(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材と、該透明基材上に形成されたカラーフィルタ層とを備え、該カラーフィルタ層は所定の繰返し順序でストライプ状に配設された複数色の着色層と、所望の着色層間に配されたブラックマトリックスとを有し、該ブラックマトリックスと直交するように前記カラーフィルタ層上に複数の帯状領域を画定し、ブラックマトリックス上および／または帯状領域上には複数のスペーサ用粒体が配設され、前記カラーフィルタ層の外側領域の複数の所定箇所にはカラーフィルタ層を囲むように貼り合せ用粒体が配置ピッチ１００μｍ〜３０ｍｍの範囲で配設され、該貼り合せ用粒体の平均粒径Ｄと、前記カラーフィルタ層の厚みｔ、前記スペーサ用粒体の平均粒径ｄとの間には、Ｄ＞ｄ＋ｔの関係があり、前記スペーサ用粒体および前記貼り合せ用粒体は光硬化性樹脂により被覆されており、隣接する前記貼り合せ用粒体を被覆する光感光性樹脂は相互に離間していることを特徴とする無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ。
【請求項２】
前記貼り合せ用粒体の平均粒径Ｄは４０〜１００μｍの範囲内であり、前記スペーサ用粒体の平均粒径ｄは２０〜４０μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ。
【請求項３】
粒体の最大直径ａと最小直径ｂとの比（ａ／ｂ）を扁平率としたときに、前記貼り合せ用粒体および前記スペーサ用粒体の扁平率は１〜１．１の範囲内であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ。
【請求項４】
前記スペーサ用粒体が配設されている前記帯状領域は、貼り合せ対象の無機ＥＬ素子の走査線および／またはデータ線に平行であるとともに、走査線とデータ線との交差部位から外れることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ。
【請求項５】
透明基材上に、所定の繰返し順序でストライプ状に配設された複数色の着色層と、所望の着色層間に配されたブラックマトリックスとを有するカラーフィルタ層を形成する工程と、
前記カラーフィルタ層が存在する領域に相当する内側領域内に前記ブラックマトリックスと直交するように複数の帯状領域が画定され、ブラックマトリックスに対応する領域および／または帯状領域に小開口部を複数備え、前記内側領域を囲む周囲領域に大開口部を複数備えた孔版を、スクリーン版として使用し、まず、前記周囲領域をマスキングし、前記内側領域を前記カラーフィルタ層が存在する領域に位置合わせした状態で、スペーサ用粒体を含有した樹脂組成物Ａでスクリーン印刷を行い、次に、前記マスキングを除去して、貼り合せ用粒体と光硬化性樹脂を含有した樹脂組成物Ｂでスクリーン印刷を行う工程と、を有し、
前記スペーサ用粒体と貼り合せ用粒体は、スペーサ用粒体の平均粒径ｄと貼り合せ用粒体の平均粒径Ｄとが、前記カラーフィルタ層の厚みｔとの間に、Ｄ≧ｄ＋ｔの関係が成立するものを使用し、前記孔版は、前記小開口部の開口径ｄ′と前記大開口部の開口径Ｄ′とが、スペーサ用粒体の平均粒径ｄと貼り合せ用粒体の平均粒径Ｄとの間に、Ｄ′≧Ｄ＞ｄ′≧ｄの関係を満足するものであることを特徴とする無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【請求項６】
前記樹脂組成物Ａは、光硬化性樹脂を含有するものであることを特徴とする請求項５に記載の無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【請求項７】
前記樹脂組成物Ａでスクリーン印刷を行った後、前記透明基材側から光照射を行って前記スペーサ用粒体をカラーフィルタ層に固着することを特徴とする請求項６に記載の無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【請求項８】
粒体の最大直径ａと最小直径ｂとの比（ａ／ｂ）を扁平率としたときに、前記貼り合せ用粒体および前記スペーサ用粒体は扁平率が１〜１．１の範囲内であるものを使用することを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれかに記載の無機ＥＬ表示装置用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、無機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置に使用するカラーフィルタとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話の表示に使用する小型バックライトや、大型軽量のフラットディスプレイ等として、無機ＥＬ素子の開発が進んでいる。この無機ＥＬ素子は、発光層と絶縁層（誘電体層）の積層を電極で挟んだ構造である。このような無機ＥＬ素子は、フレキシブルなフィルム基材（ＰＥＴフィルム、ＴＡＣフィルム等）上にスクリーン印刷、各種塗布法等の簡易な方法で形成可能であることから、低コストで大面積に向く面発光素子として、広告ディスプレイ等にも使われている。さらに、車載用モニターや、航空機、特殊車両、海底探査潜水艇のような外部振動が多く、高圧・高温・多湿の劣悪な環境下において使用可能なディスプレイとしても期待がもたれている。
一方、カラーディスプレイとしてパソコン用、ＴＶ用、その他の表示用に対応するためには、無機ＥＬ素子のカラー化が必要不可欠である。現在のところ、無機ＥＬ素子の発光層は、赤色発光蛍光体としてＺｎＳ：ＳｍやＣａＳ：Ｅｕを含むもの、緑色発光蛍光体としてＺｎＳ：ＴｂやＣａＳ：Ｃｅを含むもの、青色発光蛍光体としてＳｒＳ：ＣｅやＺｎＳ：Ｔｍを含むもの等が提案されている。しかし、これらの赤色、緑色、青色の３原色に発光する発光層は、発光輝度、効率、色純度が未だ不十分である。
【０００３】
このため、無機ＥＬ素子を用いてフルカラーのディスプレイを可能とするためには、色補正あるいは色純度を飛躍的に向上させるためのカラーフィルタ層が必要である。しかし、絶縁層として厚膜誘電体層を使用した無機ＥＬ素子では、表面段差が大きく、直接カラーフィルタ層を形成することは困難である。このため、別途製造したカラーフィルタを無機ＥＬ素子に貼り合せて無機ＥＬ表示装置とすることが行われている。
従来、ＥＬ素子と組み合わせて使用するカラーフィルタとして、透明基板上にスクリーン印刷法、フォトリソグラフィー法等によりカラーフィルタ層を形成したものが知られている。また、ＥＬ素子とカラーフィルタとの接触による絶縁破壊を防止したり、隣接する画素からの光漏れを抑制することを目的として、ＥＬ素子とカラーフィルタとの間に格子状のスペーサを介在させたもの（特許文献１）、遮光壁とは別に土台に柱状のスペーサを設け、ＥＬ素子の損傷を抑制したもの（特許文献２）等がある。また、ＥＬ素子との対向ギャップ管理のためにビーズを分散配置することも行われている（特許文献３）。
【特許文献１】特許第２７６６０９６号公報
【特許文献２】特開２００４−３３５２２４号公報
【特許文献３】特表２００３−５１７１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の格子状のスペーサを設けたカラーフィルタを無機ＥＬ素子との貼り合わせに使用すると、スペーサと無機ＥＬ素子との接触面積が大きく、微小な粉塵等がスペーサと無機ＥＬ素子との間に存在した場合、無機ＥＬ素子が損傷しやすいという問題があった。
この問題は、上記のような柱状のスペーサを設けたカラーフィルタによって解決される。しかし、このカラーフィルタでは、フォトリソグラフィー法により形成された土台やスペーサが揮発性の溶剤などを含んでおり、残留溶剤を除去するための加熱処理が必要であるとともに、所望の硬度をスペーサに付与するために、加熱処理の厳密な管理が必要である。したがって、工程数が多くなり、工程管理も煩雑であり、必然的に製造に要する時間も長くなり、無機ＥＬ表示装置の低コスト化が困難であった。また、このカラーフィルタは、柱状のスペーサのみが無機ＥＬ素子に接触するので、外力が作用した場合、スペーサに応力が集中し、特に無機ＥＬ素子の周辺近傍に位置するスペーサに応力が集中するため、電極破損等の無機ＥＬ素子の損傷が生じるという問題があった。
【０００５】
また、ビーズを用いた対向ギャップ管理は、上記と同様に、無機ＥＬ素子の周辺近傍での損傷が生じ易いという問題があった。
本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであり、無機ＥＬ素子との貼り合せに好適なカラーフィルタとこの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】
このような目的を達成するために、本発明は、透明基材と、該透明基材上に形成されたカラーフィルタ層とを備え、該カラーフィルタ層は所定の繰返し順序でストライプ状に配設された複数色の着色層と、所望の着色層間に配されたブラックマトリックスとを有し、該ブラックマトリックスと直交するように前記カラーフィルタ層上に複数の帯状領域を画定し、ブラックマトリックス上および／または帯状領域上には複数のスペーサ用粒体が配設され、前記カラーフィルタ層の外側領域の複数の所定箇所にはカラーフィルタ層を囲むように貼り合せ用粒体が配置ピッチ１００μｍ〜３０ｍｍの範囲で配設され、該貼り合せ用粒体の平均粒径Ｄと、前記カラーフィルタ層の厚みｔ、前記スペーサ用粒体の平均粒径ｄとの間には、Ｄ＞ｄ＋ｔの関係があり、前記スペーサ用粒体および前記貼り合せ用粒体は光硬化性樹脂により被覆されており、隣接する前記貼り合せ用粒体を被覆する光感光性樹脂は相互に離間しているような構成とした。
【０００７】
本発明の他の態様として、前記貼り合せ用粒体の平均粒径Ｄは４０〜１００μｍの範囲内であり、前記スペーサ用粒体の平均粒径ｄは２０〜４０μｍの範囲内であるような構成とした。
本発明の他の態様として、粒体の最大直径ａと最小直径ｂとの比（ａ／ｂ）を扁平率としたときに、前記貼り合せ用粒体および前記スペーサ用粒体の扁平率は１〜１．１の範囲内であるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記スペーサ用粒体が配設されている前記帯状領域は、貼り合せ対象の無機ＥＬ素子の走査線および／またはデータ線に平行であるとともに、走査線とデータ線との交差部位から外れるような構成とした。
【０００８】
本発明の無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの製造方法は、透明基材上に、所定の繰返し順序でストライプ状に配設された複数色の着色層と、所望の着色層間に配されたブラックマトリックスとを有するカラーフィルタ層を形成する工程と、前記カラーフィルタ層が存在する領域に相当する内側領域内に前記ブラックマトリックスと直交するように複数の帯状領域が画定され、ブラックマトリックスに対応する領域および／または帯状領域に小開口部を複数備え、前記内側領域を囲む周囲領域に大開口部を複数備えた孔版を、スクリーン版として使用し、まず、前記周囲領域をマスキングし、前記内側領域を前記カラーフィルタ層が存在する領域に位置合わせした状態で、スペーサ用粒体を含有した樹脂組成物Ａでスクリーン印刷を行い、次に、前記マスキングを除去して、貼り合せ用粒体と光硬化性樹脂を含有した樹脂組成物Ｂでスクリーン印刷を行う工程と、を有し、前記スペーサ用粒体と貼り合せ用粒体は、スペーサ用粒体の平均粒径ｄと貼り合せ用粒体の平均粒径Ｄとが、前記カラーフィルタ層の厚みｔとの間に、Ｄ≧ｄ＋ｔの関係が成立するものを使用し、前記孔版は、前記小開口部の開口径ｄ′と前記大開口部の開口径Ｄ′とが、スペーサ用粒体の平均粒径ｄと貼り合せ用粒体の平均粒径Ｄとの間に、Ｄ′≧Ｄ＞ｄ′≧ｄの関係を満足するものであるような構成とした。
【０００９】
本発明の他の態様として、前記樹脂組成物Ａは、光硬化性樹脂を含有するものであるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記樹脂組成物Ａでスクリーン印刷を行った後、前記透明基材側から光照射を行って前記スペーサ用粒体をカラーフィルタ層に固着するような構成とした。
本発明の他の態様として、粒体の最大直径ａと最小直径ｂとの比（ａ／ｂ）を扁平率としたときに、前記貼り合せ用粒体および前記スペーサ用粒体は扁平率が１〜１．１の範囲内であるものを使用するような構成とした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタは、カラーフィルタ層の外側領域に複数の貼り合せ用粒体を有し、この貼り合せ用粒体が光硬化性樹脂により被覆されているので、無機ＥＬ素子との貼り合わせに際し、カラーフィルタを構成する透明基材側から光照射を行うことで、簡易かつ確実に貼り合せることができ、また、貼り合せ用粒体の大きさがスペーサ用粒体、カラーフィルタ層の厚みと所定の関係を満足するので、無機ＥＬ素子に貼り合わせた後に外力が作用しても、貼り合せ用粒体に外力が分散され、スペーサ用粒体が過度に無機ＥＬ素子に接触することがなく、したがって、電極破損等の無機ＥＬ素子の損傷が防止される。さらに、スペーサ用粒体と貼り合せ用粒体の大きさの調整によって、カラーフィルタ層と無機ＥＬ素子とを近接させて保持させることができ、隣接する画素からの光漏れを抑制することができる。
本発明の製造方法では、１つの孔版を用いてスペーサ用粒体と貼り合せ用粒体とを所定の部位に確実に配設することが可能であり、本発明のカラーフィルタを容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ］
図１は本発明の無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの一実施形態を示す平面図であり、図２は図１に示されるカラーフィルタのＩ−Ｉ線における部分拡大断面図であり、図３は図１に示されるカラーフィルタのII−II線における部分拡大断面図であり、図４は図１に示されるカラーフィルタの円で囲まれた部位の拡大図である。図１〜図４において、本発明のカラーフィルタ１は、透明基材２と、この透明基材２上に形成されたカラーフィルタ層３と、カラーフィルタ層３上に配設された複数のスペーサ用粒体６と、カラーフィルタ層３の外側領域１１にカラーフィルタ層３を囲むように配設された複数の貼り合せ用粒体７とを備えている。尚、図１では、カラーフィルタ層３を一点鎖線で囲んで示しており、図が煩雑になるのを避けるために、カラーフィルタ層３が設けられている領域については、スペーサ用粒体６のみを示している。
【００１２】
カラーフィルタ層３は、無機ＥＬ表示装置において無機ＥＬ素子からの光を色補正したり、色純度を高めるものであり、所定の繰返し順序でストライプ状に配設された複数色の着色層４と、所望の着色層間に配されたブラックマトリックス５とを有している。図示例では、着色層４は赤色着色層４Ｒ、緑色着色層４Ｇ、青色着色層４Ｂで構成されており、ブラックマトリックス５は各色の着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ間に配設されている。
【００１３】
複数のスペーサ用粒体６は、カラーフィルタ１が無機ＥＬ素子に接触して無機ＥＬ素子に絶縁破壊等の損傷が生じることを防止するための部材であり、ブラックマトリックス５と直交するようにカラーフィルタ層３上に画定した複数の帯状領域１２（図４に鎖線で示される領域）に所定のピッチで一列に配設され、光硬化性樹脂８によって被覆されている。帯状領域１２は、本発明のカラーフィルタを貼り合せる対象となる無機ＥＬ素子の走査線および／またはデータ線に平行であるとともに、走査線とデータ線との交差部位から外れるように画定することができる。例えば、貼り合せ対象の無機ＥＬ素子が、図５に示されるように、蛍光体層２５を誘電体層２４，２６で挟持してなる無機ＥＬ発光層２７と、この無機ＥＬ発光層２７の一方の誘電体層２４に配設されたＸ電極２３（走査線）と、他方の誘電体層２６上に配設されたＹ電極２８（データ線）と、これらを保持する基板２２を備えた無機ＥＬ素子２１である場合、Ｘ電極２３（走査線）および／またはＹ電極２８（データ線）に平行であるとともに、Ｘ電極２３（走査線）とＹ電極２８（データ線）との交差部位から外れるように帯状領域１２を画定することができる。したがって、図４に示される例では、帯状領域１２をＸ電極２３（走査線）と平行にその間隙部位に設定し、ブラックマトリックス５をＹ電極２８（データ線）と平行にその間隙部位に設定することができ、また、これとは逆の組み合わせで設定してもよい。
【００１４】
尚、図示例では、スペーサ用粒体６が帯状領域１２上であって、かつ、ブラックマトリックス５上に位置するように配設されているが、スペーサ用粒体６の配設はこれに限定されるものではない。例えば、ブラックマトリックス５上であれば、帯状領域１２から外れる箇所にスペーサ用粒体６が位置してもよく、また、帯状領域１２内であれば、ブラックマトリックス５上ではない箇所にスペーサ用粒体６が位置してもよい。
【００１５】
一方、貼り合せ用粒体７は、カラーフィルタ１を無機ＥＬ素子に貼り合すための部材であるとともに、無機ＥＬ素子に貼り合わせた後に作用した外力を吸収分散して、スペーサ用粒体６に外力が集中することを防止する部材である。この貼り合せ用粒体７は、カラーフィルタ層３の外側領域１１にカラーフィルタ層３を囲むように所定のピッチで一列に配設され、光硬化性樹脂９により被覆されている。貼り合せ用粒体７の配置ピッチは、例えば、１００μｍ〜３０ｍｍの範囲で適宜設定することができる。そして、スペーサ用粒体６の平均粒径ｄ、貼り合せ用粒体７の平均粒径Ｄは、カラーフィルタ層３の厚みｔとの間に、Ｄ≧ｄ＋ｔの関係が成立するように設定されている。ここで、本発明における粒体の平均粒径は、画像法により測定したものである。すなわち、画像のデジタライズ、粒体像の輪郭強調、粒体像の二値化、粒体像の輪郭抽出、粒体像のエッジトレース、編集用画像メモリーへのコピー、編集画像データの処理を行い測定したものである。尚、カラーフィルタ層３の厚みｔは、最大厚みを意味している。
【００１６】
本発明の無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ１を構成する透明基材２としては、ガラス材料、樹脂材料、または、これらの複合材料からなるもの、例えば、ガラス板に保護プラスチックフィルムもしくは保護プラスチック層を設けたもの等が用いられる。
上記の樹脂材料、保護プラスチック材料としては、例えば、フッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエステル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶性ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリオキシメチレン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリレート、アクリロニトリル−スチレン共重合樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂、非晶質ポリオレフィン等が挙げられる。この他の樹脂材料であっても、透明性が確保され、無機ＥＬ表示装置用として使用できる高分子材料であれば、使用可能である。透明基材２の厚さは、通常、１５０μｍ〜５ｍｍ程度とすることができる。
【００１７】
カラーフィルタ層３を構成する着色層４（赤色着色層４Ｒ、緑色着色層４Ｇ、青色着色層４Ｂ）は、無機ＥＬ素子の発光特性に応じて適宜材料を選択することができ、例えば、バインダー樹脂に顔料等を含有したものとすることができる。このような着色層４の厚みは、各着色層の材料、無機ＥＬ素子の発光特性等に応じて適宜設定することができ、例えば、１〜２０μｍ程度の範囲で設定することができる。
また、カラーフィルタ層３を構成するブラックマトリックス５は、例えば、クロム等の金属薄膜パターン、あるいは、カーボン微粒子等の遮光性粒子を含有した樹脂層パターン等、いずれであってもよい。
【００１８】
スペーサ用粒体６と貼り合せ用粒体７の材質は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフロオロエチレン、ポリスチレン、ポリメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール等の線状または架橋高分子、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジビニルベンゼン重合体、ジビニルベンゼン−スチレン共重合体、ジビニルベンゼン−アクリル酸エステル共重合体、ジアリルフタレート重合体、トリアリルイソシアヌレート重合体、ベンゾグアナミン重合体等の網目構造を有する樹脂を使用することができる。また、スペーサ用粒体６と貼り合せ用粒体７は、ガラス等の無機材料からなるものであってもよい。このようなスペーサ用粒体６と貼り合せ用粒体７は、同じ材質であってもよく、また、異なる材質であってもよい。さらに、スペーサ用粒体６と貼り合せ用粒体７は、光透過性であっても、遮光性であってもよい。但し、スペーサ用粒体６については、無機ＥＬ素子の画素内に相当する部位に誤って存在する場合の画像品質の低下を考慮すると、光透過性であることが好ましい。
【００１９】
スペーサ用粒体６の平均粒径ｄは、例えば、２０〜４０μｍの範囲内、貼り合せ用粒体の平均粒径Ｄは、例えば、４０〜１００μｍの範囲内で、カラーフィルタ層３の厚みｔを考慮して、上記関係式（Ｄ≧ｄ＋ｔ）を満足するように適宜設定することができる。
また、粒体の最大直径ａと最小直径ｂとの比（ａ／ｂ）を扁平率としたときに、スペーサ用粒体６と貼り合せ用粒体７の扁平率は１〜１．１の範囲内であることが好ましい。扁平率が１．１を超えると、上記関係式（Ｄ≧ｄ＋ｔ）から外れる粒体が存在する場合があり、無機ＥＬ素子との貼り合せに際して、複数のスペーサ用粒体６の一部のみに無機ＥＬ素子に接触するものが出現して、無機ＥＬ素子に損傷を生じる場合があり好ましくない。尚、この扁平率も、上述の画像法により測定する。
【００２０】
このような本発明の無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ１は、カラーフィルタ層３の外側領域１１に複数配設された貼り合せ用粒体７が光硬化性樹脂９により被覆されているので、無機ＥＬ素子との貼り合わせに際し、カラーフィルタ１を構成する透明基材２側から光照射を行うことで、簡易かつ確実に無機ＥＬ素子に貼り合せることができる。また、貼り合せ用粒体７の大きさがスペーサ用粒体６、カラーフィルタ層３の厚みと所定の関係（Ｄ≧ｄ＋ｔ）を満足するので、無機ＥＬ素子に貼り合わせた後に外力が作用しても、貼り合せ用粒体７へ外力が分散され、スペーサ用粒体６が過度に無機ＥＬ素子に接触することが防止される。さらに、スペーサ用粒体６と貼り合せ用粒体７の大きさの調整によって、カラーフィルタ層３と無機ＥＬ素子とを近接させて保持させることができ、隣接する画素からの光漏れを抑制することができる。
【００２１】
上述の実施形態は例示であり、本発明の無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタはこれに限定されるものではない。例えば、図示例では、スペーサ用粒体６は光硬化性樹脂８により被覆されカラーフィルタ層３上に固着されているが、光硬化性樹脂８ではなく、光照射によって硬化された状態の樹脂で被覆されカラーフィルタ層３上に固着されていてもよい。また、貼り合せ用粒体７はカラーフィルタ層３の外側領域１１にカラーフィルタ層３を囲むように所定のピッチで一列に複数配設されているが、二列以上となるように配設してもよい。
また、カラーフィルタ層３を構成する着色層４は、赤色着色層４Ｒ、緑色着色層４Ｇ、青色着色層４Ｂに限定されず、無機ＥＬ素子の発光色に応じて適宜設定することができる。
【００２２】
［無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの製造方法］
図６は、図１〜図４に示される無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ１を例とした本発明の製造方法を説明するための工程図である。
本発明では、透明基材２上に、所定の繰返し順序でストライプ状に配設された複数色の着色層４（赤色着色層４Ｒ、緑色着色層４Ｇ、青色着色層４Ｂ）と、所望の着色層間に配されたブラックマトリックス５とを有するカラーフィルタ層３を形成する（図６（Ａ））。着色層４の形成は、例えば、無機ＥＬ素子の発光特性に応じて適宜選択した顔料を含有する感光性組成物を用いてフォトリソグラフィー法により形成することができる。また、所望の顔料を含有する組成物を用いてスクリーン印刷法により形成することもできる。ブラックマトリックス５は、例えば、クロム等の金属材料を用いて所望のマスクを介した真空成膜法により形成したり、真空成膜法で形成したクロム等の金属箔膜をパターンエッチングして形成することができ、また、カーボン微粒子等の遮光性粒子を含有した感光性樹脂材料を用いてフォトリソグラフィー法により形成することができる。
【００２３】
一方、スペーサ用粒体６と貼り合せ用粒体７を準備し、また、図７に平面図で示されるような孔版２１をスクリーン版として準備する。図８は図７に示される孔版の円で囲まれた部位の拡大図である。
使用するスペーサ用粒体６と貼り合せ用粒体７は、スペーサ用粒体６の平均粒径ｄと貼り合せ用粒体７の平均粒径Ｄとが、カラーフィルタ層３の厚みｔとの間に、Ｄ≧ｄ＋ｔの関係が成立するものを使用する。ここで、粒体の平均粒径は、上述のように画像法により測定したものであり、カラーフィルタ層３の厚みｔは、最大厚みを意味している。
また、使用するスペーサ用粒体６と貼り合せ用粒体７は、扁平率が１〜１．１の範囲内のものが好ましい。ここで、扁平率とは、粒体の最大直径ａと最小直径ｂとの比（ａ／ｂ）を意味し、扁平率が１．１を超えると、後述する孔版３１を使用したスクリーン印刷において、本来通過すべき孔版３１の開口部をスペーサ用粒体６や貼り合せ用粒体７が通過せず、スペーサ用粒体６や貼り合せ用粒体７が配設されない箇所が生じ易くなり好ましくない。尚、扁平率も、上述のように画像法により測定する。
【００２４】
図７、図８に示される孔版３１は、上記のカラーフィルタ層３が存在する領域に相当する内側領域３１Ａ（図７にて鎖線で囲まれる領域）内に、ブラックマトリックス５に直交するように、複数の帯状領域３２（図８に鎖線で示される領域）が画定され、この帯状領域３２に所定のピッチで一列に小開口部３３を複数備えている。また、内側領域３１Ａを囲む周囲領域３１Ｂには、所定のピッチで一列に大開口部３４を複数備えている。そして、孔版３１を構成する小開口部３３の開口径ｄ′と大開口部３４の開口径Ｄ′は、スペーサ用粒体６の平均粒径ｄと貼り合せ用粒体７の平均粒径Ｄとの間に、Ｄ′≧Ｄ＞ｄ′≧ｄの関係が成立するように設定される。これにより、小開口部３３はスペーサ用粒体６のみを通過させ貼り合せ用粒体７を排除するフィルタ作用を発現する。
【００２５】
上記の帯状領域３２は、ブラックマトリックス５に直交するとともに、製造するカラーフィルタの貼り合せる対象となる無機ＥＬ素子の走査線および／またはデータ線に平行であるとともに、走査線とデータ線との交差部位から外れるように画定することができる。また、帯状領域３２上での小開口部３３の配置ピッチは、例えば、ブラックマトリックス５の形成ピッチと同一としてもよく、あるいは、例えば、３本おきにブラックマトリックス５上に位置するような配置ピッチでもよく、さらに、ブラックマトリックス５上に位置しないような配置ピッチであってもよい。
孔版３１が有する大開口部３４の配置ピッチは、例えば、１００μｍ〜１０ｍｍの範囲で適宜設定することができる。また、図示例では、大開口部３４が周囲領域３１Ｂに所定のピッチで一列に設けられているが、二列以上であってもよい。
【００２６】
このような孔版３１をスクリーン版として使用し、まず、周囲領域３１Ｂをマスキングし、内側領域３１Ａの小開口部３３のみを使用できる状態とする。そして、内側領域３１Ａをカラーフィルタ層３が存在する領域に位置合わせして、スペーサ用粒体６を含有した樹脂組成物Ａでスクリーン印刷を行う。これにより、樹脂組成物Ａに含有されるスペーサ用粒体６が孔版３１の小開口部３３を通過して、光硬化性樹脂８により被覆された状態でカラーフィルタ層３上に配設される（図６（Ｂ））。本実施形態は無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ１を例としているため、樹脂組成物Ａは光硬化性樹脂を含有するものであるが、樹脂組成物Ａは特に制限はない。
次に、孔版３１の周囲領域３１Ｂのマスキングを除去して、貼り合せ用粒体７と光硬化性樹脂を含有した樹脂組成物Ｂでスクリーン印刷を行う。このスクリーン印刷では、樹脂組成物Ｂに含有されている貼り合せ用粒体７は、孔版３１の大開口部３４のみを通過できるので、カラーフィルタ層３の外側領域１１に、貼り合せ用粒体７が光硬化性樹脂９により被覆された状態で配設される（図６（Ｃ））。これにより、本発明の無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ１が得られる。
このような本発明の製造方法は、複数のスクリーン版を使用することなく、１つの孔版３１を用いてスペーサ用粒体６と貼り合せ用粒体７とを所定の部位に確実に配設することが可能である。
【００２７】
ここで、上記のような孔版３１について説明する。孔版３１は、例えば、図９に示すように、所望の矩形開口をもつ芯材３６（図９にて鎖線で示している）を被覆するように、芯材３６よりも融点の低い鞘材３７（図９にて斜線を付して示している）の膜を形成した芯鞘構造繊維３５を使用して作製することができる。すなわち、この芯鞘構造繊維３５は、熱処理を施すことにより鞘材３７を溶融させて開口部を形成することができ、熱処理を制御することにより、芯材３６の矩形開口に形成される開口部の大きさを、芯材３６の矩形開口を最大寸法として任意に調整することができる。図１０は、芯鞘構造繊維３５に施す熱処理を制御した状態を説明する図であり、熱処理の程度を弱くすることにより小さい開口部３８を形成することができ（図１０（Ａ））、一方、熱処理の程度を強くすることにより大きい開口部３８を形成することができる（図１０（Ｂ））。
【００２８】
尚、芯材３６の矩形開口の大きさと、使用する貼り合せ用粒体７の平均粒径との関係から、大きい開口部３８を芯材３６の矩形開口よりも大きなものとして形成する必要がある場合には、芯剤３６を溶融するような熱エネルギーを印加して、所望の大きさの開口部３８を形成してもよい。
上記の芯材３６は、例えば、高融点ポリエステル繊維、ポリエチレンテレフタレート共重合体、ナイロン（ポリアミド）、ビニロン、アセテート等の合成繊維、和紙、マニラ麻、パルプ等の天然繊維、金属繊維、ガラス繊維等を単独で、もしくは混合して使用した薄葉紙、不織布等を使用することができる。
【００２９】
また、鞘材３７は、例えば、低融点ポリエステル、低融点ポリプロピレン、低融点ポリ塩化ビニル、低融点ポリ塩化ビニリデン、低融点ポリブチレンテレフタレート、低融点ポリスチレン、低融点ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂成分からなるフィルムが用いられる。これらの樹脂成分は単独で、もしくは混合して使用することができ、また、共重合体としてもよい。このような鞘材３７（フィルム）の厚さは、０．５〜５０μｍ、好ましくは１〜２０μｍの範囲とすることができる。フィルムの厚さが０．５μｍ未満では取扱性及び強度が劣り、また５０μｍを越えると開口部を形成する際に大量の熱エネルギーが必要となり経済的でない。さらに外部からの加熱エネルギーに対して芯材よりも低融点で溶融、開口される材質のものであれば積層したり組み合わせて使用できる。
【００３０】
さらに、融点を強制的に低下させるために鞘材３７中にワックス系、高級脂肪酸系、高級脂肪酸アミド系、ポリオレフィン系などの化合物を添加してもよく、例えば、四フッ化エチレン樹脂、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体、四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、シリコーン樹脂、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、環状ジメチルシロキサン、変性シリコーンオイル、シリコーン樹脂、カルナバワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、モンタンワックス、パラフィンワックス、キャンデリラワックス、シェラックワックス、酸化ワックス、エステルワックス、蜜ロウ、木ロウ、鯨ロウ、ステアリン酸、ラウリン酸、ベヘン酸、カプロン酸、パルミチン酸、ステアリン酸アミド、ラウリル酸アミド、ベヘン酸アミド、カプロン酸アミド、パルミチン酸アミド等が使用できる。
【００３１】
上記のような芯鞘構造繊維３５に熱処理を施して開口部３８を形成するには、例えば、感熱ヘッドを使用することができる。この場合、芯鞘構造繊維３５を構成する鞘材３７（フィルム）の融解ピーク温度（Ｔｍ）は、１８０℃以上２３０℃以下であることが好ましい。フィルム融解ピーク温度（Ｔｍ）が、１８０℃未満であると、溶融による開口部３８の形成時に軟化したポリマーが感熱ヘッドに付着し易く、連続製版した際ポリマー付着物に起因した筋状の白抜け斑が発生する等の印刷品質上の問題が生じる。また、階調の出ない画像となり易く、耐刷性が低下するので好ましくない。一方、鞘材３７（フィルム）の融解ピーク温度（Ｔｍ）が、２３０℃を超えると、溶融による開口部３８の形成時の感度が低下するので好ましくない。尚、鞘材３７（フィルム）が融解ピークを２つ以上有する場合、最も低温の融解ピークの温度を鞘材３７（フィルム）の融解ピーク温度（Ｔｍ）と定義する。フィルム融解ピーク温度を１８０℃以上２３０℃以下とするには、ポリエステル組成物の成分の種類、割合、あるいは溶融押出条件を調節する。
【００３２】
また、鞘材３７（フィルム）の降温結晶化温度（Ｔｃｄ）は、１２０℃以上１６０℃以下であることが好ましい。鞘材３７（フィルム）の降温結晶化温度（Ｔｃｄ）が１２０℃未満であると、溶融により形成される開口部の径が大きくなりすぎ、隣接する開口部が連続することになり好ましくない。また、１６０℃を超えると開口部周辺の収縮が不充分で、感度が低くなり好ましくない。尚、降温結晶化温度を１２０℃以上１６０℃以下とするには、ポリエステル組成物の成分の種類、割合、あるいは溶融押出条件を調節する。
さらに、鞘材３７（フィルム）の融解ピーク温度（Ｔｍ）と降温結晶化温度（Ｔｃｄ）の差（Ｔｍ−Ｔｃｄ）は５０℃以上１００℃未満であることが好ましい。この温度差が５０℃未満であると、製版時に開口が広がらず印刷感度が低下するため好ましくなく、他方１００℃を超えると製版時に隣接する開口部が連続し、画像の階調性が低下するので好ましくない。鞘材３７（フィルム）には、閃光照射する波長域に吸収ピークを有する添加剤等を添加しても良い。また、鞘材３７（フィルム）に、潤滑剤、界面活性剤を塗布または練り込んだ場合、原紙との離型性が改善される。
【００３３】
芯鞘構造繊維３５の構成重量は特に限定されないが、例えば、２〜２０ｇ／ｍ2、好ましくは５〜１５ｇ／ｍ2程度とすることができる。また、芯材３６としてメッシュ状シートを用いる場合は、２０〜６０μｍの太さの繊維を織ったものを使用することが好ましく、また格子間隔としては２０〜２５０μｍ程度が好ましい。芯材３６と鞘材３７（フィルム）を貼り合せて芯鞘構造繊維３５を構成するのに使用される接着剤としては、特に限定されないが、酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂等を挙げることができる。
尚、孔版３１は、上述のような芯鞘構造繊維３５を使用せず、所望の薄膜基材に対して化学エッチングやレーザ穿孔等を行うことにより形成することもできる。
【００３４】
上述の実施形態は例示であり、本発明の無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの製造方法はこれに限定されるものではない。例えば、樹脂組成物Ａとして光硬化性樹脂を含有するものを使用した場合、孔版３１と樹脂組成物Ａを用いてカラーフィルタ層３上にスペーサ用粒体６を配設した後、透明基材２側から光照射を行って光硬化性樹脂８を硬化させてスペーサ用粒体６をカラーフィルタ層３に固着してもよい。
【実施例】
【００３５】
次に、具体的な実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
［実施例１］
透明基材として、厚み０．７ｍｍの両面研磨済みディスプレイ用ガラス板（コーニング社製  １７３７ガラス）を準備した。
【００３６】
＜ブラックマトリックスの形成＞
上記の透明基材の一方の面にスパッタリング法によりクロム薄膜（厚み１５００Å）を成膜した。次に、このクロム薄膜上に感光性レジスト（シップレー社製  ＡＺ１３５０ＳＦ）をスライドコート法により６０００Åの膜厚で塗布し、９０℃、５分間の加熱処理を施した。次いで、所定のパターンを介して感光性レジスト膜を露光し、現像して、ブラックマトリックス形成用のレジストパターンを形成した。この透明基材を１％硫酸セリウムアンモニウム水溶液中に浸漬してクロム薄膜をエッチングし、その後、レジストパターンを剥離して、透明基材上にストライプ状のブラックマトリックス（線幅６０μｍ、線間距離は７０μｍ（赤色着色層用）、１８０μｍ（緑色着色層用）、１１０μｍ（青色着色層用）の繰り返し）を形成した。このように、各色用の画素幅（ストライプパターン）が異なるのは、無機ＥＬ素子を構成する蛍光体層Ｒ，Ｇ，Ｂの各発光強度が異なり、白色バランスを最適化しＲＧＢのカラー調整を行うためである。
【００３７】
＜着色層の形成＞
下記の組成の着色感光性樹脂組成物を調製した。
（赤色感光性樹脂組成物）
・感光性樹脂                                          …    ３５重量部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッドＩ７７とＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３
の混合物（重量比＝１００：２０）                  …    １０重量部
・エチルセロソルブアセテート                          …    ５５重量部
（緑色感光性樹脂組成物）
・感光性樹脂                                          …    ２５重量部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６とＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３
の混合物（重量比＝１００：１０）                  …    １５重量部
・エチルセロソルブアセテート                          …    ６０重量部
（青色感光性樹脂組成物）
・感光性樹脂                                          …    ３０重量部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３とＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３
の混合物（重量比＝１００：５）                    …    １２重量部
・エチルセロソルブアセテート                          …    ５８重量部
【００３８】
尚、感光性樹脂は、下記の組成のものを使用した。
（感光性樹脂の組成）
・ベンジルメタクリレート・メタクリル酸共重合体        …    ３５重量部
（モル比＝７７：２３）
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート              …１０．７重量部
・４−（ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ〔エトキシカルボニルメチル〕−２，６−
ジ（トリクロロメチル）−Ｓ−トリアジン            …  ０．３重量部
・ハイドロキノンモノメチルエーテル                    …０．０１重量部
・エチルセロソルブアセテート                          …    ５４重量部
【００３９】
そして、透明基材のブラックマトリックス間（線間距離が７０μｍのストライプ状領域）に、赤色感光性樹脂組成物（粘度１８０００ｃｐｓ）を用いてストライプ状にスクリーン印刷（膜厚は３μｍ）を行い、プリベーク（７０℃、５分間）を行った。次いで、２ｋＷ超高圧水銀灯を備えたプロキシミティ露光機により、露光量３００ｍＪ／ｃｍ2の露光（プロキシミティギャップ量＝１００μｍ）を行い、その後、ポストベーク（１８０℃、５分間）を行って、赤色着色層を形成した。同様に、ブラックマトリックスの線間距離が１８０μｍのストライプ状領域に、緑色感光性樹脂組成物を用いて緑色着色層を形成し、ブラックマトリックスの線間距離が１１０μｍのストライプ状領域に、青色感光性樹脂組成物を用いて青色着色層を形成した。
これにより、ストライプ状の赤色着色層、緑色着色層、青色着色層が繰返し配列され、各着色層間にブラックマトリックスが配置されたカラーフィルタ層を形成した。このカラーフィルタ層の外形は２００ｍｍ×２００ｍｍの正方形であった。
【００４０】
＜孔版の作製＞
鞘材としての二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムと、芯材としてのポリエステル紗（ＰＥＴ繊維１５μｍよりなる）とを溶融貼り合せすることにより、芯鞘構造繊維とした。この芯鞘構造繊維は、一辺が４５μｍの矩形開口を６０μｍのピッチで有する芯材を鞘材で被覆した芯鞘構造である。
次に、この芯鞘構造繊維の２００ｍｍ×２００ｍｍの内側領域（上記のカラーフィルタのカラーフィルタ層に相当）内に、開口幅が４０μｍの小開口部を複数形成した。すなわち、熱転写プリンター（（株）日立製作所製  ＶＹ−５０）の感熱ヘッドを使用し、４０ｍＪ／ｍｒｒｆの印字エネルギーで芯鞘構造繊維の裏面（鞘材側）からロール送りにより連続的に穿孔させた。このような小開口部は一辺が４５μｍの矩形開口内に形成され、かつ、上記のカラーフィルタのブラックマトリックス上に位置するように１２０μｍピッチで形成されている。また、小開口部の形状は矩形に近いものであり、上記の開口幅４０μｍは最短開口長を意味し、以下に記載する開口幅も最短開口長を意味する。
【００４１】
次いで、芯鞘構造繊維において、小開口部を形成した２００ｍｍ×２００ｍｍの内側領域の外側に幅５０ｍｍで外側領域を設定し、この外側領域の外側寄りの幅５ｍｍをのりしろ部として設定した。そして、外側領域の内側から１０ｍｍの距離となる一辺２２０μｍの正方形線部上に、開口幅が６０μｍの大開口部を３００μｍピッチで複数形成した。すなわち、熱転写プリンター（（株）日立製作所製  ＶＹ−５０）の感熱ヘッドを使用し、７０ｍＪ／ｍｒｒｆの印字エネルギーで芯鞘構造繊維の裏面（鞘材側）からロール送りにより連続的に穿孔させた。このような大開口部は一辺が４５μｍの矩形開口の鞘材と共に周囲の芯材も溶融することによって形成され、形状は矩形に近いものであった。
上記のように小開口部、大開口部を形成した芯鞘構造繊維の上記の外側領域ののりしろ部に、幅３０ｍｍの厚紙（ケント紙、厚さ１ｍｍ）を接着剤で貼り合わせて周囲を補強し、孔版（３００ｍｍ×３００ｍｍ）とした。
【００４２】
＜樹脂組成物の調製＞
まず、バインダー、多官能アクリルモノマー、光重合開始剤、溶剤を含有する下記組成の光硬化性樹脂組成物を調製した。
（光硬化性樹脂組成物）
・エポキシアクリレート系樹脂（バインダー）          …    ３．０重量部
（日本触媒（株）製  ＤＣＲ−８３）
・トリメチロールプロパントリアクリレート            …    ７．０重量部
（日本化薬（株）製）
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート          …    ２．０重量部
（日本化薬（株）製）
・ポリエチレングリコールモノメチルエチルアセテート  …  ３８．０重量部
【００４３】
この光硬化性樹脂組成物に平均粒子径２７μｍ、扁平率１．０２のスペーサ用粒体（綜研化学（株）製  ＭＸシリーズ）を含有（含有率７７重量％）させて、樹脂組成物Ａ（粘度５９００ｃｐｓ）を調製した。また、光硬化性樹脂組成物に平均粒子径４７μｍ、扁平率１．０２の貼り合せ用粒体（根上工業（株）製  真球ウレタンアクリル微粒子）を含有（含有率６７重量％）させて、樹脂組成物Ｂ（粘度４１００ｃｐｓ）を調製した。
【００４４】
尚、粒体の平均粒径、扁平率は、以下の画像法により測定した。
すなわち、まず、被検体の粒体の表面を直接観察した。その後、スパッタステージ固定冶具に導電性粘着テープを用いて、被検体の粒体を点接触となるように固定した。スパッタリング法により金を２０秒間成膜して被検体の粒体の半分を被覆した。次いで、導電性粘着テープから被検体の粒体を取り外し、今度は金薄膜で被覆された半球側を導電性粘着テープに点接触となるように固定し、スパッタリング法により金を２０秒間成膜して被検体の粒体の残りの半分を被覆した。これにより、被検体の粒体の全面を金薄膜で被覆した。次に、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で被検体の粒体表面を観察し、画像をパソコンに取り込んだ。画像処理用ソフト（テックジャム（株）製  画像寸法計測ソフト  Ｐｉｘｓ２０００）を用いて被検体の粒体表面の画像を処理し、画像中の面積および粒子径をキャリブレーション後に測定し、画像面積に対する粒子直径および扁平率を算出した。
【００４５】
＜スペーサ用粒体と貼り合せ用粒体の配置＞
上記の孔版をスクリーン版として使用し、まず、大開口部をマスキングテープ（コクヨ（株）製  両面テープ）でマスキングし、２００ｍｍ×２００ｍｍの正方形の領域内に形成された小開口部のみを使用できる状態とした。そして、孔版の該正方形領域を、外形が２００ｍｍ×２００ｍｍの正方形であるカラーフィルタ層に位置合わせし、スペーサ用粒体を含有した樹脂組成物Ａでスクリーン印刷を行った。このスクリーン印刷は、小型電動アオリ式卓上スクリーン印刷機（（株）セリテック製  Ａ２０２０型）にゴムスキージを取り付けて行い、印刷運転条件はカラーフィルタと孔版とのギャップ距離０ｍｍ、印圧０．１ｋｇｆ、印刷速度２０ｃｍ／秒とした。
【００４６】
次に、孔版の大開口部をマスキングしているマスキングテープを剥がした後、全自動型スクリーン印刷機（ニューロング（株）製  ＬＳ−７７Ａ型）にて、貼り合せ用粒体を含有した樹脂組成物Ｂを使用してスクリーン印刷を行った。このスクリーン印刷は、孔版とカラーフィルタを直接テーブルに上記マスキングテープで固定し、孔版の大開口部よりも外側をマスキングテープで保護して行った。印刷運転条件は、カラーフィルタと孔版とのギャップ距離０ｍｍ、印圧０．１ｋｇｆ、印刷速度３ｃｍ／秒とした。
このようなスクリーン印刷が完了し、孔版を剥がした後、透明基材（１７３７ガラス）側より背面露光装置により紫外線を５ｍＪ/ｃｍ2照射した。これによりスペーサ粒体と貼り合せ用粒体が仮り止めされた状態（カラーフィルタから落下しないが指で軽く押すと少しずれを生じ、かつ粒体表面は粘着性が残っていた）となった。これにより、本発明の無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを作製した。
【００４７】
＜無機ＥＬ表示装置の作製＞
まず、アルミナ基板（双信電機（株）製  Ａｇ−Ｐｄ導体付き印刷厚膜基板）のＡｇ−Ｐｄ導体をパターニングしてストライプ形状のＸ電極を形成した。このＸ電極は、上記のカラーフィルタのストライプ状ブラックマトリックスの線間に位置するものであり、Ｘ電極の幅は７０μｍ（赤色発光用）、１８０μｍ（緑色発光用）、１１０μｍ（青色発光用）の繰り返しとした。次いで、Ｘ電極を被覆するようにＢａＴｉＯ3 系の誘電体材料（誘電率５０００）をスクリーン印刷してグリーンシートとし、同時に焼成した。焼成後、表面を研磨し、３０μｍ厚の誘電体層をＸ電極上に形成した基板を得た。
【００４８】
次に、この誘電体層上に、ＥＬ蒸着パターンマスクをセットし、基板温度を２００℃とし、ＥＢ蒸着法によりＺｎＳ：Ｍｎ蛍光体層（赤色発光層、厚み０．６μｍ、線幅７０μｍ）を線幅７０μｍのＸ電極に対応させて形成した。同様に、ＺｎＳ：Ｔｂ蛍光体層（緑色発光層、厚み０．６μｍ、線幅１８０μｍ）を線幅１８０μｍのＸ電極に対応させて形成し、ＳｒＳ：Ｃｅ蛍光体層（青色発光層、厚み０．６μｍ、線幅１１０μｍ）を線幅１１０μｍのＸ電極に対応させて形成した後、基板全体を、６００℃、真空中で１０分間アニールした。 
【００４９】
また、ポリイミド前駆体ワニス（Aldrich（株）製  ポリイミド前駆体ＲＣ−５０５７）１００重量部に対して、酸化タンタル粉末（平均粒子径０．７μｍ）１５重量部を配合し、混練、分散して誘電体ペーストを調製した。この誘電体ペーストの粘度は１２０Ｐ（ポアズ）であった。次いで、この誘電体ペーストを使用し、３５０メッシュのスクリーン印刷版を用いて蛍光体層を被覆するように印刷し、乾燥後３００℃において２時間加熱してイミド化を進めることにより、膜厚２７μｍの誘電体層を形成した。さらに、この誘電体層上にＩＴＯ酸化物ターゲットを用いＲＦマグネトロンスパッタリング法により、基板温度２５０℃で、膜厚２００ｎｍ、幅１８０μｍのＩＴＯ透明電極（Ｙ電極）を、Ｘ電極と直交するように２４０μｍピッチで形成し、無機ＥＬ素子を作製した。
作製した無機ＥＬ素子に点灯回路を取り付け、電圧１００Ｖ、１５０Ｖ、２００Ｖで、それぞれ６０Ｈｚ、１００Ｈｚ、２７０Ｈｚの交流を印加したときの輝度は９０ｃｄ/ｍ2、２１０ｃｄ/ｍ2、３９０ｃｄ/ｍ2であり、良好な輝度が得られることが確認された。
【００５０】
次いで、無機ＥＬ素子と上記のように作製した無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを対向させ重ねた後、カラーフィルタの透明基板面より紫外線を照射（３００ｍＪ/ｃｍ2）して樹脂組成物を完全硬化させ貼り合せた。これにより無機ＥＬ表示装置を得た。この無機ＥＬ表示装置において、無機ＥＬ素子からのカラーフィルタ通過後のＢ，Ｇ、Ｒの発光ピーク波長は３７０ｎｍ、５３５ｎｍ、６１０ｎｍであり、フルカラーの無機ＥＬ表示装置であることが確認された。
また、この無機ＥＬ表示装置をホットプレス機に挟み１０ｋｇ／ｃｍ2の圧力を１５０℃、３０分間加え、その後、実体顕微鏡下で観察した。その結果、ＩＴＯ透明電極（Ｙ電極）に傷、欠け等の欠陥は見られず、また、カラーフィルタを構成するガラス基板の損傷も見られなかった。
【００５１】
［実施例２］
薄膜基材として、厚み０．３ｍｍのアルミニウム基板を準備し、この薄膜基材に対して炭酸ガスレーザ（米国  ＰＲＣ  ＬＡＳＥＲ社製  ＸＬ−１０００）を用いて穿孔することにより、直径３０μｍの小開口部と直径５０μｍの大開口部を実施例１の孔版と同様に配置形成して孔版を作製した他は、実施例１と同様にして、本発明の無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを作製した。尚、炭酸ガスレーザによる小開口部の形成時のパルス照射エネルギーは１０Ｊ／ｃｍ2とし、大開口部の形成時のパルス照射エネルギーは２５Ｊ／ｃｍ2とした。
この無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを用いて、実施例１と同様に無機ＥＬ表示装置を作製し、無機ＥＬ素子からカラーフィルタ通過後のＢ，Ｇ、Ｒの発光ピーク波長を測定した結果、３７０ｎｍ、５３５ｎｍ、６１０ｎｍであり、フルカラーの無機ＥＬ表示装置であることが確認された。
また、この無機ＥＬ表示装置をホットプレス機に挟み１０ｋｇ／ｃｍ2の圧力を１５０℃、３０分間加え、その後、実体顕微鏡下で観察した。その結果、ＩＴＯ透明電極（Ｙ電極）に傷、欠け等の欠陥は見られず、また、カラーフィルタを構成するガラス基板の損傷も見られなかった。
【００５２】
［実施例３］
＜無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの作製＞
透明基材上に形成したストライプ状のブラックマトリックスを、線幅６０μｍ、線間距離は１２０μｍとし、このブラックマトリックスの線間に線幅１２０μｍのストライプ状の赤色着色層、緑色着色層、青色着色層を形成した他は、実施例１と同様にして、外形が２００ｍｍ×２００ｍｍの正方形であるカラーフィルタ層を形成した。
また、小開口部が一辺が４５μｍの矩形開口内に形成され、かつ、カラーフィルタのブラックマトリックス上に位置するように１２０μｍピッチで形成された他は、実施例１と同様にして、孔版を作製し、この孔版を用いて実施例１と同様に、スクリーン印刷によってスペーサ用粒体と貼り合せ用粒体を配置して、本発明の無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを作製した。
【００５３】
＜無機ＥＬ表示装置の作製＞
透明基板（コーニング社製  １７３７ガラス）にＩＴＯの蒸着膜を１０００Åの厚さに形成後、パターンエッチングによりＩＴＯ膜をパターニングしてストライプ形状のＸ電極（幅１２０μｍ、ピッチ１８０μｍ）を形成した。
次に、ポリイミド前駆体ワニス（Aldrich（株）製  ポリイミド前駆体ＲＣ−５０１９）１００重量部に対して、チタン酸ストロンチウム粉末（平均粒子径１．２μｍ）１５重量部を配合し、混練、分散して誘電体ペーストを調製した。この誘電体ペーストの粘度は７０Ｐ（ポアズ）であった。次いで、この誘電体ペーストを使用し、３５０メッシュのスクリーン印刷版を用いてＸ電極を被覆するように印刷し、乾燥後３００℃において２時間加熱してイミド化を進めることにより、膜厚２７μｍの誘電体層を形成した。
【００５４】
次いで、このＸ電極を被覆するように、蛍光体層形成用ペーストを、乾燥後の厚さが５０μｍの厚さになるようにスクリーン印刷により塗付し、乾燥して蛍光体層を形成した。尚、蛍光体層形成用ペーストは、蛍光体（ＺｎＳ−Ｃｕ−Ａｌ系の蛍光体）３０重量部に対してボロン系電荷移動錯体型ポリマー（ボロンインターナショナル社製  ハイボロンＣＴＮ−１３１）を１０重量部添加し、メチルエチルケトンに分散して調製した。
次に、この蛍光体層上に、下記組成の誘電体層形成用ペーストを乾燥後の厚さが２０μｍになるようにスクリーン印刷により塗布し、乾燥して誘電体層を形成した。
（誘電体層形成用ペーストの組成）
・チタン酸バリウム                                    …    ５０重量部
・シアノエチルセルローズ                              …      １重量部
・シアノエチルサッカローズ                            …      ９重量部
・Ｎ−メチル−２−ピロリドン                          …  １５０重量部
・アセトニトリル                                      …    １０重量部
【００５５】
次いで、この誘電体層上に厚さ３０μｍのアルミニウム箔を背面電極として重ねパターニングして、Ｘ電極と直交するように、ストライプ形状のＹ電極（幅１８０μｍ、ピッチ２４０μｍ）を形成した。その後、Ｙ電極を被覆するようにポリエステルフィルムを配置し、防湿フィルム（クレハエステック（株）製  セレール）を外装体として用いて全体を被覆することにより無機ＥＬ素子を作製した。
作製した無機ＥＬ素子に点灯回路を取り付け、電圧１００Ｖ、１５０Ｖ、２００Ｖで、それぞれ６０Ｈｚ、１００Ｈｚ、２７０Ｈｚの交流を印加したときの輝度は４０ｃｄ/ｍ2、１００ｃｄ/ｍ2、１８０ｃｄ/ｍ2であり、良好な輝度が得られることが確認された。
【００５６】
次いで、無機ＥＬ素子と上記のように作製した無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを対向させ重ねた後、カラーフィルタの透明基板面より紫外線を照射（３００ｍＪ/ｃｍ2）して樹脂組成物を完全硬化させ貼り合せた。これにより無機ＥＬ表示装置を得た。この無機ＥＬ表示装置において、無機ＥＬ素子からのカラーフィルタ通過後のＢ，Ｇ、Ｒの発光ピーク波長は３９０ｎｍ、５００ｎｍ、５７８ｎｍであり、フルカラーの無機ＥＬ表示装置であることが確認された。
また、この無機ＥＬ表示装置をホットプレス機に挟み１０ｋｇ／ｃｍ2の圧力を１５０℃、３０分間加え、その後、実体顕微鏡下で観察した。その結果、ＩＴＯ透明電極（Ｙ電極）に傷、欠け等の欠陥は見られず、また、カラーフィルタを構成するガラス基板の損傷も見られなかった。
【００５７】
［比較例１］
孔版を使用して、スペーサ用粒体を含有した樹脂組成物Ａでスクリーン印刷を行うまでの工程を実施例１と同様に行って、無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを作製した。したがって、このカラーフィルタは、スペーサ用粒体が光硬化性樹脂で被覆され、また、貼り合せ用粒体を備えていないものであった。
この無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを用いて、実施例１と同様に無機ＥＬ表示装置を作製し、ホットプレス機に挟み１０ｋｇ／ｃｍ2の圧力を１５０℃、３０分間加え、その後、実体顕微鏡下で観察した。その結果、電極の直線両端部に凹みが数箇所あるのが確認された。
【００５８】
［比較例２］
芯鞘構造繊維の２００ｍｍ×２００ｍｍの内側領域に、７０ｍＪ／ｍｒｒｆの印字エネルギーで開口幅４５μｍの小開口部を複数形成し、外側領域に、１２５ｍＪ／ｍｒｒｆの印字エネルギーで開口幅１１０μｍの大開口部を複数形成した他は、実施例１と同様に、孔版を作製し、この孔版を使用して、実施例１と同様に、無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを作製した。尚、樹脂組成物Ａ（粘度６６００ｃｐｓ）は、平均粒子径４１μｍ、扁平率１．０５のスペーサ用粒体（綜研化学（株）製  ＭＸシリーズ）を含有（含有率７０重量％）したもの、樹脂組成物Ｂ（粘度９５００ｃｐｓ）は、平均粒子径１１０μｍ、扁平率１．０９の貼り合せ用粒体（三菱レイヨン（株）製  投写スクリーン光拡散用提供品）を含有（含有率６４重量％）したものを使用した。
【００５９】
この無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを用いて、実施例１と同様に無機ＥＬ表示装置を作製した。この無機ＥＬ表示装置では、ＩＴＯ透明電極（Ｙ電極）の外周に、貼り合せ用粒体が固着されており、スペーサ用粒体はＩＴＯ透明電極（Ｙ電極）間に沿って配列されたが、貼り合せ距離が約５０〜６０μｍと変化しており、基板平坦性は確保されなかった。さらに、この無機ＥＬ表示装置をホットプレス機に挟み１０ｋｇ／ｃｍ2の圧力を１５０℃、３０分間加え、その後、実体顕微鏡下で観察した。その結果、基板周辺部で基板（ガラス）のチッピングやクラックが生じた。
【００６０】
［比較例３］
芯鞘構造繊維の２００ｍｍ×２００ｍｍの内側領域に、７ｍＪ／ｍｒｒｆの印字エネルギーで開口幅９μｍの小開口部を複数形成し、外側領域に、２０ｍＪ／ｍｒｒｆの印字エネルギーで開口幅３９μｍの大開口部を複数形成した他は、実施例１と同様に、孔版を作製し、この孔版を使用して、実施例１と同様に、無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを作製した。尚、樹脂組成物Ａ（粘度５５００ｃｐｓ）は、平均粒子径７μｍ、扁平率１．０３のスペーサ用粒体（宇部日東化成（株）製  ハイプレシカＳＰ）を含有（含有率７７重量％）したもの、樹脂組成物Ｂ（粘度４０００ｃｐｓ）は、平均粒子径３２μｍ、扁平率１．０７の貼り合せ用粒体（根上工業（株）製  アクリルウレタン微粒子）を含有（含有率６６重量％）したものを使用した。しかし、孔版を使用したスペーサ用粒体と貼り合せ用粒体の配置では、スペーサ粒体が微小なため、孔版に再粘着による部分的な目詰まりが生じたり、所定の印刷位置に本来１粒のスペーサ粒子が印刷されるが、数個の密集状態で印刷される状態が見られ、印刷品質の低下をきたした。
【００６１】
この無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを用いて、実施例１と同様に無機ＥＬ表示装置を作製した。この無機ＥＬ表示装置では、ＩＴＯ透明電極（Ｙ電極）の外周に、貼り合せ用粒体が固着されており、スペーサ用粒体はＩＴＯ透明電極（Ｙ電極）間に沿って配列されたが、貼り合せ距離が約１０〜１３μｍと変化しており、基板平坦性は確保されなかった。さらに、この無機ＥＬ表示装置をホットプレス機に挟み１０ｋｇ／ｃｍ2の圧力を１５０℃、３０分間加え、その後、実体顕微鏡下で観察した。その結果、基板周辺部で基板（ガラス）のチッピングやクラックが生じた。
【００６２】
［比較例４］
実施例１のスペーサ用粒体と貼り合せ用粒体を下記のように変更した他は、実施例１と同様に、無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを作製した。すなわち、樹脂組成物Ａ（粘度５９００ｃｐｓ）は、平均粒子径３２μｍ、扁平率１．１９の充填剤用シリカ粒体（シーアイ化成（株）製  球状非晶質シリカ）をスペーサ用粒体として含有（含有率７７重量％）したもの、樹脂組成物Ｂ（粘度４１００ｃｐｓ）は、平均粒子径５５μｍ、扁平率１．３２のシリカ粒体（和光純薬工業（株）製  プレッサ充填用シリカ）を貼り合せ用粒体として含有（含有率６７重量％）したものを使用した。しかし、孔版を使用したスペーサ用粒体と貼り合せ用粒体の配置では、スペーサ粒体が歪なため孔版開口部での部分的な目詰まりや、スペーサ粒体の印刷配列が等間隔に印刷されなかった。
【００６３】
この無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを用いて、実施例１と同様に無機ＥＬ表示装置を作製した。この無機ＥＬ表示装置では、ＩＴＯ透明電極（Ｙ電極）の外周に、貼り合せ用粒体が固着されており、スペーサ用粒体はＩＴＯ透明電極（Ｙ電極）間に沿って配列されたが、貼り合せ距離が約２０〜２５μｍと変化しており、基板平坦性は確保されなかった。さらに、この無機ＥＬ表示装置をホットプレス機に挟み１０ｋｇ／ｃｍ2の圧力を１５０℃、３０分間加え、その後、実体顕微鏡下で観察した。その結果、基板周辺部で基板（ガラス）のチッピングやクラックが生じた。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、信頼性に優れ、高彩色で薄型の無機ＥＬ表示装置の製造に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の無機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１に示されるカラーフィルタのＩ−Ｉ線における部分拡大断面図である。
【図３】図１に示されるカラーフィルタのII−II線における部分拡大断面図である。
【図４】図１に示されるカラーフィルタの円で囲まれた部位の拡大図である。
【図５】本発明のカラーフィルタを貼り合せる対象となる無機ＥＬ素子の一例を説明するための斜視図である。
【図６】本発明の製造方法の一例を説明するための工程図である。
【図７】本発明で使用する孔版の一例を示す平面図である。
【図８】図７に示される孔版の円で囲まれた部位の拡大図である。
【図９】孔版の作製に使用する芯鞘構造繊維の一例を示す平面図である。
【図１０】芯鞘構造繊維に施す熱処理を制御した状態を説明する図である。
【符号の説明】
【００６６】
１…カラーフィルタ
３…カラーフィルタ層
４（４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ）…着色層
５…ブラックマトリックス
６…スペーサ用粒体
７…貼り合せ用粒体
８，９…光硬化性樹脂
１１…外側領域
１２…帯状領域
２１…無機ＥＬ素子
２３…電極
２４，２６…誘電体層
２５…蛍光体層
２７…無機ＥＬ発光層
２８…電極
３１…孔版
３１Ａ…内側領域
３１Ｂ…周囲領域
３２…帯状領域
３３…小開口部
３４…大開口部
【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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【図１０】
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