド基含有化合物等を挙げることができる。これらの光重合開始剤は単独で用いても、２種類以上混合してもよい。光重合開始剤の量は、バインダー樹脂１００重量部に対して０．１〜５０重量部の範囲をとることが可能であり、好ましくは１〜２０重量部である。
【００４２】
添加剤として、例えばレベリング剤、連鎖移動剤、安定剤、増感色素、界面活性剤、カップリング剤等を加えることができる。
【００４３】
また、隔壁パターンの遮光剤としては公知の材料を用いることができる。具体的にはカーボンブラックやアニリンブラック、黒鉛、鉄黒、酸化チタン、黒色顔料、黒色染料、無機顔料、及び有機顔料等を用いることができる。これらの遮光剤は単独で用いても、２種類以上混合してもよい。
【００４４】
また、隔壁パターンは、撥インク性を有していてもよい。撥インク性を付与する方法としては、樹脂組成物中に撥インク性材料を混ぜるか、パターン形成後に撥インク処理を行うことでできる。
【００４５】
撥インク性材料としては、例えば撥水性を有する部位と隔壁パターンの樹脂バインダーと相溶性を有する化合物を使用できる。撥水性を有する部位はフルオロアルキル基を用いることができ、より好ましくは、パーフルオロアルキル基であることがより好ましい。樹脂バインダーとの相溶性を示す部位としては、アルキル基、アルキレン基、ポリビニルアルコールなど公知の親油性のポリマーを用いることができる。上記の撥インク性材料は撥インク性と親インク性の部位を含むので、インク中で界面活性剤として作用する。この他、フッ素又は珪素の原子を含む材料などが挙げられる。例えば、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、三フッ化エチレンや、これらの共重合体等のフッ化樹脂などを用いることができる。特に質量平均分子量が１０，０００〜１００，０００の含フッ素共重合体が、好ましく、具体的には含フッ素共重合体が挙げられる。ケイ素化合物として、主鎖または側鎖に有機シリコンを有するもので、シロキサン成分を含むシリコン樹脂やシリコーンゴムなどを挙げられることができる。また、これらの含ケイ素化合物は、単独または二種類以上併用して用いることができる。さらに、前記含フッ素化合物と含シリコン化合物、あるいはその他のインク反発性の成分を併用しても良い。また、これらの撥インク性材料は、単独または二種類以上併用して用いることができる。例えば樹脂組成物中に撥インク性材料を混ぜて隔壁パターンを形成する場合、全重量部に対し、０．１重量％〜１０重量％の量の撥インク性材料を混ぜた樹脂組成物を用いることができる。
【００４６】
撥インク処理としては、フッ素含有ガスなど撥インク性を示すことのできるガスを用いて、プラズマまたはコロナ処理等を行うことにより撥インク処理を行うことができる。
【００４７】
本発明における隔壁パターン表面の撥インク性としては、このとき隔壁パターン形成後の隔壁パターンの表面を飛行時間型二次イオン質量分析計（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）で負イオン分析を行った結果が、全負イオンの検出強度の合計を１と（正規化）したときに、フッ素イオンの検出強度が０．２〜０．６になるように隔壁パターンを形成する。例えば樹脂組成物中に撥インク性材料を混ぜて隔壁パターンを形成する場合、全重量部に対し、０．１重量％〜１０重量％の量の撥インク性材料を混ぜた樹脂組成物を用いることができる。
【００４８】
本発明の着色パターンは、例えば、樹脂バインダーと着色顔料または染料からなる色素
を含む組成物から構成することができる。着色顔料は色毎に異なり、赤色の着色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２９、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ  ３０、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ３７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ４０、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ５０、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ４１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ４８：１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ４８：２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ４８：３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ４８：４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ９７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １４６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １４９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １８０、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  １８４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １８５、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ  １８７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １９２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２００、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２０２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２０８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２１０、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２１６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２２０、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２２１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２２３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２２６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２２７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２４０、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２４６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２６４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２７２等が挙げられる。さらには、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４とＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７の混合物を用いることができる。
【００４９】
また、緑色の着色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ３６を使用することができる。さらには、Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ３６とＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５０、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３９またはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３との混合物を用いることができる。
【００５０】
また、青色の着色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ２２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ６０等が挙げられる。また、これらに挙げた顔料は、２種以上を混合して用いても良い。
また樹脂バインダーとしてはポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂などが用いられ、色素との関係にて適宜選択される。さらに、これらも２種類以上を混合して用いても構わない。
【００５１】
有機ＥＬ素子を製造する場合、有機発光材料を含むインクを使用して、インクジェット印刷装置から隔壁パターンの開口部に吐出を行う。このインクは、有機発光材料、溶媒、樹脂バインダーを、必要に応じて含むことができる。
【００５２】
有機発光材料としてクマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、キナクリドン系、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系、ナフタルイミド系、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系、イリジウム錯体系等の有機溶剤に可溶な有機発光材料や該有機発光材料をポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子中に分散させたものや、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系やポリフルオレン系などの高分子有機発光材料が挙げられる。
【００５３】
本発明における着色パターンの形成には、様々な塗布方式を用いる事ができる。例えば、スピンコート、ダイコート、ロールコート、カーテンコートなど全面に組成物を塗布した後にフォトリソ法で形成する方法や、スクリーン印刷、凸版印刷、グラビア印刷、平版印刷、インクジェット法、転写法など最初からパターニングを行う方法で形成することができる。
【００５４】
本発明では、後者の「最初からパターニングを行う方法で形成する方式」を採用する方法において適用すると、特に有利な効果を奏するものである。以下では、インクジェット法の場合を例に説明するが、本発明を係る方式に限定するものではない。
【００５５】
以下、インクジェットで着色顔料を含む着色インクを吐出し、カラーフィルタを製造する場合を例に説明する。
【００５６】
透明基板上に形成した隔壁パターンの開口部に、インクジェット印刷装置を用いて、インクを吐出し、カラーフィルタを形成する。以下では、ＲＧＢの着色インク層を備えたカラーフィルタの製造方法を説明する。
【００５７】
インクジェット印刷装置によるカラーフィルタには、ストライプ状に付与されるインクの向きと、インクジェットヘッドの主走査方向を平行としながら、インクの吐出を行う方法（第１の方法）が知られている。また、ストライプ状に付与されるインクの向きと、主走査方向が垂直としながら、インクの吐出を行う方法（第２の方法）が知られている。本発明では、いずれの方法を用いてもよい。第２の方法を用いたカラーフィルタの製造方法の概略を図６に示す。
【００５８】
ＲＢＧ三色の着色インクを吐出するインクジェットヘッド４２がそれぞれ（計３つ）配置されている。インクジェットヘッド４２は、ノズルが、主走査の方向（第２の方向４４）と略垂直になるように配置される。
【００５９】
この３個のインクジェットヘッドは一体不可分として単一のインクジェットヘッドユニットを構成している。このインクジェットヘッドユニットを、基板４１上を、第２の方向に平行に走査し、ＲＢＧ３色の着色インク層４３を形成する（図６（ａ））。着色インク層４３は、３色それぞれが第１の方向と平行になるようにストライプ状に形成される。着色インク層４３は、第１の方向と平行になる格子状に形成してもよい。基板４１上には、あらかじめ、必要に応じて前述した隔壁を設けると着色インクの混色を効果的に防止することができる。また、基板４１上に、透明な樹脂からなる受像層をあらかじめ、設けることもできる。続いて、インクジェットヘッドユニットは、第１の方向にそって副走査し、その後、さらに逆方向に主走査することができる（図６（ｂ））。
【００６０】
図７に、１色のインクジェットヘッドの動作に注目した場合のインクジェットヘッドの動作を示す。インクジェットヘッドは、基板５１上を第２の方向（図の矢印の向き）にそって走査され、一定の時間間隔でノズル５４からインクが吐出され、一定距離間隔ごとに、ストライプ状の着色インク層５３が形成される。
【００６１】
上記の着色パターン形成に使用するインクジェット装置としては、主としてインク吐出方法の相違によりピエゾ変換方式と熱変換方式から選択できる。パターン形成基板としてカラーフィルタを適用する際には、特にピエゾ変換方式が好適である。
また、インクの粒子化周波数は５〜１００ＫＨｚ程度、ノズル径としては５〜８０μｍ程度，ヘッドを３個配置し、１ヘッドにノズルを６０〜５００個組み込んだ装置が好適である。隔壁パターンで仕切られた開口部にインクジェット方式でインクを吐出後、溶剤を蒸
発させ、次いでインク中の樹脂をＵＶ照射や熱等により硬化させ、着色パターンを形成する。以下、詳細に一例を説明する。
【００６２】
図３には、本発明の実施に使用することができるインクジェット印刷装置および周辺設備の一例の全体図を示す。インクジェット印刷装置は、基板搬送ステージ２、インクジェットヘッドユニット１４、インクジェットヘッドユニット移動軸４、メインコントローラ１０、吐出制御部９で構成されている。インクジェットヘッドユニットは、単一の又は複数のインクジェットヘッドを搭載している。図４には複数のインクジェットヘッドを搭載したインクジェットヘッドユニット１４の例を示す。インクジェットヘッドは、特定の方向に略配列された多数のノズル（図示せず）を備えている。
【００６３】
基板搬送ステージ２には塗工対象となる基板を搭載する。基板としてカラーフィルタ、有機エレクトロルミネセンス素子などの光学素子の他、配線回路基板、バイオチップなど精細なパターンを有する素子等を挙げることができる。基板搬送ステージ２は、所定の基板搬送ステージ搬送方向１１に沿って移動する。基板搬送ステージ搬送方向１１は主走査方向と平行である。
【００６４】
インクジェットヘッドユニット１４はインクジェットヘッドユニット移動軸４上を主走査方向に沿って移動する。インクジェットヘッドユニット移動軸４は、インクジェットヘッドユニットの走査方向１１と直交している。インクジェットヘッドユニットは、このインクジェットヘッドユニット移動軸に沿って副走査される。
【００６５】
以下、インクジェットヘッドユニットが副走査される方向を第１の方向とし、インクジェットヘッドユニットが主走査の方向を第２の方向とする。基板搬送ステージ２は、基板１を固定するための真空吸着穴を備え、基板表面より突出するものなく基板を固定することができる。これによって、基板１とインクジェットヘッド１３のギャップを極小に近づけられる。
【００６６】
吐出制御部９には、インクジェットヘッドユニット移動の軌跡の直線性の測定値を記憶する記憶部（図示せず）が内蔵されている。これによって、インクジェットヘッドユニットの第１の方向軸上の任意の位置での直線性を把握することができ、仮にインクジェットヘッドユニット１４が所望の位置において、第１の方向軸に対し直線でないとしても、その位置での直線性（ズレ）に応じてノズルの吐出タイミングを変えることで、塗工精度を補正することができる。
【００６７】
図４には、上記インクジェットヘッドユニット１４およびその周辺機構図の詳細を示す。
【００６８】
インクジェットヘッドユニット１４は複数のインクジェットヘッドを備えている。インクジェットヘッドは、インクを吐出する複数のノズルを備えている。このノズルは、第１の方向に沿った位置が、所定の等間隔になるように配置する。
インクジェットヘッドの配向が所定の向きからずれることをインクジェットヘッドの回転ズレという。このため、インクジェット塗工装置は回転方向（以下、θ方向ともいう）のズレを補正するためのθ調整機構１５を備えている。θ調整機構１５により、インクジェットヘッドユニットが複数のインクジェットヘッドを搭載する際、当該複数のインクジェットヘッドの全体の大まかな方向を調整することができる。また、インクジェットヘッドが傾き、上下方向（第３の方向）のズレが生じる場合がある。この第３の方向のずれを修正するため、ギャップ調整機構（図示せず）を設けることが効果的である。
【００６９】
図５には、複数のインクジェットヘッドを備えたインクジェットヘッドユニットにおい
て、各インクジェットヘッドの配列の例を示す平面図である。
インクジェットヘッド１３は、第１の方向に沿って、平行に配置されている。また、ノズル範囲よりインクジェットヘッド本体の幅が広いため、隣り合うインクジェットヘッドは、第２の方向そってずらした千鳥状の配置となっている。このため、インクジェットヘッドに属するノズルの吐出タイミングを、当該インクジェットヘッドと隣接するインクジェットヘッドとの間に生じる第２の方向の距離に応じて、変えることによりインク吐出を精度よく直線状とすることができる。
【実施例１】
【００７０】
以下に、本発明の実施の例を具体的に説明する。
【００７１】
＜隔壁の形成＞
透明基板として無アルカリガラスを用いた。１μｍ当たり光学濃度（ＯＤ値）が２．５の遮光性を有する感光性黒色樹脂組成物（アクリル樹脂、シクロヘキサノン、カーボン顔料、分散剤、ラジカル重合性を有する化合物トリメチロールプロパントリアクリレート、光重合開始剤で形成）に撥インク性成分を添加し、さらに平均粒径が１０〜１５ｎｍのコロイダルシリカをシリカ微粒子が全固形分の２０％となる量添加して攪拌混合し、このシリカ微粒子を含む感光性樹脂溶液を透明基板上に厚さ２．５μｍとなるようスピンコート法により塗布し、ホットプレートで溶剤を乾燥し、次いで、格子状の隔壁パターンが形成されるよう作製したフォトマスクを介して露光し、アルカリ水溶液で現像し、所定温度のオーブンで加熱焼成を行い、ブラックマトリックスとしての隔壁パターンを得た。
この隔壁パターンの平均膜厚が２．０μｍ、光学濃度が４．２で、白輝点や光漏れによるコントラスト低下の少ない隔壁パターンであることを確認した。また、この隔壁の体積抵抗値は１０１３以上であることを確認した。さらに、隔壁パターンの表面を飛行時間型二次イオン質量分析計（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）による負イオン分析を行うと、全負イオンの検出強度の合計を１と（正規化）したときに、フッ素イオンの検出強度が約０．４であり、撥インク性材料である含フッ素化合物が隔壁パターン表面に多く存在していることが分かった。この程度の値であれば、インクを充填する際、隣接する開口部の着色パターン同士の混色を防ぐことができた。この隔壁パターンの断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察したところ、隔壁上面の熱垂れのない形状であることを確認した。
【００７２】
＜着色パターンの形成＞
この基板にインクジェット方式を用いて赤、青、緑からなる着色インク（溶剤を除くインクの全固形分の合計質量に締める割合が５０質量％で必要な分光特性となるように調整し、溶剤をインクに締める全固形分濃度が３０質量％となるように調整した）をそれぞれ隔壁パターンで区切られた開口部に吐出し、その後加熱硬化してカラーフィルタを得た。このようにして得られたカラーフィルタ基板は、混色やはじきも無く、着色パターンを形成した各画素の膜厚を測定したところ、画素内の膜厚の高低差が３００ｎｍ以下であり画素内の平坦性に優れ、濃度バラツキの少ないカラーフィルタ基板であった。さらに、このカラーフィルタを用いて液晶表示装置を作製したところ、ムラや白輝点等のない良好な表示が出来た。
【実施例２】
【００７３】
感光性樹脂組成物に添加するシリカ微粒子が全固形分の３０％となるようにした以外は実施例1と同様に隔壁パターンを作製した。
【００７４】
＜隔壁の形成＞
透明基板として無アルカリガラスを用いた。１μｍ当たり光学濃度（ＯＤ値）が２．５の遮光性を有する感光性樹脂組成物（アクリル樹脂、シクロヘキサノン、カーボン顔料、分散剤、ラジカル重合性を有する化合物トリメチロールプロパントリアクリレート、光重
合開始剤で形成）に撥インク性成分を添加し、さらに平均粒径が１０〜１５ｎｍのコロイダルシリカをシリカ微粒子が全固形分の３０％となる量添加して攪拌混合し、このシリカ微粒子を含む感光性樹脂溶液を透明基板上に厚さ２．５μｍとなるようスピンコート法により塗布し、ホットプレートで溶剤を乾燥し、次いで格子状の隔壁パターンが形成されるよう作製したフォトマスクを介して露光し、アルカリ水溶液で現像し、所定温度のオーブンで加熱焼成を行い、ブラックマトリクスとしての隔壁パターンを得た。
この隔壁パターンの平均膜厚が２．０μｍ、光学濃度が３．８で、白輝点や光漏れによるコントラスト低下の少ない隔壁パターンであることを確認した。また、この隔壁の体積抵抗値は１０１３以上であることを確認した。さらに、隔壁パターンの表面の飛行時間型二次イオン質量分析計（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）による負イオン分析で、全負イオンの検出強度の合計を１と正規化したときに、フッ素イオンの検出強度が約０．４であり、撥インク性材料である含フッ素化合物が隔壁パターン表面に多く存在しており、インクを充填する際には、隣接する開口部の着色パターン同士の混色を防ぐことができる隔壁パターンであることを確認した。この隔壁パターンの断面を走査型電子顕微鏡（SEM）にて観察したところ、隔壁上面の熱垂れのない形状であることを確認した。
【００７５】
＜着色パターンの形成＞
この基板にインクジェット方式を用いて赤、青、緑からなる着色インク（溶剤を除くインクの全固形分の合計質量に締める割合が５０質量％で必要な分光特性となるように調整し、溶剤をインクに締める全固形分濃度が３０質量％となるように調整した）をそれぞれ隔壁パターンで区切られた開口部に吐出し、その後加熱硬化してカラーフィルタを得た。このようにして得られたカラーフィルタ基板は、混色やはじきも無く、着色パターンを形成した各画素の膜厚を測定したところ、ひとつの隔壁内の膜厚差が３００ｎｍ以下であり画素内の平坦性に優れ、濃度バラツキの少ないカラーフィルタ基板であった。さらに、このカラーフィルタを用いて液晶表示装置を作製したところ、ムラや白輝点等のない良好な表示が出来た。
【００７６】
（比較例１）
感光性樹脂組成物にコロイダルシリカを添加せずに隔壁を形成した以外は実施例1と同様に隔壁パターンを作製した。
【００７７】
＜隔壁の形成＞
透明基板として無アルカリガラスを用いた。１μｍ当たりたり光学濃度（ＯＤ値）が２．５の遮光性を有する感光性樹脂組成物（アクリル樹脂、シクロヘキサノン、カーボン顔料、分散剤、ラジカル重合性を有する化合物トリメチロールプロパントリアクリレート、光重合開始剤で形成）に撥インク性成分を添加し、透明基板上に厚さ２．５μｍとなるようスピンコート法により塗布し、ホットプレートで溶剤を乾燥し、格子状の隔壁パターンが形成されるよう作製したフォトマスクを介して露光し、アルカリ水溶液で現像し、オーブンで加熱焼成を行い、ブラックマトリクス状の隔壁パターンを得た。
この隔壁パターンの平均膜厚が１．９μｍ、光学濃度が５．０で、白輝点や光漏れによるコントラスト低下の少ない隔壁パターンであることを確認した。また、この隔壁の体積抵抗値は１０１４以上であることを確認した。さらに、隔壁パターンの表面の飛行時間型二次イオン質量分析計（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）による負イオン分析で、全負イオンの検出強度の合計を１と（正規化）したときに、フッ素イオンの検出強度が約０．４であり、撥インク性材料である含フッ素化合物が隔壁パターン表面に多く存在しており、インクを充填する際、混色を避けたい隣接する開口部の着色パターン同士の混色を防ぐことができる隔壁パターンであることを確認した。この隔壁パターンの断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察したところ、隔壁上面が側部に熱垂れしたカマボコ状の形状であることを確認した。
【００７８】
＜着色パターンの形成＞
この基板にインクジェット方式を用いて赤、青、緑からなる着色インク（溶剤を除くインクの全固形分の合計質量に締める割合が５０質量％で必要な分光特性となるように調整し、溶剤をインクに締める全固形分濃度が３０質量％となるように調整した）をそれぞれ隔壁パターンで区切られた開口部に吐出し、その後加熱硬化してカラーフィルタを得た。このようにして得られたカラーフィルタ基板は、隔壁のテーパー部がなだらかであるために、所々に混色が見られた。また、開口部のガラス上にまで撥液性成分が存在するために所々にはじきが見られ、着色パターンを形成した各画素の膜厚を測定したところ、画素内の膜厚の高低差が１μｍ以上であり画素内の平坦性が悪く、濃度バラツキの多いカラーフィルタ基板であった。さらに、このカラーフィルタを用いて液晶表示装置を作製したところ、白輝点からの光漏れやコントラスト低下等の問題を生じた。
【００７９】
（比較例２）
感光性樹脂組成物に添加するシリカ微粒子が全固形分の１８％となるようにした以外は実施例1と同様に隔壁パターンを作製した。
【００８０】
＜隔壁の形成＞
透明基板として無アルカリガラスを用いた。１μｍ当たり光学濃度（ＯＤ値）が２．５の遮光性を有する感光性樹脂組成物（アクリル樹脂、シクロヘキサノン、カーボン顔料、分散剤、ラジカル重合性を有する化合物トリメチロールプロパントリアクリレート、光重合開始剤で形成）に撥インク性成分を添加し、さらに平均粒径が１０〜１５ｎｍのコロイダルシリカをシリカ微粒子が全固形分の１８％となる量添加して攪拌混合し、このシリカ微粒子を含む感光性樹脂溶液を透明基板上に厚さ２．５μｍとなるようスピンコート法により塗布、ホットプレートで溶剤を乾燥し、格子状の隔壁パターンが形成されるよう作製したフォトマスクを介して露光し、アルカリ水溶液で現像し、オーブンで加熱焼成を行い、ブラックマトリクス状の隔壁パターンを得た。
この隔壁パターンの平均膜厚が２．０μｍ、光学濃度が４．２で、白輝点や光漏れによるコントラスト低下の少ない隔壁パターンであることを確認した。また、この隔壁の体積抵抗値は１０１３以上であることを確認した。さらに、隔壁パターンの表面の飛行時間型二次イオン質量分析計（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）による負イオン分析で、全負イオンの検出強度の合計を１と（正規化）したときに、フッ素イオンの検出強度が約０．４であり、撥インク性材料である含フッ素化合物が隔壁パターン表面に多く存在しており、インクを充填する際、混色を避けたい隣接する開口部の着色パターン同士の混色を防ぐことができる隔壁パターンであることを確認した。この隔壁パターンの断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察したところ、隔壁上面が側部に熱垂れしたカマボコ状の形状であることを確認した。
【００８１】
＜着色パターンの形成＞
この基板にインクジェット方式を用いて赤、青、緑からなる着色インク（溶剤を除くインクの全固形分の合計質量に締める割合が５０質量％で必要な分光特性となるように調整し、溶剤をインクに締める全固形分濃度が３０質量％となるように調整した）をそれぞれ隔壁パターンで区切られた開口部に吐出し、その後加熱硬化してカラーフィルタを得た。このようにして得られたカラーフィルタ基板は、開口部のガラス上にまで撥液性成分が存在するために所々にはじきが見られ、着色パターンを形成した各画素の膜厚を測定したところ、ひとつの隔壁内の膜厚差が１μｍ以上であり画素内の平坦性が悪く、濃度バラツキの多いカラーフィルタ基板であった。さらに、このカラーフィルタを用いて液晶表示装置を作製したところ、白輝点からの光漏れやコントラスト低下等の問題を生じた。
【００８２】
（比較例３）
感光性樹脂組成物に添加するシリカ微粒子が全固形分の３２％となるようにした以外は実
施例1と同様に隔壁パターンを作製した。
【００８３】
＜隔壁の形成＞
透明基板として無アルカリガラスを用いた。１μｍ当たり光学濃度（ＯＤ値）が２．５の遮光性を有する感光性樹脂組成物（アクリル樹脂、シクロヘキサノン、カーボン顔料、分散剤、ラジカル重合性を有する化合物トリメチロールプロパントリアクリレート、光重合開始剤で形成）に撥インク性成分を添加し、さらに平均粒径が１０〜１５ｎｍのコロイダルシリカをシリカ微粒子が全固形分の３２％となる量添加して攪拌混合し、このシリカ微粒子を含む感光性樹脂溶液を透明基板上に厚さ２．５μｍとなるようスピンコート法により塗布し、ホットプレートで溶剤を乾燥し、格子状の隔壁パターンが形成されるよう作製したフォトマスクを介して露光し、アルカリ水溶液で現像し、オーブンで加熱焼成を行い、ブラックマトリクス状の隔壁パターンを得た。
この隔壁パターンの平均膜厚が２．０μｍ、光学濃度が３．８で、白輝点や光漏れによるコントラスト低下の少ない隔壁パターンであることを確認した。また、この隔壁の体積抵抗値は１０１０以下であることを確認した。さらに、隔壁パターンの表面の飛行時間型二次イオン質量分析計（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）による負イオン分析で、全負イオンの検出強度の合計を１と（正規化）したときに、フッ素イオンの検出強度が約０．４であり、撥インク性材料である含フッ素化合物が隔壁パターン表面に多く存在しており、インクを充填する際、混色を避けたい隣接する開口部の着色パターン同士の混色を防ぐことができる隔壁パターンであることを確認した。この隔壁パターンの断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察したところ、隔壁上面の熱垂れのない形状であったが、パターンの直線性が悪かった。
【００８４】
＜着色パターンの形成＞
この基板にインクジェット方式を用いて赤、青、緑からなる着色インク（溶剤を除くインクの全固形分の合計質量に締める割合が５０質量％で必要な分光特性となるように調整し、溶剤をインクに締める全固形分濃度が３０質量％となるように調整した）をそれぞれ隔壁パターンで区切られた開口部に吐出し、その後加熱硬化してカラーフィルタを得た。このようにして得られたカラーフィルタ基板は、混色やはじきも無く、着色パターンを形成した各画素の膜厚を測定したところ、画素内の膜厚高低差が３００ｎｍ以下であり画素内の平坦性に優れていたが、隔壁パターンの直線性が悪い影響で濃度バラツキの多いカラーフィルタ基板であった。さらに、このカラーフィルタを用いて液晶表示装置を作製したところ、抵抗値が低い為に液晶の配向不良が発生し、表示ムラ等の問題を生じた。
【００８５】
実施例の隔壁パターンの断面は熱垂れのない形状であり、撥液性成分は隔壁上部のみに存在していた。そのため、実施例のカラーフィルタは、混色やはじき無く画素内の平坦性に優れた濃度バラツキの少ないカラーフィルタ基板であり、このカラーフィルタを用いた液晶表示装置は、ムラや白輝点等のない良好な液晶表示装置であった。
比較例１および２の隔壁パターンの断面は、隔壁上面が側部に熱垂れしたカマボコ状の形状であった。そのため、比較例のカラーフィルタは、所々に混色や白抜けが発生し、画素内の平坦性が悪く濃度バラツキの多いカラーフィルタ基板であり、このカラーフィルタを用いた液晶表示装置は、白輝点からの光漏れやコントラスト低下等の問題を生じた。比較例３の隔壁パターンの断面は熱垂れのない形状であったが、体積抵抗値の低下が生じたため、この隔壁パターンを用いた液晶表示装置では液晶の配向不良が発生し、表示ムラ等の問題を生じた。
表１に示すように、樹脂組成物に微粒子を後添して隔壁に微粒子を２０〜３０％の量含有させることで、特異的に、隔壁に望ましい形状や特性を持たせることができ、極めて優れたカラーフィルタを作製することが可能となった。
【００８６】
【表１】
2010217390.tif 000003
【符号の説明】
【００８７】
１…基板
２…基板搬送ステージ
３…メンテナンスステーション
４…インクジェットヘッドユニット移動軸（第１の方向）
５…リニアスケール
６…インクジェットヘッドユニット移動ベース
７…倒立顕微鏡
８…搬送ステージ制御部
９…吐出制御部
１０…メインコントローラ
１１…基板搬送ステージ搬送方向（第２の方向）
１２…インクジェットヘッドユニット移動方向（第１の方向）
１３…インクジェットヘッド
１４…インクジェットヘッドユニット
１５…θ調整機構（θ軸）
１６…昇降機構（第３の方向）
１７…第３の方向
１８…θ方向
１９…インクジェットヘッドベース板
２０…アライメントマーク
４１…基板
４２…インクジェットヘッド
４３…着色インク層
４４…第２の方向
４５…第１の方向
５１…基板
５２…インクジェットヘッド
５３…着色インク層
５４…ノズル
１００…隔壁
２００…透明基板
３００…隔壁の撥インク性成分含有箇所
４００…カラーフィルタの着色部
【図１】
2010217390.tif 000004
【図２】
2010217390.tif 000005
【図３】
2010217390.tif 000006
【図４】
2010217390.tif 000007
【図５】
2010217390.tif 000008
【図６】
2010217390.tif 000009
【図７】
2010217390.tif 000010