【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は表示材料用のカラーフィ
ルタの製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来知
られているカラーフィルタの主要な製造法は、染色法、
顔料分散法、電着法、印刷法であり、それぞれの方法で
商業的な生産が実施されている。いずれの方法にも共通
する欠点はカラーフィルター製造に必要とする製造工程
数の多いことであり、これに起因する製造経費、製造ロ
スの累積によって製造コストが著しく高いことである。
【０００３】上記の中で最も生産性が高いと言われてい
る印刷法においてさえ、同時多色刷りの技術は確立され
ておらず、一色のパターンを形成する度に印刷、乾燥、
硬化の工程を必要とする。これはカラーフィルタの印刷
が通常の印刷と異なり精密でかつ色濃度の高い（そのた
め印刷膜厚の高い）印刷を必要とするためである。
【０００４】本発明は上記事情に鑑み、製造工程を簡略
化することができる表示材料用のカラーフィルタの製造
法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明に係るカラーフィルタの製造法の構成は、温度変化、
溶媒の蒸発、熱硬化又は放射線硬化により固相の着色皮
膜を形成する画素形成材料を流体として流出する微小ノ
ズルと、透明基板との相対位置を連続的に変化させるこ
とにより、透明基板上にストライプス状に画素形成材料
を積載し着色パターンを形成させることを特徴とする。
【０００６】以下、本発明の内容を詳細に説明する。本
発明は製造工程数の削減されたカラーフィルタの製造方
法に関するものであり、対象とするカラーフィルタはい
わゆるストライプス形状のカラーフィルタである。
【０００７】本発明のカラーフィルタは、画素形成材料
を流出する微小ノズルと透明基板の相対位置を連続的に
変化させることにより、透明基板上に着色パターンをス
トライプス状に形成させることにより製造される。より
具体的には透明基板を固定し画素形成材料を流出する微
小ノズルを連続的に移動させることによる方法、または
微小ノズルを固定し透明基板を連底的に移動させる方法
によってストライプス状の着色パターンを形成すること
による方法である。
【０００８】この場合画素形成材料の流出速度と基板と
流出ノズルの相対位置の変化速度を連動させて均一なス
トライプパターンを形成させることも可能ではあるが、
画素形成材料の流出速度を一定とし、基板とノズルの相
対位置の変化速度をも一定とすることが便宜である。
【０００９】微小ノズルの数をカラーフィルタ形成に必
要とする数より数多く設置し、一回の操作で平行する全
てのストライプを形成することが可能であるが、事情に
よっては微小ノズルの数をカラーフィルタ形成に必要と
する数より少なく設置し、二回以上の繰り返し操作で平
行する全てのストライプを形成することも可能である。
製造を最も効率的に実施するためには異なる色の画素形
成材料を流出する微小ノズルを必要とするカラーストラ
イプの数だけ設置する方法がありこのことにより一回の
操作で多色カラーフィルタを製造することが出来る。
【００１０】上記の方法操作においては微小ノズルから
の画素形成材料の流出が一定速度であることが均一な
幅、厚みを持つ着色ストライプパターンを形成するため
に必須であるが、流出の開始、停止時点では流出量が変
動し着色ストライプの幅、厚さに好ましくない変動を与
える場合がある。従って微小ノズルよりの流出は定常連
続であることが望ましいが、また別の要請としてカラー
フィルタとしては所望の画素パターン領域の外側には画
素パターンが存在しないことの必要がある。
【００１１】この相反する要求を満たすためには、透明
基板上の画素パターン形成領域外に、剥離または溶解で
除去可能な塗布層を事前に形成しておくか、剥離または
溶解で除去可能なフィルムを事前に重ねておいて微小ノ
ズルよりの画素形成材料の流出処理を行い、そののち画
素パターン形成領域外の塗布層またはフィルムを剥離ま
たは溶解で除去することにより画素パターン形成領域外
にはカラーストライプの存在しないカラーフィルタを製
造することが出来る。
【００１２】ストライプス状画素パターンを均一幅、均
一厚さで形成するためには微小ノズルからの画素形成材
料の流出速度を均一に保つことが重要である。市販の良
質の無脈動ポンプによる加圧送液またはピストンによる
加圧でかなりの程度まで均一な流出速度を保つことが可
能であるが、また別の手法として流出液溜りを密閉容器
とし空気または窒素などの気体で圧力を微細にコントロ
ールして加圧し、微小ノズルから画素形成材料を流出さ
せる方法を用いることでより均一な流出速度を保つこと
もできる。
【００１３】表示装置用のカラーフィルタでは着色スト
ライプだけを平行に並べた形状の物の他に、ＴＦＴ用等
で画素の区切りにいわゆるブラックマトリックスを持つ
品種も用いられる。
【００１４】本発明の方法はこの場合にも有用であり黒
色のストライプス形成材料を流出させることでブラック
ストライプスを形成することが出来、直角方向に二回の
操作を繰り返すことで格子状のブラックマトリックスを
形成することが出来る。ブラックマトリックスに要求さ
れる寸法精度が著しく厳しい要求であったり、必要とす
るブラックマトリックスの形状が直交する二本のストラ
イプでは形成できないような複雑な形状である場合に
は、透明基板上に事前にいわゆるフォトリソプロセスな
どでブラックマトリックスを形成しておき、その上に画
素形成材料を流出させる方法でブラックマトリックス付
きのカラーストライプフィルタを製造することが出来
る。
【００１５】事前に形成するブラックマトリックスが画
素ストライプスに平行するものである場合にはブラック
マトリックスの厚さには特に制限がないが、ブラックマ
トリックスが画素ストライプスと直交する要素を持って
いる場合には、厚さの厚いブラックマトリックスの場合
厚み段差のところで流下法ストライプパターンの形状に
乱れが生ずることがある。この場合には金属蒸着膜エッ
チング法で作成した薄層のブラックマトリックスを使用
することが望ましい。
【００１６】微小ノズルの形状は円形、矩形など特に制
限はないが一般に１０〜１００マイクロメータの開口で
あり、その作成法には制限はないが、化学繊維の製造用
のノズルと同様放電加工等の方法で精密に製作する事が
出来る。
【００１７】流出させる画素形成材料はカラーフィルタ
として望ましいカラーストライプパターンを透明基板上
に形成できるものである限り特に制限はないが、熱溶融
性樹脂を加熱溶融させ染料または顔料を溶解または分散
し熱溶融状態で流体とした物、あるいは熱硬化性樹脂、
放射線硬化性樹脂、その他の皮膜形成能力のある高分子
材料を溶媒に溶解し染料または顔料を溶解または分散し
た流体であってよい。
【００１８】これらの流体は透明基板上に付与された
後、熱溶融性樹脂の場合は冷却処理、溶剤使用法の場合
は乾燥、硬化（熱硬化、光などの放射線硬化）の工程を
経てストライプス状の着色皮膜として安定化されカラー
ストライプフィルタの画素パターンを形成する。
【００１９】カラーフィルタの表面の平坦性が必要とさ
れる場合、加熱静置による自己レベリング処理、ローラ
ー加圧による平坦化処理を施すことが可能である。
【００２０】使用される染料、顔料はカラーフィルタと
して必要な分光吸収特性、保存安定性を持つものでなく
てはならないが、これまでに公知の数多くのカラーフィ
ルタ関連の特許明細書に記載の染料、顔料が概ね使用で
きる。
【００２１】透明基板はガラス板が適しているがプラス
チックスの板、フィルムであっても差し支えなく、流下
付与される画素形成材料との密着を良化するための処理
を事前に施しておくことが有用な場合もある。
【００２２】
【実施例】本発明の好適な一実施例の態様を概念図を用
いて以下に説明するが、本発明の特許請求の範囲は本実
施例の記載に限定されるものではない。図１，図２にお
いて１１，１２，１３はそれぞれ緑、青、赤のストライ
プ形成材料を流出する微小ノズルを有する流下ヘッドを
図示するものであり、それぞれ口径５０マイクロメー
タ、ピッチ３００マイクロメータの微小ノズルを１２０
ケ開口している。また、図中１４，１５，１６はガラス
板上に付与されたカラーストライプ形成材料、１７はガ
ラス板を図示している。緑色のストライプス形成材料で
ある流体は、フタロシアニングリーン、無水フタル酸ア
ルキッド樹脂、アマニ油、ブチルセロソルブからなる着
色液であり、青色、赤色のストライプス形成材料はフタ
ロシアニングリーンの代わりにカーマインブルー、ブリ
リアントカーマインレッドを使用して作製された。
【００２３】図３にカラーフィルタの断面形状を模式的
に示した。本実施例の場合流下付与工程だけでもほぼ完
全なストライプス形状がえられているが（図３（Ａ）参
照）、加圧ローラによる平坦化処理でより一層平坦性の
良好な形状をうることができ（図３（Ｂ）参照）、引き
継き熱硬化処理を行ってカラーフィルタを完成させた。
【００２４】
【発明の効果】以上、実施例と共に述べたように、本発
明に係るカラーフィルタの製造法は流体状の画素形成材
料を流出する微小ノズルと透明基板との相対位置を連続
的に変化させ、透明基板上にストライプス状の着色パタ
ーンを形成してなるので、製造が簡易となり、効率的に
且つ安定してカラーフィルタを製造することができる。
【図面の簡単な説明】【図１】一実施例に係るカラーストライプ形成状態を示
す概略図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】カラーフィルタの断面形状の模式図である。
【符号の説明】 １１，１２ １３ 流下ヘッド １４，１５，１６ カラーストライプ形成材料 １７ ガラス板