JPH01302223A

JPH01302223A - 遮光膜とその製造方法

Info

Publication number: JPH01302223A
Application number: JP63132211A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Hirama; 平間　義教; Tatsuo Ishibashi; 達男石橋
Original assignee: Nissha Printing Co Ltd
Current assignee: Nissha Printing Co Ltd
Priority date: 1988-05-30
Filing date: 1988-05-30
Publication date: 1989-12-06
Anticipated expiration: 2013-07-09
Also published as: JP2774105B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

この発明は、液晶やエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）
などの表示パネルのブラックマスク、フォトマスクある
いはエンコーダーに用いられるハードマスクなどに利用
することのできる表面が平滑で遮光性が高く遮光部が黒
色である遮光膜に関するものである。

【従来の技術】

従来、液晶やＥＬなどの表示ツタネルに用いられる遮光
膜として、−船釣に使用されているものとしては、（１
）透明な支持体上６；クロムなどの金属薄膜をスパンタ
リング法や基若法によって形成し、その後、金ｎ薄膜上
に感光性レジストを塗布しマスクを介して露光し、現像
を行い、エンチングによって不要な部分を除去したもの
や、（２）黒色インキを用いて、透明な支持体上の遮光
すべき部分に遮光層を印刷したものがある。また、（３
）　Ｉ　ＴＯ膜をパターニングして形成した透明な支持
体上に感光性レジストを塗布・露光・現像した後、化学
メッキによりＩＴＯ膜上に選択的に金属薄膜を析出させ
たものがある。

【発明が解決しようとする問題点】

しかし、前記した従来の遮光膜には、それぞれ次のよう
な問題点がある。（１）の遮光膜の場合、遮光膜である金属薄膜を得るの
に、蒸着法やスパンタリング法などを利用するので真空
処理装置を必要とし、量産性に乏しい、また必要な遮光
性を得るのに０．２μｍ以上の膜厚を必要とし、エツチ
ング後に平滑な表面を得難い、また、エツチングにより
不要な部分を除去しなければならず、クロムなどの金属
のムダ使いや公害発生の原因ともなる。（２）の遮光膜の場合、遮光層はインキ層なので、必要
な遮光性を得るためには２〜３μｍ以上の膜厚が必要で
、支持体表面に大きな凹凸を残す、また、印刷によりパ
ターン化を行うために、２００μｍ以下の微細なパター
ンを形成することは困難である。（３）の遮光膜の場合、遮光膜はメンキ皮膜であるが、
必要な遮光性を得るためには０．２μｍ以上の膜厚を必
要とし、平滑な表面を得難い。また、支持体側から見た
場合、この遮光膜は金属光沢を呈しており、ブラックマ
スクとして利用するには不適当なものである。この発明の目的は、以上のような問題点を解決し、表面
が平滑で遮光性が高く、遮光部が黒色である遮光膜とそ
の製造方法を提供することにある。

【問題点を解決するための手段】

この発明は、以上のような問題点を解決するために、次
のような構成とした。すなわち、この発明の遮光膜は、
透明な支持体上に形成された多孔性無機物質からなる無
機透明層の特定部分が、銅より貴なる金属によって化学
メッキされて黒色を呈するように構成したものである。また、この発明の遮光膜の製造方法は、多孔性無機物質
からなる無機透明層が形成された透明な支持体を、銅よ
り貴なる金属の化学メッキ浴に浸漬して化学メッキを行
い、次いで金属光沢部を除去して黒色部を得るように構
成した。また、この発明の他の遮光膜の製造方法は、透明な支持
体上に形成された多孔性無機物質からなる無機透明層の
上にあらかじめレジスト層を形成し、次いで銅より貴な
る金属にて化学メッキを行い、次いで金属光沢部とレジ
スト層を除去するように構成した。また、この発明の遮光膜の他の製造方法は、透明な支持
体上に形成された多孔性無機物質からなる無機透明層に
銅より貴なる金属にて化学メッキを行い、次いで金属光
沢部を除去し、次いで黒色を呈している無機透明層の上
にレジストＩＩを形成し、次いで漂白・定着処理を行っ
て不要な黒色部を透明化し、次いでレジスト層を除去す
るように構成したものである。以下、図面にしたがってこの発明をさらに詳しく説明す
る。第１図はこの発明の遮光膜の一例を示す断面図である。第２〜３図はこの発明の遮光膜の製造工程を示す断面図
である。■は支持体、２は無機透明層、３は黒色部、４
は金属光沢部、５はレジスト層をそれぞれ示す。支持体１としては、通常遮光膜の基板として用いられる
ソーダガラス・ホウ珪酸ガラス・アルミノ珪酸ガラス・
合成石英ガラスなどの透明なガラスを用いる。このような支持体１上に、多孔性無機物質からなる無機
透明層２が形成されている。無機透明層を形成する方法
としては、以下に示すゾルゲル法の利用が適している。すなわち、一般弐Ｍ（ＯＲ，）。（ＯＲｚ）−ＸｒＹＱ・・・（ただし、１式中、ｈはマ
グネシウム・カルシウム・ジルコニウム・チタニウム・
ハフニウム・ゲルマニウム・イツトリウム・アルミニウ
ム・ガリウム・スズ・ケイ素からなる群より選ばれた少
なくとも一つの元素を示すｅ　Ｒ＋およびＲ２はそれぞ
れ水素原子アルキル基・アシル基を示し、それらは同一
であっても異なっていてもよい。Ｘ−Ｙはそれぞれ水素原子・塩素原子または水酸基を示
し、それらは同一であっても異なっていてもよいａ　ｍ
’ｎ’ｐ’ｑは０〜８の整数でありかつ禦＋ｎ十ｐ＋ｑ
は門の原子価に等しい、）で表わされる化合物の水性液
を加水分解し、さらに解膠して得たゾルを支持体ｌに塗
布し、焼成することにより得られるものである。一般式
Ｉで示される化合物の例としては、テトラエチルシリケ
ート・アルミニウムトリイソプロポキシド・チタンテト
ラブトキシド・ジルコニウムテトラブトキシドあるいは
これらの部分加水分解物などがある。また、水性液は必
要量の水、および塩酸・硫酸・硝酸・酢酸などの加水分
解の触媒、およびアルコールを含むものである。このゾ
ルを支持体１上に塗布する方法には、バーコーティング
法・ロールコーティング法・スピンナーコーティング法
・ディッピング法などの方法がある。上記したようなゾ
ルを支持体ｌ上に塗布したのち乾燥し、３００〜６００
°Ｃの温度で焼成することにより無機透明層２を得るこ
とができる。無機透明層２の厚さは、０．５〜２０μｍ
程度とするとよい。以上のようにして形成された無ａ透明層２の特定部分に
化学メッキを行い、次いで金属光沢部４を除去すること
によって黒色部３が形成される。化学メッキは、銅より貴なる金属で行われる。化学メッキは公知の方法を用いて行うことができ、たと
えばｒ無電解メッキ」　（神戸徳藏著）によれば、銀メ
ンキ浴として以下に示す１液と２液を１＝１に混合した
ものを用いることができる。１液：硝酸銀　　　　　　　　　　　２０ｇアンモニア水　　　　　　　　適量水　　　　　　　　　　　　　　　　１０００ｄ２液：
　　。酒石酸ナトリウムカリウム１００　ｇ　／３００ｄ水を加えて　　　　　　　全量７００ｍ上記の銀メッキ
浴に無機透明層２が形成された支持体１を、３０秒〜５
分間浸漬した後引き上げることにより化学メッキを行う
ことができる。銅より貴なる金属としては、金・銀・パラジウム・白金
・ロジウム・ルテニウムがある。ここで、銅より貴なる
金属を用いる理由は、メッキ後、金属光沢を呈している
部分４の除去が容易で、かつ除去後、下地の黒色部３の
光学濃度が３．０以上を示すからである。化学メッキが行われた後、金属光沢部４が除去されて、
遮光膜が完成する。金属光沢部を除去するには、たとえば、布・紙・ゴムベ
ラなどの柔らかいものを用いて無機透明層２の表面上に
析出した金属光沢部４を拭き取ればよい。この操作により、金属光沢部４のみが剥離し、下の無機
透明層２の中に含浸した黒色部３は影響を受けずに残る
。得られた黒色部３の断面を光学顕微鏡で調べた結果、無
機透明層２の表面から最濶部の支持体１との界面まで黒
色が浸透していた。ここで黒色部３を特定部分にパターン化して形成する方
法として、レジスト層５を利用する方法がある。レジス
ト層５を無機透明層２上に形成したのち化学メンキを行
い、次いで金属光沢部４とともにレジスト層５を除去し
て、特定部分にのみ黒色部３を形成するのである。レジストとして、たとえば感光性レジストを使用する場
合、用いる感光性レジストとしては、ポジ型あるいはネ
ガ型のいずれを使用してもよい。感光性レジストを無機透明層２上に塗布する方法には、
たとえばスピンナーコーティング法・ロールコーティン
グ法・バーコーティング法・ディジピング法などがある
。感光性レジストを無機透明層２に塗布した後、適当な
温度で乾燥し、適当なフォトマスクを用いて露光する。外光後、用いた感光性レジストに応じた現像液で現像を
行ってレジスト層５を得る。この際、無機透明層２は、
現像液の種類が、酸・アルカリ・有機溶媒・水のどれで
あっても影響を受けない、現像後、必要ならばさらにポ
ストベークを行ってもよい、また、高解像度を要求しな
いならば、レジストとして通常のメンキレジストを用い
、印刷法によってレジストＮ５を形成してもよい。また、無機透明層２の特定部分を黒色にする他の方法と
して漂白・定着処理を利用する方法がある。まず、支持
体１上の無機透明層２の全面に銅より貴なる金属にて化
学メッキを行う０次いで析出した金属光沢部４を除去し
て不透明な黒色部３を得る０次いで無機透明層２の表面
に感光性レジストや印刷レジストなどでレジスト層５を
形成し、次いでレジスト層５で覆われていない黒色部３
を漂白する。漂白には一般に写真処理の際に用いられる
漂白液を利用いることができる。たとえば、「写真のボ
ケノトプンクｊ　（林−男・宮本五部・保積英次共編）
にある以下に示す漂白液を用いる。漂白液：重クロム酸カリウム　　　　　１０ｇ塩酸　　　　　　　　　　　　３０ｇ明パン　　　　　　　　　　　５０ｇ水　　　　　　　　　　　　　　　　　１０００ｍこの
漂白液に１〜１０分間浸漬した後水洗する。漂白によって無機透明層２中に浸透・析出して黒色を呈
している金属粒子を水溶性の金属塩とし、さらに定着処
理によりこの金属塩を溶解除去することによって、黒色
が消失し、無８ｇ透明層２に化学メッキを行う前の透明
性が回復するのである。定着処理には一般に写真処理の際に用いられる定着液を
利用することができる。たとえば、以下に示す定着液を
用いることができる。定着液：チオ硫酸ナトリウム　　　　　２４０　ｇ亜硫酸ナトリ
ウム　　　　　　　３ｇ氷氷酸酸　　　　　　　　　　　５屑２明パン　　　　
　　　　　　　　６ｇ水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｌｌ水洗後
、レジスト層５を除去すれば、特定部分に黒色部３が形
成された無機透明層２が得られる。

【実施例】

災胤桝上アルミニウムイソプロポキシドを加水分解・縮重合する
ことによって得られた透明なゾル液を、洗浄・乾燥した
ソーダガラス板上に、ロールコータ−を用いて塗布した
。これを７０°Ｃにて３０分間乾燥後、４００°Ｃにて
２時間焼成し、４μｍ厚の透明な無機透明層を得た。こ
の上に、Ａｚ−１３５０（ヘキスト社製）ポジ型レジス
トをスピンナーを用いて厚さｌｕｍになるよう塗布し乾
燥した。フォトマスクを介して１０秒間露光した後、現
像・ポストベークを行ってレジスト層を形成した。次いで、次に示すメッキ液（１液：２Ｈ＝１：１で混合
したもの）に５分間浸漬した。１液：硝酸ｍ　　　　　　　　　　　　１２ｇアンモニア水　
　　　　　　　適量水　　　　　　　　　　　　　　　　　５００ｄ２液：酒石酸ナトリウムカリウム　１２０ｇ水　　　　　　　　　　　　　　　　　５００！ＲＲソ
ーダガラス板をメッキ液から引き上げた後、ただちに剥
離液に浸漬し、布で無機透明層表面を拭き取って、レジ
スト層および金属光沢部を除去して遮光膜を得た。得られた黒色部の光学濃度は４．０以上であった。また、黒色部と透明部の間に段差はなく、黒色部は完全
に無機透明層内部に浸透していた。夫施阻Ｉ実施例１と同様のレジスト層を有するソーダガラス板を
、次に示す金メッキ浴（１液：２液：３液−４：１０：
１で混合したもの）に１０分間浸漬した。ｌ液：塩化金　　　　　　　　　　　４５ｇ水　　　　　　　　　　　　　　　　　２００ｍ１！２
液：水酸化ナトリウム　　　　　　１０ｇ水　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０ｄ３液：ホルムアルデヒド　　　　　　３５ｇブドウ糖　　　　　　　　　　　　５ｇアルコール　　
　　　　　　　４０ｇ水　　　　　　　　　　　　　　　　　６０ｍソーダガ
ラス板をメッキ液から引き上げた後、実施例１と同様に
、レジスト層および金属光沢部を除去して遮光膜を得た
。得られた黒色部の光学濃度は３．０以上であった。実施■ユ実施例１と同様のレジスト層を有するソーダガラス板を
、次に示す銀メッキ浴（１液：２液＝ｔｉｔで混合した
もの）に１分間浸漬した。１液：塩化銀　　　　　　　　　　　４５ｇ水　　　　　　　　　　　　　　　　２００ｄ２液：ホルムアルデヒド　　　　　　３５ｇブドウ糖　　　　　　　　　　　　５ｇアルコール　　
　　　　　　　４０ｇ水　　　　　　　　　　　　　　　　　　６０ｍソーダ
ガラス板をメッキ液から引き上げた後、実施例１と同様
に、レジスト層および金属光沢部を除去して遮光膜を得
た。得られた黒色部の光学濃度は４．０以上であった。裏旌班土実施例１と同様に無ＩＩａ透明層を有するソーダガラス
板を、実施例１に示した銀メッキ浴から引き上げた後、
水浴中で表面金属光沢部を布で拭き取り、水洗後、７０
°Ｃで１時間乾燥した。この上に、ポジ型レジストを塗
布し、露光・現像を行った後、以下に示す漂白液に５分
間浸漬した。漂白液：重クロム酸カリウム　　　　　　４ｇ３％塩酸　　　　　　　　　　　５Ｉｄ水　　　　　　
　　　　　　　　　　　２００ｍ１これを引き上げた後
、水洗し、以下に示す定着液に浸漬した。定着液：チオ硫酸ナトリウム　　　　７４０ｇ亜硫酸ナトリウム　　　　　　３ｇ氷酢酸　　　　　　　　　　　５− 明バン　　　　　　　　　　　６ｇ水　　　　　　　　　　　　　　　　　　１２その後、
レジストを剥離し水洗、乾燥した。得られた黒色部の光
学濃度は４．０以上であり、漂白部はメン手前の透明性
を示した。

【発明の効果】

この発明の遮光膜は、黒色部が無機透明層中に形成され
ているので、表面が平滑で遮光性が問いものである。また、この発明の遮光膜の製造方法によると、上記の遮
光膜を少ない工程で容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の遮光膜の一例を示す断面図である。第２〜３図はこの発明の遮光膜の製造工程を示す断面図
である。１・・・支持体、２・・・無機透明層、３・・・黒色部
、４・・・金属光沢部、５・・・レジスト層。特許出願人　日本写真印刷株式会社第１図３　黒色部１−　、’ｔ（４光Ｚ尺ｔ１１；５　・１・・′ス１１１

Claims

【特許請求の範囲】１、透明な支持体（１）上に形成された多孔性無機物質
からなる無機透明層（２）の特定部分が、銅より貴なる
金属によって化学メッキされて黒色を呈していることを
特徴とする遮光膜。２、無機透明層（２）が、一般式Ｍ（ＯＲ＿１）＿ｍ（ＯＲ＿２）＿ｎＸ＿ｐＹ＿ｑ・・
・ I （ただし、 I 式中、Ｍはマグネシウム・カルシウ
ム・ジルコニウム・チタニウム・ハフニウム・ゲルマニ
ウム・イットリウム・アルミニウム・ガリウム・スズ・
ケイ素からなる群より選ばれた少なくとも一つの元素を
示す。Ｒ＿１およびＲ＿２はそれぞれ水素原子・アルキ
ル基・アシル基を示し、それらは同一であっても異なっ
ていてもよい。Ｘ・Ｙはそれぞれ水素原子・塩素原子ま
たは水酸基を示し、それらは同一であっても異なってい
てもよい。ｍ・ｎ・ｐ・ｑは０〜８の整数でありかつｍ
＋ｎ＋ｐ＋ｑはＭの原子価に等しい。）で表わされる化
合物から生成したゾルを塗布し焼成することにより得ら
れたものである請求項１記載の遮光膜。３、銅より貴なる金属が、金・銀・パラジウム・白金・
ロジウム・ルテニウムからなる群より選ばれた少なくと
も一つの元素である請求項１記載の遮光膜。４、多孔性無機物質からなる無機透明層（２）が形成さ
れた透明な支持体（１）を、銅より貴なる金属の化学メ
ッキ浴に浸漬して化学メッキを行い、次いで金属光沢部
（４）を除去して黒色部（３）を得ることを特徴とする
遮光膜の製造方法。５、透明な支持体（１）上に形成された多孔性無機物質
からなる無機透明層（２）の上にあらかじめレジスト層
（５）を形成し、次いで銅より貴なる金属にて化学メッ
キを行い、次いで金属光沢部（４）とレジスト層（５）
を除去してパターン化された黒色部（３）を得ることを
特徴とする遮光膜の製造方法。６、透明な支持体（１）上に形成された多孔性無機物質
からなる無機透明層（２）に銅より貴なる金属にて化学
メッキを行い、次いで金属光沢部（４）を除去し、次い
で黒色を呈している無機透明層（２）の上にレジスト層
（５）を形成し、次いで漂白・定着処理を行って不要な
黒色部（３）を透明化し、次いでレジスト層（５）を除
去してパターン化された黒色部（３）を得ることを特徴
とする遮光膜の製造方法。