JP2717733B2 - カラーフィルターの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラーフィルターの製造
法に関し、特にカラー液晶表示装置用等として好適なカ
ラーフィルターの製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、一般に使用されているカラーフィ
ルターの製造法としては、透明基板を染料や顔料を含ん
だバインダーによって着色する染色法、印刷法、顔料分
散法等がある。

【０００３】しかしながら、前記染色法は、基板上の樹
脂薄膜を色素で選択染色する方法であるので、色替えの
度に防染およびフォトリソグラフィー工程を行なう必要
があり、また前記印刷法では防染の必要はないが、色パ
ターンの微細化に限界が生じ、多色化が進むほど印刷位
置の精度が悪くなるという問題がある。更に前記顔料分
散法では微細パターンは可能であるものの、色替えの度
に高精度のフォトリソグラフィー工程を経ねばならず工
程がきわめて複雑化するという欠点がある。

【０００４】一方、これらの欠点を解消するために、特
開昭５９−１１４５７２号公報において、電着塗装法に
よるカラーフィルターの製造法が提案されている。該方
法では、まず基板上に形成された透明導電膜をパターニ
ングして透明電極を形成し、該パターン化透明電極の同
じ色に着色される箇所にのみ電圧を印加し、着色電着浴
中で電着して着色層を形成する。次に別の色に着色され
る箇所にのみ電圧を印加し電着処理して別の着色層を形
成する。しかしこの方法は、まず高精度を必要とする透
明電極のパターニングを最初に行なわなければならず、
後工程での取扱に多大の注意が必要であり、微細パター
ンの一部でも断線すると以後の着色工程が困難となるた
め製造上好ましくない。さらにパターン化透明電極は、
微細部分であってもすべて電気的に連続していなければ
ならず、パターン形状の自由度に制約がある。

【０００５】また特開昭６３−２１０９０１号公報にお
いて、ポジ型感光性樹脂組成物を用いて同じ色に着色さ
れる箇所のみのパターンを有するマスクを介して露光、
現像し電着によって着色層を形成し、その後この露光・
現像・電着の工程を所望回数繰り返すという方法が提案
されているが、この方法は露光を複数回繰り返すために
その都度高精度のフォトリソグラフィ−工程を経ねばな
らず、工程が複雑であり、十分に簡略化されたとは言い
難い。更に現像のためキノンジアジド化合物をアルカリ
水溶液に曝すと、未露光部のキノンジアジド化合物もア
ルカリ水溶液と反応して感光性が著しく変化し、以後の
露光・現像が困難になるという欠点がある。

【０００６】上述の方法はいずれもアラインメントのた
めに高精度の加工技術が要求され、ワークサイズの大型
化の要求、すなわち画面寸法の大型化や多面付によるコ
ストダウンの要求に対しての対応が困難である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、上記のような欠点を解決し、高度な微細加工技術
を必要とせず、着色層のパターン形状の自由度が大き
く、大型化への対処も容易であり、かつ大量生産が容易
で簡便な、カラーフィルターの製造法を提供するもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、着色層の
パターン形状の自由度が大きく、大型化にも対処可能な
カラーフィルターの製造法について研究の結果、ポジ型
感光性樹脂と特定のマスクを組み合わせるという簡便な
工程により優れた性能を有するカラーフィルターが得ら
れることを見いだしたものである。

【０００９】すなわち、本発明によれば、（Ａ）表面に
透明な導電層を有する透明基板上にポジ型感光性塗膜を
形成し、少なくとも光透過率が３段階に異なるパターン
を有するポジマスクを介して露光する工程と、（Ｂ）該
パターン部分のポジ型感光性塗膜を現像除去し露出した
導電層上に着色塗料を電着塗装し着色層を形成する操作
を、ポジマスクの光透過率の大きい順に対応するパター
ン部分について順次繰り返すことにより着色層を形成す
る工程とを含むことを特徴とするカラーフィルターの製
造法が提供される。

【００１０】以下、本発明をさらに詳細に説明する。

【００１１】本発明においては、まず表面に透明な導電
層を有する透明基板上にポジ型感光性塗膜を形成し、少
なくとも光透過率が３段階に異なるパターンを有するポ
ジマスクを通して露光する（以下、（Ａ）工程とい
う）。

【００１２】本発明に使用される表面に透明な導電層を
有する透明基板は、その表面に導電層を有し、かつ透明
な板状のものであれば特に制限されず、例えばガラス、
プラスチック板、その他の板状物の表面に透明な導電層
を形成した基板等が挙げられる。基板の表面はカラーフ
ィルターの性能上、平滑であることが望ましく、必要に
よっては表面を研磨して使用することもできる。

【００１３】該導電層の材料としては例えば、酸化ス
ズ、酸化インジウムまたは酸化アンチモン等を成分とす
る材料が挙げられる。また導電層の形成方法は特に制限
されず、例えばスプレー法、ＣＶＤ法、スパッタリング
法、真空蒸着法等の公知の方法が挙げられる。また市販
の、透明導電層を有する透明基板を使用してもよい。該
基板は、カラーフィルターの性能上、できる限り透明度
の高いものを用いることが望ましい。

【００１４】前記透明基板上に形成するポジ型感光性塗
膜の形成方法は、特に限定されないが、通常はポジ型感
光性塗料を公知の方法、例えば電着法、吹き付け法、浸
漬塗装法、ロールコート法、スクリーン印刷法、スピン
コーターなどで塗装する方法等で、基板上に塗布するこ
とにより形成することができる。

【００１５】前記ポジ型感光性塗膜を形成するためのポ
ジ型感光性塗料としては、塗膜形成能と感光性を有する
樹脂（以下、ポジ型感光性塗料用樹脂という）及び必要
により染料および／または顔料等を有機溶媒や水などに
分散あるいは溶解した塗料等を挙げることができる。該
ポジ型感光性塗料は、染料および／または顔料等を含ん
でいても、含んでいなくとも良いが、目的とするカラー
フィルターの一構成部分となる色相の染料および／また
は顔料等を含んでいると、後述する（Ｂ）工程の繰返し
回数を１回省略することができ好適である。

【００１６】本発明において好ましく使用されるポジ型
感光性塗料用樹脂としては、露光部分が現像液によって
溶出されるものであれば特に限定されるものではなく、
例えばキノンジアジド基を有する樹脂、ジアゾメルドラ
ム酸又はニトロベンジルエステル等を含有する樹脂若し
くはこれらの樹脂を有する樹脂組成物等を好ましく挙げ
ることができ、具体的には例えばアクリル樹脂、エポキ
シ樹脂、ウレタン樹脂、ポリブタジエン樹脂等に、アミ
ノ基、アンモニウム、スルホニウム等のオニウム基と水
酸基とを導入し、更にキノンジアジドスルホン酸化合物
をエステル化反応により付加した樹脂で、蟻酸、酢酸、
プロピオン酸、乳酸などの酸あるいは酸性物質で水に可
溶化および／または分散される樹脂等のキノンジアジド
基を有するカチオン性の樹脂組成物；アクリル樹脂、ポ
リエステル樹脂、マレイン化油樹脂、ポリブタジエン樹
脂、エポキシ樹脂等にカルボキシル基等と水酸基とを導
入し、更にキノンジアジドスルホン酸化合物をエステル
化反応により付加した樹脂で、トリエチルアミン、ジエ
チルアミン、ジメチルエタノールアミン、アンモニア等
の塩基性物質で水に可溶化および／または分散される樹
脂等のキノンジアジド基を有するアニオン性の樹脂組成
物；造膜機能を有する樹脂及びヒドロキシル基を有する
化合物と、キノンジアジドスルホン酸誘導体又はイソシ
アナ−ト基を有するキノンジアジド化合物とを反応させ
て得られる樹脂を適宜混合した組成物等を挙げることが
でき、特に工程簡略化や公害防止の点から、水に可溶化
および／または分散しうる樹脂の使用が好ましい。また
前記組成物における混合割合は、露光条件や現像条件に
よって任意選択することができる。

【００１７】前記ポジ型感光性塗料の各成分を分散また
は溶解するために用いる、有機溶媒としては、上述の樹
脂または樹脂組成物を溶解しうるものであればよく、各
種のグリコールエーテル類、例えば、エチレングリコー
ルモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシ
ルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテ
ル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピ
レングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメ
チルエーテル等；ケトン類、例えば、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサ
ノン、イソホロン等；エーテル類、例えば、ジブチルエ
ーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等；アルコー
ル類、例えば、メトキシブタノール、ジアセトンアルコ
ール、ブタノール、イソプロパノール等；炭化水素類、
例えば、トルエン、キシレン、ヘキサン等；エステル
類、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸２−メトキ
シエチル、酢酸２−メトキシプロピル、安息香酸エチル
等；酸アミド類、例えば、ジメチルホルムアミド、Ｎ，
Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等を
挙げることができ、使用に際しては単独若しくは混合物
として用いることができる。

【００１８】またこれらの有機溶媒は、可溶化や分散を
容易にするため、浴安定性の向上のため、平滑塗膜を得
る等のために、前記カチオン性の樹脂またはアニオン性
の樹脂の水溶化時または水分散時において添加すること
もできる。

【００１９】必要によりポジ型感光性塗料に配合される
染料および／または顔料の色相は、目的に応じ適宜選択
できるが、光もれを防止するためには暗色のものが好ま
しく、特に黒色、濃紺、濃紫、濃茶等の色相が好まし
い。

【００２０】また、該染料および／または顔料には、塗
料の安定性、必要により電着特性、塗膜の耐久性等を損
なわないものを選択することが望ましい。この点から染
料としては油溶性あるいは分散性染料が好ましく、具体
的には例えばアゾ系、アントラキノン系、ベンゾジフラ
ノン系、縮合メチン系等が挙げられる。また顔料として
は、例えばアゾレーキ系、キナクリドン系、フタロシア
ニン系、イソインドリノン系、アントラキノン系、チオ
インジゴ系等の有機顔料、黄鉛、酸化鉄、クロムバーミ
リオン、クロムグリーン、群青、紺青、コバルトブル
ー、コバルトグリーン、エメラルドグリーン、カーボン
ブラック等の無機顔料が適している。また、目的とする
色相に応じ、前記染料および／または顔料を、その特性
を損なわない限りにおいて、２種類以上混合して用いる
こともできる。なお、染料および／または顔料について
は適宜「ＣＯＬＯＵＲ ＩＮＤＥＸ」等を参照すればよ
い。

【００２１】該染料および／または顔料の使用割合は、
目的、色相、使用する染料および／または顔料の種類、
ポジ型感光性塗料の乾燥時の膜厚等により適宜選択さ
れ、好ましくはポジ型感光性塗料全体に対して、３〜７
０重量％、特に好ましくは５〜６０重量％程度が適して
いる。

【００２２】さらに、該染料および／または顔料の種類
や使用割合により、得られる塗膜を透光性又は遮光性に
もすることができ、目的により適宜選択できる。例えば
顔料としてカーボンブラック等を、ポジ型感光性塗料全
体に対して３〜３４重量％の範囲で用いることにより、
黒色かつ遮光性の塗膜を得ることができる。該黒色かつ
遮光性の塗膜は、光もれを防止する目的においては特に
好ましい。また該染料および／または顔料の色には白色
も含まれる。更にまた使用する染料および／または顔料
は、良好な塗膜を得るために精製して不純物を除去して
使用するのが好ましい。さらにポジ型感光性塗料に、該
染料や顔料の分散助剤、塗膜の平滑性をよくするレベリ
ング剤、粘度調整剤、消泡剤等の各種助剤類等を添加し
てもよい。

【００２３】前記ポジ型感光性塗料の調製は、ポジ型感
光性塗料用樹脂、有機溶媒および／または水、必要に応
じて染料および／または顔料、酸性物質または塩基性物
質、染料あるいは顔料の分散助剤、塗膜の平滑性をよく
するレベリング剤、粘度調整剤、消泡剤等の各種助剤類
等を混合し、一般的に使用されるサンドミル、ロールミ
ル、アトライター等の分散機を用いて充分に分散させる
方法等により得ることができる。このようにして得られ
るポジ型感光性塗料により形成されるポジ型感光性塗膜
の膜厚は特に制限されず、カラーフィルターに要求され
る性能等に応じて適宜選択できるが、乾燥時に通常０．
３〜５μｍ、好ましくは１〜３μｍ程度であればよい。
該膜厚を調整するには、例えばポジ型感光性塗膜を電着
法で形成する場合、電圧、電着時間、液温等の電着条件
を調整することにより制御できるが、通常は後述の着色
塗料の電着塗装と同様の条件で行うことができる。

【００２４】本発明において、前記ポジ型感光性塗膜を
露光するには、少なくとも光透過率が３段階に異なるパ
ターンを有するポジマスクを介して行う必要がある。こ
こで光透過率とは、露光に使用する光線が、該ポジマス
クを透過する前後における強度の比率をいう。また該ポ
ジマスクのパターンの異なる光透過率の段数は、少なく
とも３段階あれば良く、使用する着色塗料の種類の数に
応じて決定でき、各段階間の光透過率の差は露光条件や
後述の現像条件に応じて適宜選択することができる。一
般にはそれぞれの光透過率の相対的な差を大きくする方
が露光量、露光時間の調整が容易となるために好ましい
が、光透過率の差が小さい場合であっても露光量を増大
し、あるいは露光時間を長くすることで同一目的を達成
することができる。従って、光透過率の相対的な差は特
に限定されないが、通常５％以上の有意差を有すること
が好ましい。

【００２５】前記露光は通常紫外線を多量に発生できる
装置を用いて行うことができ、例えば、高圧水銀灯、超
高圧水銀灯、メタルハライドランプ等を光源として用い
ることができ、必要によっては他の放射線を使用しても
よい。露光条件は、用いるポジ型感光性塗料、露光装
置、前記ポジマスク等に応じて適宜選択できる。

【００２６】本発明の（Ａ）工程において、少なくとも
光透過率が３段階に異なるパターンを有するポジマスク
を介して露光を行うことにより、ポジ型感光性塗膜に、
ポジマスクのパターンの光透過率の異なる段階の数と同
数の、異なる露光状態を形成することができる。

【００２７】本発明の製造法では、前記（Ａ）工程に次
いで、該パターン部分のポジ型感光性塗膜を現像除去し
露出した導電層上に着色塗料を電着塗装し着色層を形成
する操作を、ポジマスクの光透過率の大きい順に対応す
るパターン部分について順次繰り返すことにより着色層
を形成する（以下、（Ｂ）工程という）。すなわち、該
（Ｂ）工程では、まずポジマスクの光透過率が最大であ
るパターンに対応する部分のポジ型感光性塗膜を選択的
に現像除去し、露出した導電層上に着色塗料を電着塗装
し着色層を形成し、次いでポジマスクの光透過率が次に
大きいパターンに対応する部分のポジ型感光性塗膜を選
択的に現像除去し、露出した導電層上に着色塗料を電着
塗装し着色層を形成するという工程を順次繰り返すこと
により着色層を形成することができる。

【００２８】前記ポジ型感光性塗膜を選択的に現像除去
する条件は、選択的に除去すべき部分の露光量、使用す
るポジ型感光性塗料の現像液に対する溶解性、現像液の
種類や濃度、さらには現像温度、現像時間によって変わ
りうるものであり、ポジ型感光性塗料の調製に使用する
樹脂等に適した条件を適宜選択すればよい。現像液とし
ては、通常塩基性物質を溶解した水溶液等を使用するこ
とができる。該塩基性物質としては、炭酸ナトリウム、
炭酸水素ナトリウム、メタ珪酸ナトリウム、テトラアル
キルアンモニウムヒドロキシド、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム等を挙げることができ、例えば炭酸ナトリ
ウム水溶液を現像液に使用する場合、炭酸ナトリウム濃
度は通常０．０１〜２５重量％、好ましくは０．０５〜
１５重量％、温度は通常１０〜７０℃、現像時間は通常
５〜６００秒、好ましくは５〜３００秒等の範囲から適
宜選択すれば良い。さらに現像液としてアルコール類、
グリコールエーテル類、ケトン類、塩素化炭化水素類等
の有機溶媒を使用することもできる。またこれらの現像
液には濡れ性改良や消泡のために界面活性剤や消泡剤を
添加してもよく、毒性や作業環境性等の点で水溶液系の
現像液を使用するのが好ましい。

【００２９】次に前記現像後、露出した導電層上に、着
色塗料を電着塗装し、着色層を形成する。

【００３０】該着色塗料は、例えば造膜成分としてカチ
オン性またはアニオン性の樹脂を使用し、着色成分とし
て染料および／または顔料を加え、更に酸性または塩基
性物質を使用して水に溶解および／または分散させた塗
料等を用いることができ、更にまた着色塗料における樹
脂の溶解および／または分散を容易ならしめるため、浴
安定性の向上のため又は平滑塗膜を得る等のために有機
溶媒等を添加してもよい。

【００３１】前記カチオン性の樹脂としては、例えばア
クリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリブタジ
エン樹脂、ポリアミド樹脂等に、アミノ基、アンモニウ
ム、スルホニウム等のオニウム基を導入した樹脂で、蟻
酸、酢酸、プロピオン酸、乳酸等の酸あるいは酸性物質
で水に可溶化または分散される樹脂等を挙げることがで
きる。

【００３２】また、前記アニオン性の樹脂としては、例
えばアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン化油樹
脂、ポリブタジエン樹脂、エポキシ樹脂等にカルボキシ
ル基等を導入した樹脂で、トリエチルアミン、ジエチル
アミン、ジメチルエタノールアミン、アンモニア等の塩
基性物質で水に可溶化または分散される樹脂等を挙げる
ことができる。更にまた、着色塗料の造膜成分は光硬化
性を有する樹脂も使用できる。前記光硬化性を有する樹
脂としては、光架橋性のエチレン性二重結合を主鎖及び
／又は側鎖に有する樹脂を好ましく挙げることができ、
具体的にはアクリロイル基、メタクリロイル基等の（メ
タ）アクリロイル基及び／又はシンナモイル基等の官能
基を分子中に有する樹脂を挙げることができる。また前
記光硬化性を有する樹脂を造膜成分として用いる場合に
は、光重合開始剤を併用するのが好ましい。前記光重合
開始剤は、特に限定されるものではなく、公知の化合物
例えば、ベンゾイン及びそのエ−テル類、ベンジルアル
キルケタ−ル類、ベンゾフェノン誘導体、アントラキノ
ン誘導体、チオキサントン誘導体等を挙げることができ
る。この際更に増感剤を添加してもよい。前記光重合開
始剤の添加量は、前記造膜成分１００重量部に対して、
０．０５〜３０重量部の範囲が好ましく、特に好ましく
は０．１〜３０重量部の範囲である。光重合開始剤の添
加量が０．０５重量部未満の場合には、光硬化性が不足
し、３０重量部を超えると硬化が進行しすぎるため塗膜
強度が低下し、更には不経済であるので好ましくない。
更に感光性や粘度を調製する目的で、低分子量の各種
（メタ）アクリレ−ト類を添加してもよい。前記（メ
タ）アクリレ−ト類としては、例えば、２−ヒドロキシ
エチル（メタ）アクリレ−ト、２−フェノキシエチル
（メタ）アクリレ−ト、２−ヒドロキシ−３−フェノキ
シプロピル（メタ）アクリレ−ト、２−エチルヘキシル
（メタ）アクリレート、トリシクロデカン（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レート、ペンタエリ
スリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテ
トラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアク
リレート、トリス（アクリロイルオキシエチル）イソシ
アヌレート等が例示され、これらは混合物として使用し
てもよい。

【００３３】（Ｂ）工程において用いる着色塗料は、光
透過率が異なる部分ごとに種類、色相、色濃度、色明暗
の異なるものを使用することが望ましいが、重複して同
じものを用いることもできる。

【００３４】着色塗料の色相は、目的に応じ適宜選択す
ることができる。例えば（Ａ）工程において使用するポ
ジ型感光性塗料と（Ｂ）工程において使用する着色塗
料、さらには（Ｂ）工程において着色塗料を電着塗装す
る工程を複数回行う場合に使用する各々の着色塗料には
色相の異なるものを用いることができる。

【００３５】前記着色塗料に使用する染料および／また
は顔料は、目的とする色相に応じ選択されるが、得られ
る塗膜の透明性、塗料の安定性、電着特性、塗膜の耐久
性等について問題の生じないものを選択することが望ま
しく、この点から染料としては、油溶性あるいは分散性
染料、具体的には例えばアゾ系、アントラキノン系、ベ
ンゾジフラノン系、縮合メチン系等が挙げられ、顔料と
しては例えばアゾレーキ系、キナクリドン系、フタロシ
アニン系、イソインドリノン系、アントラキノン系、チ
オインジゴ系等の有機顔料、黄鉛、酸化鉄、クロムバー
ミリオン、クロムグリーン、群青、紺青、コバルトブル
ー、コバルトグリーン、エメラルドグリーン、チタンホ
ワイト、カーボンブラック等の無機顔料を挙げることが
できる。また目的とする色相に応じ、上記染料および／
または顔料を、その性状を損なわない限りにおいて、２
種類以上混合して用いることもできる。

【００３６】前記着色塗料の調製は、樹脂、染料および
／または顔料、酸性物質または塩基性物質および必要に
より有機溶剤や、染料あるいは顔料の分散助剤、塗膜の
平滑性をよくするレベリング剤、粘度調整剤、消泡剤等
の各種助剤類等を混合し、一般的に使用されるサンドミ
ル、ロールミル、アトライター等の分散機を用いて充分
に分散させ、その後、水で所定の濃度、好ましくは固形
分含量約４〜３０重量％、特に好ましくは７〜２５重量
％に希釈して電着に適する塗料とする方法等により行な
うことができる。このようにして得られる着色塗料は、
導電層上に電着塗装することによって着色層を形成させ
る。

【００３７】該着色層の膜厚は特に制限されず、カラー
フィルターに要求される性能に応じて適宜選択できる
が、乾燥時に通常０．３〜５μｍ、好ましくは１〜３μ
ｍ程度であればよい。

【００３８】前記電着塗装の条件は、使用する着色塗料
の種類、目的とする着色層の膜厚に応じて適宜選択され
るが、電圧は通常５〜５００Ｖ、好ましくは１０〜３０
０Ｖの直流であるのが好ましく、電着時間は通常５〜３
００秒、好ましくは１０〜２００秒、液温は通常１０〜
３５℃、好ましくは１５〜３０℃であるのが望ましい。
この際所望の膜厚を得る電着時間が経過したところで通
電を停止し、基板を浴から取り出し、余剰に付着した浴
液を水等でよく洗浄し乾燥することにより着色層を形成
することができる。

【００３９】該乾燥条件は、後工程の条件等により適宜
選択できるが、通常は表面の水分が乾燥し得る条件であ
れば良く、例えば１２０℃以下、好ましくは３０℃〜１
００℃で、通常５分〜１時間、好ましくは１〜３０分程
度乾燥させるのが望ましい。ここで乾燥温度が１２０℃
よりも高いとポジ型感光性塗膜が熱により硬化すること
があり、後の現像作業が困難となるために好ましくな
い。

【００４０】以上の（Ａ）工程および（Ｂ）工程により
目的とするカラーフィルターを製造することができる
が、必要により更に加熱・硬化又は光硬化等を行ない、
耐候性や耐薬品性等をより向上させることもできる。該
加熱・硬化を行なう場合には、例えば温度を通常１００
〜２５０℃、好ましくは１５０〜２５０℃とし、５分〜
１時間、好ましくは１５〜４０分間の条件で行なえば良
い。

【００４１】以下、図１、図２および図３を参照して本
発明の工程を説明するが、本発明はこれに限定されるも
のではない。

【００４２】図１は、本発明の一実施態様を示す工程図
であり、図２は、本発明に用いるポジマスクの実施態様
のうち光透過率が４段階に異なるポジマスクの拡大模式
図であって、１は光透過率１％の遮光膜相当部分、２は
光透過率１００％の第１の色相当部分、３は光透過率５
０％の第２の色相当部分、４は光透過率２５％の第３の
色相当部分を示す。また図３は、本発明に用いるポジマ
スクの実施態様のうち光透過率が３段階に異なるポジマ
スクの拡大模式図であって、５は光透過率１％の第３の
色相当部分、６は光透過率１００％の第１の色相当部
分、７は光透過率２５％の第２の色相当部分を示す。

【００４３】まず表面に透明な導電層を有する透明基板
上に黒色のポジ型感光性塗膜（遮光膜となる）を形成
し、乾燥した基板を、例えば図２に示されるポジマスク
を介して露光後、第１回目の現像を行い、ポジマスクの
光透過率が最も大きい第１の色相当部分２に該当する部
分の導電層を露出させ、第１の色の着色塗料を入れた電
着浴で電着塗装後、水洗する。

【００４４】次いで第２回目の現像（第１回目の現像と
は条件が異なる）を行い、ポジマスクの光透過率が２番
目に大きい第２の色相当部分３に該当する部分の導電層
を露出させ、第２の色の着色塗料を入れた電着浴で電着
塗装し、水洗する。

【００４５】さらに第３回目の現像（第１回目および第
２回目の現像とは条件が異なる）を行い、ポジマスクの
光透過率が３番目に大きい第３の色相当部分４に該当す
る部分の導電層を露出させ、第３の色の着色塗料を入れ
た電着浴で電着塗装後、水洗・乾燥し、遮光膜を有する
着色層を形成することによって、本発明のカラーフィル
ターを得ることができる。また図３に示されるポジマス
クを用いる場合も、同様に行なうことができる。

【００４６】本発明においては、ポジ型感光性塗料とし
てカチオン性樹脂を水に溶解および／または分散させた
塗料を用い、電着法で塗装を行い、アニオン性樹脂を用
いて調製した着色塗料により着色層を形成する方法また
はこれとは逆にポジ型感光性塗料としてアニオン性樹脂
を水に溶解および／または分散させた方法を用い、カチ
オン性樹脂により調製した着色塗料を用いて着色層を形
成する方法等が特に好ましい。

【００４７】

【発明の効果】本発明のカラーフィルターの製造法は、
高度な微細加工技術を必要とせず、着色層のパターン形
状の自由度を大きくすることができ、一回の露光ですべ
てのパターニングが可能で、更に大型化への対処も容易
である。従ってカラーフィルターを、簡便に、しかも大
量生産することができるので工業的にも極めて有用であ
る。

【００４８】

【実施例】以下に本発明を合成例および実施例によって
具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。

【００４９】

【合成例１】カチオン性ポジ型感光性樹脂（Ａ−１）の
合成 不飽和化合物（ａ−１）の合成 グリシド−ル１４８部、ジブチル錫ジラウリレ−ト０．
８部、ヒドロキノンモノメチルエ−テル０．２部及び２
−エトキシエチルアセテ−ト８２部を、温度計、撹拌装
置、還流冷却管、ガス導入管及び滴下漏斗が装着された
１リットルのセパラブルフラスコに仕込み、５０℃に昇
温した。次いで系内に空気を吹き込みながらメタクリロ
イルオキシエチルイソシアナ−ト３１９部を１時間かけ
て滴下し、赤外線吸収スペクトルでイソシアナ−ト基の
吸収がほとんど無くなるまで反応を行った後、４−ヒド
ロキシ安息香酸２７６部を追加し、１１０℃に昇温し
た。酸価が５以下、エポキシ当量が１１０００以上であ
ることを確認して反応を終了し、不飽和化合物（ａ−
１）を得た。

【００５０】カチオン性ポジ型感光性樹脂（Ａ−１）の
合成 温度計、撹拌装置、還流冷却管および滴下漏斗の付いた
１リットルのセパラブルフラスコに、ジエチレングリコ
−ルモノエチルエ−テル２３８部を仕込み、１３０℃に
昇温した。次いでこれに、前記（ａ−１）１４５部、イ
ソブチルメタクリレ−ト８３部、エチルアクリレ−ト１
６７部、エチルメタクリレ−ト７８部、ジメチルアミノ
エチルメタクリレ−ト４１部及びｔ−ブチルペルオキシ
−２−エチルヘキサノエ−ト１２部を混合した溶液を３
時間かけて滴下し、３０分経過した後ジエチレングリコ
−ルモノエチルエーテル２５部とｔ−ブチルペルオキシ
−２−エチルヘキサノエ−ト２部との混合溶液を３０分
かけて滴下した。次いで同温度にて２時間保持して、反
応を終了した。得られたアクリル樹脂系溶液５００部を
温度計、撹拌装置、還流冷却管、窒素導入管および滴下
漏斗を備えた３リットルのセパラブルフラスコに取り、
更にアセトン１５７０部及び１，２−ナフトキノンジア
ジド−５−スルホニルクロリド６０．１部を加えて室温
でよく撹拌した後、トリエチルアミン２６．７部を１時
間かけて滴下し、更に２時間反応させた。得られた溶液
を濾過して不純物を除去した後、約２０倍量のよく撹拌
された水に約１時間かけて滴下し、析出した樹脂を回収
し、減圧下にて水分を除去して、茶褐色のカチオン性ポ
ジ型感光性樹脂（Ａ−１）を得た。

【００５１】

【合成例２】アニオン性ポジ型感光性樹脂（Ａ−２）の
合成 アニオン性樹脂（ａ−２）の合成 「日石ポリブタジエンＢ−１０００」（日本石油化学
（株）製、商品名、数平均分子量１，０００、沃素価４
３０、１，２−結合６５％）１，０００ｇ、無水マレイ
ン酸７５１ｇ、キシレン１０ｇおよびトリメチルハイド
ロキノン５．０ｇを、温度計、撹拌装置、還流冷却管お
よび窒素吹き込み管を付けた３リットルのセパラブルフ
ラスコに仕込み、窒素下にて１９０℃で５時間反応させ
た。次いで未反応無水マレイン酸およびキシレンを留去
させ、全酸価４８０mgＫＯＨ／ｇのマレイン化ポリブタ
ジエンを得た。

【００５２】次に還流冷却管を付けた２リットルのセパ
ラブルフラスコに、前記マレイン化ポリブタジエン５０
０ｇ、フェノキシエタノ−ル２１８ｇ及びジエチレング
リコ−ルジメチルエ−テル２０５ｇを仕込み、均一に溶
解させてから、窒素気流下で１３０℃にて３時間反応さ
せた。次いで同温にてベンジルアミン６１ｇを３０分か
けて滴下した後、１６５℃に昇温し、同温にて７時間反
応を行い、半エステル基およびイミド基を有するアニオ
ン性樹脂（ａ−２）溶液を得た。

【００５３】感光性樹脂（ａ−３）の合成 「日石ポリブタジエンＢ−１０００」（日本石油化学
（株）製、商品名、数平均分子量１，０００、沃素価４
３０、１，２−結合６５％）１，０００ｇ、無水マレイ
ン酸３８８ｇ、キシレン１０ｇおよびトリメチルハイド
ロキノン３．０ｇを、温度計、撹拌装置、還流冷却管お
よび窒素吹き込み管を付けた３リットルのセパラブルフ
ラスコに仕込み、窒素下にて１９０℃で５時間反応させ
た。次いで未反応無水マレイン酸およびキシレンを留去
させ、全酸価３２０mgＫＯＨ／ｇのマレイン化ポリブタ
ジエンを得た。

【００５４】次に温度計、撹拌装置、還流冷却管及び窒
素吹き込み管を付けた２リットルのセパラブルフラスコ
に、前記マレイン化ポリブタジエン５００ｇ、フェノキ
シエタノ−ル３００ｇを仕込み、均一に溶解させてか
ら、窒素気流下で１３０℃にて３時間反応させた。次い
で室温まで冷却した後、２−（２−アミノエチルアミ
ノ）エタノ−ル１４９ｇを１時間かけて滴下した後、１
２５℃に昇温し、同温にて４時間反応を行い、イミド基
を有するポリアミン樹脂溶液を得た。

【００５５】別に還流冷却管を付けた５リットルのセパ
ラブルフラスコに、１，２−ナフトキノンジアジドスル
ホニルクロリド２６９ｇ、ジオキサン１９００ｇ及び
「キョ−ワ−ド１０００」（協和化学工業（株）製、商
品名）３００ｇを仕込み、前記ポリアミン樹脂溶液６４
５ｇを３０℃にて２時間かけて滴下し、同温にて更に５
時間反応を行い、得られた溶液を濾過した後、フェノキ
シエタノ−ル４４０ｇを加え、減圧下にてジオキサンを
除去し、感光性樹脂（ａ−３）を得た。

【００５６】得られた樹脂（ａ−３）溶液は、溶液１０
０ｇあたり１５０ｍｇ当量のナフトキノンジアジド基を
含有し、不揮発分は６０．０重量％であった。

【００５７】アニオン性ポジ型感光性樹脂（Ａ−２）の
合成 前記（ａ−２）樹脂溶液７５０ｇ及び感光性樹脂（ａ−
３）溶液６７０ｇを十分に混合した後、トリエチルアミ
ン６０ｇを加えて十分に中和し、アニオン性ポジ型感光
性樹脂（Ａ−２）溶液を得た。

【００５８】

【合成例３】半エステル化物（Ａ−３）溶液の合成 「日石ポリブタジエンＢ−１０００」（日本石油化学
（株）製、商品名、数平均分子量１，０００、沃素価４
３０、１，２−結合６５％）１，０００ｇ、無水マレイ
ン酸５５４ｇ、キシレン１０ｇおよびトリメチルハイド
ロキノン３．０ｇを、温度計、撹拌装置、還流冷却管お
よび窒素吹き込み管を付けた３リットルのセパラブルフ
ラスコに仕込み、窒素下にて１９０℃で５時間反応させ
た。次いで未反応無水マレイン酸およびキシレンを留去
させ、全酸価４００mgＫＯＨ／ｇのマレイン化ポリブタ
ジエンを得た。

【００５９】次に還流冷却管を付けた３リットルのセパ
ラブルフラスコに、前記マレイン化ポリブタジエン１，
０００ｇ、ジエチレングリコールジメチルエーテル４６
１．８ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン３．０ｇお
よびベンジルアルコール３８５．５ｇを仕込み、均一に
溶解させてから、窒素気流下、１２０℃で２時間反応さ
せ、半エステル化物（Ａ−３）溶液を得た。得られた半
エステル化物（Ａ−３）溶液の全酸価は１０９．３mgＫ
ＯＨ／ｇであり、不揮発分は７５．０重量％であった。

【００６０】

【合成例４】カチオン性樹脂（Ａ−４）の合成 アミン付加エポキシ化ポリブタジエン（ａ−４）の合成 エポキシ化液状ポリブタジエン（日本石油化学（株）
製、商品名「Ｅ−１０００−８］，数平均分子量１００
０、オキシラン酸素量８％）１０００ｇを、温度計、撹
拌装置及び還流冷却管の付いた２リットルのセパラブル
フラスコに仕込み、系内を窒素置換した後、メチルエタ
ノ−ルアミン２３１．２ｇを加え、１７０℃にて５時間
反応を行った。次いで減圧下にて、未反応のメチルエタ
ノ−ルアミンを留去し、アミン価が２３０．４ｍｍｏｌ
／１００ｇのアミン付加エポキシ化ポリブタジエン（ａ
−４）を得た。

【００６１】不飽和基含有イソシアネ−ト（ａ−５）の
合成 温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下漏斗の付いた加
熱及び冷却可能な２リットルの丸底フラスコに、２，４
−トリレンジイソシアナ−ト４３５．５ｇ及びジエチレ
ングリコ−ルジメチルエ−テル２６６．１ｇを仕込み、
４０℃に加熱した後、２−ヒドロキシエチルアクリレ−
ト３６２．８ｇを滴下し、同時に２００ｐｐｍのパラベ
ンゾキノンも添加した。この際２−ヒドロキシエチルア
クリレ−トの滴下により発熱がみられるが、必要に応じ
て冷却し同温に保った。２−ヒドロキシエチルアクリレ
−トの滴下終了後、７０℃に昇温し、同温にて３時間反
応させ、赤外線吸収スペクトル分析によりイソシアナ−
ト基の吸収強度が反応開始前のほぼ１／２になったこと
を確認した後、冷却し不飽和基含有イソシアナ−ト化合
物（ａ−５）を得た。

【００６２】カチオン性樹脂（Ａ−４）の合成 ２リットルのセパラブルフラスコ中にて、前記（ａ−
４）５００ｇをジエチレングリコ−ルジメチルエ−テル
１６６．７ｇに溶解し、次いでこれに前記（ａ−５）７
１３．４ｇ（前記（ａ−４）中のヒドロキシル基１当量
に対してイソシアナ−ト基０．８当量）を４０℃にて滴
下し、更に同温にて１時間反応させて、赤外線吸収スペ
クトル分析によりイソシアナ−ト基の吸収が消失したこ
とを確認し、反応を終了して、（ａ−４）に（ａ−５）
を付加したカチオン性樹脂（Ａ−４）を得た。

【００６３】

【合成例５】黒色ポジ型感光性塗料（Ｂ−１）の調製 合成例１で得られたカチオン性ポジ型感光性樹脂（Ａ−
１）５００ｇをメチルエチルケトン３３３．３ｇに溶解
し、これに更にカ−ボンブラック＃５Ｂ（三菱化成工業
（株）製品）５０ｇを撹拌下添加、混合後、実験室用三
本ロールミル（小平製作所製）にて、カーボンブラック
粒径が０．２μｍ以下となるまで分散した。粒径の測定
はコールターカウンターＮ４（コールターカウンター社
製）を用いた。

【００６４】上記分散混合物に、中和剤として酢酸１
１．７ｇを加えて充分に撹拌し再度均一化した後、脱イ
オン水をゆっくりと加えながら高速ミキサーで激しくか
き混ぜながら水分散させて固形分濃度１５重量％の黒色
ポジ型感光性塗料（Ｂ−１）水溶液（カチオン電着型）
を調製した。

【００６５】

【合成例６】黒色ポジ型感光性塗料（Ｂ−２）の調製 合成例１で得られた感光性樹脂（Ａ−１）５００ｇをメ
チルエチルケトン３３３．３ｇに溶解し、これにカーボ
ンブラック＃５Ｂ（三菱化成工業（株）製品）５０ｇを
撹拌下に加えて混合後、実験室用三本ロールミル（小平
製作所製）にて、カーボンブラック粒径が０．２μｍ以
下となるまで分散した。粒径の測定は、コールターカウ
ンターＮ４（コールターカウンター社製）を用いた。

【００６６】上記分散混合物を固形分濃度が４０重量％
となるようにメチルエチルケトンで希釈し、黒色ポジ型
感光性塗料溶液（Ｂ−２）を調製した。

【００６７】

【合成例７】赤色ポジ型感光性塗料（Ｂ−３）の調製 カーボンブラック＃５Ｂ（三菱化成工業（株）製品）の
代わりに、アゾ金属塩赤顔料であるピグメントレッド４
ＢＳ（山陽色素株式会社製）を用いた以外は合成例５と
同様に行ない固形分濃度が１５重量％の赤色ポジ型感光
性塗料（Ｂ−３）水溶液（カチオン電着型）を調製し
た。

【００６８】

【合成例８】黒色ポジ型感光性塗料（Ｂ−４）の調製 合成例２で得られたアニオン性ポジ型感光性樹脂（Ａ−
２）溶液５００ｇに、カーボンブラック＃５Ｂ（三菱化
成工業（株）製品）３５ｇを撹拌下に加えて混合後、実
験室用三本ロールミル（小平製作所製）にて、カーボン
ブラック粒径が０．２μｍ以下となるまで分散した。粒
径の測定は、コールターカウンターＮ４（コールターカ
ウンター社製）を用いた。

【００６９】上記分散混合物に、脱イオン水をゆっくり
と加えながら高速ミキサーで激しくかき混ぜながら水分
散させて、固形分濃度１５重量％の黒色ポジ型感光性塗
料（Ｂ−４）水溶液（アニオン電着型）を調製した。

【００７０】

【合成例９】着色塗料（Ｃ−１，Ｃ−２，Ｃ−３）の調
製 半エステル化物（Ａ−３）溶液および顔料を撹拌下に混
合し、実験室用三本ロールミル（小平製作所製）にて、
顔料粒径が０．３μｍ以下となるまで分散した。粒径の
測定は、コールターカウンターＮ４（コールターカウン
ター社製）を用いた。次いで得られた分散混合物に、中
和剤であるトリエチルアミンを加えて充分に撹拌し再度
均一化した後、脱イオン水をゆっくりと加えながら高速
ミキサーで激しくかき混ぜながら水分散させて固形分濃
度１０重量％の着色塗料（Ｃ−１，Ｃ−２，Ｃ−３）を
調製した。得られた３色の着色塗料（アニオン電着型）
水溶液の組成を表１に示す（表１中の数値はいずれも重
量部である）。

【００７１】

【表１】

【００７２】

【合成例１０】着色塗料（Ｃ−４，Ｃ−５，Ｃ−６）の
調製 カチオン性樹脂（Ａ−４）溶液、光重合開始剤および顔
料を撹拌下に混合し、実験室用三本ロールミル（小平製
作所製）にて、顔料粒径が０．２μｍ以下となるまで分
散した。粒径の測定はコールターカウンターＮ４（コー
ルターカウンター社製）を用いた。得られた分散混合物
に、中和剤である酢酸を加えて充分に撹拌し、再度均一
化した後、脱イオン水をゆっくりと加えながら高速ミキ
サーで激しくかき混ぜながら水分散させて、固形分濃度
１０重量％の着色塗料（Ｃ−４，Ｃ−５，Ｃ−６）を調
製した。得られた３色の着色塗料（カチオン電着型）水
溶液の組成を表２に示す（表２中の数値はいずれも重量
部である）。

【００７３】

【表２】

【００７４】

【実施例１】膜厚８０ｎｍのＩＴＯ（インジウム−錫酸
化物）膜を表面に有する厚さ１．１mmのパイレックスガ
ラス基板（以下原版１と称す)を陰極とし、黒色ポジ型
感光性塗料（Ｂ−１）水溶液を入れたステンレススチー
ル製ビーカーを陽極として、直流電圧４０Ｖ、２５℃の
条件で６０秒間電着した。原版１をイオン交換水で洗浄
した後、８０℃で５分間乾燥、冷却したところ粘着性の
ない膜厚２μｍの黒色の均一塗膜が形成された。

【００７５】次いで図２に示す光透過率が４段階に異な
るパターンを有するポジマスクを該塗膜上に密着し、高
圧水銀ランプを有するＵＶ露光装置（（株）オーク製作
所製、商品名「ＪＬ−３３００」）を使用して５００ｍ
Ｊ／cm²の紫外線を照射した。

【００７６】次に濃度０．３重量％のメタ珪酸ナトリウ
ム水溶液で現像したところ、ポジマスクの光透過率の最
も高い部分の黒色ポジ型感光性塗料が選択的に除去さ
れ、ＩＴＯ膜が露出された。水洗、乾燥後、原版１を陽
極とし、着色塗料（Ｃ−１）に入れたステンレススチー
ル製ビーカーを陰極として、直流電圧２５Ｖ、２５℃の
条件で３分間電着した。原版１をイオン交換水で洗浄し
た後、８０℃で５分間乾燥し、常温で粘着性を示さない
膜厚２μｍの赤色の着色層を形成した。次いで１．３重
量％のメタ珪酸ナトリウム水溶液で現像したところ、赤
色の着色層および遮光層に相当する部分には何の変化は
認められず、ポジマスクの光透過率が２番目に高い部分
の黒色ポジ型感光性塗料が選択的に除去された。

【００７７】次に水洗、乾燥後、原版１を陽極とし、着
色塗料（Ｃ−２）を入れたステンレススチール製ビーカ
ーを陰極として、直流電圧２５Ｖ、２５℃の条件で３分
間電着した。原版１をイオン交換水で洗浄したところ、
先に形成した赤色の着色層および遮光層に相当する部分
には全く変化が見られず、緑色の着色層が形成された。
８０℃で５分間乾燥し、次いで３．０重量％のメタ珪酸
ナトリウム水溶液で現像したところ、赤色および緑色の
着色層に変化は認められず、また遮光膜となる部分にも
変化は認められず、ポジマスクの光透過率が３番目に高
い部分の黒色ポジ型感光性塗料が選択的に除去された。

【００７８】次いで水洗、乾燥後、原版１を陽極とし、
着色塗料（Ｃ−３）を入れたステンレススチール製ビー
カーを陰極として、直流電圧２５Ｖ、２５℃の条件で３
分間電着した。原版１をイオン交換水で洗浄したとこ
ろ、先に形成した赤色、緑色の着色層および遮光層には
全く変化が見られず、青色の着色層が形成された。８０
℃で５分間乾燥後、硬化を完全に行なわせるため、１７
５℃で３０分間焼付けた。硬化後の各着色層および遮光
層の膜厚はいずれも１．９μｍであり、透明性に優れた
均一な着色層を有するカラーフィルターが得られた。

【００７９】

【実施例２】実施例１で使用したものと同一のガラス基
板（以下原版２と称す）を陽極とし、黒色ポジ型感光性
塗料（Ｂ−４）水溶液を入れたステンレススチール製ビ
ーカーを陰極として、直流電圧４５Ｖ、２５℃の条件で
２分間電着した。原版２をイオン交換水で洗浄した後、
８０℃で５分間乾燥したところ、粘着性のない膜厚１．
８μｍの黒色の均一塗膜が形成された。

【００８０】次いで図２に示す光透過率が４段階に異な
るパターンを有するポジマスクを該塗膜上に密着し実施
例１で用いたＵＶ露光装置を使用して８００ｍＪ／cm²
の紫外線を照射した。濃度０．１重量％の炭酸ナトリウ
ム水溶液で現像したところ、ポジマスクの光透過率が最
大である部分の黒色ポジ型感光性塗料が選択的に除去さ
れ、ＩＴＯ膜が露出された。

【００８１】次に水洗、乾燥後、原版２を陰極とし、着
色塗料（Ｃ−４）を入れたステンレススチール製ビーカ
ーを陽極として、直流電圧３０Ｖ、２５℃の条件で３分
間電着した。原版２をイオン交換水で洗浄した後、８０
℃で５分間乾燥し、赤色の着色層を形成した。次いで
１．５重量％のメタ珪酸ナトリウム水溶液で現像したと
ころ、赤色の着色層には何の変化も認められず、ポジマ
スクの光透過率が２番目に高い部分の黒色ポジ型感光性
塗料が選択的に除去された。

【００８２】次に水洗、乾燥後、原版２を陰極とし、着
色塗料（Ｃ−５）を入れたステンレススチール製ビーカ
ーを陽極として、直流電圧３０Ｖ、２５℃の条件で３分
間電着した。原版２をイオン交換水で洗浄したところ、
先に形成した赤色の着色層には全く変化が見られず、緑
色の着色層が形成された。８０℃で５分間乾燥し、次い
で４重量％のメタ珪酸ナトリウム水溶液で現像したとこ
ろ、赤色および緑色の着色層に変化は認められず、また
遮光膜となる部分にも変化は認められず、ポジマスクの
光透過率が３番目に高い部分の黒色ポジ型感光性塗料が
選択的に除去された。

【００８３】次いで水洗、乾燥後、原版２を陰極とし、
着色塗料（Ｃ−６）を入れたステンレススチール製ビー
カーを陽極として、直流電圧３０Ｖ、２５℃の条件で３
分間電着した。原版２をイオン交換水で洗浄したとこ
ろ、先に形成した赤色、緑色の着色層および遮光層には
全く変化が見られず、青色の着色層が形成された。８０
℃で５分間乾燥後、硬化を完全に行なわせるため、前記
ＵＶ露光装置を使用して４００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を
照射し、更に１５０℃で１０分間焼付けた。硬化後の各
着色層および遮光層の膜厚はいずれも１．９μｍであ
り、透明性に優れた均一な着色層を有するカラーフィル
ターが得られた。

【００８４】

【実施例３】

【００８５】

【実施例３】実施例１で使用したものと同一の基板に黒
色ポジ型感光性塗料溶液（Ｂ−２）をスピンコ−ト法に
て塗装、風乾し、８０℃にて５分間乾燥したところ、粘
着性のない膜厚１．９μｍの黒色の均一塗膜を形成し
た。

【００８６】次いで図２に示すポジマスクを該塗膜面上
に密着させ、高圧水銀ランプを有するＵＶ露光装置
（（株）オ−ク製作所製、商品名「ＪＬ−３３００］）
を使用して、４００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射した
後、現像、電着工程は、実施例１と同様にして、膜厚
１．９μｍの透明性に優れた均一な着色層を有するカラ
−フィルタ−を得た。

【００８７】

【実施例４】表面に膜厚１５０nmのＩＴＯ（インジウム
−錫酸化物）膜を有する厚さ１．１mmのソ−ダガラス基
版（以下原板３という）を陰極とし、赤色ポジ型感光性
塗料（Ｂ−３）水溶液を入れたステンレススチール製ビ
ーカーを陽極として、直流電圧４０Ｖ、２５℃の条件で
６０秒間電着した。原板３をイオン交換水で洗浄した
後、８０℃で５分間乾燥、冷却したところ粘着性のない
膜厚２μｍの赤色の均一塗膜が形成された。

【００８８】次いで図３に示す光透過率が３段階に異な
るパターンを有するポジマスクを該塗膜上に密着し、高
圧水銀ランプを有するＵＶ露光装置（（株）オーク製作
所製、商品名「ＪＬ−３３００」）を使用して４００ｍ
Ｊ／cm²の紫外線を照射した。次に濃度１．３重量％の
メタ珪酸ナトリウム水溶液で現像したところ、ポジマス
クの光透過率の最も高い部分の赤色ポジ型感光性塗料が
選択的に除去され、ＩＴＯ膜が露出された。水洗、乾燥
後、原板３を陽極とし、着色塗料（Ｃ−２）を入れたス
テンレススチール製ビーカーを陰極として、直流電圧２
５Ｖ、２５℃の条件で３分間電着した。原板３をイオン
交換水で洗浄した後、８０℃で５分間乾燥し、常温で粘
着性を示さない膜厚２μｍの緑色の着色層を形成した。
次いで３．０重量％のメタ珪酸ナトリウム水溶液で現像
したところ、赤色ポジ型感光性塗膜および緑色の着色層
には何の変化は認められず、ポジマスクの光透過率が２
番目に高い部分の赤色ポジ型感光性塗料が選択的に除去
された。次に水洗、乾燥後、着色塗料（Ｃ−２）の電着
と同様にして、着色塗料（Ｃ−３）を、直流電圧２５
Ｖ、２５℃の条件で３分間電着した後、イオン交換水で
洗浄したところ、先に形成した赤色ポジ型感光性塗膜お
よび緑色の着色層には全く変化が見られず、青色の着色
層が形成された。８０℃で５分間乾燥して着色層を形成
した。次いで更に硬化を完全に行なうために、１６０℃
で３０分間焼き付けた。硬化後の各着色層の膜厚は、い
ずれも１．９μｍであり、透明性に優れた均一な着色層
を有するカラーフィルターが得られた。

【００８９】

【実施例５】実施例１で使用したものと同一の基板（以
下原版４と称す）にカチオン性ポジ型感光性樹脂（Ａ−
１）をメチルエチルケトンに溶解し、得られた溶液をス
ピンコ−ト法により塗布、風乾し、８０℃で５分間乾燥
したところ、粘着性のない膜厚３μｍの均一塗膜が形成
された。

【００９０】次いで図２に示す光透過率が４段階に異な
るパターンを有するポジマスクを該塗膜上に密着し高圧
水銀ランプを有するＵＶ露光装置（（株）オーク製作所
製、商品名「ＪＬ−３３００」）を使用して、１５０ｍ
Ｊ／cm²の紫外線を照射し、０．３重量％のメタ珪酸ナ
トリウム水溶液で現像したところポジマスクの光透過率
の最大部分に該当する部分のみ除去され、ＩＴＯ膜が露
出された。

【００９１】水洗、乾燥後、原板４を陽極とし、着色塗
料（Ｃ−１）を入れたステンレススチール製ビーカーを
陰極として、直流電圧２５Ｖ、２５℃の条件で３分間電
着した。原板４をイオン交換水で洗浄した後、８０℃で
５分間乾燥し、膜厚２μｍの赤色の着色層を形成した。
次いで１．３重量％のメタ珪酸ナトリウム水溶液で現像
したところ、赤色の着色層及び残存ポジ型感光性塗膜に
は何の変化も認められず、ポジマスクの光透過率が２番
目に高い部分のポジ型感光性塗膜のみが選択的に除去さ
れた。

【００９２】次に水洗、乾燥後、着色塗料（Ｃ−１）の
電着と同様にして、着色塗料（Ｃ−２）を、直流電圧２
５Ｖ、２５℃の条件で３分間電着した後、原板４をイオ
ン交換水で洗浄したところ、先に形成した赤色の着色層
及び残存ポジ型感光性塗膜には全く変化が見られず、緑
色の着色層が形成された。８０℃で５分間乾燥し、次い
で３．０重量％のメタ珪酸ナトリウム水溶液で現像した
ところ、赤色及び緑色の着色層には何の変化も認められ
ず、ポジマスクの光透過率が３番目に高い部分のポジ型
感光性塗膜のみが選択的に除去された。

【００９３】次に水洗、乾燥後、着色塗料（Ｃ−１）の
電着と同様にして、着色塗料（Ｃ−３）を、直流電圧２
５Ｖ、２５℃の条件で３分間電着した後、原板４をイオ
ン交換水で洗浄したところ、先に形成した赤色、緑色の
着色層及び残存ポジ型感光性塗膜には全く変化が見られ
ず、青色の着色層が形成された。８０℃で５分間乾燥
し、次いで５．０重量％メタ珪酸ナトリウム水溶液で現
像し、残存ポジ型感光性塗膜を除去し、水洗、乾燥後、
着色塗料の電着と同様にして、黒色ポジ型感光性塗料
（Ｂ−４）を直流５０Ｖ、２分間の条件にて電着した
後、原板４をイオン交換水で洗浄し、８０℃で５分間乾
燥して遮光層を有する着色層を得た。次いで更に硬化を
完全に行なうために、１６０℃で３０分焼き付けた。硬
化後の各着色層および遮光層の膜厚は、いずれも２．０
μｍであり、透明性に優れた均一な着色層を有するカラ
ーフィルターが得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様を示す工程図。

【図２】本発明の実施例１、２、３および５で使用した
ポジマスクの拡大模式図。

【図３】本発明の実施例４で使用したポジマスクの拡大
模式図。

【符号の説明】

１ 遮光膜相当部分（光透過率１％） ２ 第１の色相当部分（光透過率１００％） ３ 第２の色相当部分（光透過率５０％） ４ 第３の色相当部分（光透過率２５％） ５ 第３の色相当部分（光透過率１％） ６ 第１の色相当部分（光透過率１００％） ７ 第２の色相当部分（光透過率２５％）

フロントページの続き (72)発明者 湯浅 仁士 神奈川県横浜市中区千鳥町８番地 日本 石油株式会社中央技術研究所内 (72)発明者 大月 裕 神奈川県横浜市中区千鳥町８番地 日本 石油株式会社中央技術研究所内

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）表面に透明な導電層を有する透明
   基板上にポジ型感光性塗膜を形成し、少なくとも光透過
   率が３段階に異なるパターンを有するポジマスクを介し
   て露光する工程と、（Ｂ）該パターン部分のポジ型感光
   性塗膜を現像除去し露出した導電層上に着色塗料を電着
   塗装し着色層を形成する操作を、ポジマスクの光透過率
   の大きい順に対応するパターン部分について順次繰り返
   すことにより着色層を形成する工程とを含むことを特徴
   とするカラーフィルターの製造法。