JP2602323B2

JP2602323B2 - カラーフィルターの製造方法

Info

Publication number: JP2602323B2
Application number: JP8279389A
Authority: JP
Inventors: 茂平山; 益次郎住田; 進土子
Original assignee: 東洋インキ製造株式会社
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1989-03-31
Publication date: 1997-04-23
Anticipated expiration: 2012-04-23
Also published as: JPH02262108A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、カラーテレビ、カメラなどに使用される、
基体上に複数の色をストライプで形成した色分解用のカ
ラーフィルターの製造方法に関するものである。さらに
詳しくは、ストライプフィルター、またはマトリックス
と称されるパターンを簡単な操作で高品質に形成でき、
かつブラックマトリクスと称されるカラーフィルター各
色画素間の黒色の光吸収帯を、位置合わせが不要の簡単
な操作によって、形成することのできるカラーフィルタ
ーの製造方法に関するものである。

（従来の技術およびその問題点）カラーフィルターは、ガラス等の基体に２種又はそれ
以上の異なる色相からなる微細な帯を平行又は交差して
配置したもの（ストライプ）、又は微細な画素を縦横一
定の配列に配置したもの（マトリクス）である。ストラ
イプの幅は数μｍ、マトリクスの画素は縦横が数十〜数
百μｍという微細な形状であり、しかも色相ごとに所定
の順序で整然と配列している。このため、カラーフィル
ターの製造法について、種々の方法が従来から提案され
てはいるが、いずれの方法も生産性が劣る傾向か、また
は、充分満足できる品質のものではなかった。

ストライプ等の各色画素をオフセット印刷、スクリー
ン印刷等で形成する印刷法は、各画素表面の微小な凹凸
や厚さムラが発生し易く、かつ、各色画素の輪郭が重な
らないように印刷するのが難しいため、各画素内及び、
カラーフィルター全面を平滑な表面に保って均一な光透
過率にするのは困難である等の欠点を持つ。

ホトリソグラフィー法は、ガラス等の基体上に塗布し
た染色性の感光膜から、露光・現像により必要なパター
ン形状を得た後に染色して画素を形成する工程を各色毎
に繰り返す、もしくは、顔料を含む感光膜から、必要な
パターン形状に着色画素を形成してカラーフィルターを
製造する方法だが、この方法は染色後の画素に次色染色
への防染処理が必要等、工程数が多くて手間がかかり、
生産性に劣るといった欠点がある。

電着法は、透明電極が画素の形状に作られた透明基板
の上に、顔料と樹脂が分散されている溶液中より、電気
泳動法によって着色画素を形成する方法であるが、顔料
と樹脂の分散溶液の経時安定性に欠けて再現性が悪い、
電気泳動した画素の流れのため画素の形状が均一に作り
難い、次色染色への防染処理が必要等の欠点がある。

他にも、多孔質の金属酸化物を基板に蒸着して染色し
た後に封止する方法や、金属酸化物を基板に多層に蒸着
して得られる干渉フィルターを利用する方法等も提案さ
れているが、複雑な工程で生産性に劣り製造コストが高
くなる欠点を持つ。

次に、カラーフィルターの色純度、コントラスト向上
のため、また、薄膜トランジスターで駆動されるカラー
液晶表示素子等にあっては、駆動部への迷光による暗電
流防止のために、着色画素間に黒色等の遮光部（ブラッ
クマトリクス）を設けることが広く行われている。この
手段としては、基本的には、着色画素の形成法と同様で
あるが、クロム等の金属や、昇華性染料及び顔料を蒸
着してパターンニングする方法、ホトリソグラフィー
法で、着色画素の周りに黒色等の染料で染められたパタ
ーンを作る方法、もしくは、黒色等の顔料を含む樹脂層
をパターンニングする方法、黒色等の顔料を含むイン
キをスクリーン印刷法、オフセット印刷法により印刷す
る方法、銀塩含有層を設けて露光・現像して黒色にす
る方法等が知られている。しかし、の方法は、蒸着す
るための設備と蒸着された物を微細にパターンニングす
る工程が必要となるのでコスト高になり易く、生産性に
劣る傾向がある。の方法は、フォトレジストを設けて
パターン露光・現像し染色する部分のみを露出させる工
程、もしくは、黒色等の樹脂層をパターンニングして必
要な形状とする工程等が必要で、工程数が多くなり、手
間がかかって生産性に劣るといった欠点がある。の方
法では黒色等のインキの微小な幅の枠を、着色画素の周
りの正確な位置に、均一な輪郭で形成するのは困難であ
る。この場合、枠の幅を広くとることで、輪郭の均一性
は良くなるが、露出する画素部分が少なくなって、カラ
ーフィルターの光透過性が低下するといった問題があ
る。の方法は、特開昭62−141502号公報や特開昭63−
123002号公報に記載されている。前者は、ハロゲン化銀
塩材料を画素部分に密着してマスク露光・タンニング現
像することで、ブラックマトリクスを形成する方法であ
り、後者は、画素間のゼラチン中に銀粒子を分散した層
を露光・現像し、黒化銀を含む層を形成する方法である
が、どちらも、銀塩材料を使用することでコスト高にな
る傾向は否めない。

以上のような方法とは違った、ホトリソグラフィー法
ではなく、後からブラックストライプを染色する、つま
り、基体上に易染性の透明層を設けその上に多数の着色
画素を形成した後、着色画素の間の透明樹脂層を黒色に
染色してブラックストライプを形成する方法が、特開昭
63−147104号公報に記載されている。しかし、この公報
では、着色画素の形成方法として、印刷法、染色法、電
着法しか上げておらず、いずれの方法も上述したよう
に、工程数が多くて手間がかかって生産性に劣る、平滑
な表面を得にくい等の問題がある。

（発明が解決しようとする課題）本発明が解決しようとする課題は、上記の従来技術の
欠点を解決し、簡便な操作と工程で、安価に、かつ高品
質なブラックマトリクスを形成できるカラーフィルター
の製造方法を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は、基体上に設けた易染性の透明樹脂層上に、
任意の配置と間隔で、多数の複数色の着色画素を形成し
た後に、前記樹脂層の着色画素が積層されていない領域
を黒色等に染色して光吸収層とするカラーフィルターの
製造方法において、前記着色画素の形成を、透明な支持
シートＡと支持シートＢ及び、両シート間に設けた放射
線硬化性樹脂と着色剤を含むインキ層からなる感光性シ
ートへの放射線のパターン露光と、両支持シートの剥離
現像により得られる支持シートＡ上の未硬化の着色画素
から、順次各色毎に前記透明樹脂層上へ転写して行うこ
とを特徴とするカラーフィルターの製造方法を提供す
る。

以下、本発明について詳細に説明する。

液晶カラーテレビや固体撮像素子等に用いられるスト
ライプ式のカラーフィルターは、一般に光の３原色であ
る赤、緑、青（以下順にR,G,Bと言う）の各色を第１図
に示すように一定の形状と配列と間隔で正確に透明基板
上に配置したものである。即ち、一定の順序で３色交互
に縦一列に配置したものである。一方マトリクス式のカ
ラーフィルターは、同じく透明基板上に第２図に示すよ
うに隣合う画素列を１つずつずらして配置したものであ
る。本発明は上記した３原色以外の着色画素からなるカ
ラーフィルターにも利用できることは勿論であるが、以
下３原色のマトリクス式カラーフィルターについて説明
する。

本発明において放射線とは、紫外線、電子線、γ線等
の放射線硬化性樹脂の硬化に、活性なエネルギーを有す
るものをいう。

本発明における感光性シートは、支持シートＢ上に放
射線硬化性樹脂と顔料を含有するインキ層を塗布・乾燥
させた後、支持シートＡを室温圧着あるいは加熱圧着し
て得られる。

支持シートＡ上の未硬化の着色画素は、感光性シート
に放射線でパターン露光を行った後、支持シートＢを支
持シートＡに対して鈍角に、また必要に応じて加熱しな
がら剥離し、未硬化のパターン部分のインキ層を、厚さ
方向の全部または一部を支持シートＡに保持させ、イン
キ層の光硬化したパターン部分を支持シートＢに保持さ
せることによって得られる。この時、光硬化したパター
ン部分を支持シートＢに保持させるためには、剥離時の
光硬化したパターン部分の支持シートへの接着力が、支
持シートＡよりも支持シートＢの方で大なることが必要
な条件であり、これは、支持シートＢへインキ層を塗布
・乾燥させた後、支持シートＡを積層する工程を取るこ
とにより満足される。さらに、未硬化のパターン部分の
インキ層を支持シートＡに保持させるため、支持シート
Ａを平面に保持しながら支持シートＢを鈍角に剥離する
ことにより、剥離時に作用する未硬化部の接着力が、支
持シートＢよりも支持シートＡで大なるようにしてい
る。また、剥離時に感光性シートを60〜120℃程度に加
熱することにより、未硬化のインキ層内での破断分離を
生ぜしめ、未硬化パターン部分のインキ層の一部を支持
シートＡに移行させてもよい。

支持シートＡおよび支持シートＢは、同一の材質から
なるものでもよく、また同一の材質からなる場合に支持
シートＢにコロナ処理、あるいは、支持シートＡに剥離
剤の塗布等を施して、インキ層の支持シートＢおよび支
持シートＡへの接着力の差を増強するようにしてもよ
い。

画素形成のための放射線のパターン露光は、支持シー
トＡ側または、支持シートＢ側からのいずれ側からであ
ってもよい。

上記の工程で作られた、未硬化の放射線硬化性樹脂を
含む着色画素を乗せた支持シートＡと、基体上に塗工等
の手段で設けた、易染性の透明樹脂層とを、室温圧着あ
るいは加熱圧着し、全面を放射線硬化した後に剥離して
着色画素を転写し、防染性の硬化した着色画素を積層さ
せた易染性の透明樹脂層を乗せた基体を得る。この時、
支持シートＡと透明樹脂層とを剥離し、着色画素を転写
した後に全面を放射線硬化してもよい。しかし、後者が
支持シートＡを剥離する際に、着色画素である未硬化の
放射線硬化性樹脂層内での破断が生じ易いのに対し、前
者は支持シートＡと着色画素の界面から剥離できるた
め、転写量の均一性、転写表面の平滑性を確保しやすい
利点がある。平滑な着色画素表面は、光の拡散の防止
と、コントラストの向上に効果的である。

染色前に行う全面への放射線照射により、未硬化の着
色画素を放射線硬化して、次の染色処理等に対する対汚
染性や耐傷性を向上させているが、未硬化の着色画素を
加熱硬化させることでも同様の効果が得られる。しか
し、この時、透明樹脂層にも熱が加わるため、使用する
樹脂や硬化温度条件によっては、重合度の上昇や硬化に
よる透明樹脂層の染色性の低下を引き起こすので、条件
設定に注意が必要である。さらに着色画素を乗せた支持
シートＡと、易染性の透明樹脂層とを加熱圧着する際に
も、透明樹脂層の染色性の低下を生じないような、加熱
条件に設定することが必要である。

硬化した着色画素と透明樹脂層を積層した基体上に、
順次各色の着色画素を乗せた支持シートＡから、各色の
着色画素を転写した後、黒色等の染料を含む溶液につけ
て着色画素間を染色して、ブラックストライプを形成す
る。この時、着色画素を透明樹脂層染色時のマスクとし
て利用しているので、ブラックストライプ形成のための
見当合わせは必要としない。さらに、ゴミ等の原因によ
って、転写時に発生する画素内のピンホール等も染色可
能なので、本発明では画素内に白色光が入って起こる、
コントラストと色純度の低下も防止できる。

本発明で用いる易染性の透明樹脂層としては、黒色等
の染料を含む溶液で、容易に染色可能なグリュー、ゼラ
チン、カゼイン等の天然高分子や、ポリビニルアルコー
ル、これを部分的にアセタール化したポリビニルホルマ
ールやポリビニルブチラール、ポリアミド樹脂、ポリエ
ステル樹脂、アセテート樹脂、ポリアクリルニトリル樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、お
よび、これらの変性体等を単体、もしくは混合して使用
可能であるが、着色画素との接着性は良好であり、ガラ
ス基板等の基体上に成膜可能でき、かつ、耐熱性の良好
なものを選択することが好ましい。上記樹脂の他でも染
色性の良好な樹脂を単体、もしくは混合して使用しても
よく、また、易染性の透明樹脂層と基体との接着性を向
上させるための透明樹脂層を、下引き層として設けるこ
とも差し支えない。

本発明で用いる黒色等の染料としては、酸性染料、酸
性媒染染料、金属錯塩染料、分散染料、直接染料、塩基
性染料、硫化染料、建染染料、ナフトル染料、バット染
料等が、上記の透明樹脂層の樹脂との組み合わせにより
使用可能であるが、容易な手順で染色できて、高い光吸
収能を持ち、かつ堅ろう性の高くなる、金属錯塩染料が
好適である。

本発明の感光性シートに用いる樹脂は、放射線照射に
より生ずる重合、架橋、二量体化等の反応により硬化
し、その結果、支持シートＡに対する粘着力を低下させ
るように配合されたもので、放射線硬化性樹脂を主体と
する組成物である。

本発明に用いる放射線硬化性樹脂は、大別して重合性
二重結合を有するラジカル重合タイプと、エポキシ基を
有するカチオン重合タイプの２種類がある。

ラジカル重合タイプの放射線硬化性樹脂の例として
は、樹脂構造の一部に−OH基、−COOH基または、その無
水物、−NH₂基、エポキシ基等の反応性基を１種以上有
するベースポリマーとこれらの基と反応性を有する不飽
和化合物、例えば（メタ）アクリル酸、桂皮酸Ｎ−メチ
ロール、アクリルアミド、２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリ
レート、イソシアネートエチル（メタ）アクリレート、
グリシジル（メタ）アクリレート等を反応させて得たも
のあげることができる。ベースポリマーとしては、アル
キッド樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体のけん化
物、ポリビニルアルコール、ウレタンポリマー、・塩化
ビニル酢酸ビニルアレイン酸共重合体、アミノ樹脂、ポ
リアミド、エポキシ樹脂、アクリル共重合物、セルロー
ス誘導体、マレイン化ポリブタジエン等を例示できる。
この他、樹脂骨格に不飽和二重結合を有する不飽和ポリ
エステルや、残存二重結合を有するジアリル（イソ）フ
タレートポリマー等も好適に使用できる。

さらに、これらの放射線硬化性樹脂の架橋反応性を高
める重合性不飽和モノマー、オリゴマーを混合して用い
てもよい。モノマー、オリゴマーとしては、ポリオール
ポリ（メタ）アクリレート、エポキシアクリレート、フ
タル酸、ピロメリット酸、リン酸および、トリイソシア
ヌル酸等のポリアッシドとヒドロキシ（メタ）アクリレ
ートとの反応物、トリアリルイソシアヌレート、ジアリ
ル（イソ）フタレート等のアリル化合物、その他UV・EB
硬化ハンドブック（高分子刊行会発行、加藤清視編）に
記載されているモノマーやオリゴマーが使用できる。

モノマー、オリゴマーを用いるときは、ポリマーが必
ずしも重合性二重結合を有している必要はなく、透明樹
脂層染色後に行う加熱により、熱硬化を生じるものも使
用できる。このような例としては、エポキシ樹脂、アミ
ノアルキッド樹脂等が挙げられる。

重合性不飽和化合物からなる放射線硬化性樹脂を紫外
線により重合、架橋等の反応をさせる場合には、光重合
開始剤および、促進剤を加えてもよい。光重合開始剤と
しては、ベンゾフェノン、オルトベンゾイル安息香酸メ
チル、2,4ジメチルチオキサントン、２−メチル−１−
〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルホリノプロ
パノン−1,テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）
ベンゾフェノン、ベンジル−２−ヒドロキシ−２−メチ
ル−１−フェニル−プロパン−１−オン,4,4′−ビスジ
エチルアミノベンゾフェノン等が使用できる。促進剤と
しては、ジメチルエタノールアミン、ｐ−ジメチルアミ
ノ安息香酸等の各種アミン誘導体が使用できる。電子
線、γ線を使用する場合、あるいは桂皮酸エステル系の
放射線硬化性樹脂を使用する場合には開始剤を用いなく
ともよい。この他、貯蔵安定性を考慮する場合には重合
禁止剤を少量添加してもよい。

エポキシ基を有するカチオン重合タイプの放射線硬化
性樹脂の例としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂、
ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、不飽
和樹脂を過酢酸等でエポキシ化したもの、グリシジル
（メタ）アクリレートと他のビニルモノマーとの共重合
物等の種々のエポキシ化合物を挙げることができる。ま
た、これらエポキシ樹脂の他に、ビニルシクロヘキセン
ジオキサイド、ビス（3,4−エポキシシクロヘキシル）
アジペート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエー
テル、フェニルグリシジルエーテル、ソルビトールポリ
グリシジルエーテル、グリシジル（イソ）フタレート、
1,3−ジグリシジル−5,5−ジメチルヒダントイン、トリ
グリシジルイソシアヌレート、グリシジルフタルイミ
ド、ハイドロキノンジグリシジルエーテル、ビスフェノ
ールＳジグリシジルエーテル等の液状、または固体状の
低分子量エポキシ化合物、エポキシ基と反応する化合
物、例えばアルコール化合物やアミノ化合物を併用する
ことができる。

エポキシ化合物の放射線重合用開始剤としては、〔式中、φ−、−φ−、はそれぞれフェニル、フェニレ
ンを、ＸはPF₆,Sb₆,BF₆,AsF₆,を表す。〕の化合物を触媒として使用できる。

前記したラジカル重合タイプの放射線硬化樹脂を混合
して使用することもできる。

カラーフィルターに用いる材料は、目的に応じた色相
を有する顔料、染料の中から選択することができる。
赤、緑、青の各色に使用できる顔料としては、下記のも
のを例示できる。（C.IはColor Indexを示す。） C.I.赤色顔料 97、122、149、168、177、180、192、21
5 C.I.緑色顔料７、36 C.I.青色顔料 15、15:1、15:4、15:6、22、60、64 この他、油溶性染料、アルコール溶性染料も使用でき
る。

顔料、および染料の放射線硬化樹脂への分散には３本
ロールミル、２本ロールミル、サンドミル、ニーダー等
の各種分散手段の使用ができ、また各分散手段に適した
粘度に調整する必要があるときには、沸点が約140℃以
下の溶剤を用いて希釈するのがよい。また、適宜分散助
剤を添加することもできる。

分散助剤として、各種界面活性剤を使用することもで
きるが、耐水性に問題があるため、後述する実施例に示
す染料、あるいは顔料の誘導体である式（１）（式中、Ｄは染料、または顔料の残基、Ｘは２価の基、
R₁およびR₂はそれぞれ独立に水素原子アルキル基、アリ
ール基、またはR₁とR₂が一緒になって窒素原子と共に複
素環を形成するものでもよい、ｎは１〜４の整数を表
す。）の化合物が好ましい。

この分散助剤は、染料、または顔料の分散効果に優
れ、しかも分散後の再凝集を防止する効果があるので、
透明性に優れたカラーフィルターが得られる。

顔料、および／または染料を分散した放射線硬化樹脂
溶液の支持シートへの塗布は、グラビアリバースコータ
ー、リップコーター、ナイフコーター等の手段によって
行えばよい。塗工液中の不揮発分は、目的とする塗膜厚
とコーターの種類により適宜選択すればよく、乾燥後の
塗膜厚は0.5〜４μｍ、好ましくは１〜２μｍである。

支持シートは、熱、化学薬品、光等に安定であり、し
かも放射線を透過する材料が好適である。例えば、ポリ
エチレンテレフタレート、トリアセテート、セルロース
アセテート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリカー
ボネート、ポリイミド等のフィルムである。特にポリエ
チレンテレフタレートフィルムが、透明性、熱安定性、
および接着性に優れていて好ましい。これらのシート
は、そのまま使用してもよく、また適当なプライマー処
理、コロナ放電処理、低温プラズマ処理を施してもよ
い。支持シートには、厚さ10〜100μｍのフィルムが好
ましく用いられる。

第３図は、接着剤を含むインキ層２を支持シートＢ
（１）に設け、支持シートＡ（３）をラミネートした感
光性シートの断面図を示している。

ここで、支持シートＡ（３）は、支持シートＢ（１）
へインキ層２を塗工した直後に設ける必要は無く、イン
キ層２との接着力が弱くて剥離の容易な、塵芥の付着防
止と、放射線硬化時の酸素阻害の防止等の作用を持つ保
護シートを最初に設けても差し支えない。インキ層２を
放射線照射により所定のパターンに硬化させた後、もし
くは前に、保護シートを剥離してから、支持シートＡを
室温圧着あるいは加熱圧着すればよい。放射線照射面
は、保護シート、支持シートＢのどちら側でもよいが、
支持シートＢへのインキ層の硬化部と未硬化部との付着
力の差を大きく取るためには、保護シート側であること
が好ましい。上記の保護シートは、厚さが５〜40μｍの
ポリエチレン、ポリプロピリレン、離型剤で処理したPE
T等のフィルムを使用することが好ましい。

本発明で使用するパターンマスクは、利用する放射線
源により異なる。例えば、紫外線を利用する場合は、転
写されるパターン部分が紫外線を実質的に透過せず、他
の部分は紫外線を透過するものでなければならない。こ
のようなパターンマスクの材料としては銀塩フィルム、
ジアゾフィルム等がある。電子線、γ線等の透過力の強
い線源を利用場合は、PETフィルム等にラミネートした
金属箔にエッチング法でパターンを形成し、マスクとす
ればよい。また、マスクを用いずに、細いビームに絞っ
た電子線や紫外線を面状に走査し、感光性シートに直接
パターンを描画して硬化させてもよい。

感光性シートのインキ層を放射線硬化させ、所定の未
硬化のパターン部分を残した支持シートＡを、基体に設
けた易染性の透明樹脂層の所定の位置へ、正確に転写す
るためには、レジスターマークー法、パンチング法等、
公知の手段を利用できる。

以下、実施例に基づいて本発明を説明する。例中部と
あるのは重量部を意味する。

実施例１赤，緑，青各色の感光性シートを製造した。

エピクロンＮ−６（大日本インキ化学工業社製ノボラッ
クエポキシ樹脂、商品名） 900部エピコート1001（シェル化学社製エポキシ樹脂、商品
名） 600部ジエチレングリコールモノエチルエーテル 800部エチレングリコールモノブチルエーテル 200部からなる溶剤を製作し（以下ワニスＡという）、ワニス
Ａと赤、緑、青の各色の顔料を下記処方で配合し、３本
ロールにより練肉した。

赤色フィルター用ペースト処方顔料リオノーゲンレッドGD（東洋インキ製造社製C.I.ピグメ
ントレッド168）70部とリオノーゲンオレンジ（東洋イ
ンキ製造社製C.I.ピグメントオレンジ36）30部との混合
物 22 部分散助剤下記式の化合物 2.2部ワニスＡ 75.8部計100 部緑色フィルター用ペースト処方顔料リオノールグリーン2YS（東洋インキ製造社製C.I.ピグ
メントグリーン36）75部とリオノーゲンイエロー3G（東
洋インキ製造社製C.I.ピグメントイエロー154）25部と
の混合物 22 部分散助剤下記式の低塩素化銅フタロシアニンン誘導体 1.4部ワニスＡ 75.8部計100 部青色フィルター用ペースト処方顔料リオノールブルーES（東洋インキ製造社製C.I.ピグメン
トブルー15:6）80部とリオノーゲンバイオレットRL（東
洋インキ製造社製C.I.ピグメントバイオレット23）20部
との混合物 12 部分散助剤下記式の銅フタロシアニン誘導体 0.6部ワニスＡ 87.4部計100 部前記各色カラーフィルター用のペースト処方のそれぞ
れ100部に対し、ジペンタエリストールヘキサアクリレ
ート（以下DPHAという）30部、イルガキュア907（重合
開始剤，チバガイギー社製商品名）3.8部、トリオール1
50部およびメチルエチルケトン（以下MEKという）150部
を加え、よく混合してインキ層用の塗液とした。

次に、厚さ12μｍの透明PETフィルム（支持シート
Ｂ）のコロナ処理面に、乾燥後の塗膜厚さ２μｍとなる
ようにグラビアリバースコーターで塗布・温風乾燥を行
い、厚さ50μｍのコロナ処理のない透明PETフィルム
（支持シートＡ）を、インキ層にラミネートすることに
より、各色の感光性シートを作製した。

次に、デンカポバールＫ−17E（電気化学工業社製、
ポリビニルアルコール）15部を水85部に投入後昇温して
溶解させ、水溶液としたものを、清浄なガラス基板上
に、乾燥後の塗液膜厚が１μｍとなるように、ワイヤバ
ーで塗布後乾燥させて、易染性の透明樹脂層をガラス基
板上に作製した。

製版用の銀塩フィルムを用い、第５図に示すパターン
のフォトマスクを作製した。図中４は放射線不透過部
分、５は放射線透過部分を示す。

赤色フィルター用の感光用シートの支持シートＢ側か
ら紫外線露光機（オーク製作所製、高圧水銀灯3KW装
備）により、100ミリジュール（以下mjという）の露光
を行った。露光後支持シートＢを鈍角に剥離して、支持
シートＡ上に未硬化のインキ層のパターンを作り、前記
ガラス基板上に、80℃に加温したラミネーターにより圧
着した。続いて、支持シートＡ側から200mjで全面露光
して、インキ層を光硬化させた後、支持シートＡを剥離
して、赤色インキ層の転写を終了した。

以下、緑色、青色フィルター用の感光性シートについ
ても同様の手順で、易染性の透明樹脂層を積層したガラ
ス基板に重ねて転写し、３色が第２図に示す色配列とな
るカラーフィルターを作製した。ただし、２色目以降の
転写作業においては、各パターンが互いに重なり合わ
ず、各パターン間の間隙も一定になるように、拡大レン
ズで見ながら、レジスターマークの１画素分のズラシを
正確に行い、後に加熱転写して３色の画素が乗ったカラ
ーフィルターを作った。

上記のカラーフィルターを、下述する染色液（Ａ）に
浸し、各色パターン間の間隙を黒色に染色した。

染色液（Ａ）カヤランブラック2RL（日本化薬社製、C.I.アシッドブ
ラック155） 3.2部酢酸 1.0部酢安 5.0部均染剤 3.0部水を加えて計100 部黒色に染色後、充分に水洗して乾燥し、ブラックスト
ライプが各色画素間に形成されたカラーフィルターを作
製した。

実施例２実施例１で作製した各色フィルター用ペースト処方
の、それぞれ100部に対し、ベークライトERL・4221（ユ
ニオンカーバイド社製、脂乾式エポキシ）25部、UVR−6
351（ユニオンカーバイド社製、反応希釈剤）５部、レ
ジンキャタリストFC−520（3M社製、紫外線重合開始
剤）３部、アデカオプトンCP−66（旭電化社製、熱硬化
触媒）１部、トリオール200部、およびMEK100部を添加
して塗液を製造し、実施例１と同様の方法で、３色の感
光性シートを作った。

次に、トレジン−FS500（帝国化学産業社製、タイプ
８ナイロン）97部と、次亜リン酸３部を混合したもの
を、清浄なガラス基板上に乾燥後の塗液膜厚が１μｍと
なるように、ワイヤバーで塗布後乾燥させて、易染性の
透明樹脂層をガラス基板上に作製した。

実施例１と同様の方法で、上記感光性シートから加熱
転写して、３色の画素が乗ったカラーフィルターを作
り、下述する染色液（Ｂ）に浸し染色し，カラーフィル
ターを作製した。

染色液（Ｂ）アニロンブラックAWNニューリキッド（保土谷化学工業
社製） 12 部酢安 0.5部酢酸と水を適量加え、PH4の溶液にして計 100 部〔発明の効果〕本発明によれば、現像工程を必要とせず、生産性に優
れたカラーフィルターを提供できる。

本発明によれば、各画素が正確に配列され、各画素の
位置合わせが容易で、かつブラックストライプが位置合
わせなしで製作できる、カラーフィルターが提供され
る。

本発明によれば、カラーテレビ等の鮮明な画像を提供
できるカラーフィルターが提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、赤、緑、青の各色画素のストライプ状配列
図、第２図は、各色画素のマトリクス状配列図、第３図
は、感光性シートの断面図、第４図および第５図は、フ
ォトマスクのパターンを示す図である。 1:支持シートＢ、2:着色インキ層 3:支持シートＡ、4:放射線不透過部分 5:放射線透過部分

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基体上に設けた易染性の透明樹脂層上に、
任意の配置と間隔で、多数の複数色の着色画素を形成し
た後に、前記樹脂層の着色画素が積層されていない領域
を黒色等に染色して光吸収層とするカラーフィルターの
製造方法において、前記着色画素の形成を、透明な支持
シートＡと支持シートＢ及び、両シート間に設けた放射
線硬化性樹脂と着色剤を含むインキ層からなる感光性シ
ートへの放射線のパターン露光と、両支持シートの剥離
現像により得られる支持シートＡ上の未硬化の着色画素
から、順次各色毎に前記透明樹脂層上へ転写して行うこ
とを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
【請求項２】前記、透明樹脂層の着色画素が積層されて
いない領域の染色を、金属錯塩染料によって行う請求項
１記載のカラーフィルターの製造方法。