JPH10239863A - 黒色レジストパターンの形成方法およびカラーフィルターの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】白欠陥を惹起させることなくパターン非形成面
における汚れ（地汚れ）を高度に除去し得る様に改良さ
れた黒色レジストパターンの形成方法および当該黒色レ
ジストパターン（ブラックマトリックス）を利用したカ
ラーフィルターの製造方法を提供する。 【解決手段】黒色材料が分散された光重合性組成物を透
明基板上に塗布した後、加熱乾燥、画像露光、現像およ
び熱硬化の各処理を行ってブラックマトリックスを形成
し、次いで、１００〜２５０℃の加熱条件下、波長１７
５ｎｍ以下の紫外線で黒色レジストパターン形成面を処
理する。そして、上記のブラックマトリックス形成面
に、赤、緑、青の材料が各々分散された各光重合性組成
物を塗布し、加熱乾燥、画像露光、現像および熱硬化の
各処理を行って各色の画素画像を順次に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、黒色レジストパタ
ーンの形成方法およびカラーフィルターの製造方法に関
し、詳しくは、パターン非形成面における汚れ（地汚
れ）を高度に除去し得る様に改良された黒色レジストパ
ターンの形成方法および当該黒色レジストパターン（ブ
ラックマトリックス）を利用したカラーフィルターの製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラーテレビ、液晶表示素子、カメラ等
に好適に使用される光学的カラーフィルターは、黒色レ
ジストパターン（ブラックマトリックス）を設けた透明
基板の表面に、赤、緑、青の３種の異なる色相により、
１０〜１５０μｍ幅のストライプ状やモザイク状などの
色パターンを数μｍの精度で形成して製造される。

【０００３】上記の黒色レジストパターンは、黒色材料
が分散された光重合性組成物を透明基板上に塗布した
後、加熱乾燥、画像露光、現像および熱硬化の各処理を
行う方法によって形成することが出来、また、上記のカ
ラーフィルターは、赤、緑、青の材料が各々分散された
各光重合性組成物を使用し、黒色レジストパターン形成
面に、塗布、加熱乾燥、画像露光、現像および熱硬化の
各処理を行って各色の画素画像を形成することによって
製造することが出来る（特開平２−９０２号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の黒色
レジストパターン形成方法においては、基板の表面が汚
染され易いという欠点がある。斯かる汚染は、現像後の
洗浄の際に除去されなかった僅かな光重合性組成物の残
渣が非画素面に付着することにより生じ、通常、地汚れ
と称されている。非画素面の地汚れは、カラーフィルタ
ーで液晶モジュールを組み立てた際、シール性の低下や
系内の汚染などを惹起して組立工程の歩留まりを著しく
低下させる。地汚れは、透明基板に対する光重合性組成
物の密着性を下げることによって或る程度防止すること
が出来るが、密着性を下げ過ぎた場合は、黒色レジスト
パターンの欠けや剥がれ等のいわゆる白欠陥が起き易く
なる。従って、光重合性組成物の残渣による地汚れと白
欠陥とは二律背反の関係にあり、両者を同時に満足させ
ることは困難である。

【０００５】本発明は、上記実情に鑑みなされたもので
あり、その目的は、白欠陥を惹起させることなくパター
ン非形成面における汚れ（地汚れ）を高度に除去し得る
様に改良された黒色レジストパターンの形成方法および
当該黒色レジストパターン（ブラックマトリックス）を
利用したカラーフィルターの製造方法を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、加熱条件下、特定
波長の紫外線で黒色レジストパターン形成面を処理する
ことにより、黒色レジストパターンに実質的な厚さ減少
などの悪影響を何ら与えることなくパターン非形成面に
おける地汚れを高度に除去し得るとの知見を得た。

【０００７】ところで、「ＧＳ Ｎｅｗｓ Ｔｅｃｈｎ
ｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ 第５４巻第２号（１９９５年
１２月発行）」の第５１〜５９頁には、「ＵＶ／Ｏ₃
プロセスによる各種プラスチック、無機材料の表面処理
とレジストの剥離」に関する研究が報告され、Ｓｉウエ
ハー基板上にコートされたネガ型フォトレジスト膜（環
化ゴムとビスアジドとの組成物）及びポジ型フォトレジ
スト膜（ノボラックとナフトキノンジアジドとの組成
物）の剥離試験の結果が示されている。

【０００８】従って、紫外線照射条件下にオゾン含有ガ
スで処理するフォトレジスト膜の全面剥離（灰化処理）
は上記の様に公知である。しかしながら、特定の加熱条
件を必須とするが、パターン非形成面における地汚れを
言わば選択的に除去し得ると言う本発明者の上記の知見
は意外な事実である。

【０００９】本発明は、上記の知見に基づき達成された
ものであり、その第１の要旨は、黒色材料が分散された
光重合性組成物を透明基板上に塗布した後、加熱乾燥、
画像露光、現像および熱硬化の各処理を行って黒色レジ
ストパターンを形成し、次いで、１００〜２５０℃の加
熱条件下、波長１７５ｎｍ以下の紫外線で黒色レジスト
パターン形成面を処理することを特徴とする黒色レジス
トパターンの形成方法に存する。

【００１０】そして、本発明の第２の要旨は、上記方法
で得られた黒色レジストパターン形成面に、赤、緑、青
の材料が各々分散された各光重合性組成物を塗布し、加
熱乾燥、画像露光、現像および熱硬化の各処理を行って
各色の画素画像を順次に形成することを特徴とするカラ
ーフィルターの製造方法に存する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において、透明基板としては、プラスチックシー
ト、ガラス板などが使用され、プラスチックシートの材
料としては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエス
テル、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィ
ン等が挙げられる。

【００１２】透明基板には、接着性などの表面物性の改
良のため、必要に応じ、コロナ放電処理、オゾン処理、
シランカップリング剤やウレタンポリマー等の各種ポリ
マーの薄膜形成処理などを行うことが出来る。透明基板
の厚さは、通常０．０５〜１０ｍｍ、好ましくは０．１
〜７ｍｍの範囲とされる。また、各種ポリマーの薄膜形
成処理を行う場合、その膜厚は、通常０．０１〜１０μ
ｍ、好ましくは０．０５〜５μｍの範囲とされる。

【００１３】本発明において、黒色材料としては、通
常、カーボンブラック、他の色材料としては、通常、赤
色、緑色、青色の染顔料が使用されるが、この他、必要
に応じ、金属粉、白色顔料、蛍光顔料なども使用するこ
とが出来る。

【００１４】カーボンブラック及び染顔料の具体例とし
ては、三菱カーボンブラックＭ１０００、三菱カーボン
ブラックＭＡ−１００、三菱カーボンブラック＃４０、
ビクトリアピュアブルー（４２５９５）、オーラミンＯ
（４１０００）、カチロンブリリアントフラビン（ベー
シック１３）、ローダミン６ＧＣＰ（４５１６０）、ロ
ーダミンＢ（４５１７０）、サクラニンＯＫ ７０：１
００（５０２４０）、エリオグラウシンＸ（４２０８
０）、ＮＯ．１２０／リオノールイエロー（２１０９
０）、リオノールイエローＧＲＯ（２１０９０）、シム
ラファーストイエローＧＲＯ（２１０９０）、シムラフ
ァーストイエロー８ＧＦ（２１１０５）、ベンジジンイ
エロー４Ｊ−５６４Ｄ（２１０９５）、シムラーファー
ストレッド４０１５（１２３５５）、リオノールレッド
７Ｂ４４０１（１５８５０）、ファーストゲンブルーＪ
ＧＲ−Ｌ（７４１６０）、リオノールブルーＳＭ（２６
１５０）、リオノールブルーＥＳ（ピグメントブルー１
５：６、ピグメントブルー１５３６）、リオノーゲンレ
ッドＧＤ（ピグメントレッド１６８、ピグメントレッド
１０８）、リオノールグリーン２ＹＳ（ピグメントグリ
ーン３６）等が挙げられる（上記の（ ）内の数字はカ
ラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）を意味する）。

【００１５】光重合性組成物中に分散される色材料の量
は、全固形分に対し、通常１０〜７０重量％、好ましく
は２０〜６０重量％の範囲とされ、本発明における光重
合性組成物は、斯かる高い色材料含有率の状態におい
て、透明基板との接着性が高く、高画質な色材画素画像
を与える機能が要求される。

【００１６】本発明において、光重合性組成物は、上記
色材料の他、光を吸収してラジカルを発生する光重合開
始系と、当該ラジカルにより重合が誘起される付加重合
性のエチレン性不飽和二重結合を少なくとも１個有する
化合物（以下「エチレン性化合物」と称す）を含有し、
また、相溶性、皮膜形成性、現像性、接着性などの光重
合性層の改善のため、結合剤としての有機高分子物質を
含有する。

【００１７】上記の光重合開始系としては次の様な化合
物が挙げられる。すなわち、黒の光重合性層は、光重合
性層上よりパターンマスクを介して画像露光されるた
め、黒の光重合性組成物に使用される光重合開始系とし
ては、紫外から可視に感度を有する化合物を適宜に使用
し、画像露光に際しては、それに相当する露光光源を使
用する。

【００１８】また、赤、緑、青の各光重合性層において
も、各色のパターンマスクを介した露光やその他の方法
により、前記ブラックマトリックスパターン間に、赤、
緑、青の画素画像パターンを形成させるため、ブラック
マトリックスパターンの場合と同様、光重合開始系とし
ては、紫外から可視に感度を有する化合物、好ましくは
４５０ｎｍ以下、より好ましくは４００ｎｍ以下の波長
に分光感度を有する化合物を使用する。

【００１９】上記の波長の紫外光を吸収してラジカルを
発生する光重合開始系としては、例えば「ファインケミ
カル」（１９９１年、３月１日号、ｖｏｌ．２０、Ｎ
ｏ．４）の第１６〜２６頁に記載のジアルキルアセトフ
ェノン系、ベンゾイン、チオキサントン誘導体などの
他、特開昭５８−４０３０２３号公報、特公昭４５−３
７３７７号公報に記載のヘキサアリールビイミダゾール
系、Ｓ−トリハロメチルトリアジン系、特開平４−２２
１９５８号、特開平４−２１９７５６号公報に記載のチ
タノセンとキサンテン色素、アミノ基またはウレタン基
を有する付加重合可能なエチレン性飽和二重結合含有化
合物を組合せた系などが挙げられる。

【００２０】エチレン系化合物としては、単量体または
側鎖もしくは主鎖にエチレン性不飽和二重結合を有する
重合体の何れでもよい。具体的には、脂肪族ポリヒドロ
キシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル（例えば、
エチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリト
ールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ
アクリレート等のエチレン性化合物）又はアクリル酸エ
ステル若しくはメタクリル酸エステルの単量体などが好
適に使用される。

【００２１】光重合性組成物の結合剤として使用される
有機高分子物質としては、メチル（メタ）アクリル酸、
ベンジル（メタ）アクリル酸などの（メタ）アクリル酸
のアルキルエステル、酢酸ビニル、アクリロニトリル等
から成る重合体が挙げられるが、塗膜の強度、耐久性、
基板接着性の観点から、スチレン、α−メチルスチレ
ン、ベンジル（メタ）アクリレート等のフェニル基を有
する共重合モノマーが含有された共重合体または当該共
重合体に１〜５０モル％のエポキシ（メタ）アクリレー
トが付加された反応物が好適に使用される。

【００２２】上記の各成分の配合量は次の通りである。
すなわち、色材料以外の光重合性組成物の固形分全量に
対し、光重合性開始系は、通常０．１〜４０重量％、好
ましくは０．２〜３０重量％、エチレン性化合物は、通
常２０〜９０重量％、好ましくは３０〜８０重量％、有
機高分子物質は、通常１０〜８０重量％、好ましくは２
０〜６０重量％とされる。また、本発明においては、光
重合性組成物中に上記と同様の基準で０．１〜１０重量
％のシランカップリング剤を配合してもよい。

【００２３】上記の光重合性組成物は、適当な溶剤によ
って調液された塗布液として使用される。溶剤として
は、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ジエチレン
グリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテート、メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、トルエ
ン、メタノール、ブタノール、テトラハイドロフラン等
が挙げられる。

【００２４】なお、カラーフィルターの製造に当り、光
重合性層の露光の際、酸素による光重合性層の感度低下
を防止するため、光重合性層の上にポリビニルアルコー
ル層などの酸素遮断層を塗布する場合がある。

【００２５】酸素遮断層を設けない場合は、光重合性組
成物の成分として、前記の芳香族水素基を有するモノマ
ーを共重合成分として通常５〜５０モル％（好ましくは
１０〜３０モル％）の割合で含有する有機高分子物質を
使用したり、光重合性組成物中に、特開平４−２１８０
４８号公報、特開平５−１９４５３号公報などに記載の
ジアゾ化合物を１〜２０重量％（好ましくは２〜１０重
量％）含有させるのが好ましい。これにより、酸素によ
る感度低下を抑えることが出来、酸素遮断層を不要とす
ることが出来る。

【００２６】先ず、本発明に係る黒色レジストパターン
の形成方法においては、黒色材料が分散された光重合性
組成物（塗布液）を透明基板上に塗布した後、加熱乾
燥、画像露光、現像および熱硬化の各処理を行う。そし
て、本発明の好ましい実施態様においては、加熱乾燥処
理に先立ち予備乾燥を行って塗布膜中の溶剤の大部分を
除去する。

【００２７】塗布装置としては、スピナー、ワイヤーバ
ー、フローコーター、ダイコーター、ロールコーター、
スプレー等が使用される。予備乾燥の条件は、溶剤の種
類によって適宜選択されるが、通常４０〜８０℃で１５
秒から５分間、好ましくは５０〜７０℃の温度で３０秒
から３分間とされる。

【００２８】加熱乾燥の条件は、予備乾燥温度より高く
且つ５０〜１６０℃の温度で１５秒から１０分間とする
のが好ましく、７０〜１３０℃の温度で１５秒〜３０秒
から５分間とするのが特に好ましい。なお、乾燥後の光
重合性層（乾燥塗膜）の厚さは、通常０．５〜３μｍ、
好ましくは１〜２μｍの範囲とされる。

【００２９】画像露光は、黒色の光重合性層上にネガの
マトリックスパターンを導き、当該マスクパターンを介
し、紫外または可視の光源を照射して行う。この際、必
要に応じ、酸素による光重合性層の感度の低下を防ぐた
め、光重合性層上にポリビニルアルコール層などの酸素
遮断層を形成した後に露光を行ってもよい。

【００３０】現像は、アルカリ現像液を使用し、浸漬現
像、スプレー現像、ブラシ現像、超音波現像などの方法
により行われる。これにより、透明基板上にブラックマ
トリックスパターンが形成される。アルカリ現像液とし
ては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、珪酸ナ
トリウム、珪酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム等の無機アルカリ剤、または、ジエタノールアミ
ン、トリエタノールアミン、水酸化テトラアルキルアン
モニウム塩などの有機アルカリ剤を含有し、必要に応
じ、画質向上、現像時間の短縮などの目的により、界面
活性剤、水溶性有機溶剤、水酸基またはカルボン酸基を
有する低分子化合物などを含有する水溶液を使用するこ
とが出来る。

【００３１】界面活性剤としては、ナフタレンスルホン
酸ナトリウム基、ベンゼンスルホン酸ナトリウム基を有
するアニオン界面活性剤、ポリアルキレンオキシ基を有
するノニオン界面活性剤、テトラアルキルアンモニウム
基を有するカチオン界面活性剤などが挙げられる。水溶
性有機溶剤としては、エタノール、プロピオンアルコー
ル、ブタノール、メチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ、エチレングリコール、プロピレングリコール、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。
水酸基またはカルボキシ基を有する低分子化合物として
は、１−ナフトール、２−ナフトール、ピロガロール、
安息香酸、コハク酸、グルタル酸などが挙げられる。

【００３２】現像条件としての温度は、通常２０〜４０
℃の範囲から選択される。熱硬化処理の条件は、通常１
００〜２８０℃で５〜６０分間とされる。これにより、
ブラックマトリックス画像の形成を終了する。

【００３３】次に、本発明に係る黒色レジストパターン
の形成方法においては、加熱条件下、波長１７５ｎｍ以
下の紫外線で黒色レジストパターン形成面を処理し、パ
ターン非形成面における地汚れを選択的に除去する。本
発明において、黒色レジストパターンに実質的な厚さ減
少などの悪影響を与えることなくパターン非形成面にお
ける地汚れを高度に除去し得る理由は、必ずしも明らか
ではないが、次の様に推定される。

【００３４】すなわち、パターン非形成面における地汚
れは、現像後の洗浄の際に除去されなかった僅かな残渣
が非画素面に付着することにより生じるため、黒色レジ
ストパターン自体と異なり、結合剤として作用する有機
高分子物質の含有量が少なく黒色材料（カーボンブラッ
ク）に富んでいると考えられる。また、その付着状態は
粒子状態で付着している様である。一方、波長１７５ｎ
ｍ以下の低波長紫外線は、空気中の酸素に吸収されてオ
ゾンを経由することなく直接に原子状酸素を発生して有
機物を酸化分解揮発すると言われている。従って、上記
の様な地汚れの成分的および付着状態の相違が一定温度
の加熱によって高められた特定波長の紫外線の分解作用
により地汚れの選択的除去を可能にしていると推定され
る。

【００３５】上記の波長１７５ｎｍ以下の低波長紫外線
としては、中心波長が１７５ｎｍ、１７２ｎｍ、１６５
ｎｍ、１５３ｎｍ、１４６ｎｍ、１２６ｎｍの所謂エキ
シマＵＶが好ましい。これらの中では、中心波長１７２
ｎｍのエキシマＵＶは、例えば、キセノンエキシマーＵ
Ｖランプ（ウシオ電気製）を利用して容易に得ることが
出来るの利点がある。なお、例えば、中心波長１７２ｎ
ｍのエキシマＵＶは、半値幅が約１４ｎｍであって単色
光的な発光スペクトルを示し、地汚れの選択的除去に優
れる。紫外線の積算光量は、特に制限されないが、好ま
しくは１００〜５０，０００ｍＪ／ｃｍ²、特に好まし
くは５００〜５，０００ｍＪ／ｃｍ²とされる。

【００３６】本発明において、紫外線による処理は、適
当なチャンバー内で行われる。チャンバー内の環境（ク
リン化度）は、通常の清浄環境である限り特に制限され
ないが、０．５μｍ以上のパーティクルの存在量が１立
方フィート中に１，０００個以下になされているのが好
ましい。加熱手段としては、例えば赤外線ヒーター等を
利用することが出来る。

【００３７】本発明において、上記の加熱条件の温度
は、１００〜２５０℃、好ましくは１３０〜２３０℃、
更に好ましくは１５０〜２００℃とされる。加熱温度が
１００℃未満の場合は、パターン非形成面における地汚
れを効果的に除去することが出来ない。一方、加熱温度
が２５０℃を超える場合は、パターン面に白欠けや剥離
が生じる。

【００３８】本発明における、加熱条件下の紫外線処理
の具体的方式は、特に制限されないが、移送手段によ
り、チャンバー内に被処理基板を１枚毎導入して移送後
に導出させる枚葉方式が好適に使用される。加熱条件下
の紫外線処理の時間は、特に制限されないが、好ましく
は３０〜１８０秒とされる。

【００３９】本発明においては、上記の加熱条件下の紫
外線処理により、パターン非形成面における地汚れが効
果的に除去されるが、一層の清浄化を図るため、上記処
理の後に被処理面の全面を湿式洗浄処理するのが好まし
い。

【００４０】湿式洗浄処理に使用する洗浄液の種類は、
特に制限されないが、好ましくはｐＨ９以上の洗浄液、
更に好ましくはカリウムによりｐＨが９〜１３に調整さ
れた洗浄液、特に好ましくはカリウムによりｐＨが９〜
１３に調整され且つ非イオン系界面活性剤を含有する洗
浄液である。しかも、洗浄液中のカリウムは水酸化カリ
ウム又は炭酸カリウムであることが好ましい。

【００４１】上記の非イオン系界面活性剤の種類は、特
に制限されないが、次の一般式で表される構造を有する
界面活性剤が好ましい。勿論、この非イオン系界面活性
剤は他の構造の非イオン系界面活性剤と併用してもよ
い。

【００４２】

【化１】Ｒ−φ−（ＯＣＨ₂ＣＨ₂）nＯＨ （但し、Ｒ：Ｃ_mＨ_2m+1（６≦ｍ≦１１）、φ：フェニ
レン基、５≦ｎ≦２０）

【００４３】本発明において、洗浄液中の非イオン系界
面活性剤の濃度は、通常０．０１〜１０重量％、好まし
くは０．１〜５重量％の範囲から選択される。また、洗
浄液中には、ＥＤＴＡ等のキレート剤や錯化作用を有す
るカルボン酸などを含有させてもよい。

【００４４】本発明において、洗浄液としては、精密洗
浄の観点から、含有異物を除去した洗浄液を使用する
が、好ましくは、０．２μｍ以上のパーティクルの個数
が１０個／ｍｌ以下、より好ましくは５個／ｍｌ以下の
洗浄液を使用する。洗浄液は、通常、常温以上の温度で
使用するが、好ましくは３０℃以上の温度に加温して使
用する。

【００４５】本発明において、洗浄処理は、機械的洗浄
法と併用して行うのが好ましい。超音波洗浄またはブラ
シ洗浄の少なくとも一方と組み合わせて行うのがより好
ましい。洗浄時間は、適当な時間に設定されるが、通常
２０秒以上、好ましくは３０秒以上とされる。また、本
発明において、上記の洗浄処理は、移送手段によって透
明基板を１枚ずつ洗浄エリアへ導入して順次に移送しな
がら洗浄する枚葉方式によるのが好ましい。

【００４６】本発明に係るカラーフィルターの製造方法
においては、上記の方法で得られた黒色レジストパター
ン（ブラックマトリックス）形成面に、赤、緑、青の材
料が各々分散された各光重合性組成物を塗布し、加熱乾
燥、画像露光、現像および熱硬化の各処理を行って各色
の画素画像を順次に形成する。すなわち、透明基板のブ
ラックマトリックス形成面に、赤、緑、青の中の１色を
含有する光重合性組成物を全面に塗布した後、黒色レジ
ストパターン形成の場合と同様に、予備乾燥後、加熱乾
燥処理することにより、光重合性層を形成させる。その
後、画素画像パターンマスクを介して露光処理を行い、
アルカリ現像および熱硬化処理を行い、ブラックマトリ
ックス画像の間に１色目の画素画像を形成させる。以
下、同様に操作することにより、ブラックマトリックス
画像間に２色目および３色目の画素画像を順次に形成す
る。

【００４７】上記の様に、透明基板上に黒、赤、緑、青
から成るカラーフィルター画像を形成させて作製された
カラーフィルターは、このままの状態で画像上にＩＴＯ
（透明電極）を形成してカラーディスプレーの部品の一
部として使用されるが、表面平滑性や耐久性を高めるた
め、必要に応じ、画像上にポリアミド、ポリイミド等の
トップコート層を設けることも出来る。

【００４８】なお、上記の画像露光に使用される光源と
しては、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステ
ンランプ、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水
銀灯、低圧水銀灯などのランプ光源、アルゴンイオンレ
ーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、窒素レー
ザー等のレーザー光源が挙げられる。これらの光源に
は、必要とされる照射光の波長領域に応じ、光学フィル
ターを適宜使用することも出来る。

【００４９】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り以下の実施
例に限定されるものではない。なお、以下の実施例およ
び比較例においては、表１に示す次の（１）〜（４）の
各成分と表２に示す色材料を使用した。そして、各色材
料を含有する各光重合性塗布液は、次の表３に記載の配
合量を採用し、全量に対して３．６重量倍のジルコニア
ビーズ（直径０．５ｍｍ）を収容したペイントシェーカ
ーを使用して７時間分散処理を行って調製した。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【化２】 （ａ：ｂ：ｃ：ｄ＝５５：１５：２０：１０（モル
％）、Ｍｗ：１２，０００）

【００５２】

【化３】

【００５３】

【表２】

【００５４】

【表３】

【００５５】実施例１〜４及び比較例１〜３ 縦３７０ｍｍ、横４７０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス
基板（旭硝子製「ＡＮ６３５」）に乾燥膜厚が０．７μ
ｍになる様に黒の光重合性塗布液をスピンコーターで塗
布した。その後、６０℃で１分間乾燥した後、１１０℃
で２分間加熱乾燥した。その後、光重合性層上に、乾燥
膜厚が１．５μｍになる様にポリビニルアルコール水溶
液を塗布した後に乾燥して酸素遮断層を形成した。

【００５６】次いで、幅３０μｍ、縦３３０μｍ、横１
１０μｍのピッチで繰り返すブラックマトリックス用ネ
ガフォトマスクを使用し、２ｋＷ高圧水銀灯により、３
００ｍＪ／ｃｍ²の露光量で露光処理を行った。その
後、現像処理として、ポリエチレンオキシ−β−ナフチ
ルエーテル（日本乳化剤社製「Ｎｅｗｃｏｌ Ｂ−１
０」）２重量％と炭酸カリウム０．５重量％が配合され
た水溶液より成る現像液中に２５℃で３０秒間浸漬処理
した後、３ｋｇ／ｃｍ²の水圧で３０秒間スプレー水洗
処理を行ってブラックマトリックスを形成した。その
後、２００℃、７分間の熱硬化処理を行った。

【００５７】次いで、表４に示す条件を採用して加熱条
件下に紫外線でブラックマトリックス形成面を処理し
た。なお、表４中の波長１７２ｎｍの紫外線処理はキセ
ノンエキシマーランプ（ウシオ電気社製：出力２０ｗ）
を使用し、波長１８５／２５４ｎｍの紫外線処理は低圧
水銀ランプ（ウシオ電気社製：出力１２０ｗ）を使用
し、何れも、ブラックマトリックス形成面とランプとの
距離を３ｍｍとして行った。その後、次式で表される非
イオン系界面活性剤を０．１重量％含有し、ＫＯＨによ
ってｐＨ１１に調整された洗浄液を収容した循環オーバ
ーフロー槽に上記の樹脂ブラックマトリックス付ガラス
基板を１分間浸漬させた後、純水リンス処理およびエア
ナイフ乾燥を行った。なお、洗浄液の温度は４０℃と
し、洗浄には５０ｋＨｚの超音波洗浄を併用した。

【００５８】

【化４】 Ｃ₉Ｈ₁₉−φ−（ＯＣ₂Ｈ₄）₁₅ＯＨ（φ：フェニレン
基）

【００５９】次いで、赤、緑、青の各色材を含有する各
光重合性塗布液を順次に使用し、上記と同様に、塗布、
予備乾燥、加熱乾燥、露光、現像、水洗、熱硬化の各処
理を行って各色のパターンを形成し、カラーフィルター
を得た。ただし、露光量は各色共に５００ｍＪ／ｃｍ²
とした。

【００６０】そして、上記の各諸例において、ブラック
マトリックス形成後、赤色の光重合性塗布液塗布前のパ
ターン非形成面における地汚れ（黒色光重合性組成物の
残渣：μｇ／枚）と１，０００μｍ²以上の面積を有す
る白欠け及び剥がれの個数を測定した。その結果を表４
に示す。

【００６１】

【表４】

【００６２】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、白欠陥を
惹起させることなくパターン非形成面における汚れ（地
汚れ）を高度に除去し得る様に改良された黒色レジスト
パターンの形成方法および当該黒色レジストパターンを
利用したカラーフィルターの製造方法が提供され、本発
明の工業的価値は大きい。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 黒色材料が分散された光重合性組成物を
   透明基板上に塗布した後、加熱乾燥、画像露光、現像お
   よび熱硬化の各処理を行って黒色レジストパターンを形
   成し、次いで、１００〜２５０℃の加熱条件下、波長１
   ７５ｎｍ以下の紫外線で黒色レジストパターン形成面を
   処理することを特徴とする黒色レジストパターンの形成
   方法。
2. 【請求項２】 紫外線の波長が１７２ｎｍである請求項
   １に記載の黒色レジストパターンの形成方法。
3. 【請求項３】 黒色材料がカーボンブラックである請求
   項１又は２に記載の黒色レジストパターンの形成方法。
4. 【請求項４】 紫外線照射処理後に黒色レジストパター
   ン形成面を湿式洗浄する請求項１〜３の何れかに記載の
   黒色レジストパターンの形成方法。
5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れかに記載の方法で得
   られた黒色レジストパターン形成面に、赤、緑、青の材
   料が各々分散された各光重合性組成物を塗布し、加熱乾
   燥、画像露光、現像および熱硬化の各処理を行って各色
   の画素画像を順次に形成することを特徴とするカラーフ
   ィルターの製造方法。