JPH0844050A - 遮光性画素、及びそれを用いた光学フィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 色材含有樹脂組成物からなり、薄膜で、高濃
度の遮光性画素、及びそれを有する光学フィルターを提
供することにある。 【構成】 膜厚が１．２５μｍ以上で、かつ、光学濃
度が２．８以上の遮光性画素。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明による遮光性画素を設けた
透明基板は、表示装置に使用するカラーフィルターのブ
ラックマトリックス、特にカラー液晶表示装置等に使用
するカラーフィルターのブラックマトリックス等に好適
に用いられる。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラーフィルターを作成するにあ
たり赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各画素の間
隙には、表示コントラスト向上等の目的でブラックマト
リックスを形成している。その方法として、クロム等の
金属膜をブラックマトリックスとして用いる方法や遮光
性顔料等を分散させた感光性樹脂を用いる方法等が知ら
れている。

【０００３】クロム等の金属膜を用いた場合は、（１）
光反射率が高く、表示品質が低下する、（２）環境問題
が生ずる（エッチング液等の処理等）、（３）薄膜トラ
ンジスタ（ＴＦＴ）基板側にブラックマトリックスを形
成した場合は、導電性が高いため、回路のショート等の
問題が有り、感光性樹脂組成物を用いたブラックマトリ
ックスが注目されている。

【０００４】しかし、感光性樹脂組成物を用いたブラッ
クマトリックスにおいて、クロム等の金属膜によるブラ
ックマトリックスと同程度の濃度のブラックマトリック
スを得るには膜厚を厚くする必要が有り、その結果、
（１）ブラックマトリックス形成後にＲ、ＧあるいはＢ
の顔料分散液の塗布や、転写シートを用いた転写時に気
泡を巻き込む、（２）ＭＩＭ方式の様に、カラーフィル
ターと基板間に透明電極を作成する場合は、厚い遮光性
画素が電極間に存在することになり電圧制御が難しくな
る、（３）ＴＦＴ基板側にブラックマトリックスを形成
した場合は、そのマトリックスの段差で液晶の配向に乱
れを発生させる、等の問題が発生していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、色材含有樹脂組成物からなり、薄膜で、高濃度の遮
光性画素、及びそれを有する光学フィルターを提供する
ことにある。本発明の第２の目的は、感光性転写シート
を用いた転写方式によるカラーフィルター作成方法にお
いて、ブラックマトリックスを最初に形成し、次いで
Ｒ、Ｇ、Ｂ等の画素を形成する方法を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の目的は、
例えば、（１）色材含有樹脂組成物からなり、膜厚が
１．２５μｍ以上で、かつ、光学濃度が２．８以上の遮
光性画素を透明基板上に形成する工程、（２）該遮光性
画素を熱処理する工程、を含むことを特徴とする、色材
含有樹脂組成物からなり、膜厚が１．２５μｍ以下で、
かつ、光学濃度が２．８以上の遮光性画素の形成方法に
より形成された遮光性画素により達成された。本発明の
第２の目的は、（１）透明基板上に、色材含有樹脂組成
物からなり、膜厚が１．２５μｍ以下で、かつ、光学濃
度が２．８以上の遮光性画素を形成する工程、（２）該
透明基板の透明部分の一部に光の３原色の一の波長を透
過もしくは吸収する色材含有樹脂組成物からなる画素を
形成する工程、（３）該透明基板の透明部分の一部に
（２）とは異なる光の３原色の一の波長を透過もしくは
吸収する色材含有樹脂組成物からなる画素を形成する工
程、を含むことを特徴とする光学フィルターの形成方法
により達成された。以下、本発明を詳細に説明する。

【０００７】（１）遮光性画像 本発明になる遮光性画素は、従来のフォトリソ方式や電
着方式および印刷方式で形成することができる。特にパ
ターン精度、工程簡略の面で感光性遮光性樹脂組成物を
用いたフォトリソ方式が好ましい。その場合、少なくと
も、 透明基板上に、感光性遮光性樹脂組成物層を設ける工
程（スピナー、ホワイラー、ローラーコーター、カーテ
ンコーター、ナイフコーター、ワイヤーバーコーター、
エクストルーダー等を用いて塗布し、乾燥させ遮光性感
光性樹脂層を基板上に設ける塗布方式や、仮支持体上に
少なくとも遮光性感光性樹脂組成物層を設けた遮光性感
光性転写材料を用いて基板上に転写する層転写方式が用
いられる。特に、工程面で層転写方式が好ましい。具体
的な転写材料としては特願平２−４０００４７、特願平
３−９２９２、特願平３−１２０２２３、特願平３−１
５３２２７、特願平４−６４８７０に記載の転写材料が
用いられる。）、 パターン露光、 現像、 により遮光性画素が形成される。さらに遮光性画素のシ
ワや突起発生等の防止のため上記の現像後に紫外線照射
を行ってもよい。

【０００８】本発明で用いられる感光性遮光性樹脂組成
物は、少なくとも（１）アルカリ可溶性バインダー、
（２）光重合開始剤、（３）エチレン性不飽和二重結合
を有する付加重合性モノマー、（４）少なくとも一種の
着色剤、を有する遮光性感光性樹脂組成物が好ましい。

【０００９】本発明に用いられるアルカリ可溶性バイン
ダーとしては、側鎖にカルボン酸基を有するポリマー、
例えば、特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４
３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２
５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−
７１０４８号の各公報に記載されているようなメタクリ
ル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合
体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エ
ステル化マレイン酸共重合体等があり、また側鎖にカル
ボン酸基を有するセルローズ誘導体が挙げられる。この
他に水酸基を有するポリマーに環状酸無水物を付加した
ものも有用である。特に好ましくは米国特許第４１３９
３９１号明細書に記載のベンジル（メタ）アクリレート
と（メタ）アクリル酸の共重合体やベンジル（メタ）ア
クリレートと（メタ）アクリル酸と他のモノマーとの多
元共重合体を挙げることができる。以上のものは水不溶
性のバインダーを挙げたが、水溶性ポリマーとして、ポ
リビニルピロリドンやポリエチレンオキシド、ポリビニ
ルアルコール等を挙げることができる。

【００１０】以上の他に、種々の性能、例えば硬化膜の
強度を改良するために、現像性等に悪影響を与えない範
囲でアルカリ不溶のポリマーを添加することができる。
これらのポリマーとしてはアルコール可溶性ナイロンあ
るいはエポキシ樹脂が挙げられる。バインダーの遮光性
感光性樹脂組成物固形分中の固形分含有量は１０〜９５
重量％で、より好ましくは２０〜９０重量％である。１
０重量％未満では感光性樹脂層の粘着性が高すぎ、９５
重量％を越えると形成される画像の強度及び光感度の点
で劣る。

【００１１】本発明に用いられる光重合開始剤として
は、米国特許第２３６７６６０号公報に開示されている
ビシナルポリケタルドニル化合物、米国特許第２４４８
８２８号公報に記載されているアシロインエーテル化合
物、米国特許第２７２２５１２号公報に記載のα−炭化
水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第
３０４６１２７号及び同第２９５１７５８号の各公報に
記載の多核キノン化合物、米国特許第３５４９３６７号
公報に記載のトリアリールイミダゾール二量体とｐ−ア
ミノケトンの組合せ、特公昭５１−４８５１６号公報に
記載のベンゾチアゾール化合物とトリハロメチル−ｓ−
トリアジン化合物、米国特許第４２３９８５０号公報に
記載されているトリハロメチル−ｓ−トリアジン化合
物、米国特許第４２１２９７６号公報に記載されている
トリハロメチルオキサジアゾール化合物等が挙げられ
る。特に好ましくはトリハロメチル−ｓ−トリアジン、
トリハロメチルオキサジアゾール、トリアリールイミダ
ゾール二量体である。光重合開始剤の光重合性組成物固
形分中の固形分含有量は０．５〜２０重量％で、より好
ましくは１〜１５重量％である。０．５重量％未満では
光感度や画像の強度が低く、２０重量％を越えても性能
への良好な効果が認められない。

【００１２】本発明に用いられるエチレン性不飽和二重
結合を有する付加重合性モノマーとしては、分子中に少
なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基をも
ち沸点が常圧で１００℃以上の化合物である。例えばポ
リエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリ
プロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェ
ノキシエチル（メタ）アクリレートなどの単官能アクリ
レートや単官能メタクリレート。ポリエチレングリコー
ルジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリア
クリレート、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペン
チルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリス
リトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリ
トールトリ（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、ジペンタエリスリト
ールペンタ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ
（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ
（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アク
リロイルオキシエチル）イソシアヌレート、トリ（アク
リロイルオキシエチル）シアヌレート、グリセリントリ
（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンやグリ
セリン等の多官能アルコールにエチレンオキシドよプロ
ピレンオキシドを付加反応した後で（メタ）アクリレー
ト化したもの。特公昭４８−４１７０８号、特公昭５０
−６０３４号、特開昭５１−３７１９３号の各公報に記
載されているウレタンアクリレート類。特開昭４８−６
４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−
３０４９０号の各公報に記載されているポリエステルア
クリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反
応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能アク
リレートやメタクリレートを挙げることができる。より
好ましくはトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリ
レート、ペンタエリスリトールテトラ（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、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレ
ートを挙げることができる。エチレン性不飽和二重結合
を有する付加重合性モノマーの遮光性感光性樹脂組成物
固形分中の固形分含有量は５〜５０重量％で、より好ま
しくは１０〜４０重量％である。５重量％未満では光感
度や画像の強度が低く、５０重量％を越えると感光性樹
脂層の粘着性が過剰になり好ましくない。

【００１３】本発明に用いられる少なくとも一種の着色
剤としては、赤色、緑色、青色、黄色、紫色、マゼンタ
色、シアン色、黒色の顔料、及び／又は染料が用いられ
るが、これらの好ましい具体例としては、カーミン６Ｂ
（Ｃ．Ｉ．１２４９０）、フタロシアニングリーン
（Ｃ．Ｉ．７４２６０）、フタロシアニンブルー（Ｃ．
Ｉ．７４１６０）、三菱カーボンブラックＭＡ−１０
０、ペリレンブラック（ＢＡＳＦ Ｋ００８４、Ｋ００
８６）、シアニンブラック、＃１２０１リオノールイエ
ロー（Ｃ．Ｉ．２１０９０）、リオノールイエローＧＲ
Ｏ（Ｃ．Ｉ．２１０９０）、シムラ−ファーストイエロ
ー８ＧＦ（Ｃ．Ｉ．２１１０５）、ベンジジンイエロー
４Ｔ−５６４Ｄ（Ｃ．Ｉ．２１０９５）、シムラ−ファ
ーストレッド４０１５（Ｃ．Ｉ．１２３５５）、リオノ
ールレッド７Ｂ４４０１（Ｃ．Ｉ．１５８５０）、ファ
ーストゲンブルーＴＧＲ−Ｌ（Ｃ．Ｉ．７４１６０）、
リオノールブルーＳＭ（Ｃ．Ｉ．２６１５０）、三菱カ
ーボンブラックＭＡ−１００、三菱カーボンブラック＃
４０、ビクトリアピュアブルー（Ｃ．Ｉ．４２５９
５）、オーラミンＯ（Ｃ．Ｉ．４１０００）、カロチン
ブリリアントフラビン（Ｃ．Ｉ．ベーシック１３）、ロ
ーダミン６ＧＣＰ（Ｃ．Ｉ．４５１６０）、ローダミン
Ｂ（Ｃ．Ｉ．４５１７０）、サフラニンＯＫ７０：１０
０（Ｃ．Ｉ．５０２４０）、エリオグラウシンＸ（Ｃ．
Ｉ．４２０８０）、ファーストブラックＨＢ（Ｃ．Ｉ．
２６１５０）、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド９７、Ｃ．
Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・
レッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１６８、
Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメン
ト・レッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１９
２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２１５、Ｃ．Ｉ．ピグ
メント・グリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン３
６、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピ
グメント・ブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブル
ー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー２２、Ｃ．
Ｉ．ピグメント・ブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブ
ルー６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、Ｃ．
Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイ
オレット２３等を挙げることができる。この他金属粉、
白色顔料、蛍光顔料なども用いられる。これらの着色剤
の一種、あるいは２種以上を混合して色相的に黒色にな
るように用いる。着色剤の遮光性感光性樹脂組成物固形
分中の固形分含有量は１〜５０重量％であることが好ま
しい。

【００１４】以上の成分の他に、更に熱重合防止剤を添
加することが好ましい。その例としては、ハイドロキノ
ン、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−ク
レゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベン
ゾキノン、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−
ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メ
チル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−メルカプトベ
ンズイミダゾール、フェノチアジン等が挙げられる。

【００１５】さらに、本発明で使用する組成物には必要
に応じて公知の添加剤、例えば可塑剤、界面活性剤等を
添加することができる。

【００１６】上記遮光性感光性樹脂組成物により形成さ
れた遮光膜の厚さは１．２５μｍを超え８μｍ以下の範
囲が好ましく、特に好ましくは１．２５μｍを超え４μ
ｍ以下である。８μｍを越えると現像性悪化等の問題が
発生する。現像後の画素の膜厚が１．２５μｍを超えて
いるので、現像後に熱処理を行い、膜厚を１．２５μｍ
以下にする工程を加える。この熱処理は、目標の膜厚に
より条件が異なるが、少なくとも２８０℃以上の温度で
の熱処理が必要となる。熱処理温度が２８０℃未満の場
合、膜厚の低下効果が十分得られない。熱処理工程は、
コンベクションオーブン、ホットプレート等の公知の方
法が用いられ、熱処理を窒素ガス等の不活性ガス雰囲気
下で行ってもよい。

【００１７】画素の膜厚が１．２５μｍを超える場合
は、ブラックマトリックス形成後のＲ、Ｇ、Ｂの顔料分
散液塗布や感光性転写シートの転写時に気泡を巻き込
み、白ぬけ欠陥が発生する問題やＭＩＭ方式の様なカラ
ーフィルターと基板間に透明電極を作成する場合は、厚
い遮光性画素が電極間に存在することになり電圧制御が
難しくなる問題が発生する。

【００１８】このような、膜厚１．２５μｍ以下で、か
つ、光学濃度が２．８以上の遮光性画素は、遮光膜中の
遮光性顔料濃度を高くすることによっても作成すること
ができる。但し、感光性遮光性樹脂組成物を用いて作成
する場合には、現像性の悪化が生じて現像時間が長くな
る場合がある。

【００１９】光の３原色の少なくとも一の波長を透過も
しくは吸収する感光性着色組成物を用いて、光の３原色
の少なくとも一の波長を透過もしくは吸収する画素を形
成するには、従来のフォトリソ方式や電着方式あるいは
印刷方式を用いることができる。特にパターン精度、工
程簡略の面で色材含有感光性樹脂組成物を用いたフォト
リソ方式が好ましい。その場合、仮支持体上に少なくと
も色材含有感光性樹脂組成物層を設けた感光性転写材料
を用いて基板上に転写する層転写方式が好ましい。転写
材料の例としては、特開平４−２０８９４０、特開平５
−８０５０３、特開平５−１７３３２０、特開平５−７
２７２４の各公報の実施例に記載の転写材料が挙げられ
る。具体的には仮支持体上に、アルカリ可溶な熱可塑性
樹脂層、中間層、感光性樹脂層をこの順に設けた感光性
転写材料で、各層間の密着力は任意に設定可能である。

【００２０】感光性転写材料の仮支持体としては、熱可
塑性樹脂層と申分の無い剥離性を有し、化学的および熱
的に安定であって、また可撓性の物質で構成されるべき
であり、具体的にはテフロン、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン等薄いシートもしくはこれらの積層物が好ましい。仮
支持体の厚みは５μｍ〜３００μｍが適当であり、好ま
しくは２０μｍ〜１５０μｍである。

【００２１】感光性転写材料の転写条件によつては、転
写中に熱可塑性樹脂が周囲にはみ出して永久支持体を汚
染することがある。この現象を防止するためには、これ
らの熱可塑性樹脂の内、アルカリ水溶液に溶解するもの
が好ましい。アルカリ水溶液に溶解するものであれば、
後の処理により容易に除去することが可能だからであ
る。

【００２２】熱可塑性樹脂層を構成する樹脂は、実質的
な軟化点が８０℃以下であることが好ましい。軟化点が
８０℃以下のアルカリ可溶性の熱可塑性樹脂としては、
エチレンとアクリル酸エステル共重合体のケン化物、ス
チレンと（メタ）アクリル酸エステル共重合体のケン化
物、ビニルトルエンと（メタ）アクリル酸エステル共重
合体のケン化物、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、
（メタ）アクリル酸ブチルと酢酸ビニル等の（メタ）ア
クリル酸エステル共重合体などのケン化物、から少なく
とも１つ選ばれるのが好ましいが、さらに「プラスチッ
ク性能便覧」（日本プラスチック工業連盟、全日本プラ
スチック成形工業連合会編著、工業調査会発行、１９６
８年１０月２５日発行）による軟化点が約８０℃以下の
有機高分子のうちアルカリ水溶液に可溶なものを使用す
ることができる。また軟化点が８０℃以上の有機高分子
物質においてもその有機高分子物質中に該高分子物質と
相溶性のある各種の可塑剤を添加して実質的な軟化点を
８０℃以下に下げることも可能である。また、これらの
有機高分子物質中に仮支持体との接着力を調節するため
に実質的な軟化点が８０℃を越えない範囲で各種のポリ
マーや過冷却物質、密着改良剤あるいは界面活性剤、離
型剤、等を加えることが可能である。

【００２３】好ましい可塑剤の例としては、ポリプロピ
レングリコール、ポリエチレングリコール、ジオクチル
フタレート、ジヘプチルフタレート、ジブチルフタレー
ト、トリクレジルフォスフェート、クレジルジフェニル
フォスフェートビフェニルジフェニルフォスフェートを
挙げることができる。

【００２４】熱可塑性樹脂層の厚みは６μｍ以上が好ま
しい。この理由としては熱可塑性樹脂層の厚みが５μｍ
以下であると１μｍ以上の下地の凹凸を完全に吸収する
ことが不可能であるためである。上限については、現像
性、製造適性から約１００μｍ以下、好ましくは約５０
μｍ以下である。

【００２５】中間層としては水またはアルカリ水溶液に
分散または溶解し、低い酸素透過性を示すものであれば
良く、公知のものが使用できる。例えば、特開昭４６−
２１２１号や特公昭５６−４０８２４号の各明細書に記
載のポリビニルエーテル／無水マレイン酸重合体、カル
ボキシアルキルセルロースの水溶性塩、水溶性セルロー
スエーテル類、カルボキシアルキル澱粉の水溶性塩、ポ
リビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、各種のポ
リアクリルアミド類、各種の水溶性ポリアミド、ポリア
クリル酸の水溶性塩、ゼラチン、エチレンオキサイド重
合体、各種の澱粉およびその類似物からなる群の水溶性
塩、スチレン／マレイン酸の共重合体、およびマレイネ
ート樹脂さらにこれらの２種以上の組み合わせが挙げら
れる。

【００２６】特に好ましいのは、ポリビニルアルコール
とポリビニルピロリドンの組み合わせである。ポリビニ
ルアルコールは鹸化率が８０％以上であるものが好まし
く、ポリビニルピロリドンの含有量は中間層固形分の１
重量％〜７５重量％が好ましく、より好ましくは１重量
％〜６０重量％、更に好ましくは１０重量％〜５０重量
％である。１重量％未満では、感光性樹脂層との十分な
密着が得られず、７５重量％を越えると、酸素遮断能が
低下する。

【００２７】中間層の厚みは非常に薄く、約０．１〜５
μｍ、特に０．５〜２μｍである。約０．１μｍ未満だ
と酸素の透過性が高すぎ、約５μｍを越えると、現像時
または中間層除去時に時間がかかりすぎる。

【００２８】感光性樹脂層は少なくとも１５０℃以下で
軟化もしくは粘着性になることが好ましく、熱可塑性で
あることが好ましい。公知の光重合性組成物を用いた層
の大部分はこの性質を有するが、公知層の一部は、熱可
塑性結合剤の添加あるいは相溶性の可塑剤の添加によっ
て更に改質することができる。

【００２９】本発明において、感光性樹脂層の素材とし
ては公知の、例えば特開平３−２８２４０４号公報第２
０頁、７行〜第３２頁、１０行に記載されている感光性
樹脂がすべて使用できる。具体的には、ネガ型ジアゾ樹
脂とバインダーかなる感光性樹脂層、光重合性組成物、
アジド化合物とバインダーとからなる感光性樹脂組成
物、桂皮酸型感光性樹脂組成物等が挙げられる。その中
でも特に好ましいのは光重合性樹脂である。その光重合
性樹脂は光重合開始剤、光重合性モノマーおよびバイン
ダーを基本構成要素として含む。

【００３０】感光性樹脂組成物としては、アルカリ水溶
液により現像可能なものと、有機溶剤により現像可能な
ものが知られているが、公害防止、労働安全性の確保の
観点からアルカリ水溶液現像可能なものが好ましい。

【００３１】感光性樹脂組成物層には更に、染料、顔料
を添加することができる。すべての顔料は感光性樹脂層
中に均一に分散されており、好ましくは５μｍ以下の粒
径、特に好ましくは１μｍ以下の粒径を有していなけれ
ばならない。カラーフィルターの作成に当たっては、
０．５μｍ以下の粒径のものが好ましい。

【００３２】好ましい染料ないし顔料の例は次の通りで
ある。ビクトリア・ピュアーブルーＢＯ（Ｃ．Ｉ．４２
５９５）、オーラミン（Ｃ．Ｉ．４１０００）、ファッ
ト・ブラックＨＢ（Ｃ．Ｉ．２６１５０）、モノライト
・エローＧＴ（Ｃ．Ｉ．ピグメントエロー１２）、パー
マネント・エローＧＲ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・エロー１
７）、パーマネント・エローＨＲ（Ｃ．Ｉ．ピグメント
・エロー８３）、パーマネント・カーミンＦＢＢ（Ｃ．
Ｉ．ピグメント・レッド１４６）、ホスターバームレッ
ドＥＳＢ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・バイオレット１９）、
パーマネント・ルビーＦＢＨ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・レ
ッド１１）ファステル・ピンクＢスプラ（Ｃ．Ｉ．ピグ
メント・レッド８１）モナストラル・ファースト・ブル
ー（Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５）、モノライト・
ファースト・ブラックＢ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブラッ
ク１）及びカーボン。さらにカラーフィルターを形成す
るのに適当な顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッ
ド９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．
ピグメント・レッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッ
ド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７、Ｃ．
Ｉ．ピグメント・レッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・
レッド１９２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２１５、
Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメント
・グリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：
１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピ
グメント・ブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブル
ー２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピ
グメント・ブルー６４を挙げることができる。

【００３３】感光性樹脂組成物層の上には、貯蔵の際の
汚染や損傷から保護するために薄い被覆シートを設ける
ことが好ましい。被覆シートは仮支持体と同じかまたは
類似の材料からなっても良いが、感光性樹脂組成物層か
ら容易に分離されねばならない。被覆シート材料として
は例えばシリコーン紙、ポリオレフィンもしくはポリテ
トラフルオルエチレンシートが適当である。被覆シート
の厚みは約５〜１００μｍであるのが好ましい。特に好
ましくは１０〜３０μｍ厚のポリエチレンまたはポリプ
ロピレンフィルムである。

【００３４】本発明で使用する感光性転写材料は、仮支
持体上に熱可塑性樹脂層溶液を施し、乾燥することによ
り熱可塑性樹脂層を設け、その後熱可塑性樹脂層上に熱
可塑性樹脂層を溶解しない溶剤からなる中間層材料の溶
液を塗布し、乾燥し、その後感光性樹脂層を中間層を溶
解しない溶剤で塗布、乾燥して設ける。または別の被覆
シート上に感光性樹脂層を設けて、前記の仮支持体上に
熱可塑性樹脂層及び中間層を有するシートの両方のシー
トを中間層と感光性樹脂層が接するように相互に貼り合
わせることまたは、別の被覆シートとして、熱可塑性樹
脂層を有する仮支持体を用意し、この熱可塑性樹脂層
を、被覆シート上の感光性樹脂層及び中間層からなるシ
ートの中間層とを貼り合わせることにより有利に製造さ
れる。

【００３５】ここで、永久支持体上に感光性転写材料の
感光性樹脂層を張り合わせた後で仮支持体を剥そうとす
ると、フイルムと人体が帯電して不快な電撃シヨツクを
受けることがあり、更に、この帯電のために周囲からゴ
ミを吸い寄せて引き続く露光工程で未露光部が生じ、ピ
ンホールの原因となることがある。帯電を防止するた
め、仮支持体の少なくとも一方の面に導電性層を設けて
その表面電気抵抗を１０13Ω以下としたか、あるいは仮
支持体自体に導電性を付与してその表面電気抵抗を１０
13Ω以下としたものを用いることが好ましい。

【００３６】以下、本発明を実施例を用いて更に詳細に
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。

【００３７】

【実施例】

実施例１ 厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
仮支持体の上に下記の処方Ｈ１からなる塗布液を塗布、
乾燥させ、乾燥膜厚が２０μｍの熱可塑性樹脂層を設け
た。 熱可塑性樹脂層処方Ｈ１： ・メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルアクリレート／ベンジル メタクリレート／メタクリル酸共重合体（共重合組成比（モル比） ＝５５／２８．８／１１．７／４．５、重量平均分子量＝９００００） １５重量部 ・ポリプロピレングリコールジアクリレート（平均分子量＝８２２） ６．５重量部 ・テトレエチレングリコールジメタクリレート １．５重量部 ・ｐ−トルエンスルホンアミド ０．５重量部 ・ベンゾフェノン １．０重量部 ・メチルエチルケトン ３０重量部

【００３８】次に上記熱可塑性樹脂層上に下記処方Ｂ１
から成る塗布液を塗布、乾燥させ、乾燥膜厚が１．６μ
ｍ厚の中間層を設けた。 中間層処方Ｂ１： ・ポリビニルアルコール（クラレ（株）製ＰＶＡ２０５、鹸化率＝８０％） １３０重量部 ・ポリビニルピロリドン（ＧＡＦコーポレーション社製ＰＶＰ、Ｋ−９０） ６０重量部 ・弗素系界面活性剤（旭硝子（株）社製サーフロンＳ−１３１） １０重量部 ・蒸留水 ３３５０重量部

【００３９】上記熱可塑性樹脂層及び中間層を有する４
枚の仮支持体の上に、それぞれ表１の処方を有する、遮
光層用、赤色（Ｒ層用）、緑色（Ｇ層用）及び青色（Ｂ
層用）の４色の感光性溶液を塗布、乾燥させ、乾燥膜厚
が遮光層２μｍ、Ｒ、Ｇ、Ｂ層１μｍの着色感光性樹脂
層を形成した。

【００４０】 表１：着色感光層用塗布液の組成 赤 緑 青 黒 （ｇ） （ｇ） （ｇ） （ｇ） ──────────────────────────────────── ベンジルメタクリレート／ メタクリル酸共重合体 25.7 33.5 39.9 40.6 （モル比＝72/28,分子量＝30000） ──────────────────────────────────── ジペンタエリスリトールヘキサアクリ 27.0 25.2 31.9 30.5 レート（日本化薬製 ＤＰＨＡ） ──────────────────────────────────── Ｆ１７７Ｐ（大日本インキ製 フッ素 0.17 0.19 0.19 0.30 系界面活性剤） ──────────────────────────────────── ２，４−ビス（トリクロロメチル）− ６−〔４−（Ｎ，Ｎ−ジエトキシカル 1.31 0 1.52 1.47 ボニルメチル）−３−ブロモフェニル〕 −ｓ−トリアジン（光重合開始剤） ──────────────────────────────────── ２−トリクロロメチル−５−（Ｐ−スチ リルスチリル）−１，３，４−オキサ 0 1.20 0 0 ジアゾール（光重合開始剤） ──────────────────────────────────── フェノチアジン 0.022 0.020 0.026 0.015 ──────────────────────────────────── クロモフタルレッドＡ２Ｂ 27.0 0 0 0 ──────────────────────────────────── パリオトールイエローＬＹ−１８２０ 9.3 7.98 0 0 ──────────────────────────────────── モナストラルグリーン６Ｙ 0 31.92 0 0 ──────────────────────────────────── ヘリオーゲンブルーＬ６７００Ｆ 0 0 25.6 0 ──────────────────────────────────── リオノーゲンバイオレットＶＲＬ 0 0 0.8 0 ──────────────────────────────────── カーボンブラック 0 0 0 27.1 ──────────────────────────────────── メトキシプロピレングリコール 310 310 310 310 ──────────────────────────────────── メチルエチルケトン 460 460 460 460 ────────────────────────────────────

【００４１】さらに上記感光性樹脂層の上にポリプロピ
レン（厚さ１２μｍ）の被覆シートを圧着し、赤色、青
色、緑色および遮光性感光性転写材料を作成した。

【００４２】この感光性転写材料を用いて、以下の方法
でカラーフィルターを作成した。遮光性感光性転写材料
の被覆シートを剥離し、感光性樹脂層面を透明ガラス基
板（厚さ１．１ｍｍ）にラミネーター（大成ラミネータ
（株）製ＶＰ−ＩＩ）を用いて加圧（０．８ｋｇ／ｃｍ
²）、加熱（１３０℃）して貼り合わせ、続いて仮支持
体と熱可塑性樹脂層との界面で剥離し、仮支持体を除去
した。次に所定のフォトマスクを介して露光し、１％炭
酸ナトリウム水溶液で現像して不要部を除去し、ガラス
基板上に膜厚２．０μｍで、光学濃度３．０の遮光性画
素パターンを形成した。その後、両面から１０００mj/c
m²のエネルギーの紫外線露光を行った。さらに、３５０
℃のコンベクションオーブンで１時間加熱処理を行い、
その結果、膜厚１．０μｍで、光学濃度３．０の遮光性
画像を得た。

【００４３】次いで、遮光性画素パターンが形成された
ガラス基板上に、赤色感光性転写材料を上記と同様にし
て貼り合わせ、剥離、露光、現像を行ない、赤色画素パ
ターンを形成した。その後、赤色画素パターンを十分に
硬化させるために２２０℃のコンベクションオーブンで
２０分間加熱処理を行った。同様な工程を緑色、青色感
光性転写材料で繰り返し、透明ガラス基板上にカラーフ
ィルターを形成した。これらの工程において、赤色感光
性転写材料の転写以後の工程で転写時に気泡のまきこみ
もなく、良好な転写性を示した。またＭＩＭ方式の液晶
表示装置を作成した場合、遮光性画素も含めたカラーフ
ィルター層が１μｍ以下なので電圧制御が容易であっ
た。

【００４４】実施例２ 実施例１においてＲ、Ｇ、Ｂ層の厚みを２μｍとした以
外は実施例１と同様に行った。得られたカラーフィルタ
ーは赤色感光性転写材料の転写以後の工程で転写時に気
泡のまきこみもなく、良好な転写性を示し、白ぬけ欠陥
の無いカラーフィルターが得られた。

【００４５】実施例３ 実施例１の遮光層用感光性溶液を直接透明ガラス基板に
乾燥後の膜厚が２μｍとなるように塗布し、所定のフォ
トマスクを介して露光し、１％炭酸ナトリウム水溶液で
現像して不要部を除去し、ガラス基板上に膜厚２．０μ
ｍで、光学濃度３．０の遮光性画素パターンを形成し
た。その後、両面から１０００mj/cm²のエネルギーの紫
外線露光を行った。さらに、３５０℃のコンベクション
オーブンで１時間加熱処理を行い、その結果、膜厚１．
０μｍで、光学濃度３．０の遮光性画像を得た。その
後、実施例１と同様にＲ、Ｇ、Ｂ画素を形成し、透明ガ
ラス基板上にカラーフィルターを形成した。これらの工
程において、赤色感光性転写材料の転写以後の工程で着
色感光性転写材料の転写時に気泡のまきこみもなく、良
好な転写性を示した。またＭＩＭ方式の液晶表示装置を
作成した場合、遮光性画素も含めたカラーフィルター層
が１μｍ以下なので電圧制御が容易であった。

【００４６】実施例４ 実施例１の遮光層用感光性溶液から光重合開始剤を除去
した処方の液を用い、印刷法で直接透明ガラス基板に乾
燥後の膜厚が２μｍとなるようにパターン印刷し、ガラ
ス基板上に膜厚２．０μｍで、光学濃度３．０の遮光性
画素パターンを形成した。その後、さらに、３５０℃の
コンベクションオーブンで１時間加熱処理を行い、その
結果、膜厚１．０μｍで、光学濃度３．０の遮光性画像
を得た。その後、実施例１と同様にＲ、Ｇ、Ｂ画素を形
成し、透明ガラス基板上にカラーフィルターを形成し
た。これらの工程において、赤色感光性転写材料の転写
以後の工程で着色感光性転写材料の転写時に気泡のまき
こみもなく、良好な転写性を示した。またＭＩＭ方式の
液晶表示装置を作成した場合、遮光性画素も含めたカラ
ーフィルター層が１μｍ以下なので電圧制御が容易であ
った。

【００４７】実施例５〜７ 実施例１、３および４の遮光性画像形成後の基板上に、
実施例１のＲ層用の感光性溶液を直接遮光性画像の形成
された基板に乾燥後の膜厚が１μｍとなるように塗布
し、露光、現像を行ない、赤色画素パターンを形成し
た。その後、赤色画素パターンを十分に硬化させるため
に２２０℃のコンベクションオーブンで２０分間加熱処
理を行った。その後、実施例１のＧ、Ｂ層用感光性溶液
を同様に塗布−露光−現像−熱処理の工程を行い、透明
ガラス基板上にカラーフィルターを形成した。これらの
工程において、赤色感光性転写材料の転写以後の工程で
着色感光性溶液の塗布時に気泡のまきこみもなく、良好
な塗布性を示した。またＭＩＭ方式の液晶表示装置を作
成した場合、遮光性画素も含めたカラーフィルター層が
１μｍ以下なので電圧制御が容易であった。

【００４８】実施例８〜１０ 実施例１、３および４の遮光性画像形成後の基板上に、
実施例１のＲ層用の感光性溶液から光重合開始剤を除去
した溶液を用い、遮光性画素の形成された基板に乾燥後
の膜厚が１μｍとなるようにパターン印刷し、赤色画素
パターンを形成した。その後、赤色画素パターンを十分
に硬化させるために２２０℃のコンベクションオーブン
で２０分間加熱処理を行った。その後、実施例１のＧ、
Ｂ層用感光性溶液から光重合開始剤を除去した溶液をを
同様にパターン印刷−熱処理の工程を行い、透明ガラス
基板上にカラーフィルターを形成した。これらの工程に
おいて、赤色感光性転写材料の転写以後の工程で着色溶
液の印刷時に気泡のまきこみもなく、良好な印刷性を示
した。またＭＩＭ方式の液晶表示装置を作成した場合、
遮光性画素も含めたカラーフィルター層が１μｍ以下な
ので電圧制御が容易であった。

【００４９】実施例１１ 実施例１の遮光層用感光性溶液を以下の表２の様に代え
た処方を用いて、実施例１と同様な層構成の遮光性感光
性転写材料を作成した。この場合の遮光性感光性樹脂層
の乾燥膜厚は１．０μｍとした。

【００５０】 表２：着色感光層用塗布液の組成 ・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体 ３０．６ｇ （モル比＝72/28,分子量＝30000） ・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ２０．５ｇ （日本化薬製 ＤＰＨＡ） ・Ｆ１７７Ｐ（大日本インキ製 フッ素系界面活性剤） ０．３０ｇ ・２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−〔４− １．４７ｇ （Ｎ，Ｎ−ジエトキシカルボニルメチル）−３− ブロモフェニル〕−ｓ−トリアジン（光重合開始剤） ・フェノチアジン ０．０１５ｇ ・カーボンブラック ４７．１ｇ ・メトキシプロピレングリコール ３１０ｇ ・メチルエチルケトン ４６０ｇ

【００５１】実施例１と同様に、露光−現像処理により
遮光性画像を形成した。この場合、パターン露光後の現
像時間は１５０秒と長いものの、得られた遮光性画像
は、膜厚１．０μｍ、光学濃度３．１を有していたの
で、実施例１で実施した３５０℃での熱処理は行う必要
が無かった。その後、実施例１と同様にカラーフィルタ
ーを作成したところ、得られたカラーフィルターは実施
例１と同様な結果が得られた。

【００５２】実施例１２ 薄膜トランジスター回路（ＴＦＴ）を形成した基板を用
いて、実施例１の遮光性感光性転写材料を用い、実施例
１と同じ工程でＴＦＴ基板上に遮光性画像を形成した。
得られた遮光性画像の厚みは１．０μｍと薄いので、液
晶表示パネルにした場合に配向乱れは生じなかった。

【００５３】比較例１〜９ 実施例１、３〜１０の遮光性画素パターンの熱処理を２
２０℃１時間とした以外は実施例１、３および４と同様
に行った。その結果、上記熱処理では光学濃度は３．０
あるものの、厚みが１．５μｍと厚く、続くＲ、Ｇ、Ｂ
画素の形成工程で気泡の混入による白ぬけ欠陥が発生し
た。また、ＭＩＭ方式の液晶表示装置を作成した場合、
遮光性画素も含めたカラーフィルター層が１μｍ以上な
ので電圧制御が困難であった。

【００５４】比較例１０ 実施例１２において、遮光性画像の熱処理を２２０℃で
１時間行った以外は実施例１２と同様に行った。その結
果、得られた遮光性画像の厚みは１．５μｍと厚く、液
晶表示パネルにした場合に遮光性画像に起因する段差が
大きく、配向乱れが生じた。

【００５５】

【発明の効果】本発明の遮光性画素を有する基板を用い
たカラーフィルターは、気泡の混入に起因する欠陥がな
く、更に、ＭＩＭ方式の液晶表示装置を作成した場合、
遮光性画素も含めたカラーフィルター層が１μｍ以下な
ので電圧制御が容易である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色材含有樹脂組成物からなり、膜厚が
   １．２５μｍ以下で、かつ、光学濃度が２．８以上の遮
   光性画素。
2. 【請求項２】 （１）色材含有樹脂組成物からなり、膜
   厚が１．２５μｍ以上で、かつ、光学濃度が２．８以上
   の遮光性画素を透明基板上に形成する工程、（２）該画
   素を熱処理する工程、を含むことを特徴とする、色材含
   有樹脂組成物からなり、膜厚が１．２５μｍ以下で、か
   つ、光学濃度が２．８以上の遮光性画素の形成方法。
3. 【請求項３】 透明基板上に、それぞれ異なる光の３原
   色の一の波長を透過もしくは吸収する少なくとも２種の
   画素及び色材含有樹脂組成物からなる遮光性画素を有す
   る光学フィルターにおいて、該遮光性画素の膜厚が１．
   ２５μｍ以下で、かつ、光学濃度が２．８以上であるこ
   とを特徴とする光学フィルター。
4. 【請求項４】 （１）透明基板上に、色材含有樹脂組成
   物からなり、膜厚が１．２５μｍ以下で、かつ、光学濃
   度が２．８以上の遮光性画素を形成する工程、（２）該
   透明基板の透明部分の一部に光の３原色の一の波長を透
   過もしくは吸収する色材含有樹脂組成物からなる画素を
   形成する工程、（３）該透明基板の透明部分の一部に
   （２）とは異なる光の３原色の一の波長を透過もしくは
   吸収する色材含有樹脂組成物からなる画素を形成する工
   程、を含むことを特徴とする光学フィルターの形成方
   法。
5. 【請求項５】 請求項４の（２）及び／又は（３）の工
   程において、光の３原色の一の波長を透過もしくは吸収
   する色材含有感光性樹脂組成物層を有する転写シートを
   用いることを特徴とする光学フィルターの形成方法。