JP2007156073A - カラーフィルタ基板の製造方法、カラーフィルタ基板、電気光学装置、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】カラーフィルタの透過輝度を隔壁によって区画された領域内で均一にすることができるカラーフィルタ基板の製造方法を提供する。
【解決手段】基板１上に導電性の隔壁２を形成し、この隔壁２によって区画された領域３に極性をもった顔料を含むインクｉを配置した後に、隔壁２に電圧を印加して隔壁２を顔料とは反対の極性に帯電させた状態で、インクｉを乾燥させてカラーフィルタ層４を形成する。この方法によれば、カラーフィルタ層４の厚みは、前記領域３の中央部よりも周辺部で薄くなるものの、帯電した隔壁２に顔料が引き寄せられることにより、カラーフィルタ層４中の顔料濃度は、前記領域３の中央部よりも周辺部で高くなる。したがって、このカラーフィルタ層４の透過輝度を領域３内で均一にすることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、カラーフィルタ基板、カラーフィルタ基板の製造方法、電気光学装置、及び電子機器に関する。

近年、液滴吐出ヘッドによりインクを吐出するインクジェット法を用いて、カラーフィルタ基板を形成することが提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。このインクジェット法は、一般に、基板と液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させながら、液滴吐出ヘッドに設けられた複数のノズルから吐出されたインクを基板上に繰り返し着弾させてカラーフィルタの薄膜を形成するものである。
特開平８−１１４７１０号公報

ところで、上述したインクジェット法を用いてカラーフィルタ基板を作製する場合、図９（ａ）に示すように、インクｉの広がりを防止するため、基板２００上にバンク２０１と呼ばれる隔壁を形成し、このバンク２０１により区画されたドット形成領域２０２にインクｉをインクジェット法により塗布することが行われる。

しかしながら、上述したドット形成領域２０２にインクｉを配置すると、このインクｉを乾燥させて形成されるカラーフィルタ層２０３の厚みは、ドット形成領域２０２の中央部よりも周辺部で薄くなる。このため、カラーフィルタ層２０３は、図９（ｂ）に示すように、ドット形成領域２０２の中央部よりも周辺部で色が薄くなってしまい、このトッド形成領域２０２の周辺部で光ぬけが生じることがあった。

したがって、カラーフィルタ層２０３をドット形成領域２０３内で均一な透過輝度とするためには、このカラーフィルタ層２０３の厚みを均一にする必要があるが、カラーフィルタ層２０３の平坦化には限界があり、その改善が求められている。

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、カラーフィルタの透過輝度を隔壁によって区画された領域内で均一にすることができるカラーフィルタ基板の製造方法、並びにカラーフィルタ基板、電気光学装置、及び電子機器を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明に係るカラーフィルタ基板の製造方法は、基板上に導電性の隔壁を形成する工程と、隔壁によって区画された領域に極性をもった顔料を含むインクを配置する工程と、隔壁に電圧を印加して隔壁を前記顔料とは反対の極性に帯電させる工程と、インクを乾燥させてカラーフィルタ層を形成する工程とを有することを特徴とする。
この方法によれば、カラーフィルタ層の厚みは、前記領域の中央部よりも周辺部で薄くなるものの、帯電した隔壁に顔料が引き寄せられることにより、カラーフィルタ層中の顔料濃度は、前記領域の中央部よりも周辺部で高くなる。したがって、このカラーフィルタ層の透過輝度を隔壁によって区画された領域内で均一にすることができる。

一方、本発明に係るカラーフィルタ基板は、基板上に形成された隔壁と、前記隔壁によって区画された領域に配置されたカラーフィルタ層とを備え、前記カラーフィルタ層の厚みが前記領域の中央部よりも周辺部で薄く、且つ、前記カラーフィルタ層中の顔料濃度が前記領域の中央部よりも周辺部で高くなっていることを特徴とする。
この構成によれば、カラーフィルタ層の透過輝度を隔壁によって区画された領域内で均一にすることができるため、良好な色特性を得ることができる。

一方、本発明に係る電気光学装置は、前記製造方法により作製されたカラーフィルタ基板又は前記カラーフィルタ基板を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、色特性に優れた高品質の電気光学装置を提供することができる。

一方、本発明に係る電子機器は、前記電気光学装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、色特性に優れた高品質の電子機器を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以降の説明では図面を用いて各種の構造を例示するが、これらの図面に示される構造は特徴的な部分を分かり易く示すために実際の構造に対して寸法を異ならせて示す場合がある。

（カラーフィルタ基板の製造方法）
先ず、本発明を適用したカラーフィルタ基板の製造方法について説明する。
図１は、本発明を適用して作製されるカラーフィルタ基板の一例を示す模式図である。
このカラーフィルタ基板は、図１に示すように、生産性を向上させる観点から、矩形状をなす基板Ｐの上に複数のカラーフィルタ領域Ｃをマトリクス状に形成した後に、この基板Ｐを各カラーフィルタ領域Ｃの間で切断することにより一括作製される。

また、各カラーフィルタ領域Ｃには、赤色（Ｒ）の顔料を含むインク、緑色（Ｇ）の顔料を含むインク、及び青色（Ｂ）の顔料を含むインクを、それぞれ液体吐出装置ＩＪを用いて基板Ｐ上に繰り返し着弾させることによって形成された赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）のカラーフィルタが、例えば図１中の囲み部分に拡大して示すように、ストライプ状に並んで配置されている。

図２は、このカラーフィルタ基板を作製する際に用いられる液滴吐出装置ＩＪを示す斜視図である。
この液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１０と、Ｘ軸方向駆動軸１１と、Ｙ軸方向ガイド軸１２と、制御装置１３と、ステージ１４と、クリーニング機構１５と、基台１６と、ヒータ１７とを備えている。

ステージ１４は、基板Ｐを支持するものであり、この基板Ｐを基準位置に固定するための固定機構（図示せず。）を備えている。

液滴吐出ヘッド１０は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプであり、長手方向とＹ軸方向とを一致させている。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド１０の下面にＹ軸方向に並んで一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド１０の吐出ノズルからは、ステージ１４に支持された基板Ｐに対してインクが吐出される。

Ｘ軸方向駆動軸１１には、Ｘ軸方向駆動モータ１８が接続されている。Ｘ軸方向駆動モータ１８は、ステッピングモータ等からなり、制御装置１３からＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸方向駆動軸１１を回転させる。Ｘ軸方向駆動軸１１が回転すると、液滴吐出ヘッド１０はＸ軸方向に移動する。

Ｙ軸方向ガイド軸１２は、基台１６に対して固定されている。ステージ１４は、Ｙ軸方向駆動モータ１９を備えている。Ｙ軸方向駆動モータ１９は、ステッピングモータ等からなり、制御装置１３からＹ軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ１４をＹ軸方向に移動する。

制御装置１３は、液滴吐出ヘッド１０にインクの吐出制御用の電圧を供給する。また、Ｘ軸方向駆動モータ１８に液滴吐出ヘッド１０のＸ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を供給し、Ｙ軸方向駆動モータ１９にステージ１４のＹ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を供給する。

クリーニング機構１５は、液滴吐出ヘッド１０をクリーニングするものである。このクリーニング機構１５には、Ｙ軸方向の駆動モータ（図示せず。）が備えられている。このＹ軸方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構１５は、Ｙ軸方向ガイド軸１２に沿って移動する。クリーニング機構１５の移動も制御装置１３により制御される。

ヒータ１７は、ここではランプアニールにより基板Ｐを熱処理する手段であり、基板Ｐ上に塗布されたインクに含まれる溶媒の蒸発及び乾燥を行う。このヒータ１７の電源の投入及び遮断も制御装置１３により制御される。

液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１０と基板Ｐを支持するステージ１４とを相対的に走査しながら、基板Ｐに対してインクを吐出する。ここで、以下の説明において、Ｘ軸方向を走査方向、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向を非走査方向とする。液滴吐出ヘッド１０の吐出ノズルは、非走査方向であるＹ軸方向に一定間隔で並んで設けられている。なお、図２に示す液滴吐出ヘッド１０は、基板Ｐの進行方向に対し直角に配置されているが、液滴吐出ヘッド１０の角度を調整し、基板Ｐの進行方向に対して交差させるようにしてもよい。このようにすれば、液滴吐出ヘッド１０の角度を調整することで、ノズル間のピッチを調節することができる。また、基板Ｐとノズル面との距離を任意に調節するようにしてもよい。

図３は、上述した液滴吐出ヘッド１０によるインクの吐出動作を説明するための断面図である。
上述した液滴吐出ヘッド１０は、ピエゾ方式を採用したものであり、このピエゾ方式による液滴吐出は、インクに熱を加えないため、インクの組成に影響を与えにくいという利点を有している。具体的に、液滴吐出ヘッド１０には、インクｉを収容する液体室２１に隣接してピエゾ素子２２が設置されている。液体室２１には、インクを収容するタンクを含むインク供給系２３を介してインクが供給される。

ピエゾ素子２２は、駆動回路２４に接続されており、この駆動回路２４を介してピエゾ素子２２に電圧を印加すると、ピエゾ素子２２が変形し、液体室２１を押圧することによって、インクｉをノズル２５から吐出させる。この場合、印加する電圧値を変化させることにより、ピエゾ素子２２の歪み量が制御される。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子２２の歪み速度が制御される。

また、インクの吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換式、電気熱変換方式、静電吸引方式などが挙げられる。
このうち、帯電制御方式は、インクに帯電電極で電荷を付与し、偏向電極でインクの飛翔方向を制御してノズルからインクを吐出させるものである。
一方、加圧振動方式は、インクに３０ｋｇ／ｃｍ^２程度の超高圧を印加して、ノズルの先端からインクを吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には、ノズルからインクが直進して吐出され、制御電圧をかけると、インク間に静電的な反発が起こり、インクが飛散してノズルから吐出されない。
一方、電気機械変換方式は、上述したように、ピエゾ素子（圧電素子）がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによってインクを貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間からインクを押し出してノズルからインクを吐出させるものである。
一方、電気熱変換方式は、インクを貯留した空間内に設けたヒータにより、インクを急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、インクを貯留した空間内に微小圧力を加え、ノズルにインクのメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてからインクを引き出すものである。
また、この他にも、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術もある。インクジェット法は、インクの使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量のインクを的確に配置できるという利点を有する。なお、インクジェット法により吐出されるインク（流動体）の一滴の量は、例えば１〜３００ナノグラムである。

図４は、本発明を適用したカラーフィルタ基板の製造工程を示す断面図である。
本発明を適用したカラーフィルタ基板を作製する際には、先ず、図４（ａ）に示すように、基板１の一方の面にバンク２を形成する。

基板Ｐとしては、例えば、ガラスや、石英ガラス、Ｓｉウエハ、プラスチック、金属板などの各種材料からなるものを用いることができる。さらに、これら各種材料からなる基板Ｐの表面に、例えば、半導体膜や、金属膜、誘電体膜、有機膜などの下地層が形成されたものであってもよい。特に、基板Ｐが画素スイッチング素子や配線等を備えたアレイ基板である場合には、カラーフィルタオンアレイ構造（ＣＯＡ構造）を採用することができる。

バンク２は、上述したカラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂが配置される各ドット形成領域３の間を仕切る隔壁として機能するものであり、基板１上に形成されたストライプ状のバンク２によって、各ドット形成領域３が升目状に区画されている。すなわち、このバンク２によって区画されたドット形成領域３は、上述した図１中の囲み部分に示すカラーフィルタ領域Ｃ内の各ドットＨに対応しており、このドット形成領域３にインクを配置することで、各ドットＨにカラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂを配置することが可能となっている。なお、このバンク２によって各カラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂの形状が規定されることから、例えば隣接するバンク２の間隔を狭くすることにより、各カラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂの微細化を図ることができる。

また、バンク２は、例えば液晶装置等の電気光学装置の場合、隣接するカラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂからの光の混色を防ぐブラックマトリクス（ＢＭ）として機能する。液晶装置では、このようなバンク２が各ドット形成領域３の間を遮光することで、カラー表示におけるコントラストの向上を図ることができる。

本発明を適用したカラーフィルタ基板では、このようなバンク２に導電性のものを用いている。具体的に、このバンク２には、例えばカーボンブラックを含む導電性材料等を用いることができる。また、バンク２の形成方法としては、例えば、各種コート法やＣＶＤ法（化学的気相成長法）等を用いて基板１上にバンク２の材料を成膜した後、エッチング等によりパターニングすることで、前記形状のバンク２を形成することができる。なお、基板１とは別の部材上でバンク２を形成した後に、これを基板Ｐ上に転写してバンク２を形成してもよい。

さらに、バンク２には、必要に応じて撥液処理や親液処理を施してもよい。親液処理としては、酸素を処理ガスとしたプラズマ処理（Ｏ２プラズマ処理等）や、酸素雰囲気中での紫外線照射処理等を用いることができる。一方、撥液処理としては、ＣＦ_４、ＳＦ_６、ＣＨＦ_３等のフッ素成分を有するガス（フッ素含有ガス）を用いたプラズマ処理を用いることができる。また、撥液処理に代えて、バンクの素材自体に予め撥液成分（フッ素基等）を充填しておいてもよい。このような親液処理や撥液処理を連続して行なうことにより、バンク２の内側を親液化し、バンク２の表面を撥液化することができ、これによりバンク２の内側のドット形成領域３にのみインクを配置し、このバンク２の上面などに不要なインクが付着するのを防ぐことができる。

次に、図４（ｂ）に示すように、バンク２によって区画されたドット形成領域３に、各カラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂに対応するインクｉを配置する。
インクｉをドット形成領域３に配置する方法としては、上述した液体吐出装置ＩＪによるインクジェット法を用いることが好ましい。このインクジェット法は、スピンコート法などの塗布技術に比べて、インクの消費に無駄が少なく、基板上に配置するインクの量や位置の制御を高精度に行うことができるといった利点を有している。

具体的に、上述した液体吐出装置ＩＪのステージ１４に基板１を設置し、液滴吐出ヘッド１０とステージ１４とを相対的に走査しながら、液滴吐出ヘッド１０に設けられた複数のノズルから吐出されたインクｉを、バンク２によって区画されたドット形成領域３内に繰り返し塗布する。これにより、Ｒ（赤）の顔料を含むインク、Ｇ（緑）の顔料を含むインク、及びＢ（青）の顔料を含むインクの薄膜を、それぞれ基板１上のドット形成領域３に選択的に配置することができる。

本発明では、インクｉとして、極性をもった顔料ｇを溶媒に分散させたものを用いている。このようなインクｉとしては、例えば、予め界面活性剤で処理して帯電にさせた顔料を溶媒中に分散させたものや、ミセル電解法や電着法などによりカラーフィルタを形成する場合に使用される帯電した顔料を溶媒中に分散させたものなどを用いることができる。なお、本実施形態では、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の顔料ｇを予め界面活性剤で処理し、プラス（＋）に帯電にさせたものを、それぞれ溶媒中に分散させたインクｉを用いた。

インクｉの溶媒としては、前記極性をもった顔料を分散できるもので、凝集を起こさないものであれば特に限定されるものではなく、例えば、水や、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、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メチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、顔料の分散性と液の安定性、インクジェット法への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましくは、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。

インクｉの表面張力は、０．０２Ｎ／ｍ〜０．０７Ｎ／ｍの範囲内であることが好ましい。インクジェット法でインクを吐出する際、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、インクのノズルに対する濡れ性が増大するため、飛行曲りが生じやすくなり、０．０７Ｎ／ｍを超えると、ノズル先端でのメニスカスの形状が安定しないため、吐出量や、吐出タイミングの制御が困難になる。表面張力を調整するため、前記溶媒には、基板１との接触角を大きく低下させない範囲で、フッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を微量添加するとよい。ノニオン系表面張力調節剤は、インクｉの基板１への濡れ性を向上させ、膜のレベリング性を改良し、膜の微細な凹凸の発生などの防止に役立つものである。表面張力調節剤は、必要に応じて、アルコール、エーテル、エステル、ケトン等の有機化合物を含んでもよい。

インクの粘度は、１ｍＰａ・ｓ〜５０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。インクジェット法を用いてインクｉを液滴として吐出する際、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合には、ノズル周辺部がインクｉの流出により汚染されやすく、また粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、ノズルの目詰まり頻度が高くなり、円滑な液滴の吐出が困難となる。

次に、図４（ｃ）に示すように、バンク２に電圧を印加して、このバンク２を顔料ｇとは反対の極性、すなわちマイナス（−）に帯電させる。このバンク２に対する電圧の印加は、基板１の画面周辺にバンク２と導通される電極端子を設けることによって行うことができる。本発明では、顔料ｇとは反対の極性の電荷（−）でバンク２を帯電させると、このバンク２とは反対の極性に帯電した顔料ｇがバンク２に引き寄せられることによって、インクｉ中の顔料濃度が画素形成領域３の中央部よりも周辺部で高くなる。

次に、図４（ｄ）に示すように、この状態からインクｉを乾燥させてカラーフィルタ層４を形成する。すなわち、本発明では、顔料濃度が画素形成領域３の中央部よりも周辺部で高い状態のまま、インクｉを乾燥させて溶媒を除去し、カラーフィルタ層４を硬化させる。

インクｉの乾燥処理は、例えば基板１を加熱する通常のホットプレートや、電気炉などによる加熱処理によって行うことができる。処理条件は、例えば加熱温度が６０℃、加熱時間が１０分間程度である。
また、この乾燥処理は、ランプアニールによって行うこともできる。ランプアニールに使用する光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、ＹＡＧレーザ、アルゴンレーザ、炭酸ガスレーザ、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＸｅＢｒ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌなどのエキシマレーザなどを光源として使用することができる。
なお、このような熱処理又は光処理は、通常大気中で行うが、必要に応じて、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うこともできる。

このような乾燥処理によりインクｉ中の溶媒が蒸発すると、形成されるカラーフィルタ層４の体積が減少する。この場合、カラーフィルタ層４が十分な厚みが得られるまで、上述した液滴吐出工程と乾燥工程とを繰り返す。以上のようなカラーフィルタ層４の形成をＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の色毎に行う。なお、各色のカラーフィルタ層４を形成する順番については、特に限定されず、何れの順序で行ってもよい。

以上のような工程を経ることによって、本発明を適用したカラーフィルタ基板を作製することができる。本発明を適用したカラーフィルタ基板の製造方法によれば、図５（ａ）に示すように、カラーフィルタ層４の厚みは、ドット形成領域３の中央部よりも周辺部で薄くなるものの、帯電したバンク２に顔料ｇが引き寄せられることにより、カラーフィルタ層４中の顔料濃度は、ドット形成領域３の中央部よりも周辺部で高くなる。

上述したように、カラーフィルタ層４がドット形成領域３の中央部よりも周辺部で薄くなると、このドット形成領域３の中央部よりも周辺部で色が薄くなる。これに対して、本発明では、図５（ｂ）に示すように、カラーフィルタ層４の厚みに起因した色分布の不均一性を解消するため、このカラーフィルタ層４中の顔料濃度をドット形成領域３の中央部よりも周辺部で高くする。これにより、カラーフィルタ層４の透過輝度をドット形成領域３内で均一にすることができる。

（カラーフィルタ基板）
次に、本発明を適用したカラーフィルタ基板について説明する。
本発明を適用したカラーフィルタ基板は、上述した図５（ａ），（ｂ）に示すように、基板１上に形成されたバンク２と、このバンク２によって区画されたドット形成領域３に配置されたカラーフィルタ層４とを備え、カラーフィルタ層４の厚みがドット形成領域３の中央部よりも周辺部で薄く、且つ、カラーフィルタ層４中の顔料濃度がドット形成領域３の中央部よりも周辺部で高くなっていることを特徴とするものである。

この構成によれば、カラーフィルタ層４の厚みを均一にすることなく、このカラーフィルタ層４の透過輝度をバンク２によって区画されたドット形成領域３内で均一にすることができるため、従来のような光ぬけを防止し、良好な色特性を得ることができる。

なお、上述したカラーフィルタ基板における各カラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂの配置については、例えば、図６（ａ）に示すようなストライプ配置の他にも、図６（ｂ）に示すようなモザイク配置や、図６（ｃ）に示すようなデルタ配置とすることができる。

（電気光学装置）
次に、本発明を適用した電気光学装置について説明する。
図７は、本発明を適用した電気光学装置の一例として示す液晶装置１００の分解斜視図である。
この液晶装置１００は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を画素スイッチング素子とするアクティブマトリクス型のカラー液晶表示装置であり、上記カラーフィルタ基板を備えたものである。

具体的に、この液晶装置１００は、図７に示すように、互いに対向して配置されたＴＦＴアレイ基板１０１と対向基板１０２とを備えている。ＴＦＴアレイ基板１０１と対向基板１０２とは、互いに対向する面の周縁部に矩形枠状に設けられたシール材により貼り合わされており、両基板１０１，１０２とシール材とに囲まれる領域（セルギャップ内）に、電気光学物質である液晶１０３が封入（保持）されている。

ＴＦＴアレイ基板１０１と対向基板１０２の外面側には、使用する液晶モードの種類、すなわち、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＶＡ(Vertical Alignment)モード、ＯＣＢ(Optically Compensated Bend)モード、ＩＰＳ(In Plain Switching)モード、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モード等の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差板や偏光板等の光学部材１０４，１０５が所定の向きに配置されている。さらに、ＴＦＴアレイ基板１０１側に設けられた光学部材１０４の外面側には、バックライトユニット等の照明装置１０６が設けられている。

液晶装置１００には、複数の画素１００ａがマトリクス状に形成されている。これらの画素１００ａの各々には、画素スイッチング用のＴＦＴ１０７が形成されており、画素信号を供給するデータ線１０８がＴＦＴ１０７のソースに電気的に接続されている。データ線１０８に書き込む画素信号は、この順に線順次で供給してもよく、隣接する複数のデータ線１０８同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。また、ＴＦＴ１０７のゲートには走査線１０９が電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線１０９にパルス的に走査信号をこの順に線順次で印加するように構成されている。

また、複数の画素１００ａの各々には、画素電極１１０が配置され、これらの画素電極１１０は、ＴＦＴ１０７のドレインに電気的に接続されている。そして、ＴＦＴ１０７を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線１０８から供給される画素信号が各画素電極１１０に所定のタイミングで書き込まれ、この画素電極１１０を介して液晶１０３に書き込まれた所定レベルの画素信号が、対向基板１０２に配置された対向電極１１１との間で一定期間保持される。

また、画素１００ａには、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）のカラーフィルタ１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂが周期的に配置されている。そして、液晶層１０３に電圧が印加されると、この液晶層１０３を透過した光が、各カラーフィルタ１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂに対応した着色光として出力される。

この液晶装置１００において、ＴＦＴアレイ基板１０１は、上述した本発明のカラーフィルタ基板の製造方法を適用して作製されたものである。すなわち、ＴＦＴアレイ基板１０１の製造に当たっては、上述したＴＦＴ１０７や、データ線１０８、走査線１０９などを形成したＴＦＴアレイ基板１０１の上に、各画素１００ａの間を仕切る導電性のバンク（ブラックマトリクス）を形成する。そして、このバンクによって区画された領域に極性をもった顔料を含むインクを配置し、バンクに電圧を印加してバンクを顔料とは反対の極性に帯電させた状態で、インクを乾燥させることによって、上述したカラーフィルタ１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂを形成する。

この場合、各カラーフィルタ１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂの厚みは、前記領域の中央部よりも周辺部で薄くなるものの、帯電したバンクに顔料が引き寄せられることにより、各カラーフィルタ１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂ中の顔料濃度は、前記領域の中央部よりも周辺部で高くなる。

これにより、各カラーフィルタ１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂの透過輝度を各画素１００ａ内で均一にすることができる。したがって、このようなＴＦＴアレイ基板１０１を備えた液晶装置１００では、色特性に優れた高品質のカラー表示を行うことができる。

なお、前記液晶装置１００では、スイッチング素子としてＴＦＴ１０７を備えた構成となっているが、その他にも薄膜ダイオード（Thin Film Diode、ＴＦＤ）をスイッチング素子として備えた液晶装置や、パッシブマトリクス型の液晶装置にも本発明を適用することができる。

また、前記液晶装置１００では、ＴＦＴアレイ基板１０１側に１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂが配置された構成となっているが、対向基板１０２側にカラーフィルタ１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂが配置された構成であってもよい。この場合も、対向基板１０２を本発明のカラーフィルタ基板の製造方法を適用して作製すれば、色特性に優れた高品質の液晶装置１００を得ることができる。

（電子機器）
次に、本発明を適用した電子機器について説明する。
図８は、本発明を適用した電子機器の一例として示す携帯電話機１０００の斜視図である。
図８に示す携帯電話機１０００は、表示部１００１と、複数の操作ボタン１００２と、受話口１００３と、送話口１００４とを備え、表示部１００１に、上述した液晶装置１００を備えて構成されている。したがって、このような液晶装置１００を備えた携帯電話機１０００では、表示部１００１において色特性に優れた高品質のカラー表示を行うことができる。

なお、本発明を適用した電子機器としては、このような携帯電話機１０００に限らず、例えば、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器などを挙げることできる。すなわち、本発明は、画像表示手段を備えた電子機器に広く適用することができ、何れの電子機器においても、色特性に優れた高品質のカラー表示を行うことができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能であり、実施形態で挙げた具体的な材料や構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。

本発明を適用して作製されるカラーフィルタ基板の一例を示す斜視図である。 液滴吐出装置を示す斜視図である。 液滴吐出ヘッドによるインクの吐出動作を説明するための断面図である。 本発明を適用したカラーフィルタ基板の製造工程を示す断面図である。 図５は、本発明のカラーフィルタ基板を示し、（ａ）は、その断面図、（ｂ）は、その平面図である。 図６は、カラーフィルタの配置の一例を示す平面図である。 図７は、本発明を適用した表示装置の一例を示す斜視図である。 図８は、本発明を適用した電子機器の一例を示す斜視図である。 図９は、従来のカラーフィルタ基板を示し、（ａ）は、その断面図、（ｂ）は、その平面図である。

符号の説明

１…基板 ２…バンク（隔壁） ３…ドット形成領域 ４…カラーフィルタ層 １００…液晶装置（電気光学装置）１０１…ＴＦＴアレイ基板（カラーフィルタ基板） １１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂ…カラーフィルタ １０００…携帯電話機（電子機器）

Claims (4)

1. 基板上に導電性の隔壁を形成する工程と、
   前記隔壁によって区画された領域に極性をもった顔料を含むインクを配置する工程と、
   前記隔壁に電圧を印加して前記隔壁を前記顔料とは反対の極性に帯電させる工程と、
   前記インクを乾燥させてカラーフィルタ層を形成する工程とを有することを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
2. 基板上に形成された隔壁と、
   前記隔壁によって区画された領域に配置されたカラーフィルタ層とを備え、
   前記カラーフィルタ層の厚みが前記領域の中央部よりも周辺部で薄く、且つ、前記カラーフィルタ層中の顔料濃度が前記領域の中央部よりも周辺部で高くなっていることを特徴とするカラーフィルタ基板。
3. 請求項１に記載の製造方法により作製されたカラーフィルタ基板又は請求項２に記載のカラーフィルタ基板を備えたことを特徴とする電気光学装置。
4. 請求項３に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。

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