JPH0675110A - ブラックマトリックス基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶ディスプレイ等のフラットディスプレ
イ、ＣＣＤ等のイメージャー、あるいはカラーセンサ等
のカラーフィルタに用いることのできる寸法精度が高く
遮光性に優れたブラックマトリックス基板を低コストで
製造することのできる製造方法を提供する。 【構成】 透明基板上に親水性樹脂を含有する感光性レ
ジスト層を形成し、ブラックマトリックス用パターンを
有するフォトマスクを介して上記感光性レジスト層を露
光・現像して前記透明基板上にレリーフを形成し、この
透明基板に熱処理を施した後、上記レリーフを無電解メ
ッキの触媒となる金属化合物の水溶液に接触させ水洗・
乾燥して触媒含有レリーフとし、その後、触媒含有レリ
ーフを無電解メッキ液に接触させてブラックマトリック
ス用パターンを有する黒色レリーフを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はブラックマトリックス基
板の製造方法に係り、特に、寸法精度が高く遮光性に優
れたブラックマトリックス基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、フラットディスプレーとして、モ
ノクロあるいはカラーの液晶ディスプレイが注目されて
いる。液晶ディスプレイには、３原色の制御を行うため
にアクティブマトリックス方式および単純マトリックス
方式とがあり、いずれの方式においてもカラーフィルタ
ーが用いられている。そして、液晶ディスプレイは構成
画素部を３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とし、液晶の電気的スイ
ッチングにより３原色の各光の透過を制御してカラー表
示を行うものである。

【０００３】このカラーフィルターは、透明基板上に各
着色層と保護層と透明電極層を形成して構成されてい
る。そして、発色効果や表示コントラストを上げるため
に、着色層のＲ，Ｇ，Ｂの各画素の境界部分に遮光性を
有するパターン（ブラックマトリックス）が形成され
る。また、アクティブマトリックス方式の液晶ディスプ
レイでは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をスイッチング
素子として用いているため、光リーク電流を抑制する必
要がある。このため、ブラックマトリックスに対して高
い遮光性が要求される。

【０００４】従来、ブラックマトリックスとしては、蒸
着クロム薄膜をフォトエッチングしてレリーフ形成した
もの、親水性樹脂レリーフを染色したもの、黒色顔料を
分散した感光液を用いてレリーフ形成したもの、黒色電
着塗料を電着して形成したもの、印刷により形成したも
の等があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
蒸着クロム薄膜をフォトエッチングしてレリーフ形成し
たものは寸法精度が高いものの、蒸着やスパッタ等の真
空成膜工程が必要であることや、製造工程が複雑である
為に製造コストが高く、また、強い外光の下での表示コ
ントラストを高めるためにクロムの反射率を抑える必要
が生じ、このため、製造コストが更にかかる低反射クロ
ムのスパッタ等を行う必要があった。また、上述の黒色
染料や顔料を分散した感光性レジストを用いる方法は、
製造コストは安価となるが、感光性レジストが黒色のた
めフォトプロセスが不充分となり易いことや、充分な遮
光性を得難い等、高品質なブラックマトリックスが得ら
れないという問題があった。さらに、上述の印刷方法に
よるブラックマトリックス形成では、製造コストの低減
は可能であるものの、寸法精度が低いという問題があっ
た。

【０００６】本発明は上述のような事情に鑑みてなされ
たものであり、液晶ディスプレイ等のフラットディスプ
レイ、ＣＣＤ等のイメージャー、あるいはカラーセンサ
等のカラーフィルタに用いることのできる寸法精度が高
く遮光性に優れたブラックマトリックス基板を低コスト
で製造することのできる製造方法を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は透明基板上に形成した親水性樹脂を
含有する感光性レジスト層を、ブラックマトリックス用
パターンを有するフォトマスクを介して露光・現像して
前記透明基板上にレリーフを形成し、この透明基板に熱
処理を施した後、無電解メッキの触媒となる金属化合物
の水溶液を前記レリーフに接触させ水洗し乾燥して触媒
含有レリーフとし、その後、前記触媒含有レリーフを無
電解メッキ液に接触させることによりブラックマトリッ
クス用パターンを有する黒色レリーフを形成するような
構成とした。

【０００８】

【作用】透明基板上に形成されたブラックマトリックス
用のレリーフに無電解メッキを行って金属を析出・成長
させるが、この無電解メッキに先立って、まず、レリー
フが形成された透明基板に熱処理が施されることによ
り、レリーフの乾燥状態が均一なものとなり、無電解メ
ッキの触媒となる金属化合物の水溶液がレリーフ内に均
一に浸透することになり、かつ熱処理の条件を制御する
ことにより、無電解メッキ時の副反応として発生する水
素ガスを制御することができる。これにより、レリーフ
全体に略均一に金属粒子が析出され、かつ、このレリー
フは浮き、剥がれ等を生じることなく透明基板に良好な
状態で密着している。そして、形成されたブラックマト
リックス基板は、光学濃度が高いとともに反射率の低い
寸法精度の良好なものであり、また、真空プロセス等が
不要であるため、製造コストの低減が可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明により製造されたブラック
マトリックス基板を用いたアクティブマトリックス方式
による液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の一例を示す斜視図
であり、図２は同じく概略断面図である。図１および図
２において、ＬＣＤ１はカラーフィルタ１０と透明ガラ
ス基板２０とをシール材３０を介して対向させ、その間
に捩れネマティック（ＴＮ）液晶からなる厚さ約５〜１
０μｍ程度の液晶層４０を形成し、さらに、カラーフィ
ルタ１０と透明ガラス基板２０の外側に偏光板５０，５
１が配設されて構成されている。

【００１０】図３はカラーフィルタ１０の拡大部分断面
図である。図３においてカラーフィルタ１０は、透明基
板１３上に黒色レリーフ（ブラックマトリックス）１４
を形成したブラックマトリックス基板１２と、このブラ
ックマトリックス基板１２のブラックマトリックス１４
間に形成された着色層１６と、このブラックマトリック
ス１４と着色層１６を覆うように設けられた保護層１８
および透明電極１９を備えている。このカラーフィルタ
１０は透明電極１９が液晶層４０側に位置するように配
設されている。そして、着色層１６は赤色パターン１６
Ｒ、緑色パターン１６Ｇ、青色パターン１６Ｂからな
り、各着色パターンの配列は図１に示されるようにモザ
イク配列となっている。尚、着色パターンの配列はこれ
に限定されるものではなく、三角配列、ストライプ配列
等としてもよい。

【００１１】また、透明ガラス基板２０上には表示電極
２２が各着色パターン１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂに対応す
るように設けられ、各表示電極２２は薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）２４を有している。また、各表示電極２２間
にはブラックマトリックス１４に対応するように走査線
（ゲート電極母線）２６ａとデータ線２６ｂが配設され
ている。

【００１２】このようなＬＣＤ１では、各着色パターン
１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂが画素を構成し、偏光板５１側
から照明光を照射した状態で各画素に対応する表示電極
をオン、オフさせることで液晶層４０がシャッタとして
作動し、着色パターン１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂのそれぞ
れの画素を光が透過してカラー表示が行われる。

【００１３】カラーフィルタ１０を構成するブラックマ
トリックス基板１２の透明基板１３としては、石英ガラ
ス、低膨張ガラス、ソーダライムガラス等の可撓性のな
いリジット材、あるいは透明樹脂フィルム、光学用樹脂
板等の可撓性を有するフレキシブル材等を用いることが
できる。このなかで、特にコーニング社製７０５９ガラ
スは、熱膨脹率の小さい素材であり寸法安定性および高
温加熱処理における作業性に優れ、また、ガラス中にア
ルカリ成分を含まない無アルカリガラスであるため、ア
クティブマトリックス方式によるＬＣＤ用のカラーフィ
ルタに適している。

【００１４】ここで、本発明によるブラックマトリック
ス基板１２の製造の一例を図４を参照して説明する。先
ず透明基板１３上に親水性樹脂を含有する感光性レジス
トを塗布して厚さ０．１〜５．０μｍ程度の感光性レジ
スト層３を形成する（図４（Ａ））。次に、ブラックマ
トリックス用のフォトマクス９を介して感光性レジスト
層３を露光する（図４（Ｂ））。そして、露光後の感光
性レジスト層３を現像してブラックマトリックス用のパ
ターンを有するレリーフ４形成する（図４（Ｃ））。次
に、この透明基板１３に熱処理（１００〜２００℃、５
〜３０分間）を施した後、無電解メッキの触媒となる金
属化合物の水溶液をレリーフ４にスプレーし水洗して触
媒含有レリーフ５とする（図４（Ｄ））。そして、透明
基板１３上の触媒含有レリーフ４を無電解メッキ液に接
触させることにより黒色レリーフとし、さらに、この黒
色レリーフに加熱あるいは硬膜剤塗布による硬膜処理を
施してブラックマトリックス１４を形成する（図４
（Ｅ））。

【００１５】上述のように、本発明では、透明基板上に
形成されたブラックマトリックス用のレリーフに無電解
メッキを行ってレリーフ中に金属を析出・成長させる
が、この無電解メッキに先立って、まず、レリーフが形
成された透明基板に熱処理を施し、次に、無電解メッキ
の触媒となる金属化合物の水溶液をレリーフに塗布する
ことを特徴とする。すなわち、上記の熱処理によりレリ
ーフ４と透明基板１３との密着性が向上するとともに、
レリーフ４が均一な乾燥状態となり無電解メッキの触媒
となる金属化合物の水溶液がレリーフ４内に均一に浸透
して触媒含有レリーフ５が形成される。したがって、そ
の後の無電解メッキにより触媒含有レリーフ５全体に略
均一に金属粒子が析出することになるため、部分析出や
異常析出を防ぐことができる。さらに、上記の熱処理温
度により感光性レジストに含有されている樹脂の結晶化
が進行する。一方、無電解メッキの触媒となる金属化合
物水溶液及びメッキ液は、樹脂の非結晶部分には浸透し
易いが、結晶部分には浸透し難い性質を有している。し
たがって、熱処理の条件を制御してレリーフ４を構成す
る樹脂の結晶化度を適宜に設定することにより、触媒含
有レリーフ５の触媒含有量を制御することが可能とな
る。そして、触媒含有レリーフ５の触媒含有量を低く抑
える、即ち、熱処理温度をあげることにより、無電解メ
ッキ時のメッキ反応を遅くして水素の発生速度を抑える
ことが可能となり、無電解メッキ時の副反応である水素
発生による触媒含有レリーフ５の浮き、剥離等を防止す
ることが可能となる。しかしながら、熱処理温度を上げ
すぎると、前述のように樹脂の結晶化が進行し、メッキ
後に部分的にメッキの析出が起こらないメッキムラが発
生する。また、熱処理をしない、あるいは熱処理温度が
低い場合は、レリーフと透明基板の密着性は低下し、膜
の浮き、剥離が発生する。したがって、レリーフと透明
基板との密着性を向上させつつ、樹脂の結晶化が進みす
ぎないように熱処理温度を設定する必要がある。本発明
における上記の熱処理の条件は、８０〜１３０℃、５〜
６０分間の範囲において適宜設定することができる。ま
た、無電解メッキの触媒となる金属化合物の水溶液をレ
リーフにスプレー塗布することにより、レリーフ面のみ
に該金属化合物を含浸させることができ、レジストの端
面や裏まわり等における該金属化合物の含浸を防止する
ことができる。

【００１６】本発明において用いる感光性レジストとし
ては、例えば、ゼラチン、カゼイン、グルー、卵白アル
ブミン等の天然タンパク質、カルボキシメチルセルロー
ス、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアク
リルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキ
サイド、無水マレイン酸共重合体、及び、上記の樹脂の
カルボン酸変性物あるいはスルホン酸変性物等の親水性
樹脂を１種、あるいは複数種を混合したものに対し、例
えば、ジアゾ基を有するジアゾニウム化合物およびパラ
ホルムアルデヒドの反応生成物であるジアゾ樹脂、アジ
ド基を有するアジド化合物、ポリビニルアルコールにケ
イ皮酸を縮合したケイ皮酸縮合樹脂、スチルバゾリウム
塩を用いた樹脂、重クロム酸アンモニウム等の光硬化型
の感光性基を有するものを添加することで感光性を付与
したものを挙げることができる。尚、感光性基は上述の
光硬化型感光性基に限定されないことは勿論である。こ
のように、感光性レジスト中に親水性樹脂が含有されて
いることにより、上述のように触媒含有レリーフ５が無
電解メッキ液と接触した際に、無電解メッキ液が触媒含
有レリーフ５に浸透し易くなり、触媒含有レリーフ５中
に均一に金属粒子が析出・成長することになる。したが
って、形成されたブラックマトリックス１４は充分な黒
さと低反射率を有することになり、従来のクロム薄膜形
成における金属層による反射という問題が解消され得
る。

【００１７】本発明において用いる無電解メッキの触媒
となる金属化合物は、例えばパラジウム、金、銀、白
金、銅等の塩化物、硝酸塩等の水溶性塩、および錯化合
物が用いられる。特に、本発明では、上述のように熱処
理の条件を制御してレリーフ４を構成する樹脂の結晶化
度を適宜に設定し、触媒含有レリーフ５の触媒含有量を
制御することが可能であるため、水溶液として市販され
ている無電解メッキ用のアクチベータ溶液をそのまま、
あるいは希釈して用いることができる。このような金属
化合物を上述のように感光性レジスト中に含有させる場
合、０．００００１〜０．００１重量％程度含有される
ことが好ましい。

【００１８】無電解メッキ液は、例えば次亜リン酸、次
亜リン酸ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム、Ｎ−ジ
メチルアミンボラン、ボラジン誘導体、ヒドラジン、ホ
ルマリン等の還元剤と、例えばニッケル、コバルト、
鉄、銅、クロム等の水溶性の被還元性重金属塩と、メッ
キ速度、還元効率等を向上させるカセイソーダ、水酸化
アンモニウム等の塩基性化合物と、無機酸、有機酸等の
ｐＨ調整剤、クエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム等の
オキシカルボン酸、ホウ酸、炭酸、有機酸、無機酸のア
ルカリ塩に代表される緩衝剤と、重金属イオンの安定性
を目的とした錯化剤の他、反応促進剤、安定剤、界面活
性剤等とを有する無電解メッキ液が使用される。

【００１９】また、２種以上の無電解メッキ液を併用し
てもよい。例えば、まず、核（例えば無電解メッキの触
媒となる金属化合物としてパラジウムを使用した場合は
パラジウムの核）を作り易い水素化ホウ素ナトリウムの
ようなホウ素系還元剤を含む無電解メッキ液を用い、次
に、金属析出速度の速い次亜リン酸系還元剤を含む無電
解メッキ液を用いることができる。

【００２０】上述のようなブラックマトリックス基板１
２のブラックマトリックス１４間における赤色パターン
１６Ｒ、緑色パターン１６Ｇ、青色パターン１６Ｂから
なる着色層１６の形成は、染色法、分散法、印刷法、電
着法等の公知の種々の方法に従って行うことができる。

【００２１】カラーフィルタ１０のブラックマトリック
ス１４と着色層１６を覆うように設けられる保護層１８
は、カラーフィルタ１０の表面平滑化、信頼性の向上、
および液晶層４０への汚染防止等を目的とするものであ
り、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹
脂等の透明樹脂、あるいは二酸化ケイ素等の透明無機化
合物等を用いて形成することができる。保護層の厚さは
０．５〜５０μｍ程度が好ましい。

【００２２】透明共通電極１９としては、例えば酸化イ
ンジウムスズ（ＩＴＯ）膜を用いることができる。ＩＴ
Ｏ膜は蒸着法、スパッタ法等の公知の方法により形成す
ることができ、厚さは２００〜２０００Å程度が好まし
い。

【００２３】次に、実験例を示して本発明を更に詳細に
説明する。 （実験例１）透明基板としてコーニング社製７０５９ガ
ラス（厚さ＝１．１ｍｍ）を用い、スピンコート法（回
転数＝１６００r.p.m.）により下記組成の感光性レジス
トを透明基板上に塗布し、その後、７０℃、５分間の条
件で乾燥して感光性レジスト層（厚さ＝０．６μｍ）を
形成した。

【００２４】 感光性レジストの組成 ・ポリビニルアルコール４．５％水溶液 （日本合成化学製ゴーセナールＴ−３３０） …１０００重量部 ・ジアゾ樹脂５％水溶液（シンコー技研製Ｄ−０１１） …５７．１重量部 次に、感光性レジスト層に対してブラックマトリックス
用のフォトマスク（線幅＝２０μｍ）を介して露光を行
った。露光用の光源は超高圧水銀灯２ｋｗを用い、１０
秒間照射した。その後、常温の水を用いてスプレー現像
を行いエアー乾燥してブラックマトリックス用の線幅２
０μｍのレリーフを形成した。

【００２５】つぎに、この透明基板に９０℃、３０分間
の熱処理を施し、その後、レリーフ上に塩化パラジウム
水溶液（日本カニゼン製レッドシューマー）をスプレー
塗布し、水洗、水切りして、上記のレリーフを触媒含有
レリーフとした。

【００２６】その後、透明基板をホウ素系還元剤を含む
３０℃のニッケルメッキ液（奥野製薬製ニッケルメッキ
液トップケミアロイＢ−１）に４分間浸漬させ、水洗乾
燥して黒色レリーフ（ブラックマトリックス）を形成し
た。

【００２７】この黒色レリーフの光学濃度Ｄおよび波長
５５５ｎｍにおける反射率Ｒを測定したところ、Ｄ≧
３．３、Ｒ≦５％であり、また、黒色レリーフとガラス
基板との密着状態は、浮き、剥離等が全く見られず良好
であった。このことから、本発明により形成された黒色
レリーフ（ブラックマトリックス）は、カラーフィルタ
用ブラックマトリックスとして充分な光学濃度と低い反
射率を具備していることがわかった。 （実験例２）熱処理の条件を１３０℃、３０分間とした
他は、実験例１と同様にして黒色レリーフ（ブラックマ
トリックス）を形成した。

【００２８】この黒色レリーフの光学濃度Ｄおよび波長
５５５ｎｍにおける反射率Ｒを測定したところ、Ｄ≧
３．０、Ｒ≦５％であり、また、黒色レリーフとガラス
基板との密着状態は浮き、剥離等が全く見られず良好で
あった。このことから、本発明により形成された黒色レ
リーフ（ブラックマトリックス）は、カラーフィルタ用
ブラックマトリックスとして使用に供し得るような光学
濃度と低い反射率を具備しているがわかった。但し、実
験例１および実験例２において形成された黒色レリーフ
（ブラックマトリックス）を比較すると、熱処理の条件
の設定如何により、黒色レリーフ（ブラックマトリック
ス）の特性が決定されることが明らかになった。 （比較例１）実験例１と同様にして透明基板上にブラッ
クマトリックス用の線幅２０μｍのレリーフを形成した
後、まず、この透明基板を塩化パラジウム水溶液（日本
カンゼン製レッドシューマー）に１０秒間浸漬し、水
洗、水切り後、１５０℃、３０分間の熱処理を施して、
上記のレリーフを触媒含有レリーフとした。

【００２９】その後、透明基板をホウ素系還元剤を含む
３０℃のニッケルメッキ液（奥野製薬製ニッケルメッキ
液トップケミアロイＢ−１）に４分間浸漬させ、水洗乾
燥して比較例としての黒色レリーフ（ブラックマトリッ
クス）を形成した。

【００３０】この黒色レリーフの光学濃度Ｄおよび波長
５５５ｎｍにおける反射率Ｒを測定したところ、Ｄ＝
２．５〜３．０、Ｒ≦５％であり、また、黒色レリーフ
とガラス基板との密着状態は、浮き、剥離等が全く見ら
れず良好であったが、画素部以外の外周部にメッキが析
出しないムラが見られた。このことから、比較例の黒色
レリーフ（ブラックマトリックス）は、上記の本発明に
より形成された黒色レリーフ（ブラックマトリックス）
に比べ、カラーフィルタ用ブラックマトリックスとして
使用するには外観及び光学濃度ともに劣っていることが
わかった。 （比較例２）熱処理の条件を７０℃、３０分間とし、ニ
ッケルメッキ液（奥野製薬製ニッケルメッキ液トップケ
ミアロイＢ−１）への浸漬時間を４分間とした他は、比
較例１と同様にして比較例としての黒色レリーフ（ブラ
ックマトリックス）を形成した。

【００３１】この黒色レリーフの光学濃度Ｄおよび反射
率Ｒを測定したところ、Ｄ≧３．０Ｒ≦５％であった
が、黒色レリーフとガラス基板との密着状態は、浮き、
剥がれがみられ、カラーフィルタ用ブラックマトリック
スとして供し得ないものであった。 （比較例３）熱処理の条件を１８０℃、３０分間とし、
ニッケルメッキ液（奥野製薬製ニッケルメッキ液トップ
ケミアロイＢ−１）への浸漬時間を４分間とした他は、
比較例１と同様に行なった。この場合のレリーフではメ
ッキの析出反応は起こらなかった。

【００３２】上述の実験例１，２、および比較例１〜３
の結果をまとめると下記の表１のようになる。

【００３３】

【表１】 （比較例４）透明基板としてコーニング社製７０５９ガ
ラス（厚さ＝１．１ｍｍ）を用い、この基板の一方の面
をフッ酸に浸漬してガラスのエッチングを行い、基板表
面に前処理を施した。

【００３４】次に、塩化第一スズと塩酸とにより基板の
処理表面にスズイオンを吸着させた後、水洗、乾燥し比
較例１と同様にして塩化パラジウム水溶液に浸漬し、水
洗乾燥し、処理面の全面に無電解メッキを行い、更に実
験例１と同様にして感光性レジスト層を形成し、露光・
現像を行なった。その後、基板と硝酸第２セリウムアン
モニウムと過塩素酸の混合液に浸漬し、ニッケル露出部
のニッケルのみをエッチングし、その後、レジスト膜
を、アンモニア水により溶解、剥離し、ブラックマトリ
ックスを形成した。このブラックマトリックスでは、ニ
ッケルが表面にのみ析出しており金属光沢がみられた。

【００３５】次に、上記の各ブラックマトリックス基板
（試料１，２、比較試料１，３，４）に着色層、保護層
および透明電極を形成してカラーフィルタを作成した。
着色層の形成は、まず、ブラックマトリックス層上に、
スピンコート法（回転数＝１２００r.p.m.）により赤色
感光性樹脂（ザ・インクテック（株）製ＭＲ−Ｇ
（Ｒ））を塗布した。その後、７０℃、３０分間の条件
で乾燥（プレベーク）して赤色感光性樹脂層（膜厚＝
１．２μｍ）を形成した。

【００３６】次に、この赤色感光性樹脂層の赤色画素を
形成すべき領域に、赤色画素用のフォトマスク（線幅＝
１００μｍ）の位置合わせを行った後、このフォトマス
クを介して露光を行った。露光装置は大日本スクリーン
（株）製のプロキシミティー露光装置を使用し、露光量
は１５０ｍＪ／cm² とした。その後、常温の水を用いて
シャワー現像（現像時間＝６０秒間）を行い、その後、
１５０℃、３０分間の熱処理（ポストベーク）を施して
赤色画素を形成した。

【００３７】同様の工程を繰り返して、赤色画素、緑色
画素、青色画素からなる着色層を形成した。尚、各画素
の作成条件は下記の表２に示す条件に従った。

【００３８】

【表２】 次に、保護層の形成は、下記に示される組成の塗工液を
スピンコート法（回転数＝１５００r.p.m.）により上記
の着色層上に塗布した（膜厚＝２．０μｍ）。

【００３９】 （保護層形成用の塗工液組成） ・光硬化性アクリレートオリゴマー（ｏ−クレゾールノボラック エポキシアクリレート（分子量１５００〜２０００）） … ３５重量部 ・クレゾールノボラック型エポキシ樹脂 … １５重量部 ・多官能重合性モノマー（ジペンタエリスリトールヘキサ アクリレート（日本化薬製ＤＰＨＡ）） … ５０重量部 ・重合開始剤（チバガイギー社製イルガキュアー） … ２重量部 ・エポキシ硬化剤（ゼネラルエレクトリック社製 UVE1014）… ２重量部 ・エチルセロソルブアセテート …２００重量部 そして、この塗布膜に対して大日本スクリーン（株）製
のプロキシミティー露光装置を使用し露光量１５０ｍＪ
／cm² で全面露光を行った。その後、基板を常温の１，
１，２，２−テトラクロロエタンに１分間浸漬し、塗布
膜の未硬化部分のみを除去し、保護膜を形成した。

【００４０】さらに、この保護膜上にスパッタリング法
により厚さ０．４μｍの酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）
膜を形成して透明電極とし、カラーフィルタを得た。ま
た、着色層を下記のように印刷法により形成してカラー
フィルタを作成した。すなわち、版深６μｍ、幅１１０
μｍのストライプ状の凹部を有する版、及びシリコーン
ブランケットを用い、凹版オフセット印刷法により、ブ
ラックマトリックス基板上のブラックマトリックス間
に、下記インキ組成物Ｓ−１，Ｓ−２，Ｓ−３をこの順
序で印刷し、それぞれブルー、グリーン、レッドの１１
０μｍ幅のストライプパターンを印刷形成した。その
後、前記基板を２００℃で３０分間加熱することによ
り、インキ組成物を熱硬化させて膜厚２〜３μｍの着色
層を得た。

【００４１】 ワニスの組成 ・ポリエステルアクリレート樹脂 （東亜合成化学工業（株）アロニックスＭ−７１００）…７０重量部 ・ジアリルフタレートプレポリマー …３０重量部 インキ組成物（Ｓ−１）の組成 ・ワニス …１００重量部 ・顔料（リオノールブルーＥＳ） （東洋インキ製造（株）製、C.I.Pigment Blue 15:6)…１５．５重量部 ・顔料（リオノゲンバイオレットRL） （東洋インキ製造（株）製、C.I.Pigment Violet 23 ）… ４重量部 インキ組成物（Ｓ−２）の組成 ・ワニス …１００重量部 ・顔料（リオノールグリーン２ＹＳ） （東洋インキ製造（株）製、C.I.PigmentGreen 36 ）…２２重量部 ・顔料（セイカファーストエロー２７００） （大日精化工業（株）製、C.I.Pigment Yellow 83 ）…７．５重量部 インキ組成物（Ｓ−３）の組成 ・ワニス …１００重量部 ・顔料（クロモフタルレッドＡ３Ｂ） （チバ・ガイギー社製、C.I.Pigment Red 177) …３２重量部 ・顔料（セイカファーストエロー２７００） （大日精化工業（株）製、C..Pigment Yellow 83 ）… ８重量部 次に、上述のように保護層と透明電極を形成してカラー
フィルタを得た。

【００４２】このように作成したカラーフィルタの内、
試料１，２のブラックマトリックス基板を用いて作成さ
れたものは、カラー液晶ディスプレイに使用された場
合、高い発色効果や表示コントラストを示した。しか
し、比較試料１，３，４のブラックマトリックス基板を
用いて作成されたものは、カラー液晶ディスプレイに使
用された場合、発色効果や表示コントラストは不十分で
あった。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば形
成された黒色レリーフ（ブラックマトリックス）は、光
学濃度が高いとともに反射率が低く寸法精度の高いもの
であり、かつ透明基板との密着性も良好であり、このよ
うな黒色レリーフ（ブラックマトリックス）を備えたブ
ラックマトリックス基板は、信頼性が高く高コントラス
トが可能なカラーフィルタを構成し得るものであるとと
もに、真空プロセス等が不要であるため、製造コストの
低減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により製造されたカラーフィルタを用い
たアクティブマトリックス方式による液晶ディスプレイ
の一例を示す斜視図である。

【図２】図１に示される液晶ディスプレイの概略断面図
である。

【図３】図１に示される液晶ディスプレイに用いられて
いるカラーフィルタの拡大部分断面図である。

【図４】本発明によるブラックマトリックス基板の製造
方法を説明するための工程図である。

【符号の説明】

３…感光性レジスト層 ４…レリーフ ５…触媒含有レリーフ ９…ブラックマトリックス用のフォトマスク １０…カラーフィルタ １２…ブラックマトリックス基板 １３…透明基板 １４…ブラックマトリックス（黒色レリーフ） １６…着色層 １６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ…着色パターン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板上に形成した親水性樹脂を含有
   する感光性レジスト層を、ブラックマトリックス用パタ
   ーンを有するフォトマスクを介して露光・現像して前記
   透明基板上にレリーフを形成し、この透明基板に熱処理
   を施した後、無電解メッキの触媒となる金属化合物の水
   溶液を前記レリーフに接触させ水洗し乾燥して触媒含有
   レリーフとし、その後、前記触媒含有レリーフを無電解
   メッキ液に接触させることによりブラックマトリックス
   用パターンを有する黒色レリーフを形成することを特徴
   とするブラックマトリックス基板の製造方法。
2. 【請求項２】 前記熱処理の条件は、９０〜１３０℃、
   ５〜６０分間の範囲であることを特徴とする請求項１記
   載のブラックマトリックス基板の製造方法。
3. 【請求項３】 前記熱電解メッキの触媒となる金属化合
   物の水溶液の接触工程がスプレー塗布であることを特徴
   とする請求項１または２に記載のブラックマトリックス
   基板の製造方法。