JPH0943410A

JPH0943410A - カラーフイルタの製造法

Info

Publication number: JPH0943410A
Application number: JP19217195A
Authority: JP
Inventors: Yasuki Mori; 靖樹森
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1995-07-27
Filing date: 1995-07-27
Publication date: 1997-02-14

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。【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）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において、
（ａ）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、（ｂ）二色目以降の前記（３）の現像工程の前に
ベースフイルムを剥離した後の着色された感光性樹脂層
が全面に被覆されている基板を（イ）現像液でリンスす
る工程（ロ）水洗いして現像液を除去する工程（ハ）加
熱して前記（ロ）の残存水を除去するとともに、着色さ
れた感光性樹脂層を画素間の空間へ移行させる移行工程
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。

【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ではピンホ
ールや白抜けの発生が問題となっており、各種の解決の
ための提案がなされている。印刷法として、特開平１−
２７９２０５号公報、特開平２−１２３３２９号公報に
は、印刷して画素を形成してから加熱してピンホールを
埋める方法、フィラー入りの透明樹脂層をフイルタ表面
に設けてピンホールを埋める方法が開示されており、特
開平３−１５６４０４号公報には、印刷して画素を形成
してからインキを加熱してピンホール部分にインキを流
動させてピンホールを消滅させる方法が開示されてい
る。また、フイルム法として、特開平５−３４１１１３
号公報には、画素形成後に剥離層を設けた画素を加熱し
てピンホールや白抜けを消滅させる方法が開示されてお
り、特開平５−３４１１１４号公報には、現像後ポスト
露光してピンホールや白抜けを消滅させる方法が開示さ
れている。

【０００７】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。たとえば特
開平２−１２１０３号公報と特開平２−７９００２号公
報に開示されている。また、染色法による画素内段差で
あるＭ状、Ｊ状も開示されている。

【０００８】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（１〜５μｍ）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。

【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、三色目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、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、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。

【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）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
フイルタの製造法において、（ａ）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、（ｂ）二色目以降の前記（３）の現像工程の前にベース
フイルムを剥離した後の着色された感光性樹脂層が全面
に被覆されている基板を（イ）現像液でリンスする工程（ロ）水洗いして現像液を除去する工程（ハ）加熱して前記（ロ）の残存水を除去するととも
に、着色された感光性樹脂層を画素間の空間へ移行させ
る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にある画素間の空間に
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フイルム及
び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。

【００１３】（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と少なくとも一色の前置
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。

【００１４】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の表面に接触して
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。

【００１５】（ｃ）は、本発明の移行工程の終了後の状
態を示しており、移行工程は、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。

【００１６】移行工程が終了すると、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が入れ変わる。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、
色の順序はこれに限定されず、赤、緑、青及び黒の順序
以外に、黒、青、緑及び赤又は黒、赤、青及び緑等どの
ような色順序も可能である。

【００１７】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終了し、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、ベースフイルムの剥離
後に実施される。

【００１８】（ｄ）は着色感光性樹脂層（緑）２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。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。

【００１９】着色感光性樹脂層と透明基板との間に空間
が残る場合は、ピンホールやはがれの原因となる。この
問題は、（イ）現像液でリンスする工程、（ロ）水洗い
して現像液を除去する工程及び（ハ）加熱して前記
（ロ）の残存水を除去するとともに、着色された感光性
樹脂層をベースフイルムから画素間の空間へ移行させる
移行工程により解決できる。（イ）の現像液でリンスす
る工程は、現像液でベースフイルムはくり後の露光後の
基板をリンスすることにより行われ、着色感光性樹脂層
の未露光部分が一部溶解するとともに、膨潤し軟化しは
じめ、露光部と未露光部に膜厚の差が現われる。リンス
後、（ロ）充分に水洗して現像液を除去してから（ハ）
加熱乾燥して着色された感光性樹脂層を画素間の空間へ
移行させると、残っている空間部分が排除され、着色感
光性樹脂層が基板に密着する。

【００２０】本発明における現像液は、感光性樹脂組成
物に対応する公知のものを用いることができるが、例え
ば、環境面等から好ましい炭酸ナトリウム水溶液を現像
液として用いた場合、その濃度は０．０１〜３重量％と
することが好ましく、０．０１〜０．１重量％とするこ
とがより好ましい。ピンホール、はがれ等を抑制するな
どの効果の点から、現像液でリンスをする際の１回のリ
ンス時間は、最小現像時間の１／５〜１／２とすること
が好ましい。ここで、最小現像時間とは、ネガ型の感光
材料を用いた場合、未露光部の広い部分（幅２００μｍ
以上）が浸漬あるいはスプレー噴射等による１回の現像
で除去できるのに最少限必要な時間を意味し、ポジ型の
感光材料を用いた場合、露光部の広い部分（幅２００μ
ｍ以上）が浸漬あるいはスプレー噴射等による１回の現
像で除去できるのに必要最少限な時間を意味する。

【００２１】現像剤の除去が不充分であると、現像剤の
残っている部分のみが現像が早くなり、最終的に画素間
に形状の不均一を発生させるので、リンスを複数回行う
場合は、リンスの都度、現像面を水洗いして、現像液を
除去することが好ましい。リンス後の水洗の後の水の除
去が不充分であると、その後に行う現像のときに、残っ
ている水滴のある部分は現像液の接触が不充分となり、
現像残りや画素の端部の肥大等の欠点が生ずる。水洗後
の乾燥は、例えば、風乾、加熱乾燥等により行うことが
できる。

【００２２】１回のリンスは、通常、５秒間〜１０分
間、好ましくは１０秒間〜５分間、より好ましくは３０
秒間〜２分間とされる。現像液の温度は、通常、１５〜
４０℃、好ましくは２０〜３０℃とされる。リンスにス
プレーを用いた場合、スプレー圧力は、通常、０．１〜
１０kgf/cm²とされる。リンス後水洗までの時間は、５
秒間〜５分間がよく長く放置すると現像が進みすぎて、
ピンホールの発生や過現像をまねくことがある。なお、
現像液の滲み込みを完全に除去する点から、水洗い等に
より現像面から現像液を除去した後、現像面に残る水分
を、空気、窒素等のガスのシャワー（スプレー）で除く
ことが望ましい。リンス後の現像液の除去は、現像後、
現像面を水洗いすること等によって行うことができる。
水としては、水道水、イオン交換水、純水等が使用され
る。

【００２３】本発明における現像とは、一般にフォトレ
ジスト分野でいう現像と同じ意味であり、ネガ型の感光
性樹脂組成物においては、未露光部を除去し、露光部の
像を形成することであり、一方、ポジ型の感光性樹脂組
成物においては、逆に、露光部を除去し、未露光部の像
を形成することである。本発明においては、現像液によ
るリンスの後、一定の処理をし、次いで、現像を行う
が、この現像は、現像液への浸漬、現像液のスプレー噴
射（単にスプレーともいう）等によって行うことができ
る。この現像の時間は、通常、１回のリンス時間の２〜
５倍であり、現像液の温度は、通常、１５〜４０℃であ
る。

【００２４】現像液でリンスし、次いで水洗いして現像
液を除去した後、加熱することにより残存水を除去する
とともに着色された感光性樹脂層を画素感の空間へ移行
させるが、加熱温度は、４５〜８０℃が好ましい。４５
℃未満では、移行が不充分となる傾向があり、８０℃を
超えると、所望しない熱硬化が起こる傾向がある。ま
た、加熱時間は、５〜６０分が好ましい。５分未満で
は、移行が不充分となる傾向があり、６０分を超える
と、所望しない熱硬化が起こる傾向がある。

【００２５】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好
ましい。感光性フイルム中の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、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。

【００２６】感光性樹脂組成物としては、活性光照射に
より現像液に不溶化するネガ型、活性光照射により現像
液に溶解するポジ型があり、また現像液として有機溶剤
を用いる溶剤現像型、アルカリ水溶液を用いるアルカリ
現像型、有機溶剤とアルカリ水溶液の混合液を用いる半
溶剤現像型等各種の感光性樹脂組成物がある。環境保
全、作業性等の点から、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）、光開始剤（ｃ）及び顔料又は塗料を含んでなる
アルカリ現像型の感光性樹脂組成物が好ましい。

【００２７】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。（ａ）成分の配合量は（ａ）成
分と（ｂ）成分の総量を１００重量部として好ましくは
９０〜５０重量部とされる。

【００２８】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。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、メタクリル酸アルキルエステルとして
は、前記したものに対応するものが挙げられる。また、
上記ビニルモノマーとしては、例えば、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、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、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】さらに、カルボキシル基含有フイルム性付
与ポリマー（ｂ）に、例えば、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、エチルセルロースなどを添加して用いることがで
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１０，０００〜２００，０００が好ましい。

【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−アクリニジル）
ヘプタン等）などが用いられる。

【００３１】（ｃ）の配合量は（ａ）と（ｂ）の総量１
００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）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。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】メラミン樹脂サイメル３００（三井東圧化学(株)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時間分散して調整し
た。

【００４０】（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Ｓ２
３）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、青及び緑はすべて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（コーニング７０７４コ
ーニング社製）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

【００４２】（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。幅が
７０μｍ、長さ１５０mmの仕上がりで、赤、緑及び青の
順に繰り返しているように３００μｍ周期で設計された
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−２０１Ｂ（３kW、超高圧水銀灯、オーク製作所
製）で露光した。（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）リンス工程−移行工程−現像工程すべての色について現像液として、３０℃の０．０８重
量％のＮａ₂ＣＯ₃水溶液を用いた。赤は１５秒間スプレ
ーにより現像し、未露光部を除去し一色目の赤の着色パ
ターンを形成した。青と緑はそれぞれ５秒間スプレーに
より現像液でリンスをし、純水で洗浄することにより現
像面の現像液を除去し、エアクリーニングを行い、その
後、８０℃で５分間乾燥し、感光層を基板表面に移行さ
せ、次いで、現像（２０秒のスプレー）を行い、二色目
の青と三色目の緑の着色パターンをそれぞれ形成した。

【００４３】この（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
用いて繰り返し行い、多色のパターンを形成した。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させてフイル
ムを送った。なお、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Ｈ５６００
Ｌ／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
ンが整然と並んでおり、追随性は良好であり、ピンホー
ルの発生はなかった。

【００４４】実施例２表１の材料に代えて、次の表３の材料を使用した以外は
実施例１と同様に行った。

【００４５】

【表３】

【００４６】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、追随性は良好であり、ピンホ
ールは認められなかった。

【００４７】実施例３表１の材料に代えて、次の表４の材料を使用した以外は
実施例１と同様に行った。

【００４８】

【表４】

【００４９】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、ピンホールの発生はなかっ
た。

【００５０】実施例４（３）カラーフイルタの製造における（ｅ）リンス工程
−移行工程−現像工程を下記に変更した以外は実施例１
と同様に行った。（ｅ）リンス工程−移行工程−現像工程すべての色について現像液として、３０℃の０．０５重
量％のＮａ₂ＣＯ₃水溶液を用いた。赤は１５秒間スプレ
ーにより現像し、未露光部を除去し、一色目の赤の着色
パターンを形成した。青と緑はそれぞれ現像液に１０秒
間浸漬することによりリンスをし、純水で洗浄すること
により現像面の現像液を除去し、エアクリーニングを行
い、その後、８０℃で１０分間加熱し、感光層を基板表
面に移行させ、次いで現像（３０秒のスプレー）を行
い、二色目の青と三色目の緑の着色パターンをそれぞれ
形成した。

【００５１】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、ピンホールの発生はなかっ
た。

【００５２】実施例５（３）カラーフイルタの製造における（ｅ）リンス工程
−移行工程−現像工程を下記に変更した以外は実施例１
と同様に行った。（ｅ）リンス工程−移行工程−現像工程赤は３０℃の０．０８重量％のＮａ₂ＣＯ₃水溶液で１５
秒間スプレーにより現像し、未露光部を除去し、一色目
の赤の着色パターンを形成した。青と緑はそれぞれ３０
℃の０．０４重量％のＮａ₂ＣＯ₃水溶液で５秒間スプレ
ーによりリンスをし、純水で洗浄することにより現像面
の現像液を除去し、エアクリーニングを行い、その後、
８０℃で１０分間加熱し、感光層を基板表面に移行さ
せ、次いで、現像（２０秒のスプレー）を行い、二色目
の青と三色目の緑の着色パターンをそれぞれ形成した。

【００５３】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、ピンホールの発生はなかっ
た。

【００５４】実施例６（３）カラーフイルタの製造における（ｅ）リンス工程
−移行工程−現像工程を下記に変更した以外は実施例１
と同様に行った。（ｅ）リンス工程−移行工程−現像工程赤は３０℃の０．０８重量％のＮａ₂ＣＯ₃水溶液で１５
秒間スプレーにより現像し、未露光部を除去し、一色目
の赤の着色パターンを形成した。青と緑はそれぞれ３０
℃の０．０４重量％のＮａ₂ＣＯ₃水溶液で５秒間スプレ
ーによりリンスし、純水で洗浄することにより現像液を
除去し、エアクリーニングを行い、その後、８０℃で１
０分の加熱し、感光層を基板表面に移行させ、次いで現
像（２５秒のスプレー）し、二色目の青と三色目の緑の
着色パターンを形成した。

【００５５】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、ピンホールの発生はなかっ
た。

【００５６】比較例１（３）カラーフイルタの製造における（ｅ）リンス工程
−移行工程−現像工程を下記に変更した以外は実施例１
と同様に行った。（ｅ）現像工程（リンス工程及び移行工程は行わない）赤は３０℃の０．０８重量％のＮａ₂ＣＯ₃水溶液で１５
秒間スプレーにより現像し、未露光部を除去し、一色目
の赤の着色パターンを形成した。青と緑も同様に行っ
た。この時、青では画素の中央から前置画素の赤よりに
３０μｍ離れた個所に所々及び一部は連続してピンホー
ルが発生し、緑では画素の中央から左右に３０μｍ離れ
た個所に所々及び一部は連続してピンホールが発生た。
一部には画素のはがれが生じた。

【００５７】

【発明の効果】請求項１記載のカラーフイルタの製造法
は、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するのに
優れ、耐熱性を有するカラーフイルタの製造に好適であ
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。

【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において、（ａ）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、（ｂ）二色目以降の前記（３）の現像工程の前にベース
フイルムを剥離した後の着色された感光性樹脂層が全面
に被覆されている基板を（イ）現像液でリンスする工程（ロ）水洗いして現像液を除去する工程（ハ）加熱乾燥して前記（ロ）の残存水を除去するとと
もに、着色された感光性樹脂層を画素間の空間へ移行さ
せる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。