(57)【要約】【課題】  本発明は、細線化されたブラックマトリクスを有するブラックマトリクス基板の製造方法を提供することを主目的としている。【解決手段】  基材上に、遮光性材料および感光性樹脂を含有するブラックマトリクス形成用材料を塗布するブラックマトリクス形成用材料塗布工程と、前記ブラックマトリクス形成用材料に、パターン状にエネルギーを照射する露光工程と、前記ブラックマトリクス形成用材料の非露光部を除去する現像工程と、前記ブラックマトリクス形成用材料を加熱し、ブラックマトリクスを得るポストベーク工程とを有するブラックマトリクス基板の製造方法であって、前記ポストベーク工程の加熱時に、前記現像工程により得られたパターン状のブラックマトリクス形成用材料を表面に有する基材が水平となり、かつ前記ブラックマトリクス形成用材料が下向きとなるように配置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を提供する。【選択図】  図１
2006221053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に、遮光性材料および感光性樹脂を含有するブラックマトリクス形成用材料を塗布するブラックマトリクス形成用材料塗布工程と、前記ブラックマトリクス形成用材料に、パターン状にエネルギーを照射する露光工程と、前記ブラックマトリクス形成用材料の非露光部を除去する現像工程と、前記ブラックマトリクス形成用材料を加熱し、ブラックマトリクスを得るポストベーク工程とを有するブラックマトリクス基板の製造方法であって、
前記ポストベーク工程の加熱時に、前記現像工程により得られたパターン状のブラックマトリクス形成用材料を表面に有する基材が水平となり、かつ前記ブラックマトリクス形成用材料が下向きとなるように配置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】
前記ブラックマトリクスの線幅が４μｍ〜８μｍ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ等に用いられる、ブラックマトリクスを有するブラックマトリクス基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピューターの発達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴い、液晶ディスプレイ、とりわけカラー液晶ディスプレイの需要が増加する傾向にある。このような液晶ディスプレイ等に用いられるカラーフィルタとしては、通常、ブラックマトリクスが形成され、そのブラックマトリクスの開口部に着色層が形成されることとなる。
【０００３】
このようなブラックマトリクスとしては、従来よりクロム等の金属を真空蒸着させた金属薄膜をエッチング加工したものが用いられているが、近年、黒色の顔料等を分散させた樹脂を塗布し、フォトリソグラフィー法等によってパターニングすることにより形成される樹脂製ブラックマトリクスの開発が進められ、実用化されている。このような樹脂製のブラックマトリクスにおいては、金属薄膜からなるブラックマトリクスと比較して、真空蒸着等のプロセスが不要であり、大面積のカラーフィルタにも適用可能である、という利点を有する。
【０００４】
ここで、近年、液晶ディスプレイ等の高画質化が求められており、カラーフィルタの高精細化が望まれている。上述したようなブラックマトリクスにおいて、線幅が太い場合には、カラーフィルタの高精細化を図ることができず、また着色層を透過する光が少ないものとなるため、液晶表示装置の輝度が低くなる。そこで、より細線化したブラックマトリクスを有するカラーフィルタ等の提供が望まれており、例えば特許文献１や特許文献２に示されるように、樹脂製ブラックマトリクスの材料面の改良等も進められているが、材料面のみで、上記細線化を行うことは難しく、さらなる改良が望まれていた。
【０００５】
また、上述したような樹脂製ブラックマトリクスを形成する場合には、フォトリソグラフィー法による現像工程終了後、通常、より硬化を促進させるために、加熱工程（ポストベーク工程）が行われることとなる。その際、樹脂製ブラックマトリクスの種類によっては、例えば図２に示すように、現像工程終了後のブラックマトリクス形成用材料２（図２（ａ））がポストベーク工程において加熱されて樹脂が溶融（以下、メルトフローともいう。）した結果、ブラックマトリクス形成用材料２の形状が変化し、線幅が太くなったブラックマトリクス２´（図２（ｂ））が形成される場合があった。また、このようなメルトフローが生じた場合には、細線化が困難となるだけでなく、極端に端部の膜厚が薄くなり、端部での遮光性が低くなる等の問題もあった。
【０００６】
一方、上記ポストベーク工程においてメルトフローが生じない程度、現像前に樹脂の硬化を促進させた場合や、ポストベーク工程時にメルトフローしないような、硬化性の高い樹脂をブラックマトリクス形成用の樹脂として用いた場合には、現像により不溶部分の除去が困難であったり、現像工程において、線幅の調整を行うことが困難であったりするため、細線化を行うことが困難であった。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１９７１１５号公報
【特許文献２】特開２０００‐２９２６１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、細線化されたブラックマトリクスを有するブラックマトリクス基板の製造方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、基材上に、遮光性材料および感光性樹脂を含有するブラックマトリクス形成用材料を塗布するブラックマトリクス形成用材料塗布工程と、上記ブラックマトリクス形成用材料に、パターン状にエネルギーを照射する露光工程と、上記ブラックマトリクス形成用材料の非露光部を除去する現像工程と、上記ブラックマトリクス形成用材料を加熱し、ブラックマトリクスを得るポストベーク工程とを有するブラックマトリクス基板の製造方法であって、上記ポストベーク工程の加熱時に、上記現像工程により得られたパターン状のブラックマトリクス形成用材料を表面に有する基材が水平となり、かつ上記ブラックマトリクス形成用材料が下向きとなるように配置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を提供する。
【００１０】
本発明によれば、上記ポストベーク工程において、上記現像工程により得られたパターン状のブラックマトリクス形成用材料を表面に有する基材が水平となり、かつ上記ブラックマトリクス形成用材料が下向きとなるように配置することにより、加熱時に溶融するブラックマトリクス形成用材料が水平方向に広がることを防ぐことができ、細線化されたブラックマトリクスを有するブラックマトリクス基板を得ることができるといった利点を有する。
【００１１】
上記発明においては、上記ブラックマトリクスの線幅が４μｍ〜８μｍであることが好ましい。この場合、上記ブラックマトリクスの線幅を上記範囲内にすることにより、カラーフィルタの高精細化や液晶表示装置の輝度を高めることができるからである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡便な方法を用いて細線化されたブラックマトリクスを有するブラックマトリクス基板を製造することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、カラーフィルタ等に用いられる、ブラックマトリクスを有するブラックマトリクス基板の製造方法に関するものである。以下、本発明のブラックマトリクス基板の製造方法について詳細に説明する。
【００１４】
本発明のブラックマトリクス基板の製造方法は、基材上に、遮光性材料および感光性樹脂を含有するブラックマトリクス形成用材料を塗布するブラックマトリクス形成用材料塗布工程と、上記ブラックマトリクス形成用材料に、パターン状にエネルギーを照射する露光工程と、上記ブラックマトリクス形成用材料の非露光部を除去する現像工程と、上記ブラックマトリクス形成用材料を加熱し、ブラックマトリクスを得るポストベーク工程を有し、上記ポストベーク工程の加熱時に、上記現像工程により得られたパターン状のブラックマトリクス形成用材料を表面に有する基材が水平となり、かつ上記ブラックマトリクス形成用材料が下向きとなるように配置することを特徴とするものである。ここで、本発明において水平とは、厳密に水平の場合のみならず、ブラックマトリクス形成用材料を有する基材が水平面より±５°の範囲内にあることを含むものである。
【００１５】
本発明のブラックマトリクス基板の製造方法は、例えば図１に示すように、基材１上に、上記ブラックマトリクス形成用材料２を塗布する塗布工程（図１（ａ））と、そのブラックマトリクス形成用材料２に、例えばフォトマスク３を介してパターン状にエネルギー４を照射する露光工程（図１（ｂ））と、上記露光工程において、エネルギー４が照射されていない部分のブラックマトリクス形成用材料２を除去する現像工程（図１（ｃ））と、上記現像工程により得られたパターン状のブラックマトリクス形成用材料２を表面に有する基材１が水平となり、かつ上記ブラックマトリクス形成用材料２が下向きになるように配置した状態で加熱するポストベーク工程（図１（ｄ））とを有し、上記基材１上にブラックマトリクス２´が形成されたブラックマトリクス基板（図１（ｅ））を製造する方法である。
【００１６】
従来のブラックマトリクス基板の製造方法においては、上記現像工程終了後、ブラックマトリクス形成用材料が上向きの状態でポストベーク工程を行うため、メルトフローが生じると、溶融したブラックマトリクス形成用材料が基材表面に広がる。このため、ポストベーク工程終了後におけるブラックマトリクスの線幅が、ポストベーク工程前に比べて太くなったり、ブラックマトリクス端部の膜厚が薄くなり、端部での遮光性が低くなったりする場合等があった。
【００１７】
一方、本発明においては、上記ポストベーク工程時にパターン状のブラックマトリクス形成用材料を表面に有する基材が水平となり、かつ上記ブラックマトリクス形成用材料が下向きとなるように配置した状態で加熱を行う。そのため、ブラックマトリクス形成用材料が溶融した際に、水平方向に広がることを防ぐことができると同時に、ブラックマトリクス端部での膜厚が薄くなるということも防ぐことができるため、遮光性を高く保つことができる。なお、ここで本発明における線幅とは、ブラックマトリクスの端部から反対側までの端部までの距離を指すものとする。
【００１８】
したがって、本発明のブラックマトリクス基板の製造方法によれば、例えば高精細なカラーフィルタ等、種々の用途に利用可能なブラックマトリクス基板を製造することができるのである。
以下、本発明のブラックマトリクス基板の製造方法における各工程について詳しく説明する。
【００１９】
１．ブラックマトリクス形成用材料塗布工程
まず、本発明のブラックマトリクス基板の製造方法におけるブラックマトリクス形成用材料塗布工程について説明する。本発明におけるブラックマトリクス形成用材料塗布工程は、遮光性材料および感光性樹脂を含有するブラックマトリクス形成用材料を基材に塗布する工程であり、上記ブラックマトリクス形成用材料を塗布することが可能な方法であれば、その塗布方法等は特に限定されるものではない。例えば、後述するようなブラックマトリクス形成用材料を、溶剤に溶解させて、一般的なブラックマトリクス形成用材料の塗布に用いられるスピンコート、スプレーコート、ディップコート、ロールコート、ビードコート等の公知の塗布方法により塗布することにより行うことができる。
【００２０】
本発明に用いられるブラックマトリクス形成用材料としては、遮光性材料および感光性樹脂を含有し、ブラックマトリクスを形成可能なものであれば、特に限定されるものではないが、本発明においては、ブラックマトリクスを細線化する観点から、特に後述する露光工程で照射されるエネルギーによって完全に硬化するような材料ではないものであることが好ましい。このような材料を用いることにより、後述するように、現像工程におけるシャワー圧、現像時間、現像液濃度、現像温度等を調整することによって、より細線化を図ることができるからである。
このようなブラックマトリクス形成用材料としては、通常、遮光性材料や感光性樹脂に、モノマーや光開始剤等を添加したものを用いることができる。
【００２１】
上記遮光性材料としては、一般的にブラックマトリクスに用いられる材料を用いることができ、例えばカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子等が挙げられる。
【００２２】
また、上記感光性樹脂としては、カルド樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−ビニル共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリメタクリル酸樹脂、エチレン−メタクリル酸樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル、ポリビニルアルコール、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミック酸樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂等を例示することができる。
【００２３】
さらに、重合可能なモノマーであるメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ｎ−デシル（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、グリシジル（メタ）アクリレートの中から選ばれる１種以上と、（メタ）アクリル酸、アクリル酸の二量体（例えば、東亞合成化学（株）製Ｍ−５６００）、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、これらの無水物の中から選ばれる１種以上からなるポリマー又はコポリマーも例示できる。また、上記のコポリマーにグリシジル基又は水酸基を有するエチレン性不飽和化合物を付加させたポリマー等も例示できるが、これらに限定されるものではない。
【００２４】
上記例示の中でも、エチレン性不飽和結合を含有する樹脂は、モノマーと共に架橋結合を形成し、優れた強度が得られるので、特に好ましく用いられる。
【００２５】
また、本発明に用いることが可能なモノマーとしては、例えば多官能アクリレートモノマーが挙げられ、アクリル基やメタクリル基等のエチレン性不飽和結合含有基を２つ以上有する化合物を用いることができる。具体的には、エチレングリコール（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトール（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等を例示することができる。
【００２６】
多官能アクリレートモノマーは、２種以上を組み合わせて使用してもよい。なお、本発明において（メタ）アクリルとはアクリル又はメタクリルのいずれかであることを意味し、（メタ）アクリレートとはアクリレート基又はメタクリレートのいずれかであることを意味する。
【００２７】
また、本発明に用いることが可能な光開始剤としては、紫外線、電離放射線、可視光、或いは、その他の各波長、特に３６５ｎｍ以下のエネルギー線で活性化し得る光ラジカル重合開始剤を使用することができる。そのような光重合開始剤して具体的には、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４，４−ビス（ジメチルアミン）ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジエチルアミン）ベンゾフェノン、α−アミノ・アセトフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、ベンジルメトキシエチルアセタール、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、２−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、４−アジドベンジルアセトフェノン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）シクロヘキサン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサノン、２−フェニル−１，２−ブタジオン−２−（ｏ−メトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１，３−ジフェニル−プロパントリオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−３−エトキシ−プロパントリオン−２−（ｏ−ベンゾイル）オキシム、ミヒラーケトン、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン、ナフタレンスルホニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、ｎ−フェニルチオアクリドン、４，４−アゾビスイソブチロニトリル、ジフェニルジスルフィド、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、カンファーキノン、アデカ社製Ｎ１７１７、四臭化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイン、エオシン、メチレンブルー等の光還元性色素とアスコルビン酸やトリエタノールアミンのような還元剤との組み合わせ等を例示できる。本発明では、これらの光重合開始剤を１種のみ又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２８】
また、本発明に用いられる基材としては、上記ブラックマトリクスが形成可能なものであれば、特に限定されるものではなく、ブラックマトリクス基板の種類や用途等に合わせて適宜選択される。また、透明性や可撓性についても適宜選択されることとなる。
このようなブラックマトリクス基板に用いられる基材としては、例えば紙基材の樹脂積層板、ガラス布・ガラス不織布基材の樹脂積層板、セラミック、金属等を用いることができる。
【００２９】
また、本工程で使用される溶剤としては、例えば酢酸ブチル、プロピ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、エチルセルソルブ、３−メトキシブチルアセテート等が挙げられる。なお、通常、上記方法により塗布した後、ホットプレート等を用いて上記溶剤を揮発させて層を形成することとなる。
【００３０】
ここで、本工程によりブラックマトリクス形成用材料を塗布し、上記溶剤を揮発させて乾燥させた後のブラックマトリクス形成用材料の膜厚としては、製造されるブラックマトリクス基板の用途等にもよるが、通常０．５μｍ〜２．０μｍ程度、中でも０．８μｍ〜１．２μｍ程度とされる。
【００３１】
２．露光工程
次に、本発明における露光工程について説明する。本発明における露光工程は、基材上に塗布された上記ブラックマトリクス形成用材料に、ブラックマトリクスを形成するパターン状にエネルギーを照射する工程であれば、特に限定されるものではない。通常、フォトマスク等を用いて、エネルギーを照射することにより行うことができる。
【００３２】
このような露光工程で照射されるエネルギー照射量としては、上記ブラックマトリクス形成用材料の種類等により適宜選択されるものであるが、上述したように、ブラックマトリクス形成用材料を完全に硬化させる飽和露光量より少ないことが好ましい。これにより、後述する現像工程において、ブラックマトリクス形成用材料の細線化を図ることが可能となるからである。このようなエネルギー照射量として具体的には、ｉ線換算で、１０〜２００ｍＪ／ｃｍ２の範囲内、中でも４０〜１００ｍＪ／ｃｍ２の範囲内であることが好ましい。上記エネルギー照射量より多い場合には、ブラックマトリクス形成用材料の硬化が進み、後述する現像工程での現像が困難となったり、現像工程での細線化が困難となったりする場合があるからである。また、上記エネルギー照射量より少ない場合には、硬化が弱く、後述する現像工程で目的とする形状に現像することが困難となる場合があるからである。
【００３３】
また、この際照射されるエネルギーとしては、上記光開始剤の種類等により適宜選択されるものであり、上記ブラックマトリクス形成用材料を硬化させることが可能なものであればよい。ここで、本発明でいうエネルギーとは、いかなるエネルギー線の照射をも含み、可視光の照射に限定されるものではない。通常、このようなエネルギーとしては、紫外光を用いることができ、特に２５０ｎｍ〜３００ｎｍ程度の波長の光等を用いることができる。
【００３４】
また、本発明においては、露光の際に用いられるフォトマスク等の開口部の線幅を、３μｍ〜９μｍ程度、中でも５μｍ〜７μｍ程度とすることが好ましい。このような開口部を有するフォトマスク等を用いることにより、最終的に４〜８μｍ程度、中でも４μｍ〜６μｍ程度の線幅のブラックマトリクスを形成することができるからである。
【００３５】
３．現像工程
次に、本発明における現像工程について説明する。本発明における現像工程は、上記ブラックマトリクス形成用材料の非露光部を除去する工程であり、上記非露光部を除去することが可能であれば、その方法等は特に限定されるものではなく、一般的なブラックマトリクスの現像方法と同様の方法により行うことができる。
【００３６】
ここで、本発明においては、上記露光工程においてエネルギー照射された領域の幅より、細い線幅となるように、ブラックマトリクス形成用材料を現像することが好ましい。上記露光工程において、完全にブラックマトリクス形成用材料が硬化されていないものとすることから、例えば現像液を塗布するシャワーの圧力等によってエネルギー照射された領域の幅より細い線幅とすることができ、形成されるブラックマトリクスをより細線化することができるからである。
【００３７】
このようにブラックマトリクス形成用材料の線幅を、露光された幅より細くする方法としては、例えば上記現像液のシャワー圧を調整する方法や、現像時間の長さを調整する方法、現像液濃度を調整する方法、現像温度を調整する方法等が挙げられる。
【００３８】
４．ポストベーク工程
次に、本発明におけるポストベーク工程について説明する。本発明におけるポストベーク工程は、上記現像工程によりパターン状に形成されたブラックマトリクス形成用材料を加熱する工程であり、上記現像工程により得られたパターン状のブラックマトリクス形成用材料を表面に有する基材が水平となり、かつ上記ブラックマトリクス形成用材料が下向きになるように配置することを特徴とするものである。
【００３９】
ここで、本発明において使用されるブラックマトリクス形成用材料は、上述の通り、上記露光工程で照射されるエネルギーによって完全に硬化しない性質の材料であることが好ましい。これは、上記現像工程において、シャワー圧、現像時間、現像液濃度、現像温度等を調節することによって、細線化を図ることができるからである。このように、細線化を行なう上で上記性質を有するブラックマトリクス形成用材料を使用することが好ましいが、上記性質を有するブラックマトリクス形成用材料は、一般的にポストベーク工程において、メルトフローが生じる傾向にある。そのため、従来のポストベーク工程では、上記現像工程で細線化されたブラックマトリクス形成用材料が、熱により溶融してしまい、線幅が広がったブラックマトリクスが形成される場合があったが、本発明においては、ブラックマトリクス形成用材料を表面に有する基材が水平となり、かつブラックマトリクス形成用材料が下向きとなるように配置することにより、メルトフローが生じても線幅が広がらず、細線化されたブラックマトリクスを得ることができるのである。
【００４０】
また、本工程におけるブラックマトリクス形成用材料の形状としては、ブラックマトリクス形成用材料の最大線幅が、基板とブラックマトリクス形成用材料との接地面における線幅と同程度であることが好ましく、同程度以下（テーパー状）であることがさらに好ましい。
なお、本発明においては、上記ブラックマトリクス形成用材料を通常２００℃〜２５０℃の範囲内で２０分〜６０分程度加熱することにより行うことができ、一般的なブラックマトリクスを形成する際のポストベーク工程と同様に行うことができる。
【００４１】
また、本工程終了後、形成されたブラックマトリクスの線幅は、４μｍ〜８μｍ、中でも４μｍ〜６μｍであることが好ましい。これにより、高精細なカラーフィルタ等、種々の用途に用いることが可能なブラックマトリクス基板とすることが可能となるからである。
【００４２】
５．その他
本発明により得られるブラックマトリクス基板は、上述したようにカラーフィルタに好適に用いられる。このようなカラーフィルタは上記ブラックマトリクス基板上に、着色層や透明電極層等が積層されてなるものである。以下、このようなカラーフィルタについて各構成ごとに説明する。
（着色層）
上記着色層は、上記ブラックマトリクスによる遮光部の一部を被覆し、上記遮光部の開口部に形成されるものであれば、その形状等は特に限定されるものではなく、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の三色の着色層形成用組成物等を用いて、例えばストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の公知の配列とすることができ、着色面積は任意に設定することができる。上記開口部とは、基板上の遮光部が形成されていない領域をいう。また上記着色層の形成方法としては、例えばフォトリソグラフィー法や、インクジェット法等、一般的なカラーフィルタの製造の際に用いられる方法とすることができる。
【００４３】
（透明電極層）
上記透明電極層としては、一般的なカラーフィルタに用いられる透明電極層と同様とすることができ、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等、および、その合金等を用いて、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の一般的な成膜方法により形成することができる。
【００４４】
（カラーフィルタ）
本発明により得られた上記ブラックマトリクス基板を用いたカラーフィルタは、上記ブラックマトリクス基板、上記着色層、および上記透明電極層を有するものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、配向膜、絶縁体等といった他の部材を有していてもよい。
【００４５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００４６】
[実施例１]
（１）カーボンブラック分散インキの調製
カーボンブラックＭＡ−２２０（三菱化学（株）製）５０重量部、ＢＹＫ−１８２（ビックケミー社製高分子分散剤）を固形分で５重量部、さらにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて固形分濃度が５０ｗｔ％となるよう分散液を調整した。分散液を重量で５０ｇ分取し、撹拌機によりよく撹拌しプレミキシングを行った。次に、ペイントシェーカーにより２５〜４５℃の範囲で６時間分散処理を行った。ビーズは０．５ｍｍφのジルコニアビーズを用い、分散液と同じ重量を加えた。分散終了後、フィルターによりビーズと分散液を分離し、分散インキを得た。
（２）感光性黒色樹脂組成物の調製
次に、上記のカーボンブラック分散インキ１００ｇに、下記組成のバインダー成分を２５ｇ添加し、撹拌機を用いて混合して、感光性黒色樹脂組成物を得た。
（バインダー成分の組成）
・ビスフェノールＡエポキシアクリレート（酸付加物）・・・  ６０重量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート        ・・・  １８重量部
・トリメチロールプロパントリアクリレート          ・・・    ７重量部
・イルガキュア９０７                              ・・・  １０重量部
（チバスペシャリティケミカルズ社製）
・ビイミダゾール                                  ・・・    ５重量部
（３）ブラックマトリクスの形成
ガラス基板上に上記の各感光性黒色樹脂組成物をスピンコーターにより塗布し、乾燥後、マスクを介して紫外線６０ｍＪ／ｃｍ２を照射し露光を行った。その後、アルカリ性液により現像を行い、未露光部分を除去した。２００℃で３０分膜面を水平に下向きになるように焼成を行い、ブラックマトリクスを形成した。このブラックマトリクスの線幅と膜厚を測定し、結果を下記の表１に示した。
【００４７】
[比較例１]
（１）ブラックマトリクスの形成
ガラス基板上に実施例１と同様の各感光性黒色樹脂組成物をスピンコーターにより塗布し、乾燥後、マスクを介して紫外線６０ｍＪ／ｃｍ２を照射し露光を行った。その後、アルカリ性液により現像を行い、未露光部分を除去した。２００℃で３０分膜面を水平に上向きになるように焼成を行い、ブラックマトリクスを形成した。このブラックマトリクスの線幅と膜厚を測定し、結果を下記の表１に示した。
【００４８】
【表１】
2006221053.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明のブラックマトリクス基板の製造方法を示した工程図である。
【図２】従来のブラックマトリクス基板の製造方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…基材
２…ブラックマトリクス形成用材料
２´…ブラックマトリクス
３…フォトマスク
４…エネルギー
【図１】
2006221053.tif 000004
【図２】
2006221053.tif 000005