(57)【要約】【課題】表面が撥インク性に優れたブラックマトリックス付き基板を簡便な手法で形成することを目的とする。【解決手段】支持フィルム上に撥インク層が製膜された撥インク層付きフィルムとブラックマトリックス層を積層した基板のブラックマトリックス層とを積層する積層工程、基板と反対の側からフォトマスクを通して活性光線を照射する露光工程、現像工程、を少なくとも有するブラックマトリックスパターン付き基板の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持フィルム上に撥インク層が製膜された撥インク層付きフィルムの撥インク層とブラックマトリックス層を積層した基板のブラックマトリックス層とを積層する積層工程、基板と反対の側からフォトマスクを通して活性光線を照射する露光工程、現像工程、を少なくとも有するブラックマトリックスパターン付き基板の製造方法。
【請求項２】
上記支持フィルムが厚み５〜４０μｍの透明な支持フィルムであって、露光工程が、フォトマスク及び支持フィルムを通して基板と反対の側から活性光線を照射する露光工程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ックスパターン付き基板の製造方法。
【請求項３】
撥インク層が、水との接触角が９０度以上であって、有機物からなる層であることを特徴とする請求項１又は２に記載のブラックマトリックスパターン付き基板の製造方法。
【請求項４】
撥インク層が、フッ素を含有する樹脂またはシリコーンを含有する樹脂であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のブラックマトリックスパターン付き基板の製造方法。
【請求項５】
撥インク層の厚みが１．２μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のブラックマトリックスパターン付き基板の製造方法。
【請求項６】
積層工程におけるブラックマトリックス層を有する基板が、基板とブラックマトリックス層の間にインク受容層を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のブラックマトリックスパターン付き基板の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法によりブラックマトリックスパターン付きガラス基板を製造する工程、及び該ブラックマトリックスパターン付き基板の少なくともブラックマトリックスパターンで覆われていない部分の一部に感熱性または感光性のカラーインクをインクジェット方式により印刷する印刷工程を含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ用ブラックマトリックスならびにカラーフィルタの製造に有用な製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイには、一般にカラーフィルタと呼ばれるバックライト光を色づけする部材があり、カラーフィルタは、赤、緑、青のカラー画素とそれらを仕切るブラックマトリックスより構成される。カラー画素はカラー化の為に必要であるが、ブラックマトリクスは、ＴＦＴの誤作動を防止したり、コントラストを向上させたり、混色を防ぐなどの目的のためカラー画素間に格子状に配されるのが通常である。
カラーフィルタの一般的製造方法としては、ガラス基材上に液状またはフィルム状の材料によりブラックマトリックス形成用材料を形成し、フォトリソグラフィー法により所望の形状にパターン形成し、次いでカラーレジスト用液状材料をコートし、フォトリソグラフィー法により、露光、現像により、赤、青、緑のパターンを形成することにより製造される。
【０００３】
しかしながら、この方法はレジスト層の色ごとに繰り返す必要があるために、コストがかかる。また、工程が長くなるために製造歩留まりが低下するという問題が有る。
これらの欠点を補うべく、カラーレジスト層をインクジェット方式により印刷する方法が提案されている（特許文献１参照）。この方式によって、フォトリソグラフィーの工程を減らすことができ、また各色を一度に形成できるため、製造コストを大幅に低減できる。
この方法の一例を図１に示す。図１（ａ）はガラス基板４上にブラックマトリックス層３を形成し、インクジェットヘッド１よりカラーレジストインク２を付与する工程を示している。各マトリックスにカラーレジストインクを付与（図１（ｂ））した後、必要に応じて乾燥処理を行い、光照射または熱処理、またはこれらの併用によりレジストインクを硬化させる（図１（ｃ））。この方法においては、ブラックマトリックスの上面（基板との接触面の対向面）はインクの混色を防ぐためにブラックマトリックス上面はインクをはじく、いわゆる撥インク性が求められている。一方、側面においてはインクが弾くと、インクとブラックマトリックスの界面に隙間が発生し、色抜けの原因になるため、インクとの濡れ性は良好な方が好ましい。
【０００４】
これらの相反する目的のために、特許文献２においては、黒色レジストをスピンコートにてガラス基板に塗布乾燥し、黒色レジスト上に再度撥インク処理剤をスピンコートにて塗布乾燥する手法が開示されている。しかしながら、スピンコートした表面に再度スピンコートすることは膜厚調整が２度必要であることや、近年の大型基板化に対応が難しいため、より簡便な方法によってブラックマトリックス上面にのみ撥インク性を発現させる手法が強く望まれていた。
特許文献３においては、感光性樹脂組成物からなる転写層とベースフィルムとの界面にシリコーン成分を含有する転写フィルムを作製し、ガラス基板にラミネートする手法が記載されている。しかし、転写層とベースフィルムとの界面にシリコーン成分を含有する転写フィルムの製造工程においては、シリコーン成分を塗布したフィルム上に感光性樹脂組成物層を製膜する工程が必要である。感光性樹脂組成物層を製膜するには、感光性樹脂組成物を溶剤に溶解させた感光性樹脂組成物の溶液をシリコーン成分上に塗布しなければならないため、シリコーン成分と感光性樹脂組成物の溶液との相性が悪い場合には、シリコーン成分を塗布したフィルム上に感光性樹脂組成物層を欠陥無く製膜することが困難であった。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−７５２０５号公報
【特許文献２】特開平０９−２０３８０３号公報
【特許文献３】特開２００２−１３１５２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ブラックマトリックス上面にのみ撥インク性に優れたブラックマトリックスパターンを簡便な方法で形成する製造方法を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、支持フィルム上に撥インク層が製膜された撥インク層付きフィルムとブラックマトリックス層を積層した基板のブラックマトリックス層とを積層する積層工程、基板と反対側からフォトマスクを通して活性光線を照射する露光工程、現像工程、を少なくとも有するブラックマトリックスパターン付き基板の製造方法を見出し、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
（１）支持フィルム上に撥インク層が製膜された撥インク層付きフィルムの撥インク層とブラックマトリックス層を積層した基板のブラックマトリックス層とを積層する積層工程、基板と反対の側からフォトマスクを通して活性光線を照射する露光工程、現像工程、を少なくとも有するブラックマトリックスパターン付き基板の製造方法。
【０００８】
（２）上記支持フィルムが厚み５〜４０μｍの透明な支持フィルムであって、露光工程が、フォトマスク及び支持フィルムを通して基板と反対の側から活性光線を照射する露光工程であることを特徴とする（１）記載のブラックマトリックスパターン付き基板の製造方法。
（３）撥インク層が、水との接触角が９０度以上であって、有機物からなる層であることを特徴とする（１）又は（２）に記載のブラックマトリックスパターン付き基板の製造方法。
（４）撥インク層が、フッ素を含有する樹脂またはシリコーンを含有する樹脂であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか一つに記載のブラックマトリックスパターン付き基板の製造方法。
【０００９】
（５）撥インク層の厚みが１．２μｍ以下であることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか一項に記載のブラックマトリックスパターン付き基板の製造方法。
（６）積層工程におけるブラックマトリックス層を有する基板が、基板とブラックマトリックス層の間にインク受容層を有することを特徴とする（１）〜（５）のいずれか一項に記載のブラックマトリックスパターン付き基板の製造方法。
（７）（１）〜（６）のいずれか一つに記載の方法によりブラックマトリックスパターン付きガラス基板を製造する工程、及び該ブラックマトリックスパターン付き基板の少なくともブラックマトリックスパターンで覆われていない部分の一部に感熱性または感光性のカラーインクをインクジェット方式により印刷する印刷工程を含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によって、インクジェット法によるカラーフィルタの製造において必要な、ブラックマトリックスパターンの上面のみに撥インク性を示すブラックマトリックスパターン付き基板を簡便な手法で形成できる。本発明で製造したブラックマトリックスパターン付き基板を用いることによって、カラーレジストインクの混色を防ぎ、歩留まり高くカラーフィルタを製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明について具体的に説明する。
本発明では、支持フィルム上に撥インク層が製膜された撥インク層付きフィルムを用いる必要がある。
支持フィルムを剥離して露光工程を行う場合には、支持フィルムの厚み、透明性は問わないが、支持フィルムを通して活性光線を照射する露光工程の場合は、支持フィルムは厚み５〜４０μｍの透明なフィルムであることが好ましい。
透明な支持フィルムとしては、実質的に活性光を透過する透明な有機ポリマーフィルムが好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、塩化ビニリデン共重合体フィルム、ポリメタクリル酸メチル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、スチレン共重合体フィルム、ポリアミドフィルム、セルロース誘導体フィルム、トリアセチルセルロースフィルム、ポリプロピレンフィルム等が挙げられる。これらのフィルムとしては、必要に応じ延伸されたものも使用可能である。
【００１２】
有機ポリマーフィルムのヘーズは５．０以下であるものが好ましい。ここでいうヘーズ（Ｈａｚｅ）とは濁度を表す値であり、ランプにより照射され試料中を透過した全透過率Ｔと、試料中で拡散され散乱した光の透過率Ｄにより、ヘーズ値Ｈ＝Ｄ／Ｔ×１００として求められる。これらはＪＩＳ−Ｋ−７１０５により規定されており、市販の濁度計によって容易に測定可能である。厚みは薄い方が画像形成性、経済性の面で有利であるが、強度を維持する必要から、５〜４０μｍである必要がある。
本発明の撥インク層は、カラーフィルタをインクジェットによって製造する場合に用いるインクとの接触角が、基板におけるインクの接触角よりも大きく、ブラックマトリックスパターン側面におけるインクの接触角よりも大きい必要がある。ブラックマトリックスパターン表面の撥インク層の上記インクとの接触角がブラックマトリックスパターン側面における上記インクの接触角よりも大きいことによって、カラーフィルタを製造する際にインクとブラックマトリックスの界面に隙間が発生しにくくなる。ブラックマトリックスパターン表面の撥インク層の上記インクとの接触角が基板における上記インクの接触角よりも大きいことによって、カラーフィルタを製造する際にインクの混色が起こりにくくなる。
【００１３】
本発明の撥インク層は、水との接触角が９０度以上であることが好ましく、有機物であることが好ましい。なお、ここでいう水の接触角は、マイクロシリンジからサンプル上に水滴を１マイクロリットル滴下し、３秒後に接触角測定装置（協和界面科学（株）製ＣＡ−ＶＥ型）を用いて測定した値をいう。
水との接触角が９０度以上である撥インク層として使用できる有機物の具体例としては、シリコーン化合物または含フッ素化合物の少なくとも一種を含有するものが好ましく、シリコーン系樹脂やフッ素系樹脂、またはフッ素変性したシリコーン系樹脂などをコーティングしたものが挙げられる。転写性などの点でシリコーン系樹脂が特に好ましい。シリコーン系樹脂の具体例としては次のようなものがある。１つは縮合反応型シリコーンであり、例えばジメチルポリシロキサンとメチルハイドロジェンポリシロキサンあるいはメチルメトキシポリシロキサンとを有機錫系触媒下で反応させたものが有る。他のタイプのものは、付加反応型シリコーンとしては、ビニル基を有する直鎖状メチルビニルポリシロキサンとメチルハイドロジェンポリシロキサンとを白金触媒下で反応させるタイプのものである。さらには、無溶剤型シリコーンや、紫外線硬化型シリコーン、電子線硬化型シリコーンなどをあげることができる。
【００１４】
撥インク層の支持フィルムへの形成方法としては、撥インク剤をフィルム基材にメイヤ
ーコーティング、グラビアコーティング、ドクターコーティング、エアーナイフコーティングなどの公知の塗布方法を利用して塗布した後、加熱処理や紫外線照射などの撥インク剤に適合する公知の方法で乾燥、あるいは硬化する方法が挙げられる。撥インク層の厚みは、１．２μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以下が特に好ましい。撥インク層付きフィルム同士を重ねたときにブロッキングの観点から、１．２μｍ以下が好ましい。また撥インク層は、ブラックマトリックス層表面に転写した際に実質的にインクジェットのインク液滴に対して撥インク性を示せばよく、撥インク層を形成する樹脂皮膜に穴があいていたり、皮膜がメッシュ状であったり、撥インク成分が島状に点在していたりしても良く、ブラックマトリックス層表面に転写された撥インク層は１分子から数分子にあたる厚みがあればよい。
【００１５】
本発明における基板上に積層されたブラックマトリックス層は、黒色光重合性樹脂を基板上に積層した１層構造、黒色光重合性樹脂層と酸素遮断層を基板上に積層した２層構造、黒色樹脂層あるいは黒色光重合性樹脂層と光重合性樹脂層とを基板上に積層した２層構造、異なる２つ以上の色の光重合性樹脂層を複数層積層することにより実質的に基板と垂直方向の光を遮光する多層構造などがある。特に、黒色光重合性樹脂を基板上に積層した１層構造と、黒色光重合性樹脂層と酸素遮断層を基板上に積層した２層構造が、簡便な手法で形成できて好ましい。
本発明における基板上に積層された黒色光重合性樹脂層は、基板上に液状黒色光重合性樹脂液を塗布して乾燥する方法、または別途支持フィルム上に作製された黒色光重合性樹脂層をラミネーターによって熱転写する方法によって形成される。
【００１６】
上記の基板は透明であることが好ましい。透明基板としては、液晶ディスプレイにおけるカラーフィルタに用いる基板であれば何でもよく、具体的には、無アルカリガラス基板、透明なプラスチック基板、透明なプラスチックフィルムなどが挙げられる。
前記の液状黒色光重合性樹脂は、黒色でありながら光重合性樹脂であればよく、市販のブラックレジストや黒色レジストを用いることが出来る。あるいは市販の感光性液状レジストに黒色顔料を分散させたものを用いることが出来る。あるいはアルカリ可溶性高分子とエチレン性二重結合を有する光重合性単量体と光重合開始剤と溶剤と種々の添加剤を混合して作製したものを用いることができる。これらの液状黒色光重合性樹脂は、ブラックマトリックス層を形成した場合に撥インク性が生じないものが好ましい。市販のブラックレジストや黒色レジストとしては、東京応化工業社製のブラックレジストＣＦＰＲ−ＢＫ５０００シリーズや同８４００シリーズ、新日鐵化学社製のアルカリ現像型ブラックレジストインキＮＳＢＫシリーズやＶ−２５９ＢＫおよびＶ−２５９ＢＫＩＳシリーズ、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製のカラーモザイクＣＫシリーズなどが挙げられる。
【００１７】
前記の液状黒色光重合性樹脂を基板上に塗布する方法としては、スピンコート、ロールコート、バーコート、ディップコート、スプレーコートなどの手段が挙げられるが、特に限定されるものではない。基板上の黒色光重合性樹脂液を乾燥して製膜する方法としては、ホットプレートやオーブンなどの手段が挙げられるが、特に限定されるものではない。
前記の支持フィルム上に作製された黒色光重合性樹脂層は、上記の液状黒色光重合性樹脂を支持フィルム上に塗布して乾燥することで作製することが出来る。このときの支持フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、塩化ビニリデン共重合体フィルム、ポリメタクリル酸メチル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、スチレン共重合体フィルム、ポリアミドフィルム、セルロース誘導体フィルム、トリアセチルセルロースフィルム、ポリプロピレンフィルム等が挙げられ、必要に応じ延伸されたものも使用可能である。支持フィルム上に塗布する方法としては、メイヤーコーティング、グラビアコーティング、ドクターコ
ーティング、エアーナイフコーティングなどの公知の塗布方法が挙げられ、乾燥する方法としては、ホットプレートやオーブンなどの手段が挙げられる。これらの手法は、特に限定されるものではない。
【００１８】
本発明のブラックマトリックスパターン付き基板は、上記の撥インク層付きフィルムと基板上に形成されたブラックマトリックス層を用いて次のような手法で形成する。まず撥インク層付きフィルムとブラックマトリックス層が形成された基板とをラミネート（熱圧着）する積層工程を行う。このとき、上記基板をあらかじめ６０〜１２０℃に加熱しておくことは、ブラックマトリックス層と撥インク層付きフィルムとの密着性を向上させる観点から好ましい。加熱する手段としては、熱板による加熱、熱風乾燥機による加熱、赤外線による加熱、超音波による加熱、電磁誘導による加熱、圧力オーブン内での加温、真空容器中での加温、熱ロールによるラミネート、などが挙げられるが、中でも、熱板による加熱、熱風乾燥機による加熱、赤外線による加熱、熱ロールによるラミネートの中から選ばれた一以上の手法であることが好ましい。ラミネート（熱圧着）時のラミネートロール温度は４０〜１３０℃が好ましく、基板搬送速度は分速０．２ｍ〜４ｍが好ましく、ラミネートロール線圧は０．１〜１０ｋｇ／ｃｍであることが好ましい。また、ラミネート時に真空ラミネーターやウエットラミネーションを用いることは、撥インク層付きフィルムと基板上に形成されたブラックマトリックス層との間の空気を追い出し、黒色光重合性樹脂の感度を高める効果があって好ましい。
【００１９】
積層工程後、露光工程までの間に上記基板を６０〜１４０℃に加熱する加熱工程があってもよい。加熱工程における加熱温度と加熱時間としては、６０℃以上９０℃未満の温度であれば加熱時間が５〜１０分、９０℃以上１２０度未満の温度であれば加熱時間が１〜１０分、１２０℃以上１４０℃未満の温度であれば加熱時間が３秒〜１０分であることが好ましい。加熱時間が１０分を超えると製造におけるタクトが長くなる観点から、１０分以内であることが好ましい。加熱する手段としては、前記に記載の加熱手段が好ましい。
次に、マトリックスパターンを有するフォトマスク（マスクフィルムまたはガラスマスク）を通して、活性光線により基板と反対側から照射する露光工程を行う。この際、支持フィルムを剥離せずに支持フィルムを通して露光を行うことは、ブラックマトリックス層に好ましく用いられる黒色光重合性樹脂の感度を高くするために好ましい。また、必要に応じて、露光中または露光後にガラス基板を加熱する加熱工程を行うことが、感度やガラス基板への密着性の点から好ましい。加熱温度は６０〜１３０℃が好ましく、加熱時間は１〜６分であることが好ましい。加熱工程は露光開始直後から露光終了後１０分以内に行うことが好ましく、露光終了後１〜５分以内に行うことがより好ましい。
【００２０】
次に、撥インク層付きフィルムの支持フィルムが残っている場合はこれを取り除き、ブラックマトリックス層の未硬化部分とその上部（未硬化部分に接触している部分）の撥インク層を現像液にて除去し、ブラックマトリックス層の硬化部分とその上部（ブラックマトリックス層の硬化部分で、基板と対向する面に接触している部分）の撥インク層からなるブラックマトリックスパターンを該基板上に形成するための現像工程を行う。現像手法としては、ブラックマトリックス層の硬化部と未硬化部のアルカリ水溶液への溶解性の差を利用した、いわゆるアルカリ現像がある。アルカリ水溶液としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の水溶液を用いる。これらのアルカリ水溶液は光重合性樹脂層の特性に合わせて選択されるが、一般的に０．１〜３質量％の炭酸ナトリウム水溶液が用いられる。必要に応じて、現像しきれずに残っている光重合性樹脂層を取り除くために、別の現像液において更に現像を行っても良い。別の現像液とは、初めに光重合性樹脂層を現像する際に用いる現像液とはアルカリ性の異なるアルカリ水溶液であったり、酸性現像液であったり、有機溶剤を含有する現像液であったりしてもよく、現像液に合わせて光重合性樹脂層の組成を適宜選ぶことが出来る。
【００２１】
これらの現像液は浴液、あるいは噴霧液として用いられ、これらの現像液を用いた現像方法としては、ディップ現像や、シャワー現像、スプレー現像やパドル現像などが挙げられる。
また、現像後、必要に応じて蒸留水、イオン交換水、超純水を用いた水洗工程を行うことが好ましい。水洗方法としてはディップ水洗や、シャワー水洗、スプレー水洗やパドル水洗が挙げられるが、現像しきれずに残っている未硬化部の光重合性樹脂層を除去しやすいという効果からシャワー水洗、スプレー水洗が好ましい。また、現像しきれずに残っている未硬化部の光重合性樹脂層は、プラズマを利用したドライデスミアやサンドブラストなどの方法により物理的に除去することも出来る。
【００２２】
また、未硬化部のブラックマトリックス層およびその上の撥インク層を除去する手法として、アルカリ水溶液によって未硬化部の光重合性樹脂層を膨潤または変性させるにとどめておき、ディップ水洗や、シャワー水洗、スプレー水洗やパドル水洗等の水洗手法によって未硬化部のブラックマトリックス層を除去することも出来る。この場合、未硬化部の光重合性樹脂層が基板に残っているため、アルカリ水溶液によるレジストサイドからの染み込みが少なく、基板への密着性が高く好ましい手法である。
本発明のカラーフィルタは、上記のブラックマトリックスパターン付き基板を形成後、該ブラックマトリックスパターン付き基板の少なくともブラックマトリックスパターンで覆われていない部分の一部に、感熱性または感光性のカラーインクによって、赤・青・緑の画素パターンを形成することによって作製できる。
【００２３】
ブラックマトリックスパターンの形状は画素を囲む格子状のものが一般的である。また、格子の各辺のパターン幅は５μｍ〜５０μｍ、格子点間隔は３０μｍ〜５００μｍであるのが一般的である。
赤・青・緑の画素パターンは、カラーインクを用いたインクジェット法によって作成する。インクジェット法は、高価なマスクを必要とする露光工程を必要としない、現像工程を必要としない、凹凸にかかわらず画素パターンを形成できる、歩留まりが向上する、などの面から、低コストで簡便に画素パターンを形成できるので、例えば液状レジストあるいはドライフィルムレジストなどのカラーレジストを用いたフォトリソグラフィーによって作製する手法よりも好ましい。感熱性または感光性のカラーインクとしては公知のものを用いることが出来る。また、本発明において、着色物質として例示した顔料および染料、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマー、熱または光重合性開始剤とを有し、溶剤により粘度を適宜調整した組成物を用いることが出来る。例えば特開２００４−２１３０３３号公報の実施例１に記載の着色インクなどを用いることが出来る。
【００２４】
本発明のブラックマトリックスパターン付き基板の製造方法は、基板とブラックマトリックス層との間にインク受容層があってもよい。インク受容層とは、インクジェット法でカラーフィルタを作成する際に、基板上のブラックマトリックスパターンに囲まれた枠内にインクとなじみやすい層をあらかじめ形成しておくことで、カラーインクがブラックマトリックスパターン内に着弾しやすくなる効果がある。例えば特開２０００−０７５１２７号公報の実施例１に記載されている手法を用いて、インクとなじみやすい樹脂を基板上に製膜し、更に黒色光重合性樹脂層をインク受容層上に積層することで作製できる。
【００２５】
本発明のブラックマトリックスパターン付き基板の製造方法は、基板上に形成されたブラックマトリックス層の上に、撥インク性樹脂を直接塗布して乾燥し、フォトマスクを通して露光・現像する製造方法と比較して、乾燥工程を使用しない、膜厚ムラが生じない、透明な支持フィルムが撥インク層とフォトマスクとの接触を防いでいるのでフォトマスクが汚れにくい、などの面で好ましい手法である。更には、露光時において、ブラックマトリックス層に好ましく用いられる黒色光重合性樹脂が撥インク層付きフィルムと基板との間にあって、空気に接していないために酸素阻害の影響を受けにくいと考えられ、着色物
質を高濃度に含んでいても光に対する感度が高く、ガラス基板への密着性や解像度が優れているので好ましい手法である。
【００２６】
本発明のブラックマトリックスパターン付き基板の製造方法は、積層工程又は露光工程の後にフィルムを剥離する際に、撥インク層の一部または全部がブラックマトリックス層側に転写することにより、ブラックマトリックスパターン表面の疎水性が向上し、撥インク性が発現し、インクジェット方式でのカラーレジストインク塗布に適したブラックマトリックスパターンを形成することが可能になる。
本発明における、基板上にブラックマトリックス層を形成するのに好ましく用いられる液状黒色光重合性樹脂や、前述の支持フィルム上に作製された黒色光重合性樹脂層を形成するのに必要な液状黒色光重合性樹脂は、アルカリ可溶性高分子とエチレン性二重結合を有する光重合性単量体と光重合開始剤と溶剤と種々の添加剤を混合して作製したものを用いることができるが、以下にアルカリ可溶性高分子とエチレン性二重結合を有する光重合性単量体と光重合開始剤と溶剤と種々の添加剤を混合して作製した液状黒色光重合性樹脂について説明する。
【００２７】
アルカリ可溶性高分子としては、側鎖にカルボキシル基を有する単量体と（メタ）アクリル系単量体とを共重合していることが好ましい。ここで、（メタ）アクリルとは、アクリル、又はメタクリルを示す。
側鎖にカルボキシル基を有する単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸、フマル酸、ケイ皮酸、クロトン酸、イタコン酸、シトラコン酸、マレイン酸無水物、マレイン酸半エステル等が挙げられる。側鎖にカルボキシル基を有する単量体を共重合する割合は、現像性の観点から５質量％以上が好ましく、黒色顔料の分散性、現像後に黒色顔料が基板へ付着するのを抑制する観点から、３０質量％以下が好ましい。該単量体は５質量％〜２０質量％共重合することがより好ましい。
【００２８】
（メタ）アクリル系単量体としては、（メタ）アクリル酸ベンジル、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉｓｏ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、グリシジルモノ（メタ）アクリレート等、側鎖にヒドロキシル基を有する（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタジエニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレートなど脂環式側鎖を有する（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリル、フェニル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２９】
ここで、（メタ）アクリレートとは、アクリレート及びメタクリレートを示す。
上記共重合成分以外に、スチレンを単量体として共重合することは、本発明の好ましい実施形態である。
耐熱性、ブラックマトリックスパターンの平坦性の観点から、スチレンとメタクリル酸メチルとメタクリル酸を共重合した重量平均分子量１００００〜５００００の高分子が好ましい。
アルカリ可溶性高分子は、その重量平均分子量が３０００〜５００００であることが好ましい。現像性の観点から分子量は５００００以下が好ましく、密着性の観点から３０００以上が好ましい。その重量平均分子量が１００００〜４００００であることがより好ましい。該分子量の測定は、日本分光（株）製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）（ポンプ：Ｇｕｌｌｉｖｅｒ、ＰＵ−１５８０型、カラム：昭和電工（株）製Ｓｈｏｄｅｘ（登録商標）（ＫＦ−８０７、ＫＦ−８０６Ｍ、ＫＦ−８０６Ｍ、ＫＦ−８０
２．５）４本直列、移動層溶媒：テトラヒドロフラン、ポリスチレン標準サンプルによる検量線使用）により重量平均分子量（ポリスチレン換算）として求められる。
【００３０】
アルカリ可溶性高分子は、カルボキシル基の量が酸当量で２００〜２０００であることが好ましい。酸当量とは、１当量のカルボキシル基を有する線状重合体の質量を示す。現像性の観点から酸当量は２０００以下が好ましく、現像後に黒色顔料が基板へ付着するのを抑制する観点から、酸当量は２００以上が好ましい。該酸当量は、４００〜９００がより好ましく、５００〜８００がさらに好ましい。なお、酸当量の測定は、平沼産業（株）製平沼自動滴定装置（ＣＯＭ−５５５）を使用し、０．１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウムを用いて電位差滴定法により測定される。
【００３１】
アルカリ可溶性高分子は、上記種々単量体の混合物を、アセトン、メチルエチルケトン、イソプロパノール等の溶剤で希釈した溶液に、過酸化ベンゾイル、アゾビスイソブチロニトリル等のラジカル重合開始剤を適量添加し、加熱攪拌することにより合成を行うことが好ましい。混合物の一部を反応液に滴下しながら合成を行う場合もある。反応終了後、さらに溶媒を加えて、所望の濃度に調整する場合もある。合成手段としては、溶液重合以外に、塊状重合、懸濁重合及び乳化重合を用いてもよい。
またアルカリ可溶性高分子として、特許３７５４０６５号公報に記載されているような、エポキシ樹脂にα，β−不飽和モノカルボン酸又はエステル部分にカルボキシル基を有するα，β−不飽和モノカルボン酸エステルを付加させ、さらに、多塩基酸無水物を反応させることにより合成されるエポキシアクリレート樹脂や、特許３２６８７７１号公報の請求項１に記載されているような光重合性不飽和化合物を用いることが出来る。
【００３２】
エチレン性不飽和二重結合を有する光重合性化合物としては、コハク酸変性ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、フタル酸変性ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、イソフタル酸変性ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、テレフタル酸変性ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡの両端にそれぞれ平均２モルのプロピレンオキサイドと平均６モルのエチレンオキサイドを付加したポリアルキレングリコールのジメタクリレートや、ビスフェノールＡの両端にそれぞれ平均５モルのエチレンオキサイドを付加したポリエチレングリコールのジメタクリレート（新中村化学工業（株）製ＮＫエステルＢＰＥ−５００）、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、またポリ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、２−ジ（ｐ−ヒドロキシフェニル）プロパンジ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（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、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ポリオキシエチルトリメチロールプロパントリアクリレート、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ペンタ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルトリ（メタ）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（メタ）アクリレート及び、β−ヒドロキシプロピル−β’−（アクリロイルキシ）プロピルフタレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェニキシポリアルキレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００３３】
光重合開始剤は、オキシムエステル化合物であることが好ましい。例えば、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−Ｏ−ベンゾイルオキシム、及び１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（Ｏ−エトキシカルボニル）オキシム等のオキシムエステル類や、特表２００４−５３４７９７号公報に記載の化合物を上げることが出来る。中でも、１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９．Ｈ．−カルバゾール−３−イル］
−エタン−１−オンオキシム−Ｏ−アセテート（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製  ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＯＸＥ−０２）が好ましい。
【００３４】
液状黒色感光性樹脂は、オキシムエステル化合物以外の光重合開始剤、増感剤、連鎖移動剤などを組み合わせて用いても良い。たとえば、チオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、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−ビス−（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾール二量体、２−（ｐ−メトシキフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体等の２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体類が挙げられる。また、ｐ−アミノベンゾフェノン、ｐ−ブチルアミノフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノベンゾフェノン、ｐ，ｐ’−ビス（エチルアミノ）ベンゾフェノン、ｐ，ｐ’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン［ミヒラーズケトン］、ｐ，ｐ’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、ｐ，ｐ’−ビス（ジブチルアミノ）ベンゾフェノン等のｐ−アミノフェニルケトン類が挙げられる。また、２−エチルアントラキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン等のキノン類、ベンゾフェノン等の芳香族ケトン類、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等のベンゾインエーテル類、９−フェニルアクリジン等のアクリジン化合物、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペロニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系化合物、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタール、２−ベンジルージメチルアミノー１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド、２−メチル−２−モルフォリノ−１−（４−（メチルチオフェニル）−プロパン−１−オン等公知の種々の化合物が挙げられる。
【００３５】
また、たとえば、Ｎ−アリールグリシン、メルカプトトリアゾール誘導体、メルカプトテトラゾール誘導体、メルカプトチアジアゾール誘導体、ヘキサンジチオール  、デカンジチオール  、１，４−ブタンジオールビスチオプロピオネート、１，４−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、１，４−ジメチルメルカプトベンゼン、２、４、６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン、２−（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ）−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン等の多官能チオールなど、公知の種々の化合物が挙げられる。
【００３６】
液状黒色感光性樹脂には黒色顔料を含み、黒色顔料としては、有機顔料と無機顔料のどちらを用いてもよく、有機顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７などが、無機顔料としては、カーボンブラック類、チタンブラック、チタン酸窒化物、黒色低次酸化チタン、グラファイト粉末、鉄黒、酸化銅、などを挙げることが出来る。この他、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｖ、Ｚｎ、Ｓｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｓｉ及びＡｌ等の各種金属酸化物、複合酸化物、金属硫化物、金属硫酸鉛又は金属炭酸塩等の無機顔
料も用いることができる。遮光性およびブラックマトリックスとしての感度、解像度、密着性への影響の観点から、カーボンブラックが好ましい。ブラックマトリックスの絶縁性の観点からチタンブラックが好ましい。
【００３７】
液状黒色感光性樹脂のアルカリ可溶性高分子、エチレン性二重結合を有する光重合性化合物、光重合性開始剤及び黒色顔料の各々の好ましい含有量は以下の通りである。アルカリ可溶性高分子の含有量は、５質量％〜５０質量％が好ましく、１０質量％〜４０質量％がより好ましい。エチレン性二重結合を有する光重合性化合物の含有量は、５質量％〜５０質量％が好ましく、１０質量％〜４０質量％がより好ましい。光重合性開始剤の含有量は、０．１質量％〜２０質量％が好ましく、１質量％〜１０質量％がより好ましい。黒色顔料の含有量は、１０質量％〜７０質量％が好ましく、２０質量％〜６０質量％がより好ましい。
液状黒色感光性樹脂は、分散剤等を含むことが出来る。黒色顔料を予め分散剤等で溶剤に分散させ、これを加えて液状黒色感光性樹脂とすることもできる。
【００３８】
分散剤としては、例えば、ポリウレタン、ポリアクリレートなどのカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸（部分）アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離のカルボン酸基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩などがあげられ、本発明に用いられるアルカリ可溶性高分子や、上述の（メタ）アクリル酸ベンジルを共重合したアルカリ可溶性高分子およびその他アルカリ可溶性高分子も顔料分散剤として用いることが出来る。さらに、ポリカルボン酸型高分子活性剤、ポリスルホン酸型高分子活性剤等のアニオン性の活性剤、ポリオキシエチレン、ポリオキシレンブロックポリマー等のノニオン系の活性剤なども分散剤とともに分散助剤として用いることが出来る。
【００３９】
また、黒色顔料とりわけカーボンブラックは、分散性、絶縁性等を考慮して、表面を樹脂で被覆したり、樹脂や低分子化合物で修飾したりできる。表面修飾に用いられる樹脂としては、ポリカルボジイミド、エポキシ樹脂などカーボンブラック表面のカルボキシル基と反応できる官能基を有する高分子が上げられる。同様に低分子化合物としては、置換ベンゼンジアゾニウム化合物などが上げられる。また、樹脂による被覆、修飾の方法としては、特開２００４−２１９９７８号公報、特開２００４−２１７８８５号公報、特開２００４−３６０７２３号公報、特開２００３−２０１３８１号公報、特開２００４−２９２６７２号公報、特開２００４−２９７４５号公報、特開２００５−９３９６５号公報、特開２００４−４７６２号公報、米国特許５，５５４，７３９号明細書、米国特許５，９２２，１１８号明細書に記載の分散剤、方法等を用いることができる。  
【００４０】
液状黒色感光性樹脂は、必要に応じて可塑剤等の添加剤を含有させることもできる。そのような添加剤としては、例えば、ジエチルフタレート等のフタル酸エステル類やｐ−トルエンスルホンアミド、ポリプロピレングリコ−ル、ポリエチレングリコ−ルモノアルキルエ−テル、ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加物やプロピレンオキシド付加物などのポリアルキレンオキシド変性ビスフェノールＡ誘導体等が挙げられる。
液状黒色感光性樹脂は、必要により、シランカップリング剤やチタンカップリング剤などのカップラー成分を含むことができる。
【００４１】
また、液状黒色感光性樹脂を支持フィルムに塗工する際には適宜溶剤を加えて塗工に最適な状態に整えることが出来る。溶剤としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル、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エチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、２−メトキシブチルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、４−メトキシブチルアセテート、２−メチル−３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、３−エチル−３−メトキシブチルアセテート、２−エトキシブチルアセテート、４−エトキシブチルアセテート、４−プロポキシブチルアセテート、２−メトキシペンチルアセテート、３−メトキシペンチルアセテート、４−メトキシペンチルアセテート、２−メチル−３−メトキシペンチルアセテート、３−メチル−３−メトキシペンチルアセテート、３−メチル−４−メトキシペンチルアセテート、４−メチル−４−メトキシペンチルアセテート、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルシソブチルケトン、エチルイソブチルケトン、炭酸メチル、炭酸エチル、炭酸プロピル、炭酸ブチル、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリンなどが挙げられる。毒性、支持体又は支持層に塗工した際の乾燥性の観点からメチルエチルケトンやメチルイソブチルケトンが好ましく、着色顔料とくに黒色顔料の分散安定性やアルカリ可溶性高分子の溶解性の観点からプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）が好ましい。前記の性能を両立するためにメチルエチルケトンやメチルイソブチルケトンなどとＰＧＭＥＡとを適当な割合で混合して用いても良い。例えば、黒色顔料を予めＰＧＭＥＡに分散させて、アルカリ可溶性高分子を予めＰＧＭＥＡに溶解させて、それぞれと（メタ）アクリル酸ベンジルを共重合したアルカリ可溶性高分子、エチレン性不飽和二重結合を有する光重合性化合物、光重合開始剤、その他の種々の添加物を混合してメチルエチルケトンやＰＧＭＥＡなどの溶媒で適宜希釈し、支持層への塗布性乾燥性の良好な感光性樹脂組成物溶液として調合することが出来る。
【実施例】
【００４２】
本発明を実施例に基づいて説明する。
［実施例１］
○黒色光重合性樹脂溶液の作製
バインダー溶液とモノマーと光重合開始剤と添加剤とを次に示す割合で混合し、固形分量が１０質量％の黒色光重合性樹脂組成物のメチルエチルケトン溶液を得た。
Ａ−１：ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝８／２（質量比）の共重合体で重量平均分子量２００００、酸当量４３０、固形分濃度５０％のバインダーのメチルエチルケトン溶液
【００４３】
Ｂ−１：ペンタエリスリトールテトラアクリレート
Ｂ−２：コハク酸変性ペンタエリスリトールトリアクリレート  （東亜合成社製  アロニックス  ＴＯ−７５６）
Ｃ−１：１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９．Ｈ．−カルバゾール−３−イル］−エタン−１−オンオキシムＯ−アセテート  （チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製  ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＯＸＥ−０２）
Ｄ−１：トリエチレングリコール−ビス−［３−（３−ターシャリブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］  （チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製  
ＩＲＧＡＮＯＸ２４５）
Ｅ−１：カーボンブラック
Ａ−１を１００質量部、Ｂ−１を１５質量部、Ｂ−２を５質量部、Ｃ−１を５質量部、Ｄ−１を０．３質量部、Ｅ−１を４５質量部混合し、固形分量が１０質量％の黒色光重合性樹脂組成物のメチルエチルケトン溶液を得た。
【００４４】
○黒色光重合性樹脂積層体の作製
前記光重合性樹脂組成物溶液を、厚さ１６μｍのポリエチレンテレフタレート製支持フィルム（帝人デュポンフィルム（株）製ＡＴ３０１）にバーコーターを用いて均一に塗布し、９５℃の乾燥機中で３分間乾燥した。次いで、得られた黒色光重合性樹脂組成物層（以下、単に黒色光重合性樹脂層という。）上に厚さ２５μｍのポリエチレン製保護フィルム（タマポリ（株）製ＧＦ８５）を貼り合わせ、黒色光重合性樹脂積層体を得た。
○透明基板上へのブラックマトリックス層の形成
上記の黒色光重合性樹脂積層体の保護フィルムを剥がして、厚み０．７ｍｍの１０ｃｍ角の無アルカリガラス基板に９５℃で毎分１ｍの速度でラミネートした後、支持フィルムを剥がしてブラックマトリックス層を透明基板上に形成した。
○撥インク層付きフィルムの作製
撥インク層付きフィルムとしてフッ素系コーティング剤（住友スリーエム社製ノベックＥＧＣ−１７００）を厚さ２０μｍのポリエチレンテレフタレート製支持フィルム（帝人デュポンフィルム（株）製ＡＴ３０１）にバーコーターで塗工し、１００℃で３０秒間加熱して乾燥後の厚みが０．１μｍの撥インク層付きフィルムを形成した。
【００４５】
○表面撥インク性ブラックマトリックスパターン付きガラス基板の形成
上記のブラックマトリックス層が形成された透明基板と上記撥インク層付きフィルムを１３０℃で毎分０．２５ｍラミネートした。ライン幅／スペース幅が１０μｍ／９０μｍのパターンのガラス製フォトマスクを通して、超高圧水銀ランプ（（株）オーク製作所製ＨＭＷ−８０１）により５００ｍＪ／ｃｍ２で支持フィルム側から露光した。支持フィルムを剥離した後、０．２質量％の炭酸ナトリウム水溶液を２５℃でスプレーし、未硬化部分の光重合性樹脂層を溶解除去して現像した。このときの標準現像時間は、未硬化部分の光重合性樹脂層がガラス基板からちょうど除去されたときの時間（ブレイクポイントと定義）の１．５倍とした。その後、２４０℃で６０分ポストベークし、表面撥インク性ブラックマトリックス付きガラス基板を形成した。
ブラックマトリックス層上にラミネートによって撥インク層を形成するのに、基板１枚あたり１分を要した。
【００４６】
○表面撥インク性ブラックマトリックスパターン付きガラス基板の評価
（１）密着性
密着性の評価として、ライン幅／スペース幅＝１０μｍ／９０μｍのマトリックスパターンが形成できているかどうかを光学顕微鏡で目視にて観察した。
（２）撥インク性
ブラックマトリックス表面／ガラス基板と精製水／プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）の接触角を、接触角測定装置を用いて液滴測定した。
評価結果を表１に示す
【００４７】
［実施例２］
透明基板上へのブラックマトリックス層の形成方法を次のように変更する以外は実施例１と同様に行った。すなわち、実施例１に用いた黒色光重合性樹脂組成物溶液を、厚み０．７ｍｍの無アルカリガラス基板に滴下した後、スピンコーターを用いて乾燥膜厚が１．２μｍになるように塗布し、オーブンを用いて９５℃で３分間乾燥して、ブラックマトリックス層を透明基板上に形成した。
評価結果を表１に示す。
【００４８】
［実施例３、４］
撥インク層付きフィルムとして下記のフィルムを用いる以外は実施例１と同様に行った。
実施例３：リンテック社製ＰＥＴ３８Ｃ（厚み３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に厚さ約０．１μｍの撥インク層が形成されたもの）
実施例４：リンテック社製ＰＥＴ２５ＧＳ（厚み２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に厚さ約０．１μｍの撥インク層が形成されたもの）
評価結果を表１に示す。
【００４９】
［実施例５］
表面撥インク性ブラックマトリックスパターン付きガラス基板の形成方法を次のように変更する以外は実施例１と同様に行った。すなわち、前記ブラックマトリックス層が形成された透明基板と前記撥インク層付きフィルムを１３０℃で毎分０．２５ｍラミネートした後、支持フィルムを剥離してから、ライン幅／スペース幅が１０μｍ／９０μｍのパターンのガラス製フォトマスクを通して、超高圧水銀ランプ（（株）オーク製作所製ＨＭＷ−８０１）により、２０００ｍＪ／ｃｍ２で透明基板と反対の側から露光した。その後、０．２質量％の炭酸ナトリウム水溶液を２５℃でスプレーし、未硬化部分の光重合性樹脂層を溶解除去して現像した。
評価結果を表１に示す。
【００５０】
［比較例１］
表面撥インク性ブラックマトリックスパターン付きガラス基板の形成方法を次のように変更する以外は実施例１と同様に行った。すなわち、ブラックマトリックス層が形成された透明基板に、フッ素系コーティング剤（住友スリーエム社製ノベックＥＧＣ−１７００）を適宜希釈し、スピンコーターを用いて乾燥膜厚が０．０５μｍになるように塗布し、オーブンを用いて９５℃で３分間乾燥して、撥インク層を形成した。ライン幅／スペース幅が１０μｍ／９０μｍのパターンのガラス製フォトマスクを通して、超高圧水銀ランプ（（株）オーク製作所製ＨＭＷ−８０１）により露光量２０００ｍＪ／ｃｍ２で撥インク層側から露光した。０．２質量％の炭酸ナトリウム水溶液を２５℃でスプレーし、未硬化部分の光重合性樹脂層を溶解除去して現像した。
黒色光重合性樹脂上にスピンコートによって撥インク層を形成するのに、基板１枚あたり４分を要した。
【００５１】
［比較例２］
表面撥インク性ブラックマトリックス付きガラス基板の形成方法を次のように変更する以外は実施例１と同様に行った。すなわち、ベースフィルムとして実施例４で用いたリンテック社製ＰＥＴ２５ＧＳ上に前記黒色光重合性樹脂組成物溶液を乾燥膜厚が１．２μｍになるようにバーコーターを用いて均一に塗布し、９５℃の乾燥機中で３分間乾燥して、撥インク層つきフィルム上に黒色光重合性樹脂組成物層を作成した。
黒色光重合性樹脂組成物層は、ＰＥＴ２５ＧＳに塗布・乾燥する際に均一な膜にならずに多数の欠陥が発生した。
【００５２】
【表１】
2008026696.tif 000002
本発明の表面撥インク性ブラックマトリックスパターン付き基板の製造方法は、簡便な手法で、製造時間を短くすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイや、上記液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイに用いられるカラーフィルタの分野において、インクジェット法でのカラーフィルタ用ブラックマトリックスの製造等において好適に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】カラーレジスト層をインクジェット方式により形成する一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１    インクジェットヘッド
２    カラーレジストインク
３    ブラックマトリックス
４    ガラス基板
【図１】
2008026696.tif 000003