JP2002277622A

JP2002277622A - カラーフィルターの製造方法及び製造装置

Info

Publication number: JP2002277622A
Application number: JP2001074469A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Kuwabara; 伸行桑原; Naoki Kato; 直樹加藤; Akio Kashiwazaki; 昭夫柏崎
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-03-15
Filing date: 2001-03-15
Publication date: 2002-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】水に不溶の色材を含む水性インクを用い、イ
ンクジェット方式によるカラーフィルターを製造する場
合に、インク中の色材の沈降や凝集を防止するための装
置を提供する。【解決手段】少なくとも水に不溶の色材を水中に分散
させてなる液状インクを、インクジェットヘッドによっ
て液滴状に吐出させ、レッド、グリーン、ブルーの各画
素に着色を行うインクジェット方式のカラーフィルター
製造装置であって、該インクを貯蔵するインクタンクか
らインクジェットヘッドまでのインク供給路中におい
て、前記インクにせん断力及び／又は超音波を与える手
段を備えてなることを特徴とするインクジェットカラー
フィルター製造装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示用のカラー
フィルター、特にインクドットにより着色層を形成する
カラーフィルターの製造方法・製造装置およびこれによ
って製造されるカラーフィルターを組み込んだ液晶表示
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に液晶表示装置は、パーソナルコン
ピュータ、ワードプロセッサ、パチンコ遊戯台、自動車
ナビゲーションシステム、小型テレビ等に搭載され、近
年需要が増大している。しかしながら、液晶表示装置は
価格が高く、液晶表示装置に対するコストダウン要求は
年々強まっている。

【０００３】液晶表示装置に使用されるカラーフィルタ
ーは透明基板上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）などの
着色されたフィルターエレメントを配列して構成され、
さらにこれらの各フィルターエレメントの周囲には液晶
表示装置の表示コントラストを高めるために、光を遮光
するブラックマトリックス（ＢＭ）が設けられている。
ＢＭに関してはクロム金属薄膜を使用したものから、近
年は黒色樹脂を使用した樹脂ＢＭもある。フィルターエ
レメントを含む着色層の上には、平滑性の改善などのた
めにアクリル系樹脂やエポキシ系樹脂からなる厚さ０．
５〜２μｍのオーバーコート層（保護層）が形成され、
さらにこの上に透明電極（ＩＴＯ）膜が形成される。

【０００４】カラーフィルターのフィルターエレメント
を着色する方法としては、従来から種々の方法が知られ
ており、これらには染色法、顔料分散法、電着法、印刷
法等がある。

【０００５】染色法とは、ガラス基板上に染色用の材料
である水溶性高分子材料を塗布しフォトリソグラフィを
用いて所定の形状にパターンニングした後、これを染色
液に浸漬し着色する工程をＲ・Ｇ・Ｂの各色で繰り返
し、カラーフィルターを得る方法である。

【０００６】顔料分散法とは、透明基板上に感光性樹脂
材中に色材として顔料を分散した層をスピンコーターな
どにより形成し、これをパターンニングする工程をＲ・
Ｇ・Ｂの各色につき夫々１回ずつ、合計３回繰り返すこ
とによりＲ・Ｇ・Ｂのカラーフィルターを得る方法であ
る。

【０００７】電着法とは、透明基板上に透明電極をパタ
ーンニングし、顔料、樹脂、電解液等の電着塗装液に浸
漬して着色する工程をＲ・Ｇ・Ｂの各色で繰り返し、カ
ラーフィルターを得る方法である。

【０００８】印刷法とは、顔料系の色材が分散された熱
硬化型樹脂をオフセット印刷により着色する工程をＲ・
Ｇ・Ｂの各色で繰り返し、カラーフィルターを得る方法
である。

【０００９】上記のカラーフィルター製造方法での共通
点は、Ｒ・Ｇ・Ｂの３色を着色するために同一の工程を
繰り返す必要があり、コストがかかることである。また
工程数が多くなるため製造歩留が低下するという問題が
ある。

【００１０】これらの欠点を補うべく、特開昭５９−７
５２０５号公報、特開昭６３−２３５９０１号公報ある
いは特開平１−２１７３２０号公報等には、インクジェ
ット方式を用いたカラーフィルターの製造方法が開示さ
れている。インクジェット方式はＲ・Ｇ・Ｂの色材を含
有する着色剤を、インクジェットヘッドを用いて透明基
板上に噴射・着色した後に乾燥定着させ、フィルターエ
レメントを形成する方法である。カラーフィルターに必
要なＲ・Ｇ・Ｂの三色を同時に形成することが可能な点
で製造工程の簡略とコストダウン効果を得ることができ
る。また、染色法、顔料分散法、電着法、印刷法等に比
べ工程数が少ないことから製造歩留の向上が達成でき
る。

【００１１】このようなインクジェット方式によるカラ
ーフィルターの製造において、用いられるインク中の色
材としては染料や顔料が挙げられる。また色材の溶媒と
しても、一般的なインクジェット用インクとしても用い
られている水を利用することが、取り扱いの容易性の点
で好ましい。

【００１２】一方カラーフィルターとしての信頼性、す
なわち耐光性や耐湿性の観点からみて、色材として染料
よりも顔料を使用するほうが特性として優れることが、
一般的な顔料の性質からもいえる。したがってインクジ
ェット方式のカラーフィルターの製造においても色材と
して顔料を利用することは有効なことといえる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】色材に顔料を利用し、
溶媒に水を主成分として用いたインク（以下『水性顔料
インク』と称する）の場合、水中に顔料の粒子を安定し
て分散させることが必要となる。顔料は水に不溶である
ため、一般的には、均一分散系を得るために分散剤を添
加して顔料を水性媒体中に分散させる方法が採られてい
る。

【００１４】しかしながら、分散剤を使用して顔料粒子
を均一に水中に分散させておいても、長期間にわたって
インクを保管した場合に顔料の均一な分散性がくずれる
ことがある。すなわち、顔料粒子が液中で沈降したり、
凝集したりする現象である。このような現象が発生した
場合には、インクジェットヘッド内のインク流れにおけ
る流体抵抗が高くなり、これに伴って液滴の吐出速度低
下や吐出液滴量の減少等を起こしたり、更には不吐出に
至るといった吐出不良現象が発生する。また吐出はでき
たとしても、吐出される液滴内に含有される顔料粒子の
比率が変わって、着色部における濃度変動や色相のずれ
が発生する。

【００１５】特に、インクジェットカラーフィルターの
製造装置のような産業用装置においては、事務用に使用
されるプリンタとは異なり、大量のインクをインクタン
クに貯蔵しておいて、長期間にわたって継続使用される
ことは十分に考えられる。したがって、貯蔵されている
インク内で上記のような沈降や凝集が起こる可能性は無
視できない点である。

【００１６】このようなことから、水性顔料インクをイ
ンクジェットヘッドに適用させる場合には、常に顔料の
分散状態が安定していることが必要となる。分散状態を
安定化させる場合に、使用する顔料の粒径を小さくした
り、適切な分散剤の選定が考えられる。

【００１７】一方、インクジェット方式でカラーフィル
ターを形成する場合には、着色後に同一色の画素間同士
における色材量を高い精度で揃えておかなければならな
いという要求がある。この要求が達成できない場合、表
示装置としてカラーフィルターを組み込んだ際に、その
表示画面に色むらやすじ等が見えるという問題を生ずる
場合がある。この要求を十分に満たすには、上記の粒径
を小さくしたり適切な分散剤を選定するような分散安定
化手法のみでは、インクの構成材料にも制約を与えるこ
とにもなり、現状では水性顔料インク応用の満足のいく
方法とはいいにくい面がある。

【００１８】また分散が破壊した場合であっても、イン
クジェット記録装置内で再分散をさせる提案も過去にな
されている。例えば、特開平５−２２９１４０号公報で
は、インク供給室内にインク攪拌装置を設け、インク供
給室内のインクを攪拌翼で攪拌しながらノズルヘッドに
供給するようにしている。特開平５−２６１９３４号公
報では、インク吐出部に連通する第１のインクタンクと
攪拌手段を有する第２のインクタンクとを設けて、両イ
ンクタンク間のインク供給を制御できるようにしてお
き、非印字時に両インクタンク間のインク供給を閉じて
おいて第２のインクタンク内でインクを攪拌するように
している。更に特開平第６−８７２２０号公報では、イ
ンクジェットヘッド内の圧電素子を液滴噴射が起こらな
い範囲内で励起させることにより、液滴噴射装置内で凝
集・沈降した固形分を効率よく再分散させるものが提案
されている。

【００１９】これらの方法では、いずれにおいてもイン
クを攪拌による流動で再分散を達成させるものである。
しかしながら一般に分散体をつくる場合には、せん断に
よる強い攪拌が必要といわれている。またインクジェッ
トカラーフィルターの形成に際しては、前述したよう
に、吐出液滴量やその液滴内の色材含有量の精度が重要
であるため、これらの公報に記載の手法ではインクジェ
ットカラーフィルター形成に対し適用するには十分とは
いいにくい。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑みて、本発
明者らは顔料インクの分散破壊や再分散の特性に関する
研究を重ねた結果、適切な分散状態の維持や再分散の手
法を見出し、本発明を達成するに至った。

【００２１】すなわち本発明は、少なくとも水に不溶の
色材を水中に分散させてなる液状インクを、インクジェ
ットヘッドによって液滴状に吐出をさせ、レッド、グリ
ーン、ブルーの各画素に着色を行うインクジェット方式
のカラーフィルター製造方法および製造装置であって、
該インクを貯蔵するインクタンクからインクジェットヘ
ッドまでのインク供給経路中において、前記インクにせ
ん断力及び／又は超音波を与える装置を設け前記インク
を強制的に流動させることを特徴とするものである。そ
して、前記せん断力及び／又は超音波を、前記インク供
給路とインクジェットヘッドとの連結部近傍、あるいは
前記インク供給路の途中でインクジェットヘッドのメニ
スカス保持を行うために設置されるサブタンク内に設け
る装置によって与えることを特徴としている。

【００２２】更には、前記せん断力を前記インク供給路
中に設けられたインペラ又はディスクの回転によって発
生すること、前記超音波を前記インク供給路の外周部に
接触して設けられた超音波発生器によって与えることを
特徴とする。

【００２３】ほかに、前記インク供給路の経路中でイン
ク中の溶存気体を除去する脱気装置を設けて脱気するこ
と、前記インク供給路がインクタンクからインクジェッ
トヘッドに至った後に、更にインクジェットヘッドから
インクタンクにインクを戻す経路を設け、インク供給路
内で常にインクを給送して循環している系をなしている
ことを特徴とする。

【００２４】これらの特徴に加え、インクが水に不溶の
色材として顔料を用いてなること、そして樹脂を含有し
てなることを特徴とする。

【００２５】また本発明は、以上の特徴を備えたカラー
フィルター製造方法および製造装置であり、並びにこの
カラーフィルター製造装置によって製造されたカラーフ
ィルターを組み込んで形成されることを特徴とする液晶
表示装置である。

【００２６】

【発明の実施の形態】一般に分散系をつくるには分散機
を用いるが、この分散機は衝撃・衝突又はせん断のどち
らかか、あるいは両方を組み合わせた機能をもってい
る。衝撃・衝突は長い粒子を折ったり、大きな粒子の集
合体をある程度の大きさに小さくする際に有効で、せん
断は凝集した粒子をほぐす際に有効である。また凝集を
防ぐ目的で分散剤を添加することも多く、特にインクジ
ェット用インクの場合には、凝集防止は重要であるた
め、この分散剤はほとんどの場合に利用される。

【００２７】顔料粒子を分散させてインクジェット用イ
ンクとする際には、インクを微細なノズルから吐出させ
なければならないという点から、顔料の粒径や分散剤の
種類において、ある程度の制約を生ずる。所望の特性の
カラーフィルターを形成させるために、顔料の粒径が大
きめとなったり、分散剤としてやや分散安定性に不十分
性が残るものを使用せざるを得ないこともあるが、この
ような場合にも本発明の方法によれば十分にカラーフィ
ルターとしての着色の安定性を得るものである。

【００２８】本発明ではインクタンクからインクジェッ
トヘッドに至るインク供給路の中で、インクにせん断力
及び／又は超音波を与えるので、インクタンク中に貯蔵
されているインク中に含有される顔料の分散状態が不安
定となっていても再分散され、インクジェットヘッドに
対しては分散状態が最良の状態でインク供給がされるこ
とになる。したがって常に良好なインク吐出並びに着色
がなされる。

【００２９】再分散を効率よく行うには、前述したよう
にせん断力が必要であるが、これには一般の分散機でも
使用されているインペラやディスクのような回転部材を
応用することが好ましい。もちろん使用する顔料インク
の再分散に対して十分なせん断力が得られれば、他の形
態でもかまわない。この方式の場合には、液状インクに
回転部材を直接に接触させるので、この回転部材を入れ
るに十分な領域があればよいが、そうでないときには、
インク供給路（例えば気体透過性の比較的小さいプラス
チック製チューブ）の外周部に超音波発生器を接触させ
てインク内に超音波を伝達させ、この細かい振動でイン
ク中の凝集を破壊させて再分散を達成させることもでき
る。いうまでもないが、上記の回転部材の使用と超音波
を併用してもよいし、また超音波発生器をインク供給路
の内部に設置したりしてもよい。いずれの方式であって
も、インクジェットヘッドから吐出される直前で分散状
態が良好であることが最低限必要な要件である。したが
って、インク供給路とインクジェットヘッドとの連結部
近傍で、上記構成がなされていれば最も効率はよい。

【００３０】またインクジェットヘッドでインクを吐出
させる際には、吐出信号がないときに吐出口でインクの
メニスカスを保持してインクのもれをなくすために、イ
ンクタンク内に貯蔵されているインクの液面に対するメ
ニスカス位置の水頭差をほぼ０にするかやや負圧にす
る。この際にインクタンクが大きい場合や、装置構成上
の制約でインクジェットヘッドの位置よりも高さが大き
くずれる場合には、この水頭差調整が困難であるため、
インク供給経路においてインクジェットヘッドに連結す
る近傍で、補助インク貯蔵部の役目をなすサブタンクを
設け、この部分で水頭差を調整することが多い。本発明
におけるせん断力発生のための回転部材や超音波発生器
は、このサブタンク内に設置すればより効果的である。

【００３１】更に、インク供給路をインクタンクからイ
ンクジェットヘッドに至った後に、次いでインクジェッ
トヘッドからインクタンクに戻る系を同時に形成してお
くことで、吐出を行っていないときでもインクはインク
ジェットヘッドを介して循環されるので、上記再分散は
より有効に作用する。このようにして、インクジェット
ヘッドからのインク吐出の有無にかかわらず、常にイン
クに強制的な流動のための力を加えておき、分散状態が
いつでも同じとなるように作用させておく。これに加え
てインク経路中にインク中の溶存気体を除去する脱気装
置を設けておけば、吐出に悪影響を及ぼす気泡の排除も
可能であり、更に有効である。

【００３２】以下、本発明の好適な実施形態について、
添付図面を参照して詳細に説明する。

【００３３】［カラーフィルタ着色装置の概要］図１は
インクジェット法によるカラーフィルターの製造装置の
構成を示す概略図であり着色工程の作業中の状態を示
す。

【００３４】図１において５１は装置架台、５２は架台
５１上に配置されたＸＹθステージ、５３はＸＹθステ
ージ５２上にセットされたカラーフィルター基板、５４
はカラーフィルター基板５３上に形成されるカラーフィ
ルター、５５はカラーフィルター５４に赤色、緑色、青
色の各色を着色するためのインクジェット記録ヘッド、
５６はラインセンサもしくはエリアセンサを組み込んだ
ＣＣＤカメラであり、各インクジェットヘッドからのイ
ンクの着弾位置を検出することができる。また、基板上
に吐出されたインクによる描画パターンもしくは着色さ
れた各フィルターエレメントを読み取ることにより、各
ヘッドに不吐出や不安定吐出等の吐出異常を持つノズル
が存在するか否かを検出することができる。５７はカメ
ラ５６により取り込んだデータを処理し、不吐出ノズル
の有無や着弾位置等を検査する画像処理装置、５８はカ
ラーフィルター製造装置９０の全体動作を制御するコン
トローラー、５９はコントローラー５８の表示部、６０
はコントローラーの操作部であるキーボードを示す。

【００３５】図２はカラーフィルター製造装置９０の制
御コントローラーの構成図である。パソコン５９は制御
コントローラー５８の入力手段として機能し、表示部６
２は製造の進行状況及びインクジェット記録ヘッドの異
常の有無等に関する情報を表示する表示部、また、６０
はカラーフィルター製造装置９０の動作等を指示する操
作部（キーボード）である。

【００３６】コントローラー５８はカラーフィルター製
造装置９０の全体動作を制御するものであり、６５はテ
ィーチングペンダント５９とのデータ受け渡しを行うイ
ンターフェース、６６はカラーフィルター製造装置９０
の制御を行うＣＰＵ、６７はＣＰＵ６６を動作させるた
めのプログラムを記憶しているＲＯＭ、６８はＣＰＵの
ワークエリアとして使用され、各種データを記憶すると
共に、製造条件に関する情報（吐出駆動電圧、操作回
数、副操作量等）を記憶するためのＲＡＭ、７０はカラ
ーフィルターの各フィルターエレメント内へのインクの
吐出を制御する吐出制御部、７１はカラーフィルター製
造装置９０のＸＹθステージ５２（図１）の動作を制御
するステージ制御部、９０はコントローラ５８に接続さ
れ、その指示に従って動作するカラーフィルター製造装
置を示している。

【００３７】［インク供給系］図３は、図１のインクジ
ェット法によるカラーフィルターの製造装置内におけ
る、インク貯蔵部からインクジェットヘッドに至るまで
のインク供給経路を表すインク供給系の構成を示す模式
図である。ただしこの図では１色分のみを示している
が、他の２色に関しても同じ経路がそれぞれ独立して設
けられている。このインク供給系はインクジェットヘッ
ド１１００、インクジェットヘッド１１００に供給する
インクを貯留したサブタンク１４０１、サブタンク１４
０１に供給するインクを貯留したメインタンク１３０１
およびこれら要素間を接続するインクチューブ等によっ
て構成されている。

【００３８】メインタンク１３０１から、チューブ１３
５１、１３５２、１３５３、１４５３、１４５４を介し
て、サブタンク１４０１にインクが供給される。これら
のチューブからなるインク供給経路中には、メインポン
プ１３０２および逆流防止弁１３０３が設けられ、ま
た、サブタンク１４０１の近傍には二方弁１４０３が設
けられ、このインク供給経路が開閉可能になっている。
メインタンク１３０１の近傍では、大気連通用チューブ
１３５５、１３５６がジョイント１３７１を介してチュ
ーブ１３５１に接続されており、このチューブ１３５
５、１３５６は二方弁１３０４によって開閉される。

【００３９】このインク供給経路の途中に、ジョイント
１４７１を介してチューブ１４５２、１５５４、１５５
２が接続されており、これらチューブ１４５２、１５５
４、１５５２からなるインク供給経路はインクジェット
ヘッド１１００に至る。また、サブタンク１４０１とイ
ンクジェットヘッド１１００との間には、チューブ１５
５１、エアーバッファ１５０１、チューブ１４５１より
なるインク供給経路も接続されている。

【００４０】チューブ１５５５の一端がエアーバッファ
１５０１の所定の液面高さの位置に接続され、他端が二
方弁１５０３の一方の側に接続されている。この二方弁
１５０３の他方の側にはチューブ１５５６が接続され、
チューブ１５５６はジョイント１５７１を介してチュー
ブ１４５２、１５５４等よりなるインク供給経路に接続
されている。また、エアーバッファ１５０１の底部には
チューブ１５５３が接続され、このチューブ１５５３
は、三方弁１５０２を介してチューブ１５５２、１５５
４に接続されている。

【００４１】サブタンク１４０１には、チューブ１４５
１等を介してインクを圧送するためのタービン１４０２
ａおよびこれを駆動するためのモーター１４０２が設け
られ、また、所定の液面高さの位置に排出用ドレイン１
４０４が設けられている。このドレイン１４０４にはチ
ューブ１３５４が接続し、チューブ１３５４はメインタ
ンク１３０１に導かれている。

【００４２】次に、このインク供給系のインク供給動作
を説明する。通常のインク吐出動作では、インクジェッ
トヘッド１１００のインク吐出に伴って生じる負圧によ
り、サブタンク１４０１から、チューブ１４５１、エア
ーバッファ１５０１、チューブ１５５１を介して、イン
クジェットヘッド１１００にインクが供給される。ま
た、供給されるインクの一部はエアーバッファ１５０１
からチューブ１５５３へと分岐し、さらに三方弁１５０
２を介してチューブ１５５２からインクジェットヘッド
１１００に供給される。そしてインクジェットヘッド１
１００は、図示しないエネルギー発生素子（電気熱変換
体又は電気機械変換体）が駆動されると、供給されたイ
ンクを吐出口１１００ａからカラーフィルター基板に吐
出して描画を行う。この時、インク中に気泡が混入して
いる場合には、気泡はエアーバッファ１５０１を通過す
る時にトラップされ、エアーバッファ１５０１上部に滞
留する。これにより、気泡に起因するインクジェットヘ
ッドの吐出不良を防止している。

【００４３】このような構成により、インクジェットヘ
ッド１１００の走査に伴う移動等によってインク供給系
に発生する振動の影響をインクジェットヘッド側へ及ぼ
さないようにし、吐出不安定や濃度むら等の発生を防止
している。

【００４４】なお、インクジェットヘッド１１００は、
図３に示すインク供給系に対して着脱自在に装着される
ものであり、ヘッド交換の時にはインクコネクタ１１０
２の部分でヘッドが着脱され、別のヘッドと交換され
る。

【００４５】［インクジェットヘッド］図４はインクジ
ェット記録ヘッドＩＪＨの一般的な構造を示す図であ
る。図１の装置においては、インクジェット記録ヘッド
５５はＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応して３個のインクジェエ
トヘッドユニットが設けられているが、これらの３個の
ヘッドは夫々同一の構造であるので、図４にはこれらの
３個ヘッドのうち、１個の構造を代表して示している。

【００４６】図４においてインクジェット記録ヘッドＩ
ＪＨはインクを加熱するための複数のヒータ１０２が形
成された基板であるヒータボード１０４と、このヒータ
ボード１０４上に、複数のトンネル状の液路１１０を形
成するために等間隔で複数の隔壁１１２が設けられてい
る。そしてヒーターボード１０４上にある複数の隔壁１
１２の上に天板１０６を接合することによって液路１１
０が形成される。

【００４７】液路１１０の形成と共に、その先端部には
複数個の吐出口１０８が形成され、それらの後方におい
て１つのインク液室１１４に共通に接続されており、イ
ンク液室１１４にはインク供給口１１６を介してインク
供給され、このインクはインク液室１１４からそれぞれ
の液路１１０に供給される。

【００４８】ヒータボード１０４と、天板１０６とは各
液路１１０に対応した位置に各ヒータ１０２が来るよう
に位置合わせされて図４のような状態に組み立てられ
る。図４においては２つのヒータ１０２しか示されてい
ないが、ヒータ１０２はそれぞれの液路１１０に対応し
て１つずつ配置されている。図４のように組み立てられ
た状態でヒータ１０２に所定の駆動パルスを供給する
と、ヒータ１０２上のインクが沸騰して気泡を形成す
る。この気泡の体積膨張によりインクが吐出口１０８か
ら押し出されてインクが吐出する。したがってヒータ１
０２に加える駆動パルスを制御して、駆動パルスででき
あがる気泡の大きさを調節することで吐出口から吐出す
るインク体積をコントロールすることが可能である。制
御するパラメータとしてはヒータに供給する電力等があ
る。

【００４９】［インク］本発明で用いられる水性顔料イ
ンクとしては、水、水溶性有機溶剤、分散剤、色材を基
本成分としてなり、色材としての顔料は特別なものを用
いる必要はなく、従来から知られている無機顔料、有機
顔料から選択すればよい。

【００５０】無機顔料としては、例えば酸化チタン、ベ
ンガラ、酸化クロム、鉄黒などの酸化物やカドミウムイ
エロー、クロムバーミリオン、紺青、群青、黄色酸化鉄
などがあげられる。有機顔料としては、例えばアゾレー
キ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料
などのアゾ顔料類、フタロシアニン顔料、ペリレン顔
料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン
顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソイン
ドリノン顔料、キノフタロン顔料などの多環式顔料類、
染料レーキなどが挙げられる。そして一般的にカラーフ
ィルター用として用いられている種種の顔料が使用でき
るが、色調の点から特に有機顔料が好ましい。

【００５１】分散剤としては、水溶解性あるいは水分散
性の樹脂、すなわち天然樹脂、アクリル系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニル系樹
脂、アミノ系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエーテル系樹
脂等が挙げられる。

【００５２】水溶性有機溶媒としては、インクの乾燥防
止効果を有するものが好ましく、メチルアルコール、エ
チルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピ
ルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチル
アルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、イソブチル
アルコール、ｎ−ペンタノール等の炭素数１〜５のアル
キルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルア
セトアミド等のアミド類；アセトン、ジアセトンアルコ
ール等のケトン又はケトアルコール類；テトラヒドロフ
ラン、ジオキサン等のエーテル類；ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル等のオキシエチレン又はオキシプロピレン共重合体；
エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチ
レングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６
−ヘキサントリオール等のアルキレン基が２〜６個の炭
素原子を含むアルキレングリコール類；グリセリン；エ
チレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、
ジエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテ
ル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）
エーテル等の低級アルキルエーテル類；トリエチレング
リコールジメチル（又はエチル）エーテル、テトラエチ
レングリコールジメチル（又はエチル）エーテル等の多
価アルコールの低級ジアルキルエーテル類；モノエタノ
ールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン等のアルカノールアミン類；スルホラン、Ｎ−メチル
−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル
−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。上記の水溶性
有機溶剤は、単独でも混合物としても使用することがで
きる。また、水は種種のイオンを含有する一般の水では
なく、脱イオン水を使用することが望ましい。

【００５３】〔カラーフィルタの製造工程―受容層タ
イプ〕図５は、本実施形態におけるカラーフィルターの
製造方法の一例を説明するための図である。本実施形態
においては、基板１としてガラス基板を用いているが、
液晶用カラーフィルターとしての透明性、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。例えば、プラスチック基板でも適用可
能である。

【００５４】図５（ａ）は、光透過部９と、遮光部１０
を構成するブラックマトリックス（ＢＭ）２とを備えた
ガラス基板１を示す。なお、このブラックマトリックス
２は必ずしも必要とはしない。まず、ブラックマトリッ
クス２が設けられた基板１上に、それ自身はインク受容
性に乏しいが、ある条件下（例えば光照射、または光照
射と加熱）で親インク化されると共に、ある条件下で硬
化する特性を有する樹脂組成物を塗布し、必要に応じて
プリベークを行って樹脂組成物層３を形成する(図５
（ｂ）)。なお、この樹脂組成物層３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。

【００５５】次に、フォトマスク４を使用して光透過部
９上の樹脂層にパターン露光を行うことにより、マスク
されていない樹脂層部分を親インク化させて（図５
（ｃ））、樹脂組成物層３に親インク化された部分６
（露光された部分）と親インク化されていない部分５
（マスクされた部分）を形成する（図５（ｄ））。

【００５６】その後、インクジェットヘッド５５により
Ｒ〈赤〉、Ｇ〈緑〉、Ｂ〈青〉の各色のインクを樹脂組
成物層３に吐出して着色し（図５（ｅ））、更に必要に
応じてインクの乾燥を行う。なお、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に
着色される部分のことをフィルターエレメントといい、
このフィルターエレメントはカラーフィルターとして機
能する部分である。

【００５７】また、インクジェット方式としては、前述
したインクジェット記録ヘッドの説明の中で電気熱変換
体による方式を挙げたが、他に電気機械変換体による方
式も好適に用いることができる。

【００５８】次いで、光照射または光照射と加熱処理を
行って、その着色された樹脂組成物層３を硬化させ、必
要に応じてその表面に保護層８を形成する（図５
（ｆ））。この樹脂組成物層３を硬化させるには、先の
親インク化処理（図５（ｃ））における条件とは異なる
条件、例えば光照射における露光量を大きくするか、加
熱条件を変えるか、もしくは光照射と加熱処理を併用す
る等の方法が採用できる。

【００５９】次に本実施形態で適用可能であって、上記
カラーフィルタの製造方法とは異なる製造方法につい
て、図６を用いて説明する。なお、図６において図５と
同符号のものは、図５における部材と同部材のものをさ
す。

【００６０】図６（ａ）は、光透過部９と遮光部である
ブラックマトリックス２とを有するガラス基板１を示
す。まず、ブラックマトリックス２の形成された基板１
上に光照射又は光照射と加熱により硬化可能であり、且
つインク受容性を有する樹脂組成物を塗布し必要に応じ
てプリベークを行って樹脂層３を形成する(図６
（ｂ）)。この樹脂層３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。

【００６１】次に、ブラックマトリックス２により遮光
される部分の樹脂層３にフォトマスク４を使用して予め
パターン露光を行うことにより、樹脂層３の一部を硬化
させてインクを吸収しない部位５（非着色部位）を形成
し（図６（ｃ））、その後インクジェットヘッド５５を
用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色を一度に着色し（図６
（ｄ））、必要に応じて乾燥を行う。

【００６２】このパターン露光の際に使用されるフォト
マスク４としては、ブラックマトリックス２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。この際、ブラックマトリックス２に接する部分での
着色剤の色抜けを防止するために、比較的多くのインク
を付与することが必要である。そのためにブラックマト
リックス２の（遮光）幅よりも狭い開口部を有するマス
ク４を用いることが好ましい。

【００６３】本実施形態で使用する硬化可能な樹脂組成
物としては、インク受容性を有し、且つ光照射又は光照
射と加熱の少なくとも一方の処理により硬化し得るもの
であればいずれも使用可能であり、樹脂としては例えば
アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、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、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースな
どのセルロース誘導体あるいはその変性物等が挙げられ
る。

【００６４】これらの樹脂を光あるいは光と熱により架
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、あるいは他の増感剤と組み合わ
せて使用することもできる。なお、架橋反応をより速か
に進行させるために光照射の後に熱処理を施してもよ
い。

【００６５】これらの組成物を含む樹脂層は、耐熱性、
耐水性等に非常に優れており、後工程における高温ある
いは洗浄工程に十分耐え得るものである。

【００６６】また、本例では基板上にブラックマトリッ
クス２が形成された例を示しているが、このブラックマ
トリックスは、硬化可能な樹脂組成物層を形成後、ある
いは着色後に樹脂層上に形成されたものであっても特に
問題はなく、その形態は本例に限定されるものではな
い。また、その形成方法としては、基板１上にスパッタ
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ことが好ましいが、これに限定
されるものではない。

【００６７】次いで光照射のみ、熱処理のみ、又は光照
射及び熱処理を行って硬化可能な樹脂組成物を硬化させ
（図６（ｅ））、必要に応じて保護層８を形成（図６
（ｆ））する。なお、図中ｈνは光の強度を示し、熱処
理の場合は、ｈνの光の代わりに熱を加える。また保護
層８としては、光硬化タイプ、熱硬化タイプあるいは光
熱併用タイプの第２の樹脂組成物を用いて形成するか、
あるいは無機材料を用いて蒸着またはスパッタによって
形成することができ、カラーフィルターとした場合の透
明性を有し、その後のＩＴＯ形成工程、配向膜形成工程
等に十分耐えうるものであれば使用可能である。

【００６８】なお、上記の図５及び図６の例では、ガラ
ス基板上にインクを受容するための樹脂組成物層３を設
けた場合を説明しているが、本発明はこれには限定され
ず、直接ガラス基板１上にインクを付与して各フィルタ
ーエレメントを形成してもよい。これについて図７を参
照しながら次に説明する。

【００６９】〔カラーフィルタの製造工程―受容層レ
スタイプ〕図７は本発明の実施形態の一つであって、前
述したカラーフィルターの製造方法とは異なる製造方法
を示したものである。なお、図７において図５と同符号
のものは、図５の部材と同部材のものをさす。

【００７０】図７（ａ）は光透過性の基板１上に撥イン
ク性を有する隔壁12を形成し、インクジェットヘッド５
５により硬化性インク１４を付与する工程を示したもの
である。隔壁１２は硬化性インク１４を受ける凹部を形
成し、且つ隣接するフィルターエレメント間で異なる色
のインクの混色を防止するために設けられる部材であ
る。隔壁１２は例えば感光性レジストをパターニングし
て容易に形成することができが、この隔壁をブラックマ
トリックスやブラックストライプで兼用することもで
き、その場合には黒色レジストをパターニングすればよ
い。

【００７１】隔壁１２は光透過性基板１に直接形成して
もよいが、必要に応じて他の機能を有する層を形成した
基板、例えばＴＦＴアレイを作製したアクティブマトリ
ックス基板上に形成してもよい。いずれの場合にも、硬
化性インクの拡散性を高めるために、カラーフィルター
形成面表面に何らかの表面処理を施してもよい。

【００７２】本発明に用いられる硬化性インク１４は、
光照射又は熱処理、あるいはこれらの併用によって硬化
するインクである。硬化性インク１４としては、液状イ
ンク、ソリッドインク共に使用可能である。インク１４
中には、光照射又は熱処理、あるいはこれらの併用によ
って硬化する樹脂成分、色材、有機溶剤及び水を含有す
る。

【００７３】硬化成分としては市販の樹脂や硬化剤を用
いることができ、具体的にはアクリル系樹脂、エポキシ
系樹脂、メラミン樹脂等が好適に用いられる。

【００７４】各にフィルターエレメントに硬化性インク
１４を付与した後に（図７（ｂ））、必要に応じて乾燥
処理を行い、光照射又は熱処理、あるいはこれらの併用
によってインクを硬化し、カラーフィルターを形成する
（図７（ｃ））。その後、必要に応じて保護膜８を形成
する（図７（ｄ））。

【００７５】以上のようなインクジェット方式のカラー
フィルター製造装置によって、水性顔料インクを用いて
カラーフィルターを作製する際の例を、以下に具体的に
説明する。

【００７６】実施例１水性顔料インクとして次の組成のインクを調製する。な
お以下において配合比率を表す『％』は重量基準とす
る。

【００７７】［Ｒ（赤色）用インク］顔料：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８５％分散樹脂（アクリル酸―メタクリル酸メチル共重合体）３％ジエチレングリコール２０％イソプロピルアルコール５％純水残量［Ｇ（緑色）用インク］顔料：Ｃ．Ｉ．ピグメントグリ−ン３６５％分散樹脂（アクリル酸―メタクリル酸メチル共重合体）３％ジエチレングリコール２０％イソプロピルアルコール５％純水残量［Ｂ（青色）用インク］顔料：Ｃ．Ｉ．ピグメントブル−６０５％分散樹脂（アクリル酸―メタクリル酸メチル共重合体）３％ジエチレングリコール２０％イソプロピルアルコール５％純水残量これらのインクを図１のカラーフィルター製造装置中の
インクジェットヘッド５５にインク色別に接続されてい
るインクタンク１に充填し、カラーフィルターの作製を
行う。

【００７８】ここで、インク供給系として図８に示す系
を用いる。図８においては、サブタンク１４０１内にタ
ービン型インペラ６０１をインク中に設置し、これをモ
ーター６０２で高速に回転させるようにしている。この
インペラ６０１はインクジェットヘッド１１００からの
インク吐出に関わらず、常時回転させるようにしてあ
る。このインペラ６０１の回転によって、サブタンク１
４０１に貯留されているインクにせん断力を与え、イン
ク中に含有されている顔料粒子の凝集を防止している。

【００７９】またタービン型インペラの代わりに、ディ
スク状の回転子をサブタンク１４０１内に設けても本発
明は達成できる。この場合、回転子はサブタンク１４０
１の底面に接近させておき、サブタンクの底面を固定子
として扱う。

【００８０】インク中における顔料粒子が沈降や凝集を
起こした場合には、固体粒子の密度が分散媒の密度より
高くなりこれらの部分はサブタンクの底面に集まりやす
い。したがってインクを流動させておいた際に、分散状
態のよくない部分はサブタンクの底面に沿って移動しや
すい。そこで回転子を駆動させることによって、上記の
インク中の分散状態がよくない部分は回転子とサブタン
ク底面との間の狭い間隙を通過し、この際にせん断力が
作用して水性顔料インクの再分散を達成できる。

【００８１】更にチューブ１４５１の経路途中に超音波
発生器６０３を接触させ、チューブ１４５１内を流れる
インクに常時超音波振動を与えることによって、インク
中の顔料粒子の凝集を更に防止している。ここで使用す
る超音波発生器としては、特別なものを用意する必要は
なく、公知の超音波発生器でかまわない。

【００８２】なお、本例ではインペラによるせん断力と
超音波の両方をインクに与えているが、これらはいずれ
か一方でも本発明には有効である。なお、インペラによ
るせん断力と超音波のうち、いずれか一方のみにする
か、又は両方を動作させるかは、使用するインクの製造
されてからの経過時間や吐出させる頻度、あるいは使用
するインクの組成等によって、適宜選択すればよい。

【００８３】実施例２図９は本発明における別の実施形態を、インク供給系の
模式図で示している。水性顔料インク及びカラーフィル
ター製造装置は、実施例１と同様のものを使用する。

【００８４】図９においては、図８におけるチューブ１
５５１及びチューブ１３５３の経路途中に、それぞれメ
イン脱気装置６０４及びサブ脱気装置６０６を更に設け
ている。これによって、逆流防止弁１３０３からジョイ
ント１４７１に至る経路は、チューブ１３５７、サブ脱
気装置６０６、チューブ１３５８の順に接続された形態
に変わっている。またエアバッファ１５０１からインク
コネクタ１１０２に至る経路も、チューブ１５５７、メ
イン脱気装置６０４、チューブ１５５８の順に接続され
た形態に変わっている。

【００８５】すでに述べているように、カラーフィルタ
ーの着色に際しては非常に高い精度が要求されるので、
インクジェット方式を採用したカラーフィルター製造装
置において、ごくわずかでもインク吐出量に変化がある
と、透明基板上に形成される着色層中にインク吐出量の
差異に応じたむら等が見られ、カラーフィルターとして
は不良品となる。一方、一般にインクジェット記録方法
においてインク吐出を安定させるために、インクジェッ
トヘッドに供給するインク中の溶存気体を除去する脱気
方法が知られている。このようなことから、本実施例に
おいて、脱気装置をインク供給経路に付加しているもの
である。

【００８６】ここで使用する脱気装置６０４及び６０６
の内部には、気体透過性のある膜で中空糸を形成し、こ
の中空糸を数本束ねたものが備えられている。これらの
脱気装置内の中空糸の中にインクを通過させて、中空糸
の外側から各脱気装置に接続されている真空ポンプ６０
５及び６０７で真空引きすることによってインク中に溶
け込んでいる気体がインクから取り除かれる。中空糸を
構成する中空糸脱気膜として、ポリ（４−メチルペンテ
ン−１）が用いられている。また真空ポンプで真空引き
をするときの真空度は、４０００〜４５５０Ｐａで設定
している。

【００８７】このような構成をとることによって、実施
例１で説明した水性顔料インクの凝集防止にインクの脱
気が加わるため、より高い信頼性でインクの吐出を可能
とする。更にメインタンク１３０１からメインポンプ１
３０２で送液されるインクは、チューブ１３５７、サブ
脱気装置６０６、チューブ１３５８、ジョイント１４７
１、チューブ１４５３、二方弁１４０３、チューブ１４
５４、サブタンク１４０１、排出用ドレイン１４０４、
チューブ１３５４を通過してメインタンク１３０１に戻
る構成となって循環される。この構成によってメインタ
ンク１３０１内に貯蔵されているインク、及びサブタン
ク内に貯留されているインクのそれぞれを、常に脱気さ
れた状態にすることができる。したがって、水性顔料イ
ンクの凝集防止と共に脱気を伴って、本発明による効果
をより有効に引き出すことが可能となる。

【００８８】またインク吐出を行うときには、インクが
メイン脱気装置６０４を通過することになるので、イン
ク吐出の安定性にはより有効である。

【００８９】以上、実施例に従って本発明のカラーフィ
ルター製造方法並びにカラーフィルター製造装置につい
て説明してきたが、カラーフィルター基板の着色に用い
るインクジェットヘッドとしては、これまでに述べたよ
うな複数のヘッドの組み合わせによって長尺化された構
成や、一体的に形成された１個のインクジェットヘッド
としての構成のいずれでもよい。加えて、カラーフィ
ルター製造装置本体に装着されることで、装置本体との
電気的な接続や装置本体からのインク供給が可能になる
交換自在のチップタイプのヘッド、あるいはヘッド自体
に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイ
プのヘッドを用いてもよい。

【００９０】また、本発明のカラーフィルタ製造装置の
構成として設けられる、インクジェットヘッドに対して
の回復手段、予備的な補助手段等を付加することは本発
明の効果を一層安定にできるので好ましいものである。
これらの補助手段を具体的に挙げれば、インクジェット
記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング
手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこ
れとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる
予備加熱手段、着色とは別の吐出を行う予備吐出モード
等があり、これらを適宣併用することも安定した記録を
行うために有効である。

【００９１】ヘッドと基板とを相対走査させる場合は、
ヘッドを移動させずＸＹステージ移動させるよう記載し
たが、ヘッド・ステージをそれぞれＸ、Ｙ方向の移動に
ふりわけてもよいし、逆にステージを固定して、ヘッド
を移動させてもよい。

【００９２】本発明は、前記の実施形態に限定されるも
のではなく、種々の応用が可能である。本発明に係るカ
ラーフィルター、その製造方法及び製造装置は、たとえ
ば液晶表示装置用のカラーフィルターの製造に限定され
るものではなく、たとえばエレクトロルミネッセンス表
示素子等にも応用が可能である。エレクトロルミネッセ
ンス表示素子は、蛍光性の無機および有機化合物を含む
薄膜を、陰極と陽極とで挟んだ構成を有し、前記薄膜に
電子および正孔（ホール）を注入して再結合させること
により励起子を生成させ、この励起子が失活する際の蛍
光あるいは燐光の放出を利用して発光させる素子であ
る。こうしたエレクトロルミネッセンス表示素子に用い
られる蛍光性材料のうち、赤、緑および青色の発光色を
呈する材料を本発明の製造装置を用いて、ＴＦＴ等の素
子基板上にインクジェットパターニングすることによ
り、自発光フルカラーエレクトロルミネッセンス表示素
子を製造することができる。本発明におけるカラーフィ
ルターの範囲にはこのようなエレクトロルミネッセンス
表示素子の基板をも含むものである。

【００９３】本発明のカラーフィルター製造装置は、エ
レクトロルミネッセンス材料が付着しやすいように、樹
脂レジスト、画素電極および下層となる層の表面に対
し、プラズマ、ＵＶ処理、カップリング等の表面処理を
行う工程を有するものであってもよい。

【００９４】本発明のカラーフィルター製造方法を用い
て製造したエレクトロルミネッセンス表示素子は、セグ
メント表示や全面同時発光の静止画表示、例えば絵、文
字、ラベル等のローインフォメーション分野への応用、
または点・線・面形状をもった光源としても利用するこ
とができる。さらに、パッシブ駆動の表示素子をはじ
め、ＴＦＴ等のアクティブ素子を駆動に用いることで、
高輝度で応答性の優れたフルカラー表示素子を得ること
が可能である。

【００９５】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
インクジェット方式によるカラーフィルターの製造にお
いて、顔料のような水に不溶の色材を分散させて水性イ
ンクとして用いたときに発生する可能性のある、インク
中での色材の沈降や凝集を改善又は防止することができ
る。これによってインクの成分としても広い範囲の材料
を使用することができ、またカラーフィルターとしての
着色を満足に行わせることが可能となった。

【００９６】このことはインクジェット方式を用いるカ
ラーフィルターの製造において、今後の発展に寄与する
ものであり、また特殊な材料を用いることなくカラーフ
ィルターの信頼性向上に結び付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】カラーフィルターの製造装置の構成の一例を示
す概略図である。

【図２】カラーフィルターの製造装置における動作を制
御する制御部の構成を示す図である。

【図３】カラーフィルターの製造装置におけるインクタ
ンクからインクジェットヘッドに至るインク供給系の一
例を示す模式図である。

【図４】カラーフィルターの製造装置に使用されるイン
クジェットヘッドの構造の一例を示す図である。

【図５】カラーフィルターの製造工程の一例を示す図で
ある。

【図６】カラーフィルターの製造工程の一例を示す図で
ある。

【図７】カラーフィルターの製造工程の一例を示す図で
ある。

【図８】実施例１におけるインク供給系を示す模式図で
ある。

【図９】実施例２におけるインク供給系を示す模式図で
ある。

【符号の説明】

１基板（ガラス基板）２ブラックマトリクス（ＢＭ）３樹脂組成物層（樹脂層）４フォトマスク５親インク化されていない部分（マスクされた部分）
（非着色部位）６親インク化された部分８保護層９光透過部１０遮光部１２隔壁１４硬化性インク５１装置架台５２ＸＹＺθステージ５３ガラス基板（カラーフィルター基板）５４カラーフィルター５５インクジェットヘッド５６ＣＣＤカメラ５７画像処理装置５８コントローラー５９ティーチングペンダント（パソコン）（コントロ
ーラ表示部）６０キーボード（コントローラ操作部）６２表示部６５インターフェイス６６ＣＰＵ６７ＲＯＭ６８ＲＡＭ７０吐出制御部７１ステージ制御部９０カラーフィルタ製造装置１０２ヒータ１０４ヒータボード１０６天板１０８吐出口１１０液路１１２隔壁１１４インク液室１１６インク供給口４０１フィルタエレメント６０１インペラ６０２モーター６０３超音波発生器６０４、６０６脱気装置６０５、６０７真空ポンプ１１００インクジェットヘッド１１００ａ吐出口１１０２コネクタ１３０１メインタンク１３０２メインポンプ１３０３逆流防止弁１３０４二方弁１３５１〜１３５８チューブ１３７１ジョイント１４０１サブタンク１４０２モーター１４０２ａタービン１４０３二方弁１４０４排出用ドレイン１４５１〜１４５３チューブ１４７１ジョイント１５０１エアバッファ１５０２三方弁１５０３二方弁１５５１〜１５５８チューブ１５７１ジョイント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者柏崎昭夫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Ｆターム(参考） 2C056 EC20 EC46 FA15 FB01 FB08 KB16 KB37 2H048 BA02 BA11 BA64 BB02 BB42 2H091 FA02Y FC01 FC23 FC29 FD04 FD24 LA12 LA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも水に不溶の色材を水中に分散
させてなる液状インクを、インクジェットヘッドによっ
て液滴状に吐出させ、レッド、グリーン、ブルーの各画
素に着色を行うインクジェット方式のカラーフィルター
製造方法であって、該インクを貯蔵するインクタンクからインクジェットヘ
ッドまでのインク供給路中において、前記インクにせん
断力及び／又は超音波を与えて前記インクを強制的に流
動させることを特徴とするインクジェットカラーフィル
ター製造方法。
【請求項２】前記せん断力及び／又は超音波を、前記
インク供給路とインクジェットヘッドとの連結部近傍で
与えることを特徴とする請求項１に記載のインクジェッ
トカラーフィルター製造方法。
【請求項３】前記せん断力及び／又は超音波を、前記
インク供給路の途中でインクジェットヘッドのメニスカ
ス保持を行うために設置されるサブタンク内で与えるこ
とを特徴とする請求項１に記載のインクジェットカラー
フィルター製造方法。
【請求項４】前記せん断力をインペラ又はディスクの
回転によって発生させ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インクジェットカラーフィ
ルター製造方法。
【請求項５】前記超音波を前記インク供給路の外周部
に接触して設けられた超音波発生器によって与えること
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
インクジェットカラーフィルター製造方法。
【請求項６】前記インク供給路の経路中で、インク中
の溶存気体を除去するために設けられた脱気装置により
溶存気体を脱気することを特徴とする請求項１乃至請求
項５のいずれかに記載のインクジェットカラーフィルタ
ー製造方法。
【請求項７】前記インク供給路がインク貯蔵部からイ
ンクジェットヘッドに至った後に、更にインクジェット
ヘッドからインクタンクにインクを戻すために設けられ
た経路により、インク供給路内で常にインクを給送循環
させることを特徴とする請求項６に記載のインクジェッ
トカラーフィルター製造方法。
【請求項８】前記液状インクが、色材として水に不溶
の顔料を用いてなることを特徴とする請求項１に記載の
インクジェットカラーフィルター製造方法。
【請求項９】前記液状インクが、樹脂を含有してなる
ことを特徴とする請求項８に記載のインクジェットカラ
ーフィルター製造方法。
【請求項１０】少なくとも水に不溶の色材を水中に分
散させてなる液状インクを、インクジェットヘッドによ
って液滴状に吐出させ、レッド、グリーン、ブルーの各
画素に着色を行うインクジェット方式のカラーフィルタ
ーの製造装置であって、該インクを貯蔵するインクタン
クからインクジェットヘッドまでのインク供給路中に、
前記インクにせん断力及び／又は超音波を与える手段を
設けてなる製造装置。
【請求項１１】前記手段をインク供給路とインクジェ
ットヘッドとの連絡部近傍に設けてなることを特徴とす
る請求項１０に記載の製造装置。
【請求項１２】前記インク供給路の途中にインクジェ
ットヘッドのメニスカスを保持するためのサブタンクを
設け、前記手段をそのサブタンク内に設けてなることを
特徴とする請求項１０記載の製造装置。
【請求項１３】前記手段がインペラーまたはデイス回
転装置もしくは超音波発生装置であることを特徴とする
請求項１０、１１または１２に記載の製造装置。
【請求項１４】前記手段が超音波発生装置であって、
前記インク供給路の外周部に接触して設けることを特徴
とする請求項１３に記載の製造装置。
【請求項１５】前記インク供給路中に、インク中の溶
存気体を除去するための脱気装置を設けてなることを特
徴とする請求項１０乃至１４のいずれかに記載の製造装
置。
【請求項１６】前記インクジェットヘッドから前記イ
ンクタンクにインクを戻す経路をさらに設けてなること
を特徴とする請求項１５に記載の製造装置。
【請求項１７】請求項１乃至９記載の製造方法により
製造されたカラーフィルターを組み込んで形成されるこ
とを特徴とする液晶表示装置。