(57)【要約】【課題】カラーフィルタ形成方法における混色、白抜け等の抑制。【解決手段】本発明のカラーフィルタ形成方法は、複数個の画素領域５からなる表示領域４を表面１１上に有するガラス基板１と、表示領域４を囲むようにガラス基板１上に形成される枠部２１と、この枠部２１内において表示領域４を画素領域５毎に区画するようにガラス基板１上に形成される格子部２２とを有するブラックマトリックス２と、を備えるカラーフィルタ用基板３の画素領域５に向けて、インクジェットノズル７から液滴状のインク８を吐出して、画素領域５にインク８からなる膜状のカラーフィルタ１５を形成する。インク８を吐出する前に、画素領域５に熱源１０を近付けて画素領域５を加熱して、画素領域５と、ブラックマトリックス２との間に温度差を設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の画素領域からなる表示領域を表面上に有するガラス基板と、前記表示領域を囲むように前記ガラス基板上に形成される枠部と、この枠部内において前記表示領域を画素領域毎に区画するように前記ガラス基板上に形成される格子部とを有するブラックマトリックスと、を備えるカラーフィルタ用基板の前記画素領域に向けて、インクジェットノズルから液滴状のインクを吐出して、前記画素領域に前記インクからなる膜状のカラーフィルタを形成するカラーフィルタ形成方法であって、
前記インクを吐出する前に、前記画素領域に熱源を近付けて前記画素領域を加熱して、前記画素領域と、前記画素領域を囲む前記ブラックマトリックスとの間に温度差を設けることを特徴とするカラーフィルタ形成方法。
【請求項２】
前記ブラックマトリックスが、前記ガラス基板よりも熱伝導度が大きい金属からなる請求項１に記載のカラーフィルタ形成方法。
【請求項３】
前記金属がクロムからなる請求項２に記載のカラーフィルタ形成方法。
【請求項４】
前記熱源が、赤外線又は遠赤外線ランプからなる請求項１〜３の何れか１項に記載のカラーフィルタ形成方法。
【請求項５】
複数個の画素領域からなる表示領域を表面上に有するガラス基板と、前記表示領域を囲むように前記ガラス基板上に形成される枠部と、この枠部内において前記表示領域を画素領域毎に区画するように前記ガラス基板上に形成される格子部とを有するブラックマトリックスと、を備えるカラーフィルタ用基板の前記画素領域に向けて、インクジェットノズルから液滴状のインクを吐出して、前記画素領域に前記インクからなる膜状のカラーフィルタを形成するカラーフィルタ形成方法であって、
前記インクジェットノズルの先端に、先端が前記カラーフィルタ用基板に向かう針状熱源が設けられ、
前記針状熱源が、液滴状の前記インク内を通過するように、前記インクジェットノズルから前記インクが吐出されることを特徴とするカラーフィルタ形成方法。
【請求項６】
複数個の画素領域からなる表示領域を表面上に有するガラス基板と、
前記表示領域を囲むように前記ガラス基板上に形成される枠部と、この枠部内において前記表示領域を画素領域毎に区画するように前記ガラス基板上に形成される格子部とを有するブラックマトリックスと、
各画素領域を覆うように前記ガラス基板上に形成される複数個のカラーフィルタと、を備えるカラーフィルタ基板であって、
前記カラーフィルタが、請求項１〜５の何れか１項に記載のカラーフィルタ形成方法によって形成されたことを特徴とするカラーフィルタ基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット方式でカラーフィルタを形成するカラーフィルタ形成方法、及び前記カラーフィルタ形成方法によって形成されたカラーフィルタを備えるカラーフィルタ基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータ、テレビ、携帯電話等の表示部として、液晶表示パネルが広く利用されている。この種の液晶表示パネルは、例えば、液晶層と、この液晶層を挟んで互いに向かい合う薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板と、カラーフィルタ（ＣＦ）基板とを備える。前記ＴＦＴ基板は、ガラス基板上においてマトリックス状に形成された、スイッチング素子としての複数個のＴＦＴと、各々のＴＦＴに接続された複数個の画素電極を備える。
【０００３】
これに対し、前記ＣＦ基板は、各画素電極に対応するようにガラス基板上においてマトリックス状に割り当てられた複数個のカラーフィルタと、各カラーフィルタを区画するように前記ガラス基板上に形成されたブラックマトリックスとを備える。なお、前記カラーフィルタは、赤色、緑色、青色等の複数色のものが、前記ガラス基板上においてそれぞれマトリックス状に配置されている。
【０００４】
このようなＣＦ基板上のカラーフィルタは、例えば、特許文献１に示されるように、インクジェット方式を利用して形成されている。インクジェット方式では、特許文献１等に示されるように、ガラス基板上のブラックマトリックスによって区画された各領域（画素領域、着色領域）上に向けて、液状インクが、インクジェット装置（インクジェットノズル）を利用して滴下されている。そして、滴下された液状インクが、前記領域内で膜状に広がり、加熱等によって乾燥されてカラーフィルタとなる。このようなインクジェット方式によるカラーフィルタの形成方法は、その他の従来方法と比べて、生産性が高く、またコストダウンを図ることができるため、近年、特に利用されている。
【０００５】
なお、特許文献１等に示されるように、液状インクを、ガラス基板上のブラックマトリックスで区画された各領域上で馴染み易く、親和性を高めるために、前記領域に対して、紫外線（ＵＶ）オゾン処理、コロナ放電処理等の表面処理が行われている。このように表面処理を施すことによって、前記領域上の表面エネルギーを、液状インクの表面エネルギーよりも小さくして、液状インクが前記領域上で広がり易くしている。
【０００６】
また、液状インクを、前記領域を囲むブラックマトリックスの頂面（前記ＴＦＴ基板と向かい合う表面）では、馴染み難くするために、例えば、ＣＦ４プラズマを常圧下で照射することによって、前記ブラックマトリックスの頂面をフッ素化処理することが従来、行われている。
【０００７】
なお、本件発明と関連する他の技術文献としては、例えば、特許文献２が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−１４２４１８号公報
【特許文献２】特開２００３−２９０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１等に示されるコロナ放電処理等の表面処理は、ガラス基板上において、カラーフィルタが形成されるべき個所のみに、選択的に施されることが好ましい。しかしながら、前記表面処理は、通常、前記ガラス基板表面に対して、全面的に施されてしまう。つまり、ブラックマトリックスで囲まれたガラス基板上の各領域のみならず、ブラックマトリックスの表面までも前記表面処理が施されてしまう。このように、ブラックマトリックスの表面（特に、頂面）までも、表面処理されてしまうと、液状インクが、ブラックマトリックスを乗り越えて、隣接する他の領域内へ浸入し、カラーフィルタの混色等の欠陥が発生する虞があり、問題となっている。
【００１０】
また、上述したフッ素化処理も、ブラックマトリックスの頂面のみに、選択的に施されることが好ましい。しかしながら、前記フッ素化処理も、通常は、前記ガラス基板表面に対して、全面的に施されてしまう。すると、液状インクが、ブラックマトリックスで囲まれたカラーフィルタが形成されるべき領域内で、均一に広がり難くなり、白抜け等の広がり不良（欠陥）が発生する虞があり、問題となっている。
【００１１】
本発明の目的は、混色、白抜け等の欠陥の発生が抑制された、カラーフィルタ形成方法を提供することである。
【００１２】
本発明の他の目的は、混色、白抜け等の欠陥の発生が抑制された、カラーフィルタ基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るカラーフィルタ形成方法は、以下の通りである。
＜１＞  複数個の画素領域からなる表示領域を表面上に有するガラス基板と、前記表示領域を囲むように前記ガラス基板上に形成される枠部と、この枠部内において前記表示領域を画素領域毎に区画するように前記ガラス基板上に形成される格子部とを有するブラックマトリックスと、を備えるカラーフィルタ用基板の前記画素領域に向けて、インクジェットノズルから液滴状のインクを吐出して、前記画素領域に前記インクからなる膜状のカラーフィルタを形成するカラーフィルタ形成方法であって、
前記インクを吐出する前に、前記画素領域に熱源を近付けて前記画素領域を加熱して、前記画素領域と、前記画素領域を囲む前記ブラックマトリックスとの間に温度差を設けることを特徴とするカラーフィルタ形成方法。
【００１４】
＜２＞  前記ブラックマトリックスが、前記ガラス基板よりも熱伝導度が大きい金属からなる前記＜１＞に記載のカラーフィルタ形成方法。
【００１５】
＜３＞  前記金属がクロムからなる前記＜２＞に記載のカラーフィルタ形成方法。
【００１６】
＜４＞  前記熱源が、赤外線又は遠赤外線ランプからなる前記＜１＞〜＜３＞の何れか１つに記載のカラーフィルタ形成方法。
【００１７】
＜５＞  複数個の画素領域からなる表示領域を表面上に有するガラス基板と、前記表示領域を囲むように前記ガラス基板上に形成される枠部と、この枠部内において前記表示領域を画素領域毎に区画するように前記ガラス基板上に形成される格子部とを有するブラックマトリックスと、を備えるカラーフィルタ用基板の前記画素領域に向けて、インクジェットノズルから液滴状のインクを吐出して、前記画素領域に前記インクからなる膜状のカラーフィルタを形成するカラーフィルタ形成方法であって、
前記インクジェットノズルの先端に、先端が前記カラーフィルタ用基板に向かう針状熱源が設けられ、
前記針状熱源が、液滴状の前記インク内を通過するように、前記インクジェットノズルから前記インクが吐出されることを特徴とするカラーフィルタ形成方法。
【００１８】
本発明に係るカラーフィルタ基板は、以下の通りである。
＜６＞  複数個の画素領域からなる表示領域を表面上に有するガラス基板と、
前記表示領域を囲むように前記ガラス基板上に形成される枠部と、この枠部内において前記表示領域を画素領域毎に区画するように前記ガラス基板上に形成される格子部とを有するブラックマトリックスと、
各画素領域を覆うように前記ガラス基板上に形成される複数個のカラーフィルタと、を備えるカラーフィルタ基板であって、
前記カラーフィルタが、前記＜１＞〜＜５＞の何れか１つに記載のカラーフィルタ形成方法によって形成されたことを特徴とするカラーフィルタ基板。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のカラーフィルタ形成方法によれば、混色、白抜け等の欠陥の発生が抑制される。
【００２０】
本発明のカラーフィルタ基板は、混色、白抜け等の欠陥の発生が抑制されている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】表面上にブラックマトリックスが形成されたガラス基板の平面図である。
【図２】一実施形態に係るカラーフィルタ形成方法の内容を模式的に表した説明図である。
【図３】ヒータによって加熱された後の画素領域上の温度変化と、その領域を囲むブラックマトリックス上の温度変化との関係を表すグラフである。
【図４】インクジェットノズルから吐出された液状インクが、画素領域上に向かって落下する様子を模式的に表した説明図である。
【図５】液状インクが画素領域上に着地して、その画素領域上を広がる様子を模式的に表した説明図である。
【図６】カラーフィルタ基板の平面図である。
【図７】他の実施形態に係るカラーフィルタ形成方法の内容を模式的に表した説明図である。
【図８】他の実施形態に係るカラーフィルタ形成方法の内容を模式的に表した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係るカラーフィルタ形成方法の実施形態、及びカラーフィルタ基板の実施形態を説明する。なお、本発明は、本明細書に例示する実施形態に限定されるものではない。
【００２３】
図１は、表面上にブラックマトリックスが形成されたガラス基板の平面図である。図１に示されるように、ガラス基板１の表面１１上には、ブラックマトリックス２がパターン状に形成されている。ガラス基板１としては、例えば、厚みが０．７ｍｍ〜１．１ｍｍ程度のものが利用される。なお、本明細書において、ブラックマトリックス２が表面１１上に形成されているガラス基板１のことを、特に、「カラーフィルタ用基板３」と称する場合がある。
【００２４】
ブラックマトリックス２は、クロム等の遮光性を有する膜状の金属材料からなり、スパッタリング法、蒸着法等の公知の成膜技術と、フォトリソグラフィ法等の公知のパターニング技術とを利用して、ガラス基板１上に形成される。このようにして形成されるブラックマトリックス２の厚みとしては、例えば、０．１μｍ〜０．３μｍ程度である。また、ブラックマトリックス２の線幅は、例えば、１０μｍ〜５０μｍ程度である。
【００２５】
図１に示されるように、パターン状のブラックマトリックス２は、枠部２１と、格子部２２とからなる。枠部２１は、画像を表示させるための表示領域４の周りを囲むように、ガラス基板１の表面１１上に形成されている。表示領域４は、複数個の画素領域５が集まったものからなる。格子部２２は、枠部２１内において表示領域４を画素領域５毎に区画するように、ガラス基板１上に形成されている。なお、ガラス基板１上において、この枠部２１から外側（縁側）の部分が、画像を表示しない非表示領域となっている。
【００２６】
画素領域５は、一般的に、サブ画素（領域）とも呼ばれるものであり、赤色（Ｒ）のカラーフィルタが形成される画素領域５１と、緑色（Ｇ）のカラーフィルタが形成される画素領域５２と、青色（Ｂ）のカラーフィルタが形成される画素領域５３とからなる。つまり、画素領域５１、画素領域５２、及び画素領域５３がそれぞれ１つずつ集まったものが、１つの絵素６となっている。図１には、画素領域５が、ガラス基板１上において、マトリックス状（行列状）に形成されている様子が示されている。図１に示されるように、左端の列に対応するように画素領域５１が配置されており、その右隣の列に対応するように画素領域５２が配置されており、更にその右隣の列に対応するように画素領域５３が配置されている。このような順序で各画素領域５１，５２，５３が並ぶように、複数個の画素領域５が、ガラス基板１上に形成されている。
【００２７】
本実施形態のカラーフィルタ形成方法は、図１に示されるカラーフィルタ用基板３上の各画素領域５に、それぞれの色に対応したカラーフィルタを、インクジェット装置（インクジェット方式）を利用して、形成するものである。
【００２８】
図２は、一実施形態に係るカラーフィルタ形成方法の内容を模式的に表した説明図である。図２に示されるように、表面１１が水平となるように、ガラス基板１が配置されている。このガラス基板１は、図示されない支持台上に載せられ、その支持台上で固定されている。また、図２に示されるように、ガラス基板１の上方には、インクジェット装置の一部であるインクジェットノズル７が配置されている。インクジェットノズル７は、その先端からガラス基板１上の領域５に向けて所定のタイミングで、所定量（所定サイズ）の液状インク８を吐出する。このインクジェットノズル７としては、通常、この種のカラーフィルタ形成方法で用いられるものを適用できる。インクジェットノズル７から吐出された液状インク８は液滴状であり、領域５に向かって落下する。落下した液状インク８は、ブラックマトリックス２で囲まれた画素領域５内で膜状に広がる。
【００２９】
図２に示されるように、インクジェットノズル７は、その先端がガラス基板１に向かうように走査手段９に固定されている。インクジェットノズル７は、走査手段９によって、ガラス基板１の表面１１に対して平行方向に自在に移動でき、かつ自在に停止できるように構成されている。インクジェットノズル７は、一列に並んだ各領域５に対して、所定量の液状インク８を順次滴下するように構成されている。そして、各領域５上に液状インク８の膜８１がそれぞれ形成される。なお、インクジェットノズル７の移動、吐出量、吐出時期（タイミング）等の制御は、図示されないコンピュータ（制御装置）からの指示に従って行われる。なお、他の実施形態においては、インクジェットノズル７に対して、ガラス基板１を載せた支持台の方を、移動させてもよい。
【００３０】
本実施形態のカラーフィルタ形成方法では、液状インク９が滴下される前の領域５内の温度（表面温度）Ｔ２（ガラス基板１の表面１１における温度）が、その領域５を囲むブラックマトリックス２の温度（表面温度）Ｔ１よりも高くなるように、設定される。図２に示されるように、走査手段９には、ヒータ（熱源）１０が固定されている。このヒータ１０を利用して、前記領域５の表面温度Ｔ２と、前記ブラックマトリックス２の表面（頂面）温度Ｔ１との温度差が設けられる。
【００３１】
ヒータ１０は、インクジェットノズル７から液状インク８を吐出して領域５上に液状インク８の膜を形成する直前に、その領域１０に近付けられて、その領域５を予め加熱する。ヒータ１０としては、例えば、赤外線ランプ、遠赤外線ランプ等の公知の熱源を利用できる。ヒータ１０は、インクジェットノズル７（走査手段９）の進行方向側において、インクジェットノズル７と並ぶように配置されている。ヒータ１０は、その先端（ヘッド部）１０１から熱を放出し、液状インク８が吐出される前の領域５上を瞬間的に、加熱する。図２には、ガラス基板１上の領域５に加えられた熱１２が模式的に示されている。
【００３２】
ヒータ１０は、温度Ｔ２を高めるために、液状インク８が滴下される前の領域５のみを選択的に加熱することが好ましい。しかしながら、ガラス基板１上に設けられている各領域５のサイズは、例えば、縦方向が１００μｍ〜２００μｍ程度、横方向が５０μｍ〜１００μｍ程度であり、非常に小さい。その為、本実施形態のカラーフィルタ形成方法では、ヒータ１０によって、ガラス基板１上の領域５と共に、その領域５を囲むブラックマトリックス２をも、加熱される。
【００３３】
上述したように、本実施形態のブラックマトリックス２は、クロム等の膜状の金属材料からなる。金属材料からなるブラックマトリックス２は、ガラス基板１上の領域５と比べて、熱伝導度が高い。つまり、ブラックマトリックス２の方が、ガラス基板１上の領域５よりも、冷めやすく温度が低下し易い材料からなる。したがって、ヒータ１０によって、ガラス基板１上の領域５と共に、その領域５を囲むブラックマトリックス２も加熱されても、その加熱後に所定時間経過すれば、ブラックマトリックス２上の温度の方が、ガラス基板１上の領域５上の温度よりも先に低下するため、前記領域５上の温度の方が、前記ブラックマトリックス２上の温度よりも高くなるような、温度状態が得られる。
【００３４】
図３は、ヒータ１０によって加熱された後の領域５上の温度変化と、その領域を囲むブラックマトリックス上の温度変化との関係を表すグラフである。図３において左側の縦軸は温度Ｔ（℃）を表し、横軸は、ヒータ１０による加熱後の経過時間ｔを表す。図３には、領域５（ガラス基板１）上の温度曲線Ｔｂと、ブラックマトリックス２上の温度曲線Ｔａとが示されている。これらの温度曲線Ｔａ，Ｔｂは、ヒータ１０によって、液状インク８が滴下される前の領域５と、その領域５を囲むブラックマトリックス２とが、共に室温（２５℃）から７０℃まで加熱された後、所定時間ｔの間、室温で放置された場合の温度変化を表している。図３に示されるように、所定時間ｔｘ経過後のブラックマトリックス２上の温度Ｔ１は３０℃まで低下している。これに対し、所定時間ｔｘ経過後の領域５上の温度Ｔ２は５０℃であり、温度Ｔ１よりも２０℃高くなっている。このようにガラス基板１（領域５）と、ブラックマトリックス２との間の熱伝導度の違い（差）を利用して、これらの間に、上記のような温度差を設けることができる。
【００３５】
上記のような温度差が、ガラス基板１上の領域５と、その領域５を囲むブラックマトリックス２との間に設けられた後、図２に示されるように、その領域５へ向けてインクジェットノズル７から液状インク８が吐出され、滴下される。１つの画素領域５内に滴下される液状インク８の量（滴下量）は、適宜、調節される。
【００３６】
液状インク８は、顔料、染料等の色材、バインダー樹脂、及び溶剤等の混合物液からなり、通常、この種のカラーフィルタ形成方法で用いられているものを適用できる。液状インク８としては、例えば、熱硬化性のものが利用される。
【００３７】
前記色材として使用される有機顔料としては、例えば、ジケトピロロピロール系顔料、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、銅フタロシアニン、ハロゲン化銅フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、アミノアントラキノン、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダトロン、ピラントロン、ビオラントロン等のアントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリノン系顔料、ベリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、スレン系顔料、金属錯体系顔料等が挙げられる。
【００３８】
前記色材として使用される無機顔料としては、例えば、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、鉛白、炭酸カルシウム、沈降性硫酸バリウム、ホワイトカーボン、アルミナホワイト、カオリンクレー、タルク、ベントナイト、黒色酸化鉄、カドミウムレッド、べんがら、モリブデンレッド、モリブデートオレンジ、クロムバーミリオン、黄鉛、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、酸化クロム、ビリジアン、チタンコバルトグリーン、コバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、ビクトリアグリーン、群青、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、コバルトシリカブルー、コバルト亜鉛シリカブルー、マンガンバイオレット、コバルトバイオレット等が挙げられる。
【００３９】
なお、前記色材として使用される各色の顔料を、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）ナンバーで表したものは、以下の通りである。
【００４０】
前記色材として使用される赤色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ３０、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ３７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ４０等が挙げられる。
【００４１】
前記色材として使用される緑色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ３６等が挙げられる。また、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ３６と、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５０、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３９又はＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３との混合物を、前記色材として用いてもよい。
【００４２】
前記色材として使用される青色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ２２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ６０等が挙げられる。
【００４３】
前記バインダー樹脂としては、例えば、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、メラミン樹脂等が挙げられる。
【００４４】
前記溶剤としては、例えば、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、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、２−メトキシエチルアセテート、２−エトキシエチルエーテル、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、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアセテート、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアセテート、２−フェノキシエタノール、ジエチレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。
【００４５】
前記液状インク８には、色材の分散性向上等の目的で、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等の非イオン性界面活性剤、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリ脂肪酸塩、脂肪酸塩アルキルリン酸塩、テトラアルキルアンモニウム塩等のイオン性界面活性剤、有機顔料誘導体、ポリエステル等が添加されてもよい。
【００４６】
図２及び図３に示されるように、領域５上に向けて吐出される前の液状インク８の温度Ｔ０（℃）は、例えば、Ｔ１≦Ｔ０≦Ｔ２に設定される。図３に示されるＴ０は４０℃となっている。液状インク８としては、この温度範囲におけるの粘度η（ｍＰａ・ｓ）が、例えば、１５≦η≦２５となるようなものが利用される。
【００４７】
ここで図３を参照しつつ、液状インク８の粘度ηと、その温度Ｔ０との関係について説明する。図３において、右側の縦軸は、液状インクの粘度η（ｍＰａ・ｓ）を表す（２０℃における水の粘度が１ｍＰａ・ｓ）。図３に示されるように、インクジェットノズル７から吐出される際の液状インク８は、Ｔ１≦Ｔ０≦Ｔ２という温度範囲において、その温度Ｔ０が高くなると、その粘度ηが低くなり、流動性が高くなる。これに対し、温度Ｔ０が低くなると、液状インク８の粘度ηは高くなり、流動性が低くなる。このような液状インク８は、上述した材料同士を適宜、混合することによって調製できる。
【００４８】
なお、本実施形態のカラーフィルタ形成方法で利用できる具体的な液状インク８としては、例えば、特開２００７−２５６３１３号公報、特開２００４−２８１５号公報においてそれぞれ開示されているものが挙げられる。
【００４９】
例えば、領域５上の温度Ｔ２が５０℃であり、その領域５を囲むブラックマトリックス２上の温度Ｔ１が３０℃である場合に、温度Ｔ０が４０℃である液状インク８が、その領域５上に滴下されると、その液状インク８は、その領域５内に収まり易くなり、かつその領域５上を広がり易くなる。以下、その理由を、図４及び図５を参照しつつ、説明する。
【００５０】
図４は、インクジェットノズルから吐出された液状インクが、画素領域上に向かって落下する様子を模式的に表した説明図である。図４には、ガラス基板１上における１つの画素領域５の平面図が示されている。図４に示されるように、温度Ｔ０で吐出された液状インク８は、加熱されて温度が高くなった領域５（温度Ｔ２）に向かって落下する。なお、液状インク８のサイズ（液滴サイズ）は、通常、数十μｍ程度であり、画素領域５よりも小さい。ただし、図４等において示される液状インク８は、説明の便宜上、画素領域５の幅よりも、大きく描かれている。
【００５１】
図５は、液状インクが画素領域上に着地して、その画素領域上を広がる様子を模式的に表した説明図である。液滴状の液状インク８が、画素領域５と接触すると、その接触した部分は、画素領域５から熱を受け取って温度が高くなる。すると、その部分の流動性は接触する前よりも高くなる。そのため、画素領域５上に着地した液状インク８は、流動性が高くなって、広がり易くなる。なお、インクジェットノズル７から吐出された液状インク８の中には、往々にして、画素領域５を囲んでいるブラックマトリックス２と接触するものがある。このような液状インク８は、要するに、温度が高くなった画素領域５と共に、その画素領域５よりも温度が低くなっているブラックマトリックス２に対して、同時に接触することになる。この場合、液状インク８の流動性は、画素領域５と接触して熱を受け取った部分８３の方が、ブラックマトリックス２と接触して熱が奪われた部分８２よりも、相対的に高くなっている。すると、流動性が高くなった部分（画素領域５上に載っている部分）８３が、画素領域５上を広がる際に、それよりも流動性が低い部分（ブラックマトリックス２上に載っている部分）８２が、画素領域５内へ引っ張り込まれることになる。したがって、液状インク８がブラックマトリックス２と接触するように滴下されても、液状インク８は画素領域５内へ誘導される。そのため、液状インク８がブラックマトリックス２を乗り越えて、隣接する他の画素領域内へ浸入することが抑制される。
【００５２】
以上のように、画素領域５と、その画素領域５を囲むブラックマトリックス２との間に温度差を設けておき、その温度差を利用することによって、画素領域５内に収まり易く、かつその画素領域５内で広がり易くなるように、液状インク８の流動性を制御できる。
【００５３】
画素領域５上に滴下された液状インク８は、図２に示されるように、画素領域５内で広がって膜状（膜状インク）８１になる。全ての画素領域５内に、液状インク８が滴下され、充填された後、その液状インク８（８１）を載せたカラーフィルタ用基板３は、加熱（ベーク）処理される。すると、各画素領域５内の膜状インク８１が硬化されて、膜状のカラーフィルタとなる。その後、ガラス基板１上のカラーフィルタ及びブラックマトリックス２を覆うように、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）等の透明導電膜からなる共通電極（不図示）が、スパッタリング法等の成膜技術を利用して形成される。更に、その共通電極を覆うように、ラビング処理（配向処理）された配向膜（不図示）が形成される。
【００５４】
図６は、カラーフィルタ基板の平面図である。このカラーフィルタ基板１３は、図１に示されるカラーフィルタ用基板３の各画素領域５上に、本実施形態のカラーフィルタ形成方法を利用して、カラーフィルタ１５が形成されたものである。図６に示されるように、画素領域５（５１）上に、赤色のカラーフィルタ１５（１５１）が形成され、画素領域５（５２）上に、緑色のカラーフィルタ１５（１５２）が形成され、画素領域５（５３）上に、青色のカラーフィルタ１５（１５３）が形成されている。なお、説明の便宜上、図６において、共通電極、配向膜等のカラーフィルタ基板１３に形成されるその他の部材は、図示されず省略されている。このカラーフィルタ基板１３は、ＴＦＴ基板と貼り合わせられ、液晶表示パネルに利用される。
【００５５】
以上のように、本実施形態のカラーフィルタ形成方法によれば、カラーフィルタ用基板（ガラス基板）上の各画素領域上に、混色、白抜け等の欠陥の発生を抑制しつつ、カラーフィルタを形成できる。また、前記カラーフィルタ形成方法を用いて製造された、本実施形態のカラーフィルタ基板は、カラーフィルタの混色、白抜け等の欠陥の発生が抑制される。
【００５６】
以下、図７及び図８を参照しつつ、他の実施形態に係るカラーフィルタ形成方法について説明する。図７及び図８は、他の実施形態に係るカラーフィルタ形成方法の内容を模式的に表した説明図である。本実施形態のカラーフィルタ形成方法は、図２等に示される上記実施形態の形成方法と同様、図１に示されるカラーフィルタ用基板３上の各画素領域５に、それぞれの色に対応したカラーフィルタを、インクジェット装置（インクジェット方式）を利用して、形成するものである。また、液状インク８も、上記実施形態と同様のものが利用される。しかしながら、本実施形態のカラーフィルタ形成方法は、液状インク８を吐出するインクジェットノズル７１及び熱源１６の構成が、上記実施形態の形成方法のものとは異なっている。本実施形態のカラーフィルタ形成方法は、上記実施形態の形成方法のように、加熱されて温度差が設けられたガラス基板１上の画素領域５に向けて液状インク８を吐出するものではなく、インクジェットノズル７１から吐出された液滴状の液状インク８を、画素領域５に着地する前に、その液状インク８の中心部を局所的に加熱するものである。
【００５７】
図７には、表面１１が水平となるように支持台（不図示）上に固定されているガラス基板１（カラーフィルタ用基板３）と、そのガラス基板１の上方に配置されているインクジェットノズル７１が示されている。液状インク８が滴下される前のガラス基板１の温度は、室温（２５℃）程度になっている。インクジェットノズル７１は、図示されない走査手段に固定されており、ガラス基板１の表面１１に対して平行方向に自在に移動でき、かつ自在に停止できるように構成されている。インクジェットノズル７１は、その先端から液状インク８を画素領域５に向けて液滴状に吐出する。このインクジェットノズル７１の先端には、針状熱源（針状ヒータ）１６が設けられている。この針状ヒータ１６は、細長く延びた針のような形状であり、インクジェットノズル７１の吐出口７２において、略中央部分に配置されるように、インクジェットノズル７１に固定されている。吐出口７２から吐出された液状インク８は、針状ヒータ１６がその液状インク８の内部を貫くように、針状ヒータ１６に沿って落下する。なお、針状ヒータ１６は、外部より電力が供給されて、適宜、温度が調節できるように構成されている。
【００５８】
所定のタイミングで、インクジェットノズル７１から液状インク８が液滴状に吐出されると、その液状インク８は、その内部（中心部）が針状ヒータ１６を通過する際に、局所的に加熱される。図７には、針状ヒータ１６を通過して、中心部８４が局所的に加熱された液状インク８が示されている。液状インク８の中心部８４の温度Ｔ１０は、針状ヒータ１６で加熱される前の温度よりも高くなっている。これに対し、その中心部８４を覆う外側部分８５は、落下の際に放熱される等の理由により、中心部８４の温度Ｔ１０よりも低い温度Ｔ２０になっている。針状ヒータ１６は、所定のタイミングで、発熱できるように図示されないコンピュータ（制御装置）によって制御される。
【００５９】
液状インク８は、図３等において示されるように、所定の温度範囲内（例えば３０℃〜５０℃）において、温度が上昇すると、粘性が低下して流動性が高くなる。その為、上記のように、液状インク８の中心部８４と、その中心部８４を覆う外側部分８５との間に上記のような温度差が形成されると、それらの間における液状インク８の流動性にも差が生じる。つまり、温度が高い中心部８４の流動性が、温度が低い外側部分８５の流動性よりも、高くなる。
【００６０】
なお、針状ヒータ１６によって加熱されて温度が高められた液状インク８の中心部８４は、図７に示されるように、液状インク８の下方側に偏るように形成されることが好ましい。この場合、外側部分８５は、中心部８４に上方側から覆い被さるように形成される。このような中心部８４及び外側部分８５を有する液状インク８は、針状ヒータ１６を発熱させるタイミング等を適宜、調節することによって得られる。なお、実際には、液状インク８は、温度Ｔ１０の中心部８４と、温度Ｔ２０の外側部分８５とに、明確に区別できるように形成されるものではない。図７及び図８には、説明の便宜上、中心部８４と、外側部分８５とが明確に区別できるように、液状インク８が模式的に示されている。
【００６１】
図８には、中心部８４が、外側部分８５よりも温度が高くなった液状インク８が、ガラス基板１上の画素領域５に着地した際の様子が、模式的に示されている。液状インク８が着地する際、画素領域５には、主として、流動性の高い中心部８４が接触する。これに対し、画素領域５を囲むブラックマトリックス２には、主として、流動性の低い外側部分８５が接触する。その為、ガラス基板１上の画素領域５では、液状インク８の流動性の高い部分が広がり、ブラックマトリックス２上では、液状インク８の流動性が低く広がりが抑制される。つまり、隣接する他の画素領域へ液状インクが浸入することが抑制される。また、ブラックマトリックス２上の液状インク８は、流動性の高い部分によって引き込まれるように、画素領域５内に誘導される。
【００６２】
したがって、本実施形態のカラーフィルタ形成方法によっても、カラーフィルタ用基板（ガラス基板）上の各画素領域上に、混色、白抜け等の欠陥の発生を抑制しつつ、カラーフィルタを形成できる。また、前記カラーフィルタ形成方法を用いて製造された、本実施形態のカラーフィルタ基板も、カラーフィルタの混色、白抜け等の欠陥の発生が抑制されている。
【００６３】
上記実施形態においては、ブラックマトリックス２として、金属材料を使用しているが、本発明の目的が達成できるのであれば、樹脂性のブラックマトリックスを利用してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１  ガラス基板
１１  ガラス基板の表面
２  ブラックマトリックス
３  カラーフィルタ用基板
５  画素領域
７  インクジェットノズル（インクジェット装置）
８  液状インク
９  走査手段
１０  ヒータ（熱源）
【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】
2011237603.tif 000009
【図８】
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