(57)【要約】    【課題】薄膜でもＯＤが高く、ニュートラルな透過光および反射光を有する樹脂ブラックマトリクスを得る。    【解決手段】２種類以上の遮光材と１種類以上の樹脂を必須成分として含有する黒色被膜組成物において、該黒色被膜組成物によって形成された黒色被膜の光学濃度（ＯＤ値）が、膜厚１μｍあたり３．５以上であり、かつ、Ｃ光源による透過光のＸＹＺ表示系における色度座標（ｘ、ｙ）が以下の式（１ａ）および（１ｂ）を満たし、(1a)０．２００≦ｘ≦０．４７２(1b)０．５７１４ｘ＋０．０１４３≦ｙ≦０．５７１４ｘ＋０．１６４３、かつ、Ｃ光源による反射光のＸＹＺ表示系における色度座標（ｘ、ｙ）が以下の式（２ａ）および（２ｂ）を満たす(2a)０．３００≦ｘ≦０．４００(2b)０．５７１４ｘ＋０．０１４３≦ｙ≦０．５７１４ｘ＋０．１６４３黒色被膜を与えることを特徴とする黒色被膜組成物。【選択図】図１
2005075965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種類以上の遮光材と１種類以上の樹脂を必須成分として含有する黒色被膜組成物において、該黒色被膜組成物によって形成された黒色被膜の光学濃度（ＯＤ値）が、膜厚１μｍあたり３．５以上であり、かつ、Ｃ光源による透過光のＸＹＺ表示系における色度座標（ｘ、ｙ）が以下の式（１ａ）および（１ｂ）を満たし、
(1a)  ０．２００≦ｘ≦０．４７２
(1b)  ０．５７１４ｘ＋０．０１４３≦ｙ≦０．５７１４ｘ＋０．１６４３
、かつ、Ｃ光源による反射光のＸＹＺ表示系における色度座標（ｘ、ｙ）が以下の式（２ａ）および（２ｂ）を満たす
(2a)  ０．３００≦ｘ≦０．４００
(2b)  ０．５７１４ｘ＋０．０１４３≦ｙ≦０．５７１４ｘ＋０．１６４３
黒色被膜を与えることを特徴とする黒色被膜組成物。
【請求項２】
遮光材としてカーボンブラックを含有することを特徴とする請求項１に記載の黒色被膜組成物。
【請求項３】
遮光材として金属酸化物を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の黒色被膜組成物。
【請求項４】
金属酸化物がチタン酸窒化物であることを特徴とする請求項３に記載の黒色被膜組成物。
【請求項５】
チタン酸窒化物の体積当たりの遮光性が、カーボンブラックの体積当たりの遮光性よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の黒色被膜組成物。
【請求項６】
樹脂がポリイミド樹脂であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の黒色被膜組成物。
【請求項７】
樹脂がアクリル樹脂であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の黒色被膜組成物。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の黒色被膜組成物を硬化させてなることを特徴とする樹脂ブラックマトリクス。
【請求項９】
請求項８に記載の樹脂ブラックマトリクスを用いたことを特徴とする液晶表示用カラーフィルター。
【請求項１０】
請求項９に記載の液晶表示用カラーフィルターを用いたことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、黒色被膜組成物、樹脂ブラックマトリクス、カラーフィルターおよび液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のカラーフィルターのブラックマトリクスとしては、金属以外に樹脂と遮光材からなる樹脂ブラックマトリクスが用いられている。樹脂とカーボンブラックからなる組成物を適当な溶剤に分散してペーストを作成し、該ペーストを液晶基板に塗布しパターニングすることによって樹脂ブラックマトリクスが形成される（例えば、特許文献１参照。）  特許文献１では、遮光剤と樹脂に加えて、補色顔料として青色、紫色等の顔料を加えた樹脂ブラックマトリクスにおいて、全波長領域に渡って反射率が低く、また、反射率の波長依存性も極めて小さい、いわゆるニュートラルブラックが形成されている。しかし、このニュートラルな樹脂ブラックマトリクスにおいては、透過率の高い補色顔料の含有率が増加するほど遮光剤の含有率が低下するために、ＯＤ値が低下するという問題がある。
（膜厚１μｍあたりのＯＤ値は３．１〜３．４）
また、特許文献２には、黒色有機顔料および／または赤、青、緑、紫、黄、シアニン、マゼンダから選ばれる少なくとも２種類以上の有機顔料を混合し、疑似黒色化した混合有機顔料からなる有機顔料系と、カーボンブラック、酸化クロム、酸化鉄、チタンブラック、アニリンブラックから選ばれる少なくとも一種類以上の遮光剤と感光性樹脂とからなる樹脂ブラックマトリックスが提案されている。該樹脂ブラックマトリクスは、遮光性の低い有機顔料を使用していることや遮光剤の樹脂に対する割合が２０〜５５重量％と低いために、膜厚あたりのＯＤ値が低いという問題がある。
【０００３】
また、特許文献３は、光重合性化合物、光重合開始剤、アルカリ可溶性樹脂、黒色顔料を含むブラックマトリクス形成材料において、前記黒色顔料が、樹脂で被覆されたカーボンブラック及び金属酸化物を含む少なくとも２種類の混合物であることを特徴とするものであり、金属酸化物としてチタンブラック（ＴｉＯ2）が使用されているが、チタンブラック（ＴｉＯ2）を添加することによりＯＤ値が低下する結果が得られており、カーボンブラックと金属酸化物の混合系ではＯＤ値が低くなるという問題がある。（膜厚１μｍあたりのＯＤ値は３．１）
一方、特許文献４には、チタン酸窒化物と樹脂からなる樹脂ブラックマトリクスが記載されている。ここでは、チタン酸窒化物のＣｕＫα線をＸ線源としたＸ線回折スペクトルのピーク強度から下記式により得られるＲ値が０．２４以上であるチタン酸窒化物を使用することにより、樹脂ブラックマトリクスのＯＤ値向上を達成している。（膜厚１μｍあたりのＯＤ値は４．０）
Ｒ＝Ｉ3／（Ｉ3＋１．８×（Ｉ1＋１．８×Ｉ2 ）
Ｉ1：  ２θ＝２５°〜２６°での最大回折線強度
Ｉ2：  ２θ＝２７°〜２８°での最大回折線強度
Ｉ3：  ２θ＝３６°〜３８°での最大回折線強度
また、特許文献５には、絶縁性膜で表面が被覆されたチタン酸窒化物粒子と樹脂からなる樹脂ブラックマトリクスが記載されている。ここでは、Ｒ値が０．２８以上とすることで、ＯＤ値向上を達成している。（膜厚１μｍあたりのＯＤ値は２．５）
また、特許文献６には、チタン酸窒化物と樹脂からなる樹脂ブラックマトリクスが記載されている。ここでは、ハンターの色差式における明度指数Ｌ値が１２．０以下であるチタン酸窒化物を使用することにより、樹脂ブラックマトリクスの
ＯＤ値向上を達成している。（膜厚１μｍあたりのＯＤ値は４．０）
しかしながら、特許文献４〜６においては、いずれも遮光材としてチタン酸窒化物を使用しているために、遮光性薄膜の透過光が青く着色するとともに、遮光性薄膜の反射光が赤く着色するという問題がある。
【特許文献１】特許第２８６１３９１号明細書（第１〜４頁）
【特許文献２】特許第２５５２３９１号明細書（第１〜３頁）
【特許文献３】特開２０００−１４７２４０公報（第１５〜１７頁）
【特許文献４】特開２０００−１４３９８５公報（第２頁、第５〜７頁）
【特許文献５】特開２００１−８３３１５公報（第８頁〜１０頁）
【特許文献６】特開２００１−４０２９２公報（第２頁、第５〜７頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、ニュートラルで高ＯＤ化に優れた黒色被膜組成物、樹脂ブラックマトリクス、カラーフィルターおよび液晶表示装置を得ることをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明は下記の構成からなる。
（１）２種類以上の遮光材と１種類以上の樹脂を必須成分として含有する黒色被膜組成物において、該黒色被膜組成物によって形成された黒色被膜の光学濃度（ＯＤ値）が、膜厚１μｍあたり３．５以上であり、かつ、Ｃ光源による透過光のＸＹＺ表示系における色度座標（ｘ、ｙ）が以下の式（１ａ）および（１ｂ）を満たし、
(1a)  ０．２００≦ｘ≦０．４７２
(1b)  ０．５７１４ｘ＋０．０１４３≦ｙ≦０．５７１４ｘ＋０．１６４３
、かつ、Ｃ光源による反射光のＸＹＺ表示系における色度座標（ｘ、ｙ）が以下の式（２ａ）および（２ｂ）を満たす
(2a)  ０．３００≦ｘ≦０．４００
(2b)  ０．５７１４ｘ＋０．０１４３≦ｙ≦０．５７１４ｘ＋０．１６４３
黒色被膜を与えることを特徴とする黒色被膜組成物。
（２）遮光材としてカーボンブラックを含有することを特徴とする（１）に記載の黒色被膜組成物。
（３）遮光材として金属酸化物を含有することを特徴とする（１）または（２）に記載の黒色被膜組成物。
（４）金属酸化物がチタン酸窒化物であることを特徴とする（３）に記載の黒色被膜組成物。
（５）チタン酸窒化物の体積当たりの遮光性が、カーボンブラックの体積当たりの遮光性よりも大きいことを特徴とする（４）に記載の黒色被膜組成物。
（６）樹脂がポリイミド樹脂であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の黒色被膜組成物。
（７）樹脂がアクリル樹脂であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の黒色被膜組成物。
（８）（１）〜（７）のいずれかに記載の黒色被膜組成物を硬化させてなることを特徴とする樹脂ブラックマトリクス。
（９）（８）に記載の樹脂ブラックマトリクスを用いたことを特徴とする液晶表示用カラーフィルター。
（１０）（９）に記載の液晶表示用カラーフィルターを用いたことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の効果】
【０００６】
本構成によれば、高遮光性でニュートラルな黒色被膜組成物、樹脂ブラックマトリクス、カラーフィルターを得ることができ、そのカラーフィルターを使用した液晶表示装置では黒が黒らしいため表示品位を高くすることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の黒色被膜組成物は、その光学濃度（ＯＤ値）が、膜厚１μｍあたり３．５以上である。より好ましくは３．７（更に好ましくは４）以上である。前記数値範囲を満たすことにより、薄膜でＯＤ値の高い樹脂ブラックマトリクスを得ることが可能となる。なお、前記パラメータにおいて特に上限値はないが、実用的には５が限界であると判断される。
【０００８】
本発明の黒色被膜組成物は、Ｃ光源による透過光のＸＹＺ表示系における色度座標（ｘ、ｙ）が以下の式（１ａ）および（１ｂ）を満たし、
(1a)  ０．２００≦ｘ≦０．４７２
(1b)  ０．５７１４ｘ＋０．０１４３≦ｙ≦０．５７１４ｘ＋０．１６４３
、かつ、Ｃ光源による反射光のＸＹＺ表示系における色度座標（ｘ、ｙ）が以下の式（２ａ）および（２ｂ）を満たす
(2a)  ０．３００≦ｘ≦０．４００
(2b)  ０．５７１４ｘ＋０．０１４３≦ｙ≦０．５７１４ｘ＋０．１６４３
黒色被膜を与えることを特徴とするものである。透過光、反射光の色度が上記の範囲にあれば、即ち、それぞれの数値範囲にて定義された４つの直線で囲まれた領域内にあれば、黒色被膜はニュートラルブラックであり、該黒色被膜をブラックマトリクスとして使用したＬＣＤは、黒が黒らしくなり、表示品位が向上する。
【０００９】
透過光において、ｘが式（１ａ）に示される下限値を下回ると、青色となり、上限値を上回ると赤色となり、いずれも好ましくない。また、ｙが式（１ｂ）に示される下限値を下回ると、赤色または青色となり、上限値を上回ると緑色となり、いずれも好ましくない。透過光のｘは、より好ましくは、以下の式（１ａ１）（更に好ましくは、以下の式（１ａ２））を満たすことである。
(1a1)  ０．２５０≦ｘ≦０．４５０
(1a2）  ０．３００≦ｘ≦０．４２０
透過光のｙは、より好ましくは、以下の式（１ｂ１）（更に好ましくは、以下の式（１ｂ２））を満たすことである。
(1b1)  ０．５７１４ｘ＋０．０２００≦ｙ≦０．５７１４ｘ＋０．１６００
(1b2)  ０．５７１４ｘ＋０．０３００≦ｙ≦０．５７１４ｘ＋０．１５５０
反射光については、ｘが式（２ａ）に示される下限値を下回ると、青色となり、上限値を上回ると赤色となり、いずれも好ましくない。また、ｙが式（２ｂ）に示される下限値を下回ると、赤色または青色となり、上限値を上回ると緑色となり、いずれも好ましくない。反射光のｘは、より好ましくは、以下の式（２ａ１）（更に好ましくは、以下の式（２ａ２））を満たすことである。
(2a1)  ０．３０５≦ｘ≦０．３９０
(2a2)  ０．３１０≦ｘ≦０．３８０
反射光のｙは、より好ましくは、以下の式（２ｂ１）（更に好ましくは、以下の式（２ｂ２））を満たすことである。
(2b1)  ０．５７１４ｘ＋０．０２００≦ｙ≦０．５７１４ｘ＋０．１６００
(2b2)  ０．５７１４ｘ＋０．０３００≦ｙ≦０．５７１４ｘ＋０．１５５０
本発明の黒色被膜組成物は、２種類以上の遮光材を必須成分として含有するものである。
【００１０】
本発明は、ニュートラルブラックの黒色被膜を２種類以上の遮光材を混合することでＯＤ値を高く保ったまま得ることができることを見い出したものである。
【００１１】
本発明に用いられる２種類以上の遮光材としては、遮光度が高く、環境面で無害である、カーボンブラックや金属酸化物などが好ましく用いられる。
【００１２】
カーボンブラックとしては、例えば樹脂に対する安定性を向上させることを目的としてアクリルグラフトカーボンブラックのように樹脂で表面処理したものを用いることができる。
【００１３】
金属酸化物としては、チタン酸窒化物、酸化チタン等が用いられ、好ましくは遮光性が優れているチタン酸窒化物が用いられる。チタン酸窒化物は一般にＴｉＮｘＯｙ（ただし、０＜ｘ＜２．０、０．１＜ｙ＜２．０）の組成からなり、以下の方法で製造されるが、特にこれらに限定されるものではない。
（１）二酸化チタンまたは水酸化チタンをアンモニア存在下で高温還元する方法（特開昭６０−６５０６９号公報、特開昭６１−２０１６１０号公報）。
（２）二酸化チタンまたは水酸化チタンにバナジウム化合物を付着させ、アンモニア存在下で高温還元する方法（特開昭６１−２０１６１０号公報）。
【００１４】
本発明に用いられる２種類の遮光材の組み合わせとしては、カーボンブラックの透過光が赤く着色しているのに対し、チタン酸窒化物の透過光が青く、反射光が赤く着色していることから、カーボンブラックとチタン酸窒化物の組み合わせが好ましく、さらに、ニュートラルブラックである黒色被膜を得るためには、遮光材中に占めるカーボンブラック／チタン酸窒化物の体積比が、好ましくは９０／１０〜１０／９０の範囲にあることが好ましい。ここで、カーボンブラック／チタン酸窒化物の体積比が１０／９０よりも小さいと透過光が青く着色するとともに反射光が赤く着色し、カーボンブラック／チタン酸窒化物の体積比が９０／１０よりも大きいと透過光が赤く着色するという問題がある。
【００１５】
また、チタン酸窒化物の体積当たりの遮光性（ODT）が、カーボンブラックの体積当たりの遮光性（ODC）より大きいと、両者を混合しても高い遮光性、即ち、ＯＤ値が得られるので好ましい。ODT−ODCは、より好ましくは、０．５（更に好ましくは１）以上である。
ここで、遮光性が優れているチタン酸窒化物の例としては、特開２００１−８３３１５号に記載されたＸ線ピーク強度比Ｒが０．２８以上、好ましくは０．４５以上、より好ましくは０．７０以上のものを使用すれば、体積当たりの遮光性が公知のカーボンブラックより高くなるので好ましい。なお、体積当たりの遮光性が高いということは、遮光材とポリマーを同じ体積分率で混合した膜の１．０μｍあたりのＯＤ値が高いことを意味するものであり、即ち、１．０μｍあたりのＯＤ値／体積分率のことである。                    
【００１６】
本発明の黒色被膜組成物は、１種類以上の樹脂を必須成分として含有するものである。本発明に用いられる樹脂としては、感光性、非感光性のいずれも使用され、具体的にはエポキシ樹脂、アクリルエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シロキサンポリマ系樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素酸含有ポリイミド樹脂、ポリイミドシロキサン樹脂、ポリマレイミド樹脂等のポリイミド系樹脂が好ましく用いられる。
【００１７】
樹脂のうちポリイミド樹脂は、ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミック酸と、カーボンブラックおよびチタン酸窒化物から製造される塗液が保存安定性に優れること、得られた黒色被膜およびブラックマトリクスが平坦性、塗布性、耐熱性の点ですぐれていること、などの特徴を有するので好ましく用いられる。
【００１８】
以下、ポリイミド樹脂を使用した場合について具体的に述べる。
【００１９】
本発明で使用されるポリイミド樹脂は例えば、一般に前駆体としてのポリアミック酸を加熱閉環イミド化することによって形成される。そのため黒色被膜組成物中では、ポリアミック酸の形で存在している場合が多い。ポリアミック酸は、通常次の一般式（１）で表される構造単位を主成分とする。
【００２０】
【化１】
2005075965.tif 000003
ここで上記式（１）中のｎは１〜４の数である。Ｒ1は酸成分残基であり、Ｒ1は少なくとも２個の炭素原子を有する３価または４価の有機基を示す。耐熱性の面から、Ｒ1は環状炭化水素、芳香族環または芳香族複素環含有し、かつ炭素数６から３０の３価または４価の基が好ましい。Ｒ1の例として、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフタレン基、ペリレン基、ジフェニルエーテル基、ジフェニルスルフォン基、ジフェニルプロパン基、ベンゾフェノン基、ビフェニルトリフルオロプロパン基、シクロブチル基、シクロペンチル基などから誘導された基が挙げられるがこれに限定されるものではない。Ｒ2は少なくとも２個の炭素原子を有する２価の有機基を示す。耐熱性の面から、Ｒ2は環状炭化水素、芳香族環または芳香族複素環を含有し、かつ炭素数６から３０の２価の基が好ましい。Ｒ2の例として、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフタレン基、ペリレン基、ジフェニルエーテル基、ジフェニルスルフォン基、ジフェニルプロパン基、ベンゾフェノン基、ビフェニルトリフルオロプロパン基、ジフェニルメタン基、シクロヘキシルメタン基などから誘導された基が挙げられるがこれに限定されるものではない。上記式（１）で表される構造単位を主成分とするポリマーはＲ1、Ｒ2がこれらの内各々１個から構成されていても良いし、各々２種以上から構成される共重合体であっても良い。
【００２１】
樹脂のうちアクリル系樹脂は、樹脂とカーボンブラックおよびチタン酸窒化物から製造される塗液が保存安定性に優れること、パターン形成が容易であること、などの特徴を有するので好ましく用いられる。
【００２２】
以下、アクリル樹脂を使用した場合について具体的に述べる。
【００２３】
アクリル系樹脂は、感光性を付与して使用することができ、少なくとも、アクリル樹脂、光重合性モノマー、光重合開始剤から構成されるものである。アクリル樹脂としては、アクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリレートやメチルメタクリレートなどのアルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、または、環状のアクリレート、メタクリレート、あるいは、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレートなどの官能基を有するアクリレート、メタクリレートなどの中から、複数のものを選択して共重合させた樹脂のことである。なお、アクリル樹脂は、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、イタコン酸エステル、フマル酸エステルなどの他のモノマーを含んだ共重合体であっても良い。分子量は１０００〜２０００００程度のものを使用することが好ましい。光重合性モノマーとしては、２官能、３官能、多官能モノマーを使用することができる。２官能モノマーとしては、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレートなどがあり、３官能モノマーとしては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートなどがあり、多官能モノマーとしては、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートなどがある。
【００２４】
また、光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、チオキサントン、イミダゾール、トリアジン系の化合物が単独もしくは混合で用いることができるが、本発明のカラーフィルター製造方法においては、短タクトを達成するために、感度の高い光重合開始剤を使用することが好ましく、α−アミノアルキルフェノン系の光重合開始剤を使用することが好ましい。
【００２５】
本発明のアクリル系樹脂には、エポキシ化合物とエポキシ硬化剤を添加しても良い。エポキシ化合物としては、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物、フェノールノボラックエポキシ化合物、クレゾールノボラックエポキシ化合物、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物、グリシジルエステル系エポキシ化合物、グリシジルアミン系エポキシ化合物、複素環式エポキシ化合物、フルオレン基含有エポキシ化合物などが使用できる。一方、硬化剤としては、アルコール、フェノール、アミン、酸無水物、カルボン酸、活性水素を有する化合物などの通常のものが使用できる。また、オニウム塩などのカチオン系の硬化触媒を使用しても良い。
【００２６】
遮光剤／樹脂の体積組成比は、好ましくは７５／２５〜３０／７０範囲であり、さらに好ましくは５５／４５〜３０／７０である。体積比率が７５／２５より大きくなると、黒色被膜組成物の分散安定性が低下し、また、体積比率が５５／４５を越えると樹脂比率が少なすぎるため、樹脂ブラックマトリックスとガラスの密着強度が低下するという問題がある。一方、体積比率が３０／７０よりも小さくなると、膜厚１μｍにおけるＯＤ値が３．５よりも小さくなる。
【００２７】
なお、チタン酸窒化物／樹脂の体積組成比は、好ましくは７５／２５〜３０／７０（より好ましくは６５／３５〜３０／７０、更に好ましくは５５／４５〜３０／７０）であり、カーボンブラック／樹脂の体積組成比は、好ましくは７５／２５〜３０／７０（より好ましくは６５／３５〜３０／７０、更に好ましくは５５／４５〜３０／７０）である。
【００２８】
本発明の黒色被膜組成物は、２種類以上の遮光剤と１種類以上の樹脂のほかに、遮光度を低下させない程度に少量のレッドグリーン、ブルー、イエロー、マゼンダ、シアン等の補色顔料を含有していてもよい。
【００２９】
本発明の樹脂ブラックマトリクスは本発明の黒色被膜組成物より得られるものである。本発明の樹脂ブラックマトリクスの製法を以下に示す。一般にこの樹脂ブラックマトリックスの塗液を基板上に、ディップ法、ロールコータ法、スピナー法、ダイコーティング法、ワイヤーバーによる方法などによって塗布し、この後、オーブンやホットプレートを用いて加熱乾燥および硬化を行う。加熱条件は、使用する樹脂、溶媒、塗布量により異なるが、通常５０〜４００℃で、１〜３００分加熱することが好ましい。
【００３０】
こうして得られた塗布膜は、通常、フォトリソグラフィーなどの方法を用いてパターン加工される。すなわち、樹脂が非感光性の樹脂である場合には、その上にフォトレジストの被膜を形成した後に、また、樹脂が感光性の樹脂である場合は、そのままかあるいは酸素遮断膜を形成した後に露光現像を行い所望のパターンにする。その後、必要に応じて、フォトレジストまたは酸素遮断膜を除去した後、加熱し硬化させる。熱硬化条件は、樹脂により異なるが、前駆体からポリイミド系樹脂を得る場合には、通常、２００〜３５０℃で１〜６０分加熱するのが一般的である。
【００３１】
樹脂ブラックマトリックスの膜厚としては、ブラックマトリクスとして使用可能な範囲であれば特に限定されない。
【００３２】
本発明においては、この樹脂ブラックマトリクスを使用して液晶表示用カラーフィルターを製造することができる。本発明の樹脂ブラックマトリクスを液晶表示用カラーフィルターに用いる場合、通常の製造工程としては、例えば、まず透明基板上にブラックマトリクス、次いで赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色選択性を有する画素を形成し、この上に必要に応じてオーバーコート膜を形成させるものである。なお、画素の具体的な材質としては、任意の光のみを透過するように膜厚制御された無機膜や、染色、染料分散あるいは顔料分散された着色樹脂膜などがある。また、画素の形成順は必要に応じて任意に変更可能である。
【００３３】
また、オーバーコート膜の形成は樹脂ブラックマトリクス形成後、あるいは画素形成後、あるいは固定されたスペーサー配置後のいずれであっても良い。
【００３４】
加熱硬化後の該オーバーコートの厚みは、凹凸のある基板上に塗布された場合、オーバーコート剤のレベリング性により、凹部（周囲より低い部分）では厚く、凸部（周囲より高い部分）では薄くなる傾向がある。本発明においてのオーバーコートの厚みには、特に制限がないが、０．０１〜５μｍ、好ましくは０．０３〜４μｍ、さらに好ましくは０．０４〜３μｍである。
【００３５】
本発明のカラーフィルターの画素に用いられる顔料には特に制限はないが、耐光性、耐熱性、耐薬品性に優れた物が望ましい。代表的な顔料の具体的な例をカラーインデックス（ＣＩ）ナンバーで示す。黄色顔料の例としてはピグメントイエロー１２、１３、１４、１７、２０、２４、８３、８６、９３、９４、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５３、１５４、１６６、１７３、１８０、１８５などが挙げられる。橙色顔料の例としてはピグメントオレンジ１３、３１、３６、３８、４０、４２、４３、５１、５５、５９、６１、６４、６５などが挙げられる。赤色顔料の例としてはピグメントレッド９、９７、１２２、１２３、１４４、１４９、１６６、１６８、１７７、１９０、１９２、２０９、２１５、２１６、２２４、２４２、２５４などが挙げられる。紫色顔料の例としてはピグメントバイオレット１９、２３、２９、３２、３３、３６、３７、３８などが挙げられる。青色顔料の例としてはピグメントブルー１５（１５：３、１５：４、１５：６など）、２１、２２、６０、６４などが挙げられる。緑色顔料の例としてはピグメントグリーン７、１０、３６、４７などが挙げられる。なお、顔料は必要に応じて、ロジン処理、酸性基処理、塩基性基処理などの表面処理が施されている物を使用してもよい。
本発明の液晶表示装置用基板カラーフィルターでは、画素間に該遮光膜からなるブラックマトリックスが配置される。また、画素の額縁部にもブラックマトリクスが配置される。ブラックマトリクスの配置により、液晶表示装置のコントラストを向上させることができることに加え、光による液晶表示装置の駆動素子の誤作動を防止することができる。
【００３６】
本発明の液晶表示装置用カラーフィルター上に固定されたスペーサーを形成してもよい。固定されたスペーサーとは、特開平４−３１８８１６号公報に示されるように液晶表示装置用基板の特定の場所に固定され、液晶表示装置を作製した際に対向基板と接するものである。これにより対向基板との間に、一定のギャップが保持され、このギャップ間に液晶が注入される。固定されたスペーサーを配することにより、液晶表示装置の製造工程において球状スペーサーを散布する行程や、シール剤内にロッド状のスペーサーを混練りする行程を省略することができる。
【００３７】
固定されたスペーサーの形成は、フォトリソグラフィーや印刷、電着などの方法でよって行われる。スペーサーを容易に設計通りの位置に形成できるので、フォトリソグラフィーによって形成することが好ましい。また、該スペーサーはＲ、Ｇ、Ｂ画素の作製時に積層構造で形成してもＲ、Ｇ、Ｂ画素作製後に形成しても良い。
【００３８】
本発明においては、このカラーフィルターを使用して液晶表示装置を製造することができる。液晶表示装置の製造方法の一例について述べる。上記カラーフィルター上に、透明保護膜を形成し、さらにその上にＩＴＯ膜などの透明電極を製膜する。次に、このカラーフィルター基板と、透明電極や薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）素子や薄膜ダイオード（ＴＦＤ）素子、および走査線、信号線などを設け基板とを、さらにそれらの基板上に設けられた液晶配向のためのラビング処理を施した液晶配向膜、およびセルギャップ保持のためのスペーサーを介して、対向させて貼りあわせ、ＴＦＴ液晶表示装置や、ＴＦＤ液晶表示装置を作成することができる。次に、シール部に設けられた注入口から液晶を注入した後に、注入口を封止する。つぎに、ＩＣドライバー等を実装することによりモジュールが完成する。
【００３９】
以下、本発明を実施例に基づき、さらに具体的に説明する。もっとも、本発明は下記実施例に限定されるものではない。なお、実施例１〜４と比較例１、２の結果得られた黒色被膜の透過光、反射光色度を図１、２に示した。また、実施例中に記載された測定法は以下に示すとおりである。
【００４０】
（測定法）
＜ＯＤ値＞
顕微分光器（大塚電子製“ＭＣＰＤ２０００”）を用いて下記の関係式より求めたものである。
ＯＤ値  ＝  log10（I0/I）
ここで、I0は入射光強度、Iは透過光強度である。なお、ＯＤ値は膜厚に比例するので、本発明では遮光性の大きさを１．０μｍあたりのＯＤ値として示している。
＜色度座標（ｘ、ｙ）＞
大塚電子製の顕微分光光度計“ＭＣＰＤ−２０００”において、透過光または反射光のスペクトルからＣ光源における原刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを計算し、（ｘ、ｙ）を求めたものである。
＜体積比＞
仕込み重量比から、以下の比重から算出した。
【００４１】
カーボンブラック比重：１．７４（ｇ/ｃｍ3）
チタンブラック比重  ：４．２  （ｇ/ｃｍ3）
ポリマー比重        ：１．６  （ｇ/ｃｍ3）
＜粘度＞
東機産業（株）製、ビスコメーター、モデルＲＥ１００Ｌにて測定した。
【００４２】
参考例１
（チタン酸窒化物Ａの作製）
平均一次粒径が４０ｎｍの二酸化チタン粉末（４．０ｋｇ）を反応炉に投入し後、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時間の反応を行い、チタン酸窒化物Ａ（３．２ｋｇ）を得た。
（ポリアミック酸溶液Ａの作製）
γ−ブチロラクトン（２０８２．６ｇ）とＮ−メチル−２ーピロリドン（２０８２．６ｇ）の混合溶媒中で、パラフェニレンジアミン（１６１．７ｇ）、４,４’−ジアミノジフェニルエーテル（１３８．２ｇ）、ビス−３−（アミノプロピル）テトラメチルシロキサン（２８．６ｇ）、３，３’，４，４’−オキシジフタル酸二無水物（７１１．７ｇ）を８０℃、３時間反応させた後、無水マレイン酸（１．１ｇ）を添加し、更に８０℃、１時間反応させることによって、ポリイミド前駆体であるポリアミック酸溶液Ａ（ポリマー濃度２０重量％）を得た。
（カーボンブラック分散液Ａの作製）
カーボンブラックＡ（三菱化学製  ＭＡ１００）（１９．８ｇ）に、ポリアミック酸溶液（１１．０ｇ）、γ−ブチロラクトン（１０７．６ｇ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（９８．６ｇ）、３−メチル−３ーメトキシブチルアセテート（３４．０ｇ）をガラスビーズ１００ｇとともにホモジナイザーを用いて、７０００ｒｐｍで３０分間分散処理後、ガラスビーズを濾過により除去し、全固形分濃度８重量％、カーボンブラック／ポリマー（重量比）＝９０／１０のカーボンブラック分散液Ａを得た。
（チタン酸窒化物分散液Ａの作製）
チタン酸窒化物Ａ（１６．０ｇ）に、ポリアミック酸溶液Ａ（２０．０ｇ）、γ−ブチロラクトン（１８．６ｇ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（１６．４ｇ）、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート（９．０ｇ）をガラスビーズ１００ｇとともにホモジナイザーを用いて、７０００ｒｐｍで３０分間分散処理後、ガラスビーズを濾過により除去し、全固形分濃度２５重量％、チタン酸窒化物／ポリマー（重量比）＝８０／２０のチタン酸窒化物分散液Ａを得た。
（カーボンブラックＡとチタンブラックＡの体積当たりの遮光性の比較）
ポリアミック酸溶液Ａ（６．２ｇ）に、γ−ブチロラクトン（２．５ｇ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（１．０ｇ）、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート（５．５ｇ）を加え希釈ワニスＡを作製した。カーボンブラック分散液Ａ（２４．４ｇ）に希釈ワニスＡ（１５．６ｇ）を添加することで黒色被膜組成物Ａを得た。この黒色被膜組成物Ａの全固形分濃度は、８重量％であり、カーボンブラック／ポリマー（体積比）＝４７／５３であった。
【００４３】
ポリアミック酸溶液Ａ（１．０ｇ）に、γ−ブチロラクトン（１０．８ｇ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（１１．７ｇ）、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート（４．２ｇ）を加え希釈ワニスＢを作製した。チタン酸窒化物分散液Ａ（１２．０ｇ）に希釈ワニスＢ（２８．０ｇ）を添加することで黒色被膜組成物Ｂを得た。この黒色被膜組成物Ｂの全固形分濃度は、８重量％であり、チタン酸窒化物／ポリマー（体積比）＝４７／５３であった。
【００４４】
この黒色被膜組成物Ａと黒色被膜組成物Ｂを無アルカリガラス基板上に塗布後、１４５℃でプリベークを行い、ポリイミド前駆体黒色被膜を形成した。次に該ポリイミド前駆体黒色着色膜を２９０℃に加熱して熱硬化を行い、ポリイミドに転換して黒色被膜Ａと黒色被膜Ｂを形成した。膜厚１．０μｍのときの黒色被膜ＡのＯＤ値は３．４であったのに対し、黒色被膜ＢのＯＤ値は４．５であったことから、チタン酸窒化物の体積当たりの遮光性が、カーボンブラックの体積当たりの遮光性よりも大きいことが確認された。
【実施例１】
【００４５】
（黒色被膜組成物Ｃの作製）
作製したポリアミック酸溶液Ａ（５．５ｇ）に、γ−ブチロラクトン（３．９ｇ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（３．０ｇ）、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート（５．３ｇ）を加え希釈ワニスＣを作製した。カーボンブラック分散液Ａ（１２０．１ｇ）およびチタン酸窒化物分散液Ａ（２．０ｇ）を混合し、この混合溶液に希釈ワニスＣを添加することで黒色被膜組成物Ｃを得た。この黒色被膜組成物の全固形分濃度は、８重量％であり、遮光材（カーボンブラック＋チタン酸窒化物）／ポリマー（体積比）＝４７／５３であり、カーボンブラック／チタン酸窒化物（体積比）＝９０／１０であった。
（黒色被膜組成物Ｃの粘度測定）
黒色被膜組成物Ｃの作製直後の粘度を測定したところ１５．５ｍＰａ・ｓであった。また、黒色被膜組成物Ｃを２５℃で３日間保存後の粘度を測定したところ１４．５ｍＰａ・ｓであり、黒色被膜組成物Ｃの分散安定性は良好であった。
（樹脂ブラックマトリックス用黒色被膜Ｃの作製）
この黒色被膜組成物Ｃを無アルカリガラス基板上に塗布後、１４５℃でプリベークを行い、ポリイミド前駆体黒色被膜を形成した。次に該ポリイミド前駆体黒色着色膜を２９０℃に加熱して熱硬化を行い、ポリイミドに転換して黒色被膜Ｄを形成した。得られた黒色被膜の厚み１．０μｍのときのＯＤ値は３．５と高く、透過色度（ｘ、ｙ）は、（０．４７２、０．４０６）であり、反射色度（ｘ、ｙ）は、（０．３３４、０．３３７）であった。実施例および比較例の透過色度を図１に、実施例および比較例の反射色度を図２に示す。透過色度、反射色度はともに４つの直線に囲まれる範囲にあり、ニュートラルであった。
【００４６】
［比較例１］
（黒色被膜組成物Ｄの作製）
ポリアミック酸Ａ（５．５ｇ）に、γ−ブチロラクトン（３．８ｇ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（２．９ｇ）、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート（５．３ｇ）を加え希釈ワニスＤを作製した。カーボンブラック分散液Ａ（２０．５ｇ）およびチタン酸窒化物分散液Ａ（１．８ｇ）を混合し、この混合溶液に希釈ワニスＢ（１７．７ｇ）を添加することでに黒色被膜組成物Ｄを得た。この黒色被膜組成物の全固形分濃度は、８重量％であり、遮光材（カーボンブラック＋チタン酸窒化物）／ポリマー（体積比）＝４７／５３あり、カーボンブラック／チタン酸窒化物（体積比）＝９１／９であった。
（黒色被膜組成物Ｄの粘度測定）
黒色被膜組成物Ｄの作製直後の粘度を測定したところ１５．５ｍＰａ・ｓであった。また、黒色被膜組成物Ｂを２５℃で３日間保存後の粘度を測定したところ１５．０ｍＰａ・ｓであり、黒色被膜組成物Ｄの分散安定性は良好であった。
（樹脂ブラックマトリクス用黒色被膜Ｄの作製）
この黒色被膜組成物Ｄを無アルカリガラス基板上に塗布後、１４５℃でプリベークを行い、ポリイミド前駆体黒色被膜を形成した。次に該ポリイミド前駆体黒色着色膜を２９０℃に加熱して熱硬化を行い、ポリイミドに転換して黒色被膜を形成した。得られた黒色被膜の厚み１．０μｍのときのＯＤ値は３．５と高く、透過色度（ｘ、ｙ）は（０．４７７、０．４０８）であり、反射色度（ｘ、ｙ）は、（０．３３２、０．３３６）であった。反射色度は４つの直線に囲まれる範囲にあったが、透過色度は４つの直線に囲まれる範囲に入らず、透過光が青く着色し、得られた黒色被膜はニュートラルではなかった。
【実施例２】
【００４７】
（黒色被膜組成物Ｅの作製）
ポリアミック酸Ａ（３．５ｇ）に、γ−ブチロラクトン（７．１ｇ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（７．１ｇ）、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート（４．８ｇ）を加え希釈ワニスＥを作製した。カーボンブラック分散液Ａ（１０．９ｇ）およびチタン酸窒化物分散液Ａ（６．５ｇ）を混合し、この混合溶液に希釈ワニスＥ（２２．５ｇ）を添加することでに黒色被膜組成物Ｅを得た。この黒色被膜組成物の全固形分濃度は、８重量％であり、遮光材（カーボンブラック＋チタン酸窒化物）／ポリマー（体積比）＝４７／５３あり、カーボンブラック／チタン酸窒化物（体積比）＝６０／４０であった。
（黒色被膜組成物Ｅの粘度測定）
黒色被膜組成物Ｅの作製直後の粘度を測定したところ９．３ｍＰａ・ｓであった。また、黒色被膜組成物Ｅを２５℃で３日間保存後の粘度を測定したところ８．６ｍＰａ・ｓであり、黒色被膜組成物Ｅの分散安定性は良好であった。
（樹脂ブラックマトリクス用黒色被膜Ｅの作製）
この黒色被膜組成物Ｅを無アルカリガラス基板上に塗布後、１４５℃でプリベークを行い、ポリイミド前駆体黒色被膜を形成した。次に該ポリイミド前駆体黒色着色膜を２９０℃に加熱して熱硬化を行い、ポリイミドに転換して黒色被膜を形成した。得られた黒色被膜の厚み１．０μｍのときのＯＤ値は３．８と高く、透過色度（ｘ、ｙ）は（０．３９９、０．３４１）であり、反射色度（ｘ、ｙ）は、（０．３６４、０．３４４）であった。透過色度、反射色度はとも４つの直線に囲まれる範囲にあり、得られた黒色被膜はニュートラルであった。
【実施例３】
【００４８】
（黒色被膜組成物Ｆの作製）
ポリアミック酸Ａ（２．８ｇ）に、γ−ブチロラクトン（８．４ｇ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（３２．５ｇ）、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート（１０．６ｇ）を加え希釈ワニスＦを作製した。カーボンブラック分散液Ａ（１．４ｇ）およびチタン酸窒化物分散液Ａ（１１．３ｇ）を混合し、この混合溶液に希釈ワニスＦ（２７．３ｇ）を添加することでに黒色被膜組成物Ｆを得た。この黒色被膜組成物Ｆの全固形分濃度は、８重量％であり、遮光材（カーボンブラック＋チタン酸窒化物）／ポリマー（体積比）＝４７／５３あり、カーボンブラック／チタン酸窒化物（体積比）＝１０／９０であった。
（黒色被膜組成物Ｆの粘度測定）
黒色被膜組成物Ｆの作製直後の粘度を測定したところ５．９ｍＰａ・ｓであった。また、黒色被膜組成物Ｆを２５℃で３日間保存後の粘度を測定したところ５．３ｍＰａ・ｓであり、黒色被膜組成物Ｆの分散安定性は良好であった。
（樹脂ブラックマトリクス用黒色被膜Ｆの作製）
この黒色被膜組成物Ｆを無アルカリガラス基板上に塗布後、１４５℃でプリベークを行い、ポリイミド前駆体黒色被膜を形成した。次に該ポリイミド前駆体黒色着色膜を２９０℃に加熱して熱硬化を行い、ポリイミドに転換して黒色被膜を形成した。得られた黒色被膜の厚み１．０μｍのときのＯＤ値は４．３と高く、透過色度（ｘ、ｙ）は（０．２０２、０．２２６）であり、反射色度（ｘ、ｙ）は、（０．３９９、０．３５８）であった。透過色度、反射色度はともに４つの直線に囲まれる範囲にあり、得られた黒色被膜はニュートラルであった。
【００４９】
［比較例２］
（黒色被膜組成物Ｇの作製）
ポリアミック酸Ａ（２．６ｇ）に、γ−ブチロラクトン（８．２ｇ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（３２．７ｇ）、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート（１０．７ｇ）を加え希釈ワニスＧを作製した。カーボンブラック分散液Ａ（１．２ｇ）およびチタン酸窒化物Ａ（１１．３３ｇ）を混合し、この混合溶液に希釈ワニスＤ（２７．４ｇ）を添加することでに黒色被膜組成物Ｇを得た。この黒色被膜組成物の全固形分濃度は、８重量％であり、遮光材（カーボンブラック＋チタン酸窒化物）／ポリマー（体積比）＝４７／５３あり、カーボンブラック／チタン酸窒化物（体積比）＝９／９１であった。
（黒色被膜組成物Ｇの粘度測定）
黒色被膜組成物Ｇの作製直後の粘度を測定したところ５．７ｍＰａ・ｓであった。また、黒色被膜組成物Ｇを２５℃で３日間保存後の粘度を測定したところ５．２ｍＰａ・ｓであり、黒色被膜組成物Ｇの分散安定性は良好であった。
（樹脂ブラックマトリクス用黒色被膜Ｇの作製）
この黒色被膜組成物Ｇを無アルカリガラス基板上に塗布後、１４５℃でプリベークを行い、ポリイミド前駆体黒色被膜を形成した。次に該ポリイミド前駆体黒色着色膜を２９０℃に加熱して熱硬化を行い、ポリイミドに転換して黒色被膜を形成した。得られた黒色被膜の厚み１．０μｍのときのＯＤ値は４．３と高く、透過色度（ｘ、ｙ）は（０．１９５、０．２２０）であり、反射色度（ｘ、ｙ）は、（０．４０４、０．３５９）であった。透過色度、反射色度はともに４つの直線に囲まれる範囲に入らず、透過光は青く着色し、反射光は赤く着色し、得られた黒色被膜はニュートラルではなかった。
【実施例４】
【００５０】
（カーボンブラック分散液Ｂの作製）
カーボンブラックＡ（１９．８ｇ）に、アクリル共重合体溶液Ａ（ダイセル化学工業株式会社製サイクロマーＰ、ＡＣＡ−２５０）（４．４ｇ）、高分子分散剤ソルスパース２４０００ＳＣ（アビシア製）（４．０ｇ）、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート（２０６ｇ）をガラスビーズ１００ｇとともにホモジナイザーを用いて、７０００ｒｐｍで３０分間分散処理後、ガラスビーズを濾過により除去し、全固形分濃度１２重量％、カーボンブラック／ポリマー（重量比）＝７０／３０のカーボンブラック分散液Ｂを得た。
（チタン酸窒化物分散液Ｂの作製）
チタン酸窒化物Ａ（１６．０ｇ）に、アクリル共重合体溶液Ａ（ダイセル化学工業株式会社製サイクロマーＰ、ＡＣＡ−２５０）（８．０ｇ）、高分子分散剤ソルスパース２４０００ＳＣ（アビシア製）（０．８ｇ）、３メチル−３−メトキシブチルアセテート（５６．０ｇ）をガラスビーズ１００ｇとともにホモジナイザーを用いて、７０００ｒｐｍで３０分間分散処理後、ガラスビーズを濾過により除去し、全固形分濃度２５重量％、チタン酸窒化物／ポリマー（重量比）＝８０／２０のチタン酸窒化物分散液Ｂを得た。
（黒色被膜組成物Ｈの作製）
アクリル共重合体溶液Ａ（１．０ｇ）に、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート（０．９ｇ）、光開始剤イルガキュア３６９（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）（０．５ｇ）、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート（３７．８ｇ）を加え希釈ワニスＨを作製した。カーボンブラック分散液Ｂ（１０．２ｇ）およびチタン酸窒化物Ｂ（８．３ｇ）を混合し、この混合溶液に希釈ワニスＦ（３１．５ｇ）を添加することで黒色被膜組成物Ｈを得た。この黒色被膜組成物の全固形分濃度は、８重量％であり、遮光材（カーボンブラック＋チタン酸窒化物）／ポリマー（体積比）＝４０／６０であり、カーボンブラック／チタン酸窒化物（体積比）＝７５／２５であった。
（黒色被膜組成物Ｈの粘度測定）
黒色被膜組成物Ｈの作製直後の粘度を測定したところ１４．２ｍＰａ・ｓであった。また、黒色被膜組成物Ｈを２５℃で３日間保存後の粘度を測定したところ１４．１ｍＰａ・ｓであり、黒色被膜組成物Ｈの分散安定性は良好であった。
（樹脂ブラックマトリクス用黒色被膜Ｈ作製）
この黒色被膜組成物Ｈを無アルカリガラス基板上に塗布後、９０℃で１０分間加熱し、さらに、２２０℃で１時間加熱することによりアクリル樹脂黒色被膜Ｈを形成した。得られた黒色被膜の厚み１．０μｍのときのＯＤ値は３．７と高く、透過色度（ｘ、ｙ）は、（０．４２２、０．３６０）であり、反射色度（ｘ、ｙ）は、（０．３４４、０．３３８）であった。透過色度、反射色度はともに４つの直線に囲まれる範囲にあり、ニュートラルであった。
【実施例５】
【００５１】
（ポリイミド樹脂ブラックマトリクスの作製）
実施例１と同様の方法でポリイミド前駆体黒色被膜を形成後、冷却し、ポジ型フォトレジストを塗布して、９０℃で加熱乾燥してフォトレジスト被膜を形成した。これを紫外線露光機を用いて、フォトマスクを介して露光した。露光後、アルカリ現像液に浸漬し、フォトレジストの現像、ポリイミド前駆体黒色着色膜のエッチングを同時に行い、開口部を形成した。エッチング後、不要となったフォトリソグラフィーレジスト層をメチルセルソルブアセテートにて剥離した。エッチングされたポリイミド前駆体黒色着色膜を２９０℃に加熱して熱硬化を行い、ポリイミドに転換して樹脂ブラックマトリクスＡを形成した。
【実施例６】
【００５２】
（アクリル樹脂ブラックマトリクスの作製）
実施例４と同様の方法で、アクリル樹脂からなる黒色着色膜を形成後、冷却した。これを紫外線露光機を用いて、フォトマスクを介して露光した。露光後、アルカリ現像液に浸漬して現像することにより、開口部を形成した。その後、２１０℃に加熱して熱硬化を行い、樹脂ブラックマトリックスＢを形成した。
【実施例７】
【００５３】
（ポリイミドＢＭ＋ポリイミドＲＧＢカラーフィルターの作製）
γ−ブチロラクトンとＮ−メチル−２−ピロリドンの混合溶媒中で、ピロメリット酸二無水物（０．５モル当量）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（０．４９モル当量）、４,４’−ジアミノジフェニルエーテル（０．９５モル当量）、ビス−３−（アミノプロピル）テトラメチルシロキサン（０．０５モル当量）を反応させ、ポリアミック酸溶液（ポリマー濃度２０重量％）を得た。このポリアミック酸溶液を２００ｇ取り出し、それにγ−ブチロラクトン１８６ｇ、ブチルセロソルブ６４ｇを添加して、ポリマー濃度１０重量％の画素用ポリアミック酸溶液を得た。ピグメントレッド１７７（アントラキノンレッド）４ｇ、γ−ブチロラクトン４０ｇ、ブチルセロソルブ６ｇをガラスビーズ１００ｇとともにホモジナイザーを用いて、７０００ｒｐｍで３０分間分散処理後、ガラスビーズを濾過により除去し、顔料濃度８重量％の分散液を得た。顔料分散液３０ｇに、前記のポリマー濃度１０重量％の画素用ポリアミック酸溶液３０ｇを添加混合し、赤色ペーストＡを得た。実施例５と同様の方法で、ポリイミド樹脂ブラックマトリクスを形成後、に赤色ペーストＡを塗布し、プリベークを行い、ポリイミド前駆体赤色着色膜を形成した。フォトリソグラフィーレジストを用い、前記と同様な手段により、赤色画素を形成し、２９０℃に加熱して熱硬化を行った。
【００５４】
ピグメントグリーン７（フタロシアニングリーン）３．６ｇ、ピグメントイエロー８３（ベンジンイエロー）０．４ｇ、γ−ブチロラクトン３２ｇ、ブチルセロソルブ４ｇをガラスビーズ１２０ｇとともにホモジナイザーを用いて、７０００ｒｐｍで３０分間分散処理後、ガラスビーズを濾過により除去し、顔料濃度１０重量％の分散液を得た。顔料分散液３２ｇに、前記のポリマー濃度１０重量％の画素用ポリアミック酸溶液３０ｇを添加混合し、緑色カラーペーストＢを得た。
【００５５】
赤色画素を形成したときと同様の手順により、緑色画素を形成し、２９０℃に加熱して熱硬化を行った。
【００５６】
前記のポリマー濃度１０重量％の画素用ポリアミック酸溶液６０ｇと、ピグメントブルー１５（フタロシアニンブルー）２．８ｇ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン３０ｇ、ブチルセロソルブ１０ｇをガラスビーズ１５０ｇとともにホモジナイザーを用い、７０００ｒｐｍで３０分間分散処理後、ガラスビーズを濾過により除去し、青色カラーペーストＡを得た。
【００５７】
前記と同様の手順により、青色画素を形成し、２９０℃に加熱して熱硬化を行った。
（オーバーコートの作製）
ビニルトリメトキシシラン：５６２．３ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート：７００ｇ、水：２０４．９８ｇおよびシュウ酸：０．０５ｇを混合した溶液を加熱することで加水分解反応を進行させた後、セロキサイド２０２１Ｐ：９０ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート：２１０ｇ、およびアルミニウムトリス：０．６ｇを加えて、熱硬化性樹脂溶液Ａを得た。この熱硬化性樹脂溶液を前記カラーフィルターにスピンコートし、１００℃で５分、２６０℃で３０分加熱することにより、厚さ１．０μｍのオーバーコートとした。
【実施例８】
【００５８】
（ポリイミドＢＭ＋アクリルＲＧＢカラーフィルターの作製）
ピグメントレッド１７７（アントラキノンレッド）（１２ｇ）に、アクリル共重合体溶液Ａ（ダイセル化学工業株式会社製サイクロマーＰ、ＡＣＡ−２５０）（８．０ｇ）、高分子分散剤ソルスパース２４０００ＳＣ（アビシア製）（３．６ｇ）、３メチル−３−メトキシブチルアセテート（７６．４ｇ）をガラスビーズ１００ｇとともにホモジナイザーを用いて、７０００ｒｐｍで３０分間分散処理後、ガラスビーズを濾過により除去し、顔料濃度１２％の分散液を得た。この分散液（１３．６ｇ）に希釈ワニスＨ（１６．４ｇ）を加え、Ｒカラーレジストを得た。
【００５９】
ピグメントグリーン７（アントラキノンレッド）（１０．８ｇ）、ピグメントイエロー８３（ベンジンイエロー）（１．２ｇ）に、アクリル共重合体溶液Ａ（ダイセル化学工業株式会社製サイクロマーＰ、ＡＣＡ−２５０）（８．０ｇ）、高分子分散剤ソルスパース２４０００ＳＣ（アビシア製）（３．６ｇ）、３メチル−３−メトキシブチルアセテート（７６．４ｇ）をガラスビーズ１００ｇとともにホモジナイザーを用いて、７０００ｒｐｍで３０分間分散処理後、ガラスビーズを濾過により除去し、顔料濃度１２％の分散液を得た。この分散液（１３．６ｇ）に希釈ワニスＨ（１６．４ｇ）を加え、Ｇカラーレジストを得た。
【００６０】
ピグメントグリーン１５（フタロシアニンブルー）（１２．０ｇ）に、アクリル共重合体溶液Ａ（ダイセル化学工業株式会社製サイクロマーＰ、ＡＣＡ−２５０）（８．０ｇ）、高分子分散剤ソルスパース２４０００ＳＣ（アビシア製）（３．６ｇ）、３メチル−３−メトキシブチルアセテート（７６．４ｇ）をガラスビーズ１００ｇとともにホモジナイザーを用いて、７０００ｒｐｍで３０分間分散処理後、ガラスビーズを濾過により除去し、顔料濃度１２％の分散液を得た。この分散液（１３．６ｇ）に希釈ワニスＨ（１６．４ｇ）を加え、Ｂカラーレジストを得た。
【００６１】
実施例５と同様の方法でポリイミド樹脂ブラックマトリクスを形成後、に赤色カラーレジストＡを塗布し、冷却した。これを紫外線露光機を用いて、フォトマスクを介して露光した。露光後、アルカリ現像液に浸漬して現像することにより、開口部を形成した。その後、２１０℃に加熱して熱硬化を行い、赤色画素を形成した。Ｒ画素と同様の方法で、Ｇ画素、Ｂ画素を形成した。オーバーコート層は作製しなかった。
【実施例９】
【００６２】
（アクリルＢＭ＋ポリイミドＲＧＢカラーフィルターの作製）
ポリイミド樹脂をアクリル樹脂に代えてブラックマトリクスを作製した以外は、実施例７と同様の方法でアクリルＢＭ＋ポリイミドＲＧＢカラーフィルターを作製した。アクリル樹脂ブラックマトリクスは、実施例６と同様の方法で作成した。
【実施例１０】
【００６３】
（アクリルＢＭ＋アクリルＲＧＢカラーフィルターの作製）
ポリイミド樹脂をアクリル樹脂に代えてブラックマトリクスを作製した以外は、実施例８と同様の方法でアクリルＢＭ＋アクリルＲＧＢカラーフィルターを作製した。アクリル樹脂ブラックマトリクスは、実施例６と同様の方法で作成した。
【実施例１１】
【００６４】
（カラー液晶表示素子の作製）
実施例７、８、９、１０のカラーフィルター上にポリイミド系の配向膜を設け、ラビング処理を施した。また、同様に、ＴＦＴ素子および対向する櫛形電極群からなる液晶表示素子用基板についても、ポリイミド系の配向膜を設け、ラビング処理を施した。この２枚の基板を額縁の樹脂ブラックマトリックスにかかるようにシール剤を塗布し貼り合わせた。次にシール部に設けられた注入口から液晶を注入した。液晶を注入後、注入口を封止し、さらに偏光板を基板の外側に貼り合わせることによって液晶表示装置を作製した。このように作製した液晶表示装置はいずれも、樹脂ブラックマトリクスがニュートラルブラックであるため、黒表示が黒らしくなり表示品位が高かった。また、実施例８、実施例１０はＯＣレスでも表示不良は発生しなかった。
【００６５】
［比較例３］
樹脂ブラックマトリクスを比較例１のものに変更した以外は実施例１２と同様にしてＩＰＳ方式の液晶表示装置を作製したが、樹脂ブラックマトリクスがニュートラルブラックではないため、黒表示が黒らしくなく表示品位は低かった。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、黒色被膜組成物、樹脂ブラックマトリクス、カラーフィルターおよび液晶表示装置について利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施例と比較例の透過光色度の色度座標(x,y)である。
【図２】本発明の実施例と比較例の反射光色度の色度座標(x,y)である。
【図１】
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【図２】
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