JPH08234010A

JPH08234010A - カラーフイルタの製造法

Info

Publication number: JPH08234010A
Application number: JP4173295A
Authority: JP
Inventors: Yasuki Mori; 靖樹森
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 1995-03-01
Filing date: 1995-03-01
Publication date: 1996-09-13

Abstract

(57)【要約】（修正有）【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、白抜けのない多色の微
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】カラーフイルタの製造法において、二色目以
降はベースフイルム１と一色に着色された感光性樹脂層
２との間にさらに中間層Ｖを有する感光性フイルムを用
い、二色目以降の着色された感光性樹脂層が透明基板４
に面するように、画素間に空間５を形成して貼り合わせ
る仮付け工程を行ない、感光性樹脂の貼り合わせから現
像に至る工程の間に、ベースフイルム１を剥離する工
程、加熱により二色目以降の感光性樹脂層をベースフイ
ルムから画素間空間へ移行させる工程、中間層を剥離す
る工程、加圧により二色目以降の感光性樹脂層をベース
フイルムから画素間空間へ移行させる工程を含む。

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。スクリーン印刷法、またフォトリソグラフィ技術を
用いる方法、染色する方法がある。

【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。

【０００７】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。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の従来
の技術の問題を解消し、感光性フィルムの追随性、作業
性よく基板上に均一の厚さの高精度の段差、白抜けのな
い多色の微細パターンの成形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。

【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を
有す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露光工程及び（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、二色目以
降はベースフイルムと一色に着色された感光性樹脂層と
の間にさらに中間層を有する感光性フイルムを用い、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仮付け工
程を行ない、前記（１）と（３）の工程の間に、（イ）
ベースフイルムを剥離する剥離工程、（ロ）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画素間
空間へ移行させる加熱移行工程、（ハ）中間層を剥離す
る中間層剥離工程及び（ニ）加圧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画素間空間へ移行させ
る加圧移行工程を含むことを特徴とするカラーフイルタ
の製造法に関する。

【００１０】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、
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（加熱移行工程、加圧
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。工程が（ｂ）仮付け工程、（ｃ）露光工程、
（ｄ）ベースフイルム剥離工程、（ｅ）加熱移行工程、
（ｆ）加圧移行工程、（ｇ）中間層剥離工程、（ｈ）現
像工程からなるカラーフイルタの製造法を例にとる。図
１は本発明の製造法を示すフイルム及びカラーフイルタ
の断面図であって、ベースフイルム１はＰＥＴ（ポリエ
チレンテレフタレートフイルム）、中間層及び着色感光
性樹脂層からなる。着色感光性樹脂層赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）の順に形成していく場合を例にとって説明する。

【００１１】図１（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）と中間層１′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。

【００１２】（ｂ）仮付け工程図１（ｂ）は感光性フイルムの着色感光性樹脂層２とす
く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２は前置画素３及び透明
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３表面に接触していることが好ましい。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）、中間層及び着色感光性樹脂層からなる感光
性フイルムの着色感光性樹脂層と前置画素が整然と配列
されている透明基板が面している状態において、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３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行う。この工程を取ることによ
り、画素の破壊防止が可能になる。強く接触させると画
素に歪が入り、傷、しろ抜け、ピンホール、スジ等の欠
陥が発生しやすくなる。図１（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る。ここで、空間５と表示してあ
る部分は緑着色感光性樹脂層２も赤着色感光性樹脂層３
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。

【００１３】（ｃ）露光工程（図１では（ｂ）と同時表
示）図１（ｂ）でベースフィルム１の上に置いた所定のパタ
ーンのマスクを介して露光する（図示せず）。露光後着
色感光性樹脂層（緑）２の大略１／３が露光され、露光
によって光硬化した着色感光性樹脂層と未硬化の着色感
光性樹脂層となる。

【００１４】（ｄ）ベースフイルム剥離工程図１（ｄ）に示すようにベースフイルム１を常法で剥離
する。この時、中間層１′は着色感光性樹脂層２ととも
に透明基板４側に残る。図１（ｅ）は本発明における移
行工程が終了した様子を示すものである。本発明におけ
る移行工程は着色感光性樹脂層と空間を置換する工程で
ある。着色感光性樹脂層の空間部分への移行は加熱移行
工程及び加圧移行工程によって行う。

【００１５】（ｅ）加熱移行工程貼り合わせ直後は緑の着色感光性樹脂層は中間層に密着
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。着色感光性樹脂
層は中間層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中間層の接触角よりも基
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、中間層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終了する
場合がある。移行工程を施すことにより、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替わる。
この時の加熱温度は、４０〜１２０℃とすることが好ま
しい。加熱温度が、４０℃未満では、移行が起こらない
傾向があり、１２０℃を超えると、望まない熱重合が起
こる傾向がある。また、この時の加熱時間は、１〜６０
分であることが好ましい。加熱時間が、１分未満では、
移行が起こらない傾向があり、６０分を超えると、作業
効率が劣る傾向がある。

【００１６】（ｆ）加圧移行工程（図１では（ｅ）と同
時表示）加熱移行工程の以降に加圧移行工程を実施することがで
きる。この加圧移行工程も着色感光性樹脂層と空間を置
換する工程である。中間層はこの加圧移行工程を容易に
するためのもので、ベースフイルムが存在しないと
（ｂ）の仮付け工程の実施が難しいが、一方、ベースフ
イルムが存在したままでは加圧移行工程の効果が得られ
ない。中間層の膜厚は、１〜６μｍとすることが好まし
い。この膜厚が、１μｍ未満であると、破断する傾向が
あり、６μｍを超えると、加圧移行工程の効果が小さく
なる傾向がある。加圧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完全に
入れ替わる。このとき、着色感光性樹脂層は加圧用のロ
ール等による加圧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となり、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。この時の加圧の圧力は、
１〜１０kgf/cm²であることが好ましい。この圧力が、
１kgf/cm²未満では、移行が完全に終了しない傾向があ
り、１０kgf/cm²を超えると、前置画素をいためる傾向
がある。

【００１７】（ｇ）中間層剥離工程（図１では表示せ
ず）中間層を機械的に剥離するか、中間層を現像液ないしは
水に可溶な材質とし、溶解又は膨潤により剥離する。

【００１８】（ｈ）現像工程（図１では（ｇ）と同時表
示）現像液等により、着色感光性樹脂層の不溶部分を溶解、
膨潤、剥離等して除去する工程である図１（ｈ）は、着
色感光性樹脂層（緑）２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１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。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。

【００１９】貼り合わせ工程において、透明基板は、加
熱して用いることが、密着性、追随性等の点から好まし
い。この時の加熱温度は、３０〜１００℃とすることが
好ましい。加熱温度が、３０℃未満であると、追随性が
劣る傾向があり、１００℃を超えると、密着性が劣る傾
向がある。また、加熱時間は、１〜３０分間とすること
が好ましい。加熱時間が、１分未満であると、密着性及
び追随性が劣る傾向があり、３０分を超えると、作業性
に劣る傾向がある。

【００２０】貼り合わせ工程を画素間に空間を形成する
貼り合わせとして減圧下で行い、さらに移行工程におけ
る加熱及び／又は加圧を減圧下で行うことが好ましく、
このようにすることにより、段差、追随性不良がより改
善される。減圧下とする手段に特に制限はないが、通常
は真空ラミネータが使用される。減圧時の圧力は、接着
性等の点から１０mmHg以下とすることが好ましい。この
圧力が、１０mmHgを超えると、接着性及び追随性が劣る
傾向がある。また、貼り合わせ時の送り速度は、０．１
〜１５ｍ／分とすることが好ましい。この送り速度が、
０．１ｍ／分未満であると、作業性に劣る傾向があり、
１５ｍ／分を超えると、接着性及び追随性が劣る傾向が
ある。また、貼り合わせ時のロール圧力は、１〜１０kg
f/cm²とすることが好ましい。このロール圧力が１kgf/c
m²未満であると、接着性及び追随性が劣る傾向があり、
１０kgf/cm²を超えると、画素が変形する傾向がある。
また、貼り合わせ時のロール温度は、４０〜１４０℃と
することが好ましい。このロール温度が、４０℃未満で
あると、接着性及び追随性が劣る傾向があり、１４０℃
を超えると、感光性フィルムが発煙する傾向がある。

【００２１】真空ラミネータの例としては、ANGER ELEC
TRONIC（アンガー・エレクトロニック）ＧＭＢＨ社製の
VACUUM LAMINATOR TYPE VCL等がある。貼り合わせは、
ウェット状態で行うことが好ましく、これは、例えば、
二色目以降の前記基板及び／又は前記着色された感光性
樹脂層を水で処理した後に貼り合わせをすることにより
行える。すなわち、感光性樹脂層にラミネート時に水を
下塗して前記着色感光性樹脂層を柔軟化させることによ
り、凹凸への追随性を向上でき、また、ベースフイルム
を剥がす時に、保護フイルムとともに剥がれる欠点をな
くして、作業性がよく基板上に均一な厚さの微細パター
ンを形成でき、しかも高精度で高耐熱性を有する多色の
微細パターンを形成することができる。

【００２２】貼り合わせの工程を画素間に空間を形成す
る貼り合わせとして二色目以降の前記基板及び／又は前
記着色された感光性樹脂層を水で処理した後に貼り合わ
せを行うことができる。例えば、感光性樹脂層にラミネ
ート時に水を下塗して前記着色感光性樹脂層を柔軟化さ
せることにより、ベースフイルムを剥がす時に、保護フ
イルムとともに剥がれる欠点をなくして、作業性がよく
基板上に均一な厚さの微細パターンを形成でき、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、ま
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。

【００２３】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、これを支
持体上に塗布乾燥して製造される感光性フイルムの着色
感光性樹脂層の厚さは０．５〜１５μｍであることが好
ましい。この着色感光性樹脂層の厚さが、０．５μｍ未
満であると、光硬化性、色度が劣る傾向があり、１５μ
ｍを超えると、段差が起きる傾向がある。

【００２４】中間層はベースフイルムから剥離して、着
色感光性樹脂層に付着すること、中間層は、着色感光性
樹脂層から剥離して透明基板と着色感光性樹脂層のあい
だを剥がさないことがその接着特性に必要である。酸素
遮断の特性を有する材料が望ましいが、本発明では、露
光をベースフイルムの剥離前に実施する場合があり、そ
の場合は酸素遮断の特性は必要ではない。着色感光性樹
脂層を現像するときに同時に中間層を除去するために、
中間層は現像液に可溶な材料を使用できる。しかしなが
ら、現像液に不溶な中間層材料を使用することができ
て、この場合においては中間層は現像工程前に除去する
必要がある。中間層の厚さは１〜５μｍであることが好
ましく、２．０〜４μｍであることがより好ましい。１
μｍ未満では、膜強度が劣る傾向があり、５μｍを超え
ると、解像度が劣る傾向がある。材料は、ビニルアルコ
ール、酢酸ビニル／アクリル酸のアルキルエステル共重
合体、ポリビニルエーテル／無水マレイン酸共重合体、
水溶性セルロースエーテル類、ポリビニルアルコールと
ポリビニルピロリドンの組合せ等が挙げられる。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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）等が
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、１２３、１４９、１６８、１７７、
１８０、０９２、２１５、２１６、２１７、２２０、２
２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、４
８：１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。

【００２９】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
加熱することにより、着色層の架橋密度、耐熱性を向上
させることができる。

【００３０】

【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。また、表３の材料を使用し、中間層の塗液とした。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】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、三井東圧化学(株）製）シランカップリング剤ＫＢＭ５０３（信越化学工業（株)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。

【００３４】

【表３】

【００３５】（２）感光性フイルムの製造中間層の塗液を下記と同様に４μｍで厚さ２３μｍのポ
リエチレンテレフタレートフイルム（帝人(株)製テトロ
ンフイルムＦ２３）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。得られた着色感光性樹脂層塗工液を、前
記４μｍの中間層が表面にある厚さ２３μｍのポリエチ
レンテレフタレートフイルム（帝人(株)製テトロンフイ
ルムＦ２３）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、青及び緑すべて２．０
μｍであった。

【００３６】（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（厚さ１．１mmのガラス基
板、コーニング社製商品名、コーニング７０７４）を８
０℃で１０分間加熱した。（ｂ）貼り合わせ工程（二色目以降は仮付け工程）前記カラーフイルタ用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（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、(株)オーク製作所製）で露光
した。（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（自社製試作品、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）加熱移行工程二色目と三色目の画素形成時には、加熱による移行を行
い、空間を介していた着色感光性樹脂層を赤の基板表面
に移行させた（６０℃で１５分間加熱）。（ｆ）加圧移行工程二色目と三色目の画素形成時には、移行ロールを用い加
圧（３kgf/cm²）により移行を行い、空間を介していた
着色感光性樹脂層を赤の基板表面に移行させた。移行ロ
ールは表面の平滑性が０．１μｍ以下の鏡面仕上げのゴ
ムロールで材質がシリコーンゴムでゴム硬度５０、ゴム
厚４mm、直径は１００mmである。（ｇ）中間層剥離工程中間層を蒸留水で溶解除去した。（ｈ）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。

【００３７】この（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った。三色目の緑につ
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、青及び緑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）が整然と並んでいた。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。

【００３８】実施例２表３の材料とした以外は実施例１と同様に行い、実施例
１と同様の結果を得た。

【表４】

【００３９】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と同様に行い、実施例１と同様の結果を得た。

【表５】

【００４０】比較例１実施例１と同様に行うが、中間層と（ｅ）加熱移行工程
と（ｆ）加圧移行工程を省略してカラーフイルタを作成
した。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。三色目の緑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、青及び緑の感光性
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Ｈ５６０
０Ｌ／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）が整然と並んでいた。し
かし、追随性は不良で、緑と青で白抜けが多数観察され
た。また、画素の段差は緑は０．８μｍ、青では０．５
μｍあり、画素の断面はＭ状、Ｊ状を示していた。

【００４１】

【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、段差、白抜け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パターンの欠点を示す
図である。

【符号の説明】

１ベースフイルム（ＰＥＴ）１′中間層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を有す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露光工程及び（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、二色目以
降はベースフイルムと一色に着色された感光性樹脂層と
の間にさらに中間層を有する感光性フイルムを用い、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仮付け工
程を行ない、前記（１）と（３）の工程の間に、（イ）
ベースフイルムを剥離する剥離工程、（ロ）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画素間
空間へ移行させる加熱移行工程、（ハ）中間層を剥離す
る中間層剥離工程及び（ニ）加圧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画素間空間へ移行させ
る加圧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。