JP3133949B2

JP3133949B2 - カラーフィルタの製造方法及び製造装置

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Publication number: JP3133949B2
Application number: JP21255596A
Authority: JP
Inventors: 庸修里井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-08-25
Filing date: 1996-08-12
Publication date: 2001-02-13
Anticipated expiration: 2016-08-12
Also published as: JPH09127330A; US6331384B1; US5989757A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルタ基
板を着色してカラーフィルタを製造するためのカラーフ
ィルタの製造方法及び製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータの発達、
特に携帯用パーソナルコンピュータの発達に伴い、液晶
ディスプレイ、とりわけカラー液晶ディスプレイの需要
が増加する傾向にある。しかしながら、さらなる普及の
ためには液晶ディスプレイのコストダウンが必要であ
り、特にコスト的に比重の高いカラーフイルタのコスト
ダウンに対する要求が高まっている。従来から、カラー
フイルタの要求特性を満足しつつ上記の要求に応えるべ
く種々の方法が試みられているが、いまだ全ての要求特
性を満足する方法は確立されていない。以下にそれぞれ
の方法を説明する。

【０００３】最も多く用いられている第１の方法が染色
法である。染色法は、ガラス基板上に染色用の材料であ
る水溶性高分子材料を塗布し、これをフオトリソグラフ
ィー工程により所望の形状にパターニングした後、得ら
れたパターンを染色浴に浸漬して着色されたパターンを
得る。これを３回繰り返すことによりＲ、Ｇ、Ｂのカラ
ーフイルタ層を形成する。

【０００４】第２の方法は顔料分散法であり、近年染色
法に取って代わりつつある。この方法は、基板上に顔料
を分散した感光性樹脂層を形成し、これをパターニング
することにより単色のパターンを得る。更にこの工程を
３回繰り返すことによりＲ、Ｇ、Ｂのカラーフイルタ層
を形成する。

【０００５】第３の方法としては電着法がある。この方
法は、基板上に透明電極をパターニングし、顔料、樹
脂、電解液等の入った電着塗装液に浸漬して第１の色を
電着する。この工程を３回繰り返してＲ、Ｇ、Ｂのカラ
ーフイルタ層を形成し、最後に焼成するものである。

【０００６】第４の方法としては印刷法がある。この方
法は、熱硬化型の樹脂に顔料を分散させ、印刷を３回繰
り返すことによりＲ、Ｇ、Ｂを塗り分けた後、樹脂を熱
硬化させることにより着色層を形成するものである。ま
た、いずれの方法においても着色層上に保護層を形成す
るのが一般的である。

【０００７】これらの方法に共通している点は、Ｒ、
Ｇ、Ｂの３色を着色するために同一の工程を３回繰り返
す必要があり、コスト高になることである。また、工程
が多いほど歩留りが低下するという問題を有している。
更に、電着法においては、形成可能なパターン形状が限
定されるため、現状の技術ではＴＦＴ用には適用できな
い。また、印刷法は、解像性、平滑性が悪いためファイ
ンピッチのパターンは形成できない。

【０００８】これらの欠点を補うべく、特開昭５９−７
５２０５号公報、特開昭６３−２３５９０１号公報ある
いは特開平１−２１７３２０号公報等には、インクジェ
ット方式を用いてカラーフイルタを製造する方法が開示
されている。これらの方法は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）の三色の色素を含有する着色液をインクジェット
方式で光透過性の基板上に噴射し、各着色液を乾燥させ
て着色画像部を形成するものである。こうしたインクジ
ェット方式では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素の形成を一度に行
うことが可能で大幅な製造工程の簡略化と、大幅なコス
トダウン効果を得ることが出来る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のインクジェット方式による製造方法においては、
カラーフィルタ基板上にインクを吸収する受容層を形成
する工程から受容層を着色し、受容層を硬化させるまで
の工程が一連の流れとして連続して行われていなかった
ため、生産性が悪いという問題点があった。

【００１０】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、カラーフィルタの生産
性を向上させることが出来るカラーフィルタの製造方法
及び製造装置を提供することである。

【００１１】

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明に係わるカラーフィルタ
の製造方法は、カラーフィルタ基板を着色してカラーフ
ィルタを製造するためのカラーフィルタの製造方法であ
って、前記基板上にインクを吸収する材料からなるイン
ク受容層を形成する形成工程と、前記インク受容層に光
線を照射して部分的に露光し、前記着色を予定する部分
としての相対的にインクを吸収しやすい部分と、前記着
色しない部分としてのインクを吸収しにくい部分を区画
形成する区画化工程と、前記着色を予定する部分にイン
クジェットヘッドによりインクを吐出して着色を行う着
色工程と、該着色工程で吐出されたインクを乾燥させる
乾燥工程とを具備し、前記区画化工程と、前記着色工程
と、前記乾燥工程を連続的に行うことを特徴としてい
る。

【００１３】

【００１４】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造方法において、前記形成工程では、前記インク受容
層を形成するべく液体状の有機材料が前記基板上に塗布
され、前記形成工程と前記区画化工程との間に、前記有
機材料を該有機材料の硬化温度よりも低い温度で乾燥さ
せる加熱工程を更に具備することを特徴としている。

【００１５】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造方法において、前記加熱工程よりも後の工程の装置
に異常が発生したときに、所定時間の加熱工程を行った
後に前記基板を、該基板を一時的に収納しておくバッフ
ァに退避させることを特徴としている。

【００１６】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造方法において、前記区画化工程は、前記インク受容
層を部分的に露光する露光工程と、該露光工程の後に前
記インク受容層を該インク受容層の硬化温度よりも低い
温度で加熱する加熱工程とを備えることを特徴としてい
る。

【００１７】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造方法において、前記加熱工程よりも後の工程の装置
に異常が発生したときに、所定時間の加熱工程を行った
後に前記基板を、該基板を一時的に収納しておくバッフ
ァに退避させることを特徴としている。

【００１８】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造方法において、前記乾燥工程の後に、着色された前
記インク受容層を硬化するための硬化工程をさらに具備
し、該硬化工程は、前記インク受容層の硬化温度よりも
高い温度で該インク受容層を加熱することにより硬化を
行うことを特徴としている。

【００１９】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造方法において、前記硬化工程よりも後の工程の装置
に異常が発生したときに、所定時間の加熱を行った後に
前記基板を、該基板を一時的に収納しておくバッファに
退避させることを特徴としている。

【００２０】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造方法において、前記形成工程において、前記インク
受容層の厚みを１０μｍ以下に制御することを特徴とし
ている。

【００２１】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造方法において、前記区画化工程は、分割露光または
全面露光により実行することを特徴としている。

【００２２】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造方法において、前記各工程間の時間は、前記カラー
フィルタ基板の大きさと各工程に要する時間とに基づい
て定められることを特徴としている。

【００２３】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造方法において、前記形成工程から前記区画化工程へ
の移行時間は、前記インク受容層が露光により反応し得
る所定時間に設定することを特徴としている。

【００２４】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造方法において、前記区画化工程から前記着色工程へ
の移行時間は、前記インクを吸収しやすい部分がインク
を吸収して、インクが拡散可能な状態を維持している所
定時間に設定することを特徴としている。

【００２５】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造方法において、前記着色工程から前記乾燥工程への
移行時間は、前記インクを吸収しやすい部分にインクが
拡散するのに要する所定時間に設定することを特徴とし
ている。

【００２６】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造方法において、前記乾燥工程の後に、着色された前
記インク受容層を硬化するための硬化工程をさらに具備
し、前記乾燥工程から前記硬化工程への移行時間は、乾
燥後色材の変質が生じない所定時間に設定することを特
徴としている。

【００２７】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造方法において、前記着色工程と前記乾燥工程との間
に、着色された前記基板の着色欠陥を検査するための検
査工程を更に具備することを特徴としている。

【００２８】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造方法において、前記検査工程では、着色不良を検出
し、検査した基板を次の工程に送るかどうかを判定し、
不良と判定された基板を前記乾燥工程を実行する前に排
出することを特徴としている。

【００２９】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造方法において、前記検査工程において、基板が不良
と判定されたときに、作業者への通報を行うことを特徴
としている。

【００３０】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造方法において、前記着色工程に備えて、前記基板の
温度を一定温度に制御するための温度コントロール工程
を、前記区画化工程と前記着色工程の間にさらに具備す
ることを特徴としている。

【００３１】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造方法において、前記着色工程は、色の異なる３種類
のインクを前記インク受容層に対して吐出することによ
り実行することを特徴としている。

【００３２】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造方法において、前記インクジェットヘッドは、熱エ
ネルギーを利用してインクを吐出するヘッドであって、
インクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネル
ギー発生体を備えていることを特徴としている。

【００３３】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造方法において、前記インクジェットヘッドは、複数
のインク吐出ノズルを備えることを特徴としている。ま
た、この発明に係わるカラーフィルタの製造方法におい
て、前記区画化工程、前記着色工程、前記乾燥工程は１
つの製造ラインで連続的に行われることを特徴としてい
る。

【００３４】また、本発明に係わるカラーフィルタの製
造装置は、カラーフィルタ基板を着色してカラーフィル
タを製造するためのカラーフィルタの製造装置であっ
て、前記基板上にインクを吸収する材料からなるインク
受容層を形成する形成装置と、前記インク受容層に光線
を照射して部分的に露光し、前記着色を予定する部分と
しての相対的にインクを吸収しやすい部分と、前記着色
しない部分としてのインクを吸収しにくい部分を区画形
成する区画化装置と、前記着色を予定する部分にインク
ジェット方式によりインクを吐出して着色する着色装置
と、該着色装置で吐出されたインクを乾燥させる乾燥装
置とを具備し、前記区画化装置と、前記着色装置と、前
記乾燥装置が１つの製造ラインとして連続的に配置され
ていることを特徴としている。

【００３５】

【００３６】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記形成装置は、前記インク受容層
を形成するべく液体状の有機材料を前記基板上に塗布
し、前記形成装置と前記区画化装置との間に、前記有機
材料を該有機材料の硬化温度よりも低い温度で乾燥させ
る加熱装置を更に具備することを特徴としている。

【００３７】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記製造ラインにおいて、前記加熱
装置よりも後の工程の装置に異常が発生したときに、所
定時間の加熱工程を行った後に前記基板を一時的に収納
しておくバッファを更に具備することを特徴としてい
る。

【００３８】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記区画化装置は、前記インク受容
層を部分的に露光する露光部と、該露光部での露光作業
の後に前記インク受容層を該インク受容層の硬化温度よ
りも低い温度で加熱する加熱部とを備えることを特徴と
している。

【００３９】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記製造ラインにおいて、前記加熱
部よりも後の工程の装置に異常が発生したときに、所定
時間の加熱を行った後に前記基板を一時的に収納してお
くバッファを更に具備することを特徴としている。

【００４０】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記乾燥装置の後に、着色された前
記インク受容層を硬化するための硬化装置をさらに具備
し、該硬化装置は、前記インク受容層の硬化温度よりも
高い温度で該インク受容層を加熱する加熱部を有するこ
とを特徴としている。

【００４１】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記製造ラインにおいて、前記硬化
装置よりも後の工程の装置に異常が発生したときに、所
定時間の加熱を行った後に前記基板を一時的に収納して
おくバッファを更に具備することを特徴としている。

【００４２】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記形成装置は、前記インク受容層
の厚みを１０μｍ以下に制御して形成することを特徴と
している。

【００４３】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記区画化装置は、分割露光または
全面露光により前記インク受容層を区画化することを特
徴としている。

【００４４】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記各装置間の搬送時間は、前記カ
ラーフィルタ基板の大きさと各装置での作業に要する時
間とに基づいて定められることを特徴としている。

【００４５】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記形成装置から前記区画化装置へ
の移行時間は、前記インク受容層が露光により反応し得
る所定時間に設定することを特徴としている。

【００４６】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記区画化装置から前記着色装置へ
の移行時間は、前記インクを吸収しやすい部分がインク
を吸収して、インクが拡散可能な状態を維持している所
定時間に設定することを特徴としている。

【００４７】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記着色装置から前記乾燥装置への
移行時間は、前記インクを吸収しやすい部分にインクが
拡散するのに要する所定時間に設定することを特徴とし
ている。

【００４８】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記乾燥装置の後に、着色された前
記インク受容層を硬化するための硬化装置をさらに具備
し、前記乾燥装置から前記硬化装置への移行時間は、乾
燥後色材の変質が生じない所定時間に設定することを特
徴としている。

【００４９】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記着色装置と前記乾燥装置との間
に、着色された前記インク受容層の着色欠陥を検査する
ための検査装置を更に具備することを特徴としている。

【００５０】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記検査装置は、着色不良を検出
し、検査した基板を次の工程に送るかどうかを判定し、
不良と判定された基板を前記製造ラインから排出するこ
とを特徴としている。

【００５１】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記検査装置において、基板が不良
と判定されたときに、前記製造ラインを停止し、作業者
への通報を行う通報手段を更に具備することを特徴とし
ている。

【００５２】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記着色装置の着色動作に備えて、
前記基板の温度を一定温度に制御するための温度コント
ロール装置を、前記区画化装置と前記着色装置の間にさ
らに具備することを特徴としている。

【００５３】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記着色装置は、色の異なる３種類
のインクを前記インク受容層に対して吐出することを特
徴としている。

【００５４】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記インクジェットヘッドは、熱エ
ネルギーを利用してインクを吐出するヘッドであって、
インクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネル
ギー発生体を備えていることを特徴としている。

【００５５】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記インクジェットヘッドは、複数
のインク吐出ノズルを備えることを特徴としている。

【００５６】

【００５７】

【００５８】

【００５９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施形態
について、添付図面を参照して詳細に説明する。

【００６０】まず本発明の一実施形態に係わるカラーフ
ィルタの製造装置による、カラーフィルタの製造工程の
概略を図１を参照して説明する。

【００６１】本実施形態においては、基板１として一般
にガラス基板が用いられるが、液晶用カラーフィルタと
しての透明性、機械的強度等の必要特性を有するもので
あればガラス基板に限定されるものではない。

【００６２】まず、カラーフィルタの各画素の区切りを
明確にして画像を鮮明にするためのブラックマトリクス
２が形成されたガラス基板１の洗浄を行う（図１
（ａ））。なお、ブラックマトリクスの形成方法として
は、スパッタもしくは蒸着により金属薄膜を形成し、フ
ォトリソ工程によりパターニングする方法がある。

【００６３】また、ブラックマトリクスを金属ではな
く、樹脂を用いて形成することも可能である。この場
合、ブラックマトリクスは、グラビア印刷法、フォトレ
ジスト法、熱転写法等公知の方法によって形成可能であ
る。例えば印刷法を用いる場合には、樹脂のバインダー
には、なるべく低極性の樹脂を用いるのが好ましい。フ
ォトレジスト法では、一般的なフォトレジストでも使用
可能であるが、より臨界表面張力を低下させるために、
感光層とシリコンゴム層を積層させて露光・現像により
撥水、撥油層を選択的に形成するか、あるいは前もって
レジスト中にフッ素系あるいはシリコン系の撥水剤また
は撥油剤を添加させてもよい。ブラックマトリクス形成
用の樹脂としては、例えば、ポリ六フッ化プロピレン、
ポリ四フッ化エチレン、ポリ三フッ化エチレン、ポリジ
メチルシロキサン、ポリフッ化ビニリデン、ポリ１,２
−ブタジエン、ポリフッ化ビニル、ポリエチレン、ポリ
ブタジエン、ポリスチレン、スチレンブタジエン共重合
体などが使用可能であるが、これらに限られるものでは
なく、撥インク性の点から臨界表面張力が低いものであ
れば好適に使用できる。これらの樹脂は１種類以上の組
み合わせで用いられ、場合により３５ダイン／ｃｍ以上
の臨界表面張力を有する樹脂を組み合わせることもでき
る。また、樹脂だけでは臨界表面張力が高く、撥インク
性が不十分な場合には、シリコン系やフッ素系の撥水・
撥油剤の添加により臨界表面張力を下げてもよい。ブラ
ックマトリクスの着色には、カーボンブラック、チタン
ブラックのごとき顔料や黒色染料などの黒色着色剤が使
用できる。

【００６４】次に、図１（ｂ）に示すように、ブラック
マトリクス２の形成された基板１上に、インク受容層３
となるコーティング材料を塗布し、プリベークを行って
コーティング材料の溶剤をとばして乾燥させる。これに
より、後の光照射と熱処理により光照射部分がインクを
吸収しにくくなるインク受容層３を形成する。コーティ
ング材料としては、露光と熱処理を併用することにより
露光部がインクを吸収しなくなる樹脂組成物を用いる。
これは、露光部と未露光部においてインク吸収性に差が
生じることを利用して、インクの混色及び必要以上のイ
ンクの拡散を防止するようにするためである。

【００６５】次いで、図１（ｃ）に示すようにブラック
マトリクス２により遮光されている部分のコーティング
材料にマスクを介してパターン露光を行い、さらに熱処
理ＰＥＢ（Post Exposure Bake）を行うことにより、ブ
ラックマトリクス２により遮光されている部分をインク
を吸収しにくい性質に変化させる（疎水化処理）。な
お、コーティング材料の疎水化処理される幅は、図１
（ｃ）に示すようにブラックマトリクス２の幅より狭く
する方が画素の白抜けを防止する点で好ましい。

【００６６】続いて、インクジェットヘッドを用いて、
Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のインクを疎水化されて
いない部分６に着色し、インクを乾燥させる（図１
（ｄ））。

【００６７】次いで、熱処理を行って、着色されたコー
ティング材料（インク受容層３）をキュア（硬化）させ
（図１（ｅ））、必要に応じて保護膜を形成する。保護
膜としては、光硬化タイプ、熱硬化タイプあるいは光熱
併用タイプの樹脂材料、または、蒸着、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
ィルタとした場合の透明性を有し、その後のＩＴＯ(Ind
ium Tin Oxide)形成プロセス、配向膜形成プロセス等に
耐えうるものであれば使用できる。

【００６８】次に、図２１はカラーフィルタの製造工程
の他の例を示した図である。

【００６９】本実施形態においては、基板１として一般
にガラス基板が用いられるが、液晶用カラーフィルタと
しての透明性、機械的強度等の必要特性を有するもので
あればガラス基板に限定されるものではない。

【００７０】図２１（ａ）は、光透過部９と遮光部１０
を構成するブラックマトリックス２を備えたガラス基板
１を示す。まず、ブラックマトリックス２の形成された
基板１上に、それ自身はインク受容性に乏しいが、ある
条件下（例えば光照射と加熱の少なくとも１つ）で親イ
ンク化されると共に、ある条件下で硬化する特性を有す
る樹脂組成物を塗布し、必要に応じてプリベークを行っ
て樹脂組成物層３’を形成する（図２１（ｂ））。樹脂
組成物層３’の形成には、スピンコート、ロールコー
ト、バーコート、スプレーコート、ディップコート等の
塗布方法を用いることができ、特に限定されるものでは
ない。

【００７１】次に、フォトマスク４’を使用して光透過
部９上の樹脂層に予めパターン露光を行うことにより樹
脂層を一部親インク化させて（図２１（ｃ））、樹脂組
成物層３’に親インク化された部分６’と親インク化さ
れていない部分５’を形成する（図２１（ｄ））。

【００７２】その後インクジェット方式によりＲ
（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色インクを樹脂組成物
層３’に吐出して一度に着色し（図２１（ｅ））、必要
に応じてインクの乾燥を行う。インクジェット方式とし
ては、熱エネルギーによる方式あるいは機械エネルギー
による方式が挙げられるが、いずれの方式も好適に用い
ることができる。使用するインクとしては、インクジェ
ット用として用いることができるものであれば特に限ら
れるものではなく、インクの着色材としては、各種染料
あるいは顔料のなかから、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素に要求さ
れる透過スペクトルに適合したものが適宜選択される。

【００７３】次いで、光照射または光照射と加熱処理を
行って着色された樹脂組成物層３を硬化させ、必要に応
じて保護層８を形成する（図２１（ｆ））。この樹脂組
成物層３’を硬化させるには先の親インク化処理におけ
る条件とは異なる条件、例えば光照射における露光量を
大きくするか、加熱条件を厳しくするか、もしくは光照
射と加熱処理を併用する等の方法が採用できる。

【００７４】なお、上記の説明では、基板１上にインク
受容層３を形成し、その受容層をインクで着色するよう
に説明したが、このインク受容層３を省略して、基板１
上のブラックマトリクスの開口部分に直接インクを吐出
して画素の着色を行うことも可能である。このように基
板１上に直接インクを吐出する場合でも、必要に応じて
保護膜を形成するのはインク受容層３を有する場合と同
様である。

【００７５】図２及び図３に、本実施形態によるカラー
フィルタを組み込んだＴＦＴ(ThinFilm Transistor)カ
ラー液晶表示装置３０の断面を示す。なお、その形態は
本例に限定されるものではない。

【００７６】カラー液晶表示装置は、一般的にカラーフ
ィルタ基板１と対向基板２１を合わせこみ、液晶化合物
１８を封入することにより形成される。液晶表示装置の
一方の基板２１の内側に、ＴＦＴ(Thin Film Transisto
r)（不図示）と透明な画素電極２０がマトリックス状に
形成される。また、もう一方の基板１の内側には、画素
電極に対向する位置にＲＧＢの色材が配列するようカラ
ーフィルタ５４が設置され、その上に透明な対向電極
（共通電極）１６が一面に形成される。ブラックマトリ
クス２は、通常カラーフィルター基板１側に形成される
が（図２参照）、ＢＭ（ブラックマトリクス）オンアレ
イタイプの液晶パネルにおいては対向するＴＦＴ基板側
に形成される（図３参照）。さらに、両基板の面内には
配向膜１９が形成されており、これをラビング処理する
ことにより液晶分子を一定方向に配列させることができ
る。また、それぞれのガラス基板の外側には偏光板１
１,２２が接着されており、液晶化合物１８は、これら
のガラス基板の間隙（２〜５μｍ程度）に充填される。
また、バックライトとしては蛍光灯（不図示）と散乱板
（不図示）の組み合わせが一般的に用いられており、液
晶化合物をバックライト光の透過率を変化させる光シャ
ッターとして機能させることにより表示を行う。

【００７７】このような液晶パネルを情報処理装置に適
用した場合の例を図４乃至図６を参照して説明する。

【００７８】図４は上記の液晶パネルをワードプロセッ
サ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ装置、複写
装置としての機能を有する情報処理装置に適用した場合
の概略構成を示すブロック図である。

【００７９】図中、１８０１は装置全体の制御を行う制
御部で、マイクロプロセッサ等のＣＰＵや各種Ｉ／Ｏポ
ートを備え、各部に制御信号やデータ信号等を出力した
り各部よりの制御信号やデータ信号を入力して制御を行
っている。１８０２はディスプレイ部で、この表示画面
には各種メニューや文書情報及びイメージリーダ１８０
７で読み取ったイメージデータ等が表示される。１８０
３はディスプレイ部１８０２上に設けられた透明な感圧
式のタッチパネルで、指等によりその表面を押圧するこ
とにより、ディスプレイ部１８０２上での項目入力や座
標位置入力等を行うことができる。

【００８０】１８０４はＦＭ(Frequency Modulation)音
源部で、音楽エディタ等で作成された音楽情報をメモリ
部１８１０や外部記憶装置１８１２にデジタルデータと
して記憶しておき、それらメモリ等から読み出してＦＭ
変調を行うものである。ＦＭ音源部１８０４からの電気
信号はスピーカ部１８０５により可聴音に変換される。
プリンタ部１８０６はワードプロセッサ、パーソナルコ
ンピュータ、ファクシミリ装置、複写装置の出力端末と
して用いられる。

【００８１】１８０７は原稿データを光電的に読取って
入力するイメージリーダ部で、原稿の搬送経路中に設け
られており、ファクシミリ原稿や複写原稿の他各種原稿
の読取りを行う。

【００８２】１８０８はイメージリーダ部１８０７で読
取った原稿データのファクシミリ送信や、送られてきた
ファクシミリ信号を受信して復号するファクシミリ（Ｆ
ＡＸ）の送受信部であり、外部とのインタフェース機能
を有する。１８０９は通常の電話機能や留守番電話機能
等の各種電話機能を有する電話部である。

【００８３】１８１０はシステムプログラムやマネージ
ャープログラム及びその他のアプリケーションプログラ
ム等や文字フォント及び辞書等を記憶するＲＯＭや、外
部記憶装置１８１２からロードされたアプリケーション
プログラムや文書情報、さらにはビデオＲＡＭ等を含む
メモリ部である。

【００８４】１８１１は文書情報や各種コマンド等を入
力するキーボード部である。

【００８５】１８１２はフロッピーディスクやハードデ
ィスク等を記憶媒体とする外部記憶装置で、この外部記
憶装置１８１２には文書情報や音楽或は音声情報、ユー
ザのアプリケーションプログラム等が格納される。

【００８６】図５は図４に示す情報処理装置の模式的外
観図である。

【００８７】図中、１９０１は上記の液晶パネルを利用
したフラットパネルディスプレイで各種メニューや図形
情報及び文書情報等を表示する。このディスプレイ１９
０１上ではタッチパネル１８０３の表面は指等で押圧す
ることにより座標入力や項目指定入力を行うことができ
る。１９０２は装置が電話機として機能する時に使用さ
れているハンドセットである。キーボード１９０３は本
体と着脱可能にコードを介して接続されており、各種文
書機能や各種データ入力を行うことができる。また、こ
のキーボード１９０３には各種機能キー１９０４等が設
けられている。１９０５は外部記憶装置１８１２へのフ
ロッピーディスクの挿入口である。

【００８８】１９０６はイメージリーダ部１８０７で読
取られる原稿を載置する用紙載置部で、読取られた原稿
は装置後部より排出される。またファクシミリ受信等に
おいては、インクジェットプリンタ１９０７よりプリン
トされる。

【００８９】上記情報処理装置をパーソナルコンピュー
タやワードプロセッサとして機能する場合、キーボード
部１８１１から入力された各種情報が制御部１８０１に
より所定のプログラムに従って処理され、プリンタ部１
８０６に画像として出力される。

【００９０】ファクシミリ装置の受信機として機能する
場合、通信回線を介してＦＡＸ送受信部１８０８から入
力したファクシミリ情報が制御部１８０１により所定の
プログラムに従って受信処理され、プリンタ部１８０６
に受信画像として出力される。

【００９１】また、複写装置として機能する場合、イメ
ージリーダ部１８０７によって原稿を読取り、読取られ
た原稿データが制御部１８０１を介してプリンタ部１８
０６に複写画像として出力される。なお、ファクシミリ
装置の受信機として機能する場合、イメージリーダ部１
８０７によって読取られた原稿データは、制御部１８０
１により所定のプログラムに従って送信処理された後、
ＦＡＸ送受信部１８０８を介して通信回線に送信され
る。

【００９２】なお、上述した情報処理装置は、図６に示
すように、インクジェットプリンタを本体に内蔵した一
体型としても良く、この場合は、よりポータブル性を高
めることが可能となる。同図において、図５と同一機能
を有する部分には、対応する符号を付す。

【００９３】図７はカラーフィルタの着色装置の一実施
形態の構成を示す概略図である。

【００９４】図７において、５１は装置架台、５２は架
台５１上に配置されたＸＹθステージ、１はＸＹθステ
ージ５２上にセットされたカラーフィルタ基板、５４は
カラーフィルタ基板１上に形成されるカラーフィルタ、
５５はカラーフィルタ５４の着色を行うＲ（赤）,Ｇ
（緑）,Ｂ（青）のインクジェットヘッド、５８はカラ
ーフィルタの着色装置９０の全体動作を制御するコント
ローラ、５９はコントローラの表示部であるところのテ
ィーチングペンダント（パソコン）、６０はティーチン
グペンダント５９の操作部であるところのキーボードを
示している。

【００９５】図８はカラーフィルタの着色装置９０の制
御コントローラの構成図である。５９は制御コントロー
ラ５８の入出力手段であるティーチングペンダント、６
２は着色の進行状況及びヘッドの異常の有無等の情報を
表示する表示部、６０はカラーフィルタの着色装置９０
の動作等を指示する操作部（キーボード）である。

【００９６】５８はカラーフィルタの着色装置９０の全
体動作を制御するところのコントローラ、６５はティー
チングペンダント５９とのデータの受け渡しを行うイン
タフェース、６６はカラーフィルタ製造装置９０の制御
を行うＣＰＵ、６７はＣＰＵ６６を動作させるための制
御プログラムを記憶しているＲＯＭ、６８は生産情報等
を記憶するＲＡＭ、７０はカラーフィルタの各画素内へ
のインクの吐出を制御する吐出制御部、７１はカラーフ
ィルタ製造装置９０のＸＹθステージ５２の動作を制御
するステージ制御部、９０はコントローラ５８に接続さ
れ、その指示に従って動作するカラーフィルタの着色装
置を示している。

【００９７】次に、図９は、上記のカラーフィルタの着
色装置９０に使用されるインクジェットヘッド５５の構
造を示す図である。図７においては、インクジェットヘ
ッドはＲ,Ｇ,Ｂの３色に対応して３個設けられている
が、これらの３個のヘッドは夫々同一の構造であるの
で、図９にはこれらの３個のヘッドのうちの１つの構造
を代表して示している。

【００９８】図９において、インクジェットヘッド５５
は、インクを加熱するための複数のヒータ１０２が形成
された基板であるヒータボード１０４と、このヒータボ
ード１０４の上にかぶせられる天板１０６とから概略構
成されている。天板１０６には、複数の吐出口１０８が
形成されており、吐出口１０８の後方には、この吐出口
１０８に連通するトンネル状の液路１１０が形成されて
いる。各液路１１０は、隔壁１１２により隣の液路と隔
絶されている。各液路１１０は、その後方において１つ
のインク液室１１４に共通に接続されており、インク液
室１１４には、インク供給口１１６を介してインクが供
給され、このインクはインク液室１１４から夫々の液路
１１０に供給される。

【００９９】ヒータボード１０４と、天板１０６とは、
各液路１１０に対応した位置に各ヒータ１０２が来る様
に位置合わせされて図９の様な状態に組み立てられる。
図９においては、２つのヒータ１０２しか示されていな
いが、ヒータ１０２は、夫々の液路１１０に対応して１
つずつ配置されている。そして、図９の様に組み立てら
れた状態で、ヒータ１０２に所定の駆動パルスを供給す
ると、ヒータ１０２上のインクが沸騰して気泡を形成
し、この気泡の体積膨張によりインクが吐出口１０８か
ら押し出されて吐出される。従って、ヒータ１０２に加
える駆動パルスを制御、例えば電力の大きさを制御する
ことにより気泡の大きさを調整することが可能であり、
吐出口から吐出されるインクの体積を自在にコントロー
ルすることができる。

【０１００】次に、図１０は、図１に示したカラーフィ
ルタの一連の製造工程を実行するための製造ラインの構
成を示す図である。

【０１０１】図１０において、２００はブラックマトリ
クス２が形成されたガラス基板１を洗浄するための洗浄
装置であり、ガラス基板１を洗剤により洗浄する洗浄部
２００ａと、洗浄したガラス基板１を乾燥させる乾燥部
２００ｂとを備えている。洗浄装置２００では、図１
（ａ）に対応する洗浄作業が行われる。

【０１０２】２０１は、ガラス基板１上に有機材料の薄
い均一層（インク受容層３）を形成するための塗布装置
で一般的に使われるスピンコーターで膜厚を均一に塗布
している。また塗布装置はスピンコーターに限ったわけ
でなく、ロールコーターやその他の方式でも均一に有機
材料が塗布できる装置ならどれでもよい。なお、インク
受容層３を形成する有機材料は、例えば２３０°Ｃ程度
で硬化するものを使用する。

【０１０３】２０２は、塗布された有機材料を乾燥させ
るホットプレート方式の加熱装置である。加熱装置はホ
ットプレートに限ったわけでなく、熱風式のオーブン炉
でもかまわない。本実施形態では、前後装置を直結して
ライン化しているので、ホットプレート式の加熱装置を
用いている。なお、有機材料（インク受容層３）の乾燥
は、有機材料が硬化する温度より低い温度、例えば５０
°Ｃ程度で行われる。塗布装置２０１及び加熱装置２０
２では、図１（ｂ）に対応する作業が行われる。

【０１０４】２０３は、塗布乾燥された有機材料（イン
ク受容層３）を紫外線で部分的に露光する露光装置であ
る。露光装置での位置決めは、予めガラス基板１に形成
されているマークを高倍率の顕微鏡で光学的に位置検出
することで精度良く行うことができる。

【０１０５】２０４は、露光工程後に続いて加熱するホ
ットプレート式の加熱装置である。インク受容層３を形
成する有機材料は、紫外線を照射させただけではインク
を吸収しにくい性質にはならず、紫外線照射後さらに熱
を加えることにより反応を開始し、インクを吸収しにく
い性質、即ち疎水性を生ずる。この紫外線照射後の加熱
はＰＥＢ（Post Exposure Bake）と呼ばれ、有機材料が
硬化しない温度、例えば１２０°Ｃ程度の温度で行われ
る。露光装置２０３及び加熱装置２０４では、図１
（ｃ）に対応する作業が行われる。

【０１０６】２０５は、インクジェット方式によりイン
ク受容層３を部分的にインクで着色するための着色部で
ある。この着色部で行われる着色工程は、他の工程に比
較して最も時間がかかるので、本実施形態では３台の着
色装置を並行に運転させて、他の工程の処理時間とのバ
ランスをとるようにしている。なお、ここで用いられる
着色装置は、既に図７で説明した着色装置９０を用い
る。この着色装置９０では、インクを吐出させるヘッド
はインクジェット方式のヘッド５５であり、多数の吐出
ノズルを有している。図１１は、インクジェットヘッド
５５の部分を拡大して示した図であり、インクジェット
ヘッド５５は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色に
対応して３つの吐出ヘッド５５ａ,５５ｂ,５５ｃを持つ
構成となっている。着色装置の加工時間を短縮するため
に３つ以上の吐出ヘッドを持つ構成としてもよい。着色
装置９０は露光装置２０３と同様の位置合わせ機構を備
えており（図示せず）ガラス基板１に形成されたマーク
に対し位置決めが出来るようになっている。インクジェ
ットヘッド５５は着色装置本体に固定されており、ガラ
ス基板１をのせたＸＹθステージ５２が高精度に移動す
る。インクジェットヘッド５５にはインクの供給機構
（図示せず）が備わっており、また吐出ノズルの目詰ま
りを回復させる機構（図示せず）が一定間隔毎に回復動
作するようになっている。

【０１０７】２０６は、着色されたガラス基板１の着色
欠陥を検査するための検査装置である。また、２０７
は、検査装置２０６により不良と判定されたガラス基板
１を排出する装置で、ガラス基板１が搬送されるコンベ
アの側方に不良品を収納するカセットを持つ。コンベア
の下には基板搬送用のロボットが待機している。各装置
は図示しないネットワークで結合されており、例えば２
０６の検査装置で判定された情報がネットワークを通じ
て不良排出装置２０７へ送られ、不良排出装置２０７
は、その情報に基づいてガラス基板１を排出するか（不
良品）、後工程に流すか（良品）の動作を行う。また、
検査装置２０６には、ガラス基板１が不良と判断された
ときに、その旨を作業者に知らせるための不図示の警報
装置が備えられている。なお、検査装置２０６による不
良検査は、インクがインク受容層３中に十分拡散した後
に行うことが好ましい。なぜならば、インクが十分拡散
されていない状態では白抜け等の不良があっても、イン
クが十分拡散された後には、このような白抜け等の不良
がなくなる可能性があるからである。

【０１０８】２０８は、着色されたガラス基板１のイン
クを乾燥させる乾燥装置でガラス基板を１枚ごとに投入
できる構成のオーブン炉になっている。この乾燥装置で
は、インクを乾燥させることが目的であるので、加熱温
度はインク受容層３の硬化温度よりも低い温度、例えば
９０°Ｃ程度に設定されている。着色部２０５、乾燥装
置２０８では、図１（ｄ）に対応する作業が行われる。

【０１０９】２０９は、着色された部分を有するインク
受容層３を硬化するための加熱装置で乾燥装置２０８と
同様に基板を１枚ごとに投入できる構成のオーブン炉に
なっている。この加熱装置２０９では、ガラス基板１を
例えば２３０°Ｃで加熱し、インク受容層３を完全に硬
化させる。加熱装置２０９では図１（ｅ）に対応する作
業が行われる。このように、インク受容層３を硬化させ
るのは、その後の仕上げ洗浄の工程でインクが流れ落ち
てしまわないようにするためと、保護膜の形成工程で使
用する有機溶媒によってインクが流れ落ちたり変色して
しまったりすることを防止するためである。

【０１１０】なお、例えば、上記の加熱装置２０２では
５０°Ｃで３分間、加熱装置２０４では１２０°Ｃで９
０秒間、乾燥装置２０８では９０°Ｃで１０分間、加熱
装置２０９では２３０°Ｃで３０分間の加熱を行うが、
これらの加熱は上記の時間を越えてしまうと、インク受
容層３が変質をおこして正常なカラーフィルタを製造で
きなくなる可能性がある。ところが、それぞれの加熱工
程の後工程の装置に異常が発生した場合などには、装置
が停止してしまい、ガラス基板１が加熱装置あるいは乾
燥装置内に長時間放置された状態になることが考えられ
る。このような場合に、インク受容層３が変質しないよ
うにするために、装置が停止してしまった場合でも、ガ
ラス基板１が加熱装置内に長く放置されないように一時
的に退避させるためのバッファ２１０,２１１が、加熱
装置２０２,２０４の直後に配置されている。また、乾
燥装置２０８及び加熱装置２０９では、加熱の目標時間
が経過した場合には、加熱装置２０９の後方に設けられ
た収納装置２１２にガラス基板１を収納してしまえば、
インク受容層３の変質の問題は発生しない。なお、本実
施形態においては、製造ラインは加熱装置２０９の後方
で一旦途切れているが、加熱装置２０９の後方に更に次
の工程のラインが連続している場合には、収納装置２１
２の代わりに、バッファ２１０,２１１と同様のバッフ
ァを設け、乾燥装置２０８及び加熱装置２０９に必要以
上の時間ガラス基板１が放置されないようにすることが
必要である。

【０１１１】次に、上記のように構成される製造ライン
の動作について説明する。

【０１１２】表面にブラックマトリクス２が形成された
ガラス基板１がこの製造ラインに投入されると、まず洗
浄装置２００でその表面が洗浄される。なお、洗浄装置
２００は、本実施形態のように塗布装置２０１と直結し
ていてもよいし、また別置きとなりカセットでガラス基
板１を製造ラインに搬送しても良い。その場合はカセッ
トから基板を取り出す装置が塗布装置２０１の前に設置
される。ガラス基板１には図１に示す様に液晶表示パネ
ルのブラックマトリクス２があらかじめ形成されている
が、このブラックマトリクス２は金属材料をガラス基板
１にスパッタリング等の方式で成膜してその後にフォト
リソグラフィ工程によりパターニングされたものであ
る。またブラックマトリクス２は金属材料でなくとも構
わない。

【０１１３】ガラス基板１は図１０において左から右へ
と搬送される。ガラス基板１は図１（ｂ）に示す様にス
ピンコーター２０１で有機材料を１０μｍ以下の膜厚で
均一に塗布されインク受容層３が形成される。均一度は
基板内で±５％以内が望ましい。インク受容層３が塗布
されたガラス基板１はホットプレート２０２で、有機材
料を塗布するために含まれている溶剤をとばして乾燥さ
れる。この場合のホットプレートの温度は、既に説明し
たように有機材料を硬化させる温度より低くなければな
らない。

【０１１４】次にガラス基板１は露光装置２０３で紫外
線を照射される。その時紫外線はガラス基板１に予め形
成されたブラックマトリクス２にあわせて選択的に照射
される。このため露光装置２０３は予めガラス基板１に
形成された位置合わせ用のマークを検出して、精密に位
置決めを行う。この時の位置決め精度は±２μｍ以下が
望ましい。また位置合わせ用の基準マークはブラックマ
トリクス２の形成と同時に形成されているのが望ましい
が、ブラックマトリクス２と別工程で形成されていても
精度を維持しているのであれば構わない。

【０１１５】紫外線を照射することにより、図１（ｃ）
に示す様に照射された部分のインク受容層３が変化をお
こす。ガラス基板１は次にホットプレート２０４で加熱
される。この時の加熱温度は、既に述べたようにインク
受容層３の硬化温度より低くなければならない。紫外線
を照射後にガラス基板１に熱を加えることで、紫外線を
照射した部分５に反応をおこさせ、有機材料を疎水性に
変化させる。つまり、露光装置２０３で選択的に紫外線
を照射した部分５（ブラックマトリクス２の部分）だけ
が疎水性に変化する。

【０１１６】ブラックマトリクス２の部分だけが疎水性
に処理されたガラス基板１が着色部２０５に搬送され
る。着色部２０５は露光装置２０３と同様、基準マーク
に対し精密に位置決めを行う。位置決めは露光装置２０
３と同様の機構で、ガラス基板１を保持するステージが
水平面内で精密に動作する。ガラス基板１は搬送系（詳
細は後述する）により位置決めステージに搬送され、位
置調整される。位置決めが終了すると、インクジェット
ヘッド５５のある位置にステージごと移動してカラーフ
ィルタの画素の位置にあわせてインクジェットヘッド５
５を駆動し、インクをガラス基板１に吐出させる。カラ
ーフィルタの画素の位置は予め着色装置９０の制御部分
に記憶させておき、吐出はＸＹθステージ５２を移動さ
せながらステージの位置情報と画素の位置データが一致
したところでインクジェットヘッド５５を駆動して、イ
ンクをガラス基板１に吐出させる。ガラス基板１にイン
クが着弾した直後は図１（ｄ）の様に着色部分が盛り上
がっている。これが次の乾燥工程で図１（ｅ）に示すよ
うに徐々に有機材料の方へ浸透していきカラーフィルタ
の画素となる。ガラス基板１では、先程の工程でブラッ
クマトリクス２の位置を疎水性にしてあるので、インク
は浸透していかず、画素の部分だけが着色される。

【０１１７】着色部２０５から排出されたガラス基板１
は検査装置２０６で検査される。この時は、各画素にイ
ンクが吐出されているかを検査して、着色されていない
画素を検出した場合は不良として次の不良排出装置へ送
出する。このとき、基板の不良を作業者に知らせるため
の警報を行う。不良排出装置２０７は不良のガラス基板
１をロボットでカセットに収納する。良品の場合はその
まま次工程へ搬送する。加熱装置２０８でインクの溶楳
成分をとばし、インクをインク受容層３に浸透させる。
この時の温度は、既に述べたようにインク受容層３の硬
化温度以下でなければならない。次にガラス基板１は加
熱装置２０９でインク受容層３が硬化される。インク受
容層３を硬化させることでインクもガラス基板１に定着
させることができる。

【０１１８】なお、上記の各工程間のガラス基板１の移
動時間は以下のように設定されなければならない。

【０１１９】まず、塗布装置２０１から露光装置２０３
までの移動時間は、露光によりインク受容層３が反応し
得る時間内に設定されなければならない。このような時
間に設定することにより、受容層３全体の反応が進む前
に露光することができ、インクを吸収しやすい部分とし
にくい部分を明確に区分けすることが出来る。インク受
容層３の自然の反応が進みすぎると本来インクを吸収す
るべき露光しない部分の反応も進んでしまって疎水化さ
れ、インクを吸収しにくくなるからである。

【０１２０】また、露光装置２０３から着色部２０５ま
での移動時間は、露光後、インクを吸収しやすい部分６
がインクを吸収してインクが拡散可能な状態を維持して
いる時間内に設定されなければならない。室温でも、時
間が経過すると、インク受容層３の反応が進み、本来イ
ンクが吸収されるべき部分がインクを吸収しにくくなる
からである。

【０１２１】また、着色部２０５から乾燥装置２０８ま
での移動時間は、着色後、インクを吸収しやすい部分６
にインクが拡散するのに要する時間以上に設定されなけ
ればならない。これにより、インクが十分に拡散する時
間が確保され、画素中の白抜けの発生を防止することが
出来る。

【０１２２】また、乾燥装置２０８から加熱装置２０９
までの移動時間は、乾燥後、インクの変質が生じない時
間以内に設定されなければならない。これにより、イン
クに化学反応が起こって変色を起こすことがない。ま
た、時間が経過すると、乾燥装置２０８で乾燥しきれな
かった溶媒（本来は加熱装置２０９で乾燥される）が自
然に乾燥し、このとき乾燥の進行が部分によりばらつ
き、残存する溶媒の量が部分的に異なることがある。す
ると、硬化の過程で溶媒が蒸発する際に、この溶媒の量
のバラつきに起因して膜厚が部分的に不均一になる場合
があり、その後の液晶パネルの貼りあわせでギャップが
生じることがある。乾燥装置２０８から加熱装置２０９
までの移動時間を上記のように設定することにより、こ
れを防止することが出来る。

【０１２３】なお、上記のように設定される各工程間の
時間は、ガラス基板１の大きさと各工程に要する時間、
即ち基板１枚あたりの製造時間（例えば１分）を考慮に
いれて設定されるものである。

【０１２４】次に、図１２及び図１３は、着色部２０５
の構成を拡大して示した図である。

【０１２５】既に述べたように、着色部２０５には、３
台の着色装置９０が配置されており、他の工程との作業
時間を合わせるために３台の着色装置９０を並行して運
転させるようにしている。図１２は、この３台の着色装
置９０にガラス基板１を振り分ける構成を示している。

【０１２６】図１２及び図１３において、９０ａ、９０
ｂ、９０ｃは既に図７で説明した着色装置である。３０
２ａ、３０２ｂ、３０２ｃは各着色装置の雰囲気温度を
一定に保つための恒温チャンバー、３３０は前工程から
後工程にワークを搬送するメインの搬送系である。な
お、恒温チャンバー３０２ａ,３０２ｂ,３０２ｃは、内
部温度を±１°Ｃに制御することが出来るように構成さ
れている。メインの搬送系３３０の中で、３２１ａ、３
２１ｂ、３２１ｃ、３２２ａ、３２２ｂ、３２２ｃは水
平面内で旋回する機能を持った旋回コンベアであり、３
２１ａ、３２１ｂ、３２１ｃはガラス基板１を着色装置
９０ａ,９０ｂ,９０ｃに供給するための旋回コンベアで
ある。例えば旋回コンベア３２１ｂは、ガラス基板１を
前工程から後工程へ搬送する向きに待機している。ま
た、旋回コンベア３２１ａは、ガラス基板１を着色装置
９０ａへ搬送するような位置にある。旋回コンベアは旋
回してこの２つの位置をとることができる。また、３２
２ａ、３２２ｂ、３２２ｃは、着色装置９０ａ,９０ｂ,
９０ｃから排出されたガラス基板１をメインの搬送系に
戻す旋回コンベアで、旋回コンベア３２１ａと同様、旋
回して２つの位置をとることが出来る。３１１ａ、３１
１ｂ、３１１ｃ、３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃは旋回
コンベアをつなぐ直進コンベアである。

【０１２７】３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃは各着色装
置にガラス基板１を供給する供給コンベア、３０５ａ、
３０５ｂ、３０５ｃは各着色装置で着色された着色済み
ガラス基板１をメインの搬送系３３０に戻すコンベアで
ある。３０６ａ、３０６ｂ、３０６ｃは供給コンベアで
のガラス基板待機位置、３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃ
は各待機位置から着色装置９０ａ,９０ｂ,９０ｃにガラ
ス基板１を供給するロボットで、先端にガラス基板１を
真空吸着するハンドを備えている。本実施形態では円筒
座標系のロボットを使用しているが、他の方式のロボッ
トでも構わない。３１０はメインの搬送系３３０でのガ
ラス基板待機位置である。

【０１２８】着色装置９０ａ,９０ｂ,９０ｃの恒温チャ
ンバー３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃはメインの搬送系
３３０から距離をおいて設置されており、ロボット３０
３ａ、３０３ｂ、３０３ｃが故障したときなどに、メイ
ンの搬送系３３０と恒温チャンバー３０２ａ,３０２ｂ,
３０２ｃとの間の空間で作業者が作業できるように配慮
されている。

【０１２９】次に、上記のように構成される装置の動作
について説明する。なお、下記の動作は、上記の装置に
接続される制御装置２１３により制御される。

【０１３０】図１２の９０ａの着色装置について説明す
る。ガラス基板１は着色装置９０ａで着色されており、
待機位置３０６ａに次のガラス基板１が準備されてい
る。この状態で加工が終了すると、ロボット３０３ａが
着色装置９０ａから着色済みのガラス基板を取り出し、
排出コンベア３０５ａ上に置く。排出コンベア３０５ａ
には図１４に示すようにリフトピン３０８ａが配置され
ており、ロボット３０３ａがガラス基板１を排出コンベ
ア３０５ａに置くときには上昇して待機している。また
リフトピン３０８ａのロボット３０３ａが侵入する方向
の間隔はロボット３０３ａのハンド３０３ａ’の幅より
広くなっている。ロボット３０３ａは着色装置９０ａか
ら着色済みのガラス基板１を受け取ると水平面内の直進
軸（Ｒ軸）が後退し、次にハンド３０３ａ’は垂直軸
（Ｚ軸）回りに右旋回する。次にＲ軸が前進して排出コ
ンベア３０５ａの上に着色済みのガラス基板１を持って
いく。次にハンド３０３ａ’は垂直軸（Ｚ軸）に沿って
下降して着色済みのガラス基板１をリフトピン３０８ａ
の上に載置する。ハンド３０３ａ’はリフトピン３０８
ａ上にワークを置いた後も少し下降し、その後Ｒ軸を後
退させる。次にハンド３０３ａ’を左回りに１８０度旋
回させ、Ｒ軸を前進させる。このとき待機位置でガラス
基板１はリフトピン３０７ａによりコンベア３０４ａよ
り持ち上げられている。排出するときと同じようにハン
ド３０３ａ’がリフトピン３０７ａの間に侵入する。次
にＺ軸を上昇させ、ガラス基板１をハンド３０３ａ’に
受取り、バキュームによりガラス基板１をハンド３０３
ａ’上に固定した後、Ｒ軸を後退させる。次にハンド３
０３ａ’をＺ軸の回りに右回りに９０度旋回させ、Ｒ軸
を前進させてガラス基板１を着色装置９０ａに供給す
る。

【０１３１】また排出コンベア３０５ａのリフトピン３
０８ａにガラス基板１が置かれ、ハンド３０３ａ’が後
退すると、リフトピン３０８ａが下降し、排出コンベア
３０５ａにガラス基板１が移される。排出コンベア３０
５ａに移されたガラス基板１は旋回コンベア３２２ａを
介してメインの搬送系３３０に戻される。メインの搬送
系３３０には図示しないガラス基板検出用のセンサが設
置されており、その信号によりガラス基板１が今どの位
置にいるかを制御装置２１３が把握できるようになって
おり、その時に排出コンベア３０５ａからきたガラス基
板１には着色済みを示す情報が制御装置２１３に書き込
まれている。このため、いま３２２ａ上に存在するガラ
ス基板１は着色済みと制御系が認識でき、ガラス基板１
が搬送されると共にその情報も順次次の搬送系に引き継
がれていくので、着色済みのガラス基板１が旋回コンベ
ア３２１ｂに来たときには、ガラス基板１を着色装置９
０ｂ側に引き込まず、後工程の方へと直進させる。ま
た、未着色のガラス基板１が旋回コンベア３２１ｂに来
たときには、ガラス基板１を着色装置９０ｂ側に引き込
む。このためメインの搬送系３３０に着色前のガラス基
板と着色済みのガラス基板１が混ざって流れても旋回コ
ンベア３２１ａ,３２１ｂ,３２１ｃは正常に動作でき
る。

【０１３２】このため、待機位置３０６ａ,３０６ｂ,３
０６ｃからガラス基板１がロボット３０３ａ,３０３ｂ,
３０３ｃに受け渡されると、ただちに制御装置２１３に
よりメイン待機位置３１０にあるガラス基板１を待機位
置３０６ａ,３０６ｂ,３０６ｃまで搬送する信号処理が
なされる。このときは待機位置３１０にあるガラス基板
１がどの着色装置に搬送されるかの情報を制御装置２１
３が把握しており、ガラス基板１が搬送されるとともに
情報も受け渡されるので、メイン搬送系３３０の旋回コ
ンベア３２１ａ,３２１ｂ,３２１ｃは待機位置３０６
ａ,３０６ｂ,３０６ｃのいずれかにガラス基板１が搬送
されるように制御される。つまりメインの搬送系３３０
で着色前のガラス基板と着色済みのガラス基板が混ざっ
て流れても正常に動作できるので、メインの搬送系３３
０にガラス基板が搬送中かを気にすることなく、待機位
置３０６ａ,３０６ｂ,３０６ｃにガラス基板１がなくな
れば次のガラス基板１を待機位置３０６ａ,３０６ｂ,３
０６ｃまで搬送させることができる。

【０１３３】次に、図１５乃至図２０は、加熱装置２０
４から着色部２０５までの接続部の構成を示した図であ
る。

【０１３４】図１０及び図１５に示した加熱装置２０４
は図１８のように中にホットプレート４４２が入った筐
体４４１ａ、４４１ｂを垂直に積み上げた構成となって
いる。これは生産ラインのタクト（ガラス基板１枚あた
りの処理時間）より加熱時間が長いためで、２台で構成
することによりラインタクトを落とさないようになって
いる。また、本実施形態でのラインタクトは６０秒で、
加熱時間は９０秒で、しかも９０秒以上の加熱を行うと
不良となるため、必ず９０秒で加熱装置２０４から排出
しなければならない。このため、ホットプレートを水平
に並べて、一斉駆動で順次竿送り方式で搬送するホット
プレートではラインタクトとのバランスがとれないた
め、個別駆動で前後にロボットを備えた構成となってい
る。ガラス基板１の持ち上げ用のリフトピン４４３はホ
ットプレート４４２を貫通して、ホットプレート４４２
の下部でプレート４４５に固定されている。プレート４
４５は図示しない駆動源に連結されており、上下でき
る。リフトピン４４３はこれに連動して、下端位置では
ホットプレート上面より下がった位置に、また上昇位置
ではロボット４５１ｂのハンドがガラス基板１とホット
プレート４４２の間に入る高さまで上昇する。筐体４４
１ａ、４４１ｂにはロボットハンドが侵入するための開
口部４４４ａ、４４４ｂが形成されている。開口部は図
１８の反対側にも形成されており、両側からロボットが
侵入できるようになっている。

【０１３５】４５０ａ、４５０ｂは加熱装置２０４へガ
ラス基板１を供給する装置で、それぞれ円筒座標型のロ
ボット４５１ａ、４５１ｂを備えている。４７０はコー
ルドプレート４７１ａ、４７１ｂを備えた冷却装置で、
４６０は加熱装置２０４と冷却装置４７０をつなぐコン
ベアである。冷却装置４７０には図１６に示すようにガ
ラス基板搬送用のシャトルバー４７３と、シャトルバー
４７３に取り付けた搬送爪４７２、ガラス基板持ち上げ
用のリフトピン４７４を備えている。冷却プレート４７
１ａ,４７１ｂには水温が±２℃程度に管理された水が
循環できるような配管が設けられている（図示せず）。

【０１３６】図１４で着色装置のガラス基板待機位置３
０６ａに設けられた恒温装置は、冷却プレート４７１
ａ,４７１ｂで冷却されたガラス基板１を、さらに恒温
チャンバー３０２ａ内の管理温度と同じ精度に温度制御
するために設けられている。カラーフィルタの着色工程
においては、温度変化によりガラス基板が伸び縮みする
と、インクジェットヘッドからのインクの着弾精度が低
下する。この着弾精度は着弾ズレが数μｍ程度以下に収
める必要があるため、ガラス基板の温度管理は±１°Ｃ
程度にする必要がある。そのため、冷却装置４７０で冷
却された温度精度（±２°Ｃ）では不十分であり、ガラ
ス基板１の温度精度は、恒温チャンバー３０２ａ,３０
２ｂ,３０２ｃの管理温度と同じ±１°Ｃに設定される
必要がある。恒温装置は、このようにガラス基板１の温
度精度を恒温チャンバーの温度精度に合わせる役割を果
たすものである。

【０１３７】恒温装置は、金属（例えばアルミニウム）
で構成され、熱容量の大きいプレート３０９ａをガラス
基板１を持ち上げるリフトピン３０７ａが貫通するよう
になっている。リフトピン３０７ａは図２０に示すよう
にプレート３７７に固定されている。またプレート３７
７は図示しない駆動系につながっており、垂直方向に上
下できる。また冷却プレート３０９ａも図示しない駆動
系につながっていて、垂直方向に上下できる。３０９ａ
と３０７ａは別々に駆動できる。

【０１３８】各搬送コンベアには搬送コロ５００が側板
に回転可能に取り付けられており、図示しない駆動源に
より駆動され、ガラス基板１を搬送することができる。

【０１３９】着色装置９０ａ、９０ｂ,９０ｃはインク
ジェット方式によるカラーフィルタの着色装置であっ
て、液晶用のカラーフィルタへの着色は精度良く行わな
ければならない。このため、ガラス基板の温度ばらつき
があるとワークそのものの長さがかわるため問題とな
る。液晶用のガラス基板の場合は、１℃差があると３６
０×４６５ｍｍの基板の場合、長手方向で全長が２．３
μｍも変わってしまう。したがって、基板温度も恒温チ
ャンバーで精度良く温度管理をする必要がある。

【０１４０】次に、上記のように構成される装置の動作
について説明する。

【０１４１】前工程から搬送されてきたガラス基板１は
ロボット４５１ａにより加熱装置２０４の筐体４４１
ａ、または４４１ｂのどちらかに入れられる。加熱装置
２０４で所定時間加熱されると、ロボット４５１ｂで加
熱装置２０４より取り出される。取り出された後、ライ
ンタクトに同期させて次のコンベア４６０に送られる。
４６０にガラス基板１が到着すると、冷却装置４７０の
シャトルバー４７３がコンベア４６０の方に進出する。
シャトルバー４７３は搬送中心方向に近接した後、上昇
する。上昇するときに搬送爪４７２でガラス基板１を支
え、コンベア４６０から持ち上げる。ガラス基板１を持
ち上げた後、シャトルバー４７３は後工程の方へ移動す
る。移動した後、シャトルバー４７３が下降する。この
ときコールドプレート４７１ａのリフトピン４７４が上
昇しており、ガラス基板１はリフトピン４７４に受け渡
される。その後、シャトルバー４７３は左右に離間す
る。その後、リフトピン４７４が下降し、ガラス基板１
がコールドプレート４７１ａ上に置かれる。コールドプ
レート４７１ａには図示しない２ｍｍ程度の真空吸着用
の穴が複数個設けてあり、ガラス基板１を固定する。ガ
ラス基板１は冷却水が循環しているコールドプレート４
７１ａにより冷却される。ラインタクトの時間により、
リフトピン４７４が上昇し、ガラス基板１をコールドプ
レート４７１ａから持ち上げる。この状態でシャトルバ
ー４７３が前工程側に移動する。先程と同じようにシャ
トルバー４７３が動作し、ガラス基板１を搬送爪４７２
に載せて次のコールドプレート４７１ｂに送る。このよ
うにしてガラス基板１はほぼ室温状態まで冷却される。
概略室温状態に冷却されたガラス基板１は待機位置３１
０で待機する。各着色装置から搬送要求がでると各装置
の恒温装置のプレート３０９ａ、３０９ｂのある待機位
置３０６ａ,３０６ｂまで搬送される。

【０１４２】例えば、各待機位置３０６ａにガラス基板
１が到着すると（図２０（ａ））、プレート３０９ａと
リフトピン３０７ａが同時に上昇して、ガラス基板１を
プレート３０９ａに載せる。プレート３０９ａには図示
しない２ｍｍ程度の真空吸着用の穴が開いており、ガラ
ス基板１を固定する。所定時間保持した後、リフトピン
３０７ａが上昇し、ガラス基板１をプレート３０９ａか
ら持ち上げる。この状態でロボット３０３ａのハンドが
リフトピン３０７ａの間に侵入してきた後上昇し、ガラ
ス基板１を移載する。プレート３０９ａは熱伝導の良い
部材、本実施形態ではアルミニウムで構成されており、
ガラス基板１は直前の工程で、冷却装置４７０の冷却プ
レート４７１ａ,４７１ｂでほぼ室温まで冷却されてい
るため、ガラス基板１からプレート３０９ａへの熱移動
は僅かである。このため、次のガラス基板１が到着する
までに恒温チャンバー３０２ａの雰囲気によりガラス基
板１の温度はかなり精度良く一定に保たれる。なお、恒
温チャンバー３０２ａ,３０２ｂ,３０２ｃには、上部に
恒温クリーンエアを吹き出す吹き出し装置が設けられて
おり、恒温クリーンエアのダウンブローにより、ガラス
基板１の温度を安定化するようにしている。

【０１４３】以上説明したように、上記の実施形態によ
れば、カラーフィルタの一連の製造工程をライン化して
連続して作業を行うようにしているので、作業能率が向
上し生産性を高めることが出来る。

【０１４４】なお、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲
で、上記実施形態を修正または変形したものに適用可能
である。

【０１４５】例えば、上記の説明では、各製造工程の装
置を連続して構成されるインライン式としているが、そ
の他、それぞれ個別の装置で構成され、カセット単位で
ガラス基板を搬送するようにしても良い。また、一部に
インライン式で直結し、一部を個別装置にするなどの構
成でもよい。

【０１４６】また、１つの着色装置で１色の着色を行
い、着色数だけ着色装置を持つ構成でもよい。

【０１４７】さらに、本実施形態では、液晶表示装置が
カラーフィルタ側にブラックマトリクスを持つ構成であ
るが、ブラックマトリクスがない表示装置でも構わな
い。その場合、位置合わせ用の基準マークが別途必要で
ある。

【０１４８】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネル
ギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱
変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギーにより
インクの状態変化を生起させる方式のプリント装置につ
いて説明したが、かかる方式によれば記録の高密度化、
高精細化が達成できる。

【０１４９】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド
型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
る電気熱変換体に、記録情報に対応していて膜沸騰を越
える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に１対１で対応した液体
（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この
気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体（イン
ク）を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状をすると、即時適切に気泡の成
長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（イン
ク）の吐出が達成でき、より好ましい。

【０１５０】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号
明細書に記載されているようなものが適している。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用
すると、さらに優れた記録を行うことができる。

【０１５１】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開
示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第
４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれ
るものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、
共通するスロットを電気熱変換体の吐出部とする構成を
開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギ
ーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構
成としても良い。

【０１５２】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよい。

【０１５３】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けら
れたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いてもよい。

【０１５４】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定にでき
るので好ましいものである。これらを具体的に挙げれ
ば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニ
ング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるい
はこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせに
よる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モ
ードを行うことも安定した記録を行うために有効であ
る。

【０１５５】以上説明した本発明実施例においては、イ
ンクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固
化するインクであっても、室温で軟化もしくは液化する
ものを用いても良く、使用記録信号付与時にインクが液
状をなすものであればよい。

【０１５６】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、
またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し
加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれに
しても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってイ
ンクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒
体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質の
インクを使用する場合も本発明は適用可能である。この
ような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あ
るいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるよう
な、多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物
として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向す
るような形態としてもよい。本発明においては、上述し
た各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰
方式を実行するものである。

【０１５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カラーフィルタの一連の製造工程をライン化して連続し
て作業を行うようにしているので、作業能率が向上し生
産性を高めることが出来る。

【０１５８】

【図面の簡単な説明】

【図１】カラーフィルタの製造工程を示した図である。

【図２】一実施形態のカラーフィルタを組み込んだカラ
ー液晶表示装置の基本構成を示す断面図である。

【図３】一実施形態のカラーフィルタを組み込んだカラ
ー液晶表示装置の基本構成を示す断面図である。

【図４】液晶表示装置が使用される情報処理装置を示し
たブロック図である。

【図５】液晶表示装置が使用される情報処理装置を示し
た図である。

【図６】液晶表示装置が使用される情報処理装置を示し
た図である。

【図７】カラーフィルタの着色装置の一実施形態の構成
を示す概略図である。

【図８】カラーフィルタの着色装置の動作を制御する制
御部の構成を示す図である。

【図９】カラーフィルタの着色装置に使用されるインク
ジェットヘッドの構造を示す図である。

【図１０】図１に示したカラーフィルタの一連の製造工
程を実行するための製造ラインの構成を示す図である。

【図１１】インクジェットヘッドの部分を拡大して示し
た図である。

【図１２】着色部の構成を拡大して示した図である。

【図１３】着色部の構成を拡大して示した図である。

【図１４】着色装置の付近の構成を拡大して示した図で
ある。

【図１５】加熱装置から着色部までの接続部の構成を示
した図である。

【図１６】加熱装置から着色部までの接続部の構成を示
した図である。

【図１７】加熱装置から着色部までの接続部の構成を示
した図である。

【図１８】加熱装置から着色部までの接続部の構成を示
した図である。

【図１９】加熱装置から着色部までの接続部の構成を示
した図である。

【図２０】加熱装置から着色部までの接続部の構成を示
した図である。

【図２１】カラーフィルタの製造工程の他の例を示した
図である。

【符号の説明】

１ガラス基板５２ＸＹθステージ５４カラーフィルタ５５着色ヘッド５８コントローラ５９ティーチングペンダント６０キーボード

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】カラーフィルタ基板を着色してカラーフ
ィルタを製造するためのカラーフィルタの製造方法であ
って、前記基板上にインクを吸収する材料からなるインク受容
層を形成する形成工程と、前記インク受容層に光線を照射して部分的に露光し、前
記着色を予定する部分としての相対的にインクを吸収し
やすい部分と、前記着色しない部分としてのインクを吸
収しにくい部分を区画形成する区画化工程と、前記着色を予定する部分にインクジェットヘッドにより
インクを吐出して着色を行う着色工程と、該着色工程で吐出されたインクを乾燥させる乾燥工程と
を具備し、前記区画化工程と、前記着色工程と、前記乾燥工程を連
続的に行うことを特徴とするカラーフィルタの製造方
法。
【請求項２】前記形成工程では、前記インク受容層を
形成するべく液体状の有機材料が前記基板上に塗布さ
れ、前記形成工程と前記区画化工程との間に、前記有機
材料を該有機材料の硬化温度よりも低い温度で乾燥させ
る加熱工程を更に具備することを特徴とする請求項１に
記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】前記加熱工程よりも後の工程の装置に異
常が発生したときに、所定時間の加熱工程を行った後に
前記基板を、該基板を一時的に収納しておくバッファに
退避させることを特徴とする請求項２に記載のカラーフ
ィルタの製造方法。
【請求項４】前記区画化工程は、前記インク受容層を
部分的に露光する露光工程と、該露光工程の後に前記イ
ンク受容層を該インク受容層の硬化温度よりも低い温度
で加熱する加熱工程とを備えることを特徴とする請求項
１に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項５】前記加熱工程よりも後の工程の装置に異
常が発生したときに、所定時間の加熱工程を行った後に
前記基板を、該基板を一時的に収納しておくバッファに
退避させることを特徴とする請求項４に記載のカラー
フィルタの製造方法。
【請求項６】前記乾燥工程の後に、着色された前記イ
ンク受容層を硬化するための硬化工程をさらに具備し、
該硬化工程は、前記インク受容層の硬化温度よりも高い
温度で該インク受容層を加熱することにより硬化を行う
ことを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタの製
造方法。
【請求項７】前記硬化工程よりも後の工程の装置に異
常が発生したときに、所定時間の加熱を行った後に前記
基板を、該基板を一時的に収納しておくバッファに退避
させることを特徴とする請求項６に記載のカラーフィル
タの製造方法。
【請求項８】前記形成工程において、前記インク受容
層の厚みを１０μｍ以下に制御することを特徴とする請
求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項９】前記区画化工程は、分割露光または全面
露光により実行することを特徴とする請求項１に記載の
カラーフィルタの製造方法。
【請求項１０】前記各工程間の時間は、前記カラーフ
ィルタ基板の大きさと各工程に要する時間とに基づいて
定められることを特徴とする請求項１に記載のカラーフ
ィルタの製造方法。
【請求項１１】前記形成工程から前記区画化工程への
移行時間は、前記インク受容層が露光により反応し得る
所定時間に設定することを特徴とする請求項１０に記載
のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１２】前記区画化工程から前記着色工程への
移行時間は、前記インクを吸収しやすい部分がインクを
吸収して、インクが拡散可能な状態を維持している所定
時間に設定することを特徴とする請求項１０に記載のカ
ラーフィルタの製造方法。
【請求項１３】前記着色工程から前記乾燥工程への移
行時間は、前記インクを吸収しやすい部分にインクが拡
散するのに要する所定時間に設定することを特徴とする
請求項１０に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１４】前記乾燥工程の後に、着色された前記
インク受容層を硬化するための硬化工程をさらに具備
し、前記乾燥工程から前記硬化工程への移行時間は、乾
燥後色材の変質が生じない所定時間に設定することを特
徴とする請求項１０に記載のカラーフィルタの製造方
法。
【請求項１５】前記着色工程と前記乾燥工程との間
に、着色された前記基板の着色欠陥を検査するための検
査工程を更に具備することを特徴とする請求項１に記載
のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１６】前記検査工程では、着色不良を検出
し、検査した基板を次の工程に送るかどうかを判定し、
不良と判定された基板を前記乾燥工程を実行する前に排
出することを特徴とする請求項１５に記載のカラーフィ
ルタの製造方法。
【請求項１７】前記検査工程において、基板が不良と
判定されたときに、作業者への通報を行うことを特徴と
する請求項１６に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１８】前記着色工程に備えて、前記基板の温
度を一定温度に制御するための温度コントロール工程
を、前記区画化工程と前記着色工程の間にさらに具備す
ることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタの
製造方法。
【請求項１９】前記着色工程は、色の異なる３種類の
インクを前記インク受容層に対して吐出することにより
実行することを特徴とする請求項１に記載のカラーフィ
ルタの製造方法。
【請求項２０】前記インクジェットヘッドは、熱エネ
ルギーを利用してインクを吐出するヘッドであって、イ
ンクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギ
ー発生体を備えていることを特徴とする請求項１に記載
のカラーフィルタの製造方法。
【請求項２１】前記インクジェットヘッドは、複数の
インク吐出ノズルを備えることを特徴とする請求項１に
記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項２２】前記区画化工程、前記着色工程、前記
乾燥工程は１つの製造ラインで連続的に行われることを
特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタの製造方
法。
【請求項２３】カラーフィルタ基板を着色してカラー
フィルタを製造するためのカラーフィルタの製造装置で
あって、前記基板上にインクを吸収する材料からなるインク受容
層を形成する形成装置と、前記インク受容層に光線を照射して部分的に露光し、前
記着色を予定する部分としての相対的にインクを吸収し
やすい部分と、前記着色しない部分としてのインクを吸
収しにくい部分を区画形成する区画化装置と、前記着色を予定する部分にインクジェット方式によりイ
ンクを吐出して着色する着色装置と、該着色装置で吐出されたインクを乾燥させる乾燥装置と
を具備し、前記区画化装置と、前記着色装置と、前記乾燥装置が１
つの製造ラインとして連続的に配置されていることを特
徴とするカラーフィルタの製造装置。
【請求項２４】前記形成装置は、前記インク受容層を
形成するべく液体状の有機材料を前記基板上に塗布し、
前記形成装置と前記区画化装置との間に、前記有機材料
を該有機材料の硬化温度よりも低い温度で乾燥させる加
熱装置を更に具備することを特徴とする請求項２３に記
載のカラーフィルタの製造装置。
【請求項２５】前記製造ラインにおいて、前記加熱装
置よりも後の工程の装置に異常が発生したときに、所定
時間の加熱工程を行った後に前記基板を一時的に収納し
ておくバッファを更に具備することを特徴とする請求項
２４に記載のカラーフィルタの製造装置。
【請求項２６】前記区画化装置は、前記インク受容層
を部分的に露光する露光部と、該露光部での露光作業の
後に前記インク受容層を該インク受容層の硬化温度より
も低い温度で加熱する加熱部とを備えることを特徴とす
る請求項２３に記載のカラーフィルタの製造装置。
【請求項２７】前記製造ラインにおいて、前記加熱部
よりも後の工程の装置に異常が発生したときに、所定時
間の加熱を行った後に前記基板を一時的に収納しておく
バッファを更に具備することを特徴とする請求項２６に
記載のカラーフィルタの製造装置。
【請求項２８】前記乾燥装置の後に、着色された前記
インク受容層を硬化するための硬化装置をさらに具備
し、該硬化装置は、前記インク受容層の硬化温度よりも
高い温度で該インク受容層を加熱する加熱部を有するこ
とを特徴とする請求項２３に記載のカラーフィルタの製
造装置。
【請求項２９】前記製造ラインにおいて、前記硬化装
置よりも後の工程の装置に異常が発生したときに、所定
時間の加熱を行った後に前記基板を一時的に収納してお
くバッファを更に具備することを特徴とする請求項２８
に記載のカラーフィルタの製造装置。
【請求項３０】前記形成装置は、前記インク受容層の
厚みを１０μｍ以下に制御して形成することを特徴とす
る請求項２３に記載のカラーフィルタの製造装置。
【請求項３１】前記区画化装置は、分割露光または全
面露光により前記インク受容層を区画化することを特徴
とする請求項２３に記載のカラーフィルタの製造装置。
【請求項３２】前記各装置間の搬送時間は、前記カラ
ーフィルタ基板の大きさと各装置での作業に要する時間
とに基づいて定められることを特徴とする請求項２３に
記載のカラーフィルタの製造装置。
【請求項３３】前記形成装置から前記区画化装置への
移行時間は、前記インク受容層が露光により反応し得る
所定時間に設定することを特徴とする請求項３２に記載
のカラーフィルタの製造装置。
【請求項３４】前記区画化装置から前記着色装置への
移行時間は、前記インクを吸収しやすい部分がインクを
吸収して、インクが拡散可能な状態を維持している所定
時間に設定することを特徴とする請求項３２に記載のカ
ラーフィルタの製造装置。
【請求項３５】前記着色装置から前記乾燥装置への移
行時間は、前記インクを吸収しやすい部分にインクが拡
散するのに要する所定時間に設定することを特徴とする
請求項３２に記載のカラーフィルタの製造装置。
【請求項３６】前記乾燥装置の後に、着色された前記
インク受容層を硬化するための硬化装置をさらに具備
し、前記乾燥装置から前記硬化装置への移行時間は、乾
燥後色材の変質が生じない所定時間に設定することを特
徴とする請求項３２に記載のカラーフィルタの製造装
置。
【請求項３７】前記着色装置と前記乾燥装置との間
に、着色された前記インク受容層の着色欠陥を検査する
ための検査装置を更に具備することを特徴とする請求項
２３に記載のカラーフィルタの製造装置。
【請求項３８】前記検査装置は、着色不良を検出し、
検査した基板を次の工程に送るかどうかを判定し、不良
と判定された基板を前記製造ラインから排出することを
特徴とする請求項３７に記載のカラーフィルタの製造装
置。
【請求項３９】前記検査装置において、基板が不良と
判定されたときに、前記製造ラインを停止し、作業者へ
の通報を行う通報手段を更に具備することを特徴とする
請求項３８に記載のカラーフィルタの製造装置。
【請求項４０】前記着色装置の着色動作に備えて、前
記基板の温度を一定温度に制御するための温度コントロ
ール装置を、前記区画化装置と前記着色装置の間にさら
に具備することを特徴とする請求項２３に記載のカラー
フィルタの製造装置。
【請求項４１】前記着色装置は、色の異なる３種類の
インクを前記インク受容層に対して吐出することを特徴
とする請求項２３に記載のカラーフィルタの製造装置。
【請求項４２】前記インクジェットヘッドは、熱エネ
ルギーを利用してインクを吐出するヘッドであって、イ
ンクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギ
ー発生体を備えていることを特徴とする請求項２３に記
載のカラーフィルタの製造装置。
【請求項４３】前記インクジェットヘッドは、複数の
インク吐出ノズルを備えることを特徴とする請求項２３
に記載のカラーフィルタの製造装置。