JP3455974B2 - Manufacturing method of black matrix substrate - Google Patents
Manufacturing method of black matrix substrateInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はブラックマトリックス基
板の製造方法に係り、特に、寸法精度が高く遮光性に優
れたブラックマトリックス基板の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a black matrix substrate, and more particularly to a method for manufacturing a black matrix substrate having high dimensional accuracy and excellent light-shielding property.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、フラットディスプレーとして、モ
ノクロあるいはカラーの液晶ディスプレイが注目されて
いる。液晶ディスプレイには、3原色の制御を行うため
にアクティブマトリックス方式および単純マトリックス
方式とがあり、いずれの方式においてもカラーフィルタ
が用いられている。そして、カラーの液晶ディスプレイ
は構成画素部を3原色(R,G,B)とし、液晶の電気
的スイッチングにより3原色の各光の透過を制御してカ
ラー表示を行うものである。2. Description of the Related Art In recent years, monochrome or color liquid crystal displays have been attracting attention as flat displays. Liquid crystal displays include an active matrix system and a simple matrix system for controlling three primary colors, and a color filter is used in each system. In the color liquid crystal display, the constituent pixel portions have three primary colors (R, G, B), and the transmission of each light of the three primary colors is controlled by electrical switching of the liquid crystal to perform color display.
【0003】このカラーフィルタは、透明基板上に各着
色層と保護層と透明電極層を形成して構成されている。
そして、発色効果や表示コントラストを上げるために、
着色層のR,G,Bの各画素の境界部分に遮光層(ブラ
ックマトリックス)が形成される。また、アクティブマ
トリックス方式の液晶ディスプレイでは、薄膜トランジ
スタ(TFT)をスイッチング素子として用いているた
め、光リーク電流を抑制する必要がある。このため、遮
光層(ブラックマトリックス)に対してより高い遮光性
が要求される。このような遮光層(ブラックマトリック
ス)はカラーの液晶ディスプレイのみではなく、モノク
ロの液晶ディスプレイにも同様の理由で必要とされてい
る。This color filter is constructed by forming each colored layer, a protective layer and a transparent electrode layer on a transparent substrate.
And in order to increase the coloring effect and display contrast,
A light-shielding layer (black matrix) is formed at the boundary between the R, G, and B pixels of the colored layer. Further, in an active matrix type liquid crystal display, since a thin film transistor (TFT) is used as a switching element, it is necessary to suppress light leak current. Therefore, a higher light blocking property is required for the light blocking layer (black matrix). Such a light shielding layer (black matrix) is required not only for color liquid crystal displays but also for monochrome liquid crystal displays for the same reason.
【0004】従来、遮光層(ブラックマトリックス)と
しては、クロム薄膜をフォトエッチングしてレリーフ形
成したもの、親水性樹脂レリーフを染色したもの、黒色
顔料を分散した感光液を用いてレリーフ形成したもの、
黒色電着塗料を電着して形成したもの、印刷により形成
したもの等がある。Conventionally, as the light-shielding layer (black matrix), a chromium thin film is photo-etched to form a relief, a hydrophilic resin relief is dyed, a relief formed using a photosensitive solution in which a black pigment is dispersed,
There are those formed by electrodeposition of black electrodeposition paint, those formed by printing, and the like.
【0005】しかし、上述のクロム薄膜をフォトエッチ
ングしてレリーフ形成したものは寸法精度が高いもの
の、蒸着やスパッタ等の真空成膜工程が必要であること
や、製造工程が複雑であるために製造コストが高く、ま
た、強い外光の下での表示コントラストを高めるために
クロムの反射率を抑える必要が生じ、このため、製造コ
ストが更にかかる低反射クロムのスパッタ等を行う必要
があった。また、上述の黒色染料や顔料を分散した感光
性レジストを用いる方法は、製造コストは安価となる
が、感光性レジストが黒色のためフォトプロセスが不充
分となり易いことや、充分な遮光性が得難い等、高品質
なブラックマトリックスが得られないという問題があっ
た。さらに、上述の印刷方法によるブラックマトリック
ス形成も製造コストの低減は可能であるが、寸法精度が
低いという問題があった。However, although the chrome thin film is photo-etched and relief-formed, the dimensional accuracy is high, but the vacuum film-forming process such as vapor deposition or sputtering is required and the manufacturing process is complicated. The cost is high, and it is necessary to suppress the reflectance of chrome in order to increase the display contrast under strong external light. Therefore, it is necessary to perform sputtering of low reflection chrome, which is more costly to manufacture. Further, the method of using a photosensitive resist in which the above black dye or pigment is dispersed, the manufacturing cost is low, but the photoprocess tends to be insufficient because the photosensitive resist is black, and it is difficult to obtain sufficient light shielding properties. However, there is a problem that a high quality black matrix cannot be obtained. Further, the black matrix formation by the above-mentioned printing method can reduce the manufacturing cost, but has a problem that the dimensional accuracy is low.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述のような問題を解
決するために、親水性樹脂を含有した感光性レジスト層
を所定のパターンで露光・現像して形成したレリーフ
に、無電解メッキの触媒となる金属化合物を含有させ、
熱処理を施した後に、無電解メッキにより上記のレリー
フ内に金属粒子を析出させて遮光層とする方法、あるい
は、親水性樹脂と無電解メッキの触媒となる金属化合物
とを含有した感光性レジスト層を所定のパターンで露光
・現像して形成したレリーフに熱処理を施した後に、無
電解メッキにより上記のレリーフ内に金属粒子を析出さ
せて遮光層とする方法がある(特開平5−303090
号)。この方法により得られる遮光層は、光学濃度が高
いとともに反射率の低い寸法精度の良好なものであり、
真空プロセス等が不要なため製造コストの低減が可能で
ある。In order to solve the above-mentioned problems, the electroless plating catalyst is applied to the relief formed by exposing and developing a photosensitive resist layer containing a hydrophilic resin in a predetermined pattern. Containing a metal compound to be
After heat treatment, a method of depositing metal particles in the relief by electroless plating to form a light-shielding layer, or a photosensitive resist layer containing a hydrophilic resin and a metal compound serving as a catalyst for electroless plating There is a method in which after heat-treating a relief formed by exposing and developing with a predetermined pattern, metal particles are deposited in the relief by electroless plating to form a light-shielding layer (JP-A-5-303090).
issue). The light-shielding layer obtained by this method has high optical density and low reflectance and good dimensional accuracy,
Manufacturing cost can be reduced because no vacuum process is required.
【0007】しかしながら、実際のブラックマトリック
ス基板の作製においては、フォトマスクのダメージの防
止、および、露光処理時間の短縮のため、従来の密着露
光から近接(プロキシミティ)露光に移行しつつある
が、一般にプロキシミティ露光は密着露光に比べて解像
度が低下する傾向にあり、上述の特開平5−30309
0号に開示された方法においても、プロキシミティ露光
を採用すると充分な解像度が得られないという問題があ
った。この原因としては、レリーフ中に無電解メッキに
より金属を析出させる必要性から、親水性樹脂を含有し
た感光性レジスト(感光性樹脂)に水に対する膨潤性を
付与しているが、この感光性樹脂の膨潤性のために現像
過程でレリーフの太り、変形、エッジ形状のダレが発生
することが考えられる。However, in the actual production of a black matrix substrate, in order to prevent damage to the photomask and shorten the exposure processing time, the conventional contact exposure is shifting to proximity exposure. Generally, the proximity exposure tends to have a lower resolution than the contact exposure, and the above-mentioned JP-A-5-30309.
Even in the method disclosed in No. 0, there is a problem that sufficient resolution cannot be obtained when the proximity exposure is adopted. The reason for this is that since it is necessary to deposit a metal by electroless plating in the relief, a photosensitive resist (photosensitive resin) containing a hydrophilic resin is given a swelling property with respect to water. Due to the swelling property, the relief may be thickened, deformed, and edge-shaped sagging may occur during the developing process.
【0008】本発明は上述のような事情に鑑みてなされ
たものであり、プロキシミティ露光を採用した場合にお
いても、充分な解像度を有し、高い光学濃度を有するブ
ラックマトリックス基板を低コストで製造することので
きる製造方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and a black matrix substrate having sufficient resolution and high optical density can be manufactured at low cost even when proximity exposure is adopted. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method that can be performed.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は透明基板上に形成した感光性樹脂層
を、ブラックマトリックス用パターンを有するフォトマ
スクを介して露光・現像して前記透明基板上にレリーフ
を形成し、この透明基板を無電解メッキの触媒となる金
属化合物の水溶液に接触させて金属化合物を前記レリー
フ中に含有させて触媒含有レリーフとし、その後、前記
触媒含有レリーフを無電解メッキ液に接触させることに
よりブラックマトリックス用パターンを有する遮光層を
形成するブラックマトリックス基板の製造方法におい
て、前記感光性樹脂層は、アクリルアミドのα−置換
体、アクリルアミドのN−モノ置換体、アクリルアミド
のN,N−ジ置換体およびメタクリルアミドのN−モノ
置換体からなるアクリルアミド系モノマーのグループか
ら選ばれた少なくとも1種のモノマーを用いた重合体を
有する水溶性樹脂と、水溶性アジド化合物を有する架橋
剤とを含む水溶性感光性樹脂組成物を用いて形成するよ
うな構成とした。In order to achieve such an object, the present invention exposes and develops a photosensitive resin layer formed on a transparent substrate through a photomask having a black matrix pattern. A relief is formed on the transparent substrate, the transparent substrate is brought into contact with an aqueous solution of a metal compound serving as a catalyst for electroless plating to contain the metal compound in the relief to form a catalyst-containing relief, and then the catalyst-containing relief. In the method for producing a black matrix substrate, wherein the light-shielding layer having a pattern for black matrix is formed by contacting the above with an electroless plating solution, the photosensitive resin layer is an α-substituted acrylamide or an N-mono substituted acrylamide. , An N, N-disubstituted acrylamide and an N-monosubstituted methacrylamide. A water-soluble photosensitive resin composition containing a water-soluble resin having a polymer using at least one monomer selected from the group of amide-based monomers and a cross-linking agent having a water-soluble azide compound. It has a different structure.
【0010】また、本発明は透明基板上に形成した無電
解メッキの触媒となる金属化合物を含有する感光性樹脂
層を、ブラックマトリックス用パターンを有するフォト
マスクを介して露光・現像し、前記透明基板上に触媒含
有レリーフを形成し、その後、前記触媒含有レリーフを
無電解メッキ液に接触させることによりブラックマトリ
ックス用パターンを有する遮光層を形成するブラックマ
トリックス基板の製造方法において、前記感光性樹脂層
は、アクリルアミドのα−置換体、アクリルアミドのN
−モノ置換体、アクリルアミドのN,N−ジ置換体およ
びメタクリルアミドのN−モノ置換体からなるアクリル
アミド系モノマーのグループから選ばれた少なくとも1
種のモノマーを用いた重合体を有する水溶性樹脂と、水
溶性アジド化合物を有する架橋剤とを含む水溶性感光性
樹脂組成物を用いて形成するような構成とした。Further, according to the present invention, a photosensitive resin layer containing a metal compound serving as a catalyst for electroless plating formed on a transparent substrate is exposed and developed through a photomask having a black matrix pattern, and the transparent layer is formed. In the method for producing a black matrix substrate, the catalyst-containing relief is formed on a substrate, and then the catalyst-containing relief is brought into contact with an electroless plating solution to form a light-shielding layer having a black matrix pattern. Is an α-substituted form of acrylamide, N of acrylamide
At least one selected from the group of acrylamide monomers consisting of a mono-substituted product, an N, N-di-substituted product of acrylamide and an N-mono-substituted product of methacrylamide.
The water-soluble photosensitive resin composition containing a water-soluble resin having a polymer using one kind of monomer and a crosslinking agent having a water-soluble azide compound is used.
【0011】[0011]
【作用】透明基板上に形成されたブラックマトリックス
用のレリーフに無電解メッキを行って金属を析出して遮
光層を形成するが、露光・現像によりこのレリーフを形
成するための感光性樹脂層は、上記のアクリルアミド系
モノマーの少なくとも1種のモノマーを用いた重合体を
有する水溶性樹脂と、水溶性アジド化合物を有する架橋
剤とを含む水溶性感光性樹脂組成物を用いて形成されて
いるため、現像過程でレリーフの太り、変形、エッジ形
状のダレが発生することがなく、かつ、レリーフ全体に
略均一に金属粒子が析出されるので、プロキシミティ露
光を採用した場合でも、解像度および光学濃度が高く反
射率の低い寸法精度の良好なブラックマトリックス基板
が得られる。[Function] The relief for the black matrix formed on the transparent substrate is electroless plated to deposit a metal to form a light-shielding layer. The photosensitive resin layer for forming this relief by exposure and development is Since it is formed using a water-soluble photosensitive resin composition containing a water-soluble resin having a polymer using at least one kind of the above-mentioned acrylamide-based monomer and a cross-linking agent having a water-soluble azide compound. , Relief thickening, deformation, and edge shape sagging do not occur in the development process, and metal particles are deposited almost uniformly on the entire relief, so even if proximity exposure is adopted, resolution and optical density It is possible to obtain a black matrix substrate having high dimensional accuracy and high reflectivity and low reflectance.
【0012】[0012]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0013】図1は、本発明により製造されたブラック
マトリックス基板を用いたアクティブマトリックス方式
による液晶ディスプレイ(LCD)の一例を示す斜視図
であり、図2は同じく概略断面図である。図1および図
2において、LCD1はカラーフィルタ10と透明ガラ
ス基板20とをシール材30を介して対向させ、その間
に捩れネマティック(TN)液晶からなる厚さ約5〜1
0μm程度の液晶層40を形成し、さらに、カラーフィ
ルタ10と透明ガラス基板20の外側に偏光板50,5
1が配設されて構成されている。FIG. 1 is a perspective view showing an example of an active matrix type liquid crystal display (LCD) using a black matrix substrate manufactured according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic sectional view of the same. 1 and 2, the LCD 1 has a color filter 10 and a transparent glass substrate 20 which are opposed to each other with a sealing material 30 in between, and a thickness of about 5 to 1 made of twisted nematic (TN) liquid crystal between them.
A liquid crystal layer 40 having a thickness of about 0 μm is formed, and polarizing plates 50 and 5 are provided outside the color filter 10 and the transparent glass substrate 20.
1 is provided and configured.
【0014】図3はカラーフィルタ10の拡大部分断面
図である。図3においてカラーフィルタ10は、透明基
板13上に遮光層(ブラックマトリックス)14を形成
したブラックマトリックス基板12と、このブラックマ
トリックス基板12のブラックマトリックス14間に形
成された着色層16と、このブラックマトリックス14
と着色層16を覆うように設けられた保護層18および
透明電極19を備えている。このカラーフィルタ10は
透明電極19が液晶層40側に位置するように配設され
ている。そして、着色層16は赤色パターン16R、緑
色パターン16G、青色パターン16Bからなり、各着
色パターンの配列は図1に示されるようにモザイク配列
となっている。尚、着色パターンの配列はこれに限定さ
れるものではなく、三角配列、ストライプ配列等として
もよい。FIG. 3 is an enlarged partial sectional view of the color filter 10. In FIG. 3, the color filter 10 includes a black matrix substrate 12 in which a light shielding layer (black matrix) 14 is formed on a transparent substrate 13, a coloring layer 16 formed between the black matrices 14 of the black matrix substrate 12, and the black layer. Matrix 14
And a protective layer 18 and a transparent electrode 19 provided so as to cover the colored layer 16. The color filter 10 is arranged such that the transparent electrode 19 is located on the liquid crystal layer 40 side. The colored layer 16 is composed of a red pattern 16R, a green pattern 16G, and a blue pattern 16B, and the array of each colored pattern is a mosaic array as shown in FIG. The arrangement of the coloring pattern is not limited to this, and may be a triangular arrangement, a stripe arrangement, or the like.
【0015】また、透明ガラス基板20上には表示電極
22が各着色パターン16R、16G、16Bに対応す
るように設けられ、各表示電極22は薄膜トランジスタ
(TFT)24を有している。また、各表示電極22間
にはブラックマトリックス14に対応するように走査線
(ゲート電極母線)26aとデータ線26bが配設され
ている。Display electrodes 22 are provided on the transparent glass substrate 20 so as to correspond to the colored patterns 16R, 16G, 16B, and each display electrode 22 has a thin film transistor (TFT) 24. Further, a scanning line (gate electrode busbar) 26a and a data line 26b are arranged between the respective display electrodes 22 so as to correspond to the black matrix 14.
【0016】このようなLCD1では、各着色パターン
16R、16G、16Bが画素を構成し、偏光板51側
から照明光を照射した状態で各画素に対応する表示電極
をオン、オフさせることで液晶層40がシャッタとして
作動し、着色パターン16R、16G、16Bのそれぞ
れの画素を光が透過してカラー表示が行われる。In the LCD 1 as described above, each of the colored patterns 16R, 16G and 16B constitutes a pixel, and the display electrode corresponding to each pixel is turned on and off in a state in which the illumination light is irradiated from the polarizing plate 51 side, whereby the liquid crystal is formed. The layer 40 operates as a shutter, and light is transmitted through each pixel of the colored patterns 16R, 16G, and 16B to perform color display.
【0017】カラーフィルタ10を構成するブラックマ
トリックス基板12の透明基板13としては、石英ガラ
ス、低膨張ガラス、ソーダライムガラス等の可撓性のな
いリジット材、あるいは透明樹脂フィルム、光学用樹脂
板等の可撓性を有するフレキシブル材等を用いることが
できる。このなかで、特にコーニング社製7059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作業性に優れ、また、ガラス中にア
ルカリ成分を含まない無アルカリガラスであるため、ア
クティブマトリックス方式によるLCD用のカラーフィ
ルタに適している。The transparent substrate 13 of the black matrix substrate 12 constituting the color filter 10 is a rigid material such as quartz glass, low expansion glass or soda lime glass, a transparent resin film, an optical resin plate or the like. It is possible to use a flexible material having such flexibility. Among them, Corning 7059 glass is a material with a small coefficient of thermal expansion, has excellent dimensional stability and workability in high-temperature heat treatment, and is a non-alkali glass that does not contain an alkali component in the glass. It is suitable for a matrix type LCD color filter.
【0018】ここで、本発明によるブラックマトリック
ス基板12の製造の一例を図4を参照して説明する。先
ず透明基板13上に水溶性感光性樹脂組成物を塗布して
厚さ0.1〜5.0μm、好ましくは0.1〜2.0μ
m程度の感光性樹脂層3を形成する(図4(A))。感
光性樹脂層3の厚みが0.1μm未満の場合、後述する
無電解メッキにおける金属粒子の析出が不充分となり、
充分な光学濃度を有する遮光層が得られず、また、厚み
が5.0μmを超えると解像度が低下するので好ましく
ない。また、表面凹凸の点から、感光性樹脂層3の厚み
を2.0μm以下とすることが好ましい。次に、ブラッ
クマトリックス用のフォトマスク9を介して感光性樹脂
層3をプロキシミティ露光する(図4(B))。尚、露
光は密着露光であってもよい。そして、露光後の感光性
樹脂層3を現像してブラックマトリックス用のパターン
を有するレリーフ4を形成する(図4(C))。次に、
この透明基板13を無電解メッキの触媒となる金属化合
物の水溶液に浸漬し水洗して乾燥した後、熱処理(10
0〜200℃、5〜30分間)を施して触媒含有レリー
フ5とする(図4(D))。そして、透明基板13上の
触媒含有レリーフ5を無電解メッキ液に接触させること
により遮光層とし、ブラックマトリックス14を形成す
る(図4(E))。An example of manufacturing the black matrix substrate 12 according to the present invention will be described with reference to FIG. First, the water-soluble photosensitive resin composition is applied on the transparent substrate 13 to have a thickness of 0.1 to 5.0 μm, preferably 0.1 to 2.0 μm.
The photosensitive resin layer 3 having a thickness of about m is formed (FIG. 4A). When the thickness of the photosensitive resin layer 3 is less than 0.1 μm, the deposition of metal particles in electroless plating described below becomes insufficient,
A light-shielding layer having a sufficient optical density cannot be obtained, and a thickness of more than 5.0 μm lowers the resolution, which is not preferable. From the viewpoint of surface irregularities, the thickness of the photosensitive resin layer 3 is preferably 2.0 μm or less. Next, the photosensitive resin layer 3 is proximity-exposed through the photomask 9 for the black matrix (FIG. 4 (B)). The exposure may be contact exposure. Then, the exposed photosensitive resin layer 3 is developed to form a relief 4 having a pattern for a black matrix (FIG. 4C). next,
The transparent substrate 13 is dipped in an aqueous solution of a metal compound serving as a catalyst for electroless plating, washed with water, dried, and then heat treated (10
The catalyst-containing relief 5 is formed by applying 0 to 200 ° C. for 5 to 30 minutes (FIG. 4 (D)). Then, the catalyst-containing relief 5 on the transparent substrate 13 is brought into contact with an electroless plating solution to form a black matrix 14 as a light shielding layer (FIG. 4 (E)).
【0019】また、本発明によるブラックマトリックス
基板12の製造の他の例を図5を参照して説明する。先
ず透明基板13上に無電解メッキの触媒となる金属化合
物の水溶液を含有する水溶性感光性樹脂組成物を塗布し
て厚さ0.1〜5.0μm、好ましくは0.1〜2.0
μm程度の感光性樹脂層7を形成する(図5(A))。
次に、ブラックマトリックス用のフォトマスク9を介し
て感光性樹脂層7をプロキシミティ露光する(図5
(B))。尚、露光は密着露光であってもよい。そし
て、露光後の感光性樹脂層7を現像して乾燥した後、熱
処理(100〜200℃、5〜30分間)を施してブラ
ックマトリックス用のパターンを有する触媒含有レリー
フ8を形成する(図5(C))。次に、この透明基板1
3上の触媒含有レリーフ8を無電解メッキ液に接触させ
ることにより遮光層とし、ブラックマトリックス14を
形成する(図5(D))。Another example of manufacturing the black matrix substrate 12 according to the present invention will be described with reference to FIG. First, a water-soluble photosensitive resin composition containing an aqueous solution of a metal compound serving as a catalyst for electroless plating is applied on the transparent substrate 13 to have a thickness of 0.1 to 5.0 μm, preferably 0.1 to 2.0.
A photosensitive resin layer 7 having a thickness of about μm is formed (FIG. 5A).
Next, the photosensitive resin layer 7 is proximity-exposed through the photomask 9 for the black matrix (FIG. 5).
(B)). The exposure may be contact exposure. Then, after the exposed photosensitive resin layer 7 is developed and dried, heat treatment (100 to 200 ° C., 5 to 30 minutes) is performed to form a catalyst-containing relief 8 having a pattern for a black matrix (FIG. 5). (C)). Next, this transparent substrate 1
The black matrix 14 is formed by contacting the catalyst-containing relief 8 on 3 with the electroless plating solution to form a light-shielding layer (FIG. 5 (D)).
【0020】本発明において、感光性樹脂層の形成に用
いる水溶性感光性樹脂組成物は、水溶性樹脂と架橋剤と
を含むものである。In the present invention, the water-soluble photosensitive resin composition used for forming the photosensitive resin layer contains a water-soluble resin and a crosslinking agent.
【0021】上記の水溶性感光性樹脂組成物を構成する
水溶性樹脂は、アクリルアミドのα−置換体、アクリル
アミドのN−モノ置換体、アクリルアミドのN,N−ジ
置換体およびメタクリルアミドのN−モノ置換体からな
るアクリルアミド系モノマーのグループから選ばれた少
なくとも1種のモノマーを用いた重合体を有するもので
ある。The water-soluble resin constituting the above water-soluble photosensitive resin composition is an α-substituted acrylamide, an N-monosubstituted acrylamide, an N, N-disubstituted acrylamide and an N-substituted methacrylamide. It has a polymer using at least one kind of monomer selected from the group of acrylamide monomers consisting of mono-substituted products.
【0022】上記の重合体に使用可能なアクリルアミド
のα−置換体としては、メタクリルアミド(=α・メチ
ルアクリルアミド)、α・フェニルアクリルアミド等を
挙げることができる。また、アクリルアミドのN−モノ
置換体としては、N−イソプロピルアクリルアミド、N
−t−オクチルアクリルアミド、N−メチロールアクリ
ルアミド、N,N´−メチレンビス(アクリルアミ
ド)、N−ジアセトンアクリルアミド、N−(n−ブト
キシメチル)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノ
プロピルアクリルアミド等が挙げられる。アクリルアミ
ドのN,N−ジ置換体としては、N,N−ジメチルアク
リルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、アクリ
ルモルホリン等が挙げられる。さらに、メタクリルアミ
ドのN−モノ置換体としては、N−メチルメタクリルア
ミド等が挙げられる。Examples of α-substituted acrylamides usable in the above polymers include methacrylamide (= α · methylacrylamide) and α · phenylacrylamide. Further, N-monosubstituted acrylamides include N-isopropylacrylamide and N-isopropylacrylamide.
Examples thereof include -t-octyl acrylamide, N-methylol acrylamide, N, N'-methylene bis (acrylamide), N-diacetone acrylamide, N- (n-butoxymethyl) acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl acrylamide. Examples of N, N-disubstituted acrylamides include N, N-dimethylacrylamide, N, N-diethylacrylamide and acrylmorpholine. Furthermore, examples of the N-mono-substituted methacrylamide include N-methyl methacrylamide and the like.
【0023】本発明において用いられる水溶性感光性樹
脂組成物を構成する水溶性樹脂は、上記のアクリルアミ
ド系モノマーの少なくとも1種のモノマーを用いた重合
体であり、共重合体あるいは単独重合体のいずれであっ
てもよい。水溶性樹脂が共重合体である場合、モノマー
が上記のアクリルアミド系モノマーの2種以上の組み合
わせでもよく、あるいは、上記のアクリルアミド系モノ
マーと他のモノマーとの組み合わせであってもよい。上
記のアクリルアミド系モノマーと共重合させることので
きる他のモノマーとしては、アクリロニトリル、アクリ
ルアミド、アクリル酸のような水溶性モノマー、スチレ
ン、塩化ビニル、メチルメタクリレート等の非水溶性モ
ノマーを挙げることができる。これらの共重合させるモ
ノマーが共重合体中に導入される比率は、そのモノマー
の組み合わせに多くが依存するが、他のモノマーの導入
率が高くなりすぎると、アクリルアミド系モノマーに起
因する、架橋し易く、基板への密着性がよいという特性
が低下するため、上記のアクリルアミド系モノマーに対
する他のモノマーの量は、60重量%以下、好ましくは
20重量%以下であることが望ましい。また、上記のア
クリルアミド系モノマーと他のモノマーとの共重合は、
ラジカル重合等の公知の方法により行うことができる。The water-soluble resin constituting the water-soluble photosensitive resin composition used in the present invention is a polymer using at least one kind of the above-mentioned acrylamide type monomer, and is a copolymer or a homopolymer. Either may be used. When the water-soluble resin is a copolymer, the monomer may be a combination of two or more of the above-mentioned acrylamide-based monomers, or a combination of the above-mentioned acrylamide-based monomers and other monomers. Examples of the other monomer that can be copolymerized with the acrylamide-based monomer include water-soluble monomers such as acrylonitrile, acrylamide and acrylic acid, and water-insoluble monomers such as styrene, vinyl chloride and methyl methacrylate. The rate at which these monomers to be copolymerized are introduced into the copolymer depends largely on the combination of the monomers, but if the rate of introduction of other monomers becomes too high, crosslinking due to the acrylamide monomer will occur. It is desirable that the amount of the other monomer with respect to the acrylamide monomer is 60% by weight or less, and preferably 20% by weight or less, since the property of being easily adhered to the substrate is deteriorated. Further, the copolymerization of the above-mentioned acrylamide-based monomer and other monomer,
It can be carried out by a known method such as radical polymerization.
【0024】水溶性樹脂が単独重合体である場合、水溶
性の点で使用することが好ましいアクリルアミド系モノ
マーは、メタクリルアミド、N−メチルアクリルアミ
ド、N−エチルアクリルアミド、N−イソプロピルアク
リルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリル
アミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジ
エチルアクリルアミド等に限定されるものの、アクリル
アミド系の特性、例えば、容易に架橋が進む、吸水性が
高い、接着性がよい、硬い等の特性がより明確に水溶性
樹脂に付与されることになり好ましい。When the water-soluble resin is a homopolymer, the acrylamide-based monomers which are preferably used in terms of water-solubility are methacrylamide, N-methylacrylamide, N-ethylacrylamide, N-isopropylacrylamide, N, N. -Although limited to dimethylaminopropyl acrylamide, N, N-dimethyl acrylamide, N, N-diethyl acrylamide, etc., acrylamide-based properties such as easy crosslinking, high water absorption, good adhesion, and hardness Such characteristics are preferable because they are more clearly imparted to the water-soluble resin.
【0025】また、本発明において用いられる水溶性感
光性樹脂組成物を構成する水溶性樹脂として、上記のよ
うな共重合体あるいは単独重合体と他の水溶性重合体と
の混合物を用いることもできる。他の水溶性重合体とし
ては、例えば、ゼラチン、カゼイン、グルー、アラビア
ゴム、セラック、卵白アルブミン等の天然高分子、カル
ボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリ
アクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリド
ン、ポリエチレンオキサイド、無水マレイン酸共重合体
等の合成高分子、あるいは、これらの共重合体を挙げる
ことができる。この場合、水溶性樹脂に占める他の水溶
性重合体の比率は、60重量%以下、好ましくは20重
量%以下とすることが望ましい。この比率が60重量%
を超えるとアクリルアミド系モノマーを含む水溶性樹脂
よりも他の水溶性樹脂の特性が支配的になり、アクリル
アミド系モノマーを含む水溶性樹脂の特性が充分に発現
せず好ましくない。As the water-soluble resin constituting the water-soluble photosensitive resin composition used in the present invention, a mixture of the above-mentioned copolymer or homopolymer and another water-soluble polymer may be used. it can. Examples of other water-soluble polymers include gelatin, casein, glue, gum arabic, shellac, natural polymers such as ovalbumin, carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyacrylamide, polyvinylpyrrolidone, polyethylene oxide, and anhydrous. Mention may be made of synthetic polymers such as maleic acid copolymers, or copolymers thereof. In this case, the proportion of the other water-soluble polymer in the water-soluble resin is desirably 60% by weight or less, preferably 20% by weight or less. This ratio is 60% by weight
If it exceeds, the properties of the other water-soluble resin will be more dominant than the properties of the water-soluble resin containing the acrylamide monomer, and the properties of the water-soluble resin containing the acrylamide monomer will not be sufficiently exhibited, which is not preferable.
【0026】本発明において用いられる水溶性感光性樹
脂組成物を構成する架橋剤としては、4,4´−ジアジ
ドスチルベン−2,2´−ジスルホン酸およびその二ナ
トリウム塩、二カリウム塩、もしくは、その有機アミン
塩(有機アミンとしては、3ヒドロキシプロピルアミ
ン、エトキシエチルアミン、ジエタノールアミン、トリ
エチルアミン、テトラメチルアンモニウム、テトラエチ
ルアンモニウム等が挙げられる)等の水溶性アジド化合
物が挙げられる。As the crosslinking agent constituting the water-soluble photosensitive resin composition used in the present invention, 4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonic acid and its disodium salt, dipotassium salt, or Examples thereof include water-soluble azide compounds such as organic amine salts thereof (organic amines include 3-hydroxypropylamine, ethoxyethylamine, diethanolamine, triethylamine, tetramethylammonium, tetraethylammonium, etc.).
【0027】本発明において用いられる水溶性感光性樹
脂組成物は、上記の水溶性樹脂および架橋剤を水に溶解
したものである。そして、水溶性感光性樹脂組成物中に
おける水溶性樹脂固形分と架橋剤固形分の合計量は、使
用する塗布装置に応じて決定することができる。例え
ば、スピンコーターを使用する場合、水溶性樹脂固形分
と架橋剤固形分の合計量は、水溶性感光性樹脂組成物の
1〜10重量%程度が好ましい。この比率が1重量%未
満であると、固形分比率が低すぎるために充分な塗布膜
厚が得られない。また、10重量%を超えると、水溶性
感光性樹脂組成物の粘度が高すぎるためにスピンコート
法での塗布適性が悪化し、均一な膜厚が得られなくなり
好ましくない。また、水溶性樹脂に対する架橋剤の比率
は、5〜20重量%程度とすることが好ましい。この比
率が5重量%未満であると水溶性感光性樹脂組成物の感
度が不十分となり、また、20重量%を超えると、現像
時に膜剥れが発生し好ましくない。この膜剥れは、基板
と水溶性感光性樹脂組成物との密着性が低下したために
発生すると推定される。The water-soluble photosensitive resin composition used in the present invention is obtained by dissolving the above water-soluble resin and crosslinking agent in water. Then, the total amount of the water-soluble resin solid content and the cross-linking agent solid content in the water-soluble photosensitive resin composition can be determined according to the coating device used. For example, when a spin coater is used, the total amount of water-soluble resin solids and crosslinking agent solids is preferably about 1 to 10% by weight of the water-soluble photosensitive resin composition. If this ratio is less than 1% by weight, a sufficient coating film thickness cannot be obtained because the solid content ratio is too low. On the other hand, if it exceeds 10% by weight, the viscosity of the water-soluble photosensitive resin composition is too high, and the suitability for coating by the spin coating method is deteriorated, and a uniform film thickness cannot be obtained, which is not preferable. The ratio of the cross-linking agent to the water-soluble resin is preferably about 5-20% by weight. If this ratio is less than 5% by weight, the sensitivity of the water-soluble photosensitive resin composition will be insufficient, and if it exceeds 20% by weight, film peeling will occur during development, which is not preferable. It is presumed that this film peeling occurs because the adhesion between the substrate and the water-soluble photosensitive resin composition is reduced.
【0028】また、本発明において用いられる水溶性感
光性樹脂組成物には、上記の水溶性樹脂および架橋剤の
他に、必要に応じて界面活性剤、シランカップリング剤
等の添加剤を含有させてもよい。Further, the water-soluble photosensitive resin composition used in the present invention contains additives such as a surfactant and a silane coupling agent, if necessary, in addition to the above-mentioned water-soluble resin and crosslinking agent. You may let me.
【0029】上記のような水溶性感光性樹脂組成物を用
いて感光性樹脂層が形成されていることにより、現像過
程においてレリーフが崩れることがなく、かつ、上述の
ように触媒含有レリーフ5,8が無電解メッキ液と接触
した際に、無電解メッキ液が触媒含有レリーフに浸透し
易くなり、触媒含有レリーフ中に均一に金属粒子が析出
することになる。したがって、形成されたブラックマト
リックス14は高い解像度と充分な光学濃度、および低
反射率を有することになり、従来のクロム薄膜形成にお
ける金属層による反射という問題が解消され得ととも
に、プロキシミティ露光を使用しての高品質ブラックマ
トリックス基板の製造が可能となる。Since the photosensitive resin layer is formed by using the water-soluble photosensitive resin composition as described above, the relief is not broken during the developing process, and the catalyst-containing relief 5, as described above, is used. When 8 contacts the electroless plating solution, the electroless plating solution easily penetrates into the catalyst-containing relief, and the metal particles are uniformly deposited in the catalyst-containing relief. Therefore, the formed black matrix 14 has a high resolution, a sufficient optical density, and a low reflectance, so that the problem of reflection by the metal layer in the conventional chromium thin film formation can be solved, and the proximity exposure is used. It becomes possible to manufacture a high quality black matrix substrate.
【0030】本発明において用いる無電解メッキの触媒
となる金属化合物は、例えばパラジウム、金、銀、白
金、銅等の塩化物、硝酸塩等の水溶性塩、および錯化合
物が用いられ、水溶液として市販されている無電解メッ
キ用のアクチベータ溶液をそのまま用いることができ
る。このような金属化合物を上述のように水溶性感光性
樹脂組成物中に含有させる場合、0.00001〜0.
001重量%程度含有されることが好ましい。The metal compound used as a catalyst for electroless plating used in the present invention includes chlorides such as palladium, gold, silver, platinum and copper, water-soluble salts such as nitrates, and complex compounds, which are commercially available as an aqueous solution. The existing activator solution for electroless plating can be used as it is. When such a metal compound is contained in the water-soluble photosensitive resin composition as described above, 0.00001 to 0.
It is preferably contained in an amount of about 001% by weight.
【0031】無電解メッキ液は、例えば次亜リン酸、次
亜リン酸ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム、N−ジ
メチルアミンボラン、ボラジン誘導体、ヒドラジン、ホ
ルマリン等の還元剤と、例えばニッケル、コバルト、
鉄、銅、クロム等の水溶性の被還元性重金属塩と、メッ
キ速度、還元効率等を向上させるカセイソーダ、水酸化
アンモニウム等の塩基性化合物と、無機酸、有機酸等の
pH調整剤と、クエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム等
のオキシカルボン酸、ホウ酸、炭酸、有機酸、無機酸の
アルカリ塩に代表される緩衝剤と、重金属イオンの安定
性を目的とした錯化剤の他、促進剤、安定剤、界面活性
剤等とを有する無電解メッキ液が使用される。The electroless plating solution is, for example, a reducing agent such as hypophosphorous acid, sodium hypophosphite, sodium borohydride, N-dimethylamineborane, borazine derivative, hydrazine and formalin, and nickel, cobalt,
Iron, copper, water-soluble reducible heavy metal salts such as chromium, plating rate, caustic soda for improving the reduction efficiency and the like, basic compounds such as ammonium hydroxide, inorganic acids, pH adjusters such as organic acids, Buffer agents typified by alkali salts of oxycarboxylic acids such as sodium citrate and sodium acetate, boric acid, carbonic acid, organic acids, and inorganic acids, complexing agents for the purpose of stabilizing heavy metal ions, and accelerators An electroless plating solution containing a stabilizer, a surfactant, and the like is used.
【0032】また、2種以上の無電解メッキ液を併用し
てもよい。例えば、まず、核(例えば、無電解メッキの
触媒となる金属化合物としてパラジウムを使用した場合
はパラジウムの核)を作り易い水素化ホウ素ナトリウム
のようなホウ素系還元剤を含む無電解メッキ液を用い、
次に、金属析出速度の速い次亜リン酸系還元剤を含む無
電解メッキ液を用いることができる。Two or more electroless plating solutions may be used in combination. For example, first, an electroless plating solution containing a boron-based reducing agent such as sodium borohydride that is easy to form a nucleus (for example, a nucleus of palladium when palladium is used as a metal compound serving as a catalyst for electroless plating) is used. ,
Next, an electroless plating solution containing a hypophosphorous acid-based reducing agent having a high metal deposition rate can be used.
【0033】上述したいずれのブラックマトリックス基
板の製造方法においても、得られた遮光層の波長545
nmにおける反射率は、最大30%、通常5%以下であ
り、これは、従来のクロム薄膜による遮光層の反射率
(50〜80%)に比べ極めて低く、良好な表示品質を
得ることができる。In any of the above-described methods for manufacturing a black matrix substrate, the wavelength 545 of the obtained light shielding layer is obtained.
The reflectance in nm is 30% at the maximum, usually 5% or less, which is extremely lower than the reflectance (50 to 80%) of the conventional light shielding layer made of a chromium thin film, and good display quality can be obtained. .
【0034】また、この遮光層は内部に分散している金
属粒子の粒子径が最大0.05μm、通常0.01〜
0.02μmであり、ムラのない均一な膜を形成してい
る。The light-shielding layer has a maximum particle size of the metal particles dispersed therein of 0.05 μm, usually 0.01 to
It is 0.02 μm, and a uniform film having no unevenness is formed.
【0035】尚、上述したいずれのブラックマトリック
ス基板の製造方法においても、メッキ時間を変化させる
ことで光学濃度が3.0以上の遮光層を得ることができ
るが、上述したTFTへの遮光やコントラストの向上の
点から、光学濃度2.0以上が好ましい。光学濃度2.
0未満の場合では、遮光層として充分に機能せず、ブラ
ックマトリックス基板として実用に供し得ない。In any of the above-mentioned methods for manufacturing a black matrix substrate, a light-shielding layer having an optical density of 3.0 or more can be obtained by changing the plating time. From the viewpoint of improving the optical density, an optical density of 2.0 or more is preferable. Optical density 2.
When it is less than 0, it does not sufficiently function as a light-shielding layer and cannot be put to practical use as a black matrix substrate.
【0036】更に、遮光層の膜厚についても、水溶性感
光性樹脂組成物の塗布膜厚を変化させることで自由に設
定することができるが、上述したようにブラックマトリ
ックス基板の表面凹凸、解像度および光学濃度の点か
ら、遮光層の膜厚は0.1〜5.0μm、好ましくは
0.1〜2.0μmの範囲とする。Further, the film thickness of the light-shielding layer can be freely set by changing the coating film thickness of the water-soluble photosensitive resin composition. And from the viewpoint of optical density, the thickness of the light shielding layer is in the range of 0.1 to 5.0 μm, preferably 0.1 to 2.0 μm.
【0037】上述のようなブラックマトリックス基板1
2のブラックマトリックス14間における赤色パターン
16R、緑色パターン16G、青色パターン16Bから
なる着色層16の形成は、染色法、分散法、印刷法、電
着法等の公知の種々の方法に従って行うことができる。Black matrix substrate 1 as described above
The formation of the colored layer 16 including the red pattern 16R, the green pattern 16G, and the blue pattern 16B between the two black matrices 14 can be performed by various known methods such as a dyeing method, a dispersion method, a printing method, and an electrodeposition method. it can.
【0038】カラーフィルタ10のブラックマトリック
ス14と着色層16を覆うように設けられる保護層18
は、カラーフィルタ10の表面平滑化、信頼性の向上、
および液晶層40への汚染防止等を目的とするものであ
り、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹
脂等の透明樹脂、あるいは二酸化ケイ素等の透明無機化
合物等を用いて形成することができる。保護層の厚さは
0.5〜50μm程度が好ましい。A protective layer 18 provided so as to cover the black matrix 14 and the colored layer 16 of the color filter 10.
Is for smoothing the surface of the color filter 10, improving reliability,
Also, the purpose is to prevent contamination of the liquid crystal layer 40 and the like, and can be formed using a transparent resin such as an acrylic resin, an epoxy resin, a polyimide resin, or a transparent inorganic compound such as silicon dioxide. . The thickness of the protective layer is preferably about 0.5 to 50 μm.
【0039】透明共通電極19としては、例えば酸化イ
ンジウムスズ(ITO)膜を用いることができる。IT
O膜は蒸着法、スパッタ法等の公知の方法により形成す
ることができ、厚さは200〜2000Å程度が好まし
い。As the transparent common electrode 19, for example, an indium tin oxide (ITO) film can be used. IT
The O film can be formed by a known method such as a vapor deposition method and a sputtering method, and the thickness is preferably about 200 to 2000 Å.
【0040】次に、具体的な実施例を示して本発明を更
に詳細に説明する。実施例1
まず、水溶性樹脂として、アクリルアミド系モノマーの
なかの1種のモノマー(アクリルアミドのN−モノ置換
体)と他のモノマーとの共重合体を使用して下記の組成
の水溶性感光性樹脂組成物1を調整した。
(水溶性感光性樹脂組成物1の組成)
・ N−ジアセトンアクリルアミド/アクリルアミド共重合体
… 2.7重量部
・ 4,4´−ジアジドスチルベン− 2,2´−ジスルホン酸
二ナトリウム塩 … 0.3重量部
・水 … 97重量部
・シランカップリング剤
(信越化学工業(株)製 KBM−603) …0.03重量部
次に、透明基板としてコーニング社製7059ガラス
(厚さ=1.1mm)を用い、スピンコート法(回転数
=1000r.p.m.)により上記の水溶性感光性樹脂組成
物1を透明基板上に塗布し、その後、70℃、5分間の
条件でプレベークを行い感光性樹脂層(厚さ=0.6μ
m)を形成した。Next, the present invention will be described in more detail by showing specific examples. Example 1 First, as a water-soluble resin, a copolymer of one kind of acrylamide-based monomer (N-mono-substituted acrylamide) and another monomer was used. Resin composition 1 was prepared. (Composition of water-soluble photosensitive resin composition 1) N-diacetone acrylamide / acrylamide copolymer 2.7 parts by weight 4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonic acid disodium salt ... 0.3 parts by weight of water ... 97 parts by weight of silane coupling agent (KBM-603 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) ... 0.03 parts by weight Next, as a transparent substrate, 7059 glass manufactured by Corning Co. (thickness = 1) 0.1 mm) and the above water-soluble photosensitive resin composition 1 is applied onto a transparent substrate by spin coating (rotation speed = 1000 rpm), and then prebaked at 70 ° C. for 5 minutes to expose it. Resin layer (thickness = 0.6μ
m) was formed.
【0041】その後、2kW超高圧水銀灯を備えたプロ
キシミティ露光機により、ライン&スペースパターンを
有するブラックマトリックス用のフォトマスクを介し上
記の感光性樹脂層に対して露光量10mJ/cm2 の露
光を行った。尚、プロキシミティギャップ量は100μ
mに設定した。その後、常温の水を用いて45秒間のス
プレー現像を行った後、100℃、5分間の条件でポス
トベークを行い、ブラックマトリックス用のレリーフを
形成した。Then, with a proximity exposure machine equipped with a 2 kW ultra-high pressure mercury lamp, the above-mentioned photosensitive resin layer was exposed with an exposure dose of 10 mJ / cm 2 through a photomask for a black matrix having a line & space pattern. went. The proximity gap amount is 100μ
set to m. Then, after performing spray development for 45 seconds using water at room temperature, post-baking was performed at 100 ° C. for 5 minutes to form a relief for a black matrix.
【0042】次に、この透明基板を100ppm塩化パ
ラジウム水溶液(日本カニゼン製レッドシューマー)に
30秒間浸漬し、水洗、乾燥を行い上記のレリーフを触
媒含有レリーフとした。Next, this transparent substrate was dipped in a 100 ppm palladium chloride aqueous solution (Red Schumer made by Kanigen Japan Co., Ltd.) for 30 seconds, washed with water, and dried to obtain the above relief as a catalyst-containing relief.
【0043】上記の透明基板をホウ素系還元剤を含む2
3℃のニッケルメッキ液(上村工業製BEL・801)
に4分間浸漬させ、水洗、乾燥して遮光層(ブラックマ
トリックス)を形成した後、200℃、30分間の条件
でキュアーを行い、ブラックマトリックス基板(試料
1)を得た。実施例2〜4
水溶性感光性樹脂組成物として、下記の各水溶性感光性
組成物2〜4を使用した他は、実施例1と同様にしてブ
ラックマトリックス基板(試料2〜4)を得た。尚、水
溶性感光性組成物2〜4は、それぞれ水溶性樹脂とし
て、アクリルアミド系モノマーのなかの1種のモノマー
(アクリルアミドのN−モノ置換体)と他のモノマーと
の共重合体を使用したもの、アクリルアミド系モノマー
のなかの1種のモノマー(アクリルアミドのN,N−置
換体)の単独重合体を使用したもの、アクリルアミド系
モノマーのなかの2種のモノマー(アクリルアミドの
N,N−置換体とN−モノ置換体)の共重合体を使用し
た。
(水溶性感光性樹脂組成物2の組成)
・ N−ジアセトンアクリルアミド/ポリビニル
アルコール共重合体 … 4.05重量部
・ 4,4´−ジアジドスチルベン− 2,2´−ジスルホン酸
二ナトリウム塩 … 0.45重量部
・水 … 95.5重量部
・シランカップリング剤
(信越化学工業(株)製 KBM−603) …0.045重量部
(水溶性感光性樹脂組成物3の組成)
・ N,N−ジメチルアクリルアミド重合体 … 4.5重量部
・ 4,4´−ジアジドスチルベン− 2,2´−ジスルホン酸
二ナトリウム塩 … 0.5重量部
・水 … 95重量部
・界面活性剤(日本油脂(株)製 LT−221) … 0.2重量部
・シランカップリング剤
(信越化学工業(株)製 KBM−603) …0.25重量部
(水溶性感光性樹脂組成物4の組成)
・ N,N−ジメチルアクリルアミド/ N−ジアセトン
アクリルアミド共重合体 … 4.05重量部
・ 4,4´−ジアジドスチルベン− 2,2´−ジスルホン酸
二ナトリウム塩 … 0.45重量部
・水 … 95.5重量部
・シランカップリング剤
(信越化学工業(株)製 KBM−603) …0.045重量部実施例5
まず、水溶性樹脂として、アクリルアミド系モノマーの
なかの1種のモノマー(アクリルアミドのN,N−置換
体)の単独重合体を使用して下記の組成の水溶性感光性
樹脂組成物5(無電解メッキの触媒となる金属化合物を
含む)を調整した。
(水溶性感光性樹脂組成物5の組成)
・ N,N−ジメチルアクリルアミド重合体 … 4.5重量部
・ 4,4´−ジアジドスチルベン− 2,2´−ジスルホン酸
二ナトリウム塩 … 0.5重量部
・2%塩化パラジウム希塩酸溶液(塩酸濃度6.3%)… 2.5重量部
・水 …92.5重量部
・界面活性剤(日本油脂(株)製 LT−221) … 0.2重量部
・シランカップリング剤
(信越化学工業(株)製 KBM−603) …0.25重量部
次に、実施例1と同条件で透明基板としてのコーニング
社製7059ガラス上に感光性樹脂層(厚さ=0.6μ
m)を形成した。さらに、実施例1と同条件で感光性樹
脂層に対して露光、スプレー現像、ポストベークを行
い、ブラックマトリックス用の触媒含有レリーフを形成
した。The above transparent substrate contains a boron-based reducing agent 2
Nickel plating solution at 3 ℃ (BEL ・ 801 made by Uemura Kogyo)
After immersing in water for 4 minutes, washing with water and drying to form a light-shielding layer (black matrix), curing was performed at 200 ° C. for 30 minutes to obtain a black matrix substrate (Sample 1). Examples 2 to 4 Black matrix substrates (Samples 2 to 4) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the following water-soluble photosensitive compositions 2 to 4 were used as the water-soluble photosensitive resin compositions. It was Each of the water-soluble photosensitive compositions 2 to 4 used as a water-soluble resin a copolymer of one kind of acrylamide-based monomer (N-mono-substituted acrylamide) and another monomer. , A homopolymer of one kind of acrylamide-based monomers (N, N-substituted acrylamide), and two kinds of acrylamide-based monomers (N, N-substituted acrylamide) And N-mono-substituted product) were used. (Composition of water-soluble photosensitive resin composition 2) N-diacetone acrylamide / polyvinyl alcohol copolymer 4.05 parts by weight 4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonic acid disodium salt ... 0.45 parts by weight Water ... 95.5 parts by weight Silane coupling agent (KBM-603 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) ... 0.045 parts by weight (composition of water-soluble photosensitive resin composition 3) N, N-dimethyl acrylamide polymer: 4.5 parts by weight 4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonic acid disodium salt: 0.5 parts by weight water: 95 parts by weight Surfactant (Nippon Oil and Fats Co., Ltd. LT-221) 0.2 parts by weight Silane coupling agent (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. KBM-603) 0.25 parts by weight (water-soluble photosensitive resin composition 4 Composition) ・ N, N-dimethyl ac Lamide / N-diacetone acrylamide copolymer 4.05 parts by weight 4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonic acid disodium salt 0.45 parts by weight water 95.5 parts by weight Silane coupling agent (KBM-603, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.045 parts by weight Example 5 First, as a water-soluble resin, one kind of acrylamide monomer (N, N-substitution of acrylamide) was used. A water-soluble photosensitive resin composition 5 (including a metal compound serving as a catalyst for electroless plating) having the following composition was prepared using the homopolymer of (body). (Composition of water-soluble photosensitive resin composition 5) N, N-dimethylacrylamide polymer ... 4.5 parts by weight 4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonic acid disodium salt ... 5 parts by weight 2% dilute palladium chloride solution (hydrochloric acid concentration 6.3%) ... 2.5 parts by weight Water ... 92.5 parts by weight Surfactant (LT-221 manufactured by NOF Corporation) ... 2 parts by weight Silane coupling agent (KBM-603, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.25 parts by weight Next, under the same conditions as in Example 1, a photosensitive resin was formed on Corning 7059 glass as a transparent substrate. Layer (thickness = 0.6μ
m) was formed. Further, the photosensitive resin layer was exposed, spray-developed and post-baked under the same conditions as in Example 1 to form a catalyst-containing relief for the black matrix.
【0044】上記の触媒含有レリーフに対して、実施例
1と同条件で無電解メッキ、およびキュアーを行い、ブ
ラックマトリックス基板(試料5)を得た。実施例6〜7
水溶性感光性樹脂組成物として、下記の各水溶性感光性
組成物6〜7を使用した他は、実施例1と同様にしてブ
ラックマトリックス基板(試料6〜7)を得た。水溶性
感光性組成物6〜7は、水溶性樹脂として、アクリルア
ミド系モノマーのなかの1種のモノマーの単独重合体
(N,N−ジメチルアクリルアミド重合体)を用い、水
溶性樹脂と架橋剤の合計量に対する架橋剤の比率を、そ
れぞれ20重量%、5重量%に変化させたものである。
(水溶性感光性樹脂組成物6の組成)
・ N,N−ジメチルアクリルアミド重合体 … 4重量部
・ 4,4´−ジアジドスチルベン− 2,2´−ジスルホン酸
二ナトリウム塩 … 1重量部
・水 … 95重量部
・界面活性剤(日本油脂(株)製 LT−221) … 0.2重量部
・シランカップリング剤
(信越化学工業(株)製 KBM−603) …0.25重量部
(水溶性感光性樹脂組成物7の組成)
・ N,N−ジメチルアクリルアミド重合体 …4.75重量部
・ 4,4´−ジアジドスチルベン− 2,2´−ジスルホン酸
二ナトリウム塩 …0.25重量部
・水 … 95重量部
・界面活性剤(日本油脂(株)製 LT−221) … 0.2重量部
・シランカップリング剤
(信越化学工業(株)製 KBM−603) …0.25重量部実施例8
水溶性感光性樹脂組成物として、下記の水溶性感光性組
成物8を使用した他は、実施例1と同様にしてブラック
マトリックス基板(試料8)を得た。水溶性感光性組成
物8は、水溶性樹脂として、アクリルアミド系モノマー
のなかの1種のモノマーの単独重合体(N,N−ジメチ
ルアクリルアミド重合体)と、他のモノマーの単独重合
体の混合物を用いたものである。
(水溶性感光性樹脂組成物8の組成)
・ N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体 … 2.5重量部
・ポリビニルピロリドン … 2重量部
・ 4,4´−ジアジドスチルベン− 2,2´−ジスルホン酸
二ナトリウム塩 … 0.5重量部
・水 … 95重量部
・界面活性剤(日本油脂(株)製 LT−221) … 0.2重量部
・シランカップリング剤
(信越化学工業(株)製 KBM−603) …0.25重量部比較例1〜3
水溶性感光性樹脂組成物として、下記の各水溶性感光性
組成物I〜III を使用した他は、実施例1と同様にして
ブラックマトリックス基板(比較試料1〜3)を得た。
(水溶性感光性組成物I)
・ポリビニルピロリドン … 4.05重量部
・ 4,4´−ジアジドスチルベン− 2,2´−ジスルホン酸
二ナトリウム塩 … 0.45重量部
・水 … 95.5重量部
・シランカップリング剤
(信越化学工業(株)製 KBM−603) …0.045重量部
(水溶性感光性組成物II)
・ポリビニルピロリドン/ポリビニルアルコール混合物… 4.05重量部
・ 4,4´−ジアジドスチルベン− 2,2´−ジスルホン酸
二ナトリウム塩 … 0.45重量部
・水 … 95.5重量部
・シランカップリング剤
(信越化学工業(株)製 KBM−603) …0.045重量部
(水溶性感光性組成物III )
・カゼイン … 9.0重量部
・ 4,4´−ジアジドスチルベン− 2,2´−ジスルホン酸
二ナトリウム塩 … 1.0重量部
・水 … 90.0重量部比較例4〜5
水溶性感光性樹脂組成物として、下記の各水溶性感光性
組成物IV〜Vを使用した他は、実施例1と同様にしてブ
ラックマトリックス基板(比較試料4〜5)を得た。水
溶性感光性組成物IV〜Vは、水溶性樹脂として、アクリ
ルアミド系モノマーのなかの1種のモノマーの単独重合
体(N,N−ジメチルアクリルアミド重合体)を用い、
水溶性樹脂と架橋剤の合計量に対する架橋剤の比率を、
それぞれ25重量%、3重量%に変化させたものであ
る。
(水溶性感光性組成物IV)
・ N,N−ジメチルアクリルアミド重合体 … 3.75重量部
・ 4,4´−ジアジドスチルベン− 2,2´−ジスルホン酸
二ナトリウム塩 … 1.25重量部
・水 … 95重量部
・界面活性剤(日本油脂(株)製 LT−221) … 0.2重量部
・シランカップリング剤
(信越化学工業(株)製 KBM−603) … 0.25重量部
(水溶性感光性組成物V)
・ N,N−ジメチルアクリルアミド重合体 … 4.85重量部
・ 4,4´−ジアジドスチルベン− 2,2´−ジスルホン酸
二ナトリウム塩 … 0.15重量部
・水 … 95重量部
・界面活性剤(日本油脂(株)製 LT−221) … 0.2重量部
・シランカップリング剤
(信越化学工業(株)製 KBM−603) … 0.25重量部
上述のようにして得たブラックマトリックス基板(試料
1〜8、比較試料1〜5)について、ブラックマトリッ
クスの解像度(ライン&スペース)、および光学濃度O
Dを測定した。この測定結果は、各試料作製時の最適露
光量とともに下記の表1に示した。The catalyst-containing relief was subjected to electroless plating and curing under the same conditions as in Example 1 to obtain a black matrix substrate (Sample 5). Examples 6 to 7 Black matrix substrates (Samples 6 to 7) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the following water-soluble photosensitive compositions 6 to 7 were used as the water-soluble photosensitive resin compositions. It was The water-soluble photosensitive compositions 6 to 7 use, as the water-soluble resin, a homopolymer of one kind of acrylamide monomers (N, N-dimethylacrylamide polymer) and use a water-soluble resin and a crosslinking agent. The ratio of the crosslinking agent to the total amount was changed to 20% by weight and 5% by weight, respectively. (Composition of water-soluble photosensitive resin composition 6) N, N-dimethylacrylamide polymer 4 parts by weight 4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonic acid disodium salt 1 part by weight Water: 95 parts by weight ・ Surfactant (LT-221 manufactured by NOF CORPORATION): 0.2 parts by weight ・ Silane coupling agent (KBM-603 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.): 0.25 parts by weight ( Composition of water-soluble photosensitive resin composition 7) N, N-dimethylacrylamide polymer ... 4.75 parts by weight 4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonic acid disodium salt ... 0.25 Parts by weight: Water: 95 parts by weight: Surfactant (LT-221 manufactured by NOF CORPORATION): 0.2 parts by weight: Silane coupling agent: KBM-603 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: 0.25 and parts example 8 water-soluble photosensitive resin composition Other using a water-soluble photosensitive composition 8 The following was obtained black matrix substrate (sample 8) in the same manner as in Example 1. The water-soluble photosensitive composition 8 is a mixture of a homopolymer of one kind of acrylamide monomers (N, N-dimethylacrylamide polymer) and a homopolymer of another monomer as the water-soluble resin. Used. (Composition of water-soluble photosensitive resin composition 8) N, N-dimethyl acrylamide copolymer 2.5 parts by weight Polyvinylpyrrolidone 2 parts by weight 4,4'-diazidostilbene-2,2'- Disulfonic acid disodium salt: 0.5 parts by weight, water: 95 parts by weight, surfactant (LT-221 manufactured by NOF Corporation), 0.2 parts by weight, silane coupling agent (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) KBM-603) 0.25 parts by weight Comparative Examples 1 to 3 The same as in Example 1 except that the following water-soluble photosensitive compositions I to III were used as the water-soluble photosensitive resin compositions. Black matrix substrates (Comparative Samples 1 to 3) were obtained. (Water-soluble photosensitive composition I) -Polyvinylpyrrolidone ... 4.05 parts by weight-4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonic acid disodium salt ... 0.45 parts by weight-Water ... 95.5 Parts by weight Silane coupling agent (KBM-603 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.045 parts by weight (water-soluble photosensitive composition II) Polyvinylpyrrolidone / polyvinyl alcohol mixture 4.05 parts by weight 4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonic acid disodium salt ... 0.45 parts by weight water ... 95.5 parts by weight silane coupling agent (KBM-603 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) ... 0 0.045 parts by weight (water-soluble photosensitive composition III) casein 9.0 parts by weight 4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonic acid disodium salt 1.0 part by weight water 90.0 parts by weight Comparative Examples 4 to 5 Black matrix substrates (Comparative Samples 4 to 5) were prepared in the same manner as in Example 1 except that the following water-soluble photosensitive compositions IV to V were used as the water-soluble photosensitive resin compositions. Obtained. The water-soluble photosensitive compositions IV to V use a homopolymer of one kind of acrylamide monomers (N, N-dimethylacrylamide polymer) as a water-soluble resin,
The ratio of the cross-linking agent to the total amount of the water-soluble resin and the cross-linking agent,
It was changed to 25% by weight and 3% by weight, respectively. (Water-soluble photosensitive composition IV) N, N-dimethylacrylamide polymer ... 3.75 parts by weight 4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonic acid disodium salt ... 1.25 parts by weight Water: 95 parts by weight Surfactant (LT-221 manufactured by NOF Corporation): 0.2 parts by weight Silane coupling agent: KBM-603 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: 0.25 parts by weight (Water-soluble photosensitive composition V) N, N-dimethylacrylamide polymer ... 4.85 parts by weight 4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonic acid disodium salt ... 0.15 parts by weight Water: 95 parts by weight Surfactant (LT-221 manufactured by NOF Corporation): 0.2 parts by weight Silane coupling agent: KBM-603 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: 0.25 parts by weight Black matrix obtained as described above For the plate (Sample 1-8, Comparative Samples 1 to 5), a black matrix of resolution (line and space), and the optical density O
D was measured. The measurement results are shown in Table 1 below together with the optimum exposure amount at the time of preparing each sample.
【0045】[0045]
【表1】
表1に示されるように、試料1〜8は10μm以下の高
い解像度と、3以上の高い光学濃度を示し、ブラックマ
トリックス基板に要求される特性を備えたものであっ
た。一方、比較試料1〜5は解像度が10μmを超え、
また光学濃度ODも2未満であり、ブラックマトリック
ス基板として使用に耐え得るものではなかった。[Table 1] As shown in Table 1, Samples 1 to 8 exhibited a high resolution of 10 μm or less and a high optical density of 3 or more, and had the characteristics required for the black matrix substrate. On the other hand, Comparative Samples 1 to 5 have a resolution exceeding 10 μm,
Further, the optical density OD was also less than 2, and it was not usable as a black matrix substrate.
【0046】次に、上記の各ブラックマトリックス基板
(試料1〜8、比較試料1〜3)に着色層、保護層およ
び透明電極を形成してカラーフィルタを作製した。な
お、比較試料4〜5については、ブラックマトリックス
基板が得られなかったので、カラーフィルタの作製は省
略した。Next, a colored layer, a protective layer and a transparent electrode were formed on each of the above black matrix substrates (Samples 1 to 8 and Comparative Samples 1 to 3) to prepare a color filter. Since black matrix substrates could not be obtained for Comparative Samples 4 to 5, the production of color filters was omitted.
【0047】着色層の形成は、版深6μm、幅110μ
mのストライプ状の凹部を有する版、およびシリコーン
ブランケットを用い、凹版オフセット印刷法により、ブ
ラックマトリックス基板上のブラックマトリックス間に
下記インキ組成物S=1、S−2、S−3をこの順序で
印刷し、それぞれブルー、グリーン、レッドの110μ
m幅のストライプパターンを印刷形成した。その後、上
記基板を200℃で30分間加熱することにより、イン
キ組成物を熱硬化させて膜厚2〜3μmの着色層を得
た。
(ワニスの組成)
・ポリエステルアクリレート樹脂
(東亜合成化学工業(株)製アロニックスM-7100) … 70重量部
・ジアリルフタレートプレポリマー … 30重量部
(インキ組成物(S−1)の組成)
・ワニス … 100重量部
・顔料(リオノールブルーES)
(東洋インキ製造(株)製、C.I.Pigment Blue 15:6 )…15.5重量部
・顔料(リオノゲンバイオレットRL)
(東洋インキ製造(株)製、C.I.Pigment Violet 23 )… 4重量部
(インキ組成物(S−2)の組成)
・ワニス … 100重量部
・顔料(リオノールグリーン2YS)
(東洋インキ製造(株)製、C.I.Pigment Green 36) … 22重量部
・顔料(セイカファーストエロー2700)
(大日精化工業(株)製、C.I.Pigment Yellow 83 ) … 7.5重量部
(インキ組成物(S−3)の組成)
・ワニス … 100重量部
・顔料(クロモフタルレッドA3B)
(チバ・ガイギー社製、C.I.Pigment Red 177 ) … 32重量部
・顔料(セイカファーストエロー2700)
(大日精化工業(株)製、C.I.Pigment Yellow 83 ) … 8重量部
次に、保護層の形成は、まず、下記に示される組成の塗
工液をスピンコート法(回転数=1500r.p.m.)によ
り上記の着色層上に塗布した(膜厚=2.0μm)。
(保護層形成用の塗工液組成)
・光硬化性アクリレートオリゴマー(o−クレゾールノボラック
エポキシアクリレート(分子量1500〜2000) … 35重量部
・クレゾールノボラック型エポキシ樹脂 … 15重量部
・多官能重合性モノマー(ジペンタエリスリトール
ヘキサアクリレート(日本化薬(株)製DPHA) … 50重量部
・重合開始剤(チバ・ガイギー社製イルガキュアー) … 2重量部
・エポキシ硬化剤(ゼネラルエレクトリック社製UVB1014)… 2重量部
・エチルセロソルブアセテート … 200重量部
そして、この塗布膜に対してプロキシミティ露光装置を
使用して露光量150mJ/cm2 で全面露光を行っ
た。その後、基板を常温の1,1,2,2-テトラクロロエタン
に1分間浸漬し、塗布膜の未硬化部分のみを除去し保護
層を形成した。The colored layer was formed with a plate depth of 6 μm and a width of 110 μm.
The following ink compositions S = 1, S-2, and S-3 are provided in this order between the black matrixes on the black matrix substrate by the intaglio offset printing method using a plate having m-shaped striped recesses and a silicone blanket. Printed and 110μ of blue, green and red respectively
An m-wide stripe pattern was formed by printing. Then, the above substrate was heated at 200 ° C. for 30 minutes to thermally cure the ink composition to obtain a colored layer having a thickness of 2 to 3 μm. (Composition of varnish) Polyester acrylate resin (Aronix M-7100 manufactured by Toagosei Kagaku Kogyo Co., Ltd.) 70 parts by weight Dialyl phthalate prepolymer 30 parts by weight (composition of ink composition (S-1)) Varnish … 100 parts by weight ・ Pigment (Rionol Blue ES) (Toyo Ink Mfg. Co., Ltd., CI Pigment Blue 15: 6)… 15.5 parts by weight ・ Pigment (Rionogen Violet RL) (Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) , CIPigment Violet 23) 4 parts by weight (composition of ink composition (S-2))-varnish 100 parts by weight-Pigment (Rionol Green 2YS) (CIPigment Green 36, manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) 22 Parts by weight-Pigment (Seika Fast Yellow 2700) (CIPigment Yellow 83, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.) 7.5 parts by weight (composition of ink composition (S-3))-Varnish 100 parts by weight-Pigment (Chromophtal red A3B) (CIPigment Red 177, manufactured by Ciba Geigy) ... 32 parts by weight-Pigment (Seika Fast Yellow 2700) (CIPigment Yellow 83, manufactured by Dainichiseika Co., Ltd.) 8 parts by weight Next, in forming the protective layer, first, a coating solution having the composition shown below was applied onto the above colored layer by a spin coating method (rotation speed = 1500 rpm) (film thickness = 2. 0 μm). (Composition of coating liquid for forming protective layer) Photo-curable acrylate oligomer (o-cresol novolac epoxy acrylate (molecular weight 1500 to 2000) ... 35 parts by weight Cresol novolac type epoxy resin ... 15 parts by weight Polyfunctional polymerizable monomer (Dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) ... 50 parts by weight-Polymerization initiator (Irgacure manufactured by Ciba Geigy) ... 2 parts by weight-Epoxy curing agent (UVB1014 manufactured by General Electric Co.) ... 2 By weight: Ethyl cellosolve acetate: 200 parts by weight Then, the entire surface of the coating film was exposed at an exposure amount of 150 mJ / cm 2 by using a proximity exposure apparatus, and then the substrate was cooled to 1,1,2 at room temperature. Immerse in 1,2-tetrachloroethane for 1 minute to remove only the uncured part of the coating film and protect layer Was formed.
【0048】さらに、この保護層上にスパッタリング法
により厚さ0.4μmの酸化インジウムスズ(ITO)
膜を形成して透明電極とし、カラーフィルタを得た。Further, a 0.4 μm thick indium tin oxide (ITO) film was formed on the protective layer by a sputtering method.
A film was formed to form a transparent electrode, and a color filter was obtained.
【0049】このように作製したカラーフィルタのう
ち、ブラックマトリックス基板(試料1〜8)を用いて
作製されたものは、カラー液晶ディスプレイに使用され
た場合、高い発色効果と表示コントラストを示した。し
かし、ブラックマトリックス基板(比較試料1〜3)を
用いて作製されたものは、カラー液晶ディスプレイに使
用された場合、発色効果や表示コントラストは不十分で
あった。Among the color filters thus manufactured, those manufactured by using the black matrix substrate (Samples 1 to 8) exhibited a high coloring effect and display contrast when used in a color liquid crystal display. However, those produced using the black matrix substrate (Comparative Samples 1 to 3) had insufficient coloring effect and display contrast when used in a color liquid crystal display.
【0050】[0050]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によればプ
ロキシミティ露光を採用した場合でも、解像度および光
学濃度が高く反射率の低い寸法精度の良好なブラックマ
トリックス基板を得ることができ、また、真空プロセス
等が不要であるため、製造コストの低減が可能となる。As described above in detail, according to the present invention, it is possible to obtain a black matrix substrate having a high resolution and a high optical density and a low reflectance and a good dimensional accuracy even when the proximity exposure is adopted. Further, since a vacuum process or the like is unnecessary, it is possible to reduce the manufacturing cost.
【図1】本発明により製造されたブラックマトリックス
基板を用いたアクティブマトリックス方式による液晶デ
ィスプレイの一例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of an active matrix type liquid crystal display using a black matrix substrate manufactured according to the present invention.
【図2】図1に示される液晶ディスプレイの概略断面図
である。FIG. 2 is a schematic sectional view of the liquid crystal display shown in FIG.
【図3】図1に示される液晶ディスプレイに用いられて
いるカラーフィルタの拡大部分断面図である。FIG. 3 is an enlarged partial sectional view of a color filter used in the liquid crystal display shown in FIG.
【図4】本発明によるブラックマトリックス基板の製造
方法の一例を説明するための工程図である。FIG. 4 is a process chart for explaining an example of a method of manufacturing a black matrix substrate according to the present invention.
【図5】本発明によるブラックマトリックス基板の製造
方法の他の例を説明するための工程図である。FIG. 5 is a process drawing for explaining another example of the method for manufacturing a black matrix substrate according to the present invention.
5,8…触媒含有レリーフ 9…ブラックマトリックス用のフォトマスク 10…カラーフィルタ 12…ブラックマトリックス基板 13…透明基板 14…ブラックマトリックス(遮光層) 16…着色層 16R,16G,16B…着色パターン 5, 8 ... Relief containing catalyst 9 ... Photomask for black matrix 10 ... Color filter 12 ... Black matrix substrate 13 ... Transparent substrate 14 ... Black matrix (light-shielding layer) 16 ... Colored layer 16R, 16G, 16B ... Coloring pattern
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−303090(JP,A) 特開 昭58−199342(JP,A) 特開 平6−75110(JP,A) 特開 昭57−27258(JP,A) 特開 平5−333551(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 5/20 101 Continuation of front page (56) Reference JP-A-5-303090 (JP, A) JP-A-58-199342 (JP, A) JP-A-6-75110 (JP, A) JP-A-57-27258 (JP , A) JP-A-5-333551 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G02B 5/20 101
Claims (8)
ブラックマトリックス用パターンを有するフォトマスク
を介して露光・現像して前記透明基板上にレリーフを形
成し、この透明基板を無電解メッキの触媒となる金属化
合物の水溶液に接触させて金属化合物を前記レリーフ中
に含有させて触媒含有レリーフとし、その後、前記触媒
含有レリーフを無電解メッキ液に接触させることにより
ブラックマトリックス用パターンを有する遮光層を形成
するブラックマトリックス基板の製造方法において、 前記感光性樹脂層は、アクリルアミドのα−置換体、ア
クリルアミドのN−モノ置換体、アクリルアミドのN,
N−ジ置換体およびメタクリルアミドのN−モノ置換体
からなるアクリルアミド系モノマーのグループから選ば
れた少なくとも1種のモノマーを用いた重合体を有する
水溶性樹脂と、水溶性アジド化合物を有する架橋剤とを
含む水溶性感光性樹脂組成物を用いて形成することを特
徴とするブラックマトリックス基板の製造方法。1. A photosensitive resin layer formed on a transparent substrate,
It is exposed and developed through a photomask having a black matrix pattern to form a relief on the transparent substrate, and the transparent substrate is brought into contact with an aqueous solution of a metal compound which serves as a catalyst for electroless plating to remove the metal compound from the relief. In the method for producing a black matrix substrate, the light-shielding layer having a pattern for black matrix is formed by contacting the catalyst-containing relief with an electroless plating solution. Are α-substituted acrylamides, N-monosubstituted acrylamides, N-substituted acrylamides,
Water-soluble resin having a polymer using at least one monomer selected from the group of acrylamide-based monomers consisting of N-di-substituted compounds and N-mono-substituted methacrylamides, and a cross-linking agent having a water-soluble azide compound A method for producing a black matrix substrate, which is formed by using a water-soluble photosensitive resin composition containing a.
いた共重合体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基板の製造方法。2. The method for producing a black matrix substrate according to claim 1, wherein the polymer is a copolymer using two or more kinds of monomers.
モノマーのみを用いた共重合体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ックス基板の製造方
法。3. The method for producing a black matrix substrate according to claim 2, wherein the copolymer is a copolymer using only the acrylamide-based monomer.
単独重合体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基板の製造方法。4. The method for producing a black matrix substrate according to claim 1, wherein the polymer is a homopolymer using one kind of monomer.
媒となる金属化合物を含有する感光性樹脂層を、ブラッ
クマトリックス用パターンを有するフォトマスクを介し
て露光・現像し、前記透明基板上に触媒含有レリーフを
形成し、その後、前記触媒含有レリーフを無電解メッキ
液に接触させることによりブラックマトリックス用パタ
ーンを有する遮光層を形成するブラックマトリックス基
板の製造方法において、 前記感光性樹脂層は、アクリルアミドのα−置換体、ア
クリルアミドのN−モノ置換体、アクリルアミドのN,
N−ジ置換体およびメタクリルアミドのN−モノ置換体
からなるアクリルアミド系モノマーのグループから選ば
れた少なくとも1種のモノマーを用いた重合体を有する
水溶性樹脂と、水溶性アジド化合物を有する架橋剤とを
含む水溶性感光性樹脂組成物を用いて形成することを特
徴とするブラックマトリックス基板の製造方法。5. A photosensitive resin layer containing a metal compound serving as a catalyst for electroless plating formed on a transparent substrate is exposed and developed through a photomask having a pattern for a black matrix to form a transparent resin on the transparent substrate. In the method for producing a black matrix substrate, which comprises forming a catalyst-containing relief, and then forming a light-shielding layer having a pattern for black matrix by contacting the catalyst-containing relief with an electroless plating solution, the photosensitive resin layer is acrylamide. Α-substituted product of acrylamide, N-monosubstituted product of acrylamide, N of acrylamide,
Water-soluble resin having a polymer using at least one monomer selected from the group of acrylamide-based monomers consisting of N-di-substituted compounds and N-mono-substituted methacrylamides, and a cross-linking agent having a water-soluble azide compound A method for producing a black matrix substrate, which is formed by using a water-soluble photosensitive resin composition containing a.
いた共重合体であることを特徴とする請求項5に記載の
ブラックマトリックス基板の製造方法。6. The method for producing a black matrix substrate according to claim 5, wherein the polymer is a copolymer using two or more kinds of monomers.
モノマーのみを用いた共重合体であることを特徴とする
請求項6に記載のブラックマトリックス基板の製造方
法。7. The method for manufacturing a black matrix substrate according to claim 6, wherein the copolymer is a copolymer using only the acrylamide-based monomer.
単独重合体であることを特徴とする請求項5に記載のブ
ラックマトリックス基板の製造方法。8. The method for producing a black matrix substrate according to claim 5, wherein the polymer is a homopolymer using one kind of monomer.
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