JPH10274847A - ブラックマトリックスパターン製造用感光性フィルム及びこのフィルムを用いたブラックマトリックスパターンの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 段差が少なく、高精度の金属を主成分とする
ブラックマトリックスパターンを容易に低コストで製造
できる感光性フィルム及びパターンの製造法を提供す
る。 【解決手段】 （ｂ）膜厚が０．５〜１８μｍの感光性
樹脂層を有してなる、金属を主成分とするブラックマト
リックスパターン製造用感光性フィルム及び金属を主成
分とする薄膜が形成された基板上に積層された前記感光
性フィルムの膜厚が０．５〜１８μｍの感光性樹脂層
を、パターン状に露光し、現像により選択的に除去して
レジストパターンを形成し、次いで、エッチングにより
金属を主成分とする薄膜のレジストパターンに覆われて
いない部分を除去し、次いで、レジストパターンを除去
して金属を主成分とする薄膜パターンを形成するブラッ
クマトリックスパターンの製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー液晶表示装
置等に用いられるブラックマトリックスパターン製造用
感光性フィルム及びこのフィルムを用いたブラックマト
リックスパターンの製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶カラーテレビ、液晶カラー表示のコ
ンピューターなどが実用化されているが、これらの液晶
表示装置は、透明電極を設けたガラス等の透明な基板を
１〜１０μｍ程度の間隔をもうけて、その間に液晶物質
を封入し、電極間の印加した電圧により液晶物質を配向
しその濃淡により表示する仕組になっている。さらに、
カラー表示のため、ガラスなどの光学的に透明な基板の
表面に２種以上の色相を異にする極めて微細なストライ
プ状又はモザイク状のパターンを一定間隔に開けて、平
行又は交差して並べたカラーフィルターを設置してい
る。カラーフィルターは、通常、透明基板、ブラックマ
トリックス、着色パターン、保護膜、透明電極の順に形
成されている。着色パターンは２種以上の色相を異にす
る極めて微細なストライプ状またはモザイク状のパター
ンからなるものである。

【０００３】このカラーフィルターの製法に用いるブラ
ックマトリックスとしては、例えば、樹脂ブラックマト
リックスが挙げられる。樹脂ブラックマトリックスの製
造法には、プラスチックフィルム上に積層された樹脂ブ
ラックマトリックス用感光性樹脂をガラス板上に転写・
積層し、露光、現像を行いブラックマトリックスのパタ
ーンを形成するフィルム法（特開平９−１５４１９号公
報）、ブラックマトリックス用樹脂をガラス板にスピン
コートし、その後乾燥、露光、現像からなる工程を行う
ことにより製造するフォトポリマ法（特開平６−５１４
９９号公報）、フォトレジスト樹脂をガラス板にスピン
コートし、その後乾燥、露光、現像からなる工程を行
い、このパターンにブラックマトリックス用樹脂（ブラ
ックインキまたは黒鉛）を塗布・乾燥後、不要な部分の
レジストとブラックマトリックス用樹脂を除去するリフ
トオフ法（特開平５−６７４４３号公報）等が挙げられ
る。

【０００４】樹脂ブラックマトリックスは金属を主成分
とするクロムブラックマトリックスと比較し、工程数、
平坦性、導電率及びパターン精度の点で劣ることが問題
になっている。この平坦性の問題はカラーフィルタ樹脂
層（着色層）形成工程後に影響する。平坦性を改善する
ためにはブラックマトリックスの薄膜化及び保護層（オ
ーバコート）を設ける方法を用いるが、樹脂ブラックマ
トリックスの薄膜化は遮光性を低下させ、保護層を設け
ることは、コストを増加させる。また、リフトオフ法で
はこれら問題に加えて製造工程が多く、さらにコストを
増加させる問題がある。

【０００５】一方、金属ブラックマトリックスの製造に
ついて、特開平６−３３１８２０号公報には、クロム等
の金属薄膜の形成された基板上に、液状の感光性レジス
トを用いて感光層を形成し、フォトリソグラフ法により
レジストパターンを形成し、次いで、エッチングにより
金属を主成分とする薄膜のレジストパターンに覆われて
いない部分を除去し、次いで、レジストパターンを除去
して金属を主成分とする薄膜パターンを形成してブラッ
クマトリックスパターンを製造する方法が記載されてい
るが、液状の感光性レジストを用いたこの方法では、塗
工むらが起こりやすく、欠陥のない均一な膜厚の感光層
の形成が困難であり、特に面積の大きな基板（大型基
板）を用いた場合、歩留まりが非常に悪いという問題が
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】請求項１、２及び３記
載の発明は、段差が少なく且つ高精度の金属を主成分と
するブラックマトリックスパターンを、大型基板を使用
した際でも、容易に低コストで製造できるブラックマト
リックスパターン製造用感光性フィルムを提供するもの
である。請求項４記載の発明は、請求項１、２又は３記
載の発明の効果を奏し、さらに、感光性樹脂層の欠陥が
少ないブラックマトリックスパターン製造用感光性フィ
ルムを提供するものである。請求項５記載の発明は、請
求項１、２、３又は４記載の発明の効果を奏し、さら
に、ブラックマトリックスパターン形状が優れるブラッ
クマトリックスパターン製造用感光性フィルムを提供す
るものである。請求項６記載の発明は、請求項１、２、
３、４又は５記載の発明の効果を奏し、さらに、微細パ
ターン領域でもブラックマトリックスパターン形状が優
れるブラックマトリックスパターン製造用感光性フィル
ムを提供するものである。請求項７記載の発明は、段差
が少なく且つ高精度の金属を主成分とするブラックマト
リックスパターンを容易に低コストで製造できるブラッ
クマトリックスパターンの製造法を提供するものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、（ｂ）膜厚が
０．５〜１８μｍの感光性樹脂層を有してなる、金属を
主成分とするブラックマトリックスパターン製造用感光
性フィルムに関する。また、本発明は、（ａ）支持体フ
ィルムの上に（ｂ）膜厚が０．５〜１８μｍの感光性樹
脂層が積層されてなる前記金属を主成分とするブラック
マトリックスパターン製造用感光性フィルムに関する。
また、本発明は、（ａ）支持体フィルムの上に（ｂ）膜
厚が０．５〜１８μｍの感光性樹脂層が積層され、さら
にその上に（ｃ）保護フィルムが積層されてなる前記金
属を主成分とするブラックマトリックスパターン製造用
感光性フィルムに関する。また、本発明は、（ｃ）保護
フィルムの表面粗さ（（ｂ）膜厚が０．５〜１８μｍの
感光性樹脂層側）が０．０３μｍ以下である前記金属を
主成分とするブラックマトリックスパターン製造用感光
性フィルムに関する。

【０００８】また、本発明は、（ｂ）膜厚が０．５〜１
８μｍの感光性樹脂層が、（Ａ）有機高分子化合物、
（Ｂ）エチレン性不飽和基を有する光重合性化合物
（Ｃ）光重合開始剤及び（Ｄ）染料又は顔料を含有する
ものである前記金属を主成分とするブラックマトリック
スパターン製造用感光性フィルムに関する。また、本発
明は、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分及び（Ｄ）
成分の他に、さらに（Ｅ）シランカップリング剤を含有
する前記金属を主成分とするブラックマトリックスパタ
ーン製造用感光性フィルムに関する。

【０００９】また、本発明は、金属を主成分とする薄膜
が形成された基板上に積層された前記金属を主成分とす
るブラックマトリックスパターン製造用感光性フィルム
の（ｂ）膜厚が０．５〜１８μｍの感光性樹脂層を、パ
ターン状に露光し、パターン状に露光された（ｂ）膜厚
が０．５〜１８μｍの感光性樹脂組成物層を現像により
選択的に除去してレジストパターンを形成し、次いで、
エッチングにより金属を主成分とする薄膜のレジストパ
ターンに覆われていない部分を除去し、次いで、レジス
トパターンを除去して金属を主成分とする薄膜パターン
を形成することを特徴とするブラックマトリックスパタ
ーンの製造法に関する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の（ｂ）膜厚が０．５〜１
８μｍの感光性樹脂層を有してなる、金属を主成分とす
るブラックマトリックスパターン製造用感光性フィルム
の態様としては、自己支持性の膜厚が０．５〜１８μ
ｍの感光性樹脂層のみからなるフィルム、（ａ）支持
体フィルムの上に（ｂ）膜厚が０．５〜１８μｍの感光
性樹脂層が積層されてなるフィルム、（ａ）支持体フ
ィルムの上に（ｂ）膜厚が０．５〜１８μｍの感光性樹
脂層が積層され、さらにその上に（ｃ）保護フィルムが
積層されてなるフィルム等の態様が挙げられる。

【００１１】本発明のブラックマトリックスパターン製
造用感光性フィルムに使用できる （ａ）支持体フィルムとしては、例えば、厚さ２〜１０
０μｍ程度のプラスチックフィルムが挙げられ、具体的
には、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロ
ピレンフィルム等が挙げられる。本発明のブラックマト
リックスパターン製造用感光性フィルムに使用される （ｂ）感光性樹脂層は、特に制限なく、従来フォトリソ
グラフィーに使用されるネガ型又はポジ型の感光性樹脂
組成物からなる層を使用しうるが、最終的に得られるブ
ラックマトリックスパターン形状が優れる点から、
（Ａ）有機高分子化合物、（Ｂ）エチレン性不飽和基を
有する光重合性化合物及び（Ｃ）光重合開始剤（Ｄ）染
料又は顔料を含有してなるものが好ましい。

【００１２】上記（Ａ）有機高分子化合物としては、例
えば、アクリル酸アルキルエステル又はメタクリル酸ア
ルキルエステルとアクリル酸又はメタクリル酸との共重
合体、アクリル酸アルキルエステル又はメタクリル酸ア
ルキルエステルとアクリル酸又はメタクリル酸とこれら
と共重合し得るビニルモノマーとの共重合体等が挙げら
れる。アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸２−エチルヘキシル等が挙げられ、メタ
クリル酸アルキルエステルとしては、これらに対応する
ものが挙げられる。また、前記共重合し得るビニルモノ
マーとしては、アクリル酸ジメチルアミノエチル、アク
リル酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸２，２，２
−トリフルオロエチル、アクリル酸２，２，３，３−テ
トラフルオロプロピル、アクリルアミド、これらに対応
するメタクリル酸エステル、スチレン、ビニルトルエン
等が挙げられる。

【００１３】（Ａ）有機高分子化合物の分子量は、特に
制限されないが、塗工性、膜形成性、機械強度等の点か
ら、重量平均分子量（ゲルパーミエーションクロマトグ
ラフィーで測定し標準ポリスチレン換算した値）が２
０，０００〜３００，０００であることが好ましい。ま
た、感光性樹脂層をネガ型のアルカリ現像タイプとする
場合、現像性の点で、（Ａ）有機高分子化合物の酸価を
５０〜１４０とすることが好ましい。（Ａ）成分の配合
量は（Ａ）成分と（Ｂ）成分の総量１００重量部に対し
て４０〜７５重量部であることが好ましい。この配合量
が４０重量部未満では塗膜性が不十分となる傾向があ
り、７０重量部を超えると硬化物の膜特性が低下する傾
向がある。

【００１４】（Ｂ）エチレン性不飽和基を有する光重合
性化合物としては、例えば、多価アルコールにα，β−
不飽和カルボン酸を付加して得られる化合物（トリメチ
ロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアク
リレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
ト、これらに対応するメタクリレート等）、グリシジル
基含有化合物にα，β−不飽和カルボン酸を付加して得
られる化合物（トリメチロールプロパントリグリシジル
エーテルトリアクリレート、ビスフェノールＡジグリシ
ジルエーテルジアクリレート、これらに対応するメタク
リレート等）、多価カルボン酸（無水フタル酸等）と水
酸基及びエチレン性不飽和基を有する化合物（β−ヒド
ロキシアルキルアクリレート、β−ヒドロキシアルキル
メタクリレート等）とのエステル化合物、アクリル酸又
はメタクリル酸のアルキルエステル（アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
２−エチルヘキシル、これらに対応するメタクリ酸アル
キル等）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート
と２価アルコールとアクリル酸又はメタクリル酸のヒド
ロキシアルキルエステルとを反応させて得られるウレタ
ンジアクリレート化合物、２，２−ビス（アクリルオキ
シポリアルキルオキシフェニル）プロパン、２，２−ビ
ス（メタクリルオキシポリアルキルオキシフェニル）プ
ロパンなどが挙げられる。これらの化合物は単独で又は
２種以上を組み合わせて用いられる。

【００１５】（Ｂ）成分の配合量は（Ａ）成分と（Ｂ）
成分の総量１００重量部に対して１５〜６０重量部であ
ることが好ましい。この配合量が１５重量部未満では光
感度が不十分で硬化物の膜特性が低下する傾向があり、
６０重量部を超えると塗膜性が不十分となる傾向があ
る。

【００１６】（Ｃ）光重合開始剤としては、例えば、芳
香族ケトン（ベンゾフェノン、４，４′−ジメチルアミ
ノベンゾフェノン（ミヒラーケトン）、４，４′−ジエ
チルアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４′−ジメ
チルアミノベンゾフェノン、２−エチルアントラキノ
ン、フェナントレンキノン等）、ベンゾイン（ベンゾイ
ンメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾ
インフェニルエーテル等）、トリアリールイミダゾール
二量体（２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェ
ニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−クロロフェニル）
−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）−４，５−ジフ
ェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−フルオロフェニ
ル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−
（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダ
ゾール二量体、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，５
−ジフェニルイミダゾール二量体、２，４−ジ（ｐ−メ
トキシフェニル）−５−ジフェニルイミダゾール二量
体、２，４−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−４，５−ジ
フェニルイミダゾール二量体、２−ジ（ｐ−メチルメル
カプトフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二
量体等）、アクリジン化合物（１，７−ビス（９−アク
リジニル）ヘプタン等）などが挙げられる。これらの化
合物は単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。

【００１７】（Ｃ）成分の配合量は（Ａ）成分と（Ｂ）
成分の総量１００重量部に対して好ましくは１．０〜３
０重量部である。この配合量が１．０重量部未満では光
感度が不十分となる傾向があり、３０重量部を超えると
露光の際感光性樹脂層の表面での光吸収が増大し、内部
の光硬化が不十分となること及び感光性樹脂層の安定性
が低下するなどの問題が発生する傾向がある。

【００１８】成分（Ｄ）の染料又は顔料としては、マラ
カイトグリーン、ロイコクリスタルバイオレット等があ
げられるが、これらに制限されず公知のものが使用で
き、相容性、目標とする色相、光透過性等を考慮して選
択される。（Ｄ）成分の配合量は（Ａ）成分と（Ｂ）成
分の総量１００重量部に対して０．０１〜３５重量部。
この配合量が０．０１重量部未満では着色が不十分とな
る傾向があり、３５重量部を越えると光透過率が低下す
る傾向がある。

【００１９】本発明のブラックマトリックスパターン製
造用感光性フィルムに使用される （ｂ）感光性樹脂層には、パターン幅が３〜１５μｍと
狭く、厳しいパターン精度を要求されるブラックマトリ
ックスパターンの形成性の点から、上記の（Ａ）成分、
（Ｂ）成分、（Ｃ）成分及び（Ｄ）成分の他に、さらに
（Ｅ）シランカップリング剤を含有させることが好まし
い。このような（Ｅ）シランカップリング剤としては、
特に制限なく公知のものが使用でき、例えば、ビニルト
リクロルシラン、ビニルトリ（β−メトキシエトキシシ
ラン）、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロ
ロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピル
メチルジメトキシシラン等が挙げられる。

【００２０】（Ｅ）成分の配合量は（Ａ）成分と（Ｂ）
成分の総量１００重量部に対して０．１〜２０重量部で
あることが好ましい。この配合量が０．１重量部未満で
は上に形成された金属を主成分とする薄膜と（ｂ）感光
性樹脂層の密着性が不十分で所望の効果が得られなくな
る傾向があり、２０重量部を超えると微細な現像残りが
発生する傾向や安定性が著しく低下する傾向がある。な
お、ブラックマトリックスパターンのパターン幅が１５
μｍを超える太いラインを形成する場合、形成されるラ
イン形状に問題がなければシランカップリング剤を添加
しなくてもよい。

【００２１】その他、（ｂ）感光性樹脂層には、熱重合
禁止剤、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂などを添加する
ことができる。

【００２２】本発明のブラックマトリックスパターン製
造用感光性フィルムにおける（ｂ）感光性樹脂層は膜厚
が０．５〜１８μｍとされる。この膜厚が０．５μｍ未
満では塗膜性が不十分となり、抜けすじ及び膜厚むらが
発生し、１８μｍを超えると光感度、解像度等が低下
し、また、コストアップになる。

【００２３】本発明のブラックマトリックスパターン製
造用感光性フィルムは、（ｂ）感光性樹脂層の保護のた
め（ｃ）保護フィルムを用いることができる。この
（ｃ）保護フィルムとしては、例えば、ポリエステルフ
ィルム、離形処理ポリエステルフィルム、ポリオレフィ
ンフィルム、無延伸ポリプロピレンフィルム、２軸延伸
ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、高平
滑ポリエチレンフィルム等が挙げられるが、その厚み
は、５〜４０μｍであることが好ましく、５μｍ未満で
は取扱性に劣る傾向があり、４０μｍを超えると、コス
トアップとなる傾向がある。特に、本発明で用いられる
（ｃ）保護フィルムの表面粗さは０．０３μｍ以下が望
ましい。この表面粗さの下限は、通常、０．００１μｍ
である。保護フィルムの表面粗さの影響は、（ｂ）感光
性樹脂層が薄膜化する場合に顕著であり、特に（ｂ）感
光性樹脂層の膜厚が０．５〜１０μｍと薄い場合には、
保護フィルムの表面粗さが０．０３μｍを超えると、保
護フィルムの表面粗さ（微小な凹凸）に押されて、ピン
ホール等の塗膜欠陥を発生しやすくなる。

【００２４】本発明のブラックマトリックスパターン製
造用感光性フィルムで、前記の態様のフィルムは、後
に剥離可能なフィルム上に感光性樹脂組成物のトルエ
ン、メチルエチルケトン等の有機溶剤溶液をロールコー
タ、コンマコータ、グラビアコータ、エアーナイフコー
タ、ダイコータ、バーコータ等で塗布し、乾燥して
（ｂ）感光性樹脂層を形成後、後に剥離可能なフィルム
を剥離することやホットメルト的挙動を示す感光性樹脂
組成物をダイ等により加熱押し出し成形することにより
により製造でき、前記の態様のフィルムは、（ａ）支
持体フィルム上に感光性樹脂組成物のトルエン、メチル
エチルケトン等の有機溶剤溶液をロールコータ、コンマ
コータ、グラビアコータ、エアーナイフコータ、ダイコ
ータ、バーコータ等で塗布し、乾燥して（ｂ）感光性樹
脂層を形成することによりにより製造でき、前記の態
様のフィルムは、（ａ）支持体フィルム上に感光性樹脂
組成物のトルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤溶
液をロールコータ、コンマコータ、グラビアコータ、エ
アーナイフコータ、ダイコータ、バーコータ等で塗布
し、乾燥して（ｂ）感光性樹脂層を形成後、この（ｂ）
感光性樹脂層の上に保護フィルムを積層して製造するこ
とができる。

【００２５】以下、本発明のブラックマトリックスパタ
ーン製造用感光性フィルム（前記の態様のフィルム）
を用いたブラックマトリックスパターンの製造について
説明する。

【００２６】まず必要に応じてクロム、タンタル、アル
ミニウム、ニッケル、チタン、モリブデン、プラチナ、
銀、金、鉄、銅、錫、鉛等の金属、これらの酸化物又は
これらの合金から主になる（厚さ０．０１〜０．５μｍ
程度、なお、この薄膜は単層構造でも複層構造でもよ
い）が形成されたガラス、プラスチック等の基板（厚さ
０．３〜３mm程度）を加熱（通常、１００〜２００℃、
３〜３０分間）した後、この基板上に本発明のブラック
マトリックスパターン製造用感光性フィルムの（ｃ）保
護フィルムを剥がしながら（ｂ）膜厚が０．５〜１８μ
ｍの感光性樹脂層を金属を主成分とする薄膜側に向くよ
うにして積層（ラミネート）し、（ｂ）感光性樹脂層の
表面の（ａ）透明支持体フィルムを剥離した後（ｂ）感
光性樹脂層上に所定パターンのネガマスクを乗せて、あ
るいは（ａ）透明支持体フィルムを剥離せず（ａ）透明
支持体フィルム上に所定パターンのネガマスクを載せ
て、そのネガマスクの上から活性光線を照射することに
より（ｂ）感光性樹脂層をイメージ露光し、次いで、現
像により未露光部分又は露光部分が現像液で溶解、膨潤
又は剥離して除去され、レジストパターンが形成され
る。次に、第２硝酸セリウムアンモニウム、過塩素酸等
を含む水溶液で金属を主成分とする薄膜のレジストパタ
ーンに覆われていない部分を除去するエッチング（通
常、１０〜６０℃、１〜１０分間）を行い、次いで、レ
ジストパターンを１〜１０重量％水酸化ナトリウム水溶
液等のアルカリ水溶液等で剥離（通常、２０〜６０℃、
１〜３０分間）して除去して金属を主成分とする薄膜パ
ターンを形成することによりブラックマトリックスパタ
ーンを得ることができる。

【００２７】上記積層（ラミネート）は、一般にホット
ロールと呼ばれる加熱可能なロール又はヒートシューと
呼ばれる加熱用のジャケットとラミネートロールと呼ば
れるロールにより、感光性樹脂層を加熱し軟化しながら
行うことができる。上記イメージ露光で使用する活性光
線の光源としては、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタル
ハライドランプ、キセノンランプ等の紫外線を有効に放
射するものが挙げられる。使用する露光機は平行光線露
光機、プロキシミティ露光機などが挙げられるがこれら
に限定されない。 （ｂ）感光性樹脂層の表面の（ａ）透明支持体フィルム
を剥離した後（ｂ）感光性樹脂層上に直接所定パターン
のネガマスクを載せて、そのネガマスクの上から活性光
線を照射すること等により、（ｂ）感光性樹脂層をイメ
ージ露光することが、解像度の点から好ましい。上記現
像の方法としては、ディップ法、スプレー法等があげら
れ、高解像度化にはスプレー法が適している。現像液
は、使用される感光性樹脂組成物に応じて適宜決定され
るが、アルカリ現像型の感光性樹脂組成物では、０．５
〜１重量％の炭酸ナトリウム水溶液又は０．１〜２重量
％のほう砂水溶液を用いるのが一般的である。上記にお
いて、ラミネート後、露光後、現像後及び剥離後の加熱
処理、薬液処理及び電気的処理を必要に応じて行っても
よい。

【００２８】

【実施例】次に、本発明を実施例により説明する。 実施例 〔ブラックマトリックスパターン製造用感光性フィルム
の製造〕透明支持体フィルム（ポリエチレンテレフタレ
ートフィルム、厚さ２０μｍ）上に、表１に示す感光性
樹脂組成物の溶液をコンマコータで塗布し、８０℃の熱
風対流式乾燥機で５分間乾燥して乾燥後の膜厚を所定の
膜厚とした感光性樹脂層を形成し、さらに保護フィルム
（ポリエチレンフィルム、厚さ２８μｍ）を張り合わ
せ、ブラックマトリックスパターン製造用感光性フィル
ムを得た。

【００２９】〔ブラックマトリックスパターンの製造〕
上記ブラックマトリックスパターン製造用感光性フィル
ムの保護フィルムを剥がしながら、感光性樹脂層をクロ
ムを蒸着（厚さ０．１５μｍ）したガラス基板（厚さ７
mm）上にロール温度１１０℃、ロール圧６×１０⁵Pa、
速度１．０ｍ／分でラミネートした。次いで、透明支持
体フィルムを除去し、所定のパターンのネガマスクを通
してプロキシミティ露光機（日立デコ(株)製）で露光
（６０mJ/cm²）した後、３０℃で０．５重量％の炭酸ナ
トリウム水溶液で２〜１０秒スプレー現像して未露光部
を除去し、レジストパターンを作製した。次に、第２硝
酸セリウムアンモニウム０．３モル／リットル、過塩素
酸５０mg／リットルの水溶液で金属を主成分とする薄膜
のレジストパターンに覆われていない部分をエッチング
（２５℃、８０秒）して除去し、次いで、レジストパタ
ーンを３重量％水酸化ナトリウム水溶液で剥離（４０
℃、３分間）して除去して金属を主成分とする薄膜パタ
ーンを形成し、ブラックマトリックスパターンを得た。
これら評価結果を表２に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】

【表３】

【００３３】表面粗さは、表面粗さ計（小坂研究所製サ
ーフコーダＳＤ−３０）で測定した。塗工外観は、目視
観察し、ぬけ筋、かすれなしを○とし、ぬけ筋、かすれ
ありを×とした。ピンホールは、目視観察し、ピンホー
ルありを○とし、ピンホールなしを×とした。ライン形
状は、目視観察し、ぎざつきなしを○とし、一部分にぎ
ざつきありを△とし、全体にぎざつきありを×とした。
ライン許容幅は、現像時に流れたり、剥離したりするこ
となく基板上に残った種々のライン幅のレジストパター
ンの内、最小のライン幅の数値を示した。この値が小さ
いほど微細パターンの形成裕度が優れる。解像度は、ニ
コン(株)製プロジェクタＶ−２０（倍率：２００倍）で
現像後のレジストパターンのライン間を観察し、ライン
間１５μｍのレジストパターンがライン間に現像残さが
なく解像されているものを○とし、ライン間に現像残さ
があり不完全な解像しかされていないものを×とした。

【００３４】

【発明の効果】請求項１、２及び３記載のブラックマト
リックスパターン製造用感光性フィルムは、段差が少な
く且つ高精度の金属を主成分とするブラックマトリック
スパターンを、大型基板を使用した際でも、容易に低コ
ストで製造できるものである。請求項４記載のブラック
マトリックスパターン製造用感光性フィルムは、請求項
１、２又は３記載のブラックマトリックスパターン製造
用感光性フィルムの効果を奏し、さらに、感光性樹脂層
の欠陥が少ないものである。請求項５記載のブラックマ
トリックスパターン製造用感光性フィルムは、請求項
１、２、３又は４記載のブラックマトリックスパターン
製造用感光性フィルムの効果を奏し、さらに、ブラック
マトリックスパターン形状が優れるものである。請求項
６記載のブラックマトリックスパターン製造用感光性フ
ィルムは、請求項１、２、３、４又は５記載のブラック
マトリックスパターン製造用感光性フィルムの効果を奏
し、さらに、微細パターン領域でもブラックマトリック
スパターン形状が優れるものである。請求項７記載のブ
ラックマトリックスパターンの製造法は、段差が少なく
且つ高精度の金属を主成分とするブラックマトリックス
パターンを容易に低コストで製造できるものである。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｆ 7/027 ５０２ Ｇ０３Ｆ 7/027 ５０２ 7/028 7/028 7/075 ５０１ 7/075 ５０１ 7/40 ５２１ 7/40 ５２１ // Ｃ０９Ｄ 4/06 Ｃ０９Ｄ 4/06 (72)発明者 谷川 直裕 茨城県日立市東町四丁目13番１号 日立化 成工業株式会社半導体・液晶材料事業部開 発センタ内 (72)発明者 斉藤 学 茨城県日立市東町四丁目13番１号 日立化 成工業株式会社半導体・液晶材料事業部開 発センタ内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ｂ）膜厚が０．５〜１８μｍの感光性
   樹脂層を有してなる、金属を主成分とするブラックマト
   リックスパターン製造用感光性フィルム。
2. 【請求項２】 （ａ）支持体フィルムの上に（ｂ）膜厚
   が０．５〜１８μｍの感光性樹脂層が積層されてなる請
   求項１記載の金属を主成分とするブラックマトリックス
   パターン製造用感光性フィルム。
3. 【請求項３】 （ａ）支持体フィルムの上に（ｂ）膜厚
   が０．５〜１８μｍの感光性樹脂層が積層され、さらに
   その上に（ｃ）保護フィルムが積層されてなる請求項１
   又は２記載の金属を主成分とするブラックマトリックス
   パターン製造用感光性フィルム。
4. 【請求項４】 （ｃ）保護フィルムの表面粗さ（（ｂ）
   膜厚が０．５〜１８μｍの感光性樹脂層側）が０．０３
   μｍ以下である請求項３記載の金属を主成分とするブラ
   ックマトリックスパターン製造用感光性フィルム。
5. 【請求項５】 （ｂ）膜厚が０．５〜１８μｍの感光性
   樹脂層が、（Ａ）有機高分子化合物、（Ｂ）エチレン性
   不飽和基を有する光重合性化合物（Ｃ）光重合開始剤及
   び（Ｄ）染料又は顔料を含有するものである請求項１、
   ２、３又は４記載の金属を主成分とするブラックマトリ
   ックスパターン製造用感光性フィルム。
6. 【請求項６】 （Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分及
   び（Ｄ）成分の他に、さらに（Ｅ）シランカップリング
   剤を含有する請求項１、２、３、４又は５記載の金属を
   主成分とするブラックマトリックスパターン製造用感光
   性フィルム。
7. 【請求項７】 金属を主成分とする薄膜が形成された基
   板上に積層された請求項１、２、３、４、５又は６記載
   の金属を主成分とするブラックマトリックスパターン製
   造用感光性フィルムの（ｂ）膜厚が０．５〜１８μｍの
   感光性樹脂層を、パターン状に露光し、パターン状に露
   光された（ｂ）膜厚が０．５〜１８μｍの感光性樹脂組
   成物層を現像により選択的に除去してレジストパターン
   を形成し、次いで、エッチングにより金属を主成分とす
   る薄膜のレジストパターンに覆われていない部分を除去
   し、次いで、レジストパターンを除去して金属を主成分
   とする薄膜パターンを形成することを特徴とするブラッ
   クマトリックスパターンの製造法。