JPH0749413A - カラーフィルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】光透過性基板上にブラックマトリックス用間隙
を有するようパターン化された複数色の画素、および該
画素に一致したパターンでかつブラックマトリックス形
成用溶液に対して撥油または撥水作用を有する反発層を
この順に積層した後、該ブラックマトリックス形成用溶
液を塗布することにより該画素間隙にブラックマトリッ
クスを形成する。 【効果】高遮光性のブラックマトリックスを有する、表
面平滑性に優れたカラーフィルタを製造することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子に使用さ
れるカラーフィルタに関するものであり、さらに詳しく
は、表示品質の高い低コストな液晶表示用カラーフィル
タの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、液晶表示用カラーフィルタは、
光透過性基板上に形成された赤、緑、青の三原色の画素
を一絵素として多数の絵素から構成される。そして、各
画素間には、表示コントラストを高めるために一定の幅
を持つストライプ状、格子状などの遮光領域（一般に黒
色で、ブラックマトリックスと称されている）が設けら
れている。

【０００３】従来のカラーフィルタは、予めフォトリソ
グラフィ法でパターン化されたブラックマトリックスを
利用しており、微細なパターンからなる金属薄膜により
形成されることが多い。このブラックマトリックスに用
いられている金属としては、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ等があ
り、その形成方法としては、スパッタ法や真空蒸着法な
どの真空薄膜形成法が広く用いられている。次に、微細
なパターンを形成するために、通常フォトリソグラフィ
の手法により、フォトレジストのパターンを形成した
後、このレジストパターンをエッチングマスクとして金
属薄膜のエッチングを行なう。この工程により、フォト
レジストの微細パターンと一致する金属薄膜の微細パタ
ーンを形成することができる。

【０００４】また、画素を形成する方法としては、フォ
トリソグラフィの手法を用いて形成するのが一般的で、
可染媒体を染色する方法、顔料分散感光性組成物を用い
る方法、パターニングした電極を利用した電着法などの
他に、低コストの製造方法として印刷法やインクジェッ
ト法で着色部分を形成する方法もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、金属薄膜に
より形成されたブラックマトリックスは、金属薄膜を形
成する工程での製造コストが高く、カラーフィルタその
ものの価格を引き上げる原因になっている。さらに、ブ
ラックマトリックス用の金属薄膜として一般に用いられ
ているＣｒは反射率が高いため、外光の強い場所ではＣ
ｒ面からの反射光も強く、特に透過型のディスプレーに
カラーフィルタを組み込んだ場合には、表示品位を著し
く損ねるという問題があった。この反射光を低減させる
ためには、Ｃｒと光透過性基板間に酸化クロムのような
層を設ける方法が提案されているが、ブラックマトリッ
クスの製造コストはさらに増加することになり、コスト
ダウンの点からは好ましくない。

【０００６】このため、例えば遮光剤によって着色され
た樹脂をパターニング化したり、可染性の樹脂をパター
ニングした後黒色に染色したりして、ブラックマトリッ
クスを形成した後、複数色の画素を形成してカラーフィ
ルタを製造する方法が提案されている。しかし、これら
の方法では、十分な遮光性を得るためにはブラックマト
リックスの膜厚を厚くする必要がある。しかし、従来の
カラーフィルタの形成方法においては、画素は、本来の
画素領域部のみではなく、遮光領域部、すなわちブラッ
クマトリックス上にも若干重なるように形成しており、
そのため本来の画素領域部とブラックマトリックス部で
の総膜厚に差が生じ、カラーフィルタ表面の平坦性が非
常に悪くなる。したがって、十分な遮光性を有するブラ
ックマトリックスと良好な表面平坦性を両立すること
は、非常に難しいという問題があった。

【０００７】本発明は、かかる技術の諸欠点に鑑み、創
案されたもので、その目的とするところは、高遮光性の
ブラックマトリックスを有し、かつ表面平坦性に優れた
カラーフィルタを製造する方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
光透過性基板上にブラックマトリックス用間隙を有する
ようパターン化された複数色の画素、および該画素に一
致したパターンでかつブラックマトリックス形成用溶液
に対して撥油または撥水作用を有する反発層をこの順に
積層した後、該ブラックマトリックス形成用溶液を塗布
することにより該画素間隙にブラックマトリックスを形
成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法によ
って達成される。

【０００９】すなわち、本発明は、以下の製造方法によ
ってカラーフィルタ用ブラックマトリックスを製造しよ
うとするものである。まず、光透過性基板上にパターン
化された複数色の画素および画素上に画素に一致したパ
ターンを有する反発層をこの順に積層する。次に、ブラ
ックマトリックス形成用の遮光剤を混入して主として黒
色に着色された溶液をこの上に塗布する。該反発層は、
このブラックマトリックス形成用の溶液に対して撥油ま
たは撥水作用の大なる特性を有しているものであり、従
って反発層部分ではブラックマトリックス形成用溶液は
はじかれるため付着されず、該反発層が無い画素間隙部
分のみに溶液を塗布せしめることができる。この後、乾
燥することよって所望のブラックマトリックスを製造で
きる。本発明の製造方法では、遮光剤を所定の濃度に混
入した溶液を所定の量だけ塗布することによって、ブラ
ックマトリックス部の膜厚を画素部の膜厚と同等にする
ことが可能であり、容易に表面平坦性に優れたカラーフ
ィルタを製造することができる。また、画素の膜厚は比
較的厚いため、ブラックマトリックスの遮光性を十分高
いものとすることができる。

【００１０】以下、さらに詳細に説明する。まず最初
に、本発明に用いられる光透過性基板としては、特に限
定されるものではなく、ガラス、プラスチックのフィル
ムまたはシートなどが好ましく用いられる。

【００１１】次に、光透過性基板上に複数色の画素を形
成する。各画素の材料、パターン形成方法等は特に限定
されるものではなく、公知の材料、製造方法が適用でき
る。画素の色は通常、赤、青、緑であり、着色剤によっ
て着色されている。画素に用いられる着色剤としては、
有機顔料、無機顔料、染料などを好適に用いることがで
き、さらに紫外線吸収剤、分散剤、レベリング剤等、種
々の添加剤を添加してもよい。有機顔料としては、フタ
ロシアニン系、アジレーキ系、縮合アゾ系、キナクリド
ン系、アントラキノン系、ペリレン系、ペリノン系など
が好適に用いられる。また、画素に用いられる樹脂とし
てはエポキシ系樹脂、アクリル系、ポリイミド系樹脂、
ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニル系樹
脂、ゼラチン等染色可能な動物性タンパク樹脂などの材
料が用いることができる。着色方法としては、着色剤を
これらの樹脂中に分散もしくは溶解させる方法、染色な
どの方法で着色する。パターン化した画素を形成する方
法としては、フォトリソグラフィの手法を用いて形成し
た可染媒体を染色する方法、顔料分散感光性組成物を用
いる方法、パターニングした電極を利用した電着法など
のほか、低コストの製造方法として印刷法やインクジェ
ット法で着色部分を形成する方法などがある。各画素の
形状は、ストライプ状、モザイク状、トライアングル状
などにパターニングされるのが一般的である。また、各
画素間には通常１０〜１００μｍ程度のスペースが設け
られており、後工程でこの画素間隙にブラックマトリッ
クスが形成される。

【００１２】次に、このようにしてパターン化された画
素上に、画素に一致したパターンの反発層を形成する。
反発層としては、次工程で遮光剤を混入したブラックマ
トリックス形成用溶液を塗布した時に、その溶液に対し
て十分な撥油または撥水作用を有するものであり、ブラ
ックマトリックス形成用溶液をはじき、少なくともその
溶液溶液が反発層上に残らないような反発性を有するも
のである。すなわち、反発層としては、ブラックマトリ
ックス形成用の後退接触角が２０°以上、好ましくは４
０°以上、さらに好ましくは８０°以上の反発性を有す
ることが望ましい。

【００１３】反発層の形成方法の一例としては、例えば
パターン形成用の感光性樹脂と撥油または撥水作用の大
なる非感光性樹脂をこの順に積層した後、フォトリソグ
ラフィ法で感光性樹脂と撥油または撥水作用の大なる非
感光性樹脂を同時にパターン化するいわゆるリフトオフ
法と称されている方法や、撥油または撥水作用の大なる
非感光性樹脂とパターン形成用の感光性樹脂をこの順に
積層した後、まず感光性樹脂をフォトリソグラフィ法で
パターン化し、その後パターン化した感光性樹脂をマス
クとして撥油または撥水作用の大なる非感光性樹脂をエ
ッチングした後、感光性樹脂を取り除く方法がある。

【００１４】パターン形成用の感光性樹脂としては、光
分解型樹脂、光架橋型感光性樹脂、光重合型樹脂などが
あり、ＩＣ、ＬＳＩ等の製造用としてポジ型レジスト、
ネガ型レジストや印刷版材などとして用いられているも
のが好適に使用できる。光分解型樹脂としては、例えば
クレゾールノボラック樹脂にナフトキノンジアジド化合
物を配合したものがあり、光架橋型感光性樹脂として
は、エチレン性不飽和結合を有するモノマ、オリゴマ、
ポリマと、紫外線によってラジカルを発生する開始剤と
を主成分とする感光性組成物、感光性ポリアミック酸液
などが好適に用いられる。

【００１５】撥油または撥水作用の大なる非感光性樹脂
としては、界面エネルギーの低い、ケイ素、フッ素等の
原子を含む樹脂が好適に用いられる。例えば、主鎖また
は側鎖に有機シリコーンを有するもので、鎖状構造もし
くは環状構造を有するシロキサン成分を含むシリコーン
樹脂やシリコーンゴム、この他にはフッ化ビニリデン、
フッ化ビニル、三フッ化エチレンなどやこれらの共重合
体、もしくは四フッ化エチレンや他の重合体との共重合
体などの弗素樹脂等が好適に用いられる。

【００１６】また、ブラックマトリックス形成用溶液に
対して撥油または撥水作用を示さないエポキシ系樹脂、
アクリル系、ポリイミド系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリ
エステル系樹脂、ポリビニル系樹脂、ゼラチン等の通常
用いられている種々の非感光性樹脂中に撥油または撥水
作用の大なる材料を分散、または溶解させたものも各々
好適に用いることができる。撥油または撥水作用の大な
る材料とは、界面エネルギーの低い、フッ素、ケイ素等
の原子を含む材料が好ましい。フッ素原子を含む撥油ま
たは撥水作用の大なる材料としては、四フッ化エチレン
からなるポリマーおよびオリゴマーがあり、溶媒に不溶
であるため反発層中に微粒子として分散させるのに適し
ている。これ以外に、低分子化合物としては、分子内に
フッ素原子を含む基と親水性およびまたは親油性基を有
するものも適しており、これらの分子構造を有するもの
としては、例えばフッ素系界面活性剤として知られてい
るものが好適に用いられ、一般式（１）〜（６）で表わ
される。

【化１】 さらに、溶剤可溶性のポリマー、オリゴマーとしては、
フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、三フッ化エチレンな
どやこれらの共重合体、もしくは四フッ化エチレンや他
の重合体との共重合体などが適している。

【００１７】撥油または撥水作用の大なる材料を非感光
性樹脂中に分散または溶解させる方法としては、公知の
技術を用いることができ、樹脂及び溶剤中に撥油または
撥水作用の大なる材料を混合させ、ボールミル等の分散
機中で分散させたり、撹拌装置によって溶解させる。

【００１８】反発層の形成方法としては、これ以外に
も、撥油または撥水作用の大なる感光性樹脂を、パター
ン化された画素が形成されている光透過性基板上に積層
後、これをフォトリソグラフィ法でパターン化して反発
層を得る方法も利用できる。撥油または撥水作用の大な
る感光性樹脂としては、前述のパターン形成用の感光性
樹脂中に撥油または撥水作用の大なる材料を同様に分
散、または溶解させたもの、撥油または撥水作用の大な
る樹脂に感光性を付与させたもので、例えば、界面エネ
ルギーの低い、ケイ素、フッ素等の原子を含む感光性樹
脂で、主鎖または側鎖に有機シリコーンを有するものや
弗素樹脂等が好適に用いられる。

【００１９】また、撥油または撥水作用の大なる材料を
感光性および非感光性樹脂中に分散または溶解させて反
発層を形成した場合、遮光剤を混入した溶液を塗布しす
る前に十分な熱処理をして、反発層表面に、撥油または
撥水作用の大なる材料を表面に析出させることが有効で
ある。熱処理温度は、感光性および非感光性樹脂、撥油
または撥水作用の大なる材料のガラス転移温度以上が好
ましく、通常１００℃以上、さらに好ましくは１５０℃
以上、より好ましくは２００℃以上である。

【００２０】反発層の積層法としては、ディップ塗布、
ロールコータの他にホエラー、スピナーなどの回転塗布
法が好適に用いられる。

【００２１】反発層を画素に一致したパターンに加工す
る方法としては、通常フォトリソグラフィ法を用い、例
えば、パターン化された画素部位をパターンマスクとし
て光透過性基板側から露光した後、現像処理を行ない、
該画素上に所望のパターン状に反発層を形成する方法が
あり、この場合反発層は露光により可溶化するポジ型の
感光性を有する材料が好ましい。さらには、光学マスク
を用いて反発層側から露光した後、現像処理を行ない、
該画素上に所望のパターン状に反発層を形成する方法が
あり、この場合反発層はネガ型、ポジ型いずれの感光性
を有する材料を用いることができる。

【００２２】感光性樹脂を露光する時に用いられる光源
としては、高圧水銀灯、カーボンアーク灯、紫外線蛍光
燈、キセノンランプ等が一般的である。露光終了後、現
像を行なう。現像により、未露光部は除去され、露光部
のみが光透過性基板上に残る。現像は、現像液に浸漬、
リンス、超音波洗浄、乾燥など公知の方法によって行な
うことができる。現像液としては、例えばアルカリ現像
可能な樹脂に対しては、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム等の無機アルカリやエタノールア
ミン等の有機アルカリの水溶液などが好ましく使用され
る。

【００２３】次に、遮光剤を混入し、主として黒色に着
色されたブラックマトリックス形成用溶液を塗布する。
該反発層は、このブラックマトリックス形成用溶液に対
して撥油または撥水作用の大なる特性を有しており、従
って反発層部分ではブラックマトリックス形成用溶液は
はじかれるため塗布されず、該反発層が無い画素間隙部
分のみにブラックマトリックス形成用溶液を塗布せしめ
ることができる。

【００２４】遮光剤としては、無機および有機の顔料、
染料、金属粉、金属酸化物などが好的に用いられるが、
特にカーボンブラック、チタンブラックや赤、青、緑の
顔料の混合物が好ましい。

【００２５】ブラックマトリックス形成用溶液は、少な
くとも遮光剤と遮光剤を溶解または分散させる溶媒が必
要であるが、これ以外にもバインダーとなる樹脂、反発
層との撥油または撥水作用を高めるためやレベリング性
向上などを目的に種々の添加剤を加えることができる。
撥油または撥水作用を高めるためには、遮光剤を混入し
た溶液の表面張力は一般に高い方が好ましく、そのため
には表面張力の高い水などの極性溶媒を用いるのが好ま
しい。また、遮光剤を混入した溶液の流動性は高い方が
撥油または撥水作用が有効に作用する。溶液の粘度とし
ては、好ましくは５００ＣＰ以下、より好ましくは１０
０ＣＰ以下、さらに好ましくは５０ＣＰ以下である。

【００２６】遮光剤を分散または溶解させる方法として
は、公知の技術を用いることができ、溶剤中に遮光剤を
混合させ、ボールミル等の分散機中で分散させたり、撹
拌装置によって溶解させる。塗布方法は、ディップ塗
布、ロールコータ、ホエラー、スピナーなどの回転塗布
法が好的に用いられる。この中でもディップ塗布、ホエ
ラー、スピナーなどの回転塗布法は塗布中にブラックマ
トリックス形成用溶液の塗布量が基板上で均一化される
ため、ブラックマトリックスの膜厚均一性に優れ、特に
好ましい。

【００２７】この後、熱風オーブン、ホットプレート等
により乾燥することよって所望のブラックマトリックス
を製造する。本発明の製造方法は、遮光剤を所定量だけ
混入した溶液を所定の量だけ塗布することによって、ブ
ラックマトリックス部の膜厚を画素部の膜厚に近づける
ことが可能であり、容易に表面平坦性に優れたカラーフ
ィルタを製造することができる。また、画素の膜厚は、
比較的厚いため、ブラックマトリックスの遮光性も十分
に高いものとすることができる。

【００２８】前述の塗布方法でブラックマトリックスを
形成すると、画素および画素間隙に形成されるブラック
マトリックス部の外側にも、ブラックマトリックス部と
同様の遮光層が形成されてしまう。一般には、画素およ
び画素間隙に形成されるブラックマトリックスの周縁側
に隣接して額縁状の遮光層が形成され、さらにその外側
には、遮光層の形成を必要としない部分がある。額縁状
の遮光層はセル組みした時の画面端部からの光の漏れを
防ぎ、鮮明な画像を提供するために設けられたもので、
ブラックマトリックス形成用溶液の塗布によって作製で
きる。さらにその外側の遮光層の形成を必要としない部
分については、反発層を設けて付着させないようにする
方法、後工程でフォトリソエッチング法などで除去する
方法を用いて実現できる。

【００２９】以上、各色の画素形成後、反発層を積層
し、これをパターン化するした後ブラックマトリックス
を形成する方法について説明した。もちろん、各色の画
素形成ごとに各々反発層を積層し、同時にパターン化し
てもよいが、各色の画素形成後反発層を積層し、これを
パターン化する方が反発層形成工程数が少ないこと、反
発層のブラックマトリックス形成用溶液に対する撥油ま
たは撥水作用の信頼性が高いことなどから、より好まし
い。

【００３０】この後、必要に応じて反発層の剥離、トッ
プコート層、ＩＴＯ透明電極および配向膜等を公知の方
法により積層する。しかし、本発明の製造方法によれ
ば、ブラックマトリックス形成用溶液の固形分濃度と塗
布量を調整することによって、画素部とブラックマトリ
ックス部の段差を容易に小さくできるので、トップコー
ト層を省略することができ、製造収率の向上、コスト低
減に特に有効である。

【００３１】以下、実施例によって本発明を具体的に説
明する。

【００３２】

【実施例】

実施例１ 赤、緑、青の顔料として各々Color Index No.73905 Pig
ment Red 209で示されるキナクリドン系顔料、Color In
dex No.74265 Pigment Green 36 で示されるフタロシア
ニングリーン系顔料Color Index No.74160 Pigment Blu
e 15-4で示されるフタロシアニンブルー系顔料を用意し
た。透明なポリイミド先駆体溶液（東レ（株）製“セミ
コファイン”ＳＰ−９０１）と上記顔料を各々混合分散
させて、赤、緑、青の３種類のペーストを得た。光透過
性のガラス基板上に緑ペーストを塗布し、セミキュアし
た後、フォトリソグラフィ法によって、幅６０μｍでピ
ッチ３００μｍのストライプ状の緑色画素を形成し、キ
ュアした。該画素層の厚さは１．５μｍとした。同様に
して、ストライプ状の赤、青色の画素を、３色の画素間
隔が４０μｍになるように形成した。

【００３３】次に、このガラス基板の画素と同じ面に、
エステル化度４５％のフェノールノボラック樹脂（住友
ベークライト社製、“スミレジン”ＰＲ５０２３５）の
ナフトキノン-1,2- ジアジド-5- スルホン酸エステル
（分子量約１３００）の１０重量％ジオキサン溶液をス
ピナーで塗布し、６０℃熱風中で乾燥し、厚さ約２μｍ
のパターン形成用の感光性樹脂層を積層した。この上
に、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン（ＵＣＣ社
製、Ａ１１００）の０．５重量％のｎ−ヘキサン溶液を
スピナーで塗布し、１００℃熱風中で乾燥した後、次の
組成からなるシリコーンゴムの組成物の１０重量％ｎ−
ヘプタン溶液を塗布し、１００℃熱風中で乾燥し、厚み
約２μｍのシリコーンゴム層を設けた。

【００３４】 シリコーンゴムの組成物 イ．ポリジメチルシロキサン（分子量約８万、末端基OH基）１００重量部 ロ．メチルトリアセトキシシラン ５重量部 ハ．酢酸ジブチルスズ ０．２重量部 シリコーンゴム層の上に保護のため、１３μｍのポリプ
ロピレンフィルムをラミネートした。

【００３５】次に、アイドルフィン２０００露光機にガ
ラス基板から光があたるようにセットし、ＵＶ光を１ｍ
の距離から６０秒照射した。保護フィルムを剥離し、シ
リコーンゴムの表面を“アイソパー”（ＥＳＳＯ社製）
とエタノールとの混合溶媒を含んだ綿パッドで軽くこす
ると、露光部のシリコーンゴム層とその下の感光性樹脂
層が除去された。画素上には、シリコーンゴムからなる
反発層が形成された。この後、下記の組成を有するブラ
ックマトリック形成用溶液をスピナーで回転塗布し、８
０℃熱風乾燥後、続けて３５０℃熱風中でキュアし、厚
み約１．５μｍのブラックマトリックスを画素間隙に設
けた。なお、このブラックマトリックス形成用溶液の反
発層に対する後退接触角は、８０゜であった。

【００３６】 ポリイミド（東レ社製、”セミコファイン”ＳＰ７１０） ６重量部 カーボンブラック（三菱化成社製、ＭＡ−１００） ４重量部 Ｎ−メチルピロリドン ９０重量部 また、キュア前にアイドルフィン２０００露光機に反発
層に光があたるようにセットし、ＵＶ光を１ｍの距離か
ら６０秒照射した後、反発層の表面を“アイソパー”
（ＥＳＳＯ社製）とエタノールとの混合溶媒を含んだ綿
パッドで軽くこすると、露光部反発層のシリコーンゴム
層とその下の感光性樹脂層を除去することができる。ブ
ラックマトリックスのＯＤは３．５以上と遮光性に優
れ、かつブラックマトリックスと画素との表面段差は
０．３μｍ以下の表面平滑性に優れたカラーフィルタが
得られた。

【００３７】実施例２ 実施例１と同様にして、赤、緑、青の３種類のペースト
を得た。光透過性のガラス基板上に緑ペーストを塗布
し、セミキュアした後、フォトリソグラフィ法によっ
て、縦１２５μｍで横１４５μｍの形状で、横方向ピッ
チ４５６μｍ、縦方向ピッチ１７２μｍに並んだトライ
アングル配列の緑有機着色層を形成し、キュアした。該
有機着色層の厚さは１．５μｍとした。同様にして、
赤、青の有機着色層を、赤青緑の縦、横方向の画素間隔
が２７μｍになるように形成した。

【００３８】次に、下記の反発性組成物をスピナーで塗
布し、８０℃℃熱風中で乾燥し、厚さ１μｍ反発層を画
素上に積層した。

【００３９】 反発性組成物 スチレン／メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体 （共重合比 ３／３／４） １０．９重量部 トリメチルプロパンアクリレート ３．９重量部 エポキシアクリレート ２．６重量部 フッ素系界面活性剤（トーケムプロダクツ社製、 “ＥＦＴＯＰ”ＥＦ−１２３Ａ−１） ０．９重量部 フッ素系界面活性剤（大日本インキ化学工業社製、 “ＭＥＧＡＦＡＣ”Ｆ−１７９） ４．５重量部 クメンヒドロペルオキシド １．０重量部 2-ブトキシエタノール １００．０重量部 さらに、ポジ型フォトレジスト（Shipley "Microposit"
RC100 30cp ）をスピナーで塗布した。画素をマスクと
して、基板裏面から露光し、画素上以外の部分に積層さ
れた反発層を感光させ、アルカリ現像液（Shipley "Mic
roposit" Deveroperを水で５倍に希釈したもの）で現像
時した。この時現像液によって反発層も同時にエッチン
グして除去した。１４０℃で熱処理した後、メチルセル
ソルブアセテートでポジ型フォトレジストを除去し、画
素に一致した反発層パターンを得た。さらに１５０℃で
２０分間熱処理を行なった。

【００４０】実施例１で用いたブラックマトリック形成
用溶液をスピナーで回転塗布し、８０℃熱風乾燥後、続
けて２５０℃熱風中でキュアし、厚み約１．５μｍのブ
ラックマトリックスを画素間隙に設けた。なお、このブ
ラックマトリック形成用溶液の反発層に対する後退接触
角は、２５゜であった。この後、メチルセルソルブアセ
テートにより反発層を除去した。ブラックマトリックス
のＯＤは３．５以上と遮光性に優れ、かつブラックマト
リックスと画素との表面段差は０．３μｍ以下の表面平
滑性に優れたカラーフィルタが得られた。

【００４１】実施例３ 実施例１と同様にして、赤、緑、青の３種類のペースト
を得た。光透過性のガラス基板上に緑ペーストを塗布
し、セミキュアした後、フォトリソグラフィ法によっ
て、縦１２５μｍで横１４５μｍの形状で、横方向ピッ
チ４５６μｍ、縦方向ピッチ１７２μｍに並んだトライ
アングル配列の緑有機着色層を形成し、キュアした。該
有機着色層の厚さは１．５μｍとした。同様にして、
赤、青の有機着色層を、赤青緑の縦、横方向の画素間隔
が２７μｍになるように形成した。

【００４２】次に、下記の反発性組成物をスピナーで塗
布し、反発層を画素上に積層した。 反発性組成物 ポジ型フォトレジスト （Shipley "Microposit" RC100 30cp ） １００重量部 溶剤（Shipley Thinner C ） ４３重量部 フッ素系界面活性剤（トーケムプロダクツ社製、 “ＥＦＴＯＰ”ＥＦ−１２３Ａ−１） １重量部 フッ素系界面活性剤（大日本インキ化学工業社製、 “ＭＥＧＡＦＡＣ”Ｆ−１７９） ５重量部 画素をマスクとして、基板裏面から露光し、画素上以外
の部分に積層された反発層を感光させ、アルカリ現像液
（Shipley "Microposit" Deveroperを水で５倍に希釈し
たもの）で現像時し、画素に一致した反発層パターンを
得た。現像後１２０℃で熱処理した。

【００４３】カーボンブラックを５重量部に対して、界
面活性剤“ニューコラル”７１０Ｆ（日本乳化剤社製）
５重量部、水、７９重量部、ガラスビーズを加え、ホモ
ジナイザー（日本精機社製、ＡＭ−１１）を用いて１０
時間分散した後、メラミン樹脂（住友化学社製、“スミ
レジン”Ｍ−３）を１０重量部、硬化剤（住友化学社
製、“スミテックスアクセレレータ”ＡＣＸ）１重量部
を混合し、ブラックマトリック形成用溶液を調製した。
ブラックマトリック形成用溶液をスピナーで回転塗布
し、８０℃、続けて１４０℃熱風中で乾燥した後、メチ
ルセルソルブアセテートで反発層を除去した。さらに２
８０℃３０分間熱硬化させ、厚み約１．５μｍのブラッ
クマトリックスを画素間隙に設けた。なお、このブラッ
クマトリック形成用溶液の反発層に対する後退接触角
は、３３゜であった。ブラックマトリックスのＯＤは
３．５以上と遮光性に優れ、かつブラックマトリックス
と画素との表面段差は０．３μｍ以下の表面平滑性に優
れたカラーフィルタが得られた。

【００４４】

【発明の効果】本発明は、上述のようにカラーフィルタ
を製造するため、画素の間隙にブラックマトリックを簡
便に形成でき、しかも表面平滑性に優れたカラーフィル
タが得られる。さらに、本発明は、画素の厚みと同程度
にブラックマトリックの厚みも厚くでき、遮光性の高い
ブラックマトリッスを得ることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光透過性基板上にブラックマトリックス用
   間隙を有するようパターン化された複数色の画素、およ
   び該画素に一致したパターンでかつブラックマトリック
   ス形成用溶液に対して撥油または撥水作用を有する反発
   層をこの順に積層した後、該ブラックマトリックス形成
   用溶液を塗布することにより該画素間隙にブラックマト
   リックスを形成することを特徴とするカラーフィルタの
   製造方法。
2. 【請求項２】反発層の形成に際して、予めパターン化さ
   れた画素が形成されている光透過性基板上に露光により
   可溶化する反発層を塗布し、該画素をパターンマスクと
   してフォトリソグラフィ法で光透過性基板側から露光、
   現像処理を行ない、該画素パターンに一致した反発層を
   形成することを特徴とする請求項１記載のカラーフィル
   タの製造方法。