(57)【要約】【課題】材料単価の高いカラーレジストを使用せずに、小ロットに対応した、且つ歩留りのよい方法により、廉価にカラーフィルタをするカラーフィルタの製造方法を提供する。【解決手段】工程１．基板上の、着色インキ３２を印字する画素部以外の画素部を樹脂でマスキングする工程、工程２．着色インキを印字し、乾燥及び硬化する工程、工程３．マスキングした樹脂を剥膜する工程を具備する印字工程で製造すること。マスキングに用いる樹脂が水溶性樹脂３３で、樹脂をインクジェット法により印字すること。水溶性樹脂３３及び着色インキ３２の塗液の表面張力は、基板３４の表面張力（濡れ指数）より小さく、５ｄｙｎ／ｃｍ以内である。着色インキ３２をインクジェットにより印字する。【選択図】図３
2006178039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラックマトリックスと複数色の画素を有するカラーフィルタの製造方法において、一色目および二色目以降の印字工程が以下の工程よりなることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
工程１．基板上の、着色インキを印字する画素部以外の画素部を樹脂でマスキングする工程
工程２．着色インキを印字し、乾燥及び硬化する工程
工程３．マスキングした樹脂を剥膜する工程
【請求項２】
前記マスキングに用いる樹脂が水溶性樹脂であり、樹脂をインクジェット法により印字してマスキングすることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
前記水溶性樹脂及び着色インキの塗液の表面張力は、基板の表面張力（濡れ指数）より小さく、５ｄｙｎ／ｃｍ以内であることを特徴とする請求項２に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項４】
前記着色インキをインクジェットにより印字することを特徴とする請求項１、２、又は３に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のカラーフィルタの製造方法により製造されたことを特徴とするカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶カラーＴＶ等の液晶表示装置で使用されるカラーフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在のカラーフィルタの製造方法はフォトリソグラフィ法が主流であり、ブラック、レッド、グリーン、ブルーの各レジストでそれぞれフォトリソグラフィを繰り返すことによりカラーフィルタを生産している。この方法は、ブラックマトリックスやレッド、グリーン、ブルーのカラーレジストの現像マージンが狭い、パターニング形状が悪いなどの理由で生産の歩留まりが非常に悪い。
また、材料面では、高級な合成有機顔料、無機顔料を高濃度で均一に分散させたレジスト材料、ガラス基板材料等の生産材料の費用の占める割合が大きくコスト的に厳しい状況となっている。
【０００３】
基材である白板ガラスは、ナトリウムイオンの溶出防止処理を行なってある為、これも材料コストを押し上げる要因となっている。また、液晶カラーフィルタは製品の仕様が多い為小ロット、多品種の生産となっておりスケールメリットが出ない状況となっている。以上に述べてきたように、フォトリソグラフィ法によるカラーフィルタの生産は、低い歩留まりの為原価比率が高くなってしまっており、カラーフィルタの生産単価を下げるのが難しい状況になっている。液晶カラーフィルタの業界では現在、コストダウンの対応に迫られており、低コストの製造方法を追求しなければならない状況となっている。
【特許文献１】特開平７−３５９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、材料単価の高いカラーレジストを使用せずに、小ロットに対応した、且つ歩留りのよい製造方法により、廉価にカラーフィルタを製造できるカラーフィルタの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ブラックマトリックスと複数色の画素を有するカラーフィルタの製造方法において、一色目および二色目以降の印字工程が以下の工程よりなることを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
工程１．基板上の、着色インキを印字する画素部以外の画素部を樹脂でマスキングする工程
工程２．着色インキを印字し、乾燥及び硬化する工程
工程３．マスキングした樹脂を剥膜する工程
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタの製造方法において、前記マスキングに用いる樹脂が水溶性樹脂であり、樹脂をインクジェット法により印字してマスキングすることを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
【０００６】
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタの製造方法において、前記水溶性樹脂及び着色インキの塗液の表面張力は、基板の表面張力（濡れ指数）より小さく、５ｄｙｎ／ｃｍ以内であることを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
【０００７】
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタの製造方法において、前記着色インキ
をインクジェットにより印字することを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
【０００８】
また、本発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のカラーフィルタの製造方法により製造されたことを特徴とするカラーフィルタである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、印字工程が、工程１．基板上の、着色インキを印字する画素部以外の画素部を樹脂でマスキングする工程、工程２．着色インキを印字し、乾燥及び硬化する工程、工程３．マスキングした樹脂を剥膜する工程からなり、例えば、インクジェット法により、非感光性の水溶性樹脂、常温乾燥タイプ或いは加熱乾燥タイプの着色インキやＵＶインキを用いて印字するので、小ロットに対応し、歩留りよく、廉価にカラーフィルタを製造することができる。
【００１０】
また、本発明は、マスキングに用いる樹脂が水溶性樹脂であり、樹脂をインクジェット法により印字してマスキングするので、後工程の剥離が容易であり、  噴射インク滴の大きさの調整によりブラックマトリックスに着色インキが乗り上げることがない。また、水溶性樹脂及び着色インキの塗液の表面張力は、基板の表面張力（濡れ指数）より小さく、５ｄｙｎ／ｃｍ以内であるので、インク滴が印字個所から広がっていく為、印字回数が少なくまた平滑な印字面が得られる。
また、着色インキをインクジェットにより印字するので、現行方法に比べれば格段のコストダウンが図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
本発明は、印字精度の良いインクジェット法を用いて、ブラックマトリックスが形成されたガラス基板にＲＧＢの各画素を形成するカラーフィルタの製造方法であり、一色目の画素の形成工程が工程１〜３よりなり、工程１は一色目の印字部以外の画素部を樹脂でマスキングする工程、工程２は一色目をインクジェット法で印字し、乾燥及び硬化する工程、工程３はマスキングした樹脂を剥膜する工程である。
【００１２】
先ず、工程１のマスキング樹脂には水溶性樹脂が使用される。インクジェット法で水溶性樹脂を、一色目の着色インキの印字個所以外の画素に印字し、温度４０〜１５０℃のオーブンで１〜５分乾燥させて水溶性樹脂でマスキングする。
しかる後、一色目の着色インキをインクジェット法で印字すべき画素に印字する。印字後、温度４０〜１５０℃のオーブンで１〜３０分乾燥させ硬化させる。着色インキによっては、印字後直ちにゴム系或いはプラスチック系のスキージで印字面を平坦化させた後、乾燥、硬化させることも可能である。特にＵＶインキではスキージを使用する方式が使用される。（一色目の着色インキ画素の形成）。
【００１３】
次に、マスキングした印字部以外の画素部の水溶性樹脂を温水スプレーで溶解剥離させオーブンで乾燥させる。ここでＲＧＢの着色インキは硬化後温水に不溶解性または難溶解性である必要がある。次に、二色目の着色インキを印字する為、工程１の樹脂のマスキング〜工程３のマスキングの剥膜まで行ない二色目の着色インキ画素の形成をする。三色目の着色インキ画素の形成も同様に行なう。
【００１４】
本発明は、インクジェット法を用いて、常温乾燥タイプ或いは加熱乾燥タイプのインキ、或いはＵＶインキでレッド、グリーン、ブルーの画素を形成するものである。カラーフィルタのＲＧＢの画素配列には、ストライプ配列の他トライアングル配列、モザイク配列があるが何れの配列であっても同じように製造することが出来る。本発明ではフッ素系樹脂等による撥インキ層の形成等を行なわない。
【００１５】
カラーフィルタではＲＧＢの各色の画素と画素の間にブラックマトリックスを形成する必要があるが、本発明ではブラックマトリックスの形成は従来方法による。即ち、製造コストの面ではオフセット印刷による印刷法がコストパフォーマンスが良く、このほかの方式として転写フィルム法が挙げられる。
また、現行の方法であるフォトリソグラフィ法でＢＭ基板を製造してもコスト的にはＲＧＢのカラーレジストですべてフォトリソグラフィで行なっている現行方法に比べれば格段のコストダウンが図れる。
【００１６】
インクジェット法ではインキの噴射量の調整が必要であり、マスキングである水溶性樹脂では着肉量を薄く少なくする方が後工程の剥離が容易である。インクジェット法での印字は噴射インク滴の大きさ、粘度、濡れ性の調整によりブラックマトリックスに着色インキ、水溶性樹脂が印字されたり或いは乗り上げる等ないようにすることが出来る。
水溶性樹脂の印字では、特にブラックマトリックスに水溶性樹脂を乗り上げ画素部分を汚す等ないように調整する必要がある。インク滴は非常に小さくすることが可能であり、インク滴が小さいほど精度よく均一なむらの無い印字が出来るが、印字回数が多くなる為コストアップとなってしまう。従って、インク滴はある程度大きいほうが良い。また、インク滴は被塗布（基板）面の濡れ性により印字の状態が違ってくる。
【００１７】
印字された水溶性樹脂がブラックマトリックスを乗り越えて別の画素領域に流れ込まないように、水溶性樹脂の表面張力は被塗布（基板）面の表面張力（濡れ指数）より小さく、５ｄｙｎ／ｃｍ以内とする必要がある。インク滴が印字個所から広がっていく為、印字回数が少なくまた平滑な印字面が得られる。
この為には被塗布面にコロナ処理、プラズマ処理、ＣＶＤ等の表面処理を行なって表面張力の調整を行なうことも必要である。
【００１８】
また、水溶性樹脂では界面活性剤、溶剤等を添加して表面張力を調整することが出来る。水溶性樹脂の表面張力は被塗布面の表面張力より小さく、かつ５ｄｙｎ／ｃｍ以内とすることによりレベリング性が格段に向上し各画素のコーナー部分まで印字液が延展するようになりマスキングが完全なものとなる。
水溶性樹脂をこの様な最適条件で印字した後オーブンで乾燥させる。乾燥条件は６０〜１１０℃で１分間くらいで良い。１画素を印字する時間を短くする必要があるので、印字ヘッドのノズル数はかなり必要である。５０００〜１００００ノズルが必要と思われる。
【００１９】
水溶性樹脂を乾燥させた後、一色目の着色インキをインクジェット法で画素部に印字する。着色インキの印字においても前述の水溶性樹脂におけるインク滴の大きさ、表面張力の調整と同じよう最適条件に設定することによりインク滴は画素部に広がる。ＲＧＢのカラーインキのインクジェット法による印字においても、水性樹脂の場合と同様に被塗布面とカラーインキの溶液の表面張力が、被塗布面の表面張力より５ｄｙｎ／ｃｍ以内の小さい数値であることによりレベリング性、延展性が良く、また着肉量を調整することによりブラックマトリックスを乗り越えないように印字することが可能となる。
【００２０】
被塗布面の表面張力を調整する必要があれば水溶性樹脂の印字の場合と同様にコロナ処理、プラズマ処理、ＣＶＤ等を行なう事が出来る。画素の部分に印刷されるＲＧＢの着色インキは、ベーク後膜厚が２〜３μｍとする必要がある為印字においてはインク滴を大きくする。オーブンで乾燥、硬化されたインキは水に難溶性或いは不溶性とする必要がある。
着色インキの印字では、その他の画素部分は水性樹脂でマスキングしてある為スキージで平坦化してもほかの画素を汚すことが無い。また、スキージで平坦化した場合乾燥後、膜厚が減る為平坦性が悪い場合は、スキージを使用せずに印字後、オーブンで乾燥させてカ
ラーフィルタとすることも出来る。
【００２１】
このような場合、インク滴の大きさを大きく設定することにより平坦な印字面が得られるようになる。平坦性を出すのが難しい場合は、着色インキ画素を乾燥後、インクジェットのインク滴を小さく設定して再度インクジェット法により印字することにより平坦なカラーフィルタを得ることが出来る。
このようにして平坦性が悪い場合、各画素で重ね塗布により所定厚みの膜厚とすることが出来る。
【００２２】
一色目の着色インキの画素を形成した後、水溶性樹脂のマスキングを温水で溶解剥離する。剥離条件は温水４０〜１００℃でスプレー噴霧圧力０．１〜０．５ＭＰａにより容易に溶解剥膜できる。基板を乾燥後、二色目の着色インキの印字、三色目の着色インキの印字を同様にして行なうことができる。以上の方法により容易に平坦性のよいＲＧＢの画素よりなるカラーフィルタを製造することができる。更にまた、カラーフィルタの平坦性が僅かに悪い場合には本発明の製造方法によりＲＧＢの画素を形成後、カラーフィルタの画素表面の整面、清浄を目的として行なうことがある表面研磨、清浄工程により平坦化することも可能である。
【００２３】
水溶性樹脂としてはカゼイン、ポリビニルアルコール、ゼラチン、フィッシュグリュー、でんぷん、酢酸ビニル樹脂エマルション、酢酸ビニル共重合樹脂エマルション、エチレン酢酸ビニル樹脂エマルションエチレン酢酸ビニル共重合樹脂エマルション、アクリル樹脂系エマルション、アクリル／スチレン共重合樹脂等の水あるいは温水で剥膜可能な樹脂を挙げることが出来る。固形分３０％以下の樹脂水溶液であり、インクジェット法で印字できノズル等の目詰まりが少ない配合が好ましい。
【００２４】
着色インキについてはインクジェット法で印字でき、ノズル等の目詰まりが無い樹脂及び配合が好ましい。常温或いは加温による塗膜の乾燥後、水或いは温水に難溶性の塗膜を形成するインキであればよい。着色インキの樹脂系としては水溶性樹脂系或いは溶剤形樹脂系とすることが出来る。水溶性樹脂インキとしては加熱乾燥形で塗膜が硬化することにより水或いは温水に難溶解性或いは不溶解性となるタイプであればよい。水性アルキド樹脂、水性メラミン樹脂、水性尿素樹脂、水性フェノール樹脂、水性アクリル樹脂、アクリル系はアミノ樹脂と併用して硬化したり、アクリル樹脂中のカルボキシル基とエポキシ基の自己反応によって硬化するタイプなどがある。
【００２５】
水性エポキシ樹脂はスチレン−マレイン酸、アクリル酸エステル−アクリル酸、アクリル酸エステル−アクリルアミドなどの共重合樹脂をアミンで中和し、これに水性エポキシ樹脂を付加したもので加熱により架橋硬化させ密着性、耐アルカリ性、耐食性の優れた塗膜を形成する。そのほか焼き付け型水性樹脂としてアルキド樹脂、アクリル樹脂、アクリル変性アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂があり、その硬化剤としてアミノ樹脂、ブロックイソシアネート、フェノール樹脂等がある。常温乾燥インキでは乾性油の酸化重合を利用するのが一般的であるがアクリル基の酸化重合も用いられる。
また、多価金属イオンとの塩の形成による不溶化やポリエチレンオキシドまたはポリエチレングリコールとカルボキシル基を含む重合体との間の酸―塩基反応による不溶化が利用される。
【００２６】
加熱乾燥インキの架橋剤としては、メトキシメチロールメラミン樹脂及び水溶性フェノールホルムアルデヒド樹脂が一般的であり、ブロックポリイソシアネートなども用いられる。エポキシ樹脂の硬化剤としては、重付加型硬化剤としてポリアミン、酸無水物、ポリフェノール、ポリメルカプタン、イソシアネート、カルボン酸含有ポリエステル樹脂等がある。触媒型硬化剤で熱硬化型では三級アミン、イミダゾール、ルイス酸、紫外線硬化型
では芳香族スルホニウム塩等のブレンステッド酸塩がある。
【００２７】
縮合型硬化剤にはフェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂がある。以上のこれら常温乾燥或いは加熱乾燥タイプの樹脂系のほかＵＶインキを使用することができる。ＵＶインキの樹脂はアクリルウレタン系、ポリエステル系、エポキシ系などがあるがインキの樹脂系は特に限定されない。ＵＶ硬化する為一般には水に難溶解性である。無溶剤タイプのＵＶインキを使用する場合はインクジェット法で印字後スキージで平坦化させ水銀灯或いはメタルハライドランプ等でＵＶ硬化させる。
【００２８】
カラーフィルタの顔料と染料については、基本的には何れの顔料、染料も使用可能であるが不純物イオン等の溶出、着色力等の特性面で使用に限界が出てくる。顔料には合成有機顔料、無機顔料があり、カラーフィルタでは染料も特性面で難点はあるが使用される。
【００２９】
有機顔料としては、例えば、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）においてピグメント（Ｐｉｇｍｅｎｔ）に分類されている化合物、具体的には、下記のようなカラーインデックス名（Ｃ．Ｉ．Ｎａｍｅ）が付されているものを挙げることができる。Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ２、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ５、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１２、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１４、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１５、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１７、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ２４、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ８３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１０８、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１０９、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１１０、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１２３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１５１。
Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ１、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ５、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ１３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ１６、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ１７、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ２４、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ４０、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ４２、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ４３。
Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ２、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ４、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ５、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ７、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ９、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１２、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ２２、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ２３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ３７、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ３８、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ４８、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ４９、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ５０：１、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ５１、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ５３：１、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ５７：１、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ５８：４、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ６０：１、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ６３：４、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ６３：２、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ８１、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ８３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ８８、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１１２、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１２２、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１４４、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１６８、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１７７、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１８０、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１９０、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１９２。
Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ１、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ１９、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ２３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ３１、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ３６。
Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ２、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１５、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１５：３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１６、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１７：１、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１８、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ６０、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ６４。
Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ２、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ７、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ８、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ１０、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ３６。
Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ１、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ７、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ１０、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ１１、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ１２。
【００３０】
また、無機顔料としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄（ＩＩＩ））、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、黒色顔料ではチタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等を挙げることができる。カーボンブラックの品種としてはＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＳＲＦ等のファーネスブラック、ＦＴ、ＭＴ等のサーマルブラック、アセチレンブラック等を挙げることが出来る。これらのカーボンブラックは単独でまたは２種以上を混合して使用することが出来る。
【００３１】
本発明のカラーフィルタの製造方法における顔料は、所望により、分散剤、分散助剤とともに使用することができる。このような分散剤としては、具体的に、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を挙げることができる。前記界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類、ソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸変性ポリエステル類、３級アミン変性ポリウレタン類等を挙げることができる。
【００３２】
また、顔料の分散剤としては一般にβ−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリカルボン酸形高分子活性剤、アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ、ラウリルアルコール硫酸エステルソーダ塩等が用いられる。これらの分散剤は組み合わせて使用することが出来る。その添加量は着色インキ固形分１００重量部当り２０重量部以下が好ましくより好ましくは０．０５〜１０重量部の範囲である。
【００３３】
基板との接着性、顔料と樹脂との接着性を向上させるために着色インキに接着助剤を使用することもできる。使用される接着助剤としては、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤があり、シラン系カップリング剤ではγ-クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジクロロシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジエトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニル・トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、アミノ官能性シラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ‐フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ―β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（ポリエチレンアミノ）プロピルトリメトキシシラン、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、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、Ｎ′−ビニルベンジル−Ｎ−トリメトキシシリルプロピルエチレンジアミン塩、メタクリレート・塩化クロム複合体等が挙げられる。チタネート系カップリング剤ではイソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチルーアミノエチル）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルフォスファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネートが挙げられる。
アルミニウム系カップリング剤としてはアセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートがある。これらの接着助剤は、単独でも２種以上の組み合わせでも使用することができる。その添加量は、着色インキ固形分１００重量部当たり２０重量部以下が好ましく、より好ましくは０．０５〜１０重量部の範囲である。
【００３４】
赤色染料の例としては、以下のようなカラーインデックス名（Ｃ．Ｉ．Ｎａｍｅ）が付されているものを挙げることができる。Ｃ．Ｉ．名でＤｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ２、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ８１、Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ１、Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ１、Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ５２、Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ１４、Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ２７、Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ８７、Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ８８、Ｂａｓｉｃ  Ｒｅｄ１、Ｍｏｒｄａｎｔ  Ｒｅｄ３、Ａｚｏｉｃ  Ｒｅｄ２１、Ｖａｔ  Ｒｅｄ２３、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｒｅｄ１、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｒｅｄ１１、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｒｅｄ１５、Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｒｅｄ１２が挙げられる。
【００３５】
緑色染料の例としては、Ｃ．Ｉ．名でＤｉｒｅｃｔ  Ｇｒｅｅｎ２４、Ａｃｉｄ  Ｇｒｅｅｎ１９、Ｂａｓｉｃ  Ｇｒｅｅｎ４、Ａｚｏｉｃ  Ｇｒｅｅｎ１、Ｖａｔ  Ｇｒｅｅｎ１、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｇｒｅｅｎ１を挙げることができる。
青色染料の例としては、Ｃ．Ｉ．名でＤｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ８、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ８４、  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ８６、Ａｃｉｄ  Ｂｌｕｅ９、Ａｃｉｄ  Ｂｌｕｅ２３、Ａｃｉｄ  Ｂｌｕｅ４７、Ａｃｉｄ  Ｂｌｕｅ７４、Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ１、Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ９、Ｖａｔ  Ｂｌｕｅ１、Ｖａｔ  Ｂｌｕｅ４、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｂｌｕｅ１、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｂｌｕｅ３、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｂｌｕｅ１４、Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１１、Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｂｌｕｅ２、Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｂｌｕｅ４、Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｂｌｕｅ７を挙げることができる。
【００３６】
黒色染料の例としては、Ｃ．Ｉ．名でＡｃｉｄ  Ｂｌｃｋ１、Ａｃｉｄ  Ｂｌｃｋ２、Ａｃｉｄ  Ｂｌｃｋ４８、Ｍｏｒｄａｎｔ  Ｂｌｃｋ１、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｂｌｃｋ１、Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｂｌｃｋ５を挙げることができる。また、これらの赤、緑、青、黒の染料以外の黄色染料、橙色染料、紫色染料も使用でき、これらを組み合わせて使用も可能である。
【００３７】
本発明のカラーフィルタの製造方法では水溶性樹脂、着色インキ溶液には被塗布（基板）面への濡れ性、レべリング性、塗布むらをなくすため界面活性剤を添加することができる。界面活性剤としては、ふっ素系界面活性剤やシリコン系界面活性剤がある。ふっ素系界面活性剤ではアニオン性、カチオン性、両性、ノニオン性があり、アニオン性ではパーフルオロアルキルカルボン酸塩であるサーフロンＳ−１１１（旭硝子（株）製）やＳ−１１３（同）、ユニダインＤＳ−１０１（ダイキン工業（株）製）、メガファックＦ１２０（大日本インキ化学工業（株）製）がある。そのほかパーフルオロアルキルリン酸塩エステルであるサーフロンＳ−１１２（旭硝子（株）製）、メガファックＦ１９１（大日本インキ化学工業（株）製）がある。さらに、パーフルオロアルキルスルホン酸塩ではメガファックＦ１１０（大日本インキ化学工業（株）製）、Ｆ１１３（同）がある。
【００３８】
カチオン系ではパーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩であるサーフロンＳ−１２１（旭硝子（株）製）やメガファックＦ１５０（大日本インキ化学工業（株）製）がある。両性ではパーフルオロアルキルベタインであるサーフロンＳ−１３１（旭硝子（株）製）がある。ノニオン系ではパーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物であるサーフロンＳ−１４５（旭硝子（株）製）、メガファックＦ１４２Ｄ（大日本インキ化学工業（株）製）、Ｆ１４４Ｄ（同）、ユニダインＤＳ４０１（ダイキン工業（株）製）がある。そのほかパーフルオロアルキル基親油性基或いは親水性基含有オリゴマー品がある。
【００３９】
シリコーン系界面活性剤ではポリエーテル変性シリコーンオイルであるＫＦ３５１（信
越化学工業（株）製）、ＫＦ３５２（同）、ＫＦ３５４（同）、ＫＦ６１５（同）があり、東芝シリコーン（株）製ではシリコーンとポリオキシアルキレン共重合体であるＹＦ３８４２、ＴＳＦ４４４５、ＴＳＦ４４５２、ポリジメチルシロキサン・ポリエチレンオキシド共重合体であるＴＦＡ４２００がある。東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製にはシリコーン・ポリエーテル共重合体である
ＳＨ３７４６、ＳＨ３７４８、ＳＨ３７４９等がある。これらの界面活性剤の使用量は、水溶性樹脂或いは着色インキ固形分１００重量部に対して、好ましくは５重量部以下、より好ましくは０．０１〜２重量部の範囲である。
【実施例】
【００４０】
＜実施例１＞
ガラス基板に，カラーフィルタ用樹脂ＢＭインキをオフセット印刷で印刷してＢＭパターンを形成した。ＢＭパターンはＢＭ線幅１５μｍで画素部の大きさは縦２２０μｍ、横８０μｍ、膜厚は２．４μｍである。インクジェットの印字の仕様は以下のように設定した。ノズル径２０μｍ、画素部分の印字個所は図１のように８ポイント印字する。インクジェットノズルの数は５０００個で印字ヘッドに配列されている。ガラス基板の濡れ指数は室温で３５ｄｙｎ／ｃｍであった。
カゼイン水溶液の表面張力は室温で３８ｄｙｎ／ｃｍであった。
【００４１】
ガラス基板にコロナ処理を行ないガラス基板の濡れ指数を４１ｄｙｎ／ｃｍとした。市販のカゼイン水溶液（固形分２０％）をインクジェット法でグリーン、ブルーの画素部分に印字した。インクジェットのインクノズルのインク滴の大きさを調整した。インク滴が６ピコリットルとなった時カゼインのインク滴はＢＭパターンに乗り上げず画素部分に均一に広がり完全にマスキングが出来た。８０℃のオーブンで６０秒乾燥させ、室温でガラス基板を放冷した後、カラーフィルタ用加熱乾燥タイプのレッドインキ（表面張力は３９ｄｙｎ／ｃｍである）をインクジェット装置にセットし、前記マスキングしたガラス基板のレッドインキ画素部に印字した。
【００４２】
インク滴の調整を行ない１０ピコリットルの時、レッドインキがＢＭパターンの部分に乗り上げることが無く画素部分に白抜けのない平坦な印字が出来た。１２０℃オーブンで１０分間加熱硬化させた。室温で放冷後６０℃温水プレーの剥膜装置でマスキングしたカゼイン膜を約６０秒で溶解剥離し、ガラス基板を乾燥させた。次に表面張力が３９ｄｙｎ／ｃｍであるグリーン、ブルーのインキで同様にインクジェット法で印字して各画素を平坦に形成することができた。ＲＧＢの画素の印字面の表面粗度は０．１μｍ以下で平坦性がよく、画素インキの混ざりが無く白抜けのないカラーフィルタが得られた。
【００４３】
＜実施例２＞
実施例１と同様にしてＢＭパターンを形成して、表面張力が３７ｄｙｎ／ｃｍのＲＧＢのＵＶインキを使用してカラーフィルタを製造した。カゼインの印字は実施例１と同様に行なった。ＵＶインキはインクジェットで印字後スキージで平坦化した。硬化は水銀灯で行なった。得られたＲＧＢのカラーフィルタは平坦性がよく表面粗度は０．１μｍ以下で、画素インキの混ざりが無いカラーフィルタが得られた。
【００４４】
＜比較例１＞
実施例１と同様にしてＢＭパターンが形成されたガラス基板にコロナ処理してガラス基板の濡れ指数を３９ｄｙｎ／ｃｍとした。実施例１と同様に表面張力３９ｄｙｎ／ｃｍのレッドインキをインクジェットで印字した。
実施例１と全く同じ条件で印字したがレッドインキが画素部で広がらずレベリングが悪く白抜けが一部に見られた。
【００４５】
＜比較例２＞
表面張力が３２ｄｙｎ／ｃｍのカラーフィルター用加熱乾燥用レッドインキをインクジェット法で実施例１と同様に印字した。ＢＭパターンが形成されたガラス基板はコロナ処理して４１ｄｙｎ／ｃｍであり、カゼイン水溶液は３８ｄｙｎ／ｃｍであった。カゼインのマスキングは実施例１と同様に平坦に出来たがレッドインキは比較例２のように広がらずレベリング性が悪く白抜けが見られた。
尚、以上の結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
2006178039.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】インクジェット法における１画素内の噴射ノズルの印字個所を示す説明図である。
【図２】インクジェットの噴射ノズルを下から見た説明図である。
【図３】水溶性樹脂及び一色目の着色インキを印字したガラス基板の断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１〜８・・・画素内の印字個所１〜８のノズルの位置
１１・・カラーフィルタのブラックマトリックス
１２・・カラーフィルタの画素部分
１３・・カラーフィルタ基板側の、ＴＦＴの遮光部分
２０・・インクジェットのノズル内の着色インク
３１・・ブラックストライプ
３２・・一色目の着色インキ
３３・・水溶性樹脂
３４・・ガラス基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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