JP2000089019A - カラーフィルタとその製造方法、該カラーフィルタを用いた液晶素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット方式を用いて、色むらのない
カラーフィルタを歩留良く製造する。 【解決手段】 複数のノズルを有するインクジェットヘ
ッド２を用い、基板１に対して傾けて用いることによ
り、１本のインクジェットヘッドを画素ピッチの変更に
も対応して用いる製造方法において、使用するノズル３
のみからインクを吐出させその際のインク吐出量のバラ
ツキを測定し、その結果に基づいて、各ノズルの吐出条
件を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーテレビ、パ
ーソナルコンピュータ、自動車ナビゲーションシステ
ム、小型テレビ等に使用されるカラー液晶ディスプレイ
に適用可能なカラーフィルタの製造方法に関し、さら
に、該製造方法によるカラーフィルタと、該カラーフィ
ルタを用いた液晶素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータの発達、
特に携帯用パーソナルコンピュータの発達に伴い、液晶
ディスプレイ、特にカラー液晶ディスプレイの需要が増
加する傾向にある。しかしながら、さらなる普及のため
にはコストダウンが必要であり、特にコスト的に比重の
大きいカラーフィルタのコストダウンに対する要求が高
まっている。

【０００３】カラーフィルタの製造方法としては、従
来、染色法、顔料分散法、電着法等があり、さらに、コ
ストダウンに対する要求から、印刷法やインクジェット
方式で形成する方法が提案されている。インクジェット
方式に関しては、例えば特開昭５９−７５２０５号公報
に、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の色素を含有する着色液を基板上
にインクジェット方式により付与し、各着色液を乾燥さ
せて着色部を形成する方法が提案されている。こうした
インクジェット方式では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素の形成を
一工程で行なうことができるため、大幅な製造工程の簡
略化と、大幅なコストダウンを図ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、イン
クジェット方式により、より均一に着色された画素を有
する色むらのないカラーフィルタを歩留良く形成し、カ
ラー表示に優れた液晶素子を安価に提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、透明基板上の
被着色部にインクジェット方式によりインクを付与して
着色部を形成するカラーフィルタの製造方法であって、
各色毎に複数のノズルを有するインクジェットヘッドを
用い、該複数のノズルの内の一部を選択して同時に複数
の被着色部にインクを付与する工程を有し、該工程に先
立って、上記選択されたノズルのみにインクを吐出させ
その際のインク吐出量のバラツキを測定し、その結果に
基づいて使用するノズル毎に吐出条件を補正する工程を
有することを特徴とする。

【０００６】また本発明は、上記本発明の製造方法によ
って製造されることを特徴とするカラーフィルタを提供
するものであり、さらには、一対の基板間に液晶を挟持
してなる液晶素子であって、一方の基板が本発明のカラ
ーフィルタを用いて構成されたことを特徴とする液晶素
子を提供するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明のカラーフィルタの製造方
法にかかるインクジェットヘッドと画素との関係の一例
を図１に示す。図中、１はブラックマトリクスを設けた
基板、２はインクジェットヘッド、３はノズル、４は画
素であり、ブラックマトリクスの開口部に位置する着色
部である。インクジェット方式でカラーフィルタを製造
する場合、図１に示すように、複数のノズルを有するイ
ンクジェットヘッドを色毎に用意し、同時に複数の被着
色部にインクを付与することで大幅に着色時間を短縮す
ることができる。この場合、図１に示すように、インク
ジェットヘッド２を、画素４の配列方向に対して傾け、
対応するノズルのみを選択してインクの付与を行なうこ
とにより、画素ピッチの変更にも同じインクジェットヘ
ッドで対応することができる。

【０００８】しかしながら、同じインクジェットヘッド
であっても、ノズルによって吐出するインク量にばらつ
きがあり、そのままでは色むらを生じてしまう。そこ
で、ノズル毎に吐出条件を補正して上記ばらつきを解消
する。この補正方法としては、（１）ビット補正と
（２）ヘッドシェーディングの２種類がある。以下に、
各補正方法をインクジェット方式の一つである電気熱変
換体を用いたバブルジェット方式のヘッドを例に挙げて
説明する。

【０００９】（１）ビット補正 バブルジェットヘッドは各ノズルに組み込まれた熱抵抗
体に対して所定の時間のパルス信号（加熱時間）を与
え、そこに発生する熱により気泡を発生させてその力に
よってインクを吐出するものである。ビット補正は、こ
のパルス信号の時間の長さを変えることによってインク
吐出量を調整する方法である。図２に示すように、例え
ば３本のノズルがそれぞれ加熱時間によって異なる吐出
量を示す場合、各ノズルの吐出量をインク滴１個当たり
２０ｎｇに制御するには、それぞれのパルス信号の時間
をノズル１は０．７５μｍ、ノズル２は０．５０μｍ、
ノズル３は１．００μｍと個々に設定すれば良い。この
ようにノズル毎にパルス信号を補正することにより、図
３に示すように、同量のインク滴を被着色部７に付与す
ることができる。図３において、５は基板１の移動方
向、６はインク滴である。

【００１０】（２）ヘッドシェーディング 本補正方法は、各ノズルの単位面積当たりのインク吐出
量を、インク滴のピッチで調整する方法である。図４に
示すように、各ノズルが吐出するインク滴の量が異なる
場合、図５に示すようにインク滴量の少ないノズルほど
インク滴６のピッチが小さくなるように、ノズル毎にイ
ンク滴のピッチｔ₁ 〜ｔ₃ を設定することによって、単
位面積当たりで見た時に同量のインクが付与されている
ようにすることができる。

【００１１】尚、このような補正を行なうに当たって
は、あらかじめ使用するノズルのみからインクを吐出さ
せその際のインク吐出量のバラツキを測定する。その測
定方法としては、重量法、吸光度法、ドット濃度法が好
ましく用いられる。以下に各方法を説明する。

【００１２】（１）重量法 一定時間一定の間隔でインクを吐出させ、その時間内の
インクの使用量（重量）を化学天秤等で測定する（この
ときインクの蒸発量を抑えることに十分な注意が必要で
ある）。その後、インクの吐出回数で前記インク使用量
を除算することにより１吐出あたりの平均液滴量（平均
吐出量）を求めることができる。

【００１３】（２）吸光度法 この方法はＬａｍｂｅｒｔ−Ｂｅｅｒの法則として知ら
れた溶液濃度と光吸収との関係を利用したものである。
つまり、ある濃度の溶液を一定の厚みを持つ透明な容器
に封入しその片面から強度Ｉ₀の光を照射し、反対側の
面から出てくる強度Ｉの光を観測すると入射した光は容
器内部のインクに吸収されその強度が弱まる。そして、
その強度の弱まり方は、インクの濃度に比例することが
知られている。この法則を表す関係式はＡを吸光度とす
ると、 Ａ＝−Ｌｏｇ（Ｉ₀／Ｉ）＝ａｂｃ と表わされる。ここで、ａは比例定数、ｂは溶液の厚
さ、ｃは溶液濃度である。この関係式から先ず使用する
インクにおいて濃度と吸光度の関係を示す検量線を求め
ておく。次に、容量の確かな透明な溶剤（光の吸収が限
りなく少ないものが望ましい）に１ノズルを使ってイン
クを吐出して吐出回数に対応した吸光度を測定する。こ
の吸光度と既に求めた検量線とからインクが溶けた溶剤
の濃度を決定し、溶剤自体の容量を考慮して溶剤に溶け
たインクの量を求める。このインクの量を吐出回数で除
算することで１回当たりの平均吐出量を求めることがで
きる。

【００１４】（３）ドット濃度法 図８に、ドット濃度法に用いる測定装置の一例を模式的
に示す。図中、１１は画像処理装置、１２は装置全体を
制御するコンピュータ、１３は取り込み画像を拡大する
顕微鏡、１４は前記ドットパターン或いはラインパター
ン印字基板を載せるステージ、１５は拡大された画像を
画像処理装置１１に取り込むＣＣＤカメラ、１６は印字
ガラス基板である。

【００１５】先ず、上記重量法或いは吸光度法を用いて
吐出量を求めたノズルを使用して、図６（ａ）に示すよ
うなドットパターン８、或いは図７（ａ）に示すような
ラインパターン９を透明基板に描画する。次に、図８に
示す測定装置で、１ドットパターン画像又は１ラインパ
ターン画像を取り込む。画像処理装置１１を用いて、図
６（ｂ）、図７（ｂ）に示すウインド１０をかけ、ウイ
ンド１０内の積算輝度（Ｄ）を求める。この場合、画像
の濃度が高ければ積算輝度は小さくなり、逆に低ければ
大きくなる。さらに、画像の存在しない透明基板上で前
記ウインド１０と同サイズのウインド１０’内の積算輝
度（Ｄ₀）を求める。

【００１６】上記２つの積算輝度から、 吸光度＝Ｌｏｇ（Ｄ₀／Ｄ） を求める。ここでＬｏｇは常用対数である。

【００１７】上記吸光度はインク吐出量と比例関係にあ
る。即ち、インク吐出量の判明している少なくとも２つ
以上のノズルを用いることにより、インク吐出量と吸光
度の関係を示す検量線を求めることができる。図１６
は、インク吐出量の判明している４本の異なるノズルか
ら求めた検量線である。この検量線を基に、各ノズルの
ドットパターン或いはラインパターンからそのノズルの
インク吐出量を求めることができる。

【００１８】従来、図１に示したように、複数のノズル
を有するインクジェットヘッド２を用いる場合には、全
ノズルからの吐出量を測定し、その結果に基づいて補正
していた。しかしながら本発明者等は、使用するノズル
の組み合わせによっては、同じノズルから吐出されるイ
ンク量が異なることを発見し、本発明を達成した。

【００１９】図９に、インクジェット方式の一つである
バブルジェット方式のヘッドを用いて、全てのノズルの
吐出条件を同じにして、順次４ノズルおき（５番目、１
０番目、１５番目…）、９ノズルおき（１０番目、２０
番目、３０番目…）、１９ノズルおき（２０番目、４０
番目、６０番目…）にノズルを選択した３種の組み合わ
せ（即ち、２０番目、４０番目、６０番目のノズルはい
ずれの組み合わせにも共通）でそれぞれ描画した場合
に、共通に使用したノズルのインク吐出量を示す。図９
からも明らかなように、ノズルの組み合わせによって、
各ノズルから吐出されるインク量が変化する。その理由
を、図１０を用いて説明する。図１０はバブルジェット
ヘッドのノズル断面の模式図であり、１７は熱抵抗体、
１８は気泡、１９はインク、２０はインク１９のメニス
カスである。

【００２０】図１０に示すように、バブルジェットヘッ
ドでは熱抵抗体１７の加熱によってインク１９内に気泡
１８が発生し、該気泡１８の圧力によってインクが吐出
口側に押されてノズルより所定量のインク滴が吐出され
る。従って、隣り合うノズルから同時にまたはある一定
時間内にインクを吐出すると、当該ノズルのメニスカス
２０の位置が変化し、これにより当該ノズルからのイン
クの吐出量が変化してしまう（いわゆるクロストー
ク）。つまり、メニスカス２０が図１０の（ａ）のよう
になった場合には吐出量は減少し、（ｂ）の場合には増
加する。

【００２１】一方、同時に吐出させるノズル数が多い
程、各ノズルからのインクの吐出量は増加する。その理
由は、同時にインクを吐出するノズルが多いほど、発生
した気泡１８の圧力（インクを吐出口から吐出させよう
とする力）が共通インク液室側へ吸収される影響が小さ
いためである。つまり、共通インク液室内のインクは一
種の圧力ダンパーの役目をなし、ダンパーの限界点で
は、気泡１８の圧力が効率的に吐出口側のインクに伝わ
る。同時に吐出するノズル数が少ないと共通インク液室
内のインクの圧力ダンパーは十分に余裕を持って気泡の
圧力を吸収してしまう。その分、吐出口側への圧力は弱
まり、必然的に吐出量は減少してしまうのである。従っ
て、このような現象を考慮した場合、個々のノズルの正
確な吐出量を把握するためには、実際に使用するノズル
のみに吐出させてその吐出量を測定する必要がある。

【００２２】本発明においては、実際に使用するノズル
のみにインクを吐出させその際のインク吐出量のバラツ
キを測定するため、補正のための測定時と実際にカラー
フィルタを製造する時とでノズルの組み合わせが変わら
ないため、上記のようなノズルの組み合わせによるイン
ク吐出量の変化がなく、正確な補正を行なって、均一な
インク付与を行なうことができるのである。

【００２３】図１１に、インクジェット方式を用いたカ
ラーフィルタ製造装置の概要図を示す。図中、２１はカ
ラーフィルタを形成する基板を載せるステージ、２２は
カラーフィルタを形成する基板、２３は基板２２内の着
色領域、２４がＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のインク
を着色領域２２に付与するための３本のインクジェット
ヘッド、２５はこの装置全体を制御するためのコンピュ
ータである。

【００２４】この装置で実際にインクを付与するために
使用するノズルを選択する方法としては、例えば、「１
００００１００００１００００１００００１００００
…」のように、吐出するノズルには「１」、吐出しない
ノズルには「０」を割り当てるマスクデータを装置を制
御するコンピュータ２５に読み込ませる。このデータを
基に選択的に各ノズルに吐出信号を出すことができる。

【００２５】尚、上記説明においては、バブルジェット
ヘッドを例に挙げて説明したが、他の方式のヘッドにお
いても、その方式の構成上、ノズルの組み合わせによっ
て吐出量が異なる場合があり、均一な着色のためには本
発明を適用することが好ましい。

【００２６】また、本発明に用いるインクとしては、溶
存ガス量の低い、脱気インクを使用することが好まし
い。

【００２７】次に、上記補正を行なった後、実際にカラ
ーフィルタを製造する工程について説明する。

【００２８】本発明の製造方法において、カラーフィル
タの画素の着色手段としては、インク吸収性を有する樹
脂組成物層にインクを付与して該樹脂組成物層を着色し
て着色部とする第１の方法、及び、隔壁部材の開口部に
インクを付与し、該インク自体を硬化して着色部とする
第２の方法がある。以下にそれぞれの方法を好ましい一
例を挙げて説明する。

【００２９】（第１の方法）第１の方法としては、より
具体的には、透明基板上に、光照射或いは光照射と熱処
理によりインク吸収性を低下或いは増加する樹脂組成物
層を形成し、該樹脂組成物層の所定の領域に光照射また
は光照射と熱処理を施してインク吸収性の高い被着色部
と、該被着色部よりはインク吸収性の低い非着色部を形
成し、上記被着色部にインクジェット方式によりインク
を付与して該被着色部を着色して着色部を形成し、樹脂
組成物層全体に光照射或いは熱処理を施して硬化させる
方法が好ましい。

【００３０】図１２に本方法の工程の一例を示す。図１
２は、光照射或いは光照射と熱処理によってインク吸収
性が低下（或いは消失）する樹脂組成物を用いた場合の
工程図である。以下、各工程について説明する。尚、図
１２の（ａ）〜（ｆ）は以下の工程（ａ）〜（ｆ）にそ
れぞれ対応する断面模式図である。

【００３１】工程（ａ） 透明基板３１上にブラックマトリクス３２を形成する。
基板３１としては一般にガラス基板が用いられるが、カ
ラーフィルタとしての透明性、機械的強度等の必要特性
を有するものであればガラス基板に限定されるものでは
ない。

【００３２】また、ブラックマトリクスは後述する樹脂
組成物層３３を形成した後、或いは樹脂組成物層３３を
着色後に該樹脂層上に形成したものであっても特に問題
はない。またその形成方法としては、スパッタもしくは
蒸着により金属薄膜を形成し、フォトリソ工程によりパ
ターニングする方法が一般的であるが、それに限定され
るものではない。

【００３３】工程（ｂ） 基板３１上に、光照射或いは光照射と熱処理によって硬
化し、光照射部分のインク吸収性が低下する樹脂組成物
を塗布し、必要に応じてプリベークを行なって、樹脂組
成物層３３を形成する。このような樹脂組成物の基材樹
脂としては、アクリル系、エポキシ系、アミド系などの
樹脂が用いられるが、特にこれらに限定されるものでは
ない。これらの樹脂で、光或いは光と熱の併用によって
架橋反応を進行させるために、光開始剤（架橋剤）を用
いることも可能である。光開始剤としては、重クロム酸
塩、ビスアジド化合物、ラジカル系開始剤、カチオン系
開始剤、アニオン系開始剤等が使用可能である。また、
これらの光開始剤を混合して、或いは他の増感剤と組み
合わせて使用することもできる。さらに、オニウム塩な
どの光酸発生剤を架橋剤と併用することも可能である。
尚、架橋反応をより進行させるために、光照射後に熱処
理を施しても良い。

【００３４】また、樹脂組成物層３３の形成には、スピ
ンコート、ロールコート、バーコート、スプレーコー
ト、ディップコート等の塗布方法を用いることができ、
特に限定されるものではない。

【００３５】工程（ｃ） フォトマスク３４を用いて、ブラックマトリクス３２で
遮光される領域の樹脂組成物層にパターン露光を行なう
ことにより、硬化させてインク吸収性を低下させ、非着
色部３５を形成する。露光されなかった領域はインク吸
収性が高く被着色部３６となる。非着色部３５は必ずし
も必要ではないが、隣接する被着色部３６間にインク吸
収性の低い非着色部３５を介在させることにより、隣接
する着色部間での混色を防止することができる。ここで
用いるフォトマスク３４は、ブラックマトリクス３２に
よる遮光部分を硬化させるための開口部を有するものを
使用するが、ブラックマトリクス３２に接する部分での
色抜けを防止するために、ブラックマトリクスの遮光幅
よりも狭い開口部を有するマスクを用いることが好まし
い。

【００３６】工程（ｄ） インクジェットヘッド３７より、被着色部３６にＲ、
Ｇ、Ｂの各色のインク３８を所定の着色パターンに応じ
て付与し、着色部３９を形成する。本発明においては、
被着色部毎に付与されるインク量が制御される。尚、本
例のように着色部３９がブラックマトリクス３２の開口
部と一致しない場合には、カラーフィルタの画素は該着
色部３９の、ブラックマトリクス３２の開口部内に位置
する領域を意味する。

【００３７】着色に用いるインクとしては、色素系、顔
料系共に用いることが可能であり、また、液状インク、
ソリッドインク共に使用可能であるが、水性インクを用
いる場合には、樹脂組成物層３３を吸水性の高い樹脂組
成物で形成しておくことが好ましい。また、常温で液体
のものに限らず、室温やそれ以下で固化するインクであ
って、室温で軟化するもの、もしくは液体であるもの、
或いは通常のインクジェット方式ではインク自体を３０
℃〜７０℃の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を
安定な範囲に制御していることから、インク吐出時にイ
ンクが液状をなすものが好適に用いられる。

【００３８】さらに、インクジェット方式としては、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、或いは圧電素子を用いたピエゾジェット
タイプ等が使用可能であり、着色面積及び着色パターン
は任意に設定することができる。本発明においては、電
気熱変換体を利用したインクジェット方式が、インクジ
ェットヘッドから吐出されるインク滴の大きさや被着色
部の単位面積当たりのインク滴数、インク滴を滴下する
位置などを自在に変えられるため特に好ましい。

【００３９】工程（ｅ） 必要に応じてインクの乾燥を行なった後、基板全面に光
照射して着色部３９を硬化させる。光照射の代わりに熱
処理を施しても良い。

【００４０】工程（ｆ） 必要に応じて保護層４０を形成する。保護層４０として
は、光硬化タイプ、熱硬化タイプ或いは光熱併用タイプ
の樹脂層や、蒸着、スパッタ等によって形成される無機
膜等を用いることができ、カラーフィルタとした場合の
透明性を有し、その後のＩＴＯ形成プロセス、配向膜形
成プロセス等に耐え得るものであれば使用可能である。

【００４１】また、樹脂組成物として、光照射または光
照射と熱処理によりインク吸収性が増加（或いは発現）
する樹脂組成物を用いる場合、このような樹脂組成物と
しては、具体的には化学増幅による反応を利用する系が
好ましく、基材樹脂としては、ヒドロキシプロピルセル
ロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘
導体の水酸基をエステル化したもの或いはアセチル基等
によってブロックしたもの（例：酢酸セルロース系の化
合物など）；ポリビニルアルコール等の高分子アルコー
ル及びそれらの誘導体の水酸基をエステル化したもの或
いはアセチル基等でブロックしたもの（例：ポリ酢酸ビ
ニル系の化合物など）；クレゾールノボラック等のノボ
ラック樹脂、ポリパラヒドロキシスチレン及びそれらの
誘導体の水酸基を例えばトリメチルシリル基でブロック
したもの等が用いられるが、本発明がこれらに限定され
るものではない。

【００４２】本発明において、露光によりインク吸収性
に実質的な差を生じさせるためには、一般的には親水基
に変換可能な官能基の親水基への変換率が３０％以上で
あることが好ましい。この場合の親水基定量法として
は、ＩＲ、ＮＭＲ等のスペクトル分析が有効である。

【００４３】また、光開始剤としては、トリフェニルス
ルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等のオニウム
塩、トリクロロメチルトリアジン等のハロゲン化有機化
合物、或いはナフトキノンジアジド或いはその誘導体が
好適に用いられるが、これらに限定されるものでなく、
結果的に光照射或いは光照射と熱処理によって光照射部
分のインク吸収性が増加する組成からなるものであれば
良い。

【００４４】また、このような樹脂組成物を用いた場合
には、透明基板上に形成したブラックマトリクスをマス
クとして利用し、裏面より露光することによりブラック
マトリクスで遮光された領域以外を露光することもでき
る。

【００４５】（第２の方法）図１３は第２の方法の工程
図であり、図１２と同じ部材には同じ符号を付した。ま
た、図１３の（ａ）〜（ｄ）は下記工程（ａ）〜（ｄ）
に対応する断面模式図である。

【００４６】工程（ａ） 先ず、透明基板３１上に隔壁部を形成する。隔壁部は後
述するインクを付与した際に、隣接する異なる色のイン
クとの混色を避けるための部材であり、本例では遮光層
を兼ねたブラックマトリクス４２とした。当該ブラック
マトリクス４２としては、好ましくは黒色顔料含有レジ
ストを用い、一般的なフォトリソグラフィ法によりパタ
ーニングする。該ブラックマトリクス４２は後述するイ
ンクを付与した際に、隣接する異なるインク同士が混じ
りあうのを防止するために、好ましくは撥インク性を付
与しておく。本発明においてブラックマトリクス４２の
厚さは上記隔壁作用及び遮光作用を考慮すると０．５μ
ｍ以上が好ましい。また、該ブラックマトリクス４２の
開口部が本発明にかかる被着色部である。

【００４７】工程（ｂ） インクジェットヘッド３７より、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のイ
ンク４３をブラックマトリクス４２の開口部を埋めるよ
うに所定の着色パターンに従って付与する。本発明にお
いては、当該工程において開口部毎、即ち被着色部毎に
付与されるインク量が制御される。

【００４８】本発明で用いられるインクは、エネルギー
付与により硬化し、通常着色材を含有する樹脂組成物か
らなる。上記着色材としては一般の染料や顔料を用いる
ことができ、例えば染料としては、アントラキノン染
料、アゾ染料、トリフェニルメタン染料、ポリメチン染
料等などを用いることができる。

【００４９】またインクに用いる樹脂としては、熱処理
や光照射等エネルギー付与によって硬化する樹脂を用い
る。具体的には、熱硬化型樹脂として、公知の樹脂と架
橋剤との組み合わせが使用できる。例えば、アクリル樹
脂、メラミン樹脂、水酸基或いはカルボキシル基含有ポ
リマーとメラミン、水酸基或いはカルボキシル基含有ポ
リマーと多官能エポキシ化合物、水酸基或いはカルボキ
シル基含有ポリマーと繊維素反応型化合物、エポキシ樹
脂とレゾール型樹脂、エポキシ樹脂とアミン類、エポキ
シ樹脂とカルボン酸又は酸無水物、エポキシ化合物など
が挙げられる。また、光硬化型樹脂としては、公知のも
の、例えば市販のネガ型レジストが好適に用いられる。

【００５０】上記インクには、種々の溶媒を加えること
もできる。特に、インクジェット方式での吐出性の面か
ら、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒が好ましく用いら
れる。

【００５１】さらに、上記成分の他に必要に応じて所望
の特性を持たせるために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤
等を添加することができ、さらに、市販の水溶性染料な
ども添加することができる。

【００５２】また、上記した光或いは熱硬化型樹脂のう
ち、水或いは水溶性有機溶剤に溶解しないものでも安定
に吐出可能なものであれば、水や水溶性有機溶剤以外の
溶媒を用いても構わない。また、特に光により重合する
タイプのモノマーを用いる場合には、染料をモノマーに
溶解した無溶剤タイプとすることもできる。

【００５３】工程（ｃ） 樹脂ブラックマトリクス４２の開口部に付与したインク
４３を熱処理或いは光照射、或いはその両者によって硬
化させ、着色部（画素）４４を形成する。

【００５４】工程（ｄ） 必要に応じて保護層４０を形成する。

【００５５】次に、本発明のカラーフィルタを用いて構
成した液晶素子について説明する。図１４は図１２の、
図１５は図１３の工程でそれぞれ形成したカラーフィル
タを組み込んだアクティブマトリクス型液晶素子の実施
形態の断面模式図である。図１４、図１５において、５
２は共通電極、５３は配向膜、５５は基板、５６は画素
電極、５７は配向膜、５８は液晶化合物であり、図１
２、図１３と同じ部材には同じ符号を付した。

【００５６】カラー表示の液晶素子は、一般的にカラー
フィルタ側基板（３１）とＴＦＴ基板（５５）とを合わ
せ込み、液晶化合物５８を封入することにより形成され
る。液晶素子の一方の基板の内側に、ＴＦＴ（不図示）
と透明な画素電極５６がマトリクス状に形成される。ま
た、もう一方の基板３１の内側には、画素電極５６に対
向する位置にＲ、Ｇ、Ｂの各着色部３９、４４が配列す
るようにカラーフィルタ層が設置され、その上に透明な
共通電極５２が一面に形成される。ブラックマトリクス
３２、４２は、通常カラーフィルタ側に形成されるが、
ＢＭオンアレイタイプの液晶素子においては、ＴＦＴ基
板側に形成される場合もある。さらに、両基板の面内に
は配向膜５３、５７が形成されており、これらをラビン
グ処理することにより液晶分子を一定方向に配列させる
ことができる。

【００５７】基板３１、５５の外側にはそれぞれ偏光板
（不図示）が接着され、バックライトとして一般的に蛍
光灯（不図示）と散乱板（不図示）の組み合わせを用
い、液晶化合物をバックライト光の透過率を変化させる
光シャッターとして機能させることにより表示を行な
う。

【００５８】本発明の液晶素子においては、本発明のカ
ラーフィルタを用いて構成していれば良く、他の構成部
材については、その素材や製法等、従来の液晶素子の技
術を適用することが可能である。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同じインクジェットヘッドの各ノズルからのインク吐出
量を正確に把握して高精度な補正を行ない、各画素を均
一に着色することができる。よって、色むらのないカラ
ーフィルタを歩留良く製造することができ、該カラーフ
ィルタを用いて、カラー表示に優れた液晶素子を安価に
提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラーフィルタの製造方法にかかるイ
ンクジェットヘッドと画素との関係の一例を示す図であ
る。

【図２】インクジェットヘッドの各ノズルにおけるパル
ス時間とインク吐出量の関係の一例を示す図である。

【図３】図２の各ノズルを用いてビット補正後に描画さ
れるドットパターンを示す図である。

【図４】本発明にかかるヘッドシェーディングの説明図
である。

【図５】図４の各ノズルを用いてヘッドシェーディング
後に描画されるドットパターンを示す図である。

【図６】本発明にかかるドットパターンの一例を示す図
である。

【図７】本発明にかかるラインパターンの一例を示す図
である。

【図８】本発明にかかるカラーフィルタの画素の着色濃
度の測定装置の一例の模式図である。

【図９】使用するノズルの組み合わせを変えた場合の各
組み合わせに共通のノズルからのインクの吐出量を示す
図である。

【図１０】バブルジェットヘッドの断面模式図である。

【図１１】本発明に用いるカラーフィルタの製造装置の
概要図である。

【図１２】本発明の製造方法の補正工程後の工程の一例
を示す断面模式図である。

【図１３】本発明の製造方法の補正工程後の工程の他の
例を示す断面模式図である。

【図１４】本発明の液晶素子の一例の断面模式図であ
る。

【図１５】本発明の液晶素子の他の例の断面模式図であ
る。

【図１６】本発明にかかるドット濃度法における吸光度
とインク吐出量の検量線の一例である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ インクジェットヘッド ３ ノズル ４ 画素 ６ インク滴 ７ 被着色部 ８ ドットパターン ９ ラインパターン １０、１０’ ウインド １１ 画像処理装置 １２ コンピュータ １３ 顕微鏡 １４ ステージ １５ ＣＣＤカメラ １６ 印字ガラス基板 １７ 熱抵抗体 １８ 気泡 １９ インク ２０ メニスカス ２１ ステージ ２２ 基板 ２３ 着色領域 ２４ インクジェットヘッド ２５ コンピュータ ３１ 基板 ３２ ブラックマトリクス ３３ 樹脂組成物層 ３４ フォトマスク ３５ 非着色部 ３６ 被着色部 ３７ インクジェットヘッド ３８ インク ３９ 着色部 ４０ 保護層 ４２ ブラックマトリクス ４３ インク ４４ 着色部 ５２ 共通電極 ５３ 配向膜 ５５ 基板 ５６ 画素電極 ５７ 配向膜 ５８ 液晶化合物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤池 弘 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 丸本 義朋 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板上の被着色部にインクジェット
   方式によりインクを付与して着色部を形成するカラーフ
   ィルタの製造方法であって、各色毎に複数のノズルを有
   するインクジェットヘッドを用い、該複数のノズルの内
   の一部を選択して同時に複数の被着色部にインクを付与
   する工程を有し、該工程に先立って、上記選択されたノ
   ズルのみにインクを吐出させその際のインク吐出量のバ
   ラツキを測定し、その結果に基づいて使用するノズル毎
   に吐出条件を補正する工程を有することを特徴とするカ
   ラーフィルタの製造方法。
2. 【請求項２】 上記インク吐出量のバラツキの測定方法
   がドット濃度法である請求項１記載のカラーフィルタの
   製造方法。
3. 【請求項３】 上記インク吐出量のバラツキの測定方法
   が重量法である請求項１記載のカラーフィルタの製造方
   法。
4. 【請求項４】 上記インク吐出量のバラツキの測定方法
   が吸光度法である請求項１記載のカラーフィルタの製造
   方法。
5. 【請求項５】 上記インクが脱気インクである請求項１
   記載のカラーフィルタの製造方法。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載のカラー
   フィルタの製造方法によって製造されたことを特徴とす
   るカラーフィルタ。
7. 【請求項７】 一対の基板間に液晶を挟持してなる液晶
   素子であって、一方の基板が請求項６記載のカラーフィ
   ルタを用いて構成されたことを特徴とする液晶素子。