JP2002174717A

JP2002174717A - カラーフィルタの製造方法

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Publication number: JP2002174717A
Application number: JP2000374974A
Authority: JP
Inventors: Masahito Okabe; 将人岡部
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2000-12-08
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2002-06-21
Anticipated expiration: 2020-12-08
Also published as: JP4834910B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】インクジェット装置を用いて、光触媒含有層
上に形成されたストライプ状の親液性領域にインクを塗
布して画素部を形成する際に、複数のヘッドをストライ
プ状の親液性領域に沿うように直列状に配置して画素部
を形成した場合でも、形成された画素部においてヘッド
間の繋ぎ目が目立つことがなく、品質不良とされること
のないカラーフィルタを得ることができるカラーフィル
タの製造方法を提供する。【解決手段】インクジェット装置でインクを塗布する
工程が、親液性領域のストライプに対して垂直方向にイ
ンクジェット装置のヘッドが相対的に動いてインクを塗
布する工程であり、かつヘッドが親液性領域のストライ
プに沿うように配置された複数のヘッドで構成されてお
り、さらに隣り合うヘッドの長手方向端部が重なるよう
に配置されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面の濡れ性をエ
ネルギー照射により容易にパターン状に変化させること
が可能な光触媒含有層を用い、この光触媒含有層上にイ
ンクジェット装置を用いて画素部を形成するカラーフィ
ルタの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピューターの発
達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴
い、液晶ディスプレイ、とりわけ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、このカ
ラー液晶ディスプレイが高価であることから、コストダ
ウンの要求が高まっており、特にコスト的に比重の高い
カラーフィルタに対するコストダウンの要求が高い。

【０００３】カラーフィルタを効率的にかつ高品質に製
造する方法として、エネルギーの照射により表面の濡れ
性が変化する光触媒含有層を用いたカラーフィルタの製
造方法が本発明者等により提案されている（例えば、特
開平１１−３３７７２６号）。この方法によれば、光触
媒とバインダーとを少なくとも有する光触媒含有層を透
明基板上に塗布し、この光触媒含有層をパターン露光す
ることにより親液性のパターンを形成し、この親液性の
パターン上にインクを塗布することにより、画素部等を
形成してカラーフィルタを製造するものである。

【０００４】この親液性のパターン上にインクを塗布す
る方法としては、インクジェット装置を用いる方法を挙
げることができる。このインクジェット装置を用いて例
えばストライプ状の画素部を形成する場合、通常ストラ
イプ状に形成された親液性領域に沿ってインクジェット
装置のヘッドを移動させ、このストライプ状の親液性領
域内にインクを次々と塗布することにより画素部を形成
する方法が採られる。

【０００５】しかしながら、このような方法ではヘッド
に形成されたオリフィスの間隔と、インクを塗布する親
液性領域のストライプの間隔を一致させる必要があるこ
とから、図２に示すようにヘッド１をストライプ状の親
液性領域２に対して斜めに配置し、オリフィス３の間隔
とストライプ状の親液性領域２の間隔とが一致するよう
に調整する必要があり、この角度の調整が煩雑であると
いう問題がある。

【０００６】また、通常インクジェット装置において
は、各オリフィスから吐出されるインクの吐出量は若干
相違するものであることから、画素部間において、色む
らが生じる可能性がある。

【０００７】したがって、このような問題を解決するた
めに、図３に示すような上記ストライプ状の親液性領域
２に対し垂直方向にヘッド１を移動させて画素部用のイ
ンクを塗布する方法が提案されている。そして、このよ
うに親液性領域２に対し垂直方向にヘッド１を移動させ
て画素部用インクを塗布する場合、図４に示すように、
ヘッド１の長さに限界があるため、通常ヘッドは親液性
領域２のストライプに沿うように配置された複数のヘッ
ド１で構成される。

【０００８】このように親液性領域２のストライプに沿
うように複数のヘッド１が直列状に配置された状態で画
素部を形成すると、図４に示すように、形成された画素
部において各ヘッド１間の繋ぎ目に相当する部分４がイ
ンクの混じり合い等により目立ってしまうケースがあ
り、品質不良とされるといった問題があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたもので、インクジェット装置を用い
て、光触媒含有層上に形成されたストライプ状の親液性
領域にインクを塗布して画素部を形成する際に、複数の
ヘッドをストライプ状の親液性領域に沿うように直列状
に配置して画素部を形成した場合でも、形成された画素
部においてヘッド間の繋ぎ目が目立つことがなく、品質
不良とされることのないカラーフィルタを得ることがで
きるカラーフィルタの製造方法を提供することを主目的
とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は請求項１において、光触媒含有層が表面に
形成された透明基板の光触媒含有層側表面にストライプ
状にエネルギーをパターン照射することにより、ストラ
イプ状の親液性領域が形成され、この親液性領域にイン
クジェット装置でインクを塗布することにより画素部を
形成する工程を少なくとも有するカラーフィルタの製造
方法において、上記インクジェット装置でインクを塗布
する工程が、上記親液性領域のストライプに対して垂直
方向に上記インクジェット装置のヘッドが相対的に動い
てインクを塗布する工程であり、かつ上記ヘッドが親液
性領域のストライプに沿うように配置された複数のヘッ
ドで構成されており、さらに隣り合う上記ヘッドの長手
方向端部が重なるように配置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を提供する。

【００１１】本発明においては、このように複数のヘッ
ドが親液性領域のストライプに沿うように配置されてお
り、かつこれら隣り合うヘッドが、その長手方向端部が
重なるように配置されている。したがって、隣り合うヘ
ッドが重なり合う部分で、インクの吐出をいずれかのヘ
ッドからとすることにより、ヘッドの繋ぎ目部分の位置
を親液性領域毎に変えることが可能となる。これによ
り、形成された画素部においてヘッド間の繋ぎ目部分が
一直線にならないようにすることができることから、繋
ぎ目が目立つことを防止することができる。これによ
り、ヘッドの繋ぎ目部分が目立つことにより品質不良と
されることの無いカラーフィルタを得ることができる。

【００１２】また、本発明においては、請求項２に記載
するように、光触媒含有層が表面に形成された透明基板
の光触媒含有層側表面にストライプ状にエネルギーをパ
ターン照射することにより、ストライプ状の親液性領域
が形成され、この親液性領域にインクジェット装置でイ
ンクを塗布することにより画素部を形成する工程を少な
くとも有するカラーフィルタの製造方法において、上記
インクジェット装置でインクを塗布する工程が、上記親
液性領域のストライプに対して垂直方向に上記インクジ
ェット装置のヘッドが相対的に動いてインクを塗布する
工程であり、かつ上記ヘッドが親液性領域のストライプ
に沿うように配置された複数のヘッドで構成されてお
り、さらに上記複数のヘッドの繋ぎ目に相当する位置
を、上記親液性領域のストライプに対して交差するよう
に透明基板上に形成された遮光部上の位置とし、上記遮
光部上の光触媒含有層の一部が上記親液性領域を区切る
ように形成された撥液性領域であることを特徴とするカ
ラーフィルタの製造方法を提供する。

【００１３】この場合は、ヘッドの繋ぎ目部分が遮光部
上とされ、さらにこの遮光部上の光触媒含有層の一部が
撥液性領域とされているため、両側のヘッドからのイン
クがこの撥液性領域の存在により混じり合うことがな
い。したがって、ヘッドの繋ぎ目に相当する部分が、イ
ンクの混じり合いにより、画素部において目立つことが
なく、品質不良とされることの無いカラーフィルタを得
ることができる。

【００１４】上記請求項１に記載されたカラーフィルタ
の製造方法においては、請求項３に記載するように、上
記隣り合うヘッドの長手方向端部の重なり合う領域に、
上記親液性領域のストライプに対して交差するように透
明基板上に形成された遮光部が複数配置され、これらの
遮光部上の光触媒含有層の一部が上記親液性領域を区切
るように形成された撥液性領域であることが好ましい。
このような構成とすることにより、ヘッドが重なり合う
部分においてインクの吐出をいずれかのヘッドからとす
ることにより、ヘッドの繋ぎ目部分の位置を親液性領域
毎に変えることが可能であり、さらにこのヘッドの繋ぎ
目部分に相当する位置に撥液性領域を配置するようにす
ることにより、ヘッドの繋ぎ目部分でインクが混じり合
わないようにすることができる。したがって、ヘッドの
繋ぎ目部分が一直線となることを防ぎ、さらにこのヘッ
ドの繋ぎ目部分でインクが混じり合わないことから、画
素部におけるヘッドの繋ぎ目部分が目立つことをより完
全に防止することができる。

【００１５】上記請求項２または請求項３に記載された
発明においては、請求項４に記載するように、上記親液
性領域のストライプに対して交差するように形成された
透明基板上の全ての遮光部上の光触媒含有層の一部が上
記親液性領域を区切るように形成された撥液性領域であ
ることが好ましい。このようにすることにより、ヘッド
の繋ぎ目部分、もしくは隣り合うヘッドの重なり合う部
分に対して、確実に撥液性領域を配置することが可能と
なるからである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明のカラーフィルタの製造方法は、光触媒含
有層が表面に形成された透明基板の光触媒含有層側表面
にストライプ状にエネルギーをパターン照射することに
より、ストライプ状の親液性領域が形成され、この親液
性領域にインクジェット装置でインクを塗布することに
より画素部を形成する工程を少なくとも有するカラーフ
ィルタの製造方法において、上記インクジェット装置で
インクを塗布する工程が、上記親液性領域のストライプ
に対して垂直方向に上記インクジェット装置のヘッドが
相対的に動いてインクを塗布する工程であり、かつ上記
ヘッドが親液性領域のストライプに沿うように配置され
た複数のヘッドで構成されており、さらに隣り合う上記
ヘッドの長手方向端部が重なるように配置されているこ
とを特徴とするものである。

【００１７】本発明のカラーフィルタの製造方法におい
ては、まず、透明基板上に少なくとも光触媒含有層が形
成されており、さらにこの光触媒含有層表面がストライ
プ状にエネルギーがパターン照射されているものであ
る。これらの各要素については、後で詳述する。なお、
本発明においては、遮光部（ブラックマトリックス）が
形成されていてもよく、この場合は通常透明基板上に遮
光部が形成され、その上に全面にわたって光触媒含有層
が形成される。

【００１８】本発明においては、このように光触媒含有
層上にストライプ状に形成された親液性領域内にインク
ジェット装置でインクを塗布して画素部を形成する工程
が、上記親液性領域のストライプに対して垂直方向にイ
ンクジェット装置のヘッドが相対的に動いてインクを塗
布するものである。しかしながら、この際、インクジェ
ット装置のヘッドの長さに制限があることから一つのヘ
ッドでストライプ状に形成された親液性領域の長手方向
全面をカバーすることができない。したがって、複数の
ヘッドを親液性領域のストライプに沿うように配置して
塗布するようにしている。ここで、親液性領域のストラ
イプに沿うようにとは、ストライプに対して直列状に複
数のヘッドが配置されている状態を示すものであり、複
数のヘッドが一直線上に並んでいる状態のみを示すもの
ではなく、例えば図４に示すように、複数のヘッドが前
後にずれた状態で長手方向に並んだ状態をも示すもので
ある。

【００１９】本発明は、このような状態でインクを塗布
した場合に生じる問題点、すなわち図４に示すように画
素部における各ヘッド１の繋ぎ目に相当する部分４が目
立ってしまいカラーフィルタとしての品質に問題が生じ
る点を改良したものであり、大きく分けて以下の二つの
手段により解決したものである。以下、それぞれの解決
方法について説明する。

【００２０】なお、ここで画素部を形成した際のヘッド
間の繋ぎ目が目立つ現象とは、ヘッド間繋ぎ目に相当す
る画素部上においては、一方のヘッドからのインクが塗
布された上に他方のヘッドからのインクが塗布されるこ
とになり、結果としてヘッドの繋ぎ目部分に相当する画
素部が他の画素部と異なる状態となり、これが一直線上
に並ぶと目立つ現象である。

【００２１】また、「ヘッドが相対的に動く」とは、イ
ンクの塗布に際してヘッドが固定され、基板が移動する
場合、基板が固定されヘッドが動く場合、さらには両者
が動く場合の全ての場合を含む旨である。

【００２２】１．第１の方法本発明における第１の方法は、隣り合うヘッドの長手方
向端部が重なるように配置するようにしたものである。
図１は、この第１の方法を説明するための概略平面図で
あり、隣り合うヘッド１、１が、その長手方向端部で重
なり合うように配置されている。このように隣り合うヘ
ッド１、１をその長手方向で重なり合うように配置する
ことにより、図１に示すように画素部上のヘッド１の境
界部分に相当する部分を直線状でなく、ランダムな状態
とすることが可能となり、これにより画素部を形成した
際にヘッド間の繋ぎ目が目立つという不具合を防止する
ことができる。

【００２３】すなわち、このヘッド１、１が重なってい
る部分において、各ヘッド１のオリフィス３からのイン
クの吐出状態を制御することにより、各ヘッド１からの
インクの塗布範囲をストライプ状の親液性領域毎に変化
させることが可能となり、これにより画素部上における
各ヘッドの繋ぎ目部分を一直線でなくランダムとするこ
とが可能となり、これにより各ヘッドの繋ぎ目部分を目
立たなくすることができるのである。

【００２４】本発明において、この隣り合うヘッドの長
手方向の重なり合う部分の長さは、ヘッドの長さ等によ
り変化するものではあるが、２ｍｍから２０ｍｍ程度、
好ましくは５ｍｍから１０ｍｍ程度であることが好まし
い。重なり合う部分の長さが上記範囲より小さい場合
は、ヘッド間の繋ぎ目部分をランダムにした場合でも、
繋ぎ目部分が目立つ可能性が残されるためである。一
方、重なり合う部分の長さが上記範囲より大きい場合
は、一つのヘッドで塗布できる親液性領域の幅が狭くな
ることから、コスト面で問題が生じる可能性があるから
である。

【００２５】２．第２の方法本発明における第２の方法は、上記複数のヘッドの繋ぎ
目に相当する位置を、上記親液性領域のストライプに対
して交差するように透明基板上に形成された遮光部上の
位置とし、上記遮光部上の光触媒含有層の一部が上記親
液性領域を区切るように形成された撥液性領域とする方
法である。

【００２６】このように、各ヘッドの繋ぎ目に相当する
位置と、親液性領域のストライプに対して交差するよう
に透明基板上に形成された遮光部の位置とを一致させ、
この遮光部上の光触媒含有層の一部が親液性領域を区切
るように形成された撥液性領域とすることにより、ヘッ
ドの繋ぎ目に相当する位置に撥液性領域が配置される。
したがって、一方のヘッドから吐出されたインクと、他
方のヘッドから吐出されたインクとが混じり合うことが
なく、よってこの部分がインクの混じり合い等により目
立つことがない。また、この部分は遮光部上であるの
で、インクが着色されない撥液性領域とした場合であっ
ても問題が生じない。

【００２７】この第２の方法においては、親液性領域の
ストライプに対して交差するように形成された透明基板
上の全ての遮光部上における光触媒含有層の一部が、上
記親液性領域を区切るように形成された撥液性領域であ
るようにしてもよい。より確実にヘッドの繋ぎ目に相当
する位置に撥液性領域が配置できる点、ヘッドの継ぎ目
に相当する部分の遮光部上のみを選択して撥液性領域と
することは、マスク設計上煩雑である点、およびインク
を塗布する親液性領域を小さく形成した方がインクの膜
厚が均一化する可能性が高い点等の理由によるものであ
る。

【００２８】なお、このように撥液性領域を形成した場
合は、インクジェット装置のヘッドにおけるノズル（オ
リフィス）のピッチによっては、この撥液性領域上にイ
ンクが塗布されてしまう可能性がある。このような場合
は、ヘッドを親液性領域のストライプに対して傾斜させ
ることにより調整し、撥液性領域上にインクが塗布され
ないようにすることが好ましい。

【００２９】３．第１の方法と第２の方法との組合せ本発明においては、上記第１の方法と第２の方法とを組
み合わせてもよい。すなわち、隣り合うヘッドの長手方
向端部が重なるように配置され、かつこの隣り合うヘッ
ドの長手方向端部の重なり合う領域に、上記親液性領域
のストライプに対して交差するように透明基板上に形成
された遮光部が複数配置され、これらの遮光部上におけ
る光触媒含有層の一部が上記親液性領域を区切るように
形成された撥液性領域としたものであってもよいのであ
る。

【００３０】このように、第１の方法と第２の方法とを
組み合わせることにより、第１の方法によるヘッドの繋
ぎ目部分をランダムにする効果と、第２の方法による隣
り合うヘッドからのインクを混ざり合わないようにさせ
る効果との両方の効果が得られ、これにより、より効果
的にヘッドの繋ぎ目に相当する画素部上の部分が目立た
なくなり、得られるカラーフィルタが品質不良とされる
可能性を大きく低減させることができるからである。

【００３１】またこの場合も、第２の方法の場合と同様
にかつ同様の理由から、親液性領域のストライプに対し
て交差するように形成された透明基板上の全ての遮光部
上における光触媒含有層の一部が、上記親液性領域を区
切るように形成された撥液性領域であるようにしてもよ
い。

【００３２】この場合も第２の方法の場合と同様に、イ
ンクジェット装置のヘッドにおけるノズルのピッチによ
り、撥液性領域にインクが塗布されてしまうような場合
は、ヘッドを親液性領域のストライプに対して傾斜さ
せ、ノズルのピッチを調整するようにしてもよい。

【００３３】４．各構成について以下、本発明のカラーフィルタの製造方法に用いられる
各構成について、それぞれ説明する。

【００３４】（光触媒含有層）本発明において用いられ
る光触媒含有層は、少なくとも光触媒とバインダーとか
らなり、エネルギーの照射により液体との接触角が低下
するように形成された層である。このように、露光（本
発明においては、光が照射されたことのみならず、エネ
ルギーが照射されたことをも意味するものとする。）に
より液体との接触角が低下するように濡れ性が変化する
光触媒含有層を設けることにより、エネルギーのパター
ン照射等を行うことにより容易に濡れ性を変化させ、液
体との接触角の小さい親液性領域とすることができ、例
えば上記ストライプ状の画素部が形成される部分のみ容
易に親液性領域とすることが可能となる。したがって、
効率的にカラーフィルタが製造でき、コスト的に有利と
なるからである。なお、この場合のエネルギーとして
は、通常紫外光を含む光が用いられる。

【００３５】ここで、親液性領域とは、液体との接触角
が小さい領域であり、インクジェット装置によるインク
に対する濡れ性の良好な領域をいうこととし、本発明に
おいては光触媒含有層上にエネルギー照射することによ
り親液性領域とすることができる。また、撥液性領域と
は、液体との接触角が大きい領域であり、インクジェッ
ト装置によるインクに対する濡れ性が悪い領域をいうこ
ととし、本発明においては、光触媒含有層上にエネルギ
ーが照射されていない部分が撥液性領域となる。

【００３６】上記光触媒含有層は、露光していない部分
においては、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が
１０度以上、好ましくは表面張力３０ｍＮ／ｍの液体と
の接触角が１０度以上、特に表面張力２０ｍＮ／ｍの液
体との接触角が１０度以上であることが好ましい。これ
は、露光していない部分は、本発明においては撥液性が
要求される部分であることから、液体との接触角が小さ
い場合は、撥液性が十分でなく、インクが残存する可能
性が生じるため好ましくないからである。

【００３７】また、上記光触媒含有層は、露光すると液
体との接触角が低下して、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体
との接触角が１０度未満、好ましくは表面張力５０ｍＮ
／ｍの液体との接触角が１０度以下、特に表面張力６０
ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０度以下となるような層
であることが好ましい。露光した部分の液体との接触角
が高いと、この部分でのインクの広がりが劣る可能性が
あり、画素部での色抜け等が生じる可能性があるからで
ある。

【００３８】なお、ここでいう液体との接触角は、種々
の表面張力を有する液体との接触角を接触角測定器（協
和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定（マイク
ロシリンジから液滴を滴下して３０秒後）し、その結果
から、もしくはその結果をグラフにして得たものであ
る。また、この測定に際して、種々の表面張力を有する
液体としては、純正化学株式会社製のぬれ指数標準液を
用いた。

【００３９】本発明の光触媒含有層は、上述したように
少なくとも光触媒とバインダとから構成されていること
が好ましい。このような層とすることにより、光照射に
よって光触媒の作用で臨界表面張力を高くすることが可
能となり、液体との接触角を低くすることができる。

【００４０】また、本発明においてこのような光触媒含
有層を用いた場合、この光触媒含有層が少なくとも光触
媒とフッ素とを含有し、さらにこの光触媒含有層表面の
フッ素含有量が、光触媒含有層に対しエネルギーを照射
した際に、上記光触媒の作用によりエネルギー照射前に
比較して低下するように上記光触媒含有層が形成されて
いてもよい。

【００４１】このような特徴を有するカラーフィルタの
製造方法においては、エネルギーをパターン照射するこ
とにより、容易にフッ素の含有量の少ない部分からなる
パターンを形成することができる。ここで、フッ素は極
めて低い表面エネルギーを有するものであり、このため
フッ素を多く含有する物質の表面は、臨界表面張力がよ
り小さくなる。したがって、フッ素の含有量の多い部分
の表面の臨界表面張力に比較してフッ素の含有量の少な
い部分の臨界表面張力は大きくなる。これはすなわち、
フッ素含有量の少ない部分はフッ素含有量の多い部分に
比較して親液性領域となっていることを意味する。よっ
て、周囲の表面に比較してフッ素含有量の少ない部分か
らなるパターンを形成することは、撥液性域内に親液性
領域のパターンを形成することとなる。

【００４２】したがって、このような光触媒含有層を用
いた場合は、エネルギーをパターン照射することによ
り、撥液性領域内に親液性領域のパターンを容易に形成
することができるので、この親液性領域のみに画素部等
を形成することが容易に可能となり、品質の良好なカラ
ーフィルタを製造することができる。

【００４３】上述したような、フッ素を含む光触媒含有
層中に含まれるフッ素の含有量において、エネルギーが
照射されて形成されたフッ素含有量が低い親液性領域に
おけるフッ素含有量は、エネルギー照射されていない部
分のフッ素含有量を１００とした場合に１０以下、好ま
しくは５以下、特に好ましくは１以下であることが好ま
しい。

【００４４】このような範囲内とすることにより、エネ
ルギー照射部分と未照射部分との親液性に大きな違いを
生じさせることができる。したがって、このような光触
媒含有層に画素部等を形成することにより、フッ素含有
量が低下した親液性領域のみに正確に画素部等を形成す
ることが可能となり、精度良くカラーフィルタを製造す
ることができるからである。なお、この低下率は重量を
基準としたものである。

【００４５】このような光触媒含有層中のフッ素含有量
の測定は、一般的に行われている種々の方法を用いるこ
とが可能であり、例えばＸ線光電子分光法（X-ray Phot
oelectron Spectroscopy, ESCA(Electron Spectroscop
y for Chemical Analysis)とも称される。）、蛍光Ｘ線
分析法、質量分析法等の定量的に表面のフッ素の量を測
定できる方法であれば特に限定されるものではない。

【００４６】本発明で使用する光触媒としては、光半導
体として知られる例えば酸化チタン（ＴｉＯ₂）、酸化
亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ₂）、チタン酸スト
ロンチウム（ＳｒＴｉＯ₃）、酸化タングステン（Ｗ
Ｏ₃）、酸化ビスマス（Ｂｉ₂Ｏ₃）、および酸化鉄（Ｆ
ｅ₂Ｏ₃）を挙げることができ、これらから選択して１種
または２種以上を混合して用いることができる。

【００４７】本発明においては、特に酸化チタンが、バ
ンドギャップエネルギーが高く、化学的に安定で毒性も
なく、入手も容易であることから好適に使用される。酸
化チタンには、アナターゼ型とルチル型があり本発明で
はいずれも使用することができるが、アナターゼ型の酸
化チタンが好ましい。アナターゼ型酸化チタンは励起波
長が３８０ｎｍ以下にある。

【００４８】このようなアナターゼ型酸化チタンとして
は、例えば、塩酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル
（石原産業（株）製ＳＴＳ−０２（平均粒径７ｎｍ）、
石原産業（株）製ＳＴ−Ｋ０１）、硝酸解膠型のアナタ
ーゼ型チタニアゾル（日産化学（株）製ＴＡ−１５（平
均粒径１２ｎｍ））等を挙げることができる。

【００４９】光触媒の粒径は小さいほど光触媒反応が効
果的に起こるので好ましく、平均粒径か５０ｎｍ以下が
好ましく、２０ｎｍ以下の光触媒を使用するのが特に好
ましい。また、光触媒の粒径が小さいほど、形成された
光触媒含有層の表面粗さが小さくなるので好ましく、光
触媒の粒径が１００ｎｍを越えると光触媒含有層の中心
線平均表面粗さが粗くなり、光触媒含有層の非露光部の
撥液性が低下し、また露光部の親液性の発現が不十分と
なるため好ましくない。

【００５０】本発明のカラーフィルタは、上述したよう
に光触媒含有層表面にフッ素を含有させ、この光触媒含
有層表面にエネルギーをパターン照射することにより光
触媒含有層表面のフッ素含有量を低下させ、これにより
撥液性領域中に親液性領域のパターンを形成し、ここに
画素部等を形成して得られるカラーフィルタであっても
よい。この場合であっても、光触媒として上述したよう
な二酸化チタンを用いることが好ましいが、このように
二酸化チタンを用いた場合の、光触媒含有層中に含まれ
るフッ素の含有量としては、Ｘ線光電子分光法で分析し
て定量化すると、チタン（Ｔｉ）元素を１００とした場
合に、フッ素（Ｆ）元素が５００以上、このましくは８
００以上、特に好ましくは１２００以上となる比率でフ
ッ素（Ｆ）元素が光触媒含有層表面に含まれていること
が好ましい。

【００５１】フッ素（Ｆ）が光触媒含有層にこの程度含
まれることにより、光触媒含有層上における臨界表面張
力を十分低くすることが可能となることから表面におけ
る撥液性を確保でき、これによりエネルギーをパターン
照射してフッ素含有量を減少させたパターン部分におけ
る表面の親液性領域との濡れ性の差異を大きくすること
ができ、最終的に得られるカラーフィルタの品質を向上
させることができるからである。

【００５２】さらに、このようなカラーフィルタにおい
ては、エネルギーをパターン照射して形成される親イン
ク領域におけるフッ素含有量が、チタン（Ｔｉ）元素を
１００とした場合にフッ素（Ｆ）元素が５０以下、好ま
しくは２０以下、特に好ましくは１０以下となる比率で
含まれていることが好ましい。

【００５３】光触媒含有層中のフッ素の含有率をこの程
度低減することができれば、画素部等を形成するために
は十分な親液性を得ることができ、上記エネルギーが未
照射である部分の撥液性との濡れ性の差異により、画素
部等を精度良く形成することが可能となり、品質の良好
なカラーフィルタを得ることができる。

【００５４】本発明において、光触媒含有層に使用する
バインダは、主骨格が上記の光触媒の光励起により分解
されないような高い結合エネルギーを有するものが好ま
しく、例えば、（１）ゾルゲル反応等によりクロロまた
はアルコキシシラン等を加水分解、重縮合して大きな強
度を発揮するオルガノポリシロキサン、（２）撥水牲や
撥油性に優れた反応性シリコーンを架橋したオルガノポ
リシロキサン等を挙げることができる。

【００５５】上記の（１）の場合、一般式：Ｙ_nＳｉＸ_(4-n) （ここで、Ｙはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニ
ル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、
Ｘはアルコキシル基、アセチル基またはハロゲンを示
す。ｎは０〜３までの整数である。）で示される珪素化
合物の１種または２種以上の加水分解縮合物もしくは共
加水分解縮合物であるオルガノポリシロキサンであるこ
とが好ましい。なお、ここでＹで示される基の炭素数は
１〜２０の範囲内であることが好ましく、また、Ｘで示
されるアルコキシ基は、メトキシ基、エトキシ基、プロ
ポキシ基、ブトキシ基であることが好ましい。

【００５６】具体的には、メチルトリクロルシラン、メ
チルトリブロムシラン、メチルトリメトキシシラン、メ
チルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシ
ラン、メチルトリｔ−ブトキシシラン；エチルトリクロ
ルシラン、エチルトリブロムシラン、エチルトリメトキ
シシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソ
プロポキシシラン、エチルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ
−プロピルトリクロルシラン、ｎ−プロピルトリブロム
シラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピ
ルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリイソプロポキ
シシラン、ｎ−プロピルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−
ヘキシルトリクロルシラン、ｎ−へキシルトリブロムシ
ラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシル
トリエトキシシラン、ｎ−へキシルトリイソプロポキシ
シラン、ｎ−へキシルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−デ
シルトリクロルシラン、ｎ−デシルトリブロムシラン、
ｎ−デシルトリメトキシシラン、ｎ−デシルトリエトキ
シシラン、ｎ−デシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−
デシルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−オクタデシルトリ
クロルシラン、ｎ−オクタデシルトリブロムシラン、ｎ
−オクタデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシル
トリエトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリイソプロポ
キシシラン、ｎ−オクタデシルトリｔ−ブトキシシラ
ン；フェニルトリクロルシラン、フェニルトリブロムシ
ラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエト
キシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、フェ
ニルトリｔ−ブトキシシラン；テトラクロルシラン、テ
トラブロムシラン、テトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、テトラブトキシシラン、ジメトキシジエト
キシシラン；ジメチルジクロルシラン、ジメチルジブロ
ムシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエト
キシシラン；ジフェニルジクロルシラン、ジフェニルジ
ブロムシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニ
ルジエトキシシラン；フェニルメチルジクロルシラン、
フェニルメチルジブロムシラン、フェニルメチルジメト
キシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン；トリク
ロルヒドロシラン、トリブロムヒドロシラン、トリメト
キシヒドロシラン、トリエトキシヒドロシラン、トリイ
ソプロポキシヒドロシラン、トリｔ−ブトキシヒドロシ
ラン；ビニルトリクロルシラン、ビニルトリブロムシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリｔ
−ブトキシシラン；トリフルオロプロピルトリクロルシ
ラン、トリフルオロプロピルトリブロムシラン、トリフ
ルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロ
ピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリイ
ソプロポキシシラン、トリフルオロプロピルトリｔ−ブ
トキシシラン；γ−グリシドキシプロピルメチルジメト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリｔ−ブトキシシラン；γ−
メタアクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ
−メタアクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、
γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−
メタアクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン、
γ−メタアクリロキシプロピルトリｔ−ブトキシシラ
ン；γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、γ−アミノプロピルトリイソプロポキシ
シラン、γ−アミノプロピルトリｔ−ブトキシシラン；
γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メル
カプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプ
ロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルト
リイソプロポキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリ
ｔ−ブトキシシラン；β−（３，４−エポキシシクロヘ
キシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン；お
よび、それらの部分加水分解物；および、それらの混合
物を使用することができる。

【００５７】また、バインダとして、特にフルオロアル
キル基を含有するポリシロキサンが好ましく用いること
ができ、具体的には、下記のフルオロアルキルシランの
１種または２種以上の加水分解縮合物、共加水分解縮合
物が挙げられ、一般にフッ素系シランカップリング剤と
して知られたものを使用することができる。ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；ＣＦ
₃（ＣＦ₂）₅ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；ＣＦ₃（ＣＦ
₂）₇ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₉Ｃ
Ｈ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；（ＣＦ₃）₂ＣＦ（ＣＦ₂）₄
ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；（ＣＦ₃）₂ＣＦ（Ｃ
Ｆ₂）₆ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；（ＣＦ₃）₂ＣＦ
（ＣＦ₂）₈ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；ＣＦ₃（Ｃ₆Ｈ
₄）Ｃ₂Ｈ₄Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃（Ｃ
₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅（Ｃ₆
Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇（Ｃ₆
Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃ＣＨ₂
ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅ＣＨ₂Ｃ
Ｈ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇ＣＨ₂ＣＨ
₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₉ＣＨ₂ＣＨ₂
ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂；（ＣＦ₃）₂ＣＦ（ＣＦ₂）₄Ｃ
Ｈ₂ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂；（ＣＦ₃）₂ＣＦ（Ｃ
Ｆ₂）₆ＣＨ₂ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂；（ＣＦ₃）
₂ＣＦ（ＣＦ₂）₈ＣＨ₂ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂；
ＣＦ₃（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂；ＣＦ₃
（ＣＦ₂）₃（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂；
ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄ＳｉＣＨ₃（ＯＣ
Ｈ₃）₂；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄ＳｉＣＨ
₃（ＯＣＨ₃）₂；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ₂ＣＨ₃）₃；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ
₂ＣＨ₃）₃；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₂
ＣＨ₃）₃；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₉ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₂Ｃ
Ｈ₃）₃；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇ＳＯ₂Ｎ（Ｃ₂Ｈ₅）Ｃ₂Ｈ₄ＣＨ
₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ 上記のようなフルオロアルキル基を含有するポリシロキ
サンをバインダとして用いることにより、光触媒含有層
の非露光部の撥液性が大きく向上し、遮光部用塗料やイ
ンクジェット方式用インクの付着を妨げる機能を発現す
る。

【００５８】また、上記の（２）の反応性シリコーンと
しては、下記一般式で表される骨格をもつ化合物を挙げ
ることができる。

【００５９】

【化１】

【００６０】ただし、ｎは２以上の整数であり、Ｒ¹，
Ｒ²はそれぞれ炭素数１〜１０の置換もしくは非置換の
アルキル、アルケニル、アリールあるいはシアノアルキ
ル基であり、モル比で全体の４０％以下がビニル、フェ
ニル、ハロゲン化フェニルである。また、Ｒ¹、Ｒ²がメ
チル基のものが表面エネルギーが最も小さくなるので好
ましく、モル比でメチル基が６０％以上であることが好
ましい。また、鎖末端もしくは側鎖には、分子鎖中に少
なくとも１個以上の水酸基等の反応性基を有する。

【００６１】また、上記のオルガノポリシロキサンとと
もに、ジメチルポリシロキサンのような架橋反応をしな
い安定なオルガノシリコン化合物をバインダに混合して
もよい。

【００６２】本発明のカラーフィルタにおいては、この
ようにオルガノポリシロキサン等の種々のバインダを光
触媒含有層に用いることができる。本発明においては、
上述したように、このようなバインダおよび光触媒を含
む光触媒含有層にフッ素を含有させ、エネルギーをパタ
ーン照射することにより光触媒含有層表面のフッ素を低
減させ、これにより撥液性領域内に親液性領域を形成す
るようにしてもよい。この際、光触媒含有層中にフッ素
を含有させる必要があるが、このようなバインダを含む
光触媒含有層にフッ素を含有させる方法としては、通常
高い結合エネルギーを有するバインダに対し、フッ素化
合物を比較的弱い結合エネルギーで結合させる方法、比
較的弱い結合エネルギーで結合されたフッ素化合物を光
触媒含有層に混入させる方法等を挙げることができる。
このような方法でフッ素を導入することにより、エネル
ギーが照射された場合に、まず結合エネルギーが比較的
小さいフッ素結合部位が分解され、これによりフッ素を
光触媒含有層中から除去することができるからである。

【００６３】上記第１の方法、すなわち、高い結合エネ
ルギーを有するバインダに対し、フッ素化合物を比較的
弱い結合エネルギーで結合させる方法としては、上記オ
ルガノポリシロキサンにフルオロアルキル基を置換基と
して導入する方法等を挙げることができる。

【００６４】例えば、オルガノポリシロキサンを得る方
法として、上記（１）として記載したように、ゾルゲル
反応等によりクロロまたはアルコキシシラン等を加水分
解、重縮合して大きな強度を発揮するオルガノポリシロ
キサンを得ることができる。ここで、この方法において
は、上述したように上記一般式：Ｙ_nＳｉＸ_(4-n) （ここで、Ｙはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニ
ル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、
Ｘはアルコキシル基、アセチル基またはハロゲンを示
す。ｎは０〜３までの整数である。）で示される珪素化
合物の１種または２種以上を、加水分解縮合物もしくは
共加水分解縮合することによりオルガノポリシロキサン
を得るのであるが、この一般式において、置換基Ｙとし
てフルオロアルキル基を有する珪素化合物を用いて合成
することにより、フルオロアルキル基を置換基として有
するオルガノポリシロキサンを得ることができる。この
ようなフルオロアルキル基を置換基として有するオルガ
ノポリシロキサンをバインダとして用いた場合は、エネ
ルギーが照射された際、光触媒含有層中の光触媒の作用
により、フルオロアルキル基の炭素結合の部分が分解さ
れることから、光触媒含有層表面にエネルギーを照射し
た部分のフッ素含有量を低減させることができる。

【００６５】この際用いられるフルオロアルキル基を有
する珪素化合物としては、フルオロアルキル基を有する
ものであれば特に限定されるものではないが、少なくと
も１個のフルオロアルキル基を有し、このフルオロアル
キル基の炭素数が４から３０、好ましくは６から２０、
特に好ましくは６から１６である珪素化合物が好適に用
いられる。このような珪素化合物の具体例は上述した通
りであるが、中でも炭素数が６から８であるフルオロア
ルキル基を有する上記珪素化合物、すなわちフルオロア
ルキルシランが好ましい。

【００６６】本発明においては、このようなフルオロア
ルキル基を有する珪素化合物を上述したフルオロアルキ
ル基を有さない珪素化合物と混合して用い、これらの共
加水分解縮合物を上記オルガノポリシロキサンとして用
いてもよいし、このようなフルオロアルキル基を有する
珪素化合物を１種または２種以上用い、これらの加水分
解縮合物、共加水分解縮合物を上記オルガノポリシロキ
サンとして用いてもよい。

【００６７】このようにして得られるフルオロアルキル
基を有するオルガノポリシロキサンにおいては、このオ
ルガノポリシロキサンを構成する珪素化合物の内、上記
フルオロアルキル基を有する珪素化合物が０．０１モル
％以上、好ましくは０．１モル％以上含まれていること
が好ましい。

【００６８】フルオロアルキル基がこの程度含まれるこ
とにより、光触媒含有層上の撥液性を高くすることがで
き、エネルギーを照射して親液性領域とした部分との濡
れ性の差異を大きくすることができるからである。

【００６９】また、上記（２）に示す方法では、撥水牲
や撥油性に優れた反応性シリコーンを架橋することによ
りオルガノポリシロキサンを得るのであるが、この場合
も同様に、上述した一般式中のＲ¹，Ｒ²のいずれかもし
くは両方をフルオロアルキル基等のフッ素を含有する置
換基とすることにより、光触媒含有層中にフッ素を含ま
せることが可能であり、またエネルギーが照射された場
合に、シロキサン結合より結合エネルギーの小さいフル
オロアルキル基の部分が分解されるため、エネルギー照
射により光触媒含有層表面におけるフッ素の含有量を低
下させることができる。

【００７０】一方、後者の例、すなわち、バインダの結
合エネルギーより弱いエネルギーで結合したフッ素化合
物を導入させる方法としては、例えば、低分子量のフッ
素化合物を導入させる場合は、フッ素系の界面活性剤を
混入する方法等を挙げることができ、また高分子量のフ
ッ素化合物を導入させる方法としては、バインダ樹脂と
の相溶性の高いフッ素樹脂を混合する等の方法を挙げる
ことができる。

【００７１】本発明において光触媒含有層には上記の光
触媒、バインダの他に、界面活性剤を含有させることが
できる。具体的には、日光ケミカルズ（株）製ＮＩＫＫ
ＯＬＢＬ、ＢＣ、ＢＯ、ＢＢの各シリーズ等の炭化水素
系、デュポン社製ＺＯＮＹＬＦＳＮ、ＦＳＯ、旭硝子
（株）製サーフロンＳ−１４１、１４５、大日本インキ
化学工業（株）製メガファックＦ−１４１、１４４、ネ
オス（株）製フタージェントＦ−２００、Ｆ２５１、ダ
イキン工業（株）製ユニダインＤＳ−４０１、４０２、
スリーエム（株）製フロラードＦＣ−１７０、１７６等
のフッ素系あるいはシリコーン系の非イオン界面活性剤
を挙げることかでき、また、カチオン系界面活性剤、ア
ニオン系界面活性剤、両性界面活性剤を用いることもで
きる。

【００７２】また、光触媒含有層には上記の界面活性剤
の他にも、ポリビニルアルコール、不飽和ポリエステ
ル、アクリル樹脂、ポリエチレン、ジアリルフタレー
ト、エチレンプロピレンジエンモノマー、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、ポ
リカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイ
ミド、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポ
リプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸
ビニル、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリベンズイ
ミダゾール、ポリアクリルニトリル、エピクロルヒドリ
ン、ポリサルファイド、ポリイソプレン等のオリゴマ
ー、ポリマー等を含有させることができる。

【００７３】光触媒含有層中の光触媒の含有量は、５〜
６０重量％、好ましくは２０〜４０重量％の範囲で設定
することができる。また、光触媒含有層の厚みは、０．
０５〜１０μｍの範囲内が好ましい。

【００７４】上記光触媒含有層は、光触媒とバインダを
必要に応じて他の添加剤とともに溶剤中に分散して塗布
液を調製し、この塗布液を塗布することにより形成する
ことができる。使用する溶剤としては、エタノール、イ
ソプロパノール等のアルコール系の有機溶剤が好まし
い。塗布はスピンコート、スプレーコート、ディッブコ
ート、ロールコート、ビードコート等の公知の塗布方法
により行うことができる。バインダとして紫外線硬化型
の成分を含有している場合、紫外線を照射して硬化処理
を行うことにより光触媒含有層を形成することかでき
る。

【００７５】（透明基板）本発明のカラーフィルタの製
造方法に用いられる透明基板としては、従来よりカラー
フィルタに用いられているものであれば特に限定される
ものではないが、例えば石英ガラス、パイレックス（登
録商標）ガラス、合成石英板等の可とう性のない透明な
リジット材、あるいは透明樹脂フィルム、光学用樹脂板
等の可とう性を有する透明なフレキシブル材を用いるこ
とができる。この中で特にコーニング社製７０５９ガラ
スは、熱膨脹率の小さい素材であり寸法安定性および高
温加熱処理における作業性に優れ、また、ガラス中にア
ルカリ成分を含まない無アルカリガラスであるため、ア
クティブマトリックス方式によるカラー液晶表示装置用
のカラーフィルタに適している。本発明において、透明
基板は通常透明なものを用いるが、反射性の基板や白色
に着色した基板でも用いることは可能である。また、透
明基板は、必要に応じてアルカリ溶出防止用やガスバリ
ア性付与その他の目的の表面処理を施したものを用いて
もよい。

【００７６】（インクジェット装置）本発明に用いられ
るインクジェット装置としては、特に限定されるもので
はないが、帯電したインクを連続的に噴射し磁場によっ
て制御する方法、圧電素子を用いて間欠的にインクを噴
射する方法、インクを加熱しその発泡を利用して間欠的
に噴射する方法等の各種の方法を用いたインクジェット
装置を用いることができる。中でも、上記圧電素子（ピ
エゾ素子）を用いたインクジェット装置が好適に用いら
れる。

【００７７】（画素部）本発明のカラーフィルタの製造
方法においては、上記光触媒含有層に対してエネルギー
をパターン照射することにより、画素部を形成する位置
を親液性領域とし、ここに上述したような方法によりイ
ンクジェット装置を用いてインクを塗布して画素部を形
成するところに特徴を有する。

【００７８】このようなインクジェット装置により形成
される画素部は、通常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青
（Ｂ）の３色で形成される。本発明において、画素部は
ストライプ状の画素部が好適に用いられる。また必要に
応じてこのストライプ状の画素部は、開口部以外の場
所、すなわち遮光部に該当する場所において区切られて
いてもよい。

【００７９】そして、上述したようなインクジェット装
置に用いられるインクとしては、大きく水性、油性に分
類される。本発明においてはいずれのインクであっても
用いることができる。本発明において好ましい溶剤とし
ては、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテ
ートを主成分としたものや、インク反発性を向上させる
ためジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテー
トを主成分としたものが好適に用いられる。

【００８０】本発明で用いられる水性インクには、溶媒
として、水単独または水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒
を用いることがきる。一方、油性インクにはへッドのつ
まり等を防ぐために高沸点の溶媒をベースとしたものが
好ましく用いられる。このようなインクジェット方式の
インクに用いられる着色剤は、公知の顔料、染料が広く
用いられる。また、分散性、定着性向上のために溶媒に
可溶・不溶の樹脂類を含有させることもできる。その
他、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界
面活性剤などの界面活性剤；防腐剤；防黴剤；ｐＨ調整
剤；消泡剤；紫外線吸収剤；粘度調整剤：表面張力調整
剤などを必要に応じて添加しても良い。

【００８１】また、通常のインクジェット方式のインク
は適性粘度が低いためバインダ樹脂を多く含有できない
が、インク中の着色剤粒子を樹脂で包むかたちで造粒さ
せることで着色剤自身に定着能を持たせることができ
る。このようなインクも本発明においては用いることが
できる。さらに、所謂ホットメルトインクやＵＶ硬化性
インクを用いることもできる。

【００８２】本発明においては、中でもＵＶ硬化性イン
クを用いることが好ましい。ＵＶ硬化性インクを用いる
ことにより、インクジェット方式により着色して画素部
を形成後、ＵＶを照射することにより、素早くインクを
硬化させることができ、すぐに次の工程に送ることがで
きる。したがって、効率よくカラーフィルタを製造する
ことができるからである。

【００８３】このようなＵＶ硬化性インクは、プレポリ
マー、モノマー、光開始剤及び着色剤を主成分とするも
のである。プレポリマーとしては、ポリエステルアクリ
レート、ポリウレタンアクリレート、エポキシアクリレ
ート、ポリエーテルアクリレート、オリゴアクリレー
ト、アルキドアクリレート、ポリオールアクリレート、
シリコンアクリレート等のプレポリマーのいずれかを特
に限定することなく用いることができる。

【００８４】モノマーとしては、スチレン、酢酸ビニル
等のビニルモノマー；ｎ−ヘキシルアクリレート、フェ
ノキシエチルアクリレート等の単官能アクリルモノマ
ー；ジエチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘ
キサンジオールジアクリレート、ヒドロキシピペリン酸
エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、トリ
メチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリス
トールヘキサアクリレート等の多官能アクリルモノマー
を用いることができる。上記プレポリマー及びモノマー
は単独で用いても良いし、２種以上混含しても良い。

【００８５】光重合開始剤は、イソブチルベンゾインエ
ーテル、イソプロピルベンゾインエーテル、ベンゾイン
エチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、１−フェ
ニル−ｌ，２−プロパジオン−２−オキシム、２，２−
ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ベンジル、
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ジエトキシ
アセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フ
ェニルプロパン−１−オン、ベンゾフェノン、クロロチ
オキサントン、２−クロロチオキサントン、イソプロピ
ルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、塩素置
換ベンゾフェノン、ハロゲン置換アルキル−アリルケト
ン等の中から所望の硬化特性、記録特性が得られるもの
を選択して用いることができる。その他必要に応じて脂
肪族アミン、芳香族アミン等の光開始助剤；チオキサン
ソン等の光鋭感剤等を添加しても良い。

【００８６】５．その他本発明のカラーフィルタの製造方法においては、その他
必要に応じて種々のカラーフィルタを構成する部材を製
造する工程を有するものであってもよい。

【００８７】（遮光部形成工程）本発明のカラーフィル
タの製造方法においては、遮光部（ブラックマトリック
ス）を形成する遮光部形成工程を有するものであっても
よい。この遮光部形成工程は、上述した画素部形成工程
より前に行われてもよいし、画素部形成工程が行われた
後に行われてもよい。

【００８８】このような遮光部形成工程としては、例え
ばスパッタリング法、真空蒸着法等により厚み１０００
〜２０００Å程度のクロム等の金属薄膜を形成し、この
薄膜をパターニングすることにより形成される方法であ
ってもよく、このパターニングの方法としては、スパッ
タ等の通常のパターニング方法を用いることができる。

【００８９】また、樹脂バインダ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
させた遮光部を形成する方法であってもよい。用いられ
る樹脂バインダとしては、ポリイミド樹脂、アクリル樹
脂、エポキシ樹脂、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、セルロース等の樹脂を
１種または２種以上混合したものや、感光性樹脂、さら
にはＯ／Ｗエマルジョン型の樹脂組成物、例えば、反応
性シリコーンをエマルジョン化したもの等を用いること
ができる。このような樹脂製遮光部の厚みとしては、
０．５〜１０μｍの範囲内で設定することができる。こ
のよう樹脂製遮光部のパターニングの方法は、フォトリ
ソ法、印刷法等一般的に用いられている方法を用いるこ
とができる。

【００９０】（保護層形成工程）本発明のカラーフィル
タの製造方法においては、さらに画素部上に保護層を形
成する保護層形成工程を行ってもよい。この保護層は、
カラーフィルタを平坦化するとともに、画素部、あるい
は、画素部と光触媒含有層に含有される成分の液晶層へ
の溶出を防止するために設けられるものである。

【００９１】保護層の厚みは、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。保護層は、例えば、公知の透明感光性
樹脂、二液硬化型透明樹脂等の中から、透明保護層とし
て要求される光透過率等を有するものを用いて形成する
ことができる。

【００９２】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。上記実施形態は、例示であり、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。

【００９３】

【発明の効果】本発明においては、このように複数のヘ
ッドが親液性領域のストライプに沿うように配置されて
おり、かつこれら隣り合うヘッドが、その長手方向端部
が重なるように配置されている。したがって、隣り合う
ヘッドが重なり合う部分で、インクの吐出をいずれかの
ヘッドからとすることにより、ヘッドの繋ぎ目部分の位
置を親液性領域毎に変えることが可能となる。これによ
り、形成された画素部においてヘッド間の繋ぎ目が一直
線にならないようにすることができることから、繋ぎ目
が目立つことを防止することができる。これにより、ヘ
ッドの繋ぎ目部分が目立つことにより品質不良とされる
ことの無いカラーフィルタを得ることができる。

【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の一例を示
す概略平面図である。

【図2】従来のカラーフィルタの製造方法の他の例を示
す概略平面図である。

【図３】カラーフィルタの製造方法の一例を示す概略平
面図であるる。

【図４】従来のカラーフィルタの製造法を説明するため
の概略平面図である。

【符号の説明】

１…ヘッド２…親液性領域３…オリフィス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光触媒含有層が表面に形成された透明基
板の光触媒含有層側表面にストライプ状にエネルギーを
パターン照射することにより、ストライプ状の親液性領
域が形成され、この親液性領域にインクジェット装置で
インクを塗布することにより画素部を形成する工程を少
なくとも有するカラーフィルタの製造方法において、前記インクジェット装置でインクを塗布する工程が、前
記親液性領域のストライプに対して垂直方向に前記イン
クジェット装置のヘッドが相対的に動いてインクを塗布
する工程であり、かつ前記ヘッドが前記親液性領域のストライプに沿うよ
うに配置された複数のヘッドで構成されており、さらに隣り合う前記ヘッドの長手方向端部が重なるよう
に配置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２】光触媒含有層が表面に形成された透明基
板の光触媒含有層側表面にストライプ状にエネルギーを
パターン照射することにより、ストライプ状の親液性領
域が形成され、この親液性領域にインクジェット装置で
インクを塗布することにより画素部を形成する工程を少
なくとも有するカラーフィルタの製造方法において、前記インクジェット装置でインクを塗布する工程が、前
記親液性領域のストライプに対して垂直方向に前記イン
クジェット装置のヘッドが相対的に動いてインクを塗布
する工程であり、かつ前記ヘッドが親液性領域のストライプに沿うように
配置された複数のヘッドで構成されており、さらに前記複数のヘッドの繋ぎ目に相当する位置を、前
記親液性領域のストライプに対して交差するように透明
基板上に形成された遮光部上の位置とし、前記遮光部上
の光触媒含有層の一部が前記親液性領域を区切るように
形成された撥液性領域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】前記隣り合うヘッドの長手方向端部の重
なり合う領域に、前記親液性領域のストライプに対して
交差するように透明基板上に形成された遮光部が複数配
置され、これらの遮光部上の光触媒含有層の一部が前記
親液性領域を区切るように形成された撥液性領域である
ことを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタの製造
方法。
【請求項４】前記親液性領域のストライプに対して交
差するように形成された透明基板上の全ての遮光部上の
光触媒含有層の一部が、前記親液性領域を区切るように
形成された撥液性領域であることを特徴とする請求項２
または請求項３に記載のカラーフィルタの製造方法。