JPH08220324A

JPH08220324A - カラーフイルタの製造法

Info

Publication number: JPH08220324A
Application number: JP2669295A
Authority: JP
Inventors: Yasuki Mori; 靖樹森
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1995-02-15
Filing date: 1995-02-15
Publication date: 1996-08-30

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】感光性フイルムのベースフィルムの剥離がス
ムーズで、追随性、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。【構成】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
工程を行い、加熱により二色目以降の感光性樹脂層をベ
ースフイルムから画素間空間へ移行させる移行工程及び
ベースフイルムを剥離する剥離工程を行うカラーフイル
タの製造法において、ベースフイルムを剥離する剥離工
程を、ベースフイルムと着色感光性樹脂層の密着力より
着色感光性樹脂層と前置画素との密着力のほうが大き
く、ベースフイルムと着色感光性樹脂層の密着力より着
色感光性樹脂層の破断応力の方が大きい温度範囲で行
う。

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。

【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。感光性
フイルムは公知であり、特公昭４５−２５２３１号公報
等に開示されている。

【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.Te
chnol.,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３−１９６５９
６号公報等）等が挙げられる。また、顔料分散フォトポ
リマーを用いたカラーフイルタで、光開始剤のラジカル
により誘起したモノマーラジカルの発生とその重合連鎖
反応を促進し、スピンナーを用いて感光性レジスト層を
塗布し、溶剤除去のためにプリベーク（例えば、８５℃
で５分間）を行うプリベーク法（J.Photopolym.Sci.Tec
hnol.,Vol.2,No.2,1989年 244頁〜248頁）等が挙げられ
る。

【０００６】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いる。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（１〜５
μｍ）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
の断面となる）。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にＪ状、ｎ状及
びＭ状の画素の断面の模式図を示す。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、画素不良を生じ、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、フ
イルム追随性は改善できない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の従来
の技術の問題を解消し、感光性フィルムのベースフィル
ムの剥離がスムーズで、追随性、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。

【０００８】

【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
フイルタの製造法であって、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を行い、前記（１）と（３）
の工程の間に、加熱により二色目以降の感光性樹脂層を
ベースフイルムから画素間空間へ移行させる移行工程及
びベースフイルムを剥離する剥離工程を行うカラーフイ
ルタの製造法において、ベースフイルムを剥離する剥離
工程を、ベースフイルムと着色感光性樹脂層の密着力よ
り着色感光性樹脂層と前置画素との密着力のほうが大き
く、ベースフイルムと着色感光性樹脂層の密着力より着
色感光性樹脂層の破断応力の方が大きい温度範囲で行う
ことを特徴とするカラーフイルタの製造法に関する。

【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。二色目以
降のカラーフイルタの画素の表面を平坦化するために前
記（１）と（３）の工程の間で、加熱により二色目以降
の感光性樹脂層をベースフイルムから基板表面上の空間
に移行する移行工程の態様についてさらに詳細に図１を
用いて説明する。図１は本発明の製造法を示す感光性フ
イルム及びカラー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（Ｒ）、緑（Ｇ）の順に
形成していく場合を例にとって説明する。

【００１０】（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。（ｂ）は、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。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）３表面に接触していることが好ましい。（ｂ）で
は、着色感光性樹脂層（緑）２が前置画素（赤）３に密
着した様子を示したものであり、空間５と表示してある
部分は、着色感光性樹脂層（緑）２も前置画素（赤）３
も存在していない部分である。

【００１１】（ｃ）は、本発明の移行工程後の状態を示
す図であり、移行工程は、上記の（１）〜（３）の工程
の間に行われ、着色感光性樹脂層（緑）２と空間５を置
換する工程であり、着色感光性樹脂層（緑）２の空間５
部分への移行は、加熱により行う。（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、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ＰＥＴ（ポリエチレンテレ
フタレート）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面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完了す
る。

【００１２】移行工程が完了すると、着色感光性樹脂層
（緑）２は、透明基板４表面上の空間５に移行を完了
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。以上に、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、どのような色順序も可能で
ある。

【００１３】移行工程における加熱は、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。本発明における移行工程は、上記
の（１）〜（３）の間で行われるが、（２）の露光工程
の前でも後でもよく、露光工程の前と後の二回実施して
もよく、また、露光工程において行うことも可能であ
る。移行工程は、上記ではベースフイルムが存在する状
態での移行工程を説明したがベースフイルムの剥離後に
前記移行工程を実施することもできる。すなわち、ベー
スフイルムの存在が無くても、着色感光性樹脂層の画素
間の空間への移動は可能で、基板表面に最終的に密着さ
せることができる。

【００１４】ベースフイルムを剥離する剥離工程は上記
の（１）〜（３）の間で行うことができ、移行工程の前
でも後でも良く露光工程の前でも後でも良い。剥離工程
後移行工程を行う例として図３に示す。

【００１５】ベースフイルムの剥離をスムーズに行うた
めには、ベースフイルムと着色感光性樹脂層の密着力
（Ａ）、着色感光性樹脂層と前置画素との密着力（Ｂ）
及び着色感光性樹脂層の破断応力（Ｃ）とすると、(Ａ)
＜(Ｃ)で(Ａ)＜(Ｂ)の時に着色感光性樹脂層はベースフ
イルムからスムーズに剥離され前置画素の表面に密着す
る。（Ｃ）は着色感光性樹脂層の材質に依存し、着色感
光性樹脂層の貯蔵弾性率が高いほど大きな値を示す。
（Ｃ）の値は温度に逆比例するので低温では大きく高温
では小さくなる。移行工程は着色感光性樹脂層が表面張
力により基板表面に密着する現象であるから、（Ｃ）の
値は小さいほどよく着色感光性樹脂層が溶融軟化するま
で高温に保つことが好ましい。本発明においては、ベー
スフイルムの剥離をスムーズに行なう点からベースフイ
ルムを剥離する剥離工程は、ベースフイルムと着色感光
性樹脂層の密着力より着色感光性樹脂層と前置画素との
密着力のほうが大きく、前記ベースフイルムと前記着色
感光性樹脂層の密着力より着色感光性樹脂層の破断応力
の方が大きい温度範囲で行うことが必要である。前記温
度範囲は、−１０〜３０℃とすることが好ましい。この
温度範囲が、−１０℃未満及び３０℃を超えると、ベー
スフイルムに着色感光性樹脂が残存する傾向がある。ま
た、剥離工程におけるベースフイルムの剥離速度は、ベ
ースフイルムの剥離をスムーズに行なう点から、１〜２
０ｍ／秒とすることが好ましい。この剥離速度が、１ｍ
／秒未満及び２０ｍ／秒を超えると、ベースフイルムに
着色感光性樹脂が残存する傾向がある。本発明において
は、前記（１）と（３）の工程の間に、加熱により二色
目以降の感光性樹脂層をベースフイルムから画素間空間
へ移行させる移行工程を行った後ベースフイルムを剥離
する剥離工程を行うことが好ましい。

【００１６】（ｄ）は、着色感光性樹脂層（緑）２露光
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。なお、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。

【００１７】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、前記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マスクを通じて露光した後
に除去される。

【００１８】一色に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）は含有することが好ましく、この感光
性樹脂組成物を用いた感光性フイルムの感光性樹脂組成
物層の厚さは、０．５〜１５μｍであることが好まし
い。

【００１９】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
（メタ）アクリレート（メタアクリレート又はアクリレ
ートを意味する。以下同じ）、トリメチロールプロパン
トリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタント
リ（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、ジペンタエリスリトールヘキ
サ（メタ）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（メタ）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（メタ）アクリレート等）
とのエステル化物、（メタ）アクリル酸（メタアクリル
酸又はアクリル酸を意味する、以下同じ）のアルキルエ
ステル（（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル
酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）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（メタ）
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などが挙げられる。これらの化
合物は単独で又は２種以上を組み合わせて使用される。
（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重量部とすることが好
ましい。

【００２０】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、（メタ）アクリル酸アルキ
ルエステルと（メタ）アクリル酸との共重合体、（メ
タ）アクリル酸アルキルエステルと（メタ）アクリル酸
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。（メタ）アクリル酸アルキルエステルと
しては、例えば（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）ア
クリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）
アクリル酸２−エチルヘキシル等が挙げられる。また、
（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリ
ル酸及びこれらと共重合し得るビニルモノマーとして
は、（メタ）アクリル酸ジメチルエチル、（メタ）アク
リル酸テトラヒドロフルフリル、（メタ）アクリル酸ジ
エチル、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アク
リレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル
（メタ）アクリレート、アクリルアミド、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。（ｂ）成分には、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
ルセルロース等を添加することができる。（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）成分と（ｂ）成分の総量を１００重量
部として１０〜５０重量部とすることが好ましい。この
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以上とすることが好ましい。

【００２１】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）、Ｎ，Ｎ′−テトラメチル−４，４′−ジアミノベ
ンゾフェノン、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）などが用いられる。これらは、単独で又は２種類以
上を組み合わせて使用される。（ｃ）成分の配合量は、
（ａ）成分と（ｂ）成分の総量１００重量部に対して
０．１〜１０重量部とすることが好ましい。この配合量
が０．１重量部未満では、光感度が不十分となる傾向が
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、内部の光硬化が不十分となる傾向
がある。

【００２２】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。黄色顔料：C.I.ピグメントイエロー２０、２４、８３、
８６、９３、１０９、１１０、１１７、１２５、１３
７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５３、１５
４、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（ｄ）の配合量は、（ａ）と（ｂ）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、着色が不十分となる傾向があ
り、５０重量部を超えると、光透過率が低下する傾向が
ある。

【００２３】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。

【００２４】

【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。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【００２７】メラミン樹脂サイメル３００（三井東圧社製、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（信越化学社製）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。

【００２８】（２）感光性フイルムの製造得られた塗工液を、厚さ６μｍのポリエチレンテレフタ
レートフイルム（テイジン社製テトロンフイルムＳ６）
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、青及び緑ともに２．０μｍであっ
た。

【００２９】（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
色感光性樹脂層をロール温度６０℃、ロール圧１．０kg
f/cm²、速度２．５ｍ／分で前記カラーフイルタ用の下
地基板上にラミネートした。（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で、７
０μｍ(白)／２３０μｍ(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−２０１Ｂ
（３kW、超高圧水銀灯、オーク製作所製）で露光した。（ｄ）移行工程二色目と三色目の画素形成時には、加熱を６０℃で１５
分間行い、空間を介していた着色感光性樹脂層を基板表
面に移行させた。

【００３０】（ｅ）剥離工程一色目の赤については室温でポリエチレンテレフタレー
トフイルムを自動剥離装置（自家製試作品、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。なお、二色目及び
三色目の青及び緑については下記の剥離条件とした。剥
離温度を−１０℃、０℃、１０℃、１５℃、２０℃、２
５℃、３０℃、３５℃、４０℃、６０℃、８０℃及び１
００℃とし、剥離速度を１ｍ／分、３ｍ／分、５ｍ／
分、０．１ｍ／秒、０．３ｍ／秒、０．５ｍ／秒、０．
７ｍ／秒及び１．０ｍ／秒とした。本実施例における着
色感光性樹脂層のベースフイルムと着色感光性樹脂層の
密着力（Ａ）、着色感光性樹脂層と前置画素との密着力
（Ｂ）及び着色感光性樹脂層の破断応力（Ｃ）の関係
を、剥離工程によって、ベースフイルムに着色感光性樹
脂層が残る（×）、残らない（○）で判定した。すなわ
ち、(Ａ)＜(Ｃ)、(Ａ)＜(Ｂ)のときは○、(Ａ)＞(Ｃ)、
(Ａ)＜(Ｂ)のときは×となる。本実施例、以後の実施例
ともにすべて(Ａ)＜(Ｂ)であった。(Ａ)＜(Ｂ)であって
も(Ａ)＞(Ｃ)のときは図１の空間部分に接している着色
感光性樹脂層はベースフイルムに付着し、基板には移行
して来ないことになる。着色感光性樹脂層が完全に基板
に移行したときは、ベースフイルムに付着していないの
で、剥離工程後にはベースフイルムに残らない。逆に、
移行が不十分であると、工程後にもベースフイルムに着
色感光性樹脂が残存し、剥離が不十分となる。緑色の感
光性フィルムの剥離特性として、剥離温度と剥離速度に
よる剥離後の着色感光性樹脂層の密着力を○×評価し、
結果を表３に示した。

【００３１】

【表３】

【００３２】（ｆ）現像工程上記の剥離工程で評価○の条件で剥離できた着色感光性
樹脂層について現像した。３０℃で０．０８重量％のＮ
ａ₂Ｃｏ₃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。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
のパターンに直交させてフイルムを送った。得られた青
色の感光性フイルム付きの基板の表面は平坦であり、斜
めに透かしても光の散乱はなく平坦であった。表面の粗
さを測定し、フイルム表面の平坦性を調べたところ、前
置画素による変形は認められなかった。三色目の緑につ
いても同様とし、多色パターンを形成した。この際の露
光量は赤、青及び緑色の感光性樹脂層に対しては５０mJ
/cm²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、追随性は良好であった。ま
た、画素の段差はなく、画素の断面ではＭ状もＪ状も認
められなかった。

【００３３】実施例２表１の材料を、下記表４の材料に置き換え、二色目及び
三色目の青及び緑については（ｂ）の貼り合わせ工程を
下記とした以外は実施例１と同様に行った。本実施例の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８０℃ ロール圧４．０kgf/cm² 速度１．５ｍ／分

【００３４】

【表４】緑色の感光性フイルムの剥離特性として、剥離温度と剥
離速度による剥離後の着色感光性樹脂層の密着力を○×
評価し、結果を表５に示した。

【００３５】

【表５】得られた青色の感光性フイルム付きの基板の表面は平坦
であり、斜めに透かしても光の散乱はなく平坦であっ
た。表面の粗さを測定し、フイルム表面の平坦性を調べ
たところ、前置画素による変形は認められなかった。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、追随性は良好であった。また、画素の
段差はなく、画素の断面ではＭ状もＪ状も認められなか
った。

【００３６】実施例３表１の材料を、下記表６の材料に置き換え、二色目及び
三色目の青及び緑については（ｂ）の貼り合わせ工程を
下記とした以外は実施例１と同様に行った。本実施例の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１００℃ ロール圧４．０kgf/cm² 速度１．０ｍ／分

【００３７】

【表６】緑色の感光性フイルムの剥離特性として、剥離温度と剥
離速度による剥離後の着色感光性樹脂層の密着力を○×
評価し、結果を表７に示した。

【００３８】

【表７】得られた青色の感光性フイルム付きの基板の表面及び緑
色の感光性フイルム付きの基板の表面は平坦であり、斜
めに透かしても光の散乱はなく平坦であった。表面の粗
さを測定し、フイルム表面の平坦性を調べたところ、前
置画素による変形は認められなかった。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、追随性は良好であっ
た。また、画素の段差はなく、画素の断面ではＭ状もＪ
状も認められなかった。

【００３９】実施例４表１の材料を、下記の表８の材料に置き換えた以外は実
施例１と同様に行った。

【表８】得られた青色の感光性フイルム付きの基板の表面及び緑
色の感光性フイルム付きの基板の表面は平坦であり、斜
めに透かしても光の散乱はなく平坦であった。表面の粗
さを測定し、フイルム表面の平坦性を調べたところ、前
置画素による変形は認められなかった。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、追随性は良好であっ
た。また、画素の段差はなく、画素の断面ではＭ状もＪ
状も認められなかった。

【００４０】実施例５二色目及び三色目の青及び緑については下記の（ｄ）剥
離工程とした以外は実施例１と同様に実施した。（ｄ）剥離工程ポリエチレンテレフタレートフイルムを剥離する前の基
板の表面の温度は３３℃であった。これを１０℃の冷水
に浸漬し、１０分間保持した。冷水から引き上げてフイ
ルムを剥離したところ、剥離は良好であった。実施例１
と同様に、得られた青色の感光性フイルム付きの基板の
表面及び緑色の感光性フイルム付きの基板の表面は平坦
であり、斜めに透かしても光の散乱はなく平坦であっ
た。表面の粗さを測定し、フイルム表面の平坦性を調べ
たところ、前置画素による変形は認められなかった。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
性は良好であった。また、画素の段差はなく、画素の断
面ではＭ状もＪ状も認められなかった。

【００４１】実施例６実施例１においては、二色目及び三色目の青及び緑では
カラーフイルタの製造を、（ａ）基板加熱工程、（ｂ）
貼り合わせ工程、（ｃ）露光工程、（ｄ）移行工程、
（ｅ）剥離工程、（ｆ）現像工程の順に行ったが、本実
施例では、基板加熱工程、貼り合わせ工程、露光工程、
剥離工程、移行工程及び現像工程の順に行った。すなわ
ち剥離後に移行工程を行ったところ（図３参照）実施例
１と同様の結果を得た。

【００４２】実施例７実施例１においては、二色目及び三色目の青及び緑では
カラーフイルタの製造を、（ａ）基板加熱工程、（ｂ）
貼り合わせ工程、（ｃ）露光工程、（ｄ）移行工程、
（ｅ）剥離工程、（ｆ）現像工程の順に行ったが、本実
施例では、二色目及び三色目の青及び緑の工程を、基板
加熱工程、貼り合わせ工程、剥離工程、露光工程、移行
工程及び現像工程の順とし、露光工程で露光量を実施例
１の１０倍としたところ、実施例１と同様の結果を得
た。

【００４３】実施例８実施例１においては、二色目及び三色目の青及び緑では
カラーフイルタの製造を、（ａ）基板加熱工程、（ｂ）
貼り合わせ工程、（ｃ）露光工程、（ｄ）移行工程、
（ｅ）剥離工程、（ｆ）現像工程の順に行ったが、本実
施例では、二色目及び三色目の青及び緑の工程を、基板
加熱工程、貼り合わせ工程、移行工程、露光工程、剥離
工程及び現像工程の順としたところ、実施例１と同様の
結果を得た。

【００４４】実施例９実施例１においては、二色目及び三色目の青及び緑では
カラーフイルタの製造を、（ａ）基板加熱工程、（ｂ）
貼り合わせ工程、（ｃ）露光工程、（ｄ）移行工程、
（ｅ）剥離工程、（ｆ）現像工程の順に行ったが、本実
施例では、二色目及び三色目の青及び緑の工程を、基板
加熱工程、貼り合わせ工程、移行工程、剥離工程、露光
工程及び現像工程の順とし、露光工程で露光量を実施例
１の１０倍としたところ、実施例１と同様の結果を得
た。

【００４５】実施例１０実施例１においては、二色目及び三色目の青及び緑では
カラーフイルタの製造を、（ａ）基板加熱工程、（ｂ）
貼り合わせ工程、（ｃ）露光工程、（ｄ）移行工程、
（ｅ）剥離工程、（ｆ）現像工程の順に行ったが、本実
施例では、二色目及び三色目の青及び緑の工程を、基板
加熱工程、貼り合わせ工程、剥離工程、移行工程、露光
工程及び現像工程の順とし、露光工程で露光量を実施例
１の１０倍としたところ、実施例１と同様の結果を得
た。

【００４６】

【発明の効果】本発明の製造法によれば、感光性フイル
ムのベースフィルムの剥離がスムーズで、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段差、白抜
けの欠陥のない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】本発明の製造法の一例を示す略図である。

【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】本発明の製造法の一例を示す略図である。

【符号の説明】

１ベースフイルム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

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であって、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を行
い、前記（１）と（３）の工程の間に、加熱により二色
目以降の感光性樹脂層をベースフイルムから画素間空間
へ移行させる移行工程及びベースフイルムを剥離する剥
離工程を行うカラーフイルタの製造法において、ベース
フイルムを剥離する剥離工程を、ベースフイルムと着色
感光性樹脂層の密着力より着色感光性樹脂層と前置画素
との密着力のほうが大きく、ベースフイルムと着色感光
性樹脂層の密着力より着色感光性樹脂層の破断応力の方
が大きい温度範囲で行うことを特徴とするカラーフイル
タの製造法。