JP2001272522A - カラーフィルターの作製方法、カラーフィルター並びに画像表示装置及び画像入力装置 - Google Patents
カラーフィルターの作製方法、カラーフィルター並びに画像表示装置及び画像入力装置Info
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- JP2001272522A JP2001272522A JP2000084619A JP2000084619A JP2001272522A JP 2001272522 A JP2001272522 A JP 2001272522A JP 2000084619 A JP2000084619 A JP 2000084619A JP 2000084619 A JP2000084619 A JP 2000084619A JP 2001272522 A JP2001272522 A JP 2001272522A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】インク着色層の色濃度の均一性が良好で、カラ
ー液晶ディスプレイ、カラービデオカメラ、イメージス
キャナー、パーソナルコンピューター等の画像表示装置
用に、また、ＣＣＤデバイス等の画像入力装置（撮像装
置を含む）用に、欠陥の無いカラーフィルター及び生産
性の高い安価なカラーフィルターを作製する方法を提供
すること。 【解決手段】透明基板上にブラックマトリックスのパタ
ーンを形成し、該ブラックマトリックスの間隙部にイン
クを付着させるカラーフィルターの作製方法において、
前記ブラックマトリックスの間隙部の臨界表面張力が前
記インクの表面張力以下であることを特徴とするカラー
フィルターの作製方法。
ー液晶ディスプレイ、カラービデオカメラ、イメージス
キャナー、パーソナルコンピューター等の画像表示装置
用に、また、ＣＣＤデバイス等の画像入力装置（撮像装
置を含む）用に、欠陥の無いカラーフィルター及び生産
性の高い安価なカラーフィルターを作製する方法を提供
すること。 【解決手段】透明基板上にブラックマトリックスのパタ
ーンを形成し、該ブラックマトリックスの間隙部にイン
クを付着させるカラーフィルターの作製方法において、
前記ブラックマトリックスの間隙部の臨界表面張力が前
記インクの表面張力以下であることを特徴とするカラー
フィルターの作製方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルター
の作製方法及びカラーフィルター並びに画像表示装置に
関し、詳しくは、カラー液晶ディスプレイ、カラービデ
オカメラ、イメージスキャナー、パーソナルコンピュー
ター等に使用されている画像表示装置、ＣＣＤデバイス
等の画像入力装置（撮像装置を含む）、カラーフィルタ
ー及びその作製する方法に関するものである。
の作製方法及びカラーフィルター並びに画像表示装置に
関し、詳しくは、カラー液晶ディスプレイ、カラービデ
オカメラ、イメージスキャナー、パーソナルコンピュー
ター等に使用されている画像表示装置、ＣＣＤデバイス
等の画像入力装置（撮像装置を含む）、カラーフィルタ
ー及びその作製する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯用パーソナルコンピューター
の急速な発展に伴い、液晶ディスプレイの需要が増加す
る傾向にあり同時に装置のコストダウンも要求され、特
にコストの高いカラーフィルターのコストダウン要求が
高まっている。即ち製造工程が短く歩留まりが良く、優
れた品質のカラーフィルター及びその製造方法が望まれ
ているが、未だに満足できるものは実現できていない。
の急速な発展に伴い、液晶ディスプレイの需要が増加す
る傾向にあり同時に装置のコストダウンも要求され、特
にコストの高いカラーフィルターのコストダウン要求が
高まっている。即ち製造工程が短く歩留まりが良く、優
れた品質のカラーフィルター及びその製造方法が望まれ
ているが、未だに満足できるものは実現できていない。
【０００３】例えば、ＬＣＤ用のカラーフィルターは、
ブルー（Ｂ）、グリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）の３色フ
ィルターを適当に配列して作製する。各色のフィルター
が各画素を形成し、一つの画素が形成するセルの大きさ
は（６０μｍ〜１００μｍ）×（１８０μｍ〜３００μ
ｍ）程度であり、各画素セルは表面反射を防ぐ為高さ１
〜２μｍの黒い隔壁、即ち、ブラックマトリックス（以
下、ＢＭとも言う）で囲まれている。
ブルー（Ｂ）、グリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）の３色フ
ィルターを適当に配列して作製する。各色のフィルター
が各画素を形成し、一つの画素が形成するセルの大きさ
は（６０μｍ〜１００μｍ）×（１８０μｍ〜３００μ
ｍ）程度であり、各画素セルは表面反射を防ぐ為高さ１
〜２μｍの黒い隔壁、即ち、ブラックマトリックス（以
下、ＢＭとも言う）で囲まれている。
【０００４】かかるカラーフィルタを製造するために
は、従来から、染色法、顔料分散法、電着法、印刷法等
の種々の製造法が提案されているが、いずれもＢ、Ｇ、
Ｒの３色を着色するために同一工程を３回繰り返す必要
があり、工程数が多く、それだけ歩留まりも低下し、コ
スト増となる等の問題を有しており、低コストで高品位
な満足のいくカラーフィルタを製造し得るには至ってい
ない。そこで、これら製造法の欠点を補うべく、近時、
インクジェット方式を用いた製造法が提案されている。
は、従来から、染色法、顔料分散法、電着法、印刷法等
の種々の製造法が提案されているが、いずれもＢ、Ｇ、
Ｒの３色を着色するために同一工程を３回繰り返す必要
があり、工程数が多く、それだけ歩留まりも低下し、コ
スト増となる等の問題を有しており、低コストで高品位
な満足のいくカラーフィルタを製造し得るには至ってい
ない。そこで、これら製造法の欠点を補うべく、近時、
インクジェット方式を用いた製造法が提案されている。
【０００５】インクジェット方式を用いた製造法は、イ
ンクジェットヘッドのノズルからＢ、Ｇ、Ｒの各色を基
板上に吐出させて着色層を形成する。この方法によれ
ば、必要な場所に必要な量のインクを必要な時に付着さ
せることができるので、インクが無駄にならず、また、
Ｂ、Ｇ、Ｒの各着色層を同時に形成できるので、製造プ
ロセスが短縮化され、大幅なコストダウンが可能になる
ため、上記従来方法に代わる新たな製造方法として注目
されている。
ンクジェットヘッドのノズルからＢ、Ｇ、Ｒの各色を基
板上に吐出させて着色層を形成する。この方法によれ
ば、必要な場所に必要な量のインクを必要な時に付着さ
せることができるので、インクが無駄にならず、また、
Ｂ、Ｇ、Ｒの各着色層を同時に形成できるので、製造プ
ロセスが短縮化され、大幅なコストダウンが可能になる
ため、上記従来方法に代わる新たな製造方法として注目
されている。
【０００６】しかし、インクジェット法は、従来法に比
べて遙かに能率が高く材料の無駄が少ないので低コスト
でカラーフィルターを製造出来るが、インクジェット方
式で支持基板に形成したブラックマトリックスの間隙部
である画素形成部（以下凹部と呼ぶことがある）にイン
クを吐出して着色層を形成する時、支持基板は布や紙と
異なりインクを吸収しないので一つの間隙部（凹部）か
らインクが溢れ出し、隣りの間隙部（凹部）のインクと
混色し易く、また、凹部内でインク濃度が不均一になっ
たり、特に大きな問題は凹部の一部や凸部と凹部の境界
でインクが欠けたり、白抜けが発生し易い欠点を持って
いるため、凹部と凹部の間でインクが混合しない様に一
つの凹部に吐出したインクがブラックマトリックス部
（以下凸部と呼ぶことがある）表面を乗り越えて隣りの
凹部に侵入しない様にすることが望まれ、更に、凹部で
はインクが均一に広がる様になることが望まれる。
べて遙かに能率が高く材料の無駄が少ないので低コスト
でカラーフィルターを製造出来るが、インクジェット方
式で支持基板に形成したブラックマトリックスの間隙部
である画素形成部（以下凹部と呼ぶことがある）にイン
クを吐出して着色層を形成する時、支持基板は布や紙と
異なりインクを吸収しないので一つの間隙部（凹部）か
らインクが溢れ出し、隣りの間隙部（凹部）のインクと
混色し易く、また、凹部内でインク濃度が不均一になっ
たり、特に大きな問題は凹部の一部や凸部と凹部の境界
でインクが欠けたり、白抜けが発生し易い欠点を持って
いるため、凹部と凹部の間でインクが混合しない様に一
つの凹部に吐出したインクがブラックマトリックス部
（以下凸部と呼ぶことがある）表面を乗り越えて隣りの
凹部に侵入しない様にすることが望まれ、更に、凹部で
はインクが均一に広がる様になることが望まれる。
【０００７】そこで、従来、特開平６−３４７６３７号
において、着色に用いるインクの表面張力を、凸部の臨
界表面張力と凹部の臨界表面張力との間になるように
し、具体的には、凸部の臨界表面張力を３５dyne／cm未
満とし、凹部の臨界表面張力を３５dyne／cm以上とし、
インクの表面張力を両者の臨界表面張力から５dyne／cm
以上の差を有するように設定することで、凸部にインク
の弾き性を付与し、凹部にインクの濡れ性を付与して、
インクが凸部を乗り越えて混色を発生することを防止す
る方法が提案され、また、特開平１０−１２３３１５号
において、凹部の臨界表面張力を３５dyne／cm以上と
し、凸部の臨界表面張力を３５dyne／cmより小さくする
ことで、凸部とのエネルギー差を大きくして凸部よりも
凹部に対するインクの濡れ性を良くすることにより、イ
ンクが凸部を乗り越えて混色を発生することを防止する
方法が提案されているが、いずれの場合も凹部における
インクの濡れ性を大幅に良くしているため、凹部では放
っておいても凹部内の表面上でインクが広がろうとする
力が働いてしまい、その結果、インクが凸部を乗り越え
て混色を発生させる確率が高くなる。そのため、これら
の技術では凸部に徹底的に撥インク性を付与してこれを
防ごうとしている。しかし、これが、凸部の際でインク
が弾かれて画素周辺の白ヌケを発生させる原因に結び付
いている。
において、着色に用いるインクの表面張力を、凸部の臨
界表面張力と凹部の臨界表面張力との間になるように
し、具体的には、凸部の臨界表面張力を３５dyne／cm未
満とし、凹部の臨界表面張力を３５dyne／cm以上とし、
インクの表面張力を両者の臨界表面張力から５dyne／cm
以上の差を有するように設定することで、凸部にインク
の弾き性を付与し、凹部にインクの濡れ性を付与して、
インクが凸部を乗り越えて混色を発生することを防止す
る方法が提案され、また、特開平１０−１２３３１５号
において、凹部の臨界表面張力を３５dyne／cm以上と
し、凸部の臨界表面張力を３５dyne／cmより小さくする
ことで、凸部とのエネルギー差を大きくして凸部よりも
凹部に対するインクの濡れ性を良くすることにより、イ
ンクが凸部を乗り越えて混色を発生することを防止する
方法が提案されているが、いずれの場合も凹部における
インクの濡れ性を大幅に良くしているため、凹部では放
っておいても凹部内の表面上でインクが広がろうとする
力が働いてしまい、その結果、インクが凸部を乗り越え
て混色を発生させる確率が高くなる。そのため、これら
の技術では凸部に徹底的に撥インク性を付与してこれを
防ごうとしている。しかし、これが、凸部の際でインク
が弾かれて画素周辺の白ヌケを発生させる原因に結び付
いている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
凸部と凹部の繋ぎ目で起こる、インクの弾きによる白ヌ
ケ現象を十分に回避し得ないという従来の方法の問題点
を解決するものである。
凸部と凹部の繋ぎ目で起こる、インクの弾きによる白ヌ
ケ現象を十分に回避し得ないという従来の方法の問題点
を解決するものである。
【０００９】本発明では、極めて簡単な方法で、インク
の凸部乗り越えを防止し、凹部にインクを均一に広がら
せ、画素間周辺部での白ヌケを防止し、凹部と凸部の間
で起こるインクの混色による画素欠陥の発生を防止出来
る。即ち、本発明の目的は、インク着色層の色濃度の均
一性が良好で、カラー液晶ディスプレイ、カラービデオ
カメラ、イメージスキャナー、パーソナルコンピュータ
ー等の画像表示装置用に、また、ＣＣＤデバイス等の画
像入力装置（撮像装置を含む）用に、欠陥の無いカラー
フィルター及び生産性の高い安価なカラーフィルターを
作製する方法を提供することにある。
の凸部乗り越えを防止し、凹部にインクを均一に広がら
せ、画素間周辺部での白ヌケを防止し、凹部と凸部の間
で起こるインクの混色による画素欠陥の発生を防止出来
る。即ち、本発明の目的は、インク着色層の色濃度の均
一性が良好で、カラー液晶ディスプレイ、カラービデオ
カメラ、イメージスキャナー、パーソナルコンピュータ
ー等の画像表示装置用に、また、ＣＣＤデバイス等の画
像入力装置（撮像装置を含む）用に、欠陥の無いカラー
フィルター及び生産性の高い安価なカラーフィルターを
作製する方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は以下の構
成により達成される。
成により達成される。
【００１１】１．透明基板上にブラックマトリックスの
パターンを形成し、該ブラックマトリックスの間隙部に
インクを付着させるカラーフィルターの作製方法におい
て、前記ブラックマトリックスの間隙部の臨界表面張力
が前記インクの表面張力以下であることを特徴とするカ
ラーフィルターの作製方法。
パターンを形成し、該ブラックマトリックスの間隙部に
インクを付着させるカラーフィルターの作製方法におい
て、前記ブラックマトリックスの間隙部の臨界表面張力
が前記インクの表面張力以下であることを特徴とするカ
ラーフィルターの作製方法。
【００１２】２．前記ブラックマトリックスの間隙部の
臨界表面張力が、前記インクの表面張力以下であり、且
つ３５dyne／cm未満であることを特徴とする請求項１記
載のカラーフィルターの作製方法。
臨界表面張力が、前記インクの表面張力以下であり、且
つ３５dyne／cm未満であることを特徴とする請求項１記
載のカラーフィルターの作製方法。
【００１３】３．透明基板上にブラックマトリックスの
パターンを形成し、該ブラックマトリックスの間隙部に
インクを付着させるカラーフィルターの作製方法におい
て、前記ブラックマトリックスの間隙部の臨界表面張力
が前記インクの表面張力以下であり、且つブラックマト
リックスの臨界表面張力が前記インクの表面張力以下で
あることを特徴とするカラーフィルターの作製方法。
パターンを形成し、該ブラックマトリックスの間隙部に
インクを付着させるカラーフィルターの作製方法におい
て、前記ブラックマトリックスの間隙部の臨界表面張力
が前記インクの表面張力以下であり、且つブラックマト
リックスの臨界表面張力が前記インクの表面張力以下で
あることを特徴とするカラーフィルターの作製方法。
【００１４】４．前記ブラックマトリックスの間隙部の
臨界表面張力が、前記インクの表面張力以下であり、且
つ３５dyne／cm未満であることを特徴とする請求項２記
載のカラーフィルターの作製方法。
臨界表面張力が、前記インクの表面張力以下であり、且
つ３５dyne／cm未満であることを特徴とする請求項２記
載のカラーフィルターの作製方法。
【００１５】５．着色に用いるインクは、２５℃におけ
る表面張力が２０dyne／cm以上、粘度が２０ｃｐ以下で
あることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載
のカラーフィルターの作製方法。
る表面張力が２０dyne／cm以上、粘度が２０ｃｐ以下で
あることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載
のカラーフィルターの作製方法。
【００１６】６．ブラックマトリックスの間隙部にイン
クを付着させる方法が、インクジェット方式による着色
インク滴液の吐出染着であることを特徴とする請求項１
〜５の何れか１項に記載のカラーフィルターの作製方
法。
クを付着させる方法が、インクジェット方式による着色
インク滴液の吐出染着であることを特徴とする請求項１
〜５の何れか１項に記載のカラーフィルターの作製方
法。
【００１７】７．ブラックマトリックスの形成が、遮光
性のエネルギー硬化性樹脂材料を用いて行われることを
特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のカラーフ
ィルターの作製方法。
性のエネルギー硬化性樹脂材料を用いて行われることを
特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のカラーフ
ィルターの作製方法。
【００１８】８．請求項１〜７の何れか１項に記載の方
法により作製したことを特徴とするカラーフィルター。
法により作製したことを特徴とするカラーフィルター。
【００１９】９．請求項１〜７の何れか１項に記載の方
法により作製したカラーフィルターを用いたことを特徴
とする画像表示装置。
法により作製したカラーフィルターを用いたことを特徴
とする画像表示装置。
【００２０】１０．請求項１〜７の何れか１項に記載の
方法により作製したカラーフィルターを用いたことを特
徴とする画像入力装置。
方法により作製したカラーフィルターを用いたことを特
徴とする画像入力装置。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明について更に詳細に
説明する。
説明する。
【００２２】本発明は、従来技術である凹部（ブラック
マトリックスの間隙部）のインク濡れ性を徹底的に上げ
るという考えとは全く逆に、むしろ良すぎる濡れ性をあ
る程度以下に抑えることで凹部におけるインクの過剰な
広がりを抑止して、インクが凸部（ブラックマトリック
ス）を乗り越え、混色を発生させるような事態を防ぐこ
とができるようになるものである。即ち、本発明では、
ブラックマトリックスの間隙部の臨界表面張力がインク
の表面張力以下であることにより、上記の目的を達成す
る。
マトリックスの間隙部）のインク濡れ性を徹底的に上げ
るという考えとは全く逆に、むしろ良すぎる濡れ性をあ
る程度以下に抑えることで凹部におけるインクの過剰な
広がりを抑止して、インクが凸部（ブラックマトリック
ス）を乗り越え、混色を発生させるような事態を防ぐこ
とができるようになるものである。即ち、本発明では、
ブラックマトリックスの間隙部の臨界表面張力がインク
の表面張力以下であることにより、上記の目的を達成す
る。
【００２３】本発明においては、更に、ブラックマトリ
ックスの間隙部の臨界表面張力が、インクの表面張力以
下で、且つ３５ｄｙｎｅ／ｃｍ未満とすることが凹部内
における過剰なインク液滴の広がりを抑制する点から好
ましい。
ックスの間隙部の臨界表面張力が、インクの表面張力以
下で、且つ３５ｄｙｎｅ／ｃｍ未満とすることが凹部内
における過剰なインク液滴の広がりを抑制する点から好
ましい。
【００２４】また、本発明において、ブラックマトリク
スの間隙部の臨界表面張力がインクの表面張力以下であ
るとともに、且つブラックマトリックスの臨界表面張力
がインクの表面張力以下であることにより、更にインク
がブラックマトリックスを乗り越えて画素間の混色を防
止出来る点で好結果をもたらす。また、これにより凸部
と凹部の臨界表面張力の差をあまり大きくしない結果と
なり、凸部に対するインクのなじみを良好にして、ブラ
ックマトリックスの際（凹部周辺）におけるいわゆる白
抜けを防止できる。この場合も、ブラックマトリックス
の間隙部の臨界表面張力が、インクの表面張力以下で、
且つ３５ｄｙｎｅ／ｃｍ未満とすることが、上記と同様
の理由から好ましい。
スの間隙部の臨界表面張力がインクの表面張力以下であ
るとともに、且つブラックマトリックスの臨界表面張力
がインクの表面張力以下であることにより、更にインク
がブラックマトリックスを乗り越えて画素間の混色を防
止出来る点で好結果をもたらす。また、これにより凸部
と凹部の臨界表面張力の差をあまり大きくしない結果と
なり、凸部に対するインクのなじみを良好にして、ブラ
ックマトリックスの際（凹部周辺）におけるいわゆる白
抜けを防止できる。この場合も、ブラックマトリックス
の間隙部の臨界表面張力が、インクの表面張力以下で、
且つ３５ｄｙｎｅ／ｃｍ未満とすることが、上記と同様
の理由から好ましい。
【００２５】このとき、ブラックマトリックスおよびブ
ラックマトリックスの間隙部の臨界表面張力はその大小
関係を問わない。驚くべきことに、ブラックマトリック
スの臨界表面張力が間隙部の臨界表面張力を上回って
も、好結果が得られる場合がある。これも従来の常識を
覆す知見である。
ラックマトリックスの間隙部の臨界表面張力はその大小
関係を問わない。驚くべきことに、ブラックマトリック
スの臨界表面張力が間隙部の臨界表面張力を上回って
も、好結果が得られる場合がある。これも従来の常識を
覆す知見である。
【００２６】一般に固体の臨界表面張力は、表面張力既
知の様々な液体との静的接触角（平行接触角）を測定
し、その接触角がゼロとなるポイントまで外挿した時の
表面張力を求めることで測定することが出来る。従っ
て、本発明においてブラックマトリックスの間隙部の臨
界表面張力をインクの表面張力以下とする、或いはブラ
ックマトリックスの間隙部の臨界表面張力とブラックマ
トリックスの臨界表面張力を共にインクの表面張力以下
とすることは、それぞれの表面に対するインクの静的接
触角がゼロより大、即ち正の値になるようにすることと
同義であって、このような接触角を得ることが出来れば
どのような手段でも用いることが出来る（以降このプロ
セスを「表面処理」という。）。
知の様々な液体との静的接触角（平行接触角）を測定
し、その接触角がゼロとなるポイントまで外挿した時の
表面張力を求めることで測定することが出来る。従っ
て、本発明においてブラックマトリックスの間隙部の臨
界表面張力をインクの表面張力以下とする、或いはブラ
ックマトリックスの間隙部の臨界表面張力とブラックマ
トリックスの臨界表面張力を共にインクの表面張力以下
とすることは、それぞれの表面に対するインクの静的接
触角がゼロより大、即ち正の値になるようにすることと
同義であって、このような接触角を得ることが出来れば
どのような手段でも用いることが出来る（以降このプロ
セスを「表面処理」という。）。
【００２７】このような手段としては、例えば化学物質
でブラックマトリックスの間隙部及びブラックマトリッ
クスの表面を覆うことが挙げられる。好ましくは一般に
市販されている撥水性、撥油性の化合物を表面に少量塗
布することである。
でブラックマトリックスの間隙部及びブラックマトリッ
クスの表面を覆うことが挙げられる。好ましくは一般に
市販されている撥水性、撥油性の化合物を表面に少量塗
布することである。
【００２８】更に好ましくは界面活性剤を用いることで
あり、本発明に必要な臨界表面張力が得られる界面活性
剤であれば良い。特に本発明では、従来技術に比べ、ブ
ラックマトリックスの間隙部（凹部）とブラックマトリ
ックス（凸部）とを区別しない表面処理操作を行うこと
が大きな特徴であるが、元々凸部と凹部では表面状態が
異なるため、目的の臨界表面張力を得るために異なった
種類の界面活性剤を併用使用することで、ある程度凸部
と凹部の臨界表面張力を個別にコントロールすることが
可能となることがあり、より好結果が得られる場合があ
る。
あり、本発明に必要な臨界表面張力が得られる界面活性
剤であれば良い。特に本発明では、従来技術に比べ、ブ
ラックマトリックスの間隙部（凹部）とブラックマトリ
ックス（凸部）とを区別しない表面処理操作を行うこと
が大きな特徴であるが、元々凸部と凹部では表面状態が
異なるため、目的の臨界表面張力を得るために異なった
種類の界面活性剤を併用使用することで、ある程度凸部
と凹部の臨界表面張力を個別にコントロールすることが
可能となることがあり、より好結果が得られる場合があ
る。
【００２９】また、本発明では、凸部と凹部の境界で
は、従来法と異なり、濡れ性が極端に変化しない特徴も
ある。
は、従来法と異なり、濡れ性が極端に変化しない特徴も
ある。
【００３０】本発明において、表面処理に用いられる化
学物質は界面活性剤の機能に代表される能力を有する化
学物質が好ましく、例えば樹脂の可塑剤として用いられ
るフタル酸エステル系化合物やリン酸エステル系化合
物、界面活性剤等が挙げられる。好ましくは界面活性剤
である。
学物質は界面活性剤の機能に代表される能力を有する化
学物質が好ましく、例えば樹脂の可塑剤として用いられ
るフタル酸エステル系化合物やリン酸エステル系化合
物、界面活性剤等が挙げられる。好ましくは界面活性剤
である。
【００３１】本発明で用いる界面活性剤はフッ素系界面
活性剤類、アニオン系、カチオン系及びノニオン系活性
剤類、ベタイン系活性剤類及びアルキルエーテル類のい
ずれのタイプでもよく、又低分子のものでも高分子のも
のでも、異なる種類のものを併用しても良い。
活性剤類、アニオン系、カチオン系及びノニオン系活性
剤類、ベタイン系活性剤類及びアルキルエーテル類のい
ずれのタイプでもよく、又低分子のものでも高分子のも
のでも、異なる種類のものを併用しても良い。
【００３２】好ましい界面活性剤としては、フッ素系界
面活性剤である。以下にその具体例の一部を示す。
面活性剤である。以下にその具体例の一部を示す。
【００３３】パーフルオロアルキルカルボン酸及び塩 パーフルオロアルキル燐酸エステル パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩 パーフルオロアルキルベタイン パーフルオロアルキルアミンオキシド パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物 パーフルオロアルキル含有オリゴマー
【００３４】本発明で特に好ましいのは、パーフルオロ
アルキル燐酸エステル型活性剤とパーフルオロアルキル
含有オリゴマー型活性剤の組み合わせである。
アルキル燐酸エステル型活性剤とパーフルオロアルキル
含有オリゴマー型活性剤の組み合わせである。
【００３５】本発明における活性剤による表面処理を施
した後、加熱処理により活性剤を安定化することが好ま
しい。
した後、加熱処理により活性剤を安定化することが好ま
しい。
【００３６】加熱処理では、オーブン、ホットプレー
ト、クリーンオーブン、ブロックヒーター、電気温風器
等の他、通常の恒温器、恒温槽等の手段を採用できる
が、特に限定されない。
ト、クリーンオーブン、ブロックヒーター、電気温風器
等の他、通常の恒温器、恒温槽等の手段を採用できる
が、特に限定されない。
【００３７】加熱温度は１００℃以上３００℃以下の範
囲であり、１００℃未満では、加熱の効果が現れず、３
００℃を越えるとブラックマトリックス素材の変質等の
悪影響を与えることがあり、好ましくない。
囲であり、１００℃未満では、加熱の効果が現れず、３
００℃を越えるとブラックマトリックス素材の変質等の
悪影響を与えることがあり、好ましくない。
【００３８】加熱時間は、２分間以上６０分間以下の範
囲が好ましく、より好ましくは２分間以上２０分間以下
である。
囲が好ましく、より好ましくは２分間以上２０分間以下
である。
【００３９】本発明に使用する透明基板には、ブラック
マトリックスが樹脂である場合、無アルカリ硝子等のガ
ラス基板が好ましいが、これに限定されず、ブラックマ
トリックスの材質によってはＴＡＣ（トリアセテートセ
ルロースフィルム）、ＰＥＴ、ＰＥＮ（ポリエチレンナ
フタレート）、アクリル等の樹脂基板も使用することが
出来る。フレキシブルな基板を用いる場合は、軽量で曲
面である表示装置に適して好ましく用いられ、ガラス基
板は寸度安定性が優れ好ましい。
マトリックスが樹脂である場合、無アルカリ硝子等のガ
ラス基板が好ましいが、これに限定されず、ブラックマ
トリックスの材質によってはＴＡＣ（トリアセテートセ
ルロースフィルム）、ＰＥＴ、ＰＥＮ（ポリエチレンナ
フタレート）、アクリル等の樹脂基板も使用することが
出来る。フレキシブルな基板を用いる場合は、軽量で曲
面である表示装置に適して好ましく用いられ、ガラス基
板は寸度安定性が優れ好ましい。
【００４０】本発明において、ブラックマトリックス
は、例えば遮光性を付与するためにカーボンブラックを
含有する樹脂で形成されることが好ましく、樹脂材料と
しては、エネルギー硬化性樹脂材料を用いることが好ま
しく、ネガ型もしくはポジ型の公知の感光性樹脂が好ま
しい。例えば、光架橋系感光性樹脂組成物、光重合系感
光性樹脂組成物、ジアゾ化合物を含む感光性組成物、Ｏ
−キノンジアジド化合物を含む感光性組成物等が挙げら
れる。バインダー樹脂は環化ゴム、ポリ（メタ）アクリ
レート、ノボラック樹脂、フェノール樹脂、ポリビニル
樹脂等の各種ビニル系共重合樹脂、アクリル系共重合樹
脂、等が挙げられる。
は、例えば遮光性を付与するためにカーボンブラックを
含有する樹脂で形成されることが好ましく、樹脂材料と
しては、エネルギー硬化性樹脂材料を用いることが好ま
しく、ネガ型もしくはポジ型の公知の感光性樹脂が好ま
しい。例えば、光架橋系感光性樹脂組成物、光重合系感
光性樹脂組成物、ジアゾ化合物を含む感光性組成物、Ｏ
−キノンジアジド化合物を含む感光性組成物等が挙げら
れる。バインダー樹脂は環化ゴム、ポリ（メタ）アクリ
レート、ノボラック樹脂、フェノール樹脂、ポリビニル
樹脂等の各種ビニル系共重合樹脂、アクリル系共重合樹
脂、等が挙げられる。
【００４１】本発明における表面処理をする前に、適宜
前処理をすることが好ましい。
前処理をすることが好ましい。
【００４２】前処理とは、界面活性剤で表面処理する前
に、洗浄処理、超音波処理、ＵＶオゾン処理、コロナ放
電処理、基板表面のエッチング処理、レーザー処理、プ
ラズマ処理等を単独、又は組み合わせて行うことであ
り、順序は任意である。
に、洗浄処理、超音波処理、ＵＶオゾン処理、コロナ放
電処理、基板表面のエッチング処理、レーザー処理、プ
ラズマ処理等を単独、又は組み合わせて行うことであ
り、順序は任意である。
【００４３】洗浄処理とは、通常の純水による洗浄や洗
浄剤による洗浄を含む。好ましくは、例えばパーカーコ
ーポレーション社製「洗浄剤ＰＫ−ＬＣＧ２３」、「洗
浄剤ＰＫ−ＬＣＧ２６Ｃ」、「洗浄剤ＣＡ−０５」やラ
イオン社製「サンウォッシュＴＬ−３０」やネオス社製
「ＣＭ−１０Ｌ」等のアルカリ性洗浄剤等を用いる洗浄
を挙げることができる。
浄剤による洗浄を含む。好ましくは、例えばパーカーコ
ーポレーション社製「洗浄剤ＰＫ−ＬＣＧ２３」、「洗
浄剤ＰＫ−ＬＣＧ２６Ｃ」、「洗浄剤ＣＡ−０５」やラ
イオン社製「サンウォッシュＴＬ−３０」やネオス社製
「ＣＭ−１０Ｌ」等のアルカリ性洗浄剤等を用いる洗浄
を挙げることができる。
【００４４】超音波処理は上記洗浄処理と組み合わせて
行うことが好ましい。超音波は物理的な振動波であり、
洗浄液及び支持基板を高周波振動させて洗浄効果を高め
るものである。市販の超音波発生装置や超音波洗浄機が
特に制限なく使用できる。
行うことが好ましい。超音波は物理的な振動波であり、
洗浄液及び支持基板を高周波振動させて洗浄効果を高め
るものである。市販の超音波発生装置や超音波洗浄機が
特に制限なく使用できる。
【００４５】ＵＶオゾン処理とは、ＵＶ（紫外線）によ
ってオゾンを発生する装置を用いて基板表面の汚染有機
物を分解除去する処理である。ＵＶ（紫外線）によって
オゾンを発生する装置としては、例えば紫外線ランプが
挙げられる。かかる紫外線ランプとしては、オゾンを効
率良く発生する２００ｎｍ付近の短波長紫外線を放射で
きる低圧水銀ランプが好ましい。
ってオゾンを発生する装置を用いて基板表面の汚染有機
物を分解除去する処理である。ＵＶ（紫外線）によって
オゾンを発生する装置としては、例えば紫外線ランプが
挙げられる。かかる紫外線ランプとしては、オゾンを効
率良く発生する２００ｎｍ付近の短波長紫外線を放射で
きる低圧水銀ランプが好ましい。
【００４６】コロナ放電処理とは、コロナ発生装置を用
いて基板表面の撥水剤成分や有機物成分を除去するもの
である。
いて基板表面の撥水剤成分や有機物成分を除去するもの
である。
【００４７】エッチング処理とは、硝子表面に付着して
いる撥水成分を除去し、インクに濡れ易い表面にするも
のであり、酸、アルカリによる表面エッチング、反応性
イオンエッチング、逆スパッター等のドライエッチング
等が好ましい。
いる撥水成分を除去し、インクに濡れ易い表面にするも
のであり、酸、アルカリによる表面エッチング、反応性
イオンエッチング、逆スパッター等のドライエッチング
等が好ましい。
【００４８】レーザー処理とは、アルゴン、ＹＡＧ等の
高エネルギーレーザー光を照射して、基板表面の撥水成
分や汚染物を除去する処理であり、コヒレント・ジャパ
ン社、スペクトラ・フィジックス社等から市販されてい
るレーザー光発生装置を用いることが出来る。
高エネルギーレーザー光を照射して、基板表面の撥水成
分や汚染物を除去する処理であり、コヒレント・ジャパ
ン社、スペクトラ・フィジックス社等から市販されてい
るレーザー光発生装置を用いることが出来る。
【００４９】プラズマ処理とは、酸素、アルゴン、四フ
ッ化メタン等を用いたプラズマ発生装置を備えた表面処
理装置により、基板表面に付着した汚染物を分解除去す
る処理であり、ヤマト科学社、盟和商事社等から市販さ
れている装置を用いることが出来る。
ッ化メタン等を用いたプラズマ発生装置を備えた表面処
理装置により、基板表面に付着した汚染物を分解除去す
る処理であり、ヤマト科学社、盟和商事社等から市販さ
れている装置を用いることが出来る。
【００５０】本発明において使用するインクは、水性イ
ンク、油性インクどちらでも使用することができ、その
成分は特に限定されない。
ンク、油性インクどちらでも使用することができ、その
成分は特に限定されない。
【００５１】本発明においてブラックマトリックスの間
隙部（凹部）にインクを付着させる方法は、インクジェ
ット方式によるインク液滴の吐出染着であることが好ま
しい。インクジェット方式は、圧電素子を用いたピエゾ
方式、発熱素子を用いたいわゆるバブルジェット（登録
商標）方式のいずれを用いることも出来る。
隙部（凹部）にインクを付着させる方法は、インクジェ
ット方式によるインク液滴の吐出染着であることが好ま
しい。インクジェット方式は、圧電素子を用いたピエゾ
方式、発熱素子を用いたいわゆるバブルジェット（登録
商標）方式のいずれを用いることも出来る。
【００５２】インクジェット方式は、いずれの方式も小
さな吐出口（ノズル）から圧力でインクを吐出させるも
のなので、本発明において使用されるインクは、２５℃
における表面張力が２０dyne／cm以上、粘度が２０ｃｐ
以下のものであることが好ましい。インクの表面張力
は、低すぎると物に対する濡れが良すぎるためにノズル
からの液離れが悪くなって吐出できなくなる。また、粘
度に関しては、高すぎるとノズルから吐出できなくな
り、素子の駆動電圧を上げることである程度は対処でき
るがそれにも限界がある。更に好ましくは１５ｃｐ以下
とするのが良い。また、粘度が低すぎると吐出不安定と
なるため約２ｃｐが限界である。
さな吐出口（ノズル）から圧力でインクを吐出させるも
のなので、本発明において使用されるインクは、２５℃
における表面張力が２０dyne／cm以上、粘度が２０ｃｐ
以下のものであることが好ましい。インクの表面張力
は、低すぎると物に対する濡れが良すぎるためにノズル
からの液離れが悪くなって吐出できなくなる。また、粘
度に関しては、高すぎるとノズルから吐出できなくな
り、素子の駆動電圧を上げることである程度は対処でき
るがそれにも限界がある。更に好ましくは１５ｃｐ以下
とするのが良い。また、粘度が低すぎると吐出不安定と
なるため約２ｃｐが限界である。
【００５３】更に、カラーフィルターには、必要に応じ
て保護層を設けることが出来る。保護層としては、光や
熱等のエネルギー線硬化タイプの樹脂材料、蒸着やスパ
ッタ等によって形成された無機膜等を用いることがで
き、カラーフィルターとして影響を与えないような透明
性を有し、その後のＩＴＯ形成プロセスや配向膜形成プ
ロセス等に耐え得るものであれば使用可能である。
て保護層を設けることが出来る。保護層としては、光や
熱等のエネルギー線硬化タイプの樹脂材料、蒸着やスパ
ッタ等によって形成された無機膜等を用いることがで
き、カラーフィルターとして影響を与えないような透明
性を有し、その後のＩＴＯ形成プロセスや配向膜形成プ
ロセス等に耐え得るものであれば使用可能である。
【００５４】本発明のカラーフィルターは、上述した作
製方法により作製されたものであり、また、上述した作
製方法により作製されたカラーフィルターは、カラー液
晶ディスプレイ、カラービデオカメラ、イメージスキャ
ナー、パーソナルコンピューター等に使用されている画
像表示装置やＣＣＤデバイス等に使用されている画像入
力装置（撮像装置を含む）に用いることができ、上記の
カラーフィルターを適用すると極めて優れた画像を得る
ことが出来る。また、カラーフィルターに起因する画像
欠陥がなく、総合的画像として優れ、また装置としても
優れている。
製方法により作製されたものであり、また、上述した作
製方法により作製されたカラーフィルターは、カラー液
晶ディスプレイ、カラービデオカメラ、イメージスキャ
ナー、パーソナルコンピューター等に使用されている画
像表示装置やＣＣＤデバイス等に使用されている画像入
力装置（撮像装置を含む）に用いることができ、上記の
カラーフィルターを適用すると極めて優れた画像を得る
ことが出来る。また、カラーフィルターに起因する画像
欠陥がなく、総合的画像として優れ、また装置としても
優れている。
【００５５】
【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明
するが、本発明の実施態様はこれらに限定されるもので
はない。
するが、本発明の実施態様はこれらに限定されるもので
はない。
【００５６】臨界表面張力の測定方法 一般に固体の表面張力は直接測定できないため、測定し
たい固体表面に様々な表面張力を持つ液体サンプルを準
備して、その接触角（θ）を測定する。この各種液体の
表面張力（γ）とＣｏｓθとをプロットすると直線関係
になり、θ→０（ゼロ）に外挿した時の表面張力をその
固体の臨界表面張力とする。
たい固体表面に様々な表面張力を持つ液体サンプルを準
備して、その接触角（θ）を測定する。この各種液体の
表面張力（γ）とＣｏｓθとをプロットすると直線関係
になり、θ→０（ゼロ）に外挿した時の表面張力をその
固体の臨界表面張力とする。
【００５７】実際のフィルターの凸部や凹部は非常に面
積が小さく、その上でインクの接触角を測定できないの
で、基板全体に凸部、即ちブラックマトリックスを設け
た試験用基板を作り、純水で洗浄した後、活性剤で表面
処理し、その上にインク液滴を乗せて接触角を測定す
る。
積が小さく、その上でインクの接触角を測定できないの
で、基板全体に凸部、即ちブラックマトリックスを設け
た試験用基板を作り、純水で洗浄した後、活性剤で表面
処理し、その上にインク液滴を乗せて接触角を測定す
る。
【００５８】同様に凹部に対する基板は、全面ブラック
マトリックスの前記基板を硬化処理しないで、現像除去
し、基板表面を露出させてから活性剤で表面処理し、イ
ンクの接触角を測定する。
マトリックスの前記基板を硬化処理しないで、現像除去
し、基板表面を露出させてから活性剤で表面処理し、イ
ンクの接触角を測定する。
【００５９】具体的には、厚さ１ｍｍの無アルカリ硝子
板に、ネガ型の感光性樹脂（（株）東京応化製 ＯＭＲ
８３）にカーボンブラックを混合して、膜厚１μｍにな
るようにスピンコートする。基板全面に紫外線露光して
現像した後、１００℃で３０分間硬化させる。これを凸
部用試料とする。別に紫外線露光せずに現像（ブラック
マトリックス膜は除去される。）した後に、同様に１０
０℃、３０分間の加熱処理をする。
板に、ネガ型の感光性樹脂（（株）東京応化製 ＯＭＲ
８３）にカーボンブラックを混合して、膜厚１μｍにな
るようにスピンコートする。基板全面に紫外線露光して
現像した後、１００℃で３０分間硬化させる。これを凸
部用試料とする。別に紫外線露光せずに現像（ブラック
マトリックス膜は除去される。）した後に、同様に１０
０℃、３０分間の加熱処理をする。
【００６０】まず、凸部用試料、凹部用試料ともに表面
張力が既知の各種溶液を用いて接触角を測定し、グラフ
にプロットして接触角ゼロまで外挿し、各臨界表面張力
を求めた。このときの臨界表面張力は、凸部用試料が４
３dyne／cm、凹部用試料が５４dyne／cmであった。
張力が既知の各種溶液を用いて接触角を測定し、グラフ
にプロットして接触角ゼロまで外挿し、各臨界表面張力
を求めた。このときの臨界表面張力は、凸部用試料が４
３dyne／cm、凹部用試料が５４dyne／cmであった。
【００６１】次いで、界面活性剤１（（株）旭硝子製
サーフロンＳ−３８１）及び界面活性剤２（（株）旭硝
子製 サーフロンＳ−１１２）を混合したエタノール溶
液（濃度はそれぞれ０．３％及び０．００２％）を凸部
用、凹部用両試料にスピンコートし、そのまま乾燥させ
る。
サーフロンＳ−３８１）及び界面活性剤２（（株）旭硝
子製 サーフロンＳ−１１２）を混合したエタノール溶
液（濃度はそれぞれ０．３％及び０．００２％）を凸部
用、凹部用両試料にスピンコートし、そのまま乾燥させ
る。
【００６２】この試料の臨界表面張力は、凸部用が２４
dyne／cm、凹部用が２７dyne／cmであった。
dyne／cm、凹部用が２７dyne／cmであった。
【００６３】実施例１ 前記の臨界表面張力の測定法において、凸部用試料の紫
外線全面露光の代わりに所定のブラックマトリックスパ
ターンを用いて紫外線露光する他は、その後の現像処
理、加熱処理、界面活性剤による表面処理は全く同一の
プロセスを経て、ブラックマトリックス付き支持基板を
得る。
外線全面露光の代わりに所定のブラックマトリックスパ
ターンを用いて紫外線露光する他は、その後の現像処
理、加熱処理、界面活性剤による表面処理は全く同一の
プロセスを経て、ブラックマトリックス付き支持基板を
得る。
【００６４】この支持基板に、ピエゾヘッドを有するイ
ンクジェットプリンタを用いて、Ｂ、Ｇ、Ｒの３色のイ
ンクを所定のパターンで吐出染着した。ここで用いたイ
ンクは光及び熱硬化性の顔料インクであり、ジエチレン
グリコールモノエチルエーテルアセテートを主溶媒とす
る溶剤系インクであり、２５℃における表面張力と粘度
はそれぞれ３１ｄｙｎｅ／ｃｍ、９．８ｃｐであった。
この染着した基板に紫外線全面露光、加熱硬化処理を施
してカラーフィルターを得た。
ンクジェットプリンタを用いて、Ｂ、Ｇ、Ｒの３色のイ
ンクを所定のパターンで吐出染着した。ここで用いたイ
ンクは光及び熱硬化性の顔料インクであり、ジエチレン
グリコールモノエチルエーテルアセテートを主溶媒とす
る溶剤系インクであり、２５℃における表面張力と粘度
はそれぞれ３１ｄｙｎｅ／ｃｍ、９．８ｃｐであった。
この染着した基板に紫外線全面露光、加熱硬化処理を施
してカラーフィルターを得た。
【００６５】実施例２ 厚さ１ｍｍの無アルカリ硝子板に、カーボンブラック含
有レジスト材（新日鐡化学（株）製ブラックマトリック
ス用ネガ型レジストインキＶ−２５９ ＢＫ７３９Ｐ）
を１．２μｍの膜厚でスピンコートし、９０℃、３分間
加熱処理して仮硬化させる。所定のマスクでパターン露
光及び現像を行い、ブラックマトリックスを形成し、２
００℃、４５分間加熱処理して本硬化させた。
有レジスト材（新日鐡化学（株）製ブラックマトリック
ス用ネガ型レジストインキＶ−２５９ ＢＫ７３９Ｐ）
を１．２μｍの膜厚でスピンコートし、９０℃、３分間
加熱処理して仮硬化させる。所定のマスクでパターン露
光及び現像を行い、ブラックマトリックスを形成し、２
００℃、４５分間加熱処理して本硬化させた。
【００６６】この基板を、１２００Ｗの低圧水銀灯を用
いて照度２０ｍＷ／ｃｍ2、露光量１２００ｍＪ／ｃｍ2
の条件でＵＶオゾン洗浄、次いで界面活性剤として
（株）旭硝子製 サーフロンＳ−３８１及び（株）旭硝
子製 サーフロンＳ−１１２のそれぞれ０．３％、０．
００２％の混合溶液（エタノール溶媒）をスピンコート
し乾燥させ、２００℃、１０分間加熱処理して塗布した
活性剤を安定化させた。
いて照度２０ｍＷ／ｃｍ2、露光量１２００ｍＪ／ｃｍ2
の条件でＵＶオゾン洗浄、次いで界面活性剤として
（株）旭硝子製 サーフロンＳ−３８１及び（株）旭硝
子製 サーフロンＳ−１１２のそれぞれ０．３％、０．
００２％の混合溶液（エタノール溶媒）をスピンコート
し乾燥させ、２００℃、１０分間加熱処理して塗布した
活性剤を安定化させた。
【００６７】この基板を上記臨界表面張力の測定方法に
示した方法で凸部と凹部の臨界表面張力を測定すると、
凸部が２６dyne／cm、凹部が２８dyne／cmであった。
示した方法で凸部と凹部の臨界表面張力を測定すると、
凸部が２６dyne／cm、凹部が２８dyne／cmであった。
【００６８】このブラックマトリックス付き基板に、ピ
エゾヘッドを有するインクジェットプリンタを用いて
Ｂ、Ｇ、Ｒの３色インクを所定のパターンで吐出染着し
た。ここで用いたインクは光及び熱硬化性の顔料インク
であり、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセ
テートを主溶媒とする溶剤系の３色インクであり、２５
℃における表面張力と粘度はそれぞれ３１dyne／cm、
９．８ｃｐであった。
エゾヘッドを有するインクジェットプリンタを用いて
Ｂ、Ｇ、Ｒの３色インクを所定のパターンで吐出染着し
た。ここで用いたインクは光及び熱硬化性の顔料インク
であり、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセ
テートを主溶媒とする溶剤系の３色インクであり、２５
℃における表面張力と粘度はそれぞれ３１dyne／cm、
９．８ｃｐであった。
【００６９】この染着した基板にＵＶ全面露光、加熱硬
化処理を施してカラーフィルターを得た。
化処理を施してカラーフィルターを得た。
【００７０】実施例３ 厚さ１ｍｍの硝子板に、ネガ型の感光性樹脂（（株）東
京応化製 ＯＭＲ８３）にカーボンブラックを混合して
膜厚１μｍになるようにスピンコートする。紫外線によ
り所定のマスクでパターン露光し、現像してブラックマ
トリックス付き基板を作製し、１００℃、３０分間加熱
処理して硬化させた。この基板を１２００Ｗの低圧水銀
灯を用いて照度２０ｍＷ／ｃｍ2、露光量１２００ｍＪ
／ｃｍ2の条件でＵＶオゾン洗浄、次いで界面活性剤と
して（株）旭硝子製 サーフロンＳ−１１３及び（株）
旭硝子製 サーフロンＳ−３９３のそれぞれ０．１％、
０．００２％の混合溶液（エタノール溶媒）をスピンコ
ートし乾燥させ、２００℃、１０分間加熱処理して塗布
した活性剤を安定化させた。
京応化製 ＯＭＲ８３）にカーボンブラックを混合して
膜厚１μｍになるようにスピンコートする。紫外線によ
り所定のマスクでパターン露光し、現像してブラックマ
トリックス付き基板を作製し、１００℃、３０分間加熱
処理して硬化させた。この基板を１２００Ｗの低圧水銀
灯を用いて照度２０ｍＷ／ｃｍ2、露光量１２００ｍＪ
／ｃｍ2の条件でＵＶオゾン洗浄、次いで界面活性剤と
して（株）旭硝子製 サーフロンＳ−１１３及び（株）
旭硝子製 サーフロンＳ−３９３のそれぞれ０．１％、
０．００２％の混合溶液（エタノール溶媒）をスピンコ
ートし乾燥させ、２００℃、１０分間加熱処理して塗布
した活性剤を安定化させた。
【００７１】この基板を上記臨界表面張力の測定方法に
示した方法で凸部と凹部の臨界表面張力を測定すると、
凸部が３０dyne／cm、凹部が３２dyne／cmであった。
示した方法で凸部と凹部の臨界表面張力を測定すると、
凸部が３０dyne／cm、凹部が３２dyne／cmであった。
【００７２】このブラックマトリックス付き基板に、ピ
エゾヘッドを有するインクジェットプリンタを用いて、
２５℃における表面張力が４８dyne／cm、粘度８ｃｐの
感光性樹脂を含む水性顔料インクをＢ、Ｇ、Ｒの３色用
い、ストライプ状パターンでそれぞれ吐出染着し、露
光、加熱硬化処理してカラーフィルターを得た。
エゾヘッドを有するインクジェットプリンタを用いて、
２５℃における表面張力が４８dyne／cm、粘度８ｃｐの
感光性樹脂を含む水性顔料インクをＢ、Ｇ、Ｒの３色用
い、ストライプ状パターンでそれぞれ吐出染着し、露
光、加熱硬化処理してカラーフィルターを得た。
【００７３】実施例４ 実施例２において、サーフロンＳ−３８１を０．３５
％、サーフロンＳ−１１２を０．００１８％とした他
は、全く同一のプロセスでブラックマトリックス付き基
板を作製する。
％、サーフロンＳ−１１２を０．００１８％とした他
は、全く同一のプロセスでブラックマトリックス付き基
板を作製する。
【００７４】この基板の凸部と凹部の臨界表面張力は、
それぞれ２９ｄｙｎｅ／ｃｍ、２５ｄｙｎｅ／ｃｍであ
り、一般的に言えば、インクは凸部の方が濡れやすい状
態にあった。
それぞれ２９ｄｙｎｅ／ｃｍ、２５ｄｙｎｅ／ｃｍであ
り、一般的に言えば、インクは凸部の方が濡れやすい状
態にあった。
【００７５】この基板に実施例２と同じ溶剤系顔料イン
クを所定のパターンで染着し、ＵＶ全面露光後、加熱硬
化処理してカラーフィルターを得た。
クを所定のパターンで染着し、ＵＶ全面露光後、加熱硬
化処理してカラーフィルターを得た。
【００７６】比較例１ 厚さ１ｍｍの無アルカリ硝子板に、カーボンブラック含
有レジスト材（新日鐡化学（株）製ブラックマトリック
ス用ネガ型レジストインキＶ−２５９ ＢＫ７３９Ｐ）
にフッ素樹脂系撥水剤（デュポン社製 ＡＦ−１６０
１）を含有させたものを１．２μｍの膜厚でスピンコー
トし、９０℃、３分間加熱処理して仮硬化させる。所定
のマスクでパターン露光及び現像を行い、ブラックマト
リックスを形成し、２００度、４５分間加熱処理して本
硬化させた。この基板を１２００Ｗの低圧水銀灯を用い
て照度２０ｍＷ／ｃｍ2、露光量１２００ｍＪ／ｃｍ2の
条件でＵＶオゾン洗浄した。
有レジスト材（新日鐡化学（株）製ブラックマトリック
ス用ネガ型レジストインキＶ−２５９ ＢＫ７３９Ｐ）
にフッ素樹脂系撥水剤（デュポン社製 ＡＦ−１６０
１）を含有させたものを１．２μｍの膜厚でスピンコー
トし、９０℃、３分間加熱処理して仮硬化させる。所定
のマスクでパターン露光及び現像を行い、ブラックマト
リックスを形成し、２００度、４５分間加熱処理して本
硬化させた。この基板を１２００Ｗの低圧水銀灯を用い
て照度２０ｍＷ／ｃｍ2、露光量１２００ｍＪ／ｃｍ2の
条件でＵＶオゾン洗浄した。
【００７７】この基板を上記臨界表面張力の測定方法に
示した方法で凸部と凹部の臨界表面張力を測定すると、
凸部が１０dyne／cm、凹部が４８dyne／cmであった。
示した方法で凸部と凹部の臨界表面張力を測定すると、
凸部が１０dyne／cm、凹部が４８dyne／cmであった。
【００７８】この基板に、ピエゾヘッドを有するインク
ジェットプリンタを用いて、実施例１に用いたＢ、Ｇ、
Ｒの３色インク（３１dyne／cm、９．８ｃｐ）を所定の
パターンで吐出染着し、実施例１と同様の硬化処理を施
してカラーフィルターを得た。
ジェットプリンタを用いて、実施例１に用いたＢ、Ｇ、
Ｒの３色インク（３１dyne／cm、９．８ｃｐ）を所定の
パターンで吐出染着し、実施例１と同様の硬化処理を施
してカラーフィルターを得た。
【００７９】比較例２ 厚さ１ｍｍの硝子板にネガ型の感光性樹脂（（株）東京
応化製 ＯＭＲ８３）にカーボンブラックを混合し、更
に撥水製フッ素化合物（（株）旭硝子製 サイトップＣ
ＴＬ）を含有させたものを膜厚１μｍになるようにスピ
ンコートした。紫外線により所定のマスクでパターン露
光し、現像してブラックマトリックス付き基板を作製
し、１００℃、３０分間加熱処理して硬化させた。この
基板を１２００Ｗの低圧水銀灯を用いて照度２０ｍＷ／
ｃｍ2、露光量１２００ｍＪ／ｃｍ2の条件でＵＶオゾン
洗浄した。
応化製 ＯＭＲ８３）にカーボンブラックを混合し、更
に撥水製フッ素化合物（（株）旭硝子製 サイトップＣ
ＴＬ）を含有させたものを膜厚１μｍになるようにスピ
ンコートした。紫外線により所定のマスクでパターン露
光し、現像してブラックマトリックス付き基板を作製
し、１００℃、３０分間加熱処理して硬化させた。この
基板を１２００Ｗの低圧水銀灯を用いて照度２０ｍＷ／
ｃｍ2、露光量１２００ｍＪ／ｃｍ2の条件でＵＶオゾン
洗浄した。
【００８０】この基板を上記臨界表面張力の測定方法に
示した方法で凸部と凹部の臨界表面張力を測定すると、
凸部が１３dyne／cm、凹部が５２dyne／cmであった。
示した方法で凸部と凹部の臨界表面張力を測定すると、
凸部が１３dyne／cm、凹部が５２dyne／cmであった。
【００８１】この基板に、ピエゾヘッドを有するインク
ジェットプリンタを用いて、実施例３に用いたインク
（４８dyne／cm、８ｃｐ）をＢ、Ｇ、Ｒの３色用い、ス
トライプ状パターンでそれぞれ吐出染着し、実施例３と
同様に硬化処理してカラーフィルターを得た。
ジェットプリンタを用いて、実施例３に用いたインク
（４８dyne／cm、８ｃｐ）をＢ、Ｇ、Ｒの３色用い、ス
トライプ状パターンでそれぞれ吐出染着し、実施例３と
同様に硬化処理してカラーフィルターを得た。
【００８２】評価方法 以上、得られたカラーフィルターを高輝度の光源とレン
ズ系を組み合わせた拡大投影評価装置を用いて、画素内
の均一性、画素間周辺の白ヌケについて目視観察し、更
に総合欠陥画素密度を拡大投影評価装置及び５０倍ルー
ペによる目視評価により、一定面積内における、画素間
の混色数、部分的なハジキによる欠陥数、強度の白抜け
個数、その他塵埃による欠陥も含めて総欠陥数をカウン
トし、計測した面積で除すことにより密度を求めた。そ
の結果を表１に示す。
ズ系を組み合わせた拡大投影評価装置を用いて、画素内
の均一性、画素間周辺の白ヌケについて目視観察し、更
に総合欠陥画素密度を拡大投影評価装置及び５０倍ルー
ペによる目視評価により、一定面積内における、画素間
の混色数、部分的なハジキによる欠陥数、強度の白抜け
個数、その他塵埃による欠陥も含めて総欠陥数をカウン
トし、計測した面積で除すことにより密度を求めた。そ
の結果を表１に示す。
【００８３】
【表１】
【００８４】本発明によれば、極めて均一で白ヌケやイ
ンクの混色による画素間欠陥のほとんどない高画質なカ
ラーフィルターが得られることがわかる。
ンクの混色による画素間欠陥のほとんどない高画質なカ
ラーフィルターが得られることがわかる。
【００８５】
【発明の効果】本発明によれば、極めて簡単な方法で、
インクの凸部乗り越えを防止し、凹部にインクを均一に
広がらせ、画素間周辺部での白ヌケを防止し、凹部と凸
部の間で起こるインクの混色による画素欠陥の発生を防
止出来るカラーフィルター及びカラーフィルターの作製
方法、これらのカラーフィルターを用いたカラー液晶デ
ィスプレイ、カラービデオカメラ、イメージスキャナ
ー、パーソナルコンピューター等に使用されている画像
表示装置、あるいはＣＣＤデバイス等に使用されている
画像入力装置（撮像装置を含む）を提供することができ
る。
インクの凸部乗り越えを防止し、凹部にインクを均一に
広がらせ、画素間周辺部での白ヌケを防止し、凹部と凸
部の間で起こるインクの混色による画素欠陥の発生を防
止出来るカラーフィルター及びカラーフィルターの作製
方法、これらのカラーフィルターを用いたカラー液晶デ
ィスプレイ、カラービデオカメラ、イメージスキャナ
ー、パーソナルコンピューター等に使用されている画像
表示装置、あるいはＣＣＤデバイス等に使用されている
画像入力装置（撮像装置を含む）を提供することができ
る。
Claims (10)
- 【請求項１】 透明基板上にブラックマトリックスのパ
ターンを形成し、該ブラックマトリックスの間隙部にイ
ンクを付着させるカラーフィルターの作製方法におい
て、前記ブラックマトリックスの間隙部の臨界表面張力
が前記インクの表面張力以下であることを特徴とするカ
ラーフィルターの作製方法。 - 【請求項２】 前記ブラックマトリックスの間隙部の臨
界表面張力が、前記インクの表面張力以下であり、且つ
３５dyne／cm未満であることを特徴とする請求項１記載
のカラーフィルターの作製方法。 - 【請求項３】 透明基板上にブラックマトリックスのパ
ターンを形成し、該ブラックマトリックスの間隙部にイ
ンクを付着させるカラーフィルターの作製方法におい
て、前記ブラックマトリックスの間隙部の臨界表面張力
が前記インクの表面張力以下であり、且つブラックマト
リックスの臨界表面張力が前記インクの表面張力以下で
あることを特徴とするカラーフィルターの作製方法。 - 【請求項４】 前記ブラックマトリックスの間隙部の臨
界表面張力が、前記インクの表面張力以下であり、且つ
３５dyne／cm未満であることを特徴とする請求項２記載
のカラーフィルターの作製方法。 - 【請求項５】 着色に用いるインクは、２５℃における
表面張力が２０dyne／cm以上、粘度が２０ｃｐ以下であ
ることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の
カラーフィルターの作製方法。 - 【請求項６】 ブラックマトリックスの間隙部にインク
を付着させる方法が、インクジェット方式による着色イ
ンク滴液の吐出染着であることを特徴とする請求項１〜
５の何れか１項に記載のカラーフィルターの作製方法。 - 【請求項７】 ブラックマトリックスの形成が、遮光性
のエネルギー硬化性樹脂材料を用いて行われることを特
徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のカラーフィ
ルターの作製方法。 - 【請求項８】 請求項１〜７の何れか１項に記載の方法
により作製したことを特徴とするカラーフィルター。 - 【請求項９】 請求項１〜７の何れか１項に記載の方法
により作製したカラーフィルターを用いたことを特徴と
する画像表示装置。 - 【請求項１０】 請求項１〜７の何れか１項に記載の方
法により作製したカラーフィルターを用いたことを特徴
とする画像入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000084619A JP4019596B2 (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | カラーフィルターの作製方法、カラーフィルター並びに画像表示装置及び画像入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000084619A JP4019596B2 (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | カラーフィルターの作製方法、カラーフィルター並びに画像表示装置及び画像入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001272522A true JP2001272522A (ja) | 2001-10-05 |
| JP4019596B2 JP4019596B2 (ja) | 2007-12-12 |
Family
ID=18601075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000084619A Expired - Fee Related JP4019596B2 (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | カラーフィルターの作製方法、カラーフィルター並びに画像表示装置及び画像入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4019596B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005352105A (ja) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Toppan Printing Co Ltd | カラーフィルタ、およびその製造方法 |
| JP2007025426A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Toppan Printing Co Ltd | インキ吐出印刷物及びその製造方法 |
| JP2007026976A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Toppan Printing Co Ltd | 印刷物及びその製造方法 |
| JP2010517110A (ja) * | 2007-02-02 | 2010-05-20 | エルジー・ケム・リミテッド | カラーフィルタおよびカラーフィルタの製造方法 |
| JP2010524030A (ja) * | 2007-04-05 | 2010-07-15 | エルジー・ケム・リミテッド | カラーフィルタの製造方法およびこれによって製造されたカラーフィルタ |
| JP2012247643A (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Dainippon Printing Co Ltd | ブラックマトリックス基板、カラーフィルタ、および液晶表示装置 |
| US9884782B2 (en) | 2014-04-04 | 2018-02-06 | Corning Incorporated | Treatment of glass surfaces for improved adhesion |
-
2000
- 2000-03-24 JP JP2000084619A patent/JP4019596B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| US8597861B2 (en) | 2007-04-05 | 2013-12-03 | Lg Chem, Ltd. | Method for manufacturing color filter and color filter manufactured by using the same |
| JP2012247643A (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Dainippon Printing Co Ltd | ブラックマトリックス基板、カラーフィルタ、および液晶表示装置 |
| US9884782B2 (en) | 2014-04-04 | 2018-02-06 | Corning Incorporated | Treatment of glass surfaces for improved adhesion |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4019596B2 (ja) | 2007-12-12 |
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