JP2014215589A - Black matrix substrate, color filter substrate and liquid crystal display device - Google Patents

Black matrix substrate, color filter substrate and liquid crystal display device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a black matrix substrate for a liquid crystal display device, being a thin film, having high optical concentration and low reflective index, adjusting reflection chromaticity to a cyan color to cancel reddish coloring resulting from a liquid crystal display device, and capable of imparting a sense of unity with an outer frame part when not lighting.SOLUTION: A black matrix substrate 30 is formed by laminating a plurality of light-shielding layers 2 having different optical concentration on a transparent substrate 1. The light-shielding layers having different optical concentration are laminated on the transparent substrate in an order of a low optical concentration light-shielding layer 21, and a high optical concentration light-shielding layer 22. The low optical concentration light-shielding layer 21 is formed using a black photosensitive resin composition containing one or more types of orange pigment or one or more types of yellow pigment, or one or more types of orange pigment and one or more types of yellow pigment. The optical concentration of the low optical concentration light-shielding layer 21 is 0.3 or lower.

Description

本発明は、液晶表示装置のカラーフィルタに用いられるブラックマトリクス基板に関する。   The present invention relates to a black matrix substrate used for a color filter of a liquid crystal display device.

カラーフィルタは、近年様々な分野に応用が進んでいる液晶表示装置のカラー化に必要不可欠な部品である。カラーフィルタは、ガラスなどの透明基板上に例えば赤色、緑色、青色などの着色画素を設けたものである。各着色画素の間には、コントラストを向上させるため、また、液晶表示装置において対向基板上に設けられるTFT素子の光による誤動作を防ぐために遮光層(ブラックマトリクス)が設けられるのが一般的である。   A color filter is an indispensable component for colorization of a liquid crystal display device that has been applied in various fields in recent years. The color filter is obtained by providing colored pixels such as red, green, and blue on a transparent substrate such as glass. A light shielding layer (black matrix) is generally provided between the colored pixels in order to improve the contrast and to prevent malfunction caused by light of the TFT element provided on the counter substrate in the liquid crystal display device. .

遮光層の形成法としては金属クロム薄膜をエッチングする方法が用いられてきたが、コスト並びに環境負荷の問題から、遮光材を含有した黒色感光性樹脂組成物を用いるフォトリソグラフィー法への置き換えが進んでいる。   As a method for forming the light shielding layer, a method of etching a metal chromium thin film has been used. However, due to the problem of cost and environmental load, replacement with a photolithography method using a black photosensitive resin composition containing a light shielding material has progressed. It is out.

黒色感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法によるブラックマトリクスの形成は以下のように行う。最初に、スピンコートあるいはスリットコート法等により、透明基板上に黒色感光性樹脂組成物の塗膜を形成する。必要に応じて乾燥、加熱処理を施した後、所定のパターンを有するフォトマスクを介して露光処理を行う。続いて、現像処理により未露光部を除去し、加熱硬膜処理を施すことで透明基板上にブラックマトリクスを形成することができる。   Formation of the black matrix by the photolithography method using the black photosensitive resin composition is performed as follows. First, a black photosensitive resin composition coating film is formed on a transparent substrate by spin coating or slit coating. After drying and heat treatment as necessary, exposure processing is performed through a photomask having a predetermined pattern. Subsequently, a black matrix can be formed on the transparent substrate by removing an unexposed portion by a development process and performing a heat hardening process.

遮光層に要求される特性としては遮光性、解像性、絶縁性等が挙げられるが、近年反射光の色相(反射色度)や反射光(反射率)自体を制御することが新たな技術課題として浮上している。これは、カラーフィルタを構成する各部材の中で比較的反射率の高いブラックマトリクスの反射外光や反射色度が非点灯時である黒の液晶表示装置の見映えに影響するためである。   The properties required for the light-shielding layer include light-shielding properties, resolution, insulation, etc. In recent years, it is a new technology to control the hue (reflection chromaticity) of reflected light and the reflected light (reflectance) itself. It has emerged as an issue. This is because, among the members constituting the color filter, the reflected light of the black matrix having a relatively high reflectance and the appearance of the black liquid crystal display device when the reflection chromaticity is not turned on are affected.

非点灯時に液晶表示装置に入射された光は偏光板で反射される。しかし、偏光板を透過した光の一部はカラーフィルタ基板やTFT素子によって反射される。この時にカラーフィルタ基板の中でも、ブラックマトリクス基板の反射率が高く、特にブラックマトリクスと透明基板の界面における反射が大きな割合を占め問題となっており、ブラックマトリクスの反射率低減の要求が強くなっている。   Light incident on the liquid crystal display device when not lit is reflected by the polarizing plate. However, part of the light transmitted through the polarizing plate is reflected by the color filter substrate and the TFT element. At this time, among the color filter substrates, the reflectance of the black matrix substrate is high, and the reflection at the interface between the black matrix and the transparent substrate occupies a large proportion, and the demand for reducing the reflectance of the black matrix has increased. Yes.

また、非点灯時の色味は液晶表示装置を構成するTFT素子、液晶、偏光板、カラーフィルタ等の各部材の反射色度が反映される。液晶表示装置の黒の反射色度が赤味にシフト(CIE Lab色空間表示系におけるa*、b*値がプラス方向にシフトしている)して、赤味のある黒になってしまうことが問題となっている。   Further, the color when not lit reflects the reflection chromaticity of each member such as a TFT element, a liquid crystal, a polarizing plate, and a color filter constituting the liquid crystal display. The black reflection chromaticity of the liquid crystal display device shifts to red (the a * and b * values in the CIE Lab color space display system are shifted in the positive direction), resulting in reddish black. Is a problem.

特にモバイル機器に組み込まれた際にベゼルと呼ばれる外枠部との反射率・反射色度の違いにより一体感が損なわれることが問題となっている。   In particular, when incorporated in a mobile device, there is a problem that the sense of unity is impaired due to the difference in reflectance and reflection chromaticity with an outer frame portion called a bezel.

特許文献1記載の技術で光学濃度の異なる層を二層積層した遮光層を形成し反射率の低減を試みている。しかし、反射率は確かに下がるが、反射色度については全く触れられていない。   An attempt is made to reduce the reflectance by forming a light-shielding layer in which two layers having different optical densities are laminated by the technique described in Patent Document 1. However, the reflectivity is certainly lowered, but the reflection chromaticity is not mentioned at all.

遮光層の反射色度を調整する試みとして、下記特許文献2には、遮光剤と樹脂に加えて
、補色顔料として青色、紫色等の顔料を加えた遮光層を用いることにより、ニュートラルブラックを得る提案が成されている。
As an attempt to adjust the reflection chromaticity of the light shielding layer, the following Patent Document 2 discloses that neutral black is obtained by using a light shielding layer in which a pigment such as blue or purple is added as a complementary color pigment in addition to a light shielding agent and a resin. A proposal has been made.

また、特許文献3には、カーボンブラックとチタン酸窒化物を併用することでニュートラルブラックを得る提案が成されている。   Patent Document 3 proposes to obtain neutral black by using carbon black and titanium oxynitride in combination.

また、特許文献4には、チタン窒化物とC.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド179から選ばれる少なくとも1種の赤顔料を併用することでニュートラルブラックを得る提案が成されている。   Patent Document 4 discloses titanium nitride and C.I. I. Pigment red 254, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. A proposal has been made to obtain neutral black by using at least one red pigment selected from CI Pigment Red 179 in combination.

これらの提案は反射色度、反射率それぞれに対しては有効であるが、反射色度、反射率を両立することについては全く記載されていない。   Although these proposals are effective for each of the reflection chromaticity and the reflectance, there is no description about achieving both the reflection chromaticity and the reflectance.

国際公開第10/070929号公報International Publication No. 10/070929 特許第286139号公報Japanese Patent No. 286139 特開2005−75965号公報JP-A-2005-75965 特開2011−227467号公報JP2011-227467A

本発明はかかる事情を鑑みてなされたものであり、薄膜で光学濃度が高く、反射率が低く、且つ反射色度をシアンの色に調整して液晶表示装置起因の赤味の着色を相殺し、非点灯時に外枠部との一体感が得られる液晶表示装置用のブラックマトリックス基板を提供することである。   The present invention has been made in view of such circumstances. The thin film has high optical density, low reflectance, and the reflection chromaticity is adjusted to a cyan color to cancel reddish coloring caused by the liquid crystal display device. Another object of the present invention is to provide a black matrix substrate for a liquid crystal display device that can provide a sense of unity with the outer frame when not lit.

上記の課題を解決するための手段として、請求項1に記載の発明は、透明基板上に光学濃度が異なる複数の遮光層を積層して形成されたブラックマトリクス基板であって、
前記光学濃度が異なる遮光層が、前記透明基板に低光学濃度遮光層、高光学濃度遮光層の順で積層されており、
前記低光学濃度遮光層が、1種類以上の橙色顔料または1種類以上の黄色顔料、もしくは1種類以上の橙色顔料と1種類以上の黄色顔料とを有する黒色感光性樹脂組成物を用いて形成され、かつ、前記低光学濃度遮光層の光学濃度が0.3以下であるブラックマトリクス基板である。
As a means for solving the above problems, the invention according to claim 1 is a black matrix substrate formed by laminating a plurality of light shielding layers having different optical densities on a transparent substrate,
The light shielding layers having different optical densities are laminated on the transparent substrate in the order of a low optical density light shielding layer and a high optical density light shielding layer,
The low optical density light shielding layer is formed using a black photosensitive resin composition having one or more kinds of orange pigments or one or more kinds of yellow pigments, or one or more kinds of orange pigments and one or more kinds of yellow pigments. And a black matrix substrate in which the optical density of the low optical density light-shielding layer is 0.3 or less.

また、請求項2に記載の発明は、透明基板側から測定した遮光層のCIE Lab色空間表示系におけるa*、b*値が、a*<−0.5またはb*<−0.5、もしくは、a*<−0.5かつb*<−0.5であることを特徴とする請求項1に記載のブラックマトリクス基板である。   In the invention according to claim 2, the a * and b * values in the CIE Lab color space display system of the light shielding layer measured from the transparent substrate side are a * <− 0.5 or b * <− 0.5. The black matrix substrate according to claim 1, wherein a * <− 0.5 and b * <− 0.5.

また、請求項3に記載の発明は、透明基板側から測定した遮光層の反射率が0.8以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のブラックマトリクス基板である。   The invention according to claim 3 is the black matrix substrate according to claim 1 or 2, wherein the reflectance of the light shielding layer measured from the transparent substrate side is 0.8 or less.

また、請求項4に記載の発明は、前記光学濃度が異なる遮光層の光学濃度の和が4.0以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のブラックマトリクス基板である。   The invention according to claim 4 is characterized in that the sum of the optical densities of the light shielding layers having different optical densities is 4.0 or more, and the black matrix according to any one of claims 1 to 3 It is a substrate.

また、請求項5に記載の発明は、前記黒色感光性樹脂組成物に含有される黄色顔料がPigment Yellow139またはC.I.Pigment Yellow150であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のブラックマトリクス基板である。   In the invention according to claim 5, the yellow pigment contained in the black photosensitive resin composition is Pigment Yellow 139 or C.I. I. The black matrix substrate according to claim 1, which is Pigment Yellow 150.

また、請求項6に記載の発明は、前記黒色感光性樹脂組成物に含有される橙色顔料がPigment Orange71であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のブラックマトリクス基板である。   The invention according to claim 6 is the black matrix substrate according to any one of claims 1 to 5, wherein the orange pigment contained in the black photosensitive resin composition is Pigment Orange 71. It is.

また、請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載のブラックマトリクス基板を用いたことを特徴とするカラーフィルタ基板である。   The invention according to claim 7 is a color filter substrate using the black matrix substrate according to any one of claims 1 to 6.

また、請求項8に記載の発明は、請求項7に記載のカラーフィルタ基板を用いたことを特徴とする液晶表示装置である。   The invention according to claim 8 is a liquid crystal display device using the color filter substrate according to claim 7.

本発明の黒色感光性樹脂組成物を用いることにより、反射率を低減し、反射色度a*、b*をマイナス化したブラックマトリックス基板が得られる。該ブラックマトリックス基板を備えたカラーフィルタを用いることにより、TFT素子及び液晶組成物起因の赤味の色付きを相殺し、液晶表示装置の非点灯時に着色のない、ニュートラルな黒色が得られる。   By using the black photosensitive resin composition of the present invention, a black matrix substrate in which the reflectance is reduced and the reflection chromaticity a * and b * is minus can be obtained. By using the color filter provided with the black matrix substrate, a neutral black without coloring when the liquid crystal display device is not turned on can be obtained by canceling the reddish coloring caused by the TFT element and the liquid crystal composition.

本発明のブラックマトリックス基板を用いたカラーフィルタ構成の一例を示した模式断面図である。It is the schematic cross section which showed an example of the color filter structure using the black matrix board | substrate of this invention. 本発明のブラックマトリックス基板構成の一例を示した模式断面図である。It is the schematic cross section which showed an example of the black matrix board | substrate structure of this invention. 本発明の液晶表示装置構成の一例を示した模式断面図である。It is the schematic cross section which showed an example of the liquid crystal display device structure of this invention.

以下本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明のカラーフィルタの構成の一例を示す模式的な断面図である。図1のカラーフィルタは、透明基板1上に低光学濃度遮光層21とその上に高光学濃度遮光層22からなる遮光層2が形成されており、図2に示すブラックマトリクス基板における遮光層2の開口部に赤色、緑色、青色の着色画素3が形成されている。着色画素3上には必要に応じて透明保護膜(図示せず)が設けられる場合もある。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the color filter of the present invention. In the color filter of FIG. 1, a light shielding layer 2 comprising a low optical density light shielding layer 21 and a high optical density light shielding layer 22 is formed on a transparent substrate 1, and the light shielding layer 2 in the black matrix substrate shown in FIG. Red, green, and blue colored pixels 3 are formed in the openings. A transparent protective film (not shown) may be provided on the colored pixels 3 as necessary.

図3、本発明の液晶表示装置構成の一例を示す模式的な断面図である。図3に示す液晶表示装置は、対向して配置されたアレイ基板10およびカラーフィルタ基板を備え、それらの間には、液晶化合物4が封入されている。液晶化合物としては、TN(Twisted Nematic)、STN(Supper Twisted Nematic)、IPS(In−Plane Switching)、VA(Vertically Aligned)、OCB(Optically Compensated Bend)等の各液晶配向モードに対応したものを適宜用いることが可能である。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the liquid crystal display device of the present invention. The liquid crystal display device shown in FIG. 3 includes an array substrate 10 and a color filter substrate that are arranged to face each other, and a liquid crystal compound 4 is sealed between them. Examples of liquid crystal compounds include TN (Twisted Nematic), STN (Super Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), VA (Vertically Aligned) and OCB (Optically Compensated B). It is possible to use.

<黒色感光性樹脂組成物>
本発明の遮光層2は、光学濃度の異なる二種類の黒色感光性樹脂組成物を用いて形成する。以下、光学濃度が低い黒色感光性樹脂組成物を「低光学濃度遮光材」、光学濃度が高い黒色感光性樹脂組成物を「高光学濃度遮光材」という。低光学濃度遮光材及び高光学濃度遮光材は共に少なくとも樹脂、重合性モノマー、光重合開始剤および溶剤を含有する感光性樹脂組成物であって、黄色顔料、橙色顔料のうち1つ以上を含有することを特徴とする。これに加え低光学濃度遮光材には遮光層2の膜厚1μm辺りの光学濃度が0〜1.0以下となる範囲で、高光学濃度遮光材には遮光層2の膜厚1μm辺りの光学濃度が2.5以上となる範囲で黒色顔料を添加したものを用いる。
<Black photosensitive resin composition>
The light shielding layer 2 of the present invention is formed using two types of black photosensitive resin compositions having different optical densities. Hereinafter, the black photosensitive resin composition having a low optical density is referred to as “low optical density light shielding material”, and the black photosensitive resin composition having a high optical density is referred to as “high optical density light shielding material”. Both the low optical density light-shielding material and the high optical density light-shielding material are photosensitive resin compositions containing at least a resin, a polymerizable monomer, a photopolymerization initiator, and a solvent, and contain at least one of a yellow pigment and an orange pigment. It is characterized by doing. In addition to this, in the low optical density light shielding material, the optical density around 1 μm of the thickness of the light shielding layer 2 is in the range of 0 to 1.0 or less, and in the high optical density light shielding material, the optical density of the light shielding layer 2 around 1 μm in thickness. What added the black pigment in the range from which a density | concentration becomes 2.5 or more is used.

<黒色顔料>
本発明に用いられる黒色顔料としては、カーボンブラックが好ましい。カーボンブラックとしては、ランプブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック等のいずれのものを用いても良い。
<Black pigment>
As the black pigment used in the present invention, carbon black is preferable. As carbon black, any of lamp black, acetylene black, thermal black, channel black, furnace black and the like may be used.

使用可能な黒色顔料の具体例としては、窒化チタン、窒酸化チタンなども挙げられるが、窒化チタン、窒酸化チタンの反射色度は、カーボンブラックに比べさらに赤味色付が顕著であるため、可視光領域でフラットである反射分光を得ることを課題とする本発明には、カーボンブラックを用いる方が好適である。   Specific examples of black pigments that can be used include titanium nitride, titanium nitride oxide, etc., but the reflection chromaticity of titanium nitride and titanium nitride oxide is more pronounced reddish than carbon black. It is preferable to use carbon black in the present invention which aims to obtain a reflection spectrum which is flat in the visible light region.

低光学濃度遮光材における黒色顔料の含有量は、固形分中20重量%未満が好ましく、より好ましくは15重量%以下である。含有量が25重量%以上である場合、形成される遮光層2の反射率が高くなってしまう。また、黄色顔料、橙色顔料の含有量は固形分中の黒色顔料に対して100重量%以下が好ましい。   The content of the black pigment in the low optical density light shielding material is preferably less than 20% by weight, more preferably 15% by weight or less in the solid content. When content is 25 weight% or more, the reflectance of the light shielding layer 2 formed will become high. Further, the content of the yellow pigment and the orange pigment is preferably 100% by weight or less with respect to the black pigment in the solid content.

高光学濃度遮光材における黒色顔料の含有量は、黒色感光性樹脂組成物の固形分中40〜56重量%が好ましく、より好ましくは42〜54重量%である。含有量が40重量%以下である場合、形成される遮光層2の遮光性が不足する。一方、含有量が56重量%以上である場合、黒色感光性樹脂組成物の感度が不足し、遮光層2の密着性が低下してしまう。高光学濃度遮光層の光学濃度は4以上、好ましくは5以上とすることができる。   The content of the black pigment in the high optical density light-shielding material is preferably 40 to 56% by weight, more preferably 42 to 54% by weight in the solid content of the black photosensitive resin composition. When the content is 40% by weight or less, the light shielding property of the formed light shielding layer 2 is insufficient. On the other hand, when the content is 56% by weight or more, the sensitivity of the black photosensitive resin composition is insufficient, and the adhesion of the light shielding layer 2 is lowered. The optical density of the high optical density light-shielding layer can be 4 or more, preferably 5 or more.

黒色感光性樹脂組成物に顔料を添加することにより、遮光層2の反射色を調整することが可能である。本発明の黒色感光性樹脂組成物は、顔料として少なくとも黄色顔料、橙色顔料のうち1つ以上を含有することを特徴とする。黄色顔料を添加することで、CIE Lab色空間表示系におけるa*値を保ったまま、b*値をマイナス化することができる。また、橙色顔料を添加することで、a*値、b*値共にマイナス化することができる。よって、これらを単独または併用して用いることによりブラックマトリクスの反射色度をシアン色方向の任意の色度に調整することが可能である。   The reflection color of the light shielding layer 2 can be adjusted by adding a pigment to the black photosensitive resin composition. The black photosensitive resin composition of the present invention is characterized by containing at least one of a yellow pigment and an orange pigment as a pigment. By adding a yellow pigment, the b * value can be reduced while maintaining the a * value in the CIE Lab color space display system. Further, by adding an orange pigment, both the a * value and the b * value can be made negative. Therefore, by using these alone or in combination, it is possible to adjust the reflection chromaticity of the black matrix to an arbitrary chromaticity in the cyan direction.

黄色顔料の具体例としてはC.I.Pigment Yellow1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、144、146、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214等が挙げられるが、中でもC.I.Pigment Yellow139またはPigment Yellow150が良い。   Specific examples of yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100 , 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 144, 146 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 1 3,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214 etc. but, among them C. I. Pigment Yellow 139 or Pigment Yellow 150 is preferable.

橙色顔料の具体例としてはC.I.Pigment Orange 36、43、51、55、59、61、71、73等が挙げられるが、中でもC.I. Pigment Orange71が良い。   Specific examples of orange pigments include C.I. I. Pigment Orange 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 73 and the like. I. Pigment Orange 71 is good.

<樹脂>
樹脂としては、アクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレートなどのアルキルアクリレートまたはアルキルメタクリレート、環状のシクロヘキシルアクリレートまたはメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレートまたはメタクリレート、スチレンなどの内から3〜5種類程度のモノマーを用いて合成した、分子量5000〜100000程度の樹脂を好ましく用いることができる。
<Resin>
Resins include acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, and other alkyl acrylates or alkyl methacrylates, cyclic cyclohexyl acrylate or methacrylate, hydroxyethyl acrylate or methacrylate, styrene, etc. Among these, a resin having a molecular weight of about 5000 to 100,000, which is synthesized using about 3 to 5 types of monomers, can be preferably used.

また、アクリル系樹脂の一部に不飽和二重結合を付加させた樹脂として、上記のアクリル樹脂、イソシアネート基と少なくとも1個以上のビニル基を有するイソシアネートエチルアクリレート、メタクリロイルイソシアネートなどの化合物を反応させて得られる、酸価50〜150の感光性共重合体が、耐熱性、現像性等の点から好ましく使用できる。さらに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸グリシジルエステル、ポリオールポリグリシジルエス
テル、脂肪族又は脂環式エポキシ樹脂、アミンエポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸を反応させて得られるエポキシ(メタ)アクリレート等の通常の光重合可能な樹脂等やカルド樹脂も使用できる。
In addition, as a resin in which an unsaturated double bond is added to a part of an acrylic resin, a compound such as the above acrylic resin, isocyanate ethyl acrylate having at least one vinyl group and an isocyanate group, or methacryloyl isocyanate is reacted. The photosensitive copolymer having an acid value of 50 to 150 can be preferably used from the viewpoints of heat resistance, developability and the like. Furthermore, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, novolac type epoxy resin, polycarboxylic acid glycidyl ester, polyol polyglycidyl ester, aliphatic or cycloaliphatic epoxy resin, amine epoxy resin, triphenolmethane type epoxy resin, Ordinary photopolymerizable resins such as epoxy (meth) acrylate obtained by reacting an epoxy resin such as a dihydroxybenzene type epoxy resin and (meth) acrylic acid, or a cardo resin can also be used.

<重合性モノマー>
光重合性モノマーとしては、例えば、エチレングリコール(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、グリセリンテトラ(メタ)アクリレート、テトラトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられ、これらの成分は単独又は混合物として使用される。また、各種変性(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート等を用いることも可能である。中でも、二重結合当量が小さく高感度化が達成できるペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが好適に用いられる。
<Polymerizable monomer>
Examples of the photopolymerizable monomer include ethylene glycol (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and polypropylene glycol. Di (meth) acrylate, hexane di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, glycerin tetra (meth) acrylate, tetratrimethylolpropane tri (meth) Acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta ( Data) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate and the like, these components are used alone or as a mixture. Various modified (meth) acrylates, urethane (meth) acrylates, and the like can also be used. Among these, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, which have a small double bond equivalent and can achieve high sensitivity, are preferably used.

光重合性モノマーの含有量としては、黒色感光性樹脂組成物の固形分中5〜20重量%であることが好ましく、より好ましくは10〜15重量%の範囲である。光重合性モノマーの含有量がこの範囲である場合、黒色感光性樹脂組成物の感度、現像速度を生産上好適な水準に調整することができる。光重合性モノマーの含有量が5重量%以下である場合、黒色感光性樹脂組成物の感度が不足する。   As content of a photopolymerizable monomer, it is preferable that it is 5 to 20 weight% in solid content of a black photosensitive resin composition, More preferably, it is the range of 10 to 15 weight%. When the content of the photopolymerizable monomer is within this range, the sensitivity and development speed of the black photosensitive resin composition can be adjusted to a level suitable for production. When the content of the photopolymerizable monomer is 5% by weight or less, the sensitivity of the black photosensitive resin composition is insufficient.

<光重合開始剤>
光重合開始剤としては従来公知の化合物を適宜使用することができるが、光を透過しない黒色感光性樹脂組成物に用いた際にも高感度化を達成することができるオキシムエステル化合物を用いることが好ましい。
<Photopolymerization initiator>
Conventionally known compounds can be appropriately used as a photopolymerization initiator, but an oxime ester compound that can achieve high sensitivity even when used in a black photosensitive resin composition that does not transmit light is used. Is preferred.

前記オキシムエステル系化合物の具体例としては2‐(O‐ベンゾイルオキシム)‐1‐[4‐(フェニルチオ)フェニル]‐1、2‐オクタンジオン、1‐(O‐アセチルオキシム)‐1‐[9‐エチル‐6‐(2‐メチルベンゾイル)‐9H‐カルバゾール‐3‐イル]エタノン(共にBASFジャパン社製)等が挙げられる。   Specific examples of the oxime ester compound include 2- (O-benzoyloxime) -1- [4- (phenylthio) phenyl] -1,2-octanedione, 1- (O-acetyloxime) -1- [9. -Ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] ethanone (both manufactured by BASF Japan Ltd.) and the like.

上記で表される光重合開始剤の含有量は、前記黒色感光性樹脂組成物の固形分中1〜10重量%であることが好ましく、より好ましくは2〜5重量%の範囲である。光重合開始剤の含有量が1重量%以下である場合、黒色感光性樹脂組成物の感度が不足する。一方、光重合開始剤の含有量が10重量%以上である場合、遮光層2のパターン線幅が太りすぎてしまう。   The content of the photopolymerization initiator represented above is preferably 1 to 10% by weight, more preferably 2 to 5% by weight, based on the solid content of the black photosensitive resin composition. When the content of the photopolymerization initiator is 1% by weight or less, the sensitivity of the black photosensitive resin composition is insufficient. On the other hand, when the content of the photopolymerization initiator is 10% by weight or more, the pattern line width of the light shielding layer 2 is too thick.

本発明の黒色感光性樹脂組成物には、上記で表される光重合開始剤と共に、他の光重合開始剤を併用することができる。他の光重合開始剤としては、4‐フェノキシジクロロアセトフェノン、4‐t‐ブチル‐ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1‐(4‐イソプロピルフェニル)‐2‐ヒドロキシ‐2‐メチルプロパン‐1‐オン、1‐ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2‐メチル‐1[4‐(メチルチオ)フェニル]‐2‐モルフォリノプロパン‐1‐オン、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)‐ブタン‐1‐オン等のアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4‐フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4‐ベンゾイル‐4’‐メチルジフェニルサルファイド、3,3’,4,4’‐テトラ(t‐ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、2−クロルチオキサントン、2−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4‐ジイソプロピルチオキサントン、2,4‐ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物、2,4,6‐トリクロロ‐s‐トリアジン、2‐フェニル‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐(p‐メトキシフェニル)‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐(p‐トリル)‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐ピペロニル‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2,4‐ビス(トリクロロメチル)‐6‐スチリル‐s‐トリアジン、2‐(ナフト‐1‐イル)‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐(4‐メトキシ‐ナフト‐1‐イル)‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2,4‐トリクロロメチル‐(ピペロニル)‐6‐トリアジン、2,4‐トリクロロメチル(4’‐メトキシスチリル)‐6‐トリアジン等のトリアジン系化合物、ビス(2,4,6‐トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、2,4,6‐トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物、9,10‐フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物等が用いられる。これらの光重合開始剤は1種又は必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。他の光重合開始剤の含有量は、前記黒色感光性樹脂組成物の固形分中0.1〜1重量%であることが好ましく、より好ましくは0.2〜0.5重量%の範囲である。   In the black photosensitive resin composition of the present invention, other photopolymerization initiators can be used in combination with the photopolymerization initiator represented above. Other photopolymerization initiators include 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl)- Acetophenone compounds such as butan-1-one, benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzyldimethyl ketal, benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenyl Benzophenone compounds such as nzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, 3,3 ', 4,4'-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, thioxanthone, 2- Thioxanthone compounds such as chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6- Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -S-triazine 2-piperonyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-styryl-s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6- Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6 -Triazine, 2,4-trichloromethyl (4'-methoxystyryl) -6-triazine and other triazine compounds, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenyl Phosphine compounds such as phosphine oxide, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, ethyl anthrac Non-quinone compounds, borate compounds, carbazole compounds, imidazole compounds, titanocene compounds, and the like are used. These photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more at any ratio as required. The content of the other photopolymerization initiator is preferably 0.1 to 1% by weight, more preferably 0.2 to 0.5% by weight in the solid content of the black photosensitive resin composition. is there.

<溶剤>
溶剤としては、メタノール、エタノール、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ジグライム、シクロヘキサノン、エチルベンゼン、キシレン、酢酸イソアミル、酢酸nアミル、プロピ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、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノ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、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、液体ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、乳酸エステル、エチルエトキシプロピオネートなどが挙げられる。
<Solvent>
Solvents include methanol, ethanol, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, diglyme, cyclohexanone, ethylbenzene, xylene, isoamyl acetate, n amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono Ethyl ether acetate, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, triethylene glycol, Liethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether acetate, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether acetate, liquid polyethylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether , Dipropylene glycol monoethyl ether acetate, lactic acid ester, ethyl ethoxypropionate and the like.

<その他添加剤>
本発明の黒色感光性樹脂組成物には、さらに塗布性を向上させるための界面活性剤、透明基板1との密着性を向上させるためのシランカップリング剤等を併用することができる。
<Other additives>
In the black photosensitive resin composition of the present invention, a surfactant for further improving the coating property, a silane coupling agent for improving the adhesion to the transparent substrate 1 and the like can be used in combination.

上記界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等のフッ素界面活性剤、高級脂肪酸アルカリ塩、アルキルスルホン酸塩、アルキル硫酸塩等のアニオン系界面活性剤、高級アミンハロゲン酸塩、第四級アンモニウム塩等のカチオン系界面活性剤、ポリエチレングリコールアルキルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド等の非イオン界面活性剤、両性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤等の界面活性剤を用いることができ、これらは組み合わせて用いてもよい。   Examples of the surfactant include fluorine surfactants such as perfluoroalkyl phosphates and perfluoroalkyl carboxylates, anionic surfactants such as higher fatty acid alkali salts, alkyl sulfonates, and alkyl sulfates, and higher amines. Cationic surfactants such as halogenates and quaternary ammonium salts, nonionic surfactants such as polyethylene glycol alkyl ethers, polyethylene glycol fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters and fatty acid monoglycerides, amphoteric surfactants, silicone surfactants Surfactants such as agents can be used, and these may be used in combination.

シランカップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニルシラン類、2‐(3,4‐エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3‐グリシドキシプロピルジメトキシシラン等のエポキシシラン類、3‐メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3‐メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のメタクリルシラン類、N‐2‐(アミノエチル)‐3‐アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3‐アミノプロピルトリメトキシシラン、N‐フェニル‐3‐アミノプロピルトリメトキシシラン類等のアミノシラン類、3‐メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3‐メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプトシラン類、3‐イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネートシラン類等が挙げられる。   As silane coupling agents, vinyl silanes such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane, epoxy silanes such as 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and 3-glycidoxypropyldimethoxysilane, Methacrylsilanes such as 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- Aminosilanes such as phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, mercaptosilanes such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrieth Isocyanate silanes such as Shishiran like.

<ブラックマトリクス基板>
本発明のブラックマトリクス基板30は、透明基板上に前記本発明の黒色感光性樹脂組成物を用いて形成された低光学濃度の遮光層とその上に形成される高光学濃度の遮光層の互いに光学濃度が異なる二つの層を具備することを特徴とする。
<Black matrix substrate>
The black matrix substrate 30 of the present invention comprises a low optical density light-shielding layer formed on the transparent substrate using the black photosensitive resin composition of the present invention and a high optical density light-shielding layer formed thereon. It comprises two layers having different optical densities.

本発明のブラックマトリクス基板30は、透明基板1側から測定した反射率が0.8以下であり、CIE Lab色空間表示系における遮光層2のa*、b*値がa*<−0.5またはb*<−0.5 あるいはa*<−0.5でb*<−0.5であるであることを特徴とする。これにより、液晶表示装置の非点灯時における赤味/黄味着色を改善することが可能である。   The black matrix substrate 30 of the present invention has a reflectance measured from the transparent substrate 1 side of 0.8 or less, and the a * and b * values of the light shielding layer 2 in the CIE Lab color space display system are a * <− 0. 5 or b * <− 0.5 or a * <− 0.5 and b * <− 0.5. Thereby, it is possible to improve red / yellow tint when the liquid crystal display device is not lit.

遮光層2の膜厚は、低光学濃度遮光層21が、0.2〜0.5μmであることが好ましい。   The thickness of the light shielding layer 2 is preferably 0.2 to 0.5 μm for the low optical density light shielding layer 21.

高光学濃度遮光層22は、0.90〜1.50μmであることが好ましい。   The high optical density light-shielding layer 22 is preferably 0.90 to 1.50 μm.

遮光層2の膜厚が0.8μm以下である場合、遮光性が不足する。一方、ブラックマトリクスの膜厚が1.6μm以上である場合、カラーフィルタの平坦性が損なわれ液晶の配向不良が発生しやすくなる。   When the film thickness of the light shielding layer 2 is 0.8 μm or less, the light shielding property is insufficient. On the other hand, when the film thickness of the black matrix is 1.6 μm or more, the flatness of the color filter is impaired and liquid crystal alignment failure is likely to occur.

遮光層2を形成する基板としては、可視光に対してある程度の透過率を有するものが好ましく、より好ましくは80%以上の透過率を有するものが好ましい。例えば、石英ガラ
ス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラスなどの各種ガラス基板、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの各種プラスチック基板が挙げられる。
The substrate on which the light shielding layer 2 is formed preferably has a certain transmittance with respect to visible light, and more preferably has a transmittance of 80% or more. Examples thereof include various glass substrates such as quartz glass, borosilicate glass, and aluminosilicate glass, and various plastic substrates such as polyester resin and polyolefin resin.

遮光層2の形成は以下のようにして行う。透明基板1に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、前記黒色感光性樹脂組成物の塗膜を形成する。   The formation of the light shielding layer 2 is performed as follows. A coating film of the black photosensitive resin composition is formed on the transparent substrate 1 by a coating method such as spray coating, spin coating, slit coating, or roll coating.

減圧乾燥、プレベーク処理により塗膜中の残留溶剤を除去した後、塗膜全体に露光をする。露光光源としては、超高圧水銀灯、キセノン灯、カーボンアーク等従来公知高原を用いることができる。これにより低光学濃度遮光層21を得ることができる。   After removing the residual solvent in the coating film by drying under reduced pressure and pre-baking treatment, the entire coating film is exposed. As the exposure light source, a conventionally known plateau such as an ultra-high pressure mercury lamp, a xenon lamp, or a carbon arc can be used. Thereby, the low optical density light shielding layer 21 can be obtained.

前記低光学濃度遮光層21上に高光学濃度遮光層22を形成する黒色感光性樹脂組成物をスプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、塗膜を形成する。   A black photosensitive resin composition for forming the high optical density light shielding layer 22 on the low optical density light shielding layer 21 is formed by a coating method such as spray coating, spin coating, slit coating, roll coating or the like.

減圧乾燥、プレベーク処理により塗膜中の残留溶剤を除去した後、所定のパターンを有するフォトマスクを介して露光する。露光光源としては、超高圧水銀灯、キセノン灯、カーボンアーク灯等従来公知の光源を用いることができる。   After removing the residual solvent in the coating film by drying under reduced pressure and pre-baking treatment, exposure is performed through a photomask having a predetermined pattern. As the exposure light source, a conventionally known light source such as an ultrahigh pressure mercury lamp, a xenon lamp, or a carbon arc lamp can be used.

次に、アルカリ性水溶液からなる現像液を用いて現像を行う。このアルカリ性水溶液からなる現像液の例としては、炭酸カリウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液、または炭酸水素ナトリウム水溶液、さらに、これらの水溶液に適当な界面活性剤などを加えたものが挙げられる。現像後、水洗、乾燥してベークすることにより、複数の画素開口部を持つブラックマトリクスのパターンを形成したブラックマトリックス基板を得ることができる。この開口部形状は、少なくとも2辺が平行である多角形画素形状であり、例えば、長方形や平行四辺形、くの字形状が例示できる。   Next, it develops using the developing solution which consists of alkaline aqueous solution. Examples of the developer comprising the alkaline aqueous solution include a potassium carbonate aqueous solution, a sodium carbonate aqueous solution, or a sodium hydrogen carbonate aqueous solution, and those obtained by adding an appropriate surfactant to these aqueous solutions. After the development, the substrate is washed with water, dried and baked to obtain a black matrix substrate on which a black matrix pattern having a plurality of pixel openings is formed. The opening shape is a polygonal pixel shape having at least two sides parallel to each other, and examples thereof include a rectangle, a parallelogram, and a dogleg shape.

<カラーフィルタ>
本発明のカラーフィルタは、前記ブラックマトリックス基板30と、遮光層2の開口部に形成された赤色、緑色、青色の着色画素3を具備することを特徴とする。
<Color filter>
The color filter of the present invention includes the black matrix substrate 30 and red, green, and blue colored pixels 3 formed in the opening of the light shielding layer 2.

赤色画素の形成に用いる赤色顔料としては、例えばC.I.Pigment Red7、9、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、97、122、123、146、149、168、177、178、179、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、246、254、255、264、272、279等が挙げられる。また、赤色画素の色相を調整するために黄色顔料、橙色顔料を併用することも可能である。   Examples of red pigments used for forming red pixels include C.I. I. Pigment Red 7, 9, 14, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 97, 122, 123, 146, 149, 168, 177 178, 179, 180, 184, 185, 187, 192, 200, 202, 208, 210, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 246, 254, 255, 264 272, 279 and the like. It is also possible to use a yellow pigment and an orange pigment in combination in order to adjust the hue of the red pixel.

黄色顔料としてはC.I.Pigment Yellow1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、144、146、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214等が挙げられる。   Examples of yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100 , 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 144, 146 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 1 3,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214, and the like.

橙色顔料としてはC.I.Pigment Orange36、43、51、55、59、61、71、73等が挙げられる。   Examples of orange pigments include C.I. I. Pigment Orange 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 73 and the like.

緑色画素を形成するための緑色顔料としては、例えばC.I.Pigment Green7、10、36、37、58等が挙げられる。また、緑色画素の色相を調整するために黄色顔料を併用することも可能である。黄色顔料としては、赤色画素の色相を調整するために併用可能な黄色顔料として例示したものを適宜用いることができる。   Examples of the green pigment for forming the green pixel include C.I. I. Pigment Green 7, 10, 36, 37, 58 and the like. It is also possible to use a yellow pigment in combination to adjust the hue of the green pixel. As a yellow pigment, what was illustrated as a yellow pigment which can be used together in order to adjust the hue of a red pixel can be used suitably.

青色画素を形成するための青色顔料には、例えばC.I.Pigment Blue15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64等が挙げられる。また、青色画素の色相を調整するために紫色顔料を併用することも可能である。紫色顔料の具体例としては、C.I.Pigment Violet1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等が挙げられる。   Examples of blue pigments for forming blue pixels include C.I. I. Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, 64, and the like. Further, a purple pigment can be used in combination to adjust the hue of the blue pixel. Specific examples of purple pigments include C.I. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50 and the like.

カラーフィルタの製造は以下のようにして行う。前記ブラックマトリックス基板30上に、カラーフィルタの各着色画素に対応する顔料を含有した着色感光性樹脂組成物の塗膜を形成する。乾燥後、遮光層2の開口部に対応したパターンを有するフォトマスクを介して露光する。現像処理により未露光部を除去した後、ベークすることで遮光層2の開口部に着色画素3を形成することができる。一連の操作を例えば赤色、緑色、青色色材を含有した着色感光性樹脂組成物を用いて行うことにより、赤色、緑色、青色画素を有するカラーフィルタを製造することができる。   The color filter is manufactured as follows. On the black matrix substrate 30, a coating film of a colored photosensitive resin composition containing a pigment corresponding to each colored pixel of the color filter is formed. After drying, exposure is performed through a photomask having a pattern corresponding to the opening of the light shielding layer 2. The colored pixels 3 can be formed in the openings of the light shielding layer 2 by removing the unexposed portions by development and then baking. By performing a series of operations using a colored photosensitive resin composition containing, for example, red, green, and blue color materials, a color filter having red, green, and blue pixels can be manufactured.

<液晶表示装置>
アレイ基板5の上には、TFT素子5やMIM(金属/絶縁膜/金属)などの液晶を駆動するアクティブ素子が形成されている。
<Liquid crystal display device>
On the array substrate 5, active elements for driving liquid crystal such as TFT elements 5 and MIM (metal / insulating film / metal) are formed.

TFT素子5は、アモルファスシリコンやポリシリコン薄膜を用いたもの、透明酸化物半導体を用いたもの、あるいはカーボンナノチューブを用いたもの、種々のTFTが提案されている。   As the TFT element 5, various TFTs that use amorphous silicon or a polysilicon thin film, those that use a transparent oxide semiconductor, or those that use carbon nanotubes have been proposed.

その上には例えばITOからなる透明電極6層が形成されている。透明電極6層上には、配向膜7が設けられている。また、透明基板1の外面には、偏光板9が形成されている。   A transparent electrode 6 layer made of ITO, for example, is formed thereon. An alignment film 7 is provided on the transparent electrode 6 layer. A polarizing plate 9 is formed on the outer surface of the transparent substrate 1.

透明基板1の内面には、本発明のカラーフィルタが形成されている。カラーフィルタ12を覆って、必要に応じて透明保護膜8が形成され、さらにその上に、例えばITOからなる透明電極6層が形成され、透明電極6層を覆って配向膜7が設けられている。また、透明基板1の外面には、偏光板9が形成されている。なお、偏光板9の下方には、バックライトユニットが設けられている。   The color filter of the present invention is formed on the inner surface of the transparent substrate 1. A transparent protective film 8 is formed so as to cover the color filter 12, and further, a transparent electrode 6 layer made of, for example, ITO is formed thereon, and an alignment film 7 is provided to cover the transparent electrode 6 layer. Yes. A polarizing plate 9 is formed on the outer surface of the transparent substrate 1. A backlight unit is provided below the polarizing plate 9.

本発明の液晶表示装置は、カラーフィルタの遮光層2の反射率が低く、反射光が青味を帯びているため、TFT素子5の反射光起因の赤味付きを相殺することができ、非点灯時においてベゼルとの一体感がある黒色が得られる。   In the liquid crystal display device of the present invention, since the reflectance of the light shielding layer 2 of the color filter is low and the reflected light is bluish, the redness caused by the reflected light of the TFT element 5 can be offset. Black color with a sense of unity with the bezel is obtained when lit.

<低光学濃度遮光材1>
ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂 11.91g
(新日鉄住金化学社製V259‐ME 固形分56.1%)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 1.97g
(東亞合成社製アロニックス M402)
光重合開始剤(BASFジャパン社製OXE‐02) 0.99gカーボンブラック分散液 10.75g
(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
固形分24.43%、固形分中の顔料濃度79.98重量%)、
黄色顔料 Pigment Yellow139 7.05g
(固形分23.90%、固形分中の顔料濃度62.34%)
レベリング剤液(BYKChemie社製BYK−323(1%溶液)) 1.00gプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 70.62g
を加えてよく攪拌し、
低光学濃度遮光材1の100g(固形分14.0%、カーボンブラック顔料15.0
重量%、黄色顔料7.5重量% 光学濃度1.0/μm)を得た。
<Low optical density light shielding material 1>
Bisphenol fluorene type epoxy resin 11.91g
(V259-ME solid content 56.1% manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.)
Dipentaerythritol hexaacrylate 1.97g
(Aronix M402 manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator (OXE-02 manufactured by BASF Japan Ltd.) 0.99 g Carbon black dispersion 10.75 g
(Propylene glycol monomethyl ether acetate
Solid content 24.43%, pigment concentration in solid content 79.98% by weight),
Yellow Pigment Yellow 139 7.05 g
(Solid content 23.90%, pigment concentration in solid content 62.34%)
Leveling agent solution (BYK-Chemie BYK-323 (1% solution)) 1.00 g Propylene glycol monomethyl ether acetate 70.62 g
And stir well,
100 g of low optical density light shielding material 1 (solid content 14.0%, carbon black pigment 15.0
% By weight, 7.5% by weight of yellow pigment, and an optical density of 1.0 / μm).

<低光学濃度遮光材2>
ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂 9.44g
(新日鉄住金化学社製V259−ME:固形分56.1%)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 1.78g
(東亞合成社製アロニックス M402)
光重合開始剤(BASFジャパン社製OXE−02) 0.89gカーボンブラック分散液 10.75g
(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
固形分24.43%、固形分中の顔料濃度79.98重量%)
黄色顔料 Pigment Yellow139 14.10g
(固形分23.90%、固形分中の顔料濃度62.34%)
レベリング剤液(BYKChemie社製BYK−323(1%溶液)) 1.00gプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 62.05gを加えてよく攪拌し、
低光学濃度遮光材2の100g(固形分14.0%、カーボンブラック顔料15.0重量%、黄色顔料15.0重量% 光学濃度1.0/μm)を得た。
<Low optical density light shielding material 2>
Bisphenol fluorene type epoxy resin 9.44g
(V259-ME manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd .: solid content 56.1%)
Dipentaerythritol hexaacrylate 1.78g
(Aronix M402 manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator (OXE-02 manufactured by BASF Japan Ltd.) 0.89 g Carbon black dispersion 10.75 g
(Propylene glycol monomethyl ether acetate
(Solid content 24.43%, pigment concentration in solid content 79.98% by weight)
Yellow pigment Pigment Yellow 139 14.10 g
(Solid content 23.90%, pigment concentration in solid content 62.34%)
Leveling agent liquid (BYK-Chemie BYK-323 (1% solution)) 1.00 g propylene glycol monomethyl ether acetate 62.05 g was added and stirred well.
100 g (solid content: 14.0%, carbon black pigment: 15.0% by weight, yellow pigment: 15.0% by weight, optical density: 1.0 / μm) was obtained.

<低光学濃度遮光材3>
ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂 11.93g
(新日鉄住金化学社製「V259−ME」固形分56.1%)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 1.97g
(東亞合成社製アロニックス M402)
光重合開始剤(BASFジャパン社製OXE−02) 0.99gカーボンブラック分散液 10.75g
(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
固形分24.43%、固形分中の顔料濃度79.98重量%)
橙色顔料 Pigment Orange71 7.00g
(固形分23.90%、固形分中の顔料濃度62.76%)
レベリング剤液(BYKChemie社製BYK−323(1%溶液)) 1.00gプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 66.36gを加えてよく攪拌し、
低光学濃度遮光材3の100g(固形分14.0%、カーボンブラック顔料15.0
重量%、橙色顔料7.5重量% 光学濃度1.0/μm)を得た。
<Low optical density light shielding material 3>
Bisphenol fluorene type epoxy resin 11.93g
(“V259-ME” manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. 56.1% solids)
Dipentaerythritol hexaacrylate 1.97g
(Aronix M402 manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator (OXE-02 manufactured by BASF Japan) 0.99 g Carbon black dispersion 10.75 g
(Propylene glycol monomethyl ether acetate
(Solid content 24.43%, pigment concentration in solid content 79.98% by weight)
Orange pigment Pigment Orange 71 7.00 g
(Solid content 23.90%, pigment concentration in solid content 62.76%)
Leveling agent solution (BYK-Chemie BYK-323 (1% solution)) 1.00 g propylene glycol monomethyl ether acetate 66.36 g was added and stirred well.
100 g of the low optical density light shielding material 3 (solid content: 14.0%, carbon black pigment: 15.0
Weight%, orange pigment 7.5 weight% optical density 1.0 / μm).

<低光学濃度遮光材4>
ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂 9.48g
(新日鉄住金化学社製 V259−ME 固形分56.1%)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 1.78g
(東亞合成社製アロニックス M402)
光重合開始剤(BASFジャパン社製OXE−02) 0.89gカーボンブラック分散液 10.75g
(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
固形分24.43%、固形分中の顔料濃度79.98重量%)
橙色顔料 Pigment Orange71 14.00g
(固形分23.90%、固形分中の顔料濃度62.76%)
レベリング剤液(BYKChemie社製BYK−323(1%溶液) 1.00gプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 62.10gを加えてよく攪拌し、
低光学濃度遮光材4の100g(固形分14.0%、カーボンブラック顔料15.0
重量%、橙色顔料15.0重量% 光学濃度1.0/μm)を得た。
<Low optical density light shielding material 4>
Bisphenol fluorene type epoxy resin 9.48g
(V259-ME solid content 56.1% made by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.)
Dipentaerythritol hexaacrylate 1.78g
(Aronix M402 manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator (OXE-02 manufactured by BASF Japan Ltd.) 0.89 g Carbon black dispersion 10.75 g
(Propylene glycol monomethyl ether acetate
(Solid content 24.43%, pigment concentration in solid content 79.98% by weight)
Orange pigment Pigment Orange 71 14.00 g
(Solid content 23.90%, pigment concentration in solid content 62.76%)
Leveling agent solution (BYK-Chemie BYK-323 (1% solution) 1.00 g propylene glycol monomethyl ether acetate 62.10 g was added and stirred well.
100 g of low optical density light shielding material 4 (solid content: 14.0%, carbon black pigment: 15.0
% By weight, orange pigment 15.0% by weight, optical density 1.0 / μm).

<低光学濃度遮光材5>
ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂 11.92g
(新日鉄住金化学社製V259−ME 固形分56.1%)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 1.97g
(東亞合成社製アロニックス M402)
光重合開始剤(BASFジャパン社製OXE−02) 0.99gカーボンブラック分散液 10.75g
(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
固形分24.43%、固形分中の顔料濃度79.98重量%)
黄色顔料 Pigment Yellow150 7.05g
(固形分23.90%、固形分中の顔料濃度62.34%)
橙色顔料 Pigment Orange71 7.00g
(固形分23.90%、固形分中の顔料濃度62.76%)
レベリング剤液(BYKChemie社製BYK−323(1%溶液)) 1.00gプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 59.32gを加えてよく攪拌し、
低光学濃度遮光材5の100g(固形分14.0%、カーボンブラック顔料15.0重量%、黄色顔料7.5重量%、橙色顔料7.5重量% 光学濃度1.0/μm)を得た。
<Low optical density light shielding material 5>
Bisphenol fluorene type epoxy resin 11.92g
(V259-ME solid content 56.1% manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.)
Dipentaerythritol hexaacrylate 1.97g
(Aronix M402 manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator (OXE-02 manufactured by BASF Japan) 0.99 g Carbon black dispersion 10.75 g
(Propylene glycol monomethyl ether acetate
(Solid content 24.43%, pigment concentration in solid content 79.98% by weight)
Yellow pigment Pigment Yellow 150 7.05 g
(Solid content 23.90%, pigment concentration in solid content 62.34%)
Orange pigment Pigment Orange 71 7.00 g
(Solid content 23.90%, pigment concentration in solid content 62.76%)
Leveling agent solution (BYK-Chemie BYK-323 (1% solution)) 1.00 g propylene glycol monomethyl ether acetate 59.32 g was added and stirred well.
100 g (solid content 14.0%, carbon black pigment 15.0% by weight, yellow pigment 7.5% by weight, orange pigment 7.5% by weight optical density 1.0 / μm) is obtained. It was.

<低光学濃度遮光材6>
ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂 14.39g
(新日鉄住金化学社製「V259−ME」固形分56.1%)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 2.16g
(東亞合成社製アロニックス M402)
光重合開始剤(BASFジャパン社製OXE−02) 1.08gカーボンブラック分散液 10.75g
(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
固形分24.43%、固形分中の顔料濃度79.98重量%)
レベリング剤液(BYKChemie社製BYK‐323(1%溶液)) 1.00gプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 70.62gを加えてよく攪拌し、
低光学濃度遮光材6の100g(固形分14.0%、カーボンブラック顔料15.0
重量%、光学濃度1.0/μm)を得た。
<Low optical density light shielding material 6>
Bisphenol fluorene type epoxy resin 14.39g
(“V259-ME” manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. 56.1% solids)
Dipentaerythritol hexaacrylate 2.16g
(Aronix M402 manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator (OXE-02 manufactured by BASF Japan) 1.08 g Carbon black dispersion 10.75 g
(Propylene glycol monomethyl ether acetate
(Solid content 24.43%, pigment concentration in solid content 79.98% by weight)
Leveling agent solution (BYK-Chemie BYK-323 (1% solution)) 1.00 g propylene glycol monomethyl ether acetate 70.62 g was added and stirred well.
100 g of low optical density light shielding material 6 (solid content: 14.0%, carbon black pigment: 15.0
Wt%, optical density 1.0 / μm).

<低光学濃度遮光材7>
ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂 9.37g
(新日鉄住金化学社製 V259−ME 固形分56.1%)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 1.78g
(東亞合成社製 アロニックス M402)
光重合開始剤(BASFジャパン社製OXE−02) 0.89gカーボンブラック分散液 10.75g
(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
固形分24.43%、固形分中の顔料濃度79.98重量%)
緑色顔料 C.I.Pigment Green58 16.15g
(固形分21.10%、固形分中の顔料濃度61.61%)
レベリング剤液(BYKChemie社製BYK−323(1%溶液)) 1.00gプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 60.06gを加えてよく攪拌し、
低光学濃度遮光材7の100g(固形分14.0%、カーボンブラック顔料15.0
重量%、緑色顔料15.0重量% 光学濃度1.0/μm)を得た。
<Low optical density light shielding material 7>
Bisphenol fluorene type epoxy resin 9.37g
(V259-ME solid content 56.1% made by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.)
Dipentaerythritol hexaacrylate 1.78g
(Aronix M402 manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator (OXE-02 manufactured by BASF Japan Ltd.) 0.89 g Carbon black dispersion 10.75 g
(Propylene glycol monomethyl ether acetate, solid content: 24.43%, pigment concentration in solid content: 79.98% by weight)
Green pigment C.I. I. Pigment Green58 16.15g
(Solid content 21.10%, pigment concentration in solid content 61.61%)
Leveling agent solution (BYK-Chemie BYK-323 (1% solution)) 1.00 g propylene glycol monomethyl ether acetate 60.06 g was added and stirred well.
100 g of low optical density light-shielding material 7 (solid content: 14.0%, carbon black pigment: 15.0
% By weight, green pigment 15.0% by weight, optical density 1.0 / μm).

<低光学濃度遮光材8>
ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂 9.07g
(新日鉄住金化学社製V259−ME 固形分56.1%)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 1.78g
(東亞合成社製アロニックス M402)
光重合開始剤(BASFジャパン社製OXE‐02) 0.89gカーボンブラック分散液 10.75g
(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
固形分24.43%、固形分中の顔料濃度79.98重量%)
紫色顔料 C.I.Pigment Violet23 17.34g
(固形分20.60%、固形分中の顔料濃度58.74%)
レベリング剤液(BYKChemie社製BYK−323(1%溶液)) 1.00gプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 59.15gを加えてよく攪拌し、
低光学濃度遮光材8の100g(固形分14.0%、カーボンブラック顔料15.0
重量%、紫色顔料15.0重量% 光学濃度1.0/μm)を得た。
<Low optical density light shielding material 8>
Bisphenol fluorene type epoxy resin 9.07g
(V259-ME solid content 56.1% manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.)
Dipentaerythritol hexaacrylate 1.78g
(Aronix M402 manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator (OXE-02 manufactured by BASF Japan) 0.89 g Carbon black dispersion 10.75 g
(Propylene glycol monomethyl ether acetate, solid content: 24.43%, pigment concentration in solid content: 79.98% by weight)
Purple pigment C.I. I. Pigment Violet 23 17.34 g
(Solid content 20.60%, pigment concentration in solid content 58.74%)
Leveling agent solution (BYK-Chemie BYK-323 (1% solution)) 1.00 g propylene glycol monomethyl ether acetate 59.15 g was added and stirred well.
100 g of low optical density light shielding material 8 (solid content: 14.0%, carbon black pigment: 15.0
% By weight, purple pigment 15.0% by weight, optical density 1.0 / μm).

<高光学濃度遮光材の調整>
ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂 4.07g
(新日鉄住金化学社製V259−ME 固形分56.1%)
ジペンタエリスリトールペンタ/ヘキサアクリレート混合物 1.49g
(日本化薬社製KAYARAD DPHA)
光重合開始剤(ADEKA社製NCI‐831) 0.53gカーボンブラック分散液 37.33g
(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
固形分26.0%、固形分中の顔料濃度75.0重量%)
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 56.59gを加えてよく攪拌し、
高光学濃度遮光材の100g(固形分14.0%、カーボンブラック顔料52重量%、光学濃度3.8/μm)を得た。
<Adjustment of high optical density light shielding material>
Bisphenol fluorene type epoxy resin 4.07g
(V259-ME solid content 56.1% manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.)
Dipentaerythritol penta / hexaacrylate mixture 1.49g
(KAYARAD DPHA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator (NCI-831 manufactured by ADEKA) 0.53 g Carbon black dispersion 37.33 g
(Propylene glycol monomethyl ether acetate, solid content: 26.0%, pigment concentration in solid content: 75.0% by weight)
Add 56.59 g of propylene glycol monomethyl ether acetate and stir well.
100 g (solid content 14.0%, carbon black pigment 52% by weight, optical density 3.8 / μm) of a high optical density light-shielding material was obtained.

ガラス基板(コーニング社製「EAGLE XG」)上にスピンコート法により、上記低光学濃度遮光材1の塗膜を形成した。乾燥後、90℃のホットプレートで1分間プリベイクした。このとき、プリベイク後の膜厚が0.2μmになるようにコート時の回転数を
調整した。次に、超高圧水銀ランプ(照度26mW/cm)を用いて低光学濃度材の塗膜全体に紫外光を5mJ/cm照射した。続いて、低光学濃度剤の塗膜上にスピンコート法により、上記高光学濃度遮光材の塗膜を形成した。このとき、焼成後に得られる遮光層2の光学濃度が4.0となるように膜厚を調整した。乾燥後、90℃のホットプレートで30秒間プレベークした、次に230℃のクリーンオーブンで60分間ベークすることでブラックマトリックス基板1を作製した。
A coating film of the low optical density light-shielding material 1 was formed on a glass substrate (“EAGLE XG” manufactured by Corning) by spin coating. After drying, it was pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 1 minute. At this time, the number of revolutions during coating was adjusted so that the film thickness after pre-baking was 0.2 μm. Next, the whole coating film of the low optical density material was irradiated with 5 mJ / cm 2 of ultraviolet light using an ultrahigh pressure mercury lamp (illuminance 26 mW / cm 2 ). Subsequently, the coating film of the high optical density light-shielding material was formed on the coating film of the low optical density agent by spin coating. At this time, the film thickness was adjusted so that the optical density of the light shielding layer 2 obtained after firing was 4.0. After drying, it was pre-baked for 30 seconds on a 90 ° C. hot plate, and then baked for 60 minutes in a 230 ° C. clean oven to prepare a black matrix substrate 1.

実施例1における低光学濃度遮光材1を、黄色顔料 Pigment Yellow139の添加量を2倍にした。(それともPigment Yellow△△に替え添加量を2倍とした)低光学濃度遮光材2とした以外は、同じ条件にてブラックマトリックス基板2を作製した。   In the low optical density light-shielding material 1 in Example 1, the amount of yellow pigment Pigment Yellow 139 added was doubled. A black matrix substrate 2 was produced under the same conditions except that the light density light-shielding material 2 was used (or the addition amount was doubled instead of Pigment Yellow ΔΔ).

実施例1における低光学濃度遮光材1の黄色顔料を、橙色顔料であるPigment Orange71に替えた低光学濃度遮光材3とした以外は、同じ条件にてブラックマトリックス基板3を作製した。   A black matrix substrate 3 was produced under the same conditions except that the yellow pigment of the low optical density light-shielding material 1 in Example 1 was changed to the low optical density light-shielding material 3 in place of Pigment Orange 71 which is an orange pigment.

実施例3における低光学濃度遮光材3の、橙色顔料Pigment Orange71の添加量を2倍にした、低光学濃度遮光材4を用いた以外は、同じ条件にてブラックマトリックス基板4を作製した。   A black matrix substrate 4 was produced under the same conditions except that the low optical density light shielding material 4 in which the addition amount of the orange pigment Pigment Orange 71 of the low optical density light shielding material 3 in Example 3 was doubled was used.

実施例1における低光学濃度遮光材1の添加顔料に、黄色顔料と橙色顔料の両方を用いた低光学濃度遮光材5とした以外は同じ条件にてブラックマトリックス基板5を作製した。   A black matrix substrate 5 was produced under the same conditions except that the low optical density light-shielding material 5 was obtained by using both a yellow pigment and an orange pigment as the additive pigment of the low optical density light-shielding material 1 in Example 1.

<比較例1>
実施例1における低光学濃度遮光材1を黄色顔料あるいは橙色顔料を含まない低光学濃度遮光材6とした以外は同じ条件にてブラックマトリックス基板6を作製した。
<Comparative Example 1>
A black matrix substrate 6 was produced under the same conditions except that the low optical density light-shielding material 1 in Example 1 was changed to a low optical density light-shielding material 6 containing no yellow pigment or orange pigment.

<比較例2>
実施例1における低光学濃度遮光材1を、黄色顔料あるいは橙色顔料の替わりに緑色顔料を用いた低光学濃度遮光材7とした以外は同じ条件にてブラックマトリックス基板7を作製した。
<Comparative example 2>
A black matrix substrate 7 was produced under the same conditions except that the low optical density light-shielding material 1 in Example 1 was changed to a low optical density light-shielding material 7 using a green pigment instead of a yellow pigment or an orange pigment.

<比較例3>
実施例1における低光学濃度遮光材1を、黄色顔料あるいは橙色顔料の替わりに紫色顔料を用いた低光学濃度遮光材8とした以外は同じ条件にてブラックマトリックス基板8を作製した。
<Comparative Example 3>
A black matrix substrate 8 was produced under the same conditions except that the low optical density light-shielding material 1 in Example 1 was changed to a low optical density light-shielding material 8 using a purple pigment instead of a yellow pigment or an orange pigment.

<比較例4>
実施例1と同じ低光学濃度遮光材1をプリベイク後の膜厚が0.4μmになるように形成し、さらに、高光学濃度遮光材を積層形成し、焼成後に得られる遮光層の光学濃度が4.2となるように膜厚を調整し以外は同じ条件にてブラックマトリックス基板9を作製した。
<Comparative example 4>
The same low optical density light-shielding material 1 as in Example 1 is formed so that the film thickness after pre-baking is 0.4 μm, and further, a high optical density light-shielding material is laminated and the optical density of the light-shielding layer obtained after firing is A black matrix substrate 9 was produced under the same conditions except that the film thickness was adjusted to 4.2.

<比較例5>
実施例1と同じ低光学濃度遮光材1をプリベイク後の膜厚が0.7μmになるように形成
し、さらに、高光学濃度遮光材を積層形成し、焼成後に得られる遮光層の光学濃度が4.5となるように膜厚を調整した以外は同じ条件にてブラックマトリックス基板10を作製した。
<Comparative Example 5>
The same low optical density light-shielding material 1 as in Example 1 is formed so that the film thickness after pre-baking is 0.7 μm, and further, a high optical density light-shielding material is laminated and the optical density of the light-shielding layer obtained after firing is A black matrix substrate 10 was produced under the same conditions except that the film thickness was adjusted to 4.5.

<反射評価>
作製したブラックマトリックス基板30のガラス面からの反射色度を分光光度計(日立製作所製U‐4000)で測定した。なお、測定条件は、光源:D65、測定波長領域:300〜800nm、スキャンスピード:300nm/mim、サンプリング間隔:1.0nm、スリット幅:4.0nmとした。
<Reflection evaluation>
The reflection chromaticity from the glass surface of the prepared black matrix substrate 30 was measured with a spectrophotometer (U-4000 manufactured by Hitachi, Ltd.). Measurement conditions were as follows: light source: D65, measurement wavelength region: 300 to 800 nm, scan speed: 300 nm / mim, sampling interval: 1.0 nm, slit width: 4.0 nm.

反射率は上記分光光度計測定した。C光源を用いて透明基板1側から測定したXYZ表色系における視感反射率Yを反射率の値とし、反射色度はCIE Lab色空間表示系におけるa*、b*値とした。   The reflectance was measured by the above spectrophotometer. The luminous reflectance Y in the XYZ color system measured from the transparent substrate 1 side using a C light source was taken as the reflectance value, and the reflective chromaticity was taken as the a * and b * values in the CIE Lab color space display system.

評価結果を表1に示す。   The evaluation results are shown in Table 1.

実施例1〜5に示すとおり黄色顔料、橙色顔料を添加することによりCIE Lab色空間表示系における遮光層のa*、b*値がa*<−0.5またはb*<−0.5もしくは、a*<−0.5かつb*<−0.5となり、反射色度をシアンの色に調整でき、反射率においても、0.8以下の値であり、液晶表示装置起因の赤味の着色を相殺することができた。これに対し、色顔料の入っていない比較例1、緑顔料含有の比較例2、紫顔料含有の比較例3では反射率は0.8以下の値であったが、a*、b*が共にプラスの値を示す結果となるため、液晶表示装置起因の赤味の着色を相殺することができず、非点灯時に外枠部との一体感が得られなかった。 As shown in Examples 1 to 5, by adding a yellow pigment or an orange pigment, the a * and b * values of the light shielding layer in the CIE Lab color space display system are a * <− 0.5 or b * <− 0.5. Alternatively, a * <− 0.5 and b * <− 0.5, the reflection chromaticity can be adjusted to cyan, and the reflectance is also a value of 0.8 or less. The taste coloring could be offset. On the other hand, in Comparative Example 1 containing no color pigment, Comparative Example 2 containing a green pigment, and Comparative Example 3 containing a purple pigment, the reflectance was a value of 0.8 or less. Since both of the results showed positive values, the reddish coloring caused by the liquid crystal display device could not be offset, and a sense of unity with the outer frame portion could not be obtained when not lit.

比較例4、比較例5は橙色顔料を含有しているが、低光学濃度遮光層21は膜厚が厚く光学濃度が0.4、0.7と高く、反射率が0.9、1.1と0.8を上回る値となった。   Comparative Example 4 and Comparative Example 5 contain an orange pigment, but the low optical density light-shielding layer 21 is thick and has a high optical density of 0.4 and 0.7, a reflectance of 0.9, and 1. It became a value exceeding 1 and 0.8.

本発明の黒色感光性樹脂組成物を用いることにより、反射率を低減し、反射色度a*、b*をマイナス化したブラックマトリックス基板30が得られる。該ブラックマトリックス基板30を備えたカラーフィルタを用いることにより、TFT素子5及び液晶組成物起因の赤味の色付きを相殺し、液晶表示装置の非点灯時に着色のない、ニュートラルな黒色が得られる。   By using the black photosensitive resin composition of the present invention, the black matrix substrate 30 in which the reflectance is reduced and the reflection chromaticity a * and b * is minus is obtained. By using the color filter provided with the black matrix substrate 30, a neutral black color can be obtained when the liquid crystal display device is not turned on, canceling the reddish coloring caused by the TFT element 5 and the liquid crystal composition.

1・・・透明基板
2・・・遮光層(ブラックマトリックス)
3・・・着色画素
4・・・液晶層
5・・・TFT素子
6・・・透明電極
7・・・配向膜
8・・・透明保護膜
9・・・偏光板
10・・・アレイ基板
21・・・低光学濃度遮光層
22・・・高光学濃度遮光層
30・・・ブラックマトリックス基板
1 ... transparent substrate 2 ... light shielding layer (black matrix)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Colored pixel 4 ... Liquid crystal layer 5 ... TFT element 6 ... Transparent electrode 7 ... Alignment film 8 ... Transparent protective film 9 ... Polarizing plate 10 ... Array substrate 21 ... Low optical density light shielding layer 22 ... High optical density light shielding layer 30 ... Black matrix substrate

Claims (8)

透明基板上に光学濃度が異なる複数の遮光層を積層して形成されたブラックマトリクス基板であって、
前記光学濃度が異なる遮光層が、前記透明基板に低光学濃度遮光層、高光学濃度遮光層の順で積層されており、
前記低光学濃度遮光層が、1種類以上の橙色顔料または1種類以上の黄色顔料、もしくは1種類以上の橙色顔料と1種類以上の黄色顔料とを有する黒色感光性樹脂組成物を用いて形成され、かつ、前記低光学濃度遮光層の光学濃度が0.3以下であるブラックマトリクス基板。
A black matrix substrate formed by laminating a plurality of light shielding layers having different optical densities on a transparent substrate,
The light shielding layers having different optical densities are laminated on the transparent substrate in the order of a low optical density light shielding layer and a high optical density light shielding layer,
The low optical density light-shielding layer is formed using one or more kinds of orange pigments or one or more kinds of yellow pigments, or a black photosensitive resin composition having one or more kinds of orange pigments and one or more kinds of yellow pigments. And a black matrix substrate in which the optical density of the low optical density light-shielding layer is 0.3 or less.
透明基板側から測定した低光学濃度遮光層の反射濃度のCIE Lab色空間表示系におけるa*、b*値が、a*<−0.5またはb*<−0.5、もしくは、a*<−0.5かつb*<−0.5であることを特徴とする請求項1に記載のブラックマトリクス基板。   The a * and b * values in the CIE Lab color space display system of the reflection density of the low optical density light-shielding layer measured from the transparent substrate side are a * <− 0.5 or b * <− 0.5, or a * The black matrix substrate according to claim 1, wherein <−0.5 and b * <− 0.5. 透明基板側から測定した低光学濃度遮光層の反射率が0.8以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のブラックマトリクス基板。   The black matrix substrate according to claim 1 or 2, wherein the reflectance of the low optical density light-shielding layer measured from the transparent substrate side is 0.8 or less. 前記光学濃度が異なる遮光層の光学濃度の和が4.0以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のブラックマトリクス基板。   The black matrix substrate according to any one of claims 1 to 3, wherein the sum of the optical densities of the light shielding layers having different optical densities is 4.0 or more. 前記黒色感光性樹脂組成物に含有される黄色顔料がPigment Yellow139又はC.I.Pigment Yellow150であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のブラックマトリクス基板。   The yellow pigment contained in the black photosensitive resin composition is Pigment Yellow 139 or C.I. I. The black matrix substrate according to claim 1, which is Pigment Yellow 150. 前記黒色感光性樹脂組成物に含有される橙色顔料がPigment Orange71であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のブラックマトリクス基板。   6. The black matrix substrate according to claim 1, wherein the orange pigment contained in the black photosensitive resin composition is Pigment Orange 71. 7. 請求項1〜6のいずれか一項に記載のブラックマトリクス基板を用いたことを特徴とするカラーフィルタ基板。   A color filter substrate using the black matrix substrate according to claim 1. 請求項7に記載のカラーフィルタ基板を用いたことを特徴とする液晶表示装置。   A liquid crystal display device using the color filter substrate according to claim 7.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017150069A1 (en) * 2016-02-29 2017-09-08 富士フイルム株式会社 Resin composition, resin film, color filter, light shielding film, solid-state imaging device, and image display device
WO2018181311A1 (en) * 2017-03-29 2018-10-04 東レ株式会社 Negative photosensitive resin composition, cured film, element provided with cured film, organic el display provided with cured film, and method for producing same
JP2020154043A (en) * 2019-03-18 2020-09-24 株式会社きもと Smoked hard coat film and display device using the same
KR20230027976A (en) * 2021-08-20 2023-02-28 삼성전기주식회사 Lens and lens assembly including the same

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017150069A1 (en) * 2016-02-29 2017-09-08 富士フイルム株式会社 Resin composition, resin film, color filter, light shielding film, solid-state imaging device, and image display device
WO2018181311A1 (en) * 2017-03-29 2018-10-04 東レ株式会社 Negative photosensitive resin composition, cured film, element provided with cured film, organic el display provided with cured film, and method for producing same
JP2020154043A (en) * 2019-03-18 2020-09-24 株式会社きもと Smoked hard coat film and display device using the same
EP3943296A4 (en) * 2019-03-18 2022-12-21 Kimoto Co., Ltd. Smoked hard coat film, and display device in which same is used
JP7328774B2 (en) 2019-03-18 2023-08-17 株式会社きもと Smoked hard coat film and display device using the same
KR20230027976A (en) * 2021-08-20 2023-02-28 삼성전기주식회사 Lens and lens assembly including the same
KR102671971B1 (en) * 2021-08-20 2024-06-04 삼성전기주식회사 Lens and lens assembly including the same

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