(57)【要約】      （修正有）【課題】ＩＰＳ型等の液晶表示装置用カラーフィルタが、ブラックマトリクスと透明着色膜とスペーサを備え、スペーサ以外の表面が平坦なカラーフィルタ基板を、低コストで提供する。【解決手段】スペーサ形成用凹部１４を有し、ブラックマトリクスパターンを透光部として有し、凹部１４以外の表面が平坦である離型性の転写用版１を作成する。その転写用版１の凹部１４へ光硬化型スペーサ材を充填した後に全面に光硬化型ブラックマトリクス材を塗布し、転写用版１を透して露光してスペーサ材の全部とブラックマトリクス材の一部を硬化し、未硬化部を現像除去し、ブラックマトリクスの間の画素部位に、カラーフィルタ用色材層を形成する。次に、接着剤を使用して、スペーサ、ブラックマトリクス、カラーフィルタ用色材を一体的に転写用版１からカラーフィルタ用基板へ転写して、スペーサを備え、それ以外の部分が平坦なカラーフィルタ基板を製造する。【選択図】図４−１
2007241145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルタの画素部位に対応する部分と画素間部位に対応する部分とを有して、画素部位に対応する部分に供給される透明色材からなる透明色材膜と画素間部位に対応する部分に供給されるブラックマトリクス材からなるブラックマトリクスとを透明基板に転写する転写用版において、
裏面露光光透過性の基板の上に形成された光透過性の層における前記カラーフィルタの画素部位に対応する部分に遮光膜があり、かつ画素間部位に対応する部分を透光部分とし、その透光部分の一部にスペーサ形成用凹部を有し、前記スペーサ形成用凹部以外の部分の表面が平坦であり、全表面が離型性を有していることを特徴とする転写用版。
【請求項２】
上記遮光膜が光学濃度３．５以上の金属性遮光膜で構成されている請求項１に記載の転写用版。
【請求項３】
上記スペーサ形成用凹部は離型性の感光性材料の層に位置し、この離型性の感光性材料の層に対するフォトリソ法で形成されているものである請求項１または２に記載の転写用版。
【請求項４】
版全体が可撓性を有する請求項１〜３の何れか一項に記載の複写用版。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項の転写用版における画素部位に対応する部分に透明色材膜を形成するとともに、画素間部位に対応する部分にブラックマトリクスとスペーサとを形成し、前記透明色材層とブラックマトリクスとスペーサとを透明基板に転写してスペーサとブラックマトリクス付きカラーフィルタを作成する方法であって、少なくとも以下の工程を有することを特徴とするカラーフィルタの作成方法。
前記転写用版のスペーサ形成用凹部にスペーサ材を充填し硬化してスペーサを形成するスペーサ形成工程。
スペーサ形成工程を経た転写用版に光硬化型黒色塗料であるブラックマトリクス材を塗布し、転写用版を通して露光し、現像して、前記ブラックマトリクス材から構成される凸パターン状のブラックマトリクスを上記画素間部位に対応する部分に形成するブラックマトリクス形成工程。
ブラックマトリクス形成工程を経てなる転写用版の上のブラックマトリクスの間である画素部位に対応する部分に透明色材を充填して透明色材膜を形成する透明着色膜形成工程。
透明着色膜形成工程を経た転写用版の上の前記スペーサとブラックマトリクスと透明色材膜とを、接着剤を介して、一体的にその転写用版から透明基板へ転写する転写工程。
【請求項６】
上記ブラックマトリクス形成工程の前に、オーバーコート用の層を形成するオーバーコート形成工程を有する請求項５に記載のカラーフィルタの作成方法。
【請求項７】
上記透明色材膜形成工程の後に、形成された透明色材膜を加圧してその表面を平坦化する平坦化工程を行なう請求項５又は６に記載のカラーフィルタの作成方法。
【請求項８】
上記転写用版の遮光膜が位置する層の下層として離型層があって、前記遮光膜の表面と離型層の最表面との間隔が３μｍ未満とされ、上記ブラックマトリクス形成工程において、散乱光を使用してブラックマトリクス材を裏面露光し、所定の厚さ硬化する請求項５〜７の何れか一項に記載のカラーフィルタの作成方法。
【請求項９】
上記転写用版の遮光膜が位置する層の下層として離型層があって、前記遮光膜の表面と離型層の最表面との間隔が３μｍ以上とされ、上記ブラックマトリクス形成工程において、平行光を使用してブラックマトリクス材を裏面露光し、所定の厚さ硬化する請求項５〜７の何れか一項に記載のカラーフィルタの作成方法。
【請求項１０】
上記透明色材膜形成工程において、インクジェット法を使用して透明色材を充填する請求項５〜９の何れか一項に記載のカラーフィルタの作成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に使用するカラーフィルタを、低コストで作成する方法およびその方法に用いられる転写用版に関するものである。特にＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型などのカラーフィルタの表面が平坦であることが有効な液晶表示装置に使用するカラーフィルタの安価な作成方法及びその作成方法に用いる転写用版に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、液晶表示装置は、液晶テレビを用途として急速にその市場が拡大しており、大型化と低価格化が厳しく要求されている。
液晶表示装置は、画面観察者側に位置する透明基板と、その反対側に位置する背面基板との間に液晶を封入し、電極間に電圧を印加して液晶を駆動して光透過を制御することによって画面表示するものである。カラー表示用の液晶表示装置においては、前記観察者側の基板に、透過光を着色する透明色材膜が、画素ごとに異なる色彩に設けられており、このため、これら透明色材膜を有する観察者側基板はカラーフィルタ基板と呼ばれている。
なお、隣接する画素からの透過光が混合して混色を生じることを防止すると共に、不必要な光によって画面のコントラストが低下することを防ぐため、一般に、画素と画素との間には、光を吸収する黒色のブラックマトリクス（ＢＭ）が配置されている。
【０００３】
液晶駆動用の電極は、従来、観察者側基板と背面基板の双方に設けられており、この両電極間に電圧を印加することが通常であった。これに対し、近年、背面基板に両電極を設け、この両電極間に電圧を加えて液晶を駆動させる液晶表示装置が開発され、ＩＰＳ型液晶表示装置と呼ばれている。ＩＰＳ型液晶表示装置の断面構造の例を図６に示すが、電界はＴＦＴが形成されている側のガラス基板（背面基板）の表面の画素電極１０１と対向電極１０２に沿って発生し、液晶はこの面内で駆動される。
図６において、上が観察者側であって、最外面側から偏光板１０５、ガラス基板１０６（観察者側基板）、カラーフィルタ１０７、ブラックマトリクス１０８、オーバーコート１０９がある。さらに、配向膜１１０、液晶１１１、配向膜１１２、保護膜１１３があり、間隔を保つためにフォトレジストよりなる柱状のスペーサ１０４がある。また、電極が位置する部分において絶縁膜１１４、前記画素電極１０１、対向電極１０２、走査電極１０３があり、背面側にあってはガラス基板１１５、偏光板１１６がある。なお、図面上、説明を容易にするためにＴＦＴ部分は省略してある。
【０００４】
ＩＰＳ型液晶表示装置は、表示コントラスト比特性の視野角依存性が少ないという特徴があり、大画面の液晶テレビとして、その画面全体を見やすいという利点がある。
しかしながら、上述のように、ＩＰＳ型液晶表示装置においては、電界は背面基板の表面に沿って発生するため、背面基板からの距離が遠くなるにつれてその電界が弱まり、液晶も駆動され難くなる。このため、この表示装置においては、観察者側基板と背面基板との距離、すなわち、液晶の厚さが均一であることが極めて重要である。例えば、特開平１１−３３７９４８号公報は、カラーフィルタの表面が平坦であることが重要であると述べている。そして平坦度±０．２μｍ以下のオーバーコート層（平坦化膜、保護膜）をカラーフィルタの上に形成すると述べている。
液晶の厚さを制御しているのは、第一にスペーサ（図６では符号１０４で示す）である。第２にカラーフィルタ表面の凹凸も液晶の厚さムラの原因である。
【０００５】
スペーサとしては、以前は球状や円筒状のガラスのビーズを使用していたが、近年は感光性樹脂を使用してフォトリソ法で形成したスペーサが、ＩＰＳ方式のみならず通常のＴＮ方式やＶＡ方式やＯＣＢ方式の液晶においても使用されるようになっている。このスペーサは、その形状から柱状スペーサやカラムスペーサと呼ばれたり、製法からフォトスペーサと呼ばれたり、後から形成するのでポストスペーサと呼ばれもするが、本発明では柱状のスペーサと呼ぶ。
図６のスペーサ１０４は柱状のスペーサの一種である。その利点の一つは、所定位置に配置することができるので、分布ムラがない点である。またブラックマトリクス上に形成することによって、画面上の液晶の配向を乱すことが少なくすることができる点である。また厚さの精度が高いことも大きな利点である。
実際の製法としては、特許文献１、特許文献２に記載されているように、通常のＴＮ型液晶デバイスの場合には、ＩＴＯ膜を形成したカラーフィルタ上に、スペーサに適した物性をもつフォトレジストを所定の厚さ塗布し、所定のパターンを持つフォトマスクを使用して露光し、現像、水洗、乾燥して、作成する。ＩＰＳ型の場合には、カラーフィルタ側の基板には、ＩＴＯ膜が不要なので、図６に示したように、オーバーコート１０９の膜を形成した後に形成している。しかしいずれにせよ、コストが従来のガラスビース法と比較して、フォトリソ法であるので、製造コストが高いことが問題である。
【０００６】
低コストでスペーサを形成する方法が、以下に述べるごとく、種々提案されている。第一に特許文献３、特許文献４、特許文献５は、フォトリソ法でブラックマトリクスパターンとスペーサを同時に形成する方法を提案している。すなわち、カラーフィルタのＲ，Ｇ，Ｂの３色を基板上に形成した後、ブラックマトリクス材を塗布し、基板の裏面より露光する方法、いわゆる裏面露光法で、ブラックマトリクスを形成する方法を使用し、裏面露光に引き続き、表面よりスペーサパターンを露光する方法である。スペーサの材質はブラックマトリクス材と同じする場合と、別にする場合が開示されている。フォトリソ工程を使用するが、現像・乾燥工程が、従来の個別に形成する方法では２回であったのに対して、１回である。しかし、フォトリソ法で一番生産コストがかかる露光工程は２回であるので、低コスト化にはそれほど有効ではなかった。
【０００７】
特許文献６には、転写用の基板にスペーサ用の凹部を設け、スペーサ用の樹脂を充填し、硬化し、さらにブラックマトリクスパターン、カラーフィルタの３色をフォトリソ法で形成して、全体を接着剤を使用して、カラーフィルタ用基板へ転写して、スペーサ付きのブラックマトリクスパターンを有するカラーフィルタを形成する方法を開示している。この方法の問題点はブラックマトリクス部やカラーフィルタ部の形成にフォトリソ法を使用しているために高コストであることである。
【０００８】
一方、高コストのフォトリソ法を使用しない方法として、特許文献７では、スペーサパターンを凹部とするプレス型を使用し、印刷してカラーフィルタのインクがまだ柔軟な内に、プレスすることによって、通常のカラーフィルタ面の平坦性を向上するとともに、スペーサを形成する方法を開示している。この方法では、金型をプレスする際に金型と印刷法で形成したままのカラーフィルタを精密にアライメントする必要があり、問題であった。
さらに、特許文献７ではスペーサ用の凹部と液晶垂直配向用の突起（ＭＶＡ配向用突起）の凹部を設けた転写版（型）に、スペーサ用材料とＭＶＡ配向用突起用材料を兼用する材料を充填し、固化し、ブラックマトリクスパターンと色材パターンが形成されたカラーフィルタ基板へ、接着剤を介して転写する方法を開示している。この方法でも、スペーサ部ＭＶＡ配向用突起用部以外の表面は平坦になる。この方法においても、転写する際にアライメントが必要である点が問題であった。
【０００９】
これらの方法は、一般的には転写型を作成する際にフォトリソ法を使用するので、転写型を作成するためにフォトリソ法用の装置、例えば露光機を新たに専用として設置する場合には、低コストにならない。しかし、例えばＴＦＴアレイ基板側を作成している液晶ディスプレイメーカであれば、そのための装置を使用することによって、転写型を作成することができる。必要な転写版の数量は、転写版の耐久性によるが、液晶ディスプレイの生産数量の１００〜１０００分の１程度になる。また、転写版作成用の専用フォトリソ法ラインを設置したとしても、位置精度、寸法制度が高いラインならば、スループットが低くても構わないので、安価なラインでよいので、低コストとなる。
【００１０】
第２にカラーフィルタ表面の凹凸も厚さムラの原因となり、できるだけ平坦なことが好ましい。必要な精度は例えば特許文献８には平坦度を０．２μｍ以下に設定することが開示されている。しかしながら、上述のように、カラー表示用の液晶表示装置のカラーフィルタ基板においては、画素ごとに透明色材膜が配置されており、また、画素と画素の間にはブラックマトリクスが配置されているため、その表面が平坦になり難く、このため、均一でムラのない画面表示が困難であった。
【００１１】
これを改善して、カラーフィルタ基板の表面を平坦化する方法が提案されている。例えば、特許文献９は、転写用基板の上にフォトリソ法でブラックマトリクスと透明色材膜とを形成し、接着剤を使用してカラーフィルタ用ガラス基板へ転写する方法を開示している。このように、転写法によれば、表面が平坦なカラーフィルタを形成することができる。
【００１２】
また、特許文献１０は、転写用基板の上に下地層を設け、その上に形成したブラックマトリクス、透明色材膜を、接着剤を使用してカラーフィルタ用基板へ下地層の部分から一体的に転写する方法を開示している。この場合もブラックマトリクスパターンを形成する方法は通常のフォトリソ法である。一方、透明色材膜を形成する方法はフォトリソ法でなく、低コスト化に非常に有望であると言われているインクジェット法を使用している。
【００１３】
特許文献１１には、インクジェット法と転写法を組み合わせたカラーフィルタの形成方法が開示されている。この場合、転写用基板の上にブラックマトリクスパターンを形成する方法は通常のフォトリソ法である。
【００１４】
しかし、これらは、いずれも、フォトリソ法を使用してブラックマトリクスを形成している。このような方法によれば、ブラックマトリクス形成のための専用の設備を必要としてコスト高となり、市場の低価格化の要請に応じることは困難である。
【００１５】
一方、特許文献１２、特許文献１３は、転写基材上に設けられた樹脂層をプレスして、凸部及び底辺部を形成し、インクジェット法等で透明色材（インク）を、凸部で区画された底辺部へ充填し、次に接着剤を使用して前記樹脂層と透明色材膜とを一体的に転写する方法を開示している。しかし、この方法では、カラーフィルタ基板に必要な寸法精度の底辺部を形成することが難しいという問題点があった。特に、カラーフィルタ基板のサイズが一辺２ｍ以上と大型になると、３μｍ以下という実際上の寸法精度の仕様値を満足させることは、困難であった。また、凸部は底辺部と同一材料で構成されているため、凸部に遮光性を持たせることができないという問題点もあった。
【００１６】
次に、特許文献１４は、ブラックマトリクス部を凹部とする凹版転写版を使用し、インクジェット法等で凹部にブラックマトリクス材料を充填してブラックマトリクスを形成し、次に凹版上に樹脂層を形成し、ブラックマトリクスと樹脂層を一体的に凹版から剥離してブラックマトリクスを形成し、ブラックマトリクスで構成される凸部の間に透明色材インクを充填する方法を、開示している。この場合、凹版転写版を作成する工程はエッチング法および電鋳法である。しかしエッチング法では凹部の深さを均一にすることは、大面積になると非常に困難である。また電鋳法では、金属の熱膨張率の点から、通常の電鋳法に使用される金属では必要な寸法精度を得ることができない。また、凹版に離型性を付与することも困難である。
【特許文献１】特開２００２−９８８２４号公報
【特許文献２】特開２００５−２９２４４８号公報
【特許文献３】特開平１１−２１２０７５号公報
【特許文献４】特開２００１−９１７２７号公報
【特許文献５】特開２００５−１０６８５６号公報
【特許文献６】特開２０００−５６１２１号公報
【特許文献７】特開２００５−４９５７５号公報
【特許文献８】特開平１１−３３７９４８号公報
【特許文献９】特開平７−２９４７１７号公報
【特許文献１０】特開平１０−１４８７１０号公報
【特許文献１１】特開２０００−２８８２２号公報
【特許文献１２】特開平９−１７１１０７号公報
【特許文献１３】特開平１１−２０２１１５号公報
【特許文献１４】特開平１１−２０２１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、以上のような技術的背景の下でなされたもので、ブラックマトリクスと透明色材膜とスペーサを備え、表面が平坦なカラーフィルタ基板を、低コストで容易に作成する方法を提供することを目的とする。なお、第一の対象をＩＰＳ法の液晶表示装置であるが、その他のカラーフィルタの表面が平坦であることが好ましい液晶表示装置でのそのカラーフィルタも、本発明が適用できるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
すなわち、請求項１の発明は、カラーフィルタの画素部位に対応する部分と画素間部位に対応する部分とを有して、画素部位に対応する部分に供給される透明色材からなる透明色材膜と画素間部位に対応する部分に供給されるブラックマトリクス材からなるブラックマトリクスとを透明基板に転写する転写用版において、裏面露光光透過性の基板の上に形成された光透過性の層における前記カラーフィルタの画素部位に対応する部分に遮光膜があり、かつ画素間部位に対応する部分を透光部分とし、その透光部分の一部にスペーサ形成用凹部を有し、前記スペーサ形成用凹部以外の部分の表面が平坦であり、全表面が離型性を有していることを特徴とする転写用版であり、この転写用版を提供して上記課題を解消するものである。
【００１９】
請求項２の発明は、上記遮光膜が光学濃度３．５以上の金属性遮光膜で構成されている請求項１に記載の転写用版である。
【００２０】
請求項３の発明は、上記スペーサ形成用凹部は離型性の感光性材料の層に位置し、この離型性の感光性材料の層に対するフォトリソ法で形成されているものである請求項１または２に記載の転写用版である。
【００２１】
請求項４の発明は、版全体が可撓性を有する請求項１〜３の何れか一項に記載の複写用版である。
【００２２】
また、請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか一項の転写用版における画素部位に対応する部分に透明色材膜を形成するとともに、画素間部位に対応する部分にブラックマトリクスとスペーサとを形成し、前記透明色材層とブラックマトリクスとスペーサとを透明基板に転写してスペーサとブラックマトリクス付きカラーフィルタを作成する方法であって、少なくとも以下の工程を有することを特徴とするカラーフィルタの作成方法である。
前記転写用版のスペーサ形成用凹部にスペーサ材を充填し硬化してスペーサを形成するスペーサ形成工程。
スペーサ形成工程を経た転写用版に光硬化型黒色塗料であるブラックマトリクス材を塗布し、転写用版を通して露光し、現像して、前記ブラックマトリクス材から構成される凸パターン状のブラックマトリクスを上記画素間部位に対応する部分に形成するブラックマトリクス形成工程。
ブラックマトリクス形成工程を経てなる転写用版の上のブラックマトリクスの間である画素部位に対応する部分に透明色材を充填して透明色材膜を形成する透明着色膜形成工程。
透明着色膜形成工程を経た転写用版の上の前記スペーサとブラックマトリクスと透明色材膜とを、接着剤を介して、一体的にその転写用版から透明基板へ転写する転写工程。
即ち、このカラーフィルタの作成方法を提供して上記課題を解消するものである。
【００２３】
請求項６の発明は、上記ブラックマトリクス形成工程の前に、オーバーコート用の層を形成するオーバーコート形成工程を有する請求項５に記載のカラーフィルタの作成方法である。
【００２４】
請求項７の発明は、上記透明色材膜形成工程の後に、形成された透明色材膜を加圧してその表面を平坦化する平坦化工程を行なう請求項５又は６に記載のカラーフィルタの作成方法である。
【００２５】
請求項８の発明は、上記転写用版の遮光膜が位置する層の下層として離型層があって、前記遮光膜の表面と離型層の最表面との間隔が３μｍ未満とされ、上記ブラックマトリクス形成工程において、散乱光を使用してブラックマトリクス材を裏面露光し、所定の厚さ硬化する請求項５〜７の何れか一項に記載のカラーフィルタの作成方法である。
【００２６】
請求項９の発明は、上記転写用版の遮光膜が位置する層の下層として離型層があって、前記遮光膜の表面と離型層の最表面との間隔が３μｍ以上とされ、上記ブラックマトリクス形成工程において、平行光を使用してブラックマトリクス材を裏面露光し、所定の厚さ硬化する請求項５〜７の何れか一項に記載のカラーフィルタの作成方法である。
【００２７】
請求項１０の発明は、上記透明色材膜形成工程において、インクジェット法を使用して透明色材を充填する請求項５〜９の何れか一項に記載のカラーフィルタの作成方法である。
【発明の効果】
【００２８】
（請求項１の発明の効果）
請求項１に記載の発明によれば、カラーフィルタの画素間部位に対応した部分に、裏面露光によってスペーサとブラックマトリクスを得ることができるようになる。
（請求項２の発明の効果）
請求項２の発明によれば、遮光膜が光学濃度（ＯＤ）３．５以上の金属性遮光膜で構成されているから、その遮光性能が充分であるだけでなく、遮光膜の厚さを十分薄くすることが可能であり、転写用版の表面を十分に平坦にすることができる。
（請求項３の発明の効果）
請求項３の発明によれば、寸法精度や凹部の深さ精度、即ち、スペーサの高さ精度が高いものとすることができる。また、例えば、ドリルによる凹部形成と比較して、形状が自由であり、低コストである。
（請求項４の発明の効果）
請求項４の発明によれば、実際に転写用版とカラーフィルタ用ガラス基板を貼り合わせたり、引き剥がしたりすることが単に容易であるということだけでなく、貼り合わせる際には、充分に密着させることが可能なので、間に入れる接着剤の厚さを均一にすることができる。また、引き剥がす際に転写したい側を端部から徐々に曲げ、非転写側を平坦に保持することによって、転写を安定して行うことができる。
【００２９】
（請求項５の発明の効果）
請求項５の発明によれば、転写用版のスペーサ形成用凹部にスペーサを形成し、転写用版の表面にブラックマトリクスと透明色材膜とを形成して、これらを一体的に転写してカラーフィルタ基板を作成するので、スペーサが同時に形成されるとともに、このカラーフィルタ基板の表面は前記転写用版の表面を反映したものになる。そして、この転写用版の表面は平坦なので、得られるカラーフィルタ基板の表面も平坦である。また、スペーサの高さの精度は、転写用版のスペーサ形成用凹部の深さに一致し、そのスペーサ形成用凹部の深さは凹部形成用の離型層の塗布厚さに比例し、塗布厚さは高精度塗布方法を使用することが可能なので、高精度にすることができる。また、一括して転写するので、転写時に必要なアライメント精度は、ガラス基板上のカラーフィルタ部、ブラックマトリクス部の位置だけであって、その精度仕様は、±５０μｍ程度で充分である。従って、ありふれたアライメント装置によってアライメントすることができる。
また、請求項１に記載の発明においては、転写用版がスペーサ形成用凹部を有し、そこへスペーサ材を充填し、硬化してスペーサを形成するから、スペーサ形成のための独自の設備を必要としない。さらに転写用版はブラックマトリクスパターンを透光部として有し、これを通してブラックマトリクス材（光硬化型黒色塗料）を露光してブラックマトリクスを形成するから、ブラックマトリクス形成のための独自の設備を必要としない。従って、その製造コストも極めて安価なものとなる。
さらに、スペーサ材としては、硬化する必要はあるが、感光硬化性は必ずしも必要ではない。ただし、スループット点からは感光硬化性であることが好ましい。また、現像性は必要でないので、材料選択が容易になる。
【００３０】
そして、このため、特にＩＰＳ型液晶表示装置に適するカラーフィルタ基板を低コストで作成することが可能となり、このカラーフィルタ基板を適用したＩＰＳ型カラー液晶表示装置は、両基板の間隙が均一で正確であり、ムラのない高品質な画面表示が可能となるのである。また、ＩＰＳ型液晶表示装置においても、ブラックマトリクスの上にスペーサがあるので、スペーサ周辺の液晶の配向の乱れが画面に現れず、高品質画面表示が可能となる。
【００３１】
（請求項６の発明の効果）
請求項６の発明によれば、ブラックマトリクス形成工程の前に、オーバーコート用の層を形成するオ-バーコート形成工程を有するから、ブラックマトリクス及び透明色材膜の双方を損傷から保護するオーバーコートを有するカラーフィルタ基板であって、しかも、その表面が平滑なカラーフィルタ基板を低コストで製造することが可能となる。
【００３２】
（請求項７の発明の効果）
凸パターン状の土手で囲まれた画素内に透明色材（インク）を充填して透明色材膜を形成する場合には、画素領域とインクとの親和性やインク自体の表面張力に起因して、形成される透明色材膜の膜厚にムラが生じがちである。これに対し、請求項７の発明によれば、透明色材膜形成工程が、形成された透明色材膜を加圧してその表面を平坦化する平坦化工程を有するから、前記厚みムラを解消して、それぞれの透明色材膜の厚さが均一なカラーフィルタ基板を得ることができる。そして、このため、色ムラのない画面表示が可能となる。
【００３３】
（請求項８の発明の効果）
請求項８の発明においては、遮光膜の表面と離型層との間が３μｍ未満であるため、ブラックマトリクス形成工程における露光光として散乱光を使用しても、前記遮光膜のパターンを正確に反映したブラックマトリクスを形成することができる。このように散乱光を使用して露光することが可能となるため、高光量の低価格の光源を使用することが容易になり、また、その露光光源に対して転写用版を移動しながら露光することが容易に可能となり、その作成速度を著しく向上させることができる。
【００３４】
（請求項９の発明の効果）
請求項９の発明においては、遮光膜の表面と離型層との間が３μｍ以上であるため、転写用版の遮光膜の損傷を抑えることが可能となり、その耐久性を著しく向上させて製造コストの低下を図ることができる。
【００３５】
（請求項１０の発明の効果）
請求項１０の発明によれば、透明色材膜形成工程において、インクジェット法を使用して透明色材を充填するため、フォトリソ法を使用する場合に比較してその生産コストを大幅に低減させることができ、しかも、高品質のカラーフィルタを製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
つぎに本発明を実施の形態に基づいて説明する。
本発明でのカラーフィルタの形成方法は、転写用版準備工程、スペーサ形成工程、ブラックマトリクス形成工程、透明色材膜形成工程及び転写工程から構成されるものである。これら各工程の間に他の工程があっても良い。例えば、ブラックマトリクス形成工程の前に、オーバーコートを形成することができる。以下に工程を順に説明する。
【００３７】
（転写用版準備工程）
転写用版１には得ようとするスペーサとブラックマトリクス付きカラーフィルタの画素部位に対応する部分と画素間部位に対応する部分とがあり、例えば図１（Ａ）に示すようにこの転写用版１は、画素間部位に対応する部分であるブラックマトリクスパターンを透光部としてその一部にスペーサ形成用凹部を有し、その他の部分（即ち、画素部位に対応する部分）を遮光部とすると共に、前記スペーサ形成用凹部以外の表面が平坦で、離型性を有することを必要とする。このような転写用版１は、透明な基板上に遮光膜をその基板上で遮光すべき遮光部分に位置するように基板上で選択的に設け（「全面」にベタに設けない）、好ましくは、この遮光膜を覆って全面に設けられた離型層とを備え、さらにスペーサ形成用凹部を離型性材料を用いて所定位置に設けたものである。遮光膜と離型層との間に保護層を有するものであっても良い。
【００３８】
・版構造（Ａ）
例えば、図１（Ａ）に示した転写用版１の構造（Ａ）は、基板１１として裏面露光光を透過する基板（例えばガラス基板）を使用し、裏面露光法にブラックマトリクスを形成するための遮光膜１２があり、その上に全面に離型層１３があり、その上にスペーサ形成用凹部１４を有する離型性の層１５がある構造である。離型層１３は、その上に形成するスペーサが容易に剥離（離型）するためのものである。また、離型性の層１５は、スペーサやブラックマトリクスや透明着色膜が容易に剥離（離型）するためのものである。この離型層１３、離型性の層１５の性質として、スペーサ材や光硬化型黒色塗料（ブラックマトリクス材）を塗布したり、透明色材であるインクを充填する場合、塗料やインクをはじかない性質であることも必要である。
基板１１としては、例えばカラーフィルタ用ガラス基板で、厚さ０．７ｍｍのものを用い、遮光膜１２としては、例えばクロム膜で厚さ０．２μｍとし、全面形成型の離型層１３としては、例えばアクリルメラミン樹脂で厚さ１μｍとすることができる。
【００３９】
・版構造（Ｂ）
また、図１（Ｂ）に示した転写用版１の構造（Ｂ）は、基板１１として裏面露光光を透過する基板を使用し、その上に全面に離型層１３があり、その上に裏面露光法にブラックマトリクスを形成するための遮光膜１２があり、それらの上にスペーサ形成用凹部１４を有する離型性の層１５がある構造である。
基板１１としては、例えばカラーフィルタ用ガラス基板で、厚さ０．７ｍｍのものを用い、全面形成型の離型層１３としては、例えばアクリルメラミン樹脂で厚さ１μｍとし、遮光膜１２としては、例えば感光性遮光材で厚さ２μｍとすることができる。
【００４０】
・版構造（Ｃ）
また、図１（Ｃ）に示した構造（Ｃ）の転写用版１は、構造（Ｂ）に類似しているが、遮光膜１２が基板１１の上に直接形成されていて、離型層１３が版全面に形成されるのではなくて、遮光膜がない部分にだけ形成されている構造であり、それらの上にスペーサ形成用凹部１４を有する離型性の層１５がある構造である。
基板１１としては、例えばカラーフィルタ用ガラス基板で、厚さ０．７ｍｍのものを用い、部分形成型の離型層１３としては、例えばアクリルメラミン樹脂で厚さ１μｍとし、遮光膜１２としては、例えば感光性遮光材で厚さ２μｍとすることができる。
【００４１】
・版構造（Ｄ）
さらに、図１（Ｄ）に示した転写用版の構造（Ｄ）は、基板１１の上にスペーサ形成用凹部１４を有する離型層１３があり、その上に、ブラックマトリクスが透過部分で得られるようにブラックマトリクス形成用の遮光膜１２があって露出しているものである。この遮光膜１２には金属膜のように薄くても光学濃度が高いものを使用する。
遮光用の金属膜（遮光膜１２）やガラス基板（基板１１）に離型性がない場合には、スペーサ材やブラックマトリクス材（光硬化型黒色材料）に離型性があるものを使用する。例えば、スペーサ材やブラックマトリクス材としてシリコーン樹脂系やフッ素樹脂系のものを使用するか、それらを通常のスペーサ材やブラックマトリクス材に添加して、離型性を付与する方法がある。この構造において、ブラックマトリクスは遮光膜１２の間に形成される。
この構造（Ｄ）の利点は、スペーサが厚くて大略３μｍ以上あって、構造（Ａ）の転写用版１では、裏面露光光に平行光を使用する必要がある場合であっても、裏面露光光に散乱光を使用することができる点である。ただし、遮光膜１２が露出しているので、パターンにキズがつく可能性がある点が使用条件によっては問題となる。なお、構造（Ｄ）において基板１１の上の全面に離型層を形成した後に、さらにその上にスペーサ形成用凹部を有する上記離型層を形成する構造とすることも可能である。
基板１１としては、例えばカラーフィルタ用ガラス基板で、厚さ０．７ｍｍのものを用い、スペーサ形成用凹部１４を有する離型層１３としては、例えばアクリルメラミン樹脂で厚さ４μｍとし、露出する遮光膜１２としては、例えば金属遮光材で厚さ０．５μｍとすることができる。
【００４２】
・版構造（Ｅ）
一方、図１（Ｅ）に示した構造（Ｅ）も、遮光膜１２が露出している構造であるが、キズがついた場合に、容易に再生することができる構造の版である。すなわち、基板１１の上に第一の遮光性パターンである遮光膜１２ａがあり、その上に保護膜１６を介して全面形成の離型層１３があり、その上にスペーサ形成用凹部１４を有する離型層（離型性感光材からなる離型性の層１５）があり、ブラックマトリクス形成用の前記遮光膜１２がある構造である。そして、製法は、後に述べるが、ブラックマトリクス形成用の遮光膜１２は、第一の遮光性パターンの遮光膜１２ａを使用して、裏面露光法で形成する。  
基板１１としては、例えばカラーフィルタ用ガラス基板で、厚さ０．７ｍｍのものを用いることができる。
【００４３】
ブラックマトリクス形成用の遮光部（遮光膜１２）が傷ついた場合には、金属膜を酸等で溶解して除去する。その後、上記方法で金属膜を再生する。この再生の工程は、通常のフォトリソ法と比較して、簡便で低コストである。
【００４４】
先ず、これらの構造の版に使用される材料について述べ、次にその版の製法について述べる。次に、その版を使用してスペーサ部とブラックマトリクスを有し、表面がスペーサ部を除いて完全に平坦なカラーフィルタを形成する方法について述べ、その後その工程で使用する材料について述べる。
【００４５】
（基板１１）
基板１１は、裏面露光法によって光硬化型黒色塗料を露光硬化するので、裏面露光光をある程度以上透過するものであることが必要である。また、カラーフィルタのブラックマトリクスのパターンの寸法精度仕様は非常に厳しいので、基板１１の温度伸縮がごく少ないか、あるいは被転写体であるカラーフィルタ用ガラス基板と同じである必要がある。基板１１としては、被転写体であるカラーフィルタ用ガラス基板と同一のものを使用することが、実際に入手が容易であるし、温度伸縮の点からも、大型になった場合に好都合である。厚さが０．７ｍｍ程度と薄いが、プラスチックフィルムを貼りあわせて補強することで、大型になっても使用することができる。
【００４６】
裏面露光光の波長は、通常の水銀灯やメタルハライドランプを使用する場合３５０〜４２０ｎｍの範囲である。カラーフィルタ用ガラス基板は上記の波長を７０％程度以上透過するので、好ましく使用することができる。
【００４７】
その他、基板１１として石英ガラスを使用することもできる。石英ガラスは上記の波長をほぼ完全に透過する。また、フォトマスクの基板材料としても使用されているので、かなり大型のものが入手可能である。
【００４８】
いずれにしても、本発明に使用する転写用版１は可撓性があることが、転写工程において非常に有効であるので、基板１１の厚さは可撓性がある範囲にする。ガラス基板や石英ガラス板の場合には、サイズによるが、例えば２ｍ角程度の大型になった場合でも、せいぜい１０ｍｍ程度の厚さが限度である。これ以上の厚さでは、転写工程において、版を端から曲げながらカラーフィルタ用基板から引き剥がすことが難しい。実際には、重量の点からもこの程度が限界である。大型になって強度が不足する場合には、プラスチックフィルムを貼りあわせて、補強する。一方、薄い方の限界は補強するとしても０．５ｍｍ程度である。
【００４９】
（遮光膜１２）
次に、遮光膜１２は、ブラックマトリクスパターンを透光部とし、その他の部位を遮光部とするパターン形状を有する必要がある。光学濃度（ＯＤ）は３．５以上であることが好ましい。遮光膜１２として、金属性の薄膜を利用することができる。ここでは、金属性薄膜とは、クロム等の遮光性金属や、酸化クロム等の遮光性金属化合物の薄膜を意味することにする。この薄膜は、真空蒸着法やスパッタリング法で形成することができ、１００〜２００ｎｍの厚さでＯＤ３．５以上の十分な遮光性を有する。このため、この遮光膜１２によって、転写用版の表面に凹凸が生じることがない。なお、金属性薄膜として、アルミニウム膜、ニッケル膜、窒化鉄膜、酸化鉄膜などを使用することもできる。
【００５０】
上記の金属性薄膜を前記形状にパターニングするにはフォトリソ法を使用する。すなわち、金属性薄膜の上に、ネガ型フォトレジスト膜を形成し、フォトマスクを介して露光し、現像する。また、いわゆるリフトオフ法でパターニングすることもできる。
【００５１】
遮光膜１２として感光性樹脂に黒色顔料を添加した黒色感光性樹脂を基板１１上に塗布し、露光・現像して形成することもできるが、この場合には、十分な遮光性を得るため、厚さは２μｍ程度必要である。構造（Ａ）、構造（Ｅ）の版では金属性薄膜を使用することが好ましく、構造（Ｂ）、構造（Ｃ）の版では黒色感光性樹脂を使用する方が、容易に版を形成することができる。
黒色感光性の材料としては、カラーフィルタのブラックマトリクス用に使用されているものがある。その化学組成などは後に述べる。
【００５２】
遮光膜１２の上に保護層を形成してもよい。保護層は、遮光膜１２が擦過等によって損傷することを保護するためのものである。遮光膜１２がアルミニウムなどの硬度の低い金属膜である場合に特に有効である。また、離型層１３が破損した場合には、離型層１３を剥離して再成膜して、版を再生する。その際、保護層があれば、遮光膜１２を傷つけるおそれが減る。保護層の材料は裏面露光透過性があり、かつ強靱な膜であるものとして、例えば二酸化珪素、酸化マグネシュームが好ましい。厚さは厚いほど保護力は向上するが、擦りによるキズ発生対策には１００〜３００ｎｍでよい。
【００５３】
（離型層１３）
また図１の、構造（Ａ）、（Ｂ）における全面型の離型層１３、および構造（Ｃ）における部分型の離型層１３、構造（Ｅ）における全面型の離型層１３は、裏面露光光をある程度以上透過する材質であって、その上に塗布されるスペーサ材が固化または硬化した場合に充分な剥離性を有するものであることが必要である。また、機械強度が高い材料であることが好ましい。実際の材料としては、６価クロムで硬化したポリビニルアルコール系樹脂、アクリル系樹脂、アクリル・メラミン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロポリオレフィン等の樹脂がある。
【００５４】
これらの樹脂は硬化したスペーサ材に対して離型性がよいだけでなく、濡れ性がよいのでスペーサ材を充填する際に、はじきを発生することがなく、気泡の発生がない状態で充填することができる。
【００５５】
（スペーサ形成用離型性材）
スペーサ形成用離型性材（スペーサ形成用凹部１４を有する離型性の層１５の層材および構造（Ｄ）の離型層）は、裏面露光光をある程度以上透過する材質であって、その上に塗布されるスペーサ材やオーバーコート材や黒色感光性樹脂や透明色材（インク）が固化または硬化した場合に充分な剥離性を有するものであることが必要である。また、機械強度が高い材料であることが好ましい。実際の材料としては、６価クロムで硬化したポリビニルアルコール系樹脂、アクリル系樹脂、アクリル・メラミン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）、（ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロポリオレフィン等の樹脂がある。
前に述べたように、スペーサ形成用凹部１４を形成する方法としては、上記の材料において感光硬化性を付与することができるものは、感光硬化性を付与して、通常のフォトリソ法を使用して形成する。また、感光性がない材料の場合には、レーザアブレーションの方法を使用する。ただし、レーザアブレーションでは、凹部の深さの精度が低いので、それに対応した版の製法が必要であり、次に述べる。その場合には、構造としては構造（Ｂ）または構造（Ｃ）に類似したものになる。
なお、離型性が不足する場合には、充填される側のスペーサ材やオーバーコード材やブラックマトリクス材に離型性付与剤、例えばシリコーン系界面活性剤やフッ素系界面活性剤を添加する。
【００５６】
レーザアブレーションを使用してスペーサ形成用凹部の穴を開ける方法では、材質をほぼ選ばずに加工することができることが特徴であるが、同一材の所定の深さまで穴をあけることは難しい。一方、プラスチックとガラスの界面までなら穴開け加工することは容易である。従って、先ずレーザアブレーションで界面まで穴を開けた後に、穴の中を含め全面に有機物の薄い塗膜を形成し、その膜の表面をフッ素プラズマ処理して、フッ化し、剥離性を向上させる。
【００５７】
（構造Ａ版の作成方法）
次に、構造（Ａ）の転写用版の形成方法を、図２を用いて以下に説明する。
・図２（ａ）：ガラス基板上に遮光膜用の膜の形成
基板１１（ガラス基板）上にクロム膜等の金属膜をスパッタリング等の真空成膜装置を使用して形成する（遮光膜１２用の膜１２ｂの形成）。大サイズの場合には、無電解メッキ等の液中成膜法を使用してもよい。この場合は、ニッケル、銅等が成膜される。クロム膜場合の厚さは、光学濃度Ｄ＞３，５を達成する厚さであるとする。実際には０．２μｍで充分である。
・図２（ｂ）：フォトリソ法で所望の遮光性パターンである遮光膜を形成
フォトリソ法でクロム膜等の金属膜（上記膜１２ｂ）をエッチングして、所定のパターン、すなわちブラックマトリクスを形成するための部分が光透過性であり、他の部分が遮光性であるパターンとした遮光膜１２を得る。
【００５８】
・図２（ｃ）：離型層を全面に形成
その上にＵＶ硬化した透明な離型層１３を形成する。厚さは格別の制限はないが、０．５〜３μｍ程度が好ましい。
・図２（ｄ）：スペーサ形成用の感光性離型性の層を全面に形成
上記透明な離型層１３の上にスペーサ形成用凹部を有する感光性の層１５を得るための透明な感光性の層１５ａを形成する。材料は上述したものである。スペーサの厚さに等しい乾燥厚さとする。
【００５９】
・図２（ｅ）：所望のスペーサパターンを有するフォトマスクを使用して露光
フォトマスク１７としてスペーサ部分が遮光性であり、その他の部分が透光性であるのものを使用して、版の上側からアライメント露光１８する。スペーサの位置は画素間部位に対応する部分の一部として設定される。
・図２（ｆ）：現像・水洗・乾燥→完成
現像し、加熱硬化することによって、所望のスペーサ形成用凹部１４を有する離型性表面の転写用版１が完成する。
【００６０】
（構造Ｅ版の作成方法）
次に、構造（Ｅ）の転写用版１の作成方法を図３に基づいて述べる。
・図３（ａ）：ガラス基板に遮光性のパターン（遮光膜１２ａ）と透明保護層（保護膜１６）を形成
基板１１（ガラス基板）の上に、構造（Ａ）の場合と同様にして遮光性のパターン（遮光膜１２ａ）を形成する。遮光性のパターンとしては金属製等の遮光性が強い材料が好ましい。中でも、クロム膜が通常のフォトリソ法のフォトマスク材として使用されていて、パターン化の作業工程が確立されているので好ましい。また、アルミニウム、写真乳化剤に対してフォトリソ法を用いてパターン形成してもよい。
つぎに、透明保護層（保護膜１６）を形成する。擦りに強い硬度の高い材料、例えば酸化マグネシウム、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタン等をスパッター法等の真空成膜法で形成する。厚さは５００〜２０００Åでよい。なお、この保護膜はなくてもよい。
・図３（ｂ）：全面型の離型層１３の形成
離型層１３を全面に形成する。材料は裏面露光光透過性でなければならない。例えば熱硬化性あるいは光硬化性としたアクリルメラミン系樹脂を使用することができる。溶液状態のものを、カーテンコータ等で塗布し、溶剤を揮発させた後、硬化させる。硬化後の厚さは１〜５μｍが好ましい。
【００６１】
・図３（ｃ）：透明ネガ型感光性材料を塗布
スペーサ形成用凹部１４を有する離型性の層１５を得るため層として、感光性離型材の層１５ａを全面に形成する。材料は裏面露光光透過性でなければならなず、また透明ネガ型感光性材料で加熱硬化型のものとする。厚さはスペーサの高さにする。
・図３（ｄ）：パターン露光
フォトマスク１９として、スペーサ部が遮光部となっているものを使用し、下の遮光性パターン（遮光膜１２ａ）と位置合わせして露光１８する。
【００６２】
・図３（ｅ）：現像
現像してスペーサ形成用凹部１４を形成する。次工程でスペーサ形成用の材料が膨潤するならば、現像後加熱硬化する。
・図３（ｆ）：リフトオフ用ネガ型ＵＶレジスト塗布
リフトオフ法を行うために、ネガ型レジスト２０を全面に塗布する。厚さは工程（ｉ）で形成する金属膜より充分厚くして、工程（ｊ）のリフトオフ時に剥離液が段差の側面から進入することが容易な程度にする。
万一、スペーサ形成用凹部１４にネガ型レジスト２０が充填されない部分が発生したとしても、除去する部分なので問題ない。
【００６３】
・図３（ｇ）：裏面露光
平行光を用いて裏面露光２１する。遮光性のパターン（遮光膜１２ａが存在する部分のパターン）以外の部分は硬化する。即ち、裏面露光すると、ガラス基板上の遮光性のパターンの上部のみが遮光される。露光機は平行露光機を用いる。
・図３（ｈ）：現像
現像液２２により現像してネガ型レジスト２０の未露光部を除去する。
【００６４】
・図３（ｉ）：金属膜形成
金属膜２３（露出型の遮光膜１２を得るための膜）を例えば真空成膜法で成膜する。
・図３（ｊ）：ネガ型レジスト剥離除去→完成
ネガ型レジスト２０を剥離液で除去すると、ネガ型レジスト２０上の金属膜２３も除去される。
【００６５】
（構造Ａ版ＣＦ作成方法）
次に、構造Ａの転写用版を用いた場合の、オーバーコート層の表面が完全に平坦であり、スペーサ部を有するインクジェット法によるカラーフィルタの形成方法を図４に基づいて以下に述べる。
・図４（ａ）：転写用版へスペーサ材兼オーバーコート材を塗布
転写用版１にスペーサ材兼用のオーバーコート材２４を塗布する。この方法で使用するスペーサ材兼オーバーコート材２４は裏面露光ＵＶ光を吸収しない材料を選択する必要がある。塗布する厚さは、溶剤が蒸発後、転写用版１の凸部より上に、スペーサ材兼オーバーコート材２４がわずかでも全面的に層状にして膜を形成していることが必要である。この膜がオーバーコート層となる。スペーサ形成用凹部１４の深さは、スペーサの厚さとなる。実際には、スペーサの厚さは３〜５μｍ程度である。またオーバーコート層の厚さは通常０．５〜３μｍ程度である。
・図４（ｂ）：スペーサ材兼オーバーコート材をＵＶ硬化
転写用版１の上方から露光１８して、上記スペーサ材兼オーバーコート材２４を硬化する。これによってスペーサ２５が一体となったオーバーコート層２６が転写用版１上で形成される。
【００６６】
・図４（ｃ）：オーバーコート層の上にネガ型の撥インク性ブラックマトリクス材を塗布
上記オーバーコート層２６の上にネガ型の撥インク性ブラックマトリクス材２７を所定の乾燥厚さとなるように塗布し、溶剤を揮発させる。
・図４（ｄ）：裏面よりＵＶ露光（平行光）
転写用版１の裏面からＵＶを照射（裏面露光２１）して撥インク性ブラックマトリクス材２７を硬化する。転写用版１には遮光部分（遮光膜１２）が形成されているので、例えば転写用版１の凸部上では、ＵＶ照射を受けない撥インク性ブラックマトリクス材２７は硬化しない。なお、硬化される撥インク性ブラックマトリクス材２７の幅を所定値内にするために、露光光は遮光部（遮光膜１２）から撥インク性ブラックマトリクス材２７の層までの距離が大略３μｍ以下であれば、散乱光であってもよいが、大略３μｍ以上であれば、平行光を使用することが好ましい。
【００６７】
・図４（ｅ）：現像→水洗→乾燥→加熱処理
現像液２２による現像、水洗、乾燥して、硬化していない撥インク性ブラックマトリクス材２７を除去する。硬化した撥インク性ブラックマトリクス材２７が転写用版１上に残る。その後、必要があれば表面側から再露光したり、加熱処理して、次工程の色材インク充填時のインク耐性を向上させる。
これよって、転写用版１上で、上記オーバーコート層２６の上に位置した状態でブラックマトリクス２８が形成される。
・図４（ｆ）：インクジェット装置で色材（ＲＧＢ）を所定部に充填
インクジェット装置２９によりカラーフィルタの色材３０用のインクを所定のブラックマトリクス２８間にインクジェットインキングする。ブラックマトリクス２８が撥インク性であるので、ブラックマトリクス２８の高さ以上にインクを充填することができる。
【００６８】
・図４（ｇ）：色材の平滑化
必要に応じて、インクが柔軟な内に、ロールプレス３１等の方法でプレスして、カラーフィルタの色材層３２の平坦性を向上させる。プレスの方法は、平プレスよりロールプレスの方が強い線圧を印加することができ、また大型サイズ基板に対応することが容易である。プレス表面の材質にはシリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂等を用いることができる。
・図４（ｈ）：色材乾燥・固化（硬化）
次の（ｉ）工程で使用する接着剤に色材層３２が溶解してしまう場合には、色材３０を加熱硬化・ＵＶ硬化する。
【００６９】
・図４（ｉ）：カラーフィルタ用基板の重ね、接着剤の挟み込み
転写用版１の上にカラーフィルタ用ガラス基板３３を載せ、間に透明でＵＶ硬化無溶剤型の接着剤３４を挟みこんで、加圧ロール３５でプレスして、接着剤３４を全面に広げる。
・図４（ｊ）：ＵＶ露光による接着剤硬化
カラーフィルタ用ガラス基板３３側から移動型のＵＶ光源３６を用いて露光１８して、接着剤３４を硬化する。
【００７０】
・図４（ｋ）：引き剥がし
転写用版１とカラーフィルタ用ガラス基板３３を端部から引き剥がすと、色材層３２、ブラックマトリクス２８、スペーサ２５、オーバーコート層２６は、転写用版１の離型層１３の部分から剥離してカラーフィルタ用ガラス基板３３側へ転写する。
・図４（ｌ）：後処理（加熱硬化処理等）→完成
加熱処理等の後処理を行って、所望のスペーサ２５付きのオーバーコート層２６が平坦なカラーフィルタが完成する。
【００７１】
以上は、オーバーコート材とスペーサ材が共通の場合である。一方、異なる場合には、スペーサ材を転写用版１に充填した際に転写用版１の凸部に載ったスペーサ材を、拭き取り等で除去してから、上からＵＶを照射して硬化し、次にオーバーコート材を所定の乾燥厚さになるように塗布し、露光・硬化する。
【００７２】
材料としてスペーサ材と撥インク性ブラックマトリクスを兼用するものを使用する場合には、図５に示した手順でスペーサ部とブラックマトリクス部を同時に形成する。構造（Ａ）の転写用版１を用いた例として説明する。
・図５（ａ）：構造（Ａ）版にスペーサ材兼撥インク性ブラックマトリクス材を塗布
転写用版１にスペーサ兼撥インク性ブラックマトリクス材３７を塗布する。
・図５（ｂ）：裏面からＵＶ露光（平行光）
転写用版１の裏面から露光２１して、スペーサ材兼撥インク性ブラックマトリクス材３７を硬化する。
・図５（ｃ）：現像→水洗→乾燥→加熱処理（スペーサ、ブラックマトリクス完成）
現像液２２により現像し、水洗、乾燥、加熱処理を行って、所望のスペーサ２５とブラックマトリクス２８（スペーサ材兼撥インク性ブラックマトリクス材３７）を転写用版１上で同時に形成する。
この後、図４（ｆ）からの手順と同じく工程を経ることで所望のカラーフィルタを得ることができる。
【００７３】
転写用１版の表面の平坦性はカラーフィルタ基板表面の平坦性に直接反映するので、できる限り平坦であることが好ましい。そのためには、表面層は平坦化し易いものであることが必要である。アクリル系樹脂、アクリル-メラミン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂は、溶液状態のものを塗布し、硬化する方法を用いることができるので、たとえ遮光層１２の厚さが多少厚くても、塗布後に平坦にしてから硬化することで平坦にすることができる。しかし、この遮光膜は薄い方がよい。
スペーサ形成用凹部を形成する方法としては、アクリル系樹脂、アクリル-メラミン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂など、感光性にすることが可能な樹脂では、感光性にして、フォトリソ法を使用することで、所望のスペーサ形成用凹部を形成することができる。すなわち、塗布してから所望の凹部パターンを有するフォトマスクを使用して露光し、現像してスペーサ形成用凹部を形成することができる。また、感光性でない凹部形成材の場合には、レーザ加工機とマスクを使用して、レーザアブレーションの方法で凹部を形成することができる。
【００７４】
なお、ブラックマトリクス形成工程の裏面露光は、その露光装置の価格の点から、散乱光で行うことが望ましい。しかし、遮光膜の上の保護層や離型層が厚い場合、散乱光で露光すると、解像性が低下する。解像性は、少なくともブラックマトリクスパターンの寸法仕様程度は必要である。すなわち、遮光膜の上表面と、スペーサ形成用凹部を有する離型性の層の上表面との間の距離は大略３μｍ未満である必要がある。したがって、例えば、図１Ａの構造（Ａ）では、スペーサの厚さが大略３μｍ程度以下ならば、散乱光で裏面露光することができるが、それ以上の厚さの場合には、平行光での露光が必要である。
【００７５】
一方、図１の構造（Ｂ）、構造（Ｃ）、の転写用版１の場合には、遮光膜１２の上面とスペーサ形成用凹部を有する離型性の層１５の表面の間の距離は、３μｍ程度以下にすることが可能である。従って、散乱光露光が可能である。また、構造（Ｄ），構造（Ｅ）は最表面に遮光膜１２があるので、散乱度が大きな露光光であってもよい。また、この構想（Ｄ），構造（Ｅ）の場合、転写用版１の表面を平坦にするためと、遮光膜１２を保護するために、最表面に厚さ０．２〜０．５μｍ程度の薄い保護層を形成してもよい。
【００７６】
散乱光を使用する場合、ブラックマトリクスの仕様にもよるが、保護層と離型層（スペーサ形成用凹部１４の有る層）の双方を有する転写用版の場合には、保護層と離型層の合計の厚さは大略３μｍが限度である。なお、離型層は遮光膜が機械的に破壊されることを防ぐ保護作用もあるので、保護層がない場合には、大略３μｍを限界として厚いほうが好ましい。一方、露光を平行光または平行に近い光で行う場合は、合計厚さは３μｍ以上であってよく、例えば１０μｍ程度まで厚くすることができる。
【００７７】
次に、図４の工程で使用する材料について述べる。
（スペーサ兼オーバーコート層用材）
スペーサ兼オーバーコート層用の透明材料としては、透明色材層と親和性の高いものが好ましく使用できる。また、加熱（硬化）によって溶融し、その表面が平坦化するものが好ましい。実際の材料としては特開２０００−３２７８７５号公報、特開２００１−１０６７６５号公報、特開２００１−１８３５１３号公報、特開２００４−２８７２２７号公報に開示されているものを使用することができる。
【００７８】
このようなスペーサ材兼オーバーコート材としては、例えば、 酸基を有するモノマーと化学式（１）で表されるモノマーとの共重合体（Ａ成分）と、分子内に少なくともエポキシ基を１以上有する化合物（Ｂ成分）を主成分とするものが利用できる。また、これに光開始剤を添加して紫外線硬化型としたものを使用することができる。
【００７９】
［化１］
ＣＨ２＝Ｃ−ＣＯＯＲ２  ・・・・・・・・・・・・・（１）
｜
Ｒ１
Ｒ１  ：Ｈ  または  ＣＨ３
Ｒ２  ：ＣｎＨ２ｎ＋１  または  ＣｍＨ２m OH    （ｎ、ｍは整数）
酸基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、ビニル安息香酸又は（メタ）アクリル酸のカプロラクトン付加物、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートに無水フタル酸等の酸無水物を付加させたものが例示できる。酸基を有するモノマーと化学式（１）に表されるモノマーの共重合体（Ａ成分）における配合比は、酸基を有するモノマーの配合量が共重合体（Ａ成分）の１０〜７０重量％であることが望ましい。また、共重合体（Ａ成分）は、そのガラス転移点が１００℃以下となるように２つのモノマーを配合することが望ましい。ガラス転移点を低くすることにより、加熱硬化の際の熱によって皮膜表面が溶融し、その表面を平坦化して硬化させることができる。
【００８０】
また、前記Ｂ成分としては、脂環型エポキシ樹脂、ポリアルコール型エポキシ樹脂、ポリグリコール型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ又はＦ型エポキシ樹脂、テトラヒドロキシフェニルエタン型エポキシ樹脂、ポリオレフィン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック系エポキシ樹脂、メチレンシクロヘキサンオキシド、シクロヘプテンエポキシド、１、２−エポキシシクロヘキサン等が例示できる。そして、Ａ成分とＢ成分とは、Ａ成分１００重量部に対し、Ｂ成分３０〜２００重量部を混合することが望ましい。
【００８１】
そして、これらＡ成分とＢ成分にさらに溶剤を加えて、塗工することによってオーバーコート層を形成することができる。溶剤としては、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジオキサン、プロピオングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、乳酸エチル、エチルベンゼン、酢酸イソペンチル、エチルセロソルブ、メチルセロソルブ等が利用できる。また、塗工方法としては、ロールコート、スピンコート等の方法が適用できる。そして、１５０℃〜２５０℃の温度で、０．５〜２時間程度硬化させて、オーバーコート層を形成することができる。
【００８２】
また、光開始剤としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン系光開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系、ベンゾフェノン系光開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光開始剤、チオキサンソン、２−クロルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系光開始剤、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペロニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリルｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系光開始剤、カルバゾール系光開始剤、イミダゾール系光開始剤等を用いることができる。
【００８３】
（ブラックマトリクス材）
ブラックマトリクスの材料として使用する黒色感光性樹脂は、透明色材インクを充填する方法がインクジェット方である場合には、インクが所定の範囲外に溢れでないようにする土手の役割を担っているので、形成後に黒色感光性樹脂に表面処理を施して撥インク性を付与するか、あるいは透明色材インクに対する（親和性の小さい）接触角が大きなものが好ましく使用できる。このような撥インク性の黒色感光性樹脂としては、例えば、エチレン性不飽和二重結合およびフルオロアルキル基を有するビニル重合体、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物、光開始剤、黒色顔料を含有するものが使用できる。
【００８４】
エチレン性不飽和二重結合およびフルオロアルキル基を有するビニル重合体は、例えば、エチレン性不飽和二重結合およびフルオロアルキル基を有するモノマー（ａ）と、エチレン性不飽和二重結合と反応性官能基を有する（ａ）以外のモノマー（ｂ）とを重合させ、得られた重合体に、前記反応性官能基と反応可能な官能基とエチレン性不飽和二重結合を有する化合物（ｃ）を反応させて製造することができる。
【００８５】
このエチレン性不飽和二重結合およびフルオロアルキル基を有するモノマー（ａ）としては、例えば、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロブチル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロヘキシル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロオクチル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）エチル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、１Ｈ、１Ｈ、７Ｈ−ドデカフルオロヘプチル（メタ）アクリレート、１Ｈ、１Ｈ、９Ｈ−ヘキサデカフルオロノニル（メタ）アクリレート等が例示できる。
【００８６】
エチレン性不飽和二重結合および反応性官能基を有する（ａ）以外のモノマー（ｂ）としては、エチレン性不飽和二重結合の他に、ヒドロキシル基、カルボキシル基、イソシアネート基、エポキシ基等を有する化合物が例示できる。具体的には、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、１−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリテトラメチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ヒドロキシスチレン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネート、（メタ）アクリロイルオキシプロピルイソシアネート、グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジルシンナメート、グリシジルアリルエーテル、グリシジルビニルエーテル、ビニルシクロヘキサンモノエポキサイド、１、３−ブタジエンモノエポキサイドが例示できる。また、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートと、トルエンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のポリイソシアネートとを反応させて得られる生成物であっても良い。
【００８７】
また、前記化合物（ｃ）としては、モノマー（ｂ）の反応性官能基がヒドロキシル基である場合には、イソシアネート基、ハロゲン基、カルボキシル基又はエポキシ基を有する化合物が好適である。また、モノマー（ｂ）の反応性官能基がカルボキシル基である場合には、エポキシ基又はヒドロキシル基を有する化合物が好適に用いられる。また、モノマー（ｂ）の反応性官能基がイソシアネート基である場合には、ヒドロキシル基、あるいはアミノ基を有する化合物を好適に用いることができる。また、モノマー（ｂ）の反応性官能基がエポキシ基である場合には、カルボキシル基、あるいはヒドロキシル基を有する化合物が好適である。
【００８８】
次に、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物としては、モノマー、オリゴマー、感光性樹脂などを用いることができる。モノマーとしては、２−ヒドロキシ（メタ）アクリレート、β−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロゲンサクシネート等の１官能モノマー、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、２，２−ビス〔４−（メタクリロキシエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−アクリロキシ・ジエトキシ〕フェニル〕プロパン等の２官能モノマー、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート等の３官能以上のモノマーが挙げられる。一方、オリゴマーとしては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールのカプロラクトン付加物のヘキサアクリレート、メラミンアクリレート、エポキシ（メタ）アクリレートプレポリマ等が挙げられる。
【００８９】
また、光開始剤としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン系光開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系、ベンゾフェノン系光開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光開始剤、チオキサンソン、２−クロルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系光開始剤、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペロニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリルｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系光開始剤、カルバゾール系光開始剤、イミダゾール系光開始剤等を用いることができる。
【００９０】
また、撥インク性の黒色感光性樹脂として、前記エチレン性不飽和二重結合およびフルオロアルキル基を有するビニル重合体の代わりに、架橋性の官能基およびポリオルガノシロキサン鎖を有するビニル重合体を使用したものを利用することもできる。すなわち、架橋性の官能基およびポリオルガノシロキサン鎖を有するビニル重合体、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物、光開始剤を含有する発インク性感光性材料である。
【００９１】
架橋性の官能基およびポリオルガノシロキサン鎖を有するビニル重合体は、例えば、エチレン性二重結合とポリオルガノシロキサン鎖を有するモノマー（ｄ）と、エチレン性二重結合と架橋性の官能基を有するモノマー（ｅ）とを重合することにより製造することができる。
【００９２】
モノマー（ｄ）としては、例えば、東芝シリコーン（株）製のＴＳＬ９７０５などの片末端ビニル基含有ポリオルガノシロキサン化合物、チッソ（株）製のサイラプレーンＦＭ−０７１１、ＦＭ−０７２１、ＦＭ−０７２５などの片末端（メタ）アクリロキシ基含有ポリオルガノシロキサン化合物等が挙げられる。
【００９３】
また、モノマー（ｅ）の架橋性の官能基としては、ヒドロキシル基、カルボキシル基、イソシアノ基、エポキシ基等が挙げられる。
【００９４】
ヒドロキシル基を有するモノマー（ｅ）としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、１−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリテトラメチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ヒドロキシスチレン等が例示できる。
【００９５】
カルボキシル基を有するモノマー（ｅ）としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等が例示できる。
【００９６】
また、イソシアノ基を有するモノマー（ｅ）としては、（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネート、（メタ）アクリロイルオキシプロピルイソシアネート等や、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートを、トルエンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のポリイソシアネートと反応させて得られるものが例示できる。
【００９７】
また、エポキシ基を有するモノマー（ｅ）としては、グリシジルメタクリレート、グリシジルシンナメート、グリシジルアリルエーテル、グリシジルビニルエーテル、ビニルシクロヘキサンモノエポキサイド、１、３−ブタジエンモノエポキサイド等が例示できる。
【００９８】
図４（ｆ）工程に使用するインクジェット用のカラーフィルタの色材である透明色材インクとしては、例えば、着色剤、樹脂、溶剤及び必要な添加剤を混合したインクを使用することができる。実際には、水溶性のものと、有機溶剤を使用したものがあるが、本発明の版には、どちらのものも使用することができる。以下に、有機溶剤を使用したタイプの一例を示す。
【００９９】
樹脂としては、例えば、カルボキシル基とフェノール性水酸基のいずれか一方又は両方を有するアミノ樹脂を好ましく使用することができる。例えば、（１）とフェノール性水酸基のいずれか一方又は両方を有するアミノ化合物と、アルデヒド化合物とを縮合させる方法、又は（２）とフェノール性水酸基のいずれか一方又は両方を有するアルデヒド化合物と、アミノ化合物とを縮合させる方法で製造することができる。
【０１００】
カルボキシル基を有するアミノ化合物としては、例えば、２−、３−又は４−（４，６−ジアミノ−１，３，５−トリアジン−２−イル）安息香酸、５−メチル−２−（４，６−ジアミノ−１，３，５−トリアジン−２−イル）安息香酸、４−メトキシ−２−（４，６−ジアミノ−１，３，５−トリアジン−２−イル）安息香酸、２−メチル−４−（４，６−ジアミノ−１，３，５−トリアジン−２−イル）安息香酸、２−クロロ−４−（４，６−ジアミノ−１，３，５−トリアジン−２−イル）安息香酸、などが挙げられる。
【０１０１】
フェノール性水酸基を有するアミノ化合物としては、例えば、２−、３−又は４−（４，６−ジアミノ−１，３，５−トリアジン−２−イル）フェノール、４−メチル−２−（４，６−ジアミノ−１，３，５−トリアジン−２−イル）フェノール、２−メトキシ−４−（４，６−ジアミノ−１，３，５−トリアジン−２−イル）フェノール、３−クロロ−４−（４，６−ジアミノ−１，３，５−トリアジン−２−イル）フェノール、などが挙げられる。
【０１０２】
カルボキシル基を有するアルデヒド化合物としては、例えば、グリオキシル酸およびその水和物、スクシンセミアルデヒド、などが挙げられる。
【０１０３】
フェノール性水酸基を有するアルデヒド化合物としては、例えば、２−、３−又は４−ヒドロキシベンズアルデヒド、３，４−、３，５−、２，５−又は２，４−ジヒドロキシベンズアルデヒド、２，４，６−トリヒドロキシベンズアルデヒド、などが挙げられる。
【０１０４】
アルデヒド化合物としては、上記したカルボキシル基又はフェノール性水酸基を有するアルデヒド化合物のほか、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、グリオキザール、；トリオキサン、パラホルムアルデヒドのようなホルムアルデヒド縮合体；ホルムアルデヒド水溶液のような水溶液；メチルヘミホルマール、ｎ−ブチルヘミホルマール又はイソブチルヘミホルマール、などが挙げられる。
【０１０５】
アミノ化合物としては、上記したカルボキシル基又はフェノール性水酸基を有するアミノ化合物のほか、例えば、尿素、メラミン、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン、シクロヘキサンカルボグアナミン、フタログアナミン、ステログアナミン、スピログアナミン、などが挙げられる。
【０１０６】
また、着色剤としては、カラーフィルター用として通常使用されている染料、顔料が特に支障なく用いることができるが、耐熱性、耐光性の点から顔料が好適に用いられる。
【０１０７】
顔料の平均粒径は０．００５〜３μｍの範囲にあるのが好ましい。より好ましくは０．０１〜１μｍである。平均粒径がこれ以下であるとチクソトロピーがでやすく良好な塗布性が得られず、また、これより大きいと塗膜の透明性に欠けるようになる。このような粒径にするためには、ボールミル、サンドミル、ピーズミル、３本ロール、ペイントシエーカー、アトライター、分散攪拌機、超音波等の分散処理が有効である。
【０１０８】
また、溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、メトキシベンゼンの如き芳香族系溶剤；酢酸エチル、酢酸ブチル、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モノエチルエーテルアセテートの如き酢酸エステル系溶剤；エトキシエチルプロピオネートの如きプロピオネート系溶剤；メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコールの如きアルコール系溶剤；ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルの如きエーテル系溶剤；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンの如きケトン系溶剤；ヘキサンの如き脂肪族炭化水素系溶剤；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクタム、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、アニリン、ピリジンの如き窒素化合物系溶剤；γ−ブチロラクトンの如きラクトン系溶剤；カルバミン酸メチルとカルバミン酸エチルの４８：５２の混合物のようなカルバミン酸エステル；水、などが挙げられる。これらの溶剤の中でも、沸点が８０℃〜２００℃の範囲にあるものが好ましく、また、これらの溶剤は単独で用いることも、２種以上を混合して用いることもできる。
【０１０９】
次に、添加物としては、例えば、分散剤や光重合性官能基を有する化合物が例示できる。分散剤は前記顔料を微細な粒径の状態で分散させるものであり、光重合性官能基を有する化合物は、透明着色膜３形成後にこの透明着色膜３に紫外線を照射して硬化させ、その耐久性をい向上させるものである。
【０１１０】
分散剤としては、例えば、界面活性剤、顔料の中間体、染料の中間体、ポリエステル系化合物、ポリアミド系化合物やポリウレタン系化合物のような樹脂型分散剤、などが挙げられる。この樹脂型分散剤の市販品としては、例えば、ビックケミー社製の「ディスパービック１３０」、「ディスパービック１６１」、「ディスパービック１６２」、「ディスパービック１６３」、「ディスパービック１７０」、エフカーケミカルズ社製の「エフカ４６」、「エフカ４７」、ゼネカ社製の「ソルスパース３２５５０」、「ソルスパース２４０００」、味の素社製の「アジスパーＰＢ８１１」、「アジスパーＰＢ８１４」等が挙げられる。また、アクリル系、ポリエチレン系のような樹脂型分散剤等も使用可能である。
【０１１１】
また、光重合性官能基を有する化合物としては、（メタ）アクリル化合物、マレイミド化合物等が例示できる。
【０１１２】
このような光重合性官能基を有する（メタ）アクリル化合物としては、例えば、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）シアヌレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート；フェノール・ノボラック型エポキシ樹脂、クレゾール・ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応物等；エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールＡのポリエトキシジオール、ポリエステルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリカーボネートポリオール等のポリオール類と有機ポリイソシアネート類（例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等）と水酸基含有（メタ）アクリレート類（例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールモノ（メタ）アクリレート等）の反応物等が挙げられる。
【０１１３】
また、光重合性官能基を有するマレイミド化合物としては、脂肪族基によってマレイミド基が結合された化合物が好ましく、具体的には、Ｎ−へキシルマレイミドやＮ，Ｎ’−４，９−ジオキサ−１，１２−ビスマレイミドドデカンのようなアルキル又はアルキルエーテルマレイミド、エチレングリコールビス（マレイミドアセテート）、ポリ（テトラメチレングリコール）ビス（マレイミドアセテート）、テトラ（エチレングリコール変性）ペンタエリスリトールテトラ（マレイミドアセテート）等のマレイミドカルボン酸（ポリ）アルキレングリコールエステル、ビス（２−マレイミドエチル）カーボネート等のカーボネートマレイミド、イソホロンビスウレタンビス（Ｎ−エチルマレイミド）等のウレタンマレイミド等が挙げられる。
【０１１４】
これらの中でも、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ’−４，９−ジオキサ−１，１２−ビスマレイミドドデカン、エチレングリコールビス（マレイミドアセテート）、ポリ（テトラメチレングリコール）ビス（マレイミドアセテート）、（エチレングリコール変性）ペンタエリスリトールテトラ（マレイミドアセテート）、ビス（２−マレイミドエチル）カーボネート、イソホロンビスウレタンビス（Ｎ−エチルマレイミド）等の、多官能（メタ）アクリレート類や多官能マレイミド類が、紫外線や可視光線等の照射時における硬化の点で特に好ましい。
【０１１５】
（図４（ｉ）〜（ｋ）の転写工程中の工程（ｉ）に使用する接着剤）
接着剤としては、例えば、エチレン性二重結合とカルボキシル基を有するアクリル系共重合体樹脂と、希釈モノマーと、光増感剤を主成分とする感光性無溶剤型の接着剤を使用することができる。
【０１１６】
アクリル系共重合体としては、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）のようなグリシジル基とエチレン性二重結合を有するモノマーのアクリル系共重合体にアクリル酸のようなエチレン性二重結合とカルボキシル基を有するモノマーを付加した後、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸のような酸無水物を付加させた物や、アクリル酸のようなエチレン性二重結合とカルボキシル基を有するモノマーのアクリル系共重合体にＧＭＡのようなグリシジル基とエチレン性二重結合を有するモノマーを付加した樹脂が挙げられる。
【０１１７】
また、フェノールノボラック樹脂やクレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールタイプ等のエポキシ樹脂にアクリル酸の様なエチレン性二重結合を有するカルボン酸を付加した後、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸を付加させた物であっても良い。
【０１１８】
また、希釈モノマーとしては、例えば、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の多官能モノマー、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等の３官能モノマー、１．６ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレートネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート等の２官能モノマー、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、トリシクロデシル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−アクリロイルオキシエチルモノフタレート等の単官能モノマー、水酸基を２個以上有するポリオール化合物、イソシアネート化合物及び水酸基を有する（メタ）アクリレートからなるウレタンアクリレートやエポキシアクリレート等が例示できる。
【０１１９】
また、光増感剤としては、ベンゾフェノン、ジエチルアミノベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸メチル、ベンゾインイソプロピルエーテル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンジルジメチルケタール、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、２−メチル｛４−（メチルチオ）フェニル｝−２−モルフォリノ−１−プロパノン等が例示できる。
【０１２０】
図７に、本発明より得られたスペーサ２５とオーバーコート層２６とを一体となった状態で有するカラーフィルタ３８を使用したＩＰＳ型ＴＦＴ液晶表示装置を概略断面として示した。
図８に、本発明より得られたスペーサ２５とブラックマトリクス２８を同時形成したカラーフィルタ３８を使用したＩＰＳ型ＴＦＴ液晶表示装置を概略断面として示した。
図６に示した通常のＩＰＳ型ＴＦＴ液晶表示装置の構造、すなわちオーバーコート層を形成した後に、フォトレジストを使用してスペーサを形成する場合と比較して、図７、図８いずれの場合においても、表面の平坦性が優れている上に、スペーサの高さムラを少なくすることができる。さらに、製造工程が短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明に係る転写用版の構造を概略的に示す説明図である。
【図２】本発明に係る転写用版の構造Ａでの作成方法の工程を概略的に示す説明図である。
【図３−１】本発明に係る転写用版の構造Ｅでの作成方法の工程を概略的に示す説明図である。
【図３−２】本発明に係る転写用版の構造Ｅでの作成方法の工程を概略的に示す説明図である。
【図４−１】本発明に係るカラーフィルタの作成方法においてスペーサとオーバーコート層を有するカラーフィルタを形成する工程の一例を示す説明図である。
【図４−２】本発明に係るカラーフィルタの作成方法においてスペーサとオーバーコート層を有するカラーフィルタを形成する工程の一例を示す説明図である。
【図４−３】本発明に係るカラーフィルタの作成方法においてスペーサとオーバーコート層を有するカラーフィルタを形成する工程の一例を示す説明図である。
【図５】本発明に係るカラーフィルタの作成方法においてスペーサとブラックマトリクスを同時形成する工程の一例を示す説明図である。
【図６】通常のフォトレジストスペーサを使用したＩＰＳ型ＴＦＴ液晶表示装置の説明図である。
【図７】本発明によるスペーサとオーバーコート層を有するカラーフィルタを使用したＩＰＳ型ＴＦＴ液晶表示装置を示す説明図である。
【図８】本発明によるスペーサとブラックマトリクスを同時形成したカラーフィルタを使用したＩＰＳ型ＴＦＴ液晶表示装置を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１…転写用版
１１…基板
１２…遮光膜
１２ａ…第一の遮光パターンの遮光膜
１３…離型層
１４…スペーサ形成用凹部
１５…離型性の層
１６…保護膜
２３…金属膜
２５…スペーサ
２６…オーバーコート層
２８…ブラックマトリクス
３０…色材
３３…カラーフィルタ用ガラス基板
３４…接着剤
３８…カラーフィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図４−３】
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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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