JPH10148710A - カラーフィルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】原盤から剥離する際の、着色パターン層および
画素間仕切り部位の欠落やクラックの発生といった転写
不良のないカラーフィルタの製造方法を提供する。 【解決手段】原盤１０上に画素間仕切り部位１２により
形成されたインク充填用凹部１３に、予め設定された色
のインク１５を充填して着色パターン層１６を形成し、
次いで、画素間仕切り部位１２および着色パターン層１
６上に光透過性を有する樹脂層１７を形成した後、画素
間仕切り部位１２、着色パターン層１６および樹脂層１
７を一体的に原盤１０から剥離してカラーフィルタとす
る製造方法であって、原盤１０と画素間仕切り部位１２
および着色パターン層１６との間に下地層１１を設け、
画素間仕切り部位１２、着色パターン層１６および樹脂
層１７を下地層１１と一体的に原盤１０から剥離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示パネル等
に用いられるカラーフィルタの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示パネル等のカラーフィルタを製
造する方法として、染色法、顔料分散法、印刷法、電着
法などがある。

【０００３】染色法は、染色用材料である水溶性高分子
材料に感光剤を添加して感光化し、これをリソグラフィ
工程でパターニングした後、染色液に浸漬し着色パター
ンを得る方法である。

【０００４】例えば、まず、ガラス基板の上に遮光性部
位（一般に黒色でブラックマトリクスと称され、以下、
ＢＭという）を形成する。そして、水溶性高分子材料に
感光剤を添加して光が当たれば溶媒に溶解しにくくなる
ようにした染色用材料を、ＢＭの形成された基板に塗布
する。次に、マスクを介して染色用材料の一部のみを露
光し現像することで、第１のカラー領域のみ染色用材料
が残るようパターニングする。そして、この染色用材料
を染色液に浸漬して染色し、固着させることで第１の着
色層が形成される。この工程を３回繰り返すことで３色
のカラーフィルタが形成される。

【０００５】この染色法で製造されたカラーフィルタ
は、透過率が高くて色が鮮やかな反面、耐光性、耐熱性
及び吸湿性において劣るという特性がある。

【０００６】次に、顔料分散法は、顔料を分散した感光
性樹脂を基板に塗布し、これをパターニングすることに
より単色のパターンを得る、という工程を繰り返す方法
である。上記染色法が、染色用材料をパターニングして
から染色する方法であったのに対して、顔料分散法は、
予め着色された感光性樹脂を基板に塗布するものでる。
そして、顔料分散法にて製造されたカラーフィルタは、
耐性が高いものの透過率が多少低いというとう特性をも
っている。

【０００７】さらに、上記感光性樹脂層は、少なくとも
塗布された７０％以上が除去・廃棄され材料の利用効率
で大きな課題を有する。

【０００８】印刷法は、熱硬化性樹脂に顔料を分散させ
た塗料を繰り返し印刷によって３色を塗り分け、樹脂を
熱硬化させて着色層を形成する方法である。この印刷法
は、工程が簡易であるものの、平坦性に劣るものであ
る。

【０００９】電着法は、パターニングされた透明電極を
基板に設けておき、これを顔料・樹脂・電解液等の入っ
た電着塗装液に浸漬して第１色を電着させる。そして、
この工程を３回繰り返して最後に焼成する方法である。
この電着法は平坦性に優れているが、ストライプパター
ンのカラー配列であれば有効であるが、モザイクパター
ンのようなカラー配列を形成することは困難である。

【００１０】以上の製造方法のうち、印刷法は精度の点
で欠点があり、電着法はパターンが限定されるという欠
点があったので、従来、染色法及び顔料分散法が主とし
て用いられてきた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の染色法
及び顔料分散法は、第１色、第２色、第３色の各画素領
域を形成する際に毎回リソグラフィの工程が必要であ
り、カラーフィルターの量産性向上の大きな妨げとなっ
てきた。このように１色毎にリソグラフィ工程を繰り返
すことなく画素を形成する方法として、特開昭５９−７
５２０５号公報、特開昭６１−２４５１０６号公報等を
初めとした、インクジェット方式によるカラーフィルタ
の製造方法が多数開示されている。インクジェット方式
により画素を形成することで、材料の使用効率を向上や
工程の短縮を図り、さらには、高精彩のカラーフィルタ
を得ようとするものである。

【００１２】このようなインクジェット方式を用いたカ
ラーフィルタの製造方法の一つとして、原盤上に所定の
パターンに応じて画素間仕切り部位によりインク充填用
凹部を形成する第１工程と、それぞれのインク充填用凹
部に、予め設定された色のインクを充填して着色パター
ン層を形成する第２工程と、前述の着色パターン層が形
成された原盤上に樹脂を塗布し、光透過性を有する樹脂
層を形成する第３工程と、前述の樹脂層を固化後に、前
述の着色パターン層および画素間仕切り部位と一体的に
前述の原盤から剥離する第４工程と、を含むカラーフィ
ルタの製造方法が発案されている。

【００１３】このカラーフィルタの製造方法は、要する
に、画素間仕切り部位により形成されたインク充填用凹
部により着色パターン層の形状を制御し、原盤によりカ
ラーフィルタの表面形態を制御しようとするものであ
る。

【００１４】しかしながら、上述のカラーフィルタの製
造方法によれば、３色の着色パターン層および画素間仕
切り部位の計４種類の異なる物質が原盤から剥離される
ことになり、各物質の原盤との密着性が異なると、剥離
の際に原盤から均一に離型せず、パターンの欠落やクラ
ックの発生といった転写不良が発生するという問題点を
有する。

【００１５】そこで本発明はこのような問題点を解決す
るもので、その目的とするところは、転写不良のないカ
ラーフィルタの製造方法を提供するところにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るカラーフィ
ルタの製造方法は、原盤上に所定のパターンに応じて画
素間仕切り部位によりインク充填用凹部を形成する第１
工程と、それぞれのインク充填用凹部に、予め設定され
た色のインクを充填して着色パターン層を形成する第２
工程と、前述の着色パターン層が形成された原盤上に樹
脂を塗布し、光透過性を有する樹脂層を形成する第３工
程と、前述の樹脂層を固化後に、前述の着色パターン層
および画素間仕切り部位と一体的に前記原盤から剥離す
る第４工程と、を含むカラーフィルタの製造方法であっ
て、前述の第１工程において、前述の原盤上に前述の画
素間仕切り部位を形成する前に、前述の原盤上に下地層
を形成してから前述の画素間仕切り部位を形成し、前述
の第４工程において、前述の下地層を、前述の着色パタ
ーン層、画素間仕切り部位および樹脂層と一体的に前述
の原盤から剥離することを特徴とする。

【００１７】本発明は、要するに、着色パターン層およ
び画素間仕切り部位と原盤との間に下地層を設けて、原
盤との剥離界面を下地層のみで形成し、この下地層と原
盤との密着性を制御することで、着色パターン層および
画素間仕切り部位の原盤からの剥離を容易にしようとす
るものである。したがって、剥離の際の転写不良による
不良品の発生を防止することが容易となる。そして、各
色インク材料への要求性能として原盤からの離型性に関
する制約がなくなり、各色インク材料の設計、選定の自
由度が増す。

【００１８】また、本発明の製造方法により得られたカ
ラーフィルタでは、前述の下地層が着色パターン層のオ
ーバーコート層（保護膜）として兼用できるため、オー
バーコート層を形成する工程が不要となる。さらには、
原盤に平坦性を有するものを用いた場合には、優れた平
坦性を有するカラーフィルタを得ることが可能となる。

【００１９】次に、前述の下地層を形成する物質は、エ
ネルギーの付与により硬化可能な物質であることが好ま
しい。こうすることで、下地層は強固なものとなり、第
４工程での剥離の際の下地層の欠落やクラックの発生の
防止に効果がある。エネルギーの具体的な例としては、
光、熱あるいは光および熱の双方のいずれかであること
が好ましい。この場合、様々な市販の樹脂や感光剤、硬
化剤を配合した物質を利用することができ、また、汎用
の露光装置やホットプレート、ベイク炉等を生産設備と
して利用できる。樹脂としては、具体的には、アクリル
系樹脂、エポキシ系樹脂が好適に用いられる。

【００２０】また、前述の下地層を形成する物質は、離
型剤が添加されていることが好ましい。こうすること
で、原盤からの剥離を良好に行うことができる。

【００２１】あるいは、前述の第１工程で、前述の原盤
表面の少なくとも前述の下地層を形成する領域に、予め
離型剤を付けておくか、あるいは、下地層との密着性の
低い材質からなる離型層を形成しておいても同様の効果
が得られる。前述の離型層は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａ
ｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔのいずれか一種からなる金
属、あるいはこれら二種以上からなる合金、あるいはこ
れらのうちの少なくとも一種を含む化合物であることが
好ましい。これらの物質は、下地層として好適に用いら
れるアクリル系樹脂に対する密着性が一般的に低く、ス
パッタリング、蒸着、ＣＶＤといった真空成膜法を用い
ることにより制御性良く成膜できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を参照にして説明する。

【００２３】図２は、本発明の実施形態における画素間
仕切り部位１２を形成する工程の一例を示す図である。

【００２４】具体的には、以下の方法により行う。

【００２５】まず、図２（ａ）に示すように、原盤１０
上に下地層１１、画素間仕切り部位形成用物質からなる
層１９、レジスト層２０を順次形成する。

【００２６】原盤１０は、画素間仕切り部位および下地
層１１の支持体としての役目を担い、かつ、カラーフィ
ルタの表面形態を決定するものであり、所望の表面形態
に加工でき、プロセス耐性を有するものであれば特に限
定されるものではなく、例えば、シリコンウェーハ、ガ
ラス、石英、樹脂、金属、セラミックなどの基板あるい
はフィルム等が利用できる。ここでは、表面を酸化セリ
ウム系の研磨剤を用いて平坦に研磨した後、洗浄、乾燥
したガラス製原盤を用いる。

【００２７】下地層１１を形成する物質としては、この
後の工程で形成される着色パターン層の色特性を損なわ
ない程度の光透過性を有し、かつ、画素間仕切り部位形
成用物質および着色パターン層形成用物質との密着性が
良好であるものであれば特に限定されるものではなく、
種々の樹脂、シリコン系、ガラス系、金属系、セラミッ
ク系の材料が利用できるが、エネルギーの付与により硬
化可能な物質であることが好ましい。エネルギーの具体
的な例としては、光、熱あるいは光および熱の双方のい
ずれかであることが好ましい。この場合、光、熱あるい
は光および熱の双方により硬化可能な成分を含有するこ
とが必須であり、様々な市販の樹脂や感光剤、硬化剤を
利用することができる。具体的には、紫外線硬化型のア
クリル系樹脂、熱硬化型のエポキシ系樹脂等が好適に用
いられる。

【００２８】紫外線硬化型のアクリル系樹脂の基本組成
の一例としては、プレポリマーまたはオリゴマー、モノ
マー、光重合開始剤があげられる。

【００２９】プレポリマーまたはオリゴマーとしては、
例えば、エポキシアクリレート類、ウレタンアクリレー
ト類、ポリエステルアクリレート類、ポリエーテルアク
リレート類、スピロアセタール系アクリレート類等のア
クリレート類、エポキシメタアクリレート類、ウレタン
メタアクリレート類、ポリエステルメタアクリレート
類、ポリエーテルメタアクリレート類等のメタアクリレ
ート類等が利用できる。

【００３０】モノマーとしては、例えば、２−エチルヘ
キシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタアクリレ
ート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロ
キシエチルメタアクリレート、Ｎ−ビニル−２−ピロリ
ドン、カルビトールアクリレート、テトラヒドロフルフ
リルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ジシク
ロペンテニルアクリレート、１，３−ブタンジオールア
クリレート等の単官能性モノマー、１，６−ヘキサンジ
オールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメ
タアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジメタアクリレート、エチ
レングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコー
ルジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレー
ト等の二官能性モノマー、トリメチロールプロパントリ
アクリレート、トリメチロールプロパントリメタアクリ
レート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペ
ンタエリスリトールヘキサアクリレート等の多官能性モ
ノマーが利用できる。

【００３１】光重合開始剤としては、例えば、２，２−
ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン等のアセトフ
ェノン類、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、ｐ−イ
ソプロピル−α−ヒドロキシイソブチルフェノン、α−
ヒドロキシイソブチルフェノン等のブチルフェノン類、
ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、ｐ−ｔ
ｅｒｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、α，α−ジ
クロル−４−フェノキシアセトフェノン等のハロゲン化
アセトフェノン類、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ−テトラエ
チル−４，４−ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェ
ノン類、ベンジル、ベンジルジメチルケタール等のベン
ジル類、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル等の
ベンゾイン類、１−フェニル−１，２−プロパンジオン
−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム等のオキシ
ム類、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサ
ントン等のキサントン類、ベンゾインエーテル、イソブ
チルベンゾインエーテル等のベンゾインエーテル類、ミ
ヒラーケトン、ベンジルメチルケタール等のラジカル発
生化合物が利用できる。

【００３２】なお、必要に応じて、酸素による硬化阻害
を防止する目的でアミン類等の化合物を添加してもよ
い。

【００３３】また、熱硬化型のエポキシ系樹脂の基本組
成の一例としては、主剤と硬化剤があげられる。

【００３４】主剤としては、ビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック
型エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、脂肪族環状エポ
キシ樹脂等が利用できる。

【００３５】硬化剤としては、イミダゾール、２−メチ
ルイミダゾール、２−エチル−４（５）−メチルイミダ
ゾール、１−イソブチル−２−メチルイミダゾール、１
−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチ
ル−２−エチル４（５）−メチルイミダゾール、メンタ
ンジアミン、Ｎ−アミノメチルピペラジン、Ｎ−メチル
モルホリン、１，３−ジアミノシクロヘキサン、イソホ
ロンジアミン等が利用できる。

【００３６】上述した物質を用いて下地層１１を形成す
る方法としては、例えば、スピンコート法、ディッピン
グ法、スプレーコート法、ロールコート法、バーコート
法等の方法を用いることが可能である。

【００３７】画素間仕切り部位形成用物質としては、パ
ネル化した際の表面反射の点で問題にならないものであ
り、製造しようとするカラーフィルタの着色パターンの
形状および配列に応じて加工可能なものであれば特に限
定されるものではなく、種々の樹脂、シリコン系、ガラ
ス系、金属系、セラミック系の材料が利用できる。特
に、上述した下地層と同様に紫外線硬化型のアクリル系
樹脂、熱硬化型のエポキシ系樹脂が好適に用いられ、下
地層と同一の系の材料を用いると下地層との密着性が良
好となり、プロセス流動時に下地層との界面で剥がれて
不良となる問題がない。

【００３８】レジスト層２０を形成する物質としては、
例えば、半導体デバイス製造において一般的に用いられ
るクレゾールノボラック系樹脂と感光剤としてジアゾナ
フトキノン誘導体を配合した市販のポジ型のレジストを
そのまま利用できる。ここで、ポジ型のレジストとは、
所定のパターンに応じて放射線に暴露することにより、
放射線によって暴露された領域が現像液により選択的に
除去可能となる物質のことである。

【００３９】レジスト層２０を形成する方法としては、
スピンコート法、ディッピング法、スプレーコート法、
ロールコート法、バーコート法等の方法を用いることが
可能である。

【００４０】次に、図２（ｂ）に示したように、マスク
２１をレジスト層２０の上に配置し、マスク２１を介し
てレジスト層２０の所定領域のみを放射線２２によって
暴露する。マスク２１は、図２（ｅ）に示すインク充填
用凹部１３の形成領域に対応した領域においてのみ、放
射線２２が透過するようにパターン形成されたものであ
る。また、インク充填用凹部１３は、製造しようとする
カラーフィルタ各色の形状および配列に応じて形成され
るもので、例えば、１０型のＶＧＡ仕様の液晶パネルで
は、約１００μmピッチで、６４０×４８０×３（色）
で９０万画素、つまり約９０万個のインク充填用凹部１
３が形成される。

【００４１】そして、レジスト層２０を放射線２２によ
って暴露した後に現像処理を行うと、図２（ｃ）に示す
ように、インク充填用凹部１３の形成領域に対応したレ
ジスト層２０、すなわち、放射線の暴露領域２３のみが
選択的に除去されて画素間仕切り部位形成用物質からな
る層１９が露出し、その他の領域はレジスト層２０によ
り覆われたままの状態となる。

【００４２】こうしてレジスト層２０がパターン化され
ると、図２（ｄ）に示すように、このレジスト層２０を
マスクとして画素間仕切り部位形成用物質からなる層１
９を所定の深さエッチングする。

【００４３】エッチングの方法としてはウエット方式ま
たはドライ方式があるが、画素間仕切り部位を形成する
物質の性状に合わせて、エッチング断面形状、エッチン
グレート等の観点から最適な方式および条件を選べばよ
い。制御性の点からいうとドライ方式の方が優れてお
り、例えば、平行平板型リアクティブエッチング（ＲＩ
Ｅ）方式、誘導結合型（ＩＣＰ）方式、エレクトロンサ
イクロトロン共鳴（ＥＣＲ）方式、ヘリコン波励起方
式、マグネトロン方式、プラズマエッチング方式、イオ
ンビームエッチング方式等の装置が利用でき、エッチン
グガス種、ガス流量、ガス圧、バイアス電圧等の条件を
変更することにより、インク充填用凹部１３を矩形に加
工したり、テーパーを付けたり、面を粗らしたりと、所
望の形状にエッチングすることができる。

【００４４】次に、エッチングが完了すると、図２
（ｅ）に示すように、レジスト層２０を除去して画素間
仕切り部位１２とし、この画素間仕切り部位１２よって
仕切られた領域をインク充填用凹部１３とする。

【００４５】上述の実施形態では、画素間仕切り部位１
２を形成するに際し、ポジ型のレジストを用いたが、放
射線に暴露された領域が現像液に対して不溶化し、放射
線に暴露されていない領域が現像液により選択的に除去
可能となるネガ型のレジストを用いても良く、この場合
には、上述のマスクとはパターンが反転したマスクが用
いられる。あるいは、マスクを使用せずに、レーザ光あ
るいは電子線によって直接レジストを暴露しても良い。

【００４６】また、画素間仕切り部位を形成する別の方
法として、画素間仕切り部位形成用物質にレジストを用
い、このレジストをパターニングして画素間仕切り部位
としても良い。

【００４７】具体的には、以下の方法により行う。

【００４８】まず、図３（ａ）に示すように、原盤１０
上に下地層１１、レジスト層２５を順次形成する。

【００４９】原盤１０および下地層１１は、上述した実
施形態における図２のものと同一のものが利用できるた
め省略する。

【００５０】また、レジスト層２５としては、パネル化
した際の表面反射の点で問題にならないものであり、製
造しようとするカラーフィルタの着色パターンの形状お
よび配列に応じた寸法を解像できるものであれば特に限
定されるものではないが、アクリル系のレジストが好適
に用いられる。アクリル系のレジストでは、市販の樹脂
や化合物、感光剤、硬化剤を用いて、半導体デバイス製
造において一般的に用いられるテトラメチルアンモニウ
ムヒドロキシド水溶液からなる現像液により現像可能
で、比較的解像度の高いレジストを得られやすい。ここ
では、ネガ型のレジストを用いている。

【００５１】次に、図３（ｂ）に示したように、マスク
２６をレジスト層２５の上に配置し、マスク２６を介し
てレジスト層２５の所定領域のみを放射線２２によって
暴露する。マスク２６は、図３（ｃ）に示す画素間仕切
り部位１２の形成領域に対応した領域においてのみ、放
射線２２が透過するようにパターン形成されたものであ
り、上述の図２（ｂ）で用いたものとはパターンが反転
した関係にある。

【００５２】そして、図３（ｃ）に示したように、放射
線２２によって暴露した後、現像処理を施すことによっ
て放射線２２の暴露領域２３を除く領域を現像処理によ
って除去して、画素間仕切り部位１２とし、この画素間
仕切り部位１２よって仕切られた領域をインク充填用凹
部１３とする。

【００５３】図３に示した方法では、画素間仕切り部位
１２を形成するに際し、ネガ型のレジストを用いたが、
ポジ型のレジストを用いても良く、この場合には、上述
のマスク２６とはパターンが反転したマスクが用いられ
る。あるいは、上述の図２に示した方法と同様に、マス
クを使用せずに、レーザ光あるいは電子線によって直接
レジストを暴露しても良い。

【００５４】この方法によれば、レジストを画素間仕切
り部位形成物質と兼用でき、また、図２（ｄ）に示すよ
うなエッチングの工程も不要となるので、低コスト化に
有利である。

【００５５】こうして、原盤１０上に画素間仕切り部位
１２によりインク充填用凹部１３を形成した後の工程を
図１に示す。図１（ａ）において、原盤１０上のインク
充填用凹部１３に対向させて、インクジェット方式によ
りインクを吐出するヘッド１４を配置してある。

【００５６】ヘッド１４は、例えばインクジェットプリ
ンタ用に実用化されたもので、圧電素子を用いたピエゾ
ジェットタイプ、あるい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等が使用可能
であり、着色面積および着色パターンは任意に設定する
ことが可能である。

【００５７】例えば、このヘッド１４を、駆動周波数１
４．４ｋＨｚ（１秒間に１４４００回の吐出）で、イン
クを吐出する吐出口を赤インクＲ、緑インクＧ、青イン
クＢ用に各色２０個ずつ配列し、一つのインク充填用凹
部１３にインクを３滴ずつ吐出するとすれば、約９０万
画素の１０型ＶＧＡ仕様のカラーフィルター用のインク
充填用凹部１３にインクを充填するのに要する時間は、 ９０万×３滴／（１４４００回×２０個×３色）＝約３
秒 となる。ここで、ヘッド１４がインク充填用凹部１３間
を移動する時間を考慮しても、２〜３分程度で基板にイ
ンクを充填することができる。

【００５８】なお、顔料分散法によれば、フォトリソグ
ラフィ法による１色毎の形成時間が最低でも３０分はか
かるため、一枚のカラーフィルター基板においてＲ、
Ｇ、Ｂ、３色で約９０分以上のの時間が最低でも必要と
なる。これと比較すると、本実施の形態では、インクの
充填に２〜３分、その後の樹脂塗布から剥離までの工程
で５〜１０分程度の時間で形成可能であり、従来と比べ
て短時間でカラーフィルタが形成できる。

【００５９】図１（ａ）では、ヘッド１４によって、例
えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色インク１５をインク充填用凹部１
３に吐出して、着色パターン層１６を形成する様子を示
してある。これらに用いるインク１５は、色材を含有す
るエネルギー付与により硬化可能な物質を含むものでも
よい。

【００６０】このような成分としては、各色の色材の色
特性に影響を与えず、インク中で凝固等の問題を起こす
ものでなければ特に限定されるものではなく、例えば、
光硬化あるいは熱硬化あるいは光及び熱の双方のいずれ
かにより硬化可能な成分を含有する樹脂があげられる。
具体的には、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等が、市
販品で様々な感光剤、硬化剤等を利用できるため、好適
に用いられる。

【００６１】そして、全てのインク充填用凹部１３にイ
ンクを充填する。インクに溶剤成分を含むものは、熱処
理を行ってインクの溶剤を揮発させる。この熱処理の条
件は、インクに含まれる溶剤成分の沸点等を考慮して決
定される。インクに用いる溶剤成分としては、特に限定
されるものではなく、水あるいは種々の有機溶剤が使用
可能であるが、インク使用中に溶剤が揮発することによ
り、ヘッド１４のインク吐出口やインク流路においてイ
ンクが固化して詰まってしまう。そのため、インクに用
いる溶剤は高沸点のものが好ましい。しかし、一方で
は、溶剤除去の際の妨げにならないよう、高沸点のもの
は好ましくない。溶剤の沸点の範囲としては、好ましく
は８０〜２００℃である。この場合の熱処理条件は、５
０〜２００℃で、ホットプレートを用いた場合は２〜１
０分、ベイク炉を用いた場合は２０〜３０分程度行うこ
とが好ましい。

【００６２】また、着色パターン層１６は、溶剤を除去
すると収縮するが、収縮後の厚みで必要なカラー濃度が
確保できるだけのインク量を充填しておくことが必要で
ある。

【００６３】次に、図１（ｂ）に示すように、着色パタ
ーン層１６および画素間仕切り部位１２上に樹脂層１７
を形成し、さらにその上にガラス基板１８を載せる。

【００６４】樹脂層１７を形成する物質としては、例え
ば、エネルギーを付与することによって硬化し、硬化後
にその樹脂層１７が光透過性を有するものであることが
必要である。このような成分としては、例えば、光硬化
あるいは熱硬化あるいは光及び熱の双方のいずれかによ
り硬化可能な成分を含有する樹脂があげられる。具体的
には、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等が、市販品で
様々な感光剤、硬化剤等を利用できるため、好適に用い
られる。

【００６５】このようなエネルギー硬化性を有する樹脂
を、着色パターン層１６および画素間仕切り部位１２上
に塗布して樹脂層１７を形成する。そして、補強のため
のガラス基板１８を載せてエネルギーを付与し、ガラス
基板１８に接着するように樹脂層１７を硬化させる。な
お、用途によっては、ガラス基板１８の代わりにフィル
ムを基板として用いてもよい。

【００６６】特に、着色パターン層１６および樹脂層１
７の双方が同一のエネルギーにより硬化可能なように設
定した場合には、着色パターン層１６を硬化させる前に
樹脂を塗布し、双方同時にエネルギーを付与して同時に
硬化させることで、強固に一体化させることが可能であ
る。

【００６７】また、上述したように、第３工程で、樹脂
層１７の上に光透過性の補強基板を載せる工程を含むよ
うにすれば、カラーフィルタの強度を向上させることが
できる。

【００６８】こうして、下地層１１、画素間仕切り部位
１２、着色パターン層１６、樹脂層１７およびガラス基
板１８が一体化すると、これらを原盤１０から剥離し
て、図１（ｃ）に示すカラーフィルタの完成品を得るこ
とができる。

【００６９】原盤１０は、その後、必要に応じて研磨、
洗浄等の再生処理を施すことにより、耐久性の許す限り
何度でも繰り返し使用できる。

【００７０】また、図４に示すように、遮光性を有する
物質、例えば、クロムおよびその化合物やカーボン、黒
色顔料あるいは黒色染料を含有する樹脂等により画素間
仕切り部位１２を形成することで、画素間仕切り部位１
２をＢＭとすることも可能である。

【００７１】なお、材質によっては、原盤１０と下地層
１１の密着力が高くなって、下地層１１が原盤１０から
剥離しにくくなる場合があり、下地層１１、さらには、
画素間仕切り部位１２や着色パターン層１６の欠落やク
ラックの発生等といった不良品発生率の増大、剥離に要
する時間がかかることによる生産性の低下、さらには、
原盤１０の耐久性の低下等の問題が考えられる。

【００７２】そこで、下地層１１を形成する物質に、原
盤１０との密着性が低下する作用を有する離型剤を添加
しておくことで、原盤１０からの剥離を良好に行うこと
ができる。

【００７３】あるいは、前述の第１工程で、原盤１０の
表面の少なくとも下地層１１を形成する領域に、予め離
型剤を付けておくか、あるいは、図５に示すように、下
地層１１との密着性の低い材質からなる離型層２８を形
成しておいても同様の効果が得られる。

【００７４】離型剤を塗布する方法としては、スピンコ
ート法、ディッピング法、スプレーコート法、ロールコ
ート法、バーコート法、ベーパー処理法等の方法を用い
ることが可能である。

【００７５】離型層２８は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、
Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔのいずれか一種からなる金属、
あるいはこれら二種以上からなる合金、あるいはこれら
のうちの少なくとも一種を含む化合物であることが好ま
しい。これらの物質は、下地層１１として光透過性に優
れている点で好適に用いられるアクリル系樹脂に対する
密着性が一般的に低く、スパッタリング、蒸着、ＣＶＤ
といった真空成膜法を用いることにより制御性良く成膜
できる。なお、このような離型層２８の厚みは、数十〜
数千Å程で良い。

【００７６】以上に述べたカラーフィルタの製造方法に
よれば、原盤１０から剥離の際に、着色パターン層１６
および画素間仕切り部位１２の欠落やクラックの発生と
いった転写不良を防止することができ、原盤１０に平坦
性を有するものを用いた場合には平坦性に優れたカラー
フィルタが得られる。また、下地層１１をオーバーコー
ト層とすることでオーバーコートを形成する工程が不要
となる。

【００７７】さらに、必要に応じて下地層１１上に透明
電極及び配向膜を付けて、アレイに装着することにな
る。

【００７８】

【発明の効果】本発明のカラーフィルタの製造方法によ
れば、原盤から剥離の際に、着色パターン層および画素
間仕切り部位の欠落やクラックの発生といった転写不良
を防止することができ、原盤に平坦性を有するものを用
いた場合には平坦性に優れたカラーフィルタが得られ
る。また、下地層をオーバーコート層とすることでオー
バーコートを形成する工程が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における下地層および画素
間仕切り部位が形成された後の工程を示す図である。

【図２】本発明の実施の形態における原盤上に下地層お
よび画素間仕切り部位を形成する工程を示す図である。

【図３】本発明の実施の形態における原盤上に下地層お
よび画素間仕切り部位を形成する別の工程を示す図であ
る。

【図４】本発明の実施の形態における遮光性を有する画
素間仕切り部位を下地層上に形成した図である。

【図５】本発明の実施の形態における離型層を形成した
原盤を示す図。

【符号の説明】

１０ 原盤 １１ 下地層 １２ 画素間仕切り部位 １３ インク充填用凹部 １４ ヘッド １５ インク １６ 着色パターン層 １７ 樹脂層 １８ ガラス基板 １９ 画素間仕切り部位形成用物質からなる層 ２０ レジスト層 ２１ マスク ２２ 放射線 ２３ 露光領域 ２４ エッチャント ２５ 画素間仕切り部位形成用レジスト層 ２６ マスク ２７ 遮光性を有する画素間仕切り部位（ブラックマト
リクス） ２８ 離型層

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原盤上に所定のパターンに応じて画素間仕
   切り部位によりインク充填用凹部を形成する第１工程
   と、 それぞれのインク充填用凹部に、予め設定された色のイ
   ンクを充填して着色パターン層を形成する第２工程と、 前記着色パターン層が形成された原盤上に樹脂を塗布
   し、光透過性を有する樹脂層を形成する第３工程と、 前記樹脂層を固化後に、前記着色パターン層および画素
   間仕切り部位と一体的に前記原盤から剥離する第４工程
   と、 を含むカラーフィルタの製造方法であって、 前記第１工程において、前記原盤上に前記画素間仕切り
   部位を形成する前に、前記原盤上に下地層を形成してか
   ら前記画素間仕切り部位を形成し、 前記第４工程において、前記下地層を、前記着色パター
   ン層、画素間仕切り部位および樹脂層と一体的に前記原
   盤から剥離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】請求項１に記載のカラーフィルタの製造方
   法において、 前記下地層を形成する物質は、エネルギーの付与により
   硬化可能な物質であることを特徴とするカラーフィルタ
   の製造方法。
3. 【請求項３】前記エネルギーは、光、熱あるいは光およ
   び熱の双方のいずれかであることを特徴とする請求項２
   に記載のカラーフィルタの製造方法。
4. 【請求項４】請求項１に記載のカラーフィルタの製造方
   法において、 前記下地層を形成する物質は、離型剤が添加されている
   ことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
5. 【請求項５】請求項１に記載のカラーフィルタの製造方
   法において、 前記第１工程で、前記原盤表面の少なくとも前記下地層
   を形成する領域に、離型剤を付けてから前記下地層を形
   成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
6. 【請求項６】請求項１に記載のカラーフィルタの製造方
   法において、 前記原盤表面の少なくとも前記下地層を形成する領域
   に、前記下地層との密着性の低い材質からなる離型層が
   形成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。
7. 【請求項７】請求項６に記載のカラーフィルタの製造方
   法において、 前記離型層は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、
   Ａｕ、Ｐｔのいずれか一種からなる金属、あるいはこれ
   ら二種以上からなる合金、あるいはこれらのうちの少な
   くとも一種を含む化合物からなることを特徴とするカラ
   ーフィルタの製造方法。