(57)【要約】【課題】着色インクをインクジェット法やディスペンス等のオンデマンド印刷で行っても、短い製造プロセスでありながら着色画像の形状を制御し、優れた品質のカラーフィルタを提供することのできる表示ディスプレイ用カラーフィルタを形成する方法を提供する。【解決手段】画素パターンに相応した貫通穴を有するマスクを介し、基板上の所定位置に印刷によって画素形成を行うことにより、表示ディスプレイ用カラーフィルタを形成する。【選択図】図１
2014081523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素パターンに相応した貫通穴を有するマスクを介し、基板上の所定位置に印刷によって画素形成を行うことにより、表示ディスプレイ用カラーフィルタを形成することを特徴とする表示ディスプレイ用カラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記マスクの前記基板と接する面に、前記基板との吸着性を有する吸着層が形成されていることを特徴とする請求項１記載の表示ディスプレイ用カラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
前記マスクの前記基板と接する面に、インクの吸収性を有する吸収層が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の表示ディスプレイ用カラーフィルタの製造方法。
【請求項４】
前記マスクの前記基板と接する面以外の部分に、インクに対して撥液性を有する撥液層が形成されていることを特徴とする請求項１〜３記載のいずれか１項に記載の表示ディスプレイ用カラーフィルタの製造方法。
【請求項５】
前記基板上に、インクの吸収性を有する受像層が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示ディスプレイ用カラーフィルタの製造方法。
【請求項６】
前記マスクおよび前記基板のそれぞれの相対位置に位置合わせ用のアライメントマークを少なくとも２つ以上具備していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示ディスプレイ用カラーフィルタの製造方法。
【請求項７】
前記基板が、予め組み上げられた表示ディスプレイであり、その表示面上の表示画素部に相当する位置に前記画素形成を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示ディスプレイ用カラーフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示ディスプレイ用カラーフィルタの製造方法に関するものであり、特に電子ペーパーなどの反射型ディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示ディスプレイにおいて、カラー表示、反射率の低減、コントラストの改善、分光特性制御などの目的にカラーフィルタを用いることは、有用な手段となっている。この表示ディスプレイに用いるカラーフィルタは、微細な着色画素からなるものである。このカラーフィルタの画素を形成する方法として、これまで実用されてきた方法としては、フォトリソグラフィ法、インクジェット印刷法などが挙げられる。
【０００３】
例えば、フォトリソグラフィ法は、塗布→パターン露光→現像→熱硬化の工程を繰り返し行うことで形成する方法である。品質には優れた方法だが、製造プロセスが長く、その製造設備も大規模なものになる。また、パターン露光の際に、パターン以外は現像工程で除去されてしまうため、材料の使用効率が低い点などからコストも高くなる。
【０００４】
一方で、インクジェット印刷法はパソコンの周辺機器のプリンタに代表される印刷技術であるが、近年では、様々な分野における工業用途での応用展開が期待されている。その利点としては、必要な部分に必要な量をパターン印刷出来る、すなわちオンデマンド印刷であるため、材料の消費が最小限で済み、環境への負荷も極めて小さい。更に現像、エッチングなどの工程を必要としないため化学的な影響で材料の特性が劣化することがない、等が挙げられる。
【０００５】
こうした背景から、インクジェット印刷法をカラーフィルタの製造に適用する技術が、数多く提案されている。しかし、インクジェット印刷ではインクが液滴となり画像を形成するため、一つの液滴で形成される画像は円形状になる。そのため、四角形状であるディスプレイの画素に合わせて画像を形成することは困難であり、カラーフィルタの品質が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１６３２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、着色インクをインクジェット法やディスペンス等のオンデマンド印刷で行っても、短い製造プロセスでありながら着色画像の形状を制御し、優れた品質のカラーフィルタを提供することのできる表示ディスプレイ用カラーフィルタを形成する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明において上記課題を達成する為に、まず第１の発明では、画素パターンに相応した貫通穴を有するマスクを介し、基板上の所定位置に印刷によって画素形成を行うことにより、表示ディスプレイ用カラーフィルタを形成することを特徴とする表示ディスプレイ用カラーフィルタの製造方法とする。
【０００９】
次に、第２の発明では、第１の発明において、前記マスクの前記基板と接する面に、前記基板との吸着性を有する吸着層が形成されていることを特徴とする表示ディスプレイ用カラーフィルタの製造方法とする。
【００１０】
次に、第３の発明では、第１または第２の発明において、前記マスクの前記基板と接する面に、インクの吸収性を有する吸収層が形成されていることを特徴とする表示ディスプレイ用カラーフィルタの製造方法とする。
【００１１】
次に、第４の発明では、第１〜第３のいずれかの発明において、前記マスクの前記基板と接する面以外の部分に、インクに対して撥液性を有する撥液層が形成されていることを特徴とする表示ディスプレイ用カラーフィルタの製造方法とする。
【００１２】
次に、第５の発明では、第１〜第４のいずれかの発明において、前記基板上に、インクの吸収性を有する受像層が形成されていることを特徴とする表示ディスプレイ用カラーフィルタの製造方法とする。
【００１３】
次に、第６の発明では、第１〜第５のいずれかの発明において、前記マスクおよび前記基板のそれぞれの相対位置に位置合わせ用のアライメントマークを少なくとも２つ以上具備していることを特徴とする表示ディスプレイ用カラーフィルタの製造方法とする。
【００１４】
次に、第７の発明では、第１〜第６のいずれかの発明において、前記基板が、予め組み上げられた表示ディスプレイであり、その表示面上の表示画素部に相当する位置に前記画素形成を行うことを特徴とする表示ディスプレイ用カラーフィルタの製造方法とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は以上の特徴を持つことから、下記に示す効果がある。
【００１６】
即ち、第１の発明によれば、基板上の所定位置に、画素パターンに相応した貫通穴を有するマスクを介して所望の位置に選択的な印刷によって画素形成を行うことにより、表示ディスプレイ用カラーフィルタを製造することで、形状安定性と耐環境性に優れたカラーフィルタが得られる。マスクを介さない場合、印刷画像の形状制御が困難となり、カラーフィルタの品質が劣化するので好ましくない。
【００１７】
また即ち、第２の発明によれば、マスクの基板と接する面に、基板との吸着性を有する吸着層が形成されていることで、印刷位置精度に優れたカラーフィルタが得られる。吸着層を形成しない場合、印刷時に基板とマスクの位置ずれが起こり、印刷位置精度が低下し、カラーフィルタの品質が劣化する。また、吸着層を形成しない場合、基板とマスクとの密着が不十分で隙間にインクが流れ込む可能性がある。
【００１８】
また即ち、第３の発明によれば、マスクの基板と接する面に、インクの吸収性を有する吸収層が形成されていることで、形状安定性に優れたカラーフィルタとすることができる。吸収層を設けない場合、マスクと基板の間でインクの回りこみが発生し印刷形状が劣化する。
【００１９】
また即ち、第４の発明によれば、マスクの基板と接する面以外の部分に、インクに対して撥液性を有する撥液層が形成されていることで、形状安定性に優れたカラーフィルタとすることができる。撥液層を設けない場合、インクがマスクにも定着してしまうため、所望の形状での印刷ができなくなる。
【００２０】
また即ち、第５の発明によれば、基板上に、インクの吸収性を有する受像層が形成されていることで、基板へのインク定着性を高めることができる。
【００２１】
また即ち、第６の発明によれば、マスクおよび基板のそれぞれの相対位置に位置合わせ用のアライメントマークを少なくとも２つ以上具備していることで、基板への印刷位置精度が向上する。
【００２２】
また即ち、第７の発明によれば、基板が、予め組み上げられた表示ディスプレイであり、その表示面上の表示画素部に相当する位置に、画素形成を行うことで、画素位置精度に優れた、薄型のディスプレイとなる。カラーフィルタの基板と表示ディスプレイを別に作製した場合、カラーフィルタと表示ディスプレイを張り合わせる必要があり、高精細な画素どうしのアライメントをとりながらの張り合わせは難しく、位置精度が劣化する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、表示ディスプレイ用カラーフィルタの製造に用いるマスクの形成方法の実施例を説明する側断面図
【図２】図１のマスクを用いて表示ディスプレイ用カラーフィルタを形成する方法の実施例を説明する側断面図
【図３】図１のマスクを用いて表示ディスプレイ用カラーフィルタを形成する方法の他の実施例を説明する側断面図
【図４】本発明の実施形態を示すものであり、表示ディスプレイ用カラーフィルタの製造に用いるマスクの形成方法の原理を説明する側断面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。
【００２５】
本実施形態で用いる、表示ディスプレイ用カラーフィルタが形成される基板の基材は、十分な強度、平坦性、耐熱性、光透過性、可撓性などを有するガラス、および樹脂フィルムが好ましい。樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリシクロオレフィン、アクリル系架橋性樹脂、エポキシ系架橋性樹脂架橋性樹脂、不飽和ポリエステル系架橋性樹脂などからなるフィルム基板が使用できる。また、樹脂と無機物を複合して用いると、線膨張係数を低減することができることから好ましい。
【００２６】
本実施形態では、画素パターンに相応した貫通穴を有するマスクを介し、当該基板上の所定位置にインクジェット等の印刷によって画素形成を行うことで、表示ディスプレイ用カラーフィルタを形成する。これにより、形状安定性と耐環境性に優れたカラーフィルタが得られる。マスクを介さない場合、印刷画像の形状制御が困難となり、カラーフィルタの品質が劣化するので好ましくない。本実施形態で使用するマスク材料としては、金属板、樹脂板、ガラス板など、画素サイズに相当する貫通穴を加工出来れば、任意のものが使用可能であるが、加工性や寸法精度の観点から考えて、鉄系の金属板（鉄、鉄−ニッケル合金等）が最も好ましい。
【００２７】
また、マスク材料に画素サイズの貫通穴加工をする方法としては、炭酸ガスレーザーなどにより直接加工する方法や、エッチングレジストを介し、薬剤によりエッチングする方法が挙げられるが、パターン精度や形状の観点から考えて、後者の方が好ましい。
【００２８】
レジスト材料としては、特にマスク材料として鉄系の金属（鉄、鉄−ニッケル合金等）を使用する場合は、ケイ皮酸エステル系、ポリイソプレンを主体とするアジド系等のレジスト用感光材料が使用され、また、エッチング液としては、塩化第二鉄溶液が使用され、その方法としては、化学エッチング方式、電解エッチング方式が適用できる。
【００２９】
画素パターンに相当する貫通穴のサイズは、通常、およそ０．１０ｍｍ〜０．１５ｍｍであり、高精細度のものでは、およそ０．０７ｍｍ〜０．０９ｍｍとなる。また、マスク材の板厚は、マスク強度と熱膨張を抑制するため、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度のものが使用されている。
【００３０】
マスクの、表示ディスプレイ用カラーフィルタが形成される基板と接する面に、基板との吸着性を有する吸着層が形成されていてもよい。これにより、印刷位置精度に優れたカラーフィルタが得られる。吸着層を形成しない場合、印刷時に基板とマスクの位置ずれが起こり、印刷位置精度が低下し、カラーフィルタの品質が劣化する。また、吸着層を形成しない場合、基板とマスクとの密着が不十分で隙間にインクが流れ込む可能性がある。マスクに施す吸着層としては、クッション性を有するゴム系の材料が好ましく、シリコーンゴムやフッ素系ゴムが挙げられる。また、フッ素樹脂微粉末をシリコーンゴムあるいは普通のゴムに混ぜるなどの使い方をしても良い。
【００３１】
吸着層の膜厚は、概ね２〜２０μｍの膜厚で設けるのが好ましい。２μｍ以下では、クッション性が足りないため、基板への吸着性が不十分である。また、２０μｍ以上では、画素の膜厚が厚くなり過ぎるため好ましくない。
【００３２】
マスクの、表示ディスプレイ用カラーフィルタが形成される基板と接する面に、インクの吸収性を有する吸収層が形成されていてもよい。これにより、形状安定性に優れたカラーフィルタとすることができる。吸収層を設けない場合、マスクと基板の間でインクの回りこみが発生し印刷形状が劣化する。マスクに施す吸収層としては、適度にインクを吸収する樹脂材料が好ましく、具体的には、ポリアクリル酸エステル、ポリメタアクリル酸エステル、ポリエチルアクリル酸エステル、スチレンーブタジエン共重合体、ブタジエン共重合体、アクリロニトリルーブタジエン共重合体、クロロプレン共重合体、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン樹脂、フッ素樹脂、フッ化ビニリデン、ベンゾグアナミン樹脂、フエノール樹脂、ポリオレフィン樹脂、セルロース、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エステル共重合体、ポリスチレン、スチレン−アクリルアミド共重合体、ｎ−イソブチルアクリレート、アクリロニトリル、酢酸ビニル、アクリルアミド、シリコーン樹脂、ポリビニルアセタール、ポリアミド、ロジン系樹脂、ポリエチレン、ポリカーボネート、塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、セルロース系樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル−アクリル共重合体、塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
【００３３】
吸収層の膜厚は、概ね２〜２０μｍの膜厚で設けるのが好ましい。２μｍ以下では、吸収性が足りないため、画素形成時のインク吸収力が不足し、画素形状が歪む恐れがある。また、２０μｍ以上では、インクの使用量が著しく増加すると共に、画素の膜厚も厚くなり過ぎるため好ましくない。
【００３４】
マスクの、表示ディスプレイ用カラーフィルタが形成される基板と接する面以外の部分に、インクに対して撥液性を有する撥液層が形成されていてもよい。これにより、形状安定性に優れたカラーフィルタとすることができる。撥液層を設けない場合、インクがマスクにも定着してしまうため、所望の形状での印刷ができなくなる。マスクに施す撥液層としては、シリコーンオイル、シリコーンワニスで代表される離型剤が好ましい。具体的なシリコーンとしては、ジメチルポリシロキサンの各種分子量のもの、その他メチルハイドロジエンポリシロキサン、メチルフェニルシリコーンオイル、メチル塩素化フェニルシリコーンオイル、あるいはこれらポリシロキサンと有機化合物との共重合体など、変成したものを用いることができる。シリコーンゴムとしては、二液型のジオルガノポリシロキサンと架橋剤としての三官能性以上のシラン、またはシロキサン及び硬化触媒を組み合わせたもの、あるいは一液型ではジオルガノポリシロキサンとアセトンオキシム、各種メトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン等の組み合わせなどが用いられ、その他ゴム硬度を調節するためのポリシロキサンが適宜用いられる。また同じ目的でフッ素系樹脂、フッ素系ゴムも使用できる。
【００３５】
撥液層の膜厚は、インク中溶剤の接触角が１００°以上となる機能を発現する範囲が好ましく、概ね０．０５〜５μｍの膜厚で設けるのが好ましい。０．０５μｍ以下では、接触角１００°以上の撥液性を確保するのが困難であり、画素の広がりが懸念される。５μｍ以上では、画素印刷精度を低下させる恐れがあるため好ましくない。
【００３６】
表示ディスプレイ用カラーフィルタが形成される基板上に、インクの吸収性を有する受像層が形成されていてもよい。これにより、基板へのインク定着性を高めることができる。本実施形態における受像層の材料は、樹脂、溶剤を主成分とし、任意に微粒子などを添加した塗布組成物を使用することができる。本実施形態の受像層を構成する材料としては、透明であること、インク中の溶剤成分の吸収性、および色材の定着性に優れること、また変色や褪色がないこと、などの性能が要求される。樹脂としては、ポリアクリル酸エステル、ポリメタアクリル酸エステル、ポリエチルアクリル酸エステル、スチレンーブタジエン共重合体、ブタジエン共重合体、アクリロニトリルーブタジエン共重合体、クロロプレン共重合体、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン樹脂、フッ素樹脂、フッ化ビニリデン、ベンゾグアナミン樹脂、フエノール樹脂、ポリオレフィン樹脂、セルロース、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エステル共重合体、ポリスチレン、スチレン−アクリルアミド共重合体、ｎ−イソブチルアクリレート、アクリロニトリル、酢酸ビニル、アクリルアミド、シリコーン樹脂、ポリビニルアセタール、ポリアミド、ロジン系樹脂、ポリエチレン、ポリカーボネート、塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、セルロース系樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル−アクリル共重合体、塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられるがこれに限定されるものではない。これら樹脂にアクリル基、カルボキシル基、イソシアネート基などの反応性部位を付与したもの、更にはこれらに必要に応じて架橋剤、光開始剤などを添加して、硬化型ポリマーとしても使用できる。
【００３７】
受像層の厚みは、通常、１〜２０μｍ程度、好ましくは２〜１０μｍ程度である。インク受容層の形成は、上記主剤及び硬化剤を適宜な当量比で混合した塗工液を、支持体の少なくとも片面に、グラビアコート、ロールコート、ワイヤーバーコート等の公知の塗工手段によって塗工すれば良い。
【００３８】
上記に示したマスクに施す吸着層、吸収層、撥液層、および基板に施す受像層の形成方法としては、インクの粘度や溶媒の乾燥性によって公知の塗工方法を用いることができる。例えばスピンコート、ディッピング法、ロールコート、グラビアコート、リバースコート、エアナイフコート、コンマコート、ダイコート、スクリーン印刷法、スプレーコート、グラビアオフセット法等が挙げられる。中でも、ダイコート、キャップコート、ロールコート、アプリケータは、広い範囲の粘度のインクについて均一なインク液膜を形成することができる。
【００３９】
本発明における画素形成に使用する着色インクは、着色顔料、樹脂、分散剤、溶媒などで構成するものである。
【００４０】
着色剤として使用する顔料の具体例としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ９、１９、３８、４３、９７、１２２、１２３、１４４、１４９、１６６、１６８、１７７、１７９、１８０、１９２、２１５、２１６、２０８、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５、１５：６、１６、２２、２９、６０、６４、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ７、３６、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２０、２４、８６、８１、８３、９３、１０８、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５３、１５４、１６６、１６８、１８５、  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ３６、  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ２３などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。さらに、これらは要望の色相を得るために２種類以上を混合して用いても構わない。
【００４１】
着色インクに使用する溶剤種としては、エチレングリコール、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールイソアミルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、メトキシメトキシエタノール、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノアセテート、トリエチ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、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノアセテート、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルなどを挙げることができるが、これらに限定されるものではなく、上記要件を満たす溶剤なら用いることができる。また、必要に応じて２種類以上の溶剤を混合して用いても構わない。
【００４２】
本発明における着色インクの樹脂としては、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルアセタール、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂などが用いられ、色素との関係にて適宜選択されるものである。耐熱性や耐光性が要求される際にはアクリル樹脂が好ましいものである。
【００４３】
樹脂への色素の分散を向上させるために、分散剤を用いてもよく、分散剤として、非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなど、また、イオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリ脂肪酸塩、脂肪酸塩アルキルリン酸塩、テトラアルキルアンモニウム塩など、その他に、有機顔料誘導体、ポリエステルなどがあげられる。分散剤は一種類を単独で使用してもよく、また、二種類以上を混合して使用してもよい。溶媒としては溶解性の他に経時安定性、乾燥性などが要求され、色素、樹脂との関係にて適宜選択されるものである。
【００４４】
貫通穴を有するマスクの製造方法の例を図４に示す。まず、金属板１の両面に感光性レジストを塗布し、所望パターンを有するフォトマスクを介し、両面の位置決めをした上で、露光、現像処理を行い、所望の画素パターンのエッチングレジスト膜２を設ける（図４のａ）。その両面からエッチング液２０（エッチャント）を用いてエッチングを行い、貫通穴３０を形成する（図４のｂ、ｃ）。その後、エッチングレジスト膜２を除去することで、マスクを形成する（図４のｄ）。当該マスクは、前記撥液層や、前記吸着層、前記吸収層などの他の層と適宜組み合わせた構成とすることができる。このようにして得られた、画素パターンに相応した貫通穴を有するマスクを介し、基板上の所定位置にインクジェット等の印刷によって画素形成を行うことで、表示ディスプレイ用カラーフィルタを形成する。
【００４５】
また、本実施形態により形成されるカラーフィルタは画素形成後、その耐性向上を目的として、熱、光、電子線等のエネルギーによる硬化処理が可能である。
【００４６】
使用するインクジェット装置としては、インクの吐出方法の相違によりピエゾ変換方式と熱変換方式とがあり、特にピエゾ変換方式が好適である。インクの粒子化周波数は１〜１００ＫＨｚ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１００〜５００個組み込んだ装置が好適である。また、必要に応じ着色層の形成後に加熱などの硬化を行ってもよい。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明を更に詳しく説明するため以下に実施例を挙げるが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００４８】
＜実施例１＞
〜金属マスクの形成〜
図１の側断面図を用いて本実施例の金属マスクの形成工程を説明する。マスク用基板としては、０．１５ｍｍ厚の金属板１（鉄−ニッケル合金）を使用した（図１のａ）。この金属板１の表裏全面に、エッチングレジスト膜２（ケイ皮酸エステル系のポジ、もしくはネガタイプの感光材料）を塗布後、仮乾燥した（図１のｂ）。続いて、所望のカラーフィルタパターン（１５０μｍ角パターン）が描画されたフォトマスク３を介し、表裏の位置合わせをした上でパターン露光し（図１のｃ）、アルカリ現像液で現像処理、水洗処理等して、貫通穴を形成する部位のレジストを除去した（図１のｄ）。さらに、エッチングレジスト膜２がパターン形成された金属板１をエッチング液（塩化第二鉄溶液）内に浸漬して、金属板１のパターン部分をエッチング処理し、貫通穴を形成した（図１のｅ）。最後にエッチングレジスト膜２をアルカリ液、もしくは有機溶剤で剥離処理し、金属板マスクを得た（図１のｆ）。
【００４９】
〜撥液層の形成〜
得られた金属板マスクの着色インクを付与する面に撥液剤（フッ素系コーティング剤）を塗布、乾燥し、撥液層４を設けた（図１のｇ）。
【００５０】
〜吸着層の形成〜
前記金属板マスクの基板と接する面（前記撥液層４を設けた面の反対面）に吸着剤（シリコンゴム系コーティング剤）を塗布、乾燥し、吸着層５を設け、金属マスク６を得た（図１のｈ）。
【００５１】
〜カラーフィルタの形成〜
図２の側断面図を用いて本実施例のカラーフィルタの形成工程を説明する。カラーフィルタの基板には、ＰＥＮフィルム７を（１００μｍ厚）を使用した（図２のａ）。ＰＥＮフィルム７上に、作成した金属マスク６を吸着層５がＰＥＮフィルム７側になるように配置し（図２のｂ）、マスクパターン１画素あたりに１５０ｐｌのカラーインク８をインクジェット装置で印刷してカラーフィルタパターンを形成した（図２のｃ）。その後、金属マスク６を取りはずしカラーフィルタを８０℃のオーブンに入れ、カラーインク８を乾燥させた。これを赤、緑、青インク３色に対して行い、カラーフィルタ９を得た（図２のｄ）。作製したカラーフィルタを観察したところ、所望画素パターン（１５０μｍ角）に対して９５％以上の着色率であり、隣接画素との混色のないカラーフィルタであった。
【００５２】
＜実施例２＞
〜金属マスクの形成〜
図１の側断面図を用いて本実施例の金属マスクの形成工程を説明する。マスク用基板としては、０．１５ｍｍ厚の金属板１（鉄−ニッケル合金）を使用した（図１のａ）。この金属板１の表裏全面に、エッチングレジスト膜２（ケイ皮酸エステル系のポジ、もしくはネガタイプの感光材料）を塗布後、仮乾燥した（図１のｂ）。続いて、所望のカラーフィルタパターン（１５０μｍ角パターン）が描画されたフォトマスク３を介し、表裏の位置合わせをした上で、パターン露光し（図１のｃ）、アルカリ現像液で現像処理、水洗処理等して、貫通穴を形成する部位のレジストを除去した（図１のｄ）。さらに、エッチングレジスト膜２がパターン形成された金属板１をエッチング液（塩化第二鉄溶液）内に浸漬して、金属板１のパターン部分をエッチング処理し、貫通穴を形成した（図１のｅ）。最後にエッチングレジスト膜２をアルカリ液、もしくは有機溶剤で剥離処理し、金属マスク１を得た（図１のｆ）。
【００５３】
〜撥液層の形成〜
得られた金属マスクの着色インクを付与する面に撥液剤（フッ素系コーティング剤）を塗布、乾燥し、撥液層４を設けた（図１のｇ）。
【００５４】
〜吸収層の形成〜
前記金属マスクの基板と接する面（前記撥液層を設けた面の反対面）にインク吸収性樹脂（アクリル共重合樹脂）を塗布、乾燥し、吸収層５’を設けた（図１のｈ）。
【００５５】
〜カラーフィルタ層の形成〜
図３の側断面図を用いて本実施例のカラーフィルタの形成工程を説明する。カラーフィルタの基板に、あらかじめ組み上げられた反射型ディスプレイ１０を使用した（図３のａ）。反射型ディスプレイ１０上に、作成した金属マスク６を吸収層５’が反射型ディスプレイ１０側になるように配置し（図３のｂ）、マスクパターン１画素あたりに１５０ｐｌのカラーインク８をインクジェット装置で印刷してカラーフィルタパターンを形成した（図３のｃ）。その後、金属マスク６を取りはずし基板を８０℃のオーブンに入れ、カラーインク８を乾燥させた。これを赤、緑、青インク３色に対して行い、反射型カラーディスプレイ１１を得た（図３のｄ）。作製したカラーフィルタを観察したところ、ＴＦＴの画素パターン（１５０μｍ角）に対して９５％以上の着色率であり、隣接画素との混色は無く、フルカラー表示可能な反射型ディスプレイであった。このように、基板が、予め組み上げられた表示ディスプレイであり、その表示面上の表示画素部に相当する位置に、画素形成を行うことで、画素位置精度に優れた、薄型のディスプレイとなる。カラーフィルタの基板と表示ディスプレイを別に作製した場合、カラーフィルタと表示ディスプレイを張り合わせる必要があり、高精細な画素どうしのアライメントをとりながらの張り合わせは難しく、位置精度が劣化する。
【００５６】
以上、各実施例を説明した。なお、前記マスクおよび前記基板のそれぞれの相対位置に位置合わせ用のアライメントマークを少なくとも２つ以上具備していてもよい。これにより、基板への印刷位置精度が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、例えば、電子ペーパーや液晶ディスプレイなどのディスプレイ装置の製造に適用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１  …金属板
２  …エッチングレジスト膜
３  …フォトマスク
４  …撥液層
５  …吸着層
５’…吸収層
６  …金属マスク
７  …ＰＥＮフィルム
８  …カラーインク
９  …カラーフィルタ
１０…反射型ディスプレイ
１１…反射型カラーディスプレイ
１２…反射型ディスプレイ前面板
１３…反射型ディスプレイ背面板
２０…エッチング液
３０…貫通穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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