JP2000292615A - カラーフィルタ、およびそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブラックマトリックス線幅を細線化し、開口
率を向上させた高透過率のカラーフィルタを提供する。 【解決手段】 遮光性顔料を含有し、膜厚１μｍ当たり
の光学濃度が３．０以上であり、遮光線幅が８μｍ以下
であることを特徴とするブラックマトリックスを有する
カラーフィルタ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカラーテレビ、液晶
表示素子、固体撮像素子、カメラ等に使用されるカラー
フィルタ及び該カラーフィルタを用いた液晶表示装置に
係り、詳しくは、ブラックマトリックス線幅を細線化し
開口率を向上させた高透過率のカラーフィルタであり、
また、該高透過率のカラーフィルタを用いた液晶表示装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、カラー画像を表示する
ため液晶を挟持する一方の基板上にカラーフィルタを装
着している。カラーフィルタは、通常、ガラス、プラス
チックシート等の透明基板の表面に黒色の遮光マトリッ
クスを形成し、続いて、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）
等の３種以上の異なる色相の、５〜２００μｍ幅のスト
ライプ状又はモザイク状等の色パターンを数μｍの精度
で形成することにより製造されている。カラーフィルタ
の代表的な製造方法としては、染色法、印刷法、顔料分
散法、電着法、インクジェット法等がある。これらのう
ち、特に、色材料を含有する光重合性組成物を、透明基
板上に塗布し、画像露光、現像、必要により硬化を繰り
返すことでカラーフィルタ画像を形成する顔料分散法
は、カラーフィルタ画素の位置、膜厚等の精度が高く、
耐光性・耐熱性等の耐久性に優れ、ピンホール等の欠陥
が少ないため、広く採用されている。

【０００３】さらに、赤、緑、青の色パターンの間に
は、通常、コントラスト向上、液晶駆動用のＴＦＴ（薄
膜トランジスター）等のトランジスターを遮光するため
格子状あるいはストライプ状の遮光性のブラックマトリ
ックスを配置するのが一般的である。近年においては、
より色コントラストの優れたカラーフィルタが望まれ、
ブラックマトリックスにおいては高遮光率（光学濃度
（ＯＤ）３以上）を要求されている。更に、ノートパソ
コン、移動情報端末等では、モバイル化が進み、より軽
量化、画面の高明度化が求められ、色画素の高透過率と
ともに、ブラックマトリックスの細線化による色画素の
高開口率化が求められている。ブラックマトリックスに
は、クロム等の金属膜を使用する方法や遮光性の顔料、
染料を分散させた光重合性樹脂組成物（感光性樹脂）を
使用する方法などが知られている。クロム等の金属膜を
使用する方法においては、遮光率が高く容易に高光学濃
度（ＯＤ）は４以上（膜厚約０．１５μｍ）が達成で
き、ポジ型ホトレジストを使用するため高解像度とする
ことができる。しかし、金属膜であるため可視光の反射
率が高く、外光の反射による表示画像のコントラストの
低下や、周囲の明るい物体の写り込みによる画質の低下
を来しやすい。また、透明基板上にクロム等の金属を蒸
着しフォトリソグラフィー工程を経てクロム層をエッチ
ング処理することによって形成するため製造工程は煩雑
であり、高コストとなる。また、エッチング処理の廃液
などによる環境問題が生じる等の問題がある。このた
め、遮光性の顔料、染料を分散させた感光性樹脂を使用
する方法が着目されている。

【０００４】遮光性の顔料、染料を分散させた感光性樹
脂を使用する方法（樹脂ブラックマトリックス）におい
ては、可視光の反射率が数％と低いため画質特性が向上
するが、遮光率が低いためクロム等の金属膜によるブラ
ックマトリックスと同等の遮光性（光学濃度）を発現さ
せるためには、遮光性顔料、染料の含有量を多くする
か、あるいは、膜厚を厚くする必要がある。膜厚を厚く
する方法においては、その結果（１）ブラックマトリッ
クス形成後、ＲＧＢ色画素を形成するとブラックマトリ
ックス上で色画素の突起を生じるため平坦性が損なわ
れ、液晶の配向に乱れを発生させる、（２）カラーフィ
ルタ上に設ける透明電極であるＩＴＯ膜の断線が発生し
やすい等の問題がある。このため、クロム等の金属膜と
同等の遮光率を達成するためには、遮光性顔料、染料の
含有量を多くする方法にてブラックマトリックスを形成
する必要がある。

【０００５】樹脂ブラックマトリックスにて光学濃度３
以上を達成するためには、黒色顔料の含有量が３０〜７
０％（０．５〜３μｍ程度の膜厚）と高濃度になる。こ
のような色材料の高濃度化されたレジストでは、露光時
の光が遮光され、感度及び／又は現像性が低下するた
め、線幅の狭い高解像度のブラックマトリックスを形成
するのは非常に困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の問
題点を解決し、高遮光率で遮光線幅の狭い樹脂ブラック
マトリックスを形成することにより、コントラスト、明
度に優れたカラーフィルタ及び画質特性の優れた液晶表
示装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成するため、種々検討を重ね、ブラックマトリック
ス形成用の材料、特に、遮光性顔料の選択により、多量
の顔料を含有しても高解像度のブラックマトリックスを
容易に形成し得ることを知り、高遮光率でしかも遮光線
幅が従来品の半分以下の樹脂ブラックマトリックスの形
成に成功し本発明に到達した。即ち本発明の要旨は、遮
光性顔料を含有し、膜厚１μｍ当たりの光学濃度が３．
０以上であり、遮光線幅が８μｍ以下であるブラックマ
トリックスを有するカラーフィルタ及びこれを用いた液
晶表示装置に存する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の膜厚１μｍ当たりの光学濃度が３．０以上、好
ましくは３．２以上、より好ましくは３．５以上で、遮
光線幅が８μｍ以下であるブラックマトリックスを形成
するには、黒色の遮光性顔料を用いる。この黒色遮光性
顔料としては、膜厚当たりの光学濃度を高めるためにカ
ーボンブラックが好適に用いられるが、本発明の遮光線
幅の狭いブラックマトリックスを形成するためには、カ
ーボンブラックの物性を選択することが重要である。即
ち、用いられるカーボンブラックとしては、ｐＨ値が４
以下、揮発分が１〜１０（重量％）、平均粒子径が２０
〜６０（ｎｍ）、比表面積が２５〜２００（ＢＥＴ−ｍ
² ／ｇ）、ＤＢＰ−吸油量が１００（ｍｌ／１００ｇ）
以下の性質を満足するものが好ましい。また、カーボン
ブラック中のアルカリ金属、アルカリ土類金属不純物含
有量が、０．００１〜５０ｐｐｍであるものが好まし
い。ｐＨが４を超え、及び／又は揮発分が１％未満であ
るとカーボンブラック分散液がチクソトロピック性を示
し、高粘度となるため、ブラックマトリックス形成用の
樹脂組成物の製造が困難である。揮発分が１０重量％を
超えるカーボンブラックは製造困難であり、コスト面か
ら好ましくない。平均粒子径が６０（ｎｍ）以上及び／
又は比表面積が２５（ＢＥＴ−ｍ ² ／ｇ）以下であると
細線の解像性が劣り、８μｍ以下の細線のブラックマト
リックスの製造が困難となる。粒子径が２０（ｎｍ）以
下及び／又は比表面積が２００（ＢＥＴ−ｍ² ／ｇ）以
上の場合も、カーボンブラック分散液がチクソトロピッ
ク性を示し、高粘度となるため好ましくない。ＤＢＰ−
吸油量が１００（ｍｌ／１００ｇ）以上であると解像性
が劣り、８μｍ以下の細線ブラックマトリックスの製造
が困難となる。また、カーボンブラック中のアルカリ金
属、アルカリ土類金属不純物含有量が、５０ｐｐｍ（重
量）以上では不純物が液晶中に溶出し電圧保持率が低下
し、液晶表示装置の表示機能に悪影響をきたす。この様
な物性のカーボンブラックは、特別に上記の特性を示す
不純物の少ないカーボンブラックを製造し用いるか、或
いは以下のような市販のカーボンブラックを処理して不
純物等を除去して用いても良い。

【０００９】三菱化学社製：ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１
１、ＭＡ１００、ＭＡ１００Ｒ、ＭＡ２２０等 デグサ社製：ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ５５０、Ｓｐｅ
ｃｉａｌＢｌａｃｋ３５０、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ
２５０、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ１００等 キャボット社製：ＭＯＧＵＬ−Ｌ、ＲＥＧＡＬ４００Ｒ
等 コロンビアン カーボン社製：Ｒａｖｅｎ１０３５、Ｒ
ａｖｅｎ１０４０、Ｒａｖｅｎ１０６０、Ｒａｖｅｎ１
０８０、Ｒａｖｅｎ１１００、Ｒａｖｅｎ１２５５、Ｒ
ａｖｅｎ１４等

【００１０】上記のカーボンブラックは、他の黒色の無
機、有機顔料と併用しても良い。他の黒色顔料は、カー
ボンブラックより遮光性が低いため、光学濃度３．０以
上を達成するためには、その添加量を、全遮光性材料中
の２０重量％以下に抑えるのが好ましい。併用する黒色
顔料の例としては、チタンブラック、アニリンブラッ
ク、酸化鉄系黒色顔料、及び、赤色、緑色、青色の三色
の有機顔料を混合した黒色顔料等が挙げられる。上記の
遮光性顔料は、通常、（ａ）バインダ樹脂、（ｂ）エチ
レン性不飽和二重結合を少なくとも１個有する化合物、
（ｃ）光重合開始剤を含有する光重合性樹脂組成物と配
合して、遮光性顔料含有光重合性樹脂組成物として、ブ
ラックマトリックス形成に供される。以下に各成分につ
き説明する

【００１１】（ａ）バインダ樹脂 バインダ樹脂は光重合性樹脂組成物が相溶性、皮膜形成
性、現像性、接着性を向上させる結合剤としての機能を
奏する材料として使用される。特に本発明においては、
各色画素及び光線遮光材料であるブラックマトリックス
を高感度かつ高精細の画像に形成し、形成されたマトリ
ックスの皮膜強度を向上させ又加水性現像を可能にする
ため、特にバインダ樹脂としての有機高分子物質として
は、側鎖にエチレン性不飽和二重結合を有する有機高分
子物質を用いることが好ましい。中でも、一分子中にエ
チレン性不飽和二重結合とカルボキシル基とヒドロキシ
基を有する重合体が好ましく用いられる。このような重
合体としては、上記官能基を有する単量体を共重合す
る、及び／又はスチレン系共重合体、アクリル系共重合
体等の高分子（幹ポリマー）に種々の反応を用い上記官
能基を導入することにより得られる。バインダ樹脂とし
ては、特に側鎖にエチレン性不飽和二重結合とカルボキ
シル基又はヒドロキシル基を有するスチレン系共重合体
又はアクリル系共重合体が好ましい。

【００１２】具体的には、下記に示す様なモノマーの単
独重合或いは共重合により、カルボキシル基及び／又は
ヒドロキシ基を有する重合体を得、高分子反応等によ
り、側鎖にエチレン性不飽和二重結合を少なくとも一個
導入することにより得られる。モノマーとしては、例え
ばスチレン、α−メチル−スチレン、ビニルトルエン等
のスチレン系モノマー；アクリル酸、メタクリル酸、桂
皮酸、マレイン酸、フマル酸、無水マレイン酸、イタコ
ン酸等の不飽和基含有カルボン酸；メチル（メタ）アク
リレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メ
タ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ブチ
ル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）
アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレー
ト、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ベンジ
ル（メタ）アクリレート等、ヒドロキシフェニル（メ
タ）アクリレート、メトキシフェニル（メタ）アクリレ
ートベンジル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリ
ル酸のエステル；アクリロニトリル；酢酸ビニル、バー
サチック酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニ
ル、ピバリン酸ビニル等のビニルエステルが挙げられ
る。

【００１３】重合体の側鎖にエチレン性不飽和二重結合
を導入する方法は、エステル結合、アミド結合、エーテ
ル結合、イミド結合、ウレタン結合等の有機結合によっ
て導入することができる。導入反応の一例としては、前
記有機高分子共重合体の、カルボン酸基及び／またヒド
ロキシル基の一部又は全部を、グリシジル（メタ）アク
リレート、アリルグリシジルエーテル、下記表ー１に示
す構造の脂環式エポキシ基含有不飽和化合物等の脂肪族
エポキシ基含有不飽和化合物と反応させて導入すること
ができる。なお、本明細書において、「（メタ）アクリ
ル」とは「アクリル又はメタクリル」を示す。「（メ
タ）アクリレート」についても同様である。

【００１４】

【表１】

【００１５】

【表２】

【００１６】表−１において、Ｒ₁ は水素原子又はメチ
ル基を示す。Ｒ₂ は炭素数１〜６の２価の脂肪族飽和炭
化水素基を示す。Ｒ₃ 及びＲ₄ は、それぞれ独立して、
炭素数１〜１０の２価の炭化水素基を示す。ｍは０〜１
０の整数を示す。上記において、Ｒ₂ によって示される
炭素数１〜６の２価の脂肪族飽和炭化水素基としては、
直鎖又は分枝状のアルキレン基、例えばメチレン、エチ
レン、プロピレン、テトラメチレン、エチルエチレン、
ペンタメチレン、ヘキサメチレン基等を挙げることがで
きる。また、Ｒ₃ 、Ｒ⁴によって示される炭素数１〜１
０の２価の炭化水素基としては、例えばメチレン、エチ
レン、プロピレン、テトラメチレン、エチルエチレン、
ペンタメチレン、ヘキサメチレン等のアルキレン基、フ
ェニレン、

【００１７】

【化１】

【００１８】基等を挙げることができる。本発明のバイ
ンダ樹脂として、特に好ましい有機高分子物質は、スチ
レン、α−メチルスチレン、ベンジル（メタ）アクリレ
ート、ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、メト
キシフェニル（メタ）アクリレート、ヒドロキシフェニ
ル（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシフェニル（メ
タ）アクリルスルホアミド等のフェニル基を有するモノ
マーユニットを１０〜９０モル％、好ましくは２０〜８
０モル％、より好ましくは３０〜７０モル％の割合で含
有し、（メタ）アクリル酸等のカルボキシル基を有する
モノマーユニットを１〜５０重量％、好ましくは２〜３
０重量％の割合で含有し、側鎖として不飽和二重結合基
を有するモノマーユニットを５〜７０モル％、好ましく
は１０〜４０モル％の割合で含有する共重合体である。

【００１９】このような有機高分子物質の分子量として
は、重量平均分子量（Ｍｗ）で１，０００〜１０００，
０００、好ましくは２，０００〜３００，０００、より
好ましくは３，０００〜１００，０００の範囲である。
有機高分子物質のＭｗがこの範囲より著しく低いと、現
像時に画線部分の膜ベリが生じ、逆に有機高分子物質の
Ｍｗが著しく高いと現像時に非画線部の抜け性（溶解
性）不良を生じる。バインダ樹脂としては、さらにカラ
ーフィルタとしての性能を向上させる目的で他の有機・
無機高分子を加えても良い。これらの有機・無機高分子
としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコール、ポリテトラエチレングリコール、エピクロロ
ヒドリンとビスフェノールＡとのポリエーテル及び共重
合ポリエーテル、ポリビニルアルキルエーテル、可溶性
ナイロン等のポリアミド、ポリウレタン、ポリエチレン
テレフタレート／イソフタレート、ポリエチレンアジペ
ート、ポリテトラエチレンアジペート、ポリエチレンフ
マレート等のポリエステル、アセチルセルロース及びポ
リビニルホルマール、ポリビニルブチラール等が挙げら
れる。

【００２０】（ｂ）エチレン性不飽和重結合を少なくと
も１個有する化合物 エチレン性不飽和二重結合を少なくとも１個有する化合
物（以下「エチレン性化合物」と称す。）は、後述する
光重合開始剤系から発生するラジカルにより重合反応が
誘起される化合物である。エチレン性化合物としては、
単量体又は、側鎖もしくは主鎖にエチレン性不飽和二重
結合を有するオリゴマーのいずれでも良い。なお、本発
明における単量体の意味するところは、所謂高分子物質
に相対する概念であり、従って、狭義の単量体以外に二
量体、三量体、オリゴマーをも包含するものである。

【００２１】エチレン性化合物としては、例えば、不飽
和カルボン酸、脂肪族（ポリ）ヒドロキシ化合物と不飽
和カルボン酸とのエステル、芳香族ポリヒドロキシ化合
物と不飽和カルボン酸とのエステル、不飽和カルボン酸
と多価カルボン酸と脂肪族ポリヒドロキシ化合物により
得られるエステル、芳香族ポリヒドロキシ化合物のエチ
レンオキシド、プロピレンオキシド付加物と不飽和カル
ボン酸とのエステル化反応物、脂肪族ポリヒドロキシ化
合物のエチレンオキシド、プロピレンオキシド付加物と
不飽和カルボン酸とのエステル化反応物、カプロラクト
ン変性多価アルコールと不飽和カルボン酸とのエステ
ル、多価アルコールと多価イソシアナートと不飽和カル
ボン酸との反応物、スチリル末端化合物、含リン酸不飽
和化合物、ポリエポキシと不飽和カルボン酸との付加物
等が挙げられる。

【００２２】これらのうち、脂肪族ポリヒドロキシ化合
物と不飽和カルボン酸とのエステルの具体例としては、
例えばエチレン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、ネオペンチルグリコール
ジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、ト
リメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロー
ルエタントリアクリレート、ペンタエリスリトールジア
クリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、
ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエ
リスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリト
ールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキ
サアクリレート、グリセロールアクリレート等のアクリ
ル酸エステル、これら例示化合物のアクリレートをメタ
クリレートに代えたメタクリル酸エステル、同様にイタ
コネートに代えたイタコン酸エステル、クロトネートに
代えたクロトン酸エステルもしくはマレエートに代えた
マレイン酸エステル等が挙げられる。

【００２３】芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カル
ボン酸とのエステルとしては、ハイドロキノンジアクリ
レート、ハイドロキノンジメタクリレート、レゾルシン
ジアクリレート、レゾルシンジメタクリレート、ピロガ
ロールトリアクリレート等が挙げられる。不飽和カルボ
ン酸と多価カルボン酸及び多価ヒドロキシ化合物とのエ
ステル化反応により得られるエステルとしては必ずしも
単一物では無いが、代表的な具体例としては、アクリル
酸、フタル酸及びエチレングリコールの縮合物、アクリ
ル酸、マレイン酸及びジエチレングリコールの縮合物、
メタクリル酸、テレフタル酸及びペンタエリスリトール
の縮合物、アクリル酸、アジピン酸、ブタンジオール及
びグリセリンの縮合物等が挙げられる。

【００２４】その他本発明に用いられるエチレン性化合
物の例としては、エチレンビスアクリルアミド等のアク
リルアミド類；フタル酸ジアリル等のアリルエステル
類；ジビニルフタレート等のビニル基含有化合物等も有
用である。なお、前記した主鎖にエチレン性不飽和結合
を有するオリゴマーとしては、例えば、不飽和二価カル
ボン酸とジヒドロキシ化合物との重縮合反応により得ら
れるポリエステル、不飽和二価カルボン酸とジアミンと
の重縮合反応により得られるポリアミド等がある。

【００２５】また、側鎖にエチレン性不飽和二重結合を
有するオリゴマーとしては、側鎖に不飽和結合を持つ二
価カルボン酸、例えばイタコン酸、プロピリデンコハク
酸、エチリデンマロン酸等とジヒドロキシ又はジアミン
化合物との縮合重合体がある。また、側鎖にヒドロキシ
基やハロゲン化メチル基の如き反応活性を有する官能基
をもつ重合体、例えばポリビニルアルコール、ポリ（２
−ヒドロキシエチルメタクリレート）、ポリエピクロル
ヒドリン等とアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等
の不飽和カルボン酸との高分子反応により得られるポリ
マーも好適に使用し得る。 （ｃ）光重合開始剤 本発明に用いられる光重合開始剤系は、活性光線によっ
てエチレン性不飽和二重結合を重合させる化合物であれ
ば特に限定されないが、ビイミダゾール化合物、チタ
ノセン化合物、トリアジン化合物及びオキサジアゾール
化合物の少なくとも１種の化合物、及びアミノ基含有
増感色素をを少なくとも各１種含むものが好ましく、更
に、チオール化合物あるいはＮ−フェニルグリシン及
びその誘導体等から選ばれる少なくとも１種を含む組み
合わせがより好ましい。 ビイミダゾール化合物の具体例としては、２，２′−
ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４′，５，５′−テ
トラフェニルビイミダゾール、２，２′−ビス（ｏ−ク
ロロフェニル）−４，４′，５，５′−テトラ（ｐ−カ
ルボエトキシフェニル）ビイミダゾール、２，２′−ビ
ス（ｏ−クロロフェニル）−４，４′，５，５′−テト
ラ（ｐ−ブロモフェニル）ビイミダゾール、２，２′−
ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４′，５，５′−テ
トラ（ｏ，ｐ−ジクロロフェニル）ビイミダゾール、
２，２′−ビス（ｏ−ブロモフェニル）−４，４′，
５，５′−テトラフェニルビイミダゾール、２，２′−
ビス（ｏ，ｐ−ジクロロフェニル）−４，４′，５，
５′−テトラフェニルビイミダゾール、２，２′−ビス
（ｏ−クロロフェニル）−４，４′，５，５′−テトラ
（ｍ−メトキシフェニル）ビイミダゾール、２，２′−
ビス（ｏ，ｏ′−ジクロロフェニル）−４，４′，５，
５′−テトラフェニルビイミダゾール、２，２′−ビス
（ｏ−ニトロフェニル）−４，４′，５，５′−テトラ
フェニルビイミダゾール、２，２′−ビス（ｏ−メチル
フェニル）−４，４′，５，５′−テトラフェニルビイ
ミダゾール等を挙げることができる。

【００２６】チタノセン化合物としては、特開昭５９
−１５２３９６号公報、特開昭６１−１５１１９７号公
報、特開昭６３−１０６０２号公報、特開昭６３−４１
４８４号公報、特開平２−２９１号公報、特開平３−１
２４０３号公報、特開平３−２０２９３号公報、特開平
３−２７３９３号公報、特開平３−５２０５０号公報、
特開平４−２２１９５８号公報、特開平４−２１９７５
６号公報、特開平３−２７３９３号公報等に記載される
チタノセン化合物が使用可能であり、具体的には、ジ−
シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ジ−クロライド、ジ−シ
クロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−フェニル、ジ−シク
ロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，３，４，５，６−
ペンタフルオロフェニ−１−イル、ジシクロペンタジエ
ニル−Ｔｉ−ビス−２，３，５，６−テトラフルオロフ
ェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビ
ス−２，４，６−トリフルオロフェニ−１−イル、ジ−
シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，６−ジ−フル
オロフェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔ
ｉ−ビス−２，４−ジ−フルオロフェニ−１−イル、ジ
−メチルシクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，３，
４，５，６−ペンタフルオロフェニ−１−イル、ジ−メ
チルシクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，３，５，
６−テトラフルオロフェニ−１−イル、ジ−メチルシク
ロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，６−ジフルオロフ
ェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビ
ス−２，６−ジフルオロ−３−（ピロール−１−イル）
−フェニ−１−イル等を挙げることができる。

【００２７】トリアジン化合物としては、ハロメチル
基を有するトリアジン化合物が好適に用いられる。具体
的には、６−フェニル−２，４−ビス（トリクロロメチ
ル）−ｓ−トリアジン、６−（ｐ−メトキシフェニル）
−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジ
ン、６−［ｐ−（Ｎ，Ｎ−ビス（エトキシカルボニルメ
チル）アミノ）フェニル）−２，４−ビス（トリクロロ
メチル）−ｓ−トリアジン、６−（ｐ−スチリルフェニ
ル）−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリア
ジン、６−ｐ−クロロフェニル−２，４−ビス（トリク
ロロメチル）−ｓ−トリアジン、６−（ｐ−メチルチオ
フェニル）−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−
トリアジン等が挙げられる。

【００２８】オキサジアゾール化合物としては、ハロ
メチル基を有するオキサジアゾール化合物が好適に用い
られる。具体的には、２−フェニル−５−トリクロロメ
チル−１，３，４−オキサジアゾール、２−（ｐ−メチ
ルフェニル）−５−トリクロロメチル−１，３，４−オ
キサジアゾール、２−（ｐ−メトキシフェニル）−５−
トリクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾール、２
−スチリル−５−トリクロロメチル−１，３，４−オキ
サジアゾール、２−（ｐ−メトキシスチリル）−５−ト
リクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾール、２−
（ｐ−ブトキシスチリル）−５−トリクロロメチル−
１，３，４−オキサジアゾール等が挙げられる。

【００２９】アミノ基含有増感色素としては例えば、
特開平６−１９２４０号公報、特開平６−１９２４９号
公報等に記載のジアルキルアミノフェニル基を有する化
合物が挙げられる。なお、アルキル基はフェニル基と連
結して環を形成してもよい。ジアルキルアミノフェニル
基を有する化合物は具体的には、下記表−２に示す化合
物；ｐ−ジエチルアミノ安息香酸エチル等のエステル、
ミヒラーズケトン等のケトン；ｐ−ジエチルアミノベン
ズカルバルデヒド、７−ジュロリジルカルバルデヒド等
のカルバルデヒド等が挙げられる。

【００３０】

【表３】

【００３１】

【表４】

【００３２】これらのうち、表−２に示すジアルキルア
ミノフェニル基を有する化合物がより高感度であり好ま
しい。 チオール化合物としては、脂肪族多官能チオール化合
物が好ましく、具体的には、ヘキサンジチオール、デカ
ンジチオール、１，４−ジメチルメルカプトベンゼン、
ブタンジオールビスチオプロピオネート、ブタンジオー
ルビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオ
グリコレート、トリメチロールプロパントリスチオグリ
コレート、ブタンジオールビスチオプロピオネート、ト
リメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリ
メチロールプロパントリスチオグリコレート、ペンタエ
リスリトールテトラキスチオプロピオネート、ペンタエ
リスリトールテトラキスチオグリコレート、トリスヒド
ロキシエチルトリスチオプロピオネート等が挙げられ
る。 Ｎ−フェニルグリシン及びその誘導体としては、Ｎ−
フェニルグリシン、Ｎ−フェニルグリシンにアルキル
基、アルコキシル基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、
またはハロゲン原子が置換した置換体、Ｎ−フェニルグ
リシンのカルボン酸のアルカリ金属塩或いはアルカリ土
類金属塩等が挙げられる

【００３３】本発明のカラーフィルタにおけるブラック
マトリックス形成用光重合性樹脂組成物の各構成成分の
含有量は、固形分全量に対して（ａ）バインダ樹脂の配
合量は、５〜４０重量％とするのが好ましく、（ｂ）エ
チレン性不飽和二重結合を少なくとも１個有する化合物
の配合量は、５〜４０重量％とするのが好ましく、
（ｃ）光重合開始剤の配合量は０．１〜２０重量％、特
に０．５〜１５重量％、とりわけ１〜１０重量％とする
のが好ましい。又、光重合開始剤系は、ビイミダゾー
ル化合物、チタノセン化合物、トリアジン化合物及びオ
キサジアゾール化合物から選ばれる少なくとも１種の化
合物を含有する場合は、固形分全量に対して合計で０．
０１〜５重量％、更にアミノ基含有増感色素を含む場
合は、固形分全量に対して０．０１〜５重量％の範囲と
するのが好ましい。また、チオール化合物あるいはＮ
−フェニルグリシン誘導体を含む場合は、合計で、固形
分全量に対して０．０１〜５重量％の範囲、特には０．
１〜４重量％が好ましい。

【００３４】又、遮光性顔料の配合量は、光重合性組成
物中の全固形分に対して２０〜８０重量％、特に３０〜
７０重量％の範囲とするのが好ましい。膜厚１μｍにお
ける光学濃度が３．０以上、好ましくは３．２以上、さ
らには３．５以上の高遮光率のブラックマトリックスを
形成させるためには遮光性顔料として前述のカーボンブ
ラックが好ましく、該カーボンブラックの配合量は、光
重合性樹脂組成物中の全固形分に対して３０〜７５重量
％、特に４０〜７０重量％の範囲とするのが好ましい。
カーボンブラックを組成物中に配合するときに本発明の
目的を損なわない範囲で種々の分散剤、分散助剤を用い
ることもができる。

【００３５】これらの成分は、溶剤を用いて、固形分濃
度が５〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％の範
囲となるように調液される。溶剤としては前述の各成分
を溶解・分散させることができ、取り扱い性が良いもの
であれば特に限定されないが、具体的にはメチルセロソ
ルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジエチレ
ングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテート、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、トル
エン、クロロホルム、ジクロロメタン、酢酸エチル、乳
酸メチル、乳酸エチル、メタノール、エタノール、プロ
パノール、ブタノール、テトラハイドロフラン等が挙げ
られる。

【００３６】本発明のカラーフィルタは、透明基板上
に、上記（ａ）〜（ｃ）及び遮光性顔料含有の光重合性
樹脂組成物の溶液を塗布し、リソグラフィーにより線幅
８μ以下のブラックマトリックスを形成し、続いて、該
ブラックマトリックス上に、着色画素を形成することに
より製造される。先ずブラックマトリック形成用の遮光
性顔料含有の光重合性組成物の製造方法について説明す
る。光重合性樹脂組成物の各成分の中、遮光性顔料のカ
ーボンブラックの分散液を製造する。カーボンブラック
を溶剤中に分散させるには、分散を容易に進めるため及
び／又は分散液を安定化させるため、バインダ樹脂を共
存させて分散させても良く、または、目的を損なわない
範囲で種々の分散剤、分散助剤を用いることができる。
又前述の如く遮光性顔料として他の黒色顔料を併用して
も良い。分散方法としては、ペイントコンディショナ
ー、サンドグラインダー、ボールミル、ロールミル、ス
トーンミル、ジェットミル、ホモジナイザー等を用いる
ことができる。ペイントコンディショナー、サンドグラ
インダーにて分散させるときは、０．１から数ミリ径の
ガラスビーズ又はジルコニアビーズを用いて分散させ
る。分散させる条件は、通常、温度は０℃から１００℃
であり、好ましくは、室温から６０℃である。分散時間
は、用いるカーボンブラック、分散剤、分散助剤、バイ
ンダ樹脂によって異なるが、１０分から５０時間、好ま
しくは、２０分から２０時間である。溶剤は、上述の光
重合性樹脂組成物の溶液製造に使用される溶剤が用いら
れる。

【００３７】得られた遮光性顔料分散液に、（ａ）バイ
ンダ樹脂、（ｂ）エチレン性不飽和二重結合を少なくと
も１個有する化合物、（ｃ）光重合開始剤、及び溶剤を
加え、さらに目的に応じて種々の添加剤（レベリング
剤、光安定剤等）を加え光重合性樹脂組成物溶液（レジ
スト塗布液）を製造する。

【００３８】次に、ブラックマトリックスの形成及び着
色画素の形成によるカラーフィルタの製造方法について
説明する。まず、透明基板上に、上述のレジスト塗布液
をスピナー，ワイヤーバー，フローコーター，ダイコー
ター，ロールコーター，スプレー等の塗布装置により塗
布して乾燥した後、該試料の上にフォトマスクを置き、
該フォトマスクを介して画像露光，現像，必要に応じて
熱硬化或いは光硬化により遮光用ブラックマトリックス
画像を形成させ、さらにこの操作をＲＧＢ３色について
各々繰り返し、透明基板上に膜厚が０．５〜３μｍのカ
ラーフィルタ画像を形成させる。尚、乾燥後のブラック
マトリックスの膜厚は、０．１〜５μｍ、好ましくは
０．３〜２．５μｍ、更には０．５〜１．５μｍの範囲
とするのが好ましく、又、膜厚１μｍでの光学濃度は
３．０以上とする。

【００３９】ここで用いる透明基板は、カラーフィルタ
用の透明基板であり、その材質は特に限定されるもので
はないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポ
リエステルやポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオ
レフィン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリスルホン等の熱可塑性プラスチックシート、エ
ポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ（メタ）アクリル
樹脂等の熱硬化性プラスチックシート、或いは各種ガラ
ス板等を挙げることができる。特に、耐熱性の点からガ
ラス板、耐熱性プラスチックが好ましく用いられる。

【００４０】このような透明基板には、表面の接着性等
の物性を改良するために、コロナ放電処理、オゾン処
理、シランカップリング剤やウレタンポリマー等の各種
ポリマーの薄膜処理等を行うのが好ましい。なお、透明
基板の板厚は、０．０５〜１０ｍｍ、特に０．１〜２ｍ
ｍの範囲であることが好ましい。また、各種ポリマーの
薄膜処理を行う場合には、その膜厚は０．０１〜１０μ
ｍ、特に０．０５〜５μｍの範囲であることが好まし
い。また、透明基板の大きさは特に限定されるものでは
ないが、通常の場合、透明基板としては数〜数十ｃｍ×
数〜数十ｃｍ程度の透明基板が使用される。また、露光
に用いる光源は、例えば、キセノンランプ、ハロゲンラ
ンプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀
灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯等
のランプ光源やアルゴンイオンレーザー、ＹＡＧレーザ
ー、エキシマーレーザー、窒素レーザー等のレーザー光
源等が挙げられる。この場合に特定の照射光の波長のみ
を使用する場合には適宜、光学フィルターを利用すれば
良い。

【００４１】現像処理は、アルカリ現像液を使用するの
が好ましい。例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、
珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム等の無機のアルカリ剤、或いはジエタノー
ルアミン、トリエタノールアミン、水酸化テトラアルキ
ルアンモニウム塩等の有機のアルカリ剤を含有し、必要
に応じ、画質向上、現像時間の短縮等の目的で界面活性
剤、水溶性の有機溶剤、水酸基又はカルボン酸基を有す
る低分子化合物等を含有させた水溶液を用いる。現像液
に使用される界面活性剤としては、ナフタレンスルホン
酸ナトリウム基、ベンゼンスルホン酸ナトリウム基を有
するアニオン性界面活性剤、ポリアルキレンオキシ基を
有するノニオン性界面活性剤、テトラアルキルアンモニ
ウム基を有するカチオン性界面活性剤等を挙げることが
でき、また、水溶性の有機溶剤としては、エタノール、
プロピルアルコール、ブタノール、メチルセロソルブ、
ブチルセロソルブ、フェニルセロソルブ、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、テトラエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコー
ル、テトラプロピレングリコール、エチレングリコール
モノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテート等を挙げることができ
る。

【００４２】また水酸基又はカルボキシル基を有する低
分子化合物としては、１−ナフトール、２−ナフトー
ル、ピロガロール、安息香酸、コハク酸、グルタル酸等
を挙げることができる。現像処理は、通常、１５〜４０
℃、好ましくは２０〜３０℃の現像温度で、浸漬現像、
スプレー現像、ブラシ現像、超音波現像等の方法により
行われる。現像処理後、諸物性を安定化させる目的で硬
化処理を行うことができる。硬化処理としては、加熱に
よる処理、紫外線による処理等がある。なお、ブラック
マトリックスは、上述の液晶表示素子のカラーフィルタ
側に設ける以外にも、対向する基板側に設けても良い。
例えばＴＦＴーＬＣＤの場合は、ＴＦＴマトリックスア
レイ基板側に、ＭＩＭーＬＣＤの場合は、ＭＩＭマトリ
ックスアレイ基板側に、ＳＴＮ−ＬＣＤの場合は、対向
するストライプ状電極基板側に設けてもよい。この様に
して製造された樹脂ブラックマトリックスを有するカラ
ーフィルタを搭載した液晶表示素子を製造するには、例
えば以下の方法がある。先ず、カラーフィルタ上に液晶
配向膜を形成し、ラビング処理を行う。同様に配向膜を
形成し、ラビング処理を行った対向基板と組み合わせ
る。次いで、基板間に液晶を注入して液晶セルの組立を
行うことにより、カラーフィルタを液晶セル内部に有す
るカラー液晶表示素子が得られる。

【００４３】

【実施例】以下実施例及び比較例を挙げて本発明を更に
詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以
下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実
施例において、「％」は特記しない限り「重量％」を意
味する。また、以下の例で使用した物質の構造及び略号
を下記に示す。バインダ樹脂（Ｐ−１）

【００４４】

【化２】

【００４５】エチレン性化合物（ＤＰＨＡ）

【００４６】

【化３】

【００４７】光重合開始剤（ＢＩ）

【００４８】

【化４】

【００４９】光重合開始剤（Ｒ−１）

【００５０】

【化５】

【００５１】光重合開始剤（ＥＡＢＦ）

【００５２】

【化６】

【００５３】光重合開始剤（ＰＥＴＰ）

【００５４】

【化７】

【００５５】光重合開始剤（ＮＰＧ）

【００５６】

【化８】

【００５７】参考例： 赤、緑、青色顔料分散インキの
製造 赤色顔料（リオノーゲンレッドＧＤ、東洋インキ社製）
２．６ｇと分散剤（ビックケミー社製ＢＹＫ−１６１）
２．６ｇ及びプロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテート９．５ｇを混合し、得られた混合物を重量で
３．５倍量の０．５ｍｍ径ジルコニアビーズの入ったペ
イントシェーカーに入れ、１０時間分散を行い赤色顔料
分散液を製造した。同様に、緑色顔料としてリオノール
グリーン２ＹＳ（東洋インキ社製）を用い、緑色顔料分
散液を、青色顔料としてリオノールブルーＥＳ（東洋イ
ンキ社製）を用い、青色顔料分散液を製造した。

【００５８】実施例１ ｐＨ値が３、揮発分が１．０（％）、平均粒子径が５５
（ｎｍ）、比表面積が３４（ＢＥＴ−ｍ² ／ｇ）、ＤＢ
Ｐ−吸油量が９３（ｍｌ／１００ｇ）、ナトリウム不純
物含有量が５ｐｐｍであるカーボンブラック２．００ｇ
と分散剤（ビックケミー社製ＢＹＫ−１８２）０．８８
ｇ及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート６．６４ｇを混合し、得られた混合物を重量で３．
５倍量の０．５ｍｍ径ジルコニアビーズの入ったペイン
トシェーカーに入れ、５時間分散を行いカーボンブラッ
ク分散液を製造した。得られたカーボンブラック分散液
を５９．４６％、バインダ樹脂（Ｐ−１）を２３．２５
％、エチレン性化合物としてジペンタエリスリトールヘ
キサアクリレート（ＤＰＨＡ）を７．２９％、光重合開
始剤としてビス（２，４−シクロペンタジエン−１−
イル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−（ピロール−
１−イル）−フェニル）チタニウム（Ｒ−１）を６．０
％、４、４′−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノ
ン（ＥＡＢＦ）を２．５％及びペンタエリスリトール
テトラキスチオプロピオネート（ＰＥＴＰ）を１．５％
になる割合で配合し、溶剤としてプロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテートを固形分濃度が２５％に
なるように加え、光重合性樹脂組成物塗布液を調製し
た。

【００５９】調製されたカーボンブラックを含有する塗
布液を、ガラス基板に乾燥膜厚が０．９μｍになるよう
にスピンコーターにより塗布し、乾燥温度７０℃で３分
間乾燥させた。次に、幅６μｍで縦３００μｍ、横１０
０μｍのピッチで繰り返すブラックマトリックス用ネガ
フォトマスク及び１〜５０μｍのライン及びスペースを
持つテストパターンマスク（ウグラテストチャート）を
用いて、３Ｋｗ超高圧水銀灯により適性露光量（１００
ｍｊ／ｃｍ² ）で露光した後、０．０１重量％の水酸化
カリウムと０．０５％のノニオン性界面活性剤（花王製
エマルゲンＡ−６０）を含有する水溶液よりなる現像液
を用い、２３℃でシャワー現像し、純水にて現像を停止
させた。続いて水洗スプレーにてリンスし、ブラックマ
トリックスを形成させた。その後、該試料を２００℃で
１０分間熱処理を行い熱硬化させた。得られたブラック
マトリックスの線幅は６μｍを再現し、シャープなエッ
ジ形状を有し、現像時の線幅安定性（現像ラチチュー
ド）も２５秒以上であった。ブラックマトリックスの光
学濃度は３．５／μｍであり遮光率も高い。現像液によ
る表面荒れも観察されなかった。

【００６０】比較例１ 実施例１のカーボンブラックを三菱化学（株）社製カー
ボンブラック、＃９９０（ｐＨ値が７．０、揮発分が
０．６（％）、平均粒子径が１６（ｎｍ）、比表面積が
２５０（ＢＥＴ−ｍ² ／ｇ）、ＤＢＰ−吸油量が１１２
（ｍｌ／１００ｇ）、金属不純物含量が５０ｐｐｍを超
える）に変更した以外は、実施例１と同様にして基板上
にブラックマトリックスを形成したが、カーボンブラッ
ク分散液の安定性が劣り、線幅は５０μｍを再現するに
止まった。

【００６１】実施例２ 実施例１で用いたカーボンブラックの代わりに、ｐＨ値
が３．１、揮発分が２．０（％）、平均粒子径が５６
（ｎｍ）、比表面積が４０（ＢＥＴ−ｍ² ／ｇ）、ＤＢ
Ｐ−吸油量が４６（ｍｌ／１００ｇ）、ナトリウム不純
物含有量が２．４ｐｐｍであるカーボンブラックを使用
した以外は、実施例１と同様にブラックマトリックスを
形成したところ、得られたブラックマトリックスの線幅
は５μｍを再現し、また、エッジ形状もシャープであっ
た。また、光学濃度は３．５／μｍであった。

【００６２】実施例３ 実施例１で使用した光重合開始剤のビス（２，４−シク
ロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，６−ジフルオ
ロ−３−（ピロール−１−イル）−フェニル）チタニウ
ム（Ｒ−１）を、２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニ
ル）−４，４′，５，５′−テトラフェニルビイミダゾ
ール（ＢＩ）に変更した以外は、実施例１と同様にブラ
ックマトリックスの形成を行った。得られたブラックマ
トリックス線幅の６μｍを再現する適性露光量は１２０
ｍｊ／ｃｍ² であった。また、光学濃度は３．５／μｍ
であった。

【００６３】比較例２ 実施例１で使用した光重合開始剤のビス（２，４−シク
ロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，６−ジフルオ
ロ−３−（ピロール−１−イル）−フェニル）チタニウ
ム（Ｒ−１）を、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−
１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１に変
更し実施例１と同様にブラックマトリックスの形成を行
った。画像を形成するための露光量は２５００ｍｊ／ｃ
ｍ² であり、再現された線幅も２０μｍであった。

【００６４】実施例４ 実施例１で使用した光重合開始剤のペンタエリスリトー
ルテトラキスチオプロピオネート（ＰＥＴＰ）をＮ−フ
ェニルグリシンに変更した以外は実施例１と同様にブラ
ックマトリックスの形成を行った。ブラックマトリック
ス線幅６μｍを再現する適性露光量は２００ｍｊ／ｃｍ
² であった。また、光学濃度は３．５／μｍであった。

【００６５】比較例３ 実施例１のペンタエリスリトールテトラキスチオプロピ
オネート（ＰＥＴＰ）を２−メチルベンゾチアゾールに
変更した以外は、実施例１と同様にブラックマトリック
スの形成を行った。適正露光量は３０００ｍｊ／ｃｍ²
で、線幅も２０μｍを再現するに留った。

【００６６】実施例５ 実施例１で使用したバインダ樹脂（Ｐ−１）の代わり
に、同一組成で分子量１５０００のバインダ樹脂に変更
した以外は実施例１と同様にブラックマトリックスの形
成を行った。ブラックマトリックスは線幅５μｍを再現
した。現像時の線幅安定性（現像ラチチュード）も１５
以上であった。また、光学濃度は３．５／μｍであっ
た。

【００６７】比較例４ 実施例１のバインダ樹脂をベンジルメタクリレートとア
クリル酸の共重合体（組成比８５：１５、分子量８５０
０）に変更した以外は、実施例１と同様にブラックマト
リックスの形成を行った。形成されたブラックマトリッ
クスの線幅は１５μｍを再現するに留まった。また、現
像液による表面荒れも観察された。

【００６８】実施例６ 実施例１にて形成したブラックマトリックス基板に、参
考例１に示した赤色顔料分散インキをを用いて乾燥膜厚
が１．３μｍになるようスピンコーターにより塗布し、
乾燥させた。次に縦１００μｍ、横３００μｍで繰り返
す着色画素用ネガマスクを用いて露光し、水酸化カリウ
ム０．２重量％、ノニオン界面活性剤０．５％を含有す
る水溶液よりなる現像液を用いて現像し、純水にて現像
を停止させ、水洗スプレーにてリンスし赤色着色画像を
形成させた。その後、該試料を２００℃で１０分間熱処
理を行い熱硬化させた。得られた赤色着色画素は、シャ
ープなエッジ形状を有するとともに適正なテーパー形状
をしていた。現像時の表面膜荒れは観察されず、膜厚の
減少も認められなかった。同様にして順次、緑、青の２
色の画素を形成しカラーフィルタを作成した。得られた
カラーフィルタは、高精細で開口率が高いため高明度な
ものであった。このことから 実施例６で得られたカラ
ーフィルタを用いて液晶表示素子を組み立てると、画面
の明るい液晶表示装置が得られることが分かる。なお、
光学濃度、適性露光量及び線幅は次の意味又は評価法を
示す。

【００６９】［光学濃度］マクベス濃度計ＴＲ−９２７
を用いて、試料の透過濃度（ＡＢＳ）を測定した。ま
た、試料の感光層の膜厚はテンコール・インスツルメン
ト社製αーステップにより測定し、膜厚１μ当たりの光
学濃度を算定した。

【００７０】［適正露光量］ガラス基板上に遮光材料含
有光重合性塗布液を塗布、乾燥させた後、ウグラテスト
チャートを試料上に置き、該チャートの上より各種露光
量を変化させながら３Ｋｗ超高圧水銀灯により露光した
後、現像処理を施し、得られたウグラテストチャート画
像中の細線画像の最も細いポジとネガの線幅が同じにな
る時の露光量で示した。 ［線幅］適正露光量の項と同様に、ガラス基板上に遮光
材料含有光重合性組成物を塗布、乾燥させた後、ウグラ
テストチャートを用いて適正露光量で露光し、標準現像
液を用いて現像処理を行いブラックマトリックスを形成
させ、４００倍の顕微鏡で観察し、再現されているもっ
とも細い細線の線幅（解像度）で示した。

【００７１】

【発明の効果】本発明によれば、膜厚１μｍ当たりの光
学濃度が３．０以上で、遮光線幅が８μｍ以下という細
線化されたブラックマトリックスを有するカラーフィル
タを製造することができるので、これを用いて、高コン
トラスト、高明度の液晶表示装置を得ることが出来る。

───────────────────────────────────────────────────── 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 7/031 Ｇ０３Ｆ 7/031 7/038 ５０１ 7/038 ５０１ (72)発明者 関口 直人 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内 Ｆターム(参考） 2H025 AA00 AB13 AB17 AC01 BC13 BC19 BC32 BC42 BC52 BC53 BC85 BC86 CA27 CA28 CA31 CA39 CC12 FA03 FA17 FA29 2H048 BA11 BA47 BA48 BB01 BB24 2H091 FA02Y FA35Y FB04 FB13 FC10 FC26 FD04 FD14 FD22 GA17 KA10 LA03 LA13 LA15 LA30

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遮光性顔料を含有し、膜厚１μｍ当たり
   の光学濃度が３．０以上であり、遮光線幅が８μｍ以下
   であることを特徴とするブラックマトリックスを有する
   カラーフィルタ。
2. 【請求項２】 遮光性顔料が少なくともカーボンブラッ
   クを４０重量％以上含有し、該カーボンブラックがｐＨ
   値が４以下、揮発分が１〜１０（重量％）、平均粒子径
   が２０〜６０（ｎｍ）、比表面積が２５〜２００（ＢＥ
   Ｔ−ｍ² ／ｇ）、ＤＢＰ−吸油量が１００（ｍｌ／１０
   ０ｇ）以下であることを特徴とする請求項１に記載のカ
   ラーフィルタ。
3. 【請求項３】 カーボンブラック中のアルカリ金属、ア
   ルカリ土類金属不純物含有量が、０．００１〜５０ｐｐ
   ｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラ
   ーフィルタ。
4. 【請求項４】 ブラックマトリックスが、（ａ）バイン
   ダ樹脂、（ｂ）エチレン性不飽和二重結合を少なくとも
   １個有する化合物、（ｃ）光重合開始剤、及び遮光性顔
   料を含有する遮光性顔料含有光重合性樹脂組成物により
   形成されてなることを特徴とする請求項１乃至３の何れ
   かに記載のカラーフィルタ。
5. 【請求項５】 光重合開始剤が、ビイミダゾール化合
   物、チタノセン化合物、トリアジン化合物及びオキサジ
   アゾール化合物から選ばれた少なくとも１種の化合物、
   及びアミノ基含有増感色素を含有することを特徴とす
   る請求項４に記載のカラーフィルタ。
6. 【請求項６】 光重合開始剤が、更にチオール化合物
   あるいはＮ−フェニルグリシン及びその誘導体から選ば
   れた少なくとも１種の化合物を含有することを特徴とす
   る請求項５に記載のカラーフィルタ。
7. 【請求項７】 バインダ樹脂が、同一分子中にエチレン
   性不飽和二重結合およびカルボキシル基を有する有機高
   分子物質であることを特徴とする請求項４乃至６の何れ
   かに記載のカラーフィルタ。
8. 【請求項８】 バインダ樹脂が更に同一分子中にヒドロ
   キシ基を有する共重合体であることを特徴とする請求項
   ７記載のカラーフィルタ。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８の何れかにに記載のカラ
   ーフィルタを用いた液晶表示装置。