(57)【要約】【課題】  材料の使用効率の向上および工程の簡略化を図ることができ、高精細な着色パターンの形成が可能であるカラーフィルタの製造方法を提供する。【解決手段】  所定パターンの遮光性のバンク１２が表面に形成されたガラス基板１０のバンク形成面側に、カラーフィルタの有効部に対応する開口部１６が形成されたマスク１４を位置合わせして重ね合わせる工程と、ガラス基板１０に対しノズル１８を走査しつつ、走査方向と直交する方向へガラス基板１０を所定ピッチで間欠送りしながら、ノズル１８から色剤を連続的に吐出してガラス基板１０上のバンク１２間に色剤を塗布する工程とを含む。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラックマトリクスとして機能する所定パターンの遮光性バンクが表面に形成された透明基板上に色剤を塗布してカラーフィルタを製造する方法において、
前記透明基板のバンク形成面側に、カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成されたマスクを位置合わせして重ね合わせる工程と、
前記透明基板に対しノズルを走査しつつ、その走査方向と直交する方向へ透明基板とノズルとを相対的に所定ピッチで間欠移動させながら、ノズルから色剤を連続的に吐出して、透明基板上の、前記遮光性バンク間に色剤を塗布する工程と、
を含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
表面に、カラーフィルタの有効部に対応する開口部の周縁からそれぞれ低位置方向へ傾斜したテーパー面が形成されたマスクを使用する請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
前記テーパー面に、色剤をはじく撥液性材料がコーティングされたマスクを使用する請求項２に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項４】
表面に、カラーフィルタの有効部に対応する開口部の周縁を取り囲む突条部が形成されたマスクを使用する請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項５】
表面に、色剤を吸着する吸着剤で形成された色剤吸着層を有するマスクを使用する請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項６】
カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成され、ブラックマトリクスとして機能する所定パターンの遮光性バンクが形成された透明基板上に位置合わせして重ね合わされ、透明基板の、カラーフィルタの非有効部に対応する部分に色剤が塗布されることを妨げるカラーフィルタ製造用マスクにおいて、
表面に、カラーフィルタの有効部に対応する開口部の周縁からそれぞれ低位置方向へ傾斜したテーパー面を形成したことを特徴とするカラーフィルタ製造用マスク。
【請求項７】
前記テーパー面に、色剤をはじく撥液性材料がコーティングされた請求項６に記載のカラーフィルタ製造用マスク。
【請求項８】
カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成され、ブラックマトリクスとして機能する所定パターンの遮光性バンクが形成された透明基板上に位置合わせして重ね合わされ、透明基板の、カラーフィルタの非有効部に対応する部分に色剤が塗布されることを妨げるカラーフィルタ製造用マスクにおいて、
表面に、カラーフィルタの有効部に対応する開口部の周縁を取り囲む突条部を形成したことを特徴とするカラーフィルタ製造用マスク。
【請求項９】
カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成され、ブラックマトリクスとして機能する所定パターンの遮光性バンクが形成された透明基板上に位置合わせして重ね合わされ、透明基板の、カラーフィルタの非有効部に対応する部分に色剤が塗布されることを妨げるカラーフィルタ製造用マスクにおいて、
表面に、色剤を吸着する吸着剤で形成された色剤吸着層を有することを特徴とするカラーフィルタ製造用マスク。
【請求項１０】
透明基板上に色剤を塗布してカラーフィルタを製造する装置において、
カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成されたマスクが位置合わせして重ね合わされブラックマトリクスとして機能する所定パターンの遮光性バンクが形成された透明基板を保持するステージと、
色剤を連続的に吐出するノズルと、
このノズルへ色剤を供給する色剤供給手段と、
前記ノズルを保持するノズル保持手段と、
このノズル保持手段に保持された前記ノズルを、前記ステージに保持された透明基板に対し走査して、ノズルから透明基板上の、前記遮光性バンク間に色剤を塗布させるノズル走査機構と、
このノズル走査機構と前記ステージとを、前記ノズルの走査方向と直交する方向へ相対的にかつノズルが１回走査されるごとに所定ピッチで間欠移動させる間欠送り機構と、
を備えたことを特徴とするカラーフィルタの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カラー液晶ディスプレイや有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置、またはＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）装置などに用いられるカラーフィルタを製造する方法、および、その製造方法において使用されるカラーフィルタ製造用マスク、ならびに、カラーフィルタを製造するために使用される製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばカラー液晶ディスプレイのカラーフィルタは、従来、感光性を有する染色基材を透明基板上に塗布し、フォトマスクを介して染色基材を露光し現像して、所定のパターンに形成された染色基材を染色して着色層とする染色法、予め着色顔料を分散させた感光性レジストを透明基板上に塗布し、フォトマスクを介して感光性レジストを露光し現像して、所定パターンの着色層を形成する顔料分散法、印刷技術を利用して、インクジェット式等により印刷インキを透明基板上へ直接に所定のパターンで塗布して着色層を得る印刷法などの方法で製造されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開昭６３−２３５９０１号公報（第２−３頁、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
染色法や顔料分散法によりカラーフィルタを製造する方法では、スピンコート等により透明基板上に感光性を有する染色基材や感光性レジストを塗布する工程において、材料ロスを避けることができず、また、赤、緑および青といった各色の着色パターンを形成するごとに現像工程や洗浄工程を繰り返す必要がある。このように、材料の使用効率が悪く、また、工程が複雑であり、このため、液晶ディスプレイのコスト高の要因の１つとなっている。一方、印刷法では、高精細な着色パターンの形成が困難である、といった問題点がある。
【０００４】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、材料の使用効率の向上および工程の簡略化を図ることができ、高精細な着色パターンの形成が可能であるカラーフィルタの製造方法を提供すること、および、その製造方法を好適に実施することを可能とするカラーフィルタ製造用マスクを提供すること、ならびに、当該製造方法を実施するために使用されるカラーフィルタの製造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】
【０００５】
請求項１に係る発明は、ブラックマトリクスとして機能する所定パターンの遮光性バンクが形成された透明基板上に色剤を塗布してカラーフィルタを製造する方法において、前記透明基板のバンク形成面側に、カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成されたマスクを位置合わせして重ね合わせる工程と、前記透明基板に対しノズルを走査しつつ、その走査方向と直交する方向へ透明基板とノズルとを相対的に所定ピッチで間欠移動させながら、ノズルから色剤を連続的に吐出して、透明基板上の、前記遮光性バンク間に色剤を塗布する工程とを含むことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の製造方法において、表面に、カラーフィルタの有効部に対応する開口部の周縁からそれぞれ低位置方向へ傾斜したテーパー面が形成されたマスクを使用することを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の製造方法において、前記テーパー面に、色剤をはじく撥液性材料がコーティングされたマスクを使用することを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の製造方法において、表面に、カラーフィルタの有効部に対応する開口部の周縁を取り囲む突条部が形成されたマスクを使用することを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明は、請求項１に記載の製造方法において、表面に、色剤を吸着する吸着剤で形成された色剤吸着層を有するマスクを使用することを特徴とする。
【００１０】
請求項６に係る発明は、カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成され、ブラックマトリクスとして機能する所定パターンの遮光性バンクが形成された透明基板上に位置合わせして重ね合わされ、透明基板の、カラーフィルタの非有効部に対応する部分に色剤が塗布されることを妨げるカラーフィルタ製造用マスクにおいて、表面に、カラーフィルタの有効部に対応する開口部の周縁からそれぞれ低位置方向へ傾斜したテーパー面を形成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載のマスクにおいて、前記テーパー面に、色剤をはじく撥液性材料がコーティングされたことを特徴とする。
【００１２】
請求項８に係る発明は、カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成され、ブラックマトリクスとして機能する所定パターンの遮光性バンクが形成された透明基板上に位置合わせして重ね合わされ、透明基板の、カラーフィルタの非有効部に対応する部分に色剤が塗布されることを妨げるカラーフィルタ製造用マスクにおいて、表面に、カラーフィルタの有効部に対応する開口部の周縁を取り囲む突条部を形成したことを特徴とする。
【００１３】
請求項９に係る発明は、カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成され、ブラックマトリクスとして機能する所定パターンの遮光性バンクが形成された透明基板上に位置合わせして重ね合わされ、透明基板の、カラーフィルタの非有効部に対応する部分に色剤が塗布されることを妨げるカラーフィルタ製造用マスクにおいて、表面に、色剤を吸着する吸着剤で形成された色剤吸着層を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項１０に係る発明は、透明基板上に色剤を塗布してカラーフィルタを製造する装置において、カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成されたマスクが位置合わせして重ね合わされブラックマトリクスとして機能する所定パターンの遮光性バンクが形成された透明基板を保持するステージと、色剤を連続的に吐出するノズルと、このノズルへ色剤を供給する色剤供給手段と、前記ノズルを保持するノズル保持手段と、このノズル保持手段に保持された前記ノズルを、前記ステージに保持された透明基板に対し走査して、ノズルから透明基板上の、前記遮光性バンク間に色剤を塗布させるノズル走査機構と、このノズル走査機構と前記ステージとを、前記ノズルの走査方向と直交する方向へ相対的にかつノズルが１回走査されるごとに所定ピッチで間欠移動させる間欠送り機構とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明のカラーフィルタの製造方法においては、感光性を有しない色剤が使用され、その色剤をノズルからバンクが形成された透明基板上へ連続的に吐出するだけであるので、材料のロスが少なく抑えられる。また、色剤のパターンを形成するのに、露光や現像、洗浄といった工程を必要としない。さらに、遮光性バンク間に色剤を塗布するので、色剤の塗布を高精細に行うことができる。そして、ノズルから色剤を連続的に吐出して透明基板上に色剤を塗布するときは、カラーフィルタの有効部に対応する開口部が形成されたマスクが透明基板上に重ね合わされるので、透明基板上の非有効部に色剤が塗布されることはない。
したがって、請求項１に係る発明のカラーフィルタの製造方法を用いると、材料の使用効率の向上および工程の簡略化を図ることができ、高精細な着色パターンの形成が可能である。
【００１６】
請求項２に係る発明の製造方法では、色剤を透明基板上に塗布するときに、透明基板上の、カラーフィルタの非有効部に対応する部分を被覆するマスクの表面に吐出された不要な色剤は、マスクの表面上をテーパー面に沿って流れ、マスクの開口部周縁から開口部内へ、すなわち透明基板上の、カラーフィルタの有効部に対応する部分へ不要な色剤が流れ込むことが防止される。したがって、余分な色剤が、カラーフィルタの有効部に対応する部分に塗布されることはない。
【００１７】
請求項３に係る発明の製造方法では、マスクの表面に吐出された不要な色剤は、よりスムーズにマスクの表面上をテーパー面に沿って流れる。したがって、請求項２に係る発明による上記作用効果がより確実に奏される。
【００１８】
請求項４に係る発明の製造方法では、色剤を透明基板上に塗布するときに、透明基板上の、カラーフィルタの非有効部に対応する部分を被覆するマスクの表面に吐出された不要な色剤は、開口部の周縁を取り囲む突条部によって、マスクの開口部周縁から開口部内へ、すなわち透明基板上の、カラーフィルタの有効部に対応する部分へ不要な色剤が流れ込むことが防止される。したがって、余分な色剤が、カラーフィルタの有効部に対応する部分に塗布されることはない。
【００１９】
請求項５に係る発明の製造方法では、色剤を透明基板上に塗布するときに、透明基板上の、カラーフィルタの非有効部に対応する部分を被覆するマスクの表面に吐出された不要な色剤は、マスクの表面に形成された色剤吸着層に吸着され、マスクの開口部周縁から開口部内へ、すなわち透明基板上の、カラーフィルタの有効部に対応する部分へ不要な色剤が流れ込むことが防止される。したがって、余分な色剤が、カラーフィルタの有効部に対応する部分に塗布されることはない。
【００２０】
請求項６に係る発明のカラーフィルタ製造用マスクにおいては、その表面に吐出された不要な色剤は、表面上をテーパー面に沿って流れるので、開口部周縁からカラーフィルタの有効部に対応する開口部内へ、すなわち透明基板上の、カラーフィルタの有効部に対応する部分へ流れ込むことがなく、余分な色剤が、カラーフィルタの有効部に対応する部分に塗布されることを防止することができる。
したがって、請求項６に係る発明のマスクを使用すると、請求項１に係る発明の製造方法を好適に実施することが可能となる。
【００２１】
請求項７に係る発明のマスクでは、その表面に吐出された不要な色剤がよりスムーズに表面上をテーパー面に沿って流れる。したがって、請求項６に係る発明による上記作用効果がより確実に奏される。
【００２２】
請求項８に係る発明のカラーフィルタ製造用マスクにおいては、その表面に吐出された不要な色剤は、開口部の周縁を取り囲む突条部によって、開口部周縁からカラーフィルタの有効部に対応する開口部内へ、すなわち透明基板上の、カラーフィルタの有効部に対応する部分へ流れ込むことがなく、余分な色剤が、カラーフィルタの有効部に対応する部分に塗布されることを防止することができる。
したがって、請求項８に係る発明のマスクを使用すると、請求項１に係る発明の製造方法を好適に実施することが可能となる。
【００２３】
請求項９に係る発明のカラーフィルタ製造用マスクにおいては、その表面に吐出された不要な色剤は、その表面に形成された色剤吸着層に吸着されるので、開口部周縁からカラーフィルタの有効部に対応する開口部内へ、すなわち透明基板上の、カラーフィルタの有効部に対応する部分へ流れ込むことがなく、余分な色剤が、カラーフィルタの有効部に対応する部分に塗布されることを防止することができる。
したがって、請求項９に係る発明のマスクを使用すると、請求項１に係る発明の製造方法を好適に実施することが可能となる。
【００２４】
請求項１０に係る発明のカラーフィルタの製造装置においては、マスクが位置合わせして重ね合わされ遮光性バンクが形成された透明基板がステージ上に保持され、ノズル走査機構によってノズルが透明基板に対し走査されつつ、間欠送り機構によってノズル走査機構とステージとがノズルの走査方向と直交する方向へ相対的に所定ピッチで間欠移動させられながら、ノズルから色剤が連続的に吐出されることにより、透明基板上の遮光性バンク間に色剤が塗布される。
したがって、請求項１０に係る発明の製造装置を使用すると、請求項１に係る発明の製造方法を確実に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、この発明の最良の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１ないし図６は、この発明の実施形態の１例を示し、カラーフィルタの製造方法における各工程について説明するための図である。
【００２６】
カラーフィルタの製造に先立って、まず、透明基板、例えば透明なガラス基板上には所定パターンの遮光性バンクが形成されている。図１は、ガラス基板上にバンクを形成した状態を示す概略斜視図であり、図２は、その一部を拡大した部分斜視図である。図１は、６面取りの例を示しており、１枚のガラス基板１０に、カラーフィルタの有効部に対応する有効領域Ａが６つ設けられている。
【００２７】
バンク１２は、カラーフィルタにおけるブラックマトリクスとして機能する部材であり、遮光性材料によって形成される。このバンク１２は、例えば、ガラス基板１０上に感光性樹脂材料を塗布し、フォトマスクを介して感光性樹脂膜を露光し現像して、所定のパターン、この例ではストライプ状のパターンに加工することにより形成される。バンク１２は、少なくともその表面を、後述する顔料分散型材料（色剤）に対して撥液性とすることが好ましい。このための方法としては、撥液性を有する感光性樹脂材料を用いてバンク１２自体を形成するか、あるいは、感光性樹脂材料（撥液性を有しない）を用いてバンク１２を形成した後に、その表面に撥インク剤を塗布して撥液膜を被着形成する。撥液膜の形成材料としては、珪素およびフッ素のうちの少なくとも１つを含む樹脂材料を用いることが好ましく、例えばシリコン樹脂やフッ素樹脂などを用いるようにするとよい。このようにバンク１２を撥液性とすることにより、後述する色剤の塗布工程において、色剤がバンク１２をオーバーフローすることによって起こる混色を確実に防止することができるので、望ましい。
【００２８】
次に、ガラス基板１０の、カラーフィルタの非有効部に対応する非有効領域Ｂ（有効領域Ａ以外の領域）に色剤が塗布されないようにマスキングを行う。図３は、ガラス基板上にマスクを重ね合わせようとしている状態を示す概略斜視図であり、図４には、ガラス基板上にマスクを重ね合わせた状態を示す。
【００２９】
マスク１４には、カラーフィルタの有効部（ガラス基板１０の有効領域Ａ）に対応する開口部１６が形成されている。マスク１４は、ステンレス合金、インバー材、４２６合金などの金属薄板をエッチング法、メッキ法などにより加工して形成される。また、図示していないが、マスク１４は、ガラス基板１０に対するアライメント時に自重で撓まないように、フレームに張り付けられて使用される。このマスク１４をガラス基板１０のバンク形成面側に、アライメントマーク（図示せず）等を用いて位置合わせし重ね合わせる。なお、マスク１４は、金属薄板のみならず樹脂材料を成型等の方法で作成されたものでもよい。
【００３０】
次に、後述する製造装置を使用して、予め遮光性バンクが形成されたガラス基板１０上にカラーフィルタを形成する。まず、赤、緑および青の各着色顔料をそれぞれ樹脂基材（感光性なし）中に分散させた各色の顔料分散型材料（色剤）をガラス基板１０上にそれぞれ塗布する。すなわち、図４に概略斜視図を示すように、ガラス基板１０に対しノズル１８を矢印ａの方向へ走査しつつ、その走査方向と直交する矢印ｂの方向へガラス基板１０とノズル１８とを相対的に所定ピッチで間欠移動させながら、図５に部分拡大斜視図を示すように、ノズル１８から色剤２０を連続的に吐出して、ガラス基板１０上の隣り合うバンク１２同士の間に形成された長溝２２内に色剤２０を塗布する。図示例では、ノズル１８の、その走査方向と直交する矢印ｂ方向における位置を固定し、ガラス基板１０を矢印ｂ方向へ間欠送りしている。矢印ｂ方向へのガラス基板１０の間欠送りのピッチは、１回の走査動作により１つのノズル１８から１色の色剤を吐出したり、３色の色剤を互いに隣り合う各長溝２２内へそれぞれ吐出する３つのノズル１８を同時に走査したりするときは、〔バンク１２の幅寸法＋長溝２２の幅寸法〕×３とする。ここで、１回の走査とは、ノズル１８がガラス基板１０の一端から他端まで移動することを言い、２回の走査動作によりノズル１８が１往復することとなる。そして、ノズル１８が１回走査されるごとに、ガラス基板１０を１ピッチずつ間欠送りする。ノズル１８の走査速度は、例えば３ｍ／ｓｅｃ程度の高速であり、また、ノズル１８からの色剤２０の吐出流量は、例えば８０μｌ／ｍｉｎ〜２５０μｌ／ｍｉｎといった微少流量である。
【００３１】
上記した色剤の塗布工程により、図６に部分拡大平面図を示すように、ガラス基板１０の有効領域Ａに赤、緑および青の各色の色剤２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂの塗布部と遮光性のバンク１２とがストライプ状に形成される。また、ガラス基板１０の非有効領域Ｂには、マスク１４の表面上に各色の色剤が塗布されて付着する。この塗布工程後に、色剤が付着したマスク１４をガラス基板１０上から取り去り、続いて、ガラス基板１０上に塗布された色剤２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂをベーク処理することにより、ガラス基板１０の有効領域Ａに着色層が形成されるととも、非有効領域Ｂにガラス面が露呈して透明のまま残された６面のカラーフィルタが得られる。そして、ガラス基板１０の有効領域Ａを切り出すことにより、６枚のストライプ状カラーフィルタが完成する。
【００３２】
なお、上記した実施形態では、バンク１２はストライプ状に形成されているが、図６と同様に表した部分拡大平面図を図７に示すように、バンク２４が格子状に形成されていて、格子状のバンク２４で囲まれた各微小凹部２６内に赤、緑および青の各色の色剤２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂをそれぞれ塗布するようにしてもよい。この場合には、上述したような方法により、バンク２４の少なくとも表面を色剤２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂに対し撥液性として、色剤２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂがバンク２４をオーバーフローしないようにすることが必要である。
【００３３】
上記したように色剤の塗布工程においては、ノズル１８から色剤２０が連続的に吐出されるので、ガラス基板１０の非有効領域Ｂを遮蔽するマスク１４の表面上にも色剤が塗布される。このため、マスク１４の表面上に塗布された不要な色剤が、マスク１４の開口部１６内へ、すなわちガラス基板１０の有効領域Ａへ流れ込まないようにする必要がある。この対策のための方法を、図８ないし図１２に基づいて説明する。
【００３４】
図８は、マスクの平面図であり、図９は、図８のIX−IX矢視断面図であり、図１０は、図８のＸ−Ｘ矢視断面図である。図９および図１０では、マスク２８の厚み方向の寸法を実際より大きく描いている。このマスク２８の表面は、各開口部３０の周縁からそれぞれ低位置方向へ傾斜したテーパー面とされている。すなわち、マスク２８の表面には、断面がＶ字形をなす浅溝３２、３４が形成されているとともに、マスク２８の表面は、全体的に中心部から周縁部に向かって下方へ傾斜したテーパー面３６、３８とされている。また、マスク２８の表面には、色剤２０をはじく撥液性材料、例えばシリコン樹脂やフッ素樹脂などをコーティングして、マスク２８の表面を色剤に対し撥液性とすることが好ましい。
【００３５】
マスク２８の表面を上記したように加工形成することにより、色剤の塗布工程において、ノズル１８からマスク２８の表面に吐出された不要な色剤は、マスク２８の表面上をテーパー面に沿って流れるので、不要な色剤がマスク２８の開口部３０の周縁から開口部３０内へ、すなわちガラス基板１０上の有効領域Ａへ流れ込むことが防止される。したがって、余分な色剤が、ガラス基板１０上の有効領域Ａに塗布されることを防ぐことができる。
【００３６】
また、図１１は、図８ないし図１０に示したマスク２８とは異なる構成のマスクの平面図および縦断面図である。この図１１において、マスク３９の各開口部３９ａを取り囲むようにそれぞれ突条部分（連続した凸部）３９ｂがほぼ矩形状に形成されている。言い換えれば、６つの開口部３９ａと、開口部３９ａ以外の平面部分３９ｃとは、６つの堰（突条部分３９ｂ）によって仕切られている。したがって、色剤の塗布工程において、ノズル１８からマスク３９の開口部３９ａ以外の部分、すなわち平面部分３９ｃに吐出された不要な色剤は、突条部分３９ｂによって堰き止められるので、不要な色剤がマスク３９の開口部３９ａの周縁から開口部３９ａ内へ、すなわちガラス基板１０上の有効領域Ａへ流れ込むことが防止される。したがって、余分な色剤が、ガラス基板１０上の有効領域Ａに塗布されることを防ぐことができる。
【００３７】
なお、この図１１において、突条部分３９ｂは、開口部３９ａの周縁において垂直に立ち上がる壁面３９１と、この壁面３９１の頂上の稜線から平面部分３９ｃに至る傾斜面３９２とを有している。しかしながら、このような形状に限るものではなく、開口部３９ａと平面部分３９ｃとが突条部分３９ｂによって仕切られているものであればよい。例えば、傾斜面３９２をほぼ垂直な面としてもよく、壁面３９１の頂上の稜線部分を平面あるいは上向き凸状の曲面としてもよい。
また、この図１１に示したマスク３９は、ほぼ壁面３９１の高さを厚みとする金属板材の、平面部分３９ｃに対応する領域をエッチングすることにより形成されてもよく、あるいは、樹脂材料をこのような形状に成型することにより作成されてもよい。
【００３８】
また、図１２は、図８ないし図１１に示したマスク２８、３９とはさらに異なる構成のマスクの縦断面図である。このマスク４０は、その表面に、色剤を吸着する吸着剤で形成された色剤吸着層４４が被着されている。吸着剤は、樹脂材料に溶媒を混合して調製され、この吸着剤をマスク４０の表面にコーティングして色剤吸着層４４が形成される。樹脂材料としては、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、メラミン樹脂などのうちの１種類もしくは複数種類のものが使用される。なお、これに限らず、吸着剤が表面にコーティングされた１枚のシートを複数枚貼り付け積層させた積層シートを作成し、この積層シートをマスク４０の表面に貼り付けておいてもよい。このようにすれば、最表層の１枚のシートに色剤が十分に吸着されて汚れてしまった場合に、最表層の１枚のシートを剥がして次の層のシートを露出させることにより、色剤の吸着能力を容易に回復させることができる。
【００３９】
このマスク４０においては、色剤の塗布工程において、その表面に吐出された不要な色剤は、マスク４０の表面の色剤吸着層４４に吸着され、マスク４０の開口部４２の周縁から開口部４２内へ、すなわちガラス基板１０上の有効領域Ａへ流れ込むことが防止される。したがって、ガラス基板１０上の有効領域Ａに塗布されることを防ぐことができる。
【００４０】
次に、カラーフィルタの製造装置の構成の１例を、図１３および図１４に基づいて説明する。図１３は、ガラス基板上へ色剤を塗布するための装置の概略平面図であり、図１４は、その装置の概略正面図であって、配管系を併せて示す図である。
【００４１】
この装置は、マスク１４が位置合わせして重ね合わされたガラス基板１０を保持するステージ４６、赤、緑および青の各色の色剤を連続的に吐出する３本のノズル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂを保持するノズルユニット４８、このノズルユニット４８を、ステージ４６に保持されたガラス基板１０に対して走査するノズル走査機構５０、このノズル走査機構５０に対してノズルユニット４８の走査方向と直交する方向へステージ４６を所定ピッチで間欠移動させる間欠送り機構５２、ステージ４６に対してガラス基板１０を位置合わせするアライメント機構（図示せず）などを備えて構成されている。ノズルユニット４８の各ノズル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂは、色剤供給系５４にそれぞれ接続されている（図１４には、赤色の色剤供給系５４だけを示し、緑および青色の色剤の供給系については図示を省略している）。色剤供給系５４は、色剤を貯留する色剤容器５６Ｒ、５６Ｇ、５６Ｂ、色剤容器５６Ｒ、５６Ｇ、５６Ｂとノズル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂとを流路接続する色剤供給管５８、ならびに、色剤供給管５８の途中に介挿して設けられた定圧ポンプ６０、マスフローメータ６２、圧力計６４およびフィルタ６６を備えて構成されている。
【００４２】
ノズル走査機構５０は、高速、例えば３ｍ／ｓｅｃの速度でノズルユニット４８を左右に往復移動させる。間欠送り機構５２は、ノズルユニット４８が一端側から他端側へ１回走査されるごとに、ガラス基板１０を保持したステージ４６を所定ピッチずつ間欠送りする。図示例の装置は、まず赤色の色剤をガラス基板１０の全体にわたってストライプ状に塗布し、続いて、緑色の色剤を赤色の色剤塗布部の隣りにガラス基板１０の全体にわたってストライプ状に塗布し、最後に、青色の色剤を緑色の色剤塗布部の隣りにガラス基板１０の全体にわたってストライプ状に塗布するものであり、間欠送り機構５２は、ノズルユニット４８が一端側から他端側へ１回走査されるごとに、ガラス基板１０を保持したステージ４６を、ガラス基板１０に形成されたバンク１２および長溝２２の３列分ずつ間欠移動させる。
【００４３】
なお、ノズルユニット４８に３本のノズル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂを、その走査方向と直交する方向に〔バンク１２の幅寸法＋長溝２２の幅寸法〕分ずつ位置をずらして保持しておき、３本のノズル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂから同時に赤、緑および青の各色の色剤を連続的に吐出しつつ、ステージ４６をバンク１２および長溝２２の３列分ずつ間欠移動させて、赤、緑および青の各色の色剤を同時にガラス基板１０上に塗布するようにしてもよい。このように、ノズルの配置や本数、吐出態様など、また、ステージ４６の間欠送りのピッチなどは、上記した実施形態のものに限らない。また、ステージ４６を所定ピッチで間欠移動させる代わりに、ステージ４６を固定し、ノズルユニット４８を、その走査方向と直交する方向へ所定ピッチで間欠移動させるような構成としてもよい。
【００４４】
また、上記した実施形態では、６つの有効領域Ａが設けられたガラス基板１０上に色剤を塗布するようにしたが、これに限らず、複数の有効領域が設けられたガラス基板に対してこの発明の方法が適用される。また、複数の有効領域に限らず１つの有効領域のみを有しその周囲に非有効領域が設けられたガラス基板に対しても、この発明の方法は同様に適用されて、上記と同様の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明の実施形態の１例を示し、カラーフィルタの製造方法における工程について説明するための図であって、ガラス基板上にバンクが形成されている状態を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示したガラス基板の一部を拡大した部分斜視図である。
【図３】カラーフィルタの製造方法における工程について説明するための図であって、ガラス基板上にマスクを重ね合わせようとしている状態を示す概略斜視図である。
【図４】同じく、色剤をガラス基板上に塗布する状態を示す概略斜視図である。
【図５】同じく、色剤をガラス基板上に塗布する状態を示す部分拡大斜視図である。
【図６】同じく、ガラス基板上に色剤が塗布された状態を示す部分拡大平面図である。
【図７】この発明の別の実施形態を示し、ガラス基板上に色剤が塗布された状態を示す部分拡大平面図である。
【図８】この発明に係るカラーフィルタの製造方法において使用されるマスクの表面加工方法の１例を示すマスクの平面図である。
【図９】図８のIX−IX矢視断面図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図１１】この発明に係るカラーフィルタの製造方法において使用されるマスクの表面加工方法の別の例を示すマスクの平面図および縦断面図である。
【図１２】この発明に係るカラーフィルタの製造方法において使用されるマスクの表面加工方法のさらに別の例を示すマスクの縦断面図である。
【図１３】この発明に係るカラーフィルタの製造方法を実施するために使用される色剤の塗布装置の構成の１例を示す概略平面図である。
【図１４】図１３に示した装置の概略正面図であって、配管系を併せて示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  ガラス基板
１２、２４  遮光性のバンク
１４、２８、３９、４０  マスク
１６、３０、３９ａ、４２  マスクの開口部
１８、１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂ  ノズル
２０、２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ  色剤
２２  長溝
２６  微小凹部
３２、３４  浅溝
３６、３８  テーパー面
３９ｂ  突条部分
３９ｃ  平面部分
４４  色剤吸着層
４６  ステージ
４８  ノズルユニット
５０  ノズル走査機構
５２  間欠送り機構
５４  色剤供給系
Ａ  ガラス基板の有効領域
Ｂ  ガラス基板の非有効領域
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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