JPH08146410A - ブラックマトリックス基板およびこれを用いたカラーフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表示コントラストが高く、寸法精度が高く、
および遮光性に優れたブラックマトリックス基板および
これを用いたカラーフィルタを提供する。 【構成】 透明基板上に着色レリーフ樹脂層を下地層と
して形成し、この層上に、少なくとも微細粒子を内部に
含有する黒色レリーフ樹脂層を形成してなる二層構造の
ブラックマトリックスを備えるよう構成し、ブラックマ
トリックス基板とする。また、上記二層構造のブラック
マトリックス間に着色層を形成し、前記ブラックマトリ
ックスと着色層を覆うように透明電極を設けるよう構成
し、カラーフィルタとする。

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
板およびこれを用いたカラーフィルタに係り、特に表示
コントラストが高く、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およびこれを用いたカラーフ
ィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、フラットディスプレイとしてモノ
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。例えば、カラー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。そして、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
マトリックス方式の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。

【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
る黒色パターン（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、外光による光リーク電流を
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、スパッタリング等で形成した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る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、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フ
ォトプロセスを用いるため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、製造コストが高くなる。特に、
このクロムのブラックマトリックスは、強い外光下での
表示コントラストを高めるために観察者側の光線反射率
（カラーフィルタの透明基板側の可視光線反射率）を抑
える必要が生じ、また、薄膜トランジスタの誤動作の原
因となる光リーク電流を抑制するために液晶セル側の光
線反射率を抑える必要が生じ（特願平５−７５１７８号
等参照）、そのため製造コストがさらにかかる低反射ク
ロムの蒸着、スパッタ等を行う必要がある。

【０００６】また、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十分とな
り易く、寸法精度の良好なブラックマトリックスが得ら
れないという問題がある。

【０００７】さらに、印刷方法によるブラックマトリッ
クス形成も製造コストの低減は可能であるが、高い寸法
精度が要求される場合には問題がある。

【０００８】このような問題点を解決するために本出願
人は、従前にカラーフィルタ用のブラックマトリックス
基板およびその製造方法を提案している（特願平３−３
２５８２１号）。しかし、このブラックマトリックスに
ついても、光学特性に関して低反射クロムを用いたブラ
ックマトリックスと比較すると、観察者側の光線反射率
が高く、さらに充分な表示コントラストを得るために光
線反射率の低下が要求されていた。また、優れた表示コ
ントラストを有する低反射クロムのブラックマトリック
スについても、人間の眼に眩しいと感じる主感度波長
（５５５ｎｍ）では光線反射率が低いものの、可視光波
長の短波長領域（４００ｎｍ付近）と長波長領域（７０
０ｎｍ付近）においては光線反射率が高いため、観察者
側から観た場合に赤紫の干渉色が認められ、純粋な黒が
得られないという欠点があり、この干渉色を無くすこと
が要求されている。

【０００９】そのため、上述したような要求特性を充分
に満たし、かつ製造コストが安価なブラックマトリック
スの開発が強く要望されている。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、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ができ、可視光波
長全域で光線反射率が低く、寸法精度が高く、遮光性に
優れ、しかも低コストのブラックマトリックス基板およ
びこれを用いたカラーフィルタを提供することにある。

【００１１】

【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、本発明のブラックマトリックス基板は、基板
上に着色レリーフ樹脂層が下地層として形成され、この
層上に、少なくとも微細粒子を内部に含有する黒色レリ
ーフ樹脂層が形成された二層膜構造のブラックマトリッ
クスを備えるよう構成した。

【００１２】ここで前記微細粒子は、粒径５〜５０ｎｍ
の範囲の粒子が全粒子の８０％以上であるような粒径分
布を有し、粒子の０．０６μｍ厚換算の投影面積密度が
５０％以上であるのが好適である。

【００１３】また前記微細粒子は、ニッケル、コバル
ト、銅、またはこれら金属の１種以上からなる合金、黒
色染料、および黒色顔料の中から選ばれた少なくとも１
つであるのが好適である。

【００１４】さらに前記微細粒子は、無電解メッキ法に
より形成されるのが好適である。

【００１５】また前記ブラックマトリックスは、可視光
波長領域４００〜７００ｎｍの範囲において光線透過率
が１％以下、観察者側の光線反射率が３％以下であり、
この観察者側の光線反射率について、波長５５５ｎｍに
おける光線反射率が１％以下であるような光学特性を有
するのが好適である。

【００１６】また本発明のカラーフィルタは、上記基板
上に着色レリーフ樹脂層が下地層として形成され、この
層上に、少なくとも微細粒子を内部に含有する黒色レリ
ーフ樹脂層が形成された二層膜構造のブラックマトリッ
クスと、このブラックマトリックス間に形成された着色
層と、これらブラックマトリックスと着色層を覆うよう
に設けられた透明電極を備えるよう構成した。

【００１７】

【作用】基板上に着色レリーフ樹脂層が下地層として形
成され、この層上に、少なくとも微細粒子を内部に含有
する黒色レリーフ樹脂層が形成された二層膜構造のブラ
ックマトリックス（黒色パターン）を備えることによ
り、可視光波長領域（４００〜７００ｎｍ）における着
色レリーフ樹脂層の電磁波吸収特性と黒色レリーフ樹脂
層の電磁波散乱特性が機能し、また、これら特性の相乗
効果により観察者側の低反射率および低透過率という特
性が発現する。特に黒色レリーフ樹脂層は、あらかじめ
形成された樹脂レリーフ中に微細粒子が均一に分散析出
され、さらにこの微細粒子は、粒径５〜５０ｎｍの範囲
の粒子が全粒子の８０％以上であるような粒径分布を有
し、粒子の０．０６μｍ厚換算の投影面積密度を５０％
以上とすることにより、前述のブラックマトリックス
（黒色パターン）は可視光波長領域（４００〜７００ｎ
ｍ）において光線透過率が１％以下、観察者側の光線反
射率が３％以下であり、この観察者側の光線反射率につ
いて、波長５５５ｎｍにおける光線反射率が１％以下で
あるような光学特性を有し、その結果、薄膜でも遮光性
に優れ、かつ観察者側からの光線反射率が低く、干渉色
の認められないブラックマトリックス基板が形成され
る。

【００１８】また、着色樹脂レリーフ層および黒色レリ
ーフ樹脂層は、樹脂レリーフを用いているのでブラック
マトリックスのパターン形成が容易であり、特に樹脂と
して感光性樹脂、電子線レジスト等を用いれば寸法精度
が高いという利点も有する。

【００１９】

【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。

【００２０】図１は、本発明により製造されたブラック
マトリックス基板を用い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５〜１
０μｍ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、５
１が配設されて構成されている。

【００２１】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上に黒色パターン（ブラックマトリックス）１５
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１５
間に形成された着色層１６と、このブラックマトリック
ス１５と着色層１６を覆うように設けられた保護層１８
および透明電極１９を備えている。このカラーフィルタ
１０は透明電極１９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１６
Ｒ、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。なお、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。

【００２２】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１５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。

【００２３】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がシャッターとし
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。

【００２４】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、パイレックスガラス、合成石英板等の可撓性のない
リジッド材、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。この中で、特にコーニング社製７０５９ガラス
は、熱膨張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。また、反射投影型等の用途に、上記透
明基板の片側面に金属反射膜を形成したものであっても
よいし、また薄膜トランジスタやシリコーン基板上のア
クティブマトリックスの表示電極に金属反射膜を用いて
もよい。反射部を有する基板を用いた場合には反射型の
カラーフィルタ用のブラックマトリックス基板となり、
反射投影型やゲストホストや散乱型の表示モードに適す
る。

【００２５】ここで、本発明のブラックマトリックス基
板１２の製造方法の一例を図４を参照して説明する。

【００２６】図４において、まず透明基板１３上に着色
レリーフ樹脂層２を形成する（図４（Ａ））。形成方法
は、例えばフォトレジストの染色法、あらかじめ顔料
（着色剤）を分散させた感光性樹脂を塗布し、その後フ
ォトリソグラフィー法でレリーフ化する分散法、オフセ
ット等の印刷法、電着法等の公知の種々の方法に従って
形成することができ、これを下地層とする。膜厚は０．
１〜２μｍ程度である。

【００２７】次いで、上記下地層２を覆うように透明基
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０．２〜５．０μｍ、好ましくは０．２〜２μ
ｍ程度の感光性レジスト層３を形成する（図４
（Ｂ））。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３を露光する（図４
（Ｃ））。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樹脂レ
リーフ４を形成する（図４（Ｄ））。次にこの透明基板
１３に熱処理（８０〜２００℃、５〜３０分間）を施し
た後、無電解メッキの触媒となる金属化合物の水溶液に
浸漬し、水洗乾燥して触媒含有レリーフ（触媒含有樹脂
パターン）５とする（図４（Ｅ））。なお、熱処理は触
媒含有レリーフを形成した後に行っても良い。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、レリーフ内に金属粒子を析出
させて黒色レリーフ樹脂層１４とする（図４（Ｆ））。

【００２８】そしてその後、この樹脂層に加熱あるいは
硬膜剤塗布による硬膜処理を施して、着色レリーフ樹脂
層２と黒色レリーフ樹脂層１４との二層膜構造のブラッ
クマトリックス１５を有するブラックマトリックス基板
１２を形成する（図５）。

【００２９】また、ブラックマトリックス基板１２の他
の製造方法例を図６を参照して説明する。

【００３０】まず透明基板１３上に、上記第一の製造方
法例の場合と同様にしてフォトレジストの染色法、あら
かじめ顔料を分散した感光性樹脂を塗布後にフォトリソ
グラフィー法でレリーフ化する分散法、オフセット等の
印刷法、電着法等の公知の種々の方法に従ってブラック
マトリックスパターンの着色レリーフ層２を０．１〜２
μｍ程度の膜厚で形成し、これを下地層２とする（図６
（Ａ））。

【００３１】次いでこの透明基板１３上に、上記下地層
２を覆うようにして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０．２〜５．０μｍ、好ましくは０．２
〜２μｍ程度の感光性レジスト層６を形成する（図６
（Ｂ））。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６を露光する（図６
（Ｃ））。そして、露光後の感光性レジスト層６を現像
して乾燥した後、熱処理（８０〜２００℃、５〜３０分
間）を施してブラックマトリックス用のレリーフを有す
る触媒含有レリーフ７を形成する（図６（Ｄ））。次
に、透明基板１３上の触媒含有レリーフ７を無電解メッ
キ液に接触させることにより黒色レリーフ樹脂層１４を
形成する（図６（Ｅ））。

【００３２】そしてその後、上記第一の製造方法例の場
合と同様にして、この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ブラックマトリ
ックス基板１２を形成する（図５）。

【００３３】上記のブラックマトリックス基板の製造例
において共通して特徴的なのは、下地層として着色レリ
ーフ樹脂層を有し、かつ、無電解メッキ反応を開始させ
る機能を持った触媒核成分を含有する樹脂レリーフ中
に、無電解メッキ法により微細粒子を析出させた黒色レ
リーフ樹脂層を上地層として有する二層膜構造のブラッ
クマトリックス（遮光層）を形成することである。

【００３４】したがってブラックマトリックス基板１２
は、図５に示されるように、基板１３と、この基板１３
上に下地層として所定のレリーフ形状に形成された着色
レリーフ樹脂層２、該樹脂層上に、少なくとも微細粒子
を内部に含有し、さらに場合によっては無電解メッキ液
の被還元性金属塩と還元剤とを有する所定のレリーフ形
状に形成された黒色レリーフ樹脂層１４が形成された二
層膜構造のブラックマトリックス（黒色パターン）１５
とを備える。

【００３５】着色レリーフ樹脂層２は、染料、無機顔料
ないしは有機顔料等の着色剤を含む樹脂膜であり、着色
剤としては赤色、緑色、青色等、いずれの分光特性をも
つものでもよい。用いる樹脂としては、印刷法またはフ
ォトリソグラフィー法で形成可能な樹脂が適用可能であ
る。印刷法で用いられる樹脂としては、例えば凹版オフ
セット印刷を例にとれば、公知の種々のグラビアインキ
等が挙げられる。フォトリソグラフィー法で用いられる
感光性樹脂としては、ポリビニルアルコール系の光架橋
型感光性樹脂やアクリル樹脂系の光重合型樹脂等が挙げ
られる。これら樹脂は、下記に述べる黒色レリーフ樹脂
層１４に用いられる樹脂と同様のものを用い得る。

【００３６】黒色レリーフ樹脂層１４は、少なくとも微
細粒子を内部に含有する。この微細粒子は、粒径５〜５
０ｎｍの範囲の粒子が全粒子の８０％以上であるような
粒径分布、好ましくは粒径１０〜３０ｎｍの範囲の粒子
が全粒子の８０％以上であるような粒径分布を持つもの
が、特に光線反射率を低く保ちつつ、光線透過率を低く
するのに好適である。このような粒径分布を持たず粒径
５０ｎｍを超える粒子が多くなると、観察者側の光線反
射率について特性分布（数値ばらつき）が大きくなるた
め光線反射率が３％を超える領域が存在し、良質なブラ
ックマトリックスが得られないという不都合が生じる。
また、このような粒径分布をもたず粒径５ｎｍ未満の粒
子が多いとブラックマトリックスとして必要な光学特性
である光線透過率１％以下が得られないという不都合が
生じる。なお、本発明でいう粒径とは、ブラックマトリ
ックス切片のＴＥＭ断面写真より、例えば１００個のサ
ンプル径を測定し統計処理した値である。

【００３７】さらに黒色レリーフ樹脂層１４に含有され
る微細粒子は、粒子の０．０６μｍ厚換算の投影面積密
度が５０％以上であることが好ましく、より好ましくは
７０％以上である。粒子の０．０６μｍ厚換算の投影面
積密度が５０％未満になると、上記規定内の粒径であっ
ても光線透過率１％以下の光学特性が得られない。

【００３８】光線透過率はさらにブラックマトリックス
１５の膜厚にも関係し、その厚さは上記の光線透過率が
１％以下になるように設定される。なお、微細粒子の
０．０６μｍ厚換算の投影面積密度は、図７に示される
ようにブラックマトリックス１５を膜厚方向にミクロト
ームを用いて、０．０６μｍの幅でスライスし（図７
（ａ））、このスライス片１５ａをスライス面方向から
透過型電子顕微鏡にて黒色レリーフ樹脂層１４の領域を
観察して求める（図７（ｂ））。

【００３９】具体的な測定法の一例を挙げると、切片の
厚さは多重微分干渉顕微鏡等で測定し０．０６μｍに近
いものを選定して用いた。なお、０．０６μｍの厚さち
ょうどでスライスするのは困難であり、仮にそれに近い
厚さでスライスされた厚さをｔ（ｎｍ）とし、このとき
に投影密度ｄ（％）という測定値を得た場合、０．０６
μｍの厚さの投影面積密度Ｄ（％）への換算は次式によ
り算出した。

【００４０】

【数１】 上記微細粒子の粒径は、黒色レリーフ樹脂層１４の製造
において、例えばメッキ時間、メッキ液温度、メ
ッキ液のｐＨ、被メッキ物（触媒核を含んだ樹脂レリ
ーフ）の攪拌揺動、触媒核付与工程での活性化処理液
の濃度、処理時間等の要因によって変化しうる。

【００４１】なお、本発明において、上記微細粒子とし
ては、ニッケル、コバルト、銅またはこれら金属の１種
以上からなる合金、黒色染料、および黒色顔料の中から
選ばれた少なくとも１つである。黒色染料としては、ジ
スアゾ染料、金属含有アゾ染料、アントラキノン染料、
モノアゾ染料、ヒドロオキシケトン染料、硫化染料等が
具体的に例示され、黒色顔料としては、カーボンブラッ
ク、黒鉛、鉄黒、硫化ニッケル、硫化銅、硫化銀、硫化
鉛等が具体的に例示される。

【００４２】この黒色レリーフ樹脂層１４に用いられる
樹脂としては、例えば親水性樹脂を含有する感光性レジ
スト等が挙げられ、これには例えばゼラチン、カゼイ
ン、グルー、卵白アルブミン等の天然蛋白質、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、お
よび、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のを挙げることができる。な
お、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中に均一に浸透しや
すくなり、触媒含有レリーフ中に均一に金属粒子が析出
・成長し得る。

【００４３】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、スズ、亜鉛、白金、鉄、銅
等の塩化物、硫酸塩、硝酸塩等の水溶性塩、および錯化
合物が用いられる。特に、本発明のブラックマトリック
ス基板を製造するにおいて、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ー溶液をそのまま、あ
るいは希釈して用いることができる。このような金属化
合物を上述のように感光性レジスト中に含有させる場
合、金属イオン換算で０．０１〜５重量％程度含有させ
ることが好ましい。

【００４４】無電解メッキ液は、例えば次亜リン酸、次
亜リン酸ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム、Ｎ−ジ
メチルアミンボラン、ボラジン誘導体、ヒドラジン、ホ
ルマリン等の還元剤と、例えばニッケル、コバルト、
鉄、銅、クロム、パラジウム、金、白金、スズ、亜鉛等
の水溶性の被還元性重金属塩と、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、アンモニア等の塩基性化合物、無機酸、
有機酸等のｐＨ調整剤と、クエン酸ナトリウム、クエン
酸アンモニウム、グリコール酸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、水溶液中の重金属イオンの安定性を目的とした錯化
剤の他、緩衝剤、反応促進剤、安定剤、界面活性剤等を
有する無電解メッキ液が使用される。上記のような無電
解メッキ液は、反応速度を制御する上でもｐＨ値は６〜
９、メッキ液温度は１５〜５０℃が好ましい。

【００４５】また、２種類以上の無電解メッキ液を併用
してもよい。例えば、まず、メッキ反応の触媒核を形成
しやすい水素化ホウ素ナトリウム等のホウ素系還元剤を
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
もできる。

【００４６】上記の種々の還元剤の中でも、特にホウ素
系還元剤は、無電解メッキの触媒核となる金属化合物に
ついても、また、被還元性金属塩についても、室温下
（１５〜３０℃）で還元する能力に優れており用いるこ
とができる。

【００４７】本発明ではブラックマトリックス１５は、
着色レリーフ樹脂層２と、この層上に設けられた黒色レ
リーフ樹脂層１４の二層膜構造からなるが、このブラッ
クマトリックス１５は、可視光波長領域４００〜７００
ｎｍの範囲において光線透過率が１％以下、より好まし
くは０．５％以下であるのが好適である。また、観察者
側の光線反射率が３％以下、より好ましくは２％以下で
あるのが好適である。さらにこの観察者側の光線反射率
について、波長５５５ｎｍにおける光線反射率が１％以
下、より好ましくは０．５％以下であるような光学特性
を有するのが好適である。

【００４８】本発明のカラーフィルタ１０は、上述のよ
うなブラックマトリックス基板１２の上記ブラックマト
リックス１５間に、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、およ
び共通電極１９を形成して得ることができる。これら赤
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、フォトレジストの
染色法や、予め顔料を分散した感光性樹脂を塗布後フォ
トリソグラフィー法でレリーフ化する顔料分散法、オフ
セット等の印刷法、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。

【００４９】なお、カラーフィルタ１０は、基板１３上
にブラックマトリックス１５、着色層１６のいずれを先
に形成してもよい。したがって、基板１３上にまず赤色
パターン１６Ｒ、緑色パターン１６Ｇ、青色パターン１
６Ｂからなる所定パターンの着色層１６を形成し、その
後に、これら着色層１６のパターン間に上記黒色パター
ン（ブラックマトリックス）１５を形成することによっ
て得てもよいことは勿論である。

【００５０】さらに、カラーフィルタ１０のブラックマ
トリックス１５と着色層１６を覆うように保護層１８を
設けても良く、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、ウレタン系樹脂、ポリ
エステル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド系樹脂等の
透明樹脂、特に、熱または光による硬化型のものが好ま
しく用いられる。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。

【００５１】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０．０２〜０．２μｍ程度が好ま
しい。

【００５２】次に実施例を示して本発明を更に詳細に説
明する。 （本発明のサンプル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）を用いた。こ
の基板上に、スピンコート法により感光性青色レジスト
（日本合成ゴム（株）製、ＤＢ２０５Ｔ−１）を塗布
し、その後、８０℃、３分間の条件で乾燥して感光性レ
ジスト層（厚さ１．９μｍ）を形成した。

【００５３】次に、感光性着色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２０μｍ）を
介して露光を行った。露光用の光源は超高圧水銀灯２ｋ
Ｗを用い、５０秒間照射した。その後、現像液（日本合
成ゴム（株）製、ＣＤ１５０−ＣＲ、１００倍希釈液）
を用いてスプレー現像を行い、エアー乾燥して、ブラッ
クマトリックス用の線幅２０μｍの着色レリーフ樹脂層
（下地層）を形成した。

【００５４】次に、この着色レリーフ樹脂層を設けた基
板を１８０℃、６０分間の熱処理を施して放冷した後、
ＵＶオゾン処理を行い、さらに次にスピンコート法によ
り下記組成の感光性レジストを塗布し、その後、８０
℃、１０分間の条件で乾燥して感光性レジスト層（厚さ
０．９５μｍ）を形成した。 （感光性レジストの組成） ・ポリビニルアルコール５．５％水溶液 （日本合成化学（株）製、ゴーセナールＴ−３３０） １０００重量部 ・ジアゾ樹脂５％水溶液 （シンコー技研（株）製、Ｄ−０１１） ７１重量部 次に、この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、１
０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てブラックマトリックス用の線幅
２０μｍの樹脂レリーフを形成した。

【００５５】次に、この樹脂レリーフを１００℃、３０
分間の熱処理を施して放冷した後、濃度１００ｐｐｍの
塩化パラジウム水溶液（日本カニゼン（株）製、レッド
シューマー液の５倍希釈液）に５分間浸漬し、水洗、水
切り後、触媒含有レリーフとした。

【００５６】その後、この透明基板を４０℃の無電解Ｎ
ｉＢメッキ液（上村工業（株）製、ＢＥＬ８０１）に１
分間浸漬し、水洗乾燥して黒色レリーフを形成した。

【００５７】さらにその後、この黒色レリーフを、２０
０℃、１時間の熱処理を施して、先の着色樹脂レリーフ
を下地層とした二層構造のブラックマトリックスとし、
本発明サンプル１を作製した。 （本発明サンプル２の作製）上記本発明サンプル１の感
光性青色レジストを感光性赤色レジスト（日本合成ゴム
（株）製、ＤＲ−１１１）に変更した以外は、上記本発
明サンプル１と同様にして本発明サンプル２を作製し
た。 （本発明サンプル３の作製）上記本発明サンプル１の感
光性青色レジストを感光性緑色レジスト（日本合成ゴム
（株）製、ＤＧ−１０８Ｔ）に変更した以外は、上記本
発明サンプル１と同様にして本発明サンプル３を作製し
た。 （本発明サンプル４の作製）上記本発明サンプル１の無
電解ＮｉＢメッキ液を無電解ＣｏＢメッキ液（上村工業
（株）製、ＢＥＬ８０１メッキ液中の金属塩の硫酸ニッ
ケル（濃度０．１ｍｏｌ／ｌ）を硫酸コバルト（濃度
０．１ｍｏｌ／ｌ）に変更）した以外は、上記本発明サ
ンプル１と同様にして本発明サンプル４を作製した。 （本発明サンプル５の作製）上記本発明サンプル１の無
電解ＮｉＢメッキ液を無電解ＣｏＮｉＢメッキ液（上村
工業（株）製、ＢＥＬ８０１メッキ液中の金属塩成分に
ついて、硫酸ニッケル０．０６ｍｏｌ／ｌと硫酸コバル
ト０．０４ｍｏｌ／ｌといった濃度条件で調製）に変更
した以外は、上記本発明サンプル１と同様にして本発明
サンプル５を作製した。 （比較サンプル１の作製）上記本発明サンプル１の着色
樹脂レリーフ（下地層）作製工程を除いた以外は、上記
本発明サンプル１と同様にして比較サンプル１を作製し
た。 （比較サンプル２の作製）上記本発明サンプル１のメッ
キ浴温度４０℃を２０℃に変更した以外は、上記本発明
サンプル１と同様にして比較サンプル２を作製した。 （比較サンプル３の作製）上記本発明サンプル１のメッ
キ時間を１分間から５分間に変更した以外は、上記本発
明サンプル１と同様にして比較サンプル３を作製した。 （比較サンプル４の作製）上記本発明サンプル１のメッ
キ浴温度４０℃を２０℃に変更し、且つメッキ時間を１
分間から１５秒間に変更した以外は、上記本発明サンプ
ル１と同様にして比較サンプル４を作製した。 （比較サンプル５の作製）上記本発明サンプル１で用い
た透明基板上に、スパッタ法により酸化クロム膜（膜厚
０．０２５μｍ）を成膜し、さらにその上にクロム膜
（膜厚０．１１μｍ）を成膜し、二層膜基板を形成し
た。 （クロム膜スパッタ条件） ・基板温度：１５０℃ ・スパッタ電力：２ｋＷ ・Ａｒガス流量：３０ｓｃｃｍ ・Ａｒガス圧力：０．３Ｐａ ・スパッタ速度：０．０５μｍ／ｍｉｎ 次に、この二層膜基板上にスピンコート法により感光性
レジスト（東京応化工業（株）製、ＯＦＰＲ−８００、
１０ｃＰ）を塗布し、その後、９０℃、３０分間の条件
で乾燥して感光性レジスト層（厚さ０．９μｍ）を形成
した。

【００５８】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、１０秒間照射した。その後、現像液（東京応化工
業（株）製、ＮＭＤ−３）を用いてディップ現像を行
い、エアー乾燥してブラックマトリックス作製用の線幅
２０μｍの樹脂レリーフを形成した。

【００５９】次に、この樹脂レリーフを１２０℃、３０
分間の熱処理を施して放冷した後、クロムエッチング液
（ザ・インクテック（株）製、ＭＲ−ＥＳ）に２分浸漬
し金属レリーフを形成した。さらにその後、金属レリー
フ上の樹脂レリーフをリムーバーにて除去し、比較サン
プル５を作製した。

【００６０】上述の１０個のサンプル（本発明サンプル
１〜５、および比較サンプル１〜５）について、黒色レ
リーフ樹脂層中の微細粒子の粒子径および投影面積密度
を透過型電子顕微鏡（（株）日立製作所、Ｈ−８１０
０）により測定し、評価を行った。

【００６１】また、ブラックマトリックスの光線透過率
（Ｔ）、光線反射率（Ｒ）については、顕微分光測光装
置（オリンパス光学工業（株）、ＡＨ２−ＳＲＫ／ＳＴ
Ｋ）により、基板に対してほぼ垂直入射する光に対して
その透過光および正反射光を測定した。なお、ブラック
マトリックスの光線透過率は、上記装置により、透明基
板をリファレンス（１００％透過率）とし、光を完全に
遮断した場合をバックグラウンド（０％透過率）とする
基準により、可視光波長領域４００〜７００ｎｍの範囲
で測定した最大透過率Ｔ（％）について評価した。ま
た、光線反射率はリファレンスとしてアルミ蒸着板を、
バックグラウンドとして全く反射物がない場合を基準と
して測定した。特に、光線反射率についてはブラックマ
トリックス１５の基板側から光照射した場合の光線反射
率（観察者側の反射率Ｒ_O ）について評価した。

【００６２】測定結果を表１に示す。なお、光線透過率
０．１％以下の測定値は、装置の測定限界値以下であり
有意差はないと考えられるため、光線透過率Ｔ≦０．１
％と表記した。

【００６３】

【表１】 なお、表中の「最大値−最小値」は、波長４００〜７０
０ｎｍの範囲内における光線反射率の最大値と最小値の
差とする。

【００６４】表１の結果から明らかなように、本発明サ
ンプル１〜５は、微細粒子の粒径が５〜５０ｎｍの範囲
の粒子が全粒子の８０％以上であるような粒径分布を有
し、粒子の投影面積密度が５０％以上であるため、観察
者側の光線反射率が著しく低下し、かつブラックマトリ
ックスの遮光層として必要な光線透過率（１％以下）も
充分に得られており、ブラックマトリックス基板として
は極めて優れたものであった。

【００６５】特に、本発明サンプル１〜３は、観察者側
の光線反射率について波長５５５ｎｍにおける反射率が
１％以下、波長４００〜７００ｎｍの範囲における最小
値と最大値の差が２．５％以下、透過率０．１％以下と
良好であった。このため、目視においては干渉色は全く
認められなかった。

【００６６】また、本発明サンプル１〜３は、各々着色
レリーフ層の透過分光特性が異なるサンプル（サンプル
１：青、サンプル２：赤、サンプル３：緑）であるが、
その光線反射率は、着色レリーフ層の透過分光特性に関
係なく低い数値となっており、従って、この反射率低減
効果は着色レリーフ層の分光特性によらずに発現するこ
とがわかった。

【００６７】さらに、本発明サンプル１、４、５は、各
々黒色レリーフ層中の微細粒子の材質が異なるサンプル
（サンプル１：ニッケル、サンプル４：コバルト、サン
プル５：ニッケル−コバルト合金）であるが、微細粒子
の平均粒径や投影面積密度の結果を見る限りでは明らか
に有意差が認められる。また、透過率を比較すると、程
度は小さいものの差異が認められる。しかしながら、透
過率１％以下、波長５５５ｎｍでの観察者側の反射率１
％以下といった、低反射ブラックマトリックスに要求さ
れる光学特性をどのサンプルも満たしており、この点に
おいては、微細粒子の材質の違いによる影響はほとんど
ないと考えられる。したがって、上述の光学特性の範囲
内においては、微細粒子の材質による影響がほとんどな
いことから、粒径や投影面積密度といった黒色レリーフ
層の膜構造を制御することにより，微細粒子が今回の実
施例で示した金属または合金以外の材質であっても低反
射ブラックマトリックスとして問題ないことが推察され
る。

【００６８】以上の本発明サンプルに対して、比較サン
プル１（黒色レリーフ層）は、透化率１％以下ではある
が、観察者側の反射率について波長５５５ｎｍにおける
反射率が４．３％、波長４００〜７００ｎｍの範囲にお
ける最小値と最大値の差が５．６％と数値が大きく、干
渉色のない視認性の高いブラックマトリックス基板とし
ては不十分なものであった。この結果と本発明サンプル
１の特性結果を比較すると、黒色レリーフ層の下地層と
してブラックマトリックス膜を形成する着色レリーフ層
は、観察者側の視認性を向上させる効果が認められるた
め、視認性の高い、低反射ブラックマトリックスの要求
特性を満たす必要不可欠な要素であることがわかる。

【００６９】また、比較サンプル２、４は微細粒子の投
影面積密度が５０％未満であるため、光線反射率につい
ては低反射であるものの、光線透過率についてはブラッ
クマトリックスの遮光性という本来の機能を得るための
数値を満たしておらず、ブラックマトリックス基板とし
ては不十分なものであった。

【００７０】また、比較サンプル３は粒子の投影面積密
度は８９．５％であり、本発明の規定内にあるものの、
粒径５〜５０ｎｍの範囲の粒子が全粒子の８０％未満で
あるため、粒径５０ｎｍを超える大きい粒子が多く存在
し、その結果として観察者側の光線反射率について、波
長５５５ｎｍにおける光線反射率が７．６％、波長４０
０〜７００ｎｍの範囲における光線反射率の最小値と最
大値の差が４．５％であり、本発明の目的である干渉色
の認められない低反射ブラックマトリックス基板として
は不十分なものであった。

【００７１】さらに、低反射クロム膜で構成された現行
の低反射ブラックマトリックスである比較サンプル５に
ついては、膜構造について本発明サンプルと比較はでき
ないが光学特性について比較してみると、光線透過率は
０．１％以下、波長５５５ｎｍでの観察者側の光線反射
率は２．５％であり、観察者側の反射率について、可視
光波長領域４００〜７００ｎｍの範囲における光線反射
率の最小値と最大値の差が８．３％であるため、干渉色
の認められない低反射ブラックマトリックス基板として
は不十分なものであった。

【００７２】次に本発明サンプル１と同様の条件によっ
てガラス基板の上に、ブラックマトリックス（黒色パタ
ーン）を形成した。このブラックマトリックス基板を用
い、下記の要領で本発明のカラーフィルタを作製した。

【００７３】すなわち、版深６μｍ、幅１１０μｍのス
トライプ状の凹版を有する版、およ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１１０μｍ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。 （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）製、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 Violet 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.Pigment Green 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（セイカファーストエロー２７００） （大日精化工業（株）製、C.I.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。すなわち、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１５００
ｒ．ｐ．ｍ．）により上記の着色層上に塗布した（膜厚
２．０μｍ）。 （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（株）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、UVB1014 ） 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。

【００７４】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。

【００７５】このように作製したカラーフィルタと、公
知の方法により形成されたＴＦＴ基板とを用いて、ＬＣ
Ｄパネルを作製した。

【００７６】なお、ＴＦＴ基板の半導体層にはアモルフ
ァスシリコンを用い、また、ＬＣＤの偏光板は、ノーマ
リーホワイトとなるように貼付した。

【００７７】このＬＣＤの特性を評価するために、ゲー
ト電圧とＬＣＤの光線透過率との関係を測定した。

【００７８】この結果、本発明によるカラーフィルタを
用いたＬＣＤでは、クロムをブラックマトリックス層と
して用いた従来法によるカラーフィルタを用いたＬＣＤ
に比べ、ゲートオフ電圧を２Ｖ低減できることがわかっ
た。

【００７９】これは、従来法のカラーフィルタを用いた
場合には、カラーフィルタのブラックマトリックス層の
反射率が高いために、ＬＣＤのバックライトの光の一部
が、ブラックマトリックス層表面で反射し、ＴＦＴへの
入射光となり、ＴＦＴの光リーク電流発生の原因となっ
ているのに対し、本発明のブラックマトリックス基板を
用いたカラーフィルタでは、ブラックマトリックス層表
面の反射率が低いために、ＴＦＴへの光照射量が減少
し、この結果、ＴＦＴの光リーク電流が減少し、ゲート
オフ電圧が改善されるものと推定される。

【００８０】この結果により、本発明によるブラックマ
トリックス基板を用いたカラーフィルタを用いたＬＣＤ
では、ＬＣＤの駆動電圧を低減することができ、消費電
力を低減する上で効果が認められた。これは、乾電池駆
動を行った場合の連続使用時間を延長する上で大きな効
果があった。

【００８１】また、本発明によるカラーフィルタの別の
効果を評価するために、ＬＣＤのコントラスト比の測定
を行った。

【００８２】明所におけるコントラスト比測定では、従
来法カラーフィルタに比べ、２．８倍のコントラスト比
を得ることができた。

【００８３】これは、カラーフィルタのブラックマトリ
ックス層の低反射率化により、外光の影響が減少したた
めと推定される。

【００８４】また、暗所においてコントラスト比を測定
した場合にも、本発明によるカラーフィルタを用いた場
合は、従来法に比べ１．８倍のコントラスト比を得るこ
とができた。

【００８５】これは、本発明のブラックマトリックス基
板を用いたカラーフィルタを用いた場合には、先に述べ
たようにＴＦＴの光リーク電流が減少し、この結果、黒
表示時のもれ光が改善されたためと推定される。

【００８６】以上のように、本発明によるカラーフィル
タは、ＬＣＤの消費電力の低減、コントラスト比の向上
に効果を有するものであることがわかった。

【００８７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
透明基板上に着色レリーフ樹脂層が下地層として形成さ
れ、この層上に、少なくとも微細粒子を内部に含有する
黒色レリーフ樹脂層が形成された二層膜構造のブラック
マトリックス（黒色パターン）を備えることにより、可
視光領域（４００〜７００ｎｍ）における着色レリーフ
樹脂層の電磁波吸収特性と黒色レリーフ樹脂層の電磁波
散乱特性が機能し、また、これらの特性の相乗効果が作
用して、観察者側の低反射率と低透過率の特性が発現す
る。特に黒色レリーフ層は、あらかじめ形成された樹脂
レリーフ中に微細粒子が均一に分散析出され、さらにこ
の微細粒子は、粒径５〜５０ｎｍの範囲の粒子が全粒子
の８０％以上であるような粒径分布を有し、粒子の投影
面積密度が５０％以上とすることにより、前述のブラッ
クマトリックス（黒色パターン）は可視光波長領域（４
００〜７００ｎｍ）において光線透過率が１％以下、観
察者側の光線反射率が３％以下であり、この観察者側の
反射率について、波長５５５ｎｍにおける反射率が１％
以下であるような光学特性を有するブラックマトリック
スが得られる。これを液晶表示デバイスに用いると、薄
膜でも遮光性に優れ、かつ観察者側からの反射率が低
く、干渉色が認められないため、視認性の向上が図れ
る。さらに、アクティブマトリックス方式では液晶セル
側の光線反射率を低く抑えられることにより、液晶内の
迷光が低減し、ＴＦＴ誤動作の原因となる光リーク電流
を抑制することができ、ＬＣＤの消費電力の低減、コン
トラスト比の向上という効果も期待できる。また、樹脂
レリーフを用いているのでブラックマトリックスのパタ
ーン形成が容易であり、樹脂として例えば感光性樹脂、
電子線レジスト等を用いれば寸法精度が高いという利点
も有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により製造されたカラーフィルタを用い
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
いる本発明のカラーフィルタの拡大部分断面図である。

【図４】本発明によるブラックマトリックス基板の製造
方法の一例を説明するための工程図である。

【図５】本発明のブラックマトリックス基板の概略断面
図である。

【図６】本発明によるブラックマトリックス基板の他の
製造方法例を説明するための工程図である。

【図７】粒子の投影面積密度を測定するための方法を模
式的に示す図である。図７（ａ）は、剥離させられたブ
ラックマトリックス１５を厚さ方向に０．０６μｍの幅
でスライスする図、図７（ｂ）は、スライス片１５ａを
スライス面方向から黒色レリーフ樹脂層の領域を透過型
電子顕微鏡にて観察する図である。

【符号の説明】

１…液晶ディスプレイ（ＬＣＤ） ２…着色レリーフ樹脂層（下地層） ３…感光性レジスト層 ４…樹脂レリーフ ５…触媒含有レリーフ（触媒含有樹脂パターン） 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…基板 １４…黒色レリーフ樹脂層 １５…ブラックマトリックス（黒色パターン） １６…着色層 １６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂ…着色パターン １８…保護層 １９…透明電極

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に着色レリーフ樹脂層が下地層と
   して形成され、この層上に、少なくとも微細粒子を内部
   に含有する黒色レリーフ樹脂層が形成された二層膜構造
   のブラックマトリックスを備えることを特徴とする、ブ
   ラックマトリックス基板。
2. 【請求項２】 前記微細粒子は、粒径５〜５０ｎｍの範
   囲の粒子が全粒子の８０％以上であるような粒径分布を
   有し、粒子の０．０６μｍ厚換算の投影面積密度が５０
   ％以上であることを特徴とする、請求項１に記載のブラ
   ックマトリックス基板。
3. 【請求項３】 前記微細粒子は、ニッケル、コバルト、
   銅、またはこれら金属の１種以上からなる合金、黒色染
   料、および黒色顔料の中から選ばれた少なくとも１つで
   あることを特徴とする、請求項１または２に記載のブラ
   ックマトリックス基板。
4. 【請求項４】 前記微細粒子は、無電解メッキ法により
   形成されることを特徴とする、請求項１ないし３のいず
   れかに記載のブラックマトリックス基板。
5. 【請求項５】 前記ブラックマトリックスは、可視光波
   長領域４００〜７００ｎｍの範囲において光線透過率が
   １％以下、観察者側の光線反射率が３％以下であり、こ
   の観察者側の光線反射率について、波長５５５ｎｍにお
   ける光線反射率が１％以下であるような光学特性を有す
   ることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記
   載のブラックマトリックス基板。
6. 【請求項６】 基板上に着色レリーフ樹脂層が下地層と
   して形成され、この層上に、少なくとも微細粒子を内部
   に含有する黒色レリーフ樹脂層が形成された二層膜構造
   のブラックマトリックスと、このブラックマトリックス
   間に形成された着色層と、これらブラックマトリックス
   と着色層を覆うように設けられた透明電極を備えること
   を特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載され
   たブラックマトリックス基板を用いたカラーフィルタ。