パターン形成方法、カラーフィルター付基板及び表示素子
【課題】 ＩＴＯ膜をその上に形成した場合に、面内での抵抗値変動を小さく維持したまま、且つ低抵抗なＩＴＯ膜とすることができるパターンの形成方法、該パターン形成方法によって画素を形成したカラーフィルター付基板、及び該カラーフィルター付基板を備えた表示素子を提供する。
【解決手段】 基板上に光重合系感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂層を設ける樹脂層形成工程と、レーザーにより露光を行うパターン露光工程と、前記パターン露光後の感光性樹脂層を現像する現像工程と、前記現像後の感光性樹脂層を熱処理するポストベーク工程と、を少なくとも経てカラーフィルターのパターンを得るパターン形成方法、該形成方法によってカラーフィルターを形成したカラーフィルター付基板、及び該カラーフィルター付基板を備えた表示素子
【解決手段】 基板上に光重合系感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂層を設ける樹脂層形成工程と、レーザーにより露光を行うパターン露光工程と、前記パターン露光後の感光性樹脂層を現像する現像工程と、前記現像後の感光性樹脂層を熱処理するポストベーク工程と、を少なくとも経てカラーフィルターのパターンを得るパターン形成方法、該形成方法によってカラーフィルターを形成したカラーフィルター付基板、及び該カラーフィルター付基板を備えた表示素子
【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表示素子、該表示素子に用いるカラーフィルター付基板、及び該カラーフィルタの形成等に用いるパターン形成方法に関する。
【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やＩＴＯ（酸化インジウムスズ）透明導電膜等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、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。しかし、これらの露光方法で画素を形成した場合、その画素（パターン）上に形成されるＩＴＯ膜では、面内で抵抗値の変動が発生し、それが駆動電圧の差となって、特に大面積ＬＣＤパネル等においては画像の色ムラ発生の原因となる。
【０００４】
これに対し近年では、ＩＴＯ抵抗値の面内変動を抑制することができる、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。
しかし、これらのレーザーを用いた露光方法では、ＩＴＯの抵抗値が高くなってしまうという欠点があった。ＩＴＯ膜は液晶を駆動させるためには低抵抗である必要があり、更なる改善が求められていた。
【特許文献１】特開２００２−５２３９０５号公報
【特許文献２】特開２００４−５６０８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、ＩＴＯ膜をその上に形成した場合に、面内での抵抗値変動を小さく維持したまま、且つ低抵抗なＩＴＯ膜とすることができるパターンの形成方法、該パターン形成方法によって画素を形成したカラーフィルター付基板、及び該カラーフィルター付基板を備えた表示素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来における課題は、以下の本発明によって達成される。
即ち、本発明のパターン形成方法は、
＜１＞ 基板上に光重合系感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂層を設ける樹脂層形成工程(a)と、レーザーにより前記感光性樹脂層に露光を行うパターン露光工程(b)と、前記パターン露光後の感光性樹脂層を現像する現像工程(c)と、前記現像後の感光性樹脂層を熱処理するポストベーク工程(d)と、を少なくとも経てカラーフィルターのパターンを得ることを特徴とするパターン形成方法である。
【０００７】
＜２＞ 前記樹脂層形成工程(a)から前記ポストベーク工程(d)までのパターン形成工程を２回以上繰り返して、前記基板上に２種以上のパターンを設けることを特徴とする前記＜１＞に記載のパターン形成方法である。
【０００８】
＜３＞ 前記現像工程(c)とポストベーク工程(d)との間に、前記感光性樹脂層を全面露光するポスト露光工程(e)を有することを特徴とする前記＜１＞又は＜２＞に記載のパターン形成方法である。
【０００９】
＜４＞ 前記ポストベーク工程(d)における熱処理の温度が１８０℃以上であることを特徴とする前記＜１＞〜＜３＞の何れか１項に記載のパターン形成方法である。
【００１０】
＜５＞ 前記熱処理の温度が１８０〜２６０℃であり、且つ室温から該温度まで５〜６０分間かけて昇温することを特徴とする前記＜４＞に記載のパターン形成方法である。
【００１１】
＜６＞ 前記熱処理の温度での加熱時間が１０〜３００分であることを特徴とする前記＜４＞又は＜５＞に記載のパターン形成方法である。
【００１２】
＜７＞ 少なくとも、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）及びブルー（Ｂ）の３色の着色パターンを設けることを特徴とする前記＜２＞〜＜６＞の何れか１項に記載のパターン形成方法である。
【００１３】
また、本発明のカラーフィルター付基板は
＜８＞ 前記＜１＞〜＜７＞の何れか１項に記載のパターン形成方法によって、基板上に着色画素を形成したことを特徴とするカラーフィルター付基板である。
【００１４】
＜９＞ ＩＴＯ透明電極を形成したことを特徴とする前記＜８＞に記載のカラーフィルター付基板である。
【００１５】
更に、本発明の表示素子は、
＜１０＞ 前記＜８＞又は＜９＞に記載のカラーフィルター付基板を備えることを特徴とする表示素子である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ＩＴＯ膜をその上に形成した場合に、面内での抵抗値変動を小さく維持したまま、且つ低抵抗なＩＴＯ膜とすることができるパターンの形成方法、該パターン形成方法によって画素を形成したカラーフィルター付基板、及び該カラーフィルター付基板を備えた表示素子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】
【００１７】
本発明のパターン形成方法は、基板上に光重合系感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂層を設ける樹脂層形成工程(a)と、レーザーにより露光を行うパターン露光工程(b)と、レーザー露光後の前記感光性樹脂層を現像する現像工程(c)と、現像後の前記感光性樹脂層を熱処理するポストベーク工程(d)と、を少なくとも有することを特徴とする。
上記の方法によってカラーフィルターのパターンを形成することで、該パターン上にＩＴＯ膜を設けた場合の該ＩＴＯ膜を、面内での抵抗値変動を抑制しつつ低抵抗なＩＴＯ膜とすることができる。
【００１８】
上記ＩＴＯ膜の抵抗値は、表示素子における液晶等を良好に駆動させるという観点から、３０Ω／□以下が好ましく、特に大面積ＬＣＤパネル等に用いる場合においては２０Ω／□以下がより好ましい。尚、下限値としては、製造が可能である範囲として５Ω／□以上が一般的である。
また、ＩＴＯ抵抗値の面内変動は、駆動電圧の差を抑制して色むらの発生を防止するという観点から、１０％未満であることが好ましく、５％以下であることがより好ましい。尚、下限値としては、製造が可能である範囲として１％以上が一般的である。
【００１９】
ここで、本発明において、前記ＩＴＯ膜の抵抗値の測定は、三菱油化（株）製のロレスタを用い４端子法にて行った。具体的な測定方法を説明すると、２３℃、６５％湿度の環境下で作製した試料に上記ロレスタの４端子プローブを圧着し、測定は５Ｖで実施した。
また、前記ＩＴＯ抵抗値の面内変動は、５００×６００ｍｍのＩＴＯ作製基板の面内のＩＴＯ抵抗を、上記の抵抗値の測定方法に基づき２０点無作為に測定し求めた。
以下、本発明を詳細に説明するにあたり、まずパターン形成方法について詳述し、その後カラーフィルター付基板及び表示素子について述べる。
【００２０】
＜パターン形成方法＞
本発明におけるパターンは、光重合系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。）を用いて形成されるものであり、基板上に２種以上のパターンを形成するものであっても、１種のパターンを形成するものであってもよい。尚、カラーフィルターとしては、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）及びブルー（Ｂ）の３色の画素（パターン）を形成することが好ましく、必要により更にブラックマトリックス（Ｋ）のパターンを形成することも好ましい。
【００２１】
前記パターン形成方法は、基板上に樹脂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、を有することを特徴とし、これらの工程をパターンの種類の数（例えば、色の数）だけ繰り返すことにより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。
【００２２】
（樹脂層形成工程(a)）
上記のパターン形成方法において、基板上に樹脂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。
【００２３】
（a-1）塗布装置による塗布
本発明のパターン形成方法における、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が挙げられる。
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。
【００２４】
尚、本発明のパターン形成方法においては、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。
【００２５】
（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。
【００２６】
（パターン露光工程(b)）
【００２７】
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。
【００２８】
−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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、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。
【００３１】
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。
【００３２】
−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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
（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。
【００９０】
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。
【００９１】
（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、本発明のパターン形成方法においては、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。
【００９２】
（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、その上に製膜されるＩＴＯ膜を所望の低抵抗とするため、本発明のパターン形成方法においてはポストベークが行われる。
ポストベークの温度は、ＩＴＯ製膜時のクラック発生をより効果的に防止し、それによって所望の抵抗値を得る観点から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、上記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。
【００９３】
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ーの形成のように、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。
【００９４】
＜光重合系感光性樹脂組成物＞
次いで、本発明のパターン形成方法に用いられる樹脂組成物について説明する。
該樹脂組成物としては、（１）アルカリ可溶性樹脂と、（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、（４）着色剤と、を含む感光性の樹脂組成物が好ましい。
以下、これら（１）〜（４）の成分について順次述べる。
【００９５】
（１）アルカリ可溶性樹脂
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂（以下、単に「バインダー」ということがある。）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、樹脂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。
【００９６】
（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、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。
【００９７】
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、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。
【００９８】
（３）光重合開始剤又は光重合開始剤系
樹脂組成物を硬化させる方法としては、本発明では光重合開始剤又は光重合開始系が用いられる。ここで用いる光重合開始剤は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等の放射線の照射（露光ともいう）により、後述の多官能性モノマーの重合を開始する活性種を発生し得る化合物であり、公知の光重合開始剤若しくは光重合開始剤系の中から適宜選択することができる。
例えば、トリハロメチル基含有化合物、アクリジン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、キサントン系化合物、ジアゾ系化合物、等を挙げることができる。
【００９９】
具体的には、特開２００１−１１７２３０公報に記載の、トリハロメチル基が置換したトリハロメチルオキサゾール誘導体又はｓ−トリアジン誘導体、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などのトリハロメチル基含有化合物；
９−フェニルアクリジン、９−ピリジルアクリジン、９−ピラジニルアクリジン、１，２−ビス（９−アクリジニル）エタン、１，３−ビス（９−アクリジニル）プロパン、１，４−ビス（９−アクリジニル）ブタン、１，５−ビス（９−アクリジニル）ペンタン、１，６−ビス（９−アクリジニル）ヘキサン、１，７−ビス（９−アクリジニル）ヘプタン、１，８−ビス（９−アクリジニル）オクタン、１，９−ビス（９−アクリジニル）ノナン、１，１０−ビス（９−アクリジニル）デカン、１，１１−ビス（９−アクリジニル）ウンデカン、１，１２−ビス（９−アクリジニル）ドデカン等のビス（９−アクリジニル）アルカン、などのアクリジン系化合物；
６−（ｐ−メトキシフェニル）−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、６−〔ｐ−（Ｎ，Ｎ−ビス（エトキシカルボニルメチル）アミノ）フェニル〕−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジンなどのトリアジン系化合物；
その他、９，１０−ジメチルベンズフェナジン、ミヒラーズケトン、ベンゾフェノン／ミヒラーズケトン、ヘキサアリールビイミダゾール／メルカプトベンズイミダゾール、ベンジルジメチルケタール、チオキサントン／アミン、２，２'−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾールなどが挙げられる。
【０１００】
上記のうち、トリハロメチル基含有化合物、アクリジン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物から選択される少なくとも一種が好ましく、特に、ビイミダゾール系化合物、トリハロメチル基含有化合物及びアクリジン系化合物から選択される少なくとも一種を含有することが好ましい。ビイミダゾール系化合物、トリハロメチル基含有化合物、アクリジン系化合物は、汎用性でかつ安価である点でも有用である。
【０１０１】
特に好ましいのは、トリハロメチル基含有化合物としては、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル）−１，３，４−オキサジアゾールであり、アクリジン系化合物としては、９−フェニルアクリジンであり、更に、６−〔ｐ−（Ｎ，Ｎ−ビス（エトキシカルボニルメチル）アミノ）フェニル〕−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−ブトキシスチリル）−５−トリクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾールなどのトリハロメチル基含有化合物、及びミヒラーズケトン、２，２'−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾールである。
【０１０２】
前記光重合開始剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。前記光重合開始剤の樹脂組成物における総量としては、樹脂組成物の全固形分（質量）の０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜１０質量％が特に好ましい。前記総量が、０．１質量％未満であると、組成物の光硬化の効率が低く露光に長時間を要することがあり、２０質量％を超えると、現像する際に、形成された画像パターンが欠落したり、パターン表面に荒れが生じやすくなることがある。
【０１０３】
樹脂層への露光における露光感度や感光波長を調製する目的で、前記光重合開始剤に加えて、増感剤を添加することが可能である。
前記増感剤は、光照射手段としての可視光線や紫外光・可視光レーザなどにより適宜選択することができる。
前記増感剤は、活性エネルギー線により励起状態となり、他の物質（例えば、ラジカル発生剤、酸発生剤等）と相互作用（例えば、エネルギー移動、電子移動等）することにより、ラジカルや酸等の有用基を発生することが可能である。
【０１０４】
前記増感剤としては、特に制限はなく、公知の増感剤の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、公知の多核芳香族類（例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン）、キサンテン類（例えば、フルオレセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ローズベンガル）、シアニン類（例えば、インドカルボシアニン、チアカルボシアニン、オキサカルボシアニン）、メロシアニン類（例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン）、チアジン類（例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー）、アクリジン類（例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン）、アントラキノン類（例えば、アントラキノン）、スクアリウム類（例えば、スクアリウム）、アクリドン類（例えば、アクリドン、クロロアクリドン、Ｎ−メチルアクリドン、Ｎ−ブチルアクリドン、１０−Ｎ−ブチル−２−クロロアクリドン等）、クマリン類（例えば、３−（２−ベンゾフロイル）−７−ジエチルアミノクマリン、３−（２−ベンゾフロイル）−７−（１−ピロリジニル）クマリン、３−ベンゾイル−７−ジエチルアミノクマリン、３−（２−メトキシベンゾイル）−７−ジエチルアミノクマリン、３−（４−ジメチルアミノベンゾイル）−７−ジエチルアミノクマリン、３，３’−カルボニルビス（５，７−ジ−ｎ−プロポキシクマリン）、３，３’−カルボニルビス（７−ジエチルアミノクマリン）、３−ベンゾイル−７−メトキシクマリン、３−（２−フロイル）−７−ジエチルアミノクマリン、３−（４−ジエチルアミノシンナモイル）−７−ジエチルアミノクマリン、７−メトキシ−３−（３−ピリジルカルボニル）クマリン、３−ベンゾイル−５，７−ジプロポキシクマリン等が挙げられ、他に特開平５−１９４７５号、特開平７−２７１０２８号、特開２００２−３６３２０６号、特開２００２−３６３２０７号、特開２００２−３６３２０８号、特開２００２−３６３２０９号等の各公報に記載のクマリン化合物など）が挙げられる。
【０１０５】
前記光重合開始剤と前記増感剤との組合せとしては、例えば、特開２００１−３０５７３４号公報に記載の電子移動型開始系［（１）電子供与型開始剤及び増感色素、（２）電子受容型開始剤及び増感色素、（３）電子供与型開始剤、増感色素及び電子受容型開始剤（三元開始系）］などの組合せが挙げられる。
【０１０６】
前記増感剤の含有量としては、前記感光性樹脂組成物中の全成分に対し、０．０５〜３０質量％が好ましく、０．１〜２０質量％がより好ましく、０．２〜１０質量％が特に好ましい。該含有量が、０．０５質量％以上であることにより、活性エネルギー線への感度が向上し、露光プロセス時間を短縮でき、生産性を向上することができる。一方３０質量％以下であることにより、保存時における樹脂層からの増感剤析出を効果的に防止することができる。
【０１０７】
前記光重合開始剤は、水素供与体を併用して構成されてもよい。該水素供与体としては、感度をより良化することができる点で、以下で定義するメルカプタン系化合物、アミン系化合物等が好ましい。ここでの「水素供与体」とは、露光により前記光重合開始剤から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物をいう。
【０１０８】
前記メルカプタン系化合物は、ベンゼン環或いは複素環を母核とし、該母核に直接結合したメルカプト基を１個以上、好ましくは１〜３個、更に好ましくは１〜２個有する化合物（以下、「メルカプタン系水素供与体」という）である。また、前記アミン系化合物は、ベンゼン環或いは複素環を母核とし、該母核に直接結合したアミノ基を１個以上、好ましくは１〜３個、更に好ましくは１〜２個有する化合物（以下、「アミン系水素供与体」という）である。尚、これらの水素供与体は、メルカプト基とアミノ基とを同時に有していてもよい。
【０１０９】
上記のメルカプタン系水素供与体の具体例としては、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール、２−メルカプト−２，５−ジメチルアミノピリジン、等が挙げられる。これらのうち、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾールが好ましく、特に２−メルカプトベンゾチアゾールが好ましい。
【０１１０】
上記のアミン系水素供与体の具体例としては、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−ジエチルアミノアセトフェノン、４−ジメチルアミノプロピオフェノン、エチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノベンゾニトリル等が挙げられる。これらのうち、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）ベンゾフェノンが好ましく、特に４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンが好ましい。
【０１１１】
前記水素供与体は、単独で又は２種以上を混合して使用することができ、形成された画像が現像時に永久支持体上から脱落し難く、かつ強度及び感度も向上させ得る点で、１ 種以上のメルカプタン系水素供与体と１種以上のアミン系水素供与体とを組合せて使用することが好ましい。
【０１１２】
前記メルカプタン系水素供与体とアミン系水素供与体との組合せの具体例としては、２−メルカプトベンゾチアゾール／４，４'−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、２−メルカプトベンゾチアゾール／４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２−メルカプトベンゾオキサゾール／４，４'−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、２−メルカプトベンゾオキサゾール／４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等が挙げられる。より好ましい組合せは、２−メルカプトベンゾチアゾール／４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２−メルカプトベンゾオキサゾール／４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンであり、特に好ましい組合せは、２−メルカプトベンゾチアゾール／４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンである。
【０１１３】
前記メルカプタン系水素供与体とアミン系水素供与体とを組合せた場合の、メルカプタン系水素供与体（Ｍ）とアミン系水素供与体（Ａ）との質量比（Ｍ：Ａ）は、通常１：１〜１：４が好ましく、１：１〜１：３がより好ましい。前記水素供与体の樹脂組成物における総量としては、樹脂組成物の全固形分（質量）の０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜１０質量％が特に好ましい。
【０１１４】
（４）着色剤
本発明における着色剤としては、Ｒ（レッド）の樹脂組成物においてはＣ．Ｉ．ピグメント・レッド（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ．）２５４が、Ｇ（グリーン）の樹脂組成物においてはＣ．Ｉ．ピグメント・グリーン（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｇ．）３６が、Ｂ（ブルー）の樹脂組成物においてはＣ．Ｉ．ピグメント・ブルー（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｂ．）１５：６が好適なものとして挙げられる。
【０１１５】
また上記顔料の他には、下記に記載のカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）番号が付されている公知の染料、顔料等を挙げることができる。尚、該公知の着色剤のうち顔料を用いる場合には、樹脂組成物中に均一に分散されていることが望ましく、そのため粒径が０．１μｍ以下、特には０．０８μｍ以下であることが好ましい。
上記公知の染料ないし顔料としては、具体的には、前記顔料として、特開２００５−１７７１６号公報［００３８］〜［００５４］に記載の顔料及び染料や、特開２００４−３６１４４７号公報［００６８］〜［００７２］に記載の顔料や、特開２００５−１７５２１号公報［００８０］〜［００８８］に記載の着色剤を好適に用いることができる。
【０１１６】
本発明において、併用するのが好ましい上記記載の顔料の組合せは、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２５４では、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９又はＣ．Ｉ．ピグメント・バイオレット２３との組合せが挙げられ、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン３６では、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３８又はＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０との組合せが挙げられ、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：６では、Ｃ．Ｉ．ピグメント・バイオレット２３又はＣ．Ｉ．ピグメント・ブルー６０との組合せが挙げられる。
【０１１７】
このように、併用する場合の顔料中のＣ．Ｉ．ピグメント・レッド．２５４、Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｇ．３６、Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｂ．１５：６の含有量は、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド．２５４は、８０質量％以上が好ましく、特に９０質量％以上が好ましい。Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｇ．３６は、５０質量％以上が好ましく、特に６０質量％以上が好ましい。、Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｂ．１５：６は、８０質量％以上が好ましく、特に９０質量％以上が好ましい。
【０１１８】
上記顔料はまず分散液と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、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。さらに該文献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。
【０１１９】
本発明で用いる着色剤（顔料）は、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。顔料数平均粒径が０．００１μｍ未満であると、粒子表面エネルギーが大きくなり凝集し易くなり、顔料分散が難しくなるとともに、分散状態を安定に保つことも難しくなり好ましくない。また、数平均粒径が０．１μｍを超えると、顔料による偏光の解消が生じ、コントラストが低下し、好ましくない。なお、本明細書でいう「粒径」とは、電子顕微鏡写真画像を同面積の円としたときの直径を言い、「数平均粒径」とは多数の粒子について該粒径を求め、この１００個平均値を言う。
【０１２０】
尚、粒径を小さくするには顔料分散物の分散時間を調整することで達成できる。分散には、上記記載の公知の分散機を用いることができ、分散時間としては、好ましくは１０〜３０時間であり、更に好ましくは１８〜３０時間、最も好ましくは２４〜３０時間である。分散時間が１０時間未満であると、顔料粒径が大きく顔料による偏光の解消が生じコントラストが低下することがある。一方、分散時間が３０時間を超えると、分散液の粘度が上昇し、塗布が困難になることがある。
【０１２１】
（その他の添加剤）
−溶媒−
本発明の樹脂組成物においては、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。
【０１２２】
−界面活性剤−
従来カラーフィルターを形成する場合には、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、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、該樹脂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。
【０１２３】
−熱重合防止剤−
本発明の樹脂組成物は、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）、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。
【０１２４】
−紫外線吸収剤−
本発明の樹脂組成物には、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。
【０１２５】
また、本発明における樹脂組成物においては、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。
【０１２６】
＜樹脂転写材料＞
次いで、本発明のパターン形成方法に用いられる樹脂転写材料について説明する。
樹脂転写材料としては、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、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、この樹脂転写材料は、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。
【０１２７】
−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。
【０１２８】
−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。
【０１２９】
−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。
【０１３０】
−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。
【０１３１】
−樹脂転写材料の作製方法−
本発明における樹脂転写材料は、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、その後に感光性樹脂組成物の感光性樹脂層を、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、樹脂転写材料において、感光性樹脂組成物の感光性樹脂層の膜厚としては、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、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。
【０１３２】
尚、上記樹脂転写材料の作製方法における塗布は、前記＜パターン形成方法＞における（樹脂層形成工程）の項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。
【０１３３】
＜基板＞
本発明のパターン形成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。
【０１３４】
＜ＩＴＯ透明電極＞
上述のパターン形成方法によって基板上に設けられるパターンは、その上にＩＴＯ透明電極（ＩＴＯ膜）を形成した場合に、低抵抗で面内の抵抗値変動が小さいＩＴＯ膜が得られるという効果を有する。
ここで、上記ＩＴＯ膜の形成は、一般的に用いられる公知の方法を適宜選択して行うことができ、例えば、スパッタ装置を用いてＩＴＯをスパッタし形成することができる。尚、より低抵抗で、且つ面内の抵抗値変動がより小さいＩＴＯ膜を得るという観点から、スパッタするの際の条件としては、真空度が１×１０-3Ｐａ以下であることが好ましく、１×１０-5Ｐａ以下がより好ましい。また、加速電圧は１ｋＶ〜１００ｋＶであることが好ましく、５ｋＶ〜５０ｋＶがより好ましい。また、温度は１００〜３００℃が好ましく、特に１５０〜２５０℃が好ましい。上記の方法によって得られるＩＴＯ膜は、抵抗値と透明性という観点から、膜厚５００〜５０００Åであることが好ましく、１０００〜３０００Åであることがより好ましい。
【０１３５】
＜カラーフィルター付基板及び表示素子＞
本発明のカラーフィルター付基板は、前述のパターン形成方法によってカラーフィルターの画素を形成することを特徴とし、また該カラーフィルター上にＩＴＯ膜が形成された態様であってもよい。
尚、カラーフィルターの形成においては、特開平１１−２４８９２１号公報、特許３２５５１０７号公報に記載のように、カラーフィルターを形成する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（ＩＴＯ膜）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。
【０１３６】
また、本発明の表示素子（表示装置）は、上記カラーフィルター付基板を備えるものであれば、特に限定するものではなく、液晶表示素子や有機ＥＬ素子などが挙げられる。液晶表示装置としては、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）のような様々な表示モードが採用でき、ノート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にも好適に用いることができる。
【実施例】
【０１３７】
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。
【０１３８】
（実施例１）
［ＩＴＯ付カラーフィルター基板の作製］
−感光性樹脂転写材料の作製−
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、下記表１記載の処方Ｋ１の組成よりなる着色感光性樹脂組成物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感光性樹脂転写材料を作製し、サンプル名を感光性樹脂転写材料Ｋ１とした。
【０１３９】
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＝１０万、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、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
・界面活性剤１（大日本インキ化学工業(株)製、商品名：メガファックＦ７８０Ｆ）
０．５４部
【０１４０】
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
【０１４１】
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着色感光性樹脂組成物Ｋ１を、下記表１に記載の組成よりなる下記着色感光性樹脂組成物Ｒ１、Ｇ１及びＢ１に変更し、それ以外は上記と同様の方法により、感光性樹脂転写材料Ｒ１、Ｇ１及びＢ１を作製した。
【０１４２】
【表１】
【０１４３】
−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。
【０１４４】
前記感光性樹脂転写材料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。
保護フイルムを剥離後、レーザーによるパターン露光を行った。具体的には、中心波長４０５ｎｍを有する半導体レーザーにより（１Ｗ）膜面に光路が並行になる光学系を介して露光した。露光量は４０ｍＪ／ｃｍ2であった。
【０１４５】
次に、トリエタノールアミン系現像液（２．５％のトリエタノールアミン含有、ノニオン界面活性剤含有、ポリプロピレン系消泡剤含有、商品名：Ｔ−ＰＤ１、富士写真フイルム(株)製）にて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。
【０１４６】
引き続き炭酸Ｎａ系現像液（０．０６モル／リットルの炭酸水素ナトリウム、同濃度の炭酸ナトリウム、１％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）製）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)製）」）を用い、３３℃２０秒、コーン型ノズル圧力０．０２ＭＰａでシャワーとナイロン毛を有す回転ブラシにより残渣除去を行い、ブラック（Ｋ）の画像を得た。
【０１４７】
その後更に、該基板を室温から２２０℃まで５分間かけ一定の速度で昇温し、２２０℃のまま１５分熱処理（ポストベーク）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より１００℃２分加熱した。
【０１４８】
−レッド（Ｒ）画素の形成−
前記感光性樹脂転写材料Ｒ１を用い、ブラック（Ｋ）の画素を形成した基板上に、前記感光性樹脂転写材料Ｋ１と同様の工程で、レッド（Ｒ）の画素を得た。但し、パターン露光の露光量は２０ｍＪ／ｃｍ2、炭酸Ｎａ系現像液による現像は３５℃３５秒とした。
【０１４９】
該感光性樹脂層Ｒ１の膜厚は２．０μｍであり、顔料Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２５４及びＣ．Ｉ．ピグメント・レッド．１７７の塗布量はそれぞれ、０．８８及び０．２２ｇ／ｍ2であった。
この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より１００℃２分加熱した。
【０１５０】
−グリーン（Ｇ）画素の形成−
前記感光性樹脂転写材料Ｇ１を用い、前記レッド（Ｒ）画素を形成した基板上に、前記感光性樹脂転写材料Ｒ１と同様の工程で、グリーン（Ｇ）の画素を得た。但し、パターン露光の露光量は２０ｍＪ／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の膜厚は２．０μｍであり、顔料Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン３６及びＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー１５０の塗布量はそれぞれ、１．１２及び０．４８ｇ／ｍ2であった。
ＲとＧ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より１００℃２分加熱した。
【０１５１】
−ブルー（Ｂ）画素の形成−
前記感光性樹脂転写材料Ｂ１を用い、前記レッド（Ｒ）画素とグリーン（Ｇ）画素を形成した基板上に、前記感光性樹脂転写材料Ｒ１と同様の工程で、ブルー（Ｂ）の画素を得た。但し、パターン露光の露光量は１０ｍＪ／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の膜厚は２．０μｍであり、顔料Ｃ．Ｉピグメント・ブルー１５：６及びＣ．Ｉ．ピグメント・バイオレット２３の塗布量はそれぞれ、０．６３及び０．０７ｇ／ｍ2であった。
このＲ、Ｇ、Ｂ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ーを得た。
【０１５２】
ここで、表１に記載の着色感光性樹脂組成物Ｋ１、Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の調製について説明する。
着色感光性樹脂組成物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１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次いで、メチルエチルケトン、バインダー１、ＤＰＨＡ液、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、保土谷化学工業社製）、ＮＢＣＡ（黒金化学製）、Ｎ−フェニルメルカプトベンズイミダゾール、ハイドロキノンモノメチルエーテル、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１５０ｒｐｍで３０分間攪拌することによって得られる。
【０１５３】
尚、処方Ｋ１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（デグッサ社製、商品名Special Black 250） １３．１部
・Ｎ，Ｎ'−ビス−（３−ジエチルアミノプロピル）−５−｛４−
［２−オキソ−１−（２−オキソ−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−
ベンゾイミダゾール−５−イルカルバモイル）−プロピルアゾ］
−ベンゾイルアミノ｝−イソフタルアミド 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
【０１５４】
着色感光性樹脂組成物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１５０ｒｐｍで１０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（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、保土谷化学工業社製）、ＮＢＣＡ（１０−ｎ−ブチル−２−クロロアクリドン、黒金化成社製）、Ｎ−フェニルメルカプトベンズイミダゾール、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１５０ｒｐｍで３０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３０ｒｐｍで５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。
【０１５５】
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 ８部
・Ｎ，Ｎ'−ビス−（３−ジエチルアミノプロピル）−５−｛４−［２
−オキソ−１−（２−オキソ−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ベンゾイミダゾール
−５−イルカルバモイル）−プロピルアゾ］−ベンゾイルアミノ｝
−イソフタルアミド 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 ８３．２部
【０１５６】
Ｒ顔料分散物２の組成は、
・Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ．１７７ 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３．７万） 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
である。
上記組成物を、モーターミルＭ−５０（アイガー社製）と、直径０．６５ｍｍのジルコニアビーズを用い、周速９ｍ／ｓで２７時間分散し、顔料分散物を調製した。
【０１５７】
着色感光性樹脂組成物Ｇ１は、まず表１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１５０ｒｐｍで１０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、ＤＰＨＡ液、Ｂ−ＣＩＭ（保土谷化学製）、ＮＢＣＡ（黒金化学製）、Ｎ−フェニルメルカプトベンズイミダゾール、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１５０ｒｐｍで３０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３０ｒｐｍで５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。
【０１５８】
尚、表１に記載の組成物の内、
Ｇ顔料分散物１の組成は、
・Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｇ．３６ １４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） ２３部
・Ｎ，Ｎ'−ビス−（３−ジエチルアミノプロピル）−５−｛４−［２−オキソ
−１−（２−オキソ−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ベンゾイミダゾール−５−
イルカルバモイル］−プロピルアゾ］−ベンゾイルアミノ｝−イソフタルアミド
１．４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 ６１．６部
である。
【０１５９】
Ｙ顔料分散物１の組成は、
・Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｙ．１５０ １５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） ９部
・Ｎ，Ｎ'−ビス−（３−ジエチルアミノプロピル）−５−｛４−［２−オキソ
−１−（２−オキソ−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ベンゾイミダゾール−５−
イルカルバモイル）−プロピルアゾ］−ベンゾイルアミノ｝−イソフタルアミド
１．５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 ７４．５部
である。上記組成物を、モーターミルＭ−５０（アイガー社製）と、直径０．６５ｍｍのジルコニアビーズを用い、周速９ｍ／ｓで２８時間分散し、顔料分散物を調製した。
【０１６０】
着色感光性樹脂組成物Ｂ１は、まず表１に記載の量のＢ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１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次いで、メチルエチルケトン、バインダー３、ＤＰＨＡ液、Ｂ−ＣＩＭ（保土谷化学製）、ＮＢＣＡ（黒金化学製）、Ｎ−フェニルメルカプトベンズイミダゾール、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１５０ｒｐｍで３０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３０ｒｐｍで５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、
Ｂ顔料分散物１の組成は、
・Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｂ．１５：６ １１．２８部
・Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｖ．２３ ０．７２部
・ＥＦＫＡ−７４５（ＥＦＫＡ ＡＤＤＩＴＩＶＥＳ Ｂ．Ｖ．社製） ０．６部
・ディスパロンＤＡ−７２５（楠本化成（株）製） ０．７５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 ８６．６５部
である。上記組成物を、モーターミルＭ−５０（アイガー社製）と、直径０．６５ｍｍのジルコニアビーズを用い、周速９ｍ／ｓで２７時間分散し、顔料分散物を調製した。
【０１６２】
また、ここで表１に記載の組成物のうち、
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３．７万） 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
【０１６３】
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】
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
である。
【０１６５】
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ＭＥＨＱ５００ｐｐｍ
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（大日本インキ化学工業(株)製、商品名：メガファックＦ７８０Ｆ）
３０部
・メチルエチルケトン ７０部
である。
【０１６６】
界面活性剤１（大日本インキ化学工業(株)製、商品名：メガファックＦ７８０Ｆ）の組成は、
・Ｃ6Ｆ13ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2 ４０部と
Ｈ（ＯＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2）7ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2 ５５部と
Ｈ（ＯＣＨ2ＣＨ2）7ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2 ５部 との共重合体、
（分子量３万） ３０部
・メチルエチルケトン ７０部
である。
【０１６７】
上記で得たカラーフィルターの画素上に、スパッタ装置（ＳＩＨ３０３０、アルバック社製）を用い、真空度１×１０-4Ｐａ、加速電圧４０ｋＶにて温度２００℃にてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ ＴｉｎＯｘｉｄｅ）をスパッタして、膜厚２０００ÅのＩＴＯ膜を形成し、ＩＴＯ付きのカラーフィルター基板を作製した。
【０１６８】
［評価］
−ＩＴＯ抵抗値及び面内変動−
上記ＩＴＯ付カラーフィルター基板のＩＴＯ抵抗値を、三菱油化（株）製のロレスタを用い、４端子法にて測定した。具体的には、２３℃、６５％湿度の環境下で作製した試料に上記ロレスタの４端子プローブを圧着し、測定は５Ｖで実施した。
また、上記ＩＴＯ抵抗値の面内変動は、５００×６００ｍｍのＩＴＯ作製基板の面内のＩＴＯ抵抗を、上記の抵抗値の測定方法に基づき２０点無作為に測定し求めた。評価結果を、表２に示す。
【０１６９】
［液晶表示装置の作製］
上記で作製したＩＴＯ付カラーフィルター基板上に、ポリイミドの配向膜を設けた。カラーフィルターの画素群の周囲に設けられたブラックマトリックスの外枠に相当する位置に、スペーサ粒子を含有するエポキシ樹脂のシール剤を印刷し、カラーフィルター基板を対向基板と貼り合わせた。次いで、貼り合わされたガラス基板を熱処理し、シール剤を硬化させ、２枚のガラス基板の積層体を得た。このガラス基板積層体を真空下で脱気し、その後大気圧に戻して２枚のガラス基板の間隙に液晶を注入し、液晶セルを得た。該液晶表示装置では、色ムラもなく、良好な画像を得ることができた。
【０１７０】
（実施例２）
実施例１において、Ｋ，Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれのパターン形成の際、ポストベークを行う前に、基板に対して樹脂層の側から超高圧水銀灯で５００ｍＪ／ｃｍ2の光でポスト露光を施したこと以外は、実施例１と同様の方法にてＩＴＯ付基板を作製し、評価した。また、実施例１と同様にして液晶表示装置を作製したところ、良好な画像を得ることができた。
【０１７１】
（比較例１）
実施例１において、Ｋ，Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれのパターン形成の際、パターン露光を下記の方法によって行ったこと以外は、実施例１と同様の方法にてＩＴＯ付基板を作製し、評価した。
該パターン露光の方法としては、超高圧水銀灯を有するプロキシミティー型露光機（日立デコ社製）を用い、基板とマスク（画像パターンを有す石英露光マスク）を垂直に立てた状態で、露光マスク面と該感光性樹脂層の間の距離を２００μｍに設定し、露光量７０ｍＪ／ｃｍ2で行った。
尚、実施例１と同様にして液晶表示装置を作製したところ、その画像は色ムラが見いだされた。
【０１７２】
【表２】
【０１７３】
（実施例３）
実施例１において、Ｋ，Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれのパターン形成の際、ポストベーク工程における温度を２２０℃から１４０℃に変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にてＩＴＯ付基板を作製した。また、実施例１と同様の方法にてＩＴＯ抵抗値を測定した。結果を表３に示す。
【０１７４】
（実施例４）
実施例１において、Ｋ，Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれのパターン形成の際、室温からポストベーク工程における温度（２２０℃）にまで５分間かけて昇温したところを２分間に変更し、また上記温度での保持時間を１５分から１８分に変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にてＩＴＯ付基板を作製した。また、実施例１と同様の方法にてＩＴＯ抵抗値を測定した。結果を表３に示す。
【０１７５】
（実施例５）
実施例１において、Ｋ，Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれのパターン形成の際、ポストベーク工程における温度を２２０℃から２８０℃に変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にてＩＴＯ付基板を作製した。また、実施例１と同様の方法にてＩＴＯ抵抗値を測定した。結果を表３に示す。
【０１７６】
【表３】
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【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。
【符号の説明】
【０１７８】
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
【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表示素子、該表示素子に用いるカラーフィルター付基板、及び該カラーフィルタの形成等に用いるパターン形成方法に関する。
【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やＩＴＯ（酸化インジウムスズ）透明導電膜等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、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。しかし、これらの露光方法で画素を形成した場合、その画素（パターン）上に形成されるＩＴＯ膜では、面内で抵抗値の変動が発生し、それが駆動電圧の差となって、特に大面積ＬＣＤパネル等においては画像の色ムラ発生の原因となる。
【０００４】
これに対し近年では、ＩＴＯ抵抗値の面内変動を抑制することができる、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。
しかし、これらのレーザーを用いた露光方法では、ＩＴＯの抵抗値が高くなってしまうという欠点があった。ＩＴＯ膜は液晶を駆動させるためには低抵抗である必要があり、更なる改善が求められていた。
【特許文献１】特開２００２−５２３９０５号公報
【特許文献２】特開２００４−５６０８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、ＩＴＯ膜をその上に形成した場合に、面内での抵抗値変動を小さく維持したまま、且つ低抵抗なＩＴＯ膜とすることができるパターンの形成方法、該パターン形成方法によって画素を形成したカラーフィルター付基板、及び該カラーフィルター付基板を備えた表示素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来における課題は、以下の本発明によって達成される。
即ち、本発明のパターン形成方法は、
＜１＞ 基板上に光重合系感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂層を設ける樹脂層形成工程(a)と、レーザーにより前記感光性樹脂層に露光を行うパターン露光工程(b)と、前記パターン露光後の感光性樹脂層を現像する現像工程(c)と、前記現像後の感光性樹脂層を熱処理するポストベーク工程(d)と、を少なくとも経てカラーフィルターのパターンを得ることを特徴とするパターン形成方法である。
【０００７】
＜２＞ 前記樹脂層形成工程(a)から前記ポストベーク工程(d)までのパターン形成工程を２回以上繰り返して、前記基板上に２種以上のパターンを設けることを特徴とする前記＜１＞に記載のパターン形成方法である。
【０００８】
＜３＞ 前記現像工程(c)とポストベーク工程(d)との間に、前記感光性樹脂層を全面露光するポスト露光工程(e)を有することを特徴とする前記＜１＞又は＜２＞に記載のパターン形成方法である。
【０００９】
＜４＞ 前記ポストベーク工程(d)における熱処理の温度が１８０℃以上であることを特徴とする前記＜１＞〜＜３＞の何れか１項に記載のパターン形成方法である。
【００１０】
＜５＞ 前記熱処理の温度が１８０〜２６０℃であり、且つ室温から該温度まで５〜６０分間かけて昇温することを特徴とする前記＜４＞に記載のパターン形成方法である。
【００１１】
＜６＞ 前記熱処理の温度での加熱時間が１０〜３００分であることを特徴とする前記＜４＞又は＜５＞に記載のパターン形成方法である。
【００１２】
＜７＞ 少なくとも、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）及びブルー（Ｂ）の３色の着色パターンを設けることを特徴とする前記＜２＞〜＜６＞の何れか１項に記載のパターン形成方法である。
【００１３】
また、本発明のカラーフィルター付基板は
＜８＞ 前記＜１＞〜＜７＞の何れか１項に記載のパターン形成方法によって、基板上に着色画素を形成したことを特徴とするカラーフィルター付基板である。
【００１４】
＜９＞ ＩＴＯ透明電極を形成したことを特徴とする前記＜８＞に記載のカラーフィルター付基板である。
【００１５】
更に、本発明の表示素子は、
＜１０＞ 前記＜８＞又は＜９＞に記載のカラーフィルター付基板を備えることを特徴とする表示素子である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ＩＴＯ膜をその上に形成した場合に、面内での抵抗値変動を小さく維持したまま、且つ低抵抗なＩＴＯ膜とすることができるパターンの形成方法、該パターン形成方法によって画素を形成したカラーフィルター付基板、及び該カラーフィルター付基板を備えた表示素子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】
【００１７】
本発明のパターン形成方法は、基板上に光重合系感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂層を設ける樹脂層形成工程(a)と、レーザーにより露光を行うパターン露光工程(b)と、レーザー露光後の前記感光性樹脂層を現像する現像工程(c)と、現像後の前記感光性樹脂層を熱処理するポストベーク工程(d)と、を少なくとも有することを特徴とする。
上記の方法によってカラーフィルターのパターンを形成することで、該パターン上にＩＴＯ膜を設けた場合の該ＩＴＯ膜を、面内での抵抗値変動を抑制しつつ低抵抗なＩＴＯ膜とすることができる。
【００１８】
上記ＩＴＯ膜の抵抗値は、表示素子における液晶等を良好に駆動させるという観点から、３０Ω／□以下が好ましく、特に大面積ＬＣＤパネル等に用いる場合においては２０Ω／□以下がより好ましい。尚、下限値としては、製造が可能である範囲として５Ω／□以上が一般的である。
また、ＩＴＯ抵抗値の面内変動は、駆動電圧の差を抑制して色むらの発生を防止するという観点から、１０％未満であることが好ましく、５％以下であることがより好ましい。尚、下限値としては、製造が可能である範囲として１％以上が一般的である。
【００１９】
ここで、本発明において、前記ＩＴＯ膜の抵抗値の測定は、三菱油化（株）製のロレスタを用い４端子法にて行った。具体的な測定方法を説明すると、２３℃、６５％湿度の環境下で作製した試料に上記ロレスタの４端子プローブを圧着し、測定は５Ｖで実施した。
また、前記ＩＴＯ抵抗値の面内変動は、５００×６００ｍｍのＩＴＯ作製基板の面内のＩＴＯ抵抗を、上記の抵抗値の測定方法に基づき２０点無作為に測定し求めた。
以下、本発明を詳細に説明するにあたり、まずパターン形成方法について詳述し、その後カラーフィルター付基板及び表示素子について述べる。
【００２０】
＜パターン形成方法＞
本発明におけるパターンは、光重合系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。）を用いて形成されるものであり、基板上に２種以上のパターンを形成するものであっても、１種のパターンを形成するものであってもよい。尚、カラーフィルターとしては、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）及びブルー（Ｂ）の３色の画素（パターン）を形成することが好ましく、必要により更にブラックマトリックス（Ｋ）のパターンを形成することも好ましい。
【００２１】
前記パターン形成方法は、基板上に樹脂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、を有することを特徴とし、これらの工程をパターンの種類の数（例えば、色の数）だけ繰り返すことにより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。
【００２２】
（樹脂層形成工程(a)）
上記のパターン形成方法において、基板上に樹脂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。
【００２３】
（a-1）塗布装置による塗布
本発明のパターン形成方法における、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が挙げられる。
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。
【００２４】
尚、本発明のパターン形成方法においては、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。
【００２５】
（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。
【００２６】
（パターン露光工程(b)）
【００２７】
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。
【００２８】
−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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、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。
【００３１】
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。
【００３２】
−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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
（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。
【００９０】
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。
【００９１】
（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、本発明のパターン形成方法においては、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。
【００９２】
（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、その上に製膜されるＩＴＯ膜を所望の低抵抗とするため、本発明のパターン形成方法においてはポストベークが行われる。
ポストベークの温度は、ＩＴＯ製膜時のクラック発生をより効果的に防止し、それによって所望の抵抗値を得る観点から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、上記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。
【００９３】
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ーの形成のように、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。
【００９４】
＜光重合系感光性樹脂組成物＞
次いで、本発明のパターン形成方法に用いられる樹脂組成物について説明する。
該樹脂組成物としては、（１）アルカリ可溶性樹脂と、（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、（４）着色剤と、を含む感光性の樹脂組成物が好ましい。
以下、これら（１）〜（４）の成分について順次述べる。
【００９５】
（１）アルカリ可溶性樹脂
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂（以下、単に「バインダー」ということがある。）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、樹脂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。
【００９６】
（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、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。
【００９７】
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、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。
【００９８】
（３）光重合開始剤又は光重合開始剤系
樹脂組成物を硬化させる方法としては、本発明では光重合開始剤又は光重合開始系が用いられる。ここで用いる光重合開始剤は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等の放射線の照射（露光ともいう）により、後述の多官能性モノマーの重合を開始する活性種を発生し得る化合物であり、公知の光重合開始剤若しくは光重合開始剤系の中から適宜選択することができる。
例えば、トリハロメチル基含有化合物、アクリジン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、キサントン系化合物、ジアゾ系化合物、等を挙げることができる。
【００９９】
具体的には、特開２００１−１１７２３０公報に記載の、トリハロメチル基が置換したトリハロメチルオキサゾール誘導体又はｓ−トリアジン誘導体、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などのトリハロメチル基含有化合物；
９−フェニルアクリジン、９−ピリジルアクリジン、９−ピラジニルアクリジン、１，２−ビス（９−アクリジニル）エタン、１，３−ビス（９−アクリジニル）プロパン、１，４−ビス（９−アクリジニル）ブタン、１，５−ビス（９−アクリジニル）ペンタン、１，６−ビス（９−アクリジニル）ヘキサン、１，７−ビス（９−アクリジニル）ヘプタン、１，８−ビス（９−アクリジニル）オクタン、１，９−ビス（９−アクリジニル）ノナン、１，１０−ビス（９−アクリジニル）デカン、１，１１−ビス（９−アクリジニル）ウンデカン、１，１２−ビス（９−アクリジニル）ドデカン等のビス（９−アクリジニル）アルカン、などのアクリジン系化合物；
６−（ｐ−メトキシフェニル）−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、６−〔ｐ−（Ｎ，Ｎ−ビス（エトキシカルボニルメチル）アミノ）フェニル〕−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジンなどのトリアジン系化合物；
その他、９，１０−ジメチルベンズフェナジン、ミヒラーズケトン、ベンゾフェノン／ミヒラーズケトン、ヘキサアリールビイミダゾール／メルカプトベンズイミダゾール、ベンジルジメチルケタール、チオキサントン／アミン、２，２'−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾールなどが挙げられる。
【０１００】
上記のうち、トリハロメチル基含有化合物、アクリジン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物から選択される少なくとも一種が好ましく、特に、ビイミダゾール系化合物、トリハロメチル基含有化合物及びアクリジン系化合物から選択される少なくとも一種を含有することが好ましい。ビイミダゾール系化合物、トリハロメチル基含有化合物、アクリジン系化合物は、汎用性でかつ安価である点でも有用である。
【０１０１】
特に好ましいのは、トリハロメチル基含有化合物としては、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル）−１，３，４−オキサジアゾールであり、アクリジン系化合物としては、９−フェニルアクリジンであり、更に、６−〔ｐ−（Ｎ，Ｎ−ビス（エトキシカルボニルメチル）アミノ）フェニル〕−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−ブトキシスチリル）−５−トリクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾールなどのトリハロメチル基含有化合物、及びミヒラーズケトン、２，２'−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾールである。
【０１０２】
前記光重合開始剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。前記光重合開始剤の樹脂組成物における総量としては、樹脂組成物の全固形分（質量）の０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜１０質量％が特に好ましい。前記総量が、０．１質量％未満であると、組成物の光硬化の効率が低く露光に長時間を要することがあり、２０質量％を超えると、現像する際に、形成された画像パターンが欠落したり、パターン表面に荒れが生じやすくなることがある。
【０１０３】
樹脂層への露光における露光感度や感光波長を調製する目的で、前記光重合開始剤に加えて、増感剤を添加することが可能である。
前記増感剤は、光照射手段としての可視光線や紫外光・可視光レーザなどにより適宜選択することができる。
前記増感剤は、活性エネルギー線により励起状態となり、他の物質（例えば、ラジカル発生剤、酸発生剤等）と相互作用（例えば、エネルギー移動、電子移動等）することにより、ラジカルや酸等の有用基を発生することが可能である。
【０１０４】
前記増感剤としては、特に制限はなく、公知の増感剤の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、公知の多核芳香族類（例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン）、キサンテン類（例えば、フルオレセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ローズベンガル）、シアニン類（例えば、インドカルボシアニン、チアカルボシアニン、オキサカルボシアニン）、メロシアニン類（例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン）、チアジン類（例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー）、アクリジン類（例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン）、アントラキノン類（例えば、アントラキノン）、スクアリウム類（例えば、スクアリウム）、アクリドン類（例えば、アクリドン、クロロアクリドン、Ｎ−メチルアクリドン、Ｎ−ブチルアクリドン、１０−Ｎ−ブチル−２−クロロアクリドン等）、クマリン類（例えば、３−（２−ベンゾフロイル）−７−ジエチルアミノクマリン、３−（２−ベンゾフロイル）−７−（１−ピロリジニル）クマリン、３−ベンゾイル−７−ジエチルアミノクマリン、３−（２−メトキシベンゾイル）−７−ジエチルアミノクマリン、３−（４−ジメチルアミノベンゾイル）−７−ジエチルアミノクマリン、３，３’−カルボニルビス（５，７−ジ−ｎ−プロポキシクマリン）、３，３’−カルボニルビス（７−ジエチルアミノクマリン）、３−ベンゾイル−７−メトキシクマリン、３−（２−フロイル）−７−ジエチルアミノクマリン、３−（４−ジエチルアミノシンナモイル）−７−ジエチルアミノクマリン、７−メトキシ−３−（３−ピリジルカルボニル）クマリン、３−ベンゾイル−５，７−ジプロポキシクマリン等が挙げられ、他に特開平５−１９４７５号、特開平７−２７１０２８号、特開２００２−３６３２０６号、特開２００２−３６３２０７号、特開２００２−３６３２０８号、特開２００２−３６３２０９号等の各公報に記載のクマリン化合物など）が挙げられる。
【０１０５】
前記光重合開始剤と前記増感剤との組合せとしては、例えば、特開２００１−３０５７３４号公報に記載の電子移動型開始系［（１）電子供与型開始剤及び増感色素、（２）電子受容型開始剤及び増感色素、（３）電子供与型開始剤、増感色素及び電子受容型開始剤（三元開始系）］などの組合せが挙げられる。
【０１０６】
前記増感剤の含有量としては、前記感光性樹脂組成物中の全成分に対し、０．０５〜３０質量％が好ましく、０．１〜２０質量％がより好ましく、０．２〜１０質量％が特に好ましい。該含有量が、０．０５質量％以上であることにより、活性エネルギー線への感度が向上し、露光プロセス時間を短縮でき、生産性を向上することができる。一方３０質量％以下であることにより、保存時における樹脂層からの増感剤析出を効果的に防止することができる。
【０１０７】
前記光重合開始剤は、水素供与体を併用して構成されてもよい。該水素供与体としては、感度をより良化することができる点で、以下で定義するメルカプタン系化合物、アミン系化合物等が好ましい。ここでの「水素供与体」とは、露光により前記光重合開始剤から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物をいう。
【０１０８】
前記メルカプタン系化合物は、ベンゼン環或いは複素環を母核とし、該母核に直接結合したメルカプト基を１個以上、好ましくは１〜３個、更に好ましくは１〜２個有する化合物（以下、「メルカプタン系水素供与体」という）である。また、前記アミン系化合物は、ベンゼン環或いは複素環を母核とし、該母核に直接結合したアミノ基を１個以上、好ましくは１〜３個、更に好ましくは１〜２個有する化合物（以下、「アミン系水素供与体」という）である。尚、これらの水素供与体は、メルカプト基とアミノ基とを同時に有していてもよい。
【０１０９】
上記のメルカプタン系水素供与体の具体例としては、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール、２−メルカプト−２，５−ジメチルアミノピリジン、等が挙げられる。これらのうち、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾールが好ましく、特に２−メルカプトベンゾチアゾールが好ましい。
【０１１０】
上記のアミン系水素供与体の具体例としては、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−ジエチルアミノアセトフェノン、４−ジメチルアミノプロピオフェノン、エチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノベンゾニトリル等が挙げられる。これらのうち、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）ベンゾフェノンが好ましく、特に４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンが好ましい。
【０１１１】
前記水素供与体は、単独で又は２種以上を混合して使用することができ、形成された画像が現像時に永久支持体上から脱落し難く、かつ強度及び感度も向上させ得る点で、１ 種以上のメルカプタン系水素供与体と１種以上のアミン系水素供与体とを組合せて使用することが好ましい。
【０１１２】
前記メルカプタン系水素供与体とアミン系水素供与体との組合せの具体例としては、２−メルカプトベンゾチアゾール／４，４'−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、２−メルカプトベンゾチアゾール／４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２−メルカプトベンゾオキサゾール／４，４'−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、２−メルカプトベンゾオキサゾール／４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等が挙げられる。より好ましい組合せは、２−メルカプトベンゾチアゾール／４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２−メルカプトベンゾオキサゾール／４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンであり、特に好ましい組合せは、２−メルカプトベンゾチアゾール／４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンである。
【０１１３】
前記メルカプタン系水素供与体とアミン系水素供与体とを組合せた場合の、メルカプタン系水素供与体（Ｍ）とアミン系水素供与体（Ａ）との質量比（Ｍ：Ａ）は、通常１：１〜１：４が好ましく、１：１〜１：３がより好ましい。前記水素供与体の樹脂組成物における総量としては、樹脂組成物の全固形分（質量）の０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜１０質量％が特に好ましい。
【０１１４】
（４）着色剤
本発明における着色剤としては、Ｒ（レッド）の樹脂組成物においてはＣ．Ｉ．ピグメント・レッド（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ．）２５４が、Ｇ（グリーン）の樹脂組成物においてはＣ．Ｉ．ピグメント・グリーン（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｇ．）３６が、Ｂ（ブルー）の樹脂組成物においてはＣ．Ｉ．ピグメント・ブルー（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｂ．）１５：６が好適なものとして挙げられる。
【０１１５】
また上記顔料の他には、下記に記載のカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）番号が付されている公知の染料、顔料等を挙げることができる。尚、該公知の着色剤のうち顔料を用いる場合には、樹脂組成物中に均一に分散されていることが望ましく、そのため粒径が０．１μｍ以下、特には０．０８μｍ以下であることが好ましい。
上記公知の染料ないし顔料としては、具体的には、前記顔料として、特開２００５−１７７１６号公報［００３８］〜［００５４］に記載の顔料及び染料や、特開２００４−３６１４４７号公報［００６８］〜［００７２］に記載の顔料や、特開２００５−１７５２１号公報［００８０］〜［００８８］に記載の着色剤を好適に用いることができる。
【０１１６】
本発明において、併用するのが好ましい上記記載の顔料の組合せは、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２５４では、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９又はＣ．Ｉ．ピグメント・バイオレット２３との組合せが挙げられ、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン３６では、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３８又はＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０との組合せが挙げられ、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：６では、Ｃ．Ｉ．ピグメント・バイオレット２３又はＣ．Ｉ．ピグメント・ブルー６０との組合せが挙げられる。
【０１１７】
このように、併用する場合の顔料中のＣ．Ｉ．ピグメント・レッド．２５４、Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｇ．３６、Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｂ．１５：６の含有量は、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド．２５４は、８０質量％以上が好ましく、特に９０質量％以上が好ましい。Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｇ．３６は、５０質量％以上が好ましく、特に６０質量％以上が好ましい。、Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｂ．１５：６は、８０質量％以上が好ましく、特に９０質量％以上が好ましい。
【０１１８】
上記顔料はまず分散液と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、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。さらに該文献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。
【０１１９】
本発明で用いる着色剤（顔料）は、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。顔料数平均粒径が０．００１μｍ未満であると、粒子表面エネルギーが大きくなり凝集し易くなり、顔料分散が難しくなるとともに、分散状態を安定に保つことも難しくなり好ましくない。また、数平均粒径が０．１μｍを超えると、顔料による偏光の解消が生じ、コントラストが低下し、好ましくない。なお、本明細書でいう「粒径」とは、電子顕微鏡写真画像を同面積の円としたときの直径を言い、「数平均粒径」とは多数の粒子について該粒径を求め、この１００個平均値を言う。
【０１２０】
尚、粒径を小さくするには顔料分散物の分散時間を調整することで達成できる。分散には、上記記載の公知の分散機を用いることができ、分散時間としては、好ましくは１０〜３０時間であり、更に好ましくは１８〜３０時間、最も好ましくは２４〜３０時間である。分散時間が１０時間未満であると、顔料粒径が大きく顔料による偏光の解消が生じコントラストが低下することがある。一方、分散時間が３０時間を超えると、分散液の粘度が上昇し、塗布が困難になることがある。
【０１２１】
（その他の添加剤）
−溶媒−
本発明の樹脂組成物においては、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。
【０１２２】
−界面活性剤−
従来カラーフィルターを形成する場合には、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、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、該樹脂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。
【０１２３】
−熱重合防止剤−
本発明の樹脂組成物は、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）、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。
【０１２４】
−紫外線吸収剤−
本発明の樹脂組成物には、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。
【０１２５】
また、本発明における樹脂組成物においては、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。
【０１２６】
＜樹脂転写材料＞
次いで、本発明のパターン形成方法に用いられる樹脂転写材料について説明する。
樹脂転写材料としては、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、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、この樹脂転写材料は、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。
【０１２７】
−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。
【０１２８】
−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。
【０１２９】
−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。
【０１３０】
−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。
【０１３１】
−樹脂転写材料の作製方法−
本発明における樹脂転写材料は、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、その後に感光性樹脂組成物の感光性樹脂層を、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、樹脂転写材料において、感光性樹脂組成物の感光性樹脂層の膜厚としては、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、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。
【０１３２】
尚、上記樹脂転写材料の作製方法における塗布は、前記＜パターン形成方法＞における（樹脂層形成工程）の項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。
【０１３３】
＜基板＞
本発明のパターン形成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。
【０１３４】
＜ＩＴＯ透明電極＞
上述のパターン形成方法によって基板上に設けられるパターンは、その上にＩＴＯ透明電極（ＩＴＯ膜）を形成した場合に、低抵抗で面内の抵抗値変動が小さいＩＴＯ膜が得られるという効果を有する。
ここで、上記ＩＴＯ膜の形成は、一般的に用いられる公知の方法を適宜選択して行うことができ、例えば、スパッタ装置を用いてＩＴＯをスパッタし形成することができる。尚、より低抵抗で、且つ面内の抵抗値変動がより小さいＩＴＯ膜を得るという観点から、スパッタするの際の条件としては、真空度が１×１０-3Ｐａ以下であることが好ましく、１×１０-5Ｐａ以下がより好ましい。また、加速電圧は１ｋＶ〜１００ｋＶであることが好ましく、５ｋＶ〜５０ｋＶがより好ましい。また、温度は１００〜３００℃が好ましく、特に１５０〜２５０℃が好ましい。上記の方法によって得られるＩＴＯ膜は、抵抗値と透明性という観点から、膜厚５００〜５０００Åであることが好ましく、１０００〜３０００Åであることがより好ましい。
【０１３５】
＜カラーフィルター付基板及び表示素子＞
本発明のカラーフィルター付基板は、前述のパターン形成方法によってカラーフィルターの画素を形成することを特徴とし、また該カラーフィルター上にＩＴＯ膜が形成された態様であってもよい。
尚、カラーフィルターの形成においては、特開平１１−２４８９２１号公報、特許３２５５１０７号公報に記載のように、カラーフィルターを形成する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（ＩＴＯ膜）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。
【０１３６】
また、本発明の表示素子（表示装置）は、上記カラーフィルター付基板を備えるものであれば、特に限定するものではなく、液晶表示素子や有機ＥＬ素子などが挙げられる。液晶表示装置としては、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）のような様々な表示モードが採用でき、ノート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にも好適に用いることができる。
【実施例】
【０１３７】
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。
【０１３８】
（実施例１）
［ＩＴＯ付カラーフィルター基板の作製］
−感光性樹脂転写材料の作製−
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、下記表１記載の処方Ｋ１の組成よりなる着色感光性樹脂組成物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感光性樹脂転写材料を作製し、サンプル名を感光性樹脂転写材料Ｋ１とした。
【０１３９】
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＝１０万、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、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
・界面活性剤１（大日本インキ化学工業(株)製、商品名：メガファックＦ７８０Ｆ）
０．５４部
【０１４０】
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
【０１４１】
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着色感光性樹脂組成物Ｋ１を、下記表１に記載の組成よりなる下記着色感光性樹脂組成物Ｒ１、Ｇ１及びＢ１に変更し、それ以外は上記と同様の方法により、感光性樹脂転写材料Ｒ１、Ｇ１及びＢ１を作製した。
【０１４２】
【表１】
【０１４３】
−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。
【０１４４】
前記感光性樹脂転写材料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。
保護フイルムを剥離後、レーザーによるパターン露光を行った。具体的には、中心波長４０５ｎｍを有する半導体レーザーにより（１Ｗ）膜面に光路が並行になる光学系を介して露光した。露光量は４０ｍＪ／ｃｍ2であった。
【０１４５】
次に、トリエタノールアミン系現像液（２．５％のトリエタノールアミン含有、ノニオン界面活性剤含有、ポリプロピレン系消泡剤含有、商品名：Ｔ−ＰＤ１、富士写真フイルム(株)製）にて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。
【０１４６】
引き続き炭酸Ｎａ系現像液（０．０６モル／リットルの炭酸水素ナトリウム、同濃度の炭酸ナトリウム、１％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）製）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)製）」）を用い、３３℃２０秒、コーン型ノズル圧力０．０２ＭＰａでシャワーとナイロン毛を有す回転ブラシにより残渣除去を行い、ブラック（Ｋ）の画像を得た。
【０１４７】
その後更に、該基板を室温から２２０℃まで５分間かけ一定の速度で昇温し、２２０℃のまま１５分熱処理（ポストベーク）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より１００℃２分加熱した。
【０１４８】
−レッド（Ｒ）画素の形成−
前記感光性樹脂転写材料Ｒ１を用い、ブラック（Ｋ）の画素を形成した基板上に、前記感光性樹脂転写材料Ｋ１と同様の工程で、レッド（Ｒ）の画素を得た。但し、パターン露光の露光量は２０ｍＪ／ｃｍ2、炭酸Ｎａ系現像液による現像は３５℃３５秒とした。
【０１４９】
該感光性樹脂層Ｒ１の膜厚は２．０μｍであり、顔料Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２５４及びＣ．Ｉ．ピグメント・レッド．１７７の塗布量はそれぞれ、０．８８及び０．２２ｇ／ｍ2であった。
この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より１００℃２分加熱した。
【０１５０】
−グリーン（Ｇ）画素の形成−
前記感光性樹脂転写材料Ｇ１を用い、前記レッド（Ｒ）画素を形成した基板上に、前記感光性樹脂転写材料Ｒ１と同様の工程で、グリーン（Ｇ）の画素を得た。但し、パターン露光の露光量は２０ｍＪ／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の膜厚は２．０μｍであり、顔料Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン３６及びＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー１５０の塗布量はそれぞれ、１．１２及び０．４８ｇ／ｍ2であった。
ＲとＧ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より１００℃２分加熱した。
【０１５１】
−ブルー（Ｂ）画素の形成−
前記感光性樹脂転写材料Ｂ１を用い、前記レッド（Ｒ）画素とグリーン（Ｇ）画素を形成した基板上に、前記感光性樹脂転写材料Ｒ１と同様の工程で、ブルー（Ｂ）の画素を得た。但し、パターン露光の露光量は１０ｍＪ／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の膜厚は２．０μｍであり、顔料Ｃ．Ｉピグメント・ブルー１５：６及びＣ．Ｉ．ピグメント・バイオレット２３の塗布量はそれぞれ、０．６３及び０．０７ｇ／ｍ2であった。
このＲ、Ｇ、Ｂ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ーを得た。
【０１５２】
ここで、表１に記載の着色感光性樹脂組成物Ｋ１、Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の調製について説明する。
着色感光性樹脂組成物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１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次いで、メチルエチルケトン、バインダー１、ＤＰＨＡ液、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、保土谷化学工業社製）、ＮＢＣＡ（黒金化学製）、Ｎ−フェニルメルカプトベンズイミダゾール、ハイドロキノンモノメチルエーテル、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１５０ｒｐｍで３０分間攪拌することによって得られる。
【０１５３】
尚、処方Ｋ１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（デグッサ社製、商品名Special Black 250） １３．１部
・Ｎ，Ｎ'−ビス−（３−ジエチルアミノプロピル）−５−｛４−
［２−オキソ−１−（２−オキソ−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−
ベンゾイミダゾール−５−イルカルバモイル）−プロピルアゾ］
−ベンゾイルアミノ｝−イソフタルアミド 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
【０１５４】
着色感光性樹脂組成物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１５０ｒｐｍで１０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（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、保土谷化学工業社製）、ＮＢＣＡ（１０−ｎ−ブチル−２−クロロアクリドン、黒金化成社製）、Ｎ−フェニルメルカプトベンズイミダゾール、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１５０ｒｐｍで３０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３０ｒｐｍで５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。
【０１５５】
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 ８部
・Ｎ，Ｎ'−ビス−（３−ジエチルアミノプロピル）−５−｛４−［２
−オキソ−１−（２−オキソ−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ベンゾイミダゾール
−５−イルカルバモイル）−プロピルアゾ］−ベンゾイルアミノ｝
−イソフタルアミド 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 ８３．２部
【０１５６】
Ｒ顔料分散物２の組成は、
・Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ．１７７ 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３．７万） 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
である。
上記組成物を、モーターミルＭ−５０（アイガー社製）と、直径０．６５ｍｍのジルコニアビーズを用い、周速９ｍ／ｓで２７時間分散し、顔料分散物を調製した。
【０１５７】
着色感光性樹脂組成物Ｇ１は、まず表１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１５０ｒｐｍで１０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、ＤＰＨＡ液、Ｂ−ＣＩＭ（保土谷化学製）、ＮＢＣＡ（黒金化学製）、Ｎ−フェニルメルカプトベンズイミダゾール、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１５０ｒｐｍで３０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３０ｒｐｍで５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。
【０１５８】
尚、表１に記載の組成物の内、
Ｇ顔料分散物１の組成は、
・Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｇ．３６ １４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） ２３部
・Ｎ，Ｎ'−ビス−（３−ジエチルアミノプロピル）−５−｛４−［２−オキソ
−１−（２−オキソ−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ベンゾイミダゾール−５−
イルカルバモイル］−プロピルアゾ］−ベンゾイルアミノ｝−イソフタルアミド
１．４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 ６１．６部
である。
【０１５９】
Ｙ顔料分散物１の組成は、
・Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｙ．１５０ １５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） ９部
・Ｎ，Ｎ'−ビス−（３−ジエチルアミノプロピル）−５−｛４−［２−オキソ
−１−（２−オキソ−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ベンゾイミダゾール−５−
イルカルバモイル）−プロピルアゾ］−ベンゾイルアミノ｝−イソフタルアミド
１．５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 ７４．５部
である。上記組成物を、モーターミルＭ−５０（アイガー社製）と、直径０．６５ｍｍのジルコニアビーズを用い、周速９ｍ／ｓで２８時間分散し、顔料分散物を調製した。
【０１６０】
着色感光性樹脂組成物Ｂ１は、まず表１に記載の量のＢ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１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次いで、メチルエチルケトン、バインダー３、ＤＰＨＡ液、Ｂ−ＣＩＭ（保土谷化学製）、ＮＢＣＡ（黒金化学製）、Ｎ−フェニルメルカプトベンズイミダゾール、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１５０ｒｐｍで３０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３０ｒｐｍで５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、
Ｂ顔料分散物１の組成は、
・Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｂ．１５：６ １１．２８部
・Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｖ．２３ ０．７２部
・ＥＦＫＡ−７４５（ＥＦＫＡ ＡＤＤＩＴＩＶＥＳ Ｂ．Ｖ．社製） ０．６部
・ディスパロンＤＡ−７２５（楠本化成（株）製） ０．７５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 ８６．６５部
である。上記組成物を、モーターミルＭ−５０（アイガー社製）と、直径０．６５ｍｍのジルコニアビーズを用い、周速９ｍ／ｓで２７時間分散し、顔料分散物を調製した。
【０１６２】
また、ここで表１に記載の組成物のうち、
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３．７万） 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
【０１６３】
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】
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
である。
【０１６５】
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ＭＥＨＱ５００ｐｐｍ
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（大日本インキ化学工業(株)製、商品名：メガファックＦ７８０Ｆ）
３０部
・メチルエチルケトン ７０部
である。
【０１６６】
界面活性剤１（大日本インキ化学工業(株)製、商品名：メガファックＦ７８０Ｆ）の組成は、
・Ｃ6Ｆ13ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2 ４０部と
Ｈ（ＯＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2）7ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2 ５５部と
Ｈ（ＯＣＨ2ＣＨ2）7ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2 ５部 との共重合体、
（分子量３万） ３０部
・メチルエチルケトン ７０部
である。
【０１６７】
上記で得たカラーフィルターの画素上に、スパッタ装置（ＳＩＨ３０３０、アルバック社製）を用い、真空度１×１０-4Ｐａ、加速電圧４０ｋＶにて温度２００℃にてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ ＴｉｎＯｘｉｄｅ）をスパッタして、膜厚２０００ÅのＩＴＯ膜を形成し、ＩＴＯ付きのカラーフィルター基板を作製した。
【０１６８】
［評価］
−ＩＴＯ抵抗値及び面内変動−
上記ＩＴＯ付カラーフィルター基板のＩＴＯ抵抗値を、三菱油化（株）製のロレスタを用い、４端子法にて測定した。具体的には、２３℃、６５％湿度の環境下で作製した試料に上記ロレスタの４端子プローブを圧着し、測定は５Ｖで実施した。
また、上記ＩＴＯ抵抗値の面内変動は、５００×６００ｍｍのＩＴＯ作製基板の面内のＩＴＯ抵抗を、上記の抵抗値の測定方法に基づき２０点無作為に測定し求めた。評価結果を、表２に示す。
【０１６９】
［液晶表示装置の作製］
上記で作製したＩＴＯ付カラーフィルター基板上に、ポリイミドの配向膜を設けた。カラーフィルターの画素群の周囲に設けられたブラックマトリックスの外枠に相当する位置に、スペーサ粒子を含有するエポキシ樹脂のシール剤を印刷し、カラーフィルター基板を対向基板と貼り合わせた。次いで、貼り合わされたガラス基板を熱処理し、シール剤を硬化させ、２枚のガラス基板の積層体を得た。このガラス基板積層体を真空下で脱気し、その後大気圧に戻して２枚のガラス基板の間隙に液晶を注入し、液晶セルを得た。該液晶表示装置では、色ムラもなく、良好な画像を得ることができた。
【０１７０】
（実施例２）
実施例１において、Ｋ，Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれのパターン形成の際、ポストベークを行う前に、基板に対して樹脂層の側から超高圧水銀灯で５００ｍＪ／ｃｍ2の光でポスト露光を施したこと以外は、実施例１と同様の方法にてＩＴＯ付基板を作製し、評価した。また、実施例１と同様にして液晶表示装置を作製したところ、良好な画像を得ることができた。
【０１７１】
（比較例１）
実施例１において、Ｋ，Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれのパターン形成の際、パターン露光を下記の方法によって行ったこと以外は、実施例１と同様の方法にてＩＴＯ付基板を作製し、評価した。
該パターン露光の方法としては、超高圧水銀灯を有するプロキシミティー型露光機（日立デコ社製）を用い、基板とマスク（画像パターンを有す石英露光マスク）を垂直に立てた状態で、露光マスク面と該感光性樹脂層の間の距離を２００μｍに設定し、露光量７０ｍＪ／ｃｍ2で行った。
尚、実施例１と同様にして液晶表示装置を作製したところ、その画像は色ムラが見いだされた。
【０１７２】
【表２】
【０１７３】
（実施例３）
実施例１において、Ｋ，Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれのパターン形成の際、ポストベーク工程における温度を２２０℃から１４０℃に変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にてＩＴＯ付基板を作製した。また、実施例１と同様の方法にてＩＴＯ抵抗値を測定した。結果を表３に示す。
【０１７４】
（実施例４）
実施例１において、Ｋ，Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれのパターン形成の際、室温からポストベーク工程における温度（２２０℃）にまで５分間かけて昇温したところを２分間に変更し、また上記温度での保持時間を１５分から１８分に変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にてＩＴＯ付基板を作製した。また、実施例１と同様の方法にてＩＴＯ抵抗値を測定した。結果を表３に示す。
【０１７５】
（実施例５）
実施例１において、Ｋ，Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれのパターン形成の際、ポストベーク工程における温度を２２０℃から２８０℃に変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にてＩＴＯ付基板を作製した。また、実施例１と同様の方法にてＩＴＯ抵抗値を測定した。結果を表３に示す。
【０１７６】
【表３】
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【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。
【符号の説明】
【０１７８】
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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に光重合系感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂層を設ける樹脂層形成工程(a)と、レーザーにより前記感光性樹脂層に露光を行うパターン露光工程(b)と、前記パターン露光後の感光性樹脂層を現像する現像工程(c)と、前記現像後の感光性樹脂層を熱処理するポストベーク工程(d)と、を少なくとも経てカラーフィルターのパターンを得ることを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
前記樹脂層形成工程(a)から前記ポストベーク工程(d)までのパターン形成工程を２回以上繰り返して、前記基板上に２種以上のパターンを設けることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記現像工程(c)とポストベーク工程(d)との間に、前記感光性樹脂層を全面露光するポスト露光工程(e)を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
前記ポストベーク工程(d)における熱処理の温度が１８０℃以上であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項５】
前記熱処理の温度が１８０〜２６０℃であり、且つ室温から該温度まで５〜６０分間かけて昇温することを特徴とする請求項４に記載のパターン形成方法。
【請求項６】
前記熱処理の温度での加熱時間が１０〜３００分であることを特徴とする請求項４又は５に記載のパターン形成方法。
【請求項７】
少なくとも、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）及びブルー（Ｂ）の３色の着色パターンを設けることを特徴とする請求項２〜６の何れか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項に記載のパターン形成方法によって、基板上に着色画素を形成したことを特徴とするカラーフィルター付基板。
【請求項９】
ＩＴＯ透明電極を形成したことを特徴とする請求項８に記載のカラーフィルター付基板。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載のカラーフィルター付基板を備えることを特徴とする表示素子。
【請求項１】
基板上に光重合系感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂層を設ける樹脂層形成工程(a)と、レーザーにより前記感光性樹脂層に露光を行うパターン露光工程(b)と、前記パターン露光後の感光性樹脂層を現像する現像工程(c)と、前記現像後の感光性樹脂層を熱処理するポストベーク工程(d)と、を少なくとも経てカラーフィルターのパターンを得ることを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
前記樹脂層形成工程(a)から前記ポストベーク工程(d)までのパターン形成工程を２回以上繰り返して、前記基板上に２種以上のパターンを設けることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記現像工程(c)とポストベーク工程(d)との間に、前記感光性樹脂層を全面露光するポスト露光工程(e)を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
前記ポストベーク工程(d)における熱処理の温度が１８０℃以上であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項５】
前記熱処理の温度が１８０〜２６０℃であり、且つ室温から該温度まで５〜６０分間かけて昇温することを特徴とする請求項４に記載のパターン形成方法。
【請求項６】
前記熱処理の温度での加熱時間が１０〜３００分であることを特徴とする請求項４又は５に記載のパターン形成方法。
【請求項７】
少なくとも、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）及びブルー（Ｂ）の３色の着色パターンを設けることを特徴とする請求項２〜６の何れか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項に記載のパターン形成方法によって、基板上に着色画素を形成したことを特徴とするカラーフィルター付基板。
【請求項９】
ＩＴＯ透明電極を形成したことを特徴とする請求項８に記載のカラーフィルター付基板。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載のカラーフィルター付基板を備えることを特徴とする表示素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００７−１１２３１（Ｐ２００７−１１２３１Ａ）
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９５４６９（Ｐ２００５−１９５４６９）
【出願日】平成１７年７月４日（２００５．７．４）
【出願人】（０００００５２０１）富士フイルムホールディングス株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月４日（２００５．７．４）
【出願人】（０００００５２０１）富士フイルムホールディングス株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
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