JPH08220323A

JPH08220323A - カラーフイルタの製造法

Info

Publication number: JPH08220323A
Application number: JP2482295A
Authority: JP
Inventors: Yasuki Mori; 靖樹森
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 1995-02-14
Filing date: 1995-02-14
Publication date: 1996-08-30

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段差、追随性不良のない、画素
の欠落のない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、（ａ）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、
（ｂ）前記（１）の工程と前記（３）の工程の間に、加
熱を行うことにより、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移行させる移
行工程及び（ｃ）三色目以降の着色された感光性樹脂層
を透明基板側から全面露光す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、ガラス等の光学的に
透明な基板の表面に、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。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、厚さムラの少ない均一な層とする必要
があり、スクリーン印刷法、フォトリソグラフィ法、染
色法等のカラーフイルタの製造法が提案されている。

【０００３】また、ベースフイルム及び感光性樹脂層を
有す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。感光性
フイルムは公知であり、特公昭４５−２５２３１号公報
等に開示されている。

【０００４】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、一色に着色された感光性樹脂組
成物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、特開平３−１
６０４５４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４−３０１６０２号公報、特開平５−２
１０７号公報等）が知られている。

【０００５】感光性フイルムは、良好なパターンを得る
ために、その追従性を向上させることが必要である。感
光性フイルムの追従性を向上させる方法としては、例え
ば、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（J.Vac.Sci.Te
chnol.,16巻1620頁 1968年発行等）、現像前で露光後に
感光性レジスト層を５０〜１５０℃、３０〜６０秒の条
件で加熱して、ＵＶ光が充分に当たらない下層部分の反
応を促進させるアフタベーク法（特開平３−１９６５９
６号公報等）等が挙げられる。また、顔料分散フォトポ
リマーを用いたカラーフイルタで、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
塗布し、溶剤除去のためにプリベーク（例えば、８５℃
で５分間）を行うプリベーク法（J.Photopolym.Sci.Tec
hnol.,Vol.2,No.2,1989年 244頁〜248頁）等が挙げられ
る。

【０００６】従来のカラーフイルタの製造法（例えば、
染色法、顔料分散液状レジスト法、印刷法、ロールコー
タ法、顔料分散フイルムレジスト法等）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、最大で１．０μｍを超
え、この上に直接ＩＴＯをスパッタリングするとＩＴＯ
の断線や液晶を挾む電極間の距離が不均一になり、良好
なカラーデスプレイが得られないために、一般には、保
護膜又はオーバコート膜と称する２〜５μｍの膜を形成
し、表面を均一化することが行われている。フイルム法
では、この段差は既に形成された着色層の厚さ（１〜５
μｍ）により決まり、この段差があるために新着色層が
下地（透明ガラス）に接触しにくく、また、接着圧力が
不充分であることにより、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発生
し、そのまま、露光現像すると、新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。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る（Ｊ状、ｎ状
の断面となる）。三色目の画素上では、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
持ち上がる（Ｍ状の断面となる）。図２にＪ状、ｎ状及
びＭ状の画素の断面の模式図を示す。Ｊ状やＭ状の持ち
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、色ムラを発生させる等の欠点があ
った。基板を加熱後、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】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の従来
の技術の欠点を解消し、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段差、追随性不良
のない、画素の欠落のない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
供するものである。

【０００８】

【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、（ａ）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、
（ｂ）前記（１）の工程と前記（３）の工程の間に、加
熱を行うことにより、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移行させる移
行工程及び（ｃ）三色目以降の着色された感光性樹脂層
を透明基板側から全面露光す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。

【０００９】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（１）と（３）の工程の間で、
加熱により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す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
製造法を示すフイルム及びフイルタの断面図であり、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）、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（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２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２と少なくとも一色の前置画素３
が整然と配列されている基板４との画素間に、空間５を
形成した貼り合わせを示している。

【００１１】着色感光性樹脂層２は、前置画素３及び基
板４に追随している必要はなく、完全に平坦なままで、
前置画素４表面に接触していることが好ましい。（ｂ）
では、緑（Ｇ）の着色感光性樹脂層２が前置画素３であ
る赤（Ｒ）に密着した様子を示したものであり、空間５
と表示してある部分は、緑（Ｇ）の着色感光性樹脂層２
も赤（Ｒ）の着色感光性樹脂層も存在していない部分で
あり、真空空間である。

【００１２】（ｃ）は、本発明の移行工程後の状態を示
す図であり、移行工程は、上記の（１）〜（３）の工程
の間に入り、着色感光性樹脂層２（Ｇ）と空間５を置換
する工程であり、着色感光性樹脂層２（Ｇ）の空間５部
分への移行は、加熱により行う。（ｂ）の状態で貼り合
わせ直後は、緑の着色感光性樹脂層２はベースフイルム
１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４表面上の空間５内に移行を始める。緑
の着色感光性樹脂層２は、ベースフイルム１よりも基板
４に対する密着力が大きく、緑の着色感光性樹脂層２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４に対して大きいので、赤の前置画素３の
壁を伝って流れ落ちる場合、ベースフイルム１面で液滴
を作って増大し、基板４と接触した後、基板４上に広が
って移行を完了する。

【００１３】移行工程が完了すると、緑の着色感光性樹
脂層２は、基板４表面上の空間５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４と空間５が
入れ変る。このとき、着色感光性樹脂層４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、色の順序はこれに限定され
ず、赤、緑、青、黒の順序以外に、黒、青、緑、赤又は
黒、赤、青、緑等どのような色順序も可能である。

【００１４】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い、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、摩擦熱加熱等があるが、これらに制限されな
い。本発明における移行工程は、上記の（１）〜（３）
の間で実施されるが、（２）の露光工程の前でも後でも
よく、露光工程の前と後の二回実施してもよく、また、
露光工程において行うことも可能である。移行工程は、
上記ではベースフイルムが存在する状態での移行工程を
説明したがベースフイルムの剥離後に前記移行工程を実
施することもできる。すなわち、ベースフイルムの存在
が無くても、着色感光性樹脂層の画素間の空間への移動
は可能で、基板表面に最終的に密着させることができ
る。

【００１５】（ｄ）は、着色感光性樹脂層（緑）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。なお、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。

【００１６】本発明では、（ｃ）三色目以降の着色され
た感光性樹脂層を透明基板側から全面露光する工程を含
む。一色目と二色目の前置画素が存在するので、これら
の画素が存在する部分以外の三色目の着色感光性樹脂層
は感光し、三色目の画素部分といわゆるブラックマトリ
ックス部分が三色目の着色感光性樹脂層によって被覆さ
れる。この全面露光する工程の時、一色目と二色目の前
置画素の部分は透明基板を介した全面露光の光を吸収す
るので、一色目と二色目の前置画素に重なった部分の三
色目の着色感光性樹脂層は感光せず（光硬化せず）、現
像時に溶解除去される。本発明では画素間の段差の発生
はなく、露光時の光学系の位置合わせ精度も従来のまま
でよい。従来の方法では画素間が密接に接触してくる
と、後から作成した画素の画素段差が極めて大きく最大
では２μｍを超える。例えば、二色目と三色目の画素間
が１〜２μｍの間隔で接近したときは露光のマスクのパ
ターンの位置合わせ精度が得られないので、重なりが生
じ膜厚段差が極めて大きく、例えば、２μｍ以上の段差
となる。さらに悪いことに、画素間が接近するとＭ状Ｊ
状の段差は１μｍを超えてしまう。三色目以降の着色さ
れた感光性樹脂層の色を青色とすることで、その後ブラ
ックマトリクスを形成しなくても、青色の画素の一部が
ブラックマトリクスとほぼ同様の機能を果たすので、従
来のブラックマトリクスとほぼ同等のパネル画質が得ら
れる。三色目以降の着色された感光性樹脂層を透明基板
側から全面露光する工程際（２）パターン状に露光する
工程を同時に行う（両面露光）ことにより、工程の削減
ができる。

【００１７】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等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。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、また、前記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。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（ｃ）及び
顔料又は染料（ｄ）を含有することが好ましく、この感
光性樹脂組成物を用いた感光性フイルムの感光性樹脂組
成物層の厚さは、０．５〜１５μｍであることが好まし
い。

【００１８】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（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−エチルヘキシル等）、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。

【００１９】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。

【００２０】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。（ｃ）の配合量は（ａ）と
（ｂ）の総量１００重量部に対して０．１〜１０重量部
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。

【００２１】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、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
きる顔料としては、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。

【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１０
０重量部に対して、１〜２０重量部添加し、加熱するこ
とが好ましい。加熱温度は１３０〜２００℃とすること
が好ましく、加熱時間は３０〜６０分とすることが着色
層の架橋密度向上、耐熱性向上等の点から好ましい。

【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。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】メラミン樹脂サイメル３００（三井東圧社製、ヘキサメトキシメチル
メラミンの商品名）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２．０μｍ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
色感光性樹脂層をロール温度６０℃、ロール圧１．０kg
f/cm²、速度２．５ｍ／分で前記カラーフイルタ用の下
地基板上にラミネートした。（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、７
０μｍ（白）／２３０μｍ（黒）で長さ１５０mmのスト
ライプ状）のネガマスクを通して露光機ＨＭＷ−２０１
Ｂ（３kW、超高圧水銀灯、オーク製作所製）で露光し
た。三色目の青については前記パターン状の露光は行わ
ずに、透明基板側から全面露光を行った。（ｄ）剥離工程室温でポリエチレンテレフタレートフイルムを除去し
た。自動剥離装置（自家製試作品、両面テープを貼り合
わせたロールでポリエチレンテレフタレートフイルムを
剥離する装置）で剥離した。（ｅ）移行工程二色目と三色目の画素形成時には、剥離工程の後に加熱
を６０℃で１５分間行い、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。（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、現像後水洗し、オ
ーブン加熱乾燥し、着色パターンを形成した。この
（ａ）から（ｆ）の着色パターンの形成工程を、赤、緑
及び青の順に各色の感光性フイルムを用いて繰り返し行
った。二色目の緑の貼り合わせ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。得られた緑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。三色目の青についても同様
とし、多色のパターンを形成した。この際の露光量は赤
及び緑色の感光性樹脂層に対しては５０mJ/cm²とした。
三色目の青の露光時には透明基板側から全面同時露光を
行った。この場合の露光量は２３５mJ/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/cm
²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、緑及び青
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。従
来品のブラックストライプに相当するところは青で覆わ
れていて、十分な遮光効果があり、漏れ光、しろ抜けは
認められなかった。

【００２９】実施例２表１の材料を表３の材料に変更し、緑及び青については
（ｂ）の貼り合わせ工程を下記とした以外は実施例１と
同様に行った。

【表３】

【００３０】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、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、緑及び青色のパターンが整然と並んでい
た。追随性は良好であり、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。従来のブラック
ストライプに相当するところは青で覆われていて、十分
な遮光効果があり、漏れ光、しろ抜けは認められなかっ
た。

【００３１】実施例３表１の材料を表４の材料に変更し、緑及び青については
（ｂ）の貼り合わせ工程を下記とした以外は実施例１と
同様に行った。

【表４】

【００３２】表４の材料により、得られた青フイルム付
きの基板の表面及び緑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、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、緑及び青色のパターン（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
れなかった。従来のブラックストライプに相当するとこ
ろは青で覆われていて、十分な遮光効果があり、漏れ
光、しろ抜けは認められなかった。

【００３３】実施例４表１の材料を表５の材料に変更した以外は、実施例１と
同様に行った。

【表５】

【００３４】得られた緑フイルム付きの基板の表面及び
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、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。従来のブラックストライプに相当すると
ころは青で覆われていて、十分な遮光効果があり、漏れ
光、しろ抜けは認められなかった。

【００３５】比較例１実施例１と同様にして赤、緑及び青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、三色目の青につい
ては、パターン露光時に透明基板側からの全面露光を行
わなかった。そのかわりに、ブラックマトリックス用の
所定のマスクパターンを介して通常の方向（前置画素
側）から露光した。得られたカラーフイルタはブラック
マトリックス部分が青となっている以外は画素は従来の
ものと同じ配置であった。位置合わせの精度が不十分で
位置ずれが生じ、しろ抜けが発生した。また、位置ずれ
のない部分でも、青と他の二色（赤、緑）の間に小さな
すきまが発生して漏れ光が生じた。

【００３６】

【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摸式図で
ある。

【符号の説明】

１ベースフイルム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

【特許請求の範囲】

【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、（ａ）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、
（ｂ）前記（１）の工程と前記（３）の工程の間に、加
熱を行うことにより、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移行させる移
行工程及び（ｃ）三色目以降の着色された感光性樹脂層
を透明基板側から全面露光す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。