JPH0694909A - ブラックマトリックス基板及びその製造方法 - 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
に用いることができ、低い製造コストで、かつ高いスル
ープットで製造することのできる高精度のブラックマト
リックス基板及びその製造方法を提供する。 【構成】 透明基板と、該透明基板上に形成された黒色
レリーフを備えた構成とし、黒色レリーフは、印刷版に
析出した電着物質を透明基板上に転写して耐蝕材として
形成されたものとし、あるいは印刷版に析出した電着物
質を透明基板上に転写して無電解メッキにより内部に金
属粒子を析出したものとし、さらに、また印刷版に電着
し無電解メッキにより内部に金属粒子を析出した電着物
質を透明基板上に転写して形成したものとする。

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
板に係り、特に大面積化においても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に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、フラットディスプレイとして、モ
ノクロあるいはカラーの液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）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
トリックス方式のいずれの方式においてもカラーフィル
タが用いられている。そして、カラーの液晶ディスプレ
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層（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、遮
光層（ブラックマトリックス）に対してより高い遮光性
が要求される。このような遮光層は、カラーの液晶ディ
スプレイのみではなく、モノクロの液晶ディスプレイに
も同様の理由で必要とされている。

【０００４】従来、ブラックマトリックスとしては、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等がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ブラックマトリックスでは、いずれもフォトプロセスが
繰り返し用いられるため、大面積のカラーフィルタを製
造する場合には大型露光装置が多数必要となり、製造コ
ストが高く、またスループット（処理速度）が低いとい
う問題があった。

【０００６】本発明は、上記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
サ等に用いることができ、低い製造コストで、かつ高い
スループットで製造することのできる高精度のブラック
マトリックス基板及びその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、本発明のブラックマトリックス基板は透明基
板と、該透明基板上に形成された黒色レリーフとを備
え、前記黒色レリーフは、前記透明基板上に遮光膜を形
成し、少なくとも表面が導電性を有する基板表面に電気
絶縁性材料によりブラックマトリックスのマスクパター
ンを形成してなる印刷版の導電性表面に析出させた電着
物質を前記遮光膜上に転写して耐蝕材とし、前記遮光膜
のうち該耐蝕材が設けられいない部分を除去して形成さ
れたものであるような構成とした。

【０００８】また、本発明のブラックマトリックス基板
は透明基板と、該透明基板上に形成された黒色レリーフ
とを備え、前記黒色レリーフは、前記透明基板上に親水
性樹脂を含有する被メッキ層を形成し、少なくとも表面
が導電性を有する基板表面に電気絶縁性材料によりブラ
ックマトリックスのマスクパターンを形成してなる印刷
版の導電性表面に析出させた電着物質を前記被メッキ層
上に転写して耐蝕材とし、前記被メッキ層のうち該耐蝕
材が設けられいない部分を除去し、無電解メッキを用い
て前記被メッキ層に金属粒子を析出して形成されたもの
であるような構成とした。

【０００９】また、本発明のブラックマトリックス基板
は透明基板と、該透明基板上に形成された黒色レリーフ
とを備え、前記黒色レリーフは、少なくとも表面が導電
性を有する基板表面に電気絶縁性材料によりブラックマ
トリックスのマスクパターンを形成してなる印刷版の導
電性表面に析出させた親水性樹脂を含有する電着物質を
前記透明基板上に転写し、転写された前記電着物質に無
電解メッキを用いて金属粒子を析出して形成されたもの
であるような構成とした。

【００１０】さらに、本発明のブラックマトリックス基
板は透明基板と、該透明基板上に形成された黒色レリー
フとを備え、前記黒色レリーフは、少なくとも表面が導
電性を有する基板表面に電気絶縁性材料によりブラック
マトリックスのマスクパターンを形成してなる印刷版の
導電性表面に析出させた親水性樹脂を含有する電着物質
内に無電解メッキを用いて金属粒子を析出させ、該電着
物質を前記透明基板上に転写して形成されたものである
ような構成とした。

【００１１】また、本発明のブラックマトリックス基板
の製造方法は、透明基板上に遮光膜を形成し、少なくと
も表面が導電性を有する基板表面に電気絶縁性材料によ
りブラックマトリックスのマスクパターンを形成して印
刷版とし、該印刷版の導電性表面に電着物質を析出さ
せ、その後、前記遮光膜上に前記電着物質を転写して耐
蝕材とし、次に前記遮光膜のうち該耐蝕材が設けられい
ない部分を除去して黒色レリーフを形成するような構成
とした。

【００１２】また、本発明のブラックマトリックス基板
の製造方法は、透明基板上に親水性樹脂を含有する被メ
ッキ層を形成し、少なくとも表面が導電性を有する基板
表面に電気絶縁性材料によりブラックマトリックスのマ
スクパターンを形成して印刷版とし、該印刷版の導電性
表面に電着物質を析出させ、その後、前記被メッキ層上
に前記電着物質を転写して耐蝕材とし、次に前記被メッ
キ層のうち該耐蝕材が設けられいない部分を除去し、無
電解メッキを用いて前記被メッキ層に金属粒子を析出し
て黒色レリーフを形成するような構成とした。

【００１３】また、本発明のブラックマトリックス基板
の製造方法は、少なくとも表面が導電性を有する基板表
面に電気絶縁性材料によりブラックマトリックスのマス
クパターンを形成して印刷版とし、該印刷版の導電性表
面に親水性樹脂を含有する電着物質を析出させ、その
後、透明基板上に前記電着物質を転写し、転写された前
記電着物質に無電解メッキを用いて金属粒子を析出して
黒色レリーフを形成するような構成とした。

【００１４】さらに、本発明のブラックマトリックス基
板の製造方法は、少なくとも表面が導電性を有する基板
表面に電気絶縁性材料によりブラックマトリックスのマ
スクパターンを形成して印刷版とし、該印刷版の導電性
表面に親水性樹脂を含有する電着物質を析出させ、該電
着物質内に無電解メッキを用いて金属粒子を析出させ、
その後、該電着物質を透明基板上に転写して黒色レリー
フを形成するような構成とした。

【００１５】

【作用】印刷版に析出された電着物質は、透明基板上に
転写され耐蝕材として作用して黒色レリーフが形成さ
れ、あるいは印刷版に析出された電着物質は、透明基板
上に転写されて無電解メッキにより内部に金属粒子が析
出されて黒色レリーフとなり、さらに、また印刷版に析
出された電着物質は、無電解メッキにより内部に金属粒
子が析出されて透明基板上に転写され黒色レリーフとな
る。これにより、印刷版形成時を除いてフォトプロセス
が不要となる。

【００１６】

【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、本発明の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、Ｌ
ＣＤ１はカラーフィルタ１０と透明ガラス基板２０とを
シール部材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５〜１０μｍ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５０，５１が配設され構
成されている。

【００１７】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
を形成した本発明の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上のブラックマトリ
ックス１４間に形成された着色層１６と、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および透明共通電極１９とを備えている。このカ
ラーフィルタ１０は、透明共通電極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１６Ｒ、緑色パターン１６Ｇおよび青色
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。

【００１８】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。

【００１９】このようなＬＣＤ１では、各着色パターン
１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが画素をなし、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
ＯＮ、ＯＦＦさせることで液晶層４０がシャッタとして
作動し、各着色パターン１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂのそれ
ぞれの画素を照射光が透過してカラー表示が行われる。

【００２０】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、低膨脹ガラス、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
ブル材を用いることができる。この中で特にコーニング
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Ｌ
ＣＤ用のカラーフィルタに適している。

【００２１】次に、本発明のブラックマトリックス基板
の製造方法について図４〜図８を参照して説明する。ま
ず、本発明のブラックマトリックス基板１２の製造に用
いる印刷版の製造について図４を参照して説明する。印
刷版２の製造では、少なくとも表面が導電性を有する基
板３上に電気絶縁性を有するフォトレジストを塗布して
レジスト層４を形成する（図４（Ａ））。次に、ブラッ
クマトリックス用のパターンに対応したフォトマスク５
を介してレジスト層４を露光する（図４（Ｂ））。その
後、現像・乾燥してブラックマトリックスのマスクパタ
ーン４′を形成して印刷版２が得られる（図４
（Ｃ））。尚、必要に応じてマスクパターン４′に加熱
処理を施し、耐刷性をより高いものとしてもよい。

【００２２】印刷版２に用いる基板３としては、金属板
等の導電性基板を用いてもよく、あるいは非導電性基板
の表面に酸化スズ、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、カ
ーボン等の導電性材料からなる層を形成したものであっ
てもよい。また、基板３の導電性面は、後述する電着物
質の付着と透明基板上への転写を可能とするために、あ
る程度鏡面であり電着物質に対する接着力が弱いことが
好ましい。このため、基板３の導電性面の材質がステン
レス、銅等の金属の場合には、基板３の導電性面上に更
にニッケルメッキやクロムメッキを施すことが好まし
い。

【００２３】また、上述の例では電気絶縁性を有するフ
ォトレジストを用いてマスクパターン４′を形成してい
るが、電気絶縁性材料であるＳｉＮ_x 、ＳｉＯ₂ 等の無
機材料からなる絶縁膜あるいはＴｉ、Ｔａ等を陽極酸化
して電気絶縁性を付与した膜を基板３上に形成し、パタ
ーニングを行ってマスクパターン４′を形成してもよ
い。

【００２４】このような印刷版２に電着物質を電着する
には、電着成分を含有する電着浴中に対向電極とともに
印刷版２を浸漬し、印刷版を一方の電極として通電して
印刷版のマスクパターン４′形成部以外の導電性面に電
着物質６を析出させる（図４（Ｄ））。また、電着が完
了し電着浴から引き出した印刷版を必要に応じて洗浄・
乾燥させる。

【００２５】次に、上述のような印刷版を用いた本発明
のブラックマトリックス基板の第１の製造例を図５を参
照して説明する。まず、透明基板１３上に親水性樹脂を
含有する被メッキ基材を厚さ０．１〜５μｍ、好ましく
は０．１〜０．２μｍ程度となるように塗布して被メッ
キ層７を形成する（図５（Ａ））。そして、この透明基
板１３を無電解メッキの触媒となる金属化合物の水溶液
に接触させて金属化合物を被メッキ層７中に含有させ、
その後、熱処理（１００〜２００℃、５〜３０分間）を
施して触媒含有被メッキ層７′を形成する（図５
（Ｂ））。次に、透明基板１３上の触媒含有被メッキ層
７′を無電解メッキ液に接触させることにより内部に金
属粒子を析出させて遮光膜８を形成し、さらに遮光膜８
上に接着性または粘着性の被膜９を形成する（図５
（Ｃ））。

【００２６】次に、上述のように電着物質６を電着した
印刷版２を被膜９に接触させ（図５（Ｄ））、電着物質
６を被膜９上の所定位置（ブラックマトリックス１４が
形成される位置）に転写する（図５（Ｅ））。そして、
被膜９上に転写された電着物質６を耐蝕材として被膜９
を蝕刻除去し、さらに遮光膜８をアルカリ水溶液で蝕刻
除去した後、耐蝕材としての電着物質６を剥離除去し、
遮光膜の黒色レリーフを出現させてブラックマトリック
ス１４を形成する（図５（Ｆ））。

【００２７】尚、上記の例における遮光膜として、無電
解メッキにより形成された膜の他に、蒸着クロム膜等を
用いてもよい。また、本発明のブラックマトリックス基
板の第２の製造例を図６を参照して説明する。

【００２８】まず、透明基板１３上に親水性樹脂を含有
する被メッキ基材を厚さ０．１〜５μｍ、好ましくは
０．１〜０．２μｍ程度となるように塗布し、次いで熱
処理を施して被メッキ層７を形成する（図６（Ａ））。
そして、この被メッキ層７上に接着性または粘着性の被
膜９を形成（図６（Ｂ））し、その後、上述のように電
着物質６を電着した印刷版２を被膜９に接触させ（図６
（Ｃ））、電着物質６を被膜９上の所定位置（ブラック
マトリックス１４が形成される位置）に転写する（図６
（Ｄ））。そして、被膜９上に転写された電着物質６を
耐蝕材として被膜９を蝕刻除去し、さらに非画線部の被
メッキ層７を蝕刻除去した後、耐蝕材としての電着物質
６を剥離除去して被メッキ層７のレリーフを形成する
（図６（Ｅ））。次に、この透明基板１３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て金属化
合物を被メッキ層７のレリーフ中に含有させ乾燥した
後、熱処理（１００〜２００℃、５〜３０分間）を施し
て触媒含有被メッキ層７′とする（図６（Ｆ））。その
後、透明基板１３上の触媒含有被メッキ層７′を無電解
メッキ液に接触させることにより内部に金属粒子を析出
させて黒色レリーフとしてブラックマトリックス１４を
形成する（図６（Ｇ））。

【００２９】また、本発明のブラックマトリックス基板
の第３の製造例を図７を参照して説明する。まず、電着
浴として親水性樹脂と電着成分を含有する電着浴を使用
して（図４（Ｄ））に示されるように印刷版２のマスク
パターン４′形成部以外の導電性面に電着物質６を析出
させる。そして、電着が完了し電着浴から引き出した印
刷版２を必要に応じて洗浄・乾燥させ、次いで熱処理を
行う。

【００３０】一方、透明基板上に接着性または粘着性の
被膜９を形成（図７（Ａ））する。そして、上述のよう
に電着物質６を電着した印刷版２を被膜９に接触させ
（図７（Ｂ））、電着物質６を被膜９上の所定位置（ブ
ラックマトリックス１４が形成される位置）に転写し
て、親水性樹脂を含有する電着物質６のレリーフである
被メッキ層７を形成する（図７（Ｃ））。次に、この透
明基板１３を無電解メッキの触媒となる金属化合物の水
溶液に接触させて金属化合物を被メッキ層７に含有させ
乾燥した後、熱処理（１００〜２００℃、５〜３０分
間）を施して触媒含有被メッキ層７′とする（図７
（Ｄ））。その後、透明基板１３上の触媒含有被メッキ
層７′を無電解メッキ液に接触させることにより内部に
金属粒子を析出させて黒色レリーフとしてブラックマト
リックス１４を形成する（図７（Ｅ））。

【００３１】更に、本発明のブラックマトリックス基板
の第４の製造例を図８を参照して説明する。まず、電着
浴として親水性樹脂と電着成分を含有する電着浴を使用
して（図４（Ｄ））に示されるように印刷版２のマスク
パターン４′形成部以外の導電性面に電着物質６を析出
させる（図８（Ａ））。そして、電着が完了し電着浴か
ら引き出した印刷版２を必要に応じて洗浄・乾燥させ、
次いで熱処理を行った後、印刷版２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て金属化合物を
電着物質６に含有させ乾燥して触媒含有被メッキ層７′
とする（図８（Ｂ））。次に、熱処理（１００〜２００
℃、５〜３０分間）を施した後、印刷版２上の触媒含有
被メッキ層７′を無電解メッキ液に接触させることによ
り内部に金属粒子を析出させて黒色レリーフ８とする
（図８（Ｃ））。

【００３２】一方、透明基板上に接着性または粘着性の
被膜９を形成（図８（Ｄ））する。そして、上述のよう
に黒色レリーフ８を形成した印刷版２を被膜９に接触さ
せ（図８（Ｅ））、黒色レリーフ８を被膜９上の所定位
置（ブラックマトリックス１４が形成される位置）に転
写してブラックマトリックス１４を形成する（図８
（Ｆ））。

【００３３】上記のように耐蝕材として用いられる電着
物質は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｚｎ、
Ｓｎ等の金属、またはこれらの化合物、合金類等、ある
いは天然油脂系、合成油系、アルキド樹脂系、ポリエス
テル樹脂系、アクリル樹脂系、エポキシ樹脂系等の種々
の有機高分子物質が挙げられる。さらに、電極近傍での
電気分解成分との反応等により印刷版の導電性面への析
出性を有するもの等も同様に使用できる。

【００３４】また、本発明に用いる親水性樹脂として
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等が挙げられる。また、こ
のような親水性樹脂とともにセラミックスや多孔質アル
ミナ等の無機物質を被メッキ基材に添加してもよい。こ
のような親水性樹脂あるいは無機物質は、被メッキ基材
中に１０重量％以上含有されることが好ましい。このよ
うに、被メッキ基材中に親水性樹脂が含有されることに
より、上述のように触媒含有被メッキ層が無電解メッキ
液と接触した際に、無電解メッキ液が触媒含有被メッキ
層に浸透し易くなり、触媒含有被メッキ層中に均一に金
属粒子析出することになる。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
ることになる。

【００３５】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、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用いることができ
る。

【００３６】尚、触媒含有被メッキ層に含有される無電
解メッキの触媒となる金属の含有量は、０．０００１〜
０．００１重量％程度が好ましい。本発明において用い
る無電解メッキ液は、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、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。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。

【００３７】また、上記の接着性または粘着性の被膜９
は、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体系、天然または合
成ゴム系、各種アクリレート系、エポキシ系、その他の
汎用粘着剤、あるいは熱可塑性の感熱接着剤、光硬化接
着剤等により形成することができる。

【００３８】上述のような本発明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間における赤色
パターン１６Ｒ、緑色パターン１６Ｇおよび青色パター
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。

【００３９】上記の保護層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ディスプレイ
（ＬＣＤ）において使用する際の液晶層への汚染防止等
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。このような保護層の厚さは０．５〜５０μｍ程度
が好ましい。

【００４０】また、透明共通電極１９としては、酸化イ
ンジウムスズ（ＩＴＯ）膜等を用いることができる。Ｉ
ＴＯ膜は蒸着法、スパッタリング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。

【００４１】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）まず、印刷版を作成した。すなわち、表面
平坦性の高いステンレス板（厚さ＝０．２mm）の表面に
フォトレジスト（東京応化（株）製ＯＭＲ）をスピンコ
ート法（回転数＝１５００r.p.m.）により厚さ１μｍと
なるように塗布した。そして、所定のブラックマトリッ
クス用フォトマスクを介して露光し、現像、乾燥処理を
行って印刷版を作成した。

【００４２】次に、上記のように作成した印刷版の裏面
側全面および表面側の電着不要部分を電気絶縁性テープ
で覆い、その後洗浄した。そして、印刷版を陽極、白金
電極を陰極とし、電極間隙２００mmとなるようにしてピ
ロリン酸銅浴に浸漬し通電してＣｕを電着（厚さ＝１μ
ｍ）し、更に洗浄を行った。

【００４３】一方、透明基板としてコーニング社製７０
５９ガラス（厚さ＝１．１ｍｍ）を用い、この透明基板
上にスピンコート法（回転数＝２００r.p.m.）により下
記の組成の被メッキ基材を塗布し、その後、７０℃、５
分間の条件で熱処理を施して被メッキ層（厚さ＝２μ
ｍ）を形成した。

【００４４】 被メッキ基材の組成 ・変性ポリビニルアルコール … １０重量部 ・純 水 … ９０重量部 次に、この透明基板を塩化パラジウム水溶液（日本カニ
ゼン（株）製 レッドシューマー）に１０秒間浸漬し、
水洗、水切りを行った後、１５０℃、１５分間の条件で
熱処理を施して、上記の被メッキ層を触媒含有被メッキ
層とした。

【００４５】次に、透明基板をホウ素系還元剤を含む３
０℃のニッケルメッキ液（奥野製薬（株）製ニッケルメ
ッキ液トップケミアロイＢ−１）に２０秒間浸漬し、そ
の後、更に次亜リン酸系還元剤を含む３０℃のニッケル
メッキ液（奥野製薬（株）製ニッケルメッキ液Ｔｓｐ５
５ニッケルＡ／Ｃ＝１／２）に２分間浸漬し、水洗・乾
燥して遮光膜を形成した。

【００４６】次に、透明基板上に形成された上記の遮光
膜上に、粘着剤をスピンコート法（回転数＝３０００r.
p.m.）により塗布し粘着膜（厚さ＝１．５μｍ）を形成
した。そして、上記のようにＣｕを電着した印刷版を透
明基板上の粘着膜に接触させ、電着したＣｕ箔を粘着膜
上に転写した。その後、転写したＣｕ箔を耐蝕材として
Ｏ₂ プラズマにより非画線部の粘着膜をドライエッチン
グ法で除去して遮光膜を露出させ、更にＣｕ箔を耐蝕材
として用い、透明基板を塩酸１７％水溶液に５分間浸漬
して非画線部の遮光膜を除去（脱ニッケル）した。そし
て、塩化第２鉄によりＣｕ箔を剥離して黒色パターン
（ブラックマトリックス）を形成し、ブラックマトリッ
クス基板を得た。 （実験例２）まず、実験例１と同様にして印刷版を作成
し、この印刷版にＣｕを電着した。

【００４７】一方、実験例１で用いたのと同じ透明基板
および被メッキ基材を使用して、スピンコート法（回転
数＝２００r.p.m.）により透明基板上に被メッキ基材を
塗布し、その後、７０℃、５分間の条件で乾燥して被メ
ッキ層（厚さ＝２μｍ）を形成した。次に、実験例１で
用いたのと同じ粘着剤をスピンコート法（回転数＝３０
００r.p.m.）により塗布し粘着膜（厚さ＝１．５μｍ）
を形成した。そして、上記のようにＣｕを電着した印刷
版を透明基板上の粘着膜に接触させ、電着したＣｕ箔を
粘着膜上に転写した。その後、実験例１と同様にして転
写したＣｕ箔を耐蝕材としてＯ₂ プラズマにより非画線
部の粘着膜をドライエッチング法で除去して被メッキ層
を露出させ、更にＣｕ箔を耐蝕材として用い、透明基板
を水酸化ナトリウム４％水溶液に１分間浸漬して非画線
部の被メッキ層を除去した。そして、塩化第２鉄により
Ｃｕ箔を剥離して被メッキ層のレリーフを形成した。

【００４８】次に、この透明基板を塩化パラジウム水溶
液（日本カニゼン（株）製 レッドシューマー）に１０
秒間浸漬し、水洗、水切りを行った後、１５０℃、１５
分間の条件で熱処理を施して、上記の被メッキ層を触媒
含有被メッキ層とした。

【００４９】次に、透明基板をホウ素系還元剤を含む３
０℃のニッケルメッキ液（奥野製薬（株）製ニッケルメ
ッキ液トップケミアロイＢ−１）に２０秒間浸漬し、そ
の後、更に次亜リン酸系還元剤を含む３０℃のニッケル
メッキ液（奥野製薬（株）製ニッケルメッキ液Ｔｓｐ５
５ニッケルＡ／Ｃ＝１／２）に２分間浸漬し、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、ブラックマトリックス基板を得た。 （実験例３）まず、実験例１と同様にして印刷版を作成
し、この印刷版の裏面側全面および表面側の電着不要部
分を電気絶縁性テープで覆い、その後洗浄した。そし
て、印刷版を陽極、白金電極を陰極とし、電極間隙２０
０mmとなるようにして下記組成の電着浴に浸漬し通電し
て導電性パターン部に電着物質を析出させた。そして、
電着浴から引き出した印刷版を洗浄・乾燥後、熱処理
（７０℃、５分間）を施した。

【００５０】 電着浴の組成 ・アニオン性ポリビニルアルコール … ８重量部 ・トリエチルアミン … ４重量部 ・純 水 …８８重量部 一方、実験例１で用いたのと同じ透明基板および粘着剤
を使用して、スピンコート法（回転数＝３０００r.p.
m.）により透明基板上に粘着剤を塗布し粘着膜（厚さ＝
１．５μｍ）を形成した。そして、上記のように電着物
質を析出させた印刷版を透明基板上の粘着膜に接触さ
せ、電着物質を粘着膜上に転写して被メッキ層のレリー
フを形成した。

【００５１】次に、この透明基板を塩化パラジウム水溶
液（日本カニゼン（株）製 レッドシューマー）に１０
秒間浸漬し、水洗、水切りを行った後、１５０℃、１５
分間の条件で熱処理を施して、上記の被メッキ層を触媒
含有被メッキ層とした。

【００５２】次に、透明基板をホウ素系還元剤を含む３
０℃のニッケルメッキ液（奥野製薬（株）製ニッケルメ
ッキ液トップケミアロイＢ−１）に２０秒間浸漬し、そ
の後、更に次亜リン酸系還元剤を含む３０℃のニッケル
メッキ液（奥野製薬（株）製ニッケルメッキ液Ｔｓｐ５
５ニッケルＡ／Ｃ＝１／２）に２分間浸漬し、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、ブラックマトリックス基板を得た。 （実験例４）まず、実験例１と同様にして印刷版を作成
し、下記組成の電着浴を用いて実験例３と同様にして、
この印刷版の導電性パターン部に電着物質を析出させ
た。

【００５３】 電着浴の組成 ・カチオン性アクリル樹脂 … ５．５０重量部 ・エチルセロソルブ … ２．０ 重量部 ・イソプロピルアルコール … ０．３０重量部 ・酢 酸 … ０．１２重量部 ・純 水 …９２．０８重量部 そして、電着浴から引き出した印刷版を洗浄・乾燥後、
熱処理（７０℃、５分間）を施し、次に、この印刷版を
塩化パラジウム水溶液（日本カニゼン（株）製レッドシ
ューマー）に１０秒間浸漬し、水洗、水切りを行った
後、１５０℃、１５分間の条件で熱処理を施して、上記
の電着物質を触媒含有被電着物質とした。

【００５４】次に、この印刷版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（株）製ニッケル
メッキ液トップケミアロイＢ−１）に２０秒間浸漬し、
その後、更に次亜リン酸系還元剤を含む３０℃のニッケ
ルメッキ液（奥野製薬（株）製ニッケルメッキ液Ｔｓｐ
５５ニッケルＡ／Ｃ＝１／２）に２分間浸漬し、水洗・
乾燥して触媒含有被電着物質を黒色とした。

【００５５】一方、実験例３と同様に透明基板上に粘着
膜を形成し、印刷版を透明基板上の粘着膜に接触させ、
黒色の電着物質を粘着膜上に転写して黒色レリーフ（ブ
ラックマトリックス）を形成し、ブラックマトリックス
基板を得た。

【００５６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によればフ
ォトプロセスが必要なのは印刷版形成時のみであるた
め、従来のフォトプロセスを繰り返し行う製造方法で要
した露光装置が不要となり、特にブラックマトリックス
基板の大面積化において大型露光装置のコスト削減が可
能であり、またフォトリソグラフィ法に比べてスループ
ットが高いので製造コストの低減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の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】本発明のブラックマトリックス基板の製造にお
いて用いる印刷版の製造を説明するための工程図であ
る。

【図５】本発明のブラックマトリックス基板の製造例を
説明するための工程図である。

【図６】本発明のブラックマトリックス基板の他の製造
例を説明するための工程図である。

【図７】本発明のブラックマトリックス基板の他の製造
例を説明するための工程図である。

【図８】本発明のブラックマトリックス基板の他の製造
例を説明するための工程図である。

【符号の説明】

２…印刷版 ３…基板 ４…電気絶縁性材料 ４′…マスクパターン ６…電着物質 ７…被メッキ層 ７′…触媒含有被メッキ層 ８…遮光膜 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 １６…着色層 １６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ…着色パターン

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板と、該透明基板上に形成された
   黒色レリーフとを備え、前記黒色レリーフは、前記透明
   基板上に遮光膜を形成し、少なくとも表面が導電性を有
   する基板表面に電気絶縁性材料によりブラックマトリッ
   クスのマスクパターンを形成してなる印刷版の導電性表
   面に析出させた電着物質を前記遮光膜上に転写して耐蝕
   材とし、前記遮光膜のうち該耐蝕材が設けられいない部
   分を除去して形成されたものであることを特徴とするブ
   ラックマトリックス基板。
2. 【請求項２】 前記遮光膜は、無電解メッキを用いて内
   部に金属粒子を析出して形成された黒色膜または蒸着ク
   ロム膜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。
3. 【請求項３】 透明基板と、該透明基板上に形成された
   黒色レリーフとを備え、前記黒色レリーフは、前記透明
   基板上に親水性樹脂を含有する被メッキ層を形成し、少
   なくとも表面が導電性を有する基板表面に電気絶縁性材
   料によりブラックマトリックスのマスクパターンを形成
   してなる印刷版の導電性表面に析出させた電着物質を前
   記被メッキ層上に転写して耐蝕材とし、前記被メッキ層
   のうち該耐蝕材が設けられいない部分を除去し、無電解
   メッキを用いて前記被メッキ層に金属粒子を析出して形
   成されたものであることを特徴とするブラックマトリッ
   クス基板。
4. 【請求項４】 透明基板と、該透明基板上に形成された
   黒色レリーフとを備え、前記黒色レリーフは、少なくと
   も表面が導電性を有する基板表面に電気絶縁性材料によ
   りブラックマトリックスのマスクパターンを形成してな
   る印刷版の導電性表面に析出させた親水性樹脂を含有す
   る電着物質を前記透明基板上に転写し、転写された前記
   電着物質に無電解メッキを用いて金属粒子を析出して形
   成されたものであることを特徴とするブラックマトリッ
   クス基板。
5. 【請求項５】 透明基板と、該透明基板上に形成された
   黒色レリーフとを備え、前記黒色レリーフは、少なくと
   も表面が導電性を有する基板表面に電気絶縁性材料によ
   りブラックマトリックスのマスクパターンを形成してな
   る印刷版の導電性表面に析出させた親水性樹脂を含有す
   る電着物質内に無電解メッキを用いて金属粒子を析出さ
   せ、該電着物質を前記透明基板上に転写して形成された
   ものであることを特徴とするブラックマトリックス基
   板。
6. 【請求項６】 透明基板上に遮光膜を形成し、少なくと
   も表面が導電性を有する基板表面に電気絶縁性材料によ
   りブラックマトリックスのマスクパターンを形成して印
   刷版とし、該印刷版の導電性表面に電着物質を析出さ
   せ、その後、前記遮光膜上に前記電着物質を転写して耐
   蝕材とし、次に前記遮光膜のうち該耐蝕材が設けられい
   ない部分を除去して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。
7. 【請求項７】 前記遮光膜は、無電解メッキを用いて内
   部に金属粒子を析出して形成された黒色膜または蒸着ク
   ロム膜であることを特徴とする請求項６記載のブラック
   マトリックス基板の製造方法。
8. 【請求項８】 透明基板上に親水性樹脂を含有する被メ
   ッキ層を形成し、少なくとも表面が導電性を有する基板
   表面に電気絶縁性材料によりブラックマトリックスのマ
   スクパターンを形成して印刷版とし、該印刷版の導電性
   表面に電着物質を析出させ、その後、前記被メッキ層上
   に前記電着物質を転写して耐蝕材とし、次に前記被メッ
   キ層のうち該耐蝕材が設けられいない部分を除去し、無
   電解メッキを用いて前記被メッキ層に金属粒子を析出し
   て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。
9. 【請求項９】 少なくとも表面が導電性を有する基板表
   面に電気絶縁性材料によりブラックマトリックスのマス
   クパターンを形成して印刷版とし、該印刷版の導電性表
   面に親水性樹脂を含有する電着物質を析出させ、その
   後、透明基板上に前記電着物質を転写し、転写された前
   記電着物質に無電解メッキを用いて金属粒子を析出して
   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。
10. 【請求項１０】 少なくとも表面が導電性を有する基板
    表面に電気絶縁性材料によりブラックマトリックスのマ
    スクパターンを形成して印刷版とし、該印刷版の導電性
    表面に親水性樹脂を含有する電着物質を析出させ、該電
    着物質内に無電解メッキを用いて金属粒子を析出させ、
    その後、該電着物質を透明基板上に転写して黒色レリー
    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。