JPH0749414A - カラーフィルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】光透過性基板上にパターン化されたブラックマ
トリックスおよびブラックマトリックスに一致したパタ
ーンでかつ画素形成用溶液に対して撥油または撥水作用
を有する反発層をこの順に積層する工程、該画素形成用
溶液を塗布して該ブラックマトリックス間に着色層を形
成した後、不必要な部分をフォトリソグラフィ法で除去
して画素を形成する工程を必要な色の数だけ繰り返す工
程からなり、全ブラックマトリックス間に複数色の画素
を設けるカラーフィルタの製造方法。 【効果】高遮光性のブラックマトリックスを有する、表
面平滑性に優れたカラーフィルタを製造することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子に使用さ
れるカラーフィルタに関するものであり、さらに詳しく
は、表示品質の高い低コストな液晶表示用カラーフィル
タの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、液晶表示用カラーフィルタは、
光透過性基板上に形成された赤、緑、青の三原色の画素
を一絵素として多数の絵素から構成されている。そし
て、各画素間には、表示コントラストを高めるために一
定の幅を持つ遮光領域（一般に黒色で、ブラックマトリ
ックスと称されている）が設けられている。

【０００３】従来のカラーフィルタは、予めフォトリソ
グラフィ法で作製されたブラックマトリックスを利用し
ており、微細なパターンからなる金属薄膜により形成さ
れることが多い。このブラックマトリックスに用いられ
ている金属としては、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ等があり、その
形成方法としては、スパッタ法や真空蒸着法などの真空
薄膜形成法が広く用いられている。次に、微細なパター
ンを形成するために、通常フォトリソグラフィ法により
フォトレジストのパターンを形成した後、このレジスト
パターンをエッチングマスクとして金属薄膜のエッチン
グを行なう。この工程により、フォトレジストの微細パ
ターンと一致する金属薄膜の微細パターンを形成するこ
とができる。

【０００４】また、画素を形成する方法としては、フォ
トリソグラフィ法を用いて形成した可染媒体を染色する
方法、顔料分散感光性組成物を用いる方法、パターニン
グした電極を利用した電着法などの他に、低コストの製
造方法として印刷法やインクジェット法で着色部分を形
成する方法もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、金属薄膜に
より形成されたブラックマトリックスは、金属薄膜を形
成する工程での製造コストが高く、カラーフィルタその
ものの価格を引き上げる原因になっている。さらに、ブ
ラックマトリックス用の金属薄膜として一般に用いられ
ているＣｒは反射率が高いため、外光の強い場所ではＣ
ｒ面からの反射光も強く、特に透過型のディスプレーに
カラーフィルタを組み込んだ場合には、表示品位を著し
く損ねるという問題があった。この反射光を低減させる
ためには、Ｃｒと光透過性基板間に酸化クロムのような
層を設ける方法が提案されているが、ブラックマトリッ
クスの製造コストはさらに増加することになり、コスト
ダウンの点からは好ましくない。

【０００６】このため、例えば遮光剤によって着色され
た樹脂をパターニング化したり、可染性の樹脂をパター
ニングした後黒色に染色したりして、ブラックマトリッ
クスを形成した後、画素を形成してカラーフィルタを製
造する方法が提案されている。しかし、これらの方法で
は、金属薄膜と同程度の十分な遮光性を得るためにはブ
ラックマトリックスの膜厚を厚くする必要がある。カラ
ーフィルタの画素は、本来の画素領域部のみではなく、
遮光部領域、すなわちブラックマトリックス上にも若干
重なるように形成されており、そのため、本来の画素領
域部とブラックマトリックス部で膜厚に差が生じ、カラ
ーフィルタ表面の平坦性が非常に悪くなる。従って、高
い遮光性を有するブラックマトリックスと良好な平坦性
の両立は非常に難しいという問題があった。

【０００７】本発明は、かかる技術の諸欠点に鑑み、創
案されたもので、その目的とするところは、高い遮光性
のブラックマトリックスを有し、かつ表面平坦性に優れ
たカラーフィルタを製造する方法を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
以下の製造方法によって達成される。

【０００９】すなわち、以下の（Ａ）〜（Ｃ）の工程を
含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法であ
る。

【００１０】（Ａ）光透過性基板上にパターン化された
ブラックマトリックスおよびブラックマトリックスに一
致したパターンでかつ画素形成用溶液に対して撥油また
は撥水作用を有する反発層をこの順に積層する工程、
（Ｂ）該画素形成用溶液を塗布して該ブラックマトリッ
クス間に着色層を形成した後、不必要な部分をフォトリ
ソグラフィ法で除去して画素を形成する工程、（Ｃ）必
要な色の数だけ（Ｂ）の工程を繰り返し、全ブラックマ
トリックス間に複数色の画素を設ける工程。

【００１１】本発明は、光透過性基板上にパターン化さ
れたブラックマトリックスおよびブラックマトリックス
に一致したパターンでかつ画素形成用溶液に対して撥油
または撥水作用を有する反発層をこの順に積層する。次
に、着色剤を混入した第１色目の画素形成用溶液を塗布
する。この時、画素形成用溶液は、反発層上でははじか
れるため、反発層上には付着せず、反発層すなわちブラ
ックマトリックス以外の部分のみに塗布せしめることが
できる。熱風で乾燥することよって、ブラックマトリッ
クス間に第１色目の着色層が全面にわたって形成され
る。通常カラーフィルタは複数色の画素からなるので、
不必要な部分をフォトリソグラフィ法で除去し、所望の
第１色目の画素パターンを形成する。同様にして、画素
形成用溶液を塗布、乾燥、不必要な部分の除去工程を必
要な数の色だけ繰り返して複数色の画素を全ブラックマ
トリックス間に形成し、所望のカラーフィルタを製造す
る。以下、詳細に説明する。本発明に用いられる光透過
性基板としては、特に限定されるものではなく、ガラ
ス、プラスチックのフィルムまたはシートなどが好まし
く用いられる。

【００１２】まず最初に、光透過性基板上にブラックマ
トリックスを形成する。ブラックマトリックスの材料、
パターン形成方法等は特に限定されるものではなく、公
知の材料、製造方法が適用できる。例えば、パターン化
したブラックマトリックスを形成する方法としては、フ
ォトリソグラフィ法を用いて形成した可染媒体を黒色に
染色する方法、遮光剤を分散させた感光性組成物を用い
る方法、パターニングした電極を利用した電着法などの
ほか、低コストの製造方法として印刷法やインクジェッ
ト法で着色部分を形成する方法などがあるが、通常、遮
光剤を混入し、主として黒色に着色されたブラックマト
リックス形成用溶液を塗布して設けるのが好ましい。

【００１３】遮光剤としては、無機および有機の顔料、
染料、金属粉、金属酸化物などが好的に用いられるが、
特にカーボンブラック、チタンブラックの他に、赤、
青、緑の顔料の混合物が好ましい。

【００１４】ブラックマトリックス形成用溶液は、少な
くとも遮光剤と遮光剤を溶解または分散させる溶媒が必
要であるが、これ以外にもバインダーとなる樹脂、塗布
性やレベリング性向上などを目的に種々の添加剤を加え
ることができる。

【００１５】遮光剤を分散または溶解させる方法として
は、公知の技術を用いることができ、溶剤中に遮光剤を
混合させ、ボールミル等の分散機中で分散させたり、撹
拌装置によって溶解させる。塗布方法は、ディップ塗
布、ロールコータ、ホエラー、スピナーなどの回転塗布
法が好的に用いられる。この後、熱風オーブン、ホット
プレート等により乾燥する。

【００１６】この後、ストライプ状、格子状などの形状
にパターニングし、所望のブラックマトリックスを得
る。また、ブラックマトリックス間には通常２０〜２０
０μｍ程度のスペースが設けられており、後工程でこの
間隙に画素が形成される。このため、ブラックマトリッ
クスの膜厚を、画素と同程度とすることにより、表面平
滑性に優れたカラーフィルタを製造でき、特に好まし
い。

【００１７】次に、このようにしてパターン化されたブ
ラックマトリックス上に、ブラックマトリックスに一致
したパターンの反発層を形成する。反発層としては、次
工程で着色剤を混入した画素形成用溶液を塗布した時
に、その溶液に対して十分な撥油または撥水作用を有す
るものであり、少なくとも画素形成用溶液が反発層上に
残らないような反発性を有するものである。従って、反
発層は、着色剤を混入した溶液に対して後退接触角が２
０°以上、好ましくは４０°以上、さらに好ましくは８
０°以上あることが好ましい。

【００１８】すなわち、該反発層は、この画素形成用溶
液に対して撥油または撥水作用の大なる特性を有してお
り、従って反発層部分では着色剤を混入した溶液ははじ
かれるため塗布されず、該反発層が無いブラックマトリ
ックス間隙部分のみに画素形成用溶液を塗布せしめるこ
とができる。

【００１９】反発層の形成方法の一例としては、例えば
パターン形成用の感光性樹脂と撥油または撥水作用の大
なる非感光性樹脂をこの順に積層した後、フォトリソグ
ラフィ法で感光性樹脂と撥油または撥水作用の大なる非
感光性樹脂を同時にパターン化するいわゆるリフトオフ
法と称されている方法や、撥油または撥水作用の大なる
非感光性樹脂とパターン形成用の感光性樹脂をこの順に
積層した後、まず感光性樹脂をフォトリソグラフィ法で
パターン化し、その後パターン化した感光性樹脂をマス
クとして撥油または撥水作用の大なる非感光性樹脂をエ
ッチングした後、感光性樹脂を取り除く方法がある。

【００２０】パターン形成用の感光性樹脂としては、光
分解型樹脂、光架橋型感光性樹脂、光重合型樹脂などが
あり、ＩＣ、ＬＳＩ等の製造用としてポジ型レジスト、
ネガ型レジストや印刷版材などとして用いられているも
のが好適に使用できる。光分解型樹脂としては、例えば
クレゾールノボラック樹脂にナフトキノンジアジド化合
物を配合したものがあり、光架橋型感光性樹脂として
は、エチレン性不飽和結合を有するモノマ、オリゴマ、
ポリマと、紫外線によってラジカルを発生する開始剤と
を主成分とする感光性組成物、感光性ポリアミック酸液
などが好適に用いられる。

【００２１】撥油または撥水作用の大なる非感光性樹脂
としては、界面エネルギーの低い、ケイ素、フッ素等の
原子を含む樹脂が好適に用いることができる。例えば、
主鎖または側鎖に有機シリコーンを有するもので、鎖状
構造もしくは環状構造を有するシロキサン成分を含むシ
リコーン樹脂やシリコーンゴム、この他にはフッ化ビニ
リデン、フッ化ビニル、三フッ化エチレンなどやこれら
の共重合体、もしくは四フッ化エチレンや他の重合体と
の共重合体などの弗素樹脂等が好適に用いられる。

【００２２】また、画素形成用溶液に対して撥油または
撥水作用を示さないエポキシ系樹脂、アクリル系、ポリ
イミド系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、
ポリビニル系樹脂、ゼラチン等の通常用いられている種
々の非感光性樹脂中に撥油または撥水作用の大なる材料
を分散、または溶解させたものも各々好適に用いること
ができる。撥油または撥水作用の大なる材料とは、界面
エネルギーの低い、フッ素、ケイ素等の原子を含む材料
が好ましい。フッ素原子を含む撥油または撥水作用の大
なる材料としては、四フッ化エチレンからなるポリマー
およびオリゴマーがあり、溶媒に不溶であるため反発層
中に微粒子として分散させるのに適している。これ以外
に、低分子化合物としては、分子内にフッ素原子を含む
基と親水性およびまたは親油性基を有するものも適して
おり、これらの分子構造を有するものとしては、例えば
フッ素系界面活性剤として知られているものが好適に用
いられ、一般式（１）〜（６）で表わされる。

【化１】 さらに、溶剤可溶性のポリマー、オリゴマーとしては、
フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、三フッ化エチレンな
どやこれらの共重合体、もしくは四フッ化エチレンや他
の重合体との共重合体などが適している。

【００２３】撥油または撥水作用の大なる材料を非感光
性樹脂中に分散または溶解させる方法としては、公知の
技術を用いることができ、樹脂及び溶剤中に撥油または
撥水作用の大なる材料を混合させ、ボールミル等の分散
機中で分散させたり、撹拌装置によって溶解させること
ができる。

【００２４】反発層の形成方法としては、これ以外に
も、撥油または撥水作用の大なる感光性樹脂を、パター
ン化されたブラックマトリックスが形成されている光透
過性基板上に積層後、これをフォトリソグラフィ法でパ
ターン化して反発層を得る方法も利用できる。撥油また
は撥水作用の大なる感光性樹脂としては、前述のパター
ン形成用の感光性樹脂中に撥油または撥水作用の大なる
材料を同様に分散、または溶解させたもの、撥油または
撥水作用の大なる樹脂に感光性を付与させたもので、例
えば、界面エネルギーの低い、ケイ素、フッ素等の原子
を含む感光性樹脂で、主鎖または側鎖に有機シリコーン
を有するものや弗素樹脂等が好適に用いられる。

【００２５】また、撥油または撥水作用の大なる材料を
感光性および非感光性樹脂中に分散または溶解させて反
発層を形成した場合、ブラックマトリックス形成用溶液
を塗布する前に十分な熱処理をして、反発層表面に、撥
油または撥水作用の大なる材料を表面に析出させること
が有効である。熱処理温度は、感光性および非感光性樹
脂、撥油または撥水作用の大なる材料のガラス転移温度
以上が好ましく、通常１００℃以上、さらに好ましくは
１５０℃以上、より好ましくは２００℃以上である。

【００２６】反発層の積層法としては、ディップ塗布、
ロールコータの他にホエラー、スピナーなどの回転塗布
法が好ましく用いられる。

【００２７】反発層をブラックマトリックスに一致した
パターンに加工する方法としては、通常フォトリソグラ
フィ法を用い、例えば、パターン化されたブラックマト
リックス部位をパターンマスクとして光透過性基板から
露光した後、現像処理を行ない、該ブラックマトリック
ス上に所望のパターン状に反発層を形成する方法があ
る。この場合反発層は露光により可溶化するポジ型の感
光性を有する材料が好ましい。さらには、光学マスクを
用いて反発層側から露光した後、現像処理を行ない、該
ブラックマトリックス上に所望のパターン状に反発層を
形成する方法があり、この場合反発層はネガ型、ポジ型
いずれの感光性を有する材料を用いることができる。

【００２８】感光性樹脂を露光する時に用いられる光源
としては、高圧水銀灯、カーボンアーク灯、紫外線蛍光
燈、キセノンランプ等が一般的である。露光終了後、現
像を行なう。現像により、未露光部は除去され、露光部
のみが光透過性基板上に残る。現像は、現像液に浸漬、
リンス、超音波洗浄、乾燥など公知の方法によって行な
うことができる。現像液としては、例えばアルカリ現像
可能な樹脂に対しては、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム等の無機アルカリやエタノールア
ミン等の有機アルカリの水溶液などが好ましく使用され
る。

【００２９】次に、光透過性基板のブラックマトリック
ス間に複数色の画素を形成する。通常、各画素の画素の
色は、赤、青、緑の３色であり、着色剤によって着色さ
れている。画素に用いられる着色剤としては、有機顔
料、無機顔料、染料などを好適に用いることができ、さ
らに紫外線吸収剤、分散剤、レベリング剤等、種々の添
加剤を添加してもよい。有機顔料としては、フタロシア
ニン系、アジレーキ系、縮合アゾ系、キナクリドン系、
アントラキノン系、ペリレン系、ペリノン系などが好適
に用いられる。また、画素に用いられる樹脂としては、
エポキシ系樹脂、アクリル系、ポリイミド系樹脂、ウレ
タン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニル系樹脂、
ゼラチン等染色可能な動物性タンパク樹脂などの感光性
または非感光性の材料を用いることができ、着色剤をこ
れらの樹脂中に分散もしくは溶解させて着色するのが好
ましい。感光性樹脂としては、光分解型樹脂、光架橋型
感光性樹脂、光重合型樹脂などのタイプがあり、特に、
エチレン性不飽和結合を有するモノマ、オリゴマ、ポリ
マと、紫外線によってラジカルを発生する開始剤とを主
成分とする感光性組成物、感光性ポリアミック酸液など
が好適に用いられる。撥油または撥水作用を高めるため
には、画素形成用溶液の表面張力は一般に高い方が好ま
しく、そのためには表面張力の高い水などの極性溶媒を
用いるのが好ましい。反発層との撥油または撥水作用を
高めるために種々の添加剤を加えることもできる。ま
た、画素形成用溶液の流動性は高い方が撥油または撥水
作用が有効に作用する。溶液の粘度としては、好ましく
は５００ＣＰ以下、より好ましくは１００ＣＰ以下、さ
らに好ましくは５０ＣＰ以下である。

【００３０】着色剤を分散または溶解させる方法として
は、公知の技術を用いることができ、溶剤中に着色剤を
混合させ、ボールミル等の分散機中で分散させたり、撹
拌装置によって溶解させる。塗布方法は、ディップ塗
布、ロールコータ、ホエラー、スピナーなどの回転塗布
法が好的に用いられる。この中でもディップ塗布、ホエ
ラー、スピナーなどの回転塗布法は塗布中に画素形成用
溶液の塗布量が基板上で均一化されるため、画素の膜厚
均一性に優れ、特に好ましい。

【００３１】この後、熱風で乾燥することよって、ブラ
ックマトリックス間に第１色目の着色層が全面にわたっ
て形成される。通常カラーフィルタは複数色の画素から
なるので、不必要な部分をフォトリソグラフィ法で除去
し、所望の第１色目の画素パターンを形成する。不必要
な部分とは、後工程で形成予定の画素部や画素以外の光
透過性基板の周辺部などである。着色層が感光性を有す
る場合は、光学マスクを用いて露光し、不必要な部分を
現像で除去し、画素パターンを形成する。また、着色層
が非感光性の場合は、レジストを塗布し、光学マスクを
用いて露光し、現像した後、パターン化されたレジスト
をマスクとして、不必要な部分をエッチング法で除去し
た後、レジストを剥離し、画素パターンを形成する。

【００３２】これを必要な色の画素だけ繰り返し、複数
の色からなる画素を全ブラックマトリックス間に形成
し、カラーフィルタを製造する。

【００３３】本発明の製造方法によると、所定濃度の着
色剤を混入した画素形成用溶液を所定の量だけ塗布する
ことにより、画素部の膜厚をブラックマトリックスの膜
厚に近づけることが可能であり、容易に表面平滑性に優
れたカラーフィルタを製造せしめることができる。ま
た、画素の膜厚は比較的厚いため、ブラックマトリック
スの遮光性も十分に高いものとすることができる。

【００３４】このようにして、ブラックマトリックス上
にブラックマトリックスに一致したパターンを有する反
発層を設けた後、複数色の画素をブラックマトリックス
間に設ける方法について説明したが、もちろん、必要に
応じて各色の画素形成ごとに反発層を剥離し、再び新し
く反発層を積層し、パターン化してもよい。

【００３５】この後、必要に応じてトップコート層、Ｉ
ＴＯ透明電極およびパターニング等を必要に応じて公知
の方法により行なうことができる。しかし、本発明の製
造方法によれば、画素形成用溶液の塗布量を調整するこ
とによって、画素部とブラックマトリックス部の段差を
容易に小さくでき、トップコート層を省略することがで
き、製造収率の向上、コスト低減に特に有効である。

【００３６】以下、実施例によって本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれらに限定されない。

【００３７】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。

【００３８】実施例１ 光透過性のガラス基板上に、下記の組成を有するブラッ
クマトリックス形成用溶液をスピナーで回転塗布し、熱
風中で乾燥した後、ポジ型レジストを塗布し、フォトリ
ソグラフィ法によって、幅４０μｍでピッチ３００μｍ
のストライプ状のブラックマトリックスを設けた。キュ
ア後、厚みを約１．５μｍとした。

【００３９】 ポリイミド（東レ社製、”セミコファイン”ＳＰ７１０） ６重量部 カーボンブラック（三菱化成社製、ＭＡ−１００） ４重量部 Ｎ−メチルピロリドン ９０重量部 次に、このガラス基板のブラックマトリックス形成面側
に、エステル化度４５％のフェノールノボラック樹脂
（住友ベークライト社製、“スミレジン”ＰＲ５０２３
５）のナフトキノン-1,2- ジアジド-5- スルホン酸エス
テル（分子量約１３００）の１０重量％ジオキサン溶液
をスピナーで塗布し、６０℃熱風中で乾燥し、厚さ約２
μｍのパターン形成用の感光性樹脂層を積層した。この
上に、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン（ＵＣＣ
社製、Ａ１１００）の０．５重量％のｎ−ヘキサン溶液
をスピナーで塗布し、１００℃熱風中で乾燥した後、次
の組成からなるシリコーンゴムの組成物の１０重量％ｎ
−ヘプタン溶液を塗布し、１００℃熱風中で乾燥し、厚
み約２μｍのシリコーンゴム層を設けた。

【００４０】 シリコーンゴムの組成物 イ．ポリジメチルシロキサン（分子量約８万、末端基OH基）１００重量部 ロ．メチルトリアセトキシシラン ５重量部 ハ．酢酸ジブチルスズ ０．２重量部 シリコーンゴム層の上に保護のため、１３μｍのポリプ
ロピレンフィルムをラミネートした。

【００４１】アイドルフィン２０００露光機にガラス基
板から光があたるようにセットし、ＵＶ光を１ｍの距離
から６０秒照射した。保護フィルムを剥離し、シリコー
ンゴムの表面を“アイソパー”（ＥＳＳＯ社製）とエタ
ノールとの混合溶媒を含んだ綿パッドで軽くこすると、
露光部のシリコーンゴム層とその下の感光性樹脂層が除
去された。ブラックマトリックス上には、シリコーンゴ
ムからなる反発層が形成された。

【００４２】さらに、赤、緑、青の顔料として各々Colo
r Index No.73905 Pigment Red 209で示されるキナクリ
ドン系顔料、Color Index No.74265 Pigment Green 36
で示されるフタロシアニングリーン系顔料Color Index
No.74160 Pigment Blue 15-4で示されるフタロシアニン
ブルー系顔料を用意した。下記に示す、透明な感光性組
成物と上記顔料を各々混合分散させて、赤、緑、青の３
種類のペーストからなる画素形成用溶液を得た。

【００４３】 感光性組成物 スチレン／メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（共重合比 ３／３／４）にグリシジルメタクリレートを付加させたポリマ ８．４重量部 トリメチルプロパンアクリレート ３．０重量部 エポキシアクリレート ２．０重量部 “イルガキュア”３６９（チバガイギ社製） ０．６重量部 “イルガキュア”９０７（チバガイギ社製） ０．６重量部 トリチオホスフィット ０．４重量部 2-ブトキシエタノール ７７．０重量部 光透過性のガラス基板のブラックマトリックス形成面側
に緑ペーストを塗布し、８０℃で熱風乾燥した。ブラッ
クマトリックス間を埋めるように緑色の着色層が形成さ
れていた。マスクを用いて、ブラックマトリックス形成
面側から露光し、幅６０μｍでピッチ３００μｍのスト
ライプ状の緑色画素部分を硬化させた後、それ以外の緑
色着色層を2-アミノエタノールのアルカリ現像液で除去
し、１４０℃でキュアした。画素層の厚さは１．５μｍ
とした。同様にして、ストライプ状の赤、青色の画素
を、３色の画素間隔が４０μｍになるように形成した。
なお、これらの画素形成用溶液の反発層に対する後退接
触角は、７５゜であった。

【００４４】この後、アイドルフィン２０００露光機に
反発層に光があたるようにセットし、ＵＶ光を１ｍの距
離から６０秒照射した。反発層の表面を“アイソパー”
（ＥＳＳＯ社製）とエタノールとの混合溶媒を含んだ綿
パッドで軽くこすると、露光部反発層のシリコーンゴム
層とその下の感光性樹脂層が除去された。

【００４５】ブラックマトリックスのＯＤは３．５以上
と遮光性に優れ、かつブラックマトリックスと画素との
表面段差は０．３μｍ以下の表面平滑性に優れたカラー
フィルタが得られた。

【００４６】実施例２ 実施例１と同様にして、光透過性のガラス基板上に、ブ
ラックマトリックス形成用溶液をスピナーで回転塗布
し、熱風中で乾燥した後、フォトリソグラフィ法によっ
て、縦１１２μｍ、横１１２μｍの開口部を有し、横方
向ピッチ４５６μｍ、縦方向ピッチ１７２μｍに並んだ
トライアングル配列で厚み約１．５μｍのブラックマト
リックスを形成した。

【００４７】次に、下記の反発性組成物をスピナーで塗
布し、厚み１μｍの反発層をブラックマトリックス上に
積層した。

【００４８】 反発性組成物 スチレン／メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体 （共重合比 ３／３／４） １０．９重量部 トリメチルプロパンアクリレート ３．９重量部 エポキシアクリレート ２．６重量部 フッ素系界面活性剤（トーケムプロダクツ社製、 “ＥＦＴＯＰ”ＥＦ−１２３Ａ−１） ０．９重量部 フッ素系界面活性剤（大日本インキ化学工業社製、 “ＭＥＧＡＦＡＣ”Ｆ−１７９） ４．５重量部 クメンヒドロペルオキシド １．０重量部 重量部 2-ブトキシエタノール １００．０重量部 さらに、ポジ型フォトレジスト（Shipley "Microposit"
RC100 30cp ）をスピナーで塗布した。ブラックマトリ
ックスをマスクとして、基板裏面から露光し、ブラック
マトリックス上以外の部分に積層された反発層を感光さ
せ、現像時に除去し、ブラックマトリックスに一致した
反発層パターンを得た。現像後１４０℃で熱処理し、ポ
ジ型レジストをメチルセルソルブアセテートで剥離し
た。

【００４９】緑色顔料としてＰＧ３６を５重量部に対し
て、界面活性剤“ニューコラル”７１０Ｆ（日本乳化剤
社製）５重量部、水、７９重量部、ガラスビーズを加
え、ホモジナイザー（日本精機社製、ＡＭ−１１）を用
いて１０時間分散した後、メラミン樹脂（住友化学社
製、“スミレジン”Ｍ−３）を１０重量部、硬化剤（住
友化学社製、“スミテックスアクセレレータ”ＡＣＸ）
１重量部を混合し、緑色画素形成用溶液を調製した。画
素形成用溶液をスピナーで回転塗布し、８０℃、続けて
１４０℃熱風中で乾燥し、ブラックマトリックス間に着
色層を得た。ポジ型レジストをスピナーで塗布し、ブラ
ックマトリックス側からマスク露光し、レジストをアル
カリ現像液で現像した。縦１１２μｍ、横１１２μｍの
開口部を有し、横方向ピッチ４５６μｍ、縦方向ピッチ
１７２μｍに並んだトライアングル配列の所望の緑色画
素のみを残して、残りを酸性現像液で除去した。ポジ型
レジストをメチルセルソルブアセテートで剥離した。画
素の厚さは２．５μｍとした。赤色画素形成用溶液は顔
料としてＰＲ１７７、青色画素形成用溶液は顔料として
ＰＢ１５を使用し、同様にして、トライアングル状の
赤、青色の画素を、３色の画素間隔が横方向で１５２μ
ｍになるように形成した。

【００５０】なお、この画素形成用溶液の反発層に対す
る後退接触角は、２５゜であった。ブラックマトリック
スのＯＤは３．５以上と遮光性に優れ、かつブラックマ
トリックスと画素との表面段差は０．３μｍ以下の表面
平滑性に優れたカラーフィルタが得られた。

【００５１】

【発明の効果】本発明は、上述のようにカラーフィルタ
を製造するため、ブラックマトリックスの間に画素を簡
便に形成でき、しかも表面平滑性に優れたカラーフィル
タが得られる。本発明は、画素の厚みと同程度にブラッ
クマトリックスの厚みも厚くでき、遮光性の高いブラッ
クマトリックスを得ることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】以下の（Ａ）〜（Ｃ）の工程を含むことを
   特徴とするカラーフィルタの製造方法。 （Ａ）光透過性基板上にパターン化されたブラックマト
   リックスおよびブラックマトリックスに一致したパター
   ンでかつ画素形成用溶液に対して撥油または撥水作用を
   有する反発層をこの順に積層する工程、（Ｂ）該画素形
   成用溶液を塗布して該ブラックマトリックス間に着色層
   を形成した後、不必要な部分をフォトリソグラフィ法で
   除去して画素を形成する工程、（Ｃ）必要な色の数だけ
   （Ｂ）の工程を繰り返し、全ブラックマトリックス間に
   複数色の画素を設ける工程。
2. 【請求項２】反撥層の形成に際して、予めパターン化さ
   れたブラックマトリクスが形成されている光透過性基板
   上に露光により可溶化する反撥層を塗布し、該ブラック
   マトリクスをパターンマスクとしてフォトリソグラフィ
   法で光透過性基板側から露光、現像処理を行ない、該ブ
   ラックマトリクスパターンに一致した反撥層を形成する
   ことを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタの製造
   方法。