JPH10254368A - 感光性黒色ペーストおよびそれを用いたブラックマトリックス基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】均一性、ポットライフ性が高く、製造コストが
安価な感光性黒色ペーストと、フォトリソグラフィー法
というごく簡単な操作で精度の高いブラックマトリック
ス基板を製造できる方法を提供する。 【解決手段】感光性樹脂と、少なくとも可視光に対し黒
色である着色剤を主成分とする感光性黒色ペーストであ
って、上記感光性樹脂がエネルギー線により溶媒に対す
る溶解度が上昇する感光性樹脂であり、かつ前記着色剤
が顔料であることを特徴とする感光性黒色ペースト、お
よび前記感光性黒色ペーストを透明基板上に塗布または
積層し、所望のパターンを有する光学要素を介してエネ
ルギー線を照射露光し、感光部分を現像液により溶解除
去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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は感光性黒色ペースト
およびそれを用い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】感光性黒色ペーストは各種印刷用イン
キ、建材の着色などに使用されている。また、近年では
ブラックマトリックスを構成する遮光層を形成する材料
として注目されている。

【０００３】ブラックマトリックス基板は、液晶表示素
子に使用されるカラーフィルター、ＣＣＤなどのイメー
ジャーになどに採用されている。また、近年、背面投写
型（リアプロジェクション型とも呼ばれる。）スクリー
ンに使用されるレンチキュラーレンズスクリーンの画像
コントラストを向上させることを目的として、成形した
レンズアレイシートに黒色塗料を印刷するなどしてブラ
ックマトリックスを形成する、さらには液晶ディスプレ
イの視野角依存性を低減させるためのマイクロレンズア
レイシートの外光の反射を抑制するためにブラックマト
リックスを構成する場合などがある。

【０００４】従来、ブラックマトリックスを構成する遮
光膜に使用される材料としては、クロム、アルミニウ
ム、タンタルなどの金属あるいはそれの酸化膜、また一
部ではカーボンブラック、チタンブラックなどの顔料を
樹脂に分散させたインキ・ペーストなどが用いられてき
た。

【０００５】前記金属によりブラックマトリックス基板
を得る方法としては、蒸着あるいはスパッタリングによ
り、ガラス板などの透明基板上に金属薄膜を形成し、そ
の上にフォトレジストを塗布、フォトマスクなどを介し
て露光、現像し、さらにレジスト未形成部分をエッチン
グ液により溶解し、最後に残ったレジストを除去する方
法が主に採用されている。

【０００６】また、カーボンブラックなどの顔料により
ブラックマトリックス基板を得る方法は、エポキシ樹脂
などの熱硬化性樹脂に顔料を分散させたインキを作成
し、オフセット印刷や、グラビア印刷法により所望のイ
ンキ印刷パターンを形成させ、最後に加熱硬化させる方
法や、アクリル、ポリビニルアルコール樹脂などの紫外
線硬化性樹脂（以下、ネガ型レジストということがあ
る）に顔料を分散させたペーストを作成して、透明基板
上に塗布し、フォトマスクなどを介して露光、現像する
方法、あるいは非感光性樹脂に顔料を分散させたペース
トを作成して、透明基板上に塗布し、その上にフォトレ
ジストを塗布、フォトマスクなどを介して露光、現像す
る方法などが提案されている。ここで、非感光性樹脂に
顔料を分散させたペーストの場合は、非感光性樹脂とし
て、組み合わせるフォトレジストの現像液に対する溶解
性の高いものを用い、同時に現像を行う方法が主に採用
されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法にはいくつかの欠点があるものであった。

【０００８】まず、クロムなどの金属によりブラックマ
トリックス基板を得る方法は、蒸着、スパッタリング、
エッチングなどの手間のかかる工程が必要となり、製造
コスト高であるばかりか、該材料により形成したブラッ
クマトリックス基板を構成する遮光膜は、金属故の反射
が生じ、光学特性に若干の問題があるものであった。こ
れに対して、金属酸化膜、顔料を樹脂に分散させたイン
キ・ペーストにより作成されたブラックマトリックス基
板は前記反射がほとんどないものであるが、金属酸化膜
により形成された遮光膜は膜強度が低いという問題があ
った。また、顔料を樹脂に分散させたインキを用いる方
法は、製造コストは極めて安くなるが、精度の高い遮光
膜を形成することが難しいばかりか、インキの安定性
（顔料の凝集、沈降など）が低く、ポットライフの短い
ものであった。

【０００９】さらに、ネガ型レジストに顔料を分散させ
る、あるいは非感光性樹脂に顔料を分散させたものとフ
ォトレジストを組み合わせる方法は、フォトリソグラフ
ィー法により精度の高い遮光膜を形成することが比較的
容易であるが、前者は製造コストは安くなるがペースト
の安定性が低く、ポットライフが短いものであり、さら
には、ポジ型感光性でもってブラクマトリックス基板を
得る場合には後者の方法が主に採用され、複数の工程が
必要となるため、製造コスト高となるものであった。

【００１０】本発明の目的は上記のような欠点を解決
し、均一性、ポットライフ性が高く、製造コストが安価
な感光性黒色ペーストと、フォトリソグラフィー法とい
うごく簡単な操作により精度の高いブラックマトリック
ス基板を製造する方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明の
感光性黒色ペーストは、感光性樹脂と、少なくとも可視
光に対し黒色である着色剤を主成分とする感光性黒色ペ
ーストであって、上記感光性樹脂がエネルギー線により
溶媒に対する溶解度が上昇する感光性樹脂であり、かつ
前記着色剤が顔料であることを特徴とする。

【００１２】さらに本発明は、前記感光性黒色ペースト
を透明基板上に塗布または積層し、所望のパターンを有
する光学要素を介してエネルギー線を照射露光し、露光
部分を現像液により溶解除去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を要旨とするものであ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の感光性黒色ペーストは感
光性樹脂を主成分とする。「感光性樹脂」は、エネルギ
ー線（例えば電子線、紫外線、可視光線）が当たること
で、架橋などにより分子量が増加し、耐現像液溶解性が
極めて高くなるもの（ネガ型）と、逆にエネルギー線が
当たると分解などにより耐現像液溶解性が低くなるもの
（ポジ型）とに分けられる。本発明の感光性黒色ペース
トは、ポジ型感光性樹脂を主成分とするものであり、ポ
ットライフ、製造安定性が良好であるという点から優れ
ている。

【００１４】ポジ型感光性樹脂としては、例えばナフト
キノンジアジド、ベンゾキノンジアジドなどのキノンジ
アジド類や、ジアゾメチルドラム酸、ジアゾジメドン、
３−ジアゾ−２，４−ジオンなどのジアゾ化合物や、ｏ
−ニトロベンジルエステル、オニウム塩、オニウム塩と
ポリフタルアルデヒド、コリン酸ｔ−ブチルの混合物の
様な光分解剤（溶解抑制剤）と、ＯＨ基を持ちアルカリ
に可溶なハイドロキノン、フロログルシン、２，３，４
−トリヒドロキシベンゾフェノンなどのモノマーや、フ
ェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂な
どのノボラック樹脂、スチレンとマレイン酸、マレイミ
ドの共重合物、フェノール系とメタクリル酸、スチレ
ン、アクリロニトリルの共重合物などのポリマーの混合
物や縮合物、あるいはポリメチルメタクリレート、ポリ
メタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ヘキサフルオロ
ブチル、ポリメタクリル酸ジメチルテトラフルオロプロ
ピル、ポリメタクリル酸トリクロロエチル、メタクリル
酸メチル−アクリルニトリル共重合体、ポリメチルイソ
プロペニルケトン、ポリα−シアノアクリレート、ポリ
トリフルオロエチル−α−クロロアクリレートなどが挙
げられる。この中でも汎用性の面から、ノボラック樹脂
を主成分とする混合・縮合物が好ましく用いられる。さ
らに好ましくは、ノボラック樹脂とキノンジアジドの混
合・縮合物が用いられる。本発明では後述するように着
色剤を添加するため、比較的長波長のエネルギー線、具
体的には３５０〜４４０ｎｍ付近の波長を有する近紫外
線領域で感応する感光性樹脂が好ましく、ノボラック樹
脂／キノンジアジド系は、４３６ｎｍの波長を有する紫
外線で感応し、一般的な高圧水銀灯で露光することがで
きる点からも好ましい。

【００１５】本発明の感光性黒色ペーストは少なくとも
可視光に対し黒色である着色剤を有するものである。
「可視光に黒色」であるとは、すなわち可視光全域にわ
たって光を吸収および／または反射することであり、さ
らに本発明においては紫外光の一部を吸収および／また
は反射することが、背面投写型スクリーンや液晶ディス
プレイなどに採用されているレンチキュラーレンズシー
トやマイクロレンズアレイシートに用いるブラックマト
リックス基板を製造する用途においては好ましい。ここ
で、紫外光の一部とは背面投写型スクリーンなど、採用
されるディスプレイの使用環境によって異なるが、２２
０〜４５０ｎｍの波長を有する光線を吸収およびまたは
／反射するものであることが好ましい。

【００１６】本発明で言う着色剤とは前記樹脂成分に添
加することにより黒色を呈する物質のことを言い、この
ような着色剤として本発明では顔料が使用される。

【００１７】顔料としては溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔
料、金属錯塩アゾ顔料、フタロシアニン顔料、縮合多環
顔料などの有機顔料と、カーボンブラック、グラファイ
トや、松煙、群青、鉄黒、ヘマタイト、ゲーサイト、マ
グネタイトなどの酸化鉄、チタン、クロム、鉛、カドミ
ウム系、銅クロム黒などの金属複合系などの無機顔料が
挙げられ、この中で、それ自身が単独で黒色を呈する黒
色顔料の他、複数の色の顔料（例えば赤／緑／青、藍／
紅／黄など）を混合して黒色とする混合顔料を用いるこ
とができるが、本発明では耐候性が高いことから、無機
顔料が好ましく用いられ、その中でも、汎用性、黒色度
が高い点からカーボンブラックが好ましく用いられる。

【００１８】本発明においてカーボンブラックのｐＨは
２．５〜５．０であることが好ましく、さらに好ましく
は３．０〜４．０である。カーボンブラックのｐＨが前
記範囲未満では酸性度が高くなってポジ型感光性樹脂が
凝固する場合があり、前記範囲を超えるとカーボンブラ
ックの流動性が低下して均一な黒色ペーストが得られに
くくなるため、好ましくない。

【００１９】ここで、カーボンブラックのｐＨはカーボ
ンブラックと蒸留水の混合液をガラス電極メーターで測
定した値を用い、具体的にはカーボンブラック１０ｇに
蒸留水１００ｇを加え、ホットプレート状で１０分間煮
沸して室温までに冷却した後、上澄みを分離して泥状物
のｐＨをガラス電極ｐＨメーターで測定した値を用い
る。

【００２０】また、カーボンブラックの粒子径は１５ｎ
ｍ〜５０ｎｍであることが好ましい。カーボンブラック
の粒子径が１５ｎｍ未満では粒子径が小さくなりすぎて
流動性が低下し、５０ｎｍを超えると、得られる黒色ペ
ーストの黒色度が低くなるため、好ましくない。

【００２１】ここで、粒子径は電子顕微鏡による算術平
均径を用いる。

【００２２】さらに、カーボンブラックの窒素吸着比表
面積は１００ｍ² ／ｇ以上であることが好ましい。カー
ボンブラックの窒素吸着比表面積が１００ｍ² ／ｇ未満
では得られる黒色ペーストの黒色度が低くなるため好ま
しくない。

【００２３】ここで、窒素吸着比表面積はＢＥＴ法比表
面積を用いる。

【００２４】本発明において感光性樹脂と着色剤の比率
は、前述したポジ型感光性樹脂成分（縮合・混合物）１
００重量部に対して顔料が固形分で１５重量部以下であ
ることが好ましく、さらに好ましくは１〜１０重量部で
ある。顔料が前記範囲を超えると、感光性黒色ペースト
の感光性が低下し、前記範囲未満では黒色度が低くなる
ため、好ましくない。

【００２５】さらに本発明では着色成分として前記顔料
の他に、感光性黒色ペーストの黒色度を向上させること
を目的に各種染料を添加しても良い。該染料の添加量と
しては顔料１００重量部に対して２０重量部未満、さら
には１０重量部未満であることが感光性黒色ペーストの
均一性などの点から好ましい。

【００２６】本発明における感光性黒色ペースト中には
ポジ型感光性樹脂と顔料の分散性を向上させることを目
的に、公知の分散剤や界面活性剤を添加しても良い。特
に、顔料としてカーボンブラックなどの無機顔料を用い
る場合、ポジ型感光性樹脂とのなじみが悪いことが多
く、このような感光性黒色ペーストから得られる感光性
黒色層は外観欠点が見られたり、後述するように黒色ス
トライプパターンなどのブラックマトリックスを形成す
る際、顔料を現像しきれず、得られるパターンのコント
ラスト比が低下するなどの問題が予想されるため、あら
かじめ顔料表面を分散剤などで処理しておく、あるいは
ペースト混練時に添加するなどの処理を行うことが好ま
しい。同様にして、本発明における感光性黒色ペースト
中には、増感剤、酸化防止剤などの添加剤を必要に応じ
て添加しても良い。

【００２７】上記の様な添加剤の添加量は特に規定され
るものではないが、感光性黒色ペーストの感光性を阻害
せず、さらには得られる黒色層からブリードアウトする
などの問題の無い範囲で添加することが望ましく、用い
る材料に応じて適宜調整することが好ましい。

【００２８】本発明の第２の発明であるブラックマトリ
ックス基板の製造方法は前述した感光性黒色ペーストを
透明基板上に塗布または積層し、所望のパターンを有す
る光学要素を介してエネルギー線を照射し、露光部分を
現像液により溶解除去することを要旨とするものであ
る。

【００２９】本発明で言うブラックマトリックス基板と
は、前述したような黒色の物質を透明基板などの上にス
トライプ状や格子状などの遮光膜パターンに形成せしめ
たものである。

【００３０】本発明における透明基板とは、少なくとも
可視光に透明な基板のことをいい、材質の例としてはガ
ラスや、プラスチックなどが挙げられるが、本発明の感
光性黒色ペーストは従来の材料に比べ、フィルム上にも
塗布することができ、得られた膜は優れた密着性を示す
ことから、透明基板としてプラスチックフィルム、プラ
スチックシートを採用したときに従来のものでは得られ
なかった優れた特性を示し、取り扱いやすいという点か
らもプラスチックシートまたはプラスチックフィルムが
好ましく用いられる。

【００３１】ここでプラスチックフィルムとしては、ア
クリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリスチレン、ポリエス
テル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネー
ト、ポリエーテル、ポリイミド、ポリエーテルイミド、
ポリアミドイミド、ポリエーテルスルホン、マレイミド
樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ（メタ）アクリル酸エステ
ル、メラミン樹脂、トリアセチルセルロース樹脂、ノル
ボルネン樹脂などが挙げられる。さらにこれらの共重合
体やブレンド物やさらに架橋したものを用いることもで
きるが、これらのうち透明性などの光学特性と機械強度
のバランスの点からポリエステルフィルム、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好ましく用
いられる。

【００３２】本発明において、ブラックマトリックス基
板は前記透明基板上に前述した感光性黒色ペーストを塗
布または積層し、該塗布または積層膜を光学要素を介し
てエネルギー線を照射し、露光部分を現像液によって溶
解除去する方法、すなわちフォトリソグラフィー法とい
う簡単な方法により製造される。

【００３３】本発明の製造方法における光学要素とは、
フォトマスクなどのように遮光層を配設して開口部と閉
口部を持ち、開口部のみをエネルギー線が通過するも
の、あるいはマイクロレンズアレイなどのようにエネル
ギー線の進行経路を変化させることにより光学的にエネ
ルギー強度分布を持たせるものなどが挙げられ、採用さ
れるディスプレイなどに応じて、所望のパターンを精度
良く形成できるものを適宜選択することができる。さら
に、マイクロレンズアレイシートなどにブラックマトリ
ックスを組み込んだ構成とするような場合には、透明基
板上にマイクロレンズアレイを形成して、そのマイクロ
レンズアレイを光学要素として直接ブラックマトリック
スを形成することもでき、その場合、ブラックマトリッ
クスはマイクロレンズアレイのセルフアライメントによ
り形成されるため、面倒な位置合わせを行う必要もな
く、効率的である。

【００３４】ここで言うマイクロレンズアレイとして
は、微細加工技術などによって面状基板上などに制御さ
れた凹凸形状単位（以下、単位レンズということがあ
る）を配列させた面状配列体や、平面基板中の任意の微
小単位部分に屈折率の分布を持たせて単位レンズとし
た、いわゆる平板マイクロレンズアレイなどが挙げられ
る。ここで、単位レンズとは凹レンズ、凸レンズなどの
レンズ機能を持つ単位部分であり、単位レンズとしては
屈折率分布型マイクロレンズや球形あるいは楕円球形な
どの透明粒子の一部を透明樹脂に埋没させたものなどを
用いることもできるが、屈折率の異なる二つの物質すな
わち第１物質と第１物質層より屈折率の小さな第２物質
層の界面を凹凸面（以下、単に「凹凸面」ということが
ある）とすることによってレンズとして機能するもの
が、機能的な効果が大きい点と特性の制御が行いやすい
点から好ましく用いられる。

【００３５】本発明において、単位レンズは光学的に凸
形状の単位レンズであることが、すなわち、屈折率の異
なる二つの物質すなわち第１物質層と第１物質層より屈
折率の小さな第２物質層の界面を凹凸面とした単位レン
ズにおいては、単位レンズの凹凸面形状は凹凸面上のあ
る点でのマイクロレンズアレイ配列面に対する傾斜角が
大きくなるほど、その点での第１物質層の厚みが小さく
なるような形状としたものであることが好ましい。

【００３６】ただし、光学的な不連続面での光散乱によ
る迷光の発生を抑えるなどの目的で、単位レンズ周期の
２０％未満の幅であれば光学的に凹形状または平坦状の
領域が、光学的に凸形状の領域に連続して形成されてい
る凹凸面であることも好ましい。

【００３７】このようにして、単位レンズを光学的に凸
形状の単位レンズとすることによって、エネルギー線を
照射したときの強度分布パターンの照射強度コントラス
トを高めることができ、ブラックマトリックスのパター
ン精度が向上する。

【００３８】マイクロレンズアレイが屈折率の異なる二
つの物質の界面を凹凸面形状とすることによって、単位
レンズが周期的に配列された層である場合、第１物質、
および第２物質はそれぞれ実質的に透明な物質であるこ
とが好ましく、第１物質としてはガラス材料、透明プラ
スチック材料などが好ましく用いられる。また第２物質
としては第１物質より屈折率の小さいものであればよ
く、ガラス材料、透明プラスチック材料の他、水などの
液体や空気などの気体を用いることができる。

【００３９】凹凸面の形状としては、レンチキュラーレ
ンズのように、円弧などの曲線を平行移動させた軌跡で
示される曲面を一方向に配列した１次元レンズアレイシ
ートと、矩形、三角型、六角型などの底面を持つ平面お
よび／または曲面が組み合わされた多面体形状をしたも
のであってもよい。

【００４０】本発明において、透明基板上に感光性黒色
ペーストを塗布または積層する方法は、特に限定される
ものではなく、公知のコーティング技術、例えばリバー
スコート法、グラビアコート法、ダイコート法、アプリ
ケーターコート法、バーコート法、スピンコート法など
が適宜用いられる。

【００４１】本発明で使用する硬化エネルギー線は、コ
ストなどの理由から紫外線であることが好ましい。

【００４２】本発明で使用する現像液とは、前述した感
光性黒色ペーストの感光部分の溶解性が極めて高いが、
未感光部分の溶解性が低いか全く溶解しないものを言
う。具体的な現像液の例としてはメタケイ酸ナトリウ
ム、リン酸ナトリウム、水酸化ナトリウムなどの無機ア
ルカリ、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシドなど
の有機アルカリのアルカリ水溶液、エタノールアミンの
アルコール溶液、アルコールなどの有機溶剤などが挙げ
られるが、アルカリ水溶液は、均一で精度の高いブラッ
クマトリックス基板が得られ、さらには製造工程の水系
化が可能であるという点からも好ましく用いられる。そ
の中でも、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド水
溶液は、感光性黒色ペーストの感光部分が溶解する際
に、極めて粒子の細かい溶解となるため、現像後の水洗
で容易に感光部分を除去することができ、得られるブラ
ックマトリックス基板のコントラストが高くなる点で優
れている。

【００４３】

【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明
するが、これらに限定されるものではない。

【００４４】（１）感光性黒色ペーストの作成 実施例１ １，２ーナフトキノンジアジド−５−スルホニルクロラ
イド１０．８ｇ、ノボラックレジン４．４ｇ、ジオキサ
ン９０ｇを混合し、４０℃にて溶解したものにＮａ₂ Ｃ
Ｏ₃ １０％水溶液４０ｇを徐々に滴下しながら、白色沈
殿から粘凋状の油状物が得られるまで２時間反応を続け
た。ここに１０倍量の水とｄｉｌ−ＨＣｌを加えて、粉
末が沈殿するまで激しく攪拌し、濾過後メタノールにて
洗浄し、４０〜５０℃で乾燥する。得られたノボラック
樹脂／キノンジアジド縮合物３０ｇを酢酸ブチル７０ｇ
に溶解して樹脂成分溶液を得た。

【００４５】前記樹脂成分溶液に着色剤としてカーボン
ブラック“ＭＡ−１００”（ｐＨ３．５、粒子径２２ｎ
ｍ、窒素吸着比表面積１３４ｍ² ／ｇ、三菱化学（株）
製）を樹脂固形分に対して１３重量％の割合で添加し、
ホモジナイザーを用いて３０００ｒｐｍで１時間攪拌し
て本発明の感光性黒色ペーストを得た。

【００４６】実施例２ 樹脂溶液としてノボラック樹脂／キノンジアジド系樹脂
溶液“ＭＩＣＲＯＰＯＳＩＴ”ＳＲＣ−１００（シプレ
イ・ファーイースト（株）製）を用い、着色剤としてカ
ーボンブラック“ＣＸ−ＧＬＦ−５０”（ｐＨ４．０、
粒子径４０ｎｍ、窒素吸着比表面積１０８ｍ² ／ｇ、日
本触媒（株）製）を樹脂固形分に対して１５重量％の割
合で添加し、ホモジナイザーを用いて３０００ｒｐｍで
１時間攪拌して本発明の感光性黒色ペーストを得た。

【００４７】比較例 着色剤としてカーボンブラック“ＰＣＦ”＃１０（ｐＨ
７．０、粒子径８４ｎｍ、窒素吸着比表面積２８ｍ² ／
ｇ、三菱化学（株）製）を用いる以外は実施例１と同様
にして感光性黒色ペーストを得た。

【００４８】上記実施例１，２の感光性黒色ペーストを
２０日間冷暗所に放置したものをスピンコート法により
ガラス板上に塗布、乾燥後、得られた塗布膜上を光学顕
微鏡により観察したところ、凝集物等が無く均一である
ことから、優れたポットライフ性を有することを確認し
た。

【００４９】これに対して比較例はポットライフが劣る
ものであり、実施例１，２と同様にして得られた塗布膜
は外観欠点（凝集）があるものであった。

【００５０】（２）ブラックマトリックス基板の作成 実施例３ 上記実施例１，２により作成した各感光性黒色ペースト
を透明基板として厚み２５μｍの易接着化処理された透
明ポリエステルフィルム“ルミラー”（東レ（株）製）
上にスピンコート法により乾燥後のＯＤ値が２．０にな
るように塗布し、９０℃で１０分間乾燥した後、該塗布
膜上にストライプ状のフォトマスク（閉口部５０μｍ、
開口部５μｍ繰り返し）を乗せ、その上から露光強度３
Ｊ／ｃｍ² の紫外線を高圧水銀灯によって照射して所望
部分のみを感光させた。

【００５１】次にフォトマスクを取り外し、該塗布膜を
２．２５容積％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシ
ド水溶液（２５℃）で感光部分を溶解除去することで現
像、水洗し、本発明の製造方法によるブラックマトリッ
クス基板を得た。

【００５２】実施例４ 曲面溝が平行に多数刻印された金型（パターンのピッチ
４３μｍ、溝の深さ１９．３μｍ、刻印部の大きさ３０
０ｍｍ×５００ｍｍの平板状スタンパー）にネガ型感光
性の紫外線硬化樹脂を充填し、さらにこの上に透明基板
として厚み２５μｍの易接着化処理された透明ポリエス
テルフィルム“ルミラー”（東レ（株）製）を重ね合わ
せたのち、その上から金型の稜線部がポリエステルフィ
ルムに接するようにポリエステルフィルム上からゴムロ
ーラーで過剰の紫外線硬化樹脂をしごき出し、フィルム
を金型に密着させた。

【００５３】次いで“ルミラー”側から高圧水銀灯によ
って紫外線を照射して仮硬化させた後金型より剥離し、
再度反対側から紫外線を照射して十分に硬化させて１次
元マイクロレンズアレイが形成された透明基板を得た。

【００５４】次に、上記の透明基板／マイクロレンズア
レイのマイクロレンズアレイが形成されている反対の面
に、実施例１，２により作成した各感光性黒色ペースト
を実施例３と同様にして塗布、乾燥し、マイクロレンズ
アレイ側から露光強度１Ｊ／ｃｍ₂ の紫外線を高圧水銀
灯によって照射して所望部分のみを感光させ、同様にし
て現像、水洗し本発明の製造方法によるブラックマトリ
ックス基板を有するマイクロレンズアレイシートを得
た。

【００５５】かくして得られたブラックマトリックス基
板を光学顕微鏡により観察したところ、所望のパターン
に遮光膜が精度良く形成されたブラックマトリックス基
板が得られていることを確認した。

【００５６】

【発明の効果】本発明の感光性黒色ペーストは均一性、
ポットライフ性が高く、製造コストが安価であるという
特徴を持つ。

【００５７】さらに、この感光性黒色ペーストを用いる
ことによりフォトリソグラフィー法というごく簡単な操
作で精度の高いブラックマトリックス基板を製造でき
る。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光性樹脂と、少なくとも可視光に対し黒
   色である着色剤を主成分とする感光性黒色ペーストであ
   って、上記感光性樹脂がエネルギー線により溶媒に対す
   る溶解度が上昇する感光性（以下、ポジ型感光性）樹脂
   であり、かつ前記着色剤が顔料であることを特徴とする
   感光性黒色ペースト。
2. 【請求項２】前記顔料がカーボンブラックであることを
   特徴とする請求項１に記載の感光性黒色ペースト。
3. 【請求項３】前記ポジ型感光性樹脂がノボラック樹脂と
   キノンジアジドの混合物および／または縮合物を主成分
   とするものであることを特徴とする請求項１または２に
   記載の感光性黒色ペースト。
4. 【請求項４】前記カーボンブラックのｐＨが２．５〜
   ５．０の範囲内であることを特徴とする請求項２または
   ３に記載の感光性黒色ペースト。
5. 【請求項５】前記カーボンブラックの粒子径が１５ｎｍ
   〜５０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項２な
   いし４のいずれかに記載の感光性黒色ペースト。
6. 【請求項６】前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積
   が１００ｍ² ／ｇ以上であることを特徴とする請求項２
   ないし５のいずれかに記載の感光性黒色ペースト。
7. 【請求項７】前記ポジ型感光性樹脂１００重量部に対し
   て前記顔料を固形分で１５重量部以下含有することを特
   徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の感光性黒
   色ペースト。
8. 【請求項８】請求項１ないし７のいずれかに記載の感光
   性黒色ペーストを透明基板上に塗布または積層し、所望
   のパターンを有する光学要素を介してエネルギー線を照
   射露光し、感光部分を現像液により溶解除去することを
   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】前記光学要素が第１物質層と該第１物質層
   より小さい屈折率を持つ第２物質層が二つの平行な平面
   に挟まれ、第１物質層と第２物質層の界面が凹面および
   ／または凸面形状をなすことによってレンズとして機能
   する単位レンズの面状配列体であることを特徴とする請
   求項８に記載のブラックマトリックス基板の製造方法。
10. 【請求項１０】前記エネルギー線が紫外線であることを
    特徴とする請求項８または９に記載のブラックマトリッ
    クス基板の製造方法。