JPH052107A - カラーフイルターの作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 支持体上の多色着色パターンから成るカラー
フイルターを高いスループットで製造する方法を提供す
ること、パターンの境界ににじみがなく、明瞭な着色パ
ターンを有するより精細度の高い多色着色パターンを製
造する方法を提供すること、各色の位置合わせ精度を向
上させること、各色の位置合わせが容易な多色着色パタ
ーンの製造方法を提供すること、より簡単な製造工程で
安価に多色着色パターンを得ることのできる製造方法を
提供すること、および、ガラス等の支持体上に設けられ
た接着剤層の不要の部分を容易にかつ精度良く除去でき
る方法を提供する。 【構成】 着色された感光性樹脂層を紫外線透過性の仮
支持体上に設けた画像形成材料の、該感光性樹脂層を、
支持体上に設けられた接着剤層に密着させ、該感光性樹
脂層にパターン露光した後該感光性樹脂層を現像する工
程を、異なる色に着色された画像形成材料を用いて繰り
返し、カラーフイルターを作成する方法において、該接
着剤層が該支持体上に層転写法で設けられたアルカリ水
溶液で現像可能なネガ型感光性樹脂組成物から成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 本発明は液晶カラーディスプレ
ー等に使用されるカラーフィルターを作成する方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】液晶カラーディスプレーは、ガラス等の
透明基板上にカラーフィルター、保護膜、マトリックス
状のパターンをもつ透明電極、絶縁膜、配向膜をこの順
に有する第一の多層構造体とガラス等の透明基板上に全
面またはストライプ状の透明電極、絶縁膜、配向膜をこ
の順に有する第二の多層構造体を、それぞれの配向膜面
を内側にして対向させ、その間にスペーサーを介して張
り合わせたセル中に液晶を封入したものを２枚の偏光板
の間に挟んだ構造をもつ。また、第一の多層構造体にお
いて、マトリックス状のパターンをもつ透明電極がカラ
ーフィルターの下で透明基板の上にある時もある。

【０００３】カラーフィルターは透明基板上に、赤色、
青色及び緑色のストライプ状画像又はドット状画像をそ
れぞれ配置し、場合によりそれぞれの境界をブラックマ
トリックスで区分した構造である。基板上にこのような
着色パターンを形成する優れた方法の１つが特願平２−
８２２６２号明細書に記載されている。この方法では、
着色された感光性樹脂層を紫外線透過性の仮支持体上に
設けた画像形成材料の該感光性樹脂層を、支持体上に設
けられた接着剤層に密着させ、該仮支持体を通して該感
光性樹脂層にパターン露光し、該仮支持体を剥離した後
現像してパターンを形成し、必要に応じて該パターンを
該接着剤層に埋め込んだ後、１色目と異なる色を有する
画像形成材料を密着させて露光・現像を繰り返すことに
より、多色着色パターンを得る。該明細書において
は、、接着剤層の素材に関しては特に限定されてはいな
いが、着色層による画像形成後に、不要な接着剤層を除
去する必要が生じる場合があり、このような機能を有す
る接着剤層を選定しなければならない。また、接着剤層
を効率よく支持体上に設けることも非常に大切である
が、これに関しても詳細な説明がなされていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、支持
体上の多色着色パターンから成るカラーフイルターを高
いスループットで製造する方法を提供すること、パター
ンの境界ににじみがなく、明瞭な着色パターンを有する
より精細度の高い多色着色パターンを製造する方法を提
供すること、各色の位置合わせ精度を向上させること、
各色の位置合わせが容易な多色着色パターンの製造方法
を提供すること、より簡単な製造工程で安価に多色着色
パターンを得ることのできる製造方法を提供すること、
および、ガラス等の支持体上に設けられた接着剤層の不
要の部分を容易にかつ精度良く除去できる方法を提供す
ることである。さらに接着剤層の不要部を、溶剤を使用
すること無く除去する方法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、着色さ
れた感光性樹脂層を紫外線透過性の仮支持体上に設けた
画像形成材料の、該感光性樹脂層を、支持体上に設けら
れた接着剤層に密着させ、該感光性樹脂層にパターン露
光した後該感光性樹脂層を現像する工程を、異なる色に
着色された画像形成材料を用いて繰り返し、カラーフイ
ルターを作成する方法において、該接着剤層が該支持体
上に層転写法で設けられたアルカリ水溶液で現像可能な
ネガ型感光性樹脂組成物から成ることを特徴とするカラ
ーフイルターの作成方法により達成された。

【０００６】本発明の製造方法によれば、 あらかじ
め均一な塗布膜厚の画像形成材料を用いるので、露光・
現像特性が安定であり、色濃度および膜厚の管理が容易
である。各色のパターンの位置合わせが容易である。
先に作成されたパターンが接着剤層に実質的に埋め込
まれているので平面性が良く、全体としてパターンの支
持体への密着性、パターンの精細度の優れた多色の着色
パターンが得られる。着色パターンの耐久性が高い。
着色層・接着剤層の形で感光材料が供給されるので、
塗布液の安定性等、塗布に関連する問題が無い。ガラ
ス等の基板上に接着剤層があるので、パターンの密着性
が良好であり、パターン形成後の後加熱や後露光等の処
理が不要である。接着剤層が感光性なので、露光・現
像により精度良く接着剤層のパターン形成ができる。
接着剤層がアルカリ現像性なので、作業環境、及び環境
汚染上の問題がない。等の、数々の利点がある。

【０００７】次に、本発明に使用する材料について詳細
に説明する。本発明で用いる着色した感光性樹脂層のた
めの仮支持体としては、可撓性を有し、好ましくは紫外
線透過性で、加圧、もしくは加圧及び加熱下においても
著しい変形、収縮もしくは伸びを生じないことが必要で
ある。そのような支持体の例としては、ポリエチレンテ
レフタレートフィルム、トリ酢酸セルローズフィルム、
ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルムを挙
げることができる。二軸延伸ポリエチレンテレフタレー
トフィルムが特に好ましい。

【０００８】該仮支持体の上には、着色した感光性樹脂
層を直接、もしくは紫外線透過性を有する剥離層を介し
て、設ける。直接設ける場合には、該仮支持体は該感光
性樹脂層を硬化させるのに十分な紫外線透過性を有する
ことが必要であるが、剥離層を介して設ける場合には、
該仮支持体を剥離後に露光を行うことも可能なので、紫
外線透過性は必須ではない。剥離層は、着色した感光性
樹脂層を接着剤層（着色パターンを有する場合もある）
に密着した後で、仮支持体を容易に剥離するために設け
る。剥離は、パターン露光の前後いずれでも可能だが、
パターンの解像力を上げるためには露光前に剥離する事
が好ましい。

【０００９】露光前に剥離する場合には、剥離層は、パ
ターン露光するに際し、着色した感光性樹脂層中での光
硬化反応を阻害する空気中からの酸素の拡散を防止する
ため、仮支持体とは適度な接着性をもつて剥離可能であ
ると共に、着色した感光性樹脂層からは機械的に剥離す
ることができないようにし、かつ酸素の遮断能を有する
ことが好ましい。このような剥離層はポリマーの溶液を
仮支持体上に塗布することにより形成される。適当なポ
リマーとして、特公昭４６−３２７１４号及び特公昭５
６−４０８２４号の各公報に記載されているポリビニル
アルコール、水溶性のポリビニルアルコール部分エステ
ル、同部分エーテル、同部分アセタール、８８〜９９％
加水分解したポリ酢酸ビニル、ゼラチン、アラビアゴ
ム、メチルビニルエーテル／無水マレイン酸共重合体、
ポリビニルピロリドン、１０００００〜３００００００
の平均分子量をもつ高分子量水溶性エチレンオキシド重
合体及びこれらの重合体の混合物を挙げることができ
る。

【００１０】剥離層は、上記ポリマーの水溶液または水
と有機溶剤との混合物中での溶液を用いて、前記仮支持
体上に塗布される。さらにこの溶液中に界面活性剤を添
加するとより均一な下塗層を得ることができる。下塗層
の厚みは０．２〜１０．０μｍが好ましく、より好まし
くは０．５〜５．０μｍである。０．２μｍ以下では酸
素遮断効果が得られず、１０μｍを越えると現像液への
溶解に時間がかかり好ましくない。

【００１１】前記の界面活性剤としては、陰イオン性、
陽イオン性及び非イオン性界面活性剤、例えば１２〜１
８個の炭素原子をもつアルキル硫酸ナトリウム、または
アルキルスルホン酸ナトリウム（ドデシル硫酸ナトリウ
ム、オクタデシルスルホン酸ナトリウム等）やＮ−セチ
ルベタイン、Ｃ−セチルベタイン、アルキルアミノカル
ボン酸塩及びアルキルアミノジカルボン酸塩、平均分子
量４００以下のポリエチレングリコールが用いられる。

【００１２】該仮支持体もしくは剥離層の上に設けられ
る着色した感光性樹脂層および接着剤層は、いわゆるネ
ガ型感光性樹脂組成物により形成する。ここで用いるこ
とのできるネガ型感光性樹脂組成物としては、例えば次
の四種類に大別できる。

【００１３】［１］ネガ型感光性ジアゾ樹脂とバインダ
ーとからなる感光性樹脂組成物 ネガ型感光性ジアゾ樹脂としては、米国特許第２０６３
６３１号及び同第２６６７４１５号の各明細書に記載の
ジアゾニウム塩と、ホルムアルデヒドのような反応性カ
ルボニル基を含有する有機縮合剤との反応生成物が好ま
しい。特に好ましくはジアゾジフェニルアミン−ｐ−ジ
アゾニウム塩とホルムアルデヒドの縮合生成物が挙げら
れる。この他の有用なネガ型感光性樹脂としては、特公
昭４９−４８００１号、同４９−４５３２２号、同４９
−４５３２３号の各公報に記載されたものが挙げられ
る。

【００１４】これらのネガ型感光性ジアゾ樹脂は水溶性
であり、従って感光性樹脂層を形成するのに水溶液とし
て塗布することができる。また、これらの水溶性ジアゾ
樹脂を特公昭４７−１１６７号明細書に記載の方法によ
り、分子中に１個またはそれ以上のフェノール性水酸基
またはスルホン酸基またはその両者を有する芳香族また
は脂肪族化合物と反応することにより得られる、実質的
に水不溶性の有機溶剤可溶性の感光性ジアゾ樹脂を使用
することもできる。

【００１５】好ましいフェノール性水酸基を有する化合
物としては、ヒドロキシベンゾフェノン類である４−ヒ
ドロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾ
フェノン、２ーヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノ
ン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベ
ンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシ
ベンゾフェノンが挙げられ、さらに４，４−ビス（４’
−ヒドロキシフェニル）ペンタン酸、レゾルシノール、
およびこれらのベンゼン環にアルキル基またはアルコキ
シ基のような置換基を有するものも挙げることができ
る。

【００１６】好ましいスルホン酸としては、例えば、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレン、フェノー
ル、ナフトール及びベンゾフェノン等のスルホン酸等の
ような芳香族スルホン酸、またはそれらの可溶性塩類、
例えばアンモニウム及びアルカリ金属塩を挙げられる。
スルホン酸基含有化合物は、低級アルキル、ニトロ基、
ハロゲン基で置換されていてもよい。好ましいスルホン
酸基含有化合物の具体例としては、ベンゼンスルホン
酸、トルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、２，
５−ジメチルベンゼンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸
ナトリウム、ナフタレン−２−スルホン酸、１−ナフト
ール−２−スルホン酸、１−ナフトール−４−スルホン
酸、２，４−ジニトロ−１−ナフトール−７−スルホン
酸、ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−ス
ルホン酸、ｏ−トルイジン−ｍ−スルホン酸及びエタン
スルホン酸を挙げられる。

【００１７】これらの実質的に水不溶性感光性ジアゾ樹
脂の製造法としては、水溶性の感光性ジアゾ樹脂と、前
記のフェノール化合物あるいはスルホン酸化合物の水溶
液を好ましくはジアゾニウム基とフェノール基またはス
ルホン酸基がほぼ等モルとなるように混合することによ
り沈澱として単離することができる。また英国特許第１
３１２９２５号明細書に記載の感光性ジアゾ樹脂も好ま
しい。最も好適な感光性ジアゾ樹脂はｐ−ジアゾジフェ
ニルアミンとホルムアルデヒドとの縮合物の２−メトキ
シ−４−ヒドロキシ−５−ベンゾイルベンゼンスルホン
酸塩である。感光性ジアゾ樹脂の感光性樹脂層中の含有
量は、５〜５０重量％が好ましい。感光性ジアゾ樹脂の
含有量が少ないと感光性は良化するが、経時的な安定性
が低下する。特に好ましい感光性ジアゾ樹脂の含有量は
８〜２０重量％である。

【００１８】本発明におけるバインダーとしては、種々
の高分子化合物が使用できるが、分子中にカルボン酸
基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボン酸アミド基、ス
ルホン酸アミド基、活性メチレン基、チオアルコール
基、エポキシ基を含むものが好ましい。

【００１９】水溶性感光性樹脂組成物としては前記の水
溶性感光性ジアゾ樹脂と水溶性のバインダーとの組合せ
が用いられる。水溶性のバインダーとして代表的なもの
はポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ
アクリルアミド、ヒドロキシメチルセルローズ、ゼラチ
ン等を挙げることができる。また経時的な安定性の点で
より好ましい水不溶性の感光性樹脂組成物に使用するの
に好ましいバインダーには、英国特許第１３５０５２１
号明細書に記載されているシェラック、英国特許第１４
６０９７８号及び米国特許第４１２３２７６号の各明細
書に記載されているようなヒドロキシエチル（メタ）ア
クリレート単位を主な繰り返し単位として含むポリマ
ー、米国特許第３７５１２５７号明細書に記載されてい
るポリアミド樹脂、英国特許第１０７４３９２号明細書
に記載されているフェノール樹脂及び例えばポリビニル
ホルマール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂のようなポ
リビニルアセタール樹脂、米国特許第３６６００９７号
明細書に記載されている線状ポリウレタン樹脂、ポリビ
ニルアルコールフタレート樹脂、ビスフェノールＡとエ
ピクロルヒドリンの重縮合物であるエポキシ樹脂、ポリ
アミノスチレンやポリアルキルアミノ（メタ）アクリレ
ートのようなアミノ基含有ポリマー、酢酸セルローズ、
セルローズアルキルエーテル、セルローズアセテートフ
タレート等のセルローズ誘導体、水溶性のポリビニルア
ルコール等が挙げられる。

【００２０】バインダーの感光性樹脂層中の含有量は、
５０〜９５重量％が好ましい。感光性ジアゾ樹脂の含有
量が少ないと感光性は良化するが、経時的な安定性が低
下する。特に好ましい感光性ジアゾ樹脂の含有量は８０
〜９２重量％である。

【００２１】［２］光重合性組成物 本発明に使用可能な光重合性組成物は、付加重合性不飽
和モノマー、光重合開始剤及びバインダーを基本的な構
成要素として含む。付加重合性不飽和モノマーは分子中
に少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基
をもち沸点が常圧で１００℃以上の化合物である。例え
ばポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、
ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、
フェノキシエチル（メタ）アクリレートなどの単官能ア
クリレートや単官能メタクリレート。ポリエチレングリ
コールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタント
リアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレ
ート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペ
ンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリ
スリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリス
リトールトリ（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、ジペンタエリスリ
トールペンタ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール
ジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ
（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アク
リロイルオキシエチル）イソシアヌレート、トリ（アク
リロイルオキシエチル）シアヌレート、グリセリントリ
（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンやグリ
セリン等の多官能アルコールにエチレンオキシドよプロ
ピレンオキシドを付加反応した後で（メタ）アクリレー
ト化したもの。特公昭４８−４１７０８号、特公昭５０
−６０３４号、特開昭５１−３７１９３号の各公報に記
載されているウレタンアクリレート類。特開昭４８−６
４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−
３０４９０号の各公報に記載されているポリエステルア
クリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反
応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能アク
リレートやメタクリレートを挙げることができる。より
好ましくはトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリ
レート、ペンタエリスリトールテトラ（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、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレ
ートを挙げることができる。付加重合性不飽和モノマー
の光重合性組成物中の含有量は５〜５０重量％で、より
好ましくは１０〜４０重量％である。５重量％未満では
光感度やパターンの強度が低く、５０重量％を越えると
感光性樹脂層の粘着性が過剰になり好ましくない。

【００２２】光重合開始剤としては、米国特許第２３６
７６６０号明細書に開示されているビシナルポリケタル
ドニル化合物、米国特許第２４４８８２８号明細書に記
載されているアシロインエーテル化合物、米国特許第２
７２２５１２号明細書に記載のα−炭化水素で置換され
た芳香族アシロイン化合物、米国特許第３０４６１２７
号及び同第２９５１７５８号の各明細書に記載の多核キ
ノン化合物、米国特許第３５４９３６７号明細書に記載
のトリアリールイミダゾール二量体とｐ−アミノケトン
の組合せ、特公昭５１−４８５１６号公報に記載のベン
ゾチアゾール化合物とトリハロメチル−ｓ−トリアジン
化合物、米国特許第４２３９８５０号明細書に記載され
ているトリハロメチル−ｓ−トリアジン化合物、米国特
許第４２１２９７６号明細書に記載されているトリハロ
メチルオキサジアゾール化合物等が挙げられる。特に好
ましくはトリハロメチル−ｓ−トリアジン、トリハロメ
チルオキサジアゾール、トリアリールイミダゾール二量
体である。光重合開始剤の光重合性組成物中の含有量は
０．５〜２０重量％で、より好ましくは２〜１５重量％
である。０．５重量％未満では光感度やパターンの強度
が低く、２０重量％を越えても性能への良好な効果が認
められない。

【００２３】バインダーとしては、付加重合性不飽和モ
ノマーと相溶性のある、線状有機高分子で、有機溶剤に
可溶性であり、弱アルカリ水溶液に可溶性であるか少な
くとも膨潤するものが好ましい。このような線状有機高
分子としては、側鎖にカルボン酸基を有するポリマー、
例えば、特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４
３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２
５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−
７１０４８号の各明細書に記載されているようなメタク
リル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重
合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分
エステル化マレイン酸共重合体等があり、また側鎖にカ
ルボン酸基を有するセルローズ誘導体が挙げられる。こ
の他に水酸基を有するポリマーに環状酸無水物を付加し
たものも有用である。特に好ましくは米国特許第４１３
９３９１号明細書に記載のベンジル（メタ）アクリレー
トと（メタ）アクリル酸の共重合体やベンジル（メタ）
アクリレートと（メタ）アクリル酸と他のモノマーとの
多元共重合体を挙げることができる。以上のものは水不
溶性のバインダーを挙げたが、水溶性ポリマーとして、
ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキシド、ポリビ
ニルアルコール等を挙げることができる。以上の他に、
種々の性能、例えば硬化膜の強度を改良するために、現
像性等に悪影響を与えない範囲でアルカリ不溶のポリマ
ーを添加することができる。これらのポリマーとしては
アルコール可溶性ナイロンあるいはエポキシ樹脂が挙げ
られる。バインダーの光重合性組成物中の含有量は５０
〜９５重量％で、より好ましくは６０〜９０重量％であ
る。５０重量％未満では感光性樹脂層の粘着性が高す
ぎ、９５重量％を越えると形成されるパターンの強度及
び光感度の点で劣る。

【００２４】以上の構成成分の他に、更に熱重合防止剤
を添加することが好ましい。その例としては、ハイドロ
キノン、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ
−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、
ベンゾキノン、４，４’−チオビス（３−メチル−６−
ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４
−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−メルカプ
トベンズイミダゾール、フェノチアジン等が挙げられ
る。

【００２５】［３］アジド化合物とバインダーとから成
る感光性樹脂組成物 好ましいものとして、例えば、英国特許第１２３５２８
１号、同第１４９５８６１号の各明細書及び特開昭５１
−３２３３１号、特開昭５１−３６１２８号の各公報な
どに記載されているアジド化合物と水溶性またはアルカ
リ水溶液可溶性高分子バインダーから成る感光性樹脂組
成物の他、特開昭５０−５１０２号、特開昭５０−８４
３０２号、特開昭５３−１２９８４号の各公報などに記
載されているアジド基を含むポリマーとバインダーとし
ての高分子化合物からなる感光性樹脂組成物が含まれ
る。

【００２６】［４］桂皮酸型感光性樹脂 好ましいものとして、例えば、特開昭５２−９６６９６
号に開示されている感光性ポリエステル類、英国特許第
１１１２２７７号、同第１３１３３９０号、同第１３４
１００４号、同第１３７７７４７号の各明細書に記載の
ポリビニルシンナメート類などが含まれる。

【００２７】顔料または染料とネガ型感光性樹脂組成物
とから着色した感光性樹脂層を形成するには、ネガ型感
光性樹脂組成物を適当な溶媒に溶解し、単一または２種
以上の混合の顔料を分散するか、または染料を溶解する
ことにより、１つの色相の着色感光性樹脂塗布液を調製
し、この塗布液をスピナー、ホワイラー、ローラーコー
ター、カーテンコーター、ナイフコーター、ワイヤーバ
ーコーター、エクストルーダー等を用いて、前記仮支持
体上に塗布する。

【００２８】カラーフィルター用には、赤色、緑色、青
色、黒色の顔料が用いられる。これらの好ましい具体例
としては、カーミン６Ｂ（Ｃ．Ｉ．１２４９０）、フタ
ロシアニングリーン（Ｃ．Ｉ．７４２６０）、フタロシ
アニンブルー（Ｃ．Ｉ．７４１６０）、三菱カーボンブ
ラックＭＡ−１００を挙げることができるが、これらに
限定されるものではない。着色された感光性樹脂層中の
顔料もしくは染料の含有量は１〜３０重量％であること
が好ましい。より好ましくは５〜２０重量％である。

【００２９】好ましい溶剤としては、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、シクロヘキサン、エチレングリコールモ
ノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエー
テル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロ
ピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコー
ルモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコー
ルモノエチルエーテルアセテート、アセトン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノ
ン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチ
ル、乳酸メチル、乳酸エチル、メタノール、エタノー
ル、１−プロパノール、２−プロパノール、ブタノー
ル，ｓｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタノール、Ｎ−メチル
ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトア
ミド、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクタム、ジメ
チルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミド、水を
挙げることができる。これらは単独で、または二種以上
の混合物として使用することができる。塗布液の固形分
濃度は、１〜５０重量％の範囲が好ましいが、より好ま
しくは、５〜４０重量％である。着色した感光性樹脂層
の乾燥膜厚は０．３〜１０μｍが好ましく、より好まし
くは０．５〜５μｍである。

【００３０】接着剤層を有する支持体としては、場合に
より紫外線透過性で、加圧もしくは加圧及び加熱下にお
いて著しい変形、収縮もしくは伸びを生じないことが必
要である。そのような支持体の例としては、ポリエチレ
ンテレフタレートフイルム、トリ酢酸セルロースフイル
ム、ポリスチレンフイルム、ポリカーボネートフイル
ム、ガラス板を挙げることができる。２軸延伸ポリエチ
レンテレフタレートフイルム、ガラス板が特に好まし
い。

【００３１】カラーフィルターとして用いる場合、支持
体は可視光に対して実質的に透明なことが必要で、上記
のポリマーフィルムもしくはガラス板が用いられる。マ
トリックス状に透明電極を設けた透明支持体を用いても
よい。

【００３２】これらの支持体上には、接着剤層が設けら
れる。該接着剤層は、その上に前記の着色した感光性樹
脂層を密着した時に良好な接着性を得る必要があり、更
に、着色感光性樹脂層のパターン露光、現像により得ら
れる着色パターンが埋め込まれて十分な密着を得る必要
もある。このためには、該接着剤層が室温下で軟質であ
るかもしくは加熱により軟化し得るものでなければなら
ない。また着色した感光性樹脂層のアルカリ水性現像液
に耐性を有する必要がある。好ましい例としては、特開
昭５９−９７１４０号公報に記載されている光重合性画
像受容層または特開昭６１−１８９５３５号公報および
特願平１−６５０６４号明細書に記載されている離型層
を有する２層構成の受像層を挙げることができる。これ
らを使用し、接着剤層中にパターンを埋め込んだ後で紫
外線照射を施すことにより、接着剤層を硬化せしめるこ
とができる。この処理によりこの接着剤層は、支持体と
のより強固な密着性を示す。

【００３３】この場合には、着色された画像形成層にパ
ターン露光をする際に該光重合性画像受容層が硬化する
ことを避ける必要がある。このためには、光重合性画像
受容層の光感度を、着色された画像形成層の光感度の約
３分の１以下とするか、もしくは感光波長の異なる光重
合開始剤を使用する。例えば、着色された画像形成層の
光重合開始剤としては、感光波長域が４００〜４５０ｎ
ｍ（長波）となる化合物を用い、光重合性画像受容層の
光重合開始剤としては、感光波長域が３００〜４００ｎ
ｍ（短波）にある化合物を用いる。

【００３４】長波長域感光開始剤としては、ミヒラーズ
ケトンと２−（ｏ−クロロフエニル）−４，５−ジフエ
ニルイミダゾール２量体との組合せ、２，４−ジエチル
キサントンとｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルとの組
合せ、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフエノ
ンと２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４’−
メトキシフエニル）−ｓ−トリアジンとの組合せ、及び
２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４’−メト
キシスチリル）−ｓ−トリアジン等を挙げることができ
る。

【００３５】短波長域感光開始剤としては、ベンジルジ
メチルケタール、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベ
ンゾフエノン、２，４，６−トリス（トリクロロメチ
ル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチ
ル）−フエニル−ｓ−トリアジン、２−トリクロロメチ
ル−５−フエニル−１，３，４−オキサジアゾール等を
挙げることができる。

【００３６】接着剤層の膜厚は、パターン形成後の着色
パターンが埋め込まれるのに十分な厚さがあれば良く、
１〜１００μｍが好ましく、５〜３０μｍが特に好まし
い。１μｍ未満では着色パターンの埋め込みが不十分で
第二の着色パターン以降の密着性が劣り、１００μｍを
越えると、接着剤層を有するシートの保存上の問題を生
じる。

【００３７】露光後の着色した感光性樹脂層を現像する
のに用いられる媒質は、水性媒質すなわち大部分が水か
ら構成されている媒質である。また、この現像液にはア
ルカリ性物質および必要があれば水と混和性の有機溶剤
を添加するのが好ましい。

【００３８】適当なアルカリ性物質はアルカリ金属水酸
化物（水酸化ナトリウム、水酸化カリウム）、アルカリ
金属炭酸塩（炭酸ナトリウム、炭酸カリウム）、アルカ
リ金属重炭酸塩（炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウ
ム）、アルカリ金属ケイ酸塩（ケイ酸ナトリウム、ケイ
酸カリウム）、アルカリ金属メタケイ酸塩（メタケイ酸
ナトリウム、メタケイ酸カリウム）、トリエタノールア
ミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、モ
ルホリン、トリアルキルアンモニウムヒドロキシド、ま
たは燐酸三ナトリウムである。

【００３９】適当な有機溶剤は、メタノール、エタノー
ル、２−プロパノール、１−プロパノール、ブタノー
ル、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノメ
チルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテ
ル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ベ
ンジルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、シ
クロヘキサノン、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラク
トン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、
ヘキサメチルホスホルアミドである。

【００４０】この現像液にはまた、湿潤剤を加えてもよ
い。湿潤剤としては発泡性の低いアルキルナフタレンス
ルホン酸塩が特に好ましい。特に好ましい現像液として
は、エチレングリコールモノｎ−ブチルエーテルと炭酸
ナトリウムの水溶液やベンジルアルコールと炭酸ナトリ
ウムと水酸化ナトリウム及びブチルナフタレンスルホン
酸ナトリウムの水溶液である。

【００４１】現像液は、浴液としても、あるいは噴霧液
としても用いることができる。着色した感光性樹脂層か
ら未露光の部分を除去するには、刷毛でこすること、湿
潤スポンジでこすること、摩擦その他の公知の方法によ
って有利に行うことができる。

【００４２】接着剤層の現像液としては、上述のアルカ
リ性水溶液（必要に応じて少量の水と混和性のある有機
溶剤を含む）が好ましい。ただし、接着剤層は、接着剤
層の上に設けられた着色感光性樹脂層の現像液によって
現像されないことが必要である。そのため、着色感光性
樹脂層の現像に用いるアルカリ性水溶液は、接着剤層現
像用のアルカリ性水溶液よりも低いｐＨのものを用いる
必要がある。従って、着色感光性樹脂層と接着剤層の現
像液のｐＨとしては、前者が８〜１１．５、後者は前者
のｐＨよりも２以上大きいことが好ましい。この様な現
像液の組み合わせの例として、前者には１〜５重量％の
アルカリ金属炭酸塩を主成分とする現像液、後者には
０．０５〜１０重量％のアルカリ金属水酸化物を主成分
とする現像液をあげることができる。

【００４３】着色パターンを接着剤層に埋め込むには、
接着剤層及び着色パターンのいずれよりも表面エネルギ
ーの小さい材料材料を介して着色パターンが形成された
接着剤層を加圧することが好ましい。このような材料と
してはシリコン樹脂やフツ素樹脂を挙げることができ
る。加圧のやり方としては、表面エネルギーの小さい材
料製のローラーを使用するか、もしくはこれらの表面エ
ネルギーの小さい材料製のフィルムまたは小さい表面エ
ネルギーの材料を可撓性の合成高分子フィルムの表面に
塗布したものを前記接着剤層上の着色パターンとゴム製
のローラーの間に挟むことにより有利に行うことができ
る。この場合、表面エネルギーの小さい材料のフィルム
の好ましい厚みは５〜２００μｍであり、特に好ましく
は７〜１００μｍである。埋め込み処理の好ましい条件
としては、圧力は１〜３Ｋｇ／ｃｍ²、処理速度は０．
１〜３ｍ／ｍｉｎであり、特に好ましくは圧力は１．５
〜２．５Ｋｇ／ｃｍ²、処理速度は０．２〜２ｍ／ｍｉ
ｎである。

【００４４】この処理の際、加圧と同時に加熱すること
が好ましい。加熱には内部に発熱体を有するローラーを
用いるのが簡便であり、ローラー表面の温度は５０〜１
６０℃、好ましくは８０〜１２０℃である。以下に、実
施例に基づいて本発明を更に詳細に説明するが、本発明
はこれらに限定されるものではない。

【００４５】

【実施例】

実施例 以下に示した素材を混合して均一な溶液を調製した。 メタクリル酸メチル／アクリル酸エチル／メタクリル酸共重合体（モル比＝ ７０／２５／５、重 量平均分子量＝７万の３５重量％溶液、溶媒はメ チルエチルケトン／１−メトキシ−２−プロパノール＝２／１） ８６０部 ペンタエリスリトールテトラアクリレート（新中村化学工業（株）社製 Ａ −ＴＭＭＴ） ３００部 ベンジルジメチルケタール（チバガイギー社製イルガキュア６５１） １５部 メガファックＦ−１７７Ｐ（弗素系界面活性剤、大日本インキ化学工業（株 ）社製） ４部 ハイドロキノンモノメチルエーテル ０．５部

【００４６】上で調製した溶液をバーコーターを用いて
厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート仮支持体
上に塗布し、１００℃で２分間乾燥して、厚み約１０μ
ｍの感光性接着剤層を有するシートを得た。これをガラ
ス上にラミネーター（ファーストラミネーター８Ｂ−５
５０−８０、大成商事（株）社製）を用いて圧力２〓／
〓、ローラー温度１０５℃、ラミネート速度０．９ｍ／
ｍｉｎの条件でラミネートを行った。一方、着色感光性
樹脂層形成用の塗布液として、黒色（遮光層用）、赤色
（Ｒ層用）、緑色（Ｇ層用）及び青色（Ｂ層用）の４色
の感光性溶液を表１に示す組成となるようにそれぞれ調
製した。

【００４７】

【表１】

【００４８】仮支持体であるポリエチレンテレフタレー
トフィルム（厚み＝２０μｍ）上にこれら４色の感光性
溶液をそれぞれ均一に塗布乾燥して、乾燥膜厚が０．５
μｍの着色感光性樹脂層を設けた。各色の着色感光性樹
脂層上に保護フィルムとして３０μｍ厚のポリエチレン
フィルムを室温下ラミネートした。このようにして、順
に仮支持体、着色感光性樹脂層および保護フィルムから
成る着色感光性樹脂シート（ネガ型着色感光性シート）
４種を製造した。

【００４９】赤色の感光性樹脂シートから保護フィルム
を剥離し、保護フィルムを除去したガラス板の上に該感
光性樹脂層が、ガラス板上の接着剤層に接するように重
ね合わせた後、接着剤層と同様の条件でラミネートし
た。その後赤色の感光性樹脂シートの仮支持体を剥す事
により、赤色の感光性樹脂層を接着剤層を介してガラス
板上に転写した。

【００５０】ついで、この接着剤層上の赤色の感光性樹
脂層側から１辺が１２０μｍのマトリックス状のパター
ンを有するフォトマスクと重ね合わせ、フォトマスクの
側から２Ｋｗの超高圧水銀灯で４００ｎｍ以下をカット
するフィルターを重ね、５０ｃｍの距離から露光を行っ
た。露光済みの赤色感光性樹脂層を下記組成の現像液を
用いて３５℃の温度で２０秒間現像した。引き続く水
洗、乾燥により接着剤層上に赤色のパターンが得られ
た。

【００５１】現像液 炭酸ナトリウム １５ｇ 水 ９８５ｇ

【００５２】この赤色パターンを有する接着剤層の上に
同様な方法で緑色の感光性樹脂層を転写した。次いでこ
の感光性樹脂層の上にマトリックス状のフォトマスクを
赤色のパターンに隣接するように重ね合わせ、４００ｎ
ｍ以下をカットしたＵＶ光により露光を行い、前述と同
様にして現像した。接着剤層上に赤色パターンと隣合う
緑色のパターンが得られた。この緑色パターンは優れた
密着性を持っており、パターンの欠落や形状の欠陥など
が認められなかった。

【００５３】次に、青色のパターンについても同様の操
作を繰り返し、接着剤層上に３色のパターンを有するガ
ラス板を得た。次に、黒色の遮光性のパターンを前述と
同様に形成した。但し今回はストライプパターンを持つ
フォトマスクを通してパターン露光した。こうして、遮
光パターン（ブラックストライプ）を有する赤、緑、青
のパターンを有するガラス板が得られた。いずれのパタ
ーン形状にも欠陥がなく、またピンホールも認められな
かった。

【００５４】この様にして得られた赤、緑、青のパター
ンとブラックストライプがパターン状に形成されたサン
プルの接着剤層部分は、赤、緑、青およびブラックスト
ライプパターン形成のための現像液に浸漬されているに
も関わらず、その表面には何ら変化はなかった。

【００５５】次ぎに、パターンのないところだけを遮蔽
するフォトマスクを用いて、４００ｎｍ以下をカットす
るフィルターを通さずにガラス板の両面から露光したの
ち、２％ＮａＯＨ水溶液で３０℃で３０秒間現像した。
その結果、画素には何ら影響を与えることなく接着剤層
を現像することができた。

【００５６】

【発明の効果】本発明の方法によれば、パターンの境界
ににじみがなく、明瞭な着色パターンを有するより精細
度の高いカラーフィルターを作成することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 着色された感光性樹脂層を紫外線透過性
   の仮支持体上に設けた画像形成材料の該感光性樹脂層
   を、支持体上に設けられた接着剤層に密着させ、該感光
   性樹脂層にパターン露光した後該感光性樹脂層を現像す
   る工程を、異なる色に着色された画像形成材料を用いて
   繰り返し、カラーフイルターを作成する方法において、
   該接着剤層が該支持体上に層転写法で設けられたアルカ
   リ水溶液で現像可能なネガ型感光性樹脂組成物から成る
   ことを特徴とするカラーフイルターの作成方法。