JPH06186416A

JPH06186416A - カラーフィルタとその製造方法

Info

Publication number: JPH06186416A
Application number: JP4356692A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Nishimura; 一彦西村; Takao Sano; 高男佐野; Shunei Sekido; 俊英関戸
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1992-12-21
Filing date: 1992-12-21
Publication date: 1994-07-08

Abstract

(57)【要約】【目的】画素のにじみがなく、低コストで製造できる
カラーフィルタとその製造方法を提供する。【構成】ガラス基板１の主面上にストライプ状に画素
を配列するパターンで隔壁２が設けられ、隔壁２で囲ま
れた凹部３には、Ｒ、Ｇ、Ｂの色インク４が所定配列で
入れられ、ストライプ状の画素が形成されている。隔壁
２の上面は、フッ素化合物（例えば、ＰＴＦＥ）が１な
いし３０重量％分散含有された材料（例えば、複合めっ
き等）で撥インク性に形成され、隔壁２上に色インク４
が付いても隔壁２上に色インク４が残らず画素のにじみ
が防止される。このカラーフィルタは、電気メッキや無
電解めっき、あるいは、電着塗装を利用して簡単に、か
つ、低コストで製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主に液晶表示用として
使用されるカラーフィルタの構造、およびそのカラーフ
ィルタの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示用として使用されるカラーフィ
ルタは、基本的に透光性を有するガラス等の基板の主面
上に、加色混合の３原色（Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青））の画素を一組とする絵素が多数配列されて構成
されている。また、各画素間には、表示コントラストを
高めるために、所定幅の遮光領域（一般に黒色でブラッ
クマトリクスと称されている）が設けられている。

【０００３】透光性基板の主面上に各画素（絵素）を所
定のパターンに配列する方法として、従来、電子写真法
や電着法などのほか、低コストの製造法として熱転写を
利用した印刷法やインクジェット法などがある。

【０００４】従来の製造法の内、低コストでカラーフィ
ルタを製造できる印刷法やインクジェット法では、各画
素を形成する領域、すなわち、ブラックマトリクスで囲
まれた領域に色インクを、インクジェットノズルなどを
用いて入れるのであるが、このとき、他の画素を形成す
る領域にインクが流れ込んだり、インクがブラックマト
リクス上に残ったりすることによる画素のにじみを防止
して高精度の着色を実現するために、インクを入れる量
に応じてブラックマトリクスの厚みを調整し、また、ブ
ラックマトリクスの上面を撥インク性に形成するなどし
て、色インクを目的の領域に収めるようにすることが求
められている。ブラックマトリクスの厚みは、画素を形
成する領域に入れるインクの量が決まれば、インクが他
の領域に流れ込むのを防止する厚みにブラックマトリク
スを形成すればよい。一方、ブラックマトリクスの上面
を撥インク性に形成する技術として、例えば、本願出願
人が特開平4-195102号公報に示すようなものを提案して
いる。

【０００５】この方法では、まず、透光性基板の主面上
に遮光性の薄膜を所定のパターンで形成し、基板全面に
感光性樹脂層とシリコーンゴム層をその順で塗布し、基
板の下面から露光し、現像して、感光性樹脂層とシリコ
ーンゴム層の一部を除去し、感光性樹脂層とシリコーン
ゴム層で囲まれたインクを入れる領域を形成し、その領
域に可染媒体を塗布し、インクを入れて可染媒体を着色
した後、基板の主面から露光し、現像してインクのにじ
みを防止するために用いた感光性樹脂層とシリコーンゴ
ム層を除去するものである。この方法によれば、シリコ
ーンゴム層を上面にした隔壁でインクを入れる凹状の領
域を形成することにより、隔壁上面は撥インク性となる
ので、凹状の領域にインクを入れたとき、隔壁上面にイ
ンクが付いてもそのインクは弾かれてインクのにじみが
防止される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。すなわち、インクのにじみを防止するためにシリ
コーンゴム層を用いた上記の方法では、多数の複雑な処
理工程が必要であるので、製造コストの低減が図れない
という問題がある。

【０００７】また、露光後の現像工程において、シリコ
ーンゴム層が感光性樹脂層ほど充分に除去されないの
で、後処理を行う必要があり、製造コストがかさむとい
う問題もある。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、画素のにじみがなく、かつ、低コスト
で製造できるカラーフィルタと、その製造方法を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の発明は、透光性基板の主面上に所
定のパターンで隔壁が設けられ、かつ、前記隔壁で囲ま
れた凹部に所定色の色インクを入れて複数個の画素が形
成されたカラーフィルタにおいて、前記隔壁の上面は、
１ないし３０重量％のフッ素化合物が含まれる材料で形
成されるように、前記隔壁を構成したものである。

【００１０】また、請求項２に記載の発明は、透光性基
板の主面上に所定のパターンで隔壁が設けられ、かつ、
前記隔壁で囲まれた凹部に所定色の色インクを入れて複
数個の画素を形成するカラーフィルタの製造方法におい
て、前記基板の主面上に、形成したい隔壁のパターンに
合わせて導電性の薄膜を形成し、前記形成された薄膜上
に、電気めっきにより１ないし３０重量％のフッ素化合
物が分散含有された複合めっきを析出させて前記隔壁を
形成し、前記隔壁で囲まれた凹部に、前記色インクを所
定配列で入れるものである。

【００１１】また、請求項３に記載の発明は、透光性基
板の主面上に所定のパターンで隔壁が設けられ、かつ、
前記隔壁で囲まれた凹部に所定色の色インクを入れて複
数個の画素を形成するカラーフィルタの製造方法におい
て、前記基板の主面上に、形成したい隔壁部分が凹状に
残るパターンでマスク層を形成し、前記基板の主面上の
前記マスク層が形成されていない凹状部分に、１ないし
３０重量％のフッ素化合物が分散含有された複合めっき
を形成し、前記マスク層のみを除去することにより前記
隔壁を形成し、前記隔壁で囲まれた凹部に、前記色イン
クを所定配列で入れるものである。

【００１２】また、請求項４に記載の発明は、透光性基
板の主面上に所定のパターンで隔壁が設けられ、かつ、
前記隔壁で囲まれた凹部に所定色の色インクを入れて複
数個の画素を形成するカラーフィルタの製造方法におい
て、前記基板の主面上全面に、１ないし３０重量％のフ
ッ素化合物が分散含有された複合めっきを形成し、前記
基板の主面上に形成された前記複合めっき上に、形成し
たい隔壁のパターンに合わせてマスク層を形成し、前記
マスク層が形成されていない部分の前記複合めっきを除
去した後、前記複合めっき上に残った前記マスク層を除
去して前記隔壁を形成し、前記隔壁で囲まれた凹部に、
前記色インクを所定配列で入れるものである。

【００１３】また、請求項５に記載の発明は、上記請求
項２から請求項４のいずれかに記載のカラーフィルタの
製造方法において、前記複合めっきに代えて、高分子内
に１ないし３０重量％のフッ素化合物が分散含有された
塗膜を電着塗装するものである。

【００１４】

【作用】請求項１に記載の発明の作用は次のとおりであ
る。すなわち、インクを入れて画素を形成するための凹
部を囲む隔壁の上面を、１ないし３０重量％のフッ素化
合物が含まれる材料で形成する。このフッ素化合物は、
表面エネルギーが低いため、水や油等との濡れ性が極め
て悪いので、凹部にインクを入れるときに、インクが隔
壁上に付いても、付着力が弱くそのインクは弾かれて隔
壁上にインクが残らない。また、弾かれたインクは、目
的の凹部に入れられたインク自体の凝縮力で引っ張られ
その凹部内に収まる。従って、画素のにじみが防止され
る。なお、フッ素化合物の量を１ないし３０重量％とし
ているのは、この範囲よりも少ないと充分な撥インク性
が得られず、逆に、この範囲よりも多いとフッ素化合物
の分散が困難で隔壁組成の均一性も低下するからであ
る。

【００１５】また、請求項２ないし請求項４に記載の発
明によれば、隔壁の上面を１ないし３０重量％のフッ素
化合物が分散含有された複合めっきで形成する。この製
造方法は、電気めっき法や無電解めっき法などを用い、
簡単な製造工程で撥インク性の隔壁を製造することがで
き、画素のにじみが防止されたカラーフィルタを低コス
トで製造できる。

【００１６】また、請求項５に記載の発明によれば、上
記請求項２ないし請求項４に記載のカラーフィルタの製
造方法において、複合めっきに代えて、高分子内に１な
いし３０重量％のフッ素化合物が分散含有された塗膜を
電着塗装する構成であり、簡単な製造工程で撥インク性
の隔壁を製造することができ、画素のにじみが防止され
たカラーフィルタを低コストで製造できる。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図１は、本発明で製造するカラーフィルタの一
部の外観を示す図であり、図２は、図１のＡ−Ａ矢視図
である。本実施例では、液晶表示用に使用されるカラー
フィルタにおいて、ストライプ状にＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）の色インクを配列して画素を構成する
ものを例に採っているが、その他の配列に画素を形成す
るカラーフィルタ、例えば、格子状にＲ、Ｇ、Ｂの色イ
ンクを配列して画素を構成するカラーフィルタ等であっ
ても同様に製造することが可能である。

【００１８】図中、符号１は透光性を有するガラス基板
を示し、このガラス基板１の主面上には、ストライプ状
に画素を配列するパターンで隔壁２が設けられている。
また、隔壁２で囲まれた凹部３には、Ｒ、Ｇ、Ｂの色イ
ンク４（但し、図２における４_Rは赤インク、４_Gは緑
インク、４_Bは青インクをそれぞれ示す）が入れられ、
ストライプ状の画素が形成されている。

【００１９】このカラーフィルタは、１０インチサイズ
の大きさのものであり、各部のサイズを説明すると、ガ
ラス基板１の厚みＨ₁は約１．０ｍｍ、各凹部３の幅Ｗ
₃は約１１０μｍ、各隔壁２の幅Ｗ₂は約４０μｍ、各
隔壁２の厚みＨ₂は約３．５μｍである。凹部３の幅Ｗ
₃や隔壁２の幅Ｗ₂は、液晶画像の高密度化に伴い、さ
らに微細化することも可能である。また、隔壁２の厚み
Ｈ₂は、各凹部３に入れるインクの量に応じて調整する
ことにより、目的の凹部３₁内からインク４が他の凹部
３₂、３₃に拡がるのが防止でき、そのことによる画素
のにじみが防止できる。一般的には、０．５μｍないし
２０μｍの範囲内であればよく、１μｍないし５μｍで
あることが好ましい。隔壁２の厚みＨ₂を０．５μｍ未
満にするには、後述するように隔壁２を形成するのに用
いるフッ素化合物の平均粒径の関係から困難であり、ま
た、２０μｍを越える場合には、形成された隔壁２の形
状や組成等が不均一になり、さらに形成に時間を要する
ことからいずれも好ましくない。

【００２０】隔壁２は、その上面が撥インク性を有する
とともに、可視光線を遮蔽するように構成されている。
隔壁２の上面を撥インク性にするのは、凹部３に色イン
ク４を入れる製造工程において、目的の凹部３₁の周辺
の隔壁２₁、２₂上に色インク４が付いても、その色イ
ンク４を隔壁２上で弾き、隔壁２上に色インク４を残さ
ない（隔壁２上面を着色したり、染み込んだりしない）
ようにし、成形されたカラーフィルタの画素のにじみを
防止するためである。なお、隔壁２上で弾かれた色イン
ク４は、目的の凹部３₁に入れられた色インク４自体の
凝縮力により凹部３₁内に収まる。

【００２１】このように、隔壁２の上面を撥インク性に
するために、隔壁２の上面を１ないし３０重量％のフッ
素化合物が含まれた材料で形成する。このフッ素化合物
は、表面エネルギーが低いため、水や油等との濡れ性が
極めて悪いので、充分な撥インク性を得ることができ
る。フッ素化合物としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフロ
ルエチレン）を使用するのが好ましい。これは、ＰＴＦ
Ｅがフッ素化合物として一般的に用いられており、ま
た、比較的安価に製造できるので、カラーフィルタの製
造コストの低減を図ることができるからである。なお、
その他のフッ素化合物、例えば、フッ化黒鉛（（ＣＦ）
n ）等を用いてもよい。

【００２２】フッ素化合物粒子の平均粒径は１０μｍ以
下であることが好ましい。平均粒径が１０μｍ以上にな
ると、隔壁２を形成したとき、その厚みに比べ粒径が大
きく、その厚みが不均一になったり、残留物質（後述す
る第一ないし第三の製造方法では金属、第四ないし第六
の製造方法では高分子）内に安定的にフッ素化合物を分
散含有させるのが難しくなるので好ましくない。本実施
例では、平均粒径が約１μｍのフッ素化合物を使用して
いる。本発明では、より細かい平均粒径のフッ素化合物
を用いることにより、発明の効果を一層発揮させること
ができるのであるが、粒子半径を細かくすることに伴っ
て、フッ素化合物の製造コストが高くなるので、現在の
技術で比較的安価に製造できる平均粒径１μｍのフッ素
化合物を用いるのが好ましい。なお、フッ素化合物の製
造技術が向上し、１μｍより細かい平均粒径のフッ素化
合物が安価に製造できるようになれば、１μｍ以下のフ
ッ素化合物を用いる方が好ましい。

【００２３】また、隔壁２を形成する材料に含有される
フッ素化合物の量は、１ないし３０重量％であればよ
く、特に、５ないし１０重量％であることが好ましい。
フッ素化合物の量が、１重量％よりも少ないと、充分な
撥インク性が得られず、また、３０重量％よりも多い
と、隔壁２内のフッ素化合物の分散が困難で隔壁組成の
均一性も低下するからである。なお、フッ素化合物以外
の残留成分は、後述する製造方法により異なる。第一な
いし第三の製造方法では、残留成分としてクロム（Ｃ
ｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、または、
ニッケル（Ｎｉ）とリン（Ｐ）合金等の金属を用いて複
合めっきにし、電気めっきや無電解めっき技術を利用し
て隔壁２を形成する。また、第四ないし第六の製造方法
では、残留成分としてアクリル樹脂等の高分子を用い、
電着塗装技術を利用して隔壁２を形成する。

【００２４】また、可視光線を遮蔽するように隔壁２を
構成するのは、製造されたカラーフィルタの表示コント
ラストを高めるためのブラックマトリクスとして機能さ
せるためである。

【００２５】上記したように、第一ないし第三の製造方
法では、フッ素化合物と遮光性の金属とからなる複合め
っきで隔壁２の上面を形成するので、可視光線を遮蔽す
るように隔壁２を構成することができる。また、第四な
いし第六の製造方法では、後述するように、高分子内に
フッ素化合物と、遮光性の黒鉛とを分散含有させた塗膜
で隔壁２の上面を形成するので、可視光線を遮蔽するよ
うに隔壁２を構成することができる。

【００２６】上述の構成のカラーフィルタを製造する方
法は種々あるが、その中でも特に、簡単で、かつ、製造
コストが安い方法を以下に説明する。

【００２７】まず、第一の製造方法について図３を参照
して説明する。この第一の製造方法は、ガラス基板１上
に、所定のパターンで導電性の薄膜を形成し、その薄膜
上に金属とフッ素化合物とからなる複合めっきを電気め
っきで析出させ隔壁２を形成することを特徴とする。な
お、この第一の製造方法は、請求項２に記載の製造方法
に相当する。

【００２８】まず、ガラス基板１の主面上に、形成した
い隔壁２のパターン（ストライプ状に画素を配列するパ
ターン）に合わせて導電性の薄膜を形成する。これを詳
述すると、化学銅めっきにより、約１．５μｍの銅薄膜
１１をガラス基板１の主面上に析出させ、その銅薄膜１
１上にスクリーン印刷により、形成したい隔壁２のパタ
ーンに合わせてマスキングし、塩銅エッチングで銅薄膜
１１の一部（マスクされていない部分）を除去し、マス
クした薄膜を除去して図３（ａ）に示すように、ガラス
基板１の主面上に所定のパターンの導電性の銅薄膜１１
を形成する。なお、この銅薄膜１１をガラス基板１上に
形成する方法は他にも種々あり、例えば、スパッタリン
グ等により形成してもよいし、所定のパターンでマスキ
ングするのに、レジストを用いたフォトリソグラフィ法
でマスクを形成してもよい。

【００２９】次に、必要に応じて銅薄膜１１の表面を脱
脂処理後水洗いし、さらに、酸による活性化処理後水洗
いする。本実施例では、５％硫酸水溶液中で１０分間浸
漬することにより、ガラス基板１上の銅薄膜１１表面を
活性化する。

【００３０】そして、水洗いした後、電気めっきにより
金属とフッ素化合物とからなる複合めっきを銅薄膜１１
上に析出させ、所定のパターンの隔壁２を形成する。

【００３１】本実施例では、フッ素化合物以外の残留物
質としてニッケル（Ｎｉ）を用いており、スルファミン
酸ニッケル４５０ｇ／ｌ、塩化ニッケル４５ｇ／ｌ、ほ
う酸４０ｇ／ｌよりなる電気ニッケルめっき浴中に、平
均粒径１μｍに整粒されたＰＴＦＥの微粉末を１００ｇ
／ｌと、カオチン系界面活性剤を入れ、機械かくはんに
より強制的にかくはんし、ＰＴＦＥが懸濁されためっき
浴とし、その中にガラス基板１上の銅薄膜１１を陰極と
し、陰極電流密度１Ａ／ｄｍ²、温度５０℃の条件で４
５０秒間めっきし、銅薄膜１１上に、Ｎｉ（９３重量
％）−ＰＴＦＥ（７重量％）の複合めっき層１２を約２
μｍ析出させる。そして、水洗いしてメタノールで洗浄
後、熱風で乾燥させ、図３（ｂ）に示すように、ガラス
基板１の主面上に、厚さ約３．５μｍ（銅薄膜１１が約
１．５μｍ、複合めっき層１２が約２μｍ）、その上面
が撥インク性（撥インク性のＰＴＦＥが含有された複合
めっき層１２が隔壁２の上面になる）の隔壁２を所定の
パターンで形成する。

【００３２】次に、形成した隔壁２で囲まれた凹部３
に、色インク４を所定配列で入れてカラーフィルタを成
形する。凹部３に色インク４を入れる方法として、イン
クジェット法や印刷法などがあるが、インク塗布位置の
位置決め精度が高いインクジェット法を用いるのが好ま
しい。インクジェット法を用いて凹部３に色インク４を
入れる状態を図４に示す。

【００３３】図４に示すように、赤インク４_Rを噴射す
るインクジェットノズル６_R、緑インク４_Gを噴射する
インクジェットノズル６_G、青インク４_Bを噴射するイ
ンクジェットノズル６_Bが取り付けられたインクヘッド
７を移動させ、各インクジェットノズル６_R、６_G、６
_Bをそれぞれ目的とする凹部３_R（赤インク４_Rを入れ
る凹部）、３_G（緑インク４_Gを入れる凹部）、３
_B（青インク４_Bを入れる凹部）の上部に位置付け、各
凹部３_R、３_G、３_Bに目的の色インク４_R、４_G、４
_Bを噴射して入れる。各凹部３_R、３_G、３_Bに入れら
れた色インク４_R、４_G、４_Bは、凹部３_R、３_G、３
_Bから盛り上がっている（図の点線）が、所定時間が経
過すると、インクの収縮力により収縮し（図の実線）、
各凹部３_R、３_G、３_Bに収まる。このとき、上記した
ように隔壁２の上面を撥インク性に形成しているので、
隔壁２上に色インク４が付いても、そのインク４は弾か
れ、隔壁２上を着色したり染み込んだりしないので、カ
ラーフィルタ成形後の画素のにじみが防止される。ま
た、隔壁２上に付いた色インク４は、目的の凹部３に入
れられた色インク４自体の凝縮力によりその凹部３内に
引っ張られる。

【００３４】また、印刷法を用いた場合でも、印刷時の
印刷のブレなどにより、隔壁２上に色インク４が付いて
も上記と同様にインク４は弾かれ、カラーフィルタ成形
後の画素のにじみが防止される。

【００３５】なお、凹部３に色インク４を所定配列で入
れ終わった後、必要ならば図５に示すように、色インク
４と隔壁２の上部をコーティングして、色インク４を保
護するようにしてもよい。図中、符号８は、約２μｍ±
０．１μｍにコーティングされたコーティング層を示
す。このコーティング層８の厚みの誤差は上記のように
０．１μｍ以下であることが好ましい。これは、コーテ
ィング層８の表面が波打つことによる光の乱反射を防止
するためである。

【００３６】次に、第二の製造方法について図６を参照
して説明する。この第二の製造方法は、ガラス基板１上
に、形成したい隔壁２が凹状に残るようにマスク層を形
成し、マスク層が形成されていない凹状部分に金属とフ
ッ素化合物とからなる複合めっき層を形成した後、マス
ク層を除去して隔壁２を形成することを特徴とする。な
お、この第二の製造方法は、請求項３に記載の製造方法
に相当する。

【００３７】まず、ガラス基板１の主面上に、形成した
い隔壁２が凹状に残るパターンにマスク層を形成する。
これは、例えば、レジストを用いたフォトリソグラフィ
法等により、図６（ａ）に示すように、マスク層２１を
形成する。なお、このマスク層２１の形成方法は他の方
法、例えばスクリーン印刷で実現することも可能であ
る。

【００３８】次に、マスク層２１が形成されていない凹
状部分に金属とフッ素化合物とからなる複合めっき層を
形成する。この複合めっき層を形成する方法は電気めっ
きや無電解めっき等、種々の方法により実現することが
できるが、処理時間の短縮を図れる電気めっきを利用し
た方法で複合めっき層を形成する場合について以下に説
明する。

【００３９】まず、図６（ｂ）に示すように、マスク層
２１が形成されていない凹状部分に導電性の薄膜２２を
形成する。この薄膜２２の形成方法を以下に説明する。

【００４０】まず、ＳｎＣｌ₂（２０ｇ）と、ＨＣｌ
（４０ml）と、Ｈ₂Ｏ（１０００ml）とからなるセンシ
タイジング液中に、ガラス基板１を浸漬し、かくはんし
ながら約４０℃ないし５０℃で５分間、感受性化処理し
水洗いする。

【００４１】次に、ＰｄＣｌ₂（０．２ｇないし１．０
ｇ）と、ＨＣｌ（１０mlないし２０ml）と、Ｈ₂Ｏ（１
０００ml）とからなる塩化パラジウム溶液中に、前記感
受性化処理したガラス基板１を、約５０℃で０．５分な
いし１分間浸漬し、水洗い後乾燥させて活性化する。

【００４２】そして、無電解ニッケルめっき液〔ニムデ
ン（商品名、上村工業株式会社製）の５倍希釈液〕中
に、約９０℃で５分間、前記活性化したガラス基板１を
浸漬して、図６（ｂ）に示すような、厚さ約１．５μｍ
の導電性の薄膜２２を、マスク層２１が除去されたガラ
ス基板１上、すなわち、隔壁２を形成する場所に形成す
る。

【００４３】次に、電気めっきにより、図６（ｃ）に示
すように、前記導電性の薄膜２２上にＮｉとＰＴＦＥと
からなる複合めっき層２３（厚みは約２μｍ）を形成す
る。この形成条件等は、上記した第一の製造方法と同じ
であるのでここでの説明は省略する。次に、前記マスク
層２１のみを除去し、図６（ｄ）に示すように、約３．
５μｍ（銅薄膜２２が約１．５μｍ、複合めっき層２３
が約２μｍ）の隔壁２（撥インク性の複合めっき層２３
が上面にある）を形成する。

【００４４】そして、形成した隔壁２で囲まれた凹部３
に、上記した第一の製造方法と同様の方法により、色イ
ンク４を所定配列で入れてカラーフィルタを成形する。

【００４５】次に、第三の製造方法について図７を参照
して説明する。この第三の製造方法は、ガラス基板１上
全面に、金属とフッ素化合物とからなる複合めっき層を
形成し、複合めっき層上に形成したい隔壁２のパターン
に合わせてマスク層を形成し、複合めっき層の内、マス
ク層が形成されていない部分を除去した後、マスク層を
除去して隔壁２を形成することを特徴とする。なお、こ
の第三の製造方法は、請求項４に記載の製造方法に相当
する。

【００４６】まず、ガラス基板１の主面全面に、金属と
フッ素化合物とからなる複合めっき層を形成する。この
複合めっき層を形成する方法は、例えば、電気めっきや
無電解めっき、あるいは、塗装など種々あるが、処理が
簡単で、処理速度が速い電気めっきを利用した方法を以
下に説明する。まず、ガラス基板１上全面に導電性の銅
薄膜層（厚さ約１．５μｍ）を形成する。これは、上記
した第一の製造方法で説明したように化学銅めっき等に
より実施する。

【００４７】形成された銅薄膜を、脱脂、水洗い、酸洗
浄（活性化処理）、水洗いの後、電気めっきにより、図
７（ａ）に示すように、ＮｉとＰＴＦＥとからなる複合
めっき層３２（厚みは約２μｍ）を、前記導電性の銅薄
膜３１上に形成する。この形成条件等は、上記した第一
の製造方法と同じであるのでここでの説明は省略する。

【００４８】次に、図７（ｂ）に示すように、複合めっ
き層３２上に、形成したい隔壁２のパターンに合わせて
スクリーン印刷等によりマスク層３３を形成する。そし
て、例えば、剥離剤〔アサヒリップＳ−１、Ｓ−２（商
品名、上村工業株式会社製）〕を用いてウエットエッチ
ングを行い、図７（ｃ）に示すように、複合めっき層３
２の内、マスク層３３が形成されていない部分を除去す
る。さらに、前記マスク層３３も除去して、図７（ｄ）
に示すように、厚さ約３．５μｍ（銅薄膜３１が約１．
５μｍ、複合めっき層３２が約２μｍ）の隔壁２（撥イ
ンク性の複合めっき層３２が上面にある）を形成する。

【００４９】そして、形成した隔壁２で囲まれた凹部３
に、上記した第一の製造方法と同様の方法により、色イ
ンク４を所定配列で入れてカラーフィルタを成形する。

【００５０】次に、第四ないし第六の製造方法について
説明する。この第４四ないし第六の製造方法は、上記し
た第一ないし第三の製造方法において、複合めっき層１
２、２３、３２（図３、図６、図７参照）を電気めっき
により析出させる場合に、複合めっき層１２、２３、３
２に代えて、アクリル樹脂にＰＴＦＥが分散含有された
（遮光性のために黒鉛も分散含有されている）塗膜を電
着塗装することを特徴とする。なお、この第四ないし第
六の製造方法は、請求項５に記載の製造方法に相当す
る。

【００５１】具体的には、例えば、第一の製造方法を例
に採ると、図３（ａ）に示すように、導電性の銅薄膜１
１を形成した後、銅薄膜１１に１０Ｖの電圧をかけ、塗
膜浴〔エレコート（商品名、株式会社シミズ）〕にガラ
ス基板１を浸漬し、浴温２５℃で２分間電着塗装して、
約２μｍの撥インク性の塗膜（図３では複合めっき層１
２に相当する）を形成する。そして、１９０℃で３０分
間オーブン乾燥して塗膜の焼付けを行い、厚さ約３．５
μｍ（銅薄膜１１が約１．５μｍ、塗膜が約２μｍ）の
隔壁２（撥インク性のＰＴＦＥが含有された塗膜が隔壁
２の上面になる）を形成するものである。

【００５２】第二の製造方法や第三の製造方法（図６、
図７参照）においても、同様に複合めっき層２３、３２
を電気めっきで形成する場合には、それぞれ銅薄膜２
２、３１上に上記と同様の条件で塗膜を（複合めっき層
２３、３２に代えて）形成し、隔壁２を形成することが
できる。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、撥インク性の高いフッ素化合
物を所定量含んだ材料からなる層を、インクを入れて画
素を形成するための凹部を囲む隔壁の上面に形成してお
り、凹部にインクを入れるときに、インクが隔壁上に付
いても、そのインクは弾かれて隔壁上にインクが残らな
いので、画素のにじみがないカラーフィルタを実現する
ことができる。

【００５４】また、請求項２に記載の発明によれば、透
光性基板上に、所定のパターンで導電性の薄膜を形成
し、その薄膜上に１ないし３０重量部のフッ素化合物が
分散含有された複合めっきを電気めっきで析出させ隔壁
を形成し、隔壁で囲まれた凹部に色インクを入れる構成
であり、簡単な処理で画素のにじみを防止したカラーフ
ィルタを製造することができ、しかも、製造コストを安
くすることもできる。

【００５５】また、請求項３に記載の発明によれば、透
光性基板上に、形成したい隔壁が凹状に残るようにマス
ク層を形成し、マスク層が形成されていない凹状部分に
１ないし３０重量部のフッ素化合物が分散含有された複
合めっきを形成した後、マスク層を除去して隔壁を形成
し、隔壁で囲まれた凹部に色インクを入れる構成であ
り、簡単な処理で画素のにじみを防止したカラーフィル
タを製造することができ、しかも、製造コストを安くす
ることもできる。

【００５６】また、請求項４に記載の発明によれば、透
光性基板上全面に、１ないし３０重量部のフッ素化合物
が分散含有された複合めっきを形成し、複合めっき上に
形成したい隔壁のパターンに合わせてマスク層で形成
し、複合めっきの内、マスク層が形成されていない部分
を除去した後、マスク層を除去して隔壁を形成し、隔壁
で囲まれた凹部に色インクを入れる構成であり、簡単な
処理で画素のにじみを防止したカラーフィルタを製造す
ることができ、しかも、製造コストを安くすることもで
きる。

【００５７】また、請求項５に記載の発明によれば、請
求項２ないし請求項４に記載のカラーフィルタの製造方
法において、複合めっきに代えて、高分子内に１ないし
３０重量％のフッ素化合物が分散含有された塗膜を電着
塗装する構成であり、簡単な処理で画素のにじみを防止
したカラーフィルタを製造することができ、しかも、製
造コストを安くすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で製造するカラーフィルタの一部の外観
を示す図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】第一の製造方法による製造工程を示す図であ
る。

【図４】インクジェット法で色インクを入れる状態を示
す断面図である。

【図５】カラーフィルタの上面をコーティングした状態
を示す断面図である。

【図６】第二の製造方法による製造工程を示す図であ
る。

【図７】第三の製造方法による製造工程を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ … ガラス基板（透光性基板）２ … 隔壁３ … 隔壁で囲まれた凹部４ … 色インク６_R、６_G、６_B … インクジェットノズル７ … インクヘッド８ … コーティング層１１、２２、３１ … 銅薄膜（導電性薄膜）１２、２３、３２ … ＮｉとＰＴＦＥとからなる複合
めっき（層）または、アクリル樹脂（高分子）とＰＴＦ
Ｅとからなる塗膜２１、３３ … マスク層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透光性基板の主面上に所定のパターンで
隔壁が設けられ、かつ、前記隔壁で囲まれた凹部に所定
色の色インクを入れて複数個の画素が形成されたカラー
フィルタにおいて、前記隔壁の上面は、１ないし３０重量％のフッ素化合物
が含まれる材料で形成されるように、前記隔壁を構成し
たことを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項２】透光性基板の主面上に所定のパターンで
隔壁が設けられ、かつ、前記隔壁で囲まれた凹部に所定
色の色インクを入れて複数個の画素を形成するカラーフ
ィルタの製造方法において、前記基板の主面上に、形成したい隔壁のパターンに合わ
せて導電性の薄膜を形成し、前記形成された薄膜上に、
電気めっきにより１ないし３０重量％のフッ素化合物が
分散含有された複合めっきを析出させて前記隔壁を形成
し、前記隔壁で囲まれた凹部に、前記色インクを所定配
列で入れ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】透光性基板の主面上に所定のパターンで
隔壁が設けられ、かつ、前記隔壁で囲まれた凹部に所定
色の色インクを入れて複数個の画素を形成するカラーフ
ィルタの製造方法において、前記基板の主面上に、形成したい隔壁部分が凹状に残る
パターンでマスク層を形成し、前記基板の主面上の前記
マスク層が形成されていない凹状部分に、１ないし３０
重量％のフッ素化合物が分散含有された複合めっきを形
成し、前記マスク層のみを除去することにより前記隔壁
を形成し、前記隔壁で囲まれた凹部に、前記色インクを
所定配列で入れることを特徴とするカラーフィルタの製
造方法。
【請求項４】透光性基板の主面上に所定のパターンで
隔壁が設けられ、かつ、前記隔壁で囲まれた凹部に所定
色の色インクを入れて複数個の画素を形成するカラーフ
ィルタの製造方法において、前記基板の主面上全面に、１ないし３０重量％のフッ素
化合物が分散含有された複合めっきを形成し、前記基板
の主面上に形成された前記複合めっき上に、形成したい
隔壁のパターンに合わせてマスク層を形成し、前記マス
ク層が形成されていない部分の前記複合めっきを除去し
た後、前記複合めっき上に残った前記マスク層を除去し
て前記隔壁を形成し、前記隔壁で囲まれた凹部に、前記
色インクを所定配列で入れ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２から請求項４のいずれかに記載
のカラーフィルタの製造方法において、前記複合めっきに代えて、高分子内に１ないし３０重量
％のフッ素化合物が分散含有された塗膜を電着塗装する
ことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。