WO2010018806A1 - カラーフィルターの製造方法、カラーフィルター基板およびカラーフィルター - Google Patents

カラーフィルターの製造方法、カラーフィルター基板およびカラーフィルター Download PDF

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color
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道衞 中村
弘 幸正
修 原田
慎一郎 江木
尚之 坂井
俊夫 山口
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大日精化工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a color filter (hereinafter sometimes abbreviated as “CF”), a CF, and an image display apparatus using the CF, and more specifically, a black matrix (hereinafter abbreviated as “BM”) of a CF substrate.
  • CF manufacturing method for forming colored pixels of each color in the gaps between the walls formed above, the CF substrate formed by the above method, the CF formed using the CF substrate, and the image using the CF substrate The present invention relates to a display device.
  • LCD color displays are used as information display members for personal computers, mobile information devices, televisions, projectors, monitors, car navigation systems, mobile phones, electronic calculators and electronic dictionaries. It is used in a wide variety of applications such as bulletin boards, information bulletin boards, displays for function display boards, sign boards, and shooting screens for digital cameras and video cameras.
  • CFs mounted on liquid crystal color displays are also required to have higher quality in terms of image performance such as sharpness, transparency, and contrast. Both of the increase in size and the increase in size have been demanded, and in all of them, it is required to provide CF at low cost.
  • CF BM a single layer chromium by a metal chromium film formed by vapor deposition, a low-reflection chromium layered on a chromium oxide layer, a chromium-based BM of ultra-low reflection chromium, and a black color such as a carbon black pigment or a titanium suboxide pigment.
  • a black resin BM is used in which a pigment, a blue pigment, a violet pigment, and a black-toned pigment are dispersed in the resin.
  • the pixel is often formed by a manufacturing method called “photolithographic method”.
  • red, green, and blue in the present invention, the colors of the pixels are simply referred to as “R color, G color, B color” or simply “R, G, B” in order to distinguish them from the pigment color).
  • the photolithographic method has a problem in that CF is produced through the above-described many steps, and the disadvantage that the ratio of effective colored ink to be used is low has not been improved.
  • IJ ink jet
  • this method has a problem with the viscosity of the IJ ink. That is, when the colored ink is ejected into the pixel forming space, if the ink viscosity is low, the ink also flows onto the BM, and if the ink viscosity is low, the ink is partially mixed between the pixels. There was a risk of causing. If the viscosity of the ink is increased in order to prevent the colored ink from flowing out, the discharged ink is a dot, so that the overlapping of the ink dots and the smoothness of the pixel surface are insufficient. The film thickness uniformity and the dye density uniformity cannot be achieved.
  • the object of the present invention is to solve problems such as complicated processes and shortening of working time in the production of CF having excellent performance in image characteristics such as pixel fineness and sharpness, and is easy and economical.
  • another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a CF that can cope with an increase in size and a reduction in size of a liquid crystal display.
  • the present inventors have formed a high partition made of a positive resist that can be easily washed and removed on the BM formed on the CF substrate. Therefore, it is possible to form pixels with sufficient color density even if the holes for pixel formation are surrounded by high walls, and the ink is diluted with a solvent or water to have a low viscosity as a colored ink. In addition, it is possible to fill a sufficient amount of ink in the holes for pixel formation, and unnecessary colored film adhering to the partition wall is finally removed by washing the partition wall at the same time.
  • the inventors have found that the above problems can be solved, and have completed the present invention.
  • the present invention is a step of forming a resist layer by applying a photodegradable positive resist so as to cover at least the black matrix (BM) formed on the surface of the color filter (CF) substrate (step A), The step of exposing the resist layer from the back surface of the CF substrate (step B), the resist layer solubilized by the exposure is washed away, and separated by a hole wall (groove wall, partition wall) made of the resist layer remaining on the BM.
  • BM black matrix
  • CF color filter
  • the method for producing CF is characterized by comprising a step (Step E) of solubilizing and removing the partition wall made of the resist layer by exposing the substrate.
  • the CF substrate is made of glass, plastic, or a plastic film for transfer or pasting;
  • the positive resist used in step A contains a water-soluble resin and / or a water-swellable resin.
  • the thickness of the positive resist layer in step A is preferably 2 to 10 ⁇ m.
  • the colored film is composed of three primary colors of red, green, and blue, or three primary colors of yellow, magenta, and cyan, and auxiliary colors of orange, green, and violet.
  • the color ink is an organic solvent-based ink, water-based ink, solvent-free ink, energy ray-curable ink, heat-meltable solid ink, or fine powder toner ink containing a pigment and a film-forming material. It is preferable that the viscosity of the colored ink is 1 to 40 mPa ⁇ s. There.
  • the color ink film-forming material is a non-reactive random, block and / or graft copolymer (hereinafter referred to as “copolymer”), a random having a reactive group, It is selected from the group consisting of a block or graft copolymer, a medium molecular weight oligomer having a reactive group, and a monomer having a reactive group and a crosslinking agent; the reactive group is a methylol group, an isocyanate group, an epoxy group It is preferably selected from the group consisting of oxetane group, vinyl group, (meth) acryloyl group, hydroxyl group, carboxyl group, amino group, imino group and reactive derivatives thereof.
  • copolymer a non-reactive random, block and / or graft copolymer
  • a random having a reactive group It is selected from the group consisting of a block or graft copolymer, a medium molecular weight oli
  • the CF substrate is a printing film for transfer or pasting, and the CF pixels formed on these substrates are transferred or pasted onto a glass CF substrate or a plastic CF substrate.
  • a CF manufacturing method is provided.
  • the present invention also provides a CF produced by the method of the present invention.
  • the present invention also includes a step of applying a photodegradable positive resist to form a resist layer so as to cover at least the black matrix (BM) formed on the surface of the color filter (CF) substrate (step A), The step of exposing the resist layer from the back surface of the CF substrate (step B), the resist layer solubilized by the exposure is washed away, and separated by a hole wall (groove wall, partition wall) made of the resist layer remaining on the BM.
  • a method for producing a CF substrate characterized by comprising a step (step C) for forming a formed hole space or groove space (hole), and a CF substrate produced by the method.
  • the present invention provides an image display device comprising the CF of the present invention.
  • the three primary colors of red, green, and blue of the pixel, or the three primary colors of yellow, magenta, and cyan are “ R color, G color, B color, Y color, M color, C color, R color, G color, B color pixel or Y color, M color, C color
  • pixels may be collectively referred to as “pixels”.
  • known image arrangement patterns such as a stripe arrangement, a mosaic arrangement, and a triangle arrangement are available. used.
  • the CF substrate glass, plastic and a plastic film for transfer or pasting are used depending on the purpose of use or usage.
  • a positive resist is applied in a necessary thickness on a BM on a CF substrate in advance and exposed from the back surface (side without the BM) of the CF substrate. Then, the positive resist in the exposed portion is photodegraded except for the light-shielded BM portion, and this is washed and removed to develop a wall made of a positive resist layer having a required height on the BM portion. As a result, a gap surrounded by a wall having a required height on the BM can be easily and accurately created as a space for forming pixels.
  • the space (hole) for forming the CF pixel is a hole surrounded by a high partition wall
  • the colored ink filling the hole is coated with an appropriate pixel.
  • the ink can be diluted with a solvent or water so that the colored ink can maintain sufficient fluidity, and necessary additives can be added.
  • the solvent and water in the colored ink are removed by drying to form a colored film and cure the film.
  • the partition walls that become unnecessary after the pixel formation are exposed again from the surface (BM side), washed away, and the BM returns to its original state. At this time, unnecessary colored films adhering to the partition walls are removed while the partition walls are removed.
  • the manufacturing method of the CF of the present invention has a very rational manufacturing process, and the partition walls forming the pores filled with the colored ink do not use a pattern such as a photomask. It is constructed only by full exposure from the back side of the substrate and development process. Further, after the pixels are formed, the partition walls are removed by the entire exposure from the BM side (surface) and the cleaning removal. Thus, the method of the present invention is simple and simplified in process, and is very reasonable and economical. Further, the pixels obtained by using the high partition walls surrounding the holes have a uniform film thickness and a smooth surface, and therefore the dye density within and between the pixels can be made the same.
  • the R, G, and B pixels of CF are simply and accurately formed in the pixel vacancies in the partition made of a positive resist. Problems such as time reduction, quality issues such as poor pixel printing resolution and positional accuracy, color mixing between pixels, surface smoothness, and uneven color density in the IJ method It was solved.
  • a photodecomposition type positive resist is applied so as to cover at least BM 2 formed on the surface of the CF substrate 1, and a resist layer is formed. 3 (step A), the step 4 of exposing the resist layer 3 from the back surface of the CF substrate 1 (step B), and the resist layer 5 solubilized by the exposure 4 is removed by washing and remains on the BM 2.
  • step C of forming a hole space or groove space (hole 5) separated by the hole wall 6 (groove wall, partition wall) made of the resist layer 6, and then coloring the hole 5 corresponding to the CF pixel
  • step D step of forming a colored film by applying inks 7, 8, and 9
  • step E step of solubilizing and removing the partition wall 6 made of the resist layer by exposure from the BM2 side
  • Examples of the positive resist used in the present invention and mainly characterizing the present invention include sulfonate esters or sulfonate amides of o-aromatic quinone-2-diazide as conventionally known quinonediazide compounds.
  • sulfonate esters or sulfonate amides of o-aromatic quinone-2-diazide as conventionally known quinonediazide compounds.
  • phenols used for forming the sulfonate ester include phenol-formaldehyde novolak resin, o-chlorophenol-formaldehyde novolak resin, bisphenol A, trihydroxybenzophenone, tetrahydroxybenzophenone, and 2,7-dihydroxynaphthalene.
  • amines used for sulfonic acid amide formation include amines such as rosin amine.
  • the above-mentioned o-naphthoquinonediazides are sensitive to ultraviolet rays up to around 500 nm.
  • the photodegradation mechanism when irradiated with ultraviolet rays is that the azide group of o-naphthoquinonediazide is decomposed by exposure, releases nitrogen gas, and passes through a ketene group. Convert to indenecarboxylic acid. By immersing in the developer, the exposed portion is dissolved and removed.
  • An alkaline aqueous solution is used as a developer used for the development performed after the exposure, for example, trisodium phosphate, a mixed solution of trisodium phosphate and caustic soda, an inorganic alkaline aqueous solution such as sodium carbonate and sodium metasilicate, tetramethylammonium hydroxide, etc. And an organic alkaline aqueous solution.
  • the physical strength of the partition formed by the positive resist is not so much needed, so a hydrophilic resin is added to the positive resist in order to improve the developability of the exposed portion with an alkaline solution.
  • a hydrophilic resin include polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, (meth) acrylic ester- (meth) acrylic acid copolymer, styrene- (meth) acrylic acid copolymer, polypropylene glycol-polyethylene glycol.
  • Water-swellable resins such as water-soluble resins such as block copolymers, and (meth) acrylic acid copolymer cross-linked products, isobutylene-maleic acid cross-linked products and polystyrene-polyacrylic acid-polystyrene ternary block copolymers
  • a hydrophilic resin selected from resins is preferred.
  • a BM is formed surrounding a pattern of three primary color pixels.
  • the size of the pixel is determined by the design of the pixel designed according to the application of the CF, and is not particularly limited, and the pixel is designed with a conventionally used size. In general, the size of a pixel is usually 50 to 100 ⁇ m in horizontal width and 200 to 300 ⁇ m in vertical width and BM line width is 20 to 30 ⁇ m as an opening portion. Is as thin as 10 to 15 ⁇ m so that a wide opening is formed to form pixels.
  • the film thickness of BM is usually 0.1 to 0.2 ⁇ m for chromium-based BM and 2 to 3 ⁇ m for black resin-based BM.
  • a partition made of a positive resist is formed on the BM of the CF substrate, but the height of the partition for forming a pixel forming hole is the solid content (colored film forming component) of the colored ink. It is preferable to decide according to the content rate.
  • an ultraviolet curable coloring ink hereinafter sometimes referred to as “UV ink”
  • the ink has a solid content (film forming component), an addition polymerizable oligomer and an addition polymerizable monomer.
  • the ink can be reduced with a small amount of addition of a dilution medium, and sufficient fluidity can be imparted to the ink without relatively reducing the solid content (colored film component). .
  • the partition wall when using UV ink as the colored ink does not need to be so high.
  • a thermosetting ink since the ink uses a high molecular weight polymer as a film forming component, the ink may be sufficiently diluted to reduce the viscosity of the ink. It becomes necessary and the solid content of the ink is lowered by dilution. Therefore, it is necessary to make the partition wall sufficiently high.
  • the relationship between the concentration of the solid content (pixel forming property) contained in the color ink used and the height of the BM overlaid with the partition wall depends on the solid content in the colored ink (pixel formation). If the component concentration is approximately 70% by mass, the height is at least twice the film thickness, if it is approximately 50% by mass, it is at least 3 times higher, and if it is approximately 30% by mass, it is at least 4 times higher. It is preferable to use as a guide.
  • the dry film thickness of the positive resist needs to be large, but the film thickness of the pixel is usually 1 to 3 ⁇ m, and the film thickness of the resist film partition is preferably about 2 to 10 ⁇ m practically. .
  • pixels are formed using colored ink having good fluidity using holes formed as set on the CF substrate, printing accuracy with the colored ink is not relatively required, and coloring is performed.
  • a conventionally known coloring method can be used. These methods include, for example, (A) a plateless printing method (a printing method that does not use a printing plate) in which colored ink of each color is directly injected into each pixel formation hole to form a three-color pixel or BM. And (B) a method of printing the three primary color pixels or the BM through the holes of the corresponding pixels by using the respective printing plates of the three primary color pixels or the BM.
  • a conventionally known printing method for example, a printing method such as an inkjet printing method, a dispenser injection method, an electrostatic recording method, an electrophotographic method, or the like is used, and as a printing method of (B), Screen printing, thermal transfer printing, flexographic printing, gravure printing, and offset printing are used.
  • Colored inks used in the above printing methods include conventionally known organic solvent-based inks, water-based inks, solvent-free inks, energy ray curable inks, heat-containing inks, including pigments and film-forming materials that are compatible with the respective printing methods.
  • a meltable solid ink or a fine powder toner ink is used.
  • the materials used for the colored ink used in the present invention will be described.
  • the components constituting the color ink include a dye, a dye fixing agent (binder), and a silane coupling agent, a polymer dispersion aid, a dye dispersant, and a liquid medium that are added as necessary.
  • a dye a pigment is particularly preferable from the viewpoint of excellent fastness such as heat resistance, light resistance and solvent resistance.
  • a pigment fixing agent and a pigment dispersant are used.
  • the pigments contained in the inks for R, G, and B pixels, Y, M, and C pixels and BM will be described.
  • Organic pigments, dispersible dyes, oil-soluble dyes, water-soluble dyes, inorganic pigments, and the like are used as R, G, B, and Y, M, and C pixel dyes for CF.
  • azo pigments such as insoluble azo, soluble azo, and high molecular weight azo, quinacridone red, quinacridone magenta, and other quinacridone pigments, anthraquinone pigments, perylene pigments, phthalocyanine blue
  • Conventionally known pigments such as phthalocyanine pigments such as phthalocyanine green, isoindolinone pigments, dioxazine pigments such as dioxazine violet, complex pigments such as quinophthalone yellow pigment and nickel azo yellow can be used.
  • dispersible dyes oil-soluble dyes, and water-soluble dyes
  • conventionally known dyes represented by the above structures as R, G, B, Y, M, and C colors are used alone or in combination.
  • Dyes are less robust than pigments depending on their chemical structure, but they have excellent optical properties such as sharpness, color tone, color transmittance, and contrast ratio. Is done.
  • pigments are used as the above-mentioned pigments for forming the R, G, and B colors.
  • Specific examples of typical pigments include C.I. I. Pigment Red (hereinafter referred to as PR) 9, 97, 168, 177, 216, 224, 226, 242, and 254, and C.I. I. CI pigment green (hereinafter referred to as PG) 7, 36, poly (12-16) bromophthalocyanine green, etc. as blue pigments such as C.I. I. Pigment Blue (hereinafter referred to as PB) 15: 6, 60, etc. I. Pigment Violet (hereinafter referred to as PV) 23 and the like as a yellow pigment such as C.I. I.
  • Pigment yellow (hereinafter referred to as PY) 20, 24, 83, 93, 109, 110, 113, 114, 117, 125, 138, 139, 150, 154, 180, 185, etc.
  • PY Pigment yellow
  • Examples thereof include a coprecipitation pigment, a solid solution pigment, or a mixed crystal pigment of a pigment and a yellow pigment or a green pigment and a yellow pigment.
  • pigments that form Y, M, and C colors include yellow pigments such as PY-62, 74, 93, 155, and 185, red pigments such as PR-122, 146, and PV-19, and blue pigments such as PB- 15: 3 and the like, and further, coprecipitation pigments of the above-described yellow pigment and blue pigment, red pigment and purple pigment, or blue pigment and yellow pigment, solid solution pigment, or mixed crystal pigment.
  • a preferred pigment used in the present invention is a finely divided pigment.
  • the powder fine pigment produced through the pigment synthesizing step and the pigmentation step or a powder pigment that can be used for the use of a colorant for ordinary paints or synthetic resins, can be used in the fine particle step of the pigment. All the pigments used in are referred to as “coarse particle pigments”.
  • these coarse particle pigments are kneaded and ground in a kneader together with a water-soluble salt and a water-soluble organic solvent having a boiling point of 150 ° C.
  • the average particle size of the pigment is 10 to 100 nm, preferably Aqueous filter cake of finely divided pigment obtained by filtering and washing water with a pigment grind mass obtained by refining to 10 to 80 nm, and a finely divided pigment obtained by drying and pulverizing it, and an aqueous cake with an aqueous polymer dispersion
  • An aqueous pigment dispersion obtained by dispersing together with an agent or a processed pigment co-precipitated or kneaded with an easily dispersible polymer is used as a pigment for pigmented ink or a pigment processed product according to each printing method.
  • Examples of the film-forming material used in the color ink include conventionally known non-reactive random copolymers, block copolymers, graft copolymers (hereinafter referred to as “copolymers”), and reactive groups.
  • the reactive group is determined depending on the curing method of the colored ink, and conventionally known methylol group, isocyanate group, epoxy group, oxetane group, vinyl group, (meth) acryloyl group, hydroxyl group, carboxyl group, amino group, imino group and Examples thereof include reactive derivatives thereof.
  • the film-forming polymer is a heat-drying type or heat-crosslinking type polymer, and is used in the form of a solvent solution, an aqueous solution, an emulsion, a latex, or a solid heat-meltable resin.
  • the hydrophobic monomer constituting these film-forming polymers imparts film-forming properties to the polymer, and in organic solvent-type inks, acts as an amphiphilic group for organic solvents. Acts as a chromophoric group for the dye.
  • hydrophobic monomers examples include (esters having 1 to 30 carbon atoms) alkyl esters and cycloalkyl (4 to 20 carbon atoms) esters of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid. , Alkylcycloalkyl (6 to 20 carbon atoms) ester, ethylene, propylene, butylene, isobutylene, butadiene, isoprene, styrene, ⁇ -methylstyrene, vinyl naphthalene, and other aromatic vinyl monomers.
  • Examples of the macromonomer having a hydrophobic molecular chain include macromonomers in which an ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated group is bonded to the above-described monomer having a hydrophobic group or a copolymer chain.
  • hydrophilic monomer constituting the film-forming polymer examples include, for example, the above-mentioned ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated carboxylic acid, vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid and the like as monomers having an anionic hydrophilic group; Nonionic hydrophilic group-containing monomers such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, (meth) acrylamide, etc .; cationic Examples of the monomer having a hydrophilic group include N, N-dimethylaminomethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminomethyl (meth) acrylate, 4-vinylpyridine and the like, and a macromonomer having a hydrophilic molecular chain As the hydrophilic single amount shown above And
  • Examples of the reactive monomer constituting the film-forming polymer include (meth) acrylic acid and maleic acid having a carboxyl group, 2-hydroxyalkyl having 2 to 6 carbon atoms (meth) acrylate having a hydroxyl group, and the like.
  • Isocyanate groups such as glycidyl (meth) acrylate having an epoxy group, N-methylol (meth) acrylamide having a methylol group, N-methoxymethyl (meth) acrylamide, ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane having a silane group, etc.
  • the macromonomer having a molecular chain having a group that reacts with a crosslinking agent the above-mentioned reactive monomer (co) polymer chain or reactive monomer and the above-mentioned hydrophobic monomer are co-polymerized.
  • crosslinking agent examples include trimethylolpropane polyglycidyl ether having an epoxy group, pentaerythritol polyglycidyl ether, etc .; methoxymethylolated melamine having a methylol group, butoxymethylol melamine, etc .; poly (hexamethylenecarbodiimide) diisocyanate and bis having a carbodiimide group Multi-branched polycarbodiimide, which is a urethane reaction product of monomethoxypolyethylene glycol and polyoxyethylene sorbit monolaurate, etc .; trimethylolpropane-tris (tolylene diisocyanate adduct) having an isocyanate group, trimethylolpropane-tris (hexa) And methylene diisocyanate adduct).
  • Examples of the polymerizable film-forming material in the ultraviolet radical curable type, the photo cationic polymerization type, the electron beam curable type, and the thermal polymerization type ink include conventionally known addition double bonds or addition double crosslinkable unsaturated double bonds or polymerizable cyclic ether groups. Monomers, oligomers and / or polymers having are used.
  • addition-polymerizable oligomer and polyfunctional monomer examples include urethane acrylates such as (poly-tetramethylene glycol-hexamethylene diisocyanate polyurethane) -bisacrylate, bisphenol A epoxy resin-bisacrylate, and phenol novolac epoxy.
  • urethane acrylates such as (poly-tetramethylene glycol-hexamethylene diisocyanate polyurethane) -bisacrylate, bisphenol A epoxy resin-bisacrylate, and phenol novolac epoxy.
  • Resin-epoxy acrylates such as polyacrylate, poly (hexylene isophthalate) -bisacrylate, (trimethylolpropane-adipic acid polyester) -acrylic oligomers such as polyester acrylates such as polyacrylate, tetraethylene glycol diacrylate , Tripropylene glycol diacrylate, tricyclodecane dimethanol diacrylate, bisphenol A-ethylene oxide adduct Rate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate.
  • Examples of alicyclic diepoxy compounds include 3,4-epoxycyclohexylmethyl (3,4-epoxy) cyclohexanecarboxylate and limonene dioxide, and examples of oxatenic compounds include oxaten alcohol, dioxetane, phenyl oxetane, and xylylene oxetane. , 2-ethylhexyl oxetane, etc .; Examples of vinyl ether compounds include triethylene glycol divinyl ether, 1,4-cyclohexanedimethanol divinyl ether, and the like.
  • a conventionally known initiator is used as the polymerization initiator.
  • Preferred examples include, for example, photopolymerization initiators such as benzyl ketal, ⁇ -hydroxyalkylphenone, ⁇ -aminoalkylphenone, etc .; photocationic polymerization initiators such as triarylsulfonium salts and aryliodonium salts; sensitization Examples of the agent include 1-chloro-4-propoxythioxanthone; examples of the thermal polymerization initiator include azobisisobutyronitrile, azobiscyanoisovaleric acid, dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate, and the like.
  • the adhesion of the formed colored film to the glass substrate is improved by adding a silane coupling agent having a reactive organic functional group to the colored ink.
  • a silane coupling agent having a reactive organic functional group As these compounds, conventionally known silane coupling agents are used.
  • the reactive organic functional group include a silane coupling agent having an epoxy group, a thiol group, a hydroxyl group, an amino group, a ureido group, a vinyl group, an acryloyl group, and the like.
  • the liquid medium used for adjusting the viscosity of the colored ink is an organic solvent in the case of oil-based colored ink, and water and a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent in the case of aqueous colored ink.
  • organic solvent examples include alcohols having 1 to 10 carbon atoms; alkylene glycols having 2 to 6 carbon atoms, polyalkylene (carbon numbers: 2 to 6) glycols, and monoalkyl (carbon number) of these glycols. : 1-10) ethers, dialkyl (carbon number: 1-10) ethers, monoalkyl (carbon number: 1-10) ether monoacylates; organic acid (carbon number: 1-6) alkyl (carbon number) : 1 to 6) esters; ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; aliphatic hydrocarbon solvents such as alkane hydrocarbons (carbon number: 6 to 10), isopar, shell sol; cycloalkane (carbon Number: 6-10) and other alicyclic hydrocarbon solvents; aromatic hydrocarbon (carbon numbers: 7-10) solvent; N-methyl-2-pyrrole Down, 2-pyrrolidone, and a nitrogen-containing solvent such as 1,3
  • the aqueous medium used in the water-based coloring ink is water and a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent, and it is preferable to use deionized water such as ion-exchanged water or distilled water. Depending on the type of water-based ink, these water-based media are used in a neutral, alkaline, or acidic state.
  • water-soluble organic solvent used in the aqueous mixed solvent examples include conventionally known water-soluble organic solvents such as (carbon number: 1 to 3) alcohols, (carbon number: 2, 3) glycols, glycerin, Lower alkyl of polyhydric alcohol such as alkylene (carbon number: 2, 3) glycol alkyl (carbon number: 1 to 4) ether, polyalkylene (carbon number: 2, 3) glycol alkyl (carbon number: 1 to 4) ether Ethers: Nitrogen-containing solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone and 2-pyrrolidone.
  • water-soluble organic solvents such as (carbon number: 1 to 3) alcohols, (carbon number: 2, 3) glycols, glycerin, Lower alkyl of polyhydric alcohol such as alkylene (carbon number: 2, 3) glycol alkyl (carbon number: 1 to 4) ether, polyalkylene (carbon number: 2, 3) glycol alkyl (carbon number: 1 to 4) ether Ethers: Nitro
  • the pigment used in the present invention is strictly required to have high definition, high transparency, high contrast ratio, etc. as a pigment for CF pixels.
  • the pigment particle size has a molecular dispersion state. Although expected, it is practically 100 nm to 10 nm, preferably 60 nm to 10 nm, and more preferably 40 nm to 20 nm. Therefore, as described above, the pigment is finely divided in advance by, for example, a salt milling method.
  • the size of the pulverizing media of the disperser is reduced, the filling rate of the pulverizing media is increased, the processing time is increased, and the discharge speed is decreased.
  • Methods such as classification and separation with a filter or ultracentrifuge after pulverization are used. Or the combination of those methods is mentioned.
  • CF is a method for directly forming a pixel on a glass CF substrate or a plastic CF substrate, and a transfer or pasting printing film on which a pixel is formed is transferred onto a glass CF substrate or a plastic CF substrate.
  • a CF having quality superior in terms of image performance such as sharpness, transparency, and contrast can be produced at a low cost.
  • a downsized and upsized image display device equipped with the CF thus obtained is provided at low cost.
  • Example 1 Preparation of CF substrate having partition walls formed on metal chromium BM
  • a glass substrate for CF on which a low reflection chromium-based BM was formed was prepared.
  • the BM has a width of 20 ⁇ m and an opening for a pixel having a length of 280 ⁇ m and a width of 80 ⁇ m.
  • the positive resist was applied to the surface of the glass substrate on which the BM was formed with a coater so that the thickness after drying was 8 ⁇ m, and was blown and dried at 50 ° C. or less.
  • UV exposure was performed from the back surface of the glass substrate coated with a positive resist.
  • development was performed with a 3% aqueous solution of 3% phosphoric acid, washed with water, neutralized with a 1% aqueous solution of phosphoric acid, washed with water and dried.
  • the partition wall height of the positive resist layer built on the BM was 8 ⁇ m.
  • a CF substrate was prepared in which the opening surrounded by the partition walls had 280 ⁇ m long and 80 ⁇ m wide holes.
  • the positive resist used above consists of 4 parts of ester obtained by reacting 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonyl chloride with o-chlorophenol-formaldehyde resin, 2 parts of novolak resin, 2 parts of oil-soluble phenol resin A resin composition containing 2 parts of a water-swellable resin made of an acrylic acid-polystyrene macromonomer (6: 4) copolymer and 90 parts of ethylene glycol monomethyl ether in a solid content.
  • Example 2 (Preparation of a CF substrate having partition walls formed on a black resin mold BM) A glass substrate for CF on which a black resin mold BM was formed was prepared.
  • the thickness of the BM is approximately 2 ⁇ m, the width is 20 ⁇ m, and the openings for the pixels are 280 ⁇ m long and 80 ⁇ m wide.
  • the same positive resist used in Example 1 was applied to the surface of the glass substrate on which BM was formed with a coater so that the thickness after drying was 6 ⁇ m, and the air was blown at 50 ° C. or lower. Dried.
  • the glass substrate coated with a positive resist was exposed to ultraviolet light from the back surface.
  • Example 3 (Production of CF by UV curable IJ printing method) (A) Refinement treatment of used pigments As the pigments used, PR254 (red pigment-1), PR177 (red pigment-2), PG36 (green pigment-1), PY139 (yellow pigment-1), PY138 (yellow pigment) -2), PY150 (yellow pigment-3), PB15: 6 (blue pigment-1) and PV23 (purple pigment-1) were prepared, and these pigments were refined using pulverized sodium chloride. In accordance with a conventional method, each pigment was charged into a kneader equipped with a pressure lid at a mass ratio of 1.7: 1.3 with crushed salt and diethylene glycol, and kneaded and ground for 7 hours.
  • the obtained ground product was put into water, stirred to dissolve sodium chloride and diethylene glycol, filtered and washed with water to obtain each pigment press cake.
  • the pigment content in each pigment presscake was 35-45%.
  • the average particle diameter of the pigment was about 30 to 40 nm.
  • aqueous color was obtained.
  • the average particle size of the water-based dispersed pigments of each color was measured with a particle size measuring instrument N-4, and was about 30 to 40 nm.
  • the above-mentioned aqueous color corresponds to the pigment number used in the above (a), red aqueous color-1, red aqueous color-2, green aqueous color-1, yellow aqueous color-1, yellow aqueous color. -2, yellow aqueous color-3, blue aqueous color-1, purple aqueous color-1.
  • the aqueous resin pigment dispersant-1 used above is benzyl methacrylate (BzMA) -ethyl methacrylate (EMA) -2-ethylhexyl methacrylate (EHMA) -2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) -methacrylic acid (MA) ammonium copolymer
  • BzMA benzyl methacrylate
  • EMA ethyl methacrylate
  • EHMA -2-ethylhexyl methacrylate
  • HEMA -2-hydroxyethyl methacrylic acid
  • MA ammonium copolymer
  • the cationic polymer dispersant used above is a graft polymer type dispersant in which polycaprolactone is partially amide-bonded to polyethyleneimine, and the acrylated acrylic resin solution is ethyl methacrylate (EMA) -butyl methacrylate ( BMA) -styrene (St) -2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) copolymer, 40% MIBK-EAc mixed solvent solution of acrylic ester, polyacrylate monomer is dipentaerythritate hexaacrylate and trimethylolpropane This is a monomer mixture of triacrylate (1: 1 by weight).
  • EMA ethyl methacrylate
  • BMA butyl methacrylate
  • St styrene
  • HEMA -2-hydroxyethyl methacrylate copolymer
  • MIBK-EAc mixed solvent solution of acrylic ester polyacrylate monomer is dipentaerythritate hex
  • silane coupling agent 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane was used as the silane coupling agent, and Irgacure 369 and Irgacure 184 were used in combination as the photopolymerization initiator (mass ratio: 4: 1, manufactured by Ciba).
  • the partition walls are washed and removed by immersing in a 4% trisodium phosphate aqueous solution, neutralized with dilute acid, washed with water and dried to obtain a CF on which colored pixels are formed. Obtained.
  • the pixel films on the CF substrate were independent of color mixing, had non-uniform color density, had a smooth surface, and displayed three-color pixels with a clear mosaic pattern.
  • Example 4 (Production of CF with UV curable IJ ink)
  • CF substrate having partition walls of Example 1 instead of the CF substrate having the partition walls of Example 1, a CF substrate having partition walls formed on the resin mold BM of Example 2 was used.
  • CF was manufactured using R, G, and B color IJ inks prepared in (d). The pixels on the CF substrate were independent of color mixing, had no uneven color density, had a smooth surface, and exhibited a three-color pixel with a clear mosaic pattern.
  • Example 5 Preparation of CF with solvent-based IJ ink
  • A Preparation of R-color, G-color, and B-color solvent-based IJ inks
  • each color processed pigment obtained in Example 3 (c) was treated with a cationic polymer dispersant.
  • acrylic polymer-1 solution, HMMM solution, leveling agent and MIBK-EAc mixed solvent were blended, stirred for 2 hours with a dissolver, and dispersed using a horizontal medium disperser. Filtration was performed with a membrane filter having a pore size of 5 ⁇ m.
  • the acrylic polymer-1 solution used above is a 40% MIBK-EAc mixture of EMA-BMA-St-HEMA copolymer (mass ratio; 35: 30: 20: 15, weight average molecular weight: about 30,000).
  • the solvent solution, hexamethoxymethylmelamine (HMMM) solution is a 50% methanol solution.
  • the coated film was baked and cured at 180 ° C. in a heat dryer to obtain a CF on which colored pixels were formed.
  • the pixels on the CF substrate were independent of color mixing, had no uneven color density, had a smooth surface, and exhibited a three-color pixel with a clear mosaic pattern.
  • a pixel pattern was similarly formed using a CF substrate on which a partition wall was formed on the resin mold BM of Example 2.
  • the pixels on the CF substrate were independent of color mixing, had no uneven color density, had a smooth surface, and exhibited a three-color pixel with a clear mosaic pattern.
  • the average particle size of the pigment dispersion of each color was measured with a particle size measuring instrument N-4, and was about 40 nm.
  • Each ink was uniformly applied to a polyethylene terephthalate film with a bar coater and dried. Subsequently, it put into the heat dryer and the coating film was baked and hardened at 180 degreeC.
  • Each color showed excellent performance in optical properties such as sharpness, color purity, optical density, transparency and contrast.
  • the partition walls were washed and removed by dipping in a 4% trisodium phosphate aqueous solution, neutralized with dilute acid, washed with water, and dried to obtain a CF on which colored pixels were formed.
  • the pixel films on the CF substrate were independent of color mixing, had no uneven color density, had a smooth surface, and displayed three-color pixels with a clear mosaic pattern.
  • a pixel pattern was similarly formed using a CF substrate on which a partition wall was formed on the resin mold BM of Example 2.
  • the pixels on the CF substrate were independent of color mixing, had no uneven color density, had a smooth surface, and exhibited a three-color pixel with a clear mosaic pattern.
  • the manufacturing process is very streamlined, and a high partition made of a positive resist is formed on the BM of the CF substrate to surround the holes for pixel formation with a high wall.
  • the volume of the holes can be increased, and even if a low-viscosity ink diluted with a medium is used as the colored ink, the holes for pixel formation can be filled in a sufficient amount to form pixels with sufficient color density.
  • the unnecessary partition walls are photolyzed, washed and removed, and the BM returns to its original state.
  • the obtained pixels have a uniform film thickness, a smooth surface, and a uniform dye density.
  • problems such as complexity of conventional processes, shortening of work time, pixel printing resolution and low position accuracy of printing methods, IJ method pixels Quality issues such as color mixing between surfaces, surface smoothness and color density non-uniformity are solved, and CF with excellent quality can be easily and economically achieved through a simplified process, and the size of the liquid crystal display can be increased.
  • it is possible to provide a method of manufacturing a CF that can cope with downsizing.

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Abstract

　本発明は、カラーフィルター基板表面に形成されたブラックマトリックスを少なくとも覆うように、光分解型のポジ型レジストを塗布してレジスト層を形成する工程、ＣＦ基板の裏面から上記レジスト層を露光する工程、露光により可溶化したレジスト層を洗浄除去して、上記ＢＭ上に残存したレジスト層からなる孔壁（溝壁、隔壁）によって隔てられた孔空間あるいは溝空間（空孔）を形成する工程、次いで上記空孔にＣＦの画素に対応する着色インクを付与して着色膜を形成する工程、ＢＭ側から露光して上記レジスト層からなる隔壁を可溶化して除去する工程からなるＣＦの製造方法である。 　上記本発明によれば、画素の微細さ、シャープさなどの画像特性に優れた性能を有するＣＦの製造において、工程の煩雑さ、作業時間の短縮化などの問題点を解決し、容易にかつ経済的に、液晶ディスプレーの大型化にも、小型化にも対応できるＣＦを製造する方法を提供することができる。

Description

カラーフィルターの製造方法、カラーフィルター基板およびカラーフィルター
　本発明は、カラーフィルター（以下、「ＣＦ」と略称することがある）の製造方法、ＣＦおよびそれを使用した画像表示装置に関し、さらに詳しくはＣＦ基板のブラックマトリックス（以下、「ＢＭ」と略称することがある）上に形成させた壁の隙間に、各色の着色画素を形成するＣＦの製造方法、上記方法で形成されたＣＦ基板、それを用いて形成されたＣＦおよびそれを使用した画像表示装置に関する。
　昨今の情報化機器の非常な発展に伴い、液晶カラーディスプレーが情報表示部材としてパーソナルコンピューター、モバイル情報機器、テレビジョン、プロジェクター、モニター、カーナビゲーション、携帯電話、電子計算機や電子辞書の表示画面、情報掲示板、案内掲示板、機能表示板、標識板などのディスプレー、デジタルカメラやビデオカメラの撮影画面など、多岐にわたって使用されている。
　それに伴い、液晶カラーディスプレーに搭載するＣＦにも、より鮮明性、透過性、コントラスト性などの画像性能面でより優れた品質が要求され、それとともに大きさも前記したような用途の多様化から小型化および大型化がともに進行し、それら全てにおいてＣＦを安価に提供することが要求されてきている。
　従来、ＣＦのＢＭとしては、蒸着法による金属クロム膜による単層クロム、酸化クロム層に重ねた低反射クロム、超低反射クロムのクロム系ＢＭ、およびカーボンブラック顔料あるいは亜酸化チタン顔料などの黒色顔料、さらに青色顔料、紫色顔料を添加して黒色を調色した顔料などを樹脂中に分散させた黒色樹脂系ＢＭが使用されている。
　また、画素の形成については、加色混合方式の３原色着色画素形成の場合には、多くの場合「フォトリソグラフ法」と称する製造方法によっている。この製造方法では、赤色、緑色、青色（本発明では、顔料の色と区別するために画素の色として「Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色」、あるいは単に「Ｒ、Ｇ、Ｂ」と略称することがある）の画素を色毎に、感光性カラーレジストをスピンコーターあるいはスリットコーターで塗布し、次いで予め作成された着色画素の位置や大きさをガラスマスクとして作成したフォトマスクを用いて紫外線照射して硬化させ、未露光部分を除去して着色画素を現像形成している。
　スピンコーターでは、実際に画素の形成に使用されないインクが発生し、この有効に使用されないインクを改良する方法として、スリットコーターを使用してインクを塗布する方法は有効であったが、いずれの方法にしてもフォトリソグラフ法であり、上記したような多くの工程を経てＣＦを製造するという問題点があり、また、使用する有効な着色インクの割合が低いという欠点は改良されなかった。
　ＣＦの製造方式の合理化および経済性を目的として、各種の印刷方式によるＣＦの製造も試みられたが、当然のことながらＲ色、Ｇ色、Ｂ色の画素の形成が別々の印刷版で行われることから、印刷形成された画素に、エッジ部分の盛り上がり、逆にエッジ部の肉薄れ、滲み、画素のずれなどが生じ、また、軟質の印刷版を用いた場合にはＲ色、Ｇ色、Ｂ色の印刷版の延び縮みで、画素位置に差が出たりするため、画素印刷の解像性や位置精度が低く、そのため３原色画素の微細さ、シャープさなどが不十分であった。
　さらに改良方法として、インクジェット（以下、「ＩＪ」と略称する）プリンティング方式を利用した方法も提案された。しかし、この方式では、ＩＪインクの粘性に問題が出た。すなわち、画素形成用の空間に着色インクを吐出する際に、インクの粘度が低いとＢＭの上にもインクが流れ出し、さらにインクの粘度が低い場合には部分的に画素間でのインクの混色を起こすおそれがあった。着色インクが流れ出さないようにするために、インクの粘度を高くすると、吐出したインクがドットであることからインクドットの重なり合いの不十分さ、および画素表面の平滑性の不十分さにより、画素の膜厚の均一性、色素濃度の均一性が達成されないなどの問題点を有していた。
　本発明の目的は、画素の微細さ、シャープさなどの画像特性に優れた性能を有するＣＦの製造において、工程の煩雑さ、作業時間の短縮化などの問題点を解決し、容易にかつ経済的に、また、液晶ディスプレーの大型化にも、小型化にも対応できるＣＦを製造する方法を提供することにある。
　本発明者らは、上記本発明の目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、ＣＦ基板上に形成されているＢＭの上に重ねて、容易に洗浄除去できるポジ型レジストによる高い隔壁を形成させることで、画素形成のための空孔を高い壁で囲むこととし、着色インクとして溶剤または水で希釈して低粘度にしたインクを使用しても、充分な色濃度の画素が形成できるように、画素形成の空孔に充分な量でインクを充填することができ、また、隔壁に付着していた不要な着色膜は最終的には隔壁を洗浄除去するとともに、同時に取り除かれることから、上記した問題点が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明は、カラーフィルター（ＣＦ）基板表面に形成されたブラックマトリックス（ＢＭ）を少なくとも覆うように、光分解型のポジ型レジストを塗布してレジスト層を形成する工程（工程Ａ）、ＣＦ基板の裏面から上記レジスト層を露光する工程（工程Ｂ）、露光により可溶化したレジスト層を洗浄除去して、上記ＢＭ上に残存したレジスト層からなる孔壁（溝壁、隔壁）によって隔てられた孔空間あるいは溝空間（空孔）を形成する工程（工程Ｃ）、次いで上記空孔にＣＦの画素に対応する着色インクを付与して着色膜を形成する工程（工程Ｄ）、ＢＭ側から露光して上記レジスト層からなる隔壁を可溶化して除去する工程（工程Ｅ）からなることを特徴とするＣＦの製造方法を提供する。
　上記本発明においては、ＣＦ基板が、ガラス製、プラスチック製または転写用あるいは貼付け用プラスチックフィルムであること；工程Ａに使用するポジ型レジストが、水溶性樹脂および／または水膨潤性樹脂を含有すること；工程Ａのポジ型レジスト層厚が、２～１０μｍであることが好ましい。
　また、上記本発明においては、着色膜が、レッド色、グリーン色およびブルー色の３原色、またはイエロー色、マゼンタ色およびシアン色の３原色、さらにオレンジ色、グリーン色、バイオレット色の補助色からなる群から選ばれること；着色膜の形成方法が、インクジェットプリンティング方式、ディスペンサー注入方式、静電記録方式、電子写真方式、スクリーン印刷方式、熱転写印刷方式、フレキソ印刷方式、グラビア印刷方式およびオフセット印刷方式から選ばれること；着色インクが、顔料および皮膜形成性材料を含む、有機溶剤系インク、水性インク、無溶剤系インク、エネルギー線硬化性インク、熱溶融性固体状インクあるいは微粉体状トナーインクであること；着色インクの粘度が、１～４０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
　また、上記本発明においては、着色インクの顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、９７、１６８、１７７、２１６、２２４、２２６、２４２、２５４；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、１６０；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３；Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０、２４、８３、９３、１０９、１１０、１１３、１１４、１１７、１２５、１３８、１３９、１５０、１５４、１８０、１８５；上記赤色顔料と黄色顔料との、あるいは緑色顔料と黄色顔料との共沈顔料、固溶体顔料あるいは混晶顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６２、７４、９３、１５５、１８５；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、１４６；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３；上記黄色顔料と青色顔料との、赤色顔料と紫色顔料とのあるいは青色顔料と黄色顔料との共沈顔料、固溶体顔料あるいは混晶顔料であること；および着色インクの中の分散された顔料の平均粒子径が、１０～１００ｎｍであることが好ましい。
　また、上記本発明においては、着色インクの皮膜形成性材料が、非反応性のランダム、ブロックおよび／またはグラフト共重合体（以下、「共重合体」と称する）、反応性基を有するランダム、ブロックまたはグラフト共重合体、反応性基を有する中分子量のオリゴマー、および反応性基を有する単量体および架橋剤からなる群から選ばれること；反応性基が、メチロール基、イソシアネート基、エポキシ基、オキセタン基、ビニル基、（メタ）アクリロイル基、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、イミノ基およびそれらの反応性誘導体からなる群から選ばれることが好ましい。
　また、本発明は、前記ＣＦ基板が、転写用または貼付け用印刷フィルムであり、これらの基板に形成されたＣＦ画素を、ガラス製ＣＦ基板あるいはプラスチック製ＣＦ基板上に転写または貼付けることを特徴とするＣＦ製造方法を提供する。
　また、本発明は、前記本発明の方法で製造されたことを特徴とするＣＦを提供する。
　また、本発明は、カラーフィルター（ＣＦ）基板表面に形成されたブラックマトリックス（ＢＭ）を少なくとも覆うように、光分解型のポジ型レジストを塗布してレジスト層を形成する工程（工程Ａ）、ＣＦ基板の裏面から上記レジスト層を露光する工程（工程Ｂ）、露光により可溶化したレジスト層を洗浄除去して、上記ＢＭ上に残存したレジスト層からなる孔壁（溝壁、隔壁）によって隔てられた孔空間あるいは溝空間（空孔）を形成する工程（工程Ｃ）からなることを特徴とするＣＦ基板の製造方法、および該方法で製造されたことを特徴とするＣＦ基板を提供する。
　また、本発明は、前記本発明のＣＦを装備していることを特徴とする画像表示装置を提供する。
　なお、本発明では、顔料の色としての赤色、緑色、青色と区別するために、画素のレッド色、グリーン色、ブルー色の３原色あるいはイエロー色、マゼンタ色、シアン色の３原色をそれぞれ「Ｒ色」、「Ｇ色」、「Ｂ色」、「Ｙ色」、「Ｍ色」、「Ｃ色」と称し、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色の画素またはＹ色、Ｍ色、Ｃ色の画素を総称して「画素」と称する場合がある。ＣＦのＲ色、Ｇ色、Ｂ色の３原色の画素群あるいはＹ色、Ｍ色、Ｃ色の３原色の画素群としては、ストライプ配列、モザイク配列あるいはトライアングル配列などの公知の画像配列パターンが使用される。ＣＦ基板としては用途あるいは使い方の目的によって、ガラス製、プラスチック製および転写用または貼付け用プラスチックフィルムが使用される。
　本発明によれば、ＣＦの画素を形成するために、予めＣＦ基板上のＢＭ上に重ねてポジ型レジストを必要な厚みで塗布し、ＣＦ基板の裏面（ＢＭがない側）から露光することで、遮光されているＢＭ部分を除いて露光部分のポジ型レジストが光分解し、これを洗浄除去して現像することで、ＢＭ部分の上に必要な高さのポジ型レジスト層からなる壁が残り、結果としてＢＭ上に必要な高さの壁によって囲まれた隙間を、画素を形成させる空間として容易にかつ精度良く作ることができる。
　上記のように、ＣＦの画素を形成させるためのスペース（空孔）が、高い隔壁で囲まれた空孔になっていることによって、この空孔に充填する着色インクを適切な画素形成の皮膜組成にすることができ、かつ着色インクに充分な流動性を保持させるように、該インクを溶媒あるいは水で希釈することができ、さらに必要な添加剤も添加できる。画素の形成に際しては、高い隔壁によって囲まれている空孔に必要かつ充分な量の着色インクを注入して、空孔の隅々まで着色インクを充填させることができる。充填後に、着色インク中の溶媒や水を乾燥除去し、着色皮膜の形成と、皮膜硬化を行なう。画素形成後不要となった隔壁は、表面（ＢＭ側）より再度露光し、洗浄除去され、ＢＭは本来の状態に戻る。その際、隔壁に付着していた不要な着色膜は隔壁を除去するとともに取り除かれる。
　上記したように本発明のＣＦの製造方法は、その製造工程が非常に合理化されており、着色インクを充填する空孔を形成している隔壁は、フォトマスクなどのパターンを使用せずに、基板裏面からの全面露光と現像工程のみで構築される。また、画素形成後には、ＢＭ側（表面）からの全面露光と洗浄除去により隔壁は除去される。このように本発明の方法は、工程的に単純にかつ簡素化されており、非常に合理的かつ経済的である。また、前記空孔を囲む高い隔壁を利用して得られた画素は、その膜厚は均一で、表面も平滑になり、したがって画素内および画素間の色素濃度を同一にすることができる。
　本発明では、ＣＦのＲ色、Ｇ色、Ｂ色の画素を、ポジ型レジストからなる隔壁内の画素空孔中で簡便に、精度良く形成することから、従来技術の工程の煩雑さ、作業時間の短縮化などの問題点、印刷法の画素印刷の解像性や位置精度の低さや、ＩＪ方式における画素間の混色、表面の平滑性、色濃度の不均一性などの品質的課題が解決された。
ＢＭ２が形成されたＣＦ基板１上の全面に、ポジ型レジスト３を塗布した状態を説明する図。 ＣＦ基板１の裏面から紫外線露光４をして、ＢＭ以外の部分５が分解可溶化する状態を説明する図。 可溶化した部分５を除去して、ＢＭ２の上にポジ型レジストからなる隔壁６が残り、空孔５が形成された状態を説明する図。 隔壁６に隔てられた空孔に、赤色７、緑色８、青色９の着色インクを順次に充填し、空孔内で着色インクが流れて平坦なインク液膜が形成される状態を説明する図。 着色インク層７、８、９を乾燥、硬化して、赤色膜７、緑色膜８、青色膜９を形成し、ＣＦ基板１の表面側から露光１０し、隔壁６を可溶化する状態を説明する図。 可溶化した隔壁６をアルカリ性水溶液で洗浄、除去し、次いで、ＣＦ基板１を洗浄、乾燥し、赤色７、緑色８、青色９の画素が形成された状態のＣＦを説明する図。
　次に好ましい実施の形態を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。
　本発明のＣＦの製造方法は、図１～図６に示すように、まず、ＣＦ基板１の表面に形成されたＢＭ２を少なくとも覆うように、光分解型のポジ型レジストを塗布してレジスト層３を形成する工程（工程Ａ）、ＣＦ基板１の裏面から上記レジスト層３を露光４する工程（工程Ｂ）、露光４により可溶化したレジスト層５を洗浄除去して上記ＢＭ２上に残存したレジスト層６からなる孔壁６（溝壁、隔壁）によって隔てられた孔空間あるいは溝空間（空孔５）を形成する工程（工程Ｃ）、次いで上記空孔５にＣＦの画素に対応する着色インク７、８、９を付与して着色膜を形成する工程（工程Ｄ）、ＢＭ２側から露光して上記レジスト層からなる隔壁６を可溶化して除去する工程（工程Ｅ）からなることを特徴としている。
　本発明で使用し、本発明を主として特長づけるポジ型レジストとしては、従来公知のキノンジアジド化合物として、ｏ－芳香族キノン－２－ジアジドのスルホン酸エステルまたはスルホン酸アミド類が挙げられる。例えば、１，２－ナフトキノン－２－ジアジド－５－スルホニルクロライド、１，２－ナフトキノン－２－ジアジド－４－スルホニルクロライド、１，２－ベンゾキノン－２－ジアジド－５－スルホニルクロライド類とフェノール類とのモノ～ポリスルホン酸エステル類、アミン類とのモノ～ポリスルホン酸アミド類が挙げられる。
　スルホン酸エステル形成に使用されるフェノール類としては、フェノール－ホルムアルデヒドノボラック樹脂、ｏ－クロルフェノール－ホルムアルデヒドノボラック樹脂、ビスフェノールＡ、トリヒドロキシベンゾフェノン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，７－ジヒドロキシナフタリンなどである。スルホン酸アミド形成に使用するアミン類としてはロジンアミンなどのアミン類が挙げられる。
　上記のポジ型レジストによる画像の形成について述べる。上記のｏ－ナフトキノンジアジド類は５００ｎｍ付近までの紫外線に感光性を有する。紫外線を照射した際の光分解機構は、露光によってｏ－ナフトキノンジアジドのアジド基が分解し、窒素ガスを放出し、ケテン基を経るとされているが、水の存在によってカルボキシル基を有する３－インデンカルボン酸に転換する。現像液に浸漬することで露光部分が溶解し、除去される。
　上記露光後に行う現像に用いる現像液としてアルカリ水溶液が使用され、例えば、燐酸三ナトリウム、燐酸三ナトリウムと苛性ソーダとの混合液、炭酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウムなどの無機アルカリ性水溶液、テトラメチルアンモニウムハイドロオキシドなどの有機アルカリ性水溶液などが挙げられる。
　本発明においては、ポジ型レジストにより形成する隔壁の物理的強度は、それほど必要とされていないので、露光部のアルカリ溶液による現像性を向上させるために、ポジ型レジスト中に親水性樹脂を添加することもできる。親水性樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、エチレン－ビニルアルコール共重合体、（メタ）アクリルエステル－（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン－（メタ）アクリル酸共重合体、ポリプロピレングリコール－ポリエチレングリコールブロック共重合体などの水溶性樹脂、および（メタ）アクリル酸共重合体架橋物、イソブチレン－マレイン酸共重合体架橋物およびポリスチレン－ポリアクリル酸－ポリスチレン３元ブロック共重合体などの水膨潤性樹脂から選ばれた親水性樹脂が好ましい。
　ＣＦでは、３原色画素のパターンを囲んでＢＭが形成されている。画素の大きさについてはＣＦの用途に応じて設計する画素のデザインによって決まるもので、特に制限されるものではなく、従来使用されている大きさで画素を設計する。一般には、画素の大きさは、開口部としては、通常横幅が５０～１００μｍ、縦幅は２００～３００μｍで、ＢＭの線幅は２０～３０μｍであるが、さらに高精細用ではＢＭの線幅は１０～１５μｍと細くなり、画素を形成する開口部を広く取るようにする。ＢＭの膜厚は通常クロム系ＢＭでは０．１～０．２μｍ、黒色樹脂系ＢＭでは２～３μｍである。
　本発明では、ＣＦ基板のＢＭの上に重ねてポジ型レジストからなる隔壁を作るが、画素形成用空孔とするための隔壁の高さは、着色インクの固形分（着色皮膜形成成分）の含有率に対応して決めることが好ましい。着色インクとして紫外線硬化性着色インク（以下、「ＵＶインク」と称することがある）を使用する場合は、該インクは、固形分（皮膜形成成分）は、付加重合性オリゴマーおよび付加重合性単量体を主体として構成でき、希釈媒体の添加も少量でインクの粘度が下げられ、固形分（着色皮膜性成分）の含有濃度を比較的下げずに、インクに十分な流動性を与えることができる。したがって、着色インクとしてＵＶインクを使用する場合の隔壁は、それほど高くする必要はない。また、着色インクとして加熱硬化性インクを使用する場合は、該インクは皮膜形成成分として高分子量重合体を使用しているため、該インクの粘度を下げるためには、インクを充分希釈することが必要となり、希釈することでインクの固形分が低くなる。そのため隔壁は充分高くすることが必要となる。
　画素の膜厚を決定するために、使用する着色インク中の固形分（画素形成性分）の含有濃度と、ＢＭに隔壁を重ねた高さの関係は、着色インク中の固形分（画素形成成分濃度）が凡そ７０質量％であれば、膜厚の２倍以上の高さを、凡そ５０質量％であれば３倍以上の高さ、凡そ３０質量％であれば４倍以上の高さを目安にすることが好ましい。ポジ型レジストの乾燥膜厚としては厚いことが必要であるが、画素の膜厚は、通常１～３μｍであり、レジストフィルム隔壁の膜厚は実用的には凡そ２～１０μｍであることが好ましい。
　本発明は、ＣＦ基板上に設定通りに形成された空孔を用いて、流動性の良い着色インクを使用して画素が形成することから、着色インクによる印刷精度は比較的要求されず、着色方式としては、従来公知の着色方法が使用できる。それらの方法は、例えば、（Ａ）画素形成用空孔の夫々に、各色の着色インクを直接注入して３色画素またはＢＭを形成するプレートレス・印刷方式（印刷版を使用しない印刷方式）、および（Ｂ）３原色画素またはＢＭを夫々の印刷版を用いて、夫々対応する画素の空孔を介して３原色画素あるいはＢＭを印刷する方式が挙げられる。
　（Ａ）の印刷方式としては、従来公知の印刷方式、例えば、インクジェットプリンティング方式、ディスペンサー注入方式、静電記録方式、電子写真方式などの印刷方式が使用され、（Ｂ）の印刷方式としては、スクリーン印刷方式、熱転写印刷方式、フレキソ印刷方式、グラビア印刷方式、オフセット印刷方式が使用される。
　上記印刷方式に使用する着色インクとしては、それぞれの印刷方式に適合する顔料および皮膜形成性材料を含む、従来公知の有機溶剤系インク、水性インク、無溶剤系インク、エネルギー線硬化性インク、熱溶融性固体状インクあるいは微粉体状トナーインクなどが使用される。
　本発明で用いられる着色インクに使用される材料について説明する。着色インクを構成する成分としては、色素、色素固着剤（バインダー）、および必要に応じて添加するシランカップリング剤、重合体系分散助剤、色素分散剤、液状媒体を含む。色素としては耐熱性、耐光性、耐溶剤性などの堅牢性に優れている点から特に顔料が好ましい。顔料を使用する場合には顔料固着剤および顔料分散剤が使用される。
　Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色の画素用、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色の画素用およびＢＭ用のインク中に含有される色素について説明する。ＣＦのＲ色、Ｇ色、Ｂ色の画素およびＹ色、Ｍ色、Ｃ色の画素用色素として有機顔料、分散性染料、油溶性染料、水溶性染料、無機顔料などが使用される。例えば、有機顔料では、不溶性アゾ系、溶性アゾ系、高分子量アゾ系などのアゾ系顔料、キナクリドンレッド系、キナクリドンマゼンタ系などのキナクリドン系顔料、アンスラキノン系顔料、ペリレン系顔料、フタロシアニンブルー系、フタロシアニングリーン系などのフタロシアニン系顔料、イソインドリノン系顔料、ジオキサジンバイオレットなどのジオキサジン系顔料、キノフタロンイエロー顔料、ニッケルアゾエローなどの錯体顔料など、従来公知の顔料が使用できる。
　分散性染料、油溶性染料、水溶性染料についてもＲ色、Ｇ色、Ｂ色、Ｙ色、Ｍ、Ｃ色として上記構造で示される従来公知の染料類を単独であるいは配合して使用する。染料は顔料に比べ、化学構造によっては堅牢性に劣るが、色調の鮮明性、冴え、色の透過率、コントラスト比などの光学特性に優れるので、顔料と各種染料がそれぞれの特長を生かして使用される。
　上記したＲ色、Ｇ色、Ｂ色を形成する顔料としては多くの顔料が使用されるが、代表的な顔料の具体例としては、赤色顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド（以下、ＰＲと称する。）９、９７、１６８、１７７、２１６、２２４、２２６、２４２、２５４であり、緑色顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン（以下、ＰＧと称する。）７、３６、ポリ（１２～１６）ブロムフタロシアニングリーンなど、青色顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントブルー（以下、ＰＢと称する。）１５：６、６０など、紫色顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット（以下、ＰＶと称する。）２３など、黄色顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー（以下、ＰＹと称する。）２０、２４、８３、９３、１０９、１１０、１１３、１１４、１１７、１２５、１３８、１３９、１５０、１５４、１８０、１８５などが挙げられ、さらに上記した赤色顔料と黄色顔料との、または緑色顔料と黄色顔料との共沈顔料、固溶体顔料あるいは混晶顔料が挙げられる。
　Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色を形成する顔料としては、黄色顔料としてＰＹ－６２、７４、９３、１５５、１８５など、赤色顔料としてＰＲ－１２２、１４６、ＰＶ－１９など、青色顔料としてＰＢ－１５：３などが挙げられ、さらに上記した黄色顔料と青色顔料との、赤色顔料と紫色顔料との、または青色顔料と黄色顔料との共沈顔料、固溶体顔料あるいは混晶顔料が挙げられる。
　本発明に使用される好ましい顔料は、微粒子化された顔料である。本発明では、顔料合成工程および顔料化工程を経て製造された粉体粗顔料あるいは通常の塗料や合成樹脂用の着色剤の用途に使用され得る粉体顔料であっても、顔料の微粒子化工程に使用される顔料は全て「粗粒子顔料」と称する。微粒子化顔料としては、例えば、これらの粗粒子顔料をニーダー中で水溶性塩および沸点が１５０℃以上の水溶性有機溶剤とともに混練および摩砕し、顔料の平均粒子径を１０～１００ｎｍ、好ましくは１０～８０ｎｍに微細化して得られた顔料摩砕塊状物をろ過および水洗して得られた微細化顔料の水性ろ過ケーキ、およびそれを乾燥および粉砕した微細化顔料、水性ケーキを水性重合体分散剤とともに分散して得られた水性顔料分散液あるいは易分散性重合体と共沈または混練した加工顔料がそれぞれの印刷方式に応じた着色インク用の顔料、顔料加工品として使用される。
　着色インクに使用される皮膜形成性材料としては、従来公知の非反応性のランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体（以下、「共重合体」と称する）、反応性基を有する共重合体、反応性基を有する中分子量のオリゴマー、反応性基を有する単量体、または架橋剤を含有するバインダーである。反応性基としては、着色インクの硬化方法により決まるが、従来公知のメチロール基、イソシアネート基、エポキシ基、オキセタン基、ビニル基、（メタ）アクリロイル基、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、イミノ基およびそれらの反応性誘導体などが挙げられる。
　皮膜形成性重合体は、加熱乾燥型あるいは加熱架橋型の重合体であり、溶剤溶液、水溶液、エマルジョン、ラテックスあるいは固体状熱溶融性樹脂の形で使用される。これらの皮膜形成性重合体を構成する疎水性単量体は、該重合体に皮膜形成性を付与するとともに、有機溶剤型インクでは有機溶剤に対して親媒性基として作用し、水性インクでは、色素に対する親色素性基として作用する。これらの疎水性単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸などのα，β－エチレン性不飽和カルボン酸の（炭素数１～３０）アルキルエステル、シクロアルキル（炭素数４～２０）エステル、アルキルシクロアルキル（炭素数６～２０）エステル、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレン、スチレン、α－メチルスチレン、ビニルナフタレンなどの芳香族系ビニル単量体などが挙げられ、また、疎水性分子鎖を有するマクロモノマーとしては、上記で示した疎水性基を有する単量体の単独あるいは共重合体鎖に、α，β－エチレン性不飽和基を結合したマクロモノマーが挙げられる。
　皮膜形成性重合体を構成する親水性単量体として、例えば、アニオン性親水基を有する単量体として、上記したα，β－エチレン性不飽和カルボン酸、ビニルスルフォン酸、スチレンスルフォン酸など；ノニオン性親水基を有する単量体として、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミドなど；カチオン性親水基を有する単量体としては、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノメチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノメチル（メタ）アクリレート、４－ビニルピリジンなどが挙げられ、親水性分子鎖を有するマクロモノマーとしては、上記で示した親水性単量体の（共）重合体鎖あるいは上記の親水性単量体と疎水性単量体との共重合体鎖にα，β－エチレン性不飽和基を結合したマクロモノマーなどが挙げられる。
　皮膜形成性重合体を構成する反応性単量体としては、カルボキシル基を有する（メタ）アクリル酸、マレイン酸など、水酸基を有する２－ヒドロキシアルキル（炭素数２～６）（メタ）アクリレートなど、エポキシ基を有するグリシジル（メタ）アクリレートなど、メチロール基を有するＮ－メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ－メトキシメチル（メタ）アクリルアミドなど、シラン基を有するγ－メタクリロキシプロピルトリメトキシシランなど、イソシアネート基を有するイソシアネートエチル（メタ）アクリレート、２－（ｐ－イソプロペニルフェニル）プロピル（－２）イソシアネートなどが挙げられる。架橋剤と反応する基を有する分子鎖を有するマクロモノマーとしては、上記で示した反応性単量体の（共）重合体鎖あるいは反応性単量体と上記の疎水性単量体との共重合体鎖にα，β－エチレン性不飽和基を結合したマクロモノマーなどが挙げられる。
　架橋剤としては、エポキシ基を有するトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテルなど；メチロール基を有するメトキシメチロール化メラミン、ブトキシメチロールメラミンなど；カルボジミド基を有するポリ（ヘキサメチレンカルボジイミド）ジイソシアネートとビスモノメトキシポリエチレングリコールおよびポリオキシエチレンソルビットモノラウレートとのウレタン反応生成物である多分岐型ポリカルボジイミドなど；イソシアネート基を有するトリメチロールプロパン－トリス（トリレンジイソシアネートアダクト）、トリメチロールプロパン－トリス（ヘキサメチレンジイソシアネートアダクト）のフェノールマスクッドイソシアネートなどが挙げられる。
　紫外線ラジカル硬化型、光カチオン重合型、電子線硬化型、熱重合型インクにおける重合型皮膜形成材料としては、従来公知の付加重合あるいは付加架橋性を有する不飽和二重結合あるいは重合性環状エーテル基を有する単量体、オリゴマーおよび／または重合体が使用される。
　上記付加重合性オリゴマーや多官能性単量体としては、（ポリ・テトラメチレングリコール－ヘキサメチレンジイソシアネート系ポリウレタン）－ビスアクリレートなどのウレタンアクリレート系、ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂－ビスアクリレート、フェノールノボラック系エポキシ樹脂－ポリアクリレートなどのエポキシアクリレート系、ポリ（ヘキシレンイソフタレート）－ビスアクリレート、（トリメチロールプロパン－アジピン酸系ポリエステル）－ポリアクリレートなどのポリエステルアクリレート系などのアクリル系オリゴマー、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、ビスフェノールＡ－エチレンオキシド付加物のジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどが挙げられる。
　脂環式ジエポキシ化合物としては、３，４－エポキシシクロヘキシルメチル（３，４－エポキシ）シクロヘキサンカルボキシレート、リモネンジオキサイドなどであり、オキサテン化合物としては、オキサテンアルコール、ジオキセタン、フェニルオキセタン、キシリレンジオキセタン、２－エチルヘキシルオキセタンなど；ビニルエーテル化合物としては、トリエチレングリコールジビニルエーテル、１，４－シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテルなどが挙げられる。
　重合開始剤としては従来公知の開始剤が使用される。好ましいものとして、例えば、光重合開始剤としては、ベンジルケタール系、α－ヒドロキシアルキルフェノン、α－アミノアルキルフェノンなど；光カチオン重合開始剤としてはトリアリールスルフォニウム塩、アリールヨードニウム塩など；増感剤としては、１－クロロ－４－プロポキシチオキサントンなど；熱重合開始剤としてはアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシアノイソバレリン酸、ジメチル２，２’－アゾビスイソブチレートなどが挙げられる。
　さらに、着色インクをガラス基板に塗布する場合には、着色インクに反応性有機官能基を有するシランカップリング剤を添加することによって、形成される着色膜のガラス基板に対する密着性が向上し、優れた塗膜性能をもたらすことができる。これらの化合物としては、従来公知のシランカップリング剤が使用される。反応性有機官能基として、例えば、エポキシ基、チオール基、水酸基、アミノ基、ウレイド基、ビニル基、アクリロイル基などを有するシランカップリング剤が挙げられる。具体的にはβ－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ－グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン、γ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－β－（アミノエチル）－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、γ－ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル－トリス（β－メトキシエトキシ）シラン、γ－メタクリロキシプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
　本発明において、着色インクとして、ＣＦ基板上の隔壁に囲まれた画素形成用空孔に充分充填され、平滑な画素面を形成することのできる低い粘度のインクが使用される。インクの粘度としては、着色インクの使用方法によっても異なるが、１～４０ｍＰａ・ｓであり、１～２０ｍＰａ・ｓが好ましい。特にインクジェットインクでは１～１０ｍＰａ・ｓが好ましい。
　着色インクの粘度を調整するために使用される液媒体として、油性着色インクの場合は、有機溶剤であり、水性着色インクの場合は、水および水と水溶性有機溶剤の混合溶媒が挙げられる。
　上記有機溶剤としては、例えば、炭素数１～１０のアルコール類；炭素数２～６のアルキレングリコール類、ポリアルキレン（炭素数：２～６）グリコール類、それらのグリコール類のモノアルキル（炭素数：１～１０）エーテル類、ジアルキル（炭素数：１～１０）エーテル類、モノアルキル（炭素数：１～１０）エーテルモノアシレート類；有機酸（炭素数：１～６）アルキル（炭素数：１～６）エステル類；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類；アルカン系炭化水素（炭素数：６～１０）、アイソパー、シェルゾールなどの脂肪族炭化水素系溶剤；シクロアルカン（炭素数：６～１０）などの脂環式炭化水素系溶剤；芳香族炭化水素（炭素数：７～１０）溶剤；Ｎ－メチル－２－ピロリドン、２－ピロリドン、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノンなどの含窒素系溶剤が挙げられる。
　水性着色インクで使用される水性媒体は、水および水と水溶性有機溶剤の混合溶媒であり、水としては、脱イオンされた水であるイオン交換水、蒸留水などを使用するのが好ましい。また、水性インクの種類により、これらの水性媒体は、中性、アルカリ性、酸性で使用される。また、水性混合溶媒に使用される水溶性有機溶剤としては、従来公知の水溶性有機溶剤、例えば、（炭素数：１～３）アルコール類、（炭素数：２、３）グリコール類、グリセリン、アルキレン（炭素数：２、３）グリコールアルキル（炭素数：１～４）エーテル、ポリアルキレン（炭素数：２、３）グリコールアルキル（炭素数：１～４）エーテルなどの多価アルコールの低級アルキルエーテル類：Ｎ－メチル－２－ピロリドン、２－ピロリドンなどの含窒素溶剤が挙げられる。
　本発明で使用される顔料には、ＣＦの画素の色素として、高精細性、高透過性、高コトラスト比などが厳しく要求されており、顔料の粒子径としては究極的には分子分散状態が期待されるが、実用的には１００ｎｍ～１０ｎｍ、好ましくは６０ｎｍ～１０ｎｍ、さらに好ましくは４０ｎｍ～２０ｎｍである。したがって、顔料は上述したように、予め、例えば、ソルトミリング法などにより微粒子化されている。さらに、微粒子化顔料を使用して着色インクの製造に使用する顔料分散機としては、従来公知のボールミル、サンドミルビーズミルなどの縦型媒体分散機、ダイノミル、横型ビーズミルなどの横型媒体分散機、ロールミル、超音波ミル、高圧衝突分散機などが挙げられる。上記の分散機の一種を使用して複数回分散処理する方法、あるいは二種以上の分散機を複合させる方法で顔料が分散処理される。
　所望の粒度分布を有する顔料の分散体を得る方法としては、分散機の粉砕メディアのサイズを小さくする、粉砕メディアの充填率を大きくする、また、処理時間を長くする、吐出速度を遅くする、粉砕後フィルターや超遠心分離機などで分級、分離するなどの手法が用いられる。または、それらの手法の組み合わせが挙げられる。
　本発明においてＣＦは、ガラス製ＣＦ基板、あるいはプラスチック製ＣＦ基板に直接画素を形成する方法、画素の形成された転写用または貼付け用印刷フィルムを、ガラス製ＣＦ基板あるいはプラスチック製ＣＦ基板上に転写または貼付けすることによって、より鮮明性、透過性、コントラスト性などの画像性能面で優れた品質のＣＦが安価に製造される。さらに、このようにして得られたＣＦを装備した小型化および大型化画像表示装置が安価にて提供される。
　次に具体的な実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。なお、文中の「部」および「％」は特に断りのない限り質量基準である。
実施例１（金属クロムＢＭ上に隔壁を形成したＣＦ用基板の調製）
　低反射クロム系ＢＭを形成したＣＦ用ガラス基板を準備した。ＢＭは、幅が２０μｍで画素のための開口部が、縦２８０μｍ、横８０μｍである。ガラス基板のＢＭが形成されている表面に、ポジ型レジストを乾燥後の厚みが８μｍになるようにコーターで塗布し、５０℃以下で送風乾燥した。
　ポジ型レジストを塗布したガラス基板の裏面から紫外線露光した。次いで３％燐酸第３ソーダ水溶液で現像を行い、水洗後、燐酸の１％水溶液で中和し、水洗、乾燥を行なった。ＢＭの上に構築されたポジ型レジスト層による隔壁の高さは８μｍとした。隔壁に囲まれた開口部が、縦２８０μｍ、横８０μｍの空孔を有するＣＦ基板を調製した。
　上記で使用したポジ型レジストは、ｏ－クロルフェノール－ホルムアルデヒド樹脂に１，２－ナフトキノン－２－ジアジド－５－スルホニルクロライドを反応させたエステル４部、ノボラック樹脂２部、油溶性フェノール樹脂２部、アクリル酸－ポリスチレンマクロモノマー（６：４）共重合体からなる水膨潤性樹脂２部、およびエチレングリコールモノメチルエーテル９０部を固形分中２０％含有する樹脂組成物である。
実施例２（黒色樹脂型ＢＭ上に隔壁を形成したＣＦ用基板の調製）
　黒色樹脂型ＢＭを形成したＣＦ用ガラス基板を準備した。ＢＭの厚みは凡そ２μｍ、幅が２０μｍで、画素のための開口部が、縦２８０μｍ、横８０μｍである。実施例１と同様にガラス基板のＢＭが形成されている表面に実施例１で使用したと同じポジ型レジストを、乾燥後の厚みが６μｍになるようにコーターで塗布し、５０℃以下で送風乾燥した。ポジ型レジストを塗布したガラス基板の裏面から紫外線露光した。次いで３％燐酸第３ソーダ水溶液で現像を行い、水洗後、燐酸の１％水溶液で中和し、水洗、乾燥を行なった。ＢＭの上に構築されたポジ型レジスト層による隔壁の高さはＢＭも含め８μｍであり、これらの隔壁により形成された空孔を有するＣＦ基板を調製した。
実施例３（紫外線硬化性ＩＪ印刷方式によるＣＦの製造）
（ａ）使用顔料の微細化処理
　使用する顔料として、ＰＲ２５４（赤色顔料－１）、ＰＲ１７７（赤色顔料－２）、ＰＧ３６（緑色顔料－１）、ＰＹ１３９（黄色顔料－１）、ＰＹ１３８（黄色顔料－２）、ＰＹ１５０（黄色顔料－３）、ＰＢ１５：６（青色顔料－１）およびＰＶ２３（紫色顔料－１）を準備し、これらの顔料を粉砕食塩を用いて微細化処理を行なった。常法に従い、夫々の顔料を粉砕食塩、ジエチレングリコールと１．７：１．３の質量対比で、加圧蓋を装着したニーダーに仕込み、７時間混練、摩砕した。得られた摩砕物を水中に投入し、撹拌して食塩およびジエチレングリコールを溶解させ、ろ過および水洗をして、夫々の顔料プレスケーキを得た。各顔料プレスケーキ中の顔料分は３５～４５％であった。また、顔料の平均粒子径は凡そ３０～４０ｎｍであった。
（ｂ）水性顔料樹脂分散液（水性カラーベース）の調製
　上記（ａ）で得られた赤色顔料－１、赤色顔料－２、緑色顔料－１、黄色顔料－１、黄色顔料－２、黄色顔料－３、青色顔料－１および紫色顔料－１の顔料プレスケーキを、顔料純分で３０部を採り、下記に示す水性樹脂顔料分散剤－１をそれぞれ１８部加えた。各顔料プレスケーキの水分にイオン交換水を追加して合計１００部とした。ディゾルバーで２時間攪拌して、顔料の塊がなくなったことを確認後、横型媒体分散機「ダイノミル１．４リットルＥＣＭ型」（シンマルエンタープライゼス社製）で分散処理を行って、それぞれ各色の水性カラーを得た。この各色の水性カラーの分散顔料の平均粒子径を粒度測定機器Ｎ－４で測定したところ、凡そ３０～４０ｎｍであった。以下、上記の水性カラーは、上記（ａ）で使用した顔料の番号に対応させて、赤色水性カラー－１、赤色水性カラー－２、緑色水性カラー－１、黄色水性カラー－１、黄色水性カラー－２、黄色水性カラー－３、青色水性カラー－１、紫色水性カラー－１と称する。
　上記で使用した水性樹脂顔料分散剤－１は、ベンジルメタクリレート（ＢｚＭＡ）－エチルメタクリレート（ＥＭＡ）－２－エチルヘキシルメタクリレート（ＥＨＭＡ）－２－ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）－メタクリル酸（ＭＡ）アンモニウム共重合体（質量比；３０：２０：２０：１０：２０）の水性溶液（固形分５０％、溶液の媒体；水：ｎ－ブタノール（ＢＡ）：イソプロパノール（ＩＰＡ）＝３：２：１）である。
（ｃ）粉体状顔料樹脂組成物（加工顔料）の調製
　上記（ｂ）で得られた赤色２色、緑色、黄色３色、青色、紫色の８色の水性カラーをそれぞれ９５部を取り、そこへ各色の顔料シナジストを１．５部、上記（ｂ）で使用した水性樹脂顔料分散剤－１をさらに２２．９部を追加して添加し、充分攪拌し、混合した。次いでそれぞれの水性カラーに攪拌しながら１０％希酢酸水溶液を徐々に滴下して添加し、顔料を含む着色樹脂状物を沈殿させた。沈殿物をろ過し、充分水洗した後、乾燥し、粉砕した。それぞれ顔料分を６０％含有する粉体の加工顔料が得られた。上記で使用された顔料シナジストはそれぞれの用いられた顔料の構造に１分子当りスルホン基を０．２～０．５個導入したアニオン性の顔料シナジストである。
　以下、上記（ａ）で使用した顔料の番号に対応させて、赤色加工顔料－１、赤色加工顔料－２、緑色加工顔料－１、黄色加工顔料－１、黄色加工顔料－２、黄色加工顔料－３、青色加工顔料－１、紫色加工顔料－１と称する。
（ｄ）Ｒ色、Ｇ色およびＢ色の紫外線硬化性インクジェット（ＩＪ）インクの調製
　下記の表１に記載の配合部数に従い、上記（ｃ）で得られた各色の加工顔料をカチオン性重合体分散剤、アクリル化アクリル樹脂溶液およびメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）－酢酸エチル（ＥＡｃ）（質量比；３：２）混合溶媒を配合し、ディゾルバーで２時間攪拌して、加工顔料の塊がなくなったことを確認後、横型媒体分散機を使用し、分散処理を行った。ポアサイズ５μｍのメンブランフィルターでろ過を行なった。使用前に配合表に従い、分散液にポリアクリレートモノマー、ＨＭＭＭ、光重合開始剤、シランカップリング剤を添加し、充分に混合し、Ｒ色、Ｇ色およびＢ色の溶剤系ＩＪインクを調製した。この各色の顔料分散液の平均粒子径を粒度測定機器Ｎ－４で測定したところ、凡そ４０ｎｍであった。夫々のインクをポリエチレンテレフタレートフィルムにバーコーターで均一に塗布し、乾燥した。紫外線照射して紫外線硬化性インク塗膜を硬化させた。各色とも鮮明性、色純度、光学濃度、透過性およびコントラスト性などの光学特性に優れた性能を示した。
　上記で使用したカチオン性重合体分散剤は、ポリエチレンイミンにポリカプロラクトンを部分アミド結合させたグラフトポリマータイプの分散剤であり、アクリル化アクリル樹脂溶液は、メタクリル酸エチル（ＥＭＡ）－メタクリル酸ブチル（ＢＭＡ）－スチレン（Ｓｔ）－２－ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）共重合体のアクリルエステル化物の４０％ＭＩＢＫ－ＥＡｃ混合溶媒溶液であり、ポリアクリレートモノマーはジペンタエリスリテートヘキサアクリレートとトリメチロールプロパントリアクリレート（質量対比で１：１）のモノマー混合物である。シランカップリング剤は、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシランを、光重合開始剤は、イルガキュア３６９とイルガキュア１８４を併用した（質量比：４：１、チバ社製）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
（ｅ）紫外線硬化性ＩＪインクによるＣＦの製造
　Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色の３原色画素を印刷するため、ピエゾ方式ＩＪプリンターを準備し、上記（ｄ）で調製されたＲ色、Ｇ色、Ｂ色のＩＪインクを充填したカートリッジを装填した。実施例１で調製された金属クロムＢＭの上に隔壁を形成したＣＦ基板を用いて、基板の画素形成用空孔に、ＩＪプリンターヘッドよりＲ色、Ｇ色、Ｂ色の各色インクを吐出し、充填した。各色をプリントした後、乾燥し、次いで、ＣＦ基板の表面を紫外線露光し、紫外線硬化性着色膜を硬化させるとともに隔壁を光分解させた。ポジ型レジストの洗浄、除去の常法に従い、４％燐酸三ナトリウム水溶液に浸漬して隔壁を洗浄、除去し、希酸で中和し、水洗、乾燥して、着色画素が形成されたＣＦを得た。ＣＦ基板上の画素膜は、それぞれ独立して混色はなく、色濃度の不均一さもなく、表面は平滑であり、鮮明なモザイクパターンの３色画素を示した。
実施例４（紫外線硬化性ＩＪインクによるＣＦの製造）
　実施例３の紫外線硬化性ＩＪ印刷方式によるＣＦの製造において、実施例１の隔壁を形成したＣＦ基板に代えて、実施例２の樹脂型ＢＭの上に隔壁を形成したＣＦ基板を用いて、実施例３（ｅ）と同様にして同（ｄ）で調製されたＲ色、Ｇ色、Ｂ色のＩＪインクを使用してＣＦを製造した。ＣＦ基板上の画素はそれぞれ独立して混色はなく、色濃度の不均一さもなく、表面は平滑であり、鮮明なモザイクパターンの３色画素を示した。
実施例５（溶剤系ＩＪインクによるＣＦの調製）
（ａ）Ｒ色、Ｇ色およびＢ色の溶剤系ＩＪインクの調製
　下記の表２に記載の配合部数に従い、実施例３（ｃ）で得られた各色の加工顔料をカチオン性重合体分散剤、アクリル系重合体－１溶液、ＨＭＭＭ溶液、レベリング剤およびＭＩＢＫ－ＥＡｃ混合溶媒を配合し、ディゾルバーで２時間攪拌し、横型媒体分散機を使用し、分散処理を行った。ポアサイズ５μｍのメンブランフィルターでろ過を行なった。使用前にシランカップリング剤を添加し、充分に混合し、Ｒ色、Ｇ色およびＢ色の溶剤系ＩＪインクを調製した。この各色の顔料分散液の平均粒子径を粒度測定機器Ｎ－４で測定したところ、凡そ４０ｎｍであった。夫々のインクをポリエチレンテレフタレートフィルムにバーコーターで均一に塗布し、乾燥した。各色とも鮮明性、色純度、光学濃度、透過性およびコントラスト性などの光学特性に優れた性能を示した。
　上記で使用したアクリル系重合体－１溶液は、ＥＭＡ－ＢＭＡ－Ｓｔ－ＨＥＭＡ共重合体（質量比；３５：３０：２０：１５、重量平均分子量：約３万）の４０％ＭＩＢＫ－ＥＡｃ混合溶媒溶液、ヘキサメトキシメチルメラミン（ＨＭＭＭ）溶液は５０％メタノール溶液である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
（ｂ）溶剤系ＩＪ印刷方式によるＣＦの製造
　ピエゾ方式ＩＪプリンターに上記（ａ）で調製されたＲ色、Ｇ色、Ｂ色のＩＪインクを充填したカートリッジを装填した。実施例１で調製された隔壁を形成したＣＦ基板を準備し、基板の画素形成用空孔にＩＪプリンターヘッドよりＲ色、Ｇ色、Ｂ色の各色インクを吐出し、充填した。各色をプリントした後、乾燥した。次いで、ＣＦ基板の表面を紫外線露光し、隔壁を光分解した。４％燐酸三ナトリウム水溶液に浸漬して隔壁を洗浄、除去し、希酸で中和し、水洗した。加熱乾燥機に入れ、塗膜は１８０℃にて焼付け、硬化して、着色画素が形成されたＣＦを得た。ＣＦ基板上の画素はそれぞれ独立して混色はなく、色濃度の不均一さもなく、表面は平滑であり、鮮明なモザイクパターンの３色画素を示した。
　また、上記で使用された実施例１の隔壁を形成したＣＦ基板に代えて、実施例２の樹脂型ＢＭの上に隔壁を形成したＣＦ基板を用いて同様に画素パターンを形成した。ＣＦ基板上の画素はそれぞれ独立して混色はなく、色濃度の不均一さもなく、表面は平滑であり、鮮明なモザイクパターンの３色画素を示した。
実施例６（水性ＩＪ顔料インクの調製）
（ａ）Ｒ色、Ｇ色およびＢ色の水性ＩＪインクの調製
　下記の表３に記載の配合部数に従い、実施例３（ｂ）で得られた各色の水性カラーをアクリル系重合体－２溶液およびイオン交換水を配合し横型媒体分散機を使用し、分散処理を行った。ＨＭＭＭなどの添加剤を加え、撹拌して均一に混合し、ポアサイズ５μｍのメンブランフィルターでろ過を行い、Ｒ色、Ｇ色およびＢ色の水性ＩＪインクを調製した。この各色の顔料分散液の平均粒子径を粒度測定機器Ｎ－４で測定したところ、凡そ４０ｎｍであった。夫々のインクをポリエチレンテレフタレートフィルムにバーコーターで均一に塗布し、乾燥した。次いで加熱乾燥機に入れ、塗膜は１８０℃にて焼付け、硬化させた。各色とも鮮明性、色純度、光学濃度、透過性およびコントラスト性などの光学特性に優れた性能を示した。
　上記で使用したアクリル系重合体－２溶液はＭＭＡ－ＥＭＡＥＨＭＡ－Ｓｔ－Ｍａｃアンモニウム塩共重合体（質量比；２０：２０：２０：１０：２０：１０）の水性溶液（固形分４０％、溶液の媒体；水：ＢＡ：ＩＰＡ＝３：２：１）である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
（ｂ）水性ＩＪ印刷方式によるＣＦの製造
　実施例３（ｅ）と同様にして、ピエゾ方式３色ＩＪプリンターに上記（ａ）で調製されたＲ色、Ｇ色、Ｂ色の水性ＩＪインクを充填したカートリッジを装填した。実施例１で調製された隔壁を形成したＣＦ基板を準備し、基板の画素形成用空孔にＩＪプリンターヘッドよりＲ色、Ｇ色、Ｂ色の各色インクを吐出し、充填した。各色がプリントされて後、乾燥をし、次いで、ＣＦ基板の表面を紫外線照射し隔壁を光分解させた。４％燐酸三ナトリウム水溶液に浸漬して隔壁を洗浄、除去し、希酸で中和し、水洗し、乾燥して、着色画素が形成されたＣＦを得た。ＣＦ基板上の画素膜はそれぞれ独立して混色はなく、色濃度の不均一さもなく、表面は平滑であり、鮮明なモザイクパターンの３色画素を示した。
　また、上記で使用された実施例１の隔壁を形成したＣＦ基板に代えて、実施例２の樹脂型ＢＭの上に隔壁を形成したＣＦ基板を用いて同様に画素パターンを形成した。ＣＦ基板上の画素はそれぞれ独立して混色はなく、色濃度の不均一さもなく、表面は平滑であり、鮮明なモザイクパターンの３色画素を示した。
　上記実施例３～６で得られたガラス製ＣＦプレートは、常法に従ってその上に全面オーバーコート層を塗布し、ＩＴＯ透明電極膜をスパッタリング蒸着で形成して、ＣＦを製造した。これらのＣＦを装着して液晶ディスプレーを製造した。これらのＣＦは合理的、経済的な、また大型化に対応できる製造方式で製造されるので、モニター用液晶ディスプレー、テレビジョンの液晶ディスプレーを安価に提供することができる。
　本発明によれば、製造工程は非常に合理化されており、ＣＦ基板のＢＭの上に重ねてポジ型レジストによる高い隔壁を形成させることで、画素形成のための空孔を高い壁で囲むことで空孔の容積を大きくでき、着色インクとして媒体で希釈して低粘度にしたインクを使用しても画素形成の空孔に充分な量で充填し、充分な色濃度の画素が形成できるようにし、また、不要となった隔壁は光分解され、洗浄、除去され、ＢＭは本来の状態に戻る。
　得られた画素は、膜厚は均一で、表面も平滑になり、色素濃度が均一となる。ＣＦの画素を簡便に、精度良く形成し、従来技術の工程の煩雑さ、作業時間の短縮化などの問題点や印刷法の画素印刷の解像性や位置精度の低さ、ＩＪ法の画素間の混色、表面の平滑性、色濃度の不均一性などの品質的課題が解決され、品質の優れたＣＦを簡素化された工程で容易にかつ経済的に、また、液晶ディスプレーの大型化、小型化に対応できるＣＦを製造する方法を提供できる。
１：ＣＦ基板
２：ＢＭ
３：ポジ型レジスト
４：露光
５：空孔
６：隔壁
７：着色インク層
８：着色インク層
９：着色インク層
１０：露光

Claims (18)

  1. 　カラーフィルター（ＣＦ）基板表面に形成されたブラックマトリックス（ＢＭ）を少なくとも覆うように、光分解型のポジ型レジストを塗布してレジスト層を形成する工程（工程Ａ）、ＣＦ基板の裏面から上記レジスト層を露光する工程（工程Ｂ）、露光により可溶化したレジスト層を洗浄除去して、上記ＢＭ上に残存したレジスト層からなる孔壁（溝壁、隔壁）によって隔てられた孔空間あるいは溝空間（空孔）を形成する工程（工程Ｃ）、次いで上記空孔にＣＦの画素に対応する着色インクを付与して着色膜を形成する工程（工程Ｄ）、ＢＭ側から露光して上記レジスト層からなる隔壁を可溶化して除去する工程（工程Ｅ）からなることを特徴とするＣＦの製造方法。
  2. 　ＣＦ基板が、ガラス製、プラスチック製または転写用あるいは貼付け用プラスチックフィルムである請求項１に記載のＣＦの製造方法。
  3. 　工程Ａに使用するポジ型レジストが、水溶性樹脂および／または水膨潤性樹脂を含有する請求項１に記載のＣＦの製造方法。
  4. 　工程Ａのポジ型レジスト層厚が、２～１０μｍである請求項１に記載のＣＦの製造方法。
  5. 　着色膜が、レッド色、グリーン色およびブルー色の３原色、またはイエロー色、マゼンタ色およびシアン色の３原色、さらにオレンジ色、グリーン色、バイオレット色の補助色からなる群から選ばれる請求項１に記載のＣＦの製造方法。
  6. 　着色膜の形成方法が、インクジェットプリンティング方式、ディスペンサー注入方式、静電記録方式、電子写真方式、スクリーン印刷方式、熱転写印刷方式、フレキソ印刷方式、グラビア印刷方式およびオフセット印刷方式から選ばれる請求項１に記載のＣＦの製造方法。
  7. 　着色インクが、顔料および皮膜形成性材料を含む、有機溶剤系インク、水性インク、無溶剤系インク、エネルギー線硬化性インク、熱溶融性固体状インクあるいは微粉体状トナーインクである請求項１に記載のＣＦの製造方法。
  8. 　着色インクの粘度が、１～４０ｍＰａ・ｓである請求項１に記載のＣＦの製造方法。
  9. 　着色インクの顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、９７、１６８、１７７、２１６、２２４、２２６、２４２、２５４；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、１６０；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３；Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０、２４、８３、９３、１０９、１１０、１１３、１１４、１１７、１２５、１３８、１３９、１５０、１５４、１８０、１８５；上記赤色顔料と黄色顔料との、あるいは緑色顔料と黄色顔料との共沈顔料、固溶体顔料あるいは混晶顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６２、７４、９３、１５５、１８５；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、１４６；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３；上記黄色顔料と青色顔料との、赤色顔料と紫色顔料とのあるいは青色顔料と黄色顔料との共沈顔料、固溶体顔料あるいは混晶顔料である請求項１に記載のＣＦの製造方法。
  10. 　着色インクの中の分散された顔料の平均粒子径が、１０～１００ｎｍである請求項１に記載のＣＦの製造方法。
  11. 　着色インクの皮膜形成性材料が、非反応性のランダム、ブロックおよび／またはグラフト共重合体（以下、「共重合体」と称する）、反応性基を有するランダム、ブロックまたはグラフト共重合体、反応性基を有する中分子量のオリゴマー、および反応性基を有する単量体および架橋剤からなる群から選ばれる請求項７に記載のＣＦの製造方法。
  12. 　反応性基が、メチロール基、イソシアネート基、エポキシ基、オキセタン基、ビニル基、（メタ）アクリロイル基、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、イミノ基およびそれらの反応性誘導体からなる群から選ばれる請求項１１に記載のＣＦの製造方法。
  13. 　請求項１におけるＣＦ基板が、転写用または貼付け用印刷フィルムであり、これらの基板に形成されたＣＦ画素を、ガラス製ＣＦ基板あるいはプラスチック製ＣＦ基板上に転写または貼付けることを特徴とするＣＦの製造方法。
  14. 　請求項１３に記載の方法で製造されたことを特徴とするＣＦ。
  15. 　請求項１～１２の何れか１項に記載の方法で製造されたことを特徴とするＣＦ。
  16. 　カラーフィルター（ＣＦ）基板表面に形成されたブラックマトリックス（ＢＭ）を少なくとも覆うように、光分解型のポジ型レジストを塗布してレジスト層を形成する工程（工程Ａ）、ＣＦ基板の裏面から上記レジスト層を露光する工程（工程Ｂ）、露光により可溶化したレジスト層を洗浄除去して、上記ＢＭ上に残存したレジスト層からなる孔壁（溝壁、隔壁）によって隔てられた孔空間あるいは溝空間（空孔）を形成する工程（工程Ｃ）からなることを特徴とするＣＦ基板の製造方法。
  17. 　請求項１６に記載の方法で製造されたことを特徴とするＣＦ基板。
  18. 　請求項１４または１５に記載のＣＦを装備していることを特徴とする画像表示装置。
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