JPH09251106A - カラーフイルタの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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）露光して所定のパターンを
形成させる工程及び（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、二色目以降の着色された感光性樹脂層が前記
基板に部分的に接着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、加熱による二色目以降の感光性樹脂層のベースフ
イルムから基板への移行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。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、しかも厚さムラの少ない均一な層とする必要
があり、種々のカラーフイルタの製造法が提案されてい
る。例えばスクリーン印刷法では低コストのカラーフイ
ルタの形成が可能である。またフォトリソグラフィ技術
を用いる方法、すなわち、カラーフイルタ用基板上に形
成された透明膜に、所定のネガマスクを通して紫外線照
射し、未露光部を除去したのち、防染層を形成しながら
染色する方法がある。

【０００３】ベースフイルム及び感光性樹脂層から成る
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。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、着色された感光性樹脂層が基板に
面するように貼り合わせる工程、露光して所定のパター
ンを形成させる工程及び前記ベースフイルムを剥がして
現像する工程を繰り返して多色パターンを形成させてカ
ラーフイルタが製造される。

【０００４】例えば、一色に着色された感光性樹脂層を
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、所定のパターンの
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）、アルカリ現像を行
う方法（特開平２−２３９２０５号公報）、水溶性ベー
スフイルムを用いる方法（特開平２−２７１３０１号公
報）、このフイルムを透明な板の上に加熱圧着して、所
定のパターンのマスクを介して露光して、ベースフイル
ムを剥離し、現像して透明着色の画像パターンを形成す
る方法（特開昭６３−１８７２０３号公報、特開平２−
２４４００５号公報等）が知られている。さらには、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、特開平３−１６０４５４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４−３０１６０
２号公報、特開平５−２１０７号公報等が知られてい
る。

【０００５】感光性フイルムの追随性に関して、良好な
パターンを得るために感光性フイルムの追随性を向上さ
せる工夫が古くから行われてきた。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
層レジスト法がベル研究所の研究者によって開発されて
いる（例えばJ.Vac.Sci.Technol.,16巻1620頁 1968年発
行）。また、プリント回路版の基板凹凸追随性について
も詳細な研究が行われていて、実用化されている。感光
性フイルムは半固体状のため、追随性の向上には液体に
近い（液状レジストに近い）状態を作るためにラミネー
ト（熱圧着）が重要とされている。凹凸に追随するには
充分低粘度になるラミネートの温度設定が必要とされて
いる。流動性が大きいと室温の保存安定性が劣る傾向が
あり、コールドフローを起こすので、あまり低粘度には
出来ないとされている。凹部を埋め込むには膜厚は厚い
ほうが有利とされている（たとえば、ソリッド・ステー
ト・テクノロジイ（Solid State Technology）29巻6号
153頁 1986年発行、プリント回路学会学術講演大会 講
演論文集 ８３頁 １９８９年）。

【０００６】露光工程の後加熱することが一般に行われ
ていて、アフタベークといわれている。例えば、顔料分
散フォトポリマーを用いたカラーフイルタ（J.Photopol
ym.Sci.Technol.,Vol.2,No.2,1989年 244頁〜248頁）で
は、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するが、溶剤除去のためプ
リベーク（例えば、８５℃で５分間）を行うことも一般
的である。フイルム法ではフイルム形成時に溶剤除去を
行うので、一般にはこのようなプリベークは行わない。
また、現像前で、露光後に感光性レジスト層を５０〜１
５０℃、３０秒〜６０秒の条件で加熱して、ＵＶ光が十
分に当たらない下層部分の反応を促進させること（特開
平３−１９６５９６号公報）も行われている。

【０００７】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
との間に段差が生ずる。この段差は既に形成された着色
層の厚さ（１〜５μｍ）によって決まる。この段差があ
るために新着色層が下地（透明ガラス）に接触せず、ま
た不充分な接着圧力の為、接着力が不充分となり、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、下地に着色層が付着
しない部分が生ずる。またそのまま、露光現像すると、
着色像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。

【０００８】さらに詳しく説明すると、特に、カラーフ
イルタがストライプ状の三原色（赤、緑、青）の画素か
ら構成されている場合には一色目のストライプ状の画素
が例えば厚さ２．０μｍ、巾７０μｍ、間隔３００μｍ
で透明基板上に構成されている上に二色目の着色層を貼
り合わせると、前置画素により、２．０μｍ前後の凹凸
があるため、透明基板と着色層の間に接触不充分の部分
が生じ、二色目の着色層がこの凹凸に充分に追随しない
欠点があった。

【０００９】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り、その断面はいわゆるＪ状、
ｎ状になる。三色目の画素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
り、いわゆるＭ状の断面となる。図２は、従来のカラー
フィルタの画素の断面の模式図であり、Ｊ状、Ｍ状の画
素の断面を示す。Ｊ状等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、さ
らには色ムラを発生させるなどの欠点があった。基板を
加熱後、前記の感光性フィ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。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】請求項１記載の発明
は、ガラス板等の透明基板上に作業性が良く、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るカラ
ーフイルタの製造法を提供するものである。

【００１１】

【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）露光して所定のパターンを形成させる工程及び
（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、二色目以
降の着色された感光性樹脂層が前記基板に部分的に接着
するように貼り合わせる工程を行い、前記（１）と
（３）の工程の間に、加熱による二色目以降の感光性樹
脂層のベースフイルムから基板への移行工程を含むこと
を特徴とするカラーフイルタの製造法に関する。

【００１２】

【発明の実施の形態】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、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させ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
製造法を示す略図であって、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
性樹脂層を赤、緑の順にラミネートしていく場合を例に
とって説明する。

【００１３】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が、前置画
素（赤）３が整然と配列されている透明基板４に部分的
に接着している貼り合わせを示している。この時、着色
感光性樹脂層（緑）２を前置画素（赤）３及び透明基板
４に完全に追随させようとするとしわやすじが生じるた
め、透明基板４に部分的に接着させることが必要であ
る。ここで、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も存在していない空間
の部分であって、真空中でラミネートした場合は真空の
部分、窒素気流中でラミネートしたときは窒素が充満し
た部分、空気中でラミネートしたときは空気が充満した
部分になる。

【００１４】図１の（ｃ）は本発明における移行工程が
終了した状態を示す。移行工程は、上記の（１）〜
（３）の工程の間に入り、着色感光性樹脂層（緑）２と
空間５を置換する工程である。着色感光性樹脂層（緑）
２の空間５の部分への移行は加熱によって行う。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。そして、
部分的に透明基板４に接着しており、他に接着していな
い部分（いわゆる追従性不良の部分）もある。これは図
１の（ｂ）における空間５である。

【００１５】ここで、図１の（ｃ）の状態を詳しく説明
するため、図３を用いて説明する。図３の（ａ）で接着
部分の着色感光性樹脂層（緑）２の膜厚をｘとし、その
近傍の両側の膜厚をｙとすると、ｘ＜ｙとなる。ｙは両
端の前置画素３におされてベースフイルムが持ち上った
ために着色感光性樹脂層（緑）２の流れこみが一部あり
ｘよりも大きくなっている。図３（ｂ）では感光層の移
行を終了し着色感光性樹脂層（緑）２と空間５が入れか
わった状態を示す。ｘ＜ｙである。実用的なカラーフイ
ルタを得るためには段差は０．２μｍ以下とすることが
好ましい（ｙ−ｘが０．２μｍ以下となること）。

【００１６】段差（ｙ−ｘ）の減少は、感光性樹脂層を
透明基板に部分的に接着させることにより行えるが、こ
の部分的な接着は、感光性フイルムのベースフイルムの
膜厚、感光性樹脂層の粘度（溶融）、ラミネート時のロ
ール温度、基板温度、ロール圧力、基板送り速度で制御
できる。望ましい条件の一例は、ベースフイルムの膜厚
が１〜３０μｍ、好ましくは１〜１０μｍ、感光性樹脂
層の粘度（ラミネート時）が１０³〜１０⁶ポイズ、ラミ
ネート時のロール温度２０〜１２０℃、基板温度２０〜
１２０℃、ロール圧力０．１〜１０kgf/cm²、基板送り
速度０．１〜１０ｍ／分である。

【００１７】移行工程では、加熱により、流動性が増大
し、重力によって基板表面上の空間内に移行を始める。
図１の（ｃ）は移行工程が終了した状態を示しており、
着色感光性樹脂層（緑）２は透明基板４の表面上の空間
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が入れ替わる。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、色の順序はこれに制限されない。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。

【００１８】着色感光性樹脂層（緑）２の空間部分への
移行は加熱によって行う。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う。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、温水浸漬、油中加温、摩擦熱加熱、
圧力オーブン内での加温、真空容器中での加温などがあ
り、これらに限定されない。本発明の移行工程は上記の
（１）〜（３）の間で実施され、（２）の露光工程の前
でも後でも良く、露光工程の前と後の二回実施しても良
く、また、露光工程において行うことも可能である。

【００１９】図１の（ｄ）は着色感光性樹脂層（緑）の
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。ベースフイルム１の剥離は、露光工程後現像
工程前または露光工程前に行われる。

【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、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、この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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】（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。

【００２６】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。

【００２７】（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。

【００２８】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。

【００２９】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

【００３０】（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。

【００３１】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。

【００３２】本発明においてはカラーフイルタは、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が貼り合わさ
れ、この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したあと、ベース
フイルムが除去される。ついで未露光部分が現像液で現
像され、着色パターンが形成される。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。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、現像液に耐えうる最少
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、現像後にさらに紫外線照射か熱処理によって、
また電子線照射によって完全に着色層を硬化させて強度
及び耐熱性を付与する。

【００３３】本発明においては特に、二色目以降の着色
された感光性樹脂層が前記基板に部分的に接着するよう
に、貼り合わせる工程を行い、前記の（１）と（３）の
工程の間に、加熱による二色目以降の感光性樹脂層のベ
ースフイルムから基板への移行工程が行われる。

【００３４】

【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。 実施例１ （１）着色感光性樹脂層塗工液の製造 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塗工液を得た。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】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 塗工液を使用直前に超音波で２．５時間分散して使用し
た。

【００３８】（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Ｍ５
Ｒ）上に均一な厚さに塗布し、１００℃の乾燥機で２分
間乾燥した。塗布はマイクログラビアコータ（康井精機
社製）を用いて行った。リバースロールコート方式でマ
イクログラビアロールの直径は４０mmであった。塗工速
度は赤と緑は１５ｍ／分、青は２０ｍ／分であった。マ
イクログラビアロールのグラビアメッシュは１５０メッ
シュであり、回転数は３５０rpmであった。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２．０μｍであった。

【００３９】（３）カラーフイルタの製造 （ａ）基板加熱 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、コーニング７０７４）を８０℃で
１０分間加熱した。 （ｂ）貼り合わせ工程 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上記の条件で加熱されたカラーフイ
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：４０〜８０℃ ロール圧：１．０〜４．０kgf/cm² 速度：１．０〜３．０ｍ／分

【００４０】（ｃ）露光工程 所定のパターン（幅８７．５μｍ、長さ１５０mmであっ
て、平行方向の間隔が３００μｍ周期のストライプ状の
パターン）のネガマスクを通して露光機ＨＭＷ−２０１
Ｂ（３kWの超高圧水銀灯、オーク製作所製）を用いて所
定の露光量に調整して露光した。 （ｄ）剥離工程 ポリエチレンテレフタレートフイルムを除去した。 （ｅ）現像工程 ２０℃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一色の着色パターン
を形成した。

【００４１】上記の（ａ）から（ｅ）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り、その後、（ｃ）の露
光工程の前に６０℃で１５分間加熱を行い、三色目の緑
についても同様に行い、多色のパターンを形成した。こ
の際の露光量は赤、青、緑色の感光性樹脂層に対しては
２５０mJ/cm²とした。使用したマスクのパターンはスト
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、１
５０℃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
と並び追随性は良好であった。また、画素の段差（ｙ−
ｘ、ｘ＝２．０）は０．２μｍ以下であり、画素の断面
ではＭ状もＪ状も認められず、テント状であった。表３
にラミネート条件とｙの値を示す。

【００４２】

【表３】

【００４３】実施例２ （１）着色感光性樹脂層塗工液の製造 表４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１４５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塗工液を得た。

【００４４】

【表４】

【００４５】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 塗工液の調整は上記の材料を顔料ペーストに徐々に添加
しながら通常の方法でボールミルで８時間混練分散して
調整した。

【００４６】（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Ｓ
２３）上にキスタッチリバースロールコータを用いて塗
工した。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１．９５μｍであった。

【００４７】（３）カラーフイルタの製造 （ａ）基板加熱 実施例１で用いた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上記の条件で加熱されたカラーフイ
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：１．０kgf/cm² 速度：２．５ｍ／分

【００４８】（ｃ）露光工程 所定のパターン（ストライプ状の画素からなる通常のカ
ラーフイルタ用のもの）のネガマスクを通して露光機Ｈ
ＭＷ−２０１Ｂ（３kW、超高圧水銀灯、オーク製作所
製）を用いて所定の露光量で密着露光した。 （ｄ）剥離工程 ポリエチレンテレフタレートフイルムを除去した。 （ｅ）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一色の着色パターン
を形成した。

【００４９】上記の（ａ）から（ｅ）の着色パターンの
形成工程を、赤、青、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り、その後、（ｃ）の
露光工程の後に６０℃で１５分間加熱を行い三色目の緑
についても同様に行い、多色のパターンを形成した。こ
の際の露光量は赤、青、緑色の感光性樹脂層に対しては
１００mJ/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が整然と並び、追随性は良好であ
った。また、画素の段差は０．２μｍで、画素の断面で
はＭ状もＪ状も認められず、上記の６０℃で１５分間の
加熱の効果が認められた。

【００５０】実施例３ 下記の表５の材料を表１の材料に置き換えた以外は実施
例１と同様に実施した。

【００５１】

【表５】

【００５２】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、追随性は良好であった。ま
た、画素の段差は０．２μｍであった。画素の断面では
Ｍ状もＪ状も認められず、上記の６０℃で１５分間の加
熱の効果が認められた。

【００５３】比較例１ 実施例１と同様にして赤色の着色パターンを形成し、つ
いで、このパターンの形成工程を実施例１と同様に青、
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
が、（ｃ）の露光の前に６０℃で１５分間の加熱を行わ
なかった。フイルムの追随性が不充分で、フイルムにし
わが一部発生し、追随性が不均一となった。二色目の画
素の片端、三色目の画素の両端が欠けたフイルムとなっ
た。さらに画素の表面は青ではその断面はＪ状になり両
端の膜厚の差は０．３μｍ〜１．０μｍあった。緑では
その断面はＭ状となり、両端と中央では０．５μｍ〜
０．８μｍの膜厚の差が生じていた。これは、（ｃ）の
露光の前に６０℃で１５分間の加熱工程を行わなかった
ためで、長方形の画素断面が得られなかった。

【００５４】

【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】本発明の製造法を示す略図である。

【符合の説明】

１ ベースフイルム（ＰＥＴ） ２ 着色感光性樹脂（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 (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）露光して所定のパターンを
   形成させる工程及び（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、二色目以降の着色された感光性樹脂層が前記
   基板に部分的に接着するように貼り合わせる工程を行
   い、前記（１）と（３）の工程の間に、加熱による二色
   目以降の感光性樹脂層のベースフイルムから透明基板へ
   の移行工程を含むことを特徴とするカラーフイルタの製
   造法。