JPH11271525A - カラ―フィルタ―用オ―バ―コ―ト、カラ―フィルタ―および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】セルギャップが均一な液晶表示装置を得る。 【解決手段】オーバーコートの押し込み硬度が、３０以
上であることを特徴とするカラーフィルター用オーバー
コート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体用バッファコ
ート、層間絶縁膜、パッシベーション膜等を形成する電
子材料に関するものであるが、特に液晶素子における透
明基板やカラーフィルターなどのオーバーコートおよび
カラーフィルターに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶素子に色分解用カラーフィル
ターを組み合わせたカラー液晶表示素子が多々提案され
ている。ここで、カラーフィルターとは、光透過性基板
上に形成された赤、緑、青の３原色の画素を一絵素とし
た多数の絵素から構成されており、表示コントラストを
高めるために、各画素間には一定の幅をもつ遮光領域
（ブラックマトリクス）、および表示部となる画素とブ
ラックマトリクスの格子状パターンを取り囲むブラック
マトリクスからなる額縁が設けられており、さらに保護
膜層であるオーバーコートやＩＴＯ透明電極を配してい
るものもある。このオーバーコート層には、下層を構成
する画素、ガラス、および遮光層等との接着性、上層を
構成するＩＴＯとの接着性、液晶セルを構成するための
エポキシ封止剤との接着性、画素不純物成分の遮断性、
平滑性、耐光性、耐湿熱性、耐溶剤性、耐薬品性、耐熱
性、および液晶セルを製造する際の基板貼り合わせ工程
における耐圧性、強靱性等の幅広い特性が要求される。
ガラス基板への保護膜としても同様の特性が要求され、
このようなオーバーコート層として、オルガノポリシロ
キサン、シリコーンポリイミド、エポキシ樹脂、アクリ
ル樹脂等がある。

【０００３】シロキサンポリマーのひとつであるポリア
ルキルシルセスキオキサンとしては、たとえば特開昭６
３−２４１０７６号公報、特開平３−１２６６１２号公
報、特開平３−１８８１７９号公報等に示されるように
広く知られている。また、シリコーンポリイミドについ
ては特開昭６１−１０３９２７号公報や特開昭６３−２
９１９２２号公報等に示されている。

【０００４】また、カラー液晶表示装置の製造工程の中
で、セルを作成する工程は次の通りである。まず、２枚
のガラス基板に配向膜を形成しラビングを行う。続い
て、一方の基板に、ガラスファイバーからなるロッドス
ペーサーが混入されているシール材を塗布し、２枚の基
板を貼り合わせるが、このとき、２枚の基板のギャップ
を制御するため、ミクロパールと呼ばれる球状スペーサ
ーを基板上に散布する。貼り合わせた２枚の基板の隙間
に液晶を注入し、注入口を紫外線硬化樹脂などで封口
し、その後、２枚のガラス基板の外側に偏光板を張り付
けてセルが完成する。

【０００５】しかしながら、液晶セルを製造する際の基
板貼り合わせ工程において、オーバーコート層やカラー
フィルターにスペーサーがめり込むことによって、セル
ギャップが不均一となり、液晶表示装置の表示不良の原
因となるといった問題点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の欠点を改良し、液晶表示装置の表示不良の発生しに
くいカラーフィルター用オーバーコートおよびカラーフ
ィルターを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するた
め、本発明は次のような構成をとる。

【０００８】１）カラーフィルター用オーバーコートに
おいて、該オーバーコートの押し込み硬度が、３０以上
であることを特徴とするカラーフィルター用オーバーコ
ート。

【０００９】２）少なくともブラックマトリクス、３原
色からなる着色層から構成されたカラーフィルターにお
いて、該カラーフィルターの押し込み硬度が４０以上で
あることを特徴とするカラーフィルター。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明者はカラーフィルター用オ
ーバーコートおよびカラーフィルターの押し込み硬度に
着目し、鋭意検討を続けた結果、オーバーコートの押し
込み硬度が下記の式（１）、カラーフィルターの押し込
み硬度が式（２）で示される範囲内にあれば、セルギャ
ップの不均一による液晶表示装置の表示ムラが発生しな
いことを見出した。

【００１１】kＰ／ｇｈ²≧３０ （１） kＰ／ｇｈ²≧４０ （２） （ただし、Ｐ：硬さ評価時の押し込み荷重（ｍＮ）、
ｈ：ＰｍＮにおける押し込み深さ（μｍ）、ｇ：重力加
速度（＝９．８０７ｍ／ｓ²）、k：圧子の形状によって
決まる定数。） 基板貼り合わせ工程では、シール材が塗布された基板と
球状スペーサーが散布された基板をアライメントして貼
り合わせ、両基板の間隔を所定の液晶セルギャップにな
るまで加熱プレスで締め付けて、シール材を加熱硬化さ
せる。シール材には、通常、均一なセルギャップを実現
するために、短く断裁された所定径のガラスファイバー
からなるロッドスペーサーが一定量混入されている。こ
のスペーサーの径は、カラーフィルター層の厚みを補正
するために、セル内に散布する球状スペーサーの径より
１〜２μｍ程度大きく設定されている。したがって、基
板貼り合わせ工程では、ロッドスペーサーに接触する部
位に非常に大きな圧力が加えられることになる。

【００１２】オーバーコート層やカラーフィルターの押
し込みに対する硬度が小さいと、ロッドスペーサーがオ
ーバーコート層やカラーフィルターへめり込む、または
めり込みによってオーバーコート層やカラーフィルター
上の画素または遮光層の破壊が発生し、セルギャップが
不均一化してしまう。したがって、オーバーコートにお
いては、式（１）に示すように、３０以上、好ましくは
４０以上の押し込み硬度を有することが望ましい。

【００１３】本発明の押し込み硬度は、下記の式（３）
によって定義される。

【００１４】 本発明の押し込み硬度：kＰ／ｇｈ² （３） （ただし、Ｐ：硬さ評価時の押し込み荷重（ｍＮ）、
ｈ：ＰｍＮにおける押し込み深さ（μｍ）、ｇ：重力加
速度（＝９．８０７ｍ／ｓ²）、k：圧子の形状によって
決まる定数。） kは、圧子形状によって決まる定数だが、本発明の押し
込み硬度測定に用いるダイヤモンド圧子の形状は三角錐
であり、その稜間角には、６５°、１００°、１１５°
がある。本発明では、稜間角１１５°の圧子を用いてお
り、この場合、k＝３７．８３８である。

【００１５】押し込み硬度測定に使用するオーバーコー
トの膜厚には特に制限はないが、膜厚が薄い場合、測定
値にオーバーコートの下地の影響が現れる。したがっ
て、オーバーコート本来の硬度を測定するための膜厚の
好適な範囲としては、３μｍ以上、好ましくは５μｍ以
上がよい。また、オーバーコート本来の押し込み硬度測
定のためには、圧子の押し込み深さの好適な範囲は、オ
ーバーコートの膜厚の１／８以下、好ましくは１／１０
以下である。

【００１６】また、圧子の先端形状が加工精度の限界か
ら丸みを持っていることなどにより、押し込み初期の抵
抗が大きくなるため、試料最表面層では見かけ上、測定
値が大きくなることが知られている。したがって、測定
値の信頼性の点から、圧子の押し込み深さは、オーバー
コートの膜厚に対する好適な範囲を超えない範囲で、
０．３μｍ以上、好ましくは０．５μｍ以上、より好ま
しくは０．６μｍ以上がよく、押し込み深さが上記の好
適範囲に含まれるように、押し込み荷重等の測定条件を
設定する必要がある。

【００１７】オーバーコートがカラーフィルター等の基
板上に形成されており、かつ上記の膜厚以下の場合や、
着色層上にオーバーコート層を持たないカラーフィルタ
ーでは、押し込み硬度の測定値は基板等の下地の影響も
含む値となり得る。下地がガラス基板等の場合、下地の
影響を含んだ押し込み硬度の測定値は、一般的に膜本来
の押し込み硬度よりも大きくなる傾向にある。したがっ
て、上記の膜厚以下のオーバーコート層を有するカラー
フィルターおよびオーバーコート層を持たないカラーフ
ィルターでは、式（３）から求められる本発明の押し込
み硬度の測定値の好適な範囲は、４０以上、好ましくは
５０以上である。

【００１８】カラーフィルターの押し込み硬度を測定す
る際、測定部位には特に制限はないが、基板貼り合わせ
工程において、ロッドスペーサーと接触する部位、すな
わちシール材と接触する部位の硬度が特に重要であるた
め、額縁部で行うことが好ましい。

【００１９】本発明のオーバーコートに用いられるポリ
マーおよび／またはオリゴマーとしては、オルガノポリ
シロキサン、シリコーンポリイミド、エポキシ樹脂、ア
クリル樹脂等が使用できる。

【００２０】オルガノポリシロキサンには特に限定はな
く、公知の化合物が使用できるが、特に下記一般式
（３）で表されるオルガノトリアルコキシシランを加水
分解・縮合させて得られるポリマーおよび／またはオリ
ゴマーが好ましく使用される。

【００２１】Ｒ¹Ｓｉ（ＯＲ²）₃ （３） （ただし、Ｒ¹、Ｒ²は同一もしくは異なっていてもよ
く、それぞれ水素、アルキル基、アリ−ル基、アリル基
あるいはフルオロアルキル基である。） 構成成分のオルガノトリアルコキシシランの具体例とし
ては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシ
シラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキ
シシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリ
エトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、トリフ
ルオロメチルメトキシシラン、トリフルオロエチルトリ
メトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙
げられるが、これらに限定されない。また、テトラメト
キシシラン、テトラエトキシシラン、ジメチルジエトキ
シシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメ
トキシシラン等のテトラアルコキシシラン、ジアルコキ
シシランを併用することも可能であるが、硬度の点か
ら、トリアルコキシシランを用いることが好ましい。

【００２２】シリコーンポリイミドは、アミノオルガノ
アルコキシシラン、多価カルボン酸および／または多価
カルボン酸無水物を反応させることにより得ることがで
きる。

【００２３】アミノオルガノアルコキシシランとは、下
記一般式（４）で表される化合物である。

【００２４】Ｒ¹ _nＳｉ（ＯＲ²）_4-n （４） （ただし、Ｒ¹ _nはｎ個の有機基を示し、ｎ個の少なくと
も一つの有機基はアミノアルキル基、Ｎ−アルキル−ア
ミノアルキル基、アミノアリール基あるいはＮ−アルキ
ル−アミノアリール基であり、その他はアルキル基、ア
リ−ル基、アリル基、フルオロアルキル基から選ばれる
有機基である。Ｒ²は同一もしくは異なっていてもよ
く、それぞれ水素、アルキル基、アリ−ル基、アリル
基、フルオロアルキル基である。またｎは１〜３の整数
である）。

【００２５】具体的にはγ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラ
ン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシ
シラン、２−アミノエチルアミノメチルトリメチルシラ
ン、２−アミノエチルアミノメチルトリメトキシシラ
ン、３−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、２−
（２−アミノエチルチオエチル）トリエトキシシラン等
が挙げられる。これらの加水分解物および／またはは加
水分解縮合物も使用されるが、本発明はこれらの化合物
に限定されずに、アミノオルガノアルコキシシランが少
なくとも１種以上用いられる。

【００２６】多価カルボン酸および／または多価カルボ
ン酸無水物の具体的な例として、脂肪族系または脂環式
系のものでは、イタコン酸、マレイン酸、コハク酸、シ
トラコン酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタ
ル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、シクロペンタンテ
トラカルボン酸、５−ノルボルネン−２，３−ジカルボ
ン酸、メチル−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン
酸等が挙げられる。芳香族系のものでは、フタル酸、テ
レフタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸、ピロメリ
ット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、オキシジフ
タル酸等が挙げられる。

【００２７】多価カルボン酸無水物としては、脂肪族系
または脂環式系のものでは、無水イタコン酸、無水マレ
イン酸、無水コハク酸、無水シトラコン酸、無水テトラ
ヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチ
ルテトラヒドロフタル酸、無水エンドメチレンテトラヒ
ドロフタル酸、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水
物、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水
物、５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物、
メチル−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水
物等が挙げられる。芳香族系のものでは、無水フタル
酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物、オキシジフタル酸
二無水物等が挙げられる。

【００２８】なお、本発明はこれらに限定されずに、多
価カルボン酸および／または多価カルボン酸無水物が少
なくとも１種以上用いられるが、耐熱性の点から、芳香
族多価カルボン酸、芳香族多価カルボン酸無水物が好ま
しい。

【００２９】また、シリコーンポリイミドは、アミノオ
ルガノアルコキシシランおよび多価カルボン酸および／
または多価カルボン酸無水物の他に、一般式（３）で表
されるオルガノアルコキシシランを少なくとも１種以上
含んでいてもよい。

【００３０】エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フ
ェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラッ
クエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエス
テル系エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキシ樹
脂、複素環式エポキシ樹脂等が挙げられる。さらに、グ
リシジル基を有するオルガノポリシロキサンや上述のエ
ポキシ樹脂とカルボキシル基含有オルガノシロキサンと
を反応させて得られるシリコン変性エポキシ樹脂も挙げ
られるが、本発明はこれらに限定されない。また、これ
らのエポキシ樹脂またはシリコン変性エポキシ樹脂の少
なくとも１種類以上を組み合わせて使用してもよく、硬
度の点から、多官能エポキシ樹脂が好ましい。

【００３１】これらのエポキシ樹脂は、硬化促進剤を含
有していてもよい。硬化促進剤としては、特に限定はな
く、通常エポキシ樹脂の硬化に際して用いられるものを
そのまま使用できる。具体的には、塩酸等の無機酸、酢
酸、シュウ酸等の有機酸、トリエチルアミン等の第３級
アミン、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−ベ
ンジル−２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、
トリフェニルホスフィン等のホスフィン類、アルミニウ
ムトリスアセチルアセトネート等のキレート化合物、Ｂ
Ｆ₃等のルイス酸またはルイス塩基等が挙げられる。

【００３２】アクリル樹脂とは、アクリル酸、メタクリ
ル酸の少なくとも１種以上の共重合体を示し、これらの
共重合体には、アクリロキシアルコキシシラン、メタク
リロキシアルコキシシランの少なくとも１種以上を含ん
でいてもよい。また、アクリル樹脂の構成成分として、
上記の化合物に加えて、アクリル酸またはメタクリル酸
と共重合可能な他の不飽和化合物を少なくとも１種以上
用いてもよい。このような不飽和化合物としては、不飽
和脂肪酸エステル、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニ
ル化合物、Ｎ−置換マレイミド等があるが、硬度の点か
ら多官能性不飽和化合物が好ましい。

【００３３】具体的な例としては、不飽和脂肪酸エステ
ルでは、アクリル酸メチル、アクリル酸２−エチルヘキ
シル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ノルボニ
ル、アクリル酸フェニル、アクリル酸グリシジル、ペン
タエリトリトールテトラアクリレート、ペンタエリトリ
トールテトラアクリレートの二量体等のアクリル酸エス
テル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタ
クリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキ
シル、メタクリル酸ノルボニル、メタクリル酸フェニ
ル、メタクリル酸グリシジル、ペンタエリトリトールテ
トラメタクリレート、ペンタエリトリトールテトラメタ
クリレートの二量体等のメタクリル酸エステル等が挙げ
られる。芳香族ビニル化合物としては、スチレン、また
はα−メチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエ
ン等が、シアン化ビニル化合物としては、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル等が、Ｎ−置換マレイミドと
しては、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミ
ド、Ｎ−イソプロピルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシル
マレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ，Ｎ’−ビス
マレイミドジフェニルメタン等が挙げられるが、本発明
はこれらに限定されない。

【００３４】オーバーコートの構成成分であるオルガノ
ポリシロキサン、シリコーンポリイミド、エポキシ樹
脂、アクリル樹脂等は、１種類のみで用いても２種類以
上を組み合わせてもよい。

【００３５】また、押し込み硬度を向上させるために、
これらのポリマーおよび／またはオリゴマーは無機酸化
物微粒子、無機金属アルコキシド等を含有していてもよ
い。

【００３６】無機酸化物微粒子の具体例としては、Ｔｉ
Ｏ₂、Ｓｂ₂Ｏ₅、ＺｒＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、Ｎｂ₂Ｏ
₅、ＰｂＯ、Ｂｉ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ、ＭｎＯ₂、Ｈ
ｆＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＷＯ₃、Ｔｌ₂Ｏ、Ｉｎ₂Ｏ₃、Ｇｅ
Ｏ₂、ＴｅＯ₂、Ｌａ₂Ｏ₃、Ｃｅ₂Ｏ₃、Ｐｒ₂Ｏ₃、Ｎｄ₂
Ｏ₃等が挙げられるが、保存安定性、着色性の点から、
ＴｉＯ₂、Ｓｂ₂Ｏ₅、Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂、ＳｉＯ₂が好
ましい。

【００３７】これらの無機酸化物微粒子の粒径は、オー
バーコートの透明性の点から、可視光の波長よりも小さ
いことが必要であり、粒径の好適な範囲は、５〜２００
ｎｍ、好ましくは５〜１００ｎｍ、より好ましくは１０
〜５０ｎｍである。

【００３８】無機金属アルコキシドとしては、チタンイ
ソプロピレート、チタンブチレート、チタンアセチルア
セトネート、チタンアルキルアセトアセテート、ジルコ
ニウムイソプロピレート、ジルコニウムブチレート、ジ
ルコニウムアセチルアセトネート、ジルコニウムアルキ
ルアセトアセテート、タンタルイソプロピレート、タン
タルブチレート、タンタルアセチルアセトネート、タン
タルアルキルアセトアセテート、ハフニウムイソプロピ
レート、ハフニウムブチレート、ハフニウムアセチルア
セトネート、ハフニウムアルキルアセトアセテート等が
挙げられるがこれらに限定されない。

【００３９】無機酸化物微粒子、無機金属アルコキシド
等の含有量が少なすぎると押し込み硬度の向上が十分で
なく、多すぎるととオーバーコートの透明性の点から好
ましくない。したがって、これらの添加物の含有量の好
適な範囲は、樹脂１００重量部に対し、３〜１００重量
部、好ましくは３〜７０重量部、より好ましくは５〜５
０重量部である。

【００４０】本発明のカラーフィルター用オーバーコー
トは、接着性、透明性を兼ね備え、耐圧性に優れている
ので、カラーフィルターの保護膜として特に有用であ
る。また、半導体素子の保護膜、層間絶縁膜、導波路形
成用材料、位相シフター用材料等の各種電子部品の保護
膜としても用いることができる。さらに、本発明のオー
バーコート溶液中に顔料を分散させて、着色塗膜形成用
の顔料分散樹脂溶液組成物とすることも可能であり、こ
れらは液晶表示素子のカラーフィルターの画素形成に有
効に利用できる。

【００４１】次に、本発明のカラーフィルターの構成に
ついて述べる。

【００４２】本発明のカラーフィルターは、少なくとも
ブラックマトリクス、３原色からなる着色層からなるこ
とを特徴とするものであり、通常、ガラス基板上に形成
される。ガラス基板の厚さは、一般的に、０．５ｍｍか
ら１．５ｍｍの範囲にあるものを使用する。

【００４３】また、本発明のカラーフィルターは、少な
くともブラックマトリクス、３原色からなる着色層、お
よび、ブラックマトリクス上の一部に３原色からなる着
色層の積層により形成された複数個のドット状スペーサ
ーから構成されていても良い。

【００４４】ここで、ドット状スペーサーは、液晶表示
装置製造工程上のスペーサー散布を不要にするものであ
り、歩留まり向上に大きく寄与する。

【００４５】さらに、これらのカラーフィルターには、
必要に応じてオーバーコート、透明電極が設けられてい
ても良い。

【００４６】ブラックマトリクスは画素間の遮光領域で
あり、液晶表示装置のコントラスト向上などの役割を果
たすものであるが、微細なパターンからなる金属薄膜よ
り形成されることが多い。金属としては、Ｃｒ、Ｎｉ、
Ａｌなどが使用される。金属薄膜の形成方法としては、
スパッタ法や真空蒸着法などが広く用いられている。ま
た、微細なパターンについては、金属薄膜上に、フォト
リソグラフィー法によりフォトレジストのパターンを形
成した後、このレジストパターンをエッチングマスクと
して金属薄膜のエッチングを行うことにより得られる。

【００４７】ところが、金属薄膜により形成されたブラ
ックマトリクスは、製造コストが高く、カラーフィルタ
ーそのものの価格を引き上げる原因となっている。さら
に、ブラックマトリクス用金属薄膜として一般的に用い
られているＣｒは、反射率が高いため、外光の強い場所
ではＣｒの反射光により表示品位が著しく低下するとい
う問題をもつ。また、ブラックマトリクスの反射率を低
減するために、Ｃｒと光透過性基板の間に酸化クロムの
層を設ける方法が提案されているが、製造コストの面か
らみて、好ましくない。

【００４８】そのため、ブラックマトリクスとしては、
遮光剤を樹脂中に分散した樹脂ブラックマトリクスを使
用することが好ましい。

【００４９】樹脂ブラックマトリクスに使用される遮光
剤としては、カーボンブラックや、酸化チタン、四酸化
鉄などの金属酸化物粉や、金属硫化物粉や、金属粉の他
に、赤、青、緑色の顔料混合物などを用いることができ
る。この中でも、とくにカーボンブラックは、遮光性に
優れており、好ましい。

【００５０】遮光剤としてカーボンブラックを使用する
場合、色調を無彩色とするため、カーボンブラックの補
色の顔料を混合することが好ましい。補色用の顔料とし
ては、青色顔料、および、紫色顔料を、それぞれ単独
で、あるいは、両者を混合して使用することができる。

【００５１】遮光剤として、カーボンブラックとカーボ
ンブラックに対して補色の顔料を用いた場合には、高い
遮光性を得るために、遮光剤中にしめるカーボンブラッ
クの割合を、５０重量％以上にするのが好ましく、より
好ましくは６０重量％以上、さらに好ましくは７０重量
％以上である。

【００５２】カーボンブラックの補色として使用する代
表的な顔料の例をカラーインデックスナンバーで示す。
青色顔料の例としては、ピグメントブルー１５、１５：
１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、
２１、２２、６０、６４などが挙げられるが、とくにピ
グメントブルー１５、１５：１、１５：２、１５：６が
好ましい。紫色顔料の例としては、ピグメントバイオレ
ット１９、２３、２９、３１、３２、３３、３６、３
７、３９、４３、５０などが挙げられるが、とくに、ピ
グメントバイオレット２３、３１、３３、４３、５０が
好ましい。

【００５３】これ以外にも、緑色顔料、黄色顔料、オレ
ンジ色顔料なども適宜添加しても構わないが、遮光剤中
にしめる割合としては、１０重量％以下が好ましい。こ
れ以上にすると、ブラック・マトリクスの膜厚あたりの
遮光性が低下して好ましくない。

【００５４】樹脂ブラックマトリクスに使用される樹脂
としては、アクリル系、エポキシ系などの透明樹脂を使
用することができるが、塗膜の耐熱性、耐光性、耐溶剤
性からみて、ポリマーとしては、ポリアミック酸を使用
することが好ましい。

【００５５】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。

【００５６】ポリアミック酸の合成には、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、耐熱性の良好な膜に変換しうるポ
リアミック酸を得ることができ、その具体的な例とし
て、３，３´，４，４´−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、３，４，９，
１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、３，３´，
４，４´−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水
物、４，４´−オキシジフタル酸無水物、３，３´，
４，４´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、１，
２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、
３，３”，４，４”−パラターフェニルテトラカルボン
酸二無水物、３，３”，４，４”−メタターフェニルテ
トラカルボン酸二無水物が挙げられる。また、フッ素系
のものを用いると、短波長領域での透明性が良好な膜に
変換しうるポリアミック酸を得ることができ、その具体
的な例として、４，４´−（ヘキサフルオロイソプロピ
リデン）ジフタル酸無水物などが挙げられる。なお、本
発明は、これらに限定されずに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。

【００５７】また、ジアミンとして、たとえば、脂肪族
系または脂環式系のものを用いることができ、その具体
的な例として、１，３−ジアミノシクロヘキサン、１，
４−ジアミノシクロヘキサン、４，４´−ジアミノ−
３，３´−ジメチルジシクロヘキシルメタン、４，４´
−ジアミノ−３，３´−ジメチルジシクロヘキシルなど
が挙げられる。また、芳香族系のものを用いると、耐熱
性の良好な膜に変換しうるポリアミック酸を得ることが
でき、その具体的な例として、４，４´−ジアミノジフ
ェニルエーテル、３，４´−ジアミノジフェニルエーテ
ル、４，４´−ジアミノジフェニルメタン、３，３´−
ジアミノジフェニルメタン、４，４´−ジアミノジフェ
ニルスルホン、３，３´−ジアミノジフェニルスルホ
ン、４，４´−ジアミノジフェニルサルファイド、ｍ−
フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、２，４
−ジアミノトルエン、２，５−ジアミノトルエン、２，
６−ジアミノトルエン、ベンジジン、３，３´−ジメチ
ルベンジジン、３，３´−ジメトキシベンジジン、ｏ−
トリジン、４，４”−ジアミノターフェニル、１，５−
ジアミノナフタレン、３，３´−ジメチル−４，４´−
ジアミノジフェニルメタン、４，４´−ビス（４−アミ
ノフェノキシ）ビフェニル、２，２−ビス［４−（４−
アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、ビス［４−
（４−アミノフェノキシ）フェニル］エ−テル、ビス
［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、
ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホ
ンなどが挙げられる。また、フッ素系のものを用いる
と、短波長領域での透明性が良好な膜に変換しうるポリ
アミック酸を得ることができ、その具体的な例として、
２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニ
ル］ヘキサフルオロプロパンなどが挙げられる。

【００５８】また、ジアミンの一部として、シロキサン
ジアミンを用いると、無機基板との接着性を良好にする
ことができる。シロキサンジアミンは、通常、全ジアミ
ン中の１〜２０モル％量用いる。シロキサンジアミンの
量が少なすぎれば接着性向上効果が発揮されず、多すぎ
れば耐熱性が低下する。シロキサンジアミンの具体例と
しては、ビス−３−（アミノプロピル）テトラメチルシ
ロキサンなどが挙げられる。本発明は、これに限定され
ずにジアミンが１種または２種以上用いられる。

【００５９】ポリアミック酸の合成は、極性有機溶媒中
でテトラカルボン酸二無水物とジアミンを混合して反応
させることにより行うのが一般的である。この時、ジア
ミンと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。

【００６０】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。

【００６１】３原色の着色層については、色素を樹脂中
に分散したものを用いることができる。顔料は３原色を
表すために適当なものを組み合わせて使用することがで
きる。使用できる色素としては、赤、橙、黄、緑、青、
紫などの顔料や染料が挙げられるが、これらに限定され
ない。また、樹脂としては、アクリル系、エポキシ系な
どの透明樹脂を使用することができるが、塗膜の耐熱
性、耐光性、耐溶剤性からみて、ポリマとしては、ポリ
アミック酸を使用することが好ましい。

【００６２】カラーフィルター用オーバーコートは、ブ
ラックマトリクスや着色層を保護し、カラーフィルター
表面の平坦性向上や、カラーフィルターから液晶への汚
染を防止するために設けられるものである。とくに、ブ
ラックマトリクスとして、樹脂ブラックマトリクスを使
用した場合には、樹脂ブラックマトリクスの膜厚に基づ
くカラーフィルター表面段差を低減させるため、オーバ
ーコートが必要となる場合があり、前述のオーバーコー
トを用いることができる。

【００６３】また、透明電極は、通常、インジウム・錫
酸化物（ＩＴＯ）が使用される。透明電極は、液晶を駆
動させるために必要なものであるが、横電界駆動の表示
方式の液晶表示装置では、透明電極はカラーフィルター
側には必要でないため、透明電極を設けないカラーフィ
ルターが使用される。

【００６４】以上のような構成要素からなる本発明のカ
ラーフィルターにおいては、主として、オーバーコート
層の有無、オーバーコート層、画素およびブラックマト
リクスの材質、膜厚などにより、本発明における押し込
み硬度をコントロールすることが可能である。硬度の点
から、オーバーコート層、画素、ブラックマトリクス
は、多官能性モノマーから構成される樹脂であることが
好ましい。また、押し込み硬度が式（１）で表される前
述のオーバーコートをオーバーコート層として用いるこ
とが好ましい。

【００６５】本発明の液晶表示装置は、本発明のカラー
フィルターを使用したことを特徴とするものである。本
発明のカラーフィルターを使用することにより、液晶表
示装置製造時の基板貼り合わせ工程におけるスペーサー
のカラーフィルターへのめり込みを防止することが可能
となる。また、本発明のカラーフィルターは、カラー液
晶表示装置に用いられることから、本発明の液晶表示装
置の駆動には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を使用する
ことが好ましい。

【００６６】

【実施例】以下に、実施例により、本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。

【００６７】実施例１ オーバーコートを以下の様に作成した。

【００６８】温度計、乾燥窒素導入口、温水・冷却水に
よる加熱・冷却装置、および、攪拌装置を付した５Ｌの
反応容器に、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン１９１．４ｇ（１．０ｍｏｌ）、γ−アクリロキシプ
ロピルメチルジメトキシシラン ４３６．６ｇ（２．０
ｍｏｌ）、メチルトリメトキシシラン １３６．２ｇ
（１．０ｍｏｌ）、フェニルトリメトキシシラン １９
８．３（１．０ｍｏｌ）ｇ、３−メチル−３−メトキシ
ブタノール ９５８．４ｇおよびγ−ブチロラクトン
９５８．４ｇを投入し、４０℃攪拌下に４，４’−ビフ
ェニル酸二無水物２９４．２ｇ（１．０ｍｏｌ）を添加
した。そのまま２時間攪拌し、オーバーコート溶液（Ａ
−１）を得た。

【００６９】Ａ−１を、無アルカリガラス基板（厚さ
１．１ｍｍ）上にスピンコートした後、１００℃で５
分、２６０℃で３０分加熱することにより、厚さ８μｍ
のオーバーコート層とした。

【００７０】押し込み硬度測定は、島津製作所製ダイナ
ミック超微小硬度計 ＤＵＨ−５０を用いて、押し込み
荷重０．５ｇｆ、荷重速度２．６×１０^-2ｇｆ／ｓ、荷
重保持時間５秒で測定した。

【００７１】得られたオーバーコート層の押し込み硬度
を、上記条件で測定した結果、３３．２であった。

【００７２】Ａ−１をオーバーコートとして用いたカラ
ーフィルターの作成方法を以下に示す。

【００７３】（樹脂ブラックマトリクス層の作成）温度
計、乾燥窒素導入口、温水・冷却水による加熱・冷却装
置、および、攪拌装置を付した２０Ｌの反応釜に、γ−
ブチロラクトン １６６４４．１ｇ、４，４’−ジアミ
ノジフェニルエーテル ６００．７ｇ（３．０ｍｏ
ｌ）、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン ６７
０．２ｇ（２．７ｍｏｌ）、ビス−３−（アミノプロピ
ル）テトラメチルシロキサン ７４．６ｇ（０．３ｍｏ
ｌ）を投入し、釜を３０℃に加熱した。３０分後、３，
３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物 ６４４．４ｇ（２．０ｍｏｌ）、ピロメリット酸
二無水物 ６４１．３ｇ（２．９４ｍｏｌ）、３，
３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
２９４．２ｇ（１．０ｍｏｌ）を投入し、釜を５８℃
に加熱した。３時間後、無水マレイン酸 １１．８ｇ
（０．１２ｍｏｌ）を添加し、５８℃でさらに１時間加
熱することにより、ポリアミック酸のＮＭＰ溶液（Ｂ−
１）を得た。

【００７４】カーボンブラック ４．６ｇ、ポリアミッ
ク酸溶液（Ｂ−１） ２４．０ｇ、Ｎ−メチルピロリド
ン ６１．４ｇをガラスビーズ ９０ｇとともにホモジ
ナイザーを用い、７０００ｒｐｍで３０分間分散処理
後、ガラスビーズを濾過により除去し、カーボンブラッ
クミルベースを得た。

【００７５】また、ピグメントブルー１５：６ ２．２
ｇ、ポリアミック酸溶液（Ｂ−１）２４．０ｇ、Ｎ−メ
チルピロリドン ６３．８ｇをガラスビーズ ９０ｇと
ともにホモジナイザーを用い、７０００ｒｐｍで３０分
間分散処理後、ガラスビーズを濾過により除去し、青顔
料ミルベースを得た。

【００７６】得られた両ミルベースを全量混合すること
により、樹脂ブラックマトリクス用ペーストを得た。

【００７７】樹脂ブラックマトリクス用ぺーストを無ア
ルカリガラス基板（厚さ０．７ｍｍ）上にスピンコート
し、５０℃で１０分間、９０℃で１０分間、１１０℃で
２０分間オーブンを用いて空気中で加熱乾燥して、膜厚
１．１μｍのポリイミド前駆体着色膜を得た。この膜上
にポジ型フォトレジスト（東京応化社製ＯＦＰＲ−８０
０）を塗布し、８０℃で２０分間加熱乾燥して膜厚１μ
ｍのレジスト膜を得た。キャノン社製紫外線露光機ＰＬ
Ａ−５０１Ｆを用い、クロム製のフォトマスクを介し
て、波長３６５ｎｍでの強度が５０ｍＪ／ｃｍ²の紫外
線を照射した。露光後、テトラメチルアンモニウムハイ
ドロオキサイドの２．３８ｗｔ％の水溶液からなる現像
液に浸漬し、フォトレジストおよびポリイミド前駆体着
色被膜の現像を同時に行った。エッチング後、不要とな
ったフォトレジスト層をメチルセロソルブアセテートで
剥離した。さらにこのようにして得られたポリイミド前
駆体着色被膜を窒素雰囲気中で３００℃で３０分間熱処
理し、膜厚０．９μｍの表示部となる格子状パターンと
それを取り囲む額縁部からなるポリイミド着色パターン
被膜を得た。

【００７８】（着色層の作成）次に、赤、緑、青の顔料
として、それぞれ、ピグメントレッド１７７、ピグメン
トグリーン３６、ピグメントブルー１５：６を用意し、
ポリアミック酸溶液（Ｂ−１）と混合分散し、赤、青、
緑の３種類の着色ペーストを得た。

【００７９】得られた赤ペーストを樹脂ブラックマトリ
クス基板上にスピンコートし、５０℃で１０分間、９０
℃で１０分間、１１０℃で２０分間オーブンを用いて空
気中で加熱乾燥して、膜厚１．１μｍのポリイミド前駆
体着色膜を得た。この膜上にポジ型フォトレジスト（東
京応化社製ＯＦＰＲ−８００）を塗布し、８０℃で２０
分間加熱乾燥して膜厚１μｍのレジスト膜を得た。キャ
ノン社製紫外線露光機ＰＬＡ−５０１Ｆを用い、クロム
製のフォトマスクを介して、波長３６５ｎｍでの強度が
５０ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射した。露光後、テトラ
メチルアンモニウムハイドロオキサイドの２．３８ｗｔ
％の水溶液からなる現像液に浸漬し、フォトレジストお
よびポリイミド前駆体着色被膜の現像を同時に行った。
エッチング後、不要となったフォトレジスト層をメチル
セロソルブアセテートで剥離した。さらに、このように
して得られたポリイミド前駆体着色被膜を窒素雰囲気中
で３００℃で３０分間熱処理し、膜厚０．９μｍのポリ
イミド赤色パターン被膜を得た。

【００８０】その後、同様にして、緑ペースト、青ペー
ストのパターンを形成し、赤、緑、青の３原色を有する
カラーフィルターを得た。

【００８１】（オーバーコート層の作成）得られたカラ
ーフィルターに、Ａ−１をスピンコートした後、１００
℃で５分、２６０℃で３０分加熱することにより、厚さ
１μｍのオーバーコート層とした。

【００８２】（透明電極層の作成）さらに、この後、ス
パッタリング法によりＩＴＯを製膜したところ、膜厚が
１４００オングストロームで、表面抵抗が１５Ω／□で
あった。

【００８３】（液晶表示装置の作成）さらに、得られた
カラーフィルターを中性洗剤で洗浄した後、ポリイミド
樹脂からなる配向膜を印刷法により塗布し、ホットプレ
ートで２５０℃、１０分間加熱した。膜厚は０．０７μ
ｍであった。この後、カラーフィルター基板をラビング
処理し、シール剤をディスペンス法により塗布、ホット
プレートで９０℃、１０分間加熱した。

【００８４】一方、ガラス上にＴＦＴアレイを形成した
基板も同様に洗浄した後、配向膜を塗布、加熱する。そ
の後、直径５．５μｍの球状スペーサーを散布し、前記
カラーフィルター基板と重ね合わせ、オーブン中で加圧
しながら１６０℃で９０分間加熱して、シール剤を硬化
させる。このセルを１２０℃、１３．３Ｐａで４時間、
続いて、窒素中で０．５時間放置した後に、再度真空下
において液晶注入を行った。液晶注入は、セルをチャン
バーに入れて、室温で１３．３Ｐａまで減圧した後、液
晶注入口を液晶に漬けて、窒素を用いて常圧に戻すこと
により行った。液晶注入後、紫外線硬化樹脂により、液
晶注入口を封口した。次に、偏光板をセルの２枚のガラ
ス基板の外側に貼り付け、セルを完成させた。さらに、
得られたセルをモジュール化して、液晶表示装置を完成
させた。得られた液晶表示装置を観察した結果、パネル
周辺部のムラ等の表示不良はないことがわかった。

【００８５】比較例１ オーバーコートの組成にγ−アクリロキシプロピルメチ
ルジメトキシシランを含まないこと以外は、実施例１と
同様にして、オーバーコートを作成した（Ａ−２）。

【００８６】Ａ−２を、実施例１と同様に無アルカリガ
ラス基板（厚さ１．１ｍｍ）上にスピンコート、加熱す
ることにより、厚さ８μｍのオーバーコート層とした。

【００８７】得られたオーバーコート層の押し込み硬度
を、実施例１と同様にして測定した結果、２５．７であ
った。

【００８８】Ａ−２をオーバーコートとして用いた以外
は、実施例１と同様にしてカラーフィルターを作成し
た。Ａ−２は、スピンコートした後、１００℃で５分、
２６０℃で３０分加熱することにより、厚さ１μｍのオ
ーバーコート層とした。

【００８９】得られたカラーフィルターを使用して、実
施例１と同様にして液晶表示装置を作成したところ、表
示不良がみとめられた。

【００９０】実施例２ オーバーコート層を設けないこと以外は、実施例１と同
様にしてカラーフィルターを作成した。

【００９１】得られたカラーフィルターの額縁部におけ
る押し込み硬度を、押し込み荷重を０．１ｇｆに設定し
た以外は実施例１と同様にして測定した結果、押し込み
硬度は５１．８であった。

【００９２】さらに、得られたカラーフィルターを用い
て、実施例１と同様の手順で液晶表示装置を作成した結
果、パネル周辺部のムラ等の表示不良はないことがわか
った。

【００９３】実施例３ オーバーコート層および透明電極を設けないこと以外
は、実施例１と同様にしてカラーフィルターを作成し
た。

【００９４】得られたカラーフィルターを実施例２と同
様にして、額縁部の押し込み硬度を測定した結果、４
５．９であった。

【００９５】また、得られたカラーフィルターを使用し
て、実施例１と同様の手順により、横電界駆動の液晶表
示装置を作成したが、表示不良はなかった。

【００９６】実施例４ オーバーコート層として、以下に示すＡ−３を用いた以
外は、実施例１と同様にしてカラーフィルターを作成し
た。

【００９７】オーバーコートの作成は次の様に行った。

【００９８】温度計、乾燥窒素導入口、温水・冷却水に
よる加熱・冷却装置、および、攪拌装置を付した２Ｌの
反応容器に、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラ
ン１９１．５ｇ（１．０ｍｏｌ）、３−メチル−３−メ
トキシブタノール ４１４．７ｇおよびγ−ブチロラク
トン ４１４．７ｇを投入して、３０℃攪拌下に無水ナ
ジック酸 １６４．０ｇ（１．０ｍｏｌ）を添加した。
そのまま２時間攪拌し、ポリナジックイミドシロキサン
前駆体溶液（Ａ−３）を得た。

【００９９】得られたＡ−３を前記カラーフィルターに
スピンコートし、１００℃で５分、２５０℃で３０分加
熱することにより、厚さ０．５μｍのオーバーコートと
した。

【０１００】得られたカラーフィルターを実施例２と同
様にして、額縁部の押し込み硬度を測定した結果、４
７．１であった。

【０１０１】また、得られたカラーフィルターを使用し
て、実施例１と同様にして液晶表示装置を作成したが、
表示不良はなかった。

【０１０２】実施例５ オーバーコート層として、以下に示すＡ−４を用いた以
外は、実施例１と同様にしてカラーフィルターを作成し
た。

【０１０３】オーバーコートの作成は次の様に行った。

【０１０４】温度計、乾燥窒素導入口、温水・冷却水に
よる加熱・冷却装置、および、攪拌装置を付した２Ｌの
反応容器に、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物
２５７．８ｇ（０．８ｍｏｌ）、γ−ブチロラクトン
６０１．８ｇおよびＮ−メチルピロリドン ３００．
９ｇ、３−メトキシ−３−メチルブチルアセテート３０
０．９ｇを投入して、８０℃攪拌下にγ−アミノプロピ
ルメチルトリメトキシシラン １４３．４ｇ（０．８ｍ
ｏｌ）を添加した。そのまま４時間攪拌し、硬化促進剤
溶液を得た。得られた溶液に、エピコート８２７（油化
シェルエポキシ株式会社）２６６．８ｇ、３−メトキシ
−３−メチルブチルアセテート ６２３．９ｇを添加し
て、オーバーコート塗液（Ａ−４）を得た。

【０１０５】得られたＡ−４を前記カラーフィルターに
スピンコートし、１００℃で５分、２５０℃で３０分加
熱することにより、厚さ０．５μｍのオーバーコートと
した。

【０１０６】得られたカラーフィルターを実施例２と同
様にして、額縁部の押し込み硬度を測定した結果、５
０．０であった。

【０１０７】また、得られたカラーフィルターを使用し
て、実施例１と同様にして液晶表示装置を作成したが、
表示不良はなかった。

【０１０８】実施例６ オーバーコート層として、以下に示すＡ−５を用いた以
外は、実施例１と同様にしてカラーフィルターを作成し
た。

【０１０９】オーバーコートの作成は次の様に行った。

【０１１０】温度計、乾燥窒素導入口、温水・冷却水に
よる加熱・冷却装置、および、攪拌装置を付した２Ｌの
反応容器に、オキシジフタル酸二無水物 ２１７．２ｇ
（０．７ｍｏｌ）、γ−ブチロラクトン ５５８．３ｇ
およびＮ−メチルピロリドン２７９．２ｇ、３−メトキ
シ−３−メチルブチルアセテート ２７９．２ｇを投入
して、８０℃攪拌下にγ−アミノプロピルメチルトリエ
トキシシラン １５５．０ｇ（０．７ｍｏｌ）を添加し
た。そのまま３時間攪拌し、硬化促進剤溶液を得た。得
られた溶液に、エピコート８２７ ２５９．１ｇ、３−
メトキシ−３−メチルブチルアセテート ６０４．５ｇ
を添加して、オーバーコート塗液（Ａ−５）を得た。得
られたＡ−５を前記カラーフィルターにスピンコート
し、１００℃で５分、２５０℃で３０分加熱することに
より、厚さ０．５μｍのオーバーコートとした。

【０１１１】得られたカラーフィルターを実施例２と同
様にして、額縁部の押し込み硬度を測定した結果、４
７．９であった。

【０１１２】また、得られたカラーフィルターを使用し
て、実施例１と同様にして液晶表示装置を作成したが、
表示不良はなかった。

【０１１３】実施例７ 透明電極を設けないこと以外は、実施例４と同様にして
カラーフィルターを作成した。

【０１１４】得られたカラーフィルターを実施例２と同
様にして、額縁部の押し込み硬度を測定した結果、４
３．１であった。

【０１１５】また、得られたカラーフィルターを使用し
て、実施例１と同様の手順により、横電界駆動の液晶表
示装置を作成したが、表示不良はみとめられなかった。

【０１１６】実施例８ 実施例２と同様にしてカラーフィルターを作成する際
に、着色層の膜厚をすべて１．８μｍとし、さらに、各
着色層の形成と同時に樹脂ブラックマトリクス上にスペ
ーサーを形成したカラーフィルターを作成した。なお、
形成したスペーサーは３原色が積層された形態をとって
いる。

【０１１７】得られたカラーフィルターを実施例２と同
様にして、額縁部の押し込み硬度を測定した結果、４
２．９であった。

【０１１８】また、得られたカラーフィルターを使用し
て、スペーサーの散布を取り止める以外、実施例１と同
様にして液晶表示装置を作成したが、表示不良はなかっ
た。

【０１１９】実施例９ 着色層上にオーバーコート層を設けたこと以外は実施例
８と同様にして、カラーフィルターを作成した。

【０１２０】オーバーコートはＡ−３を用い、カラーフ
ィルターにスピンコートし、１００℃で５分、２５０℃
で３０分加熱することにより、厚さ０．５μｍのオーバ
ーコートとした。

【０１２１】得られたカラーフィルターを実施例２と同
様にして、額縁部の押し込み硬度の測定を行った結果、
４１．４であった。

【０１２２】また、得られたカラーフィルターを使用し
て、スペーサーの散布を取り止める以外、実施例１と同
様にして液晶表示装置を作成したが、表示不良はなかっ
た。

【０１２３】実施例１０ 比較例１のＡ−２をオーバーコートとして用いた以外
は、実施例１と同様にしてカラーフィルターを作成し
た。Ａ−２は、スピンコートした後、１００℃で５分、
２６０℃で３０分加熱することにより、厚さ０．１μｍ
のオーバーコート層とした。

【０１２４】得られたカラーフィルターを実施例２と同
様にして、額縁部の押し込み硬度の測定を行った結果、
４１．７であった。

【０１２５】さらに、得られたカラーフィルターを使用
して、実施例１と同様にして液晶表示装置を作成した
が、表示不良はみられなかった。

【０１２６】実施例１１ 実施例４で合成したポリナジックイミドシロキサン前駆
体溶液Ａ−３に、樹脂１００重量部に対して５０重量部
のＳｂ₂Ｏ₅微粒子を添加し、オーバーコート塗液を作成
した（Ａ−６）。

【０１２７】Ａ−６は、スピンコートした後、１００℃
で５分、２５０℃で３０分加熱することにより、厚さ８
μｍのオーバーコート層とした。

【０１２８】得られたオーバーコート層の押し込み硬度
を、実施例１と同様にして測定した結果、４５．５であ
った。

【０１２９】さらに、Ａ−６をオーバーコートとして用
いた以外は、実施例１と同様にしてカラーフィルターを
作成した。Ａ−６は、スピンコートした後、１００℃で
５分、２５０℃で３０分加熱することにより、厚さ１μ
ｍのオーバーコート層とした。

【０１３０】得られたカラーフィルターを使用して、実
施例１と同様にして液晶表示装置を作成したが、表示不
良はみられなかった。

【０１３１】実施例１２ オーバーコート層として、以下に示すＡ−７を用いた以
外は、実施例１と同様にしてカラーフィルターを作成し
た。

【０１３２】オーバーコートの作成は次の様に行った。

【０１３３】温度計、乾燥窒素導入口、温水・冷却水に
よる加熱・冷却装置、および、攪拌装置を付した２Ｌの
反応容器に、γ−アミノプロピルメチルトリエトキシシ
ラン２９９．８ｇ（１．３５ｍｏｌ）、γ−ブチロラク
トン １１２０ｇ、トリメリット酸無水物 ２６０．２
ｇ（１．３５ｍｏｌ）を投入して、１２０℃で２時間攪
拌した。得られた溶液 １００ｇに、ビスフェノキシエ
タノールフルオレンジグリシジルエーテル ３５ｇ、ジ
エチレングリコールジメチルエーテル １５６ｇ、γ−
ブチロラクトン ５０．６５ｇを加えて、室温（約２３
℃）で、２時間攪拌して、熱硬化性樹脂溶液組成物（Ａ
−７）を得た。

【０１３４】得られたＡ−７を前記カラーフィルターに
スピンコートし、１００℃で５分、２５０℃で３０分加
熱することにより、厚さ０．５μｍのオーバーコートと
した。

【０１３５】得られたカラーフィルターを実施例２と同
様にして、額縁部の押し込み硬度を測定した結果、４
６．１であった。

【０１３６】また、得られたカラーフィルターを使用し
て、実施例１と同様にして液晶表示装置を作成したが、
表示不良はなかった。

【０１３７】比較例３ Ｓｂ₂Ｏ₅微粒子を添加しない（Ａ−３）こと以外は実施
例９と同様にして、膜厚８μｍのオーバーコート層を得
た。

【０１３８】得られたオーバーコート層の押し込み硬度
を、実施例１と同様にして測定した結果、２８．４であ
った。

【０１３９】さらに、Ａ−３をオーバーコートとして用
いた以外は、実施例９と同様にしてカラーフィルターを
作成した。

【０１４０】得られたカラーフィルターを使用して、実
施例１と同様にして液晶表示装置を作成したところ、表
示不良がみとめられた。

【０１４１】

【発明の効果】本発明は上述のごとく構成したので、本
発明による押し込み硬度の測定によって、荷重によって
めり込みや破壊の発生しないオーバーコートおよびカラ
ーフィルターを提供することができる。したがって、該
カラーフィルターおよび該オーバーコートを用いたカラ
ーフィルターを適用した場合、表示品質に優れた液晶表
示装置を提供することができる。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カラーフィルター用オーバーコートにおい
   て、該オーバーコートの押し込み硬度が、３０以上であ
   ることを特徴とするカラーフィルター用オーバーコー
   ト。
2. 【請求項２】少なくともブラックマトリクス、３原色か
   らなる着色層から構成されたカラーフィルターにおい
   て、該カラーフィルターの押し込み硬度が４０以上であ
   ることを特徴とするカラーフィルター。
3. 【請求項３】ブラックマトリクス上の一部に、３原色か
   らなる着色層の積層により形成された複数個のドット状
   スペーサーを有することを特徴とする請求項２に記載の
   カラーフィルター。
4. 【請求項４】オーバーコート層が着色層上に設けられた
   ことを特徴とする請求項２〜３のいずれかに記載のカラ
   ーフィルター。
5. 【請求項５】透明電極層が着色層上に設けられたことを
   特徴とする請求項２〜３のいずれかに記載のカラーフィ
   ルター。
6. 【請求項６】透明電極層がオーバーコート層を介して着
   色層上に設けられたことを特徴とする請求項４に記載の
   カラーフィルター。
7. 【請求項７】ブラックマトリクスが、遮光剤を樹脂中に
   分散したものであることを特徴とする請求項２〜６のい
   ずれかに記載のカラーフィルター。
8. 【請求項８】請求項２〜７のいずれかに記載のカラーフ
   ィルターを使用したことを特徴とする液晶表示装置。