JPH10319228A - カラーフィルタ、その製造方法及びその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】色ムラの少ないカラーフィルタを生産性良く得
る。 【解決手段】インクの吐出（１）を行い、第１の単色画
素の吸光度Ｄ₁ の測定（２）及び第２の単色画素の吸光
度Ｄ₂ の測定（３）をする。この２つの吸光度の差ΔＤ
＝｜Ｄ₁ −Ｄ₂ ｜を求める（４）。この２つの吸光度の
差ΔＤが所定値の範囲内か（５）を判定し、所定値内な
らインクの吐出へ戻り、所定値外であればインクジェッ
トヘッドの駆動条件を変更する（６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット法
によるカラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法及び
カラーフィルタ製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータの発達に
伴いカラー液晶表示装置の需要が増加する傾向にある。
さらなる需要喚起のためにはカラー液晶表示装置のコス
トダウンが重要であり、特にカラーフィルタは液晶表示
装置のカラー表示を可能とするために必須な部材であり
ながらも相対的コスト比重が高いため、カラーフィルタ
のコストダウンに対する要求が強くなっている。

【０００３】カラーフィルタは、一般的にはガラス等の
透明基板上に加法混色の三原色である赤、青、緑の着色
層が長方形等の特定形状で着色層の単色画素を形成し、
その三原色の単色画素を一組とした表示画素を画像表示
に必要な数量及び形態で配置したものである。均一なカ
ラー画像を表示するためには、カラーフィルタの各単色
画素が均一に着色されることが求められる。

【０００４】従来より、この着色層を形成するための方
法として電着法、染色法、顔料分散法等の様々な手法が
用いられてきた。しかし従来の方法では、着色層の形成
のために材料利用率の低いスピンコート工程や、複雑な
フォトリソグラフィ工程が必要になることや、大型の装
置が必要になることなどで、生産性が悪く、コストダウ
ンに大きな障害となっている。

【０００５】カラーフィルタの生産性を向上させるため
に、原材料利用効率が低いスピンコート工程を、原材料
利用効率の高いインクジェット法で透明基板上に直接カ
ラーパターンを形成する工程に置き換えたカラーフィル
タの製造方法（特開昭５９−７５２０５）が提案されて
いる。

【０００６】このインクジェット法で着色層を形成する
には、あらかじめ遮光膜により画素の周辺に枠を形成し
ておき、この画素の枠内にインクジェット法でインクの
液滴を吐出する。この際に透明基板とインクジェットヘ
ッドとを相対的に移動させて、所定の画素の枠内にイン
クの液滴を供給する。これにより、所定のカラーフィル
タパターンが形成できる。

【０００７】このとき遮光膜に対するインクの着弾位置
を厳密に調整し、遮光膜により形づくられる画素に対応
する光透過開口部にのみ順次着色させていく。着弾位置
の調整には特開平８−８６９１３記載のような方法が用
いられる。

【０００８】インクジェット法の採用により、インクを
必要とする部分のみに直接カラーパターンを形成でき
る。これにより、カラーパターン原材料の利用効率が高
くなり、さらに複雑なカラーパターンのフォトリソグラ
フィ工程も不要となり、カラーフィルタの生産性が向上
する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】カラー液晶表示装置
は、表示領域全域にわたって均一に色表示をする性能が
求められる。このため、カラーフィルタのカラーパター
ンは、各単色画素において均一な色であることが求めら
れる。すなわち、各単色画素の着色層の膜厚が均一であ
ることが求められる。

【００１０】特に、インクジェット法でカラーフィルタ
を製造する際には、その吐出量を微妙に調整し、各単色
画素毎に同じ液量で吐出させる必要がある。また吐出ノ
ズルが複数ある場合には、ノズルの個体差も考慮して吐
出量を調整して基板に着弾させる必要がある。また、イ
ンクジェット法で基板にインクを着弾させたとき、その
着弾位置のわずかなズレ等が色ムラになる場合もある。

【００１１】こうしたインクジェットノズルからの吐出
量のバラツキやインクの着弾位置のズレが発生し色ムラ
が発生する場合、色ムラを判定しやすい数値で表記し、
インクジェットノズルの駆動条件にフィードバックをか
け、最終的に色ムラとならないようにノズルの吐出条件
を管理していくために有効な手法が求められている。

【００１２】従来から実施されている着色層の分光測定
は全波長の透過スペクトルを測定しているため、測定又
は解析に時間がかかりすぎる。また、インクジェットノ
ズルが複数の場合、さらに多大な測定、解析時間がかか
る。このため、製造中に容易にかつ高速で着色層の色ム
ラの状態を測定し、製造装置にフィードバックする方法
が求められている。

【００１３】本発明は、これらの課題を解決し、製造装
置において色ムラを簡便的に測定し色ムラの少ないカラ
ーフィルタを生産性良く製造するカラーフィルタの製造
方法を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、インクジェッ
ト法により着色層を形成するカラーフィルタの製造方法
において、非表示領域部に対してあらかじめインクジェ
ットヘッドからインクを吐出してダミーの着色層を形成
し、各着色層の透過光域以外の遮光域の波長における吸
光度を同色の着色層の吸光度とで比較し、その吸光度の
差が所定値内になるように、各インクジェットノズルへ
の駆動状態を変更してインクの吐出量を調整した後に、
表示領域部に対してインクの吐出を行うことを特徴とす
るカラーフィルタの製造方法を提供する。

【００１５】また、インクジェット法により着色層を形
成するカラーフィルタの製造方法において、インクジェ
ットヘッドからインクを吐出して着色層を形成しつつ、
各着色層の透過光域以外の遮光域の波長における吸光度
を同色の着色層の吸光度とで比較し、その吸光度の差が
所定値内になるように、各インクジェットノズルへの駆
動状態を変更してインクの吐出量を調整することを特徴
とするカラーフィルタの製造方法を提供する。

【００１６】また、それらの吸光度を測定する波長を、
５５０〜６５０ｎｍにおける各着色層の吸光度のピーク
値近傍における波長とするカラーフィルタの製造方法、
及び、それらの隣接する同色の着色層の吸光度の差が
０．２以下になるように各インクジェットノズルへの駆
動状態を変更してインクの吐出量を調整するカラーフィ
ルタの製造方法を提供する。また、それらのいずれかの
製造方法で製造したカラーフィルタを提供する。

【００１７】また、インクジェットヘッドと、インクジ
ェットヘッドを基板に対して相対的に移動させる走査機
構とを有するインクジェット法により着色層を形成する
カラーフィルタ製造装置において、基板に吐出した着色
層の吸光度を測定するための着色層の透過光域以外の遮
光域の波長の光源と受光素子とを有し、受光素子に受光
した光量から吸光度を測定し、隣接する同色の着色層の
吸光度とで比較し、その吸光度の差が所定値内になるよ
うに、各インクジェットノズルへの駆動状態を変更して
インクの吐出量を調整することを特徴とするカラーフィ
ルタ製造装置を提供する。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明のカラーフィルタの製造方
法においては、着色層の透過光域以外の遮光域の波長に
おける吸光度を同色の着色層の吸光度とで比較し、その
吸光度の差が所定値内になるように、各インクジェット
ノズルへの駆動状態を変更してインクの吐出量を調整す
る。これにより各単色画素では１つの波長での吸光度を
測定するのみでよく、分光測定のように測定時間を要せ
ず、その解析も容易となり、かつ、測定装置も小型で簡
便なものが使用できる。

【００１９】この吸光度とは、光の透過率の逆数のＬＯ
Ｇ値であり、１％透過する場合には、その逆数１００の
ＬＯＧ値２となる。吸光度は遮光域では高いほど良い
が、透過域での光量も低下する傾向があるので、実際の
カラーフィルタでは遮光域の遮光度と透過域の透過度と
を考慮してほどほどのところにされている。

【００２０】具体的には、遮光域のピーク近傍の吸光度
は１．３〜２．５程度であるので、本発明で測定される
波長は吸光度が１．２〜２．５程度の範囲とされる。特
に、赤は一般的には吸光度が低く、青は高い傾向にあ
る。

【００２１】本発明では、同じ色の着色層との間で吸光
度を比較して、吸光度の差が０．２以下になるように制
御することが好ましい。なお、赤色のみは吸光度が色差
ΔＥ_*UV に及ぼす影響が大きいので、吸光度の差が０．
０７以下となるようにすることが好ましい。

【００２２】隣接画素間での色ムラが目立たないために
は、このΔＥ_*UV が３以下になるようにすることが好ま
しい。これを満足させるには、青と緑とでは吸光度の差
が０．２以下になるようにし、赤では吸光度の差が０．
０７以下となるようにされることが好ましい。

【００２３】この吸光度を測定する波長は、その単色画
素の着色層の透過光域以外の遮光域であればよい。遮光
性能が高い、すなわち、吸光度がピークになる波長近傍
の波長で測定することが吸光度の差が明確になるので好
ましい。具体的には、吸光度が１．２以上となる波長と
することが好ましい。また、色別に見た場合には、赤は
吸光度が１．２以上、緑は吸光度が１．６以上、青は吸
光度が２以上となる波長で測定することが好ましい。

【００２４】具体的には、赤の着色層では６００ｎｍ以
上の波長でほぼ光が透過し、６００ｎｍから５７０ｎｍ
にかけて急激に透過率が増大する。この吸光度が増加し
た部分でピークが生じる。

【００２５】この波長における吸光度のグラフの例を図
２に示す。図２においては、６００ｎｍから５７０ｎｍ
にかけて急激に透過率が増大して、５６５ｎｍでピーク
１１を形成している。本発明では、この赤の例で見た場
合、光の透過する６００ｎｍ以上の波長でない波長での
吸光度の比較を行う。すなわち、６００ｎｍよりも短波
長域の遮光域で吸光度を測定する。この場合、吸光度が
ピークとなる部分で測定すると、最も精度が高くなるの
で、吸光度のピーク値近傍における波長で測定すること
が好ましい。

【００２６】このため、この図２の例では、５６５ｎｍ
の近傍で吸光度を測定して、比較することが好ましい。
なお、図２は、分かりやすくするために模式的に示して
あり、実際の吸光度のグラフではもっと細かい凸凹が多
く存在する。着色層の顔料や染料の種類によって、この
吸光度のグラフは変化する。場合によっては、吸光度の
山がいくつもあって、もっと短波長側でピークを生じる
こともあるが、赤、緑、青の分離という目的からは、赤
の場合には、５００〜６００ｎｍ、特に５５０〜６００
ｎｍにおける山のピーク近傍で測定することが好まし
い。

【００２７】同様に、緑は５２０〜５８０ｎｍ程度で光
が透過し、その両側で光が遮光される。このため、緑の
場合には６００〜７００ｎｍ、特に６００〜６５０ｎｍ
における山のピーク近傍で測定することが好ましい。青
の場合には、５２０ｎｍ程度以下で光が透過し、それを
超えると光が遮光される。このため、青の場合には５７
０〜６７０ｎｍ、特に６００〜６５０ｎｍにおける山の
ピーク近傍で測定することが好ましい。近い波長域で３
色とも測定することが好ましいことから、赤、緑、青の
いずれの色も５５０〜６５０ｎｍの範囲で吸光度を測定
するようにすることが好ましい。

【００２８】本発明では、このように３色の着色層で、
３つの波長における吸光度を測るだけでよいので、光
源、受光素子等が簡便なものですみ、その測定も波長の
走査が不要なことからきわめて短時間ですみ、データ処
理も簡単にできる。このため、カラーフィルタ製造装置
に組み込み、容易にフィードバック制御できる。

【００２９】本発明に使用する製造装置としては、図５
に示すような装置がある。図５は、本発明のカラーフィ
ルタ製造装置の基本的な構成を示す正面図である。図５
において、４１はインクジェットヘッド、４２はインク
ジェットヘッド４１が移動するガイドレール、４３はカ
ラーフィルタを形成する基板、４４は基板４４を載置す
るスライドテーブル、４５はスライドテーブル４４を移
動させる基台、４６は吸光度を測定する光源、４７は受
光素子を示している。

【００３０】この例では、インクジェットヘッド４１は
ガイドレール４２に沿って図の横方向（以下Ｘ方向とい
う）に移動し、カラーフィルタを形成する基板４３はス
ライドテーブル４４によって図の奥行き方向（以下Ｙ方
向という）に移動するようにされている。なお、この例
ではそのような動きをするということで説明するが、基
本的にはインクジェットヘッド４１と基板４３とが相対
的に移動して、基板の所定の領域にインクが吐出できれ
ばよい。

【００３１】具体的には、たとえば、インクジェットヘ
ッドがＸＹの両方向に移動するようにされていたり、必
要数のノズルが設けられたインクジェットヘッドを用
い、Ｘ方向にのみ移動させるというような構成も採用で
きる。

【００３２】本発明では、この製造装置において、特定
波長の光を発光する光源４６と受光素子４７とが設けら
れている。この例では、基台４５側に光源４６が設けら
れ、インクジェットヘッド４１側に受光素子４７が設け
られている。この配置は逆にされてもよく、インクジェ
ットヘッド４１側に光源４６及び受光素子４７を設けて
基板の下側に配置した反射部材により反射させるように
してもよい。

【００３３】本発明での光源は、測定する波長の光を照
射できる光源であればよい。具体的にはビームを絞れる
レーザ光源が好適である。この光源は３種類の着色層を
測定するために３種類の波長の光源が準備されることが
好ましいが、同じ波長で複数の着色層の吸光度を測定し
ても充分高い吸光度が得られるのであれば、２種類以下
の波長とすることもできる。

【００３４】本発明では、基板上にインクを吐出し、イ
ンクの吐出直後又はある程度乾燥した時点で吸光度を測
定する。このため、インク吐出からきわめて早い時期に
測定値が得られ、製造直前の吐出テストや製造中の早期
のフィードバックが可能になる。

【００３５】本発明の基本的なフィードバックは図１の
ように行う。図１は、本発明の製造方法の制御方法を示
すフローチャートである。図１に示すように、まずイン
クの吐出（１）を行い、第１の単色画素の吸光度Ｄ₁ の
測定（２）をする。次いで別のインクを吐出した第２の
単色画素の吸光度Ｄ₂ の測定（３）をする。この２つの
吸光度の差ΔＤ＝｜Ｄ₁ −Ｄ₂ ｜を求める（４）。この
２つの吸光度の差ΔＤが所定値の範囲内か（５）を判定
し、所定値内ならインクの吐出（１）へ戻り、所定値外
であればインクジェットヘッドの駆動条件を変更する
（６）。その後インクの吐出（１）へ戻る。

【００３６】ここでのインクジェットヘッドの駆動条件
の変更は、具体的にはインクジェットヘッドの駆動電圧
やパルス幅を変更して、インクの吐出量を個々のノズル
毎に調整する。この他にもインクの吐出量が変更できる
制御方法、たとえば温度制御等があれば、それを使用し
てもよい。

【００３７】本発明の製造方法には具体的には２通りの
方法がある。１つは、製造直前の吐出テストで用いる方
法である。この場合には、非表示領域部であるダミー基
板や基板の非表示領域部に対して、あらかじめインクジ
ェットヘッドからインクを吐出してダミーの着色層を形
成する。この着色層の吸光度を同色の別の画素の着色層
の吸光度とで比較する。その吸光度の差が所定値内にな
るように、各インクジェットノズルへの駆動状態を変更
してインクの吐出量を調整する。その後に、表示領域部
に対してインクの吐出を行う。

【００３８】もう１つは、製造中にフィードバックをか
ける方法であり、インクジェットヘッドからインクを吐
出して着色層を形成しつつ、各着色層の透過光域以外の
遮光域の波長における吸光度を同色の着色層の吸光度と
で比較する。その吸光度の差が所定値内になるように、
各インクジェットノズルへの駆動状態を変更してインク
の吐出量を調整する。

【００３９】もちろん、これらを両方組合せて用いても
よい。単色画素の着色層の比較は、通常隣接する画素で
比較することが好ましい。これは、隣接画素間での急激
な色の変化はムラとなって認識されやすいためである。
それと同時に離れた単色画素であってもそれよりゆるい
ある範囲内になるように吸光度を制御することが好まし
い。

【００４０】図３は、単色画素が非ストライプ状に配置
されたカラーフィルタの例を示す平面図である。図３に
おいて、２１Ａ〜２１Ｌは１列目の単色画素で、ハッチ
ングのしてある２１Ａ、２１Ｄ、２１Ｇ、２１Ｊが同色
の単色画素である。２２Ａ、２２Ｂは２列目の単色画素
であり、ハッチングのしてある２２Ｂが同色の単色画素
である。２１Ａと２２Ｂとが同じ色とされている。２３
はインクジェットヘッド、２４Ａ〜２４Ｌはノズルを示
している。

【００４１】インクジェットヘッド２３は図３の上から
下方向に移動して、インクの吐出を行い着色層を形成し
ていく。本発明の吸光度の測定は、１つには同じノズル
からの吐出である２つの着色層間での比較を行う。図３
の例ではノズル２４Ａからの吐出による着色層は１列目
の単色画素２１Ａと、それに隣接する図３ではまだイン
クが吐出されていない４列目の単色画素２５Ａとで行
う。

【００４２】もう１つには、列方向の同色の隣接画素で
ある２１Ｄや２２Ｂと比較する。もちろん、この場合２
つの単色画素間同士の比較のみでなく、より多くの単色
画素間同士の比較をすることもできる。図３の例では、
２１Ａ、２１Ｄ、２１Ｇ、２１Ｊの４つの単色画素を同
時に相互に比較するようにすることもできる。

【００４３】この場合には、隣接画素間の吸光度の差の
限界値よりも、全体の画素間の吸光度の差の限界値は大
きくする。また、この列方向及び行方向の両方の比較を
行うこともできる。このように、本発明では隣接する画
素同士での比較が好ましいが、測定の便宜上離れた画
素、たとえば１列目と７列目や１０列目の画素との間や
２１Ａと２１Ｇや２１Ｊとの間で測定することもありう
る。

【００４４】図４は、単色画素がストライプ状に配置さ
れたカラーフィルタの例を示す平面図である。図４にお
いて、３１Ａ〜３１Ｌは１列目の単色画素で、ハッチン
グのしてある３１Ａ、３１Ｄ、３１Ｇ、３１Ｊが同色の
単色画素である。３２Ａ、３２Ｂは２列目の単色画素で
あり、ハッチングのしてある３２Ａが同色の単色画素で
ある。３１Ａと３２Ａとが同じ色とされている。３３は
インクジェットヘッド、３４Ａ〜３４Ｌはノズルを示し
ている。

【００４５】この場合も、インクジェットヘッド３３は
図４の上から下方向に移動して、インクの吐出を行い着
色層を形成していく。本発明の吸光度の測定は、１つに
は同じノズルからの吐出である２つの着色層間での比較
を行う。図４の例ではノズル３４Ａからの吐出による着
色層は１列目の単色画素３１Ａと、それに隣接する２列
目の単色画素３２Ａとで行う。

【００４６】もう１つには、列方向の同色の隣接画素で
ある３１Ｄと比較する。もちろん、この場合２つの単色
画素間同士の比較のみでなく、より多くの単色画素間同
士の比較をすることもできる。図４の例では、３１Ａ、
３１Ｄ、３１Ｇ、３１Ｊの４つの単色画素を同時に相互
に比較するようにすることもできる。

【００４７】この場合には、隣接画素間の吸光度の差の
限界値よりも、全体の画素間の吸光度の差の限界値は大
きくする。また、この列方向及び行方向の両方の比較を
行うこともできる。このように、本発明では隣接する画
素同士での比較が好ましいが、測定の便宜上離れた画
素、たとえば１列目と３列目や４列目の画素との間や３
１Ａと３１Ｇや３１Ｊとの間で測定することもありう
る。

【００４８】本発明により得られたカラーフィルタは、
ＳＴＮＬＣＤ、強誘電ＬＣＤ等用のストライプ状のカラ
ーフィルタ、ＴＦＴＬＣＤ等用のモザイク状のカラーフ
ィルタ等各種のカラーフィルタとして用いられる。

【００４９】ＬＣＤ用のカラーフィルタの場合には、こ
の上に平坦化等のための透明な樹脂コート層や無機材料
のコート層を形成し、さらにＩＴＯ等の電極を積層して
カラーフィルタ付き電極基板として用いる。この電極は
必要に応じて、パターニングし、配向処理を施す。

【００５０】このようにして形成されたカラーフィルタ
付き電極基板ともう１枚の電極基板とを対向させ、その
間に液晶を挟持することによりＬＣＤを形成する。な
お、プラズマにより駆動するＬＣＤの場合には、片側の
基板の内面には電極を形成しない場合もある。

【００５１】本発明では、この吐出量をより短時間で計
測することが実施可能なように、それぞれの色の着色層
について、それぞれ単一波長の光源を用いて、吸光度を
測定したうえでインクジェットヘッドを制御することが
好ましい。

【００５２】それぞれの色に対する単一波長の光源とし
ては、赤色については、５６５ｎｍのダイレーザ又はＹ
ＡＧレーザの第２高調波である５３２ｎｍ等が適してい
る。緑色は６５０ｎｍのダイレーザ又は６３３ｎｍのＨ
ｅ−Ｎｅレーザ等が適している。また、青色は６１５ｎ
ｍのダイレーザ又は６１２ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザ等が
適している。

【００５３】個々の単色画素の着色層毎に１組の光源と
受光素子を配置することもできるが、少ない光源又は／
及び受光素子の走査により順次測定するようにしたり、
１個の光源を用い光源の光を光ファイバで導光したり、
１個の受光素子を用い受光素子へ光ファイバで導光した
りすることもできる。

【００５４】本発明で用いられるインクには、インクジ
ェットヘッドから吐出可能な種々のインクが用いられ
る。色剤は、顔料又は染料に、固着用の樹脂、溶剤、体
質顔料等を混入したものが使用でき、所望の着色性能と
用いるインクジェットヘッドに適した組成にすればよ
い。

【００５５】この着色剤は、光硬化性、熱硬化性を付与
したものも使用できる。本発明では、基本的には液滴で
吐出するインクジェット方式で用いるが、連続吐出する
ものも使用できる。インクジェット方式はピエゾ圧電方
式のものが好適である。

【００５６】

【実施例】

「例１」図５に示すような製造装置を用いて、インクジ
ェットヘッド４１を基板４３に対して相対的に移動させ
て、インクの吐出を行った。まず、ガラス製の基板４３
の上に、感光性黒色樹脂を用いてフォトリソグラフィ法
により、厚さ１．５μｍの遮光膜を形成した。この遮光
膜は、表示領域においては、所定の画素の単色画素（８
００×６００×３色）を有し、その非表示領域において
は表示領域部と同様な画素を４周辺に各５列又は５行分
形成し、その周囲には全面ベタに形成した。

【００５７】顔料インクを用い、基板４３の上記非表示
領域部にある単色画素部分の開口部に吐出して、着色層
を形成した。インクジェットヘッドのノズルは、圧電素
子により電気エネルギーを機械エネルギーに変換し着色
剤の吐出を行う構造のもの、すなわちピエゾ方式のイン
クジェットノズルを用いた。このノズルは２０本所定の
間隔で配置され、インクジェットヘッド４１として構成
されている。

【００５８】このインクジェットヘッド４１により基板
４３全面にストライプパターンを１色毎に着色を行い、
ＲＧＢ３色、すなわち３回繰り返して製造する。この例
では、インクジェットヘッド４１はヘッド駆動機構によ
って図の左右方向に移動され、また基板４３が基板搬送
機構によって図の奥行き方向に走査するようにされた。
この走査搬送は、これに限定されず、インクジェットヘ
ッド４１と基板４３とが相対的に移動させられればよ
い。

【００５９】吸光度を測定する光源としては、赤色の着
色層には５６５ｎｍのダイレーザを、緑色については６
３３ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザを、青色については６１５
ｎｍのダイレーザを使用し、光ファイバにより測定点ま
で伝達した。受光素子にも受光点から光ファイバで伝達
するようにした。２０本のノズルが配置されたインクジ
ェットヘッドを用いたので、光ファイバも各２０本が配
置された。

【００６０】本例では、まず基板４１の非表示領域にお
いてインクを５回吐出し、列方向の吸光度を測定した。
あらかじめ設定した吸光度に近くなるようにし、かつ隣
接画素間の吸光度の差が小さくなるようにインクジェッ
トヘッドの駆動電圧を制御してインクの吐出量を調整し
た。この際、緑、青では０．２以下になるように、赤に
ついては０．０７以下になるように調整した。

【００６１】この非表示領域における１回目のインク吐
出で調整なしで吸光度が設定した吸光度で所定値（緑、
青では０．２以下、赤については０．０７以下）内に入
っていた場合には、直ちに表示領域内へのカラーフィル
タの形成工程に入った。

【００６２】非表示領域における１回目のインク吐出で
調整無しで吸光度が設定した吸光度で所定値内に入って
いなかった場合には、インクジェットヘッドの駆動電圧
を制御してインクの吐出量を調整した。次いで、１回目
とは異なる非表示領域において、再度インクの吐出を行
い、再度吸光度の測定を行い、吸光度が設定した吸光度
で所定値内に入っているかをチェックし、その結果に応
じて、この工程を繰り返した。

【００６３】表示領域内へのカラーフィルタの形成工程
では、インクジェットヘッド４１と基板４３を載せたス
テージとを相対的に移動させて８００本の着色層（８０
０×６００画素）を形成した。また、さらに他の色の顔
料インクに変えて同様にして吐出を行い、ＲＧＢ３色の
カラーフィルタを形成した。

【００６４】このようにして作成された液晶表示素子用
カラーフィルタは、隣接画素間の色差ΔＥ_*uv が３以内
に収まる均一なカラーフィルタの色合わせを短時間で行
うことが可能となった。

【００６５】このカラーフィルタ上に樹脂の平坦化層、
ＩＴＯ電極層を形成し、ＩＴＯ電極層をパターニング
し、さらにその上にポリイミドの配向膜層を形成し、こ
れにもう１枚の電極付き基板を組合せて間にネマチック
液晶層を挟持して、カラーＳＴＮＬＣＤを構成した。

【００６６】「例２」例１での表示領域内へのカラーフ
ィルタの形成工程においても各行の最初の列において、
隣接画素間の吸光度を測定し、その吸光度の差が所定値
内でも大きくなってきた場合には、インクの吐出量を差
が小さくなるように制御してインクの吐出を行った。こ
れにより、隣接画素間で徐々に吸光度の差が拡大してい
く場合に、その拡大を調整できたので、不良率が低下し
た。

【００６７】「例３」例１での表示領域内へのカラーフ
ィルタの形成工程においてリアルタイムで吐出後に全画
素の吸光度を順次測定した。これにより、ノズル近傍の
汚れ等によるインク吐出量の変化を早期に発見できた。
これは、直接の不良率の低減にはわずかしか寄与しない
が、不良画素数は少なくできるので、補修が容易にな
り、結果として歩留りを向上させることができた。

【００６８】本発明ではＲＧＢの３色のカラーフィルタ
について説明したがこれに限られず、２色や単色のカラ
ーフィルタ、又はＣＭＹ（シアン−マゼンダ−イエロ
ー）等反射型カラーフィルタにも適用できる。さらに、
上記例では、ＳＴＮＬＣＤ用カラーフィルタを示した
が、ＴＦＴ用やＭＩＭ用カラーフィルタにも用いうる。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のカラーフ
ィルタの製造方法によれば、インクジェット方式の量産
性、インク利用効率の利点を生かしつつ、インクジェッ
ト方式において難しい色調整が簡便に短時間で安定的に
実施でき、着色均一性の向上を図れる。

【００７０】また、着色層の吸光度を測定するので、簡
便な測定装置で測定でき、データ処理も容易なので、早
期にフィードバックができ、製造装置に組み込んで、リ
アルタイムに処理が可能になり、カラーフィルタの歩留
りが向上する。本発明は、この他本発明の効果を損しな
い範囲内で種々の応用ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法における調整方法を示すフロ
ーチャート。

【図２】赤の着色層の分光カーブの一例を示すグラフ。

【図３】本発明における着色層の形成状態を示す平面
図。

【図４】本発明における着色層の形成状態の他の例を示
す平面図。

【図５】本発明のカラーフィルタ製造装置を示す正面
図。

【符号の説明】

４１：インクジェットヘッド ４２：ガイドレール ４３：基板 ４４：スライドテーブル ４５：基台 ４６：光源 ４７：受光素子

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクジェット法により着色層を形成する
   カラーフィルタの製造方法において、非表示領域部に対
   してあらかじめインクジェットヘッドからインクを吐出
   してダミーの着色層を形成し、各着色層の透過光域以外
   の遮光域の波長における吸光度を同色の着色層の吸光度
   とで比較し、その吸光度の差が所定値内になるように、
   各インクジェットノズルへの駆動状態を変更してインク
   の吐出量を調整した後に、表示領域部に対してインクの
   吐出を行う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】インクジェット法により着色層を形成する
   カラーフィルタの製造方法において、インクジェットヘ
   ッドからインクを吐出して着色層を形成しつつ、各着色
   層の透過光域以外の遮光域の波長における吸光度を同色
   の着色層の吸光度とで比較し、その吸光度の差が所定値
   内になるように、各インクジェットノズルへの駆動状態
   を変更してインクの吐出量を調整す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】吸光度を測定する波長を、５５０〜６５０
   ｎｍにおける各着色層の吸光度のピーク値近傍における
   波長とする、請求項１又は２記載のカラーフィルタの製
   造方法。
4. 【請求項４】隣接する同色の着色層の吸光度の差が０．
   ２以下になるように各インクジェットノズルへの駆動状
   態を変更してインクの吐出量を調整する、請求項１、２
   又は３記載のカラーフィルタの製造方法。
5. 【請求項５】請求項１、２、３又は４記載の製造方法で
   製造したカラーフィルタ。
6. 【請求項６】インクジェットヘッドと、インクジェット
   ヘッドを基板に対して相対的に移動させる走査機構とを
   有するインクジェット法により着色層を形成するカラー
   フィルタ製造装置において、基板に吐出した着色層の吸
   光度を測定するための着色層の透過光域以外の遮光域の
   波長の光源と受光素子とを有し、受光素子に受光した光
   量から吸光度を測定し、隣接する同色の着色層の吸光度
   とで比較し、その吸光度の差が所定値内になるように、
   各インクジェットノズルへの駆動状態を変更してインク
   の吐出量を調整することを特徴とするカラーフィルタ製
   造装置。