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JPH06258520A - Black matrix substrate - Google Patents

Black matrix substrate

Info

Publication number
JPH06258520A
JPH06258520A JP7517893A JP7517893A JPH06258520A JP H06258520 A JPH06258520 A JP H06258520A JP 7517893 A JP7517893 A JP 7517893A JP 7517893 A JP7517893 A JP 7517893A JP H06258520 A JPH06258520 A JP H06258520A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
black matrix
substrate
black
matrix substrate
pattern
Prior art date
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Granted
Application number
JP7517893A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3283620B2 (en
Inventor
Ryutaro Harada
龍太郎 原田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP7517893A priority Critical patent/JP3283620B2/en
Priority to US08/203,569 priority patent/US5501900A/en
Priority to KR1019940004065A priority patent/KR100310703B1/en
Priority to EP19940301551 priority patent/EP0614108A1/en
Publication of JPH06258520A publication Critical patent/JPH06258520A/en
Priority to US08/571,554 priority patent/US5615030A/en
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Publication of JP3283620B2 publication Critical patent/JP3283620B2/en
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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a black matrix substrate having not only high dimensional accuracy but also high optical density and low reflectance which can be used for a flat display such as a liquid crystal display, an imager such as CCD, or a color filter such as a color sensor. CONSTITUTION:This black matrix substrate 12 consists of a substrate 13 and a black pattern 14 containing at least metal particles formed on the substrate 13. The metal particles have such a distribution of particle size that >=80% of the whole particles are in the range of 5-50nm particle size, and have >=60% projection area density in terms of 600Angstrom -thick particles and >=1.5 optical density.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【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に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a black matrix substrate, and more particularly to 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イとして、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
ーが用いられている。そして、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. The liquid crystal display includes an active matrix system and a simple matrix system for controlling the three primary colors, and a color filter is used in each system. In the liquid crystal display, the constituent pixel portions have three primary colors (R, G, B), and the electrical switching of the liquid crystal controls the transmission of each light of the three primary colors to perform color display.

【0003】このカラーフィルターは、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性を
有するパターン(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、外光による光リーク電流を
抑制する必要がある。このため、ブラックマトリックス
に対して高い遮光性が要求される。
This color filter is formed by forming each colored layer, a protective layer and a transparent electrode layer on a transparent substrate. Then, in order to improve the coloring effect and the display contrast, a pattern (black matrix) having a light-shielding property is formed at the boundary portion of each pixel of R, G and B 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 a light leak current due to external light. Therefore, the black matrix is required to have a high light-shielding property.

【0004】従来、ブラックマトリックスとしては、蒸
着、スパッタリング等で形成した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った。
Conventionally, as a black matrix, a chrome thin film formed by vapor deposition, sputtering or the like is photo-etched to form a relief, a hydrophilic resin relief is dyed, and a relief is formed using a photosensitive solution in which a black pigment is dispersed. There were those formed by electrodeposition of a black electrodeposition coating, those formed by printing, and the like.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、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
のはフォトプロセスを用いるため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為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
観察者側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、上述のあらかじめ黒色染料や顔料を
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から寸法精度を重視すると
充分な遮光性を得難い等、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では、製造コス
トの低減は可能であるものの、高い寸法精度が要求され
る場合は問題があった。
However, the chrome thin film formed by photo-etching to form a relief has a high dimensional accuracy because it uses a photo process, but a vacuum film forming process such as vapor deposition or sputtering is required. In addition, since the manufacturing process is complicated, the manufacturing cost is high, and it is necessary to suppress the reflectance on the observer side in order to increase the display contrast under strong external light, which further increases the manufacturing cost. It was necessary to sputter low-reflectance chromium. Further, the method of using the photosensitive resist in which the black dye or pigment is dispersed in advance described above, the manufacturing cost is low, but since the photoprocess is likely to be insufficient because the photosensitive resist is black, it is sufficient to attach importance to dimensional accuracy. There is a problem that it is difficult to obtain a high quality black matrix, for example, it is difficult to obtain a high light-shielding property. Further, in the black matrix formation by the above-mentioned printing method, although the manufacturing cost can be reduced, there is a problem when high dimensional accuracy is required.

【0006】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、液晶ディスプレイ等のフラットディスプ
レイ、CCD等のイメージャー、あるいはカラーセンサ
等のカラーフィルタに用いることのできる寸法精度が高
く遮光性に優れ、かつ低反射のブラックマトリックス基
板を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a high dimensional accuracy and can be used for a flat display such as a liquid crystal display, an imager such as a CCD, or a color filter such as a color sensor. An object of the present invention is to provide a black matrix substrate having excellent properties and low reflection.

【0007】[0007]

【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、基板と、この基板上に形成され、
少なくとも金属粒子を内部に含有する黒色パターンとを
備えるブラックマトリックス基板であって、前記金属粒
子は、粒径5〜50nmの範囲の粒子が全粒子の80%
以上であるような粒径分布を有し、粒子の600Å厚換
算の投影面積密度が60%以上であり、かつ光学濃度が
1.5以上であるように構成した。
In order to achieve these objects, the present invention provides a substrate and a substrate formed on the substrate.
A black matrix substrate having at least a black pattern containing metal particles therein, wherein the metal particles have a particle size range of 5 to 50 nm in an amount of 80% of all particles.
It has a particle size distribution as described above, the projected area density of the particles in terms of 600Å thickness is 60% or more, and the optical density is 1.5 or more.

【0008】[0008]

【作用】金属粒子は、触媒成分を含有する予め形成され
た樹脂パターン中に析出され、当該金属粒子は、粒径5
〜50nmの範囲の粒子が全粒子の80%以上であるよ
うな粒径分布を有し、粒子の投影面積密度が60%以上
であり、かつ光学濃度が1.5以上であるので、パター
ン形成が容易で、例えば感光性樹脂、電子線レジストを
用いれば寸法精度が高い利点があり、また薄膜でも遮光
性に優れ、かつ観察者側から低反射のブラックマトリッ
クス基板が形成される。
The metal particles are deposited in a preformed resin pattern containing a catalyst component, and the metal particles have a particle size of 5
Since the particles in the range of ˜50 nm have a particle size distribution such that they are 80% or more of the total particles, the projected area density of the particles is 60% or more, and the optical density is 1.5 or more, it is possible to form a pattern. However, if a photosensitive resin or an electron beam resist is used, there is an advantage that the dimensional accuracy is high, and even a thin film has an excellent light-shielding property, and a black matrix substrate having low reflection from the observer side is formed.

【0009】[0009]

【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。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。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 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.

【0010】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上に黒色レリーフ(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16
R、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 comprises a black relief (black matrix) 14 on a transparent substrate 13.
Forming a black matrix substrate 12 and a black matrix 14 of the black matrix substrate 12.
The colored layer 16 formed between them, and the protective layer 18 provided so as to cover the black matrix 14 and the colored layer 16.
And a transparent electrode 19. 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 the red pattern 16
It is composed of R, green pattern 16G, and 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.

【0011】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 and 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.

【0012】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 where the illumination light is irradiated from the polarizing plate 51 side. 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.

【0013】このようなカラーフィルタ10を構成する
ブラックマトリックス基板12は、図5に示されるよう
に、基板13と、この基板13上に形成され、少なくと
も金属粒子を内部に含有する黒色パターン14(黒色レ
リーフまたはブラックマトリックス)とを備える。
As shown in FIG. 5, the black matrix substrate 12 constituting such a color filter 10 has a substrate 13 and a black pattern 14 (formed on the substrate 13 and containing at least metal particles therein). Black relief or black matrix).

【0014】基板13としては、透明基板あるいは反射
部を有する基板が用いられる。透明基板としては、石英
ガラス、ほう珪酸ガラス、ソーダライムガラスや低膨張
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のL
CDの基板として用いられるため、対向するカラーフィ
ルタに適している。また、反射投影型等の用途に、上記
透明基板の片側面に金属反射膜を形成したものであって
もよいし、また薄膜トランジスタやシリコーン基板上の
アクティブマトリックスの表示電極に金属反射膜を用い
ても良い。反射部を有する基板を用いた場合には反射型
のカラーフィルター用のブラックマトリックス基板とな
り、反射投影型やゲストホストや散乱型の表示モードに
適する。
As the substrate 13, a transparent substrate or a substrate having a reflecting portion is used. As the transparent substrate, a rigid material such as quartz glass, borosilicate glass, soda lime glass or low expansion glass, or a flexible material such as a transparent resin film or an optical resin plate is used. be able to. 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. Matrix type L
Since it is used as a substrate for a CD, it is suitable for facing color filters. Further, for applications such as reflection projection type, a metal reflective film may be formed on one side of the transparent substrate, or a metal reflective film may be used for a display electrode of a thin film transistor or an active matrix on a silicone substrate. Is also good. When a substrate having a reflection portion is used, it becomes a black matrix substrate for a reflection type color filter, and is suitable for a reflection projection type, guest host or scattering type display mode.

【0015】黒色パターン14は、所定のパターン形状
に形成された樹脂(以下、樹脂パターンと称す)と、こ
の樹脂中に含有される金属粒子とを有する。このような
黒色パターン14は、無電解メッキ液中の金属イオンを
還元する能力を持つ還元剤を用いた無電解メッキによっ
て、触媒成分を含有する樹脂パターン中に金属粒子を析
出して形成される。樹脂パターンに用いる樹脂として
は、印刷法またはフォトリソ法で形成可能な樹脂が適用
できる。印刷法で用いられる樹脂としては、例えば凹版
オフセット印刷を例にとれば、公知の種々のグラビアイ
ンキ等が挙げられる。この場合、インキ中に予め後述す
る触媒成分を含有させていても良いし、あるいは後工程
で触媒成分をイオン状態で含浸させ、その後還元させて
触媒活性を付与してもよい。フォトリソ法で用いる樹脂
については、プロセスとともに後に詳述する。
The black pattern 14 has a resin (hereinafter, referred to as a resin pattern) formed in a predetermined pattern shape, and metal particles contained in the resin. Such a black pattern 14 is formed by depositing metal particles in a resin pattern containing a catalyst component by electroless plating using a reducing agent capable of reducing metal ions in an electroless plating solution. . As the resin used for the resin pattern, a resin that can be formed by a printing method or a photolithography method can be applied. As the resin used in the printing method, for example, in the case of intaglio offset printing, various known gravure inks can be used. In this case, the ink may contain a catalyst component described below in advance, or the catalyst component may be impregnated in an ionic state in a later step and then reduced to impart catalytic activity. The resin used in the photolithography method will be described in detail later along with the process.

【0016】黒色パターン14に含有される金属粒子
は、粒径5〜50nmの範囲の粒子が全粒子の80%以
上であるような粒径分布、より好ましくは粒径10〜3
0nmの範囲の粒子が全粒子の80重量%以上であるよ
うな粒径分布、さらに好ましくは粒径10〜20nmの
範囲の粒子が全粒子の80%以上であるような粒径分布
をもつものが、特に反射率を低く保ちつつ、光学濃度を
高くするのに好適である。このような粒径分布をもた
ず、50nmを越える粒子が多くなると、金属粒子が反
射性を持つばかりでなく膜面で連続膜を形成し、膜表面
を連続膜でおおい、樹脂中のメッキ反応を抑制するとい
う不都合が生じる。一方で、このような粒径分布をもた
ず、5nm未満の粒子が多いとブラックマトリックスと
して必要な光学濃度(1.5以上)が得られないという
不都合が生じる。なお、本発明でいう粒径とは、ブラッ
クマトリックス切片のTEM断面写真より例えば100
個のサンプル径を測定し、統計処理した値である。
The metal particles contained in the black pattern 14 have a particle size distribution such that the particles having a particle size in the range of 5 to 50 nm account for 80% or more of all particles, and more preferably have a particle size of 10 to 3.
Those having a particle size distribution such that the particles in the range of 0 nm are 80% by weight or more of the total particles, and more preferably the particles in the range of 10 to 20 nm are 80% or more of the total particles. However, it is particularly suitable for increasing the optical density while keeping the reflectance low. When the number of particles having a particle size distribution of more than 50 nm does not exist, the metal particles not only have reflectivity but also form a continuous film on the film surface, and the film surface is covered with the continuous film. The inconvenience of suppressing the reaction occurs. On the other hand, if such particles do not have such a particle size distribution and there are many particles of less than 5 nm, the optical density (1.5 or more) required for the black matrix cannot be obtained. The grain size referred to in the present invention is, for example, 100 from a TEM cross-sectional photograph of a black matrix section.
This is a value obtained by measuring the sample diameter of each piece and statistically processing.

【0017】さらに黒色パターン14に含有される金属
粒子は、粒子の600Å厚換算の投影面積密度が60%
以上、より好ましくは80%以上であり、かつ光学濃度
が1.5以上であることが必要である。粒子の600Å
厚換算の投影面積密度が60%未満になると、上記規定
内の粒径であっても、必要な光学濃度が得られない。光
学濃度はさらに黒色パターン14の膜の厚さにも関係
し、その厚さは上記の光学濃度が1.5以上になるよう
に設定される。光学濃度が1.5未満になると、ブラッ
クマトリックスとしての遮光性が不十分となる。なお、
粒子の600Å厚換算の投影面積密度は、図8に示され
るように、黒色パターン14を厚さ方向に超ミクロトー
ムを用い、600オングストロームの幅でスライスし
(図8(a))、このスライス片14aをスライス面方
向から透過型電子顕微鏡にて観察して求める(図8
(b))。なお、具体的な測定法の一例をあげると、切
片の厚さは多重微分干渉顕微鏡等で測定し、600Åに
近いものを選定して用いた。なお、600Åの厚さちょ
うどでスライスするのは困難であり、仮にそれに近い厚
さでスライスされた厚みをt(Å)とし、この時に投影
密度d(%)という測定値を得た場合、600Åの厚さ
の投影面積密度D(%)への換算は次式によって算出し
た。
Furthermore, the metal particles contained in the black pattern 14 have a projected area density of 60% in terms of 600Å thickness.
As described above, it is necessary that it is 80% or more, and the optical density is 1.5 or more. 600Å of particles
If the projected area density in terms of thickness is less than 60%, the required optical density cannot be obtained even if the particle diameter is within the above-specified range. The optical density further relates to the thickness of the film of the black pattern 14, and the thickness is set so that the optical density is 1.5 or more. When the optical density is less than 1.5, the black matrix has insufficient light-shielding properties. In addition,
As shown in FIG. 8, the projected area density of the particles in terms of 600 Å thickness is obtained by slicing the black pattern 14 with a width of 600 Å using an ultramicrotome in the thickness direction (FIG. 8 (a)). 14a is obtained by observing it with a transmission electron microscope from the slice plane direction (FIG. 8).
(B)). In addition, as an example of a specific measuring method, the thickness of the slice was measured by a multi-differential interference microscope or the like, and a thickness close to 600 Å was selected and used. Note that it is difficult to slice with a thickness of 600Å, and if the thickness sliced with a thickness close to that is taken as t (Å) and the measured value of the projection density d (%) is obtained at this time, 600Å The thickness is converted into the projected area density D (%) by the following formula.

【0018】[0018]

【数1】 上記金属粒子の粒径は、ブラックマトリックス基板の製
法において、例えばメッキ時間メッキ反応時のメッ
キ浴温度あるいはメッキ液のpHメッキ液の攪拌揺動
触媒付与時の触媒処理液の濃度、処理時間などの要因
によって変化しうる。このような黒色パターン14の基
板側および黒色パターンの表面側からの反射率のうち少
なくとも一方からの反射率は30%以下、より好ましく
は15%以下である。反射率が30%を越えると、外光
による反射が視認性を妨げるため表示コントラストが十
分にとれない。
[Equation 1] The particle size of the metal particles is, for example, the plating bath temperature during the plating reaction in the method for producing the black matrix substrate or the pH of the plating solution, the concentration of the catalyst treatment solution when the stirring solution of the plating solution is stirred, and the treatment time. It can change depending on the factors. The reflectance of at least one of the reflectances of the black pattern 14 on the substrate side and the black pattern surface side is 30% or less, and more preferably 15% or less. When the reflectance exceeds 30%, the display contrast cannot be sufficiently obtained because the reflection by the external light hinders the visibility.

【0019】このような本発明のブラックマトリックス
基板12の製造の一例を図4に示し、この図に基づいて
以下、説明する。なお、樹脂パターンはフォトリソ法で
形成している。先ず基板13上に親水性樹脂を含有する
感光性レジストを塗布して厚さ0.1〜5.0μm程度
の感光性レジスト層3を形成する(図4(A))。次
に、ブラックマトリックス用のフォトマクス9を介して
感光性レジスト層3を露光する(図4(B))。そし
て、露光後の感光性レジスト層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(樹脂パタ
ーン)形成する(図4(C))。次に、この透明基板1
3に熱処理(90〜130℃、5〜60分間程度)を施
した後、無電解メッキの触媒となる触媒成分としての金
属化合物の水溶液にレリーフ4を浸漬し、水洗して触媒
含有レリーフ5(触媒含有樹脂パターン)とする(図4
(D))。そして、透明基板13上の触媒含有レリーフ
4を無電解メッキ液に接触させることにより黒色パター
ン(黒色レリーフ)14とし、さらに、この黒色パター
ンに加熱あるいは硬膜剤塗布による硬膜処理を施してブ
ラックマトリックス基板12を形成する(図4
(E))。なお、熱処理は触媒含有レリーフを形成した
後に行っても良い。
An example of the manufacture of such a black matrix substrate 12 of the present invention is shown in FIG. 4 and will be described below with reference to this drawing. The resin pattern is formed by the photolithography method. First, a photosensitive resist containing a hydrophilic resin is applied on the substrate 13 to form a photosensitive resist layer 3 having a thickness of about 0.1 to 5.0 μm (FIG. 4 (A)). Next, the photosensitive resist layer 3 is exposed through the photomask 9 for black matrix (FIG. 4 (B)). Then, the exposed photosensitive resist layer 3 is developed to form a relief 4 (resin pattern) having a pattern for a black matrix (FIG. 4C). Next, this transparent substrate 1
3 is subjected to heat treatment (90 to 130 ° C., about 5 to 60 minutes), the relief 4 is dipped in an aqueous solution of a metal compound as a catalyst component which serves as a catalyst for electroless plating, washed with water, and a relief containing catalyst 5 ( (Catalyst-containing resin pattern) (FIG. 4)
(D)). Then, the catalyst-containing relief 4 on the transparent substrate 13 is brought into contact with an electroless plating solution to form a black pattern (black relief) 14, and the black pattern is further subjected to a film hardening treatment by heating or applying a hardening agent to obtain a black pattern. The matrix substrate 12 is formed (FIG. 4).
(E)). The heat treatment may be performed after the catalyst-containing relief is formed.

【0020】図6に示される例では、先ず基板13上に
親水性樹脂および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感光性レジストを塗布して厚さ0.
1〜5.0μm程度の感光性レジスト層6を形成する
(図6(A))。次に、ブラックマトリックス用のフォ
トマクス9を介して感光性レジスト層6を露光する(図
6(B))。そして、露光後の感光性レジスト層6を現
像して乾燥することによりブラックマトリックス用のパ
ターンを有する本発明のレリーフ画像7(触媒含有樹脂
パターン)を形成する(図6(C))。この場合のレリ
ーフ画像7は、図4に示されるレリーフ画像4とは異な
り、無電解メッキの触媒となる金属化合物を含んだ触媒
含有レリーフ(触媒含有樹脂パターン)である。
In the example shown in FIG. 6, first, a photosensitive resist containing a hydrophilic resin and an aqueous solution of a metal compound serving as a catalyst for electroless plating is applied onto the substrate 13 to a thickness of 0.
A photosensitive resist layer 6 having a thickness of about 1 to 5.0 μm is formed (FIG. 6A). Next, the photosensitive resist layer 6 is exposed through the photomask 9 for black matrix (FIG. 6 (B)). Then, the exposed photosensitive resist layer 6 is developed and dried to form a relief image 7 (catalyst-containing resin pattern) of the present invention having a pattern for a black matrix (FIG. 6 (C)). Unlike the relief image 4 shown in FIG. 4, the relief image 7 in this case is a catalyst-containing relief (catalyst-containing resin pattern) containing a metal compound serving as a catalyst for electroless plating.

【0021】上記のようにして作成したレリーフ画像7
を用いて黒色パターン(ブラックマトリックス)14を
形成するには、まず、このレリーフ画像7に熱処理(9
0〜130℃、5〜60分間)を施し、次に、基板13
上のレリーフ画像(触媒含有レリーフ)7を無電解メッ
キ液に接触させることにより、レリーフ内に金属粒子を
析出させて黒化せしめ、黒色パターン(ブラックマトリ
ックス)14を形成する(図6(D))。この場合も、
ブラックマトリックスに加熱あるいは硬膜剤塗布による
硬膜処理を施してもよいことは勿論である。
Relief image 7 created as described above
In order to form the black pattern (black matrix) 14 by using, the relief image 7 is first subjected to heat treatment (9
0 to 130 ° C. for 5 to 60 minutes), and then the substrate 13
By bringing the above relief image (catalyst-containing relief) 7 into contact with an electroless plating solution, metal particles are deposited in the relief to be blackened to form a black pattern (black matrix) 14 (FIG. 6 (D)). ). Also in this case,
It goes without saying that the black matrix may be subjected to a film hardening treatment by heating or applying a film hardening agent.

【0022】さらに、図7に示される例においては、先
ず透明基板13上に親水性樹脂、ジアゾ基又はアジド基
を有する化合物、及び無電解メッキの触媒となる金属化
合物を含有した感光性レジストを塗布乾燥して厚さ0.
1〜5.0μm、好ましくは0.1〜2.0μm程度の
感光性レジスト層8を形成する(図7(A))。ここ
で、ジアゾ基、アジド基を有する化合物は無電解メッキ
時にメッキの抑制効果があり、これらと親水性樹脂、無
電解メッキの触媒となる化合物を含有するレジストを用
い、パターン露光し無電解メッキ液と接触することによ
り無電解メッキの金属粒子がレジスト層中に形成され遮
光層となることは知られている(特開昭57−1049
28号、同57−104929号)。次にブラックマト
リックス用のフォトマスク9を介して感光性レジスト層
8を露光することにより、本発明のレリーフ画像8′と
する(図7(B))。すなわち、このレリーフ画像8′
は、無電解メッキの触媒となる金属化合物を含んだ触媒
含有レリーフであるとともに、ジアゾ基又はアジド基を
有する化合物によるメッキ抑制効果が上記の露光によっ
てブラックマトリックスのパターン形状に解除されたも
のとなっている。
Further, in the example shown in FIG. 7, first, a photosensitive resist containing a hydrophilic resin, a compound having a diazo group or an azide group, and a metal compound serving as a catalyst for electroless plating is formed on the transparent substrate 13. Coating and drying to a thickness of 0.
A photosensitive resist layer 8 having a thickness of 1 to 5.0 μm, preferably 0.1 to 2.0 μm is formed (FIG. 7A). Here, a compound having a diazo group or an azido group has an effect of suppressing plating during electroless plating. Using a resist containing these, a hydrophilic resin, and a compound that serves as a catalyst for electroless plating, pattern exposure and electroless plating are performed. It is known that electroless plating metal particles are formed in the resist layer to form a light-shielding layer by contact with a liquid (JP-A-57-1049).
28, 57-104929). Then, the photosensitive resist layer 8 is exposed through a photomask 9 for a black matrix to form a relief image 8'of the present invention (FIG. 7 (B)). That is, this relief image 8 '
Is a catalyst-containing relief containing a metal compound serving as a catalyst for electroless plating, and the plating suppressing effect by the compound having a diazo group or an azide group is released to the pattern shape of the black matrix by the above exposure. ing.

【0023】上記のようにして作成したレリーフ画像
8′を用いてブラックマトリックス14を形成するに
は、この基板13を無電解メッキ液に接触させることに
より露光部分に無電解メッキの金属粒子を析出させて黒
化せしめ、ブラックマトリックス14を形成する(図7
(C))。
To form the black matrix 14 using the relief image 8'created as described above, the substrate 13 is brought into contact with an electroless plating solution to deposit metal particles for electroless plating on the exposed portion. Then, it is blackened to form a black matrix 14 (FIG. 7).
(C)).

【0024】尚、図7(D)に示すように、未露光部分
を現像して除去してもよい。上記のブラックマトリック
ス基板の製造例において、共通して特徴的なのは、従来
の無電解メッキのような70℃〜90℃程度の浴温での
反応ではなく20℃〜40℃程度の浴温により無電解メ
ッキの触媒となる金属化合物の存在下で、この金属化合
物と無電解めっき液に含有される被還元性金属塩とを還
元し得る還元剤によって上記被還元性金属塩の還元が従
来の無電解メッキに比べ、極めて低速度で行われること
により、レジスト(樹脂)中でゆっくりと金属粒子が析
出・成長し、金属粒子が黒色パターン(遮光層)内に均
一に析出されることである。
Incidentally, as shown in FIG. 7D, the unexposed portion may be developed and removed. In the manufacturing examples of the black matrix substrate described above, the common characteristic is that the reaction does not occur at a bath temperature of about 20 ° C. to 40 ° C. instead of the reaction at a bath temperature of about 70 ° C. to 90 ° C. as in conventional electroless plating. In the presence of a metal compound serving as a catalyst for electrolytic plating, the reducing agent capable of reducing the metal compound and the reducible metal salt contained in the electroless plating solution reduces the reduction of the reducible metal salt by a conventional method. Compared with electrolytic plating, the metal particles are deposited and grown slowly in the resist (resin) by being performed at an extremely low speed, and the metal particles are uniformly deposited in the black pattern (light-shielding layer).

【0025】したがって、黒色パターンは、金属粒子お
よび場合によっては被還元性金属塩と、無電解めっきと
なる金属化合物および場合によっては、この金属化合物
が還元されて生成された金属と、還元剤とを含有する。
Therefore, the black pattern includes metal particles and a metal salt to be reduced in some cases, a metal compound to be electroless plated and, in some cases, a metal produced by reducing the metal compound, and a reducing agent. Contains.

【0026】本発明において用いる感光性レジストとし
ては、例えば、ゼラチン、カゼイン、グルー、卵白アル
ブミン等の天然タンパク質、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、及び、上記の樹脂の
カルボン酸変性物あるいはスルホン酸変性物等の親水性
樹脂を1種、あるいは複数種を混合したものに対し、例
えば、ジアゾ基を有するジアゾニウム化合物およびパラ
ホルムアルデヒドの反応生成物であるジアゾ樹脂、アジ
ド基を有するアジド化合物、ポリビニルアルコールにケ
イ皮酸を縮合したケイ皮酸縮合樹脂、スチルバゾリウム
塩を用いた樹脂、重クロム酸アンモニウム等の光硬化型
の感光性基を有するものを添加することで感光性を付与
したものを挙げることができる。尚、感光性基は上述の
光硬化型感光性基に限定されないことは勿論である。こ
のように、感光性レジスト中に親水性樹脂が含有されて
いることにより、上述のように触媒含有レリーフ5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5に浸透し易くなり、触媒含有レリーフ5中
に均一に金属粒子が析出・成長し得る。
Examples of the photosensitive resist used in the present invention include natural proteins such as gelatin, casein, glue and egg albumin, carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyacrylamide, polyvinylpyrrolidone, polyethylene oxide and maleic anhydride. For the copolymer and a mixture of one or more hydrophilic resins such as carboxylic acid modified products or sulfonic acid modified products of the above resins, for example, a diazonium compound having a diazo group and paraformaldehyde Reaction product diazo resin, azide compound having azido group, cinnamic acid condensation resin obtained by condensing cinnamic acid with polyvinyl alcohol, resin using stilbazolium salt, photocurable photosensitive group such as ammonium dichromate Have It may be mentioned those obtained by imparting photosensitivity by adding one. Needless to say, the photosensitive group is not limited to the above photocurable photosensitive group. As described above, since the photosensitive resin contains the hydrophilic resin, the electroless plating solution penetrates into the catalyst-containing relief 5 when the catalyst-containing relief 5 comes into contact with the electroless plating solution as described above. The metal particles can be uniformly deposited and grown in the catalyst-containing relief 5.

【0027】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、ス
ズ、亜鉛、白金、銅等の塩化物、硫酸塩、硝酸塩等の水
溶性塩、および錯化合物が用いられる。特に、本発明で
は、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、あるいは希釈して用いること
ができる。このような金属化合物を上述のように感光性
レジスト中に含有させる場合、金属イオン換算で0.0
1〜5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, tin, zinc, platinum and copper, water-soluble salts such as sulfates and nitrates, and complex compounds. Is used. In particular, in the present invention, an activator solution for electroless plating, which is commercially available as an aqueous solution, can be used as it is or after being diluted. When such a metal compound is contained in the photosensitive resist as described above, it is 0.0 in terms of metal ion.
It is preferable that the content is about 1 to 5% by weight.

【0028】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、パラジウム、金、白金、スズ、亜鉛等
の水溶性の被還元性重金属塩(これらはメッキ液中では
金属イオンを形成する)と、メッキ速度、還元効率等を
向上させる水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、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、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、反応促進剤、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。上記の
ような無電解メッキ液は、反応速度をコントロールする
上でも、pH値は6〜9メッキ液温度は20〜40℃が
好ましい。
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,
Water-soluble reducible heavy metal salts such as iron, copper, chromium, palladium, gold, platinum, tin, and zinc (which form metal ions in the plating solution), and water that improves the plating rate, reduction efficiency, etc. Basic compounds such as sodium oxide, potassium hydroxide and ammonium hydroxide, pH adjusting agents such as inorganic acids and organic acids, oxycarboxylic acids such as sodium citrate and sodium acetate, boric acid, carbonic acid, organic acids and inorganic acids An electroless plating solution having a buffering agent typified by the alkali salt and a complexing agent for the purpose of stabilizing heavy metal ions, a reaction accelerator, a stabilizer, a surfactant and the like is used. The electroless plating solution as described above preferably has a pH value of 6 to 9 and a plating solution temperature of 20 to 40 [deg.] C. in order to control the reaction rate.

【0029】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, using an electroless plating solution containing a boron-based reducing agent such as sodium borohydride, which easily forms a nucleus (for example, a palladium nucleus when palladium is used as a metal compound serving as a catalyst for electroless plating), Next, an electroless plating solution containing a hypophosphorous acid-based reducing agent having a high metal deposition rate can be used.

【0030】上記の種々の還元剤の中でも、特にホウ素
系還元剤は、無電解めっきの触媒となる金属化合物と、
被還元性金属塩とを同時に還元する能力に優れており、
好ましく用いることができる。
Among the various reducing agents mentioned above, a boron-based reducing agent, in particular, is a metal compound which serves as a catalyst for electroless plating,
It has an excellent ability to simultaneously reduce reducible metal salts,
It can be preferably used.

【0031】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、フォトレジストの染色法、予
め顔料を分散した感光性樹脂を塗布後フォトリソ法でパ
ターン化する分散法、オフセット等の印刷法、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 colored layer 16 formed of the red pattern 16R, the green pattern 16G, and the blue pattern 16B between the two black matrices 14 is formed by a photoresist dyeing method or a photolithographic method after applying a photosensitive resin in which a pigment is dispersed in advance. It can be carried out according to various known methods such as a dispersion method, a printing method such as offset, and an electrodeposition method.

【0032】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を覆うように保護層18を設けても
良く、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、ウレタン系樹脂、ポリエステ
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、特に、熱または光による硬化型のものが好ましく
用いられる。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 may be provided so as to cover the black matrix 14 and the colored layer 16 of the color filter 10 to smooth the surface of the color filter 10, improve reliability and prevent contamination of the liquid crystal layer 40. It is intended, and a transparent resin such as an acrylic resin, a urethane resin, a polyester resin, an epoxy resin, a polyimide resin, or the like, and particularly a heat or light curable transparent resin is preferably used. Alternatively, it can be formed using a transparent inorganic compound such as silicon dioxide. The thickness of the protective layer is 0.
It is preferably about 5 to 50 μm.

【0033】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200〜2000オングストロー
ム程度が好ましい。
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 or a sputtering method, and the thickness thereof is preferably about 200 to 2000 angstrom.

【0034】次に、実験例を示して本発明を更に詳細に
説明する。 (本発明サンプル1の作製)透明基板として、予めプラ
ズマ処理が施された100μm厚みのポリエステルフィ
ルム(東レ製ルミラーT/100)をガラスに密着させ
たものを用いた。この基板のポリエステルフィルム上に
下記組成の感光性レジストをスピンコート法(1500 r.
p.m. )で厚さ0.6μmとなるように塗布した。その
後、70℃、10分間乾燥し、感光性レジスト層を形成
した。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to experimental examples. (Preparation of Inventive Sample 1) As a transparent substrate, a 100 μm-thick polyester film (Lumirror T / 100 manufactured by Toray) that had been plasma-treated in advance was adhered to glass. On the polyester film of this substrate, spin coat method (1500 r.
pm) to a thickness of 0.6 μm. Then, it dried at 70 degreeC for 10 minute (s), and formed the photosensitive resist layer.

【0035】 感光性レジスト組成 ・ポリビニルアルコール(日本合成化学製:ゴーセナールT−330) 4.47%水溶液 …100重量部 ・ジアゾ樹脂(シンコー技研製D−011)4.47%水溶液 … 5.71重量部 次に、感光性レジスト層を有する透明フィルムをガラス
からはずして感光性レジスト層に対してブラックマトリ
ックス形成用のフォトマスク(ネガ、線幅=20μm)
を介して露光を行った。光源は超高圧水銀灯2Kwを用
い、2秒間照射した。その後、常温の水を用いて、スプ
レイ現像を行いエアー乾燥した。次いで、この透明フィ
ルムに100℃、30分間の熱処理を施して、ブラック
マトリックス用の線幅20μmのレリーフを形成した。
Photosensitive resist composition Polyvinyl alcohol (Nippon Gosei Kagaku: Gohsenal T-330) 4.47% aqueous solution ... 100 parts by weight Diazo resin (Shinko Giken D-011) 4.47% aqueous solution ... 5.71 Parts by weight Next, the transparent film having the photosensitive resist layer is removed from the glass and a photomask for forming a black matrix is formed on the photosensitive resist layer (negative, line width = 20 μm).
Exposure was carried out through. An ultra-high pressure mercury lamp 2 Kw was used as a light source, and irradiation was performed for 2 seconds. Then, spray development was performed using water at room temperature and air drying was performed. Then, this transparent film was subjected to heat treatment at 100 ° C. for 30 minutes to form a relief for a black matrix having a line width of 20 μm.

【0036】次に、この透明フィルムを塩化パラジウム
水溶液(日本カニゼン製レッドシューマー5倍希釈液)
に2分間浸漬し、水洗、水切り後、ホウ素系還元剤を含
む30℃のニッケルめっき液(奥野製薬製ニッケルめっ
き液トップケミアロイB−1)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、ブ
ラックマトリックス基板を得た。 (本発明サンプル2の作製)上記本発明サンプル1のメ
ッキ時間を4分間から10分間に変えた以外は、上記本
発明サンプル1と同様にして本発明サンプル2を作成し
た。 (本発明サンプル3の作製)上記本発明サンプル1のメ
ッキ時間を4分間から15分間に変えた以外は、上記本
発明サンプル1と同様にして本発明サンプル3を作成し
た。 (本発明サンプル4の作製)レリーフ形成工程までは上
記本発明サンプル1と同様に行い、その後、触媒活性液
として析出限界に近い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50倍希釈液)に2分間浸漬
し、水洗、水切り後、ホウ素系還元剤を含む室温のニッ
ケルめっき液(奥野製薬製ニッケルめっき液トップケミ
アロイB−1)に9分間浸漬させ、水洗乾燥して黒色パ
ターン(ブラックマトリックス)を形成し、ブラックマ
トリックス基板を得た。 (本発明サンプル5の作製)上記本発明サンプル4のメ
ッキ時間を9分間から35分間に変えた以外は、上記本
発明サンプル4と同様にして本発明サンプル5を作成し
た。 (比較サンプル1の作製)上記本発明サンプル1のめっ
き時間を4分間から1分間に変えた以外は、上記本発明
サンプル1と同様にして比較サンプル1を作製した。 (比較サンプル2の作製)上記本発明サンプル1のめっ
き時間を4分間から2分間に変えた以外は、上記本発明
サンプル1と同様にして比較サンプル2を作製した。 (比較サンプル3の作製)上記本発明サンプル4のめっ
き時間を9分間から3分間に変えた以外は、上記本発明
サンプル4と同様にして比較サンプル3を作製した。 (比較サンプル4の作製)上記本発明サンプル4のめっ
き時間を9分間から6分間に変えた以外は、上記本発明
サンプル4と同様にして比較サンプル4を作製した。
Next, this transparent film was treated with an aqueous solution of palladium chloride (5-fold diluted Red Schumer manufactured by Nippon Kanigen).
After immersing in water for 2 minutes, rinsing with water and draining, immersing in a nickel plating solution containing a boron-based reducing agent at 30 ° C. (Nickel plating solution Top Chemialoy B-1 manufactured by Okuno Seiyaku Co., Ltd.) for 4 minutes, rinsing and drying, and a light-shielding layer ( Black matrix) was formed to obtain a black matrix substrate. (Production of Inventive Sample 2) Inventive Sample 2 was produced in the same manner as Inventive Sample 1 except that the plating time of Inventive Sample 1 was changed from 4 minutes to 10 minutes. (Production of Inventive Sample 3) Inventive Sample 3 was produced in the same manner as Inventive Sample 1 except that the plating time of Inventive Sample 1 was changed from 4 minutes to 15 minutes. (Preparation of Inventive Sample 4) The steps up to the relief forming step are performed in the same manner as in Inventive Sample 1 described above, and then a catalytically active liquid is added to an aqueous palladium chloride solution (a 50-fold dilution solution of Red Schumer manufactured by Nippon Kanigen) for about 2 minutes. After dipping, washing with water and draining, dipping in a room temperature nickel plating solution (nickel plating solution Top Chemialoy B-1 manufactured by Okuno Seiyaku) containing a boron-based reducing agent for 9 minutes, washing with water and drying to form a black pattern (black matrix). Then, a black matrix substrate was obtained. (Production of Inventive Sample 5) Inventive Sample 5 was produced in the same manner as Inventive Sample 4 except that the plating time of Inventive Sample 4 was changed from 9 minutes to 35 minutes. (Preparation of Comparative Sample 1) Comparative Sample 1 was prepared in the same manner as Sample 1 of the present invention except that the plating time of Sample 1 of the present invention was changed from 4 minutes to 1 minute. (Preparation of Comparative Sample 2) Comparative Sample 2 was prepared in the same manner as Sample 1 of the present invention except that the plating time of Sample 1 of the present invention was changed from 4 minutes to 2 minutes. (Preparation of Comparative Sample 3) Comparative Sample 3 was prepared in the same manner as Sample 4 of the present invention except that the plating time of Sample 4 of the present invention was changed from 9 minutes to 3 minutes. (Preparation of Comparative Sample 4) Comparative Sample 4 was prepared in the same manner as Sample 4 of the present invention except that the plating time of Sample 4 of the present invention was changed from 9 minutes to 6 minutes.

【0037】これら9つのサンプル(本発明サンプル1
〜5,比較サンプル1〜4)について、黒色パターン
(遮光層)中に析出したニッケル微粒子の粒子径および
投影面積密度を透過型電子顕微鏡((株)日立製作所、
H−8100)により測定した。
These nine samples (invention sample 1)
.About.5, Comparative Samples 1 to 4), the particle size and projected area density of the nickel fine particles deposited in the black pattern (light-shielding layer) were measured by a transmission electron microscope (Hitachi Ltd.,
H-8100).

【0038】さらに、ブラックマトリックスの光学濃度
(OD)、波長555nmにおける反射率(R)を顕微
分光装置(オリンパス光学工業、AH2−SRK/ST
K)により、基板に対してほぼ垂直入射する光に対して
その正反射光を測定した。なお、ブラックマトリックス
の光学濃度は、上記装置により、透明基板をリファレン
ス(100%透過率)とし、光を完全に遮断した場合、
バックグラウンド(0%透過率)を基準値として測定し
た可視領域400〜700nm内で最も低い透過率T
(%)に対しOD=−log(T/100)の計算によ
り算出した。また、反射率はリファレンスとしてアルミ
蒸着板をバックグラウンドとして全く反射物体がない場
合を基準値として測定した。また、反射率としては黒色
パターン14の基板側から光照射した場合の値(観察者
側)および黒色パターンの表面(膜面)側から光照射し
た場合の値と2種の反射率を測定した。
Furthermore, the optical density (OD) of the black matrix and the reflectance (R) at a wavelength of 555 nm were measured by a microspectroscope (Olympus Optical Co., AH2-SRK / ST).
According to (K), the specular reflection light was measured for the light which is incident almost perpendicularly to the substrate. In addition, the optical density of the black matrix is as follows, when the transparent substrate is used as a reference (100% transmittance) and the light is completely blocked by the above-mentioned device.
Lowest transmittance T in the visible region of 400 to 700 nm measured with the background (0% transmittance) as a reference value
(%) Was calculated by the calculation of OD = −log (T / 100). In addition, the reflectance was measured with the aluminum vapor deposition plate as a background serving as a reference and the case where no reflecting object was present as a reference value. Further, as the reflectance, a value when light was irradiated from the substrate side of the black pattern 14 (observer side), a value when light was irradiated from the surface (film surface) side of the black pattern, and two types of reflectance were measured. .

【0039】測定結果を下記表1に示す。なお、光学濃
度3以上は、透過率0.1%以下となり、0.1%以下
の値の有意差はないためOD≧3と表記した。
The measurement results are shown in Table 1 below. The optical density of 3 or more has a transmittance of 0.1% or less, and there is no significant difference in the value of 0.1% or less, so that it is described as OD ≧ 3.

【0040】[0040]

【表1】 表1の結果から分かるように、本発明のサンプル1〜5
は、ニッケル粒子の粒子径が5〜50nmの範囲の粒子
が全粒子の80%以上でかつ、粒子の投影面積密度が6
0%以上であるので、観察者側(膜面と反対側)の反射
率が従来の金属クロム(反射率60%以上)に比べて著
しく低下し、かつ黒色パターンの遮光層としての必要な
光学濃度(1.5以上)も十分に得られており、ブラッ
クマトリックス基板としては極めて優れたものであっ
た。特に、本発明サンプル1は、膜面側からの反射率も
良好であった。これに対して、比較サンプル1および3
は、ニッケル粒子の平均粒子径5nmを超えるものの全
粒子の20%以上が5nm未満でかつ粒子の投影面積密
度も20%以下となり、反射率においては、低反射であ
るものの、黒色パターン(ブラックマトリックス)の遮
光層という本来の機能を得るための光学濃度が十分に得
られておらず、ブラックマトリックス基板としては不十
分なものであった(このことは目視においても十分に確
認できた)。また、比較サンプル2および4は、ニッケ
ル粒子の平均粒子径がそれぞれ9.3nm、14.1n
mであり、また、粒径5〜50nmの範囲の粒子も全粒
子の80%以上であり、これらについては本発明の規定
内にあるものの、粒子の投影面積密度が60%未満(5
7.3%、54.0%)となり、であるため、十分な光
学濃度が得られておらず、これも比較サンプル1および
3と同様に、ブラックマトリックス基板としては不十分
なものであった。
[Table 1] As can be seen from the results of Table 1, Samples 1 to 5 of the present invention
Is 80% or more of all particles having a particle diameter of 5 to 50 nm, and the projected area density of particles is 6
Since it is 0% or more, the reflectance on the observer side (the side opposite to the film surface) is significantly lower than that of conventional metal chrome (reflectance of 60% or more), and the optics necessary as a black pattern light-shielding layer. The density (1.5 or more) was sufficiently obtained, which was an extremely excellent black matrix substrate. In particular, the sample 1 of the present invention had a good reflectance from the film surface side. In contrast, comparative samples 1 and 3
The nickel particles have an average particle size of more than 5 nm, but 20% or more of all the particles are less than 5 nm and the projected area density of the particles is 20% or less. Although the reflectance is low, the black pattern (black matrix The optical density required to obtain the original function of the light-shielding layer in 1) was not sufficiently obtained, and it was insufficient as a black matrix substrate (this can be sufficiently confirmed by visual observation). In Comparative Samples 2 and 4, the average particle diameter of nickel particles was 9.3 nm and 14.1 n, respectively.
m, and the number of particles having a particle size in the range of 5 to 50 nm is 80% or more of all the particles. Although these are within the definition of the present invention, the projected area density of the particles is less than 60% (5
7.3% and 54.0%), so that a sufficient optical density was not obtained, and like the comparative samples 1 and 3, this was also insufficient as a black matrix substrate. .

【0041】次に本発明サンプル1と同様の条件によっ
てガラス基板の上に、黒色パターンを形成した。このブ
ラックマトリックス基板を用い、下記の要領でカラーフ
ィルターを作製した。
Next, a black pattern was formed on the glass substrate under the same conditions as those of Sample 1 of the present invention. Using this black matrix substrate, a color filter was produced in the following manner.

【0042】すなわち、版深6μm、幅110μmのス
トライプ状の凹部を有する版、及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110μm幅
のストライプパターンを印刷形成した。その後、前記基
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。
That is, the following ink composition S-1 was used between the black matrix on the black matrix substrate by the intaglio offset printing method using a plate having a stripe-shaped recess having a plate depth of 6 μm and a width of 110 μm and a silicone blanket. S-2 and S-3 were printed in this order to form blue, green and red stripe patterns having a width of 110 μm, respectively. Then, the ink composition was thermally cured by heating the substrate at 200 ° C. for 30 minutes to obtain a colored layer having a thickness of 2 to 3 μm.

【0043】 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)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 Vioet 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.PigmentGreen 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(セイカフェーストエロー2700) (大日精化工業(株)製、C..Pigment Yellow 83 )… 8重量部 次に、上述のように保護層と透明電極を形成してカラー
フィルタを得た。
Composition of varnish Polyester acrylate resin (Aronix M-7100, Toagosei Kagaku Kogyo KK) 70 parts by weight Diallyl 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., CI Pigment) Vioet 23) 4 parts by weight Composition of ink composition (S-2) Varnish 100 parts by weight Pigment (Rionol Green 2YS) (CIPigmentGreen 36 manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) 22 parts by weight Pigment ( Seika Fast Yellow 2700) (Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd., CI Pigment Yellow 83) ... composition varnish ... 100 weight 7.5 parts by weight ink composition (S-3)・ Pigment (Chromophtal red A3B) (Ciba Geigy Co., CIPigment Red 177) 32 parts by weight ・ Pigment (Seikafe Stello 2700) (Dainichi Seika Chemicals Co., Ltd., C..Pigment Yellow 83) ... 8 parts by weight Next, a protective layer and a transparent electrode were formed as described above to obtain a color filter.

【0044】すなわち、保護層の形成は、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=2.0
μm)。
That is, the formation of the protective layer was carried out by spin coating a coating solution having the composition shown below (rotation speed = 1500 r.m.).
pm) was applied on the above colored layer (film thickness = 2.0
μm).

【0045】 (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 UVE1014)… 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大日本スクリーン(株)製
のプロキシミティー露光装置を使用し露光量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、保護膜を形成した。
(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 Functionally polymerizable monomer (dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA manufactured by Nippon Kayaku)) 50 parts by weight Polymerization initiator (Irgacure manufactured by Ciba Geigy) 2 parts by weight Epoxy curing agent (UVE1014 manufactured by General Electric) 2 By weight: Ethyl cellosolve acetate: 200 parts by weight And, for this coating film, an exposure amount of 150 mJ was used by using a proximity exposure device manufactured by Dainippon Screen Co., Ltd.
The whole surface was exposed at / cm 2 . After that, the substrate is
It was immersed in 1,2,2-tetrachloroethane for 1 minute to remove only the uncured portion of the coating film to form a protective film.

【0046】さらに、この保護膜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。こ
のように作製したカラーフィルターと、公知の方法によ
り形成されたTFT基板とを用いて、LCDパネルを作
製した。
Further, a 0.4 μm thick indium tin oxide (ITO) film is formed on the protective film by a sputtering method.
A film was formed to form a transparent electrode, and a color filter was obtained. An LCD panel was produced using the color filter thus produced and a TFT substrate formed by a known method.

【0047】尚、TFT基板の半導体層にはアモルファ
スシリコンを用い、また、LCDの偏光板は、ノーマリ
ーホワイトとなるように貼付した。このLCDの特性を
評価するために、ゲート電圧とLCDの透過率との関係
を測定した。
Amorphous silicon was used for the semiconductor layer of the TFT substrate, and the polarizing plate of the LCD was attached so as to be normally white. In order to evaluate the characteristics of this LCD, the relationship between the gate voltage and the transmittance of the LCD was measured.

【0048】この結果、本発明によるカラーフィルター
を用いたLCDでは、Crをブラックマトリックス層と
して用いた従来法によるカラーフィルターを用いたLC
Dに比べ、ゲートオフ電圧を2V低減できることがわか
った。
As a result, in the LCD using the color filter according to the present invention, the LC using the conventional color filter using Cr as the black matrix layer is used.
It was found that the gate-off voltage can be reduced by 2 V as compared with D.

【0049】これは、従来法のカラーフィルターを用い
た場合には、カラーフィルターのブラックマトリックス
層の反射率が高いために、LCDのバックライトの光の
一部が、ブラックマトリックス層表面で反射し、TFT
への入射光となり、TFTの光電流発生の原因となって
いるのに対し、本発明のブラックマトリックス基板を用
いたカラーフィルターでは、ブラックマトリックス層表
面の反射率が低いために、TFTへの光照射量が減少
し、この結果、TFTの光電流が減少し、ゲートオフ電
圧が改善されるものと推定される。
This is because when the conventional color filter is used, the reflectance of the black matrix layer of the color filter is high, so that part of the light of the backlight of the LCD is reflected on the surface of the black matrix layer. , TFT
The incident light is incident on the TFT and causes the generation of photocurrent in the TFT. On the other hand, in the color filter using the black matrix substrate of the present invention, the reflectance to the surface of the black matrix layer is low, and It is presumed that the irradiation dose is reduced, and as a result, the photocurrent of the TFT is reduced and the gate-off voltage is improved.

【0050】この結果により、本発明によるブラックマ
トリックス基板を用いたカラーフィルターを用いたLC
Dでは、LCDの駆動電圧を低減することができ、消費
電力を低減する上で効果が認められた。これは、乾電池
駆動を行った場合の連続使用時間を延長する上で大きな
効果があった。
From these results, LC using a color filter using the black matrix substrate according to the present invention
In D, the drive voltage of the LCD can be reduced, and an effect was recognized in reducing power consumption. This has a great effect on extending the continuous use time when the dry battery is driven.

【0051】また、本発明によるカラーフィルターの別
の効果を評価するために、LCDのコントラスト比の測
定を行った。明所におけるコントラスト比測定では、従
来法カラーフィルターに比べ、2.4倍のコントラスト
比を得ることができた。
Further, in order to evaluate another effect of the color filter according to the present invention, the contrast ratio of the LCD was measured. In contrast ratio measurement in a bright place, it was possible to obtain a contrast ratio 2.4 times that of the conventional color filter.

【0052】これは、カラーフィルターのブラックマト
リックス層の低反射率化により、外光の影響が減少した
ためと推定される。また、暗所においてコントラスト比
を測定した場合にも、本発明によるカラーフィルターを
用いた場合は、従来法に比べ、1.6倍のコントラスト
比を得ることができた。
It is presumed that this is because the black matrix layer of the color filter has a low reflectance and the influence of external light is reduced. Further, even when the contrast ratio was measured in a dark place, when the color filter according to the present invention was used, a contrast ratio 1.6 times that of the conventional method could be obtained.

【0053】これは、本発明のブラックマトリックス基
板を用いたカラーフィルターを用いた場合には、先に述
べたようにTFTの光電流が減少し、この結果、黒表示
時のもれ光が改善されたためと推定される。
This is because when the color filter using the black matrix substrate of the present invention is used, the photocurrent of the TFT is reduced as described above, and as a result, the leakage light during black display is improved. It is estimated that this was done.

【0054】以上のように、本発明によるカラーフィル
ターは、LCDの消費電力の低減、コントラスト比の向
上に効果を有するものであることがわかった。
As described above, it was found that the color filter according to the present invention is effective in reducing the power consumption of the LCD and improving the contrast ratio.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば黒
色パターン内に含有される金属粒子は、粒径5〜50n
mの範囲の粒子が全粒子の80%以上であるような粒径
分布を有し、粒子の600Å厚換算の投影面積密度が6
0%以上であり、かつ光学濃度が1.5以上であるの
で、光学濃度は1.5以上、かつ低反射率の黒色パター
ン(ブラックマトリックス)が得られる。これを液晶表
示バイスに用いるとブラックマトリックスの外光による
反射率が低く押えられるので、視認性の向上が図れる。
さらに、アクティブマトリックスではTFT基板側の反
射率を低くすることにより、液晶内の迷光が低減でき、
TFTの光によるリークが低減でき、LCDの消費電力
の低減、コントラスト比の向上という効果も奏する。
As described in detail above, according to the present invention, the metal particles contained in the black pattern have a particle size of 5 to 50 n.
The particle size distribution is such that the particles in the range of m are 80% or more of all particles, and the projected area density of the particles in terms of 600Å thickness is 6
Since it is 0% or more and the optical density is 1.5 or more, a black pattern (black matrix) having an optical density of 1.5 or more and a low reflectance can be obtained. When this is used for a liquid crystal display vise, the reflectance of the black matrix against the external light is suppressed to a low level, so that the visibility can be improved.
Furthermore, in the active matrix, by reducing the reflectance on the TFT substrate side, stray light in the liquid crystal can be reduced,
Leakage due to the light from the TFT can be reduced, and the power consumption of the LCD can be reduced and the contrast ratio can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明により製造されたカラーフィルタを用い
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 liquid crystal display using a color filter 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
方法を説明するための工程図である。
FIG. 4 is a process chart for explaining a method of manufacturing a black matrix substrate according to the present invention.

【図5】本発明のブラックマトリックス基板の概略断面
図である。
FIG. 5 is a schematic sectional view of a black matrix substrate of the present invention.

【図6】本発明によるブラックマトリックス基板の他の
製造方法を説明するための工程図である。
FIG. 6 is a process chart for explaining another method for manufacturing a black matrix substrate according to the present invention.

【図7】本発明によるブラックマトリックス基板の他の
製造方法を説明するための工程図である。
FIG. 7 is a process drawing for explaining another method for manufacturing a black matrix substrate according to the present invention.

【図8】粒子の投影面積密度を測定するための方法を模
式的に示す図である。図8(a)は、剥離させられた黒
色パターン14を厚さ方向に600オングストロームの
幅でスライスする図、図8(b)は、スライス片14a
をスライス面方向から透過型電子顕微鏡にて観察する図
である。
FIG. 8 is a diagram schematically showing a method for measuring a projected areal density of particles. FIG. 8A is a view in which the peeled black pattern 14 is sliced in the thickness direction with a width of 600 angstroms, and FIG. 8B is a slice piece 14a.
FIG. 3 is a view of observing the sample with a transmission electron microscope from the slice plane direction.

【図9】本発明サンプル1として作製した黒色パターン
を厚さ方向に600オングストローム幅でスライスし、
そのスライス片をスライス面方向から透過型電子顕微鏡
にて観察した図面代用写真である。撮影条件 加速電圧 …200KV ビーム電流 … 10μA 収束可動絞り … 80μm 対物可動絞り … 40μm 直接倍率(撮影倍率) … 20K倍 引伸倍率(最終倍率) …100K倍
FIG. 9: A black pattern produced as a sample 1 of the present invention was sliced in a thickness direction with a width of 600 Å,
It is a drawing substitute photograph which observed the slice piece from the slice surface direction with the transmission electron microscope. Shooting conditions Acceleration voltage: 200 KV Beam current: 10 μA Convergence movable diaphragm: 80 μm Objective movable diaphragm: 40 μm Direct magnification (shooting magnification): 20 K times Enlargement magnification (final magnification): 100 K times

【図10】図9の写真をさらに5倍拡大した図面代用写
真である。撮影条件 加速電圧 …200KV ビーム電流 … 10μA 収束可動絞り … 80μm 対物可動絞り … 40μm 直接倍率(撮影倍率) …100K倍 引伸倍率(最終倍率) …500K倍
FIG. 10 is a drawing-substitute photograph obtained by further magnifying the photograph of FIG. 9 by 5 times. Shooting conditions Acceleration voltage: 200 KV Beam current: 10 μA Convergent movable diaphragm: 80 μm Objective movable diaphragm: 40 μm Direct magnification (shooting magnification): 100 K times Enlargement magnification (final magnification): 500 K times

【図11】本発明サンプル3として作製した黒色パター
ンを厚さ方向に600オングストローム幅でスライス
し、そのスライス片をスライス面方向から透過型電子顕
微鏡にて観察した図面代用写真である。撮影条件は図9
のそれに準じた。
FIG. 11 is a drawing-substituting photograph obtained by slicing a black pattern produced as Sample 3 of the present invention in the thickness direction with a width of 600 Å, and observing the slice pieces with a transmission electron microscope from the slice plane direction. The shooting conditions are shown in Figure 9.
According to that.

【図12】図11の写真をさらに5倍拡大した図面代用
写真である。撮影条件は図10のそれに準じた。
12 is a drawing-substitute photograph obtained by further magnifying the photograph of FIG. 11 by a factor of 5. FIG. The shooting conditions were in accordance with those shown in FIG.

【図13】比較サンプル1として作製した黒色パターン
を厚さ方向に600オングストローム幅でスライスし、
そのスライス片をスライス面方向から透過型電子顕微鏡
にて観察した図面代用写真である。撮影条件は図9のそ
れに準じた。
FIG. 13: A black pattern produced as a comparative sample 1 is sliced in a thickness direction with a width of 600 Å,
It is a drawing substitute photograph which observed the slice piece from the slice surface direction with the transmission electron microscope. The shooting conditions were the same as those shown in FIG.

【図14】図13の写真をさらに5倍拡大した図面代用
写真である。撮影条件は図10のそれに準じた。
FIG. 14 is a drawing-substitute photograph in which the photograph in FIG. 13 is further magnified five times. The shooting conditions were in accordance with those shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3…感光性レジスト層 4…レリーフ(樹脂パターン) 5…触媒含有レリーフ(触媒含有樹脂パターン) 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…基板 14…黒色パターン(ブラックマトリックス,黒色レリ
ーフまたは遮光層) 16…着色層 16R,16G,16B…着色パターン
3 ... Photosensitive resist layer 4 ... Relief (resin pattern) 5 ... Catalyst containing relief (catalyst containing resin pattern) 9 ... Photomask for black matrix 10 ... Color filter 12 ... Black matrix substrate 13 ... Substrate 14 ... Black pattern (black) Matrix, black relief or light-shielding layer) 16 ... Coloring layer 16R, 16G, 16B ... Coloring pattern

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板と、この基板上に形成され、少なく
とも金属粒子を内部に含有する黒色パターンとを備える
ブラックマトリックス基板であって、 前記金属粒子は、粒径5〜50nmの範囲の粒子が全粒
子の80%以上であるような粒径分布を有し、粒子の6
00Å厚換算の投影面積密度が60%以上であり、かつ
光学濃度が1.5以上であることを特徴とするブラック
マトリックス基板。
1. A black matrix substrate comprising a substrate and a black pattern formed on the substrate and containing at least metal particles therein, wherein the metal particles have a particle size in the range of 5 to 50 nm. It has a particle size distribution that is more than 80% of all particles,
A black matrix substrate having a projected area density of 60% or more in terms of a thickness of 00Å and an optical density of 1.5 or more.
【請求項2】 前記金属粒子はニッケル、コバルト、
鉄、クロム、銅、パラジウム、金、白金、錫、亜鉛から
なる群より選ばれた少なくとも1つ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。
2. The metal particles are nickel, cobalt,
The black matrix substrate according to claim 1, which is at least one selected from the group consisting of iron, chromium, copper, palladium, gold, platinum, tin, and zinc.
【請求項3】 前記金属粒子は、黒色パターン形成前の
樹脂パターンの中に含有される触媒成分と無電解液中の
金属イオンとを還元する能力を持つ還元剤を用いた無電
解メッキによって、触媒成分を含有する樹脂パターン中
に析出されることを特徴とする請求項1または2に記載
のブラックマトリックス基板。
3. The metal particles are electroless plated using a reducing agent capable of reducing the catalyst component contained in the resin pattern before black pattern formation and the metal ions in the electroless solution, The black matrix substrate according to claim 1 or 2, wherein the black matrix substrate is deposited in a resin pattern containing a catalyst component.
【請求項4】 前記還元剤がホウ素系またはリン酸系の
還元剤であることを特徴とする請求項1ないし3のいず
れかに記載のブラックマトリックス基板。
4. The black matrix substrate according to claim 1, wherein the reducing agent is a boron-based or phosphoric acid-based reducing agent.
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