JPH10325902A - Color filter for liquid crystal display device and its production - Google Patents

Color filter for liquid crystal display device and its production

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Publication number
JPH10325902A
JPH10325902A JP13520997A JP13520997A JPH10325902A JP H10325902 A JPH10325902 A JP H10325902A JP 13520997 A JP13520997 A JP 13520997A JP 13520997 A JP13520997 A JP 13520997A JP H10325902 A JPH10325902 A JP H10325902A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color filter
pixels
black
glass substrate
transparent glass
Prior art date
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Pending
Application number
JP13520997A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinji Ito
慎次 伊藤
Makoto Sakakawa
誠 坂川
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Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH10325902A publication Critical patent/JPH10325902A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide color filters for a liquid crystal display device which consist of black matrix layers having sufficiently high optical densities and sufficiently low reflectivity and have good surface flatness as the color filters for the liquid crystal display device. SOLUTION: The color filters 1 for the liquid crystal display device have a transparent glass substrate 10, color filter layers 20 formed in the form of pixels on the transparent glass substrate and the black matrix layers 40 consisting of the black resin compsn. formed between the pixels and in the peripheral parts of the pixels. The black matrix layers 30 packed with the black resin compsn. approximately flush with the pixels are formed within recessed parts 3 of which the bottoms have rough surfaces and which are formed on the transparent glass substrate surfaces between the pixels and in the peripheral parts of the pixels.

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、液晶表示装置用カ
ラーフィルタに関するものであり、特に画素間に遮光部
(ブラックマトリックス)を設けた液晶表示装置用カラ
ーフィルタに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color filter for a liquid crystal display, and more particularly to a color filter for a liquid crystal display having a light-shielding portion (black matrix) between pixels.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、液晶表示装置用カラーフィルタ
は、透明基板上に遮光部となるブラックマトリックス層
を所定箇所に形成したのち、透明基板上に赤色(Re
d),緑色(Green),青色(Blue)のカラー
フィルタ層を画素状に形成している。そして、このブラ
ックマトリックス層の材料としては、金属クロム、黒色
顔料を分散させた感光性樹脂などが用いられている。黒
色顔料を分散させた感光性樹脂は、その塗工適性、塗膜
の感光性、塗膜の密着性などの点から、分散させる黒色
顔料の含有量には限度があるため、塗膜にした際に膜厚
約1.0μmにてブラックマトリックス層の光学濃度
(log100/II ,但しI0 は入射光量、II は透
過光量)は2.0〜2.5程度のものである。
2. Description of the Related Art Generally, in a color filter for a liquid crystal display device, a black matrix layer serving as a light shielding portion is formed at a predetermined position on a transparent substrate, and then a red (Re) layer is formed on the transparent substrate.
d), green (Green) and blue (Blue) color filter layers are formed in a pixel shape. As a material of the black matrix layer, chromium metal, a photosensitive resin in which a black pigment is dispersed, or the like is used. The photosensitive resin in which the black pigment was dispersed was applied to the coating because the content of the black pigment to be dispersed was limited in terms of its coating suitability, photosensitivity of the coating film, and adhesion of the coating film. At this time, the optical density of the black matrix layer (log 10 I 0 / I I , where I 0 is the amount of incident light and I I is the amount of transmitted light) is about 2.0 to 2.5 at a film thickness of about 1.0 μm. is there.

【0003】また、液晶表示装置を使用する際に、外部
からの光が液晶表示装置で反射されると、その表示品質
が低下するものである。この外部からの光の反射は液晶
表示装置の表面及び内部で起こるものであり、カラーフ
ィルタのブラックマトリックス層においても反射されて
いる。このブラックマトリックス層の反射率を低減させ
るため、金属クロムに代わり黒色顔料を分散させた感光
性樹脂が用いられているが、その反射率は約3〜5%程
度である。
In addition, when light from the outside is reflected by the liquid crystal display device when the liquid crystal display device is used, the display quality is degraded. This reflection of light from the outside occurs on the surface and inside of the liquid crystal display device, and is also reflected on the black matrix layer of the color filter. In order to reduce the reflectance of the black matrix layer, a photosensitive resin in which a black pigment is dispersed is used in place of chromium metal, but the reflectance is about 3 to 5%.

【0004】また、黒色顔料を分散させた感光性樹脂を
ブラックマトリックス層に用いたカラーフィルタにおい
ては、膜厚約1.0μmのブラックマトリックス層の上
に、膜厚約1.4μmのカラーフィルタ層の画素周辺部
が重なるため、その部分の透明基板からの厚みは約1.
8μmとなる。すなわち、このようなカラーフィルタの
表面はブラックマトリックス層として、膜厚約0.2μ
mの金属クロムを用いたカラーフィルタに比べ平坦度の
悪いものである。
In a color filter using a photosensitive resin in which a black pigment is dispersed for a black matrix layer, a color filter layer having a thickness of about 1.4 μm is formed on a black matrix layer having a thickness of about 1.0 μm. Since the pixel peripheral portions overlap, the thickness of the portion from the transparent substrate is about 1.
8 μm. That is, the surface of such a color filter serves as a black matrix layer and has a thickness of about 0.2 μm.
It has poor flatness as compared with a color filter using metallic chromium of m.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】液晶表示装置の表示品
質を向上させるために、ブラックマトリックス層の光学
濃度はより高いものが要望されている。本発明は、上記
黒色顔料を分散させた感光性樹脂を用いて、光学濃度を
十分に高くしたブラックマトリックス層からなる液晶表
示装置用カラーフィルタを提供することを課題としてい
る。また、液晶表示装置の表示品質を向上させるため
に、ブラックマトリックス層の反射率をより低減させた
ものが要望されている。本発明は、上記黒色顔料を分散
させた感光性樹脂を用いて、反射率をより低減させたブ
ラックマトリックス層からなる液晶表示装置用カラーフ
ィルタを提供することを課題としている。また、本発明
は、上記黒色顔料を分散させた感光性樹脂を用いて、表
面の平坦度の良い液晶表示装置用カラーフィルタを提供
することを課題としている。
In order to improve the display quality of a liquid crystal display device, it is desired that the black matrix layer has a higher optical density. An object of the present invention is to provide a color filter for a liquid crystal display device comprising a black matrix layer having a sufficiently high optical density by using a photosensitive resin in which the above-mentioned black pigment is dispersed. Further, in order to improve the display quality of the liquid crystal display device, there is a demand for one in which the reflectance of the black matrix layer is further reduced. It is an object of the present invention to provide a color filter for a liquid crystal display device comprising a black matrix layer having a further reduced reflectance using a photosensitive resin in which the above-mentioned black pigment is dispersed. Another object of the present invention is to provide a color filter for a liquid crystal display device having good surface flatness using a photosensitive resin in which the above-mentioned black pigment is dispersed.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の第一の発明は、
透明ガラス基板と、この透明ガラス基板上に画素状に形
成されたカラーフィルタ層と、画素間及び画素周辺部に
形成された黒色樹脂組成物とからなるブラックマトリッ
クス層とを有する液晶表示装置用カラーフィルタにおい
て、画素間及び画素周辺部の透明ガラス基板表面に形成
された底部が粗面状の凹状部内に、略画素と面一の黒色
樹脂組成物が充填されて前記ブラックマトリックス層が
形成されていることを特徴とする液晶表示装置用カラー
フィルタである。
Means for Solving the Problems The first invention of the present invention is:
A color for a liquid crystal display device having a transparent glass substrate, a color filter layer formed in a pixel shape on the transparent glass substrate, and a black matrix layer formed of a black resin composition formed between pixels and around the pixels In the filter, the bottom formed on the surface of the transparent glass substrate between the pixels and the periphery of the pixels is filled with a black resin composition substantially flush with the pixels in the rough concave portion, and the black matrix layer is formed. A color filter for a liquid crystal display device.

【0007】また、本発明の第二の発明は、(1)透明
ガラス基板上に、画素状にカラーフィルタ層を形成し、
前記画素状カラーフィルタ層をエッチングマスクとし
て、その上にガラス腐食インキを塗布し、画素間及び画
素周辺部のガラス表面を凹状に腐食し、その凹状部の底
部を粗面化する工程、(2)次に、前記ガラス腐食イン
キを除去し、透明ガラス基板上全面に黒色感光性樹脂組
成物を塗布する工程、(3)画素として形成された前記
カラーフィルタ層をマスクとして、透明ガラス基板の裏
面側より紫外線露光し、加熱する工程、(4)未露光部
の黒色感光性樹脂組成物を溶解除去し、画素間及び画素
周辺部にブラックマトリックス層を形成する工程、
(5)該ブラックマトリックス層を加熱硬化する工程、
からなる液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であ
る。
A second invention of the present invention is that (1) a color filter layer is formed in a pixel shape on a transparent glass substrate,
(2) a step of applying glass corrosive ink thereon using the pixel-like color filter layer as an etching mask, corroding the glass surface between the pixels and around the pixels in a concave shape, and roughening the bottom of the concave portion; Next, a step of applying the black photosensitive resin composition to the entire surface of the transparent glass substrate by removing the glass corrosive ink, and (3) using the color filter layer formed as a pixel as a mask to form a back surface of the transparent glass substrate. (4) a step of dissolving and removing the black photosensitive resin composition in an unexposed portion to form a black matrix layer between pixels and around the pixels;
(5) a step of heating and curing the black matrix layer;
This is a method for manufacturing a color filter for a liquid crystal display device comprising:

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下に本発明によるカラーフィル
タ及びその製造方法を一実施形態に基づいて詳細に説明
する。図1は、本発明による液晶表示装置用カラーフィ
ルタの一実施例を示す平面図である。図1に示すよう
に、液晶表示装置用カラーフィルタ(1)は透明ガラス
基板(10)上に、赤色(R),緑色(G),青色
(B)各々のカラーフィルタ層(20)が画素としてモ
ザイク状に配置されている。その画素間には格子状に遮
光のためのブラックマトリックス層(30)が配置さ
れ、また、画素周辺部にもその全面に遮光のためのブラ
ックマトリックス層(30)が配置されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A color filter and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described below in detail based on one embodiment. FIG. 1 is a plan view showing one embodiment of a color filter for a liquid crystal display device according to the present invention. As shown in FIG. 1, a color filter (1) for a liquid crystal display device has a color filter layer (20) of red (R), green (G), and blue (B) on a transparent glass substrate (10). As a mosaic. A black matrix layer (30) for light shielding is arranged between the pixels in a grid pattern, and a black matrix layer (30) for light shielding is also arranged on the entire periphery of the pixel.

【0009】図2は、図1に示す本発明による液晶表示
装置用カラーフィルタの一実施例のA−A’断面図であ
る。図2に示すように、透明ガラス基板(10)上の画
素間及び画素周辺部のガラス表面には凹状部(3)があ
り、この凹状部(3)の底部は粗面状になっている。ま
た、遮光のためのブラックマトリックス層(30)は底
部が粗面状の凹状部内に、略画素と面一に黒色樹脂組成
物が充填されたもので形成されている。
FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA 'of one embodiment of the color filter for a liquid crystal display according to the present invention shown in FIG. As shown in FIG. 2, there is a concave portion (3) in the glass surface between the pixels on the transparent glass substrate (10) and around the pixel, and the bottom of the concave portion (3) is rough. . The black matrix layer (30) for shading is formed of a concave portion having a rough bottom and filled with a black resin composition substantially flush with pixels.

【0010】図3(イ)〜(ト)は、本発明による液晶
表示装置用カラーフィルタ(1)の製造工程の一実施例
をA−A’断面で表した説明図である。図3(イ)に示
すように、透明ガラス基板(10)上に赤色(R),緑
色(G),青色(B)各々のカラーフィルタ層(20)
を画素として形成する。次に、図3(ロ)に示すよう
に、画素状のカラーフィルタ層(20)が配置された透
明ガラス基板(10)上の全面にガラス腐食インキ
(2)を塗布する。次に、図3(ハ)に示すように、ガ
ラス腐食インキ(2)を塗布した透明ガラス基板(1
0)を加熱し、画素間及び画素周辺部のガラス表面を凹
状に腐食し、その凹状部(3)の底部を粗面化する。
FIGS. 3A to 3G are explanatory views showing one embodiment of the manufacturing process of the color filter (1) for the liquid crystal display device according to the present invention, taken along the line AA '. As shown in FIG. 3A, a red (R), green (G), and blue (B) color filter layer (20) is formed on a transparent glass substrate (10).
Are formed as pixels. Next, as shown in FIG. 3B, a glass corrosion ink (2) is applied to the entire surface of the transparent glass substrate (10) on which the pixel-like color filter layers (20) are arranged. Next, as shown in FIG. 3C, the transparent glass substrate (1) coated with the glass corrosion ink (2) was used.
0) is heated to corrode the glass surface between and around the pixels in a concave shape, and roughen the bottom of the concave portion (3).

【0011】次に、図3(ニ)に示すように、ガラス腐
食インキ(2)を除去し、図3(ホ)に示すように、透
明ガラス基板(10)上の全面に黒色感光性樹脂組成物
(4)を塗布する。
Next, as shown in FIG. 3 (d), the glass corrosive ink (2) is removed, and as shown in FIG. 3 (e), a black photosensitive resin is formed on the entire surface of the transparent glass substrate (10). Apply composition (4).

【0012】次に、図3(ヘ)に示すように、画素とし
て形成されたカラーフィルタ層(20)をマスクとし
て、透明ガラス基板(10)の裏面側より紫外線露光
(40)し、加熱する。
Next, as shown in FIG. 3 (f), using the color filter layer (20) formed as a pixel as a mask, the transparent glass substrate (10) is exposed to ultraviolet light (40) from the back side and heated. .

【0013】次に、図3(ト)示すように、画素状のカ
ラーフィルタ層(20)上などの未露光部の黒色感光性
樹脂組成物(4)を溶解除去し、画素間及び画素周辺部
の凹状部(3)をブラックマトリックス層(30)と
し、そののち、加熱硬化することにより液晶表示装置用
カラーフィルタを得る。
Next, as shown in FIG. 3 (g), the unexposed portions of the black photosensitive resin composition (4) such as on the pixel-like color filter layer (20) are dissolved and removed, and the space between the pixels and around the pixels is removed. The concave portion (3) of the portion is used as a black matrix layer (30), and then cured by heating to obtain a color filter for a liquid crystal display device.

【0014】このようにして得られた液晶表示装置用カ
ラーフィルタ(1)のブラックマトリックス層(30)
の光学濃度は高いものである。これはブラックマトリッ
クス層(30)が画素間及び画素周辺部の透明ガラス基
板表面に形成された底部が粗面状の凹状部(3)内に、
略画素と面一に黒色樹脂組成物が充填されて形成されて
いるためである。
The black matrix layer (30) of the color filter (1) for a liquid crystal display thus obtained.
Has a high optical density. This is because the black matrix layer (30) is formed between the pixels and on the surface of the transparent glass substrate around the pixels, and the bottom is in the concave part (3) having a rough surface.
This is because the black resin composition is formed so as to be substantially flush with the pixels.

【0015】また、このようにして得られた液晶表示装
置用カラーフィルタ(1)のブラックマトリックス層
(30)の反射率は低いものである。これはブラックマ
トリックス層(30)の底部が粗面状であり、液晶表示
装置に使用された際に外部よりの光は透明ガラス基板
(10)の裏面側から入射し、粗面状の底部で乱反射さ
れるためである。
The reflectance of the black matrix layer (30) of the color filter (1) for a liquid crystal display thus obtained is low. This is because the bottom of the black matrix layer (30) has a rough surface, and when used in a liquid crystal display device, light from the outside enters from the back side of the transparent glass substrate (10). This is due to irregular reflection.

【0016】また、このようにして得られた液晶表示装
置用カラーフィルタ(1)の表面は平坦度の良いもので
ある。これはブラックマトリックス層(30)が略画素
と面一の黒色樹脂組成物で形成されているためである。
The surface of the thus-obtained color filter (1) for a liquid crystal display device has a good flatness. This is because the black matrix layer (30) is formed of a black resin composition substantially flush with the pixels.

【0017】本発明に用いる透明ガラス基板(10)は
十分な強度、平坦性、耐熱性、耐薬品性、光透過性など
を有し、同時にブラックマトリックス層(30)、カラ
ーフィルタ層(20)などと十分な密着力をもつものが
好ましい。例えば、コーニング(株)製、底膨張ガラ
ス、品番7059、旭硝子(株)製、底膨張ガラス、品
番AN635などがあげられる。
The transparent glass substrate (10) used in the present invention has sufficient strength, flatness, heat resistance, chemical resistance, light transmittance, etc., and at the same time, a black matrix layer (30) and a color filter layer (20). It is preferable to use a material having a sufficient adhesive force with the like. For example, Corning Co., Ltd., bottom expanded glass, product number 7059, Asahi Glass Co., Ltd., bottom expanded glass, product number AN635, and the like can be given.

【0018】画素状のカラーフィルタ層(20)の形成
方法としては、顔料分散法、印刷法、電着法、インクジ
ェット法等のいずれの方法を用いても良いが、硬化後の
画素状のカラーフィルタ層(20)が本発明に用いるガ
ラス腐食インキ(2)に耐え得るものであることが必要
である。
As a method for forming the pixel-like color filter layer (20), any method such as a pigment dispersion method, a printing method, an electrodeposition method and an ink-jet method may be used. It is necessary that the filter layer (20) can withstand the glass corrosion ink (2) used in the present invention.

【0019】ガラス腐食インキ(2)は、フッ化カルシ
ウム、フッ化アルミニウムソーダ等のフッ化物と塩酸、
硫酸などの酸を混合したものであり、ここにフッ化アン
モニウムを加えることで腐食面を粗面にすることができ
る。フッ化アンモニウムはガラス成分と反応してケイフ
ッ化アンモンの微結晶を生成し、この微結晶がガラス面
に固着してガラス腐食インキとガラス表面の接触をさま
たげることで、ガラス面に微少な凹凸を形成し、腐食面
を粗面にすることが可能となる。市販品としては、例え
ば、Deca−Products社製「Deca−Gl
assetch」等があげられる。通常、ガラス材料の
腐食に用いる例えば緩衝フッ酸等では、腐食された凹状
部(3)の底部の粗面化が少なく、本発明の目的の一つ
とするところの反射率の低いブラックマトリックス層
(30)が得られないため好ましくない。
Glass corrosive ink (2) is composed of fluoride such as calcium fluoride, aluminum fluoride soda and hydrochloric acid,
It is a mixture of acids such as sulfuric acid, and the corrosion surface can be roughened by adding ammonium fluoride. Ammonium fluoride reacts with the glass component to produce microcrystals of ammonium silicofluoride, which adhere to the glass surface and block the contact between the glass corrosive ink and the glass surface, resulting in minute irregularities on the glass surface. It becomes possible to make the corrosion surface rough. As a commercially available product, for example, “Deca-Gl” manufactured by Deca-Products
assign "and the like. Usually, for example, in the case of buffered hydrofluoric acid or the like used for corrosion of a glass material, the bottom surface of the corroded concave portion (3) is less roughened, and a black matrix layer (low reflectance) which is one of the objects of the present invention. 30) cannot be obtained, which is not preferred.

【0020】ガラス腐食インキ(2)を塗布する方法は
特に限定されず、浸漬法、スプレー法、ロールコート
法、スピンコート法、バーコート法、カーテンコート
法、などのほか、スクリーン印刷、オフセット印刷など
の印刷による塗布方法があげられる。このガラス腐食イ
ンキ(2)を塗布した透明ガラス基板(10)を加熱
し、画素間及び画素周辺部の透明ガラス基板の表面を凹
状に腐食し、凹状部(3)の底部の粗面化する加熱方法
は特に限定されないが、ホットプレートが好ましい。
The method for applying the glass corrosive ink (2) is not particularly limited, and may be a dipping method, a spray method, a roll coating method, a spin coating method, a bar coating method, a curtain coating method, etc., as well as screen printing and offset printing. And the like. The transparent glass substrate (10) coated with the glass corrosive ink (2) is heated so that the surface of the transparent glass substrate between the pixels and around the pixels is corroded in a concave shape, and the bottom of the concave portion (3) is roughened. The heating method is not particularly limited, but a hot plate is preferable.

【0021】本発明に用いる、透明ガラス基板(10)
の凹状部(3)に塗布、充填される黒色感光性樹脂組成
物(4)は、樹脂系材料と架橋剤と光酸発生剤とグラフ
ト化されたカーボンブラックとからなる黒色感光性樹脂
組成物を用いる。
The transparent glass substrate (10) used in the present invention
The black photosensitive resin composition (4) applied and filled in the concave portion (3) is a black photosensitive resin composition comprising a resin-based material, a crosslinking agent, a photoacid generator, and grafted carbon black. Is used.

【0022】樹脂系材料としては、架橋点となりうるO
H基を含有し、かつアルカリ性水溶液に可溶性である高
分子化合物が用いられる。樹脂系材料としては、フェー
ノルノボラック、p−ヒドロキシスチレンに代表される
フェノール類、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、ア
クリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸、メタクリ
ル酸、マレイン酸、フマル酸等のOH基を含むモノマー
のホモポリマーあるいは共重合体などが用いられる。こ
の共重合に使用できるモノマーとしては、スチレン、フ
ェニルマレイミド、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ベンジル、メタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチ
ル、メタクリル酸ベンジルなどがあげられる。これらの
樹脂系材料は黒色感光性樹脂組成物に対し7〜38重量
%、好ましくは7〜20重量%の範囲内であり、少なす
ぎると、感光性能の劣化、カーボンの凝集による画素形
状の劣化、膜強度、密着性の劣化などの傾向にあり、多
すぎると、遮光性が不足する傾向にある。
As the resin material, O which can be a crosslinking point is used.
A polymer compound containing an H group and soluble in an alkaline aqueous solution is used. Examples of the resin material include phenols such as phenol novolak and p-hydroxystyrene, OH groups such as 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, and fumaric acid. A homopolymer or a copolymer of a monomer containing is used. Examples of monomers that can be used for this copolymerization include styrene, phenylmaleimide, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, benzyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, benzyl methacrylate, and the like. . These resin materials are in the range of 7 to 38% by weight, preferably 7 to 20% by weight, based on the weight of the black photosensitive resin composition. If the amount is too small, the photosensitive performance deteriorates, and the pixel shape deteriorates due to aggregation of carbon. , Film strength, adhesion, and the like. If the amount is too large, the light shielding property tends to be insufficient.

【0023】架橋剤としては、メチロール化尿素、尿素
樹脂、メチロール化メラミン、ブチロール化メラミン、
メチロール化グアナミン、あるいはこれらの化合物のア
ルキルエーテルを用いる。熱安定性の点からはアルキル
エーテル化物がより好ましい。このアルキルエーテルの
アルキル基としては炭素数1〜5のアルキル基が好まし
い。特に、このアルキルエーテル化合物としては、感光
度の点からヘキサメチロールメラミンのアルキルエーテ
ル化物がより好ましい。また、エポキシ基を2つ以上持
つ化合物も用いることができる。これらの架橋剤は黒色
感光性樹脂組成物に対し2〜30重量%、好ましくは2
〜9重量%の範囲内で使用される。少なすぎると、感光
度が劣化する傾向にあり、多すぎると、遮光性が不足す
る傾向にある。
Examples of the crosslinking agent include methylolated urea, urea resin, methylolated melamine, butyrolated melamine,
Methylolated guanamine or an alkyl ether of these compounds is used. From the viewpoint of thermal stability, an alkyl ether compound is more preferable. The alkyl group of the alkyl ether is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. In particular, as this alkyl ether compound, an alkyl etherified product of hexamethylolmelamine is more preferable in terms of photosensitivity. Further, a compound having two or more epoxy groups can also be used. These crosslinking agents are used in an amount of 2 to 30% by weight, preferably 2 to 30% by weight, based on the weight of the black photosensitive resin composition.
It is used in the range of 99% by weight. If the amount is too small, the sensitivity tends to deteriorate, and if it is too large, the light-shielding properties tend to be insufficient.

【0024】光酸発生剤としては、光源の波長域におい
て光吸収があり、かつ、光吸収により酸を発生するトリ
ハロメチル基含有トリアジン誘導体、またはオニウム塩
類を用いる。たとえば、トリハロメチル基含有トリアジ
ン誘導体としては、たとえば2,4,6−トリス(トリ
クロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシ
スチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−
トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロ
メチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニ
ル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリア
ジン、2−(p−クロロフェニル)−4,6−ビス(ト
リクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4’−メト
キシ−1’−ナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメ
チル)−s−トリアジン、2−(p−メチルチオフェニ
ル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリア
ジンなどがあげられる。
As the photoacid generator, a trihalomethyl group-containing triazine derivative or onium salt which has light absorption in the wavelength region of the light source and generates an acid by light absorption is used. For example, trihalomethyl group-containing triazine derivatives include, for example, 2,4,6-tris (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-
Triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-chlorophenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4'-methoxy-1'-naphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methylthiophenyl ) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine and the like.

【0025】また、オニウム塩類としては、ジフェニル
ヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨー
ドニウムヘキサフルオロホスホネート、ジフェニルヨー
ドニウムヘキサフルオロアルセネート、ジフェニルヨー
ドニウムトリフルオロメタンスルホナート、ジフェニル
ヨードニウムトリフルオロアセテート、ジフェニルヨー
ドニウム-p- トルエンスルホナート、4-メトキシフェニ
ルフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、4-メ
トキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロホ
スホネート、4-メトキシフェニルフェニルヨードニウム
ヘキサフルオロアルセネート、4-メトキシフェニルフェ
ニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、4-
メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロア
セテート、4-メトキシフェニルヨードニウム-p- トルエ
ンスルホナート、ビス(4-tert-ブチルフェニル) ヨード
ニウムテトラフルオロボレート、ビス(4-tert-ブチルフ
ェニル) ヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、ビ
ス(4-tert-ブチルフェニル) ヨードニウムヘキサフルオ
ロアルセネート、ビス(4-tert-ブチルフェニル) ヨード
ニウムトリフルオロメタンスルホナート、ビス(4-tert-
ブチルフェニル) ヨードニウムトリフルオロアセテー
ト、ビス(4-tert-ブチルフェニル) ヨードニウム-p- ト
ルエンスルホナート等のジアリールヨードニウム塩、ト
リフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリ
フェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネート、ト
リフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、
トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナ
ート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロアセテー
ト、トリフェニルスルホニウム-p- トルエンスルホナー
ト、4-メトキシフェニルジフェニルスルホニウムテトラ
フルオロボレート、4-メトキシフェニルジフェニルスル
ホニウムヘキサフルオロホスホネート、4-メトキシフェ
ニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネー
ト、4-メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフ
ルオロメタンスルホナート、4-メトキシフェニルジフェ
ニルスルホニウムトリフルオロアセテート、4-メトキシ
フェニルジフェニルスルホニウム-p- トリエンスルホナ
ート、4-フェニルチオフェニルジフェニルテトラフルオ
ロボレート、4-フェニルチオフェニルジフェニルヘキサ
フルオロホスホネート、4-フェニルチオフェニルジフェ
ニルヘキサフルオロアルセネート、4-フェニルチオフェ
ニルジフェニルトリフルオロメタンスルホナート、4-フ
ェニルチオフェニルジフェニルトリフルオロアセテー
ト、4ーフェニルチオフェニルジフェニル-p- トルエンス
ルホナート等のトリアリールスルホニウム塩等があげら
れる。
Onium salts include diphenyliodonium tetrafluoroborate, diphenyliodonium hexafluorophosphonate, diphenyliodonium hexafluoroarsenate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium trifluoroacetate, diphenyliodonium-p-toluenesulfonate. 4-methoxyphenylphenyliodonium hexafluorophosphonate, 4-methoxyphenylphenyliodonium hexafluoroarsenate, 4-methoxyphenylphenyliodonium trifluoromethanesulfonate,
Methoxyphenylphenyliodonium trifluoroacetate, 4-methoxyphenyliodonium-p-toluenesulfonate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium tetrafluoroborate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium hexafluorophosphonate, bis ( 4-tert-butylphenyl) iodonium hexafluoroarsenate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-tert-
Butylphenyl) iodonium trifluoroacetate, diaryliodonium salts such as bis (4-tert-butylphenyl) iodonium-p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium tetrafluoroborate, triphenylsulfonium hexafluorophosphonate, triphenylsulfonium hexafluoroarcete Nate,
Triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium trifluoroacetate, triphenylsulfonium-p-toluenesulfonate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium tetrafluoroborate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium hexafluorophosphonate, 4-methoxyphenyldiphenyl Sulfonium hexafluoroarsenate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium trifluoroacetate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium-p-trienesulfonate, 4-phenylthiophenyldiphenyltetrafluoroborate, 4-phenylthiophenyldiphenylhexafluorophosphonate, 4- Triarylsulfonium salts such as phenylthiophenyldiphenylhexafluoroarsenate, 4-phenylthiophenyldiphenyltrifluoromethanesulfonate, 4-phenylthiophenyldiphenyltrifluoroacetate, and 4-phenylthiophenyldiphenyl-p-toluenesulfonate; can give.

【0026】これらの光酸発生剤は単独で、あるいは、
混合して使用しても良い。また、光吸収剤と光酸発生剤
の組み合わせ等で使用しても良い。その添加量は、樹脂
系材料に対して、0.5〜40重量%が好ましい。これ
は、40重量%を越えて添加した場合は、酸発生量が多
すぎ露光後の加熱によって未露光部にも酸が拡散し架橋
反応を起こし、解像性が低下する傾向にある。また、添
加量が0.5重量%より少ない場合は、酸発生量が少
く、架橋反応が十分進行せず、画像が形成できない傾向
にある。
These photoacid generators may be used alone or
You may mix and use. Further, it may be used as a combination of a light absorber and a photoacid generator. The addition amount is preferably 0.5 to 40% by weight based on the resin material. If the amount exceeds 40% by weight, the amount of generated acid is too large, and the acid diffuses into unexposed areas due to heating after exposure to cause a cross-linking reaction, which tends to lower the resolution. On the other hand, when the addition amount is less than 0.5% by weight, the amount of generated acid is small, and the crosslinking reaction does not proceed sufficiently, so that an image tends to be unable to be formed.

【0027】黒色顔料としては、グラフト化されたカー
ボンブラックを用いる。カーボンブラックをグラフト化
するのに用いる高分子化合物は、カーボンブラック表面
に存在する官能基と容易に反応しうる基を有するもので
ある。例えば、アジリジン基、オキサゾリン基、N−ヒ
ドロキシアルキルアミド基、エポキシ基、チオエポキシ
基、イソシアネート基、ビニル基、アクリル基、メタク
リル基、珪素系加水分解性基、アミノ基等があげられ、
用いる高分子化合物は、これらの基が分子内に1種又は
2種以上有する必要がある。特にカーボンブラック表面
の官能基との反応性の面で、アジリジン基、オキサゾリ
ン基、N−ヒドロキシアルキルアミド基、エポキシ基、
チオエポキシ基、イソシアネート基から選ばれる1種又
は2種以上の基を有する高分子化合物が好ましい。より
好ましくはアジリジン基、オキサゾリン基、N−ヒドロ
キシアルキルアミド基などを1種又は2種以上の基を有
する高分子化合物である。
As the black pigment, a grafted carbon black is used. The polymer compound used for grafting carbon black has a group which can easily react with a functional group present on the surface of carbon black. Examples include an aziridine group, an oxazoline group, an N-hydroxyalkylamide group, an epoxy group, a thioepoxy group, an isocyanate group, a vinyl group, an acryl group, a methacryl group, a silicon-based hydrolyzable group, an amino group, and the like.
The polymer compound used must have one or more of these groups in the molecule. Particularly in terms of reactivity with functional groups on the carbon black surface, aziridine groups, oxazoline groups, N-hydroxyalkylamide groups, epoxy groups,
A polymer compound having one or more groups selected from a thioepoxy group and an isocyanate group is preferred. More preferably, it is a polymer compound having one or more groups such as an aziridine group, an oxazoline group, and an N-hydroxyalkylamide group.

【0028】カーボンブラックと高分子化合物を反応さ
せる場合には、反応を阻害しない限りにおいて、反応系
に該高分子化合物以外のポリマー成分、モノマー、有機
溶剤等の物質が存在してもよい。高分子化合物はカーボ
ンブラックの10〜100重量%、好ましくは20〜6
0重量%含有することが必要である。10重量%以下で
はグラフトの効果が小さく膜強度が低下する傾向にあ
る。100重量%以上では感光度が劣化し光学濃度が低
下する傾向にある。カーボンブラックとしてはpHが7
以下、好ましくは5以下がよい。pHが7以上である
と、グラフトの効果がなく膜強度が向上しない。
In the case of reacting carbon black with a polymer compound, substances such as polymer components, monomers, and organic solvents other than the polymer compound may be present in the reaction system as long as the reaction is not inhibited. The polymer compound is 10 to 100% by weight of carbon black, preferably 20 to 6%.
It is necessary to contain 0% by weight. If it is less than 10% by weight, the effect of grafting is small and the film strength tends to decrease. If it is 100% by weight or more, the photosensitivity tends to deteriorate and the optical density tends to decrease. PH 7 as carbon black
Or less, preferably 5 or less. When the pH is 7 or more, there is no grafting effect and the film strength is not improved.

【0029】黒色感光性樹脂組成物(4)の調製は、2
本ロールミル、3本ロールミル、サンドミル、ペイント
コンディショナー等の分散機を用いて、これらの材料を
混練し黒色感光性樹脂組成物とする。また、分散性を向
上させるため希釈溶剤として、エチルセロソルブ、エチ
ルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブ、ブチルセ
ロソルブアセテート、エチルカルビトール、エチルカル
ビトールアセテート、ジグライム、シクロヘキサノン、
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、乳酸エステ
ル類等の有機溶剤を用いてもよい。
The preparation of the black photosensitive resin composition (4) is as follows.
These materials are kneaded using a dispersing machine such as a roll mill, a roll mill, a sand mill, and a paint conditioner to obtain a black photosensitive resin composition. Further, as a diluting solvent to improve dispersibility, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve, butyl cellosolve acetate, ethyl carbitol, ethyl carbitol acetate, diglyme, cyclohexanone,
Organic solvents such as propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, and lactic acid esters may be used.

【0030】黒色感光性樹脂組成物(4)を塗布する方
法は特に限定されず、浸漬法、スプレー法、ロールコー
ト法、スピンコート法、バーコート法、カーテンコート
法、などのほか、スクリーン印刷、オフセット印刷など
の印刷による塗布方法があげられる。塗布膜厚はブラッ
クマトリックス層(30)の形成後に画素としてのカラ
ーフルタ層(20)の膜厚と同程度の高さとなり平坦な
カラーフィルタとなるように塗布することが望ましい。
The method for applying the black photosensitive resin composition (4) is not particularly limited, and may be a dipping method, a spray method, a roll coating method, a spin coating method, a bar coating method, a curtain coating method, etc., or screen printing. And an application method by printing such as offset printing. It is desirable that the applied film thickness is approximately the same as the film thickness of the color filter layer (20) as a pixel after the formation of the black matrix layer (30), so that a flat color filter is formed.

【0031】黒色感光性樹脂組成物(4)を塗布し、乾
燥させた透明ガラス基板(10)の裏面からの露光に用
いる光源としては、高圧水銀灯、超高圧水銀灯等を用い
る。黒色感光性組成物の感光波長域が400nm以上に
もある場合には、可視光カットフィルターを通して露光
することが好ましい。この露光により、画素間及び画素
周辺部の黒色感光性樹脂組成物(4)に酸が発生する。
続く、温度90℃〜150℃、時間15秒〜5分の加熱
にて、この酸の触媒作用による架橋反応が黒色感光性樹
脂組成物(4)の画素間及び画素周辺部に起こる。続い
て、現像液を用いて、画素上の未反応部の黒色感光性樹
脂組成物(4)を除去したのちに、画素間及び画素周辺
部の黒色感光性樹脂組成物(4)を加熱硬化してカラー
フィルタ(1)を得る。
A high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, or the like is used as a light source for light exposure from the back surface of the transparent glass substrate (10) coated with the black photosensitive resin composition (4) and dried. When the photosensitive wavelength range of the black photosensitive composition is 400 nm or more, it is preferable to perform exposure through a visible light cut filter. By this exposure, an acid is generated in the black photosensitive resin composition (4) between the pixels and around the pixels.
By subsequent heating at a temperature of 90 ° C. to 150 ° C. for a time period of 15 seconds to 5 minutes, a cross-linking reaction due to the catalytic action of the acid occurs between the pixels of the black photosensitive resin composition (4) and around the pixels. Subsequently, the black photosensitive resin composition (4) in the unreacted portions on the pixels is removed using a developer, and then the black photosensitive resin composition (4) between the pixels and the peripheral portion of the pixels is heat-cured. Thus, a color filter (1) is obtained.

【0032】上記黒色感光性樹脂組成物(4)は樹脂系
材料と架橋剤と光酸発生剤とグラフト化されたカーボン
ブラックとで構成されているので、露光により光酸発生
剤から酸が発生し、加熱により酸の触媒作用による架橋
反応が起こると、この架橋反応は感光性樹脂の感度特性
曲線の傾きの大きな、硬調な感度特性を与えるものであ
り、ある露光量以上の領域で急峻な膜硬化となる性質を
有するものである。従って、透明ガラス基板(10)の
裏面からの露光で、ある露光量以上になると画素間及び
画素周辺部の黒色感光性樹脂組成物(4)は急峻な硬膜
化をし、また、画素上の黒色感光性樹脂組成物(4)は
ほとんど硬膜化をしないものである。
Since the black photosensitive resin composition (4) is composed of a resin material, a crosslinking agent, a photoacid generator and grafted carbon black, an acid is generated from the photoacid generator upon exposure. Then, when a cross-linking reaction occurs due to the catalytic action of the acid by heating, the cross-linking reaction gives a large sensitivity characteristic curve of the photosensitive resin, a hard sensitivity characteristic, steep in a region above a certain exposure amount It has the property of curing the film. Therefore, in the exposure from the back surface of the transparent glass substrate (10), when the exposure amount exceeds a certain amount, the black photosensitive resin composition (4) between the pixels and the peripheral portion of the pixels sharply hardens, and The black photosensitive resin composition (4) hardly hardens.

【0033】この作用を助長させるために、画素として
のカラーフィルタ層に、あらかじめ紫外線吸収剤を含有
させてもよい。紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン
誘導体(ミヒラーズケトン等)、金属酸化物、ベンゾト
リアゾール系化合物、メロシアニン系化合物、クロマリ
ン系化合物等があり、中でも光吸収性が良好で加熱硬化
後でも25%以上の光吸収性を保持するものとしてクロ
マリン系化合物が好適である。
In order to promote this function, a color filter layer as a pixel may contain an ultraviolet absorber in advance. Examples of the ultraviolet absorber include benzophenone derivatives (Michler's ketone, etc.), metal oxides, benzotriazole-based compounds, merocyanine-based compounds, and cromarin-based compounds. Among them, light absorption is excellent, and light absorption of 25% or more even after heat curing. Chromalin-based compounds are preferred as those that maintain the properties.

【0034】また、画素上の黒色感光性樹脂組成物
(4)の残渣除去を確実にするため、画素上の未反応の
黒色感光性樹脂組成物(4)を現像液を用いて除去した
後に、ブラシなどによるラビングを行ってもよい。
In order to ensure the removal of the residue of the black photosensitive resin composition (4) on the pixel, the unreacted black photosensitive resin composition (4) on the pixel is removed using a developing solution. Rubbing with a brush or the like may be performed.

【0035】また、上記黒色感光性樹脂組成物(4)は
グラフト化されたカーボンブラックを用いているので、
現像液による未反応の黒色感光性樹脂組成物を除去する
際、従来法におけるようなポリマーの溶出がなく、透明
ガラス基板から剥離しにくいブラックマトリックス層と
なっている。
Since the black photosensitive resin composition (4) uses grafted carbon black,
When the unreacted black photosensitive resin composition is removed by the developer, the polymer is not eluted as in the conventional method, and the black matrix layer is hard to peel off from the transparent glass substrate.

【0036】[0036]

【実施例】次に、本発明による液晶表示装置用カラーフ
ィルタの形成について、具体的に実施例に従って説明す
る。
Next, the formation of a color filter for a liquid crystal display device according to the present invention will be specifically described with reference to examples.

【0037】<実施例1> <黒色感光性樹脂組成物の調製> (工程1)撹拌羽根、不活性ガス導入管、還流冷却管、
温度計、および滴下漏斗を備え付けたセパラブルフラス
コに、溶剤としてトルエン80部、メチルエチルケトン
20部を仕込み、メチルメタクリレート(MMA)85
部、2−ヒドロキチエチルメタクリレート(HEMA)
15部、チオグリコール酸4.3部、アゾビスイソブチ
ロニトリル(AIBN)2部の混合溶液を約4時間かけ
て連続的に滴下して重合を開始した。その後、70°C
で約3時間加熱したのち、約95°Cで約2時間熟成を
行い重合を終了した。この反応液200部に対してグリ
シジルメタクリレート(GMA)を8.5部(1.3倍
当量/COOH)触媒としてテトラブチルアンモニウム
ブロマイド1.3部及び重合禁止剤としてハイドロキノ
ンモノメチルエーテル0.04部を加え、反応温度85
〜90°Cにて約10時間反応させた。これをn−ヘキ
サンに再沈後、50°Cにて2日間減圧乾燥させ、片末
端メタクリレート型のMMA−HEMA共重合体マクロ
モノマーを得た。
<Example 1><Preparation of black photosensitive resin composition> (Step 1) Stirring blade, inert gas introduction pipe, reflux cooling pipe,
A separable flask equipped with a thermometer and a dropping funnel was charged with 80 parts of toluene and 20 parts of methyl ethyl ketone as a solvent, and methyl methacrylate (MMA) 85
Part, 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA)
A mixed solution of 15 parts, 4.3 parts of thioglycolic acid, and 2 parts of azobisisobutyronitrile (AIBN) was continuously dropped over about 4 hours to initiate polymerization. Then 70 ° C
For about 3 hours, and then aged at about 95 ° C. for about 2 hours to complete the polymerization. To 200 parts of the reaction solution, 8.5 parts of glycidyl methacrylate (GMA) (1.3 parts equivalent / COOH), 1.3 parts of tetrabutylammonium bromide as a catalyst, and 0.04 parts of hydroquinone monomethyl ether as a polymerization inhibitor. In addition, reaction temperature 85
The reaction was carried out at ~ 90 ° C for about 10 hours. This was reprecipitated in n-hexane and dried under reduced pressure at 50 ° C. for 2 days to obtain a methacrylate-type MMA-HEMA copolymer macromonomer at one end.

【0038】(工程2)常温にて、工程1で得られたマ
クロモノマーを50部、スチレン(St)25部、2−
ヒドロキチエチルメタクリレート(HEMA)20部、
イソプロペニルオキサゾリン(IPO)5部、開始剤と
してアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)3部を、
溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテート(PGM−Ac)100部に溶解させ、重合性
単量体組成物を得た。工程1で用いたものと同様のセパ
ラブルフラスコにプロピレングリコールモノメチルエー
テルアセテート(PGM−Ac)50部仕込み、80°
Cに昇温した。滴下漏斗に上記重合性単量体組成物を仕
込み温度を80°Cに保持させながら、3時間かけて滴
下を行い、さらに同温度にて約2時間重合反応を続け
た。その後、110°Cに昇温し約2時間熟成反応を行
い、反応性の基としてオキサゾリン基を有する高分子化
合物(不揮発分40%)の溶液を得た。
(Step 2) At room temperature, 50 parts of the macromonomer obtained in Step 1, 25 parts of styrene (St),
20 parts of hydroxyethyl methacrylate (HEMA),
5 parts of isopropenyl oxazoline (IPO), 3 parts of azobisisobutyronitrile (AIBN) as an initiator,
It was dissolved in 100 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGM-Ac) as a solvent to obtain a polymerizable monomer composition. The same separable flask as used in Step 1 was charged with 50 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGM-Ac),
The temperature was raised to C. The polymerizable monomer composition was charged into the dropping funnel over 3 hours while maintaining the temperature at 80 ° C., and the polymerization reaction was continued at the same temperature for about 2 hours. Thereafter, the temperature was raised to 110 ° C. and an aging reaction was performed for about 2 hours to obtain a solution of a polymer compound having an oxazoline group as a reactive group (nonvolatile content: 40%).

【0039】(工程3)撹拌羽根、冷却管、温度センサ
ーを備えてなるセパラブルフラスコに、カーボンブラッ
クを30部、工程2で得られた高分子溶液22.5部、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
(PGM−Ac)97.5部、及び、ジルコニアビーズ
800部を仕込んだ。回転数600rpmで撹拌しなが
ら、100°C3時間反応させた。冷却した後、ビーズ
との分離を行いカーボンブラック含有量20%のカーボ
ンブラックグラフトポリマー(GCB)分散体を得た。
(Step 3) 30 parts of carbon black, 22.5 parts of the polymer solution obtained in Step 2 were placed in a separable flask equipped with a stirring blade, a cooling pipe, and a temperature sensor.
97.5 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGM-Ac) and 800 parts of zirconia beads were charged. The reaction was carried out at 100 ° C. for 3 hours while stirring at a rotation speed of 600 rpm. After cooling, the beads were separated from the beads to obtain a carbon black graft polymer (GCB) dispersion having a carbon black content of 20%.

【0040】(工程4)工程3で得られたカーボンブラ
ックグラフトポリマー(GCB)分散体150部に対し
て、無水トリメリット酸(MW192.13)3.59
部、触媒として1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]
−ウンデセン(DBU)0.09部、を添加し80°C
の温度にて約1時間反応を行い、カルボキシル基を含有
したカーボンブラックグラフトポリマー(GCB)分散
体を得た。
(Step 4) To 150 parts of the carbon black graft polymer (GCB) dispersion obtained in Step 3, 3.59 of trimellitic anhydride (MW 192.13) was added.
Part, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] as catalyst
-0.09 parts of undecene (DBU) at 80 ° C
At a temperature of about 1 hour to obtain a carbon black graft polymer (GCB) dispersion containing a carboxyl group.

【0041】(工程5)工程3で得られたGCB分散体
を300部、樹脂系材料としてポリヒドロキシスチレン
(MW5000)12部、架橋剤として三和ケミカル社
製「ニッカラックMW−30M」を5部、光酸発生剤と
して、みどり化学社製「TAZ−104」を5部、溶剤
としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート(PGM−Ac)を172部、さらにガラスビーズ
を500gをガラス瓶に入れ、ペイントシェーカーによ
り約2時間分散し黒色感光性樹脂組成物を作製した。
(Step 5) 300 parts of the GCB dispersion obtained in Step 3, 12 parts of polyhydroxystyrene (MW5000) as a resin material, and 5 parts of “Nikkalac MW-30M” manufactured by Sanwa Chemical Co. as a crosslinking agent. Parts, 5 parts of "TAZ-104" manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd. as a photoacid generator, 172 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGM-Ac) as a solvent, and 500 g of glass beads in a glass bottle. The mixture was dispersed for about 2 hours to prepare a black photosensitive resin composition.

【0042】<カラーフィルタ層の作製>コーニング
(株)製、低膨張ガラス、品番7059を透明ガラス基
板(10)とし、この透明ガラス基板(10)上に、富
士ハントエレクトロニクステクノロジー(株)製、カラ
ーモザイクレジスト、品番CBV7000をスピンコー
ト法で膜厚が1.5μmになるようにコートした。90
°C、約30分の乾燥後、マスクを介して露光量200
(mJ/cm2 )で露光し、現像を行い、加熱を行って
1色目の画素状のカラーフィルタ層(青色)を得た。次
に、カラーモザイクレジスト、品番CGY7000を用
いて膜厚が1.5μmとなるようにスピンコートし、乾
燥後、1色目と同様に露光、現像、加熱を行って2色目
の画素状のカラーフィルタ層(緑色)を得た。さらにカ
ラーモザイクレジスト、品番CRY7000を用い、同
様に3色目の画素状のカラーフィルタ層(赤色)を得
た。
<Preparation of Color Filter Layer> A low-expansion glass manufactured by Corning Co., Ltd., product number 7059 was used as a transparent glass substrate (10), and on this transparent glass substrate (10), a product made by Fuji Hunt Electronics Technology Co., Ltd. was used. A color mosaic resist, product number CBV7000, was coated by spin coating to a thickness of 1.5 μm. 90
° C, after drying for about 30 minutes, exposure amount 200
(MJ / cm 2 ), developed, and heated to obtain a first color pixel-like color filter layer (blue). Next, using a color mosaic resist, product number CGY7000, spin coating is performed so that the film thickness becomes 1.5 μm, and after drying, exposure, development, and heating are performed in the same manner as in the first color to form a pixel-like color filter of the second color. A layer (green) was obtained. Further, using a color mosaic resist, product number CRY7000, a third color pixel-like color filter layer (red) was similarly obtained.

【0043】<凹状部の作製>このようにして得られ
た、画素状のカラーフィルタ層(20)の形成された透
明ガラス基板(10)上に粘度、固形分等を調整したガ
ラス腐食インキ(2)をバーコート法にて均一に塗布し
た。ガラス腐食インキ(2)としてはDeca−Pro
ducts社製 Deca−Glassetchを用い
た。塗布膜厚は約50μmである。次に、この透明ガラ
ス基板をホットプレートを用い約45°C、約20分間
加熱し、画素間及び画素周辺部のガラス表面を凹状に腐
食し、凹状部(3)の底面を粗面化した。次に、ガラス
腐食インキ(2)を水洗除去し、底面が粗面化された凹
状部を有する透明ガラス基板を得た。
<Preparation of Concave Portion> On the thus obtained transparent glass substrate (10) on which the pixel-like color filter layer (20) is formed, a glass corrosive ink (viscosity, solid content, etc.) is adjusted. 2) was uniformly applied by a bar coating method. Deca-Pro as the glass corrosion ink (2)
Duca-Glasstech manufactured by Ducts was used. The applied film thickness is about 50 μm. Next, this transparent glass substrate was heated using a hot plate at about 45 ° C. for about 20 minutes, so that the glass surfaces between and around the pixels were corroded in a concave shape, and the bottom surface of the concave portion (3) was roughened. . Next, the glass corrosion ink (2) was washed away with water to obtain a transparent glass substrate having a concave portion having a roughened bottom surface.

【0044】<ブラックマトリックス層の作製>次に、
上記黒色感光性樹脂組成物(4)を、この底面が粗面化
された凹状部を有する透明ガラス基板上にスピンナーに
て塗布し、画素間及び画素周辺部の凹状部に黒色感光性
樹脂組成物を充填した。ホットプレートを用い約70°
C、約1分間加熱し、溶剤分を揮発させた後、3kW超
高圧水銀灯により150mJ/cm2 の露光量で、前記
画素をマスクとして透明ガラス基板の裏面より全面露光
した。次に、ホットプレートを用い約90°C、約1分
間加熱した。次に、1.25%水酸化ナトリウム水溶液
を用いて、基板を回転させながらシャワーを噴霧する方
式で約30秒間現像し、画素上の未反応部の黒色感光性
樹脂層を除去した。続いて、温風循環式オーブンにて約
230°C、約1時間加熱硬化しブラックマトリックス
層(30)を得た。
<Preparation of Black Matrix Layer>
The black photosensitive resin composition (4) is applied on a transparent glass substrate having a concave portion with a roughened bottom surface by a spinner, and the black photosensitive resin composition is applied to the concave portions between pixels and around the pixels. Was filled. About 70 ° using a hot plate
C. After heating for about 1 minute to evaporate the solvent, the entire surface was exposed from the back surface of the transparent glass substrate using the above-mentioned pixels as a mask at an exposure of 150 mJ / cm 2 by a 3 kW ultra-high pressure mercury lamp. Next, it was heated at about 90 ° C. for about 1 minute using a hot plate. Next, using a 1.25% aqueous solution of sodium hydroxide, the substrate was developed for about 30 seconds by spraying a shower while rotating the substrate, thereby removing the unreacted black photosensitive resin layer on the pixel. Subsequently, the mixture was cured by heating in a hot air circulation oven at about 230 ° C. for about 1 hour to obtain a black matrix layer (30).

【0045】<カラーフィルタの性能>このようにして
得られたカラーフィルタのブラックマトリックス層の光
学濃度は4.0以上の高い値を示した。また、ブラック
マトリックス層が形成された凹状部(3)の深さは、約
1.25μmであった。また、底部の粗面化状態は、表
面粗さRa=約600Åであった。透明ガラス基板の裏
面より測定した反射率(ガラス面の反射を除く)は、波
長400〜700nmの範囲において、0.4%と低い
値を示した。図4に、この反射率を示してある。また、
カラーフィルタの表面の平坦度は、略±0.2μmと良
好なものであった。このようにして得られた液晶表示装
置用カラーフィルタを液晶表示装置に使用した際、良好
な表示品質を得ることができた。
<Performance of Color Filter> The optical density of the black matrix layer of the color filter thus obtained showed a high value of 4.0 or more. The depth of the concave portion (3) on which the black matrix layer was formed was about 1.25 μm. The bottom surface was roughened to have a surface roughness Ra of about 600 °. The reflectance (excluding the reflection on the glass surface) measured from the rear surface of the transparent glass substrate showed a low value of 0.4% in the wavelength range of 400 to 700 nm. FIG. 4 shows this reflectance. Also,
The flatness of the surface of the color filter was as good as about ± 0.2 μm. When the thus obtained color filter for a liquid crystal display device was used in a liquid crystal display device, good display quality could be obtained.

【0046】<実施例2>透明ガラス基板(10)とし
て、コーニング(株)製、低膨張ガラス、品番7059
を用い、印刷法で膜厚が1.2μmになるように画素状
のカラーフィルタ層(20)を形成した。各色の印刷イ
ンキに予め紫外線吸収剤としてクロマリン系化合物を含
有させ、画素状のカラーフィルタ層に紫外線をカットす
る機能を持たせておいた。インキ内添加量としては固形
分の10%程度となるようにした。この画素状のカラー
フィルタ層が形成された透明ガラス基板に、ガラス腐食
インキ(2)をバーコート法を用いて均一に塗布し、実
施例1と同様に粗面化された凹状部(3)を有する透明
ガラス基板を得た。次に、実施例1と同様にして黒色感
光性樹脂組成物(4)を用いてブラックマトリックス層
(30)の作製を行った。このようにして得られた液晶
表示装置用カラーフィルタは実施例1と略同等の光学濃
度、反射率、平坦度を有しており、液晶表示装置に使用
した際、良好な表示品質を得ることができた。
<Example 2> As the transparent glass substrate (10), low expansion glass manufactured by Corning Co., Ltd., product number 7059
Was used to form a pixel-like color filter layer (20) so as to have a film thickness of 1.2 μm by a printing method. The printing ink of each color contained a chrominic compound as an ultraviolet absorber in advance, and the pixel-like color filter layer had a function of cutting ultraviolet rays. The amount added in the ink was adjusted to about 10% of the solid content. The glass corrosive ink (2) is uniformly applied to the transparent glass substrate on which the pixel-like color filter layer is formed by using a bar coating method, and the concave portion (3) roughened in the same manner as in Example 1. Was obtained. Next, a black matrix layer (30) was produced using the black photosensitive resin composition (4) in the same manner as in Example 1. The color filter for a liquid crystal display device thus obtained has substantially the same optical density, reflectance, and flatness as those of Example 1, and when used in a liquid crystal display device, obtains good display quality. Was completed.

【0047】<実施例3>透明ガラス基板(10)と
し、コーニング(株)製、低膨張ガラス、品番7059
を用い、インクジェット法で膜厚が1.2μmになるよ
うに画素状のカラーフィルタ層(20)を形成した。実
施例2と同様、各色のインキに予めUV吸収剤を含有さ
せておいた。実施例1と同様に、ガラス腐食インキ
(2)を用いて凹状部(3)の作製、黒色感光性樹脂組
成物(4)を用いてブラックマトリックス層(30)の
作製を行った。このようにして得られた液晶表示装置用
カラーフィルタ(1)は実施例1と同等の特性を有して
いた。
Example 3 A transparent glass substrate (10) was manufactured by Corning Co., Ltd., low expansion glass, part number 7059.
Was used to form a pixel-like color filter layer (20) so as to have a film thickness of 1.2 μm by an inkjet method. In the same manner as in Example 2, the ink of each color contained a UV absorber in advance. In the same manner as in Example 1, a concave portion (3) was produced using the glass corrosion ink (2), and a black matrix layer (30) was produced using the black photosensitive resin composition (4). The thus-obtained color filter (1) for a liquid crystal display had the same characteristics as in Example 1.

【0048】<比較例1>透明ガラス基板(10)と
し、コーニング(株)製、低膨張ガラス、品番7059
を用い、この透明ガラス基板上にポジレジスト(ヘキス
ト社製:品番「AZ1350」)を用いてピッチ100
μm、線幅90μm、のストライプ状のパターン用を形
成した。続いて、この透明ガラス基板を、液温23°C
の緩衝フッ酸(橋本化成(株)製:品番「LAL80
0」)に約30分間浸漬して透明ガラス基板を腐食し、
水洗後にジメチルスルホキシドに約30秒間浸漬してポ
ジレジストを剥膜し、凹状部(3)の形成された透明ガ
ラス基板を得た。このとき得られた凹状部の深さは約3
μmであった。
<Comparative Example 1> A transparent glass substrate (10) was used.
Using a positive resist (manufactured by Hoechst: part number “AZ1350”) on this transparent glass substrate at a pitch of 100
A stripe pattern having a thickness of 90 μm and a line width of 90 μm was formed. Subsequently, the transparent glass substrate was heated at a liquid temperature of 23 ° C.
Buffered hydrofluoric acid (manufactured by Hashimoto Kasei Co., Ltd .: Part number "LAL80")
0 ") for about 30 minutes to corrode the transparent glass substrate,
After washing with water, the resist was immersed in dimethyl sulfoxide for about 30 seconds to remove the positive resist, thereby obtaining a transparent glass substrate having a concave portion (3). The depth of the concave portion obtained at this time is about 3
μm.

【0049】次に、実施例1と同様に、黒色感光性樹脂
組成物(4)を、へらを用いて塗り広げたのちに、SU
S製のドクターを用いて透明ガラス基板上の黒色感光性
樹脂組成物を掻き取った。続いて、クリーンオーブンを
用いて約230℃、約60分間加熱硬化させブラックマ
トリックス層(30)の作製した。次に、このブラック
マトリックス層の形成された透明ガラス基板上に、着色
感光性樹脂組成物として富士ハントエレクトロニクステ
クノロジー(株)製、カラーモザイクレジスト、品番C
RY7000、CGY7000、CBV7000を用い
てフォトリソ法で順次、膜厚1.5μmの画素状のカラ
ーフィルタ層(20)を形成した。このようにして得ら
れたカラーフィルタのブラックマトリックス層の光学濃
度は4.0以上であったが、反射率は1.6%であり、
実施例1の反射率より高いものであった。図4に、この
反射率を示してある。
Next, in the same manner as in Example 1, the black photosensitive resin composition (4) was spread using a spatula,
The black photosensitive resin composition on the transparent glass substrate was scraped off using a doctor made by S. Subsequently, the mixture was heated and cured at about 230 ° C. for about 60 minutes using a clean oven to form a black matrix layer (30). Next, on the transparent glass substrate having the black matrix layer formed thereon, a color photosensitive resin composition, color mosaic resist manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology Co., Ltd., product number C
A pixel-shaped color filter layer (20) having a film thickness of 1.5 μm was sequentially formed by photolithography using RY7000, CGY7000, and CBV7000. Although the optical density of the black matrix layer of the color filter thus obtained was 4.0 or more, the reflectance was 1.6%.
The reflectance was higher than that of Example 1. FIG. 4 shows this reflectance.

【0050】<比較例2>透明ガラス基板(10)と
し、コーニング(株)製、低膨張ガラス、品番7059
を用い、この透明ガラス基板上に反射率の低減を目的と
した酸化クロム及び金属クロムの2層を蒸着した。この
2層の厚みは約0.2μmであった。このクロム蒸着基
板上にポジレジスト(ヘキスト社製:品番「AZ135
0」)を用いてピッチ100μm、線幅10μm、のス
トライプ状のパターンを形成した。この基板を硝酸アン
モニウム第2セリウムと過塩素酸を混合した溶液に浸漬
し、画素状のカラーフィルタ層を形成する部分のクロム
をエッチング除去し透明ガラス部分を露出させた。水洗
後、ポジレジストを剥膜し、クロムからなるブラックマ
トリクス層を得た。
<Comparative Example 2> A transparent glass substrate (10) was used.
On the transparent glass substrate, two layers of chromium oxide and chromium metal were deposited for the purpose of reducing the reflectance. The thickness of these two layers was about 0.2 μm. A positive resist (manufactured by Hoechst: product number "AZ135")
0 ") to form a stripe pattern having a pitch of 100 μm and a line width of 10 μm. This substrate was immersed in a solution of a mixture of ceric ammonium nitrate and perchloric acid, and chromium in a portion where a pixel-like color filter layer was formed was removed by etching to expose a transparent glass portion. After washing with water, the positive resist was peeled off to obtain a black matrix layer made of chromium.

【0051】次に、このブラックマトリクス層の形成さ
れた透明ガラス基板上に、着色感光性樹脂組成物として
富士ハントエレクトロニクステクノロジー(株)製、カ
ラーモザイクレジスト、品番CRY7000、CGY7
000、CBV7000を用いてフォトリソ法で順次、
膜厚1.5μmの画素状のカラーフィルタ層を形成し
た。このようにして得られたカラーフィルタの光学濃度
は4.0以上であったが、反射率は2.5%であり、ま
た、2層のクロムを蒸着法で成膜するので作製されたカ
ラーフィルタの製造原価は高いものであった。
Next, on the transparent glass substrate on which the black matrix layer is formed, as a colored photosensitive resin composition, a color mosaic resist manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology Co., Ltd., product numbers CRY7000, CGY7
000, CBV7000 using photolithography method,
A pixel-shaped color filter layer having a thickness of 1.5 μm was formed. The optical density of the color filter thus obtained was 4.0 or higher, but the reflectivity was 2.5%. Further, since two layers of chromium were formed by a vapor deposition method, a color filter was produced. The cost of manufacturing the filters was high.

【0052】<比較例3> <黒色感光性樹脂組成物の調製>メタクリル酸20重量
部、メチルメタクリレート10重量部、ブチルメタクリ
レート55重量部及びヒドロキシエチルメタクリレート
15重量部を、エチルセロソルブ300重量部に溶解
し、窒素雰囲気下でアゾビスイソブチロニトリル0.7
5重量部を加え、70℃で5時間反応させて得られたア
クリル樹脂100gに対し、カーボンブラック90g、
分散剤としてソルスパース#5000を10g加えて3
本ロールで十分混練して黒色樹脂組成物を作製した。こ
の黒色樹脂組成物100gに対して、光重合性モノマー
として、東洋合成(株)製のアロニクスM310を15
g、光重合開始剤としてチバガイギー社製のイルガキュ
ア907を5g加えて、エチルセロソルブで固形分15
%になるように希釈して黒色感光性樹脂組成物とした。
Comparative Example 3 <Preparation of Black Photosensitive Resin Composition> 20 parts by weight of methacrylic acid, 10 parts by weight of methyl methacrylate, 55 parts by weight of butyl methacrylate and 15 parts by weight of hydroxyethyl methacrylate were added to 300 parts by weight of ethyl cellosolve. Dissolve, under nitrogen atmosphere azobisisobutyronitrile 0.7
5 parts by weight were added, and 100 g of an acrylic resin obtained by reacting at 70 ° C. for 5 hours, 90 g of carbon black,
3 g by adding 10 g of Solsperse # 5000 as a dispersant
This roll was sufficiently kneaded to produce a black resin composition. Alonix M310 manufactured by Toyo Gosei Co., Ltd. was added to 100 g of the black resin composition as a photopolymerizable monomer.
g, 5 g of Irgacure 907 manufactured by Ciba-Geigy as a photopolymerization initiator, and the solid content was adjusted to 15% with ethyl cellosolve.
% To obtain a black photosensitive resin composition.

【0053】<ブラックマトリックス層の作製>コーニ
ング(株)製、低膨張ガラス、品番7059を透明ガラ
ス基板(10)とし、この透明ガラス基板(10)上
に、上記の様にして得られた黒色感光性樹脂組成物を用
いて、膜厚1.0μm,ピッチ100μm、線幅10μ
mのストライプ状ブラックマトリックス層を形成した。
<Preparation of Black Matrix Layer> A low-expansion glass manufactured by Corning Co., Ltd., product number 7059 was used as a transparent glass substrate (10), and the black glass obtained as described above was formed on the transparent glass substrate (10). Using a photosensitive resin composition, a film thickness of 1.0 μm, a pitch of 100 μm, and a line width of 10 μm
An m-shaped striped black matrix layer was formed.

【0054】<カラーフィルタ層の作製>次に、このブ
ラックマトリクス層の形成された透明ガラス基板上に、
着色感光性樹脂組成物として富士ハントエレクトロニク
ステクノロジー(株)製、カラーモザイクレジスト、品
番CRY7000、CGY7000、CBV7000を
用いてフォトリソ法で順次、膜厚1.5μmの画素状の
カラーフィルタ層を形成した。このようにして得られた
カラーフィルタのブラックマトリクス層の光学濃度は
3.0程度、反射率は1.6%であり、いずれも実施例
1より劣るものであった。また、ブラックマトリックス
層と画素としてのカラーフィルタ層との重なる部分は、
ブラックマトリックス層より約0.7μm厚くなり、液
晶表示装置とした場合、この部分での配向膜の配向不良
が一部発生した。液晶表示装置にした場合、実施例1に
比較して表示品質の劣るものであった。
<Preparation of Color Filter Layer> Next, on the transparent glass substrate on which the black matrix layer was formed,
A pixel-shaped color filter layer having a film thickness of 1.5 μm was sequentially formed by a photolithography method using a color mosaic resist, product number CRY7000, CGY7000, and CBV7000 manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology Co., Ltd. as a colored photosensitive resin composition. The optical density of the black matrix layer of the color filter thus obtained was about 3.0, and the reflectivity was 1.6%, all of which were inferior to Example 1. Also, the overlapping part of the black matrix layer and the color filter layer as pixels
In the case of a liquid crystal display device having a thickness of about 0.7 μm thicker than the black matrix layer, poor alignment of the alignment film in this portion occurred partially. In the case of a liquid crystal display device, the display quality was inferior to that of Example 1.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明は、ブラックマトリックス層が、
画素間及び画素周辺部の透明ガラス基板表面に形成され
た底部が粗面状の凹状部内に、略画素と面一に黒色樹脂
組成物が充填されて形成されているので、光学濃度が
4.0以上の高いブラックマトリックス層からなる液晶
表示装置用カラーフィルタが得られる。また、ブラック
マトリックス層の底部が粗面状であるので、液晶表示装
置に使用された際の外部よりの光は粗面状の底部で乱反
射され、反射率の低いブラックマトリックス層からなる
液晶表示装置用カラーフィルタが得られる。また、ブラ
ックマトリックス層は略画素と面一の黒色樹脂組成物で
形成されているので、平坦度の良い表面を有する液晶表
示装置用カラーフィルタが得られる。
According to the present invention, the black matrix layer comprises:
Since the bottom formed on the surface of the transparent glass substrate between the pixels and around the pixels is filled with the black resin composition substantially flush with the pixels in the rough concave portion, the optical density is 4. A color filter for a liquid crystal display device comprising a high black matrix layer of 0 or more can be obtained. In addition, since the bottom of the black matrix layer has a rough surface, light from the outside when used in a liquid crystal display device is irregularly reflected at the bottom of the rough surface, and a liquid crystal display device comprising a black matrix layer having a low reflectance. Color filter is obtained. Further, since the black matrix layer is formed of a black resin composition substantially flush with the pixels, a color filter for a liquid crystal display device having a surface with good flatness can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による液晶表示装置用カラーフィルタの
一実施例を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a color filter for a liquid crystal display device according to the present invention.

【図2】図1に示す、本発明による液晶表示装置用カラ
ーフィルタの一実施例のA−A’断面図である。
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA ′ of one embodiment of the color filter for a liquid crystal display device according to the present invention shown in FIG.

【図3】(イ)〜(ト)は、本発明による液晶表示装置
用カラーフィルタの製造工程の一実施例を示す、A−
A’断面で表した説明図である。
FIGS. 3A to 3G show one embodiment of a manufacturing process of a color filter for a liquid crystal display device according to the present invention, FIG.
It is explanatory drawing represented by A 'cross section.

【図4】ブラックマトリックス層の反射率を示した図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing the reflectance of a black matrix layer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…液晶表示装置用カラーフィルタ 2…ガラス腐食インキ 3…凹状部 4…黒色感光性樹脂組成物 10…透明ガラス基板 20…画素状のカラーフィルタ層 30…ブラックマトリックス層 40…紫外線露光 R…赤色フィルタ画素 G…緑色フィルタ画素 B…青色フィルタ画素 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Color filter for liquid crystal display devices 2 ... Glass corrosive ink 3 ... Concave part 4 ... Black photosensitive resin composition 10 ... Transparent glass substrate 20 ... Pixel-shaped color filter layer 30 ... Black matrix layer 40 ... Ultraviolet exposure R ... Red Filter pixel G: Green filter pixel B: Blue filter pixel

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】透明ガラス基板と、この透明ガラス基板上
に画素状に形成されたカラーフィルタ層と、画素間及び
画素周辺部に形成された黒色樹脂組成物とからなるブラ
ックマトリックス層とを有する液晶表示装置用カラーフ
ィルタにおいて、画素間及び画素周辺部の透明ガラス基
板表面に形成された底部が粗面状の凹状部内に、略画素
と面一の黒色樹脂組成物が充填されて前記ブラックマト
リックス層が形成されていることを特徴とする液晶表示
装置用カラーフィルタ。
1. A transparent glass substrate, a color filter layer formed in a pixel shape on the transparent glass substrate, and a black matrix layer made of a black resin composition formed between pixels and around the pixels. In the color filter for a liquid crystal display device, the bottom formed on the surface of the transparent glass substrate between pixels and around the pixels is filled with a black resin composition substantially flush with the pixels in a concave portion having a rough surface. A color filter for a liquid crystal display device, comprising a layer.
【請求項2】(1)透明ガラス基板上に、画素状にカラ
ーフィルタ層を形成し、前記画素状カラーフィルタ層を
エッチングマスクとして、その上にガラス腐食インキを
塗布し、画素間及び画素周辺部のガラス表面を凹状に腐
食し、その凹状部の底部を粗面化する工程、 (2)次に、前記ガラス腐食インキを除去し、透明ガラ
ス基板上全面に黒色感光性樹脂組成物を塗布する工程、 (3)画素として形成された前記カラーフィルタ層をマ
スクとして、透明ガラス基板の裏面側より紫外線露光
し、加熱する工程、 (4)未露光部の黒色感光性樹脂組成物を溶解除去し、
画素間及び画素周辺部にブラックマトリックス層を形成
する工程、 (5)該ブラックマトリックス層を加熱硬化する工程、 からなる液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
(1) A color filter layer is formed in a pixel shape on a transparent glass substrate, and a glass corrosive ink is applied on the color filter layer using the pixel color filter layer as an etching mask. (2) Next, the glass corrosion ink is removed, and a black photosensitive resin composition is applied to the entire surface of the transparent glass substrate. (3) using the color filter layer formed as a pixel as a mask, exposing to ultraviolet light from the back side of the transparent glass substrate and heating, and (4) dissolving and removing the unexposed portion of the black photosensitive resin composition. And
A method for producing a color filter for a liquid crystal display device, comprising: a step of forming a black matrix layer between pixels and a peripheral portion of the pixel; and (5) a step of heating and curing the black matrix layer.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020034596A (en) * 2000-11-02 2002-05-09 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지 Method for correcting shift of color coordinate in lcd device
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CN107340626A (en) * 2017-08-17 2017-11-10 东旭(昆山)显示材料有限公司 Black matrix structure and preparation method thereof, colored filter and display panel

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