JPH04190362A

JPH04190362A - 遮光膜およびその製造方法

Info

Publication number: JPH04190362A
Application number: JP2321498A
Authority: JP
Inventors: Noboru Sakaeda; 暢栄田; Seiichiro Yokoyama; 横山　清一郎; Hideaki Kurata; 英明倉田
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1990-11-26
Filing date: 1990-11-26
Publication date: 1992-07-08
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: JP2552391B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、遮光膜形成用レジスト、該遮光膜形成用レジ
ストの製造方法および該遮光膜形成用レジストを用いて
形成した遮光膜に関する。

［従来の技術］近年、遮光膜は、カラーフィルタ、液晶表示材ネ゛１．
電子表示材料、カラーデイスプレィ等の表示素子に欠か
せぬものとなっており、これらの表示素子は、オーディ
オ、車載用インパネ、時計、電卓、ビデオデツキ、ファ
ウクス９通信機、ゲーム機および測定機器等の各種分野
において広く利用されている。

例えば、カラーフィルタにおいては、赤（Ｒ）、緑（Ｇ
）、青（Ｂ）等の各画素間に形成されるブラックマトリ
ックスとして遮光膜か用いられている。このブラックマ
トリックスは、画素間の洩れ光によるコントラストおよ
び色純度の低下を防止する役割を果たしている。

従来、印刷法９分散法あるいは染色法等によってカラー
フィルタ等の各画素（着色層）を形成する場合、遮光膜
としては、多くの場合カーボンブラック等の遮光材を含
むフォトレジスト剤か用いられている。

しかしなから、カーボンブラックを含むフォトレジスト
剤は導電性かあるため、液晶駆動電極とカラーフィルタ
形成電極を共有することかてきないという問題かある。

すなわち、カラーフィルタ形成用にパターンニングした
ＩＴＯＴＬ極」二に先にブラックマトリックスを形成す
ると、隣接する電極と導通してしまい、ミセル電解法や
″ＦＬ着法等によってカラーフィルタを形成てきないと
いう不都合か生しる。逆に、カラーフィルタを形成した
後にブラックマトリックスを形成すると、カラーフィル
タ形成用ＩＴＯ電極を用いて液晶を駆動する際に隣接す
る電極と導通してしまい、液晶か作動しないという不都
合か生じる。このように。

カーボン系フォトレジスト剤を用いた場合には、導電性
に慟れたミセル電解法あるいは電着法によってカラーフ
ィルタを形成することかてきないという問題かある。

このため、絶縁性のある遮光膜形成用レジストの開発か
望まれており、絶縁性のフォトレジスト剤として赤（Ｒ
）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等の各色順ネ・［を混合してな
る有機顔料系のレジスト剤か開発されている。

［９，１ＪＩか解決しようとする課題］しかしながら、
−ｈ述した従来の有機顔料系遮光膜形成用レシスｌ〜は
、遮光材か含まれていないため、フォトリンクラフィυ
、により遮光膜を形成した場合、遮光率か十分てなく、
したかって、十分な遮光率を得ようとすると膜厚か厚く
なり、カラーフィルタの面子滑性か得られないという問
題かあった。また、膜厚の厚いブラックマトリックスは
、均一な形状（矩形）ての形成か難しいという問題かあ
った。

未発ＩＪＩは、上述した問題点にかんがみてなされたも
のであり、高い遮光率を有する高絶縁性の遮光膜を形成
することのてきる遮光膜形成用レジスト、該遮光成形成
用レジストの製造方法および該遮光膜形成用レジストを
用いて形成された遮光膜の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］上記［１的を達成するために、本発明の遮光膜形成用レ
ジストは、黒色有機顔料および／または赤、青、緑、紫
、黄、シアニン、マゼンタから選ばれる少なくとも二種
以上の有機顔料を混合し擬似黒色化した混色有機顔料か
らなる有機系顔料と、カーボンフラッフ、醇化クロム、
ｍ化鉄、チタンブラック、アニリンブラウクから選ばれ
る少なくとも一種以−Ｆの遮光材と、感光性樹脂とを。

溶剤中に含有した構成としてあり、好ましくは、感光性
樹脂を紫外線硬化型とし、溶剤中に光開始剤および分散
剤を含有し、かつ、各成分の重量比を調整した構成とし
である。

また、本発明の遮光膜形成用レジストの製造方法は、黒
色有機顔料および／または赤、青、緑。

紫、黄、シアニン、マゼンタから選ばれる少なくとも二
種以１−の有機顔料を混合し擬似黒色化した混色有機顔
料からなる有機系顔料と、カーボンブラック、酸化クロ
ム、酸化鉄、チタンブラック。

アニリンフラッフから選ばれる少なくとも一種以七の遮
光材と、感光性樹脂と、光開始剤とを、分散剤を用いて
溶剤中に分散し、濾過するようにしである。

さらに、本発明の遮光膜は上記本発明の遮光膜形成用レ
ジストを用いてフォトリソクラライ法により形成された
遮光膜てあって、面抵抗が１０９Ω／口以上て遮光率か
９９．９％以上である構成としである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の遮光膜形成用レジストは、黒色有機顔料および
擬似黒色化した混色有機顔料の一方または両方からなる
有機系顔料と、遮光材とを溶剤中に含有してなるもので
ある。

ここて、黒色有機顔料としては、例えば、ベリレンツラ
ック（ＲＡＳＦ　　Ｋ　　ＯＯ８４。

ＫＯＯ８６）、シアニンブラック等が挙げられる。黒色
有機顔料は、一種類を単独て使用してもよく、二種以上
を混合して使用してもよい。黒色有機顔料は絶縁性であ
ることか必要である。

擬似黒色化した混色有機顔料とは、赤（Ｒ）。

−Ｉ：（Ｂ）、緑（Ｇ）、紫（■）、黄（Ｙ）、シアニ
ン、マゼンタ等から選ばれる少なくとも二種以上の有機
顔料を混合し、混色により擬似黒色化したものをいう。

一般に互いに補色関係にある二色を混色すると黒色にな
る。これらの混色に用いる各色の有機顔料は絶縁性であ
ることか好ましい。

ここて、赤色系顔料としては、ペリレン系顔料、アント
ラキノン系顔料、シアントラキノン系顔料、アゾ系顔料
、ジアゾ系顔ネ４．キナクリドン系顔料、アントラセン
系顔料等が挙げられる。具体的には、ペリレン顔料、キ
ナクリドン、ナフトールＡＳ、シコミン顔料、アントラ
キノン（Ｓｕｄａｎｌ、ＩＩ、ｍ、Ｒ）、ジアントラキ
ノニルレウト、ビスアゾ、ベンゾビランなどが挙げられ
る。

青色系顔料としては、金属フタロシアニン系顔料、イン
タンスロン系顔料、インドフェノール系顔料等が挙げら
れる。具体的には、銅フタロシアニン、クロロ銅フタロ
シアニン、クロロアルミニウムフタロシアニン、チタニ
ルフタロシアニン。

バナジン酸フタロシアニン、マクネシウムフタロシアニ
ン、亜鉛フタロシアニン、鉄フタロシアニン、コバルト
フタロシアニンなどのフタロシアニン金属錯体、インド
フェノールツルーなどが挙げられる。

緑色系顔料としては、ハロゲン化フタロシアン系顔料等
か挙げられる。具体的には、ポリクロル銅フタロシアニ
ン、ポリクロルブロムフタロシアニンなどが挙げられる
。

紫色系顔料としては、ジオキサジンバイオレット、フ７
・ストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、イ
ンタントレンブリリアントハイオレウトなどが挙げられ
る。

黄色系顔料としては、テトラクロロイソイントリノン系
顔料、ハンサイロー系顔料、ベンジジンエロー系顔料、
アゾ系顔料等が挙げられる。Ｘ体的には、ハンザエロー
（ＩＯＧ、５Ｇ、３Ｇ。

Ｇ、ＯＲ，Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ベンジジン（Ｇ。

ＯＲ）、クロモフタールエロー、パーマネントエロー（
ＦＧＬ、ＨＩＯＧ、ＨＲ）、アンスラゲネローなどか挙
げられる。

シアニン系顔料としては無金属フタロシアニン、メロシ
アニンなどが挙げられる。

マゼンタ系顔料としては、ジメチルキナクリドン、チオ
インジゴなどが挙げられる。

遮光材とは、レジスト中に分散させた場合にレジストに
遮光性を付与する粒子等をいう。具体的には、遮光材と
して、カーボンブラック、酸化クロム、酸化鉄、チタン
ブラック、チタンカーボン、アニリンブラックなどが挙
げられる。遮光材は一種類を単独て使用してもよく、二
種以」二を混合して使用してもよい。

感光性樹脂としては、絶縁性透明感光性樹脂か好ましい
。

絶縁性透明感光性樹脂は、透明感光性樹脂のうち絶縁性
を有するものがすべて含まれ、例えば、紫外線硬化型感
光性樹脂等が挙げられる。レジストは、ポジタイプおよ
びネガタイプのいずれてあってもよく、またＥＢレジス
ト、Ｘ線レジスト等であってもよいか、ネガタイプか最
も好ましい。

なお、感光性樹脂（固形分）は通常溶剤に溶がし、液体
状のレジスト剤として使用される。例えば紫外線硬化η
１のレジスト剤としてアクリル系レジストであるアロニ
ックス（東亜合成銖社製）やボリイミ１〜系レジストで
ある東しフォトニース（東し社製）などが挙げられる。

溶剤は、有機系顔料、遮光材等を分散させ、かつ、感光
性樹脂を溶解させるために用いられる。

溶剤は、用いられる感光性樹脂等によって異なるため一
概にいえないか、例えば、メチルセロソルフアセテート
、エテルセロソルフアセテート。

プロピルセロソルブアセテート、フチルセロソルフアセ
テート等のアルキルセロソルフアセテート、シクロヘキ
サノン、ジエチレンクリコールメチルニーデルアセテー
ト、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート等
のジエチレングリコールアルキルエーテルアセテート、
プロピレンクリコールメチルエーテルアセテート、プロ
ピレングリカールエチルエーテルアセテート等のプロピ
レンクリコールアルキルエーテルアセテート、ＮＭＰ　
（Ｎ−メチルピロリドン）等が挙げられる。

これらの溶剤は一種類あるいは二種類似」−混合して使
用される。

本発明の遮光膜形成用レジストには、分散剤および光開
始剤等の任意成分か適宜含有される。

分散剤としては、非イオン性界面活性剤（例えばポリオ
キシエチレンアルキルエーテル、エステル）、イオン性
界面活性剤（例えばアルキルベンゼンスルフオン酸ナト
リウム、ポリ脂肪酸塩、脂肪酸塩アルキルリン酸塩、テ
トラアルキルアンモニウム塩）、有機顔料誘導体、ポリ
エステル等が挙げられる０分散剤は一種類を単独で使用
してもよいが、二種類以上を混合して使用してもよい。

光開始剤としては、トリアジン系光開始剤（例えば、ト
リへロメチルー５−ｔ−リアジン誘導体など）、アセト
フェノン系光開始剤（例えば、イルカキュアー９０７．
ＣＧ　ｒ　３６９　：チハガイギー７１）など、ベンジ
イン系、ベンゾフェノン系、チオキサンソン系光開始剤
等が挙げられる。

次に、」−記者成分がうなる未発［Ｊ）の遮光膜形成用
レジストの各成分のｔｌｆましい混合割合について説Ｉ
Ｊする。

黒色有機顔料および／または黒色擬似化した混色イＩ機
ＩｆＪ料がうなる右槻系顔料、遮光材および感光性樹脂
の合計Ｕ−に対する有機系顔料および遮光材の割合は、
好ましくは２０〜５５ｇＣ４ｊｉｊ％てあり、特に好ま
しくは２５〜４０重９％である。有機系顔料および遮光
材の混合割合が２０ｇ！、量％未猫の場合にはフォトリ
ソグラフィ沃により形成した遮光膜の遮光率か低下する
ので厚い膜厚が費求され、その結果、カラーフィルター
の製造に支障をきたすため好ましくない、また、有機系
顔料および遮光材のｆｆ１ｆｆｉか５５％を超えると、
バインダーとなるレジスト硬化物の含有量か減少するの
でフラッフマトリックスとしての遮光膜パターンの形成
が不可能となり、かつガラス等の絶縁性基板への密着性
等の機械的強度か低下するため好ましくない。

次に、有機系顔料、遮光材および感光性樹脂の合計量に
対する有機顔料の混合割合は、好ましくは１５〜４０％
重量％てあり、特に好ましくは２０〜３０重量％である
。

また、有機系顔料、遮光材および感光性樹脂の合計量に
対する遮光材の混合割合は、好ましくは５〜１５重量％
てあり、特に好ましくは５〜１０重量％である。

遮光材の重量か５％未満の場合には、フォトリソグラフ
ィ法により形成した遮光膜の遮光率か低下するのて厚い
膜厚か要求され、その結果、カラーフィルターの製造に
支障をきたすため好ましくない。遮光材の重量か１５％
を超える場合には、遮光膜か導電性を有するようになる
（面抵抗か１０９０７口未満となる）のてカラーフィル
ターの製造か不可能となり好ましくない。

有機系顔料として赤色有機顔料および青色有機顔料のみ
を用いる場合には、有機系顔料、遮光材および感光性樹
脂の合計ｈ１に対する赤色有機顔料と青色有機顔料の混
合割合は、それぞれ７５〜２０重−植％とするのか好ま
しく、それぞれ１０〜１５０〜１５重量のか特に好まし
い。

赤色有機顔料と青色４１機顔料か、それぞれ７５重も１
％未満になると、フォトリソにより形成した遮光膜の遮
光率か低ｒし、かつ大きい股厚か要求され、その結果、
カラーフィルタの製造に支障をきたす。

また、それぞれ２０重９％を超えると、遮光材の添加も
含めて、バインダーのレジスト硬化物含有量か低下する
のてフラッフマトリックスとしての遮光膜パターンか形
成不可能になり、かつ基板（絶縁性基板ニガラス板）へ
の接着性等の機械的強度か低下する。

また、赤色有機顔料と青色有機顔料との重量比は、ＩＩ
−ｆましくはｌ：ｏ、５〜ｌ：２てあり、特に好ましく
はｌ：ｏ、８〜１：１．５である。赤色顔料とｎ色顔料
は互いに補色関係にあり、混合して擬似黒色化した際に
バランスよく可視光を遮光するためには、赤色顔料と青
色顔料の重量か等量に近くなるようにするのか好ましい
。

有機系顔料として黒色有機顔料のみを用いる場合には、
有機系顔料、遮光材および感光性樹脂の合計量に対する
黒色有機顔料の混合割合は、１５〜４０重量％とするの
か好ましい。黒色有機顔料か１５重量％未満になると、
フォトリソグラフィ法により形成した遮光膜の遮光率か
低下し、かつ大きい膜厚か要求され、その結果、カラー
フィルター製造に支障をきたす。

４０重量％を超えると、遮光材の添加も含めてバインダ
ーのレジスト硬化物含有量か低下するのでフラッフマト
リックスとしての遮光膜パターンか形成不可能になり、
かつ基板（絶縁性基板ニガラス板）への接着性等の機械
的強度か低下する。

有機系顔料として、黒色有機顔料、赤色有機顔料および
青色有機顔料を用いる場合には、各有機顔料の混合割合
は、黒色有機顔料５〜２０重量％、赤色有機顔料５〜１
０重量％、青色有機顔料５〜１０重μ％とするのか好ま
しい。

また、赤色有機顔料と１す色４１機顔料との重量比は、
」−述したようにｌ：０．５〜１．２とするのか好まし
く、１・０．８〜ｌ：１．５とするのか特に奸ましい。

黒色有機顔料、赤色有機顔料、古色有機顔料のそれぞれ
か、５重量％未満になると、フォトリソグラフィ法によ
り形成した遮光膜の遮光率が低下し、かつ大きい膜厚か
要求され、その結果、カラーフィルター製造に支障をき
たす。

また、それぞれ２０重量％、１０重量％、１０重絨％を
超えると、遮光材の添加も含めてバインターのレジスト
硬化物含有量が低下するのてフラッフマトリックスとし
ての遮光膜パターンが形成不＋４能になり、かつ基板（
絶縁性基板　ガラス板）への接着性等の機械的強度が低
下する。

光開始剤の割合は、感光性樹脂（固形分）の重量に対し
、０．５〜１０％とするのか好ましい。

０．５％未満ては、遮光材か添加されているので、光重
合もしくは光架橋（硬化）を開始することかできなくな
り、ネガ型レジストとしての挙動を示さなくなる。

一方、１０％を超えると、レジストの重合度もしくは架
橋度（硬化度）か小さくなり、顔料系および遮光材のバ
インターとしての機械的強度か低下する。

分散剤の割合は、有機系顔料と遮光材の合計量に対し、
１％以上とするのか好ましい。

１％未満ては、顔料系および遮光材の分散を安定に保て
なくなり、凝集かおこり、結果的には、フォトリソグラ
フィ法により得た遮光膜の基板への接着強度等の機械的
強度に悪影響をおよぼす。

溶剤の割合は、レジスト中に含まれる有機系顔料、遮光
材、感光性樹脂、光開始剤１分散剤等の固形分濃度か５
％〜５０％となるように故知するのか好ましい。

固形分濃度か５％未満の場合には、レジストの粘度か低
すぎて、基板への塗布の際に、９９９％以上の遮光率を
得るための膜厚を有する遮光膜の形成か不可濠となる。

一方、固形分濃度か５０％を超えると、レジスト塗ｒｌ
ｊ後のプリベークに長時間有し、溶剤残りによる遮光膜
の基板への接着強度等の機械的か低下する。また、レジ
ストの粘度か高過ぎることにより、遮光膜の平滑性に悪
影響をおよばず。

次に、本発明の遮光膜形成用レジストの製造方υ：につ
いて説１ノする。

本発明方法においては、まず、有機系顔料に遮光材を適
量な範囲内て混合して混合体とする。

次いて、前記混合体と、感光性樹脂（固形分）あるいは
レジスト剤（固形分率溶剤）と、分散剤と、光開始剤と
を、溶剤中に加え、混合機を用いてこれらを混合し、有
機系顔料および遮光材を分散させる。

ここて、混合は発熱しない混合機を用いて行なうことか
レジストの凝集を防ぐという観点より好ましい。このよ
うな混合機としては、サントミル、ボールミル、三本ロ
ール等が挙げられる。

」−配分散液をフィルターを介して加圧濾過して遮光膜
形成用レジストか調製される。

なお、フィルターは有機系顔料および遮光材の平均粒径
か０．３ｇｍ以下となるようなものを使用することか好
ましい。また、有機系顔料および遮光材の平均粒径を０
．３ｇｍ以下とするのに遠心分離を用いてもよい。

次に本発明の遮光膜について説明する。遮光膜は、１．
、、述した本発す１の遮光膜形成ノｎレジストを用いて
、フォトリソグラフィ法により形成される。

第１図はフォトリソグラフィ法による遮光膜の製造工程
の一旦体例を示すフロー図である。

■まず、ＩＴＯ電極か形成されたガラス等の基板」二に
、上述した本発明の遮光膜形成用レジストを塗布する。

ガラス基板としては、ソータライム（ＳＬ）ガラス、低
膨張ガラス（ＬＥ）、ノンアルカリガラス（ＮＡ）　、
石英ガラス等か用いられる。塗布の方法としては、スピ
ンコーターあるいはロールコータ−を用いたコーチイン
ク方法や、コンプレッサーを用いた噴霧塗布等が挙げら
れる。スピンコーターあるいはロールコータ−の回転数
は、レジストの粘度、所望する膜厚等により適宜選択さ
れ１例えば、２００〜３０００ｒｐｍの回転数て行なわ
れる。

（２）遮光膜形成用レジストの塗布後、プリベークか行
なわれる。プリベータはレジストの乾ｍ％の目的て行な
われる。

プリベークはオーフン、小ットブレート等により加熱す
ることによって行なわれる。プリベークにおける加熱温
度および加熱時間は使用する溶剤に応して適宜選択され
１例えば８０°Ｃ〜１５０　’Ｃの温１■て５〜６０分
間行なわれる。

■プリベーク後、ポリビニルアルコール水溶液（例えば
富士ハントエレクトロテクノロジー社製ＣＰ）の％　Ｉ
Ｈｉを行なう、ポリビニルアルコールの塗ＩＩｊは保護
膜を形成し、空気中の酸素によるレジストの硬化阻害を
防１１−する目的て行なわれる。塗布の方法等に関して
はＬ記のと同様である。

■ポリビニルアルコールの塗布後、プリベークを行なう
。プリベータの目的、方法、温度２時間等に関しては上
記■と同様である。

（類プリベーク後、露光を行なう。露光は露光機によっ
て行なわれ、所望のパターンを有する）才トマスクを介
して露光することにより、パターンに対応した部分のレ
ジストのみを感光させる。露光機および露光条件等は適
宜選択され、特に制限されることはない。

露光量は１例えば５〜２００　ｍ　Ｊ　／　ｃ　ｍ　２
の範囲て選択される。

また、光源は使用する遮光膜用レジストの感光特性に応
して決定され１例えば２ｇｗの高圧水銀灯か用いられる
。

■露光後、現像か行なわれる。現像は、露光された部分
（ポジレジストの場合）あるいは非露光部分（ネガレジ
ストの場合）のレジストを除去する目的て行なわれ、こ
の現像によって所望のパターンか形成される。

現像液は、使用するレジスト剤の成分によって異なり、
レジストを溶解、除去しうるものの中から適宜選択され
る。市販のレジスト剤を用いる場合には、それぞれのレ
ジストに適した現像液が市販されているのて、これらの
市販品を用いればよいか、主にアルカリ水溶液か多い。

現像液としては、例えば、０，０５〜０．２Ｎの３？酸
ナトリウム（Ｎ　ａ　２　ＣＯ３）と、イオン性界面活
性剤の混合水溶液、富士ハントエレクトロテクノロジー
社製現像液（ＣＤ）、東し社製フォトニース現像液（Ｄ
Ｖ５０５）等か挙げられる。

現像液の濃度および現像時間は、使用するレジストおよ
び現像液によって適宜選択される。

（７）現像後、純水シャワー、あるいは、純水および／
またはイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）ＡＶへの浸漬
等によりリン、スを行なう。この場合、超音波を併用し
てもよい。なお、リンスは現像液の除去を［」的として
行なわれる。

（８）リンス後、ポストベークか行なわれる。ポストベ
ークはバターニングされた遮光膜用レジストと基板との
密着性を高めるため等のＩＩ的て行なわれる。このポス
トベークは、プリベークと同様に、オーブン、ホットプ
レート等により加熱することによって行なわれる。

ポストベークにおける加熱温度および加熱時間は適宜選
択され、例えば２００〜３００°Ｃの温度て５〜６０分
間行なわれる。

以上のフォトリソグラフィ法による各工程を経て、バタ
ーニングされた遮光膜か製造される。

ここて、遮光膜のパターンとしては、例えばカラーフィ
ルタ用ブラックマトリクス形状、あるいは液晶プロジェ
クション用ブラックマトリックス形状嘗をバターニング
することかてきる。

なお、−Ｌ述したフォトリソグラフィ法による遮光膜の
製造工程は、−例を示したものてあり１本発明はこれに
よって何ら制限されるものてはない。

例えば、保Ｗｋ膜のコーティング等の工程の一部を省略
したり、あるいは露光後のプリベーク（ＰＥＢ）等の公
知の工程を適宜追加することかできる。

［実施例］以下、実施例にもとづき本発明の詳細な説明する。

実施例１赤色有機顔料として、シアントラキノニルレット（Ａ２
Ｂ、チハガイギー社製）１０ｇと、青色イＩ！ｊｊ：顔
ネ１として銅フタロシアニン（へりオゲンブＪＬ、−Ｌ
７０７２Ｄ、ＢＡＳＦ社製）ｌｏｇ、遮光材としてカー
ボンフラック１０ｇ、アクリル耐系紫外ｙｊ、硬化ηル
シスト（東亜合成社製　アロニックス）９１ｇ（固形分
７７％）、光開始剤として］ヘリクロロメチル−５−ｔ
−リアジン誘導体を３ｇ、分散剤１．５ｇ、溶剤のエチ
ルセロソルフアセテートを３０９ｇを混合後、サントミ
ルて３峙間分散した。次に、分散液を加圧接遇（５Ｋｇ
Ｇ／ｃｍ’）することにより遮光膜形成用紫外線硬化型
レジスト（＋均粒径０．２μｍ）４３５ｇ？：調整した
。

ＩＴＯ膜として２０Ω／口の面抵抗を持っＩＴＯバター
ニング基板（ＮＡ４５　、ＨＯＹＡ社３００　ｍｍｊ’
／Ｉ、　ｋＱ輻９０ｐｍ、ギャップ２０ｇｍ、ｍ＆１５
５ｍｍ）に１−記しシストを５００ｒｐｍの回転速瓜て
スピンコードし、均一な塗膜を１１）た。スピンコード
後、１３５°Ｃて１５分間プリベークを行ない１次に、
ポリビニルアルコール水溶液（富士ハントエレクトロテ
クノロジー社製：　ＣＰ）を同様に塗布し、８５°Ｃて
１５分間再びプリベークを行なった。その後、この基板
を、ブラックマトリックスのデザインのマスクを有し、
光源として２Ｋｗの高圧水銀灯を有する露光機にセット
した。そして、プロキシミティギャップ５０μｍをとり
、１０ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーて位１合わせなしなか
ら露光した。次に、アルカリ現像液（富士ハントエレク
トロテクノロジー社製ＣＤの５倍水穫釈液）に浸漬して
現像する。現像後、純水にてリンスした後、２００°Ｃ
て６０分ポストベークして、黒色の遮光膜（フラックマ
トリンクス）を形成した。

次に、４文の純水にフェロセン誘導体ミセル化剤ＦＰＥ
Ｇ　（同化化学社製）、ＬｉＢｒ　（和光紬薬社製）と
シアンｌ〜ラキノニルレウト（Ａ２Ｂ。

チハガイギー社製）を加え、それぞれ２ｍＭ。

０．１Ｍ、１０ｇ／文の溶液とし、超音波ホモジナイザ
ーて３０分間分散させた後（ミセル溶液）、前記ブラッ
クマトリックス付きＩＴＯパターンノ、（板を前記ミセ
ル溶液に浸漬し、ストライプのＲ列にボデンショスタッ
トを接続する。０５Ｖて定電位電解を行ない、カラーフ
ィルタＲの薄膜を得る。純水で洗浄後、オーフンにてプ
リベーク（１８０°Ｃ）した。Ｇてはヘリオゲンクリー
ンＬ９３６１　（ＢＡＳＦ）を１５ｇ／ｆ１．Ｂてはへ
りオゲンブルーに７０８０　（ＢＡＳＦ社）を９ｇ／又
の濃度に変えたほかはＲの製膜と回し条件で製膜しＲＧ
Ｂのカラーフィルタ薄膜を１１だ。

このようにして得たカラーフィルタのブラックマトリッ
クスは、膜厚１．５ｇｍ、遮光率か９９．９％以」−と
きわめて高い七、面抵抗は１０’Ω／口となった。ＲＧ
Ｂのフィルタは０゜６〜１．０４ｇｍの範囲にとどまり
、きわめて凹凸の少ないカラーフィルタとなり１通電１
し極以外の電極に薄膜か形成されることなく、カラーフ
ィルタを製造することかてきた。また、カラーフィルタ
の抵抗値は１０’Ω／口となり導電性のカラーフィルタ
であることか判った。

実施例２黒色有機顔料としてベリレンツラック（ＢＡＳＦ社製、
ＫＯＯ８４）２５ｇ、　Ｍ光材としてカーボンフラッフ
５ｇ、溶剤としてプロピレンクリコールメチルエーテル
アセテート３１０ｇを用いて黒色遮光膜形成用紫外線硬
化型レジストを調整したこと以外は、実施例１と同し操
作を行なった。

その結果、ブラックマトリックスの物性は、膜厚２．０
ルｍ、遮光率９９．９％以上、面抵抗１０１２Ω／口と
なり、液晶プロジェクション用ブラックマトリックスを
製造することかてきた。

実施例３赤色有機顔料としてキナクリドン５ｇ、青色有機顔料と
してクロロ銅フタロシアニン５ｇ、黒色有機顔料として
シアコンブ９９９１０ｇ。遮光材としてカーボブラック
ｌｏｇ、溶剤としてシクロヘキサノンｌｏｎｇとエチル
セロソルブアセテート２１５ｇを用い、ボールミルて４
時間分散して黒色遮光膜形成用紫外線硬化型レジストを
調整したこと以外は、実施例１と同し操作を行なった。

その結果、ブラックマトリックスの物性は、膜厚１．３
ｇｍ、遮光−１＜９９．９％以上、面抵抗１０９Ω／口
となり、通電電極以外の電極に薄膜か形成されることな
く、カラーフィルタを製造することかてきた。

実施例４赤色有機顔料としてナフトールＡ３１５ｇ、青色４１機
顔料として亜鉛フタロシアニン１５ｇ、遮光材として醇
化クロムｌｏｇと紫外線硬化型レジストとしてアクリル
酸系レジスト（東亜合成社製、アロニックス、固形分７
５％）６０ｇさらに光開始剤としてイルガキュアー９０
７（チバガイギー社製）３ｇ、分散剤２ｇ、溶剤として
メチルセロソルブアセテート４００ｇを用いて、黒色遮
光膜形成用紫外線硬化型レジストを調整したこと以外は
、実施例１と回し操作を行なった。

その結果、ブラックマトリックスの物性は、膜厚１．３
ルｍ、遮光率９９．９％以」ユ１面抵抗１０’Ω／口と
なり、通電電極以外の電極に薄膜か形成されることなく
、カラーフィルタを製造すεことかてきた。

友惠璽ｊ黒色有機顔料としてペリレンブラック２０ｇ、遮光材と
してチタンブラック１０ｇ、光開始剤としてＣＧ１３６
９（チハガイギー社製）３ｇ、溶剤としてジエチレンク
リコールメチルエーテルアセテート３１０ｇを用い、黒
色遮光膜形成用紫外線硬化型レジストを調整したこと以
外は、実施例１と同し操作を行なった。

その結果、ブラックマトリックスの物性は、）１！２厚
１．６ｇｍ、遮光率９９．９％以り１面抵抗１０９Ω／
口となり、通電電極以外の電極に薄膜か形成されること
なく、カラーフィルタを製造することかてきた。

実施例６紫色有機顔料としてジオキサジンバイオレット１０ｇ（
チハガイギー社製）、黄色有機顔料としてテトラクロロ
イソイントリノン（チハカイギー社製）１５ｇ、遮光材
としてカーボンフラッフ１０ｇと、紫外線硬化型レジス
トとしてアクリル酸系レシスｌ−（東亜合成社製、アロ
ニンクス、固形分７５％）８７ｇ、溶剤としてジエチレ
ンクリコールエチルエーテルアセテート２２５ｇを用い
、−Ｅ本ロールて３時間分散して黒色遮光膜形成用紫外
線硬化型レジストを調整した。モしてｆＴｏ基板へのス
ピンコードの回転数を８０Ｏｒｐｍとしたこと以外は、
実施例１と回し操作を行なった。

その結果、ブラックマトリックスの物性は、膜Ｊゾ２，
０ルｍ、ｊ！光率９９．９％以」１、面抵抗１０９Ω／
口となり、通電電極以外の電極に薄膜か形成されること
なく、カラーフィルタを製造することかできた。

実施例７マセンタ顔料としてジメチルキナクリドン１０ｇ（チバ
ガイギー社製）、シアニン顔料として無金属フタロシア
ニンｔｏｇ、ｇ光材としてチタンブラックＩＯｇと、紫
外線硬化型レジストとしてアクリル酸系レジスト（東亜
合成社製：アロエックス。固形分７５％）８’１ｇ、溶
剤としてプロピルセロソルファセデート３１０ｇを用い
たこと以外は、実施例１と同し操作を行なった。

そ°の結果、ブラックマトリックスの物性は、Ｈ！２厚
１．７ｇｍ、！光率９９．９％以」−１面抵抗１０９Ω
／口となり、通電電極以外の電極に薄膜か形成されるこ
となく、カラーフィルタを製造することかてきた。

実施例８赤色有機顔料としてアントラキノン１５ｇ、青色有機顔
料としてマグネシウムフタロシアニンｌｏｇ、緑色有機
顔料としてポリクロル銅フタロシアニンＬｏｇ、黒色有
機顔料としてペリレンブラック（ＢＡＳＦ社；に００８
６）１０ｇと、紫外線硬化型レジストとしてアクリル酸
系レジスト（東亜合成社製：アロエックス。固形分７５
％）７３ｇ、光開始剤としてトリクロロメチル−５−）
−リアジン誘導体１．７ｇ、分散剤３．０ｇ、溶剤とし
てブチルセロソルブアセテート３００ｇを用い、黒色遮
光膜形成用紫外線硬化型レジストを調整したこと以外は
、実施例１と同し操１′１を行なった。

その結果、ブラックマトリックスの物性は、膜厚１．５
μｍ、遮光率９９．９％以」二、面抵抗１０″Ω／口と
なり１通電電極以外の電極に薄膜か形成されることなく
、カラーフィルタを製造することかできた。

実施例９赤色有機顔料としてベンゾピランＬｏｇ、青色４１機顔
料としてインドフェノールブルー５ｇ、緑色４１機顔料
としてポリクロルフロムフタロシアニン５ｇ、黒色有機
顔料としてペリレンブラックｌｏｇと、遮光材として耐
化鉄（鉄黒）５ｇ、紫外線硬化型レジストとしてアクリ
ル癩系レジスト（東亜合成社；アロニックス、固形分７
７％）８４ｇ、溶剤としてプロピレンクリコールエチル
エーテル５７２ｇを用いて黒色遮光膜形成用紫外線硬化
型レジストを調整した。そしてＩＴＯ基板へのスピンコ
ードの回転数を２００ｒｐｍとしたこと以外は、実施例
１と回し操作を行なった。

その結果、ブラックマトリックスの物性は、膜厚１８用
ｍ、遮光−ｊ！：９９．９％以上、面抵抗１０１０Ω／
口となり、通電電極以外の電極に薄膜か形成されること
なく、カラーフィルタを製造することかてきた。

実施例１０赤色有機顔料としてシコミン１０ｇ、青色有機顔ネ１と
してクロロアルミニウムタロシアニン１０ｇと、紫外線
硬化型レジストとして感光性ポリイミド（東しフオトニ
ースＵＲ３１００、固形分１７％、東し社製）４４０ｇ
、溶剤としてＮＭＰ５８０ｇを用いて黒色遮光膜形成用
紫外線硬化型レジストを調整した。モしてＩＴＯ基板へ
の塗ＩＤ、Ａ光（１００ｍＪ／ｃｍ２）後、純水でリン
スしてＰＶＡの保護膜を洗い落し、現像を行なう。現像
はフォトニース現像液（ＤＶ−５０５、東し社製）て長
音波現像を５０秒行ない、イソプロピルアルコールで超
ｒｆ波リンス１５秒と浸漬１５８′行なって窒素ブロー
により乾炊する。最後にボストベークを３００℃、６０
分行なって、遮光膜（フラッフマトリックス）を得た。

以」−の操作以外は、実に例１と同様に行なった。

その結果、フラソクマトリックスの物性は、膜厚２　ｌ
ｋｍ、遮光率９９．９％以上、面抵抗１０１２Ω／口と
なり１通′Ｉｔ、電極以外の１し極に薄膜か形成される
ことなく、カラーフィルタを製造することかできた。

比較例１赤色有機顔料としてシアントラキノニルレット１５ｇ、
ｉ’＋色右機顔ネ４として銅フタロシアニン１５ｇと、
紫外線硬化型レジストとしてアクリル酸系レジスト（東
亜合成社製：アロニックス、固形分７７％）９１ｇ、溶
剤としてエチルセロソルフアセテート２９５ｇを用い、
黒色遮光膜形成用紫外線硬化型レジストを調整したこと
以外は、実施例１と回し操作を行なった（たたし遮光材
は、混合しなかった）。

その結果、ブラウクマトリックスは、膜厚２、Ｏｇｍ、
遮光率９５，０％、ＩＩ２厚か大きくなり、遮光性は低
下し、カラーフィルタの凹凸は大きくなった６［発１ｊの効果］以ト説明したように、木５１引の遮光膜形成用レジスト
によれば、高い遮光率を有する高絶縁性の遮光膜を形成
することかてきる。

また、未発νｊの遮光膜形成レジストの製造方Ｖ、によ
れ′ば、優れた特性をイｉする未発１１の遮光膜形成用
レジストか製造てきる。

さらに、本発明の遮光膜は面抵抗か１０″Ω／口以上か
つ遮光率か９９．９％以Ｉ−てあって、遮光膜として優
れた特性を有し、有用性か高い。

【図面の簡単な説明】

第１［Ａ＋まフォトリンクラフィ法による遮光膜の製造
］二稈の一具体例を示すフロー［７Ｉである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）黒色有機顔料および／または赤、青、緑、紫、黄
、シアニン、マゼンタから選ばれる少なくとも二種以上
の有機顔料を混合し擬似黒色化した混色有機顔料からな
る有機系顔料と、カーボンブラック、酸化クロム、酸化
鉄、チタンブラック、アニリンブラックから選ばれる少
なくとも一種以上の遮光材と、感光性樹脂とを、溶剤中
に含有してなることを特徴とする遮光膜形成用レジスト
。
（２）感光性樹脂が紫外線硬化型であることを特徴とす
る請求項１記載の遮光膜形成用レジスト。
（３）溶剤中に、光開始剤および分散剤を含有すること
を特徴とする請求項１記載の遮光膜形成用レジスト。
（４）有機系顔料、遮光材および感光性樹脂の合計量に
対する有機系顔料および遮光材の割合が２０〜５５重量
％であることを特徴とする請求項１記載の遮光膜形成用
レジスト。
（５）有機系顔料、遮光材および感光性樹脂の合計量に
対する有機系顔料の割合が１５〜４０重量％であること
を特徴とする請求項１記載の遮光膜形成用レジスト。
（６）有機系顔料が黒色有機顔料のみからなる請求項５
記載の遮光膜形成用レジスト。
（７）有機系顔料が赤色有機顔料および青色有機顔料の
みからなる請求項５記載の遮光膜形成用レジスト。
（８）有機系顔料が黒色有機顔料、赤色有機顔料および
青色有機顔料からなる請求項５記載の遮光膜形成用レジ
スト。
（９）赤色有機顔料と青色有機顔料とを混合し擬似黒色
化した混色有機顔料を有機系顔料として用い、かつ赤色
有機顔料と青色有機顔料との重量比を１：０．５〜１：
２としたことを特徴とする請求項１記載の遮光膜形成用
レジスト。
（１０）黒色有機顔料および／または赤、青、緑、紫、
黄、シアニン、マゼンタから選ばれる少なくとも二種以
上の有機顔料を混合し擬似黒色化した混色有機顔料と、
カーボンブラック、酸化クロム、酸化鉄、チタンブラッ
ク、アニリンブラックから選ばれる少なくとも一種以上
の遮光材と、感光性樹脂と、光開始剤とを、分散剤を用
いて溶剤中に分散し、濾過することを特徴とする遮光膜
形成用レジストの製造方法。
（１１）請求項１記載の遮光膜形成用レジストを用いて
フォトリソグラフィ法により形成された遮光膜であって
、面抵抗が１０＾９Ω／口以上かつ遮光率が９９．９％
以上であることを特徴とする遮光膜。
（１２）請求項１１記載の遮光膜をカラーフィルター用
ブラックマトリックス形状にパターンニングしたことを
特徴とするカラーフィルター用ブラックマトリクス。
（１３）請求項１１記載の遮光膜を液晶プロジェクショ
ン用ブラックマトリックス形状にパターンニングしたこ
とを特徴とする液晶プロジェクション用ブラックマトリ
ックス。