JPH04317002A - カラーフィルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラーフィルタの製造方
法に係り、特に、例えば液晶ディスプレイ等のフラット
ディスプレイ、ＣＣＤ等のイメージャー、あるいはカラ
ーセンサ等に用いられるカラーフィルタを高精度で、か
つ効率よく得ることのできるカラーフィルタの製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、カラービデオカメラの撮像管に
は、複数色の微細なストライプが透明基板上に形成され
たカラーフィルタが装着されている。また、液晶ディス
プレイ（ＬＣＤ）においても、近年のカラー化の要請に
対応するために、アクティブマトリックス方式および単
純マトリックス方式のいずれの方式においてもカラーフ
ィルタが用いられている。例えば、薄膜トランジスタ（
ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリックス方式の液晶デ
ィスプレイでは、カラーフィルタは赤（Ｒ）、緑（Ｇ）
、青（Ｂ）の３原色が用いられ、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれ
の画素に対応する電極をオン、オフさせることで液晶が
シャッタとして作動しＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの画素を光
が透過してカラー表示が行われる。そして、色混合は２
色以上の画素に対応する液晶シャッタを開き混色して別
の色に見せる加色混合の原理により網膜上で視覚的に行
われる。

【０００３】上述のようにして用いられるカラーフィル
タは、従来、染色法、分散法等の手段を用いて製造され
ていた。ここで、染色法によるカラーフィルタの製造は
、例えば次のようにして行われている。すなわち、ゼラ
チン、カゼイン、ポリビニルアルコール等の親水性樹脂
に重クロム酸塩等の感光剤を添加した塗布液を、スピン
コート塗布法等により透明ガラス基板上に塗布し、次い
で、所定パターンのマスクを用いて露光・現像を行い、
その後、染料により染色して第一着色層を形成する。そ
の後、この第一着色層上に二度染め防止のために防染層
を設けてから第二着色層および第三着色層をそれぞれ第
一着色層の形成と同様にして形成する。これにより、透
明ガラス基板上にＲ，Ｇ，Ｂの各着色層を備えたカラー
フィルタを得ることができる。

【０００４】また、分散法を用いたカラーフィルタの製
造は、例えば次のようにして行われている。すなわち、
透明感光性樹脂に染料、有機顔料、無機顔料等の着色剤
を分散した感光液を透明ガラス基板上に塗布して感光性
樹脂層を形成する。次に、この感光性樹脂層上に所定形
状の開口パターンを有するマスクを載置し、露光・現像
を行い第一着色層を形成する。同様にして第二着色層、
第三着色層を形成してＲ，Ｇ，Ｂの各着色層を備えたカ
ラーフィルタを得ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、染色法
においては、色調が豊富で解像性に優れるカラーフィル
タが得られる反面、染色の際に既に着色された部分が二
度染めされないように防染対策を施す必要がある等の点
から工程が煩雑であり製造コストが高くなるという問題
があった。また、被染体に水溶性高分子材料を用いてい
るため耐熱性、耐薬品性、耐光性等が劣るという問題も
あった。

【０００６】また、分散法においては、微細なパターン
を形成することが可能である反面、色変えの度にフォト
リソグラフィー工程の処理を行う必要があり、工程が煩
雑で製造コスト低減が困難であるという問題があった。 このような背景から、低コスト化と量産化を同時に可能
にするとともに、大画面化も可能なカラーフィルタの製
造方法として印刷法が提案されている。従来より提案さ
れている印刷法としては、平版オフセット印刷、凹版オ
フセット印刷等のオフセット方式、スクリーン印刷方式
、フレキソ印刷方式等がある。

【０００７】しかしながら、印刷法においては、画素の
太りや細り、ピンホールの発生等により印刷形状が悪化
し、特に微細パターンの再現が困難であるという問題が
あった。また、特に細線の厚みが充分にとれないため、
例えばブラックマトリックスのように遮光性の要求され
る着色パターンを備えるカラーフィルタの製造には適さ
ないものであった。したがって、高品位のブラックマト
リックスを備えるカラーフィルタを製造する場合には、
コストのかかるクロム蒸着法等によりブラックマトリッ
クスを形成する必要があった。さらに、従来の印刷法に
おいては、ブランケットからガラス基板にインキを転移
させる際に、インキの一部分のみが転移するためインキ
層内での分裂が生じて、印刷後のインキ表面が平滑にな
らないという問題があった。さらにまた、プロセスが不
安定なため連続して印刷を続けた場合、印刷膜厚が変化
したり、印刷形状が悪化するという問題もあった。

【０００８】本発明は上述のような事情に鑑みてなされ
たものであり、液晶ディスプレイ等のフラットディスプ
レイ、ＣＣＤ等のイメージャー、あるいはカラーセンサ
等に用いられるカラーフィルタを高精度で、かつ効率よ
く得ることのできるカラーフィルタの製造方法を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は複数色の着色パターンからなる着色
層を備えるカラーフィルタの製造方法において、露光に
より粘着性を発現する感光性物質を支持体上に塗布して
感光性層を形成した後、所定のパターンを有するフォト
マスクを介して前記感光性層を露光し露光部分に着色粉
末物質を付着させて着色パターンを形成する工程を必要
色数分繰り返して着色層を形成し、その後、予め粘着層
が形成された透明基板の該粘着層に前記支持体上の着色
層を転写するような構成とした。

【００１０】

【作用】支持体上に形成された感光性層は、所定のパタ
ーンを有するフォトマスクを介して露光されて露光部分
に粘着性が発現され、この露光部分に着色粉末物質を付
着させて着色パターンが形成され、これを繰り返すこと
により必要とする複数色の着色パターンからなる着色層
を形成し、次に、支持体上の着色層は透明基板上の粘着
層に転写させてカラーフィルタが得られる。これにより
、透明基板上に形成された着色層の表面平滑性は良好で
あり、保護膜を形成することなく透明共通電極を形成す
ることができ、カラーフィルタの工程の簡略化がなされ
て製造コストの低減が可能である。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明により製造されたカラーフ
ィルタを用いたアクティブマトリックス方式による液晶
ディスプレイ（ＬＣＤ）の一例を示す斜視図であり、図
２は同じく概略断面図である。図１および図２において
、ＬＣＤ１はカラーフィルタ１０と透明ガラス基板２０
とをシール部材３０を介して対向させ、その間に捩れネ
マティック（ＴＮ）液晶からなる厚さ約５〜１０μｍ程
度の液晶層４０を形成し、さらに、カラーフィルタ１０
と透明ガラス基板２０の外側に偏光板５０，５１が配設
されて構成されている。

【００１２】図３はカラーフィルタ１０の拡大部分断面
図であり、カラーフィルタ１０は透明基板１２と、この
透明基板１２上に粘着層６を介して形成されたブラック
マトリックス１４、着色層１６と、ブラックマトリック
ス１４および着色層１６を覆うように設けられた保護層
１８と透明共通電極１９とを備えている。このカラーフ
ィルタ１０は透明共通電極１９が液晶層４０側に位置す
るように配設されている。そして、着色層１６は赤色パ
ターン１６Ｒ、緑色パターン１６Ｇ、青色パターン１６
Ｂからなり、各着色パターンの配列は図１に示されるよ
うにモザイク配列となっている。尚、着色パターンの配
列はこれに限定されるものではなく、三角配列、ストラ
イプ配列等としてもよい。

【００１３】また、透明ガラス基板２０上には表示電極
２２が各着色パターン１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂに対応す
るように設けられ、各表示電極２２は薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）２４を有している。また、各表示電極２２間
にはブラックマトリックス１４に対応するように走査線
（ゲート電極母線）２６ａとデータ線２６ｂが配設され
ている。

【００１４】このようなＬＣＤ１では、各着色パターン
１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂが画素を構成し、偏光板５１側
から照明光を照射した状態で各画素に対応する表示電極
をオン、オフさせることで液晶層４０がシャッタとして
作動し、着色パターン１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂのそれぞ
れの画素を光が透過してカラー表示が行われる。カラー
フィルタ１０の透明基板１２としては、石英ガラス、パ
イレックスガラス、合成石英板等の可撓性のないリジッ
ト材、あるいは透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可
撓性を有するフレキシブル材等を用いることができる。 このなかで、特にコーニング社製７０５９ガラスは、熱
膨脹率の小さい素材であり寸法安定性および高温加熱処
理における作業性に優れ、また、ガラス中にアルカリ成
分を含まない無アルカリガラスであるため、アクティブ
マトリックス方式によるＬＣＤ用のカラーフィルタに適
している。

【００１５】本発明では、露光により粘着性を発現する
感光性物質を用いて一旦支持体上に着色層を形成し、こ
の着色層を粘着層を介して透明基板１２上に転写して着
色層１６とする。ここで、本発明によるカラーフィルタ
製造の一例を図４および図５を参照して説明する。先ず
支持体としての可撓性フィルム１１上に感光性物質を塗
布して厚さ０．５〜５μｍ程度の感光性層１３を形成す
る（図４（Ａ））。次に、ブラックマトリックス用のフ
ォトマスクを介して感光性層１３を露光し露光部分１３
ａに粘着性を発現させる（図４（Ｂ））。そして、感光
性層１３上に隠蔽粉末物質を散布し（図４（Ｃ））、露
光部分１３ａに隠蔽粉末物質を付着させるとともに余分
な隠蔽粉末物質を吹き飛ばしてブラックマトリックス１
４′を形成する（図４（Ｄ））。次に、赤色パターン用
のフォトマスクを介して感光性層１３を露光し露光部分
１３ｂに粘着性を発現させる（図４（Ｅ））。そして、
感光性層１３上に赤色粉末物質を散布し（図５（Ａ））
、露光部分１３ｂに赤色粉末物質を付着させるとともに
余分な赤色粉末物質を吹き飛ばして赤色パターン１６′
Ｒを形成する（図５（Ｂ））。同様に、緑色パターン用
のフォトマスクを介して露光し、緑色粉末物質を付着さ
せて緑色パターン１６′Ｇを形成し（図５（Ｃ））、青
色パターン用のフォトマスクを介して露光し、青色粉末
物質を付着させて青色パターン１６′Ｂを形成する（図
５（Ｄ））。

【００１６】一方、透明基板１２上には予め粘着層６を
形成しておき（図６（Ａ））、この粘着層６にブラック
マトリックス１４′および各着色パターン１６′Ｒ，１
６′Ｇ，１６′Ｂが密着するように可撓性フィルム１１
を透明基板１２上の重ねる。そして、可撓性フィルム１
１上をローラー８を転動させて可撓性フィルム１１を押
圧することにより、ブラックマトリックス１４′および
各着色パターン１６′Ｒ，１６′Ｇ，１６′Ｂを粘着層
６に接着させるとともに可撓性フィルム１１を剥離する
（図６（Ｂ））。これにより、ブラックマトリックス１
４、および各着色パターン１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂから
なる着色層１６を粘着層６を介して透明基板１２上に形
成する。

【００１７】尚、上述の製造工程においてブラックマト
リックス形成工程を削除することにより、ブラックマト
リックスのないカラーフィルタを製造することができる
。また、上述の実施例では、可撓性フィルム１１上にブ
ラックマトリックス１４′を形成してから各着色パター
ン１６′Ｒ，１６′Ｇ，１６′Ｂを形成しているが、形
成順序はこれに限定されるものではない。

【００１８】本発明によるカラーフィルタ製造の他の態
様を図７を参照して説明する。図７において、ローラー
状の支持体７１の周面上に感光性物質を塗布して厚さ０
．５〜５μｍ程度の感光性層７３を形成し、上述の例と
同様にしてブラックマトリックス用のフォトマスクを介
して支持体７１上の感光性層７３を露光し露光部分に粘
着性を発現させる。そして、感光性層７３上に隠蔽粉末
物質を散布し、露光部分に隠蔽粉末物質を付着させると
ともに余分な隠蔽粉末物質を吹き飛ばしてブラックマト
リックス７４′を形成する。次に、赤色パターン用のフ
ォトマスクを介して支持体７１上の感光性層７３を露光
し露光部分に粘着性を発現させ、その後、感光性層７３
上に赤色粉末物質を散布し、露光部分１３ｂに赤色粉末
物質を付着させるとともに余分な赤色粉末物質を吹き飛
ばして赤色パターン７６′Ｒを形成する。同様に、緑色
パターン用のフォトマスクを介して露光し、緑色粉末物
質を付着させて緑色パターン７６′Ｇを形成し、また、
青色パターン用のフォトマスクを介して露光し、青色粉
末物質を付着させて青色パターン７６′Ｂを形成する。 これにより、ローラー状の支持体７１の感光性層７３上
にはブラックマトリックス７４′および各着色パターン
７６′Ｒ，７６′Ｇ，７６′Ｂが形成される（図７（Ａ
））。

【００１９】つぎに、このローラー状の支持体７１を透
明基板７２に予め設けられている粘着層７８上に回転移
動させて感光性層７３上のブラックマトリックス７４′
および各着色パターン７６′Ｒ，７６′Ｇ，７６′Ｂを
透明基板７２に転写する。これにより、ブラックマトリ
ックス７４、および各着色パターン７６Ｒ，７６Ｇ，７
６Ｂからなる着色層７６を粘着層７８を介して透明基板
７２上に形成する。

【００２０】支持体としての可撓性フィルム１１は、ポ
リオレフィン、塩化ビニル、セロハン、アセテート、ア
セタール、フェノール、エポキシシリコン、ゴム、ナイ
ロン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、
ポリアリレート、ポリスルホン、アクリルポリイミド、
フッ素系、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテ
ルケトン、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアル
コール、ニトリル、ウレタン、ポリビニルブチラール等
の樹脂フィルム、金属、セラミックスフィルム及びそれ
らの複合体フィルム等を使用することができる。そして
、このような可撓性フィルム１１の表面粗さは、±１μ
ｍ以内であることが好ましい。

【００２１】可撓性フィルムの平滑化方法としては、透
明層コーティング、鏡面ドラムカレンダリング、研摩、
その他一般的手法が可能であるが、特に表面研摩ガラス
の研摩面とフィルムの間に紫外線硬化樹脂等を狭んで引
き伸ばし、紫外線硬化させることにより容易に表面平滑
化フィルムが得られる。また、このアィルムを使用した
場合、着色層転写後のカラーフィルタ表面の平滑性が特
に良好となる。

【００２２】また、ローラー状の支持体７１としては、
ステンレス等の鉄鋼材料、アルミニウム等の非鉄金属材
料、ガラス等の無機材料及びポリオレフィン等の有機材
料、さらには、それらの複合系材料等の材質の支持体を
使用することができる。このような支持体の感光性層が
形成される面には、シリコン樹脂、ワックス類、フッ素
系樹脂、セルロース系樹脂、その他支持体及び／または
感光性層と離型性を有する材料等により離型処理を施す
ことが好ましい。

【００２３】露光により粘着性を発現する感光性物質と
しては、下記に示されるような１，４−ジヒドロピリジ
ン化合物を用いることができる。１，４−ジヒドロピリ
ジン化合物　　：　　２，６−ジメチル−４−（２′−
ニトロフェニル）−１，４−ジヒドロピリジン−３，５
−ジカルボン酸ジメチルエステル；　　２，６−ジメチ
ル−４−（２′−ニトロフェニル）−１，４−ジヒドロ
ピリジン−３，５−ジカルボン酸ジエチルエステル；　
　２，６−ジメチル−４−（２′−ニトロ−４′，５′
−ジメトキシフェニル）−１，４−ジヒドロピリジン−
３，５−ジカルボン酸ジエチルエステル；　　２，６−
ジメチル−４−（２′−ニトロフェニル）−１，４−ジ
ヒドロピリジン−３，５−ジカルボン酸ジイソプロピル
エステル；　　２，６−ジメチル−４−（２′−ニトロ
フェニル）−１，４−ジヒドロピリジン−３，５−ジカ
ルボン酸ジ（β−エトキシエチル）エステル；　　２，
６−ジメチル−４−（２′−ニトロフェニル）−１，４
−ジヒドロピリジン−３，５−ジカルボン酸３−メチル
−５−エチルエステル；　　２，６−ジメチル−４−（
２′−ニトロフェニル）−１，４−ジヒドロピリジン−
３，５−ジカルボン酸３−イソプロピル−５−メチルエ
ステル；　　２，６−ジメチル−４−（２′−ニトロフ
ェニル）−３−アセト−１，４−ジヒドロピリジン−５
−カルボン酸エチルエステル；　　２，６−ジメチル−
４−（２′−ニトロフェニル）−３，５−ジアセト−１
，４−ジヒドロピリジンおよび２，６−ジメチル−４−
（２′−ニトロフェニル）−３，５−ジシアノ−１，４
−ジヒドロピリジン。

【００２４】このような１，４−ジヒドロピリジン化合
物は、例えば１モルの脂肪族または芳香族アルデヒド、
１モルのアンモニアおよび２モルのβ−ケトカルボン酸
エステル、β−ケトカルボン酸ニトリルあるいはβ−ジ
ケトンとから、Ｈａｎｔｚｓｃｈ合成の方法に従って製
造することができる。また、感光性物質としては、上記
に示されるような１，４−ジヒドロピリジン化合物の他
に、例えば下記の化学式で示されるようなＤＤＭＡ等の
各種の感光性ジアゾニウム塩を使用することができる。

【００２５】

【化１】

【００２６】但し、感光性物質として感光性ジアゾニウ
ム塩を用いた場合、露光領域への隠蔽粉末物質あるいは
着色粉末物質の均一分布は、露光および粉末物質散布が
定量の水分の存在下に行われる場合にのみ実現可能であ
る。このため、室内の湿度および室内で空気のさらされ
る時間を確定し、かつ制御するための高価な装置が必要
となる。

【００２７】上述の感光性物質は、単独で用いて感光性
層１３を形成してもよく、あるいはバインダーと混合し
て使用してもよい。バインダーとの混合割合は、バイン
ダー１重量部に対して０．２〜９重量部程度が好ましい
。使用するバインダーとしては、ポリアクリル酸エステ
ルおよび／またはポリメタクリル酸エステル、アクリル
酸および／またはメタクリル酸もしくは他のアクリルモ
ノマーおよび／またはビニルモノマー類の共重合体；　
　マレイン酸無水物、マレイン酸および／またはそのス
チレン、もしくは他のビニルモノマーのジ−もしくはセ
ミエステル類の共重合体；　　ポリ塩化ビニル、その塩
素化処理生成物、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエチ
レン等の塩素含有ビニルポリマー、または共重合体；　
　ポリスチレンおよびマレイン酸等とのスチレン共重合
体、ポリエチレンおよびマレイン酸等とのエチレン共重
合体；　　ブタジエン、クロロプレン等に基づく合成ゴ
ムおよびそれらのスチレン、アクリロニトリル等との共
重合体；　　高分子量のポリエチレンオキサイドまたは
ポリエピクロルヒドリンのようなポリエーテルが挙げら
れる。

【００２８】また、感光性物質には増感剤、安定化剤等
を含有することができる。上述のような感光性物質を透
明基板１２上に塗布するには、スピンコート法等の公知
の方法を用いることができる。また、感光性層１３の露
光に用いる光源としては、超高圧水銀灯、キセノンラン
プ、蛍光灯等が挙げられる。露光における照射量は５０
〜３００ｍＪ／ｃｍ２　程度が好ましい。

【００２９】隠蔽粉末物質および着色粉末物質は、酸化
チタン（ＴｉＯ２　）、ＳｉＯ２　、ガラス粉末、カー
ボンブラック、グラファイト、銅ーフタロシアニン類、
アゾ染料、アルミニウム、銅、鉄等の金属粉末あるいは
金属酸化物等を、バインダーを用いて平均粒径３０μｍ
以下、好ましくは３μｍ以下の微細粒子としたものを使
用することができる。

【００３０】バインダーとしては、ポリスチレンホモポ
リマー、水素添加スチレン樹脂、スチレン−イソブチレ
ン共重合体、スチレン・ブタジエン共重合体、ＡＢＳ（
アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン三元共重合体
）、ＡＳＡまたはＡＡＳ（アクリロニトリル・スチレン
・アクリル酸エステル三元共重合体）、ＡＳまたはＳＡ
Ｎ（スチレン・アクリロニトリル共重合体）、ＡＡＳ（
アクリロニトリル・アクリルゴム・スチレン三元共重合
体）、ＡＣＳ（アクリロニトリル・塩素化ポリエチレン
・スチレン三元共重合体）、ＡＥＳ（アクリロニトリル
・ＥＶＡ・スチレン三元共重合体）、スチレン・Ｐクロ
ロスチレン共重合体、スチレン・プロピレン共重合体、
スチレン・ブタジエン架橋ポリマー、スチレン・アリル
アルコール共重合体、スチレン・ブタジエンゴムエマル
ジョン、スチレン・マレイン酸エステル共重合体、スチ
レン・イソブチレン共重合体（自己架橋型）、スチレン
・無水マイレン酸共重合体、スチレン・３−Ｎ，Ｎジエ
チルアミノアクリル酸プロピル共重合体等のポリスチレ
ン系樹脂；　　ポリメチルメタアクリレート、エチルメ
タアクリレート、ｎ−ブチルメタアクリレート、グリシ
ジルメタアクリレート、含フッ素アクリレート、メチレ
ン・メタアクリレート／ブチルメタアクリレート共重合
体、アクリル酸エチル／アクリル酸共重合体等のアクリ
ル系樹脂；　　スチレン・アクリル共重合体、スチレン
・ジエチルアミノ・エチルメタアクリレート共重合体、
スチレン・ブタジエン・アクリル酸エステル共重合体、
スチレン・ブタジエン共重合体、スチレン・ブタジエン
・塩素化パラフィン共重合体、スチレン・メチルメタア
クリレート共重合体、スチレン・メチルメタアクリレー
ト共重合体／スチレンブチルメタアクリレートのブレン
ド、スチレン・ｎ−ブチルメタアクリレート、スチレン
・ジエチルアミノ・エチルメタアクリレート、スチレン
・メチルメタアクリレート・ｎ−ブチルアクリレート（
７５：５：２０）、スチレン・メチルメタアクリレート
・ブチルアクリレート−Ｎ−（エトキシメチル）アクリ
ルアミド、スチレン・グリシジルメタアクリレート、ス
チレン・ジメチルアミノ・エチルメタアクリレート、ス
チレン・ブタジエン・ジメチル・アミノエチルメタアク
リレート（６０：２６：４）、スチレン・アクリル酸エ
ステル・マレイン酸エステル（三元共重合体）、スチレ
ン・メタアクリル酸メチル・アクリル酸２−エチルヘキ
シル共重合体、スチレン・ｎ−ブチルアクリレート・エ
チルグリコールメタアクリレート、スチレン・ｎ−ブチ
ルメタアクリレート・アクリル酸共重合体（５９：４０
：１）、スチレン・ｎ−ブチルメタアクリレート・無水
マレイン酸樹脂、スチレン・ブチルアクリレート・イソ
ブチルマレイン酸ハーフエステル・ジビニルベンゼン共
重合体、スチレン・ｎ−ブチルアクリレート−４−ヘキ
サフルオロブチルメタアクリレート共重合体、スチレン
・ブタジエン・アクリレート共重合体（５９：３６：５
）のエマルジョン等のスチレン・（メタ）アクリル酸エ
ステル共重合体等を使用することができる。

【００３１】また、バインダーには湿潤剤、帯電防止剤
等の添加剤を加えてもよい。尚、隠蔽粉末物質はバイン
ダーを用いることなく金属、カーボンブラック、グラフ
ァイト等の粉末を直接使用してもよい。この場合、金属
粉末は平均粒径１μｍ以下、カーボンブラック粉末、グ
ラファイト粉末は平均粒径３μｍ以下が好ましい。

【００３２】尚、露光部分への隠蔽粉末物質、各着色粉
末物質の付着は、上述のように１回の付着操作のみとし
てもよく、あるいは複数回繰り返してもよい。また、ブ
ラックマトリックス１４′（７４′）、および各着色パ
ターン１６′Ｒ，１６′Ｇ，１６′Ｂ（７６′Ｒ，７６
′Ｇ，７６′Ｂ）の形成後に加熱処理（１００〜５００
℃、好ましくは２００〜３００℃）を施し、その後、透
明基板に転写してもよい。特に、支持体から透明基板１
２に転写された感光性層１３が透明基板１２の全面に存
在する場合、得られるカラーフィルタの周縁部にも感光
性層１３が存在することとなり、このため、この部分か
ら剥離が生じる恐れがある。このような場合、上記のよ
うな加熱処理により、感光性層１３（７３）の感光性物
質が昇華除去することは、極めて有効である。

【００３３】透明基板１２に形成される粘着層６（７８
）は、ゴム系、アクリル系、シリコン系、ビニルエーテ
ル系、酢酸ビニル系、ウレタン系、エポキシ系、ナイロ
ン系、ポリエステル系、フェノール系等の透明粘着剤、
不飽和ポリエステル／スチレン系、アクリル酸エステル
系、ポリチオール／ポリエン系、エポキシ系、ビニルエ
ーテル系等の電離放射線硬化型の透明樹脂、その他、転
写時には粘着性があるが、その後の熱処理等で硬化する
熱硬化型の透明樹脂等を用いることができる。

【００３４】カラーフィルタ１０のブラックマトリック
ス１４と着色層１６を覆うように設けられる保護層１８
は、カラーフィルタ１０の表面平滑化、信頼性の向上、
および液晶層４０への汚染防止等を目的とするものであ
り、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹
脂用の透明樹脂、あるいは二酸化ケイ素等の透明無機化
合物等を用いて形成することができる。保護層の厚さは
０．５〜５０μｍ程度が好ましい。ここで、本発明では
上述のように露光により粘着性を発現する感光性物質を
用いて一旦支持体上に着色層を形成し、この着色層を粘
着層を介して透明基板上に転写して着色層とするので、
透明基板上の着色層の表面平滑性が高いものとなり、上
記のような保護層を形成しなくてもよい。

【００３５】透明共通電極１９としては、酸化インジウ
ムスズ（ＩＴＯ）膜を用いることができる。ＩＴＯ膜は
蒸着法、スパッタ法等の公知の方法により形成すること
ができ、厚さは２００〜２０００Ａ程度が好ましい。次
に、実験例を示して本発明を更に詳細に説明する。 （実験例１）まず、メチルエチルケトン溶媒５００ｍｌ
中にデュポン社製のＤＨＰ−ＥおよびＤＨＰ−Ｍをそれ
ぞれ５０ｇ溶解して、露光により粘着性を発現する感光
性物質を調製した。そして、支持体として厚さ１００μ
ｍのＰＥＴフィルム上にスピンコート法（回転数＝４５
０ｒ．ｐ．ｍ．）により感光性物質を塗布して感光性層
（厚さ＝１．５μｍ）を形成した。

【００３６】次に、感光性層に対してブラックマトリッ
クス用のフォトマスクを介して紫外線露光を行った。露
光用の光源は超高圧水銀灯を用い、照射量は３６５ｎｍ
の波長において２００ｍＪ／ｃｍ２　とした。このよう
な紫外線露光により、感光性層のうち紫外線が照射され
た領域には粘着性が発現していることが確認された。次
に、感光性層の全面に黒色トナー（巴川製紙所（株）製
、平均粒径＝５μｍ）をふりかけ、その後、圧縮空気に
より黒色トナーを吹き飛ばした。これによって、上記の
紫外線露光により粘着性が発現している領域にのみ黒色
トナーが付着してブラックマトリックスパターンが形成
された。尚、この工程において圧縮空気により吹き飛ば
された（除去された）黒色トナーは、回収して再度使用
することができる。この時の解像力は、ライン＆スペー
スで１０μｍであった。

【００３７】次に、黒色トナーが付着している感光性層
に対して赤色パターン用のフォトマスクを介して所定位
置に紫外線露光を行った。紫外線露光条件は上記の露光
と同一とした。そして、黒色トナーの場合と同様に赤色
トナー（巴川製紙所（株）製、平均粒径＝８μｍ）を用
いて赤色パターンを形成した。次に、黒色トナーおよび
赤色トナーが付着している感光性層に対して、赤色パタ
ーンと同様にして緑色パターン用のフォトマスクを介し
て所定位置に紫外線露光を行い、緑色トナー（巴川製紙
所（株）製、平均粒径＝５μｍ）を用いて緑色パターン
を形成した。

【００３８】さらに、黒色トナー、赤色トナーおよび緑
色トナーが付着している感光性層に対して、赤色パター
ンと同様にして青色パターン用のフォトマスクを介して
所定位置に紫外線露光を行い、青色トナー（巴川製紙所
（株）製、平均粒径＝５μｍ）を用いて青色パターンを
形成した。つぎに、透明基板としてのコーニング社製７
０５９ガラス（厚さ＝１．１ｍｍ）上にニッセツＰＥ−
１１５（日本カーバイド社製）をスピンコート法により
塗布して厚さ５μｍの粘着層を形成した。そして、この
粘着層上に上記のＰＥＴフィルムを重ね、粘着層にブラ
ックマトリックスおよび各着色パターンを密着させ、直
径１０ｃｍのローラー（重量１ｋｇ）をフィルム上に回
転移動させながらフィルムのみを剥離した。これにより
、透明基板の粘着層上にはブラックマトリックスと赤（
Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各着色パターンからなる着
色層が形成された。

【００３９】次に、このような着色層を覆うように保護
層を形成した。この保護層は日本合成ゴム社製オプトマ
ーＳＳを用いてスピンコート法により形成され、厚さは
約３μｍであった。さらに、この保護層上にスパッタリ
ング法により厚さ約２２０Ａの透明共通電極（ＩＴＯ膜
）を形成してカラーフィルタを得た。このカラーフィル
タの解像度はライン＆スペースで１０μｍであった。 （実験例２）実験例１と同様にしてポリスルホンフィル
ム上にブラックマトリックスと赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）の着色パターンを形成した後、２７０℃で３０分
間の加熱処理を施したこと、および保護層を形成しなか
った他は、実験例１と同様にしてカラーフィルタを得た
。このカラーフィルタでは、感光性物質は昇華除去され
ており、また解像度はライン＆スペースで１０μｍであ
った。 （実験例３）支持体として表面平滑化処理ステンレス製
のローラー（直径３０ｃｍ）の周面上に実験例１と同様
の感光性物質をディッピング法により塗布して厚さ１．
５μｍの感光性層を形成した。そして、円筒状のブラッ
クマトリックス用フォトマスク、各着色パターン用のフ
ォトマスクを使用して、実験例１と同様に手順でローラ
ー支持体上にブラックマトリックスおよび各着色パター
ンを形成した。つぎに、実験例１と同様に粘着層が形成
されたコーニング社製７０５９ガラス（厚さ＝１．１ｍ
ｍ）上に、ローラー支持体を回転移動させてローラー支
持体上のブラックマトリックスおよび各着色パターンを
透明基板上に転写した。これにより、透明基板の粘着層
上にはブラックマトリックスと赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）の各着色パターンからなる着色層が形成された。

【００４０】そして、ブラックマトリックスと着色層を
覆うように透明共通電極（ＩＴＯ膜）を形成してカラー
フィルタを得た。このカラーフィルタの解像度はライン
＆スペースで１５μｍであった。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば支
持体上に形成された感光性層は、所定のパターンを有す
るフォトマスクを介して露光されて露光部分に粘着性が
発現され、この露光部分に着色粉末物質を付着させて着
色パターンが形成され、これを繰り返すことにより必要
とする複数色の着色パターンからなる着色層を形成し、
次に、支持体上の着色層は透明基板上の粘着層に転写さ
せてカラーフィルタが得られるため、透明基板上に形成
された着色層の表面平滑性は良好であり、保護膜を形成
することなく透明共通電極を形成することができ、カラ
ーフィルタの工程の簡略化がなされて製造コストの低減
が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により製造されたカラーフィルタを用い
たアクティブマトリックス方式による液晶ディスプレイ
の一例を示す斜視図である。

【図２】図１に示される液晶ディスプレイの概略断面図
である。

【図３】図１に示される液晶ディスプレイに用いられて
いるカラーフィルタの拡大部分断面図である。

【図４】本発明によるカラーフィルタの製造方法を説明
するための工程図である。

【図５】本発明によるカラーフィルタの製造方法を説明
するための工程図である。

【図６】本発明によるカラーフィルタの製造方法を説明
するための工程図である。

【図７】本発明によるカラーフィルタの製造方法の他の
態様を説明するための図である。

【符号の説明】

１０…カラーフィルタ ６…粘着層 １１…可撓性フィルム（支持体） １２…透明基板 １３…感光性層 １４…ブラックマトリックス １６…着色層 １６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ…着色パターン７１…ローラー
状支持体 ７３…感光性層 ７４…ブラックマトリックス ７６…着色層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数色の着色パターンからなる着色層
   を備えるカラーフィルタの製造方法において、露光によ
   り粘着性を発現する感光性物質を支持体上に塗布して感
   光性層を形成した後、所定のパターンを有するフォトマ
   スクを介して前記感光性層を露光し露光部分に着色粉末
   物質を付着させて着色パターンを形成する工程を必要色
   数分繰り返して着色層を形成し、その後、予め粘着層が
   形成された透明基板の該粘着層に前記支持体上の着色層
   を転写することを特徴とするカラーフィルタの製造方法
   。
2. 【請求項２】　　前記支持体が可撓性フィルムであるこ
   とを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタの製造方
   法。
3. 【請求項３】　　前記可撓性フィルムは、表面粗さが±
   ０．１μｍ以内である請求項２記載のカラーフィルタの
   製造方法。
4. 【請求項４】　　前記支持体がローラ形状の支持体であ
   ることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタの製
   造方法。
5. 【請求項５】　　着色層の形成後、加熱処理を行うこと
   を特徴とする請求項１乃至４記載のカラーフィルタの製
   造方法。
6. 【請求項６】　　前記感光性物質は１，４−ジヒドロピ
   リジン化合物であることを特徴とする請求項１乃至５記
   載のカラーフィルタの製造方法。