JPH06160619A

JPH06160619A - カラーフィルターとその製造方法

Info

Publication number: JPH06160619A
Application number: JP12996292A
Authority: JP
Inventors: Norimichi Isoda; 典理礒田; Masahiro Nishida; 昌弘西田; Yosuke Matsukawa; 陽介松川
Original assignee: Nissha Printing Co Ltd
Current assignee: Nissha Printing Co Ltd
Priority date: 1992-04-22
Filing date: 1992-04-22
Publication date: 1994-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】製造コストが安く、画像のコントラストに優
れ、表面は平滑性に優れたカラーフィルターとその製造
方法を提供する。【構成】ガラスの透明基板１上にベーマイトゾル・ブ
ルーサイトゾル・シリカゾルからなる混合ゾルをコーテ
ィングし、焼成して活性層２を得た。次に、活性層２上
に格子状のレジスト層を設け、リン酸によりエッチング
して活性層２をパターン化し、アセトンを用いてレジス
ト層を剥離した。次に、活性層２に触媒を付与し、ニッ
ケルメッキ浴に透明基板１を浸漬してブラックマトリク
ス部３を活性層２全面に形成した。次に、顔料により着
色された感光性樹脂からなる赤・緑・青各色インキを用
いて透明基板上１にーティングし、フォトマスクを介し
て露光し現像して活性層２の形成されない格子目部分を
それぞれ埋めるように着色層４を設ける。最後に、保護
膜材料をコーティングして保護層５を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー液晶ディスプレ
ーに用いるカラーフィルターとその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、カラー液晶ディスプレーの表
示部には、透明基板上に、赤(R)、緑(G)、青(B)などの
各画素を構成する着色層と、各画素間の洩れ光による画
像のコントラストおよび色純度の低下を防止するブラッ
クマトリクスと呼ばれる格子状、網状などの遮光膜と、
着色層を保護する保護層とが形成されたカラーフィルタ
ーが用いられていた。

【０００３】このタイプのカラーフィルターとしては、
次のようなものがある。Ｉ透明基板１上に、クロムの蒸着層からなる格子状ま
たは網状のブラックマトリクス層６が形成され、ブラッ
クマトリクス層６の格子目あるいは網目部分をそれぞれ
覆うように顔料または染料により着色された樹脂からな
る着色層４が設けられ、必要に応じてブラックマトリク
ス層６および着色層４上に必要に応じて保護層５が形成
されたもの（図３・４参照）。

【０００４】II 透明基板１上に、黒色の顔料または染
料による着色レジストからなる格子状または網状のブラ
ックマトリクス層６が形成され、ブラックマトリクス層
６の格子目あるいは網目部分をそれぞれ埋めるように顔
料または染料により着色された樹脂からなる着色層４が
設けられ、必要に応じてブラックマトリクス層６および
着色層４上に保護層５が形成されたもの（図５参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、Ｉのカラーフ
ィルターでは、クロムの蒸着層の形成に用いる装置が高
価にもかかわらず量産性に乏しいため、カラーフィルタ
ーの製造コストが非常に高くなっていた。しかも、蒸着
層の金属光沢が画像のコントラストの低下を招いてい
た。また、着色層が必要な濃度の色を出すために十分な
厚みで形成される一方、クロムの蒸着層が着色層に比べ
て薄く形成されているため、着色層とブラックマトリク
ス層とが同一平面上に形成される場合にはカラーフィル
ターの表面は平滑性が得られず、カラーフィルター表面
に金属導電パターンを形成する際のパターン精度を低下
させていた。

【０００６】一方、IIのカラーフィルターでは、黒色の
着色レジストの色濃度が低いためにブラックマトリクス
層の遮光性が乏しくなり、画像のコントラストの低下を
招いていた。また、フォトリソ法によるパターニングの
際に染顔料により露光が不完全となるため着色レジスト
のパターン精度が悪くなり、画像のコントラストの低下
を招いていた。。さらに、着色レジストが色濃度を高め
るためにブラックマトリクス層を厚く形成される一方、
着色層がブラックマトリクスと同じ厚さで形成すると色
が濃くなりすぎるためブラックマトリクスとは異なる厚
さで同一平面上に形成され、その結果、カラーフィルタ
ーの表面は平滑性が得られず、カラーフィルター表面に
金属導電パターンを形成する際のパターン精度を低下さ
せていた。

【０００７】したがって、本発明は、製造コストが安
く、画像のコントラストに優れ、表面は平滑性に優れた
カラーフィルターとその製造方法を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するよ
うに、本発明のカラーフィルターは、透明基板上に、下
記の一般式で表されるアルコキシまたはアルコキシ有機
化合物を加水分解してゾルとしそのゾルを単独または混
合して塗布焼成して微細孔を有する格子状または網状の
活性層が設けられ、活性層が微細孔を金属コロイドで充
填したブラックマトリクス部を全面に有し、活性層の形
成されない格子目あるいは網目部分をそれぞれ埋めるよ
うに顔料または染料により着色された樹脂からなる着色
層が設けられ、必要に応じて着色層および活性層上に保
護層が設けられているように構成した。一般式：Ｍ(OR₁)_m(OR₂)_nＸ_pＹ_q ［式中、Ｍはマグネシウム・カルシウム・チタニウム・
ハフニウム・ゲルマニウム・ジルコニウム・イットリウ
ム・スカンジウム・アルミニウム・ガリウム・スズ・ニ
オブ・タンタル・アンチモン・テルル・バナジウムなら
びにケイ素からなる群から選ばれる元素；R₁およびR₂は
それぞれ独立して、アルキル基、またはアシル基；Ｘお
よびＹはそれぞれ独立して、水素原子、塩素原子または
水酸基；およびｍ，ｎ，ｐおよびｑは０〜８の整数であ
って、ｍ＋ｎ＋ｐ＋ｑはＭの価数であり、ｍ＋ｎは１よ
り大で表される。］

【０００９】また、本発明のカラーフィルターの製造方
法は、透明基板上に、上記の一般式で表されるアルコキ
シまたはアルコキシ有機化合物を加水分解してゾルとし
そのゾルを単独または混合して塗布焼成して微細孔を有
し表面全面に無電解メッキが施されてブラックマトリク
ス部の設けられた活性層を格子状または網状に設けると
ともに、活性層の形成されない格子目あるいは網目部分
をそれぞれ埋めるように顔料または染料により着色され
た樹脂を用いて着色層を設け、必要に応じて着色層およ
び活性層上に保護層を設けるように構成した。

【００１０】以下に、本発明のカラーフィルターとその
製造方法を図を用いてさらに詳しく説明する。図１は本
発明のカラーフィルターの一実施例を示す断面図、図２
は本発明のカラーフィルターの製造方法の一実施例を示
す断面図である。１は透明基板、２は活性層、３はブラ
ックマトリクス部、４は着色層、５は保護層をそれぞれ
示す。

【００１１】カラーフィルターは、透明基板１上に、全
面にブラックマトリクス部３の設けられた活性層２を格
子状または網状に設けるとともに、活性層２の形成され
ない格子目あるいは網目部分をそれぞれ埋めるように着
色層４を設けて製造する。

【００１２】本発明に用いられる透明基板１は、後述す
る活性層２を形成する際の焼成に耐え得る耐熱性を有す
るもの、たとえば250℃以上の耐熱性を有するものであ
ればとくに限定されない。一般にガラスが用いられる。
透明基板１の厚さは適宜選定すればよいが、たとえば0.
5〜10mm程度である。

【００１３】この透明基板１上に、着色層４およびブラ
ックマトリクス部３の設けられた活性層２を設けるに
は、たとえば、透明基板１上に、（ａ）活性層２を格子
状または網状に設け、次に活性層２全面に無電解メッキ
を施してブラックマトリクス部３を設け、その後活性層
２の形成されない格子目あるいは網目部分をそれぞれ埋
めるように着色層４を設ける方法や、あるいは（ｂ）活
性層２を格子状または網状に設け、次に活性層２の形成
されない格子目あるいは網目部分をそれぞれ埋めるよう
に着色層４を設け、その後活性層２全面に無電解メッキ
を施してブラックマトリクス部３を設ける方法、（ｃ）
着色層４を格子目状または網目状に設け、次に着色層の
形成されない格子あるいは網部分を埋めるように活性層
２を設け、その後に活性層２全面に無電解メッキを施し
てブラックマトリクス部３を設ける方法、または（ｄ）
活性層２をベタで設け、次に活性層２全面に無電解メッ
キを施し、その後レジスト層を格子状または網状に設
け、レジスト層で覆われていない部分の活性層２をエッ
チング除去してブラックマトリクス部３を全面に有する
格子状または網状の遮光効果のある活性層２を得、さら
にレジスト層を剥離するとともに活性層２の形成されて
いない格子目あるいは網目部分をそれぞれ埋めるように
着色層４を設ける方法などがある。

【００１４】活性層２の形成方法としては、無機物のゾ
ルを透明基板１上にコーティングあるいは格子状または
網状にパターン印刷し、透明基板１を焼成する。

【００１５】無機物のゾルは、アルコキシまたはアルコ
キシ有機化合物を加水分解したものであり、このゾルを
単独であるいは、シリカゾル、水酸化マグネシウムゾル
などの他の無機ゾル成分と混合して透明基板１上に塗布
する。上記アルコキシまたはアルコキシ有機化合物は、一般式：Ｍ(OR₁)_m(OR₂)_nＸ_pＹ_q ［式中、Ｍはマグネシウム・カルシウム・チタニウム・
ハフニウム・ゲルマニウム・ジルコニウム・イットリウ
ム・スカンジウム・アルミニウム・ガリウム・スズ・ニ
オブ・タンタル・アンチモン・テルル・バナジウムなら
びにケイ素からなる群から選ばれる元素；R₁およびR₂は
それぞれ独立して、アルキル基、またはアシル基；Ｘお
よびＹはそれぞれ独立して、水素原子、塩素原子または
水酸基；およびｍ，ｎ，ｐおよびｑは０〜８の整数であ
って、ｍ＋ｎ＋ｐ＋ｑはＭの価数であり、ｍ＋ｎは１よ
り大で表される。］で表される。

【００１６】具体的には、SiCl(OC₄H₉ ^t)₃・Zr(OBu^t)₄・
Zr(OPrⁱ)₄・Al(OC₃H₇ ⁱ)₃・Sn(OPrⁱ)₄・Sn(OBu^t)₄・Nb(O
Prⁱ)₅・Mg(OC₃H₇ ⁱ)₂・Ga(OC₃H₇ ⁱ)₃・Ta(OC₃H₇ ⁱ)・Sb(OB
uⁿ)₄・Te(OMe)₄・Ti(OBuⁿ)₄、V(OBu^t)₄で表される化合
物などである。もちろん加水分解によって水酸化物のゾ
ルを形成し、焼成によって多孔性の被膜を形成するもの
であればこれに限定されるものではない。また、コーテ
ィングおよび印刷適性を向上させるために適宜、樹脂を
混ぜ合わせてもよい。その場合、この樹脂は、後の焼成
工程で分解、または飛散するものがよい。このような樹
脂としては、ポリビニルアルコール・ヒドロキシエチル
セルロース・アクリル酸アミド・メチルセルロース・ヒ
ドロキシプロピルセルロースなどが適している。無機物
のゾルを透明基板１上にコーティングする場合は、スプ
レー法・ディッピング法・バーコート法・スピンナーコ
ート法・ロールコート法などの方法が用いられる。ま
た、無機物のゾルを透明基板１上に格子状または網状に
印刷する場合は、スクリーン印刷・凸版印刷・オフセッ
ト印刷・グラビア印刷などが用いられる。

【００１７】焼成温度は、透明基板１の耐熱性、および
コーティングまたは印刷材料の種類、透明基板１との密
着性、微細孔の量を考慮して選択するが、250℃以上、
好ましくは300℃以上であればよい。このようにするこ
とによって、透明基板１上に、微細孔を有する活性層２
が形成される。なお、活性層２の膜厚は、0.05μm以上
必要であり、好ましくは0.5〜５μmである。これは、0.
05μmより薄いと、所望の光学濃度を得るためのブラッ
クマトリクス部３を形成することができないからであ
る。

【００１８】また、ブラックマトリクス部３は、活性層
２表面に無電解メッキを施すことにより、活性層２の微
細孔を金属コロイドで充填して形成する。また、無電解
メッキ前に、コーティングによりベタに形成された活性
層２を格子状または網状にパターン化しておいてもよ
い。活性層２をパターン化するには、ベタの活性層２上
に格子状または網状のレジストパターンを設け、レジス
トで覆われていない部分の活性層２をエッチング除去す
る。

【００１９】無電解メッキを施すには、まず、活性層２
の微細孔中に、化学メッキ用触媒を吸着させる。本発明
に用いることができる化学メッキ用触媒としては、被覆
する金属の種類によって、パラジウム・銀・金・白金・
塩化第一錫などから選択されるが、通常パラジウムを用
いる。このパラジウムによる化学メッキ用触媒液は、塩
化パラジウム、塩化第一錫、塩酸の混合された酸性水溶
液であり、濃度は下記の通りである。 PdCl₂ 0.0005〜0.002 モル／ｌ SnCl₂ 0.05〜0.2 モル／ｌ HCl １〜６モル／ｌ

【００２０】上記の組成による化学メッキ用触媒液は、
パラジウムのまわりを錫にて保護されたコロイド状を呈
しており、一般的にはキャタリストと呼ばれている。化
学構造は、Pd，Sn，Clの錯塩で、［PdSn₂ClX_X］^n-・［PdSn₆ClY_Y］^m- および PdCl₂＋SnCl₂→SnPdCl₄→SnPdCl₁₆ SnPdCl₁₆→SnPdCl₄→PdCl₂＋SnCl₂ と考えられる。

【００２１】微細孔中に化学メッキ用触媒を吸着させる
ためには、活性層２が形成された透明基板１を、上記化
学メッキ用触媒液に浸漬などの手段で接触させるとよ
い。

【００２２】前記透明基板１を水洗後、アクセレータと
呼ばれる酸性水溶液またはアルカリ性水溶液を用いて、
処理を行うことにより、前記化学メッキ用触媒を還元し
て金属化させる。この金属化された化学メッキ用触媒が
次工程での無電解メッキにおけるメッキ核となる。本発
明において用いるアクセレータについても、後記する無
電解メッキ処理に用いる金属の種類によって適宜、選択
使用すればよく、具体的には次のようなものがある。酸
性浴としては、硫酸浴 H₂SO₄ 0.5〜３モル／ｌ塩酸浴 HCl 0.5〜３モル／ｌがあり、アルカリ性浴としては、苛性ソーダ浴 NaOH １〜３モル／ｌが用いられる。酸性浴およびアルカリ性浴におけるアク
セレータの反応式は次の通りである。硫酸浴 Sn²⁺(Ｓ)＋Pd²⁺(Ｓ)→Sn²⁺＋Pd²⁺→Sn⁴⁺＋Pd 苛性ソーダ浴 Sn²⁺(Ｓ)＋Pd²⁺(Ｓ)→Sn(OH)₃ ^-＋Pd(O
H)₄ ^2-→Sn(OH)₆ ^2-＋Pd Ｓ：固体

【００２３】前記透明基板１を水洗後、無電解メッキ液
に浸漬し、無電解メッキを行なう。メッキ浴の金属の種
類としてはニッケル・銅・銀などを用いることができ
る。無電解のニッケルメッキ液としては次のようなもの
がある。ニッケル−リン合金系硫酸ニッケル 26ｇ／ｌ次亜リン酸ナトリウム 30ｇ／ｌＤＬ−リンゴ酸 13ｇ／ｌコハク酸ナトリウム 27ｇ／ｌニッケル−ホウ素合金系硫酸ニッケル 26ｇ／ｌクエン酸カリウム 50ｇ／ｌＤＭＡＢ５ｇ／ｌまた、無電解メッキ液としては次のようなものがある。銅メッキ液硫酸銅 10ｇ／ｌ苛性ソーダ 10ｇ／ｌホルマリン 10ml／ｌロッセル塩 50ｇ／ｌ銀メッキ液（２液混合）１液：硝酸銀 20ｇ／ｌアンモニア水適量２液：酒石酸ナトリウムカリウム 333ｇ／ｌ

【００２４】これらのメッキ液にて処理することによ
り、活性層２表面の微細孔中に平均粒径１nm〜20nmのニ
ッケル、銀、銅、錫などが金属コロイドとして析出・充
填されてブラックマトリクス部３を形成する。また、メ
ッキ時間が長ければ、金属コロイドで微細孔を充填した
のちさらに活性層２上に金属被膜を形成する。金属コロ
イドと金属被膜によって構成されたブラックマトリクス
部３は、透明基板１の被膜の形成されていない側から透
視すると茶色から黒色に着色されて見える。また、金属
コロイドのみによって構成されたブラックマトリクス部
３は、透明基板１の被膜の形成されていない側と反対側
のどちらからも茶色から黒色に着色されて見え、ＴＦＴ
駆動タイプのカラーフィルターの場合にもバックライト
の光がブラックマトリクス部３で反射せずにＴＦＴ駆動
特性を維持できる。

【００２５】なお、ベタの活性層２全面に無電解メッキ
を施し、その後レジスト層を格子状または網状に設け、
レジスト層で覆われていない部分の活性層２をエッチン
グ除去する上記（ｄ）の方法において、レジストを形成
する方法としてはフォトレジストを用いる方法および印
刷法が好適である。フォトレジストを用いる方法は、フ
ォトレジストインキを金属コロイドおよび金属被膜を有
する活性層２上にコーティングし、必要なパターンを描
画されたフォトマスクを介してパターンの露光を行った
後現像処理を施すことにより格子状または網状にレジス
トパターンを形成する。また、印刷法は、フォトレジス
トインキをブラックマトリクス部３上に格子状または網
状に印刷する方法であり、オフセット、スクリーン、グ
ラビア、凸版印刷などの印刷形式が使用できる。とく
に、フォトレジストを用いる方法によるとパターン精度
がよいので好ましい。さらに、エッチング液としては、
活性層２に対してはリン酸などを用いる。また、エッチ
ング後のレジスト剥離は着色層４形成の前後どちらでも
よく、アセトン、ＥＣＡなどの有機溶剤によるか、また
は現像液と同程度のアルカリ水溶液にさらすことによ
り、容易に剥離することができる。

【００２６】また、着色層４の形成方法としては次のよ
うなものがある。（１）顔料または染料により着色され
た感光性樹脂をインキとし、透明基板１上にスピナー法
・ロールコーター法・リバースコーター法などによりコ
ーティングし、必要なパターンを描画されたフォトマス
クを介して露光を行った後現像処理を施す。この工程を
ＲＧＢ各色ごとに繰り返す。（２）顔料または染料によ
り着色された樹脂をインキとし、透明基板１上にスピナ
ー法・ロールコーター法・リバースコーター法などによ
りコーティングした後、その上にレジスト層を設け、顔
料または染料により着色された樹脂をエッチングするこ
とによりパターン化し、レジスト層を剥離する。この工
程をＲＧＢ各色ごとに繰り返す。（３）顔料または染料
により着色された樹脂をインキとし、ＲＧＢ各色ごとに
凸版印刷・凹版印刷・スクリーン印刷・オフセット印刷
などの印刷法により透明基板１上に印刷する。とくに
（１）および（２）がパターン精度に優れており着色層
４の形成方法としてはより好ましい。

【００２７】また、必要に応じて着色層４および活性層
２上に保護層５を設ける。保護層５は、着色層４による
液晶に対する汚染の防止、カラーフィルターの耐薬品性
の向上、カラーフィルター表面の平滑化などを目的とす
る層であり、とくに着色層４が染料を含む場合には不可
欠である。保護層５の材料としては、アクリル系樹脂・
ウレタン系樹脂・エポキシ系樹脂・ポリイミド系樹脂と
いった有機物やシリカなどの無機物が用いられる。保護
層５の形成方法としては、スピナー法・ロールコーター
法・リバースコーター法などのコーティング法や印刷法
により塗膜を着色層４上に形成した後、200〜230℃で30
分〜１時間加熱する。

【００２８】以上のようにカラーフィルターとその製造
方法を構成することにより、製造コストが安く、画像の
コントラストに優れ、表面の平滑性に優れたカラーフィ
ルターを得ることができる。

【００２９】

【実施例】酢酸でpH２に調製したイオン交換水100モル
にAl(OC₃H₇)１モルを加えて室温で50分間加水分解し、
ベーマイトを調製した。このベーマイト１モルに対して
塩酸0.1〜0.5モルになるように１Ｎ−HClを添加する。
この時ホモジナイザーで攪拌しながら解膠させると安定
性の高い透明なベーマイトゾル溶液が調製できる。同様
にブルーサイトゾル（Mg(OH)₂）およびシリカゾル調製
し、これらを下記の要領で混合した。ベーマイトゾル１部ブルーサイトゾル１部シリカゾル２部

【００３０】次に150mm角、厚さ1.1mmのバリウム・ホウ
ケイ酸ガラス基板（コーニング社製7059）を透明基板１
とし、透明基板１上に上記のようにして調製した混合ゾ
ルを、ロールコート法でコーティングし、乾燥して1.5
μmの膜を得、透明基板１を400℃１時間焼成して厚さ1.
0μmの活性層２を得た。

【００３１】次に、活性層２上にフォトレジストインキ
（東京応化製OFPR−800）をスピンコーティングした。
プレベーク後、格子状に描画したフォトマスクとを重ね
合わせ露光したのち現像して格子状のレジストパターン
を設けた。透明基板１をリン酸からなるエッチング液に
浸漬、水洗、水切りを行ない、活性層２を格子状にパタ
ーン化し、アセトンを用いてレジストを剥離した。

【００３２】次に、透明基板１をメッキ触媒ＩＮキャタ
リスト（奥野製薬工業株式会社製）に２分間浸漬し、水
洗、水切り後、ＩＮアクセレータ（奥野製薬工業株式会
社製）に２分間浸漬、水洗、水切りを行った。

【００３３】その後、80℃に加温した化学メッキ浴（奥
野製薬工業株式会社製トップニコロンＩＮ−70）に透明
基板１を30秒間浸漬メッキを行い、ブラックマトリクス
部３を活性層２全面に形成した。

【００３４】このようにしてブラックマトリクス部３が
形成された格子状の遮光効果のある活性層２を形成した
のち、活性層２の形成されない格子目部分をそれぞれ埋
めるように、顔料または染料により着色された感光性樹
脂からなる赤色インキ（富士ハントエレクトロニクステ
クノロジー社製カラーモザイクCR-2000）を用い、透明
基板上１にロールコーター法にてコーティングし、フォ
トマスクを介して露光を行った後現像処理を施し、さら
に200℃10分間加熱して着色層４を形成した。同様にし
て緑色インキ（CG-2000）、青色インキ（CB-2000）を用
いて、各色の着色層４が活性層２と隣接するように設け
る。

【００３５】最後に、保護膜材料（日本合成ゴム製オプ
トマーSS）をロールコーター法にてコーティングし、そ
の後200℃１時間加熱して保護層５を着色層４および活
性層２上に設ける。

【００３６】

【発明の効果】本発明のカラーフィルターは、透明基板
上に、下記の一般式で表されるアルコキシまたはアルコ
キシ有機化合物を加水分解してゾルとしそのゾルを単独
または混合して塗布焼成して微細孔を有する格子状また
は網状の活性層が設けられ、活性層が微細孔を金属コロ
イドで充填したブラックマトリクス部を全面に有し、活
性層の形成されない格子目あるいは網目部分をそれぞれ
埋めるように顔料または染料により着色された樹脂から
なる着色層が設けられ、必要に応じて着色層および活性
層上に保護層が設けられているように構成した。一般式：Ｍ(OR₁)_m(OR₂)_nＸ_pＹ_q ［式中、Ｍはマグネシウム・カルシウム・チタニウム・
ハフニウム・ゲルマニウム・ジルコニウム・イットリウ
ム・スカンジウム・アルミニウム・ガリウム・スズ・ニ
オブ・タンタル・アンチモン・テルル・バナジウムなら
びにケイ素からなる群から選ばれる元素；R₁およびR₂は
それぞれ独立して、アルキル基、またはアシル基；Ｘお
よびＹはそれぞれ独立して、水素原子、塩素原子または
水酸基；およびｍ，ｎ，ｐおよびｑは０〜８の整数であ
って、ｍ＋ｎ＋ｐ＋ｑはＭの価数であり、ｍ＋ｎは１よ
り大で表される。］

【００３７】また、本発明のカラーフィルターの製造方
法は、透明基板上に、上記の一般式で表されるアルコキ
シまたはアルコキシ有機化合物を加水分解してゾルとし
そのゾルを単独または混合して塗布焼成して微細孔を有
し表面全面に無電解メッキが施されてブラックマトリク
ス部の設けられた活性層を格子状または網状に設けると
ともに、活性層の形成されない格子目あるいは網目部分
をそれぞれ埋めるように顔料または染料により着色され
た樹脂を用いて着色層を設け、必要に応じて着色層およ
び活性層上に保護層を設けるように構成した。

【００３８】したがって、本発明のカラーフィルターと
その製造方法は、ブラックマトリクス部を形成するため
に高価な装置を必要としないので、製造コストが安くカ
ラーフィルターを得ることができる。また、ブラックマ
トリクス部が遮光性に優れかつ光の反射がないので、画
像のコントラストに優れカラーフィルターを得ることが
できる。さらに、ブラックマトリクス部を形成した活性
層の表面が平滑であり、その活性層と各色の着色層とを
同じ厚さで隙間なく隣接させて設けることにより表面の
平滑性に優れたカラーフィルターを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラーフィルターの一実施例を示す断
面図である。

【図２】本発明のカラーフィルターの製造方法の一実施
例を示す断面図である。

【図３】従来のカラーフィルターの一実施例を示す断面
図である。

【図４】従来のカラーフィルターの他の実施例を示す断
面図である。

【図５】従来のカラーフィルターの他の実施例を示す断
面図である。

【符号の説明】

１透明基板２活性層３ブラックマトリクス部４着色層５保護層６ブラックマトリクス層

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１１月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図３】

【図２】

【図４】

【図５】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板上に、下記の一般式で表される
アルコキシまたはアルコキシ有機化合物を加水分解して
ゾルとしそのゾルを単独または混合して塗布焼成して微
細孔を有する格子状または網状の活性層が設けられ、活
性層が微細孔を金属コロイドで充填したブラックマトリ
クス部を全面に有し、活性層の形成されない格子目ある
いは網目部分をそれぞれ埋めるように顔料または染料に
より着色された樹脂からなる着色層が設けられ、必要に
応じて着色層および活性層上に保護層が設けられている
ことを特徴とするカラーフィルター。一般式：Ｍ(OR₁)_m(OR₂)_nＸ_pＹ_q ［式中、Ｍはマグネシウム・カルシウム・チタニウム・
ハフニウム・ゲルマニウム・ジルコニウム・イットリウ
ム・スカンジウム・アルミニウム・ガリウム・スズ・ニ
オブ・タンタル・アンチモン・テルル・バナジウムなら
びにケイ素からなる群から選ばれる元素；R₁およびR₂は
それぞれ独立して、アルキル基、またはアシル基；Ｘお
よびＹはそれぞれ独立して、水素原子、塩素原子または
水酸基；およびｍ，ｎ，ｐおよびｑは０〜８の整数であ
って、ｍ＋ｎ＋ｐ＋ｑはＭの価数であり、ｍ＋ｎは１よ
り大で表される。］
【請求項２】透明基板上に、下記の一般式で表される
アルコキシまたはアルコキシ有機化合物を加水分解して
ゾルとしそのゾルを単独または混合して塗布焼成して微
細孔を有し表面全面に無電解メッキが施されてブラック
マトリクス部の設けられた活性層を格子状または網状に
設けるとともに、活性層の形成されない格子目あるいは
網目部分をそれぞれ埋めるように顔料または染料により
着色された樹脂を用いて着色層を設け、必要に応じて着
色層および活性層上に保護層を設けることを特徴とする
カラーフィルターの製造方法。一般式：Ｍ(OR₁)_m(OR₂)_nＸ_pＹ_q ［式中、Ｍはマグネシウム・カルシウム・チタニウム・
ハフニウム・ゲルマニウム・ジルコニウム・イットリウ
ム・スカンジウム・アルミニウム・ガリウム・スズ・ニ
オブ・タンタル・アンチモン・テルル・バナジウムなら
びにケイ素からなる群から選ばれる元素；R₁およびR₂は
それぞれ独立して、アルキル基、またはアシル基；Ｘお
よびＹはそれぞれ独立して、水素原子、塩素原子または
水酸基；およびｍ，ｎ，ｐおよびｑは０〜８の整数であ
って、ｍ＋ｎ＋ｐ＋ｑはＭの価数であり、ｍ＋ｎは１よ
り大で表される。］
【請求項３】透明基板上に、微細孔を有する活性層を
格子状または網状に設け、次に活性層全面に無電解メッ
キを施してブラックマトリクス部を設け、その後活性層
の形成されない格子目あるいは網目部分をそれぞれ埋め
るように顔料または染料により着色された樹脂を用いて
着色層を設け、必要に応じて着色層および活性層上に保
護層を設ける請求項２記載のカラーフィルターの製造方
法。
【請求項４】透明基板上に、微細孔を有する活性層を
格子状または網状に設け、次に活性層の形成されない格
子目あるいは網目部分をそれぞれ埋めるように顔料また
は染料により着色された樹脂を用いて着色層を設け、そ
の後活性層全面に無電解メッキを施してブラックマトリ
クス部を設け、必要に応じて着色層および活性層上に保
護層を設ける請求項２記載のカラーフィルターの製造方
法。
【請求項５】透明基板上に、顔料または染料により着
色された樹脂を用いて着色層を格子目状または網目状に
設け、次に着色層の形成されない格子あるいは網部分を
埋めるように微細孔を有する活性層を設け、その後に活
性層全面に無電解メッキを施してブラックマトリクス部
を設け、必要に応じて着色層および活性層上に保護層を
設ける請求項２記載のカラーフィルターの製造方法。
【請求項６】透明基板上に、微細孔を有する活性層を
設け、次に活性層全面に無電解メッキを施し、その後レ
ジスト層を格子状または網状に設け、レジスト層で覆わ
れていない部分の活性層をエッチング除去してブラック
マトリクス部を全面に有する格子状または網状の遮光効
果のある活性層を得、さらにレジスト層を剥離するとと
もに活性層の形成されていない格子目あるいは網目部分
をそれぞれ埋めるように顔料または染料により着色され
た樹脂を用いて着色層を設け、必要に応じて着色層およ
び活性層上に保護層を設ける請求項２記載のカラーフィ
ルターの製造方法。