CN101636452B - 黑色树脂组合物、树脂黑矩阵、滤色器和液晶显示装置 - Google Patents

黑色树脂组合物、树脂黑矩阵、滤色器和液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种能够形成具有高OD值、高粘附性以及高电阻值的黑矩阵的黑色树脂组合物。黑色树脂组合物是至少含有遮光材料、树脂和溶剂，且至少含有钛氮化物粒子作为遮光材料的黑色树脂组合物，并且在以CuKα线为X射线源时，来自所述钛氮化物粒子的(200)面的峰的衍射角2θ为42.5°～42.8°。通过使用该黑色树脂组合物，能够简便地获得具有高遮光性、高电阻值的薄膜树脂黑矩阵。

Description

黑色树脂组合物、树脂黑矩阵、滤色器和液晶显示装置
技术领域
本发明涉及黑色树脂组合物，该黑色树脂组合物最适合制造构成使用冷阴极管、LED等光源的显示装置的黑矩阵，并涉及使用该黑色树脂组合物的树脂黑矩阵、使用该树脂黑矩阵的液晶显示装置用滤色器和液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置是通过使用液晶的光电响应来显示图像、文字，进行信息处理的装置，具体地说，其在个人电脑、监视器、液晶电视等这样的大图像用途中被大量使用，而且近年来还在移动电话、移动终端、汽车导航系统这样的中小型用途中被大量使用。这样的液晶显示装置通常采取在2个基板之间夹入液晶层的结构，并可以通过液晶层随着外部施加而显示出的光电响应来表现明暗。还可以通过使用由具有色彩选择性的像素形成的滤色器等来实现彩色显示。
一直以来，作为黑矩阵材料，采用使用了铬系材料的金属薄膜，但近年来，从成本、环境污染的方面考虑而逐渐使用由树脂和遮光材料形成的树脂黑矩阵。树脂黑矩阵是将含有树脂和炭黑等遮光材料的黑色树脂组合物涂布在基板上，干燥而形成黑色被膜，再通过光刻法将其进行微细图案化而形成格子状而得到的。例如，在专利文献1中，记载了在非感光聚酰亚胺树脂中分散有炭黑的树脂黑矩阵。
但是，随着近年来滤色器的薄膜化、高性能化的要求，以及液晶显示装置中所使用的背光源的高亮度化，对树脂黑矩阵的高OD值化的要求正在提高，现有的树脂黑矩阵OD值不充分。另外，当树脂黑矩阵较厚时，由于担载在树脂黑矩阵上的色像素所产生的表面阶差变大，因而产生滤色器的平坦性降低、液晶的取向紊乱这样的问题，因此对树脂黑矩阵薄膜化的要求也在提高。
虽然通过增加遮光材料的体积比能够实现高OD值化和薄膜化，但是，这使得树脂黑矩阵中的树脂比率减小，从而产生树脂黑矩阵与玻璃的粘附性降低而树脂黑矩阵剥离这样的问题、得不到充分的电阻值这样的问题。因此，需要即使以少量的含量也能够实现更高的OD值的遮光材料。
作为遮光材料，可使用炭黑，低氧化钛、氮氧化钛等钛黑，氧化铁等金属氧化物，其它有机颜料混色体系，但主要使用炭黑和氮氧化钛。
对于炭黑，为了获得高OD值的涂膜进行了各种尝试，例如公开了专利文献2。在专利文献2中，记载了通过规定炭黑的一次粒径、DBP吸收量、pH值和并用的有机化合物的胺价、分子量，能够得到每1.0μm膜厚的OD值为3.5的树脂黑矩阵，但是作为OD值并不充分，并且由于电阻值低至1×106以下，因此存在无法在要求绝缘性的用途中使用的问题。
另一方面，将二氧化钛或氢氧化钛的氧进行部分氮化而得的氮氧化钛被用在具有高电阻的树脂黑矩阵中。为了获得高OD值，如何进行氮化以便使其不含白色的二氧化钛是重要的，因而进行了各种研究(专利文献3、4)。其中，在专利文献4中，记载了通过将氧化钛进行氮化还原时的加热烧成温度进行最优化，能够得到氮化度高、晶粒直径小的氮氧化钛，并记载了通过使用该氮氧化钛，能够得到每0.8μm膜厚的OD值为4.0这样的OD值足够高的树脂黑矩阵。但是，氮氧化钛含有大量的由氮化还原等制造方法所产生的Na、K、Mg、Ca等碱金属，这成为降低树脂黑矩阵与玻璃的粘附强度、降低电阻值的主要原因(专利文献5)。因此，通过使用离子交换树脂进行离子交换、用纯水进行洗涤等来除去K、Na等碱金属的工序是必须，存在生产性降低的问题。
另外，作为其它黑色颜料可列举氮化钛(专利文献6)，在太阳辐射屏蔽用途中公开了使用200nm以下的氮化钛微粒的技术(专利文献7)，但是，以近红外区域(800～2500nm)内的透射率极小和可见光区域内的高透射率为目标来进行了物性的最优化，从作为黑矩阵所要求的可见光区域内的透射率极小、即黑色度这样的方面考虑，是不充分的。
另外，专利文献8公开了成膜氮化钛膜而用于黑矩阵用途的技术方案。但是，因为并不是作为黑色组合物而涂布、形成的，所以难以简便地在基板上形成。
特许文献1：日本专利第3196638号公报(第1页、第9～11页、表1)
特许文献2：特开2004-292672号公报
特许文献3：特开2005-514767号公报
特许文献4：特开2006-209102号公报
特许文献5：特开2004-4651号公报
特许文献6：特开昭64-37408号公报
特许文献7：特开2005-179121号公报
特许文献8：特开平10-104663号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于上述现有技术的缺点而做出的，本发明的目的是提供能够形成具有高OD值、高粘附性以及高电阻值的黑矩阵的黑色树脂组合物。通过使用这样的黑色树脂组合物，能够得到薄膜状、高OD值且高粘附性的树脂黑矩阵。因此，可以提供即使没有保护膜也平坦性高的滤色器。另外，通过使用这样的滤色器，可以获得显示特性优异的液晶显示装置。用于解决课题的方法
本发明者们为解决现有技术的问题而进行了深入研究，结果发现，通过使用如下特定的钛氮化物粒子作为遮光材料，可以解决本发明的课题。
即，本发明的目的是通过以下构成来实现的。
(1)一种黑色树脂组合物，是至少含有遮光材料、树脂和溶剂，且至少含有钛氮化物粒子作为遮光材料的黑色树脂组合物，其特征在于，在以CuKα线为X射线源时，所述钛氮化物粒子的(200)面所产生的峰的衍射角2θ为42.5°～42.8°。
(2)如(1)所述的黑色树脂组合物，在以CuKα线为X射线源时，所述钛氮化物粒子的(200)面所产生的峰的衍射角2θ大于等于42.5°且小于42.7°。
(3)如(1)或(2)所述的黑色树脂组合物，根据在以CuKα线为X射线源时，所述钛氮化物粒子的(200)面所产生的峰的半峰宽求得的晶粒尺寸为50nm以下。
(4)如(1)～(3)的任一项所述的黑色树脂组合物，通过BET法求得的所述钛氮化物粒子的比表面积为5m2/g～100m2/g。
(5)如(1)～(4)的任一项所述的黑色树脂组合物，所述钛氮化物粒子所含的氧原子量为12重量％以下。
(6)如(1)～(5)的任一项所述的黑色树脂组合物，所述钛氮化物粒子是通过热等离子体法制造的。
(7)一种树脂黑矩阵，是由(1)～(6)的任一项所述的黑色树脂组合物的涂膜形成的，每1.0μm膜厚光密度(OD值)为4.0以上。
(8)一种滤色器，其特征在于，具有(7)所述的树脂黑矩阵。
(9)一种液晶显示装置，其特征在于，具有(8)所述的滤色器。
发明效果
通过使用本发明的黑色树脂组合物，能够得到下述那样的效果，即可以简便地获得具有高遮光性、高电阻值的薄膜树脂黑矩阵。
附图说明
图1是本发明的钛氮化物粒子与现有的钛黑的衍射角2θ的强度光谱。
具体实施方式
以下，对本发明进行更详细的说明。
本发明的黑色树脂组合物必须至少含有遮光材料、树脂和溶剂，并至少含有具有特定特性的钛氮化物粒子作为遮光材料，以下显示其所需的特性。
本发明的黑色树脂组合物可以用于制作印刷油墨、喷墨油墨、光掩模制作材料、印刷用校样制作用材料、抗蚀剂、阻焊剂、等离子体显示屏(PDP)的间隔壁、电介质图案、电极(导体电路)图案、电子部件的布线图案、导电糊剂、导电膜、黑矩阵等遮光图像等。优选适用于为了提高彩色液晶显示装置等中所用的滤色器的显示特性，而在着色图案的间隔部分、周围部分和TFT的外光侧等设置遮光图像(包括黑矩阵)。
特别优选适用于下述用途，即作为设置在液晶显示装置、等离子体显示器显示装置、具有无机EL的EL显示装置、CRT显示装置等显示装置的周围部分的黑色边缘，红、蓝、绿的着色像素间的格子状或条带状的黑色的部分，更优选为用于TFT遮光的点状、线状的黑色图案等的黑矩阵。
所谓本发明中作为遮光材料使用的钛氮化物粒子，是指含有氮化钛作为主成分，且通常含有氧化钛TiO2、用TinO2n-1(1≤n≤20)表示的低氧化钛和用TiNxOy(0＜x＜2.0，0.1＜y＜2.0)表示的氮氧化钛作为副成分的粒子。该钛氮化物粒子的特征在于，在以CuKα线为X射线源时，(200)面所产生的峰的衍射角2θ为42.5°～42.8°，通过使用该钛氮化物粒子作为遮光材料，本发明的树脂黑矩阵能够在保持黑色树脂组成中的遮光材料浓度较低的同时，实现高OD值。其结果是，本发明的树脂黑矩阵能够确保高粘附性。另外，本发明的树脂黑矩阵由于单位膜厚的OD值高，因此在实用的OD值(4.0)内膜厚为1.0μm以下。其结果是，能够得到在树脂黑矩阵时，在无保护膜的条件下，平坦性也不存在实用上的问题的滤色器。
就钛化合物的X射线衍射光谱而言，在以CuKα线为X射线源时，作为强度最强的峰，可以观察到TiN的(200)面所产生的峰位于2θ＝42.5°附近，TiO的(200)面所产生的峰位于2θ＝43.4°附近。另外，虽然不是强度最强的峰，但观测到锐钛矿型TiO2的(200)面所产生的峰的位于2θ＝48.1°附近，金红石型TiO2的(200)面所产生的峰位于2θ＝39.2°附近。因此，就采取具有氮原子和氧原子的晶体结构的钛化合物而言，在衍射角2θ为42.5°～43.4°的范围内可以观察到强度最强的峰，而越是在含有大量氧原子的晶体状态，峰位置越相对于42.5°向高角度侧位移。
为了发挥本发明的效果，优选上述钛氮化物粒子的(200)面所产生的峰的衍射角2θ为42.5°～42.8°，更优选大于等于42.5°且小于42.7°。在将氧化钛进行氮化而得的氮氧化钛中，作为衍射角2θ，在42.9°～43.2°发现强度最强的峰(特开2006-209102号公报)，由此可知，其与本发明的钛氮化物晶体结构不同。另外，当含有氧化钛TiO2作为副成分时，作为强度最强的峰，可以观察到锐钛矿型TiO2(101)所产生的峰位于2θ＝25.3°附近，金红石型TiO2(110)所产生的峰位于2θ＝27.4°附近。但是，TiO2是白色的并且是降低黑矩阵的遮光性的主要原因，因此优选将其减少至观察不到峰的程度。
可以根据X射线衍射峰的半峰宽求出构成钛氮化物粒子的晶粒尺寸，并可以使用下式(1)、(2)所示的谢乐(Scherer)公式计算出。
Figure G2008800085002D00061
β = β e 2 - β o 2 - - - ( 2 )
其中，K＝0.9，λ(0.15418nm)，βe为衍射峰的半峰宽，β0为半峰宽的修正值(0.12°)。其中，β、βe和β0是由弧度计算出的。
本发明中所使用的钛氮化物粒子含有TiN作为主成分，通常，由于其合成时混入氧、特别是当粒径较小时变得明显，以及粒子表面被氧化等，因而含有部分氧原子。由于含有的氧量较少的粒子能够获得更高的OD值，因此优选，尤其优选不含有作为副成分的TiO2。作为其氧原子的含量，优选为12重量％以下，更优选为8重量％以下。
钛原子的含量可以通过ICP发射光谱分析法进行分析，氮原子的含量可以通过惰性气体熔融-热导率法进行分析，氧原子的含量可以通过惰性气体熔融-红外线吸收法进行分析。
为了使本发明的效果变得显著，作为晶粒尺寸优选为50nm以下，更优选为20nm～50nm。通过使用晶粒尺寸为50nm以下的钛氮化物粒子形成黑矩阵，可以使涂膜的透射光呈现其峰波长475nm以下那样的蓝色～蓝紫色，从而得到具有高遮光性的黑矩阵。另外，由于与现有的遮光材料相比紫外线(特别i线(365nm))透射率升高，因此即使在制成感光性的黑色树脂组合物时，也能够利用光照射充分进行膜固化，从而形成高OD且形状良好的黑矩阵。另外，通过使用晶粒尺寸为20nm～50nm的钛氮化物粒子，能够形成具有更高的电阻值的黑矩阵，因此更优选。
本发明中的钛氮化物粒子的比表面积可以通过BET法(比表面积检测法)求得，作为其值优选为5m2/g～100m2/g，更优选为10m2/g～60m2/g。另外，可以通过下式(3)，根据由BET法求得的比表面积求得在假定粒子为完美球体且粒径均匀的情况下的粒径。
平均粒径(nm)＝6/(S×d×1000)(3)
其中，S为比表面积(m2/g)，d为密度(g/cm3)，在氮化钛的情况下d＝5.24(g/cm3)，在氮氧化钛的情况下d＝4.3(g/cm3)。
在比表面积小、即粒径大的情况下，会产生难以将粒子微细地分散、因而保管时粒子沉淀，形成树脂黑矩阵时的平坦性降低、与玻璃的粘附性降低这样的问题。另一方面，如果比表面积大、即粒径小，则会产生在分散时粒子容易再凝集、因而分散稳定性倾向于变差、形成树脂黑矩阵时不能获得作为遮光材料充分的掩蔽性而OD值降低这样的问题。
在合成氮化钛时一般使用气相反应法，可列举电炉法、热等离子体法等，优选通过混入杂质少、粒径容易均匀而且生产性高的热等离子体法进行合成。作为产生热等离子体的方法，可列举直流电弧放电、多层电弧放电、高频(RF)等离子体、混合等离子体等，更优选混入来自电极的杂质少的高频等离子体。作为通过热等离子体法制造氮化钛微粒的具体制造方法，可列举在等离子体火焰中使四氯化钛与氨气反应的方法(特开平2-22110号公报)、通过高频热等离子体蒸发钛粉末并导入氮气作为载气而在冷却过程中使钛粉末氮化的合成方法(特开昭61-11140号公报)、在等离子体的边缘部分吹入氨气的方法(特开昭63-85007号)等，但并不限于这些，只要是能够制造具有所需的物性的钛氮化物粒子的制造方法即可。另外，钛氮化物粒子有各种市售产品，满足本发明所规定的上述衍射角和上述氧原子量、进而满足上述优选的晶粒尺寸和比表面积的钛氮化物粒子也有多种市售商品。在本发明中，优选使用这些市售品。
在本发明中，为了进行黑色被膜的色度调整，可以在OD值不降低的范围内将部分钛氮化物变成其它颜料。作为除钛氮化物以外的颜料，可以使用黑色有机颜料、混色有机颜料和无机颜料等。作为黑色有机颜料，可列举炭黑、树脂包覆炭黑、苝黑、苯胺黑等，作为混色有机颜料，可列举将选自红、蓝、绿、紫、黄色、品红、青色等的至少2种以上颜料混合而近似黑色化的颜料，作为无机颜料，可列举石墨以及钛、铜、铁、锰、钴、铬、镍、锌、钙、银等的金属微粒、金属氧化物、复合氧化物、金属硫化物、金属氮化物等。这些颜料可以单独使用1种，也可以2种以上混合使用。其中，如果使用炭黑，则能够在将黑色被膜的OD值降低抑制在最小限度的同时，调整黑色被膜的电阻值、色度等。即，因为钛氮化物粒子是高电阻体，与此相对炭黑是低电阻的，所以可以用两者的混合比率来控制黑色被膜的电阻值。另外，作为炭黑，如果使用经表面处理的炭黑，则能够进一步扩大黑色被膜的电阻值控制的幅度。另一方面，关于色度，也与所使用的钛氮化物粒子的晶粒直径有关，但通常透射色为蓝色，与此相对，炭黑的透射色为红色，因此，如果将两者混合，则可得到无着色的黑(中性·黑)。在使用炭黑时，其含量可以适当选择，不特别限制，通常相对于钛氮化物粒子的重量为5～75重量％左右。
作为本发明所使用的树脂，可以使用感光性树脂、非感光性树脂的任一种，具体地说，优选使用环氧树脂、丙烯酸树脂、硅氧烷聚合物系树脂、聚酰亚胺树脂等。特别是丙烯酸树脂或聚酰亚胺树脂在涂膜的耐热性、黑色树脂组合物的储藏稳定性等方面优异，故优选使用。
聚酰亚胺树脂多数情况下被作为非感光性树脂使用，可以通过将作为其前体的聚酰胺酸加热开环亚酰胺化来形成。聚酰胺酸一般可以通过具有酸酐基的化合物与二胺化合物在40～100℃下进行加聚反应而得到，通常用下述通式(4)所示的结构单元的重复单元表示。该聚酰亚胺前体的结构，是具有下述通式(5)所示的酰胺酸结构，与该酰胺酸结构部分酰亚胺环化形成的下述通式(6)和全部酰亚胺环化形成的下述通式(7)所示的酰亚胺结构两种结构的聚酰亚胺前体。
Figure G2008800085002D00091
其中，在上述通式(4)～(7)中，R1是碳原子数2～22的3价或4价有机基团，R2是碳原子数1～22的2价有机基团，n为1或2。
因为作为将聚酰亚胺前体酰亚胺化得到的黑矩阵用树脂，要求耐热性和绝缘性，所以一般优选使用芳香族系的二胺和/或酸二酐。
作为芳香族系二胺的例子如下，可列举对苯二胺、间苯二胺、3，3’-二氨基二苯醚、4，4’-二氨基二苯醚、3，4’-二氨基二苯醚、4，4’-二氨基二苯基甲烷、3，3’-二氨基二苯砜、4，4’-二氨基二苯砜、3，3’-二氨基二苯硫醚、4，4’-二氨基二苯硫醚、1，3-二(4-氨基苯氧基)苯、1，4-二(4-氨基苯氧基)苯、2，2-二(三氟甲基)联苯胺、9，9’-二(4-氨基苯基)芴4，4’-二氨基二苯基胺、3，4’-二氨基二苯基胺、3，3’-二氨基二苯基胺、2，4’-二氨基二苯基胺、4，4’-二氨基二苄基胺、2，2’-二氨基二苄基胺、3，4’-二氨基二苄基胺、3，3’-二氨基二苄基胺、N，N’-二(4-氨基-3-甲基苯基)乙二胺、4，4’-二氨基苯甲酰苯胺、3，4’-二氨基苯甲酰苯胺、3，3’-二氨基苯甲酰苯胺、4，3’-二氨基苯甲酰苯胺、2，4’-二氨基苯甲酰苯胺、N，N’-对亚苯基二(对氨基苯甲酰胺)、N，N’-对亚苯基二(间氨基苯甲酰胺)、N，N’-间亚苯基二(对氨基苯甲酰胺)、N，N’-间亚苯基二(间氨基苯甲酰胺)、N，N’-二甲基-N，N’-对亚苯基二(对氨基苯甲酰胺)、N，N’-二甲基-N，N’-对亚苯基二(间氨基苯甲酰胺)、N，N’-二苯基-N，N’-对亚苯基二(对氨基苯甲酰胺)、N，N’-二苯基-N，N’-对亚苯基二(间氨基苯甲酰胺)等，可以使用它们中的1种，或2种以上并用。更优选二胺成分的至少一部分是选自对苯二胺、间苯二胺、3，3’-二氨基二苯醚、4，4’-二氨基二苯醚、3，4’-二氨基二苯醚、3，3’-二氨基二苯砜、4，4’-二氨基二苯砜、9，9’-二(4-氨基苯基)芴、4，4’-二氨基苯甲酰苯胺的1种或2种以上的混合物。
另外，作为芳香族四羧酸的例子，可列举4，4’-氧二邻苯二甲酸二酐、3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐、苯均四酸二酐、3，4，9，10-苝四羧酸二酐、3，3’，4，4’-二苯砜四羧酸二酐、3，3’，4，4’-联苯四羧酸二酐、1，2，5，6-萘四羧酸二酐、3，3’，4，4’-对三联苯四羧酸二酐、3，3’，4，4’-间三联苯四羧酸二酐等。更优选列举4，4’-联苯四羧酸二酐、4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐或苯均四酸二酐。另外，如果使用氟系的四羧酸二酐，则可以得到能够转化为在短波长区域内的透明性良好的聚酰亚胺的聚酰亚胺前体组合物。作为其具体的例子，可列举4，4’-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸二酐等。这些芳香族四羧酸二酐可以使用1种，或2种以上并用。
进而，根据需要，可以添加马来酸酐、邻苯二甲酸酐等酸酐作为封端剂。另外，为了提高与玻璃板、硅片等无机物的粘结性，优选除芳香族系化合物以外，还使用硅系酸酐和/或二胺。特别是如果使用以二-3-(氨基丙基)四甲基硅氧烷为代表的硅氧烷二胺，则能够使其与无机基板的粘结性良好。硅氧烷二胺通常使用所有二胺中的1～20摩尔％的量。如果硅氧烷二胺的量过少，则不能发挥提高粘结性的效果，如果过多，则会产生耐热性降低，作为光刻加工时的干燥涂膜与基板的粘附性变得过强，从而不能进行碱性显影且在基板上残膜这样的问题。
另外，为了改善低双折射性等光学特性而在酸二酐和/或二胺的一部分中使用脂环式化合物，是不会妨碍本发明的。脂环式化合物可以是公知的脂环化合物。作为具体例，可使用1，2，4，5-环己烷四羧酸二酐、二环[2.2.2]-7-辛烯-2，3，5，6-四羧酸二酐、二环[2.2.1]庚烷-2-内-3-内-5-外-6-外-2，3，5，6-四羧酸二酐、二环[2.2.1]庚烷-2-外-3-外-5-外-6-外-2，3，5，6-四羧酸二酐、二环[2.2.1]庚烷-2，3，5，6-四羧酸二酐、十氢二亚甲基萘四羧酸二酐、二[2-(3-氨基丙氧基)乙基]醚、1，4-丁二醇二(3-氨基丙基)醚、3，9-二(3-氨基丙基)-2，4，8，10-四螺-5，5-十一烷、1，2-二(2-氨基乙氧基)乙烷、1，2-二(3-氨基丙氧基)乙烷、三甘醇二(3-氨基丙基)醚、聚乙二醇二(3-氨基丙基)醚、3，9-二(3-氨基丙基)-2，4，8，10-四螺-5，5-十一烷、1，4-丁二醇二(3-氨基丙基)醚等。
一般通过在极性有机溶剂中使四羧酸二酐与二胺反应来合成聚酰亚胺前体。这时，可以用四羧酸二酐与二胺的混合比来调节所得到的聚酰胺酸的聚合度。作为溶剂，可以使用N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺等酰胺系极性溶剂，除此之外，为了提高作为遮光材料的颜料的分散效果，还优选以内酯类为主成分或者由内酯类单独构成的溶剂。其中，所谓以内酯类为主成分的溶剂，是指下述溶剂，所述溶剂是混合溶剂，且该混合溶剂中的内酯类溶剂的总量在全部溶剂中所占的重量比为最大。所谓内酯类是指下述化合物，所述化合物是脂肪族环状酯且碳原子数为3～12。作为具体的粒子，可列举β-丙内酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯、γ-己内酯、ε-己内酯等，但不限于这些。特别是从聚酰亚胺前体的溶解性方面考虑，优选为γ-丁内酯。另外，作为除内酯类以外的溶剂，除了上述酰胺系极性溶剂之外，还可列举例如，3-甲基-3-甲氧基丁醇、3-甲基-3-甲氧基乙酸丁酯、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、双丙甘醇单甲醚、三丙甘醇单甲醚、丙二醇单叔丁基醚、异丁醇、异戊醇、乙基溶纤剂、乙基溶纤剂乙酸酯、丁基溶纤剂、丁基溶纤剂乙酸酯、甲基卡必醇、甲基卡必醇乙酸酯、乙基卡必醇、乙基卡必醇乙酸酯等，但并不限于这些。
丙烯酸树脂多数情况下被作为感光性树脂使用，是至少由丙烯酸系聚合物、光聚合性单体、光聚合引发剂构成的树脂。就这些成分的量的比而言，通常作为丙烯酸系聚合物与光聚合性单体的重量组成比为10/90～90/10，作为光聚合引发剂的添加量，相对于聚合物与单体的重量和为1～20重量％左右。
作为丙烯酸系聚合物，优选使用具有羧基的丙烯酸系聚合物。作为具有羧基的丙烯酸系聚合物，优选使用不饱和羧酸与烯属不饱和化合物的共聚物。作为不饱和羧酸的例子，可列举例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、乙烯基乙酸等。
它们既可以单独使用，也可以与其它可共聚的烯属不饱和化合物组合使用。作为可共聚的烯属不饱和化合物，具体地说，可列举丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正戊酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯等不饱和羧酸烷基酯，苯乙烯、对甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯基化合物，丙烯酸氨基乙酯等不饱和羧酸氨基烷基酯，丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等不饱和羧酸缩水甘油酯，乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等羧酸乙烯酯，丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯代丙烯腈等氰化乙烯基化合物，1，3-丁二烯、异戊二烯等脂肪族共轭二烯，末端分别具有丙烯酰基或甲基丙烯酰基的聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯等，但并不限于这些。特别是从对碱性显影液的溶解性的观点考虑，优选下述聚合物，所述聚合物是选自甲基丙烯酸和/或丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸苄酯、苯乙烯的2～4元共聚物，且平均分子量Mw为2千～10万，酸价为70～150(mgKOH/g)。如果脱离该范围，则对碱性显影液的溶解速度会变得过低或过快，因此不优选。
另外，如果使用侧链具有烯属不饱和基团的丙烯酸系聚合物，则曝光、显影时的灵敏度变好，因此优选使用。作为烯属不饱和基团，优选为丙烯酸基、甲基丙烯酸基。这样的丙烯酸系聚合物可以通过使具有羧基的丙烯酸系(共)聚合物的羧基、与具有缩水甘油基或脂环式环氧基的烯属不饱和化合物进行加成反应来获得。
作为侧链具有烯属不饱和基团的丙烯酸系聚合物的具体例，可列举日本专利第3120476号公报、特开平8-262221号公报所记载的共聚物，或作为市售的丙烯酸系聚合物的光固化性树脂“サイクロマ一(注册商标)P”(ダイセル化学工业(株))、碱溶性酚酞树脂(cardo resin)等。特别是从感光特性、对酯系溶剂的溶解性、对碱性显影液的溶解性的各观点考虑，最优选下述聚合物，所述聚合物是侧链具有烯属不饱和基团的丙烯酸系聚合物，且平均分子量(Mw)为2千～10万(以四氢呋喃为载体并使用凝胶渗透色谱进行测定，使用通过标准聚苯乙烯得到的标准曲线校准换算的分子量)，酸价为70～150(mgKOH/g)。
作为单体，可以使用多官能团、单官能团的丙烯酸系单体或低聚物。作为多官能团单体，可列举例如，双酚A二缩水甘油醚(甲基)丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯氨基甲酸酯、改性双酚A环氧(甲基)丙烯酸酯、己二酸-1，6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、邻苯二甲酸酐氧化丙烯(甲基)丙烯酸酯、偏苯三酸二甘醇(甲基)丙烯酸酯、松香改性环氧二(甲基)丙烯酸酯、醇酸改性(甲基)丙烯酸酯、如日本专利第3621533号公报及特开平8-278630号公报所记载那样的芴二丙烯酸酯系低聚物、或三丙甘醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三丙烯酸甲缩醛、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、2，2-二[4-(3-丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯基]丙烷、二[4-(3-丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯基]甲烷、二[4-(3-丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯基]砜、二[4-(3-丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯基]醚、4，4’-二[4-(3-丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯基]环己烷、9，9-二[4-(3-丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯基]芴、9，9-二[3-甲基-4-(3-丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯基]芴、9，9-二[3-氯-4-(3-丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯基]芴、二苯氧基乙醇芴二丙烯酸酯、二苯氧基乙醇芴二甲基丙烯酸酯、联二甲酚芴二丙烯酸酯、联二甲酚芴二甲基丙烯酸酯等。这些单体可以单独使用或混合使用。
通过这些多官能团单体、低聚物的选择与组合，可以控制抗蚀剂的灵敏度、加工性的特性。特别是为了提高灵敏度，优选使用具有3个以上、更优选为5个以上的官能团的化合物，特别优选二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯。在像树脂BM那样使用吸收对光交联有效的紫外线的颜料的情况下，除了二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯之外，如果并用分子中含有多个芳香环且具有疏水性高的芴环的(甲基)丙烯酸酯，则能够在显影时将图案控制成所需的形状，因此更优选。优选使用10～60重量份的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯和/或二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、与90～40重量份的具有芴环的(甲基)丙烯酸酯的混合物作为单体。
作为光聚合引发剂，不特别限制，可以使用二苯甲酮系化合物、苯乙酮系化合物、蒽酚酮系化合物、咪唑系化合物、苯并噻唑系化合物、苯并噁唑系化合物、肟酯化合物、咔唑系化合物、三嗪系化合物、磷系化合物或钛酸酯等无机系光聚合引发剂等公知的光聚合引发剂。例如，可列举二苯甲酮、N，N’-四乙基-4，4’-二氨基二苯甲酮、4-甲氧基-4’-二甲基氨基二苯甲酮、2，2-二乙氧基苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻异丁基醚、苄基二甲基缩酮、α-羟基异丁基苯基酮、噻吨酮、2-氯噻吨酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-1-丙烷、作为チバ·スペシヤルテイ·ケミカル(株)“イルガキユア(注册商标)”369的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、作为チバ·スペシヤルテイ·ケミカル(株)CGI-113的2-[4-甲基苄基]-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、叔丁基蒽醌、1-氯蒽醌、2，3-二氯蒽醌、3-氯-2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、1，4-萘醌、9，10-菲醌、1，2-苯并蒽醌、1，4-二甲基蒽醌、2-苯基蒽醌、2-(邻氯苯基)-4，5-二苯基咪唑二聚体、2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噁唑、作为チバ·スペシヤルテイ·ケミカル(株)“イルガキユア(注册商标)”OXE01的1，2-辛二酮，1-[4-(苯硫基)-2-(O-苯甲酰肟)]、作为チバ·スペシヤルテイ·ケミカル(株)CGI-242的乙酮，1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰)-9H-咔唑-3-基]-，1-(O-乙酰肟)、4-(对甲氧基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-均三嗪、作为旭电化工业(株)制造的咔唑系化合物的“アデカ(注册商标)オプトマ一”N-1818、N-1919等。这些光聚合引发剂可以2种以上并用，特别地，如果并用像N，N’-四乙基-4，4’-二氨基二苯甲酮与チバ·スペシヤルテイ·ケミカル(株)“イルガキユア(注册商标)”369或チバ·スペシヤルテイ·ケミカル(株)CGI-113以及旭电化工业(株)“アデカ(注册商标)オプトマ一”N-1818、N-1919或チバ·スペシヤルテイ·ケミカル(株)CGI-242那样的3种咔唑系化合物，则可得到高灵敏度且具有图案形状良好的特性的感光性树脂组合物。
在使用聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂的任一种树脂的情况下，为了提高与玻璃板、硅片等无机物的粘结性，可以加入粘附性改良剂。作为粘附性改良剂，可以使用硅烷偶联剂、钛偶联剂。粘附性改良剂的添加量通常以聚酰亚胺树脂或丙烯酸树脂的重量为基准为0.2～20重量％左右。
另外，为了提高遮光材料的分散稳定性，可以在本发明的黑色组合物中加入高分子分散剂。作为高分子分散剂，优选使用聚乙烯亚胺系高分子分散剂、聚氨酯系高分子分散剂、聚烯丙胺系高分子分散剂等。这些高分子分散剂优选添加至不降低感光性和粘附性的程度，作为其添加量，通常相对于遮光材料为1～40重量％左右。
如果在本发明的黑色组合物中，遮光材料/树脂成分的重量组成比为75/25～40/60的范围内，则可得到高电阻且高OD值的黑色被膜，因此优选。另外，从粘附性、图案加工性和OD值的平衡的方面考虑，更优选遮光材料/树脂成分的重量组成比为75/25～60/40的范围。其中，所谓树脂成分，是指聚合物、单体或低聚物与高分子分散剂的总和。如果树脂成分的量过少，则存在与黑色被膜的基板的粘附性变得不好的问题，相反如果遮光材料的量过少，则存在单位厚度的光密度(OD值/μm)降低的问题。
作为本发明的黑色树脂组合物中所使用的溶剂不特别限制，结合分散的颜料的分散稳定性和添加的树脂等的溶解性来考虑，可以使用水和有机溶剂。作为有机溶剂，不特别限制，可以使用酯类，或脂肪族醇类，或(聚)亚烷基二醇醚系溶剂、酮类、酰胺系极性溶剂、内酯系极性溶剂等，这些溶剂优选单独使用，或使用2种以上混合溶剂。另外，还优选与除这些溶剂之外的溶剂混合使用。
如上所述，作为本发明中的树脂，特别优选使用聚酰亚胺系或丙烯酸系树脂，因此，作为溶剂，优选使用溶解这些树脂的溶剂。具体地说，特别是当树脂为聚酰亚胺系时，优选使用溶解其前体聚酰胺酸的溶剂，即，N-甲基-2-吡咯烷酮(沸点202℃)、N，N-二甲基乙酰胺(沸点165℃)、N，N-二甲基甲酰胺(沸点153℃)等酰胺系极性溶剂，β-丙内酯(沸点155℃)、γ-丁内酯(沸点204℃)、γ-戊内酯(沸点207℃)、δ-戊内酯(沸点58℃)、γ-己内酯(沸点100℃)、ε-己内酯(沸点96℃)等内酯类等。
作为具体的酯类，可列举乙酸苄酯(沸点214℃)、苯甲酸乙酯(沸点213℃)、苯甲酸甲酯(沸点200℃)、丙二酸二乙酯(沸点199℃)、乙酸(2-乙基己基)酯(沸点199℃)、乙酸(2-丁氧基乙基)酯(沸点192℃)、乙酸(3-甲氧基-3-甲基丁基)酯(沸点188℃)、草酸二乙酯(沸点185℃)、乙酰乙酸乙酯(沸点181℃)、乙酸环己酯(沸点174℃)、乙酸(3-甲氧基丁基)酯(沸点173℃)、乙酰乙酸甲酯(沸点172℃)、3-乙氧基丙酸乙酯(沸点170℃)、乙酸(2-乙基丁基)酯(沸点162℃)、丙酸异戊酯(沸点160℃)、丙二醇单甲醚丙酸酯(沸点160℃)、丙二醇单乙醚乙酸酯(沸点158℃)、乙酸戊酯(沸点150℃)、丙二醇单甲醚乙酸酯(沸点146℃)等，但不限于这些。
另外，作为除上述溶剂以外的溶剂，还可以并用乙二醇单甲醚(沸点124℃)、乙二醇单乙醚(沸点135℃)、丙二醇单乙醚(沸点133℃)、二甘醇单甲醚(沸点193℃)、单乙醚(沸点135℃)、甲基卡必醇(沸点194℃)、乙基卡必醇(202℃)、丙二醇单甲醚(沸点120℃)、丙二醇单乙醚(沸点133℃)、丙二醇叔丁基醚(沸点153℃)、双丙甘醇单甲醚(沸点188℃)等(聚)亚烷基二醇醚系溶剂，除上述以外的脂肪族酯类、例如乙酸乙酯(沸点77℃)、乙酸丁酯(沸点126℃)、乙酸异戊酯(沸点142℃)，或丁醇(沸点118℃)、3-甲基-2-丁醇(沸点112℃)、3-甲基-3-甲氧基丁醇(沸点174℃)等脂肪族醇类，环戊酮、环己酮等酮类，二甲苯(沸点144℃)、乙苯(沸点136℃)、溶剂石脑油(石油馏分：沸点165～178℃)等溶剂。
因为随着基板进一步大型化，通过模涂装置进行涂布正成为主流，所以为了实现适度的挥发性、干燥性，优选由2成分以上的混合溶剂构成溶剂。在构成该混合溶剂的所有溶剂的沸点为150℃以下的情况下，产生不能得到膜厚的均匀性、涂布结束部分的膜厚变厚、在从狭缝压出涂液的口模部分产生颜料的凝集物、涂膜上产生条纹等许多问题。另一方面，在该混合溶剂含有大量的沸点为200℃以上的溶剂的情况下，涂膜表面变成粘合性，从而发粘。因此，优选为含有30～75质量％的沸点150℃～200℃的溶剂的混合溶剂。
另外，为了改善涂布性、着色被膜的平滑性、防止贝纳尔旋流窝(Benardcell)，本发明的黑色树脂组合物中还可以添加表面活性剂。表面活性剂的添加量通常为颜料的0.001～10质量％，优选为0.01～1质量％。如果添加量过少，则没有改善涂布性、着色薄膜的平滑性、防止贝纳尔旋流窝的效果，如果过多，则有时涂膜物性反而变得不好。作为表面活性剂的具体例，可列举十二烷基硫酸铵、聚氧乙烯烷基醚硫酸三乙醇胺等阴离子表面活性剂，十八烷基胺乙酸酯、十二烷基三甲基氯化铵等阳离子表面活性剂，十二烷基二甲基氧化胺、十二烷基羧基甲基羟基乙基咪唑鎓甜菜碱等两性表面活性剂，聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯十八烷基醚、失水山梨糖醇单硬脂酸酯等非离子表面活性剂，以聚二甲基硅氧烷等为主骨架的硅氧烷系表面活性剂，氟系表面活性剂等。在本发明中，并不限于这些表面活性剂，可以使用1种或2种以上表面活性剂。
在本发明的黑色树脂组合物中，作为加和树脂成分(包含单体、低聚物、光聚合引发剂等添加剂)与遮光材料而得的固体成分浓度，从涂布性、干燥性的观点出发，优选为2％～30％，更优选为5％～20％。因此，本发明的黑色组合物优选本质上由溶剂、树脂成分和遮光材料形成，树脂成分与遮光材料的合计量优选为2％～30％，更优选为5％～20％，剩余部分为溶剂。如上所述，可以进一步含有上述浓度的表面活性剂。
本发明中的黑色树脂组合物可以通过下述方法来制造，所述方法即，使用分散机使颜料直接分散在树脂溶液中的方法；使用分散机将颜料分散在水或有机溶剂中制作颜料分散液，然后与树脂溶液混合的方法；等等。对颜料的分散方法不特别限制，可以采用球磨机、砂磨、3辊磨、高速冲击磨等各种方法，从分散效率和微分散化的角度出发，优选珠磨机。作为珠磨机，可以使用联合球磨机(Co-Ball Mill)、篮式砂磨机、销棒粉碎机、戴诺磨(Dyno-Mill)等。作为珠磨机的珠，优选使用二氧化钛珠、氧化锆珠、锆石珠等。作为分散中所使用的珠的直径，优选为0.01mm～5.0mm，更优选为0.03mm～1.0mm。在颜料的一次粒径和一次粒子凝集形成的二次粒子的粒径较小的情况下，优选使用0.03mm～0.10mm这样的微小分散珠。这时，优选通过能够分离微小分散珠与分散液的离心分离方式使用具有隔板的珠磨机进行分散。另一方面，在分散含有亚微细粒程度的粗大粒子的颜料时，可以通过使用0.10mm以上的分散珠来获得充分的粉碎力，从而微细地分散颜料，因此优选。
以下显示本发明的树脂黑矩阵的制造方法的例子。
作为将黑色树脂组合物涂布在基板上的方法，可以使用浸渍法、辊涂法、旋转法、模涂法、通过利用绕线棒的方法在基板上进行涂布的方法、将基板浸渍到溶液中的方法、将溶液喷雾在基板上的方法等各种方法。作为基板，不特别限制，优选使用石英玻璃、硼硅玻璃、硅铝酸盐玻璃、表面涂有二氧化硅的钠钙玻璃等无机玻璃类，有机塑料的膜或片等。另外，在基板上进行涂布时，如果预先使用硅烷偶联剂、铝螯合剂、钛螯合剂等粘合助剂将基板表面进行处理，则能够提高黑矩阵被膜与基板的粘合力。
在通过如上所述的方法将黑色树脂组合物涂布在透明基板上之后，通过风干、加热干燥、真空干燥等来进行加热干燥和固化，从而形成干燥被膜。为了抑制形成薄膜时的干燥不均匀、输送不均匀，优选在使用具有加热装置的减压干燥机将涂布有涂液的基板进行减压干燥之后，进行加热固化。
这样得到的涂布膜通常使用光刻等方法进行图案加工。即，在树脂是非感光性树脂的情况下，在其上形成光致抗蚀剂的被膜之后进行曝光显影来形成所需的图案，另外在树脂是感光性树脂的情况下，直接或在形成氧阻断膜之后进行曝光显影来形成所需的图案。然后，根据需要，在除去光致抗蚀剂或氧阻断膜之后，通过加热使其固化而得到树脂黑矩阵。热固化条件根据树脂不同而不同，在由聚酰亚胺前体获得聚酰亚胺系树脂的情况下，一般在200～350℃下加热1～60分钟。
作为由本发明的黑色树脂组合物得到的树脂黑矩阵的膜厚，只要是可以作为黑矩阵使用的范围即可，不特别限制。
作为由本发明的黑色树脂组合物得到的树脂黑矩阵的光密度(opticaldensity，OD值)，优选在波长380～700nm的可见光区域内每1.0μm膜厚为4.0以上，更优选为4.5以上，进而优选为5.0以上。另外，OD值可以使用显微分光计(大
Figure G2008800085002D00191
電子制MCPD2000)进行测定，并通过下述关系式(8)求得。
OD值＝l°g10(I0/I)(8)
其中，I0为入射光强度，I为透射光强度。
作为由本发明的黑色树脂组合物得到的树脂黑矩阵的体积电阻值ρ(Ω·cm)，优选为106(Ω·cm)以上，更优选为108(Ω·cm)以上。体积电阻值可以通过带有保护环的3端子法进行测定，并通过下述关系式(9)求得。
体积电阻值ρ(Ω·cm)＝(V/I)×(s/d)(9)
其中，V为施加的电压(V)，I为流过的电流(A)，s为电极面积(cm2)，d为涂膜厚(μm)。
作为由本发明的黑色树脂组合物得到的树脂黑矩阵与基板的粘附强度，优选当与基板的接触面积为5mm2时，粘附强度为6.0MPa以上，更优选为8.0MPa以上。如果与基板的粘附强度小于6.0MPa，则会产生树脂黑矩阵从玻璃上剥离这样的问题。
在本发明中，可以使用上述树脂黑矩阵来制造液晶显示用滤色器。即，本发明还提供滤色器，其特征在于，具有上述本发明的树脂黑矩阵。该滤色器是至少具有透明基板、在该透明基板的一部分区域上形成的树脂黑矩阵、在所述透明基板上未形成所述树脂黑矩阵的区域形成的像素的滤色器，且所述树脂黑矩阵是上述本发明的树脂黑矩阵。
在液晶显示用滤色器使用本发明的树脂黑矩阵的情况下，作为通常的制造工序，例如特公平2-1311号公报所示那样，首先，在透明基板上形成黑矩阵，接着形成红(R)、绿(G)、蓝(B)的具有色彩选择性的像素，然后根据需要在它上面形成外覆膜。另外，作为像素的具体的材质，有控制膜厚使其仅能透过任意光的无机膜；进行了染色、染料分散或颜料分散的着色树脂膜等。另外，像素的形成顺序可以根据需要任意改变。进而，根据需要，可以在形成3原色的着色层之后，或者在3原色的着色层上形成外覆膜之后，形成透明导电膜。作为透明导电膜，可采用ITO等氧化物薄膜，通常通过溅射法、真空蒸镀法等制成0.1μm左右的ITO膜。
对本发明的滤色器的像素中所使用的颜料不特别限制，优选耐光性、耐热性、耐化学性优异的颜料。如果通过颜料索引(CI)编号来表示代表性颜料的具体例子，则优选使用以下颜料，但任一色颜料均不限于这些。
作为红色颜料的例子，可以使用颜料红(Pigment Red，以下简称为PR)9、PR48、PR97、PR122、PR123、PR144、PR149、PR166、PR168、PR177、PR179、PR180、PR190、PR192、PR209、PR215、PR216、PR217、PR220、PR223、PR224、PR226、PR227、PR228、PR240、PR254等。
作为橙色颜料的例子，可以使用颜料橙(Pigment Orange，以下简称为PO)13、PO31、PO36、PO38、PO40、PO42、PO43、PO51、PO55、PO59、PO61、PO64、PO65、PO71等。
作为黄色颜料的例子，可以使用颜料黄(Pigment Yellow，以下简称为PY)PY12、PY13、PY14、PY17、PY20、PY24、PY83、PY86、PY93、PY94、PY95、PY109、PY110、PY117、PY125、PY129、PY137、PY138、PY139、PY147、PY148、PY150、PY153、PY154、PY166、PY168、PY173、PY180、PY185等。另外，作为紫色颜料的例子，可以使用颜料紫(PigmentViolet，以下简称为PV)19、PV23、PV29、PV30、PV32、PV36、PV37、PV38、PV40、PV50等。
另外，作为蓝色颜料的例子，可以使用颜料蓝(Pigment Blue，以下简称为PB)15、PB15:3、PB15:4、PB15:6、PB22、PB60、PB64等。
另外，作为绿色颜料的例子，可以使用颜料绿(Pigment Green，以下简称为PG)7、PG10、PG36等。
这些颜料可以根据需要进行松香处理、酸性处理、碱性处理等表面处理，也可以添加颜料衍生物作为分散剂。
对本发明的滤色器的像素中所使用的基体树脂不特别限制，可以使用丙烯酸树脂、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰亚胺等。从制造工艺简便、耐热性、耐光性等方面考虑，优选使用分散了颜料的树脂膜。从容易形成图案的方面考虑，优选使用分散了颜料的感光性丙烯酸树脂。但是，从耐热性、耐化学性的方面考虑，优选使用分散了颜料的聚酰亚胺膜。
在本发明的液晶显示装置用基板滤色器中，在像素之间配置黑矩阵。另外，在像素的边框部分也配置黑矩阵。通过配置黑矩阵，不仅能够提高液晶显示装置的对比度，而且能够防止由于光导致的液晶显示装置的驱动元件的误运转。
还可以形成被固定在本发明的液晶显示装置用滤色器上的隔离物。所谓被固定的隔离物，如特开平4-318816号公报所示，是固定在液晶显示装置用基板的特定部位，在制作液晶显示装置时与方向相对的基板相接的隔离物。这样在与方向相对的基板之间保持一定的间隙，从而在该间隙之间注入液晶。通过配置被固定的隔离物，可以在液晶显示装置的制造工序中省略散布球状隔离物的工序、在密封剂内混炼杆状隔离物的工序。
形成被固定的隔离物的可以通过光刻、印刷、电沉积等方法来进行。因为能够容易地在按照设计的位置形成隔离物，所以优选通过光刻来形成隔离物。另外，该隔离物可以与制作R、G、B像素同时以叠层结构形成，也可以在制作R、G、B像素之后形成。
在本发明中，由于可以如上所述将树脂黑矩阵形成薄膜，因此担载在黑矩阵上的色像素高度降低，即使不形成外覆膜也可以制作平坦性高的滤色器。但是，在要求更高的平坦性时、将被加工成色像素的空穴及阶差平坦化时，以及为了防止色像素中所含的成分向液晶层溶出，优选形成外覆膜。作为外覆膜的材质，可列举环氧膜、丙烯酸环氧膜、丙烯酸膜、硅氧烷聚合物系膜，聚酰亚胺膜、含硅的聚酰亚胺膜、聚酰亚胺硅氧烷膜等。形成外覆膜可以在形成树脂黑矩阵之后、或形成像素之后、或配置被固定的隔离物之后的任意阶段进行。就加热固化之后该外覆膜的厚度而言，在涂布在有凹凸的基板上的情况下，根据外覆剂的均化性能不同，倾向于在凹部(低于周围的部分)厚、在凸部(高于周围的部分)薄。对本发明中的外覆膜的厚度不特别限制，通常为0.01～5μm，优选为0.03～4μm，更优选为0.04～3μm。
本发明进一步提供液晶显示装置，其特征在于，具有上述本发明的滤色器。本发明的液晶显示装置具有上述本发明的滤色器、与该滤色器方向相对地配置的电极基板、分别设置在该滤色器和该电极基板上的液晶取向膜、在这些液晶取向膜之间确保空间的隔离物、填充在该空间内的液晶。
对于使用该滤色器制成的上述液晶显示装置的一例进行叙述。将上述滤色器与电极基板，进一步介由设置在这些基板上的用于液晶取向的进行了摩擦处理的液晶取向膜、和用于保持液晶单元间隔的隔离物而方向相对地贴合。另外，可以在电极基板上设置薄膜晶体管(TFT)元件、薄膜二极管(TFD)元件和扫描线、信号线等，从而制成TFT液晶显示装置、TFD液晶显示装置。接着，从设置在密封部分的注入口注入液晶，然后密封注入口。接下来，通过安装IC驱动器等而完成液晶显示装置。
实施例
以下，使用实施例和比较例对本发明进行更详细的说明，但本发明并不限于以下实施例。
<评价方法>
“X射线衍射”
X射线衍射是将粉末样品填装到铝制标准样品固定器上，通过广角X射线衍射法(理学电机社制RU-200R)测定的。作为测定条件是，X射线源为CuKα线，输出功率为50kV/200mA，狭缝系统为1°-1°-0.15mm-0.45mm，测定步距(2θ)为0.02°，扫描速度为2°/分钟。
测定在衍射角2θ＝46°附近观察到的(200)面所产生的峰的衍射角。进一步根据该(200)面所产生的峰的半峰宽，使用上述式(1)、(2)的谢乐(Scherer)公式，求得构成粒子的晶粒尺寸。
“比表面积”
对于颜料的比表面积，使用日本ベル(株)制造的高精度全自动气体吸附装置(“BELSORP”36)，在100℃下进行真空脱气，然后测定N2气体在液氮温度(77K)下的吸附等温线，通过BET法分析该等温线，从而求得比表面积。另外，根据该比表面积的值，使用上述式(3)求得BET换算粒径。这时，对于钛氮化物粒子，使用氮化钛的值d＝5.24(g/cm3)作为比重，对于氮氧化钛样品，使用d＝4.30(g/cm3)作为比重。
“组成分析”
钛原子的含量是通过ICP发射光谱分析法(セイコ一インスツルメンツ社制ICP发射光谱分析装置SPS3000)测定的。
氧原子和氮原子的含量是使用(堀场制作所制氧·氮分析装置EMGA-620W/C)测定的，通过惰性气体熔融-红外线吸收法求得氧原子含量，通过惰性气体熔融-热导率法求得氮原子含量。
[OD值]
在无碱玻璃上形成膜厚1.0μm或0.8μm的树脂黑矩阵，使用显微分光计(大
Figure G2008800085002D00231
電子制MCPD2000)，通过上述式(8)求得。
[透射光的峰波长]
在无碱玻璃上形成膜厚0.6μm的树脂黑矩阵，使用显微分光计(大
Figure G2008800085002D00232
電子制造的MCPD2000)进行测定。
“粘附性”
在无碱玻璃上形成膜厚1.0μm或0.8μm的树脂黑矩阵，进而在黑矩阵上形成膜厚7μm的密封剂，从上方盖上覆盖玻璃，使树脂黑矩阵与密封剂、密封剂与覆盖玻璃充分粘附，然后对所制作的样品使用“テンシロン”(ORIENTEC制，RTM-100)以10分钟/分钟的速率进行拉伸试验，由树脂黑矩阵与玻璃断裂时的断裂强度和断裂面积通过以下式(10)来求得粘附强度。另外，有断裂面积越大则粘附强度越小的倾向，因此本发明的粘合强度是指断裂面积为5mm2时的值。
粘附强度(MPa)＝断裂强度(kgf)×9.8/断裂面积(m2)(10)。
“电阻值”
体积电阻值ρ(Ω·cm)是使用绝缘电阻计(ケ一スレ一インスツルメンツ(株)制，6517A)测定的。将形成在铝基板上的膜厚1.0μm或0.8μm的树脂黑矩阵安装在テストフイクスチエア(ケ一スレ一インスツルメンツ株制，8090)上，施加数伏程度的交流电压，测定流经涂膜的漏电流，从而求得体积电阻。
聚酰胺酸的合成
将4，4’-二氨基苯基醚(0.30摩尔当量)、对苯二胺(0.65摩尔当量)、二(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷(0.05摩尔当量)与850g γ-丁内酯、850g N-甲基-2-吡咯烷酮一起加入，添加3，3’，4，4’-氧二邻苯二甲酸二酐(0.9975摩尔当量)，在80℃下反应3小时。添加马来酸酐(0.02摩尔当量)，进一步在80℃下反应1小时，得到聚酰胺酸A-1(聚合物浓度20重量％)溶液。
将4，4’-二氨基苯基醚(0.95摩尔当量)、二(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷(0.05摩尔当量)与1700g(100％)γ-丁内酯一起加入，添加苯均四酸二酐(0.49摩尔当量)、二苯甲酮四羧酸二酐(0.50摩尔当量)，在80℃下反应3小时。加入马来酸酐(0.02摩尔当量)，进一步在80℃下反应1小时，得到聚酰胺酸A-2(聚合物浓度20重量％)溶液。
丙烯酸聚合物的合成
按照日本专利第3120476号公报的实施例1所记载的方法，通过在合成甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸/苯乙烯共聚物(重量组成比30/40/30)之后，加入40重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯，用纯化水重沉淀，再进行过滤、干燥，从而得到具有平均分子量(Mw)40,000、酸价110(mgKOH/g)的特性的丙烯酸聚合物(P-1)粉末。
粘附改良剂的合成
在烧瓶中加入24.8g(0.1摩尔)1，3-二(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷、56.9g(0.4摩尔)甲基丙烯酸缩水甘油酯和0.08g阻聚剂氢醌单甲醚，在搅拌的同时使其在55℃下反应4小时，然后添加81.7g丙二醇单甲醚乙酸酯，稀释至浓度为50质量％，进一步在55℃下使其反应2小时，得到粘附性改良剂的溶液(AP-1)。
氮氧化钛颜料的合成
将平均一次粒径为40nm的二氧化钛粉末(4.0kg)投入反应炉中，然后以3cm/秒的炉内线速度流通氨气，在750℃的炉内温度下进行6小时的反应，得到氮氧化钛(Bk1，3.2kg)。
实施例1
通过热等离子体法制造的钛氮化物粒子(样品1，日清エンジニアリング(株)制，TiN UFP Lot13307412)的(200)面所产生的峰的衍射角2θ为42.65°，根据该峰的半峰宽求得的晶粒尺寸为17.0nm，BET比表面积为105.8m2/g。另外，进行组成分析，结果钛含量为69.9重量％，氮含量为19.1重量％，氧含量为9.94重量％。另外，完全没有发现TiO2所产生的X射线衍射峰。
在容器中加入该样品1(96g)以及聚酰胺酸溶液A-1(120g)、γ-丁内酯(114g)、N-甲基-2-吡咯烷酮(538g)、乙酸(3-甲基-3-甲氧基丁基)酯(132g)，用均质机(特殊机化制)搅拌1小时，得到预分散液1。然后，将预分散液1加入到具有填充了70％的
Figure G2008800085002D00251
氧化锆珠(ニツカト一制，YTZ球)的离心分离隔板的ウルトラアペツクスミル(纳米研磨机，寿エ业制)中，以8m/秒的旋转速度进行2小时的分散，得到固体成分浓度12重量％、颜料/树脂(重量比)＝80/20的颜料分散液1。
在该颜料分散液1(728g)中，添加聚酰胺酸A-1(63g)、γ-丁内酯(82g)、N-甲基-2-吡咯烷酮(87g)、乙酸(3-甲基-3-甲氧基丁基)酯(39g)、表面活性剂LC951(楠本化成制，1g)，得到总固体成分浓度10重量％、颜料/树脂(重量比)＝70/30的黑色树脂组合物1。
用淋幕式平面涂装机(curtain flow coater)将该黑色树脂组合物1涂布在无碱玻璃(コ一ニング制“1737材”)基板上，在80℃、10-1托(Torr)的条件下真空干燥2分钟。然后，在140℃下半固化20分钟，用逆辊式涂布机涂布正型光致抗蚀剂(シプレ一社制“SRC-100”)，用电热板在120℃下预烘5分钟，使用大日本スクリ一ン(株)制造的曝光机“XG-5000”，介由光掩模进行曝光，使用四甲基氢氧化铵水溶液，同时进行正型抗蚀剂的显影和聚酰亚胺前体的蚀刻，然后用甲基溶纤剂乙酸酯剥离正型抗蚀剂。进而在300℃下固化30分钟。这样，制成厚度1.0μm的黑矩阵1。
实施例2
通过热等离子体法制造的钛氮化物粒子(样品2，Hefei Kai‘er制)的(200)面所产生的峰的衍射角2θ为42.65°，根据该峰的半峰宽求得的晶粒尺寸为16.5nm，BET比表面积为55.8m2/g。另外，进行组成分析，结果钛含量为69.8重量％，氮含量为18.6重量％，氧含量为9.95重量％。另外，完全未观察到TiO2所产生的X射线衍射峰。
除了使用样品2代替样品1作为所使用的颜料之外，与实施例1同样地操作，得到颜料分散液2和黑色树脂组合物2。
另外，使用黑色树脂组合物2，与实施例1同样地制成黑矩阵2。
实施例3
通过热等离子体法制造的钛氮化物粒子(样品3，日清エンジニアリング(株)制，TiN UFP Lot13406810)的(200)面所产生的峰的衍射角2θ为42.61°，根据该峰的半峰宽求得的晶粒尺寸为25.6nm，BET比表面积为45.6m2/g。另外，进行组成分析，结果钛含量为69.9重量％，氮含量为15.4重量％，氧含量为13.7重量％。另外，仅在25.23°和27.50°观察到TiO2所产生的X射线衍射峰。
除了使用样品3代替样品1作为所使用的颜料之外，与实施例1同样地操作，得到颜料分散液3和黑色树脂组合物3.
另外，使用黑色树脂组合物3，与实施例1同样地制成黑矩阵3。
实施例4
通过热等离子体法制造的钛氮化物粒子(样品4，日清エンジニアリング(株)制，TiN UFP Lot13307215)的(200)面所产生的峰的衍射角2θ为42.62°，根据该峰的半峰宽求得的晶粒尺寸为29.4nm，BET比表面积为36.0m2/g。另外，进行组成分析，结果钛含量为72.2重量％，氮含量为19.4重量％，氧含量为6.37重量％。另外，完全未观察到TiO2所产生的X射线衍射峰。
除了使用样品4代替样品1作为所使用的颜料之外，与实施例1同样地操作，得到颜料分散液4和黑色树脂组合物4。
另外，使用黑色树脂组合物4，与实施例1同样地制成黑矩阵4。
实施例5
通过热等离子体法制造的钛氮化物粒子(样品5，日清エンジニアリング(株)制，TiN UFP Lot13307218)的(200)面所产生的峰的衍射角2θ为42.60°，根据该峰的半峰宽求得的晶粒尺寸为38.3nm，BET比表面积为31.7m2/g。另外，进行组成分析，结果钛含量为73.5重量％，氮含量为20.4重量％，氧含量为4.63重量％。另外，完全未观察到TiO2所产生的X射线衍射峰。
除了使用样品5代替样品1作为所使用的颜料之外，与实施例1同样地操作，得到颜料分散液5和黑色树脂组合物5。
另外，使用黑色树脂组合物5，与实施例1同样地制成黑矩阵5。
实施例6
市售的氮化钛试剂(样品6，和光纯药工业(株)制，氮化钛50nm)的(200)面所产生的峰的衍射角2θ为42.57°，根据该峰的半峰宽求得的晶粒尺寸为44.6nm，BET比表面积为12.4m2/g。另外，进行组成分析，结果钛含量为74.3重量％，氮含量为20.3重量％，氧含量为2.94重量％。另外，完全未观察到TiO2所产生的X射线衍射峰。
除了使用样品6代替样品1作为所使用的颜料之外，与实施例1同样地操作，得到预分散液6。然后，将预分散液6加入到填充了85％的氧化锆珠(東レ(株)制，トレセラムビ一ズ)的戴诺磨(DYNO-MILL)KDL(シンマルエンタ一プライゼス制)中，以旋转速度11m/秒进行4小时的分散，除此之外，与实施例1同样地操作，得到颜料分散液6和黑色树脂组合物6。
另外，使用黑色树脂组合物6，与实施例1同样地制成黑矩阵6。
实施例7
市售的氮化钛试剂(样品7，和光纯药工业(株)制，氮化钛平均粒径1.0～1.5μm)的(200)面所产生的峰的衍射角2θ为42.51°，根据该峰的半峰宽求得的晶粒尺寸为67.7nm，BET比表面积为2.0m2/g。另外，进行组成分析，结果钛含量为76.2重量％，氮含量为20.3重量％，氧含量为1.43重量％。另外，完全未观察到TiO2所产生的X射线衍射峰。
除了使用样品7代替样品6作为所使用的颜料之外，与实施例6同样地操作，得到颜料分散液7和黑色树脂组合物7。
另外，使用黑色树脂组合物7，与实施例1同样地制成黑矩阵7。
实施例8
使用ナノジエツトマイザ一(超微粉碎系统，アイシンナノテクノロジ一ズ制)，在1.4MPa的粉碎压下将市售的氮化钛试剂(和光纯药工业(株)制，氮化钛平均粒径1.0～1.5μm)进行干式粉碎，制造样品8。样品8的(200)面所产生的峰的衍射角2θ为42.48°，根据该峰的半峰宽求得的晶粒尺寸为55.5nm，BET比表面积为3.2m2/g。另外，进行组成分析，结果钛含量为76.7重量％，氮含量为19.9重量％，氧含量为1.78重量％。另外，完全未观察到TiO2所产生的X射线衍射峰。。
除了使用样品8代替样品6作为所使用的颜料之外，与实施例6同样地操作，得到颜料分散液8和黑色树脂组合物8。
另外，使用黑色树脂组合物8，与实施例1同样地制成黑矩阵8。
实施例9
在使用了样品4的颜料分散液4(781g)中，添加聚酰胺酸A-1(31g)、γ-丁内酯(86g)、N-甲基-2-吡咯烷酮(69g)、乙酸(3-甲基-3-甲氧基丁基)酯(32g)、表面活性剂LC951(楠本化成制，1g)，得到总固体成分浓度10重量％、颜料/树脂(重量比)＝75/25的黑色树脂组合物9。
另外，使用黑色树脂组合物9进行涂布使得黑矩阵的膜厚为0.70μm，除此之外，与实施例1同样地操作，制成黑矩阵9。
实施例10
除了使用样品4代替样品6作为所使用的颜料之外，与实施例6同样地操作，得到颜料分散液10和黑色树脂组合物10。
另外，使用黑色树脂组合物10，与实施例1同样地制成黑矩阵10。
实施例11
在容器中加入炭黑(“MA100”三菱化成，96g)以及聚酰胺酸溶液A-1(120g)、γ-丁内酯(114g)、N-甲基-2吡咯烷酮(538g)、乙酸(3-甲基-3-甲氧基丁基)酯(132g)，用均质机(特殊机化制)搅拌1小时，得到预分散液11。然后，将预分散液11加入到具有填充了70％的氧化锆珠(ニツカト一制，YTZ球)的离心分离隔板的ウルトラアペツクスミル(纳米研磨机，寿工业制)中，以8m/秒的旋转速度进行2小时的分散，得到固体成分浓度12重量％、颜料/树脂(重量比)＝80/20的颜料分散液11。
将该颜料分散液11(164g)与使用了样品4的颜料分散液4(492g)混合并搅拌，然后添加聚酰胺酸A-1(106g)、γ-丁内酯(76g)、N-甲基-2-吡咯烷酮(112g)、乙酸(3-甲基-3-甲氧基丁基)酯(48g)、表面活性剂LC951(楠本化成制，1g)，得到总固体成分浓度10重量％、颜料/树脂(重量比)＝63/37的黑色树脂组合物11。
另外，使用黑色树脂组合物11，与实施例1同样地制成黑矩阵11。实施例12
在容器中加入样品4(200g)、丙烯酸聚合物(P-1)的45重量％的3-甲基-3-甲氧基丁醇溶液(100g)和丙二醇叔丁基醚(700g)，用均质机(特殊机化制)搅拌1小时，将预分散液13加入到具有填充了70％的在
Figure G2008800085002D00292
氧化锆珠(ニツカト一制，YTZ球)的离心分离隔板的ウルトラアペツクスミル(纳米研磨机，寿工业制)中，以8m/秒的旋转速度进行2小时的分散，得到固体成分浓度24.5重量％、颜料/树脂(重量比)＝82/18的颜料分散液12。
在该颜料分散液12(525.8g)中添加二苯氧基乙醇芴二丙烯酸酯的50重量％的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液(27.0g)、作为多官能团单体的二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化药(株)制DHPA)的50重量％的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液(27.0g)、作为光聚合引发剂的“イルガキユア”369(14.7g)、旭电化工业(株)“アデカ(注册商标)オプトマ一”N-1919(4.0g)和N，N’-四乙基-4，4’-二氨基二苯甲酮(1.5g)、作为粘附性改良剂的AP-1(50重量％溶液)8.57g、将硅氧烷系表面活性剂的10重量％的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液(3.6g)溶解在乙酸(3-甲基-3-甲氧基丁基)酯(374.8g)和丙二醇单甲醚乙酸酯(14.4g)中而得的溶液，得到总固体成分浓度18重量％、颜料/树脂(重量比)＝67.5/22.5的黑色树脂组合物12。
用淋幕式平面涂装机将该黑色树脂组合物12涂布在无碱玻璃(コ一ニング制“1737材”)基板上，在80℃、10-1托(Torr)下真空干燥2分钟，然后，在90℃下预烘2分钟，使用日本スクリ一ン(株)制造的曝光机“XG-5000”，介由光掩模进行曝光(200mJ/cm2)，使用0.04质量％KOH水溶液进行显影，接着进行纯水洗涤，从而得到形成了图案的基板。进而，在230℃下固化30分钟。这样，制成厚度0.8μm的黑矩阵12。
比较例1
市售的钛黑颜料“13-MC”(样品9，三菱マテリアル(株)制)的(200)面所产生的峰的衍射角2θ为42.91°，根据该峰的半峰宽求得的晶粒尺寸为29.6nm，BET比表面积为20.3m2/g。另外，进行组成分析，结果钛含量为70.3重量％，氮含量为17.8重量％，氧含量为10.3重量％。另外，在25.28°和27.44°观察到TiO2所产生的X射线衍射峰。
除了使用样品9代替样品1作为所使用的颜料之外，与实施例1同样地操作，得到颜料分散液13和黑色树脂组合物13。
另外，使用黑色树脂组合物13进行涂布使得黑矩阵为1.2μm，除此之外，与比较例1同样地操作，制成黑矩阵13。
比较例2
氮氧化钛颜料Bk1(样品10)的(200)面所产生的峰的衍射角2θ为43.01°，根据该峰的半峰宽求得的晶粒尺寸为28.8nm，BET比表面积为20.7m2/g。另外，进行组成分析，结果钛含量为70.6重量％，氮含量为18.8重量％，氧含量为8.64重量％。另外，在25.30°和27.42°观察到TiO2所产生的X射线衍射峰。
除了使用样品10代替样品1作为所使用的颜料之外，与实施例1同样地操作，得到颜料分散液14和黑色树脂组合物14。
另外，使用黑色树脂组合物14，与实施例1同样地制成黑矩阵14。
关于实施例1～12以及比较例1和2中使用的钛氮化物粒子或氮氧化钛的物性示于表1，黑色树脂组合物的组成和使用黑色树脂组合物制成的树脂黑矩阵的评价结果示于表2。另外，样品4和样品9的X射线衍射光谱示于图1。
可知使用实施例所示的钛氮化物粒子制成的树脂黑矩阵任一个均OD值、粘附性和体积电阻值高。
Figure G2008800085002D00321
Figure G2008800085002D00331
实施例13
着色树脂组合物的制作
在容器中加入44g绿色颜料(Pigment Green 36)、19g黄色颜料(Pigment Yellow 138)、47g聚酰胺酸A-2、890g γ-丁内酯，用均质机(特殊机化制)搅拌1小时，得到G颜料预分散液G1。然后，将预分散液G1加入到填充了85％的
Figure G2008800085002D00341
氧化锆珠(東レ(株)制，トレセラムビ一ズ)的戴诺磨(DYNO-MILL)KDL(シンマルエンタ一プライゼス制)中，以11m/秒的旋转速度进行3小时的分散，得到固体成分浓度7重量％、颜料/聚合物(重量比)＝90/10的G分散液G1。使用聚酰胺酸A-2和溶剂稀释G分散液G1，得到绿色树脂组合物。
同样地，加入63g红色颜料(Pigment Red 254)代替绿色颜料和黄色颜料，得到固体成分浓度7重量％、颜料/聚合物(重量比)＝90/10的R颜料分散液R1。进而用聚酰胺酸A-2和溶剂进行稀释，得到红色树脂组合物。
同样地，加入63g蓝色颜料(Pigment Red 15:6)代替绿色颜料和黄色颜料，得到固体成分浓度7重量％、颜料/聚合物(重量比)＝90/10的B颜料分散液B1。进而用聚酰胺酸A-2和溶剂进行稀释，得到蓝色树脂组合物。
在实施例9加工得到的树脂黑矩阵9上涂布红色糊剂使得其干燥后的膜厚为2.0μm，再进行预烘，形成聚酰亚胺前体红色着色膜。使用正型光致抗蚀剂，通过与上述相同的方法，形成红色像素，加热至290℃进行热固化。同样地涂布绿色糊剂，形成绿色像素，加热至290℃进行热固化。接着，涂布蓝色糊剂，形成蓝色像素，加热至290℃进行热固化。
关于这样得到的滤色器，得到了边框的树脂黑矩阵的OD值高达4.07、平坦性优异至滤色器的表面像素阶差最大也为0.15μm以下的滤色器1。
液晶显示装置的制作
用中性洗涤剂洗涤得到的滤色器1，然后通过印刷法涂布由聚酰亚胺树脂制成的取向膜，用电热板在250℃的温度下加热10分钟。膜厚为0.07μm。然后，将滤色器基板进行摩擦处理，通过分配法涂布密封剂，用电热板在90℃下加热10分钟。另一方面，对在玻璃上形成了TFT阵列的基板也同样地进行洗涤，然后涂布取向膜并加热。然后，散布直径5.5μm的球状隔离物，使其与涂布有密封剂的滤色器基板叠合，在烘箱中在加压的同时在160℃的温度下加热90分钟，使密封剂固化。将该液晶单元(eell)在温度120℃、压力13.3Pa的条件下放置4小时，接着，在氮气中放置0.5小时，然后再次在真空下进行液晶注入。通过将液晶单元放入腔室(chamber)内，在室温下减压至压力为13.3Pa，然后将液晶注入口浸渍在液晶中，使用氮气恢复到常压，从而进行液晶注入。在液晶注入之后，用紫外线固化树脂将液晶注入口进行封口。接着，将偏光板贴合在液晶单元的2个玻璃基板的外侧，从而完成了液晶单元。进而将所得到的液晶单元进行模块化，从而完成了液晶显示装置1。观察得到的液晶显示装置1，结果可知不存在显示不良。另外，由于树脂黑矩阵的遮光性高，因而对比度良好。另外，同样地制作100台液晶显示装置，由于树脂黑矩阵的粘附性高，因而液晶注入时完全未发生密封部剥离等不良状况。
比较例3
除了使用黑矩阵13作为所使用的黑矩阵以外，与实施例13同样地操作，制成滤色器，得到了边框的树脂黑矩阵的OD值为4.09、滤色器的表面像素阶差最大为0.35μm的滤色器2。
除了使用滤色器2以外，与实施例13同样地操作，得到了液晶显示装置2。观察得到的液晶显示装置2，结果由于像素表面阶差大而导致发生液晶的取向不良，产生了显示不良。

Claims (8)

1.一种黑色树脂组合物，是至少含有遮光材料、树脂和溶剂，且至少含有钛氮化物粒子作为遮光材料的黑色树脂组合物，其特征在于，在以CuKα线为X射线源时，所述钛氮化物粒子的(200)面所产生的峰的衍射角2θ为42.5°～42.8°，通过BET法求得的所述钛氮化物粒子的比表面积为31.7m2/g～100m2/g。
2.根据权利要求1所述的黑色树脂组合物，在以CuKα线为X射线源时，所述钛氮化物粒子的(200)面所产生的峰的衍射角2θ大于等于42.5°且小于42.7°。
3.根据权利要求1或2所述的黑色树脂组合物，根据在以CuKα线为X射线源时，所述钛氮化物粒子的(200)面所产生的峰的半峰宽求得的晶粒尺寸为50nm以下。
4.根据权利要求1～3的任一项所述的黑色树脂组合物，所述钛氮化物粒子所含的氧原子量为12重量％以下。
5.根据权利要求1～4的任一项所述的黑色树脂组合物，所述钛氮化物粒子是通过热等离子体法制造的。
6.一种树脂黑矩阵，是由权利要求1～5的任一项所述的黑色树脂组合物的涂膜形成的，每1.0μm膜厚光密度(OD值)为4.0以上。
7.一种滤色器，其特征在于，具有权利要求6所述的树脂黑矩阵。
8.一种液晶显示装置，其特征在于，具有权利要求7所述的滤色器。
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