JPH10246810A

JPH10246810A - カラーフィルターの製造方法

Info

Publication number: JPH10246810A
Application number: JP6724497A
Authority: JP
Inventors: Shingo Maeda; 伸悟前田
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1997-03-05
Filing date: 1997-03-05
Publication date: 1998-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】着色光重合性組成物の回転塗布、乾燥、画像露
光、現像および熱硬化の各処理を行うカラーフィルター
の製造方法であって、上記の回転塗布により基板縁部に
隆起した光重合性組成物を選択的に除去し得る様に改良
された工業的に有利なカラーフィルターの製造方法を提
供する。【解決手段】透明基板上にブラックマトリクスを形成
し、次いで、当該ブラックマトリクス形成面に、赤、
緑、青の材料が各々分散された各光重合性組成物を回転
塗布し、乾燥、画像露光、アルカリ現像、水洗および熱
硬化処理の各処理を順次に行って各色の画素画像を形成
するカラーフィルターの製造方法において、上記の各色
画素画像の形成工程における画像露光後であって現像前
に、光重合性組成物が塗布された基板縁部にアルカリ現
像液を供給し、基板縁部に隆起した光重合性組成物を溶
解または膨潤させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルター
の製造方法に関し、詳しくは、着色光重合性組成物の回
転塗布、乾燥、画像露光、現像および熱硬化の各処理を
行うカラーフィルターの製造方法であって、上記の回転
塗布により基板縁部に隆起した光重合性組成物を選択的
に除去し得る様に改良された工業的に有利なカラーフィ
ルターの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラーテレビ、液晶表示素子、カメラ等
に好適に使用される光学的カラーフィルターは、黒色レ
ジストパターン（ブラックマトリクス）を設けた透明基
板の表面に、赤、緑、青の３種の異なる色相により、１
０〜１５０μｍ幅のストライプ状やモザイク状などの色
パターンを数μｍの精度で形成して製造される。

【０００３】上記のカラーフィルターの製造方法として
は、染色法、電着法、印刷法などが知られているが、分
光特性、耐久特性、パターン形状および精度などの点で
平均的に優れた顔料分散法が主流になりつつある。

【０００４】上記の顔料分散法は、黒色材料が分散され
た光重合性組成物を透明基板上に回転塗布した後、乾
燥、画像露光、現像および熱硬化の各処理を行ってブラ
ックマトリクスを形成し、次いで、当該ブラックマトリ
クス形成面に、赤、緑、青の材料が各々分散された各光
重合性組成物を回転塗布し、乾燥、画像露光、現像、水
洗および熱硬化処理の各処理を順次に行って各色の画素
画像を形成する方法であるが、その工業的実施に当たっ
ては、種々の改良すべき点を含んでいる。

【０００５】例えば、各光重合性組成物の回転塗布は、
スピンコーター等によって良好に行われるが、当該回転
塗布により、基板縁部には、着色光重合性組成物の隆起
部が形成される。斯かる隆起部は、画素画像の形成には
利用出来ず、アルカリ現像処理によって完全に除去され
ずに残存し、その後の工程（例えば、熱硬化工程、サイ
ジング工程、面取加工工程など）において、非画素画像
形成面の汚れの原因となるため、予め除去することが望
まれる。なお、上記の隆起部の幅は、通常５ｍｍ前後で
ある。

【０００６】ところで、光重合性組成物が塗布された基
板縁部にアルカリ現像液を供給することにより、上記の
隆起部を除去せんとした場合、光重合性組成物の塗布さ
れた基板の中央部側に向かってアルカリ現像液が浸透す
るという問題があるため、画素画像形成面相当位置に影
響を与えることなく上記の隆起部を選択的に除去するこ
とは困難である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みなされたものであり、その目的は、着色光重合性組
成物の回転塗布、乾燥、画像露光、現像および熱硬化の
各処理を行うカラーフィルターの製造方法であって、上
記の回転塗布により基板縁部に隆起した光重合性組成物
を選択的に除去し得る様に改良された工業的に有利なカ
ラーフィルターの製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
は、透明基板上にブラックマトリクスを形成し、次い
で、当該ブラックマトリクス形成面に、赤、緑、青の材
料が各々分散された各光重合性組成物を回転塗布し、乾
燥、画像露光、アルカリ現像、水洗および熱硬化処理の
各処理を順次に行って各色の画素画像を形成するカラー
フィルターの製造方法において、上記の各色画素画像の
形成工程における画像露光後であって現像前に、光重合
性組成物が塗布された基板縁部にアルカリ現像液を供給
し、基板縁部に隆起した光重合性組成物を溶解または膨
潤させることを特徴とするカラーフィルターの製造方法
に存する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において、透明基板としては、プラスチックシー
ト、ガラス板などが使用され、プラスチックシートの材
料としては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエス
テル、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィ
ン等が挙げられる。

【００１０】透明基板には、接着性などの表面物性の改
良のため、必要に応じ、コロナ放電処理、オゾン処理、
シランカップリング剤やウレタンポリマー等の各種ポリ
マーの薄膜形成処理などを行うことが出来る。透明基板
の厚さは、通常０．０５〜１０ｍｍ、好ましくは０．１
〜７ｍｍの範囲とされる。また、各種ポリマーの薄膜形
成処理を行う場合、その膜厚は、通常０．０１〜１０μ
ｍ、好ましくは０．０５〜５μｍの範囲とされる。

【００１１】ブラックマットリックスの形成方法として
は、（１）クロムや酸化クロム等のスパッタリングによ
る方法と、（２）黒色材料が分散された光重合性組成物
を透明基板上に回転塗布した後、乾燥、画像露光、アル
カリ現像および熱硬化の各処理を行う方法とがあるが、
本発明においては、赤、緑、青の各色の画素画像を形成
する方法と同様に行うことが出来る後者の方法が推奨さ
れる。

【００１２】本発明において、黒色材料としては、通
常、カーボンブラック、他の色材料としては、通常、赤
色、緑色、青色の染顔料が使用されるが、この他、必要
に応じ、金属粉、白色顔料、蛍光顔料なども使用するこ
とが出来る。

【００１３】カーボンブラック及び染顔料の具体例とし
ては、三菱カーボンブラックＭ１０００、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（４２５９５）、オーラミンＯ
（４１０００）、カチロンブリリアントフラビン（ベー
シック１３）、ローダミン６ＧＣＰ（４５１６０）、ロ
ーダミンＢ（４５１７０）、サクラニンＯＫ７０：１
００（５０２４０）、エリオグラウシンＸ（４２０８
０）、ＮＯ．１２０／リオノールイエロー（２１０９
０）、リオノールイエローＧＲＯ（２１０９０）、シム
ラファーストイエローＧＲＯ（２１０９０）、シムラフ
ァーストイエロー８ＧＦ（２１１０５）、ベンジジンイ
エロー４Ｊ−５６４Ｄ（２１０９５）、シムラーファー
ストレッド４０１５（１２３５５）、リオノールレッド
７Ｂ４４０１（１５８５０）、ファーストゲンブルーＪ
ＧＲ−Ｌ（７４１６０）、リオノールブルーＳＭ（２６
１５０）、リオノールブルーＥＳ（ピグメントブルー１
５：６、ピグメントブルー１５３６）、リオノーゲンレ
ッドＧＤ（ピグメントレッド１６８、ピグメントレッド
１０８）、リオノールグリーン２ＹＳ（ピグメントグリ
ーン３６）等が挙げられる（上記の（）内の数字はカ
ラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）を意味する）。

【００１４】光重合性組成物中に分散される色材料の量
は、全固形分に対し、通常１０〜７０重量％、好ましく
は２０〜６０重量％の範囲とされ、本発明における光重
合性組成物は、斯かる高い色材料含有率の状態におい
て、透明基板との接着性が高く、高画質な色材画素画像
を与える機能が要求される。

【００１５】本発明において、光重合性組成物は、上記
の色材料の他、光を吸収してラジカルを発生する光重合
開始系と、当該ラジカルにより重合が誘起される付加重
合性のエチレン性不飽和二重結合を少なくとも１個有す
る化合物（以下「エチレン性化合物」と称す）とを含有
し、また、相溶性、皮膜形成性、現像性、接着性などの
光重合性層の改善のため、結合剤としての有機高分子物
質を含有する。

【００１６】上記の光重合開始系としては次の様な化合
物が使用される。すなわち、黒の光重合性層は、光重合
性層上よりパターンマスクを介して画像露光されるた
め、黒の光重合性組成物に使用される光重合開始系とし
ては、紫外から可視に感度を有する化合物を適宜に使用
し、画像露光に際しては、それに相当する露光光源を使
用する。

【００１７】また、各光重合性層においても、各色のパ
ターンマスクを介した露光やその他の方法により、前記
ブラックマトリクスパターン間に、赤、緑、青の画素画
像パターンを形成させるため、ブラックマトリクスパタ
ーンの場合と同様、光重合開始系としては、紫外から可
視に感度を有する化合物、好ましくは４５０ｎｍ以下、
より好ましくは４００ｎｍ以下の波長に分光感度を有す
る化合物を使用する。

【００１８】上記の波長の紫外光を吸収してラジカルを
発生する光重合開始系としては、例えば「ファインケミ
カル」（１９９１年、３月１日号、ｖｏｌ．２０、Ｎ
ｏ．４）の第１６〜２６頁に記載のジアルキルアセトフ
ェノン系、ベンゾイン、チオキサントン誘導体などの
他、特開昭５８−４０３０２３号公報、特公昭４５−３
７３７７号公報に記載のヘキサアリールビイミダゾール
系、Ｓ−トリハロメチルトリアジン系、特開平４−２２
１９５８号、特開平４−２１９７５６号公報に記載のチ
タノセンとキサンテン色素、アミノ基またはウレタン基
を有する付加重合可能なエチレン性飽和二重結合含有化
合物を組合せた系などが挙げられる。また、ベンゾチア
ゾール系などの連鎖反応促進剤を併用してもよい。

【００１９】エチレン系化合物としては、単量体または
側鎖もしくは主鎖にエチレン性不飽和二重結合を有する
重合体の何れでもよい。具体的には、脂肪族ポリヒドロ
キシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル（例えば、
エチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリト
ールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ
アクリレート等のエチレン性化合物）又はアクリル酸エ
ステル若しくはメタクリル酸エステルの単量体などが好
適に使用される。

【００２０】光重合性組成物の結合剤として使用される
有機高分子物質としては、メチル（メタ）アクリル酸、
ベンジル（メタ）アクリル酸などの（メタ）アクリル酸
のアルキルエステル、酢酸ビニル、アクリロニトリル等
から成る重合体が挙げられるが、塗膜の強度、耐久性、
基板接着性の観点から、スチレン、α−メチルスチレ
ン、ベンジル（メタ）アクリレート等のフェニル基を有
する共重合モノマーが含有された共重合体または当該共
重合体に１〜５０モル％のエポキシ（メタ）アクリレー
トが付加された反応物が好適に使用される。

【００２１】上記の各成分の配合量は次の通りである。
すなわち、色材料以外の光重合性組成物の固形分全量に
対し、光重合性開始系は、通常０．１〜４０重量％、好
ましくは０．２〜３０重量％、エチレン性化合物は、通
常２０〜９０重量％、好ましくは３０〜８０重量％、有
機高分子物質は、通常１０〜８０重量％、好ましくは２
０〜６０重量％とされる。また、本発明においては、光
重合性組成物中に上記と同様の基準で０．１〜１０重量
％のシランカップリング剤を配合してもよい。

【００２２】上記の光重合性組成物は、適当な溶剤によ
って調製された塗布液として使用される。溶剤として
は、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ジエチレン
グリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテート、メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、トルエ
ン、メタノール、ブタノール、テトラハイドロフラン等
が挙げられる。

【００２３】上記の光重合性層の露光の際、酸素による
光重合性層の感度低下を防止するため、光重合性層の上
にポリビニルアルコール層などの酸素遮断層を塗布する
場合がある。酸素遮断層を設けない場合は、光重合性組
成物の成分として、前記の芳香族水素基を有するモノマ
ー（共重合成分）が通常５〜５０モル％（好ましくは１
０〜３０モル％）の割合で含有された有機高分子物質を
使用したり、光重合性組成物中に、特開平４−２１８０
４８号公報、特開平５−１９４５３号公報などに記載の
ジアゾ化合物を１〜２０重量％（好ましくは２〜１０重
量％）含有させるのが好ましい。これにより、酸素によ
る感度低下を抑えることが出来、酸素遮断層を不要とす
ることが出来る。

【００２４】本発明に係るカラーフィルターの製造方法
の一例においては、黒色材料が分散された光重合性組成
物を透明基板上に回転塗布した後、乾燥、画像露光、ア
ルカリ現像および熱硬化の各処理を行ってブラックマト
リクスを形成し、次いで、当該ブラックマトリクス形成
面に、赤、緑、青の材料が各々分散された各光重合性組
成物を回転塗布し、乾燥、画像露光、アルカリ現像、水
洗および熱硬化処理の各処理を順次に行って各色の画素
画像を形成する。そして、本発明の好ましい実施態様に
おいては、乾燥処理に先立ち予備乾燥を行って塗布膜中
の溶剤の大部分を除去する。なお、上記の各処理工程間
は、ガイドローラー等を備えた搬送路で連結され、そし
て、ブラックマトリクス及び各色の画素画像の形成は、
上記の各処理工程を繰り返し経て形成される。

【００２５】塗布装置としては、代表的な回転塗布装置
であるスピンコーターが好適に使用される。スピンコー
ターによる塗布は、基板の中央部に着色光重合性組成物
の塗布液の一定量を滴下させ、一定の回転速度を維持し
て均一の塗布厚さとし、その後、漸次に回転速度を落と
す方法によって行われる。上記の各乾燥は、真空乾燥ま
たは加熱乾燥の何れでもよいが、一般的には、加熱乾燥
が採用される。予備加熱乾燥の条件は、溶剤の種類によ
って適宜選択されるが、通常４０〜８０℃で１５秒から
５分間、好ましくは５０〜７０℃の温度で３０秒から３
分間とされる。

【００２６】予備乾燥後の加熱乾燥の条件は、予備乾燥
温度より高く且つ５０〜１６０℃の温度で１５秒から１
０分間とするのが好ましく、７０〜１３０℃の温度で１
５秒〜３０秒から５分間とするのが特に好ましい。な
お、乾燥後の光重合性層（乾燥塗膜）の厚さは、通常
０．５〜３μｍ、好ましくは１〜２μｍの範囲とされ
る。

【００２７】ブラックマトリクス形成の画像露光は、黒
色の光重合性層上にネガのマトリクスパターンマスクを
導き、当該パターンマスクを介し、紫外または可視の光
源を照射して行う。この際、必要に応じ、酸素による光
重合性層の感度の低下を防ぐため、光重合性層上にポリ
ビニルアルコール層などの酸素遮断層を形成した後に露
光を行ってもよい。

【００２８】赤、緑、青の各色の画素画像形成の画像露
光に使用される光源としては、キセノンランプ、ハロゲ
ンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、メタルハ
ライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯などのランプ光
源、アルゴンイオンレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシ
マレーザー、窒素レーザー等のレーザー光源が挙げられ
る。これらの光源には、必要とされる照射光の波長領域
に応じ、光学フィルターを適宜使用することも出来る。

【００２９】アルカリ現像は、浸漬現像、スプレー現
像、ブラシ現像、超音波現像などの方法により行われ
る。アルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機アルカリ剤、
または、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、
水酸化テトラアルキルアンモニウム塩などの有機アルカ
リ剤を含有し、必要に応じ、画質向上、現像時間の短縮
などの目的により、界面活性剤、水溶性有機溶剤、水酸
基またはカルボン酸基を有する低分子化合物などを含有
する水溶液を使用することが出来る。

【００３０】界面活性剤としては、ナフタレンスルホン
酸ナトリウム基、ベンゼンスルホン酸ナトリウム基を有
するアニオン界面活性剤、ポリアルキレンオキシ基を有
するノニオン界面活性剤、テトラアルキルアンモニウム
基を有するカチオン界面活性剤などが挙げられる。水溶
性有機溶剤としては、エタノール、プロピオンアルコー
ル、ブタノール、メチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ、エチレングリコール、プロピレングリコール、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。
水酸基またはカルボキシ基を有する低分子化合物として
は、１−ナフトール、２−ナフトール、ピロガロール、
安息香酸、コハク酸、グルタル酸などが挙げられる。

【００３１】現像条件としての温度は、通常２０〜４０
℃の範囲から選択される。熱硬化処理の条件は、通常１
００〜２８０℃で５〜６０分間とされる。アルカリ現像
および水洗は、通常、搬送ローラ系によって枚葉方式で
行われる。

【００３２】ところで、前記の回転塗布の際、外周方向
に押し広げられた塗布液は、基板縁部で隆起すると共に
基板端面に垂れ下がって付着する。

【００３３】本発明の特徴は、前記の様なカラーフィル
ターの製造方法において、光重合性組成物が塗布された
基板縁部にアルカリ現像液を供給し、基板縁部に隆起し
た上記の光重合性組成物を溶解または膨潤させる点にあ
る（以下、斯かる操作を端面現像と略記する）。そし
て、斯かる端面現像の際、通常、基板端面に回り込んだ
アルカリ現像液により、基板端面に付着した光重合性組
成物も溶解することが出来る。

【００３４】なお、上記の光重合性組成物の膨潤とは、
光重合性組成物の溶解の予備的段階であって、光重合性
組成物中の露光によって形成された架橋結合を切断し、
架橋構造空間にアルカリ現像液が取り込まれた状態とな
ることをいう。なお、使用するアルカリ現像液の濃度や
温度が低い場合、アルカリ現像液の滞留時間が短い場
合、アルカリ現像液の使用量が少ない場合などにおいて
は、光重合性組成物は、完全に溶解せずに膨潤するだけ
である。この場合、膨潤した光重合性組成物は、端面現
像の後の現像工程および水洗工程を経て溶解され除去さ
れる。

【００３５】本発明における端面現像は、ブラックマト
リクス及び各色の画素画像の形成工程の都度に行う必要
があり、しかも、画像露光後であって現像前において行
うことが重要である（なお、ブラックマトリクスが金属
遮光膜の場合、その形成工程における端面現像は必要性
がない）。

【００３６】上記の様な本発明によれば、端面現像は乾
燥された隆起部について行われるため、光重合性組成物
の塗布された基板の中央部側に向かってアルカリ現像液
が浸透するという問題を回避でき、画素画像形成面相当
位置に影響を与えることなく上記の隆起部を選択的に除
去することが出来る。しかも、本発明によれば、端面現
像後の洗浄処理は、後続のアルカリ現像および水洗処理
を通して行うことが出来るため、例えば、光重合性組成
物の塗布後の乾燥直後（すなわち、画像露光前）に端面
現像を行った場合などに必要となる特別の洗浄処理が不
要であり、工業的に有利である。

【００３７】また、本発明によれば、端面現像の際、前
記のアルカリ現像処理と同様のアルカリ現像液を使用す
るため、有機溶剤を使用した場合の環境汚染の恐れがな
く、しかも、カラーフィルターの製造プロセス内で取り
扱う必要薬品個数の増加がないから、コスト及び排水処
理設備的な観点からも有利である。

【００３８】本発明において、端面現像の際、アルカリ
濃度がアルカリ現像処理に使用するアルカリ現像液に対
して２倍以上（好ましくは１０倍以上）である高濃度ア
ルカリ現像液を使用するのが好ましい。斯かる高濃度の
アルカリ現像液の使用により、端面現像時間の短縮を図
ることが出来る。この場合、アルカリ現像処理前に、光
重合性組成物の隆起部を溶解したアルカリ現像液または
光重合性組成物の隆起部を膨潤した後の残余のアルカリ
現像液を吸引除去するのが好ましい。何故ならば、上記
の様な高濃度のアルカリ現像液は、端面現像に引き続き
行われるアルカリ現像処理に影響を与えることがあるか
らである。なお、端面現像のその他の条件は、前述のア
ルカリ現像処理におけるのと略同様である。

【００３９】上記の端面現像に使用する治具としては、
光重合性組成物が塗布された基板縁部にアルカリ現像液
を供給し、光重合性組成物の隆起部を溶解したアルカリ
現像液または光重合性組成物の隆起部を膨潤した後の残
余のアルカリ現像液を基板の中央側に移行させることな
く除去し得る装置であれば、如何なる形式の治具であっ
てもよい。

【００４０】上記の様な治具としては、例えば、基板の
周縁部の上面および下面に対向して配置された第１およ
び第２の管と、これらの管の間の間隙部で且つ前記基板
端部の延長上に配置された第３の管を備え、前記第１及
び第２の管からアルカリ現像液を供給し、前記第３の管
から前記アルカリ現像液を排出する様に構成した治具が
挙げられる。斯かる装置的構成を備えた治具自体は、基
板端部の塗布膜除去装置として特公平３−７８７７号公
報に記載されて公知であるため、その詳細は上記の公報
を参照することが出来る。

【００４１】また、上記の様な治具の他の例としては、
基板の端縁の表裏両面の少なくとも一方にアルカリ現像
液を吐出するノズルと、着色光重合性組成物を溶解した
アルカリ現像液を前記基板の端縁よりも外方に吹き飛ば
すガスノズルとを基板保持手段に保持して成る治具が挙
げられる。斯かる装置的構成を備えた治具自体は、基板
端縁洗浄装置として特開平７−３７８０４号公報に記載
されて公知であるため、その詳細は上記の公報を参照す
ることが出来る。

【００４２】上記の各治具は、何れも、基板の縁部を治
具で挟み込み、当該挟み込み部にアルカリ現像液を供給
し、減圧作用および／または加圧気体により、光重合性
組成物の隆起部を溶解したアルカリ現像液または光重合
性組成物の隆起部を膨潤した後の残余のアルカリ現像液
を基板の中央側に移行させることなく除去し得る様に構
成されている。

【００４３】図１は、本発明において特に好適に使用さ
れる端面現像装置の一例の一部破断の説明図であり、図
２は、図１に示す端面現像装置を利用した端面現像処理
行程の一例の説明図である。

【００４４】図１に示す端面現像装置は、基本的には、
基板（Ａ）の周縁部の上面および下面に沿って回転する
第１および第２のローラー（１）及び（２）を備え、少
なくとも、第１ローラー（１）はその表面部分がスポン
ジにて形成され、そして、その先端部が第１ローラー
（１）の表面に臨むアルカリ現像液供給管（３）と、そ
の先端部が板（Ａ）の上面近傍であって且つ第１ローラ
ー（１）に対してその走行軌跡上の前後の何れかに臨む
アルカリ現像液吸引管（４）とを備えている。そして、
第１ローラー（１）の幅は、基板（Ａ）の縁部に隆起し
た光重合性組成物（Ｂ）と略同一幅とされる。

【００４５】図１に示す端面現像装置は、好ましい態様
として、基板（Ａ）の端面に沿って回転するガイドロー
ラー（５）を備え、アルカリ現像液吸引管（４）の先端
部は刷毛部材によって管状に構成されている。ガイドロ
ーラー（５）は、第１および第２のローラー（１）及び
（２）の走行位置を規制し、アルカリ現像液吸引管
（４）の先端部の刷毛部材（６）は、その撓み変形によ
り、アルカリ現像液（主として光重合性組成物の隆起部
を膨潤した後の残余のアルカリ現像液）の吸引除去効果
を高める機能を有する。

【００４６】上記の各要素は、何れも、固定基板（７）
に取り付けられ、図示した例においては、直管状のアル
カリ現像液供給管（３）とアルカリ現像液吸引管（４）
とを使用しているため、固定基板（７）は、その断面が
逆Ｌ字状になされている。なお、図１中、符号（８）は
アルカリ現像液供給導管、符号（９）は図示を省略した
減圧機構に連結されたアルカリ現像液吸引導管を表わ
す。

【００４７】図１に示す端面現像装置は、次の様に使用
される。すなわち、基板（Ａ）の縁部に隆起した光重合
性組成物（Ｂ）に当接させて第１ローラー（１）を配置
し、アルカリ現像液供給管（３）から第１ローラー
（１）の表面にアルカリ現像液を供給しつつ、端面現像
装置を走行させる。そして、アルカリ現像液吸引管
（４）により、主として光重合性組成物の隆起部を膨潤
した後の残余のアルカリ現像液を吸引除去する。斯かる
アルカリ現像液の吸引除去は、端面現像装置の往復走行
過程の復路のみで実行してもよい。斯かる実施態様は、
アルカリ現像液供給管（３）とアルカリ現像液吸引管
（４）との間の距離、端面現像装置の走行速度などを考
慮して採用される。すなわち、基板（Ａ）の縁部に隆起
した光重合性組成物（Ｂ）が少なくとも膨潤するのに十
分なアルカリ現像液の滞留時間が得られる様にすること
が肝要である。

【００４８】上記の様な端面現像装置によれば、基板
（Ａ）の縁部に隆起した光重合性組成物（Ｂ）へのアル
カリ現像液の供給は、光重合性組成物（Ｂ）と略同一幅
の第１ローラー（１）を介して行われるため、アルカリ
現像液の不必要な拡散が一層効果的に防止され、その結
果、光重合性組成物（Ｂ）の除去が一層選択的に行われ
る。

【００４９】図２に示す面現像処理行程は、方形状の基
板（Ａ）の端面現像工程であって、基板（Ａ）の連続搬
送部（Ｉ）と一時停止部（II）から成り、連続搬送部
（Ｉ）にて基板（Ａ）の搬送方向と平行する方向の両縁
部（基板（Ａ）の紙面上の上下）の端面現像を行い、一
時停止部（II）にて搬送方向と直交する方向の両縁部
（基板（Ａ）の紙面上の左右）の端面現像を行う様に構
成されている。

【００５０】そして、連続搬送部（Ｉ）においては、基
板（Ａ）の両縁部の各々の左右に２個ずつ配置された端
面現像装置（ａ１）、（ａ２）及び（ａ１）、（ａ２）
を固定させて使用し、しかも、最初の端面現像装置（ａ
１）及び（ａ１）では現像液供給機能のみを使用し、後
続の端面現像装置（ａ２）及び（ａ２）では現像液吸引
除去機能のみを使用する。一方、一時停止部（II）にお
いては、基板（Ａ）の両縁部の各々の端部に１個ずつ配
置された端面現像装置（ａ３）及び（ａ３）を往復移動
させて使用し、しかも、往路では現像液供給機能のみを
使用し、復路では現像液吸引除去機能のみを使用する。
なお、図２中、符号（１０）は基板（Ａ）の搬送路を構
成するガイドローラーを表わす。

【００５１】連続搬送部（Ｉ）における端面現像装置の
上記の様な機能分離の使用態様によれば、実際寸法（例
えば、縦３７０ｍｍ、横４７０ｍｍ）の基板（Ａ）の搬
送速度を大幅に低減させることなく、基板（Ａ）の縁部
に隆起した光重合性組成物（Ｂ）を少なくとも膨潤させ
るのに十分なアルカリ現像液の滞留時間が得られる。な
お、連続搬送部（Ｉ）での端面現像においては、現像液
の供給機能と吸引除去機能とを合せ持った前述の端面現
像装置の使用に代え、上記の各機能を各々別個に備えた
治具を使用してもよい。

【００５２】本発明において、透明基板上に黒、赤、
緑、青から成るカラーフィルター画像を形成させて作製
された前記のカラーフィルターは、このままの状態で画
素画像上にＩＴＯ（透明電極）を形成してカラーディス
プレーの部品の一部として使用される。

【００５３】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り以下の実施
例に限定されるものではない。なお、以下の実施例およ
び比較例においては、表１に示す次の（１）〜（４）の
各成分と表２に示す色材料を使用した。そして、各色材
料を含有する各光重合性塗布液は、次の表３に記載の配
合量を採用し、全量に対して３．６重量倍のジルコニア
ビーズ（直径０．５ｍｍ）を収容したペイントシェーカ
ーを使用して７時間分散処理を行って調製した。

【００５４】

【表１】

【００５５】

【化１】（ａ：ｂ：ｃ：ｄ＝５５：１５：２０：１０（モル
％）、Ｍｗ：１２，０００）

【００５６】

【表２】

【００５７】

【表３】

【００５８】実施例１縦３７０ｍｍ、横４７０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス
製の基板（Ａ）（旭硝子製「ＡＮ６３５」）に乾燥膜厚
が０．７μｍになる様に黒の光重合性塗布液をスピンコ
ーターで塗布した後、６０℃で１分間乾燥した。次い
で、１１０℃で２分間加熱乾燥した後、光重合性層上
に、乾燥膜厚が１．５μｍになる様にポリビニルアルコ
ール水溶液を塗布した後に乾燥して酸素遮断層を形成し
た。そして、幅３０μｍ、縦３３０μｍ、横１１０μｍ
のピッチで繰り返すブラックマトリクス用パターンマス
クを使用し、２ｋＷ高圧水銀灯により、露光処理を行っ
た。

【００５９】次いで、図１に示す端面現像装置を使用
し、炭酸カリウム濃度が５重量％であること以外は後述
と同様の現像液を使用して端面現像を行い、基板縁部に
隆起した光重合性組成物（Ｂ）を膨潤させた。

【００６０】すなわち、図２に示す面現像処理行程に従
い、連続搬送部（Ｉ）では基板（Ａ）の搬送方向と平行
する方向の両縁部（基板（Ａ）の紙面上の上下）の端面
現像、一時停止部（II）では基板（Ａ）の搬送方向と直
交する方向の両縁部（基板（Ａ）の紙面上の左右）の端
面現像を行った。そして、連続搬送部（Ｉ）において
は、両縁部の各々の左右に２個ずつ配置された端面現像
装置（ａ１）、（ａ２）及び（ａ１）、（ａ２）を固定
させて使用し、一時停止部（II）においては、両縁部の
各々の端部に１個ずつ配置された端面現像装置（ａ３）
及び（ａ３）を往復移動させて使用した。

【００６１】しかも、連続搬送部（Ｉ）の現像の場合、
最初の端面現像装置（ａ１）及び（ａ１）では現像液供
給機能のみ、後続の端面現像装置（ａ２）及び（ａ２）
では現像液吸引除去機能のみを使用した。一方、一時停
止部（II）の現像の場合、往路では現像液供給機能の
み、復路では現像液吸引除去機能のみを使用した。そし
て、現像液吸引除去機能により、光重合性組成物の隆起
部を膨潤した後の残余のアルカリ現像液を吸引除去し
た。

【００６２】その後、現像処理として、ポリエチレンオ
キシ−β−ナフチルエーテル（日本乳化剤社製「Ｎｅｗ
ｃｏｌＢ−１０」）２重量％と炭酸カリウム０．５重
量％が配合された水溶液より成る２５℃の現像液を基板
（Ａ）の上下面から１．５Ｋｇ／ｃｍ² の圧力でスプレ
ーした後、３ｋｇ／ｃｍ² の水圧で３０秒間スプレー水
洗処理を行ってブラックマトリクスを形成した。そし
て、２００℃、７分間の熱硬化処理を行った。

【００６３】次いで、赤、緑、青の各色材を含有する各
光重合性塗布液を順次に使用し、上記のブラックマトリ
クス形成面に、上記と同様に、塗布、予備乾燥、加熱乾
燥、酸素遮断層の形成、露光、端面現像、基板（Ａ）の
上下面からのスプレーによる現像、水洗、熱硬化の各処
理を行い、各色のパターンを形成し、カラーフィルター
を得た。

【００６４】上記の各端面現像においては、画素画像形
成面相当位置へのアルカリ現像液の浸透は認められず、
基板（Ａ）の縁部に隆起した光重合性組成物を選択的に
溶解除去することが出来た。また、各熱硬化工程におけ
る非画素画像形成面の汚れも認められなかった。

【００６５】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、着色光重
合性組成物の回転塗布により基板縁部に隆起した光重合
性組成物を選択的に除去し得る様に改良された工業的に
有利なカラーフィルターの製造方法が提供され、本発明
の工業的価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明において特に好適に使用される端面現像
装置の一例の一部破断の説明図

【図２】図１に示す端面現像装置を利用した端面現像処
理行程の一例の説明図

【符号の説明】

１：第１ローラー２：第２ローラー３：アルカリ現像液供給管４：アルカリ現像液吸引管５：ガイドローラー６：刷毛部材７：固定基板８：アルカリ現像液供給導管９：アルカリ現像液吸引導管１０：搬送工程を構成するガイドローラーＡ：基板Ｂ：光重合性組成物Ｉ：連続搬送部 II：一時停止部ａ１：端面現像装置（現像液供給機能のみ使用）ａ２：端面現像装置（現像液吸引除去機能のみ使用）ａ３：端面現像装置（往路では現像液供給機能のみ、復
路では現像液吸引除去機能のみを使用）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板上にブラックマトリクスを形成
し、次いで、当該ブラックマトリクス形成面に、赤、
緑、青の材料が各々分散された各光重合性組成物を回転
塗布し、乾燥、画像露光、アルカリ現像、水洗および熱
硬化処理の各処理を順次に行って各色の画素画像を形成
するカラーフィルターの製造方法において、上記の各色
画素画像の形成工程における画像露光後であって現像前
に、光重合性組成物が塗布された基板縁部にアルカリ現
像液を供給し、基板縁部に隆起した光重合性組成物を溶
解または膨潤させることを特徴とするカラーフィルター
の製造方法。
【請求項２】黒色材料が分散された光重合性組成物を
透明基板上に回転塗布した後、乾燥、画像露光、アルカ
リ現像および熱硬化の各処理を行ってブラックマトリク
スを形成し、しかも、ブラックマトリクスの形成工程に
おける画像露光後であって現像前に、光重合性組成物が
塗布された基板縁部にアルカリ現像液を供給し、基板縁
部に隆起した光重合性組成物を溶解または膨潤させる請
求項１に記載の製造方法。
【請求項３】隆起した光重合性組成物の溶解または膨
潤と共に基板端面に付着した光重合性組成物をアルカリ
現像液で溶解する請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】基板縁部に隆起した光重合性組成物を溶
解または膨潤させる際、アルカリ濃度がアルカリ現像処
理に使用するアルカリ現像液に対して２倍以上である高
濃度アルカリ現像液を使用し、そして、アルカリ現像処
理前に、光重合性組成物の隆起部を溶解したアルカリ現
像液または光重合性組成物の隆起部を膨潤した後の残余
のアルカリ現像液を吸引除去する請求項１〜３の何れか
に記載の製造方法。
【請求項５】基板縁部に隆起した光重合性組成物を溶
解または膨潤させる際、基板（Ａ）の周縁部の上面およ
び下面に沿って回転する第１および第２のローラー
（１）及び（２）を備え、少なくとも、第１ローラー
（１）はその表面部分がスポンジにて形成され、そし
て、その先端部が第１ローラー（１）の表面に臨むアル
カリ現像液供給管（３）と、その先端部が基板（Ａ）の
上面近傍であって且つ第１ローラー（１）に対してその
走行軌跡上の前後の何れかに臨むアルカリ現像液吸引管
（４）とを備えている端面現像装置を使用する請求項１
〜４の何れかに記載の製造方法。