JPH04265905A - カラーフィルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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の製造方
法に係り、特に、例えば液晶ディスプレイ等のフラット
ディスプレイ、ＣＣＤ等のイメージャー、あるいはカラ
ーセンサ等に用いられるカラーフィルタを高精度で、か
つ効率よく得ることのできるカラーフィルタの製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、カラービデオカメラの撮像管に
は、複数色の微細なストライプが透明基板上に形成され
たカラーフィルタが装着されている。また、液晶ディス
プレイ（ＬＣＤ）においても、近年のカラー化の要請に
対応するために、アクティブマトリックス方式および単
純マトリックス方式のいずれの方式においてもカラーフ
ィルタが用いられている。例えば、薄膜トランジスタ（
ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリックス方式の液晶デ
ィスプレイでは、カラーフィルタ、液晶セル、バックラ
イトが主要部材で、カラーフィルタは赤（Ｒ）、緑（Ｇ
）、青（Ｂ）の３原色が用いられ、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞ
れの画素に対応する電極をオン、オフさせることで液晶
がシャッタとして作動しＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの画素を
光が透過してカラー表示が行われる。そして、色混合は
２色以上の画素に対応する液晶シャッタを開き混色して
別の色に見せる加色混合の原理により網膜上で視覚的に
行われる。

【０００３】上述のようにして用いられるカラーフィル
タは、従来、染色法、分散法等の手段を用いて製造され
ていた。ここで、染色法によるカラーフィルタの製造は
、例えば次のようにして行われている。すなわち、ゼラ
チン、カゼイン、ポリビニルアルコール等の親水性樹脂
に重クロム酸塩等の感光剤を添加した塗布液を、スピン
コート塗布法等により透明ガラス基板上に塗布し、次い
で、所定パターンのマスクを用いて露光・現像を行い、
その後、染料により染色して第一着色層を形成する。そ
の後、この第一着色層上に二度染め防止のために防染層
を設けてから第二着色層および第三着色層をそれぞれ第
一着色層の形成と同様にして形成する。これにより、透
明ガラス基板上にＲ，Ｇ，Ｂの各着色層を備えたカラー
フィルタを得ることができる。

【０００４】また、分散法を用いたカラーフィルタの製
造は、例えば次のようにして行われている。すなわち、
透明感光性樹脂に有機顔料、無機顔料等の着色剤を分散
した感光液を透明ガラス基板上に塗布して感光性樹脂層
を形成する。次に、この感光性樹脂層上に所定パターン
を有するマスクを載置し、露光・現像を行い第一着色層
を形成する。同様にして第二着色層、第三着色層を形成
してＲ，Ｇ，Ｂの各着色層を備えたカラーフィルタを得
ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、染色法
においては、色調が豊富で解像性に優れるカラーフィル
タが得られる反面、染色の際に既に着色された部分が二
度染めされないように防染対策を施す必要がある等の点
から工程が煩雑であり製造コストが高くなるという問題
があった。また、着色剤に染料を用いているため耐熱性
、耐薬品性、耐光性等が劣るという問題もあった。

【０００６】また、分散法においては、耐熱性、耐光性
の高い微細なパターンを形成することが可能である反面
、色変えの度にフォトリソグラフィー工程の処理を行う
必要があり、工程が煩雑で製造コスト低減が困難である
という問題があった。また、染色法、分散法ともＲ，Ｇ
，Ｂの各着色層用の所定形状の開口パターンが精度よく
形成されたマスクが必要であり、このようなマスクは高
価であるとともに、感光性樹脂層等の被露光体に対して
各マスクを精度よく配置するための装置が必要となり、
製造コストの増大を招くという問題もあった。

【０００７】本発明は上述のような事情に鑑みてなされ
たものであり、液晶ディスプレイ等のフラットディスプ
レイ、ＣＣＤ等のイメージャー、あるいはカラーセンサ
等に用いられるカラーフィルタを高精度で、かつ効率よ
く得ることのできるカラーフィルタの製造方法を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は複数色の着色パターンからなる着色
層を備えるカラーフィルタの製造方法において、透明基
板の一方の面にレンチキュラーレンズを配設し、前記透
明基板の他の面に露光により粘着性を発現する感光性物
質を塗布して感光性層を形成し、その後、前記レンチキ
ュラーレンズ側から前記レンチキュラーレンズに対して
所定の入射角で露光用光線を照射して前記感光性層を所
定のパターンで露光し露光部分に着色粉末物質を付着さ
せて着色パターンを形成する工程を前記入射角を段階的
に変えながら必要色数分繰り返すことにより着色層を形
成するような構成とした。

【０００９】

【作用】レンチキュラーレンズに対して所定の入射角で
照射された露光用光線は透明基板を透過して感光性層を
所定のパターンで露光し露光部分に粘着性を発現させ、
この露光部分に着色粉末物質を付着させて着色パターン
が形成され、次にレンチキュラーレンズに対する入射角
を段階的に変えて露光用光線が照射されることにより感
光性層の未露光部分が所定のパターンで露光され、この
露光部分に着色粉末物質を付着させて着色パターンが形
成され、これを繰り返すことにより所望の着色パターン
からなる着色層を備えるカラーフィルタが得られる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明によるカラーフィルタの製
造に用いられるレンチキュラーレンズの斜視図である。 図１においてレンチキュラーレンズ１は、基部１ａの１
つの面上にかまぼこ型の凸部１ｂを複数形成したような
形状をなしている。このようなレンチキュラーレンズ１
において、凸部１ｂの幅は２５０〜３５０μｍ程度が好
ましく、後述するようにこの凸部１ｂの幅によりカラー
フィルタの各着色パターンの幅が決定される。このよう
なレンチキュラーレンズ１は、ガラス材料を研磨したり
、アクリル樹脂等の透明樹脂を成形して作成される。

【００１１】本発明は上述のようなレンチキュラーレン
ズと、露光により粘着性を発現する感光性物質とを用い
て、複雑なマスク操作等を行うことなく高精度なカラー
フィルタを作成するものである。次に、本発明によるカ
ラーフィルタ製造の一例を図２および図３を参照して説
明する。先ずレンチキュラーレンズ１を透明基板２の片
面に配設し、透明基板２のもう一方の面には感光性物質
を塗布して厚さ０．５〜５μｍ程度の感光性層３を形成
する（図２（Ａ））。次に、レンチキュラーレンズ１側
から所定の入射角で露光用光線を照射すると、レンチキ
ュラーレンズ１の各凸部１ｂにより露光用光線が集光さ
れ感光性層３の所定部分（凸部１ｂの幅Ｗの１／３に相
当する幅ｗを有する帯状部分）のみが露光され、この帯
状の露光部分３ａに粘着性が発現される（図２（Ｂ））
。そして、感光性層３上に赤色粉末物質を散布し（図２
（Ｃ））、露光部分３ａに赤色粉末物質を付着させると
ともに余分な赤色粉末物質を吹き飛ばして赤色パターン
６Ｒを形成する（図２（Ｄ））。つぎに、レンチキュラ
ーレンズ１への露光用光線の入射角を変えて上記の露光
部分３ａに隣接する帯状部分３ｂ（凸部１ｂの幅Ｗの１
／３に相当する幅ｗを有する）を露光して、この帯状の
露光部分３ｂに粘着性を発現させる（図３（Ａ））。そ
して、感光性層３上に緑色粉末物質を散布し（図３（Ｂ
））、露光部分３ｂに緑色粉末物質を付着させるととも
に余分な緑色粉末物質を吹き飛ばして緑色パターン６Ｇ
を形成する（図３（Ｃ））。つぎに、レンチキュラーレ
ンズ１への露光用光線の入射角を変えて上記の露光部分
３ａおよび３ｂの間に位置する帯状部分３ｃ（凸部１ｂ
の幅Ｗの１／３に相当する幅ｗを有する）を露光して、
この帯状の露光部分３ｃに粘着性を発現させる（図３（
Ｄ））。そして、感光性層３上に青色粉末物質を散布し
、露光部分３ｃに青色粉末物質を付着させるとともに余
分な青色粉末物質を吹き飛ばして青色パターン６Ｂを形
成する（図３（Ｅ））。

【００１２】そして、後述するように透明基板２として
白板ガラスを使用した場合は、６Ｒ，６Ｇ，６Ｂの各着
色パターンからなる着色層６が形成された白板ガラスか
らレンチキュラーレンズ１を取り外し、図４に示される
ように着色層６を覆うように保護層８と透明共通電極９
とを設けてカラーフィルタとすることができる。また、
同じく後述するように透明基板２としてニトロセルロー
スフィルムを使用した場合は、６Ｒ，６Ｇ，６Ｂの各着
色パターンからなる着色層６を別に用意され透明基板に
接着し、その後、ニトロセルロースフィルムからレンチ
キュラーレンズ１を取り外し、着色層６を覆うように保
護層と透明共通電極とを設けてカラーフィルタとするこ
とができる。

【００１３】尚、上述の例ではレンチキュラーレンズ１
への露光用光線の入射角を３段階に変えて露光を行い６
Ｒ，６Ｇ，６Ｂの各着色パターンを形成しているが、各
着色パターンの形成前に各着色パターンの間（帯状露光
部分３ａ，３ｂ，３ｃの間）を露光して隠蔽粉末物質を
付着させブラックマトリックスを形成してもよい。この
場合、レンチキュラーレンズ１への露光用光線の入射角
変更は、ブラックマトリックス形成における３段階と、
各着色パターン６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ形成における３段階の
計６段階となる。このように、本発明では、高精度なフ
ォトマスクや、フォトマスクを感光性層３の所定位置に
正確に配置するための装置が不要であり、レンチキュラ
ーレンズ１への露光用光線の入射角を段階的に変更する
だけで高精度のカラーフィルタを製造することができる
。

【００１４】透明基板２としては、石英ガラス、パイレ
ックスガラス、合成石英板等の可撓性のないリジット材
、あるいはニトロセルロースフィルム等の透明樹脂フィ
ルム、光学用樹脂板等の可撓性を有するフレキシブル材
等を用いることができる。このなかで、特に白板ガラス
（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、アクティブマトリックス方式によるＬＣＤ
用のカラーフィルタに適している。

【００１５】露光により粘着性を発現する感光性物質と
しては、下記に示されるような１，４−ジヒドロピリジ
ン化合物を用いることができる。１，４−ジヒドロピリ
ジン化合物　　：　　２，６−ジメチル−４−（２′−
ニトロフェニル）−１，４−ジヒドロピリジン−３，５
−ジカルボン酸ジメチルエステル；　　２，６−ジメチ
ル−４−（２′−ニトロフェニル）−１，４−ジヒドロ
ピリジン−３，５−ジカルボン酸ジエチルエステル；　
　２，６−ジメチル−４−（２′−ニトロ−４′，５′
−ジメトキシフェニル）−１，４−ジヒドロピリジン−
３，５−ジカルボン酸ジエチルエステル；　　２，６−
ジメチル−４−（２′−ニトロフェニル）−１，４−ジ
ヒドロピリジン−３，５−ジカルボン酸ジイソプロピル
エステル；　　２，６−ジメチル−４−（２′−ニトロ
フェニル）−１，４−ジヒドロピリジン−３，５−ジカ
ルボン酸ジ（β−エトキシエチル）エステル；　　２，
６−ジメチル−４−（２′−ニトロフェニル）−１，４
−ジヒドロピリジン−３，５−ジカルボン酸３−メチル
−５−エチルエステル；　　２，６−ジメチル−４−（
２′−ニトロフェニル）−１，４−ジヒドロピリジン−
３，５−ジカルボン酸３−イソプロピル−５−メチルエ
ステル；　　２，６−ジメチル−４−（２′−ニトロフ
ェニル）−３−アセト−１，４−ジヒドロピリジン−５
−カルボン酸エチルエステル；　　２，６−ジメチル−
４−（２′−ニトロフェニル）−３，５−ジアセト−１
，４−ジヒドロピリジンおよび２，６−ジメチル−４−
（２′−ニトロフェニル）−３，５−ジシアノ−１，４
−ジヒドロピリジン。

【００１６】このような１，４−ジヒドロピリジン化合
物は、例えば１モルの脂肪族または芳香族アルデヒド、
１モルのアンモニアおよび２モルのβ−ケトカルボン酸
エステル、β−ケトカルボン酸ニトリルあるいはβ−ジ
ケトンとから、Ｈａｎｔｚｓｃｈ合成の方法に従って製
造することができる。また、感光性物質としては、上記
に示されるような１，４−ジヒドロピリジン化合物の他
に、例えば下記の化学式で示されるようなＤＤＭＡ等の
各種の感光性ジアゾニウム塩を使用することができる。

【００１７】

【化１】

【００１８】但し、感光性物質として感光性ジアゾニウ
ム塩を用いた場合、露光領域への隠蔽粉末物質あるいは
着色粉末物質の均一分布は、露光および粉末物質散布が
定量の水分の存在下に行われる場合にのみ実現可能であ
る。このため、室内の湿度および室内で空気にさらされ
る時間を確定し、かつ制御するための高価な装置が必要
となる。

【００１９】上述の感光性物質は、単独で用いて感光性
層３を形成してもよく、あるいはバインダーと混合して
使用してもよい。バインダーとの混合割合は、バインダ
ー１重量部に対して０．２〜９重量部程度が好ましい。 使用するバインダーとしては、ポリアクリル酸エステル
および／またはポリメタクリル酸エステル、アクリル酸
および／またはメタクリル酸もしくは他のアクリルモノ
マーおよび／またはビニルモノマー類の共重合体；　　
マレイン酸無水物、マレイン酸および／またはそのスチ
レン、もしくは他のビニルモノマーのジ−もしくはセミ
エステル類の共重合体；　　ポリ塩化ビニル、その塩素
化処理生成物、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエチレ
ン等の塩素含有ビニルポリマー、または共重合体；　　
ポリスチレンおよびマレイン酸等とのスチレン共重合体
、ポリエチレンおよびマレイン酸等とのエチレン共重合
体；　　ブタジエン、クロロプレン等に基づく合成ゴム
およびそれらのスチレン、アクリロニトリル等との共重
合体；　　高分子量のポリエチレンオキサイドまたはポ
リエピクロルヒドリンのようなポリエーテルが挙げられ
る。また、感光性物質には増感剤、安定化剤等を含有す
ることができる。

【００２０】上述のような感光性物質を透明基板２上に
塗布するには、スピンコート法等の公知の方法を用いる
ことができる。また、感光性層３の露光に用いる光源と
しては、超高圧水銀灯、キセノンランプ、蛍光灯等が挙
げられる。露光における照射量は１０〜５００ｍＪ／ｃ
ｍ２　程度が好ましい。隠蔽粉末物質および着色粉末物
質は、酸化チタン（ＴｉＯ２　）、ＳｉＯ２　、ガラス
粉末、カーボンブラック、グラファイト、銅ーフタロシ
アニン類、アゾ染料、アルミニウム、銅、鉄等の金属粉
末あるいは金属酸化物等を、バインダーを用いて平均粒
径３０μｍ以下、好ましくは３μｍ以下、より好ましく
は０．０１〜１μｍの微細粒子としたものを使用するこ
とができる。

【００２１】バインダーとしては、ポリスチレンホモポ
リマー、水素添加スチレン樹脂、スチレン−イソブチレ
ン共重合体、スチレン・ブタジエン共重合体、ＡＢＳ（
アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン三元共重合体
）、ＡＳＡまたはＡＡＳ（アクリロニトリル・スチレン
・アクリル酸エステル三元共重合体）、ＡＳまたはＳＡ
Ｎ（スチレン・アクリロニトリル共重合体）、ＡＡＳ（
アクリロニトリル・アクリルゴム・スチレン三元共重合
体）、ＡＣＳ（アクリロニトリル・塩素化ポリエチレン
・スチレン三元共重合体）、ＡＥＳ（アクリロニトリル
・ＥＶＡ・スチレン三元共重合体）、スチレン・Ｐクロ
ロスチレン共重合体、スチレン・プロピレン共重合体、
スチレン・ブタジエン架橋ポリマー、スチレン・アリル
アルコール共重合体、スチレン・ブタジエンゴムエマル
ジョン、スチレン・マレイン酸エステル共重合体、スチ
レン・イソブチレン共重合体（自己架橋型）、スチレン
・無水マイレン酸共重合体、スチレン・３−Ｎ，Ｎジエ
チルアミノアクリル酸プロピル共重合体等のポリスチレ
ン系樹脂；　　ポリメチルメタアクリレート、エチルメ
タアクリレート、ｎ−ブチルメタアクリレート、グリシ
ジルメタアクリレート、含フッ素アクリレート、メチレ
ン・メタアクリレート／ブチルメタアクリレート共重合
体、アクリル酸エチル／アクリル酸共重合体等のアクリ
ル系樹脂；　　スチレン・アクリル共重合体、スチレン
・ジエチルアミノ・エチルメタアクリレート共重合体、
スチレン・ブタジエン・アクリル酸エステル共重合体、
スチレン・ブタジエン共重合体、スチレン・ブタジエン
・塩素化パラフィン共重合体、スチレン・メチルメタア
クリレート共重合体、スチレン・メチルメタアクリレー
ト共重合体／スチレンブチルメタアクリレートのブレン
ド、スチレン・ｎ−ブチルメタアクリレート、スチレン
・ジエチルアミノ・エチルメタアクリレート、スチレン
・メチルメタアクリレート・ｎ−ブチルアクリレート（
７５：５：２０）、スチレン・メチルメタアクリレート
・ブチルアクリレート−Ｎ−（エトキシメチル）アクリ
ルアミド、スチレン・グリシジルメタアクリレート、ス
チレン・ジメチルアミノ・エチルメタアクリレート、ス
チレン・ブタジエン・ジメチル・アミノエチルメタアク
リレート（６０：２６：４）、スチレン・アクリル酸エ
ステル・マレイン酸エステル（三元共重合体）、スチレ
ン・メタアクリル酸メチル・アクリル酸２−エチルヘキ
シル共重合体、スチレン・ｎ−ブチルアクリレート・エ
チルグリコールメタアクリレート、スチレン・ｎ−ブチ
ルメタアクリレート・アクリル酸共重合体（５９：４０
：１）、スチレン・ｎ−ブチルメタアクリレート・無水
マレイン酸樹脂、スチレン・ブチルアクリレート・イソ
ブチルマレイン酸ハーフエステル・ジビニルベンゼン共
重合体、スチレン・ｎ−ブチルアクリレート−４−ヘキ
サフルオロブチルメタアクリレート共重合体、スチレン
・ブタジエン・アクリレート共重合体（５９：３６：５
）のエマルジョン等のスチレン・（メタ）アクリル酸エ
ステル共重合体等を使用することができる。また、バイ
ンダーには湿潤剤、帯電防止剤等の添加剤を加えてもよ
い。尚、隠蔽粉末物質は、バインダーを用いることなく
、金属、カーボンブラック、グラファイト等の粉末を直
接使用してもよい。この場合、金属粉末は平均粒径１μ
ｍ以下、カーボンブラック粉末、グラファイト粉末は平
均粒径が３μｍ以下が好ましい。

【００２２】尚、露光部分への隠蔽粉末物質、各着色粉
末物質の付着は、上述のように１回の付着操作のみとし
てもよく、あるいは複数回繰り返してもよい。また、着
色層６の形成後に加熱処理（１００〜５００℃、好まし
くは２００〜３００℃）を施してもよい。このような加
熱処理により、感光性層３の感光性物質が昇華除去され
るとともに、着色層６の表面平滑性が向上する。

【００２３】また、カラーフィルタの着色層６を覆うよ
うに設けられる保護層８は、カラーフィルタの表面平滑
化を目的とするものであり、アクリル樹脂、エポキシ樹
脂、ウレタン樹脂等を用いて形成することができる。保
護層の厚さは０．２〜２０μｍ程度が好ましい。また、
透明共通電極９としては、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ
）膜を用いることができる。ＩＴＯ膜は蒸着法、スパッ
タ法等の公知の方法により形成することができ、厚さは
２００〜２０００Å程度が好ましい。

【００２４】次に、実験例を示して本発明を更に詳細に
説明する。 （実験例１）まず、メチルエチルケトン溶媒５００ｍｌ
中にデュポン社製のＤＨＰ−ＥおよびＤＨＰ−Ｍをそれ
ぞれ５０ｇ溶解して、露光により粘着性を発現する感光
性物質を調製した。そして、透明基板としてコーニング
社製７０５９ガラス（厚さ＝１．１ｍｍ）を用い、スピ
ンコート法（回転数＝４５０ｒ．ｐ．ｍ．）により感光
性物質を透明基板上に塗布して感光性層（厚さ＝１．５
μｍ）を形成した。

【００２５】次に、下記の仕様のレンチキュラーレンズ
を図２（Ａ）に示されるように７０５９ガラスの感光性
層が形成されていない面にウレタン系の樹脂を介して接
着した。 　　次に、レンチキュラーレンズ側から感光性層に対し
て紫外線露光を行った。レンチキュラーレンズに対する
紫外線の入射角は０゜とした。また、露光用の光源は超
高圧水銀灯を用い、照射量は３６５ｎｍの波長において
１０ｍＷ／ｃｍ２　とした。このような紫外線露光によ
り、感光性層は０．３ｍｍの間隔で幅０．１ｍｍの帯状
に露光され、露光部分には粘着性が発現していることが
確認された。

【００２６】次に、感光性層の全面に赤色トナー（クロ
モフタルレッド（チバガイギー社製）、平均粒径＝０．
０５μｍ）をふりかけ、その後、圧縮空気により赤色ト
ナーを吹き飛ばした。これによって、上記の紫外線露光
により粘着性が発現している領域にのみ赤色トナーが付
着して赤色パターンが形成された。尚、この工程におい
て圧縮空気により吹き飛ばされた（除去された）赤色ト
ナーは、回収して再度使用することができる。この時の
解像力は、ライン＆スペースで１０μｍであった。

【００２７】次に、レンチキュラーレンズ側から入射角
３０゜で再度紫外線を照射して感光性層を露光した。こ
のような紫外線露光により、感光性層の赤色パターンに
隣接する領域が幅０．１ｍｍの帯状に露光された。そし
て、赤色パターンと同様にして緑色トナー（リオノグリ
ーン２Ｙ−３０１（東洋インキ製造（株）製）、平均粒
径＝０．０８μｍ）を用いて緑色パターンを形成した。

【００２８】さらに、レンチキュラーレンズ側から入射
角−３０゜で紫外線を照射して感光性層を露光した。こ
の場合の紫外線照射方向と上述の緑色パターン形成にお
ける紫外線照射方向とは、レンチキュラーレンズの凸部
に長さ方向に関して対称である。このような紫外線露光
により、感光性層の赤色パターンと緑色パターンとに挟
まれた領域が帯状に露光された。そして、赤色パターン
と同様にして青色トナー（ファストゲンブルーＧＮＰＳ
（大日本インキ化学製）、平均粒径＝０．０７μｍ）を
用いて青色パターンを形成した。これにより、赤（Ｒ）
、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色パターンを有する着色層が
形成された。その後、７０５９ガラスからレンチキュラ
ーレンズを取り外した。

【００２９】次に、上述のように形成した着色層を覆う
ように保護層を形成した。この保護層は日本合成ゴム社
製アクリル樹脂を用いてスピンコート法により形成され
、厚さは約３μｍであった。さらに、この保護層上にス
パッタリング法により厚さ約８００Åの透明共通電極（
ＩＴＯ膜）を形成してカラーフィルタを得た。 （実験例２）実験例１と同様にして透明基板（７０５９
ガラス）上に感光性層を形成した。

【００３０】次に、下記の仕様のレンチキュラーレンズ
を図２（Ａ）に示されるように７０５９ガラスの感光性
層が形成されていない面にウレタン系の樹脂を介して接
着した。 　　次に、レンチキュラーレンズ側から感光性層に対し
て紫外線露光を行った。レンチキュラーレンズに対する
紫外線の入射角は０゜，３０゜，−３０゜の３段階とし
た。また、露光用の光源は超高圧水銀灯を用い、１回の
照射量は３６５ｎｍの波長において１０ｍＷ／ｃｍ２　
とした。このような紫外線露光により、感光性層は０．
３ｍｍの間隔で幅０．０２ｍｍの帯状に露光され、露光
部分には粘着性が発現していることが確認された。

【００３１】次に、感光性層の全面に黒色トナー（カー
ボンブラック、平均粒径＝０．１μｍ）をふりかけ、そ
の後、圧縮空気により黒色トナーを吹き飛ばした。これ
によって、上記の紫外線露光により粘着性が発現してい
る領域にのみ黒色トナーが付着してブラックマトリック
スパターンが形成された。この時の解像力は、ライン＆
スペースで５μｍであった。

【００３２】次に、レンチキュラーレンズ側から入射角
０゜で紫外線を照射して感光性層を露光した。このよう
な紫外線露光により、感光性層のブラックマトリックス
パターンに挟まれた領域が２つおきに帯状に露光された
。そして、ブラックマトリックスパターンと同様にして
赤色トナー（実験例１と同じもの）を用いて赤色パター
ンを形成した。

【００３３】次に、レンチキュラーレンズ側から入射角
３０゜で紫外線を照射して感光性層を露光した。このよ
うな紫外線露光により、感光性層の赤色パターンに隣接
するブラックマトリックスパターンに挟まれた領域が露
光された。そして、赤色パターンと同様にして緑色トナ
ー（実験例１と同じもの）を用いて緑色パターンを形成
した。

【００３４】さらに、レンチキュラーレンズ側から入射
角−３０゜で紫外線を照射して感光性層を露光した。こ
の場合の紫外線照射方向と上述の緑色パターン形成にお
ける紫外線照射方向とは、レンチキュラーレンズの凸部
に長さ方向に関して対称である。このような紫外線露光
により、感光性層のブラックマトリックスパターンに挟
まれた残りの領域（赤色パターンと緑色パターンに挟ま
れた領域）が露光された。そして、赤色パターンと同様
にして青色トナー（実験例１と同じもの）を用いて青色
パターンを形成した。これにより、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）
、青（Ｂ）の着色パターンを有する着色層が形成された
。

【００３５】その後、７０５９ガラスからレンチキュラ
ーレンズを取り外し、実験例１と同様にして保護層とＩ
ＴＯ膜を形成してカラーフィルタを得た。 （実験例３）透明基板としてニトロセルロースフィルム
（厚さ＝０．１ｍｍ）を用い、スピンコート法（回転数
＝１００ｒ．ｐ．ｍ．）によりニトロセルロースフィル
ム上に富士薬品製ＰＴＲ−５からなる感光性層（厚さ＝
１．５μｍ）を形成した。

【００３６】次に、実験例１と同様にしてレンチキュラ
ーレンズをニトロセルロースフィルムの他の面に接着し
、実験例１と同様にして赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）
の着色パターンを有する着色層を形成した。次に、コー
ニング社製７０５９ガラス（厚さ＝１．１ｍｍ）の片面
に粘着剤（セメダイン社製エポキシ）を１μｍの厚さに
塗布し、この粘着剤層にニトロセルロースフィルム上に
形成された着色層を接着し、ニトロセルロースフィルム
からレンチキュラーレンズを取り外した。そして、実験
例１と同様にして保護層とＩＴＯ膜を形成してカラーフ
ィルタを得た。 （実験例４）実験例２と同様にしてブラックマトリック
スと赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色パターンを有
する着色層を形成した後、２７０℃で３０分間の加熱処
理を施し、その後、実験例２と同様にして保護層と透明
共通電極（ＩＴＯ膜）とを形成してカラーフィルタを得
た。このカラーフィルタでは、感光性物質は昇華除去さ
れており、またブラックマトリックスと着色層の表面平
滑性は上記実験例２にて得られたカラーフィルタに比べ
てより向上したものであった。

【００３７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば高
精度なフォトマスクや、フォトマスクを感光性層の所定
位置に正確に配置するための装置が不要であり、レンチ
キュラーレンズへの露光用光線の入射角を段階的に変更
するだけで高精度のカラーフィルタを製造することがで
きるとともに、工程簡略化がなされて製造コストの低減
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるカラーフィルタの製造に用いられ
るレンチキュラーレンズの斜視図である。

【図２】本発明によるカラーフィルタの製造方法を説明
するための工程図である。

【図３】本発明によるカラーフィルタの製造方法を説明
するための工程図である。

【図４】本発明により製造されたカラーフィルタの一例
を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１　　レンチキュラーレンズ ２　　透明基板 ３　　感光性層 ６　　着色層 ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ　　着色パターン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数色の着色パターンからなる着色層
   を備えるカラーフィルタの製造方法において、透明基板
   の一方の面にレンチキュラーレンズを配設し、前記透明
   基板の他の面に露光により粘着性を発現する感光性物質
   を塗布して感光性層を形成し、その後、前記レンチキュ
   ラーレンズ側から前記レンチキュラーレンズに対して所
   定の入射角で露光用光線を照射して前記感光性層を所定
   のパターンで露光し露光部分に着色粉末物質を付着させ
   て着色パターンを形成する工程を前記入射角を段階的に
   変えながら必要色数分繰り返すことにより着色層を形成
   することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
2. 【請求項２】　　前記透明基板がガラス基板であり、前
   記着色層を形成した後に該ガラス基板からレンチキュラ
   ーレンズを取り去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。
3. 【請求項３】　　前記透明基板がニトロセルロース基板
   であり、前記着色層を形成した後にガラス基板上に前記
   着色層を接着し、その後、該ニトロセルロース基板から
   レンチキュラーレンズを取り去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。