JP2001115043A - 着色組成物とその製法およびそれを用いたカラーフィルタ、電極基板および液晶表示装置 - Google Patents
着色組成物とその製法およびそれを用いたカラーフィルタ、電極基板および液晶表示装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高絶縁性の着色組成物とそれを用いたカラー
フィルタ、電極基板、液晶表示装置に関し、高品質な液
晶表示装置に好適な着色組成物を提供する。 【解決手段】 色剤と樹脂と絶縁性物質を含み、前記絶
縁性物質が前記色剤の１〜３５重量％である着色組成物
である。色剤は絶縁性物質で被覆されていることが好ま
しい。また、色剤は黒色色剤、特にチタンブラックまた
はカーボンブラックを含むものが好ましく、絶縁性物質
はシリカ、アルミナ、ジルコニアから選ばれた少なくと
も１種を含むことが好ましい。この着色組成物には、分
散剤、溶媒のほか、光重合モノマーと光重合開始剤、ま
たは架橋剤と光酸発生剤、もしくは光重合モノマーとジ
アゾ系またはアジド系化合物を含むことができる。この
着色組成物はブラックマトリクスの形成に最適であり、
このブラックマトリクスを用いることによって、高品質
の液晶表示装置が得られる。
フィルタ、電極基板、液晶表示装置に関し、高品質な液
晶表示装置に好適な着色組成物を提供する。 【解決手段】 色剤と樹脂と絶縁性物質を含み、前記絶
縁性物質が前記色剤の１〜３５重量％である着色組成物
である。色剤は絶縁性物質で被覆されていることが好ま
しい。また、色剤は黒色色剤、特にチタンブラックまた
はカーボンブラックを含むものが好ましく、絶縁性物質
はシリカ、アルミナ、ジルコニアから選ばれた少なくと
も１種を含むことが好ましい。この着色組成物には、分
散剤、溶媒のほか、光重合モノマーと光重合開始剤、ま
たは架橋剤と光酸発生剤、もしくは光重合モノマーとジ
アゾ系またはアジド系化合物を含むことができる。この
着色組成物はブラックマトリクスの形成に最適であり、
このブラックマトリクスを用いることによって、高品質
の液晶表示装置が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁性に優れた着
色組成物とそれを用いたカラーフィルタ、電極基板、液
晶表示装置に関し、高い表示品質が求められる液晶表示
装置に好適な着色組成物を提供できるようにしたもので
ある。
色組成物とそれを用いたカラーフィルタ、電極基板、液
晶表示装置に関し、高い表示品質が求められる液晶表示
装置に好適な着色組成物を提供できるようにしたもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は、一般に図２の要部断面
図に示すように、液晶駆動用電極板３１と、この液晶駆
動用電極板３１に対向して配置された共通電極用電極板
３２と、これら両電極板３１および３２の間の間隙に封
入された液晶物質３３から概略構成されている。上記液
晶駆動用電極板３１は、基板３１ａと、表示画面の各画
素に対応して画素毎に互いに独立して設けられた画素電
極３１ｂと、この画素電極３１ｂの各々に電気的に接続
し、画面表示信号に応じて各画素電極３１ｂに通電する
スイッチング素子３１ｃとを備えている。また、上記共
通電極用電極板３２は、透明基板３２ａと、この透明基
板３２ａ上に表示画面の全画素に共通して設けられた透
明共通電極３２ｂとを備えて構成されている。
図に示すように、液晶駆動用電極板３１と、この液晶駆
動用電極板３１に対向して配置された共通電極用電極板
３２と、これら両電極板３１および３２の間の間隙に封
入された液晶物質３３から概略構成されている。上記液
晶駆動用電極板３１は、基板３１ａと、表示画面の各画
素に対応して画素毎に互いに独立して設けられた画素電
極３１ｂと、この画素電極３１ｂの各々に電気的に接続
し、画面表示信号に応じて各画素電極３１ｂに通電する
スイッチング素子３１ｃとを備えている。また、上記共
通電極用電極板３２は、透明基板３２ａと、この透明基
板３２ａ上に表示画面の全画素に共通して設けられた透
明共通電極３２ｂとを備えて構成されている。
【０００３】また、図２に示したように、この装置がフ
ルカラー画面を表示するフルカラー液晶表示装置である
場合には、共通電極用電極板３２の各画素毎にこの画素
を透過する透過光を各色に着色するカラーフィルタ３４
が設けられている。そして、この種の液晶表示装置にお
いては、画面表示信号に応じて上記スイッチング素子３
１ｃを制御して各画素電極３１ｂに通電し、通電された
この画素電極３１ｂと透明共通電極３２ｂとの間の電圧
により上記液晶物質３３を駆動させて光線の透過・不透
過を制御して画面表示する。このような液晶表示装置で
は、上記スイッチング素子３１ｃの設けられた部位にお
いては透過光線がこのスイッチング素子３１ｃの影響を
受けて乱れ、この結果表示画面のコントラストを低下さ
せてその品質を劣化させる。そこで、この部位に入射し
た光線を遮断して表示画面の上記品質劣化を防止するた
め、上記共通電極用電極板３２上にブラックマトリクス
３５が設けられている。
ルカラー画面を表示するフルカラー液晶表示装置である
場合には、共通電極用電極板３２の各画素毎にこの画素
を透過する透過光を各色に着色するカラーフィルタ３４
が設けられている。そして、この種の液晶表示装置にお
いては、画面表示信号に応じて上記スイッチング素子３
１ｃを制御して各画素電極３１ｂに通電し、通電された
この画素電極３１ｂと透明共通電極３２ｂとの間の電圧
により上記液晶物質３３を駆動させて光線の透過・不透
過を制御して画面表示する。このような液晶表示装置で
は、上記スイッチング素子３１ｃの設けられた部位にお
いては透過光線がこのスイッチング素子３１ｃの影響を
受けて乱れ、この結果表示画面のコントラストを低下さ
せてその品質を劣化させる。そこで、この部位に入射し
た光線を遮断して表示画面の上記品質劣化を防止するた
め、上記共通電極用電極板３２上にブラックマトリクス
３５が設けられている。
【０００４】この場合、液晶表示装置製造工程に起因し
てブラックマトリクス３５とスイッチング素子３１ｃと
の間の相対的位置に誤差が生じた場合にも、ブラックマ
トリクス３５はスイッチング素子３１ｃに対応した位置
に存在する必要がある。この誤差の発生原因としては、
液晶駆動用電極板３１にスイッチング素子３１ｃを形成
する際の位置精度誤差と共通電極用電極板３２上にブラ
ックマトリクス３５を形成する際の位置精度誤差とに基
づく両電極板３１、３２間の相対的な誤差（最大約５μ
ｍ）と、上記液晶駆動用電極板３１および共通電極用電
極板３２を組み立てて一体化する際のこれら電極板３１
および３２の位置合わせ誤差（最大約５μｍ）がある。
そして、このため、ブラックマトリクス３５はスイッチ
ング素子３１cに比較して左右約１０μｍずつ（計２０
μｍ）大きく形成されている。
てブラックマトリクス３５とスイッチング素子３１ｃと
の間の相対的位置に誤差が生じた場合にも、ブラックマ
トリクス３５はスイッチング素子３１ｃに対応した位置
に存在する必要がある。この誤差の発生原因としては、
液晶駆動用電極板３１にスイッチング素子３１ｃを形成
する際の位置精度誤差と共通電極用電極板３２上にブラ
ックマトリクス３５を形成する際の位置精度誤差とに基
づく両電極板３１、３２間の相対的な誤差（最大約５μ
ｍ）と、上記液晶駆動用電極板３１および共通電極用電
極板３２を組み立てて一体化する際のこれら電極板３１
および３２の位置合わせ誤差（最大約５μｍ）がある。
そして、このため、ブラックマトリクス３５はスイッチ
ング素子３１cに比較して左右約１０μｍずつ（計２０
μｍ）大きく形成されている。
【０００５】ところで、近年、液晶表示装置の画素を微
細化させてその画素密度を増大させ、表示画面を緻密化
かつ高品質化させることが強く要請されている。しかし
ながら、液晶表示装置製造工程に起因する上記左右１０
μｍずつの重ね合わせマージンを微細化することができ
ないため、画素の微細化と高密度化に伴ってその開口率
（画面表示領域に占める画素部位の総面積の割合）が低
下し、表示画面の明るさが低下するという問題があっ
た。そこで、このようなブラックマトリクス３５とスイ
ッチング素子３１ｃとの間の相対的な位置精度を小さく
し、開口率を大きくできるような電極基板の開発が望ま
れていた。このような技術としては、例えば特開平６−
１３０２１８号公報等に開示されているアレイ基板側に
ブラックマトリクスを形成する方法がある。
細化させてその画素密度を増大させ、表示画面を緻密化
かつ高品質化させることが強く要請されている。しかし
ながら、液晶表示装置製造工程に起因する上記左右１０
μｍずつの重ね合わせマージンを微細化することができ
ないため、画素の微細化と高密度化に伴ってその開口率
（画面表示領域に占める画素部位の総面積の割合）が低
下し、表示画面の明るさが低下するという問題があっ
た。そこで、このようなブラックマトリクス３５とスイ
ッチング素子３１ｃとの間の相対的な位置精度を小さく
し、開口率を大きくできるような電極基板の開発が望ま
れていた。このような技術としては、例えば特開平６−
１３０２１８号公報等に開示されているアレイ基板側に
ブラックマトリクスを形成する方法がある。
【０００６】一方、従来のブラックマトリクスは金属で
形成されていた。このブラックマトリクス３５の形成に
おいては、まず、ガラス等の基板上に蒸着、スパッタ、
真空成膜法等によりＣｒ、Ｎｉ、Ａｌ等の金属薄膜を形
成し、ついでこの金属薄膜上にフォトレジストを塗布、
所望のパターンを施したフォトマスクを介して紫外線を
照射した後、現像処理しレジストパターンを得る。そし
て、エッチング等の手段を用いてレジスト部分以外の金
属薄膜部を除去し、最終的にレジストを剥離し、ブラッ
クマトリクスを形成する。しかしながら、これらの金属
ブラックマトリクスを用いたカラーフィルタを使用して
液晶パネルを作製した場合、液晶駆動電極と導通してし
まい、その結果液晶が動作しない、あるいは誤動作する
等の不具合があった。そのため、絶縁性のブラックマト
リクスを形成する必要があり、金属薄膜を用いない種々
の方法が検討されていた。
形成されていた。このブラックマトリクス３５の形成に
おいては、まず、ガラス等の基板上に蒸着、スパッタ、
真空成膜法等によりＣｒ、Ｎｉ、Ａｌ等の金属薄膜を形
成し、ついでこの金属薄膜上にフォトレジストを塗布、
所望のパターンを施したフォトマスクを介して紫外線を
照射した後、現像処理しレジストパターンを得る。そし
て、エッチング等の手段を用いてレジスト部分以外の金
属薄膜部を除去し、最終的にレジストを剥離し、ブラッ
クマトリクスを形成する。しかしながら、これらの金属
ブラックマトリクスを用いたカラーフィルタを使用して
液晶パネルを作製した場合、液晶駆動電極と導通してし
まい、その結果液晶が動作しない、あるいは誤動作する
等の不具合があった。そのため、絶縁性のブラックマト
リクスを形成する必要があり、金属薄膜を用いない種々
の方法が検討されていた。
【０００７】例えば特開平２−２３９２０４号公報に
は、ポリイミド樹脂に遮光剤を分散し、これをエッチン
グ法を用いてブラックマトリクスを形成する方法が提案
されている。また、感光性樹脂組成物に遮光剤を直接内
添した組成物も報告されている。 これらの材料の多く
は、遮光性を上げるためカーボンブラックを用いてお
り、例えば特開平４−６３８７０号公報には光重合化合
物にカーボンブラック、有機顔料を分散し、これにより
ブラックマトリクスを形成する方法が提案されている。
また、上述したアレイ基板側にブラックマトリクスを形
成する方法（特開平６−１３０２１８号公報）において
も、ブラックマトリクス形成用遮光材料として、導電性
のカーボンブラックを黒色顔料として分散させた黒色レ
ジスト（特開平４−１９０３６２号公報、特開平４−１
３１０６号公報）や、赤色、緑色および青色の３種類の
カラーフィルタ形成用レジストの少なくとも２種以上を
混合して疑似黒色化したレジスト混合物が用いられてい
る。
は、ポリイミド樹脂に遮光剤を分散し、これをエッチン
グ法を用いてブラックマトリクスを形成する方法が提案
されている。また、感光性樹脂組成物に遮光剤を直接内
添した組成物も報告されている。 これらの材料の多く
は、遮光性を上げるためカーボンブラックを用いてお
り、例えば特開平４−６３８７０号公報には光重合化合
物にカーボンブラック、有機顔料を分散し、これにより
ブラックマトリクスを形成する方法が提案されている。
また、上述したアレイ基板側にブラックマトリクスを形
成する方法（特開平６−１３０２１８号公報）において
も、ブラックマトリクス形成用遮光材料として、導電性
のカーボンブラックを黒色顔料として分散させた黒色レ
ジスト（特開平４−１９０３６２号公報、特開平４−１
３１０６号公報）や、赤色、緑色および青色の３種類の
カラーフィルタ形成用レジストの少なくとも２種以上を
混合して疑似黒色化したレジスト混合物が用いられてい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カーボ
ンブラックは遮光性が他の有機顔料に比べ高いものの導
電性を有し、遮光性を上げるため感光性樹脂中にカーボ
ンブラックをあまり多く内添させると、形成されたブラ
ックマトリクス自体も導電性を有してしまう。そのた
め、これらの材料を用いてカラーフィルタを製造して
も、液晶駆動電極と導通してしまう場合があり、液晶が
動作しない、あるいは誤動作する等の不具合を十分には
抑制できなかった。一方で酸化金属顔料を遮光剤として
樹脂中に分散し、ブラックマトリクスを形成する方法も
ある。しかし酸化金属顔料においても、印加電圧により
電圧依存性を有したり、遮光性が十分でないという不具
合を生じた。そこで、従来よりも高い絶縁性を有し、か
つ、耐光性、遮光性、分散安定性を有する着色組成物の
開発と、このような着色組成物を使用したカラーフィル
タ、電極基板、液晶表示装置の開発が要望されていた。
ンブラックは遮光性が他の有機顔料に比べ高いものの導
電性を有し、遮光性を上げるため感光性樹脂中にカーボ
ンブラックをあまり多く内添させると、形成されたブラ
ックマトリクス自体も導電性を有してしまう。そのた
め、これらの材料を用いてカラーフィルタを製造して
も、液晶駆動電極と導通してしまう場合があり、液晶が
動作しない、あるいは誤動作する等の不具合を十分には
抑制できなかった。一方で酸化金属顔料を遮光剤として
樹脂中に分散し、ブラックマトリクスを形成する方法も
ある。しかし酸化金属顔料においても、印加電圧により
電圧依存性を有したり、遮光性が十分でないという不具
合を生じた。そこで、従来よりも高い絶縁性を有し、か
つ、耐光性、遮光性、分散安定性を有する着色組成物の
開発と、このような着色組成物を使用したカラーフィル
タ、電極基板、液晶表示装置の開発が要望されていた。
【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、高い絶縁性を有するとともに耐光性、遮光性、分散
安定性に優れた着色組成物およびこれを用いたカラーフ
ィルタ、電極基板、液晶表示装置を提供し、さらにブラ
ックマトリクスとスイッチング素子との間の相対的な位
置精度を小さくし、表示画面の開口率が大きな電極基板
および液晶表示装置を提供することを課題とする。
で、高い絶縁性を有するとともに耐光性、遮光性、分散
安定性に優れた着色組成物およびこれを用いたカラーフ
ィルタ、電極基板、液晶表示装置を提供し、さらにブラ
ックマトリクスとスイッチング素子との間の相対的な位
置精度を小さくし、表示画面の開口率が大きな電極基板
および液晶表示装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、本発明に至ったも
のである。本発明の着色組成物は、色剤と、樹脂と、絶
縁性物質とを含み、前記絶縁性物質が前記色剤の１〜３
５重量％であることを特徴とする。また、本発明の着色
組成物は、絶縁性物質で被覆された色剤と樹脂とを含
み、前記絶縁性物質が前記色剤の１〜３５重量％である
ことを特徴とする。上記色剤は黒色色剤であることが好
ましく、黒色色剤がチタンブラックまたはカーボンブラ
ックを含むことが好ましい。上記絶縁性物質は、シリ
カ、アルミナ、ジルコニアから選ばれた少なくとも１種
を含むことが好ましい。絶縁性物質は色剤の１〜３５重
量％であることが好ましい。上記樹脂は、感光性樹脂で
あることが好ましい。
解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、本発明に至ったも
のである。本発明の着色組成物は、色剤と、樹脂と、絶
縁性物質とを含み、前記絶縁性物質が前記色剤の１〜３
５重量％であることを特徴とする。また、本発明の着色
組成物は、絶縁性物質で被覆された色剤と樹脂とを含
み、前記絶縁性物質が前記色剤の１〜３５重量％である
ことを特徴とする。上記色剤は黒色色剤であることが好
ましく、黒色色剤がチタンブラックまたはカーボンブラ
ックを含むことが好ましい。上記絶縁性物質は、シリ
カ、アルミナ、ジルコニアから選ばれた少なくとも１種
を含むことが好ましい。絶縁性物質は色剤の１〜３５重
量％であることが好ましい。上記樹脂は、感光性樹脂で
あることが好ましい。
【００１１】上記着色組成物中には、さらに分散剤と、
光重合モノマーと、光重合開始剤と、溶媒とを含むこと
が好ましい。または、上記着色組成物中には、さらに分
散剤と、架橋剤と、光酸発生剤と、溶媒とを含むことが
好ましい。あるいは、上記着色組成物中には、さらに分
散剤と、光重合モノマーと、ジアゾ系またはアジド系化
合物と、溶媒とを含むことが好ましい。
光重合モノマーと、光重合開始剤と、溶媒とを含むこと
が好ましい。または、上記着色組成物中には、さらに分
散剤と、架橋剤と、光酸発生剤と、溶媒とを含むことが
好ましい。あるいは、上記着色組成物中には、さらに分
散剤と、光重合モノマーと、ジアゾ系またはアジド系化
合物と、溶媒とを含むことが好ましい。
【００１２】上記樹脂は（メタ）アクリル系樹脂からな
ることが好ましい。上記樹脂は、ビニル基１個と水酸基
を有する化合物１０〜４０重量％と、ビニル基１個とカ
ルボキシル基を有する化合物１０〜３０重量％と、ビニ
ル基１個を有する化合物３０〜７５重量％からなるビニ
ル系共重合化合物１００モル％に対して、イソシアネー
ト基と少なくとも１個以上のビニル基を有する化合物を
５〜２５モル％反応させて得られる酸価５０〜１５０の
感光性樹脂であることが好ましい。さらに、上記樹脂が
下記の化学式（１）および／または（２）で表される単
位構造を主成分とする感光性樹脂であることが好まし
い。
ることが好ましい。上記樹脂は、ビニル基１個と水酸基
を有する化合物１０〜４０重量％と、ビニル基１個とカ
ルボキシル基を有する化合物１０〜３０重量％と、ビニ
ル基１個を有する化合物３０〜７５重量％からなるビニ
ル系共重合化合物１００モル％に対して、イソシアネー
ト基と少なくとも１個以上のビニル基を有する化合物を
５〜２５モル％反応させて得られる酸価５０〜１５０の
感光性樹脂であることが好ましい。さらに、上記樹脂が
下記の化学式（１）および／または（２）で表される単
位構造を主成分とする感光性樹脂であることが好まし
い。
【化４】
【化５】 （式中、Ｒ1およびＲ2は、水素原子、炭素数１〜５のア
ルキル基またはハロゲン原子であり、Ｒ3は水素原子ま
たはメチル基であり、Ｘは−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−Ｃ
（ＣＦ3）2−、−Ｓｉ（ＣＨ3）2−、−ＣＨ2−、−Ｃ
（ＣＨ3）2−、−Ｏ−、下記の化学式（３）または不存
在を示す。Ｙは酸無水の残基を示し、Ｚは酸二水和物の
残基を示す。ｍおよびｎは１以上の整数である。）
ルキル基またはハロゲン原子であり、Ｒ3は水素原子ま
たはメチル基であり、Ｘは−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−Ｃ
（ＣＦ3）2−、−Ｓｉ（ＣＨ3）2−、−ＣＨ2−、−Ｃ
（ＣＨ3）2−、−Ｏ−、下記の化学式（３）または不存
在を示す。Ｙは酸無水の残基を示し、Ｚは酸二水和物の
残基を示す。ｍおよびｎは１以上の整数である。）
【化６】 上記着色組成物は、１０7 Ωｃｍ以上の体積抵抗率を持
つことが好ましい。また、本発明の着色組成物の製法
は、色剤と絶縁性物質とを混合して絶縁性物質で被覆さ
れた色剤を得て、ついでこの色剤に樹脂を配合すること
を特徴とする。
つことが好ましい。また、本発明の着色組成物の製法
は、色剤と絶縁性物質とを混合して絶縁性物質で被覆さ
れた色剤を得て、ついでこの色剤に樹脂を配合すること
を特徴とする。
【００１３】本発明のカラーフィルタは、ブラックマト
リクスが上記の着色組成物を用いて形成されていること
を特徴とする。本発明の液晶表示装置は、上記のカラー
フィルタが用いられていることを特徴とする。本発明の
電極基板は、透明基板上にスイッチング素子および画素
電極を備えてなる電極基板であり、少なくとも前記スイ
ッチング素子上に、上記の着色組成物からなるブラック
マトリクスが設けられていることを特徴とする。本発明
の液晶表示装置は、上記の電極基板を用いることを特徴
とする。
リクスが上記の着色組成物を用いて形成されていること
を特徴とする。本発明の液晶表示装置は、上記のカラー
フィルタが用いられていることを特徴とする。本発明の
電極基板は、透明基板上にスイッチング素子および画素
電極を備えてなる電極基板であり、少なくとも前記スイ
ッチング素子上に、上記の着色組成物からなるブラック
マトリクスが設けられていることを特徴とする。本発明
の液晶表示装置は、上記の電極基板を用いることを特徴
とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に本発明について詳細に説明
する。本発明の着色組成物は、色剤と、樹脂と、絶縁性
物質とを含み、前記絶縁性物質が前記色剤の１〜３５重
量％であることを特徴とする。色剤としては任意の顔料
が使用できるが、カラーフィルタのブラックマトリクス
に適用するものとして遮光性の高い黒色色剤が好まし
い。黒色色剤としては、特に制限はないが、チタンブラ
ックまたはカーボンブラックを含むものが好適である。
チタンブラックを含む色剤を使用すると、得られた着色
組成物で膜を形成した場合、この膜強度が高くなるため
好ましい。また、少ない絶縁性物質の量でも高い絶縁性
を得ることができる。すなわち、チタンブラックが有す
る遮光性を低下させることなく、高い絶縁性を得ること
ができ好ましい。樹脂としては、感光性樹脂または（メ
タ）アクリル系樹脂が好ましい。これらの樹脂は分散
性、耐熱性、透明性に優れ、体積抵抗が１０7 Ωｃｍ以
上であることがより好ましい。（メタ）アクリル系樹脂
を構成するモノマーとしては、通常、下記の化学式
（４）で表されるものが挙げられる。
する。本発明の着色組成物は、色剤と、樹脂と、絶縁性
物質とを含み、前記絶縁性物質が前記色剤の１〜３５重
量％であることを特徴とする。色剤としては任意の顔料
が使用できるが、カラーフィルタのブラックマトリクス
に適用するものとして遮光性の高い黒色色剤が好まし
い。黒色色剤としては、特に制限はないが、チタンブラ
ックまたはカーボンブラックを含むものが好適である。
チタンブラックを含む色剤を使用すると、得られた着色
組成物で膜を形成した場合、この膜強度が高くなるため
好ましい。また、少ない絶縁性物質の量でも高い絶縁性
を得ることができる。すなわち、チタンブラックが有す
る遮光性を低下させることなく、高い絶縁性を得ること
ができ好ましい。樹脂としては、感光性樹脂または（メ
タ）アクリル系樹脂が好ましい。これらの樹脂は分散
性、耐熱性、透明性に優れ、体積抵抗が１０7 Ωｃｍ以
上であることがより好ましい。（メタ）アクリル系樹脂
を構成するモノマーとしては、通常、下記の化学式
（４）で表されるものが挙げられる。
【００１５】
【化７】
【００１６】さらに具体的には、下記に記載のモノマー
から構成される（メタ）アクリル系樹脂が好ましい。
から構成される（メタ）アクリル系樹脂が好ましい。
【００１７】
【化８】
【化９】
【化１０】
【００１８】しかしこれらのものに限定されないことは
言うまでもなく、これらは単独で使用しても、２種類以
上を併用してもよい。これらの中から必要に応じて選ば
れたモノマーから合成された（メタ）アクリル系樹脂が
好ましく使用される。（メタ）アクリル系樹脂には上記
のアクリル系モノマーの他、ジメチルアミノエチルメタ
クリレート、ベンジルアクリレート、グリシジルメタク
リレート、アクリロニトリル、ビニルアセテート、Ｎ−
ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリルメタクリレ
ート等のモノマーを適宜選択して用いることができる。
言うまでもなく、これらは単独で使用しても、２種類以
上を併用してもよい。これらの中から必要に応じて選ば
れたモノマーから合成された（メタ）アクリル系樹脂が
好ましく使用される。（メタ）アクリル系樹脂には上記
のアクリル系モノマーの他、ジメチルアミノエチルメタ
クリレート、ベンジルアクリレート、グリシジルメタク
リレート、アクリロニトリル、ビニルアセテート、Ｎ−
ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリルメタクリレ
ート等のモノマーを適宜選択して用いることができる。
【００１９】感光性樹脂としては、ビニル基１個と水酸
基を有する化合物１０〜４０重量％と、ビニル基１個と
カルボキシル基を有する化合物１０〜３０重量％と、ビ
ニル基１個を有する化合物３０〜７５重量％からなるビ
ニル系共重合化合物１００モル％に対して、イソシアネ
ート基と少なくとも１個以上のビニル基を有する化合物
を５〜２５モル％反応させて得られる酸価５０〜１５０
のものが好ましい。
基を有する化合物１０〜４０重量％と、ビニル基１個と
カルボキシル基を有する化合物１０〜３０重量％と、ビ
ニル基１個を有する化合物３０〜７５重量％からなるビ
ニル系共重合化合物１００モル％に対して、イソシアネ
ート基と少なくとも１個以上のビニル基を有する化合物
を５〜２５モル％反応させて得られる酸価５０〜１５０
のものが好ましい。
【００２０】ここでビニル基１個と水酸基を有する化合
物としては、例えば、アクリル酸またはメタクリル酸
（以下（メタ）アクリル酸とする）の２−ヒドロキシエ
チルエステル、２−ヒドロキシオクチルエステル、２−
ヒドロキシプロピルエステル等や、Ｎ−メチロールアク
リルアミド、アリルアルコール等が挙げられる。ビニル
基１個とカルボキシル基を有する化合物としては、アク
リル酸、メタクリル酸、イタコン酸等が挙げられる。ビ
ニル基１個を有する化合物としては（メタ）アクリル酸
メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル
酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アク
リル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリ
ル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル
酸メトキシエチル、（メタ）アクリル酸エトキシエチ
ル、（メタ）アクリル酸ブトキシエチル、（メタ）アク
リル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸グリシジ
ル、アクリロニトリル、（メタ）アクリル酸メチルアミ
ノ等が挙げられる。イソシアネート基と少なくとも１個
以上のビニル基を有する化合物としては、少なくとも１
分子内にｎ個（ｎは２以上）のイソシアネート基を有す
るポリイソシアネート化合物１モルと、１分子内に１個
のイソシアネート基と反応させる基、例えば水酸基を有
し、かつ少なくとも１個以上のビニル基を有するビニル
化合物（ｎ−１）モルとを４０〜１００℃にて反応させ
て得られる化合物が挙げられ、あるいはイソシアネート
エチルメタクリレート、メタクリロイルイソシアネート
等が用いられる
物としては、例えば、アクリル酸またはメタクリル酸
（以下（メタ）アクリル酸とする）の２−ヒドロキシエ
チルエステル、２−ヒドロキシオクチルエステル、２−
ヒドロキシプロピルエステル等や、Ｎ−メチロールアク
リルアミド、アリルアルコール等が挙げられる。ビニル
基１個とカルボキシル基を有する化合物としては、アク
リル酸、メタクリル酸、イタコン酸等が挙げられる。ビ
ニル基１個を有する化合物としては（メタ）アクリル酸
メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル
酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アク
リル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリ
ル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル
酸メトキシエチル、（メタ）アクリル酸エトキシエチ
ル、（メタ）アクリル酸ブトキシエチル、（メタ）アク
リル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸グリシジ
ル、アクリロニトリル、（メタ）アクリル酸メチルアミ
ノ等が挙げられる。イソシアネート基と少なくとも１個
以上のビニル基を有する化合物としては、少なくとも１
分子内にｎ個（ｎは２以上）のイソシアネート基を有す
るポリイソシアネート化合物１モルと、１分子内に１個
のイソシアネート基と反応させる基、例えば水酸基を有
し、かつ少なくとも１個以上のビニル基を有するビニル
化合物（ｎ−１）モルとを４０〜１００℃にて反応させ
て得られる化合物が挙げられ、あるいはイソシアネート
エチルメタクリレート、メタクリロイルイソシアネート
等が用いられる
【００２１】ここでポリイソシアネート化合物として
は、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トル
エンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネート、水添４，４’−ジフェニル
メタンジイソシアネート、水添トルエンジイソシアネー
ト等が挙げられる。ポリイソシアネート化合物と反応さ
せる、水酸基１個を有するビニル化合物としては、（メ
タ）アクリル酸の２−ヒドロキシエチルエステル、２−
ヒドロキシプロピルエステル、２−ヒドロキシオクチル
エステル等やＮ−メチロールアクリルアミド、アリルア
ルコール、グリセロールジ（メタ）アクリレート、グリ
セロールジ（メタ）アルキレート、グリセロールジ（メ
タ）アクリレートアルケニレート、ブチルグリシジルエ
ーテル（メタ）アクリレート、フェニルグリシジルエー
テル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモ
ノ（メタ）アクリレート、ポリカプロネート（メタ）ア
クリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アク
リレート等が挙げられる。
は、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トル
エンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネート、水添４，４’−ジフェニル
メタンジイソシアネート、水添トルエンジイソシアネー
ト等が挙げられる。ポリイソシアネート化合物と反応さ
せる、水酸基１個を有するビニル化合物としては、（メ
タ）アクリル酸の２−ヒドロキシエチルエステル、２−
ヒドロキシプロピルエステル、２−ヒドロキシオクチル
エステル等やＮ−メチロールアクリルアミド、アリルア
ルコール、グリセロールジ（メタ）アクリレート、グリ
セロールジ（メタ）アルキレート、グリセロールジ（メ
タ）アクリレートアルケニレート、ブチルグリシジルエ
ーテル（メタ）アクリレート、フェニルグリシジルエー
テル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモ
ノ（メタ）アクリレート、ポリカプロネート（メタ）ア
クリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アク
リレート等が挙げられる。
【００２２】ビニル基１個を有する化合物と、ビニル基
１個とカルボキシル基を有する化合物と、ビニル基１個
を有する化合物からなるビニル系共重合化合物は、公知
の方法により製造できるが、シクロヘキサノン、セロソ
ルブアセテート、ジエチレングリコールメチルエーテ
ル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエー
テル、キシレン等の溶媒中での溶液重合によって製造す
ることが望ましい。溶液重合で製造すると、得られたビ
ニル系共重合化合物にイソシアネート基を介してビニル
基を導入し感光性共重合化合物とする際に、反応を容易
に進行でき、また、得られた感光性樹脂を使用した着色
組成物は、ガラス基板への薄膜塗布が容易であり好まし
い。
１個とカルボキシル基を有する化合物と、ビニル基１個
を有する化合物からなるビニル系共重合化合物は、公知
の方法により製造できるが、シクロヘキサノン、セロソ
ルブアセテート、ジエチレングリコールメチルエーテ
ル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエー
テル、キシレン等の溶媒中での溶液重合によって製造す
ることが望ましい。溶液重合で製造すると、得られたビ
ニル系共重合化合物にイソシアネート基を介してビニル
基を導入し感光性共重合化合物とする際に、反応を容易
に進行でき、また、得られた感光性樹脂を使用した着色
組成物は、ガラス基板への薄膜塗布が容易であり好まし
い。
【００２３】ビニル基１個と水酸基１個を有する化合物
の共重合割合は、１０〜４０重量％である。１０重量％
未満では、後に反応させて得られる感光基が減り露光感
度が低下するとともに基板への密着性も悪く、４０重量
％を超えると現像されやすくなり解像性が悪くなる。ビ
ニル基１個とカルボキシル基を有する化合物の共重合割
合は、１０〜３０重量％である。１０重量％未満では現
像性が悪く、３０重量％を超えると現像されやすく解像
性が悪くなる。また、ビニル基１個を有する化合物の共
重合割合は３０〜７５重量％である。３０重量％未満で
は露光感度が低下し、７５重量％を超えると現像されに
くくなりパターンの解像性が得られない。
の共重合割合は、１０〜４０重量％である。１０重量％
未満では、後に反応させて得られる感光基が減り露光感
度が低下するとともに基板への密着性も悪く、４０重量
％を超えると現像されやすくなり解像性が悪くなる。ビ
ニル基１個とカルボキシル基を有する化合物の共重合割
合は、１０〜３０重量％である。１０重量％未満では現
像性が悪く、３０重量％を超えると現像されやすく解像
性が悪くなる。また、ビニル基１個を有する化合物の共
重合割合は３０〜７５重量％である。３０重量％未満で
は露光感度が低下し、７５重量％を超えると現像されに
くくなりパターンの解像性が得られない。
【００２４】このビニル系共重合化合物１００モル％に
対し、イソシアネート基１個と少なくとも１個以上のビ
ニル基を有する化合物を５〜２５モル％で、好ましくは
１０〜２０モル％の割合で反応させて感光性樹脂が得ら
れる。この際、イソシアネート基１個と少なくとも１個
以上のビニル基を有する化合物が５モル未満では露光感
度が大きく低下し、アルカリ現像前後での膜厚変化が大
きくなり耐熱性、耐溶剤性に劣る。一方、２５モル％を
超えると露光時にハレーション効果が現れ、解像性が悪
くなるとともに溶媒乾燥時に焼付きが起こる。
対し、イソシアネート基１個と少なくとも１個以上のビ
ニル基を有する化合物を５〜２５モル％で、好ましくは
１０〜２０モル％の割合で反応させて感光性樹脂が得ら
れる。この際、イソシアネート基１個と少なくとも１個
以上のビニル基を有する化合物が５モル未満では露光感
度が大きく低下し、アルカリ現像前後での膜厚変化が大
きくなり耐熱性、耐溶剤性に劣る。一方、２５モル％を
超えると露光時にハレーション効果が現れ、解像性が悪
くなるとともに溶媒乾燥時に焼付きが起こる。
【００２５】感光性樹脂の酸価は、アルカリ現像液によ
る現像性をより良好とするために５０〜１５０に調整す
ることが好ましい。酸価が５０未満では現像時間が長
く、現像されずに地汚れの原因となる。また酸価が１５
０を超えると現像時間が短すぎて作業マージンが得られ
ず、現像後のパターン形状の細りや断面形状が逆台形と
なるなどの問題が生じる。
る現像性をより良好とするために５０〜１５０に調整す
ることが好ましい。酸価が５０未満では現像時間が長
く、現像されずに地汚れの原因となる。また酸価が１５
０を超えると現像時間が短すぎて作業マージンが得られ
ず、現像後のパターン形状の細りや断面形状が逆台形と
なるなどの問題が生じる。
【００２６】感光性樹脂としてはこの他、特に上記の化
学式（１）および／または（２）で表される単位構造を
主とするものが好ましい。上記化学式（１）および
（２）においては、好ましくはＲ1 、Ｒ2 が水素原子ま
たはメチル基であり、Ｒ3 が水素原子である。また、上
記化学式（１）および（２）で表される単位構造には、
Ｘを含むビスフェノール成分単位が含有される。このよ
うなビスフェノール成分の具体例としては以下に示すも
のが挙げられる。Ｘとして−ＣＯ−を含むビスフェノー
ル成分の具体例としては、ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）ケトン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチル
フェニル）ケトン、 ビス（４−ヒドロキシ−３，５−
ジクロロフェニル）ケトン等、Ｘとして−ＳＯ2 −を含
むものとしては、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スル
ホン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニ
ル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロ
ロフェニル）スルホン等、Ｘとして−Ｃ（ＣＦ3）2−を
含むものとしては、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘ
キサフルオロプロパン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５
−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス
（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）ヘキサ
フルオロプロパン等、Ｘとして−Ｓｉ（ＣＦ3）2−を含
むものとしては、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジメ
チルシラン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチル
フェニル）ジメチルシラン、ビス（４−ヒドロキシ−
３，５−ジクロロフェニル）ジメチルシラン等、Ｘとし
て−ＣＨ2 −を含むものとしては、ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−
ジメチルフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−
３，５−ジクロロフェニル）メタン等、Ｘとして−Ｃ
（ＣＨ3 ）2 −を含むものとしては、２，２−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−
ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェ
ニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−
メチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロ
キシ−３−クロロフェニル）プロパン等から、またＸと
して−Ｏ−を含むものとしてはビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジ
メチルフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシ−
３，５−ジクロロフェニル）エーテル等が挙げられる。
学式（１）および／または（２）で表される単位構造を
主とするものが好ましい。上記化学式（１）および
（２）においては、好ましくはＲ1 、Ｒ2 が水素原子ま
たはメチル基であり、Ｒ3 が水素原子である。また、上
記化学式（１）および（２）で表される単位構造には、
Ｘを含むビスフェノール成分単位が含有される。このよ
うなビスフェノール成分の具体例としては以下に示すも
のが挙げられる。Ｘとして−ＣＯ−を含むビスフェノー
ル成分の具体例としては、ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）ケトン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチル
フェニル）ケトン、 ビス（４−ヒドロキシ−３，５−
ジクロロフェニル）ケトン等、Ｘとして−ＳＯ2 −を含
むものとしては、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スル
ホン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニ
ル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロ
ロフェニル）スルホン等、Ｘとして−Ｃ（ＣＦ3）2−を
含むものとしては、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘ
キサフルオロプロパン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５
−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス
（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）ヘキサ
フルオロプロパン等、Ｘとして−Ｓｉ（ＣＦ3）2−を含
むものとしては、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジメ
チルシラン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチル
フェニル）ジメチルシラン、ビス（４−ヒドロキシ−
３，５−ジクロロフェニル）ジメチルシラン等、Ｘとし
て−ＣＨ2 −を含むものとしては、ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−
ジメチルフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−
３，５−ジクロロフェニル）メタン等、Ｘとして−Ｃ
（ＣＨ3 ）2 −を含むものとしては、２，２−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−
ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェ
ニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−
メチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロ
キシ−３−クロロフェニル）プロパン等から、またＸと
して−Ｏ−を含むものとしてはビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジ
メチルフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシ−
３，５−ジクロロフェニル）エーテル等が挙げられる。
【００２７】また式中Ｘとして、上記の化学式（３）を
含むものも好ましく使用され、このようなビスフェノー
ル成分の具体例として、９，９−ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ
−３−メチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４
−ヒドロキシ−３−クロロフェニル）フルオレン、９，
９−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）フル
オレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−フルオロ
フェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ
−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン、９，９−ビ
ス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）フル
オレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブ
ロモフェニル）フルオレン等が挙げられる。Ｘ不存在の
ものとしては、４，４’−ビフェノール、３，３’−ビ
フェノール等が挙げられる。
含むものも好ましく使用され、このようなビスフェノー
ル成分の具体例として、９，９−ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ
−３−メチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４
−ヒドロキシ−３−クロロフェニル）フルオレン、９，
９−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）フル
オレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−フルオロ
フェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ
−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン、９，９−ビ
ス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）フル
オレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブ
ロモフェニル）フルオレン等が挙げられる。Ｘ不存在の
ものとしては、４，４’−ビフェノール、３，３’−ビ
フェノール等が挙げられる。
【００２８】また化学式（１）および（２）中のＹおよ
びＺは、Ｙは酸無水物の残基を示し、Ｚは酸二無水物の
残基を示す。かかる残基Ｙを導入し得る酸無水物として
は、例えば無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコ
ン酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水
ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルエンドメチレンテト
ラヒドロフタル酸、無水クロレンド酸、メチルテトラヒ
ドロ無水フタル酸等が挙げられる。また、残基Ｚを導入
し得る酸二無水物としては、例えば、無水ピロメリット
酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェ
ニルエーテルテトラカルボン酸二無水物等の芳香族多価
カルボン酸無水物が挙げられる。上記化学式（１）およ
び（２）で示される単位構造を有する成分は上述したも
ののみに限定されるものでなく、またこれら１種のみを
単独で使用しても、２種以上を混合して使用してもよ
い。
びＺは、Ｙは酸無水物の残基を示し、Ｚは酸二無水物の
残基を示す。かかる残基Ｙを導入し得る酸無水物として
は、例えば無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコ
ン酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水
ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルエンドメチレンテト
ラヒドロフタル酸、無水クロレンド酸、メチルテトラヒ
ドロ無水フタル酸等が挙げられる。また、残基Ｚを導入
し得る酸二無水物としては、例えば、無水ピロメリット
酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェ
ニルエーテルテトラカルボン酸二無水物等の芳香族多価
カルボン酸無水物が挙げられる。上記化学式（１）およ
び（２）で示される単位構造を有する成分は上述したも
ののみに限定されるものでなく、またこれら１種のみを
単独で使用しても、２種以上を混合して使用してもよ
い。
【００２９】本発明の着色組成物に含まれる絶縁性物質
としてはシリカ、アルミナ、ジルコニアから選ばれる少
なくとも一種が含まれることが好ましい。これらの絶縁
性物質の原料としては特に制限はないが、シリカゾル、
ケイ酸ナトリウム水溶液、アルミナゾル、ジルコニアゾ
ルのような液体物質や、アモルファスシリカ等の無機微
粒子が好ましい。これらの絶縁性物質を添加することに
よって、着色組成物の絶縁性が優れるとともに、表面硬
度の向上、機械的強度の向上、熱的特性の向上、分散性
の向上、耐光性向上等も達成できる。絶縁性物質は着色
組成物中において、色剤の１〜３５重量％含有される
と、得られる着色組成物が高い絶縁性を有するため好ま
しい。１重量％未満では体積抵抗値に対する明らかな添
加効果が見られず、３５重量％を超えると遮光性の低下
が見られたり、透明基板との接着不良、耐衝撃性等の問
題を生じる場合がある。好ましくは１〜３５重量％で、
より好ましくは１〜１０重量％である。特に色剤がチタ
ンブラックである場合、１〜２０重量％さらに好ましく
は１〜１０重量％の量を被覆することによって、高い絶
縁性を得ることができる。そのように少ない量の被覆で
あるため、高い遮光性が得られる。これらの絶縁性物質
は、着色組成物に含有されることによって着色組成物の
絶縁性を高めることができるが、着色組成物中の色剤を
あらかじめ絶縁性物質で被覆することによって、得られ
る着色組成物はより高い絶縁性を発現できる。
としてはシリカ、アルミナ、ジルコニアから選ばれる少
なくとも一種が含まれることが好ましい。これらの絶縁
性物質の原料としては特に制限はないが、シリカゾル、
ケイ酸ナトリウム水溶液、アルミナゾル、ジルコニアゾ
ルのような液体物質や、アモルファスシリカ等の無機微
粒子が好ましい。これらの絶縁性物質を添加することに
よって、着色組成物の絶縁性が優れるとともに、表面硬
度の向上、機械的強度の向上、熱的特性の向上、分散性
の向上、耐光性向上等も達成できる。絶縁性物質は着色
組成物中において、色剤の１〜３５重量％含有される
と、得られる着色組成物が高い絶縁性を有するため好ま
しい。１重量％未満では体積抵抗値に対する明らかな添
加効果が見られず、３５重量％を超えると遮光性の低下
が見られたり、透明基板との接着不良、耐衝撃性等の問
題を生じる場合がある。好ましくは１〜３５重量％で、
より好ましくは１〜１０重量％である。特に色剤がチタ
ンブラックである場合、１〜２０重量％さらに好ましく
は１〜１０重量％の量を被覆することによって、高い絶
縁性を得ることができる。そのように少ない量の被覆で
あるため、高い遮光性が得られる。これらの絶縁性物質
は、着色組成物に含有されることによって着色組成物の
絶縁性を高めることができるが、着色組成物中の色剤を
あらかじめ絶縁性物質で被覆することによって、得られ
る着色組成物はより高い絶縁性を発現できる。
【００３０】絶縁性物質で着色組成物中の色剤を被覆す
る方法としては、色剤と絶縁性物質を混合する方法の
他、公知の技術を用いて実施できるが、絶縁性物質の原
料としてケイ酸ナトリウムを使用して、シリカ被覆を形
成する場合について述べる。まず第一工程として色剤
を、水にビーズミルを用いて１時間半分散し、水性スラ
リーを得る。次に第二工程として、色剤の水性スラリー
にケイ酸ナトリウム溶液を加える。第三工程として上記
溶液をホモジナイザーを用いて良く撹拌し、色剤を粉砕
する。第四工程では上記溶液を加熱する。第五工程では
ケイ酸ナトリウム溶液と硫酸を加えてホモジナイザーを
用いて良く撹拌する。これによりシリカ被覆が出来上が
る。最終工程で色剤を濾過して取り出し、乾燥させるこ
とによって、シリカが被覆された色剤が得られる。着色
組成物は、絶縁性物質で被覆された色剤を得て、ついで
この色剤に樹脂を配合することによって得られる。
る方法としては、色剤と絶縁性物質を混合する方法の
他、公知の技術を用いて実施できるが、絶縁性物質の原
料としてケイ酸ナトリウムを使用して、シリカ被覆を形
成する場合について述べる。まず第一工程として色剤
を、水にビーズミルを用いて１時間半分散し、水性スラ
リーを得る。次に第二工程として、色剤の水性スラリー
にケイ酸ナトリウム溶液を加える。第三工程として上記
溶液をホモジナイザーを用いて良く撹拌し、色剤を粉砕
する。第四工程では上記溶液を加熱する。第五工程では
ケイ酸ナトリウム溶液と硫酸を加えてホモジナイザーを
用いて良く撹拌する。これによりシリカ被覆が出来上が
る。最終工程で色剤を濾過して取り出し、乾燥させるこ
とによって、シリカが被覆された色剤が得られる。着色
組成物は、絶縁性物質で被覆された色剤を得て、ついで
この色剤に樹脂を配合することによって得られる。
【００３１】本発明の着色組成物の好ましい態様として
は、絶縁性物質により表面処理された色剤と分散剤、
（メタ）アクリル系樹脂が、溶媒で均一に分散されたペ
ーストに、光重合モノマーと光重合開始剤、もしくは架
橋剤と光酸発生剤、もしくは光重合モノマーとジアゾ
系、アジド系化合物を添加して得られる感光性の着色組
成物が挙げられる。また、この着色組成物は１０7 Ωｃ
ｍ以上の体積抵抗率を持つことが好ましい。分散剤とし
ては、非イオン性界面活性剤（例えばポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル）、イオン性界面活性剤（例えばア
ルキルベンゼンスルフォン酸ナトリウム、ポリ脂肪酸
塩、脂肪酸塩アルキルリン酸塩、テトラアルキルアンモ
ニウム塩）、有機顔料誘導体、ポリエステル等があげら
れる。これらは１種類を単独で使用しても、２種類以上
を混合して使用しても良い。光重合モノマーとしては、
単官能モノマーとして、ノニルフェニルカルビトールア
クリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル
アクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールアセテ
ート、２官能モノマーとしてトリプロピレングリコール
アクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレー
ト、テトラエチレングリコールジアクリレート、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、トリス
（２−ヒドロキシエチル）イソシアネート、多官能モノ
マーとして、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
レート等が挙げられる。
は、絶縁性物質により表面処理された色剤と分散剤、
（メタ）アクリル系樹脂が、溶媒で均一に分散されたペ
ーストに、光重合モノマーと光重合開始剤、もしくは架
橋剤と光酸発生剤、もしくは光重合モノマーとジアゾ
系、アジド系化合物を添加して得られる感光性の着色組
成物が挙げられる。また、この着色組成物は１０7 Ωｃ
ｍ以上の体積抵抗率を持つことが好ましい。分散剤とし
ては、非イオン性界面活性剤（例えばポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル）、イオン性界面活性剤（例えばア
ルキルベンゼンスルフォン酸ナトリウム、ポリ脂肪酸
塩、脂肪酸塩アルキルリン酸塩、テトラアルキルアンモ
ニウム塩）、有機顔料誘導体、ポリエステル等があげら
れる。これらは１種類を単独で使用しても、２種類以上
を混合して使用しても良い。光重合モノマーとしては、
単官能モノマーとして、ノニルフェニルカルビトールア
クリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル
アクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールアセテ
ート、２官能モノマーとしてトリプロピレングリコール
アクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレー
ト、テトラエチレングリコールジアクリレート、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、トリス
（２−ヒドロキシエチル）イソシアネート、多官能モノ
マーとして、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
レート等が挙げられる。
【００３２】光重合開始剤としてはトリアジン系化合
物、イミダゾール化合物、ベンゾフェノン化合物等が挙
げられる。トリアジン系化合物としては、ピペロニル−
ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（トリクロロメチ
ル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシスチリル）
−４、６−ビス（トリクロロメリル）−ｓ−トリアジ
ン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）
−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−
４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、
２−（ｐ−クロロフェニル）−４，６−ビス（トリクロ
ロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４’−メトキシ−
１’−ナフチル）−４，６−ビス（トリクロロメチー
ル）−ｓ−トリアジン等が挙げられる。イミダゾール系
化合物としては、２−（２，３−ジクロロフェニル）−
４，５−ジフェニルーイミダゾールエル二量体、２−
（２，３−ジクロロフェニル）−４，５−ビス（３−メ
トキシフェニル）−イミダゾール二量体、２−（２，３
−ジクロロフェニル）−４，５−ビス（４−メトキシフ
ェニル）−イミダゾール二量体、２−（２，３−ジクロ
ロフェニル）−４，５−ビス（４−ジクロロフェニル）
−イミダゾール二量体、２−（２，３−ジクロロフェニ
ル）−４，５−ジ（２−フリル）−イミダゾール、２，
２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，５，４’、
５’−テトラフェニル−１−２’ビイミダゾール等が挙
げられる。またベンゾフェノン系化合物としてはベンゾ
フェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メ
チル、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−
４’−メチルジルフェニルサルファイド、３，３’−ジ
メチル−４−メトキシベンゾフェノン、４，４’−ジメ
チルアミノベンゾフェノン、４−ジメチルアミノ安息香
酸エチル等が挙げられる。
物、イミダゾール化合物、ベンゾフェノン化合物等が挙
げられる。トリアジン系化合物としては、ピペロニル−
ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（トリクロロメチ
ル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシスチリル）
−４、６−ビス（トリクロロメリル）−ｓ−トリアジ
ン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）
−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−
４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、
２−（ｐ−クロロフェニル）−４，６−ビス（トリクロ
ロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４’−メトキシ−
１’−ナフチル）−４，６−ビス（トリクロロメチー
ル）−ｓ−トリアジン等が挙げられる。イミダゾール系
化合物としては、２−（２，３−ジクロロフェニル）−
４，５−ジフェニルーイミダゾールエル二量体、２−
（２，３−ジクロロフェニル）−４，５−ビス（３−メ
トキシフェニル）−イミダゾール二量体、２−（２，３
−ジクロロフェニル）−４，５−ビス（４−メトキシフ
ェニル）−イミダゾール二量体、２−（２，３−ジクロ
ロフェニル）−４，５−ビス（４−ジクロロフェニル）
−イミダゾール二量体、２−（２，３−ジクロロフェニ
ル）−４，５−ジ（２−フリル）−イミダゾール、２，
２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，５，４’、
５’−テトラフェニル−１−２’ビイミダゾール等が挙
げられる。またベンゾフェノン系化合物としてはベンゾ
フェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メ
チル、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−
４’−メチルジルフェニルサルファイド、３，３’−ジ
メチル−４−メトキシベンゾフェノン、４，４’−ジメ
チルアミノベンゾフェノン、４−ジメチルアミノ安息香
酸エチル等が挙げられる。
【００３３】光酸発生剤としてはトリアジン系化合物、
オニウム塩系化合物がある。トリアジン系化合物として
は上記に記載の通りである。オニウム塩系化合物として
はジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジ
フェニルヨードニウムヘキサフルオロホロネーート、ジ
フェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ジ
フェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナー
ト、ジフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、
ジフェニルヨードニウム−ｐ−トルエンスルホナート、
４−メトキシフェニル−フェニルヨードニウムテトラフ
ルオロボレート、４−メトキシフェニル−フェニルヨー
ドニウムヘキサフルオロホスホネートなどが挙げられ
る。架橋剤としては、Ｎ−メチロール構造を有するもの
が用いられ、例えばメチロール化尿素、尿素樹脂、メチ
ロール化メラミン、ブチロール化メラミン、メチロール
化グアナミン、あるいはこれらの化合物のアルキルエー
テルを用いることができ、熱安定性が高いという点から
アルキルエーテル化合物がより好ましい。このアルキル
エーテルのアルキル基としては炭素数１〜５のアルキル
基が好ましい。特に、このアルキルエーテル化合物とし
ては感度の点からヘキサメチロールメラミンのアルキル
エーテル化合物がより好ましい。上記架橋剤は、露光後
発生した酸素存在下の加熱により、上記樹脂と架橋反応
を起こしパターン形成する。
オニウム塩系化合物がある。トリアジン系化合物として
は上記に記載の通りである。オニウム塩系化合物として
はジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジ
フェニルヨードニウムヘキサフルオロホロネーート、ジ
フェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ジ
フェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナー
ト、ジフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、
ジフェニルヨードニウム−ｐ−トルエンスルホナート、
４−メトキシフェニル−フェニルヨードニウムテトラフ
ルオロボレート、４−メトキシフェニル−フェニルヨー
ドニウムヘキサフルオロホスホネートなどが挙げられ
る。架橋剤としては、Ｎ−メチロール構造を有するもの
が用いられ、例えばメチロール化尿素、尿素樹脂、メチ
ロール化メラミン、ブチロール化メラミン、メチロール
化グアナミン、あるいはこれらの化合物のアルキルエー
テルを用いることができ、熱安定性が高いという点から
アルキルエーテル化合物がより好ましい。このアルキル
エーテルのアルキル基としては炭素数１〜５のアルキル
基が好ましい。特に、このアルキルエーテル化合物とし
ては感度の点からヘキサメチロールメラミンのアルキル
エーテル化合物がより好ましい。上記架橋剤は、露光後
発生した酸素存在下の加熱により、上記樹脂と架橋反応
を起こしパターン形成する。
【００３４】ジアゾ系化合物としては、ｐ−ジアゾジフ
ェニルアミンのホルムアルデヒド縮合物とヘキサフルオ
ロリン酸塩、テトラフルオロホウ酸塩、過塩素酸塩、ｐ
−トルエンスルホン酸、もしくは２−ヒドロキシ−４−
メトキシベンゾフェノン−５−スルホン酸との反応によ
り得られたジアゾニウム塩がある。アジド系化合物とし
ては４，４’−ジアジドスチルベン、４，４’−ジアジ
ドベンゾフェノン、４，４’−ジアジドカルコン、４，
４’−ジアジドジフェニルメタン、ｐ−フェニレンｂｉ
ｓ−アジドがある。溶媒としては、トルエン、キシレン
等のベンゼン系溶媒、メチルセルソルブ、エチルセロソ
ルブ、ブチルセルソルブ等のセルソルブ類、メチルセル
ソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチ
ルセルソルブアセテート等のセルソルブ酢酸エステル
類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテー
ト、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテー
ト等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル酢酸
エステル類、ジエチレングリコールモノメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のジエ
チレングリコール類、アセトン、メチルエチルケトン、
メチルブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶
媒などが用いられる。これらは、分散安定性等から適宜
選択され、１種類を単独で使用しても、２種類以上を混
合して使用してもよい。
ェニルアミンのホルムアルデヒド縮合物とヘキサフルオ
ロリン酸塩、テトラフルオロホウ酸塩、過塩素酸塩、ｐ
−トルエンスルホン酸、もしくは２−ヒドロキシ−４−
メトキシベンゾフェノン−５−スルホン酸との反応によ
り得られたジアゾニウム塩がある。アジド系化合物とし
ては４，４’−ジアジドスチルベン、４，４’−ジアジ
ドベンゾフェノン、４，４’−ジアジドカルコン、４，
４’−ジアジドジフェニルメタン、ｐ−フェニレンｂｉ
ｓ−アジドがある。溶媒としては、トルエン、キシレン
等のベンゼン系溶媒、メチルセルソルブ、エチルセロソ
ルブ、ブチルセルソルブ等のセルソルブ類、メチルセル
ソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチ
ルセルソルブアセテート等のセルソルブ酢酸エステル
類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテー
ト、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテー
ト等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル酢酸
エステル類、ジエチレングリコールモノメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のジエ
チレングリコール類、アセトン、メチルエチルケトン、
メチルブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶
媒などが用いられる。これらは、分散安定性等から適宜
選択され、１種類を単独で使用しても、２種類以上を混
合して使用してもよい。
【００３５】次に本発明における各成分の好ましい配合
割合について説明する。着色組成物の固形分、すなわち
溶媒を除く成分の割合は５〜４５重量％であり、好まし
くは１０〜３５重量％、更に好ましくは２０〜３０重量
％である。５重量％未満または４５重量％を超える場
合、この着色組成物をスピンコート、ロールコート等の
塗布装置で基板に塗布した際に、所望の膜厚を得ること
が困難となり、また塗布性も低下する。被覆された色剤
の割合は、樹脂に対し１０〜２５０重量％であり、好ま
しくは２０〜１５０重量％である。１０重量％未満では
この着色組成物を用いてブラックマトリクスを形成した
ときの遮光性が低下する。そのため厚い膜厚が要求さ
れ、その結果、液晶配向膜形成の際に支障を来たし、液
晶表示性能が損なわれる恐れがある。２５０重量％を超
えると、均一に分散することが困難となり、ブラックマ
トリクスを形成しても密着性などの機械的強度が低下す
る恐れがある。分散剤の割合は、色剤に対し１重量％以
上が好ましい。１重量％未満では均一な分散をすること
が困難で、安定性に欠けたものになる。光重合性モノマ
ーの添加量は樹脂の２０〜１５０重量％程度である。光
重合開始剤の添加量は光重合性モノマーの５〜１５０重
量％、好ましくは８０〜１３０重量％であり、光重合開
始剤は１種単独または２種以上を添加して用いる。
割合について説明する。着色組成物の固形分、すなわち
溶媒を除く成分の割合は５〜４５重量％であり、好まし
くは１０〜３５重量％、更に好ましくは２０〜３０重量
％である。５重量％未満または４５重量％を超える場
合、この着色組成物をスピンコート、ロールコート等の
塗布装置で基板に塗布した際に、所望の膜厚を得ること
が困難となり、また塗布性も低下する。被覆された色剤
の割合は、樹脂に対し１０〜２５０重量％であり、好ま
しくは２０〜１５０重量％である。１０重量％未満では
この着色組成物を用いてブラックマトリクスを形成した
ときの遮光性が低下する。そのため厚い膜厚が要求さ
れ、その結果、液晶配向膜形成の際に支障を来たし、液
晶表示性能が損なわれる恐れがある。２５０重量％を超
えると、均一に分散することが困難となり、ブラックマ
トリクスを形成しても密着性などの機械的強度が低下す
る恐れがある。分散剤の割合は、色剤に対し１重量％以
上が好ましい。１重量％未満では均一な分散をすること
が困難で、安定性に欠けたものになる。光重合性モノマ
ーの添加量は樹脂の２０〜１５０重量％程度である。光
重合開始剤の添加量は光重合性モノマーの５〜１５０重
量％、好ましくは８０〜１３０重量％であり、光重合開
始剤は１種単独または２種以上を添加して用いる。
【００３６】本発明の着色組成物は上述の各成分を常法
で混合して製造することができる。例えば、（メタ）ア
クリル系樹脂を溶媒で希釈し、その希釈液に、絶縁性物
質により表面処理された色剤と分散剤を添加し、ビーズ
ミル分散機等で均一に分散させ、さらにその分散液に必
要に応じて、光重合モノマーと光重合開始剤、もしくは
架橋剤と光酸発生剤、もしくは光重合モノマーとジアゾ
系、アジド系化合物を添加し、均一に混合することによ
り得られる。
で混合して製造することができる。例えば、（メタ）ア
クリル系樹脂を溶媒で希釈し、その希釈液に、絶縁性物
質により表面処理された色剤と分散剤を添加し、ビーズ
ミル分散機等で均一に分散させ、さらにその分散液に必
要に応じて、光重合モノマーと光重合開始剤、もしくは
架橋剤と光酸発生剤、もしくは光重合モノマーとジアゾ
系、アジド系化合物を添加し、均一に混合することによ
り得られる。
【００３７】このような着色組成物は高い絶縁性を有す
るため、この着色組成物で形成されたブラックマトリク
スを有するカラーフィルタは、液晶駆動電極と導通する
ことがない。また、この着色組成物は、耐光性、遮光
性、分散安定性にも優れる。したがって、このような着
色組成物を使用したブラックマトリクスを有するカラー
フィルタを使用することによって、高い表示品質を有
し、誤動作等の不具合のが抑制された優れた液晶表示装
置を提供できる。このような液晶表示装置としては、例
えば、図２に示す形態の液晶表示装置が挙げられる。
るため、この着色組成物で形成されたブラックマトリク
スを有するカラーフィルタは、液晶駆動電極と導通する
ことがない。また、この着色組成物は、耐光性、遮光
性、分散安定性にも優れる。したがって、このような着
色組成物を使用したブラックマトリクスを有するカラー
フィルタを使用することによって、高い表示品質を有
し、誤動作等の不具合のが抑制された優れた液晶表示装
置を提供できる。このような液晶表示装置としては、例
えば、図２に示す形態の液晶表示装置が挙げられる。
【００３８】また、このような着色組成物を使用して形
成されたブラックマトリクスを、電極基板のスイッチン
グ素子上に設けてもよい。本発明の液晶表示装置の一形
態を図１を使用して説明する。液晶表示装置１０は、透
明基板１１ａ上にスイッチング素子１１ｃおよび画素電
極１１ｂを備えてなる電極基板１１を有し、前記スイッ
チング素子１１ｃ上に、着色組成物からなるブラックマ
トリクス１２が設けられている。また、この液晶駆動用
の電極基板１１に対向して共通電極用電極板２１が配置
されており、この共通電極用電極板２１は、透明基板２
１ａと、この透明基板２１ａ上に設けられたカラーフィ
ルタ２１ｂと透明共通電極２１ｃからなる。そして、電
極基板１１と共通電極用電極板２１の間には液晶物質３
３が封入されている。ここでスイッチング素子１１ｃと
しては、ＴＦＴ（Thin Film transister）素子、ＭＩＭ
（Metal Insulater Metal）素子、バリスタ素子等を例
示できる。
成されたブラックマトリクスを、電極基板のスイッチン
グ素子上に設けてもよい。本発明の液晶表示装置の一形
態を図１を使用して説明する。液晶表示装置１０は、透
明基板１１ａ上にスイッチング素子１１ｃおよび画素電
極１１ｂを備えてなる電極基板１１を有し、前記スイッ
チング素子１１ｃ上に、着色組成物からなるブラックマ
トリクス１２が設けられている。また、この液晶駆動用
の電極基板１１に対向して共通電極用電極板２１が配置
されており、この共通電極用電極板２１は、透明基板２
１ａと、この透明基板２１ａ上に設けられたカラーフィ
ルタ２１ｂと透明共通電極２１ｃからなる。そして、電
極基板１１と共通電極用電極板２１の間には液晶物質３
３が封入されている。ここでスイッチング素子１１ｃと
しては、ＴＦＴ（Thin Film transister）素子、ＭＩＭ
（Metal Insulater Metal）素子、バリスタ素子等を例
示できる。
【００３９】このようにスイッチング素子１１ｃ上にブ
ラックマトリクス１２が設けられることによって、スイ
ッチング素子１１ｃとブラックマトリクス１２との間の
相対的な位置精度誤差を小さくできる。すなわち、スイ
ッチング素子とブラックマトリクスとを別々の電極基板
に設け、これらを組み立て、一体化して得られる従来の
液晶表示装置よりも、ブラックマトリクス１２の大きさ
を小さくすることができるとともに、スイッチング素子
１１ｃとブラックマトリクス１２を確実に対応させて、
入射した光線を遮断することができる。したがって、こ
のような着色組成物を使用して形成されたブラックマト
リクス１２を、スイッチング素子１１ｃ上に備えた電極
基板１１を使用した液晶表示装置１０は開口率が向上
し、より高い表示品質を有するものとなる。
ラックマトリクス１２が設けられることによって、スイ
ッチング素子１１ｃとブラックマトリクス１２との間の
相対的な位置精度誤差を小さくできる。すなわち、スイ
ッチング素子とブラックマトリクスとを別々の電極基板
に設け、これらを組み立て、一体化して得られる従来の
液晶表示装置よりも、ブラックマトリクス１２の大きさ
を小さくすることができるとともに、スイッチング素子
１１ｃとブラックマトリクス１２を確実に対応させて、
入射した光線を遮断することができる。したがって、こ
のような着色組成物を使用して形成されたブラックマト
リクス１２を、スイッチング素子１１ｃ上に備えた電極
基板１１を使用した液晶表示装置１０は開口率が向上
し、より高い表示品質を有するものとなる。
【００４０】
【実施例】以下、本発明を実施例を示して具体的に説明
する。なお実施例中、「部」は重量部を示す。 （製造例１）メタクリル酸２０部、２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート１５部、メチルメタクリレート１０
部、ブチルメタクリレート５５部をエチルセルソルブ３
００部に溶解し、窒素雰囲気下でアゾビスニトリル０．
７５部を加えて、７０℃、５時間反応させアクリル樹脂
を得た。この樹脂の濃度が２０重量％になるようにエチ
ルセルソルブで希釈し、エチルセルソルブ希釈液を得
た。これを希釈液とする。
する。なお実施例中、「部」は重量部を示す。 （製造例１）メタクリル酸２０部、２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート１５部、メチルメタクリレート１０
部、ブチルメタクリレート５５部をエチルセルソルブ３
００部に溶解し、窒素雰囲気下でアゾビスニトリル０．
７５部を加えて、７０℃、５時間反応させアクリル樹脂
を得た。この樹脂の濃度が２０重量％になるようにエチ
ルセルソルブで希釈し、エチルセルソルブ希釈液を得
た。これを希釈液とする。
【００４１】（製造例２）１Ｌの４つ口フラスコに、ジ
エチレングリコールジメチルエーテル１７５．０部、２
−ヒドロキシメタクリレート４３．８部、メタクリル酸
２６．３部、メタクリル酸エチル１０５．１部を仕込み
９０℃に加熱した。ついで、このフラスコ中に、ジエチ
レングリコールジメチルエーテル１４５．０部、２−ヒ
ドロキシメタクリレート４３．８部、メタクリル酸２
６．３部、メタクリル酸エチル１０５．１部とナイパー
ＢＭＴ（日本油脂社製、過酸化ベンゾイル）２．９２部
を事前に混合溶解したものを３時間で滴下し、９０℃に
て３時間反応させた。さらに、ナイパーＢＭＴ１．７５
部をジエチレングリコールジメチルエーテル１０部で溶
解させたものを添加し、１時間反応を続けた。次いでフ
ラスコ内温を８０℃とし、ＩＰＤＩアダクト３４．３
部、オクチル酸錫０．０２部をジエチレングリコールジ
メチルエーテル２０部で溶解させたものを約１０分で滴
下し、滴下後２時間反応させ感光性樹脂を得た。反応生
成物の酸価は約９０であった。この樹脂の濃度が２０重
量％になるようにエチルセルソルブで希釈し、エチルセ
ルソルブ希釈液を得た。これを希釈液とする。
エチレングリコールジメチルエーテル１７５．０部、２
−ヒドロキシメタクリレート４３．８部、メタクリル酸
２６．３部、メタクリル酸エチル１０５．１部を仕込み
９０℃に加熱した。ついで、このフラスコ中に、ジエチ
レングリコールジメチルエーテル１４５．０部、２−ヒ
ドロキシメタクリレート４３．８部、メタクリル酸２
６．３部、メタクリル酸エチル１０５．１部とナイパー
ＢＭＴ（日本油脂社製、過酸化ベンゾイル）２．９２部
を事前に混合溶解したものを３時間で滴下し、９０℃に
て３時間反応させた。さらに、ナイパーＢＭＴ１．７５
部をジエチレングリコールジメチルエーテル１０部で溶
解させたものを添加し、１時間反応を続けた。次いでフ
ラスコ内温を８０℃とし、ＩＰＤＩアダクト３４．３
部、オクチル酸錫０．０２部をジエチレングリコールジ
メチルエーテル２０部で溶解させたものを約１０分で滴
下し、滴下後２時間反応させ感光性樹脂を得た。反応生
成物の酸価は約９０であった。この樹脂の濃度が２０重
量％になるようにエチルセルソルブで希釈し、エチルセ
ルソルブ希釈液を得た。これを希釈液とする。
【００４２】（製造例３）ビスフェノールフルオレン型
エポキシ樹脂７６．１部、トリエチルベンジルアンモニ
ウムクロライド０．００１５部、２，６−ジ−イソブチ
ルフェノール０．０００３３部、アクリル酸２３．７部
とを温度９０〜１００℃で加熱しながら、撹拌反応させ
徐々に１２０℃まで昇温し、８時間反応させて感光性樹
脂を得た。この樹脂の濃度が２０重量％になるようにエ
チルセルソルブで希釈し、エチルセルソルブ希釈液を得
た。これを希釈液とする。
エポキシ樹脂７６．１部、トリエチルベンジルアンモニ
ウムクロライド０．００１５部、２，６−ジ−イソブチ
ルフェノール０．０００３３部、アクリル酸２３．７部
とを温度９０〜１００℃で加熱しながら、撹拌反応させ
徐々に１２０℃まで昇温し、８時間反応させて感光性樹
脂を得た。この樹脂の濃度が２０重量％になるようにエ
チルセルソルブで希釈し、エチルセルソルブ希釈液を得
た。これを希釈液とする。
【００４３】（製造例４）イソホロンジンイソシアネー
ト２００部を窒素雰囲気下で４０℃に加熱後、２−ヒド
ロキシエチルメタクリレート１００部、ハイドロキノン
０．１３部を３時間かけて反応させて液状のイソシアネ
ート基１個とビニル基１個を有する樹脂Ａを得た。次に
アクリル樹脂（２−ヒドロキシエチルメタクリレート２
５部、メタクリル酸１０部、メチルメタクリレート２５
部を重合して得られたアクリル樹脂）６５部および樹脂
Ａ３５部をエチルセルソルブ３００部に溶解し、９０
℃、３時間反応させて感光性樹脂（アクリル樹脂）を得
た。この樹脂の濃度が２０重量％になるようにエチルセ
ルソルブで希釈し、エチルセルソルブ希釈液を得た。こ
れを希釈液とする。
ト２００部を窒素雰囲気下で４０℃に加熱後、２−ヒド
ロキシエチルメタクリレート１００部、ハイドロキノン
０．１３部を３時間かけて反応させて液状のイソシアネ
ート基１個とビニル基１個を有する樹脂Ａを得た。次に
アクリル樹脂（２−ヒドロキシエチルメタクリレート２
５部、メタクリル酸１０部、メチルメタクリレート２５
部を重合して得られたアクリル樹脂）６５部および樹脂
Ａ３５部をエチルセルソルブ３００部に溶解し、９０
℃、３時間反応させて感光性樹脂（アクリル樹脂）を得
た。この樹脂の濃度が２０重量％になるようにエチルセ
ルソルブで希釈し、エチルセルソルブ希釈液を得た。こ
れを希釈液とする。
【００４４】（製造例５）ビスフェノールフルオレン型
エポキシ樹脂２００ｇと、１，２，３，６−テトラヒド
ロ無水フタル酸１００ｇとエチルセルソルブ２ｋｇを加
えて撹拌した後、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二水
和物１５０ｇおよび臭化テトラエチルアンモニウム１ｇ
を１１０℃で２時間反応させ、感光性樹脂を得た。この
樹脂の濃度が２０重量％になるようにエチルセルソルブ
で希釈し、エチルセルソルブ希釈液を得た。これを希釈
液とする。
エポキシ樹脂２００ｇと、１，２，３，６−テトラヒド
ロ無水フタル酸１００ｇとエチルセルソルブ２ｋｇを加
えて撹拌した後、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二水
和物１５０ｇおよび臭化テトラエチルアンモニウム１ｇ
を１１０℃で２時間反応させ、感光性樹脂を得た。この
樹脂の濃度が２０重量％になるようにエチルセルソルブ
で希釈し、エチルセルソルブ希釈液を得た。これを希釈
液とする。
【００４５】（製造例６）黒色色剤としてチタンブラッ
ク１３Ｒ（商品名：三菱マテリアル製）３０ｇを水１０
０ｇにビーズミルを用いて分散し、水性スラリーを得
た。次に、この水性スラリーにケイ酸ナトリウム２％溶
液２００ｇを加え、ホモジナイザーを用いて撹拌した。
次いで硫酸を添加して中和し、被覆反応処理を行った。
被覆処理された色剤を取り出すために、硫酸アルミニウ
ム溶液を添加して撹拌後、１日放置して被覆処理された
色剤を沈殿させた。この被覆処理された色剤を濾過し、
純水で水洗後、乾燥し、シリカで被覆された被覆黒色色
剤を得た。この被覆黒色色剤を蛍光Ｘ線分析で定量分析
した。その結果、シリカはチタンブラック１００に対し
て、重量比で２．１１であった。この色剤を被覆色剤
とする。
ク１３Ｒ（商品名：三菱マテリアル製）３０ｇを水１０
０ｇにビーズミルを用いて分散し、水性スラリーを得
た。次に、この水性スラリーにケイ酸ナトリウム２％溶
液２００ｇを加え、ホモジナイザーを用いて撹拌した。
次いで硫酸を添加して中和し、被覆反応処理を行った。
被覆処理された色剤を取り出すために、硫酸アルミニウ
ム溶液を添加して撹拌後、１日放置して被覆処理された
色剤を沈殿させた。この被覆処理された色剤を濾過し、
純水で水洗後、乾燥し、シリカで被覆された被覆黒色色
剤を得た。この被覆黒色色剤を蛍光Ｘ線分析で定量分析
した。その結果、シリカはチタンブラック１００に対し
て、重量比で２．１１であった。この色剤を被覆色剤
とする。
【００４６】（製造例７）ケイ酸ナトリウム溶液の濃度
を５％とした以外は製造例６と同様にして、シリカで被
覆された被覆黒色色剤を得た。この被覆黒色色剤を製造
例６と同様にして定量分析した結果、シリカはチタンブ
ラック１００に対して、重量比で４．６２であった。こ
の色剤を被覆色剤とする。
を５％とした以外は製造例６と同様にして、シリカで被
覆された被覆黒色色剤を得た。この被覆黒色色剤を製造
例６と同様にして定量分析した結果、シリカはチタンブ
ラック１００に対して、重量比で４．６２であった。こ
の色剤を被覆色剤とする。
【００４７】（製造例８）ケイ酸ナトリウム溶液の濃度
を１０％とした以外は製造例６と同様にして、シリカで
被覆された被覆黒色色剤を得た。この被覆黒色色剤を製
造例６と同様にして定量分析した結果、シリカはチタン
ブラック１００に対して、重量比で９．８３であった。
この色剤を被覆色剤とする。
を１０％とした以外は製造例６と同様にして、シリカで
被覆された被覆黒色色剤を得た。この被覆黒色色剤を製
造例６と同様にして定量分析した結果、シリカはチタン
ブラック１００に対して、重量比で９．８３であった。
この色剤を被覆色剤とする。
【００４８】（製造例９）ケイ酸ナトリウム溶液の濃度
を２０％とした以外は製造例６と同様にして、シリカで
被覆された被覆黒色色剤を得た。この被覆黒色色剤を製
造例６と同様にして定量分析した結果、シリカはチタン
ブラック１００に対して、重量比で１９．４であった。
この色剤を被覆色剤とする。
を２０％とした以外は製造例６と同様にして、シリカで
被覆された被覆黒色色剤を得た。この被覆黒色色剤を製
造例６と同様にして定量分析した結果、シリカはチタン
ブラック１００に対して、重量比で１９．４であった。
この色剤を被覆色剤とする。
【００４９】（製造例１０）ケイ酸ナトリウム溶液の濃
度を３５％とした以外は製造例６と同様にして、シリカ
で被覆された被覆黒色色剤を得た。この被覆黒色色剤を
製造例６と同様にして定量分析した結果、シリカはチタ
ンブラック１００に対して、重量比で３３．４であっ
た。この色剤を被覆色剤とする。
度を３５％とした以外は製造例６と同様にして、シリカ
で被覆された被覆黒色色剤を得た。この被覆黒色色剤を
製造例６と同様にして定量分析した結果、シリカはチタ
ンブラック１００に対して、重量比で３３．４であっ
た。この色剤を被覆色剤とする。
【００５０】（製造例１１）黒色色剤としてカーボンブ
ラックＭＡ２２０（商品名：三菱化学製）３０ｇを使用
し、ケイ酸ナトリウム溶液の濃度を１０％ととした以外
は製造例６と同様にしてシリカで被覆された被覆黒色色
剤を得た。この被覆黒色色剤を製造例６と同様にして定
量分析した結果、シリカはカーボンブラック１００に対
して、重量比で９．８８であった。この色剤を被覆色剤
とする。
ラックＭＡ２２０（商品名：三菱化学製）３０ｇを使用
し、ケイ酸ナトリウム溶液の濃度を１０％ととした以外
は製造例６と同様にしてシリカで被覆された被覆黒色色
剤を得た。この被覆黒色色剤を製造例６と同様にして定
量分析した結果、シリカはカーボンブラック１００に対
して、重量比で９．８８であった。この色剤を被覆色剤
とする。
【００５１】（実施例１）上記製造例１で得られた希釈
液３０ｇに、上記製造例６で得られた被覆色剤３８
ｇと、分散剤のソルパース２００００（商品名：ゼネカ
製）２ｇとエチルセルソルブ３０ｇを混合し、ビーズミ
ル分散機で冷却しながら１．５時間分散した。こうして
得られた着色樹脂１００ｇに対し、さらに上記希釈液
５０ｇと、光重合性モノマーとしてトリメチロールプロ
パントリアクリレート４．０ｇと、光重合開始剤として
ピペロニル−ｓ−トリアジン５ｇと、溶媒としてエチル
セルソルブ１００ｇを加え、良く攪拌して、ブラックマ
トリクス形成用着色組成物を作製した。このブラックマ
トリクス形成用着色組成物を、両面がＣｒ蒸着された基
板の片面に８００ｒｐｍでスピンコートし、１．１μｍ
の膜厚を得た。塗膜の乾燥後端面をアセトンで拭き取
り、更に２３０℃、３０分の焼成後、両面のＣｒを銀ペ
ーストで短絡し、体積抵抗値測定用基板とした。この基
板をＪＩＳ規格（Ｃ２１０３−１９９１）の体積抵抗率
試験に準じた方法で抵抗を測定したところ１０12Ωｃｍ
であった。また、透明ガラス基板上に厚さ１．０μｍの
塗膜を形成し、光学濃度を測定したところ３．２を示し
た。ここで透明ガラス基板としてはコーニング社製「７
０５９」を使用した。この結果を表１に示す。また、上
記と同様に透明ガラス基板上に膜厚１．２μｍの塗膜を
形成し、７０℃、１５分プリベークを行った後、画素部
が遮光されたマスクを介して精度良くアライメントを行
い、露光（１５０ｍＪ／ｃｍ2 ）し、２．５％の炭酸ナ
トリウム水溶液で現像後よく水洗した。水洗乾燥後、２
３０℃、３０分焼成を行いブラックマトリクスパターン
を得た。フォトリソ法のため、解像性がよくブラックマ
トリクスは線幅６μｍ以下で形成することが可能となっ
た。また、形成された塗膜に少なくとも１００個の碁盤
目を作るようにクロスカットを入れて、次いでセロテー
プを用いてピーリング試験を行い、碁盤目の剥離状態を
顕微鏡により評価した結果、全く剥離が確認されず、密
着性の良好な高絶縁ブラックマトリクスを得た。一方、
２−エチルヘキシルアクリレート４０ｇ、メチルメタク
リレート４０ｇ、メタクリル酸、シクロヘキサノン３０
０ｇ、アゾビスイソブチロニトリル０．５ｇを窒素気流
中で撹拌しながら８０℃で５時間加熱反応させ、粘稠な
液体を得た。この液体１００ｇに対して、青色色剤（Ｂ
ＡＳＦ社製、フタロシアニンブルー）２５ｇ、分散剤
（ゼネカ（株）製、ソルスパース２４０００）５ｇ、シ
クロヘキサノン１００ｇ、ジペンタエリスリトールヘキ
サアクリレート２０ｇ、ビス（ジエチルアミノ）ベンゾ
フェノン３ｇ、ビイミダゾール誘導体（保土ヶ谷化学
（株）製、Ｂ−ＣＩＭ）５ｇを加え、青色感光性樹脂組
成物を得た。また、青色色剤のフタロシアニンブルーに
代えて、赤色色剤（チバガイギー（株）製、アントラキ
ノンレッド）を用いて赤色感光性樹脂組成物を得、さら
に、緑色色剤（ヘキスト社製、フタロシアニングリー
ン）を用いて緑色感光性樹脂組成物を得た。次に、上記
で得られたブラックマトリクスパターン上に、青色感光
性樹脂組成物をスピンコータを用いて乾燥膜厚１．５μ
ｍになるように全面に塗布し、８０℃でベークし、ニコ
ン社製アライナーにより超高圧水銀灯で露光量１００ｍ
Ｊ／ｃｍ2 になるようにパターン露光した。露光後、
０．５重量％水酸化ナトリウム水溶液により現像して青
色パターンを形成し、さらに同様にして赤色感光性樹脂
組成物を全面に塗布し、同様にしてパターン露光して赤
色パターンを形成し、赤、青、緑の着色パターンを形成
した。
液３０ｇに、上記製造例６で得られた被覆色剤３８
ｇと、分散剤のソルパース２００００（商品名：ゼネカ
製）２ｇとエチルセルソルブ３０ｇを混合し、ビーズミ
ル分散機で冷却しながら１．５時間分散した。こうして
得られた着色樹脂１００ｇに対し、さらに上記希釈液
５０ｇと、光重合性モノマーとしてトリメチロールプロ
パントリアクリレート４．０ｇと、光重合開始剤として
ピペロニル−ｓ−トリアジン５ｇと、溶媒としてエチル
セルソルブ１００ｇを加え、良く攪拌して、ブラックマ
トリクス形成用着色組成物を作製した。このブラックマ
トリクス形成用着色組成物を、両面がＣｒ蒸着された基
板の片面に８００ｒｐｍでスピンコートし、１．１μｍ
の膜厚を得た。塗膜の乾燥後端面をアセトンで拭き取
り、更に２３０℃、３０分の焼成後、両面のＣｒを銀ペ
ーストで短絡し、体積抵抗値測定用基板とした。この基
板をＪＩＳ規格（Ｃ２１０３−１９９１）の体積抵抗率
試験に準じた方法で抵抗を測定したところ１０12Ωｃｍ
であった。また、透明ガラス基板上に厚さ１．０μｍの
塗膜を形成し、光学濃度を測定したところ３．２を示し
た。ここで透明ガラス基板としてはコーニング社製「７
０５９」を使用した。この結果を表１に示す。また、上
記と同様に透明ガラス基板上に膜厚１．２μｍの塗膜を
形成し、７０℃、１５分プリベークを行った後、画素部
が遮光されたマスクを介して精度良くアライメントを行
い、露光（１５０ｍＪ／ｃｍ2 ）し、２．５％の炭酸ナ
トリウム水溶液で現像後よく水洗した。水洗乾燥後、２
３０℃、３０分焼成を行いブラックマトリクスパターン
を得た。フォトリソ法のため、解像性がよくブラックマ
トリクスは線幅６μｍ以下で形成することが可能となっ
た。また、形成された塗膜に少なくとも１００個の碁盤
目を作るようにクロスカットを入れて、次いでセロテー
プを用いてピーリング試験を行い、碁盤目の剥離状態を
顕微鏡により評価した結果、全く剥離が確認されず、密
着性の良好な高絶縁ブラックマトリクスを得た。一方、
２−エチルヘキシルアクリレート４０ｇ、メチルメタク
リレート４０ｇ、メタクリル酸、シクロヘキサノン３０
０ｇ、アゾビスイソブチロニトリル０．５ｇを窒素気流
中で撹拌しながら８０℃で５時間加熱反応させ、粘稠な
液体を得た。この液体１００ｇに対して、青色色剤（Ｂ
ＡＳＦ社製、フタロシアニンブルー）２５ｇ、分散剤
（ゼネカ（株）製、ソルスパース２４０００）５ｇ、シ
クロヘキサノン１００ｇ、ジペンタエリスリトールヘキ
サアクリレート２０ｇ、ビス（ジエチルアミノ）ベンゾ
フェノン３ｇ、ビイミダゾール誘導体（保土ヶ谷化学
（株）製、Ｂ−ＣＩＭ）５ｇを加え、青色感光性樹脂組
成物を得た。また、青色色剤のフタロシアニンブルーに
代えて、赤色色剤（チバガイギー（株）製、アントラキ
ノンレッド）を用いて赤色感光性樹脂組成物を得、さら
に、緑色色剤（ヘキスト社製、フタロシアニングリー
ン）を用いて緑色感光性樹脂組成物を得た。次に、上記
で得られたブラックマトリクスパターン上に、青色感光
性樹脂組成物をスピンコータを用いて乾燥膜厚１．５μ
ｍになるように全面に塗布し、８０℃でベークし、ニコ
ン社製アライナーにより超高圧水銀灯で露光量１００ｍ
Ｊ／ｃｍ2 になるようにパターン露光した。露光後、
０．５重量％水酸化ナトリウム水溶液により現像して青
色パターンを形成し、さらに同様にして赤色感光性樹脂
組成物を全面に塗布し、同様にしてパターン露光して赤
色パターンを形成し、赤、青、緑の着色パターンを形成
した。
【００５２】（実施例２〜３７）被覆色剤および希釈液
として、表１に示す組み合わせでそれぞれ使用した以外
は実施例１と同様にして着色樹脂を得た。こうして得ら
れた着色樹脂１００ｇに対し、それぞれ表１に示す希釈
液をさらに５０ｇと、表１に示す光重合性モノマー、光
重合開始剤、光酸発生剤、架橋剤、アジド系化合物、溶
媒を添加し、よく撹拌して、ブラックマトリクス形成用
着色組成物を作製した。なお光重合性モノマーとしては
トリメチロールプロパントリアクリレートを、光重合開
始剤としてはピペロニル−ｓ−トリアジンを、光酸発生
剤としては４−メトキシフェニル−フェニルヨードニウ
ムヘキサフルオロホスホネートを、架橋剤としてはメチ
ロール化グアナミンを、アジド系化合物としては４，
４’−ジアジドスチルベンを、溶媒としてはエチルセル
ソルブを用いた。得られたブラックマトリクス形成用着
色組成物を用いた以外は実施例１と同様にして、体積抵
抗値と光学濃度を測定した。結果を表１に示す。さら
に、実施例１と同様にしてブラックマトリクスパターン
を得た。いずれもフォトリソ法のため、解像性がよくブ
ラックマトリクスは線幅６μｍ以下で形成することが可
能となった。ただし、露光条件を、実施例３４は２５０
ｍＪ／ｃｍ 2、実施例３７は１８０ｍＪ／ｃｍ2とした。
また、実施例１と同様にしてピーリング試験を行った結
果、いずれも全く剥離が確認されず、密着性の良好な高
絶縁ブラックマトリクスが得られた。そして、実施例１
と同様にしてブラックマトリクスパターン上に、赤、
青、緑の着色パターンを形成した。
として、表１に示す組み合わせでそれぞれ使用した以外
は実施例１と同様にして着色樹脂を得た。こうして得ら
れた着色樹脂１００ｇに対し、それぞれ表１に示す希釈
液をさらに５０ｇと、表１に示す光重合性モノマー、光
重合開始剤、光酸発生剤、架橋剤、アジド系化合物、溶
媒を添加し、よく撹拌して、ブラックマトリクス形成用
着色組成物を作製した。なお光重合性モノマーとしては
トリメチロールプロパントリアクリレートを、光重合開
始剤としてはピペロニル−ｓ−トリアジンを、光酸発生
剤としては４−メトキシフェニル−フェニルヨードニウ
ムヘキサフルオロホスホネートを、架橋剤としてはメチ
ロール化グアナミンを、アジド系化合物としては４，
４’−ジアジドスチルベンを、溶媒としてはエチルセル
ソルブを用いた。得られたブラックマトリクス形成用着
色組成物を用いた以外は実施例１と同様にして、体積抵
抗値と光学濃度を測定した。結果を表１に示す。さら
に、実施例１と同様にしてブラックマトリクスパターン
を得た。いずれもフォトリソ法のため、解像性がよくブ
ラックマトリクスは線幅６μｍ以下で形成することが可
能となった。ただし、露光条件を、実施例３４は２５０
ｍＪ／ｃｍ 2、実施例３７は１８０ｍＪ／ｃｍ2とした。
また、実施例１と同様にしてピーリング試験を行った結
果、いずれも全く剥離が確認されず、密着性の良好な高
絶縁ブラックマトリクスが得られた。そして、実施例１
と同様にしてブラックマトリクスパターン上に、赤、
青、緑の着色パターンを形成した。
【００５３】
【表１】
【００５４】（比較例１）製造例１で得られた希釈液
３０ｇとカーボンブラックＭＡ２２０（商品名：三菱化
学製）３７．８ｇ、アモルファスシリカ（商品名：日本
触媒製）０．２ｇ、分散剤 ソルスパース２０００００
（商品名：ゼネカ製）２ｇ、エチルセルソルブ３０ｇを
添加してビーズミル分散機で冷却しながら１．５時間分
散した。こうして得られた着色樹脂１００ｇを使用した
以外は、実施例１と同様にしてブラックマトリクス形成
用着色組成物を作製し、得られたブラックマトリクス形
成用着色組成物を用いて、体積抵抗値と光学濃度を測定
した。体積抵抗値は１０ 4 Ωｃｍ、光学濃度は２．９で
あった。さらに、露光条件を１０００ｍＪ／ｃｍ2 とし
た以外は実施例１と同様にしてブラックマトリクスパタ
ーンを得たが、解像性、表面平滑性が悪く、また着色組
成物自体の分散性も悪かった。
３０ｇとカーボンブラックＭＡ２２０（商品名：三菱化
学製）３７．８ｇ、アモルファスシリカ（商品名：日本
触媒製）０．２ｇ、分散剤 ソルスパース２０００００
（商品名：ゼネカ製）２ｇ、エチルセルソルブ３０ｇを
添加してビーズミル分散機で冷却しながら１．５時間分
散した。こうして得られた着色樹脂１００ｇを使用した
以外は、実施例１と同様にしてブラックマトリクス形成
用着色組成物を作製し、得られたブラックマトリクス形
成用着色組成物を用いて、体積抵抗値と光学濃度を測定
した。体積抵抗値は１０ 4 Ωｃｍ、光学濃度は２．９で
あった。さらに、露光条件を１０００ｍＪ／ｃｍ2 とし
た以外は実施例１と同様にしてブラックマトリクスパタ
ーンを得たが、解像性、表面平滑性が悪く、また着色組
成物自体の分散性も悪かった。
【００５５】（比較例２）製造例１で得られた希釈液
３０ｇとチタンブラック１３Ｒ（商品名：三菱マテリア
ル製）３８ｇ、分散剤 ソルスパース２０００００（商
品名：ゼネカ製）２ｇ、エチルセルソルブ３０ｇを添加
してビーズミル分散機で冷却しながら１．５時間分散し
た。こうして得られた着色樹脂１００ｇを使用した以外
は、実施例１と同様にしてブラックマトリクス形成用着
色組成物を作製し、得られたブラックマトリクス形成用
着色組成物を用いて、体積抵抗値を測定した。体積抵抗
値は１０4 Ωｃｍ、であり、電圧依存性が発生した。さ
らに、露光条件を２００ｍＪ／ｃｍ2 とした以外は実施
例１と同様にしてブラックマトリクスパターンを得た
が、解像性が１５μｍと悪く、さらに表面平滑性、パタ
ーン形状も悪かった。
３０ｇとチタンブラック１３Ｒ（商品名：三菱マテリア
ル製）３８ｇ、分散剤 ソルスパース２０００００（商
品名：ゼネカ製）２ｇ、エチルセルソルブ３０ｇを添加
してビーズミル分散機で冷却しながら１．５時間分散し
た。こうして得られた着色樹脂１００ｇを使用した以外
は、実施例１と同様にしてブラックマトリクス形成用着
色組成物を作製し、得られたブラックマトリクス形成用
着色組成物を用いて、体積抵抗値を測定した。体積抵抗
値は１０4 Ωｃｍ、であり、電圧依存性が発生した。さ
らに、露光条件を２００ｍＪ／ｃｍ2 とした以外は実施
例１と同様にしてブラックマトリクスパターンを得た
が、解像性が１５μｍと悪く、さらに表面平滑性、パタ
ーン形状も悪かった。
【００５６】（比較例３）製造例１で得られた希釈液
３０ｇとチタンブラック１３Ｒ（商品名：三菱マテリア
ル製）２８ｇ、紫色色剤リオノゲンバイオレットＲＬ
（商品名：東洋インキ製）５ｇ、青色色剤ヘリオゲンブ
ルーＬ６７００Ｆ（商品名：ＢＡＳＦ社製）５ｇ、分散
剤 ソルスパース２００００（商品名：ゼネカ製）２
ｇ、エチルセルソルブ３０ｇを添加してビーズミル分散
機で冷却しながら１．５時間分散した。こうして得られ
た着色樹脂１００ｇを使用した以外は、実施例１と同様
にしてブラックマトリクス形成用着色組成物を作製し、
得られたブラックマトリクス形成用着色組成物を用い
て、体積抵抗値と光学濃度を測定した。体積抵抗値は１
０ 9 Ωｃｍ以上であったが、光学濃度は２．３であっ
た。さらに、露光条件を１００ｍＪ／ｃｍ2 とした以外
は実施例１と同様にしてブラックマトリクスパターンを
得たが、解像性、表面平滑性が悪く、また着色組成物自
体の分散性も悪かった。
３０ｇとチタンブラック１３Ｒ（商品名：三菱マテリア
ル製）２８ｇ、紫色色剤リオノゲンバイオレットＲＬ
（商品名：東洋インキ製）５ｇ、青色色剤ヘリオゲンブ
ルーＬ６７００Ｆ（商品名：ＢＡＳＦ社製）５ｇ、分散
剤 ソルスパース２００００（商品名：ゼネカ製）２
ｇ、エチルセルソルブ３０ｇを添加してビーズミル分散
機で冷却しながら１．５時間分散した。こうして得られ
た着色樹脂１００ｇを使用した以外は、実施例１と同様
にしてブラックマトリクス形成用着色組成物を作製し、
得られたブラックマトリクス形成用着色組成物を用い
て、体積抵抗値と光学濃度を測定した。体積抵抗値は１
０ 9 Ωｃｍ以上であったが、光学濃度は２．３であっ
た。さらに、露光条件を１００ｍＪ／ｃｍ2 とした以外
は実施例１と同様にしてブラックマトリクスパターンを
得たが、解像性、表面平滑性が悪く、また着色組成物自
体の分散性も悪かった。
【００５７】（比較例４）製造例１で得られた希釈液
３０ｇとチタンブラック１３Ｒ（商品名：三菱マテリア
ル製）２０ｇ、分散剤 ソルスパース２００００（商品
名：ゼネカ製）２ｇ、エチルセルソルブ４８ｇを添加し
てビーズミル分散機で冷却しながら１．５時間分散し
た。こうして得られた着色樹脂１００ｇを使用した以外
は、実施例１と同様にしてブラックマトリクス形成用着
色組成物を作製し、得られたブラックマトリクス形成用
着色組成物を用いて、体積抵抗値と光学濃度を測定し
た。体積抵抗値は１０ 6 Ωｃｍであったが、光学濃度は
２．３であった。さらに、露光条件を３００ｍＪ／ｃｍ
2 とした以外は実施例１と同様にしてブラックマトリク
スパターンを得たが、解像性、表面平滑性が悪く、また
着色組成物自体の分散性も悪かった。また、形成された
塗膜に少なくとも１００個の碁盤目を作るようにクロス
カットを入れて、次いでセロテープを用いてピーリング
試験を行い、碁盤目の剥離状態を顕微鏡により評価した
結果、２０個程度剥離が確認された。
３０ｇとチタンブラック１３Ｒ（商品名：三菱マテリア
ル製）２０ｇ、分散剤 ソルスパース２００００（商品
名：ゼネカ製）２ｇ、エチルセルソルブ４８ｇを添加し
てビーズミル分散機で冷却しながら１．５時間分散し
た。こうして得られた着色樹脂１００ｇを使用した以外
は、実施例１と同様にしてブラックマトリクス形成用着
色組成物を作製し、得られたブラックマトリクス形成用
着色組成物を用いて、体積抵抗値と光学濃度を測定し
た。体積抵抗値は１０ 6 Ωｃｍであったが、光学濃度は
２．３であった。さらに、露光条件を３００ｍＪ／ｃｍ
2 とした以外は実施例１と同様にしてブラックマトリク
スパターンを得たが、解像性、表面平滑性が悪く、また
着色組成物自体の分散性も悪かった。また、形成された
塗膜に少なくとも１００個の碁盤目を作るようにクロス
カットを入れて、次いでセロテープを用いてピーリング
試験を行い、碁盤目の剥離状態を顕微鏡により評価した
結果、２０個程度剥離が確認された。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の着色組成物
は、高い絶縁性を有するとともに耐光性、遮光性、分散
安定性および膜強度に優れている。そのため、本発明の
着色組成物はブラックマトリクスの形成に最適であり、
このブラックマトリクスを用いることによって、高品質
の液晶表示装置が得られる。また、透明基板上にスイッ
チング素子および画素電極を備えてなる電極基板におい
て、前記スイッチング素子上に、本発明の着色組成物か
らなるブラックマトリクスを設けることによって、ブラ
ックマトリクスとスイッチング素子との間の相対的な位
置精度を小さくし、表示画面の開口率が大きな電極基板
および液晶表示装置を簡便に提供できる。
は、高い絶縁性を有するとともに耐光性、遮光性、分散
安定性および膜強度に優れている。そのため、本発明の
着色組成物はブラックマトリクスの形成に最適であり、
このブラックマトリクスを用いることによって、高品質
の液晶表示装置が得られる。また、透明基板上にスイッ
チング素子および画素電極を備えてなる電極基板におい
て、前記スイッチング素子上に、本発明の着色組成物か
らなるブラックマトリクスを設けることによって、ブラ
ックマトリクスとスイッチング素子との間の相対的な位
置精度を小さくし、表示画面の開口率が大きな電極基板
および液晶表示装置を簡便に提供できる。
【図１】 液晶表示装置の一例の要部を示す断面図であ
る。
る。
【図２】 液晶表示装置の一例の要部を示す断面図であ
る。
る。
１０…液晶表示装置、１１…電極基板、１１ａ…透明基
板、１１ｂ…画素電極、１１ｃ…スイッチング素子、１
２…ブラックマトリクス、２１ｂ…カラーフィルタ
板、１１ｂ…画素電極、１１ｃ…スイッチング素子、１
２…ブラックマトリクス、２１ｂ…カラーフィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｆ 7/027 ５０２ Ｇ０３Ｆ 7/027 ５１１ ５１１ 7/033 7/033 Ｃ０８Ｆ 290/06 // Ｃ０８Ｆ 290/06 Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０５ Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０５ Ｃ０８Ｌ 101/00 (72)発明者 谷 瑞仁 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 島 康裕 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 Ｆターム(参考） 2H025 AA00 AA13 AA20 AB13 AB17 AC01 AD01 BA00 BC14 BC31 BC51 BC53 BC74 BC85 BE00 CA03 CA28 CC08 CC11 CC12 CC20 FA04 FA17 2H048 AA09 BA45 BA48 4J002 BF021 BG071 BG101 BH021 BJ001 CC162 CC182 CF244 CH023 CK051 DA036 DE097 DE136 DE147 DJ017 DL007 EE039 EH108 EN069 EQ039 ET019 EU119 EU188 EU189 EV250 EW040 EZ009 FB071 FB076 FD142 FD149 FD310 GP03 GQ03 4J011 PA03 PA07 PA13 PA15 PA29 PA30 PA36 PA38 PA39 PA45 PA69 PA95 PB28 PB30 PB40 QA03 QA04 QA07 QA13 QA23 QA24 QA25 QA38 QB24 SA22 SA23 SA25 SA61 SA78 SA79 SA80 SA83 SA86 SA87 WA01 4J027 AA01 AA02 AC03 AC06 AE02 AE05 AE06 AE07 AJ08 BA03 BA04 BA07 BA19 BA24 BA26 BA28 CA06 CA10 CA12 CA14 CA18 CA25 CA26 CA27 CA31 CA34 CB09 CB10 CC04 CD10
Claims (19)
- 【請求項１】 色剤と、樹脂と、絶縁性物質とを含み、
前記絶縁性物質が前記色剤の１〜３５重量％であること
を特徴とする着色組成物。 - 【請求項２】 絶縁性物質で被覆された色剤と樹脂とを
含み、前記絶縁性物質が前記色剤の１〜３５重量％であ
ることを特徴とする着色組成物。 - 【請求項３】 前記色剤が黒色色剤であることを特徴と
する請求項１または２に記載の着色組成物。 - 【請求項４】 前記黒色色剤がチタンブラックを含むこ
とを特徴とする請求項３に記載の着色組成物。 - 【請求項５】 前記黒色色剤がカーボンブラックを含む
ことを特徴とする請求項３に記載の着色組成物。 - 【請求項６】 前記絶縁性物質が、シリカ、アルミナ、
ジルコニアから選ばれた少なくとも１種を含むことを特
徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の着色組成
物。 - 【請求項７】 前記樹脂が感光性樹脂であることを特徴
とする請求項１ないし６のいずれかに記載の着色組成
物。 - 【請求項８】 分散剤と、光重合モノマーと、光重合開
始剤と、溶媒とをさらに含むことを特徴とする請求項１
ないし７のいずれかに記載の着色組成物。 - 【請求項９】 分散剤と、架橋剤と、光酸発生剤と、溶
媒とをさらに含むことを特徴とする請求項１ないし７の
いずれかに記載の着色組成物。 - 【請求項１０】 分散剤と、光重合モノマーと、ジアゾ
系またはアジド系化合物と、溶媒とをさらに含むことを
特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の着色組
成物。 - 【請求項１１】 前記樹脂が（メタ）アクリル系樹脂で
あることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに
記載の着色組成物。 - 【請求項１２】 前記樹脂が、ビニル基１個と水酸基を
有する化合物１０〜４０重量％と、ビニル基１個とカル
ボキシル基を有する化合物１０〜３０重量％と、ビニル
基１個を有する化合物３０〜７５重量％からなるビニル
系共重合化合物１００モル％に対して、イソシアネート
基と少なくとも１個以上のビニル基を有する化合物を５
〜２５モル％反応させて得られる酸価５０〜１５０の感
光性樹脂であることを特徴とする請求項１ないし１１の
いずれかに記載の着色組成物。 - 【請求項１３】 前記樹脂が下記の化学式（１）および
／または（２）で表される単位構造を主成分とする感光
性樹脂であることを特徴とする請求項７に記載の着色組
成物。 【化１】 【化２】 （式中、Ｒ1およびＲ2は、水素原子、炭素数１〜５のア
ルキル基またはハロゲン原子であり、Ｒ3は水素原子ま
たはメチル基であり、Ｘは−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−Ｃ
（ＣＦ3）2−、−Ｓｉ（ＣＨ3）2−、−ＣＨ2−、−Ｃ
（ＣＨ3）2−、−Ｏ−、下記の化学式（３）または不存
在を示す。Ｙは酸無水の残基を示し、Ｚは酸二水和物の
残基を示す。ｍおよびｎは１以上の整数である。） 【化３】 - 【請求項１４】 着色組成物が１０7 Ωｃｍ以上の体積
抵抗率を持つことを特徴とする請求項１ないし１３のい
ずれかに記載の着色組成物。 - 【請求項１５】 色剤と、絶縁性物質とを混合して絶縁
性物質で被覆された色剤を得て、ついでこの色剤に樹脂
を配合することを特徴とする着色組成物の製法。 - 【請求項１６】 ブラックマトリクスが請求項１ないし
１４のいずれかに記載の着色組成物を用いて形成されて
いることを特徴とするカラーフィルタ。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載のカラーフィルタが
用いられていることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項１８】 透明基板上にスイッチング素子および
画素電極を備えてなる電極基板であり、少なくとも前記
スイッチング素子上に、請求項１ないし請求項１４のい
ずれかに記載の着色組成物からなるブラックマトリクス
が設けられていることを特徴とする電極基板。 - 【請求項１９】 請求項１８に記載の電極基板を用いる
ことを特徴とする液晶表示装置。
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