JP2002040642A - 樹脂積層体の製造方法およびその製造方法によって製造されるカラーフィルタ - Google Patents
樹脂積層体の製造方法およびその製造方法によって製造されるカラーフィルタInfo
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- JP2002040642A JP2002040642A JP2000225950A JP2000225950A JP2002040642A JP 2002040642 A JP2002040642 A JP 2002040642A JP 2000225950 A JP2000225950 A JP 2000225950A JP 2000225950 A JP2000225950 A JP 2000225950A JP 2002040642 A JP2002040642 A JP 2002040642A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ラミネートの際に気泡が混入するのを抑制
し、高速で高精度の樹脂積層体を製造できる方法を提供
すること。 【解決手段】 支持体上に少なくとも感光性樹脂層と保
護フィルムとをこの順に有する感光性樹脂材料から、前
記保護フィルムを除去し、前記感光性樹脂層を基板に転
写する樹脂積層体の製造方法において、前記保護フィル
ムを除去した後に、前記感光性樹脂材料に加熱処理をお
こなう予備加熱工程と、前記予備加熱工程によって加熱
処理された前記感光性樹脂材料を前記基板にラミネート
し、前記ラミネートされた感光性樹脂材料から前記支持
体を剥離して前記感光性樹脂層を前記基板に転写する転
写工程と、を含むことを特徴とする樹脂積層体の製造方
法。
し、高速で高精度の樹脂積層体を製造できる方法を提供
すること。 【解決手段】 支持体上に少なくとも感光性樹脂層と保
護フィルムとをこの順に有する感光性樹脂材料から、前
記保護フィルムを除去し、前記感光性樹脂層を基板に転
写する樹脂積層体の製造方法において、前記保護フィル
ムを除去した後に、前記感光性樹脂材料に加熱処理をお
こなう予備加熱工程と、前記予備加熱工程によって加熱
処理された前記感光性樹脂材料を前記基板にラミネート
し、前記ラミネートされた感光性樹脂材料から前記支持
体を剥離して前記感光性樹脂層を前記基板に転写する転
写工程と、を含むことを特徴とする樹脂積層体の製造方
法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂積層体の製造
方法に関し、特に、液晶表示装置用に用いられるカラー
フィルタ、スペーサー、配向制御用構造体の製造方法お
よびその製造方法によって製造されるカラーフィルタに
関する。
方法に関し、特に、液晶表示装置用に用いられるカラー
フィルタ、スペーサー、配向制御用構造体の製造方法お
よびその製造方法によって製造されるカラーフィルタに
関する。
【0002】
【従来の技術】液晶用表示装置に用いられる樹脂積層体
としては、カラーフィルタ、スーペサー、配向制御用構
造体等がある。一般に、カラー画像を表示する液晶表示
装置は液晶表示装置に備えられた2枚の透明基板の一方
の面にカラーフィルタを設けた構成からなる。カラーフ
ィルタは、透明基板の上に、微小の間隙を介して縦横両
方向に整然と展開配列された多数の着色画素からなる層
が設けられた構成を有するものである。多数の着色画素
は通常、それぞれ、R(レッド)、G(グリーン)、そ
してB(ブルー)の三色のうちいずれかに着色されてい
て、RGBの各着色画素が一定のパターンに組み合わさ
って着色画素を構成している。
としては、カラーフィルタ、スーペサー、配向制御用構
造体等がある。一般に、カラー画像を表示する液晶表示
装置は液晶表示装置に備えられた2枚の透明基板の一方
の面にカラーフィルタを設けた構成からなる。カラーフ
ィルタは、透明基板の上に、微小の間隙を介して縦横両
方向に整然と展開配列された多数の着色画素からなる層
が設けられた構成を有するものである。多数の着色画素
は通常、それぞれ、R(レッド)、G(グリーン)、そ
してB(ブルー)の三色のうちいずれかに着色されてい
て、RGBの各着色画素が一定のパターンに組み合わさ
って着色画素を構成している。
【0003】これらカラーフィルタ等樹脂積層体の製造
方法としては、各種の方法が知られているが、近年、感
光性樹脂シート(感光性樹脂材料)を用いた転写法が、
精度の高いカラーフィルタ等を簡便に製造することがで
きるなどの理由で注目を浴びている。例えば、カラーフ
ィルタの製造方法において、この感光性樹脂シートを用
いる転写法では、まず、所定の色の着色材料(顔料また
は染料)と感光性樹脂とからなる感光性着色樹脂層(感
光性樹脂層)を可撓性の支持体シートの上に設けた感光
性樹脂シートを所定の枚数(通常は、R、G、Bの三
枚)製造する。つぎに、この感光性樹脂シートの1枚
を、その感光性着色樹脂層を下に向け、加熱ロールを用
いて加熱しながら透明な基板(ガラス板など)の上に貼
り合わせたのち、支持体シートを剥がして透明基板上に
感光性着色層を転写する。
方法としては、各種の方法が知られているが、近年、感
光性樹脂シート(感光性樹脂材料)を用いた転写法が、
精度の高いカラーフィルタ等を簡便に製造することがで
きるなどの理由で注目を浴びている。例えば、カラーフ
ィルタの製造方法において、この感光性樹脂シートを用
いる転写法では、まず、所定の色の着色材料(顔料また
は染料)と感光性樹脂とからなる感光性着色樹脂層(感
光性樹脂層)を可撓性の支持体シートの上に設けた感光
性樹脂シートを所定の枚数(通常は、R、G、Bの三
枚)製造する。つぎに、この感光性樹脂シートの1枚
を、その感光性着色樹脂層を下に向け、加熱ロールを用
いて加熱しながら透明な基板(ガラス板など)の上に貼
り合わせたのち、支持体シートを剥がして透明基板上に
感光性着色層を転写する。
【0004】次いで、その状態で、感光性着色樹脂層の
表面に、画素パターン部分が開口されたシートからなる
フォトマスクを介して光を照射して感光性着色樹脂層を
パターン上に露光し、そののち現像して、透明基板上に
1色の着色画素パターンを形成する。さらに、着色画素
パターンが形成された基板表面に、別の色の感光性着色
樹脂層を有する感光性シートを用いて、同様にして転
写、露光および現像を順次おこなうことによって、多色
の着色画素パターンを形成することができる。なお、R
GBなどの多色の着色画素間の色分離を向上させるため
に、最近では各画素間に間隙を設け、感光性黒色樹脂を
埋め込むこと(いわゆる、ブラックマトリックスの形
成)が一般的におこなわれている。
表面に、画素パターン部分が開口されたシートからなる
フォトマスクを介して光を照射して感光性着色樹脂層を
パターン上に露光し、そののち現像して、透明基板上に
1色の着色画素パターンを形成する。さらに、着色画素
パターンが形成された基板表面に、別の色の感光性着色
樹脂層を有する感光性シートを用いて、同様にして転
写、露光および現像を順次おこなうことによって、多色
の着色画素パターンを形成することができる。なお、R
GBなどの多色の着色画素間の色分離を向上させるため
に、最近では各画素間に間隙を設け、感光性黒色樹脂を
埋め込むこと(いわゆる、ブラックマトリックスの形
成)が一般的におこなわれている。
【0005】カラーフィルタ等の需要は近年にいたって
ますます高くなり、それに伴ってカラーフィルタ等の性
能の向上及び低価格化が要求されている。したがって、
高精度のカラーフィルタ等を低コストで製造する必要性
が高まっている。低コストのカラーフィルタ等樹脂積層
体の製造方法の開発のための一つの手段としては、製造
に要する時間の短縮にある。
ますます高くなり、それに伴ってカラーフィルタ等の性
能の向上及び低価格化が要求されている。したがって、
高精度のカラーフィルタ等を低コストで製造する必要性
が高まっている。低コストのカラーフィルタ等樹脂積層
体の製造方法の開発のための一つの手段としては、製造
に要する時間の短縮にある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述の転写法を利用す
るカラーフィルタ等樹脂積層体の製造方法は、高精度の
カラーフィルタ等の製造には有利であるが、本発明者の
研究によると、感光性着色シート(感光性樹脂材料)を
透明基板上に貼り合わせる(ラミネートする)際に空気
の残留により気泡を巻き込みやすいという傾向があるこ
とが判明した。
るカラーフィルタ等樹脂積層体の製造方法は、高精度の
カラーフィルタ等の製造には有利であるが、本発明者の
研究によると、感光性着色シート(感光性樹脂材料)を
透明基板上に貼り合わせる(ラミネートする)際に空気
の残留により気泡を巻き込みやすいという傾向があるこ
とが判明した。
【0007】特に最近では、液晶表示装置の高精細化に
伴って一定の面積に形成すべき画素の数が増加している
ため、画素間の間隙がより狭くなり、生産性を上げるた
めに転写速度を速くすると、一層気泡が発生しやすい状
況にある。この気泡の発生した領域では当然、所定の画
素が形成されないので、画素欠陥部分(いわゆる白抜
け)等が生じてしまい、カラーフィルタの精度の低下を
もたらす。また、スペーサーの製造においても、気泡の
発生した領域ではスペーサーが欠けてしまう。同様に、
配向制御用構造体においても、気泡の発生した領域では
欠けが生じてしまう。このように、ラミネートの際に気
泡が発生する原因としては、感光性樹脂材料の生産時か
らの経時日数、ロットの変動、品種差等が考えられる
が、いまだその原因は解明されていない。
伴って一定の面積に形成すべき画素の数が増加している
ため、画素間の間隙がより狭くなり、生産性を上げるた
めに転写速度を速くすると、一層気泡が発生しやすい状
況にある。この気泡の発生した領域では当然、所定の画
素が形成されないので、画素欠陥部分(いわゆる白抜
け)等が生じてしまい、カラーフィルタの精度の低下を
もたらす。また、スペーサーの製造においても、気泡の
発生した領域ではスペーサーが欠けてしまう。同様に、
配向制御用構造体においても、気泡の発生した領域では
欠けが生じてしまう。このように、ラミネートの際に気
泡が発生する原因としては、感光性樹脂材料の生産時か
らの経時日数、ロットの変動、品種差等が考えられる
が、いまだその原因は解明されていない。
【0008】本発明者は、上記のラミネートの際の気泡
の発生について研究を重ねた結果、感光性樹脂材料の表
面の微小な凹凸に着目した。このため、本発明者は更に
研究を続け、感光性樹脂材料を一定条件で加熱すると、
その表面の微小な凹凸がなくなり、該表面がフラットに
なることを見出した。また本発明者は、保護フィルムを
支持体上に有する感光性樹脂材料を加熱処理する場合、
感光性樹脂材料がラップの状態のままで加熱処理をおこ
なうと、ラップの内側と外側とでその処理状態に差がで
てしまうことを見出した。さらに、ラップの外側が熱を
受けすぎて感光性樹脂材料が熱変形などを起こしてまう
ことも見出した。さらに、ラップ状態から巻きだされて
きた感光性樹脂材料であっても、保護フィルムを有した
状態で加熱処理をおこなうと、その熱によって保護フィ
ルムが熱変形を起こし、感光性樹脂材料にしわを発生さ
せ、そのしわが表面上の凹凸となり、ラミネートの際に
気泡を発生させる原因となる可能性があることも見出し
た。本発明者はこれらの課題を解決すべく本発明に到達
したものである。
の発生について研究を重ねた結果、感光性樹脂材料の表
面の微小な凹凸に着目した。このため、本発明者は更に
研究を続け、感光性樹脂材料を一定条件で加熱すると、
その表面の微小な凹凸がなくなり、該表面がフラットに
なることを見出した。また本発明者は、保護フィルムを
支持体上に有する感光性樹脂材料を加熱処理する場合、
感光性樹脂材料がラップの状態のままで加熱処理をおこ
なうと、ラップの内側と外側とでその処理状態に差がで
てしまうことを見出した。さらに、ラップの外側が熱を
受けすぎて感光性樹脂材料が熱変形などを起こしてまう
ことも見出した。さらに、ラップ状態から巻きだされて
きた感光性樹脂材料であっても、保護フィルムを有した
状態で加熱処理をおこなうと、その熱によって保護フィ
ルムが熱変形を起こし、感光性樹脂材料にしわを発生さ
せ、そのしわが表面上の凹凸となり、ラミネートの際に
気泡を発生させる原因となる可能性があることも見出し
た。本発明者はこれらの課題を解決すべく本発明に到達
したものである。
【0009】従って、本発明は、ラミネートの際の気泡
の発生を抑制し、高精度のカラーフィルタ等樹脂積層体
を高速でラミネートすることができる樹脂積層体の製造
方法およびその製造方法により製造されるカラーフィル
ターを提供することを目的とする。
の発生を抑制し、高精度のカラーフィルタ等樹脂積層体
を高速でラミネートすることができる樹脂積層体の製造
方法およびその製造方法により製造されるカラーフィル
ターを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、支持体上に少
なくとも感光性樹脂層と保護フィルムとをこの順に有す
る感光性樹脂材料から、前記保護フィルムを除去し、前
記感光性樹脂層を基板に転写する樹脂積層体の製造方法
において、前記保護フィルムを除去した後に、前記感光
性樹脂材料に加熱処理をおこなう予備加熱工程と、前記
予備加熱工程によって加熱処理された前記感光性樹脂材
料を前記基板にラミネートし、前記ラミネートされた感
光性樹脂材料から前記支持体を剥離し、前記感光性樹脂
層を前記基板に転写する転写工程と、を含むことを特徴
とする樹脂積層体の製造方法にある。
なくとも感光性樹脂層と保護フィルムとをこの順に有す
る感光性樹脂材料から、前記保護フィルムを除去し、前
記感光性樹脂層を基板に転写する樹脂積層体の製造方法
において、前記保護フィルムを除去した後に、前記感光
性樹脂材料に加熱処理をおこなう予備加熱工程と、前記
予備加熱工程によって加熱処理された前記感光性樹脂材
料を前記基板にラミネートし、前記ラミネートされた感
光性樹脂材料から前記支持体を剥離し、前記感光性樹脂
層を前記基板に転写する転写工程と、を含むことを特徴
とする樹脂積層体の製造方法にある。
【0011】なお、本発明において、前記転写工程は、
ラミネーションローラを用いて前記感光性樹脂材料を前
記基板にラミネートすることが好ましい。
ラミネーションローラを用いて前記感光性樹脂材料を前
記基板にラミネートすることが好ましい。
【0012】以下に、本発明の樹脂積層体の製造方法の
好ましい態様を示す。 (1)感光性樹脂層の表面における温度を60℃〜12
0℃に予備加熱する樹脂積層体の製造方法。 (2)加熱時間が1秒〜180秒である樹脂積層体の製
造方法。 (3)感光性樹脂性樹脂材料と前記ラミネーションロー
ラとのラップ角を70°以上とする樹脂積層体の製造方
法。 (4)予備加熱ロールを用いて予備加熱をおこなう樹脂
積層体の製造方法。 (5)赤外線または遠赤外線照射装置を用いて予備加熱
をおこなう樹脂積層体の製造方法。
好ましい態様を示す。 (1)感光性樹脂層の表面における温度を60℃〜12
0℃に予備加熱する樹脂積層体の製造方法。 (2)加熱時間が1秒〜180秒である樹脂積層体の製
造方法。 (3)感光性樹脂性樹脂材料と前記ラミネーションロー
ラとのラップ角を70°以上とする樹脂積層体の製造方
法。 (4)予備加熱ロールを用いて予備加熱をおこなう樹脂
積層体の製造方法。 (5)赤外線または遠赤外線照射装置を用いて予備加熱
をおこなう樹脂積層体の製造方法。
【0013】さらに、本発明は、上述の感光性樹脂積層
体の製造方法によって製造されたカラーフィルタにあ
る。
体の製造方法によって製造されたカラーフィルタにあ
る。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。
する。
【0015】《樹脂積層体》本発明の樹脂積層体は、支
持体上に少なくとも感光性樹脂層と保護フィルムとを有
する感光性樹脂材料を、基板にラミネートし、その感光
性樹脂層を基板に転写し、露光、現像等を施して製造さ
れる、少なくとも樹脂層を有する積層体である。本発明
の樹脂積層体としては、液晶表示装置用のカラーフィル
タ、スペーサー、および配向制御用構造体等が挙げられ
る。以下、カラーフィルタを例に本発明について説明す
るが本発明はこれに限定されるものではない。
持体上に少なくとも感光性樹脂層と保護フィルムとを有
する感光性樹脂材料を、基板にラミネートし、その感光
性樹脂層を基板に転写し、露光、現像等を施して製造さ
れる、少なくとも樹脂層を有する積層体である。本発明
の樹脂積層体としては、液晶表示装置用のカラーフィル
タ、スペーサー、および配向制御用構造体等が挙げられ
る。以下、カラーフィルタを例に本発明について説明す
るが本発明はこれに限定されるものではない。
【0016】[感光性樹脂材料]つぎに、本発明の樹脂
積層体の製造方法に用いる感光性樹脂材料について説明
する。上記感光性樹脂材料は、支持体上に少なくとも、
感光性樹脂層と、保護フィルムとをこの順に有する。ま
た、上記感光性樹脂材料は、フィルム状の感光性樹脂材
料が好ましいが、これに限定されることはない。上記感
光性樹脂材料としては、カラーフィルタの製造に用いる
画像形成用の感光性樹脂着色シート、およびブラックマ
トリックス形成用の感光性黒色シート等が挙げられる。
積層体の製造方法に用いる感光性樹脂材料について説明
する。上記感光性樹脂材料は、支持体上に少なくとも、
感光性樹脂層と、保護フィルムとをこの順に有する。ま
た、上記感光性樹脂材料は、フィルム状の感光性樹脂材
料が好ましいが、これに限定されることはない。上記感
光性樹脂材料としては、カラーフィルタの製造に用いる
画像形成用の感光性樹脂着色シート、およびブラックマ
トリックス形成用の感光性黒色シート等が挙げられる。
【0017】(支持体)上記感光性樹脂材料の支持体と
しては、可撓性であって、熱可塑性樹脂層等と良好な剥
性を有し、化学的および熱的に安定である物質で構成さ
れることが好ましい。具体的には、テフロン(登録商
標)、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネー
ト、ポリエチレン、ポリプロピレン等のフィルムもしく
はこれらの積層物が好ましい。熱可塑性樹脂層等からの
良好な剥離性を有するためには、グロー放電等の表面処
理はせず、またゼラチン等の下塗層も設けないのが一般
的である。支持体の厚みは5〜300μmが適当であ
り、特に20〜150μmが好ましい。
しては、可撓性であって、熱可塑性樹脂層等と良好な剥
性を有し、化学的および熱的に安定である物質で構成さ
れることが好ましい。具体的には、テフロン(登録商
標)、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネー
ト、ポリエチレン、ポリプロピレン等のフィルムもしく
はこれらの積層物が好ましい。熱可塑性樹脂層等からの
良好な剥離性を有するためには、グロー放電等の表面処
理はせず、またゼラチン等の下塗層も設けないのが一般
的である。支持体の厚みは5〜300μmが適当であ
り、特に20〜150μmが好ましい。
【0018】(感光性樹脂層)上記感光性樹脂層は、感
光性樹脂と着色剤とからなる層であり、150℃以上の
温度で軟化もしくは粘着性を示すことが好ましく、また
熱可塑性であることが好ましい。上記感光性樹脂層の厚
みは、0.5〜3μmが好ましく、通常は約2μmであ
る。公知の光重合性組成物からなる層の大部分はこの性
質を有する。これらの層は、熱可塑性樹脂の添加、また
は相溶性のある可塑剤の添加によってさらに改質が可能
である。
光性樹脂と着色剤とからなる層であり、150℃以上の
温度で軟化もしくは粘着性を示すことが好ましく、また
熱可塑性であることが好ましい。上記感光性樹脂層の厚
みは、0.5〜3μmが好ましく、通常は約2μmであ
る。公知の光重合性組成物からなる層の大部分はこの性
質を有する。これらの層は、熱可塑性樹脂の添加、また
は相溶性のある可塑剤の添加によってさらに改質が可能
である。
【0019】上記感光性樹脂としては、例えば特開平3
−282404号公報に記載のものを全て使用すること
ができる。その例として、ネガ型ジアゾ樹脂とバインダ
ーからなる感光性樹脂組成物、光重合成組成物、アジド
化合物とバインダーからなる感光性樹脂組成物、桂皮酸
型感光性樹脂組成物を挙げることができる。
−282404号公報に記載のものを全て使用すること
ができる。その例として、ネガ型ジアゾ樹脂とバインダ
ーからなる感光性樹脂組成物、光重合成組成物、アジド
化合物とバインダーからなる感光性樹脂組成物、桂皮酸
型感光性樹脂組成物を挙げることができる。
【0020】上記感光性樹脂層はたとえば、アルカリ可
溶性バインダーポリマー、光の照射によって付加重合す
るエチレン性不飽和二重結合を有するモノマー、光重合
開始剤、そして着色剤を含有する組成物からなる層であ
る。
溶性バインダーポリマー、光の照射によって付加重合す
るエチレン性不飽和二重結合を有するモノマー、光重合
開始剤、そして着色剤を含有する組成物からなる層であ
る。
【0021】アルカリ可溶性バインダーポリマーとして
は、側鎖にカルボン酸基を有するポリマー、例えば、特
開昭59−44615号公報、特公昭54−34327
号公報、特公昭58−12577号公報、特公昭54−
25957号公報、特開昭59−53836号公報、及
び特開昭59−71048号公報に記載されているよう
なメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコ
ン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合
体、部分エステル化マレイン酸共重合体を挙げることが
できる。また側鎖にカルボン酸基を有するセルロース誘
導体も挙げることができる。この他に水酸基を有するポ
リマーに環状酸無水物を付加したものも好ましく使用す
ることができる。特に、米国特許第4139391号明
細書に記載のベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)
アクリル酸の共重合体やベンジル(メタ)アクリレート
と(メタ)アクリル酸と他のモノマーとの多元共重合体
を挙げることができる。本発明において、アルカリ可溶
性バインダーポリマーを用いる場合は、上記の中から、
50〜300mgKOH/gの範囲の酸価と1000〜
300000の範囲の質量平均分子量を有するものを選
択して使用することが好ましい。
は、側鎖にカルボン酸基を有するポリマー、例えば、特
開昭59−44615号公報、特公昭54−34327
号公報、特公昭58−12577号公報、特公昭54−
25957号公報、特開昭59−53836号公報、及
び特開昭59−71048号公報に記載されているよう
なメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコ
ン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合
体、部分エステル化マレイン酸共重合体を挙げることが
できる。また側鎖にカルボン酸基を有するセルロース誘
導体も挙げることができる。この他に水酸基を有するポ
リマーに環状酸無水物を付加したものも好ましく使用す
ることができる。特に、米国特許第4139391号明
細書に記載のベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)
アクリル酸の共重合体やベンジル(メタ)アクリレート
と(メタ)アクリル酸と他のモノマーとの多元共重合体
を挙げることができる。本発明において、アルカリ可溶
性バインダーポリマーを用いる場合は、上記の中から、
50〜300mgKOH/gの範囲の酸価と1000〜
300000の範囲の質量平均分子量を有するものを選
択して使用することが好ましい。
【0022】以上の構成成分の他に、種々の性能、例え
ば硬化膜の強度を改良するために、現像性等に悪影響を
与えない範囲で、アルカリ不溶性のポリマーを添加する
ことができる。そのようなポリマーとしてはアルコール
可溶性ナイロンあるいはエポキシ樹脂を挙げることがで
きる。
ば硬化膜の強度を改良するために、現像性等に悪影響を
与えない範囲で、アルカリ不溶性のポリマーを添加する
ことができる。そのようなポリマーとしてはアルコール
可溶性ナイロンあるいはエポキシ樹脂を挙げることがで
きる。
【0023】感光性樹脂組成物の全固形分に対するバイ
ンダーの含有量は、10〜95質量%で、さらに20〜
90質量%が好ましい。10質量%未満では感光性樹脂
層の粘着性が高すぎ、95質量%を超えると形成される
画像の強度及び光感度の点で劣る。
ンダーの含有量は、10〜95質量%で、さらに20〜
90質量%が好ましい。10質量%未満では感光性樹脂
層の粘着性が高すぎ、95質量%を超えると形成される
画像の強度及び光感度の点で劣る。
【0024】上記光の照射によって付加重合するエチレ
ン性不飽和二重結合を有するモノマーとしては、分子中
に少なくとも1個の付加重合可能なエチレン性不飽和基
を有し沸点が常圧で100以上の化合物を挙げることが
できる。ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレ
ート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレ
ート及びフェノキシエチル(メタ)アクリレートなどの
単官能アクリレートや単官能メタクリレート;ポリエチ
レングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレ
ングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロール
エタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ
アクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、
ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペ
ンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペン
タエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペン
タエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ヘキサ
ンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプ
ロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、
トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、
トリ(アクリロイルオキシエチル)シアヌレート、グリ
セリントリ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロ
パンやグリセリン等の多官能アルコールにエチレンオキ
シドにプロピレンオキシドを付加した後(メタ)アクリ
レート化したもの等の多官能アクリレートや多官能メタ
クリレートを挙げることができる。さらに特公昭48−
41708号公報、特公昭50−6034号公報及び特
開昭51−37193号公報に記載されているウレタン
アクリレート類;特開昭48−64183号公報、特公
昭49−43191号公報及び特公昭52−30490
号公報に記載されているポリエステルアクリレート類;
エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸の反応生成物である
エポキシアクリレート類等の多官能アクリレートやメタ
クリレートを挙げることができる。これらの中で、トリ
メチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタ
エリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタ
エリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタ
エリスリトールペンタ(メタ)アクリレートが好まし
い。
ン性不飽和二重結合を有するモノマーとしては、分子中
に少なくとも1個の付加重合可能なエチレン性不飽和基
を有し沸点が常圧で100以上の化合物を挙げることが
できる。ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレ
ート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレ
ート及びフェノキシエチル(メタ)アクリレートなどの
単官能アクリレートや単官能メタクリレート;ポリエチ
レングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレ
ングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロール
エタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ
アクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、
ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペ
ンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペン
タエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペン
タエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ヘキサ
ンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプ
ロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、
トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、
トリ(アクリロイルオキシエチル)シアヌレート、グリ
セリントリ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロ
パンやグリセリン等の多官能アルコールにエチレンオキ
シドにプロピレンオキシドを付加した後(メタ)アクリ
レート化したもの等の多官能アクリレートや多官能メタ
クリレートを挙げることができる。さらに特公昭48−
41708号公報、特公昭50−6034号公報及び特
開昭51−37193号公報に記載されているウレタン
アクリレート類;特開昭48−64183号公報、特公
昭49−43191号公報及び特公昭52−30490
号公報に記載されているポリエステルアクリレート類;
エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸の反応生成物である
エポキシアクリレート類等の多官能アクリレートやメタ
クリレートを挙げることができる。これらの中で、トリ
メチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタ
エリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタ
エリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタ
エリスリトールペンタ(メタ)アクリレートが好まし
い。
【0025】光の照射によって付加重合するエチレン性
不飽和二重結合を有するモノマーは単独でも、2種類以
上を混合して用いてもよく、感光性樹脂組成物の全固形
分に対する含有量は5〜50質量%が一般的で、10〜
40質量%が好ましい。5質量%未満では光感度や画像
の強度が低下し、50質量%を超えると感光性樹脂層の
粘着性が過剰になり好ましくない。
不飽和二重結合を有するモノマーは単独でも、2種類以
上を混合して用いてもよく、感光性樹脂組成物の全固形
分に対する含有量は5〜50質量%が一般的で、10〜
40質量%が好ましい。5質量%未満では光感度や画像
の強度が低下し、50質量%を超えると感光性樹脂層の
粘着性が過剰になり好ましくない。
【0026】上記光重合開始剤としては、米国特許第2
367660号明細書に記載されているビシナルポリケ
タルドニル化合物、米国特許第2448828号明細書
に記載されているアシロインエーテル化合物、米国特許
第2722512号明細書に記載のα−炭化水素で置換
された芳香族アシロイン化合物、米国特許第30461
27号明細書及び同第2951758号明細書に記載の
多核キノン化合物、米国特許第3549367号明細書
に記載のトリアリールイミダゾール二量体とp−アミノ
ケトンの組合せ、特公昭51−48516号公報に記載
のベンゾチアゾール化合物とトリハロメチル−s−トリ
アジン化合物、米国特許第4239850号明細書に記
載されているトリハロメチル−s−トリアジン化合物、
米国特許第4212976号明細書に記載されているト
リハロメチルオキサジアゾール化合物等を挙げることが
できる。特に、トリハロメチル−s−トリアジン、トリ
ハロメチルオキサジアゾール及びトリアリールイミダゾ
ール二量体が好ましい。感光性樹脂組成物の全固形分に
対する光重合開始剤の含有量は、0.5〜20質量%が
一般的で、1〜15質量%が好ましい。0.5質量%未
満では光感度や画像の強度が低く、また20質量%を超
えて添加しても性能向上への効果が認められない。
367660号明細書に記載されているビシナルポリケ
タルドニル化合物、米国特許第2448828号明細書
に記載されているアシロインエーテル化合物、米国特許
第2722512号明細書に記載のα−炭化水素で置換
された芳香族アシロイン化合物、米国特許第30461
27号明細書及び同第2951758号明細書に記載の
多核キノン化合物、米国特許第3549367号明細書
に記載のトリアリールイミダゾール二量体とp−アミノ
ケトンの組合せ、特公昭51−48516号公報に記載
のベンゾチアゾール化合物とトリハロメチル−s−トリ
アジン化合物、米国特許第4239850号明細書に記
載されているトリハロメチル−s−トリアジン化合物、
米国特許第4212976号明細書に記載されているト
リハロメチルオキサジアゾール化合物等を挙げることが
できる。特に、トリハロメチル−s−トリアジン、トリ
ハロメチルオキサジアゾール及びトリアリールイミダゾ
ール二量体が好ましい。感光性樹脂組成物の全固形分に
対する光重合開始剤の含有量は、0.5〜20質量%が
一般的で、1〜15質量%が好ましい。0.5質量%未
満では光感度や画像の強度が低く、また20質量%を超
えて添加しても性能向上への効果が認められない。
【0027】上記着色材料(着色剤)としては、カラー
フィルタを構成する色である赤色、緑色、青色および黒
色の顔料が、一般に使用される。その好ましい例として
は、カーミン6B(C.I.12490)、フタロシア
ニングリーン(C.I.74260)、フタロシアニン
ブルー(C.I.74160)、カーボンブラックを挙
げることができる。感光性樹脂層中の着色剤の含有量
は、1〜30質量%が好ましく、特に5〜20質量%が
好ましい。
フィルタを構成する色である赤色、緑色、青色および黒
色の顔料が、一般に使用される。その好ましい例として
は、カーミン6B(C.I.12490)、フタロシア
ニングリーン(C.I.74260)、フタロシアニン
ブルー(C.I.74160)、カーボンブラックを挙
げることができる。感光性樹脂層中の着色剤の含有量
は、1〜30質量%が好ましく、特に5〜20質量%が
好ましい。
【0028】感光性樹脂層は、上記成分の他に、更に熱
重合防止剤を含むことが好ましい。熱重合防止剤の例と
しては、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ
−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブ
チルカテコール、ベンゾキノン、4,4’−チオビス
(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’
−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノー
ル)、2−メルカプトベンズイミダゾール、フェノチア
ジンが挙げられる。さらに公知の添加剤、例えば可塑
剤、界面活性剤、溶剤を添加することができる。
重合防止剤を含むことが好ましい。熱重合防止剤の例と
しては、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ
−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブ
チルカテコール、ベンゾキノン、4,4’−チオビス
(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’
−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノー
ル)、2−メルカプトベンズイミダゾール、フェノチア
ジンが挙げられる。さらに公知の添加剤、例えば可塑
剤、界面活性剤、溶剤を添加することができる。
【0029】(保護フィルム)上記保護フィルムは、上
記支持体と同様に、可撓性であって、感光性樹脂層と良
好な剥離性を有し、化学的および熱的に安定である物質
で構成されることが好ましい。具体的には、ポリプロピ
レン、テフロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカ
ーボネート、ポリエチレン等のフィルムもしくはこれら
の積層物が好ましい。保護フィルムの厚みは0.1〜2
0μmが適当であり、特に5〜15μmが好ましい。
記支持体と同様に、可撓性であって、感光性樹脂層と良
好な剥離性を有し、化学的および熱的に安定である物質
で構成されることが好ましい。具体的には、ポリプロピ
レン、テフロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカ
ーボネート、ポリエチレン等のフィルムもしくはこれら
の積層物が好ましい。保護フィルムの厚みは0.1〜2
0μmが適当であり、特に5〜15μmが好ましい。
【0030】(その他)上記感光性樹脂材料には、熱可
塑性樹脂層および酸素遮断層を設けることができる。上
記熱可塑性樹脂層は、転写時の気泡混入を防止するため
に設けられる。上記熱可塑性樹脂層を構成する樹脂は、
実質的な軟化点が80℃以下であることが好ましい。軟
化点が80℃以下のアルカリ可溶性の熱可塑性樹脂とし
ては、エチレンとアクリル酸エステル共重合体のケン化
物、スチレンと(メタ)アクリル酸エステル共重合体の
ケン化物、ビニルトルエンと(メタ)アクリル酸エステ
ル共重合体のケン化物、ポリ(メタ)アクリル酸エステ
ル、及び(メタ)アクリル酸ブチルと酢酸ビニル等の
(メタ)アクリル酸エステル共重合体のケン化物などか
ら少なくとも1つ選ばれるのが好ましい。また、「プラ
スチック性能便覧」(日本プラスチック工業連盟、全日
本プラスチック成形工業連合会編著、工業調査会発行、
1968年10月25日発行)による軟化点が約80℃
以下の有機高分子のうち、アルカリ水溶液に可溶なもの
を使用することができる。
塑性樹脂層および酸素遮断層を設けることができる。上
記熱可塑性樹脂層は、転写時の気泡混入を防止するため
に設けられる。上記熱可塑性樹脂層を構成する樹脂は、
実質的な軟化点が80℃以下であることが好ましい。軟
化点が80℃以下のアルカリ可溶性の熱可塑性樹脂とし
ては、エチレンとアクリル酸エステル共重合体のケン化
物、スチレンと(メタ)アクリル酸エステル共重合体の
ケン化物、ビニルトルエンと(メタ)アクリル酸エステ
ル共重合体のケン化物、ポリ(メタ)アクリル酸エステ
ル、及び(メタ)アクリル酸ブチルと酢酸ビニル等の
(メタ)アクリル酸エステル共重合体のケン化物などか
ら少なくとも1つ選ばれるのが好ましい。また、「プラ
スチック性能便覧」(日本プラスチック工業連盟、全日
本プラスチック成形工業連合会編著、工業調査会発行、
1968年10月25日発行)による軟化点が約80℃
以下の有機高分子のうち、アルカリ水溶液に可溶なもの
を使用することができる。
【0031】さらに、軟化点が80℃以上の有機高分子
物質においても、その有機高分子物質中に該高分子物質
と相溶性のある各種の可塑剤を添加して実質的な軟化点
を80℃以下に下げることが可能である。これらの有機
高分子物質中には、支持体との接着力を調節するため
に、実質的な軟化点が80℃を超えない範囲で各種のポ
リマーや過冷却物質、密着改良剤、界面活性剤、離型剤
などを加えることが可能である。好ましい可塑剤の具体
例としては、ポリプロピレングリコール、ポリエチレン
グリコール、ジオクチルフタレート、ジヘプチルフタレ
ート、ジブチルフタレート、トリクレジルフォスフェー
ト、クレジルジフェニルフォスフェート、ビフェニルジ
フェニルフォスフェートを挙げることができる。熱可塑
性樹脂層の厚みは6μm以上が好ましい。熱可塑性樹脂
層の厚みが5μm以下であると1μm以上の下地の凹凸
を完全に吸収することが困難となる。また上限について
は、現像性、製造適性の点から約100μm以下が一般
的であり、約50μm以下が好ましい。
物質においても、その有機高分子物質中に該高分子物質
と相溶性のある各種の可塑剤を添加して実質的な軟化点
を80℃以下に下げることが可能である。これらの有機
高分子物質中には、支持体との接着力を調節するため
に、実質的な軟化点が80℃を超えない範囲で各種のポ
リマーや過冷却物質、密着改良剤、界面活性剤、離型剤
などを加えることが可能である。好ましい可塑剤の具体
例としては、ポリプロピレングリコール、ポリエチレン
グリコール、ジオクチルフタレート、ジヘプチルフタレ
ート、ジブチルフタレート、トリクレジルフォスフェー
ト、クレジルジフェニルフォスフェート、ビフェニルジ
フェニルフォスフェートを挙げることができる。熱可塑
性樹脂層の厚みは6μm以上が好ましい。熱可塑性樹脂
層の厚みが5μm以下であると1μm以上の下地の凹凸
を完全に吸収することが困難となる。また上限について
は、現像性、製造適性の点から約100μm以下が一般
的であり、約50μm以下が好ましい。
【0032】また、上記酸素遮断層は、像様にパターン
露光する際感光性樹脂層中での光硬化反応を阻害する空
気中からの酸素の拡散を防止するためと、それぞれR、
G、Bに対応する層を3層を積層する場合などに熱可塑
性樹脂層と感光性樹脂層とが混じり合わないようにする
ために設けられる。上記酸素遮断層としては、水または
アルカリ水溶液に分散または溶解し、低い酸素透過性を
示すものであればよく、公知のものが使用できる。例え
ば、特開昭46−2121号公報や特公昭56−408
24号公報に記載のポリビニルエーテル/無水マレイン
酸重合体、カルボキシアルキルセルロースの水溶性塩、
水溶性セルロースエーテル類、カルボキシアルキル澱粉
の塩、水塩、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリ
ドン、各種のポリアクリルアミド類、各種の水溶性ポリ
アミド、ポリアクリル酸の水溶性塩、ゼラチン、エチレ
ンオキサイド重合体、各種の澱粉およびその類似物から
なる群の水溶性塩、スチレン/マレイン酸の共重合体、
及びマレイネート樹脂、更にこれらの2種以上の組合せ
を挙げることができる。特に、ポリビニルアルコールと
ポリビニルピロリドンの組合せが好ましい。ポリビニル
アルコールは鹸化度が80%以上であるものが好まし
く、ポリビニルピロリドンの含有率は酸素遮断層固形物
の1〜75質量%が一般的であり、1〜60質量%が好
ましく、特に10〜50質量%が好ましい。1質量%未
満では感光性着色樹脂層との充分な接着性が得られず、
75質量%を越えると酸素遮断能が低下する。酸素遮断
層の厚みは非常に薄く、約0.1〜5μm、特に0.5
〜2μmが好ましい。約0.1μm未満では酸素の透過
性が高すぎ、約5μmを越えると現像時または酸素遮断
層除去時に時間がかかりすぎてしまう。
露光する際感光性樹脂層中での光硬化反応を阻害する空
気中からの酸素の拡散を防止するためと、それぞれR、
G、Bに対応する層を3層を積層する場合などに熱可塑
性樹脂層と感光性樹脂層とが混じり合わないようにする
ために設けられる。上記酸素遮断層としては、水または
アルカリ水溶液に分散または溶解し、低い酸素透過性を
示すものであればよく、公知のものが使用できる。例え
ば、特開昭46−2121号公報や特公昭56−408
24号公報に記載のポリビニルエーテル/無水マレイン
酸重合体、カルボキシアルキルセルロースの水溶性塩、
水溶性セルロースエーテル類、カルボキシアルキル澱粉
の塩、水塩、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリ
ドン、各種のポリアクリルアミド類、各種の水溶性ポリ
アミド、ポリアクリル酸の水溶性塩、ゼラチン、エチレ
ンオキサイド重合体、各種の澱粉およびその類似物から
なる群の水溶性塩、スチレン/マレイン酸の共重合体、
及びマレイネート樹脂、更にこれらの2種以上の組合せ
を挙げることができる。特に、ポリビニルアルコールと
ポリビニルピロリドンの組合せが好ましい。ポリビニル
アルコールは鹸化度が80%以上であるものが好まし
く、ポリビニルピロリドンの含有率は酸素遮断層固形物
の1〜75質量%が一般的であり、1〜60質量%が好
ましく、特に10〜50質量%が好ましい。1質量%未
満では感光性着色樹脂層との充分な接着性が得られず、
75質量%を越えると酸素遮断能が低下する。酸素遮断
層の厚みは非常に薄く、約0.1〜5μm、特に0.5
〜2μmが好ましい。約0.1μm未満では酸素の透過
性が高すぎ、約5μmを越えると現像時または酸素遮断
層除去時に時間がかかりすぎてしまう。
【0033】感光性樹脂材料は、支持体上に上記の感光
性樹脂組成物と、着色材料の溶液もしくは分散液を塗布
した後乾燥し、乾燥後に保護フィルムをラミネート等し
て形成することができる。熱可塑性樹脂層や酸素遮断層
を設ける場合には、まず熱可塑性樹脂層用塗布液を支持
体上に塗布、乾燥して熱可塑性樹脂層を形成し、次にこ
の熱可塑性樹脂を溶解しない溶剤を用いて酸素遮断層用
塗布液を調整し、塗布乾燥して酸素遮断層を形成する。
次いで、この酸素遮断層を溶解しない溶剤を用いて感光
性樹脂層用塗布液を調整し、塗布乾燥して感光性樹脂層
を形成する。さらに、この感光性樹脂層の表面に保護フ
ィルムを設ける。
性樹脂組成物と、着色材料の溶液もしくは分散液を塗布
した後乾燥し、乾燥後に保護フィルムをラミネート等し
て形成することができる。熱可塑性樹脂層や酸素遮断層
を設ける場合には、まず熱可塑性樹脂層用塗布液を支持
体上に塗布、乾燥して熱可塑性樹脂層を形成し、次にこ
の熱可塑性樹脂を溶解しない溶剤を用いて酸素遮断層用
塗布液を調整し、塗布乾燥して酸素遮断層を形成する。
次いで、この酸素遮断層を溶解しない溶剤を用いて感光
性樹脂層用塗布液を調整し、塗布乾燥して感光性樹脂層
を形成する。さらに、この感光性樹脂層の表面に保護フ
ィルムを設ける。
【0034】[基板]本発明の樹脂積層体の製造方法に
用いる基板としては、透明基板が好ましく、表面に酸化
ケイ素皮膜を有するソーダガラス板、低膨張ガラス、ノ
ンアルカリガラス、石英ガラス板等の公知のガラス板、
あるいは、プラスチックフィルムを用いることができ
る。
用いる基板としては、透明基板が好ましく、表面に酸化
ケイ素皮膜を有するソーダガラス板、低膨張ガラス、ノ
ンアルカリガラス、石英ガラス板等の公知のガラス板、
あるいは、プラスチックフィルムを用いることができ
る。
【0035】《樹脂積層体の製造方法》つぎに、本発明
の樹脂積層体の製造方法について詳細に説明する。本発
明において、樹脂積層体の製造方法は基本的に、上記感
光性樹脂材料から保護フィルムを除去した後に、感光性
樹脂材料を予備加熱する予備加熱工程と、該予備加熱工
程によって加熱処理された前記感光性樹脂材料を上記基
板にラミネート(貼着)し基板にラミネートされた感光
性樹脂材料から上記支持体を剥離し、上記感光性樹脂層
を上記基板に転写する転写工程とからなる。上記樹脂積
層体は、さらに露光工程、現像工程等を経ることで製造
される。
の樹脂積層体の製造方法について詳細に説明する。本発
明において、樹脂積層体の製造方法は基本的に、上記感
光性樹脂材料から保護フィルムを除去した後に、感光性
樹脂材料を予備加熱する予備加熱工程と、該予備加熱工
程によって加熱処理された前記感光性樹脂材料を上記基
板にラミネート(貼着)し基板にラミネートされた感光
性樹脂材料から上記支持体を剥離し、上記感光性樹脂層
を上記基板に転写する転写工程とからなる。上記樹脂積
層体は、さらに露光工程、現像工程等を経ることで製造
される。
【0036】(予備加熱工程)本発明の樹脂積層体の製
造方法は、まず、感光性樹脂層を保護する役目を果たす
保護フィルムを除去し(保護フィルム除去工程)、その
後感光性樹脂層が露出された感光性樹脂材料を予備加熱
工程に送る。次いで、予備加熱工程は、保護フィルム除
去工程を経て送られてきた感光性樹脂材料を加熱処理す
る。該感光性樹脂材料を加熱処理することによって、感
光性樹脂層表面の凹凸が消失し、感光性樹脂層の表面を
フラットな状態にすることができる。これにより、高速
でラミネートをおこなった場合であっても、カラーフィ
ルタ等に気泡が混入するのを抑制することが可能とな
る。さらに、経時変化の生じた感光性樹脂材料も気泡混
入なく、高速でラミネートすることができる。本発明に
おいては、保護フィルム除去工程を経た後、即ち保護フ
ィルムを除去した後に感光性樹脂材料を予備加熱するこ
とが重要である。保護フィルム除去工程を経る前、即ち
保護フィルムを除去する前に予備加熱工程によって加熱
処理をおこなうと、ポリプロピレン等からなる保護フィ
ルムがその熱等によって収縮して感光性樹脂材料のシワ
の原因となり、かえって感光性樹脂層表面の凹凸を増大
させてしまうためである。
造方法は、まず、感光性樹脂層を保護する役目を果たす
保護フィルムを除去し(保護フィルム除去工程)、その
後感光性樹脂層が露出された感光性樹脂材料を予備加熱
工程に送る。次いで、予備加熱工程は、保護フィルム除
去工程を経て送られてきた感光性樹脂材料を加熱処理す
る。該感光性樹脂材料を加熱処理することによって、感
光性樹脂層表面の凹凸が消失し、感光性樹脂層の表面を
フラットな状態にすることができる。これにより、高速
でラミネートをおこなった場合であっても、カラーフィ
ルタ等に気泡が混入するのを抑制することが可能とな
る。さらに、経時変化の生じた感光性樹脂材料も気泡混
入なく、高速でラミネートすることができる。本発明に
おいては、保護フィルム除去工程を経た後、即ち保護フ
ィルムを除去した後に感光性樹脂材料を予備加熱するこ
とが重要である。保護フィルム除去工程を経る前、即ち
保護フィルムを除去する前に予備加熱工程によって加熱
処理をおこなうと、ポリプロピレン等からなる保護フィ
ルムがその熱等によって収縮して感光性樹脂材料のシワ
の原因となり、かえって感光性樹脂層表面の凹凸を増大
させてしまうためである。
【0037】予備加熱工程における加熱処理の条件とし
ては、上記感光性樹脂層の表面を60℃〜120℃とす
るのが好ましい。より好ましくは、80℃〜100℃で
ある。上記感光性樹脂層の表面温度が60℃未満では十
分に感光性樹脂層表面の凹凸をフラットすることができ
ず、表面温度を120℃より高くすると熱重合や支持体
の熱変形等を起こすためである。また、加熱時間として
は、1〜180秒とするのが好ましい。より好ましく
は、3秒〜30秒である。加熱時間が1秒未満の場合、
層表面の凹凸をフラットにするための熱を伝えることが
できなく、加熱時間が180秒を超えると、カラーフィ
ルタ等の生産効率上好ましくないためである。上述の感
光性樹脂層表面上の温度と加熱時間の好ましい組合せと
しては、表面温度60℃で加熱時間180秒〜表面温度
120℃で加熱時間1秒である。より好ましくは、表面
温度80℃で加熱時間5秒〜表面温度100℃で加熱時
間3秒である。過度の加熱処理は感光性樹脂の熱重合や
支持体の熱変形を引き起こす可能性がある。
ては、上記感光性樹脂層の表面を60℃〜120℃とす
るのが好ましい。より好ましくは、80℃〜100℃で
ある。上記感光性樹脂層の表面温度が60℃未満では十
分に感光性樹脂層表面の凹凸をフラットすることができ
ず、表面温度を120℃より高くすると熱重合や支持体
の熱変形等を起こすためである。また、加熱時間として
は、1〜180秒とするのが好ましい。より好ましく
は、3秒〜30秒である。加熱時間が1秒未満の場合、
層表面の凹凸をフラットにするための熱を伝えることが
できなく、加熱時間が180秒を超えると、カラーフィ
ルタ等の生産効率上好ましくないためである。上述の感
光性樹脂層表面上の温度と加熱時間の好ましい組合せと
しては、表面温度60℃で加熱時間180秒〜表面温度
120℃で加熱時間1秒である。より好ましくは、表面
温度80℃で加熱時間5秒〜表面温度100℃で加熱時
間3秒である。過度の加熱処理は感光性樹脂の熱重合や
支持体の熱変形を引き起こす可能性がある。
【0038】図1は、予備加熱工程において好ましい感
光性樹脂層の表面温度と加熱時間との関係を示した説明
図である。図1において、斜線部は予備加熱工程の加熱
処理の条件として好ましい領域を表す。上記表面温度と
加熱時間とが上記好ましい領域内にある場合、例えば図
1における点A(表面温度100℃,加熱時間30秒)
の場合は、感光性樹脂層の表面をフラットにすることが
できる。このため、ラミネートの際に安定して気泡の混
入を防止することができ、高速条件でのラミネートが可
能となって、カラーフィルタ等樹脂積層体の生産性を向
上させることができる。さらに、安定して気泡の混入を
防止できるため高精度なカラーフィルタ等を製造するこ
とができる。一方、上記表面温度と加熱時間とが上記好
ましい領域外にある場合、例えば図1における点B(表
面温度60℃,加熱時間3秒)の場合は、感光性樹脂材
料に対する予備加熱が不足し、感光樹脂層の表面の凹凸
をフラットにすることができない。同様に、上記表面温
度と加熱時間とが、図1における点C(表面温度120
℃,加熱時間180秒)の場合は、感光性樹脂材料に対
する予備加熱が過多となりかえって感光樹脂層表面の凹
凸が増大してしまう。このため、ラミネートの際の気泡
混入や、ラミネート後の面状不良(シワ)の原因となっ
てしまう。
光性樹脂層の表面温度と加熱時間との関係を示した説明
図である。図1において、斜線部は予備加熱工程の加熱
処理の条件として好ましい領域を表す。上記表面温度と
加熱時間とが上記好ましい領域内にある場合、例えば図
1における点A(表面温度100℃,加熱時間30秒)
の場合は、感光性樹脂層の表面をフラットにすることが
できる。このため、ラミネートの際に安定して気泡の混
入を防止することができ、高速条件でのラミネートが可
能となって、カラーフィルタ等樹脂積層体の生産性を向
上させることができる。さらに、安定して気泡の混入を
防止できるため高精度なカラーフィルタ等を製造するこ
とができる。一方、上記表面温度と加熱時間とが上記好
ましい領域外にある場合、例えば図1における点B(表
面温度60℃,加熱時間3秒)の場合は、感光性樹脂材
料に対する予備加熱が不足し、感光樹脂層の表面の凹凸
をフラットにすることができない。同様に、上記表面温
度と加熱時間とが、図1における点C(表面温度120
℃,加熱時間180秒)の場合は、感光性樹脂材料に対
する予備加熱が過多となりかえって感光樹脂層表面の凹
凸が増大してしまう。このため、ラミネートの際の気泡
混入や、ラミネート後の面状不良(シワ)の原因となっ
てしまう。
【0039】予備加熱工程における加熱処理は、転写す
るラミネート装置に予備加熱手段を付設し、この予備加
熱手段によって感光性樹脂材料を加熱してもよい。予備
加熱手段の例としては、加熱ロール、および赤外線ラン
プ等の赤外線または遠赤外線照射装置を挙げることがで
きる。あるいは、搬送手段と上記予備加熱手段とを有す
る装置を用いて加熱処理してもよい。以下本発明に用い
ることができるラミネート装置の好ましい態様について
図を用いて説明するが、本発明に用いることができるラ
ミネート装置は以下のものに限られるわけではない。
るラミネート装置に予備加熱手段を付設し、この予備加
熱手段によって感光性樹脂材料を加熱してもよい。予備
加熱手段の例としては、加熱ロール、および赤外線ラン
プ等の赤外線または遠赤外線照射装置を挙げることがで
きる。あるいは、搬送手段と上記予備加熱手段とを有す
る装置を用いて加熱処理してもよい。以下本発明に用い
ることができるラミネート装置の好ましい態様について
図を用いて説明するが、本発明に用いることができるラ
ミネート装置は以下のものに限られるわけではない。
【0040】図2は、本発明に用いるラミネート装置の
要部の一例を示す概略的構成図である。図2において、
上記ラミネート装置は、上記感光性樹脂材料10から保
護フィルムを除去する保護フィルム除去部11、上記感
光性樹脂材料に予備加熱処理をおこなう予備加熱部1
2、感光性樹脂材料10を基板15に圧着する感光性樹
脂層圧着部13から構成されている。
要部の一例を示す概略的構成図である。図2において、
上記ラミネート装置は、上記感光性樹脂材料10から保
護フィルムを除去する保護フィルム除去部11、上記感
光性樹脂材料に予備加熱処理をおこなう予備加熱部1
2、感光性樹脂材料10を基板15に圧着する感光性樹
脂層圧着部13から構成されている。
【0041】保護フィルム除去部11には、感光性樹脂
材料ロール14から巻き出されたシート状の感光性樹脂
材料10の保護フィルムを剥ぎ取る保護フィルム除去装
置11aが配置されている。また、図2における予備加
熱部12には、予備加熱手段として、上記保護フィルム
除去部11によって感光性樹脂層が露出した感光性樹脂
材料10を加熱処理する加熱ロール12aが配置されて
いる。加熱ロール12aは、支持体面側から感光性樹脂
材料10を上述の条件で加熱処理する。かかる加熱条件
は、加熱ローラと感光性樹脂材料との接触領域、および
接触時間で調節することができる。さらに、感光性樹脂
層圧着部13は、予備加熱部12によって加熱処理され
た感光性樹脂材料10を、別に用意されて、図2の左側
から矢印に沿って送られてくる基板15に積層させる1
対のラミネーションローラ16を含む積層装置が配置さ
れている。図2のラミネート装置においては、更に後に
積層する基板の長さを基準にして予め決められた位置で
幅方向に、感光性樹脂層および保護フィルムを長さ方向
に沿って順次切れ目を入れる切断装置17が備えられて
いる。
材料ロール14から巻き出されたシート状の感光性樹脂
材料10の保護フィルムを剥ぎ取る保護フィルム除去装
置11aが配置されている。また、図2における予備加
熱部12には、予備加熱手段として、上記保護フィルム
除去部11によって感光性樹脂層が露出した感光性樹脂
材料10を加熱処理する加熱ロール12aが配置されて
いる。加熱ロール12aは、支持体面側から感光性樹脂
材料10を上述の条件で加熱処理する。かかる加熱条件
は、加熱ローラと感光性樹脂材料との接触領域、および
接触時間で調節することができる。さらに、感光性樹脂
層圧着部13は、予備加熱部12によって加熱処理され
た感光性樹脂材料10を、別に用意されて、図2の左側
から矢印に沿って送られてくる基板15に積層させる1
対のラミネーションローラ16を含む積層装置が配置さ
れている。図2のラミネート装置においては、更に後に
積層する基板の長さを基準にして予め決められた位置で
幅方向に、感光性樹脂層および保護フィルムを長さ方向
に沿って順次切れ目を入れる切断装置17が備えられて
いる。
【0042】図3は、本発明に用いるラミネート装置の
要部の別の一例を示す概略的構成図である。図3におい
て、上記ラミネート装置は、予備加熱部12に予備加熱
手段として、赤外線ヒータ12bを用いた以外は、図2
と同様の構成である。赤外線ヒータ12bは、保護フィ
ルム除去部11によって、保護フィルムが除去されて感
光性樹脂層が露出した感光性樹脂材料10を、上述の条
件で加熱処理する。赤外線ヒータ−12bは、感光性樹
脂材料10の支持体側に設置されても、感光性樹脂側に
設置されてもよい。
要部の別の一例を示す概略的構成図である。図3におい
て、上記ラミネート装置は、予備加熱部12に予備加熱
手段として、赤外線ヒータ12bを用いた以外は、図2
と同様の構成である。赤外線ヒータ12bは、保護フィ
ルム除去部11によって、保護フィルムが除去されて感
光性樹脂層が露出した感光性樹脂材料10を、上述の条
件で加熱処理する。赤外線ヒータ−12bは、感光性樹
脂材料10の支持体側に設置されても、感光性樹脂側に
設置されてもよい。
【0043】図4は、本発明に用いるラミネート装置の
要部の別の一例を示す概略的構成図である。図4におい
て、上記ラミネート装置は、予備加熱部12の予備加熱
手段として、感光性樹脂層圧着部13に設置されている
1対のラミネーションローラ16のうち感光性樹脂材料
10を直接押圧する側のラミネーションローラ16aを
用いる。具体的には、図4に示すように、感光性樹脂材
料10とラミネーションローラ16aとのラップ角を大
きくし、ラミネートポイントAに至るまでの感光性樹脂
材料10とラミネーションローラ16aとの接触時間を
長くすることで感光性樹脂材料10に予備加熱処理を施
すことができる。ここで、「感光性樹脂材料10とラミ
ネーションローラ16aとのラップ角」とは、ラミネー
ションローラ16aが感光性樹脂材料10を基板に押圧
して貼着する部位であるラミネーションポイントAと、
感光性樹脂材料10とラミネーションローラ16aとの
接触開始点Bとをそれぞれラミネーションローラ16a
の中心Oと結んだ直線AOおよび直線BOによって挟ま
れる角θを示す。本発明の効果を十分に発揮するために
は、ラップ角は70°以上であることが好ましい。より
好ましくは90°以上である。ラミネーションローラ1
6aは感光性樹脂材料10を基板15に圧着する役割を
も有するため余りに高温に設定することは好ましくない
ことから、ラップ角が70°以下では十分に予備加熱を
することができないためである。また、ラップ角は、1
20°以下であることが好ましい。ラップ角が120°
以上になると装置の構造上好ましくないためである。な
お、上述の予備加熱手段は各々単独で用いてもよいし、
併用してもよい。
要部の別の一例を示す概略的構成図である。図4におい
て、上記ラミネート装置は、予備加熱部12の予備加熱
手段として、感光性樹脂層圧着部13に設置されている
1対のラミネーションローラ16のうち感光性樹脂材料
10を直接押圧する側のラミネーションローラ16aを
用いる。具体的には、図4に示すように、感光性樹脂材
料10とラミネーションローラ16aとのラップ角を大
きくし、ラミネートポイントAに至るまでの感光性樹脂
材料10とラミネーションローラ16aとの接触時間を
長くすることで感光性樹脂材料10に予備加熱処理を施
すことができる。ここで、「感光性樹脂材料10とラミ
ネーションローラ16aとのラップ角」とは、ラミネー
ションローラ16aが感光性樹脂材料10を基板に押圧
して貼着する部位であるラミネーションポイントAと、
感光性樹脂材料10とラミネーションローラ16aとの
接触開始点Bとをそれぞれラミネーションローラ16a
の中心Oと結んだ直線AOおよび直線BOによって挟ま
れる角θを示す。本発明の効果を十分に発揮するために
は、ラップ角は70°以上であることが好ましい。より
好ましくは90°以上である。ラミネーションローラ1
6aは感光性樹脂材料10を基板15に圧着する役割を
も有するため余りに高温に設定することは好ましくない
ことから、ラップ角が70°以下では十分に予備加熱を
することができないためである。また、ラップ角は、1
20°以下であることが好ましい。ラップ角が120°
以上になると装置の構造上好ましくないためである。な
お、上述の予備加熱手段は各々単独で用いてもよいし、
併用してもよい。
【0044】(転写工程)本発明の転写工程は、予備加
熱工程によって加熱処理された感光性樹脂材料を感光性
樹脂層を基板側に向けて、該基板の表面にラミネーショ
ンローラを用いて加圧加温下で貼り合わせる。貼り合わ
せには、従来公知のラミネート装置や、真空ラミネート
装置を使用することができる。また、より生産性を高め
るためにオートカットラミネータ装置を使用することも
可能である。貼り合わせ後、得られた積層体から支持体
を剥離する。
熱工程によって加熱処理された感光性樹脂材料を感光性
樹脂層を基板側に向けて、該基板の表面にラミネーショ
ンローラを用いて加圧加温下で貼り合わせる。貼り合わ
せには、従来公知のラミネート装置や、真空ラミネート
装置を使用することができる。また、より生産性を高め
るためにオートカットラミネータ装置を使用することも
可能である。貼り合わせ後、得られた積層体から支持体
を剥離する。
【0045】(露光工程)次いで、露光工程において、
基板上の感光性樹脂層に所定のフォトマスク、並びに熱
可塑性樹脂層、酸素遮断層を介して光を照射する。これ
により、感光性樹脂層の露光部分が硬化する。露光工程
に使用する光源は、感光性樹脂層の感光性に応じて選択
されるが、例えば超高圧水銀灯、キセノン灯、カーボン
アーク灯、アルゴンレーザ等の公知の光源を使用するこ
とができる。特開平6−59119号公報に記載のよう
に、400nm以上の波長の光透過率が2%以下である
光学フィルター等を併用してもよい。
基板上の感光性樹脂層に所定のフォトマスク、並びに熱
可塑性樹脂層、酸素遮断層を介して光を照射する。これ
により、感光性樹脂層の露光部分が硬化する。露光工程
に使用する光源は、感光性樹脂層の感光性に応じて選択
されるが、例えば超高圧水銀灯、キセノン灯、カーボン
アーク灯、アルゴンレーザ等の公知の光源を使用するこ
とができる。特開平6−59119号公報に記載のよう
に、400nm以上の波長の光透過率が2%以下である
光学フィルター等を併用してもよい。
【0046】なお、二色目以降の感光性シートの転写時
において隣接する画素間の間隙に空気が残留するのを防
止する目的で、フォトマスクとして画素パターン部分の
矩形の開口部が面取りされたものを用いてもよい。面取
りの位置および形状については、本出願人による特願平
9−044644号明細書に記載されている。
において隣接する画素間の間隙に空気が残留するのを防
止する目的で、フォトマスクとして画素パターン部分の
矩形の開口部が面取りされたものを用いてもよい。面取
りの位置および形状については、本出願人による特願平
9−044644号明細書に記載されている。
【0047】熱可塑性樹脂層は、上記の支持体を剥離す
る際に一緒に剥がしてもよいし、あるいは露光後に剥が
すこともできる。
る際に一緒に剥がしてもよいし、あるいは露光後に剥が
すこともできる。
【0048】(現像工程)続いて、現像工程において、
透明基板上の感光性樹脂層を現像処理する。これによ
り、熱可塑性樹脂層と酸素遮断層、及び感光性樹脂層の
非露光部分(未硬化部分)が除去されて、多数の微小の
着色画素からなる層を形成することができる。感光性樹
脂層の現像液としてはアルカリ性物質の希薄水溶液を使
用するが、更に水と混和性の有機溶剤を少量添加したも
のを用いてもよい。適当なアルカリ性物質としては、ア
ルカリ金属水酸化物類(例、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム)、アルカリ金属炭酸塩類(例、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム)、アルカリ金属重炭酸塩類(例、炭
酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム)、アルカリ金属
ケイ酸塩類(例、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウ
ム)、アルカリ金属メタケイ酸塩類(例、メタケイ酸ナ
トリウム、メタケイ酸カリウム)、トリエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、モル
ホリン、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド類
(例えばテトラメチルアンモニウムヒドロキシド)およ
び燐酸三ナトリウムを挙げることができる。アルカリ性
物質の濃度は0.01〜30質量%であり、pHは8〜
14が好ましい。
透明基板上の感光性樹脂層を現像処理する。これによ
り、熱可塑性樹脂層と酸素遮断層、及び感光性樹脂層の
非露光部分(未硬化部分)が除去されて、多数の微小の
着色画素からなる層を形成することができる。感光性樹
脂層の現像液としてはアルカリ性物質の希薄水溶液を使
用するが、更に水と混和性の有機溶剤を少量添加したも
のを用いてもよい。適当なアルカリ性物質としては、ア
ルカリ金属水酸化物類(例、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム)、アルカリ金属炭酸塩類(例、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム)、アルカリ金属重炭酸塩類(例、炭
酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム)、アルカリ金属
ケイ酸塩類(例、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウ
ム)、アルカリ金属メタケイ酸塩類(例、メタケイ酸ナ
トリウム、メタケイ酸カリウム)、トリエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、モル
ホリン、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド類
(例えばテトラメチルアンモニウムヒドロキシド)およ
び燐酸三ナトリウムを挙げることができる。アルカリ性
物質の濃度は0.01〜30質量%であり、pHは8〜
14が好ましい。
【0049】遮光性の感光性黒色樹脂層以外の通常の感
光性樹脂層の場合には、例えばpHの比較的低い現像液
を用いることにより、膜状脱離による現像を好適におこ
なうことができる。
光性樹脂層の場合には、例えばpHの比較的低い現像液
を用いることにより、膜状脱離による現像を好適におこ
なうことができる。
【0050】水と混和性のある適当な有機溶剤として
は、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−
プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、エ
チレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコ
ールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n
−ブチルエーテル、ベンジルアルコール、アセトン、メ
チルエチルケトン、シクロヘキサノン、ε−カプロラク
トン、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド、ジ
メチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、乳
酸エチル、乳酸メチル、ε−カプロラクタムおよびN−
メチルピロリドンを挙げることができる。水と混和性の
有機溶剤の濃度は0.1〜30質量%が一般的である。
現像液には、さらに公知の界面活性剤を添加することが
できる。界面活性剤の濃度は0.01〜10質量%が好
ましい。
は、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−
プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、エ
チレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコ
ールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n
−ブチルエーテル、ベンジルアルコール、アセトン、メ
チルエチルケトン、シクロヘキサノン、ε−カプロラク
トン、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド、ジ
メチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、乳
酸エチル、乳酸メチル、ε−カプロラクタムおよびN−
メチルピロリドンを挙げることができる。水と混和性の
有機溶剤の濃度は0.1〜30質量%が一般的である。
現像液には、さらに公知の界面活性剤を添加することが
できる。界面活性剤の濃度は0.01〜10質量%が好
ましい。
【0051】現像液は、浴液としても、あるいは噴霧液
としても用いることができる。感光性樹脂層の未硬化部
分を固形状(好ましくは膜状)で除去するには、現像液
中で回転ブラシで擦るか湿潤スポンジで擦るなどの方
法、あるいは現像液を噴霧した際の噴霧圧を利用する方
法が好ましい。現像液の温度は、通常室温付近から40
℃の範囲が好ましい。現像処理の後に水洗工程を加えて
もよい。
としても用いることができる。感光性樹脂層の未硬化部
分を固形状(好ましくは膜状)で除去するには、現像液
中で回転ブラシで擦るか湿潤スポンジで擦るなどの方
法、あるいは現像液を噴霧した際の噴霧圧を利用する方
法が好ましい。現像液の温度は、通常室温付近から40
℃の範囲が好ましい。現像処理の後に水洗工程を加えて
もよい。
【0052】さらに、現像工程の後、着色画素層の硬化
を充分にし、耐薬品性を高めるために加熱処理をおこな
うのが好ましい。加熱処理は、着色画素層を有する基板
を電気炉、乾燥器等の中で加熱するか、あるいは着色画
素層に赤外線ランプを照射して加熱することによりおこ
なう。加熱の温度及び時間は、感光性樹脂の組成や着色
画素層の厚みにも依存するが、一般に充分な耐溶剤性、
耐アルカリ性を獲得するには約120℃〜250℃の温
度および約10〜300分間である。
を充分にし、耐薬品性を高めるために加熱処理をおこな
うのが好ましい。加熱処理は、着色画素層を有する基板
を電気炉、乾燥器等の中で加熱するか、あるいは着色画
素層に赤外線ランプを照射して加熱することによりおこ
なう。加熱の温度及び時間は、感光性樹脂の組成や着色
画素層の厚みにも依存するが、一般に充分な耐溶剤性、
耐アルカリ性を獲得するには約120℃〜250℃の温
度および約10〜300分間である。
【0053】このようにして一色の着色画素層(着色画
素パターン)を有するカラーフィルタが得られる。さら
に、他色の感光性シートを用いて上述の工程を必要な色
数だけ繰り返すことにより、多色のカラーフィルタを得
ることができる。なお、カラーフィルタは一色のみ(全
て同じ色)であってもよいし、あるいは二色以上から構
成されていてもよい。また、たとえば赤、緑、青の三色
の画素を配置する場合に、ストライプ型、モザイク型、
トライアングル型、四画素配置型などどのような配置で
あってもよい。
素パターン)を有するカラーフィルタが得られる。さら
に、他色の感光性シートを用いて上述の工程を必要な色
数だけ繰り返すことにより、多色のカラーフィルタを得
ることができる。なお、カラーフィルタは一色のみ(全
て同じ色)であってもよいし、あるいは二色以上から構
成されていてもよい。また、たとえば赤、緑、青の三色
の画素を配置する場合に、ストライプ型、モザイク型、
トライアングル型、四画素配置型などどのような配置で
あってもよい。
【0054】さらに、感光性黒色樹脂層を有する感光性
黒色樹脂材料(ブラックマトリックス形成用シート)を
用いて、上述と同様にしてこの感光性樹脂材料を加熱処
理した後、カラーフィルタの着色画素層表面に転写し、
次いでカラーフィルタを基板の下面(画素層を有しない
面)側より露光(背面露光)し、現像し、加熱処理する
ことにより、画素間の隙間を埋めるように黒色樹脂層を
設けて、ブラックマトリックス(遮光性画像)を形成し
てもよい。これにより、ブラックマトリックス付きカラ
ーフィルタが得られる。
黒色樹脂材料(ブラックマトリックス形成用シート)を
用いて、上述と同様にしてこの感光性樹脂材料を加熱処
理した後、カラーフィルタの着色画素層表面に転写し、
次いでカラーフィルタを基板の下面(画素層を有しない
面)側より露光(背面露光)し、現像し、加熱処理する
ことにより、画素間の隙間を埋めるように黒色樹脂層を
設けて、ブラックマトリックス(遮光性画像)を形成し
てもよい。これにより、ブラックマトリックス付きカラ
ーフィルタが得られる。
【0055】背面露光は、一般に紫外線(UV)の照射
によりおこなわれるが、感光性黒色樹脂層の感光性に応
じて光の種類は適宜選択される。また、形成される黒色
樹脂層の厚みは0.5〜3μmが好ましい。遮光性画像
部が突起を形成しないで、得られるカラーフィルタが良
好な平坦性を示すためには、黒色樹脂層は、着色画素層
と同じ厚みか、もしくはそれ以下であることが望まし
い。
によりおこなわれるが、感光性黒色樹脂層の感光性に応
じて光の種類は適宜選択される。また、形成される黒色
樹脂層の厚みは0.5〜3μmが好ましい。遮光性画像
部が突起を形成しないで、得られるカラーフィルタが良
好な平坦性を示すためには、黒色樹脂層は、着色画素層
と同じ厚みか、もしくはそれ以下であることが望まし
い。
【0056】
【実施例】以下本発明の実施例について詳細に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。
が、本発明はこれに限定されるものではない。
【0057】[実施例1] (1)感光性樹脂材料の作製 厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルムの
支持体上に、下記組成Aからなる塗布液を塗布し、その
後乾燥して、乾燥膜厚が20μmの熱可塑性樹脂層を設
けた。
支持体上に、下記組成Aからなる塗布液を塗布し、その
後乾燥して、乾燥膜厚が20μmの熱可塑性樹脂層を設
けた。
【0058】 <熱可塑性樹脂層形成用塗布液の組成A> ・メチルメタクリレート/2−エチルヘキシルアクリレート/ベンジルメタクリ レート/メタクリル酸共重合体 (共重合組成比(モル比)=55/11.7/4.5/28.8、 質量平均分子量=80000) 4.5質量部 ・スチレン/アクリル酸共重合体 (共重合組成比(モル比)=7/3、質量平均分子量=8000) 10.5質量部 ・BPE−500(新中村化学(株)製の多官能アクリレート) 7.0質量部 ・F177P(大日本インキ(株)製のフッ素系界面活性剤) 0.26質量部 ・メタノール 30.6質量部 ・メチルエチルケトン 18.6質量部 ・1−メトキシ−2−プロパノール 9.3質量部
【0059】つぎに、熱可塑性樹脂層上に下記組成Bか
らなる塗布液を塗布し、その後乾燥して、乾燥膜厚が
1.6μmの酸素遮断層を設けた。
らなる塗布液を塗布し、その後乾燥して、乾燥膜厚が
1.6μmの酸素遮断層を設けた。
【0060】 <酸素遮断層形成用塗布液の組成B> ・ポリビニルアルコール (クラレ(株)製のPVA205、鹸化度:80%) 13質量部 ・ポリビニルピロリドン (GAFコーポレーション社製のPVP、K−30) 6質量部 ・メタノール 173質量部 ・蒸留水 211.4質量部
【0061】上記熱可塑性樹脂層及び酸素遮断層を有す
る支持体を二枚用意し、それぞれの酸素遮断層上に、下
記表1に示した組成からなる赤色(R)及び緑色(G)
の各層形成用の塗布液を塗布し、その後乾燥して、乾燥
膜厚が2μmの感光性樹脂層を形成した。さらにこの感
光性樹脂層の上に、ポリプロピレンの保護フィルム(厚
さ12μm、樹脂組成物のガラス転移点:80℃)を圧
着し、赤色(R)および緑色(G)画素形成用の2種の
感光性着色樹脂材料を作製した。
る支持体を二枚用意し、それぞれの酸素遮断層上に、下
記表1に示した組成からなる赤色(R)及び緑色(G)
の各層形成用の塗布液を塗布し、その後乾燥して、乾燥
膜厚が2μmの感光性樹脂層を形成した。さらにこの感
光性樹脂層の上に、ポリプロピレンの保護フィルム(厚
さ12μm、樹脂組成物のガラス転移点:80℃)を圧
着し、赤色(R)および緑色(G)画素形成用の2種の
感光性着色樹脂材料を作製した。
【0062】
【表1】
【0063】(2)カラーフィルタの製造 上記得られた2種の感光性樹脂材料について、作製後半
日経過後に、予備加熱手段として加熱ローラを備えたラ
ミネート装置を用いて下記のようにカラーフィルタを製
造した。
日経過後に、予備加熱手段として加熱ローラを備えたラ
ミネート装置を用いて下記のようにカラーフィルタを製
造した。
【0064】まず、赤色(R)画素形成用感光性樹脂材
料から保護フィルムを剥離し、加熱ローラを用いて、感
光性赤色樹脂層の表面温度が60℃、加熱時間が180
秒の条件で予備加熱処理した。次に、透明ガラス基板
(厚さ1.1mm、300mm×400mm、商品名:
#7059、コーニング社製)の上に、この感光性樹脂
材料を、その感光性赤色樹脂層が基板に面するようにラ
ミネーター(オートカットラミネータASL−24、ソ
マール(株)製)を用いて、感光性樹脂材料とラミネー
ションローラとのラップ角80°、10kg/cmの加
圧、130℃の加熱、そして2.0m/分の転写速度の
条件で貼り合わせ、続いて支持体と熱可塑性樹脂層との
境界面で剥離し、支持体を除去した。
料から保護フィルムを剥離し、加熱ローラを用いて、感
光性赤色樹脂層の表面温度が60℃、加熱時間が180
秒の条件で予備加熱処理した。次に、透明ガラス基板
(厚さ1.1mm、300mm×400mm、商品名:
#7059、コーニング社製)の上に、この感光性樹脂
材料を、その感光性赤色樹脂層が基板に面するようにラ
ミネーター(オートカットラミネータASL−24、ソ
マール(株)製)を用いて、感光性樹脂材料とラミネー
ションローラとのラップ角80°、10kg/cmの加
圧、130℃の加熱、そして2.0m/分の転写速度の
条件で貼り合わせ、続いて支持体と熱可塑性樹脂層との
境界面で剥離し、支持体を除去した。
【0065】その後、透明ガラス基板上の感光性赤色樹
脂層に、所定のフォトマスクを介して下記表2に示した
条件で露光、現像をおこなった後、コンベクションオー
ブンを用いて下記表2に示した条件で加熱処理して、ガ
ラス基板上にR画素パターンを形成した。
脂層に、所定のフォトマスクを介して下記表2に示した
条件で露光、現像をおこなった後、コンベクションオー
ブンを用いて下記表2に示した条件で加熱処理して、ガ
ラス基板上にR画素パターンを形成した。
【0066】つぎに、緑色(G)画素形成用感光性樹脂
材料を、上述と同様に、保護フィルムを除去した後に、
上記R画素パターンが形成された透明ガラス基板上に、
この感光性樹脂材料を、その感光性緑色樹脂層が基板に
面するようにラミネーターを用いて上記と同様の条件で
貼り合わせ、続いて支持体と熱可塑性樹脂層との境界面
で剥離し、支持体を除去した。次いで、透明ガラス基板
上の感光性緑色樹脂層に、所定のフォトマスクを介して
下記表2に示す条件で露光、現像をおこなった後、コン
ベクションオーブンを用いて下記表2に示す条件で加熱
処理して、R画素パターン付きガラス基板上にG画素パ
ターンを形成した。このようにして、R画素とG画素か
らなる層を有するカラーフィルタの仕掛品を得た。
材料を、上述と同様に、保護フィルムを除去した後に、
上記R画素パターンが形成された透明ガラス基板上に、
この感光性樹脂材料を、その感光性緑色樹脂層が基板に
面するようにラミネーターを用いて上記と同様の条件で
貼り合わせ、続いて支持体と熱可塑性樹脂層との境界面
で剥離し、支持体を除去した。次いで、透明ガラス基板
上の感光性緑色樹脂層に、所定のフォトマスクを介して
下記表2に示す条件で露光、現像をおこなった後、コン
ベクションオーブンを用いて下記表2に示す条件で加熱
処理して、R画素パターン付きガラス基板上にG画素パ
ターンを形成した。このようにして、R画素とG画素か
らなる層を有するカラーフィルタの仕掛品を得た。
【0067】
【表2】
【0068】(i)現像1は、熱可塑性樹脂層及び酸素
遮断層を溶解除去する工程に当たり、ここでは、現像液
としてトランサー処理液T−PD−1(富士写真フイル
ム(株)製)の10倍希釈液を用いて33℃でシャワー
現像をおこなった。 (ii)現像2は、感光性樹脂層の現像工程に当たり、こ
こでは、現像液としてトランサー処理液T−CD−1
(富士写真フイルム(株)製)の5倍希釈液を用いて3
3℃でシャワー現像をおこなった。 (iii)ブラシ擦りは、非画素部の現像時の残渣を除去
するために、アクリル製ロールブラシで基板上を擦る工
程に当たり、ここでは、現像液としてトランサー処理液
T−SD−1(富士写真フイルム(株)製)の10倍希
釈液を用いて33℃でシャワーしながらおこなった。 (iv)現像後、超純水を用いて60秒間洗浄し、エアーナ
イフで水切りをおこなった。
遮断層を溶解除去する工程に当たり、ここでは、現像液
としてトランサー処理液T−PD−1(富士写真フイル
ム(株)製)の10倍希釈液を用いて33℃でシャワー
現像をおこなった。 (ii)現像2は、感光性樹脂層の現像工程に当たり、こ
こでは、現像液としてトランサー処理液T−CD−1
(富士写真フイルム(株)製)の5倍希釈液を用いて3
3℃でシャワー現像をおこなった。 (iii)ブラシ擦りは、非画素部の現像時の残渣を除去
するために、アクリル製ロールブラシで基板上を擦る工
程に当たり、ここでは、現像液としてトランサー処理液
T−SD−1(富士写真フイルム(株)製)の10倍希
釈液を用いて33℃でシャワーしながらおこなった。 (iv)現像後、超純水を用いて60秒間洗浄し、エアーナ
イフで水切りをおこなった。
【0069】[実施例2]実施例1において加熱ローラ
による予備加熱処理の条件を、感光性樹脂層の表面温度
が100℃、加熱時間が30秒の条件に変更した以外は
実施例1と同様の条件で実施例2のカラーフィルタの仕
掛品を得た。
による予備加熱処理の条件を、感光性樹脂層の表面温度
が100℃、加熱時間が30秒の条件に変更した以外は
実施例1と同様の条件で実施例2のカラーフィルタの仕
掛品を得た。
【0070】[実施例3]実施例1において加熱ローラ
による予備加熱処理の条件を、感光性樹脂層の表面温度
が120℃、加熱時間が1秒の条件に変更した以外は実
施例1と同様の条件で実施例3のカラーフィルタの仕掛
品を得た。
による予備加熱処理の条件を、感光性樹脂層の表面温度
が120℃、加熱時間が1秒の条件に変更した以外は実
施例1と同様の条件で実施例3のカラーフィルタの仕掛
品を得た。
【0071】[実施例4]実施例1において予備加熱手
段を、加熱ローラから赤外線ヒータに変更した以外は実
施例1と同様の条件で実施例4のカラーフィルタの仕掛
品を得た。
段を、加熱ローラから赤外線ヒータに変更した以外は実
施例1と同様の条件で実施例4のカラーフィルタの仕掛
品を得た。
【0072】[実施例5]実施例1において予備加熱手
段について、加熱ローラを用いず、感光性樹脂材料とラ
ミネーションローラのラップ角を120°に変更した以
外は実施例1と同様の条件で実施例5のカラーフィルタ
ーの仕掛品を得た。
段について、加熱ローラを用いず、感光性樹脂材料とラ
ミネーションローラのラップ角を120°に変更した以
外は実施例1と同様の条件で実施例5のカラーフィルタ
ーの仕掛品を得た。
【0073】[実施例6]実施例1において、製作後半
日経過の感光性樹脂材料を、23℃・相対湿度50%の
条件で6ヶ月放置した感光性樹脂材料に変更した以外
は、実施例1と同様の条件で実施例6のカラーフィルタ
の仕掛品を得た。
日経過の感光性樹脂材料を、23℃・相対湿度50%の
条件で6ヶ月放置した感光性樹脂材料に変更した以外
は、実施例1と同様の条件で実施例6のカラーフィルタ
の仕掛品を得た。
【0074】[比較例1]実施例1において、保護フィ
ルムを除去する前に感光性樹脂材料の加熱処理をおこな
った以外は、実施例1と同様にして比較例1のカラーフ
ィルタの仕掛品を得た。
ルムを除去する前に感光性樹脂材料の加熱処理をおこな
った以外は、実施例1と同様にして比較例1のカラーフ
ィルタの仕掛品を得た。
【0075】[比較例2]実施例1において、各画素形
成用感光性樹脂材料を加熱処理しないで透明ガラス基板
の上に貼り合わせたこと以外は、実施例1と同様にして
比較例2のカラーフィルタの仕掛品を得た。
成用感光性樹脂材料を加熱処理しないで透明ガラス基板
の上に貼り合わせたこと以外は、実施例1と同様にして
比較例2のカラーフィルタの仕掛品を得た。
【0076】(評価)得られたカラーフィルタの仕掛品
それぞれについて、目視により観察して気泡の発生の状
態を以下の基準によって評価した。結果を表3に示す。 <基準> ○:画素内に気泡の発生は認められなかった。 △:画素内に微小の気泡の発生が認められたが、実用上
問題はなかった。 ×:画素内に多数の気泡の発生が認められた。
それぞれについて、目視により観察して気泡の発生の状
態を以下の基準によって評価した。結果を表3に示す。 <基準> ○:画素内に気泡の発生は認められなかった。 △:画素内に微小の気泡の発生が認められたが、実用上
問題はなかった。 ×:画素内に多数の気泡の発生が認められた。
【0077】
【表3】
【0078】
【発明の効果】本発明によれば、保護フィルムを除去し
た後に、感光性樹脂材料に加熱処理をおこなう予備加熱
工程と、該予備加熱工程によって加熱処理された感光性
樹脂材料を基板にラミネートし、該ラミネートされた感
光性樹脂材料から支持体を剥離し、感光性樹脂層を基板
に転写する転写工程とを含むため、上記感光性樹脂層表
面の凹凸をフラットにした状態で該感光性樹脂層を基板
に転写することができる。これにより、転写の際樹脂積
層体に気泡が混入するのを抑制し、高精度の樹脂積層体
を高速ラミネートで製造することが可能な樹脂積層体の
製造方法を提供することができる。さらに、経時変化の
生じた感光性樹脂材料も気泡混入することなく高速でラ
ミネートすることができる樹脂積層体の製造方法を提供
することができる。
た後に、感光性樹脂材料に加熱処理をおこなう予備加熱
工程と、該予備加熱工程によって加熱処理された感光性
樹脂材料を基板にラミネートし、該ラミネートされた感
光性樹脂材料から支持体を剥離し、感光性樹脂層を基板
に転写する転写工程とを含むため、上記感光性樹脂層表
面の凹凸をフラットにした状態で該感光性樹脂層を基板
に転写することができる。これにより、転写の際樹脂積
層体に気泡が混入するのを抑制し、高精度の樹脂積層体
を高速ラミネートで製造することが可能な樹脂積層体の
製造方法を提供することができる。さらに、経時変化の
生じた感光性樹脂材料も気泡混入することなく高速でラ
ミネートすることができる樹脂積層体の製造方法を提供
することができる。
【0079】本発明によれば、上記樹脂積層体の製造方
法を用いてカラーフィルタを製造することで、気泡混入
のない高精度のカラーフィルタを提供することができ
る。
法を用いてカラーフィルタを製造することで、気泡混入
のない高精度のカラーフィルタを提供することができ
る。
【図1】 予備加熱工程において好ましい感光性樹脂層
の表面温度と加熱時間との関係を示した説明図である。
の表面温度と加熱時間との関係を示した説明図である。
【図2】 本発明に用いるラミネート装置の要部の一例
を示す概略的構成図である。
を示す概略的構成図である。
【図3】 本発明に用いるラミネート装置の要部の別の
一例を示す概略的構成図である。
一例を示す概略的構成図である。
【図4】 本発明に用いるラミネート装置の要部の別の
一例を示す概略的構成図である。
一例を示す概略的構成図である。
10 感光性樹脂材料 11 保護フィルム除去部 11a 保護フィルム除去装置 12 予備加熱部 12a 加熱ロール 12b 赤外線ヒータ 13 感光性樹脂層圧着部 14 感光性樹脂材料ロール 15 基板 16 ラミネーションローラ 16a ラミネーションローラ 17 切断装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年8月2日(2000.8.2)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0077
【補正方法】変更
【補正内容】
【0077】
【表3】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H025 AA17 AA18 AB11 AB13 DA01 EA08 2H048 BA11 BA43 BA45 BA48 BB15 BB37 BB42 4D075 AC43 BB21X BB37X DC21
Claims (8)
- 【請求項1】 支持体上に少なくとも感光性樹脂層と保
護フィルムとをこの順に有する感光性樹脂材料から、前
記保護フィルムを除去し、前記感光性樹脂層を基板に転
写する樹脂積層体の製造方法において、 前記保護フィルムを除去した後に、前記感光性樹脂材料
に加熱処理をおこなう予備加熱工程と、 前記予備加熱工程によって加熱処理された前記感光性樹
脂材料を前記基板にラミネートし、前記ラミネートされ
た感光性樹脂材料から前記支持体を剥離して前記感光性
樹脂層を前記基板に転写する転写工程と、 を含むことを特徴とする樹脂積層体の製造方法。 - 【請求項2】 前記転写工程は、ラミネーションローラ
を用いて前記感光性樹脂材料を前記基板にラミネートす
ることを特徴とする請求項1に記載の樹脂積層体の製造
方法。 - 【請求項3】 前記予備加熱工程は、前記感光性樹脂層
の表面における温度を60℃〜120℃とすることを特
徴とする請求項2に記載の樹脂積層体の製造方法。 - 【請求項4】 前記予備加熱工程は、加熱時間が1秒〜
180秒であることを特徴とする請求項2または3のい
ずれかに記載の樹脂積層体の製造方法。 - 【請求項5】 前記予備加熱工程は、前記感光性樹脂材
料と前記ラミネーションローラとのラップ角を70°以
上として加熱処理をおこなうことを特徴とする請求項2
〜4のいずれかに記載の樹脂積層体の製造方法。 - 【請求項6】 前記予備加熱工程は、予備加熱ロールを
用いることを特徴ととする請求項2〜5のいずれかに記
載の樹脂積層体の製造方法。 - 【請求項7】 前記予備加熱工程は、赤外線または遠赤
外線照射装置を用いることを特徴とする請求項2〜6の
いずれかに記載の樹脂積層体の製造方法。 - 【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載の樹脂積
層体の製造方法によって製造されることを特徴とするカ
ラーフィルタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000225950A JP2002040642A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 樹脂積層体の製造方法およびその製造方法によって製造されるカラーフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000225950A JP2002040642A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 樹脂積層体の製造方法およびその製造方法によって製造されるカラーフィルタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002040642A true JP2002040642A (ja) | 2002-02-06 |
Family
ID=18719652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000225950A Pending JP2002040642A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 樹脂積層体の製造方法およびその製造方法によって製造されるカラーフィルタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002040642A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011140232A (ja) * | 2004-07-06 | 2011-07-21 | Fujifilm Corp | 感光性積層体の製造装置及び製造方法 |
-
2000
- 2000-07-26 JP JP2000225950A patent/JP2002040642A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011140232A (ja) * | 2004-07-06 | 2011-07-21 | Fujifilm Corp | 感光性積層体の製造装置及び製造方法 |
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