JPH08179118A - 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
に貼り合わせる工程、（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ィルタの製造法であ
って、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、二色目以降の着色された感光性樹脂層をベ
ースフイルムから画素間の空間へ加熱によって移行させ
る移行工程を行うことにより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、ブラックマトリック
スの面積を画素の面積の２０％未満（開口率が８０％以
上）とする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。

【０００３】ベースフイルムと感光性樹脂層とからなる
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
面するように貼り合わせる工程、パターン状に露光する
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。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が特開昭
６１−９９１０２号公報、特開平４−３０１６０２号公
報、特開平５−２１０７号公報等に開示されている。

【０００４】プリント回路板の凹凸への追随性について
も詳細な研究が行われていて、実用化されている。感光
性フイルムはその感光性樹脂層が半固体状であるので、
追随性向上のため液体に近い（液状レジストに近い）状
態を作るのにラミネート（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ようなラミネ
ートの温度設定が必要とされている。感光性樹脂層の流
動性が大き過ぎると室温で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感光性樹脂層
の厚みは厚いほうが有利とされている（例えば、ソリッ
ド・ステート・テクノロジイ（Solid State Technolog
y）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）。

【０００５】従来のフイルム法によるカラーフイルタの
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（前置画素）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９の厚さ（１〜５μ
ｍ）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、新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、下地に新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、着色層が存在し
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。スピンコータ、ロール
コータ等を用いて液状の感光液を塗工して作成するカラ
ーフイルタの製造法として染色法、顔料分散レジスト法
及びその変形の方法があるが、これらの方法でも二色目
以降の層を形成する際に、既に形成された着色層（前置
画素）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欠点があった。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、緑及び青）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、幅７０μｍ及び間隔３００μｍ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合わせ
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。図２において６は一色目
の画素、７は二色目の画素及び８は三色目の画素を示
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、画像不良が生じ、さらには色ムラ
を発生させるなどの欠点があった。段差は画素の端に行
くほど高くなるので、高さを制限するために画素間の間
隔を広げ、つまり、画素面積を小さくし（これに伴い開
口部面積も小さくなる）、結果として開口率〔開口部面
積÷（開口部面積＋ブラックマトリクスの面積）〕を低
く押さえて、段差の持ち上がりを小さくする工夫が液晶
用カラーフイルタの設計では行われている。例えば、一
つの画素の開口部寸法を７０μｍ×２７０μｍとし、着
色層の画素を８０μｍ×２８０μｍとして、隣あう画素
の間隔を１００μｍ周期とすると、隣あった着色層の間
隔は２０μｍとなり、段差は０．２μｍ以下にできる。
これを例えば、一つの画素の開口部の寸法を９０μｍ×
２９０μｍとし、着色層の画素を９５μｍ×２９５μｍ
として、隣あう画素の間隔を１００μｍ周期とすると、
隣あった着色層の間隔は５μｍとなり、段差は０．５μ
ｍ以上になる。ストライプのパターンでは周期を３００
μｍとして三原色の各色の開口部の幅は９５μｍ、画素
幅は９７．５μｍ、ブラックストライプの幅は画素単位
で５μｍが可能である。従来は開口率を高くすると段差
が大きくなり実用に耐え得なかったが、開口率は高いほ
うがカラーフイルタの明るさが向上し性能が優れるの
で、上記の段差制限の解除が望まれていた。基板を加熱
後、前記の感光性フイルムの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ず、段差の低減も困難で
あった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の欠点
を解消し、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。

【０００７】

【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合わせる工程、
（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
せるカラーフィルタの製造法であって、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、二色目以
降の着色された感光性樹脂層をベースフイルムから画素
間の空間へ加熱によって移行させる移行工程を行うこと
により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、ブラックマトリックスの面積を画素の面積
の２０％未満（開口率が８０％以上）とすることを特徴
とするカラーフイルタの製造法に関する。

【０００８】本発明の製造法によれば、画素による凹凸
に二色目以降の感光性フイルムの着色感光性樹脂層が良
好に追随する。即ち、前記（２）の工程後、前記（３）
の工程前に二色目以降の着色された感光性樹脂層をベー
スフイルムから基板表面に加熱により移行させる移行工
程により、前記欠点である画素表面の凹凸が減少する。
例えば、感光性フイルムを前置画素を表面に有する透明
基板に貼り合わせてから、二色目以降の着色された感光
性樹脂層をベースフイルムから基板表面に前記（２）の
工程後前記（３）の工程前に加熱して移行させると、前
記の欠点である画素表面の凹凸を減少させることができ
る。従来の方法では前置画素上の感光性樹脂層が広がっ
て、二色目及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する現象が生じたが、本発明の製造
法により凹凸のない画素表面が製造できる。画素表面の
凹凸をなくすには、二色目以降の着色された感光性樹脂
層を前置画素上に貼り合わせる際に前置画素のない部分
に空間を残して平坦に貼り合わせることが好ましい。即
ち、前置画素のない部分を前置画素の膜厚と同じ高さに
保つことが好ましい。基板表面から一色目の画素の膜厚
と同じ高さだけ浮かすことになり、二色目の着色感光性
樹脂層は基板とは接触しない。

【０００９】以下、本発明を図を用いて説明する。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。

【００１０】（ａ）はベースフイルム１（ポリエチレン
テレフタレートフイルム、ＰＥＴと省略することがあ
る）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（ここではブラックマトリクスは
省略してある。なおブラックマトリクスを最初に基板に
形成してから画素を形成してもよいし、画素を形成し終
ってから最後に形成してもよいし、途中で形成してもよ
い）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（赤）
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。この工程は前記工程（ａ）
後の状態を示している。この時、着色感光性樹脂層は前
置画素及び基板に追随せず、平坦なままで、前置画素間
に空間を残して前置画素表面に接触していることが好ま
しい。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前置画素
間の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。

【００１１】（ｃ）は本発明における移行工程後の状態
を示し、移行工程は工程（２）の工程後（３）の工程前
に行われ、着色感光性樹脂層（Ｇ）と空間とを置換する
工程である。（ｂ）の状態でラミネート直後は着色感光
性樹脂層（緑）２はベースフイルム１に密着している
が、移行工程により、流動性が増大し、透明基板表面に
移行される。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
板と接触して後、基板上に広がって移行を完了する場合
がある。移行工程を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、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。

【００１２】（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イルタの画素の断面の形状を示
す。ベースフイルムの剥離は、露光工程後現像工程前又
は露光工程前に行われる。

【００１３】着色感光性樹脂層（緑）２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
は、熱板加熱、温風吹き付け（ドライヤで温める）、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、水中昇温、熱水流延（お湯をかける）、温油
浸漬、摩擦熱加熱、基板側からの摩擦熱加熱、圧力オー
ブン内での加温、真空容器中での加熱等によって行われ
る。

【００１４】次に、本発明におけるブラックマトリクス
と画素の関係について説明する。図３はブラックマトリ
クスの模式図、図４は三原色のストライプ（パターン）
の模式図である。図３中、ａとｂは開口部の大きさを示
す。ｃとｄはブラックマトリクスの幅を示す。図４中、
ｅは三原色の画素のある一色のストライプの幅を示し、
ｆは前記ストライプの長さ（この長さは、ディスプレイ
画面の大きさに依存し、通常、１〜２００cmである）を
示し、ｇはある一色のストライプの周期を示す。従来の
カラーフイルタではストライプは、周期ｇを３００μｍ
とし、三原色各色の幅ｅは８０μｍ、開口部の幅ａは７
０μｍで幅ｂは２７０μｍ、ブラックマトリクスの幅ｃ
とｄは３０μｍであった。例えば、幅ｅを８０μｍ以上
にすると、画素の間隔が狭くなるので二色目以降ではＭ
状、Ｊ状の段差が急激に大きくなり液晶の誤動作、対抗
電極との短絡などの問題が生じる。本発明の製造法のカ
ラーフルイタでは画素に段差が発生しないので、前記問
題がなく、ストライプでは周期ｇを３００μｍとして三
原色各色の幅ｅは９５μｍ、開口部の幅ａは９０μｍで
幅ｂは２９０μｍ、画素間隔は５μｍとすることが可能
である。この時開口率は８７％となる。現状の露光装置
の精度では５μｍの余裕があれば、三原色のストライプ
の位置合わせは容易であって、位置ずれはなく、位置ず
れ不良品の発生はない。本発明のカラーフイルタの製造
法では画素に段差が発生しないので、透明保護膜いわゆ
るオーバコート膜は特に必要でなく、省略することがで
き、簡易型のカラーフイルタが実現する。本発明のカラ
ーフイルタの製造法では画素表面に段差は発生しないの
で、透明導電膜（ＩＴＯ）を画素の上に直接画素の長手
方向に設けることができる。この理由は、画素に段差が
なく、表面が均一なためＩＴＯの欠け、断線の恐れがな
いためである。対抗電極は画素のストライプに直交させ
ればよく、対向電極の作成が従来に比べて格段に容易に
なる。

【００１５】本発明に用いられる感光性フイルムは、透
明なベースフイルム、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、乾燥させて一色に着色された感光性樹脂層
を形成させたものである。この着色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、この上にさら
にポリエチレンフイルムなどの保護フイルムを貼り合わ
せて外部からの損傷、異物の付着等を防止することが望
ましい。

【００１６】一色に着色された感光性樹脂組成物は、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）、光重合開始剤化合物（ｃ）
及び顔料又は染料（ｄ）を含有することが好ましく、層
の厚さは０．５〜１５μｍであることが好ましい。

【００１７】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（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）にα，β−不飽和カルボン
酸を付加して得られる化合物、グリシジル基含有化合物
（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）にα，β−不飽和カルボン
酸を付加して得られる化合物、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（β−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等）
とのエステル化合物、（メタ）アクリル酸（メタアクリ
ル酸又はアクリル酸を意味する、以下同じ）（（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）のアルキルエステル、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９０〜５０重量部とすることが
好ましい。

【００１８】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と（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。（ｂ）成分にテレフタル酸、イソフタル
酸、セバシン酸等のコポリエステル、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
チルセルロース等を添加することができる。（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重量部とすることが好ましい。こ
の配合量が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以上とすることが好ましい。

【００１９】光重合開始剤（ｃ）としては、例えば、芳
香族ケトン（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）、ベンゾインエーテル（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）、ベンゾイン（メチルベンゾイン、エチルベ
ンゾイン等）、２，４，５−トリアリールイミダゾール
二量体（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
−ジフェ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）などが用いられる。これらは単独で又は２種以上を
組み合わせて使用される。（ｃ）成分の配合量は（ａ）
成分と（ｂ）成分の総量１００重量部に対して０．１〜
１０重量部とすることが好ましい。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。

【００２０】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、特にエチレ
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、無機顔料（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
等）、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）成分の配合量は、（ａ）成分と（ｂ）成分の総量
１００重量部に対して１〜５０重量部とすることが好ま
しい。この配合量が１重量部未満では着色が不十分とな
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。

【００２１】着色感光性樹脂層には、カルボキシル基含
有フイ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１００重量部に対して１〜２０重量
部添加し加熱することが着色層の架橋密度耐熱性の向上
の点から好ましい。加熱温度は１３０〜２００℃とする
ことが好ましく、加熱時間は３０〜６０分とすることが
好ましい。

【００２２】

【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。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】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 ＫＢＭ５０３（信越化学社製） 塗工液の調整 塗工液は使用直前に超音波で２．５時間分散して調整し
た。 （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
貼り合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、青及び緑ともにそれぞれ２．０μｍ
であった。 （３）カラーフイルタの製造 パターンの説明（図３、図４） 図３でブラックマトリクスの開口部はａが９０μｍ、ｂ
が２９０μｍで、ｃ及びｄが１０μｍである。図４で三
原色の画素は、周期ｇが３００μｍ、ストライプ状でｅ
が９５μｍで、ｆが１５cmであり、三原色の間隔が５μ
ｍで赤、緑、青が繰り返されることになる。なお開口率
は(９０μｍ×２９０μｍ)／(３００μｍ×１００μｍ)
×１００＝８７％である。 （ａ）基板加熱工程 カラーフイルタ用の下地基板にブラックマトリクスとし
てクロムの金属ストライプ（厚さ０．２μｍ）を作成
し、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
下記条件でラミネートした。 ロール温度 ６０℃ ロール圧 １．０kgf/cm² 速度 ２．５ｍ／分 （ｃ）露光工程 所定のパターンのネガマスクを通して露光機ＨＭＷ−２
０１Ｂ（３kW、超高圧水銀灯、オーク製作所製）で露光
した。 （ｄ）移行工程 ６０℃で１５分間加熱を行い、空間を介していた着色感
光性樹脂層を基板表面に移行させた。 （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℃で０．０８重量％のＮａ₂ＣＯ₃水溶液で１５秒ス
プレー現像をして未露光部を除去し一色の着色パターン
を形成した。この（ａ）から（ｅ）の着色パターンの形
成工程を、赤、青及び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。二色目の青と三色目の緑のラミ
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った。得
られた青フイルム付きの基板の表面は平坦であり、斜め
に透かしても光の散乱はなく平坦であった。表面の粗さ
を測定したところフイルム表面の平坦性は貼り合わせを
行う前と同一で、前置画素による変形は認められなかっ
た。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Ｈ５６０
０Ｌ／２、東芝電材社製）を用いて３J/cm²の照射を行
った後、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、青及び緑色のパタ
ーン（ストライプ状のパターン）が整然と並んでおり、
追随性は良好であった。また、画素間隔が５μｍしかな
くても画素の段差はなく、画素の断面ではＭ状もＪ状も
認められなかった。

【００２６】実施例２ 実施例１のカラーフイルタにＩＴＯを９０μｍ幅でスパ
ツタし透明電極としたところ。ＩＴＯ電極間の短絡はな
く、断線も認められなかった。

【００２７】

【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。

【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。

【図３】ブラックマトリックスの模式図である。

【図４】三原色のストライプ（パターン）の模式図であ
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 ６ 一色目の画素 ７ 二色目の画素 ８ 三色目の画素

Claims (5)

【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
   に貼り合わせる工程、（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ィルタの製造法であ
   って、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、二色目以降の着色された感光性樹脂層をベ
   ースフイルムから画素間の空間へ加熱によって移行させ
   る移行工程を行うことにより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、ブラックマトリック
   スの面積を画素の面積の２０％未満（開口率が８０％以
   上）とすることを特徴とするカラーフイルタの製造法。
2. 【請求項２】 ブラックマトリックスの面積を画素の面
   積の１３％未満（開口率が８７％以上）とする請求項１
   記載のカラーフイルタの製造法。
3. 【請求項３】 画素上に画素と平行に透明電極を配置し
   た構成とする請求項２記載のカラーフイルタの製造法。
4. 【請求項４】 画素上に透明保護膜を形成しその上に透
   明電極を配置した構成とする請求項２記載のカラーフイ
   ルタの製造法。
5. 【請求項５】 透明基板が、その基板上にブラックマト
   リクスが形成されたものである請求項１、２、３又は４
   記載のカラーフィルタの製造法。