(57)【要約】【課題】電子写真法にて製造されるカラーフィルタの光学的特性を向上する。【解決手段】カラーフィルタ５では、感光体上に形成された静電潜像を湿式のカラートナーにて現像した後に感光体上のカラートナーをフィルタ基材５１に転写し、さらに、熱を利用してフィルタ基材５１に定着させることにより、フィルタ層５２が形成される。ここで、現像の際に利用されるカラートナーは、中心粒径が０．０５μｍ以上１μｍ以下とされる略球形であり、現像の際に感光体上に付与されるカラートナーの粒径が中心粒径の０．６倍以上１．４倍以下とされる。また、カラートナーに含まれる有機顔料の粒径は０．１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、カラートナーに含まれる樹脂の重量比率が有機顔料に対して１０％以上９００％以下とされる。その結果、従来のトナーを用いる場合に比べてカラーフィルタ５の光学的特性を向上することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真法にて製造されるカラーフィルタであって、
フィルタ基材と、
前記フィルタ基材上に形成されるカラーのフィルタ層と、
を備え、
前記フィルタ層が、感光体上に形成された静電潜像をカラートナーにて現像した後に前記感光体上の前記カラートナーを前記フィルタ基材に転写し、さらに、少なくとも熱を利用して前記フィルタ基材に定着させることにより形成されたものであり、
前記カラートナーが、中心粒径が０．０５マイクロメートル以上１マイクロメートル以下であり、体積換算で９０パーセント以上の粒子の粒径が前記中心粒径の０．６倍以上１．４倍以下の範囲に含まれ、
前記カラートナーに含まれる顔料が、体積換算で９０パーセント以上の粒子の一次粒子径が０．１ナノメートル以上１００ナノメートル以下の有機顔料、または、有機顔料およびカーボンブラックであり、前記カラートナーに含まれる樹脂の重量比率が前記顔料１００重量部に対して１０重量部以上９００重量部以下であることを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項２】
請求項１に記載のカラーフィルタであって、
前記フィルタ層において赤色に対応する部位の透過波長の主要ピークが、５５０ナノメートル以上であることを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のカラーフィルタであって、
前記フィルタ層において緑色に対応する部位の透過波長の主要ピークが、４７０ナノメートル以上６００ナノメートル以下であることを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のカラーフィルタであって、
前記フィルタ層において青色に対応する部位の透過波長の主要ピークが、３９０ナノメートル以上５２０ナノメートル以下であることを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のカラーフィルタであって、
前記フィルタ層を覆う透明の絶縁膜をさらに備えることを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項６】
電子写真法にて製造されるカラーフィルタであって、
フィルタ基材と、
前記フィルタ基材上に形成されるカラーのフィルタ層と、
前記フィルタ層の各部位を仕切るブラックマトリクスと、
を備え、
前記ブラックマトリクスが、感光体上に形成された静電潜像を黒色トナーにて現像した後に前記感光体上の前記黒色トナーを前記フィルタ基材に転写し、さらに、少なくとも熱を利用して前記フィルタ基材に定着させることにより形成されたものであり、
前記黒色トナーが、中心粒径が０．０５マイクロメートル以上１マイクロメートル以下であり、体積換算で９０パーセント以上の粒子の粒径が前記中心粒径の０．６倍以上１．４倍以下の範囲に含まれ、
前記黒色トナーに含まれる顔料が、体積換算で９０パーセント以上の粒子の一次粒子径が１０ナノメートル以上３００ナノメートル以下の有機顔料または／およびカーボンブラックであり、前記黒色トナーに含まれる樹脂の重量比率が前記顔料１００重量部に対して１０重量部以上９００重量部以下であることを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項７】
電子写真法にてカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置であって、
感光体と、
帯電後の前記感光体に光を照射して静電潜像を形成する画像形成部と、
前記感光体上の静電潜像にカラートナーを付与する現像部と、
前記感光体上の前記カラートナーをフィルタ基材に転写する転写部と、
を備え、
前記カラートナーが、中心粒径が０．０５マイクロメートル以上１マイクロメートル以下であり、体積換算で９０パーセント以上の粒子の粒径が前記中心粒径の０．６倍以上１．４倍以下の範囲に含まれ、
前記カラートナーに含まれる顔料が、体積換算で９０パーセント以上の粒子の一次粒子径が０．１ナノメートル以上１００ナノメートル以下の有機顔料、または、有機顔料およびカーボンブラックであり、前記カラートナーに含まれる樹脂の重量比率が前記顔料１００重量部に対して１０重量部以上９００重量部以下であることを特徴とするカラーフィルタ製造装置。
【請求項８】
電子写真法にてカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造方法であって、
帯電後の感光体に光を照射して静電潜像を形成する画像形成工程と、
前記感光体上の静電潜像にカラートナーを付与する現像工程と、
前記感光体上の前記カラートナーをフィルタ基材に転写する転写工程と、
を備え、
前記カラートナーが、中心粒径が０．０５マイクロメートル以上１マイクロメートル以下であり、体積換算で９０パーセント以上の粒子の粒径が前記中心粒径の０．６倍以上１．４倍以下の範囲に含まれ、
前記カラートナーに含まれる顔料が、体積換算で９０パーセント以上の粒子の一次粒子径が０．１ナノメートル以上１００ナノメートル以下の有機顔料、または、有機顔料およびカーボンブラックであり、前記カラートナーに含まれる樹脂の重量比率が前記顔料１００重量部に対して１０重量部以上９００重量部以下であることを特徴とするカラーフィルタ製造方法。
【請求項９】
電子写真法にてカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造方法であって、
帯電後の感光体に光を照射して静電潜像を形成する画像形成工程と、
前記感光体上の静電潜像にカラートナーを付与する現像工程と、
前記感光体上の前記カラートナーをフィルタ基材に転写する転写工程と、
を備え、
前記カラートナーが、中心粒径が０．０５マイクロメートル以上１マイクロメートル以下であり、体積換算で９０パーセント以上の粒子の粒径が前記中心粒径の０．６倍以上１．４倍以下の範囲に含まれ、
前記カラートナーが、体積換算で９０パーセント以上の粒子が０．１ナノメートル以上１００ナノメートル以下の一次粒子径を有する有機顔料、または、有機顔料およびカーボンブラックの表面に樹脂を析出もしくは重合させることにより得られたものであり、かつ、前記カラートナーに含まれる樹脂の重量比率が前記カラートナーに含まれる顔料１００重量部に対して１０重量部以上９００重量部以下であることを特徴とするカラーフィルタ製造方法。
【請求項１０】
電子写真法によりカラーフィルタの緑色部位を形成するカラートナーであって、
厚さ１．２マイクロメートルのフィルタ層を形成した際の透過波長の主要ピークが、４７０ナノメートル以上６００ナノメートル以下であることを特徴とするカラートナー。
【請求項１１】
電子写真法によりカラーフィルタの青色部位を形成するカラートナーであって、
厚さ１．２マイクロメートルのフィルタ層を形成した際の透過波長の主要ピークが、３９０ナノメートル以上５２０ナノメートル以下であることを特徴とするカラートナー。
【請求項１２】
電子写真法によりカラーフィルタの赤色部位を形成するカラートナーであって、
厚さ１．２マイクロメートルのフィルタ層を形成した際の透過波長の主要ピークが、５５０ナノメートル以上であることを特徴とするカラートナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法にて製造されるカラーフィルタ、電子写真法にてカラーフィルタを製造する技術、および、電子写真法によるカラーフィルタの製造に利用されるカラートナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＶ装置やコンピュータの表示部に用いられる液晶表示装置等には、従来よりカラーフィルタが利用されている。カラーフィルタを製造する手法として、例えば、透明な基板上にフォトリソグラフィ技術を用いて感光性樹脂から形成されたパターンを染色する染色法や、顔料等の色素を分散した感光性樹脂を利用する顔料分散法、基板上に透明導電層（例えば、ITO（Indium-Tin-Oxide：酸化インジウムスズ））のパターンを形成して電着により着色パターンを形成する電着法、あるいは、凹版法、凸版法、シルクスクリーン法等によりインキを基板上に直接印刷する印刷法が知られている。しかしながら、これらの手法は、煩雑なフォトリソグラフィプロセスを伴うことによりカラーフィルタの製造に長時間を要したり、カラーフィルタのセルの形状や配列に大きな制約が生じたり、あるいは、カラーフィルタの要求精度を満たすために高精度かつ高価なパターン原板や極めて特殊な技術が必要となる等のいずれかの問題を少なくとも有している。
【０００３】
一方、ガラス基板に設けられた透明光導電層上に静電潜像を形成し、静電潜像にトナーを付与してカラーフィルタを製造する電子写真法も提案されている。電子写真法では、感光性材料の塗布等の煩雑な工程を経ることがないため短時間で、また、廃材がほとんど生じないため低コストで所望のセル形状や配列のカラーフィルタを製造することが可能となる。
【０００４】
例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３および特許文献４には、電子写真技術をカラーフィルタ形成に活用することが記載されている。特許文献５には、電子写真印刷法により透明フィルム層上に赤、緑、青の三色のカラートナー像を形成し、これを透明ガラス層に貼り付けてカラーフィルタを形成することが記載されている。また、特許文献６では、感光ドラムの周囲に配置された帯電器、画像形成部および現像部により感光ドラムの外周面にトナー像を形成し、感光ドラムとガラス基板との間にギャップを設けつつ感光ドラム上のトナーをガラス基板に転写する印刷装置が開示され、このような印刷装置により、リブ、電極、スペーサ、フィルタ等の超小形構造をガラス基板上に形成することが提案されている。
【特許文献１】特開昭４８−１６５２９号公報
【特許文献２】特開昭５６−６９６０４号公報
【特許文献３】特開昭５６−１１７２１０号公報
【特許文献４】特開昭６３−２３４２０３号公報
【特許文献５】特開平８−２２０３３４号公報
【特許文献６】特表２００２−５２７７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電子写真法は印刷用紙への印刷に主に利用されており、電子写真法にて一般的に用いられるカラーのトナーも印刷用紙用のインキを参考にして開発されてきた経緯がある。また、通常の印刷用紙ではイエロー、マゼンタ、シアンの減光混色により各色が表現されたり、カラーの部分は濃いカラー色が必要とされるため、印刷用紙に用いられるカラートナーの光学的特性とカラーフィルタに必要な光学的特性とは大きく異なる。したがって、印刷用紙用の従来のカラートナー（または、これを僅かに改良したカラートナー）を用いて電子写真法にてカラーフィルタを製造したとしても、カラーフィルタに必要な光学的特性を実現することは容易ではない。実際、特許文献１〜３にはトナーの具体的な内容が全く開示されていないし、特許文献４、５の記載からもカラーフィルタとしての必要物性を満たすトナーを得ることはできない。特許文献６も、電子写真法によりフィルタ部を製造することと、そのための装置を開示してはいるが、トナーの具体例としてはオルガノゾルを含むガラストナー、パラジオン微粉を含む触媒性トナー、アルミ粉トナー、市販の蛍光体トナーの使用が記載されているだけで、電子写真法によるカラーフィルタの形成を実現するために用いることのできるカラートナーやブラックマトリクス部形成用のトナーについては何ら記載されていない。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、適切なカラートナーを用いることにより電子写真法にて製造されるカラーフィルタの光学的特性を向上することを主たる目的とし、電子写真法にて好ましい光学的特性を有するカラーフィルタを製造することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、電子写真法にて製造されるカラーフィルタであって、フィルタ基材と、前記フィルタ基材上に形成されるカラーのフィルタ層とを備え、前記フィルタ層が、感光体上に形成された静電潜像をカラートナーにて現像した後に前記感光体上の前記カラートナーを前記フィルタ基材に転写し、さらに、少なくとも熱を利用して前記フィルタ基材に定着させることにより形成されたものであり、前記カラートナーが、中心粒径が０．０５マイクロメートル以上１マイクロメートル以下であり、体積換算で９０パーセント以上の粒子の粒径が前記中心粒径の０．６倍以上１．４倍以下の範囲に含まれ、前記カラートナーに含まれる顔料が、体積換算で９０パーセント以上の粒子の一次粒子径が０．１ナノメートル以上１００ナノメートル以下の有機顔料、または、有機顔料およびカーボンブラックであり、前記カラートナーに含まれる樹脂の重量比率が前記顔料１００重量部に対して１０重量部以上９００重量部以下である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のカラーフィルタであって、前記フィルタ層において赤色に対応する部位の透過波長の主要ピークが、５５０ナノメートル以上である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のカラーフィルタであって、前記フィルタ層において緑色に対応する部位の透過波長の主要ピークが、４７０ナノメートル以上６００ナノメートル以下である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のカラーフィルタであって、前記フィルタ層において青色に対応する部位の透過波長の主要ピークが、３９０ナノメートル以上５２０ナノメートル以下である。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載のカラーフィルタであって、前記フィルタ層を覆う透明の絶縁膜をさらに備える。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、電子写真法にて製造されるカラーフィルタであって、フィルタ基材と、前記フィルタ基材上に形成されるカラーのフィルタ層と、前記フィルタ層の各部位を仕切るブラックマトリクスとを備え、前記ブラックマトリクスが、感光体上に形成された静電潜像を黒色トナーにて現像した後に前記感光体上の前記黒色トナーを前記フィルタ基材に転写し、さらに、少なくとも熱を利用して前記フィルタ基材に定着させることにより形成されたものであり、前記黒色トナーが、中心粒径が０．０５マイクロメートル以上１マイクロメートル以下であり、体積換算で９０パーセント以上の粒子の粒径が前記中心粒径の０．６倍以上１．４倍以下の範囲に含まれ、前記黒色トナーに含まれる顔料が、体積換算で９０パーセント以上の粒子の一次粒子径が１０ナノメートル以上３００ナノメートル以下の有機顔料または／およびカーボンブラックであり、前記黒色トナーに含まれる樹脂の重量比率が前記顔料１００重量部に対して１０重量部以上９００重量部以下である。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、電子写真法にてカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置であって、感光体と、帯電後の前記感光体に光を照射して静電潜像を形成する画像形成部と、前記感光体上の静電潜像にカラートナーを付与する現像部と、前記感光体上の前記カラートナーをフィルタ基材に転写する転写部とを備え、前記カラートナーが、中心粒径が０．０５マイクロメートル以上１マイクロメートル以下であり、体積換算で９０パーセント以上の粒子の粒径が前記中心粒径の０．６倍以上１．４倍以下の範囲に含まれ、前記カラートナーに含まれる顔料が、体積換算で９０パーセント以上の粒子の一次粒子径が０．１ナノメートル以上１００ナノメートル以下の有機顔料、または、有機顔料およびカーボンブラックであり、前記カラートナーに含まれる樹脂の重量比率が前記顔料１００重量部に対して１０重量部以上９００重量部以下である。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、電子写真法にてカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造方法であって、帯電後の感光体に光を照射して静電潜像を形成する画像形成工程と、前記感光体上の静電潜像にカラートナーを付与する現像工程と、前記感光体上の前記カラートナーをフィルタ基材に転写する転写工程とを備え、前記カラートナーが、中心粒径が０．０５マイクロメートル以上１マイクロメートル以下であり、体積換算で９０パーセント以上の粒子の粒径が前記中心粒径の０．６倍以上１．４倍以下の範囲に含まれ、前記カラートナーに含まれる顔料が、体積換算で９０パーセント以上の粒子の一次粒子径が０．１ナノメートル以上１００ナノメートル以下の有機顔料、または、有機顔料およびカーボンブラックであり、前記カラートナーに含まれる樹脂の重量比率が前記顔料１００重量部に対して１０重量部以上９００重量部以下である。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、電子写真法にてカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造方法であって、帯電後の感光体に光を照射して静電潜像を形成する画像形成工程と、前記感光体上の静電潜像にカラートナーを付与する現像工程と、前記感光体上の前記カラートナーをフィルタ基材に転写する転写工程とを備え、前記カラートナーが、中心粒径が０．０５マイクロメートル以上１マイクロメートル以下であり、体積換算で９０パーセント以上の粒子の粒径が前記中心粒径の０．６倍以上１．４倍以下の範囲に含まれ、前記カラートナーが、体積換算で９０パーセント以上の粒子が０．１ナノメートル以上１００ナノメートル以下の一次粒子径を有する有機顔料、または、有機顔料およびカーボンブラックの表面に樹脂を析出もしくは重合させることにより得られたものであり、かつ、前記カラートナーに含まれる樹脂の重量比率が前記カラートナーに含まれる顔料１００重量部に対して１０重量部以上９００重量部以下である。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、電子写真法によりカラーフィルタの緑色部位を形成するカラートナーであって、厚さ１．２マイクロメートルのフィルタ層を形成した際の透過波長の主要ピークが、４７０ナノメートル以上６００ナノメートル以下である。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、電子写真法によりカラーフィルタの青色部位を形成するカラートナーであって、厚さ１．２マイクロメートルのフィルタ層を形成した際の透過波長の主要ピークが、３９０ナノメートル以上５２０ナノメートル以下である。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、電子写真法によりカラーフィルタの赤色部位を形成するカラートナーであって、厚さ１．２マイクロメートルのフィルタ層を形成した際の透過波長の主要ピークが、５５０ナノメートル以上である。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１ないし５の発明では、電子写真法に適したカラートナーを用いることにより電子写真法にて製造されるカラーフィルタの光学的特性を向上することができ、請求項６の発明では、電子写真法に適した黒色トナーを用いることにより電子写真法にて形成されるブラックマトリクスの精度を向上することができる。
【００２０】
請求項７ないし１２の発明では、電子写真法に適したカラートナーを用いることにより電子写真法にて好ましい光学的特性を有するカラーフィルタを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は本発明の一の実施の形態に係るカラーフィルタ製造装置１の構成を示す図であり、カラーフィルタ製造装置１は電子写真法を用いて液晶表示装置用のカラーフィルタを製造する装置である。カラーフィルタ製造装置１は、ガラス基板９を図１中のＹ方向へと水平に移動する基板移動機構２、および、基板移動機構２により移動するガラス基板９に所定のカラーのパターンを印刷する印刷ユニット３を備える。基板移動機構２は、それぞれが図１中のＸ方向に水平に伸びる複数の搬送用ローラ２１をＹ方向に配列して有する。複数の搬送用ローラ２１の一部にはモータが接続され、複数の搬送用ローラ２１によりガラス基板９の下面（印刷ユニット３とは反対側の主面）が支持されつつガラス基板９がＹ方向へと移動する。
【００２２】
印刷ユニット３は、電子写真法にて感光ドラム上にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｋ（黒）の色のトナー像をそれぞれ形成する４個のプロセスユニット４を有し、各プロセスユニット４は基板移動機構２上のガラス基板９に対向して取り付けられる。ガラス基板９の下側において各プロセスユニット４に対向する位置には転写ローラ３１が設けられ、転写ローラ３１により各プロセスユニット４の感光ドラム上のトナー（Ｒ、ＧもしくはＢの色のカラートナーまたは黒色トナー）がガラス基板９上に転写される。
【００２３】
図２は、１つのプロセスユニット４を拡大して示す図である。図１中の４個のプロセスユニット４はそれぞれが異なる色のトナー像を形成する点を除き、同じ構成とされる。各プロセスユニット４は、図示省略のモータに減速機を介して接続された感光ドラム４１を備え、感光ドラム４１は図２中の回転軸Ｊ１を中心に回転可能に支持される。感光ドラム４１は、アルミニウム等の金属により形成されるとともに回転軸Ｊ１を中心とする円筒部材４１１を有し、円筒部材４１１は電気的に接地される。円筒部材４１１の外周面には、例えば、フタロシアニン顔料を有する単層型有機感光体（以下、単に「感光体４１２」という。）が一様に塗布される（または、蒸着される）。なお、感光体４１２はフタロシアニン顔料を有する単層型有機感光体以外であってもよい。
【００２４】
プロセスユニット４は、感光ドラム４１に対向して設けられる帯電器４２をさらに有し、帯電器４２はイオンを発生して感光体４１２を帯電させる。また、感光ドラム４１の周囲には帯電器４２から時計回りに、画像形成用の光を出射して感光体４１２に静電潜像を形成する画像形成部４３、感光体４１２上に形成された静電潜像に湿式トナー（例えば、イソパラフィン系の絶縁性の溶媒に分散しているトナー）を付与して現像する現像部４４、感光体４１２の表面をクリーニングするクリーナ４５、並びに、光を出射して感光体４１２を除電する除電器４６が配置される。なお、現像部４４は現像液である湿式トナーを供給するトナー供給部（図示省略）に接続される。
【００２５】
図３は、カラーフィルタ製造装置１がカラーフィルタを製造する処理の流れを示す図である。以下、図３中のステップＳ１２〜Ｓ１５の説明では、主に図２を参照して１つのプロセスユニット４に着目して説明を行うが、実際には、他のプロセスユニット４においてもステップＳ１２〜Ｓ１５がほぼ並行して行われる。
【００２６】
カラーフィルタ製造装置１では、まず、各プロセスユニット４において感光ドラム４１が回転軸Ｊ１を中心に時計回り（すなわち、図２中の矢印７１が示す回転方向）に回転を開始するとともにガラス基板９も（＋Ｙ）へと移動を開始する（ステップＳ１１）。図２の各プロセスユニット４では感光ドラム４１の回転により、感光体４１２が周囲に配置された各周辺構成（すなわち、帯電器４２、画像形成部４３、現像部４４、クリーナ４５および除電器４６）に対して連続的に移動し、これらの周辺構成による感光体４１２に対する処理が開始される。
【００２７】
帯電器４２では、対向する位置へと到達する感光体４１２の一部（以下、「対象部位」と呼ぶ。）に電荷が順次付与され、対象部位の表面を一様に帯電させる（ステップＳ１２）。帯電後の対象部位は画像形成部４３の光の照射位置へと連続的に移動する。画像形成部４３は、所定の波長の光を出射する複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）が配列されたもの（ＬＥＤアレイ）を光源として有する。画像形成部４３には、カラーフィルタのパターンを示す画像から生成された各色成分の画像データのうち、このプロセスユニット４のトナーの色に対応する画像データが入力され、この画像データに応じて画像形成用の光が感光体４１２に向けて出射される。感光体４１２の対象部位において光が照射された部位は、表面に帯電した電荷が感光体４１２内に移動して除去される。また、光が照射されない部位は帯電状態がそのまま維持されるため、感光体４１２の表面には電荷の分布による画像（すなわち、静電潜像）が形成される（ステップＳ１３）。画像形成部４３の光源は、必ずしもＬＥＤである必要はなく、例えば、半導体レーザや、ランプと液晶シャッタとを組み合わせたもの等であってもよい。
【００２８】
静電潜像が形成された部分（対象部位）は現像部４４に対向する位置へと移動し、現像部４４の上流側の現像ローラ４４１により湿式トナー（溶媒中に分散されるとともに帯電しているトナー）が静電潜像に付与される（ステップＳ１４）。このとき、現像ローラ４４１には所定の電圧が付与され、トナーは感光体４１２上の対象部位において電荷が除去された部位にのみ付着して静電潜像が現像される。すなわち、感光体４１２の対象部位にトナー像が形成される。なお、感光体４１２上の帯電した部位にトナーが付着するようにされてもよい。
【００２９】
また、対象部位上の不要な湿式トナーは現像部４４の下流側のスキージローラ４４２により掻き取られて現像部４４へと戻される。トナー像が形成された対象部位は、現像部４４の下流側に設けられた半導電性スポンジローラ４４３へと移動する。半導電性スポンジローラ４４３の中心にはトナーと同じ極性の電圧が付与され、対象部位上の不要な溶媒を除去しつつ、対象部位のトナーが電気的な反発力により感光体４１２に押し付けられる。
【００３０】
対象部位は転写ローラ３１に対向する位置へと移動し、転写ローラ３１にトナーとは反対の極性の所定の電圧が付与されて感光体４１２の対象部位上のトナーがガラス基板９の表面へと転写される（ステップＳ１５）。なお、カラーフィルタ製造装置１においても、特許文献１のように、感光ドラム４１とガラス基板９との間にギャップ（メカニカルギャップ）を設けて感光体４１２上のトナーがガラス基板９に転写されてもよいが、転写ローラ３１に適切な電圧が付与される限り、メカニカルギャップはなくてもよい。
【００３１】
対象部位は、クリーナ４５の位置へと続けて移動し、クリーナ４５により感光体４１２の対象部位に残留したトナー（すなわち、ガラス基板９に転写されなかったトナー）等の不要物が除去されて感光体４１２の表面がクリーニングされ、感光体４１２が機械的に初期状態に戻される。そして、ランプとフィルタとの組合せ、あるいは、ＬＥＤ等を有する除電器４６により光が照射されて感光体４１２が除電され、電気的に初期状態に戻される。
【００３２】
各プロセスユニット４では、ステップＳ１２〜Ｓ１５の処理が感光体４１２上の各部位に対してほぼ並行して行われ、ガラス基板９の表面にトナーが連続して転写される。また、図１の４個のプロセスユニット４のうち最も上流の（すなわち、（−Ｙ）側の）プロセスユニット４によりトナーが転写されたガラス基板９の部位に注目すると、カラーフィルタのパターンを示す画像において、この部位に形成されたある色のトナー像と同じ位置の他の色のトナー像が、下流側のプロセスユニット４により転写される。すなわち、一のプロセスユニット４によりガラス基板９上に一の色のトナーが転写された状態で、他のプロセスユニット４によりガラス基板９上に他の色のトナーが転写される。これにより、４個のプロセスユニット４によりＲ、Ｇ、Ｂ、Ｋの色のトナー像がガラス基板９上に形成される。ここで、Ｋの色のトナー像はブラックマトリクスのパターンとされる。
【００３３】
ガラス基板９は（＋Ｙ）側へと連続的に移動し、ガラス基板９の上面のトナーが加熱器３２により加熱されて溶融され、トナーがガラス基板９上に定着する。このとき、ガラス基板９上のトナー層の表面は、加熱器３２による加熱前ではトナーの粒径による凹凸が生じているが、加熱器３２による熱溶融により滑らかな面となる。また、通常、トナー層の厚さは熱溶融により僅かに薄くなる。なお、例えばフッ素系ゴムにて覆われたヒートローラをトナー層の表面に当接させることにより、トナー層のさらなる平滑化が図られてもよい。
【００３４】
カラーフィルタ製造装置１では、カラーフィルタのパターンを示す画像の全体がガラス基板９上に形成されるまで上記ステップＳ１２〜Ｓ１５の処理が継続される。そして、必要な枚数のガラス基板９への印刷が終了すると感光ドラム４１の回転が停止されるとともに、基板移動機構２が停止され、カラーフィルタ製造装置１による印刷処理が終了する（ステップＳ１６）。
【００３５】
図４はカラーフィルタ製造装置１を用いて製造されたカラーフィルタ５を示す断面図である。カラーフィルタ５は、ガラス基板であるフィルタ基材５１、および、フィルタ基材５１上に形成されるカラーのフィルタ層５２を備える。フィルタ層５２は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つの画素要素の集合を１つの画素として、複数の画素をフィルタ基材５１上に二次元に配列して有し、前述のように、各色の複数の画素要素は、カラーフィルタ製造装置１において、感光体４１２上に形成された静電潜像を湿式の当該色のカラートナーにて現像した後に感光体４１２上のカラートナーをガラス基板９に転写し、さらに、熱を利用してガラス基板９に定着させることにより形成される。図４では、Ｒの画素要素に符号５２１Ｒ、Ｇの画素要素に符号５２１Ｇ、Ｂの画素要素に符号５２１Ｂを付している。
【００３６】
また、フィルタ基材５１上にはフィルタ層５２の各部位（すなわち、画素要素５２１Ｒ，５２１Ｇ，５２１Ｂ）を仕切る網目状のブラックマトリクス５３が形成される。Ｒの複数の画素要素５２１Ｒ、Ｇの複数の画素要素５２１Ｇ、および、Ｂの複数の画素要素５２１Ｂ、並びに、ブラックマトリクス５３はそれぞれＲ用のプロセスユニット４、Ｇ用のプロセスユニット４、Ｂ用のプロセスユニット４、および、Ｋ用のプロセスユニット４により形成されたものである。さらに、図４のカラーフィルタ５には、フィルタ層５２およびブラックマトリクス５３を全面的に覆う透明の絶縁膜５４（いわゆる、オーバーコート）が他のスパッタ装置等により形成される。カラーフィルタ５が液晶表示装置に用いられる際には、絶縁膜５４上に透明導電層（例えば、ITO（Indium-Tin-Oxide：酸化インジウムスズ））のパターンが別途形成される。
【００３７】
ここで、カラーフィルタ製造装置１にて利用されるトナーについて説明する。以下の説明において、単にトナーという場合はＲ、ＧおよびＢ並びにＫの各色のトナーを意味し、カラートナーという場合はＲ、ＧおよびＢの各色のカラートナーを意味するものとする。
【００３８】
様々な粒径のトナーを用いた実験により、カラーフィルタ５におけるフィルタ層５２やブラックマトリクス５３のパターンの端部における広がりやギザ、あるいは、表面の凹凸の程度とトナーの粒径との間に相関関係があることが本発明者らの検討により判明した。カラーフィルタ５における各パターンの要求精度（端部におけるギザの程度の許容範囲であり、例えば、±１マイクロメートル（μｍ）とされる。）あるいはフィルタ層５２やブラックマトリクス５３の表面の凹凸の許容範囲から、現像の際に感光体４１２上に付与されるトナーの中心粒径（すなわち、トナーの粒径の分布における最頻値である粒径）は１μｍ以下とする。
【００３９】
カラーフィルタ５のフィルタ層５２では透過濃度の均一性も要求されるが、カラーフィルタ５の透過濃度はカラートナーが積層される厚さに関係する。まず、通常要求される、例えば厚さ１〜１．５μｍのフィルタ層５２を均一に形成するためには、個々のカラートナーがある程度の帯電量を有し、外部からの電界により現像量や転写量を精度よくコントロールする（すなわち、現像濃度や転写効率をコントロール可能とする）必要があり、このような観点から、カラートナーの中心粒径は０．０５μｍ以上とする。トナーの形状は限定されないが、トナーの現像量や転写量をより精度よくコントロールするには、カラートナーの形状は、球形もしくは略球形（いわゆる、ジャガイモ状のものを含む。）であることが好ましい。ここで、略球形の程度としては、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０１における透過型電子顕微鏡法により求めたアスペクト比が１：５以下、さらに好ましくは１：３以下、最も好ましくは１：２以下である。粒径も揃っていることが好ましい。トナーの製造法等により、トナーの粒径及び粒度分布は異なりうるが、カラーフィルタ製造装置１では、体積換算で９０パーセント（％）以上、さらに好ましくは９５％以上、最も好ましくは１００％のカラートナーの粒径が中心粒径の０．６倍以上１．４倍以下の範囲に含まれることにより、フィルタ層５２が均一の厚さにて精度よく形成される。ブラックマトリクス５３において均一な遮光性を実現するという観点から、黒色トナーについても、中心粒径０．０５μｍ以上であり、体積換算で９０％以上、さらに好ましくは９５％以上、最も好ましくは１００％の黒色トナーの粒径が中心粒径の０．６倍以上１．４倍以下の範囲に含まれる。つまり、体積換算で９０％以上、さらに好ましくは９５％以上、最も好ましくは１００％の粒子の粒径が中心粒径の±４０％の範囲に含まれることになる。より好ましくはトナーの粒径が中心粒径の０．８〜１．２倍である。したがって、現像の際には、これらの中心粒径および粒径範囲を有するトナーが感光体４１２上に付与されることとなる。
【００４０】
ここで、カラートナーおよび黒色トナーの粒径の測定は、レーザ回折法による。より具体的には、例えば堀場製作所（株）製「レーザ回折・散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−７００」を用いて測定することができる。
【００４１】
カラーフィルタ製造装置１にて用いられるカラートナーに含まれる顔料は、有機顔料、または、有機顔料およびカーボンブラック（コントラスト調整用）であり、カラーフィルタの製造においては、カラートナーには良好な透過性が求められる。このためには、本発明者らの検討の結果によれば、カラートナーに含まれるほぼ全ての有機顔料（顔料として有機顔料およびカーボンブラックが利用される場合には、有機顔料およびカーボンブラック。以下同様。）、すなわち、体積換算で少なくとも９０％以上、好ましくは９５％以上、さらに好ましくは１００％の顔料の一次粒子径は１００ナノメートル（ｎｍ）以下であることが好ましく、これにより、フィルタ層５２において透明性やコントラスト等の光学的特性の好ましい性能が確保される。一方で、カラートナーに含まれる有機顔料の一次粒子径が０．１ｎｍ未満となると、ほとんど粒子としての体をなさず、一般的には顔料として機能することが困難となる。よって、カラートナーに含まれるほぼ全ての有機顔料の粒径は０．１ｎｍ以上とされる。本発明者らの検討の結果、カラートナーに含まれる有機顔料の一次粒子径は２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下とされることが好ましく、この場合、フィルタ層５２において透明性やコントラスト等のより好ましい光学的特性が得られることが判明した。
【００４２】
また、カラーフィルタ製造装置１にて用いられる黒色トナーに含まれる顔料は、有機顔料または／およびカーボンブラックとされ、ブラックマトリクス５３において、黒色トナーに含まれるほぼ全ての有機顔料（顔料としてカーボンブラックのみが利用される場合には、カーボンブラックであり、顔料として有機顔料およびカーボンブラックが利用される場合には、有機顔料およびカーボンブラック。以下同様。）、すなわち、体積換算で少なくとも９０％以上、好ましくは９５％以上、さらに好ましくは１００％の顔料の一次粒子径は１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下とする。黒色トナーに含まれる有機顔料の一次粒子径が３００ｎｍよりも大きくなると、ブラックマトリクス５３の表面の平滑性に問題が生じる場合があるため、黒色トナーに含まれるほぼ全ての有機顔料の一次粒子径は３００ｎｍ以下であることが好ましい。本発明者らの検討の結果によれば、黒色トナーに含まれる有機顔料の一次粒子径は１５ｎｍ以上６０ｎｍ以下とされることが好ましく、この場合に、ブラックマトリクス５３において表面の平滑性および遮光性の双方が良好な状態となる。
【００４３】
なお、前述したカラートナーおよび黒色トナー中の顔料の一次粒子径の測定は、ガラス板上にトナーを塗布し、溶媒を常温で乾燥して塗膜状にした後、顕微鏡により観察される粒子径を、定方向最大径を用いた顕微鏡法（ＪＩＳ  Ｚ  ８９０１における透過型電子顕微鏡法）により測定する。本願の各発明で規定する物性を有するトナーの調製は、代表的には、予め顔料を液媒体中に分散して顔料分散体とし、顔料分散体と、溶媒中に加熱溶解させた樹脂とを混合して加熱分散した後、これらを徐冷することにより該樹脂を析出させてトナーを得る方法が採用できる。もしくは、顔料分散体と重合可能な樹脂成分とを混合した後、重合開始剤を添加して顔料を含んだ樹脂重合物を作製し、これを分散してトナーを得る方法も採用できる。この際、顔料表面に樹脂を重合させたものとすることもできる。
【００４４】
これらのトナー調製過程では、顔料分散体中での顔料の一次粒子径が、ほぼそのままトナー中で保たれることから、トナー中での顔料の粒径の調整は、用いる顔料の一次粒子径の選択により行うことができる。顔料の一次粒子径は、電子顕微鏡法により求めることができる。より具体的には、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０１における透過型電子顕微鏡法（ＪＩＳ  Ｚ  ８９０１、附属書３．透過型電子顕微鏡法）に従い測定する。
【００４５】
また、上述のトナー調製工程において、顔料分散体と樹脂との混合物をさらに分散することにより、得られるトナーの粒子径の調整ができ、粒度分布をシャープにでき、本願の各発明で規定する物性を有するトナーを得ることができる。なお、本願の各発明で規定する物性を有するトナーであれば、これらの製法によるものには限られず、用いることができる。
【００４６】
なお、カラーフィルタ製造装置１にて用いられるカラートナーまたは黒色トナーにおいて、顔料として有機顔料以外に無機顔料が僅かに混合されてもよい。この場合、後述するカラーフィルタの透過波長の範囲に保たれるよう調整するのが好ましく、より具体的には、通常、有機顔料および／またはカーボンブラックは全顔料中の８０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上を占めることが望ましい。
【００４７】
なお、本願の各発明において「トナー」とは、前述した物性を有する顔料を含み、電子写真法により基板上にカラーフィルタ部を形成しうる組成物であれば特に限定されず、公知のトナーにおいて配合される様々な成分を含有させることができる。通常は、いわゆる液体現像法において使用される、いわゆる混式トナーに含まれる、イソパラフィン系炭化水素などの有機液体、電荷制御剤、定着剤としての樹脂、顔料分散剤（高分子分散剤の場合、定着剤としての樹脂を兼ね備えていてもよい。）を含めることができる。一般には、顔料を溶媒中で予め所望の粒径に分散しておき、これを他の成分と配合することが、顔料粒径の制御の面から好ましい。定着剤としての樹脂としては、熱可塑性樹脂が好適であり、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、スチレン系樹脂、メタクリル酸系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール樹脂、飽和ポリエステル樹脂が好ましく、特に好適には、カルボキシル基またはエステル基を有するオレフィン系樹脂、例えばエチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体の部分ケン化物、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体、これら共重合体のイオン架橋（アイオノマー）樹脂等が挙げられ、これらの中から１種または複数種類を混合して使用することもできる。
【００４８】
ここで、トナー中の顔料と樹脂の重量比率に関し、トナー（各色のトナー）において、上記条件を満たす粒径の有機顔料を用いる場合に、トナーに含まれる樹脂の重量比率が有機顔料１００重量部に対して１０重量部未満であると、トナー層（すなわち、フィルタ層５２またはブラックマトリクス５３）の強度（いわゆる、被膜強度）を一定の大きさに保つことが困難となる。その一方で、トナーに含まれる樹脂の重量比率が有機顔料１００重量部に対して９００重量部よりも多くなると、樹脂の有する色の影響により十分な着色力を有するトナーを実現することが難しくなる。したがって、トナーに含まれる樹脂の重量比率は有機顔料１００重量部に対して１０重量部以上９００重量部以下であることが好ましいといえる。経験的には、トナーに含まれる樹脂の重量比率は有機顔料１００重量部に対して６０重量部以上１５０重量部以下とされることがより好ましく、この場合に、トナー層の強度およびトナーの着色力が適切なバランスで両立される。なお、ここでトナー中の樹脂の量は固形分換算であり、熱分解ガスクロマトグラフィー法により求めることができる。具体的には、例えば島津製作所（株）製ＧＣＭＳ−ＱＰ２０１０を用いて測定することができる。
【００４９】
トナーに含まれる赤色顔料の例としては、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）ナンバーでピグメントレッド（以下、「ＰＲ」という。）９、ＰＲ４８、ＰＲ９７、ＰＲ１２２、ＰＲ１２３、ＰＲ１４４、ＰＲ１４９、ＰＲ１６６、ＰＲ１６８、ＰＲ１７７、ＰＲ１７９、ＰＲ１８０、ＰＲ１９２、ＰＲ２０９、ＰＲ２１５、ＰＲ２１６、ＰＲ２１７、ＰＲ２２０、ＰＲ２２３、ＰＲ２２４、ＰＲ２２６、ＰＲ２２７、ＰＲ２２８、ＰＲ２４０、ＰＲ２５４等が用いられる。
【００５０】
トナーに含まれるオレンジ色顔料の例としては、カラーインデックスナンバーでピグメントオレンジ（以下、「ＰＯ」という。）１３、ＰＯ３６、ＰＯ３８、ＰＯ４３、ＰＯ５１、ＰＯ５５、ＰＯ５９、ＰＯ６１、ＰＯ６４、ＰＯ６５、ＰＯ７１等が用いられる。トナーに含まれる黄色顔料の例としては、カラーインデックスナンバーでピグメントイエロー（以下、「ＰＹ」という。）１２、ＰＹ１３、ＰＹ１７、ＰＹ２０、ＰＹ２４、ＰＹ８３、ＰＹ８６、ＰＹ９３、ＰＹ９５、ＰＹ１０９、ＰＹ１１０、ＰＹ１１７、ＰＹ１２５、ＰＹ１２９、ＰＹ１３７、ＰＹ１３８、ＰＹ１３９、ＰＹ１４７、ＰＹ１４８、ＰＹ１５０、ＰＹ１５３、ＰＹ１５４、ＰＹ１６６、ＰＹ１６８、ＰＹ１８５等が用いられる。
【００５１】
トナーに含まれる紫色顔料の例としては、カラーインデックスナンバーでピグメントバイオレット（以下、「ＰＶ」という。）１９、ＰＶ２３、ＰＶ２９、ＰＶ３０、ＰＶ３２、ＰＶ３７、ＰＶ４０、ＰＶ５０等が用いられ、トナーに含まれる青色顔料の例としては、カラーインデックスナンバーでピグメントブルー（以下、「ＰＢ」という。）１５、ＰＢ１５：３、ＰＢ１５：４、ＰＢ１５：６、ＰＢ２２、ＰＢ６０、ＰＢ６４等が用いられる。トナーに含まれる緑色顔料の例としては、カラーインデックスナンバーでピグメントグリーン（以下、「ＰＧ」という。）７、ＰＧ１０、ＰＧ３６等が用いられ、トナーに含まれる黒色顔料の例としては、カラーインデックスナンバーでピグメントブラック７（カーボンブラック）やチタンブラック等が用いられる。
【００５２】
上記顔料は、カラーフィルタ５のフィルタ層５２におけるＲ、Ｇ、Ｂの各色の部位に求められる色度特性、あるいは、液晶表示装置におけるバックライトや液晶特性に合わせて組み合わせて調色される。すなわち、前述した各種の顔料を適宜選択して使用することができる。この際、緑色部位を形成する緑色トナーとしては、フィルタ層を形成した際の透過波長の主要ピークが、４７０ｎｍ以上６００ｎｍ以下となるよう顔料の選択や混合を行うのが望ましい。この範囲で、カラーフィルタの緑色部位として好ましい色彩を得られるからである。また、青色部位を形成する青色トナーとしては、フィルタ層を形成した際の透過波長の主要ピークが、３９０ｎｍ以上５２０ｎｍ以下となるよう顔料の選択や混合を行うのが望ましい。この範囲で、カラーフィルタの青色部位として好ましい色彩を得られるからである。また、赤色部位を形成する赤色トナーとしては、フィルタ層を形成した際の透過波長の主要ピークが、５５０ｎｍ以上となるよう顔料の選択や混合を行うのが望ましい。この範囲で、カラーフィルタの赤色部位として好ましい色彩を得られるからである。
【００５３】
このようなカラーフィルタを形成するために望ましいカラートナーは以下のものが挙げられる。すなわち、電子写真法によりカラーフィルタの緑色部位を形成するカラートナーであって、厚さ１．２μｍのフィルタ層を形成した際の透過波長の主要ピークが、４７０ｎｍ以上６００ｎｍ以下であるカラーフィルタ形成用緑色トナー、電子写真法によりカラーフィルタの青色部位を形成するカラートナーであって、厚さ１．２μｍのフィルタ層を形成した際の透過波長の主要ピークが、３９０ｎｍ以上５２０ｎｍ以下であるカラーフィルタ形成用青色トナー、電子写真法によりカラーフィルタの赤色部位を形成するカラートナーであって、厚さ１．２μｍのフィルタ層を形成した際の透過波長の主要ピークが、５５０ｎｍ以上であるカラーフィルタ形成用赤色トナーを用いて前述の方法によりカラーフィルタを形成するのが望ましい。ここで、分光透過率の測定は、感光体上に形成された静電潜像を湿式のカラートナーにて現像した後に感光体上のカラートナーをフィルタ基材に転写し、２００℃の熱を３分間付与してカラートナーをフィルタ基材に定着させることにより、厚さ１．２μｍのフィルタ層を形成し、フィルタ層の各色に対応する部位を分光光度計にて測定することにより行うことができる。以上のカラーフィルタ形成条件は、望ましいカラートナーの物性を規定するためのものであり、本願各発明のカラーフィルタの物性を限定するものではない。
【００５４】
本発明者らの検討によれば、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色において色彩のよいカラーフィルタ５の製造には、フィルタ層５２においてＲの色に対応する部位（すなわち、Ｒの画素要素５２１Ｒ）を形成するカラートナー（つまり、赤色トナー）に含まれる顔料の具体例としてはカラーインデックスＰＲ２５４、Ｇの色に対応する部位（すなわち、Ｇの画素要素５２１Ｇ）を形成するカラートナー（つまり、緑色トナー）に含まれる顔料の具体例としてはカラーインデックスＰＧ３６、Ｂの色に対応する部位（すなわち、Ｂの画素要素５２１Ｂ）を形成するカラートナー（つまり、青色トナー）に含まれる顔料の具体例としてはカラーインデックスＰＢ１５：６が挙げられる。
【００５５】
実際に、カラーフィルタの分光透過率を測定すると、フィルタ層５２においてＲの色に対応する部位の透過波長の主要ピーク（すなわち、最も高い透過率を示す可視光の波長）が５５０ｎｍ以上となるものでは、Ｒの色について色彩がよく、透過波長の主要ピークが５７０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下となるものでは、より好ましい色彩となる。また、フィルタ層５２においてＧの色に対応する部位の透過波長の主要ピークが４７０ｎｍ以上６００ｎｍ以下となるものでは、Ｇの色について色彩がよく、透過波長の主要ピークが５００ｎｍ以上５７０ｎｍ以下となるものでは、より好ましい色彩となる。さらに、フィルタ層５２においてＢの色に対応する部位の透過波長の主要ピークが３９０ｎｍ以上５２０ｎｍ以下となるものでは、Ｂの色について色彩がよく、透過波長の主要ピークが４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下となるものでは、より好ましい色彩となる。なお、分光透過率の測定は、感光体上に形成された静電潜像を湿式のカラートナーにて現像した後に感光体上のカラートナーをフィルタ基材に転写し、２００℃の熱を３分間付与してカラートナーをフィルタ基材に定着させることにより厚さ約１．２μｍのフィルタ層を形成し、フィルタ層の各色に対応する部位を分光光度計にて測定することにより行われた。
【００５６】
なお、トナーに含まれる顔料は、必要に応じてロジン処理、酸性処理、塩基性処理等の表面処理が施されてもよく、トナーに顔料誘導体を添加してもよい。また、上記のような条件を満足するトナーは、重合法と呼ばれる手法を用いて製造可能である。
【００５７】
以上のように、図１のカラーフィルタ製造装置１では、カラー用のプロセスユニット４において、現像部４４にて感光体４１２上の静電潜像に付与されるカラートナーの中心粒径が０．０５μｍ以上１μｍ以下、かつ、体積換算で９０％以上の粒子の粒径が中心粒径の０．６倍以上１．４倍以下の範囲に含まれる。また、カラートナーに含まれる顔料の体積換算で９０％以上の粒子が、一次粒子径が０．１ｎｍ以上１００ｎｍ以下とされる有機顔料、または、有機顔料およびカーボンブラックであり、カラートナーに含まれる樹脂の重量比率が顔料１００重量部に対して１０重量部以上９００重量部以下である。このように、本願の各発明で規定する物性を有する、電子写真法によるカラーフィルタの製造に適した専用のカラートナーを用いることにより、カラーフィルタ製造装置１では、透過光量が大きく、かつ、所定の厚さのフィルタ層５２を有するカラーフィルタ５を電子写真法にて容易に製造することができ、従来のトナーを用いて電子写真法にて製造されるカラーフィルタと比較してカラーフィルタ５の光学的特性を向上することができる。
【００５８】
また、Ｋ用のプロセスユニット４では、現像部４４にて感光体４１２上の静電潜像に付与される黒色トナーが、中心粒径が０．０５μｍ以上１μｍ以下、体積換算で９０％以上の粒子の粒径が中心粒径の０．６倍以上１．４倍以下の範囲に含まれる。また、黒色トナーに含まれる顔料の体積換算で９０％以上の粒子が、一次粒子径が１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下とされる有機顔料または／およびカーボンブラックであり、黒色トナーに含まれる樹脂の重量比率が顔料１００重量部に対して１０重量部以上９００重量部以下である。このように、本願の各発明で規定する物性を有する、電子写真法に適した黒色トナーを用いることにより、カラーフィルタ製造装置１では、ブラックマトリクス５３の精度を向上することができる。
【００５９】
ところで、各色ごとにフォトリソグラフィ技術を利用して製造されるカラーフィルタにおいては、感光性樹脂の塗布の手法等によってはフィルタ層の表面に大きな凹凸が生じる場合があり、この場合にカラーフィルタ上に透明導電層を形成するには、凹凸を緩和するために比較的厚い絶縁膜が必要となる。これに対し、カラーフィルタ製造装置１にて製造されるカラーフィルタ５では、フィルタ層５２の表面が比較的滑らかに形成されるため、カラーフィルタ５の設計によっては、絶縁膜５４の厚さを薄くして絶縁膜５４による光減衰や光拡散を抑制することができ、フィルタ層５２上に透明導電層を直接形成することも可能である。
【００６０】
図５はカラーフィルタ製造装置の他の例を示す図である。図５のカラーフィルタ製造装置１ａでは、１つのプロセスユニット４ａが設けられ、図示省略の基板移動機構によりガラス基板９がプロセスユニット４ａの上方を図５中のＹ方向へと水平に移動する。
【００６１】
図５に示すプロセスユニット４ａでは、感光ドラム４１の下部に対向して４個の画像形成ユニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが時計方向に順に設けられ、各画像形成ユニット４０ａ〜４０ｄは、帯電器４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ、画像形成部４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ、および、現像部４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄをそれぞれ時計方向に順に有する。４個の画像形成ユニット４０ａ〜４０ｄはそれぞれＲ、Ｇ、Ｂ、Ｋ用とされ、現像部４４ａ〜４４ｄにはそれぞれ、第１の実施の形態と同様のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｋの色の湿式トナーが保持されている。
【００６２】
図５のカラーフィルタ製造装置１ａでは、感光ドラム４１の回転およびガラス基板９の移動が開始されると（図３：ステップＳ１１）、プロセスユニット４ａでは画像形成ユニット４０ａの帯電器４２ａにより感光体４１２が帯電され、画像形成部４３ａによりＲの色成分の画像データに応じて静電潜像が形成される（ステップＳ１２，Ｓ１３）。そして、現像部４４ａにおいて、所定の電圧を付与しつつＲの色のトナーが感光体４１２上に付与されて感光体４１２上にＲの色のトナー像が形成される（ステップＳ１４）。
【００６３】
感光体４１２上のＲの色のトナーが付与された部位は画像形成ユニット４０ｂへと移動し、帯電器４２ｂにより帯電された後、画像形成部４３ｂによりＧの色成分の画像データに応じて静電潜像が形成され、現像部４４ｂによりＲの色のトナーに重ねてＧの色のトナーが付与される（正確には、感光体４１２上において、Ｒの色のトナーが付着していない部位にＧの色のトナーが付着することとなる。）（ステップＳ１２〜Ｓ１４）。続いて、Ｒ、Ｇの色のトナーが付与された感光体４１２の部位が、画像形成ユニット４０ｃの帯電器４２ｃにより帯電され、Ｂの色成分の画像データに応じて静電潜像が形成される（ステップＳ１２，Ｓ１３）。そして、現像部４４ｃによりＲ、Ｇの色のトナーに重ねてＢの色のトナーが付与され、Ｒ、Ｇ、Ｂの色のトナー像が感光体４１２上に形成される（ステップＳ１４）。さらに、感光体４１２上のＲ、Ｇ、Ｂの色のトナー像が形成された部位は画像形成ユニット４０ｄへと移動し、帯電器４２ｄにより帯電された後、画像形成部４３ｄによりＫの色成分の画像データに応じて静電潜像が形成され、現像部４４ｄによりＲ、Ｇ、Ｂの色のトナーに重ねてＫの色のトナーが付与される（ステップＳ１２〜Ｓ１４）。
【００６４】
感光体４１２上のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｋの色のトナーは転写ローラ３１によりガラス基板９の下面（感光体４１２側の主面）上に一括して転写され（ステップＳ１５）、ガラス基板９上のトナーは、プロセスユニット４ａの（＋Ｙ）側に設けられる加熱器３２により加熱されて定着される。また、ガラス基板９上へのトナーの転写後の感光体４１２上の部位は、クリーナ４５により機械的に初期状態に戻され、その後、除電器４６により電気的に初期状態に戻される。
【００６５】
上記処理は、ガラス基板９上の全面に対して連続して行われ、ガラス基板９の下面上に所定の厚さのフィルタ層およびブラックマトリクスが形成されたカラーフィルタが完成する。ガラス基板９への印刷が終了すると、感光ドラム４１の回転が停止されるとともに、基板移動機構が停止され、カラーフィルタ製造装置１ａによる印刷処理が終了する（ステップＳ１６）。
【００６６】
以上のように、図５のカラーフィルタ製造装置１ａでは、１つの感光体４１２上に複数色のトナー像が重ねて形成される（いわゆる、Ｉｍａｇｅ  Ｏｎ  Ｉｍａｇｅのシステムとされる。）。ここで、プロセスユニット４ａでは、一の色のトナーが付着した感光ドラム４１に対して他の色成分の画像形成用の光が照射されることとなるが、カラーフィルタのパターンでは基本的にＲ、Ｇ、Ｂ、Ｋが重なることはないため、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｋの色成分のトナー像については感光体４１２上にて精度よく位置合わせすることができ、感光体４１２上に４色の適切なパターン（トナー像）が形成される。また、カラーフィルタ製造装置１ａにおいても上述の電子写真法に適したカラートナーが用いられ、その結果、電子写真法にて好ましい光学的特性を有するカラーフィルタを精度よく製造することができる。
【００６７】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００６８】
カラーフィルタにおいてブラックマトリクスに求められる精度によっては、スパッタリング等の他の手法によりブラックマトリクスのみがガラス基板上に予め作製されてもよい。この場合、図１のカラーフィルタ製造装置１ではＫ用のプロセスユニット４が、図５のカラーフィルタ製造装置１ａではＫ用の画像形成ユニット４０ｄがそれぞれ省略される。
【００６９】
転写されたトナーのガラス基板９への定着処理は、トナーが紫外線硬化樹脂を含む場合は熱による溶融に加えて紫外線が照射されてもよい。この場合でも、ガラス基板９上のトナーが少なくとも熱を利用して定着されることにより、フィルタ層５２の表面の平滑化が図られる。
【００７０】
カラーフィルタ製造装置にて利用されるトナーは、製造されるカラーフィルタにおいて所望の光学的特性が確保される限り、染料を僅かに混合したものであってもよい。
【００７１】
カラーフィルタ製造装置１，１ａにおいてトナーが転写されてカラーフィルタとなるフィルタ基材はガラス基板９以外に、例えば、透明の絶縁フィルムであってもよい。また、カラーフィルタ製造装置１，１ａでは液晶表示装置用のカラーフィルタ以外に、他の表示装置用のカラーフィルタが製造されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】カラーフィルタ製造装置の構成を示す図である。
【図２】プロセスユニットを示す図である。
【図３】カラーフィルタを製造する処理の流れを示す図である。
【図４】カラーフィルタを示す断面図である。
【図５】カラーフィルタ製造装置の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１，１ａ    カラーフィルタ製造装置
５    カラーフィルタ
３１    転写ローラ
４３，４３ａ〜４３ｄ    画像形成部
４４，４４ａ〜４４ｄ    現像部
５１    フィルタ基材
５２    フィルタ層
５３    ブラックマトリクス
５４    絶縁膜
４１２    感光体
５２１Ｒ，５２１Ｇ，５２１Ｂ    画素要素
Ｓ１３〜Ｓ１５    ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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