(57)【要約】【課題】インクジェット印刷装置を用いてカラーフィルタを製造する際に、大型な装置を用いることなく、かつ生産性に優れた画素が平坦なカラーフィルタの製造方法を提供するところである。【解決手段】多数の領域に区分けする隔壁を有する基板に、インクジェット印刷装置にて隔壁内にインクを塗工することにより画素を形成するカラーフィルタの製造する方法であって、少なくともインクを隔壁内に塗工する工程と、インク中の溶剤を蒸発させるインク乾燥工程と、光重合によりインクを硬化する第１インク硬化工程と、加熱によりインクを硬化する第２インク硬化工程を有することにより、画素が平坦で高品質なカラーフィルタが製造できる。【選択図】図６
2011102902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成した隔壁により区画された領域に、インクジェット印刷装置を用いて着色インクを塗工することにより着色画素を形成するカラーフィルタの製造方法であって、少なくとも
着色インクを隔壁内に塗工する塗工工程と、
着色インク中の溶剤を蒸発させるインク乾燥工程と、
光重合により着色インクを硬化する第１インク硬化工程と、
加熱により着色インクを硬化する第２インク硬化工程と、をこの順で有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記インク乾燥工程で、塗工した着色インク１００重量部に対して３０から６０重量部まで乾燥させ、前記第１インク硬化工程で硬化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】
前記第１インク硬化工程で、着色インクの隔壁に対する接触角が着色インク塗工時よりも１０°から２０°低くなることを特徴とする請求項１または２に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項４】
前記着色インクの組成が、少なくとも着色組成物、分散剤、バインダー、光重合開始剤、及び溶剤からなり、前記バインダーの主成分が光重合型および熱硬化型のモノマーであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項５】
前記着色インクの組成が、インク全固形分１００重量部に対して着色組成物の占める割合が３０から５０重量部であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のカラーフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット印刷装置を用いてするカラーフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、カラーフィルタの製造方法としてはフォトリソグラフィー法が知られている。フォトリソグラフィー法によるカラーフィルタの製造方法は、基板全体に各色の感光性樹脂層の塗布膜を形成し、パターン状に露光した後に塗布膜の不要な部分を取り除き、残ったパターンを各画素とする。この方法では塗布膜の多くが現像除去されるため、大量の材料が無駄になる。さらに、画素ごとに露光、現像工程を行うため、工程数が多くなる。このフォトリソグラフィー方式は、カラーフィルタに限らず、有機エレクトロルミネッセンス素子等、種々の光学素子や電気素子の製造に利用されている。
【０００３】
そして、フォトリソグラフィー方式の上記問題は、基板の大型化に伴い顕著となり、コスト、環境面ともに問題を露呈するようになった。この問題を克服する方法として、インクジェット方式によるカラーフィルタを製造する方法が注目されている。例えば、インクジェット方式によってカラーフィルタを製造する場合、透明基板に撥インク性を持った遮光部を形成し、その遮光部を隔壁として、隔壁に囲まれた領域に赤、緑、青の３色のインクを塗工して画素を形成する。このため、フォトリソグラフィー法と比べ、インクの無駄もほとんど発生せず、また、同時に３色画素を形成することができ工程が短縮されるため、環境負荷の低減と大幅なコストダウンが期待できるため、有機エレクトロルミネッセンス素子やカラーフィルタといった光学素子への製造に応用されている（特許文献１〜４）。
【０００４】
ところで、カラーフィルタに求められる特性としては、耐熱性、耐薬品性、バリア性の他に透明性、封止材との接着性等が挙げられる。また、近年、液晶表示装置の最大の欠点である見る角度によって表示画像が変化してしまうという視野角特性の改善が試みられている。その要求に加えて、表示機能の安定化のため画素の膜厚平坦性も要求されるようになった。
【０００５】
インクジェット印刷装置を用いたカラーフィルタの製造方法における膜厚平坦性を確保する手段として、インクジェット印刷装置による塗工後に一定間隔の時間を空ける等（特許文献５）や、塗工最中にインクを乾燥させる等（特許文献６）があるが、どれも膜厚平坦性としては十分なものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−３４７６３７号公報
【特許文献２】特開平７−３５９１５号公報
【特許文献３】特開平７−３５９１７号公報
【特許文献４】特開平７−２４８４１３号公報
【特許文献５】特開２００８−０７６６９０号公報
【特許文献６】特開２００４−１１１２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
インクジェット法によるカラーフィルタの作製方法について、その概要を手短に説明する。図１に示すように、透明基板１に隔壁である遮光部（ブラックマトリックス）２を形
成し撥インク性を付与し、その隔壁で規定される空間にインク３を塗工するのが一般的である。
【０００８】
隔壁の内部にインクを塗工すると、液体の表面張力による、いわゆるメニスカス表面状態４が形成される。その後、加熱により溶媒を揮発させて着色層を硬化させるが、通常のインクは熱収縮するため、多めに塗工する必要がある。このメニスカス表面形状のまま溶媒が蒸発して乾燥すれば、インク状態でのメニスカス表面形状がそのまま反映されるため、図２に示すように画素内での膜厚が不均一となってしまう。画素の最上部５と最下部６との差を画素内段差といい、画素内段差が０．２μｍより大きいと液晶パネルにした際に光漏れや配向不良等、表示機能が安定しないという不具合が起こる。
【０００９】
本発明は、以上の事情に鑑みて創作されたものであり、その課題とするところは、インクジェット方式において、画素内段差が０．２μｍ以下の平坦なカラーフィルタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１に記載の発明は、基板上に形成した隔壁により区画された領域に、インクジェット印刷装置を用いて着色インクを塗工することにより着色画素を形成するカラーフィルタの製造方法であって、少なくとも、着色インクを隔壁内に塗工する塗工工程と、着色インク中の溶剤を蒸発させるインク乾燥工程と、光重合により着色インクを硬化する第１インク硬化工程と、加熱により着色インクを硬化する第２インク硬化工程と、をこの順で有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法としたものである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記インク乾燥工程で、塗工した着色インク１００重量部に対して３０から６０重量部まで乾燥させ、前記第１インク硬化工程で硬化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としたものである。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、前記第１インク硬化工程が、着色インクの隔壁に対する接触角が着色インク塗工時よりも１０°から２０°低くなることを特徴とする請求項１または２に記載のカラーフィルタの製造方法としたものである。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記着色インクの組成が、少なくとも着色組成物、分散剤、バインダー、光重合開始剤、及び溶剤からなり、前記バインダーの主成分が光重合型および熱硬化型のモノマーであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のカラーフィルタの製造方法としたものである。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、前記着色インクの組成が、インク全固形分１００重量部に対して着色組成物の占める割合が３０から５０重量部であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のカラーフィルタの製造方法としたものである。
【発明の効果】
【００１５】
従来、インクジェット法によるカラーフィルタの作製において、画素が平坦でないために、液晶パネルにした際に光漏れや配向不良等、表示機能が安定しないという不具合が発生していたが、本発明によれば、画素内段差が０．２μｍ以下となるので、かかる問題が発生することがない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】隔壁内にインクを塗工した図である。
【図２】隔壁内に塗工したインクが硬化して画素内で膜厚が非平坦状となっている図である。
【図３】インクジェット印刷装置の構成を示した図である。
【図４】熱収縮が大きいインクを塗工し硬化すると画素内で膜厚が非平坦状となっているが、架橋密度が高く耐熱性、耐薬品性が良好な図である。
【図５】熱収縮が小さいインクを塗工し硬化すると画素内で膜厚が平坦となっているが、架橋密度が低く耐熱性、耐薬品性が不良な図である。
【図６】インクを塗工し、第一インク硬化工程と第二インク硬化工程を入れた場合、画素内で膜厚が平坦となっており、架橋密度が高く耐熱性、耐薬品性が良好な図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施形態に基づいて説明する。
【００１８】
なお、本発明ではインクジェット印刷装置を用いてカラーフィルタを製造しているが、本発明は対象をカラーフィルタに限定するものではなく、この他の表示ディスプレイの表示画面を構成する光学部品の製造にも好適に利用できる。
【００１９】
カラーフィルタ以外の光学部品としては、有機エレクトロルミネセンス素子を例示することもでき、この場合は、画素は、異なる発光色を呈する有機発光材料層からなる。
なお、この外、本発明を利用して、回路基板、薄膜トランジスタ、マイクロレンズ、バイオチップ等を製造することができる。
【００２０】
（基板の準備）
本発明での基板は、主として透明基板のことであり、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板等、公知の透明基板材料を使用することができるが、透明性、強度、耐熱性、耐候性において優れたガラス基板を使うのが望ましい。
【００２１】
（隔壁の作製）
次に、隔壁について説明する。本発明の隔壁は、基板上にライン状やマトリクス状等のパターンに設けられ、基板の表面を多数の領域に区分けすると共に、この多数の領域のそれぞれに塗工されたインクの混色を防止する機能を有するものである。カラーフィルタの場合、隔壁は、樹脂組成物、樹脂バインダーを含有する隔壁材料からなる。さらに、隔壁材料に黒色の顔料を加え、隔壁に遮光性を付与すると、表示画面のコントラストを向上することができる。
【００２２】
樹脂組成物は、隔壁を例えば、フォトリソグラフィー法によって形成する場合には、感光性を付与した感光性樹脂組成物を用い、また、印刷法で形成する場合には熱硬化性樹脂組成物を用いる。必要によって、さらに隔壁材料に、レベリング剤、連鎖移動剤、安定剤、界面活性剤、カップリング剤等を加えることができる。
【００２３】
樹脂バインダーは、隔壁を基板に固着して固定すると共に、隔壁に耐インク性を付与するものである。バインダー樹脂としては、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、ヒドロキシル基等を含有しているものがあり、これらの樹脂バインダーは単独で用いても、２種類以上混合してもよい。
【００２４】
また、隔壁材料に含フッ素化合物や含ケイ素化合物等の撥インク剤を適量添加することで、適度な撥インク性を持たせることができる。
【００２５】
（インクの調整）
カラーフィルタの画素を形成するインクには着色組成物、分散剤、バインダー、光重合開始剤、及び溶剤が含まれている。
【００２６】
着色組成物としては、カラーフィルタ製造に使用されている公知の顔料や染料のいずれでも用いることができる。また、カラーフィルタの分光調整のために、複数の着色剤を組み合わせて用いることもできるが、後述する第１インク硬化工程により、インク収縮率が従来のインクジェットインクに比べて小さいため、溶剤を除くインクの全固形分１００重量部に締める割合が３０から５０重量部であることが好ましい。インクに含まれる溶剤の含有量はインク１００重量部に占める全固形分濃度が３０から６０重量部となるように調整するとよい。
【００２７】
顔料としては、有機または無機の顔料を、単独でまたは２種類以上混合して用いることができる。顔料は、発色性が高く、且つ耐熱性の高い顔料、特に耐熱分解性の高い顔料が好ましく、通常は有機顔料が用いられる。以下に、着色組成物に使用可能な有機顔料の具体例を、カラーインデックス番号で示す。
【００２８】
赤色着色組成物には、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ７、１４、４１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、８１：４、１４６、１６８、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、２００、２０２、２０８、２１０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７０、２７２、２７９等の赤色顔料を用いることができ、黄色顔料を併用することもできる。黄色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２６、１２７、１２８、１２９、１３８、１４７、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、１９８、２１３、２１４等が挙げられる。
【００２９】
また緑色着色組成物には、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ７、１０、３６、３７等の緑色顔料を用いることができ、黄色顔料を併用できる。黄色顔料としては、赤色着色組成物のところで挙げた顔料と同様のものが使用可能である。
【００３０】
青色着色組成物には、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４等の青色顔料を用いることができ、紫色顔料を併用できる。紫色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ１、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等が挙げられる。
【００３１】
また、顔料として無機顔料を用いることも可能であり、具体的には黄色鉛、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、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。無機顔料は、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、有機顔料と組み合わせて用いられる。
【００３２】
分散剤としては、顔料等の着色組成物を分散させる界面活性剤であれば良いが、スルホン酸やカルボン酸を持つ高分子分散剤を用いるのが一般的である。
【００３３】
バインダーとしては、通常のカラーフィルタの場合、エポキシ樹脂やメラミン樹脂を用
いるのが一般的である。しかし、これらの樹脂は粘度が高く、インク粘度が上昇するため、画素が平坦でなく凸形状となってしまう。よってバインダー成分としてモノマーを用いることでインク粘度の上昇を抑えることができる。モノマーとしては、フルオロアルコールモノマーや環状モノマー、アクリル等の中でも光重合型および熱硬化型のモノマーをあわせもてばどのバインダーを用いてもよい。
【００３４】
光重合開始剤としては、光照射によりラジカル型の反応が起きる光重合開始剤であればよいが、アルキルフェノン系、ベンゾフェノン系等の光重合開始剤が一般的である。
【００３５】
溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル−ｎアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いる。
【００３６】
（インクジェット印刷装置の構成）
以下、インクジェット印刷装置の構成について、水頭差を用いたインクジェット印刷装置の構成の一例を図３にて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３７】
図３において、インク供給タンク７に入っているインク８は、インク供給用チューブ９を通してサブタンク１０に供給される。このとき、サブタンク１０におけるインク１１の高さが同じになるようにインク供給タンク７への加圧１２によりインク供給タンク７からの供給量を調整する。また、サブタンク１０の大気開放部１３により大気に開放されており、大気圧となる。サブタンクは、インク供給用チューブ１４でマニホールド１５へ繋がり、マニホールドから複数のインクチューブ１６が分岐して複数のインクジェットヘッド１７に接続されている。
【００３８】
インクジェットヘッド１７とテーブル１８とは相対的に位置が固定されており、また、基板１９は、可動ステージ２０に固定され、前記可動ステージ２０は、前記テーブル１８の上を縦方向のＹまたはＹ’の方向に動くことができる。また、インクジェットヘッドは横方向のＸまたは、Ｘ’の方向に動くことができる。
【００３９】
（インク塗工工程）
前記可動ステージの位置情報などにより可動ステージの移動と前記インクの塗工とが制御装置２１によって同期して制御される。これらの制御により、基板上の前記隔壁の間に前記インクが精度良く塗工され、画素が形成される。
【００４０】
（インク乾燥工程）
インクジェット法によるインクの塗工により画素を形成した基板は、インク中の溶剤を蒸発させ乾燥を行う。乾燥の方法としては、減圧乾燥や赤外線やホットプレート等インク中の溶剤を蒸発させる方法であればどのような方法でも良いが、ホットプレートによるプレベークが一般的である。プレベークの温度は、インク中の溶剤の乾燥状態にあわせて設定する必要があり、温度が高すぎると溶剤は蒸発しやすいが、ホットプレートのピンムラ等が発生しやすくなることから、温度は８０℃から１３０℃が望ましい。また、インク乾燥工程でのインクの蒸発量が少なすぎると、後述する第１インク硬化工程において硬化不十分となり、一方、インク蒸発量が多すぎると、インクにかかる熱量が多くなるため、インク中の樹脂分も同時に昇華してしまう。よってインク乾燥工程においては、塗工したインクの総重量１００重量部に対して３０から６０重量部まで乾燥するのが最適である。
【００４１】
（第１インク硬化工程）
インク乾燥工程を終了した基板を露光することで、第１インク硬化工程を行う。露光は、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、低圧水銀ランプ等を用いて紫外線や電子ビーム、Ｘ線等を照射により、インク中の光重合開始剤の光反応をおこし、インク中のモノマーを重合することにより半硬化させる。光重合開始剤にあわせた露光ランプを用い、モノマーを硬化させる必要があるが、高圧水銀ランプを用いて紫外線により光重合するのが一般的である。
【００４２】
上述したように隔壁にはフッ素化合物や含ケイ素化合物等の撥インク剤が添加されており、この撥インク性は画素形状が凸形状になっているひとつの原因である。第１インク硬化工程はインクジェットにより隔壁中にインクを吐出した基板を露光するため、必然的に隔壁も露光されることになる。露光により隔壁に付与された撥インク剤が分解し除去されるため、インクの接触角は低下し、画素を平坦にすることができる。露光量が少なすぎると画素は凸形状を保ったままになり、一方、露光量が多すぎると撥インク性が不足することでインクが隔壁外にあふれる混色不良が発生する。そのため、露光による隔壁上のインクの接触角低下は１０°から２０°が最適である。
【００４３】
（第２インク硬化工程）
第１インク硬化工程を終えた基板を加熱することで、第２インク硬化工程を行う。加熱により第１インク硬化工程では未硬化であったモノマーを完全硬化することができる。完全硬化によりカラーフィルタとして十分な耐性を得ることができる加熱する手段は、ホットプレート、オーブン等基板全体を加熱することができればどのような方法でも良い。加熱の温度は、２００℃から３００℃で完全硬化することができる。
【００４４】
上述したように、インクジェット法によるカラーフィルタの作製の際には、隔壁にインクを塗工した際にメニスカス表面状態となる。メニスカス表面状態は、インクの塗工量によって変わるが、通常のカラーフィルタの場合、塗工量が隔壁の高さよりも大きくなり一般的に凸形状となる。
【００４５】
従来のカラーフィルタ用インクジェットインクは、熱収縮の大きなインクを用いることが多い。熱収縮の大きなインクを用いると、図４に示すように、ポストベークによる溶剤の蒸発や熱収縮による生成物の脱離２５により画素の架橋密度２４が大きくなるため、耐熱性、耐薬品性は良くなるが、インクの収縮分２６を見込んで塗工時の液量２２を多くする必要があるため、インク収縮後の画素内段差２３は大きくなる。
【００４６】
一方、熱収縮の小さいインクジェットインクを用いると、図５に示すように、熱収縮の大きいインクに比べて塗工時の液量２２を少なくすることができるため、加熱によるポストベーク後の画素内段差２３は小さくなる。しかし、２７のように画素の架橋密度が小さいため、耐熱性、耐薬品性に問題がある。
【００４７】
上述したように、図６に示すようにランプ２８による光の照射２９で光重合を行う第一インク硬化工程を行うことにより画素を半硬化状態２７とすることができるため、第二インク硬化工程での熱収縮２６を小さくすることができ、画素内段差２３は小さくなる。また、第一インク硬化工程と第二インク硬化工程の両工程により２４のように画素の架橋密度が大きくなるため十分な耐熱性、耐薬品性を得ることができる。
【実施例】
【００４８】
本発明の実施例として、インクジェット方式を用いたカラーフィルタの製造方法を述べる。
【００４９】
隔壁となるブラックマトリックスはフォトリソグラフィー法を用いて作製した。基板として無アルカリガラスを用いた。基板上に、フッ素樹脂を含む感光性樹脂組成物を全面に、膜厚２μｍの薄膜状に塗布した。その後、格子状のパターンを有するフォトマスクを用いて露光、その後、アルカリにて現像を行い、この基板をオーブンに入れ熱硬化処理を行うことで、ブラックマトリックスを作製した。このブラックマトリックスのＯＤ値（光学濃度）を測定したところ、充分な遮光性を有することから、いずれも光遮光層として使用できることを確認した。
【００５０】
インクとして、着色組成物、分散剤、モノマー、光重合開始剤、及び溶剤を混合することにより調液を行った。
赤色用顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ−ＣＦ」）、緑色用顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｇｒｅｅｎ  ３６（東洋インキ製造製「リオノールグリーン  ６ＹＫ」）、青色用顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６（東洋インキ製造製「リオノールブルーＥＳ」）を用いてビーズミル分散により十分混連錬し、赤色顔料分散ペースト、緑色顔料分散ペースト、及び青色顔料分散ペースト（組成物１〜３）を作製した（表１）。
【００５１】
【表１】
2011102902.tif 000003
【００５２】
このようにして得た顔料分散ペースト、光重合モノマー、光重合開始剤、及び有機溶剤を加えて良く攪拌し、赤、緑、青３種のカラーフィルタ用インクを（インクＡ〜Ｉ）を作製した（表２を参照）。
【００５３】
【表２】
2011102902.tif 000004
【００５４】
インクジェット印刷装置で使用されるインクは、インク供給タンクに入っており、インク供給用チューブを通してサブタンクに供給される。このとき、サブタンクにおけるインクの液面高さがインクジェットヘッドのノズル開口部と同じ高さになるように、インク供給タンクへの加圧によりインク供給タンクからの供給量を調整する。また、サブタンクは大気開放部により大気に開放されており、大気圧となる。サブタンクは、インク供給用チューブでマニホールドへ繋がり、マニホールドからインクチューブが分岐して２０個のインクジェットヘッドに接続されている。
【００５５】
インクジェットヘッドとテーブルとは相対的に位置が固定されており、また、基板は、可動ステージに固定され、前記可動ステージは、前記テーブルの上を縦方向のＹまたはＹ’の方向に動くことができる。また、インクジェットヘッドは横方向のＸまたは、Ｘ’の方向に動くことができ、インクジェットヘッドとステージは精度よく動くよう同期されていて、ステージ上の基板の動きにあわせて塗工することができる。
【００５６】
上記作製したブラックマトリックス基板をステージ上に配置し、ステージをインクジェットヘッド上で移動するのに合わせて、赤、緑、青からなる着色インクの塗工を行った。その後、１２０℃のホットプレートに上記着色インクを塗工した基板を５分乗せることで、インク乾燥工程を行い、塗工したインク１００重量部に対して３０から６０重量部まで溶剤を蒸発させた。
【００５７】
インク乾燥工程を終了した基板を高圧水銀ランプにより１０００ｍＪ/cm2の露光量で紫外線照射をすることで、第１インク硬化工程を行った。
【００５８】
その後、第１インク硬化工程を終えた基板を２３０℃２０分オーブンにより加熱するこ
とで、第２インク硬化工程を行い、カラーフィルタを得た。
【００５９】
上記カラーフィルタについて、画素内段差の測定、および、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）各色の着色画素の耐熱性及び耐薬品性を評価した。画素内段差については触針式膜厚計にて、また、耐熱性については上記カラーフィルタ試料を２５０℃で１時間加熱、耐薬品性については酸、アルカリ、及び有機溶剤に３０分浸漬し、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）各色の色度変化(ΔEab)、及び表面状態の変化を確認した。
【００６０】
（比較例１）
比較例として、インク中の顔料濃度を変更し、画素内段差、耐熱性、耐薬品性を評価した。また、インク乾燥工程条件、第１インク硬化工程、第２インク硬化工程の条件を変更し画素内段差、耐熱性、耐薬品性を評価した。その結果を表３に示した。
【００６１】
【表３】
2011102902.tif 000005
【００６２】
インク全固形分１００重量部に対して顔料が３０重量部より低い条件１、７は、顔料濃度が低いことから、目標の色とするために塗工量を多くする必要がある。そのため画素内段差が大きくなった。一方、インク全固形分１００重量部に対して顔料が、５０重量部又は５０重量部より高い条件３，６、９は、画素内段差は小さくなったが、インク中に含まれるモノマーの量が少ないため、膜が強固であり伸縮に対し柔軟性がなく、加熱または、有機溶剤への浸漬により膜が膨潤しひび割れが発生した。インク総固形分１００重量部に対して顔料が３０から５０重量部の条件２、４、５、８では画素内段差が小さく、耐熱性、対薬品性に優れたカラーフィルタを得ることができた。
【００６３】
（比較例２）
インク乾燥工程において、塗工したインク１００重量部に対して乾燥重量が３０重量部より少ない条件１０は、第１インク硬化工程前でインク中の溶剤量が多いため、露光による重合があまり行われず、第２インク硬化工程での熱収縮が大きくなり、画素内段差が大きくなった。一方、塗工したインク１００重量部に対して乾燥重量が６０重量部より多い条件１４は、インク乾燥工程でのモノマーの昇華がおこるため、インク塗工量を多くする必要があり、画素内段差が大きくなった。インク乾燥工程において、塗工したインク１００重量部に対して乾燥重量が３０から６０重量部の条件１１、１２、１３は画素内段差が小さく、耐熱性、対薬品性に優れたカラーフィルタを得ることができた。
【００６４】
（比較例３）
第２インク硬化工程を用いなかった条件１５では、画素内段差は小さくなったが、加熱での重合が行われないため、膜の強度が不十分であり、加熱または、有機溶剤への浸漬により膜が膨潤しひび割れが発生した。
【００６５】
（比較例４）
第１インク硬化工程を用いなかった条件１６では、露光によるモノマーの重合が行われないため、第２インク硬化工程において、モノマーが昇華することで画素内段差が大きくなった。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、有機エレクトロルミネッセンス素子、有機ＴＦＴ、回路基板等の形成に用いることも可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１・・・透明基板
２・・・隔壁
３・・・隔壁に塗工されたインク
４・・・メニスカス表面状態
５・・・画素の最上部
６・・・画素の最下部
７・・・インク供給タンク
８・・・インク
９・・・インク供給タンクとサブタンクをつなぐチューブ
１０・・・サブタンク
１１・・・サブタンクのインク
１２・・・インク供給タンクの加圧
１３・・・サブタンクの大気開放部
１４・・・サブタンクとマニホールドをつなぐチューブ
１５・・・マニホールド
１６・・・マニホールドとインクジェットヘッドをつなぐチューブ
１７・・・インクジェットヘッド
１８・・・テーブル
１９・・・基板
２０・・・可動ステージ
２１・・・制御装置
２２・・・塗工されたインク
２３・・・画素内段差
２４・・・画素架橋密度が大きく完全硬化している状態
２５・・・溶剤の蒸発や熱収縮による生成物の脱離
２６・・・インクの熱収縮
２７・・・画素架橋密度が小さく半硬化している状態
２８・・・ランプ
２９・・・照射された光
【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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