JP2003177228A

JP2003177228A - カラーフィルター用黒色感光性組成物、カラーフィルター及びカラーフィルターの製造方法

Info

Publication number: JP2003177228A
Application number: JP2001375361A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Suda; 廣伸須田
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2001-12-10
Filing date: 2001-12-10
Publication date: 2003-06-27

Abstract

(57)【要約】【課題】カラーフィルター用ブラックマトリックス形成
において、裏露光によりブラックマトリックスパターン
をパターニングし、表面平滑性の高い液晶表示装置用カ
ラーフィルターが求められていた。【解決手段】バインダーポリマーと架橋性モノマーと光
重合開始剤と顔料からなる、カラーフィルター用黒色感
光性組生物であって、光架橋性官能基と脱水重合反応に
よりシロキサン結合を生成する反応性基をそれぞれ一つ
以上有するシラン化合物を添加することを特徴とする、
カラーフィルター用裏露光ブラックマトリックスを提供
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置等に用
いられるカラーフィルター及びその製造方法およびカラ
ーフィルター用黒色感光性組成物に関し、さらに詳しく
は透明基板上に、樹脂のバインダーと顔料を主成分とす
る黒色樹脂層層と、顔料を分散させたネガ型の感光性樹
脂を主成分とする色パターン層（画素）とを有するカラ
ーフィルター及びその製造方法およびカラーフィルター
用黒色感光性組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置用等のカラーフィルターの
黒色樹脂層層、いわゆるブラックマトリックスは、複数
色の色パターン層からなる画素間に存在し、画素間の光
を吸収することによって、液晶パネル等のコントラスト
を向上させ、良好な画質を得るためのものである。

【０００３】さらに、ＴＦＴを用いたアクティブマトリ
ックス方式の駆動による液晶表示装置においては、ＴＦ
Ｔのスイッチング素子に光があたり、スイッチング特性
が低下することを防ぐために欠くことができないもので
ある。

【０００４】そのため、ブラックマトリックスには低い
光透過率が要求され、一般的にはＣｒ等によって不透明
金属層を設けることによって形成されている。

【０００５】しかし、例えばＣｒによって形成する場合
に、形成方法としてはスパッタリングや蒸着などによる
のが一般的で、ブラックマトリックスを形成するために
かなりの設備を要し、生産コストも高くなる、さらに金
属層の場合は表面反射率が高くなり、明るい環境下では
画質が劣るという問題点がある。

【０００６】そこで、高分子樹脂と非導電性顔料を主成
分とする黒インキを用いて、感光性レジストを塗布し、
フォトリソグラフィー法によりブラックマトリックスを
形成する方法や、黒色系顔料と感光性樹脂を混合したも
のを材料として、同じくフォトリソグラフィー法を用い
てブラックマトリックス形成する方法が知られている。

【０００７】これらの、樹脂タイプの材料を用いた方法
は、生産効率が高く、しかもこれらの方法で得られるブ
ラックマトリックスは、黒色系顔料が光を吸収するた
め、明るい環境下でも良好な画質が得られるという利点
がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記のよう
に、樹脂タイプの材料を用いると、金属層に比して遮光
効果が劣るために、充分に低い光透過率を得るためには
遮光層を厚く形成することが必要であった。

【０００９】顔料を含む樹脂を厚く形成するという構成
によると、ブラックマトリックスの端部ではブラックマ
トリックスと色パタ一ン層とが重なり、突起が生じてカ
ラーフィルター表面の平滑性が失われる。その際に特に
生じる問題としては、液晶の配向が乱れる、液晶表
示装置の液晶層の厚さ、いわゆるセルギヤップが乱れ
る、という２つがある。

【００１０】の問題の結果として、表示のレスポンス
が悪化して残像が生じる、又、液晶表示装置に電圧を印
加した際に、液晶配列の変化が一定方向に生じなくなる
リバースチルトと呼ばれる現象が起き、画像が乱れると
いうようなことが生じる。の問題の結果として、コン
トラストが低下する、色ムラが生じる、視認性が低下す
る、などが生じる。

【００１１】例えば、図４はガラス基板１上にブラック
マトリックス２を厚く形成した後に、レッド、グリー
ン、ブルーの色パターン層３，４，５を形成した従来例
の図であるが、このようにブラックマトリックスと色パ
ターン層が重なり合った部分に突起が生ずる。

【００１２】ブラックマトリックスと、色パターン層が
重なった部分の突起を小さくし、平滑性を高めるため
に、どちらかを薄く形成することが考えられる。しか
し、色パターンを薄くするという方法をとると、透過し
た光に対する着色が充分でなく、色が薄い調子になる、
という問題が生じる。

【００１３】液晶表示装置は、従来のＣＲＴ方式による
表示装置と同等以上の色調が要求されていることを考え
ると、色パターン層の膜厚は、顔料を分散させた感光性
樹脂を主成分としている場合には、１．０μｍ程度以下
にすることはできなかった。

【００１４】ブラックマトリックスを薄くすると光透過
率が上昇して、既に述べたような問題が生ずるため、薄
くすることはできなかった。

【００１５】例えば、従来の樹脂タイプのブラックマト
リックスの場合、厚さは１．２μｍ程度で形成されてい
たが、０．６μｍで形成した場合には光透過率が上昇し
てしまう。

【００１６】以上のように、カラーフィルター表面の平
滑化には多くの問題があるにもかかわらず、例えばアク
ティブマトリックス方式の駆動のひとつである、ＴＦＴ
駆動方式の液晶表示装置の場合は、その液晶層の厚さは
５μｍ程度が一般的であり、カラーフィルターに要求さ
れる品質としては、凹凸差の最大値を液晶層の厚みの１
０％以下にすることが要求されている。

【００１７】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、生産効率が良く、明るい環境下でも画質が良い
という樹脂タイプのブラックマトリックスの利点を生か
しつつ、画素を隔離する黒色樹脂層部が高い光吸収率を
示し、カラーフィルターの表面の平滑性が高く、かつ液
晶表示装置に組み込んだ際にはＣＲＴ方式による表示装
置と同等以上の色調を有するような、液晶表示装置用カ
ラーフィルターを提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明において上記課題
を達成するために、本発明は、請求項１においては、バ
インターポリマーと架橋性モノマーと光重合開始剤と黒
色着色剤からなるカラーフィルター用黒色感光性組生物
において、光架橋性官能基と脱水重合反応によりシロキ
サン結合を生成する反応性基をそれぞれ一つ以上有する
シラン化合物を添加することを特徴とするカラーフィル
ター用黒色感光性組成物を提供するものである。

【００１９】請求項２においては、黒色着色剤が、カー
ボンブラックが高分子化合物によりグラフト化されてい
るグラフト化カーボンからなることを特徴とする請求項
１記載のカラーフィルター用黒色感光性組成物を提供す
るものである。

【００２０】請求項３においては、架橋性モノマーとし
てエポキシモノマーを用い、シラン化合物にエポキシ基
を持つものを用い、光重合開始剤として酸を発生するも
のを用いることを特徴とする、請求項１または２に記載
のカラーフィルター用黒色感光性組成物を提供するもの
である。

【００２１】請求項４においては、前記光重合開始剤
が、吸収波長が３６５ｎｍ以下にある光酸発生剤からな
ることを特徴とする、請求項１、２または３に記載のカ
ラーフィルター用黒色感光性組成物を提供するものであ
る。

【００２２】請求項５においては、請求項１、２，３ま
たは４に記載のカラーフィルタ用黒色感光性組成物から
なるブラックマトリックスを有し、かつ該ブラックマト
リックスと複数の色パターン画素との重なりによる突起
がないことを特徴とするカラーフィルタを提供するもの
である。

【００２３】請求項６においては、複数の色パターン画
素表面が、１７２ｎｍの波長の紫外線を照射により改質
されたものであることを特徴とする請求項５記載のカラ
ーフィルタを提供するものである。

【００２４】請求項７においては、順に、請求項１、
２、３または４に記載のカラーフィルタ用黒色感光性組
成物を透明基板上の色パターン画素上及び間に設ける組
成物形成工程、透明基板側から紫外線を露光する露光工
程、アルカリ水溶液を、黒色感光性組成物に接触させ現
像する現像工程、から少なくともなることを特徴とする
請求項５または６記載のカラーフィルタの製造方法を提
供するものである。

【００２５】請求項８においては、組成物形成工程の前
に、透明基板上に複数の画素を設けた基板の少なくとも
該画素上に１７２ｎｍの波長の紫外線を照射する照射工
程を設けたことを特徴とする請求項７記載のカラーフィ
ルタの製造方法を提供するものである。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明者らは上述のような欠点を
克服したカラーフィルターを得るために研究を重ねた結
果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明はバ
インダーポリマーと架橋性モノマーと光重合開始剤と黒
色着色剤を含むカラーフィルター用黒色感光性組成物で
あって、光架橋性官能基と脱水重合反応によりシロキサ
ン結合を生成する反応性基をそれぞれ一つ以上有するシ
ラン化合物を添加することを特徴とするカラーフィルタ
ー用黒色感光性組成物、およびこれを用いたカラーフィ
ルター及びカラーフィルターの製造方法である。以下、
この組成物を用いてカラーフィルターを得る手順につい
て詳しく説明していく。

【００２７】図１は本発明の組成物を用いて得られるカ
ラーフィルターを断面で示す模式図である。基体として
の透明基板１上に画素３，４，５が形成され、該画素
３，４，５は種々の形にレリーフ状パターニングされて
いる。各々の透明レリーフパターンは着色剤により着色
されている。各々の着色された透明レリーフパターンの
間には遮光のための黒色樹脂層２が設けられている。パ
ターンにはいろいろな種類があるが、代表的なものに図
２に示すようなストライプ状のパターンがある。

【００２８】透明基板１は一般に液晶表示装置に用いら
れているものでよく、通常はガラス基板を用いるとよ
い。透明基板１上に画素３，４，５が形成され、該画素
３，４，５は種々の形にレリーフ状パターニングされて
いる。

【００２９】この透明基板１に画素３，４，５が形成さ
れた基板上に、バインターポリマー、黒色顔料（カーボ
ンブラックが高分子化合物によりグラフト化されている
グラフト化カーボン）等からなる黒色組成物、架橋性モ
ノマー、光によりラジカルや酸などを発生してモノマー
を重合させる光重合開始剤、およびシラン化合物を適当
な溶媒に溶解してなる本発明の組成物の塗液を塗布す
る。

【００３０】バインターポリマーは適度な透明性があ
り、適度な溶媒可溶性を持つものならばいずれも使用可
能であるが、特にアルカリ溶解性を持つものが好まし
い。例えば側鎖部に水酸基、カルボキシル基を含有する
アクリル樹脂、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、メ
チルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアク
リレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレー
ト、ブチルメタクリレートなどのアルキルアクリレート
またはアルキルメタクリレート、環状のシクロヘキシル
アクリレートまたはメタクリレート、ヒドロキシエチル
アクリレートまたはメタクリレート、スチレンなどの内
から３〜５種類程度のモノマーを用いて、分子量５００
０〜１０００００程度の共重合体として合成した樹脂な
どが主として使用される。

【００３１】用いる黒色顔料としては、カーボンブラッ
クが高分子化合物によりグラフト化されているグラフト
化カーボンからなる黒色組成物が好ましい。

【００３２】架橋性モノマーは光重合可能であればいず
れのものでも使用可能であるが、代表的にはアクリルモ
ノマー、エポキシモノマーが使われる。例えば、アクリ
ルモノマーとしてはトリメチロールプロパントリアクリ
レート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペン
タエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロー
ルプロパンテトラアクリレートなどが好ましく用いられ
る。

【００３３】光重合開始剤は光によりラジカルと酸の両
方を発生することができ、吸収波長が３６５ｎｍ以下で
あればいずれのものも使用可能であり、代表的にはトリ
アジン系化合物（２，４，６−トリス（トリクロロメチ
ル）−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス
（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メ
トキジフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）
−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−クロロフェニル）−４，
６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、な
ど）が好ましく用いられる。

【００３４】シラン化合物は、光架橋性官能基および脱
水重合反応によりシロキサン結合を生成する反応性基を
持つものならばいずれのものでも使用できる。光架橋性
官能基としては、ビニル基、アグリロイル基、メタクリ
ロイル基、エポキシ基、アミノ基、ハロゲン化アルキル
基が例示できる。また、脱水重合反応によりシロキサン
結合を生成する反応性基としては、ヒドロキシシリル
基、またはメトキシシリル基、エトキシシリル基などの
アルコキシシリル基、またはクロロシリル基、ブロモシ
リル基などのハロゲン化シリル基、またはアセトキシシ
リル基が例示できる。

【００３５】これらの基をそれぞれ一つ以上有するシラ
ン化合物としては、具体的にはビニルエトキシシラン、
ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス（β−メトキシ
エトキシ）シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル
トリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジ
メトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシ
シラン、β−（３，４エポキジシクロヘキシル）エチル
トリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−
アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノ
エチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェ
ニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ク
ロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピル
メチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジ
エトキシシランが例示できる。

【００３６】また、例えば架橋性モノマーに多官能アク
リルを用いた場合は、それに合わせてアクリルシランを
用いるのが良い。同様に架橋性モノマーにエポキシを用
いた場合はそれに合わせてエポキシシランを用いること
が好ましい。

【００３７】上記したそれぞれの物質の混合割合は特に
限定されるものではないが、黒色着色剤は、黒色顔料の
場合はバインダーポリマーの５〜２００ｗｔ％、架橋性
モノマーはバインダーポリマーの１０〜８０ｗｔ％、よ
り好ましくは３０〜８０ｗｔ％、光重合開始剤はモノマ
ーの０．１〜２０ｗｔ％、シラン化合物はバインダーポ
リマーの１〜５０ｗｔ％が好ましい。

【００３８】これを適当な溶媒を用い、後述するような
手段で塗布、成膜できるような粘度まで希釈し、塗液と
する。塗液を塗布する手段はスピンコート、ダイコート
などが通常用いられるが、１２０〜１４０ｃｍ四方程度
の基板上に均一な膜厚で塗布可能な方法ならぱこれらに
限定されるものではない。塗布膜厚は任意であるが、透
過率などを考慮すると通常は１〜１．５μｍ程度であ
る。

【００３９】この塗布した膜にカラーフィルター複数着
色画素パターンをマスクとして透明基板の裏面から露光
することにより、光の照射された部分においてモノマー
およびシラン化合物の光架橋性官能基が重合して３次元
的なネットワークを形成するため、および、ホットプレ
ートを用いて１１０℃、１分加熱することにより溶媒に
不溶となる。

【００４０】一方、光の照射されていない部分はモノマ
ーおよびシラン化合物の光架橋性官能基の重合反応が起
こらないため膜は溶媒可溶性である。したがって、この
溶媒への溶解性の差から、パターン状の光照射後、適当
な溶媒で膜を洗うと光の照射された部分のみがレリーフ
状のパターンとなって残る。用いる溶媒は用いるバイン
ダーポリマーにより適宜替えることが必要であるが、一
般にはアルカリ水溶液可溶性ポリマーとアルカリ水溶液
が用いられる。アルカリ水溶液はどのようなものでもか
まわないが、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウ
ム水溶液、または両者の混合水溶液に適当な界面活性剤
などを加えたものが好ましく用いられる。

【００４１】得られた黒色感光性樹脂組成物レリーフパ
ターンにはシラン化合物が含まれているが、これを１５
０℃程度まで加熱すると、シラン化合物の脱水重合反応
によりシロキサン結合を生成する反応性基（例えばアル
コキシシリル基）が脱水重合反応を起こし、シロキサン
結合による３次元的なネットワークを形成するようにな
る。このとき光開始剤より発生した酸が存在すると、酸
を触媒として脱水重合反応がより速く、完全に進行する
ようになる。

【００４２】このようにして得られたシロキサン結合の
３次元ネットワークはガラスに近い性質を持つ非常に強
固なものであり、耐久性に優れ、物理的・化学的封じ込
め作用も強いため膜内に分散された黒色顔料などの着色
剤の耐熱性も向上する。したがって、非常に耐熱性に優
れたカラーフィルターを得ることができる。

【００４３】

【実施例】次に、この発明の実施例について説明する
が、本発明は実施例に限定されるものではない。

【００４４】＜実施例＞液晶ディスプレイ用の樹脂ブラ
ックマトリックスについて実施した。以下のような組成
で塗液を作成し、室温にて３時間以上十分撹絆、混練し
た。

【００４５】使用したアクリル樹脂についてはその組成
を以下に示す。メチルメタクリレート２０ｗｔ％メタクリル酸１０ｗｔ％ヒドロキシメタクリレート２０ｗｔ％ブチルメタクリレート２０ｗｔ％シクロヘキシルアクリレート３０ｗｔ％使用したシラン化合物についてはその構造を次（化１）
に示す。

【００４６】

【化１】

【００４７】＜塗液：黒色感光性樹脂分散液＞アクリル樹脂：６ｗｔ％、架橋剤としてヘキサ（Ｎ−メ
トキジメチル）−メラミン（三和ケミカル社製：ニッカ
ラックＭＷ−３０Ｍ）：１．９ｗｔ％、および、多官能
脂環式エポキシモノマー（ダイセル化学工業（株）製・
セロキサイド２０２１）：２．６ｗｔ％、顔料（カーボ
ンブラックが高分子化合物によりグラフト化されている
グラフト化カーボン）からなる黒色組生物）１１．５ｗ
ｔ％、光重合開始剤（光酸発生剤）として、みどり化学
社製「ＴＡＺ−１０４」：１．７ｗｔ％、シラン化合物
（信越シリコーン（株）製・ＫＢＭ４０３）：１．３ｗ
ｔ％、シクロヘキサノン＝７５ｗｔ％。

【００４８】〔黒色樹脂層の形成〕図３（ａ）に示す透
明基板１としてコーニング社製「１７３７」を基板とし
て、この上に従来技術である顔料分散法を用いてＲＧＢ
の着色パターンを形成した。これらの画素３，４，５の
膜厚は１．３μｍであった。カラーフィルタ複数着色画
素上に１７２ｎｍの波長の紫外線を照射した。この黒色
感光性樹脂分散液を画素３，４，５の形成で得られたＲ
ＧＢの着色パターン上に、スピンナーにより６００ｒｐ
ｍ，５秒で塗布し、乾燥し、図３（ｂ）に示すような黒
色樹脂層２を膜厚１．５μｍ形成した。

【００４９】続いて図３（ｃ）に示すように、３ｋＷ超
高圧水銀灯により６０ｍＪ／ｃｍ²の露光量で、前記画
素３，４，５をマスクとして透明基板１側より全面裏露
光した。露光後、ホットプレートを用いて１１０℃で１
分間加熱した。１．００％水酸化ナトリウム水溶液を用
いて、基板を回転させながらシャワーを噴霧する方式で
９０秒間現像し、ＲＧＢの着色パターン上、および非露
光部の黒色樹脂層２を現像除去した。最後にオーブン中
にて２３０℃で１時間加熱し、図３（ｄ）に示すよう
に、ＲＧＢの画素３，４，５間にブラックマトリックス
としての黒色樹脂層２を有するカラーフィルタ（Ａ）を
得た。

【００５０】このようにして作製したカラーフィルタ
（Ａ）は、そのＲＧＢの画素３，４，５パターン上には
黒色樹脂層２の残留は見られず、ブラックマトリックス
としての黒色樹脂層２とＲＧＢの画素３，４，５との重
なりによる突起のないものであった。また、このカラー
フィルタ（Ａ）をプレッシャークッカー試験器に入れ、
１２０℃、１００％ＲＨ，２気圧の条件にて５０時間放
置後、「ＪｌＳＫ５４００」記載の碁盤目付着性試験法
にて密着性の評価を行った結果、黒色樹脂層２の剥離個
数は０／１００であり、密着性に全く問題ないものであ
った。

【００５１】＜比較例１＞アクリル樹脂：６．５ｗｔ％、架橋剤としてヘキサ（Ｎ
−メトキジメチル）−メラミン（三和ケミカル社製：ニ
ッカラックＭＷ−３０Ｍ）：２．４ｗｔ％、および、光
重合性モノマーとしてトリメチロールプロパントリアク
リレート：２．６ｗｔ％、顔料（カーボンブラックが高
分子化合物によりグラフト化されているグラフト化カー
ボン）からなる黒色組生物）１１．５ｗｔ％、光重合開
始剤（光酸発生剤）として、みどり化学社製「ＴＡＺ−
１０４」：２ｗｔ％、シクロヘキサノン＝７５ｗｔ％の
ような組成で塗液を作成し、室温にて３時間以上十分撹
絆、混練し、黒色感光性樹脂分散液を作製した。

【００５２】〔黒色樹脂層の形成〕図５（ａ）に示す透
明基板１としてコーニング社製「１７３７」を基板とし
て、この上に従来技術と同様である顔料分散法を用いて
ＲＧＢの着色パターンを形成した。これらの複数の各色
の画素３，４，５の膜厚はともに１．３μｍであった。
この黒色感光性樹脂分散液を画素３，４，５の形成で得
られたＲＧＢの着色パターン上に、スピンナーにより６
００ｒｐｍ，５秒で塗布し、乾燥し、図５（ｂ）に示す
ような黒色樹脂層２を膜厚１．５μｍ形成した。

【００５３】続いて図５（ｃ）に示すように、３ｋＷ超
高圧水銀灯により６０ｍＪ／ｃｍ²の露光量で、前記画
素３，４，５をマスクとして透明基板１側より全面露光
した。露光後、ホットプレートを用いて１１０℃で１分
間加熱した。１．００％水酸化ナトリウム水溶液を用い
て、基板を回転させながらシャワーを噴霧する方式で９
０秒間現像したところ、ＲＧＢの着色パターン上には残
渣が残り、また、このカラーフィルタ（Ｂ）をプレッシ
ャークッカー試験器に入れ、１２０℃、１００％ＲＨ，
２気圧の条件にて５０時間放置後、「ＪｌＳＫ５４０
０」記載の碁盤目付着性試験法にて密着性の評価を行っ
た結果、黒色樹脂層２の剥離個数は９０／１００であ
り、密着性に問題があった。

【００５４】

【発明の効果】本発明の組成物によれば、カラーフィル
ターの樹脂ブラックマトリックス層にシロキサン結合の
３次元的ネットワークを形成することができ、樹脂ブラ
ックマトリックス層自体の耐熱性にすぐれ、また着色層
の物理的・化学的な封じ込め作用が強くなるため、全体
として非常に耐久性の高いカラーフィルターを得ること
ができる。

【００５５】さらに、本発明のカラーフィルタ製造法に
よれば、着色画素と上記発明の黒色感光性組成物からな
るブラックマトリックスとの重なりがないカラーフィル
タを形成することが可能であり、液晶表示装置の表示品
質を大幅に向上させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施例のカラーフィルターの概略
断面図である。

【図２】図１の実施例のストライプ状パターンを示す平
面図である。

【図３】本願発明の製造方法を示す断面図である。

【図４】従来のカラーフィルターの断面図である。

【図５】別な従来のカラーフィルターの断面図である。

【符号の説明】

１透明基板２黒色樹脂層３、４、５画素（ａ）黒色樹脂層形成前の断面図である。（ｂ）黒色樹脂層形成後の断面図である。（ｃ）全面裏露光工程の断面図である。（ｄ）全工程終了後の断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０５Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０５ 7/028 7/028 Ｆターム(参考） 2H025 AA04 AA10 AA13 AA14 AA18 AB13 AC01 AD01 BC13 BC42 BC74 BE00 CA28 CB14 CB43 CB45 CC12 CC17 FA17 2H048 BA02 BA11 BA45 BA48 BB01 BB02 BB42 CA04 CA09 CA14 CA19 2H091 FA02Y FA35Y FB04 FB06 FB12 FC10 FC22 FC23 LA04 LA30 4J026 AC00 GA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バインターポリマーと架橋性モノマーと光
重合開始剤と黒色着色剤からなるカラーフィルター用黒
色感光性組生物において、光架橋性官能基と脱水重合反
応によりシロキサン結合を生成する反応性基をそれぞれ
一つ以上有するシラン化合物を添加することを特徴とす
るカラーフィルター用黒色感光性組成物。
【請求項２】黒色着色剤が、カーボンブラックが高分子
化合物によりグラフト化されているグラフト化カーボン
からなることを特徴とする請求項１記載のカラーフィル
ター用黒色感光性組成物。
【請求項３】架橋性モノマーとしてエポキシモノマーを
用い、シラン化合物にエポキシ基を持つものを用い、光
重合開始剤として酸を発生するものを用いることを特徴
とする、請求項１または２に記載のカラーフィルター用
黒色感光性組成物。
【請求項４】前記光重合開始剤が、吸収波長が３６５ｎ
ｍ以下にある光酸発生剤からなることを特徴とする、請
求項１、２または３に記載のカラーフィルター用黒色感
光性組成物。
【請求項５】請求項１、２，３または４に記載のカラー
フィルタ用黒色感光性組成物からなるブラックマトリッ
クスを有し、かつ該ブラックマトリックスと複数の色パ
ターン画素との重なりによる突起がないことを特徴とす
るカラーフィルタ。
【請求項６】複数の色パターン画素表面が、１７２ｎｍ
の波長の紫外線を照射により改質されたものであること
を特徴とする請求項５記載のカラーフィルタ。
【請求項７】順に、請求項１、２、３または４に記載のカラーフィルタ用黒
色感光性組成物を透明基板上の色パターン画素上及び間
に設ける組成物形成工程、透明基板側から紫外線を露光する露光工程、アルカリ水溶液を、黒色感光性組成物に接触させ現像す
る現像工程、から少なくともなることを特徴とする請求
項５または６記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項８】組成物形成工程の前に、透明基板上に複数の画素を設けた基板の少なくとも該画
素上に１７２ｎｍの波長の紫外線を照射する照射工程を
設けたことを特徴とする請求項７記載のカラーフィルタ
の製造方法。