(57)【要約】【課題】  反射・透過両用ＬＣＤに好適であって、表示上一画素をなす領域内に部分的に膜厚を変化させた像構造を一括して、簡便かつ高い解像度で形成することができる液晶表示装置用構成物の製造方法を提供する。【解決手段】  基体上に設けられた第１のネガ型感光性樹脂層及び第２のネガ型感光性樹脂層の両層を同時に、２値以上の異なるエネルギー量でレーザー露光する工程を有し、第１のネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ１と第２のネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ２との比ｈ１／ｈ２が１より大きくなっている。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に、第１のネガ型感光性樹脂層を設ける工程Ａと、前記第１のネガ型感光性樹脂層の上に更に、第２のネガ型感光性樹脂層を設ける工程Ｂと、設けられた前記第１のネガ型感光性樹脂層及び前記第２のネガ型感光性樹脂層の両層を同時に、２値以上の異なるエネルギー量でレーザー露光する工程Ｃと、露光後の前記両層を現像する工程Ｄと、を有する液晶表示装置用構成物の製造方法であって、前記第１のネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ１と前記第２のネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ２との比ｈ１／ｈ２が１より大きいことを特徴とする液晶表示装置用構成物の製造方法。
【請求項２】
前記工程Ａ及び前記工程Ｂは、仮支持体上に少なくともネガ型感光性樹脂層を有する転写材料を用い、転写によりネガ型感光性樹脂層を設けるようにした請求項１に記載の液晶表示装置用構成物の製造方法。
【請求項３】
前記転写材料は、仮支持体上に該仮支持体側から順に、熱可塑性樹脂層と中間層とネガ型感光性樹脂層とを少なくとも有してなる請求項２に記載の液晶表示装置用構成物の製造方法。
【請求項４】
前記工程Ａは、仮支持体上に少なくともネガ型感光性樹脂層を有する転写材料を用いて、前記工程Ｂは、仮支持体上に該仮支持体側から順に、熱可塑性樹脂層と中間層とネガ型感光性樹脂層とを少なくとも有する転写材料を用いて、各々転写によりネガ型感光性樹脂層を設けるようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置用構成物の製造方法。
【請求項５】
前記工程ＡないしＤの各々を少なくとも２回繰り返して行なう請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置用構成物の製造方法。
【請求項６】
前記第１のネガ型感光性樹脂層及び前記第２のネガ型感光性樹脂層の少なくとも一方が着色剤を含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置用構成物の製造方法。
【請求項７】
仮支持体上に、該仮支持体側から順に光感度ｈ２のネガ型感光性樹脂層と光感度ｈ１（ｈ１／ｈ２＞１）のネガ型感光性樹脂層とを少なくとも有することを特徴とする転写材料。
【請求項８】
前記第１のネガ型感光性樹脂層及び前記第２のネガ型感光性樹脂層の少なくとも一方が着色剤を含む請求項７に記載の転写材料。
【請求項９】
液晶表示装置用カラーフィルタ、液晶表示装置用スペーサ、及び液晶配向制御用突起の少なくとも一つの形成に用いられる請求項７又は８に記載の転写材料。
【請求項１０】
請求項７〜９いずれか１項に記載の転写材料を用い、基板上に光感度ｈ１のネガ型感光性樹脂層と光感度ｈ２のネガ型感光性樹脂層の両層を転写形成する工程ＡＢと、前記両層を同時に２値以上の異なるエネルギー量でレーザー露光する工程Ｃと、露光後の前記両層を現像する工程Ｄと、を有する液晶表示装置用構成物の製造方法であって、前記第１のネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ１と前記第２のネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ２との比ｈ１／ｈ２が１より大きいことを特徴とする液晶表示装置用構成物の製造方法。
【請求項１１】
前記露光は、レーザー光を照射するレーザー装置と、各々制御信号に応じて光変調状態が変化する多数の画素部が基板上に２次元状に配列され、前記レーザー装置から照射されたレーザー光を変調する空間光変調素子と、前記基板上に配列された画素部の全個数より少ない個数の複数の画素部の各々を、露光情報に応じて生成した制御信号によって制御する制御手段と、各画素部で変調されたレーザー光を被露光面上に結像させる光学系とを備えた露光ユニットを用いて、被露光面に対して所定方向と交差する方向に相対移動させて行なうようにした請求項１〜６及び１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置用構成物の製造方法。
【請求項１２】
前記レーザーは、波長４０５±１５ｎｍのレーザーを少なくとも含む請求項１〜６、１０及び１１のいずれか１項に記載の液晶表示装置用構成物の製造方法。
【請求項１３】
第１のネガ型感光性樹脂層を露光するレーザー露光量ａ及び第２のネガ型感光性樹脂層を露光するレーザー露光量ｂと、前記光感度ｈ１及びｈ２との関係が、ｈ１≦１／ａ、かつｈ２≦１／ｂの関係を満たす請求項１〜６並びに請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の液晶表示装置用構成物の製造方法。
【請求項１４】
請求項１〜６並びに請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の液晶表示装置用構成物の製造方法により得られたことを特徴とする液晶表示装置用構造物。
【請求項１５】
請求項１４に記載の液晶表示装置用構造物を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射・透過両用液晶表示デバイスの作製に好適な液晶表示装置用構成物の製造方法、並びに液晶表示装置用構造物、転写材料、及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタは、ブラウン管表示用カラーフェイスプレート、複写用光電変換素子プレート、単管式カラーテレビカメラ用フィルタ、液晶を用いたフラットパネルディスプレイ、カラー固体撮素子等に用いられている。通常使用されるカラーフィルタは、青色、緑色及び赤色の三原色が規則的に配列して構成されるが、必要に応じて四色あるいはそれ以上の色相からなるものもある。
【０００３】
近年、液晶表示装置（以下、単にＬＣＤともいう）においては、携帯電話に代表される携帯端末として反射型液晶表示装置が開発されているが、室内及び暗所での表示品位の低下が問題視されており、その改善策として、反射−透過兼用液晶表示装置が考案されている。
【０００４】
前記反射−透過兼用液晶表示装置は、例えば図２０に示す態様で構成することができる。この態様では、光透過性基板１０Ｂに反射層１２（反射板ともいう）が所定の間隔をおいて配置され、これと向き合う光透過性基板１０Ａには、所定の間隔で透明層１６と画素１４とが配置されており、画素１４が各々の透明層１６の一部を覆設するように形成されている。互いに対向する光透過性基板１０Ａと光透過性基板１０Ｂとの間には液晶層１８が形成されている。透過表示の場合は、光透過性基板１０Ｂ側に配設されたバックライト２０からの透過光ａによって表示がなされ、反射表示の場合は外部から光透過性基板１０Ａを透過して進入した外光ｂが反射層１２で反射された反射光ｃによって表示される。
【０００５】
上記のような構成の場合には、透過表示部と反射表示部とにおいてカラーフィルタの光が通過する部分の厚みは同じであり、反射表示に充分な明るさを実現したときには透過表示における色純度が不充分となり、逆に透過表示させたときに充分な色純度を実現したときには反射表示が暗くなるとの不都合があった。このような不都合を解決するために透過表示部と反射表示部とにおいてカラーフィルターの厚みあるいは色相を変え、表示品位を向上させる試みがなされているが、工程が複雑となりコストアップの一因となっていた。
【０００６】
また、ＬＣＤパネルの高機能化として、視野角の向上、コントラストの向上などに関する開発が進められており、垂直配向モードを利用したＶＡ方式とフォトスペーサによるスペーサ形成が主流になりつつある。しかしながら、これらの方式では、まずスペーサ構造作製のフォトリソ工程と、ＶＡ方式が必須である配向制御用突起構造作製のフォトリソ工程とを要し、ＬＣＤパネルがコストアップする要因となっていた。
【０００７】
また、透過光量を変化させるハーフトーン部を有するフォトマスク（階調マスク）を用いた画像形成方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、この方法では、位置合わせ精度の点でも不充分であり、光の吸収波長の異なる２層の露光は２回以上必要となる。
【特許文献１】特開２００３−２４８３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、反射・透過両用ＬＣＤに好適であって、表示上一画素をなす領域内に部分的に膜厚及び／又は透過光学濃度（ＯＤ）を変化させた像構造を一括して、簡便かつ高い解像度で形成することができる液晶表示装置用構成物の製造方法、該液晶表示装置用構成物の製造方法により得られ、部分的に膜厚及び／又はＯＤの異なる像構造を有する液晶表示装置用構造物（カラーフィルタ、液晶表示装置用スペーサ、液晶配向制御用突起を含む。）、液晶表示装置、並びに、部分的に膜厚の異なる像構造の形成に好適な転写材料を提供することを目的とし、該目的を達成することを本発明の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための具体的手段は、以下の通りである。
＜１＞  基体上に、第１のネガ型感光性樹脂層を設ける工程Ａと、前記第１のネガ型感光性樹脂層の上に更に、第２のネガ型感光性樹脂層を設ける工程Ｂと、設けられた前記第１のネガ型感光性樹脂層及び前記第２のネガ型感光性樹脂層の両層を同時に、２値以上の異なるエネルギー量でレーザー露光する工程Ｃと、露光後の前記両層を現像する工程Ｄと、を有する液晶表示装置用構成物の製造方法であって、前記第１のネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ１と前記第２のネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ２との比ｈ１／ｈ２が１より大きいことを特徴とする液晶表示装置用構成物の製造方法である。
【００１０】
＜２＞  前記工程Ａ及び前記工程Ｂは、仮支持体上に少なくともネガ型感光性樹脂層を有する転写材料を用い、転写によりネガ型感光性樹脂層を設けるようにした前記＜１＞に記載の液晶表示装置用構成物の製造方法である。
＜３＞  前記転写材料は、仮支持体上に該仮支持体側から順に、熱可塑性樹脂層と中間層とネガ型感光性樹脂層とを少なくとも有してなる前記＜２＞に記載の液晶表示装置用構成物の製造方法である。
【００１１】
＜４＞  前記工程Ａは、仮支持体上に少なくともネガ型感光性樹脂層を有する転写材料を用いて、前記工程Ｂは、仮支持体上に該仮支持体側から順に、熱可塑性樹脂層と中間層とネガ型感光性樹脂層とを少なくとも有する転写材料を用いて、各々転写によりネガ型感光性樹脂層を設けるようにした前記＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置用構成物の製造方法である。
＜５＞  前記工程ＡないしＤの各々を少なくとも２回繰り返して行なう前記＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置用構成物の製造方法である。
＜６＞  前記第１のネガ型感光性樹脂層及び前記第２のネガ型感光性樹脂層の少なくとも一方が着色剤を含む前記＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置用構成物の製造方法である。
【００１２】
＜７＞  仮支持体上に、該仮支持体側から順に光感度ｈ２のネガ型感光性樹脂層と光感度ｈ１（ｈ１／ｈ２＞１）のネガ型感光性樹脂層とを少なくとも有することを特徴とする転写材料である。
＜８＞  前記第１のネガ型感光性樹脂層及び前記第２のネガ型感光性樹脂層の少なくとも一方が着色剤を含む前記＜７＞に記載の転写材料である。
＜９＞  液晶表示装置用カラーフィルタ、液晶表示装置用スペーサ、及び液晶配向制御用突起の少なくとも一つの形成に用いられる前記＜７＞又は＜８＞に記載の転写材料である。
【００１３】
＜１０＞  前記＜７＞〜＜９＞のいずれか１つに記載の転写材料を用い、基板上に光感度ｈ１のネガ型感光性樹脂層と光感度ｈ２のネガ型感光性樹脂層の両層を転写形成する工程ＡＢと、前記両層を同時に２値以上の異なるエネルギー量でレーザー露光する工程Ｃと、露光後の前記両層を現像する工程Ｄと、を有する液晶表示装置用構成物の製造方法であって、前記第１のネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ１と前記第２のネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ２との比ｈ１／ｈ２が１より大きいことを特徴とする液晶表示装置用構成物の製造方法である。
【００１４】
＜１１＞  前記露光は、レーザー光を照射するレーザー装置と、各々制御信号に応じて光変調状態が変化する多数の画素部が基板上に２次元状に配列され、前記レーザー装置から照射されたレーザー光を変調する空間光変調素子と、前記基板上に配列された画素部の全個数より少ない個数の複数の画素部の各々を、露光情報に応じて生成した制御信号によって制御する制御手段と、各画素部で変調されたレーザー光を被露光面上に結像させる光学系とを備えた露光ユニットを用いて、被露光面に対して所定方向と交差する方向に相対移動させて行うようにした前記＜１＞〜＜６＞及び＜１０＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置用構成物の製造方法である。
【００１５】
＜１２＞  前記レーザーは、波長４０５±１５ｎｍのレーザーを少なくとも含む前記＜１＞〜＜６＞、＜１０＞及び＜１１＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置用構成物の製造方法である。
＜１３＞  第１のネガ型感光性樹脂層を露光するレーザー露光量ａ及び第２のネガ型感光性樹脂層を露光するレーザー露光量ｂと、前記光感度ｈ１及びｈ２との関係が、ｈ１≦１／ａ、かつｈ２≦１／ｂの関係を満たす前記＜１＞〜＜６＞並びに前記＜１０＞〜＜１２＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置用構成物の製造方法である。
【００１６】
＜１４＞  前記＜１＞〜＜６＞並びに前記＜１０＞〜＜１３＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置用構成物の製造方法により得られることを特徴とする液晶表示装置用構造物である。
＜１５＞  前記＜１４＞に記載の液晶表示装置用構造物を含むことを特徴とする液晶表示装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、反射・透過両用ＬＣＤに好適であって、表示上一画素をなす領域内に部分的に膜厚及び／又は透過光学濃度（ＯＤ）を変化させた像構造を一括して、簡便かつ高い解像度で形成することができる液晶表示装置用構成物の製造方法を提供することができる。また、
本発明によれば、前記液晶表示装置用構成物の製造方法により得られ、部分的に膜厚及び／又はＯＤの異なる像構造を有する液晶表示装置用構造物（カラーフィルタ、液晶表示装置用スペーサ、液晶配向制御用突起を含む。）、及びこれを備えた液晶表示装置を提供することができる。また更に、
本発明によれば、部分的に膜厚の異なる像構造の形成に好適な転写材料を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の液晶表示装置用構成物の製造方法及び転写材料を中心に詳細に説明することとし、該説明を通じて本発明の液晶表示装置用構造物及び液晶表示装置についても詳述する。
【００１９】
本発明の液晶表示装置用構成物の製造方法は、基体上に、第１のネガ型感光性樹脂層を設ける工程Ａと、第１のネガ型感光性樹脂層の上に更に、第２のネガ型感光性樹脂層を設ける工程Ｂと、設けられた第１のネガ型感光性樹脂層及び第２のネガ型感光性樹脂層の両層を同時に、２値以上の異なるエネルギー量でレーザー露光する工程Ｃと、露光後の前記両層を現像する工程Ｄと、を有し、第１のネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ１と第２のネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ２との比ｈ１／ｈ２が１より大きくなるようにして構成したものである。
【００２０】
基体上に光感度の異なる２層の感光性樹脂層を積層して感光の程度をコントロールしながら露光しさらに現像することにより、層厚を変化させて構成された構造物を簡易に形成することが可能である。そして、特に本発明では、積層された２層に対し、エネルギー量を変えたレーザー光の照射により同時露光を行なうため、表示上一画素をなす領域内に厚みの異なる複数の構造物を同時にかつ簡易に、つまり低コストに、しかも高解像度、高精細に形成することができる。
【００２１】
本発明に係る「工程Ａ」では、画像の被形成材料である所望の基体上に、第１のネガ型感光性樹脂層を形成する。第１のネガ型感光性樹脂層は、該層を設けるために調製された調製液を、所望の基体上に直接塗布する塗布法や予め所定の厚みで形成されたネガ型感光性樹脂層を基体上に転写する転写法など、適宜選択した方法によって設けることができる。本発明においては、均一な厚みに構成でき、構造物の高解像度化、高精細化が可能である等の観点から、転写法による態様が好適である。転写には、予め少なくともネガ型感光性樹脂層を有して作製された転写材料（例えば転写シート）を用いて行なうことができるが、この転写材料及び転写過程の詳細については後述する。なお、基体と第１のネガ型感光性樹脂層との間には更に他の層が更に設けられていてもよい。
【００２２】
基体としては、透明で光学的等方性があって、十分な耐熱性を有する光透過性の基体（特に基板）が好ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、酢酸セルロース、ポリアリレート、ソーダガラス、ホウ珪酸ガラス、石英、等が挙げられる。基体の表面は、必要に応じて下塗り処理されてもよく、さらにグロー放電、コロナ放電、紫外線（ＵＶ）照射等の処理を施してもよい。
【００２３】
基体は、板状、シート状あるいはフィルム状など所望の形態とすることができる。基体の厚さは、用途及び材質に合わせて適宜に選択でき、一般には０．０１〜１０ｍｍが好ましい。例えばガラス基板の場合には、０．３〜３ｍｍの範囲の厚みとするのが望ましい。
【００２４】
なお、反射・透過両用ＬＣＤパネルにおける反射表示の場合は、外部より入射する外光を反射するための反射層が形成された光透過性の基体（特に基板）が望ましく、反射層としてはＡｌ、Ｍｏ等が好適である。また、反射層の厚さは、１００〜１００００Å程度が好ましい。反射層の形成方法は特に限定されないが、例えば、蒸着スパッタ法により形成することができる。
【００２５】
本発明に係る「工程Ｂ」では、基体上の第１のネガ型感光性樹脂層の上に更に、第２のネガ型感光性樹脂層を形成する。本工程においても、工程Ａと同様に塗布法や転写法など適宜選択した方法によって形成することが可能であり、特に転写材料を用いた転写法による態様が好ましい。後述するように、転写材料（例えば転写シート）がネガ型感光性樹脂層と共に熱可塑性樹脂層や中間層を有してなる場合、第２のネガ型感光性樹脂層を設けると同時に熱可塑性樹脂層や中間層をも転写するようにしてもよい。本工程Ｂでは特に、上記の熱可塑性樹脂層及び中間層を有する転写シートを用いることで好適に行なえる。
【００２６】
本発明においては、下層に位置する第１のネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ１と、第１のネガ型感光性樹脂層の上層に位置する第２のネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ２との比ｈ１／ｈ２が１より大きくなる、すなわち同一波長のもと下層側が上層側より照射光に対し高感度となるように構成する。ここでの光感度は、後述の工程Ｃにおいて各層に対応する波長でレーザー露光したときの光に感応して硬化もしくは不溶化する度合いである。
【００２７】
以上の工程Ａ〜Ｂによって、基体と該基体上に設けられた第１のネガ型感光性樹脂層（光感度ｈ１）と該第１のネガ型感光性樹脂層上に設けられた第２のネガ型感光性樹脂層（光感度ｈ２；ｈ１／ｈ２＞１）とで構成された液晶表示装置用基板を作製することができる。この液晶表示装置用基板は、未露光・未現像の状態のものであって、液晶表示装置用カラーフィルタ、液晶表示装置用スペーサ、及び液晶配向制御用突起などの液晶表示装置用構造物を、部分的に厚みを変化させてなる像構造に簡易かつ高い解像度で形成するのに好適である。なお、ネガ型感光性樹脂層については後述するものとし、第１及び第２のネガ型感光性樹脂層間には更に、後述の中間層や熱可塑性樹脂層等を介挿して構成することもできる。
【００２８】
本発明の液晶表示装置用構成物の製造方法においては、別の形態として、前記工程Ａ及び前記工程Ｂに代えて、基板上に光感度ｈ１のネガ型感光性樹脂層と光感度ｈ２のネガ型感光性樹脂層の両層を転写形成する工程ＡＢを設けて構成された形態も好適である。この工程ＡＢでは、画像の被形成材料である所望の基体上に、第１のネガ型感光性樹脂層と第２のネガ型感光性樹脂層とを同時に形成する。転写は、予め少なくとも光感度ｈ２のネガ型感光性樹脂層と光感度ｈ１（ｈ１／ｈ２＞１）のネガ型感光性樹脂層とを有して作製された転写材料（例えば転写シート）を用いて行なうことができる。この転写材料及び転写過程の詳細については後述する。
【００２９】
上記の工程Ｂ又は工程ＡＢの後、本発明に係る「工程Ｃ」では、基体上に該基体側から順に設けられた前記第１のネガ型感光性樹脂層及び前記第２のネガ型感光性樹脂層の両層に対し同時に２値以上の異なるエネルギー量でレーザー露光する。工程Ｃでは、レーザー光のエネルギー量を２値以上に変化、すなわち非露光以外に例えば２値のときにはエネルギーａでの露光とエネルギーｂでの露光とを行なう。この場合、単一のレーザー光源を画像情報に応じて高速にエネルギー制御するようにしてもよいし、複数（例えば二つ）のレーザー光源を設け、一方はエネルギーａでの露光を、他方はエネルギーｂでの露光を行なうように制御するようにしてもよい。
【００３０】
第１のネガ型感光性樹脂層に対するレーザー露光量ａ及び第２のネガ型感光性樹脂層に対するレーザー露光量ｂと、既述の光感度ｈ１及びｈ２との関係は、ｈ１≦１／ａ、かつｈ２≦１／ｂを満たす関係を有していることが好ましい。ａ／ｂはｈ１／ｈ２とすればよい。
【００３１】
レーザー光源には、例えば、アルゴンレーザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザー、半導体レーザー、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザーなどの公知のレーザー光源を利用できる。特に、工程のオンデマンド化、マスクレス化によるコスト低減、層間位置合わせ精度などの点からレーザー光を用いたデジタル露光によるのが好ましい。
【００３２】
また、レーザー光の波長は、３００〜５００ｎｍの波長域から選択されるのが好ましく、４０５±１５ｎｍのレーザー光を利用するのが好適である。複数のレーザー光による場合は、例えば、レーザー光源波長が３５０〜３８０ｎｍのものと３８５〜４３０ｎｍのものとを用いることができ、具体的には、波長４０５±１５ｎｍのレーザー光とそれとは異なる前記波長域から選択される他の波長の単一若しくは複数のレーザー光とによって好適に露光することができる。
【００３３】
本発明に係る工程Ｃでは、特にレーザー露光を、レーザー光を照射するレーザー装置と、各々制御信号に応じて光変調状態が変化する多数の画素部が基板上に２次元状に配列され、前記レーザー装置から照射されたレーザー光を変調する空間光変調素子と、前記基板上に配列された画素部の全個数より少ない個数の複数の画素部の各々を、露光情報に応じて生成した制御信号によって制御する制御手段と、各画素部で変調されたレーザー光を被露光面上に結像させる光学系とを備えた露光ユニット（以下、「本発明に係る露光ユニット」ということがある。）を用い、被露光面に対して所定方向と交差する方向に相対移動させて行なうようにして最も好適に行なうことができる。
【００３４】
この露光ユニットは、レーザー光源と共に、入射されたレーザビーム（レーザービーム径としては好ましくは１／ｅ2で１〜５０μｍ）を画像データに応じて変調する空間光変調素子であるデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）を設けて構成されており、任意の被露光面に対し露光量を変化させて露光することが可能であり、工程を簡便に構成することができる。ＤＭＤを備えていない一般のレーザー露光装置でも書き込み速度を変えることにより露光量を変化させ得るが、本発明のように３次元にパターン形成を行なう場合には特に、パターン間の合わせ精度が不充分となりやすいのに対し、本発明に係る露光ユニットによると高解像度、高精度での作製を容易に行なうことが可能となる。また、被露光材料をドラムに巻き付けた状態でレーザー露光する形態では、被露光面に対して部分的に露光量を多くしたり少なくしたりするのは困難であるのに対し、本発明に係る露光ユニットでは１スキャニングで露光エネルギー量や露光波長を簡便に変化させた露光が可能となる。
【００３５】
以下、本発明において最も好ましい露光形態、すなわち本発明に係る露光ユニットの構成を図１〜１７を参照して具体的に説明する。露光ユニットでは、光のエネルギー量や波長、走査速度、露光位置を任意かつ簡便に選択して露光を行なうことができ、一回の露光作業で特に、表示上一画素をなす領域内に位置精度の良好なパターンを形成することができる。なお、下記感光材料には、ネガ型感光性樹脂層が設けられた基体が用いられる。
【００３６】
露光ユニットは、図１に示すように、シート状の感光材料１５０を表面に吸着して保持する平板状のステージ１５２を備えている。４本の脚部１５４に支持された厚い板状の設置台１５６の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた２本のガイド１５８が設置されている。ステージ１５２は、その長手方向がステージ移動方向を向くように配置されると共に、ガイド１５８によって往復移動可能に支持されている。なお、この露光装置には、ステージ１５２をガイド１５８に沿って駆動するための図示しない駆動装置が設けられている。
【００３７】
設置台１５６の中央部には、ステージ１５２の移動経路を跨ぐようにコ字状のゲート１６０が設けられている。コ字状のゲート１６０の端部の各々は、設置台１５６の両側面に固定されている。このゲート１６０を挟んで一方の側にはスキャナ１６２が設けられ、他方の側には感光材料１５０の先端及び後端を検知する複数（例えば、２個）の検知センサ１６４が設けられている。スキャナ１６２及び検知センサ１６４はゲート１６０に各々取り付けられて、ステージ１５２の移動経路の上方に固定配置されている。なお、スキャナ１６２及び検知センサ１６４は、これらを制御する図示しないコントローラに接続されている。
【００３８】
スキャナ１６２は、図２及び図３（Ｂ）に示すように、ｍ行ｎ列（例えば、３行５列）の略マトリックス状に配列された複数（例えば、１４個）の露光ヘッド１６６を備えている。この例では、感光材料１５０の幅との関係で、３行目には４個の露光ヘッド１６６を配置した。なお、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドを示す場合は、露光ヘッド１６６ｍｎと表記する。
【００３９】
露光ヘッド１６６による露光エリア１６８は、副走査方向を短辺とする矩形状である。従って、ステージ１５２の移動に伴い、感光材料１５０には露光ヘッド１６６毎に帯状の露光済み領域１７０が形成される。なお、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドによる露光エリアを示す場合は、露光エリア１６８ｍｎと表記する。
【００４０】
また、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、帯状の露光済み領域１７０が副走査方向と直交する方向に隙間無く並ぶように、ライン状に配列された各行の露光ヘッドの各々は、配列方向に所定間隔（露光エリアの長辺の自然数倍、ここでは２倍）ずらして配置されている。このため、１行目の露光エリア１６８１１と露光エリア１６８１２との間の露光できない部分は、２行目の露光エリア１６８２１と３行目の露光エリア１６８３１とにより露光することができる。
【００４１】
露光ヘッド１６６１１〜１６６ｍｎ各々は、図４、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、入射された光ビームを画像データに応じて各画素毎に変調する空間光変調素子として、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）５０を備えている。このＤＭＤ５０は、データ処理部とミラー駆動制御部とを備えた図示しないコントローラに接続されている。このコントローラのデータ処理部では、入力された画像データに基づいて、各露光ヘッド１６６毎にＤＭＤ５０の制御すべき領域内の各マイクロミラーを駆動制御する制御信号を生成する。なお、制御すべき領域については後述する。また、ミラー駆動制御部では、画像データ処理部で生成した制御信号に基づいて、各露光ヘッド１６６毎にＤＭＤ５０の各マイクロミラーの反射面の角度を制御する。なお、反射面の角度の制御に付いては後述する。
【００４２】
ＤＭＤ５０の光入射側には、光ファイバの出射端部（発光点）が露光エリア１６８の長辺方向と対応する方向に沿って一列に配列されたレーザ出射部を備えたファイバアレイ光源６６、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザ光を補正してＤＭＤ上に集光させるレンズ系６７、レンズ系６７を透過したレーザ光をＤＭＤ５０に向けて反射するミラー６９がこの順に配置されている。
【００４３】
レンズ系６７は、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザ光を平行光化する１対の組合せレンズ７１、平行光化されたレーザ光の光量分布が均一になるように補正する１対の組合せレンズ７３、及び光量分布が補正されたレーザ光をＤＭＤ上に集光する集光レンズ７５で構成されている。組合せレンズ７３は、レーザ出射端の配列方向に対しては、レンズの光軸に近い部分は光束を広げ且つ光軸から離れた部分は光束を縮め、且つこの配列方向と直交する方向に対しては光をそのまま通過させる機能を備えており、光量分布が均一となるようにレーザ光を補正する。
【００４４】
また、ＤＭＤ５０の光反射側には、ＤＭＤ５０で反射されたレーザ光を感光材料１５０の走査面（被露光面）５６上に結像するレンズ系５４、５８が配置されている。レンズ系５４及び５８は、ＤＭＤ５０と被露光面５６とが共役な関係となるように配置されている。
【００４５】
ＤＭＤ５０は、図６に示すように、ＳＲＡＭセル（メモリセル）６０上に、微小ミラー（マイクロミラー）６２が支柱により支持されて配置されたものであり、画素（ピクセル）を構成する多数の（例えば、６００個×８００個）の微小ミラーを格子状に配列して構成されたミラーデバイスである。各ピクセルには、最上部に支柱に支えられたマイクロミラー６２が設けられており、マイクロミラー６２の表面にはアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。なお、マイクロミラー６２の反射率は９０％以上である。また、マイクロミラー６２の直下には、ヒンジ及びヨークを含む支柱を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのＣＭＯＳのＳＲＡＭセル６０が配置されており、全体はモノリシック（一体型）に構成されている。
【００４６】
ＤＭＤ５０のＳＲＡＭセル６０にデジタル信号が書き込まれると、支柱に支えられたマイクロミラー６２が、対角線を中心としてＤＭＤ５０が配置された基板側に対して±α度（例えば±１０度）の範囲で傾けられる。図７（Ａ）は、マイクロミラー６２がオン状態である＋α度に傾いた状態を示し、図７（Ｂ）は、マイクロミラー６２がオフ状態である−α度に傾いた状態を示す。従って、画像信号に応じて、ＤＭＤ５０の各ピクセルにおけるマイクロミラー６２の傾きを、図６に示すように制御することによって、ＤＭＤ５０に入射された光はそれぞれのマイクロミラー６２の傾き方向へ反射される。
【００４７】
なお、図６には、ＤＭＤ５０の一部を拡大し、マイクロミラー６２が＋α度又は−α度に制御されている状態の一例を示す。それぞれのマイクロミラー６２のオンオフ制御は、ＤＭＤ５０に接続された図示しないコントローラによって行われる。なお、オフ状態のマイクロミラー６２により光ビームが反射される方向には、光吸収体（図示せず）が配置されている。
【００４８】
また、ＤＭＤ５０は、その短辺が副走査方向と所定角度θ（例えば、１°〜５°）をなすように僅かに傾斜させて配置するのが好ましい。図８（Ａ）はＤＭＤ５０を傾斜させない場合の各マイクロミラーによる反射光像（露光ビーム）５３の走査軌跡を示し、図８（Ｂ）はＤＭＤ５０を傾斜させた場合の露光ビーム５３の走査軌跡を示している。
【００４９】
ＤＭＤ５０には、長手方向にマイクロミラーが多数個（例えば、８００個）配列されたマイクロミラー列が、短手方向に多数組（例えば、６００組）配列されているが、図８（Ｂ）に示すように、ＤＭＤ５０を傾斜させることにより、各マイクロミラーによる露光ビーム５３の走査軌跡（走査線）のピッチＰ１が、ＤＭＤ５０を傾斜させない場合の走査線のピッチＰ２より狭くなり、解像度を大幅に向上させることができる。一方、ＤＭＤ５０の傾斜角は微小であるので、ＤＭＤ５０を傾斜させた場合の走査幅Ｗ２と、ＤＭＤ５０を傾斜させない場合の走査幅Ｗ１とは略同一である。
【００５０】
また、異なるマイクロミラー列により同じ走査線上が重ねて露光（多重露光）されることになる。このように、多重露光されることで、露光位置の微少量をコントロールすることができ、高精細な露光を実現することができる。また、主走査方向に配列された複数の露光ヘッドの間のつなぎ目を微少量の露光位置制御により段差無くつなぐことができる。
【００５１】
なお、ＤＭＤ５０を傾斜させる代わりに、各マイクロミラー列を副走査方向と直交する方向に所定間隔ずらして千鳥状に配置しても、同様の効果を得ることができる。
【００５２】
ファイバアレイ光源６６は、図９（Ａ）に示すように、複数（例えば、６個）のレーザモジュール６４を備えており、各レーザモジュール６４には、マルチモード光ファイバ３０の一端が結合されている。マルチモード光ファイバ３０の他端には、コア径がマルチモード光ファイバ３０と同一で且つクラッド径がマルチモード光ファイバ３０より小さい光ファイバ３１が結合され、図９（Ｃ）に示すように、光ファイバ３１の出射端部（発光点）が副走査方向と直交する主走査方向に沿って１列に配列されてレーザ出射部６８が構成されている。なお、図９（Ｄ）に示すように、発光点を主走査方向に沿って２列に配列することもできる。
【００５３】
光ファイバ３１の出射端部は、図９（Ｂ）に示すように、表面が平坦な２枚の支持板６５に挟み込まれて固定されている。また、光ファイバ３１の光出射側には、光ファイバ３１の端面を保護するために、ガラス等の透明な保護板６３が配置されている。保護板６３は、光ファイバ３１の端面と密着させて配置してもよく、光ファイバ３１の端面が密封されるように配置してもよい。光ファイバ３１の出射端部は、光密度が高く集塵し易く劣化し易いが、保護板６３を配置することにより端面への塵埃の付着を防止することができると共に劣化を遅らせることができる。
【００５４】
ここでは、クラッド径が小さい光ファイバ３１の出射端を隙間無く１列に配列するために、クラッド径が大きい部分で隣接する２本のマルチモード光ファイバ３０の間にマルチモード光ファイバ３０を積み重ね、積み重ねられたマルチモード光ファイバ３０に結合された光ファイバ３１の出射端が、クラッド径が大きい部分で隣接する２本のマルチモード光ファイバ３０に結合された光ファイバ３１の２つの出射端の間に挟まれるように配列されている。
【００５５】
このような光ファイバは、例えば、図１０に示すように、クラッド径が大きいマルチモード光ファイバ３０のレーザ光出射側の先端部分に、長さ１〜３０ｃｍのクラッド径が小さい光ファイバ３１を同軸的に結合することにより得ることができる。２本の光ファイバは、光ファイバ３１の入射端面が、マルチモード光ファイバ３０の出射端面に、両光ファイバの中心軸が一致するように融着されて結合されている。上述した通り、光ファイバ３１のコア３１ａの径は、マルチモード光ファイバ３０のコア３０ａの径と同じ大きさである。
【００５６】
また、長さが短くクラッド径が大きい光ファイバにクラッド径が小さい光ファイバを融着させた短尺光ファイバを、フェルールや光コネクタ等を介してマルチモード光ファイバ３０の出射端に結合してもよい。コネクタ等を用いて着脱可能に結合することで、クラッド径が小さい光ファイバが破損した場合等に先端部分の交換が容易になり、露光ヘッドのメンテナンスに要するコストを低減できる。なお、以下では、光ファイバ３１を、マルチモード光ファイバ３０の出射端部と称する場合がある。
【００５７】
マルチモード光ファイバ３０及び光ファイバ３１としては、ステップインデックス型光ファイバ、グレーテッドインデックス型光ファイバ、及び複合型光ファイバの何れでもよい。例えば、三菱電線工業（株）製のステップインデックス型光ファイバを用いることができる。ここでは、マルチモード光ファイバ３０及び光ファイバ３１は、ステップインデックス型光ファイバであり、マルチモード光ファイバ３０は、クラッド径＝１２５μｍ、コア径＝２５μｍ、ＮＡ＝０．２、入射端面コートの透過率＝９９．５％以上であり、光ファイバ３１は、クラッド径＝６０μｍ、コア径＝２５μｍ、ＮＡ＝０．２である。
【００５８】
一般に、赤外領域のレーザ光では、光ファイバのクラッド径を小さくすると伝搬損失が増加する。このため、レーザ光の波長帯域に応じて好適なクラッド径が決定されている。しかしながら、波長が短いほど伝搬損失は少なくなり、ＧａＮ系半導体レーザから出射された波長４０５ｎｍのレーザ光では、クラッドの厚み｛（クラッド径−コア径）／２｝を８００ｎｍの波長帯域の赤外光を伝搬させる場合の１／２程度、通信用の１．５μｍの波長帯域の赤外光を伝搬させる場合の約１／４にしても、伝搬損失は殆ど増加しない。従って、クラッド径を６０μｍと小さくすることができる。
【００５９】
但し、光ファイバ３１のクラッド径は６０μｍには限定されない。従来のファイバ光源に使用されている光ファイバのクラッド径は１２５μｍであるが、クラッド径が小さくなるほど焦点深度がより深くなるので、マルチモード光ファイバのクラッド径は８０μｍ以下が好ましく、６０μｍ以下がより好ましく、４０μｍ以下が更に好ましい。一方、コア径は少なくとも３〜４μｍ必要であることから、光ファイバ３１のクラッド径は１０μｍ以上が好ましい。
【００６０】
レーザモジュール６４は、図１１に示す合波レーザ光源（ファイバ光源）によって構成されている。この合波レーザ光源は、ヒートブロック１０上に配列固定された複数（例えば、７個）のチップ状の横マルチモード又はシングルモードのＧａＮ系半導体レーザＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３，ＬＤ４，ＬＤ５，ＬＤ６，及びＬＤ７と、ＧａＮ系半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ７の各々に対応して設けられたコリメータレンズ１１，１２，１３，１４，１５，１６，及び１７と、１つの集光レンズ２０と、１本のマルチモード光ファイバ３０と、から構成されている。なお、半導体レーザの個数は７個には限定されない。例えば、クラッド径＝６０μｍ、コア径＝５０μｍ、ＮＡ＝０．２のマルチモード光ファイバには、２０個もの半導体レーザ光を入射することが可能であり、露光ヘッドの必要光量を実現して、且つ光ファイバ本数をより減らすことができる。
【００６１】
ＧａＮ系半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ７は、発振波長が総て共通（例えば、４０５ｎｍ）であり、最大出力も総て共通（例えば、マルチモードレーザでは１００ｍＷ、シングルモードレーザでは３０ｍＷ）である。なお、ＧａＮ系半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ７としては、３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの波長範囲で、上記の４０５ｎｍ以外の発振波長を備えるレーザを用いてもよい。
【００６２】
上記の合波レーザ光源は、図１２及び図１３に示すように、他の光学要素と共に、上方が開口した箱状のパッケージ４０内に収納されている。パッケージ４０は、その開口を閉じるように作成されたパッケージ蓋４１を備えており、脱気処理後に封止ガスを導入し、パッケージ４０の開口をパッケージ蓋４１で閉じることにより、パッケージ４０とパッケージ蓋４１とにより形成される閉空間（封止空間）内に上記合波レーザ光源が気密封止されている。
【００６３】
パッケージ４０の底面にはベース板４２が固定されており、このベース板４２の上面には、前記ヒートブロック１０と、集光レンズ２０を保持する集光レンズホルダー４５と、マルチモード光ファイバ３０の入射端部を保持するファイバホルダー４６とが取り付けられている。マルチモード光ファイバ３０の出射端部は、パッケージ４０の壁面に形成された開口からパッケージ外に引き出されている。
【００６４】
また、ヒートブロック１０の側面にはコリメータレンズホルダー４４が取り付けられており、コリメータレンズ１１〜１７が保持されている。パッケージ４０の横壁面には開口が形成され、この開口を通してＧａＮ系半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ７に駆動電流を供給する配線４７がパッケージ外に引き出されている。
【００６５】
なお、図１３においては、図の煩雑化を避けるために、複数のＧａＮ系半導体レーザのうちＧａＮ系半導体レーザＬＤ７にのみ番号を付し、複数のコリメータレンズのうちコリメータレンズ１７にのみ番号を付している。
【００６６】
図１４は、上記コリメータレンズ１１〜１７の取り付け部分の正面形状を示すものである。コリメータレンズ１１〜１７の各々は、非球面を備えた円形レンズの光軸を含む領域を平行な平面で細長く切り取った形状に形成されている。この細長形状のコリメータレンズは、例えば、樹脂又は光学ガラスをモールド成形することによって形成することができる。コリメータレンズ１１〜１７は、長さ方向がＧａＮ系半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ７の発光点の配列方向（図１４の左右方向）と直交するように、上記発光点の配列方向に密接配置されている。
【００６７】
一方、ＧａＮ系半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ７としては、発光幅が２μｍの活性層を備え、活性層と平行な方向、直角な方向の拡がり角が各々例えば１０°、３０°の状態で各々レーザビームＢ１〜Ｂ７を発するレーザが用いられている。これらＧａＮ系半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ７は、活性層と平行な方向に発光点が１列に並ぶように配設されている。
【００６８】
従って、各発光点から発せられたレーザビームＢ１〜Ｂ７は、上述のように細長形状の各コリメータレンズ１１〜１７に対して、拡がり角度が大きい方向が長さ方向と一致し、拡がり角度が小さい方向が幅方向（長さ方向と直交する方向）と一致する状態で入射することになる。つまり、各コリメータレンズ１１〜１７の幅が１．１ｍｍ、長さが４．６ｍｍであり、それらに入射するレーザビームＢ１〜Ｂ７の水平方向、垂直方向のビーム径は各々０．９ｍｍ、２．６ｍｍである。また、コリメータレンズ１１〜１７の各々は、焦点距離ｆ１＝３ｍｍ、ＮＡ＝０．６、レンズ配置ピッチ＝１．２５ｍｍである。
【００６９】
集光レンズ２０は、非球面を備えた円形レンズの光軸を含む領域を平行な平面で細長く切り取って、コリメータレンズ１１〜１７の配列方向、つまり水平方向に長く、それと直角な方向に短い形状に形成されている。この集光レンズ２０は、焦点距離ｆ２＝２３ｍｍ、ＮＡ＝０．２である。この集光レンズ２０も、例えば、樹脂又は光学ガラスをモールド成形することにより形成される。
【００７０】
次に、上記露光装置の動作について説明する。
スキャナ１６２の各露光ヘッド１６６において、ファイバアレイ光源６６の合波レーザ光源を構成するＧａＮ系半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ７の各々から発散光状態で出射したレーザビームＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，及びＢ７の各々は、対応するコリメータレンズ１１〜１７によって平行光化される。平行光化されたレーザビームＢ１〜Ｂ７は、集光レンズ２０によって集光され、マルチモード光ファイバ３０のコア３０ａの入射端面に収束する。
【００７１】
ここでは、コリメータレンズ１１〜１７及び集光レンズ２０によって集光光学系が構成され、その集光光学系とマルチモード光ファイバ３０とによって合波光学系が構成されている。即ち、集光レンズ２０によって上述のように集光されたレーザビームＢ１〜Ｂ７が、このマルチモード光ファイバ３０のコア３０ａに入射して光ファイバ内を伝搬し、１本のレーザビームＢに合波されてマルチモード光ファイバ３０の出射端部に結合された光ファイバ３１から出射する。
【００７２】
各レーザモジュールにおいて、レーザビームＢ１〜Ｂ７のマルチモード光ファイバ３０への結合効率が０．８５で、ＧａＮ系半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ７の各出力が３０ｍＷの場合には、アレイ状に配列された光ファイバ３１の各々について、出力１８０ｍＷ（＝３０ｍＷ×０．８５×７）の合波レーザビームＢを得ることができる。従って、６本の光ファイバ３１がアレイ状に配列されたレーザ出射部６８での出力は約１Ｗ（＝１８０ｍＷ×６）である。
【００７３】
ファイバアレイ光源６６のレーザ出射部６８には、この通り高輝度の発光点が主走査方向に沿って一列に配列されている。単一の半導体レーザからのレーザ光を１本の光ファイバに結合させる従来のファイバ光源は低出力であるため、多数列配列しなければ所望の出力を得ることができなかったが、合波レーザ光源は高出力であるため、少数列、例えば１列でも所望の出力を得ることができる。
【００７４】
例えば、半導体レーザと光ファイバを１対１で結合させた従来のファイバ光源では、通常、半導体レーザとしては出力３０ｍＷ（ミリワット）程度のレーザが使用され、光ファイバとしてはコア径５０μｍ、クラッド径１２５μｍ、ＮＡ（開口数）０．２のマルチモード光ファイバが使用されているので、約１Ｗ（ワット）の出力を得ようとすれば、マルチモード光ファイバを４８本（８×６）束ねなければならず、発光領域の面積は０．６２ｍｍ２（０．６７５ｍｍ×０．９２５ｍｍ）であるから、レーザ出射部６８での輝度は１．６×１０６（Ｗ／ｍ２）、光ファイバ１本当りの輝度は３．２×１０６（Ｗ／ｍ２）である。
【００７５】
これに対して上述した通り、マルチモード光ファイバ６本で約１Ｗの出力を得ることができ、レーザ出射部６８での発光領域の面積は０．００８１ｍｍ２（０．３２５ｍｍ×０．０２５ｍｍ）であるから、レーザ出射部６８での輝度は１２３×１０６（Ｗ／ｍ２）となり、従来に比べ約８０倍の高輝度化を図ることができる。また、光ファイバ１本当りの輝度は９０×１０６（Ｗ／ｍ２）であり、従来に比べ約２８倍の高輝度化を図ることができる。
【００７６】
ここで、図１５（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、従来の露光ヘッドと本発明に係る露光ヘッドとの焦点深度の違いについて説明する。従来の露光ヘッドのバンドル状ファイバ光源の発光領域の副走査方向の径は０．６７５ｍｍであり、本発明に係る露光ヘッドのファイバアレイ光源の発光領域の副走査方向の径は０．０２５ｍｍである。図１５（Ａ）に示すように、従来の露光ヘッドでは、光源（バンドル状ファイバ光源）１の発光領域が大きいので、ＤＭＤ３へ入射する光束の角度が大きくなり、結果として走査面５へ入射する光束の角度が大きくなる。このため、集光方向（ピント方向のずれ）に対してビーム径が太りやすい。
【００７７】
一方、図１５（Ｂ）に示すように、本発明に係る露光ヘッドでは、ファイバアレイ光源６６の発光領域の副走査方向の径が小さいので、レンズ系６７を通過してＤＭＤ５０へ入射する光束の角度が小さくなり、結果として走査面５６へ入射する光束の角度が小さくなる。即ち、焦点深度が深くなる。この例では、発光領域の副走査方向の径は従来の約３０倍になっており、略回折限界に相当する焦点深度を得ることができる。従って、微小スポットの露光に好適である。この焦点深度への効果は、露光ヘッドの必要光量が大きいほど顕著であり、有効である。この例では、露光面に投影された１画素サイズは１０μｍ×１０μｍである。なお、ＤＭＤは反射型の空間変調素子であるが、図１５（Ａ）及び（Ｂ）は、光学的な関係を説明するために展開図とした。
【００７８】
露光パターンに応じた画像データが、ＤＭＤ５０に接続された図示しないコントローラに入力され、コントローラ内のフレームメモリに一旦記憶される。この画像データは、画像を構成する各画素の濃度を２値（ドットの記録の有無）で表したデータである。
【００７９】
感光材料１５０を表面に吸着したステージ１５２は、図示しない駆動装置により、ガイド１５８に沿ってゲート１６０の上流側から下流側に一定速度で移動される。ステージ１５２がゲート１６０下を通過する際に、ゲート１６０に取り付けられた検知センサ１６４により感光材料１５０の先端が検出されると、フレームメモリに記憶された画像データが複数ライン分ずつ順次読み出され、データ処理部で読み出された画像データに基づいて各露光ヘッド１６６毎に制御信号が生成される。そして、ミラー駆動制御部により、生成された制御信号に基づいて各露光ヘッド１６６毎にＤＭＤ５０のマイクロミラーの各々がオンオフ制御される。
【００８０】
ファイバアレイ光源６６からＤＭＤ５０にレーザ光が照射されると、ＤＭＤ５０のマイクロミラーがオン状態のときに反射されたレーザ光は、レンズ系５４、５８により感光材料１５０の被露光面５６上に結像される。このようにして、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザ光が画素毎にオンオフされて、感光材料１５０がＤＭＤ５０の使用画素数と略同数の画素単位（露光エリア１６８）で露光される。また、感光材料１５０がステージ１５２と共に一定速度で移動されることにより、感光材料１５０がスキャナ１６２によりステージ移動方向と反対の方向に副走査され、各露光ヘッド１６６毎に帯状の露光済み領域１７０が形成される。
【００８１】
図１６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ＤＭＤ５０には、主走査方向にマイクロミラーが８００個配列されたマイクロミラー列が、副走査方向に６００組配列されているが、ここではコントローラにより一部のマイクロミラー列（例えば、８００個×１００列）だけが駆動されるように制御する。
【００８２】
図１６（Ａ）に示すように、ＤＭＤ５０の中央部に配置されたマイクロミラー列を使用してもよく、図１６（Ｂ）に示すように、ＤＭＤ５０の端部に配置されたマイクロミラー列を使用してもよい。また、一部のマイクロミラーに欠陥が発生した場合は、欠陥が発生していないマイクロミラー列を使用するなど、状況に応じて使用するマイクロミラー列を適宜変更してもよい。
【００８３】
ＤＭＤ５０のデータ処理速度には限界があり、使用する画素数に比例して１ライン当りの変調速度が決定されるので、一部のマイクロミラー列だけを使用することで１ライン当りの変調速度が速くなる。一方、連続的に露光ヘッドを露光面に対して相対移動させる露光方式の場合には、副走査方向の画素を全部使用する必要はない。
【００８４】
例えば、６００組のマイクロミラー列の内、３００組だけ使用する場合には、６００組全部使用する場合と比較すると１ライン当り２倍速く変調することができる。また、６００組のマイクロミラー列の内、２００組だけ使用する場合には、６００組全部使用する場合と比較すると１ライン当り３倍速く変調することができる。即ち、副走査方向に５００ｍｍの領域を１７秒で露光できる。更に、１００組だけ使用する場合には、１ライン当り６倍速く変調することができる。即ち、副走査方向に５００ｍｍの領域を９秒で露光できる。
【００８５】
使用するマイクロミラー列の数、即ち、副走査方向に配列されたマイクロミラーの個数は、１０以上で且つ２００以下が好ましく、１０以上で且つ１００以下がより好ましい。１画素に相当するマイクロミラー１個当りの面積は１５μｍ×１５μｍであるから、ＤＭＤ５０の使用領域に換算すると、１２ｍｍ×１５０μｍ以上で且つ１２ｍｍ×３ｍｍ以下の領域が好ましく、１２ｍｍ×１５０μｍ以上で且つ１２ｍｍ×１．５ｍｍ以下の領域がより好ましい。
【００８６】
使用するマイクロミラー列の数が上記範囲にあれば、図１７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザ光をレンズ系６７で略平行光化して、ＤＭＤ５０に照射することができる。ＤＭＤ５０によりレーザ光を照射する照射領域は、ＤＭＤ５０の使用領域と一致することが好ましい。照射領域が使用領域よりも広いとレーザ光の利用効率が低下する。
【００８７】
一方、ＤＭＤ５０上に集光させる光ビームの副走査方向の径を、レンズ系６７により副走査方向に配列されたマイクロミラーの個数に応じて小さくする必要があるが、使用するマイクロミラー列の数が１０未満であると、ＤＭＤ５０に入射する光束の角度が大きくなり、走査面５６における光ビームの焦点深度が浅くなるので好ましくない。また、使用するマイクロミラー列の数が２００以下が変調速度の観点から好ましい。なお、ＤＭＤは反射型の空間変調素子であるが、図１７（Ａ）及び（Ｂ）は、光学的な関係を説明するために展開図とした。
【００８８】
スキャナ１６２による感光材料１５０の副走査が終了し、検知センサ１６４で感光材料１５０の後端が検出されると、ステージ１５２は、図示しない駆動装置により、ガイド１５８に沿ってゲート１６０の最上流側にある原点に復帰し、再度、ガイド１５８に沿ってゲート１６０の上流側から下流側に一定速度で移動される。
【００８９】
以上説明した通り、本発明に係る露光ユニット（露光装置）は、主走査方向にマイクロミラーが８００個配列されたマイクロミラー列が、副走査方向に６００組配列されたＤＭＤを備えているが、コントローラにより一部のマイクロミラー列だけが駆動されるように制御するので、全部のマイクロミラー列を駆動する場合に比べて、１ライン当りの変調速度が速くなる。これにより高速での露光が可能になる。
【００９０】
また、ＤＭＤを照明する光源に、合波レーザ光源の光ファイバの出射端部をアレイ状に配列した高輝度のファイバアレイ光源を用いているので、高出力で且つ深い焦点深度を備えた露光装置を実現することができる。更に、各ファイバ光源の出力が大きくなることで、所望の出力を得るために必要なファイバ光源数が少なくなり、露光装置の低コスト化が図られる。
【００９１】
本発明に係る「工程Ｄ」では、上記の工程Ｃで露光した後の第１及び第２のネガ型感光性樹脂層の両層を現像する。露光の後、現像を行なうことによって、基体上の熱可塑性樹脂層、中間層、及び不要な（未硬化部分の）ネガ型感光性樹脂層を除去する。
【００９２】
現像に用いる現像液には、無機系又は有機系の現像液を用いることができる。例えば、ガラス基板上にカラーフィルタを形成するような場合は、いずれの現像液も使用することができるが、ＣＯＡ（カラーフィルタ  オン  アレイ）すなわち、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）アクティブマトリックス基板上にカラーフィルタを形成するような場合は、無機系の現像液（例えば無機アルカリ現像液）中のＮａ＋やＫ＋がコンタミ（汚染）の原因になるので、有機系の現像液（例えば有機アルカリ現像液）を使用することが好ましい。
【００９３】
無機系現像液にはアルカリ現像液が挙げられ、アルカリ性物質の希薄水溶液が好ましく、更に水と混和性を有する有機溶剤を少量添加したものも好適である。アルカリ性物質の濃度としては０．０１〜３０質量％が好ましく、更にｐＨとしては８〜１４が好ましい。また、上記の有機アルカリ現像液としては、ｐＫａ＝７〜１３の有機化合物を０．０５〜５ｍｏｌｅ／Ｌの濃度含むものが好ましく、さらに水と混和性を有する有機溶剤を少量添加されたものでもよく、ｐＨは８〜１３が好ましい。
【００９４】
前記「水と混和性を有する有機溶剤」には、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、乳酸エチル、乳酸メチル、ε−カプロラクタム、Ｎ−メチルピロリドン等が含まれる。有機溶剤の濃度は、０．１〜３０質量％が好ましい。また、公知の種々の界面活性剤を添加することもでき、この場合の界面活性剤の濃度は０．０１〜１０質量％が好ましい。
【００９５】
現像は、公知の方法により行なえ、例えば、（ａ）露光後、基体と共に現像浴中に浸漬する、（ｂ）露光後にスプレー等により現像液を噴霧する、等の方法によって、更に必要に応じ溶解性を高める目的で、回転ブラシや湿潤スポンジ等で擦ったり、超音波を照射しながら行なうことができる。露光後のネガ型感光性樹脂層の不要な可溶部分の除去には、現像液中で回転ブラシで擦るか湿潤スポンジで擦る等の方法を組合せることが好適である。また、現像液の温度は２０〜４０℃が好ましい。
【００９６】
現像後には、一般に蒸留水、イオン交換水、超純水等による水洗工程を設けることが好ましい。また、現像後には更に、２００〜２６０℃でベーク処理するのが好ましい。
【００９７】
次に、本発明の液晶表示装置用構成物の製造方法に係るネガ型感光性樹脂層、該ネガ型感光性樹脂層及び必要に応じて他の層を有する転写材料（転写シートを含む。以下同様）、現像液などの詳細を説明する。
【００９８】
〈ネガ型感光性樹脂層〉
ネガ型感光性樹脂層は、少なくとも１５０℃以下の温度で軟化もしくは粘着性になる層であるのが好ましく、熱可塑性の層に好適に構成することができる。このネガ型感光性樹脂層は、公知の光重合性組成物を用いて構成することができ、この光重合性組成物で構成された層の大部分は上記のような性質を有する。また、熱可塑性結合剤の添加あるいは相溶性の可塑剤の添加によって更に改質することも可能である。
【００９９】
ネガ型感光性樹脂層を構成する素材としては公知の、例えば特開平３−２８２４０４号公報に記載のネガ型感光性樹脂を全て使用することができる。具体的には、ネガ型ジアゾ樹脂とバインダーとからなる感光性樹脂、光重合性モノマーと光重合開始剤とバインダーとを含む光重合性樹脂、アジド化合物とバインダーとからなる感光性樹脂組成物、桂皮酸型感光性樹脂組成物等が挙げられる。中でも特に好ましいのは光重合性樹脂である。また、感光性樹脂層にはアルカリ水溶液により現像可能なものと有機溶剤により現像可能なものとが知られているが、公害防止、作業環境の良化、安全性等の確保の観点から、アルカリ水溶液により現像可能なものが好ましい。
【０１００】
本発明においては、第１のネガ型感光性樹脂層及び第２のネガ型感光性樹脂層の間で光に対する感度差（光感度）を設けることによって、第１のネガ型感光性樹脂層のみからなるパターンと、第１及び第２のネガ型感光性樹脂層からなるパターンとを同時形成が可能となる。
【０１０１】
本発明において、光感度とは、感光性樹脂層の硬化反応を完了させるために必要なエネルギー量の逆数であり、光感度が高いと少ない光エネルギー量で感光性樹脂層が硬化する。第１のネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ１が第２のネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ２より大きいとは、第１のネガ型感光性樹脂層の硬化が第２のネガ型感光性樹脂層よりも少ない光エネルギー量で完了することを意味する。
【０１０２】
感度差を設けない場合には、露光装置側で露光量が調節されるものの、第１及び第２のネガ型感光性樹脂層からなる積層パターンが形成されるのみで、第１のネガ型感光性樹脂層（下層）のみからなるパターンは原理的に形成できない。したがって、上記のように第１のネガ型感光性樹脂層のみ並びに第１及び第２のネガ型感光性樹脂層からなるパターンを同時に形成するには、第１のネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ１と第２のネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ２との間の光感度比ｈ１／ｈ２が１よりも大きくし、好ましくは２以上、より好ましくは５以上、特に好ましくは８以上とする。
【０１０３】
本発明に係るネガ型感光性樹脂層は、例えば光重合性樹脂層に構成する場合は、重合性モノマー、光重合開始剤、バインダー、及び顔料や染料等の着色剤などを用いて構成することができる。そして、ネガ型感光性樹脂層の光感度は、層中に含有される、顔料等の着色剤の含有量や光重合開始剤の含有量、重合性モノマーの含有量などによってコントロールすることができる。第１及び第２のネガ型感光性樹脂層間における感度差を光重合開始剤によって調整する場合は、第１のネガ型感光性樹脂層と第２のネガ型感光性樹脂層とにおける光重合開始剤量の比率（第１：第２）を２：１〜１００：１の範囲で調整することが好ましい。
【０１０４】
ネガ型感光性樹脂層は、例えば重合性モノマー、光重合開始剤、バインダー、及び場合により顔料や染料等の着色剤や必要に応じ他の成分を有機溶剤に溶解して塗布液を調製し、これを例えば、スピンコート法等の公知の塗布法により（例えば転写シートとするときは仮支持体上に）塗布等して層形成することができる。ネガ型感光性樹脂層に着色剤として顔料を含有する場合、含有された顔料はネガ型感光性樹脂層中に均一に分散され、その粒径としては５μｍ以下が好ましく、特に１μｍ以下が好ましい。カラーフィルタ作製用に調製する場合には、顔料は粒径が０．５μｍ以下であるのが好ましい。
【０１０５】
好ましい染料及び顔料の例としては、ビクトリア・ピュアーブルーＢＯ（Ｃ．Ｉ．４２５９５）、オーラミン（Ｃ．Ｉ．４１０００）、ファット・ブラックＨＢ（Ｃ．Ｉ．２６１５０）、モノライト・イエローＧＴ（Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２）、パーマネント・イエローＧＲ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７）、パーマネント・イエローＨＲ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー８３）、パーマネント・カーミンＦＢＢ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１４６）、ホスターバームレッドＥＳＢ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・バイオレット１９）、パーマネント・ルビーＦＢＨ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１１）、ファステル・ピンクＢスプラ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド８１）、モナストラル・ファースト・ブルー（Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５）、モノライト・ファースト・ブラックＢ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブラック１）、及びカーボンを挙げることができる。
【０１０６】
さらに、カラーフィルターの作製に好適な顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１９２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２１５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー６４、等を挙げることができる。
【０１０７】
本発明の液晶表示装置用構成物の製造方法において基体上にネガ型感光性樹脂層を設ける場合、基体上に直接、ネガ型感光性樹脂層形成用に調製した調製液（例えば塗布液）を例えば公知の塗布法により塗布等して設ける以外に、予め仮支持体上にネガ型感光性樹脂層が設けられた転写シート等の転写材料を用いた転写法により、そのネガ型感光性樹脂層を基体上に転写して設けることもできる。後者で用いる転写材料（転写シートを含む）は、仮支持体上に少なくとも一層のネガ型感光性樹脂層及び必要に応じて他の層やカバーフィルムを設けて構成することができ、更には仮支持体及びネガ型感光性樹脂層の間に、熱可塑性樹脂層と中間層とを設けて仮支持体／熱可塑性樹脂層／中間層／ネガ型感光性樹脂層／カバーフィルムの積層構造に構成されたものも好適である。
【０１０８】
具体的には、本発明に係る工程Ａ及び工程Ｂにおいて、仮支持体上に少なくともネガ型感光性樹脂層を有する転写材料（転写シートを含む）、あるいは仮支持体上に該仮支持体側から順に熱可塑性樹脂層と中間層とネガ型感光性樹脂層とを少なくとも有する転写材料（転写シートを含む）を用いて、少なくとも前記ネガ型感光性樹脂層を転写して基体上に設けることができる。また、工程Ａでは、仮支持体上に少なくともネガ型感光性樹脂層を有する転写材料を用い、工程Ｂでは仮支持体上に該仮支持体側から順に熱可塑性樹脂層と中間層とネガ型感光性樹脂層とを少なくとも有する転写材料を用いて、基体上にネガ型感光性樹脂層を転写形成するのも好適である。
【０１０９】
また、仮支持体上に該仮支持体側から順に、光感度ｈ２のネガ型感光性樹脂層と光感度ｈ１（ｈ１／ｈ２＞１）のネガ型感光性樹脂層とを少なくとも有する転写材料（転写シートを含む。）、例えば、仮支持体／光感度ｈ２のネガ型感光性樹脂層／光感度ｈ１のネガ型感光性樹脂層／カバーフィルムの積層構造や、仮支持体／熱可塑性樹脂層／中間層／光感度ｈ２のネガ型感光性樹／光感度ｈ１のネガ型感光性樹／カバーフィルムの積層構造などに構成されたものも好適である。このような転写材料による場合、既述の工程Ａ及び工程Ｂを同時に行なう工程ＡＢによって、基体上に少なくとも前記第１及び第２のネガ型感光性樹脂層を転写して設けることができる。これにより、上記した液晶表示装置用基板を簡易に得ることができ、また、液晶表示装置用カラーフィルタ、液晶表示装置用スペーサ、及び液晶配向制御用突起等の液晶表示装置用構造物の形成用途に好適に用いることができる。
【０１１０】
以下、転写材料（転写シートを含む）のネガ型感光性樹脂層以外の構成層について述べる。
〈熱可塑性樹脂層〉
熱可塑性樹脂層は、転写時の気泡混入を避ける目的で、一般に仮支持体の表面に第一層目として設けられ、主として熱可塑性樹脂を含んでなり、必要に応じて他の成分を含んでなるものである。本発明の工程Ａでは、基体上に第１のネガ型感光性樹脂層のみを設けることが好ましいことから、仮支持体上に必ずしも熱可塑性樹脂層を設ける必要はないが設けた構成とすることも可能である。一方、工程Ａ後の工程Ｂにおいて第２のネガ型感光性樹脂層を設けるにあたっては、転写時の気泡混入防止等の点で熱可塑性樹脂層が設けられていることが好ましい。
【０１１１】
前記熱可塑性樹脂としては、転写後のアルカリ現像を可能とし、あるいは転写時の転写条件によっては熱可塑性樹脂が周囲にはみ出して被転写体（例えばＩＴＯ等の導電膜）の表面を汚染してしまう場合の除去処理を可能とする観点から、アルカリ性水溶液に可溶な樹脂が好適である。さらに熱可塑性樹脂層は、被転写体上に転写、例えば導電膜が存在する基板の表面に転写する際など、導電膜からなるパターンで形成された凹凸に起因して生ずる転写不良を防止するクッション材として機能させる観点から、転写時の加熱、密着の過程で凹凸に応じて変形し得る充分な可塑性を有することが好ましい。
【０１１２】
上記の点から、前記熱可塑性樹脂としては、アルカリ可溶性であって、実質的な軟化点が８０℃以下の樹脂が好ましい。転写材料は既述のように、仮支持体上に熱可塑性樹脂層以外に、後述する中間層やネガ型感光性樹脂層を順次積層して構成することができるが、熱可塑性樹脂層と仮支持体との間の接着強度は他の層間における接着強度よりも小さくすることが必要となる場合があり、この場合には貼り合せた後仮支持体を容易かつ熱可塑性樹脂層表面の破壊を伴なうことなく除去することができる。これにより、仮支持体除去後のネガ型感光性樹脂層への露光を均一に行なうことが可能となる点で重要である。
【０１１３】
熱可塑性樹脂層は、熱可塑性樹脂及び必要に応じ他の成分を有機溶剤に溶解して調製液（例えば熱可塑性樹脂層形成用の塗布液）とし、これを例えば、スピンコート法等の公知の塗布法により仮支持体上に塗布等して形成することができる。熱可塑性樹脂層の層厚は６〜１００μｍが好ましく、６〜５０μｍがより好ましい。層厚を上記範囲とすることにより、１μｍ以上の凹凸をも完全に吸収して転写を良好に行なうことが可能となり、現像性、製造適性が低下することもない。
【０１１４】
〈中間層〉
中間層は、ネガ型感光性樹脂層及び熱可塑性樹脂層には有機溶剤が用いられるため、両層が互いに混ざり合うのを防止する目的で設けることができる。本発明の工程Ａでは、基体上に第１のネガ型感光性樹脂層のみを設けることが好ましいことから、仮支持体上に必ずしも中間層を設ける必要はないが設けた構成とすることも可能である。一方、工程Ａ後の工程Ｂにおいて第２のネガ型感光性樹脂層を設けるにあたっては、中間層が設けられていることが好ましい。
【０１１５】
中間層は、水もしくはアルカリ水溶液に分散、溶解するものであればよく、酸素透過性の低いものが好ましい。また、中間層は、水もしくはアルカリ水溶液に分散、溶解可能な樹脂成分を主に構成することができ、必要に応じて界面活性剤等の他の成分を用いて構成できる。中でも特に、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンとを組合せてなる層が特に好ましい。前記ポリビニルアルコールとしては、鹸化率が８０％以上のものが好ましい。また、ポリビニルピロリドンを含む場合の含有量は、中間層の固形体積の１〜７５％が好ましく、１〜６０％がより好ましく、１０〜５０％が最も好ましい。
【０１１６】
中間層はその酸素遮断能が低下すると、ネガ型感光性樹脂層の重合感度が低下して露光時の光量を上げる必要が生じたり、露光時間を長くする必要が生ずるばかりか、解像度の低下をも招来するため、酸素透過率の小さいことが好ましい。
前記中間層の層厚としては０．１〜５μｍ程度が好ましく、０．５〜２μｍがより好ましい。該層厚を上記範囲にすることにより、酸素透過性が高すぎてネガ型感光性樹脂層の重合感度が低下することがなく、現像や中間層除去時に長時間を要することもない。
【０１１７】
〈仮支持体〉
転写シートを構成する仮支持体は、ネガ型感光性樹脂層又は中間層との間で容易に剥離可能な性状を有するものが好ましい。かかる観点からは、例えばゼラチン、ＳＢＲレジン等が下塗りされてなるものが好適であり、中でもゼラチン層が設けられてなるものが最も好ましい。また、コロナ表面処理された仮支持体も使用できる。また、熱可塑性樹脂層が設けられる場合には、熱可塑性樹脂層に対し転写の支障とならない程度の剥離性があるものが好ましい。かかる観点からは、仮支持体と熱可塑性樹脂層との間に良好な剥離性を確保する目的で、グロー放電等の表面処理や、ゼラチン等の下塗りが施されていないものが好ましい。
【０１１８】
上記以外に、仮支持体は化学的、熱的に安定で可撓性を有するものが好ましく、具体的には、テフロン（登録商標）、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン等の薄膜シート又はこれらの積層体が好適に挙げられる。仮支持体の厚みとしては、５〜３００μｍが好ましく、１０〜１５０μｍがより好ましい。
【０１１９】
〈カバーフィルム〉
ネガ型感光性樹脂層の露出面には、保管等の際の汚れや損傷から保護する目的で、カバーフィルムを設けることが好ましい。カバーフィルムは、ネガ型感光性樹脂層から容易に剥離可能なものの中から選択でき、前記仮支持体と同一又は類似の材料からなるものであってもよい。具体的には、例えばシリコーン紙、ポリオレフィン又はポリテトラフルオロエチレンシート等が好ましく、中でもポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムがより好ましい。
カバーフィルムの厚みとしては、約５〜１００μｍが好ましく、１０〜３０μｍがより好ましい。
【０１２０】
本発明の液晶表示装置用構造物は、上記した本発明の液晶表示装置用構成物の製造方法によって形成されたものであり、例えば、液晶表示装置用カラーフィルタ、液晶表示装置用スペーサ、及び液晶配向制御用突起が含まれる。
以下、本発明の液晶表示装置用構造物として、液晶表示装置用カラーフィルタ、液晶表示装置用スペーサ、及び液晶配向制御用突起を例に図面を参照して述べる。
【０１２１】
図１８に液晶表示装置用カラーフィルタの構成例を示す。このカラーフィルタは、転写シートを光透過性基板１０Ａと接するように貼り合わせてラミネートすることにより、光透過性基板１０Ａ上に順次、光感度の高い第１のネガ型感光性着色樹脂層（第１着色層）とこれに対し相対的に光感度の低い第２のネガ型感光性着色樹脂層（第２着色層）とを設けた後、上記した工程Ｃにおいて光透過性基板１０Ａの着色層が設けられた側から、反射型液晶表示部位となる領域には低エネルギー量にて、透過型液晶表示部位となる領域には高エネルギー量にてレーザー露光し、その後現像することによって得られたものである。すなわち、反射型液晶表示部位となる領域は第１着色層のみが残って画素部１４Ｂで構成され、透過型液晶表示部位となる領域は第１及び第２着色層が残って画素部１４Ａで構成されており、画素部１４Ａとこれを挟む二つの画素部１４Ｂとで着色画素（Ｒ，Ｇ，又はＢ）１４が形成されている。図１８のように、第１着色層と第２着色層とが残った画素部１４Ａは、第１着色層のみが残った画素部１４Ｂに比して厚みが第２着色層の厚み分だけ厚くなっており、画素部１４Ａは透過型に、画素部１４Ｂは反射型に好適な膜厚で形成されている。
【０１２２】
液晶表示装置用スペーサ、及び液晶配向制御用突起は、液晶表示装置の内部である液晶層に配設して利用されるものである。液晶表示装置は一般に、例えばカラーフィルタ及び該カラーフィルタ上に設けられる導電層（例えば透明画素電極）を備えたフィルタ側基板と、これと向き合うように対向配置される導電層（例えば透明共通電極）付き対向基板との２枚の基板（フィルタ側基板及び対向基板のいずれかに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等の駆動素子が設けられていてもよい）によって液晶層を狭持するようにして構成されている。
【０１２３】
本発明では、基体上に設けられる第１及び第２のネガ型感光性樹脂層を透明の感光性樹脂材料を用いて構成し、既述の工程Ａ及び工程Ｂ（又は工程ＡＢ）、工程Ｃ、並びに工程Ｄを経ることによって、液晶表示装置用スペーサ及び液晶配向制御用突起を同時に設けることができる。スペーサは、液晶層の厚み（セルギャップ）を一定間隔に保持するための柱状構造物であり、表示領域の全域に一定に設けられる。また、液晶配向制御用突起は、液晶層中の液晶分子の配向の向きを規制し、表示面の観察位置（視野角）に依存しない広視野角を確保するための構造物である。具体的には、以下のようにして作製できる。
【０１２４】
ガラス基板に予め形成されたカラーフィルタ膜上に、ＩＴＯ膜をスパッタリングにより形成し、仮支持体上に熱可塑性樹脂層と中間層と第１の感光性透明樹脂層（光感度ｈ１）とカバーフィルムとが順次積層された感光性転写材料Ａのカバーフィルムを剥離し、第１の感光性透明樹脂層の表面がＩＴＯ膜の膜面と接するようにラミネータを用いて加圧、加熱して貼り合わせ（ラミネート）、カラーフィルタ膜上に第１の感光性透明樹脂層のみを転写する。続いて、仮支持体上に熱可塑性樹脂層と中間層と第２の感光性透明樹脂層（光感度ｈ２）とカバーフィルムとが順次積層された感光性転写材料Ｂのカバーフィルムを剥離し、第１の感光性透明樹脂層表面に第２の感光性透明樹脂層の表面が接するように貼り合わせ（ラミネート）、仮支持体と熱可塑性樹脂層との界面で剥離して、第１の感光性透明樹脂層／第２の感光性透明樹脂層／中間層／熱可塑性樹脂層の積層状態となるように転写する。この場合、第１の感光性透明樹脂層と第２の感光性透明樹脂層の光感度が異なっており、既述のように光感度比ｈ１／ｈ２＞１であり、好ましくは２以上である。そして、露光、現像して熱可塑性樹脂層及び中間層と感光性透明樹脂層の不要部とを除去し、ＩＴＯ上に第１の感光性透明樹脂層のみからなる透明凸状の配向制御用パターンと、第１及び第２の両層が積層されてなる透明柱状のスペーサパターンとを形成する。その後必要に応じ、２００〜２６０℃で２０〜１５０分ベーク処理する。これにより、ＩＴＯ上に配向制御用突起とスペーサとを同時に形成できる。
【０１２５】
また、感光性転写材料Ａ及びＢに代えて、仮支持体上に熱可塑性樹脂層と第１の中間層と第２の感光性透明樹脂層（光感度ｈ２）と第２の中間層と第１の感光性透明樹脂層（光感度ｈ１；光感度比ｈ１／ｈ２＞１であり、好ましくは２以上である。）とカバーフィルムとが順次積層された感光性転写材料を用いることもでき、この場合には、第１及び第２の感光性透明樹脂層を一工程で形成できると共に、前記同様にＩＴＯ上に配向制御用突起とスペーサとを同時に形成できる。
【０１２６】
図１９に液晶表示装置用スペーサ及び液晶配向制御用突起の構成例を示す。これらは、転写シートを１０Ｂのカラーフィルタ膜１４上の導電性膜（不図示）と接するように貼り合わせてラミネートすることにより、導電性膜側から順次、光感度の高い第１のネガ型感光性透明樹脂層（第１透明層）とこれに対し相対的に光感度の低い第２のネガ型感光性透明樹脂層（第２透明層）とを設けた後、上記した工程Ｃにおいて光透過性基板１０Ｂの透明層が設けられた側から、配向制御用突起部位となる領域には低エネルギー量にて、スペーサ部位となる領域には高エネルギー量にてレーザー露光し、その後現像することによって同時に形成されたものである。すなわち、配向制御用突起部位となる領域は第１透明層のみが残った凸部２４で構成され、スペーサ部位となる領域は第１及び第２透明層が残った柱部２２で構成されている。図１９のように、第１透明層と第２透明層とが残った柱部２２は、第１透明層のみが残った凸部２４に比して厚みが第２透明層の厚み分だけ厚くなっている。ネガ型感光性透明樹脂層の各々の厚みを適宜所望に応じて選択することで、好適な厚み、つまり高さを持つ配向制御用突起あるいはスペーサを形成することができる。
【０１２７】
本発明の液晶表示装置は、上記した本発明の液晶表示装置用構造物を設けて構成されたものである。本発明の液晶表示装置用構成物の製造方法により得られた本発明の液晶表示装置用構造物を用いるので、製造を簡便に低コストで行なえ、高い解像度を有するものである。
【実施例】
【０１２８】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」及び「％」は質量基準である。
【０１２９】
（実施例１）  ：カラーフィルタ
−転写シートの作製−
厚さ０．２μｍのゼラチン層が下塗りされた、厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム仮支持体（ＰＥＴ仮支持体）のゼラチン層の表面に、下記の処方Ｈ１よりなる塗布液を塗布、乾燥させ、乾燥層厚２０μｍの熱可塑性樹脂層を塗設した。
【０１３０】
〔熱可塑性樹脂層の処方Ｈ１〕
・メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルアクリレート／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体                                …１５部
（共重合比［モル比］＝５５／４．５／１１．７／２８．８、重量平均分子量９００００）
・ポリプロピレングリコールジアクリレート（平均分子量＝８２２）
…  ６．５部
・テトラエチレングリコールジメタクリレート                  …  １．５部
・ｐ−トルエンスルホンアミド                                …  ０．５部
・ベンゾフェノン                                            …  １．０部
・メチルエチルケトン                                        …３０部
【０１３１】
次に、塗設した熱可塑性樹脂層上に下記処方Ｂ１よりなる塗布液を塗布、乾燥させ、乾燥層厚１．６μｍの中間層を塗設した。
〔中間層の処方Ｂ１〕
・ポリビニルアルコール                                    …  １３０部
（ＰＶＡ−２０５（鹸化率＝８０％）、（株）クラレ製）
・ポリビニルピロリドン                                    …    ６０部
（Ｋ−９０、ＧＡＦコーポレーション社製）
・フッ素系界面活性剤                                      …    １０部
（サーフロンＳ−１３１、旭硝子（株）製）
・蒸留水                                                  …３３５０部
【０１３２】
上記のようにして、予め熱可塑性樹脂層及び中間層を設けたＰＥＴ仮支持体を３枚用意し、それぞれの中間層上に、下記表１に示す処方よりなる赤色層（Ｒ１層）用、緑色層（Ｇ１層）用、又は青色層（Ｂ１層）用のネガ型感光性樹脂溶液をさらに塗布、乾燥させて、層厚１．２μｍのネガ型感光性樹脂層Ｒ１，Ｂ１，Ｇ１を塗設し、塗設された各色のネガ型感光性樹脂層（Ｒ１，Ｂ１又はＧ１）上に更に、ポリプロピレン（厚さ１２μｍ）のカバーフィルムを圧着し、熱可塑性樹脂層／中間層／ネガ型感光性樹脂層（Ｒ１、Ｂ１又はＧ１）が積層されてなる３種の感光性転写シートＲ１，Ｂ１，Ｇ１を作製した。
【０１３３】
【表１】
2006039507.tif 000002
【０１３４】
次に、上記とは別に厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム仮支持体を用意し、そのＰＥＴ面に前記処方Ｈ１よりなる塗布液を塗布、乾燥させて乾燥層厚２０μｍの熱可塑性樹脂層を塗設し、更にこの熱可塑性樹脂層上に前記処方Ｂ１よりなる塗布液を塗布、乾燥させて乾繰層厚１．６μｍの中間層を塗設した。このように、熱可塑性樹脂層及び中間層が設けられた仮支持体を３枚用意し、それぞれの中間層上に、下記表２に示す処方よりなる赤色層（Ｒ２層）用、緑色層（Ｇ２層）用、又は青色層（Ｂ２層）用のネガ型感光性樹脂溶液をさらに塗布、乾燥させ、層厚１．２μｍのネガ型感光性樹脂層を塗設した。その後、各色のネガ型感光性樹脂層上に更にポリプロピレン（厚さ１２μｍ）のカバーフィルムを圧着し、熱可塑性樹脂層／中間層／ネガ型感光性樹脂層（Ｒ２、Ｂ２又はＧ２）が積層されてなる３種の感光性転写シートＲ２，Ｂ２，Ｇ２を作製した。
【０１３５】
【表２】
2006039507.tif 000003
【０１３６】
上記において、感光性転写シートＲ１，Ｂ１，Ｇ１の各ネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ１と感光性転写シートＲ２，Ｂ２，Ｇ２の各ネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ２との、各色間における光感度比ｈ１／ｈ２は１０となるように調整してある。
【０１３７】
−露光装置の準備−
既述したように、図１〜図１７に示すように、４０５ｎｍのレーザ光の出射が可能なファイバアレイ光源６６と入射されたレーザビームを画像データに応じて変調する空間光変調素子であるデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）５０とデータ処理部及びミラー駆動制御部を有し、ＤＭＤと繋がる図示しないコントローラとＤＭＤで反射されたレーザー光を被露光面に結像するレンズ系５４とを設けて構成され、図示しないコントローラにより制御して被露光面に対して所定方向と交差する方向に相対移動させて露光する露光ヘッド（本発明に係る露光ユニット）１６６を備えた露光装置を準備した。
【０１３８】
−カラーフィルタの作製−
上記より得た６種の感光性転写シートを用いて、次のようにしてカラーフィルタを作製した。
まず、感光性転写シートＲ１のカバーフィルムを剥離し、露出したネガ型感光性樹脂層Ｒ１の表面を透明なガラス基板（厚さ１．１ｍｍ）にラミネーター（ＶＰ−ＩＩ、大成ラミネータ（株）製）を用いて加圧（０．８ｋｇ／ｃｍ2）、加熱（１３０℃）しながら貼り合わせ、続いて中間層とネガ型感光性樹脂層Ｒ１との界面で剥離し、ガラス基板上に赤色のネガ型感光性樹脂層Ｒ１のみを転写した（工程Ａ）。引き続いて、感光性転写シートＲ２のカバーフィルムを剥離し、ネガ型感光性樹脂層Ｒ１の表面に露出したネガ型感光性樹脂層Ｒ２が接するように上記と同様にして貼り合わせた後、仮支持体と熱可塑性樹脂層との界面で剥離し、ガラス基板上にネガ型感光性樹脂層Ｒ１／ネガ型感光性樹脂層Ｒ２／中間層／熱可塑性樹脂層となるように転写した（工程Ｂ）。
【０１３９】
次に、既述のように構成された露光装置により、波長４０５ｎｍのレーザ光で４ｍＪ／ｃｍ2、４０ｍＪ／ｃｍ2のエネルギー量にて露光した（工程Ｃ）。露光は、１画素として４０ｍＪ／ｃｍ2での露光を２００×３００μｍの領域に、４ｍＪ／ｃｍ2での露光をその中央部（１００×２００μｍ）に行なった。その後、現像液ＰＤ２（富士写真フイルム（株）製）を用いて熱可塑性樹脂層及び中間層を除去した。この際、ネガ型感光性樹脂層は実質的に現像されていなかった。次いで、ＣＤ１（富士写真フイルム（株）製）を用いてネガ型感光性樹脂層の不要部を現像除去し、更にＳＤ１（富士写真フイルム（株）製）を用いて仕上げ処理（ブラシ処理）を行なうことによって（工程Ｄ）、ガラス基板上にネガ型感光性樹脂層Ｒ１のみの赤色パターン（反射表示部）と、ネガ型感光性樹脂層Ｒ１及びＲ２が積層された赤色パターン（透過表示部）とを形成した。
【０１４０】
引き続き、赤色パターンが形成されたガラス基板上に、感光性転写シートＧ１、Ｇ２を上記と同様に順次貼り合わせ、剥離、露光、現像（工程Ａ〜Ｄ）を繰り返し行なって、ネガ型感光性樹脂層Ｇ１のみの緑色パターン（反射表示部）と、ネガ型感光性樹脂層Ｇ１及びＧ２が積層された緑色パターン（透過表示部）とを形成した。また、感光性転写シートＢ１、Ｂ２を用いて上記同様の操作（工程Ａ〜Ｄ）を繰り返し、赤色パターン及び緑色パターンが形成された透明ガラス基板上にネガ型感光性樹脂層Ｂ１のみの青色パターン（反射表示部）と、ネガ型感光性樹脂層Ｂ１及びＢ２が積層された青色パターン（透過表示部）とを形成し、ＲＧＢよりなる反射・透過両用のカラーフィルタを得た。
【０１４１】
以上のように、表示上一画素をなす領域内に、各色ごとに部分的に厚みを異にして反射表示部と透過表示部とが設けられてなる色画素（Ｒ，Ｇ，Ｂ）で構成されたカラーフィルタを簡便にかつ高い解像度で形成することができた。
【０１４２】
（実施例２）  ：カラーフィルタ
実施例１において、「−転写シートの作製−」で用いたＰＥＴ仮支持体を下塗りが施されていない厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム仮支持体に代え、この仮支持体の表面に熱可塑性樹脂層及び中間層を予め塗設せず直接、前記表１に示す処方よりなる赤色層（Ｒ１層）用、緑色層（Ｇ１層）用、又は青色層（Ｂ１層）用のネガ型感光性樹脂溶液を塗布し、乾燥させて層厚１．２μｍのネガ型感光性樹脂層Ｒ１，Ｂ１，Ｇ１を塗設するようにしたこと以外、実施例１と同様にして、カラーフィルタを作製した。
【０１４３】
（実施例３）  ：スペーサ及び液晶配向制御用突起
−転写シートの作製−
厚さ０．２μｍのゼラチン層が下塗りされた、厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム仮支持体（ＰＥＴ仮支持体）のゼラチン層の表面に、実施例１と同様に調製した処方Ｈ１よりなる塗布液を塗布、乾燥させ、乾燥層厚２０μｍの熱可塑性樹脂層を塗設し、更にこの熱可塑性樹脂層上に実施例１と同様に調製した処方Ｂ１よりなる塗布液を塗布、乾燥させて乾繰層厚１．６μｍの中間層を塗設した。このように、熱可塑性樹脂層及び中間層が設けられた仮支持体の中間層上に、下記表３に示す処方よりなる透明層（Ａ１層）用のネガ型感光性透明樹脂溶液をさらに塗布、乾燥させ、層厚１．２μｍのネガ型感光性透明樹脂層Ａ１を塗設した。その後、ネガ型感光性透明樹脂層Ａ１上に更にポリプロピレン（厚さ１２μｍ）のカバーフィルムを圧着し、熱可塑性樹脂層／中間層／ネガ型感光性透明樹脂層Ａ１が積層されてなる感光性転写シートＡ１を作製した。
【０１４４】
【表３】
2006039507.tif 000004
【０１４５】
次に、上記とは別に厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム仮支持体を用意し、そのＰＥＴ面に上記同様に前記処方Ｈ１よりなる塗布液を塗布、乾燥させて乾燥層厚２０μｍの熱可塑性樹脂層を塗設し、更に同様にこの熱可塑性樹脂層上に前記処方Ｂ１よりなる塗布液を塗布、乾燥させて乾繰層厚１．６μｍの中間層を塗設した。このように、熱可塑性樹脂層及び中間層が設けられた仮支持体の中間層上に、下記表４に示す処方よりなる透明層（Ｐ１層）用のネガ型感光性透明樹脂溶液をさらに塗布、乾燥させ、層厚４．０μｍのネガ型感光性透明樹脂層Ｐ１を塗設した。その後、ネガ型感光性透明樹脂層Ｐ１上に更にポリプロピレン（厚さ１２μｍ）のカバーフィルムを圧着し、熱可塑性樹脂層／中間層／ネガ型感光性透明樹脂層Ｐ１が積層されてなる感光性転写シートＰ１を作製した。
【０１４６】
【表４】
2006039507.tif 000005
【０１４７】
上記において、感光性転写シートＡ１のＡ１層の光感度ｈ１と感光性転写シートＰ１のＰ１層の光感度ｈ２との光感度比ｈ１／ｈ２は１０となるように調整してある。
【０１４８】
−スペーサ及び液晶配向制御用突起の作製−
これらの感光性転写シートを用いて、予めガラス基板（０，７ｍｍ厚のガラス）上に形成しておいたカラーフィルタ上に、実施例１と同様の露光装置による下記方法でスペーサと液晶配向制御用突起を形成した。
まず、予め形成されたカラーフィルタ上にＩＴＯ膜を２０Ω／□となるようにスパッタリングにより形成した。感光性転写シートＡ１のカバーフィルムを剥離し、露出したネガ型感光性透明樹脂層Ａ１の表面をＩＴＯ膜にラミネーター（ＶＰ−ＩＩ、大成ラミネータ（株）製）を用いて加圧（０．８ｋｇ／ｃｍ2）、加熱（１３０℃）しながら貼り合わせ、続いて中間層とネガ型感光性透明樹脂層Ａ１との界面で剥離し、ガラス基板上に透明のネガ型感光性透明樹脂層Ａ１のみを転写した（工程Ａ）。引き続いて、感光性転写シートＰ１のカバーフィルムを剥離し、ネガ型感光性透明樹脂層Ａ１の表面に、露出したネガ型感光性透明樹脂層Ｐ１が接するように上記と同様にして貼り合わせた後、仮支持体と熱可塑性樹脂層との界面で剥離し、ガラス基板上にネガ型感光性透明樹脂層Ａ１／ネガ型感光性透明樹脂層Ｐ１／中間層／熱可塑性樹脂層となるように転写した（工程Ｂ）。
【０１４９】
次に、既述のように構成された露光装置により、波長４０５ｎｍのレーザ光で４ｍＪ／ｃｍ2、４０ｍＪ／ｃｍ2のエネルギー量にて露光した（工程Ｃ）。その後、現像液ＰＤ２（富士写真フイルム（株）製）を用いて熱可塑性樹脂層及び中間層を除去した。この際、ネガ型感光性透明樹脂層は実質的に現像されていなかった。次いで、ＣＤ１（富士写真フイルム（株）製）を用いてネガ型感光性透明樹脂層の不要部を現像除去し、更にＳＤ１（富士写真フイルム（株）製）を用いて仕上げ処理（ブラシ処理）を行なうことによって（工程Ｄ）、ガラス基板上にネガ型感光性透明樹脂層Ａ１のみの透明パターン（液晶配向制御用突起部）と、ネガ型感光性透明樹脂層Ａ１及びＰ１が積層された透明パターン（スペーサ部）とを形成した。
【０１５０】
次いで、２４０℃で５０分間ベーキングし、ＩＴＯ膜上に高さ３．７μｍのスペーサと高さ１．０μｍの液晶配向制御用突起を形成した。
【０１５１】
以上のように、高さ（厚み）の異なるスペーサ及び液晶配向制御用突起を簡易かつ同時に形成することができ、形成されたスペーサ及び液晶配向制御用突起は高精細であった。
【０１５２】
（実施例４）  ：スペーサ及び液晶配向制御用突起
実施例３において、「−転写シートの作製−」で用いたＰＥＴ仮支持体を下塗りが施されていない厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム仮支持体に代え、この仮支持体の表面に熱可塑性樹脂層及び中間層を予め塗設せず直接、前記表３に示す処方よりなる透明層（Ａ１層）用のネガ型感光性樹脂溶液を塗布し、乾燥させて層厚１．２μｍのネガ型感光性透明樹脂層Ａ１を塗設するようにしたこと以外、実施例３と同様にして、スペーサ及び液晶配向制御用突起を形成した。
【０１５３】
（実施例５）
実施例３において、露光装置のファイバアレイ光源６６を４０５ｎｍのレーザ光と３６５ｎｍのレーザ光の出射が可能なように構成すると共に、「−スペーサ及び液晶配向制御用突起の作製−」の、２値のエネルギー量でレーザー露光する工程Ｃに代え、工程Ｂの後に露光装置によりネガ型感光性透明樹脂層Ｐ１を波長４０５ｎｍのレーザ光で４０ｍＪ／ｃｍ2のエネルギー量にて露光すると同時に、ネガ型感光性透明樹脂層Ａ１を波長３６５ｎｍのレーザ光で４ｍＪ／ｃｍ2のエネルギー量にて露光する（工程Ｅ）ようにしたこと以外、実施例３と同様にして、スペーサ及び液晶配向制御用突起を形成した。
なお、実施例３において、ネガ型感光性透明樹脂層Ａ１は３３０〜３９０ｎｍの波長領域に実質的な感度を有するように構成されており、ネガ型感光性透明樹脂層Ｐ１は、３３０〜４１５ｎｍの波長領域に実質的な感度を有するように構成されている。
【０１５４】
現像後のガラス基板上には、ネガ型感光性透明樹脂層Ａ１のみの透明パターン（３６５ｎｍのレーザ光による硬化部；液晶配向制御用突起部）と、ネガ型感光性透明樹脂層Ａ１及びＰ１が積層された透明パターン（４０５ｎｍのレーザ光による硬化部；スペーサ部）とが形成された。
【０１５５】
本実施例でも、高さ（厚み）の異なるスペーサ及び液晶配向制御用突起を簡易かつ同時に形成することができ、形成されたスペーサ及び液晶配向制御用突起は高精細であった。
【０１５６】
（実施例６）  ：カラーフィルタ
−転写シートの作製−
厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム仮支持体（ＰＥＴ仮支持体）に、実施例１と同様の処方Ｈ１、処方Ｂ１よりなる塗布液を用いて、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂層及び中間層を塗設した。
【０１５７】
次に、前記中間層の上に、実施例１における前記表２に示す処方よりなる赤色層（Ｒ２層）用、緑色層（Ｇ２層）用、又は青色層（Ｂ２層）用のネガ型感光性樹脂溶液をそれぞれ層厚１．２μｍとなるように塗布して、ネガ型感光性樹脂層Ｒ２，Ｂ２又はＧ２を塗設した。このとき、ＰＥＴ仮支持体／熱可塑性樹脂層／中間層／ネガ型感光性樹脂層（Ｒ２、Ｂ２又はＧ２）の積層構造に構成されている。
【０１５８】
続いて、下記の処方Ｍ２なる第２中間層用の塗布液を調製し、これをネガ型感光性樹脂層（Ｒ２、Ｂ２又はＧ２）の各々の上に更に塗布し、乾燥させて、厚み１．０μｍの第２中間層を設けた。
〔第２中間層の処方Ｍ２〕
・ポリビニルアルコール                                    …  １３０部
（ＰＶＡ−２０５（鹸化率＝８０％）、（株）クラレ製）
・ポリビニルピロリドン                                    …    ９０部
（Ｋ−９０、ＧＡＦコーポレーション社製）
・フッ素系界面活性剤                                      …    １０部
（サーフロンＳ−１３１、旭硝子（株）製）
・蒸留水                                                  …３３５０部
【０１５９】
この第２中間層上に更に、実施例１における前記表１に示す赤色層（Ｒ１層）用、緑色層（Ｇ１層）用、又は青色層（Ｂ１層）用のネガ型感光性樹脂溶液をそれぞれ層厚１．２μｍとなるように塗布して、ネガ型感光性樹脂層Ｒ１，Ｂ１又はＧ１を塗設した。そして、塗設された各色のネガ型感光性樹脂層（Ｒ１，Ｂ１又はＧ１）上に更に、厚さ１２μｍのポリプロピレンフィルムを圧着し、カバーフィルムを設けた。
以上のようにして、ＰＥＴ仮支持体／熱可塑性樹脂層／中間層／ネガ型感光性樹脂層（Ｒ２、Ｂ２又はＧ２）／第２中間層／ネガ型感光性樹脂層（Ｒ１、Ｂ１又はＧ１）の積層構造に構成された３種の感光性転写シートＲ，Ｂ，Ｇを作製した。
【０１６０】
上記において、感光性転写シートＲ，Ｂ，Ｇの、Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の各ネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ１と、Ｒ２，Ｂ２，Ｇ２の各ネガ型感光性樹脂層の光感度ｈ２との、各色における光感度比ｈ１／ｈ２が１０となるように調整してある。
【０１６１】
−露光装置の準備−
既述したように、図１〜図１７に示すように、４０５ｎｍのレーザ光の出射が可能なファイバアレイ光源６６と入射されたレーザビームを画像データに応じて変調する空間光変調素子であるデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）５０とデータ処理部及びミラー駆動制御部を有し、ＤＭＤと繋がる図示しないコントローラとＤＭＤで反射されたレーザー光を被露光面に結像するレンズ系５４とを設けて構成され、図示しないコントローラにより制御して被露光面に対して所定方向と交差する方向に相対移動させて露光する露光ヘッド（本発明に係る露光ユニット）１６６を備えた露光装置を準備した。
【０１６２】
−カラーフィルタの作製−
上記より得た３種の感光性転写シートを用いて、次のようにしてカラーフィルタを作製した。
まず、感光性転写シートＲのカバーフィルムを剥離し、露出したネガ型感光性樹脂層Ｒ１の表面を透明なガラス基板（厚さ１．１ｍｍ）にラミネーター（ＶＰ−ＩＩ、大成ラミネータ（株）製）を用いて加圧（０．８ｋｇ／ｃｍ2）、加熱（１３０℃）しながら貼り合わせ、続いて仮支持体と熱可塑性樹脂層との界面で剥離し、ガラス基板上にネガ型感光性樹脂層Ｒ１／第２中間層／ネガ型感光性樹脂層Ｒ２／中間層／熱可塑性樹脂層となるように転写した（工程ＡＢ）。
【０１６３】
次に、既述のように構成された露光装置により、波長４０５ｎｍのレーザ光で４ｍＪ／ｃｍ2、４０ｍＪ／ｃｍ2のエネルギー量にて露光した（工程Ｃ）。露光は、１画素として４０ｍＪ／ｃｍ2での露光を２００×３００μｍの領域に、４ｍＪ／ｃｍ2での露光をその中央部（１００×２００μｍ）に行なった。その後、現像液ＰＤ２（富士写真フイルム（株）製）を用いて熱可塑性樹脂層及び中間層を除去した。この際、ネガ型感光性樹脂層は実質的に現像されていなかった。次いで、ＣＤ１（富士写真フイルム（株）製）を用いてネガ型感光性樹脂層の不要部を現像除去し、更にＳＤ１（富士写真フイルム（株）製）を用いて仕上げ処理（ブラシ処理）を行なうことによって（工程Ｄ）、ガラス基板上にネガ型感光性樹脂層Ｒ１のみの赤色パターン（反射表示部）と、ネガ型感光性樹脂層Ｒ１、第２中間層、及びネガ型感光性樹脂層Ｒ２が積層されてなる赤色パターン（透過表示部）とを形成した。
【０１６４】
引き続き、赤色パターンが形成されたガラス基板のパターン形成面側に、感光性転写シートＧを上記と同様にして貼り合わせると共に、剥離、露光、現像（工程ＡＢ〜Ｄ）を繰り返し行なって、ネガ型感光性樹脂層Ｇ１のみの緑色パターン（反射表示部）と、ネガ型感光性樹脂層Ｇ１、第２中間層及びネガ型感光性樹脂層Ｇ２が積層されてなる緑色パターン（透過表示部）とを形成した。さらに、感光性転写シートＢを用いて上記と同様の操作（工程ＡＢ〜Ｄ）を繰り返して、赤色パターン及び緑色パターンが形成されたガラス基板のパターン形成面側に更に、ネガ型感光性樹脂層Ｂ１のみの青色パターン（反射表示部）と、ネガ型感光性樹脂層Ｂ１、第２中間層及びネガ型感光性樹脂層Ｂ２が積層されてなる青色パターン（透過表示部）とを形成し、ＲＧＢよりなる反射・透過両用のカラーフィルタを得た。
【０１６５】
以上のように、表示上一画素をなす領域内に、各色ごとに部分的に厚みを異にして反射表示部と透過表示部とが設けられてなる色画素（Ｒ，Ｇ，Ｂ）で構成されたカラーフィルタを簡便にかつ高い解像度で形成することができた。
【０１６６】
（実施例７）  ：スペーサ及び液晶配向制御用突起
−転写シートの作製−
厚さ０．２μｍのゼラチン層が下塗りされた、厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム仮支持体（ＰＥＴ仮支持体）のゼラチン層の表面に、実施例１と同様の処方Ｈ１よりなる塗布液を塗布、乾燥させ、乾燥層厚２０μｍの熱可塑性樹脂層を塗設し、更にこの熱可塑性樹脂層上に実施例１と同様の処方Ｂ１よりなる塗布液を塗布、乾燥させて乾繰層厚１．６μｍの中間層を塗設した。
【０１６７】
このように、熱可塑性樹脂層及び中間層が設けられた仮支持体の中間層上に、実施例３における前記表４に示す処方よりなる透明層（Ｐ１層）用のネガ型感光性透明樹脂溶液をさらに塗布、乾燥させ、層厚４．０μｍのネガ型感光性透明樹脂層Ｐ１を塗設した。その後、このネガ型感光性透明樹脂層Ｐ１上に、実施例６における前記処方Ｍ２よりなる第２中間層用の塗布液を塗布し、乾燥させて、厚み１．０μｍの第２中間層を設置した。次に、実施例３における前記表３に示す処方よりなる透明層（Ａ１層）を乾燥層厚１．２μｍにて設けた。その後、透明層上に厚さ１２μｍのポリプロピレンフィルムを圧着し、カバーフィルムを設けた。
以上のようにして、ＰＥＴ仮支持体／熱可塑性樹脂層／中間層／ネガ型感光性透明樹脂層Ｐ１／第２中間層／ネガ型感光性透明樹脂層Ａ１の積層構造に構成された感光性転写シートを作製した。
【０１６８】
上記において、感光性転写シートのＡ１層の光感度ｈ１と感光性転写シートのＰ１層の光感度ｈ２との光感度比ｈ１／ｈ２が１０となるように調整してある。
【０１６９】
−スペーサ及び液晶配向制御用突起の作製−
上記より得た感光性転写シートを用いて、予めガラス基板（０，７ｍｍ厚のガラス）上に形成しておいたカラーフィルタ上に、実施例１と同様の露光装置を用いた下記方法によりスペーサと液晶配向制御用突起を形成した。
【０１７０】
まず、予め形成されたカラーフィルタ上にＩＴＯ膜を、２０Ω／□となるようにスパッタリングにより形成した。感光性転写シートのカバーフィルムを剥離し、露出したネガ型感光性透明樹脂層Ａ１の表面をＩＴＯ膜にラミネーター（ＶＰ−ＩＩ、大成ラミネータ（株）製）を用いて加圧（０．８ｋｇ／ｃｍ2）、加熱（１３０℃）しながら貼り合わせた後、仮支持体を熱可塑性樹脂層との界面で剥離し、ガラス基板上にネガ型感光性透明樹脂層Ａ１／第２中間層／ネガ型感光性透明樹脂層Ｐ１／中間層／熱可塑性樹脂層となるように転写した（工程ＡＢ）。
【０１７１】
次に、既述のように構成された露光装置により、波長４０５ｎｍのレーザ光で４ｍＪ／ｃｍ2、４０ｍＪ／ｃｍ2のエネルギー量にて露光した（工程Ｃ）。その後、現像液ＰＤ２（富士写真フイルム（株）製）を用いて熱可塑性樹脂層及び中間層を除去した。この際、ネガ型感光性透明樹脂層は実質的に現像されていなかった。次いで、ＣＤ１（富士写真フイルム（株）製）を用いてネガ型感光性透明樹脂層の不要部を現像除去し、更にＳＤ１（富士写真フイルム（株）製）を用いて仕上げ処理（ブラシ処理）を行なうことによって（工程Ｄ）、ガラス基板上にネガ型感光性透明樹脂層Ａ１のみの透明パターン（液晶配向制御用突起部）と、ネガ型感光性透明樹脂層Ａ１、第２中間層、及びネガ型感光性透明樹脂層Ｐ１が積層された透明パターン（スペーサ部）とを形成した。
【０１７２】
次いで、２４０℃で５０分間ベーキングし、ＩＴＯ膜上に高さ４．７μｍのスペーサと高さ１．０μｍの液晶配向制御用突起を形成した。
【０１７３】
以上のように、高さ（厚み）の異なるスペーサ及び液晶配向制御用突起を簡易かつ同時に形成することができ、形成されたスペーサ及び液晶配向制御用突起は高精細であった。
【図面の簡単な説明】
【０１７４】
【図１】本発明に係る露光ユニットの外観を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る露光ユニットのスキャナの構成を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）は感光材料に形成される露光済み領域を示す平面図であり、（Ｂ）は各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す図である。
【図４】本発明に係る露光ヘッドの概略構成を示す斜視図である。
【図５】（Ａ）は図４に示す露光ヘッドの構成を示す光軸に沿った副走査方向の断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の側面図である。
【図６】デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）の構成を示す部分拡大図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）はＤＭＤの動作を説明するための説明図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、ＤＭＤを傾斜配置しない場合と傾斜配置する場合とで、露光ビームの配置及び走査線を比較して示す平面図である。
【図９】（Ａ）はファイバアレイ光源の構成を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａの部分拡大図であり、（Ｃ）及び（Ｄ）はレーザ出射部における発光点の配列を示す平面図である。
【図１０】マルチモード光ファイバの構成を示す図である。
【図１１】合波レーザ光源の構成を示す平面図である。
【図１２】レーザモジュールの構成を示す平面図である。
【図１３】図１２に示すレーザモジュールの構成を示す側面図である。
【図１４】図１２に示すレーザモジュールの構成を示す部分側面図である。
【図１５】（Ａ）及び（Ｂ）は、従来の露光装置における焦点深度と本発明に係る露光ユニットにおける焦点深度との相違を示す光軸に沿った断面図である。
【図１６】（Ａ）及び（Ｂ）は、ＤＭＤの使用領域の例を示す図である。
【図１７】（Ａ）はＤＭＤの使用領域が適正である場合の側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の光軸に沿った副走査方向の断面図である。
【図１８】本発明の液晶表示装置用カラーフィルタが形成されているところを説明するための概略断面図である。
【図１９】本発明の液晶表示装置用スペーサ及び液晶配向制御用突起が形成されているところを説明するための概略断面図である。
【図２０】従来の反射−透過兼用液晶表示装置の構成を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１７５】
１０Ａ…光透過性基板
１４…画素（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、カラーフィルタ
１４Ａ…画素部（透過表示部）
１４Ｂ…画素部（反射表示部）
５０…デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）
５４…レンズ系
６６…ファイバアレイ光源
１６６…露光ヘッド（本発明に係る露光ユニット）
【図１】
2006039507.tif 000006
【図２】
2006039507.tif 000007
【図３】
2006039507.tif 000008
【図４】
2006039507.tif 000009
【図５】
2006039507.tif 000010
【図６】
2006039507.tif 000011
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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