(57)【要約】【課題】現在のブラックマトリクスの製造条件を利用し、高精細なブラックマトリクス基板を得る。【解決手段】基板３に第１の黒色感光性樹脂組成物５ａを塗布する工程と、第１の黒色感光性樹脂組成物５ａを第１のフォトマスク１１ａを介して露光する工程と、第１の黒色感光性樹脂組成物５ａを現像する工程と、第１の黒色感光性樹脂組成物５ａをポストベークして、第１のブラックマトリクス９ａを形成する工程と、基板３および第１のブラックマトリクス９ａの上に、第２の黒色感光性樹脂組成物５ｂを塗布する工程と、第２の黒色感光性樹脂組成物５ｂを第２のフォトマスク１１ｂを介して露光する工程と、第２の黒色感光性樹脂組成物５ｂを現像する工程と、第２の黒色感光性樹脂組成物５ｂをポストベークして、第２のブラックマトリクス９ｂを形成する工程と、を有することを特徴とするブラックマトリクス基板１０の製造方法を用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に第１の黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程と、
前記第１の黒色感光性樹脂組成物を第１のフォトマスクを介して露光する工程と、
前記第１の黒色感光性樹脂組成物を現像する工程と、
前記第１の黒色感光性樹脂組成物をポストベークして、第１のブラックマトリクスを形成する工程と、
前記基板および前記第１のブラックマトリクスの上に、第２の黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程と、
前記第２の黒色感光性樹脂組成物を第２のフォトマスクを介して露光する工程と、
前記第２の黒色感光性樹脂組成物を現像する工程と、
前記第２の黒色感光性樹脂組成物をポストベークして、第２のブラックマトリクスを形成する工程と、
を有することを特徴とするブラックマトリクス基板の製造方法。
【請求項２】
前記第１のフォトマスクのパターンと前記第２のフォトマスクのパターンとがいずれも格子状パターン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クス基板の製造方法。
【請求項３】
前記第１のブラックマトリクスを形成する際の前記第１のフォトマスクと、
前記第２のブラックマトリクスを形成する際の前記第２のフォトマスクとが、
同一であることを特徴とする請求項２に記載のブラックマトリクス基板の製造方法。
【請求項４】
前記第１のフォトマスクのパターンが格子状パターンであり、
前記第２のフォトマスクのパターンが線状パターン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クス基板の製造方法。
【請求項５】
前記第１のフォトマスクのパターンと前記第２のフォトマスクのパターンとがいずれも線状パターン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クス基板の製造方法。
【請求項６】
前記第２のフォトマスクのパターンが、前記第１のブラックマトリクスと重ならずに前記第１のブラックマトリクスの開口部を分割するような第２のブラックマトリクスを形成するようなパターンであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のブラックマトリクス基板の製造方法。
【請求項７】
基板に黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程（ａ）と、
前記黒色感光性樹脂組成物を、フォトマスクを介して露光する工程（ｂ）と、
前記黒色感光性樹脂組成物を現像する工程（ｃ）と、
前記黒色感光性樹脂組成物をポストベークする工程（ｄ）と、
を有し、前記工程（ａ）〜（ｄ）を複数回繰り返してブラックマトリクスを形成することを特徴とするブラックマトリクス基板の製造方法。
【請求項８】
基板に第１の黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程と、
前記第１の黒色感光性樹脂組成物を第１のフォトマスクを介して露光する工程と、
前記第１の黒色感光性樹脂組成物を現像する工程と、
前記第１の黒色感光性樹脂組成物をポストベークして、第１のブラックマトリクスを形成する工程と、
前記基板および前記第１のブラックマトリクスの上に、第２の黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程と、
前記第２の黒色感光性樹脂組成物を第２のフォトマスクを介して露光する工程と、
前記第２の黒色感光性樹脂組成物を現像する工程と、
前記第２の黒色感光性樹脂組成物をポストベークして、第２のブラックマトリクスを形成する工程と、
前記基板上の前記第１のブラックマトリクスと前記第２のブラックマトリクスの開口部に着色層を形成する工程と、
を有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項９】
基板に第１の黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程と、
前記第１の黒色感光性樹脂組成物を第１のフォトマスクを介して露光する工程と、
前記第１の黒色感光性樹脂組成物を現像する工程と、
前記第１の黒色感光性樹脂組成物をポストベークして、第１のブラックマトリクスを形成する工程と、
前記第１のブラックマトリクスの開口部に着色層を形成する工程と、
前記基板、前記第１のブラックマトリクスおよび前記着色層の上に、第２の黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程と、
前記第２の黒色感光性樹脂組成物を第２のフォトマスクを介して露光する工程と、
前記第２の黒色感光性樹脂組成物を現像する工程と、
前記第２の黒色感光性樹脂組成物をポストベークして、第２のブラックマトリクスを形成する工程と、
を有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項１０】
基板と、
前記基板上に形成された第１のブラックマトリクスと、
前記基板上に、前記第１のブラックマトリクスの開口部を分割するように形成された第２のブラックマトリクスと、
を有することを特徴とするブラックマトリクス基板。
【請求項１１】
前記第１のブラックマトリクスのパターンと前記第２のブラックマトリクスのパターンとがいずれも格子状パターンであることを特徴とする請求項１０に記載のブラックマトリクス基板。
【請求項１２】
前記第１のブラックマトリクスと前記第２のブラックマトリクスのパターンが同一であることを特徴とする請求項１１に記載のブラックマトリクス基板。
【請求項１３】
前記第１のブラックマトリクスのパターンが格子状パターンであり、
前記第２のブラックマトリクスのパターンが線状パターンであることを特徴とする請求項１０に記載のブラックマトリクス基板。
【請求項１４】
前記第１のブラックマトリクスのパターンと前記第２のブラックマトリクスのパターンとがいずれも線状パターンであることを特徴とする請求項１０に記載のブラックマトリクス基板。
【請求項１５】
前記第１のブラックマトリクスと前記第２のブラックマトリクスとが重なって形成された箇所の高さが、前記第１のブラックマトリクスまたは前記第２のブラックマトリクスよりも高いことを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項に記載のブラックマトリクス基板。
【請求項１６】
前記第２のブラックマトリクスが、前記第１のブラックマトリクスと重ならずに前記第１のブラックマトリクスの開口部を分割するように形成されることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項に記載のブラックマトリクス基板。
【請求項１７】
基板と、
前記基板上に形成された第１のブラックマトリクスと、
前記基板上に、前記第１のブラックマトリクスの開口部を分割するように形成された第２のブラックマトリクスと、
基板上に、前記第１のブラックマトリクスと前記第２のブラックマトリクスの開口部に形成された着色層と
を有することを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項１８】
請求項１７に記載のカラーフィルタと、
前記カラーフィルタと対向する液晶駆動基板と、
前記カラーフィルタと前記液晶駆動基板との間に封入された液晶層と、
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１９】
基板上に有機エレクトロルミネッセンス層を有する有機エレクトロルミネッセンス光源と、
前記有機ＥＬ光源の観察側に設けられた請求項１７に記載のカラーフィルタと、
を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス表示装置に用いられるブラックマトリクス基板の製造方法やカラーフィルタの製造方法などに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なカラーフィルタは、多数の画素を有し、一つの画素中には、各色の着色層を有する。各色の着色層はブラックマトリクスの開口部に形成されている。ブラックマトリクスは、バックライトの光もれや各着色層の混色防止のために設けられている。
【０００３】
近年、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス表示装置のいずれにおいても高解像度が進んでいる。例えば、スマートフォンにおいては、２００９〜２０１０年頃に１５０〜２００ｐｐｉ（ｐｉｘｅｌ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）の解像度であったものが、２０１１年には３２６ｐｐｉの解像度を持つ製品が登場しており、引き続き解像度の高度化が進むと考えられている。また、現在のＨＤＴＶ（画素数  水平１９２０×垂直１０８０）に比べて、より高精細な４Ｋ２Ｋ（画素数  水平４０００×垂直２０００前後）や８Ｋ４Ｋ（画素数  水平８０００×垂直４０００前後）での表示が可能な据え置き型のテレビが発表されており、据え置き型のテレビでもさらなる解像度の高度化が求められている。
【０００４】
表示装置の解像度が高くなるにつれて、一画素の大きさは小さくなり、開口サイズの小さいブラックマトリクスを形成する必要がある。しかしながら、フォトリソグラフィーを用いて黒色感光性樹脂組成物を利用してブラックマトリクスを形成する場合、パターンの間隔が短くなるに連れて、予定したパターンに比べて、得られたブラックマトリクスの線幅が太くなる問題が生じた。この問題を、図１２を用いて説明する。図１２（ａ）〜（ｃ）は、パターンの間隔が短い場合のブラックマトリクスの形成工程を説明する図である。まず、図１２（ａ）に示すように、基板１０３上に黒色感光性樹脂組成物１０５を塗布する。次に、図１２（ｂ）に示すように、パターンの間隔が狭いフォトマスク１１１を介して、露光光１１７で露光し、感光した黒色感光性樹脂組成物１０７を得た。しかしながら、図１２（ｃ）において、現像、ポストベークをすると、フォトマスク１１１を介して露光された感光した黒色感光性樹脂組成物１０７の幅Ａに対して、現像・ポストベークして得られるブラックマトリクス１０９の線幅Ｂが大きくなった。
【０００５】
この現象が起きる理由を、図１３〜１５を用いて説明する。図１３（ａ）〜（ｃ）は、パターンの間隔が十分に広い場合のブラックマトリクスの形成工程を説明する図である。まず、図１３（ａ）に示すように、フォトマスク１２１を介して、黒色感光性樹脂組成物１０５を露光する。次に、図１３（ｂ）に示すように、黒色感光性樹脂組成物１０５を現像する。フォトマスク１２１は、遮光膜１２５のない透過部同士が十分に離れているため、感光した黒色感光性樹脂組成物１０７の間隔Ｄは十分に大きい。そのため、感光した黒色感光性樹脂組成物１０７の間の未露光の黒色感光性樹脂組成物１０５には、常に新しい現像液１１９が接触され、容易に溶かしだされる。そのため、図１３（ｃ）に示すように、ブラックマトリクス１２９の線幅Ｃは、感光した黒色感光性樹脂組成物１０７の幅Ａとほぼ同じであり、ブラックマトリクス１２９を予定した線幅で形成することができる。
【０００６】
一方、図１４（ａ）〜（ｃ）は、パターンの間隔が狭い場合のブラックマトリクスの形成工程を説明する図である。図１４（ａ）に示すように、フォトマスク１１１を介して、黒色感光性樹脂組成物１０５を露光する。図１４（ｂ）において、黒色感光性樹脂組成物１０５を現像する。フォトマスク１１１は、遮光膜１１５のない透過部の間隔が狭いため、感光した黒色感光性樹脂組成物１０７の間隔Ｅは狭い。そのため、現像液１１９は、感光した黒色感光性樹脂組成物１０７の間の未露光の黒色感光性樹脂組成物１０５を溶かしだすことが容易ではない。そのため、図１３と同じ現像条件を採用した場合、現像工程の後、感光した黒色感光性樹脂組成物１０７の周囲には黒色感光性樹脂組成物１０５が残ることとなり、図１４（ｃ）に示すように、ポストベークをして得られたブラックマトリクス１０９の線幅Ｂは、感光した黒色感光性樹脂組成物１０７の幅Ａよりも太くなり、ブラックマトリクス１０９を予定した太さで形成することができない。
【０００７】
実際に発明者らが、平行な複数のラインを有する線状パターンのブラックマトリクスを、フォトリソグラフィーを用いて、ラインの間隔を変えながら同一の条件にて形成したところ、図１５に示す通り、解像度が高く、開口幅が狭く、パターン間距離が短いほど、線幅が太くなる傾向が見られた。
【０００８】
以上の通り、図１２（ｃ）に示すように、高解像度な表示装置に使用するブラックマトリクスを製造するため、パターンの間隔を短くすると、ブラックマトリクス１０９の線幅が従来よりも太くなってしまう。
【０００９】
また、このような問題は、格子状のブラックマトリクスの角部（コーナー部とも呼ばれる）においてより深刻である。すなわち、図１６（ａ）に示すように、矩形状の開口部１３３の矩形の大きさＦが十分に大きいブラックマトリクス１３１を、フォトリソグラフィーを用いて形成する場合には、ブラックマトリクス１３１の線幅Ｇは所望の太さであり、開口部１３３の角部も明瞭である。しかしながら、図１６（ｂ）に示すような、矩形状の開口部１４３の大きさＨが小さいブラックマトリクス１４１を、フォトリソグラフィーを用いて形成する場合には、ブラックマトリクス１４１の線幅Ｉは、形成したい太さよりも太くなり、開口部１４３の角部も丸みを帯びてしまう。そのため、ブラックマトリクス１４１はブラックマトリクス１３１に比べて、基板中の開口部が占める割合である開口率が低下してしまう。開口率が低いブラックマトリクス基板を用いると、画面の明るさが劣る表示装置が得られてしまう。
【００１０】
この問題を解消し、高精細なブラックマトリクスを得るために、現像時間を長時間にすることや、感光性樹脂組成物の材料を変更することなど、フォトリソグラフィーの条件を変更することが考えられている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、パターンの間隔が短くとも、図１４（ｂ）における現像時間を従来よりも長く取れば、現像が十分に進み、得られるブラックマトリクス１０９の線幅Ｂも感光した黒色感光性樹脂組成物１０７の幅Ａに近づく可能性がある。また、感光性樹脂組成物の材料や、現像液の種類などを変更することで、短時間でも十分に現像が可能となり、パターン間距離が短くとも予定した線幅でブラックマトリクスを得ることができる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１１−１２２１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、現像時間を長くする場合、単位時間あたりのブラックマトリクス基板の製造量が減少する、すなわち、スループットが低下するという問題点があった。また、現像時間を長くする場合には、スループットが低下する他に、ブラックマトリクスの直線性が悪化するという問題点もあった。なお、ブラックマトリクスの直線性とは、ブラックマトリクスの輪郭が、平滑に構成されることをいう。直線性が悪い場合、ブラックマトリクスの輪郭の一部がギザギザになり、粗くなる。
【００１３】
また、感光性樹脂組成物を変更する場合、添加する材料や現像液を変更し、それに適した装置を開発する必要があり、開発コストや開発時間がかかるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、現在のブラックマトリクスの製造条件を利用し、高精細なブラックマトリクス基板を得ることである。
【００１５】
本発明者らは、前述した目的を達成するため、鋭意検討を行った結果、現在のブラックマトリクスの製造条件を利用しても、ブラックマトリクスを複数回に分けて形成することで、パターンの間隔が短くとも線幅が細いブラックマトリクスを持つブラックマトリクス基板を得ることができることを見出した。本発明はこの知見に基づきなされたものである。
【００１６】
図１７を用いて、本発明を更に説明する。図１７（ａ）に示すようなパターンの間隔が短い設計パターンでブラックマトリクス１５１を作成しようとすると、図１７（ｂ）に示すように、従来の製造方法ではブラックマトリクス１０９のように、線幅が太くなってしまう。そこで、本発明では、図１７（ｃ）に示すように、ブラックマトリクス形成工程を２回繰り返し、第１のブラックマトリクス１５３ａを形成した後、その後、第２のブラックマトリクス１５３ｂを形成する。それぞれのブラックマトリクス形成工程では、第１のブラックマトリクス１５３ａ同士の間隔や、第２のブラックマトリクス１５３ｂ同士の間隔が開いているため、ブラックマトリクスの線幅は細くなる。２回に分けて形成する場合でも線幅が十分に細くならない場合には、図１７（ｄ）に示すように、ブラックマトリクス形成工程を更に分割し、複数回繰り返すことでブラックマトリクスの線幅を細くすることができる。
【００１７】
本発明は、以下の特徴を有する。
（１）基板に第１の黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程と、前記第１の黒色感光性樹脂組成物を第１のフォトマスクを介して露光する工程と、前記第１の黒色感光性樹脂組成物を現像する工程と、前記第１の黒色感光性樹脂組成物をポストベークして、第１のブラックマトリクスを形成する工程と、前記基板および前記第１のブラックマトリクスの上に、第２の黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程と、前記第２の黒色感光性樹脂組成物を第２のフォトマスクを介して露光する工程と、前記第２の黒色感光性樹脂組成物を現像する工程と、前記第２の黒色感光性樹脂組成物をポストベークして、第２のブラックマトリクスを形成する工程と、を有することを特徴とするブラックマトリクス基板の製造方法。
（２）前記第１のフォトマスクのパターンと前記第２のフォトマスクのパターンとがいずれも格子状パターンであることを特徴とする（１）に記載のブラックマトリクス基板の製造方法。
（３）前記第１のブラックマトリクスを形成する際の前記第１のフォトマスクと、前記第２のブラックマトリクスを形成する際の前記第２のフォトマスクとが、同一であることを特徴とする（２）に記載のブラックマトリクス基板の製造方法。
（４）前記第１のフォトマスクのパターンが格子状パターンであり、前記第２のフォトマスクのパターンが線状パターンであることを特徴とする（１）に記載のブラックマトリクス基板の製造方法。
（５）前記第１のフォトマスクのパターンと前記第２のフォトマスクのパターンとがいずれも線状パターンであることを特徴とする（１）に記載のブラックマトリクス基板の製造方法。
（６）前記第２のフォトマスクのパターンが、前記第１のブラックマトリクスと重ならずに前記第１のブラックマトリクスの開口部を分割するような第２のブラックマトリクスを形成するようなパターンであることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載のブラックマトリクス基板の製造方法。
（７）基板に黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程（ａ）と、前記黒色感光性樹脂組成物を、フォトマスクを介して露光する工程（ｂ）と、前記黒色感光性樹脂組成物を現像する工程（ｃ）と、前記黒色感光性樹脂組成物をポストベークする工程（ｄ）と、を有し、前記工程（ａ）〜（ｄ）を複数回繰り返してブラックマトリクスを形成することを特徴とするブラックマトリクス基板の製造方法。
（８）基板に第１の黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程と、前記第１の黒色感光性樹脂組成物を第１のフォトマスクを介して露光する工程と、前記第１の黒色感光性樹脂組成物を現像する工程と、前記第１の黒色感光性樹脂組成物をポストベークして、第１のブラックマトリクスを形成する工程と、前記基板および前記第１のブラックマトリクスの上に、第２の黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程と、前記第２の黒色感光性樹脂組成物を第２のフォトマスクを介して露光する工程と、前記第２の黒色感光性樹脂組成物を現像する工程と、前記第２の黒色感光性樹脂組成物をポストベークして、第２のブラックマトリクスを形成する工程と、前記基板上の前記第１のブラックマトリクスと前記第２のブラックマトリクスの開口部に着色層を形成する工程と、を有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
（９）基板に第１の黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程と、前記第１の黒色感光性樹脂組成物を第１のフォトマスクを介して露光する工程と、前記第１の黒色感光性樹脂組成物を現像する工程と、前記第１の黒色感光性樹脂組成物をポストベークして、第１のブラックマトリクスを形成する工程と、前記第１のブラックマトリクスの開口部に着色層を形成する工程と、前記基板、前記第１のブラックマトリクスおよび前記着色層の上に、第２の黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程と、前記第２の黒色感光性樹脂組成物を第２のフォトマスクを介して露光する工程と、前記第２の黒色感光性樹脂組成物を現像する工程と、前記第２の黒色感光性樹脂組成物をポストベークして、第２のブラックマトリクスを形成する工程と、を有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
（１０）基板と、前記基板上に形成された第１のブラックマトリクスと、前記基板上に、前記第１のブラックマトリクスの開口部を分割するように形成された第２のブラックマトリクスと、を有することを特徴とするブラックマトリクス基板。
（１１）前記第１のブラックマトリクスのパターンと前記第２のブラックマトリクスのパターンとがいずれも格子状パターンであることを特徴とする（１０）に記載のブラックマトリクス基板。
（１２）前記第１のブラックマトリクスと前記第２のブラックマトリクスのパターンが同一であることを特徴とする（１１）に記載のブラックマトリクス基板。
（１３）前記第１のブラックマトリクスのパターンが格子状パターンであり、前記第２のブラックマトリクスのパターンが線状パターンであることを特徴とする（１０）に記載のブラックマトリクス基板。
（１４）前記第１のブラックマトリクスのパターンと前記第２のブラックマトリクスのパターンとがいずれも線状パターンであることを特徴とする（１０）に記載のブラックマトリクス基板。
（１５）前記第１のブラックマトリクスと前記第２のブラックマトリクスとが重なって形成された箇所の高さが、前記第１のブラックマトリクスまたは前記第２のブラックマトリクスよりも高いことを特徴とする（１０）〜（１４）のいずれかに記載のブラックマトリクス基板。
（１６）前記第２のブラックマトリクスが、前記第１のブラックマトリクスと重ならずに前記第１のブラックマトリクスの開口部を分割するように形成されることを特徴とする（１０）〜（１４）のいずれかに記載のブラックマトリクス基板。
（１７）基板と、前記基板上に形成された第１のブラックマトリクスと、前記基板上に、前記第１のブラックマトリクスの開口部を分割するように形成された第２のブラックマトリクスと、基板上に、前記第１のブラックマトリクスと前記第２のブラックマトリクスの開口部に形成された着色層とを有することを特徴とするカラーフィルタ。
（１８）（１７）に記載のカラーフィルタと、前記カラーフィルタと対向する液晶駆動基板と、前記カラーフィルタと前記液晶駆動基板との間に封入された液晶層と、を有することを特徴とする液晶表示装置。
（１９）基板上に有機エレクトロルミネッセンス層を有する有機エレクトロルミネッセンス光源と、前記有機ＥＬ光源の観察側に設けられた（１７）に記載のカラーフィルタと、を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、現在のブラックマトリクスの製造条件を利用し、高精細なブラックマトリクス基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）〜（ｆ）第１の実施形態に係るブラックマトリクス基板１０の製造方法を示す図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）第１の実施形態に係るカラーフィルタ２７の製造方法を示す図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）第１の実施形態に係るカラーフィルタ２７の他の製造方法を示す図。
【図４】第１の実施形態に係るブラックマトリクス基板の他の例を示す図。
【図５】（ａ）図２（ｂ）のＸ−Ｘ’断面図、（ｂ）図４のＹ−Ｙ’断面図。
【図６】（ａ）〜（ｄ）第２の実施形態に係るカラーフィルタ３７の製造方法を示す図。
【図７】（ａ）〜（ｄ）第２の実施形態に係るカラーフィルタ３７の他の製造方法を示す図。
【図８】第２の実施形態に係るブラックマトリクス基板の他の例を示す図。
【図９】（ａ）〜（ｃ）第３の実施形態に係るカラーフィルタ４７の製造方法を示す図。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）第３の実施形態に係るカラーフィルタ４７の他の製造方法を示す図。
【図１１】第３の実施形態に係るブラックマトリクス基板の他の例を示す図。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）従来の方法でパターンの間隔が短い場合のブラックマトリクスの形成工程を説明する図。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）従来の方法でパターンの間隔が十分に広い場合のブラックマトリクスの形成工程を説明する図。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）従来の方法でパターンの間隔が短い場合のブラックマトリクスの形成工程を説明する図。
【図１５】線状パターンを、同一の条件にて形成した場合の、解像度と線幅の関係を示す図。
【図１６】（ａ）大きな開口部１３３を有するブラックマトリクス１３１を示す図、（ｂ）従来の方法で形成された小さな開口部１４３を有するブラックマトリクス１４１を示す図。
【図１７】（ａ）ブラックマトリクスの設計パターン、（ｂ）従来の製造方法で形成されたブラックマトリクス１０９、（ｃ）本発明に係る製造方法で形成されたブラックマトリクス、（ｄ）本発明に係る製造方法で形成されたブラックマトリクスの他の例。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施形態に係るブラックマトリクス基板の製造方法）
以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、第１の実施形態に係るブラックマトリクス基板１０の製造方法を示す図である。
図１（ａ）は、基板３に第１の黒色感光性樹脂組成物５ａを塗布する工程を示す。
図１（ｂ）は、基板３の上の第１の黒色感光性樹脂組成物５ａを第１のフォトマスク１１ａを介して露光する工程を示す。
図１（ｃ）は、第１の黒色感光性樹脂組成物５ａを現像する工程と、第１の黒色感光性樹脂組成物５ａをポストベークして、第１のブラックマトリクス９ａを形成する工程を示す。
図１（ｄ）は、基板３および第１のブラックマトリクス９ａの上に、第２の黒色感光性樹脂組成物５ｂを塗布する工程を示す。
図１（ｅ）は、第２の黒色感光性樹脂組成物５ｂを第２のフォトマスク１１ｂを介して露光する工程を示す。
図１（ｆ）は、第２の黒色感光性樹脂組成物５ｂを現像する工程と、第２の黒色感光性樹脂組成物５ｂをポストベークして、第２のブラックマトリクス９ｂを形成する工程を示す。
【００２１】
（第１のブラックマトリクスの形成）
まず、図１（ａ）に示すとおり、基板３の上に、第１の黒色感光性樹脂組成物５ａを塗布する。必要に応じて、プリベーク工程を行い、第１の黒色感光性樹脂組成物５ａを乾燥させる。
【００２２】
（基板）
基板３は特に限定されるものではなく、カラーフィルタに一般的に用いられる透明な基板を使用することができる。例えば、ホウ珪酸ガラス、アルミノホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス、合成石英ガラス、ソーダライムガラス、ホワイトサファイアなどの可撓性のない透明なリジット材、あるいは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂フィルムなどの可撓性を有する透明なフレキシブル材を用いることができる。前記フレキシブル材としては、ポリメチルメタクリレート等のアクリル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース、シンジオタクティック・ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂、ポリエーテルニトリル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリシクロヘキセン、ポリノルボルネン系樹脂、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、熱可塑性ポリイミド等からなるものを挙げることができるが、一般的なプラスチックからなるものも使用可能である。特に、無アルカリガラスは、熱膨脹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特性に優れており、好ましい。
【００２３】
（黒色感光性樹脂組成物）
第１の黒色感光性樹脂組成物５ａは、遮光性粒子を含む感光性樹脂である。
以下、第１の実施形態では、ネガ型感光性樹脂を用いる場合を説明しているが、ポジ型感光性樹脂も使用可能である。第１の実施形態において使用されるネガ型感光性樹脂は特に限定されることはなく、一般的に使用されるネガ型感光性樹脂を用いることができる。例えば、架橋型樹脂をベースとした化学増幅型感光性樹脂、具体的にはポリビニルフェノールに架橋剤を加え、さらに酸発生剤を加えた化学増幅型感光性樹脂等が挙げられる。また、アクリル系ネガ型感光性樹脂として、紫外線照射によりラジカル成分を発生する光重合開始剤と、分子内にアクリル基を有し、発生したラジカルにより重合反応を起こして硬化する成分と、その後の現像により未露光部が溶解可能となる官能基（例えば、アルカリ溶液による現像の場合は酸性基をもつ成分）とを含有するものを用いることができる。上記のアクリル基を有する成分のうち、比較的低分子量の多官能アクリル分子としては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（ＤＰＰＡ）、テトラメチルペンタトリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）等が挙げられる。また、高分子量の多官能アクリル分子としては、スチレン‐アクリル酸‐ベンジルメタクリレート共重合体の一部のカルボン酸基部分にエポキシ基を介してアクリル基を導入したポリマーや、メタクリル酸メチル‐スチレン‐アクリル酸共重合体等が挙げられる。
感光性樹脂としては、前述のネガ型感光性樹脂に加え、ポジ型感光性樹脂を用いることができる。ポジ型感光性樹脂は、特に限定されるものではなく、一般的に使用されるものを用いることができる。具体的には、ノボラック樹脂をベース樹脂とした化学増幅型感光性樹脂等が、ポジ型感光性樹脂の例として挙げられる。
【００２４】
第１の黒色感光性樹脂組成物５ａに添加する遮光性粒子としては、酸化チタンや四酸化鉄などの金属酸化物粉末、金属硫化物粉末、金属粉末、カーボンブラックの他に、赤、青や緑などの顔料の混合物を用いることができる。
【００２５】
また、感光性樹脂の塗布方法としては、例えばスピンコート法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法、ダイコート法等がある。
【００２６】
その後、図１（ｂ）に示すとおり、第１の黒色感光性樹脂組成物５ａを塗布した側から、所定のパターンを有する第１のフォトマスク１１ａを介して露光光１７を照射し、所定のパターンで第１の黒色感光性樹脂組成物５ａを露光する。ここで、第１の黒色感光性樹脂組成物５ａがネガ型の感光性樹脂であるため、露光により硬化した、感光した第１の黒色感光性樹脂組成物７ａが得られる。
【００２７】
第１のフォトマスク１１ａは、フォトマスク用基板１３の上に、除去すべき第１の黒色感光性樹脂組成物５ａのパターンに対応したパターンの遮光膜１５を有する。第１のフォトマスク１１ａは、遮光膜１５のない透過部同士が十分に離れている。
【００２８】
その後、図１（ｃ）に示すように、基板３を現像し、未露光の第１の黒色感光性樹脂組成物５ａを溶解させ、さらにポストベークを行うことで、感光した第１の黒色感光性樹脂組成物７ａを第１のブラックマトリクス９ａとする。ここで、感光した第１の黒色感光性樹脂組成物７ａ同士の距離Ｊは、十分に広いため、十分に現像ができ、第１のブラックマトリクス９ａの幅Ｃは、感光した第１の黒色感光性樹脂組成物７ａの幅Ａとほぼ同じとなる。ポストベークは、１５０℃〜２４０℃程度の温度で、感光した第１の黒色感光性樹脂組成物７ａを有する基板３を加熱することで行われる。
【００２９】
（第２のブラックマトリクスの形成）
図１（ｄ）に示すように、第１のブラックマトリクスを形成した後、基板３と第１のブラックマトリクス９ａの上に、第２の黒色感光性樹脂組成物５ｂを塗布する。第２の黒色感光性樹脂組成物５ｂとして、第１の黒色感光性樹脂組成物５ａと同様の材料を用いることができる。
【００３０】
その後、図１（ｅ）に示すとおり、第２の黒色感光性樹脂組成物５ｂを塗布した側から、所定のパターンを有する第２のフォトマスク１１ｂを介して露光光１７を照射し、所定のパターンで第２の黒色感光性樹脂組成物５ｂを露光する。ここで、第２の黒色感光性樹脂組成物５ｂがネガ型の感光性樹脂であるため、露光により硬化した、感光した第２の黒色感光性樹脂組成物７ｂが得られる。
【００３１】
第２のフォトマスク１１ｂは、フォトマスク用基板１３の上に、除去すべき第２の黒色感光性樹脂組成物５ｂのパターンに対応したパターンの遮光膜１５を有する。第２のフォトマスク１１ｂは、遮光膜１５のない透過部同士が十分に離れている。
【００３２】
その後、図１（ｆ）に示すように、基板３を現像し、未露光の第２の黒色感光性樹脂組成物５ｂを溶解させ、さらにポストベークを行うことで、感光した第２の黒色感光性樹脂組成物７ｂを第２のブラックマトリクス９ｂとする。ここで、感光した第２の黒色感光性樹脂組成物７ｂ同士の距離Ｊは、十分に広いため、第２のブラックマトリクス９ｂの幅Ｃは、感光した第２の黒色感光性樹脂組成物７ｂの幅Ａとほぼ同じとなる。
【００３３】
なお、第１のブラックマトリクス９ａを形成後、現像とポストベークの両方を行っているため、第１のブラックマトリクス９ａは、第２のブラックマトリクス形成工程において影響を受けない。そのため、第２のブラックマトリクスを現像する工程で、第１のブラックマトリクス９ａは影響を与えず、第１のブラックマトリクス形成工程と第２のブラックマトリクス形成工程のいずれにおいても、パターンの間隔が広いブラックマトリクス形成工程と同じ条件で、線幅の細いブラックマトリクスを得ることができる。
【００３４】
ここで、第１のフォトマスク１１ａでの露光後に、現像とポストベークを行わずに、第２のフォトマスク１１ｂでも露光を行ってしまうと、図１２の現像工程と同様の問題が生じ、ブラックマトリクスの幅が太線化してしまうと考えられる。
【００３５】
なお、図１では、ブラックマトリクスを２回に分けて形成しているが、さらに高精細なブラックマトリクスが必要な場合には、ブラックマトリクスを３回以上に分けて形成してもよい。すなわち、基板に黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程（ａ）と、黒色感光性樹脂組成物をフォトマスクを介して露光する工程（ｂ）と、黒色感光性樹脂組成物を現像する工程（ｃ）と、黒色感光性樹脂組成物をポストベークする工程（ｄ）と、を３回以上繰り返してブラックマトリクスを形成してもよい。
【００３６】
（第１の実施形態に係るカラーフィルタの製造方法）
図２（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態に係るカラーフィルタ２７の製造方法を示す図である。
図２（ａ）は、基板３に格子状パターンの第１のブラックマトリクス２１ａを形成する工程を示す。
図２（ｂ）は、基板３と第１のブラックマトリクス２１ａの上に、格子状パターンの第２のブラックマトリクス２１ｂを形成する工程を示す。
図２（ｃ）は、第１のブラックマトリクス２１ａと第２のブラックマトリクス２１ｂの開口部に着色層２３を形成する工程を示す。
【００３７】
図２（ａ）に示す第１のブラックマトリクス２１ａを形成する工程は、実際には図１（ａ）〜（ｃ）に示すような、基板に第１の黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程と、第１の黒色感光性樹脂組成物を第１のフォトマスクを介して露光する工程と、第１の黒色感光性樹脂組成物を現像する工程と、第１の黒色感光性樹脂組成物をポストベークして、第１のブラックマトリクスを形成する工程と、を有する。
同様に、図２（ｂ）に示す第２のブラックマトリクス２１ｂを形成する工程は、図１（ｄ）〜（ｅ）に示すような、基板および第１のブラックマトリクスの上に、第２の黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程と、第２の黒色感光性樹脂組成物を第２のフォトマスクを介して露光する工程と、第２の黒色感光性樹脂組成物を現像する工程と、第２の黒色感光性樹脂組成物をポストベークして、第２のブラックマトリクスを形成する工程と、を有する。
【００３８】
第１のフォトマスクのパターンは格子状パターンであり、第２のフォトマスクのパターンも格子状パターンである。また、第２のフォトマスクで露光する際は、第１のフォトマスクとは別のフォトマスクを用いて露光してもよいし、第１のフォトマスクと同一のマスクを、位置をずらして露光してもよい。
【００３９】
基板３の上に第１のブラックマトリクス２１ａと第２のブラックマトリクス２１ｂを形成することで、ブラックマトリクス基板２５が得られる。第２のブラックマトリクス２１ｂは第１のブラックマトリクス２１ａの開口部を分割するように形成される。第１のブラックマトリクス２１ａの矩形部は十分に大きいため、矩形部の角部が丸くなることや線幅が太くなることはなく、矩形部の角部や線幅は予定通りの形状で形成される。
【００４０】
また、図５（ａ）は図２（ｂ）のＸ−Ｘ’断面図を示す。図２（ｂ）では、第２のブラックマトリクス２１ｂと第１のブラックマトリクス２１ａの交差箇所において、第２のブラックマトリクス２１ｂが第１のブラックマトリクス２１ａの上に重なっており、この重なって形成された箇所は第１のブラックマトリクス２１ａと第２のブラックマトリクス２１ｂのいずれよりも高さが高い。
【００４１】
図２（ｃ）においては、ブラックマトリクス基板２５の開口部に、赤色着色層、青色着色層、緑色着色層、黄色着色層など、各色の着色層２３を形成し、カラーフィルタ２７を形成する。図２（ｃ）では、４色の着色層２３を用いているが、実際には赤色、青色、緑色の３色であってもよいし、さらに色の数を増やしてもよい。
【００４２】
各色の着色層２３の形成は、特に限定されず、一般的な着色層の形成方法を使用できるが、例えば、各色の着色剤を含む感光性樹脂を塗布した後、所定の適切なパターンを有するフォトマスクを用いて露光し、現像してパターニングすることにより形成されることができる。赤色着色層、青色着色層、緑色着色層、黄色着色層については、各色に応じた適切な着色剤等を分散し含有させた感光性樹脂を用いる。感光性樹脂としては、前述のネガ型感光性樹脂やポジ型感光性樹脂を用いることができる。
【００４３】
他の着色層の形成方法の例として、インクジェット方式を用いてもよい。インクジェット方式とは、ブラックマトリクス基板２５の開口部に、着色層形成用塗工液を吐出して塗布する方法であり、通常、着色層形成用塗工液を吐出することができるノズルを複数有するインクジェットヘッドが用いられる。
【００４４】
（第１の実施形態に係るカラーフィルタの製造方法の他の例）
図３（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態に係るカラーフィルタ２７の製造方法の他の例を示す図である。
図３（ａ）は、基板３に格子状パターンの第１のブラックマトリクス２１ａを形成する工程を示す。
図３（ｂ）は、第１のブラックマトリクス２１ａの開口部に着色層２３を形成する工程を示す。
図３（ｃ）は、基板３と第１のブラックマトリクス２１ａと着色層２３の上に、格子状パターンの第２のブラックマトリクス２１ｂを形成する工程を示す。
【００４５】
この場合、着色層２３を第２のブラックマトリクス２１ｂよりも先に形成することで、第２のブラックマトリクス２１ｂが着色層２３を確実に覆うことができる。その結果、着色層２３が混色することや、着色層とブラックマトリクスが重ならずに白抜けすることをより確実に防ぐことができる。
【００４６】
（第１の実施形態に係るブラックマトリクス基板の他の例）
図４は、第１の実施形態に係るブラックマトリクス基板の他の例であるブラックマトリクス基板２９を示す図である。ブラックマトリクス基板２９においては、第２のブラックマトリクス２１ｃが、第１のブラックマトリクス２１ａと重ならないように形成される。すなわち、第２のブラックマトリクス２１ｃは、複数の十字状のブラックマトリクスから形成される。
【００４７】
図５（ｂ）は、図４でのＹ−Ｙ’断面図を示す。図４では、第１のブラックマトリクス２１ａの上に第２のブラックマトリクス２１ｃが重なっておらず、ブラックマトリクスの高さは基板上でほぼ同じである。
【００４８】
（第１の実施形態の効果）
第１の実施形態においては、従来の図１３に示すような線の間隔が十分に広いパターンでブラックマトリクスを形成する工程を複数回繰り返すことで、それぞれ形成されるブラックマトリクスの線幅が細いため、結果的に細い線幅で精密なブラックマトリクスを得ることができる。
【００４９】
第１の実施形態においては、従来の図１３に示すような線の間隔が十分に広いパターンでブラックマトリクスを形成する際の材料、製造条件をそのまま利用できるため、新たな感光性樹脂組成物を開発する場合に比べて、コストと時間の面で有利である。また、図１３に示すような、線の間隔が広い場合と製造条件が変わらないため、ブラックマトリクスの直線性も同等の良好な仕上がりとすることが可能である。
【００５０】
第１の実施形態においては、ブラックマトリクス基板の製造工程を複数回に分けているため、１回の露光・現像によりブラックマトリクスを形成する場合に比べて、ブラックマトリクスの製造工程が増加する。しかしながら、ブラックマトリクス基板を製造するためのリードタイムは長くなるが、一回のブラックマトリクス形成工程は、従来の方法と同じ条件であるため、一旦稼働した生産ラインからのスループットは従来と同じである。一方で、現像時間を長くする場合、現像時間がボトルネックとなり、長くなった現像時間に合わせて生産ラインを動かす必要が有るため、生産ラインのスループットは低下する。
【００５１】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態においては、第１のブラックマトリクス３１ａが格子状パターンであり、第２のブラックマトリクス３１ｂと第３のブラックマトリクス３１ｃが線状パターンである。
【００５２】
図６（ａ）〜（ｄ）は、第２の実施形態に係るカラーフィルタ３７の製造方法を示す図である。
図６（ａ）は、基板３に格子状パターンの第１のブラックマトリクス３１ａを形成する工程を示す。
図６（ｂ）は、基板３と第１のブラックマトリクス３１ａの上に線状パターンの第２のブラックマトリクス３１ｂを形成する工程を示す。
図６（ｃ）は、基板３と第１のブラックマトリクス３１ａの上に、線状パターンの第３のブラックマトリクス３１ｃを形成する工程を示す。
図６（ｄ）は、基板３と第１のブラックマトリクス３１ａと第２のブラックマトリクス３１ｂと第３のブラックマトリクス３１ｃとで形成する開口部に、着色層３３を形成する工程を示す。
【００５３】
図６（ａ）に示す第１のブラックマトリクス３１ａを形成する工程は、実際には図１（ａ）〜（ｃ）に示すような、基板に第１の黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程と、第１の黒色感光性樹脂組成物を第１のフォトマスクを介して露光する工程と、第１の黒色感光性樹脂組成物を現像する工程と、第１の黒色感光性樹脂組成物をポストベークして、第１のブラックマトリクスを形成する工程と、を有する。
同様に、図６（ｂ）に示す第２のブラックマトリクス３１ｂを形成する工程は、図１（ｄ）〜（ｅ）に示すような、基板および第１のブラックマトリクスの上に、第２の黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程と、第２の黒色感光性樹脂組成物を第２のフォトマスクを介して露光する工程と、第２の黒色感光性樹脂組成物を現像する工程と、第２の黒色感光性樹脂組成物をポストベークして、第２のブラックマトリクスを形成する工程と、を有する。
さらに、図６（ｃ）に示す第３のブラックマトリクス３１ｃを形成する工程は、基板、第１のブラックマトリクス及び第２のブラックマトリクスの上に、第３の黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程と、第３の黒色感光性樹脂組成物を第３のフォトマスクを介して露光する工程と、第３の黒色感光性樹脂組成物を現像する工程と、第３の黒色感光性樹脂組成物をポストベークして、第３のブラックマトリクスを形成する工程と、を有する。
【００５４】
第１のフォトマスクのパターンは格子状パターンであり、第２のフォトマスクのパターンは線状パターンであり、第３のフォトマスクのパターンは線状パターンである。線状パターンとは、複数のラインが平行に並ぶパターンである。
【００５５】
基板３の上に第１のブラックマトリクス３１ａと第２のブラックマトリクス３１ｂと第３のブラックマトリクス３１ｃを形成することで、ブラックマトリクス基板３５が得られる。第２のブラックマトリクス３１ｂ及び第３のブラックマトリクス３１ｃは第１のブラックマトリクス３１ａの開口部を分割するように形成される。
【００５６】
図６（ｄ）においては、ブラックマトリクス基板３５の開口部に、赤色着色層、青色着色層、緑色着色層など、各色の着色層３３を形成し、カラーフィルタ３７を形成する。図６（ｄ）では、３色の着色層３３を用いているが、さらに色の数を増やしてもよい。着色層３３は、着色層２３と同様の方法により形成できる。
【００５７】
（第２の実施形態に係るカラーフィルタの製造方法の他の例）
図７（ａ）〜（ｄ）は、第２の実施形態に係るカラーフィルタ３７の製造方法の他の例を示す図である。
図７（ａ）は、基板３に格子状パターンの第１のブラックマトリクス３１ａを形成する工程を示す。
図７（ｂ）は、第１のブラックマトリクス３１ａの開口部に着色層３３を形成する工程を示す。
図７（ｃ）は、基板３と第１のブラックマトリクス３１ａと着色層３３の上に、線状パターンの第２のブラックマトリクス３１ｂを形成する工程を示す。
図７（ｄ）は、基板３と第１のブラックマトリクス３１ａと着色層３３の上に、線状パターンの第３のブラックマトリクス３１ｃを形成する工程を示す。
【００５８】
この場合、着色層３３を第２のブラックマトリクス３１ｂ、第３のブラックマトリクス３１ｃよりも先に形成することで、第２のブラックマトリクス３１ｂと第３のブラックマトリクス３１ｃが着色層３３を覆うことができる。その結果、着色層が混色することや、着色層とブラックマトリクスが重ならずに白抜けすることをより確実に防ぐことができる。
【００５９】
（第２の実施形態に係るブラックマトリクス基板の他の例）
図８は、第２の実施形態に係るブラックマトリクス基板の他の例であるブラックマトリクス基板３９を示す図である。ブラックマトリクス基板３９においては、第２のブラックマトリクス３１ｄおよび第３のブラックマトリクス３１ｅが、第１のブラックマトリクス３１ａと重ならないように形成される。すなわち、第２のブラックマトリクス３１ｄおよび第３のブラックマトリクス３１ｅは、複数の点線状のブラックマトリクスが平行に並んで構成される。
【００６０】
第２の実施形態も、第１の実施形態と同様の効果を有する。
【００６１】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態においては、第１のブラックマトリクス４１ａが線状パターンであり、第２のブラックマトリクス４１ｂが線状パターンである。
【００６２】
図９（ａ）〜（ｃ）は、第３の実施形態に係るカラーフィルタ４７の製造方法を示す図である。
図９（ａ）は、基板３に線状パターンの第１のブラックマトリクス４１ａを形成する工程を示す。
図９（ｂ）は、基板３と第１のブラックマトリクス４１ａの上に、第１のブラックマトリクス４１ａと交差するような線状パターンの第２のブラックマトリクス４１ｂを形成する工程を示す。
図９（ｃ）は、基板３と第１のブラックマトリクス４１ａと第２のブラックマトリクス４１ｂとで形成する開口部に、着色層４３を形成する工程を示す。
【００６３】
図９（ａ）に示す第１のブラックマトリクス４１ａを形成する工程は、実際には図１（ａ）〜（ｃ）に示すような、基板に第１の黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程と、第１の黒色感光性樹脂組成物を第１のフォトマスクを介して露光する工程と、第１の黒色感光性樹脂組成物を現像する工程と、第１の黒色感光性樹脂組成物をポストベークして、第１のブラックマトリクスを形成する工程と、を有する。
同様に図９（ｂ）に示す第２のブラックマトリクス３１ｂを形成する工程は、図１（ｄ）〜（ｅ）に示すような、基板および第１のブラックマトリクスの上に、第２の黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程と、第２の黒色感光性樹脂組成物を第２のフォトマスクを介して露光する工程と、第２の黒色感光性樹脂組成物を現像する工程と、第２の黒色感光性樹脂組成物をポストベークして、第２のブラックマトリクスを形成する工程と、を有する。
【００６４】
第１のフォトマスクのパターンは線状パターンであり、第２のフォトマスクのパターンも線状パターンである。また、第２のフォトマスクとして、第１のフォトマスクと同一のマスクを回転して使用してもよい。
【００６５】
なお、高精細のブラックマトリクスを形成するために、第１のブラックマトリクスのパターンの間隔が、予定した線幅で形成するには狭すぎる場合には、第１のブラックマトリクスを、２回に分けて形成してもよい。つまり、図９では、縦方向に線が並ぶ第１のブラックマトリクス４１ａを１回で形成し、横方向に線が並ぶ第２ブラックマトリクス４１ｂも１回で形成し、合計２回に分けてブラックマトリクスを形成している。しかしながら、縦方向に線が並ぶ第１のブラックマトリクスを２回に分けて形成し、横方向に線が並ぶ第２のブラックマトリクスを２回に分けて形成し、合計４回に分けてブラックマトリクスを形成してもよい。
【００６６】
基板３の上に第１のブラックマトリクス４１ａと第２のブラックマトリクス４１ｂを形成することで、ブラックマトリクス基板４５が得られる。第２のブラックマトリクス４１ｂは第１のブラックマトリクス４１ａと交差し、開口部を形成するように形成される。
【００６７】
図９（ｃ）においては、ブラックマトリクス基板４５の開口部に、赤色着色層、青色着色層、緑色着色層、黄色着色層など、各色の着色層４３を形成し、カラーフィルタ４７を形成する。図９（ｃ）では、４色の着色層４３を用いているが、赤色、青色、緑色の３色にしてもよいし、さらに色の数を増やしてもよい。着色層４３は、着色層２３と同様の方法により形成できる。
【００６８】
（第３の実施形態に係るカラーフィルタの製造方法の他の例）
図１０（ａ）〜（ｃ）は、第３の実施形態に係るカラーフィルタ４７の製造方法の他の例を示す図である。
図１０（ａ）は、基板３に線状パターンの第１のブラックマトリクス４１ａを形成する工程を示す。
図１０（ｂ）は、第１のブラックマトリクス４１ａの間に着色層４３を形成する工程を示す。
図１０（ｃ）は、基板３と第１のブラックマトリクス４１ａと着色層４３の上に、線状パターンの第２のブラックマトリクス４１ｂを形成する工程を示す。
【００６９】
この場合、着色層４３を第２のブラックマトリクス４１ｂよりも先に形成することで、第２のブラックマトリクス４１ｂが着色層４３を確実に覆うことができる。その結果、着色層が混色することや、着色層とブラックマトリクスが重ならずに白抜けすることをより確実に防ぐことができる。
【００７０】
（第３の実施形態に係るブラックマトリクス基板の他の例）
図１１は、第３の実施形態に係るブラックマトリクス基板の他の例であるブラックマトリクス基板４９を示す図である。ブラックマトリクス基板４９においては、第２のブラックマトリクス４１ｃが、第１のブラックマトリクス４１ａと重ならないように形成される。すなわち、第２のブラックマトリクス４１ｃは、複数の点線状のブラックマトリクスが平行に並んで構成される。
【００７１】
（第３の実施形態の効果）
第３の実施形態も、第１の実施形態と同様の効果を有する。
さらに、第３の実施形態においては、形成するブラックマトリクスがいずれも線状パターンを有するため、２つのブラックマトリクスが交差して形成される交差部において、角部が丸くなるということが生じず、ブラックマトリクス基板の開口率が向上する。すなわち、格子状のブラックマトリクスをフォトリソグラフィーで形成すると、格子の交差部が現像されにくいため、図１６（ｂ）のように交差部の角部が丸くなりやすいという傾向があったが、第３の実施形態のように線状パターンを重ねる場合は形成する際に交差部を現像することはないため、得られたブラックマトリクスの格子の交差部の角部が丸くなりにくい。
【００７２】
（液晶表示装置）
本発明に係る液晶表示装置は、カラーフィルタと液晶駆動基板との間に、液晶が充填されてなる液晶層を有し、液晶層は、シール剤にて封止されている。カラーフィルタは、第１〜第３の実施形態に係る、ブラックマトリクスを複数回に分けて形成するカラーフィルタであり、着色層やブラックマトリクスの上に、必要に応じてフォトスペーサや透明導電膜、配向膜などを形成している。液晶駆動基板は、各画素に対応した液晶を駆動させるためにＴＦＴ等が形成されており、液晶駆動基板により印加される電圧により、液晶層の液晶の配向が変化し、バックライトの光の透過と不透過を操作でき、画像の表示が可能である。
【００７３】
（有機エレクトロルミネッセンス表示装置）
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、基板上に有機エレクトロルミネッセンス層を有する有機エレクトロルミネッセンス光源と、前記有機ＥＬ光源の観察側に設けられたカラーフィルタとを有する。カラーフィルタは、第１〜第３の実施形態に係る、ブラックマトリクスを複数回に分けて形成するカラーフィルタである。有機エレクトロルミネッセンス光源は、基板上に、有機エレクトロルミネッセンス層と、有機エレクトロルミネッセンス層を挟持する透明電極層および背面電極層と有する。有機エレクトロルミネッセンス光源が白色光を発光する場合は、カラーフィルタにより白色光に着色することができる。また有機エレクトロルミネッセンス光源自体が複数色に発光する場合は、カラーフィルタにより発色を鮮やかにすることができる。
【００７４】
以上、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しえることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００７５】
３………基板
５ａ………第１の黒色感光性樹脂組成物
５ｂ………第２の黒色感光性樹脂
７ａ………第１の感光した黒色感光性樹脂組成物
７ｂ………第２の感光した黒色感光性樹脂組成物
９ａ………第１のブラックマトリクス
９ｂ………第２のブラックマトリクス
１０………ブラックマトリクス基板
１１ａ………第１のフォトマスク
１１ｂ………第２のフォトマスク
１３………フォトマスク用基板
１５………遮光膜
１７………露光光
２１ａ………第１のブラックマトリクス
２１ｂ………第２のブラックマトリクス
２１ｃ………第２のブラックマトリクス
２３………着色層
２５………ブラックマトリクス基板
２７………カラーフィルタ
２９………ブラックマトリクス基板
３１ａ………第１のブラックマトリクス
３１ｂ………第２のブラックマトリクス
３１ｃ………第３のブラックマトリクス
３１ｄ………第２のブラックマトリクス
３１ｅ………第３のブラックマトリクス
３３………着色層
３５………ブラックマトリクス基板
３７………カラーフィルタ
３９………ブラックマトリクス基板
４１ａ………第１のブラックマトリクス
４１ｂ………第２のブラックマトリクス
４１ｃ………第２のブラックマトリクス
４３………着色層
４５………ブラックマトリクス基板
４７………カラーフィルタ
４９………ブラックマトリクス基板
１０３………基板
１０５………黒色感光性樹脂組成物
１０７………感光した黒色感光性樹脂組成物
１０９………ブラックマトリクス
１１１………フォトマスク
１１３………フォトマスク用基板
１１５………遮光膜
１１７………露光光
１２１………フォトマスク
１２３………フォトマスク用基板
１２５………遮光膜
１２９………ブラックマトリクス
１３１………ブラックマトリクス
１３３………開口部
１４１………ブラックマトリクス
１４３………開口部
１５１………ブラックマトリクス（設計）
１５３ａ………第１のブラックマトリクス
１５３ｂ………第２のブラックマトリクス
１５５ａ………第１のブラックマトリクス
１５５ｂ………第２のブラックマトリクス
１５５ｃ………第３のブラックマトリクス
１５５ｄ………第４のブラックマトリクス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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