(57)【要約】【課題】打滴領域内におけるインクの分布を均一化可能なカラーフィルタの製造方法。【解決手段】隔壁により複数の打滴領域が区分された基板と少なくとも一つのノズル孔を備えたインクジェットヘッドとを相対的に走査させて、インクを前記打滴領域内に複数のインク滴として前記ノズル孔から打滴する工程を有するカラーフィルタの製造方法であって、前記打滴領域内における少なくとも一箇所の打滴間隔は前記インク滴直径の２倍より大きく、少なくとも一箇所の打滴間隔は前記インク滴直径の２倍より小さいことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
隔壁により複数の打滴領域が区分された基板と少なくとも一つのノズル孔を備えたインクジェットヘッドとを相対的に走査させて、インクを前記打滴領域内に複数のインク滴として前記ノズル孔から打滴する工程を有するカラーフィルタの製造方法であって、
前記打滴領域内における少なくとも一箇所の打滴間隔は前記インク滴直径の２倍より大きく、少なくとも一箇所の打滴間隔は前記インク滴直径の２倍より小さいことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記打滴領域の各々がそれぞれ同一のノズル孔から打滴される請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
隔壁により複数の打滴領域が区分された基板と少なくとも一つのノズル孔を備えたインクジェットヘッドとを相対的に走査させて、インクを前記打滴領域内に複数のインク滴として前記ノズル孔から打滴する工程を有するカラーフィルタの製造方法であって、
前記打滴領域の各々が、走査方向上流側から下流側に向けてそれぞれ同一のノズル孔より順次打滴され、
前記打滴領域における最初の目標着弾位置と走査方向上流の隔壁との距離が、最後の目標着弾位置と走査方向下流の隔壁との距離よりも大きいことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項４】
走査方向が前記打滴領域の長手方向であり、前記最初の目標着弾位置と走査方向上流の隔壁との距離が前記インク滴の直径よりも大きく且つ前記打滴領域の短手方向の幅よりも小さく、前記最後の目標着弾位置と走査方向下流の隔壁との距離が前記インク滴の半径よりも大きく且つ前記打滴領域の短手方向の幅の１／２よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項５】
隔壁により複数の打滴領域が区分された基板と少なくとも一つのノズル孔を備えたインクジェットヘッドとを相対的に走査させて、インクを前記打滴領域内に複数のインク滴として前記ノズル孔から打滴する工程を有するカラーフィルタの製造方法であって、
前記打滴領域における、第一の走査方向上流側の隔壁との距離が前記インク滴の直径より大きく前記打滴領域の短手方向の幅より小さい位置を第一の最初の目標着弾位置とし、前記第一の走査方向とは逆向きの第二の走査方向上流側の隔壁との距離が前記インク滴の直径より大きく前記打滴領域の短手方向の幅より小さい位置を第二の最初の目標着弾位置とし、前記第二の走査方向上流側の隔壁との距離が前記インク滴直径の２倍よりも大きい所定位置を第一の最後の目標着弾位置としたときに、前記第一の最初の目標着弾位置から前記第一の走査方向に前記第一の最後の目標着弾位置までインク滴を順次打滴した後、前記第二の最初の目標着弾位置から前記第二の走査方向に第二の最後の目標着弾位置までインク滴を順次打滴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６】
隔壁により複数の打滴領域が区分された基板と少なくとも一つのノズル孔を備えたインクジェットヘッドとを相対的に走査させて、インクを前記打滴領域内に複数のインク滴として前記ノズル孔から打滴する工程を有するカラーフィルタの製造方法であって、
前記打滴領域の各々が、走査方向上流側から下流側に向けてそれぞれ同一のノズル孔より順次打滴され、
前記打滴領域における走査方向上流側二分の一の領域内の目標打滴量の合計が、走査方向下流側二分の一の領域内の目標打滴量の合計よりも小さいことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項７】
基板温度における前記インクの前記基板との接触角が、５度以上２５度以下であることを特徴とする請求項１乃至６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８】
基板温度における前記インクの表面張力が１５ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至７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９】
基板温度における前記インクの粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１乃至８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、カラーフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタをインクジェット法により作成する方法が開示されている（例えば、特許文献１又は２参照。）。この方法を実施するにあたって、インク着弾位置の誤差を低減する方法としてマスク位置を検出して位置を補正する方法（例えば、特許文献３参照。）、着弾位置を検出して打滴タイミングを補正する方法（例えば、特許文献４参照。）、ノズルごとのインク滴量ばらつきに応じて着弾ピッチを決定する方法（例えば、特許文献５参照。）、滴の着弾径を適切に設定する方法（例えば、特許文献６参照。）等が開示されている。また、他に画素内に位置をずらして異なる複数のノズルにより打滴する方法（例えば、特許文献７参照。）も提案されている。さらに、着弾ピッチと滴の直径を最適化する方法（例えば、特許文献８参照。）が提案されており、着弾滴の重なりによる滴下痕を軽減するために滴径を最適化することが開示されている。
【特許文献１】特開昭５９−７５２０５号公報
【特許文献２】特開平６−３４７６３７号公報
【特許文献３】特開平８−８２７０７号公報
【特許文献４】特開平８−２９２３１９号公報
【特許文献５】特開平１１−５２１１８号公報
【特許文献６】特開平１１−１９０８０４号公報
【特許文献７】特開平９−２８１３２４号公報
【特許文献８】特開２００４−２９０９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図１は、複数のインク滴を滴下した際のインク滴の着弾形状の変化を説明するための図である。
カラーフィルタのように、隔壁により打滴領域が区分された内部にインク滴を順次滴下する方法においては、最初に着弾したインク滴は時間と共に基板上で濡れ拡がる（図１Ａ）。先行着弾したインクが乾燥する前にその拡がった領域内に後続滴が着弾すると（図１Ｂ）、インク滴が基板上で合一し表面張力により表面積を最小化する力が働く。この場合、後続着弾滴が先行着弾滴側に引き寄せられる現象が発生するため、領域内のインク分布は各打滴の平均位置より先行着弾側に変化し（図１Ｃ）、インクの分布が薄い部分もしくはインクが広がらない部分が発生する。その結果として、濃度の不均一や濃度低下をきたし、カラーフィルタの性能が低下する。
このように、等間隔に打滴するだけでは所望の位置に分布させることが困難である。
【０００４】
上述した特許文献１乃至７はいずれも搬送位置や着弾位置が搬送装置や吐出装置の原因でばらつくことに対する対策であって、インク滴の合一によるインク形状変化に対する効果はなく、上記課題に対する解決方法、効果はなんら開示されていない。
また、特許文献８には着弾滴の重なりによる滴下痕を軽減するために滴径を最適化することが開示されているが、上記課題で述べた合一滴の性質によるインク分布の変化に対してはなんら効果を生むものではない。
【０００５】
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、打滴領域内におけるインクの分布を均一化可能なカラーフィルタの製造方法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】
【０００６】
即ち、本発明は、
＜１＞    隔壁により複数の打滴領域が区分された基板と少なくとも一つのノズル孔を備えたインクジェットヘッドとを相対的に走査させて、インクを前記打滴領域内に複数のインク滴として前記ノズル孔から打滴する工程を有するカラーフィルタの製造方法であって、前記打滴領域内における少なくとも一箇所の打滴間隔は前記インク滴直径の２倍より大きく、少なくとも一箇所の打滴間隔は前記インク滴直径の２倍より小さいことを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
【０００７】
＜２＞  前記打滴領域の各々がそれぞれ同一のノズル孔から打滴される＜１＞に記載のカラーフィルタの製造方法である。
【０００８】
＜３＞  隔壁により複数の打滴領域が区分された基板と少なくとも一つのノズル孔を備えたインクジェットヘッドとを相対的に走査させて、インクを前記打滴領域内に複数のインク滴として前記ノズル孔から打滴する工程を有するカラーフィルタの製造方法であって、前記打滴領域の各々が、走査方向上流側から下流側に向けてそれぞれ同一のノズル孔より順次打滴され、前記打滴領域における最初の目標着弾位置と走査方向上流の隔壁との距離が、最後の目標着弾位置と走査方向下流の隔壁との距離よりも大きいことを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
【０００９】
＜４＞  走査方向が前記打滴領域の長手方向であり、前記最初の目標着弾位置と走査方向上流の隔壁との距離が前記インク滴の直径よりも大きく且つ前記打滴領域の短手方向の幅よりも小さく、前記最後の目標着弾位置と走査方向下流の隔壁との距離が前記インク滴の半径よりも大きく且つ前記打滴領域の短手方向の幅の１／２よりも小さいことを特徴とする＜３＞に記載のカラーフィルタの製造方法である。
【００１０】
＜５＞  隔壁により複数の打滴領域が区分された基板と少なくとも一つのノズル孔を備えたインクジェットヘッドとを相対的に走査させて、インクを前記打滴領域内に複数のインク滴として前記ノズル孔から打滴する工程を有するカラーフィルタの製造方法であって、前記打滴領域における、第一の走査方向上流側の隔壁との距離が前記インク滴の直径より大きく前記打滴領域の短手方向の幅より小さい位置を第一の最初の目標着弾位置とし、前記第一の走査方向とは逆向きの第二の走査方向上流側の隔壁との距離が前記インク滴の直径より大きく前記打滴領域の短手方向の幅より小さい位置を第二の最初の目標着弾位置とし、前記第二の走査方向上流側の隔壁との距離が前記インク滴直径の２倍よりも大きい所定位置を第一の最後の目標着弾位置としたときに、前記第一の最初の目標着弾位置から前記第一の走査方向に前記第一の最後の目標着弾位置までインク滴を順次打滴した後、前記第二の最初の目標着弾位置から前記第二の走査方向に第二の最後の目標着弾位置までインク滴を順次打滴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。
【００１１】
＜６＞  隔壁により複数の打滴領域が区分された基板と少なくとも一つのノズル孔を備えたインクジェットヘッドとを相対的に走査させて、インクを前記打滴領域内に複数のインク滴として前記ノズル孔から打滴する工程を有するカラーフィルタの製造方法であって、前記打滴領域の各々が、走査方向上流側から下流側に向けてそれぞれ同一のノズル孔より順次打滴され、前記打滴領域における走査方向上流側二分の一の領域内の目標打滴量の合計が、走査方向下流側二分の一の領域内の目標打滴量の合計よりも小さいことを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
【００１２】
＜７＞  基板温度における前記インクの前記基板との接触角が、５度以上２５度以下であることを特徴とする＜１＞乃至＜６＞のいずれか１つに記載のカラーフィルタの製造方法である。
【００１３】
＜８＞  基板温度における前記インクの表面張力が１５ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする＜１＞乃至＜７＞のいずれか１つに記載のカラーフィルタの製造方法である。
【００１４】
＜９＞  基板温度における前記インクの粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする＜１＞乃至＜８＞のいずれか１つに記載のカラーフィルタの製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、打滴領域内におけるインクの分布を均一化可能なカラーフィルタの製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明のカラーフィルタの製造方法について詳細に説明する。本発明のカラーフィルタの製造方法は、隔壁により複数の打滴領域が区分された基板と少なくとも一つのノズル孔を備えたインクジェットヘッドとを相対的に走査させて、インクを前記打滴領域内に複数のインク滴として前記ノズル孔から打滴する工程（インク打滴工程）を規定したものであり、該打滴領域内に打滴されたインクを必要に応じて乾燥及び硬化することにより該打滴領域の形状に応じた画素が形成される。まず、本発明の特徴であるインク打滴工程について詳述する。
【００１７】
＜第一のカラーフィルタの製造方法＞
本発明の第一のカラーフィルタの製造方法は、隔壁により複数の打滴領域が区分された基板と少なくとも一つのノズル孔を備えたインクジェットヘッドとを相対的に走査させて、インクを前記打滴領域内に複数のインク滴として前記ノズル孔から打滴する工程を有するカラーフィルタの製造方法であって、前記打滴領域内における少なくとも一箇所の打滴間隔は前記インク滴直径の２倍より大きく、少なくとも一箇所の打滴間隔は前記インク滴直径の２倍より小さいことを特徴とするものである。
【００１８】
ここで、本発明において「打滴間隔」とは、一のインク滴の目標着弾位置と該一のインク滴の目標着弾位置の走査方向となりに位置する他のインク滴の目標着弾位置との間の距離をいう。
【００１９】
ここで目標着弾位置とは、（打滴する瞬間の基板に対するヘッドの位置）＋走査速度×（ノズルから基板までの吐出方向距離／打滴速度）をさす。
【００２０】
本発明において「インク滴の直径」とは、下記方法により測定された値をいう。
ノズルから順次吐出されるインク滴を、吐出エネルギー付与タイミングから所定時間遅延されたタイミングで、滴を照明する手段、具体的にはストロボライトもしくは発光ダイオード（ＬＥＤ）に短時間通電し、これを顕微鏡に取り付けられたカメラ等により撮影すると、ノズルから吐出される滴を静止画像として観察できる。この画像から滴の直径を測定する。
【００２１】
第一のカラーフィルタの製造方法では、打滴領域内における少なくとも一箇所（間隔Ａ）の打滴間隔が前記インク滴直径の２倍より大きいため、この箇所においてインク滴の合一の発生を防ぐことができる。その結果として合一によるインクの移動を制御することが可能となり、打滴領域内でのインクの分布を均一化することが出来る。これにより画素の濃度むらを低減し、画素の濃度低下を防止することができるようになる。
【００２２】
前記間隔Ａの打滴間隔は、打滴領域の走査方向の長さの二分の一以下であることが好ましい。間隔Ａが大きすぎると隣接着弾同士が繋がらず、均一性を大きく損なうことになる。均一な分布を得るためには、打滴領域の走査方向の長さの二分の一以下が好適であり、これ以上大きいと、インク量の少ない領域もしくはインクが濡れない領域が発生する。
【００２３】
また、第一のカラーフィルタの製造方法では、打滴領域内における少なくとも一箇所の打滴間隔（間隔Ｂ）は前記インク滴直径の２倍より小さいが、前記間隔Ｂの打滴間隔は、インク滴直径の百分の一以上であることが好ましい。インクの打滴間隔がインク滴直径の百分の一より小さい場合には、所定の面積を打滴するために多くのインク滴を打滴する必要があるため、所定周波数の打滴で長時間を要し、生産性を低下させることとなる。
【００２４】
打滴領域内における少なくとも一箇所の打滴間隔を前記インク滴直径の２倍より大きく、少なくとも一箇所の打滴間隔を前記インク滴直径の２倍より小さくするには、インク滴の着弾位置を画素内で不等間隔とすべくインク滴の吐出タイミング又は走査速度を適宜制御すればよく、当該制御は当業者であれば容易に実施可能である。
【００２５】
第一のカラーフィルタの製造方法においては、打滴領域の各々がそれぞれ同一のノズル孔から打滴されることが好ましい。同一ノズルから打滴することにより、先行打滴と後続打滴の時間間隔を小さくすることができ、先行着弾滴が乾燥する前に後続滴が着弾するため、滴の乾燥痕が残ることなく良好な均一性を得ることが出来る。異なるノズルにより打滴するためには、打滴時のノズルと基板との走査方向と略直交する方向にノズルを換えるに必要な距離移動させた後、再度打滴の走査を行う必要があり、打滴走査の停止、起動およびノズル列方向の移動のための時間を要し、生産性を低下させるのみならず、ノズルを切り替えるための時間中に先行滴の乾燥が進行し、滴の乾燥痕が残り均一性の劣るフィルタとなる。
【００２６】
＜第二のカラーフィルタの製造方法＞
本発明の第二のカラーフィルタの製造方法は、隔壁により複数の打滴領域が区分された基板と少なくとも一つのノズル孔を備えたインクジェットヘッドとを相対的に走査させて、インクを前記打滴領域内に複数のインク滴として前記ノズル孔から打滴する工程を有するカラーフィルタの製造方法であって、前記打滴領域の各々が、走査方向上流側から下流側に向けてそれぞれ同一のノズル孔より順次打滴され、前記打滴領域における最初の目標着弾位置と走査方向上流の隔壁との距離が、最後の目標着弾位置と走査方向下流の隔壁との距離よりも大きいことを特徴とするものである。
【００２７】
第二のカラーフィルタの製造方法においては、走査方向上流側から下流側に向けて打滴領域にインク滴が順次打滴される。つまり、本発明において、「最初の目標着弾位置」とは、一の打滴領域において走査方向に対して最も上流側に位置する目標着弾位置をいう。また、「最後の目標着弾位置」とは、一の打滴領域において走査方向に対して最も下流側に位置する目標着弾位置をいう。
【００２８】
第二のカラーフィルタの製造方法では、最初の目標着弾位置と走査方向上流の隔壁との距離が、最後の目標着弾位置と走査方向下流の隔壁との距離よりも大きいため、複数のインク滴が合一した後におけるインクの着弾形状が走査方向上流側に寄っても下流側の濡れ不良を防止し、打滴領域内でのインクの分布を均一化させることができる。これにより画素の濃度むらを低減し、画素の濃度低下を防止することができるようになる。
【００２９】
第二のカラーフィルタの製造方法においては、走査方向が前記打滴領域の長手方向であり、前記最初の目標着弾位置と走査方向上流の隔壁との距離が前記インク滴の直径よりも大きく且つ前記打滴領域の短手方向の幅よりも小さく、前記最後の目標着弾位置と走査方向下流の隔壁との距離が前記インク滴の半径よりも大きく且つ前記打滴領域の短手方向の幅の１／２よりも小さいことが好ましい。
これにより画素の濃度むらをさらに低減し、画素の濃度低下をさらに有効に防止することが可能となる。
【００３０】
ここで、第二のカラーフィルタの製造方法を、図面を用いて説明する。図２は、第二のカラーフィルタの製造方法を説明するための図である。隔壁１０により基板上に略矩形の打滴領域２０が区分されている。打滴領域２０は、走査方向が長手方向とされ、走査方向と直交する方向が短手方向とされている。目標着弾位置３０は図中黒点で示されている。走査方向に対して最も上流側に位置する最初の目標着弾位置３０１と走査方向上流の隔壁１０Ａとの距離は図中Ｐで規定される。また、走査方向に対して最も下流側に位置する最後の目標着弾位置３０ｎと走査方向下流の隔壁１０Ｂとの距離は図中Ｑで規定される。
【００３１】
＜第三のカラーフィルタの製造方法＞
本発明の第三のカラーフィルタの製造方法は、隔壁により複数の打滴領域が区分された基板と少なくとも一つのノズル孔を備えたインクジェットヘッドとを相対的に走査させて、インクを前記打滴領域内に複数のインク滴として前記ノズル孔から打滴する工程を有するカラーフィルタの製造方法であって、前記打滴領域における、第一の走査方向上流側の隔壁との距離が前記インク滴の直径より大きく前記打滴領域の短手方向の幅より小さい位置を第一の最初の目標着弾位置とし、前記第一の走査方向とは逆向きの第二の走査方向上流側の隔壁との距離が前記インク滴の直径より大きく前記打滴領域の短手方向の幅より小さい位置を第二の最初の目標着弾位置とし、前記第二の走査方向上流側の隔壁との距離が前記インク滴直径の２倍よりも大きい所定位置を第一の最後の目標着弾位置としたときに、前記第一の最初の目標着弾位置から前記第一の走査方向に前記第一の最後の目標着弾位置までインク滴を順次打滴した後、前記第二の最初の目標着弾位置から前記第二の走査方向に第二の最後の目標着弾位置までインク滴を順次打滴することを特徴とするものである。
【００３２】
第三のカラーフィルタの製造方法では、第一の走査方向上流側の隔壁と第一の最初の目標着弾位置との間及び第二の走査方向上流側の隔壁と第二の最初の目標着弾位置との間を所定の間隔とすることにより、インク滴の隔壁への乗り上げ、隣接画素との混色を回避することができる。
また、第一の最初の目標着弾位置から第一の走査方向に第一の最後の目標着弾位置まで打滴した後、第二の最初の目標着弾位置から第二の走査方向に第二の最後の目標着弾位置まで打滴することにより、第一の最後の目標着弾位置と第二の最後の目標着弾位置との間にインク滴の合一の影響を軽減する部分を設けることができる。そのため、画素両端への濡れを良好に維持することが出来、画素の濃度むらを低減し、画素の濃度低下を防止することができるようになる。
【００３３】
第三のカラーフィルタの製造方法では、第二の走査方向上流側の隔壁と第一の最後の目標着弾位置との間の距離の下限はインク滴直径の２倍よりも大きい必要があるが、その上限としては、打滴領域の短手方向の幅より小さいことが好ましい。また、第二の最後の目標着弾位置は第一の最後の目標着弾位置よりも第二の走査方向上流側に位置してもよく、第一の最後の目標着弾位置と第二の最後の目標着弾位置との距離は、インク滴直径の２倍より小さいことが好ましい。
【００３４】
ここで、第三のカラーフィルタの製造方法を、図面を用いて説明する。図３は、第三のカラーフィルタの製造方法を説明するための図である。隔壁１０により基板上に略矩形の打滴領域２０が区分されている。打滴領域２０は、走査方向が長手方向とされ、走査方向と直交する方向が短手方向とされている。目標着弾位置３０、３２は図中黒点で示されている。第一の走査方向に対して最も上流側に位置する第一の最初の目標着弾位置３０１と第一の走査方向上流の隔壁１０Ａとの距離及び第二の走査方向に対して最も上流側に位置する第二の最初の目標着弾位置３２１と第二の走査方向上流の隔壁１０Ｂとの距離は各々図中Ｐ及びＱで規定される。また、第一の最後の目標着弾位置３０ｎと第二の走査方向上流の隔壁１０Ｂとの距離は図中Ｒで規定される。さらに、第一の最後の目標着弾位置３０ｎと第二の最後の目標着弾位置３２ｎとの距離は図中Ｓで規定される。
【００３５】
＜第四のカラーフィルタの製造方法＞
本発明の第四のカラーフィルタの製造方法は、隔壁により複数の打滴領域が区分された基板と少なくとも一つのノズル孔を備えたインクジェットヘッドとを相対的に走査させて、インクを前記打滴領域内に複数のインク滴として前記ノズル孔から打滴する工程を有するカラーフィルタの製造方法であって、前記打滴領域の各々が、走査方向上流側から下流側に向けてそれぞれ同一のノズル孔より順次打滴され、前記打滴領域における走査方向上流側二分の一の領域内の目標打滴量の合計が、走査方向下流側二分の一の領域内の目標打滴量の合計よりも小さいことを特徴とするものである。
【００３６】
ここで、「目標打滴量」とは、前記測定方法で測定した滴の直径から求めたインク滴一滴の体積を打滴滴数倍した量をいう。
【００３７】
走査方向上流側の目標打滴量の合計と下流側の目標打滴量の合計とが同じになるように打滴領域の走査方向上流側から下流側に向けてインク滴が順次打滴される場合、インク滴が合一するために着弾後のインク量は走査方向上流側に多く分布しやすい。第四のカラーフィルタの製造方法においては、走査方向上流側二分の一の領域内の目標打滴量の合計が、走査方向下流側二分の一の領域内の目標打滴量の合計よりも小さくなるようにするため、即ち下流側により多くのインク滴を打滴するため、インク滴合一後のインクの分布を均一化することができる。そのため、画素の濃度むらを低減し、画素の濃度低下を防止することができるようになる。
【００３８】
上流側の目標打滴量の合計と下流側の目標打滴量の合計との差は打滴領域の総目標打滴量の1/10〜1/2が好ましく、1/8〜1/4がさらに好ましい。
【００３９】
上述した第一乃至第四のカラーフィルタの製造方法は、隔壁により略矩形に区分された打滴領域にインク滴を打滴する場合に特に有効である。
【００４０】
次に、本発明のカラーフィルタの製造方法に係るインク打滴工程以外のその他の要件について説明する。
【００４１】
＜インクジェットヘッド＞
インクジェットヘッド（以下、単にヘッドともいう。）には、公知のものを適用でき、コンティニアスタイプ、ドットオンデマンドタイプが使用可能である。ドットオンデマンドタイプのうち、ピエゾヘッドでは、例えば、欧州特許Ａ２７７，７０３号、欧州特許Ａ２７８，５９０号などに記載されているヘッドを使うことができる。これらの中で、インクに対する熱の影響を少なくすることができ使用可能な有機溶剤の選択が広いことから、ピエゾヘッドの方がより好ましい。ヘッドはインクの温度が管理できるよう温調機能を持つものが好ましい。射出時の粘度は５〜２５ｍＰａ・ｓとなるよう射出温度を設定し、粘度の変動幅が±５％以内になるようインク温度を制御することが好ましい。また、駆動周波数としては、1〜５００ｋＨｚで稼動することが好ましい。ノズル孔の形状は必ずしも円形である必要はなく、楕円形、矩形等、形にはこだわらない。ノズル径は１０〜１００μｍの範囲であることが好ましい。尚、ノズル孔の開口部自身必ずしも真円とは限らないが、その場合にノズル径とは該開口部の面積と同等の円を仮定しその径とする。
本発明におけるカラーフィルタは、ＲＧＢ３色のインクを吹き付けて３色の画素からなる群で構成された形態が好ましい。
【００４２】
インクの吐出方法としては、帯電したインクを連続的に噴射し電場によって制御する方法、圧電素子を用いて間欠的にインクを噴射する方法、インクを加熱しその発泡を利用して間欠的に噴射する方法等、各種の方法を採用できる。
インクの射出条件としては、インクを３０〜６０℃に加熱し、インク粘度を下げて射出することが射出安定性の点で好ましい。インクは、概して水性インクより粘度が高いため、温度変動による粘度変動幅が大きい。粘度変動はそのまま液滴サイズ、液滴射出速度に大きく影響を与え、画質劣化を起こしやすいため、インク温度をできるだけ一定に保つことが重要である。
【００４３】
＜インク＞
本発明に用いられるインク（以下、「インクジェットインク」と称することがある。）は特に限定されるものではなく、着色剤及び重合性基を２つ以上有するモノマーを少なくとも含有した無溶剤インクであってもよいし、有機溶剤をさらに含む溶剤含有タイプのインクのいずれであってもよい。
本発明に用いられるインクジェットインクは、分散剤、バインダー、光重合開始剤、熱重合開始剤、界面活性剤、或いは、その他の添加剤をさらに含んでいてもよい。
【００４４】
以下に、インクジェットインクに含まれる各成分について詳しく述べる。
（着色剤）
インクジェットインクに使用される着色剤は、有機顔料、無機顔料、染料など、公知のものを使用できるが、十分な透過濃度や耐光性、基板への密着性、その他の諸耐性が要求されるため、種々の有機顔料が好適である。該着色剤の具体例としては、特開２００５−１７７１６号公報[００３８]〜[００５４]に記載の顔料及び染料や、特開２００４−３６１４４７号公報[００６８]〜[００７２]に記載の顔料や、特開２００５−１７５２１号公報[００８０]〜[００８８]に記載の着色剤を好適に用いることができる。これらの中で、画素の保存安定性の点から、顔料が特に好ましい。
本発明における着色剤の含有量は特に限定されるものではないが、所望の色相、濃度を得るという観点から、インク残部に占める着色料の割合は２０質量％以上が好ましく、２０〜７０質量％がさらに好ましく、２５〜６０質量％がより好ましく、３０〜５０質量％が特に好ましい。
【００４５】
本発明において、併用するのが好ましい上記記載の顔料の組み合わせは、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２５４では、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９、又は、Ｃ．Ｉ．ピグメント・バイオレット２３との組み合わせが挙げられ、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン３６では、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３８、又は、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０との組み合わせが挙げられ、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：６では、Ｃ．Ｉ．ピグメント・バイオレット２３、又は、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー６０との組み合わせが挙げられる。
このように併用する場合の顔料中のＣ．Ｉ．ピグメント・レッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：６の含有量は、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２５４は、６０質量％以上が好ましく、特に７０質量％以上が好ましい。Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン３６は５０質量％以上が好ましく、特に６０質量％以上が好ましい。Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：６は、８０質量％以上が好ましく、特に９０質量％以上が好ましい。
【００４６】
本発明で用いる顔料は、数平均粒径０．００１〜０．１μｍのものが好ましく、更に０．０１〜０．０８μｍのものが好ましい。顔料数平均粒径が０．００１μｍ未満であると、粒子表面エネルギーが大きくなり凝集し易くなり、顔料分散が難しくなると共に、分散状態を安定に保つのも難しくなり好ましくない。また、顔料数平均粒径が０．１μｍを超えると、顔料による偏光の解消が生じ、コントラストが低下し、好ましくない。尚、ここで言う「粒径」とは粒子の電子顕微鏡写真画像を同面積の円とした時の直径を言い、また「数平均粒径」とは多数の粒子について上記の粒径を求め、この１００個平均値を言う。
【００４７】
上記顔料は分散液として使用することが望ましい。この分散液は、前記顔料と後述する顔料分散剤及び有機溶剤とを予め混合して得られる組成物を、公知の分散機を用いて分散させることによって調製することができる。この際に、顔料の分散安定性を付与するために、少量の樹脂を添加してもよい。また、前記顔料と顔料分散剤とを予め混合して得られる組成物を、後述するモノマーに添加して分散させることによって調製することも可能である。前記顔料を分散させる際に使用する分散機としては、特に制限はなく、例えば、朝倉邦造著、「顔料の事典」、第一版、朝倉書店、２０００年、４３８頁に記載されているニーダー、ロールミル、アトライダー、スーパーミル、ディゾルバ、ホモミキサー、サンドミル等の公知の分散機が挙げられる。更に該文献３１０頁記載の機械的摩砕により、摩擦力を利用し微粉砕してもよい。
【００４８】
（顔料分散剤）
インクジェットインクには、顔料の分散安定性を得るために、顔料分散剤を添加することが好ましい。
その使用量はインクジェットインク全質量に対して０．１〜１０質量％の範囲で分散剤を含有させるのが好ましく、０．１〜９質量％がより好ましく、０．１〜８質量％での範囲が特に好ましい。
該顔料分散剤として、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルとの塩、高分子量不飽和エステル、高分子共重合物、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキルりん酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ステアリルアミンアセテート、顔料誘導体などを用いることができる。
【００４９】
顔料分散剤の具体例としては、特開２００５−１５６７２号公報の段落番号[００２１]〜[００２３]に記載の例が、本発明も好適なものとして使用できる。
【００５０】
（モノマー）
本発明のインクジェットインクに用いられる重合性基を２つ以上有するモノマー（以下、２官能以上のモノマーと称することがある。）は活性エネルギー線及び／または熱により重合反応可能であれば特に限定されるものではないが、画素の強度や耐溶剤性等の点から重合性基を３つ以上有するモノマー（以下、３官能以上のモノマーと略することがある）がより好ましい。モノマー全体に占める３官能以上のモノマーの割合は、２０質量％以上が好ましく、３０質量％以上がより好ましい。３官能以上のモノマーとしては、２５℃での粘度が７００ｍＰａ・ｓ以下のものが好ましく、２００ｍＰａ・ｓ以下のものがより好ましい。
【００５１】
重合性基の種類としては特に制限はないが、官能基数が増えることで重合性モノマー自身の粘度が上昇することから、官能基自身の粘度が低い方が好ましく、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、エポキシ基が特に好ましい。
３官能以上の重合性モノマーの具体例としては特開２００１−３５００１２号公報の段落番号００６１〜００６３に記載の３官能のエポキシ基含有モノマーや、特開２００２−３７１２１６号公報の段落番号００１６に記載の３官能以上のアクリレートモノマー、メタクリレートモノマー及びシーエムシー出版による「反応性モノマーの市場展望」に記載の３官能以上のモノマー等が挙げられる。これらの中で、特に好ましいものとしては、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンＰＯ（プロピレンオキサイド）変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンＥＯ（エチレンオキサイド）変性トリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、前記３官能以上のモノマーを２種以上併用することも可能である。
【００５２】
画素部の重合反応を促進する目的で、単官能モノマーや２官能モノマーを適宜併用しても良い。これらの単官能モノマーや２官能モノマーとしては、例えば特開２００１−３５００１２号公報の段落番号[００６５]に記載の単官能のエポキシ基含有モノマーや、特開２００２−３７１２１６号公報の段落番号００１５〜００１６に記載の単官能又は２官能のアクリレートモノマーやメタクリレートモノマー及びシーエムシー出版による「反応性モノマーの市場展望」に記載の１〜２官能のモノマー等が挙げられる。
【００５３】
また、画素の強度を補ったり、基板との密着を付与するために、２５℃での粘度が７００ｍＰａ・ｓ以上の高粘度の多官能モノマーやウレタンアクリレート等の高極性モノマー、オリゴマー等を少量併用しても構わない。併用する上で好ましい多官能モノマーや高極性モノマー、及びオリゴマーとしては特に制限はなく、汎用のものを使用可能であるが、例えばジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性ジアクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性トリアクリレート、ε−カプロラクトン変性トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ウレタンアクリレート（例えば東亜合成（株）製アロニクスＭ−１０００、Ｍ−１２００、Ｍ−１２１０、Ｍ−１６００）、ポリエステルアクリレート（例えば東亜合成（株）製アロニクスＭ−６１００、Ｍ−６２００、Ｍ−６２５０、Ｍ−６５００、Ｍ−７１００、Ｍ−７３００Ｋ、Ｍ−８０３０、Ｍ−８０６０、Ｍ−８１００、Ｍ−８５３０、Ｍ−８５６０、Ｍ−９０５０）、等が挙げられる。これらの併用モノマーの添加量は、インク残部の粘度が２５℃で４０００ｍＰａ・ｓ以下になる範囲内で適宜調節することができる。
【００５４】
モノマーの使用量は、インク固形分中の２０質量％以上が好ましく、３０質量％以上がより好ましく、４０質量％以上がさらに好ましい。モノマーの使用量が２０質量％より少ないと、画素の重合が不十分となるため、画素の強度が不足して傷がつきやすくなったり、透明導電膜を付与する際にレチキュレーションが発生したり、配向膜を設ける際の耐溶剤性が不足するといった問題が発生する。
【００５５】
（有機溶剤）
有機溶剤としては、アルコール等の水溶性有機溶剤及びエステルやエーテル等の非水溶性有機溶剤が挙げられるが、下記理由から非水溶性有機溶剤が好ましい。
溶剤が水溶性有機溶剤の場合は、使用するバインダーやモノマーが水溶性である必要がある。これらの水溶性バインダーやモノマーは、極性基を有するため、水溶性有機溶剤を除去した後のインク残部の粘度が高くなりやすく、カラーフィルタ画素の形状を平坦にする事が困難になる。
非水溶性有機溶剤としては特に制限はないが、沸点が低くインクジェットインク中からの除去が容易な有機溶剤は、通常インクジェットヘッド上でもすばやく蒸発するため、ヘッド上でのインクの粘度上昇等を容易に引き起こし、吐出性の悪化を伴う場合が多い。インクジェットヘッドでのインクの乾燥を防止するため、常圧での沸点が１６０℃以上の有機溶剤を少なくとも含んでいることが好ましい。
【００５６】
これらの有機溶剤がインクジェットインク中に占める割合は、４０質量％以上が好ましく、５０質量％以上がより好ましく、６０質量％以上がさらに好ましい。有機溶剤の占める割合が４０質量％より少ない場合は、打滴量域内に打滴するインク量が少なくなるため、打滴量域内でのインクの濡れ広がりが不足し、平坦性が悪化するという問題が発生する場合がある。
【００５７】
また、インクジェットインクは、含有する有機溶剤の５０質量％以上が、７６０ｍｍＨｇ（１０１．３ｋＰａ）で１６０℃以上の沸点を有する化合物で構成されることが好ましい。該常温下で１６０℃以上の沸点を有する有機溶剤としては、特開２０００−３１０７０６[００３１]〜[００３７]に記載の高沸点溶媒やアルキレングリコールアセテート、アルキレングリコールジアセテート等が挙げられ、中でもジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、１，３−ブタンジオールジアセテート、ジプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテルアセテート、プロピレンカーボネート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテルアセテート等が特に好ましい。
【００５８】
また、有機溶剤の沸点の上限は、インクジェットインクを用いてインクジェット方式によりカラーフィルタを製造することができる限り、特に制約されるものではないが、インクの調製工程およびカラーフィルタの製造工程における操作性の観点からみると、沸点が２９０℃以下、好ましくは２８０℃以下の、常温（２０℃）で比較的低粘度の液体である有機溶剤が望ましい。
【００５９】
（重合開始剤）
インクジェットインクにおいて、モノマーの重合反応を促進する目的で、重合開始剤を併用しても良い。重合開始剤としては、画素の重合を活性エネルギー線により行う場合には、光重合開始剤が用いられ、画素の重合を熱により行う場合には、熱重合開始剤が用いられる。光重合開始剤としては、例えば特開２００６−２８４５５号公報の段落番号[００７９]〜[００８８]に記載のものが挙げられ、好ましい具体例としては、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル）−１，３，４−オキサジアゾールや、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［４’−（Ｎ，Ｎ−ビスエトキシカルボニルメチルアミノ）−３’−ブロモフェニル］−ｓ−トリアジンが挙げられる。
【００６０】
また、熱重合開始剤としては、一般に知られている有機過酸化物系化合物やアゾ系の化合物を用いることができる。これにより、画素の強度を向上させることが可能となる。また、熱重合開始剤の他にイミダゾールなどの硬化触媒を用いることもできる。有機過酸化物系化合物及びアゾ系の化合物は、一種単独で用いる以外に二種以上を併用することができる。ここで有機過酸化物は、過酸化水素（Ｈ−Ｏ−Ｏ−Ｈ）の誘導体であり、分子内に−Ｏ−Ｏ−結合を持つ有機化合物を言う。
【００６１】
化学構造で分類すると、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネート等が挙げられる。具体的には3,3',4,4'−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、ベンゾイルパーオキサイド、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカルボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、２，５−ビス（ｍ−トルイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、
【００６２】
ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシマレイックアシッド、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルアセトアセテートパーオキサイド、メチルヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド等が好ましく、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン等のパーオキシケタール系化合物、ベンゾイルパーオキシド等のジアシルパーオキシド系化合物、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等のパーオキシエステル系化合物が好ましい。
【００６３】
また、前記アゾ系化合物としては、例えば特開平５−５０１４号公報の段落番号[００２１]〜[００２３]に記載の化合物が挙げられる。これらの化合物の中でも、好ましくは分解温度がある程度高く常温では安定なもので、熱をかけると分解してラジカルを発生し、重合開始剤となる化合物である。有機過酸化物系化合物又はアゾ系化合物（熱重合開始剤）の中でも、半減期温度の比較的高いもの（好ましくは５０℃以上、更に好ましくは８０℃以上）のものを使用すると、組成物の粘度が経時変化することなく好適に構成でき、例えば、アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）等が挙げられる。
【００６４】
光重合開始剤及び／又は熱重合開始剤の含有量としては、モノマーの量に対して、０．５〜２０質量％が好ましく、より好ましくは１〜１５質量％である。重合開始剤の含有量がモノマーに対して０．５質量％未満であると効果が小さくなる場合があり、また２０質量％を超えるとインクジェットインクの粘度が経時変化したり、重合開始剤の分解物による着色が問題になる場合がある。
これらの開始剤は１種又は２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００６５】
また、前記重合開始剤以外に、バインダーや界面活性剤やその他の添加剤などを併用しても良い。併用するバインダーの例として、特開２０００−３１０７０６号公報の段落番号[００１５]〜[００３０]に記載のバインダー樹脂や、特開２００１−３５００１２号公報の段落番号[００４１]〜[００５０] に記載のバインダーなどが挙げられる。
【００６６】
界面活性剤の例として、特開平７−２１６２７６号公報の段落番号[００２１]や、特開２００３−３３７４２４号公報、特開平１１−１３３６００号公報に開示されている界面活性剤が、好適なものとして挙げられる。界面活性剤の含有量は、インクジェットインク全量に対して５質量％以下が好ましい。
【００６７】
その他の添加剤としては、特開２０００−３１０７０６号公報の段落番号[００５８]〜[００７１]に記載のその他の添加剤が挙げられる。
【００６８】
基板上でのインクの濡れは、基板温度でのインクの表面張力、粘度、ガラス基板とインクとの接触角が大きく支配する。
【００６９】
本発明においては、基板温度における前記インクの表面張力が１５ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。
基板温度でのインクの表面張力は低い方が滴が合一する程度が軽いが、１５ｍＮ／ｍ未満ではノズル孔から吐出する際に、滴としてノズルから分離する際に不安定となり、インクがミスト状に飛散することがある。また４０ｍＮ／ｍを超えると着弾滴間の合一する力が強く、良好な濡れを得ることが出来ないことがある。
表面張力は、20ｍＮ／ｍ〜40ｍＮ／ｍがさらに好ましく、25ｍＮ／ｍ〜35ｍＮ／ｍが特に好ましい。
【００７０】
本発明においては、基板温度における前記インクの粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。基板温度でのインクの粘度が低い方が基板上での流動性がよく、濡れを良化させる。
粘度は顔料分散物の濃度に大きく依存しており、濃度を上げることにより、少量のインクで高濃度のフィルタを得ることが出来るため好ましいが粘度が上昇する。粘度が上昇するとヘッドで吐出させることが困難となる。２０ｍＰａ．ｓ以上ではヘッドにより吐出させることが出来ないことがある。
粘度は、１７ｍＰａ．ｓ以下がさらに好ましく、１５ｍＰａ．ｓ以下が特に好ましい。
【００７１】
本発明においては、基板温度における前記インクの前記基板との接触角が、５度以上２５度以下であることが好ましい。
ガラス基板温度でのインクのガラス基板との接触角が小さい方が基板上での着弾面積が大きくなり、良好な濡れが得られる。接触角の測定は、協和界面科学製ＤｒｏｐＭａｓｔｅｒ７００を用いて、３μｌのインク滴がシリンジから離れて５００ｍｓｅｃ後の角度をθ／２法で測定できる。
接触角は、５度〜２０度がさらに好ましく、５度〜１５度が特に好ましい。
【００７２】
接触角は界面活性剤の添加量やモノマー種に依存する。界面活性剤を増加させることにより低減することができるが、添加量を増やすと表面張力も低下し、上記のような問題が発生するため、５度未満とすることは困難な場合がある。また２５度を超えると着弾滴がガラス基板に拡がらず、良好な濡れを得ることが出来ないことがある。
【００７３】
上述したインクの表面張力、粘度、ガラス基板とインクとの接触角の範囲は、インク中の成分を適宜選択すること等により達成可能である。
【００７４】
本発明においては、打滴されたインクに活性エネルギー線を照射する工程（以下、光重合工程と称することがある。）及び／又は加熱する工程（以下、熱重合工程と称することがある。）によりインクを重合して画素を形成してもよい。
【００７５】
−光重合工程−
光重合工程に用いられるエネルギー源としては、例えば、４００〜２００ｎｍの紫外線、遠紫外線、ｇ線、ｈ線、ｉ線、ＫｒＦエキシマレーザー光、ＡｒＦエキシマレーザー光、電子線、Ｘ線、分子線、又はイオンビームなど、既述の重合開始剤が感応するものを適宜選択して用いることができる。具体的には、２５０〜４５０ｎｍ、好ましくは３６５±２０ｎｍの波長領域に属する活性光線を発する光源、例えば、ＬＤ、ＬＥＤ（発光ダイオード）、蛍光灯、低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク灯、キセノンランプ、ケミカルランプなどを用いて好適に行なうことができる。好ましい光源には、ＬＥＤ、高圧水銀灯、メタルハライドランプが挙げられる。
【００７６】
活性エネルギー線の照射時間としては、モノマーと重合開始剤との組合せに応じて適宜設定することができるが、例えば、１〜３０秒とすることができる。
【００７７】
−熱重合工程−
熱重合工程における加熱温度及び加熱時間は、インクジェットインクの組成や画素の厚みに依存するが、一般に充分な耐溶剤性、耐アルカリ性、及び紫外線吸光度を確保する観点から、約１２０℃〜約２５０℃で約１０分〜約１２０分間加熱することが好ましい。
【００７８】
（隔壁）
本発明に用いられる隔壁はどの様なものでも良いが、ブラックマトリクスの機能を持った遮光性を有する隔壁であることが好ましい。該隔壁は公知のカラーフィルタ用ブラックマトリクスと同様の素材、方法により作製することができる。例えば、特開２００５−３８６１号公報の段落番号[００２１]〜[００７４]や、特開２００４−２４００３９号公報の段落番号[００１２]〜[００２１]に記載のブラックマトリクスや、特開２００６−１７９８０号公報の段落番号[００１５]〜[００２０] や、特開２００６−１０８７５号公報の段落番号[０００９]〜[００４４]に記載のインクジェット用ブラックマトリクスなどが挙げられる。
前記公知の作製方法の中でも、コスト削減の観点から感光性樹脂転写材料を用いることが好ましい。感光性樹脂転写材料は、仮支持体上に少なくとも遮光性を有する樹脂層を設けたものであり、基板に圧着して、該遮光性を有する樹脂層を該基板に転写することができる。
【００７９】
感光性樹脂転写材料は、特開平５−７２７２４号公報に記載されている感光性樹脂転写材料、すなわち一体型となったフイルムを用いて形成することが好ましい。該一体型フイルムの構成の例としては、仮支持体／熱可塑性樹脂層／中間層／感光性樹脂層（本発明において「感光性樹脂層」とは光照射により硬化しうる樹脂をいい、それが遮光性を有するときには「遮光性を有する樹脂層」ともいい、目的の色に着色されているときには「着色樹脂層」ともいう。）／保護フイルムを、この順に積層した構成が挙げられる。
感光性樹脂転写材料を構成する仮支持体、熱可塑性樹脂層、中間層、保護フィルムや、転写材料の作製方法については、特開２００５−３８６１号公報の段落番号[００２３]〜[００６６]に記載のものが好適なものとして挙げられる。
【００８０】
また、前記隔壁は、インクジェットインクの混色を防ぐために、撥インク処理を施してもよい。該撥インク処理については、例えば、（１）撥インク性物質を隔壁に練りこむ方法（例えば、特開２００５−３６１６０号公報参照）、（２）撥インク層を新たに設ける方法（例えば、特開平５−２４１０１１号公報参照）、（３）プラズマ処理により撥インク性を付与する方法（例えば、特開２００２−６２４２０号公報参照）、（４）隔壁の壁上面に撥インク材料を塗布する方法（例えば、特開平１０−１２３５００号公報参照）、などが挙げられ、特に（３）基板上に形成された隔壁にプラズマによる撥インク化処理を施す方法が好ましい。
【００８１】
上記のように画素及び隔壁を形成してカラーフィルタを作製した後には、耐性向上の目的で、画素及び隔壁の全面を覆うようにしてオーバーコート層を形成することができる。
【００８２】
オーバーコート層は、Ｒ，Ｇ，Ｂ等の画素及び隔壁を保護すると共に表面を平坦にすることができる。但し、工程数が増える点からは設けないことが好ましい。
オーバーコート層は樹脂（ＯＣ剤）を用いて構成することができ、樹脂（ＯＣ剤）としては、アクリル系樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物などが挙げられる。中でも、可視光領域での透明性で優れており、カラーフィルタの製造に用いられる樹脂成分が通常アクリル系樹脂を主成分としており、密着性に優れることから、アクリル系樹脂組成物が望ましい。オーバーコート層の例として、特開２００３−２８７６１８号公報の段落番号［００１８］〜［００２８］に記載のものや、オーバーコート剤の市販品として、ＪＳＲ社製のオプトマーＳＳ６６９９Ｇが挙げられる。
【００８３】
本発明のカラーフィルタの製造方法により製造されたカラーフィルタは、例えば、テレビ、パーソナルコンピューター、液晶プロジェクター、ゲーム機、携帯電話などの携帯端末、デジタルカメラ、カーナビなどの用途に特に制限なく好適に適用できる。
【実施例】
【００８４】
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではない。
【００８５】
［隔壁形成用の濃色組成物の調製］
濃色組成物Ｋ１は、まず表１に記載の量のＫ顔料分散物１、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートをはかり取り、温度２４℃（±２℃）で混合して１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次いで、表１に記載の量のメチルエチルケトン、バインダー２、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ＤＰＨＡ液、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［４’−（Ｎ，Ｎ−ビスエトキシカルボニルメチル）アミノ−３’−ブロモフェニル］−ｓ−トリアジン、界面活性剤１をはかり取り、温度２５℃（±２℃）でこの順に添加して、温度４０℃（±２℃）で１５０ｒｐｍで３０分間攪拌することによって得られる。なお、表１に記載の量は質量部であり、詳しくは以下の組成となっている。
【００８６】
＜Ｋ顔料分散物１＞、
・カーボンブラック（デグッサ社製  Ｎｉｐｅｘ３５）      １３．１％
・分散剤１（下記化合物１）                              ０．６５％
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７２／２８モル比
のランダム共重合物、分子量３．７万）                    ６．７２％
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    ７９．５３％
【００８７】
【化１】
2008040039.tif 000002
【００８８】
＜バインダー２＞
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７８／２２モル比
のランダム共重合物、分子量３．８万）                        ２７％
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート          ７３％
【００８９】
＜ＤＰＨＡ液＞
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
（重合禁止剤ＭＥＨＱ  ５００ｐｐｍ含有、日本化薬（株）製、
商品名：ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ）                          ７６％
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート          ２４％
【００９０】
＜界面活性剤１＞
・下記構造物１                                              ３０％
・メチルエチルケトン                                        ７０％
【００９１】
【化２】
2008040039.tif 000003
【００９２】
【表１】
2008040039.tif 000004
【００９３】
（隔壁の形成）
無アルカリガラス基板を、ＵＶ洗浄装置で洗浄後、洗浄剤を用いてブラシ洗浄し、更に超純水で超音波洗浄した。基板を１２０℃３分熱処理して表面状態を安定化させた。
基板を冷却し２３℃に温調後、スリット状ノズルを有すガラス基板用コーター（エフ・エー・エス・アジア社製、商品名：ＭＨ−１６００）にて、上述のように調製した濃色組成物Ｋ１を塗布した。引き続きＶＣＤ（真空乾燥装置、東京応化工業社製）で３０秒間、溶媒の一部を乾燥して塗布層の流動性を無くした後、１２０℃３分間プリベークして膜厚２μｍの濃色組成物層Ｋ１を得た。
超高圧水銀灯を有すプロキシミティー型露光機（日立ハイテク電子エンジニアリング株式会社製）で、基板とマスク（画像パターンを有す石英露光マスク）を垂直に立てた状態で、露光マスク面と濃色組成物層Ｋ１の間の距離を２００μｍに設定し、窒素雰囲気下、露光量３００ｍＪ／ｃｍ２でパターン露光した。
次に、純水をシャワーノズルにて噴霧して、濃色組成物層Ｋ１の表面を均一に湿らせた後、ＫＯＨ系現像液（ノニオン界面活性剤含有、商品名：ＣＤＫ−１、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製を１００倍希釈したもの）を２３℃８０秒、フラットノズル圧力０．０４ＭＰａでシャワー現像しパターニング画像を得た。引き続き、超純水を、超高圧洗浄ノズルにて９．８ＭＰａの圧力で噴射して残渣除去を行い、大気下にて露光量２５００ｍＪ／ｃｍ２にて上面からポスト露光を行って光学濃度３．９の隔壁を得た。これによりガラス基板には短手方向８４μｍ、長手方向３００μｍの長方形の打滴量域とこれを囲む幅１５μｍの隔壁が形成されている。
【００９４】
〔撥インク化プラズマ処理〕
隔壁を形成した基板に、カソードカップリング方式平行平板型プラズマ処理装置を用いて、以下の条件にて撥インク化プラズマ処理を行った。
使用ガス  ：ＣＦ４
ガス流量  ：８０ｓｃｃｍ
圧力      ：４０Ｐａ
ＲＦパワー：５０Ｗ
処理時間  ：３０ｓｅｃ
【００９５】
＜インクジェットインクの調製＞
下記工程を経てインクジェットインクを調製した。
−顔料分散液の調製―
＜Ｇ用顔料分散液（Ｇ１）＞
ブロム化フタロシアニングリーン（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ３６）に顔料分散剤１（前記化合物１）及び溶剤（１，３−ブタンジオールジアセテート）（以下１，３−ＢＧＤＡと略す。）を下記の表２に示す如く配合し、プレミキシングの後、モーターミルＭ−５０（アイガー・ジャパン社製）で、直径０．６５ｍｍのジルコニアビーズを用い、周速９ｍ／ｓで９時間分散し、Ｇ用顔料分散液（Ｇ１）を調製した。
【００９６】
＜その他の顔料分散液＞
Ｇ用顔料分散液（Ｇ１）において、顔料及びその他の成分を表２に示す如く配合した以外はＧ用顔料分散液（Ｇ１）と同様にして、Ｇ用顔料分散液（Ｇ２），Ｒ用顔料分散液（Ｒ１），（Ｒ２），Ｂ用顔料分散液（Ｂ１），（Ｂ２）を調製した。
【００９７】
【表２】
2008040039.tif 000005
【００９８】
−インクの調製―
＜Ｂ用インクジェットインク＞
以下の成分を混合して、２５℃で３０分間攪拌したのち、不溶物が無いことを確認し、モノマー液Ａを調製した。
（モノマー液Ａ）
１，３−ブタンジオールジアセテート
（１，３−ＢＧＤＡ；沸点２３２℃）                            ４．０部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ；沸点１４６℃）
２８．０部
アロニクスＭ−３０９
（トリメチロールプロパントリアクリレート，粘度：８５ｍＰａ・ｓ  ａｔ２５℃）
東亜合成（株）製                                          １２．０部
界面活性剤１                                                ０．１部
熱重合開始剤  Ｖ−４０（アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル））
和光純薬（株）製                                            ０．６部
【００９９】
次に、下記の顔料分散液を撹拌しながら、前記モノマー液をゆっくりと添加し、２５℃で３０分間撹拌し、Ｂ用インクジェットインク（インクＢ−１）を調製した。
【０１００】
Ｂ用顔料分散液（Ｂ１）                                    ２８．０部
Ｂ用顔料分散液（Ｂ２）                                    ２８．０部
【０１０１】
＜インク物性の測定＞
上記インクＢ−１の粘度を、東機産業（株）製Ｅ型粘度計（ＲＥ−８０Ｌ）を用いて以下の条件で測定したところ、粘度は８．５ｍＰａ・ｓであった。
（測定条件）
・使用ロータ：１°  ３４’×Ｒ２４
・測定時間  ：２分間
・測定温度  ：２５℃
また、上記インクＢ−１の表面張力を、協和界面科学（株）製表面張力計（ＦＡＣＥ  ＳＵＲＦＡＣＥ  ＴＥＮＳＩＯＭＥＴＥＲ  ＣＢＶＢ−Ａ３）を用いて測定したところ、表面張力は、２５．４ｍＮ／ｍ（ａｔ２５℃）であった。
【０１０２】
＜Ｒ用インクジェットインク及びＧ用インクジェットインクの調製＞
Ｂ用インクジェットインク（インクＢ−１）において、顔料分散液及びその他の成分を表３に示す如く配合した以外はＢ用インクジェットインク（インクＢ−１）と同様にして、Ｒ用インクジェットインク（インクＲ−１）及びＧ用インクジェットインク（Ｇ−１）を調製した。
【０１０３】
【表３】
2008040039.tif 000006
【０１０４】
また、インクＢ−１、Ｒ−１及びＧ−１のガラス基板との接触角（２５℃）は各々10度、12度及び9度であった。
【０１０５】
［比較例１］
インクジェットヘッドはＤｉｍａｔｉｘ社製ＳＸ−３を用いた。本ヘッドは５０８μｍ間隔で１２８のノズルを有しており３個のヘッドに表３に示す３色のインクが各々充填されている。各ヘッドは個別に吐出制御される。ピエゾ電圧を５０Ｖとし、パルス幅を８μｓｅｃ、連続吐出時の周波数を２ｋＨｚとすることにより、各ノズルより約８ｐｌの液滴を吐出させることが可能でこのときの滴直径は約２５μｍである。
インクジェットヘッドはガラス基板上を２次元に搬送制御され、ヘッドの吐出制御と共に制御することにより、所望の位置に順次打滴することが可能となっている。
【０１０６】
このヘッドを用いて打滴量域内に３０滴を滴下することにより、各打滴量域には２４０ｐｌのインクが滴下され、好適なカラーフィルタを得る事が出来る。打滴時、基板は２５℃に保持されている。
【０１０７】
表４に示すように、打滴量域の長辺３００μｍに３０滴を等間隔に打滴した。このときの最終液滴形状は図４に示すように、上流側に偏った結果となった。これにより下流側にインクの濡れない部分が発生し、カラーフィルタの透過濃度が大きく低下する問題点が発生する。
【０１０８】
【表４】
2008040039.tif 000007
【０１０９】
このような現象が起きる原因は以下と推定される。３０滴を打滴量域の長手方向の長さ３００μｍ内に等間隔に着弾させるためには、打滴間隔約１０μｍで着弾させる必要がある。ここで、インク滴の直径は約２５μｍであって、最初に着弾したインク滴がガラス面上で等方的に拡がった上に次の滴が着弾する。２滴目が先行滴と接触した瞬間から最初に着弾し拡がった先行着弾滴と合一した状態で表面積を最小化しようとする力が働くため、合一滴の中心部分は２滴を各々打滴したときの目標着弾位置の中心よりも最初の滴の着弾位置に近くなる。この現象は後続滴が着弾する毎に繰り返され、３０滴着弾した後の形状は上流側に偏ることになり下流側ではインク量が少なくなる。
インクが濡れない部分が発生した場合は濃度が大きく低下する。また濡れていても打滴量域内のインク厚が不均一となった場合は濃度むらとなる。
また、打滴量域内で最初に着弾する滴の着弾位置と隔壁との距離が、滴の半径より小さいため、インクが隔壁上に乗り上げ、隣接画素への混色が観察された。
【０１１０】
［比較例２］
表５に示すように打滴間隔を不等間隔に変えると図５に示すように下流側の濡れない部分の面積は低減したものの、未だに濡れない部分が存在する。打滴間隔の大きい部分を設けることにより、滴の合一を遅らせる部分を設け、濡れの等方性を向上させることができるが、大きさが不十分の場合にはこのように完全な濡れを得る事が出来ない。比較例１で発生した隔壁への乗り上げは、最初の着弾位置と隔壁の距離を所定量確保することにより、発生しなかった。
ここで打滴間隔が長い部分では、一旦吐出を休止させ、等速で走査させた。
【０１１１】
【表５】
2008040039.tif 000008
【０１１２】
［実施例１］（第一のカラーフィルタの製造方法）
表６に示すように複数の打滴間隔が滴直径の２倍より大きい場合、図６に示すように完全に濡れた状態を確保することができた。
【０１１３】
【表６】
2008040039.tif 000009
【０１１４】
［実施例２］（第一のカラーフィルタの製造方法）
表７に示すように一箇所の打滴間隔を滴直径の２倍より大きくとることによっても、実施例１と同様に完全に濡れた状態を確保することができた。
【０１１５】
【表７】
2008040039.tif 000010
【０１１６】
このように、打滴間隔がインク滴直径の２倍より大きい部分がある場合、上流側との滴の合一が一旦とぎれるもしくは弱くなることにより、走査方向の下流に向かって濡れが拡がることができるため、良好な結果が得られることが判明した。
これを実現するためには、走査を等速で行い、ヘッドからのインク滴の吐出を不等間隔に行っても良いが、走査速度を可変とし、吐出しない部分での走査速度を上げて時間を短縮することがより効果的である。
【０１１７】
［実施例３］（第二のカラーフィルタの製造方法）
表８に示すように最初の目標着弾位置と走査方向上流の隔壁との距離が、最後の目標着弾位置と走査方向下流の隔壁との距離より大きい場合、実施例１と同様に完全に濡れた状態を確保することができた。
【０１１８】
【表８】
2008040039.tif 000011
【０１１９】
［実施例４］（第三のカラーフィルタの製造方法）
表９に示す１滴目から１５滴目までの打滴位置に第一の走査方向に打滴したのち、逆方向に走査させて同一のインクを１６滴目から３０滴目までの打滴位置に打滴させると、実施例１と同様に完全に濡れた状態を確保することができた。
このように打滴を２回以上に分け、走査方向の両端から打滴すると、合一が中央で中断することにより位置変動が順次大きくなる欠点が大幅に低減されると共に、両端からほぼ対称の濡れ拡がりが中央で合一することにより良好な均一性を得ることが出来る。
【０１２０】
【表９】
2008040039.tif 000012
【０１２１】
［実施例５］（第四のカラーフィルタの製造方法）
表１０に示す１滴目から２０滴目までの打滴位置に約１２μｍ間隔で打滴したのち、２１滴目からは打滴間隔を約３μｍに狭めて３０滴目までの打滴位置に打滴させると、実施例１と同様に完全に濡れた状態を確保することができた。
このように走査方向３００μｍのうち上流側２５０μｍの領域に間隔を大きく打滴することにより合一が弱く薄く濡れた状態ができる。次に下流側５０μｍを間隔を狭めて打滴すると、下流側に高密度で打滴されたインクが下流側を良好に濡らすと共に上流側へ流れて全体的に均一性を良好に維持することが出来る。
【０１２２】
【表１０】
2008040039.tif 000013
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】複数のインク滴を滴下した際のインク滴の着弾形状の変化を説明するための図である。
【図２】第二のカラーフィルタの製造方法を説明するための図である。
【図３】第三のカラーフィルタの製造方法を説明するための図である。
【図４】比較例１の最終液滴形状を示す図である。
【図５】比較例２の最終液滴形状を示す図である。
【図６】実施例１の最終液滴形状を示す図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１０   隔壁
２０   打滴量域
３０、３２    目標着弾位置
【図１】
2008040039.tif 000014
【図２】
2008040039.tif 000015
【図３】
2008040039.tif 000016
【図４】
2008040039.tif 000017
【図５】
2008040039.tif 000018
【図６】
2008040039.tif 000019