JP3283604B2 - 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に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
ーが用いられている。そして、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ーは、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
為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】ここで、近年のエレクトロニクスの急速な
発展に伴って、例えばカラープリンタ、プリント配線
板、磁気ディスク、リードフレーム、薄膜抵抗体等の電
子部品には、高精度のメッキ技術が用いられている。特
に、無電解メッキは、金属塩と還元剤とが共存する溶液
から触媒的な化学反応により金属被膜を析出させる新し
い成膜技術である。そして、還元剤の酸化反応に対して
触媒活性な核を付与すれば、電気を通さないガラス、セ
ラミックスあるいはプラスチックのような素材にも成膜
できるほか、電気メッキの場合とは異なり、電流分布の
影響がないので、複雑な形状の部品に対しても膜厚の均
等なメッキが可能である。

【０００７】このような無電解メッキの特徴を活かし
て、特開平２−２７１３０２号公報には、ブラックマト
リックスの形成方法として、上記の金属クロムのスパッ
タリング法に代えて、無電解メッキを利用した形成方法
が開示されている。この方法によれば、ガラス基板表面
をフッ酸等でエッチングし、この表面を常法によりパラ
ジウム等で活性化させた後、無電解メッキを施してメッ
キ層とし、その後、金属クロムのスパッタリング法と同
様にしてブラックマトリックスが形成される。

【０００８】しかしながら、上記の無電解メッキを利用
したブラックマトリックスの形成方法では、ガラス基板
と無電解メッキ被膜との密着性を向上させるために、前
処理としてガラス基板のエッチング工程が必要である。
また、形成されたブラックマトリックスは金属被膜であ
るため、金属クロムのスパッタリング法により形成され
たブラックマトリックスと同様に反射率が高く、液晶デ
ィスプレイパネルとして用いた場合、強い外光の下での
表示コントラストが低下するという問題があった。

【０００９】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遮光性に優れ
たブラックマトリックス基板を形成するための好適なレ
リーフ画像を提供することにある。

【００１０】

【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、本発明は透明基板上に形成されたブラックマ
トリックスパターンを有するレリーフ画像であって、当
該レリーフ画像は、親水性樹脂を含有する感光性レジス
トを主成分とし、この中に還元されて触媒活性となる金
属化合物が６〜１４μｇ／ｍｇ含有されているように構
成した。

【００１１】

【作用】本発明のレリーフ画像中には、前記触媒活性と
なる金属化合物が６〜１４μｇ／ｍｇ含有されているの
で、当該レリーフ画像に無電解メッキ液が接触した際、
無電解メッキ液がレリーフ画像内に均一に浸透すること
になり、これにより、レリーフ画像全体に略均一に金属
微粒子が析出し、この結果、形成されたブラックマトリ
ックス基板は、高光学濃度、低反射率のものとなる。

【００１２】

【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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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
するレリーフ４を形成する（図４（Ｃ））。

【００１９】上記のようにして作成したレリーフを用い
てブラックマトリックス１４を形成するには、まず、こ
のレリーフに熱処理（１００〜２００℃、５〜３０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４にスプレーし水洗して触媒含有
レリーフ５（レリーフ画像）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（レリーフ
画像）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１４を形成する（図４（Ｅ））。
尚、熱処理は触媒含有レリーフを形成した後に行っても
よい。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。

【００２０】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、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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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））。

【００２４】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主
たる構成材料である感光性レジストとしては、例えば、
ゼラチン、カゼイン、グルー、卵白アルブミン等の天然
タンパク質、カルボキシメチルセルロース、ポリビニル
アルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポ
リビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、無水マ
レイン酸共重合体、及び、上記の樹脂のカルボン酸変性
物あるいはスルホン酸変性物等の親水性樹脂を１種、あ
るいは複数種を混合したものに対し、例えば、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の光硬化型の感光性基を
有するものを添加することで感光性を付与したものを挙
げることができる。尚、感光性基は上述の光硬化型感光
性基に限定されないことは勿論である。このように、感
光性レジスト中に親水性樹脂が含有されていることによ
り、上述のように触媒含有レリーフ５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５
に浸透し易くなり、触媒含有レリーフ５中に均一に金属
粒子が析出・成長し得る。

【００２５】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、当該レリーフ画像
中には、前記触媒活性となる金属化合物が６〜１４μｇ
／ｍｇ、より好ましくは７〜１３μｇ／ｍｇ、さらに好
ましくは７．５〜１０μｇ／ｍｇ含有される。この値が
６μｇ／ｍｇ未満になると、触媒となる金属化合物が触
媒として十分能力を発揮せず、未析出部分、つまり面内
での濃度ばらつきが発生してしまう。また、ブラックマ
トリックスとして機能させるための光学濃度を得るため
には長時間メッキ処理を行わなければならないという不
都合もある。一方、この値が１４μｇ／ｍｇをこえる
と、もはや本製造プロセスにおける処理能力は、変わら
ず、必要以上の金属化合物を用いることは経済性に欠け
る。なおまた、本発明の範囲内であると、通常、基板の
外縁近傍に形成されている、比較的メッキ液の入り難
い、いわゆるトンボ、マーカー符号の部分にも十分にメ
ッキ液が入り込んで確実なメッキがなされる。

【００２６】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。

【００２７】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０．１〜０．３ mol／ｌで
あることが好ましい。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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１）試料１の作製 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＝１５０
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分間の条件で乾燥し
て感光性レジスト層（厚さ＝０．６μｍ）を形成した。

【００３４】 感光性レジストの組成 ・ポリビニルアルコール４．４７％水溶液 （日本合成化学製ゴーセナールＴ−３３０） …１００重量部 ・ジアゾ樹脂５％水溶液（シンコー技研製Ｄ−０１１）… ５．７１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（ネガ、線幅＝２０μｍ）を介して露
光を行った。露光用の光源は超高圧水銀灯２ｋｗを用
い、２秒間照射した。その後、常温の水を用いてスプレ
ー現像を行い、エアー乾燥し、次に、この透明基板に１
００℃、３０分間の熱処理を施して、ブラックマトリッ
クス用の線幅２０μｍのレリーフを形成した。

【００３５】つぎに、このレリーフを触媒処理液として
の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）に１２０秒間浸漬した後、水洗し、エアー乾燥
し、レリーフ画像（触媒含有レリーフ）を得た。

【００３６】その後、透明基板をホウ素系還元剤を含む
常温のニッケルメッキ液（奥野製薬製トップケミアロイ
Ｂ−１）に２分間浸漬させ、水洗乾燥させて黒色レリー
フ（ブラックマトリックス）を形成した。

【００３７】試料２〜８の作製 触媒処理液の浸漬時間を５秒、１０秒、３０秒、６０
秒、１８０秒、３００秒、３０分と変化させた以外は前
記試料１の同様にして試料２〜８をそれぞれ作製した。

【００３８】試料９の作製 また、上記の試料１〜８の作製と同様にして、ブラック
マトリックス用の線幅２０μｍのレリーフを形成した
後、このレリーフ上に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）を３０秒スプレー塗布し、水
洗、水切りして、上記のレリーフを触媒含有のレリーフ
画像とした。その後、上記の試料１〜７の作製と同様に
して無電解メッキを行い黒色レリーフ（ブラックマトリ
ックス）を形成した（試料９）。

【００３９】これらの試料の触媒含有のレリーフ画像の
完成時にパラジウム（Ｐｄ）含有量を、また、黒色レリ
ーフ（ブラックマトリックス）の完成時に光学濃度を下
記の要領で測定した。

【００４０】〔パラジウム（Ｐｄ）含有量の測定〕触媒
含有のレリーフ画像をカッターで掻き取り、マイクロ天
秤にて１mgを測りとり、硫酸−過酸化水素湿式灰化法に
て分解させた後、１０ｍｌとしＩＣＰ−ＡＥＳ（セイコ
ー電子社製 STS1200AR）にて直接測定した。

【００４１】〔光学濃度の測定〕 測定方法：分光透過率測定（波長：４００〜７００ｎ
ｍ） 装 置：顕微鏡分光測光装置（オリンパス光学工業
（株）製 ＡＨ２−ＳＴＫ） 仕 様：分光波長４００〜７００ｎｍ、波長分解能
５．０ｎｍ 結果を下記表１に示す。

【００４２】

【表１】 （実験例２）上記実験例１の各試料の作製時に要したメ
ッキ時間（ニッケルメッキ液浸漬時間）を２分から４分
に変えて、各試料１〜９の作製に準じて、試料１０〜１
８を作製した。

【００４３】結果を下記表２に示す。なお、この場合、
光学濃度の場所的なバラツキを調べるために同一ポイン
トにおける評価も行った。その評価方法は、３００×３
５０mm基板のブラックマトリックスパターン部を３cm間
隔で７０点顕微分光測定装置で測定し、平均値及び標準
偏差の３倍である３σを算出した。

【００４４】結果を下記表２に示す。

【００４５】

【表２】 次に、上記の各ブラックマトリックス基板（試料１〜１
８）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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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３に示す条件に従った。

【００４９】

【表３】 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）。

【００５０】 （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。

【００５１】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。

【００５２】 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。

【００５３】このように作成したカラーフィルタの内、
本発明の範囲内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、本発明の範囲を外れた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。

【００５４】

【発明の効果】以上の実験結果より本発明の効果は明ら
かである。すなわち、本発明のブラックマトリックス基
板用のレリーフ画像には、前記触媒活性となる金属化合
物が６〜１４μｇ／ｍｇ含有されているので、当該レリ
ーフ画像に無電解メッキ液が接触した際、無電解メッキ
液がレリーフ画像内に均一に浸透することになり、これ
により、レリーフ画像全体に略均一に金属微粒子が析出
し、この結果、形成されたブラックマトリックス基板
は、高光学濃度、低反射率のものとなる。

【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 ５…触媒含有レリーフ（レリーフ画像） 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 (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板上に形成されたブラックマトリ
   ックスパターンを有するレリーフ画像であって、 当該レリーフ画像は、親水性樹脂を含有する感光性レジ
   ストを主成分とし、この中に還元されて触媒活性となる
   金属化合物が６〜１４μｇ／ｍｇ含有されていることを
   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。
2. 【請求項２】 還元されて触媒活性となる前記金属化合
   物がパラジウム化合物であることを特徴とする請求項１
   記載のブラックマトリックス基板用のレリーフ画像。