(57)【要約】【課題】  インクジェット方式により、プラスチックフィルム製の基板を基材として用いて、カラー表示の表示用パネルなどの表示部材に用いられるカラーフィルタ形成基板を作製するカラーフィルタ形成基板の製造方法であって、カラーフィルタ形成基板の性能維持と低温プロセスでの作製とを両立させることができ、更に、ランニングコストを抑えることができる、カラーフィルタ形成基板の製造方法を提供する。【解決手段】  インクジェット方式により、フレキシブル性を有するプラスチックフィルム基板からなる基材の一面側に、着色層からなるカラーフィルタを配設するカラーフィルタ形成基板の製造方法で、主溶剤として沸点が１８０℃〜２６０℃で且つ常温での蒸気圧が０．５ｍｍＨｇ以下の溶剤成分を溶剤全量に対して８０重量％以上の割合で含有するインクジェット用インクを用い、インクジェット用インクの主溶剤の沸点よりも低い温度で、且つ、前記基材の耐熱温度で、着色層の加熱形成を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル性を有するプラスチックフィルム基板を基材として、該基材の一面側に、該基材側から順に着色層からなるカラーフィルタ、保護層を配設したカラーフィルタ形成基板を作製するカラーフィルタ形成基板の製造方法であって、順に、前記基材の一面に遮光性を有する隔壁を形成する隔壁形成工程と、該隔壁形成工程により形成された隔壁により区切られた凹部に、インクジェット方式によって、前記着色層を形成するためのインクジェット用インクを配し、該インクジェット用インクを加熱することによりカラーフィルタとなる着色層を加熱形成する着色層形成工程と、保護膜を形成する保護膜形成工程とを、行うものであり、前記着色層形成工程は、主溶剤として沸点が１８０℃〜２６０℃で且つ常温での蒸気圧が０．５ｍｍＨｇ以下の溶剤成分を溶剤全量に対して８０重量％以上の割合で含有するインクジェット用インクを用いるもので、前記凹部に配されたインクジェット用インクの主溶剤の沸点よりも低い温度で、且つ、前記基材の耐熱温度で、着色層の加熱形成を行うものであることを特徴とするカラーフィルタ形成基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のカラーフィルタ形成基板の製造方法であって、前記着色層を加熱形成する際の温度である加熱形成温度が１００℃〜１８０℃の範囲で、加熱形成時間を１時間〜３時間とすることを特徴とするカラーフィルタ形成基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１ないし２のいずれか１項に記載のカラーフィルタ形成基板の製造方法であって、前記インクジェット用インクの主溶剤がジエチレングリコールモノ-n- ブチルエーテルアセテートであることを特徴とするカラーフィルタ形成基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ形成基板の製造方法であって、前記基材として、前記加熱形成温度における耐熱寸度変化率が−０．０５％〜＋０．０５％の範囲であるプラスチックフィルム基板を用いていることを特徴とするカラーフィルタ形成基板の製造方法
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のカラーフィルタ形成基板の製造方法であって、前記保護膜形成工程における加熱は、着色層の加熱形成の温度以下で行うことを特徴とするカラーフィルタ形成基板の製造方法。
【請求項６】
フレキシブル性を有するプラスチックフィルム基板を基材として、該基材の一面側に、該基板側から順に、着色層からなるカラーフィルタ、保護膜を配設したカラーフィルタ形成基板であって、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のカラーフィルタ形成基板の製造方法により作製されたものであり、前記着色層は、遮光性を有する隔壁により区切られた凹部に加熱形成されたものであることを特徴とするカラーフィルタ形成基板。
【請求項７】
請求項６に記載のカラーフィルタ形成基板であって、保護層が液晶に接触する状態で前記カラーフィルタ形成基板に不純物強制抽出処理を施し、電圧を印加したときに、前記液晶に印加された電圧の保持率が８０％以上であることを特徴とするカラーフィルタ形成基板。
【請求項８】
請求項６ないし７のいずれか１項に記載のカラーフィルタ形成基板を備えたことを特徴とする表示用部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、コンピュータ端末、有機ＥＬディスプレイ、電子ペーパーディスプレイ、携帯電話等の、表示部として用いられる表示用パネルなどの表示用部材の構成部材であるカラーフィルタ基板とその製造方法に係り、特に、プラスチックフィルム基材を使用した薄型、軽量のカラーフィルタ形成基板とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶を用いたカラー表示の表示用パネルは、携帯端末用やカメラ用等の小面積のものから、コンピュータ端末用やテレビ用などの大面積のものまで広く使用されており、近年、その大面積化は更に進み、その表示品質の更なる向上が求められている。
このようなカラー表示の表示用パネルには、画質を向上させたり、各画素にそれぞれの原色の色彩を与えたりする役割を有しているカラーフィルタが基材の一面に配設された状態で、組み込まれている。
そして、該カラーフィルタの製造方法としては、従来より、感放射線性樹脂の塗膜にフォトマスクを介し放射線を照射して、放射線照射部分を硬化させ、その後現像処理を行って、塗膜の放射線が照射されていない部分を除去してパターンを形成したのち、染色する第１の方法（染色法とも言う）や、感放射線性樹脂に赤色、緑色または青色の着色剤を分散した組成物を順次用いて、前記と同様に塗膜形成、放射線照射および現像処理を行う第２の方法（顔料分散法とも言う）が知られている。
しかし、これらの方法には、カラーフィルタの形成工程が複雑となり、かつ製造コストも高くなるという問題がある。
【０００３】
一方、特開昭５９−７５２０５号公報（特許文献１）、特開昭６１−２４５１０６号公報（特許文献２）、特開昭６３−２３５９０１号公報（特許文献３）等には、インクジェットヘッドを用いてカラーフィルタ用のインク（以下、インクジェット用インクとも言う）を基材の一面に配設し着色層からなるカラーフィルタを形成する、インクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法である、第３の方法が開示されている。
この第３の方法では、カラーフィルタ用樹脂組成物の液滴を吐出する位置の制御が容易で、樹脂組成物の無駄も少なくなるため、製造コストを低減できるという利点がある。
従来、この第３の方法によるカラーフィルタの製造方法では、吐出されたカラーフィルタ形成用樹脂組成物の色濃度にムラが生じることがあるため、近年、特開平４−２６１５０３号公報（特許文献４）、特開平７−３１８７２３号公報（特許文献５）等に見られるように、カラーフィルタ用組成物の吐出量を調整して、画素パターンの色濃度のムラを抑えることが提案されている。
また、特許第３９４０５２３号公報（特許文献６）には、第３の方法によるカラーフィルタの製造方法においては、画素パターンの面積の微小化に伴い、使用されるインクジェットヘッドの目詰まりの発生が問題となり、使用されるインクジェットヘッドの目詰まりを無くして、カラーフィルタ用樹脂組成物の液滴を直進性良く吐出することが要求されるようになることを知見し、第３の方法によるカラーフィルタの製造方法において、画素パターンの面積の微小化に伴う目詰まりを無くすことを技術的課題として、これを解決すべく、カラーフィルタ用樹脂組成物の吐出時の液滴の乾燥速度を小さくするとともに、乾燥による液滴の過度の粘度上昇も抑え、かつ固形分の析出を防止できるカラーフィルタ形成用樹脂組成物を提案している。
【特許文献１】特開昭５９−７５２０５号公報
【特許文献２】特開昭６１−２４５１０６号公報
【特許文献３】特開昭６３−２３５９０１号公報
【特許文献４】特開平４−２６１５０３号公報
【特許文献５】特開平７−３１８７２３号公報
【特許文献６】特許第３９４０５２３号公報
【０００４】
一方また、近年、折り曲げ可能なフレキシブル性を有する次世代表示装置としていわゆる電子ペーパーディスプレイや有機ＥＬディスプレイと呼ばれる表示装置の研究開発も盛んに行われているが、表示装置の薄型軽量化や上記次世代表示装置のフルカラー化のためのカラーフィルタ用基板の基材として、従来のガラス基板に替わり、プラスチックフィルムが基材として用いられるようになってきた。
しかし、プラスチックフィルムを基材として用いる場合、プラスチックフィルムの耐熱特性（耐熱温度は例えば１５０℃程度）から、高い温度でカラーフィルタを形成することができないという基本的な制限がある。
液晶ディスプレイ（液晶表示装置とも言う）において、プラスチックフィルム製の基板を用いる場合、カラーフィルタの液晶の電圧保持性能を維持するためにフィルム基板の耐熱温度以上でカラーフィルタを作製すると、寸法変化が起こり、更には軟質なフィルム基板に反りが生じ、また、耐熱温度以下で作製すると、表示パネルとした場合の液晶の電圧保持率や耐久性が低下するので、フィルム基板におけるカラーフィルタの液晶の電圧保持性能の維持と低温プロセスでの作製の両立には限界があった。
また耐熱温度付近で２４時間程度の長時間加熱により色材中の溶剤を蒸発させカラーフィルタを形成する方法も考えられるが、ランニングコストアップなどの問題があった。
尚、ここで言う耐熱温度とは、基材により異なるが実用レベルで寸法変化が起こらない温度を意味する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、近年、表示装置の薄型化、軽量化等を図るためにプラスチックフィルム製の基板（以下、フィルム基板とも言う）が、従来のガラス基板に替わり、基材として用いられるようになっているが、プラスチックフィルム製の基板を用いる場合、プラスチックフィルムの耐熱特性から、高い温度で着色層からなるカラーフィルタを形成することができないという基本的な制限があり、耐熱温度以上で該着色層からなるカラーフィルタを作製するとフィルム基板に反りが生じる問題がある。
また、耐熱温度以下で着色層からなるカラーフィルタを作製すると液晶の電圧保持率や耐久性が低下するという問題が発生する。
一方また、耐熱温度付近で２４時間程度の長時間加熱により、色材中の溶剤を蒸発させ着色層からなるカラーフィルタを形成する方法も考えられるが、この方法にはランニングコストアップなどの問題がある。
本発明はこれらの問題に対応するもので、特に、上記第３の方法のインクジェット方式により、プラスチックフィルム製の基板を基材として用いて、表示用パネルに用いられるカラーフィルタ形成基板を作製するカラーフィルタ形成基板の製造方法であって、カラーフィルタ形成基板の液晶の電圧保持性能の維持と低温プロセスでの作製とを両立させることができ、更に、ランニングコストを抑えることができる、カラーフィルタ形成基板の製造方法を提供しようとするものである。
特に、液晶ディスプレイ用のカラー表示の表示用パネルを作製する際に用いられた場合に、軟質なフィルム基板に反りが生じず、且つ、液晶の電圧保持率や耐久性が低下せず、更に、ランニングコストを抑えることができる、カラーフィルタ形成基板の製造方法を提供しようとするものである。
同時に、そのようなカラーフィルタ形成基板の製造方法により作製されたカラーフィルタ形成基板と、該カラーフィルタ形成基板を用いた表示用パネルなどの表示用部材を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のカラーフィルタ形成基板の製造方法は、フレキシブル性を有するプラスチックフィルム基板を基材として、該基材の一面側に、該基材側から順に着色層からなるカラーフィルタ、保護層を配設したカラーフィルタ形成基板を作製するカラーフィルタ形成基板の製造方法であって、順に、前記基材の一面に遮光性を有する隔壁を形成する隔壁形成工程と、該隔壁形成工程により形成された隔壁により区切られた凹部に、インクジェット方式によって、前記着色層を形成するためのインクジェット用インクを配し、該インクジェット用インクを加熱することによりカラーフィルタとなる着色層を加熱形成する着色層形成工程と、保護膜を形成する保護膜形成工程とを、行うものであり、前記着色層形成工程は、主溶剤として沸点が１８０℃〜２６０℃で且つ常温での蒸気圧が０．５ｍｍＨｇ以下の溶剤成分を溶剤全量に対して８０重量％以上の割合で含有するインクジェット用インクを用いるもので、前記凹部に配されたインクジェット用インクの主溶剤の沸点よりも低い温度で、且つ、前記基材の耐熱温度で、着色層の加熱形成を行うものであることを特徴とするものである。
そして、上記のカラーフィルタ形成基板の製造方法であって、前記着色層を加熱形成する際の温度である加熱形成温度が１００℃〜１８０℃の範囲で、加熱形成時間を１時間〜３時間とすることを特徴とするものである。
そしてまた、上記のカラーフィルタ形成基板の製造方法であって、前記インクジェット用インクの主溶剤がジエチレングリコールモノ-n- ブチルエーテルアセテートであることを特徴とするものである。
また、上記いずれかのカラーフィルタ形成基板の製造方法であって、前記基材として、前記加熱形成温度における耐熱寸度変化率が−０．０５％〜＋０．０５％の範囲であるプラスチックフィルム基板を用いていることを特徴とするものである。
また、上記いずれかのカラーフィルタ形成基板の製造方法であって、前記保護膜形成工程における加熱は、着色層の加熱形成の温度以下で行うことを特徴とするものである。
【０００７】
尚、ここで言うカラーフィルタ形成基板とは、基材であるプラスチックフィルム基板の一面にカラーフィルタを形成している表示装置用部材や、その中間品でカラーフィルタを基材であるプラスチックフィルム基板の一面に形成している部材を意味する。
また、ここで言う加熱形成とは、一般には、ポストベーキングに相当し、加熱により、インクジェット用インクの樹脂の硬化と溶剤の除去（蒸発）が行われる。
また、先にも述べたが、ここで言う耐熱温度とは、基材により異なるが実用レベルで寸法変化が起こらない温度を意味する。
また、ここで言う、耐熱寸度変化率は、加熱形成における寸度変化率の値を意味し、例えば、次のような測定方法によって測定する。
１００ｍｍ×１００ｍｍ角の試験片の四隅に、隣り合うマーキング間の距離が８０ｍｍになるように微細な十字型のマーキングを施し、各マーキング間の距離を測定する。
この試験片をオーブン中で加熱形成の温度で、６０分間加熱し、２３℃３８％ＲＨの恒温恒湿室に１時間放置して冷却した後、各マーキング間の距離を再び測定する。
耐熱寸度変化率は下式に基づき算出する。
加熱前のマーキング間の距離：ａ（μｍ）
加熱、放置後のマーキング間の距離：ｂ（μｍ）
耐熱寸度変化率ｃ（％）＝（ｂ−ａ）×１００／ａ
なお、上記耐熱寸度安定性試験は、フレキシブル基板を用いて、フレキシブルなカラーフィルタやＴＦＴアレイを作製する際の加工条件を参酌して設定したものである。
即ち、フレキシブル基板を用いて、フレキシブルなカラーフィルタやＴＦＴアレイを作製する際には、加熱形成の温度近辺で約６０分間加熱されるものである。
【０００８】
本発明のカラーフィルタ形成基板は、フレキシブル性を有するプラスチックフィルム基板を基材として、該基材の一面側に、該基板側から順に、着色層からなるカラーフィルタ、保護膜を配設したカラーフィルタ形成基板であって、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のカラーフィルタ形成基板の製造方法により作製されたものであり、前記着色層は、遮光性を有する隔壁により区切られた凹部に加熱形成されたものであることを特徴とするものである。
そして、上記のカラーフィルタ形成基板であって、保護層が液晶に接触する状態で前記カラーフィルタ形成基板に不純物強制抽出処理を施し、電圧を印加したときに、前記液晶に印加された電圧の保持率が８０％以上であることを特徴とするものである。
尚、保護層が液晶に接触する状態とは、ここでは、液晶セルの状態を意味する。
【０００９】
本発明の表示用部材は、請求項６ないし７のいずれか１項に記載のカラーフィルタ形成基板を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
（作用）
本発明のカラーフィルタ形成基板の製造方法は、このような構成とすることにより、インクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法により、プラスチックフィルム製の基板を基材として用いて、カラー表示の表示用パネル用のカラーフィルタ形成基板を作製するカラーフィルタ形成基板の製造方法で、カラーフィルタ形成基板の液晶の電圧保持性能の維持と、インクジェット方式による低温プロセスでの作製とを両立させることができ、更に、ランニングコストを抑えることができる、カラーフィルタ形成基板の製造方法の提供を可能としている。
特に、液晶ディスプレイ用の表示パネルを作製する際に用いられた場合に、軟質なフィルム基板に反りが生じず、且つ、液晶の電圧保持率や耐久性が低下せず、更に、ランニングコストを抑えることができる、カラーフィルタ形成基板の製造方法の提供を可能としている。
具体的には、順に、前記基材の一面に遮光性を有する隔壁を形成する隔壁形成工程と、該隔壁形成工程により形成された隔壁により区切られた凹部に、インクジェット方式によって、前記着色層を形成するためのインクジェット用インクを配し、該インクジェット用インクを加熱することによりカラーフィルタとなる着色層を加熱形成する着色層形成工程と、保護膜を形成する保護膜形成工程とを、行うものであり、前記着色層形成工程は、主溶剤として沸点が１８０℃〜２６０℃で且つ常温での蒸気圧が０．５ｍｍＨｇ以下の溶剤成分を溶剤全量に対して８０重量％以上の割合で含有するインクジェット用インクを用いるもので、前記凹部に配されたインクジェット用インクの主溶剤の沸点よりも低い温度で、且つ、前記基材の耐熱温度で、着色層の加熱形成を行うものであることにより、これを達成している。
詳しくは、着色層形成工程は、主溶剤として沸点が１８０℃〜２６０℃で且つ常温での蒸気圧が０．５ｍｍＨｇ以下の溶剤成分を溶剤全量に対して８０重量％以上の割合で含有するインクジェット用インクを用いるものであることにより、インクジェット用インクを吐出する吐出ヘッドのノズル先端において、溶剤が急速に乾燥しないので、インクジェットのノズルに目詰まりを発生させず、インクジェットの吐出時の良好な直線性を確保でき、且つ、加熱形成において溶剤分の除去を十分行えるものとしている。
また、凹部に配されたインクジェット用インクの主溶剤の沸点よりも低い温度で、且つ、前記基材の耐熱温度で、着色層の加熱形成を行うものであることにより、プラスチックフィルム基板からなる基材の寸法変化を実用レベルの範囲に抑えて、位置精度的に良好に着色層を形成することを可能としている。
１８０℃未満の低沸点溶剤では、吐出ヘッドのノズル先端において、溶剤の乾燥による目詰まりが発生し易く、これより高沸点溶剤を用いると乾燥による目詰まりを防止でき、インクジェットインクを吐出する際の吐出ヘッドの乾燥による飛行曲がりも防止でき、且つ吐出時の良好な直線性を確保でき、更にはインクの利用効率及び吐出ヘッドの洗浄回数も減り、洗浄効率が向上する。
また、主溶剤として沸点が２６０℃を超えると、主溶剤の沸点よりも低い温度で、且つ、基材の耐熱温度で、着色層の加熱形成を行う場合、加熱形成において溶剤分の除去が不十分となり易く、これに伴い、電圧保持率や密着性の性能を維持できなる可能性が大となる。
熱形成温度としては、インクジェット用インクの硬化性と該インクの溶剤の除去性と、プラスチック基材の耐熱温度と、更に、実用レベルの生産性とから、１００℃〜１８０℃の範囲として、１時間〜３時間の範囲で着色層の熱形成を行うことが好ましい。
【００１１】
沸点が１８０℃〜２６０℃で且つ常温での蒸気圧が０．５ｍｍＨｇ以下の要求を満たしている溶剤としては、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、アジピン酸ジエチル、シュウ酸ジブチル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、コハク酸ジメチル、及び、コハク酸ジエチルなどを例示することができるが、これらの溶剤は、分子中に水酸基を有していない点でも好ましい。
上記主溶剤の中で特にジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを主溶剤としたインクジェットインク樹脂組成物は、吐出ヘッドのノズル先端においては急速に乾燥しないが、適度な乾燥性を有している。
したがって、基板上に吐出された後は、基板表面になじんで十分にレベリングさせてから、自然乾燥や一般的な加熱方法によって比較的短時間に且つ完全に乾燥させることができる。
よって、均一性の高いパターンが得られると共に、効率よく乾燥させることができる点で好ましいものとして、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートが例示できる。
尚、本発明に係るカラーフィルタ用インクジェットインクには顔料が含まれるため、特に溶剤の大部分を占める主溶剤としては、顔料の分散性、分散安定性の点から、水酸基を含有しないものを用いることが好ましい。
これらの溶剤は、３−メトキシブチルアセテートやプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）のような従来から顔料分散液の調製に用いられている分散性の高い溶剤と混合し或いは混合せずそのまま分散溶剤として用い、顔料分散液を調製することができる。
【００１２】
また、前記加熱形成温度における耐熱寸度変化率が−０．０５％〜＋０．０５％の範囲であるプラスチックフィルム基板を用いている、請求項４の形態とすることにより、プラスチックフィルム基板を基材としてカラーフィルタを形成しても、加熱形成の影響による寸法変化を実用レベル内にできるものとしている。
これにより、表示装置作製の際の貼り合わせ等におけるアライメントの位置精度を実用レベルで行えるものとしている。
【００１３】
また、前記保護膜形成工程における加熱は、着色層の加熱形成の温度以下で行う、請求項５の形態とすることにより、保護膜形成工程における加熱による寸法変化を実用レベル内にできるものとしている。
これにより、表示装置作製の際の貼り合わせ等におけるアライメントの位置精度への悪影響を実用レベルでなくすことを可能としている。
【００１４】
本発明のカラーフィルタ形成基板は、このような構成により、フレキシブル性を有するプラスチックフィルム基板を基材として、該基材の一面側に、該基板側から順に、着色層からなるカラーフィルタ、保護層を配設したカラーフィルタ形成基板であって、プラスチックフィルム基板基板を基材として用いて、カラーフィルタ形成基板の品質維持と、インクジェット方式による低温プロセスでの作製とを両立させることができるものとし、更に、その作製においてランニングコストを抑えることができるものとしている。
そして、本発明のカラーフィルタ形成基板においては、保護層が液晶に接触する状態で前記カラーフィルタ形成基板に不純物強制抽出処理を施し、電圧を印加したときに、前記液晶に印加された電圧の保持率である、液晶の電圧保持率を８０％以上とすることができる。
尚、ここでの不純物強制抽出処理は、簡単には、本願発明のカラーフィルタ形成基板における着色層、保護膜に相当する着色層、保護膜を、保護膜側が液晶と接するようにして、且つ、ＩＴＯ電極側を互いに向き合うようにして配した２枚のＩＴＯ電極付きガラス基板間に配し、液晶と共に封止した構造の、測定用の液晶セルを作製して、該液晶セル全体をオーブン中、１０５℃、２．５時間、加熱処理するものである。
ここではまた、液晶の電圧保持率の測定は、上記の加熱処理が施された測定用の液晶セルについて、室温で、下記の条件にて行う。
・電極間距離          ：５〜１５μｍ
・印加電圧パルス振幅  ：５Ｖ
・印加電圧パルス周波数：６０Ｈｚ
・印加電圧パルス幅    ：１６．６７ｍｓｅｃ
電圧保持率の測定については、ＶＨＲ−１Ａ型／１Ｓ型（東陽テクニカ）等の市販の装置を用いることが出来る。
また、本発明の手法により形成したカラーフィルタ形成基板においては、フレキシブル性を有するプラスチック基板とその着色層からなるカラーフィルタとの密着性が、ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−６（１９９９）に規定される碁盤目テープ剥離試験で分類０または１となるようにできる。
【００１５】
本発明の表示用部材は、このような構成により、カラーフィルタ形成基板の品質を維持しつつ、生産性がよく製造コストも安価なカラーフィルタ形成基板を用いることができるものとしている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、上記のように、インクジェット方式により、プラスチックフィルム製の基板を基材として用いて、表示装置用のカラーフィルタ形成基板を作製するカラーフィルタ形成基板の製造方法であって、カラーフィルタ形成基板の液晶の電圧保持性能の維持と低温プロセスでの作製とを両立させることができ、更に、ランニングコストを抑えることができる、カラーフィルタ形成基板の製造方法の提供を可能とした。
同時に、そのようなカラーフィルタ形成基板の製造方法により作製されたカラーフィルタ形成基板と、該カラーフィルタ形成基板を用いた表示用パネルなどの表示用部材の提供を可能とした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１（ａ）〜図１（ｆ）は本発明のカラーフィルタ形成基板の製造方法の１例の処理工程を示した工程断面図で、図２（ａ）は本発明のカラーフィルタ形成基板の実施の形態の第１の例を示した断面図で、図２（ｂ）は本発明のカラーフィルタ形成基板の実施の形態の第２の例を示した断面図で、図２（ｃ）は本発明のカラーフィルタ形成基板の実施の形態の第３の例を示した断面図で、図３（ａ）は本発明のカラーフィルタ形成基板を用いた表示用パネルの１例の概略断面図で、図３（ｂ）は本発明のカラーフィルタ形成基板を用いた表示用パネルの他の１例の概略断面図である。
図１〜図３中、１はプラスチックフィルム基板（基材とも言う）、２はブラックマトリクス層、３は隔壁、４はインク滴（インクジェット用インク）、４Ａは吐出ヘッド、５ａは第１の着色層、５ｂは第２の着色層、５ｃは第３の着色層、６は保護膜、７は電極（透明電極とも言う）、８は柱状スペーサ、８Ａは球状スペーサ（ビーズとも言う）、９は配向膜、１０は第１の例のカラーフィルタ形成基板、１１は第２の例のカラーフィルタ形成基板、１２は第３の例のカラーフィルタ形成基板、１６は液晶、１７はプラスチックフィルム基板（基材とも言う）、２０、２１は表示用パネルである。
【００１８】
本発明のカラーフィルタ形成基板の製造方法の１例を説明する。
本例のカラーフィルタ形成基板の製造方法は、フレキシブル性を有するプラスチックフィルム基板１を基材として、該基材の一面側に、第１の着色層５ａ〜第３の着色層５ｃからなるカラーフィルタを配設したカラーフィルタ形成基板１０を作製するカラーフィルタ形成基板の製造方法で、少なくとも順に、前記基材１の一面に遮光性を有する隔壁３を形成する隔壁形成工程と、該隔壁形成工程により形成された隔壁により区切られた凹部に、インクジェット方式によって、前記着色層５ａ〜５ｃを形成するためのインクジェット用インクを配し、該インクジェット用インクを加熱することによりカラーフィルタとなる着色層５ａ〜５ｃを加熱形成する着色層形成工程と、保護膜を形成する保護膜形成工程とを、行うものである。
特に、本例の着色層形成工程は、主溶剤として沸点が１８０℃〜２６０℃で且つ常温での蒸気圧が０．５ｍｍＨｇ以下の溶剤成分を溶剤全量に対して８０重量％以上の割合で含有するインクジェット用インクを用いるもので、前記凹部に配されたインクジェット用インクの主溶剤の沸点よりも低い温度で、且つ、前記基材の耐熱温度で、着色層の加熱形成を行うものである。
本例のカラーフィルタ形成基板の製造方法は、このようにすることにより、インクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法により、プラスチックフィルム製の基板を基材として用いて、カラー表示の表示用パネル用のカラーフィルタ形成基板を作製するカラーフィルタ形成基板の製造方法において、カラーフィルタ形成基板の液晶の電圧保持性能の維持と、インクジェット方式による低温プロセスでの作製とを両立させることができ、更に、ランニングコストを抑えることができるものとしている。
尚、本例では、ブラックマトリクスと隔壁とを別のものとしているが、同じもので両方を兼用しても良い。
【００１９】
はじめに、本例のカラーフィルタ形成基板の製造方法を、図１に基づいて、説明する。  ここでは、主にその処理内容、用いる各部材の材質等を説明する。
先ず、基材としてプラスチックフィルム基板１を準備する。（図１（ａ））
基材としてのプラスチックフィルム基板１は、着色層を加熱形成する際の温度である加熱形成温度における耐熱寸度変化率が−０．０５％〜＋０．０５％の範囲のものを用いる。
基材であるプラスチックフィルム基板１としては、例えば、本願出願人による出願である特願２００７−０９５３９７（平成１９年３月３０日出願）に記載のような、ガラス転移温度が高い耐熱樹脂基材の両面に寸度変化を抑制する無機化合物の膜等からなる保護層が配設された基材が用いられる。
耐熱樹脂としては、ガラス転移温度が１５０℃以上であるものであれば特に限定されるものではなく、着色層からなるカラーフィルタを作製する際のプロセス条件に応じて、任意のガラス転移温度を有する耐熱樹脂を用いることができる。
なかでも耐熱樹脂のガラス転移温度は、１８０℃以上であることが好ましく、特に２１０℃以上であることが好ましい。
このように耐熱樹脂のガラス転移温度を選ぶことにより、プラスチックフィルム基板１を用いてインクジェット方式により着色層からなるカラーフィルタを配設したカラーフィルタ形成基板を製造する場合において、カラーフィルタ形成基板の製造の処理における寸度変化が実用レベルとなり、所望の寸度安定性を達成することができる。
耐熱樹脂としては、例えば、ポリイミド系樹脂、ポリエーテルサルフォン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、トリアセチルセルロース等のセルロース誘導体、シクロオレフィン系樹脂、等を挙げることができる。
これらのいずれの耐熱材料であっても好適に用いることができるが、なかでもシクロオレフィン系樹脂を用いることが好ましい。
シクロオレフィン系樹脂は吸水性が乏しいことから、表示用パネルに用いられるフレキシブル基板を吸水による寸度変化が生じにくいものとすることができる。
また、シクロオレフィン系樹脂を用いることにより、用いられる基材を、光学的等方性を備えるものにできるため、液晶表示用パネルの作製に用いられる場合には、液晶表示用パネルの視野角特性等の表示品質を設計することが容易になる。
ここでのシクロオレフィン系樹脂とは、環状オレフィン（シクロオレフィン）からなるモノマーのユニットを有する樹脂を意味するものである。
このような上記環状オレフィンからなるモノマーとしては、例えば、ノルボルネンや多環ノルボルネン系モノマー等を挙げることができる。
なお、シクロオレフィン系樹脂としては、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）またはシクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）のいずれであっても好適に用いることができる。  また、ここでに用いられるシクロオレフィン系樹脂は上記環状オレフィンからなるモノマーの単独重合体であってもよく、または、共重合体であってもよい。
また、ここで用いられるシクロオレフィン系樹脂は、２３℃における飽和吸水率が０．５質量％以下であるものが好ましく、０．４質量％以下であるものがより好ましく、０．３質量％以下であるものがさらに好ましい。
このようなシクロオレフィン系樹脂を用いることにより、用いられる基材を、吸水による寸度変化の少ないものにできるため、本例のカラーフィルタ形成基板をさらに寸度安定性に優れたものにできるからである。
尚、上記飽和吸水率は、ＡＳＴＭＤ５７０に準拠し２３℃の水中で１週間浸漬して増加重量を測定することにより求められる。
【００２０】
次いで、プラスチックフィルム基板１の一面側に着色層からなるブラックマトリクス層２を配設する。（図１（ｂ））
ブラックマトリクス層２は、表示画像のコントラストを向上させるために、着色層が配設される画素の間及び画素形成領域の外側を取り囲むように設けられる。
ブラックマトリクス層２の配設は、ここでは、黒色の着色層を印刷して、乾燥、加熱することにより行われるが、スパッタリング法、真空蒸着法等によるクロム等の金属薄膜でブラックマトリクス層２を形成しても良い。
黒色の着色層としては、樹脂バインダー中にカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子を含有させた樹脂層が挙げられる。
ブラックマトリクス層の厚さは、金属薄膜の場合は１０００〜２０００Å程度とし、遮光性粒子を含有させた樹脂層の場合は、０．５〜２．５μｍ程度とする。
【００２１】
次いで、インクジェット用インクを溜めるための撥インク性の隔壁３をブラックマトリクス上に形成する。（図１（ｃ））
隔壁３の形成は、ブラックマトリクス層２のパターンの幅方向中央に、ブラックマトリクス層２よりも小さい幅で形成する。
撥インク性の隔壁３の組成は、撥インク性を有する樹脂組成物であれば、特に限定されるものではない。
また、特に透明である必要はなく、着色されたものであってもよい。
例えば、ブラックマトリクス層２に用いられる材料であって、黒色の材料を混入しない材料等を用いることができる。
具体的には、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ゼラチン、カゼイン、セルロース等の水性樹脂を１種または２種以上混合した組成物や、Ｏ／Ｗエマルジョン型の樹脂組成物、例えば、反応性シリコンをエマルジョン化したもの等を挙げることができる。  取扱性および硬化が容易である点等の理由から、光硬化性樹脂が好適に用いられる。
また、この撥インク性の隔壁３は、撥インク性が強いほど好ましいので、その表面をシリコン化合物や含フッ素化合物等の撥インク処理剤で処理したものでもよい。
撥インク性の隔壁３のパターニングは、撥インク性樹脂組成物の塗工液を用いる印刷や、光硬化性塗工液を用いるフォトリソグラフィーにより行うことができる。
撥インク性隔壁の高さは、上述したようにインクジェット法により着色する際にインクが混色することを防止するために設けられるものであることから、ある程度高いことが好ましいが、カラーフィルタとした場合の全体の平坦性を考慮すると、画素の厚さに近い厚さであることが好ましい。
具体的には、吹き付けるインクの堆積量によっても異なるが、通常は０．１〜２．０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００２２】
隔壁を形成した後、吐出ヘッド４Ａからインク滴４を吐出し、インクジェット方式により、隔壁間にインクジェット用インクを溜める。（図１（ｄ））
カラーフィルタ形成用のインクジェット用インクとしては、通常、顔料、バインダー、溶剤、顔料分散剤、レベリング剤、添加剤等を含み、例えば、特開２００７−７２２８３号公報に記載される、アクリル系界面活性剤、及び／又は、固形分全体に対して０．０００１〜１重量％のフッ素系界面活性剤を含有するものが用いられる。
【００２３】
この後、プリベーキングを行い、更にポストベーキングを行い、着色層５ａ〜５ｃからなるカラーフィルタを加熱形成する。（図１（ｅ））
加熱形成温度としては、インクジェット用インクの硬化性と該インクの溶剤の除去性と、プラスチックフィルム基材の耐熱温度と、更に、実用レベルの生産性とから、通常、１００℃〜１８０℃の範囲として、１時間〜３時間の範囲で着色層の熱形成を行う。
着色層５ａ〜５ｃは、通常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）の３色で形成される。
画素における着色パターン形状は、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の公知の配列とすることができる。
画素における着色層の厚さは、通常０．５〜２．５μｍ程度とする。
各色の画素における着色層の厚さを変えて、各色ごとに所望の厚みに設定する。
画素における着色層の膜厚の最高値、中でも前記画素の端部の着色層の膜厚の最高値が３．５μｍ以下、更に３μｍ以下であることが好ましい。
画素における着色層の膜厚の最高値、中でも画素の端部の着色層の膜厚の最高値と平均膜厚との差が１μｍ以下、更に０．７μｍ以下であることが好ましい。
このような場合には、厚膜部分の画素が暗くなったり、クラックによるＩＴＯ成膜不良が起こって断線等を引き起こす等の問題が生じないため、表示不良が低減するからである。
更には、液晶層のギャップが正確に取れなくなる等の問題が生じないためである。
なお、着色層の膜厚は、基板の基準面（平均高さを有する面）からの高さをいう。
また、画素における着色層の平均膜厚は、画素内の塗膜体積を画素面積で割ることにより、算出する。
更に、画素の端部の着色層の膜厚の最高値とは、端部盛り上がり部位の中で膜厚が最も高い箇所における膜厚の値をいう。
【００２４】
次いで、着色層からなるカラ−フィルタ全体を覆うように一面側全体に保護膜を配設する。（図１（ｆ）））
保護膜６は、着色層５ａ〜５ｃからなるカラーフィルタの表面を平坦化すると共に、着色層に含有される成分が液晶層に溶出するのを防止するために設けられる。
保護膜６は、公知のネガ型の光硬化性透明樹脂組成物又は熱硬化性透明樹脂組成物を、スピンコーター、ロールコーター、スプレイ、印刷等の方法により、ブラックマトリクス層２及び着色層５ａ〜５ｃを覆うように配設し、光又は熱によって硬化させることによって形成できる。
保護膜６の厚みは、使用される材料の光透過率、カラーフィルタの表面状態等を考慮して設定することができ、例えば、０．１〜２．０μｍの範囲で設定することができる。  保護膜の配設後、加熱処理を行うが、ここでは、着色層の加熱形成の温度以下で行う。  このようにして、図２（ａ）に示す第１の例のカラーフィルタ形成基板１０が作製される。
【００２５】
次に、ここで用いられるカラーフィルタ形成用のインクジェット用インクについて説明する。
カラーフィルタ形成用のインクジェット用インクとしては、通常、顔料、バインダー、溶剤、顔料分散剤、レベリング剤、添加剤等を含むが、各部材について、下記のようなものが用いられる。
１．顔料
着色剤としての顔料は、画素（画素部）のＲ、Ｇ、Ｂ等の求める色に合わせて、有機着色剤及び無機着色剤の中から任意のものを選んで使用することができる。
有機着色剤としては、例えば、染料、有機顔料、天然色素等を用いることができる。
また、無機着色剤としては、例えば、無機顔料、体質顔料等を用いることができる。
これらの中で有機顔料は、発色性が高く、耐熱性も高いので、好ましく用いられる。
有機顔料としては、例えばカラーインデックス（ C . I .； T h e S o c i e t y o f D y e r s a n d C o l o u r is t s 社発行) においてピグメント（ P i g m e n t )に分類されている化合物、具体的には、下記のようなカラーインデックス（ C . I .）番号が付されているものを挙げることができる。
C . I . ピグメントイエロー１、C . I . ピグメントイエロー３、C . I . ピグメントイエロー１２、C . I . ピグメントイエロー１３、C . I . ピグメントイエロー１４、C . I . ピグメントイエロー１５、C . I . ピグメントイエロー１６、C . I . ピグメントイエロー１７、C . I . ピグメントイエロー２０、C . I . ピグメントイエロー２４、C . I . ピグメントイエロー３１、C . I . ピグメントイエロー５５、C . I . ピグメントイエロー６０、C . I . ピグメントイエロー６１、C . I . ピグメントイエロー６５、C . I . ピグメントイエロー７１、C . I . ピグメントイエロー７３、C . I . ピグメントイエロー７４、C . I . ピグメントイエロー８１、C . I . ピグメントイエロー８３、C . I . ピグメントイエロー９３、C . I . ピグメントイエロー９５、C . I . ピグメントイエロー９７、C . I . ピグメントイエロー９８、C . I . ピグメントイエロー１００、C . I . ピグメントイエロー１０１、C . I . ピグメントイエロー１０４、C . I . ピグメントイエロー１０６、C . I . ピグメントイエロー１０８、C . I . ピグメントイエロー１０９、C . I . ピグメントイエロー１１０、C . I . ピグメントイエロー１１３、C . I . ピグメントイエロー１１４、C . I . ピグメントイエロー１１６、C . I . ピグメントイエロー１１７、C . I . ピグメントイエロー１１９、C . I . ピグメントイエロー１２０、C . I . ピグメントイエロー１２６、C . I . ピグメントイエロー１２７、C . I . ピグメントイエロー１２８、C . I . ピグメントイエロー１２９、C . I . ピグメントイエロー１３８、C . I . ピグメントイエロー１３９、C . I . ピグメントイエロー１５０、C . I . ピグメントイエロー１５１、C . I . ピグメントイエロー１５２、C . I . ピグメントイエロー１５３、C . I . ピグメントイエロー１５４、C . I . ピグメントイエロー１５５、C . I . ピグメントイエロー１５６、C . I . ピグメントイエロー１６６、C . I . ピグメントイエロー１６８、C . I . ピグメントイエロー１７５；
C . I . ピグメントオレンジ１、C . I . ピグメントオレンジ５、C . I . ピグメントオレンジ１３、C . I . ピグメントオレンジ１４、C . I . ピグメントオレンジ１６、C . I . ピグメントオレンジ１７、C . I . ピグメントオレンジ２４、C . I . ピグメントオレンジ３４、C . I . ピグメントオレンジ３６、C . I . ピグメントオレンジ３８、C . I . ピグメントオレンジ４０、C . I . ピグメントオレンジ４３、C . I . ピグメントオレンジ４６、C . I . ピグメントオレンジ４９、C . I . ピグメントオレンジ５１、C . I . ピグメントオレンジ６１、C . I . ピグメントオレンジ６３、C . I . ピグメントオレンジ６４、C . I . ピグメントオレンジ７１、C . I . ピグメントオレンジ７３； C .I . ピグメントバイオレット１、C . I . ピグメントバイオレット１９、C . I . ピグメントバイオレット２３、C . I . ピグメントバイオレット２９、C . I . ピグメントバイオレット３２、C . I . ピグメントバイオレット３６、C . I . ピグメントバイオレット３８；
C . I . ピグメントレッド１、C . I . ピグメントレッド２、C . I . ピグメントレッド３、C . I . ピグメントレッド４、C . I . ピグメントレッド５、C . I . ピグメントレッド６、C . I . ピグメントレッド７、C . I . ピグメントレッド８、C . I . ピグメントレッド９、C . I . ピグメントレッド１０、C . I . ピグメントレッド１１、C . I . ピグメントレッド１２、C . I . ピグメントレッド１４、C . I . ピグメントレッド１５、C . I . ピグメントレッド１６、C . I . ピグメントレッド１７、C . I . ピグメントレッド１８、C . I . ピグメントレッド１９、C . I . ピグメントレッド２１、C . I . ピグメントレッド２２、C . I . ピグメントレッド２３、C . I . ピグメントレッド３０、C . I . ピグメントレッド３１、C . I . ピグメントレッド３２、C . I . ピグメントレッド３７、C . I . ピグメントレッド３８、C . I . ピグメントレッド４０、C . I . ピグメントレッド４１、C . I . ピグメントレッド４２、C . I . ピグメントレッド４８：１、C . I . ピグメントレッド４８：２、C . I . ピグメントレッド４８：３、C . I . ピグメントレッド４８：４、C . I . ピグメントレッド４９：１、C . I . ピグメントレッド４９：２、C . I . ピグメントレッド５０：１、C . I . ピグメントレッド５２：１、C . I . ピグメントレッド５３：１、C . I . ピグメントレッド５７、C . I . ピグメントレッド５７：１、C . I . ピグメントレッド５７：２、C . I . ピグメントレッド５８：２、C . I . ピグメントレッド５８：４、C . I . ピグメントレッド６０：１、C . I . ピグメントレッド６３：１、C . I . ピグメントレッド６３：２、C . I . ピグメントレッド６４：１、C . I . ピグメントレッド８１：１、C . I . ピグメントレッド８３、C . I . ピグメントレッド８８、C . I . ピグメントレッド９０：１、C . I . ピグメントレッド９７、C . I . ピグメントレッド１０１、C . I . ピグメントレッド１０２、C . I . ピグメントレッド１０４、C . I . ピグメントレッド１０５、C . I . ピグメントレッド１０６、C . I . ピグメントレッド１０８、C . I . ピグメントレッド１１２、C . I . ピグメントレッド１１３、C . I . ピグメントレッド１１４、C . I . ピグメントレッド１２２、C . I . ピグメントレッド１２３、C . I . ピグメントレッド１４４、C . I . ピグメントレッド１４６、C . I . ピグメントレッド１４９、C . I . ピグメントレッド１５０、C . I . ピグメントレッド１５１、C . I . ピグメントレッド１６６、C . I . ピグメントレッド１６８、C . I . ピグメントレッド１７０、C . I . ピグメントレッド１７１、C . I . ピグメントレッド１７２、C . I . ピグメントレッド１７４、C . I . ピグメントレッド１７５、C . I . ピグメントレッド１７６、C . I . ピグメントレッド１７７、C . I . ピグメントレッド１７８、C . I . ピグメントレッド１７９、C . I . ピグメントレッド１８０、C . I . ピグメントレッド１８５、C . I . ピグメントレッド１８７、C . I . ピグメントレッド１８８、C . I . ピグメントレッド１９０、C . I . ピグメントレッド１９３、C . I . ピグメントレッド１９４、C . I . ピグメントレッド２０２、C . I . ピグメントレッド２０６、C . I . ピグメントレッド２０７、C . I . ピグメントレッド２０８、C . I . ピグメントレッド２０９、C . I . ピグメントレッド２１５、C . I . ピグメントレッド２１６、C . I . ピグメントレッド２２０、C . I . ピグメントレ��ド２２４、C . I . ピグメントレッド２２６、C . I . ピグメントレッド２４２、C . I . ピグメントレッド２４３、C . I . ピグメントレッド２４５、C . I . ピグメントレッド２５４、C . I . ピグメントレッド２５５、C . I . ピグメントレッド２６４、C . I . ピグメントレッド２６５；
C . I . ピグメントブルー１５、C . I . ピグメントブルー１５：３、C . I . ピグメントブルー１５：４、C . I . ピグメントブルー１５：６、C . I . ピグメントブルー６０； C . I .ピグメントグリーン７、C . I . ピグメントグリーン３６； C . I .ピグメントブラウン２３、C . I . ピグメントブラウン２５； C . I .ピグメントブラック１、ピグメントブラック７。
また、前記無機顔料あるいは体質顔料の具体例としては、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄( I I I ) ）、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等を挙げることができる。本発明において、顔料は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
画素を形成する場合には、顔料をインクジェットインクの固形分全量に対して、通常は１〜６０重量％、好ましくは１５〜４０重量％の割合で配合する。顔料が少なすぎると、インクジェットインクを所定の膜厚（通常は０．１〜２．０μｍ）に塗布した際の透過濃度が十分でないおそれがある。また、顔料が多すぎると、インクジェットインクを基板上へ塗布し硬化させた際の基板への密着性、硬化膜の表面荒れ、塗膜硬さ等の塗膜としての特性が不十分となるおそれがある。
【００２６】
２．バインダー
インクジェット用インクは、成膜性や被塗工面に対する密着性を付与するために、バインダーを含有する。
バインダーとしては、非硬化性の熱可塑性樹脂組成物を用いても良いが、硬化性の樹脂を含むバインダーを用いることが硬化皮膜に充分な硬度を付与するため好ましい。
硬化性バインダーとしては、例えば、加熱により重合硬化させることができる熱硬化性樹脂を含む熱硬化性バインダーや、可視光線、紫外線、電子線等により重合硬化させることができる光硬化性樹脂を含む光硬化性バインダー、更には、熱硬化性バインダー及び光硬化性バインダーの両方を含むものを用いることができる。
ここでは、着色層を加熱形成するもので、熱硬化性のバインダーを含む。
熱硬化性のバインダーとしては、１分子中に熱硬化性官能基を２個以上有する化合物と硬化剤の組み合わせが通常用いられ、更に、熱硬化反応を促進できる触媒を添加しても良い。
硬化層の硬度および耐熱性を向上させるために、酸−エポキシ間の熱硬化反応を促進できる触媒を添加してもよく、そのような触媒としては、加熱硬化時に活性を示す熱潜在性触媒を用いることができる。
熱潜在性触媒は、加熱されたとき、触媒活性を発揮し、硬化反応を促進し、硬化物に良好な物性を与えるものであり、必要により加えられるものである。
この熱潜在性触媒は、６０℃以上の温度で酸触媒活性を示すものが好ましく、このようなものとしてプロトン酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸とトリアルキルホスフェートの混合物、スルホン酸エステル類、オニウム化合物類等が挙げられ、前記特開平４−２１８５６１号公報に記載されているような各種の化合物を使用することができる。
熱潜在性触媒は、１分子中に熱硬化性官能基を２個以上有する化合物及び硬化剤の合計１００重量部に対して、通常は０．０１〜１０．０重量部程度の割合で配合する。
また、通常、硬化剤が組み合わせて配合される。
硬化剤としては、例えば、多価カルボン酸無水物または多価カルボン酸を用いる。
硬化剤は、１種単独でも２種以上の混合でも用いることができる。
硬化剤の配合量は、エポキシ基を含有する成分（バインダー性エポキシ化合物と多官能エポキシ化合物）１００重量部当たり、通常は１〜１００重量部の範囲であり、好ましくは５〜５０重量部である。
【００２７】
熱硬化性官能基としてはエポキシ基が好ましく用いられる。
また、これらにそれ自体は重合反応性のない重合体を更に用いても良い。
１分子中に熱硬化性官能基を２個以上有する化合物として、通常は、１分子中にエポキシ基２個以上を有するエポキシ化合物が用いられる。
１分子中にエポキシ基２個以上を有するエポキシ化合物は、エポキシ基を２個以上、好ましくは２〜５０個、より好ましくは２〜２０個を１分子中に有するエポキシ化合物（エポキシ樹脂と称されるものを含む）である。
エポキシ基は、オキシラン環構造を有する構造であればよく、例えば、グリシジル基、オキシエチレン基、エポキシシクロヘキシル基等を示すことができる。
エポキシ化合物としては、カルボン酸により硬化しうる公知の多価エポキシ化合物を挙げることができ、このようなエポキシ化合物は、例えば、新保正樹編「エポキシ樹脂ハンドブック」日刊工業新聞社刊（昭和６２年）等に広く開示されており、これらを用いることが可能である。
エポキシ化合物としては、硬化膜に耐溶剤性や耐熱性を付与するために、比較的分子量の高い重合体と、硬化膜の架橋密度を高くしたり、低粘度化によりインクジェット吐出性能を向上させるために、比較的分子量の低い化合物とを併用することが好ましい。
【００２８】
３．溶剤
ここでは、先にも述べたように、主溶剤として、沸点が１８０℃〜２６０℃で且つ常温での蒸気圧が０．５ｍｍＨｇ以下の溶剤成分を溶剤全量に対して８０重量％以上の割合で含有するインクジェット用インクを用いる。
沸点が１８０℃〜２６０℃で且つ常温での蒸気圧が０．５ｍｍＨｇ以下の要求を満たしている溶剤としては、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、アジピン酸ジエチル、シュウ酸ジブチル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、コハク酸ジメチル、及び、コハク酸ジエチルなどを例示することができるが、これらの溶剤は、分子中に水酸基を有していない点でも好ましい。
上記主溶剤の中で特にジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを主溶剤としたインクジェットインク樹脂組成物は、吐出ヘッドのノズル先端においては急速に乾燥しないが、適度な乾燥性を有している。
したがって、基板上に吐出された後は、基板表面になじんで十分にレベリングさせてから、自然乾燥や一般的な加熱方法によって比較的短時間に且つ完全に乾燥させることができる。
よって、均一性の高いパターンが得られると共に、効率よく乾燥させることができる点で好ましいものとして、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートが例示できる。
カラーフィルタ形成用のインクジェット用インクには顔料が含まれるため、特に溶剤の大部分を占める主溶剤としては、顔料の分散性、分散安定性の点から、水酸基を含有しないものを用いることが好ましい。
これらの溶剤は、３−メトキシブチルアセテートやプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）のような従来から顔料分散液の調製に用いられている分散性の高い溶剤と混合し或いは混合せずそのまま分散溶剤として用い、顔料分散液を調製することができる。
【００２９】
４．顔料分散剤
顔料分散剤は、顔料を良好に分散させるためにインクジェットインク中に必要に応じて配合される。顔料分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性等の界面活性剤などを使用できる。界面活性剤の中でも、次に例示するような高分子界面活性剤（高分子分散剤）が好ましい。
すなわち、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類；ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類；ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類；ソルビタン脂肪酸エステル類；脂肪酸変性ポリエステル類；３級アミン変性ポリウレタン類などの高分子界面活性剤が好ましく用いられる。
上記顔料分散剤の含有量は、固形分全体に対して１０〜５０重量％、更に固形分全体に対して１５〜４０重量％であることが好ましい。
【００３０】
５．他のレベリング剤
アクリル系界面活性剤及び／又はフッ素系界面活性剤は、レベリング剤としての作用も有するが、効果が損なわれない限り、他のレベリング剤を添加しても良い。
他のレベリング剤としては、例えば、ポリオキシアルキレン系界面活性剤、脂肪酸エステル系界面活性剤などが挙げられる。
【００３１】
６．その他の成分
更に、カラーフィルタ用インクジェットインクには、必要に応じて、その他の添加剤を１種又は２種以上配合することができる。
そのような添加剤としては、次のようなものを例示できる。
ａ）充填剤：例えば、ガラス、アルミナなど。
ｂ）密着促進剤：例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシランなど。
ｃ）紫外線吸収剤：例えば、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノンなど。
ｄ）凝集防止剤：例えば、ポリアクリル酸ナトリウムなど。
【００３２】
また、カラーフィルタ形成用のインクジェット用インクの製造方法は、以下のようにして行う。
カラーフィルタ形成用のインクジェット用インクとしては、各成分を単独溶剤又は混合溶剤である溶剤に投入して混合し、固形成分を溶解又は分散させて製造しても良い。
しかしながら、顔料をバインダー等の他の成分と共に溶剤全体中に直接投入し攪拌混合すると、顔料を溶剤中に十分に分散させられないことが多い。
そこで、通常は、顔料の分散性及び分散安定性が良好な溶剤を用意し、そこに顔料を分散剤と共に投入してディソルバーなどにより十分攪拌し、顔料分散液を調製する。
そして、得られた顔料分散液を、顔料以外の成分と共に、ほとんど主溶剤からなるか又は主溶剤のみからなる溶剤に投入し、ディソルバーなどにより十分に攪拌混合することによって、係るインクジェット用インクとすることができる。
顔料分散液を投入する残部の溶剤としては、最終的な溶剤全体の組成から顔料分散液の調製に用いた溶剤の分を差し引いた組成を有するものを用い、最終濃度にまで希釈してインクジェット用インクを完成させても良い。
また、顔料分散液を比較的少量の主溶剤に投入して高濃度のインクジェット用インクを調製しても良い。高濃度のインクジェット用インクは、そのまま保存し、使用直前に最終濃度に希釈してインクジェット方式に使用することができる。
【００３３】
次に、本発明のカラーフィルタ形成基板の実施の形態の第２の例について説明する。
図２（ｂ）に示す第２の例のカラーフィルタ形成基板１１は、図２（ａ）に示す第１の例のカラーフィルタ形成基板１０の保護層６上全面に透明な電極（透明電極）７を配設して、得る。
透明電極７は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等、およびそれらの合金等を用いて形成することができる。
この透明電極の厚みは２０〜５００ｎｍ程度、好ましくは１００〜３００ｎｍ程度とすることできる。
【００３４】
次に、本発明のカラーフィルタ形成基板の実施の形態の第３の例について説明する。
図２（ｃ）に示す第３の例のカラーフィルタ形成基板１２は、  図２（ｂ）に示す第２の例のカラーフィルタ形成基板１１の電極（透明電極）７上に、透明な樹脂により柱状スペーサ８を形成し、更にその上全体に配向膜９を形成して得る。
柱状スペーサ８は、カラーフィルタ１０３をＴＦＴアレイ基板等の液晶駆動側基板と貼り合わせた時にセルギャップを維持するために、基板上の非表示領域に複数設けられる。  柱状スペーサ８の形状及び寸法は、基板上の非表示領域に選択的に設けることができ、所定のセルギャップを基板全体に渡って維持することが可能であれば特に限定されない。  柱状スペーサ８は、２〜１０μｍ程度の範囲で一定の高さを持つものであり、突出高さ（パターンの厚み）は液晶層に要求される厚み等から適宜設定することができる。
また、柱状スペーサ８の太さは５〜２０μｍ程度の範囲で適宜設定することができる。  また、柱状スペーサ８の形成密度（密集度）は、液晶層の厚みムラ、開口率、柱状スペーサの形状、材質等を考慮して適宜設定することができるが、例えば、赤色、緑色及び青色の各画素の１組に１個の割合で必要充分なスペーサ機能を発現する。
このような柱状スペーサ８の形状は柱状であればよく、例えば、円柱状、角柱状、截頭錐体形状等であっても良い。
柱状スペーサ８は、例えば、硬化性樹脂組成物の塗工液をスピンコート、ロールコート、スプレー、印刷等の各種方法により透明基板上に直接、又は、透明電極等の他の層を介して塗布し、乾燥して、硬化性樹脂層で形成する。
スピンコートの回転数は、例えば、保護膜を形成する場合と同様に５００〜１５００回転／分の範囲内で設定すればよい。
配向膜９は、例えば、適当な液晶配向剤から形成した膜に対してラビング処理等を施して形成することができ、液晶表示用パネルに用いられた場合、液晶分子を一定方向に配向させる作用を有するものである。
【００３５】
本発明の表示用部材としては、例えば、第２の例のカラーフィルタ形成基板１１を用いた、図３（ａ）に示す断面構造の液晶表示用パネル２０や、第３の例のカラーフィルタ形成基板１２を用いた、図３（ｂ）に示す断面構造の液晶表示用パネル２１が挙げられる。  ここでは、カラーフィルタ形成基板１１、１２に対向する基材としてプラスチックフィルム基板１７を用いており、表示用パネル全体を柔軟性の良い構造としている。
尚、プラスチックフィルム基板１７としても、その処理温度に対しての耐熱変化率が−０．０５％〜＋０．０５％の範囲であるものが好ましい。
これにより、表示パネル作製の際の貼り合わせにおけるアライメントの位置精度を実用レベルで行える。
尚、図１に示す第１の例のカラーフィルタ形成基板１０の製造方法の説明を以って、第２の例、第３の例のカラーフィルタ形成基板１１、１２の、他の各部の材質の説明に代え、ここでは省略する。
【００３６】
上記実施形態は例示であり、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
そして、本発明のカラーフィルタ形成基板は、その適用を液晶表示用パネルに限定されるものではない。
また、本発明の表示用部材は、平面状の表示用パネルに限定されない。
例えば、プラスチックフィルム基板１、１７を用いている図３（ａ）、図３（ｂ）に示す断面構造と同じ断面構造の場合、フレキシブルな特性を利用して、曲面を持たせて表示部材としても良い。
また、本発明のカラーフィルタ形成基板が用いられる液晶表示用パネルも特に限定はされず、ＩＰＳ（ I n - P lａn e   S w i t c h i n g ）型、ＳＴＮ（ S u p e r   T w i s t e d   N e m a t i c）型、ＴＮ（ T w i s t e d   N e m a t i c）型、強誘電性型、反強誘電性型、ＭＶＡモード型等に適用が可能である。
また、図３（ａ）、図３（ｂ）に示す液晶表示用パネルにおいて、プラスチックフィルム基板１７に代えてガラス基板を用いた構造のものも、本発明の表示用パネルとして挙げられる。
【実施例】
【００３７】
（実施例１）
本発明は下記実施形態に限定されるものではない。
基材として、厚さ１００μｍ、ガラス転移温度４００℃、のシクロオレフィン系樹脂フィルムＰＮ４００Ａ（ＪＳＲ製）を用い、以下（１）〜（６）のようにして本発明のカラーフィルタ形成基板を作製し、そして以下の（７）のようにして電圧保持率の測定を行った。
【００３８】
（１）実施例１におけるインクジェット用インクの組成、製造方法
（１−１）赤色顔料分散液の調製
顔料、顔料分散剤、及び溶剤を下記の割合で混合し、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを５００重量部加え、ペイントシェーカー（浅田鉄工社製）を用いて４時間分散し、ＰＲ２５４（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４）顔料分散液、ＰＲ１７７（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７）顔料分散液、及びＰＹ１５０（Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０）顔料分散液をそれぞれ調製した。
【００３９】
［顔料分散液の組成］
・顔料：１０重量部
・顔料分散剤（アジスパーＰｂ８２１（味の素ファインテクノ株式会社製）（有機溶剤中に固形分３０重量％））：１５重量部
・ＢＣＡ（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート）：７０重量部
【００４０】
（１−２）バインダー性エポキシ化合物の合成
温度計、還流冷却器、攪拌機、滴下ロートを備えた４つ口フラスコに、表１に示す配合割合に従って、水酸基を含有しない溶剤ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（別名ブチルカルビトールアセテート、以下、ＢＣＡと示すことがある。）を４０．７重量部仕込み、攪拌しながら加熱して１４０℃に昇温した。
次いで、１４０℃の温度で表１に記載した組成の単量体、及び、重合開始剤の混合物（滴下成分）５４．７重量部を、２時間かけて滴下ロートより等速滴下した。滴下終了後、１１０℃に降温し重合開始剤及び水酸基を含有しない溶剤ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ＢＣＡ）の混合物（追加触媒成分）４．６重量部を添加し、１１０℃の温度を２時間保ったところで反応を終了することにより、表１に記載の特性を有するバインダー性エポキシ化合物が得られた。
【００４１】
【表１】
2009294415.tif 000003
【００４２】
表１中の＊１（滴下成分の略称）は、以下の通りである。
ＧＭＡ：グリシジルメタクリレート
ＭＭＡ：メチルメタクリレート
パーブチルＯ：ｔ−ブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート（日本油脂（株）製商品名）
また、表１中の＊２（重量平均分子量）は以下のように説明される。
重量平均分子量：ゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算の値である。
【００４３】
（１−３）バインダーの調製
サンプル瓶にテフロン（登録商標）被覆した回転子を入れ、マグネチックスターラーに設置した。このサンプル瓶の中に、下記の割合に従ってバインダー性エポキシ化合物、多官能エポキシ樹脂等を加え、室温で十分に攪拌溶解し、次いで、粘度調整のために希釈溶剤を加えて攪拌溶解した後、これを濾過してバインダー組成物を得た。
【００４４】
［バインダーの組成］
・合成した上記バインダー性エポキシ化合物（溶剤ＢＣＡ中に固形分３０重量％）：１０重量部
・多官能エポキシ樹脂（商品名エピコート１５４、ジャパンエポキシレジン製）：２重量部
・ネオペンチルグリコールグリシジルエーテル：１重量部
・トリメリット酸：２重量部
・ＢＣＡ（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート）：１０重量部
【００４５】
（１−４）インクの調製
表２に示される配合割合（固形分換算の割合で表示）で、上記調製したＰＲ２５４顔料分散液、ＰＲ１７７顔料分散液、ＰＹ１５０顔料分散液、バインダー組成物、及びレベリング剤を充分に混合し、赤色インクを調製した。
【００４６】
【表２】
2009294415.tif 000004
【００４７】
（２）青色顔料分散液の調製及びインクの調製
予め、ＰＧ３６顔料分散液、ＰＹ１５０顔料分散液を調製した。
次に、表２に示される配合割合（固形分換算の割合で表示）で、上記調製したＰＧ３６顔料分散液、ＰＹ１５０顔料分散液、バインダー組成物、及びレベリング剤を充分に混合し、青色インクを調製した。
【００４８】
（３）緑色顔料分散液の調製及びインクの調製
予め、ＰＢ１５：６顔料分散液、及びＰＶ２３顔料分散液を調製した。
次に、表２に示される配合割合（固形分換算の割合で表示）で、上記調製したＰＢ１５：６顔料分散液、ＰＶ２３顔料分散液、バインダー組成物、及びレベリング剤を充分に混合し、緑色インクを調製した。
【００４９】
（４）隔壁の形成
厚み０．７ｍｍで１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（コーニング社製７０５９）上に、上記フィルム基材を固定し、その基板上にカーボンブラックを含有する黒色レジスト（新日鉄化学製「Ｖ−２５９ＢＫレジスト」）に撥液剤としてフッ素系界面活性剤  商品名「ＭＥＧＡＦＡＣ」Ｆ−４７５（大日本インキ化学工業（株）製）を固形分比で０．２ｗｔ％添加した。これをＵＶ洗浄した上記基板上にスピナーで回転数１１００ｒｐｍ、３秒で塗布した後、８０℃、１分でプリベークを行った。
次に、所定のパターンマスクを用い超高圧水銀ランプで２０ｍＪ／ｃｍ２露光した後、ＫＯＨ水溶液で現像し、未露光部の黒色レジストを除去した。
続いて１４０℃、６０分で加熱形成処理を行い、膜厚２．３μｍの層とした。
上記操作によりフィルム基板上に撥液性を有する遮光部を形成した。
このときの遮光部の撥液性は水の接触角で１０５°であった。
【００５０】
（５）画素の形成
上記基板のブラックマトリクスにより区画された画素形成部に、上記インクをインクジェット方式によって付着させた。
その後、２３℃で０．１５Ｔｏｒｒまで減圧乾燥を行い、更に、８０℃のホットプレート上で１０分間プリベークを行った。
その後、クリーンオーブン内で、１４０℃、６０分加熱形成処理を行って、基板上に、所定配列で隣接配置してなる膜厚１．０μｍの着色層を有する画素パターンを形成した。      
【００５１】
（６）保護膜の形成
上記カラーフィルタ形成基板上に、保護膜用レジスト（ザ・インクテック（株）製「ＩＴ−ＭＰ４０８」）をスピンコーターで回転数７００ｒｐｍ、１０秒で塗布した後、ホットプレートで７０℃、３分でプリベークを行った。
次に、超高圧水銀ランプで８０ｍＪ／ｃｍ2 露光した後、１４０℃、６０分で加熱形成処理を行い、膜厚１．０μｍの保護膜を形成した。
【００５２】
（７）電圧保持率の測定
上記ガラス基板に適当な洗浄処理を施し、次いで、上記ガラス基板上にＩＴＯ電極を形成し定法に従って洗浄し、ＩＴＯ電極付きガラス基板を作製した。
次いで各々の上記インクジェットインク材料を上記ＩＴＯ電極付きガラス基板上にポストベーク後の膜厚が１．０μｍになるようにスピンコーターで形成し、更に保護膜材料を上記手順に従い形成した。
そして、上記着色層及び保護層が形成されたガラス基板とＩＴＯ電極が形成されたガラス基板とを対向させて、測定用セルを作製した。
対向する基板間はＩＴＯ電極間が５〜１５μｍの範囲となるように設定し、両基板間をシール部材により封止した。次に両基板間とシール部材とにより形成される空間に、液晶（チッソ（株）社製「ＤＰ―５００２ＬＡ」）を注入し、注入口を封止して、電圧保持率測定用セルを作製した。
続いて、液晶を注入したセルを１０５℃、２．５時間の加熱処理を行い、不純物強制抽出処理を施した測定用セルを室温に戻し、下記の条件で電圧を印加し電圧の保持率を測定した。
・電極間距離          ：５〜１５μｍ
・印加電圧パルス振幅  ：５Ｖ
・印加電圧パルス周波数：６０Ｈｚ
・印加電圧パルス幅    ：１６．６７ｍｓｅｃ
上記電圧保持率の測定については、ＶＨＲ−１Ａ型／１Ｓ型（東陽テクニカ）等の市販の装置を用いることが出来る。
【００５３】
上記ＩＴＯ電極付きガラス基板を用いて１４０℃、６０分加熱形成したときの電圧保持率は、表３に示すように、９０．９７％（赤）、９１．２６％（緑）、９１．５９％（青）であった。
尚、（赤）、（緑）、（青）は、それぞれ、赤色着色層、緑色着色層、青色着色層の形成領域を意味し、これら領域の電圧保持率を、表３では、それぞれ、赤＋保護膜電圧保持率、緑＋保護膜電圧保持率、青＋保護膜電圧保持率として表記している。
【００５４】
上記フィルム基板を用いて１４０℃、６０分加熱した時の寸法変化率は、表３に示すように、−０．０４１％であった。
【００５５】
【表３】
2009294415.tif 000005
【００５６】
（比較例１）
比較例１として、主溶剤としてＰＧＭＥＡ（ポリプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）沸点１４６℃を使用し、他は上記実施例と同様にインクを調整し、上記実施例と同条件で作製した隔壁にインクジェットで塗布したが、塗布の最中にインクジェットヘッドノズル先端で溶剤が急速に乾燥し、目詰まりが発生し、徐々に吐出安定性が低くなり、最終的には塗布することが出来なくなった。
【００５７】
（比較例２）
比較例２として、上記実施例と同様のインク材料、基材を使用し、加熱形成温度を２００℃、１時間で実施したときの耐熱寸法変化率及び、電圧保持率はそれぞれ−１６．７５％、９３．１３％（赤）、９２．０３％（緑）、９３．２０％（青）であった。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１（ａ）〜図１（ｆ）は本発明のカラーフィルタ形成基板の製造方法の１例の処理工程を示した工程断面図である。
【図２】図２（ａ）は本発明のカラーフィルタ形成基板の実施の形態の第１の例を示した断面図で、図２（ｂ）は本発明のカラーフィルタ形成基板の実施の形態の第２の例を示した断面図で、図２（ｃ）は本発明のカラーフィルタ形成基板の実施の形態の第３の例を示した断面図である。
【図３】図３（ａ）は本発明のカラーフィルタ形成基板を用いた表示用パネルの１例の概略断面図で、図３（ｂ）は本発明のカラーフィルタ形成基板を用いた表示用パネルの他の１例の概略断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１                プラスチックフィルム基板（基材とも言う）
２                ブラックマトリクス層
３                隔壁
４                インク滴（インクジェット用インク）
４Ａ              吐出ヘッド
５ａ              第１の着色層
５ｂ              第２の着色層
５ｃ              第３の着色層
６                保護膜
７                電極（透明電極とも言う）
８                柱状スペーサ
８Ａ              球状スペーサ（ビーズとも言う）
９                配向膜
１０              第１の例のカラーフィルタ形成基板
１１              第２の例のカラーフィルタ形成基板
１２              第３の例のカラーフィルタ形成基板
１６              液晶
１７              プラスチックフィルム基板（基材とも言う）
２０、２１        表示用パネル
【図１】
2009294415.tif 000006
【図２】
2009294415.tif 000007
【図３】
2009294415.tif 000008