(57)【要約】【課題】位置精度よく混色等のない画素を形成し、かつ低コスト及び高効率にカラーフィルターを製造する方法、この方法で得られたカラーフィルターを提供する。【解決手段】基板上に、互いに異なる色を呈する２以上の画素群を有し、前記画素群を構成する各画素は互いに濃色離画壁により離画されているカラーフィルターの製造法であって、基板上に形成された濃色離画壁の断面形状において、該離画壁の基板からの高さが最も高い点における基板からの高さをｈ、基板から０．８ｈの位置に基板と平行な線をＬ１、Ｌ１と離画壁が接する点における接線をＬ２、ｈの位置に基板と平行な線をＬ３としたとき、Ｌ２とＬ３の交点からの離画壁までの距離で規定される値ｄをｈで除した値が０．０４以下であることを特著とする濃色離画壁を形成した後、その濃色離画壁間に各画素を形成することを特徴とするカラーフィルター製造法。【選択図】図１
2006154804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、互いに異なる色を呈する２以上の画素群を有し、前記画素群を構成する各画素は互いに濃色離画壁により離画されているカラーフィルターの製造法であって、基板上に形成された濃色離画壁の断面形状において、該離画壁の基板からの高さが最も高い点における基板からの高さをｈ、基板から０．８ｈの位置に基板と平行な線をＬ１、Ｌ１と離画壁が接する点における接線をＬ２、ｈの位置に基板と平行な線をＬ３としたとき、Ｌ２とＬ３の交点からの離画壁までの距離で規定される値ｄをｈで除した値が０．０４以下であることを特徴とする濃色離画壁を形成した後、その濃色離画壁間に各画素を形成することを特徴とするカラーフィルター製造法。
【請求項２】
前記濃色離画壁の少なくとも一部が撥水性を帯びた状態で、該濃色離画壁間に各画素を形成することを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルター製造法。
【請求項３】
濃色離画壁間に各画素を形成する方法が、各画素を形成する着色液体組成物をインクジェット法により濃色離画壁間に侵入させる方法であることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラーフィルター製造法。
【請求項４】
濃色組成物を貧酸素雰囲気下にて露光し、その後現像することで濃色離画壁を形成することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のカラーフィルター製造法。
【請求項５】
貧酸素雰囲気下が、不活性ガス雰囲気下、減圧下及び酸素を遮断しうる中間層下から選ばれる請求項４項に記載のカラーフィルター製造法。
【請求項６】
前記濃色離画壁の少なくとも一部が撥水性を帯びた状態にする手段が、プラズマ処理である事を特徴とする請求項２〜５の何れか１項に記載のカラーフィルターの製造法。
【請求項７】
現像後に再露光を行うことによって濃色離画壁形状を固定化することを特徴とする請求項４〜６の何れか１項に記載のカラーフィルター製造法。
【請求項８】
再露光における露光量が１０００ｍＪ／ｃｍ２以上であることを特徴とする請求項７に記載のカラーフィルター製造法。
【請求項９】
現像後に、５０〜１２０℃で加熱することによって濃色離画壁形状を固定化することを特徴とする請求項４〜８の何れか１項に記載のカラーフィルター製造法。
【請求項１０】
現像後に１２０℃を超える加熱工程をはさまずに各画素をインクジェット法にて形成することを特徴とする請求項４〜９の何れか１項に記載のカラーフィルター製造法。
【請求項１１】
濃色組成物の光学濃度が２．５以上であることを特徴とする請求項４〜１０の何れか１項に記載のカラーフィルター製造法。
【請求項１２】
濃色組成物が、光重合性組成物であることを特徴とする請求項４〜１１の何れか１項に記載のカラーフィルター製造法。
【請求項１３】
仮支持体上に、少なくとも請求項１２記載の濃色組成物からなる層と、酸素を遮断しうる中間層を有してなる感光性転写材料を基板上に転写し濃色離画壁形成を行うことを特徴とする請求項１２に記載のカラーフィルター製造法。
【請求項１４】
濃色離画壁が黒色であることを特徴とする、請求項１〜１３の何れか１項記載のカラーフィルター製造法。
【請求項１５】
濃色離画壁がブラックマトリックス様構造であることを特徴とする請求項１〜１４の何れか１項記載のカラーフィルター製造法。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載のカラーフィルター製造法より製造されたカラーフィルター。
【請求項１７】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載のカラーフィルター製造法より製造されたカラーフィルターを有することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置用カラーフィルターの製造法、この製造法により得られるカラーフィルター及びこれを有する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置用カラーフィルターは、ガラス等の基板上に赤色、緑色、青色のドット状画像をそれぞれマトリックス状に配置し、その境界をブラックマトリックス等の濃色離画壁で区分した構造である。このようなカラーフィルターの製造方法としては、従来、支持体としてガラス等の基板を用い、１）染色法、２）印刷法、３）着色した感光性樹脂液の塗布と露光及び現像の繰り返しによる着色感光性樹脂液法（着色レジスト法）（例えば、特許文献１ 、２及び３参照。） 、４）仮支持体上に形成した画像を順次、最終又は仮の支持体上に転写する方法（例えば、特許文献４、５ 及び６参照。） 、５）予め着色した感光性樹脂液を仮支持体上に塗布することにより着色層を形成し、順次直接、基板上にこの感光性着色層を転写し、露光して現像することを色の数だけ繰り返す方法等により多色画像を形成する方法（転写方式）が知られている（例えば、特許文献７参照。）。またインクジェット法を用いる方法（特許文献８参照。）も知られている。
【０００３】
これらの方法のうち、着色レジスト法は位置精度高くカラーフィルターを作製できるものの、感光層樹脂液の塗布にロスが多くコスト的には有利とは言えない。一方インクジェット法は樹脂液のロスが少なくコスト的に有利ではあるものの、画素の位置精度が悪いという問題がある。これらを克服すべく、ブラックマトリックスを着色レジスト法で形成し、ＲＧＢ画素をインクジェット法で作製するカラーフィルター製造法も提案されているが、作成されたブラックマトリックスの断面形状を観察すると、上端やそのエッジが丸くなっており、後に打滴された各色インクがブラックマトリックスをのり越えやすいために、にじみ、はみ出し、隣接画素との混色および白抜けなどが起こる恐れがある。これを防ぐ為、ブラックマトリックスとインクとの間に、お互いはじきあう性質を持たせたり、ブラックマトリックス間隙部のインクの濡れ性を高めたりする方法が開示されている（特許文献９、１０及び１１参照）が、これらの方法では、ブラックマトリックス用着色レジストやインクに特殊な素材が必要であったり、ブラックマトリックス間隙部の表面エネルギーを高める工程（表面改質処理）が必要であり、コスト的な問題がなお残されている。
【０００４】
また、プラズマ処理により離画壁を撥水処理する方法が知られている（特許文献１２）。しかしながら、離画壁に撥水処理のみを施しても隣接画素との混色および白抜けなどを十分に解消することが困難であった。
【特許文献１】特開昭６３−２９８３０４号公報
【特許文献２】特開昭６３−３０９９１６号公報
【特許文献３】特開平１− １５２４４９号公報
【特許文献４】特開昭６１−９９１０３号公報
【特許文献５】特開昭６１−２３３７０４号公報
【特許文献６】特開昭６１−２７９８０２号公報
【特許文献７】特開昭６１−９９１０２号公報
【特許文献８】特開平８−２２７０１２号公報
【特許文献９】特開平６−３４７６３７号公報
【特許文献１０】特開平７−３５９１５号公報
【特許文献１１】特開平１０−１４２４１８号公報
【特許文献１２】特開２００１−３４３５１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明は、位置精度よく混色等のない画素を形成し、かつ低コスト及び高効率にカラーフィルターを製造する方法、この方法で得られたカラーフィルター、このカラーフィルターを備えた表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
斯かる実情に鑑み、本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、濃色離画壁の断面形状を下記の如く特定の形状にすれば、その後、インクジェット等により各画素を形成するとき、各色インクのにじみ、はみ出し、隣接画素との混色および白抜けなどの欠陥となる不良が防止でき、良好なカラーフィルターを得ることが可能となり本発明を完成した。
すなわち、本発明は次の製造方法等を提供するものである。
【０００７】
＜１＞  基板上に、互いに異なる色を呈する２以上の画素群を有し、前記画素群を構成する各画素は互いに濃色離画壁により離画されているカラーフィルターの製造法であって、基板上に形成された濃色離画壁の断面形状において、該離画壁の基板からの高さが最も高い点における基板からの高さをｈ、基板から０．８ｈの位置に基板と平行な線をＬ１、Ｌ１と離画壁が接する点における接線をＬ２、ｈの位置に基板と平行な線をＬ３としたとき、Ｌ２とＬ３の交点からの離画壁までの距離で規定される値ｄをｈで除した値が０．０４以下であることを特徴とする濃色離画壁を形成した後、その濃色離画壁間に各画素を形成することを特徴とするカラーフィルター製造法。
【０００８】
＜２＞  前記濃色離画壁の少なくとも一部が撥水性を帯びた状態で、該濃色離画壁間に各画素を形成することを特徴とする＜１＞に記載のカラーフィルター製造法。
＜３＞  濃色離画壁間に各画素を形成する方法が、各画素を形成する着色液体組成物をインクジェット法により濃色離画壁間に侵入させる方法であることを特徴とする＜１＞又は＜２＞記載のカラーフィルター製造法。
【０００９】
＜４＞  濃色組成物を貧酸素雰囲気下にて露光し、その後現像することで濃色離画壁を形成することを特徴とする＜１＞〜＜３＞の何れかに記載のカラーフィルター製造法。
【００１０】
＜５＞  貧酸素雰囲気下が、不活性ガス雰囲気下、減圧下及び酸素を遮断しうる中間層下から選ばれる＜４＞に記載のカラーフィルター製造法。
【００１１】
＜６＞  前記濃色離画壁の少なくとも一部が撥水性を帯びた状態にする手段が、プラズマ処理であることを特徴とする＜１＞〜＜５＞の何れかに記載のカラーフィルターの製造法。
【００１２】
＜７＞  現像後に再露光を行うことによって濃色離画壁形状を固定化することを特徴とする＜４＞〜＜６＞の何れかに記載のカラーフィルター製造法。
【００１３】
＜８＞  再露光における露光量が１０００ｍＪ／ｃｍ２以上であることを特徴とする＜７＞記載のカラーフィルター製造法。
【００１４】
＜９＞  現像後に、５０〜１２０℃で加熱することによって濃色離画壁形状を固定化することを特徴とする＜４＞〜＜８＞の何れかに記載のカラーフィルター製造法。
【００１５】
＜１０＞  現像後に１２０℃を超える加熱工程をはさまずに各画素をインクジェット法にて形成することを特徴とする＜４＞〜＜８＞の何れかに項記載のカラーフィルター製造法。
【００１６】
＜１１＞  濃色組成物の光学濃度が２．５以上であることを特徴とする＜４＞〜＜１０＞の何れかに記載のカラーフィルター製造法。
【００１７】
＜１２＞  濃色組成物が、光重合性組成物であることを特徴とする＜４＞〜＜１１＞の何れかに記載のカラーフィルター製造法。
【００１８】
＜１３＞  仮支持体上に、少なくとも＜１２＞記載の濃色組成物からなる層と、酸素を遮断しうる中間層を有してなる感光性転写材料を基板上に転写し濃色離画壁形成を行うことを特徴とする＜１２＞に記載のカラーフィルター製造法。
【００１９】
＜１４＞  濃色離画壁が黒色であることを特徴とする、＜１＞〜＜１３＞の何れかに記載のカラーフィルター製造法。
【００２０】
＜１５＞  濃色離画壁がブラックマトリックス様構造であることを特徴とする＜１＞〜＜１４＞の何れかに記載のカラーフィルター製造法。
【００２１】
＜１６＞  ＜１＞〜＜１５＞の何れかに記載のカラーフィルター製造法より製造されたカラーフィルター。
【００２２】
＜１７＞  ＜１＞〜＜１５＞の何れかに項記載のカラーフィルター製造法より製造されたカラーフィルターを有することを特徴とする表示装置。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、各画素を形成するとき、各色インクのにじみ、はみ出し、隣接画素との混色および白抜けなどの欠陥となる不良が防止でき、良好なカラーフィルターを低コストで得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明は、基板上に、互いに異なる色を呈する２以上の画素群を有し、前記画素群を構成する各画素は互いに濃色離画壁により離画されているカラーフィルターの製造法であって、基板上に形成された濃色離画壁の断面形状において、該離画壁の基板からの高さが最も高い点における基板からの高さをｈ、基板から０．８ｈの位置に基板と平行な線をＬ１、Ｌ１と離画壁が接する点における接線をＬ２、ｈの位置に基板と平行な線をＬ３としたとき、Ｌ２とＬ３の交点からの離画壁までの距離で規定される値ｄをｈで除した値が０．０４以下であることを特徴とする濃色離画壁を形成した後、その離画壁空隙に各画素を形成することを特徴とする。
【００２５】
（濃色組成物）
各画素の濃色離画壁は、濃色組成物から形成される。ここで、濃色組成物とは、高い光学濃度を有する組成物のことであり、その値は２．０〜１０．０である。濃色組成物の光学濃度は好ましくは２．５〜６．０であり、特に好ましくは３．０〜５．０である。また、この濃色組成物は、後述するように好ましくは光開始系で硬化させる為、露光波長（一般には紫外域）に対する光学濃度も重要である。すなわち、その値は２．０〜１０．０であり、好ましくは２．５〜６．０、最も好ましいのは３．０〜５．０である。２．０未満では離画壁形状が望みのものとならない恐れがあり、１０．０を超えると、重合を開始することができず離画壁そのものを作ることが困難となる。かかる性質を有しさえすれば、組成物中の濃色体は有機物（染料、顔料などの各種色素）であっても、また各形態の炭素であっても、これらの組み合わせからなるものであってもよい。かかる濃色体は、特に限定されないが、黒色体がもっとも多く使用される。
【００２６】
本発明に用いる濃色体としては、具体的には、特開２００５−１７７１６号公報[００３８]〜[００５４]に記載の顔料及び染料や、特開２００４−３６１４４７号公報[００６８]〜[００７２]に記載の顔料や、特開２００５−１７５２１号公報[００８０]〜[００８８]に記載の着色剤を好適に用いることができる。
【００２７】
本発明の濃色組成物には、有機顔料、無機顔料、染料等を好適に用いることができ、感光性樹脂層に遮光性が要求される際には、カーボンブラック、酸化チタン、４酸化鉄等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉といった遮光剤の他に、赤、青、緑色等の顔料の混合物等を用いることができる。公知の着色剤（染料、顔料）を使用することができる。該公知の着色剤のうち顔料を用いる場合には、濃色組成物中に均一に分散されていることが好ましい。
【００２８】
前記濃色組成物の固形分中の濃色体の比率は、十分に現像時間を短縮する観点から、３０〜７０質量％であることが好ましく、４０〜６０質量％であることがより好ましく、５０〜５５質量％であることが更に好ましい。
黒色濃色体として、更に例示すると、カーボンブラック、チタンカーボン、酸化鉄、酸化チタン、黒鉛などが挙げられ、中でも、カーボンブラックが好ましい。
【００２９】
上記顔料は分散液として使用することが望ましい。この分散液は、前記顔料と顔料分散剤とを予め混合して得られる組成物を、後述する有機溶媒（又はビヒクル）に添加して分散させることによって調製することができる。前記ビビクルとは、塗料が液体状態にある時に顔料を分散させている媒質の部分をいい、液状であって前記顔料と結合して塗膜を固める部分（バインダー）と、これを溶解希釈する成分（有機溶媒）とを含む。前記顔料を分散させる際に使用する分散機としては、特に制限はなく、例えば、朝倉邦造著、「顔料の事典」、第一版、朝倉書店、２０００年、４３８項に記載されているニーダー、ロールミル、アトライダー、スーパーミル、ディゾルバ、ホモミキサー、サンドミル等の公知の分散機が挙げられる。更に該文献３１０頁記載の機械的摩砕により、摩擦力を利用し微粉砕してもよい。
【００３０】
本発明で用いる濃色体（顔料）は、分散安定性の観点から、数平均粒径０．００１〜０．１μｍのものが好ましく、更に０．０１〜０．０８μｍのものが好ましい。尚、ここで言う「粒径」とは粒子の電子顕微鏡写真画像を同面積の円とした時の直径を言い、また「数平均粒径」とは多数の粒子について上記の粒径を求め、この１００個平均値をいう。
【００３１】
濃色組成物はかかる濃色体以外に、重合開始剤、及び多官能性モノマーを少なくとも含んでなることが好ましい。また、必要に応じて更に公知の添加剤、例えば、可塑剤、充填剤、安定化剤、重合禁止剤、界面活性剤、溶剤、密着促進剤等を含有させることができる。さらに濃色組成物は少なくとも１５０℃以下の温度で軟化もしくは粘着性になることが好ましく、熱可塑性であることが好ましい。かかる観点からは、相溶性の可塑剤を添加することで改質することができる。
【００３２】
濃色組成物を硬化させる方法としては、熱開始剤を用いる熱開始系や光開始剤を用いる光開始系が一般的であるが、本発明では硬化後の離画壁を後述するような形状とすることが重要であることから、光開始系を用いることが好ましい。ここで用いる光重合開始剤は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等の放射線の照射（露光ともいう）により、後述の多官能性モノマーの重合を開始する活性種を発生し得る化合物であり、公知の光重合開始剤若しくは光重合開始剤系の中から適宜選択することができる。
例えば、トリハロメチル基含有化合物、アクリジン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、キサントン系化合物、ジアゾ系化合物、等を挙げることができる。
【００３３】
具体的には、特開２００１−１１７２３０公報に記載の、トリハロメチル基が置換したトリハロメチルオキサゾール誘導体又はｓ−トリアジン誘導体、米国特許第４２３９８５０号明細書に記載のトリハロメチル−ｓ−トリアジン化合物、米国特許第４２１２９７６号明細書に記載のトリハロメチルオキサジアゾール化合物などのトリハロメチル基含有化合物；
【００３４】
９−フェニルアクリジン、９−ピリジルアクリジン、９−ピラジニルアクリジン、１，２−ビス（９−アクリジニル）エタン、１，３−ビス（９−アクリジニル）プロパン、１，４−ビス（９−アクリジニル）ブタン、１，５−ビス（９−アクリジニル）ペンタン、１，６−ビス（９−アクリジニル）ヘキサン、１，７−ビス（９−アクリジニル）ヘプタン、１，８−ビス（９−アクリジニル）オクタン、１，９−ビス（９−アクリジニル）ノナン、１，１０−ビス（９−アクリジニル）デカン、１，１１−ビス（９−アクリジニル）ウンデカン、１，１２−ビス（９−アクリジニル）ドデカン等のビス（９−アクリジニル）アルカン、などのアクリジン系化合物；
【００３５】
６−（ｐ−メトキシフェニル）−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、６−〔ｐ−（Ｎ，Ｎ−ビス（エトキシカルボニルメチル）アミノ）フェニル〕−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジンなどのトリアジン系化合物；その他、９，１０−ジメチルベンズフェナジン、ミヒラーズケトン、ベンゾフェノン／ミヒラーズケトン、ヘキサアリールビイミダゾール／メルカプトベンズイミダゾール、ベンジルジメチルケタール、チオキサントン／アミン、２，２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾールなどが挙げられる。
【００３６】
上記のうち、トリハロメチル基含有化合物、アクリジン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物から選択される少なくとも一種が好ましく、特に、トリハロメチル基含有化合物及びアクリジン系化合物から選択される少なくとも一種を含有することが好ましい。トリハロメチル基含有化合物、アクリジン系化合物は、汎用性でかつ安価である点でも有用である。
特に好ましいのは、トリハロメチル基含有化合物としては、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル）−１，３，４−オキサジアゾールであり、アクリジン系化合物としては、９−フェニルアクリジンであり、更に、６−〔ｐ−（Ｎ，Ｎ−ビス（エトキシカルボニルメチル）アミノ）フェニル〕−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−ブトキシスチリル）−５−トリクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾールなどのトリハロメチル基含有化合物、及びミヒラーズケトン、２，２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾールである。
【００３７】
前記光重合開始剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。前記光重合開始剤の濃色組成物における総量としては、濃色組成物の全固形分（質量）の０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜１０質量％が特に好ましい。前記総量が、０．１質量％未満であると、組成物の光硬化の効率が低く露光に長時間を要することがあり、２０質量％を超えると、現像する際に、形成された画像パターンが欠落したり、パターン表面に荒れが生じやすくなることがある。
【００３８】
前記光重合開始剤は、水素供与体を併用して構成されてもよい。該水素供与体としては、感度をより良化することができる点で、以下で定義するメルカプタン系化合物、アミン系化合物等が好ましい。ここでの「水素供与体」とは、露光により前記光重合開始剤から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物をいう。
【００３９】
前記メルカプタン系化合物は、ベンゼン環あるいは複素環を母核とし、該母核に直接結合したメルカプト基を１個以上、好ましくは１〜３個、更に好ましくは１〜２個有する化合物（以下、「メルカプタン系水素供与体」という）である。また、前記アミン系化合物は、ベンゼン環あるいは複素環を母核とし、該母核に直接結合したアミノ基を１個以上、好ましくは１〜３個、更に好ましくは１〜２個有する化合物（以下、「アミン系水素供与体」という）である。尚、これらの水素供与体は、メルカプト基とアミノ基とを同時に有していてもよい。
【００４０】
上記のメルカプタン系水素供与体の具体例としては、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール、２−メルカプト−２，５−ジメチルアミノピリジン、等が挙げられる。これらのうち、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾールが好ましく、特に２−メルカプトベンゾチアゾールが好ましい。
【００４１】
上記のアミン系水素供与体の具体例としては、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、４−ジエチルアミノアセトフェノン、４−ジメチルアミノプロピオフェノン、エチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノベンゾニトリル等が挙げられる。これらのうち、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）ベンゾフェノンが好ましく、特に４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンが好ましい。
【００４２】
前記水素供与体は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができ、形成された画像が現像時に永久支持体上から脱落し難く、かつ強度及び感度も向上させ得る点で、１種以上のメルカプタン系水素供与体と１種以上のアミン系水素供与体とを組合せて使用することが好ましい。
【００４３】
前記メルカプタン系水素供与体とアミン系水素供与体との組合せの具体例としては、２−メルカプトベンゾチアゾール／４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、２−メルカプトベンゾチアゾール／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２−メルカプトベンゾオキサゾール／４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、２−メルカプトベンゾオキサゾール／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等が挙げられる。より好ましい組合せは、２−メルカプトベンゾチアゾール／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２−メルカプトベンゾオキサゾール／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンであり、特に好ましい組合せは、２−メルカプトベンゾチアゾール／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンである。
【００４４】
前記メルカプタン系水素供与体とアミン系水素供与体とを組合せた場合の、メルカプタン系水素供与体（Ｍ）とアミン系水素供与体（Ａ）との質量比（Ｍ：Ａ）は、通常１：１〜１：４が好ましく、１：１〜１：３がより好ましい。前記水素供与体の濃色組成物における総量としては、濃色組成物の全固形分（質量）の０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜１０質量％が特に好ましい。
【００４５】
濃色組成物の多官能性モノマーとしては、下記化合物を単独で又は他のモノマーとの組合わせて使用することができる。具体的には、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、２−エチル−２−ブチル−プロパンジオールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ポリオキシエチル化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、１，４−ジイソプロペニルベンゼン、１，４−ジヒドロキシベンゼンジ（メタ）アクリレート、デカメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、スチレン、ジアリルフマレート、トリメリット酸トリアリル、ラウリル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、キシリレンビス（メタ）アクリルアミド、等が挙げられる。
【００４６】
また、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート等のヒドロキシル基を有する化合物とヘキサメチレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート等のジイソシアネートとの反応物も使用できる。
これらのうち、特に好ましいのは、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、トリス（２−アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレートである。
【００４７】
多官能性モノマーの濃色組成物における含有量としては、濃色組成物の全固形分（質量）に対して、５〜８０質量％が好ましく、１０〜７０質量％が特に好ましい。前記含有量が、５質量％未満であると、組成物の露光部でのアルカリ現像液への耐性が劣ることがあり、８０質量％を越えると、濃色組成物としたときのタッキネスが増加してしまい、取扱い性に劣ることがある。
【００４８】
（濃色離画壁）
各画素の濃色離画壁は、上記濃色組成物から形成される。濃色離画壁は、２以上の画素群を離画するものであり、一般には黒であることが多いが、黒に限定されるものではない。濃色とする着色物は、有機物（染料、顔料などの各種色素）が好ましい。濃色離画壁は、濃色光重合成組成物を貧酸素雰囲気下にて露光し、その後現像することにより形成することが好ましい。
かかる濃色組成物を光硬化させる際の貧酸素雰囲気下とは、不活性ガス下、減圧下、酸素を遮断しうる保護層下のことを指しており、これらは詳しくは以下の通りである。
【００４９】
不活性ガスとは、Ｎ２、Ｈ２、ＣＯ２、などの一般的な気体や、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒなどの希ガス類をいう。この中でも、安全性や入手の容易さ、コストの問題から、Ｎ２が好適に利用される。
【００５０】
減圧下とは５００ｈＰａ以下、好ましくは１００ｈＰａ以下の状態を指す。
【００５１】
酸素を遮断しうる保護層とは、例えば、特開昭４６−２１２１号や特公昭５６−４０８２４号の各公報に記載の、ポリビニルエーテル／無水マレイン酸重合体、カルボキシアルキルセルロースの水溶性塩、水溶性セルロースエーテル類、カルボキシアルキル澱粉の水溶性塩、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、各種のポリアクリルアミド類、各種の水溶性ポリアミド、ポリアクリル酸の水溶性塩、ゼラチン、エチレンオキサイド重合体、各種の澱粉およびその類似物からなる群の水溶性塩、スチレン／マレイン酸の共重合体、マレイネート樹脂、及びこれらの二種以上の組合せ等が挙げられる。これらの中でも特に好ましいのは、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンの組合せである。ポリビニルアルコールは鹸化率が８０％以上であるものが好ましく、ポリビニルピロリドンの含有量はアルカリ可溶な樹脂層固形分の１〜７５質量％が好ましく、より好ましくは１〜５０質量％、更に好ましくは１０〜４０質量％である。
【００５２】
また、酸素を遮断しうる層としては各種フィルムを用いることもでき、たとえばＰＥＴをはじめとするポリエステル類、ナイロンをはじめとするポリアミド類、エチレン-酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ類）も好適に用いることができる。これらフィルムは必要に応じて延伸されたものでもよく、厚みは５〜３００μｍが適当であり、好ましくは２０〜１５０μｍである。また、濃色離画壁を転写材料を用いて作製する場合、下記に記載の仮支持体を酸素を遮断しうる層として好適に用いることが可能である。
【００５３】
このようにして作製された酸素を遮断しうる保護層の酸素透過係数は２０００ｃｍ３／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下が好ましいが、１００ｃｍ３／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることがより好ましく、もっとも好ましくは５０ｃｍ３／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下である。
酸素透過率が２０００ｃｍ３／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）より多い場合は効率的に酸素を遮断することができないため、離画壁を後述の形状にすることが困難となることがある。
【００５４】
本発明において、基板上に形成された濃色離画壁の断面形状は、図１に示す如く該離画壁の基板からの高さが最も高い点における基板からの高さをｈ、基板から０．８ｈの位置に基板と平行な線をＬ１、Ｌ１と離画壁が接する点における接線をＬ２、ｈの位置に基板と平行な線をＬ３としたとき、Ｌ２とＬ３の交点からの離画壁までの距離で規定される値ｄをｈで除した値が０．０４以下であることを特徴とする。
【００５５】
基板上において、上記で説明したような高光学濃度感光性濃色組成物を、同じく上記で説明した貧酸素雰囲気下で光重合した場合、組成物自身の吸収により組成物表面から基板方向への露光量は減衰するため、結果として表面の硬化がより進む。さらに、貧酸素雰囲気下であるために組成物表面での重合阻害が抑制され、こちらも結果として表面の硬化がより進む。これら二つの寄与により、基板上に形成された濃色離画壁の断面形状において、該離画壁の基板からの高さが最も高い点における基板からの高さをｈ、基板から０．８ｈの位置に基板と平行な線をＬ１、Ｌ１と離画壁が接する点における接線をＬ２、ｈの位置に基板と平行な線をＬ３としたとき、Ｌ２とＬ３の交点からの離画壁までの距離で規定される値ｄをｈで除した値が０．０４以下となる。これらの値は、実際には基板上に形成された濃色離画壁を、基板ごと垂直にカットして断面を露出させ、顕微鏡等で直接観察することで測定する。こうして得られた離画壁形状を固定化する工程を経ることで、一旦その空隙に打滴されたインクは離画壁を乗り越えにくくなり、その結果、にじみ、はみ出し、隣接画素との混色および白抜けなどを防いで良好なカラーフィルターを得ることができる。ｄ／ｈで値は０．０４以下であるが、０．０３８以下が好ましく、特に０．０３５以下が好ましい。図２は上記した形状の離画壁を形成するのに好適なカラーフィルターの実施の形態を示す。これらのカラーフィルターにおいて、離画壁を上記の形状とすることによって混色のない画素が得られる。
【００５６】
図４と図５に本発明の濃色離画壁のＳＥＭ写真を示す。図より算出した値は、ｈが１．８８μｍ、ｄが０．０３７μｍであり、ｄ／ｈの値は０．０２となる。尚、ＳＥＭ写真からｈやｄの値を算出する際、欠けや異物などを除いた形状から算出することが好ましい。
図６は濃色離画壁の好ましくない形状を示すＳＥＭ写真である。図より算出した値は、ｈが０．９６μｍ、ｄが０．１９μｍであり、ｄ／ｈの値は０．２となる。
【００５７】
（感光性転写材料）
かかる離画壁形状を容易且つ低コストで実現するものとして、仮支持体上に少なくとも感光性濃色組成物からなる層と、酸素遮断層とを、この順に有してなる感光性転写材料を使用するという手法がある。このような材料を用いた場合、感光性濃色組成物からなる層は酸素遮断層に保護されるため自動的に貧酸素雰囲気下となる。そのため露光工程を不活性ガス下や減圧下で行う必要がないため、現状の工程をそのまま利用できる利点がある。
また、仮支持体上に少なくとも感光性濃色組成物からなる層を有する感光性転写材料を用い、該仮支持体を「酸素を遮断しうる保護層」として用いてもよい。この場合は、上記酸素遮断層を設ける必要がなく、工程数を削減することが可能である。
【００５８】
上記の感光性転写材料は、必要に応じて熱可塑性樹脂層を有していてもよい。かかる熱可塑性樹脂層とは、アルカリ可溶性であって、少なくとも樹脂成分を含んで構成され、該樹脂成分としては、実質的な軟化点が８０℃以下であることが好ましい。このような熱可塑性樹脂層が設けられることにより、後述する濃色離画壁形成方法において、永久支持体との良好な密着性を発揮することができる。
【００５９】
軟化点が８０℃以下のアルカリ可溶性の熱可塑性樹脂としては、エチレンとアクリル酸エステル共重合体のケン化物、スチレンと（メタ）アクリル酸エステル共重合体のケン化物、ビニルトルエンと（メタ）アクリル酸エステル共重合体のケン化物、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸ブチルと酢酸ビニル等の（メタ）アクリル酸エステル共重合体などのケン化物、等が挙げられる。
【００６０】
熱可塑性樹脂層には、上記の熱可塑性樹脂の少なくとも一種を適宜選択して用いることができ、更に「プラスチック性能便覧」（日本プラスチック工業連盟、全日本プラスチック成形工業連合会編著、工業調査会発行、１９６８年１０月２５日発行）による、軟化点が約８０℃以下の有機高分子のうちアルカリ水溶液に可溶なものを使用することができる。
【００６１】
また、軟化点が８０℃以上の有機高分子物質についても、その有機高分子物質中に該高分子物質と相溶性のある各種可塑剤を添加することで、実質的な軟化点を８０℃以下に下げて用いることもできる。また、これらの有機高分子物質には、仮支持体との接着力を調節する目的で、実質的な軟化点が８０℃を越えない範囲で、各種ポリマーや過冷却物質、密着改良剤あるいは界面活性剤、離型剤、等を加えることもできる。
【００６２】
好ましい可塑剤の具体例としては、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ジオクチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジブチルフタレート、トリクレジルフォスフェート、クレジルジフェニルフォスフェートビフェニルジフェニルフォスフェートを挙げることができる。
【００６３】
上記の感光性転写材料における仮支持体としては、化学的及び熱的に安定であって、可撓性の物質で構成されるものから適宜選択することができる。具体的には、テフロン（登録商標）、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等、薄いシート若しくはこれらの積層体が好ましい。前記仮支持体の厚みとしては、５〜３００μｍが適当であり、好ましくは２０〜１５０μｍである。この厚みが５μｍ未満では、仮支持体を剥離する際に破れやすくなる傾向があり、また、仮支持体を介して露光する場合は、３００μｍを超えると解像度が低下する傾向がある。
上記具体例の中でも２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが特に好ましい。
【００６４】
（基板）
カラーフィルターを構成する基板（永久支持体）としては、金属性支持体、金属張り合わせ支持体、ガラス、セラミック、合成樹脂フィルム等を使用することができる。特に好ましくは、透明性で寸度安定性の良好なガラスや合成樹脂フィルムが挙げられる。
【００６５】
（濃色離画壁の形成）
以下、感光性転写材料を用いて、濃色離画壁を形成する場合を説明する。仮支持体上に、濃色組成物層、酸素遮断層、更に該酸素遮断層上にカバーシートが設けられた感光性転写材料を用意する。まず、カバーシートを剥離除去した後、露出した酸素遮断層の表面を永久支持体（基板）上に貼り合わせ、ラミネータ等を通して加熱、加圧して積層する（積層体）。ラミネータには、従来公知のラミネーター、真空ラミネーター等の中から適宜選択したものが使用でき、より生産性を高めるには、オートカットラミネーターも使用可能である。
【００６６】
次いで、仮支持体と感光性樹脂層との間で剥離し、仮支持体を除去する。続いて、仮支持体除去後の除去面の上方に所望のフォトマスク（例えば、石英露光マスク）を垂直に立てた状態で、露光マスク面と該感光性樹脂層の間の距離を適宜（例えば、２００μｍ）に設定し、露光する。次いで、照射後所定の処理液を用いて現像処理して、パターニング画像を得て、引き続き必要に応じて、水洗処理して、濃色離画壁を得る。
また、仮支持体を酸素を遮断しうる保護層として用いる場合は、仮支持体を残したまま(剥離せずに)、該仮支持体の上方に所望のフォトマスク（例えば、石英露光マスク）を垂直に立てた状態で、露光マスク面と該仮支持体の間の距離を適宜（例えば、２００μｍ）に設定し、露光する。次いで、仮支持体を除去し、照射後所定の処理液を用いて現像処理して、パターニング画像を得て、引き続き必要に応じて、水洗処理して、濃色離画壁を得る。
【００６７】
該露光としては、例えば、超高圧水銀灯を有すプロキシミティー型露光機（例えば、日立ハイテク電子エンジニアリング株式会社製）等で行い、露光量としては適宜（例えば、３００ｍＪ／ｃｍ２）選択することができる。
照射後所定の処理液を用いて現像処理する。現像処理に用いる現像液としては、アルカリ性物質の希薄水溶液が用いられるが、更に水と混和性の有機溶剤を少量添加したものでもよい。光照射に用いる光源としては、中圧〜超高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ等が挙げられる。
前記現像の前には、純水をシャワーノズル等にて噴霧して、該濃色感光性樹脂層の表面を均一に湿らせることが好ましい。前記現像処理に用いる現像液としては、アルカリ性物質の希薄水溶液が用いられるが、更に水と混和性の有機溶剤を少量添加したものでもよい。
【００６８】
適当なアルカリ性物質としては、アルカリ金属水酸化物類（例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム）、アルカリ金属炭酸塩類（例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム）、アルカリ金属重炭酸塩類（例えば、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム）、アルカリ金属ケイ酸塩類（例えば、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム）、アルカリ金属メタケイ酸塩類（例えば、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウム）、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、モルホリン、テトラアルキルアンモンニウムヒドロキシド類（例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド）、燐酸三ナトリウム、等が挙げられる。アルカリ性物質の濃度は、０．０１〜３０質量％が好ましく、ｐＨは８〜１４が好ましい。
【００６９】
前記「水と混和性の有機溶剤」としては、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノール、１−プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、ベンジルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、乳酸エチル、乳酸メチル、ε−カプロラクタム、Ｎ−メチルピロリドン等が好適に挙げられる。水と混和性の有機溶剤の濃度は０．１〜３０質量％が好ましい。更に、公知の界面活性剤を添加することもでき、該界面活性剤の濃度としては０．０１〜１０質量％が好ましい。
【００７０】
前記現像液は、浴液としても、あるいは噴霧液としても用いることができる。感光性樹脂層の未硬化部分を除去する場合、現像液中で回転ブラシや湿潤スポンジで擦るなどの方法を組合わせることができる。現像液の液温度は、通常室温付近から４０℃が好ましい。現像時間は、感光性樹脂層の組成、現像液のアルカリ性や温度、有機溶剤を添加する場合にはその種類と濃度、等に依るが、通常１０秒〜２分程度である。短すぎると非露光部の現像が不充分となると同時に紫外線の吸光度も不充分となることがあり、長すぎると露光部もエッチングされることがある。いずれの場合にも、離画壁形状を好適なものとすることが困難となる。現像処理の後に水洗工程を入れることも可能である。この現像工程にて、離画壁形状は前述のごとく形成される。
【００７１】
（撥水処理）
本発明では、濃色離画壁（以下単に「離画壁」とも言う。）に撥水処理を施す事で該離画壁の少なくとも一部が撥水性を帯びた状態とすることが好ましい。これは、その後にインクジェットなどの方法で、着色液体組成物の液滴を該離画壁間に付与した時に、インクが該離画壁を乗り越えて、隣の色と混色するなどの不都合を無くす為である。
該撥水処理として、離画壁上面に撥水材料を塗布する方法や、撥水層を新たに設ける方法、プラズマ処理により撥水性を付与する方法、撥水性物質を離画壁に練りこむ方法、光触媒により撥水性を付与する方法などが挙げられる。
【００７２】
以下に、撥水処理の詳細な説明をする。
（１）＜撥水性物質を離画壁に練りこむ方法＞
「混色」を防ぐ手段として、含フッ素樹脂（Ａ）を含有する本発明の濃色組成物より得られるフォトレジストを用いて離画壁を作製する方法がある。
含フッ素樹脂は、エチレン性二重結合とＲｆ基（ａ）とを有する単量体に基づく単量体単位と、エチレン性二重結合と酸性基（ｂ）とを有する単量体に基づく単量体単位とを含む共重合体であって、酸価が１〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇであるのが好ましい。
エチレン性二重結合としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、アリル基が挙げられる。
エチレン性二重結合とＲｆ基（ａ）とを有する単量体としては、ＣＨ２＝ＣＲ１ＣＯＯＱ２Ｒｆ、ＣＨ２＝ＣＲ１ＯＣＯＱ１Ｒｆ、ＣＨ２＝ＣＲ１ＯＱ１Ｒｆ、ＣＨ２＝ＣＲ１ＣＨ２ＯＱ１Ｒｆ、ＣＨ２＝ＣＲ１ＣＯＯＱ２ＮＲ１ＳＯ２Ｒｆ、ＣＨ２＝ＣＲ１ＣＯＯＱ２ＮＲ１ＣＯＲｆ、ＣＨ２＝ＣＲ１ＣＯＯＱ２ＮＲ１ＣＯＯＱ２Ｒｆ、ＣＨ２＝ＣＲ１ＣＯＯＱ２ＯＱ１Ｒｆ等が挙げられる。ただし、Ｒ１は水素原子又はメチル基を、Ｑ１は単結合又は炭素数１〜６の２価有機基を、Ｑ２は炭素数１〜６の２価有機基を、それぞれ示す。Ｑ１、Ｑ２は環状構造を有していてもよい。
【００７３】
Ｑ１、Ｑ２の具体例としては、−ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３）−、−ＣＨ２（ＣＨ２）３ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）２）−、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＯＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２−等が挙げられる。Ｑ１は単結合であってもよい。なかでも、合成の容易さの観点から、−ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−が好ましい。
【００７４】
エチレン性二重結合とＲｆ基（ａ）とを有する単量体として具体的には以下のものが挙げられる。
ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＦ２Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｎ−１ＣＦ３ （ｎは３〜９）、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）ｎ−１Ｃ６Ｆ１３ （ｎは２〜６）、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）ｎ−１Ｃ３Ｆ７ （ｎは２〜６）。
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＯＯＣＨ２ＣＦ２Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｎ−１ＣＦ３ （ｎは３〜９）、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＯＯＣＨ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）ｎ−１Ｃ３Ｆ７ （ｎは２〜６）、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＯＯＣＨ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）ｎ−１Ｃ６Ｆ１３ （ｎは２〜６）。
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＦ２Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｎ−１ＣＦ３ （ｎは３〜９）、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）ｎ−１Ｃ６Ｆ１３ （ｎは２〜６）、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）ｎ−１Ｃ３Ｆ７ （ｎは２〜６）。
【００７５】
含フッ素樹脂におけるエチレン性二重結合とＲｆ基（ａ）とを有する単量体に基づく単量体単位の含有量は、１〜９５％等が好ましく、５〜８０％がより好ましく、２０〜６０％がさらに好ましい。当該範囲であると含フッ素樹脂は良好な撥インク性を奏し、本発明の感光性組成物の現像性が良好となる。
【００７６】
酸性基（ｂ）を有する単量体として、カルボキシル基を有する単量体、フェノール性水酸基を有する単量体、スルホン酸基、水酸基を有する単量体が挙げられる。
カルボキシル基を有する単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、ケイ皮酸、もしくはそれらの塩が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７７】
フェノール性水酸基を有する単量体としては、ｏ−ヒドロキシスチレン、ｍ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン等が挙げられる。またこれらのベンゼン環の１個以上の水素原子が、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−ブトキシ基等のアルコキシ基、ハロゲン原子、アルキル基の１個以上の水素原子がハロゲン原子に置換されたハロアルキル基、ニトロ基、シアノ基、アミド基に置換された化合物等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７８】
スルホン酸基を有する単量体としては、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、（メタ）アリルスルホン酸、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アリルオキシプロパンスルホン酸、（メタ）アクリル酸−２−スルホエチル、（メタ）アクリル酸−２−スルホプロピル、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロキシプロパンスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、もしくはそれらの塩等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７９】
水酸基を有する単量体の具体例としては、ビニルフェノール、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、５−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ（メタ）アクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、グリセリンモノ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、シクロヘキサンジオールモノビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルアリルエーテル、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシメチル）等が挙げられる。
【００８０】
さらに、水酸基を有する単量体としては、末端が水酸基であるポリオキシアルキレン鎖を有する単量体であってもよい。例えば、ＣＨ２＝ＣＨＯＣＨ２Ｃ６Ｈ１０ＣＨ２Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｇＨ（ここで、ｇは１〜１００の整数、以下同じ。）、ＣＨ２＝ＣＨＯＣ４Ｈ８Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｇＨ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣ２Ｈ４Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｇＨ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣ２Ｈ４Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｇＨ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣ２Ｈ４Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｈ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｋＨ（ここで、ｈは０又は１〜１００の整数であり、ｋは１〜１００の整数であり、ｈ＋ｋは１〜１００である。以下同じ。）、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣ２Ｈ４Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｈ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｋＨ等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００８１】
含フッ素樹脂における酸性基（ｂ）を有する単量体に基づく単量体単位の含有量は、０．１〜４０％等が好ましく、０．５〜３０％がより好ましく、１〜２０％がさらに好ましい。当該範囲であると含フッ素樹脂は良好な撥インク性を奏し、感光性組成物の現像性が良好となる。
【００８２】
含フッ素樹脂がエチレン性二重結合とＲｆ基（ａ）とを有する単量体に基づく単量体単位と、エチレン性二重結合と酸性基（ｂ）とを有する単量体に基づく単量体単位とを有する共重合体である場合、Ｒｆ基（ａ）及び酸性基（ｂ）を有しない単量体（以下、「その他の単量体」という。）に基づく単量体単位を有していてもよい。
その他の単量体としては、炭化水素系オレフィン類、ビニルエーテル類、イソプロペニルエーテル類、アリルエーテル類、ビニルエステル類、アリルエステル類、（メタ）アクリル酸エステル類、（メタ）アクリルアミド類、芳香族ビニル化合物、クロロオレフィン類、フルオロオレフィン類、共役ジエン類が挙げられる。これらの化合物には、官能基が含まれていてもよく、例えば水酸基、カルボニル基、アルコキシ基、アミド基等が挙げられる。またポリシロキサン構造を有する基を有していてもよい。ただし、これらのその他の単量体に基づく単量体単位は、Ｒｆ基（ａ）及び酸性基（ｂ）を有しない。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。特に（メタ）アクリル酸エステル類、（メタ）アクリルアミド類が、本発明の感光性樹脂組成物から形成される塗膜の耐熱性に優れるので好ましい。
【００８３】
含フッ素樹脂において、その他の単量体に基づく単量体単位の割合は８０％以下が好ましく、７０％以下がより好ましい。当該範囲であると本発明の感光性組成物の現像性が良好となる。
本発明における含フッ素樹脂は、上記のエチレン性二重結合とＲｆ基（ａ）とを有する単量体に基づく単量体単位と、エチレン性二重結合と酸性基（ｂ）とを有する単量体に基づく単量体単位とを含む共重合体を合成することによって得られるほか、反応部位を有する重合体にＲｆ基（ａ）を有する化合物及び／又は酸性基（ｂ）を有する化合物を反応させる各種変性方法によっても得られる。
【００８４】
反応部位を有する重合体にＲｆ基（ａ）を有する化合物を反応させる各種変性方法としては、例えば、エポキシ基を有する単量体をあらかじめ共重合させ、後にＲｆ基（ａ）とカルボキシル基を有する化合物を反応させる方法、エポキシ基を有する単量体をあらかじめ共重合させ、後にＲｆ基（ａ）とヒドロキシル基を有する化合物を反応させる方法が挙げられる。
エポキシ基を有する単量体の具体例としては、グリシジル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレートが挙げられる。
【００８５】
Ｒｆ基（ａ）とカルボキシル基を有する化合物としては、下記式３で表される化合物が挙げられる。
ＨＯＯＣ−Ｃｐ−１Ｆ２（ｐ−１）−Ｏ−（ＣｐＦ２ｐ−Ｏ）ｎ−１−ＣｑＦ２ｑ＋１ ・・・式３
式３中、ｐは２又は３の整数、ｑは１〜２０の整数、ｎは２〜５０の整数を示す。
【００８６】
Ｒｆ基（ａ）とヒドロキシル基を有する化合物としては、下記式４で表される化合物が挙げられる。
ＨＯＣＨ２−Ｃｐ−１Ｆ２（ｐ−１）−Ｏ−（ＣｐＦ２ｐ−Ｏ）ｎ−１−ＣｑＦ２ｑ＋１ ・・・式４
式４中、ｐは２又は３の整数、ｑは１〜２０の整数、ｎは２〜５０の整数を示す。
【００８７】
反応部位を有する重合体に酸性基（ｂ）を有する化合物を反応させる各種変性方法としては、例えば、水酸基を有する単量体をあらかじめ共重合させ、後に酸無水物を反応させる方法が挙げられる。また、エチレン性二重結合を有する酸無水物をあらかじめ共重合させ、後に水酸基を有する化合物を反応させる方法が挙げられる。
【００８８】
水酸基を有する単量体の具体例としては、ビニルフェノール、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、５−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ（メタ）アクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、グリセリンモノ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、シクロヘキサンジオールモノビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルアリルエーテル、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシメチル）等が挙げられる。
【００８９】
さらに、水酸基を有する単量体としては、末端が水酸基であるポリオキシアルキレン鎖を有する単量体であってもよい。例えば、ＣＨ２＝ＣＨＯＣＨ２Ｃ６Ｈ１０ＣＨ２Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｇＨ（ここで、ｇは１〜１００の整数、以下同じ。）、ＣＨ２＝ＣＨＯＣ４Ｈ８Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｇＨ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣ２Ｈ４Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｇＨ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣ２Ｈ４Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｇＨ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣ２Ｈ４Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｈ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｋＨ（ここで、ｈは０又は１〜１００の整数であり、ｋは１〜１００の整数であり、ｈ＋ｋは１〜１００である。以下同じ。）、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣ２Ｈ４Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｈ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｋＨ等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００９０】
酸無水物の具体例としては、無水フタル酸、無水３−メチルフタル酸、無水トリメリット酸等が挙げられる。
エチレン性二重結合を有する酸無水物の具体例としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水メチル−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸、無水３，４，５，６−テトラヒドロフタル酸、無水ｃｉｓ−１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸、２−ブテン−１−イルスシニックアンハイドライド等が挙げられる。
【００９１】
水酸基を有する化合物としては、１つ以上の水酸基を有している化合物であれば良く、前記に示した水酸基を有する単量体の具体例や、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、エチレングリコール等のアルコール類、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等のセルソルブ類、２−（２−メトキシエトキシ）エタノール、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）エタノール等のカルビトール類等が挙げられる。分子内に１個の水酸基を有する化合物が好ましい。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００９２】
含フッ素樹脂あるいは含フッ素樹脂の前駆体となる前記反応部位を有する重合体は、単量体を必要に応じて連鎖移動剤と共に、溶媒に溶解して加熱し、重合開始剤を加えて反応させる方法によって合成できる。
含フッ素樹脂の酸価は、１〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましく、５〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましく、１０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇが特に好ましい。この範囲であると本発明の感光性組成物の現像性が良好となる。なお、酸価は樹脂１ｇを中和するのに必要な水酸化カリウムの質量（単位ｍｇ）であり、本明細書においては単位をｍｇＫＯＨ／ｇと記載する。
【００９３】
含フッ素樹脂の数平均分子量は、５００以上２００００未満が好ましく、２０００以上１５０００未満がより好ましい。当該範囲であると本発明の感光性組成物の現像性が良好である。数平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー法によりポリスチレンを標準物質として測定される。
含フッ素樹脂（Ａ）の配合量は、感光性組成物中の固形分に対し、０．０１〜５０％が好ましく、０．１〜３０％がより好ましく、０．２〜１０％が特に好ましい。当該範囲であると感光性組成物は良好な撥インク性、インク転落性を奏し、現像性が良好となる。
【００９４】
（２）＜撥水層を設ける方法＞
「混色」を防ぐ手段として、離画壁を形成した基板上の離画壁に合致した位置にインキ反発性を有する仕切り壁を作製する方法がある。
インキ反発性を有する仕切り壁として、シリコ−ンゴム層を用いることが好ましい。表層に塗設されるシリコ−ンゴム層は、着色に用いる溶液およびインクに対して反発効果を有することが必須であり、これに限定されるものではないが、次の様な繰り返し単位を有する分子量数千〜数十万の線状有機ポリシロキサンを主成分とするものである。
【００９５】
【化１】
2006154804.tif 000003
【００９６】
ここでｎは２以上の整数、Ｒはそれぞれ独立した炭素数１〜１０のアルキル基、アルケニル基あるいはフェニル基である。この様な線状有機ポリシロキサンをまばらに架橋することによりシリコ−ンゴムが得られる。架橋剤は、いわゆる室温（低温）硬化型のシリコ−ンゴムに使われるアセトキシシラン、ケトオキシムシラン、アルコキシシラン、アミノシラン、アミドシラン、アルケニオキシシランなどであり、通常線状の有機ポリシロキサンとして末端が水酸基であるものと組み合わせて、それぞれ脱酢酸型、脱オキシム型、脱アルコ−ル型、脱アミン型、脱アミド型、脱ケトン型のシリコ−ンゴムとなる。また、シリコ−ンゴムには、触媒として少量の有機スズ化合物などが添加される。感光性樹脂層とシリコ−ンゴム層の接着のために層間に接着層として種々のものを用いることがあり、特にアミノシラン化合物や有機チタネ−ト化合物が好ましい。感光性樹脂層とシリコ−ンゴム層間に接着層を設ける代わりにシリコ−ンゴム層に接着成分を添加しておくこともできる。この添加接着成分としてもアミノシラン化合物や有機チタネ−ト化合物が使用できる。
【００９７】
仕切り壁を作製するための露光は離画壁をマスクとし、基板の裏側から行い、さらに照射ＵＶ光を散乱させて入射光を透過部位の大きさより拡大して感光性樹脂に作用させて、光反応して可溶化する樹脂の部分をシリコ−ンゴム表層側の方が大きくなる様にする。この様に露光した後、ｎ-ヘプタン／エタノ−ル混合液で現像してシリコ−ンゴム表層を有する仕切り壁を作製できる。
【００９８】
（３）＜プラズマ処理により撥水性を付与する方法＞
「混色」を防ぐ手段として、離画壁を形成した基板に、プラズマによる撥水化処理をする方法がある。
本工程において導入する、少なくともフッ素原子を含有するガスとしては、ＣＦ ４ 、ＣＨＦ ３ 、Ｃ ２ Ｆ ６ 、ＳＦ ６ 、Ｃ ３ Ｆ ８ 、Ｃ ５ Ｆ ８ から選択されるハロゲンガスを１種以上用いることが好ましい。特に、Ｃ ５ Ｆ ８ （オクタフルオロシクロペンテン）は、オゾン破壊能が０であると同時に、大気寿命が従来のガスに比べて（ＣＦ ４ ：５万年、Ｃ ４ Ｆ ８ ：３２００年）０．９８年と非常に短い。従って、地球温暖化係数が９０（ＣＯ ２ ＝２とした１００年積算値）と、従来のガスに比べて（ＣＦ ４ ：６５００、Ｃ ４ Ｆ ８ ：８７００）非常に小さく、オゾン層や地球環境保護に極めて有効であり、本発明で使用する上で望ましい。
【００９９】
さらに、導入ガスとしては、必要に応じて酸素、アルゴン、ヘリウム等のガスを併用しても良い。本工程においては、上記ＣＦ ４ 、ＣＨＦ ３ 、Ｃ ２ Ｆ ６ 、ＳＦ ６ 、Ｃ ３ Ｆ ８ 、Ｃ ５ Ｆ ８ から選択されるハロゲンガスを１種以上とＯ ２ との混合ガスを用いると、本工程において処理される離画壁表面の撥インク性の程度を制御することが可能になる。但し、当該混合ガスにおいて、Ｏ ２ の混合比率が３０％を超えるとＯ ２ による酸化反応が支配的になり、撥インク性向上効果が妨げられるため、また、Ｏ ２ 混合比率が３０％を超えると樹脂に対するダメージが顕著になるため、当該混合ガスを用いる場合にはＯ ２ の混合比率が３０％以下の範囲で使用する必要がある。
また、プラズマの発生方法としては、低周波放電、高周波放電、マイクロ波放電等の方式を用いることができ、プラズマ処理の際の圧力、ガス流量、放電周波数、処理時間等の条件は任意に設定することができる。
【０１００】
（４）＜離画壁上面に撥水材料を塗布する方法＞
「混色」を防ぐ手段として、離画壁を形成した基板に、撥水性を有する材料を全面に塗布する方法がある。
撥水性を有する材料としてはポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂、シリコンゴム、パーフルオロアルキルアクリレート、ハイドロカーボンアクリレート、メチルシロキサン等、一般に撥水材料と考えられるもので着色剤に対する接触角が６０°以上のものであれば特に限定されるものではない。
撥水材料の塗布の方法としては基板、離画壁などに影響を及ぼさない方法であれば、スリットコート、スピンコート、ディップコート、ロールコート等各材料に最適の方法を選択することが可能である。
【０１０１】
次に、基板裏面側から離画壁を介してＵＶＯ３ 処理を行い、離画壁以外の部分の撥水膜を選択的に除去または親水化処理（着色剤に対する接触角が処理前後で３０°以上の開きがある）する。
撥水材料を除去または親水化処理することが可能ならば、パターニングの方法はレーザーアブレーション、プラズマアッシング、コロナ放電処理等のドライ処理およびアルカリを用いたウェット処理等材料に応じて最適の方法を選択することが可能である。また、離画壁上に撥水材料をパターン形成することが可能であればリフトオフ法等も有効である。
【０１０２】
（５）＜光触媒により撥水性を付与する方法＞
「混色」を防ぐ手段として、離画壁を形成した基板に、光触媒により撥水性を付与する方法がある。
まず基板とその基板上に形成された光触媒含有層とを有する光触媒含有層側基板および、透明基材とその透明基材上に形成された濡れ性変化層とを有する、離離画壁形成用の基板を調製する。次に上記光触媒含有層と濡れ性変化層とが、所定の間隙となるように配置し、例えばフォトマスク等を用いて、離画壁を形成するパターンに所定の方向からエネルギーを照射するパターン形成工程を行う。これにより、エネルギーが照射された部分の濡れ性変化層上の濡れ性が変化した親水性領域と、エネルギーが照射されていない部分の撥水性領域とからなるパターンが形成される。
【０１０３】
次に、親水性領域上に湿し水を塗布する湿し水塗布工程を行う。上記親水性領域以外の部分は、撥水性領域であることから、湿し水が付着せず、親水性領域のみに湿し水を塗布することが可能となる。次に、撥水性領域に離画壁を形成する工程を行う。この際、離画壁を形成する撥水性領域以外の部分は、湿し水により保護されていることから、例えば離画壁を形成する離画壁形成用塗工液等が付着せず、撥水性領域のみに容易に高精細に離画壁を形成することが可能となるのである。
【０１０４】
次に、湿し水を乾燥させる湿し水乾燥工程を行う。その後、上記離画壁間に、例えばインクジェット装置等により、画素部を形成する画素部形成用塗工液等を塗布することにより、画素部を形成し、カラーフィルタとするのである。
上述した方法を用いることにより、離画壁や画素部等の着色層を高精細に形成することが可能となるのである。上記の各工程について、それぞれわけて説明する。
【０１０５】
１．パターン形成工程
まず、本発明におけるパターン形成工程について説明する。本発明におけるパターン形成工程は、撥水性かつ親インキ性であり、さらにエネルギー照射に伴う光触媒の作用により水との接触角が低下するように変化する濡れ性変化層を有する離離画壁形成用の基板と、光触媒を含有する光触媒含有層および基板を有する光触媒含有層側基板とを、上記濡れ性変化層および上記光触媒含有層が２００μｍ以下となるように間隙をおいて配置した後、エネルギーを照射し、上記離離画壁形成用の基板上に親水性領域および撥水性領域からなるパターンを形成する工程である。
【０１０６】
本工程において、離離画壁形成用の基板上に、撥水性領域と、エネルギー照射に伴う光触媒の作用により濡れ性が変化した親水性領域とを形成することにより、後述する工程において、着色部を形成しない親水性領域を湿し水により保護することができ、これにより高精細な着色部を形成することが可能となるのである。以下、パターン形成工程の各構成について説明する。
【０１０７】
（離離画壁形成用の基板）
まず、本発明に用いられる離離画壁形成用の基板について説明する。本発明に用いられる離離画壁形成用の基板は、撥水性かつ親インキ性であり、さらにエネルギー照射に伴う光触媒の作用により水との接触角が低下するように変化する濡れ性変化層を有するものであれば、特に限定されるものではなく、上記濡れ性変化層が透明基材上に形成されていてもよい。以下、本発明の離離画壁形成用の基板の各構成について説明する。
【０１０８】
（１）濡れ性変化層
まず、本発明の離離画壁形成用の基板に用いられる濡れ性変化層について説明する。本発明に用いられる濡れ性変化層は、撥水性かつ親インキ性であり、さらにエネルギー照射に伴う光触媒の作用により水との接触角が低下するように変化する層である。本発明においては、上記濡れ性変化層を有することにより、後述するパターンの形成において、エネルギーが照射された部分を親水性領域、エネルギーが照射されていない部分を撥水性領域とすることが可能となる。この際、着色部を形成する領域を撥水性領域、着色部を形成しない領域を親水性領域とすることにより、着色部を形成しない親水性領域を湿し水により保護し、撥水性領域の親インキ性を活かして、撥水性領域にのみ、着色部形成用塗工液として例えば油性のインキ等を用いて着色部を形成することが可能となるのである。
【０１０９】
本発明においては、上記濡れ性変化層のエネルギー照射前における臨界表面張力が、２０ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍ未満の範囲内であり、中でも３５ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍ未満の範囲内であることが好ましい。
上記臨界表面張力が、上記範囲内であることにより、エネルギー照射前における濡れ性変化層を撥水性かつ親インキ性を有する撥水性領域とすることが可能となるのである。ここで、エネルギー照射前の濡れ性変化層を、親インキ性とすることにより、着色部を形成する着色部形成用塗工液等を均一に塗布することが可能となるのである。
【０１１０】
また、エネルギー照射前における上記濡れ性変化層と７０ｍＮ／ｍの液体との接触角が、５０°以上１２０°未満、中でも７０°以上１２０°未満の範囲内であることが好ましい。上記液体との接触角が、上記範囲より低い場合には、例えば後述する湿し水塗布工程において、上記撥水性領域にも湿し水が付着してしまう可能性があり、着色部形成工程において、着色部を高精細に形成することが困難となるからである。
【０１１１】
また、エネルギー照射に伴う光触媒の作用によって濡れ性が変化した濡れ性変化層の臨界表面張力が、５０ｍＮ／ｍ以上７５ｍＮ／ｍ未満、中でも６０ｍＮ／ｍ以上７５ｍＮ／ｍ未満の範囲内であることが好ましい。上記臨界表面張力が、上記範囲内であることにより、光触媒の作用により濡れ性が変化した濡れ性変化層を親水性とすることが可能となるからである。
また、濡れ性が変化した濡れ性変化層と７０ｍＮ／ｍの液体との接触角が、０°以上５０°未満、中でも０°以上４０°未満の範囲内であることが好ましい。
上記液体との接触角が、上記範囲より高い場合には、親水性が十分でなく、例えば湿し水を塗布した際に、はじいてしまう可能性があり、着色部を形成する以外の領域を湿し水により、保護することが困難となり、高精細な着色部を形成することが困難となるからである。
【０１１２】
なお、ここでいう液体との接触角は、種々の表面張力を有する液体との接触角を接触角測定器（協和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定（マイクロシリンジから液滴を滴下して３０秒後）し、その結果から、もしくはその結果をグラフにして得たものである。また、この測定に際して、種々の表面張力を有する液体としては、純正化学株式会社製のぬれ指数標準液を用いた。
ここで、本発明における濡れ性変化層は、濡れ性変化層中にフッ素が含有され、さらにこの濡れ性変化層表面のフッ素含有量が、濡れ性変化層に対しエネルギーを照射した際に、上記光触媒の作用によりエネルギー照射前に比較して低下するように上記濡れ性変化層が形成されていてもよい。
【０１１３】
このような特徴を有する濡れ性変化層であれば、エネルギーをパターン照射することにより、容易にフッ素の含有量の少ない部分からなるパターンを形成することができる。ここで、フッ素は極めて低い表面エネルギーを有するものであり、このためフッ素を多く含有する物質の表面は、臨界表面張力がより小さくなる。したがって、フッ素の含有量の多い部分の表面の臨界表面張力に比較してフッ素の含有量の少ない部分の臨界表面張力は大きくなる。これはすなわち、フッ素含有量の少ない部分はフッ素含有量の多い部分に比較して親水性領域となっていることを意味する。よって、周囲の表面に比較してフッ素含有量の少ない部分からなるパターンを形成することは、撥水性領域内に親水性領域のパターンを形成することとなる。
したがって、このような濡れ性変化層を用いた場合は、エネルギーをパターン照射することにより、撥水性領域内に親水性領域のパターンを容易に形成することができるので、着色部を形成する着色部形成用塗工液等を塗布する際に、この着色部を形成しない親水性領域を湿し水により保護し、撥水性かつ親インキ性である撥水性領域にのみ高精細に着色部を形成することが可能となるのである。
【０１１４】
上述したような、フッ素を含む濡れ性変化層中に含まれるフッ素の含有量としては、エネルギーが照射されて形成されたフッ素含有量が低い親水性領域におけるフッ素含有量が、エネルギー照射されていない撥水性領域のフッ素含有量を１００とした場合に１０以下、好ましくは５以下、特に好ましくは１以下であることが好ましい。
【０１１５】
このような範囲内とすることにより、エネルギー照射された親水性領域と、エネルギー未照射の撥水性領域との濡れ性に大きな違いを生じさせることができる。したがって、容易に親水性領域のみに湿し水を塗布することが可能となり、撥水性領域のみに着色部形成用組成物等を塗布することにより、高精細に着色部を形成することが可能となるのである。なお、この低下率は重量を基準としたものである。
【０１１６】
このような濡れ性変化層中のフッ素含有量の測定は、一般的に行われている種々の方法を用いることが可能であり、例えばＸ線光電子分光法（Ｘ−ｒａｙ  Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，  ＥＳＣＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ  ｆｏｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）とも称される。）、蛍光Ｘ線分析法、質量分析法等の定量的に表面のフッ素の量を測定できる方法であれば特に限定されるものではない。
【０１１７】
このような濡れ性変化層に用いられる材料としては、上述した濡れ性変化層の濡れ性、すなわちエネルギー照射により対向する光触媒含有層中の光触媒により濡れ性が変化する材料で、かつ光触媒の作用により劣化、分解しにくい主鎖を有するものであれば特に限定されるものではなく、具体的にはオルガノポリシロキサン等を挙げることができる。本発明においては、中でも上記オルガノポリシロキサンが、フルオロアルキル基を含有するオルガノポリシロキサンであることが好ましい。
【０１１８】
このようなオルガノポリシロキサンとしては、例えば、（１）ゾルゲル反応等によりクロロまたはアルコキシシラン等を加水分解、重縮合して大きな強度を発揮するオルガノポリシロキサン、（２）撥水牲や撥油性に優れた反応性シリコーンを架橋したオルガノポリシロキサン等のオルガノポリシロキサンを挙げることができる。
【０１１９】
上記の（１）の場合、一般式：ＹｎＳｉＸ（４−ｎ）
（ここで、Ｙはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、Ｘはアルコキシル基、アセチル基またはハロゲンを示す。ｎは０〜３までの整数である。）で示される珪素化合物の１種または２種以上の加水分解縮合物もしくは共加水分解縮合物であるオルガノポリシロキサンであることが好ましい。なお、ここでＹで示される基の炭素数は１〜２０の範囲内であることが好ましく、また、Ｘで示されるアルコキシ基は、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基であることが好ましい。
【０１２０】
また、特にフルオロアルキル基を含有するオルガノポリシロキサンが好ましく用いることができ、具体的には、下記のフルオロアルキルシランの１種または２種以上の加水分解縮合物、共加水分解縮合物が挙げられ、一般にフッ素系シランカップリング剤として知られたものを使用することができる。
【０１２１】
ＣＦ ３ （ＣＦ ２ ） ３ ＣＨ ２ ＣＨ ２ Ｓｉ（ＯＣＨ ３ ） ３ 、ＣＦ ３ （ＣＦ ２ ） ５ ＣＨ ２ ＣＨ ２ Ｓｉ（ＯＣＨ ３ ） ３ 、ＣＦ ３ （ＣＦ ２ ） ７ ＣＨ ２ ＣＨ ２ Ｓｉ（ＯＣＨ ３ ） ３ 、ＣＦ ３ （ＣＦ ２ ） ９ ＣＨ ２ ＣＨ ２ Ｓｉ（ＯＣＨ ３ ） ３ 、（ＣＦ ３ ） ２ ＣＦ（ＣＦ ２ ） ４ ＣＨ ２ ＣＨ ２ Ｓｉ（ＯＣＨ ３ ） ３ 、（ＣＦ ３ ） ２ ＣＦ（ＣＦ ２ ） ６ ＣＨ ２ ＣＨ ２ Ｓｉ（ＯＣＨ ３ ） ３ 、（ＣＦ ３ ） ２ ＣＦ（ＣＦ ２ ） ８ ＣＨ ２ ＣＨ ２ Ｓｉ（ＯＣＨ ３ ） ３ 、ＣＦ ３ （Ｃ ６ Ｈ ４ ）Ｃ ２ Ｈ ４ Ｓｉ（ＯＣＨ ３ ） ３ 、ＣＦ ３ （ＣＦ ２ ） ３ （Ｃ ６ Ｈ ４ ）Ｃ ２ Ｈ ４ Ｓｉ（ＯＣＨ ３ ） ３ 、ＣＦ ３ （ＣＦ ２ ） ５ （Ｃ ６ Ｈ ４ ）Ｃ ２ Ｈ ４ Ｓｉ（ＯＣＨ ３ ） ３ 、ＣＦ ３ （ＣＦ ２ ） ７ （Ｃ ６ Ｈ ４ ）Ｃ ２ Ｈ ４ Ｓｉ（ＯＣＨ ３ ） ３ 、ＣＦ ３ （ＣＦ ２ ） ３ ＣＨ ２ ＣＨ ２ ＳｉＣＨ ３ （ＯＣＨ ３ ） ２ 、ＣＦ ３ （ＣＦ ２ ） ５ ＣＨ ２ ＣＨ ２ ＳｉＣＨ ３ （ＯＣＨ ３ ） ２ 、ＣＦ ３ （ＣＦ ２ ） ７ ＣＨ ２ ＣＨ ２ ＳｉＣＨ ３ （ＯＣＨ ３ ） ２ 、ＣＦ ３ （ＣＦ ２ ） ９ ＣＨ ２ ＣＨ ２ ＳｉＣＨ ３ （ＯＣＨ ３ ） ２ 、（ＣＦ ３ ） ２ ＣＦ（ＣＦ ２ ） ４ ＣＨ ２ ＣＨ ２ ＳｉＣＨ ３ （ＯＣＨ ３ ） ２ 、（ＣＦ ３ ） ２ ＣＦ（ＣＦ ２ ） ６ ＣＨ ２ ＣＨ ２ Ｓｉ  ＣＨ ３ （ＯＣＨ ３ ） ２ 、（ＣＦ ３ ） ２ ＣＦ（ＣＦ ２ ） ８ ＣＨ ２ ＣＨ ２ Ｓｉ  ＣＨ ３ （ＯＣＨ ３ ） ２ 、ＣＦ ３ （Ｃ ６ Ｈ ４ ）Ｃ ２ Ｈ ４ ＳｉＣＨ ３ （ＯＣＨ ３ ） ２ 、ＣＦ ３ （ＣＦ ２ ） ３ （Ｃ ６ Ｈ ４ ）Ｃ ２ Ｈ ４ ＳｉＣＨ ３ （ＯＣＨ ３ ） ２ 、ＣＦ ３ （ＣＦ ２ ） ５ （Ｃ ６ Ｈ ４ ）Ｃ ２ Ｈ ４ ＳｉＣＨ ３ （ＯＣＨ ３ ） ２ 、ＣＦ ３ （ＣＦ ２ ） ７ （Ｃ ６ Ｈ ４ ）Ｃ ２ Ｈ ４ ＳｉＣＨ ３ （ＯＣＨ ３ ） ２ 、ＣＦ ３ （ＣＦ ２ ） ３ ＣＨ ２ ＣＨ ２ Ｓｉ（ＯＣＨ ２ ＣＨ ３ ） ３ 、ＣＦ ３ （ＣＦ ２ ） ５ ＣＨ ２ ＣＨ ２ Ｓｉ（ＯＣＨ ２ ＣＨ ３ ） ３ 、ＣＦ ３ （ＣＦ ２ ） ７ ＣＨ ２ ＣＨ ２ Ｓｉ（ＯＣＨ ２ ＣＨ ３ ） ３ 、ＣＦ ３ （ＣＦ ２ ） ９ ＣＨ ２ ＣＨ ２ Ｓｉ（ＯＣＨ ２ ＣＨ ３ ） ３ ；および、ＣＦ ３ （ＣＦ ２ ） ７ ＳＯ ２ Ｎ（Ｃ ２ Ｈ ５ ）Ｃ ２ Ｈ ４ ＣＨ ２ Ｓｉ（ＯＣＨ ３ ） ３ 。
【０１２２】
上記のようなフルオロアルキル基を含有するポリシロキサンをバインダとして用いることにより、濡れ性変化層のエネルギー未照射部の撥水性が大きく向上し、湿し水を全面塗布した場合に、湿し水の付着を妨げることが可能となる。また、上記物質は親インキ性であることから、着色部を形成する着色部形成用塗工液として油性のインキ等を塗布することが可能となるのである。また、エネルギー照射部である親水性領域には、湿し水を付着させることが可能となる。
また、上記の（２）の反応性シリコーンとしては、下記一般式で表される骨格をもつ化合物を挙げることができる。
【０１２３】
【化２】
2006154804.tif 000004
【０１２４】
ただし、ｎは２以上の整数であり、Ｒ１，Ｒ２はそれぞれ独立した炭素数１〜１０の置換もしくは非置換のアルキル、アルケニル、アリールあるいはシアノアルキル基であり、モル比で全体の４０％以下がビニル、フェニル、ハロゲン化フェニルである。また、Ｒ１、Ｒ２がメチル基のものが表面エネルギーが最も小さくなるので好ましく、モル比でメチル基が６０％以上であることが好ましい。また、鎖末端もしくは側鎖には、分子鎖中に少なくとも１個以上の水酸基等の反応性基を有する。
また、上記のオルガノポリシロキサンとともに、ジメチルポリシロキサンのような架橋反応をしない安定なオルガノシリコーン化合物を混合してもよい。
【０１２５】
本発明においては、このようにオルガノポリシロキサン等の種々の材料を濡れ性変化層に用いることができるのであるが、上述したように、濡れ性変化層にフッ素を含有させることが、濡れ性のパターン形成に効果的である。したがって、光触媒の作用により劣化・分解しにくい材料にフッ素を含有させる、具体的にはオルガノポリシロキサン材料にフッ素を含有させて濡れ性変化層とすることが好ましいといえる。
【０１２６】
本発明における濡れ性変化層には、さらに界面活性剤を含有させることができる。具体的には、日光ケミカルズ（株）製ＮＩＫＫＯＬ  ＢＬ、ＢＣ、ＢＯ、ＢＢの各シリーズ等の炭化水素系、デュポン社製ＺＯＮＹＬ  ＦＳＮ、ＦＳＯ、旭硝子（株）製サーフロンＳ−１４１、１４５、大日本インキ化学工業（株）製メガファックＦ−１４１、１４４、ネオス（株）製フタージェントＦ−２００、Ｆ２５１、ダイキン工業（株）製ユニダインＤＳ−４０１、４０２、スリーエム（株）製フロラードＦＣ−１７０、１７６等のフッ素系あるいはシリコーン系の非イオン界面活性剤を挙げることができ、また、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤を用いることもできる。
【０１２７】
また、濡れ性変化層には上記の界面活性剤の他にも、ポリビニルアルコール、不飽和ポリエステル、アクリル樹脂、ポリエチレン、ジアリルフタレート、エチレンプロピレンジエンモノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリベンズイミダゾール、ポリアクリルニトリル、エピクロルヒドリン、ポリサルファイド、ポリイソプレン等のオリゴマー、ポリマー等を含有させることができる。
【０１２８】
このような濡れ性変化層は、上述した成分を必要に応じて他の添加剤とともに溶剤中に分散して塗布液を調製し、この塗布液を透明基材上に塗布することにより形成することができる。使用する溶剤としては、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系の有機溶剤が好ましい。塗布はスピンコート、スプレーコート、ディップコート、ロールコート、ビードコート等の公知の塗布方法により行うことができる。また、紫外線硬化型の成分を含有している場合、紫外線を照射して硬化処理を行うことにより濡れ性変化層を形成することができる。
また、本発明に用いられる濡れ性変化層は、表面の濡れ性が光触媒の作用により変化し得る材料で形成されたものであれば、自己支持性を有する材料であってもよく、また自己支持性を有さない材料であってもよい。なお、本発明でいう自己支持性を有するとは、他の支持材無しで有形な状態で存在し得ることをいうこととする。
【０１２９】
濡れ性変化層が自己支持性を有する材料である場合には、例えば濡れ性変化層となり得る材料からなる市販の樹脂製フィルムを用いることが可能であり、コスト面で有利であるといえる。このような材料としては、上述した材料を製膜したものが自己支持性を有するのであれば、これを用いることも可能であるが、例えば、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニルフロライド、アセタール樹脂、ナイロン、ＡＢＳ、ＰＴＦＥ、メタクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリ弗化ビニリデン、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、シリコーン等を挙げることができる。
【０１３０】
本発明における濡れ性変化層は、自己支持性のない濡れ性変化層であることが好ましい。上述した濡れ性が大幅に変化する材料で形成される濡れ性変化層は、通常自己支持性のある材料が少ないからである。
本発明において上述した成分の濡れ性変化層を用いることにより、光触媒含有層中の光触媒の作用により、上記成分の一部である有機基の酸化、分解等の作用を用いて、エネルギー照射部の濡れ性を変化させて親水性とし、エネルギー未照射部との濡れ性に大きな差を生じさせることができる。よって、親水性領域にのみ湿し水を塗布することが容易に可能であり、また着色部を容易に撥水性領域のみに形成することが可能となることから、高精細な着色部が形成されたカラーフィルタを容易な工程で製造することが可能となるのである。
【０１３１】
なお、本発明に用いられる濡れ性変化層は、上述したように光触媒の作用により濡れ性の変化する層であれば特に限定されるものではないが、特に、光触媒を含まない層であることが好ましい。例えば、濡れ性変化層中に光触媒が含有されている場合には、後述する湿し水塗布工程または着色部形成工程において、明所での作業を行った場合、湿し水により高感度化された光触媒の作用により、濡れ性変化層の濡れ性が変化し、高精細に着色部を形成することが困難となる可能性がある。本発明において、濡れ性変化層内に光触媒が含まれなければ、上記のような問題を心配する必要がないことから、簡便な装置によりカラーフィルタを製造することが可能であり、またその後カラーフィルタとして用いた場合に、経時的に影響を受ける心配をする必要がなく、長期間に渡り問題なく使用することが可能だからである。
上記（１）〜（５）の撥水処理方法の中でも、「工程の簡便さ」という観点から（３）プラズマによる撥水処理方法が特に好ましい。
【０１３２】
（各画素の形成）
ついで、上記現像工程にて形成された離画壁の空隙に対し、ＲＧＢ各画素を形成する為の着色液体組成物をその空隙に侵入させる。この着色液体組成物を離画壁空隙に侵入させる方法としては、インクジェット法やストライプギーサー塗布法など公知のものを使用することができ、インクジェット法がコスト的に好ましい。また、このように各画素を形成する前に、濃色離画壁の形状を固定化してもよく、その手段は特に限定されないが以下のようなものが挙げられる。すなわち、１）現像後、再露光を行う（ポスト露光と呼ぶことがある）、２）現像後、比較的低い温度で加熱処理を行う等である。ここで言う加熱処理とは濃色離画壁を有する基板を電気炉、乾燥器等の中で加熱する、あるいは赤外線ランプを照射するということをさす。
【０１３３】
ここで、上記１）を行う場合の露光量は、大気下であれば５００〜３０００ｍＪ／ｃｍ２、好ましくは１０００〜２０００ｍＪ／ｃｍ２であり、貧酸素雰囲気下である場合にはそれより低い露光量で露光することも可能である。また、同じく２）を行う場合の加熱温度は５０〜１２０℃、好ましくは７０〜１００℃程度であり、その加熱時間は、１０〜４０分程度である。温度が５０℃より低い場合には濃色離画壁の硬化が進まない懸念があり、１２０℃より大きい場合には濃色離画壁形状が崩れてしまう懸念がある。
【０１３４】
各画素形成のために用いるインクジェット法に関しては、インクを熱硬化させる方法、光硬化させる方法、あらかじめ基板上に透明な受像層を形成しておいてから打滴する方法など、公知の方法を用いることができる。
【０１３５】
好ましくは、各画素を形成した後、加熱処理（いわゆるベーク処理）する加熱工程を設ける。即ち、光照射により光重合した層を有する基板を電気炉、乾燥器等の中で加熱する、あるいは赤外線ランプを照射する。加熱の温度及び時間は、感光性濃色組成物の組成や形成された層の厚みに依存するが、一般に充分な耐溶剤性、耐アルカリ性、及び紫外線吸光度を獲得する観点から、約１２０℃〜約２５０℃で約１０分〜約１２０分間加熱することが好ましい。
【０１３６】
このようにして形成されたカラーフィルターのパターン形状は特に限定されるものではなく、一般的なブラックマトリックス形状であるストライプ状であっても、格子状であっても、さらにはデルタ配列状であってもよい（図２参照）。
【０１３７】
（インクジェット方式）
本発明に用いるインクジェット方式としては、帯電したインクを連続的に噴射し電場によって制御する方法、圧電素子を用いて間欠的にインクを噴射する方法、インクを加熱しその発泡を利用して間欠的に噴射する方法等、各種の方法を採用できる。
用いるインクは油性、水性であっても使用できる。また、そのインクに含まれる着色材は染料、顔料ともに使用でき、耐久性の面からは顔料の使用がより好ましい。また、公知のカラーフィルタ作製に用いる、塗布方式の着色インク（着色樹脂組成物、例えば、特開２００５−３８６１号公報［００３４］〜［００６３］記載）や、特開平１０−１９５３５８号公報［０００９］〜［００２６］に記載のインクジェット用組成物を使用することもできる。
【０１３８】
本発明におけるインクには、着色後の工程を考慮し、加熱によって硬化する、又は紫外線などのエネルギー線によって硬化する成分を添加することもできる。加熱によって硬化する成分としては各種の熱硬化性樹脂が広く用いられ、またエネルギー線によって硬化する成分としては例えばアクリレート誘導体又はメタクリレート誘導体に光反応開始剤を添加したものを例示できる。特に耐熱性を考慮してアクリロイル基、メタクリロイル基を分子内に複数有するものがより好ましい。これらのアクリレート誘導体、メタクリレート誘導体は水溶性のものが好ましく使用でき、水に難溶性のものでもエマルション化するなどして使用できる。
この場合、上記＜濃色組成物＞の項で挙げた、顔料などの着色剤を含有させた感光性樹脂組成物を、好適なものとして用いることができる。
また、本発明において用いることができるインクとしては、少なくともバインダー、及び、２官能乃至３官能のエポキシ基含有モノマーを含有するカラーフィルター用熱硬化性インクも好適なものとして用いることができる。
【０１３９】
本発明におけるカラーフィルタは、インクジェット方式で画素形成されたカラーフィルタであることが好ましく、ＲＧＢ３色のインクを吹き付けて３色のカラーフィルタを形成することが好ましい。
このカラーフィルタは、液晶表示素子、電気泳動表示素子、エレクトロクロミック表示素子、ＰＬＺＴ等と組合せて表示素子として用いられる。カラーカメラやその他のカラーフィルタを用いる用途にも使用できる。
【０１４０】
（オーバーコート層） 
カラーフィルタ作製後、全面に耐性向上のためにオーバーコート層を設けている場合がある。オーバーコート層は、インクＲ，Ｇ，Ｂの固化層を保護するとともに、表面を平坦にすることができるが、工程数が増えるという観点から、設けないことが好ましい。
【０１４１】
オーバーコート層を形成する樹脂（ＯＣ剤）としては、アクリル系樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物などが挙げられる。中でも、可視光領域での透明性で優れており、また、カラーフィルター用光硬化性組成物の樹脂成分が通常アクリル系樹脂を主成分としており、密着性に優れていることからアクリル系樹脂組成物が望ましい。
オーバーコート層の例として、特開２００３−２８７６１８号公報の段落番号００１８〜００２８に記載のものや、オーバーコート剤の市販品として、ＪＳＲ社製「オプトマーＳＳ６６９９Ｇ」）が挙げられる。
【０１４２】
［表示装置］
本発明の表示装置としては液晶表示装置、プラズマディスプレイ表示装置、ＥＬ表示装置、ＣＲＴ表示装置などの表示装置などを言う。表示装置の定義や各表示装置の説明は例えば「電子ディスプレイデバイス(佐々木  昭夫著、（株）工業調査会  １９９０年発行)」、「ディスプレイデバイス(伊吹  順章著、産業図書（株）平成元年発行)」などに記載されている。
本発明の表示装置のうち、液晶表示装置は特に好ましい。液晶表示装置については例えば「次世代液晶ディスプレイ技術（内田  龍男編集、（株）工業調査会  １９９４年発行）」に記載されている。本発明が適用できる液晶表示装置に特に制限はなく、例えば上記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。本発明はこれらのなかで特にカラーＴＦＴ方式の液晶表示装置に対して有効である。カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置については例えば「カラーＴＦＴ液晶ディスプレイ(共立出版（株）１９９６年発行)」に記載されている。さらに本発明はもちろんＩＰＳなどの横電界駆動方式、ＭＶＡなどの画素分割方式などの視野角が拡大された液晶表示装置にも適用できる。これらの方式については例えば「ＥＬ、ＰＤＰ、ＬＣＤディスプレイ-技術と市場の最新動向-（東レリサーチセンター調査研究部門  ２００１年発行）」の４３ページに記載されている。
【０１４３】
液晶表示装置はカラーフィルター以外に電極基板、偏光フィルム、位相差フィルム、バックライト、スペーサ、視野角保障フィルムなどさまざまな部材から構成される。本発明のブラックマトリックスはこれらの公知の部材で構成される液晶表示装置に適用することができる。これらの部材については例えば「’９４液晶ディスプレイ周辺材料・ケミカルズの市場（島  健太郎  （株）シーエムシー  １９９４年発行）」、「２００３液晶関連市場の現状と将来展望（下巻）（表  良吉  （株）富士キメラ総研  ２００３年発行）」に記載されている。
【０１４４】
［対象用途］
本発明のカラーフィルターはテレビ、パーソナルコンピュータ、液晶プロジェクター、ゲーム機、携帯電話などの携帯端末、デジタルカメラ、カーナビなどの用途に特に制限なく適用できる。
【実施例】
【０１４５】
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、割合、機器、操作等は本発明の精神から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。なお、以下の実施例において、特に断りのない限り「％」および「部」は、「質量％」および「質量部」を表し、分子量とは重量平均分子量のことを示す。
【０１４６】
［濃色組成物の製法］
濃色組成物Ｋ１は、まず表１に記載の量のＫ顔料分散物１、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートをはかり取り、温度２４℃（±２℃）で混合して１５０ＲＰＭ１０分間攪拌し、次いで、表１に記載の量のメチルエチルケトン、バインダー２、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ＤＰＨＡ液、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［４−（Ｎ，Ｎ−ジエトキシカルボニルメチル）アミノ−３−ブロモフェニル］−ｓ−トリアジン、界面活性剤１をはかり取り、温度２５℃（±２℃）でこの順に添加して、温度４０℃（±２℃）で１５０ＲＰＭ３０分間攪拌することによって得られる。なお、表１に記載の量は質量部であり、詳しくは以下の組成となっている。
【０１４７】
＜Ｋ顔料分散物１＞、
・カーボンブラック（デグッサ社製  Ｎｉｐｅｘ３５）                    １３．１％
・分散剤                                                              ０．６５％
【０１４８】
【化３】
2006154804.tif 000005
【０１４９】
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７２／２８モル比
のランダム共重合物、分子量３．７万）                                  ６．７２％
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート                  ７９．５３％
【０１５０】
＜バインダー２＞
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７８／２２モル比
のランダム共重合物、分子量３．８万）                                      ２７％
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート                        ７３％
【０１５１】
＜ＤＰＨＡ液＞
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
（重合禁止剤ＭＥＨＱ  ５００ｐｐｍ含有、日本化薬(株)製、商品名：ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ）                                                              ７６％
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート                        ２４％
【０１５２】
＜界面活性剤１＞
・下記構造物１                                                            ３０％
【０１５３】
【化４】
2006154804.tif 000006
【０１５４】
・メチルエチルケトン                                                      ７０％
【０１５５】
【表１】
2006154804.tif 000007
【０１５６】
[実施例１]
無アルカリガラス基板を、ＵＶ洗浄装置で洗浄後、洗浄剤を用いてブラシ洗浄し、更に超純水で超音波洗浄した。基板を１２０℃３分熱処理して表面状態を安定化させた。
基板を冷却し２３℃に温調後、スリット状ノズルを有すガラス基板用コーター（エフ・エー・エス・ジャパン社製、商品名：ＭＨ−１６００）にて、上表に記載の組成よりなる濃色組成物Ｋ１を塗布した。引き続きＶＣＤ（真空乾燥装置、東京応化工業社製）で３０秒間、溶媒の一部を乾燥して塗布層の流動性を無くした後、ＥＢＲ（エッジ・ビード・リムーバー）にて基板周囲の不要な塗布液を除去し、１２０℃３分間プリベークして膜厚２μｍの濃色感光層Ｋ１を得た。
超高圧水銀灯を有すプロキシミティー型露光機（日立ハイテク電子エンジニアリング株式会社製）で、基板とマスク（画像パターンを有す石英露光マスク）を垂直に立てた状態で、露光マスク面と濃色感光層Ｋ１の間の距離を２００μｍに設定し、窒素雰囲気下、露光量３００ｍＪ／ｃｍ２でパターン露光した。
【０１５７】
次に、純水をシャワーノズルにて噴霧して、濃色感光層Ｋ１の表面を均一に湿らせた後、ＫＯＨ系現像液（ＫＯＨ、ノニオン界面活性剤含有、商品名：ＣＤＫ−１、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）を１００倍希釈したものにて２３℃８０秒、フラットノズル圧力０．０４ＭＰａでシャワー現像しパターニング画像を得た。引き続き、超純水を、超高圧洗浄ノズルにて９．８ＭＰａの圧力で噴射して残渣除去を行い、大気下にて露光量２０００ｍＪ／ｃｍ２にてポスト露光を行って光学濃度３．９の濃色離画壁を得た。このようにして得られた濃色離画壁付き基板を、基板ごと垂直にカットして断面を露出させ、顕微鏡等で直接観察した。離画壁の基板からの高さが最も高い点での離画壁高さｈ、０．８ｈの位置に基板と平行な線Ｌ１、Ｌ１と離画壁の接点における接線Ｌ２、ｈの位置に基板と平行な線Ｌ３としたとき、Ｌ２とＬ３の交点から離画壁までの距離ｄと定義すると、ｈ＝１．６μｍ、ｄ＝０．０６１μｍであり、ｄ／ｈ＝０．０３８であった。
【０１５８】
〔プラズマ撥水化処理〕
離画壁を形成した基板に、カソードカップリング方式平行平板型プラズマ処理装置を用いて、以下の条件にてプラズマ撥水化処理を行った。
使用ガス：ＣＦ４ガス流量：８０ｓｃｃｍ
圧力：４０Ｐａ
ＲＦパワー：５０Ｗ
処理時間：３０ｓｅｃ
【０１５９】
−画素用着色インキの調製−
下記の成分のうち、先ず、顔料、高分子分散剤及び溶剤を混合し、３本ロールとビーズミルを用いて顔料分散液を得た。その顔料分散液をディソルバー等で十分攪拌しながら、その他の材料を少量ずつ添加し、赤色（Ｒ）画素用着色インク組成物を調製した。
〈赤色画素用着色インキの組成〉
・顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４）                                  ５部
・高分子分散剤（ＡＶＥＣＩＡ社製ソルスパース２４０００）                  １部
・バインダー（グリシジルメタクリレート−スチレン共重合体）                ３部
・第一エポキシ樹脂（ノボラック型エポキシ樹脂、
油化シェル社製エピコート１５４）                                          ２部
・第二エポキシ樹脂（ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル）          ５部
・硬化剤（トリメリット酸）                                                ４部
・溶剤：３−エトキシプロピオン酸エチル                                  ８０部
【０１６０】
さらに、上記組成中のＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４に代えてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン３６を同量用いるほかは赤色画素部着色インク組成物の場合と同様にして緑色（Ｇ）赤色画素用着色インク組成物を調製した。
さらに、上記組成中のＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４に代えてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６を同量用いるほかは赤色画素用着色インク組成物の場合と同様にして青色（Ｂ）画素用着色インク組成物を調製した。
【０１６１】
次に上記記載のＲ、Ｇ、Ｂの画素用着色インクを用いて、上記で得られたカラーフィルタ基板の離画壁で区分された領域内（凸部が囲まれた凹部）に、インクジェット方式の記録装置を用いて所望の濃度になるまでインク組成物の吐出を行い、Ｒ、Ｇ、Ｂのパターンからなるカラーフィルターを作製した。画像着色後のカラーフィルターを２３０℃オーブン中で３０分ベークすることでブラックマトリックス、各画素ともに完全に硬化させた。
【０１６２】
こうして得られたカラーフィルターの、各画素を構成するインクは濃色離画壁間隙にぴったり収まり、にじみ、はみ出し、隣接画素との混色および白抜けなどの欠陥となる不良は見つからなかった。
上記より得たカラーフィルタ基板のＲ画素、Ｇ画素、及びＢ画素並びにブラックマトリクスの上に更に、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）の透明電極をスパッタリングにより形成した。別途、対向基板としてガラス基板を用意し、カラーフィルタ基板の透明電極上及び対向基板上にそれぞれＰＶＡモード用にパターニングを施した。
このカラーフィルターのＩＴＯ抵抗を測定した（三菱化学（株）製「ロレスタ」；四探針法でシート抵抗を測定）ところ、１２Ω／□という非常に低い値を示した。これは、本発明を用いることで予期せずブラックマトリックス表面の平坦性が高まったためと考えられる。
【０１６３】
前記ＩＴＯの透明電極上の離画壁の上部に相当する部分にフォトスペーサを設け、その上に更にポリイミドよりなる配向膜を設けた。
その後、カラーフィルタの画素群を取り囲むように周囲に設けられたブラックマトリックス外枠に相当する位置にエポキシ樹脂のシール剤を印刷すると共に、ＰＶＡモード用液晶を滴下し、対向基板と貼り合わせた後、貼り合わされた基板を熱処理してシール剤を硬化させた。このようにして得た液晶セルの両面に、（株）サンリツ製の偏光板ＨＬＣ２−２５１８を貼り付けた。次いで、冷陰極管のバックライトを構成し、前記偏光板が設けられた液晶セルの背面となる側に配置し、液晶表示装置とした。
【０１６４】
[実施例２]
実施例１と同様の素材、手順で現像までを行い、ポスト露光を行わずに光学濃度４．０の濃色離画壁を得た。このようにして得られた濃色離画壁の形状を、実施例１と同様の手順で観察したところ、ｈ＝１．７μｍ、ｄ＝０．０６５μｍであり、ｄ／ｈ＝０．０３８であった。
【０１６５】
次いで、実施例１と同様にＲ、Ｇ、Ｂ画素を着色したのち、そのカラーフィルターを２３０℃オーブン中で３０分ベークすることで、ブラックマトリックス、各画素共に完全に硬化させた。上記より得たカラーフィルタ基板のＲ画素、Ｇ画素、及びＢ画素並びにブラックマトリクスの上に更に、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）の透明電極をスパッタリングにより形成した。
【０１６６】
こうして得られたカラーフィルターの、各画素を構成するインクは濃色離画壁間隙にぴったり収まり、にじみ、はみ出し、隣接画素との混色および白抜けなどの欠陥となる不良は見つからなかった。また、カラーフィルターのＩＴＯ抵抗を測定した（三菱化学（株）製「ロレスタ」；四探針法でシート抵抗を測定）ところ、１１Ω／□という非常に低い値を示した。これは、本発明を用いることで予期せずブラックマトリックス表面の平坦性が高まったためと考えられる。
【０１６７】
[濃色感光性転写材料Ｋ１の製法]
厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム仮支持体の上に、スリット状ノズルを用いて、下記処方Ｈ１からなる熱可塑性樹脂層用塗布液を塗布、乾燥させた。次に、下記処方Ｐ１から成る中間層用塗布液を塗布、乾燥させた。更に、前記濃色組成物Ｋ１を塗布、乾燥させた。このようにして仮支持体の上に乾燥膜厚が１４．６μｍの熱可塑性樹脂層と、乾燥膜厚が１．６μｍの中間層と、乾燥膜厚が２μｍの濃色感光層を設け、最後に保護フイルム（厚さ１２μｍポリプロピレンフィルム）を圧着した。
こうして仮支持体と熱可塑性樹脂層と中間層（酸素遮断膜）とブラック（Ｋ）の濃色感光層とが一体となった濃色感光性転写材料を作製し、サンプル名を濃色感光性転写材料Ｋ１とした。
【０１６８】
＜熱可塑性樹脂層用塗布液：処方Ｈ１＞
・メタノール １１．１部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート                    ６．３６部
・メチルエチルケトン                                                  ５２．４部
・メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルアクリレート／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（共重合組成比（モル比）＝５５／１１．７／４．５／２８．８、分子量＝１０万、Ｔｇ≒７０℃）                                        ５．８３部
・スチレン／アクリル酸共重合体（共重合組成比（モル比）＝６３／３７、平均分子量＝１万、Ｔｇ≒１００℃）                                                １３．６部
・２，２−ビス［４−（メタクリロキシポリエトキシ）フェニル］プロパン（新中村化学工業（株）製）                                                          ９．１部
・フッ素系ポリマー（Ｃ６Ｆ１３ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２  ４０部と
Ｈ（ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２）７ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２  ５５部と
Ｈ（ＯＣＨＣＨ２）７ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２  ５部と
の共重合体、平均分子量３万、メチルエチルケトン３０％溶液、大日本インキ化学工業製、商品名：メガファックＦ７８０Ｆ）                                    ０．５４部
【０１６９】
＜中間層用塗布液：処方Ｐ１＞
・ＰＶＡ２０５（ポリビニルアルコール、（株）クラレ製、鹸化度＝８８％、重合度５５０）３２．２部
・ポリビニルピロリドン（アイエスピー・ジャパン社製、Ｋ−３０）        １４．９部
・蒸留水                                                                ５２４部
・メタノール                                                            ４２９部
【０１７０】
[実施例３]
無アルカリガラス基板を、２５℃に調整したガラス洗浄剤液をシャワーにより２０秒間吹き付けながらナイロン毛を有する回転ブラシで洗浄し、純水シャワー洗浄後、シランカップリング液（Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン０．３質量％水溶液、商品名：ＫＢＭ６０３、信越化学工業（株）製）をシャワーにより２０秒間吹き付け、純水シャワー洗浄した。この基板を基板予備加熱装置で１００℃２分加熱した。
得られたシランカップリング処理ガラス基板に、上記の製法にて作製された濃色感光性転写材料からカバーフィルムを除去し、除去後に露出した濃色感光層の表面と前記シランカップリング処理ガラス基板の表面とが接するように重ね合わせ、ラミネータ（株式会社日立インダストリイズ製（ＬａｍｉｃＩＩ型））を用いて、前記１００℃で２分間加熱した基板に、ゴムローラー温度１３０℃、線圧１００Ｎ／ｃｍ、搬送速度２．２ｍ／分でラミネートした。続いてポリエチレンテレフタレートの仮支持体を、熱可塑性樹脂層との界面で剥離し、仮支持体を除去した。仮支持体を剥離後、超高圧水銀灯を有するプロキシミティー型露光機（日立ハイテク電子エンジニアリング株式会社製）で、基板とマスク（画像パターンを有す石英露光マスク）を垂直に立てた状態で、露光マスク面と該濃色感光性樹脂組成物層の間の距離を２００μｍに設定し、露光量７０ｍＪ／ｃｍ２でパターン露光した。
【０１７１】
次いで、０．５％ＫＯＨ水溶液にて現像して、濃色感光層の未露光部分及びその下の中間層、熱可塑性樹脂層を除去しガラス基板上にブラックマトリックスパターン様濃色離画壁を得た。つづいて大気下においてアライナーにて基板の表から基板の全面を２０００ｍＪ／ｃｍ２でポスト露光し、光学濃度４．０の濃色離画壁を得た。
このようにして得られた濃色離画壁の形状を、実施例１と同様の手順で観察したところ、ｈ＝１．５μｍ、ｄ＝０．０５３μｍであり、ｄ／ｈ＝０．０３５であった。
【０１７２】
次いで、下記の方法により撥水処理を行った。
[塗布法による撥水化処理]
離画壁の形成された基板上に、予めフッ素系界面活性剤（住友３Ｍ社製、フロラードＦＣ−４３０）が０．５重量％（感光性樹脂の固形分に対して）内添してあるアルカリ可溶の感光性樹脂（ヘキストシャパン社製、ポジ型フォトレジストＡＺＰ４２１０）を膜厚２μｍとなるようにスリット状ノズルを用いて塗布し、温風循環乾燥機中で９０℃、３０分間の熱処理を行った。
次いで、１１０ｍＪ／ｃｍ２（３８ｍＷ／ｃｍ２×２．９秒）の露光量で離画壁の形成された基板裏面から離画壁を介して露光し、無機アルカリ現像液（ヘキストジャパン社製、ＡＺ４００Ｋデベロッパー、１：４）中に８０秒間浸漬揺動した後、純水中で３０〜６０秒間リンス処理を行い、離画壁上に撥水性樹脂層を形成することにより画素内外に表面エネルギー差を設けた。撥水性樹脂層形成後の画素内外の表面エネルギーは、画素外（樹脂層上）が１０〜１５ｄｙｎｅ／ｃｍ、画素内（ガラス基板上）は５５ｄｙｎｅ／ｃｍ前後であった。
【０１７３】
次いで、実施例１と同様にＲ、Ｇ、Ｂ画素を着色したのち、そのカラーフィルターを２３０℃オーブン中で３０分ベークすることで、ブラックマトリックス、各画素共に完全に硬化させた。
【０１７４】
こうして得られたカラーフィルターの、各画素を構成するインクは濃色離画壁間隙にぴったり収まり、にじみ、はみ出し、隣接画素との混色および白抜けなどの欠陥となる不良は見つからなかった。上記より得たカラーフィルタ基板のＲ画素、Ｇ画素、及びＢ画素並びにブラックマトリクスの上に更に、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）の透明電極をスパッタリングにより形成した。
このカラーフィルターのＩＴＯ抵抗を測定した（三菱化学（株）製「ロレスタ」；四探針法でシート抵抗を測定）ところ、１０Ω／□という非常に低い値を示した。これは、本発明を用いることで予期せずブラックマトリックス表面の平坦性が高まったためと考えられる。
【０１７５】
[実施例４]
実施例３と同様の素材、手順で現像までを行い、ポスト露光を行わず、このブラックマトリックス付き基板を８０℃オーブン中で４０分ベークを行うことでブラックマトリックスの硬化を進め、光学濃度４．１の濃色離画壁を得た。このようにして得られた濃色離画壁の形状を、実施例１と同様の手順で観察したところ、ｈ＝１．５μｍ、ｄ＝０．０５４μｍであり、ｄ／ｈ＝０．０３６であった。
【０１７６】
次いで、実施例１と同様にＲ、Ｇ、Ｂ画素を着色したのち、そのカラーフィルターを２３０℃オーブン中で３０分ベークすることで、ブラックマトリックス、各画素共に完全に硬化させた。
【０１７７】
こうして得られたカラーフィルターの、各画素を構成するインクは濃色離画壁間隙にぴったり収まり、にじみ、はみ出し、隣接画素との混色および白抜けなどの欠陥となる不良は見つからなかった。上記より得たカラーフィルタ基板のＲ画素、Ｇ画素、及びＢ画素並びにブラックマトリクスの上に更に、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）の透明電極をスパッタリングにより形成した。
このカラーフィルターのＩＴＯ抵抗を測定した（三菱化学（株）製「ロレスタ」；四探針法でシート抵抗を測定）ところ、１２Ω／□という非常に低い値を示した。これは、本発明を用いることで予期せずブラックマトリックス表面の平坦性が高まったためと考えられる。
【０１７８】
[実施例５]
実施例３において、濃色感光性転写材料Ｋ１を下記の濃色感光性転写材料Ｋ２に変更した以外は、実施例３と同様の方法で濃色離画壁を作製した。
[濃色感光性転写材料Ｋ２の製法]
厚さ１６μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（テイジンデュポンフィルム株式会社製  テトロン  Ｇ２）仮支持体の上に、スリット状ノズルを用いて、上記濃色組成物Ｋ１を塗布、乾燥させた。このようにして仮支持体の上に乾燥膜厚が２．０μｍの濃色感光性樹脂層を設け、最後に保護フイルム（厚さ１２μｍポリプロピレンフィルム）を圧着した。
こうして仮支持体と濃色感光性樹脂層とが一体となった濃色感光性転写材料を作製し、サンプル名を濃色感光性転写材料Ｋ２とした。
【０１７９】
[比較例１]
実施例１の露光工程において窒素下露光を行う代わりに、大気下露光を行うこと以外は、実施例１と全く同様の処理、操作を行ってブラックマトリックス様濃色離画壁付き基板を得た。このようにして得られた濃色離画壁の光学濃度は３．９であった。
このようにして得られた濃色離画壁の形状を、実施例１と同様の手順で観察したところ、ｈ＝１．７μｍ、ｄ＝０．１４μｍ、ｄ／ｈ＝０．０８２であった。次いで、実施例１と同様にＲ、Ｇ、Ｂ画素を着色後、同条件にてベークしたところ、インクは濃色離画壁を乗り越えてしまい、隣接画素との混色が起こってしまっていた。また、実施例と同様にＩＴＯ抵抗を測定したところ、２２Ω／□であり、ブラックマトリックス表面の平坦性はあまり高いものではなかった。
以上の結果を表２にまとめて示す。また、実施例と比較例のカラーフィルターの断面形状を図３に示す。
【０１８０】
【表２】
2006154804.tif 000008
【図面の簡単な説明】
【０１８１】
【図１】本発明における濃色離画壁の断面形状を示す概念図である。
【図２】カラーフィルターのパターンを示す概念図である。
【図３】カラーフィルターの断面形状を示す概念図である。
【図４】本発明における濃色離画壁の断面形状を示すＳＥＭ写真
【図５】本発明における濃色離画壁の断面形状を示すＳＥＭ写真（側面から見た図）
【図６】比較例における濃色離画壁の断面形状を示すＳＥＭ写真
【符号の説明】
【０１８２】
１  濃色離画壁
２  基板
【図１】
2006154804.tif 000009
【図２】
2006154804.tif 000010
【図３】
2006154804.tif 000011
【図４】
2006154804.tif 000012
【図５】
2006154804.tif 000013
【図６】
2006154804.tif 000014