JPH1114821A

JPH1114821A - カラーフィルタ基板及びその製造方法

Info

Publication number: JPH1114821A
Application number: JP9169999A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yanai; 洋谷内; Katsuhiko Takano; 勝彦高野; Naoki Kato; 直樹加藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-06-26
Filing date: 1997-06-26
Publication date: 1999-01-22

Abstract

(57)【要約】【課題】透明基板上に樹脂製のブラックマトリクスと
カラーフィルタを有するカラーフィルタ基板において、
カラーフィルタの色抜けを防止する。【解決手段】凹版３１に液状の黒色樹脂組成物２を充
填し、半硬化して中間転移体３に転写し、該中間転移体
３上で硬化した後、粘着剤層３２を介して透明基板上に
印刷し、エッジ角が９５°以上のブラックマトリクス５
を形成し、該ブラックマトリクス５の開口部にインクジ
ェット記録装置２３より硬化性の着色インク４１を付与
し、硬化してカラーフィルタ４２を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、カラーテレビ、パ
ーソナルコンピュータ、パチンコ遊戯台等に使用される
カラー液晶ディスプレイに用いられるカラーフィルタ基
板、特にブラックマトリクスを設けたカラーフィルタ基
板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータの発達、
特に携帯用パーソナルコンピュータの発達に伴い、液晶
ディスプレイ、特にカラー液晶ディスプレイの需要が増
加している。しかしながら、さらなる普及のためにはコ
ストダウンが必要であり、特にコスト的に比重の重いカ
ラーフィルタ基板のコストダウンに対する要求が高まっ
ている。

【０００３】カラーフィルタ基板の製造方法としては、
現在、顔料分散法、印刷法、インクジェット法、電着法
などがあり、この中で印刷法とインクジェット法は低コ
ストでカラーフィルタ基板を得ることができる方法であ
り、とりわけインクジェット法はＲ（赤）、Ｇ（緑）、
Ｂ（青）のカラーフィルタ着色画素パターニングを３色
同時に形成することができるため有望である。

【０００４】隣接フィルタ間の遮光パターンであるブラ
ックマトリクスとしては、通常、金属クロム薄膜が使用
されており、製造工程で発生する六価クロムの毒性問題
や、コスト面からも樹脂化が叫ばれており、将来樹脂製
のブラックマトリクスが主流になるものと考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂製
ブラックマトリクスは、必要な遮光性を得るためには金
属製のブラックマトリクスに比べて膜厚が大である。基
板上に樹脂製ブラックマトリクスを形成した上にインク
受容層を形成してインクジェット法により該インク受容
層を着色してカラーフィルタを形成する場合、図７に示
すように、厚いブラックマトリクス５によってインク受
容層２１に段差を生じ、その結果カラーフィルタ基板の
表面平滑性を損なう恐れがある。また、インク受容層を
均一に着色することができずにカラーフィルタに色抜け
や色むらを生じる恐れがある。

【０００６】また、図８に示すように、硬化性の着色イ
ンクをインクジェット法によってブラックマトリクス５
の開口部に付与してカラーフィルタ４２を形成する場
合、通常ブラックマトリクス５に撥インク性を持たせて
隣接するフィルタ間での混色を避ける手段が取られる。
撥インク性はブラックマトリクス５の上面のみに持たせ
てあれば充分な効果が得られるものの、工程の容易さか
らブラックマトリクス５全体、即ち開口部内のエッジ面
にも撥インク性を持たせているのが現状である。従って
該撥インク性によって、図９に示すように、ブラックマ
トリクス５の開口部内で着色インクがはじいてブラック
マトリクス５とカラーフィルタ４２との境界に間隙を生
じる場合がある。その場合、該間隙を入射光（矢印）が
通り抜けてしまうため、極細の白抜けとして表示されて
しまう。現在は問題となるレベルではないものの、将来
的に高精細化、高品質化が進めば解決しなければならな
い問題となるのは必須である。

【０００７】本発明の目的は、上記問題点に鑑み、透明
基板上に樹脂製のブラックマトリクスを形成し、引き続
いてカラーフィルタを形成した場合の、表面平滑性の低
下、カラーフィルタの色むらの発生を防止し、表面が平
滑で均一に着色されたカラーフィルタ基板を提供するこ
とにあり、特に、上記ブラックマトリクスの上にインク
受容層を形成し、該インク受容層をインクジェット法に
より着色してカラーフィルタを形成する製造方法におい
て、上記目的を達成するものである。さらに本発明の目
的は、透明基板上の樹脂製のブラックマトリクスの開口
部に硬化性の着色インクを付与してなるカラーフィルタ
基板において、白抜けを防止することを目的とし、特
に、インクジェット法により上記ブラックマトリクスの
開口部に着色インクを付与する製造方法において、カラ
ーフィルタの白抜けを防止することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第一は、透明基
板上に黒色樹脂組成物からなる８５°以下のエッジ角を
有するブラックマトリクスを形成する工程と、その上に
基板全面にインク受容層を形成する工程と、上記ブラッ
クマトリクスの開口部のインク受容層に着色インクを付
与して着色し、カラーフィルタを形成する工程と、を有
することを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法で
あり、本発明の第二は、上記第一の発明の製造方法によ
って製造されたことを特徴とするカラーフィルタ基板で
ある。

【０００９】また本発明の第三は、透明基板上に黒色樹
脂組成物からなる８５°以下のエッジ角を有するブラッ
クマトリクスを形成する工程と、該ブラックマトリクス
の開口部に硬化性の着色インクを付与してカラーフィル
タを形成する工程と、を有することを特徴とするカラー
フィルタ基板の製造方法であり、本発明の第四は、上記
第三の発明の製造方法によって製造されたことを特徴と
するカラーフィルタ基板である。

【００１０】さらに本発明の第五は、透明基板上に黒色
樹脂組成物からなる９５°以上のエッジ角を有するブラ
ックマトリクスを形成する工程と、該ブラックマトリク
スの開口部に硬化性の着色インクを付与してカラーフィ
ルタを形成する工程と、を有することを特徴とするカラ
ーフィルタ基板の製造方法であり、本発明の第六は、上
記第五の発明の製造方法により製造されたことを特徴と
するカラーフィルタ基板である。

【００１１】本発明において、上記ブラックマトリクス
は、平版、凹版、フレキソ版のいずれかによりパターニ
ングした液状の黒色樹脂組成物、特に、ラジカル重合に
より硬化する組成物を、中間転移体を介して、必要に応
じて該中間転移体上で半硬化させた上で、透明基板上に
印刷することにより好適に形成される。また、上記中間
転移体としてはゴム硬度６０〜９０°のシリコーンゴム
面を有する部材が好ましく用いられる。

【００１２】上記第一の発明によれば、ブラックマトリ
クスのエッジ角を８５°以下とすることにより、その上
に形成される該インク受容層の表面が平滑になるため均
一に着色し易くなり、また、カラーフィルタ上に形成さ
れる層への段差の影響を防止することができる。

【００１３】また第三の発明及び第５の発明によれば、
ブラックマトリクスのエッジ角を８５°以下或いは９５
°以上とすることにより、ブラックマトリクスとカラー
フィルタ間に間隙が生じても、該間隙が基板に対して８
５°以下の角度を持って形成されるため、該間隙を入射
光が通り抜けることができず、白抜けを防止することが
できる。

【００１４】尚、本発明においてブラックマトリクスの
エッジ角とは、ブラックマトリクスの開口部におけるブ
ラックマトリクス断面と透明基板表面とのなす角度であ
り、図６及び図９にθで示す角度である。

【００１５】

【発明の実施の形態】

［実施形態１］図１、図２は第一の発明の製造方法によ
り第二の発明のカラーフィルタ基板を製造する一実施形
態を示す断面工程図である。

【００１６】本発明において、ブラックマトリクスは版
を用いて液状の黒色樹脂組成物を透明基板上に印刷する
ことにより８５°以下のエッジ角で形成することができ
る。本実施形態は、フレキソ版を用いた例であるが、凹
版や平版を用いた場合でも工程は実質同じである。。

【００１７】図中、１はフレキソ版、２は液状の黒色樹
脂組成物である。該組成物は表面張力により中央の厚み
が大きく、周辺の厚みが小さいかまぼこ形をとる〔図１
（ａ）〕。

【００１８】本発明において用いられる黒色樹脂組成物
としては、例えば、乾燥や加熱、紫外線等光照射によっ
て硬化する樹脂組成物が好ましく用いられ、具体的に
は、ロジン変性フェノール樹脂、各油アルキッド樹脂、
アクリル樹脂等のポリマーに各種オリゴマー、モノマー
を配合する。配合比率は所望する硬化性や粘度になるよ
うに合わせる。より低粘度にする場合は石油系やアルコ
ール系の溶剤を用いる。また、光硬化させる場合には光
重合開始材を、一般的には５〜１０重量部添加する。ま
た、添加される黒色材料としては、カーボンブラックが
代表的であり、他にはアニリンブラックが用いられるこ
ともある。また、色材料を混合して黒色材料とすること
もできる。

【００１９】次に、中間転移体３を回転接触させて黒色
樹脂組成物２を該中間転移体３に転写する〔図１
（ｂ）〕。黒色樹脂組成物２は該中間転移体３上で再び
かまぼこ形になる。凹版の場合、版上ではかまぼこ形と
ならないが、中間転移体３上に転写した段階でかまぼこ
形となる。本発明において用いられる中間転移体として
は、ゴム硬度６０〜９０°のシリコーンゴム面を有する
ローラーが好ましく用いられる。特に、本発明において
は、フェニル基を３〜１５％含有するシリコーンゴム面
を有するものが好ましく用いられる。また、本発明にお
いては、パッド印刷方式も適用できるが、回転接触によ
る転写が精度、生産性の点から好ましい。

【００２０】本発明において、平版や凹版を用いた場
合、版材の硬度が高く、また透明基板の硬度も高いた
め、直刷りすることは現実的に不可能である。従って、
中間転移体が必要になる。また、本実施形態に用いたフ
レキソ版は版自体に柔軟性があり、直刷りが可能である
が、版形状と印刷圧力のかかり方から、本実施形態の如
くかまぼこ形のブラックマトリクスを形成することがで
きない。従って、いずれの版を用いた場合にも中間転移
体を用いることで良好に所望の形状で転写することが可
能となる。

【００２１】さらに、中間転移体３から透明基板４上に
黒色樹脂組成物２を転写する〔図１（ｃ）〕と、該黒色
樹脂組成物２は再び透明基板４上で表面張力によりかま
ぼこ形となり、この状態で硬化することにより断面がか
まぼこ形のブラックマトリクス５が形成される。また、
黒色樹脂組成物２を中間転移体３に転写した段階で流動
性が残る範囲で半硬化させると、中間転移体３から透明
基板４への転写がスムーズになり好ましい。

【００２２】本発明において用いられる透明基板４とし
ては、カラーフィルタ基板として必要な透明性を有して
いるものであれば良く、通常ガラス板やプラスチックシ
ート等が用いられる。

【００２３】本発明においてブラックマトリクスのエッ
ジ角は８５°以下であれば、特に本実施形態のようなか
まぼこ形断面形状に限定されるものではない。

【００２４】次に、透明基板４全面にインク受容層２１
を形成する〔図２（ａ）〕。インク受容層２１は着色イ
ンクによって着色されてカラーフィルタとなる層であ
る。本発明においては、ブラックマトリクス５の表面形
状が連続的であるため、表面の平滑化が容易である。

【００２５】本発明に用いられるインク受容層として
は、後述するパターン露光によって撥インク部を形成し
うるものが好ましく、具体的には、Ｎ−メチロールアク
リルアミド、Ｎ−メトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−
エトキシジメチルアクリルアミドが好ましく用いられ
る。

【００２６】インク受容層２１をインク受容層のタイプ
（ネガ型又はポジ型）に応じたマスク２２を介してパタ
ーン露光し、撥インク部２４を形成する〔図２
（ｂ）〕。

【００２７】上記パターン露光において露光されなかっ
た部分にインクジェット記録装置２３より着色インクを
付与して着色部２５を形成する〔図２（ｃ）〕。本発明
において着色インクの付与は、インクジェット法に限定
されるものではないが、当該方法によれば、１工程で複
数色の着色が可能であり、工程が簡素化されるため好ま
しい。また、インクジェット法としては、エネルギー発
生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェットタイ
プ、或いは圧電素子を用いたピエゾジェットタイプ等が
使用可能である。

【００２８】本発明において用いられる着色インクとし
ては、純水にエチレングリコール、Ｎ−メチルピロリド
ン（ＮＭＰ）、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等の
溶剤を添加した溶液に、所望の色の染料を加えたものが
好ましく用いられる。染料としては、Ｒがアシッドレッ
ド３５：アシッドイエロー２３＝１１：３、Ｇがアシッ
ドブルー９：アシッドイエロー２３＝１１：３、Ｂがア
シッドブルー９：アシッドレッド３５＝１１：３が好ま
しく用いられる。

【００２９】着色部２５を硬化させてカラーフィルタ２
６とし、必要に応じて保護層２７を形成する〔図２
（ｄ）〕。該保護層としては、光硬化タイプ、熱硬化タ
イプ、或いは光熱併用タイプの樹脂素材、蒸着、スパッ
タ等によって形成された無機膜等を用いることができ、
カラーフィルタとした場合の透明性を有し、その後のプ
ロセス、例えば液晶素子を構成する場合には、ＩＴＯ膜
形成プロセス、配向膜形成プロセス等に耐え得るもので
あれば使用可能である。

【００３０】［実施形態２］図３、図４は第五の発明の
製造方法により第六の発明のカラーフィルタ基板を製造
する一実施形態を示す断面工程図である。尚、図１及び
図２と同じ部材には同じ符号を付して説明を省略する。

【００３１】本発明においても、ブラックマトリクスは
版を用いて液状の黒色樹脂組成物を透明基板上に印刷す
ることにより９５°以上のエッジ角で形成することがで
きる。本実施形態は、凹版を用いた例である。

【００３２】図中、３１は凹版で液状の黒色樹脂組成物
２を充填し、この状態で黒色樹脂組成物２を半硬化させ
る〔図３（ａ）〕。この段階で半硬化させておくことに
より、後工程の転写をスムーズに行なうことができる。
また、流動性がなくなる程度に硬化させれば、凹版の形
状をそのままブラックマトリクスとして再現することも
可能である。また、充分に流動性を残しておけば、中間
転移体３に転写された段階で表面張力によりかまぼこ形
となり、最終的に逆かまぼこ形のブラックマトリクスを
形成することができる。尚、ここで用いる黒色樹脂組成
物２としては、実施形態１で説明した組成物を用いるこ
とができるが、好ましくは、撥インク性を持たせる。具
体的には、硬化後高分子となるロジン変性フェノール樹
脂や油系アルキッド樹脂をバインダー樹脂として用いる
ことが望ましい。また、シリコーン樹脂等を添加するこ
とも有効である。

【００３３】中間転移体３に半硬化した黒色樹脂組成物
２を転写し〔図３（ｂ）〕、完全に硬化させる。ここで
用いられる中間転移体３としては、実施形態１で説明し
た中間転移体を用いることができる。

【００３４】粘着剤層３２を介して、中間転移体３上の
黒色樹脂組成物２を透明基板４上に転写し〔図３
（ｃ）〕、必要により再度硬化させてブラックマトリク
ス５とする。ここで用いる透明基板４は実施形態１と同
じであり、また、粘着剤としては、ポストキュア工程で
同時にキュアすることのできる熱硬化性のアクリル樹脂
系粘着剤が好ましく用いられる。

【００３５】次に、ブラックマトリクス５の開口部に、
インクジェット記録装置２３により硬化型の着色インク
４１を付与する。インクジェット記録装置２３は実施形
態１で用いたものと同様のものが使用できる。また、硬
化型の着色インク４１としては、光照射或いは光照射と
熱処理によって硬化するタイプが好ましく、例えば、
水、水溶性有機溶剤、アクリル−シリコングラフトポリ
マー３％重合比に各色顔料を添加したものが用いられ
る。顔料としては、Ｒがピグメントレッド１７７：ピグ
メントイエロー８３＝７５：２５、Ｇがピグメントグリ
ーン７：ピグメントイエロー８３＝９０：１０、Ｂがピ
グメントブルー１５：ピグメントバイオレット２３＝７
５：２５が好ましく用いられる。

【００３６】着色インク４１を硬化してカラーフィルタ
４２とし、必要に応じて保護層２７を設けてカラーフィ
ルタ基板とする。保護層２７としては、実施形態１と同
じものを用いることができる。

【００３７】本発明によれば、ブラックマトリクス５の
エッジ角θが９５°以上であるため、図６（ａ）に示す
ように、ブラックマトリクス５とカラーフィルタ４２と
の間に間隙が生じていても、該間隙に入射した入射光
（矢印）は必ずカラーフィルタ４２に入射することにな
るため、表示上の白抜けが発生しない。

【００３８】［実施形態３］図５に第五の発明の他の実
施形態に係るブラックマトリクスの製造工程を示す。本
実施形態は平版を用いてエッジ角が９５°以上の逆かま
ぼこ形のブラックマトリクスを形成した例である。尚、
図１〜４と同じ部材には同じ符号を付して説明を省略す
る。

【００３９】実施形態２と同様の液状の黒色樹脂組成物
２をパターニングする〔図５（ａ）〕。図中、５１は平
版である。

【００４０】液状のまま黒色樹脂組成物２を中間転移体
３に転写し〔図５（ｂ）〕、この状態で流動性がなくな
るまで硬化させる。

【００４１】中間転移体３上の黒色樹脂組成物２を粘着
剤層３２を介して透明基板４上に転写する〔図５
（ｃ）〕。

【００４２】必要に応じてさらに黒色樹脂組成物を硬化
してブラックマトリクス５とする。以下、図４に示した
実施形態２におけるカラーフィルタの形成工程と同様の
工程によりカラーフィルタを形成してカラーフィルタ基
板を製造することができる。

【００４３】［実施形態４］第４の実施形態として、第
三の発明の製造方法により第四の発明のカラーフィルタ
基板を製造する例について説明する。

【００４４】本発明にかかるブラックマトリクスの製造
工程は、実質第一の発明におけるブラックマトリクスの
製造工程と同じである。但し、カラーフィルタ形成工程
は、実施形態２で示した第五の発明におけるカラーフィ
ルタ形成工程と同じであるため、用いる黒色樹脂組成物
は実施形態２で説明したように撥インク性を付与してお
くことが望ましい。

【００４５】従って、本発明では図１に示した工程によ
りブラックマトリクスを形成し、引き続いて図４に示し
た工程によりカラーフィルタを形成することにより、エ
ッジ角が８５°以下のブラックマトリクスの開口部にカ
ラーフィルタを形成することができる。その結果、図７
（ｂ）に示すように、ブラックマトリクス５とカラーフ
ィルタ４２との間に間隙が生じていても、該間隙に入射
した入射光（矢印）は必ずブラックマトリクス５に入射
することになるため、表示上の白抜けが発生しない。

【００４６】

【実施例】

［実施例１］水なし平版（商品名：ＴＡＮ−Ｅ，東レ社
製）上にマスクを介して露光、現像し、線幅２０μｍの
ブラックマトリクスパターンを形成した。次に、この版
を用い、オフセット印刷機により、ガラス基板上に黒色
樹脂組成物のパターンを形成した。この時の印刷条件と
して、版から中間転写体及び中間転写体からガラス基板
のいずれの工程においても印刷圧力：０．２ｍｍ、印刷
速度：４００ｍｍ／ｓｅｃ、印刷回数３回で行なった。
使用した中間転移体はＳＳ７４００（商品名，金陽社
製）、黒色樹脂組成物の処方は以下の通りである。

【００４７】黒色樹脂組成物処方ロジン変性フェノール樹脂３４重量部ＩＰソルベント３４重量部カーボンブラック顔料３２重量部

【００４８】上記黒色樹脂組成物パターンを２００℃で
６０分間加熱乾燥し、エッジ角が３０°のかまぼこ形断
面形状を持つ樹脂製のブラックマトリクス（膜厚０．８
μｍ）を得た。

【００４９】次に、メチルフェニルポリシランを膜厚１
μｍとなるようにスピンコートし、９０℃で２０分間の
プリベークを行なってインク受容層を形成した。この
時、インク受容層の表面凹凸は０．３μｍであった。

【００５０】次いで、上記ブラックマトリクスの幅より
も狭い遮光部を有するフォトマスクを介して着色される
べき部分のインク受容層をパターン露光し、露光部に対
してインクジェット記録装置を用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂの染
料インクを付与して着色した後、９０℃で１０分間のイ
ンク乾燥を行なった。引き続き、２３０℃で３０分間の
熱処理を行なって着色されたインク受容層を硬化し、カ
ラーフィルタを形成した。

【００５１】上記カラーフィルタ上に熱硬化性樹脂組成
物オプトマーＳＳ６５００（商品名，日本合成ゴム社
製）を膜厚２μｍとなるようにスピンコートし、９０℃
で３０分間のプリベークを行ない、次いで２３０℃で６
０分間のポストベークを行なって保護層を硬化させ、カ
ラーフィルタ基板を完成した。

【００５２】このようにして作製されたカラーフィルタ
基板の表面の凹凸は０．２μｍ程度であった。また、光
学顕微鏡によって観察したところ、混色、色むら、色抜
け等の問題がないことが確認された。

【００５３】［実施例２］ガラス基板上に幅２０μｍ、
深さ３μｍのエッチング加工を施した凹版に下記処方の
黒色樹脂組成物を充填し、ゴム硬度８０°のシリコーン
ゴム面を持つ中間転移体に該黒色樹脂組成物パターン
を、印刷圧力：０．２５ｍｍ、印刷速度：４００ｍｍ／
ｓｅｃの条件で転写した。次に、該中間転移体表面に、
７０ｍＪの紫外線（３６５ｎｍ）を照射して上記黒色樹
脂組成物を半硬化した後、印刷圧力：０．１ｍｍ、印刷
速度：５００ｍｍ／ｓｅｃの条件でガラス基板に転写し
た。次に、２００℃で３０分間加熱乾燥し、エッジ角が
３８°のかまぼこ形の断面形状を持つブラックマトリク
ス（膜厚１．０μｍ）を得た。

【００５４】黒色樹脂組成物処方三官能基含有アクリルモノマー４５重量部アクリル樹脂２５重量部カーボンブラック３０重量部ラジカル発生剤１０重量部

【００５５】引き続き、実施例１と同様にしてインク受
容層を形成し、インクジェット法により着色してカラー
フィルタを形成し、さらに保護層を形成してカラーフィ
ルタ基板を得た。

【００５６】本実施例のカラーフィルタ基板の表面の凹
凸は０．２μｍ程度であった。また、光学顕微鏡によっ
て観察したところ、混色、色むら、色抜け等の問題がな
いことが確認された。

【００５７】［実施例３］水なし平版に線幅３０μｍの
ブラックマトリクスパターンを焼き付け、現像、乾燥さ
せ再現した。この印刷版を介して、平版オフセット校正
機を用い、ガラス基板上に黒色樹脂組成物をパターニン
グした。印刷条件は、水なし平版から中間転写体、中間
転写体からガラス基板のいずれの工程においても、印刷
圧力：０．１５ｍｍ、印刷速度：５００ｍｍ／ｓｅｃ
で、印刷回数４回で行なった。また、この時使用した中
間転移体はＳＳ７６００（商品名，金陽社製）、黒色樹
脂組成物の処方は以下の通りである。

【００５８】黒色樹脂組成物処方アマニ油系アルキッド樹脂２５重量部ダイアドール１３３１重量部カーボンブラック２８重量部ジメチルシリコーン樹脂６重量部

【００５９】上記黒色樹脂組成物パターンを２００℃で
６０分間乾燥した後、エッジ角が３６°のかまぼこ形断
面を持つブラックマトリクスを得た。

【００６０】上記ブラックマトリクスの開口部に、イン
クジェット記録装置により、Ｒ、Ｇ、Ｂの各インクを付
与し、硬化してカラーフィルタを形成した。インクとし
ては水、水溶性有機溶剤、アクリル−シリコングラフト
ポリマー３％重量比に、顔料としてそれぞれ、Ｒがピグ
メントレッド１７７：ピグメントイエロー８３＝７５：
２５、Ｇがピグメントグリーン７：ピグメントイエロー
８３＝９０：１０、Ｂがピグメントブルー１５：ピグメ
ントバイオレット２３＝７５：２５を添加したものを用
いた。さらに、上記カラーフィルタ上に二液型の熱硬化
性樹脂組成物オプトマーＳＳ−６６８８（商品名，日本
合成ゴム社製）を膜厚２μｍとなるようにスピンコート
し、硬化させることによりカラーフィルタ基板を得た。

【００６１】このようにして得られたカラーフィルタ基
板を光学顕微鏡で観察したところ、ブラックマトリクス
とカラーフィルタの境界での極細の白抜けや混色は観察
されなかった。

【００６２】［実施例４］ソーダライムガラス板に、セ
ル深さ４μｍ、セル底幅２２μｍ、セル上面幅３０μｍ
のブラックマトリクスパターン状になるようにフッ化水
素によるウエットエッチングを施し、凹版を作製した。
この凹版表面に脱オキシム型シリコーン樹脂（商品名：
ＫＥ４１Ｔ，信越化学社製）の３％溶液をスピンナーに
より全面塗布後、２００℃で４０分乾燥させ、印刷版を
完成した。

【００６３】上記印刷版に、下記処方の黒色樹脂組成物
をドクターにて充填し、３６５ｎｍの紫外光を７０ｍＪ
で版の裏面より照射し、版上の黒色樹脂組成物を半硬化
した。

【００６４】黒色樹脂組成物処方四官能基含有アクリルモノマー４５重量部ウレタンアクリレートアクリルオリゴマー１８重量部カーボンブラック３０重量部ラジカル発生剤７重量部

【００６５】次に、オフセット校正機を用いて版上の半
硬化した黒色樹脂組成物を予め０．４μｍ厚に粘着剤
（ポリエステルアクリレートモノマー２０重量部と３官
能基含有アクリルモノマー８０重量部）を塗布しておい
たガラス基板上にフェニル基を８モル％含有するシリコ
ーンゴム面（ゴム硬度８０°）を有する中間転移体を用
いて、印刷圧力：０．０５ｍｍ、印刷速度：４００ｍｍ
／ｓｅｃの印刷条件で転写した。

【００６６】転写した黒色樹脂組成物を２００℃で６０
分間加熱乾燥し、エッジ角１５５°の逆台形の断面形状
を有するブラックマトリクスを得た。

【００６７】このブラックマトリクスの開口部に、実施
例３と同様にしてＲ、Ｇ、Ｂの着色インクを付与し、硬
化した。その上に、熱硬化性樹脂組成物Ｕ−２５９ＰＨ
（商品名，新日鉄化学社製）を膜厚１μｍとなるように
スピンコートし、硬化して保護層を形成し、カラーフィ
ルタ基板を得た。

【００６８】本実施例のカラーフィルタ基板を光学顕微
鏡で観察したところ、ブラックマトリクスとカラーフィ
ルタの境界での極細の白抜けや混色は観察されなかっ
た。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、第一及び第二の発
明によれば、表面が平滑で上層への凹凸の影響がなく、
色むらや色抜け、混色のない優れたカラーフィルタ基板
が得られる。また、第三〜第六の発明によれば、ブラッ
クマトリクスとカラーフィルタの境界部分で白抜けがな
く、混色のない優れたカラーフィルタ基板が得られる。

【００７０】本発明においては、中間転移体を介した印
刷工程を経ることにより、エッジ角が８５°以下或いは
９５°以上、好ましくはかまぼこ形断面形状のブラック
マトリクスを容易に形成することができ、さらに、イン
クジェット法を利用することにより１工程で複数色のカ
ラーフィルタ形成が可能であり、簡易な製造工程で製造
コストの削減を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法の一実施形態の断面工程図で
ある。

【図２】本発明の製造方法の一実施形態の断面工程図で
ある。

【図３】本発明の製造方法の他の実施形態の断面工程図
である。

【図４】本発明の製造方法の他の実施形態の断面工程図
である。

【図５】本発明の製造方法の他の実施形態の断面工程図
である。

【図６】本発明のカラーフィルタ基板の部分拡大断面図
である。

【図７】従来のブラックマトリクス上にインク受容層を
形成した状態を示す断面図である。

【図８】従来のカラーフィルタ基板の一例の断面図であ
る。

【図９】図８に示した従来のカラーフィルタ基板の部分
拡大断面図である。

【符号の説明】

１フレキソ版２黒色樹脂組成物３中間転移体４透明基板５ブラックマトリクス２１インク受容層２２フォトマスク２３インクジェット記録装置２４撥インク部２５着色部２６カラーフィルタ２７保護層３１凹版３２粘着剤層４１硬化型着色インク４２カラーフィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板上に黒色樹脂組成物からなる８
５°以下のエッジ角を有するブラックマトリクスを形成
する工程と、その上に基板全面にインク受容層を形成す
る工程と、上記ブラックマトリクスの開口部のインク受
容層に着色インクを付与して着色し、カラーフィルタを
形成する工程と、を有することを特徴とするカラーフィ
ルタ基板の製造方法。
【請求項２】上記ブラックマトリクスの形成工程が、
平版、凹版、フレキソ版のいずれかによりパターニング
した液状の黒色樹脂組成物を、中間転移体を介して透明
基板上に印刷する請求項１記載のカラーフィルタ基板の
製造方法。
【請求項３】上記中間転移体に転写した状態で上記黒
色樹脂組成物を半硬化させた後、透明基板上に印刷する
請求項２記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項４】上記液状の黒色樹脂組成物が、ラジカル
重合により硬化する請求項２又は３記載のカラーフィル
タ基板の製造方法。
【請求項５】上記中間転移体がゴム硬度６０〜９０°
のシリコーンゴム面を有する請求項１記載のカラーフィ
ルタ基板の製造方法。
【請求項６】上記中間転移体がフェニル基を３〜１５
モル％含有するシリコーンゴム面を有する請求項５記載
のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項７】上記ブラックマトリクスの断面がかまぼ
こ形である請求項１記載のカラーフィルタ基板の製造方
法。
【請求項８】上記インク受容層に着色インクを付与す
る手段がインクジェット法である請求項１記載のカラー
フィルタ基板の製造方法。
【請求項９】上記インク受容層が感光性樹脂からな
り、パターン露光してブラックマトリクス上部のインク
受容層を硬化させた後、未露光部に着色インクを付与し
て着色する請求項１記載のカラーフィルタ基板の製造方
法。
【請求項１０】上記インク受容層のパターン露光され
た部分が撥インク性を示す請求項９記載のカラーフィル
タ基板の製造方法。
【請求項１１】請求項１〜１０のいずれかに記載の製
造方法により製造されたことを特徴とするカラーフィル
タ基板。
【請求項１２】透明基板上に黒色樹脂組成物からなる
８５°以下のエッジ角を有するブラックマトリクスを形
成する工程と、該ブラックマトリクスの開口部に硬化性
の着色インクを付与してカラーフィルタを形成する工程
と、を有することを特徴とするカラーフィルタ基板の製
造方法。
【請求項１３】上記ブラックマトリクスの形成工程
が、平版、凹版、フレキソ版のいずれかによりパターニ
ングした液状の黒色樹脂組成物を、中間転移体を介して
透明基板上に印刷する請求項１２記載のカラーフィルタ
基板の製造方法。
【請求項１４】上記中間転移体に転写した状態で上記
黒色樹脂組成物を半硬化させた後、透明基板上に印刷す
る請求項１３記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１５】上記液状の黒色樹脂組成物が、ラジカ
ル重合により硬化する請求項１３又は１４記載のカラー
フィルタ基板の製造方法。
【請求項１６】上記中間転移体がゴム硬度６０〜９０
°のシリコーンゴム面を有する請求項１２記載のカラー
フィルタ基板の製造方法。
【請求項１７】上記中間転移体がフェニル基を３〜１
５モル％含有するシリコーンゴム面を有する請求項１６
記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１８】上記ブラックマトリクスの断面がかま
ぼこ形である請求項１２記載のカラーフィルタ基板の製
造方法。
【請求項１９】上記ブラックマトリクスが撥インク性
を有する請求項１２〜１８いずれかに記載のカラーフィ
ルタ基板の製造方法。
【請求項２０】上記ブラックマトリクスの開口部に硬
化性の着色インクを付与する手段がインクジェット法で
ある請求項１２〜１９いずれかに記載のカラーフィルタ
基板の製造方法。
【請求項２１】請求項１２〜２０のいずれかに記載の
製造方法により製造されたことを特徴とするカラーフィ
ルタ基板。
【請求項２２】透明基板上に黒色樹脂組成物からなる
９５°以上のエッジ角を有するブラックマトリクスを形
成する工程と、該ブラックマトリクスの開口部に硬化性
の着色インクを付与してカラーフィルタを形成する工程
と、を有することを特徴とするカラーフィルタ基板の製
造方法。
【請求項２３】上記ブラックマトリクスの形成工程
が、平版、凹版、フレキソ版のいずれかによりパターニ
ングした液状の黒色樹脂組成物を、中間転移体を介して
透明基板上に印刷する請求項２２記載のカラーフィルタ
基板の製造方法。
【請求項２４】上記中間転移体に転写した状態で上記
黒色樹脂組成物を硬化させた後、透明基板上に印刷する
請求項２３記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項２５】上記中間転移体に転写して硬化させた
黒色樹脂組成物を粘着剤層を介して透明基板上に印刷す
る請求項２４記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項２６】上記液状の黒色樹脂組成物を凹版に充
填した状態で半硬化させ、次に中間転移体に該樹脂組成
物を転写した状態で硬化させ、粘着剤層を介して透明基
板上に印刷する請求項２２記載のカラーフィルタ基板の
製造方法。
【請求項２７】上記液状の黒色樹脂組成物が、ラジカ
ル重合により硬化する請求項２２〜２６いずれかに記載
のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項２８】上記中間転移体がゴム硬度６０〜９０
°のシリコーンゴム面を有する請求項２２記載のカラー
フィルタ基板の製造方法。
【請求項２９】上記中間転移体がフェニル基を３〜１
５モル％含有するシリコーンゴム面を有する請求項２８
記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項３０】上記ブラックマトリクスが撥インク性
を有する請求項２２〜２９いずれかに記載のカラーフィ
ルタ基板の製造方法。
【請求項３１】上記ブラックマトリクスの開口部に硬
化性の着色インクを付与する手段がインクジェット法で
ある請求項２２〜３０いずれかに記載のカラーフィルタ
基板。
【請求項３２】請求項２２〜３１のいずれかに記載の
製造方法により製造されたことを特徴とするカラーフィ
ルタ基板。