JPH08114708A - カラーフイルタの製造法 - Google Patents

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、
（１）着色された感光性樹脂層が前記基板に面するよう
に貼りあわせる工程、（２）パターン状に露光する工程
及び（３）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（１）と（３）の工程の間に、加熱に
よる感光性樹脂層のベースフイルムから画素間基板への
移行工程を含み、前記移行工程が、基板上に移行した着
色された感光性樹脂層の膜厚を減少させる工程を含むこ
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、ガラス等の光学的な
透明基板の表面に、色相の異なる２種以上の極めて微細
な、ストライプ状又は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り、またフォトリソグラフ
ィ技術を用いる方法では、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及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、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号公報に詳細が公開されている。

【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、
所定のパターンのマスクを介して露光し、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。また、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３−１１
１８０２号公報、特開平２−１５１８０５号公報、特開
平４−２１２１６１号公報、特開平４−３０１６０２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従性に関しては、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。しかし、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。ま
た、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 1
989年）。

【０００６】露光工程の後加熱することが、アフタベー
クといわれ、一般に行われている。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.S
ci.Technol.,Vol.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５０〜１５
０℃、３０秒〜６０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。

【０００７】一般のカラーフイルタの製造法において、
赤、青及び緑のカラーの画素の形状が均一であることが
必要であり、画素の膜厚は各色同じ膜厚を有しているこ
とが要求される。特に最近ではオーバコート膜を省略す
ることが望まれており、カラーフイルタに直にＩＴＯの
スパツタリングを施すことが必須の技術となっている。
感光性フイルムを用いるカラーフイルタの製造法では、
他の一般的な方式で行われている、各色の画素の作成時
に膜厚を制御しながら製造する煩雑な方法とは異なり、
あらかじめ膜厚の揃った着色感光性樹脂層から成る三色
又は四色のフイルムを用いてカラーフイルタを作成する
ため、容易に均一な膜厚の揃ったカラーフイルタを労せ
ずして製造できる利点がある。フイルム法では、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あわせるので、着色され
た感光性樹脂層の膜厚は、あらかじめ選択した厚さでカ
ラーフイルタを作成しなければならず、ラミネート後の
膜厚の調整は不可能とされていた。一般に使用されるカ
ラーフイルタ用の感光性フイルムの着色された感光性樹
脂層の膜厚は、指定膜厚±０．０５μｍの精度に作り込
まれているが、大量にカラーフイルタを製造する場合に
は、三色の指定膜厚を揃えられないことがあり、ラミネ
ート後の膜厚の調整が品質の安定化の面から切望されて
いた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】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、（１）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あわせる工程、
（２）パターン状に露光する工程及び（３）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
（１）と（３）の工程の間に、加熱による感光性樹脂層
のベースフイルムから画素間基板への移行工程を含み、
前記移行工程が、基板上に移行した着色された感光性樹
脂層の膜厚を減少させる工程を含むことを特徴とするカ
ラーフイルタの製造法に関する。

【００１０】二色目以降のカラーフイルタの膜厚を均一
化するために前記（１）と（３）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により、二色目以降の着色さ
れた感光性樹脂層の膜厚を制御する方法の態様につい
て、図１を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の製
造法を示すフイルム及びフイルタの断面図であって、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、着色感光性樹脂層は、赤（Ｒ）及び緑
（Ｇ）の順に形成していく場合を例にとって説明する。

【００１１】（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
感光性樹脂層と少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及
び基板に追随している必要はなく、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。
（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り、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
ートした場合は窒素が充満した部分又は空気中でラミネ
ートした場合は空気が充満した部分になる。

【００１２】（ｃ）は本発明の移行工程であって上記の
（１）〜（３）の工程の（１）〜（３）の間に入り、着
色感光性樹脂層（Ｇ）と空間を置換する工程であり、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に緑の着色感光
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く、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
行工程が終了すると緑の着色感光性樹脂層は、基板表面
上の空間に移行を終了し、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代わる。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。

【００１３】（ｃ）の移行工程において移行が終了して
からも加熱することにより、一旦移行が終了し、前述し
たようになった緑の着色感光性樹脂層は表面張力の効果
によって両端（赤の前置画素の壁）に移動し始めるた
め、基板に直接接触している画素の膜厚が減少する。こ
の画素の膜厚の減少の詳細な理論は明快ではないが、一
色目の赤の膜厚よりも厚い膜厚の二色目の緑を貼りあわ
せて移行工程を行うと、全体が移行して来るが、移行が
終了してからも加熱を続けることにより、移行後の着色
感光性樹脂層の表面の表面張力の効果によって、着色感
光性樹脂層の内部が両端に押しつけられる効果が発生
し、膜厚の減少が始まると考えられる。移行が完了して
から後の加熱温度又は加熱時間を調整することにより膜
厚を所望の厚さまで減少させることが出来る。この膜厚
を減少させる工程の加熱温度又は加熱時間は、それぞれ
５０〜１００℃、２０〜６０分間とすることが好まし
い。なお、移行工程とこの膜厚を減少させるための加熱
を上記の条件で併せて行うこともできる。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
序はこれに限定されず、赤、緑、青及び黒の順序以外
に、黒、青、緑及び赤、黒、赤、青及び緑等本発明では
どのような色順序も可能である。

【００１４】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い、加熱は、通常、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、温水浸漬加熱、摩擦熱加
熱、圧力オーブン内での加熱、真空容器中での加熱等が
あり、これらに限定されない。本発明の移行工程は上記
の（１）〜（３）の間で実施され、（２）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。
膜厚を減少させるための加熱は、露光前に行うことが好
ましい。また、膜厚を減少させるための加熱は、ベース
フィルムを剥離する前に行うことが好ましい。（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し、ベースフィルム
の剥離は、露光工程後現像工程前又は露光工程前に行わ
れる。

【００１５】本発明に用いられる感光性フイルムは、透
明な剥離性ベースフイルム、例えば、ポリエチレンテレ
フタレート等のフイルム上に、一色に着色された感光性
樹脂組成物を塗布し、乾燥させて地着色感光性樹脂層を
塗布し、乾燥させて着色感光性樹脂層を形成させたもの
である。感光性樹脂層は未硬化であり、柔軟で、粘着性
を有するため、感光性樹脂層の上にさらにポリエチレン
フイルム等の保護フイルムを貼りあわせて外部からの損
傷、異物の付着等を防止することが好ましい。感光性フ
イルムに形成された着色感光性樹脂層は、保護フイルム
を剥がしながら透明基板上に貼り合わされ、着色感光性
樹脂層表面のベースフイルムは、所定パターンのネガマ
スクを通じて露光した後に除去される。

【００１６】本発明におけるカラーフイルタは、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、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後、ベースフィルムが除去さ
れ、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。

【００１７】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、現像液に耐えられる最少の露
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、現像後に紫外線照射、熱処理又は電子線照射するこ
とにより完全に着色層を硬化させ、強度及び耐熱性を付
与する。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（ｃ）及び顔料又は染
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。

【００１８】前記顔料又は染料（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、エチレ
ン性不飽和化合物又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１〜５０重量部が好ましい。この配合量が１重
量部未満では着色が不十分になる傾向があり、５０重量
部を超えると光透過率が低下する傾向がある。

【００１９】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；トリメチロールプロパンジ
（メタ）アクリレート（メタアクリレート又はアクリレ
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；
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、無水フタル
酸等と水酸基及びエチレン性不飽和基を有する化合物で
あるβ−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等との
エステル化物、（メタ）アクリル酸のアルキルエステ
ル；（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、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が挙げられる。これらの化合物は単
独で又は２種類以上を組み合わせて使用される。（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。

【００２０】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
クリル酸及びこれらと共重合し得るビニルモノマーとし
ては、例えば、（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、カルボキシル基含有フイルム性
付与ポリマー（ｂ）の他に、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、エチルセルロースなども用いることができる。
（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、１０〜５０重量部が好ましい。
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する傾向があり、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。

【００２１】光重合開始剤（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１０
０重量部に対して０．１〜１０重量部であることが好ま
しい。この配合量が０．１重量部未満では光感度が不十
分となる傾向があり、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。

【００２２】前記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及び／又
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好まし
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。

【００２３】

【実施例】以下、実施例によって本発明を説明する。 実施例１ （１）着色感光性樹脂層用の塗工液 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
重量部及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用の塗工液を得
た。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】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 塗工液の調整はそれぞれの材料を使用直前に超音波で
２．５時間分散して調整した。

【００２７】（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）
上に均一な厚さにキスタッチリバース方式の塗工機を用
いて塗布し、１００℃の乾燥機で２分間乾燥し、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、赤は２．０μｍ、青は２．４μｍ及び緑は
２．３μｍであった。

【００２８】（３）カラーフイルタの製造 （ａ）基板加熱工程 カラーフイルタ用の下地基板（コーニング７０７４ コ
ーニング社製）を８０℃で１０分間加熱した。 （ｂ）貼り合わせ工程 前記感光性フイルムの保護フイルムを剥がしながら、着
色感光性樹脂層を前記カラーフイルタ用の下地基板上に
それぞれの色について下記条件でラミネートした。 ロール温度 ６０℃ ロール圧 １．０kg/cm² 速度 ２．５ｍ/分 （ｃ）露光工程 所定のパターン（通常のストライプ状のパターンであっ
て、７０μｍの長方形が長手方向に長さ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）のネガ
マスクを通して露光機ＨＭＷ−２０１Ｂ（３kW、超高圧
水銀灯、オーク製作所製）で露光した。 （ｄ）移行工程 この工程は赤については実施しなかった。青については
着色感光性樹脂層の画素間基板への移行のためと膜厚を
減少させるため、６０℃で３５分間加熱を行った。緑に
ついては着色感光性樹脂層の画素間基板への移行のため
と膜厚を減少させるため、６０℃で４５分間加熱を行っ
た。 （ｅ）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。 （ｆ）現像工程 ３０℃の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。 上記の（ａ）から（ｆ）の着色パターンの形成工程を、
赤、青及び緑の順に実施した。但し、青及び緑のフイル
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、多色のパターンを形成し
た。三色の画素の膜厚を測定した結果、赤は２．０μ
ｍ、緑は２．０μｍ及び青は２．０μｍであり、緑と青
の膜厚が増加し三色の画素の膜厚を均一に出来た。この
際の露光量は、赤、青及び緑色の感光性樹脂層に対して
は５０mJ/cm²とし、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。

【００２９】比較例１ 実施例１において、（ｄ）の移行工程で６０℃で加熱時
間を１５分とした。多色のパターンを形成した。三色の
画素の膜厚を測定した結果、赤は２．０μｍ、緑は２．
３μｍ及び青は２．４μｍであり、緑と青の膜厚が減少
せず三色の画素の膜厚はラミネート前の膜厚のままで、
画素の膜厚を減少させることはできなかった。

【００３０】実施例２ 表１の材料に代えて、表３の材料を使用し、青及び緑に
ついては（ｄ）移行工程を下記とした以外は実施例１と
同様に行った。 （ｄ）本実施例の移行工程 本実施例の移行工程は、赤については実施しなかった。
青については着色感光性樹脂層の画素間基板への移行の
ためと膜厚を減少させるため、８０℃で３５分間加熱を
行った。緑については着色感光性樹脂層の画素間基板へ
の移行のためと膜厚を減少させるため、８０℃で４５分
間加熱を行った。

【００３１】

【表３】

【００３２】得られた赤、青及び緑色のパターンは実施
例１と同様に前置画素による変形は認められなかった。
得られたカラーフイルタは赤、青及び緑色のパターン
（７０μｍの長方形が長手方向に長さ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
と並んでおり、三色の画素の膜厚を測定した結果、赤は
２．０μｍ、緑は２．０μｍ及び青は２．０μｍであ
り、膜厚を減少させることが出来た。

【００３３】実施例３ 表１の材料に代えて、表４の材料を使用し、青及び緑に
ついては（ｄ）の移行工程を下記とした以外は実施例１
と同様に行った。 （ｄ）本実施例の移行工程 本実施例の移行工程は、赤については実施しなかった。
青については着色感光性樹脂層の画素間基板への移行の
ためと膜厚を減少させるため、８０℃で４５分間加熱を
行った。緑については着色感光性樹脂層の画素間基板へ
の移行のためと膜厚を減少させるため、８０℃で４５分
間加熱を行った。

【００３４】

【表４】

【００３５】得られた赤、青及び緑色のパターンは実施
例１と同様に前置画素による変形は認められなかった。
得られたカラーフイルタは赤、青及び緑色のパターン
（７０μｍの長方形が長手方向に長さ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
と並んでおり、三色の画素の膜厚を測定した結果、赤は
２．０μｍ、緑は２．０μｍ及び青は２．０μｍであ
り、膜厚を減少させることが出来た。また、追随性は良
好であった。

【００３６】実施例４ 表１の材料に代えて、の表５の材料を使用した以外は実
施例３と同様に行った。

【００３７】

【表５】

【００３８】実施例３と同様の結果であった。

【００３９】実施例５ 青及び緑については（ｄ）の移行工程を下記とした以外
は実施例１と同様に行った。 （ｄ）本実施例の移行工程 本実施例の移行工程は、露光工程の直前で行ない、赤に
ついては実施しなかった。青については着色感光性樹脂
層の画素間基板への移行のためと膜厚を減少させるた
め、８０℃で３５分間加熱を行った。緑については着色
感光性樹脂層の画素間基板への移行のためと膜厚を減少
させるため、８０℃で４５分間加熱を行った。実施例１
と同様に前置画素による変形は認められなかった。得ら
れたカラーフイルタは赤、青及び緑色のパターン（７０
μｍの長方形が長手方向に長さ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３０
０μｍ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。

【００４０】実施例６ 厚さ２３μｍのポリエチレンテレフタレートフイルムと
保護フイルムとして厚さ３０μｍのポリエチレンフイル
ムを用いて感光性フイルムを得、乾燥後の着色感光性樹
脂層の厚さを、赤は２．０μｍ、青は２．５μｍ及び緑
は２．５μｍとし、青及び緑については（ｄ）の移行工
程を下記とした以外は実施例１と同様に行った。 （ｄ）本実施例の移行工程 本実施例の移行工程は、露光工程の直前で行ない、赤に
ついては実施しなかった。青については着色感光性樹脂
層の画素間基板への移行のためと膜厚を減少させるた
め、８５℃で４５分間加熱を行った。緑については着色
感光性樹脂層の画素間基板への移行のためと膜厚を減少
させるため、８５℃で４５分間加熱を行った。三色の画
素の膜厚を測定した結果、赤は２．０μｍ、緑は２．０
μｍ及び青は２．０μｍであった。他は実施例１と同様
の結果を得た。

【００４１】実施例７ 感光性フイルムの乾燥後の着色感光性樹脂層の厚さを、
赤は２．０μｍ、青は２．５μｍ及び緑は２．５μｍと
し、（ｄ）の移行工程を青は８５℃で４５分間加熱、緑
は８５℃で４５分間加熱とした以外は実施例１と同様に
行った。得られた三色の画素の膜厚を測定した結果、赤
は２．０μｍ、緑は２．０μｍ及び青は２．０μｍであ
った。他は実施例１と同様の結果を得た。

【００４２】実施例８ 感光性フイルムの乾燥後の着色感光性樹脂層の厚さを、
赤は２．０μｍ、青は２．４μｍ及び緑は２．４μｍと
し、（ｄ）の移行工程を青は８０℃で４５分間加熱、緑
は８０℃で４５分間加熱とした以外は実施例１と同様に
行った。得られた三色の画素の膜厚を測定した結果、赤
は２．０μｍ、緑は２．０μｍ及び青は２．０μｍであ
った。他は実施例１と同様の結果を得た。

【００４３】比較例２ 実施例１において感光性フイルムの乾燥後の着色感光性
樹脂層の厚さを、赤は２．０μｍ、青は２．５μｍ及び
緑は２．５μｍとし、（ｄ）の移行工程で６０℃で加熱
時間を１５分とし、多色のパターンを形成した。三色の
画素の膜厚を測定した結果、赤は２．０μｍ、緑は２．
５μｍ及び青は２．５μｍであり、緑と青の膜厚が減少
せず三色の画素の膜厚はラミネート前の膜厚のままで、
画素の膜厚を減少させることはできなかった。

【００４４】比較例３ 実施例１において感光性フイルムの乾燥後の着色感光性
樹脂層の厚さを、赤は２．０μｍ、青は２．４μｍ及び
緑は２．４μｍとし、（ｄ）の移行工程で６０℃で加熱
時間を１５分とし、多色のパターンを形成した。三色の
画素の膜厚を測定した結果、赤は２．０μｍ、緑は２．
４μｍ及び青は２．４μｍであり、緑と青の膜厚が減少
せず三色の画素の膜厚はラミネート前の膜厚のままで、
画素の膜厚を減少させることはできなかった。

【００４５】

【発明の効果】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
カラーフイルタを製造することができる。感光性フイル
ムの着色感光性樹脂層の膜厚が不揃い（１色目より２色
目以降が厚い）であってもカラーフイルタの製造時に三
原色の画素の膜厚を加熱により減少させて、各々の色の
膜厚のバラツキを０．１μｍ以下にできる効果がある。

【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。

【符号の説明】

１ ベースフイルム（ＰＥＴ） ２ 着色感光性樹脂層（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、
   （１）着色された感光性樹脂層が前記基板に面するよう
   に貼りあわせる工程、（２）パターン状に露光する工程
   及び（３）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（１）と（３）の工程の間に、加熱に
   よる感光性樹脂層のベースフイルムから画素間基板への
   移行工程を含み、前記移行工程が、基板上に移行した着
   色された感光性樹脂層の膜厚を減少させる工程を含むこ
   とを特徴とするカラーフイルタの製造法。