(57)【要約】【課題】  インキジェット方式により各画素が印刷されるカラーフィルタにおいて、混色や白抜け欠陥のなく平坦で均一な着色層を有し、かつ隔壁パターンの表面荒れのないカラーフィルタを、マージン広く安定して製造する方法を提供する。【解決手段】  撥インキ性を付与する材料を含有した感光性樹脂組成物３を基板１に塗工し、パターン露光、現像して隔壁パターン２を形成し、隔壁パターン２が形成された基板１に減圧真空状態に維持されたチャンバー６内にて加熱処理を施して該隔壁パターン２を熱硬化させ、熱硬化後の隔壁パターン２で囲まれた領域に、インキジェット装置８によりインキを吐出して着色層を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撥インキ性を付与する材料を含有した感光性樹脂組成物を基板に塗工する工程と、パターン露光、現像して隔壁パターンを形成する工程と、該隔壁パターンが形成された基板に加熱処理を施して該隔壁パターンを熱硬化させる工程と、該熱硬化後の隔壁パターンで囲まれた領域に、インキジェット方式によりインキを吐出して着色層を形成する工程とを有するカラーフィルタの製造方法において、該熱硬化させる工程における加熱処理が、減圧真空下にて行われ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】
前記熱硬化させる工程における加熱方法が、熱風式焼成炉、ホットプレート、赤外線照射装置もしくは熱源ランプを用いる方法であ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】
前記熱硬化させる工程における到達減圧真空度が７６，０００Ｐａ以下であり、加熱処理が施される該隔壁パターンが形成された基板表面の温度が、目標到達温度に達する前に該到達減圧真空度に達す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】
前記撥インキ性を付与する材料が、質量平均分子量が１０，０００〜１００，０００の含フッ素共重合体であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項５】
前記着色層を形成する工程が、インキジェット方式により有機溶剤系の顔料分散型インキを吐出して着色層を形成することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項６】
前記隔壁の一部又は全部が黒色であることを特徴とする請求項１から５のいずれか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、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの製造方法に関する。さらに詳しくは、インキジェット方式により各画素が印刷されるカラーフィルタにおいて、混色や白抜け欠陥のない、各画素に平坦で均一な着色層を有するカラーフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶表示装置等に用いられるカラーフィルタは、カラー液晶表示装置等に不可欠な部材で、各画素にそれぞれの原色の色彩を与えたり、液晶表示装置の画質を向上させたりする役割を有している。このカラーフィルタの製造方法は、従来種々の検討が重ねられており、代表的な方法として、フォトリソグラフィー方式、インキジェット方式などが知られている。フォトリソグラフィー方式では、基板全体に各色の感光性樹脂層の塗布膜を形成し、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色画素とする。この方法では塗布膜の多くが不要となるため、カラーフィルタの製造時に大量の顔料等の材料が無駄になる。また、色画素毎に露光、現像工程を行うため、工程数が多くなる。このようなことから、フォトリソグラフィー方式によるカラーフィルタの製造は、コスト、環境共に問題を有していた。この点で近年はインキジェット方式が注目されている。インキジェット方式によるカラーフィルタの製造は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の着色樹脂組成物をインキとして用い各色を同時に印刷することができる。このため、材料の無駄も少なく、また画素の形成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。
【０００３】
インキジェット方式を用いたカラーフィルタ基板の製造方法として、特許文献１〜４に記載されている方法が提案されている。特許文献１には、ガラス基板上の所望する着色層領域外へのインキの広がりを防止するため、予め各画素間を区切る黒色の隔壁部にフッ酸系撥水・撥油剤を含有させてパターン形成することによって、着色領域内のみにインキを定着させることが記載されている。また、特許文献２、特許文献３には、含フッ素化合物及び／または含ケイ素化合物を含有する黒色樹脂層を、着色層形成工程におけるインキにじみ、混色を防止するための仕切り壁とすることが記載されている。特許文献４には、各画素の隔壁部をよび画素のいずれかの表面が撥水・撥油性を有するように形成した後に、該撥水・撥油性をなくす基板処理の工程を含ませる製造方法が記載されている。これらの方法は、隔壁を形成した後に隔壁表面に撥インキ性を付与したり、隔壁で囲まれた開口部に親インキ性を付与したりする工程が必要なく、工程数が少ないので、環境負荷と製造コストを低減できる非常に好ましい方法といえる。
【０００４】
しかし、上記従来の方法では、インキジェット法により着色樹脂組成物を印刷したときに着色樹脂組成物が隔壁パターンを乗り越て混色が発生するのを防ぐことができる程度の撥インキ性を付与すると、該隔壁パターンに着色樹脂組成物に含有される有機溶剤系のインキに対する耐溶剤性が得られる通常２００〜２５０℃で熱硬化した場合に、撥インキ剤が熱分解して飛散したり、隔壁外に撥インキ剤がブリードアウトすることにより、隔壁表面の撥インキ性が低下したり、隔壁で囲まれた開口部の基板表面が撥インキ剤で汚染され、インキジェットにより印刷した着色樹脂組成物の画素が白抜けしたり、画素の形状が平坦にならない等の問題を生じた。その対策として該隔壁パターンの熱硬化を１６０℃以下で実施することで撥インキ剤の熱分解による飛散や、隔壁外への撥インキ剤のブリードアウトを防ぐ方法が考案されている。しかし、それで得られた隔壁パターンにインキジェット法により着色樹脂組成物を印刷すると、着色樹脂組成物に含有される有機溶剤系のインキに対する耐溶剤性が不足し、隔壁パターンに表面荒れが発生したり、さらには有機溶剤による溶解が進み混色が発生する問題があった。
【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
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、インキジェット方式により各画素が印刷されるカラーフィルタにおいて、混色や白抜け欠陥がなく平坦で均一な着色層を有し、かつ隔壁パターンの表面荒れのないカラーフィルタを、マージン広く安定して製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ところで、本発明者の検討によれば、撥インキ性を付与する材料（撥インキ剤）を含有した感光性樹脂組成物を基板に塗工し、パターン露光、現像した後に、減圧真空下で加熱処理を施すことにより、撥インキ剤の熱分解による飛散、隔壁外へのブリードアウトが抑えられ、隔壁パターンで囲まれた開口部の基板表面を撥インキ剤で汚染することなく、加えて有機溶剤系のインキにも溶解しない耐溶剤性を有し、表面荒れの発生もない隔壁パターンを得た。さらにこの製造方法では、混色しないための十分な量の撥インキ剤を添加しても、開口部の親インキ性が保持されるため、着色層の混色も白抜けもしない品質良好な範囲が広い。従って、材料のロット差や工程条件の変動に対応する十分なマージンを有して、画素の混色や白抜けがなく、平坦な着色層を有して色むらのない良好な特性を有する高精細なカラーフィルタを得ることができた。
【０００７】
本発明はこのような知見に基づいてなされたものであり、請求項１の発明は、撥インキ性を付与する材料を含有した感光性樹脂組成物を基板に塗工する工程と、パターン露光、現像して隔壁パターンを形成する工程と、該隔壁パターンが形成された基板に加熱処理を施して該隔壁パターンを熱硬化させる工程と、該熱硬化後の隔壁パターンで囲まれた領域に、インキジェット方式によりインキを吐出して着色層を形成する工程とを有するカラーフィルタの製造方法において、該熱硬化させる工程における加熱処理が、減圧真空下にて行われることを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
【０００８】
請求項２の発明は、前記熱硬化させる工程における加熱方法が、熱風式焼成炉、ホットプレート、赤外線照射装置もしくは熱源ランプを用いる方法であ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である。
【０００９】
請求項３の発明は、前記熱硬化させる工程における到達減圧真空度が７６，０００Ｐａ以下であり、加熱処理が施される該隔壁パターンが形成された基板表面の温度が、目標到達温度に達する前に該到達減圧真空度に達す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である。
【００１０】
請求項４の発明は、前記撥インキ性を付与する材料が、質量平均分子量が１０，０００〜１００，０００の含フッ素共重合体であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のカラーフィルタの製造方法である。
【００１１】
請求項５の発明は、前記着色層を形成する工程が、インキジェット方式により有機溶剤系の顔料分散型インキを吐出して着色層を形成することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のカラーフィルタの製造方法である。
【００１２】
請求項６の発明は、前記隔壁の一部又は全部が黒色であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のカラーフィルタの製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、有機溶剤系のインキにも溶解しない十分な耐溶剤性を有していながら、隔壁パターンに含有された撥インキ剤の熱分解による飛散、隔壁外へのブリードアウトを防止できるため、十分量の撥インキ剤を添加しても、隔壁パターンで囲まれた開口部の基板表面が撥インキ剤で汚染されて着色層の白抜けや色むらを生じることがない。また、有機溶剤系のインキにも溶解しない耐溶剤性を有し、隔壁パターンの表面荒れを生じることもない。そのため、材料のロット差や工程条件の変動に対応する十分なマージンを有して、画素の混色と白抜け、色むらなどの欠陥に加え、隔壁パターンの表面荒れを生じることのない、信頼性の高い高精細なカラーフィルタを安定して製造することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明をさらに説明する。
図１に示すように、インキジェット方式によって着色層を形成して製造するカラーフィルタは、赤色着色層（Ｒ）、緑色着色層（Ｇ）、青色着色層（Ｂ）の着色インキの混色を防止するため、基板１上に隔壁パターン２を設ける。さらにカラーフィルタのコントラスト向上のため、隔壁パターン２の一部又は全部に遮光性を付与することが望ましい。一般的に遮光性を付与する手段として、隔壁部の一部分又は全部分に黒色の材料を用い、黒色部分を設ける。以下の記載において、隔壁部の一部又は全部を便宜的に「ブラックマトリクス」と呼ぶが、該ブラックマトリクス２は、必ずしも黒色部分を有するものではない。次いで基板１上に赤色着色層（Ｒ）、緑色着色層（Ｇ）、青色着色層（Ｂ）を形成しこれを液晶用とする場合は、さらに透明導電層、配向膜層を順次積層せしめたものであり、例えば薄膜トランジスタのような電極を形成した対向基板と対置させ液晶層を介して、液晶表示装置を構成する。以下では、基板１に該ブラックマトリックス２と赤色着色層（Ｒ）、緑色着色層（Ｒ）、青色着色層（Ｂ）の画素パターンを合わせてカラーフィルタとする。必要に応じて前記カラーフィルタ上に保護層を設けることができる。
【００１５】
前記した通り、着色層はブラックマトリックス間の開口部に設けられ、通常赤色着色層（Ｒ）、緑色着色層（Ｇ）、および青色着色層（Ｂ）の３原色からなる画素パターンが所望の形状に配置されたものである。その一般的な形成方法としては、電着法、印刷法、転写法やインキジェット方式などが挙げられる。本発明では、インキジェット装置により着色樹脂組成物をパターニングし、加熱工程を経て着色層を形成する。
【００１６】
カラーフィルタの基板１には、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できる。中でもガラス基板は汎用性、透明性、強度、耐熱性及び耐候性において優れている。
【００１７】
カラーフィルタの着色層に用いられる着色樹脂組成物は着色剤、熱硬化性樹脂、溶媒等公知の材料を用いることができ、必要に応じて、分散剤等の添加剤を添加して調製することができる。着色剤としては、染料や顔料を用いることができるが、耐熱性や耐候性等の信頼性の点で顔料分散型が特に好ましい。また溶媒としては、水系および有機溶剤系を利用することができるが、広範な樹脂組成物に対して高い溶解性を有し、高固形分濃度でもインキジェットの吐出が可能な点で、有機溶剤を用いるのが特に好ましい。
【００１８】
以下、ブラックマトリクスの形成について詳細に説明する。本発明では、ブラックマトリクスを、フォトリソグラフィー法によって形成する。更に詳しくは、撥インキ性を付与する材料を含有した感光性樹脂組成物３を基板に塗工し、パターン露光、現像して隔壁パターン２を形成したのち、該隔壁パターン２が形成された基板１に減圧真空下で加熱処理を施して該隔壁パターン２を熱硬化させる工程を経る。
以下、ブラックマトリクスの形成について図２を参照して詳細に説明する。本発明では、ブラックマトリクスを、フォトリソグラフィー法によって形成する。更に詳しくは、撥インキ性を付与する材料を含有した感光性樹脂組成物３を基板１上に塗工し（図１ａ）、フォトマスク４を介して高圧水銀ランプ５を用いてパターン露光、現像し（図１ｂ）、隔壁パターン２を形成したのち（図１ｃ）、該隔壁パターン２が形成された基板１に、内部が減圧真空状態に維持されたチャンバー６内にて加熱処理を施して該隔壁パターン２を熱硬化させる工程を経る。加熱処理は、例えばホットプレート７を用いて基板を加熱することにより行う（図１ｄ）。続いて、隔壁パターン２で囲まれた領域にインキジェット装置８を用いてインキを吐出し(図１ｅ）、着色層を形成し、焼成して、カラーフィルタとする。（図１ｆ）。
【００１９】
前記撥インキ性を付与する材料を含有した感光性樹脂組成物３を基板１上に塗工する工程では、適当に洗浄された基板１に対し、後述する撥インキ剤を含有した同じく後述するネガ型の感光性樹脂組成物３を、スリットダイコーター、スピンコーター等、公知の塗工装置を用いて均一に塗工する。その後、溶剤成分を除去するため必要に応じて、減圧乾燥処理やプリベーク処理を施すことができる。
【００２０】
前記パターン露光、現像して隔壁パターン３を形成する工程では、従来公知の方法によりフォトマスク４と高圧水銀灯５を使用して露光し、その後現像することにより隔壁パターン２を形成できる。
【００２１】
前記該隔壁パターン２が形成された基板１に減圧真空下で加熱処理を施し、隔壁パターンを熱硬化させる工程では、感光性樹脂組成物による隔壁パターン２が形成された基板１を内部が減圧真空状態に維持されたチャンバー６内でホットプレート７により加熱処理を施し、感光性樹脂組成物による隔壁パターン２を熱硬化させる。加熱処理を施す方法としては、上記内部が減圧真空状態に維持されたチャンバー６内でホットプレートにより加熱処理を施す方法に限定されるものではなく、感光性樹脂組成物による隔壁パターン２が形成された基板１が減圧真空下に維持できるものであればよく、例えばチャンバー内で感光性樹脂組成物による隔壁パターン２が形成された基板１を減圧真空状態に維持した状態で加熱処理を施す赤外線照射装置もしくは熱源ランプであってもよく、炉内が減圧真空状態に維持された熱風式焼成炉内にて加熱処理する方法であってもよい。本発明では、この工程において、隔壁パターン２からの撥インキ剤の熱分解による飛散や隔壁パターン２外へのブリードアウトを極力抑えて、隔壁パターン２表面の撥インキ性を向上させ、且つ有機溶剤系のインキに対しても溶解しない耐溶剤性が得られることで、インキジェット装置７で着色インキを隔壁パターン２開口部に印刷し各色着色層（Ｒ）（Ｇ）（Ｂ）を形成した際の、画素の混色や白抜け、色むらおよび隔壁パターンの表面荒れなどの欠陥を防止できる。
ここで、熱硬化させる工程における到達減圧真空度が７６，０００Ｐａ以下であり、加熱処理が施される隔壁パターンが形成された基板表面の温度が、目標到達温度に達する前に該到達減圧真空度に達するようにすれば、上記効果がさらに高まり好ましい。
【００２２】
ここで隔壁パターン２は、１．０μｍ以上の高さで形成することが好ましい。さらに１．５μｍ〜５μｍの高さで形成することがより好ましい。隔壁パターン２の高さが１．０μｍ以下であると着色インキの混色を生じる。一方、隔壁パターン２の高さが高すぎると、精細なブラックマトリクスの形成が困難であるとともに、各色着色層（Ｒ）（Ｇ）（Ｂ）との段差が大きくなるため好ましくない。
【００２３】
また隔壁パターン２は、１層、又は２層以上の多層構造であっても構わない。一般的に、一回の工程で形成できるブラックマトリクスの高さには制限があるため、層厚の大きい隔壁パターン２を形成する場合、同じパターンのブラックマトリクスを積層し、多層構造とすることができる。ブラックマトリクスを多層構造とした場合、そのうちの少なくとも１層に遮光性を付与し、遮光層とすることが好ましい。多層構造とした場合の少なくとも最上層は、撥インキ剤を含有した感光性樹脂組成物を用いて、前記の通り形成することが好ましい。
【００２４】
上記により隔壁パターン２を形成した基板１に、公知のインキジェット方式により３色の着色インキを印刷して着色層を形成し、焼成して、カラーフィルタとする。ここで焼成条件は、２００℃〜２５０℃で１０分〜６０分間加熱することが好ましい。この焼成において、着色インキとともにブラックマトリクスが完全に硬化して、カラーフィルタとして十分な耐性が得られる。
【００２５】
本発明の感光性樹脂組成物３はネガ型の感光性樹脂組成物であり、その主成分はバインダー樹脂、ラジカル重合性を有する化合物、光重合開始剤、溶剤、撥インキ剤、および必要に応じて遮光性部材からなる。
【００２６】
まずバインダー樹脂としては、アルカル可溶性の熱硬化性樹脂が好ましく、具体的には、クレゾール-ノボラック樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂等が挙げられる。これらのバインダー樹脂は単独で用いても、２種類以上混合してもよい。また低温での硬化性を促進するため、これらの樹脂に加えてメラミン誘導体と光酸発生剤を含有させることもできる。メラミン誘導体としては、メチロール基あるいはメトキシメチル基を有している化合物であればよいが、特に溶剤に対する溶解性が大きいものが好ましい。
【００２７】
光酸発生剤は、露光を行った際に発生する酸の作用により、メラミン誘導体とバインダー樹脂の脱水反応及び架橋反応を促進するものであり、光酸発生剤の中でも特に溶剤に対する溶解性が大きいものが好ましい。一例として、具体的には、ジフェニルヨードニウム、ジトリルヨードニウム、フェニル（４-アニシル）ヨードニウム、ビス（３―ニトロフェニル）ヨードニウム、ビス（４-ｔｅｒｔ―ブチルフェニル）ヨードニウム、ビス（４-クロロフェニル）ヨードニウム、ビス（４-ｎ-ドデシルフェニル）ヨードニウム、４-イソブチルフェニル（４-トリル）ヨードニウム、４-イソピルフェニル（４-トリル）ヨードニウムなどのジアリールヨードニウム、あるいはトリフェニルスルホニウムなどのトリアリールスルホニウムなどのトリアリールスルホニウムのクロリド、ブロミド、あるいはホウフッ化塩、ヘキサフルオロフォスフェート塩、ヘキサフルオロアルセネート塩、芳香族スルホン酸塩、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート塩や、ジフェニルフェナシルスルホニウム（ｎ-ブチル）トリフェニルボレート等のスルホニウム有機ホウ素錯体塩、あるいは、２-メチル-４，６-ビストリクロロメチルトリアジン、２-（４-メトキシフェニル）―４，６-ビストリクロロメチルトリアジン、２-｛２-（５-メチルフランー２-イル）エテニル｝-４，６-ビス（トリクロロメチル）-ｓ-トリアジンなどのトリアジン化合物、あるいは１，２-ナフトキノンジアジド、１，２-ナフトキノンジアジド-４-スルホンサンナトリウム、１，２-ナフトキノンジアジド-５-スルホン酸ナトリウム、１，２-ナフトキノンジアジド-４-スルホン酸エステル誘導体、１，２-ナフトキノンジアジド-５-スルホン酸エステル誘導体などのジアゾナフトキノン化合物等を挙げることが出来る。
【００２８】
本発明においてラジカル重合性を有する化合物は、例えばビニル基あるいはアリル基を有するモノマー、オリゴマー、末端あるいは側鎖にビニル基あるいはアリル基を有するポリマーを用いることができる。具体的には（メタ）アクリル酸及びその塩、（メタ）アクリル酸エステル類、（メタ）アクリルアミド類、無水マレイン酸、マレイン酸エステル、イタコン酸エステル、スチレン類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、Ｎ-ビニル複素環類、アリルエーテル類、アリルエステル類、及びこれらの誘導体を挙げることができる。好適な化合物としては、例えばペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレートなど比較的低分子量の多官能アクリレート等を挙げることが出来るがこの限りではない。これらのラジカル重合性を有する化合物は単独で用いても、２種類以上混合してもよい。ラジカル重合性を有する化合物の量は、バインダー樹脂１００重量部に対して１〜２００重量部の範囲をとることが可能であり、好ましくは５０〜１５０重量部である。
【００２９】
本発明において光重合開始剤は、露光によりラジカルを発生し、ラジカル重合性を有する化合物を通して、バインダー樹脂を架橋させるものである。光重合開始剤の例として具体的には、ベンゾフェノン、４，４’-ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン化合物、１-ヒドロキシシクロヘキシルアセトフェノン、２，２-ジメトキシ-２-フェニルアセトフェノン、及び２-メチル-１-［４-（メチルチオ）フェニル］-２-モルフォリノプロパン-１-オン等のアセトフェノン誘導体、チオキサントン、２，４-ジエチルチオキサントン、２-イソプロピルチオキサントン、２-クロロチオキサントン等のチオキサントン誘導体、２-メチルアントラキノン、２-エチルアントラキノン、２-ｔ-ブチルアントラキノン、クロロアントラキノン等のアントラキノン誘導体、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル誘導体、フェニルビス-（２，４，６-トリメチルベンゾイル）-フォスフィンオキシド等のアシルフォスフィン誘導体、２-（ｏ-クロロフェニル）-４，５-ビス（４’-メチルフェニル）イミダゾリル二量体等のロフィン量体、Ｎ-フェニルグリシン等のＮ-アリールグリシン類、４，４’-ジアジドカルコン等の有機アジド類、３，３’，４，４’-テトラ（ｔｅｒｔ-ブチルペルオキシカルボキシ）ベンゾフェノン、キノンジアジド基含有化合物等を挙げることが出来る。これらの光重合開始剤は単独で用いても、２種類以上混合してもよい。光重合開始剤の量は、バインダー樹脂１００重量部に対して０．１〜５０重量部の範囲をとることが可能であり、好ましくは１〜２０重量部である。
【００３０】
また、黒色遮光部材は、ブラックマトリクス２に遮光性を付与し、カラーフィルタのコントラストを向上させるものである。黒色遮光部材としては、黒色顔料、黒色染料、カーボンブラック、アニリンブラック、黒鉛、鉄黒、酸化チタン、無機顔料、及び有機顔料を用いることができる。これらの黒色遮光部材は単独で用いても、２種類以上混合してもよい。
【００３１】
さらに本発明に用いられる撥インキ剤は、ブラックマトリクス２に着色インキに対する撥インキ性を付与するものである。撥インキ剤は、ブラックマトリクス２形成に用いる感光性樹脂組成物３に、予め添加して用いることができる。撥インキ剤として、含フッ素化合物もしくは含ケイ素化合物を用いることができ、またこれらを混合して用いてもよい。前記含フッ素化合物として、質量平均分子量が１０，０００〜１００，０００の含フッ素共重合体は、本発明においてブラックマトリクス２表面の撥インキ性と開口部基板表面の親インキ性の両立を図るうえで特に好ましい。
【００３２】
この他、ブラックマトリクス２形成に用いる感光性樹脂組成物３には、必要に応じて相溶性のある添加剤、例えばレベリング剤、連鎖移動剤、安定剤、増感色素、界面活性剤、カップリング剤等を加えることができる。
【実施例】
【００３３】
以下、本発明を実施例及び比較例を用いて詳細に説明するが、本発明はこの形態に限定されるものではない。
（ブラックマトリクスの作成）
撥インキ性を付与する材料を含有した感光性樹脂組成物として、下記組成比で配合した黒色感光性樹脂組成物を用いた。基板としては無アルカリガラス（“♯１７３７”コーニング社製）を用い、その上にこの黒色感光性樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、温度９０℃のホットプレートにて１分間プリベーク処理をして基板上に膜厚２．０μｍの被膜を形成した。
［感光性樹脂組成物］
クレゾール−ノボラック樹脂“ＥＰ４０５０Ｇ”（旭有機材社製）        ２０重量部
シクロヘキサノン                                                    ８０重量部
カーボン顔料“ＭＡ−８”（三菱マテリアル社製）                      ２３重量部
分散剤“ソルスパース＃５０００”（ゼネカ社製）                    １．４重量部
ラジカル重合性を有する化合物“トリメチロールプロパントリアクリレート”（大阪有機社製）                                                                ５重量部
光重合開始剤“イルガキュア３６９”（チバスペシャリティケミカル社製）  ２重量部
含フッ素化合物“モディパーＦ−６００”（日本油脂社製、質量平均分子量３５０００）
０．５重量部
【００３４】
その後、ストライプ状のパターンであるフォトマスクを用いて、超高圧水銀灯により１００ｍＪ／ｃｍ２の露光処理を施し、さらに現像処理を行うことで所望されるブラックマトリクスパターンを得た。その後、ブラックマトリクスが形成された基板を、内部をドライ式ポンプによって減圧し減圧真空度７５，０００Ｐａとしたチャンバー内でホットプレートにて温度１６０℃で３０分間加熱処理を施した。
【００３５】
（着色インキの調整）
下記組成物を、窒素雰囲気下でアゾビスイソブチルニトリル０．７５重量部を加え、７０℃５時間の条件で反応させ、アクリル共重合体樹脂を得た。
メタクリル酸                                                  ２０重量部
メチルメタクリレート                                          １０重量部
ブチルメタクリレート                                          ５５重量部
ヒドロキシエチルメタクリレート                                １５重量部
乳酸ブチル                                                  ３００重量部
【００３６】
得られたアクリル共重合体樹脂が、全体に対して１０重量％になるように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用いて希釈し、アクリル共重合体樹脂の希釈液を得た。
【００３７】
この希釈液８０．１ｇに対し、着色顔料１９．０ｇ、分散剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル０．９ｇを添加して、３本ロールにて混練し、赤色、緑色、青色の各着色ワニスを得た。なお、赤色顔料として、ピグメントレッド１７７を、緑色顔料としてピグメントグリーン３６を、青色顔料としてピグメントブルー１５を、各々使用した。
【００３８】
得られた各着色ワニスに、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、その顔料濃度が１２〜１５重量％、粘度が１５ｃｐｓになるように、各々調整して添加し、赤色、緑色、及び青色着色インキを得た。
【００３９】
（カラーフィルタの作製）
前記ブラックマトリクスの開口部に、赤、緑、青３色の着色インキ使用し、１２ｐｌ、１８０ｄｐｉヘッドを搭載したインキジェット印刷装置により、赤色着色層（Ｒ）、緑色着色層（Ｇ）、青色着色層（Ｂ）各々の画素パターンを形成した。
【００４０】
着色インキを吐出した後、まずホットプレートで９０℃２０分加熱して溶剤を蒸発させた。次に熱風式焼成炉で２３０℃、３０分で加熱処理しインキを硬化させることにより、画素パターンを形成した。
【００４１】
このようにして、画素の混色や白抜け欠陥がなく平坦で均一な着色層を有し、かつ隔壁パターンの表面荒れのない良好なカラーフィルタを得ることができた。
【００４２】
なお、ブラックマトリクスが形成された基板に加熱処理を施す際、炉内を減圧せずに感光性樹脂組成物のブラックマトリクスを熱硬化させ、そのブラックマトリクスの開口部にインキジェット装置を用いて着色インキを印刷した場合には、白抜けおよび色むらが発生し、かつ隔壁パターンの表面荒れを有するカラーフィルタであることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明のブラックマトリックスを備えたカラーフィルタの断面形状の説明図である。
【図２】本発明のカラーフィルタの製造方法の工程説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１……基板、２……隔壁パターン（ブラックマトリクス）、３……感光性樹脂組成物、４……フォトマスク、５……高圧水銀ランプ、６……内部を減圧真空状態に維持したチャンバー、７……ホットプレート、８……インキジェット装置。
【図１】
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【図２】
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