(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原盤上に所定のパターンに応じて画素間仕切り部位によりインク充填用凹部を形成する第１工程と、
それぞれのインク充填用凹部に、予め設定された色のインクを充填して着色パターン層を形成する第２工程と、
前記着色パターン層が形成された原盤上に樹脂を塗布し、光透過性を有する樹脂層を形成する第３工程と、
前記樹脂層を固化後に、前記着色パターン層および画素間仕切り部位と一体的に前記原盤から剥離する第４工程と、
を含むカラーフィルタの製造方法であって、
前記第１工程において、前記原盤上に前記画素間仕切り部位を形成する前に、
前記原盤上に、離型剤が添加されている下地層を形成してから前記画素間仕切り部位を形成し、
前記第４工程において、前記下地層を、前記着色パターン層、画素間仕切り部位および樹脂層と一体的に前記原盤から剥離することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法において、
前記下地層を形成する物質は、エネルギーの付与により硬化可能な物質であることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
前記エネルギーは、光、熱あるいは光および熱の双方のいずれかであることを特徴とする請求項２に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法において、
前記第１工程で、前記原盤表面の少なくとも前記下地層を形成する領域に、離型剤を付けてから前記下地層を形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法において、
前記原盤表面の少なくとも前記下地層を形成する領域に、前記下地層との密着性の低い材質からなる離型層が形成されていることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載のカラーフィルタの製造方法において、
前記離型層は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔのいずれか一種からなる金属、あるいはこれら二種以上からなる合金、あるいはこれらのうちの少なくとも一種を含む化合物からなることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示パネル等に用いられるカラーフィルタの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネル等のカラーフィルタを製造する方法として、染色法、顔料分散法、印刷法、電着法などがある。
【０００３】
染色法は、染色用材料である水溶性高分子材料に感光剤を添加して感光化し、これをリソグラフィ工程でパターニングした後、染色液に浸漬し着色パターンを得る方法である。
【０００４】
例えば、まず、ガラス基板の上に遮光性部位（一般に黒色でブラックマトリクスと称され、以下、ＢＭという）を形成する。そして、水溶性高分子材料に感光剤を添加して光が当たれば溶媒に溶解しにくくなるようにした染色用材料を、ＢＭの形成された基板に塗布する。次に、マスクを介して染色用材料の一部のみを露光し現像することで、第１のカラー領域のみ染色用材料が残るようパターニングする。そして、この染色用材料を染色液に浸漬して染色し、固着させることで第１の着色層が形成される。この工程を３回繰り返すことで３色のカラーフィルタが形成される。
【０００５】
この染色法で製造されたカラーフィルタは、透過率が高くて色が鮮やかな反面、耐光性、耐熱性及び吸湿性において劣るという特性がある。
【０００６】
次に、顔料分散法は、顔料を分散した感光性樹脂を基板に塗布し、これをパターニングすることにより単色のパターンを得る、という工程を繰り返す方法である。上記染色法が、染色用材料をパターニングしてから染色する方法であったのに対して、顔料分散法は、予め着色された感光性樹脂を基板に塗布するものでる。そして、顔料分散法にて製造されたカラーフィルタは、耐性が高いものの透過率が多少低いというとう特性をもっている。
【０００７】
さらに、上記感光性樹脂層は、少なくとも塗布された７０％以上が除去・廃棄され材料の利用効率で大きな課題を有する。
【０００８】
印刷法は、熱硬化性樹脂に顔料を分散させた塗料を繰り返し印刷によって３色を塗り分け、樹脂を熱硬化させて着色層を形成する方法である。この印刷法は、工程が簡易であるものの、平坦性に劣るものである。
【０００９】
電着法は、パターニングされた透明電極を基板に設けておき、これを顔料・樹脂・電解液等の入った電着塗装液に浸漬して第１色を電着させる。そして、この工程を３回繰り返して最後に焼成する方法である。この電着法は平坦性に優れているが、ストライプパターンのカラー配列であれば有効であるが、モザイクパターンのようなカラー配列を形成することは困難である。
【００１０】
以上の製造方法のうち、印刷法は精度の点で欠点があり、電着法はパターンが限定されるという欠点があったので、従来、染色法及び顔料分散法が主として用いられてきた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の染色法及び顔料分散法は、第１色、第２色、第３色の各画素領域を形成する際に毎回リソグラフィの工程が必要であり、カラーフィルターの量産性向上の大きな妨げとなってきた。このように１色毎にリソグラフィ工程を繰り返すことなく画素を形成する方法として、特開昭５９−７５２０５号公報、特開昭６１−２４５１０６号公報等を初めとした、インクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法が多数開示されている。インクジェット方式により画素を形成することで、材料の使用効率を向上や工程の短縮を図り、さらには、高精彩のカラーフィルタを得ようとするものである。
【００１２】
このようなインクジェット方式を用いたカラーフィルタの製造方法の一つとして、原盤上に所定のパターンに応じて画素間仕切り部位によりインク充填用凹部を形成する第１工程と、それぞれのインク充填用凹部に、予め設定された色のインクを充填して着色パターン層を形成する第２工程と、前述の着色パターン層が形成された原盤上に樹脂を塗布し、光透過性を有する樹脂層を形成する第３工程と、前述の樹脂層を固化後に、前述の着色パターン層および画素間仕切り部位と一体的に前述の原盤から剥離する第４工程と、を含むカラーフィルタの製造方法が発案されている。
【００１３】
このカラーフィルタの製造方法は、要するに、画素間仕切り部位により形成されたインク充填用凹部により着色パターン層の形状を制御し、原盤によりカラーフィルタの表面形態を制御しようとするものである。
【００１４】
しかしながら、上述のカラーフィルタの製造方法によれば、３色の着色パターン層および画素間仕切り部位の計４種類の異なる物質が原盤から剥離されることになり、各物質の原盤との密着性が異なると、剥離の際に原盤から均一に離型せず、パターンの欠落やクラックの発生といった転写不良が発生するという問題点を有する。
【００１５】
そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、その目的とするところは、転写不良のないカラーフィルタの製造方法を提供するところにある。
【００１６】
本発明に係るカラーフィルタの製造方法は、原盤上に所定のパターンに応じて画素間仕切り部位によりインク充填用凹部を形成する第１工程と、それぞれのインク充填用凹部に、予め設定された色のインクを充填して着色パターン層を形成する第２工程と、前記着色パターン層が形成された原盤上に樹脂を塗布し、光透過性を有する樹脂層を形成する第３工程と、前記樹脂層を固化後に、前記着色パターン層および画素間仕切り部位と一体的に前記原盤から剥離する第４工程と、を含むカラーフィルタの製造方法であって、前記第１工程において、前記原盤上に前記画素間仕切り部位を形成する前に、前記原盤上に、離型剤が添加されている下地層を形成してから前記画素間仕切り部位を形成し、前記第４工程において、前記下地層を、前記着色パターン層、画素間仕切り部位および樹脂層と一体的に前記原盤から剥離することを特徴とする。
【００１７】
本発明は、要するに、着色パターン層および画素間仕切り部位と原盤との間に下地層を設けて、原盤との剥離界面を下地層のみで形成し、この下地層と原盤との密着性を制御することで、着色パターン層および画素間仕切り部位の原盤からの剥離を容易にしようとするものである。したがって、剥離の際の転写不良による不良品の発生を防止することが容易となる。そして、各色インク材料への要求性能として原盤からの離型性に関する制約がなくなり、各色インク材料の設計、選定の自由度が増す。
【００１８】
また、本発明の製造方法により得られたカラーフィルタでは、前述の下地層が着色パターン層のオーバーコート層（保護膜）として兼用できるため、オーバーコート層を形成する工程が不要となる。さらには、原盤に平坦性を有するものを用いた場合には、優れた平坦性を有するカラーフィルタを得ることが可能となる。
【００１９】
次に、前述の下地層を形成する物質は、エネルギーの付与により硬化可能な物質であることが好ましい。こうすることで、下地層は強固なものとなり、第４工程での剥離の際の下地層の欠落やクラックの発生の防止に効果がある。エネルギーの具体的な例としては、光、熱あるいは光および熱の双方のいずれかであることが好ましい。この場合、様々な市販の樹脂や感光剤、硬化剤を配合した物質を利用することができ、また、汎用の露光装置やホットプレート、ベイク炉等を生産設備として利用できる。樹脂としては、具体的には、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂が好適に用いられる。
【００２０】
また、前述の下地層を形成する物質は、離型剤が添加されていることが好ましい。こうすることで、原盤からの剥離を良好に行うことができる。
【００２１】
あるいは、前述の第１工程で、前述の原盤表面の少なくとも前述の下地層を形成する領域に、予め離型剤を付けておくか、あるいは、下地層との密着性の低い材質からなる離型層を形成しておいても同様の効果が得られる。前述の離型層は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔのいずれか一種からなる金属、あるいはこれら二種以上からなる合金、あるいはこれらのうちの少なくとも一種を含む化合物であることが好ましい。これらの物質は、下地層として好適に用いられるアクリル系樹脂に対する密着性が一般的に低く、スパッタリング、蒸着、ＣＶＤといった真空成膜法を用いることにより制御性良く成膜できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照にして説明する。
【００２３】
図２は、本発明の実施形態における画素間仕切り部位１２を形成する工程の一例を示す図である。
【００２４】
具体的には、以下の方法により行う。
【００２５】
まず、図２（ａ）に示すように、原盤１０上に下地層１１、画素間仕切り部位形成用物質からなる層１９、レジスト層２０を順次形成する。
【００２６】
原盤１０は、画素間仕切り部位および下地層１１の支持体としての役目を担い、かつ、カラーフィルタの表面形態を決定するものであり、所望の表面形態に加工でき、プロセス耐性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、シリコンウェーハ、ガラス、石英、樹脂、金属、セラミックなどの基板あるいはフィルム等が利用できる。ここでは、表面を酸化セリウム系の研磨剤を用いて平坦に研磨した後、洗浄、乾燥したガラス製原盤を用いる。
【００２７】
下地層１１を形成する物質としては、この後の工程で形成される着色パターン層の色特性を損なわない程度の光透過性を有し、かつ、画素間仕切り部位形成用物質および着色パターン層形成用物質との密着性が良好であるものであれば特に限定されるものではなく、種々の樹脂、シリコン系、ガラス系、金属系、セラミック系の材料が利用できるが、エネルギーの付与により硬化可能な物質であることが好ましい。エネルギーの具体的な例としては、光、熱あるいは光および熱の双方のいずれかであることが好ましい。この場合、光、熱あるいは光および熱の双方により硬化可能な成分を含有することが必須であり、様々な市販の樹脂や感光剤、硬化剤を利用することができる。具体的には、紫外線硬化型のアクリル系樹脂、熱硬化型のエポキシ系樹脂等が好適に用いられる。
【００２８】
紫外線硬化型のアクリル系樹脂の基本組成の一例としては、プレポリマーまたはオリゴマー、モノマー、光重合開始剤があげられる。
【００２９】
プレポリマーまたはオリゴマーとしては、例えば、エポキシアクリレート類、ウレタンアクリレート類、ポリエステルアクリレート類、ポリエーテルアクリレート類、スピロアセタール系アクリレート類等のアクリレート類、エポキシメタアクリレート類、ウレタンメタアクリレート類、ポリエステルメタアクリレート類、ポリエーテルメタアクリレート類等のメタアクリレート類等が利用できる。
【００３０】
モノマーとしては、例えば、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタアクリレート、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、カルビトールアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、１，３−ブタンジオールアクリレート等の単官能性モノマー、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、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、エチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート等の二官能性モノマー、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の多官能性モノマーが利用できる。
【００３１】
光重合開始剤としては、例えば、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン等のアセトフェノン類、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、ｐ−イソプロピル−α−ヒドロキシイソブチルフェノン、α−ヒドロキシイソブチルフェノン等のブチルフェノン類、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、α，α−ジクロル−４−フェノキシアセトフェノン等のハロゲン化アセトフェノン類、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ−テトラエチル−４，４−ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、ベンジル、ベンジルジメチルケタール等のベンジル類、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル等のベンゾイン類、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム等のオキシム類、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン等のキサントン類、ベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル等のベンゾインエーテル類、ミヒラーケトン、ベンジルメチルケタール等のラジカル発生化合物が利用できる。
【００３２】
なお、必要に応じて、酸素による硬化阻害を防止する目的でアミン類等の化合物を添加してもよい。
【００３３】
また、熱硬化型のエポキシ系樹脂の基本組成の一例としては、主剤と硬化剤があげられる。
【００３４】
主剤としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、脂肪族環状エポキシ樹脂等が利用できる。
【００３５】
硬化剤としては、イミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４（５）−メチルイミダゾール、１−イソブチル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル４（５）−メチルイミダゾール、メンタンジアミン、Ｎ−アミノメチルピペラジン、Ｎ−メチルモルホリン、１，３−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン等が利用できる。
【００３６】
上述した物質を用いて下地層１１を形成する方法としては、例えば、スピンコート法、ディッピング法、スプレーコート法、ロールコート法、バーコート法等の方法を用いることが可能である。
【００３７】
画素間仕切り部位形成用物質としては、パネル化した際の表面反射の点で問題にならないものであり、製造しようとするカラーフィルタの着色パターンの形状および配列に応じて加工可能なものであれば特に限定されるものではなく、種々の樹脂、シリコン系、ガラス系、金属系、セラミック系の材料が利用できる。特に、上述した下地層と同様に紫外線硬化型のアクリル系樹脂、熱硬化型のエポキシ系樹脂が好適に用いられ、下地層と同一の系の材料を用いると下地層との密着性が良好となり、プロセス流動時に下地層との界面で剥がれて不良となる問題がない。
【００３８】
レジスト層２０を形成する物質としては、例えば、半導体デバイス製造において一般的に用いられるクレゾールノボラック系樹脂と感光剤としてジアゾナフトキノン誘導体を配合した市販のポジ型のレジストをそのまま利用できる。ここで、ポジ型のレジストとは、所定のパターンに応じて放射線に暴露することにより、放射線によって暴露された領域が現像液により選択的に除去可能となる物質のことである。
【００３９】
レジスト層２０を形成する方法としては、スピンコート法、ディッピング法、スプレーコート法、ロールコート法、バーコート法等の方法を用いることが可能である。
【００４０】
次に、図２（ｂ）に示したように、マスク２１をレジスト層２０の上に配置し、マスク２１を介してレジスト層２０の所定領域のみを放射線２２によって暴露する。マスク２１は、図２（ｅ）に示すインク充填用凹部１３の形成領域に対応した領域においてのみ、放射線２２が透過するようにパターン形成されたものである。また、インク充填用凹部１３は、製造しようとするカラーフィルタ各色の形状および配列に応じて形成されるもので、例えば、１０型のＶＧＡ仕様の液晶パネルでは、約１００μmピッチで、６４０×４８０×３（色）で９０万画素、つまり約９０万個のインク充填用凹部１３が形成される。
【００４１】
そして、レジスト層２０を放射線２２によって暴露した後に現像処理を行うと、図２（ｃ）に示すように、インク充填用凹部１３の形成領域に対応したレジスト層２０、すなわち、放射線の暴露領域２３のみが選択的に除去されて画素間仕切り部位形成用物質からなる層１９が露出し、その他の領域はレジスト層２０により覆われたままの状態となる。
【００４２】
こうしてレジスト層２０がパターン化されると、図２（ｄ）に示すように、このレジスト層２０をマスクとして画素間仕切り部位形成用物質からなる層１９を所定の深さエッチングする。
【００４３】
エッチングの方法としてはウエット方式またはドライ方式があるが、画素間仕切り部位を形成する物質の性状に合わせて、エッチング断面形状、エッチングレート等の観点から最適な方式および条件を選べばよい。制御性の点からいうとドライ方式の方が優れており、例えば、平行平板型リアクティブエッチング（ＲＩＥ）方式、誘導結合型（ＩＣＰ）方式、エレクトロンサイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）方式、ヘリコン波励起方式、マグネトロン方式、プラズマエッチング方式、イオンビームエッチング方式等の装置が利用でき、エッチングガス種、ガス流量、ガス圧、バイアス電圧等の条件を変更することにより、インク充填用凹部１３を矩形に加工したり、テーパーを付けたり、面を粗らしたりと、所望の形状にエッチングすることができる。
【００４４】
次に、エッチングが完了すると、図２（ｅ）に示すように、レジスト層２０を除去して画素間仕切り部位１２とし、この画素間仕切り部位１２よって仕切られた領域をインク充填用凹部１３とする。
【００４５】
上述の実施形態では、画素間仕切り部位１２を形成するに際し、ポジ型のレジストを用いたが、放射線に暴露された領域が現像液に対して不溶化し、放射線に暴露されていない領域が現像液により選択的に除去可能となるネガ型のレジストを用いても良く、この場合には、上述のマスクとはパターンが反転したマスクが用いられる。あるいは、マスクを使用せずに、レーザ光あるいは電子線によって直接レジストを暴露しても良い。
【００４６】
また、画素間仕切り部位を形成する別の方法として、画素間仕切り部位形成用物質にレジストを用い、このレジストをパターニングして画素間仕切り部位としても良い。
【００４７】
具体的には、以下の方法により行う。
【００４８】
まず、図３（ａ）に示すように、原盤１０上に下地層１１、レジスト層２５を順次形成する。
【００４９】
原盤１０および下地層１１は、上述した実施形態における図２のものと同一のものが利用できるため省略する。
【００５０】
また、レジスト層２５としては、パネル化した際の表面反射の点で問題にならないものであり、製造しようとするカラーフィルタの着色パターンの形状および配列に応じた寸法を解像できるものであれば特に限定されるものではないが、アクリル系のレジストが好適に用いられる。アクリル系のレジストでは、市販の樹脂や化合物、感光剤、硬化剤を用いて、半導体デバイス製造において一般的に用いられるテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液からなる現像液により現像可能で、比較的解像度の高いレジストを得られやすい。ここでは、ネガ型のレジストを用いている。
【００５１】
次に、図３（ｂ）に示したように、マスク２６をレジスト層２５の上に配置し、マスク２６を介してレジスト層２５の所定領域のみを放射線２２によって暴露する。マスク２６は、図３（ｃ）に示す画素間仕切り部位１２の形成領域に対応した領域においてのみ、放射線２２が透過するようにパターン形成されたものであり、上述の図２（ｂ）で用いたものとはパターンが反転した関係にある。
【００５２】
そして、図３（ｃ）に示したように、放射線２２によって暴露した後、現像処理を施すことによって放射線２２の暴露領域２３を除く領域を現像処理によって除去して、画素間仕切り部位１２とし、この画素間仕切り部位１２よって仕切られた領域をインク充填用凹部１３とする。
【００５３】
図３に示した方法では、画素間仕切り部位１２を形成するに際し、ネガ型のレジストを用いたが、ポジ型のレジストを用いても良く、この場合には、上述のマスク２６とはパターンが反転したマスクが用いられる。あるいは、上述の図２に示した方法と同様に、マスクを使用せずに、レーザ光あるいは電子線によって直接レジストを暴露しても良い。
【００５４】
この方法によれば、レジストを画素間仕切り部位形成物質と兼用でき、また、図２（ｄ）に示すようなエッチングの工程も不要となるので、低コスト化に有利である。
【００５５】
こうして、原盤１０上に画素間仕切り部位１２によりインク充填用凹部１３を形成した後の工程を図１に示す。図１（ａ）において、原盤１０上のインク充填用凹部１３に対向させて、インクジェット方式によりインクを吐出するヘッド１４を配置してある。
【００５６】
ヘッド１４は、例えばインクジェットプリンタ用に実用化されたもので、圧電素子を用いたピエゾジェットタイプ、あるいはエネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェットタイプ等が使用可能であり、着色面積および着色パターンは任意に設定することが可能である。
【００５７】
例えば、このヘッド１４を、駆動周波数１４．４ｋＨｚ（１秒間に１４４００回の吐出）で、インクを吐出する吐出口を赤インクＲ、緑インクＧ、青インクＢ用に各色２０個ずつ配列し、一つのインク充填用凹部１３にインクを３滴ずつ吐出するとすれば、約９０万画素の１０型ＶＧＡ仕様のカラーフィルター用のインク充填用凹部１３にインクを充填するのに要する時間は、
９０万×３滴／（１４４００回×２０個×３色）＝約３秒
となる。ここで、ヘッド１４がインク充填用凹部１３間を移動する時間を考慮しても、２〜３分程度で基板にインクを充填することができる。
【００５８】
なお、顔料分散法によれば、フォトリソグラフィ法による１色毎の形成時間が最低でも３０分はかかるため、一枚のカラーフィルター基板においてＲ、Ｇ、Ｂ、３色で約９０分以上のの時間が最低でも必要となる。これと比較すると、本実施の形態では、インクの充填に２〜３分、その後の樹脂塗布から剥離までの工程で５〜１０分程度の時間で形成可能であり、従来と比べて短時間でカラーフィルタが形成できる。
【００５９】
図１（ａ）では、ヘッド１４によって、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色インク１５をインク充填用凹部１３に吐出して、着色パターン層１６を形成する様子を示してある。これらに用いるインク１５は、色材を含有するエネルギー付与により硬化可能な物質を含むものでもよい。
【００６０】
このような成分としては、各色の色材の色特性に影響を与えず、インク中で凝固等の問題を起こすものでなければ特に限定されるものではなく、例えば、光硬化あるいは熱硬化あるいは光及び熱の双方のいずれかにより硬化可能な成分を含有する樹脂があげられる。具体的には、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等が、市販品で様々な感光剤、硬化剤等を利用できるため、好適に用いられる。
【００６１】
そして、全てのインク充填用凹部１３にインクを充填する。インクに溶剤成分を含むものは、熱処理を行ってインクの溶剤を揮発させる。この熱処理の条件は、インクに含まれる溶剤成分の沸点等を考慮して決定される。インクに用いる溶剤成分としては、特に限定されるものではなく、水あるいは種々の有機溶剤が使用可能であるが、インク使用中に溶剤が揮発することにより、ヘッド１４のインク吐出口やインク流路においてインクが固化して詰まってしまう。そのため、インクに用いる溶剤は高沸点のものが好ましい。しかし、一方では、溶剤除去の際の妨げにならないよう、高沸点のものは好ましくない。溶剤の沸点の範囲としては、好ましくは８０〜２００℃である。この場合の熱処理条件は、５０〜２００℃で、ホットプレートを用いた場合は２〜１０分、ベイク炉を用いた場合は２０〜３０分程度行うことが好ましい。
【００６２】
また、着色パターン層１６は、溶剤を除去すると収縮するが、収縮後の厚みで必要なカラー濃度が確保できるだけのインク量を充填しておくことが必要である。
【００６３】
次に、図１（ｂ）に示すように、着色パターン層１６および画素間仕切り部位１２上に樹脂層１７を形成し、さらにその上にガラス基板１８を載せる。
【００６４】
樹脂層１７を形成する物質としては、例えば、エネルギーを付与することによって硬化し、硬化後にその樹脂層１７が光透過性を有するものであることが必要である。このような成分としては、例えば、光硬化あるいは熱硬化あるいは光及び熱の双方のいずれかにより硬化可能な成分を含有する樹脂があげられる。具体的には、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等が、市販品で様々な感光剤、硬化剤等を利用できるため、好適に用いられる。
【００６５】
このようなエネルギー硬化性を有する樹脂を、着色パターン層１６および画素間仕切り部位１２上に塗布して樹脂層１７を形成する。そして、補強のためのガラス基板１８を載せてエネルギーを付与し、ガラス基板１８に接着するように樹脂層１７を硬化させる。なお、用途によっては、ガラス基板１８の代わりにフィルムを基板として用いてもよい。
【００６６】
特に、着色パターン層１６および樹脂層１７の双方が同一のエネルギーにより硬化可能なように設定した場合には、着色パターン層１６を硬化させる前に樹脂を塗布し、双方同時にエネルギーを付与して同時に硬化させることで、強固に一体化させることが可能である。
【００６７】
また、上述したように、第３工程で、樹脂層１７の上に光透過性の補強基板を載せる工程を含むようにすれば、カラーフィルタの強度を向上させることができる。
【００６８】
こうして、下地層１１、画素間仕切り部位１２、着色パターン層１６、樹脂層１７およびガラス基板１８が一体化すると、これらを原盤１０から剥離して、図１（ｃ）に示すカラーフィルタの完成品を得ることができる。
【００６９】
原盤１０は、その後、必要に応じて研磨、洗浄等の再生処理を施すことにより、耐久性の許す限り何度でも繰り返し使用できる。
【００７０】
また、図４に示すように、遮光性を有する物質、例えば、クロムおよびその化合物やカーボン、黒色顔料あるいは黒色染料を含有する樹脂等により画素間仕切り部位１２を形成することで、画素間仕切り部位１２をＢＭとすることも可能である。
【００７１】
なお、材質によっては、原盤１０と下地層１１の密着力が高くなって、下地層１１が原盤１０から剥離しにくくなる場合があり、下地層１１、さらには、画素間仕切り部位１２や着色パターン層１６の欠落やクラックの発生等といった不良品発生率の増大、剥離に要する時間がかかることによる生産性の低下、さらには、原盤１０の耐久性の低下等の問題が考えられる。
【００７２】
そこで、下地層１１を形成する物質に、原盤１０との密着性が低下する作用を有する離型剤を添加しておくことで、原盤１０からの剥離を良好に行うことができる。
【００７３】
あるいは、前述の第１工程で、原盤１０の表面の少なくとも下地層１１を形成する領域に、予め離型剤を付けておくか、あるいは、図５に示すように、下地層１１との密着性の低い材質からなる離型層２８を形成しておいても同様の効果が得られる。
【００７４】
離型剤を塗布する方法としては、スピンコート法、ディッピング法、スプレーコート法、ロールコート法、バーコート法、ベーパー処理法等の方法を用いることが可能である。
【００７５】
離型層２８は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔのいずれか一種からなる金属、あるいはこれら二種以上からなる合金、あるいはこれらのうちの少なくとも一種を含む化合物であることが好ましい。これらの物質は、下地層１１として光透過性に優れている点で好適に用いられるアクリル系樹脂に対する密着性が一般的に低く、スパッタリング、蒸着、ＣＶＤといった真空成膜法を用いることにより制御性良く成膜できる。なお、このような離型層２８の厚みは、数十〜数千Å程で良い。
【００７６】
以上に述べたカラーフィルタの製造方法によれば、原盤１０から剥離の際に、着色パターン層１６および画素間仕切り部位１２の欠落やクラックの発生といった転写不良を防止することができ、原盤１０に平坦性を有するものを用いた場合には平坦性に優れたカラーフィルタが得られる。また、下地層１１をオーバーコート層とすることでオーバーコートを形成する工程が不要となる。
【００７７】
さらに、必要に応じて下地層１１上に透明電極及び配向膜を付けて、アレイに装着することになる。
【００７８】
【発明の効果】
本発明のカラーフィルタの製造方法によれば、原盤から剥離の際に、着色パターン層および画素間仕切り部位の欠落やクラックの発生といった転写不良を防止することができ、原盤に平坦性を有するものを用いた場合には平坦性に優れたカラーフィルタが得られる。また、下地層をオーバーコート層とすることでオーバーコートを形成する工程が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における下地層および画素間仕切り部位が形成された後の工程を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における原盤上に下地層および画素間仕切り部位を形成する工程を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における原盤上に下地層および画素間仕切り部位を形成する別の工程を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における遮光性を有する画素間仕切り部位を下地層上に形成した図である。
【図５】本発明の実施の形態における離型層を形成した原盤を示す図。
【符号の説明】
１０  原盤
１１  下地層
１２  画素間仕切り部位
１３  インク充填用凹部
１４  ヘッド
１５  インク
１６  着色パターン層
１７  樹脂層
１８  ガラス基板
１９  画素間仕切り部位形成用物質からなる層
２０  レジスト層
２１  マスク
２２  放射線
２３  露光領域
２４  エッチャント
２５  画素間仕切り部位形成用レジスト層
２６  マスク
２７  遮光性を有する画素間仕切り部位（ブラックマトリクス）
２８  離型層
【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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