JPH09258019A

JPH09258019A - カラーフイルタの製造法

Info

Publication number: JPH09258019A
Application number: JP7157096A
Authority: JP
Inventors: Yasuki Mori; 靖樹森
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1996-03-27
Publication date: 1997-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】感光性フイルムの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
ない画素端がテーパ状となる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。【解決手段】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（２）の工程に続いて加熱し、次いでベース
フイルムを剥離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】

【発明の属する技術分野】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。
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。

【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、その基板への追従性を向上させることが必要で
ある。感光性フイルムの基板へ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.Technol.,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３−１９６５９６号公報等）が挙げられる。

【０００６】従来のカラーフイルタの製造法では、赤、
緑、青及び黒の画素の端がシャープになることまたは持
ち上がることによって、後で設ける電極（ＩＴＯなど）
が断線して良好なカラーパネルが得られなくなることが
問題となっており、解決のための各種の提案がなされて
いる。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（前置画素
ともいう）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
ており、例えば、特開平２−１２１０３号公報と特開平
２−７９００２号公報に開示されている。

【０００７】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（１〜５μｍ）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状の断面になる）。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は、従来のカラーフイルタの画素の断面の模
式図であり、Ｊ状、ｎ状及びＭ状の画素の断面を示す。
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。

【０００８】また、画素の端がＭ状やＪ状では、かどが
鋭くなりＩＴＯの切断の原因となるので画素の両端をテ
ーパ状にする（ストライプ状の画素であれば画素の長さ
方向に垂直な断面が台形（上底＜下底）となるようにす
る）ことが提案されている（フラットパネルディスプレ
イ 1995、Ｐ180〜186、日経Ｂｐ社発行）。画素の端に
テーパをつける（テーパ状にする）提案としては、特開
平７−８４２４８号公報が開示されている。いずれも、
Ｍ状、Ｊ状などの画素端が鋭角化されている（かどの持
ち上がり）ことは記載されておらず、Ｍ状やＪ状の現象
の解決することは示されない。また、現像時にいわゆる
オーバ現像を行い、画素端を溶解してテーパ状とする提
案もあるが、画素端がぎざぎざになる不都合がある。ぎ
ざぎざが発生すると、端部に凹凸が発生し、液晶の配向
がうまくゆかず、液晶ディスプレイが誤動作することが
おこる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】請求項１記載の発明
は、感光性フイルム、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、画素の欠落のない画
素端がテーパ状となる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。

【００１０】

【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（２）の工程に続いて加熱し、次いでベース
フイルムを剥離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。

【００１１】

【発明の実施の形態】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、緑の順に形成していく場合を例に
とって説明する。

【００１２】図１の（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（緑）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。図１の（ｂ）
は、感光性フイルムの着色感光性樹脂層（緑）２と少な
くとも一色の前置画素（赤）３が整然と配列されている
透明基板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。

【００１３】着色感光性樹脂層（緑）２は、前置画素
（赤）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（赤）４の表面に接触して
いることが好ましい。

【００１４】図１の（ｃ）は、本発明で（２）パターン
状に露光する工程に続いて加熱を行った後の状態を示す
図であり、加熱により着色感光性樹脂層（緑）２と空間
５が置換される。すなわち、加熱により着色感光性樹脂
層（緑）２が空間５部分へ移行する。図１の（ｂ）の状
態で貼り合わせ直後は、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、加熱により流動性が
増大し、透明基板４とベースフイルム１と着色感光性樹
脂層（緑）２の表面張力の差によって又は重力によって
透明基板４表面上の空間５内に移行を始める。着色感光
性樹脂層（緑）２は、ベースフイルム１よりも透明基板
４に対する密着力が大きく、着色感光性樹脂層（緑）２
の接触角がベースフイルム１の接触角よりも透明基板４
に対して大きいので、前置画素（赤）３の壁を伝って流
れ落ちる場合、ベースフイルム１で液滴を作って増大
し、透明基板４と接触した後、透明基板４上に広がって
移行を終了する場合がある。

【００１５】移行が終了すると、着色感光性樹脂層
（緑）２は、透明基板４表面上の空間５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
（緑）２と空間５が入れ変わる。このとき着色感光性樹
脂層（緑）２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、青及び緑等どのような
色順序も可能である。

【００１６】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。

【００１７】図１の（ｄ）は、着色感光性樹脂層（緑）
２をパターン状に露光後、加熱し、次いでベースフイル
ムを剥離した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。本発明では二色目以降の着色された
感光性樹脂層が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方式であり、加熱による移行によ
り、段差の発生はないが、移行が不十分の画素がある
と、基板と感光性樹脂層との間に空間が残り、ピンホー
ルの発生原因となる。

【００１８】次に画素端をテーパ状にする作用について
説明する。画素は三色とも平坦性に優れているが、かな
らずしもテーパ状にはならないので、ＩＴＯなどの電極
が均一になり、電界の集中や断線を防ぐためにテーパ状
にすることが望まれる。図３は、画素端がテーパ状の画
素の断面の模式図であって、ストライプ状の画素で画素
の長さ方向に垂直な断面が台形（上底＜下底）であり、
画素端（かどの部分）が鋭角化されておらず丸みを有し
ているものの一例を示している。テーパ状の画素端とし
ては画素の膜厚が１〜３μｍであるので、テーパ状の画
素端の傾斜部分の幅は画素の両端から１〜３μｍだけ内
側につければ充分であるが、１〜５μｍ程度あってもよ
い。あまり傾斜部分の幅が内側に大きく入りこんでくる
と膜厚のうすい部分ができることになり、カラーパネル
の色がわるくなる恐れがある。

【００１９】本発明において画素端がテーパ状の画素の
形成はパターン状の露光後に加熱を行い、この加熱終了
後速やかにベースフイルムを剥離することにより達成さ
れる。

【００２０】これは次の理由による。露光後、露光部の
着色感光性樹脂層は重合、架橋、高分子化等により、モ
ノマが反応して消費され、モノマの総量が減少する。す
なわちモノマの濃度が露光部で小、未露光部で大とな
る。モノマには全体のモノマ濃度を均一化する作用があ
り、モノマは未露光部から露光部に移動する。モノマの
移動（マイグレーション）は高温ほどすみやかに行われ
る。この現象はモノマ均一化となるまで続く。それによ
って露光部の密度が増大し、さらには膜厚の増大をまね
く。ところで、露光後移動してきたモノマは光開始剤が
光エネルギーをうけることによって発生したラジカルが
生きている間は、反応して高分子化するが、それが止ま
るとモノマのままで存在し、この未反応のモノマは現像
時に溶解する。そのために、本発明では露光後で前記ラ
ジカルが活性な間に加熱しモノマの移動を促進する。そ
の後、ベースフイルムを剥離すると、酸素阻害がすみや
かに起こり前記ラジカルが消失してモノマの反応が止ま
る。

【００２１】以上の理由から明らかであるが、本発明の
効果の１つである画素の両端をテーパ状にする効果は、
露光後の加熱の温度／時間を最適に選ぶことと（通常、
露光後１時間以内に、６０〜１００℃／１〜３０分
間）、加熱後の速やかなベースフイルムの剥離（通常、
加熱終了後１分以内、好ましくは１０秒以内、より好ま
しくは直ちに）が重要である。すなわち、モノマは未露
光部から露光部に移行するのであるから温度／時間によ
ってモノマの濃度差が生ずるからである。

【００２２】本発明における反応系では、重合反応の速
度よりもモノマの移動の方が早いことが推察される。そ
の結果、膜厚は両端の方が中央部よりうすくなる。モノ
マの濃度の均一化はベースフイルムを剥離した後も引続
いて進行し、中央部と端部では端部の方がモノマが多く
存在する。現像するとモノマは画素外に溶け出していく
ので、中央より両端の方が結果的に膜厚が減少すること
になり、画素はテーパ状となる。

【００２３】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、該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パターンを通じて露光した後に
除去される。

【００２４】感光性樹脂組成物としては、特に制限なく
公知のものを使用できるが、例えば、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付与性ポリ
マ（ｂ）、光重合開始剤（ｃ）及び顔料又は染料（ｄ）
を含むものが好ましい。

【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、テトラメチロールメタントリアクリレート、ジペン
タエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリス
リトールヘキサアクリレート等）、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−ヒドロキシエチルアクリレート等）とのエステル
化物、アクリル酸のアルキルエステル（アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、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、これらに対応するメタクリレートなどが挙
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。光感度、現像性の点から、
（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重量部とされることが好
ましい。

【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、アクリル酸アルキルエステ
ル又はメタクリル酸アルキルエステルとアクリル酸又は
メタクリル酸との共重合体、アクリル酸アルキルエステ
ル又はメタクリル酸アルキルエステルとアクリル酸又は
メタ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。

【００２７】アクリル酸アルキルエステルとしては、例
えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル等が挙げられ
る。また、メタクリル酸アルキルエステルとしては、前
記アクリル酸アルキルエステルに対応するものが挙げら
れる。共重合し得るビニルモノマーとしては、例えば、
アクリル酸ジメチルアミノエチルアクリレート、テトラ
ヒドロフルフリルアクリレート、アミノエチルアクリレ
ート、２，２，２−トリフルオロエチルアクリレート、
２，２，３，３−テトラフルオロプロピルアクリレー
ト、これらに対応するメタクリレート、アクリルアミ
ド、メタ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。

【００２８】（ｂ）カルボキシル基含有フイルム性付与
ポリマーとして、例えば、テレフタル酸、イソフタル
酸、セバシン酸等を用いたポリエステル、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も併用することができる。
（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）成分及び（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１０，０００〜５００，０００であることが
好ましい。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミェーシ
ョンクロマトグラフィ測定により、ポリスチレン換算し
た値である。

【００２９】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）、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）、アクリジン誘導体（１，７−ビス（９−アクリジ
ニル）ヘプタン等）などが用いられる。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。

【００３０】（ｃ）成分の配合量は、（ａ）成分及び
（ｂ）成分の総量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、光感度が不充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、
内部の光硬化が不充分となる傾向がある。

【００３１】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。

【００３２】黄色顔料：C.I.ピグメントイエロー２０、
２４、８３、８６、９３、１０９、１１０、１１７、１
２５、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５
３、１５４、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

【００３３】（ｄ）成分の配合量は、（ａ）成分及び
（ｂ）及びの総量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、着色が不充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。

【００３４】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。

【００３５】

【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。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】メラミン樹脂サイメル３００（三井東圧化学(株)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（信越化学工業(株)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。

【００３９】（２）感光性フイルムの製造得られた塗工液を、厚さ２３μｍ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Ｓ２
３）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、青及び緑はすべて２．０μｍであ
った。

【００４０】（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
下記条件でラミネートした。ロール温度８０℃ ロール圧４．０kg/cm² 速度１．５ｍ／分

【００４１】（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。幅が
８７．５μｍ、長さ１５０mmの仕上がりで、赤、青及び
緑の順に繰り返しているように３００μｍ周期で設計さ
れた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）加熱工程一色目の赤については、前記（ｃ）露光工程の後直ちに
６０℃で１５分間加熱を行った。また、二色目の青と三
色目の緑については、前記（ｃ）露光工程の後直ちに６
０℃で１５分間加熱を行った。このとき、空間を介して
いた着色感光性樹脂層が基板表面に移行した。なお、第
一色目の赤について加熱後、サンプルをとり出して観察
したところ、未露光部のモノマが露光部に移動してい
て、露光部の膜厚の増大がポリエチレンテレフタレート
フィルムを通して観察できた。すなわち、基板上のフイ
ルムをすかしてみると前記ストライプパターンが浮きだ
して、その輪郭がかすかに見えてきていた。

【００４２】（ｅ）剥離工程前記（ｄ）加熱工程の後直ちにポリエチレンテレフタレ
ートフイルムを剥離して除去した。その後で感光層表面
を観察したところ所定のパターンが浮きだして見えた。
表面粗さ計で表面の凹凸を測定したところ、幅が８０μ
ｍで高くなっている部分が観察できた。二色目の青につ
いては、前置画素の赤の間が２００μｍあいていて、そ
の中に青が貼り付いていて、その半分（８０μｍ）が露
光されているので、未露光部と露光部の差が色の濃淡で
識別できた。表面の凹凸を測定したところ、露光部が
０．３μｍ程度もり上がっていた。（ｆ）現像工程すべての色について現像液として、３０℃の０．０８重
量％のＮａ₂ＣＯ₃水溶液を用いた。赤は１５秒間スプレ
ーにより現像し、未露光部を除去し一色目の赤の着色パ
ターンを形成した。青と緑は各々２０秒間スプレーによ
り現像をし、未露光部を除去し二色目の青と三色目の緑
の着色パターンを形成した。

【００４３】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
のパターンに並行させてフイルムを送った。なお、露光
量は赤、青及び緑色の感光性樹脂層に対しては５０mJ/c
m²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が整然と並んでおり、三色と
も画素形状はその両端はテーパ状となっていた。

【００４４】実施例２表１の材料に代えて、次の表３の材料を使用した以外は
実施例１と同様に行った。

【００４５】

【表３】

【００４６】得られたカラーフイルタは赤、青及び緑色
のパターンが整然と並び、三色ともその画素の両端はテ
ーパ状であった。

【００４７】実施例３表１の材料に代えて、次の表４の材料を使用した以外は
実施例１と同様に行った。

【００４８】

【表４】

【００４９】得られたカラーフイルタは赤、青及び緑色
のパターンが整然と並び、両端はテーパ状であった。

【００５０】

【発明の効果】請求項１記載のカラーフイルタの製造法
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】テーパ状の画素の断面の模式図である。

【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９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（２）の工程に続いて加熱し、次いでベース
フイルムを剥離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。