JP3283602B2 - ブラックマトリックス基板用のレリーフ画像 - Google Patents

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
板用のレリーフ画像に係り、特に無電解メッキにより寸
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
を製造することを可能としたレリーフ画像に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、フラットディスプレーとして、モ
ノクロあるいはカラーの液晶ディスプレイが注目されて
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
方式とがあり、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性を有す
るパターン（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、ブラックマトリックスに対して高い遮光
性が要求される。

【０００４】従来、ブラックマトリックスとしては、蒸
着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、印刷により形成したも
の等があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
蒸着クロム薄膜をフォトエッチングしてレリーフ形成し
たものは寸法精度が高いものの、蒸着やスパッタ等の真
空成膜工程が必要であることや、製造工程が複雑である
ために、製造コストが高く、また、強い外光の下での表
示コントラストを高めるためにクロムの反射率を抑える
必要が生じ、このため、製造コストが更にかかる低反射
クロムのスパッタ等を行う必要があった。また、上述の
黒色染料や顔料を分散した感光性レジストを用いる方法
は、製造コストは安価となるが、感光性レジストが黒色
のためフォトプロセスが不充分となり易いことや、充分
な遮光性を得難い等、高品質なブラックマトリックスが
得られないという問題があった。さらに、上述の印刷方
法によるブラックマトリックス形成では、製造コストの
低減は可能であるものの、寸法精度が低いという問題が
あった。

【０００６】本発明は上述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
等のカラーフィルタに用いることのできる寸法精度が高
く遮光性に優れたブラックマトリックス基板を無電解メ
ッキにより低コストで製造することのできるブラックマ
トリックス基板用のレリーフ画像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、本発明は親水性樹脂を主体とし膨潤度が０．
８以上であり、かつブラックマトリックス用パターンを
有するような構成とした。

【０００８】

【作用】ブラックマトリックス用パターンを有するレリ
ーフ画像は、親水性樹脂を主体とした膨潤度０．８以上
のレリーフ画像であり、これによりレリーフ画像に無電
解メッキ液が接触した際に、無電解メッキ液がレリーフ
画像内に均一に浸透して金属微粒子の析出性が高く、レ
リーフ全体に略均一に金属微粒子を析出させることが可
能となる。

【０００９】

【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、本発明のレリーフ画像を用いて製
造されたブラックマトリックス基板を使用したアクティ
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、ＬＣＤ１はカラーフィ
ルタ１０と透明ガラス基板２０とをシール材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が配設されて構成されている。

【００１０】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上にブラックマトリックス１４を形成したブラッ
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のブラックマトリックス１４間に形成された着
色層１６と、このブラックマトリックス１４と着色層１
６を覆うように設けられた保護層１８および透明電極１
９を備えている。このカラーフィルタ１０は透明電極１
９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、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。

【００１１】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。

【００１２】このようなＬＣＤ１では、各着色パターン
１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂが画素を構成し、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
をオン、オフさせることで液晶層４０がシャッタとして
作動し、着色パターン１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂのそれぞ
れの画素を光が透過してカラー表示が行われる。

【００１３】カラーフィルタ１０を構成するブラックマ
トリックス基板１２の透明基板１３としては、石英ガラ
ス、低膨張ガラス、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等を用いることが
できる。このなかで、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ＬＣＤ用のカラーフィ
ルタに適している。

【００１４】ここで、本発明のブラックマトリックス基
板用のレリーフ画像および、このレリーフ画像を用いた
ブラックマトリックス基板１２の製造例を図４乃至図６
を参照して説明する。

【００１５】図４に示される例において、先ず透明基板
１３上に親水性樹脂を含有する感光性レジストを塗布し
て厚さ０．１〜５．０μｍ程度の感光性レジスト層３を
形成する（図４（Ａ））。次に、ブラックマトリックス
用のフォトマクス９を介して感光性レジスト層３を露光
する（図４（Ｂ））。そして、露光後の感光性レジスト
層３を現像してブラックマトリックス用のパターンを有
する本発明のレリーフ画像４を形成する（図４
（Ｃ））。

【００１６】上記のようにして作成したレリーフ画像を
用いてブラックマトリックス１４を形成するには、ま
ず、このレリーフ画像に熱処理（９０〜１３０℃、５〜
６０分間）を施す。次に、無電解メッキの触媒となる金
属化合物の水溶液をレリーフ画像４にスプレーし水洗し
て触媒含有レリーフ５とする（図４（Ｄ））。そして、
透明基板１３上の触媒含有レリーフ５を無電解メッキ液
に接触させることにより、触媒含有レリーフ５内に金属
粒子を析出させて黒化せしめ、ブラックマトリックス１
４を形成する（図４（Ｅ））。尚、熱処理はレリーフに
触媒を含有させた後に行ってもよく、この場合の熱処理
条件は１００〜２００℃、５〜３０分間程度が好まし
い。また、形成したブラックマトリックスに加熱あるい
は硬膜剤塗布による硬膜処理を施してもよい。

【００１７】図５に示される例では、先ず透明基板１３
上に親水性樹脂および無電解メッキの触媒となる金属化
合物の水溶液を含有する感光性レジストを塗布して厚さ
０．１〜５．０μｍ程度の感光性レジスト層６を形成す
る（図５（Ａ））。次に、ブラックマトリックス用のフ
ォトマクス９を介して感光性レジスト層６を露光する
（図５（Ｂ））。そして、露光後の感光性レジスト層３
を現像して乾燥することによりブラックマトリックス用
のパターンを有する本発明のレリーフ画像７を形成する
（図５（Ｃ））。この場合のレリーフ画像７は、図４に
示されるレリーフ画像４とは異なり、無電解メッキの触
媒となる金属化合物を含んだ触媒含有レリーフである。

【００１８】上記のようにして作成したレリーフ画像７
を用いてブラックマトリックス１４を形成するには、ま
ず、このレリーフ画像７に熱処理（１００〜２００℃、
５〜３０分間）を施し、次に、透明基板１３上のレリー
フ画像（触媒含有レリーフ）７を無電解メッキ液に接触
させることにより、レリーフ内に金属粒子を析出させて
黒化せしめ、ブラックマトリックス１４を形成する（図
５（Ｄ））。この場合も、ブラックマトリックスに加熱
あるいは硬膜剤塗布による硬膜処理を施してもよいこと
は勿論である。

【００１９】さらに、図６に示される例においては、先
ず透明基板１３上に親水性樹脂、ジアゾ基又はアジド基
を有する化合物、及び無電解メッキの触媒となる金属化
合物を含有した感光性レジストを塗布乾燥して厚さ０．
１〜５．０μｍ、好ましくは０．１〜２．０μｍ程度の
感光性レジスト層８を形成する（図６（Ａ））。ここ
で、ジアゾ基、アジド基を有する化合物は無電解メッキ
時にメッキの抑制効果があり、これらと親水性樹脂、無
電解メッキの触媒となる化合物を含有するレジストを用
い、パターン露光し無電解メッキ液と接触することによ
り無電解メッキの金属粒子がレジスト層中に形成され遮
光層となることは知られている（特開昭５７−１０４９
２８号、同５７−１０４９２９号）。次にブラックマト
リックス用のフォトマスク９を介して感光性レジスト層
８を露光することにより、本発明のレリーフ画像８′と
する（図６（Ｂ））。すなわち、このレリーフ画像８′
は、無電解メッキの触媒となる金属化合物を含んだ触媒
含有レリーフであるとともに、ジアゾ基又はアジド基を
有する化合物によるメッキ抑制効果が上記の露光によっ
てブラックマトリックスのパターン形状に解除されたも
のとなっている。

【００２０】上記のようにして作成したレリーフ画像
８′を用いてブラックマトリックス１４を形成するに
は、この透明基板１３を無電解メッキ液に接触させるこ
とにより露光部分に無電解メッキの金属粒子を析出させ
て黒化せしめ、ブラックマトリックス１４を形成する
（図６（Ｃ））。

【００２１】尚、図６（Ｄ）に示すように、透明基板１
３を現像して未露光部分を除去してもよい。次に、本発
明のブラックマトリックス基板用のレリーフ画像を構成
する材料について説明する。本発明のレリーフ画像の形
成に使用する感光性レジストは、親水性樹脂および光硬
化型の感光性基を含有するものである。

【００２２】親水性樹脂は、形成されたレリーフ画像の
膨潤度を０．８以上、好ましくは１．５以上とするよう
な樹脂を選択する。ここで、本発明における膨潤度と
は、形成された被膜（レリーフ画像）を水温３０℃の水
に４８時間浸漬した場合の重量膨潤度（吸水量／浸漬前
の被膜重量）のことである。このように、本発明におい
てレリーフ画像の膨潤度に着目するのは、以下の理由に
よる。すなわち、ブラックマトリックスの要求特性であ
る高光学濃度、低反射率等を満足させるには、触媒含有
レリーフ内に金属微粒子を析出させる上記のプロセスに
おける金属微粒子の析出性が重要である。そして、この
金属微粒子の析出性は、触媒含有レリーフ内における無
電解メッキ液の浸透性と強い相関があると考えられ、感
光性レジスト内に含有される親水性樹脂の構造物性、特
に親水性樹脂被膜の水溶液中での膨潤性が重要となる。
このため、本発明では特定の親水性樹脂を用いてレリー
フ画像の膨潤度を０．８以上にしている。

【００２３】上述のように、レリーフ画像の膨潤度を
０．８以上とするような樹脂としては、スルホン基変性
物、アセトアセチル基変性物、カチオン基変性物、アク
リルアミド基変性物、カルボキシル基変性物等の変性ポ
リビニルアルコール、未変性ポリビニルアルコールであ
る。そして、上記のポリビニルアルコール樹脂は、けん
化度が８０〜９９、平均重合度が４００〜２０００であ
ることが好ましい。

【００２４】レリーフ画像の膨潤度が０．８未満である
と、金属微粒子の析出性が悪くなり、実質的に光学濃度
が３以上のブラックマトリックスが得られないこととな
る。尚、レリーフ画像に含有される親水性樹脂（ポリビ
ニルアルコール樹脂）の量は、レリーフ画像の膨潤度を
０．８以上とするように設定すればよく、例えば５０〜
９９重量％の範囲で含有されることが好ましい。

【００２５】このように、本発明ではレリーフ画像の膨
潤度を０．８以上に設定したことにより、レリーフ画像
（触媒含有レリーフ）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レリーフ内に浸透し易く
なり、触媒含有レリーフ中に均一に金属微粒子が析出す
ることになる。これにより、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
り、従来のクロム薄膜からなるブラックマトリックスに
おける金属層による反射という問題が解消される。

【００２６】また、感光性基としては、ジアゾ基を有す
るジアゾニウム化合物およびパラホルムアルデヒドの反
応生成物であるジアゾ樹脂、アジド基を有するアジド化
合物、ポリビニルアルコールにケイ皮酸を縮合したケイ
皮酸縮合樹脂、スチルバゾリウム塩を用いた樹脂、重ク
ロム酸アンモニウム等が挙げられる。

【００２７】さらに、感光性レジストには、セラミック
スや多孔質アルミナ等の無機物質あるいは顔料や樹脂等
の有機物質が添加されていてもよい。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、あるいは希釈して用いることができる。尚、このよ
うな金属化合物を本発明のレリーフ画像に含有させる場
合、含有量は０．００００１〜０．００１重量％程度が
好ましい。

【００２８】無電解メッキ液は、水素化ホウ素化合物、
次亜リン酸および次亜リン酸塩の中から少なくとも１つ
選ばれた還元剤と、有機カルボン酸およびその塩の中か
ら少なくとも１つ選ばれた錯化剤と、コバルト塩および
ニッケル塩の中から少なくとも１つ選ばれた金属塩とを
含有するものである。

【００２９】上記の水素化ホウ素化合物としては、水素
化ホウ素ナトリウム、Ｎ−ジメチルアミンボラジン、ボ
ラジン誘導体、ジメチルアミンボラン等が挙げられ、次
亜リン酸塩としては次亜リン酸ナトリウム等が挙げら
れ、錯化剤としての有機カルボン酸およびその塩として
は、クエン酸、クエン酸三ナトリウム、クエン酸水素二
アンモニウム、酒石酸、酒石酸ナトリウム、グリコール
酸、コハク酸ナトリウム、マロン酸ナトリウム、グリシ
ン、ロッシェル塩、リンゴ酸、エチレンジアミン、ジエ
チルトリアミン、トリエチレンテトラミン等が挙げられ
る。また、無電解メッキ液における還元剤の濃度は０．
０３〜０．０７ mol／ｌ、錯化剤の濃度は０．１〜１．
０ mol／ｌ、金属塩の濃度は０．０５〜０．３ mol／ｌ
であることが好ましい。

【００３０】さらに、無電解メッキ液には、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や、無機酸、有機酸等のｐＨ
調整剤や、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や、反応促進剤、安定剤、界
面活性剤等を含有させてもよい。

【００３１】上記のような無電解メッキ液のｐＨ値は６
〜９、メッキ液温度は２０〜４０℃程度が好ましい。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。

【００３２】上述のようなブラックマトリックス基板１
２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、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。

【００３３】カラーフィルタ１０の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る保護層１８
は、カラーフィルタ１０の表面平滑化、信頼性の向上、
および液晶層４０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。保護層の厚さは
０．５〜５０μｍ程度が好ましい。

【００３４】透明共通電極１９としては、例えば酸化イ
ンジウムスズ（ＩＴＯ）膜を用いることができる。ＩＴ
Ｏ膜は蒸着法、スパッタ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。

【００３５】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）試料１の作成 透明基板としてコーニング社製７０５９ガラス（厚さ＝
１．１ｍｍ）を用い、スピンコート法（回転数＝１６０
０r.p.m.）により下記組成の感光性レジストを透明基板
上に塗布し、その後、７０℃、１０分間の条件で乾燥
（プレベーク）して感光性レジスト層（厚さ＝０．６μ
ｍ）を形成した。

【００３６】 （感光性レジストの組成） ・ポリビニルアルコール４．４７重量％水溶液 （日本合成化学工業製ゴーセナールＴ−３３０） …１０００重量部 ・ジアゾ樹脂５重量％水溶液 （シンコー技研製Ｄ−０１１） …５７．１重量部 次に、感光性レジスト層に対してブラックマトリックス
用のフォトマスク（線幅＝４５μｍ）を介して露光を行
った。露光装置は大日本スクリーン（株）製のプロキシ
ミティー露光装置を使用し、露光量は５０ｍＪ／cm² と
した。その後、常温の水を用いてシャワー現像（現像時
間＝４５秒間）を行い、その後、１００℃、３０分間の
熱処理（ポストベーク）を施してブラックマトリックス
用の線幅４５μｍのレリーフ画像を形成した。このレリ
ーフ画像の膨潤度を測定したところ、１．７であった。

【００３７】（膨潤度測定方法）レリーフ画像を水温３
０℃の水に４８時間浸漬し、この間のレリーフ画像の吸
水量を浸漬前のレリーフ画像重量で除して算出した。

【００３８】つぎに、この透明基板を塩化パラジウム水
溶液（日本カニゼン製レッドシューマー、５倍希釈液）
に４分間浸漬し、上記のレリーフ画像を触媒含有レリー
フとした。

【００３９】その後、この基板をホウ素系還元剤を含む
常温のニッケルメッキ液（奥野製薬製ニッケルメッキ液
トップケミアロイＢ−１）に４分間浸漬して黒色レリー
フを形成した後、２００℃、１時間の熱処理を施してブ
ラックマトリックス基板（試料１）とした。試料２の作成 レリーフ画像形成時の熱処理（ポストベーク）条件を９
０℃、３０分間とした他は上記の試料１の作成と同様に
してレリーフ画像を作成した。このレリーフ画像の膨潤
度を測定したところ、２．１であった。その後、上記の
試料１の作成と同様にしてブラックマトリックス基板
（試料２）を作成した。試料３の作成 レリーフ画像形成時の熱処理（ポストベーク）条件を１
３０℃、３０分間とした他は上記の試料１の作成と同様
にしてレリーフ画像を作成した。このレリーフ画像の膨
潤度を測定したところ、０．８であった。その後、上記
の試料１の作成と同様にしてブラックマトリックス基板
（試料３）を作成した。試料４の作成 感光性レジストとして下記の組成のものを使用した他
は、上記の試料１の作成と同様にしてレリーフ画像を作
成した。このレリーフ画像の膨潤度を測定したところ、
１．０であった。その後、上記の試料１の作成と同様に
してブラックマトリックス基板（試料４）を作成した。

【００４０】 （感光性レジストの組成） ・ポリビニルアルコール４．４７重量％水溶液 （日本合成化学工業製ゴーセナールＴ−３３０Ｈ） …１０００重量部 ・ジアゾ樹脂５重量％水溶液 （シンコー技研製Ｄ−０１１） …５７．１重量部試料５の作成 感光性レジストとして下記の組成のものを使用した他
は、上記の試料１の作成と同様にしてレリーフ画像を作
成した。このレリーフ画像の膨潤度を測定したところ、
０．８であった。その後、上記の試料１の作成と同様に
してブラックマトリックス基板（試料５）を作成した。

【００４１】 （感光性レジストの組成） ・ポリビニルアルコール４．４７重量％水溶液 （日本合成化学工業製ゴーセナールＧＨ−１７） …１０００重量部 ・ジアゾ樹脂５重量％水溶液 （シンコー技研製Ｄ−０１１） …５７．１重量部比較試料１の作成 レリーフ画像形成時の熱処理（ポストベーク）条件を１
５０℃、３０分間とした他は上記の試料１の作成と同様
にしてレリーフ画像を作成した。このレリーフ画像の膨
潤度を測定したところ、０．６であった。その後、上記
の試料１の作成と同様にしてブラックマトリックス基板
（比較試料１）を作成した。比較試料２の作成 レリーフ画像形成時の熱処理（ポストベーク）条件を１
８０℃、３０分間とした他は上記の試料１の作成と同様
にしてレリーフ画像を作成した。このレリーフ画像の膨
潤度を測定したところ、０．３であった。その後、上記
の試料１の作成と同様にしてブラックマトリックス基板
の作成を試みたが、無電解メッキの析出反応が起こら
ず、ブラックマトリックス層を形成することができなか
った。

【００４２】次に、上記のようにして作成した各ブラッ
クマトリックス基板（試料１〜５、比較試料１）につい
て、ブラックマトリックス層の光学濃度Ｄと、波長５４
５nmにおける反射率Ｒとを測定した。測定結果を下記の
表１に示した。

【００４３】

【表１】 次に、上記の各ブラックマトリックス基板（試料１〜
５、比較試料１）に着色層、保護層および透明電極を形
成してカラーフィルタを作成した。

【００４４】着色層の形成は、まず、ブラックマトリッ
クス層上に、スピンコート法（回転数＝１２００r.p.
m.）により赤色感光性樹脂（ザ・インクテック（株）製
ＭＲ−Ｇ（Ｒ））を塗布した。その後、７０℃、３０分
間の条件で乾燥（プレベーク）して赤色感光性樹脂層
（膜厚＝１．２μｍ）を形成した。

【００４５】次に、この赤色感光性樹脂層の赤色画素を
形成すべき領域に、赤色画素用のフォトマスク（線幅＝
１００μｍ）の位置合わせを行った後、このフォトマス
クを介して露光を行った。露光装置は大日本スクリーン
（株）製のプロキシミティー露光装置を使用し、露光量
は１５０ｍＪ／cm² とした。その後、常温の水を用いて
シャワー現像（現像時間＝６０秒間）を行い、その後、
１５０℃、３０分間の熱処理（ポストベーク）を施して
赤色画素を形成した。

【００４６】同様の工程を繰り返して、赤色画素、緑色
画素、青色画素からなる着色層を形成した。尚、各画素
の作成条件は下記の表２に示す条件に従った。

【００４７】

【表２】 次に、保護層の形成は、下記に示される組成の塗工液を
スピンコート法（回転数＝１５００r.p.m.）により上記
の着色層上に塗布した（膜厚＝２．０μｍ）。

【００４８】 （保護層形成用の塗工液組成） ・光硬化性アクリレートオリゴマー（ｏ−クレゾールノボラック エポキシアクリレート（分子量１５００〜２０００）） … ３５重量部 ・クレゾールノボラック型エポキシ樹脂 … １５重量部 ・多官能重合性モノマー（ジペンタエリスリトールヘキサ アクリレート（日本化薬製ＤＰＨＡ）） … ５０重量部 ・重合開始剤（チバガイギー社製イルガキュアー） … ２重量部 ・エポキシ硬化剤（ゼネラルエレクトリック社製 UVE1014）… ２重量部 ・エチルセロソルブアセテート …２００重量部 そして、この塗布膜に対して大日本スクリーン（株）製
のプロキシミティー露光装置を使用し露光量１５０ｍＪ
／cm² で全面露光を行った。その後、基板を常温の１，
１，２，２−テトラクロロエタンに１分間浸漬し、塗布
膜の未硬化部分のみを除去し、保護膜を形成した。

【００４９】さらに、この保護膜上にスパッタリング法
により厚さ０．４μｍの酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）
膜を形成して透明電極とし、カラーフィルタを得た。ま
た、着色層を下記のように印刷法により形成してカラー
フィルタを作成した。すなわち、版深６μｍ、幅１１０
μｍのストライプ状の凹部を有する版、及びシリコーン
ブランケットを用い、凹版オフセット印刷法により、ブ
ラックマトリックス基板上のブラックマトリックス間
に、下記インキ組成物Ｓ−１，Ｓ−２，Ｓ−３をこの順
序で印刷し、それぞれブルー、グリーン、レッドの１１
０μｍ幅のストライプパターンを印刷形成した。その
後、前記基板を２００℃で３０分間加熱することによ
り、インキ組成物を熱硬化させて膜厚２〜３μｍの着色
層を得た。

【００５０】 ワニスの組成 ・ポリエステルアクリレート樹脂 （東亜合成化学工業（株）アロニックスＭ−７１００）…７０重量部 ・ジアリルフタレートプレポリマー …３０重量部 インキ組成物（Ｓ−１）の組成 ・ワニス …１００重量部 ・顔料（リオノールブルーＥＳ） （東洋インキ製造（株）製、C.I.Pigment Blue 15:6)…１５．５重量部 ・顔料（リオノゲンバイオレットRL） （東洋インキ製造（株）製、C.I.Pigment Vioet 23）… ４重量部 インキ組成物（Ｓ−２）の組成 ・ワニス …１００重量部 ・顔料（リオノールグリーン２ＹＳ） （東洋インキ製造（株）製、C.I.PigmentGreen 36 ）…２２重量部 ・顔料（セイカファーストエロー２７００） （大日精化工業（株）製、C.I.Pigment Yellow 83 ）…７．５重量部 インキ組成物（Ｓ−３）の組成 ・ワニス …１００重量部 ・顔料（クロモフタルレッドＡ３Ｂ） （チバ・ガイギー社製、C.I.Pigment Red 177) …３２重量部 ・顔料（セイカフェーストエロー２７００） （大日精化工業（株）製、C..Pigment Yellow 83 ）… ８重量部 次に、上述のように保護層と透明電極を形成してカラー
フィルタを得た。

【００５１】このように作成したカラーフィルタの内、
試料１〜５のブラックマトリックス基板を用いて作成さ
れたものは、カラー液晶ディスプレイに使用された場
合、高い発色効果や表示コントラストを示した。しか
し、比較試料１のブラックマトリックス基板を用いて作
成されたものは、カラー液晶ディスプレイに使用された
場合、発色効果や表示コントラストは不十分であった。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によればブ
ラックマトリックス用パターンを有するレリーフ画像が
親水性樹脂を主体とした膨潤度０．８以上のレリーフ画
像であることにより、レリーフ画像内に無電解メッキの
触媒となる金属化合物が均一に存在可能となり、さらに
無電解メッキ液がレリーフ画像内に均一に浸透し得るた
め、レリーフ全体に略均一に金属粒子が析出され、光学
濃度が高いとともに反射率の低い寸法精度の良好なブラ
ックマトリックスが可能となり、また、真空プロセス等
が不要であるため、ブラックマトリックス基板の製造コ
ストの低減にもつながる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレリーフ画像を用いて製造されたブラ
ックマトリックス基板を使用し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】本発明のレリーフ画像の製造の一例を説明する
ための工程図である。

【図５】本発明のレリーフ画像の製造の他の例を説明す
るための工程図である。

【図６】本発明のレリーフ画像の製造の他の例を説明す
るための工程図である。

【符号の説明】

３…感光性レジスト層 ４…レリーフ画像 ５…触媒含有レリーフ ６…感光性レジスト層 ７…レリーフ画像 ８…感光性レジスト層 ８′…レリーフ画像 ９…ブラックマトリックス用のフォトマスク 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（黒色レリーフ） １６…着色層 １６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ…着色パターン

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱処理の調節によって膨潤度が０．８以
   上としたポリビニルアルコール樹脂と無電解メッキの触
   媒となる金属化合物を０．００００１〜０．００１重量
   ％の範囲で含有し、かつブラックマトリックス用パター
   ンを有することを特徴とするブラックマトリックス基板
   用のレリーフ画像。