JPH0259701A

JPH0259701A - カラーフィルター

Info

Publication number: JPH0259701A
Application number: JP63210665A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Endo; 昌之遠藤; Nagahiko Tomomitsu; 友光　長彦; Yoshihiro Nishiyama; 西山　佳寛; Yukihiro Hosaka; 幸宏保坂
Original assignee: Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1988-08-26
Filing date: 1988-08-26
Publication date: 1990-02-28
Anticipated expiration: 2012-10-22
Also published as: JP2666402B2

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〕本発明は、カラーフィルターの製造方法に関し、さらに
詳細には各種カラー撮像素子およびカラー液晶デイスプ
レー用の微細色分解フィルターのブラックストライプの
形成方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、カラー液晶デイスプレーの表示品位が大幅に向上
し、小型カラーテレビが商品化されているが、従来のブ
ラウン管（ｃＲＴ）に匹敵する表示品位を得るためには
、より色再現性や表示コントラストの優゛れたものが要
求されている。

この表示品位をより向上させる手段として、色分解フィ
ルターの各表示画素以外の部分を黒色のパターンで覆い
、ブラックストライプを形成し、光の漏れを防止するこ
とにより、表示コントラストを向上させる方法が知られ
ている。

また、このブラックストライプの形成方法としては、色
分解カラーフィルターの異なる色、例えば赤、青、緑を
重ね合わせることによって黒く見えることを応用したブ
ラックストライプの形成方法が知られているが、位置合
わせが困難であったり、色分解フィルター表面の凹凸が
激しくなったりして必ずしも満足できる表示性能を得る
ことができない。

さらに、カラーフィルターの量産化などを考え、可染性
材料からなるパターンを黒色で染色し、ブラックスドラ
イブを形成することが試みられているが、可染性パター
ン形成材料として従来使用されているゼラチン、カゼイ
ンなどでは、薄膜（１μｍ程度）で光線透過率の小さい
ブラックストライプが作製できないという問題を有して
いる。

また、最近、ＳＴＮ　（スーパーツイストネマチック）
型のカラー液晶テレビが盛んに検討されており、それに
使用されるカラーフィルターは、平面が平坦化されてい
ることが強く望まれている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、前記従来の技術的課題を背景になされたもの
で、平坦化性に優れ、薄膜でも遮光性の優れたブラック
ストライプを有するカラーフィルターの製造方法を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、透明基板上に形成された赤、緑、青の３原色
の表示画素を有するカラーフィルター基板の表面に、（
ａ）ビニルラクタム類（以下「（ａ）成分」ということ
がある）　、（ｂ）　４級アミンの構造を有しかつ重合
可能な不飽和結合を有する単量体（以下「（ｂ）成分」
ということがある）、および（ｃ）（メタ）アクリル酸
エステル（以下「（ｃ）成分」ということがある）との
共重合体（以下、単に「共重合体」という）を含有して
なる可染性感放射線性樹脂を塗布し、透明基板の裏面側
から放射線を照射し、現像後、黒色アニオン性染料で染
色し、表示画素以外の部分を黒色皮膜で覆うカラーフィ
ルターの製造方法を提供するものである。

本発明の共重合体に使用される（ａ）成分としては、例
えば下記一般式（Ｄまたは（ＩＩ）で表される化合物が
挙げられる。

ＨＣ＝　ＣＨｚ（一般式（１）あるいは（ＩＩ）中、Ｒ１−Ｒ７は同一
でも異なっていてもよく、水素原子またはメチル、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基などの炭素数
１〜５のアルキル基を表す。〕前記（ａ）成分の具体例
としては、Ｎ−ビニル−２ピロリドン、Ｎ−ビニル−５
−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピペリド
ンなどのＮ−ビニルラクタム類を挙げることができ、好
ましくはＮ−ビニル−２−ピロリドンである。

また、（ｂ）成分としては、例えば下記一般式（１）で
表される化合物を挙げることができる。

／＼Ｉ２・　・　・　・　・　・　・　（Ｉ［Ｉ）（式中、Ｒ１
１は水素原子またはメチル基、Ｒ９は２価の有機基、Ｒ
１１１〜ＲＩ２はそれぞれ同一でも異なっていてもよく
、水素原子または１価の有機基、Ｚは酸素原子またはイ
ミノ基、Ｘ−はアンモニウム塩を形成しうるアニオン種
を表す。）一般式（ＩＩ［）において、Ｒ９としては、
例えばメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレ
ン基、イソブチレン基、フェニレン基、キシリレン基な
どの２価の脂肪族基、脂環族基および芳香族基を、また
ＲＩＧ〜ＲＩ２としては、水素原子のほか、メチル基、
エチル基、プロピル基、フェニル基、ベンジル基などの
１価の炭化水素基を挙げることができる。

また、一般式（ＩＩＩ）において、Ｘ−とじては、例え
ば塩素イオン、スルホン酸イオンなどの無機アニオン種
、カルボニウムイオン、スルホニウムイオンなどの有機
アニオン種を挙げることができる。

この一般式（ＩＩ［）で表される（ｂｌ成分の具体例と
しては、２−メタクリロイルオキシエチルトリメチルア
ンモニウム、２−アクリロイルオキシエチルトリメチル
アンモニウム、２−メタクリロイルオキシエチルトリエ
チルアンモニウム、２−アクリロイルオキシエチルトリ
エチルアンモニウム、３−（Ｎ−メタクリロイル）アミ
ノプロビルトリメチルアンモニウム、３−（Ｎ−アクリ
ロイル）アミノプロピルトリメチルアンモニウム、３−
（Ｎ−メタクリロイル）アミノプロピルトリエチルアン
モニウム、３−（Ｎ−アクリロイル）アミノプロピルト
リエチルアンモニウムなどと、無機アニオン種または有
機アニオン種の組み合わせから得られる化合物；２−メ
タクリロイルオキシエチルジエチルアンモニオアセテー
ト、２−アクリロイルオキシエチルジエチルアンモニオ
アセテート、３−（Ｎ−メタクリロイル）アミノプロピ
ルジメチルアンモニオアセテート、３−（Ｎ−メタクリ
ロイル）アミノプロピルジエチルアンモニオアセテート
、３−（Ｎ−アクリロイル）アミノプロピルジエチルア
ンモニオアセテート、２−メタクリロイルオキシエチル
ジエチルアンモニオスルフェート、３−（Ｎ−メタクリ
ロイル）アミノプロピルジエチルアンモニオスルフェー
トなどと、無機アニオン種または有機アニオン種の組み
合わせから得られる化合物を挙げることができる。

これらのうち、染料の分散性、溶液の安定性、重合体の
塗膜形成性、現像性などの点で、２−アクリロイルオキ
シエチルトリメチルアンモニウムクロリド、２−メタク
リロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド
、３−（Ｎ−アクリロイル）アミノプロピルトリメチル
アンモニウムクロリド、３−（Ｎ−メタクリロイル）ア
ミノプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、２−メ
タクリロイルオキシエチルジエチルアンモニオアセテー
ト、３−（Ｎ−アクリロイル）アミノプロピルジエチル
アンモニオアセテートなどが特に好ましい。

さらに、（ｃｌ成分は、本発明で使用される可染性感放
射線性樹脂を用いてパターンを形成する際に使用する現
像液に対する共重合体の溶解度を制御する目的で使用さ
れるものである。

この（ｃ１成分としては下記一般式（ｒＶ）で表される
化合物を例示することができる。

＾００Ｒ′４（式中、Ｒ１３は水素原子またはメチル基、Ｒ′４は炭
素数１〜８の有機基を示す。）この（ｃ）成分を構成する前記一般式（ＩＶ）中のＲ１
４である炭素数１〜８の有機基は、例えばメチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル
基、ヘプチル基、オクチル基、フェニル基、２−エチル
ヘキシル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル
基、ヒドロキシブチル基などであり、好ましくは直鎖状
アルキル基である。

（ｃ１成分の具体例としては、アクリル酸メチル、メタ
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、メタクリ
ル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタ
クリル酸フェニル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、ア
クリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸−２−ヒドロキ
シプロピル、メタクリル酸−２−ヒドロキシプロピル、
アクリル酸−２−ヒドロキシブチル、メタクリル酸−２
ヒドロキシブチルなどを挙げることができる。

本発明の共重合体に使用される（ａ）成分、（ｂ）成分
および（ｃ１成分の共重合割合は、通常、（ａ）成分が
３０〜９４モル％、好ましくは６０〜８０モル％、ｆｂ
ｌ成分が５〜６０モル％、好ましくは１０〜３０モル％
、（ｃ）成分が１〜５０モル％、好ましくは５〜３０モ
ル％である。

（ａ）成分が３０モル％未満ではパターン形成時の解像
性が低下したり、膜荒れが生じることがあり、一方９５
モル％を超えると（ｂｌ成分の割合が少なくなり染色性
が低下することがある。

また、（ｂ）成分が５９モル％未満では染色性が低く、
膜厚が１μｍ前後での光線透過率を小さ（することが困
難であり、一方６０モル％を超えると（ａ）°成分およ
び（ｅ）成分のモル比が少なくなり、パターン形成時の
解像性が低下したり、膜荒れが生じる場合がある。

さらに、（ｃ）成分が１モル％未満では、パターン形成
時の解像性が低下することがあり、一方５０モル％を超
えると膜荒れが生じ易くなる。

なお、前記共重合体自体に感放射線性を付与するために
、放射線感応性単量体、例えば４′−メタクリロイロキ
シカルコン、４′−アクリロイロキシカルコン、４−メ
タクリロイロキシカルコン、４−アクリロイロキシカル
コン、４′−メタクリロイワキシー４−メトキシカルコ
ン、４′−アクリロイロキシ−４−メトキシカルコン、
４−メタクリロイコキシ−４′−メトキシカルコン、４
−アクリロイロキシ−４′−メトキシカルコン、４′−
メタクリロイコキシ−４−ニトロカルコン、４′−アク
リロイロキシ−４′−ニトロカルコンなどのカルコン誘
導体を共重合することもできる。

これらのうち、共重合体の可視光’ｈ’Ａ　ＳＭ域での
透明性および感放射線性の点で４′−メタクリロイロキ
シカルコン、４′−メタクリロイワキシー４−メトキシ
カルコンが好ましい。

この放射線感応性単量体の共重合体中における共重合割
合は、通常、２〜６０モル％、好ましくは１０〜４０モ
ル％である。

なお、本発明で使用される共重合体の分子量は、特に制
限されるものではないが、通常、ポリスチレン換算重量
平均分子量が、５，０００〜１．０００，０００．好ま
しくは１０，０００〜５００．０００である。

また、前記共重合体の重合形態は特に制限されず、ラン
ダム共重合体、ブロック共重合体などのいずれでもよく
、また重合方法も溶液重合、乳化重合などのいずれでも
よいが、好ましくは溶液重合である。

この溶液重合では、共重合体を溶解しうる溶媒に（ａ）
〜（ｃ）成分、さらに必要に応して放射線感応性単量体
を混合し、溶解させ、重合開始剤を用いて重合する。

この重合に用いられる溶媒は、共重合体を溶解しうる溶
媒であれば特に制限はなく、具体的には水：メタノール
、エタノールなどのアルコール系溶媒；メトキシエタノ
ール、エトキシエタノールなどのセロソルブ系溶媒：エ
チレングリコール、ジエチレングリコールなどのジオー
ル系溶媒；エチレングリコールメチルエーテルアセテー
ト、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、乳
酸メチル、乳酸エチルなどのエステル系溶媒；シクロヘ
キサノン、エチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒
；Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミ
ド、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキ
シド、γ−ブチロラクトンなどの非プロトン性極性溶媒
；トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒など
を挙げることができる。

溶媒は、単量体に対する重量比で、通常、溶媒／単量体
＝１／１〜ｌ　Ｏ／１、好ましくは２／１〜４／１であ
る。

なお、これらの溶媒は、本発明で用いられる可染性感放
射線性樹脂を溶液とする際の溶媒としても使用される。

重合開始剤としては、ラジカル、アニオン、またはカチ
オンを発生させる化合物を用いることができ、例えばク
メンヒドロペルオキシド、ｔ−ブチルヒドロペルオキシ
ド、ナトリウムナフタレン、トリクロロ酢酸、トリフロ
ロホウ素、アゾビスイソブチロニトリルなどを挙げるこ
とができる。

この重合開始剤の使用量によって、共重合体の分子量を
調整することができ、その使用量は、通常、共重合する
単量体の総量１００重量部に対して０．０１〜５重量部
である。

また、重合温度は、通常、０〜２００℃、好ましくは５
０〜１００℃である。

さらに、共重合体の分子量を調整する目的で、重合系に
連鎖移動剤または重合禁止剤を添加することもできる。

本発明では、前記共重合体が感放射線性を付与されてい
ない場合、感放射線架橋剤が加えられるが、感放射線架
橋剤としては、例えばビスアジド化合物などを挙げるこ
とできる。

前記ビスアジド化合物としては、例えば４．４′−ジア
ジドスチルベン−２，２′−ジスルホン酸、４．４′−
ジアジドベンザルアセトフェノン−２−スルホン酸、４
．４′−ジアジドスチルベンα−カルボン酸およびこれ
らのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩などの
水溶性ビスアジド化合物；ｐ−フェニレンビスアジド、
４，４′−ジアジドベンゾフェノン、４．４′−ジアジ
ドスチルベン、４．４′−ジアジドジフェニルメタン、
４，４′−ジアジドベンザルアセトフェノン、２．６−
ビス−（４′−アジドベンザル）シクロヘキサノン、２
．６−ビス−（４′−アジドベンザル）−４−メチルシ
クロヘキサノンなどの油？容性ビスアジド化合物を挙げ
ることができる。

感放射線架橋剤の添加量は、可染性感放射線性樹脂が耐
溶剤性および接着性を有する塗膜となる範囲で任意に使
用できるが、通常、前記共重合体１００重量部に対して
、０．５〜２０重量部、好ましくは１〜１５重量部であ
り、０．５重量部未満では放射線架橋が生じ難く、一方
２０重量部を超えて使用すると放射線により分解した生
成物どうしの反応が起こり、さらに塗膜にした場合の安
定性が不充分になることがある。

なお、前記放射線感応性を有する共重合体の場合も、感
放射線架橋剤を併用することができる。

本発明に使用される可染性感放射線性樹脂には、該樹脂
の粘度の調整、塗工性の改善、塗膜の基板に対する密着
性の改善、塗膜の平坦化性の改善、現像特性の改善など
を目的として、その他の添加物を配合することができる
。

ここで、その他の添加物としては、充填剤、前記以外の
高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、
紫外線吸収剤、凝集防止剤、増感剤などを挙げることが
できる。

これらの添加物の具体例としては、ガラス、アルミナな
どの充填剤；ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、
ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリフ
ロロアルキルアクリレートなどの高分子化合物；ノニオ
ン系、カチオン系、またはアニオン系界面活性剤；ビニ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビ
ニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２
−アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシ
シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピル
トリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、３−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン
、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、
２−　（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリ
メトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシ
シラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メル
カプトプロピルトリメトキシシランなどの密着促進剤；
２，２−チオビス（４−メチル６−ｔ−ブチルフェノー
ル）、２．６−ジーｔ−ブチルフェノールなどの酸化防
止剤；２−（３Ｌ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキ
シフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコ
キシベンゾフェノンなどの紫外線吸収剤：ポリアクリル
酸ナトリウム、ポリメタクリル酸ナトリウムなどの凝集
防止剤；２−ジベンゾイルメチレン３−メチル−β−ナ
フトチアゾリン、Ｎ−フェニルチオアクリドン、４−（
４−アミロキシフェニル）−２，６−ビス（４−メトキ
シエトキシ）チアピリリウム過塩素酸などの増感剤を挙
げることができる。

本発明に使用される可染性感放射線性樹脂を製造するに
は、例えば共重合体の水溶液、あるいは前記有機溶媒溶
液に必要に応じて感放射線架橋剤を加え、ボールミル、
ペブルミル、シェーカーホモジナイザー、三本ロール、
サンドミルなどを使用して混合すればよい。

このようにして得られる可染性感放射線性樹脂溶液の粘
度は、共重合体の分子量、使用する溶媒などにより異な
るが、通常、２０〜５ＱＱｃｐｓ（２５℃）、好ましく
は５０〜２００ＣｐＳ（２５℃）になるように言周整さ
れる。

なお、この際の可染性感放射線性樹脂溶液の固形分濃度
は、通常、５〜３０重景％、好ましくは５〜２０重量％
程度である。

次に、本発明では、このようにして得られる可染性感放
射線性樹脂を用いて、赤、緑、青の３原色の表示画素を
有するカラーフィルター基板上に、例えばスピンコータ
ー法、ロールコータ−法、スクリーン印刷法、スプレー
法などで任意の厚さ、例えば乾燥膜厚で１〜２μｍとな
るように塗膜を形成し、例えば８０〜１５０°Ｃで５〜
３０分程度乾燥する。

なお、カラーフィルターの凹凸をできるだけなくすため
には、この塗布膜厚を、染色後の膜厚が各表示画素と同
じ程度の膜厚になるように調整する。

ここで、本発明で使用される可染性感放射線性樹脂の塗
膜が形成される透明基板としては、例えば液晶表示素子
などに用いられるソーダガラス、パイレックスガラス、
石英ガラスおよびこれらのガラスに透明導電膜を付着さ
せたものなどが挙げられる。

また、本発明の可染性感放射線性樹脂の塗膜が形成され
る３原色の表示画素を有するカラーフィルター基板とし
ては、例えば印刷法、電着法、または色素をあらかじめ
溶解し、分散したものを塗布し、感光させたものを現像
してパターンを形成する、いわゆる着色レジスト法で作
製されたもので、３原色の各表示画素が、ストライプ型
、モザイク型などに並んでおり、また各表示画素どうし
が接触していないものが挙げられる。

次に、カラーフィルター基板の裏面側、すなわち塗膜を
形成した側の反対側であるカラーフィルター基板の表示
画素のついていない透明基板側から、紫外線などの放射
線、例えば波長３６５ｎｍの紫外線を５〜３００　ｍ　
Ｊ　／　ｃｄ程度照射し、次いで現像液で現像する。

ここで、現像液としては、例えば水；メタノール、エタ
ノール、プロパツール、イソプロパツール、ブタノール
、イソブタノール、エチレングリコール、エチレングリ
コールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエ
チルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル
、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレ
ングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコー
ルモノブチルエーテルなどのアルコール系溶媒を挙げる
ことができる。

前記現像は、デイツプ、スプレーなどの方法により、そ
れぞれ１〜５分程度行う。これらの工程ののち、塗膜を
充分乾燥させるために、通常、１００〜１８０℃で５〜
３０分程度乾燥を行う。

次いで、このようにして形成されたパターンを黒色アニ
オン性染料で染色する。

黒色アニオン性染料としては、カラーインデックス（Ｓ
ｏｃｉｅｔｙ　　ｏｆ　　Ｄｙｅｒｓ　　ａｎｄＣｏｌ
ｏｕｒｌｉｓｔｓ　　発行）に、Ｃ，Ｉ。

Ａｃ１ｄ　　Ｂｌａｃｋとして記載されている黒色酸性
染料、同じ＜ｃ、１．Ｄｉｒｅｃｔ　　Ｂｌａｃｋとし
て記載されている黒色直接染料、およびＣ１１、Ｒｅａ
ｃｔｉｖｅ　　Ｂｌａｃｋとして記載されている黒色反
応性染料などが挙げられるが、このうち黒色酸性染料が
好ましく、特に金属錯塩を有するアゾ系黒色酸性染料が
、染色後の耐光性および耐熱性の点で好ましい。

この金属錯塩を有するアゾ系黒色酸性染料としては、例
えばラナシンブラックＢＲＬ　（三菱化成園製）、カヤ
カランブランク２ＲＬ　（日本化薬■製）、ブランク１
８１　（日本化薬■製）、ブラック２０５　（日本化薬
■！！！りなどが挙げられ、この中でも特に銅錯塩系染
料の前記ブラック１８１およびブラック２０５が耐熱性
の点で好ましい。

これらの黒色アニオン性染料を用いる染色は、例えば該
染料の０．０１−１０重量％、好ましくは０．１〜２重
量％の水溶液に、前述のようにして形成されたパターン
を有するカラーフィルター基板を、５〜９５℃、好まし
くは４０〜８０℃で、１〜３０分間程度浸漬し、水洗後
、１５０〜２００℃で５〜４５分程度乾燥することによ
り行うことができる。

このようにして得られるブラックストライプの形成され
たカラーフィルターは、３原色の表示画素そのものが露
光マスクとして働いているため、マスクの位置合わせの
必要がないうえ、３原色のカラーフィルターの各表示画
素の微妙なずれ、あるいはわずかなはみ出し、ピンホー
ル、パターンの欠落などに関係なく、黒色パターンが３
原色の表示画素が重なることのない、また逆に黒色パタ
ーンも３原色の表示画素もない白抜き部分のない、表示
品質に優れ、平坦化されたものが得られる。

さらに、得られるカラーフィルター上に、平坦化性をよ
り向上させるために、例えばアクリル系熱硬化性樹脂、
シリコン系熱硬化性樹脂などのオーバーコート材を、０
．１〜５０μｍ程度塗布することもできる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこ
れらによって制限されるものではない。

なお、実施例中、部および％は、特に断らない限り重量
基準である。

実施例ＩＮ−ビニル−２−ピロリドン６０部、２−メタクリロイ
ルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド２０部
およびメタクリル酸メチル２０部よりなる共重合体１０
部に、４．４′−ジアジドスチルベン−２，２′−ジス
ルホン酸ナトリウム０．５部、およびメチルセロソルブ
８９．５部を混合し、溶解させ、可染性感放射線性樹脂
溶液を作製した。

この可染性感放射線性樹脂溶液を、ガラス基板を用い、
電着法で作製した第１図に示す３原色ストライプ型のカ
ラーフィルター基板の表面に、スピンコーターを用いて
乾燥膜厚が１．３μｍになるように塗布し、これを１４
０℃で３０分間乾燥したのち、該カラーフィルター基板
の裏面側から４０　ｍ　Ｊ　／　ｃｏｔの紫外線を照射
し、超純水に１分間浸漬して現像を行った。

なお、可染性感放射線性樹脂溶液を塗布する前の前記３
原色ストライプ型のカラーフィルター基板の凹凸を触針
式膜厚測定機（Ｔｅｎｃｏｒ社製、アルファーステップ
１００）を用いて測定した結果は、第２図に示すとおり
であった。

この現像されたカラーフィルター基板を、１８０℃で３
０分間乾燥したのち、ブラック１８１　（日本化薬■製
、アゾ系酸性黒色染料）の０．５％水溶液を用いて７０
℃でｌＯ分間染色することにより、第３図に示す黒色の
ストライプ入りのカラーフィルターが得られた。

この３原色の各ストライプ部の分光スペクトルを測定し
た結果、可染性感放射線性樹脂溶液を塗布する前とまっ
たく変化していながっ°た。

また、黒色ストライプ部の分光スペクトルは、４００〜
７００　ｎｍの光線透過率がすべて１％以下であった。

さらに、黒色染色後の凹凸を前記のようにして触針式膜
厚測定機を用いて測定した結果を第４図に示すが、赤、
青、緑の３原色表示画素をお互いに重ね合わせてブラッ
クストライプを形成したカラーフィルター（第５図）に
較べ、本発明により得られたカラーフィルターの平坦化
性がきわめて優れていることが判明した。

実施例２Ｎ−ビニル−２−ピロリドン５０部、３−（Ｎメタクリ
ロイル）アミノプロピルトリメチルアンモニウムクロリ
ド３０部およびアクリル酸エチル２０部よりなる共重合
体１０部に、４．４′ジアジドカルコン０．５部および
エチルセロソルブ８９．５部を混合し、溶解させ、可染
性感放射線性樹脂溶液を作製した。

この可染性感放射線性樹脂溶液を用いて、実施例１と同
様の操作により黒色ストライプ入りのカラーフィルター
を得た。

得られたカラーフィルターの３原色の各ストライプ部の
分光スペクトルは、可染性感放射線性樹脂溶液を塗布す
る前とまったく変化がなかった。

また、黒色ストライプ部の分光スペクトルは、４００〜
７００ｎｍの光線透過率がすべて１％以下であった。さ
らに、平坦化性は、実施例１と同様に優れていた。

実施例３実施例１において、電着法で作製した３原色ストライプ
型カラーフィルター基板の代わりに、印刷法で作製した
３原色モザイク型カラーフィルター基板を用いた以外は
、実施例１と同様にして本発明のカラーフィルターを得
た。

得られたカラーフィルターの３原色モザイク部の分光ス
ペクトルは、可染性感放射線性樹脂溶液を塗布する前と
まったく変化していなかった。

また、黒色ストライプ部の分光スペクトルは、４００〜
７００ｎｍの光線透過率がすべて１％以下であった。

さらに、このカラーフィルターは、白抜き部がまったく
なく、３原色モザイク型の表示画素と黒色染色部の重な
りのない平坦化性の優れたものであった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、３原色表示画素そのものをマスクとし
て用いるため、簡単にしかもずれたり重なったりするこ
とのない品質の優れたブラックマトリックスを有するカ
ラーフィルターを得ることができる。

また、本発明においては、可染性感放射線性樹脂と黒色
アニオン染料を組み合わせることによって、薄膜でも遮
光性の優れたブラックストライプを有し、その表面が良
好に平坦化されたカラーフィルターを製造することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電着法で作製した３原色カラーフィルター基板
の斜視図、第２図は第１図に示すカラーフィルター基板
の触針式膜厚測定機による凹凸測定チャート、第３図は
本発明によって第１図のカラーフィルターにブラックス
トライプを入れたカラーフィルターの斜視図、第４図は
第３図に示すカラーフィルターの触針式膜厚測定機によ
る凹凸測定チャート、第５図は赤、青、緑の３原色表示
画素をお互いに重ね合わせてブラックストライプを形成
したカラーフィルターの凹凸測定チャートである。１；ガラス基板２；赤色ストライプ部３：青色ストライプ部４；緑色ストライプ部５；黒色ストライプ部特許出願人　日本合成ゴム株式会社代理人　　弁理士　白　井　重　隆第１図第３図第２図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透明基板上に形成された赤、緑、青の３原色の表
示画素を有するカラーフィルター基板の表面に、（ａ）
ビニルラクタム類、（ｂ）４級アミンの構造を有しかつ
重合可能な不飽和結合を有する単量体、および（ｃ）（
メタ）アクリル酸エステルとの共重合体を含有してなる
可染性感放射線性樹脂を塗布し、透明基板の裏面側から
放射線を照射し、現像後、黒色アニオン性染料で染色し
、表示画素以外の部分を黒色皮膜で覆うカラーフィルタ
ーの製造方法。