(57)【要約】  本発明は、樹脂およびその前駆体の少なくとも一種と、金属又は合金からなる粒子、及び金属と合金又は合金と合金からなる複合粒子のうちの少なくとも一種を含有する感光性樹脂組成物の層を、２次元状に並んだ空間光変調デバイスを用いて、画像データに基づいて光を変調しながら相対走査することで２次元画像の形成を行う露光により濃色離画壁を形成する工程、を含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法、及びこの製造方法により製造されたカラーフィルタ並びにこのカラーフィルタを用いた液晶表示装置を提供する。
2007074694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂およびその前駆体の少なくとも一種と、金属又は合金からなる粒子、及び金属と合金又は合金と合金からなる複合粒子のうちの少なくとも一種を含有する感光性樹脂組成物の層を、２次元状に並んだ空間光変調デバイスを用いて、画像データに基づいて光を変調しながら相対走査することで２次元画像の形成を行う露光により濃色離画壁を形成する工程、を含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記金属が銀または錫であり、合金が銀錫合金であることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
前記金属又は合金からなる粒子、及び金属と合金又は合金と合金からなる複合粒子のうちの少なくとも一種が、銀錫複合粒子であることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項４】
前記銀錫複合粒子の数平均粒子サイズが、２０〜７００ｎｍであることを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項５】
前記感光性樹脂組成物の全固形分に対する前記銀錫複合粒子の量が、５〜２０体積％であることを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項６】
前記濃色離画壁の膜厚が、０．２〜１０μｍであることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項７】
仮支持体上に、前記感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂層が少なくとも一層形成された感光性転写材料を、基板に転写する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項８】
インクジェット方式により、赤色、緑色、青色のいずれか一色の顔料を含有する着色液体組成物を付与する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項９】
請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法により製造されてなるカラーフィルタ。
【請求項１０】
請求項９に記載のカラーフィルタを用いた液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型モバイル機器、大型ディスプレイ等に用いられる液晶表示装置、該液晶表示装置に用いるカラーフィルタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置は、非常にコンパクトであると共に、従来主流であったＣＲＴディスプレイと同等以上の性能を有することから、近年ではＣＲＴディスプレイから置き換わりつつある。
このような表示装置で表示されるカラー画像は、複数色よりなるカラーフィルタからなる基板を通過した光がそのままカラーフィルタを構成する各色に着色され、着色された複数の色の光が画像様に合成されることで形成される。そして現在、カラーフィルタを構成する赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の画素でカラー画像が形成されることが一般的である。【０００３】
これらの画素は、基板上に樹脂層を形成し、露光して現像することを色の数だけ繰り返すなどの方法によって製造することができる。従来において前記露光は、露光マスクを用い水銀ランプ等で露光してパターンを形成する方法等が用いられてきた。【０００４】
これに対し近年では、レーザー等を用いたマスクレス露光が行われている。該マスクレス露光としては、例えば、半導体レーザー等のレーザーを用い、また光を変調しながら相対走査する方法としてポリゴンミラーを用いた方法（例えば、特許文献１参照。）、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）を用いた方法（例えば、特許文献２参照。）等がある。【０００５】
ところで、近年、表示画像のコントラストを向上させるために、ブラックマトリックスには４．０以上の高い光学濃度が要求されるようになってきた。その一方、ブラックマトリックスの厚みが厚いとカラーフィルタの表面平滑性が損なわれるため、ブラックマトリックスを薄膜に構成することが必要とされる。【０００６】
従来より、高い遮光性を有する表示装置用のブラックマトリックスの作製には、金属の薄膜が用いられてきた。これは、蒸着法やスパッタリング法により形成されたクロム等の金属薄膜の上にフォトレジストを塗布し、次いで表示装置用遮光膜用パターンをもつフォトマスクを用いてフォトレジストを露光・現像した後、露出した金属薄膜をエッチングし、最後に金属薄膜の上に残存するフォトレジストを剥離除去することにより形成する方法によるものである（例えば、非特許文献１参照）。【０００７】
この方法は、金属薄膜を用いるため、膜厚が小さくても高い遮光効果が得られる反面、蒸着法やスパッタリング法という真空成膜工程やエッチング工程が必要となり、コストが高くなるという問題がある。また、金属膜であるため反射率が極めて高く、強い外光の下では表示コントラストが低くなる問題もある。これらに対応して、低反射クロム膜（金属クロムと酸化クロムとの２層からなるもの等）を用いる方法も提案されているが、更なるコストアップとなることは否めない。そして更に、エッチング工程では金属イオンを含有した廃液が排出されるため、環境負荷が大きいという大きな欠点も有している。特に、金属薄膜の形成に最もよく用いられるクロムは、有害で環境負荷が非常に大きい。【０００８】
一方、環境負荷の小さいブラックマトリックスを得る技術の一つに、カーボンブラックを用いた技術がある（例えば、特許文献３参照）。これは、カーボンブラックを含有する感光性樹脂組成物を基板に塗布し、乾燥させたものを露光、現像してブラックマトリクスとするものである。【０００９】
上記以外に、環境負荷が小さく薄膜で光学濃度の高いブラックマトリックスを得る方法として、カーボンブラックの代わりに金属微粒子を用いる方法が知られている（例えば、特許文献４〜５参照）。この方法によると、環境負荷が小さく、薄膜で光学濃度の高いブラックマトリックスを得ることができるとされている。【００１０】
しかし、特許文献２〜３に具体的に示されている銀微粒子を用いた場合は、確かに薄膜で光学濃度の高いブラックマトリクスが得られるものの、このブラックマトリクスは反射率が高いという問題がある。そのうえ、このブラックマトリクスの製造工程で通常行なわれるベーク処理（熱処理）によってその反射率は更に増大する問題がある。反射率の高いブラックマトリクスを備えた表示装置は、表示画面の表面における外部光の反射が多く、表示品位は低下する。これは、例えばテレビを明るい室内で見る場合に大きな問題となる。【００１１】
一方、カラーフィルタの輝度を高くするには、前述のマスクレス露光を行うに際し、光源の開口率を大きくして、ブラックマトリックスなどの濃色離画壁の位置精度を向上させることが好ましい。ところが、前述のようなカーボンブラックを用いた樹脂組成物では、例えばマスクレス露光で使用するレーザー光（例えば、波長４０５ｎｍ）を吸収するため、感度が不足し、かつ現像でのラチチュードが狭くなるという問題があった。特に、ブラックマトリックスの濃度アップや高さをアップしたときにこの問題が顕著であった。
【特許文献１】特開２００２−５２３９０５号公報
【特許文献２】特開２００４−５６０８０号公報
【特許文献３】特開昭６２−９３０１号公報
【特許文献４】特開２００４−２４００３９号公報
【特許文献５】特開２００５−１７３２２号公報
【非特許文献１】「カラーＴＦＴ液晶ディスプレイ」ｐ.２１８〜ｐ.２２０、共立出版（株）発行（１９９７年４月１０日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記従来における欠点に鑑みてなされたものである。
即ち、本発明の目的は、感光性樹脂組成物の層をマスクレス露光により硬化する工程を含むカラーフィルタの製造方法において、該工程における露光感度の高感度化を図ることができ、かつ現像ラチチュードを広くすることができるカラーフィルタの製造方法、及び該製造方法により得られる高輝度のカラーフィルタ、並びに該カラーフィルタを用いた液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第一の態様は、樹脂およびその前駆体の少なくとも一種と、金属又は合金からなる粒子、及び金属と合金又は合金と合金からなる複合粒子のうちの少なくとも一種を含有する感光性樹脂組成物の層を、２次元状に並んだ空間光変調デバイスを用いて、画像データに基づいて光を変調しながら相対走査することで２次元画像の形成を行う露光により濃色離画壁を形成する工程、を含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法を提供する。【００１４】
本発明の第二の態様は、本発明の第一の態様に係るカラーフィルタの製造方法により製造されてなるカラーフィルタを提供する。【００１５】
本発明の第三の態様は、本発明の第二の態様に係るカラーフィルタを用いた液晶表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、感光性樹脂組成物の層をマスクレス露光により硬化する工程を含むカラーフィルタの製造方法において、該工程における露光感度の高感度化を図ることができ、かつ現像ラチチュードを広くすることができるカラーフィルタの製造方法、及び該製造方法により得られる高輝度のカラーフィルタ、並びに該カラーフィルタを用いた液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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３Ａ】感光材料に形成される露光済み領域を示す平面図である。
【図３Ｂ】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５Ａ】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る。
【図５Ｂ】図５Ａ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７Ａ】ＤＭＤの動作を説明するための説明図である。
【図７Ｂ】ＤＭＤの動作を説明するための説明図である。
【図８Ａ】ＤＭＤ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）の走査軌跡を示す図である。
【図８Ｂ】ＤＭＤを傾斜させた場合の露光ビームの走査軌跡を示す図でえある。
【図９Ａ】ファイバアレイ光源の構成を示す斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ａの部分拡大図である。
【図９Ｃ】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９Ｄ】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１５Ａ】露光装置における焦点深度を示す断面図である。
【図１５Ｂ】露光装置における焦点深度を示す断面図である。
【図１６Ａ】ＤＭＤの使用領域の例を示す図である。
【図１６Ｂ】ＤＭＤの使用領域の例を示す図である。
【図１７Ａ】ＤＭＤの使用領域が適正である場合の側面図である。
【図１７Ｂ】図１７Ａの光軸に沿った副走査方向の断面図である。
【図１８】実施例に用いたパターン形成装置を説明するための図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、樹脂およびその前駆体の少なくとも一種と、金属又は合金からなる粒子、及び金属と合金又は合金と合金とからなる複合粒子のうちの少なくとも一種（以下、単に「金属粒子等」と呼ぶ場合がある。）を含有する感光性樹脂組成物の層を、２次元状に並んだ空間光変調デバイスを用いて、画像データに基づいて光を変調しながら相対走査することで２次元画像の形成を行う露光（以下、「マスクレス露光」とも言う。）により硬化する工程、を含むことを特徴としている。
本発明のカラーフィルタの製造方法においては、感光性樹脂組成物中に、従来のようなカーボンブラックの代わりに、金属又は合金からなる粒子、及び金属と合金又は合金と合金とからなる複合粒子のうちの少なくとも一種が含有される。それとともに、マスクレス露光によるパターン形成が行われる。その結果として、カーボンブラックと比べ、例えば４０５ｎｍの短波の波長のレーザー光の吸収が減少し、高感度化及び現像ラチチュードの広範化を達成することができる。
以下に、先ず、本発明に係る感光性樹脂組成物について詳述する。【００１９】
本発明に係る感光性樹脂組成物は、樹脂およびその前駆体の少なくとも一種と、金属又は合金からなる粒子、及び金属と合金又は合金と合金からなる複合粒子のうちの少なくとも一種とを少なくとも含んでなり、目的や用途その他必要に応じて他の成分を含んでいてもよい。これら各成分について、具体的に説明する。【００２０】
−金属又は合金からなる粒子、金属と合金又は合金と合金からなる複合粒子−
本発明において、金属の定義については、岩波理化学辞典  第４版（１９８７年、岩波書店発行）に記載されている通りである。本発明における銀錫合金は、銀と錫が原子レベルで混合したもので、固溶体、共晶、化合物、金属間化合物などが含まれる。なお、合金については、例えば、岩波理化学辞典  第４版（１９８７年、岩波書店発行）に記載されている。【００２１】
前記「金属粒子等」は、濃色離画壁の色材としてのカーボンブラックの代わりに使用されるものであり、黒濃度が高いものを使用することが好ましい。そのような観点から、高濃度を達成することができ、色のニュートラル性が高い金属粒子が好ましい。
前記金属としては、長周期型周期表の第３族〜第１４族の金属が好ましく、特に銀、錫、金、銅、パラジウム、タングステン、チタン等を好適に用いることができ、中でも特に、安全性、コストなどを点で、銀、錫が好ましい。
前記合金としては、上記の複数種の金属の合金が好ましく、中でも特に、銀錫合金が好ましい。【００２２】
本発明に係る「金属粒子等」を用いることにより、黒濃度が高く、カーボンブラックでは吸収が多い４０５ｎｍなどの短波のレーザー光に対する吸収が少なく、マスクレス露光時において高感度とすることができる。【００２３】
以下に、「金属粒子等」の中でも特に好ましい銀錫複合粒子を例に説明する。
本発明に係る感光性樹脂組成物は、銀錫複合粒子を一種単独で含有するのみならず、Ａｇの割合が異なる二種以上の銀錫複合粒子を併用して構成するようにしてもよい。【００２４】
前記銀錫複合粒子は、坩堝などの中で加熱、溶融混合して形成する等の一般的方法で合金化する等して形成することが可能である。しかし、Ａｇの融点は９００℃付近で、Ｓｎの融点は２００℃付近であって両者の融点に大きな差があるうえ、複合化（例えば合金化）後の微粒子化工程が余分に必要になることから、粒子還元法によるのが好ましい。すなわち、Ａｇ化合物とＳｎ化合物とを混合し、これを還元するものであり、金属Ａｇと金属Ｓｎを同時に接近した位置で析出させ、複合化（例えば合金化）と微粒子化とを同時に達成する方法である。Ａｇは還元されやすく、Ｓｎよりも先に析出する傾向にあるため、Ａｇ及び／又はＳｎを錯塩にすることにより析出タイミングをコントロールすることが好適である。【００２５】
前記Ａｇ化合物としては、硝酸銀（ＡｇＮＯ3）、酢酸銀（Ａｇ（ＣＨ3ＣＯＯ））、過塩素酸銀（ＡｇＣｌＯ4・Ｈ2Ｏ）、等が好適に挙げられる。中でも特に、酢酸銀が好ましい。【００２６】
前記Ｓｎ化合物としては、塩化第一錫（ＳｎＣｌ2）、塩化第二錫（ＳｎＣｌ4）、酢酸第一錫（Ｓｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2）、等が好適に挙げられる。中でも特に、酢酸第一錫が好ましい。【００２７】
還元は、還元剤を用いる方法、電解により還元する方法等を好ましい還元方法として挙げることができる。中でも、還元剤を用いた前者による方法が、微細な粒子が得られる点で好ましい。前記還元剤としては、ハイドロキノン、カテコール、パラアミノフェノール、パラフェニレンジアミン、ヒドロキシアセトンなどが挙げられる。中でも、揮発しやすく、表示装置に悪影響を与えにくい点で、ヒドロキシアセトンが特に好ましい。【００２８】
前記銀錫複合粒子は、以下に示す物理的性質や、粒子サイズ、粒子形状等を有する粒子であるのが好ましい。【００２９】
本発明に係る銀錫複合粒子は、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）による測定で、２４０〜４００℃に融点を有する粒子であることが好適である。融点が該範囲であるため、金属Ａｇ（融点：９５０℃）や金属Ｓｎ（融点：２３０℃）に比し、良好な熱安定性を示す。
具体的には、ＡｇＳｎ合金の融解性（融点）は、試料としてＡｇＳｎ合金２０ｍｇをＤＳＣ（ＳＳＣ／５２００、セイコーインスツルメント（株）製）の測定セルにセットし、ＤＳＣによる降温結晶化ピークを、１０℃／分の降温速度で２００℃から室温まで冷却して測定される。【００３０】
前記銀錫複合粒子は、数平均粒子サイズで、２０〜７００ｎｍが好ましく、より好ましくは３０〜２００ｎｍであり、特に好ましくは４０〜１００ｎｍである。数平均粒子サイズが特に前記範囲であると、金属Ｓｎの粒子とは異なり、いずれの粒子径でも黒い色相を有する。なお、数平均粒子サイズが、７００ｎｍを超えると成膜したときの面状が悪くなることがあり、２０ｎｍ未満であると黒さが減って黄色味を帯びてくることがある。【００３１】
前記数平均粒子サイズは、透過型電子顕微鏡ＪＥＭ−２０１０（日本電子（株）製）により得た写真を用いて次のようにして測定されるものである。
粒子１００個を選び、それぞれの粒子像と同じ面積の円の直径を粒子径とし、１００個の粒子の粒子径の平均を数平均粒子サイズとする。なお、写真は、倍率１０万倍、加速電圧２００ｋＶで撮影したものを用いる。【００３２】
前記「金属粒子等」の粒子形状としては、特に制限はなく、キュービック状、高アスペクト、中アスペクト、針状等のいずれの形状であってもよい。【００３３】
上記の物理的性質、粒子サイズ、粒子形状を少なくとも有し、かつ維持される限り、銀錫合粒子を形成する元素（Ａｇ及びＳｎ）以外に、更に塩や有機物、その他の元素（Ｃａ、Ｐ、Ｎａ等）などを含んでいてもよい。【００３４】
感光性樹脂組成物中における「金属粒子等」の量としては、目的や用途に応じて適宜選択すればよく、高度の遮光性を得る観点からは、組成物の全固形分（体積）に対して、５〜２０体積％が好ましく、７〜１５体積％がより好ましく、８〜１５体積％が最も好ましい。銀錫複合粒子の量が特に前記範囲であると、光の反射率が抑えられ、黒濃度が高く、薄膜で高い遮光性を得ることができる。特に、カラーフィルタの濃色離画壁としては、高コントラストで鮮やかな表示画像を得ることが可能である。なお、銀錫複合粒子の量が、５体積％未満であるときには反射率が高く表示コントラストを損なうことがあり、２０体積％を超えるときには成膜した際の膜厚が１μｍより厚くなることがある。【００３５】
また、後述する樹脂及びその前駆体との関係では、樹脂及びその前駆体の総量（質量）に対して、「金属粒子等」は０．３〜８．０質量％が好ましく、０．５〜３．０質量％がより好ましい。【００３６】
−樹脂及びその前駆体−
本発明に係る感光性樹脂組成物は、樹脂及びその前駆体の少なくとも一種を含有する。樹脂はバインダーとしてのポリマー成分であり、樹脂の前駆体は、重合したときに樹脂を構成する成分であり、いわゆるモノマー、オリゴマー成分などが含まれる。【００３７】
本発明に係る感光性樹脂組成物は、樹脂及びその前駆体より選択される一種又は二種以上を含有することにより、感光性の重合性組成物として構成し、感光性が付与される。【００３８】
前記感光性樹脂組成物は、上記以外の成分として、光重合開始剤、及びエチレン性不飽和二重結合を含み、光で付加重合するモノマー（以下、「光重合性モノマー」ということがある。）等を含有してもよい。【００３９】
前記感光性樹脂組成物は、アルカリ水溶液で現像可能なものと、有機溶剤で現像可能なものとがある。安全性と現像液のコストとの点からは、アルカリ水溶液で現像可能なものが好ましい。
前記感光性樹脂組成物は、光や電子線などの放射線を受容する部分が硬化するネガ型でも放射線未受容部が硬化するポジ型でもよい。【００４０】
ポジ型感光性樹脂組成物には、ノボラック系の樹脂を用いたものが挙げられる。例えば、特開平７−４３８９９号公報に記載のアルカリ可溶性ノボラック樹脂系を使用することができる。また、特開平６−１４８８８８号公報に記載の、ポジ型感光性樹脂、すなわち該公報に記載のアルカリ可溶性樹脂と、感光剤として１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルと、該公報に記載の熱硬化剤との混合物を含む感光性樹脂を用いることができる。この場合には熱硬化性に構成される。さらに、特開平５−２６２８５０号公報に記載の組成物も活用可能である。【００４１】
ネガ型感光性樹脂組成物としては、ネガ型ジアゾ樹脂とバインダーとからなる感光性樹脂、光重合性組成物、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。その中でも特に好ましいのは、光重合開始剤、光重合性モノマー及びバインダーを基本構成要素として含む光重合性組成物である。該光重合性組成物には、特開平１１−１３３６００号公報に記載の「重合性化合物Ｂ」「重合開始剤Ｃ」「界面活性剤」「接着助剤」や、その他の組成物が利用できる。
例えば、ネガ型でアルカリ水溶液で現像可能な感光性樹脂組成物としては、主成分としてカルボン酸基含有のバインダー（アルカリ可溶な熱可塑性樹脂等のアルカリ可溶性バインダー）と、光重合開始剤と、光の照射によって付加重合することのできるエチレン性不飽和二重結合含有モノマー（光重合性モノマー）とを含む組成物が挙げられる。【００４２】
前記アルカリ可溶性バインダーとしては、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号公報、特公昭５４−３４３２７号公報、特公昭５８−１２５７７号公報、特公昭５４−２５９５７号公報、特開昭５９−５３８３６号公報、及び特開昭５９−７１０４８号公報に記載の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などを挙げることができる。また、側鎖にカルボン酸基を有するセルロース誘導体も挙げることができる。この他にも、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好ましく使用することができる。特に、米国特許第４１３９３９１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も挙げることができる。【００４３】
前記アルカリ可溶性バインダーは、３０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲の酸価と１０００〜３０００００の範囲の重量平均分子量を有するものを選択するのが好ましい。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、アルカリ不溶性のポリマーを添加してもよい。アルカリ不溶なポリマーとしては、アルコール可溶性ナイロンあるいはエポキシ樹脂を挙げることができる。【００４４】
前記アルカリ可溶性バインダーは、感光性樹脂組成物の全固形分に対して通常、１０〜９５質量％、さらに２０〜９０質量％が好ましい。１０〜９５質量％の範囲では、感光性樹脂層の粘着性が高すぎることもなく、形成される層の強度及び光感度が劣ることもない。【００４５】
前記光重合開始剤としては、米国特許第２３６７６６０号明細書に記載のビシナルポリケタルドニル化合物、米国特許第２４４８８２８号明細書に記載のアシロインエーテル化合物、米国特許第２７２２５１２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号明細書に記載のトリハロメチル−ｓ−トリアジン化合物、米国特許第４２１２９７６号明細書に記載の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。これら以外に、特開平１１−１３３６００号公報に記載の「重合開始剤Ｃ」も好適なものとして挙げることができる。【００４６】
光重合開始剤は、単独でも２種類以上を混合して用いてもよく、特に２種類以上を用いることが好ましい。
また、感光性樹脂組成物の全固形分に対する光重合開始剤の含有量は、０．５〜２０質量％が一般的であり、１〜１５質量％が好ましい。【００４７】
露光感度が高く、黄ばみなどの変色が少なく、表示特性の良い光重合開始剤の組み合わせの例としては、ジアゾール系光重合開始剤と、トリアジン系光重合開始剤との組合せが挙げられる。中でも、２−トリクロロメチル５−（ｐ−スチリルスチリル）−１，３，４−オキサジアゾールと、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［４'−（Ｎ，Ｎ−ビスエトキンカルボニルメチル）アミノ−３'−ブロモフェニル］−ｓ−トリアジンとの組合せが最もよい。【００４８】
これらの光重合開始剤の比率は、ジアゾール系／トリアジン系の質量比率で、好ましくは９５／５から２０／８０、より好ましくは９０／１０から３０／７０、最も好ましくは８０／２０から６０／４０である。
これらの光重合開始剤は、特開平１−１５２４４９号公報、特開平１−２５４９１８号公報、特開平２−１５３３５３号公報に記載のものが挙げられる。
さらに、好適な例としてはベンゾフェノン系も挙げられる。【００４９】
本発明に係る感光性樹脂組成物の固形分全体に占める「金属粒子等」の割合が５〜２０体積％付近の場合、前記光重合開始剤にクマリン系化合物を混合することによっても、露光感度が高く黄ばみなどの変色が少なく表示特性の良い、という効果が得られる。クマリン系化合物としては、７−［２−［４−（３−ヒドロキシメチルビペリジノ）−６−ジエチルアミノ］トリアジニルアミノ］−３−フェニルクマリンが最もよい。
これらの光重合開始剤とクマリン系化合物の比率は、光重合開始剤／クマリン系化合物の質量比率で、好ましくは２０／８０から８０／２０、より好ましくは３０／７０から７０／３０、最も好ましくは４０／６０から６０／４０である。
ただし、本発明に使用できる光重合開始剤は、これらに限定されるものではなく、公知のものの中から適宜選択することできる。【００５０】
前記光重合開始剤は、感光性樹脂組成物の全固形分に対して、０．５〜２０質量％が一般的であり、１〜１５質量％が好ましい。前記含有量が前記範囲内であると、光感度や画像の強度が低下を防止でき、十分に性能を向上させることができる。【００５１】
前記光重合性モノマーとしては、沸点が常圧で１００℃以上の化合物を挙げることができる。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）アクリレート及びフェノキシエチル（メタ）アクリレート等の単官能（メタ）アクリレート；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もしくはグリセリン等の多官能アルコールにエチレンオキシドやプロピレンオキシドを付加反応させた後で（メタ）アクリレート化したもの等の多官能（メタ）アクリレートを挙げることができる。【００５２】
さらに、特公昭４８−４１７０８号、同５０−６０３４号、特開昭５１−３７１９３号の各公報に開示されているウレタンアクリレート類、特開昭４８−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、同５２−３０４９０号の各公報に開示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。これらの中で、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）アクリレートが好ましい。【００５３】
光重合性モノマーは、単独でも２種類以上を混合して用いてもよい。
光重合性モノマーの感光性樹脂組成物の全固形分に対する含有量は、５〜５０質量％が一般的であり、１０〜４０質量％が好ましい。該含有量が前記範囲内にあると、光感度や画像の強度も低下せず、感光性樹脂層の粘着性が過剰になることもない。【００５４】
前記感光性樹脂組成物は、前記成分の他に更に熱重合防止剤を含むことが好ましい。前記熱重合防止剤の例としては、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ｐ−ｔ−ブチルカテコール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、β−ナフトール、ピロガロール等の芳香族ヒドロキシ化合物、ベンゾキノン、ｐ−トルキノン等のキノン類、ナフチルアミン、ピリジン、ｐ−トルイジン、フェノチアジン等のアミン類、Ｎ−ニトロソフェニルヒドロキシルアミンのアルミニウム塩又はアンモニウム塩、クロラニール、ニトロベンゼン、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等が挙げられる。【００５５】
前記感光性樹脂組成物は、更に必要に応じて公知の添加剤、例えば、可塑剤、界面活性剤、密着促進剤、分散剤、可塑剤、垂れ防止剤、レベリング剤、消泡剤、難燃化剤、光沢剤、溶剤等を添加することができる。【００５６】
前記密着促進剤としては、例えばアルキルフェノール／ホルムアルデヒドノボラック樹脂、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニルイソブチルエーテル、ポリビニルブチラール、ポリイソブチレン、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、ブチルゴム、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ゴム、アクリル樹脂系粘着剤、芳香族系、脂肪族系又は脂環族系の石油樹脂、シランカップリング剤等が挙げられる。【００５７】
また、本発明に係る金属複合粒子を水分散物の形態で用いる場合には、前記感光性樹脂組成物として水系のもの用いてもよい。このような感光性樹脂組成物としては特開平８−２７１７２７号公報の段落［００１５］ないし［００２３］に記載のものの他、市販のものとしては例えば、東洋合成工業（株）製の「ＳＰＰ−Ｍ２０」等が挙げられる。【００５８】
−溶媒−
本発明に係る感光性樹脂組成物は、更に溶媒を用いて好適に構成することができる。
前記溶媒としては、特に制限はなく、例えば、水、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトン、メチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、２−プロピルアルコール、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メチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、シクロヘキサノール、乳酸エチル、乳酸メチル、カプロラクタム、等の種々のものを用いることができる。
溶媒は、１種単独で用いる以外に２種以上を組合せて用いてもよい。【００５９】
本発明のカラーフィルタの製造方法において、濃色離画壁は、以上の感光性樹脂組成物を調製し、該組成物を塗布、乾燥させて樹脂層（感光性樹脂層を含む）を形成し、これをパターニングする方法（塗布法）及び、前記組成物の層が設けられた転写材料を作製し、該層を転写して感光性樹脂層を形成し、これをパターニングする方法（転写法）、のいずれの方法で形成してもよい。なお、本発明において、パターンニングする方法はマスクレス露光を採用しており、詳細については後述する。【００６０】
前記樹脂層（感光性樹脂層を含む）は、本発明に係る感光性樹脂組成物を公知の塗布法により塗布し、乾燥させることによって好適に形成することができる。本発明においては、前記塗布を、液を吐出する部分にスリット状の穴を有するスリット状ノズルを用いて行なうことが好ましい。【００６１】
具体的には、特開２００４−８９８５１号公報、特開２００４−１７０４３号公報、特開２００３−１７００９８号公報、特開２００３−１６４７８７号公報、特開２００３−１０７６７号公報、特開２００２−７９１６３号公報、特開２００１−３１０１４７号公報等に記載のスリット状ノズル、及びスリットコーターが好適に用いられる。その他にも、前記樹脂層は、本発明に係る感光性樹脂組成物の溶液を例えば、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の塗布機を用いて塗布・乾燥させることにより形成することができる。【００６２】
また、転写法による場合は、後述する本発明の感光性転写材料を用いて、最終の支持体をなす基板上に感光性樹脂層を転写することによって、基板上に感光性樹脂層を形成することができる。【００６３】
〜濃色離画壁の形成方法〜
次に、濃色離画壁の形成方法について説明する。
本発明のカラーフィルタの製造方法において、濃色離画壁は、前記感光性樹脂組成物、又は後述する感光性転写材料を用いて形成した層をパターニングすることにより作製することができる。
濃色離画壁の膜厚は、０．２〜１０μｍ程度が好ましく、より好ましくは０．５〜５μｍ以下である。【００６４】
本発明に係る濃色離画壁は、例えば、ＡｇＳｎ合金粒子を含む場合、Ａｇの割合が３０〜８０モル％の「金属粒子等」が分散されてなる膜であるのが好ましく、これにより薄膜で高度の光学濃度（４．０以上）を得ることができる。
分散時における「金属粒子等」の存在状態は特に限定されないが、「金属粒子等」が安定な分散状態で存在していることが好ましい。分散には分散剤として、チオール基含有化合物、ポリエチレンオキサイド基含有化合物、アミノ酸又はその誘導体、ペプチド化合物、多糖類及び多糖類由来の天然高分子、合成高分子及びこれらに由来するゲルなどを用いることができる。【００６５】
以下、濃色離画壁の例としてブラックマトリックスについて、その形成方法の一例を説明する。
第１の方法は、まず、本発明に係る感光性樹脂組成物を基板に塗布し、感光性樹脂層を形成する。その後、マスクレス露光・現像してブラックマトリクスをなすパターン以外の部分の感光性樹脂層を除却することによりパターン形成を行ない、ブラックマトリクスとする方法である。また、後述の中間層と同組成の層を感光性樹脂層上に形成して保護層とすることもできる。塗布は、スリット状ノズル、又はスリットコーターを用いるのが好適である。【００６６】
第２の方法は、感光性転写材料を用いた転写法による方法である。すなわち、感光性転写材料を用いて基板（すなわち最終の支持体）上に少なくとも感光性樹脂層を転写し、基板上に転写された少なくとも感光性樹脂層をパターン状にマスクレス露光した後、露光された感光性樹脂層を現像処理して不要部（濃色離画壁であるブラックマトリクスを構成しない部分）を現像除去し、さらに現像処理後の少なくとも感光性樹脂層を加熱してベーク処理を施す方法である。
具体的には、光透過性基板の上に、本発明に係る感光性樹脂層が形成された感光性転写材料を、感光性転写材料の感光性樹脂層が接触するように配置して貼り合わせる。次いで感光性転写材料と光透過性基板との積層体から仮支持体を剥離した後、感光性樹脂層を露光、現像してパターン化することにより、ブラックマトリクスを形成する。この方法は、煩瑣な工程を必要とせず低コストである。【００６７】
上記のようにして、本発明に係るブラックマトリクス（濃色離画壁）が形成された基板を得ることができ、この基板に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の着色画素を設けることでカラーフィルタを製造することができる。具体的には、（Ａ）遮光膜付基板上に、Ｒ、Ｇ又はＢに着色された感光性樹脂層を形成し、これを露光、現像する操作を所望の色の数だけ繰り返し行なう方法など、公知の方法で作製することができる。本発明においては、特に、（Ｂ）インクジェット方式により、赤色、緑色、青色のいずれか一色の顔料を含有する着色液体組成物を付与する工程により着色画素を形成することが好ましい。以下に、当該工程について説明する。尚、（Ａ）の方法については、下記の濃色離画壁形成方法と同様の方法を用いることができる。【００６８】
（各画素の形成）
本発明のカラーフィルタの製造方法においては、前記基板上に濃色離画壁を形成した後、インクジェット方式により、赤色、緑色、青色のいずれか一色の顔料を含有する着色液体組成物を液滴付与することにより形成させることが好ましい。特に、本発明においては、混色防止のために濃色離画壁を高くしても、該濃色離画壁の位置精度を高くすることができ、高輝度を維持することができる。【００６９】
即ち、前記現像工程にて基板上に形成された濃色離画壁間の空隙に対し、２色以上の画素（例えば、ＲＧＢ各画素）を形成する為の着色液体組成物（例えば、光硬化性樹脂組成物）をインクジェット方式により液滴付与することにより濃色離画壁の空隙に着色液体組成物を侵入させて２色以上の色を有する複数の画素を形成する。【００７０】
また、このように各画素を形成する前に、濃色離画壁の形状を固定化してもよく、その手段は特に限定されないが以下のようなものが挙げられる。
すなわち、１）現像後、再露光を行う（ポスト露光と呼ぶことがある）、２）現像後、比較的低い温度で加熱処理を行う等である。ここで言う加熱処理とは濃色離画壁を有する基板を電気炉、乾燥器等の中で加熱する、あるいは赤外線ランプを照射するということを指す。【００７１】
（インクジェット方式）
本発明に用いるインクジェット方式としては、帯電したインクを連続的に噴射し電場によって制御する方法、圧電素子を用いて間欠的にインクを噴射する方法、インクを加熱しその発泡を利用して間欠的に噴射する方法等、各種の方法を採用することができる。
用いるインクは油性であっても、水性であっても使用できる。また、そのインクに含まれる着色材は染料、顔料ともに使用でき、耐久性の面からは顔料の使用がより好ましい。また、公知のカラーフィルタ作製に用いる、塗布方式の着色インク（着色樹脂組成物、例えば、特開２００５−３８６１号公報［００３４］〜［００６３］記載）や、特開平１０−１９５３５８号公報［０００９］〜［００２６］に記載のインクジェット用組成物を使用することもできる。【００７２】
本発明におけるインクには、着色後の工程を考慮し、加熱によって硬化する、又は紫外線などのエネルギー線によって硬化する成分を添加することもできる。加熱によって硬化する成分としては各種の熱硬化性樹脂が広く用いられる。またエネルギー線によって硬化する成分としては例えばアクリレート誘導体又はメタクリレート誘導体に光反応開始剤を添加したものを例示できる。特に耐熱性を考慮してアクリロイル基、メタクリロイル基を分子内に複数有するものがより好ましい。これらのアクリレート誘導体、メタクリレート誘導体は水溶性のものが好ましく使用でき、水に難溶性のものでもエマルション化するなどして使用できる。【００７３】
この場合、下記の顔料などの着色剤を含有させた感光性樹脂組成物を、好適なものとして用いることができる。
また、本発明において用いることができるインクとしては、少なくともバインダー、及び、２官能乃至３官能のエポキシ基含有モノマーを含有するカラーフィルタ用熱硬化性インクも好適なものとして用いることができる。【００７４】
−顔料−
本発明に係る感光性樹脂組成物には、上記の金属粒子と併用して、公知の顔料を使用することができる。顔料は、感光性樹脂組成物中に均一に分散されていることが好ましい。【００７５】
本発明に用いる顔料としては、具体的には、顔料に記載のカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）番号が付されているものを挙げることができる。そのほか、シリカ粒子なども、ここでいう顔料に含まれる。【００７６】
前記感光性樹脂組成物の固形分中の顔料の比率は、十分に現像時間を短縮する観点から、１０〜７０質量％であることが好ましく、１５〜６０質量％であることがより好ましく、２０〜５５質量％であることがさらに好ましい。【００７７】
上記公知の顔料としては、例えば、特開２００５−１７７１６号公報の段落番号００３８から００４０に記載の顔料、特開２００５−３６１４４７号公報の段落番号００６８から００７２に記載の顔料、及び特開２００５−１７５２１号公報の段落番号００８０から００８８に記載の顔料などが好適に挙げられる。【００７８】
黒色顔料として、さらに例示すると、カーボンブラック、チタンブラック、酸化鉄、酸化チタン、黒鉛などが挙げられ、中でも、カーボンブラックが好ましい。【００７９】
上記顔料は分散液として使用することが望ましい。この分散液は、前記顔料と顔料分散剤とを予め混合して得られる組成物を、有機溶媒（又はビヒクル）に添加して分散させることによって調製することができる。前記ビビクルとは、塗料が液体状態にある時に顔料を分散させている媒質の部分をいい、液状であって前記顔料と結合して塗膜を固める部分（バインダー）と、これを溶解希釈する成分（有機溶媒）とを含む。前記顔料を分散させる際に使用する分散機としては、特に制限はなく、例えば、朝倉邦造著、「顔料の事典」、第一版、朝倉書店、２０００年、４３８頁に記載されているニーダー、ロールミル、アトライダー、スーパーミル、ディゾルバ、ホモミキサー、サンドミル等の公知の分散機が挙げられる。更に該文献３１０頁記載の機械的摩砕により、摩擦力を利用し微粉砕してもよい。【００８０】
本発明で用いる顔料は、分散安定性の観点から、数平均粒径０．００１〜０．１μｍのものが好ましく、更に０．０１〜０．０８μｍのものが好ましい。また、顔料数平均粒径が０．１μｍ以下であると、顔料による偏光の解消が生じないため、コントラストが向上し、好ましい。
尚、ここで言う「粒径」とは粒子の電子顕微鏡写真画像を同面積の円とした時の直径を言い、また「数平均粒径」とは多数の粒子について上記の粒径を求め、この１００個平均値をいう。【００８１】
〜感光性樹脂層の形成〜
基板上に感光性樹脂層を形成する方法としては、特に（ａ）既述の本発明の感光性樹脂組成物を公知の塗布法により塗布する方法（塗布法）、（ｂ）既述の本発明の感光性樹脂転写材料を用い、ラミネーター等を用いて貼り付け、転写する方法（転写法）が好適である。【００８２】
（ａ）塗布法
組成物の塗布には、スリット状ノズル、又はスリットコーターが用いられる。スリット状ノズル及びスリットコーターの好ましい具体例等は後述の通りである。
（ｂ）転写法
転写による場合、感光性転写材料を用い、膜状に形成した感光性樹脂層を基板面に加熱及び／又は加圧したローラー又は平板を用いて圧着又は加熱圧着することによって貼り付け、更に剥離転写する。具体的には、特開平７−１１０５７５号公報、特開平１１−７７９４２号公報、特開２０００−３３４８３６号公報、特開２００２−１４８７９４号公報に記載のラミネーター及びラミネート方法が挙げられ、低異物の観点で、特開平７−１１０５７５号公報に記載の方法を用いるのが好ましい。【００８３】
濃色離画壁が形成される基板としては、透明基板が好適であり、例えば、表面に酸化ケイ素皮膜を有するソーダガラス板、低膨張ガラス、ノンアルカリガラス、石英ガラス板等の公知のガラス板、あるいはプラスチックフィルム等を挙げることができる。また、基板は、予めカップリング処理を施しておくことにより、本発明の感光性樹脂組成物、又は本発明の感光性転写材料の感光性樹脂層との間の密着を良好にすることができる。カップリング処理としては、特開２０００−３９０３３記載の方法が好適に用いられる。【００８４】
上記のようにして感光性樹脂層を設ける場合、感光性樹脂層上には更に酸素遮断膜を設けることができる。これにより、露光感度をアップすることができ、該酸素遮断膜としては、後述の感光性転写材料（樹脂転写材料）の中間層における構成と同様にすることができる。【００８５】
＜パターン形成方法＞
本発明において、マスクレス露光による画素形成は、上記の感光性樹脂組成物（以下、単に「樹脂組成物」ということがある。）を用いてなされるものである。【００８６】
前記パターン形成方法は、例えば、基板上に上記感光性樹脂組成物の層を形成する樹脂層形成工程(a)と、レーザーによって露光するパターン露光工程(b)と、現像を行う現像工程(c)と、現像後の樹脂層を熱処理するポストベーク工程(d)と、を有し、これらの工程をパターンの種類の数だけ繰り返すことにより画素を形成することができる。また、必要により現像工程(c)の後に樹脂層に全面露光を行うポスト露光工程(e)を行うことも好ましい。【００８７】
（樹脂層形成工程(a)）
上記のパターン形成方法において、基板上に感光性樹脂組成物の層を形成する方法としては、（a-1）樹脂組成物を公知の塗布装置等によって塗布する方法、及び（a-2）樹脂転写材料を用い、ラミネーターによって貼り付ける方法などが挙げられる。尚、ここでは塗布方法及びラミネート方法についてのみ説明し、樹脂組成物及び樹脂転写材料については後に詳述する。【００８８】
（a-1）塗布装置による塗布
感光性樹脂組成物の塗布には、公知の塗布方法、例えばスピンコート法、カーテンコート法、スリットコート法、ディップコート法、エアーナイフコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、あるいは、米国特許第２６８１２９４号明細書に記載のホッパーを使用するエクストルージョンコート法等の方法を用いることができる。中でも特に、液が吐出する部分にスリット状の穴を有するスリット状ノズル（スリットコータ）によって塗布を行うスリットコート法が好適に用いられる。尚、前記スリット状ノズルの好ましい具体例としては、特開２００４−８９８５１号公報、特開２００４−１７０４３号公報、特開２００３−１７００９８号公報、特開２００３−１６４７８７号公報、特開２００３−１０７６７号公報、特開２００２−７９１６３号公報、特開２００１−３１０１４７号公報等に記載のスリット状ノズル及びスリットコーターが挙げられる。【００８９】
尚、感光性樹脂組成物の塗布によって樹脂層を形成する場合には、後述のパターン露光工程における露光感度をアップする目的で、該樹脂層上に更に酸素遮断膜を設けることができる。該酸素遮断膜としては、後述の＜樹脂転写材料＞の（中間層）の項において説明するものと同様のものが挙げられる。尚、特に限定されるわけではないが、酸素遮断膜の膜厚としては、０．５〜３．０μｍが好ましい。【００９０】
（a-2）ラミネーターによる貼り付け
後述の樹脂転写材料を用い、フイルム状に形成した樹脂層を加熱及び／又は加圧した、ローラー又は平板を用い、圧着又は加熱圧着することによって基板上に貼り付けることができる。具体的には、特開平７−１１０５７５号公報、特開平１１−７７９４２号公報、特開２０００−３３４８３６号公報、特開２００２−１４８７９４号公報に記載のラミネーター及びラミネート方法が挙げられるが、低異物の観点で、特開平７−１１０５７５号公報に記載の方法を用いるのが好ましい。【００９１】
（パターン露光工程(b)）
本発明におけるパターン露光は、光源としてレーザーを用いたマスクレス露光であり、２次元状に並んだ空間光変調デバイスを用いて、画像データに基づいて光を変調しながら相対走査することで２次元画像の形成を行う。
露光光を透過させない、または、弱めて透過させる材質で画像（パターン）を形成した「マスク」と呼ばれる物体を露光光の光路に配置し、樹脂層を、該画像に対応したパターン状に露光する従来の露光方式（マスク露光と言う）に対し、上記マスクレス露光とは、前記の「マスク」を使用せずに樹脂層をパターン状に露光する露光方式の事である。【００９２】
−レーザーの説明−
本発明のパターン露光では、光源としてレーザーが用いられる。
レーザーとは、英語のLight Amplification by Stimulated Emission of Radiation（誘導放出による光の増幅）の頭字語である。反転分布を持った物質中で起きる誘導放出の現象を利用し、光波の増幅、発振によって干渉性と指向性が一層強い単色光を作り出す発振器及び増幅器によってレーザー光は照射される。励起媒質としては、結晶、ガラス、液体、色素、気体などがあり、これらの媒質から固体レーザー（ＹＡＧレーザー）、液体レーザー、気体レーザー（アルゴンレーザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザー、炭酸ガスレーザー、エキシマレーザー）、半導体レーザーなどの公知のレーザーを用いることができる。【００９３】
前記半導体レーザーとは、搬送子の注入、電子ビームによる励起、衝突によるイオン化、光励起などによって電子と正孔とが接合部に流出する時、ｐｎ接合で可干渉光を誘導放出するような発光ダイオードを用いるレーザーである。この放出される可干渉光の波長は半導体化合物によって決まる。【００９４】
本発明に用いられるレーザーの波長は特に限定されないが、中でも解像度とレーザー装置のコスト、入手のしやすさの観点から、上記半導体レーザーにおいては、３００〜５００ｎｍの波長域から選択するのが好ましく、３４０〜４５０ｎｍがより好ましく、特に３６０〜４１５ｎｍが好ましい。
また固体レーザーでは、YAG-SHG固体レーザーの５３２ｎｍが好ましいものとして挙げられる。更に、半導体励起固体レーザーでは５３２・３５５・２６６ｎｍが挙げられる。それらの中でも従来のレジスト用光重合開始剤が感度を有すという点では３５５ｎｍが好ましく選ばれる。気体レーザーでは、KrFレーザーの２４９ｎｍ、ArFレーザーの１９３ｎｍが好ましく用いられる。
これらの光源の中で、表示装置の製造工程で、感光性材料を露光する場合を考えると、露光波長が４０５ｎｍとなる光源を選択することが、表示領域の透過率を高くする観点で好ましい。【００９５】
レーザーのビーム径は、特に限定されないが、中でも、パターンの解像度の観点から、ガウシアンビームの１／ｅ2値で５〜３０μｍが好ましく、７〜２０μｍがより好ましい。
レーザービームのエネルギー量としては、特に限定されないが、中でも、露光時間と解像度の観点から、１〜１００ｍＪ／ｃｍ2が好ましく、５〜２０ｍＪ／ｃｍ2がより好ましい。【００９６】
−相対走査露光−
次いで、本発明における光を変調しながら相対走査する方法について説明する。
そのひとつの代表的な方法は、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス、例えば、1987年、米国テキサス・インスツルメンツのラリー・ホーンベック博士他が開発した光半導体）のような、微小なミラーが二次元に並んだ空間変調素子を用いる方法である。
この場合、光源からの光は、適切な光学系によってＤＭＤ上に照射され、ＤＭＤに二次元に並んだ各ミラーからの反射光が、別の光学系などを経て、樹脂層上に、二次元に並んだ光点の像を形成する。このままでは光点と光点の間は露光されないが、前記二次元に並んだ光点の像を、二次元の並び方向に対して、やや傾いた方向に移動させると、最初の列の光点と光点の間を、後方の列の光点が露光する、という形で、樹脂層の全面を露光することができる。ＤＭＤの各ミラーの角度を制御し、前記光点をON-OFFする事で、画像パターンを形成することができる。このようなＤＭＤを有す露光ヘッドを並べて用いることで色々な幅の基板に対応することができる。
前記ＤＭＤでは、前記光点の輝度は、ONかOFFの２階調しかないが、ミラー階調型空間変調素子を用いると、２５６階調の露光を行うことができる。【００９７】
一方、本発明の光を変調しながら相対走査する別の代表的な方法としては、ポリゴンミラーを用いる方法が挙げられる。ポリゴンミラー（polygon mirror）とは、周囲に一連の平面反射面を持った回転部材のことである。樹脂層上に光源からの光を反射して照射するが、反射光の光点は、該平面鏡の回転によって走査される。この走査方向に対して直角に基板を相対移動させることで、基板上の樹脂層の全面を露光することができる。光源からの光の強度を適切な方法でON-OFFまたは、中間調に制御することで、画像パターンを形成することができる。また、光源からの光を複数本とすることで、走査時間を短縮することができる。【００９８】
本発明の光を変調しながら相対走査する方法としては、例えば、以下の方法も適用することができる。
特開平５−１５０１７５に記載のポリゴンミラーを用いて描画する例、特表２００４−５２３１０１（WO2002/039793）に記載の下部レイヤの画像の一部を視覚的に取得し、ポリゴンミラーを用いた装置で上部レイヤの位置を下部レイヤ位置に揃えて露光する例、特開２００４−５６０８０に記載のＤＭＤを用いて露光する例、特表２００２−５２３９０５に記載のポリゴンミラーを備えた露光装置、特開２００１−２５５６６１に記載のポリゴンミラーを備えた露光装置、特開２００３−５０４６９に記載のＤＭＤ、ＬＤ、多重露光を組み合わせた例、特開２００３−１５６８５３に記載の基板の部位により露光量を変える露光方法の例、特開２００５−４３５７６に記載の位置ずれ調整を行う露光方法の例等である。【００９９】
以下にレーザー光を用いた３次元露光装置の一例を示すが、本発明における露光装置はこれに限定されるものではない。
露光ユニットは、図１に示すように、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。【０１００】
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。【０１０１】
スキャナ１６２は、図２及び図３Ｂ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。【０１０２】
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。【０１０３】
また、図３Ａ及び図３Ｂ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。【０１０４】
露光ヘッド１６６11〜１６６mn各々は、図４、図５Ａ及び図５Ｂ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ついては後述する。【０１０５】
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ー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を透過したレーザー光を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。【０１０６】
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ー光を平行光化する１対の組合せレンズ７１、平行光化されたレーザー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ー光をＤＭＤ５０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、レーザー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ー光を補正する。【０１０７】
また、ＤＭＤ５０の光反射側には、ＤＭＤ５０で反射されたレーザー光を感光材料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。【０１０８】
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６２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。【０１０９】
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７Ａ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７Ｂ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。【０１１０】
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。【０１１１】
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８Ａ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８Ｂ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。【０１１２】
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。図８Ｂ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Ｐ2が、ＤＭＤ５０を傾斜させない場合の走査線のピッチＰ1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。【０１１３】
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。【０１１４】
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。【０１１５】
ファイバアレイ光源６６は、図９Ａに示すように、複数（例えば、６個）のレーザーモジュール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９Ｃ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ー出射部６８が構成されている。なお、図９Ｄ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。【０１１６】
光ファイバ３１の出射端部は、図９Ｂ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。【０１１７】
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。【０１１８】
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のレーザー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。【０１１９】
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。【０１２０】
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。【０１２１】
一般に、赤外領域のレーザー光では、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、レーザー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系半導体レーザーから出射された波長４０５ｎｍのレーザー光では、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。【０１２２】
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。【０１２３】
レーザーモジュール６４は、図１１に示す合波レーザー光源（ファイバ光源）によって構成されている。この合波レーザー光源は、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系半導体レーザー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、半導体レーザーの個数は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ー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。【０１２４】
ＧａＮ系半導体レーザー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ーでは３０ｍＷ）である。なお、ＧａＮ系半導体レーザー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ーを用いてもよい。【０１２５】
上記の合波レーザー光源は、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ー光源が気密封止されている。【０１２６】
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。【０１２７】
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系半導体レーザー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。【０１２８】
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系半導体レーザーのうちＧａＮ系半導体レーザー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。【０１２９】
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。【０１３０】
一方、ＧａＮ系半導体レーザー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を発するレーザーが用いられている。これらＧａＮ系半導体レーザー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。【０１３１】
従って、各発光点から発せられたレーザービーム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ービーム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。【０１３２】
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。【０１３３】
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の合波レーザー光源を構成するＧａＮ系半導体レーザー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ービーム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。【０１３４】
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ービーム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本のレーザービーム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。【０１３５】
各レーザーモジュールにおいて、レーザービーム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系半導体レーザー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）の合波レーザービーム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ー出射部６８での出力は約１Ｗ（＝１８０ｍＷ×６）である。【０１３６】
ファイバアレイ光源６６のレーザー出射部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ーからのレーザー光を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、合波レーザー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。【０１３７】
例えば、半導体レーザーと光ファイバを１対１で結合させた従来のファイバ光源では、通常、半導体レーザーとしては出力３０ｍＷ（ミリワット）程度のレーザーが使用され、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、レーザー出射部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。【０１３８】
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、レーザー出射部６８での発光領域の面積は０．００８１ｍｍ2（０．３２５ｍｍ×０．０２５ｍｍ）であるから、レーザー出射部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。【０１３９】
ここで、図１５Ａ及び図１５Ｂを参照して、露光ヘッドによる焦点深度の違いについて説明する。図１５Ａにおいて、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、図１５Ｂにおいて、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１５Ａに示すように、この露光ヘッドでは、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。
なお、図１５Ａのレンズ系２，４及び６は、各々、図１５Ｂのレンズ系６７，５４及び５８に相当する。【０１４０】
一方、図１５Ｂに示すように、この露光ヘッドでは、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１５Ａ及び図１５Ｂは、光学的な関係を説明するために展開図とした。【０１４１】
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。【０１４２】
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。【０１４３】
ファイバアレイ光源６６からＤＭＤ５０にレーザー光が照射されると、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ー光は、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ー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。【０１４４】
図１６Ａ及び図１６Ｂ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。【０１４５】
図１６Ａ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１６Ｂ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。【０１４６】
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。【０１４７】
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。【０１４８】
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。【０１４９】
使用するマイクロミラー列の数が上記範囲にあれば、図１７Ａ及び図１７Ｂ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ー光をレンズ系６７で略平行光化して、ＤＭＤ５０に照射することができる。ＤＭＤ５０によりレーザー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ー光の利用効率が低下する。【０１５０】
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１７Ａ及び図１７Ｂは、光学的な関係を説明するために展開図とした。【０１５１】
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。【０１５２】
以上説明した通り、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。【０１５３】
（現像工程(c)）
用いる現像液としては、特に制約はなく、特開平５−７２７２４号公報に記載のものなど、公知の現像液を使用することができる。尚、現像液は樹脂層が溶解型の現像挙動をするものが好ましく、例えば、ｐＫａ＝７〜１３の化合物を０．０５〜５ｍｏｌ／Ｌの濃度で含むものが好ましいが、更に水と混和性を有する有機溶剤を少量添加してもよい。
水と混和性を有する有機溶剤としては、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を挙げることができる。該有機溶剤の濃度は０．１質量％〜３０質量％が好ましい。
また、上記現像液には、更に公知の界面活性剤を添加することができる。界面活性剤の濃度は０．０１質量％〜１０質量％が好ましい。【０１５４】
現像の方式としては、パドル現像、シャワー現像、シャワー＆スピン現像、ディプ現像等、公知の方法を用いることができる。
ここで、上記シャワー現像について説明すると、露光後の樹脂層に現像液をシャワーにより吹き付けることにより、未硬化部分を除去することができる。尚、現像の前に樹脂層の溶解性が低いアルカリ性の液をシャワーなどにより吹き付け、熱可塑性樹脂層、中間層などを除去しておくことが好ましい。また、現像の後に、洗浄剤などをシャワーにより吹き付け、ブラシなどで擦りながら、現像残渣を除去することが好ましい。
洗浄液としては公知のものを使用できるが、（燐酸塩・珪酸塩・ノニオン界面活性剤・消泡剤・安定剤含有、商品名「Ｔ−ＳＤ１（富士写真フイルム製）」、或いは、炭酸ナトリウム・フェノキシオキシエチレン系界面活性剤含有、商品名「Ｔ−ＳＤ２（富士写真フイルム製）」）が好ましい。
現像液の液温度は２０℃〜４０℃が好ましく、また、現像液のｐＨは８〜１３が好ましい。現像槽中にはローラーコンベアなどが設置され、基板は水平に移動する。前記ローラーコンベアの傷を防止する意味で、感光性樹脂は基板の上面に形成されるのが好ましい。基板サイズが１メートルを超える場合は、基板を水平に搬送すると、基板中央付近に現像液が滞留し、基板中央と周辺部分での現像の差が問題となる。これを回避するため、基板は斜めに傾斜させるのが望ましい。傾斜角度は、５°から３０°が好ましい。
また、現像前に純水を噴霧し、感光性樹脂層を湿らせておくと均一な現像結果となり好ましい。
また、現像後は、基板にエアを軽く吹きつけ、余分な液を略除去した上で、シャワー水洗を実施すると、より均一な現像結果となる。また水洗の前に、超純水を、超高圧洗浄ノズルにて３から１０ＭＰａの圧力で噴射して残渣除去を行うと、残渣の無い高品質の像が得られる。基板に水滴が付着したまま後工程へ搬送すると、工程を汚したり、基板にシミが残ったりするので、エアーナイフにて水切りを行い余分な水や水滴を除去するのが好ましい。【０１５５】
（ポスト露光工程(e)）
前記現像工程によって現像化された樹脂層をより硬化させるため、ポスト露光を行うことが好ましい。ここで、ポスト露光に用いる光源としては、樹脂層を硬化しうる波長域の光（例えば、３６５ｎｍ、４０５ｎｍなど）を照射できるものであれば適宜選定して用いることができる。具体的には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ等が特に好ましく用いられる。露光量としては、通常１０〜１００００ｍＪ／ｃｍ2であり、好ましくは１００〜１０００ｍＪ／ｃｍ2である。【０１５６】
（ポストベーク工程(d)）
本発明におけるパターンを形成した後、必要に応じてポストベークが行われる。
ポストベークの温度は、１８０℃以上であることが好ましく、更に１８０〜２６０℃であることが好ましく、特に２００〜２４０℃が好ましい。またその時間としては、前記の温度を保ったまま１０〜３００分ベークすることが好ましく、更には１５〜２００分、特には２０〜１５０分が好ましい。
また、クラックの発生を更に効果的に防止するため、室温から前記ポストベーク温度までの昇温は徐々に行うことが好ましく、具体的には一定速度で１〜１００分、更には５〜６０分、特には５〜２０分かけて前記温度にまで昇温することが好ましい。【０１５７】
尚、本発明のカラーフィルタの製造においては、特開平１１−２４８９２１号公報、特許３２５５１０７号公報に記載のように、カラーフィルタを形成する感光性樹脂組成物を重ねることで土台を形成し、その上に透明電極を形成し、更に分割配向用の突起を重ねることでスペーサーを形成することが、コストダウンの観点で好ましい。本発明におけるパターンは上述のようにして形成されるが、例えば、Ｋ（ブラック）・Ｒ・Ｇ・Ｂの４色からなるカラーフィルタの形成のように、樹脂組成物を順次塗布して重ねる場合には、塗布液のレベリングのため重ねるごとに膜厚が薄くなってしまうことがある。このため、該パターンの上には更に分割配向用突起を重ねることが好ましい。一方、熱可塑性樹脂層を有する転写材料を用いる場合は、厚みが一定に保たれるため、重ねる色は３又は２色とすることが好ましい。
また上記土台のサイズは、転写材料を重ねてラミネートする際の感光性樹脂層の変形を防止し一定の厚みを保持する観点から、２５μｍ×２５μｍ以上が好ましく、３０μｍ×３０μｍ以上が特に好ましい。【０１５８】
＜感光性転写材料＞
次いで、パターン形成に用いられる感光性転写材料について説明する。
感光性転写材料としては、特開平５−７２７２４号公報に記載されている樹脂転写材料、すなわち一体型となったフイルムとして構成されることが好ましい。該一体型フイルムの構成の例としては、仮支持体／熱可塑性樹脂層／中間層／感光性樹脂層／保護フイルム、仮支持体／熱可塑性樹脂層／感光性樹脂層／保護フイルムを、この順に積層した構成が好適なものとして挙げられる。
尚、この感光性転写材料は、上記感光性樹脂組成物の感光性樹脂層を設けることが必須である。【０１５９】
−仮支持体−
上記樹脂転写材料の仮支持体としては、可撓性を有し、加圧若しくは加圧及び加熱下においても著しい変形、収縮若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、トリ酢酸セルロースフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム等を挙げることができ、中でも２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。
仮支持体の厚さに特に制限はないが、５〜２００μｍの範囲が一般的で、特に１０〜１５０μｍの範囲のものが取扱い易さ、汎用性などの点から有利であり好ましい。また、仮支持体は、透明でもよいし、染料化ケイ素、アルミナゾル、クロム塩、ジルコニウム塩などを含有していても良い。【０１６０】
−熱可塑性樹脂層−
熱可塑性樹脂層に用いる成分としては、特開平５−７２７２４号公報に記載されている有機高分子物質が好ましく、ヴイカーＶｉｃａｔ法（具体的にはアメリカ材料試験法エーエステーエムデーＡＳＴＭＤ１２３５によるポリマー軟化点測定法）による軟化点が約８０℃以下の有機高分子物質より選ばれることが特に好ましい。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、エチレンと酢酸ビニル或いはそのケン化物の様なエチレン共重合体、エチレンとアクリル酸エステル或いはそのケン化物、ポリ塩化ビニル、塩化ビニルと酢酸ビニル及びそのケン化物の様な塩化ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン共重合体、ポリスチレン、スチレンと（メタ）アクリル酸エステル或いはそのケン化物の様なスチレン共重合体、ポリビニルトルエン、ビニルトルエンと（メタ）アクリル酸エステル或いはそのケン化物の様なビニルトルエン共重合体、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸ブチルと酢酸ビニル等の（メタ）アクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル共重合体ナイロン、共重合ナイロン、Ｎ−アルコキシメチル化ナイロン、Ｎ−ジメチルアミノ化ナイロンの様なポリアミド樹脂等の有機高分子が挙げられる。【０１６１】
−中間層−
上記樹脂転写材料においては、複数の塗布層の塗布時、及び塗布後の保存時における成分の混合を防止する目的から、中間層を設けることが好ましい。該中間層としては、特開平５−７２７２４号公報に「分離層」として記載されている、酸素遮断機能のある酸素遮断膜を用いることが好ましい。この場合、露光時感度がアップし、露光機の時間負荷が減り、生産性が向上する。
該酸素遮断膜としては、低い酸素透過性を示し、水又はアルカリ水溶液に分散又は溶解するものが好ましく、公知のものの中から適宜選択することができる。これらの内、特に好ましいのは、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンとの組み合わせである。【０１６２】
−保護フイルム−
樹脂層の上には、貯蔵の際の汚染や損傷から保護するために薄い保護フイルムを設けることが好ましい。保護フイルムは仮支持体と同じか又は類似の材料からなってもよいが、樹脂層から容易に分離されねばならない。保護フイルム材料としては例えばシリコーン紙、ポリオレフィンシート若しくはポリテトラフルオロエチレンシートが適当である。【０１６３】
−感光性転写材料の作製方法−
本発明における感光性転写材料は、仮支持体上に熱可塑性樹脂層の添加剤を溶解した塗布液（熱可塑性樹脂層用塗布液）を塗布し、乾燥することにより熱可塑性樹脂層を設け、その後熱可塑性樹脂層上に熱可塑性樹脂層を溶解しない溶剤からなる中間層材料の溶液を塗布、乾燥し、その後に、中間層を溶解しない溶剤を用いて感光性樹脂組成物を塗布、乾燥して感光性樹脂層を設けることにより作製することができる。
また、前記の仮支持体上に熱可塑性樹脂層及び中間層を設けたシート、及び保護フイルム上に感光性樹脂層を設けたシートを用意し、中間層と感光性樹脂層が接するように相互に貼り合わせることによっても作製することができる。更には、前記の仮支持体上に熱可塑性樹脂層を設けたシート、及び保護フイルム上に感光性樹脂層及び中間層を設けたシートを用意し、熱可塑性樹脂層と中間層が接するように相互に貼り合わせることによっても、作製することができる。
尚、感光性転写材料において、感光性樹脂組成物の感光性樹脂層の膜厚としては、濃色離画壁の高さに依存するが、０．２〜１０μｍが好ましく、０．５〜５．０μｍがより好ましく、１．０〜３．０μｍが特に好ましい。
また、特に限定されるわけではないが、その他の各層の好ましい膜厚としては、熱可塑性樹脂層は２〜３０μｍ、中間層は０．５〜３．０μｍ、保護フイルムは４〜４０μｍが、好ましい。【０１６４】
尚、上記感光性転写材料の作製方法における塗布は、前記感光性樹脂組成物の説明で列挙したような公知の塗布装置等によって行うことができるが、本発明においては、特にスリット状ノズルを用いた塗布装置（スリットコータ）によって行うことが好ましい。【０１６５】
＜基板＞
本発明のカラーフィルタの製造方法で用いる基板としては、例えば、透明基板が用いられ、表面に酸化ケイ素皮膜を有するソーダガラス板、低膨張ガラス、ノンアルカリガラス、石英ガラス板等の公知のガラス板、或いは、プラスチックフィルム等を挙げることができる。
また、上記基板は、予めカップリング処理を施しておくことにより、樹脂組成物、又は樹脂転写材料との密着を良好にすることができる。該カップリング処理としては、特開２０００−３９０３３号公報記載の方法が好適に用いられる。尚、特に限定されるわけではないが、基板の膜厚としては、７００〜１２００μｍが一般的に好ましい。【０１６６】
＜カラーフィルタ＞
本発明のカラーフィルタは、以上の本発明のカラーフィルタの製造方法によって製造されてなるものである。本発明のカラーフィルタは、高感度で現像ラチチュードが広い状態で濃色離画壁が形成されたものであるから、濃色離画壁の位置精度が高く、高輝度のカラーフィルタである。【０１６７】
＜液晶表示装置＞
本発明の液晶表示装置は、既述の本発明のカラーフィルタを用いて構成されたものである。液晶表示装置については、例えば「次世代液晶ディスプレイ技術（内田龍男編集、側工業調査会、１９９４年発行）」に記載がある。【０１６８】
本発明の液晶表示装置には、本発明のカラーフィルタを備える以外に特に制限はなく、例えば前記「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載された種々の方式の液晶表示装置に構成することができる。中でも特に、カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置を構成するのに有効である。【０１６９】
カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置については、例えば「カラーＴＦＴ液晶ディスプレイ（共立出版（株）、１９９６年発行）」に記載がある。
さらに勿論、ＩＰＳなどの横電界駆動方式、ＭＶＡなどの画素分割方式などの視野角が拡大された液晶表示装置に構成すること可能である。これらの方式については、例えば「ＥＬ、ＰＤＰ、ＬＣＤディスプレイ−技術と市場の最新動向−（東レリサーチセンター調査研究部門、２００１年発行）」の４３ページに記載がある。【０１７０】
本発明の液晶表示装置は、既述の本発明のカラーフィルタを備える以外は、電極基板、偏光フィルム、位相差フィルム、バックライト、スペーサ、視野角補償フィルム、反射防止フィルム、光拡散フィルム、防眩フィルムなどの様々な部材を用いて一般的に構成できる。これら部材については、例えば「'９４液晶ディスプレイ周辺材料・ケミカルズの市場（島健太郎、（株）シーエムシー、１９９４年発行）」、「２００３液晶関連市場の現状と将来展望（下巻）（表良吉、（株）富士キメラ総研、２００３等発行）」に記載されており、ＬＣＤの種類としては、ＳＴＮ、ＴＮ、ＶＡ、ＩＰＳ、ＯＣＳ、及びＲ−ＯＣＢ等が挙げられる。【０１７１】
本発明の液晶表示装置は、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ  Ｂｅｎｄ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ）、ＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＧＨ（Ｇｕｅｓｔ  Ｈｏｓｔ）等の、様々な表示モードを採用できる。これらの表示モードの中でも、特に高い表示品位の表示装置を提供できる点で、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ）表示モードが好ましい。【０１７２】
以下に本発明の例示的な実施形態を述べる。しかし本発明はこれらに限定されるものではない。
＜１＞  樹脂およびその前駆体の少なくとも一種と、金属又は合金からなる粒子、及び金属と合金又は合金と合金からなる複合粒子のうちの少なくとも一種を含有する感光性樹脂組成物の層を、２次元状に並んだ空間光変調デバイスを用いて、画像データに基づいて光を変調しながら相対走査することで２次元画像の形成を行う露光により濃色離画壁を形成する工程、を含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
＜２＞  前記金属が銀または錫であり、合金が銀錫合金であることを特徴とする＜１＞に記載のカラーフィルタの製造方法。
＜３＞  前記金属又は合金からなる粒子、及び金属と合金又は合金と合金からなる複合粒子のうちの少なくとも一種が、銀錫複合粒子であることを特徴とする＜１＞に記載のカラーフィルタの製造方法。
＜４＞  前記銀錫複合粒子の数平均粒子サイズが、２０〜７００ｎｍであることを特徴とする＜３＞に記載のカラーフィルタの製造方法。
＜５＞  前記感光性樹脂組成物の全固形分に対する前記銀錫複合粒子の量が、５〜２０体積％であることを特徴とする＜３＞に記載のカラーフィルタの製造方法。
＜６＞  前記濃色離画壁の膜厚が、０．２〜１０μｍであることを特徴とする＜１＞に記載のカラーフィルタの製造方法。
＜７＞  仮支持体上に、前記感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂層が少なくとも一層形成された感光性転写材料を、基板に転写する工程を含むことを特徴とする＜１＞に記載のカラーフィルタの製造方法。
＜８＞  インクジェット方式により、赤色、緑色、青色のいずれか一色の顔料を含有する着色液体組成物を付与する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
＜９＞  ＜１＞に記載のカラーフィルタの製造方法により製造されてなるカラーフィルタ。
＜１０＞  ＜９＞に記載のカラーフィルタを用いた液晶表示装置。【０１７３】
特願２００５−３８０２０１の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
【実施例】
【０１７４】
以下、本発明を実施例を用いて更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、以下において「部」、「％」及び「分子量」は「質量部」、「質量％」及び「質量平均分子量」を表す。【０１７５】
（実施例１）：塗布法
＜銀錫合金粒子の分散液（分散液Ａ１）の調製＞
純水１０００ｍｌに、酢酸銀（Ｉ）２３．１ｇ、酢酸スズ（II）６５．１ｇ、グルコン酸５４ｇ、ピロリン酸ナトリウム４５ｇ、ポリエチレングリコール（分子量３，０００）２ｇ、及びＥ７３５（ＩＳＰ社製；ビニルピロリドン／酢酸ビニルコポリマー）５ｇを溶解し、溶液１を得た。
別途、純水５００ｍｌにヒドロキシアセトン３６．１ｇを溶解して、溶液２を得た。【０１７６】
上記より得た溶液１を２５℃に保ちつつ激しく攪拌しながら、これに上記の溶液２を２分間かけて添加し、緩やかに６時間攪拌を継続した。すると、混合液が黒色に変化し、銀錫合金粒子を得た。次いで、この液を遠心分離して銀錫合金粒子を沈殿させた。遠心分離は、１５０ｍｌの液量に小分けして、卓上遠心分離機Ｈ−１０３ｎ（（株）コクサン製）により回転数２，０００ｒ.ｐ.ｍ.で３０分間行なった。そして、上澄みを捨て全液量を１５０ｍｌにし、これに純水１３５０ｍｌを加え、１５分間攪拌して銀錫合金粒子を再び分散させた。この操作を２回繰り返して水相の可溶性物質を除去した。【０１７７】
その後、この液に対して更に遠心分離を行ない、銀錫合金粒子を再び沈殿させた。遠心分離は前記同様の条件にて行なった。遠心分離した後、前記同様に上澄みを捨て全液量を１５０ｍｌにし、これに純水８５０ｍｌ及びアセトン５００ｍｌを加え、さらに１５分間攪拌して銀錫合金粒子を再び分散させた。【０１７８】
再び前記同様にして遠心分離を行ない、銀錫合金粒子を沈殿させた後、前記同様に上澄みを捨て液量を１５０ｍｌにし、これに純水１５０ｍｌ及びアセトン１２００ｍｌを加えて更に１５分間攪拌し、銀錫合金粒子を再び分散させた。そして再び、遠心分離を行なった。このときの遠心分離の条件は、時間を９０分に延ばした以外は前記同様である。その後、上澄みを捨て全液量を７０ｍｌにし、これにアセトン３０ｍｌを加えた。これをアイガーミル（アイガーミルＭ−５０型（メディア：直径０．６５ｍｍジルコニアビーズ１３０ｇ、アイガー・ジャパン（株）製）を用いて６時間分散し、銀錫合金粒子の分散液（分散液Ａ１）を得た。
この銀錫合金粒子は、ＡｇＳｎ合金（２θ＝３９．５°）とＳｎ金属（２θ＝３０．５°）とからなる複合体であることがＸ線散乱により確認された。ここで、カッコ内の数字はそれぞれの（III）面の散乱角である。この微粒子分散液を透過型電子顕微鏡で観察した結果、分散平均粒径は数平均粒子サイズで約４０ｎｍであった。【０１７９】
前記数平均粒子サイズの測定は、透過型電子顕微鏡ＪＥＭ−２０１０（日本電子（株）製）により得た写真を用いて以下のようにして行なった。
粒子１００個を選び、それぞれの粒子像と同じ面積の円の直径を粒子径とし、１００個の粒子の粒子径の平均を数平均粒子サイズとした。このとき、写真は、倍率１０万倍、加速電圧２００ｋＶで撮影したものを用いた。【０１８０】
＜感光性樹脂組成物の調製＞
下記組成を混合して、感光性樹脂組成物を調製した。
〔組成〕
【表１】
2007074694.tif 000003
【０１８１】
＜保護層用塗布液の調製＞
下記組成を混合して、保護層用塗布液を調製した。
・ポリビニルアルコール                              …  ３．０部
（ＰＶＡ−２０５、（株）クラレ製）
・ポリビニルピロリドン                              …  １．３部
（ＰＶＰ−Ｋ３０、アイエスピー・ジャパン（株）製）
・蒸留水                                            …５０．７部
・メチルアルコール                                  …４５．０部【０１８２】
＜塗布による基板上への濃色離画壁の形成＞
（１）ガラス基板上に、スリットコーターとしてスリット状ノズルを備えたガラス基板用コーターＭＨ−１６００（エフ・エー・エス・アジア社製）を用いて上記より得た感光性樹脂組成物１を塗布し、１００℃で５分間乾燥させて感光性樹脂層を形成した（塗布工程）。次いで、この層上にスリットコーターを用いて、上記より得た保護層用塗布液を乾燥膜厚が１．５μｍになるように塗布し、１００℃で５分間乾燥させて保護層を形成し、濃色離画壁となる塗膜が形成された基板を作製した。【０１８３】
次いで、以下に示す装置、条件にてマスクレス露光を行った。
基板上の前記感光性樹脂層に対し、大気雰囲気下で、下記のパターン形成装置を用い、前記感光性樹脂層と露光ヘッドとを相対移動させながら、波長４０５ｎｍ、８０ｍＪ／ｃｍ2の露光量で露光した。【０１８４】
−パターン形成装置−
図１８に記載の露光ヘッドを備えたパターン形成装置を用いた。図１８は、ＤＭＤ５０、ＤＭＤ５０にレーザ光を照射する光照射手段１４４、ＤＭＤ５０で反射されたレーザ光を拡大して結像するレンズ系（結像光学系）４５４、４５８、ＤＭＤ５０の各描素部に対応して多数のマイクロレンズ４７４が配置されたマイクロレンズアレイ４７２、マイクロレンズアレイ４７２の各マイクロレンズに対応して多数のアパーチャ４７８が設けられたアパーチャアレイ４７６、アパーチャを通過したレーザ光を被露光面５６に結像するレンズ系（結像光学系）４８０、４８２で構成される露光ヘッドを表す。
図１８において、光照射手段１４４としては、図９〜１４に示す合波レーザ光源を用いた。ＤＭＤ５０としては、図１６に示す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組配列された光変調手段の内、８００個×使用領域の列数のみを駆動するように制御されたＤＭＤを用いた。また、マイクロレンズアレイ４７２の集光位置近傍に配置されるアパーチャアレイ４７６は、その各アパーチャ４７８に、それと対応するマイクロレンズ４７４を経た光のみが入射するように配置されている。【０１８５】
次に、純水をシャワーノズルにて噴霧して、該感光性樹脂層Ｋ１の表面を均一に湿らせた後、ＫＯＨ系現像液（ＫＯＨ、ノニオン界面活性剤含有、商品名：ＣＤＫ−１、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製を純水で１００倍に希釈した液）にて２３℃８０秒、フラットノズル圧力０．０４ＭＰａでシャワー現像しパターニング画像を得た。引き続き、超純水を、超高圧洗浄ノズルにて９．８ＭＰａの圧力で噴射して残渣除去を行い、濃度離画壁を形成した。引き続き、２２０℃で３０分間熱処理した。【０１８６】
なお、濃色離画壁のパターンは、画素サイズ１０インチ、画素数４８０×６４０であった。また、ブラックマトリクス幅は２４μｍであり、画素部の開口は８６μｍ×３０４μｍであった。【０１８７】
−レッド（Ｒ）画素の形成−
前記Ｋの画像を形成した基板に、下記表２に記載の組成よりなる下記着色感光性樹脂組成物Ｒ１を用い、前記ブラック（Ｋ）画像の形成と同様の工程で、熱処理済みＲ画素を形成した。
但し、露光工程での露光量は４０ｍＪ／ｃｍ 2 とし、現像工程での現像処理は３５℃で３５秒間とし、ベーク工程では２２０℃で２０分間とした。
なお、感光層Ｒ１厚みは２．０μｍであり、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ．）２５４、Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ．１７７の塗布量はそれぞれ０．８８ｇ／ｍ2、０．２２ｇ／ｍ2であった。【０１８８】
−グリーン（Ｇ）画素の形成−
前記Ｋの画像とＲの画素を形成した基板に、下記表２に記載の組成よりなる下記着色感光性樹脂組成物Ｇ１を用い、前記ブラック（Ｋ）画像の形成と同様の工程で、熱処理済みＧ画素を形成した。
但し、露光工程での露光量は４０ｍＪ／ｃｍ 2 とし、現像工程での現像処理は３４℃で４５秒間とし、ベーク工程では２２０℃で２０分間とした。
なお、感光層Ｇ１厚みは２．０μｍであり、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｇ．）３６、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｙ．）１５０の塗布量はそれぞれ１．１２ｇ／ｍ2、０．４８ｇ／ｍ2であった。【０１８９】
−ブルー（Ｂ）画素の形成−
前記Ｋの画像、Ｒ及びＧの画素を形成した基板に、下記表２に記載の組成よりなる下記着色感光性樹脂組成物Ｂ１を用い、前記ブラック（Ｋ）画像の形成と同様の工程で、熱処理済みＢ画素を形成し、目的のカラーフィルタを得た。
但し、露光工程での露光量は３０ｍＪ／ｃｍ 2 とし、現像工程での現像処理は３６℃で４０秒間とした。
なお、感光層Ｂ１厚みは２．０μｍであり、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｂ．）１５：６及びＣ．Ｉ．ピグメント・バイオレット（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｖ．）２３の塗布量はそれぞれ０．６３ｇ／ｍ2、０．０７ｇ／ｍ2であった。【０１９０】
【表２】
2007074694.tif 000004
【０１９１】
ここで、上記表２に記載の着色感光性樹脂組成物Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の調製について説明する。
着色感光性樹脂組成物Ｒ１は、まず表２に記載の量のＲ顔料分散物１、Ｒ顔料分散物２、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートをはかり取り、温度２４℃（±２℃）で混合して１５０ＲＰＭ１０分間攪拌し、次いで、表２に記載の量のメチルエチルケトン、バインダー２、ＤＰＨＡ液、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［４'−（Ｎ，Ｎ−ビスエトキシカルボニルメチルアミノ）−３'−ブロモフェニル］−ｓ−トリアジン、フェノチアジンをはかり取り、温度２４℃（±２℃）でこの順に添加して１５０ＲＰＭ３０分間攪拌し、更に、表２に記載の量の界面活性剤１をはかり取り、温度２４℃（±２℃）で添加して３０ＲＰＭ５分間攪拌し、ナイロンメッシュ＃２００で濾過することによって得られた。【０１９２】
尚、表２に記載の組成物の内、
Ｒ顔料分散物１の組成は、下記であった
・Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ．２５４（商品名：Ｉｒｇａｐｈｏｒ  Ｒｅｄ  Ｂ−ＣＦ、
チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）                      ８部
・分散剤（下記化合物１）                                    ０．８部【０１９３】
【化１】
2007074694.tif 000005
【０１９４】
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７２／２８モル比
のランダム共重合物、分子量３万）      ８部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート            ８３部
Ｒ顔料分散物２の組成は、下記であった。
・Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ．１７７（商品名：Ｃｒｏｍｏｐｈｔａｌ  Ｒｅｄ  Ａ２Ｂ、
チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）                    １８部
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７２／２８モル比
のランダム共重合物、分子量３万）    １２部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート            ７０部
バインダー２の組成は、下記であった
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸／メチルメタクリレート
＝３８／２５／３７モル比のランダム共重合物、分子量４万）    ２７部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート          ７３部
ＤＰＨＡ液の組成は、下記であった。
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（重合禁止剤ＭＥＨＱ  ５００ppm含有、日本化薬（株）製、商品名：ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ）７６部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート          ２４部
界面活性剤１の組成は、下記であった
・下記構造物１                                              ３０部
・メチルエチルケトン                                        ７０部【０１９５】
【化２】
2007074694.tif 000006
【０１９６】
着色感光性樹脂組成物Ｇ１は、まず表２に記載の量のＧ顔料分散物１、Ｙ顔料分散物１、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートをはかり取り、温度２４℃（±２℃）で混合して１５０ＲＰＭ１０分間攪拌し、次いで、表２に記載の量のメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、バインダー１、ＤＰＨＡ液、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［４'−（Ｎ，Ｎ−ビスエトキシカルボニルメチルアミノ）−３'−ブロモフェニル］−ｓ−トリアジン、フェノチアジンをはかり取り、温度２４℃（±２℃）でこの順に添加して１５０ＲＰＭ３０分間攪拌し、更に、表２に記載の量の界面活性剤１をはかり取り、温度２４℃（±２℃）で添加して３０ＲＰＭ５分間攪拌し、ナイロンメッシュ＃２００で濾過することによって得られた。【０１９７】
尚、表２に記載の組成物の内、
Ｇ顔料分散物１は、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製の「商品名：ＧＴ−２」を用いた。
Ｙ顔料分散物１は、御国色素(株)製の「商品名：ＣＦエローＥＸ３３９３」を用いた。
バインダー１の組成は、下記であった。
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７８／２２モル比
のランダム共重合物、分子量３．８万）      ２７部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート          ７３部【０１９８】
着色感光性樹脂組成物Ｂ１は、まず表２に記載の量のＢ顔料分散物１、Ｂ顔料分散物２、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートをはかり取り、温度２４℃（±２℃）で混合して１５０ＲＰＭ１０分間攪拌し、次いで、表２に記載の量のメチルエチルケトン、バインダー３、ＤＰＨＡ液、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール、フェノチアジンをはかり取り、温度２５℃（±２℃）でこの順に添加して、温度４０℃（±２℃）で１５０ＲＰＭ３０分間攪拌し、更に、表２に記載の量の界面活性剤１をはかり取り、温度２４℃（±２℃）で添加して３０ＲＰＭ５分間攪拌し、ナイロンメッシュ＃２００で濾過することによって得られる。【０１９９】
尚、表２に記載の組成物の内、
Ｂ顔料分散物１は、御国色素(株)製の「商品名：ＣＦブルーＥＸ３３５７」を用いた。
Ｂ顔料分散物２は、御国色素(株)製の「商品名：ＣＦブルーＥＸ３３８３」を用いた。
バインダー３の組成は、
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸／メチルメタクリレート
＝３６／２２／４２モル比のランダム共重合物、分子量３．８万）  ２７部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート            ７３部【０２００】
−液晶表示装置の作製−
上記より得たカラーフィルタ基板のＲ画素、Ｇ画素、及びＢ画素並びに濃色離画壁の上に更に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）の透明電極をスパッタリングにより形成した。別途、対向基板としてガラス基板を用意し、カラーフィルタ基板の透明電極上及び対向基板上にそれぞれＰＶＡモード用にパターニングを施し、その上に更にポリイミドよりなる配向膜を設けた。
その後、カラーフィルタの画素群を取り囲むように周囲に設けられたブラックマトリックス外枠に相当する位置にエポキシ樹脂のシール剤を印刷すると共に、ＰＶＡモード用液晶を滴下し、対向基板と１０kg/cm2の圧力で貼り合わせた後、貼り合わされた基板を熱処理してシール剤を硬化させた。このようにして得た液晶セルの両面に、（株）サンリッツ製の偏光板ＨＬＣ２−２５１８を貼り付けた。次いで、赤色（Ｒ）ＬＥＤとしてＦＲ１１１２Ｈ（スタンレー電気（株）製のチップ型ＬＥＤ）、緑色（Ｇ）ＬＥＤとしてＤＧ１１１２Ｈ（スタンレー電気（株）製のチップ型ＬＥＤ）、青色（Ｂ）ＬＥＤとしてＤＢ１１１２Ｈ（スタンレー電気（株）製のチップ型ＬＥＤ）を用いてサイドライト方式のバックライトを構成し、前記偏光板が設けられた液晶セルの背面となる側に配置し、液晶表示装置とした。【０２０１】
（実施例２）
前記表１に記載の感光性樹脂組成物２の処方に変更した以外は、実施例１と同様の方法でカラーフィルタを形成した。【０２０２】
（実施例３）
＜銀微粒子分散液の調製＞
銀微粒子（長軸長さＬ：４００ｎｍ、幅ｂ：３０ｎｍ、厚さｔ：２５ｎｍ、ｂ／ｔ＝１．２）７３．５ｇと、ソルスパース２００００（アビシア（株）製；分散剤）１．０５ｇと、メチルエチルケトン１６．４ｇとを混合した。これを、超音波分散機（Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｍｏｄｅｌ ＵＳ−６０００ ｃｃｖｐ、ｎｉｓｓｅｉ社製）を用いて分散し、円相当径１００ｎｍの銀微粒子分散液を得た。【０２０３】
＜感光性樹脂組成物の調製＞
下記組成を混合して、感光性樹脂組成物を調製した。
〔組成〕
・銀微粒子分散液                                      …  ２６．１部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    …  ２８．６部
・メチルエチルケトン                                  …  ３７．６部
・前記界面活性剤１                                     …  ０．２１部
・ヒドロキノンモノメチルエーテル                      …  ０．００１部
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体        …  ２．１８部
（モル比＝７３／２７、分子量３０，０００）
・ビス［４−［Ｎ−［４−（４，６−ビストリクロロメチル−ｓ−トリアジン−２−イル）フェニル］カルバモイル］フェニル］セバケート  …  ０．１部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート                …  ２７部【０２０４】
＜塗布による基板上への濃色離画壁の形成＞
（１）ガラス基板上に、スピンコーターを用いて、得られた感光性樹脂組成物を塗布して１００℃で５分間乾燥し、感光性樹脂層を形成した。次いで、この感光層上にスピンコーターを用いて実施例１で得た保護層用塗布液を乾燥膜厚が１．５μｍになるように塗布し、１００℃で５分間乾燥させて保護層を形成し、濃色離画壁となる塗膜が形成された基板を作製した。【０２０５】
（２）次に、実施例１と同様にしてマスクレス露光によるパターン形成を行い、濃色離画壁を形成した。【０２０６】
（３）その後、実施例１と同様にしてＲＧＢの画素を形成しカラーフィルタ、液晶表示装置を作製した。【０２０７】
（実施例４）
実施例３において、感光性樹脂組成物を下記の処方に変更した以外は、実施例３と同様の方法でカラーフィルタ、液晶表示装置を作製した。
〔組成〕
・銀微粒子分散液                                      …  ３４．８部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    …  ２８．６部
・メチルエチルケトン                                  …  ３７．６部
・前記界面活性剤１                                     …  ０．２部
・ヒドロキノンモノメチルエーテル                      …  ０．００１部
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体        …  ２．１３部
（モル比＝７３／２７、分子量３０，０００）
・ビス［４−［Ｎ−［４−（４，６−ビストリクロロメチル−ｓ−トリアジン−２−イル）フェニル］カルバモイル］フェニル］セバケート    …  ０．１部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート            …  ２６．４１部【０２０８】
（比較例１）
以下に示すようにして濃色離画壁が形成された基板を作製した。
無アルカリガラス基板をＵＶ洗浄装置で洗浄した後、洗浄剤を用いてブラシ洗浄し、更に超純水で超音波洗浄した。この基板を１２０℃で３分間熱処理して表面状態を安定化した。その後、この基板を冷却して２３℃に調温後、スリット状ノズルを有するガラス基板用コーターＭＨ−１６００（エフ・エー・エス・アジア社製）にて下記表３に記載の組成よりなる着色感光性樹脂組成物Ｋ１をこの基板上に塗布した。引き続き、真空乾燥機ＶＣＤ（東京応化社製）を用いて３０秒間溶媒の一部を乾燥させて塗布膜の流動性をなくした後、１２０℃で３分間プリベークして感光性樹脂層Ｋ１を形成した。【０２０９】
次に、超高圧水銀灯を備えたプロキシミティー型露光機（日立ハイテク電子エンジニアリング社製）を用い、マスク（画像パターンを有する石英露光マスク）と感光性樹脂層Ｋ１が設けられた無アルカリガラス基板とを垂直に立てた状態で、マスク面と感光性樹脂層Ｋ１の表面との間の距離を２００μｍとし、露光量３００ｍＪ／ｃｍ 2 で全面露光した。【０２１０】
次に、純粋をシャワーノズルから噴霧し、感光性樹脂層Ｋ１の表面を均一に湿らせた後、ＫＯＨ系現像液（ＫＯＨ、ノニオン界面活性剤含有、商品名：ＣＤＫ−１、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製を純水で１００倍に希釈した液）を、フラットノズルから２３℃、ノズル圧力０．０４ＭＰａにて８０秒間噴射してシャワー現像し、黒色パターンを得た。続いて、ガラス基板の黒色パターンが形成された側に超純水を超高圧洗浄ノズルにより９．８ＭＰａの圧力で噴射して残渣を除去し、無アルカリガラス基板上にブラックマトリックスを形成した。その後、２２０℃で３０分間熱処理（ベーク）し、濃色離画壁が形成された基板を作製した。【０２１１】
【表３】
2007074694.tif 000007
【０２１２】
なお、前記表３中のＤＰＨＡ液、界面活性剤１の各組成は実施例１と同様である。
＊Ｋ顔料分散物１の組成
・カーボンブラック（Special Black 250、デグッサ社製）…１３．１部
・分散剤（前記化合物１）                              …０．６５部
・ポリマー〔ベンジルメタクリレート／メタクリル酸（＝７２／２８[モル比]）のランダム共重合物（重量平均分子量３７，０００）〕…６．７２部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート…７９．５３部【０２１３】
＊バインダー４の組成
・ポリマー〔ベンジルメタクリレート／メタクリル酸（＝７２／２８[モル比]）のランダム共重合物（重量平均分子量３７，０００）〕…２７部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート…７３部
【０２１４】
作製された、濃色離画壁が形成された基板に対し、実施例１と同様にしてＲＧＢの画素を形成しカラーフィルタ、液晶表示装置を作製した。【０２１５】
（比較例２）
比較例１において、着色感光性樹脂組成物Ｋ１を表３の処方Ｋ２に変更した以外は、比較例１と同様の方法でカラーフィルタ、液晶表示装置を作製した【０２１６】
（比較例３）
比較例１において、感光性樹脂層Ｋ１を形成した基板に対し、実施例１で行ったマスクレス露光を施してパターン形成したこと以外は比較例１と同様にして、カラーフィルタを作製した。【０２１７】
（比較例４）
比較例２において、感光性樹脂層Ｋ２を形成した基板に対し、実施例１で行ったマスクレス露光を施してパターン形成したこと以外は比較例２と同様にして、カラーフィルタを作製した。【０２１８】
（比較例５）
実施例１において、濃色離画壁となる塗膜が形成された基板に対し、比較例１で行った露光を施してパターン形成したこと以外は実施例１と同様にして、カラーフィルタを作製した。【０２１９】
（比較例６）
実施例２において、濃色離画壁となる塗膜が形成された基板に対し、比較例１で行った露光を施してパターン形成したこと以外は実施例２と同様にして、カラーフィルタを作製した。【０２２０】
（実施例５）：転写法
表１に記載の感光性樹脂組成物１を用いた塗布法によるのではなく、以下のようにして作製した感光性転写材料を用いて転写法によりブラックマトリックスを形成するようにしたこと以外、実施例１と同様にして、濃色離画壁が形成された基板を作製し、その後、実施例１と同様にしてＲＧＢの画素を形成しカラーフィルタを作製した。なお、銀錫合金粒子は実施例１と同様に、Ｘ線散乱によりＡｇＳｎ合金とＡｇ金属とからなる複合体であることを確認した。
以下、感光性転写材料の作製及び該感光性転写材料を用いたカラーフィルタの作製について詳述する。【０２２１】
＜感光性転写材料の作製＞
（１）厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレート仮支持体（ＰＥＴ仮支持体）の表面に、スリットノズルを用いて下記処方Ｈ１からなる熱可塑性樹脂層用塗布液を塗布し、１００℃で３分間乾燥させ、熱可塑性樹脂層を形成した。【０２２２】
（２）この熱可塑性樹脂層上に、下記処方Ｐ１からなる中間層用塗布液をスリットコーターを用いて乾燥膜厚が１．５μｍとなるように塗布し、１００℃で３分間乾燥させて、中間層を積層した。【０２２３】
（３）次に、得られた感光性樹脂組成物１を、スリット状ノズルを用いて上記の中間層上に更に塗布し、１００℃で５分間乾燥させて、感光性樹脂層を形成した。
更に、感光層上に厚さ１２μｍのポリプロピレンフィルムを圧着し、保護フィルムを設けた。以上のようにして、ＰＥＴ仮支持体／熱可塑性樹脂層／中間層／感光層／保護フィルムの積層構造に構成された感光性転写材料を作製した。【０２２４】
〔熱可塑性樹脂層用塗布液の調製〕
下記処方Ｈ１の諸成分を混合し、熱可塑性樹脂層用塗布液を調製した。
−熱可塑性樹脂層用塗布液の処方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（＝５４／１２／５／２９[モル比]）の共重合体（重量平均分子量８０，０００）                                  …  ５８部
・スチレン／アクリル酸（＝７０／３０[モル比]）の共重合体  …１３６部
（重量平均分子量７，０００）
・２，２−ビス［４−（メタクリロキシポリエトキシ）フェニル］プロパン
…  ９０部
（新中村化学工業（株）製、多官能アクリレート）
・前記界面活性剤１                                        …    １部
・メチルエチルケトン                                      …５４１部
・１−メトキシ−２−プロパノール                          …  ６３部
・メチルアルコール                                        …１１１部【０２２５】
〔中間層用塗布液の調製〕
下記処方Ｐ１の諸成分を混合し、中間層用塗布液を調製した。
−中間層用塗布液の処方Ｐ１−
・ポリビニルアルコール                              …  ３．０部
（ＰＶＡ−２０５、（株）クラレ製）
・ポリビニルピロリドン                              …  １．５部
（ＰＶＰ−Ｋ３０、アイエスピー・ジャパン（株）製）
・蒸留水                                            …５０．５部
・メチルアルコール                                  …４５．０部【０２２６】
＜転写＞
（１）まず、上記より得た感光性転写材料の保護フィルムを剥離除去した後、露出した感光性層が、被転写体であるガラス基板（厚み１．１ｍｍ）の表面と接するように重ね合わせ、ラミネーターＬａｍｉｃII型〔（株）日立インダストリイズ製〕を用いて、ゴムローラ温度１３０℃、線圧１００Ｎ／ｃｍ、搬送速度２．２ｍ／分の条件で貼り合わせた。次いで、ＰＥＴ仮支持体を剥離し、ガラス基板上に感光性樹脂層／中間層／熱可塑性樹脂層の順に積層されるように転写した（転写工程）。【０２２７】
（２）続いて、実施例１と同様にしてマスクレス露光を行い、パターンを形成した（露光工程）。【０２２８】
（３）露光後、ＫＯＨ系現像液ＣＤＫ−１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）を純水で１００倍に希釈した液をフラットノズルから２５℃、ノズル圧力６．１５ＭＰａにて、熱可塑性樹脂層上から５８秒間噴射してシャワー現像を行ない、熱可塑性樹脂層、中間層、及び感光性層の未露光部を現像除去してパターンを得た（現像工程）。その後さらに、ガラス基板のパターンが形成された側に超純水を超高圧洗浄ノズルにより９．８ＭＰａの圧力で噴射して残渣を除去し、ガラス基板上に濃色離画壁を形成した。【０２２９】
（４）次に、濃色離画壁が形成されたガラス基板を、基板予備加熱装置により２２０℃で６０分間加熱した後、２４０℃で５０分間さらに加熱してベーク処理を施した（ベーク工程）。
（５）その後、実施例１と同様にしてＲＧＢの画素を形成しカラーフィルタを作製した。【０２３０】
（評価）
上記の実施例及び比較例で得られたカラーフィルタの各々について、以下に示す測定及び評価を行なった。測定及び評価の結果は下記表４に示す。【０２３１】
１．光学濃度
ベーク後のブラックマトリクスの光学濃度を下記方法により測定した。
分光光度計ＵＶ−２１００（島津製作所（株）製）を用いて、遮光膜付基板の透過光学濃度（ＯＤ）を波長５５５ｎｍで測定すると共に、さらにこれら遮光膜付基板の各々に用いたガラス基板の透過光学濃度（ＯＤ0）を同様の方法で測定した。そして、ＯＤからＯＤ0を差し引いた値（透過ＯＤ；＝ＯＤ−ＯＤ0）を透過光学濃度とした。【０２３２】
２．膜厚
接触式表面粗さ計Ｐ−１０（ＴＥＮＣＯＲ社製）を用いて、ベーク後のブラックマトリクスの膜厚を測定した。【０２３３】
３．輝度
バックライトユニットとして３波長冷陰極管光源（東芝ライテック（株）製ＦＷＬ１８ＥＸ−Ｎ）に拡散板を設置したものを用い、２枚の偏光板（日東電工（株）製Ｇ１２２０ＤＵＮ）の間にカラーフィルタを設置し、パラレルニコルに設置したときに通過する光の色度のＹ値を輝度とした。色度の測定には色彩輝度計（（株）トプコン製ＢＭ−５）を用いた。
２枚の偏光板、カラーフィルタ、色彩輝度計の設置位置は、バックライトから１３ｍｍの位置に偏光板を、４０ｍｍから６０ｍｍの位置に直径１１ｍｍ長さ２０ｍｍの円筒を設置し、この中を透過した光を、６５ｍｍの位置に設置した測定サンプルに照射し、透過した光を、１００ｍｍの位置に設置した偏光板を通して、４００ｍｍの位置に設置した色彩輝度計で測定した。色彩輝度計の測定角は２°に設定した。バックライトの光量は、サンプルを設置しない状態で、２枚の偏光板をパラレルニコルに設置したときの輝度が１２８０ｃｄ／ｍ2になるように設定した。
そして、比較例１の輝度を１．０とした時に、１．０５以上の場合をＡとし、１．０を超え１．０５未満の場合をＢ、１．０以下の場合をＣとして評価した。【０２３４】
４．現像ラチチュード
線幅１０μｍのパターンとなる露光を与え、現像後基板に垂直なエッジをもつ幅１０μｍの線が得られた現像時間を中心に±１０秒現像時間を変えたときのエッジの形状変化を観察し、下記基準に基づいて評価した。
Ａ：線幅の変動率が２％未満
Ｂ：線幅の変動率が２％以上５％未満
Ｃ：線幅の変動率が５％以上８％未満
Ｄ：線幅の変動率が８％以上【０２３５】
５．コントラスト
バックライトユニットとして３波長冷陰極管光源（東芝ライテック（株）製ＦＷＬ１８ＥＸ−Ｎ）に拡散板を設置したものを用い、２枚の偏光板（日東電工（株）製Ｇ１２２０ＤＵＮ）の間にカラーフィルタを設置し、偏光板をパラレルニコルに設置したときに通過する光の色度のＹ値を、クロスニコルに設置したときに通過する光の色度のＹ値で割ることでコントラストを求めた。色度の測定には色彩輝度計（（株）トプコン製ＢＭ−５）を用いた。
２枚の偏光板、カラーフィルタ、色彩輝度計の設置位置は、バックライトから１３ｍｍの位置に偏光板を、４０ｍｍから６０ｍｍの位置に直径１１ｍｍ長さ２０ｍｍの円筒を設置し、この中を透過した光を、６５ｍｍの位置に設置した測定サンプルに照射し、透過した光を、１００ｍｍの位置に設置した偏光板を通して、４００ｍｍの位置に設置した色彩輝度計で測定した。色彩輝度計の測定角は２°に設定した。バックライトの光量は、サンプルを設置しない状態で、２枚の偏光板をパラレルニコルに設置したときの輝度が１２８０ｃｄ／ｍ2になるように設定した。
そして、３０００以上の場合をＡとし３０００未満の場合をＢとして評価した。【０２３６】
【表４】
2007074694.tif 000008
【０２３７】
表４より、実施例においては、輝度及び現像ラチチュードにおいて良好な結果が得られた。これに対し、比較例では、輝度及び現像ラチチュードの双方同時に良好な結果を得ることができなかった。【０２３８】
次に、混色防止のために濃色離画壁の膜厚（高さ）を変えても、前記実施例と同様の効果が得られるかを追認するため、以下の実施例、比較例では光学濃度を一定とし、濃色離画壁の膜厚（高さ）を変更して評価を行った。【０２３９】
（実施例６）
実施例２と同様の処方、方法により濃色離画壁を形成した。
次いで、着色画素の形成方法を以下の方法に変更した以外は、実施例２と同様の方法でカラーフィルタ、液晶表示装置を作製した。【０２４０】
（画素形成）
ピエゾ方式のインクジェット装置を用いＲ、Ｇ、Ｂそれぞれのインク（着色液体組成物）を濃色離画壁の間隙に付与して着色した。
下記の成分のうち、先ず、顔料、高分子分散剤及び溶剤を混合し、３本ロールとビーズミルを用いて顔料分散液を得、その顔料分散液をディソルバー等で十分攪拌しながら、その他の材料を少量ずつ添加し、Ｒ（赤色）インクを調製した。【０２４１】
〈Ｒインクの組成〉
・顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４）                        ５部
・高分子分散剤（ＡＶＥＣＩＡ社製ソルスパース２４０００）        １部
・バインダー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸（＝７２／２８[モル比  ]）のランダム共重合物（重量平均分子量３７，０００）〕）      ３部
・第一エポキシ樹脂（ノボラック型エポキシ樹脂、油化シェル社製エピコート１５４）                                                        ２部
・第二エポキシ樹脂（ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル）５部
・硬化剤（トリメリット酸）                                      ４部
・溶剤：３−エトキシプロピオン酸エチル                        ８０部【０２４２】
さらに、上記組成中のＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４に代えてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン３６を同量用いるほかはＲインクの場合と同様にしてＧ（緑色）インキを調製した。さらに、下記組成中のＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４に代えてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６を同量用いるほかはＲインクの場合と同様にしてＢ（青色）インクを調製した。
画素着色後のカラーフィルタを２３０℃オーブン中で３０分ベークすることで、濃色離画壁（ブラックマトリックス）、各画素共に完全に硬化させて、カラーフィルタを得た。【０２４３】
（実施例７）
実施例１の＜塗布による基板上への濃色離画壁の形成＞において、濃色離画壁の膜厚が２μｍとなるように形成したこと以外は実施例１と同様にして濃色離画壁を形成した後、実施例６と同様の方法で着色画素を形成し、その後カラーフィルタを作製した。【０２４４】
（実施例８）
実施例１の＜塗布による基板上への濃色離画壁の形成＞において、濃色離画壁の膜厚が３μｍとなるように形成したこと以外は実施例１と同様にして濃色離画壁を形成した後、実施例６と同様の方法で着色画素を形成し、その後カラーフィルタを作製した。【０２４５】
（実施例９）
実施例３の＜塗布による基板上への濃色離画壁の形成＞において、濃色離画壁の膜厚が２μｍとなるように形成したこと以外は実施例３と同様にして濃色離画壁を形成した後、実施例６と同様の方法で着色画素を形成し、その後カラーフィルタを作製した。【０２４６】
（実施例１０）
実施例３の＜塗布による基板上への濃色離画壁の形成＞において、濃色離画壁の膜厚が３μｍとなるように形成したこと以外は実施例３と同様にして濃色離画壁を形成した後、実施例６と同様の方法で着色画素を形成し、その後カラーフィルタを作製した。【０２４７】
（比較例７）
比較例２と同様の処方、方法により濃色離画壁を形成した。
次いで、着色画素の形成方法を実施例６と同様のインクジェット方式に変更した以外は、比較例２と同様の方法でカラーフィルタ、液晶表示装置を作製した。【０２４８】
（比較例８）
比較例２において、濃色離画壁の膜厚が２μｍとなるように形成し、着色画素の形成方法を実施例６と同様のインクジェット方式に変更した以外は、比較例２と同様にしてカラーフィルタを作製した。【０２４９】
（比較例９）
比較例２において、濃色離画壁の膜厚が３μｍとなるように形成し、着色画素の形成方法を実施例６と同様のインクジェット方式に変更した以外は、比較例２と同様にしてカラーフィルタを作製した。【０２５０】
（比較例１０）
比較例４と同様の処方、方法により濃色離画壁を形成した。
次いで、着色画素の形成方法を実施例６と同様のインクジェット方式に変更した以外は、比較例４と同様の方法でカラーフィルタ、液晶表示装置を作製した。【０２５１】
（比較例１１）
比較例４において、濃色離画壁の膜厚が２μｍとなるように形成し、着色画素の形成方法を以下の方法実施例６と同様のインクジェット方式に変更した以外は、比較例４と同様にしてカラーフィルタを作製した。【０２５２】
（比較例１２）
比較例４において、濃色離画壁の膜厚が３μｍとなるように形成したこと以外は比較例４と同様にしてカラーフィルタを作製した。【０２５３】
（比較例１３）
比較例６と同様の処方、方法により濃色離画壁を形成した。
次いで、着色画素の形成方法を実施例６と同様のインクジェット方式に変更した以外は、比較例６と同様の方法でカラーフィルタ、液晶表示装置を作製した。【０２５４】
（比較例１４）
比較例６において、濃色離画壁の膜厚が２μｍとなるように形成したこと以外は比較例６と同様にしてカラーフィルタを作製した。【０２５５】
（比較例１５）
比較例６において、濃色離画壁の膜厚が３μｍとなるように形成したこと以外は比較例６と同様にしてカラーフィルタを作製した。【０２５６】
（評価）
上記の実施例６〜１０及び比較例７〜１５で得られたカラーフィルタの各々について、既述の評価と同様に、光学濃度、膜厚、輝度、現像ラチチュードの測定及び評価を行なった。さらに、下記基準に基づき混色の評価を行った。測定及び評価の結果は下記表５に示す。
６．混色
基板の厚さ方向画素形成側とは反対側から光学顕微鏡で観察し、混色について評価した。画素内に色の混ざりが見られるか否かを、光学素子内の任意の１００画素についてn=2で観察し、混色の有無を確認した。評価は以下の評価基準に従って行った。
Ａ：混色がまったくない。
Ｂ：混色が１０個未満あり。
Ｃ：混色が１０個以上。【０２５７】
【表５】
2007074694.tif 000009
【０２５８】
表５より、実施例においては、膜厚にかかわらず、輝度及び現像ラチチュードにおいて良好な結果が得られた。これに対し、比較例においては、面露光でパターン形成したものは高輝度が得られず、特に、濃色離画壁の高さが３μｍでは現像ラチチュードにおいて良好な結果が得られず、またマスクレス露光したものは高輝度とはなるものの、現像ラチチュードにおいて良好な結果が得られなかった。
【図１】
2007074694.tif 000010
【図２】
2007074694.tif 000011
【図３Ａ】
2007074694.tif 000012
【図３Ｂ】
2007074694.tif 000013
【図４】
2007074694.tif 000014
【図５Ａ】
2007074694.tif 000015
【図５Ｂ】
2007074694.tif 000016
【図６】
2007074694.tif 000017
【図７Ａ】
2007074694.tif 000018
【図７Ｂ】
2007074694.tif 000019
【図８Ａ】
2007074694.tif 000020
【図８Ｂ】
2007074694.tif 000021
【図９Ａ】
2007074694.tif 000022
【図９Ｂ】
2007074694.tif 000023
【図９Ｃ】
2007074694.tif 000024
【図９Ｄ】
2007074694.tif 000025
【図１０】
2007074694.tif 000026
【図１１】
2007074694.tif 000027
【図１２】
2007074694.tif 000028
【図１３】
2007074694.tif 000029
【図１４】
2007074694.tif 000030
【図１５Ａ】
2007074694.tif 000031
【図１５Ｂ】
2007074694.tif 000032
【図１６Ａ】
2007074694.tif 000033
【図１６Ｂ】
2007074694.tif 000034
【図１７Ａ】
2007074694.tif 000035
【図１７Ｂ】
2007074694.tif 000036
【図１８】
2007074694.tif 000037
【国際調査報告】
2007074694.tif 000038
2007074694.tif 000039
2007074694.tif 000040