JP2003287617A - Thermosetting resin solution composition for color filter, color filter and liquid crystal display device - Google Patents

Thermosetting resin solution composition for color filter, color filter and liquid crystal display device

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JP2003287617A
JP2003287617A JP2002092204A JP2002092204A JP2003287617A JP 2003287617 A JP2003287617 A JP 2003287617A JP 2002092204 A JP2002092204 A JP 2002092204A JP 2002092204 A JP2002092204 A JP 2002092204A JP 2003287617 A JP2003287617 A JP 2003287617A
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JP
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color filter
thermosetting resin
resin solution
solution composition
liquid crystal
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JP2002092204A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Yoshioka
正裕 吉岡
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color filter being excellent in flattening characteristics and heat resistance and having an overcoat with little optical anisotropy. <P>SOLUTION: A thermosetting resin solution composition for the color filter contains a compound including at least a kind of substance out of alkoxysilane, silanol and a silanol condensate and an acid anhydride within the identical molecule and an epoxy compound including a group with molecular weight in 70-1,000 range and with a planar structure on a side chain. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルター
用熱硬化性樹脂溶液組成物、および、カラーフィルタ
ー、液晶表示装置に関するものであるが、特に液晶表示
装置におけるカラーフィルターなどのオーバーコートを
形成するのに好適な、高平坦化特性、高耐熱性であり、
光学的に異方性のない塗膜を与えるカラーフィルター用
熱硬化性樹脂溶液組成物、および、該オーバーコートを
付与したカラーフィルター、さらに、該カラーフィルタ
ーを使用した液晶表示装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermosetting resin solution composition for a color filter, a color filter, and a liquid crystal display device, and in particular, it forms an overcoat such as a color filter in the liquid crystal display device. Suitable for high flattening characteristics and high heat resistance,
The present invention relates to a thermosetting resin solution composition for a color filter that gives a coating film having no optical anisotropy, a color filter provided with the overcoat, and a liquid crystal display device using the color filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、液晶素子に色分解用カラーフィル
ターを組み合わせたカラー液晶表示素子が多々提案され
ている。ここで、カラーフィルターとは、光透過性基板
上に形成された赤、緑、青の3原色の画素を一絵素とし
た多数の絵素から構成され、各画素間には、表示コント
ラストを高めるために、一定の幅をもつ遮光領域(ブラ
ックマトリクス)が設けられているものであり、必要に
応じて、オーバーコートや透明電極を配しているものも
ある。オーバーコートには、カラーフィルターの表面を
平坦化する能力(平坦化特性)、下層を構成する光透過
性基板、画素、および、ブラックマトリクスとの接着
性、上層を構成する透明電極などとの接着性、液晶セル
を構成するための封止剤との接着性、画素不純物成分の
遮断性、平滑性、耐光性、耐湿熱性、耐溶剤性、耐薬品
性、耐熱性、および液晶セルを製造する際の基板貼り合
わせ工程における耐圧性、強靱性等の幅広い特性が要求
される。
2. Description of the Related Art In recent years, many color liquid crystal display elements have been proposed in which a color filter for color separation is combined with a liquid crystal element. Here, the color filter is composed of a large number of picture elements each having pixels of three primary colors of red, green, and blue formed on a light-transmissive substrate as one picture element. In order to increase the height, a light-shielding region (black matrix) having a constant width is provided, and there is also a device in which an overcoat or a transparent electrode is arranged as necessary. The overcoat has the ability to flatten the surface of the color filter (flattening characteristics), the adhesiveness with the light-transmissive substrate that constitutes the lower layer, pixels, and the black matrix, and the adhesion with the transparent electrode that constitutes the upper layer. Properties, adhesiveness with the encapsulant for forming liquid crystal cells, blocking properties of pixel impurity components, smoothness, light resistance, wet heat resistance, solvent resistance, chemical resistance, heat resistance, and manufacturing of liquid crystal cells A wide range of characteristics such as pressure resistance and toughness are required in the substrate bonding process at that time.

【0003】とくに、液晶表示装置に、高視野角化、高
速応答化などの高性能化が要求される場合には、カラー
フィルターの平坦性が重要となるため、オーバーコート
の平坦化特性の向上が望まれる。また、液晶表示装置の
表示品位の向上のために、透明電極の製膜温度を上昇さ
せたり、配向膜の形成温度を上昇させる場合があり、そ
のようなときには、オーバーコートには高い耐熱性が要
求される。さらに、液晶表示装置において、高視野角化
が要求される場合には、オーバーコートには光学的に異
方性のないことが望まれる。
In particular, when the liquid crystal display device is required to have high performance such as a wide viewing angle and a high speed response, the flatness of the color filter is important, so that the flattening property of the overcoat is improved. Is desired. In addition, in order to improve the display quality of the liquid crystal display device, the film forming temperature of the transparent electrode may be raised or the forming temperature of the alignment film may be raised. In such a case, the overcoat has high heat resistance. Required. Furthermore, in a liquid crystal display device, when a wide viewing angle is required, it is desired that the overcoat be optically anisotropic.

【0004】このようなオーバーコートとして、従来、
シロキサンポリマー、シリコーンポリイミド、エポキシ
樹脂、アクリル樹脂等のカラーフィルター用熱硬化性樹
脂溶液組成物が使用されてきた。
As such an overcoat, conventionally,
Thermosetting resin solution compositions for color filters such as siloxane polymers, silicone polyimides, epoxy resins and acrylic resins have been used.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
カラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物において
は、平坦化特性が不十分であり、液晶表示装置におい
て、カラーフィルターの表面凹凸に基づく表示不良が発
生する場合があった。また、従来のカラーフィルター用
熱硬化性樹脂溶液組成物から得られたオーバーコート
は、耐熱性、とくにガラス転移温度が低い場合があり、
配向膜を形成したときに、オーバーコートに外観変化が
認められ、それに基づく表示不良が発生することがあっ
た。さらに、エポキシ樹脂等を使用したカラーフィルタ
ー用熱硬化性樹脂溶液組成物においては、オーバーコー
トに光学異方性が生じ、液晶表示装置において、視野角
依存性が表示装置の左右で異なるなどの表示不良が発生
する場合があった。
However, in the conventional thermosetting resin solution composition for color filter, the flattening property is insufficient, and in the liquid crystal display device, the display defect due to the surface unevenness of the color filter may occur. It could happen. Further, the overcoat obtained from the conventional thermosetting resin solution composition for a color filter may have low heat resistance, particularly a glass transition temperature,
When the alignment film was formed, a change in appearance was observed in the overcoat, which sometimes caused display defects. Furthermore, in a thermosetting resin solution composition for a color filter using an epoxy resin or the like, an optical anisotropy occurs in the overcoat, and in the liquid crystal display device, the viewing angle dependence is different between the left and right display devices. There were cases where defects occurred.

【0006】例えば、特開2000−9914号公報に
は、アルコキシシラン、シラノール、シラノール縮合物
の内の少なくとも1種と、カルボン酸とを同一分子内に
含有する化合物と、分子量が70〜1000の範囲にあ
る平面構造をもつ基を側鎖に有するエポキシ化合物とを
含有することを特徴とするカラーフィルター用熱硬化性
樹脂溶液組成物から得られるオーバーコートが記載され
ている。該オーバーコートは、高平坦化能と低光学異方
性という特徴をもっているが、カルボン酸とエポキシ基
の反応により硬化が進行するため架橋密度が低く、耐熱
性に問題があり、該オーバーコートを使用したカラーフ
ィルターを用いた液晶表示装置において、表示不良が発
生することがあった。
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-9914, at least one of alkoxysilane, silanol, and silanol condensate, and a compound containing carboxylic acid in the same molecule and a molecular weight of 70 to 1000 are described. An overcoat obtained from a thermosetting resin solution composition for a color filter, which comprises an epoxy compound having a group having a planar structure in the range in its side chain is described. The overcoat is characterized by high flattening ability and low optical anisotropy, but since the curing proceeds due to the reaction of the carboxylic acid and the epoxy group, the crosslink density is low and there is a problem in heat resistance. In a liquid crystal display device using the used color filter, a display defect may occur.

【0007】本発明はかかる従来技術の欠点を改良し、
液晶表示装置の表示不良発生の防止に好適なカラーフィ
ルター用熱硬化性樹脂溶液組成物、および、カラーフィ
ルター用熱硬化性樹脂溶液組成物を使用したカラーフィ
ルター、液晶表示装置を提供せんとすることを目的とす
る。
The present invention overcomes the drawbacks of the prior art,
It is intended to provide a thermosetting resin solution composition for a color filter, which is suitable for preventing display defects in a liquid crystal display device, and a color filter and a liquid crystal display device using the thermosetting resin solution composition for a color filter. With the goal.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するた
め、本発明は次のような構成をとる。 (1)アルコキシシラン、シラノール、シラノール縮合
物の内の少なくとも1種と、酸無水物とを同一分子内に
含有する化合物と、分子量が70〜1000の範囲にあ
る平面構造をもつ基を側鎖に有するエポキシ化合物とを
含有することを特徴とするカラーフィルター用熱硬化性
樹脂溶液組成物。
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration. (1) A compound containing at least one kind of alkoxysilane, silanol, and silanol condensate, and a compound containing an acid anhydride in the same molecule, and a group having a planar structure with a molecular weight in the range of 70 to 1000 as a side chain. A thermosetting resin solution composition for a color filter, comprising:

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明者らは、オーバーコートに
関する前述の課題(平坦化特性、耐熱性、光学異方性)
について、それぞれ、以下の対策が有効であることを見
いだした。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventors have described the above-mentioned problems (planarization characteristics, heat resistance, optical anisotropy) regarding overcoats.
For each of the above, the following measures were found to be effective.

【0010】すなわち、オーバーコートの平坦化特性を
向上させるためには、カラーフィルター用熱硬化性樹脂
溶液組成物の構成成分を低分子量化すること、および、
硬化反応での塗膜収縮を小さくすることが有効であるこ
と、また、耐熱性を向上させるためには、塗膜の架橋度
を向上させることが有効であること、さらに、オーバー
コート塗膜の光学異方性を低減するためには、塗膜の面
内での配向を防ぐことが有効であることを見いだした。
That is, in order to improve the flattening property of the overcoat, the molecular weight of the constituent components of the thermosetting resin solution composition for a color filter is reduced, and
It is effective to reduce the shrinkage of the coating film in the curing reaction, and in order to improve the heat resistance, it is effective to improve the degree of crosslinking of the coating film. It has been found that preventing the in-plane orientation of the coating film is effective in reducing the optical anisotropy.

【0011】本発明者らは、アルコキシシラン、シラノ
ール、シラノール縮合物の内の少なくとも1種と、酸無
水物とを同一分子内に含有する化合物を硬化剤として使
用し、分子量が70〜1000の範囲にある平面構造を
もつ基を側鎖に含有するエポキシ化合物を硬化するカラ
ーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物系により、上記
の課題をすべて満足する優れたオーバーコートが得られ
ることを見いだし、本発明に到達した。
The present inventors have used, as a curing agent, a compound containing at least one of alkoxysilane, silanol, and silanol condensate and an acid anhydride in the same molecule, and have a molecular weight of 70 to 1,000. It was found that a thermosetting resin solution composition system for a color filter, which cures an epoxy compound containing a group having a planar structure in the side chain in a range, provides an excellent overcoat that satisfies all the above problems, The present invention has been reached.

【0012】本発明のカラーフィルター用熱硬化性樹脂
溶液組成物は、酸無水物とエポキシ基の反応により硬化
が進行するため、硬化時の収縮が小さく、平坦化特性に
優れている。また、酸無水物は、カルボン酸に比べてエ
ポキシ基との反応性が高いことが知られており、塗膜の
架橋度向上に対して好ましい。なお、反応性が高いこと
から、本発明のカラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組
成物は、保存安定性が不良となる場合がある。そのよう
な場合には、アルコキシシラン、シラノール、シラノー
ル縮合物の内の少なくとも1種と、酸無水物とを同一分
子内に含有する化合物と、分子量が70〜1000の範
囲にある平面構造をもつ基を側鎖に含有するエポキシ化
合物を別々に保存しておき、使用前に両者を混合するこ
とでその問題を回避できる。
The thermosetting resin solution composition for a color filter of the present invention is cured by the reaction of the acid anhydride and the epoxy group, so that the shrinkage at the time of curing is small and the flattening property is excellent. Further, acid anhydrides are known to have higher reactivity with epoxy groups than carboxylic acids, and are preferable for improving the degree of crosslinking of the coating film. The thermosetting resin solution composition for a color filter of the present invention may have poor storage stability because of its high reactivity. In such a case, a compound containing at least one of alkoxysilane, silanol, and a silanol condensate and an acid anhydride in the same molecule, and a planar structure having a molecular weight in the range of 70 to 1000 The problem can be avoided by separately storing the epoxy compounds containing a group in the side chain and mixing the two before use.

【0013】また、アルコキシシラン、シラノール、シ
ラノール縮合物の内の少なくとも1種と、酸無水物とを
同一分子内に含有する化合物については、分子量が高す
ぎる場合には、平坦化特性が不良になること、また、分
子量が低すぎる場合には、加熱時の昇華・蒸発が起こり
やすいことから、分子量の範囲としては、200〜10
00であることが好ましく、300〜500であること
がより好ましい。このような分子量範囲にある化合物を
使用することにより、平坦化特性が良好なカラーフィル
ター用熱硬化性樹脂溶液組成物を得ることが可能とな
る。
For compounds containing at least one of alkoxysilane, silanol, and silanol condensate and an acid anhydride in the same molecule, if the molecular weight is too high, the flattening property becomes poor. In addition, when the molecular weight is too low, sublimation / evaporation during heating is likely to occur. Therefore, the molecular weight range is 200 to 10
00 is preferable, and 300 to 500 is more preferable. By using a compound having such a molecular weight range, it becomes possible to obtain a thermosetting resin solution composition for a color filter having good flattening characteristics.

【0014】アルコキシシラン、シラノール、シラノー
ル縮合物の内の少なくとも1種と、酸無水物とを同一分
子内に含有する化合物を得る方法については、特に限定
されず、アルコキシシランを有する化合物と、酸無水物
を有する化合物の反応、重合などにより、得ることがで
きるが、化合物入手の容易性や、分子量の制御が容易で
あることから、アミノアルコキシシランと複数の酸無水
物を含む化合物の反応により得ることが好ましい。特
に、材料の汎用性、分子量から考えて、アミノアルコキ
シシランとして、γ−アミノプロピルメチルジメトキシ
シラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−
アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエ
チル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N
−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルト
リエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピル
トリメトキシシランなどを使用することが可能である。
The method for obtaining a compound containing at least one of alkoxysilane, silanol and a silanol condensate and an acid anhydride in the same molecule is not particularly limited, and a compound having an alkoxysilane and an acid can be used. Although it can be obtained by reaction of a compound having an anhydride, polymerization, etc., because of easy availability of the compound and easy control of the molecular weight, a reaction of a compound containing an aminoalkoxysilane and a plurality of acid anhydrides It is preferable to obtain. In particular, considering the versatility of the material and the molecular weight, as aminoalkoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane
Aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N
It is possible to use -β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane and the like.

【0015】また、複数の酸無水物を有する化合物とし
ては、芳香族系、脂肪族系、脂環式系の酸二無水物を使
用することができる。具体的な例としては、芳香族系の
酸二無水物としては、3,3’,4,4’−ベンゾフェ
ノンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水
物、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無
水物、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラ
カルボン酸二無水物、4,4’−オキシジフタル酸無水
物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン
酸二無水物、3,3”,4,4”−パラターフェニルテ
トラカルボン酸二無水物、3,3”,4,4”−メタタ
ーフェニルテトラカルボン酸二無水物などが、また、脂
肪族系の酸二無水物としては、1,2,3,4−ブタン
テトラカルボン酸二無水物などが、また、脂環式系の酸
二無水物としては、1,2,3,4−シクロブタンテト
ラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタ
ンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,5−シクロ
ペンタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−
ビシクロヘキセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,
4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、
1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テ
トラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフ
ト[1,2−C]フラン−1,3−ジオンなどが使用で
きる。しかしながら、耐熱性を向上させるという観点か
らは、芳香族あるいは脂環式の酸二無水物を使用するこ
とが好ましく、また、光学異方性を小さくするという観
点からは、脂肪族あるいは脂環式の酸二無水物を使用す
ることが好ましいことから、2つの特性を両立すること
ができる脂環式の酸二無水物を使用することがより好ま
しい。脂環式酸二無水物の中でも、入手の容易性から、
1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無
水物、1,2,3,5−シクロペンタンテトラカルボン
酸二無水物、1,2,4,5−ビシクロヘキセンテトラ
カルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサン
テトラカルボン酸二無水物などを使用することが好まし
く、また、対称性に優れた1,2,4,5−シクロヘキ
サンテトラカルボン酸二無水物を使用することが耐熱性
の観点からもっとも好ましい。
As the compound having a plurality of acid anhydrides, aromatic, aliphatic and alicyclic acid dianhydrides can be used. As a specific example, as the aromatic acid dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic acid dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3,4,9,10 -Perylene tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-diphenyl sulfone tetracarboxylic dianhydride, 4,4'-oxydiphthalic anhydride, 3,3', 4,4'-biphenyltetra Carboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ", 4,4" -paraterphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ", 4,4 "-Metaterphenyltetracarboxylic dianhydride and the like, and aliphatic acid dianhydrides such as 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride and alicyclic Examples of the acid dianhydride of the system include 1,2,3,4-cyclobutane Tetracarboxylic acid dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic acid dianhydride, 1,2,3,5-cyclopentanetetracarboxylic acid dianhydride, 1,2,4,5-
Bicyclohexene tetracarboxylic dianhydride, 1,2,
4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride,
1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-C] furan-1,3-dione and the like can be used. However, from the viewpoint of improving heat resistance, it is preferable to use an aromatic or alicyclic acid dianhydride, and from the viewpoint of reducing the optical anisotropy, an aliphatic or alicyclic acid dianhydride is preferable. It is more preferable to use an alicyclic acid dianhydride that can achieve the two properties at the same time, since it is preferable to use the acid dianhydride. Among the alicyclic dianhydrides, from the ease of availability,
1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,5-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-bicyclohexenetetracarboxylic dianhydride , 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride is preferably used, and 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride having excellent symmetry is used. Is most preferable from the viewpoint of heat resistance.

【0016】なお、上記のアミノアルコキシシランは、
酸無水物と反応させたままの状態で使用できるが、加水
分解したシラノールの状態、加水分解縮合したシラノー
ル縮合物の状態でも使用できる。加水分解は、アミノア
ルコキシシランと酸無水物の反応物に水を加えて、低温
で反応させることにより行い、加水分解縮合は、アミノ
アルコキシシランと酸無水物の反応物に水を加えて、加
熱することにより、水とアルコールを留去することによ
り行う。ここで、加水分解、加水分解縮合には、酸触媒
を添加しても良い。
The above aminoalkoxysilane is
It can be used in a state of being reacted with an acid anhydride, but it can also be used in a state of hydrolyzed silanol or a hydrolyzed and condensed silanol condensate. Hydrolysis is performed by adding water to a reaction product of an aminoalkoxysilane and an acid anhydride and reacting at low temperature, and hydrolysis and condensation is performed by adding water to a reaction product of an aminoalkoxysilane and an acid anhydride and heating. By removing water and alcohol. Here, an acid catalyst may be added to the hydrolysis and the hydrolysis condensation.

【0017】本発明のカラーフィルター用熱硬化性樹脂
溶液組成物においては、エポキシ化合物が、分子量70
〜1000の範囲にある平面構造をもつ基を側鎖に含有
するため、硬化後のポリマーの塗膜面内での配向を抑制
することが可能となる。なお、ここでいう側鎖とは、エ
ポキシ基と酸無水物が反応して生成する主鎖方向から飛
び出した部分のことである。ここで、分子量70〜10
00の範囲にある平面構造をもつ基の分子量に関して
は、70より小さい場合には、配向抑制の効果が小さく
なること、また、1000より大きい場合には、硬化剤
との反応性が低下することから、70〜1000の範囲
あることが好ましい。また、平面構造をもつ基として
は、特に限定されず、ベンゼン環や、多環式の芳香族な
どを使用できる。
In the thermosetting resin solution composition for a color filter of the present invention, the epoxy compound has a molecular weight of 70.
Since the side chain contains a group having a planar structure in the range of up to 1000, it is possible to suppress the orientation of the cured polymer in the coating film surface. The side chain referred to here is a portion protruding from the main chain direction generated by the reaction between the epoxy group and the acid anhydride. Here, the molecular weight is 70 to 10.
Regarding the molecular weight of the group having a planar structure in the range of 00, when it is less than 70, the effect of suppressing the orientation becomes small, and when it is more than 1000, the reactivity with the curing agent decreases. Therefore, it is preferably in the range of 70 to 1000. Further, the group having a planar structure is not particularly limited, and a benzene ring, a polycyclic aromatic group, or the like can be used.

【0018】しかしながら、平面構造の大きさからみ
て、分子量70〜1000の範囲にある平面構造をもつ
基としては、フルオレンを使用することが好ましい。
However, in view of the size of the plane structure, it is preferable to use fluorene as the group having a plane structure having a molecular weight of 70 to 1,000.

【0019】さらに、入手の容易性からみて、下記一般
式(1)のようなエポキシ化合物を使用することが、よ
り好ましい。
From the viewpoint of easy availability, it is more preferable to use an epoxy compound represented by the following general formula (1).

【0020】[0020]

【化2】 [Chemical 2]

【0021】(ただし、Rは、−O−、−OCH2CH2
O−を示し、R’は、水素、または、炭素数4以下のア
ルキル基を示す。)また、フルオレン基を含有するエポ
キシ化合物においては、フルオレン基の存在により、加
熱時の昇華・蒸発が抑制できるという効果を得られる。
(However, R is --O--, --OCH 2 CH 2
Represents O-, and R'represents hydrogen or an alkyl group having 4 or less carbon atoms. In addition, in the epoxy compound containing a fluorene group, the presence of the fluorene group has an effect of suppressing sublimation / evaporation during heating.

【0022】本発明のカラーフィルター用熱硬化性樹脂
溶液組成物における、アルコキシシラン、シラノール、
シラノール縮合物の内の少なくとも1種と、酸無水物と
を同一分子内に含有する化合物と、分子量70〜100
0の範囲にある平面構造をもつ基を含有するエポキシ化
合物の混合比率は、アルコキシシラン、シラノール、シ
ラノール縮合物の内の少なくとも1種と、酸無水物とを
同一分子内に含有する化合物100重量部に対して、該
エポキシ化合物5〜300重量部、好ましくは、10〜
250重量部、より好ましくは、20〜200重量部で
ある。アルコキシシラン、シラノール、シラノール縮合
物の内の少なくとも1種と、酸無水物とを同一分子内に
含有する化合物が少なすぎると、エポキシ化合物の硬化
が不十分となり、また、多すぎると、塗膜の強靱性が低
下するため、好ましくない。
In the thermosetting resin solution composition for a color filter of the present invention, alkoxysilane, silanol,
A compound containing at least one silanol condensate and an acid anhydride in the same molecule, and a molecular weight of 70 to 100
The mixing ratio of the epoxy compound containing a group having a planar structure in the range of 0 is 100 weight% of a compound containing at least one kind of alkoxysilane, silanol, and silanol condensate and an acid anhydride in the same molecule. 5 to 300 parts by weight of the epoxy compound, preferably 10 to 10 parts by weight.
250 parts by weight, more preferably 20 to 200 parts by weight. If the compound containing at least one of alkoxysilane, silanol, and silanol condensate and the acid anhydride in the same molecule is too small, the curing of the epoxy compound will be insufficient, and if too large, the coating film Is not preferable because the toughness of is decreased.

【0023】また、本発明のカラーフィルター用熱硬化
性樹脂溶液組成物には、硬化触媒を加えても良い。硬化
触媒としては、アミン類、イミダゾール類、金属キレー
ト類などが使用できるが、これらに限定されない。
A curing catalyst may be added to the thermosetting resin solution composition for color filters of the present invention. As the curing catalyst, amines, imidazoles, metal chelates and the like can be used, but are not limited thereto.

【0024】本発明のカラーフィルター用熱硬化性樹脂
溶液組成物に使用される溶剤としては、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなど
のケトン類、ジエチルエーテル、イソプロピルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコ
ールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエ
ーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエ
チレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコ
ールメチルエチルエーテルなどのエーテル類、酢酸エチ
ル、酢酸n−ブチル、3−メトキシ−3−メチルブチル
アセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルア
セテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテ
ート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート、ジエチ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、γ−ブチロラクトンなどのエステル類、N,N−
ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド
などのアミド類、2−ピロリドン、N−メチルピロリド
ンなどのピロリドン類などが挙げられる。これらの中
で、塗布性、構成成分の溶解性などを考慮して溶剤を選
択する必要があり、単独で、または、2種類以上を混合
して使用することができる。また、本発明の熱硬化性樹
脂組成物の固形分濃度については、塗布方法や溶解性の
観点から、5〜70%、好ましくは、8〜60%、より
好ましくは、10〜50%とする。
As the solvent used in the thermosetting resin solution composition for a color filter of the present invention, ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, diethyl ether, isopropyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, Ethers such as ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, ethyl acetate, n-butyl acetate, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether Acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol Glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, esters such as γ- butyrolactone, N, N-
Examples thereof include amides such as dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide, and pyrrolidones such as 2-pyrrolidone and N-methylpyrrolidone. Among these, it is necessary to select a solvent in consideration of coating properties, solubility of constituent components, and the like, and they can be used alone or in combination of two or more. Further, the solid content concentration of the thermosetting resin composition of the present invention is from 5 to 70%, preferably from 8 to 60%, more preferably from 10 to 50% from the viewpoint of coating method and solubility. .

【0025】また、本発明のカラーフィルター用熱硬化
性樹脂溶液組成物には、塗布性、および、乾燥性を良好
にする目的で、界面活性剤を添加することができる。界
面活性剤の添加量は、通常、樹脂100重量部に対し
て、0.01〜10重量部で、好ましくは0.03〜1
重量部である。添加量が少なすぎると、塗布性、乾燥性
の改良効果がなく、多すぎると逆に塗布性の不良や、塗
膜の強靱性低下を引き起こす。
A surfactant may be added to the thermosetting resin solution composition for a color filter of the present invention for the purpose of improving coatability and drying property. The amount of the surfactant added is usually 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.03 to 1 per 100 parts by weight of the resin.
Parts by weight. If the amount added is too small, there is no effect of improving the coatability and drying properties, and if the amount is too large, on the contrary, poor coatability and lower toughness of the coating film occur.

【0026】界面活性剤の具体例としては、ジメチルシ
リコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなど
のシリコーンオイル類、アルキル、フッ素変性シリコー
ンオイル、ポリエーテル、アルコール変性シリコーンオ
イル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリ
コーンオイル、フェノール、カルボキシ、メルカプト変
性シリコーンオイルなどの変性シリコーンオイル類、ラ
ウリル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキル
エーテル硫酸トリエタノールアミンなどの陰イオン界面
活性剤、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドな
どの陽イオン界面活性剤、ラウリルジメチルアミンオキ
サイド、ラウリルカルボキシメチルヒドロキシエチルイ
ミダゾリウムベタインなどの両性界面活性剤、ポリオキ
シエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステ
アリルエーテル、ソルビタンモノステアレートなどの非
イオン界面活性剤、アクリル重合体などが挙げられる。
本発明では、これらに限定されずに、上記のような界面
活性剤を1種、または、2種以上組み合わせて用いるこ
とができる。
Specific examples of the surfactant include silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, alkyl, fluorine-modified silicone oil, polyether, alcohol-modified silicone oil, amino-modified silicone oil, epoxy-modified silicone oil. , Phenol, carboxy, modified silicone oils such as mercapto modified silicone oil, anionic surfactants such as ammonium lauryl sulfate, polyoxyethylene alkyl ether triethanolamine sulfate, cationic surfactants such as lauryl trimethyl ammonium chloride, lauryl dimethyl Ampholytic surfactants such as amine oxide, lauryl carboxymethyl hydroxyethyl imidazolium betaine, polyoxyethylene lauri Ether, polyoxyethylene stearyl ether, nonionic surfactant, such as sorbitan monostearate, and the like acrylic polymer.
In the present invention, the surfactants described above are not limited to these, and one kind or a combination of two or more kinds can be used.

【0027】本発明のカラーフィルター用熱硬化性樹脂
溶液組成物を基板上に塗布する方法としては、スピンコ
ーター、バーコーター、ブレードコーター、ロールコー
ター、ダイコーター、スクリーン印刷法などで基板に塗
布する方法、基板を溶液中に浸漬する方法、溶液を基板
に噴霧するなどの種々の方法を用いることができる。
The method for applying the thermosetting resin solution composition for a color filter of the present invention onto a substrate is a spin coater, a bar coater, a blade coater, a roll coater, a die coater, a screen printing method or the like. Various methods such as a method, a method of immersing the substrate in the solution, and a method of spraying the solution on the substrate can be used.

【0028】本発明のカラーフィルターは、、本発明の
熱硬化性樹脂溶液からなるオーバーコートを有すること
を特徴とするものである。
The color filter of the present invention is characterized by having an overcoat made of the thermosetting resin solution of the present invention.

【0029】本発明におけるカラーフィルターは、光透
過性基板上に形成された、ブラックマトリクス、3原色
からなる着色層、および、オーバーコートから構成され
たもの、あるいは、光透過性基板上に形成されたブラッ
クマトリクス、3原色からなる着色層、ブラックマトリ
クス上の一部に3原色からなる着色層の一部、あるい
は、すべての積層により形成された複数個のドット状ス
ペーサー、および、オーバーコートから構成されたもの
のことであり、オーバーコートとして本発明のカラーフ
ィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物を使用することによ
り、良好な平坦性を有し、光学異方性のないオーバーコ
ートを昇華物・蒸発物などに基づく塗布欠点のない状態
で得ることができる。
The color filter according to the present invention is composed of a black matrix formed on a light transmissive substrate, a colored layer consisting of three primary colors, and an overcoat, or is formed on a light transmissive substrate. A black matrix, a colored layer composed of three primary colors, a part of the colored layer composed of three primary colors on a part of the black matrix, or a plurality of dot-shaped spacers formed by stacking all of them, and an overcoat By using the thermosetting resin solution composition for a color filter of the present invention as an overcoat, an overcoat having good flatness and no optical anisotropy can be obtained by sublimation / evaporation. It can be obtained without any coating defects due to objects.

【0030】ここで、ドット状スペーサーは、液晶表示
装置製造工程上のスペーサー散布を不要にするものであ
り、歩留まり向上に大きく寄与する。また、本発明にお
けるカラーフィルターには、オーバーコート上に透明電
極が設けられていてもよい。
Here, the dot-shaped spacers do not require spacer dispersion in the liquid crystal display device manufacturing process and greatly contribute to the improvement of the yield. Further, the color filter of the present invention may be provided with a transparent electrode on the overcoat.

【0031】本発明のカラーフィルターの構成要素につ
いて説明する。まず、光透過性基板は、特に限定される
ものではなく、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミ
ノケイ酸塩ガラス、表面をシリカコートしたソーダライ
ムガラスなどの無機ガラス類、有機プラスチックのフィ
ルム又はシート等が好ましく用いられる。
The components of the color filter of the present invention will be described. First, the light transmissive substrate is not particularly limited, and may be quartz glass, borosilicate glass, aluminosilicate glass, inorganic glass such as soda lime glass whose surface is silica-coated, or an organic plastic film or sheet. It is preferably used.

【0032】ブラックマトリクスは画素間の遮光領域で
あり、液晶表示装置のコントラスト向上などの役割を果
たすものであるが、微細なパターンからなる金属薄膜よ
り形成されることが多い。金属としては、Cr、Ni、
Alなどが使用される。金属薄膜の形成方法としては、
スパッタ法や真空蒸着法などが広く用いられている。ま
た、微細なパターンについては、金属薄膜上に、フォト
リソグラフィ法によりフォトレジストのパターンを形成
した後、このレジストパターンをエッチングマスクとし
て金属薄膜のエッチングを行うことにより得られる。
The black matrix is a light-shielding area between pixels and plays a role of improving the contrast of the liquid crystal display device, but is often formed of a metal thin film having a fine pattern. The metals include Cr, Ni,
Al or the like is used. As a method of forming a metal thin film,
The sputtering method, the vacuum deposition method, etc. are widely used. The fine pattern can be obtained by forming a photoresist pattern on the metal thin film by photolithography and then etching the metal thin film using the resist pattern as an etching mask.

【0033】ところが、金属薄膜により形成されたブラ
ックマトリクスは、製造コストが高く、カラーフィルタ
ーそのものの価格を引き上げる原因となっている。さら
に、ブラックマトリクス用金属薄膜として一般的に用い
られているCrは、反射率が高いため、外光の強い場所
ではCrの反射光により表示品位が著しく低下するとい
う問題をもつ。また、ブラックマトリクスの反射率を低
減するために、Crと光透過性基板の間に酸化クロムの
層を設ける方法が提案されているが、製造コストの面か
らみて、好ましくない。
However, the black matrix formed of the metal thin film has a high manufacturing cost, which causes a rise in the price of the color filter itself. Further, Cr, which is generally used as a metal thin film for a black matrix, has a high reflectance, so that there is a problem that the display quality is significantly deteriorated by the reflected light of Cr in a place where the external light is strong. Further, a method of providing a layer of chromium oxide between Cr and the light transmissive substrate in order to reduce the reflectance of the black matrix has been proposed, but it is not preferable from the viewpoint of manufacturing cost.

【0034】そのため、ブラックマトリクスとしては、
遮光剤を樹脂中に分散した樹脂ブラックマトリクスを使
用することが好ましい。
Therefore, as the black matrix,
It is preferable to use a resin black matrix in which a light shielding agent is dispersed in a resin.

【0035】樹脂ブラックマトリクスに使用される遮光
剤としては、カーボンブラックや、酸化チタン、四酸化
鉄などの金属酸化物粉や、金属硫化物粉や、金属粉の他
に、赤、青、緑色の顔料混合物などを用いることができ
る。この中でも、とくにカーボンブラックは、遮光性に
優れており、好ましい。
Examples of the light-shielding agent used in the resin black matrix include carbon black, metal oxide powder such as titanium oxide and iron tetroxide, metal sulfide powder and metal powder, as well as red, blue and green. The pigment mixture and the like can be used. Among these, carbon black is particularly preferable because it has excellent light-shielding properties.

【0036】遮光剤としてカーボンブラックを使用する
場合、色調を無彩色とするため、カーボンブラックの補
色の顔料を混合することが好ましい。補色用の顔料とし
ては、青色顔料、および、紫色顔料を、それぞれ単独
で、あるいは、両者を混合して使用することができる。
遮光剤として、カーボンブラックとカーボンブラックに
対して補色の顔料を用いた場合には、高い遮光性を得る
ために、遮光剤中にしめるカーボンブラックの割合を、
50重量%以上にするのが好ましく、より好ましくは6
0重量%以上、さらに好ましくは70重量%以上であ
る。
When carbon black is used as the light-shielding agent, it is preferable to mix a pigment having a complementary color of carbon black in order to make the color tone achromatic. As the complementary color pigment, a blue pigment and a purple pigment may be used alone or in combination of both.
When carbon black and a pigment having a complementary color to carbon black are used as the light-shielding agent, in order to obtain high light-shielding property, the ratio of carbon black contained in the light-shielding agent is
It is preferably 50% by weight or more, more preferably 6
It is 0% by weight or more, more preferably 70% by weight or more.

【0037】カーボンブラックの補色として使用する代
表的な顔料の例をカラーインデックスナンバーで示す。
青色顔料の例としては、ピグメントブルー15、15:
1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、
21、22、60、64などが挙げられるが、とくにピ
グメントブルー15、15:1、15:2、15:6が
好ましい。紫色顔料の例としては、ピグメントバイオレ
ット19、23、29、31、32、33、36、3
7、39、43、50などが挙げられるが、とくに、ピ
グメントバイオレット23、31、33、43、50が
好ましい。
Examples of typical pigments used as complementary colors of carbon black are shown by color index numbers.
Examples of blue pigments include Pigment Blue 15 and 15:
1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16,
21, 22, 60, 64 and the like are mentioned, but Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2 and 15: 6 are particularly preferable. Examples of purple pigments include pigment violet 19, 23, 29, 31, 32, 33, 36, 3
7, 39, 43, 50 and the like can be mentioned, but pigment violet 23, 31, 33, 43, 50 is particularly preferable.

【0038】これ以外にも、緑色顔料、黄色顔料、オレ
ンジ色顔料なども適宜添加しても構わないが、遮光剤中
にしめる割合としては、10重量%以下が好ましい。こ
れ以上にすると、ブラックマトリクスの膜厚あたりの遮
光性が低下して好ましくない。
Other than the above, green pigments, yellow pigments, orange pigments and the like may be added as appropriate, but the proportion in the light-shielding agent is preferably 10% by weight or less. If it is more than this, the light-shielding property per thickness of the black matrix is lowered, which is not preferable.

【0039】樹脂ブラックマトリクスに使用される樹脂
としては、アクリル系、エポキシ系などの透明樹脂を使
用することができるが、塗膜の耐熱性、耐光性、耐溶剤
性からみて、樹脂としては、ポリイミドを使用すること
が好ましい。
The resin used for the resin black matrix may be a transparent resin such as an acrylic resin or an epoxy resin, but in view of the heat resistance, light resistance and solvent resistance of the coating film, the resin is: Preference is given to using polyimide.

【0040】ポリイミドを樹脂として含有する樹脂ブラ
ックマトリクスは、ポリアミック酸を含有する樹脂ブラ
ックマトリクス用ペーストを光透過性基板に塗布、パタ
ーン加工することによって得ることができる。
The resin black matrix containing polyimide as a resin can be obtained by applying a resin black matrix paste containing polyamic acid to a light transmissive substrate and patterning.

【0041】ポリアミック酸は、酸二無水物とジアミン
を反応させることにより得ることができる。酸二無水物
として、たとえば、脂肪族系または脂環式系のものを用
いることができ、その具体的な例として、1,2,3,
4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,
3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、
1,2,3,5−シクロペンタンテトラカルボン酸二無
水物、1,2,4,5−ビシクロヘキセンテトラカルボ
ン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラ
カルボン酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘ
キサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−
3−フラニル)−ナフト[1,2−C]フラン−1,3
−ジオンなどが挙げられる。また、芳香族系のものを用
いると、耐熱性の良好な膜に変換しうるポリアミック酸
を得ることができ、その具体的な例として、3,3’,
4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、
ピロメリット酸二無水物、3,4,9,10−ペリレン
テトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフ
ェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、4,4’−
オキシジフタル酸無水物、3,3’,4,4’−ビフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフ
タレンテトラカルボン酸二無水物、3,3”,4,4”
−パラターフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,
3”,4,4”−メタターフェニルテトラカルボン酸二
無水物が挙げられる。また、フッ素系のものを用いる
と、短波長領域での透明性が良好な膜に変換しうるポリ
アミック酸を得ることができ、その具体的な例として、
4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタ
ル酸無水物などが挙げられる。なお、本発明は、これら
に限定されずに酸二無水物が1種または2種以上用いら
れる。
The polyamic acid can be obtained by reacting an acid dianhydride with a diamine. As the dianhydride, for example, an aliphatic or alicyclic dianhydride can be used, and specific examples thereof include 1, 2, 3,
4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,
3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride,
1,2,3,5-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-bicyclohexenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-
3-furanyl) -naphtho [1,2-C] furan-1,3
-Zeon and the like. Further, when an aromatic type is used, a polyamic acid which can be converted into a film having good heat resistance can be obtained, and specific examples thereof include 3,3 ′,
4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride,
Pyromellitic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 4,4'-
Oxydiphthalic anhydride, 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ", 4,4"
-Paraterphenyl tetracarboxylic dianhydride, 3,
3 ″, 4,4 ″ -metaterphenyl tetracarboxylic acid dianhydride may be mentioned. Further, by using a fluorine-based one, it is possible to obtain a polyamic acid that can be converted into a film having good transparency in a short wavelength region, and as a specific example thereof,
4,4 ′-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic anhydride and the like can be mentioned. The present invention is not limited to these, and one or two or more acid dianhydrides are used.

【0042】また、ジアミンとして、たとえば、脂肪族
系または脂環式系のものを用いることができ、その具体
的な例として、1,3−ジアミノシクロヘキサン、1,
4−ジアミノシクロヘキサン、4,4’−ジアミノ−
3,3’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、4,4’
−ジアミノ−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルなど
が挙げられる。また、芳香族系のものを用いると、耐熱
性の良好な膜に変換しうるポリアミック酸を得ることが
でき、その具体的な例として、4,4’−ジアミノジフ
ェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテ
ル、4,4’ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジ
アミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニ
ルスルホン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、
4,4’−ジアミノジフェニルサルファイド、m−フェ
ニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、2,4−ジ
アミノトルエン、2,5−ジアミノトルエン、2,6−
ジアミノトルエン、ベンジジン、3,3’−ジメチルベ
ンジジン、3,3’−ジメトキシベンジジン、o−トリ
ジン、4,4”−ジアミノターフェニル、1,5−ジア
ミノナフタレン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジア
ミノジフェニルメタン、4,4’−ビス(4−アミノフ
ェノキシ)ビフェニル、2,2−ビス[4−(4−アミ
ノフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス[4−(4−
アミノフェノキシ)フェニル]エ−テル、ビス[4−
(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス
[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホンな
どが挙げられる。また、フッ素系のものを用いると、短
波長領域での透明性が良好な膜に変換しうるポリアミッ
ク酸を得ることができ、その具体的な例として、2,2
−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキ
サフルオロプロパンなどが挙げられる。
As the diamine, for example, an aliphatic or alicyclic diamine can be used, and specific examples thereof include 1,3-diaminocyclohexane, 1,
4-diaminocyclohexane, 4,4'-diamino-
3,3'-Dimethyldicyclohexylmethane, 4,4 '
-Diamino-3,3'-dimethyldicyclohexyl and the like can be mentioned. When an aromatic type is used, a polyamic acid that can be converted into a film having good heat resistance can be obtained, and specific examples thereof include 4,4′-diaminodiphenyl ether and 3,4′-diamino. Diphenyl ether, 4,4 ′ diaminodiphenylmethane, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 3,3′-diaminodiphenylsulfone,
4,4'-diaminodiphenyl sulfide, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 2,4-diaminotoluene, 2,5-diaminotoluene, 2,6-
Diaminotoluene, benzidine, 3,3'-dimethylbenzidine, 3,3'-dimethoxybenzidine, o-tolidine, 4,4 "-diaminoterphenyl, 1,5-diaminonaphthalene, 3,3'-dimethyl-4, 4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, bis [4- (4-
Aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4-
(4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone and the like can be mentioned. Further, when a fluorine-based one is used, a polyamic acid that can be converted into a film having excellent transparency in the short wavelength region can be obtained, and specific examples thereof include 2,2
-Bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane and the like.

【0043】また、ジアミンの一部として、シロキサン
ジアミンを用いると、無機基板との接着性を良好にする
ことができる。シロキサンジアミンは、通常、全ジアミ
ン中の1〜20モル%量用いる。シロキサンジアミンの
量が少なすぎれば接着性向上効果が発揮されず、多すぎ
れば耐熱性が低下する。シロキサンジアミンの具体例と
しては、ビス−3−(アミノプロピル)テトラメチルシ
ロキサンなどが挙げられる。本発明は、これに限定され
ずにジアミンが1種または2種以上用いられる。
When siloxane diamine is used as a part of the diamine, the adhesiveness with the inorganic substrate can be improved. The siloxane diamine is usually used in an amount of 1 to 20 mol% based on all diamines. If the amount of siloxane diamine is too small, the effect of improving the adhesiveness will not be exhibited, and if it is too large, the heat resistance will decrease. Specific examples of the siloxane diamine include bis-3- (aminopropyl) tetramethylsiloxane. The present invention is not limited to this, and one or more diamines may be used.

【0044】ポリアミック酸の合成は、極性有機溶媒中
で酸二無水物とジアミンを混合して反応させることによ
り行うのが一般的である。この時、ジアミンと酸二無水
物の混合比により、得られるポリアミック酸の重合度を
調節することができる。
The polyamic acid is generally synthesized by mixing an acid dianhydride and a diamine in a polar organic solvent and reacting them. At this time, the degree of polymerization of the obtained polyamic acid can be adjusted by the mixing ratio of the diamine and the acid dianhydride.

【0045】このほか、テトラカルボン酸ジクロライド
とジアミンを極性有機溶媒中で反応させて、その後、塩
酸と溶媒を除去することによってポリアミック酸を得る
など、ポリアミック酸を得るには種々の方法がある。
In addition, there are various methods for obtaining a polyamic acid, such as by reacting a tetracarboxylic acid dichloride and a diamine in a polar organic solvent and then removing hydrochloric acid and the solvent to obtain a polyamic acid.

【0046】一方、3原色の着色層については、色素を
樹脂中に分散したものを用いることができる。顔料は3
原色を表すために適当なものを組み合わせて使用するこ
とができる。使用できる色素としては、赤、橙、黄、
緑、青、紫などの顔料や染料が挙げられるが、これらに
限定されない。また、樹脂としては、アクリル系、エポ
キシ系などの透明樹脂を使用することができるが、塗膜
の耐熱性、耐光性、耐溶剤性からみて、樹脂としては、
ポリイミドを使用することが好ましい。
On the other hand, for the colored layers of the three primary colors, it is possible to use those in which a dye is dispersed in a resin. 3 pigments
Any suitable combination can be used to represent the primary colors. The pigments that can be used are red, orange, yellow,
Examples include, but are not limited to, pigments and dyes such as green, blue, and purple. Further, as the resin, it is possible to use a transparent resin such as an acrylic resin or an epoxy resin, but in view of the heat resistance, light resistance and solvent resistance of the coating film, the resin is:
Preference is given to using polyimide.

【0047】また、透明電極は、通常、インジウム・錫
酸化物(ITO)が使用される。透明電極は、液晶を駆
動させるために必要なものであるが、横電界駆動の表示
方式の液晶表示装置では、透明電極はカラーフィルター
側には必要でないため、透明電極を設けないカラーフィ
ルターが使用される。
Indium tin oxide (ITO) is usually used for the transparent electrode. The transparent electrode is necessary to drive the liquid crystal, but in the liquid crystal display device of the horizontal electric field driving display type, the transparent electrode is not required on the color filter side, so a color filter without the transparent electrode is used. To be done.

【0048】本発明の液晶表示装置は、本発明のカラー
フィルターを使用したことを特徴とするものである。本
発明のカラーフィルターを使用することにより、液晶表
示装置においては、カラーフィルター表面の凹凸に基づ
く表示不良の発生を防止すること、また、オーバーコー
トの光学異方性に基づく表示不良の発生を防止すること
が可能となる。また、本発明のカラーフィルターは、カ
ラー液晶表示装置に用いられることから、本発明の液晶
表示装置の駆動には、薄膜トランジスタ(TFT)を使
用することが好ましい。
The liquid crystal display device of the present invention is characterized by using the color filter of the present invention. By using the color filter of the present invention, in the liquid crystal display device, it is possible to prevent the occurrence of display defects due to the unevenness of the color filter surface, and to prevent the occurrence of display defects due to the optical anisotropy of the overcoat. It becomes possible to do. Further, since the color filter of the present invention is used in a color liquid crystal display device, it is preferable to use a thin film transistor (TFT) for driving the liquid crystal display device of the present invention.

【0049】[0049]

【実施例】以下に、実施例により、本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。 (カラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物(A1)
の調整)1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボ
ン酸二無水物 85.53gをN−メチルピロリドン
170gとジエチレングリコールメチルエチルエーテル
170gの混合溶剤に分散した後に、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン84.47gを添加し、60℃で
2時間加熱した。得られた溶液 20gに、ビスフェノ
キシエタノールフルオレンジグリシジルエーテル 15
g、N−メチルピロリドン 12gを加えて、室温(約
23℃)で、2時間攪拌して、カラーフィルター用熱硬
化性樹脂溶液組成物(A1)を得た。 (カラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物(B1)
の調整)ビスフェノキシエタノールフルオレンジグリシ
ジルエーテル 7gの代わりに、エポキシ当量が180
〜190のビスフェノールA型エポキシ化合物 2.4
gを使用したこと以外、実施例1と同様にしてカラーフ
ィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物(B1)を得た。 (カラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物(B2)
の調整)トリメリット酸 65.05gをγ−ブチロラ
クトン 280gに溶解した後に、γ−アミノプロピル
トリエトキシシラン 74.95gを添加し、120℃
で2時間加熱した。得られた溶液 20gに、ビスフェ
ノキシエタノールフルオレンジグリシジルエーテル 7
g、ジエチレングリコールジメチルエーテル 15gを
加えて、室温(約23℃)で、2時間攪拌して、カラー
フィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物(B2)を得た。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto. (Thermosetting resin solution composition for color filters (A1)
Preparation of 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic acid dianhydride 85.53 g of N-methylpyrrolidone
After dispersing in a mixed solvent of 170 g and 170 g of diethylene glycol methyl ethyl ether, 84.47 g of γ-aminopropyltriethoxysilane was added and heated at 60 ° C. for 2 hours. 20 g of the obtained solution was added with 15 bisphenoxyethanol full orange glycidyl ether.
g and N-methylpyrrolidone (12 g) were added, and the mixture was stirred at room temperature (about 23 ° C.) for 2 hours to obtain a thermosetting resin solution composition for a color filter (A1). (Thermosetting resin solution composition for color filters (B1)
Preparation of bisphenoxyethanol full orange glycidyl ether Instead of 7 g, the epoxy equivalent is 180
-190 bisphenol A type epoxy compound 2.4
A thermosetting resin solution composition for a color filter (B1) was obtained in the same manner as in Example 1 except that g was used. (Thermosetting resin solution composition for color filters (B2)
Adjustment) After dissolving 65.05 g of trimellitic acid in 280 g of γ-butyrolactone, 74.95 g of γ-aminopropyltriethoxysilane was added, and 120 ° C
Heated for 2 hours. 20 g of the obtained solution was added with bisphenoxyethanol full orange glycidyl ether 7
g and 15 g of diethylene glycol dimethyl ether were added, and the mixture was stirred at room temperature (about 23 ° C.) for 2 hours to obtain a thermosetting resin solution composition (B2) for a color filter.

【0050】実施例1 以下の工程によりカラーフィルターを作成した。 (樹脂ブラックマトリクス層の作成)温度計、乾燥窒素
導入口、温水・冷却水による加熱・冷却装置、および、
攪拌装置を付した20Lの反応釜に、γ−ブチロラクト
ン 16644.1g、4,4’−ジアミノジフェニル
エーテル 600.7g、3,3’−ジアミノジフェニ
ルスルホン 670.2g、ビス−3−(アミノプロピ
ル)テトラメチルシロキサン 74.6gを投入し、釜
を30℃に加熱した。30分後、3,3’,4,4’−
ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物 644.4
g、ピロメリット酸二無水物 641.3g、3,
3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
294.2gを投入し、釜を58℃に加熱した。3時
間後、無水マレイン酸 11.8gを添加し、58℃で
さらに1時間加熱することにより、ポリアミック酸のN
MP溶液(A2)を得た。
Example 1 A color filter was prepared by the following steps. (Creation of resin black matrix layer) Thermometer, dry nitrogen inlet, heating / cooling device with hot / cooling water, and
In a 20 L reaction kettle equipped with a stirrer, γ-butyrolactone 16644.1 g, 4,4′-diaminodiphenyl ether 600.7 g, 3,3′-diaminodiphenyl sulfone 670.2 g, bis-3- (aminopropyl) tetra 74.6 g of methyl siloxane was added and the kettle was heated to 30 ° C. After 30 minutes, 3,3 ', 4,4'-
Benzophenone tetracarboxylic dianhydride 644.4
g, pyromellitic dianhydride 641.3 g, 3,
294.2 g of 3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride was added and the kettle was heated to 58 ° C. After 3 hours, 11.8 g of maleic anhydride was added, and the mixture was heated at 58 ° C. for another hour to give N of polyamic acid.
An MP solution (A2) was obtained.

【0051】カーボンブラック 4.6g、ポリアミッ
ク酸溶液(A2) 24.0g、N−メチルピロリドン
61.4gをガラスビーズ 90gとともにホモジナ
イザーを用い、7000rpmで30分間分散処理後、
ガラスビーズを濾過により除去し、カーボンブラックミ
ルベースを得た。
Carbon black (4.6 g), polyamic acid solution (A2) (24.0 g) and N-methylpyrrolidone (61.4 g) were dispersed together with glass beads (90 g) using a homogenizer at 7,000 rpm for 30 minutes.
The glass beads were removed by filtration to obtain a carbon black mill base.

【0052】また、ピグメントブルー15:6 2.2
g、ポリアミック酸溶液(A2)24.0g、N−メチ
ルピロリドン 63.8gをガラスビーズ 90gとと
もにホモジナイザーを用い、7000rpmで30分間
分散処理後、ガラスビーズを濾過により除去し、青顔料
ミルベースを得た。
Pigment Blue 15: 6 2.2
g, polyamic acid solution (A2) 24.0 g, N-methylpyrrolidone 63.8 g together with glass beads 90 g using a homogenizer, after the dispersion treatment at 7,000 rpm for 30 minutes, the glass beads were removed by filtration to obtain a blue pigment mill base. .

【0053】得られた両ミルベースを全量混合すること
により、樹脂ブラックマトリクス用ペーストを得た。樹
脂ブラックマトリクス用ぺーストを無アルカリガラス基
板(厚さ0.7mm)上にスピンコートし、50℃で1
0分間、90℃で10分間、110℃で20分間オーブ
ンを用いて空気中で加熱乾燥して、膜厚1.3μmのポ
リイミド前駆体着色膜を得た。この膜上にポジ型フォト
レジスト(東京応化社製OFPR−800)を塗布し、
80℃で20分間加熱乾燥して膜厚1μmのレジスト膜
を得た。キヤノン(株)製紫外線露光機PLA−501
Fを用い、クロム製のフォトマスクを介して、波長36
5nmでの強度が50mJ/cm2の紫外線を照射し
た。露光後、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサ
イドの2.38wt%の水溶液からなる現像液に浸漬
し、フォトレジストおよびポリイミド前駆体着色被膜の
現像を同時に行った。エッチング後、不要となったフォ
トレジスト層をメチルセロソルブアセテートで剥離し
た。さらにこのようにして得られたポリイミド前駆体着
色被膜を窒素雰囲気中で300℃で30分間熱処理し、
膜厚1.0μmのポリイミド着色パターン被膜を得た。 (着色層の作成)次に、赤、緑、青の顔料として、それ
ぞれ、ピグメントレッド177、ピグメントグリーン3
6、ピグメントブルー15:6を用意し、ポリアミック
酸溶液(A2)と混合分散し、赤、青、緑の3種類の着
色ペーストを得た。
By mixing all the obtained mill bases, a paste for resin black matrix was obtained. The resin black matrix paste is spin-coated on a non-alkali glass substrate (thickness 0.7 mm), and the temperature is 1 at 50 ° C.
The polyimide precursor colored film having a thickness of 1.3 μm was obtained by heating and drying in air using an oven for 0 minutes, 90 ° C. for 10 minutes, and 110 ° C. for 20 minutes. A positive photoresist (OFPR-800 manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) is applied onto this film,
It was heated and dried at 80 ° C. for 20 minutes to obtain a resist film having a film thickness of 1 μm. Canon Inc. UV exposure machine PLA-501
Using F, through a chrome photomask, a wavelength of 36
It was irradiated with ultraviolet light having an intensity at 5 nm of 50 mJ / cm 2 . After the exposure, the photoresist and the colored film of the polyimide precursor were developed at the same time by immersing in a developing solution composed of a 2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide. After etching, the unnecessary photoresist layer was peeled off with methyl cellosolve acetate. Further, the polyimide precursor colored film thus obtained is heat-treated at 300 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere,
A polyimide colored pattern film having a film thickness of 1.0 μm was obtained. (Creation of colored layer) Next, as red, green and blue pigments, Pigment Red 177 and Pigment Green 3 respectively.
6 and Pigment Blue 15: 6 were prepared and mixed and dispersed with the polyamic acid solution (A2) to obtain three kinds of colored pastes of red, blue and green.

【0054】得られた赤ペーストを樹脂ブラックマトリ
クス基板上にスピンコートし、50℃で10分間、90
℃で10分間、110℃で20分間オーブンを用いて空
気中で加熱乾燥して、膜厚1.2μmのポリイミド前駆
体着色膜を得た。この膜上にポジ型フォトレジスト(東
京応化社製OFPR−800)を塗布し、80℃で20
分間加熱乾燥して膜厚1.1μmのレジスト膜を得た。
キヤノン(株)製紫外線露光機PLA−501Fを用
い、クロム製のフォトマスクを介して、波長365nm
での強度が50mJ/cm2の紫外線を照射した。露光
後、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの
2.38wt%の水溶液からなる現像液に浸漬し、フォ
トレジストおよびポリイミド前駆体着色被膜の現像を同
時に行った。エッチング後、不要となったフォトレジス
ト層をメチルセロソルブアセテートで剥離した。さら
に、このようにして得られたポリイミド前駆体着色被膜
を窒素雰囲気中で300℃で30分間熱処理し、膜厚
1.0μmのポリイミド赤色パターン被膜を得た。
The obtained red paste was spin-coated on a resin black matrix substrate, and the mixture was heated at 50 ° C. for 10 minutes for 90 minutes.
The polyimide precursor colored film having a thickness of 1.2 μm was obtained by heating and drying in air using an oven at 10 ° C. for 10 minutes and 110 ° C. for 20 minutes. A positive photoresist (OFPR-800 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) is applied onto this film, and the photoresist is applied at 80 ° C.
The resist film having a film thickness of 1.1 μm was obtained by heating and drying for 1 minute.
Using a UV exposure machine PLA-501F manufactured by Canon Inc., a wavelength of 365 nm through a photomask made of chromium.
UV light having an intensity of 50 mJ / cm 2 was irradiated. After the exposure, the photoresist and the colored film of the polyimide precursor were developed at the same time by immersing in a developing solution composed of a 2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide. After etching, the unnecessary photoresist layer was peeled off with methyl cellosolve acetate. Further, the polyimide precursor colored film thus obtained was heat-treated at 300 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere to obtain a polyimide red pattern film having a film thickness of 1.0 μm.

【0055】その後、同様にして、緑ペースト、青ペー
ストのパターンを形成し、赤、緑、青の3原色を有する
カラーフィルターを得た。 (オーバーコート層の作成)カラーフィルター用熱硬化
性樹脂溶液組成物(A1)を前記カラーフィルターにス
ピンコートし、100℃で5分、260℃で30分加熱
することにより、厚さ1.0μmのオーバーコートとし
た。
Thereafter, in the same manner, a pattern of green paste and blue paste was formed to obtain a color filter having three primary colors of red, green and blue. (Preparation of overcoat layer) The color filter thermosetting resin solution composition (A1) was spin-coated on the color filter and heated at 100 ° C. for 5 minutes and at 260 ° C. for 30 minutes to give a thickness of 1.0 μm. It was an overcoat of.

【0056】東京精密(株)製サーフコム1500Aを
用いて、得られたカラーフィルターの表面形状を観察し
た結果、表面は非常に平坦であり、もっとも大きい段差
は、0.18μmであった。また、得られたオーバーコ
ートを基板から削り取った粉体をサンプルとして、TA
INSTRUMENTS社製DSC2920を用いた
示差走査熱量測定法(加熱温度:0〜280℃、昇温速
度:5℃/分)により、ガラス転移温度を測定したが、
ガラス転移温度は観察されず、該オーバーコート膜は高
い耐熱性を有していることがわかった。
As a result of observing the surface shape of the obtained color filter using Surfcom 1500A manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., the surface was very flat and the largest step was 0.18 μm. In addition, using the powder obtained by scraping the obtained overcoat from the substrate as a sample, TA
The glass transition temperature was measured by a differential scanning calorimetry method (heating temperature: 0 to 280 ° C., temperature rising rate: 5 ° C./min) using DSC2920 manufactured by INSTRUMENTS.
No glass transition temperature was observed, indicating that the overcoat film had high heat resistance.

【0057】さらに、カラーフィルターのガラス基板の
みの部分で、オーバーコート塗膜について、METRI
CON社製プリズムカプラMODEL 2010を使用
して光学異方性の測定を行ったところ、リタデーション
(入射角40゜)は0.1nmとなり、光学異方性はほ
とんど無いことがわかった。
Further, the METRI was applied to the overcoat coating film only on the glass substrate of the color filter.
When the optical anisotropy was measured using a prism coupler MODEL 2010 manufactured by CON, it was found that the retardation (incident angle 40 °) was 0.1 nm, and there was almost no optical anisotropy.

【0058】また、得られたカラーフィルターには、昇
華物、蒸発物に基づく欠点などは観察されなかった。
No defects due to sublimates or evaporants were observed in the obtained color filter.

【0059】なお、得られたオーバーコートを削り取っ
て、堀場製作所製フーリエ変換赤外分光光度計により臭
化カリウム錠剤法でIR測定を行ったところ、フルオレ
ン、シロキサン、エポキシ由来のエーテルに基づく吸収
が観察できた。 (透明電極層の作成)スパッタリング法により、オーバ
ーコート上にITOを製膜した。製膜温度は230℃と
した。その結果、膜厚が1400オングストロームで、
表面抵抗が15Ω/□のITOが得られた。 (液晶表示装置の作成)さらに、得られたカラーフィル
ターを中性洗剤で洗浄した後、ポリイミド樹脂からなる
配向膜を印刷法により塗布し、ホットプレートで250
℃、10分間加熱した。膜厚は0.07μmであった。
この後、カラーフィルター基板をラビング処理し、シー
ル剤をディスペンス法により塗布、ホットプレートで9
0℃、10分間加熱した。
The obtained overcoat was scraped off and subjected to IR measurement by the potassium bromide tablet method using a Fourier transform infrared spectrophotometer manufactured by Horiba, Ltd., and it was found that absorption based on ether derived from fluorene, siloxane, and epoxy. I could observe. (Preparation of transparent electrode layer) An ITO film was formed on the overcoat by a sputtering method. The film forming temperature was 230 ° C. As a result, the film thickness is 1400 angstroms,
ITO having a surface resistance of 15Ω / □ was obtained. (Preparation of liquid crystal display device) Further, after the obtained color filter is washed with a neutral detergent, an alignment film made of a polyimide resin is applied by a printing method, and a hot plate is used to form 250
Heated at 10 ° C for 10 minutes. The film thickness was 0.07 μm.
After that, the color filter substrate is rubbed, a sealant is applied by a dispensing method, and a hot plate is used to
Heated at 0 ° C. for 10 minutes.

【0060】一方、ガラス上にTFTアレイを形成した
基板も同様に洗浄した後、配向膜を塗布、加熱する。そ
の後、直径5.5μmの球状スペーサーを散布し、前記
カラーフィルター基板と重ね合わせ、オーブン中で加圧
しながら160℃で90分間加熱して、シール剤を硬化
させる。このセルを120℃、13.3Paで4時間、
続いて、窒素中で0.5時間放置した後に、再度真空下
において液晶注入を行った。液晶注入は、セルをチャン
バーに入れて、室温で13.3Paまで減圧した後、液
晶注入口を液晶に漬けて、窒素を用いて常圧に戻すこと
により行った。液晶注入後、紫外線硬化樹脂により、液
晶注入口を封口した。次に、偏光板をセルの2枚のガラ
ス基板の外側に貼り付け、セルを完成させた。さらに、
得られたセルをモジュール化して、液晶表示装置を完成
させた。得られた液晶表示装置を観察した結果、表示不
良はないことがわかった。
On the other hand, after similarly cleaning the substrate on which the TFT array is formed on the glass, an alignment film is applied and heated. After that, spherical spacers having a diameter of 5.5 μm are scattered, overlapped with the color filter substrate, and heated at 160 ° C. for 90 minutes while applying pressure in an oven to cure the sealant. This cell was heated at 120 ° C. and 13.3 Pa for 4 hours,
Then, after leaving in nitrogen for 0.5 hour, liquid crystal was injected again under vacuum. The liquid crystal was injected by placing the cell in a chamber, reducing the pressure to 13.3 Pa at room temperature, immersing the liquid crystal injection port in the liquid crystal, and returning to normal pressure with nitrogen. After the liquid crystal was injected, the liquid crystal injection port was sealed with an ultraviolet curable resin. Next, a polarizing plate was attached to the outside of the two glass substrates of the cell to complete the cell. further,
The obtained cell was modularized to complete a liquid crystal display device. As a result of observing the obtained liquid crystal display device, it was found that there was no display defect.

【0061】比較例1 オーバーコートとして、カラーフィルター用熱硬化性樹
脂溶液組成物(B1)を使用した以外は、実施例1と同
様にしてカラーフィルターを作成した。
Comparative Example 1 A color filter was prepared in the same manner as in Example 1 except that the thermosetting resin solution composition for a color filter (B1) was used as the overcoat.

【0062】得られたカラーフィルターについて、実施
例1と同様にして、表面形状を観察した結果、表面は非
常に平坦であり、もっとも大きい段差は、0.20μm
であった。また、実施例1と同様にして測定したガラス
転移温度は、265℃であり、比較的高い耐熱性を有し
ていることがわかった。
The surface shape of the obtained color filter was observed in the same manner as in Example 1. As a result, the surface was very flat, and the largest step was 0.20 μm.
Met. Further, the glass transition temperature measured in the same manner as in Example 1 was 265 ° C., and it was found that the glass transition temperature was relatively high.

【0063】しかしながら、実施例1と同様にして、オ
ーバーコートの光学異方性の測定を行ったところ、リタ
デーションは1.5nmとなり、光学異方性が大きいこ
とがわかった。また、得られたカラーフィルターには、
昇華物、蒸発物に基づく欠点が観察された。欠点はボイ
ド状になっており、カラーフィルター面内に20個以上
観察された。
However, when the optical anisotropy of the overcoat was measured in the same manner as in Example 1, it was found that the retardation was 1.5 nm and the optical anisotropy was large. Also, the obtained color filter,
Defects due to sublimates and evaporates were observed. The defects were voids, and 20 or more defects were observed on the surface of the color filter.

【0064】さらに、得られたカラーフィルターを使用
して、実施例1と同様の手順により、液晶表示装置を作
成したが、液晶表示装置の左右で色が異なるなどの表示
不良が観察された。
Further, using the obtained color filter, a liquid crystal display device was produced by the same procedure as in Example 1. However, display defects such as different colors on the left and right sides of the liquid crystal display device were observed.

【0065】比較例2 オーバーコートとして、比較例2で得られたカラーフィ
ルター用熱硬化性樹脂溶液組成物(B2)を使用した以
外は、実施例1と同様にしてカラーフィルターを作成し
た。得られたカラーフィルターについて、実施例1と同
様にして、表面形状を観察した結果、表面は非常に平坦
であり、もっとも大きい段差は、0.19μmであっ
た。また、実施例1と同様にして、オーバーコートの光
学異方性の測定を行ったところ、リタデーションは0.
2nmとなり、光学異方性が比較的小さいことがわかっ
た。
Comparative Example 2 A color filter was prepared in the same manner as in Example 1 except that the thermosetting resin solution composition for a color filter (B2) obtained in Comparative Example 2 was used as the overcoat. The surface shape of the obtained color filter was observed in the same manner as in Example 1. As a result, the surface was very flat, and the largest step was 0.19 μm. Further, when the optical anisotropy of the overcoat was measured in the same manner as in Example 1, the retardation was 0.
It was 2 nm, and it was found that the optical anisotropy was relatively small.

【0066】しかしながら、実施例1と同様にして測定
したガラス転移温度は、195℃であり、耐熱性に劣っ
ていた。また、得られたカラーフィルターには、ITO
製膜時にカラーフィルター表面にシワ状の欠陥が発生し
た。さらに、得られたカラーフィルターを使用して、実
施例2と同様の手順により、液晶表示装置を作成した
が、カラーフィルターのシワに起因する表示不良が観察
された。
However, the glass transition temperature measured in the same manner as in Example 1 was 195 ° C., which was inferior in heat resistance. In addition, the obtained color filter has ITO
Wrinkle-like defects occurred on the surface of the color filter during film formation. Further, using the obtained color filter, a liquid crystal display device was produced by the same procedure as in Example 2, but a display defect due to wrinkles of the color filter was observed.

【0067】実施例2 実施例1と同様にしてカラーフィルターを作成する際
に、着色層の膜厚をすべて1.8μmとし、さらに、各
着色層の形成と同時に樹脂ブラックマトリクス上にスペ
ーサーを形成したカラーフィルターを作成した。なお、
形成したスペーサーは3原色が積層された形態をとって
いる。
Example 2 When a color filter was prepared in the same manner as in Example 1, the color layers were all made to have a thickness of 1.8 μm, and a spacer was formed on the resin black matrix simultaneously with the formation of each color layer. I made a color filter. In addition,
The formed spacer has a form in which the three primary colors are laminated.

【0068】得られたカラーフィルターについて、実施
例1と同様にして、表面形状を観察した結果、表面は非
常に平坦であり、もっとも大きい段差は、0.16μm
であった。また、実施例2と同様にして、オーバーコー
トの光学異方性の測定を行ったところ、リタデーション
は0.1nmとなり、光学異方性はほとんどないことが
わかった。また、得られたカラーフィルターには、昇華
物、蒸発物に基づく欠点は観察されなかった。
The surface shape of the obtained color filter was observed in the same manner as in Example 1. As a result, the surface was very flat, and the largest step was 0.16 μm.
Met. Further, when the optical anisotropy of the overcoat was measured in the same manner as in Example 2, it was found that the retardation was 0.1 nm and there was almost no optical anisotropy. In addition, no defects due to sublimated substances or evaporated substances were observed in the obtained color filter.

【0069】さらに、得られたカラーフィルターを使用
して、スペーサー散布を取りやめる以外は、実施例1と
同様の手順により、液晶表示装置を作成したが、カラー
フィルターに基づく表示不良は観察されなかった。
Further, a liquid crystal display device was produced by using the obtained color filter in the same procedure as in Example 1 except that the spraying of the spacer was stopped, but no display defect due to the color filter was observed. .

【0070】[0070]

【発明の効果】本発明は上述のごとく構成したので、カ
ラーフィルター表面の平坦性を向上させるとともに、耐
熱性に優れ、光学異方性のないオーバーコートを与える
ことが可能となるカラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液
組成物を提供することができる。また、本発明のカラー
フィルターを使用することにより、液晶表示装置におけ
るカラーフィルターに基づく表示不良の発生を防止する
ことが可能となる。
EFFECTS OF THE INVENTION Since the present invention is constructed as described above, it is possible to improve the flatness of the surface of the color filter, and to provide an overcoat having excellent heat resistance and no optical anisotropy. A curable resin solution composition can be provided. Further, by using the color filter of the present invention, it becomes possible to prevent the occurrence of display defects due to the color filter in the liquid crystal display device.

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) C09D 183/08 C09D 183/08 G02F 1/1335 505 G02F 1/1335 505 Fターム(参考) 2H048 BA02 BA45 BB28 BB42 2H091 FA02Y FB01 FB03 FB07 FC02 FC13 FC22 FC23 FC26 FC29 GA01 GA02 GA03 GA08 GA09 GA13 KA02 LA17 LA19 LA30 4J036 AD11 DB17 DC06 DD08 JA15 4J038 DB021 DL031 DL081 GA06 JA42 KA03 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C09D 183/08 C09D 183/08 G02F 1/1335 505 G02F 1/1335 505 F term (reference) 2H048 BA02 BA45 BB28 BB42 2H091 FA02Y FB01 FB03 FB07 FC02 FC13 FC22 FC23 FC26 FC29 GA01 GA02 GA03 GA08 GA09 GA13 KA02 LA17 LA19 LA30 4J036 AD11 DB17 DC06 DD08 JA15 4J038 DB021 DL031 DL081 GA06 JA42 KA03

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルコキシシラン、シラノール、シラノ
ール縮合物の内の少なくとも1種と酸無水物とを同一分
子内に含有する化合物と、分子量が70〜1000の範
囲にある平面構造をもつ基を側鎖に有するエポキシ化合
物とを含有することを特徴とするカラーフィルター用熱
硬化性樹脂溶液組成物。
1. A compound containing at least one of an alkoxysilane, a silanol, and a silanol condensate and an acid anhydride in the same molecule, and a group having a planar structure having a molecular weight in the range of 70 to 1,000. A thermosetting resin solution composition for a color filter, which comprises an epoxy compound having a chain.
【請求項2】 アルコキシシラン、シラノール、シラノ
ール縮合物の内の少なくとも1種と酸無水物とを同一分
子内に含有する化合物の分子量が、200〜1000の
範囲にあることを特徴とする請求項1に記載のカラーフ
ィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物。
2. The compound containing at least one of alkoxysilane, silanol, and silanol condensate and an acid anhydride in the same molecule has a molecular weight in the range of 200 to 1,000. The thermosetting resin solution composition for a color filter according to 1.
【請求項3】 アルコキシシラン、シラノール、シラノ
ール縮合物の内の少なくとも1種と酸無水物とを同一分
子内に含有する化合物が、アミノアルコキシシランと複
数の酸無水物を有する化合物の反応物であることを特徴
とする請求項1または2に記載のカラーフィルター用熱
硬化性樹脂溶液組成物。
3. A compound containing at least one of an alkoxysilane, silanol and a silanol condensate and an acid anhydride in the same molecule is a reaction product of an aminoalkoxysilane and a compound having a plurality of acid anhydrides. The thermosetting resin solution composition for a color filter according to claim 1 or 2, wherein
【請求項4】 複数の酸無水物を有する化合物が、脂環
式酸二無水物であることを特徴とする請求項3記載のカ
ラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物。
4. The thermosetting resin solution composition for a color filter according to claim 3, wherein the compound having a plurality of acid anhydrides is an alicyclic acid dianhydride.
【請求項5】 脂環式酸二無水物が、1,2,4,5−
シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物であることを
特徴とする請求項4記載のカラーフィルター用熱硬化性
樹脂溶液組成物。
5. The alicyclic acid dianhydride is 1,2,4,5-
The thermosetting resin solution composition for a color filter according to claim 4, which is cyclohexanetetracarboxylic dianhydride.
【請求項6】 平面構造をもつ基が、フルオレン基であ
ることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のカ
ラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物。
6. The thermosetting resin solution composition for a color filter according to claim 1, wherein the group having a planar structure is a fluorene group.
【請求項7】 エポキシ化合物が、下記一般式(1)で
表される構造を有することを特徴とする請求項1〜6の
いずれかに記載のカラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液
組成物。 【化1】 (ただし、Rは、−O−、−OCH2CH2O−を示し、
R’は、水素、または、炭素数4以下のアルキル基を示
す。)
7. The thermosetting resin solution composition for a color filter according to claim 1, wherein the epoxy compound has a structure represented by the following general formula (1). [Chemical 1] (Wherein, R is, -O -, - OCH 2 CH 2 O- are shown,
R'represents hydrogen or an alkyl group having 4 or less carbon atoms. )
【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載のカラー
フィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物から形成されたオ
ーバーコートを有することを特徴とするカラーフィルタ
ー。
8. A color filter having an overcoat formed from the thermosetting resin solution composition for a color filter according to claim 1.
【請求項9】 請求項8に記載のカラーフィルターを使
用したことを特徴とする液晶表示装置。
9. A liquid crystal display device using the color filter according to claim 8.
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