JPH07318711A - カラーフイルタの製造法 - Google Patents

カラーフイルタの製造法

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JPH07318711A
JPH07318711A JP10532794A JP10532794A JPH07318711A JP H07318711 A JPH07318711 A JP H07318711A JP 10532794 A JP10532794 A JP 10532794A JP 10532794 A JP10532794 A JP 10532794A JP H07318711 A JPH07318711 A JP H07318711A
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photosensitive resin
resin layer
film
colored
substrate
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JP10532794A
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Yasuki Mori
靖樹 森
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Showa Denko Materials Co Ltd
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Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光性フイルムの追随性、作業性よく基板上
に均一な厚さの高精度の多色の微細パターンの形成され
た優れた耐熱性を有するカラーフイルタの製造法を提供
する。 【構成】 透明基板上に、ベースフイルムと一色に着色
された感光性樹脂層とからなる感光性フイルムを、
(i)着色された感光性樹脂層が前記基板に面するよう
に貼り合わせる工程、(ii)露光して所定のパターンを
形成させる工程および(iii)現像工程を少なくとも含
む工程を繰り返して多色パターンを形成させるカラーフ
イルタの製造法において、二色目以降の着色された感光
性樹脂層が前記基板に面するように、画素間に空間を形
成して貼る合わせる工程を行い、前記(i)と(iii)
の工程の間に、加熱による二色目以降の感光性樹脂層の
ベースフイルムから画素間空間への移行工程を含むこと
を特徴とするカラーフイルタの製造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーフイルタの製造
法に関する。
【0002】
【従来の技術】カラーフイルタは、ガラスなどの光学的
に透明基板の表面に2種以上の色相を異にする極めて微
細なストライプ状又モザイク状のパターンを一定の間隔
を開けて、平行又は交差して並べた物である。これらの
パターンは色相を所定の順序に所定の間隔をおいて整然
と配置し、しかも厚さムラの少ない均一な層とする必要
があり、種々のカラーフイルタの製造法が提案されてい
る。例えばスクリーン印刷法では低コストのカラーフイ
ルタの形成が可能である。またフォトリソグラフィ技術
を用いる方法、すなわち、カラーフイルタ用基板上に形
成された透明膜に、所定のネガマスクを通して紫外線照
射し、未露光部を除去したのち、防染層を形成しながら
染色する方法がある。
【0003】ベースフイルム及び感光性樹脂層から成る
感光性フイルムを使用した多色の微細なストライプ状又
はモザイク状のパターンを簡単に高精度で形成できるカ
ラーフイルタの製造法が知られている。透明基板上にベ
ースフイルムと一色に着色された感光性樹脂層とからな
る感光性フイルムを、着色された感光性樹脂層が基板に
面するように貼りあわせる工程、露光して所定のパター
ンを形成させる工程および前記ベースフイルムを剥がし
て現像する工程を繰り返して多色パターンを形成させて
カラーフイルタが製造される。感光性フイルムは公知で
あり、基本的な組成及び構成とその作用は特公昭45−
25231号公報に示されている。
【0004】例えば、一色に着色された感光性樹脂層を
ベースフイルムに塗布乾燥した感光性フイルムの感光性
樹脂層を透明な基板の上に転写して、所定のパターンの
マスクを介して露光、現像してパターンを形成する方法
(特開昭61−99102号公報)、アルカリ現像を行
う方法(特開平2−239205号公報)、水溶性ベー
スフイルムを用いる方法(特開平2−271301号公
報)、このフイルムを透明な板の上に加熱圧着して、所
定のパターンのマスクを介して露光して、ベースフイル
ムを剥離し、現像して透明着色の画像パターンを形成す
る方法(特開昭63−187203号公報、特開平2−
244005号公報等)が知られている。さらには、感
光性フイルムを用いて、カラーフイルタを作成する方法
としては、特開平3−160454号公報、特開平3−
111802号公報、特開平2−151805号公報、
特開平4−212161号公報、特開平4−30160
2号公報、特開平5−2107号公報等が知られてい
る。
【0005】感光性フイルムの追随性に関しては、良い
パターンを得るためにはその解決が必要で、良い感光性
フイルムの追従性を得る工夫が古くから行われてきた。
基板に段差があってもその基板を正確に微細加工できる
ことを特徴とする三層レジスト法がベル研究所の研究者
によって開発されている(例えば J.Vac.Sci.Tecnol.,1
6巻1620頁 1968年発行)。また、プリント回路版の基板
凹凸追随性についても詳細な研究が行われていて、実用
化されている。感光性フイルムは半固体状のため、追随
性の向上には液体に近い(液状レジストに近い)状態を
作るためにラミネート(熱圧着)が重要とされている。
凹凸に追随するには充分低粘度になるラミネートの温度
設定が必要とされている。流動性が大きいと室温の保存
安定性が劣る傾向があり、コールドフローを起こすの
で、あまり低粘度には出来ないとされている。凹部を埋
め込むには膜厚は厚いほうが有利とされている(たとえ
ば、ソリッド・ステート・テクノロジイ(Solid State
Technology)29巻6号153頁1986年発行、プリント回路
学会学術講演大会 講演論文集 83頁 1989年)。露光工
程の後加熱することが一般に行われていて、アフタベー
クといわれている。例えば、顔料分散フォトポリマーを
用いたカラーフイルタ(J.Photopolym.Sci.Technol.,Vo
l.2,No.2,1989年 244頁〜248頁)では、光開始剤のラジ
カルにより誘起したモノマーラジカルの発生とその重合
連鎖反応を促進し、スピンナーを用いて感光性レジスト
層を塗布するが、溶剤除去のためプリベーク(例えば、
85℃で5分間)を行うことも一般的である。フイルム
法ではフイルム形成時に溶剤除去を行うので、一般には
このようなプリベークは行わない。また、現像前で、露
光後に感光性レジスト層を50〜150℃、30秒〜6
0秒の条件で加熱して、UV光が十分に当たらない下層
部分の反応を促進させること(特開平3−196596
号公報)も行われている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のカラーフィルタ
の製造法では、二色目以降の層を形成する際に、既に形
成された着色層上の二色目以降の着色層と前記基板上に
直接接触する着色層との間に段差が生ずる。この段差は
既に形成された着色層の厚さ(1〜5μm)によって決
まる。この段差があるために新着色層が下地(透明ガラ
ス)に接触せず、また不十分な接着圧力の為、接着力が
不十分となり、着色層が下地に密着せず、ベースフイル
ムを剥離すると、ベースフイルムとともに剥離されて、
下地に着色層が付着しない部分が生ずる。またそのま
ま、露光現像すると、着色像が存在しない部分を露光す
る等の不都合が生じ、所望のカラーフイルタが得られな
い欠点がある。さらに詳しく説明すると、特に、カラー
フイルタがストライプ状の三原色(赤、緑、青)の画素
から構成されている場合には一色目のストライプ状の画
素が例えば厚さ2.0μm、巾70μm、間隔300μ
mで透明基板上に構成されている上に二色目の着色層を
貼りあわせると、前置画素により、2.0μm前後の凹
凸があるため、透明基板と着色層の間に接触不十分の部
分が生じ、二色目の着色層がこの凹凸に十分に追随しな
い欠点があった。また、二色目以降の画素上では、一色
目の画素上に乗っていた着色感光性樹脂層の一部が流れ
込んできて、二色目では、一色目の画素に近い端が持ち
上がり、画素表面が斜めになり、その断面はいわゆるJ
状、n状になる。三色目の画素は両隣の画素からの着色
感光性樹脂層の流れ込みがあるため画素の両端が持ち上
がり、いわゆるM状の断面となる。図2にJ状、n状お
よびM状の画素の断面の模式図を示す。J状等の持ち上
がりがあると、三色の画素の表面の不均一を招き、所望
の平坦性が得られず、持ち上がった端が対極と接触し
て、画像不良を生じ、さらには色ムラを発生させるなど
の欠点があった。基板を加熱後、前記の感光性フィルム
の保護フィルムを剥がしながら、着色感光性樹脂層を基
板と接着させて加圧ロールを通す(ラミネートする)だ
けでは、フイルム追随性は改善できない。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の欠点を
無くし、ガラス板等の透明基板上に作業性が良く、しか
も高精度で多色の微細パターンを形成することができる
カラーフイルタの製造法を提供するものである。本発明
は、透明基板上に、ベースフイルムと一色に着色された
感光性樹脂層とからなる感光性フイルムを、(i)着色
された感光性樹脂層が前記基板に面するように貼り合わ
せる工程、(ii)露光して所定のパターンを形成させる
工程および(iii)現像工程を少なくとも含む工程を繰
り返して多色パターンを形成させるカラーフイルタの製
造法において、二色目以降の着色された感光性樹脂層が
前記基板に面するように、画素間に空間を形成して貼り
合わせる工程を行い、前記(i)と(iii)の工程の間
に、加熱による二色目以降の感光性樹脂層のベースフイ
ルムから画素間の空間への移行工程を含むカラーフイル
タの製造法に関する。
【0008】二色目以降のカラーフイルタの画素の表面
を平坦化するために前記(i)と(iii)の工程の間
で、二色目以降の感光性樹脂層をベースフイルムから基
板表面上の空間に移行させる移行工程の態様についてさ
らに詳細に図1を用いて説明する。図1は本発明の製造
法を示す略図であって、ベースフイルム1がPET(ポ
リエチレンテレフタレートフイルム)で、着色感光性樹
脂層を赤(R)、緑(G)の順に形成していく場合を例
にとって説明する。
【0009】(a)はベースフイルム1(PET ポリ
エチレンテレフタレートフイルム)と着色感光性樹脂層
(緑)2からなる感光性フイルムの着色感光性樹脂層と
前置画素(赤)3が整然と配列されている透明基板4が
面している状態を示す。 (b)は感光性フイルムの着色感光性樹脂層とすくなく
とも一色の前置画素が整然と配列されている基板との画
素間に空間を形成した貼り合わせを示している。この
時、着色感光性樹脂層は前置画素および基板に追随させ
るとしわやすじが生じるため、追随させず完全に平坦な
ままで、前置の画素表面に接触していることが肝要であ
る。従来の感光性フイルムのラミネート技術では、着色
感光性樹脂層が前置画素および基板に追随しない、本発
明の貼り合わせ法は想起し得ないものである。(b)で
は緑(G)の着色感光性樹脂層が前置画素である赤
(R)に密着した様子を示したものである。ここで、空
間と表示してある部分は緑着色感光性樹脂層も赤着色感
光性樹脂層も存在していない空間の部分であって、真空
中でラミネートした場合は真空の部分、窒素気流中でラ
ミネートしたときは窒素が充満した部分、空気中でラミ
ネートしたときは空気が充満した部分になる。
【0010】(c)は本発明の移行工程であって上記の
(i)〜(iii)の工程の(i)〜(iii)の間に入り、
着色感光性樹脂層(G)と空間を置換せしめる工程であ
る。着色感光性樹脂層(G)の空間部分への移行は加熱
によって行う。(b)の状態で貼り合わせ直後は緑の着
色感光性樹脂層はベースフイルムに密着しているが、加
熱により、流動性が増大し、重力によって基板表面上の
空間内に移行を始める。緑の着色感光性樹脂層はベース
フイルムよりも基板に対する密着力が大きい、即ち緑の
着色感光性樹脂層の接触角がPET(ポリエチレンテレ
フタレート)の接触角よりも基板に対して大きいと推察
できるので、赤の前置画素の壁を伝って流れ落ちる場
合、ベースフイルム面で液滴を作って増大し基板と接触
した後、基板上に広がって移行を完了する場合がある。
(c)の移行工程が完了すると緑の着色感光性樹脂層は
基板表面上の空間に移行を完了し、その表面上に空間が
出現し、着色感光性樹脂層と空間が入れ替わる。このと
き、着色感光性樹脂層はその表面張力によって均一化し
ているので、表面の平坦性は優れたものであり、現像後
の画素は一色目とほとんど同一の断面形状を持つ。以上
に一色目が赤、二色目が緑の場合を例として説明した
が、色の順序はこれに制限されない。赤、緑、青、黒の
順序以外に、黒青緑赤、黒赤青緑など本発明ではどのよ
うな色順序も可能である。着色感光性樹脂層2(G)の
空間部分への移行は加熱によって行う。加熱は室温以上
で、着色感光性樹脂層が熱硬化反応を開始する温度以下
で行う。低温では長時間、高温では短時間で移行は完了
し、移行した着色感光性樹脂層表面は高度の平坦性を有
する。加熱には、熱板加熱、オーブン加熱、超音波加
熱、赤外線加熱、電磁誘導加熱、温水浸漬、油中加温、
摩擦熱加熱、圧力オーブン内での加温、真空容器中での
加温などがあり、これらに限定されない。本発明の移行
工程は上記の(i)〜(iii)の間で実施され、(i
i)の露光工程の前でも後でも良く、露光工程の前と後
の二回実施しても良く、また、露光工程において行うこ
とも可能である。
【0011】(d)は着色感光性樹脂層(緑)の露光後
に現像した後のカラーフィルタの画素の断面の形状を示
す。ベースフィルムの剥離は、露光工程後現像工程前ま
たは露光工程前に行われる。
【0012】一色に着色された感光性樹脂層は、エチレ
ン性不飽和化合物(a)、カルボキシル基含有フイルム
性付与ポリマー(b)、光重合開始剤または光重合開始
剤系化合物(c)および顔料または染料(d)を含有す
るのが好ましく、層の厚さは0.5〜15μmであるこ
とが好ましい。
【0013】エチレン性不飽和化合物(a)としては、
例えば多価アルコールにα、β−不飽和カルボン酸を付
加して得られる化合物、例えばトリメチロールプロパン
ジ(メタ)アクリレート(メタアクリレートまたはアク
リレートを意味する。以下同じ)、トリメチロールプロ
パントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタ
ントリ(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、ジペンタエリスリトール
ヘキサ(メタ)アクリレート等;グリシジル基含有化合
物にα,β−不飽和カルボン酸を付加して得られる化合
物、例えばトリメチロールプロパントリグリシジルエー
テルトリアクリレート、ビスフェノールAジグリシジル
エーテルジ(メタ)アクリレート等;多価カルボン酸、
例えば無水フタル酸等と水酸基およびエチレン性不飽和
基を有する化合物、例えばβ−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート等のエステル化物;(メタ)アクリル
酸(メタアクリル酸またはアクリル酸を意味する、以下
同じ)のアルキルエステル、例えば(メタ)アクリル酸
メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル
酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル等が
挙げられ、トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート
と2価アルコールと2価の(メタ)アクリル酸モノエス
テルとを反応させて得られるウレタンジアクリレート化
合物なども用いられる。これらの化合物は2種以上用い
ても良い。(a)成分の配合量は(a)成分と(b)成
分の総量を100重量部として好ましくは90〜50重
量部とされる。
【0014】カルボキシル基含有フイルム性付与ポリマ
ー(b)としては、例えば(メタ)アクリル酸アルキル
エステルと(メタ)アクリル酸との共重合体、(メタ)
アクリル酸アルキルエステルと(メタ)アクリル酸とこ
れらと共重合し得るビニルモノマーとの共重合体等が挙
げられる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして
は、例えば(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリ
ル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アク
リル酸2−エチルヘキシル等が挙げられる。また、(メ
タ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸
およびこれらと共重合し得るビニルモノマーとしては、
(メタ)アクリル酸ジメチルエチル、(メタ)アクリル
酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸ジエチ
ル、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレ
ート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(メ
タ)アクリレート、アクリルアミド、ジアセトンアクリ
ルアミド、スチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。
さらにコポリエステル、例えばテレフタル酸、イソフタ
ル酸、セバシン酸等のポリエステル、ブタジエンとアク
リロニトリルとの共重合体、セルロースアセテート、セ
ルロースアセテートブチレート、メチルセルロース、エ
チルセルロース等も用いることが出来る。(b)成分の
使用によって、塗膜性や硬化物の膜特性が向上し、その
配合量は、(a)成分と(b)成分の総量を100重量
部として好ましくは10〜50重量部である。該配合量
が10重量部未満では、エチレン性不飽和化合物が多く
なるため光感度が低下し、50重量部を超えると、光硬
化物が脆くなる傾向がある。また、(b)成分の重量平
均分子量は、前記塗膜性や膜強度の点から10,000
以上が好ましい。
【0015】光重合開始剤または光重合開始剤系化合物
(c)としては、例えばベンゾフェノン、N,N′−テ
トラメチル−4,4′−ジアミノベンゾフェノン(ミヒ
ラーのケトン)、N,N′−テトラメチル−4,4′−
ジアミノベンゾフェノン、4−メトキシ−4′−ジメチ
ルアミノベンゾフェノン、4,4′−ジエチルアミノベ
ンゾフェノン、2−エチルアントラキノン、フェナント
レンキノン等の芳香族ケトン;ベンゾインメチルエーテ
ル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエ
ーテル等のベンゾインエーテル、メチルベンゾイン、エ
チメベンゾイン等のベンゾイン;2−(o−クロロフェ
ニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−
(o−クロロフェニル)−4,5−ジ(m−メトキシフ
ェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2
−(o−フルオロフェニル)−4,5−ジフェニルイミ
ダゾール二量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,
5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(p−メトキ
シフェニル)−4,5−ジフエニルイミダゾール二量
体、2,4−ジ(p−メトキシフェニル)−5−フェニ
ルイミダゾール二量体、2−(2,4−ジメトキシフェ
ニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−
(p−メチルメルカプトフェニル)−4,5−ジフェニ
ルイミダゾール二量体等の2,4,5−トリアリールイ
ミダゾール二量体等が用いられる。(c)の配合量は
(a)と(b)の総量100重量部に対して好ましくは
0.1〜10重量部である。この配合量が0.1重量部
未満では光感度が不十分となり、10重量部を超えると
露光の際に組成物の表面での光吸収が増大し、内部の光
硬化が不十分となる傾向がある。
【0016】顔料または染料(d)としては、一般に知
られている着色剤が使用でき、感光性樹脂層、特にエチ
レン性不飽和化合物またはカルボキシル基含有フイルム
性付与ポリマーに対する相溶性、目標とする色相、光透
過性等を考慮して選択される。カラーフイルタに使用で
きる顔料は各種の化合物が使用でき、例えば、硫酸バリ
ウム、酸化亜鉛、硫酸鉛、酸化チタン、ベンガラ、カー
ボンブラック、グラファイト、酸化クロムなどの無機顔
料、下記の有機顔料(カラーインデックス番号)などが
ある。 黄色顔料:C.I.ピグメントイエロー20、24,83,
86,93,109,110,117,125,13
7,138,139,147,148,153,15
4,166,168 オレンジ顔料:C.I.ピグメントオレンジ36、43,5
1,55,59,61 赤色顔料:C.I.ピグメントレッド9、97,122,1
23,149,168,177,180,092,21
5,216,217,220,223,224,22
6,227,228,240,48:1 バイオレット顔料:C.I.ピグメントバイオレット19、
23,29,30,37,40,50 青色顔料:C.I.ピグメントブルー15、15:6,2
2,60,64 緑色顔料:C.I.ピグメントグリーン7,36, 黒色顔料:C.I.ピグメントブラック7 (d)の配合量は、(a)と(b)の総量100重量部
に対して好ましくは1〜50重量部である。この配合量
が1重量部未満では着色が不十分であり、50重量部を
超えると光透過率が低下する傾向がある。
【0017】着色感光性樹脂層には、加熱硬化性を高め
るためにカルボキシル基含有フィルム性付与ポリマーの
カルボキシル基と熱反応するメラミン樹脂および/また
はエポキシ樹脂を、(a)成分と(b)成分の総量10
0重量部に対して1〜20重量部添加することが望まし
い。これらを添加して130〜200℃で30〜60分
加熱することによって着色層の架橋密度が向上し、耐熱
性が著しく向上する。
【0018】本発明においてはカラーフイルタは、次の
ようにして製造される。まず、透明基板上に感光性フィ
ルムに形成された着色感光性樹脂が貼り合わされ、該着
色感光性樹脂層表面のベースフィルム上に所定パターン
のネガマスクを乗せて露光したあと、ベースフィルムが
除去される。ついで未露光部分が現像液で現像され、着
色パターンが形成される。この着色パターン形成工程
を、色の異なる感光性フィルムを用いて所定回数繰り返
し行い、多色のパターンを形成させてカラーフィルタが
得られる。透明基板上に貼付られた着色感光性樹脂層で
細線を形成する場合は、現像液に耐えうる最少の露光量
で露光するため、現像後の着色層が柔軟なことがあり、
現像後にさらに紫外線照射か熱処理によって、また電子
線照射によって完全に着色層を硬化させて強度及び耐熱
性を付与する。本発明においては特に、二色目以降の着
色された感光性樹脂層が前記基板に面するように、画素
間に空間を形成して貼り合わせる工程を行ない、前記の
(i)と(iii)の工程の間に、加熱による二色目以降
の感光性樹脂層のベースフイルムから画素間の空間への
移行工程が行われる。
【0019】
【実施例】
実施例1 (1)着色感光性樹脂層塗工液の製造 表1の材料を均一に溶解した溶液200重量部に表2の
いずれかの顔料ペースト135重量部、メラミン樹脂5
重量部およびシランカップリング剤5重量部をそれぞれ
添加し、溶解分散して着色感光性樹脂層塗工液を得た。
【0020】
【表1】
【0021】
【表2】
【0022】メラミン樹脂 サイメル300(ヘキサメトキシメチルメラミンの商品
名、三井東圧社製) シランカップリング剤 K3M503(信越化学社製) 塗工液の調整 塗工液を使用直前に超音波で2.5時間分散して使用し
た。
【0023】(2)感光性フイルムの製造 得られた塗工液を、厚さ6μmのポリエチレンテレフタ
レートフイルム(テイジン社製テトロンフイルムS6)
上に均一な厚さに塗布し、100℃の乾燥機で2分間乾
燥した。保護フイルムとして厚さ30μmのポリエチレ
ンフイルムを貼りあわせて感光性フイルムを得た。乾燥
後の感光性樹脂層の厚さは2.01μmであった。
【0024】(3)フイルタの製造 (a)基板加熱 カラーフイルタ用の下地基板(厚さ1.1mmのガラス基
板、コーニング社製、コーニング7074)を80℃で
10分間加熱した。 (b)貼り合わせ工程 前記の感光性フイルムの保護フイルムを剥がしながら、
着色感光性樹脂層を上記の条件で加熱されたカラーフイ
ルタ用の下地基板上に下記条件でラミネートした。 ロール温度:120℃ ロール圧 :1.0kg/cm2 速度 :1.5m/分 (c)露光工程 所定のパターン(70μm×270μmの長方形が長手
方向に30μmの隙間を持ち、長さ150mmであって、
平行方向に30μmの隙間があり、平行方向の間隔が3
00μm周期のストライプ状のパターン)のネガマスク
を通して露光機HMW−201B(3kWの超高圧水銀
灯、オーク製作所製)を用いて所定の露光量に調整して
露光した。 (d)剥離工程 ポリエチレンテレフタレートフイルムを除去した。 (e)現像工程 30℃で0.08重量%のNa2CO3水溶液で10〜2
0秒スプレー現像をして未露光部を除去し1色の着色パ
ターンを形成した。
【0025】上記の(a)から(e)の着色パターンの
形成工程を、赤、青、緑の順に各色の感光性フイルムを
用いて繰り返し行った。二色目の青のラミネートの時に
フイルムの送り方向を前置画素の赤のストライプ状のパ
ターンに直交させてフイルムを送り、その後、(c)の
露光工程の前に60℃で15分間加熱を行い、三色目の
緑についても同様に行い、図2に示す多色のパターンを
形成した。この際の露光量は赤、青、緑色の感光性樹脂
層に対しては50mJ/cm2とした。使用したマスクのパタ
ーンはストライプが画素ごとに独立した長方形を形成し
ストライプの長手方向に隙間を設けたものである。得ら
れた多色パターンに紫外線照射機(ランプH5600L
/2、東芝電材社製)を用いて3J/cm2で照射した後、
150℃で45分間加熱してカラーフイルタを得た。得
られたカラーフイルタは赤、青および緑色のパターン
(70μm×270μmの長方形が長手方向に30μm
の隙間を持ち、長さ150mmであって、平行方向に30
μmの隙間があり、平行方向の間隔が300μm周期の
ストライプ状のパターン)が整然と並び追随性は良好で
あった。また、画素の段差はなく、画素の断面ではM状
もJ状も認められず、上記の60℃で15分間の加熱の
効果が認められた。
【0026】実施例2 (1)着色感光性樹脂層塗工液の製造 表3の材料を均一に溶解した溶液200重量部に表2の
いずれかの顔料ペースト 145重量部、メラミン樹脂
5重量部およびシランカップリング剤5重量部をそれぞ
れ添加し、溶解分散して着色感光性樹脂層塗工液を得
た。
【0027】
【表3】
【0028】メラミン樹脂 サイメル300(ヘキサメトキシメチルメラミンの商品
名、三井東圧社製) シランカップリング剤 K3M503(信越化学社製) 塗工液の調整 塗工液の調整は上記の材料を顔料ペーストに徐々に添加
しながら通常の方法でボールミルで8時間混練分散して
調整した。
【0029】(2)感光性フイルムの製造 得られた塗工液を、厚さ23μmのポリエチレンテレフ
タレートフイルム(テイジン社製テトロンフイルムS
6)上にキスタッチリバースロールコータを用いて塗工
した。100℃の乾燥機で2分間乾燥した。保護フイル
ムとして厚さ30μmのポリエチレンフイルムを貼りあ
わせて感光性フイルムを得た。乾燥後の感光性樹脂層の
厚さは1.95μmであった。
【0030】(3)フイルタの製造 (a)基板加熱 実施例1で用いたカラーフイルタ用の下地基板を80℃
で10分間加熱した。 (b)貼り合わせ工程 前記の感光性フイルムの保護フイルムを剥がしながら、
着色感光性樹脂層を上記の条件で加熱されたカラーフイ
ルタ用の下地基板上に下記条件でラミネートした。 ロール温度:80℃ ロール圧 :1.0kg/cm2 速度 :2.5m/分 (c)露光工程 所定のパターン(ストライプ状の画素からなる通常のカ
ラーフイルタ用のもの)のネガマスクを通して露光機H
MW−201B(3kW、超高圧水銀灯、オーク製作所
製)を用いて所定の露光量で密着露光した。 (d)剥離工程 ポリエチレンテレフタレートフイルムを除去した。 (e)現像工程 30℃で0.08重量%のNa2CO3水溶液で10〜2
0秒スプレー現像をして未露光部を除去し1色の着色パ
ターンを形成した。
【0031】上記の(a)から(e)の着色パターンの
形成工程を、赤、青、緑の順に各色の感光性フイルムを
用いて繰り返し行った。二色目の青のラミネートの時に
フイルムの送り方向を前置画素の赤のストライプ状のパ
ターンに直交させてフイルムを送り、その後、(c)の
露光工程の後に60℃で15分間加熱を行い三色目の緑
についても同様に行い、多色のパターンを形成した。こ
の際の露光量は赤、青、緑色の感光性樹脂層に対しては
50mJ/cm2とした。得られた多色パターンに紫外線照射
機(ランプH5600L/2、東芝電材社製)を用いて
3J/cm2で照射した後、150℃で45分間加熱してカ
ラーフイルタを得た。得られたカラーフイルタは赤、青
および緑色のパターン(70μm×270μmの長方形
が長手方向に30μmの隙間を持ち、長さ150mmであ
って、平行方向にに30μmの隙間があり、平行方向の
間隔が300μm周期のストライプ状のパターン)が整
然と並び、追随性は良好であった。また、画素の段差は
なく、画素の断面ではM状もJ状も認められず、上記の
60℃で15分間の加熱の効果が認められた。
【0032】実施例3 下記の表4の材料を表1の材料に置き換えた以外は実施
例1と同様に実施した。
【0033】
【表4】 得られたカラーフイルタは赤、青および緑色のパターン
(70μm×270μmの長方形が長手方向に30μm
の隙間を持ち、長さ150mmであって、平行方向に30
μmの隙間があり、平行方向の間隔が300μm周期の
ストライプ状のパターン)が整然と並び、追随性は良好
であった。また、画素の段差はなく、画素の断面ではM
状もJ状も認められず、上記の60℃で15分間の加熱
の効果が認められた。
【0034】比較例1 実施例1と同様にして赤色の着色パターンを形成し、つ
いで、このパターンの形成工程を実施例1と同様に青、
緑、の順に各色の感光性フイルムを用いて繰り返し行っ
たが、(c)の露光の前に60℃で15分間のベーキン
グを行わなかった。この際、ストライプパターンは幅7
0μmで長さ150mmで間隔が300μm周期のストラ
イプ状であった。フイルムの追随性が不十分で、フイル
ムにしわが一部発生し、追随性が不均一となった。さら
に画素の表面は青ではその断面はJ状になり両端の膜厚
の差は0.3μmあった。緑ではその断面はM状とな
り、両端と中央では0.5μmの膜厚の差が生じてい
た。これは、(c)の露光の前に60℃で15分間の加
熱工程を行わなかったためで、長方形の画素断面が得ら
れなかった。
【0035】
【発明の効果】従来の方法では前置画素上の感光性樹脂
層が広がって、二色目および三色目の画素の上に乗って
来ることで画素表面に凹凸が発生したが、本発明の製法
によれば、画素による凹凸に二色目以降の感光性フイル
ムが良好に追随され、二色目以降の感光性樹脂層をベー
スフイルムから基板表面上の空間に移行させる工程によ
り、前記欠点である画素の表面の凹凸が減少する。本発
明の製造法によれば、感光性フイルムの追随性、作業性
よく基板上に均一な厚さの高精度の多色の微細パターン
の形成された優れた耐熱性を有するカラーフィルタを製
造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造法を示す略図である。
【図2】従来のカラーフイルタの画素の断面の模式図で
ある。
【符号の説明】
1 ベースフィルム(PET) 2 着色感光性樹脂(緑) 3 前置画素(赤) 4 透明基板 5 空間

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明基板上に、ベースフイルムと一色に
    着色された感光性樹脂層とからなる感光性フイルムを、
    (i)着色された感光性樹脂層が前記基板に面するよう
    に貼り合わせる工程、(ii)露光して所定のパターンを
    形成させる工程および(iii)現像工程を少なくとも含
    む工程を繰り返して多色パターンを形成させるカラーフ
    イルタの製造法において、二色目以降の着色された感光
    性樹脂層が前記基板に面するように、画素間に空間を形
    成して貼り合わせる工程を行ない、前記(i)と(ii
    i)の工程の間に、加熱による二色目以降の感光性樹脂
    層のベースフイルムから画素間空間への移行工程を含む
    ことを特徴とするカラーフイルタの製造法。
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