JPH1123836A - Black matrix, color filter and liquid crystal display device - Google Patents

Black matrix, color filter and liquid crystal display device

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Publication number
JPH1123836A
JPH1123836A JP17944697A JP17944697A JPH1123836A JP H1123836 A JPH1123836 A JP H1123836A JP 17944697 A JP17944697 A JP 17944697A JP 17944697 A JP17944697 A JP 17944697A JP H1123836 A JPH1123836 A JP H1123836A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
black matrix
pigment
black
film
pigments
Prior art date
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Pending
Application number
JP17944697A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideshi Nomura
秀史 野村
Mikio Tsuda
幹雄 津田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Filing date
Publication date
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Priority to JP17944697A priority Critical patent/JPH1123836A/en
Publication of JPH1123836A publication Critical patent/JPH1123836A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the display quality of a liquid crystal display device from being degraded due to fluctuation in the gap between substrates in the surface of the display part of the liquid crystal display device by using black paste containing pigments having a grain size of specified times of thickness of a black matrix and forming a specified ratio or above in the whole pigments. SOLUTION: A pigment diffused resin bloc matrix in which >=1 wt.% of the total pigments incorporated in the black matrix are the pigments having the grain size of 0.8-1.2 times of the thickness of the black matrix is used. That is, by incorporating the pigments having the grain size nearly equal to the thickness of the black matrix into the pigment diffused resin black matrix, the matter that a columnar spacer is caved into the black matrix is suppressed when it is high pressure pressed, and the fluctuation in the gap between the substrates due to plastic deformation of a film is suppressed. Further, as a concrete example of pigments, carbon black, titanium black, graphite, etc., and listed. The graphite is preferred particularly for suppressing that the spacer is caved in.

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、フラットパネルデ
ィスプレイ、特に液晶表示装置に用いられる、ブラック
マトリクスを具備するカラーフィルターに関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a color filter having a black matrix, which is used for a flat panel display, particularly a liquid crystal display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置をカラー化するために、透
明基板上にR(赤)、G(緑)、B(青)の3色の画素
を、ライン状またはモザイク状に配置したカラーフィル
ターが用いられている。たとえば、現在広く普及してい
るTN(ツイステッド・ネマティック)方式のTFT
(薄膜トランジスター)カラー液晶表示装置は、カラー
フィルターが形成された透明ガラス基板と、TFTが形
成された透明ガラス基板の間に液晶を封入した構造とな
っている。
2. Description of the Related Art In order to color a liquid crystal display device, a color filter in which pixels of three colors of R (red), G (green) and B (blue) are arranged in a line or mosaic on a transparent substrate. Is used. For example, a TN (Twisted Nematic) type TFT which is currently widely used
(Thin Film Transistor) The color liquid crystal display device has a structure in which liquid crystal is sealed between a transparent glass substrate on which a color filter is formed and a transparent glass substrate on which a TFT is formed.

【0003】カラーフィルターは、ガラスなどの透明基
板上に、染料により着色された樹脂膜や、顔料が分散さ
れた樹脂膜、あるいは、無機物からなる多重干渉膜など
からなる、R(赤)、G(緑)、B(青)の画素膜のパ
ターンがガラスなどの透明基板上に形成されているもの
である。通常、画素と画素の間隙には、ブラックマトリ
クスが設けられている。ブラックマトリクスは、光漏れ
によるコントラストの低下およびTFTの誤動作を防止
する役割を担っている。
A color filter is composed of a resin film colored with a dye, a resin film in which a pigment is dispersed, a multiple interference film made of an inorganic substance, or the like on a transparent substrate such as glass. (Green) and B (blue) pixel film patterns are formed on a transparent substrate such as glass. Usually, a black matrix is provided in a gap between pixels. The black matrix plays a role in preventing a decrease in contrast due to light leakage and a malfunction of the TFT.

【0004】ブラックマトリクスとしては、クロムやニ
ッケルなどの金属薄膜が一般に用いられる。しかし、金
属薄膜からなるブラックマトリクスには、反射率が大き
いためディスプレイの表示品位を低下させるという問題
がある。反射率を低減するために、たとえば特開平6−
130217号公報に示されているようにクロムと酸化
クロムの多層膜からなるブラックマトリクスが提案され
ているが、この種のブラックマトリクスには製造コスト
および廃棄物処理コストが高いという問題がある。
As a black matrix, a thin metal film such as chromium or nickel is generally used. However, the black matrix made of a metal thin film has a problem that the display quality of the display is deteriorated due to its high reflectance. In order to reduce the reflectivity, see, for example,
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 130217, a black matrix comprising a multilayer film of chromium and chromium oxide has been proposed, but this type of black matrix has a problem in that the production cost and the waste treatment cost are high.

【0005】製造コストおよび廃棄物処理コストが比較
的低く、反射率の小さいブラックマトリクスとして、た
とえば特開平2−239204号公報に示されているよ
うな黒色顔料が分散された樹脂からなるブラックマトリ
クスがある。金属薄膜や金属/酸化物多層膜からなるブ
ラックマトリクスよりも容易に膜厚を大きくすることが
可能で、たとえば、特開平7−318950号公報に示
されているように、樹脂ブラックマトリクス上に画素膜
を積層し、高さの大きい柱状スペーサを形成することが
できる。
As a black matrix having a relatively low production cost and waste disposal cost and a small reflectance, for example, a black matrix made of a resin in which a black pigment is dispersed as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-239204 is used. is there. It is possible to increase the film thickness more easily than a black matrix composed of a metal thin film or a metal / oxide multilayer film. For example, as shown in JP-A-7-318950, a pixel is formed on a resin black matrix. By stacking films, a columnar spacer having a large height can be formed.

【0006】カラーフィルターが形成された透明ガラス
基板と、TFTが形成された透明ガラス基板が張り合わ
せられる際、基板間のギャップを一定に保つために、基
板間の接着には、ガラスなどからなる円柱状のスペーサ
が分散されたエポキシ樹脂などからなるシール材が用い
られる。通常、高温での高圧によるプレス下で、エポキ
シ樹脂の硬化は行われる。
When a transparent glass substrate on which a color filter is formed and a transparent glass substrate on which a TFT is bonded are bonded, a circle made of glass or the like is used for bonding between the substrates in order to keep a constant gap between the substrates. A sealing material made of an epoxy resin or the like in which columnar spacers are dispersed is used. Usually, curing of the epoxy resin is performed under high pressure at a high temperature.

【0007】顔料分散樹脂ブラックマトリクスは、金属
薄膜や金属/酸化物多層膜からなるブラックマトリクス
よりも一般に押し込み硬度が小さい。このため、シール
部にブラックマトリクスが存在した場合、高圧によるプ
レスにより円柱状のスペーサがめり込むなどして膜の塑
性変形が起こり、基板間のギャップが表示部の面内で変
動する場合があった。基板間のギャップが変動すると、
液晶表示装置の表示品位が低下するという問題が生じ
る。
[0007] The pigment-dispersed resin black matrix generally has a lower indentation hardness than a black matrix composed of a metal thin film or a metal / oxide multilayer film. For this reason, when a black matrix was present in the seal portion, plastic deformation of the film occurred, for example, when the columnar spacer was embedded by high-pressure pressing, and the gap between the substrates sometimes fluctuated in the plane of the display portion. . When the gap between the substrates fluctuates,
There is a problem that the display quality of the liquid crystal display device is deteriorated.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の諸欠点に鑑み創案されたもので、その目的とする
ところは、カラーフィルターが形成された基板と、TF
Tなどが形成された基板を張り合わせる際に、顔料分散
樹脂ブラックマトリクス上のシール部において、円柱状
のスペーサのめり込みなどにより、液晶表示装置の表示
部の面内で基板間のギャップが変動し、液晶表示装置の
表示品位が低下することを抑制することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art. It is an object of the present invention to provide a substrate on which a color filter is formed and a TF.
At the time of laminating the substrates on which T and the like are formed, the gap between the substrates fluctuates in the surface of the display unit of the liquid crystal display device due to, for example, the insertion of a cylindrical spacer in the seal portion on the pigment-dispersed resin black matrix, An object of the present invention is to suppress a decrease in display quality of a liquid crystal display device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
ブラックマトリクスに含まれる全顔料中の1重量%以上
が、該ブラックマトリクスの厚みの0.8〜1.2倍の
粒径の顔料であることを特徴とする、顔料分散樹脂ブラ
ックマトリクス、および、このブラックマトリクスを具
備するカラーフィルター、また、このカラーフィルター
を具備する液晶表示装置によって達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is as follows.
A pigment-dispersed resin black matrix, wherein at least 1% by weight of all pigments contained in the black matrix is a pigment having a particle diameter of 0.8 to 1.2 times the thickness of the black matrix, and This is achieved by a color filter having the black matrix and a liquid crystal display device having the color filter.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明では、ブラックマトリクス
に含まれる全顔料中の1重量%以上が、該ブラックマト
リクスの厚みの0.8〜1.2倍の粒径の顔料であるこ
とが重要である。すなわち、ブラックマトリクスの厚み
と同程度の粒径の顔料を顔料分散樹脂ブラックマトリク
スに含有させることにより、高圧によるプレスの際、円
柱状のスペーサのブラックマトリクスへのめり込みを抑
制し、膜の塑性変形による基板間のギャップの変動を抑
えることができる。
In the present invention, it is important that at least 1% by weight of all the pigments contained in the black matrix is a pigment having a particle size of 0.8 to 1.2 times the thickness of the black matrix. It is. In other words, by including a pigment having a particle size comparable to the thickness of the black matrix in the pigment-dispersed resin black matrix, during pressurization with high pressure, the penetration of the columnar spacers into the black matrix is suppressed, and plastic deformation of the film is caused. Variations in the gap between the substrates can be suppressed.

【0011】本発明で用いられるブラックマトリクスの
厚みの0.8倍〜1.2倍の粒径の顔料の具体的例とし
ては、カーボンブラック、チタンブラック、グラファイ
トなどが挙げられる。スペーサのめりこみを抑制するた
めに機能する顔料としては、遮光性が大きく、硬度の大
きい顔料が望ましく、グラファイトが特に好ましいが、
これらに限定されずに、種々の顔料を使用することがで
きる。
Specific examples of the pigment having a particle diameter of 0.8 to 1.2 times the thickness of the black matrix used in the present invention include carbon black, titanium black, graphite and the like. As a pigment that functions to suppress the indentation of the spacer, a pigment having a large light-shielding property and a high hardness is desirable, and graphite is particularly preferable.
Without being limited to these, various pigments can be used.

【0012】スペーサのめりこみを抑制するために機能
する顔料の粒径は、ブラックマトリクスの厚みとほぼ等
しいことが望まれる。使用される顔料の粒径は、ブラッ
クマトリクスの厚みの0.8〜1.2倍、好ましくは
0.9〜1.1倍、さらに好ましくは0.95〜1.0
5倍である。ブラックマトリクスの厚みと含有される顔
料の粒径の比較は、ブラックマトリクスの断面を電子顕
微鏡により観察することにより行うことができる。ま
た、ブラックマトリクス形成用ペーストを用いて粒子ア
ナライザーなどによりペースト中に含まれる顔料の粒径
を測定し、ブラックマトリクス形成後に触針法などによ
りブラックマトリクスの厚みを測定することにより、ブ
ラックマトリクスの厚みと含有される顔料の粒径の比較
を行うこともできる。
It is desired that the particle size of the pigment functioning to suppress the incorporation of the spacer is substantially equal to the thickness of the black matrix. The particle size of the pigment used is 0.8 to 1.2 times, preferably 0.9 to 1.1 times, more preferably 0.95 to 1.0 times the thickness of the black matrix.
5 times. The comparison between the thickness of the black matrix and the particle size of the pigment contained therein can be performed by observing the cross section of the black matrix with an electron microscope. Also, the particle size of the pigment contained in the paste is measured by a particle analyzer or the like using a black matrix forming paste, and the thickness of the black matrix is measured by a stylus method or the like after the formation of the black matrix. And the particle size of the pigment contained can be compared.

【0013】ブラックマトリクスに含有されるブラック
マトリクスの厚みの0.8倍〜1.2倍の粒径の顔料
は、量が少なすぎればスペーサのめりこみを抑制する機
能を発揮しない。このため、ブラックマトリクスに含ま
れる全顔料中の1重量%以上、好ましくは5重量%以
上、より好ましくは10重量%以上、さらに好ましくは
20重量%以上の量のブラックマトリクスの厚みと同程
度の粒径の顔料が、ブラックマトリクスに含有される。
A pigment having a particle size of 0.8 to 1.2 times the thickness of the black matrix contained in the black matrix does not exhibit the function of suppressing the incorporation of the spacer if the amount is too small. For this reason, 1% by weight or more, preferably 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, and still more preferably 20% by weight or more of the total amount of the black matrix contained in the black matrix. A pigment having a particle size is contained in the black matrix.

【0014】本発明の顔料分散樹脂ブラックマトリクス
で用いられる、ブラックマトリクスの厚みの0.8倍〜
1.2倍の粒径の顔料以外の顔料の具体的な例として
は、前記のカーボンブラック、チタンブラック、グラフ
ァイトが挙げられる。また、ブラックマトリクスの色調
を整えるために、青色顔料や紫色顔料を一部用いること
もできる。カラーインデックス(CI)ナンバーで青色
顔料および紫色顔料の具体的な例を挙げると、青色顔料
の例としてはピグメントブルー15(15:3、15:
4、15:6など)、21、22、60、64などが挙
げられ、紫色顔料の例としてはピグメントバイオレット
19、23、29、32、33、36、37、38など
が挙げられる。
The thickness of the black matrix used in the pigment-dispersed resin black matrix of the present invention is 0.8 times or more.
Specific examples of the pigment other than the pigment having a particle diameter of 1.2 times include the above-described carbon black, titanium black, and graphite. Further, in order to adjust the color tone of the black matrix, a blue pigment or a purple pigment may be partially used. Specific examples of blue pigments and purple pigments by color index (CI) number include Pigment Blue 15 (15: 3, 15:
4, 15: 6), 21, 22, 60, 64, and the like, and examples of violet pigments include Pigment Violet 19, 23, 29, 32, 33, 36, 37, 38, and the like.

【0015】ブラックマトリクスの厚みの0.8倍〜
1.2倍の顔料以外の顔料の粒径は、ブラックマトリク
スの光学密度を均一に保ち、表面荒れを防ぐために、ブ
ラックマトリクスの厚みより小さいことが望まれる。望
ましいこれらの顔料の粒径は、ブラックマトリクスの厚
みの50%以下、好ましくは20%以下、より好ましく
は10%以下である。
0.8 times the thickness of the black matrix
It is desired that the particle diameter of the pigment other than the 1.2 times pigment be smaller than the thickness of the black matrix in order to keep the optical density of the black matrix uniform and prevent surface roughness. Desirable particle size of these pigments is 50% or less, preferably 20% or less, more preferably 10% or less of the thickness of the black matrix.

【0016】本発明では、顔料を分散保持する樹脂につ
いては、一般に顔料分散樹脂ブラックマトリクスの形成
に使用される樹脂であれば特に限定されず、どのような
ものも使用が可能である。たとえば、アクリル樹脂、ア
ルキド樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルアルコール、ポ
リアミド、ポリアミドイミド、ポリイミドなど種々の樹
脂を用いることができる。パターン形成の容易さという
面からは、感光性のアクリル樹脂を用いることが好まし
い。しかし、耐熱性の面からは、ポリイミドの使用が好
ましい。
In the present invention, the resin for dispersing and retaining the pigment is not particularly limited as long as it is generally used for forming a pigment-dispersed resin black matrix, and any resin can be used. For example, various resins such as acrylic resin, alkyd resin, melamine resin, polyvinyl alcohol, polyamide, polyamide imide, and polyimide can be used. From the viewpoint of ease of pattern formation, it is preferable to use a photosensitive acrylic resin. However, use of polyimide is preferred from the viewpoint of heat resistance.

【0017】ポリイミドは、通常、ポリイミド前駆体を
熱的または化学的にイミド化することにより得られる。
ポリイミド前駆体としては、ポリアミック酸およびその
エステル化物が通常用いられる。ここで言うポリアミッ
ク酸は、通常、次の一般式(1)で表される。
The polyimide is usually obtained by thermally or chemically imidizing a polyimide precursor.
As the polyimide precursor, polyamic acid and its esterified product are usually used. The polyamic acid mentioned here is usually represented by the following general formula (1).

【0018】[0018]

【化1】 (ここでR1は炭素数2〜22の4価の有機基、R2は炭
素数1〜22の2価の有機基、nは1以上の整数を示
す。)ポリイミド膜の力学的特性は、分子量が大きいほ
ど良好である。このため、ポリイミド前駆体であるポリ
アミック酸の分子量も大きいことが望まれる。一方、ポ
リイミド前駆体膜を湿式エッチングによりパターン加工
を行う場合、ポリアミック酸の分子量が大きすぎると、
現像に要する時間が長くなりすぎるという問題がある。
したがって、nの好ましい範囲は2〜1000、より好
ましくは4〜400、さらに好ましくは6〜100であ
る。なお、ポリアミック酸の分子量には一般にばらつき
があるため、ここでいうnの好ましい範囲とは、この範
囲の中に全ポリアミック酸の50モル%以上、好ましく
は70モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上が
入っていることを意味する。
Embedded image (Here, R 1 is a tetravalent organic group having 2 to 22 carbon atoms, R 2 is a divalent organic group having 1 to 22 carbon atoms, and n is an integer of 1 or more.) The mechanical properties of the polyimide film are as follows. The higher the molecular weight, the better. For this reason, it is desired that the molecular weight of the polyamic acid as the polyimide precursor is also large. On the other hand, when the polyimide precursor film is subjected to pattern processing by wet etching, if the molecular weight of the polyamic acid is too large,
There is a problem that the time required for development becomes too long.
Therefore, the preferable range of n is 2 to 1000, more preferably 4 to 400, and still more preferably 6 to 100. Since the molecular weight of the polyamic acid generally varies, the preferable range of n herein is within the range of 50 mol% or more, preferably 70 mol% or more, more preferably 90 mol% of the total polyamic acid. It means that more than% is contained.

【0019】ポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無
水物とジアミンを反応させることにより得ることができ
る。
The polyamic acid can be obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride with a diamine.

【0020】テトラカルボン酸二無水物は、一般式
(2)で示される。
The tetracarboxylic dianhydride is represented by the general formula (2).

【0021】[0021]

【化2】 (式中のR1 は、前記の炭素数2〜22の4価の有機基
を表す。) 本発明では、テトラカルボン酸二無水物として、たとえ
ば、脂肪族系または脂環式系のものを用いることがで
き、その具体的な例として、1,2,3,4−シクロブ
タンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シク
ロペンタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,5
−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,
4,5−ビシクロヘキセンテトラカルボン酸二無水物、
1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無
水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5
−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)
−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオンなどが
挙げられる。また、芳香族系のものを用いると、耐熱性
の良好なポリイミドに変換しうるポリイミド前駆体組成
物を得ることができ、その具体的な例として、3,3
´,4,4´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水
物、ピロメリット酸二無水物、3,4,9,10−ペリ
レンテトラカルボン酸二無水物、3,3´,4,4´−
ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、4,4
´−オキシジフタル酸二無水物、3,3´,4,4´−
ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6
−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,3”,
4,4”−パラターフェニルテトラカルボン酸二無水
物、3,3”,4,4”−メタターフェニルテトラカル
ボン酸二無水物が挙げられる。また、フッ素系のものを
用いると、短波長領域での透明性が良好なポリイミドに
変換しうるポリイミド前駆体組成物を得ることができ、
その具体的な例として、4,4´−(ヘキサフルオロイ
ソプロピリデン)ジフタル酸二無水物などが挙げられ
る。なお、本発明は、これらに限定されずにテトラカル
ボン酸二無水物が1種または2種以上用いられる。
Embedded image (R1 in the formula Represents the above-mentioned tetravalent organic group having 2 to 22 carbon atoms. In the present invention, for example, aliphatic or alicyclic tetracarboxylic dianhydrides can be used, and specific examples thereof include 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid. Dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,5
-Cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,2
4,5-bicyclohexenetetracarboxylic dianhydride,
1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5
-(Tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl)
-Naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione and the like. When an aromatic compound is used, a polyimide precursor composition which can be converted into a polyimide having good heat resistance can be obtained.
', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-
Diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 4,4
'-Oxydiphthalic dianhydride, 3,3', 4,4'-
Biphenyltetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6
-Naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ″,
Examples thereof include 4,4 "-paraterphenyltetracarboxylic dianhydride and 3,3", 4,4 "-methterphenyltetracarboxylic dianhydride. A polyimide precursor composition that can be converted into a polyimide having good transparency in the region can be obtained,
Specific examples thereof include 4,4 '-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic dianhydride. The present invention is not limited to these, and one or more tetracarboxylic dianhydrides are used.

【0022】ジアミンは、一般式(3) H2N−R2−NH2 (3) (式中のR2は、前記の炭素数1〜22の2価の有機基
を表す。)で示される。本発明ではジアミンとして、た
とえば、脂肪族系または脂環式系のものを用いることが
でき、その具体的な例として、エチレンジアミン、1,
3−ジアミノシクロヘキサン、1,4−ジアミノシクロ
ヘキサン、4,4´−ジアミノ−3,3´−ジメチルジ
シクロヘキシルメタン、4,4´−ジアミノ−3,3´
−ジメチルジシクロヘキシルなどが挙げられる。また、
芳香族系のものを用いると、耐熱性の良好なポリイミド
に変換しうるポリイミド前駆体組成物を得ることがで
き、その具体的な例として、4,4´−ジアミノジフェ
ニルエーテル、3,4´−ジアミノジフェニルエーテ
ル、4,4´−ジアミノジフェニルメタン、3,3´−
ジアミノジフェニルメタン、4,4´−ジアミノジフェ
ニルスルホン、3,3´−ジアミノジフェニルスルホ
ン、4,4´−ジアミノジフェニルサルファイド、m−
フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、2,4
−ジアミノトルエン、2,5−ジアミノトルエン、2,
6−ジアミノトルエン、ベンジジン、3,3´−ジメチ
ルベンジジン、3,3´−ジメトキシベンジジン、o−
トリジン、4,4”−ジアミノターフェニル、1,5−
ジアミノナフタレン、3,3´−ジメチル−4,4´−
ジアミノジフェニルメタン、4,4´−ビス(4−アミ
ノフェノキシ)ビフェニル、2,2−ビス[4−(4−
アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス[4−
(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス
[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、
ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホ
ンなどが挙げられる。また、フッ素系のものを用いる
と、短波長領域での透明性が良好なポリイミドに変換し
うるポリイミド前駆体組成物を得ることができ、その具
体的な例として、2,2−ビス[4−(4−アミノフェ
ノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパンなどが挙げ
られる。
The diamine is represented by the general formula (3) H 2 N—R 2 —NH 2 (3) (wherein R 2 represents the above-mentioned divalent organic group having 1 to 22 carbon atoms). It is. In the present invention, for example, an aliphatic or alicyclic diamine can be used as the diamine, and specific examples thereof include ethylenediamine, 1,1, and 2.
3-diaminocyclohexane, 1,4-diaminocyclohexane, 4,4'-diamino-3,3'-dimethyldicyclohexylmethane, 4,4'-diamino-3,3 '
-Dimethyldicyclohexyl and the like. Also,
When an aromatic compound is used, a polyimide precursor composition which can be converted into a polyimide having good heat resistance can be obtained. Specific examples thereof include 4,4′-diaminodiphenyl ether and 3,4′- Diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-
Diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,3'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminodiphenylsulfide, m-
Phenylenediamine, p-phenylenediamine, 2,4
-Diaminotoluene, 2,5-diaminotoluene, 2,
6-diaminotoluene, benzidine, 3,3'-dimethylbenzidine, 3,3'-dimethoxybenzidine, o-
Trizine, 4,4 "-diaminoterphenyl, 1,5-
Diaminonaphthalene, 3,3'-dimethyl-4,4'-
Diaminodiphenylmethane, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 2,2-bis [4- (4-
Aminophenoxy) phenyl] propane, bis [4-
(4-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone,
Bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone; When a fluorine-based material is used, a polyimide precursor composition which can be converted into a polyimide having good transparency in a short wavelength region can be obtained. As a specific example, 2,2-bis [4 -(4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane and the like.

【0023】また、一般式(4)The general formula (4)

【化3】 (式中のR3は炭素数1〜10の2価の有機基、R4、R
5、R6、およびR7は炭素数1〜10の1価の有機基で
これらは同一であっても異なっていてもよく、mは1〜
10の整数を示す。)で示されるシロキサンジアミンを
用いると、無機基板との接着性を良好にすることができ
る。シロキサンジアミンは、通常、全ジアミン中の1〜
20モル%量用いる。シロキサンジアミンの量が少なす
ぎれば接着性向上効果が発揮されず、多すぎれば耐熱性
が低下する。シロキサンジアミンの具体例としては、ビ
ス−3−(アミノプロピル)テトラメチルシロキサンな
どが挙げられる。本発明では、これらに限定されずにジ
アミンを1種または2種以上用いることができる。
Embedded image (R 3 in the formula is a divalent organic group having 1 to 10 carbon atoms, R 4 , R
5 , R 6 and R 7 are monovalent organic groups having 1 to 10 carbon atoms, which may be the same or different;
Indicates an integer of 10. When the siloxane diamine represented by the formula (1) is used, the adhesion to the inorganic substrate can be improved. Siloxane diamine is usually 1 to 1 in all diamines.
Used in an amount of 20 mol%. If the amount of siloxane diamine is too small, the effect of improving the adhesiveness will not be exhibited, and if it is too large, the heat resistance will decrease. Specific examples of the siloxane diamine include bis-3- (aminopropyl) tetramethylsiloxane. In the present invention, one or more diamines can be used without being limited to these.

【0024】ポリアミック酸の合成は、極性有機溶媒中
でジアミンとテトラカルボン酸二無水物を混合して反応
させることにより行うのが一般的である。この時、ジア
ミンとテトラカルボン酸二無水物の混合比により得られ
るポリアミック酸の重合度を調節することができる。
The synthesis of a polyamic acid is generally carried out by mixing and reacting a diamine and a tetracarboxylic dianhydride in a polar organic solvent. At this time, the degree of polymerization of the obtained polyamic acid can be controlled by the mixing ratio of the diamine and the tetracarboxylic dianhydride.

【0025】このほか、テトラカルボン酸ジクロライド
とジアミンを極性有機溶媒中で反応させて、その後、塩
酸と溶媒を除去することによってポリアミック酸を得る
など、ポリアミック酸を得るには種々の方法がある。し
かし、本発明はその合成法によらずにポリアミック酸に
対して適用が可能である。また、上記のポリアミック酸
のエステル化物などの誘導体に対しても適用が可能であ
る。
In addition, there are various methods for obtaining a polyamic acid, for example, by reacting tetracarboxylic acid dichloride and a diamine in a polar organic solvent, and then removing hydrochloric acid and the solvent to obtain a polyamic acid. However, the present invention is applicable to polyamic acids without depending on the synthesis method. In addition, the present invention is also applicable to derivatives such as the above-mentioned esterified products of polyamic acid.

【0026】ブラックマトリクスが形成される基板とし
ては、通常、ソーダガラス、無アルカリガラス、ホウケ
イ酸ガラス、石英ガラスなどの透明基板が用いられる
が、プラスチック基板などを用いることもできる。ま
た、反射型液晶表示装置用として、たとえば、ガラス上
に金属薄膜が形成された反射板が基板として用いられる
場合もある。
As the substrate on which the black matrix is formed, a transparent substrate such as soda glass, non-alkali glass, borosilicate glass and quartz glass is usually used, but a plastic substrate can also be used. Further, for a reflection type liquid crystal display device, for example, a reflection plate in which a metal thin film is formed on glass may be used as a substrate.

【0027】本発明のブラックマトリクスを作製する代
表的な方法のひとつとして、水または有機溶媒にマトリ
クス樹脂が溶解した溶液に顔料が分散された黒色ペース
トを用いる方法が挙げられる。黒色ペーストに用いられ
る溶媒に特に制限はない。水および一般的な有機溶媒を
用いることができる。ブラックマトリクスの樹脂成分と
して、ポリイミドを用いる場合、黒色ぺーストに用いら
れる溶媒は、ポリイミド前駆体を溶解する溶媒であるこ
とが望ましい。ポリイミド前駆体を溶解する溶媒として
は、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチル
ホルムアミドなどのアミド類、γ−ブチロラクトン、β
−プロピルラクトンなどのラクトン類、2−ピロリド
ン、N−メチル−2−ピロリドンなどのピロリドン類な
どの極性有機溶媒が挙げられる。また、通常、単独では
ポリイミド前駆体を溶解しない、エタノール、ブタノー
ル、エチレングリコールなどのアルコール類、メチルセ
ロソルブ、エチルセロソルブなどのセロソルブ類などの
有機溶媒をポリイミド前駆体を溶解する溶媒と混合して
用いることができる。
One of the typical methods for producing the black matrix of the present invention is a method using a black paste in which a pigment is dispersed in a solution in which a matrix resin is dissolved in water or an organic solvent. There is no particular limitation on the solvent used for the black paste. Water and common organic solvents can be used. When polyimide is used as the resin component of the black matrix, the solvent used for the black paste is preferably a solvent that dissolves the polyimide precursor. Solvents for dissolving the polyimide precursor include amides such as N, N-dimethylacetamide and N, N-dimethylformamide, γ-butyrolactone, β
And polar organic solvents such as lactones such as -propyllactone and pyrrolidones such as 2-pyrrolidone and N-methyl-2-pyrrolidone. In addition, usually, the polyimide precursor alone is not dissolved, ethanol, butanol, alcohol such as ethylene glycol, methyl cellosolve, organic solvent such as cellosolves such as ethyl cellosolve is used by mixing with a solvent that dissolves the polyimide precursor. be able to.

【0028】黒色ペーストは、分散機を用いて樹脂溶液
中に直接顔料を分散させる方法や、分散機を用いて水ま
たは有機溶媒中に顔料を分散して顔料分散液を作製し、
その後樹脂溶液と混合する方法などにより製造される。
顔料の分散方法には特に限定はなく、ボールミル、サン
ドグラインダー、3本ロールミル、高速度衝撃ミルな
ど、種々の方法がとりうる。
The black paste is prepared by dispersing the pigment directly in the resin solution using a disperser, or dispersing the pigment in water or an organic solvent using a disperser to prepare a pigment dispersion.
Thereafter, it is manufactured by a method of mixing with a resin solution.
The method for dispersing the pigment is not particularly limited, and various methods such as a ball mill, a sand grinder, a three-roll mill, and a high-speed impact mill can be used.

【0029】黒色ぺーストにおいて、樹脂成分と顔料
は、通常、重量比で2:8〜9:1、好ましくは3:7
〜8:2、より好ましくは4:6〜7:3の範囲で混合
して用いられる。樹脂成分の量が少なすぎると、着色被
膜の基板との接着性が不良となり、逆に顔料の量が少な
すぎると遮光性が小さくなる。
In the black paste, the resin component and the pigment are usually in a weight ratio of 2: 8 to 9: 1, preferably 3: 7.
To 8: 2, more preferably 4: 6 to 7: 3. If the amount of the resin component is too small, the adhesion of the colored film to the substrate becomes poor, and if the amount of the pigment is too small, the light-shielding property decreases.

【0030】黒色ペーストの塗布性および黒色膜の表面
の均一性を良好にする目的で、あるいは、顔料の分散性
を良好にする目的で、黒色ぺーストに界面活性剤を添加
することができる。界面活性剤の添加量は通常、顔料の
0.001〜10重量%、好ましくは0.01〜1重量
%である。添加量が少なすぎると塗布性、黒色膜表面の
均一性の改良、あるいは顔料の分散性の改良の効果がな
く、多すぎると逆に塗布性が不良となったり、顔料の凝
集が起こる。界面活性剤の具体例としては、ラウリル硫
酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル
硫酸トリエタノールアミンなどの陰イオン界面活性剤、
ステアリルアミンアセテート、ラウリルトリメチルアン
モニウムクロライドなどの陽イオン界面活性剤、ラウリ
ルジメチルアミンオキサイド、ラウリルカルボキシメチ
ルヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインなどの両性
界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポ
リオキシエチレンステアリルエーテル、ソルビタンモノ
ステアレートなどの非イオン界面活性剤などが挙げられ
る。これらに限定されずに、界面活性剤が1種または2
種以上用いることができる。界面活性剤の添加は、顔料
の分散工程中またはその工程の前後のどの時点でも行う
ことができる。しかし、添加の時点により顔料の分散性
が変わる場合があるので、注意を要する。
A surfactant can be added to the black paste for the purpose of improving the coatability of the black paste and the uniformity of the surface of the black film, or for improving the dispersibility of the pigment. The amount of the surfactant added is usually 0.001 to 10% by weight of the pigment, preferably 0.01 to 1% by weight. If the addition amount is too small, there is no effect of improving the coatability, the uniformity of the black film surface, or the dispersibility of the pigment. If it is too large, on the contrary, the coatability becomes poor or the pigment aggregates. Specific examples of the surfactant include anionic surfactants such as ammonium lauryl sulfate and polyoxyethylene alkyl ether triethanolamine sulfate;
Cationic surfactants such as stearylamine acetate and lauryltrimethylammonium chloride, amphoteric surfactants such as lauryldimethylamine oxide, laurylcarboxymethylhydroxyethylimidazolium betaine, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, sorbitan mono Nonionic surfactants such as stearate are exemplified. Without being limited to these, one or two surfactants may be used.
More than one species can be used. The surfactant can be added at any point during or before or after the pigment dispersion step. However, care must be taken since the dispersibility of the pigment may change depending on the time of addition.

【0031】黒色ぺーストを基板上に塗布する方法とし
ては、スピンコーター、バーコーター、ブレードコータ
ー、ロールコーター、ダイコーター、スクリーン印刷法
などで基板に塗布する方法、基板を黒色ペースト中に浸
漬する方法、黒色ペーストを基板に噴霧する方法や、黒
色ペースト中の樹脂成分が電解質である場合には電極上
に電着する方法などの種々の方法を用いることができ
る。なお、基板上に黒色ペーストを塗布する場合、シラ
ンカップリング剤などの接着助剤で基板表面を処理して
おくと、黒色膜と基板の接着力を向上させることができ
る。また、電着を行う場合には、基板上に電極を形成し
ておかなければならない。
As a method of applying a black paste on a substrate, a method of applying the paste to a substrate by a spin coater, a bar coater, a blade coater, a roll coater, a die coater, a screen printing method, or the like, or immersing the substrate in a black paste Various methods can be used, such as a method, a method of spraying a black paste on a substrate, and a method of electrodeposition on an electrode when the resin component in the black paste is an electrolyte. When a black paste is applied to a substrate, treating the substrate surface with an adhesion aid such as a silane coupling agent can improve the adhesion between the black film and the substrate. In the case of performing electrodeposition, an electrode must be formed on a substrate.

【0032】本発明でブラックマトリクスとして用いら
れる黒色膜の厚みには特に制限は無いが、通常、0.1
〜10μm、好ましくは、0.5〜3μmである。膜厚
が小さすぎれば、光の吸収が小さくなりすぎ、遮光性が
満足されない。膜厚が大きすぎる場合には、表面の段差
が大きくなり、液晶分子の配向が乱されるなどの問題が
生じるおそれがある。
The thickness of the black film used as the black matrix in the present invention is not particularly limited.
10 to 10 μm, preferably 0.5 to 3 μm. If the film thickness is too small, light absorption will be too small, and the light-shielding property will not be satisfied. If the film thickness is too large, there may be a problem that the step on the surface becomes large and the alignment of liquid crystal molecules is disturbed.

【0033】次に、樹脂成分としてポリイミドを、さら
にその前駆体としてポリアミック酸を使用した場合の、
顔料分散樹脂ブラックマトリクスの作製法の一例を以下
に示す。
Next, when polyimide is used as a resin component and polyamic acid is used as a precursor thereof,
An example of a method for producing a pigment-dispersed resin black matrix is described below.

【0034】黒色ぺーストを、前記のような方法で基板
上に塗布した後、風乾、加熱乾燥、真空乾燥などによ
り、ポリイミド前駆体黒色膜を形成する。加熱乾燥の場
合、オーブン、ホットプレートなどを使用し、50〜1
80℃の範囲、より好ましくは80〜120℃で30秒
〜3時間行う。温度が低すぎる場合、溶媒がなかなか蒸
発せず、逆に温度が高すぎると現像液への溶解性が低下
する。このようにして得られたポリイミド前駆体黒色膜
に、通常の湿式エッチングによりパターンを形成する。
まず、ポリイミド前駆体着色膜上にポジ型フォトレジス
トを塗布し、フォトレジスト被膜を形成する。続いて該
フォトレジスト被膜上にマスクを置き、露光装置を用い
て紫外線を照射する。露光後、ポジ型フォトレジスト用
アルカリ現像液により、フォトレジスト被膜とポリイミ
ド前駆体黒色膜のエッチングを同時に行う。エッチング
後、不要となったフォトレジスト被膜を剥離する。
After the black paste is applied on the substrate by the method described above, a black polyimide precursor film is formed by air drying, heat drying, vacuum drying, or the like. In the case of heating and drying, use an oven, hot plate, etc.
The treatment is performed at a temperature in the range of 80 ° C, more preferably 80 to 120 ° C, for 30 seconds to 3 hours. When the temperature is too low, the solvent does not readily evaporate. Conversely, when the temperature is too high, the solubility in the developer decreases. A pattern is formed on the thus obtained polyimide precursor black film by ordinary wet etching.
First, a positive photoresist is applied on the polyimide precursor colored film to form a photoresist film. Subsequently, a mask is placed on the photoresist film, and ultraviolet light is irradiated using an exposure device. After the exposure, the photoresist coating and the polyimide precursor black film are simultaneously etched with an alkali developing solution for a positive photoresist. After the etching, the unnecessary photoresist film is removed.

【0035】ポリイミド前駆体黒色膜は、その後、加熱
処理することによって、ポリイミド黒色膜に変換され
る。加熱処理は通常、空気中、窒素雰囲気中、あるい
は、真空中などで、150〜400℃、好ましくは18
0〜350℃、より好ましくは200〜300℃の温度
のもとで、1分〜3時間、連続的、または段階的に行わ
れる。
Thereafter, the polyimide precursor black film is converted into a polyimide black film by heat treatment. The heat treatment is usually performed at 150 to 400 ° C., preferably at 18 ° C. in air, nitrogen atmosphere, or vacuum.
It is performed continuously or stepwise at a temperature of 0 to 350 ° C, more preferably 200 to 300 ° C, for 1 minute to 3 hours.

【0036】本発明の顔料分散ブラックマトリクスの開
口部に、R、G、Bの画素膜を形成することにより、本
発明のカラーフィルターを作製することができる。画素
膜としては、染色膜、顔料分散膜、多重干渉膜、選択反
射膜などが用いられるが、作製の容易さ、耐熱性、耐光
性などの点から、顔料分散膜が好ましい。
The color filter of the present invention can be manufactured by forming R, G and B pixel films in the openings of the pigment-dispersed black matrix of the present invention. As the pixel film, a dyeing film, a pigment dispersion film, a multiple interference film, a selective reflection film, or the like is used, and a pigment dispersion film is preferable from the viewpoint of ease of production, heat resistance, light resistance and the like.

【0037】本発明で用いることのできる顔料に特に制
限はないが、耐光性、耐熱性、耐薬品性に優れたものが
好ましい。代表的な顔料の具体的な例をカラーインデッ
クス(CI)ナンバーで示す。黄色顔料の例としてはピ
グメントイエロー20、24、83、86、93、9
4、109、110、117、125、137、13
8、139、147、148、153、154、16
6、173などが挙げられる。橙色顔料の例としてはピ
グメントオレンジ13、31、36、38、40、4
2、43、51、55、59、61、64、65などが
挙げられる。赤色顔料の例としてはピグメントレッド
9、97、122、123、144、149、166、
168、177、180、192、215、216、2
24などが挙げられる。紫色顔料の例としてはピグメン
トバイオレット19、23、29、32、33、36、
37、38などが挙げられる。青色顔料の例としてはピ
グメントブルー15(15:3、15:4、15:6な
ど)、21、22、60、64などが挙げられる。緑色
顔料の例としてはピグメントグリーン7、10、36、
47などが挙げられる。本発明ではこれらに限定されず
に種々の顔料を使用することができる。
There are no particular restrictions on the pigments that can be used in the present invention, but those that are excellent in light resistance, heat resistance and chemical resistance are preferred. Specific examples of typical pigments are indicated by color index (CI) numbers. Examples of yellow pigments include Pigment Yellow 20, 24, 83, 86, 93, 9
4, 109, 110, 117, 125, 137, 13
8, 139, 147, 148, 153, 154, 16
6, 173 and the like. Pigment oranges 13, 31, 36, 38, 40, 4 are examples of orange pigments.
2, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65 and the like. Examples of red pigments include Pigment Red 9, 97, 122, 123, 144, 149, 166,
168, 177, 180, 192, 215, 216, 2
24 and the like. Examples of violet pigments include Pigment Violet 19, 23, 29, 32, 33, 36,
37, 38 and the like. Examples of blue pigments include Pigment Blue 15 (15: 3, 15: 4, 15: 6, etc.), 21, 22, 60, 64, and the like. Examples of green pigments include Pigment Green 7, 10, 36,
47 and the like. In the present invention, various pigments can be used without being limited to these.

【0038】液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ
ーのR(赤)、G(緑)、B(青)の3色の画素は、C
RT蛍光体の色度特性に類似させる必要があるため、上
記の顔料はバックライトと液晶表示装置の光線透過特性
に合うよう、数色組み合わせて調色されて用いられる場
合がある。たとえば、R(赤)は赤色顔料と黄色顔料ま
たは橙色顔料、G(緑)は緑色顔料と黄色顔料または橙
色顔料、B(青)は青色顔料と紫色顔料の組み合わせな
どにより調色される。
The three color pixels of R (red), G (green) and B (blue) of the color filter used in the liquid crystal display device
Since it is necessary to make the chromaticity characteristics of the RT phosphor similar, the pigments described above may be used by being combined with several colors so as to match the light transmission characteristics of the backlight and the liquid crystal display device. For example, R (red) is toned by a combination of a red pigment and a yellow pigment or an orange pigment, G (green) is toned by a combination of a green pigment and a yellow pigment or an orange pigment, and B (blue) is toned by a combination of a blue pigment and a violet pigment.

【0039】本発明のカラーフィルターを作製する代表
的な方法のひとつとして、水または有機溶媒にマトリク
ス樹脂が溶解した溶液に顔料が分散されたカラーペース
トを用いる方法が挙げられる。このようなカラーペース
トは、前記の黒色ペーストと同様な方法で作製される。
作製されたR(赤)、G(緑)、B(青)の3色のカラ
ーぺ−ストを用いて、顔料分散樹脂ブラックマトリクス
の場合と同様な方法を繰り返すことにより、パターン化
された画素膜が基板上に形成され、本発明のカラーフィ
ルターが得られる。また、画素膜のパターン加工を行う
際、樹脂ブラックマトリクス上に、R(赤)、G
(緑)、B(青)の画素膜のうちの一部または全部をパ
ターン化して積層させることにより、柱状スペーサを具
備するカラーフィルターを得ることができる。
As a typical method for producing the color filter of the present invention, there is a method using a color paste in which a pigment is dispersed in a solution in which a matrix resin is dissolved in water or an organic solvent. Such a color paste is produced in the same manner as the above-mentioned black paste.
Using the prepared three color pastes of R (red), G (green), and B (blue), the same method as in the case of the pigment-dispersed resin black matrix is repeated to form a patterned pixel. A film is formed on the substrate, and the color filter of the present invention is obtained. When pattern processing of a pixel film is performed, R (red), G
By patterning and laminating part or all of the (green) and B (blue) pixel films, a color filter having columnar spacers can be obtained.

【0040】このようにして作製されたカラーフィルタ
ー上に、必要に応じて、オーバーコート膜や透明導電膜
が形成される。その後、カラーフィルターと対向基板と
の間に液晶が封入され、本発明の液晶表示装置が作製さ
れる。液晶の表示方式には特に制限は無く、TN、ST
N(スーパー・ツイステッド・ネマティック)、IPS
(イン・プレーン・スイッチング)、GH(ゲスト・ホ
スト)、FLC(強誘電性液晶)、AFLC(反強誘電
性液晶)、PDLC(高分子分散型液晶)などの表示方
式に適用可能である。
An overcoat film or a transparent conductive film is formed on the color filter thus manufactured, if necessary. Thereafter, liquid crystal is sealed between the color filter and the counter substrate, and the liquid crystal display device of the present invention is manufactured. There is no particular limitation on the liquid crystal display method, and TN, ST
N (Super Twisted Nematic), IPS
(In-plane switching), GH (guest host), FLC (ferroelectric liquid crystal), AFLC (anti-ferroelectric liquid crystal), PDLC (polymer dispersed liquid crystal), and the like.

【0041】[0041]

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will now be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0042】実施例1 温度計および乾燥空気導入口と攪拌装置を付した500
0mlの4つ口フラスコに、4,4´−ジアミノジフェ
ニルエーテル130.1g(0.65モル当量)、3,
4´−ジアミノジフェニルエーテル60.1g(0.3
モル当量)、ビス−3−(アミノプロピル)テトラメチ
ルシロキサン12.4g(0.05モル当量)、γ−ブ
チロラクトン1000g、N−メチル−2−ピロリドン
を200gを投入し、乾燥窒素流入下、30℃で1時間
攪拌した後、3,3´,4,4´−ベンゾフェノンテト
ラカルボン酸二無水物161.1g(0.5モル当
量)、ピロメリット酸二無水物87.2g(0.4モル
当量)、3,3´,4,4´−ビフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物26.5g(0.09倍モル当量)、γ−
ブチロラクトン1316.7gを投入し、乾燥窒素流入
下、70℃で2時間攪拌し、その後、無水マレイン酸を
1.96g(0.02モル当量)添加し1時間攪拌し
て、ポリアミック酸溶液(ポリマー濃度16wt%)を
得た。
Example 1 500 equipped with a thermometer, a dry air inlet and a stirrer
In a 0 ml four-necked flask, 130.1 g (0.65 molar equivalent) of 4,4′-diaminodiphenyl ether,
6 ′ g of 4′-diaminodiphenyl ether (0.3
Mol equivalent), 12.4 g (0.05 mol equivalent) of bis-3- (aminopropyl) tetramethylsiloxane, 1000 g of γ-butyrolactone, and 200 g of N-methyl-2-pyrrolidone. After stirring at 1 ° C. for 1 hour, 161.1 g (0.5 mol equivalent) of 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride and 87.2 g (0.4 mol) of pyromellitic dianhydride Equivalent), 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride 26.5 g (0.09 times molar equivalent), γ-
1316.7 g of butyrolactone was charged, and the mixture was stirred at 70 ° C. for 2 hours under a dry nitrogen flow. Thereafter, 1.96 g (0.02 molar equivalent) of maleic anhydride was added and stirred for 1 hour to obtain a polyamic acid solution (polymer). Concentration 16 wt%).

【0043】ポリアミック酸溶液25gと、カーボンブ
ラック4.5g、ピグメントブルー15(フタロシアニ
ンブルー)1.0g、および、粒径1.0μmのグラフ
ァイト0.5gと、N−メチル−2−ピロリドン45.
3g、ブチルセロソルブ14gをガラスビーズ150g
とともにホモジナイザーを用い、7000rpmで30
分間分散処理後、ガラスビーズを濾過により除去し、黒
色カラーペーストを得た。この黒色カラーペースト中に
含まれる顔料の粒径分布をコールター社製サブミクロン
粒子アナライザー”N4PLUS”で測定したところ、
粒径0.9〜1.3μmの粒子が全顔料中の8重量%存
在するという結果が得られた。
25 g of a polyamic acid solution, 4.5 g of carbon black, 1.0 g of Pigment Blue 15 (phthalocyanine blue), 0.5 g of graphite having a particle size of 1.0 μm, and 45 g of N-methyl-2-pyrrolidone.
3 g, butyl cellosolve 14 g and glass beads 150 g
Together with a homogenizer at 7000 rpm for 30 minutes.
After the dispersion treatment for one minute, the glass beads were removed by filtration to obtain a black color paste. The particle size distribution of the pigment contained in the black color paste was measured using a submicron particle analyzer “N4PLUS” manufactured by Coulter, Inc.
The result was that particles having a particle size of 0.9 to 1.3 μm were present in 8% by weight of the total pigment.

【0044】黒色カラーペーストを厚さ1.1mmの無
アルカリガラス基板上にスピンコートし、110℃で1
5分間オーブンを用いて空気中で加熱乾燥して、膜厚
1.5μmのポリイミド前駆体膜を得た。この膜上にポ
ジ型フォトレジストを塗布し、80℃で20分間加熱乾
燥して膜厚1.2μmのレジスト膜を得た。紫外線露光
機を用い、クロム製のフォトマスクを介して紫外線を照
射した。露光後、テトラメチルアンモニウムハイドロオ
キサイドの2.38wt%の水溶液からなる現像液に浸
漬し、フォトレジストおよびポリイミド前駆体着色膜の
現像を同時に行った。エッチング後、不要となったフォ
トレジスト層をメチルセロソルブアセテートで剥離し
た。さらにこのようにして得られたポリイミド前駆体黒
色被膜を窒素雰囲気中で310℃で20分間熱処理し、
本発明の、膜厚1.1μmのポリイミド黒色着色膜から
なる格子状のブラックマトリクスを得た。
A black color paste was spin-coated on an alkali-free glass substrate having a thickness of 1.1 mm.
The polyimide precursor film was heated and dried in air using an oven for 5 minutes to obtain a polyimide precursor film having a thickness of 1.5 μm. A positive photoresist was applied on the film and dried by heating at 80 ° C. for 20 minutes to obtain a 1.2 μm-thick resist film. Ultraviolet irradiation was performed through a chrome photomask using an ultraviolet exposure machine. After the exposure, the photoresist and the polyimide precursor colored film were simultaneously developed by immersion in a developer consisting of a 2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide. After the etching, the unnecessary photoresist layer was stripped with methyl cellosolve acetate. Further, the polyimide precursor black film thus obtained was heat-treated at 310 ° C. for 20 minutes in a nitrogen atmosphere,
A lattice black matrix composed of a 1.1 μm-thick polyimide black colored film of the present invention was obtained.

【0045】次に、温度計および乾燥窒素導入口と攪拌
装置を付した5000mlの4つ口フラスコに、4,4
´−ジアミノジフェニルエーテル140.2g(0.7
モル当量)、3,3´−ジアミノジフェニルスルホン6
2.1g(0.25モル当量)、ビス−3−(アミノプ
ロピル)テトラメチルシロキサン12.4g(0.05
モル当量)、γ−ブチロラクトン1000g、N−メチ
ル−2−ピロリドンを500gを投入し、乾燥窒素流入
下、40℃で1時間攪拌した後、3,3´,4,4´−
ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物322.2g
(1モル当量)、γ−ブチロラクトン945.9gを投
入し、乾燥窒素流入下、60℃で3時間攪拌し、ポリア
ミック酸溶液(ポリマー濃度18wt%)を得た。
Next, 4,4,4 was placed in a 5000 ml four-necked flask equipped with a thermometer, a dry nitrogen inlet, and a stirrer.
'-Diaminodiphenyl ether 140.2 g (0.7
Molar equivalent), 3,3'-diaminodiphenylsulfone 6
2.1 g (0.25 mole equivalent), bis-3- (aminopropyl) tetramethylsiloxane 12.4 g (0.05
(Molar equivalent), 1000 g of γ-butyrolactone and 500 g of N-methyl-2-pyrrolidone, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 1 hour under a dry nitrogen flow.
Benzophenonetetracarboxylic dianhydride 322.2 g
(1 molar equivalent) and 945.9 g of γ-butyrolactone were added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 3 hours under a dry nitrogen flow to obtain a polyamic acid solution (polymer concentration: 18 wt%).

【0046】このポリアミック酸溶液を20g取り出
し、それにγ−ブチロラクトン18.6g、ブチルセロ
ソルブ6.4gを添加して、ポリマー濃度8wt%の溶
液を得た。
20 g of this polyamic acid solution was taken out, and 18.6 g of γ-butyrolactone and 6.4 g of butyl cellosolve were added to obtain a solution having a polymer concentration of 8% by weight.

【0047】ピグメントレッド177(アントラキノン
レッド)4g、γ−ブチロラクトン40g、ブチルセロ
ソルブ6gをガラスビーズ100gとともにホモジナイ
ザーを用い、7000rpmで30分間分散処理後、ガ
ラスビーズを濾過により除去し、顔料濃度8wt%の顔
料分散液を得た。顔料分散液30gに、ポリマー濃度8
重量%の溶液30gを添加混合し、赤色カラーぺースト
を得た。
4 g of Pigment Red 177 (anthraquinone red), 40 g of γ-butyrolactone and 6 g of butyl cellosolve were dispersed together with 100 g of glass beads using a homogenizer at 7000 rpm for 30 minutes, and the glass beads were removed by filtration. A dispersion was obtained. A polymer concentration of 8 was added to 30 g of the pigment dispersion.
A 30% by weight solution was added and mixed to obtain a red color paste.

【0048】また、黒色ペーストの作製に用いたポリア
ミック酸溶液(ポリマー濃度16wt%)20gに、γ
−ブチロラクトン7.7g、3−メチル−3−メトキシ
ブタノール4gを添加して、ポリマー濃度10wt%の
溶液を得た。
Further, γ was added to 20 g of the polyamic acid solution (polymer concentration 16 wt%) used for preparing the black paste.
-Butyrolactone (7.7 g) and 3-methyl-3-methoxybutanol (4 g) were added to obtain a solution having a polymer concentration of 10 wt%.

【0049】ピグメントグリーン7(フタロシアニング
リーン)3.6g、ピグメントイエロー83(ベンジジ
ンイエロー)0.4g、γ−ブチロラクトン32g、ブ
チルセロソルブ4gをガラスビーズ120gとともにホ
モジナイザーを用い、7000rpmで30分間分散処
理後、ガラスビーズを濾過により除去し、顔料濃度10
wt%の顔料分散液を得た。顔料分散液32gにポリマ
ー濃度10wt%の溶液28gを添加混合し、緑色カラ
ーぺーストを得た。
Pigment Green 7 (phthalocyanine green) (3.6 g), Pigment Yellow 83 (benzidine yellow) 0.4 g, γ-butyrolactone (32 g), and butyl cellosolve (4 g) were dispersed together with glass beads (120 g) at 7000 rpm for 30 minutes using a homogenizer. The beads were removed by filtration and a pigment concentration of 10
A pigment dispersion of wt% was obtained. 28 g of a solution having a polymer concentration of 10 wt% was added to 32 g of the pigment dispersion and mixed to obtain a green color paste.

【0050】さらに、黒色および緑色カラーぺースト作
製に用いたのと同じポリアミック酸溶液(ポリマー濃度
16wt%)45gと、ピグメントブルー15(フタロ
シアニンブルー)2.8g、N−メチル−2−ピロリド
ン25.5g、ブチルセロソルブ10gをガラスビーズ
150gとともにホモジナイザーを用い、7000rp
mで30分間分散処理後、ガラスビーズを濾過により除
去し、青色カラーペーストを得た。
Further, 45 g of the same polyamic acid solution (polymer concentration: 16 wt%) used in the preparation of the black and green color pastes, 2.8 g of Pigment Blue 15 (phthalocyanine blue), N-methyl-2-pyrrolidone 25. 5 g and butyl cellosolve 10 g together with 150 g of glass beads using a homogenizer at 7000 rpm
After the dispersion treatment at m for 30 minutes, the glass beads were removed by filtration to obtain a blue color paste.

【0051】赤色カラーぺーストをブラックマトリクス
が形成された無アルカリガラス基板上にスピンコート
し、100℃で20分間オーブンを用いて空気中で加熱
乾燥して、膜厚1.6μmのポリイミド前駆体膜を得
た。この膜に黒色ポリイミド前駆体膜と同様なパターン
加工処理を施し、ストライプ状のパターンを形成した
後、窒素雰囲気中で300℃で30分間熱処理し、膜厚
1.2μmのポリイミド赤色着色膜からなる画素を形成
した。なお、赤色着色膜のパターン加工の際、ブラック
マトリクスとの境界部で、赤色着色膜はブラックマトリ
クス上に乗り上げるようにし、ブラックマトリクスと赤
色着色膜の間に空隙が生じないようにした。
A red color paste is spin-coated on a non-alkali glass substrate on which a black matrix is formed, and dried by heating in an air at 100 ° C. for 20 minutes in an oven to obtain a 1.6 μm-thick polyimide precursor. A membrane was obtained. This film is subjected to the same pattern processing as the black polyimide precursor film to form a stripe-shaped pattern, and then heat-treated at 300 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere to form a 1.2 μm-thick polyimide red colored film. Pixels were formed. Note that, at the time of pattern processing of the red colored film, the red colored film was placed on the black matrix at the boundary with the black matrix, so that no gap was formed between the black matrix and the red colored film.

【0052】また、緑色カラーぺーストを無アルカリガ
ラス基板上にスピンコートし、110℃で20分間オー
ブンを用いて空気中で加熱乾燥して、膜厚1.5μmの
緑色ポリイミド前駆体膜を得た。この膜を赤色ポリイミ
ド前駆体膜と同様にパターン加工し、窒素雰囲気中で2
80℃で1時間熱処理して、膜厚1.2μmのポリイミ
ド緑色着色膜からなる画素を形成した。
A green color paste was spin-coated on an alkali-free glass substrate and dried by heating in an air at 110 ° C. for 20 minutes in an oven to obtain a 1.5 μm-thick green polyimide precursor film. Was. This film was patterned in the same manner as the red polyimide precursor film,
Heat treatment was performed at 80 ° C. for 1 hour to form a 1.2 μm-thick polyimide green colored film pixel.

【0053】さらに、青色カラーペーストを無アルカリ
ガラス基板上にスピンコートし、130℃で20分間オ
ーブンを用いて空気中で加熱乾燥して、膜厚1.5μm
の青色ポリイミド前駆体膜を得た。この膜を赤色ポリイ
ミド前駆体膜と同様にパターン加工し、窒素雰囲気中で
280℃で1時間熱処理し、膜厚1.2μmのポリイミ
ド青色着色膜からなる画素を形成して、本発明のカラー
フィルターを作製した。 カラーフィルターの画素部
に、膜厚120nmの酸化スズ・インジウム(ITO)
膜をスパッタリングにより形成した。ITO膜上に配向
膜形成用ポリイミド前駆体溶液をアニロックスロールを
用いて印刷し、窒素雰囲気中で120℃で10分間、2
50℃で20分間熱処理を行い、膜厚100nmの配向
膜を形成した後、ラビング処理を施した。
Further, a blue color paste was spin-coated on a non-alkali glass substrate, and dried by heating in an air at 130 ° C. for 20 minutes in an oven.
A blue polyimide precursor film was obtained. This film was patterned in the same manner as the red polyimide precursor film, and heat-treated at 280 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to form a 1.2 μm-thick polyimide blue colored film pixel. Was prepared. In the pixel part of the color filter, indium tin oxide (ITO) with a thickness of 120 nm
The film was formed by sputtering. A polyimide precursor solution for forming an alignment film is printed on the ITO film using an anilox roll, and is printed at 120 ° C. for 10 minutes in a nitrogen atmosphere.
A heat treatment was performed at 50 ° C. for 20 minutes to form an alignment film having a thickness of 100 nm, and then a rubbing treatment was performed.

【0054】ロッド径5μmのガラスロッドスペーサを
分散したエポキシ樹脂を、表示画面の外側に位置する樹
脂ブラックマトリクスの額縁部上に、一部に開口部を設
けて印刷した。この基板と、ITO膜および配向膜を形
成しラビング処理を施した後、直径6μmの球状スペー
サを散布した無アルカリガラス基板とを重ね合わせた。
90℃で20分間、予備加熱を行った後、150℃で3
0分間熱プレスを行った。その後、開口部より液晶を注
入し、開口部を紫外線硬化樹脂で封止した。このように
して作製した液晶セルを偏光板で挟んで本発明の液晶表
示装置を作製した。
An epoxy resin in which a glass rod spacer having a rod diameter of 5 μm was dispersed was printed on the frame portion of the resin black matrix located outside the display screen, with an opening partly provided. After forming an ITO film and an alignment film and performing a rubbing treatment, the substrate was superposed on an alkali-free glass substrate on which spherical spacers having a diameter of 6 μm were sprayed.
After preheating at 90 ° C for 20 minutes,
A hot press was performed for 0 minutes. Thereafter, liquid crystal was injected from the opening, and the opening was sealed with an ultraviolet curable resin. The liquid crystal cell thus produced was sandwiched between polarizing plates to produce a liquid crystal display of the present invention.

【0055】液晶表示装置の表示特性を評価したとこ
ろ、ギャップの変動に起因する表示不良は認められず、
その他表示特性にも特に問題はなかった。その後、装置
を分解して、電子顕微鏡により額縁部のブラックマトリ
クスの表面を観察したが、突起物やガラスロッドスペー
サーのめりこみによる膜の変形等の異常はみられなかっ
た。表面の凹凸を、表面粗さ計”サーフコム”1500
A(東京精密(株)製)で測定したところ深さ0.1μ
m以上のくぼみは認められなかった。また、断面写真よ
りブラックマトリクス中に粒径0.9μm〜1.3μm
の範囲にあるグラファイト粒子が存在することが観測さ
れた。さらに、断面写真からグラファイトとその他顔料
との体積比を求め、その重量比を計算したところ8重量
%であった。
When the display characteristics of the liquid crystal display device were evaluated, no display defect due to the change in the gap was found.
There were no particular problems with other display characteristics. Thereafter, the apparatus was disassembled, and the surface of the black matrix in the picture frame was observed with an electron microscope. As a result, no abnormalities such as deformation of the film due to protrusions or indentation of the glass rod spacer were found. Surface roughness meter "Surfcom" 1500
A (Tokyo Seimitsu Co., Ltd.) measured 0.1μ depth
m or more was not recognized. Also, from the cross-sectional photograph, the particle diameter in the black matrix is 0.9 μm to 1.3 μm.
The presence of graphite particles in the range of was observed. Further, the volume ratio between graphite and other pigments was determined from the cross-sectional photograph, and the weight ratio was calculated to be 8% by weight.

【0056】比較例1 粒径1.0μmのグラファイト0.5gのかわりに、粒
径0.1μm以下のグラファイト0.5gを使用する以
外は実施例1と同様にして、黒色カラーペーストを作製
した。作製した黒色カラーペースト中に含まれる顔料の
粒径分布をコールーター社製サブミクロン粒子アナライ
ザー”N4プラス”で測定したところ、実施例1とは異
なり、粒径0.9〜1.3μmの粒子は存在しないとい
う結果が得られた。
Comparative Example 1 A black color paste was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.5 g of graphite having a particle size of 0.1 μm or less was used instead of 0.5 g of graphite having a particle size of 1.0 μm. . When the particle size distribution of the pigment contained in the produced black color paste was measured with a submicron particle analyzer “N4plus” manufactured by Corouter Co., Ltd., unlike Example 1, particles having a particle size of 0.9 to 1.3 μm were obtained. Did not exist.

【0057】実施例1と同様にして、膜厚1.1μmの
樹脂ブラックマトリクスおよびカラーフィルターを作製
し、液晶表示装置を作製した。液晶表示装置の表示特性
を調べたところ、画面の周辺部にムラが生じているのが
観察された。装置を分解し、電子顕微鏡により額縁部の
ブラックマトリクスの表面を観察したところ、ガラスロ
ッドスペーサがブラックマトリクスにめり込んでいるこ
とが判明した。めりこみの深さを、表面粗さ計”サーフ
コム”1500A(東京精密(株)製)で測定したとこ
ろ0.3μmであった。また、断面写真からは、顔料粒
子はすべて0.1μm以下でブラックマトリクスの厚み
と同程度の粒径の顔料粒子は観測されなかった。
In the same manner as in Example 1, a resin black matrix and a color filter having a thickness of 1.1 μm were prepared, and a liquid crystal display device was prepared. When the display characteristics of the liquid crystal display device were examined, it was observed that unevenness occurred at the peripheral portion of the screen. When the device was disassembled and the surface of the black matrix in the picture frame was observed with an electron microscope, it was found that the glass rod spacers were embedded in the black matrix. The depth of the indentation was measured by a surface roughness meter “Surfcom” 1500A (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.) and found to be 0.3 μm. From the cross-sectional photograph, all the pigment particles were 0.1 μm or less, and no pigment particles having the same particle size as the thickness of the black matrix were observed.

【0058】実施例2 黒色ペーストを作製する際に、カーボンブラック4.5
g、ピグメントブルー15(フタロシアニンブルー)
0.5gと粒径1.0μmのグラファイト0.5gでは
なく、カーボンブラック4.2g、ピグメントブルー1
5(フタロシアニンブルー)0.8gと粒径1.0μm
のグラファイト1.0gを使用し、実施例1と同様に、
ただし、ブラックマトリクスの膜厚が0.9μm、ま
た、R、G、Bの画素膜の厚みがそれぞれ1.5倍にな
るようにスピンコート条件を変更し、異なるフォトマス
クを使用して、ブラックマトリクス上に、画素膜の積層
により、樹脂ブラックマトリクス表面からの高さが5μ
mの柱状のスペーサが形成されたカラーフィルターを作
製した。
Example 2 When producing a black paste, carbon black 4.5 was used.
g, Pigment Blue 15 (phthalocyanine blue)
Instead of 0.5 g and 0.5 g of graphite having a particle size of 1.0 μm, 4.2 g of carbon black, pigment blue 1
0.8 g of 5 (phthalocyanine blue) and particle size of 1.0 μm
Using 1.0 g of graphite, as in Example 1,
However, the spin coating conditions were changed so that the thickness of the black matrix was 0.9 μm, and the thicknesses of the R, G, and B pixel films were 1.5 times each. By stacking pixel films on the matrix, the height from the surface of the resin black matrix is 5μ.
A color filter on which m columnar spacers were formed was prepared.

【0059】実施例1と同様に、ITO膜および配向膜
を形成し、ラビング処理を施した後、ロッド径5μmの
ガラスロッドスペーサを分散したエポキシ樹脂を、表示
画面の外側に位置する樹脂ブラックマトリクスの額縁部
上に、一部に開口部を設けて印刷した。球状スペーサの
散布を省略した以外は実施例1と同様にして、本発明の
液晶表示装置を作製した。
After forming an ITO film and an alignment film and performing rubbing treatment in the same manner as in Example 1, an epoxy resin in which a glass rod spacer having a rod diameter of 5 μm is dispersed is applied to a resin black matrix located outside the display screen. The printing was performed by partially providing an opening on the frame portion. A liquid crystal display device of the present invention was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the dispersion of the spherical spacer was omitted.

【0060】液晶表示装置の表示特性を評価したとこ
ろ、ギャップの変動に起因する表示不良は認められず、
その他表示特性にも特に問題はなかった。その後、装置
を分解して、電子顕微鏡により額縁部の樹脂ブラックマ
トリクスを観察した。ブラックマトリクス上に、0.1
μmの突起が部分的に観察された。しかし、ガラスロッ
ドスペーサのめり込みによる膜の変形はみられなかっ
た。表面粗さ計”サーフコム”1500A(東京精密
(株)製)で測定したところ、0.1μmの突起部は認
められたが、深さ0.1μm以上のくぼみは認められな
かった。
When the display characteristics of the liquid crystal display device were evaluated, no display defect due to the change in the gap was found.
There were no particular problems with other display characteristics. Thereafter, the device was disassembled, and the resin black matrix in the frame was observed with an electron microscope. 0.1 on black matrix
μm protrusions were partially observed. However, no deformation of the film due to the penetration of the glass rod spacer was observed. When measured with a surface roughness meter “Surfcom” 1500A (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.), a projection of 0.1 μm was observed, but no depression of 0.1 μm or more was observed.

【0061】比較例2 粒径1.0μmのグラファイト1.0gのかわりに、粒
径0.1μm以下のグラファイト1.0gを使用する以
外は実施例2と同様にして、樹脂ブラックマトリクスを
作製した。そして、実施例2と同様にして、カラーフィ
ルターを作製し、液晶表示装置を作製した。液晶表示装
置の表示特性を調べたところ、画面の周辺部にムラが生
じているのが観察された。装置を分解し、電子顕微鏡に
より額縁部の樹脂ブラックマトリクスを観察したとこ
ろ、ブラックマトリクス上に突起は観察されなかった
が、ガラスロッドスペーサがブラックマトリクスにめり
込んでいることが観察された。めりこみの深さを、表面
粗さ計”サーフコム”1500A(東京精密(株)製)
で測定したところ0.3μmであった。
Comparative Example 2 A resin black matrix was prepared in the same manner as in Example 2 except that 1.0 g of graphite having a particle size of 0.1 μm or less was used instead of 1.0 g of graphite having a particle size of 1.0 μm. . Then, in the same manner as in Example 2, a color filter was manufactured, and a liquid crystal display device was manufactured. When the display characteristics of the liquid crystal display device were examined, it was observed that unevenness occurred at the peripheral portion of the screen. When the apparatus was disassembled and the resin black matrix in the frame portion was observed with an electron microscope, no protrusion was observed on the black matrix, but it was observed that the glass rod spacers were embedded in the black matrix. Use the surface roughness meter "Surfcom" 1500A (Tokyo Seimitsu Co., Ltd.)
Was 0.3 μm.

【0062】[0062]

【発明の効果】本発明の樹脂ブラックマトリクスは、上
述のごとく構成したので、本発明の樹脂ブラックマトリ
クスを用いた液晶表示装置では、組み立て工程において
円柱状スペーサのブラックマトリクスへのめり込みが抑
制される。このため、ギャップの変動にともなう表示品
位の低下を抑制できる。
Since the resin black matrix of the present invention is configured as described above, in the liquid crystal display device using the resin black matrix of the present invention, the columnar spacer is prevented from being entangled in the black matrix in the assembling process. Therefore, it is possible to suppress a decrease in display quality due to a change in the gap.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板上に形成された顔料分散樹脂ブラック
マトリクスにおいて、全顔料中の1重量%以上が、該ブ
ラックマトリクスの厚みの0.8〜1.2倍の粒径の顔
料を含む黒色ペーストを用いて作製されることを特徴と
する顔料分散樹脂ブラックマトリクス。
1. A pigment-dispersed resin black matrix formed on a substrate, wherein 1% by weight or more of all pigments contains a pigment having a particle diameter of 0.8 to 1.2 times the thickness of the black matrix. A pigment-dispersed resin black matrix produced using a paste.
【請求項2】基板上に形成された顔料分散樹脂ブラック
マトリクスにおいて、該ブラックマトリクスに含まれる
全顔料中の1重量%以上が、該ブラックマトリクスの厚
みの0.8〜1.2倍の粒径の顔料であることを特徴と
する顔料分散樹脂ブラックマトリクス。
2. In a pigment-dispersed resin black matrix formed on a substrate, 1% by weight or more of all pigments contained in the black matrix has a particle size of 0.8 to 1.2 times the thickness of the black matrix. A pigment-dispersed resin black matrix, which is a pigment having a diameter.
【請求項3】ブラックマトリクスの厚みの0.8〜1.
2倍の粒径の顔料が、グラファイトであることを特徴と
する請求項1または2記載のブラックマトリクス。
3. The black matrix having a thickness of 0.8 to 1.
3. The black matrix according to claim 1, wherein the pigment having a double particle size is graphite.
【請求項4】樹脂成分がポリイミド系樹脂であることを
特徴とする請求項1または2記載のブラックマトリク
ス。
4. The black matrix according to claim 1, wherein the resin component is a polyimide resin.
【請求項5】請求項1〜4のいずれか記載のブラックマ
トリクスを具備するカラーフィルター。
5. A color filter comprising the black matrix according to claim 1.
【請求項6】カラーフィルターの画素膜が、顔料分散樹
脂であることを特徴とする請求項5記載のカラーフィル
ター。
6. The color filter according to claim 5, wherein the pixel film of the color filter is a pigment dispersion resin.
【請求項7】顔料分散樹脂の樹脂成分がポリイミド系樹
脂であることを特徴とする請求項6記載のカラーフィル
ター。
7. The color filter according to claim 6, wherein the resin component of the pigment dispersion resin is a polyimide resin.
【請求項8】ブラックマトリクス上に画素膜の積層によ
り形成された柱状スペーサを具備する請求項5記載のカ
ラーフィルター。
8. The color filter according to claim 5, further comprising a columnar spacer formed by laminating a pixel film on the black matrix.
【請求項9】請求項5〜8のいずれか記載のカラーフィ
ルターを具備する液晶表示装置。
9. A liquid crystal display device comprising the color filter according to claim 5.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007057746A (en) * 2005-08-24 2007-03-08 Toppan Printing Co Ltd Black matrix, color filter and liquid crystal display device
JP2009175531A (en) * 2008-01-25 2009-08-06 Hitachi Displays Ltd Liquid crystal display device
JPWO2014129320A1 (en) * 2013-02-19 2017-02-02 東レ株式会社 Resin black matrix substrate and touch panel
JP2018162340A (en) * 2017-03-24 2018-10-18 東レ株式会社 Coloring resin composition, color filter substrate and liquid crystal display device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007057746A (en) * 2005-08-24 2007-03-08 Toppan Printing Co Ltd Black matrix, color filter and liquid crystal display device
JP2009175531A (en) * 2008-01-25 2009-08-06 Hitachi Displays Ltd Liquid crystal display device
JPWO2014129320A1 (en) * 2013-02-19 2017-02-02 東レ株式会社 Resin black matrix substrate and touch panel
JP2018162340A (en) * 2017-03-24 2018-10-18 東レ株式会社 Coloring resin composition, color filter substrate and liquid crystal display device

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