JP2002174719A

JP2002174719A - カラーフィルタの製造方法

Info

Publication number: JP2002174719A
Application number: JP2000375031A
Authority: JP
Inventors: Masahito Okabe; 将人岡部
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2000-12-08
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2002-06-21

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】インクジェット装置を用いて、光触媒含有層
上に形成されたストライプ状の親液性領域にインクを塗
布して画素部を形成する際に、インクジェット装置のヘ
ッドから正確にストライプ状の親液性領域内にインクを
吐出することができるカラーフィルタの製造方法。【解決手段】インクジェット装置でインクを塗布する
工程において、親液性領域のストライプに対して垂直方
向に上記インクジェット装置のヘッドが相対的に動いて
インクを塗布し、さらに、上記インクジェット装置のヘ
ッドから上記ストライプ状の親液性領域にインクを塗布
する工程において、上記ストライプ状の親液性領域の間
に相当する位置に形成された遮光部を検知し、この情報
に基づいて上記ヘッドからのインクの吐出時期を調整す
るように制御されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面の濡れ性をエ
ネルギー照射により容易にパターン状に変化させること
が可能な光触媒含有層を用い、この光触媒含有層上にイ
ンクジェット装置を用いて画素部を形成するカラーフィ
ルタの製造方法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ーの発
達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴
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、このカ
ラー液晶ディスプレイが高価であることから、コストダ
ウンの要求が高まっており、特にコスト的に比重の高い
カラーフィルタに対するコストダウンの要求が高い。

【０００３】カラーフィルタを効率的にかつ高品質に製
造する方法として、エネルギーの照射により表面の濡れ
性が変化する光触媒含有層を用いたカラーフィルタの製
造方法が本発明者等により提案されている（例えば、特
開平１１−３３７７２６号）。この方法によれば、光触
媒とバインダーとを少なくとも有する光触媒含有層を透
明基板上に塗布し、この光触媒含有層をパターン露光す
ることにより親液性のパターンを形成し、この親液性の
パターン上にインクを塗布することにより、画素部等を
形成してカラーフィルタを製造するものである。

【０００４】この親液性のパターン上にインクを塗布す
る方法としては、インクジェット装置を用いる方法を挙
げることができる。このインクジェット装置を用いて例
えばストライプ状の画素部を形成する場合、通常ストラ
イプ状に形成された親液性領域に沿ってインクジェット
装置のヘッドを移動させ、このストライプ状の親液性領
域内にインクを次々と塗布することにより画素部を形成
する方法が採られる。

【０００５】しかしながら、このような方法ではヘッド
に形成されたオリフィスの間隔と、インクを塗布する親
液性領域のストライプの間隔を一致させる必要があるこ
とから、図３に示すようにヘッド１をストライプ状の親
液性領域２に対して斜めに配置し、オリフィス３の間隔
とストライプ状の親液性領域２の間隔とが一致するよう
に調整する必要があり、この角度の調整が煩雑であると
いう問題がある。

【０００６】また、通常インクジェット装置において
は、各オリフィスから吐出されるインクの吐出量は若干
相違するものであることから、画素部間において、色む
らが生じる可能性がある。

【０００７】したがって、このような問題を解決するた
めに、図４に示すような上記ストライプ状の親液性領域
２に対し垂直方向にヘッド１を移動させて画素部用のイ
ンクを塗布する方法が提案されている。図４に示すよう
な方法で親液性領域２にヘッド１からのインクを塗布す
るためには、ストライプ状の親液性領域２の位置を正確
に把握し、ヘッド１のオリフィス３からのインクが塗布
すべき親液性領域２に塗布されるタイミングで、オリフ
ィス３からインクを吐出する必要がある。

【０００８】しかしながら、カラーフィルタの製造装置
においてインクを塗布して画素部を形成するに際して
は、通常ステージと称される基台上に透明基板を固定
し、このステージが移動してインクジェット装置のヘッ
ドの下を通過するときにヘッドのオリフィスからインク
が吐出されて透明基板上の親液性領域にインクが塗布さ
れて画素部が形成される。この場合、ステージの移動速
度は通常正確に一定とはならないことから、一定の時間
おきにオリフィスからインクを塗布していたのでは、図
５に示すように吐出されたインク４が、ストライプ状の
親液性領域２から外れてしまい、インク４が画素部を形
成する意図の無い領域まで漏れ広がってしまうという不
具合が生じる可能性がある。

【０００９】また、インクが塗布される光触媒含有層の
親液性領域は、通常他の領域との外見上の区別をするこ
とができず、よってこの親液性領域を検出することによ
り、インクの吐出位置を特定することは困難であった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたもので、インクジェット装置を用い
て、光触媒含有層上に形成されたストライプ状の親液性
領域にインクを塗布して画素部を形成する際に、インク
ジェット装置のヘッドから正確にストライプ状の親液性
領域内にインクを吐出することができるカラーフィルタ
の製造方法を提供することを主目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は請求項１において、光触媒含有層が表面に
形成された透明基板の光触媒含有層側表面にストライプ
状にエネルギーをパターン照射することにより、ストラ
イプ状の親液性領域が形成され、この親液性領域にイン
クジェット装置でインクを塗布することにより画素部を
形成する工程と、上記画素部が形成される前に上記スト
ライプ状の親液性領域の間に相当する位置に遮光部を形
成する工程とを少なくとも有するカラーフィルタの製造
方法において、上記インクジェット装置でインクを塗布
する工程が、上記親液性領域のストライプに対して垂直
方向に上記インクジェット装置のヘッドが相対的に動い
てインクを塗布する工程であり、さらに、上記インクジ
ェット装置のヘッドから上記ストライプ状の親液性領域
内にインクを塗布する工程が、上記ストライプ状の親液
性領域の間に相当する位置に形成された遮光部を検知
し、この情報に基づいて上記ヘッドからのインクの吐出
時期を調整するように制御されていることを特徴とする
カラーフィルタの製造方法を提供する。

【００１２】このように、本発明はストライプ状の親液
性領域の間に相当する位置に形成された遮光部を検知
し、この情報に基づいて上記ヘッドからのインクの吐出
時期を調整するものであるので、移動速度が一定でない
場合であっても正確に親液性領域にヘッドからのインク
を吐出することができる。また、ストライプ状の親液性
領域間に形成された遮光部を基準として、親液性領域内
にヘッドからインクを吐出するものであるので、吐出の
正確性を確保するために別途基準点となるものを設ける
必要がなく、効率的にカラーフィルタを製造することが
できる。

【００１３】上記請求項１に記載された発明において
は、請求項２に記載するように、上記遮光部が透明基板
上に形成されていることが好ましい。このように透明基
板上に遮光部を形成することにより、この上に光触媒含
有層を介して画素部が形成される。よって、遮光部上に
画素部が重なるように形成することが可能となり、色抜
け等の不具合を防止することができるからである。

【００１４】本発明は、また請求項３に記載するよう
に、透明基板を固定し、移動させるステージと、上記ス
テージにより移動する透明基板上に移動方向に対して垂
直となるように形成された遮光部を検知する遮光部検知
手段と、上記遮光部検知手段により得られた信号を解析
し、移動方向に対して垂直に形成されたストライプ状の
親液性領域内にインクを吐出できるようにインクジェッ
ト装置に信号を出力する制御手段と、上記制御手段から
の信号によりヘッドからインクを吐出して親液性領域内
にインクを塗布するインクジェット装置とを少なくとも
具備することを特徴とするカラーフィルタ製造装置を提
供する。

【００１５】このような装置を用いれば、ステージの移
動方向に対して垂直に形成されたストライプ状の親液性
領域に対して、固定されたインクジェット装置のヘッド
からインクを正確に吐出することができ、インクが漏れ
広がるといった不具合を防止することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明のカラーフィルタの製造方法は、光触媒含
有層が表面に形成された透明基板の光触媒含有層側表面
にストライプ状にエネルギーをパターン照射することに
より、ストライプ状の親液性領域が形成され、この親液
性領域にインクジェット装置でインクを吐出することに
より画素部を形成する工程と、上記画素部が形成される
前に上記ストライプ状の親液性領域の間に相当する位置
に遮光部を形成する工程とを少なくとも有するカラーフ
ィルタの製造方法において、上記インクジェット装置で
インクを吐出する工程が、上記親液性領域のストライプ
に対して垂直方向に上記インクジェット装置のヘッドが
相対的に動いてインクを吐出する工程であり、さらに、
上記インクジェット装置のヘッドから上記ストライプ状
の親液性領域にインクを吐出する工程が、上記ストライ
プ状の親液性領域の間に相当する位置に形成された遮光
部を検知し、この情報に基づいて上記ヘッドからのイン
クの吐出時期を調整するように制御されていることを特
徴とするものである。

【００１７】本発明のカラーフィルタの製造方法におい
ては、まず、透明基板上に少なくとも光触媒含有層が形
成されており、さらにこの光触媒含有層表面がストライ
プ状にエネルギーがパターン照射されているものであ
る。また、本発明においては、上記画素部が形成される
前に上記ストライプ状の親液性領域の間に相当する位置
に遮光部（ブラックマトリックス）が形成されている。
これらの各要素については、後で詳述する。

【００１８】本発明においては、このように光触媒含有
層上にストライプ状に形成された親液性領域内にインク
ジェット装置でインクを塗布して画素部を形成する工程
が、上記親液性領域のストライプに対して垂直方向にイ
ンクジェット装置のヘッドが相対的に動いてインクを塗
布するものである。この際、インクジェット装置のヘッ
ドからのインクの吐出のタイミングがずれてしまうと、
塗布すべき親液性領域内にインクを吐出することができ
なくなってしまう。

【００１９】本発明はこのような問題点を解決したもの
で、ストライプ状の親液性領域の間に予め遮光部を形成
する工程を行うことにより、ストライプ状の親液性領域
間に遮光部を設ける。そして、この遮光部を検知し、こ
の情報に基づいて上記ヘッドからのインクの吐出のタイ
ミングを調整することにより、インクが塗布されるべき
親液性領域以外の部分にインクが吐出されることを防止
し、カラーフィルタの製造に際しての歩留まりを向上さ
せたものである。

【００２０】なお、「ヘッドが相対的に動く」とは、イ
ンクの塗布に際してヘッドが固定され、透明基板が移動
する場合、透明基板が固定されヘッドが動く場合、さら
には両者が動く場合の全ての場合を含む旨である。

【００２１】図１は、本発明の方法を行うためのカラー
フィルタの製造装置の一例を示すものである。このカラ
ーフィルタの製造装置は、透明基板１１を固定し、移動
するためのステージ１２と、上記透明基板１１上に形成
された遮光部１３を検知する遮光部検知手段１４と、こ
の遮光部検知手段１４により得られた信号を処理する図
示略の制御手段と、この制御手段からの信号によりイン
クを吐出するインクジェット装置のヘッド１５とから概
略構成されてなるものである。

【００２２】本発明においては、インクジェット装置の
ヘッド１５を用いてインクを親液性領域に塗布する工程
を行う前に、透明基板１１上に遮光部１３が形成され
る。この遮光部１３は、ストライプ状に形成された親液
性領域の間に形成されたものであれば特に限定されるも
のではなく、上記光触媒含有層上に形成されたものであ
っても、透明基板上に形成されたものであってもよい。
しかしながら、本発明においては、透明基板上に遮光部
を形成し、その後その上に光触媒含有層が形成するよう
にすることが好ましい。このような方法で形成すること
により、遮光部上に形成された光触媒含有層上におい
て、遮光部と重なるように画素部を形成するようにスト
ライプ状の親液性領域を形成することが可能であるの
で、色抜け等の不具合を防止することができるからであ
る。

【００２３】このように透明基板上に画素部を形成する
場合は、通常、スパッタリング法、真空蒸着法等により
厚み１０００〜２０００Å程度のクロム等の金属薄膜を
形成し、この薄膜をパターニングすることにより形成さ
れる方法が用いられ、このパターニングの方法として
は、スパッタ等の通常のパターニング方法が採られる場
合が多い。

【００２４】一方、上述したような遮光部を光触媒含有
層上に形成するようにしてもよい。この場合は、画素部
が形成されるストライプ状の親液性領域間に、この遮光
部を形成するための親液性領域をエネルギーのパターン
照射をすることにより形成し、ここに遮光部形成用の塗
料を塗布する方法等により形成することができる。この
場合に用いられる遮光部形成用の塗料としては、樹脂バ
インダ中にカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有
機顔料等の遮光性粒子を含有させたものが用いられる。
この際、樹脂バインダとしては、ポリイミド樹脂、アク
リル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリルアミド、ポリビ
ニルアルコール、ゼラチン、カゼイン、セルロース等の
樹脂を１種または２種以上混合したものや、感光性樹
脂、さらにはＯ／Ｗエマルジョン型の樹脂組成物、例え
ば、反応性シリコーンをエマルジョン化したもの等を用
いることができる。このような樹脂製遮光部の厚みとし
ては、０．５〜１０μｍの範囲内で設定することができ
る。

【００２５】このようにして遮光部１３が形成された透
明基板１１は、ステージ１２上に支持・固定されてい
る。ここで用いられるステージ１２は、一般的にカラー
フィルタを製造する際に用いられるもので、透明基板１
１を支持・固定してこれを移動させることにより、透明
基板上に遮光部、画素部、保護層等の種々の層を形成す
る装置間を移動させるものであれば特に限定されるもの
ではない。しかしながら、本発明においては、サーボモ
ータおよびボールネジを用いた駆動方法により移動する
ステージ等のように、比較的移動速度にムラがあるステ
ージに対して用いることが、その有効性の面で好まし
い。

【００２６】このようなステージ１２上に取り付けられ
た、遮光部１３が形成された透明基板１１は、上記遮光
部１３間の光触媒含有層上にエネルギーが照射されてス
トライプ状の親液性領域を形成した後、図１に示す画素
部形成工程に移動してくる。そして、遮光部検知手段１
４により画素部を形成するためのストライプ状の親液性
領域間に形成された遮光部１３が検知される。

【００２７】ここで、遮光部検知手段１４としては、遮
光部１３の位置を検知することができるものであれば特
に限定されるものではない。具体的には、ＣＣＤカメラ
による検知手段、レーザを発光する発光素子とこれを受
光する受光素子を有する検知手段等を挙げることができ
る。

【００２８】遮光部１３を検知した遮光部検知手段１４
は、信号を図示略の制御手段に送る。制御手段内では、
図２に示すように遮光部検知手段１４からのセンサーデ
ータを用い、所定の遅延時間ｔを計算し、インクジェッ
ト装置に対して図２に示すよな吐出パルスを送る。この
吐出パルスは通常の青色・緑色・赤色の３色からなるカ
ラーフィルタの場合は、遮光部検知手段１４からの３つ
の信号毎にインクを吐出するように吐出パルスがインク
ジェット装置に送られる。

【００２９】吐出パルスを受けたインクジェット装置
は、そのヘッド１５からインクを吐出するのであるが、
遮光部検知手段１４により遮光部１３の位置が正確に検
知されていることから、吐出されたインクは画素部が形
成されるストライプ状の親液性領域内に正確に付着す
る。これにより、親液性領域外にインクが付着する等の
不具合の少ないカラーフィルタを得ることができる。

【００３０】本発明に用いられるインクジェット装置と
しては、特に限定されるものではないが、帯電したイン
クを連続的に噴射し磁場によって制御する方法、圧電素
子を用いて間欠的にインクを噴射する方法、インクを加
熱しその発泡を利用して間欠的に噴射する方法等の各種
の方法を用いたインクジェット装置を用いることができ
る。中でも、上記圧電素子（ピエゾ素子）を用いたイン
クジェット装置が好適に用いられる。

【００３１】次に、本発明のカラーフィルタの製造方法
に用いられる各構成について、それぞれ説明する。

【００３２】（光触媒含有層）本発明において用いられ
る光触媒含有層は、少なくとも光触媒とバインダーとか
らなり、エネルギーの照射により液体との接触角が低下
するように形成された層である。このように、露光（本
発明においては、光が照射されたことのみならず、エネ
ルギーが照射されたことをも意味するものとする。）に
より液体との接触角が低下するように濡れ性が変化する
光触媒含有層を設けることにより、エネルギーのパター
ン照射等を行うことにより容易に濡れ性を変化させ、液
体との接触角の小さい親液性領域とすることができ、例
えば上記ストライプ状の画素部が形成される部分のみ容
易に親液性領域とすることが可能となる。したがって、
効率的にカラーフィルタが製造でき、コスト的に有利と
なるからである。なお、この場合のエネルギーとして
は、通常紫外光を含む光が好適に用いられる。

【００３３】ここで、親液性領域とは、液体との接触角
が小さい領域であり、インクジェット装置によるインク
に対する濡れ性の良好な領域をいうこととし、本発明に
おいては光触媒含有層上にエネルギー照射することによ
り親液性領域とすることができる。また、撥液性領域と
は、液体との接触角が大きい領域であり、インクジェッ
ト装置によるインクに対する濡れ性が悪い領域をいうこ
ととし、本発明においては、光触媒含有層上にエネルギ
ーが照射されていない部分が撥液性領域となる。

【００３４】上記光触媒含有層は、露光していない部
分、すなわち撥液性領域としては、表面張力４０ｍＮ／
ｍの液体との接触角が１０度以上、好ましくは表面張力
３０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０度以上、特に表面
張力２０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０度以上である
ことが好ましい。これは、露光していない部分は、本発
明においては撥液性領域であることから、液体との接触
角が小さい場合は、撥液性が十分でなく、インクが残存
する可能性が生じるため好ましくないからである。

【００３５】また、上記光触媒含有層は、露光すると液
体との接触角が低下して、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体
との接触角が１０度未満、好ましくは表面張力５０ｍＮ
／ｍの液体との接触角が１０度以下、特に表面張力６０
ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０度以下となるような層
であることが好ましい。露光した部分は、本発明におい
ては親液性領域であり、液体との接触角が高いとこの部
分でのインクの広がりが劣る可能性があり、画素部での
色抜け等が生じる可能性があるからである。

【００３６】なお、ここでいう液体との接触角は、種々
の表面張力を有する液体との接触角を接触角測定器（協
和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定（マイク
ロシリンジから液滴を滴下して３０秒後）し、その結果
から、もしくはその結果をグラフにして得たものであ
る。また、この測定に際して、種々の表面張力を有する
液体としては、純正化学株式会社製のぬれ指数標準液を
用いた。

【００３７】本発明の光触媒含有層は、上述したように
少なくとも光触媒とバインダとから構成されていること
が好ましい。このような層とすることにより、光照射に
よって光触媒の作用で臨界表面張力を高くすることが可
能となり、液体との接触角を低くすることができる。

【００３８】また、本発明においてこのような光触媒含
有層を用いた場合、この光触媒含有層が少なくとも光触
媒とフッ素とを含有し、さらにこの光触媒含有層表面の
フッ素含有量が、光触媒含有層に対しエネルギーを照射
した際に、上記光触媒の作用によりエネルギー照射前に
比較して低下するように上記光触媒含有層が形成されて
いてもよい。

【００３９】このような特徴を有するカラーフィルタの
製造方法においては、エネルギーをパターン照射するこ
とにより、容易にフッ素の含有量の少ない部分からなる
パターンを形成することができる。ここで、フッ素は極
めて低い表面エネルギーを有するものであり、このため
フッ素を多く含有する物質の表面は、臨界表面張力がよ
り小さくなる。したがって、フッ素の含有量の多い部分
の表面の臨界表面張力に比較してフッ素の含有量の少な
い部分の臨界表面張力は大きくなる。これはすなわち、
フッ素含有量の少ない部分はフッ素含有量の多い部分に
比較して親液性領域となっていることを意味する。よっ
て、周囲の表面に比較してフッ素含有量の少ない部分か
らなるパターンを形成することは、撥液性域内に親液性
領域のパターンを形成することとなる。

【００４０】したがって、このような光触媒含有層を用
いた場合は、エネルギーをパターン照射することによ
り、撥液性領域内に親液性領域のパターンを容易に形成
することができるので、この親液性領域のみに画素部等
を形成することが容易に可能となり、品質の良好なカラ
ーフィルタを製造することができる。

【００４１】上述したような、フッ素を含む光触媒含有
層中に含まれるフッ素の含有量において、エネルギーが
照射されて形成されたフッ素含有量が低い親液性領域に
おけるフッ素含有量は、エネルギー照射されていない部
分のフッ素含有量を１００とした場合に１０以下、好ま
しくは５以下、特に好ましくは１以下であることが好ま
しい。

【００４２】このような範囲内とすることにより、エネ
ルギー照射部分と未照射部分との親液性に大きな違いを
生じさせることができる。したがって、このような光触
媒含有層に画素部等を形成することにより、フッ素含有
量が低下した親液性領域のみに正確に画素部等を形成す
ることが可能となり、精度良くカラーフィルタを製造す
ることができるからである。なお、この低下率は重量を
基準としたものである。

【００４３】このような光触媒含有層中のフッ素含有量
の測定は、一般的に行われている種々の方法を用いるこ
とが可能であり、例えばＸ線光電子分光法（X-ray Phot
oelectron Spectroscopy, ESCA(Electron Spectroscop
y for Chemical Analysis)とも称される。）、蛍光Ｘ線
分析法、質量分析法等の定量的に表面のフッ素の量を測
定できる方法であれば特に限定されるものではない。

【００４４】本発明で使用する光触媒としては、光半導
体として知られる例えば酸化チタン（ＴｉＯ₂）、酸化
亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ₂）、チタン酸スト
ロンチウム（ＳｒＴｉＯ₃）、酸化タングステン（Ｗ
Ｏ₃）、酸化ビスマス（Ｂｉ₂Ｏ₃）、および酸化鉄（Ｆ
ｅ₂Ｏ₃）を挙げることができ、これらから選択して１種
または２種以上を混合して用いることができる。

【００４５】本発明においては、特に酸化チタンが、バ
ンドギャップエネルギーが高く、化学的に安定で毒性も
なく、入手も容易であることから好適に使用される。酸
化チタンには、アナターゼ型とルチル型があり本発明で
はいずれも使用することができるが、アナターゼ型の酸
化チタンが好ましい。アナターゼ型酸化チタンは励起波
長が３８０ｎｍ以下にある。

【００４６】このようなアナターゼ型酸化チタンとして
は、例えば、塩酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル
（石原産業（株）製ＳＴＳ−０２（平均粒径７ｎｍ）、
石原産業（株）製ＳＴ−Ｋ０１）、硝酸解膠型のアナタ
ーゼ型チタニアゾル（日産化学（株）製ＴＡ−１５（平
均粒径１２ｎｍ））等を挙げることができる。

【００４７】光触媒の粒径は小さいほど光触媒反応が効
果的に起こるので好ましく、平均粒径か５０ｎｍ以下が
好ましく、２０ｎｍ以下の光触媒を使用するのが特に好
ましい。また、光触媒の粒径が小さいほど、形成された
光触媒含有層の表面粗さが小さくなるので好ましく、光
触媒の粒径が１００ｎｍを越えると光触媒含有層の中心
線平均表面粗さが粗くなり、光触媒含有層の非露光部の
撥液性が低下し、また露光部の親液性の発現が不十分と
なるため好ましくない。

【００４８】本発明のカラーフィルタは、上述したよう
に光触媒含有層表面にフッ素を含有させ、この光触媒含
有層表面にエネルギーをパターン照射することにより光
触媒含有層表面のフッ素含有量を低下させ、これにより
撥液性領域中に親液性領域のパターンを形成し、ここに
画素部等を形成して得られるカラーフィルタであっても
よい。この場合であっても、光触媒として上述したよう
な二酸化チタンを用いることが好ましいが、このように
二酸化チタンを用いた場合の、光触媒含有層中に含まれ
るフッ素の含有量としては、Ｘ線光電子分光法で分析し
て定量化すると、チタン（Ｔｉ）元素を１００とした場
合に、フッ素（Ｆ）元素が５００以上、このましくは８
００以上、特に好ましくは１２００以上となる比率でフ
ッ素（Ｆ）元素が光触媒含有層表面に含まれていること
が好ましい。

【００４９】フッ素（Ｆ）が光触媒含有層にこの程度含
まれることにより、光触媒含有層上における臨界表面張
力を十分低くすることが可能となることから表面におけ
る撥液性を確保でき、これによりエネルギーをパターン
照射してフッ素含有量を減少させたパターン部分におけ
る表面の親液性領域との濡れ性の差異を大きくすること
ができ、最終的に得られるカラーフィルタの品質を向上
させることができるからである。

【００５０】さらに、このようなカラーフィルタにおい
ては、エネルギーをパターン照射して形成される親イン
ク領域におけるフッ素含有量が、チタン（Ｔｉ）元素を
１００とした場合にフッ素（Ｆ）元素が５０以下、好ま
しくは２０以下、特に好ましくは１０以下となる比率で
含まれていることが好ましい。

【００５１】光触媒含有層中のフッ素の含有率をこの程
度低減することができれば、画素部等を形成するために
は十分な親液性を得ることができ、上記エネルギーが未
照射である部分の撥液性との濡れ性の差異により、画素
部等を精度良く形成することが可能となり、品質の良好
なカラーフィルタを得ることができる。

【００５２】本発明において、光触媒含有層に使用する
バインダは、主骨格が上記の光触媒の光励起により分解
されないような高い結合エネルギーを有するものが好ま
しく、例えば、（１）ゾルゲル反応等によりクロロまた
はアルコキシシラン等を加水分解、重縮合して大きな強
度を発揮するオルガノポリシロキサン、（２）撥水牲や
撥油性に優れた反応性シリコーンを架橋したオルガノポ
リシロキサン等を挙げることができる。

【００５３】上記の（１）の場合、一般式：Ｙ_nＳｉＸ_(4-n) （ここで、Ｙはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニ
ル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、
Ｘはアルコキシル基、アセチル基またはハロゲンを示
す。ｎは０〜３までの整数である。）で示される珪素化
合物の１種または２種以上の加水分解縮合物もしくは共
加水分解縮合物であるオルガノポリシロキサンであるこ
とが好ましい。なお、ここでＹで示される基の炭素数は
１〜２０の範囲内であることが好ましく、また、Ｘで示
されるアルコキシ基は、メトキシ基、エトキシ基、プロ
ポキシ基、ブトキシ基であることが好ましい。

【００５４】具体的には、メチルトリクロルシラン、メ
チルトリブロムシラン、メチルトリメトキシシラン、メ
チルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシ
ラン、メチルトリｔ−ブトキシシラン；エチルトリクロ
ルシラン、エチルトリブロムシラン、エチルトリメトキ
シシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソ
プロポキシシラン、エチルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ
−プロピルトリクロルシラン、ｎ−プロピルトリブロム
シラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピ
ルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリイソプロポキ
シシラン、ｎ−プロピルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−
ヘキシルトリクロルシラン、ｎ−へキシルトリブロムシ
ラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシル
トリエトキシシラン、ｎ−へキシルトリイソプロポキシ
シラン、ｎ−へキシルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−デ
シルトリクロルシラン、ｎ−デシルトリブロムシラン、
ｎ−デシルトリメトキシシラン、ｎ−デシルトリエトキ
シシラン、ｎ−デシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−
デシルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−オクタデシルトリ
クロルシラン、ｎ−オクタデシルトリブロムシラン、ｎ
−オクタデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシル
トリエトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリイソプロポ
キシシラン、ｎ−オクタデシルトリｔ−ブトキシシラ
ン；フェニルトリクロルシラン、フェニルトリブロムシ
ラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエト
キシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、フェ
ニルトリｔ−ブトキシシラン；テトラクロルシラン、テ
トラブロムシラン、テトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、テトラブトキシシラン、ジメトキシジエト
キシシラン；ジメチルジクロルシラン、ジメチルジブロ
ムシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエト
キシシラン；ジフェニルジクロルシラン、ジフェニルジ
ブロムシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニ
ルジエトキシシラン；フェニルメチルジクロルシラン、
フェニルメチルジブロムシラン、フェニルメチルジメト
キシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン；トリク
ロルヒドロシラン、トリブロムヒドロシラン、トリメト
キシヒドロシラン、トリエトキシヒドロシラン、トリイ
ソプロポキシヒドロシラン、トリｔ−ブトキシヒドロシ
ラン；ビニルトリクロルシラン、ビニルトリブロムシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリｔ
−ブトキシシラン；トリフルオロプロピルトリクロルシ
ラン、トリフルオロプロピルトリブロムシラン、トリフ
ルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロ
ピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリイ
ソプロポキシシラン、トリフルオロプロピルトリｔ−ブ
トキシシラン；γ−グリシドキシプロピルメチルジメト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリｔ−ブトキシシラン；γ−
メタアクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ
−メタアクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、
γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−
メタアクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン、
γ−メタアクリロキシプロピルトリｔ−ブトキシシラ
ン；γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプ
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、γ−アミノプロピルトリイソプロポキシ
シラン、γ−アミノプロピルトリｔ−ブトキシシラン；
γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メル
カプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプ
ロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルト
リイソプロポキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリ
ｔ−ブトキシシラン；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、β−（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン；お
よび、それらの部分加水分解物；および、それらの混合
物を使用することができる。

【００５５】また、バインダとして、特にフルオロアル
キル基を含有するポリシロキサンが好ましく用いること
ができ、具体的には、下記のフルオロアルキルシランの
１種または２種以上の加水分解縮合物、共加水分解縮合
物が挙げられ、一般にフッ素系シランカップリング剤と
して知られたものを使用することができる。ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；ＣＦ
₃（ＣＦ₂）₅ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；ＣＦ₃（ＣＦ
₂）₇ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₉Ｃ
Ｈ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；（ＣＦ₃）₂ＣＦ（ＣＦ₂）₄
ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；（ＣＦ₃）₂ＣＦ（Ｃ
Ｆ₂）₆ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；（ＣＦ₃）₂ＣＦ
（ＣＦ₂）₈ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；ＣＦ₃（Ｃ₆Ｈ
₄）Ｃ₂Ｈ₄Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃（Ｃ
₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅（Ｃ₆
Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇（Ｃ₆
Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃ＣＨ₂
ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅ＣＨ₂Ｃ
Ｈ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇ＣＨ₂ＣＨ
₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₉ＣＨ₂ＣＨ₂
ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂；（ＣＦ₃）₂ＣＦ（ＣＦ₂）₄Ｃ
Ｈ₂ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂；（ＣＦ₃）₂ＣＦ（Ｃ
Ｆ₂）₆ＣＨ₂ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂；（ＣＦ₃）
₂ＣＦ（ＣＦ₂）₈ＣＨ₂ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂；
ＣＦ₃（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂；ＣＦ₃
（ＣＦ₂）₃（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂；
ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄ＳｉＣＨ₃（ＯＣ
Ｈ₃）₂；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄ＳｉＣＨ
₃（ＯＣＨ₃）₂；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ₂ＣＨ₃）₃；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ
₂ＣＨ₃）₃；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₂
ＣＨ₃）₃；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₉ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₂Ｃ
Ｈ₃）₃；ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇ＳＯ₂Ｎ（Ｃ₂Ｈ₅）Ｃ₂Ｈ₄ＣＨ
₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ 上記のようなフルオロアルキル基を含有するポリシロキ
サンをバインダとして用いることにより、光触媒含有層
の非露光部の撥液性が大きく向上し、遮光部用塗料やイ
ンクジェット方式用インクの付着を妨げる機能を発現す
る。

【００５６】また、上記の（２）の反応性シリコーンと
しては、下記一般式で表される骨格をもつ化合物を挙げ
ることができる。

【００５７】

【化１】

【００５８】ただし、ｎは２以上の整数であり、Ｒ¹，
Ｒ²はそれぞれ炭素数１〜１０の置換もしくは非置換の
アルキル、アルケニル、アリールあるいはシアノアルキ
ル基であり、モル比で全体の４０％以下がビニル、フェ
ニル、ハロゲン化フェニルである。また、Ｒ¹、Ｒ²がメ
チル基のものが表面エネルギーが最も小さくなるので好
ましく、モル比でメチル基が６０％以上であることが好
ましい。また、鎖末端もしくは側鎖には、分子鎖中に少
なくとも１個以上の水酸基等の反応性基を有する。

【００５９】また、上記のオルガノポリシロキサンとと
もに、ジメチルポリシロキサンのような架橋反応をしな
い安定なオルガノシリコン化合物をバインダに混合して
もよい。

【００６０】本発明のカラーフィルタにおいては、この
ようにオルガノポリシロキサン等の種々のバインダを光
触媒含有層に用いることができる。本発明においては、
上述したように、このようなバインダおよび光触媒を含
む光触媒含有層にフッ素を含有させ、エネルギーをパタ
ーン照射することにより光触媒含有層表面のフッ素を低
減させ、これにより撥液性領域内に親液性領域を形成す
るようにしてもよい。この際、光触媒含有層中にフッ素
を含有させる必要があるが、このようなバインダを含む
光触媒含有層にフッ素を含有させる方法としては、通常
高い結合エネルギーを有するバインダに対し、フッ素化
合物を比較的弱い結合エネルギーで結合させる方法、比
較的弱い結合エネルギーで結合されたフッ素化合物を光
触媒含有層に混入させる方法等を挙げることができる。
このような方法でフッ素を導入することにより、エネル
ギーが照射された場合に、まず結合エネルギーが比較的
小さいフッ素結合部位が分解され、これによりフッ素を
光触媒含有層中から除去することができるからである。

【００６１】上記第１の方法、すなわち、高い結合エネ
ルギーを有するバインダに対し、フッ素化合物を比較的
弱い結合エネルギーで結合させる方法としては、上記オ
ルガノポリシロキサンにフルオロアルキル基を置換基と
して導入する方法等を挙げることができる。

【００６２】例えば、オルガノポリシロキサンを得る方
法として、上記（１）として記載したように、ゾルゲル
反応等によりクロロまたはアルコキシシラン等を加水分
解、重縮合して大きな強度を発揮するオルガノポリシロ
キサンを得ることができる。ここで、この方法において
は、上述したように上記一般式：Ｙ_nＳｉＸ_(4-n) （ここで、Ｙはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニ
ル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、
Ｘはアルコキシル基、アセチル基またはハロゲンを示
す。ｎは０〜３までの整数である。）で示される珪素化
合物の１種または２種以上を、加水分解縮合物もしくは
共加水分解縮合することによりオルガノポリシロキサン
を得るのであるが、この一般式において、置換基Ｙとし
てフルオロアルキル基を有する珪素化合物を用いて合成
することにより、フルオロアルキル基を置換基として有
するオルガノポリシロキサンを得ることができる。この
ようなフルオロアルキル基を置換基として有するオルガ
ノポリシロキサンをバインダとして用いた場合は、エネ
ルギーが照射された際、光触媒含有層中の光触媒の作用
により、フルオロアルキル基の炭素結合の部分が分解さ
れることから、光触媒含有層表面にエネルギーを照射し
た部分のフッ素含有量を低減させることができる。

【００６３】この際用いられるフルオロアルキル基を有
する珪素化合物としては、フルオロアルキル基を有する
ものであれば特に限定されるものではないが、少なくと
も１個のフルオロアルキル基を有し、このフルオロアル
キル基の炭素数が４から３０、好ましくは６から２０、
特に好ましくは６から１６である珪素化合物が好適に用
いられる。このような珪素化合物の具体例は上述した通
りであるが、中でも炭素数が６から８であるフルオロア
ルキル基を有する上記珪素化合物、すなわちフルオロア
ルキルシランが好ましい。

【００６４】本発明においては、このようなフルオロア
ルキル基を有する珪素化合物を上述したフルオロアルキ
ル基を有さない珪素化合物と混合して用い、これらの共
加水分解縮合物を上記オルガノポリシロキサンとして用
いてもよいし、このようなフルオロアルキル基を有する
珪素化合物を１種または２種以上用い、これらの加水分
解縮合物、共加水分解縮合物を上記オルガノポリシロキ
サンとして用いてもよい。

【００６５】このようにして得られるフルオロアルキル
基を有するオルガノポリシロキサンにおいては、このオ
ルガノポリシロキサンを構成する珪素化合物の内、上記
フルオロアルキル基を有する珪素化合物が０．０１モル
％以上、好ましくは０．１モル％以上含まれていること
が好ましい。

【００６６】フルオロアルキル基がこの程度含まれるこ
とにより、光触媒含有層上の撥液性を高くすることがで
き、エネルギーを照射して親液性領域とした部分との濡
れ性の差異を大きくすることができるからである。

【００６７】また、上記（２）に示す方法では、撥水牲
や撥油性に優れた反応性シリコーンを架橋することによ
りオルガノポリシロキサンを得るのであるが、この場合
も同様に、上述した一般式中のＲ¹，Ｒ²のいずれかもし
くは両方をフルオロアルキル基等のフッ素を含有する置
換基とすることにより、光触媒含有層中にフッ素を含ま
せることが可能であり、またエネルギーが照射された場
合に、シロキサン結合より結合エネルギーの小さいフル
オロアルキル基の部分が分解されるため、エネルギー照
射により光触媒含有層表面におけるフッ素の含有量を低
下させることができる。

【００６８】一方、後者の例、すなわち、バインダの結
合エネルギーより弱いエネルギーで結合したフッ素化合
物を導入させる方法としては、例えば、低分子量のフッ
素化合物を導入させる場合は、フッ素系の界面活性剤を
混入する方法等を挙げることができ、また高分子量のフ
ッ素化合物を導入させる方法としては、バインダ樹脂と
の相溶性の高いフッ素樹脂を混合する等の方法を挙げる
ことができる。

【００６９】本発明において光触媒含有層には上記の光
触媒、バインダの他に、界面活性剤を含有させることが
できる。具体的には、日光ケミカルズ（株）製ＮＩＫＫ
ＯＬＢＬ、ＢＣ、ＢＯ、ＢＢの各シリーズ等の炭化水素
系、デュポン社製ＺＯＮＹＬＦＳＮ、ＦＳＯ、旭硝子
（株）製サーフロンＳ−１４１、１４５、大日本インキ
化学工業（株）製メガファックＦ−１４１、１４４、ネ
オス（株）製フタージェントＦ−２００、Ｆ２５１、ダ
イキン工業（株）製ユニダインＤＳ−４０１、４０２、
スリーエム（株）製フロラードＦＣ−１７０、１７６等
のフッ素系あるいはシリコーン系の非イオン界面活性剤
を挙げることかでき、また、カチオン系界面活性剤、ア
ニオン系界面活性剤、両性界面活性剤を用いることもで
きる。

【００７０】また、光触媒含有層には上記の界面活性剤
の他にも、ポリビニルアルコール、不飽和ポリエステ
ル、アクリル樹脂、ポリエチレン、ジアリルフタレー
ト、エチレンプロピレンジエンモノマー、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、ポ
リカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイ
ミド、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポ
リプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸
ビニル、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリベンズイ
ミダゾール、ポリアクリルニトリル、エピクロルヒドリ
ン、ポリサルファイド、ポリイソプレン等のオリゴマ
ー、ポリマー等を含有させることができる。

【００７１】光触媒含有層中の光触媒の含有量は、５〜
６０重量％、好ましくは２０〜４０重量％の範囲で設定
することができる。また、光触媒含有層の厚みは、０．
０５〜１０μｍの範囲内が好ましい。

【００７２】上記光触媒含有層は、光触媒とバインダを
必要に応じて他の添加剤とともに溶剤中に分散して塗布
液を調製し、この塗布液を塗布することにより形成する
ことができる。使用する溶剤としては、エタノール、イ
ソプロパノール等のアルコール系の有機溶剤が好まし
い。塗布はスピンコート、スプレーコート、ディッブコ
ート、ロールコート、ビードコート等の公知の塗布方法
により行うことができる。バインダとして紫外線硬化型
の成分を含有している場合、紫外線を照射して硬化処理
を行うことにより光触媒含有層を形成することかでき
る。

【００７３】（透明基板）本発明のカラーフィルタの製
造方法に用いられる透明基板としては、従来よりカラー
フィルタに用いられているものであれば特に限定される
ものではないが、例えば石英ガラス、パイレックス（登
録商標）ガラス、合成石英板等の可とう性のない透明な
リジット材、あるいは透明樹脂フィルム、光学用樹脂板
等の可とう性を有する透明なフレキシブル材を用いるこ
とができる。この中で特にコーニング社製７０５９ガラ
スは、熱膨脹率の小さい素材であり寸法安定性および高
温加熱処理における作業性に優れ、また、ガラス中にア
ルカリ成分を含まない無アルカリガラスであるため、ア
クティブマトリックス方式によるカラー液晶表示装置用
のカラーフィルタに適している。本発明において、透明
基板は通常透明なものを用いるが、反射性の基板や白色
に着色した基板でも用いることは可能である。また、透
明基板は、必要に応じてアルカリ溶出防止用やガスバリ
ア性付与その他の目的の表面処理を施したものを用いて
もよい。

【００７４】（画素部）本発明のカラーフィルタの製造
方法においては、上記光触媒含有層に対してエネルギー
をパターン照射することにより、画素部を形成する位置
を親液性領域とし、ここに上述したような方法によりイ
ンクジェット装置を用いてインクを塗布して画素部を形
成するところに特徴を有する。

【００７５】このようなインクジェット装置により形成
される画素部は、通常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青
（Ｂ）の３色で形成される。本発明における画素部はス
トライプ状に形成されたものである。また、このストラ
イプ状の画素部に直交するように形成された遮光部を有
し、この遮光部上にストライプ状の画素部が形成される
ようにしたものであってもよい。

【００７６】本発明において、上述したようなインクジ
ェット装置に用いられるインクとしては、大きく水性、
油性に分類される。本発明においてはいずれのインクで
あっても用いることができる。本発明において好ましい
溶剤としては、プロピレングリコールモノエチルエーテ
ルアセテートを主成分としたものや、インク反発性を向
上させるためジエチレングリコールモノブチルエーテル
アセテートを主成分としたものが好適に用いられる。

【００７７】本発明で用いられる水性インクには、溶媒
として、水単独または水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒
を用いることがきる。一方、油性インクにはへッドのつ
まり等を防ぐために高沸点の溶媒をベースとしたものが
好ましく用いられる。このようなインクジェット方式の
インクに用いられる着色剤は、公知の顔料、染料が広く
用いられる。また、分散性、定着性向上のために溶媒に
可溶・不溶の樹脂類を含有させることもできる。その
他、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界
面活性剤などの界面活性剤；防腐剤；防黴剤；ｐＨ調整
剤；消泡剤；紫外線吸収剤；粘度調整剤：表面張力調整
剤などを必要に応じて添加しても良い。

【００７８】また、通常のインクジェット方式のインク
は適性粘度が低いためバインダ樹脂を多く含有できない
が、インク中の着色剤粒子を樹脂で包むかたちで造粒さ
せることで着色剤自身に定着能を持たせることができ
る。このようなインクも本発明においては用いることが
できる。さらに、所謂ホットメルトインクやＵＶ硬化性
インクを用いることもできる。

【００７９】本発明においては、中でもＵＶ硬化性イン
クを用いることが好ましい。ＵＶ硬化性インクを用いる
ことにより、インクジェット方式により着色して画素部
を形成後、ＵＶを照射することにより、素早くインクを
硬化させることができ、すぐに次の工程に送ることがで
きる。したがって、効率よくカラーフィルタを製造する
ことができるからである。

【００８０】このようなＵＶ硬化性インクは、プレポリ
マー、モノマー、光開始剤及び着色剤を主成分とするも
のである。プレポリマーとしては、ポリエステルアクリ
レート、ポリウレタンアクリレート、エポキシアクリレ
ート、ポリエーテルアクリレート、オリゴアクリレー
ト、アルキドアクリレート、ポリオールアクリレート、
シリコンアクリレート等のプレポリマーのいずれかを特
に限定することなく用いることができる。

【００８１】モノマーとしては、スチレン、酢酸ビニル
等のビニルモノマー；ｎ−ヘキシルアクリレート、フェ
ノキシエチルアクリレート等の単官能アクリルモノマ
ー；ジエチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘ
キサンジオールジアクリレート、ヒドロキシピペリン酸
エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、トリ
メチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリス
トールヘキサアクリレート等の多官能アクリルモノマー
を用いることができる。上記プレポリマー及びモノマー
は単独で用いても良いし、２種以上混含しても良い。

【００８２】光重合開始剤は、イソブチルベンゾインエ
ーテル、イソプロピルベンゾインエーテル、ベンゾイン
エチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、１−フェ
ニル−ｌ，２−プロパジオン−２−オキシム、２，２−
ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ベンジル、
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ジエトキシ
アセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フ
ェニルプロパン−１−オン、ベンゾフェノン、クロロチ
オキサントン、２−クロロチオキサントン、イソプロピ
ルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、塩素置
換ベンゾフェノン、ハロゲン置換アルキル−アリルケト
ン等の中から所望の硬化特性、記録特性が得られるもの
を選択して用いることができる。その他必要に応じて脂
肪族アミン、芳香族アミン等の光開始助剤；チオキサン
ソン等の光鋭感剤等を添加しても良い。

【００８３】５．その他本発明のカラーフィルタの製造方法においては、その他
必要に応じて種々のカラーフィルタを構成する部材を製
造する工程を有するものであってもよい。

【００８４】（遮光部形成工程）上述したように、本発
明のカラーフィルタの製造方法においては、上記ストラ
イプ状の親液性領域の間に相当する位置に遮光部が形成
される工程を有するものであるが、本発明においては、
特に限定さえるものではないが、このストライプ状に形
成された親液性領域に交差するような遮光部も通常同時
に形成される。このようなストライプ状の親液性領域に
交差するような遮光部の形成方法は、上述した遮光部の
形成方法と同様であるのでここでの説明は省略する。

【００８５】（保護層形成工程）本発明のカラーフィル
タの製造方法においては、さらに画素部上に保護層を形
成する保護層形成工程を行ってもよい。この保護層は、
カラーフィルタを平坦化するとともに、画素部、あるい
は、画素部と光触媒含有層に含有される成分の液晶層へ
の溶出を防止するために設けられるものである。

【００８６】保護層の厚みは、使用される材料の光透過
率、カラーフィルタの表面状態等を考慮して設定するこ
とができ、例えば、０．１〜２．０μｍの範囲で設定す
ることができる。保護層は、例えば、公知の透明感光性
樹脂、二液硬化型透明樹脂等の中から、透明保護層とし
て要求される光透過率等を有するものを用いて形成する
ことができる。

【００８７】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明
の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同
一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いか
なるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

【００８８】

【発明の効果】本発明においては、このようにストライ
プ状の親液性領域の間に相当する位置に形成された遮光
部を検知し、この情報に基づいて上記ヘッドからのイン
クの吐出時期を調整するものであるので、上記ヘッドと
透明基板との移動速度が一定でない場合であっても正確
に親液性領域にヘッドからのインクを吐出することがで
きる。また、ストライプ状の親液性領域間に形成された
遮光部を基準として、親液性領域内にヘッドからインク
を吐出するものであるので、吐出の正確性を確保するた
めに別途基準点となるものを設ける必要がなく、効率的
にカラーフィルタを製造することができるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラーフィルタの製造装置の一例を示
す概略斜視図である。

【図2】センサデータと吐出パルスを示す概略図であ
る。

【図３】従来のカラーフィルタの製造方法の一例を示す
概略平面図であるる。

【図４】インクジェット装置のヘッドが、ストライプ状
の親液性領域に対して垂直に移動してインクを塗布する
タイプのカラーフィルタの製造方法を説明するための概
略平面図である。

【図５】図４に示すタイプのカラーフィルタの製造方法
において生じる不具合を説明するための概略平面図であ
る。

【符号の説明】

１…ヘッド２…親液性領域３…オリフィス１１…透明基板１２…ステージ１３…遮光部１４…遮光部検知手段１５…ヘッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光触媒含有層が表面に形成された透明基
板の光触媒含有層側表面にストライプ状にエネルギーを
パターン照射することにより、ストライプ状の親液性領
域が形成され、この親液性領域にインクジェット装置で
インクを塗布することにより画素部を形成する工程と、
前記画素部が形成される前に前記ストライプ状の親液性
領域の間に相当する位置に遮光部を形成する工程とを少
なくとも有す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装置でインクを塗布する工程が、前
記親液性領域のストライプに対して垂直方向に前記イン
クジェット装置のヘッドが相対的に動いてインクを塗布
する工程であり、さらに、前記インクジェット装置のヘッドから前記スト
ライプ状の親液性領域にインクを塗布する工程が、前記
ストライプ状の親液性領域の間に相当する位置に形成さ
れた遮光部を検知し、この情報に基づいて前記ヘッドか
らのインクの吐出時期を調整するように制御されている
ことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】前記遮光部が透明基板上に形成されてい
ることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタの製
造方法。
【請求項３】透明基板を固定し、移動させるステージ
と、前記ステージにより移動する透明基板上に移動方向
に対して垂直となるように形成された遮光部を検知する
遮光部検知手段と、前記遮光部検知手段により得られた
信号を解析し、移動方向に対して垂直に形成されたスト
ライプ状の親液性領域内にインクを吐出できるようにイ
ンクジェット装置に信号を出力する制御手段と、前記制
御手段からの信号によりヘッドからインクを吐出して親
液性領域内にインクを塗布するインクジェット装置とを
少なくとも具備することを特徴とするカラーフィルタ製
造装置。