(57)【要約】【課題】描画タクト時間が短く、描画パターンの形状に優れるカラーフィルタ、及びその製造方法、並びに該カラーフィルタの製造に用いられるカラーフィルタ用感光性組成物を提供する。【解決手段】少なくともバインダー、モノマーまたはオリゴマー、及び光重合開始剤または光重合開始系を含み、画像データに基づいて光を変調しながら相対走査して露光することで２次元画像の形成を行う露光に用いられるカラーフィルタ用感光性組成物であって、露光、現像したときの、現像後の膜厚が、前記露光後現像前の膜厚に対して±１０％以内となるときの露光量が３ｍＪ／ｃｍ２以上５０ｍＪ／ｃｍ２以下であることを特徴とするカラーフィルタ用感光性組成物、それを用いたカラーフィルタの製造方法、及び該製造方法により製造されたカラーフィルタ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともバインダー、モノマーまたはオリゴマー、及び光重合開始剤または光重合開始系を含み、画像データに基づいて光を変調しながら相対走査して露光することで２次元画像の形成を行う露光に用いられるカラーフィルタ用感光性組成物であって、露光、現像したときの、現像後の膜厚が、前記露光後現像前の膜厚に対して±１０％以内となるときの露光量が３ｍＪ／ｃｍ２以上５０ｍＪ／ｃｍ２以下であることを特徴とするカラーフィルタ用感光性組成物。
【請求項２】
少なくともバインダー、モノマーまたはオリゴマー、及び光重合開始剤または光重合開始系を含む感光性組成物を基板上に塗布、乾燥、あるいはラミネートして感光性組成物層を形成し、画像データに基づいて光を変調しながら相対走査して前記組成物層を露光することで２次元画像の形成を行うカラーフィルタの製造方法において、露光量を３ｍＪ／ｃｍ２以上５０ｍＪ／ｃｍ２以下として露光し、現像したときに、前記組成物層の露光後現像前の膜厚に対して、現像後の膜厚が±１０％以内であることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のカラーフィルタの製造方法により製造されたことを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項４】
請求項３に記載のカラーフィルタ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、携帯端末、携帯ゲーム機、ノートパソコン、テレビモニター等の液晶表示装置（ＬＣＤ）用、ＰＡＬＣ（プラズマアドレス液晶）、プラズマディスプレイなどに好適なカラーフィルタの製造方法、及び該製造方法により製造された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に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタは、液晶ディスプレイ（以下、「ＬＣＤ」、「液晶表示装置」と称することもある）に不可欠な構成部品である。この液晶ディスプレイは非常にコンパクトであり、性能面でもこれまでのＣＲＴディスプレイと同等以上であり、ＣＲＴディスプレイから置き換わりつつある。
液晶ディスプレイのカラー画像の形成は、カラーフィルタを通過した光がそのままカラーフィルタを構成する各画素の色に着色されて、それらの色の光が合成されてカラー画像を形成する。そして、現在はＲＧＢの三色の画素でカラー画像を形成している。
【０００３】
近年では、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の大画面化及び高精細化の技術開発が進み、その用途はノートパソコン用ディスプレイからデスクトップパソコン用モニター、更にはテレビモニター（以下、「ＴＶ」と称することもある）まで拡大されてきている。このような背景の下で、ＬＣＤにはコストダウンと表示特性向上が強く要求されるようになってきている。
このコストダウンの方向としては、単に材料のコストダウンにとどまらず、工程の簡素化が進行中である。例えば、（１）露光のためのフォトマスクをなくすこと、（２）平坦化のためのオーバーコート（ＯＣ）をなくすこと、（３）平坦化のための研磨工程をなくすこと、などによるコストダウンが検討されている。
【０００４】
このようなカラーフィルタの形成方法としては、一般に、感光性組成物を露光、現像することにより微細パターンを形成する、フォトリソグラフィー法が知られている。
前記フォトリソグラフィー法を行う露光装置として、フォトマスクを用いる方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）
しかしながら、フォトマスクを用いる方法は、フォトマスクを使うが故に露光焦点が十分でなかったりして、より鮮明な画像形成が得られにくかったり、またマスクパターンの変更には新たなフォトマスクを作り替えなくてはならなく時間と費用に欠点を有していた。
【０００５】
一方、前記フォトリソグラフィー法を行う露光装置として、フォトマスクを用いることなく、半導体レーザ、ガスレーザ等のレーザ光を、画素パターン等のデジタルデータに基づいて、感光性組成物上に直接スキャンして、パターニングを行うレーザダイレクトイメージングシステム（以下、「ＬＤＩ」と称することがある）による露光装置が研究されている（例えば、非特許文献１参照。）。
しかしながら、フォトマスクを用いないで行うレーザー露光の場合は高照度露光なので、従来のカラーフィルタ用感光性組成物を用いて作製された感度が低い塗布膜を用いた露光した場合、形成されたパターン形状は欠損し、欠損しないようにするためには露光時間（タクト時間）が長く掛かってしまい問題であった。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３３７９４９号公報
【非特許文献１】石川明人”マスクレス露光による開発短縮と量産適用化”、「エレクロトニクス実装技術」、株式会社技術調査会、Ｖｏｌ．１８、Ｎｏ．６、２００２年、ｐ．７４−７９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、描画タクト時間が短く、描画パターンの形状に優れるカラーフィルタを提供することを目的とする。
また、描画タクト時間が短く、描画パターンの形状に優れるカラーフィルタの製造方法、及びそれに用いるカラーフィルタ用感光性組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記実情に鑑み本発明者らは、鋭意研究を行ったところ、高感度感光材料を用いて、感度を３ｍＪ／ｃｍ２以上５０ｍｊ／ｃｍ２以下することにより上記課題を解決しうることを見出し本発明を完成した。
即ち、本発明は下記の手段により達成されるものである。
【０００９】
＜１＞少なくともバインダー、モノマーまたはオリゴマー、及び光重合開始剤または光重合開始系を含み、画像データに基づいて光を変調しながら相対走査して露光することで２次元画像の形成を行う露光に用いられるカラーフィルタ用感光性組成物であって、露光、現像したときの、現像後の膜厚が、前記露光後現像前の膜厚に対して±１０％以内となるときの露光量が３ｍＪ／ｃｍ２以上５０ｍＪ／ｃｍ２以下であることを特徴とするカラーフィルタ用感光性組成物。
＜２＞  少なくともバインダー、モノマーまたはオリゴマー、及び光重合開始剤または光重合開始系を含む感光性組成物を基板上に塗布、乾燥、あるいはラミネートして感光性組成物層を形成し、画像データに基づいて光を変調しながら相対走査して前記組成物層を露光することで２次元画像の形成を行うカラーフィルタの製造方法において、露光量を３ｍＪ／ｃｍ２以上５０ｍＪ／ｃｍ２以下として露光し、現像したときに、前記組成物層の露光後現像前の膜厚に対して、現像後の膜厚が±１０％以内であることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
＜３＞  上記＜２＞に記載のカラーフィルタの製造方法により製造されたことを特徴とするカラーフィルタ。
＜４＞  上記＜３＞に記載のカラーフィルタを含むことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、描画タクト時間が短く、描画パターンの形状に優れるカラーフィルタを提供することができる。該カラーフィルタを製造するためのカラーフィルタの製造方法、及びカラーフィルタを製造するために用いるカラーフィルタ用感光性組成物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】
【００１１】
本発明のカラーフィルタ用感光性組成物は、少なくともバインダー、モノマーまたはオリゴマー、及び光重合開始剤または光重合開始系を含み、画像データに基づいて光を変調しながら相対走査して露光することで２次元画像の形成を行う露光に用いられるカラーフィルタ用感光性組成物であって、露光、現像したときの、現像後の膜厚が、前記露光後現像前の膜厚に対して±１０％以内となるときの露光量が３ｍＪ／ｃｍ２以上５０ｍＪ／ｃｍ２以下であることを特徴とする。
前記カラーフィルタ用感光性組成物を露光し、現像したときの、現像後の膜厚が露光後現像前の膜厚に対して膜厚±１０％以内となるときの露光量（感度）を３ｍＪ／ｃｍ２以上５０ｍｊ／ｃｍ２以下とすることにより、描画タクト時間（露光時間）の短縮を図ることができ、かつ、露光現像後のパターン形状に優れたカラーフィルタの製造に好適なカラーフィルタ用感光性組成物を得ることができる。
上記範囲の中でも、生産効率、作業効率の観点から、４ｍＪ／ｃｍ２以上２０ｍｊ／ｃｍ２以下であることが好ましく、５ｍＪ／ｃｍ２以上１０ｍｊ／ｃｍ２以下であることが特に好ましい。
４ｍＪ／ｃｍ２未満であると露光ムラが生じ均一な画像を得られない場合があり、２０ｍＪ／ｃｍ２を超えるとタクト時間が長くなり作業効率を低下させる場合がある。
【００１２】
ここで、露光後現像前の膜厚とは、カラーフィルタ用感光性組成物を基板上に塗布して乾燥後の、あるいはラミネートした後の膜厚であり、以下のようにして測定する。
厚み計（製品名：MINICOM  ELECTRONIC  GAGE  東京精密（株）製等）にて基板（例えば、ＰＥＴ）上に塗布し、熱風１００℃以下の条件で乾燥された感光性樹脂層（感光材料）を適性露光量以上の過剰な露光量で感光材料を完全硬膜化するように露光する。次いで、基板込みの膜厚を測定する。
次に、該基板上の形成された感光性樹脂層を完全に除去して基板の膜厚を測定し、その差を露光後現像前の膜厚とする。
前記適正露光量とは、目標とするパターン線幅設定値におけるパターン形成後の細線幅が±１０％以内に入る露光量を意味する。
【００１３】
以下、本発明について詳細に説明する。まず、本発明のカラーフィルタ用感光性組成物について説明し、その後、感光性樹脂転写材料、カラーフィルタ及びその製造方法、液晶表示装置について順次述べる。
【００１４】
＜カラーフィルタ用感光性組成物＞
本発明のカラーフィルタ用感光性組成物は、少なくとも（１）バインダーと、（２）モノマー又はオリゴマーと、（３）光重合開始剤又は光重合開始剤系と、を含むカラーフィルタ用の組成物であり、必要に応じて着色剤を含有することができる。
まず、上記（１）〜（３）の必須成分について説明する。
【００１５】
（１）バインダー
本発明におけるバインダーは、特に限定されるものではないが、アルカリ可溶性であることが好ましい。
本発明におけるバインダーとしては、側鎖にカルボン酸基やカルボン酸塩基などの極性基を有するポリマーが好ましい。その例としては、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号公報に記載されているようなメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等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、またこの他にも、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。また、特に好ましい例として、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）アクリル酸との共重合体や、ベンジル（メタ）アクリレートと（メタ）アクリル酸と他のモノマーとの多元共重合体を挙げることができる。
これらの極性基を有するバインダーポリマーは、単独で用いてもよく、或いは通常の膜形成性のポリマーと併用する組成物の状態で使用してもよく、カラーフィルタ用感光性組成物の全固形分に対する含有量は２０〜５０質量％が一般的であり、２５〜４５質量％が好ましい。
【００１６】
（２）モノマー又はオリゴマー
本発明におけるモノマー又はオリゴマーとしては、特に限定されるものではないが、エチレン性不飽和二重結合を２個以上有し、光の照射によって付加重合するモノマー又はオリゴマーであることが好ましい。そのようなモノマー及びオリゴマーとしては、分子中に少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１００℃以上の化合物を挙げることができる。その例としては、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）アクリレートなどの単官能アクリレートや単官能メタクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）シアヌレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパンやグリセリン等の多官能アルコールにエチレンオキシド又はプロピレンオキシドを付加した後（メタ）アクリレート化したもの等の多官能アクリレートや多官能メタクリレートを挙げることができる。
更に特公昭４８−４１７０８号公報、特公昭５０−６０３４号公報及び特開昭５１−３７１９３号公報に記載されているウレタンアクリレート類；特開昭４８−６４１８３号公報、特公昭４９−４３１９１号公報及び特公昭５２−３０４９０号公報に記載されているポリエステルアクリレート類；エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能アクリレー卜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、ジぺ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。
また、この他、特開平１１−１３３６００号公報に記載の「重合性化合物Ｂ」も好適なものとして挙げることができる。
これらのモノマー又はオリゴマーは、単独でも、二種類以上を混合して用いてもよく、カラーフィルタ用感光性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。
【００１７】
（３）光重合開始剤又は光重合開始剤系
本発明における光重合開始剤又は光重合開始剤系としては、特に限定されるものでないが、芳香族ケトン、米国特許第２３６７６６０号明細書に開示されているビシナルポリケタルドニル化合物、米国特許第２４４８８２８号明細書に記載されているアシロインエーテル化合物、米国特許第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号明細書及び同第２９５１７５８号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−アミノケトンの組み合わせ、特公昭５１−４８５１６号公報に記載のベンゾチアゾール化合物とトリハロメチル−ｓ−トリアジン化合物、米国特許第４２３９８５０号明細書に記載されているトリハロメチル−トリアジン化合物、米国特許第４２１２９７６号明細書に記載されているトリハロメチルオキサジアゾール化合物等、アクリジン誘導体を挙げることができる。中でも、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及びトリアリールイミダゾール二量体、アクリジン誘導体が好ましい。また、この他、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あげることができる。
以上の中でも、特に好ましくは、アクリジン誘導体である。
【００１８】
前記アクリジン誘導体としては、９−置換アクリジン［９−アルキルアクリジン（例えば、９−メチルアクリジン、９−ブチルアクリジン）、９−アリールアクリジン（例えば、９−フェニルアクリジン）］、アクリドン化合物（例えば、アクリドン、Ｎ−アルキルアクリドン）、チオアクリドン化合物（例えば、チオアクリドン、Ｎ−アルキルチオアクリドン）、１０Ｈ−アクリジン−９−イリデンアミン誘導体［例えば、（１０−アルキル−（１０Ｈ−）アクリジン−９−イリデン）アルキルアミン誘導体、（１０−アルキル−（１０Ｈ−）アクリジン−９−イリデン）アリールアミン誘導体、（１０−アルキル−（１０Ｈ−）アクリジン−９−オン）オキシム誘導体］を含む。
アクリジン誘導体は、下記一般式（Ｉ）で表される化合物であることが好ましい。
【００１９】
【化１】
2007127818.tif 000002
【００２０】
式（Ｉ）中、Ａは、酸素原子、硫黄原子又はＮＲ10を表す。
【００２１】
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ9、Ｒ8及びＲ10は、それぞれ独立して、水素原子又は一価の置換基を表す。一価の置換基はさらに置換基を有していてもよい。複数の置換基が結合して環を形成していてもよい。
【００２２】
一価の置換基としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヒドロキシエチル基、トリフルオロメチル基、ベンジル基、スルホプロピル基、ジエチルアミノエチル基、シアノプロピル基、アダマンチル基、ｐ−クロロフェネチル基、エトキシエチル基、エチルチオエチル基、フェノキシエチル基、カルバモイルエチル基、カルボキシエチル基、エトキシカルボニルメチル基、アセチルアミノエチル基等）、アルケニル基（例えば、アリル基、スチリル基等）、アリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基、ｐ−カルボキシフェニル基、３，５−ジカルボキシフェニル基、ｍ−スルホフェニル基、ｐ−アセトアミドフェニル基、３−カプリルアミドフェニル基、ｐ−スルファモイルフェニル基、ｍ−ヒドロキシフェニル基、ｐ−ニトロフェニル基、３，５-ジクロロフェニル基、ｐ−アニシル基、ｏ−アニシル基、ｐ−シアノフェニル基、ｐ−Ｎ−メチルウレイドフェニル基、ｍ−フルオロフェニル基、ｐ−トリル基、ｍ−トリル基等）、ヘテロ環基（例えば、ピリジル基、５−メチル−２−ピリジル基、チエニル基等）、ハロゲン原子（例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等）、メルカプト基、シアノ基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、カルバモイル基、スルファモイル基、ニトロ基、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、２−メトキシエトキシ基、２−フェニルエトキシ基等）、アリーロキシ基（例えば、フェノキシ基、ｐ−メチルフェノキシ基、ｐ−クロロフェノシキ基、α−ナフトキシ基等）、アシル基（例えば、アセチル基、ベンゾイル基等）、アシルアミノ基（例えば、アセチルアミノ基、カプロイルアミノ基等）、スルホニル基（例えば、メタンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基等）、スルホニルアミノ基（例えば、メタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基等）、アミノ基（例えば、ジエチルアミノ基、ヒドロキシアミノ基等）、アルキルチオ基又はアリールチオ基（例えば、メチルチオ基、カルボキシエチル基、スルホブチルチオ基、フェニルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル基）、アリーロキシカルボニル基（例えば、フェノキシカルボニル基等）などが挙げられる。これらは、更に置換基を有していてもよい。
【００２３】
Ｒ9としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アシル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基が好ましく、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アシル基が特に好ましい。これらは、さらに置換基を有していてもよい。
【００２４】
Ｒ10としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アシル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基が好ましく、アルキル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アシル基、アルキルチオ基、アルコキシカルボニル基が特に好ましい。これらは、さらに置換基を有していてもよい。
【００２５】
アクリジン誘導体は、アクリドン化合物であることが好ましい。
アクリドン化合物は、下記一般式（II）で表される化合物であることが好ましい。
【００２６】
【化２】
2007127818.tif 000003
【００２７】
式（II）中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8は、それぞれ独立して、水素原子又は一価の置換基を表す。一価の置換基はさらに置換基を有していてもよい。複数の置換基が結合して環を形成していてもよい。
Ｒ9は、アルキル基を表す。アルキル基は置換基を有していてもよい。アルキル基の炭素原子数は１〜１２が好ましく、1〜６がより好ましい。
【００２８】
以下に、アクリジン誘導体の具体例を挙げる。
一般式（Ｉ）のＡが酸素原子のアクリジン誘導体（アクリドン化合物）の具体例は次の通りである。
【００２９】
【化３】
2007127818.tif 000004
【００３０】
【化４】
2007127818.tif 000005
【００３１】
【化５】
2007127818.tif 000006
【００３２】
【化６】
2007127818.tif 000007
【００３３】
【化７】
2007127818.tif 000008
【００３４】
【化８】
2007127818.tif 000009
【００３５】
【化９】
2007127818.tif 000010
【００３６】
【化１０】
2007127818.tif 000011
【００３７】
【化１１】
2007127818.tif 000012
【００３８】
【化１２】
2007127818.tif 000013
【００３９】
一般式（Ｉ）のＡが硫黄原子のアクリジン誘導体（チオアクリドン化合物）の具体例は次の通りである。
【００４０】
【化１３】
2007127818.tif 000014
【００４１】
【化１４】
2007127818.tif 000015
【００４２】
【化１５】
2007127818.tif 000016
【００４３】
一般式（Ｉ）のＡがＮＲ10のアクリジン誘導体（１０Ｈ−アクリジン−９−イリデンアミン誘導体）の具体例は次の通りである。
【００４４】
【化１６】
2007127818.tif 000017
【００４５】
【化１７】
2007127818.tif 000018
【００４６】
【化１８】
2007127818.tif 000019
【００４７】
９−置換アクリジンの具体例は次の通りである。
【００４８】
【化１９】
2007127818.tif 000020
【００４９】
【化２０】
2007127818.tif 000021
【００５０】
【化２１】
2007127818.tif 000022
【００５１】
上記芳香族ケトンの好ましい例としては、ベンゾフェノン、２−メチルベンゾフェノン、３−メチルベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、４−メトキシベンゾフェノン、２−クロロベンゾフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４−ブロモベンゾフェノン、２−カルボキシベンゾフェノン、２−エトキシカルボニルベンゾルフェノン、ベンゾフェノンテトラカルボン酸又はそのテトラメチルエステル、４−メトキシ−４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、４−ジメチルアミノベンゾフェノン、４−ジメチルアミノアセトフェノン、アントラキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、２−メチルアントラキノン、フェナントラキノン、キサントン、チオキサントン、２−クロルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、フルオレン、アクリドンおよびベンゾイン、ベンゾインエーテル類（例、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンジルジメチルケタール）、４，４’−ビス（ジアルキルアミノ）ベンゾフェノン類（例、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビスジシクロヘキシルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジヒドロキシエチルアミノ）ベンゾフェノン）を挙げることができる。特に好ましい例としては、ベンゾフェノンを挙げることができる。
さらに、ロフィンダイマー系開始剤も好適に用いることができる。
これらの光重合開始剤又は光重合開始剤系は、単独でも、２種類以上を混合して用いてもよいが、特に２種類以上を用いることが好ましい。少なくとも２種の光重合開始剤を用いると、表示特性、特に表示のムラが少なくできる。
カラーフィルタ用感光性組成物の全固形分に対する光重合開始剤又は光重合開始剤系の含有量は、０．５〜２０質量％が一般的であり、１〜１５質量％が好ましい。
カラーフィルタ用感光性組成物の前記（１）〜（３）の組合わせとしては、それぞれの好ましい例の組合わせが好ましく、それぞれのより好ましい例の組み合わせがより好ましく、それぞれの特に好ましい例の組み合わせが特に好ましい。更に、それぞれの好ましい量についても同様である。
【００５２】
（着色剤）
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機顔料、無機顔料、染料などが挙げられる。
これら着色剤と別に又は併用して、着色剤として金属イオンを配位した樹状分岐分子、並びに金属粒子及び合金粒子の少なくともいずれかの金属系粒子を含有する樹状分岐分子から選ばれるいずれかの樹状分岐分子を含有することも可能である。
【００５３】
前記着色剤としては、黄色顔料、オレンジ顔料、赤色顔料、バイオレット顔料、青色顔料、緑色顔料、ブラウン顔料、黒色顔料などが挙げられるが、カラーフィルタを形成する場合には、３原色（Ｂ，Ｇ，Ｒ）及び黒色（Ｋ）にそれぞれ着色された複数のカラーフィルタ用感光性組成物又はカラーフィルタ用感光性転写材料を用いることから、青色顔料、緑色顔料、赤色顔料、及び黒色顔料が好適に用いられる。
【００５４】
前記黄色顔料として、例えば、特開２００５−１７７１６号公報の段落番号００３８から００４０に記載の色材、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に記載の着色剤などが好適に挙げられる。
【００５５】
なお、上記有機顔料、無機顔料、又は染料等の着色剤は１種を単独で用いてもよく、又は２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００５６】
上記のような着色剤を用いる場合、顔料の粒径は、平均粒径１ｎｍ〜２００ｎｍであることが好ましく、１０〜８０ｎｍであることがより好ましく、２０ｎｍ〜７０ｎｍであることが特に好ましく、３０ｎｍ〜６０ｎｍであることが最も好ましい。感光層は薄膜な層であるため、顔料等の粒径が上記の範囲にない場合には、樹脂層中に均一に分散することができず、高品質なカラーフィルタを製造することが困難となるため好ましくない。
【００５７】
また、これらの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、後述する有機溶媒（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とき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、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。
【００５８】
（その他の添加剤）
−溶媒−
本発明のカラーフィルタ用感光性組成物においては、上記成分の他に、更に有機溶媒を用いてもよい。有機溶媒の例としては、メチルエチルケトン、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、メチルイソブチルケトン、乳酸エチル、乳酸メチル、カプロラクタム等を挙げることができる。
【００５９】
−界面活性剤−
従来用いられてきたカラーフィルタにおいては、高い色純度を実現するために各画素の色が濃くなり、画素の膜厚のムラが、そのまま色ムラとして認識されるという問題があった。そのため、画素の膜厚に直接影響する、感光性樹脂層の形成（塗布）時の、膜厚変動の良化が求められていた。
本発明のカラーフィルタ又は本発明の感光性樹脂転写材料においては、均一な膜厚に制御でき、塗布ムラ（膜厚変動による色ムラ）を効果的に防止するという観点から、該カラーフィルタ用感光性組成物中に適切な界面活性剤を含有させることが好ましい。
上記界面活性剤としては、特開２００３−３３７４２４号公報、特開平１１−１３３６００号公報に開示されている界面活性剤が、好適なものとして挙げられる。
【００６０】
−熱重合防止剤−
本発明のカラーフィルタ用感光性組成物は、熱重合防止剤を含むことが好ましい。該熱重合防止剤の例としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、Ｎ−フェニルメルカプトベンズイミダゾール、２−メルカプトベンズイミダゾール、フェノチアジン等が挙げられる。
【００６１】
−紫外線吸収剤−
本発明のカラーフィルタ用感光性組成物には、必要に応じて紫外線吸収剤を含有することができる。紫外線吸収剤としては、特開平５−７２７２４号公報記載の化合物のほか、サリシレート系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系、ニッケルキレート系、ヒンダードアミン系などが挙げられる。
具体的には、フェニルサリシレート、４−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３’，５’−ジ−ｔ−４’−ヒドロキシベンゾエート、４−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、２，２’−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、ニッケルジブチルジチオカーバメート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピリジン）−セバケート、４−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、サルチル酸フェニル、４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン縮合物、コハク酸−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリデニル）−エステル、２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、７−｛［４−クロロ−６−（ジエチルアミノ）−５−トリアジン−２−イル］アミノ｝−３−フェニルクマリン等が挙げられる。
【００６２】
また、本発明のカラーフィルタ用感光性組成物においては、上記添加剤の他に、特開平１１−１３３６００号公報に記載の「接着助剤」や、その他の添加剤等を含有させることができる。
【００６３】
＜カラーフィルタ用感光性組成物の塗布膜＞
本発明におけるカラーフィルタ用感光性組成物の塗布膜は、前記カラーフィルタ用感光性組成物を塗布することにより塗布膜を形成することができる。
【００６４】
（スリット状ノズル）
尚、上記塗布膜は、本発明のカラーフィルタ用感光性組成物を、公知の塗布方法により塗布し乾燥することによって形成することができるが、本発明においては、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によって塗布することが好ましい。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が好適に用いられる。
【００６５】
＜カラーフィルタ用感光性転写材料＞
次に、本発明のカラーフィルタ用感光性転写材料について説明する。
本発明のカラーフィルタ用感光性転写材料は、特開平５−７２７２４号公報に記載されている感光性樹脂転写材料、すなわち一体型となったフイルムを用いて形成することが好ましい。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／保護フイルムを、この順に積層した構成が挙げられる。
尚、本発明のカラーフィルタ用感光性転写材料は、前述の本発明のカラーフィルタ用感光性組成物を用いることによって形成される感光性樹脂層を設けることが必須である。
【００６６】
（仮支持体）
本発明において仮支持体としては、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。そのような仮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。
【００６７】
（感光性樹脂層）
感光性樹脂層は、前記カラーフィルタ用感光性樹脂組成物を用いて、仮支持体上に塗布乾燥して形成することができる。
尚、上記作製方法における塗布は、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、既に＜カラーフィルタ用感光性樹脂組成物の塗布膜＞の項において説明した、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。スリットコータの好ましい具体例等は、前記と同様である。
【００６８】
（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。
【００６９】
（中間層）
本発明のカラーフィルタ用感光性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く、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。
【００７０】
（保護フイルム）
感光性樹脂層の上には、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、感光性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。
【００７１】
（カラーフィルタ用感光性転写材料の作製方法）
本発明の感光性樹脂転写材料は、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、その後感光性樹脂層を、中間層を溶解しない溶剤で塗布、乾燥して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、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、本発明のカラーフィルタ用感光性転写材料において、感光性樹脂層の膜厚としては、１．０〜５．０μｍが好ましく、１．０〜４．０μｍ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、仮支持体は１５〜１００μｍ、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、一般的に好ましい。
【００７２】
尚、上記作製方法における塗布は、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、既に＜カラーフィルタ用感光性組成物の塗布膜＞の項において説明した、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。スリットコータの好ましい具体例等は、前記と同様である。
【００７３】
＜カラーフィルタの製造方法及びカラーフィルタ＞
本発明のカラーフィルタの製造方法は、前記カラーフィルタ用感光性樹脂組成物を用いて、或いは前記カラーフィルタ用感光性樹脂組成物を用いて作製した前記カラーフィルタ用感光性樹脂転写材料を用いて、基板上に感光性樹脂層を形成し、露光、現像してカラーフィルタを形成することを特徴とする。
また、本発明のカラーフィルタは、前記カラーフィルタの製造方法を用いて製造されたものである。
即ち、本発明のカラーフィルタは、基板上に感光性樹脂層を形成し、露光して現像することを色の数だけ繰り返す方法など、公知の方法によって製造することができる。更に、必要に応じて、その境界をブラックマトリックスで区分した構造とすることもできる。
【００７４】
上記の製造方法において、基板上に上記感光性樹脂層を形成する方法としては、（ａ）上記の各前記カラーフィルタ用感光性組成物を公知の塗布装置等によって塗布する方法、及び（ｂ）前述のカラーフィルタ用感光性転写材料を用い、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。
【００７５】
（ａ）塗布装置による塗布
本発明のカラーフィルタの製造方法における、カラーフィルタ用感光性組成物の塗布には、公知の塗布装置を用いることができるが、中でも特に、既に＜カラーフィルタ用感光性組成物の塗布膜＞の項において説明した、スリットコータが好適に用いることができる。尚、スリットコータの好ましい具体例等は、前記と同様である。感光性樹脂層を塗布により形成する場合、その膜厚としては、１．０〜３．０μｍが好ましく、１．０〜２．５μｍがより好ましく、１．０〜２．０μｍが特に好ましい。
【００７６】
（ｂ）ラミネーターによる貼り付け
前記本発明のカラーフィルタ用感光性転写材料を用い、フイルム状に形成した感光性樹脂層を、後述する基板上に、加熱及び／又は加圧した、ローラー又は平板で、圧着又は加熱圧着することによって、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。尚、感光性樹脂層を前記本発明のカラーフィルタ用感光性転写材料により形成する場合の、その好ましい膜厚は、＜カラーフィルタ用感光性転写材料＞の項において記載した好ましい膜厚と同様である。
【００７７】
（基板）
本発明において、カラーフィルタが形成される基板としては、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、カラーフィルタ用感光性組成物、又はカラーフィルタ用感光性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。
【００７８】
（酸素遮断膜）
本発明のカラーフィルタは、感光性樹脂層を、カラーフィルタ用感光性組成物の塗布によって形成する場合において、該感光性樹脂層上に更に酸素遮断膜を設けることができ、これにより、露光感度をアップすることができる。該酸素遮断膜としては、既に＜カラーフィルタ用感光性転写材料＞の（中間層）の項において説明した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が一般的に好ましい。
【００７９】
（露光）
上記基板上に形成された感光性樹脂層に、熱可塑性樹脂層、及び中間層を介して、画像データに基づいて光を変調しながら相対走査して露光することで２次元画像の形成し、次いで現像液による現像を行う、という工程を色の数だけ繰り返すことにより、本発明のカラーフィルタを得ることができる。
本発明における露光は、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（マスクレス露光）である。以下、露光について、説明する。
【００８０】
（マスクレス露光の定義）
本発明における露光は、マスクを用いずに行う露光であり、該マスクレス露光は、マスクレスパターン露光とも呼ばれることがある。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(露光パターン、パターンとも言う)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、感光層を、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、前記の「マスク」を使用せずに感光層をパターン状に露光する露光方式の事である。
本発明のマスクレス露光は、より詳しくは、画像データに基づいて光を変調しながら相対走査する事で二次元画像の形成を行う露光ということができる。
【００８１】
（光源の説明）
本発明のマスクレス露光では、光源として超高圧水銀灯や、レーザーが用いられる。
超高圧水銀灯とは、石英ガラスチューブなどに水銀を封入した放電灯であり水銀の蒸気圧を高く設定して発光効率を高めたものである(点灯時の水銀の蒸気圧はおよそ5MPaになるものもある W. Elenbaas : Light Sources 、Philips Technical Library 148-150。)である。輝線スペクトルのうち、i線（365nm）、h線（405nm）、g線（436nm）が、中でも365nmが主として用いられる。
【００８２】
レーザーは、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である。励起媒質として結晶、ガラス、液体、色素、気体などあり、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。
【００８３】
半導体レーザーは搬送子の注入、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。
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、半導体レーザーでは、３００〜５００ｎｍの波長域から選択するのが好ましいが、３４０〜４５０ｎｍがより好ましく、３５０〜４５０ｎｍが更に好ましく、特に４０５ｎｍは好ましい。
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、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、410nm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。
【００８４】
本発明の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、感光層上に、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、感光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。
【００８５】
一方、本発明の光を変調しながら相対走査する方法の、別の代表的な方法は、ポリゴンミラーを用いる方法である。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事。感光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移動させることで、基板上の感光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。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。
【００８６】
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有する露光する例、特表２００２−５２３９０５に記載のポリゴンミラー備えた露光装置、特開２００１−２５５６６１に記載のポリゴンミラー備えた露光装置、特開２００３−５０４６９に記載のＤＭＤ、ＬＤ、多重露光の組み合わせ例、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。
【００８７】
以下、相対走査露光について詳細に説明する。
（相対走査露光）
本発明の露光方法としては超高圧水銀灯を用いる方法とレーザーを用いる方法があるが、好ましいのは後者である。
本発明で用いられるレーザーとしてはアルゴンレーザー、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を用いることができる。
レーザーの波長は、特に限定されないが、中でも、感光材料（本発明におけるカラーフィルタ）の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、３００〜５００ｎｍの波長域から選択するのが好ましいが、３４０〜４５０ｎｍがより好ましく、特に４０５ｎｍは好ましい。
レーザーのビーム径は、特に限定されないが、中でも、感光材料（本発明におけるカラーフィルタ）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。
本発明ではレーザー光を画像データに応じて空間光変調することが必要である。この目的のため空間光変調素子であるデジタル・マイクロ・デバイスを用いることが好ましい。
【００８８】
前記露光装置としては、例えば、下記の装置を用いて露光することができる。
【００８９】
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、ガラス基板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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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ー出射部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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
ここで、図１５（Ａ）及び（Ｂ）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１５（Ａ）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１５（Ｂ）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１５（Ａ）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。
【０１３０】
一方、図１５（Ｂ）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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
（現像）
また、前記現像液としては、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、現像液は感光性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。
【０１４４】
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、露光後の感光性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、現像の前に感光性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。
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。
【０１４５】
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カラーフィルタ用感光性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。
カラーフィルタ用感光性組成物を順次塗布して重ねる場合は、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。このため、Ｋ（ブラック）・Ｒ・Ｇ・Ｂの４色を重ね、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。
【０１４６】
＜液晶表示装置＞
本発明の液晶表示装置は、前記で得られたカラーフィルタ用感光性組成物又はカラーフィルタ用感光性転写材料を用いて形成された前記カラーフィルタを用いたことを特徴とする。
前記カラーフィルタを用いて作製した液晶表示装置とすることにより、描画パターンの形状に優れるカラーフィルタを用いることにより、画素欠け等の欠陥を効果的に防止でき、表示特性に優れた液晶表示装置とすることができる。
本発明の液晶表示装置は、上記効果を奏することよりパソコン用ディスプレイやテレビモニター等の大画面の液晶表示装置等としても好適に用いることができる。
【実施例】
【０１４７】
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「重量平均分子量」を表す。
【０１４８】
（実施例１）
［カラーフィルタの作製（転写材料のラミネートよる作製）］
（カラーフィルタ用感光性転写材料の作製）
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の上に、スリット状ノズルを用いて、下記処方Ｈ１からなる熱可塑性樹脂層用塗布液を塗布、乾燥させた。次に、下記処方Ｐ１から成る中間層用塗布液を塗布、乾燥させた。更に、下記カラーフィルタ用感光性組成物Ｋ１を塗布、乾燥させ、該仮支持体の上に乾燥膜厚が１４．６μｍの熱可塑性樹脂層と、乾燥膜厚が１．６μｍの中間層と、乾燥膜厚が２．４μｍの感光性樹脂層を設け、保護フイルム（厚さ１２μｍポリプロピレンフィルム）を圧着した。
こうして仮支持体と熱可塑性樹脂層と中間層（酸素遮断膜）とブラック（Ｋ）の感光性樹脂層とが一体となったカラーフィルタ用感光性転写材料を作製し、サンプル名をカラーフィルタ用感光性転写材料Ｋ１とした。
【０１４９】
熱可塑性樹脂層用塗布液：処方Ｈ１
・メタノール                                                １１．１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          ６．３６部
・メチルエチルケトン                                        ５２．４部
・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（共重合組成比（モル比）＝５５／１１．７／４．５／２８．８、分子量＝９万、Ｔｇ≒７０℃）                                ５．８３部
・スチレン／アクリル酸共重合体（共重合組成比（モル比）＝６３／３７、分子量＝１万、Ｔｇ≒１００℃）                                          １３．６部
・ビスフェノールＡにペンタエチレングリコールモノメタクリートを２当量脱水縮合した化合物（新中村化学工業（株）製、商品名：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）                                  ９．１部
・下記界面活性剤１                                          ０．５４部
【０１５０】
中間層用塗布液：処方Ｐ１
・ＰＶＡ２０５（ポリビニルアルコール、(株)クラレ製、鹸化度＝８８％、重合度５５０）                                                          ３２．２部
・ポリビニルピロリドン（アイエスピー・ジャパン(株)製、Ｋ−３０）
１４．９部
・蒸留水                                                      ５２４部
・メタノール                                                  ４２９部
【０１５１】
次に、得られたカラーフィルタ用感光性転写材料Ｋ１の作製において用いた前記カラーフィルタ用感光性組成物Ｋ１を下記表１に記載の組成よりなるカラーフィルタ用感光性組成物Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１とし、感光性樹脂層の厚みをそれぞれ２．０μｍ、２．５μｍ、２．０μｍとした以外は、上記と同様な方法により、カラーフィルタ用感光性転写材料Ｒ１，Ｇ１及びＢ１を作製した。
【０１５２】
【表１】
2007127818.tif 000023
【０１５３】
ここで、上記表１に記載のカラーフィルタ用感光性組成物Ｋ１、Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の調製について説明する。
カラーフィルタ用感光性組成物Ｋ１は、まず表１に記載の量のＫ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１に記載の量のメチルエチルケトン、バインダー１、ＤＰＨＡ液、ＮＢＣＡ（黒金化成社製、１０−ｎ−ブチル−２−クロロアクリドン）、ハイドロキノンモノメチルエーテル、Ｂ−ＣＩＭ（2,2−ビス（2-クロロフェニル）-4,5,4’,5’-テトラフェニル-1,2’−ビイミダゾール）、Ｎ−フェニルメルカプトベンズイミダゾール、界面活性剤１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分間攪拌することによって得られる。
【０１５４】
尚、表１に記載の組成物の内、
Ｋ顔料分散物１の組成は、
・カーボンブラック（商品名：Nipex３５、デグサ  ジャパン（株）製）                                                                          １３．１部
・分散剤（下記化合物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、分子量３．７万）                                      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
【０１５５】
【化２２】
2007127818.tif 000024
【０１５６】
バインダー１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
＝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
ＤＰＨＡ液の組成は、
・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、
・下記構造物１                                                  ３０部
・メチルエチルケトン                                            ７０部
【０１５７】
【化２３】
2007127818.tif 000025
【０１５８】
カラーフィルタ用感光性組成物Ｒ１は、まず表１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１に記載の量のメチルエチルケトン、バインダー２、ＤＰＨＡ液、Ｂ−ＣＩＭ（保土谷化学工業社製、2,2−ビス（2-クロロフェニル）-4,5,4’,5’-テトラフェニル-1,2’−ビイミダゾール）、ＮＢＣＡ（黒金化成社製、１０−ｎ−ブチル−２−クロロアクリドン）、Ｎ−フェニルメルカプトベンズイミダゾール、下記添加剤１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１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。
【０１５９】
尚、表１に記載の組成物の内、
Ｒ顔料分散物１の組成は、
・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（前記化合物１）                                      ０．８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３．７万）                                            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、
・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、
・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
添加剤１は、燐酸エステル系特殊活性剤（楠本化成(株)製、商品名：ＨＩＰＬＡＡＤ  ＥＤ１５２）を用いた。
【０１６０】
カラーフィルタ用感光性組成物Ｇ１は、まず表１に記載の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１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、Ｂ−ＣＩＭ（保土谷化学工業社製、２，２−ビス（２−クロロフェニル）−４，５，４’，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール）、ＮＢＣＡ（黒金化成社製、１０−ｎ−ブチル−２−クロロアクリドン）、Ｎ−フェニルメルカプトベンズイミダゾールをはかり取り、温度２４℃（±２℃）でこの順に添加して１５０ＲＰＭ３０分間攪拌し、更に、表１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。
【０１６１】
尚、表１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。
【０１６２】
カラーフィルタ用感光性組成物Ｂ１は、まず表１に記載の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１に記載の量のメチルエチルケトン、バインダー３、ＤＰＨＡ液、Ｂ−ＣＩＭ（保土谷化学工業社製、２，２−ビス（２−クロロフェニル）−４，５，４’，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール）、ＮＢＣＡ（黒金化成社製、１０−ｎ−ブチル−２−クロロアクリドン）、Ｎ−フェニルメルカプトベンズイミダゾールをはかり取り、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１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。
【０１６３】
尚、表１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
【０１６４】
（カラーフィルタ基板の作製）
−ブラック（Ｋ）画像の形成−
無アルカリガラス基板を、２５℃に調整したガラス洗浄剤液をシャワーにより２０秒間吹き付けながらナイロン毛を有する回転ブラシで洗浄し、純水シャワー洗浄後、シランカップリング液（Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン０．３％水溶液、商品名：ＫＢＭ６０３、信越化学工業(株)製）をシャワーにより２０秒間吹き付け、純水シャワー洗浄した。この基板を基板予備加熱装置で１００℃２分加熱した。
前記カラーフィルタ用感光性転写材料Ｋ１の保護フイルムを剥離後、ラミネーター（(株)日立インダストリイズ社製（ＬａｍｉｃII型））を用い、前記１００℃に加熱した基板に、ゴムローラー温度１３０℃、線圧１００Ｎ／ｃｍ、搬送速度２．２ｍ／分でラミネートした。
【０１６５】
仮支持体を熱可塑性樹脂層との界面で剥離後、下記露光装置を用いて下記条件でパターン露光した。
【０１６６】
−露光工程−
基材上の前記感光層Ｋ１上の熱可塑性樹脂層に対し、大気雰囲気下で、下記のパターン形成装置を用い、前記感光層Ｋ１と露光ヘッドとを相対移動させながら、波長４０５ｎｍ、１０ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光し、１３０μｍの開口部を有する線幅１３μｍのブラックストライプパターンと額縁部の黒（Ｋ）画像を形成した。
【０１６７】
−パターン形成装置−
前記光照射手段として図９〜１４に示す合波レーザ光源と、前記光変調手段として図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組配列された前記光変調手段の内、８００個×使用領域の列のみを駆動するように制御されたＤＭＤ５０と、図１３に示したマイクロレンズをアレイ状に配列したマイクロレンズアレイ４７２及び該マイクロレンズアレイを通した光を前記感光層に結像する光学系４８０、４８２とを有するパターン形成装置を用いた。
また、マイクロレンズアレイ５５の集光位置近傍に配置されるアパーチャアレイ５９は、その各アパーチャ５９ａに、それと対応するマイクロレンズ５５ａを経た光のみが入射するように配置されている。
【０１６８】
次に、トリエタノールアミン系現像液（トリエタノールアミン３０％含有、ポリプロピレングリコール、グリセロールモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ステアリルエーテルを合計で０．１％含有、（商品名：Ｔ−ＰＤ２（富士写真フイルム株式会社）を純水で１２倍（Ｔ−ＰＤ２を１部と純水を１１部の割合で混合）に希釈した液））を３０℃５０秒、フラットノズル圧力０．０４ＭＰａでシャワー現像し熱可塑性樹脂層と中間層を除去した。引き続き、この基板上面にエアを吹きかけて液切りした後、純水をシャワーにより１０秒間吹き付け、純水シャワー洗浄し、エアを吹きかけて基板上の液だまりを減らした。
引き続き炭酸Ｎａ系現像液（０．３８モル／リットルの炭酸水素ナトリウム、０．４７モル／リットルの炭酸ナトリウム、５％のジブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム、アニオン界面活性剤、消泡剤、安定剤含有、（商品名：Ｔ−ＣＤ１、富士写真フイルム株式会社製を純水で５倍に希釈した液））を用い、２９℃３０秒、コーン型ノズル圧力０．１５ＭＰａでシャワー現像し感光性樹脂層を現像しパターニング画像を得た。
引き続き洗浄剤（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  富士写真フイルム株式会社製）を純水で１０倍に希釈して用い、３３℃２０秒、コーン型ノズル圧力０．０２ＭＰａでシャワーで吹きかけ、更にナイロン毛を有す回転ブラシにより形成された画像を擦って残渣除去を行い、ブラック（Ｋ）の画像を得た。
その後、該基板に対して両面から超高圧水銀灯で５００ｍＪ／ｃｍ2の露光量でポスト露光後、２２０℃、１５分間熱処理した。
このＫの画像を形成した基板を再び、前記のようにブラシで洗浄し、純水シャワー洗浄後、シランカップリング液は使用せずに、基板予備加熱装置に送った。
【０１６９】
−レッド（Ｒ）画素の形成−
前記カラーフィルタ用感光性転写材料Ｒ１を用い、前記カラーフィルタ用感光性転写材料Ｋ１と同様の工程で、熱処理済みのレッド（Ｒ）画素を得た。但し、露光量は５ｍＪ／ｃｍ２、炭酸Ｎａ系現像液による現像は３５℃３５秒とした。
該感光性樹脂層Ｒ１膜厚を表２に示す。
このＫの画像、及びＲの画素を形成した基板を再び、前記のようにブラシで洗浄し、純水シャワー洗浄後、シランカップリング液は使用せずに、基板予備加熱装置に送った。
【０１７０】
−グリーン（Ｇ）画素の形成−
前記カラーフィルタ用感光性転写材料Ｇ１を用い、前記カラーフィルタ用感光性転写材料Ｒ１と同様の工程で、熱処理済みのグリーン（Ｇ）の画素を得た。但し露光量は１０ｍＪ／ｃｍ２、炭酸Ｎａ系現像液による現像は３４℃４５秒とした。
該感光性樹脂層Ｇ１膜厚を表２に示す。
このＫの画像、ＲとＧの画素を形成した基板を再び、前記のようにブラシで洗浄し、純水シャワー洗浄後、シランカップリング液は使用せずに、基板予備加熱装置に送った。
【０１７１】
−ブルー（Ｂ）画素の形成−
前記カラーフィルタ用感光性転写材料Ｂ１を用い、前記カラーフィルタ用感光性転写材料Ｒ１と同様の工程で、熱処理済みのブルー（Ｂ）の画素を得た。但し露光量は８ｍＪ／ｃｍ２、炭酸Ｎａ系現像液による現像は３６℃４０秒とした。
該感光性樹脂層Ｂ１膜厚を表２に示す。
このＲ、Ｇ、Ｂの画素及びＫの画像を形成した基板を２４０℃で５０分ベークして、目的のカラーフィルタを得た。
【０１７２】
次に、前記感光性樹脂転写材料Ｋ１の作製において用いた前記カラーフィルタ用感光性組成物Ｋ１を、表１に記載の組成よりなる前記カラーフィルタ用感光性組成物Ｒ２、Ｂ２、Ｒ３及びＲ４に変更し、それぞれの感光性樹脂層の露光後現像前の厚みを表２に記載の厚みとした以外は上記と同様の方法により、感光性転写材料Ｒ２、Ｂ２、Ｒ３及びＲ４を作製した。
【０１７３】
（実施例２）
実施例１において用いたカラーフィルタ用感光性転写材料Ｒ１をカラーフィルタ用感光性転写材料Ｒ２に変更し、露光後現像前の膜厚２．０μｍを１．５μｍに変更し、表２の露光量に変更した以外は、実施例１と同様の方法にて目的のカラーフィルタを得た。
【０１７４】
（実施例３）
実施例１において、Ｇ画素形成での露光量を表２に記載の露光量に変更した以外は、実施例１と同様の方法にて目的のカラーフィルタを得た。
【０１７５】
（実施例４）
実施例１において、Ｂ画素形成での露光量を表２に記載の露光量に変更した以外は、実施例１と同様の方法にて目的のカラーフィルタを得た。
【０１７６】
（実施例５）
実施例４において用いたカラーフィルタ用感光性転写材料Ｂ１をカラーフィルタ用転写材料Ｂ２に変更し、露光後現像前の膜厚２．０μｍを０．７μｍに変更し、表２の露光量に変更した以外は、実施例４と同様の方法にて目的のカラーフィルタを得た。
【０１７７】
（実施例６）
［カラーフィルタの作製（スリット状ノズルを用いた塗布による作製）］
−ブラック（Ｋ）画像の形成−
無アルカリガラス基板を、ＵＶ洗浄装置で洗浄後、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。該基板を１２０℃３分熱処理して表面状態を安定化させた。
該基板を冷却し２３℃に温調後、スリット状ノズルを有すガラス基板用コーター（平田機工株式会社製）にて、上記表１に記載の組成よりなる前記カラーフィルタ用感光性組成物Ｋ１を塗布した。引き続きＶＣＤ（真空乾燥装置；東京応化工業（株）製）で３０秒間、溶媒の一部を乾燥して塗布層の流動性を無くした後、１２０℃３分間プリベークして膜厚２．４μｍの感光性樹脂層を得た。
【０１７８】
次いで、前記転写法と同様に前記マスクレス露光装置を用いて前記露光条件でパターン露光した。
【０１７９】
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）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、更に超純水をシャワーノズルで両面から吹き付けて、付着している現像液や前記感光性樹脂層溶解物を除去し、エアーナイフにて液切りを行い、ブラック（Ｋ）の画像を得た。引き続き、２２０℃で３０分間熱処理した。
【０１８０】
−レッド（Ｒ）画素の形成−
前記Ｋの画像を形成した基板に、上記表１に記載の組成よりなる上記カラーフィルタ用感光性組成物Ｒ２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（厚み２．０μm）を形成した。
【０１８１】
−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、上記表１に記載の組成よりなる上記カラーフィルタ用感光性組成物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（厚み２．５μm）を形成した。
【０１８２】
−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、上記表１に記載の組成よりなる上記カラーフィルタ用感光性組成物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（厚み２μm）を形成し、目的のカラーフィルタを得た。
【０１８３】
（比較例１）
実施例１において用いたカラーフィルタ用感光性転写材料Ｒ１をカラーフィルタ用感光性転写材料Ｒ３に変更し、露光後現像前の膜厚２．０μｍを５．０μｍに変更し、表２の露光量に変更した以外は、実施例１と同様の方法にて目的のカラーフィルタを得た。
【０１８４】
（比較例２）
実施例１において用いたカラーフィルタ用感光性転写材料Ｒ１をカラーフィルタ用感光性転写材料Ｒ４に変更し、露光後現像前の膜厚２．０μｍを８．２μｍに変更し、表２の露光量に変更した以外は、実施例１と同様の方法にて目的のカラーフィルタを得た。
【０１８５】
［評価］
−タクト時間（露光時間）評価−
表２に記載の顔料を有するカラー画素の形成において、上記実施例及び比較例における該カラー画素のタクト時間（露光時間：秒）を測定し、評価した。タクト時間が５００秒以内であれば、生産性を満足すると判断した。結果を表２に示す。
ここで、タクト時間とは、感光性樹脂層が形成された基板を露光装置にセットし、露光工程のうち露光時間をいう。タクト時間は５００秒以内が好ましく、１００秒以内がより好ましい。
【０１８６】
−パターン形状評価−
カラス基板と感光性樹脂層とが接する領域での形状を、ダイナスコープ  ホーク（日本Vision  Engineering（株）製）を用いて目視観察し、下記基準で評価した。結果を表２に示した。
＜評価基準＞
○：形状の変化が１０％未満で、殆んど認められないレベル。
△：形状の変化が１０％以上〜２０％未満で、許容範囲のレベル。
×：形状の変化が２０％以上で、許容範囲外のレベル。
【０１８７】
【表２】
2007127818.tif 000026
【０１８８】
表２から明らかな通り、本発明の実施例においては、タクト時間が短縮でき、かつパターン形状の良好なカラーフィルタの提供ができた。
一方、本発明の露光量と膜厚（％）を満たさない比較例はいずれもパターン形状が不良で、比較例１においては更にタクト時間も長く生産性が好ましくないことが分かる。
【０１８９】
［液表表示装置の作製及び評価］
実施例１〜６のカラーフィルタ、及び比較例１〜２のカラーフィルタを用いて液晶表示装置を形成した。比較例のカラーフィルタを用いた液晶表示装置と比較して、実施例のカラーフィルタを用いた液晶表示装置が、良好な表示特性を示すことを確認した。
【図面の簡単な説明】
【０１９０】
【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、露光装置における焦点深度を示す断面図である。
【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】（Ａ）は、結合光学系の異なる他の露光ヘッドの構成を示す光軸に沿った断面図の一例であり、（Ｂ）は、マイクロレンズアレイ等を使用しない場合に被露光面に投影される光像を示す平面図の一例であり、（Ｃ）は、マイクロレンズアレイ等を使用した場合に被露光面に投影される光像を示す平面図の一例である。
【符号の説明】
【０１９１】
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】
2007127818.tif 000027
【図２】
2007127818.tif 000028
【図３】
2007127818.tif 000029
【図４】
2007127818.tif 000030
【図５】
2007127818.tif 000031
【図６】
2007127818.tif 000032
【図７】
2007127818.tif 000033
【図８】
2007127818.tif 000034
【図９】
2007127818.tif 000035
【図１０】
2007127818.tif 000036
【図１１】
2007127818.tif 000037
【図１２】
2007127818.tif 000038
【図１３】
2007127818.tif 000039
【図１４】
2007127818.tif 000040
【図１５】
2007127818.tif 000041
【図１６】
2007127818.tif 000042
【図１７】
2007127818.tif 000043
【図１８】
2007127818.tif 000044