JPH103003A - カラーフイルタの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画素間段差の小さい、気泡のないカラーフイ
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、少なくと
も２色目以降の工程において、（１）の工程後、着色さ
れた感光性樹脂層が貼り合わされた前記基板を冷却して
気泡の発生を防ぐ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。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。

【０００３】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。従来のカラーフイル
タの製造法では、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気泡が生ずる。この気泡
は、最大で１０．０μｍを超え、実用に耐え得ない。気
泡が発生すると三色の画素の表面の不均一を招き、所望
の画素が得られず、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、気泡の発生は改善できない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】請求項１記載の発明
は、画素間の段差の小さい、気泡のないカラーフイルタ
の製造法を提供するものである。

【０００５】

【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、２色目以降の工程において、（１）
の工程後、着色された感光性樹脂層が貼り合わされた前
記基板を冷却して気泡の発生を防ぐ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。

【０００６】

【発明の実施の形態】貼り付け（ラミネート）の工程後
基板を冷却して気泡の発生を防ぐ工程を行うことによ
り、気泡のない優れた画素からなるカラーフイルタの製
造が可能になる。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、気泡の発生を防ぐことはできない。本発明では
気泡とは前置画素があるフイルタ基板に着色感光性樹脂
層が隙間なく密着するときにベースフイルムと基板の間
に着色感光性樹脂層がないことをいう。まず、気泡の発
生する動作原理について説明し、その解決方法（本発明
のカラーフイルタの製造方法）の作用を説明する。

【０００７】気泡の発生する動作原理の説明 通常のラミネートの条件（ロール温度、ラミネート速
度、基板温度）では着色感光性樹脂層が２μｍ前後の膜
厚のときは二色目以降で気泡は４〜１０μｍの大きさで
出現して来る。この気泡の発生する動作原理は次のよう
である。例えば、ベースフイルムとしての６μｍのポリ
エチレンテレフタレートフイルム（ＰＥＴ）と２μｍの
感光層からなる単層フイルムの場合について以下説明す
る。

【０００８】（ａ）通常のラミネートの条件で感光層は
100%基板のガラスに接着する。ロール加圧によりＰＥＴ
は変形する。変形は弾性変形と塑性（クリープ）変形か
らなる。弾性変形は即回復する動的弾性力と徐々に回復
する緩和弾性力との２成分からなる。

【０００９】（ｂ）ロール圧力開放後ＰＥＴは即回復の
動的弾性変形で収縮し変形する。いわゆるプレス加工等
で良く知られているスプリングバックの現象である。ス
プリングバックとは曲げられた製品を型から取り外すと
わずかに変形が弾性的に戻って型と同じものが得られな
い現象を言う。これはすべての材料にみられる基本的な
現象であり、材料力学の基本事項のひとつとなってい
る。ベースフイルムをロールで押して伸ばして変形させ
るとベースフイルムにこれと同じ現象が起こり、収縮し
て変形する。これが画素内段差発生の根源となってい
る。感光層は溶融流動しているのでスプリングバックの
現象は小さい。感光層はＰＥＴから剥がれてガラスに付
着する。このとき、収縮し変形したＰＥＴと感光層の間
に空間が出現するが、これが種々の不都合の原因とな
る。この空間が発生するときに感光層は溶融流動してい
るので外力を受けて同時に変形する。変形は均一でなく
感光層は高温のため溶融して流動しやすくなっているの
で、気泡が発生する。気泡の発生は異物、基板表面の汚
れ、ＰＥＴ表面の滑剤などの表面張力の異なる物質と接
触した溶融して流動しやすくなっている感光層部分で顕
著である。

【００１０】（ｃ）ロール圧力開放後ＰＥＴは除々回復
の緩和弾性変形で収縮し変形する。時間の経過と共にＰ
ＥＴの収縮し変形（ＰＥＴの剥がれ）は大きくなる。こ
のときも感光層は高温のため溶融して流動しやすくなっ
ているので、気泡が発生する。時間の経過と共に収縮し
て変形したＰＥＴと感光層の間の空間は大きくなりより
気泡が発生しやすくなる。（ａ）から（ｃ）の過程で、
気泡は発生する。

【００１１】以上に気泡の発生する動作原理について説
明したが、本発明の作用とその効果はつぎのようにな
る。本発明における（１）の工程後に着色された感光性
樹脂層が貼り合わされた前記基板を冷却して気泡の発生
を防ぐ工程を実施することにより気泡の発生を低減でき
ることを詳細に説明すると、まず、ベースフイルムとし
てＰＥＴフイルムを例にとるとＰＥＴフイルムは動作原
理説明（ａ）で通常のラミネートの条件で感光層は１０
０％基板のガラスに接着する。ロール加圧によりＰＥＴ
は変形する。変形は弾性変形と塑性（クリープ）変形か
らなる。弾性変形は即回復する動的弾性力と徐々に回復
する緩和弾性力との２成分からなる。

【００１２】（ｂ）ロール圧力開放後ＰＥＴは即回復の
動的弾性変形で収縮し変形する。感光層はＰＥＴから剥
がれてガラスに付着する。このとき、収縮し変形したＰ
ＥＴと感光層の間に空間が出現する。この空間が発生す
るときに感光層は外力を受けて同時に変形する。変形は
均一でなく感光層は高温のため溶融して流動しやすくな
っているので、気泡が発生する。気泡の発生をとめるに
は基板冷却により溶融流動を停止すれば良い。 （ｃ）ロール圧力開放後ＰＥＴは除々回復の緩和弾性変
形で収縮し変形する。時間の経過と共にＰＥＴの収縮し
変形（ＰＥＴの剥がれ）は大きくなる。このときも感光
層は高温のため溶融して流動しやすくなっているので、
気泡が発生する。時間の経過と共に収縮して変形したＰ
ＥＴと感光層の間の空間は大きくなりより気泡が発生し
やすくなる。そこで、気泡の発生をとめるには基板冷却
により溶融流動を停止すれば良い。

【００１３】次に基板を冷却して気泡の発生を防ぐ工程
における冷却方法について詳しく説明する。短時間で冷
却する点から、冷板に接触させるのが優れた方法であ
る。また、ラミネートロールの出口に冷却した熱伝導の
良い、熱容量の大きい板またはブロツクを置き、基板急
冷を実施するのが良い。板またはブロツクの表面温度は
室温かそれ以下がよい。冷水に通すのも良い方法であ
る。冷水の温度は室温以下が良く、氷を浮かした冷水が
最も効率がよい。冷風の吹き付けも良い効果を示す。氷
柱に乗せて冷すのもよい。掻き氷を容器にいれて基板に
ぶちまけて擦る方法は即座に低温になり、基板温度は５
℃〜７℃に下がる。

【００１４】冷却は、（１）貼り合わせ工程の後２０秒
以内に行うことが好ましく、５秒以内に行うことがより
好ましく、３秒以内に行うことが特に好ましく、直後に
行うことが極めて好ましい。また、冷却温度は、ベーイ
フイルムのＴｇ以下又は軟化点以下とすることが好まし
い。ベースフイルムとしてＰＥＴを使用した場合は、８
０℃以下とすることが好ましい。通常、冷却温度は、−
１９５〜６０℃、望ましくは−７８〜４５℃、より望ま
しくは−１０〜３０℃である。

【００１５】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。

【００１６】貼り合わせ時の送り速度は、０．１〜１５
ｍ／分とすることが好ましい。この送り速度が、０．１
ｍ／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。
貼り合わせ時のロール圧力は、１〜１０kgf/cm²とする
ことが好ましい。このロール圧力が１kgf/cm²未満であ
ると、接着性及び追随性が劣る傾向があり、１０kgf/cm
²を超えると、前置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、８０〜１４０℃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、材質によってはロールから白煙が出ることがあ
り、感光性フィルムが発煙する傾向がある。また、感光
層の内部において熱反応が始まり、架橋が進み、現像し
ても未露光部が残る不都合が起こる。

【００１７】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。真空ラミネータの例と
しては、ANGER ELECTRONIC（アンガー・エレクトロニッ
ク）ＧＭＢＨ社製のVACUUM LAMINATOR TYPE VCL等があ
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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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は、例えば、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリエチレン、ポリプロピレン等のフイルム上
に、一色に着色された感光性樹脂組成物を塗布し、乾燥
させて着色感光性樹脂層を形成させたものである。塗布
性等の点からポリエチレンテレフタレートのフイルムを
ベースフイルムとすることが好ましい。感光性樹脂層は
柔軟で、粘着性を有するため、感光性樹脂層の上にさら
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好ま
しい。感光性フイルムに形成された着色感光性樹脂層
は、保護フイルムを有する場合は保護フイルムを剥がし
ながら透明基板に貼り合わされ、着色感光性樹脂層表面
のベースフイルムは、所定パターン状に露光した後に除
去される。

【００２１】本発明におけるカラーフイルタは、例えば
次のようにして製造される。まず、透明基板上に感光性
フイルムに形成された着色感光性樹脂層が貼り合わさ
れ、着色感光性樹脂層表面のベースフイルム上に所定パ
ターンのネガマスクを乗せて露光すること等によりパタ
ーン状に露光した後、ベースフイルムが除去され、ネガ
型の感光性樹脂層の場合、未露光部分が現像液で除去さ
れて現像され、ポジ型の感光性樹脂層の場合は、露光部
分が現像液で除去されて現像され、着色パターン（画
素）が形成される。この着色パターン形成工程を、色の
異なる感光性フイルムを用いて所定回数繰り返し行い、
多色のパターンを形成させてカラーフイルタが得られ
る。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。画素作成の色の順序は赤、
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。

【００２２】透明基板上に貼付られた着色感光性樹脂層
で細線を形成する場合は、現像液に耐えられる最少の露
光量で露光するため、現像後の着色層が柔軟なことがあ
り、現像後に紫外線照射、熱処理又は電子線照射するこ
とにより完全に着色層を硬化させ、強度及び耐熱性を付
与することが好ましい。

【００２３】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、これをベースフ
イルム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、１５
μｍを超えると、段差が起きる傾向がある。ベースフイ
ルムの厚さは、通常、３〜５０μｍである。

【００２４】ベースフイルムと着色感光性樹脂層の間に
中間層を設けることができる。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１〜５μ
ｍ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。１μｍ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。

【００２５】中間層の材料としては、例えば、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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】（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。

【００３０】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。

【００３１】（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。

【００３２】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。

【００３３】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

【００３４】（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。

【００３５】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。

【００３６】

【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０．１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。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】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。

【００４０】（２）感光性フイルムの製造 得られた着色感光性樹脂層塗工液を、厚さ６μｍのポリ
エチレンテレフタレートフイルム（帝人(株)製テトロン
フイルムＭ５Ｒ）上に均一な厚さにマイクログラビアロ
ールを装填した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１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、青及び緑のすべて２．０μｍであっ
た。

【００４１】（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７０５４）を８
０℃で１０分間加熱した。 （ｂ）貼り合わせ工程 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 １２０℃ ロール圧 ６．０kgf/cm² 速度 ０．５ｍ／分

【００４２】（ｃ）着色された感光性樹脂層が貼り合わ
された基板を冷却して気泡の発生を防ぐ工程 二色目以降の画素形成時には、ラミネート直後に前記基
板を冷却して気泡の発生を防いだ。二色目以降はラミネ
ート終了後、即時（時間遅れは１秒以下）で氷を浮かし
た冷水にラミネート基板を浸漬した。冷水の温度は４℃
であり、５秒後引き上げて測定した急冷ラミネート基板
の温度は４℃であった。 （ｄ）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、８
０μｍ（白）／２２０μｍ（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。急冷ラミネート基板については温度は１４℃のと
きに露光した。

【００４３】（ｅ）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。 （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。 （ｇ）露光部硬化工程 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。１５０℃で４０分熱
硬化した。

【００４４】この（ａ）から（ｇ）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
ターンに平行にフイルムを送った。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。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
おり、追随性は良好で、気泡のない優れたものであっ
た。また、画素の段差は青では０．１２μｍ緑では０．
１５μｍであった。画素の断面では緑がＭ状青がＪ状で
あることが認められた。

【００４５】実施例２ （ｂ）前記着色された感光性樹脂層が貼り合わされた前
記基板を冷却して気泡の発生を防ぐ工程を下記として、
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。 （ｂ）前記着色された感光性樹脂層が貼り合わされた前
記基板を冷却して気泡の発生を防ぐ工程 二色目と三色目の画素形成時には、二色目以降の画素形
成時には、ラミネート直後に前記基板を冷却して気泡の
発生を防いだ。二色目以降はラミネート終了後、即時
（時間遅れは１秒以下）で室温の冷鉄板にラミネート基
板を接触した。冷鉄板の温度は２１℃であり、６５秒後
引き上げて測定した。急冷ラミネート基板の温度は２１
℃であった。

【００４６】

【表３】

【００４７】実施例３ （ｂ）前記着色された感光性樹脂層が貼り合わされた前
記基板を冷却して気泡の発生を防ぐ工程を下記として、
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。 （ｂ）前記着色された感光性樹脂層が貼り合わされた前
記基板を冷却して気泡の発生を防ぐ工程 二色目と三色目の画素形成時には、ラミネート直後に二
色目以降の画素形成時には、ラミネート直後に前記基板
を冷却して気泡の発生を防いだ。二色目以降はラミネー
ト終了後、即時（時間遅れは１秒以下）で室温２２℃の
乾燥空気を２０秒間吹き付けた。吹き付け後測定した急
冷ラミネート基板の温度は２２℃であった。

【００４８】

【表４】

【００４９】比較例１ 実施例１と同様に行うが、（ｂ）の前記着色された感光
性樹脂層が貼り合わされた前記基板を冷却して気泡の発
生を防ぐ工程を省略してカラーフイルタを作成した。す
なわち、自然な冷却に任せた自然冷却である。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
プ状のパターンと平行にフイルムを送った。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５
０mJ/cm²とした。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３
J/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、気泡の発生が多く、緑と青で白抜
けが多数観察された。カラーフイルタとしては気泡の発
生が多く実用に耐え得ないものであった。

【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、画素間の段差の小さい、気泡のない多色の微
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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板上に、ベースフイルムと着色さ
   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、２色目以
   降の工程において、（１）の工程後、着色された感光性
   樹脂層が貼り合わされた前記基板を冷却して気泡の発生
   を防ぐ工程を含むことを特徴とするカラーフイルタの製
   造法。