(57)【要約】【課題】  下地要素としてのカラーフィルタの上に形成される機能性膜について、これを平坦で均一な厚さにし、これにより機能性膜の機能向上を図ったカラーフィルタ基板とその製造方法、及び電子機器を提供する。【解決手段】  基板２４上にカラーフィルタ３５を形成し、カラーフィルタ３５上に機能性膜３６を形成したカラーフィルタ基板１０である。カラーフィルタ３５上に、機能性膜３６を形成するための液状材料に対して親液性を有する親液膜１６が設けられ、親液膜１６上に機能性膜３６が設けられている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にカラーフィルタを形成し、前記カラーフィルタ上に機能性膜を形成したカラーフィルタ基板において、
前記カラーフィルタ上に、前記機能性膜を形成するための液状材料に対して親液性を有する親液膜が設けられ、該親液膜上に前記機能性膜が設けられていることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項２】
前記親液膜は、親液膜形成材料が大気圧下あるいは減圧下でプラズマ処理されたことによって形成されたものであることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ基板。
【請求項３】
前記親液膜は、親液膜形成材料が大気圧下あるいは減圧下で電磁波の照射を受けたことによって形成されたものであることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ基板。
【請求項４】
前記電磁波は紫外線であることを特徴とする請求項３記載のカラーフィルタ基板。
【請求項５】
前記液状材料が、樹脂を溶媒に溶解し、あるいは分散媒に分散させたものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項６】
基板上にカラーフィルタを形成し、前記カラーフィルタ上に機能性膜を形成したカラーフィルタ基板の製造方法において、
前記カラーフィルタ上に、前記機能性膜を形成するための液状材料に対して親液性を有する親液膜を形成し、
該親液膜上に機能性膜を設けることを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項７】
前記親液膜を、親液膜形成材料を大気圧下あるいは減圧下でプラズマ処理することによって形成することを特徴とする請求項６記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項８】
前記親液膜を、親液膜形成材料を大気圧下あるいは減圧下で電磁波を照射することによって形成することを特徴とする請求項６記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項９】
前記電磁波は紫外線であることを特徴とする請求項８記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１０】
前記液状材料が、樹脂を溶媒に溶解し、あるいは分散媒に分散させたものであることを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１１】
前記親液膜形成材料を大気圧下あるいは減圧下でプラズマ処理する装置として、ガスの流れ方向に沿って区画された多数の反応室を有して構成されたものを用いることを特徴とする請求項７記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のカラーフィルタ基板、あるいは請求項６〜１１のいずれか一項に記載の方法によって得られたカラーフィルタ基板を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上にカラーフィルタを形成し、さらにその上に機能性膜を形成したカラーフィルタ基板とその製造方法、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、携帯型パーソナルコンピューター等の電子機器に液晶表示装置などの表示デバイスが広く用いられるようになってきている。
このような表示デバイスに用いられるカラーフィルタ基板として、従来、例えば図８に示すような構造のものが知られている。図８において符号２０１は基板であり、この基板２０１上には、カラーフィルタを構成するＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のそれぞれの色絵素２０２Ｒ、２０２Ｇ、２０２Ｂが所定の配列、例えばストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列等に形成され、さらにその上には保護膜２０３が形成されている。
【０００３】
ここで、色絵素２０２Ｒ、２０２Ｇ、２０２Ｂ上に保護膜（オーバーコート膜）２０３を形成するのは、保護膜２０３に以下の機能を発揮させるためである。
第１には、保護膜２０３の形成によってカラーフィルタ基板の表面を平坦化することにより、このカラーフィルタ基板の表面に形成する電極の断線を防止するためである。
第２には、断線を防止することによって電極の薄膜化・低抵抗化を可能にし、これにより画素間のコントラスト比を向上させるためである。
第３には、保護膜２０３形成後に続いて行われる工程において、カラーフィルタ基板内の画素（色絵素２０２Ｒ、２０２Ｇ、２０２Ｂ）が傷付くことを防止してこれを保護するためである。
第４には、カラーフィルタ基板が液晶表示装置に用いられる場合、セルギャップ内に液晶が封入された後、カラーフィルタ基板から液晶に不純物が拡散することを防止するためである。
【０００４】
このような機能を有する保護膜２０３は、従来、基板２０１上のブラックマトリクス２０４によって区画された所定領域に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、又はＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）等の複数の色絵素２０２Ｒ、２０２Ｇ、２０２Ｂが形成された後、その上、すなわちブラックマトリクス２０４及び色絵素２０２Ｒ、２０２Ｇ、２０２Ｂの全表面上に、例えばレジスト等の液状の透明性樹脂がスピンコート法等によって均一な厚さに塗布されることで形成されていた。
また、このような保護膜２０３の形成に先立つ色絵素２０２Ｒ、２０２Ｇ、２０２Ｂの形成方法としては、フォトリソグラフィー法を用いて各色毎に製膜した色絵素材料をパターニングする、といった方法が採用されている。
【０００５】
ところが、このようにフォトリソグラフィー法を用いてパターニングを行い、各色絵素を形成するのでは、工程が複雑であることや各色絵素材料及びフォトレジスト等を多量に消費することなどから、コストが高くなるといった問題があった。
そこで、このような問題を解消するため、液滴吐出法（インクジェット法）によってフィルタ材料（色絵素材料）等をドット状に吐出し、色絵素などの構成要素をドット状に配列・形成する方法が提案された。
【０００６】
すなわち、図９（ａ）に示すように、まず、基板２上に所定の高さのバンク状の区画材６を形成する。この区画材６については、液滴吐出法により吐出される液状のフィルタ材料５（図９（ｂ）参照）に対し、撥液性を有する樹脂材料等から形成する。あるいは、形成後、撥液性を発揮するようにその表面に撥液膜を形成する。すると、区画材６がフィルタ材料５に対して撥液性を有することから、図９（ｂ）に示すように、互いに隣り合うフィルタ材料５どうしが区画材６を介することによって混じり合うことがなく、それぞれが独立して色絵素を形成するようになる。
【０００７】
このようにして、図９（ｃ）に示すように色絵素３（３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ）からなるカラーフィルタを、液滴吐出法によって形成することができる。また、これら色絵素３（３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ）の上に、前述したようにして図９（ｄ）に示すように保護膜４を形成することにより、カラーフィルタ基板１を作製することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図９に示した方法では、区画材６が撥液性を有していることから、その上に塗布される保護膜４の液状材料に対しても撥液性を発揮してしまい、結果として区画材６の表面上にて液状材料の塗布ムラが起こってしまう。すると、保護膜４に膜厚ムラが生じてしまうことから、前述したような保護膜の４つの機能が十分に発揮し得なくなり、したがってこれを用いた液晶表示装置等のデバイスにあっては、その表示品位が低下するなどの不都合が生じてしまう。
【０００９】
また、このような保護膜（オーバーコート膜）以外にも、基板上に形成される各種の下地要素の上に設けられる膜や層、例えば平坦化膜や層間絶縁膜、さらには液晶表示装置で用いられる配向膜なども、その要求される機能を発揮するうえで、下地要素による凹凸に影響されることなく平坦で均一な膜（層）であることが望まれている。
【００１０】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、下地要素としてのカラーフィルタの上に形成される機能性膜について、これを平坦で均一な厚さにし、これにより機能性膜の機能向上を図ったカラーフィルタ基板とその製造方法、及び電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記した目的を達成するために本発明のカラーフィルタ基板では、基板上にカラーフィルタを形成し、前記カラーフィルタ上に機能性膜を形成したカラーフィルタ基板において、前記カラーフィルタ上に、前記機能性膜を形成するための液状材料に対して親液性を有する親液膜が設けられ、該親液膜上に前記機能性膜が設けられていることを特徴としている。
カラーフィルタ上に親液膜が設けられ、この親液膜上に機能性膜が設けられた構成となっているので、機能性膜を形成するための液状材料を親液膜に塗布した際、該液状材料が親液膜に対し濡れ性がよいことによりこの親液膜上にて良好広がり、これによって平坦化するとともに、均一に広がることによって膜厚が均一化する。したがって、このカラーフィルタ基板によれば、機能性膜が平坦で均一な厚さに形成されていることにより、機能性膜の機能特性が良好なものとなる。
【００１２】
また、前記カラーフィルタ基板においては、前記親液膜が、親液膜形成材料が大気圧下あるいは減圧下でプラズマ処理されたことによって形成されたものであるのが好ましい。
このようにすれば、親液膜が、機能性膜を形成するための液状材料に対してより良好な親液性を有するものとなることから、機能性膜の平坦化、膜厚均一化が顕著となり、したがって機能性膜の機能特性がより向上する。
【００１３】
また、前記カラーフィルタ基板においては、前記親液膜が、親液膜形成材料が大気圧下あるいは減圧下で電磁波の照射を受けたことによって形成されたものであるのが好ましい。なお、この場合、前記電磁波は紫外線であるのが好ましい。
このようにすれば、親液膜形成のための電磁波照射装置がプラズマ装置などに比べて簡易で安価なものとなり、したがって製造コストの低減化が可能となる。特に、電磁波として紫外線が用いられた場合、その照射装置がより安価となることから、製造コストがより低減化する。
なお、前記カラーフィルタ基板においては、前記液状材料が、樹脂を溶媒に溶解し、あるいは分散媒に分散させたものであるのが好ましい。
【００１４】
本発明のカラーフィルタ基板の製造方法では、基板上にカラーフィルタを形成し、前記カラーフィルタ上に機能性膜を形成したカラーフィルタ基板の製造方法において、前記カラーフィルタ上に、前記機能性膜を形成するための液状材料に対して親液性を有する親液膜を形成し、該親液膜上に機能性膜を設けることを特徴としている。
このカラーフィルタ基板の製造方法によれば、カラーフィルタ上に親液膜を形成し、この親液膜上に機能性膜を設けることから、機能性膜を形成するための液状材料を親液膜に塗布した際、該液状材料が親液膜に対し濡れ性がよいことから該液状材料を親液膜上にて良好広げることができ、これによって機能性膜を平坦化することができるとともに、均一に広げてその膜厚を均一化することができる。したがって、機能性膜を平坦で均一な厚さに形成することができることにより、機能性膜の機能特性を良好にすることができ、これにより製品の良品率を上げることができるとともに、製膜時間の短縮化を図ることもできる。
【００１５】
また、前記製造方法においては、前記親液膜を、親液膜形成材料を大気圧下あるいは減圧下でプラズマ処理することによって形成するのが好ましい。
このようにすれば、親液膜が、機能性膜を形成するための液状材料に対してより良好な親液性を有するものとなることから、機能性膜の平坦化、膜厚均一化が顕著となり、したがって機能性膜の機能特性をより向上することができる。
【００１６】
また、前記製造方法においては、前記親液膜を、親液膜形成材料を大気圧下あるいは減圧下で電磁波を照射することによって形成するのが好ましい。なお、この場合、前記電磁波は紫外線であるのが好ましい。
このようにすれば、親液膜形成のための電磁波照射装置がプラズマ装置などに比べて簡易で安価なものとなり、したがって製造コストの低減化が可能となる。特に、電磁波として紫外線が用いられた場合、その照射装置がより安価となることから、製造コストをより低減化することができる。
なお、前記カラーフィルタ基板においては、前記液状材料が、樹脂を溶媒に溶解し、あるいは分散媒に分散させたものであるのが好ましい。
【００１７】
また、前記製造方法においては、前記親液膜形成材料を大気圧下あるいは減圧下でプラズマ処理する装置として、ガスの流れ方向に沿って区画された多数の反応室を有して構成されたものを用いるのが好ましい。
【００１８】
本発明の電子機器では、前記のカラーフィルタ基板、あるいは前記の方法によって得られたカラーフィルタ基板を備えたことを特徴としている。
この電子機器によれば、機能性膜の機能特性が良好なカラーフィルタ基板を備えていることにより、例えば表示特性などの各種の機能が良好なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を詳しく説明する。
本実施形態では、本発明のカラーフィルタ基板を、カラーフィルタを覆う保護膜や配向膜を備えた、表示デバイスとしての液晶表示装置を例にして説明する。
図１は表示デバイスとしての液晶表示装置であり、この図において符号２０は半透過反射型のカラー液晶表示装置である。なお、以下の図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
【００２０】
この液晶表示装置２０は、液晶セル２１とバックライト２２（照明装置）とを備えたものである。液晶セル２１は、下基板２３と上基板２４とが対向配置されてなるもので、これら上基板２４と下基板２３との間に、位相差を例えばλ／２に設定したネマチック液晶などからなる液晶層２６を挟持したものである。液晶セル２１の後面側（下基板２３の外面側）にはバックライト２２が配置されており、バックライト２２は、ＬＥＤ（発光ダイオード）等からなる光源２７、導光板２８、反射板２９などを備えて構成されている。
【００２１】
ガラス等の透光性材料からなる下基板２３の内面側には半透過反射層３３が形成されている。下基板２３は、ガラス等の透光性基板から構成されたものであり、半透過反射層３３は、所定の回転方向を持つ円偏光のうちの一部を反射させ、一部を透過させるものである。
下基板２３の内面側の半透過反射層３３の上方には、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる下部電極３７がストライプ状に形成され、その上には親液膜１５を介してポリイミド等の樹脂からなる配向膜３８（液晶層２６の液晶分子を配向させる配向膜）が形成されている。親液膜１５は、下地要素となる下部電極３７に対して、機能膜である配向膜３８が平坦かつ均一となるようにするため設けられたもので、配向膜３８を形成するための液状材料に対して親液性を有する材質、例えばポリエチレン膜などの炭化水素系重合膜によって形成されたものである。
【００２２】
一方、上基板２４、すなわち本発明における基板の内面側には、例えばＲ、Ｇ、Ｂの異なる色の顔料を含む色絵素３４ｒ、３４ｇ、３４ｂが区画材６で区画された領域内にそれぞれ設けられており、これらによってカラーフィルター層３５が形成されている。なお、区画材６は、前述したようにカラーフィルター層３５の形成材料に対して撥液性を有する樹脂材料等から形成され、あるいは形成後、撥液性を発揮するようにその表面に撥液膜が形成されている。
【００２３】
これら区画材６及びカラーフィルター層３５（色絵素３４ｒ、３４ｇ、３４ｂ）の上には、親液膜１６を介して保護膜（オーバーコート層）３６が形成されている。親液膜１６は、前記親液膜１５と同様の目的で形成されたもので、下地要素となる区画材６及びカラーフィルター層３５に対して、機能膜である保護膜３６が平坦かつ均一となるようにするため設けられたものである。なお、この親液膜１６も、保護膜３６を形成するための液状材料に対して親液性を有する材質、例えばポリエチレン膜などの炭化水素系重合膜によって形成されたものである。
【００２４】
さらに、保護膜３６の内面側には、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる上部電極３９がストライプ状に形成され、その上には親液膜１７を介してポリイミド等の樹脂からなる配向膜４０（液晶層２６の液晶分子を配向させる配向膜）が形成されている。親液膜１７は、前記親液膜１５と同様に下地要素となる上部電極３９に対して、機能膜である配向膜４０が平坦かつ均一となるようにするため設けられたもので、ポリエチレン膜などの炭化水素系重合膜によって形成されたものである。
そして、このように上基板２４上にカラーフィルター層３５が形成され、さらにこの上に親液膜１６や親液膜１７を介して、本発明における機能性膜として保護膜（オーバーコート層）３６や配向膜４０が形成されたことにより、本発明におけるカラーフィルタ基板１０が構成されている。
【００２５】
なお、下部電極３７、上部電極３９からなる電極構成には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、薄膜ダイオード（ＴＦＤ）等のスイッチング素子を用いたアクティブマトリクス方式、パッシブマトリクス方式のいずれが採用されている。
上基板２４の外面側には、上位相差板４２と上偏光板４３（双方で上基板側円偏光入射手段を構成する）とが基板側からこの順に設けられている。一方、下基板２３の外面側には、下１／４波長板（下位相差板）４４と下偏光板４５（双方で下基板側円偏光入射手段を構成する）とが基板側からこの順に設けられている。これら位相差板４２、４４と偏光板４３、４５は、液晶層２６に対して所定の回転方向を持つ円偏光を入射させるためのものである。ただし、特に上基板２４側に設ける位相差板に色補償の機能も持たせたい場合には必ずしも１／４波長板を用いることはなく、任意の位相差を持つ位相差板を選択すればよい。
【００２６】
次に、このような構成からなる液晶表示装置２０の製造方法として、特に親液膜１６（１７）とこれの上に配置する機能膜（保護膜３６、配向膜４０）の形成について説明する。
図２は親液膜形成装置の一例を示す概念図であり、この親液膜形成装置は、ｎ−デカンを含むヘリウム（Ｈｅ）ガスを大気圧（あるいは減圧下）でプラズマ化し、そのプラズマを基体Ｓに照射することで、基体Ｓの表面に親液膜を形成するものである。ここで、基体Ｓとは、上基板２４上に下地要素としてカラーフィルタ層３５や上部電極３９などを形成した状態のものをいう。
【００２７】
この親液膜形成装置では、ヘリウムガス５１が流量１００［ｓｃｃｍ］で容器５２の中に貯留されたｎ−デカン溶液の中に導入され、バブリングされる。このバブリングによってｎ−デカンを含んだヘリウムガスは、容器５２から第１電極５４に送られる。なお、この第１電極５４には、ヘリウムガスが流量１０［ｓｌｍ］で供給される。
【００２８】
さらに、第１電極５４には高周波電源５６から周波数１３．５６［ＭＨｚ］の高周波電圧が印加される。ここで、高周波電源５６から第１電極５４に供給される電力は、例えば４００［Ｗ］とする。第１電極５４に対向する位置には、第２電極として機能するステージ５８が配置されている。
ステージ５８は、被処理物である基体Ｓを載置固定するもので、第１電極５４の下端と所定の間隔を保ちながら水平方向に移動可能に構成されたものである。第１電極５４とステージ（第２電極）５８上に載置された基体Ｓとの間隔（ギャップ）は、例えば１［ｍｍ］とされる。ステージ３８の移動速度すなわち基体Ｓの搬送速度は、例えば０．４６［ｍｍ／ｓｅｃ］とされる。
【００２９】
このような構成のもとに、第１電極３４に導入されたヘリウムガス５５中のｎ−デカン蒸気は、高周波電圧が印加されたその電極５４とステージ（第２電極）５８との間で生成したプラズマ５７中にて高活性状態に励起され、さらに重合反応させられる。すると、重合反応によってポリエチレンなどの炭化水素系重合膜となり、基体Ｓの上面にて下地要素を覆った状態に膜化し、親液膜１６（１７）となる。なお、基体Ｓはステージ５８とともに水平方向に移動するので、基体Ｓの上面全体に親液膜１６（１７）が形成されることになる。
ここで、このような親液膜１６（１７）の膜厚については、その機能が親液性を発揮するだけでよいことから、特に厚くする必要はなく、例えば１ｎｍ〜１００ｎｍ程度の薄厚に形成すればよい。
【００３０】
このようにして親液膜１６（１７）を形成したら、該親液膜１６（１７）の上に機能性膜、すなわち保護膜３６あるいは配向膜４０を形成する。保護膜３６については、その形成材料として、例えばアクリル系樹脂やエポキシ系樹脂、イミド系樹脂、フッ素系樹脂などから選択された樹脂をグリコール系などの溶媒に溶解しあるいは分散媒に分散させた液状材料を用い、これをスピンコート法や液滴吐出法、キャップコート等によって塗布し、その後乾燥・焼成を行うことによって形成する。配向膜４０については、その形成材料として、例えばポリイミド樹脂を溶媒に溶解しあるいは分散媒に分散させた液状材料を用い、これをスピンコート法や液滴吐出法、キャップコート等によって塗布し、その後乾燥・焼成を行うことによって形成する。
【００３１】
このようにして下地要素上に親液膜１６（１７）を形成し、さらにこれの上に機能性膜として保護膜３６や配向膜４０を形成すると、機能性膜の形成材料を親液膜１６（１７）に塗布した際、該形成材料が親液膜１６（１７）に対し濡れ性がよいことから該形成材料が親液膜１６（１７）上にて良好に広がり、これによって下地要素による凹凸の影響をあまり受けずに該形成材料が十分良好に平坦化する。また、濡れ性がよく良好に広がることから、下地面が同じレベルであれば同じ膜厚、すなわち均一な膜厚に形成されるようになる。
【００３２】
したがって、保護膜３６は区画材６及びカラーフィルタ層３５上に親液膜１６を介して設けられていることにより、該保護膜３６は下地要素である区画材６及びカラーフィルタ層３５の凹凸の影響を受けることなく、また区画材６が撥液性を発揮してもこれの上を親液膜１６が覆っていることにより区画材６の撥液性の影響を受けることもなく、十分に平坦化し、これにより保護膜３６上に形成される上部電極３９の断線などを防止するなど、前述した保護膜としての４つの機能を良好に発揮するものとなる。
【００３３】
また、配向膜４０はストライプ状の電極３９上に親液膜１７を介して設けられていることにより、該配向膜４０は下地要素である電極３９の有無による凹凸や材質の違いによる影響を受けることなく、十分に平坦化し、これにより配向膜４０のラビング処理が容易になるとともにその処理が均一化し、液晶に対する特性も均一化して表示特性を向上することができる。
よって、親液膜１６（１７）を介して機能性膜としての保護膜３６や配向膜３８（４０）を形成したことにより、前記液晶表示装置２０におけるカラーフィルタ基板４０は、保護膜３６や配向膜３８（４０）の機能特性を良好にすることができ、これにより製品の良品率を上げることができるとともに、製膜時間の短縮化を図ることもできる。
【００３４】
なお、前記例では親液膜１６（１７）の形成に図２に示した親液膜形成装置を用いたが、本発明はこれに限定されることなく種々の製膜装置、例えば電磁波照射装置を親液膜の形成に用いることができる。図３は、電磁波処理装置としての紫外線照射装置を示す図であり、図３中符号１５０は紫外線照射装置である。
【００３５】
この紫外線照射装置１５０は、局所排気フード１５１、この局所排気フード１５１内の上方に配設されたランプハウス１５２と、ランプハウス１５２内に配置されたＵＶ光源１５３と、ランプハウス１５２の底面に配設された合成石英（石英ガラス）１５４とを備えて構成されたものである。ここで、ＵＶ光源１５３としては、例えば照射する紫外線の波長を１７２［ｎｍ］とするキセノン（Ｘｅ）ランプが好適に用いられる。なお、ランプハウス１５２内には、窒素源１５５から流量計１５６を介して窒素が供給されるようになっており、またこのランプハウス内１５２からはスクラバー排気がなされるようになっている。
【００３６】
また、局所排気フード１５１内において、合成石英１５４の下方にはホルダ１５５が配設されている。ホルダ１５７は箱状に形成されたもので、その上部開口部に合成石英（石英ガラス）１５８が着脱可能に取り付けられるようになっている。このような構成のもとに、このホルダ１５７の内部には基体Ｓが出し入れ可能に納められるようになっており、また基体Ｓを納めた状態で上部開口部が封止されるようになっている。
【００３７】
また、前記紫外線照射装置１５０には雰囲気生成装置１６０が接続されている。この雰囲気生成装置１６０は、紫外線照射装置１５０のホルダ１５７に主配管１６１を介して接続されたもので、ホルダ１５７内に雰囲気形成ガスを供給するためのものである。この雰囲気生成装置１６０は、ガスボンベ等からなる窒素供給源１６２と、親液膜形成材料を入れた容器１６３と、大気圧プラズマ装置１６４とを備えて構成されたものである。窒素供給源１６２は、配管１６５を介して前記主配管１６１に接続されるとともに、分岐管１６６を介して前記容器１６３に接続されたものである。
【００３８】
容器１６３は、親液膜形成材料として例えばｎ−デカンを貯留した密閉容器であり、その内部には前記分岐管１６６がｎ−デカンの液面より下にまで延びて配置されている。このような構成のもとに、前記分岐管１６６によって供給された窒素はｎ−デカンの液中をバブリングするようになっている。なお、親液膜形成材料としては、ｎ−デカン等の直鎖状の飽和炭化水素以外にも、エーテル類やアルコール類、ケトン類、アミン類、さらにはニトロ基を有する有機化合物など種々のものが使用可能である。また、この容器１６３には配管１６７が接続されており、この配管１６７は分岐して一方が前記大気圧プラズマ装置１６４に、他方が前記主配管１６１に接続している。
【００３９】
大気圧プラズマ装置１６４は、図４（ａ）に示すように高周波電源１７０、および絶縁体１７１を挟んだ一対の高周波電極１７２、１７２を備えたもので、図４（ｂ）に示すように高周波電極１７２、１７２間に、容器１６３から供給されるガス（親液膜形成材料）の流れ方向に沿って区画された多数の反応室１７３…を有して構成されたものである。このような構成のもとに大気圧プラズマ装置１６４は、高周波電極１７２、１７２間、すなわち反応室１７２…内にてプラズマを生成させ、これによりこれら反応室１７３…内を通るガス（親液膜形成材料）を高活性状態に励起させるものとなっている。
また、この大気圧プラズマ装置１６４は、そのガスの出口側が前記主配管１６１に接続している。なお、前記主配管１６１、配管１６５、分岐管１６６、配管１６７には、それぞれの管中を流れるガスの流量を調整する流量調整弁１７４が設けられている。
【００４０】
このような大気圧プラズマ装置１６４によって基体Ｓの下地要素上に親液膜１５（１６、１７）を形成するには、まず、雰囲気生成装置１６０により、基体Ｓを設置したホルダ１５７内の雰囲気を親液膜形成雰囲気に変える。
雰囲気生成装置１６０によって親液膜形成雰囲気を作り出すには、雰囲気生成装置１６０の各流量調整弁を調整して窒素供給源１６２からの窒素で容器１６３内の親液膜形成材料（ｎ−デカン）をバブリングし、この親液膜形成材料の蒸気を含有した窒素を大気圧プラズマ装置１６４に例えば５０ｓｃｃｍの流量で導入する。そして、この大気圧プラズマ装置１６４内で窒素中の親液膜形成材料を高活性状態に励起させ、その状態でこの親液膜形成材料の蒸気を含有する窒素をホルダ１５７内に導入する。ここで、大気圧プラズマ装置１６４によるプラズマ生成条件としては、例えば高周波電源１７０による放電電力を５０Ｗとし、周波数を２３ｋＨｚとして行う。
【００４１】
このようにしてホルダ１５７内の雰囲気を親液膜形成雰囲気、すなわち親液膜形成材料が高活性状態に励起した状態にある雰囲気としたら、ＵＶ光源１５３より紫外線を照射する。すると、紫外線が親液膜形成雰囲気を通過することにより、この雰囲気中の高活性状態に励起した状態にある親液膜形成材料はさらにエネルギーを受けて重合し、例えばポリエチレンとなって基体Ｓ上に親液膜１５（１６、１７）を形成する。このような親液膜１５（１６、１７）の形成を所定時間行い、必要とする厚さの親液膜１５（１６、１７）を形成したら、親液膜形成材料の蒸気を含有する窒素の導入を停止するとともに、紫外線の照射も停止する。
【００４２】
このようにして紫外線照射装置１５０により親液膜１５（１６、１７）を形成するようにすれば、紫外線照射装置１５０はプラズマ装置などに比べて簡易で安価なものとなることから、装置コストを低減して製造コストの低減化を図ることができる。また、特にマザー基板のような大型の基板を処理する場合、プラズマ装置では装置コストが高いためその大型化が困難であり、したがって対応が難しいものの、電磁波照射装置、特に紫外線照射装置１５０は構成が簡易であることなどからその大型化が容易であり、したがって大型基板への対応が容易になって生産性の向上を可能にすることができる。
【００４３】
なお、前記例では電磁波照射装置として紫外線照射装置１５０を用いたが、本発明はこれに限定されることなく種々の装置を使用することができ、例えばレーザー光線を照射するレーザー光源を備えたレーザー装置、あるいは電子ビームを照射する電子ビーム装置を電磁波照射装置として用いることができる。
このようなレーザー装置や電子ビーム装置を用いた場合、レーザー光線や電子ビームの照射エネルギーを調整することにより、親液膜の形成材料が種類や状態に対応して種々の親液膜を形成することが可能になる。
【００４４】
また、前記雰囲気生成装置１６０では、親液膜形成材料の蒸気を高活性状態に励起させるために大気圧プラズマ装置１６４を備えているが、本発明では必ずしも大気圧プラズマ装置１６４を備える必要はなく、減圧プラズマ装置を用いてもよいのはもちろん、これら以外にも親液膜形成材料の蒸気を高活性状態に励起させることのできる装置であればいずれの装置も使用可能である。
【００４５】
また、前記例では本発明のカラーフィルタ基板を用いたデバイスとして液晶表示装置を挙げ、機能性膜として保護膜と配向膜とを形成するようにしたが、本発明はこれに限定されることなく種々のデバイス、例えば電気泳動装置や、プラズマディスプレイ装置などのデバイスにも、カラーフィルタを形成しその上に機能性膜を形成する場合に、好適に適用される。
【００４６】
（電子機器）
前記実施形態の液晶表示装置（カラーフィルタ基板）を備えた電子機器の例について説明する。
図５は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図５において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は前記の液晶表示装置からなる表示部を示している。
【００４７】
図６は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図６において、符号１１００は時計本体を示し、符号１１０１は前記の液晶表示装置からなる表示部を示している。
【００４８】
図７は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図７において、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理装置本体、符号１２０６は前記の液晶表示装置からなる表示部を示している。
【００４９】
図５から図７に示した電子機器は、前記実施形態の液晶表示装置、すなわち本発明のカラーフィルタ基板を備えているので、良好な表示特性を有し、また製品の良品率が上がることなどから生産性も向上したものとなる。また、他の電子機器の例として、液晶装置、電子手帳、ページャ、ＰＯＳ端末、ＩＣカード、ミニディスクプレーヤ、液晶プロジェクタ、およびエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファイダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、タッチパネルを備えた装置、時計、ゲーム機器、電気泳動装置など様々な電子機器が挙げられる。
【００５０】
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、カラーフィルタ上に親液膜を形成し、この親液膜上に機能性膜を設けるようにしたので、機能性膜を平坦化することができるとともに、均一に広げてその膜厚を均一化することができ、したがって機能性膜を平坦で均一な厚さに形成することができることにより、機能性膜の機能特性を良好にすることができる。よって、製品の良品率を上げることができるとともに、製膜時間の短縮化を図ることもできるなどの優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明のカラーフィルタ基板を液晶表示装置に適用した場合の一例を示す側断面図である。
【図２】親液膜形成装置の一例を示す概念図である。
【図３】電磁波処理装置としての紫外線照射装置の一例を示す概念図である。
【図４】大気圧プラズマ装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図５】本実施形態のカラーフィルタ基板を備えた電子機器の一例を示す図である。
【図６】本実施形態のカラーフィルタ基板を備えた電子機器の一例を示す図である。
【図７】本実施形態のカラーフィルタ基板を備えた電子機器の一例を示す図である。
【図８】従来のカラーフィルタ基板の一例を示す要部側断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、カラーフィルタ基板の製造方法の一例を工程順に説明するための要部側断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
６…区画材、１０…カラーフィルタ基板、
１５、１６、１７…親液膜、２０…液晶表示装置、２３…下基板（基板）、
２４…上基板（基板）、３５…カラーフィルタ層（カラーフィルタ）、
３６…保護膜（機能性膜）、３７…下部電極、３８…配向膜、３９…上部電極、
４０…配向膜（機能性膜）
【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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