(57)【要約】【課題】レーザ露光方式において、フォトマスクによる回折縞の発生がなく、また画素形状、直線性共に良好なフィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成できる光学部品の製造方法、およびその製造方法により形成されたブラックマトリックス基板またはカラーフィルタを提供する。【解決手段】レーザ照射時にレーザ光学系の光学要素の一つもしくは被露光物をレーザ光の光軸方向に微動させることを特徴とする光学部品の製造方法及びその製造方法によって形成されるブラックマトリックス基板またはカラーフィルタ。【選択図】  図１
2009288608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された感光性の着色塗膜をレーザ照射して成る露光工程を有する光学部品の製造方法において、レーザ照射時にレーザ光学系の光学要素の一つもしくは被露光物である前記着色塗膜をレーザ光の光軸方向に微動させることを特徴とする規則的な遮光パターンおよび／または着色パターンを有する光学部品の製造方法。
【請求項２】
前記微動の移動距離がレーザ光波長より短いことを特徴とする請求項１に記載の光学部品の製造方法。
【請求項３】
前記光学要素の一つが、フォトマスクであることを特徴とする請求項１または２に記載の光学部品の製造方法。
【請求項４】
前記基板の表面と前記フォトマスクの該基板に近い方の面との距離が、１０μｍ以上１０００μｍ以下の範囲内にあることを特徴とする請求項３に記載の光学部品の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学部品の製造方法によりパターン形成されたブラックマトリックスを具備することを特徴とするブラックマトリックス基板。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学部品の製造方法によりパターン形成されたフィルタセグメントを少なくとも１色以上具備することを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学部品の製造方法によりパターン形成されたブラックマトリックスを具備することを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学部品の製造方法によりパターン形成されたブラックマトリックス、及び請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学部品の方法によりパターン形成されたフィルタセグメントを少なくとも１色以上を具備することを特徴とするカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置や、撮像素子等に用いられる光学部品の製造方法、および該製造方法で製造されたブラックマトリックス基板またはカラーフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタは、たとえば、液晶表示装置などの表示装置や撮像素子に用いられるが、ガラス等の透明な基板の表面に２種以上の異なる色相の微細な帯（ストライプ）状のフィルタセグメントを平行または交差して配置したもの、あるいは微細な矩形状のフィルタセグメントを縦横一定の配列で配置したものからなっている。フィルタセグメントは、数μｍ〜数１００μｍと微細であり、しかも色相毎に所定の配列で整然と配置されている。また、コントラスト向上のため、カラーフィルタの各色のフィルタセグメント間にブラックマトリックスが配置されるのが一般的である。
【０００３】
カラーフィルタを構成するフィルタセグメント（カラーフィルタの個別の画素）またはコントラスト改善のための遮光パターンであるブラックマトリックスの代表的な製造方法としてフォトリソグラフィー工法がある。
【０００４】
前記工法は、ガラス基板などに着色された感光性材料を塗布し、余剰の溶剤を乾燥除去して着色塗膜を形成する着色塗膜形成工程と、画素形成のためのフォトマスクを介しプロキシミティ露光（紫外光源露光）などで活性エネルギー線を該着色塗膜に照射する露光工程と、次にアルカリ溶液などの現像液で溶解する部分を除去する現像工程と、基板を加熱する方法などによって着色塗膜を硬化させる硬化工程などから成る。該感光性材料としては、該露光工程により感光性材料が硬化されるネガ型と、該露光工程により現像液への該感光性材料の溶解度が高められるポジ型がある。
これらの工程を各色について繰り返すことにより、カラーフィルタが作製される。
【０００５】
また、前記工法により、ブラックマトリックスを形成し、次にフィルタセグメントをインクジェットなどの他の工法で形成するカラーフィルタの製造方法などもある。
【０００６】
近年のカラーフィルタを使った製品の大型化に伴い、フィルタセグメントまたはブラックマトリックス形成のためのフォトマスクも大型化を余儀なくされ、製造コストの増大に繋がっている。
【０００７】
一般に使用されるプロキシミティ露光法（紫外光源露光法）では、大型基板を処理するためには基板サイズに合せた大サイズの高額なフォトマスクを必要とするが、露光光源にレーザを用いたレーザ露光法ではフォトマスクの小型化もしくはフォトマスクレスすなわちフォトマスクを使わないことが可能であるため、コスト低減が期待でき、盛んに研究がなされている。（例えば、特許文献１参照）
しかしながら、レーザ露光法においては、単一波長のレーザによりフォトマスクを介して前記着色塗膜を露光した場合、フォトマスク端部の回折の影響を受けてしまい、露光後の現像工程を経た後の該着色塗膜の表面に回折縞が発生するという問題があった。
【０００８】
回折縞は、レーザ光の干渉にて露光強度が変化するために生じるもので、ブラックマトリックス基板またはカラーフィルタのパターン形状の著しい悪化となり、さらには膜厚の凹凸を生じ、結果として表示装置や撮像素子の表示ムラなどの画質低下につながるものである。
【特許文献１】特開2007-33500号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上の事情の下になされ、レーザ露光方式において、フォトマスクによる回折縞の発生がなく、また画素形状、直線性共に良好なフィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成することができる光学部品の製造方法、およびその製造方法により製造されたブラックマトリックス基板またはカラーフィルタ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】
【００１０】
上記課題を解決するための請求項１に係わる発明は、基板上に形成された感光性の着色塗膜をレーザ照射して成る露光工程を有する光学部品の製造方法において、レーザ照射時にレーザ光学系の光学要素の一つもしくは被露光物である前記着色塗膜をレーザ光の光軸方向に微動させることを特徴とする規則的な遮光パターンおよび／または着色パターンを有する光学部品の製造方法である。
【００１１】
請求項２に係わる発明は、前記微動の移動距離がレーザ光波長より短いことを特徴とする請求項１に記載の光学部品の製造方法である。
【００１２】
請求項３に係わる発明は、前記光学要素の一つが、フォトマスクであることを特徴とする請求項１または２に記載の光学部品の製造方法である。
【００１３】
請求項４に係わる発明は、前記基板の表面と前記フォトマスクの該基板に近い方の面との距離が、１０μｍ以上１０００μｍ以下の範囲内にあることを特徴とする請求項３に記載の光学部品の製造方法である。
【００１４】
請求項５に係わる発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学部品の製造方法によりパターン形成されたブラックマトリックスを具備することを特徴とするブラックマトリックス基板を提供する。
【００１５】
請求項６に係わる発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学部品の製造方法によりパターン形成されたフィルタセグメントを少なくとも１色以上具備することを特徴とするカラーフィルタを提供する。
【００１６】
請求項７に係わる発明は請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学部品の製造方法によりパターン形成されたブラックマトリックスを具備することを特徴とするカラーフィルタを提供する。
【００１７】
請求項８に係わる発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学部品の製造方法によりパターン形成されたブラックマトリックス、及び請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学部品の方法によりパターン形成されたフィルタセグメントを少なくとも１色以上を具備することを特徴とするカラーフィルタを提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、レーザ露光方式において、フォトマスクによる回折縞の発生がなく、また画素形状、直線性共に良好なフィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成することが可能な光学部品の製造方法が提供される。また、本発明の光学部品の製造方法により、安価で、高品質なブラックマトリックス基板またはカラーフィルタを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態に係る光学部品の製造方法の一例としてカラーフィルタの製造方法について説明するが、本発明はこれに限定するものではない。
【００２０】
本発明の一実施形態に係るカラーフィルタの製造方法として、ネガ型の感光性材料を用いた場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２１】
以下の製造方法においては、基板上に、顔料、透明樹脂、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーおよび光重合開始剤を含有する着色組成物を塗布して着色塗膜を形成する着色塗膜形成工程と、前記着色塗膜のフィルタセグメントまたはブラックマトリックスとなる部分に、フォトマスクを介してレーザを照射して硬化させる露光工程と、該着色塗膜の未硬化部分を除去する現像工程と、加熱により該着色塗膜を硬化させフィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成する硬化工程を具備する。
以下、図１を参照して、これらの各工程について説明する。
【００２２】
（着色塗膜形成工程）
着色塗膜形成工程では、スピンコート法やダイコート法によって基板上に着色組成物を塗布し、必要に応じて余分な溶剤を除去することにより、基板１上に着色塗膜２を形成する(図１（ａ）)。前記光学部品の基板としては、可視光に対して透過率の高いソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられる。また、ガラス板や樹脂板の表面には、パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫などからなる透明電極が形成されていてもよい。
【００２３】
（露光工程）
露光工程では、前記着色塗膜２のフィルタセグメントまたはブラックマトリックスとなる部分５に塗膜面側からレーザを複数回照射して硬化させる。具体的には、図1の（ｂ１）に示すように、大サイズの基板１上に形成された着色塗膜２の表面方向に、基板１と比較して小さいフォトマスク４を、着色塗膜２の表面とフォトマスク４の該着色塗膜２と近い方の面との距離Lにて設置する。
【００２４】
基板１の表面に形成されている着色塗膜２とフォトマスク４の表面との距離Lは、１０μｍ以上、１０００μｍ以下である事が好ましい。フォトマスク４と着色塗膜２との接触を防ぐ為、５０μｍ以上が好ましく、１００μｍ以上が最も好ましい。解像度を保つ為、７００μｍ以下が好ましく、５００μｍ以下が最も好ましい。
【００２５】
次に、Lの位置を基準として、レーザ光の光軸方向でレーザ光波長より短い値の範囲で、フォトマスクを微動させながらレーザ３を複数回照射する。
【００２６】
レーザ照射の回数や、強度は、塗膜の感度により調整して行う。この露光工程により着色塗膜２の露光された部分５が硬化し、最終的にフィルタセグメント７またはブラックマトリックス８となる。
【００２７】
前記微動の移動距離ｘは、レーザ光の波長λに対して  λ＞ｘ＞λ／2  の範囲が好ましく、さらには  λ／４あるいはλ／８に近い値であることが好ましい。この微動の方向は、レーザ光の進行方向に対して同一方向でも良く、逆の方向でも良い。レーザ照射時に往復の移動を行っても良い。
【００２８】
レーザを用いた光学系では、レーザ光源、レンズ、ミラー、光学部品を形成する基板、フォトマスクなどの光学要素のいずれでも、いずれか一つを微動量ｘにて微動させることができる。レンズやミラーの微動は  光学精度の観点で避けたほうが良く、基板の微動は
、基板の水平方向の搬送の必要性から好ましくない。フォトマスクの露光方向への微動が簡便である。また、微小露光スポットのレーザ光の直描にて露光する方式でも良いが、スループットの観点からはフォトマスクを用いて複数画素を同時に露光する方法が良い。
【００２９】
レーザは、半導体レーザ、ＹＡＧ（固体）レーザ、気体レーザ（アルゴンレーザ、ヘリウムネオンレーザ、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザ）などの公知のレーザを用いることができる。着色塗膜は、膜を分解しない程度の弱いエネルギーを与えて硬化させることが必須である。本発明において、異なる波長の光を出射する複数のレーザを用いても良い。
【００３０】
本実施形態で用いられるレーザの１パルス当たりのエネルギー密度は、０．１ｍＪ／ｃｍ2以上１００００ｍＪ／ｃｍ2以下であることが好ましい。塗膜を十分に硬化させるには、０．３ｍＪ／ｃｍ2以上がより好ましく、０．５ｍＪ／ｃｍ2以上が最も好ましく、アブレーション現象により着色塗膜を分解させないようにするには、１０００ｍＪ／ｃｍ2以下がより好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ2以下が最も好ましい。
【００３１】
レーザー照射のパルス幅は、０．１ｎｓｅｃ以上３００００ｎｓｅｃ以下であることが好ましい。アブレーション現象により着色塗膜を分解させないようにするには、０．５ｎｓｅｃ以上がより好ましく、１ｎｓｅｃ以上が最も好ましく、スキャン露光の際に合わせ精度を向上させるには、１０００ｎｓｅｃ以下がより好ましく、５０ｎｓｅｃ以下が最も好ましい。
【００３２】
レーザ照射の周波数は、１Ｈｚ以上５００００Ｈｚ以下であることが好ましい。露光処理時間を短くするには、１０Ｈｚ以上がより好ましく、１００Ｈｚ以上が最も好ましく、スキャン露光の際に合わせ精度を向上させるには、１００００Ｈｚ以下がより好ましく、１０００Ｈｚ以下が最も好ましい。
【００３３】
次に、基板１を、図１（ｂ２）記載の移動方向に所定量を水平に移動させ、着色塗膜２とフォトマスク４との距離Lにて、同様にしてレーザ３を照射する(図１（ｂ２)）。また、照射を必要としない部分については図1（ｂ３）に示すように遮光膜６によりレーザ光を遮光する。
【００３４】
同様にして露光を必要な回数繰り返し、基板内のフィルタセグメントまたはブラックマトリックスの露光工程を実施する。
【００３５】
（現像工程）
現像工程では、着色塗膜２の未硬化部分を除去して図１（ｃ）のフィルタセグメント７またはブラックマトリックス８を形成する。未硬化部分の除去に際しては、現像液として、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水溶液などが使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。
【００３６】
現像方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ（浸漬）現像法、パドル（液盛り）現像法等を適用することができる。
【００３７】
（硬化工程）
硬化工程として、フィルタセグメントおよび／またはブラックマトリックスを形成した光学部品をトンネルオーブンなどで加熱して、フィルタセグメントおよび／またはブラックマトリックスを硬化させることができる。光学部品の大きさなどに応じて光学部品全体を密閉状のオーブンに入れて加熱してもよい。また、その前後において、塗膜面の前面もしくは背面から、一括露光装置などにより紫外線などを照射して硬化してもよい。
【００３８】
次に、以上説明した光学部品の製造方法により製造される、本発明の実施形態に係るカラーフィルタおよびブラックマトリックス基板について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３９】
本実施形態に係るカラーフィルタが備えるフィルタセグメントの色は、赤色、緑色、青色、黄色、紫色、マゼンタ色、シアン色、オレンジ色などから１〜６色程度選択される。同色系の色で、濃度の違うフィルタセグメントを形成してもよい。また、本発明は、これに限定されるものではない。
【００４０】
本実施形態に係るカラーフィルタが具備するフィルタセグメントおよびブラックマトリックスは、顔料、透明樹脂、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーおよび光重合開始剤を含有する着色組成物を用いて形成される。
【００４１】
以下、着色組成物の各成分について説明する。
【００４２】
（顔料）
着色組成物に含有される顔料としては、一般に市販されている有機顔料を用いることができ、形成するフィルタセグメントの色相に応じて、染料、天然色素、無機顔料を併用することができる。
【００４３】
有機顔料としては、発色性が高く、且つ耐熱性、特に耐熱分解性の高いものが好適に用いられる。有機顔料は、１種を単独で、または２種以上を混合して用いることができる。また、有機顔料は、ソルトミリング、アシッドペースティング等により微細化したものであってもよい。
【００４４】
以下に、着色組成物に使用可能な有機顔料の具体例を、カラーインデックス（C.I.）番号で示す。
赤色フィルタセグメントを形成するための赤色着色組成物には、C.I. Pigment Red  ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１６、２２０、２２３、２２４、２２６、２４０、２５４、２５５、２６４、２７２等の赤色顔料を用いることができる。赤色着色組成物には、黄色顔料、オレンジ色顔料を併用することができる。
【００４５】
緑色フィルタセグメントを形成するための緑色着色組成物には、C.I. Pigment Green ７、１０、３６、３７、５８等の緑色顔料を用いることができる。緑色着色組成物には黄色顔料を併用することができる。
【００４６】
青色フィルタセグメントを形成するための青色着色組成物には、C.I. Pigment Blue １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、６４、８０等の青色顔料を用いることができる。青色着色組成物には紫色顔料を併用することができる。
【００４７】
黄色フィルタセグメントを形成するための黄色着色組成物には、C.I. Pigment Yellow １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２６、１２７、１２８、１２９、１３８、１３９、１４７、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９８、１９９、２１３、２１４等の黄色顔料を用いることができる。
【００４８】
紫色フィルタセグメントを形成するための紫色着色組成物には、C.I. Pigment Violet１、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等の紫色顔料を用いることができる。
【００４９】
マゼンタ色フィルタセグメントを形成するためのマゼンタ色着色組成物には、C.I. Pigment Red  ７、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、１４６、１７７、１７８、１８４、１８５、１８７、２００、２０２、２０８、２１０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７０、２７２等のマゼンタ色顔料を用いることができる。マゼンタ色着色組成物には黄色顔料を併用することができる。
【００５０】
シアン色フィルタセグメントを形成するためのシアン色着色組成物には、C.I. Pigment
Blue １５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、８０等のシアン色顔料を用いることができる。
【００５１】
オレンジ色フィルタセグメントを形成するためのオレンジ色着色組成物には、C.I.  Pigment Orange ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３等のオレンジ色顔料を用いることができる。
【００５２】
ブラックマトリックスを形成するための黒色着色組成物には、カーボンブラック、アニリンブラック、アントラキノン系黒色顔料、ペリレン系黒色顔料、具体的には C.I. ピグメントブラック１、６、７、１２、２０、３１等の黒色顔料を用いることができる。黒色着色組成物には、赤色顔料、青色顔料、緑色顔料の混合物を用いることもできる。また、黒色顔料としては、価格、遮光性の大きさからカーボンブラックが好ましく、カーボンブラックは、樹脂などで表面処理されていてもよい。また、色調を調整するため、黒色着色組成物には、青色顔料や紫色顔料を併用することができる。
【００５３】
着色組成物には、彩度と明度のバランスをとりつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、無機顔料を含有させることができる。無機顔料としては、酸化チタン、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄(III)）、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等が挙げられる。無機顔料は、１種を単独で、または２種以上を混合して用いることができる。無機顔料は、顔料の合計重量を基準（１００重量％）として、０．１〜１０重量％の量で用いることができる。
【００５４】
また、着色組成物には、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。染料は、顔料の合計重量を基準（１００重量％）として、０．１〜１０重量％の量で用いることができる。
【００５５】
（透明樹脂）
着色組成物に含まれる透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上の透過率を有する樹脂である。透明樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂および感光性透明樹脂が含まれ、これらを単独で用いることもできるが、２種以上混合して用いることが好ましい。
【００５６】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、塩
素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリブタジエン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。
【００５７】
また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。
【００５８】
感光性透明樹脂としては、エチレン性不飽和二重結合を有する樹脂を用いることが出来、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する高分子に、イソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基、カルボキシル基等の反応性置換基を有する（メタ）アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、（メタ）アクリロイル基、スチリル基等のエチレン性不飽和二重結合を有する官能基を前記高分子に導入した樹脂が挙げられる。具体的には、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体および他のエチレン性不飽和単量体を共重合した共重合体に、水酸基と反応可能な官能基及びエチレン性不飽和二重結合を有する化合物を反応させることにより得られるものがある。
【００５９】
水酸基と反応可能な官能基としては、イソシアネート基、カルボキシル基等が挙げられるが、特に反応性の点でイソシアネート基が好ましく、イソシアネート基及びエチレン性不飽和二重結合を有する化合物として、具体的には、２−アクリロイルエチルイソシアネート、２−メタクリロイルエチルイソシアネート等が挙げられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合体やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合体等の酸無水物を含む高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。
【００６０】
（エチレン性不飽和二重結合を有するモノマー）
着色組成物に含まれるエチレン性不飽和二重結合を有するモノマーは、レーザを照射することにより硬化する成分である。
【００６１】
エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーとしては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（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、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、エポキシ（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、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性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ペンタ(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、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ）アクリレートヘキサメチレンジイソシアネート、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メチレンジイソシアネート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、（メタ）アクリルアミド、N-ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。
【００６２】
モノマーは、着色組成物の感度アップの観点から、エチレン性不飽和二重結合を４〜１２個有することが好ましい。エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーは、単独でまたは２種類以上混合して用いることができる。
【００６３】
エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーの含有量は、顔料１００重量部に対して、好ましくは１０〜３００重量部、より好ましくは１０〜２００重量部の量で用いることができる。
【００６４】
（光重合開始剤）
着色組成物に含有する光重合開始剤としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１[４−（メチルチオ）フェニル]−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４'−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン系光重合開始剤、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペロニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４'−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系光重合開始剤、ボレート系光重合開始剤、カルバゾール系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤等が用いられる。
【００６５】
これらの光重合開始剤は、１種を単独で、または２種以上を混合して用いることができる。光重合開始剤の含有量は、顔料１００重量部に対して、５〜２００重量部、好ましくは１０〜１５０重量部の量で用いることができる。
【００６６】
上記光重合開始剤に増感剤を併用することが可能であり、増感剤としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸２−ジメチルアミノエチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル、Ｎ，Ｎ−ジメチルパラトルイジン、４，４'−ビス（ジメチルアミノ）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（エチルメチルアミノ）ベンゾフェノンなどのアミン系化合物が挙げられる。これらの増感剤は、１種を単独で、または２種以上を混合して用いることができる。増感剤の含有量は、光重合開始剤１００重量部に対して０．１〜６０重量部が好ましい。
【００６７】
（任意成分）
本実施形態に係る着色組成物には、さらに、連鎖移動剤としての働きをする多官能チオールを含有させることが出来る。多官能チオールとしては、チオール基を２個以上有する化合物であればよく、例えば、ヘキサンジチオール 、デカンジチオール 、１，４−ブタンジオールビスチオプロピオネート、１，４−ブタンジオールビスチオグリコレート、１，４−-ビス(3-メルカプトブチリルオキシ)ブタン、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトール テトラキス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、１，４−ジメチルメルカプトベンゼン、２、４、６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン、２−（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ）−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン、1,3,5-トリス(3-メルカブトブチルオキシエチル）-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオンなどが挙げられる。これらの多官能チオールは、１種を単独で、または２種以上を混合して用いることができる。また、多官能チオールは、着色組成物の感度アップの観点から、１分子中にチオール基を３個以上有することが好ましい。
【００６８】
多官能チオールの含有量は、顔料１００重量部に対して０．０５〜１００重量部が好ましく、より好ましくは０．１〜６０重量部である。
【００６９】
着色組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができる。また、透明基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有させることもできる。
【００７０】
貯蔵安定剤としては、例えばベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの４級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、ｔ−ブチルピロカテコール、テトラエチルホスフィン、テトラフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩等が挙げられる。貯蔵安定剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の量で用いることができる。
【００７１】
シランカップリング剤としては、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の（メタ）アクリルシラン類、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、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、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等が挙げられる。シランカップリング剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部、好ましくは０．０５〜５重量部の量で用いることができる。
【００７２】
着色組成物には、顔料を充分に組成物中に分散させ、ガラス基板等の透明基板上に乾燥膜厚が０．２〜５μｍとなるように塗布してフィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成することを容易にするために、溶剤を含有させることができる。
【００７３】
溶剤としては、例えば１，２，３−トリクロロプロパン、１，３−ブタンジオール、１，３−ブチレングリコール、１，３−ブチレングリコールジアセテート、１，４−ジオキサン、２−ヘプタノン、２−メチル−１，３−プロパンジオール、３，５，５−トリメチル−２−シクロヘキセン−１−オン、３，５，５−トリメチルシクロヘキサノン、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メチル−１，３−ブタンジオール、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール、３−メトキシ−３−メチルブチルアセテート、３−メトキシブタノール、３−メトキシブチルアセテート、４−ヘプタノン、ｍ−キシレン、ｍ−ジエチルベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ｎ−ブチルアルコール、ｎ−ブチルベンゼン、ｎ−プロピルアセテート、Ｎ−メチルピロリドン、ｏ−キシレン、ｏ−クロロトルエン、ｏ−ジエチルベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、ｐ−クロロトルエン、ｐ−ジエチルベンゼン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン、γ―ブチロラクトン、イソブチルアルコール、イソホロン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、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エチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、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メチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノールアセテート、シクロヘキサノン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、トリアセチン、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリ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ジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ベンジルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノール、酢酸ｎ−アミル、酢酸ｎ−ブチル���酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、二塩基酸エステル等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いることが出来る。
【００７４】
透明樹脂に顔料を分散する際には、適宜、界面活性剤、樹脂型顔料分散剤、色素誘導体等の分散剤を使用することができる。分散剤は、顔料の分散に優れ、分散後の顔料の再凝集を防止する効果が大きいので、分散剤を用いて顔料を透明樹脂および有機溶剤中に分散してなる着色組成物を用いた場合には、透明性に優れたカラーフィルタが得られる。顔料分散剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．１〜４０重量部、好ましくは０．１〜３０重量部の量で用いることができる。
【００７５】
界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤；アルキル４級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物などのカオチン性界面活性剤；アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤、また、フッ素系やシリコーン系の界面活性剤が挙げられる。
【００７６】
樹脂型顔料分散剤は、顔料に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、透明樹脂と相溶性のある部位とを有する樹脂であり、顔料に吸着して顔料の透明樹脂への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型顔料分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレートなどのポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸（部分）アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩などの油性分散剤、（メタ）アクリル酸−スチレン共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド付加化合物、燐酸エステル系等が用いられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００７７】
市販の樹脂型顔料分散剤としては、ビックケミー社製のＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１、１０３、１０７、１０８、１１０、１１１、１１６、１３０、１４０、１５４、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１７０、１７１、１７４、１８０、１８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１９０、２０００、２００１、またはＡｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−Ｕ、２０３、２０４、またはＢＹＫ−Ｐ１０４、Ｐ１０４Ｓ、２２０Ｓ、またはＬａｃｔｉｍｏｎ、Ｌａｃｔｉｍｏｎ−ＷＳまたはＢｙｋｕｍｅｎ等、日本ルーブリゾール社製のＳＯＬＳＰＥＲＳＥ−３０００、９０００、１３２４０、１３６５０、１３９４０、１７０００、１８０００、２００００、２１０００、２４０００、２６０００、２７０００、２８０００、３１８４５、３２０００、３２５００、３２６００、３４７５０、３６６００、３８５００、４１０００、４１０９０、５３０９５等、エフカケミカルズ社製のＥＦＫＡ−４６、４７、４８、４５２、ＬＰ４００８、４００９、ＬＰ４０１０、ＬＰ４０５０、ＬＰ４０５５、４００、４０１、４０２、４０３、４５０、４５１、４５３、４５４０、４５５０、ＬＰ４５６０、１２０、１５０、１５０１、１５０２、１５０３等が挙げられる。
【００７８】
色素誘導体は、有機色素に置換基を導入した化合物である。このような有機色素には、一般に色素とは呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。色素誘導体としては、特開昭６３−３０５１７３号公報、特公昭５７−１５６２０号公報、特公昭５９−４０１７２号公報、特公昭６３−１７１０２号公報、特公平５−９４６９号公報等に記載されているものを使用することができ、これらは単独でまたは２種類以上を混合して用いることができる。
【００７９】
（着色組成物の製法）
本発明の一実施形態に係る着色組成物は、顔料を、必要に応じて上記顔料分散剤と共に透明樹脂および有機溶剤中に三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライター等の各種分散手段を用いて微細に分散し、これにエチレン性不飽和二重結合を有するモノマーおよび光重合開始剤を添加して製造することができる。また、２種以上の色素を含む着色組成物は、各色素を別々に、透明樹脂および有機溶剤中に微細に分散したものを混合して製造することもできる。
【００８０】
着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、５μｍ以上の粗大粒子、好ましくは１μｍ以上の粗大粒子、さらに好ましくは０．５μｍ以上の粗
大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。
【実施例】
【００８１】
以下に、本発明による前記光学部品の製造方法にて形成されたカラーフィルタおよびブラックマトリックス基板についてその実施の形態の一例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８２】
なお、ここでの記載で、「部」および「％」とは「重量部」および「重量％」をそれぞれ意味するものとする。
【００８３】
まず、本実施例で用いたアクリル樹脂溶液および顔料分散体の調製について説明する。樹脂の分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量である。
【００８４】
（アクリル樹脂溶液の合成例）
反応容器にシクロヘキサノン３７０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度でメタクリル酸２０．０部、メチルメタクリレート１０．０部、ｎ−ブチルメタクリレート５５．０部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１５．０部、２，２'−アゾビスイソブチロニトリル４．０部の混合物を１時間かけて滴下し、重合反応を行った。
【００８５】
滴下終了後、さらに８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５０部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続けて、アクリル樹脂溶液を得た。
【００８６】
室温まで冷却した後、アクリル樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成したアクリル樹脂溶液に不揮発分が２０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加して、実施例に使用されるアクリル樹脂溶液を得た。得られたアクリル樹脂の重量平均分子量Ｍｗは４００００であった。
【００８７】
（顔料分散体の調製）
本実施例では、赤色、緑色、青色の各色の各々のいずれかのフィルタセグメントまたはブラックマトリックスのいずれかの一種類から成る構成の光学部品について示す。表１に赤色、緑色、青色の3色のフィルタセグメントとブラックマトリックスの顔料分散体との組成をそれぞれ示す。
【００８８】
表1のそれぞれの顔料分散体の組成の混合物を均一に撹拌混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過し、赤色顔料分散体Ｒ−１、緑色顔料分散体Ｇ−１、青色顔料分散体Ｂ−１、および黒色顔料分散体ＢＭ−１を調製した。
【００８９】
【表１】
2009288608.tif 000003
表１に示すそれぞれの材料についての詳細を以下に記す。
ＰＲ２５４：ジケトピロロピロール系顔料(C.I. Pigment Red 254)（チバ・ジャパン社製「イルガフォーレッドＢ−ＣＦ」）
ＰＲ１７７：アントラキノン系顔料(C.I. Pigment Red 177)（チバ・ジャパン社製「クロモフタールレッドＡ２Ｂ」）
ＰＧ３６：ハロゲン化銅フタロシアニン系顔料(C.I. Pigment Green 36) （東洋インキ製造社製「リオノールグリーン６ＹＫ」）
ＰＢ１５：６：ε型銅フタロシアニン顔料(C.I. Pigment Blue 15:6)（ＢＡＳＦ製「ヘリ
オゲンブルーＬ−６７００Ｆ」）
ＰＹ１５０：ニッケルアゾ錯体系顔料(C.I. Pigment Yellow 150)（ランクセス社製「Ｅ４ＧＮ」）
ＣＢ    ：カーボンブラック(C.I. Pigment Black 7)（三菱化学社製「ＭＡ１１」）
顔料分散剤：日本ルーブリゾール社製「ソルスパース２００００」）
アクリル樹脂液：先に調製したアクリル樹脂溶液
溶剤：シクロヘキサノン
表２に着色組成物の組成を示す。
表1に示した顔料分散体を含む表２の組成物をそれぞれ攪拌混合し、着色組成物ＲＲ−１、ＧＲ−１、ＢＲ−１、ＢＭＲ−１を得た。これらを用いて、各色のフィルタセグメント及びブラックマトリックスを形成した。
【００９０】
以下、ＲＲ−１の場合について説明する。
【００９１】
先に調製した赤色の顔料分散体Ｒ−１を含む、表２のＲＲ−１の項に示す処方の混合物を均一になるように攪拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過して、赤色の着色組成物ＲＲ−１を得た。
【００９２】
【表２】
2009288608.tif 000004
表２の各項目についての説明を以下に記す。
顔料分散体：先に調製した表１に示す顔料分散体
アクリル樹脂溶液：先に調製したアクリル樹脂溶液
光重合開始剤：２−(ジメチルアミノ)−２−[(４−メチルフェニル)メチル]−１−[４−(４−モルホリニル)フェニル]−１−ブタノン
（チバ・ジャパン社製「イルガキュア３７９」）
モノマー：ペンタエリスリトールテトラアクリレート
有機溶剤：シクロヘキサノン
（フィルタセグメントのパターン形成）
得られた着色組成物ＲＲ−１（赤色）を用いて、表３の実施例の１と５のフィルタセグメントを形成した。図２に基づいて以下説明をする。
【００９３】
まず、着色塗膜形成工程として、得られた着色組成物ＲＲ−１（赤色）を１０ｃｍ×１０ｃｍのガラス基板１上にスピンコータで約２．５μｍの厚さに塗工し、７０℃のオーブン内に１５分間静置し、余剰の溶剤を除去乾燥させ着色塗膜２を形成した（図２（ａ））。
【００９４】
次いで、露光工程を実施した。まず、１００μｍ幅のストライプ状パターンのフォトマスク４をセットした。このとき、実施例１では着色塗膜表面とフォトマスク面との距離Ｌ１＝３５０μｍ、また実施例５では着色塗膜表面フォトマスク面との距離Ｌ２＝２００μｍとした。次に、波長３０８ｎｍ(ＸｅＣＬ)のエキシマレーザ３を１パルス当たりのエネルギー密度５０ｍＪ／ｃｍ2、パルス幅２０ｎｓｅｃ、周波数６００Ｈｚ、露光量５０ｍＪ／ｃｍ2で照射した(図２（ｂ１）)。
【００９５】
また、照射の際、レーザ光の光軸方向でレーザ光波長より短い値の範囲で、フォトマスクを微動させた。
【００９６】
尚、エキシマレーザ装置は、コヒレント社製の「LAMBADA SX200C」を使用し、露光量はコヒレント社製の「３シグマ（本体）J25LP-MUV（センサヘッド）」を用いて測定した。
【００９７】
次に、基板１を、図２（ｂ２）記載の移動方向に所定量を水平に移動させ、同様にして
、前記実施例１と５の各々の条件で、着色塗膜２とフォトマスク４との距離をL１またはL2にて、レーザ３を照射した(図２（ｂ２)）。その際、前記と同様にして、照射の際、レーザ光の光軸方向でレーザ光波長より短い値の範囲で、フォトマスクを微動させた。
【００９８】
同様にして露光を繰り返し、RR―１（赤色）のフィルタセグメントの露光工程を実施した。
また、基板端部などの照射を必要としない部分については図２（ｂ３）に示すように遮光膜６によりレーザ光を遮光して行った。
【００９９】
次に、現像工程を実施した。２％の炭酸ナトリウム水溶液からなる現像液によりスプレー現像して未露光部分を取り除いた後、イオン交換水で洗浄した。
【０１００】
その後、この基板全体を２３０℃で３０分加熱して硬化工程を実施し、表３の実施例１と実施例５の赤色のフィルタセグメント７１を形成した(図２（ｃ）)。
【０１０１】
同様にして、ＧＲ−１を用いて、着色塗膜形成工程（図２（ａ））、露光工程(図２（ｂ１）、（ｂ２）、（ｂ３）)、現像工程、硬化工程を実施し、表３の実施例２と実施例６の緑色のフィルタセグメント７２を形成した。
【０１０２】
また、同様にして、ＢＲ−１を用いて、着色塗膜形成工程（図２（ａ））、露光工程(図２（ｂ１）、（ｂ２）、（ｂ３）)、現像工程、硬化工程を実施し、実施例３と実施例７の青色のフィルタセグメント７３を形成した。
【０１０３】
同様の工程を実施して、比較例１〜３の各色のフィルタセグメント（赤色、緑色、青色）を形成した。ただし、露光工程の際に、フォトマスクを微動させずに固定して露光を実施した。なお、露光工程において着色塗膜表面とフォトマスク面との距離Ｌ２＝２００μｍに設定した。
【０１０４】
（ブラックマトリックスのパターン形成）
得られた直色組成物ＢＭＲ−１（黒色）を用いて、表３の実施例の４と８のブラックマトリックスを形成した。図３に基づいて以下説明をする。
【０１０５】
着色塗膜形成工程として、得られた着色組成物ＢＭＲ−１（黒）を１０ｃｍ×１０ｃｍのガラス基板１上にスピンコータで約２．５μｍの厚さに塗工し、７０℃のオーブン内に１５分間静置し、余剰の溶剤を除去乾燥させ着色塗膜２を形成した（図３（ａ））。
【０１０６】
次いで、露光工程を実施した。まず、２０μｍ幅のストライプ状パターンのフォトマスク４をセットした。このとき、実施例４では着色塗膜表面とフォトマスク面との距離Ｌ１＝３５０μｍ、また実施例８では着色塗膜表面フォトマスク面との距離Ｌ２＝２００μｍとした。次に、波長３０８ｎｍ(ＸｅＣＬ)のエキシマレーザを１パルス当たりのエネルギー密度５０ｍＪ／ｃｍ2、パルス幅２０ｎｓｅｃ、周波数６００Ｈｚ、露光量５０ｍＪ／ｃｍ2で照射した（図３（ｂ１））。
【０１０７】
また、照射の際、レーザ光の光軸方向でレーザ光波長より短い値の範囲で、フォトマスクを微動させた。
【０１０８】
尚、エキシマレーザ装置は、コヒレント社製の「LAMBADA SX200C」を使用し、露光量はコヒレント社製の「３シグマ（本体）J25LP-MUV（センサヘッド）」を用いて測定した。
【０１０９】
次に、基板１を、図３（ｂ２）記載の移動方向に所定量を水平に移動させ、同様にして
、前記実施例４と８の各々の条件で、着色塗膜２とフォトマスク４との距離をL１またはL2にて、レーザ３を照射した(図３（ｂ２)）。その際、前記と同様にして、照射の際、レーザ光の光軸方向でレーザ光波長より短い値の範囲で、フォトマスクを微動させた。
【０１１０】
同様にして露光を繰り返し、BMR−１（黒色）のブラックマトリックスの露光工程を実施した。また、基板端部などの照射を必要としない部分については図３（ｂ３）に示すように遮光膜６によりレーザ光を遮光して行った。
【０１１１】
次に、現像工程を実施した。２％の炭酸ナトリウム水溶液からなる現像液によりスプレー現像して未露光部分を取り除いた後、イオン交換水で洗浄した。
【０１１２】
その後、この基板全体を２３０℃で３０分加熱して、硬化工程を実施し、表３の実施例４と実施例８のブラックマトリックス８を形成した(図３（ｃ）)。
【０１１３】
同様の工程を実施して、比較例４のブラックマトリックスを形成した。ただし、露光工程の際に、フォトマスクを微動させずに固定して露光を実施した。なお、露光工程において着色塗膜表面とフォトマスク面との距離Ｌ２＝２００μｍに設定した。
【０１１４】
以上、一つの基板に一色のフィルタセグメントを形成したカラーフィルタ、またはブラックマトリックスを形成したブラックマトリックス基板の実施例を示したが、図４の（ａ）に示すように、カラーフィルタとして、基板１に、基板１上に形成した金属面などをエッチング工法などによってパターニングして成るブラックマトリックス８を形成した上に、本発明の製造方法により赤色７１、緑色７２、青色７３などの多色のフィルタセグメントを形成してもよい。
【０１１５】
また、図４の（ｂ）に示すように、カラーフィルタとして、基板１に、本発明の製造方法によりブラックマトリックス８を形成した後、インクジェット工法などの他の工法により、赤色７１、緑色７２、青色７３などの多色のフィルタセグメントを形成してもよい。
【０１１６】
また、図４の（ｂ）に示すように、カラーフィルタとして、基板１に、本発明の製造方法によりブラックマトリックス８を形成した後、本発明の製造方法により、赤色７１、緑色７２、青色７３などの多色のフィルタセグメントを形成してもよい。
【０１１７】
このようにして本発明の製造方法を用いて形成したカラーフィルタまたはブラックマトリックス基板は、EL（エレクトロルミネセンス）表示装置や液晶表示装置などに適用することができる。
【０１１８】
実施例と比較例に示した各色のカラーフィルタ（赤色、緑色、青色）およびブラックマトリックス基板について、下記の方法で、回折縞、直線性および基板との密着性を評価した。なお、直線性評価のガタツキは、平面視パターンエッヂの形状の悪さを意味する。回折縞の発生は、前記したように、より大きな形状乱れとともに、場合により膜厚方向のパターン乱れが伴う。
［回折縞及び直線性の評価］
各色のカラーフィルタのフィルタセグメントあるいはブラックマトリックス基板のブラックマトリックスの（１）回折縞および（２）直線性を光学顕微鏡を用いて観察した。評価基準は以下の通りであり、その結果を表３に示す。
（１）回折縞
○：回折縞発生なし
△：端部に回折縞発生
×：全面に回折縞発生
（２）直線性
○：ガタツキ無し
△：部分的にガタツキ発生
×：全面ガタツキ発生
[基板との密着性の評価] 
前記実施例４と８および前記比較例４のブラックマトリックスの密着性を、プレッシャークッカー試験器を用いて、１２０℃、１００％ＲＨ、２気圧の条件で５０時間放置した後、ＪＩＳ− Ｋ５４００に準じた基盤目付着性試験方法にて評価し、碁盤目１００個中の剥離個数を測定した。評価基準は以下の通りであり、その結果を表３に示す。
○：１００個中の剥離個数が０.
△：１００個中の剥離個数が１個以上１０個未満.
×：１００個中の剥離個数が１０個以上
【０１１９】
【表３】
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表３に示すように、実施例１〜４においては、回折縞の発生は抑えられたが、直線性のガタツキの発生が認められた。実施例５〜８においては、回折縞の発生、直線性のガタツキ発生が無いフィルタセグメントまたはブラックマトリックスが得られた。またブラックマトリックスの密着性も良好であった。一方、比較例１〜４においては、塗膜表面剥がれ、塗膜表面シワ、基板との密着性のいずれかが不良であり、全てが良好となるフィルタセグメントまたはブラックマトリックスは得られなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る光学部品の製造方法を工程順に示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るカラーフィルタの製造方法を工程順に示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るブラックマトリックス基板の製造方法を工程順に示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るカラーフィルタを示す断面図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１…基板、
２…着色塗膜
３…レーザ光
４…フォトマスク
５…着色塗膜で露光された部分
５１…赤色の着色塗膜で露光された部分
５２…緑色の着色塗膜で露光された部分
５３…青色の着色塗膜で露光された部分
５４…ブラックマトリックスの着色塗膜の露光された部分
６…遮光膜
７…フィルタセグメント
７１…赤色のフィルタセグメント
７２…緑色のフィルタセグメント
７３…青色のフィルタセグメント
８…ブラックマトリックス
Ｌ…着色塗膜表面とフォトマスク面との距離
Ｌ１…実施例1〜４での着色塗膜表面とフォトマスク面との距離
Ｌ２…実施例５〜８と比較例での着色塗膜表面とフォトマスク面との距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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