JPH11194209A

JPH11194209A - カラーフィルタ及びその製造方法

Info

Publication number: JPH11194209A
Application number: JP36753097A
Authority: JP
Inventors: Hisao Nishikawa; 尚男西川; Hiroshi Kiguchi; 浩史木口; Yoshio Oguchi; 宣雄小口; Mutsumi Yoshizawa; 睦美吉澤; Atsushi Takakuwa; 敦司高桑
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 1999-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】カラー濃度にむらがなく高精細のカラーフィ
ルタを安価に製造する方法を提供すること。【解決手段】凹凸パターン１９を有する原盤１０を形
成する工程と、凹凸パターン１９から転写された凹凸パ
ターンを有する複製盤を形成する工程と、凹凸パターン
から転写されたインク充填用凹部を有するインク充填層
を形成する工程と、インク充填用凹部に予め設定された
色のインクを充填して着色パターン層を形成する工程
と、着色パターン層が形成されたインク充填層上に光透
過性層を形成する工程と、を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示パネル等
に用いられるカラーフィルタ及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【発明の背景】液晶表示パネル等のカラーフィルタを製
造する方法として、印刷法は精度の点で欠点があり、電
着法はパターンが限定されるという欠点があったので、
従来、染色法及び顔料分散法が主として用いられてき
た。

【０００３】しかし、染色法及び顔料分散法は、第１
色、第２色、第３色の各画素（着色パターン層）を形成
する際に毎回リソグラフィの工程が必要であり、カラー
フィルターの量産性向上の大きな妨げとなっていた。

【０００４】また、１色毎にリソグラフィエ程を繰り返
すことなく着色パターン層を形成する方法として、特開
昭５９−７５２０５号公報、特開昭６１−２４５１０６
号公報、特開平７−１４６４０６号公報等に、インクジ
ェット方式によりカラーフィルタを製造する方法が開示
されているが、高精細のカラーフィルタを製造するため
には、着色インクを打ち込む際の隣接着色パターン層間
の混色の防止や、形成される着色パターン層の形状制御
のため等に画素間仕切り部位（ブラックマトリクスの機
能を持つ場合もある。）を必要とし、その画素間仕切り
部位の形成のためには、コストのかかるリソグラフィの
エ程が製品毎に必要となるため、インクジェット方式の
利点を減じることとなる。

【０００５】そこで、上述した欠点を補うべく、形成し
ようとする着色パターン層の形状に応じた凹凸を有する
原盤を用いて、インク充填用凹部を有するインク充填層
を転写形成し、このインク充填用凹部に、インクジェト
方式により予め設定された色のインクを充填して着色パ
ターン層を形成し、この着色パターン層の形成されたイ
ンク充填層上に光透過性を有する樹脂層を形成してカラ
ーフィルタを製造する方法が提案されている。

【０００６】この方法は、要するに、原盤を型として着
色インクを充填するためのインク充填用凹部を有するイ
ンク充填層を転写形成することで、製品毎のりソグラフ
ィエ程を不要とする方法である。原盤は、一旦製造すれ
ばその後、耐久性の許す限り繰り返し使用できるため、
原盤の耐久性が高いほどー製品あたりに占める原盤コス
トが低減し、製品の低コスト化に繋がる。

【０００７】しかしながら、このカラーフィルタの製造
方法においては、製品毎に原盤を使用するので、原盤の
汚染や磨耗、パターン形状の変形といった劣化が早いと
いう問題点を有する。原盤はリソグラフィエ程を応用す
ることに製造されるため、原盤を製造し直すには高いコ
ストを要し、原盤の製造頻度の増大は製品の高コスト化
の要因となってしまう。

【０００８】本発明は、このような問題点を解決するも
ので、その目的は、高価な原盤の製造頻度を低減するこ
とにより、高精細のカラーフィルタを安価に製造する方
法及びその方法により製造されるカラーフィルタを提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（１）本発明に係るカラ
ーフィルタの製造方法は、第１の凹凸パターンを有する
原盤を形成する第１工程と、前記第１の凹凸パターンか
ら転写された第２の凹凸パターンを有する複製盤を形成
する第２工程と、前記第２の凹凸パターンから転写され
たインク充填用凹部を有するインク充填層を形成する第
３工程と、前記インク充填用凹部に、予め設定された色
のインクを充填して着色パターン層を形成する第４工程
と、前記着色パターン層が形成されたインク充填層上に
光透過性層を形成する第５工程と、を含む。

【００１０】本発明は、要するに、インク充填用凹部に
対応した凹凸パターンを有する原盤から複製盤を複製
し、その複製盤を用いて製品毎のインク充填用凹部を有
するインク充填層を形成する方法である。

【００１１】本発明によれば、高価な原盤は複製盤の製
造時にのみ用いるので、原盤が劣化して製造し直す頻度
が減少し、カラーフィルタの製造コストを低減すること
ができる。

【００１２】（２）前記原盤の前記第１の凹凸パターン
は、リソグラフィ法を介するエッチングにて形成されて
もよい。

【００１３】リソグラフィ法を介するエッチングは、精
度の高い加工方法として周知である。第１の凹凸パター
ンは、インク充填用凹部の元となるため、このようなエ
ッチングによる加工は効果的である。

【００１４】（３）前記原盤は、基台上に前記第１の凹
凸パターンに応じてパターン化されたレジスト層を形成
し、前記基台の前記レジスト層が形成された面上に導体
化層を形成し、該導体化層上に電気鋳造法（電気メッキ
法）により金属層を形成し、前記金属層を前記基台から
剥離して得られるようにしてもよい。

【００１５】このように、電気鋳造法による金属層を形
成する方法は、安価にかつ高い精度で凹凸パターンを転
写できる点で優れている。

【００１６】（４）前記原盤は、シリコン又は石英から
形成してもよい。シリコン又は石英は、平坦性に優れ、
リソグラフィ法を介するエッチングを行うときに加工性
が良い。

【００１７】（５）前記原盤は導電性物質からなり、前
記複製盤は、前記原盤の前記第１の凹凸パターンが形成
された面上に電気鋳造法により金属層を形成した後、該
金属層を前記原盤から剥離して得られるようにしてもよ
い。

【００１８】ここで、導電性物質とは、導体化処理無し
に電気鋳造法（電気メッキ法）により金属層を形成可能
な物質をいう。

【００１９】（６）前記原盤は絶縁性物質からなり、前
記複製盤は、前記原盤の前記第１の凹凸パターンが形成
された面上に導体化層を形成し、前記導体化層上に電気
鋳造法により金属層を形成し、前記金属層を前記原盤か
ら剥離して得られるようにしてもよい。

【００２０】ここで、絶縁性物質とは、電気鋳造法によ
り金属を形成するために導体化処理を必要とする物質を
いう。

【００２１】（７）本発明に係るカラーフィルタの製造
方法は、第１の凹凸パターンを有する原盤を形成する第
１工程と、前記第１の凹凸パターンから転写された第２
の凹凸パターンを有する中間盤を形成する第２工程と、
前記第２の凹凸パターンから転写された第３の凹凸パタ
ーンを有する複製盤を形成する第３工程と、前記第３の
凹凸パターンから転写されたインク充填用凹部を有する
インク充填層を形成する第４工程と、前記インク充填用
凹部に、予め設定された色のインクを充填して着色パタ
ーン層を形成する第５工程と、前記着色パターン層が形
成されたインク充填層上に光透過性層を形成する第６工
程と、を含む。

【００２２】このように、原盤から中間盤を介して複製
盤を形成する方法では、原盤及び複製盤を構成する材料
や複製盤を形成するための方法の自由度が増すため、精
度の高い凹凸パターン形状の転写や原盤及び複製盤の耐
久性の更なる向上が容易となる。

【００２３】（８）前記原盤は、シリコン又は石英から
形成されてもよい。シリコン又は石英は、平坦性に優
れ、リソグラフィ法を介するエッチングを行うときに加
工性が良い。

【００２４】（９）前記中間盤の形成工程は、前記原盤
の前記第１の凹凸パターンが形成された面上に中間盤前
駆体を塗布する工程と、前記中間盤前駆体を固化して中
間盤を形成する工程と、前記原盤から前記中間盤を剥離
する工程と、を含んでもよい。

【００２５】（１０）前記中間盤前駆体は、エネルギー
の付与により硬化可能な物質を含んでもよい。

【００２６】（１１）前記エネルギーとして、光及び熱
の少なくともいずれか一方が挙げられる。

【００２７】（１２）前記中間盤前駆体は、熱可塑性を
有する物質であってもよい。

【００２８】（１３）前記中間盤は、樹脂から形成され
てもよい。

【００２９】（１４）本発明では、前記中間盤上に基台
を貼り合わせる工程を含んでもよい。

【００３０】（１５）前記複製盤は、前記中間盤の前記
第２の凹凸パターンが形成された面上に導体化層を形成
し、該導体化層の上に電気鋳造法により金属層を形成
し、前記金属層を前記原盤から剥離して得られるように
してもよい。

【００３１】（１６）前記インク充填層の形成工程は、
前記複製盤の前記凹凸パターンが形成された面上にイン
ク充填層前駆体を塗布する工程と、前記インク充填層前
駆体を固化してインク充填層を形成する工程と、前記複
製盤から前記インク充填層を剥離する工程と、を含んで
もよい。

【００３２】（１７）前記インク充填層前駆体は、エネ
ルギーの付与により硬化可能な物質を含んでもよい。

【００３３】（１８）前記エネルギーとして、光及び熱
の少なくともいずれか一方が挙げられる。

【００３４】（１９）前記インク充填層前駆体は、熱可
塑性を有する物質であってもよい。

【００３５】（２０）前記インク充填層は、樹脂から形
成されてもよい。

【００３６】（２１）本発明では、前記複製盤の前記凹
凸パターンが形成された面上にインク充填層前駆体を塗
布する前に、前記複製盤の前記凹凸パターンの凹部に遮
光性インクを充填して遮光性層を形成する工程を含み、
前記インク充填層前駆体を固化後に、前記遮光性層を前
記インク充填層と一体的に前記複製盤から剥離すること
で前記インク充填層が得られ、前記インク充填層は、前
記インク充填用凹部の周囲に前記遮光性層を有してもよ
い。

【００３７】インク充填用凹部の周囲に形成される遮光
性層は、ブラックマトリクスとなる。

【００３８】（２２）前記遮光性インクは、インクジェ
ット方式によって充填されてもよい。

【００３９】インクジェット方式によれば、インクジェ
ットプリンタ用に実用化された技術を応用することで、
インクの充填を高速化できるとともに、インクの利用効
率をほぼ１００％にすることができ、インクを無駄にす
ることがない。

【００４０】（２３）前記複製盤の前記凹部は、開口部
よりも底面が小さくてもよい。

【００４１】こうすることで、遮光性層の頂端面が小さ
くなり、幅の狭いブラックマトリクスを得ることができ
る。また、このような形状の凹部によれば、遮光性層及
びインク充填層の離型性が良くなる。

【００４２】（２４）前記複製盤の前記凹部は、開口部
にテーパが付されてもよい。

【００４３】こうすることでも、幅の狭いブラックマト
リクスを得ることができ、遮光性層及びインク充填層の
離型性が良くなる。

【００４４】（２５）インク充填層の形成工程では、前
記複製盤に前記インク充填層前駆体を介して保持盤が密
着し、前記着色パターン層及び光透過性層の形成工程で
は、前記インク充填層が前記保持盤に密着した状態で進
められ、前記光透過性層の形成終了後に、前記保持盤は
前記インク充填層から除去されてもよい。

【００４５】このように、インク充填層を形成するイン
ク充填層前駆体を保持盤で成形することで、インク充填
層の平坦性を向上させることができる。

【００４６】（２６）前記保持盤には、前記インク充填
層前駆体と密着する側の面にスペーサ形成用凹部が形成
され、前記インク充填層には、前記スペーサ形成用凹部
に対応するスペーサ用凸部が形成されてもよい。

【００４７】こうすることで、スペーサ一体型のカラー
フィルタを簡単に製造することができる。

【００４８】（２７）前記保持盤上に、前記インク充填
層前駆体に対する密着性の低い離型層が形成されてもよ
い。

【００４９】こうすることで、保持盤からインク充填層
を容易に剥離することができる。

【００５０】（２８）前記光透過性層の形成工程で、前
記光透過性層は、光透過性を有する材料を前記インク充
填層上に塗布して形成され、前記材料の上に光透過性を
有する補強板が載せられてもよい。

【００５１】（２９）前記着色パターン層の形成工程
で、前記インクがインクジェット方式によって充填され
てもよい。

【００５２】インクジェット方式によれば、インクジェ
ットプリンタ用に実用化された技術を応用することで、
インクの充填を高速化できるとともに、インクの利用効
率をほぼ１００％にすることができ、インクを無駄にす
ることがない。

【００５３】（３０）本発明に係るカラーフィルタは、
上記方法により製造される。

【００５４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を参照して説明する。

【００５５】（第１実施形態）図１（Ａ）〜図４（Ｃ）
は、本発明の第１実施形態を説明する図である。そし
て、図１（Ａ）〜図１（Ｅ）は、第１実施形態における
原盤を製造する工程を示す図である。

【００５６】まず、図１（Ａ）に示すように、基板１２
上にレジスト層１４を形成する。基板１２は、表面をエ
ッチングして原盤１０（図１（Ｅ）参照）とするための
もので、エッチング可能な材料であれば特に限定される
ものではないが、シリコン又は石英は、エッチングによ
り高精度の凹凸パターンの形成が容易であるため、好適
である。

【００５７】レジスト層１４を形成する物質としては、
例えば、半導体デバイス製造において一般的に用いられ
ている、クレゾールノボラック系樹脂に感光剤としてジ
アゾナフトキノン誘導体を配合した市販のポジ型のレジ
ストをそのまま利用できる。ここで、ポジ型のレジスト
とは、所定のパターンに応じて放射線に暴露することに
より、放射線によって暴露された領域が現像液により選
択的に除去可能となる物質のことである。

【００５８】レジスト層１４を形成する方法としては、
スピンコート法、ディッピング法、スプレーコート法、
ロールコート法、バーコート法等の方法を用いることが
可能である。

【００５９】次に、図１（Ｂ）に示すように、マスク１
６をレジスト層１４の上に配置し、マスク１６を介して
レジスト層１４の所定領域のみを放射線１８によって暴
露する。

【００６０】マスク１６は、図１（Ｅ）に示す凹凸パタ
ーン１９の形成領域に対応した領域においてのみ、放射
線１８が透過するようにパターン形成されたものであ
る。

【００６１】また、放射線としては波長２００ｎｍ〜５
００ｎｍの領域の光を用いることが好ましい。この波長
領域の光の利用は、液晶パネルの製造プロセス等で確立
されているフォトリソグラフィの技術及びそれに利用さ
れている設備の利用が可能となり、低コスト化を図るこ
とができる。

【００６２】そして、レジスト層１４を放射線１８によ
って暴露した後に所定の条件により現像処理を行うと、
図１（Ｃ）に示すように、放射線１８の暴露領域１７の
レジスト層１４のみが選択的に除去されて基板１２の表
面が露出し、それ以外の領域はレジスト層１４により覆
われたままの状態となる。

【００６３】こうしてレジスト層１４がパターン化され
ると、図１（Ｄ）に示すように、このレジスト層１４を
マスクとして基板１２を所定の深さエッチングする。

【００６４】エッチングの方法としてはウエット方式ま
たはドライ方式があるが、基板１２の材質に合わせて、
エッチング断面形状、エッチングレート等の観点から最
適な方式および条件を選べばよい。制御性の点からいう
とドライ方式の方が優れており、例えば、平行平板型リ
アクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）方式、誘導結合
型（ＩＣＰ）方式、エレクトロンサイクロトロン共鳴
（ＥＣＲ）方式、ヘリコン波励起方式、マグネトロン方
式、プラズマエッチング方式、イオンビームエッチング
方式等の装置が利用でき、エッチングガス種、ガス流
量、ガス圧、バイアス電圧等の条件を変更することによ
り、凹凸パターン１９を矩形に加工したり、テーパーを
付けたり、面を粗らしたりと、所望の形状にエッチング
することができる。

【００６５】次に、エッチングの完了後に、図１（Ｅ）
に示すように、レジスト層１４を除去すると、基板１２
に凹凸パターン１９が形成されるので、これが原盤１０
となる。凹凸パターン１９は、凹部１９ａ及び凸部１９
ｂからなる。ここで、凹部１９ａは、図４（Ａ）に示す
インク充填用凹部３２に対応するように形成される。

【００６６】この原盤１０は、本実施形態では、一旦製
造すればその後、耐久性の許す限り何度でも使用できる
ため経済的である。また、原盤１０の製造工程は、２枚
目以降のカラーフィルタの製造工程において省略でき、
工程数の減少および低コスト化を図ることができる。

【００６７】上記実施の形態では、基板１２上に凹凸パ
ターン１９を形成するに際し、ポジ型のレジストを用い
たが、放射線に暴露された領域が現像液に対して不溶化
し、放射線に暴露されていない領域が現像液により選択
的に除去可能となるネガ型のレジストを用いても良く、
この場合には、上記マスク１６とはパターンが反転した
マスクが用いられる。あるいは、マスクを使用せずに、
レーザ光あるいは電子線によって直接レジストをパター
ン状に暴露しても良い。

【００６８】次に、図２（Ａ）に示すように、原盤１０
の凹凸パターン１９側の表面を導体化するため、金属膜
２２を形成する。金属膜２２としては、例えば、ニッケ
ル（Ｎｉ）を５００オングストローム〜１０００オング
ストロームの厚みで形成すればよい。金属膜２２の形成
方法としては、スパッタリング、ＣＶＤ、蒸着、無電解
メッキ法等の方法を用いることが可能である。なお、原
盤２０の凹凸パターン１９側の表面が導電性を有してい
れば、この工程は不要である。

【００６９】そして、この金属膜２２を陰極とし、チッ
プ状あるいはボール状のＮｉを陽極として電気鋳造法に
よりさらにＮｉを電着させて、図２（Ｂ）に示すよう
に、厚い金属層２４を形成する。電気メッキ液の一例を
以下に示す。

【００７０】スルファミン酸ニッケル：５５０ｇ／ｌホウ酸：３５ｇ／ｌ塩化ニッケル：５ｇ／ｌレベリング剤：２０ｍｇ／ｌ次いで、図２（Ｃ）に示すように、金属層２４及び金属
膜２２を原盤１０から剥離し、必要があれば洗浄する等
して、これを複製盤２０とする。この複製盤２０には、
原盤１０の凹凸パターン１９に対応して、凹凸パターン
２６が形成される。詳しくは、凹凸パターン２６は、第
１のパターン１９の凸部１９ｂに対応する凹部２６ａ
と、凹部１９ａに対応する凸部２６ｂと、からなる。そ
して、凹凸パターン２６は、図４（Ａ）に示すインク充
填用凹部３２を転写により形成するための反転パターン
となっている。

【００７１】なお、原盤１０が金属から形成される場合
には、金属膜２２（導体化処理していない場合には金属
層２４）が原盤１０と強く密着してしまい、原盤１０か
らの剥離が困難になることがある。このような場合に
は、金属膜２２（導体化処理していない場合には金属層
２４）を原盤１０の凹凸パターン１９上に形成する前
に、原盤１０の凹凸パターン１９側の面を剥離処理する
ことが好ましい。剥離処理としては、例えば、原盤１０
がニッケルから形成されている場合には、酸素プラズマ
処理や陽極酸化処理等が効果的である。

【００７２】また、複製盤２０から金属膜２２を除去す
ることは必ずしも必要ではないが、原盤１０からの剥離
の際や、この後の工程のインク充填層３０形成の際に、
金属膜２２の一部に剥離が生じる場合などは、これを除
去することが好ましい。

【００７３】次に、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、インク
用凹部を有するインク充填層を形成する工程を示す図で
ある。

【００７４】まず、図３（Ａ）に示すように、複製盤２
０を、その凹凸パターン２６を上にして配置する。次い
で、図３（Ｂ）に示すように、複製盤２０の上に、イン
ク充填層３０を形成する。詳しくは、インク充填層３０
を形成するためのインク充填層前駆体を、複製盤２０及
び保持盤３４の少なくともいずれか一方に載せてあるい
は塗布して、図３（Ｂ）に示すように、インク充填層前
駆体を介して複製盤２０と保持盤３４を貼り合わせる。
なお、保持盤３４は、その後、カラーフィルタの製造工
程における台となる。また、必要に応じて、複製盤２０
と保持盤３４を貼り台わせる際に、複製盤２０及び保持
盤３４の少なくともいずれか一方を介して加圧しても良
い。

【００７５】ここで、インク充填層前駆体は、液状ある
いは液状化可能な物質であることが好ましい。インク充
填層前駆体を液状とすることで、複製盤２０上の凹部２
６ａへの充填が容易となる。液状の物質としては、エネ
ルギーの付与により硬化可能な物質が利用でき、液状化
可能な物質としては、可塑性を有する物質が利用でき
る。

【００７６】また、インク充填層前駆体は、インク充填
層３０を形成した際に、着色パターン層４０（図４
（Ａ）参照）の色特性に影響を与えないものであれば特
に限定されるものではないが、樹脂であることが好まし
い。樹脂は、エネルギー硬化性を有するもの、あるいは
可塑性を有するものが容易に得られ、好適である。

【００７７】エネルギー硬化性を有する樹脂としては、
光及び熱の少なくともいずれかー方の付与により硬化可
能であることが望ましい。光や熱の利用は、汎用の露光
装置、ベイク炉やホットプレート等の加熱装置を利用す
ることができ、省設備コスト化を図ることが可能であ
る。

【００７８】このようなエネルギー硬化性を有する樹脂
としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、
メラミン系樹脂、ポリイミド系樹脂等が利用できる。特
に、アクリル系樹脂は、市販品の様々な前駆体や感光剤
（光重合開始剤）を利用することで、光の照射で短時間
に硬化し、優れた光学特性を有するインク充填層３０を
形成することが可能であるため好適である。

【００７９】光硬化性のアクリル系樹脂の基本組成の具
体例としては、プレポリマーまたはオリゴマー、モノマ
ー、光重合開始剤があげられる。

【００８０】プレポリマーまたはオリゴマーとしては、
例えば、エポキシアクリレート類、ウレタンアクリレー
ト類、ポリエステルアクリレート類、ポリエーテルアク
リレート類、スピロアセタール系アクリレート類等のア
クリレート類、エポキシメタクリレート類、ウレタンメ
タクリレート類、ポリエステルメタクリレート類、ポリ
エーテルメタクリレート類等のメタクリレート類等が利
用できる。

【００８１】モノマーとしては、例えば、２−エチルヘ
キシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレー
ト、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキ
シエチルメタクリレート、Ｎ−ビニル−２−ピロリド
ン、カルビトールアクリレート、テトラヒドロフルフリ
ルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ジシクロ
ペンテニルアクリレート、１，３−ブタンジオールアク
リレート等の単官能性モノマー、１，６−ヘキサンジオ
ールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタ
クリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、
ネオペンチルグリコールジメタクリレート、エチレング
リコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジア
クリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート等の
二官能性モノマー、トリメチロールプロパントリアクリ
レート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、
ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリ
スリトールヘキサアクリレート等の多官能性モノマーが
利用できる。

【００８２】光重合開始剤としては、例えば、２，２−
ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン等のアセトフ
ェノン類、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、ｐ−イ
ソプロピル−α−ヒドロキシイソブチルフェノン等のブ
チルフェノン類、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセト
フェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルトリクロロアセトフェ
ノン、α，α−ジクロル−４−フェノキシアセトフェノ
ン等のハロゲン化アセトフェノン類、ベンゾフェノン、
Ｎ，Ｎ−テトラエチル−４，４−ジアミノベンゾフェノ
ン等のベンゾフェノン類、ベンジル、ベンジルジメチル
ケタール等のベンジル類、ベンゾイン、ベンゾインアル
キルエーテル等のベンゾイン類、１−フェニル−１，２
−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オ
キシム等のオキシム類、２−メチルチオキサントン、２
−クロロチオキサントン等のキサントン類、ベンゾイン
エーテル、イソブチルベンゾインエーテル等のベンゾイ
ンエーテル類、ミヒラーケトン、ベンジルメチルケター
ル等のラジカル発生化合物が利用できる。

【００８３】なお、必要に応じて、酸素による硬化阻害
を防止する目的でアミン類等の化合物を添加したり、塗
布を容易にする目的で溶剤成分を添加してもよい。溶剤
成分としては、特に限定されるものではなく、種々の有
機溶剤、例えば、プロピレングリコールモノメチルエー
テルアセテート、メトキシメチルプロピオネート、エト
キシエチルプロピオネート、エチルラクテート、エチル
ピルビネート、メチルアミルケトン等が利用可能であ
る。

【００８４】このようなエネルギー硬化性を有する樹脂
を、図３（Ｂ）に示すように、複製盤２０と保持板３４
の間に挟み込み、その樹脂に応じた硬化処理を施す。例
えば、光硬化性の樹脂を用いた場合であれば、所定の条
件で光を照射することにより固化させると、インク充填
層３０が形成される。

【００８５】なお、光硬化性の物質にてインク充填層３
０を形成するときには、保持盤３４及び複製盤２０のう
ち少なくとも一方が、光透過性を有することが必要とな
る。

【００８６】また、可塑性を有する樹脂としては、例え
ば、ポリカーボネート系樹脂、ポリメチルメタクリレー
ト系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等の熱可塑性を有する
樹脂が利用できる。このような樹脂を軟化点温度以上に
加温することにより可塑化させて液状とし、図３（Ｂ）
に示すように、複製盤２０と保持板３４の間に挟み込ん
だ後、可塑化させた樹脂を冷却することにより固化させ
ると、インク充填層３０が形成される。

【００８７】このように、インク充填層前駆体を、エネ
ルギーの付与により硬化可能な物質あるいは可塑性を有
する物質から形成することで、これを複製盤２０に塗布
して密着させた際に、複製盤２０に形成されている凹凸
パターン２６の凹部２６ａの微細部にまで、インク充填
層前駆体が充填される。そして、このインク充填層前駆
体に応じた固化処理を施すことにより固化させてインク
充填層３０を形成すると、複製盤２０の凹凸パターン２
６を精密にインク充填層３０に転写させることができ
る。

【００８８】このようにしてインク充填層３０が複製盤
２０上に形成されると、図３（Ｃ）に示すように、イン
ク充填層３０と保持盤３４を一体的に複製盤２０から剥
離して、インク充填用凹部３２を有するインク充填層３
０が得られる。

【００８９】こうして、保持盤３４上にインク充填用凹
部３２を有するインク充填層３０を形成した後の工程を
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示す。図４（Ａ）において、
保持盤３４上のインク充填層３０に形成されたインク充
填用凹部３２に対向させて、インクジェット方式により
インクを吐出するヘッド４２が配置されている。

【００９０】ヘッド４２は、例えばインクジェットプリ
ンタ用に実用化されたもので、圧電素子を用いたピエゾ
ジェットタイプ、あるいはエネルギー発生素子として電
気熱変換体を用いたバブルジェットタイプ等が使用可能
であり、着色面積および着色パターンは任意に設定する
ことが可能である。

【００９１】例えば、このヘッド４２を、駆動周波数１
４．４ｋＨｚ（１秒間に１４４００回の吐出）で、イン
ク４４を吐出する吐出口を赤インクＲ、緑インクＧ、青
インクＢ用に各色２０個ずつ配列し、一つのインク充填
用凹部３２にインク４４を３滴ずつ吐出するとすれば、
約９０万画素の１０型ＶＧＡ仕様のカラーフィルター用
のインク充填用凹部３２にインク４４を充填するのに要
する時間は、９０万×３滴／（１４４００回×２０個×３色）＝約３
秒となる。ここで、ヘッド４２がインク充填用凹部３２間
を移動する時間を考慮しても、２〜３分程度でインク４
４を充填することができる。

【００９２】なお、顔料分散法によれば、リソグラフィ
法による一色毎の形成時間が最低でも３０分はかかるた
め、一枚のカラーフィルター基板においてＲ、Ｇ、Ｂ、
３色で約９０分以上の時間が最低でも必要となる。これ
と比較すると、本実施の形態では、インク４４の充填に
２〜３分、その後の樹脂塗布から剥離までの工程で３〜
５分程度の時間で形成可能であり、従来と比べて短時間
でカラーフィルタが形成できる。

【００９３】図４（Ａ）では、ヘッド４２によって、例
えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色インク４４をインク充填用凹部３
２に吐出して、着色パターン層４０を形成する様子を示
してある。これらに用いるインク４４は、色材を含有す
るエネルギー付与による硬化可能な物質を含むものでも
よい。

【００９４】このような成分としては、各色の色材の色
特性に影響を与えず、インク中で凝固等の問題を起こす
ものでなければ特に限定されるものではなく、例えば、
光硬化あるいは熱硬化あるいは光及び熱の双方のいずれ
かにより硬化可能な成分を含有する樹脂があげられる。
具体的には、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等が、市
販品で様々な感光剤、硬化剤等を利用できるため、好適
に用いられる。

【００９５】そして、全てのインク充填用凹部３２にイ
ンク４４を充填する。インク４４に溶剤成分を含むもの
は、熱処理を行ってインク４４の溶剤を揮発させる。こ
の熱処理の条件は、インク４４に含まれる溶剤成分の沸
点等を考慮して決定される。インク４４に用いる溶剤成
分としては、特に限定されるものではなく、水あるいは
種々の有機溶剤が使用可能である。ただし、インク４４
使用中に溶剤が揮発することにより、ヘッド４２のイン
ク吐出口やインク流路でインク４４が固化して詰まらな
いようにするため、比較的高沸点の溶剤を使用すること
が好ましい。具体的には、溶剤除去の作業性にも鑑み
て、溶剤の沸点の範囲は、８０〜２００℃であることが
好ましい。この場合の熱処理条件は、５０〜２００℃
で、ホットプレートを用いた場合は２〜１０分、ベイク
炉を用いた場合は２０〜３０分程度行うことが好まし
い。

【００９６】また、着色パターン層４０は、溶剤を除去
すると収縮するが、収縮後の厚みで必要なカラー濃度が
確保できるだけのインク量を充填しておくことが必要で
ある。

【００９７】次に、図４（Ｂ）に示すように、着色パタ
ーン層４０が形成されたインク充填層３０の上に光透過
性層４６を形成し、さらにその上に光透過性を有する補
強板４８を載せる。補強板４８を載せることでカラーフ
ィルタの強度が増す。

【００９８】補強板４８は、製造しようとするカラーフ
ィルタに応じて選ばれるもので、例えば、ガラス基板
や、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテル
サルフォン、アモルファスポリオレフィン、ポリエチレ
ンテレフタレート又はポリメチルメタクリレート等のプ
ラスチック製の基板あるいはフィルムで構成される。

【００９９】光透過性層４６を構成する物質としては、
着色パターン層４０の色特性に影響を与えないものであ
れば特に限定されるものではなく、種々の樹脂が利用で
きる。特に、光硬化性のアクリル樹脂は、市販品の様々
な前駆体や感光剤（光重合開始剤）を利用することで、
光の照射により短時間で硬化し、優れた光学特性を有す
る樹脂層を形成することが可能であるため好適である。
光硬化性のアクリル樹脂の基本組成の具体例としては、
上記インク充填層３０の形成において説明したものと同
様のものを利用することができるため、説明は省略す
る。

【０１００】このような光硬化性を有する樹脂を、着色
パターン層４０の上に塗布して光透過性層４６を形成す
る。そして、補強板４８を載せてエネルギーを付与し、
補強板４８に接着するように光透過性層４６を硬化させ
る。

【０１０１】特に、着色パターン層４０及び光透過性層
４６の双方が同一のエネルギーにより硬化可能なように
設定した場合には、着色パターン層４０を硬化させる前
に、光透過性層４６を構成する樹脂を塗布し、双方同時
にエネルギーを付与して同時に硬化させることで、強固
に一体化させることが可能である。

【０１０２】こうして、インク充填層３０、着色パター
ン層４０、光透過性層４６及び補強板４８が一体化する
と、これらを保持盤３４から剥離して、図４（Ｃ）に示
すカラーフィルタの完成品を得ることができる。

【０１０３】なお、材質によっては、保持盤３４とイン
ク充填層３０間の密着力が高くなって、両者が剥離しに
くくなる場合がある。その場合には、図５に示すよう
に、保持盤３４上に、インク充填層３０との密着性の低
い材質からなる離型層３６を形成しておいてもよい。離
型層３６としては、例えばＮｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃ
ｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔのいずれか一種からなる金属、あ
るいは、これら二種以上からなる合金、あるいは、これ
らのうちの少なくとも一種を含む化合物が好適である。
これらの物質は、インク充填層３０を形成する物質とし
て光透過性に優れている点で好適に用いられるアクリル
系樹脂に対する密着性が一般的に低く、スパッタリン
グ、蒸着、ＣＶＤといった真空成膜法を用いることによ
り制御性良く成膜できる。なお、このような離型層３６
の厚みは、数十〜数千オングストローム程で良い。

【０１０４】（第２実施形態）図６（Ａ）〜図８（Ｃ）
は、本発明の第２実施形態を説明する図であり、詳しく
は、複製盤を形成するために図１（Ａ）〜図２（Ｃ）に
示す工程の代わりに適用できる工程を説明する図であ
る。

【０１０５】まず、図６（Ａ）に示すように、基板１１
２上にレジスト層１１４を形成する。基板１１２は、表
面をエッチングして原盤１１０（図６（Ｅ）参照）とす
るためのもので、エッチング可能な材料であれば特に限
定されるものではないが、シリコン又は石英が、エッチ
ングにより高精度の凹凸パターンの形成が容易であるた
め、好適である。

【０１０６】レジスト層１１４を形成する物質及び方法
としては、第１実施形態（図１（Ａ）参照）に示すもの
と同様のものが利用できるため説明は省略する。

【０１０７】次に、図６（Ｂ）に示すように、マスク１
１６をレジスト層１１４の上に配置し、マスク１１６を
介してレジスト層１１４の所定領域のみを放射線１１８
によって暴露する。

【０１０８】マスク１１６は、形成しようとする凸部に
対応した領域以外の領域においてのみ、放射線１１８が
透過するようにパターン形成されたもので、図１（Ｂ）
に示すマスク１６とパターンが反転している点でのみ相
違する。

【０１０９】また、放射線としては波長２００ｎｍ〜５
００ｎｍの領域の光を用いることが好ましい。この波長
領域の光の利用は、液晶パネルの製造プロセス等で確立
されているフォトリソグラフィの技術及びそれに利用さ
れている設備の利用が可能となり、低コスト化を図るこ
とができる。

【０１１０】そして、レジスト層１１４を放射線１１８
により暴露した後、所定の条件により現像処理を施す
と、図６（Ｃ）に示すように、放射線１１８による暴露
領域１１７のみが選択的に除去されて基板１１２が露出
し、その他の領域はレジスト層１１４により覆われたま
まの状態となる。

【０１１１】こうして、レジスト層１１４がパターン化
されると、図６（Ｄ）に示すように、このレジスト層１
１４をマスクとして基板１１２を所定の深さエッチング
する。エッチングの方法としては、第１実施形態（図１
（Ｄ）参照）と同様の方式が利用できるため説明は省略
する。

【０１１２】次に、エッチングが完了すると、図６
（Ｅ）に示すように、レジスト層１１４を除去して、原
盤１１０とする。この原盤１１０は、一旦製造すればそ
の後、耐久性の許す限り何度でも繰り返し使用できるた
め経済的である。

【０１１３】次に、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は中間盤
を形成するエ程を示す図である。

【０１１４】原盤１１０の凹凸パターン１１９が形成さ
れている面上に、中間盤１００を形成する。詳しくは、
中間盤１００を形成するための中間盤前駆体を、原盤１
１０及び基台１２０の少なくともいずれか一方に載せて
あるいは塗布して、図７（Ａ）に示すように、中間盤前
駆体を介して原盤１１０と基台１２０を貼り合わせる。
なお、基台１２０は、図７（Ａ）から図８（Ｃ）に示し
たエ程において、中間盤１００を補強するためのもの
で、必ずしも必要ではない。

【０１１５】ここで、中間盤前駆体は、作業性を考慮す
ると、液状あるいは液状化可能な物質であることが好ま
しい。中間盤前駆体を液状とすることで、原盤１１０上
の凹凸１１９の形状を転写することが容易となる。液状
の物質としては、エネルギーの付与により硬化可能な物
質が利用でき、液状化可能な物質としては、可塑性を有
する物質が利用できる。

【０１１６】また、中間盤前駆体としては、原盤１１０
からの離型性及び凹凸パターン転写性が良好であり、か
つ、この後のエ程の中間盤から複製盤を形成するエ程に
おいて、プロセス耐性を有し、中間盤から複製盤への凹
凸パターン転写性が良好な物質であれば特に限定されも
のではないが、樹脂が好ましい。樹脂であれば、エネル
ギー硬化性を有するもの、あるいは可塑性を有するもの
が容易に得られる。また、樹脂は、高精度のエッチング
が可能な点で原盤材料として優れているシリコン又は石
英からの離型性が良好であるため好適である。

【０１１７】エネルギー硬化性を有する樹脂としては、
光及び熱の少なくともいずれかー方の付与により硬化可
能であることが望ましい。光や熱の利用は、汎用の露光
装置、ベイク炉やホットプレート等の加熱装置を利用す
ることができ、省設備コスト化を図ることが可能であ
る。具体的には、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、メ
ラミン系樹脂、ポリイミド系樹脂等が好適に用いられ
る。

【０１１８】また、可塑性を有する樹脂としては、具体
的には、ポリカーボネート系樹脂、ポリメチルメタクリ
レート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等の熱可塑性を有
する樹脂等が好適に用いられる。このような樹脂を軟化
点温度以上に加熱することにより可塑化させて液状にし
て用いる。

【０１１９】以上のような液状あるいは液状にした中間
盤前駆体を介して原盤１１０と基台１２０を貼り合わせ
ることで、中間盤前駆体は原盤１１０の凹凸１１９に対
応する形状になる。なお、必要に応じて、原盤１１０と
基台１２０を貼り合わせる際に、原盤１１０及び基台１
２０の少なくともいずれかー方を介して加圧しても良
い。加圧することで、中間盤前駆体が原盤１１０の凹凸
１１９に応じて変形する時間が短縮できることで作業性
が向上し、かつ、凹凸１１９の凹部への充填が確実とな
る。

【０１２０】そして、中間盤前駆体に応じた固化処理を
施すことにより中間盤前駆体を固化させて中間盤１００
を形成し、次いで、図７（Ｂ）に示すように、原盤１１
０から中間盤１００及び基台１２０を剥離する。

【０１２１】こうして得られた中間盤１００には、原盤
１１０上の凹凸１１９に対応して、凹凸パターン１０２
が形成されている。この中間盤１００上の凹凸パターン
１０２は、図１（Ｃ）に示す原盤１０と同様に、凹部１
０２ａ及び凸部１０２ｂを有する。

【０１２２】図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、中間盤から複
製盤を形成する工程である。まず、図８（Ａ）に示すよ
うに、中間盤１００上に形成された凹凸パターン１０２
上に金属膜１３２を形成し、図８（Ｂ）に示すように、
金属膜１３２の上にさらに金属層１３４を形成し、図８
（Ｃ）に示すように、金属膜１３２及び金属層１３４
を、中間盤１００から剥離することで、複製盤１３０が
得られる。

【０１２３】なお、この工程は、図２（Ａ）〜図２
（Ｃ）に示す工程と同様であるため、詳しい説明を省略
する。また、この工程において、中間盤１００は、耐久
性の許す限り繰り返し利用可能である。

【０１２４】以上の工程によっても、第１実施形態と同
様に、複製盤１３０が得られるので、その後、図３
（Ａ）〜図４（Ｃ）と同様の工程によって、カラーフィ
ルタを製造することができる。

【０１２５】（第３実施形態）図９（Ａ）〜図９（Ｃ）
は、本発明の第３実施形態を説明する図であり、詳しく
は、遮光性層（ブラックマトリクス）を有するインク充
填層を形成するために、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に示す
工程の代わりに適用できる工程を示す図である。

【０１２６】図９（Ａ）において、上述したいずれかの
方法により得られた複製盤２２０の凹凸パターン２２６
が形成されている面に対向させてインクジェット方式に
よりインクを吐出するヘッド２３４を配置してある。

【０１２７】ヘッド２３４は、上述した図４（Ａ）の工
程においてインク充填用凹部３２にＲ、Ｇ、Ｂ各色のイ
ンク４４を充填するのに用いたインクジェット方式のヘ
ッド４２を単一色用にしたものを利用できるため説明を
省略する。

【０１２８】また、複製盤２２０の凹凸パターン２２６
の凸部２２６ｂは、図４（Ａ）に示したインク充填用凹
部３２に対応しており、凹部２２６ａは、着色パターン
層４０間の領域に対応する。

【０１２９】図９（Ａ）では、ヘッド２３４によって、
遮光性を有するインク２３５を、複製盤２２０の凹部２
２６ａに吐出して、遮光性層２３６を形成する様子を示
してある。

【０１３０】遮光性を有するインク２３５としては、特
に限定されるものではなく、具体的には、例えば、カー
ボン、黒色顔料または黒色染料等を含むものが好適に用
いることができる。

【０１３１】また、遮光性を有するインク２３５は、エ
ネルギー付与により硬化可能な物質を含むものでもよ
い。このような成分としては、インクの遮光性を損なわ
ず、インク中で凝固等の問題を起こすものでなければ特
に限定されるものではなく、例えば、光硬化あるいは熱
硬化あるいは光及び熱の双方のいずれかにより硬化可能
な成分を含有する樹脂があげられる。具体的には、アク
リル系樹脂、エポキシ系樹脂等が、市販品で様々な感光
剤、硬化剤等を利用できるため、好適に用いられる。

【０１３２】なお、このように遮光性層２３６を形成す
る場合において、材質によっては、複製盤２２０と遮光
性層２３６との密着性が高くなる場合がある。そして、
遮光性層２３６及びインク充填層２１１を固化後に一体
的に複製盤２２０から剥離する際（図９（Ｃ）参照）
に、遮光性層２３６及びインク充填層２１１の欠落やク
ラックの発生等といった不良品発生率の増大、剥離に要
する時間がかかることによる生産性の低下、さらには、
複製盤２２０の耐久性の低下等が考えられる。

【０１３３】そこで、遮光性を有するインク２３５に予
め離型剤を添加しておくことで、遮光性層２３６が複製
盤２２０から離型しやすいようにしておくことが好まし
い。

【０１３４】また、インク２３５に溶剤成分を含むもの
は、熱処理を行ってインクの溶剤を揮発させる。この熱
処理の条件は、インクに含まれる溶剤成分の沸点等を考
慮して決定される。インクに用いる溶剤成分としては、
特に限定されるものではなく、水あるいは種々の有機溶
剤が使用可能である。ただし、インク使用中に溶剤が揮
発することにより、ヘッド２３４のインク吐出口やイン
ク流路においてインクが固化して詰まるのを防止するた
め、比較的高沸点のインクを使用することが好ましい。
具体的には、溶剤除去の作業性を考慮して、溶剤の沸点
の範囲は８０〜２００℃が好ましい。この場合の熱処理
条件は、５０〜２００℃で、ホットプレートを用いた場
合は２〜１０分、ベイク炉を用いた場合は２０〜３０分
程度行うことが望ましい。

【０１３５】また、遮光性層２３６は、溶剤を除去する
と収縮するが、収縮後の厚みで必要な遮光性が確保でき
るだけのインク量を充填しておくことが必要である。

【０１３６】次に、図９（Ｂ）に示すように、遮光性層
２３６の上にインク充填層２１１を形成し、さらにその
上に保持盤２１０を載せる。

【０１３７】インク充填層２１１を形成する物質として
は、上述したものと同様のものを用いることが可能であ
り、特に遮光性層２３６との密着性が良好であるものが
好ましい。

【０１３８】また、インク充填層２１１を形成する物質
としてエネルギーの付与により硬化可能な液状の物質を
用いた場合には、エネルギーの付与により硬化処理して
固化させてインク充填層２１１を形成する。

【０１３９】特に、遮光性層２３６及びインク充填層２
１１の双方が同一のエネルギーの付与により硬化可能な
ように設定した場合には、遮光性層２３６を硬化させる
前にインク充填層２１１を形成し、双方同時にエネルギ
ーを付与して同時に硬化させることで、強固に一体化さ
せることが可能である。

【０１４０】また、保持盤２１０は、上述の図３（Ｂ）
に示す保持盤３４と同一であるため説明を省略する。

【０１４１】そして、図９（Ｃ）に示すように、保持盤
２１０、インク充填層２１１及び遮光性層２３６を、一
体的に複製盤２２０から剥離して、遮光性層２３６が一
体化したインク充填用凹部２１２を有するインク充填層
２１１が形成される。

【０１４２】さらに、引き続いて、図４（Ａ）〜図４
（Ｃ）に示す工程と同様に、インク充填用凹部２１２に
着色パターン層２４０を形成し、その上に光透過性層２
４６を形成し、その上に補強板２４８を載せる。こうし
て、図１０に示すように、遮光性層２３６からなるＢＭ
を内蔵したカラーフィルタが得られる。

【０１４３】本実施形態に係るカラーフィルタの製造方
法によれば、平坦性に優れた、カラー濃度にむらのな
い、高精細のカラーフィルタが安価で得られる。また、
経済的かつ高い精度でＢＭを内蔵することも可能であ
る。

【０１４４】（第４実施形態）図１１（Ａ）〜図１１
（Ｃ）、本発明の第４実施形態に係るカラーフィルタの
製造工程を示す図であり、図３（Ａ）〜図４（Ｃ）に示
す工程の代わりに適用できる工程を説明する図である。

【０１４５】まず、図１１（Ａ）に示すように、インク
充填層３１１を形成する。詳しくは、保持盤３１０の上
に液状のインク充填層前駆体を設け、このインク充填層
前駆体を固めてインク充填層３１１を形成する。ここ
で、インク充填層前駆体は、保持盤３１０のスペーサ形
成用凹部３２８にも流れ込むため、このスペーサ形成用
凹部３２８に対応して、インク充填層３１１から突出す
るスペーサ３３０が形成される。また、インク充填層３
１１には、上記実施形態で説明した方法等によってイン
ク充填用凹部３１２を形成する。

【０１４６】その後、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す
工程と同様に、全てのインク充填用凹部３１２にインク
を充填して着色パターン層３１５を形成し、インク充填
層３１１の上に光透過性層３１６を形成し、さらにその
上に補強板３１７を載せる。そして、インク充填層３１
１から保持盤３１０を剥離する。

【０１４７】こうして、図１１（Ｃ）に示すカラーフィ
ルタが得られる。

【０１４８】本実施の形態によれば、インク充填層３１
１におけるインク充填用凹部３１２とは反対側面に、ス
ペーサ３３０が一体的に形成される。したがって、スペ
ーサ一体型のカラーフィルタを製造することができる。
スペーサ３３０は、スペーサ形成用凹部３２８の形状に
対応して所望の形状、例えば、ストライプパターンや四
角柱又は円柱状の孤立パターンなどにすることができ
る。いずれの形状であっても、幅又は直径を１０〜２０
μｍとすることが好ましい。ストライプパターンの場合
には、孤立パターンに比べ強度はあるが、液晶パネルに
組み込んだ際に縞模様が目立つことがある。孤立パター
ンの場合には、角のない円柱状にしたほうが、スペーサ
構造付近での液晶の配向ムラを低減することができる。

【０１４９】また、このスペーサ３３０は、液晶パネル
を構成したときに目立たなくさせるために、画素となる
着色パターン層３１５間に設けることが好ましい。

【０１５０】（その他の実施形態）次に、図１２（Ａ）
〜図１２（Ｃ）は、本発明の第５実施形態に係るカラー
フィルタの製造工程を示す図である。本実施の形態は、
図９（Ａ）に示す複製盤２２０の凹部２２６ａの形状を
変形させたものである。

【０１５１】すなわち、図１２（Ａ）に示すように、複
製盤４２６に形成される凹部４２８は、テーパが付けら
れることで、開口部４２８ａよりも底面４２８ｂが小さ
くなっている。この複製盤４２６を用いて、図１２
（Ｂ）に示すように、凹部４２８に遮光性を有するイン
クを充填して遮光性層４３６を形成し、この上にインク
充填層４１１を形成する。

【０１５２】そして、インク充填層４１１及び遮光性層
４３６を、一体的に複製盤４２６から剥離して、遮光性
層４３６が一体化したインク充填用凹部４１２を有する
インク充填層４１１が得られ、その後、図１２（Ｃ）に
示すように、そのインク充填用凹部４１２にインクを充
填し、着色パターン層４１５を形成する。

【０１５３】こうして得られたカラーフィルタによれ
ば、図１２（Ｃ）に示すように、複製盤４２６の凹部４
２８の開口部４２８ａよりも小さい遮光性層４３６が形
成される。すなわち、本実施形態では、複製盤４２６の
凹部４２８への遮光性を有するインクの充填が容易とな
り、近年のカラーフィルタにおける高開口率化にともな
う遮光性層の微細化の要求に応えることができる。しか
も、本実施の形態では、図１２（Ａ）に示すように、凹
部４２８の開口部４２８ａが底面４２８よりも大きいの
で、複製盤４２６からインク充填層４１１及び遮光性層
４１２の剥離を容易に行うことができる。

【０１５４】なお、上記凹部４２８は、図１３（Ａ）及
び図１３（Ｂ）に示すように変形してもよい。すなわ
ち、図１３（Ａ）に示すように、複製盤４５６の凹部４
５８は、開口部においてテーパ４５８ａが付されてい
る。この凹部４５８によれば、図１３（Ｂ）に示すよう
に、インク充填層４４１のインク充填用凹部４４２が、
底面部においてテーパ４４２ａが付された形状になって
いるが、遮光性層４６６は直立した形状となっている。
本実施の形態によれば、遮光性層４６６を、図９（Ｃ）
に示す遮光性層２３６と同様の形状にすることができ
る。

【０１５５】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）〜図１（Ｅ）は、第１実施形態にお
ける原盤を製造する工程を示す図である。

【図２】図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、第１実施形態にお
いて原盤から複製盤を製造する工程を示す図である。

【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、第１実施形態にお
いてインク用凹部を有するインク充填層を形成する工程
を示す図である。

【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、第１実施形態にお
いてインク用凹部に着色パターン層を形成してカラーフ
ィルタを得る工程を示す図である。

【図５】図５は、第１実施形態の変形例を示す図であ
る。

【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｅ）は、第２実施形態にお
ける原盤を製造する工程を示す図である。

【図７】図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、第２実施形態に
おいて原盤から中間盤を製造する工程を示す図である。

【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、第２実施形態にお
いて中間盤から複製盤を製造する工程を示す図である。

【図９】図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、第３実施形態にお
いて遮光性層を有するインク充填層を形成する工程を示
す図である。

【図１０】図１０は、第３実施形態により得られたカラ
ーフィルタを示す図である。

【図１１】図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）は、本発明の第
４実施形態に係るカラーフィルタの製造工程を示す図で
ある。

【図１２】図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）は、本発明のそ
の他の実施形態に係るカラーフィルタの製造工程を示す
図である。

【図１３】図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、本発明の
その他の実施形態に係るカラーフィルタの製造工程を示
す図である。

【符号の説明】

１０原盤１２基板１９凹凸パターン２０複製盤２６凹凸パターン３０インク充填層３２インク充填用凹部３４保持盤４０着色パターン層４６光透過性層４８補強板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉澤睦美長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内 (72)発明者高桑敦司長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の凹凸パターンを有する原盤を形成
する第１工程と、前記第１の凹凸パターンから転写された第２の凹凸パタ
ーンを有する複製盤を形成する第２工程と、前記第２の凹凸パターンから転写されたインク充填用凹
部を有するインク充填層を形成する第３工程と、前記インク充填用凹部に、予め設定された色のインクを
充填して着色パターン層を形成する第４工程と、前記着色パターン層が形成されたインク充填層上に光透
過性層を形成する第５工程と、を含むカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】請求項１記載のカラーフィルタの製造方
法において、前記原盤の前記第１の凹凸パターンは、リソグラフィ法
を介するエッチングにて形成されるカラーフィルタの製
造方法。
【請求項３】請求項１記載のカラーフィルタの製造方
法において、前記原盤は、基台上に前記第１の凹凸パターンに応じて
パターン化されたレジスト層を形成し、前記基台の前記
レジスト層が形成された面上に導体化層を形成し、該導
体化層上に電気鋳造法により金属層を形成し、前記金属
層を前記基台から剥離して得られるカラーフィルタの製
造方法。
【請求項４】請求項２記載のカラーフィルタの製造方
法において、前記原盤は、シリコン又は石英からなるカラーフィルタ
の製造方法。
【請求項５】請求項１記載のカラーフィルタの製造方
法において、前記原盤は導電性物質からなり、前記複製盤は、前記原盤の前記第１の凹凸パターンが形
成された面上に電気鋳造法により金属層を形成した後、
該金属層を前記原盤から剥離して得られるカラーフィル
タの製造方法。
【請求項６】請求項１記載のカラーフィルタの製造方
法において、前記原盤は絶縁性物質からなり、前記複製盤は、前記原盤の前記第１の凹凸パターンが形
成された面上に導体化層を形成し、前記導体化層上に電
気鋳造法により金属層を形成し、前記金属層を前記原盤
から剥離して得られるカラーフィルタの製造方法。
【請求項７】第１の凹凸パターンを有する原盤を形成
する第１工程と、前記第１の凹凸パターンから転写された第２の凹凸パタ
ーンを有する中間盤を形成する第２工程と、前記第２の凹凸パターンから転写された第３の凹凸パタ
ーンを有する複製盤を形成する第３工程と、前記第３の凹凸パターンから転写されたインク充填用凹
部を有するインク充填層を形成する第４工程と、前記インク充填用凹部に、予め設定された色のインクを
充填して着色パターン層を形成する第５工程と、前記着色パターン層が形成されたインク充填層上に光透
過性層を形成する第６工程と、を含むカラーフィルタの製造方法。
【請求項８】請求項７記載のカラーフィルタの製造方
法において、前記原盤は、シリコン又は石英からなるカラーフィルタ
の製造方法。
【請求項９】請求項７又は請求項８記載のカラーフィ
ルタの製造方法において、前記中間盤の形成工程は、前記原盤の前記第１の凹凸パ
ターンが形成された面上に中間盤前駆体を塗布する工程
と、前記中間盤前駆体を固化して中間盤を形成する工程
と、前記原盤から前記中間盤を剥離する工程と、を含む
カラーフィルタの製造方法。
【請求項１０】請求項９記載のカラーフィルタの製造
方法において、前記中間盤前駆体は、エネルギーの付与により硬化可能
な物質を含むカラーフィルタの製造方法。
【請求項１１】請求項１０記載のカラーフィルタの製
造方法において、前記エネルギーは、光及び熱の少なくともいずれか一方
であるカラーフィルタの製造方法。
【請求項１２】請求項９記載のカラーフィルタの製造
方法において、前記中間盤前駆体は、熱可塑性を有する物質であるカラ
ーフィルタの製造方法。
【請求項１３】請求項７から請求項１２のいずれかに
記載のカラーフィルタの製造方法において、前記中間盤は、樹脂からなるカラーフィルタの製造方
法。
【請求項１４】請求項７から請求項１３のいずれかに
記載のカラーフィルタの製造方法において、前記中間盤上に基台を貼り合わせる工程を含むカラーフ
ィルタの製造方法。
【請求項１５】請求項７から請求項１４のいずれかに
記載のカラーフィルタの製造方法において、前記複製盤は、前記中間盤の前記第２の凹凸パターンが
形成された面上に導体化層を形成し、該導体化層の上に
電気鋳造法により金属層を形成し、前記金属層を前記原
盤から剥離して得られるカラーフィルタの製造方法。
【請求項１６】請求項１から請求項１５のいずれかに
記載のカラーフィルタの製造方法において、前記インク充填層の形成工程は、前記複製盤の前記凹凸
パターンが形成された面上にインク充填層前駆体を塗布
する工程と、前記インク充填層前駆体を固化してインク
充填層を形成する工程と、前記複製盤から前記インク充
填層を剥離する工程と、を含むカラーフィルタの製造方
法。
【請求項１７】請求項１６記載のカラーフィルタの製
造方法において、前記インク充填層前駆体は、エネルギーの付与により硬
化可能な物質を含むカラーフィルタの製造方法。
【請求項１８】請求項１７記載のカラーフィルタの製
造方法において、前記エネルギーは、光及び熱の少なくともいずれか一方
であるカラーフィルタの製造方法。
【請求項１９】請求項１６記載のカラーフィルタの製
造方法において、前記インク充填層前駆体は、熱可塑性を有する物質であ
るカラーフィルタの製造方法。
【請求項２０】請求項１から請求項１９のいずれかに
記載のカラーフィルタの製造方法において、前記インク充填層は、樹脂からなるカラーフィルタの製
造方法。
【請求項２１】請求項１６から請求項２０のいずれか
に記載のカラーフィルタの製造方法において、前記複製盤の前記凹凸パターンが形成された面上にイン
ク充填層前駆体を塗布する前に、前記複製盤の前記凹凸
パターンの凹部に遮光性インクを充填して遮光性層を形
成する工程を含み、前記インク充填層前駆体を固化後に、前記遮光性層を前
記インク充填層と一体的こ前記複製盤から剥離すること
で前記インク充填層が得られ、前記インク充填層は、前記インク充填用凹部の周囲に前
記遮光性層を有するカラーフィルタの製造方法。
【請求項２２】請求項２１記載のカラーフィルタの製
造方法において、前記遮光性インクは、インクジェット方式によって充填
されるカラーフィルタの製造方法。
【請求項２３】請求項２１又は請求項２２記載のカラ
ーフィルタの製造方法において、前記複製盤の前記凹部は、開口部よりも底面が小さいカ
ラーフィルタの製造方法。
【請求項２４】請求項２１から請求項２３のいずれか
に記載のカラーフィルタの製造方法において、前記複製盤の前記凹部は、開口部にテーパが付されるカ
ラーフィルタの製造方法。
【請求項２５】請求項１６から請求項２４のいずれか
に記載のカラーフィルタの製造方法において、インク充填層の形成工程では、前記複製盤に前記インク
充填層前駆体を介して保持盤が密着し、前記着色パターン層及び光透過性層の形成工程では、前
記インク充填層が前記保持盤に密着した状態で進めら
れ、前記光透過性層の形成終了後に、前記保持盤は前記イン
ク充填層から除去されるカラーフィルタの製造方法。
【請求項２６】請求項２５記載のカラーフィルタの製
造方法において、前記保持盤には、前記インク充填層前駆体と密着する側
の面にスペーサ形成用凹部が形成され、前記インク充填層には、前記スペーサ形成用凹部に対応
するスペーサ用凸部が形成されるカラーフィルタの製造
方法。
【請求項２７】請求項２５記載のカラーフィルタの製
造方法において、前記保持盤上に、前記インク充填層前駆体に対する密着
性の低い離型層が形成されるカラーフィルタの製造方
法。
【請求項２８】請求項１から請求項２７のいずれかに
記載のカラーフィルタの製造方法において、前記光透過性層の形成工程で、前記光透過性層は、光透
過性を有する材料を前記インク充填層上に塗布して形成
され、前記材料の上に光透過性を有する補強板が載せら
れるカラーフィルタの製造方法。
【請求項２９】請求項１から請求項２８のいずれかに
記載のカラーフィルタの製造方法において、前記着色パターン層の形成工程で、前記インクがインク
ジェット方式によって充填されるカラーフィルタの製造
方法。
【請求項３０】請求項１から請求項２９のいずれかに
記載の方法により製造されるカラーフィルタ。