(57)【要約】【課題】現像性能が良好で現像残渣の発生を抑え、耐溶剤性に優れ、薄膜で高解像度、高濃度の遮光膜を安価に得る。【解決手段】（Ａ）黒色剤と（Ｂ）アルカリ可溶性基含有多官能性モノマーと（Ｃ）光重合開始剤とを含有する遮光膜用組成物中のバインダーポリマーの含有量が、（Ａ）黒色剤１００質量部に対して１０質量部未満になっている。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも（Ａ）黒色剤と（Ｂ）アルカリ可溶性基含有多官能性モノマーと（Ｃ）光重合開始剤とを含有し、バインダーポリマーの含有量が前記（Ａ）黒色剤１００質量部に対して１０質量部未満である遮光膜用組成物。
【請求項２】
前記（Ｂ）アルカリ可溶性基含有多官能性モノマーは４官能以上であることを特徴とする請求項１に記載の遮光膜用組成物。
【請求項３】
前記（Ａ）黒色剤の少なくとも一種が金属粒子又は金属を有する粒子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の遮光膜用組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の遮光膜用組成物を用いて形成された表示装置用遮光膜。
【請求項５】
光学濃度４．０としたときの膜厚が０．７μｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の表示装置用遮光膜。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の表示装置用遮光膜を備えたカラーフィルタ。
【請求項７】
請求項６に記載のカラーフィルタを備えた表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮光膜用組成物、並びにこれを用いた表示装置用遮光膜、カラーフィルタ、及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示画像のコントラストを向上させるために、カラーフィルタ等を構成するブラックマトリクスには４．０以上の高い光学濃度が要求されている。その一方、ブラックマトリクスの厚みが厚すぎると、カラーフィルタの表面平滑性が損なわれることから、薄膜に形成されることが必要とされる。
【０００３】
高い遮光性を有する表示装置用のブラックマトリクスの作製には、金属の薄膜が用いられてきた。これは、蒸着法やスパッタリング法により形成されたクロム等の金属薄膜の上にフォトレジストを塗布し、次いで表示装置用遮光膜用パターンをもつフォトマスクを用いてフォトレジストを露光、現像した後、露出した金属薄膜をエッチングし、最後に金属薄膜の上に残存するフォトレジストを剥離除去することにより形成する方法によるものである（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
この方法は、金属薄膜を用いるため、膜厚が小さくても高い遮光効果が得られる反面、蒸着法やスパッタリング法という真空成膜工程やエッチング工程が必要となり、コストが高くなるという問題がある。また、金属膜であるため、反射率が極めて高く、強い外光の下では表示コントラストが低くなる問題もある。これらに対応して、低反射クロム膜（金属クロムと酸化クロムとの２層からなるもの等）を用いる方法も提案されているが、更なるコストアップとなることは否めない。
【０００５】
そして、エッチング工程では金属イオンを含有した廃液が排出されるため、環境負荷が大きいという欠点もある。特に、最もよく用いられるクロムは、有害で環境負荷が非常に大きいとされている。
【０００６】
一方、環境負荷の小さいブラックマトリクスを得る技術の一つとして、カーボンブラックを用いた技術がある（例えば、特許文献１参照）。これは、カーボンブラックを含有する感光性樹脂組成物を基板に塗布し、乾燥させたものを露光、現像してブラックマトリクスとするものである。しかし、カーボンブラックは、単位塗布量あたりの光学濃度が低いため、高い遮光性、光学濃度を確保しようとすると必然的に膜厚が大きくなり、例えば、上記の金属膜と同等の光学濃度（例えば４．０）を確保しようとすると、膜厚は１．２〜１．５μｍとなる。そのため、ブラックマトリクスの形成後、既設のブラックマトリックスとの間で僅かに重ねて赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）等の色画素を形成しようとした際に、画素エッジ部が盛り上がってできた段差等によりカラーフィルタの表面が平滑でなくなり、表示品位が低下する欠点がある。
【０００７】
上記以外に、環境負荷が小さく薄膜で光学濃度の高いブラックマトリクスを得る方法として、カーボンブラックの代わりに金属微粒子を用いる方法が知られている（例えば、特許文献２〜３参照）。この方法によると、環境負荷が小さく、薄膜で光学濃度の高いブラックマトリクスを得ることができるとされている。
【０００８】
また、窒化チタンやチタンブラック、ＣＢ、グラファイトを用いると共に、高濃度、薄膜化に関して記載されたものがある（例えば、特許文献４〜８参照）。
【０００９】
他方、現像可能モノマーを用いることにより、パターンの剥がれや放射線非照射部での未溶解の組成物の残存（残渣）が低減されることに関する記載がある。
【特許文献１】特開昭６２−９３０１号公報
【特許文献２】特開２００４−２４００３９号公報
【特許文献３】特開２００５−１７３２２号公報
【特許文献４】特開２００６−２０９１０２号公報
【特許文献５】特開２００６−５８３８５号公報
【特許文献６】特開２００５−２８１３８６号公報
【特許文献７】特開２００６−１５４７７４号公報
【特許文献８】特開２００５−３３８３２８号公報
【特許文献９】特開平１０−３３２９２９号公報
【非特許文献１】「カラーＴＦＴ液晶ディスプレイ」ｐ．２１８〜ｐ．２２０、共立出版（株）発行（１９９７年４月１０日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、黒色材料として、上記した窒化チタンやチタンブラック等を用いても、研磨工程の簡略化が図られるものの、未だ膜厚は厚く、平坦化研磨に伴なうコスト負荷も大きい。また、通常は顔料濃度が高い組成物は、現像性が悪く、パターンの剥がれや溶解現像しようとする領域（未露光部）での未溶解組成物の残存（現像残渣）が生じやすいことについては解消されていない。
【００１１】
また、上記のように現像可能モノマーを用いてパターンの剥がれ防止や残渣低減が可能であっても、膜厚は１．０μｍ以上の厚膜となってしまい、やはり研磨工程を設けることが不可避であり、依然としてコスト的には不利である。
【００１２】
黒色材料を含有する場合、照射された光は黒色膜の表面近傍から深部に達し難いことも影響し、ブラックマトリクスを薄膜化すると、膜強度が低下し易く、後に着色画素（例えばＲＧＢ）を形成する過程での溶剤耐性を保持できない場合がある。
【００１３】
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、現像性能が良好で現像残渣の発生が抑えられており、耐溶剤性に優れ、薄膜で高解像度、高濃度の遮光膜が安価に得られる遮光膜用組成物、耐溶剤性に優れ、薄膜で高解像度を有し、高コントラストで表示品位の高い画像表示が可能な表示装置用遮光膜及びカラーフィルタ、並びにコントラストが高く表示品位に優れた表示装置を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、薄膜高濃度のためにはバインダー成分やモノマー成分を減らして色材を増す必要があるが、あまりモノマー成分が少ないと硬化性が悪化しやすいため、バインダー成分を減らすことが有効であるが、バインダー成分をなくしあるいは減らした場合には、現像残渣が発生しやすくなり、現像後に更に膜形成する際に溶剤によって膜面に粗れやクレータ様の凹みができたり、剥れる等の支障を来たすとの知見を得、かかる知見に基づいて達成されたものである。
【００１５】
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞  少なくとも（Ａ）黒色剤と（Ｂ）アルカリ可溶性基含有多官能性モノマーと（Ｃ）光重合開始剤とを含有し、バインダーポリマーの含有量が前記（Ａ）黒色剤１００質量部に対して１０質量部未満である遮光膜用組成物である。
＜２＞  前記（Ｂ）アルカリ可溶性基含有多官能性モノマーは４官能以上であることを特徴とする前記＜１＞に記載の遮光膜用組成物である。
＜３＞  前記（Ａ）黒色剤の少なくとも一種が金属粒子又は金属を有する粒子であることを特徴とする前記＜１＞又は＜２＞に記載の遮光膜用組成物である。
＜４＞  前記＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の遮光膜用組成物を用いて形成された表示装置用遮光膜である。
＜５＞  光学濃度４．０としたときの膜厚が０．７μｍ以下であることを特徴とする前記＜４＞に記載の表示装置用遮光膜である。
＜６＞  前記＜４＞又は＜５＞に記載の表示装置用遮光膜を備えたカラーフィルタである。
＜７＞  前記＜６＞に記載のカラーフィルタを備えた表示装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、現像性能が良好で現像残渣の発生が抑えられており、耐溶剤性に優れ、薄膜で高解像度、高濃度の遮光膜が安価に得られる遮光膜用組成物を提供することができる。また、
本発明によれば、耐溶剤性に優れ、薄膜で高解像度を有し、高コントラストで表示品位の高い画像表示が可能な表示装置用遮光膜及びカラーフィルタ、並びにコントラストが高く表示品位に優れた表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の遮光膜用組成物、並びにこれを用いた本発明の表示装置用遮光膜、カラーフィルタ、及び表示装置について詳細に説明する。
【００１８】
《遮光膜用組成物》
本発明の遮光膜用組成物は、少なくとも（Ａ）黒色剤と（Ｂ）アルカリ可溶性基含有多官能性モノマーと（Ｃ）光重合開始剤とを含有してなり、（Ｄ）バインダーポリマーの含有量が（Ａ）黒色剤１００質量部に対して１０質量部未満であることを特徴とするものである。また、本発明の遮光膜用組成物は、必要に応じてその他の成分を用いて構成することができる。以下、各成分（Ａ）〜（Ｄ）並びにその体の成分について説明する。
【００１９】
（Ａ）黒色剤
本発明の遮光膜用組成物は、着色材料として黒色剤の少なくとも一種を含有する。
黒色剤としては、特開２００６−２０８７９６号公報の段落番号［００３７］〜［００４６］などに記載の公知の着色剤を用いることができる。中でも、遮光性が高いという観点から、カーボンブラック、チタンカーボン、酸化鉄、酸化チタン、黒鉛などが好ましく、中でも、遮光性、コストの点でカーボンブラックが特に好ましい。
【００２０】
カーボンブラックの例としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ（ピグメント・ブラック）７（カーボンブラックＣ．Ｉ．Ｎｏ．７７２６６）が好ましい。市販品として、三菱カーボンブラック  ＭＡ１００（三菱化学（株）製）、三菱カーボンブラック＃５（三菱化学（株）製）が挙げられる。
【００２１】
チタンブラックの例としては、ＴｉＯ２、ＴｉＯ、ＴｉＮやこれらの混合物が好ましい。市販品として、三菱マテリアルズ（株）製の（商品名）１２Ｓや１３Ｍが挙げられる。チタンブラックの平均粒径は４０〜１００ｎｍが好ましい。
【００２２】
黒鉛の例としては、粒子径がストークス径で３μｍ以下のものが好ましい。粒子径が前記範囲内であると、遮光パターンの輪郭形状が均一になり、シャープネスが良好になる。また、９０％以上の粒子の粒子径が０．１μｍ以下であることが望ましい。具体的には、遠心分離等の区分操作で粒子径を振るい分けした粒子などを使用できる。
【００２３】
更には、遮光性が高いという点で、黒色剤として、金属粒子又は金属を有する粒子を用いることが好ましい。金属粒子又は金属を有する粒子としては、特に限定されず、いかなるものを用いてもよい。金属粒子又は金属を有する粒子としては、２種以上の金属を組み合わせて用いてもよく、合金として用いることも可能である。また、金属と金属化合物との複合粒子でもよい。
【００２４】
金属粒子として、特開２００６−２５１２３７号公報の段落番号［００３７］〜［００５４］に記載の粒子や合金が好適に挙げられる。具体的には、形状異方性金属微粒子が挙げられる。形状異方性金属微粒子は、形状異方性を有する球状以外の形状であれば制限はなく、好ましくは、あんパン状、ジャガイモ状等の不定形、棒状（針状、円柱形、直方体等の角柱形、ラグビーボール型等）、平板状（鱗片状、楕円板状、板状）、繊維状、金平糖状、コイル状等の金属微粒子である。粒子形状には制限はないが、より好ましくは棒状、不定形、板状である。
【００２５】
金属粒子又は金属を有する粒子としては、金属又は、金属と金属化合物とから形成されるものが好ましく、金属から形成されるものが特に好ましい。
【００２６】
特に長周期律表（ＩＵＰＡＣ １９９１）の第４周期、第５周期、及び第６周期からなる群から選ばれる金属を主成分として含むことが好ましい。また、第２〜１４族からなる郡から選ばれる金属を含有することが好ましく、第２族、第８族、第９族、第１０族、第１１族、第１２族、第１３族、及び第１４族からなる群から選ばれる金属を主成分として含むことがより好ましい。これらの金属のうち、金属粒子としては、第４周期、第５周期、又は第６周期の金属であって、第２族、第１０族、第１１族、第１２族、又は第１４族の金属の粒子が更に好ましい。
【００２７】
前記金属粒子として好ましい例は、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、カルシウム、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンテル、チタン、ビスマス、アンチモン、鉛、及びこれらの合金から選ばれる少なくとも１種を挙げることができる。更に好ましい金属は、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、カルシウム、イリジウム、及びこれらの合金、より好ましい金属は、銅、銀、金、白金、パラジウム、錫、カルシウム、及びこれらの合金から選ばれる少なくとも１種であり、特に好ましい金属は、銅、銀、金、白金、錫、及びこれらの合金から選ばれる少なくとも１種である。とりわけ銀が好ましく（銀としてはコロイド銀が好ましい）、銀錫合金部を有する粒子が最も好ましい。銀錫合金部を有する粒子については後述する。
【００２８】
〜金属化合物粒子〜
前記「金属化合物」とは、前記金属と金属以外の他の元素との化合物である。金属と他の元素との化合物としては、金属の酸化物、硫化物、硫酸塩、炭酸塩などが挙げられ、金属化合物粒子としてはこれらの粒子が好適である。中でも、色調や微粒子形成のしやすさから、硫化物の粒子が好ましい。
金属化合物の例としては、酸化銅（II）、硫化鉄、硫化銀、硫化銅（II）、チタンブラックなどがあるが、色調、微粒子形成のしやすさや安定性の観点から、硫化銀が特に好ましい。
【００２９】
〜複合粒子〜
前記「複合粒子」とは、金属と金属化合物とが結合して１つの粒子になったものをいう。例えば、粒子の内部と表面で組成の異なるもの、２種の粒子が合一したもの等を挙げることができる。また、金属化合物と金属とはそれぞれ１種でも２種以上であってもよい。
金属化合物と金属との複合粒子の具体例としては、銀と硫化銀の複合粒子、銀と酸化銅（II）の複合粒子などが好適に挙げられる。
【００３０】
〜コア・シェル粒子〜
金属粒子又は金属を有する粒子としては、コア・シェル型の複合粒子（コアシェル粒子）を用いてもよい。コア・シェル型の複合粒子（コアシェル粒子）とは、コア材料の表面をシェル材料でコートしたものである。
コア・シェル型の複合粒子を構成するシェル材料としては、例えば、Si、Ge、AlSb、InP 、Ga、As、GaP 、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、PbS、PbSe、PbTe、Se、Te、CuCl、CuBr、CuI、TlCl、TlBr、TlIやこれらの固溶体及びこれらを９０ｍｏｌ％以上含む固溶体から選ばれる少なくとも１種の半導体、又は銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンテル、チタン、ビスマス、アンチモン、鉛、カルシウム、及びこれらの合金から選ばれる少なくとも１種の金属が挙げられる。
前記シェル材料は、反射率を低下させる目的で屈折率の調整剤としても好適に用いられる。
【００３１】
また、好ましいコア材料としては、銅、銀、金、パラジウム、ニッケル、錫、ビスマス、アンモチン、鉛、及びこれらの合金から選ばれる少なくとも１種を挙げることができる。
【００３２】
コア・シェル構造を有する複合粒子の作製方法には、特に制限はなく、代表的な方法は以下のものが挙げられる。
（１）公知の方法で作製した金属粒子の表面に、酸化、硫化などにより、金属化合物のシェルを形成する方法であり、例えば、金属粒子を水などの分散媒に分散させて、硫化ナトリウムや硫化アンモニウムなどの硫化物を添加する方法である。この方法により粒子の表面が硫化されてコア・シェル粒子が形成できる。
この場合、用いる金属粒子は、気相法、液相法などの公知の方法で作製することができる。金属粒子の作製方法については、例えば、「超微粒子の技術と応用における最新動向II」（住ベテクノリサーチ（株）、２００２年発行）に記載されている。
（２）金属粒子を作製する過程で連続的に表面に金属化合物のシェルを形成する方法であり、例えば、金属塩溶液に還元剤を添加して、金属イオンの一部を還元して金属粒子を作製し、次いで硫化物を添加して、作製した金属粒子の周囲に金属硫化物を形成する方法である。
【００３３】
金属粒子又は金属を有する粒子としては、市販のものを用いることができるほか、金属イオンの化学的還元法、無電解メッキ法、金属の蒸発法等により調製することが可能である。
棒状の銀微粒子は、球形銀微粒子を種粒子としてその後、銀塩を更に添加し、ＣＴＡＢ（セチルトリメチルアンモニウムブロマイド）等の界面活性剤の存在下でアスコルビン酸など比較的還元力の弱い還元剤を用いることにより、銀棒やワイヤーが得られる。これは、Advanced Materials 2002, 14, 80-82に記載がある。また、同様の記載が、Materials Chemistry and Physics 2004, 84, 197-204、Advanced Functional Materials 2004, 14, 183-189になされている。
【００３４】
また、電気分解を用いた方法として、Materials Letters 2001,49,91-95やマイクロ波を照射することにより銀棒を生成する方法がJournal of Materials Research 2004,19,469-473に記載されている。逆ミセルと超音波の併用した例として、Journal of Physical Chemistry B 2003, 107, 3679-3683が挙げられる。
金に関しても同様に、Journal of Physical Chemistry B 1999, 103, 3073-3077及びLangmuir 1999, 15, 701-709、Journal of American Chemical Society 2002, 124, 14316-14317に記載されている。
棒状の粒子の形成方法は、前記記載の方法を改良（添加量調整、ｐＨ制御）しても調製できる。
【００３５】
金属粒子又は金属を有する粒子は、無彩色に近づけるために、色々な種類の粒子を組み合わせることにより得ることができる。粒子を球形や立方体から平板状（六角形、三角形）、棒状へ変化させることにより、より高い透過濃度を得ることができ、これによると遮光層を形成した際に薄膜化を図ることができる。
【００３６】
銀錫合金部を有する粒子としては、銀錫合金からなるもの、銀錫合金部分とその他の金属部分からなるもの、及び銀錫合金部分と他の合金部分からなるものを含む。
【００３７】
銀錫合金部を有する粒子において、少なくとも一部が銀錫合金で構成されていることは、例えば、（株）日立製作所製のＨＤ−２３００とノーラン（Ｎｏｒａｎ）社製のＥＤＳ（エネルギー分散型Ｘ線分析装置）とを用いて、加速電圧２００ｋＶによる各々の粒子の中心１５ｎｍ□エリアのスペクトル測定により確認することができる。
【００３８】
銀錫合金部を有する粒子は、黒濃度が高く、少量であるいは薄膜で優れた遮光性能を発現し得ると共に、高い熱安定性を有するので、黒濃度を損なうことなく高温（例えば２００度以上）での熱処理が可能であり、安定的に高度の遮光性を確保することができる。例えば、高度の遮光性が要求され、一般にベーク処理が施されるカラーフィルタ用の遮光膜（いわゆるブラックマトリクス）などに好適である。
【００３９】
銀錫合金部を有する粒子は、銀（Ａｇ）の割合を３０〜８０モル％としてＡｇと錫（Ｓｎ）とを複合化（例えば合金化）して得られるものが好ましい。Ａｇの割合を特に前記範囲とすることで、高温域での熱安定性が高く、光の反射率を抑えた高い黒濃度を得ることができる。特に、Ａｇの割合が７５モル％である粒子、すなわちＡｇＳｎ合金粒子は作製が容易であり、得られた粒子も安定で好ましい。
【００４０】
銀錫合金部を有する粒子は、坩堝などの中で加熱、溶融混合して形成する等の一般的方法で合金化する等して形成することが可能であるが、Ａｇの融点は９００℃付近で、Ｓｎの融点は２００℃付近であって両者の融点に大きな差があるうえ、複合化（例えば合金化）後の微粒子化工程が余分に必要になることから、粒子還元法によるのが好ましい。すなわち、Ａｇ化合物とＳｎ化合物とを混合し、これを還元するものであり、金属Ａｇと金属Ｓｎを同時に接近した位置で析出させ、複合化（例えば合金化）と微粒子化とを同時に達成する方法である。Ａｇは還元されやすく、Ｓｎよりも先に析出する傾向にあるため、Ａｇ及び／又はＳｎを錯塩にすることにより析出タイミングをコントロールすることが好適である。
【００４１】
前記Ａｇ化合物としては、硝酸銀（ＡｇＮＯ３）、酢酸銀（Ａｇ（ＣＨ３ＣＯＯ））、過塩素酸銀（ＡｇＣｌＯ４・Ｈ２Ｏ）、等が好適に挙げられる。中でも特に、酢酸銀が好ましい。前記Ｓｎ化合物としては、塩化第一錫（ＳｎＣｌ２）、塩化第二錫（ＳｎＣｌ４）、酢酸第一錫（Ａｇ（ＣＨ３ＣＯＯ）２）、等が好適に挙げられる。中でも特に、酢酸第一錫が好ましい。
【００４２】
還元は、還元剤を用いる方法、電解により還元する方法等を好ましい還元方法として挙げることができる。中でも、還元剤を用いた前者による方法が、微細な粒子が得られる点で好ましい。前記還元剤としては、ハイドロキノン、カテコール、パラアミノフェノール、パラフェニレンジアミン、ヒドロキシアセトンなどが挙げられる。中でも、揮発しやすく、表示装置に悪影響を与えにくい点で、ヒドロキシアセトンが特に好ましい。
【００４３】
金属粒子又は金属を有する粒子の粒度分布としては、粒子の分布を正規分布近似し、その数平均粒子径の粒度分布幅Ｄ９０／Ｄ１０が、１．２以上２０未満であることが好ましい。ここで、粒子径は長軸長さＬを粒子直径としたものであり、Ｄ９０は平均粒径に近い粒子の９０％が見出される粒子直径であり、Ｄ１０は平均粒径に近い粒子の１０％が見出される粒子直径である。粒度分布幅は色調の観点から、好ましくは２以上１５以下であり、更に好ましくは４以上１０以下である。分布幅が１．２未満であると色調が単色に近くなる場合があり、２０以上であると粗大粒子による散乱によって濁りが生じる場合がある。
【００４４】
なお、前記粒度分布幅Ｄ９０／Ｄ１０の測定は、具体的には、膜中の金属粒子又は金属を有する粒子を前記三軸径を測定する方法にてランダムに１００個測定し、前記長軸長さＬを粒子直径とし、粒径分布を正規分布近似し、平均粒子径に近い粒子の数で９０％の範囲となる粒子直径をＤ９０とし、平均粒子径から数で１０％の範囲となる粒子直径をＤ１０とすることで、Ｄ９０／Ｄ１０を算出することができる。
【００４５】
〜三軸径〜
本発明において、金属粒子又は金属を有する粒子（以下、これらをまとめて「金属系粒子」ともいう）は、下記の方法によって直方体として捉えられ、各寸法が測定される。すなわち、１個の粒子がちょうど（きっちりと）収まるような三軸径の直方体の箱を考え、この箱の長さの一番長いものを長軸長さＬとし、厚みｔ、幅ｂをもってこの金属系粒子の寸法と定義する。前記寸法には、Ｌ＞ｂ≧ｔの関係を持たせ、同一の場合以外はｂとｔの大きい方を幅ｂと定義する。具体的には、まず、平面上に金属系粒子を、最も重心が低くて安定に静止するように置く。次に、平面に対し直角に立てた２枚の平行な平板により金属系粒子を挟み、その平板間隔が最も短くなる位置の平板間隔を保つ。次に、前記平板間隔を決する２枚の平板に対し直角で前記平面に対しても直角の２枚の平行な平板により金属系粒子を挟み、この２枚の平板間隔を保つ。最後に金属系粒子の最も高い位置に接触するように天板を前記平面に平行に載せる。この方法により平面、２対の平板及び天板によって画される直方体が形成される。
なお、コイル状やループ状のものはその形状を伸ばした状態で前記測定を行なった場合の値と定義する。
【００４６】
・長軸長さＬ
棒状金属系粒子の場合など、前記長軸長さＬは、１０ｎｍないし１０００ｎｍであることが好ましく、１０ｎｍないし８００ｎｍであることがより好ましく、２０ｎｍないし４００ｎｍである（可視光の波長より短い。）ことが最も好ましい。Ｌが１０ｎｍ以上であることにより、製造上調製が簡便で、かつ耐熱性や色味も良好になる利点があり、１０００ｎｍ以下であることにより、面状欠陥が少ないという利点がある。
【００４７】
・幅ｂと厚みｔとの比
棒状金属系粒子の場合など、幅ｂと厚みｔとの比は、１００個の棒状金属系粒子について測定した値の平均値と定義する。棒状金属系粒子の幅ｂと厚みｔとの比（ｂ／ｔ）は２．０以下であることが好ましく、１．５以下であることがより好ましく、１．３以下であることが特に好ましい。ｂ／ｔ比が２．０を超えると平板状に近くなり、耐熱性が低下することがある。
【００４８】
・長軸長さＬと幅ｂ及び厚みｔとの関係
長軸長さＬは、幅ｂの１．２倍以上１００倍以下であることが好ましく、１．３倍以上５０倍以下であることがより好ましく、１．４倍以上２０倍以下であることが特に好ましい。長軸長さＬが幅ｂの１．２倍未満となると平板の特徴が現れて耐熱性が悪化することがある。また、長軸長さＬが幅ｂの１００倍を超えると黒色濃度が低くなって薄層高濃度化ができないことがある。
【００４９】
・長さＬと幅ｂ及び厚みｔとの測定
長さＬ、幅ｂ及び厚みｔの測定は、電子顕微鏡による表面観察図（×５０００００）と、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）によってすることができ、１００個の棒状金属系粒子について測定した値の平均値とする。原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）には、いくつかの動作モードがあり、用途によって使い分けている。
大別すると以下の３つになる。
（１）接触方式：プローブを試料表面に接触させ、カンチレバーの変位から表面形状を測定する方式
（２）タッピング方式：プローブを試料表面に周期的に接触させ、カンチレバーの振動振幅の変化から表面形状を測定する方式
（３）非接触方式：プローブを試料表面に接触させずに、カンチレバーの振動周波数の変化から表面形状を測定する方式
【００５０】
一方、前記非接触方式は、極めて弱い引力を高感度に検出する必要がある。そのため、カンチレバーの変位を直接測定する静的な力の検出では難しく、カンチレバーの機械的共振を応用している。
前記の３つの方法を挙げることができるが、試料に合わせいずれかの方法を選択することが可能である。
【００５１】
なお、前記電子顕微鏡としては、日本電子社製の電子顕微鏡ＪＥＭ２０１０を用いて、加速電圧２００ｋＶで測定を行なうことができる。また、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）は、セイコーインスツルメンツ株式会社製のＳＰＡ−４００が挙げられる。原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）での測定では、比較にポリスチレンビーズを入れておくことにより測定が容易になる。
【００５２】
金属粒子又は金属を有する粒子としては、金属粒子又は、金属を有する金属化合物粒子が好ましく、銀粒子又は、銀を含有する銀化合物粒子がより好ましく、銀錫合金部を含む粒子が最も好ましい。
【００５３】
黒色剤の遮光膜用組成物中における含有量としては、組成物の全固形分質量に対して、１０〜６００質量％が好ましく、５０〜３００質量％がより好ましい。黒色剤の含有量が前記範囲内であると、高い黒濃度が得られる。
【００５４】
（Ｂ）アルカリ可溶性基含有多官能性モノマー
本発明の遮光膜用組成物は、アルカリ可溶性基含有多官能性モノマーの少なくとも一種を含有する。このアルカリ可溶性基含有多官能性モノマーは、重合可能なエチレン性不飽和結合を２個以上有し、カルボキシル基などの酸官能基をアルカリ可溶性基として有するモノマーである。酸官能基としては、化学平衡の計算（p.215、理学書院発行）に記載の基などが挙げられる。
【００５５】
本発明においては、バインダーポリマー量を減らし前記黒色剤の量を保つ一方で、アルカリ可溶性基含有多官能性モノマーを併用することで、薄膜で高濃度が得られ、しかも現像残渣の発生を抑えた良好な現像性能を得ることができる。
【００５６】
中でも、カルボキシル基を有する多官能性モノマー（以下、「カルボキシル基含有多官能性モノマー」ということがある。）が好ましい。また、本発明においては、モノマーが（メタ）アクリロイル基を含むことが、露光後の重合速度（感度）の点で好ましい。
なお、（メタ）アクリロイル基とは、アクリロイル基又はメタクリロイル基のいずれかをいう。
【００５７】
アルカリ可溶性基含有多官能性モノマーとしては、例えば、３価以上の多価アルコールと（メタ）アクリル酸との遊離水酸基含有ポリ（メタ）アクリレート類と、ジカルボン酸類とのエステル化物；３価以上の多価カルボン酸と、モノヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート類とのエステル化物等を挙げることができる。
【００５８】
アルカリ可溶性基含有多官能性モノマーの具体例としては、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート等のモノヒドロキシオリゴアクリレート又はモノヒドロキシオリゴメタクリレート類と、マロン酸、こはく酸、グルタル酸、テレフタル酸等のジカルボン酸類との遊離カルボキシル基含有モノエステル化物；プロパン−１，２，３−トリカルボン酸（トリカルバリル酸）、ブタン−１，２，４−トリカルボン酸、ベンゼン−１，２，３−トリカルボン酸、ベンゼン−１，３，４−トリカルボン酸、ベンゼン−１，３，５−トリカルボン酸等のトリカルボン酸類と、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等のモノヒドロキシモノアクリレート又はモノヒドロキシモノメタクリレート類との遊離カルボキシル基含有オリゴエステル化物；等を挙げることができる。
【００５９】
中でも、耐溶剤性をより向上させる観点から、４官能以上のアルカリ可溶性基含有多官能性モノマーが好ましく、より好ましくは５官能以上のアルカリ可溶性基含有多官能性モノマーである。
前記モノマーのうち、カルボキシル基のないモノマーは（メタ）アクリロイル基の一つ以上をカルボキシル基に変更したものを好適に用いることができる。
【００６０】
また、以下のウレタン基と複数個の（メタ）アクリロイル基とを含むモノマーも好適である。（メタ）アクリロイル基数が２個以上のモノマーは、充分な膜強度が得られる。また、（メタ）アクリロイル基数が１５個以下のモノマーは、現像時間を短縮でき、製造上好ましい。
【００６１】
アルカリ可溶性基含有多官能性モノマー中の（メタ）アクリロイル基数としては、３個以上がより好ましく、４〜１０個がさらに好ましい。中でも、膜強度、現像処理時間、塗布液粘度の点で、５〜６個の（メタ）アクリロイル基を有する多官能性モノマーが特に好ましく、具体的には、下記一般式（Ａ）又は（Ｂ）で表される化合物（モノマーの（メタ）アクリロイル基の一つ以上をカルボキシル基に変更したもの）が好適に挙げられる。
【００６２】
【化１】
2008145731.tif 000002
【００６３】
前記一般式（Ａ）又は（Ｂ）において、Ｒ１は、下記式（ａ）、（ｂ）、又は（ｃ）を表し、Ｒ２は水素原子又はメチル基を表す。
【００６４】
【化２】
2008145731.tif 000003
【００６５】
前記式（ａ）において、ｎは２〜８の整数を表す。
これらのアルカリ可溶性基含有多官能性モノマーのうち、特に、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート等のモノヒドロキシオリゴアクリレートや、ウレタン基と複数個の（メタ）アクリロイル基とを含むモノマーが好適である。
【００６６】
前記アルカリ可溶性基含有多官能性モノマーは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
上記のうち、カルボキシル基のないモノマーについては、モノマー中の（メタ）アクリロイル基の一つ以上をカルボキシル基に変更したものを好適に用いることができる。
【００６７】
本発明においては、本発明の効果を損なわない範囲で、前記アルカリ可溶性基含有多官能性モノマーの一部を、他の多官能性モノマー及び／又は重合可能なエチレン性不飽和結合を１個有する単官能性モノマーに置き換えることもできる。
前記他の多官能性モノマーとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルキレングリコールのジアクリレート又はジメタクリレート類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコールのジアクリレート又はジメタクリレート類；グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等の３価以上の多価アルコールのオリゴアクリレート又はオリゴメタクリレート類；ポリエステル、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、シリコーン樹脂、スピラン樹脂等のオリゴアクリレート又はオリゴメタクリレート類；両末端ヒドロキシポリブタジエン、両末端ヒドロキシポリイソプレン、両末端ヒドロキシポリカプロラクトン等の両末端ヒドロキシル化重合体のジアクリレート又はジメタクリレート類や、トリスアクリロイルオキシエチルフォスフェート、トリスメタクリロイルオキシエチルフォスフェート等を挙げることができる。
【００６８】
他の多官能性モノマーは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
他の多官能性モノマーの使用量は、アルカリ可溶性基含有多官能性モノマーとの合計量１００質量部に対して、通常０〜２００質量部であり、好ましくはアルカリ可溶性基含有多官能性モノマーとの合計量１００質量部に対して、５０〜１５０質量部である。
【００６９】
アルカリ可溶性基含有多官能性モノマーの遮光膜用組成物中における含有量としては、黒色剤（特に顔料）に対して、１０〜９０質量％が好ましく、３０〜６０質量％がより好ましい。アルカリ可溶性基含有多官能性モノマーの量が前記範囲内であると、ポリマーバインダー量を減らし黒色剤の量を増やした系での現像性能を効果的に向上させることができ、現像残渣がなく、形状良好なパターンが得られる。
【００７０】
（Ｃ）光重合開始剤
本発明の遮光膜用組成物は、光重合開始剤の少なくとも一種を含有する。
光重合開始剤としては、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等の放射線の照射（露光ともいう）により、少なくとも既述のアルカリ可溶性基含有多官能性モノマーの重合を開始する活性種を発生し得る化合物であり、遮光膜用組成物を感光性に構成することができる。
【００７１】
光重合開始剤としては、特開２００６−２０８７９６号公報の段落番号［００３６］や、特開２００６−１５４８０４号公報の段落番号［００３２］〜［００４７］などに記載の公知の光重合開始剤もしくは光重合開始系種の中から適宜選択することができる。
【００７２】
光重合開始剤の遮光膜用組成物中における含有量としては、アルカリ可溶性基含有多官能性モノマーの質量に対して、１〜５０質量％が好ましく、５〜３０質量％がより好ましい。
【００７３】
（Ｄ）バインダーポリマー
本発明の遮光膜用組成物は、既述の黒色剤１００質量部に対して１０質量部未満の範囲でバインダーポリマー（以下、単に「バインダー」ともいう。）を含んでいてもよい。本発明においては、黒色剤の含有量を増しつつ、硬化性能、膜強度、現像性能などの諸性能を損なわない観点から、バインダーを含まないこと、すなわちバインダー量を黒色剤１００質量部に対して１０質量部未満とする。
【００７４】
ここでいうバインダーとは、一般にＧＰＣ測定で測定される数平均分子量が３，０００以上の樹脂成分をさす。数平均分子量が３，０００未満のバインダーポリマーでは、膜強度が弱くなり、現像後にピンホールが発生し、現像時間が速く、サイドエッチが入りやすく、画質にガタツキが生じるため好ましくない。
【００７５】
本発明の遮光膜用組成物が含んでいてもよいバインダーポリマーとしては、側鎖にカルボン酸基やカルボン酸塩基などの極性基を有するポリマーが好適である。
その例としては、特開２００６−２０８７９６号公報の段落番号［００２５］などに記載のアルカリ可溶性バインダー種を挙げることができる。
【００７６】
（Ｅ）その他の成分
前記（Ａ）〜（Ｄ）の成分以外に必要に応じて、レジスト材料において一般に用いられているモノマー、可塑剤、充填剤、安定化剤、重合禁止剤、界面活性剤、溶剤、密着促進剤などの公知の成分を用いることができる。
【００７７】
その他の成分としては、特開２００６−２０８７９６号公報の段落番号［００２６］及び［００４７］〜［００５１］などに記載の成分を好適に用いることができる。
【００７８】
本発明の遮光膜用組成物は、ノートパソコン、テレビモニター等の表示装置（特に大画面画像表示装置）等に好適に用いられるカラーフィルタ、該カラーフィルタの作製に用いられる転写材料、該転写材料を用いた感光性樹脂層の形成方法、該カラーフィルタに用いられるブラックマトリクス及びその形成方法などの用途に好適に用いることができる。
【００７９】
本発明の遮光膜用組成物においては、薄膜で高濃度が得られ、現像残渣を抑えて現像性能に優れる点で、（Ａ）黒色剤がカーボンブラック、銀粒子、及び銀錫合金粒子より選択される少なくとも一種であって、（Ｂ）アルカリ可溶性基含有多官能性モノマーがカルボキシル基含有多官能性モノマーであって、バインダーポリマーを含有しない場合が特に好ましい。
【００８０】
《遮光膜》
本発明の遮光膜（ブラックマトリクスを含む）は、既述の本発明の遮光膜用組成物、又は既述の本発明の遮光膜用組成物を用いて形成された感光性遮光層を有する転写材料を用い、遮光膜用組成物の塗布、又は転写材料の感光性遮光層の転写により形成された感光性層を公知の方法によりパターニングすることによって作製できる。
【００８１】
前記転写材料は、仮支持体上に少なくとも本発明の遮光膜用組成物を塗布等して形成された感光性遮光層を設けたものであり、この感光性遮光層の層表面を所望の基板表面に圧着し、該基板上に感光性遮光層を転写形成することができる。
【００８２】
転写材料は、特開平５−７２７２４号公報に記載の感光性樹脂転写材料、すなわち一体型となったフィルム（一体型フィルム）が好ましい。この一体型フィルムの構成例としては、仮支持体／熱可塑性樹脂層／中間層／感光性遮光層／保護フィルムの積層構造に構成されたものが挙げられる。
転写材料を構成する仮支持体、熱可塑性樹脂層、中間層、及び保護フィルムや、転写材料の作製方法については、特開２００５−３８６１号公報の段落番号［００２３］〜［００６６］の記載を好適に適用することができる。
【００８３】
本発明において、感光性遮光層の層厚としては、０．２〜５．０μｍが好ましく、更には０．２〜３．０μｍであることが好ましい。前記感光性遮光層は、本発明の遮光膜用組成物を用いて形成されたものであるため、既述のように薄膜で高い光学濃度（ＯＤ３．５以上）が得られる。
【００８４】
また、本発明の遮光膜用組成物、又はこれを用いて形成された感光性遮光層を有する転写材料を用いて遮光膜（ブラックマトリクスを含む）を作製する方法は、特に限定はなく、既述のように、感光性層を形成後、該感光性層を全面露光又はパターン状に露光し、パターン状に露光した場合は現像することにより遮光膜（ブラックマトリクスを含む）を形成する工程を設けて構成することができる。また、必要に応じて、ポスト露光やポストベークなどの他の工程を設けて構成することができる。
【００８５】
遮光膜の厚みとしては、高濃度と薄膜の両立の観点から、０．１〜１．０μｍが好ましい。
【００８６】
露光、現像などを行なってパターン状の遮光膜を形成するパターニング工程については、特開２００６−２５１０９５号公報の段落番号［００９６］〜［０１０６］に記載の方法や、特開２００６−２５１２３７号公報の段落番号［０１１６］〜［０１２６］に記載のブラックマトリクスの形成方法を好ましく適用することができる。
【００８７】
本発明の遮光膜は、薄膜で光学濃度４．０を得ることが可能であり、光学濃度４．０としたときの膜厚を０．７μｍ以下にすることが好ましい。光学濃度が４．０であってそのときの膜厚が前記範囲内であると、カラーフィルタを作製した際に高いコントラストが得られると共に、カラーフィルタの表面を平滑、特に遮光膜のエッジ部分に重ねて着色層（ＲＧＢなど）を形成したときの盛り上がり（厚み）の少ない（好ましく０．５μｍ以下）平滑面になり、画像表示したときの表示品位を向上させることができ、さらに平滑なために研磨プロセスが不要で低コストにも寄与する。
【００８８】
《カラーフィルタ》
カラーフィルタは、光透過性の基板の上に、着色層で形成された互いに異なる色を呈する２色以上の着色画素からなる画素群と、該画素群を構成する各画素を互いに離画するブラックマトリックスとで構成されたものであり、前記ブラックマトリックスは、既述の本発明の遮光膜用組成物、又は該遮光膜用組成物を用いて形成された感光性遮光層を有する転写材料を用いて作製されたものである。
【００８９】
前記画素群は、異なる色を呈する２色の着色画素からなる画素群又は３色の着色画素からなる画素群であってもよいし、異なる色を呈する４色以上の着色画素からなる画素群であってもよい。例えば３色で構成される場合、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３つの色相の着色画素からなる画素群で好適に構成される。赤、緑、青の３色からなる画素群を配置する場合、モザイク型、トライアングル型等の配置が好ましく、４種以上からなる画素群を配置する場合ではどのような配置であってもよい。
【００９０】
前記光透過性の基板としては、表面に酸化珪素皮膜を有するソーダガラス板、低膨張ガラス板、ノンアルカリガラス板、石英ガラス板等の公知のガラス板あるいはプラスチック基板又はプラスチックフィルムもしくはシート等が用いられる。
【００９１】
カラーフィルタを作製する場合、光透過性の基板に常法により互いに異なる色を呈する２色以上の着色画素からなる画素群を形成した後、上記のようにしてブラックマトリックスを形成してもよいし、あるいは最初にブラックマトリックスを形成し、その後に互いに異なる色を呈する２色以上の着色画素からなる画素群を形成するようにしてもよい。
【００９２】
本発明のカラーフィルタは、既述のように、本発明の遮光膜用組成物を用いて作製された薄膜で高濃度のブラックマトリクス（表示装置用遮光膜）を備えるので、表示コントラストが高く、平坦性に優れており、画像表示したときの表示品位に優れる。
【００９３】
《表示装置》
本発明の表示装置は、前記カラーフィルタ以外に、電極基板、偏光フィルム、位相差フィルム、バックライト、スペーサ．視野角補償フィルム、反射防止フィルム、光拡散フィルム、防眩フィルムなど、様々な部材から一般に構成される。
【００９４】
本発明の表示装置用遮光膜は、これらの公知の部材で構成される表示装置に適用することができる。表示装置の中でも、液晶表示装置（ＬＣＤ）であることが好ましく、ＬＣＤの種類としては、ＳＴＮ、ＴＮ、ＶＡ、ＩＰＳ、ＯＣＳ、及びＲ−ＯＣＢ等が挙げられる。
【００９５】
これらの部材については、例えば「'９４液晶ディスプレイ周辺材料・ケミカルズの市場」（島  健太郎、（株）シーエムシー、１９９４年発行）、「２００３液晶関連市場の現状と将来展望（下巻）」（表良吉、（株）富士キメラ総研、２００３等発行）に記載されている。
【００９６】
液晶表示装置の一つとして、少なくとも一方が光透過性を有する１対の基板の間に、カラーフィルタ、液晶層、及び液晶駆動手段（単純マトリックス駆動方式及びアクティブマトリックス駆動方式を含む）を少なくとも備えたものが挙げられる。
【００９７】
カラーフィルタとしては、上記のように画素群を有し、画素群を構成する各画素が互いに本発明のブラックマトリクス（表示装置用遮光膜）により離画されているカラーフィルタが好適である。本発明のカラーフィルタは、平坦性が高いため、このカラーフィルタを備えた液晶表示装置は、カラーフィルタと基板との間にセルギャップムラが発生せず、色ムラ等の表示不良の発生が改善される。
【００９８】
また、液晶表示装置の別の態様として、少なくとも一方が光透過性を有する１対の基板の間に、カラーフィルタ、液晶層、及び液晶駆動手段を少なくとも備え、前記液晶駆動手段がアクティブ素子（例えばＴＦＴ）を有し、かつ各アクティブ素子の間に本発明の遮光膜用組成物又はこれを用いた感光性遮光層を有する転写材料を用いて作製されたブラックマトリックスが形成されたものが挙げられる。
【００９９】
液晶表示装置については、例えば、「次世代液晶ディスプレイ技術」（内田龍男編集、工業調査会、１９９４年発行）に記載されている。本発明の表示装置には、特に制限はなく、例えば前記「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。これらの中でも、特にカラーＴＦＴ方式の液晶表示装置に対して有効である。
【０１００】
また、カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置については、例えば「カラーＴＦＴ液晶ディスプレイ」（共立出版（株）、１９９６年発行）に記載されている。さらに、本発明は、ＩＰＳなどの横電界駆動方式、ＭＶＡなどの画素分割方式などの視野角が拡大された液晶表示装置にも適用できる。これらの方式については、例えば「ＥＬ、ＰＤＰ、ＬＣＤディスプレイ−技術と市場の最新動向−」（東レ・リサーチセンター調査研究部門、p.４３、２００１年発行）に記載されている。
【０１０１】
液晶表示装置に用いることのできる液晶としては、ネマチック液晶、コレステリック液晶、スメクチック液晶、強誘電液晶等が挙げられる。
【実施例】
【０１０２】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」及び「％」は質量基準である。
【０１０３】
（実施例１）
［遮光膜用組成物１の調製］
下記のカーボンブラック、分散剤、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの一部をはかり取り、温度２４℃（±２℃）にてモーターミルＭ５０（アイガー・ジャパン社製）により、直径０．６５ｍｍのジルコニアビーズを用いて１時間混合し、これに更に、メチルエチルケトン、ポリマー、モノマーＡ、開始剤、及び界面活性剤１を全量が下記量になるようにはかり取り、この順に温度２５℃（±２℃）で添加して、温度４０℃（±２℃）にて１５０ｒ.ｐ.ｍ.で３０分間攪拌することによって、遮光膜用組成物１を得た。
【０１０４】
〈遮光膜用組成物１の組成〉
・黒色剤Ａ（Ｎｉｐｅｘ３５、デグッサ社製；カーボンブラック）…  １００部
・分散剤（下記化合物１）                                    …    １０部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート          …１０００部
・メチルエチルケトン                                        …  ５００部
・ポリマー                                                  …      ８部
（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸（ＢｚＭＡ／ＭＡＡ＝７２／２８[モル比]）のランダム共重合体、分子量３．７万）
・下記モノマーＡ                                            …    ４２部
・２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［４−（Ｎ，Ｎ−ジエトキシカルボニルメチル）アミノ−３−ブロモフェニル］−ｓ−トリアジン（開始剤）  …    ２５部
・下記界面活性剤１                                          …      ０．１部
【０１０５】
【化３】
2008145731.tif 000004
【０１０６】
【化４】
2008145731.tif 000005
【０１０７】
＊界面活性剤１
・下記構造物１…３０部
・メチルエチルケトン…７０部
【０１０８】
【化５】
2008145731.tif 000006
【０１０９】
［カラーフィルタの作製（スリット状ノズルを用いた塗布による作製）］
−表示装置用遮光膜の形成−
無アルカリガラス基板を、ＵＶ洗浄装置で洗浄後、洗浄剤を用いてブラシ洗浄し、更に超純水で超音波洗浄した。この基板を１２０℃で３分間熱処理し、表面状態を安定化させた。そして、この基板を冷却し、２３℃に温調した後、スリット状ノズルを有するガラス基板用コーター（平田機工（株）製）にて、上記より得た遮光膜用組成物１を塗布した。引き続き、ＶＣＤ（真空乾燥装置；東京応化工業（株）製）で３０秒間、溶媒の一部を乾燥させて塗布膜の流動性をなくした後、１２０℃で３分間プリベークし、感光性樹脂層１を得た。
【０１１０】
超高圧水銀灯を有するプロキシミティー型露光機（日立ハイテク電子エンジニアリング（株）製）を用いて、感光性樹脂層１が形成された基板とマスク（画像パターンを有する石英露光マスク）とを垂直に立てた状態で、マスク面と感光性樹脂層１との間の距離を２００μｍに設定し、露光量３００ｍＪ／ｃｍ２でパターン露光した。
【０１１１】
次に、純水をシャワーノズルにて噴霧して、感光性樹脂層１の表面を均一に湿らせた後、ＫＯＨ系現像液（ＫＯＨ、ノニオン界面活性剤含有、商品名：ＣＤＫ−１、富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）を１００倍に希釈した液にて２３℃で８０秒間、フラットノズル圧力０．０４ＭＰａでシャワー現像し、パターニング画像を得た。引き続き、超純水を超高圧洗浄ノズルにて９．８ＭＰａの圧力で噴射して残渣除去を行ない、さらに超純水をシャワーノズルで両面から吹き付けて、付着している現像液や感光性樹脂層１の溶解物を除去し、エアーナイフにて液切りを行ない、表示装置用遮光膜（ブラックマトリクス）を得た。その後、２２０℃で３０分間の熱処理を施した。
【０１１２】
得られた表示装置用遮光膜は、画面サイズ１０インチで、画素数は４８０×６４０であり、線幅２４μｍ、画素部の開口は８６μｍ×３０４μｍである。
【０１１３】
上記で得たブラックマトリクスを用い、特開２００６−２５１２３７号公報の段落番号［０１５８］〜［０１７０］に記載の転写型の感光性樹脂フィルムを用いたカラーフィルタの作製方法により、所定サイズ、形状の赤色、緑色、青色の着色パターンを形成し、カラーフィルタを作製した。
【０１１４】
［評価］
上記より得た遮光膜用組成物１及び表示装置用遮光膜（ブラックマトリクス）について下記評価を行なった。
（１）光学濃度
遮光膜用組成物１を用い、ガラス基板上に透過光学濃度ＯＤが３．０以下になるような薄膜を形成し、パターン状に露光しない以外は上記と同様の工程を経て、測定用のサンプル膜を得た。このサンプル膜の透過光学濃度（ＯＤ）を、分光光度計ＵＶ−２１００（（株）島津製作所製）を用いて波長５５５ｎｍにて測定した。これとは別に、ガラス基板の透過光学濃度（ＯＤ０）を同様の方法で測定した。
得られたＯＤからＯＤ０を差し引いた値をサンプル膜の透過光学濃度とした。
また、接触式表面粗さ計Ｐ−１０（ケーエルエー・テンコール（株）製）を用いて、サンプル膜の膜厚を測定し、上記の透過光学濃度と膜厚との関係から、前記ブラックマトリクスの光学濃度を算出した。
【０１１５】
（２）膜厚
接触式表面粗さ計Ｐ−１０（ケーエルエー・テンコール（株）製）を用いて、表示装置用遮光膜（ブラックマトリクス）の膜厚を測定した。
【０１１６】
（３）角だし量（段差）
接触式表面粗さ計Ｐ−１０（ケーエルエー・テンコール（株）製）を用いて、角だし量を測定した。
ここで、「角だし」とは、表示装置用遮光膜（ブラックマトリクス）のエッジ部に重ねて形成した着色パターンのエッジ部の盛り上がりをさし、その量はブラックマトリクスの上面から着色パターンのガラス基板上から最も離れた（最も厚い）部分までの厚みである。
【０１１７】
（４）耐溶剤性
ベーク後のブラックマトリクスを、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＭＭＰＧ−Ａｃ）、メタノール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）のそれぞれに順次３０分間浸漬させ、その後水洗、１分間乾燥させた後、光学顕微鏡（×１００）でブラックマトリクスの表面を観察し、下記評価基準にしたがって評価した。
〈評価基準〉
○：表面にクレーター状の浸漬跡は全く認められなかった。
△：表面にクレーター状の浸漬跡が僅かに認められた。
×：表面にクレーター状の浸漬跡が顕著に認められた。
【０１１８】
［液晶表示装置の作製］
上記で得られたカラーフィルタを用い、特開２００６−２５１２３７号公報の段落番号［０１７１］に記載の液晶表示装置の作製方法と同様にして、液晶表示装置を作製した。
作製した液晶表示装置は、コントラストが高く、良好な表示特性を示した。
【０１１９】
（実施例２〜１５）
実施例１において、遮光膜用組成物１を下記の遮光膜用組成物２〜５、遮光膜用組成物６、並びに遮光膜用組成物７〜１５に各々代えたこと以外、実施例１と同様にして、ブラックマトリックス及びカラーフィルタを作製すると共に、同様の評価を行ない、さらに液晶表示装置を作製した。
【０１２０】
［遮光膜用組成物２〜５、７〜１５の調製］
前記遮光膜用組成物１において、黒色剤Ａ及びモノマーＡ、並びに添加量を下記表１に記載の種類、添加量にそれぞれ変更したこと以外、前記遮光膜用組成物１と同様にして、遮光膜用組成物２〜５、７〜１５を調製した。
以下に、表１中の各成分について詳細を示す。
【０１２１】
【化６】
2008145731.tif 000007
【０１２２】
【化７】
2008145731.tif 000008
【０１２３】
【化８】
2008145731.tif 000009
【０１２４】
＊ＤＰＨＡ
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
（重合禁止剤ＭＥＨＱを５００ｐｐｍ含有、商品名：ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）
【０１２５】
＊黒色剤Ｃ（チタン酸窒化物）
平均一次粒径４０ｎｍの二酸化チタン粉末（４．０ｋｇ）を反応炉に投入した後、アンモニアガスを炉内線速度３ｃｍ/ｓｅｃで流し、炉内温度７５０℃で６時間の反応を行ない、チタン酸窒化物（黒色剤Ｃ）３．２ｋｇを得た。
【０１２６】
＊黒色剤Ｄ（酸窒化チタン）
１）二酸化チタンへの酸化ケイ素の被覆
ＴｉＯ２換算で３００ｇの含水二酸化チタンを水１Ｌ（リットル；以下同様）に懸濁させてスラリーとし、該スラリーを水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ１０に調整し、次いでスラリー温度を７０℃に加温した後、ケイ酸ナトリウム水溶液を２時間滴下した。引き続き、スラリー温度を９０℃に加温した後、希硫酸を２時間滴下してｐＨ５に中和し、さらに３０分間保持した。その後、脱水、洗浄して、さらに空気中８５０℃で５時間焼成して、緻密な酸化ケイ素（ＳｉＯ２として０．３％）を被覆した二酸化チタンを得た。得られた二酸化チタンはアナタ−ゼ型であった。
２）二酸化チタンの還元焼成
次に、この酸化ケイ素を被覆した二酸化チタンを内径７．５ｃｍの石英管に装入し、アンモニアガスを１０Ｌ／分の流速で通気しながら、石英管を９８０℃の温度で６時間加熱した。次いで、得られた生成物を同雰囲気下で１００℃まで冷却し、更に大気中で常温まで放冷して、組成式ＴｉＮ０．９５Ｏ０．２０・０．０１ＳｉＯ２で表される酸窒化チタン（黒色剤Ｄ）を得た。
【０１２７】
＊黒色剤Ｅ（グラファイト微粒子）
平均粒径１μｍのグラファイト粒子（ヒタゾルＧＰ−６０Ｓ；日立粉末冶金（株）製）４０ｇを、２５％発煙硫酸と７０％硝酸の３：１混合液１ｋｇ中に投入し、６０℃で１００ｋＨｚの超音波を２４時間照射した。その後、５ｋｇの水で希釈した後、アンモニア水溶液で中和（ｐＨが７になるまでアンモニア水溶液を添加）した。濾過及び乾燥後、９７％硫酸と３０％過酸化水素水の４：１混合液１ｋｇ中に投入して、７０℃で３０分間攪拌した後、濾過及び乾燥により、グラファイト微粒子（黒色剤Ｅ）を得た。
【０１２８】
＊黒色剤Ｆ（銀錫合金部を有する粒子）
純水１０００ｍｌに、酢酸銀（Ｉ）２３．１ｇ、酢酸スズ（II）６５．１ｇ、グルコン酸５４ｇ、ピロリン酸ナトリウム４５ｇ、ポリエチレングリコール（分子量３，０００）２ｇ、及びＰＶＰ−Ｋ３０（アイエスピー・ジャパン（株）製；ポリビニルピロリドンポリマー）５ｇを溶解し、溶液１を得た。
別途、純水５００ｍｌにヒドロキシアセトン４６．１ｇを溶解して、溶液２を得た。
上記より得た溶液１を２５℃に保ちつつ激しく攪拌しながら、これに上記の溶液２を２分間かけて添加し、緩やかに６時間攪拌を継続した。混合液が黒色に変化し、銀錫合金部を有する金属粒子（以下、「銀錫合金部含有粒子」ということがある。）が得られた。次いで、この混合液を遠心分離して銀錫合金部含有粒子を沈殿させた。遠心分離は、１５０ｍｌの液量に小分けして、卓上遠心分離機Ｈ−１０３ｎ（（株）コクサン製）を用いて回転数２，０００ｒ.ｐ.ｍ.で３０分間行なった。上澄みを捨てて全液量を１５０ｍｌとし、これに純水１３５０ｍｌを加え、１５分間攪拌して銀錫合金部含有粒子を再び分散させた。この再分散液を上記と同様にして遠心分離して銀錫合金部含有粒子を沈澱させた。この操作（純水の添加と遠心分離）を２回繰り返して銀錫合金部含有粒子を洗浄した。
【０１２９】
上記で得られた銀錫合金部含有粒子を再び分散液とし、この分散液に対して更に遠心分離を行ない、銀錫合金部含有粒子を再び沈殿させた。遠心分離は前記同様の条件にて行なった。遠心分離した後、前記同様に上澄みを捨てて全液量を１５０ｍｌにし、これに純水８５０ｍｌ及びノルマルプロピルアルコール５００ｍｌを加え、さらに１５分間攪拌して銀錫合金部含有粒子を再び分散させた。
再び前記同様にして遠心分離を行ない、銀錫合金部含有粒子を沈殿させた後、前記同様に上澄みを捨てて液量を１５０ｍｌにし、これに純水１５０ｍｌ及びノルマルプロピルアルコール１２００ｍｌを加えて更に１５分間攪拌し、銀錫合金部含有粒子を再び分散させた。そして再び、遠心分離を行なった。このときの遠心分離の条件は、時間を９０分に延ばした以外は前記同様とした。その後、上澄みを捨てて全液量を７０ｍｌにし、これにノルマルプロピルアルコール３０ｍｌを加えた。これをアイガーミル（アイガーミルＭ−５０型（メディア：直径０．６５ｍｍジルコニアビーズ１３０ｇ、アイガー・ジャパン（株）製）を用いて６時間分散した後、濾過及び乾燥により銀錫合金部を有する粒子（黒色剤Ｆ）を得た。
【０１３０】
得られた銀錫合金部含有粒子を、（株）日立製作所製のＨＤ−２３００とノーラン（Ｎｏｒａｎ）社製のＥＤＳ（エネルギー分散型Ｘ線分析装置）を用いて分析したところ、ＡｇＳｎ合金（２θ＝３９．５°）とＳｎ金属（２θ＝３０．５°）とからなる複合体であることがＸ線散乱により確認された。ここで、カッコ内の数字はそれぞれの（ＩＩＩ）面の散乱角である。また、この分散液Ａ１中の銀錫合金部含有粒子の数平均粒子径は約４０ｎｍであった。
前記数平均粒子径は、透過型電子顕微鏡ＪＥＭ−２０１０（日本電子（株）製、倍率１０万倍、加速電圧２００ｋＶ）により得た写真を用いて次のようにして行なった。
粒子１００個を選び、それぞれの粒子像と同じ面積の円の直径を粒子径とし、１００個の粒子の粒子径の平均値を数平均粒子径とした。
【０１３１】
＊黒色剤Ｇ（銀微粒子）
１モル／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を用いて、ｐＨを１２．０に調整した水溶液２．５Ｌに、下記化合物Ｔ−４（重量平均分子量３万）３．０ｇを加え、完全に溶解するまで４５℃で３０分攪拌した。
【０１３２】
【化９】
2008145731.tif 000010
【０１３３】
この溶液を４５℃に温度制御し、これに、アスコルビン酸８．５ｇを含む水溶液７００ｍＬと、ハイドロキノン５ｇ及び亜硫酸ナトリウム１．５ｇを含む水溶液７００ｍＬと、硝酸銀３０ｇを含む水溶液５００ｍＬとを同時に添加して、黒色の銀ナノ粒子含有液を調製した。
得られた銀ナノ粒子は、算術平均粒径１６．１ｎｍ、平均アスペクト比２．２を有する球状粒子がランダムに連結した連結状の粒子であった。調製した銀ナノ粒子含有液に遠心分離処理（１２０００ｒ.ｐ.ｍ.・３０ｍｉｎ）を行ない、上澄み液を捨てて、蒸留水を加える水洗処理を３回繰り返した。得られた銀ナノ粒子含有液にアセトンを加え、スターラーで攪拌後、遠心分離処理（１２０００ｒ.ｐ.ｍ.・３０ｍｉｎ）を行なった。その後、上澄み液を除去して、シクロヘキサノン及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加え、ブランソン社製の超音波ホモジナイザー「ソニファー（Ｓｏｎｉｆｉｅｒ）II型」を用いて２０ｋＨｚの超音波を５分間照射した。その後、ブランソン社製の「モデル（Ｍｏｄｅｌ）２００ｂｄｃ−ｈ  ４０：０．８型超音波ホモジナイザー」で４０ｋＨｚの超音波を１０分間照射した。これにより得られた銀ナノ粒子分散液は、粒子形成後と同様の形状、色味を有していた（銀粒子濃度２５部）。
また、ＴＧ−ＤＴＡ（セイコー（株）製）を用いて、乾燥減量から得られた高分子化合物Ｔ−４の溶剤分散物中の濃度は１．１部であった。この銀ナノ粒子分散液を濾過及び乾燥により銀微粒子（黒色剤Ｇ）を得た。
【０１３４】
［遮光膜用組成物６の調製］
前記遮光膜用組成物１の組成を、下記の組成に変更したこと以外は、前記遮光膜用組成物１と同様にして、遮光膜用組成物６を調製した。
【０１３５】
〈遮光膜用組成物６の組成〉
・黒色剤Ｂ                                                    …５００部
（チタンブラック分散液ＣＦブラック（黒チタン顔料２０％含有）、御国色素（株）製）
・分散剤（前記化合物１）                                      …  １０部
・ポリマー                                                    …    ８部
（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸（ＢｚＭＡ／ＭＡＡ＝７２／２８[モル比]）のランダム共重合体、分子量３．７万）
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート            …６００部
・前記モノマーＡ                                              …  ４２部
・メチルエチルケトン                                          …５００部
・開始剤（２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［４−（Ｎ，Ｎ−ジエトキシカルボニルメチル）アミノ−３−ブロモフェニル］−ｓ−トリアジン）    …  ２５部
・前記界面活性剤１                                            …    ０．１部
【０１３６】
【表１】
2008145731.tif 000011
【０１３７】
前記表１に示すように、実施例では、現像残渣が防止され、しかも薄膜で高濃度が得られ、角だし量も小さく抑えることができた。これに対し、比較例では、現像されず、残渣が目立った。また、比較例２においては、現像速度が遅く、残渣ムラが目立った。