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JP6405670B2 - Color filter substrate and liquid crystal display device - Google Patents

Color filter substrate and liquid crystal display device Download PDF

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JP6405670B2
JP6405670B2 JP2014076021A JP2014076021A JP6405670B2 JP 6405670 B2 JP6405670 B2 JP 6405670B2 JP 2014076021 A JP2014076021 A JP 2014076021A JP 2014076021 A JP2014076021 A JP 2014076021A JP 6405670 B2 JP6405670 B2 JP 6405670B2
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梓実 佐藤
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Description

本発明は、カラーフィルタの遮光部に用いられるブラックマトリックス基板に関し、そのブラックマトリックス基板を具備したカラーフィルタ、液晶表示装置および有機エレクトロルミネッセンス表示装置に関する。   The present invention relates to a black matrix substrate used in a light shielding portion of a color filter, and relates to a color filter, a liquid crystal display device, and an organic electroluminescence display device each including the black matrix substrate.

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

着色画素並びにブラックマトリックスを形成する方法としては、印刷法、電着法およびインクジェット法等様々な手法が考案されているが、品質面で優れたフォトリソグラフィ法が幅広く用いられている。一般に、フォトリソグラフィ法によるカラーフィルタの作製は、以下のような手順で行う。   Various methods such as a printing method, an electrodeposition method, and an ink-jet method have been devised as methods for forming the colored pixels and the black matrix, and photolithography methods that are excellent in quality are widely used. In general, a color filter is produced by photolithography according to the following procedure.

基板に黒色感光性樹脂組成物を塗布し、所定のパターンを有するマスクを介して露光、現像処理を施すことにより、ブラックマトリックスを形成する。露光方式としては、基板とフォトマスクの間隔(露光ギャップ)をμmオーダーに保持して露光光を照射する近接露光(プロキシミティ露光)方式が一般的である。   A black photosensitive resin composition is applied to the substrate and exposed and developed through a mask having a predetermined pattern to form a black matrix. As an exposure method, a proximity exposure (proximity exposure) method in which the distance between the substrate and the photomask (exposure gap) is maintained on the order of μm and irradiation light is irradiated is common.

続いて、例えば赤色の顔料を分散した感光性樹脂組成物を塗布し、表示領域内のブラックマトリックス開口部に対応したフォトマスクを介して露光、現像処理を施すことにより、赤色画素を形成する。同様の操作を緑色、青色の顔料を分散した感光性樹脂組成物を用いて行うことにより、赤色、緑色、青色の着色画素を有するカラーフィルタを製造することができる。   Subsequently, for example, a photosensitive resin composition in which a red pigment is dispersed is applied, and exposure and development are performed through a photomask corresponding to the black matrix opening in the display region, thereby forming a red pixel. By performing the same operation using a photosensitive resin composition in which green and blue pigments are dispersed, a color filter having red, green and blue colored pixels can be produced.

近年、携帯電話端末等のモバイル機器に用いられる液晶表示装置は、表示内容の高度化に伴い高精細化が強く求められるようになってきている。液晶表示装置の高精細化にはTFT素子とカラーフィルタ双方の高精細化が必要となる。   In recent years, liquid crystal display devices used in mobile devices such as mobile phone terminals have been strongly demanded to have higher definition as the display content becomes more sophisticated. High definition of the liquid crystal display device requires high definition of both the TFT element and the color filter.

しかし、高精細化のためにカラーフィルタの画素サイズを細かくすると、透過率が低下し液晶表示装置の輝度が低下してしまう問題がある。高精細と高透過率を両立するためには、カラーフィルタのブラックマトリックスを細線化することが必須となる。   However, if the pixel size of the color filter is made finer for higher definition, there is a problem that the transmittance is lowered and the luminance of the liquid crystal display device is lowered. In order to achieve both high definition and high transmittance, it is essential to thin the black matrix of the color filter.

従来、モバイル機器向けカラーフィルタのブラックマトリックス線幅は6μm程度が主流であったが、5μm、更には4μmといった細線形成が求められるようになってきている。   Conventionally, the black matrix line width of a color filter for mobile devices has been about 6 μm, but the formation of fine lines of 5 μm and further 4 μm has been demanded.

更に、解像度が400ppiを超える高精細カラーフィルタである場合、ブラックマトリックスの線幅を3μmといった細線形成が計算上求められることになり、TFT素子の貼り合わせ位置精度やブラックマトリックス本来の遮光機能などに難点が発生する。したがって、実質的にはブラックマトリックスの細線化による透過率アップの施策は限界があると考えられる。   Furthermore, in the case of a high-definition color filter with a resolution exceeding 400 ppi, the formation of a thin line with a black matrix line width of 3 μm is required in calculation. Difficulties arise. Therefore, it is considered that there is a limit to measures for increasing the transmittance by thinning the black matrix.

一方で、カラーフィルタの高精細化による透過率の低下要因として、ブラックマトリックスの開口部のコーナー部が丸まってしまうことが挙げられる。カラーフィルタの画素サイズの高精細化によってブラックマトリックスの開口部のコーナー部が丸まることによって遮光部に対する開口部面積の割合が減少し、透過率の低下に大きな影響を与えている。   On the other hand, as a factor of decreasing the transmittance due to the high definition of the color filter, the corner portion of the opening of the black matrix is rounded. As the pixel size of the color filter is increased, the corner portion of the opening of the black matrix is rounded, so that the ratio of the opening area to the light-shielding portion is reduced, greatly affecting the reduction in transmittance.

この問題を解決するために、例えば、フォトマスクのマスクパターンを補正して、レジストパターンの角部(コーナー部)の形状劣化(特に丸まり)を抑制し、レジストパターンを所望のマスクパターンに近づける施策がなされている(特許文献1)。   In order to solve this problem, for example, the mask pattern of the photomask is corrected to suppress the shape deterioration (particularly rounding) of the corner portion (corner portion) of the resist pattern and bring the resist pattern closer to the desired mask pattern. (Patent Document 1).

しかし、該手法においては、補助パターンを配設することでマスクの描画作業が煩雑なものとなりリードタイムの遅延、コストアップを招く懸念がある。   However, in this method, there is a concern that the mask drawing operation becomes complicated by arranging the auxiliary pattern, leading to a delay in lead time and an increase in cost.

一方、露光光学系を調整することでマスクを介して照射される光の照射面におけるズレを低減する施策がなされている(特許文献2)。   On the other hand, measures have been taken to reduce the deviation in the irradiation surface of the light irradiated through the mask by adjusting the exposure optical system (Patent Document 2).

しかし、該手法においては、マスク設計の70%縮尺以下でしか高品質なパターニングをすることができず、カラーフィルタの解像度が400ppiを超える高精細品には対応が困難である。   However, this method can perform high-quality patterning only at a scale of 70% or less of the mask design, and it is difficult to cope with a high-definition product having a color filter resolution exceeding 400 ppi.

特開2003−255508号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-255508 特開2007−240714号公報JP 2007-240714 A

本発明は、矩形開口部のコーナー部の丸まり幅を小さくしたブラックマトリックスを提供し、高輝度かつ高明度である高精細カラーフィルタ、液晶表示装置あるいは有機エレクトロルミネッセンス表示装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a black matrix in which the rounding width of a corner portion of a rectangular opening is reduced, and to provide a high-definition color filter, a liquid crystal display device or an organic electroluminescence display device which has high brightness and high brightness. To do.

なお、丸まり幅とは、図1に示すように 第1方向Xにある丸まり幅Rx1、第2方向Yにある丸まり幅Ry1に代表して示されるように、ブラックマトリクスの矩形開口部30の内側のコーナー部にある曲線状に形状が崩れた部分の、それぞれ第1方向Xでの幅、第2方向での幅を意味する。   Note that the rounding width is the inside of the rectangular matrix opening 30 of the black matrix as shown by the rounding width Rx1 in the first direction X and the rounding width Ry1 in the second direction Y as shown in FIG. It means the width in the first direction X and the width in the second direction, respectively, of the curved portion at the corner portion.

上記の課題を解決するための手段として、請求項1に記載の発明は、黒色顔料(A)、バインダ樹脂(B)、光重合性モノマー(C)、光重合開始剤(D)及び溶剤(E)を含有して構成される黒色感光性樹脂組成物を用い、透明基板上に、塗布、乾燥、露光、現像する工程を経て、前記透明基板の平面視、直交する第1の方向と第2の方向にマトリクス状の複数の矩形開口部が配列されたブラックマトリックスを具備し
前記バインダ樹脂(B)の重量平均分子量が1000〜6000で、酸価が80〜200mgKOH/gで、エチレン性不飽和結合当量が、500以下であり、
かつ、
前記光重合開始剤(D)が、化式1で表されるフルオレン系オキシムエステル化合物を含有し、
前記ブラックマトリックスは、それぞれコーナー部の前記第1方向にある4ヶ所の丸まり幅Rx1〜Rx4、及び、前記第2方向にある4ヶ所の丸まり幅Ry1〜Ry4値の平均値が3.0μm以下である前記矩形開口をそなえ、
前記矩形開口のそれぞれに、赤色、緑色、青色のいずれかの着色画素を具備することを特徴とするカラーフィルタ基板である
As means for solving the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 includes a black pigment (A), a binder resin (B), a photopolymerizable monomer (C), a photopolymerization initiator (D), and a solvent ( E) using a black photosensitive resin composition comprising, through a process of coating, drying, exposing and developing on the transparent substrate, the transparent substrate in plan view, the first direction orthogonal to the first direction a plurality of rectangular openings of Matrigel Tsu box-like in two directions comprising a black matrix arranged,
The binder resin (B) has a weight average molecular weight of 1000 to 6000, an acid value of 80 to 200 mgKOH / g, and an ethylenically unsaturated bond equivalent of 500 or less,
And,
The photopolymerization initiator (D) contains a fluorene-based oxime ester compound represented by Formula 1 ,
The black matrix has an average value of four round widths Rx1 to Rx4 in the first direction of the corner portion and four round widths Ry1 to Ry4 in the second direction, respectively, of 3.0 μm or less. With a certain rectangular opening,
Each of said rectangular opening, red, green, a color filter substrate, characterized by comprising any of the colored pixels of the blue.

[化式1において、X・X・Xは、それぞれ独立にR11、OR11、COR11、SR11、CONR1213又はCNを表し、Xは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数6〜30のアリール基、置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数2〜20の複素環基を表し、X及びXは、それぞれ独立に、R11、OR11、SR11、COR11、CONR1213、NR12COR11、OCOR11、COOR11、SCOR11、COSR11、COSR11、CSOR11、CN、ハロゲン原子又は水酸基を表す。R11、R12及びR13は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数6〜30のアリール基、置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数2〜20の複素環基を表す。a及びbはそれぞれ独立に、0〜3である。]
である。
[In the chemical formula 1, X 1 , X 3, and X 6 each independently represent R 11 , OR 11 , COR 11 , SR 11 , CONR 12 R 13 or CN, and X 2 has a substituent. Or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms which may have a substituent, and an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms which may have a substituent. Or an optionally substituted heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms, and X 4 and X 5 are each independently R 11 , OR 11 , SR 11 , COR 11 , CONR 12 R 13. , NR 12 COR 11 , OCOR 11 , COOR 11 , SCOR 11 , COSR 11 , COSR 11 , CSOR 11 , CN, a halogen atom or a hydroxyl group. R 11 , R 12 and R 13 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an optionally substituted carbon atom having 6 to 6 carbon atoms. It represents a 30 aryl group, an optionally substituted arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, or an optionally substituted heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms. a and b are each independently 0-3. ]
It is.

また、請求項に記載の発明は、請求項に記載のカラーフィルタ基板を具備したこと
を特徴とする液晶表示装置である。
The invention described in Claim 2 is a liquid crystal display device characterized by having a color filter substrate according to claim 1.

本発明のブラックマトリックス基板は、画素に相当する矩形開口部にある黒色感光性樹脂をより素早く溶解するようにバインダ樹脂の物性値を最適化(具体的にはバインダ樹脂を低分子量化および酸価を大きく)し、遮光部をより強固に硬化すること、即ち現像性の濃淡(コントラスト)を付与することによって、矩形開口部のコーナー部丸まりを抑制したブラックマトリックスを提供することができる。   The black matrix substrate of the present invention optimizes the physical properties of the binder resin so as to dissolve the black photosensitive resin in the rectangular opening corresponding to the pixel more quickly (specifically, the binder resin has a low molecular weight and an acid value). The black matrix can be provided in which the rounding of the corners of the rectangular opening is suppressed by hardening the light-shielding part more firmly, that is, by imparting a developing density (contrast).

本発明のブラックマトリックス基板を用いることにより、マスク設計と同等の開口率を得ることができ、従来のブラックマトリックスの矩形開口部のコーナー部が丸まっているカラーフィルタと比較して、高輝度かつ高明度である高精細カラーフィルタを得ることができるため、少ない電力で従来の輝度および明度を表示することが可能である液晶表示装置あるいは有機エレクトロルミネッセンス表示装置を得ることができる。   By using the black matrix substrate of the present invention, an aperture ratio equivalent to that of the mask design can be obtained. Compared with a color filter in which the corner of the rectangular opening of the conventional black matrix is rounded, the brightness and brightness are high. Therefore, a liquid crystal display device or an organic electroluminescence display device capable of displaying conventional luminance and lightness with low power can be obtained.

本発明のブラックマトリックスにおける、矩形開口部のコーナー部の丸まり幅Rx1〜Rx4、Ry1〜Ry4の計8ポイントを示した概念平面図である。It is the conceptual top view which showed a total of eight points of the rounding width Rx1-Rx4 of the corner part of a rectangular opening part, and Ry1-Ry4 in the black matrix of this invention. 本発明のカラーフィルタにおける、構成の一例を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows an example of a structure in the color filter of this invention. 本発明の液晶表示装置構成の一例を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows an example of the liquid crystal display device structure of this invention. 本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置構成の一例を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows an example of the organic electroluminescent display apparatus structure of this invention.

以下本発明を実施するための形態を詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail.

<(A)黒色顔料>
黒色顔料としては、カーボンブラック、黒鉛、アニリンブラックおよびシアニンブラック
などの有機顔料、酸化チタン、窒化チタン、酸化鉄などの無機顔料が挙げられるが、遮光性に優れたカーボンブラックが特に好ましい。
<(A) Black pigment>
Examples of the black pigment include organic pigments such as carbon black, graphite, aniline black, and cyanine black, and inorganic pigments such as titanium oxide, titanium nitride, and iron oxide, and carbon black excellent in light shielding properties is particularly preferable.

黒色顔料の含有量としては、黒色感光性樹脂組成物の固形分中35〜60重量%であることが好ましく、より好ましくは40〜55重量%の範囲である。黒色顔料の含有量がこの範囲である場合、高遮光性と良好なパターニング特性(直線性、断面形状等)を両立することが可能である。黒色顔料の含有量が35重量%以下である場合、パターンの熱フロー性が大きくなり、ポストベイク工程における線幅シフト量が大きくなり細線形成には不適である。一方、黒色顔料の含有量が60重量%以上である場合、パターンの直線性やブラックマトリックス表面形状が悪化し、逆テーパー形状になりやすくなる。   As content of a black pigment, it is preferable that it is 35-60 weight% in solid content of a black photosensitive resin composition, More preferably, it is the range of 40-55 weight%. When the content of the black pigment is within this range, it is possible to achieve both high light shielding properties and good patterning characteristics (linearity, cross-sectional shape, etc.). When the content of the black pigment is 35% by weight or less, the heat flow property of the pattern is increased, and the line width shift amount in the post-baking process is increased, which is not suitable for forming a thin line. On the other hand, when the content of the black pigment is 60% by weight or more, the linearity of the pattern and the surface shape of the black matrix are deteriorated, and an inversely tapered shape is easily obtained.

<(B)バインダ樹脂>
バインダ樹脂としては、アクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレートなどのアルキルアクリレートまたはアルキルメタクリレート、環状のシクロヘキシルアクリレートまたはメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレートまたはメタクリレート、スチレン、フルオレン骨格、エポキシモノマーなどの内から3〜5種類程度のモノマーを用いて合成した、重量平均分子量1000〜6000の樹脂を好ましく用いることができる。
<(B) Binder resin>
Binder resins include acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate and other alkyl acrylates or alkyl methacrylates, cyclic cyclohexyl acrylate or methacrylate, hydroxyethyl acrylate or methacrylate, styrene , A resin having a weight average molecular weight of 1000 to 6000 synthesized using about 3 to 5 types of monomers from among fluorene skeleton and epoxy monomer can be preferably used.

バインダ樹脂の重量平均分子量が1000未満である場合、現像耐性が著しく低下しBMハガレが発生してしまい、6000を超える場合、バインダ樹脂の溶解速度が著しく低下するために現像性の濃淡(コントラスト)が小さくなることによってブラックマトリックスの矩形開口部のコーナー部の丸まり幅が大きくなってしまう。   When the weight average molecular weight of the binder resin is less than 1000, the development resistance is remarkably lowered and BM peeling occurs, and when it exceeds 6000, the dissolution rate of the binder resin is remarkably lowered, so that the developing density (contrast) As the value becomes smaller, the rounding width of the corner of the rectangular opening of the black matrix becomes larger.

バインダ樹脂の酸価は、80〜200mgKOH/gの樹脂を好ましく用いることができる。バインダ樹脂の酸価が80未満である場合、バインダ樹脂の現像液に対する溶解性が著しく低下するために現像性の濃淡(コントラスト)が小さくなることによってブラックマトリックスの矩形開口部のコーナー部の丸まり幅が大きくなってしまい、200を超える場合、溶解性が高すぎることによって細線BMのハガレが発生してしまう。   As the acid value of the binder resin, a resin having 80 to 200 mgKOH / g can be preferably used. When the acid value of the binder resin is less than 80, the solubility of the binder resin in the developing solution is remarkably lowered, so that the developing density becomes small, thereby reducing the rounding width of the corner portion of the rectangular opening of the black matrix. In the case where it exceeds 200 and the solubility is too high, peeling of the thin wire BM occurs.

バインダ樹脂のエチレン性不飽和結合当量は、500以下の樹脂を好ましく用いることができる。バインダ樹脂のエチレン性不飽和結合当量が500を超える場合、露光部のBM架橋密度が疎となってしまい現像耐性が著しく低下しBMハガレが発生してしまう。   A resin having an ethylenically unsaturated bond equivalent of the binder resin of 500 or less can be preferably used. When the ethylenically unsaturated bond equivalent of the binder resin exceeds 500, the BM crosslink density in the exposed area becomes sparse, and the development resistance is remarkably reduced, and BM peeling occurs.

<(C)光重合性モノマー>
光重合性モノマーとしては、例えば、エチレングリコール(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、グリセリンテトラ(メタ)アクリレート、テトラトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられ、これらの成分は単独又は混合物として使用される。
<(C) Photopolymerizable monomer>
Examples of the photopolymerizable monomer include ethylene glycol (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and polypropylene glycol. Di (meth) acrylate, hexane di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, glycerin tetra (meth) acrylate, tetratrimethylolpropane tri (meth) Acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta ( Data) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate and the like, these components are used alone or as a mixture.

また、各種変性(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート等を用いることも可能である。この中でも、ポストベイク工程における線幅シフト量を抑えることができる5官能/6官能モノマー、具体的にはジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレ
ート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが好適に用いられる。
Various modified (meth) acrylates, urethane (meth) acrylates, and the like can also be used. Among these, pentafunctional / 6 functional monomers that can suppress the amount of line width shift in the post-baking process, specifically, dipentaerythritol penta (meth) acrylate and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate are preferably used.

光重合性モノマーの含有量としては、黒色感光性樹脂組成物の固形分中5.0〜20重量%であることが好ましく、より好ましくは10〜15重量%の範囲である。光重合性モノマーの含有量がこの範囲である場合、黒色感光性樹脂組成物の感度、現像速度を生産上好適な水準に調整することができる。光重合性モノマーの含有量が5.0重量%以下である場合、黒色感光性樹脂組成物の感度が不足する。一方、黒色顔料の含有量が20重量%以上である場合、パターンの直線性が悪化し、逆テーパー形状になりやすくなる。   As content of a photopolymerizable monomer, it is preferable that it is 5.0 to 20 weight% in solid content of a black photosensitive resin composition, More preferably, it is the range of 10 to 15 weight%. When the content of the photopolymerizable monomer is within this range, the sensitivity and development speed of the black photosensitive resin composition can be adjusted to a level suitable for production. When the content of the photopolymerizable monomer is 5.0% by weight or less, the sensitivity of the black photosensitive resin composition is insufficient. On the other hand, when the content of the black pigment is 20% by weight or more, the linearity of the pattern is deteriorated, and an inversely tapered shape is easily obtained.

<(D)光重合開始剤>
光重合開始剤としては従来公知の化合物を適宜使用することができるが、光を透過しない黒色感光性樹脂組成物に用いた際にも高感度化を達成することができる化式(1)で表されるフルオレン系オキシムエステル化合物を用いることが好ましい。
<(D) Photopolymerization initiator>
Conventionally known compounds can be appropriately used as the photopolymerization initiator. However, the chemical formula (1) can achieve high sensitivity even when used in a black photosensitive resin composition that does not transmit light. It is preferable to use a fluorene-based oxime ester compound represented.

〔化式(1)において、X・X・Xは、それぞれ独立にR11、OR11、COR11、SR11、CONR1213又はCNを表し、X2は置換基を有していてもよい炭素原子数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数6〜30のアリール基、置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数2〜20の複素環基を表し、X及びX5は、それぞれ独立に、R11、OR11、SR11、COR11、CONR1213、NR12COR11、OCOR11、COOR11、SCOR11、COSR11、COSR11、CSOR11、CN、ハロゲン原子又は水酸基を表す。R11、R12及びR13は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数6〜30のアリール基、置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数2〜20の複素環基を表す。a及びbはそれぞれ独立に、0〜3である。〕
は、合成の容易さ、感度、溶解性、感光性着色組成物に含有したときの保存安定性の観点から、特に好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−アミル基、イソアミル基、t−アミル基、n−ヘキシル基、2−エチルヘキシル基等の炭素数10以下のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数10以下の側鎖を有しても良い環状アルキル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、2−(1−メトキシプロピル)基、2−(1−エトキシプロピル)基等の炭素数10以下でありメチレン鎖中にエーテル結合を1個有するアルキル基である。
[In the chemical formula (1), X 1 , X 3, and X 6 each independently represent R 11 , OR 11 , COR 11 , SR 11 , CONR 12 R 13, or CN, and X 2 has a substituent. An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms which may have a substituent, and an arylalkyl having 7 to 30 carbon atoms which may have a substituent Represents a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms which may have a group or a substituent, and X 4 and X 5 each independently represent R 11 , OR 11 , SR 11 , COR 11 , CONR 12 R 13. , NR 12 COR 11 , OCOR 11 , COOR 11 , SCOR 11 , COSR 11 , COSR 11 , CSOR 11 , CN, a halogen atom or a hydroxyl group. R 11 , R 12 and R 13 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an optionally substituted carbon atom having 6 to 6 carbon atoms. It represents a 30 aryl group, an optionally substituted arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, or an optionally substituted heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms. a and b are each independently 0-3. ]
X 1 is particularly preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, n-, from the viewpoint of ease of synthesis, sensitivity, solubility, and storage stability when contained in a photosensitive coloring composition. Alkyl groups having 10 or less carbon atoms such as butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-amyl group, isoamyl group, t-amyl group, n-hexyl group, 2-ethylhexyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc. A cyclic alkyl group, methoxymethyl group, ethoxymethyl group, ethoxyethyl group, 2- (1-methoxypropyl) group, 2- (1-ethoxypropyl) group and the like which may have a side chain having 10 or less carbon atoms, etc. It is an alkyl group having 10 or less carbon atoms and having one ether bond in the methylene chain.

は、合成の容易さ、感度、溶解性、感光性着色組成物に含有したときの保存安定性の観点から、特に好ましくは水素、またはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−アミル基、イソアミル基、t−アミル基、n−ヘキシル基等の炭素数6以下のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数6以下の環状アルキル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、2−(1−メトキシプロピル)基、2−(1−エトキシプロピル)基等の炭素数6以下でありメチレン鎖中にエーテル結合を1個有するアルキル基である。 X 3 is particularly preferably hydrogen, or a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, or an isopropyl group from the viewpoint of ease of synthesis, sensitivity, solubility, and storage stability when contained in a photosensitive coloring composition. , N-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-amyl group, isoamyl group, t-amyl group, n-hexyl group and other alkyl groups having 6 or less carbon atoms, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc. 6 or less cyclic alkyl group, methoxymethyl group, ethoxymethyl group, ethoxyethyl group, 2- (1-methoxypropyl) group, 2- (1-ethoxypropyl) group and the like having 6 or less carbon atoms in the methylene chain An alkyl group having one ether bond.

は、合成の容易さ、感度、溶解性、感光性着色組成物に含有したときの保存安定性の観点から、特に好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−アミル基、イソアミル基、t−アミル基、n−ヘキシル基等の炭素数6以下のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数6以下の環状アルキル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、2−(1−メトキシプロピル)基、2−(1−エトキシプロピル)基等の炭素数6以下でありメチレン鎖中にエーテル結合を1個有するアルキル基である。 X 6 is particularly preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n- group, from the viewpoint of ease of synthesis, sensitivity, solubility, and storage stability when contained in a photosensitive coloring composition. Alkyl groups having 6 or less carbon atoms such as butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-amyl group, isoamyl group, t-amyl group and n-hexyl group, and 6 or less carbon atoms such as cyclopentyl group and cyclohexyl group. It has 6 or less carbon atoms such as cyclic alkyl group, methoxymethyl group, ethoxymethyl group, ethoxyethyl group, 2- (1-methoxypropyl) group, 2- (1-ethoxypropyl) group and the like, and an ether bond is formed in the methylene chain. It is an alkyl group having one.

は、合成の容易さ、感度、溶解性、感光性着色組成物に含有したときの保存安定性の観点から、特に好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−アミル基、イソアミル基、t−アミル基、n−ヘキシル基等の炭素数6以下のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数6以下の環状アルキル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、2−(1−メトキシプロピル)基、2−(1−エトキシプロピル)基等の炭素数6以下でありメチレン鎖中にエーテル結合を1個有するアルキル基である。 X 2 is particularly preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-group, from the viewpoint of ease of synthesis, sensitivity, solubility, and storage stability when contained in a photosensitive coloring composition. Alkyl groups having 6 or less carbon atoms such as butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-amyl group, isoamyl group, t-amyl group and n-hexyl group, and 6 or less carbon atoms such as cyclopentyl group and cyclohexyl group. It has 6 or less carbon atoms such as cyclic alkyl group, methoxymethyl group, ethoxymethyl group, ethoxyethyl group, 2- (1-methoxypropyl) group, 2- (1-ethoxypropyl) group and the like, and an ether bond is formed in the methylene chain. It is an alkyl group having one.

及びXは、合成の容易さ、感度、溶解性、感光性着色組成物に含有したときの保存安定性の観点から、特に好ましくは水素、またはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−アミル基、イソアミル基、t−アミル基、n−ヘキシル基等の炭素数6以下のアルキル基である。 X 4 and X 5 are particularly preferably hydrogen, a methyl group, an ethyl group, or an n-propyl group from the viewpoint of ease of synthesis, sensitivity, solubility, and storage stability when contained in a photosensitive coloring composition. , An isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, an n-amyl group, an isoamyl group, a t-amyl group, an n-hexyl group, and the like.

化式(1)および(2)で表される光重合開始剤の含有量は、前記黒色感光性樹脂組成物の固形分中1.0〜20重量%であることが好ましく、より好ましくは2.0〜15重量%の範囲である。光重合開始剤の含有量が1.0重量%以下である場合、黒色感光性樹脂組成物の感度が不足する。一方、光重合開始剤の含有量が20重量%以上である場合、ブラックマトリックスのパターン線幅が太りすぎてしまう。 The content of the photopolymerization initiator represented by the chemical formulas (1) and (2) is preferably 1.0 to 20% by weight, more preferably 2 in the solid content of the black photosensitive resin composition. It is in the range of 0.0 to 15% by weight. When the content of the photopolymerization initiator is 1.0% by weight or less, the sensitivity of the black photosensitive resin composition is insufficient. On the other hand, when the content of the photopolymerization initiator is 20% by weight or more, the pattern line width of the black matrix becomes too thick.

化式(1)および(2)で表される光重合開始剤と共に、他の光重合開始剤を併用することができる。他の光重合開始剤としては、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン等のアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、2−クロルチオキサントン、2−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物、2,4,6−トリクロロ−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−スチリル−s−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−トリクロロメチル−(ピペロニル)−6−トリアジン、2,4−トリクロロメチル(4’−メトキシスチリル)−6−トリアジン等のトリアジン系化合物、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物等が用いられる。   Other photopolymerization initiators can be used in combination with the photopolymerization initiators represented by the chemical formulas (1) and (2). Other photopolymerization initiators include 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl)- Acetophenone compounds such as butan-1-one, benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzyldimethyl ketal, benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzoate Benzophenone compounds such as nzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, thioxanthone, 2- Thioxanthone compounds such as chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6- Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -S-triazine, -Piperonyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-styryl-s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6-bis (Trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6 Triazine, triazine compounds such as 2,4-trichloromethyl (4'-methoxystyryl) -6-triazine, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine Phosphine compounds such as oxide, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, ethyl anthrac Quinone compounds such emissions, borate-based compound, carbazole-based compounds, imidazole-based compounds, titanocene compounds and the like.

これらの光重合開始剤は1種または必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。他の光重合開始剤の含有量は、前記黒色感光性樹脂組成物の固形分中0.1〜5.0重量%であることが好ましく、より好ましくは0.2〜1.0重量%の範囲である。   These photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more at any ratio as required. The content of the other photopolymerization initiator is preferably 0.1 to 5.0% by weight, more preferably 0.2 to 1.0% by weight in the solid content of the black photosensitive resin composition. It is a range.

化式(1)および(2)で表される光重合開始剤と共に、重合禁止剤を含有してもよい。重合禁止剤を添加することにより、近接露光方式で細線を形成する際の障壁となる回折光起因の線幅太りを大幅に抑制することが可能である。また、回折光の影響を受けにくいことからパターンエッジの硬化性に優れ、現像ばらつきに対する線幅変化を低減することができるだけでなく、遮光部と開口部の現像性の濃淡(コントラスト)を更に付与することもできる。   A polymerization inhibitor may be contained together with the photopolymerization initiator represented by the chemical formulas (1) and (2). By adding a polymerization inhibitor, it is possible to significantly suppress the increase in line width due to diffracted light that becomes a barrier when forming a fine line by the proximity exposure method. In addition, since it is not easily affected by diffracted light, it has excellent pattern edge curability, and can not only reduce changes in line width due to development variations, but it also provides contrast between the light-shielding part and the opening. You can also

重合禁止剤としては、黒色感光性樹脂組成物及びアルカリ現像液との相溶性に優れ、露光感度の水準そのものへの影響が軽微なハイドロキノン系の重合禁止剤が好適に用いられる。具体的には、ハイドロキノン、tert‐ブチルハイドロキノン、2,5‐ビス(1,1‐ジメチルブチル)ハイドロキノン、2,5‐ビス(1,1,3,3‐テトラメチルブチル)ハイドロキノン等が用いられる。その他、カテコール、tert‐ブチルカテコールといったカテコール系の重合禁止剤を用いることも可能である。   As the polymerization inhibitor, a hydroquinone polymerization inhibitor that is excellent in compatibility with the black photosensitive resin composition and the alkali developer and has a slight influence on the exposure sensitivity level itself is preferably used. Specifically, hydroquinone, tert-butylhydroquinone, 2,5-bis (1,1-dimethylbutyl) hydroquinone, 2,5-bis (1,1,3,3-tetramethylbutyl) hydroquinone, etc. are used. . In addition, catechol-based polymerization inhibitors such as catechol and tert-butylcatechol can also be used.

また、上記単環芳香族系の化合物以外にも、多環芳香族系の化合物を用いることが可能である。多環芳香族系の化合物としては、例えば下記化式(3)、(4)で表される化合物等が挙げられる。   In addition to the monocyclic aromatic compound, a polycyclic aromatic compound can be used. Examples of the polycyclic aromatic compound include compounds represented by the following chemical formulas (3) and (4).

重合禁止剤の添加量は、前記黒色感光性樹脂組成物の固形分中0.005〜0.5重量%であることが好ましく、より好ましくは0.01〜0.1重量%の範囲である。光重合開始剤の含有量がこの範囲である場合、生産上好適な露光量で線幅5μm以下のブラックマトリックスパターンを形成することが可能である。重合禁止剤の含有量が0.005重量%未満である場合、回折光起因の線幅太りを抑制することができない。一方、重合禁止剤の含有量が0.5重量%を超える場合、黒色感光性樹脂組成物の感度が所望よりも低下してしまう。 The addition amount of the polymerization inhibitor is preferably 0.005 to 0.5% by weight, more preferably 0.01 to 0.1% by weight in the solid content of the black photosensitive resin composition. . When the content of the photopolymerization initiator is within this range, it is possible to form a black matrix pattern having a line width of 5 μm or less with an exposure amount suitable for production. When the content of the polymerization inhibitor is less than 0.005% by weight, it is not possible to suppress an increase in line width due to diffracted light. On the other hand, when content of a polymerization inhibitor exceeds 0.5 weight%, the sensitivity of a black photosensitive resin composition will fall rather than desired.

化式(1)および(2)で表される光重合開始剤と共に、多官能チオールを含有してもよい。多官能チオールを添加することにより、上述の光重合開始剤と共に使用した場合、光照射後のラジカル重合過程において、連鎖移動剤として働き、酸素による重合阻害を受け難いチイルラジカルを発生する。従って、多官能チオールを更に含有させると、黒色感光性樹脂組成物はより高感度となる。   A polyfunctional thiol may be contained together with the photopolymerization initiator represented by the chemical formulas (1) and (2). By adding a polyfunctional thiol, when used together with the above-described photopolymerization initiator, a thiyl radical that acts as a chain transfer agent and hardly undergoes inhibition of polymerization by oxygen is generated in the radical polymerization process after light irradiation. Therefore, if the polyfunctional thiol is further contained, the black photosensitive resin composition becomes more sensitive.

多官能チオールとしては、チオール(SH)基を2個以上有する化合物であればよい。多官能チオールは、特に、SH基がメチレン及びエチレン基等の脂肪族基に結合した多官能脂肪族チオールが好ましい。脂肪族基に結合した多官能脂肪族チオールとしては、例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、1,4−ブタンジオールビスチオプロピオネート、1,4−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプ
ロピオン酸トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4−ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6−トリメルカプト−s−トリアジン及び2−(N,N−ジブチルアミノ)−4,6−ジメルカプト−s−トリアジンなどが挙げられる。これらの中では、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート及びペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネートが好ましい。これら多官能チオールは、1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
The polyfunctional thiol may be a compound having two or more thiol (SH) groups. The polyfunctional thiol is particularly preferably a polyfunctional aliphatic thiol having an SH group bonded to an aliphatic group such as methylene and ethylene groups. Examples of the polyfunctional aliphatic thiol bonded to the aliphatic group include hexanedithiol, decanedithiol, 1,4-butanediol bisthiopropionate, 1,4-butanediol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthioglycol. Rate, ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropane tristhioglycolate, trimethylolpropane tristhiopropionate, trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakisthioglycolate, pentaerythritol tetrakisthio Propionate, trimercaptopropionic acid tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2,4,6-trimercapto-s-triazi And 2- (N, N- dibutylamino) -4,6-dimercapto--s- triazine. Among these, ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropane tristhiopropionate and pentaerythritol tetrakisthiopropionate are preferable. These polyfunctional thiols can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

多官能チオールの含有量は、連鎖移動剤としての効果を充分に発揮し、現像性及び密着性等を損なわないように定められる。多官能チオールの含有量は、前記黒色感光性樹脂組成物の固形分中0.5〜5.0重量%であることが好ましく、より好ましくは1.0〜3.0重量%の範囲である。多官能チオールの含有量が0.5重量%未満である場合、連鎖移動剤としての効果を充分に発揮できない。一方、多官能チオールの含有量が5.0重量%を超える場合、連鎖移動剤としての効果が強すぎるため所望のパターンよりも線幅が太ってしまう。   The content of the polyfunctional thiol is determined so that the effect as a chain transfer agent is sufficiently exhibited and the developability and adhesion are not impaired. The content of the polyfunctional thiol is preferably 0.5 to 5.0% by weight, more preferably 1.0 to 3.0% by weight in the solid content of the black photosensitive resin composition. . When the content of the polyfunctional thiol is less than 0.5% by weight, the effect as a chain transfer agent cannot be sufficiently exhibited. On the other hand, when the content of the polyfunctional thiol exceeds 5.0% by weight, the effect as a chain transfer agent is too strong and the line width becomes thicker than the desired pattern.

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

<その他添加剤>
更に塗布性を向上させるための界面活性剤、基板との密着性を向上させるためのシランカップリング剤等を併用することができる。
<Other additives>
Furthermore, a surfactant for improving the coating property, a silane coupling agent for improving the adhesion to the substrate, and the like can be used in combination.

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

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

<ブラックマトリックス基板>
ブラックマトリックスを形成する基板としては、可視光に対してある程度の透過率を有するものが好ましく、より好ましくは80%以上の透過率を有するものが好ましい。例えば、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラスなどの各種ガラス基板が挙げられる。
<Black matrix substrate>
As a board | substrate which forms a black matrix, what has a certain amount of transmittance | permeability with respect to visible light is preferable, More preferably, what has the transmittance | permeability of 80% or more is preferable. Examples thereof include various glass substrates such as quartz glass, borosilicate glass, and aluminosilicate glass.

ブラックマトリックスの形成は以下のようにして行う。基板に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、前記黒色感光性樹脂組成物の塗膜を形成する。   The black matrix is formed as follows. A coating film of the black photosensitive resin composition is formed on the substrate by a coating method such as spray coating, spin coating, slit coating, or roll coating.

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

次に、アルカリ性水溶液からなる現像液を用いて現像を行う。このアルカリ性水溶液からなる現像液の例としては、炭酸カリウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液、または炭酸水素ナトリウム水溶液、更に、これらの水溶液に適当な界面活性剤などを加えたものが挙げられる。現像後、水洗、乾燥してベークすることにより、所定のパターンを形成したブラックマトリックス基板を得ることができる。   Next, it develops using the developing solution which consists of alkaline aqueous solution. Examples of the developer comprising the alkaline aqueous solution include a potassium carbonate aqueous solution, a sodium carbonate aqueous solution, or a sodium hydrogen carbonate aqueous solution, and those obtained by adding an appropriate surfactant to these aqueous solutions. After development, the substrate is washed with water, dried and baked to obtain a black matrix substrate having a predetermined pattern.

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

図2はカラーフィルタの断面を示しており、透明基板1上にブラックマトリックス2が形成されており、ブラックマトリックスの矩形開口部30に赤色、緑色、青色の着色画素3が形成されている。着色画素3上には必要に応じて透明保護膜(図示せず)が設けられる場合もある。   FIG. 2 shows a cross section of the color filter, in which a black matrix 2 is formed on a transparent substrate 1, and red, green, and blue colored pixels 3 are formed in a rectangular opening 30 of the black matrix. A transparent protective film (not shown) may be provided on the colored pixels 3 as necessary.

赤色画素の形成に用いる赤色顔料の具体例としては、C.I.ピグメントレッド7、14、41、48:1 、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、81:4、146、168、177、178、179、184、185、187、200、202、208、210、242、246、254、255、264、270、272、279等が挙げられる。また、赤色画素の色相を調整するために黄色顔料、橙色顔料を併用することも可能である。   Specific examples of red pigments used for forming red pixels include C.I. I. Pigment Red 7, 14, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 81: 4, 146, 168, 177, 178, 179, 184, 185, 187, 200, 202, 208, 210, 242, 246, 254, 255, 264, 270, 272, 279 and the like. It is also possible to use a yellow pigment and an orange pigment in combination in order to adjust the hue of the red pixel.

黄色顔料の具体例としては、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120 、123、126、127、128、129、138、139、147、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177 、179、180、181、182、185、187、188、193、194、198、199、213、214等が挙げられる。   Specific examples of yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 126, 127, 128, 129, 138, 139, 147, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181 182,185,187,188,193,194,198,199,213,214, and the like.

橙色顔料の具体例としては、C.I.ピグメントオレンジ38、43、66、68、69、71、73等が挙げられる。   Specific examples of orange pigments include C.I. I. Pigment orange 38, 43, 66, 68, 69, 71, 73 and the like.

緑色画素の形成に用いる緑色顔料の具体例としては、C.I.ピグメントグリーン7、10、36、37、58等が挙げられる。また、緑色画素の色相を調整するために黄色顔料を併用することも可能である。黄色顔料としては、上記赤色画素の色相を調整するための黄色顔料として例示したものを適宜用いることができる。   Specific examples of the green pigment used for forming the green pixel include C.I. I. Pigment green 7, 10, 36, 37, 58, and the like. It is also possible to use a yellow pigment in combination to adjust the hue of the green pixel. As a yellow pigment, what was illustrated as a yellow pigment for adjusting the hue of the said red pixel can be used suitably.

青色画素の形成に用いる青色顔料の具体例としては、C.I.ピグメントブルー15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64等が挙げられる。また、青色画素の色相を調整するために紫色顔料を併用することも可能である。   Specific examples of blue pigments used to form blue pixels include C.I. I. Pigment blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, 64, and the like. Further, a purple pigment can be used in combination to adjust the hue of the blue pixel.

紫色顔料の具体例としては、C.I.ピグメントバイオレット1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等が挙げられる。   Specific examples of purple pigments include C.I. I. Pigment violet 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50 and the like.

上記赤色、緑色、青色画素の色相を調整するために各種染料を用いることも可能である。   Various dyes can be used to adjust the hue of the red, green, and blue pixels.

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

<液晶表示装置>
図3に示す液晶表示装置4は、対向して配置された一対の透明基板5および6を備え、それらの間には、液晶化合物7が封入されている。液晶化合物としては、TN(Twisted Nematic)、STN(Supper Twisted Nematic)、IPS(In−Plane Switching)、VA(Vertically Aligned)、OCB(Optically Compensated Bend)等の各液晶配向モードに対応したものを適宜用いることが可能である。
<Liquid crystal display device>
The liquid crystal display device 4 shown in FIG. 3 includes a pair of transparent substrates 5 and 6 arranged to face each other, and a liquid crystal compound 7 is sealed between them. Examples of liquid crystal compounds include TN (Twisted Nematic), STN (Super Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), VA (Vertically Aligned) and OCB (Optically Compensated B). It is possible to use.

第1の透明基板5の内面には、TFT素子8が配列されており、その上には例えばITOからなる透明電極層9が形成されている。透明電極層9の上には、配向膜10が設けられている。また、透明基板5の外面には、偏光板11が形成されている。   TFT elements 8 are arranged on the inner surface of the first transparent substrate 5, and a transparent electrode layer 9 made of, for example, ITO is formed thereon. An alignment film 10 is provided on the transparent electrode layer 9. A polarizing plate 11 is formed on the outer surface of the transparent substrate 5.

他方、第2の透明基板6の内面には、本発明のカラーフィルタ12が形成されている。カラーフィルタ12を覆って、必要に応じて透明保護膜(図示せず)が形成され、更にその上に、例えばITOからなる透明電極層13が形成され、透明電極層13を覆って配向膜14が設けられている。また、透明基板6の外面には、偏光板15が形成されている。なお、偏光板15の下方には、バックライトユニット16が設けられている。   On the other hand, the color filter 12 of the present invention is formed on the inner surface of the second transparent substrate 6. A transparent protective film (not shown) is formed so as to cover the color filter 12, and a transparent electrode layer 13 made of, for example, ITO is formed thereon, and the alignment film 14 covers the transparent electrode layer 13. Is provided. A polarizing plate 15 is formed on the outer surface of the transparent substrate 6. A backlight unit 16 is provided below the polarizing plate 15.

本発明の液晶表示装置は、本発明のブラックマトリックス基板を用いることにより、従来のブラックマトリックスの矩形開口部のコーナー部が丸まっているカラーフィルタと比較して、マスク設計と同等の開口率を得ることができ、高輝度かつ高明度である高精細カラーフィルタを得ることができるため、少ない電力で従来の輝度および明度を表示することが可能である液晶表示装置を得ることができる。   By using the black matrix substrate of the present invention, the liquid crystal display device of the present invention obtains an aperture ratio equivalent to that of the mask design as compared with a color filter in which the corners of the rectangular opening of the conventional black matrix are rounded. In addition, since a high-definition color filter having high brightness and high brightness can be obtained, a liquid crystal display device capable of displaying conventional brightness and brightness with low power can be obtained.

<有機エレクトロルミネッセンス表示装置>
図4に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置17は、透明基板1上に陽極18、正孔輸送層19、有機層20、電子輸送層21、陽極22を順に積層してなる有機エレクトロルミネッセンス素子を封止剤24ならびにカラーフィルタ12を形成した透明基板5で封止されている。
<Organic electroluminescence display device>
The organic electroluminescence display device 17 shown in FIG. 4 encapsulates an organic electroluminescence element in which an anode 18, a hole transport layer 19, an organic layer 20, an electron transport layer 21, and an anode 22 are sequentially laminated on the transparent substrate 1. It is sealed with a transparent substrate 5 on which the agent 24 and the color filter 12 are formed.

本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、本発明のブラックマトリックス基板を用いることにより、従来のブラックマトリックスの矩形開口部のコーナー部が丸まっているカラーフィルタと比較して、マスク設計と同等の開口率を得ることができ、高輝度かつ高明度である高精細カラーフィルタを得ることができるため、少ない電力で従来の輝度および明度を表示することが可能である有機エレクトロルミネッセンス表示装置を得ることができる。
以下、実施例等を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
By using the black matrix substrate of the present invention, the organic electroluminescence display device of the present invention has an aperture ratio equivalent to that of the mask design as compared with the color filter in which the corner of the rectangular opening of the conventional black matrix is rounded. Can be obtained, and a high-definition color filter having high brightness and high brightness can be obtained. Therefore, an organic electroluminescence display device capable of displaying conventional brightness and brightness with low power can be obtained. .
EXAMPLES Hereinafter, although an Example etc. are given and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited to these Examples.

<バインダ樹脂1の調整>
アクリルモノマー:アクリル酸(大阪有機化学社製) 45重量部エポキシモノマー:EX‐121(ナガセケムテック社製) 13重量部エポキシアクリルモノマー:4HBAGE(日本化成社製) 42重量部の比率にて固形分50%のバインダ樹脂1を調整した。
<Adjustment of binder resin 1>
Acrylic monomer: Acrylic acid (manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 45 parts by weight Epoxy monomer: EX-121 (manufactured by Nagase Chemtech) 13 parts by weight Epoxy acrylic monomer: 4HBAGE (manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.) Solid at a ratio of 42 parts by weight A binder resin 1 having a content of 50% was prepared.

<重量平均分子量>
重量平均分子量は、高速ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)装置(製品名:HLC−8320GPC、東ソー社製)により、標準ポリスチレン換算値として求めたものである。
<Weight average molecular weight>
The weight average molecular weight is obtained as a standard polystyrene equivalent value using a high speed gel permeation chromatography (GPC) apparatus (product name: HLC-8320GPC, manufactured by Tosoh Corporation).

<酸価>
酸価測定は、「JIS K 2501‐2003石油製品及び潤滑油-中和価試験方法」に基づいて行った。バインダ樹脂をキシレンとジメチルホルムアミド(1+1)を混合した滴定溶液に溶かし、電位差滴定法により0.1mol/L(5.611mg/mL)水酸化カリウム・エタノール溶液で滴定し、滴定曲線上の変曲点を終点とした。
<Acid value>
The acid value was measured based on “JIS K 2501-2003 Petroleum Products and Lubricating Oils—Neutralization Value Test Method”. Dissolve the binder resin in a titration solution mixed with xylene and dimethylformamide (1 + 1) and titrate with a 0.1 mol / L (5.611 mg / mL) potassium hydroxide / ethanol solution by potentiometric titration. The point was the end point.

水酸化カリウム溶液の終点までの滴定量から、酸価を算出した。バインダ樹脂の酸価(mgKOH/g)の定義は、「滴定量(mL)×5.611/滴定に用いたバインダ樹脂重量(g)」とした。   The acid value was calculated from the titration amount to the end point of the potassium hydroxide solution. The acid value (mgKOH / g) of the binder resin was defined as “titrate (mL) × 5.661 / binder resin weight (g) used for titration”.

<エチレン性不飽和結合当量>
エチレン性不飽和結合当量(二重結合当量)は、エチレン性不飽和結合当量=(エチレン性不飽和結合を有する化合物の1分子の分子量)/(エチレン性不飽和結合を有する化合物1分子中に含まれるエチレン性二重結合の数)で定義される。
<Ethylenic unsaturated bond equivalent>
The ethylenically unsaturated bond equivalent (double bond equivalent) is: ethylenically unsaturated bond equivalent = (molecular weight of one molecule of the compound having an ethylenically unsaturated bond) / (1 molecule of the compound having an ethylenically unsaturated bond) Number of ethylenic double bonds included).

各種モノマーは、アクリルモノマー(大阪有機化学社製「アクリル酸」、分子量72.1、化式5)、エポキシアクリルモノマー(日本化成社製「4HBAGE」、分子量200.0、化式6)、エポキシモノマー(ナガセケムテック社製「EX‐121」、分子量186.3、化式7)を用いた。モノマー比は、「アクリル酸」「4HBAGE」「EX‐121」のモノマー量を重量から計算し合計を100とした比率に表記した。   Various monomers are acrylic monomers ("Osaka Kogaku" "acrylic acid", molecular weight 72.1, chemical formula 5), epoxy acrylic monomers (Nippon Kasei Co., Ltd. "4HBAGE", molecular weight 200.0, chemical formula 6), epoxy A monomer (“EX-121” manufactured by Nagase ChemteX Corp., molecular weight 186.3, chemical formula 7) was used. The monomer ratio was expressed as a ratio in which the monomer amounts of “acrylic acid”, “4HBAGE”, and “EX-121” were calculated from the weight and the total was 100.

バインダ樹脂のエチレン性不飽和結合は、アクリルモノマー「アクリル酸」を主鎖として重合し、その主鎖のカルボン酸にエポキシアクリルモノマー「4HBAGE」のエポキシ基を反応させることにより導入した。バインダ樹脂の酸価は、前記主鎖のカルボン酸をエポキシモノマー「EX‐121」のエポキシ基を反応させることによりカルボン酸量を調整した。 The ethylenically unsaturated bond of the binder resin was introduced by polymerizing the acrylic monomer “acrylic acid” as the main chain and reacting the epoxy group of the epoxy acrylic monomer “4HBAGE” with the carboxylic acid of the main chain. The acid value of the binder resin was adjusted by reacting the carboxylic acid of the main chain with the epoxy group of the epoxy monomer “EX-121”.

<黒色感光性樹脂組成物1の調整>
バインダ樹脂1(固形分50.0%) 12.1gジペンタエリスリトールペンタ/ヘキサアクリレート混合物 1.89g
:AYARAD DPHA(日本化薬社製)
光重合開始剤:NCI‐831(ADEKA社製) 0.63g表面調整剤:BYK‐323(ビックケミー社製) 0.66g
1%プロピレングリコールモノメチルアセテート溶液
カーボンブラック分散液(固形分22.7%) 32.14gシランカップリング剤:KBE−9007(信越化学社製) 0.66g
10%プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 51.92gを加えてよく攪拌し、黒色感光性樹脂組成物1の100g(固形分13.42%、カーボンブラック顔料濃度45.77重量%)を得た。重量平均分子量は1435、酸価は195(mgKOH/g)、エチレン性不飽和結合当量は478である。
<Preparation of black photosensitive resin composition 1>
Binder resin 1 (solid content 50.0%) 12.1 g Dipentaerythritol penta / hexaacrylate mixture 1.89 g
: AYARAD DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator: NCI-831 (manufactured by ADEKA) 0.63 g Surface conditioner: BYK-323 (manufactured by BYK Chemie) 0.66 g
1% propylene glycol monomethyl acetate solution carbon black dispersion (solid content 22.7%) 32.14 g Silane coupling agent: KBE-9007 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.66 g
10% propylene glycol monomethyl ether acetate solution 51.92 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added and stirred well. 100 g of black photosensitive resin composition 1 (solid content 13.42%, carbon black pigment concentration 45.77 wt%) Got. The weight average molecular weight is 1435, the acid value is 195 (mgKOH / g), and the ethylenically unsaturated bond equivalent is 478.

<ブラックマトリックス基板1の作製>
スピンコーターを使用してベーク後の膜厚が1.35μmになるよう回転数を調整し、ガラス基板EAGLE XG(コーニング社製)上に上記黒色感光性樹脂組成物1の塗膜を形成した。乾燥後、90℃のホットプレートで1分間プリベイクした。次に、所定のパターンを有するフォトマスクを介し、超高圧水銀ランプ(照度26mW/cm)を用いて黒色感光性樹脂組成物の塗膜に紫外光を100mJ/cm照射した。続いて、2.5重量%炭酸ナトリウム水溶液で現像し、230℃のクリーンオーブンで20分間ベークすることでブラックマトリックス基板1を作製した。
<Preparation of black matrix substrate 1>
Using a spin coater, the number of revolutions was adjusted so that the film thickness after baking was 1.35 μm, and a coating film of the black photosensitive resin composition 1 was formed on a glass substrate EAGLE XG (manufactured by Corning). After drying, it was pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 1 minute. Next, ultraviolet light was irradiated to the coating film of the black photosensitive resin composition with 100 mJ / cm 2 using a super high pressure mercury lamp (illuminance 26 mW / cm 2 ) through a photomask having a predetermined pattern. Subsequently, development was performed with a 2.5 wt% sodium carbonate aqueous solution, and baking was performed in a clean oven at 230 ° C. for 20 minutes to produce a black matrix substrate 1.

<赤色感光性樹脂組成物の調整>
アクリル樹脂(固形分20.0%) 9.33g
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液
ジペンタエリスリトールペンタ/ヘキサアクリレート混合物 3.82g
:M402(東亞合成社製)
光重合開始剤1:IRGACURE379(BASFジャパン社製) 0.88g光重合開始剤2:KAYACURE DETX‐S(日本化薬社製) 0.15gC.I.ピグメントレッド254 16.81g
:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート分散液
:(固形分20.0%、固形分中の顔料濃度70.0重量%)
C.I.ピグメントレッド177 19.60g
:プロピレングリコールモノメチルアセテート分散液
(固形分20.0%、固形分中の顔料濃度60.0重量%)
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 49.41gを加えてよく攪拌し、赤色感光性樹脂組成物の100g(固形分14.0%、顔料濃度33.6重量%)を得た。
<Adjustment of red photosensitive resin composition>
Acrylic resin (solid content 20.0%) 9.33g
Propylene glycol monomethyl ether acetate solution Dipentaerythritol penta / hexaacrylate mixture 3.82g
: M402 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator 1: IRGACURE 379 (manufactured by BASF Japan) 0.88 g Photopolymerization initiator 2: KAYACURE DETX-S (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.15 g C.I. I. Pigment Red 254 16.81g
: Propylene glycol monomethyl ether acetate dispersion
: (Solid content 20.0%, pigment concentration in solid content 70.0% by weight)
C. I. Pigment Red 177 19.60 g
: Propylene glycol monomethyl acetate dispersion
(Solid content 20.0%, pigment concentration in solid content 60.0% by weight)
49.41 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added and stirred well to obtain 100 g (solid content: 14.0%, pigment concentration: 33.6% by weight) of the red photosensitive resin composition.

<緑色感光性樹脂組成物の調整>
アクリル樹脂の(固形分20.0%) 13.57g
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液
ジペンタエリスリトールペンタ/ヘキサアクリレート混合物 2.06g
:M402(東亞合成社製)
光重合開始剤1:IRGACURE379(BASFジャパン社製) 0.90g光重合開始剤2:アデカオプトマーN‐1919(ADEKA社製) 0.10gC.I.ピグメントグリーン36 35.28g
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート分散液
(固形分20.0%、固形分中の顔料濃度75.0重量%)
C.I.ピグメントイエロー150 5.85g
プロピレングリコールモノメチルアセテート分散液
(固形分20.0%、固形分中の顔料濃度50.0重量%)
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 42.24gを加えてよく攪拌し、緑色感光性樹脂組成物の100g(固形分14.0%、顔料濃度42.0重量%)を得た。
<Adjustment of green photosensitive resin composition>
13.57 g of acrylic resin (solid content 20.0%)
Propylene glycol monomethyl ether acetate solution dipentaerythritol penta / hexaacrylate mixture 2.06 g
: M402 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator 1: IRGACURE 379 (manufactured by BASF Japan) 0.90 g Photopolymerization initiator 2: Adekaoptomer N-1919 (manufactured by ADEKA) 0.10 g C.I. I. Pigment Green 36 35.28g
Propylene glycol monomethyl ether acetate dispersion
(Solid content 20.0%, pigment concentration in solid content 75.0% by weight)
C. I. Pigment Yellow 150 5.85g
Propylene glycol monomethyl acetate dispersion
(20.0% solid content, 50.0 wt% pigment concentration in solid content)
42.24 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added and stirred well to obtain 100 g (solid content: 14.0%, pigment concentration: 42.0% by weight) of the green photosensitive resin composition.

<青色感光性樹脂組成物の調整>
アクリル樹脂(固形分20.0%) 13.96g
のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液
ジペンタエリスリトールペンタ/ヘキサアクリレート混合物 3.99g
:M402(東亞合成社製)
光重合開始剤1:IRGACURE379(BASFジャパン社製) 1.40g光重合開始剤2:KAYACURE DETX‐S(日本化薬社製) 0.35gC.I.ピグメントブルー15:6 23.00g
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート分散液
(固形分20.0%、固形分中の顔料濃度70.0重量%)
C.I.ピグメントバイオレット23 4.35g
プロピレングリコールモノメチルアセテート分散液
(固形分20.0%、固形分中の顔料濃度50.0重量%)
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 52.96gを加えてよく攪拌し、青色感光性樹脂組成物の100g(固形分14.0%、顔料濃度26.1重量%)を得た。
<Adjustment of blue photosensitive resin composition>
Acrylic resin (solid content 20.0%) 13.96g
Propylene glycol monomethyl ether acetate solution of dipentaerythritol penta / hexaacrylate 3.99 g
: M402 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator 1: IRGACURE 379 (manufactured by BASF Japan) 1.40 g photopolymerization initiator 2: KAYACURE DETX-S (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.35 g C.I. I. Pigment Blue 15: 6 23.00g
Propylene glycol monomethyl ether acetate dispersion
(Solid content 20.0%, pigment concentration in solid content 70.0% by weight)
C. I. Pigment Violet 23 4.35g
Propylene glycol monomethyl acetate dispersion
(20.0% solid content, 50.0 wt% pigment concentration in solid content)
Propylene glycol monomethyl ether acetate (52.96 g) was added and stirred well to obtain 100 g (solid content: 14.0%, pigment concentration: 26.1% by weight) of the blue photosensitive resin composition.

<カラーフィルタの製造>
上記ブラックマトリックス基板1上にスピンコート法により、上記赤色感光性樹脂組成物の塗膜を形成した。乾燥後、90℃のホットプレートで1分間プリベイクした。次に、ブラックマトリックスの開口部に対応した解像度400ppiパターンを有するフォトマスクを介し、超高圧水銀ランプ(照度26mW/cm)を用いて赤色感光性樹脂組成物の塗膜に紫外光を100mJ/cm照射した。続いて、2.5重量%炭酸ナトリウム水溶液で現像し、230℃のクリーンオーブンで20分間ベークすることでブラックマトリックス基板1上に赤色画素を形成した。同様の操作を上記緑色、青色感光性樹脂組成物を用いて行うことにより、ブラックマトリックス基板1上に赤色、緑色、青色の着色画素が形成されたカラーフィルタ1を得た。
<Manufacture of color filters>
A coating film of the red photosensitive resin composition was formed on the black matrix substrate 1 by spin coating. After drying, it was pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 1 minute. Next, ultraviolet light is applied to the red photosensitive resin composition coating film at 100 mJ / through a photomask having a resolution of 400 ppi corresponding to the opening of the black matrix using an ultrahigh pressure mercury lamp (illuminance 26 mW / cm 2 ). Irradiated cm 2 . Subsequently, development was performed with a 2.5 wt% sodium carbonate aqueous solution, and baking was performed in a clean oven at 230 ° C. for 20 minutes, thereby forming red pixels on the black matrix substrate 1. A color filter 1 in which red, green, and blue colored pixels are formed on the black matrix substrate 1 was obtained by performing the same operation using the green and blue photosensitive resin compositions.

<液晶表示装置の製造>
得られたカラーフィルタ1の膜面にスパッタ法によりITOの透明電極を形成し、その上にポリイミド配向膜を形成してラビング処理を施した。続いて、TFTアレイおよび画素電極を形成した対向ガラス基板上にも同様にポリイミド配向膜を形成し、ラビング処理を
施した。液晶注入口を残してカラーフィルタと対向ガラス基板をシール剤で貼り合せ、注入口から液晶組成物を注入した。注入後、注入口を封止した。得られた液晶セルの両側に偏光板を貼り付け、バックライトユニットを装着して液晶表示装置1を得た。
<Manufacture of liquid crystal display devices>
An ITO transparent electrode was formed on the film surface of the obtained color filter 1 by a sputtering method, and a polyimide alignment film was formed thereon and subjected to rubbing treatment. Subsequently, a polyimide alignment film was similarly formed on the counter glass substrate on which the TFT array and the pixel electrode were formed, and a rubbing process was performed. The color filter and the counter glass substrate were bonded together with a sealant leaving the liquid crystal injection port, and the liquid crystal composition was injected from the injection port. After the injection, the injection port was sealed. A polarizing plate was attached to both sides of the obtained liquid crystal cell, and a backlight unit was attached to obtain a liquid crystal display device 1.

<バインダ樹脂2の調整>
アクリルモノマー:アクリル酸(大阪有機化学社製) 34重量部エポキシモノマー:EX‐121(ナガセケムテック社製) 18重量部エポキシアクリルモノマー:4HBAGE(日本化成社製) 48重量部の比率にて固形分50%のバインダ樹脂2を調整した。
<Adjustment of binder resin 2>
Acrylic monomer: Acrylic acid (manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 34 parts by weight Epoxy monomer: EX-121 (manufactured by Nagase Chemtech) 18 parts by weight Epoxy acrylic monomer: 4HBAGE (manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.) Solid at a ratio of 48 parts by weight A binder resin 2 having a content of 50% was prepared.

<黒色感光性樹脂組成物2の調整>
バインダ樹脂2:(固形分50.0%) 12.1gジペンタエリスリトールペンタ/ヘキサアクリレート混合物 1.89g
:KAYARAD DPHA(日本化薬社製)
光重合開始剤:NCI‐831(ADEKA社製) 0.63g面調整剤:BYK‐323(ビックケミー社製) 0.66g
1%プロピレングリコールモノメチルアセテート溶液
カーボンブラック分散液(固形分22.7%) 32.14gシランカップリング剤:KBE−9007(信越化学社製) 0.66g
の10%プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 51.92gを加えてよく攪拌し、黒色感光性樹脂組成物2の100g(固形分13.42%、カーボンブラック顔料濃度45.77重量%)を得た。重量平均分子量は2094、酸価は80(mgKOH/g)、エチレン性不飽和結合当量は419である。
<Preparation of black photosensitive resin composition 2>
Binder resin 2: (solid content 50.0%) 12.1 g Dipentaerythritol penta / hexaacrylate mixture 1.89 g
: KAYARAD DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator: NCI-831 (manufactured by ADEKA) 0.63 g Surface conditioner: BYK-323 (manufactured by Big Chemie) 0.66 g
1% propylene glycol monomethyl acetate solution carbon black dispersion (solid content 22.7%) 32.14 g Silane coupling agent: KBE-9007 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.66 g
10% propylene glycol monomethyl ether acetate solution 51.92 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added and stirred well. 100 g of black photosensitive resin composition 2 (solid content 13.42%, carbon black pigment concentration 45.77% by weight) ) The weight average molecular weight is 2094, the acid value is 80 (mgKOH / g), and the ethylenically unsaturated bond equivalent is 419.

黒色感光性樹脂組成物2を用いた以外は、実施例1と同じ条件で、ブラックマトリックス基板2、カラーフィルタ2、液晶表示装置2を得た。   A black matrix substrate 2, a color filter 2, and a liquid crystal display device 2 were obtained under the same conditions as in Example 1 except that the black photosensitive resin composition 2 was used.

<バインダ樹脂3の調整>
アクリルモノマー:アクリル酸(大阪有機化学社製) 37重量部エポキシモノマー:EX‐121(ナガセケムテック社製) 9重量部エポキシアクリルモノマー:4HBAGE(日本化成社製) 54重量部の比率にて固形分50%のバインダ樹脂3を調整した。
<Adjustment of binder resin 3>
Acrylic monomer: Acrylic acid (manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 37 parts by weight Epoxy monomer: EX-121 (manufactured by Nagase Chemtech) 9 parts by weight Epoxy acrylic monomer: 4HBAGE (manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.) Solid at a ratio of 54 parts by weight A binder resin 3 of 50% was prepared.

<黒色感光性樹脂組成物3の調整>
バインダ樹脂3:(固形分50.0%) 12.1gジペンタエリスリトールペンタ/ヘキサアクリレート混合物 1.89g
:KAYARAD DPHA(日本化薬社製)
光重合開始剤:NCI‐831(ADEKA社製) 0.63g面調整剤:BYK‐323(ビックケミー社製) 0.66g
1%プロピレングリコールモノメチルアセテート溶液
カーボンブラック分散液(固形分22.7%) 32.14gシランカップリング剤:KBE−9007(信越化学社製) 0.66g
の10%プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 51.92gを加えてよく攪拌し、黒色感光性樹脂組成物3の100g(固形分13.42%、カーボンブラック顔料濃度45.77重量%)を得た。重量平均分子量は5994、酸価は112(mgKOH/g)、エチレン性不飽和結合当量は375である。
<Adjustment of black photosensitive resin composition 3>
Binder resin 3: (solid content 50.0%) 12.1 g Dipentaerythritol penta / hexaacrylate mixture 1.89 g
: KAYARAD DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator: NCI-831 (manufactured by ADEKA) 0.63 g Surface conditioner: BYK-323 (manufactured by Big Chemie) 0.66 g
1% propylene glycol monomethyl acetate solution carbon black dispersion (solid content 22.7%) 32.14 g Silane coupling agent: KBE-9007 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.66 g
10% propylene glycol monomethyl ether acetate solution 51.92 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added and stirred well to give 100 g of black photosensitive resin composition 3 (solid content 13.42%, carbon black pigment concentration 45.77% by weight). ) The weight average molecular weight is 5994, the acid value is 112 (mgKOH / g), and the ethylenically unsaturated bond equivalent is 375.

黒色感光性樹脂組成物3を用いた以外は、実施例1と同じ条件でブラックマトリックス基板3、カラーフィルタ3、液晶表示装置3を得た。   A black matrix substrate 3, a color filter 3, and a liquid crystal display device 3 were obtained under the same conditions as in Example 1 except that the black photosensitive resin composition 3 was used.

<バインダ樹脂4の調整>
アクリルモノマー:アクリル酸(大阪有機化学社製) 35重量部エポキシモノマー:EX‐121(ナガセケムテック社製) 22重量部
エポキシアクリルモノマー:4HBAGE(日本化成社製) 43重量部の比率にて固形分50%のバインダ樹脂4を調整した。
<Adjustment of binder resin 4>
Acrylic monomer: Acrylic acid (manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 35 parts by weight Epoxy monomer: EX-121 (manufactured by Nagase Chemtech) 22 parts by weight Epoxy acrylic monomer: 4HBAGE (manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.) Solid at a ratio of 43 parts by weight A binder resin 4 of 50% was prepared.

<黒色感光性樹脂組成物4の調整>
バインダ樹脂4:(固形分50.0%) 12.1gジペンタエリスリトールペンタ/ヘキサアクリレート混合物 1.89g
:KAYARAD DPHA(日本化薬社製)
光重合開始剤:NCI‐831(ADEKA社製) 0.63g面調整剤:BYK‐323(ビックケミー社製) 0.66g
1%プロピレングリコールモノメチルアセテート溶液
カーボンブラック分散液(固形分22.7%) 32.14gシランカップリング剤:KBE−9007(信越化学社製) 0.66g
の10%プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 51.92gを加えてよく攪拌し、黒色感光性樹脂組成物4の100g(固形分13.42%、カーボンブラック顔料濃度45.77重量%)を得た。重量平均分子量は5994、酸価は84(mgKOH/g)、エチレン性不飽和結合当量は461である。
<Adjustment of black photosensitive resin composition 4>
Binder resin 4: (solid content 50.0%) 12.1 g Dipentaerythritol penta / hexaacrylate mixture 1.89 g
: KAYARAD DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator: NCI-831 (manufactured by ADEKA) 0.63 g Surface conditioner: BYK-323 (manufactured by Big Chemie) 0.66 g
1% propylene glycol monomethyl acetate solution carbon black dispersion (solid content 22.7%) 32.14 g Silane coupling agent: KBE-9007 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.66 g
10% propylene glycol monomethyl ether acetate solution 51.92 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added and stirred well. 100 g of black photosensitive resin composition 4 (solid content 13.42%, carbon black pigment concentration 45.77% by weight) ) The weight average molecular weight is 5994, the acid value is 84 (mgKOH / g), and the ethylenically unsaturated bond equivalent is 461.

黒色感光性樹脂組成物4を用いた以外は、実施例1と同じ条件で、ブラックマトリックス基板4、カラーフィルタ4、液晶表示装置4を得た。   A black matrix substrate 4, a color filter 4, and a liquid crystal display device 4 were obtained under the same conditions as in Example 1 except that the black photosensitive resin composition 4 was used.

<比較例1>
<バインダ樹脂5の調整>
アクリルモノマー:アクリル酸(大阪有機化学社製) 53重量部エポキシモノマー:EX‐121(ナガセケムテック社製) 23重量部エポキシアクリルモノマー:4HBAGE(日本化成社製) 24重量部の比率にて固形分50%のバインダ樹脂5を調整した。
<Comparative Example 1>
<Adjustment of binder resin 5>
Acrylic monomer: Acrylic acid (manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 53 parts by weight Epoxy monomer: EX-121 (manufactured by Nagase Chemtech) 23 parts by weight Epoxy acrylic monomer: 4HBAGE (manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.) Solid at a ratio of 24 parts by weight A binder resin 5 of 50% was prepared.

<黒色感光性樹脂組成物5の調整>
バインダ樹脂5:(固形分50.0%) 12.1gジペンタエリスリトールペンタ/ヘキサアクリレート混合物 1.89g
:KAYARAD DPHA(日本化薬社製)
光重合開始剤:NCI‐831(ADEKA社製) 0.63g面調整剤:BYK‐323(ビックケミー社製) 0.66g
1%プロピレングリコールモノメチルアセテート溶液
カーボンブラック分散液(固形分22.7%) 32.14gシランカップリング剤:KBE−9007(信越化学社製) 0.66g
の10%プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 51.92gを加えてよく攪拌し、黒色感光性樹脂組成物5の100g(固形分13.42%、カーボンブラック顔料濃度45.77重量%)を得た。重量平均分子量は819、酸価は274(mgKOH/g)、エチレン性不飽和結合当量は817である。
<Adjustment of black photosensitive resin composition 5>
Binder resin 5: (solid content 50.0%) 12.1 g Dipentaerythritol penta / hexaacrylate mixture 1.89 g
: KAYARAD DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator: NCI-831 (manufactured by ADEKA) 0.63 g Surface conditioner: BYK-323 (manufactured by Big Chemie) 0.66 g
1% propylene glycol monomethyl acetate solution carbon black dispersion (solid content 22.7%) 32.14 g Silane coupling agent: KBE-9007 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.66 g
10% propylene glycol monomethyl ether acetate solution 51.92 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added and stirred well. 100 g of black photosensitive resin composition 5 (solid content 13.42%, carbon black pigment concentration 45.77% by weight) ) The weight average molecular weight is 819, the acid value is 274 (mgKOH / g), and the ethylenically unsaturated bond equivalent is 817.

黒色感光性樹脂組成物5を用いた以外は、実施例1と同じ条件で、ブラックマトリックス基板5、カラーフィルタ5、液晶表示装置5を得た。   A black matrix substrate 5, a color filter 5, and a liquid crystal display device 5 were obtained under the same conditions as in Example 1 except that the black photosensitive resin composition 5 was used.

<比較例2>
<バインダ樹脂6の調整>
アクリルモノマー:アクリル酸(大阪有機化学社製) 34重量部エポキシモノマー:EX‐121(ナガセケムテック社製) 28重量部エポキシアクリルモノマー:4HBAGE(日本化成社製) 38重量部の比率にて固形分50%のバインダ樹脂6を調整した。
<Comparative example 2>
<Adjustment of binder resin 6>
Acrylic monomer: Acrylic acid (manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 34 parts by weight Epoxy monomer: EX-121 (manufactured by Nagase Chemtech) 28 parts by weight Epoxy acrylic monomer: 4HBAGE (manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.) Solid at a ratio of 38 parts by weight A binder resin 6 of 50% was prepared.

<黒色感光性樹脂組成物6の調整>
バインダ樹脂5:(固形分50.0%) 12.1gジペンタエリスリトールペンタ/ヘキサアクリレート混合物 1.89g
:KAYARAD DPHA(日本化薬社製)
光重合開始剤:NCI‐831(ADEKA社製) 0.63g面調整剤:BYK‐323(ビックケミー社製) 0.66g
1%プロピレングリコールモノメチルアセテート溶液
カーボンブラック分散液(固形分22.7%) 32.14gシランカップリング剤:KBE−9007(信越化学社製) 0.66g
の10%プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 51.92gを加えてよく攪拌し、黒色感光性樹脂組成物6の100g(固形分13.42%、カーボンブラック顔料濃度45.77重量%)を得た。重量平均分子量は7903、酸価は71(mgKOH/g)、エチレン性不飽和結合当量は527である。
<Adjustment of black photosensitive resin composition 6>
Binder resin 5: (solid content 50.0%) 12.1 g Dipentaerythritol penta / hexaacrylate mixture 1.89 g
: KAYARAD DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator: NCI-831 (manufactured by ADEKA) 0.63 g Surface conditioner: BYK-323 (manufactured by Big Chemie) 0.66 g
1% propylene glycol monomethyl acetate solution carbon black dispersion (solid content 22.7%) 32.14 g Silane coupling agent: KBE-9007 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.66 g
10% propylene glycol monomethyl ether acetate solution 51.92 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added and stirred well. 100 g of black photosensitive resin composition 6 (solid content 13.42%, carbon black pigment concentration 45.77% by weight) ) The weight average molecular weight is 7903, the acid value is 71 (mgKOH / g), and the ethylenically unsaturated bond equivalent is 527.

黒色感光性樹脂組成物6を用いた以外は、実施例1と同じ条件でブラックマトリックス基板6、カラーフィルタ6、液晶表示装置6を得た。   A black matrix substrate 6, a color filter 6, and a liquid crystal display device 6 were obtained under the same conditions as in Example 1 except that the black photosensitive resin composition 6 was used.

<コーナー丸まり評価>
ブラックマトリックス基板1〜6のコーナー部を光学顕微鏡の透過光で100倍率にて観察し、コーナー丸まり幅Rx1〜Rx4、Ry1〜Ry4をそれぞれ測長した。それぞれ矩形開口部のコーナー部の丸まり幅Rx1〜Rx4、Ry1〜Ry4の計8ポイントを測定し平均値を算出した。評価結果を表1に示す。
<Corner rounding evaluation>
The corner portions of the black matrix substrates 1 to 6 were observed with the transmitted light of an optical microscope at 100 magnifications, and the corner rounding widths Rx1 to Rx4 and Ry1 to Ry4 were measured. A total of 8 points of rounded widths Rx1 to Rx4 and Ry1 to Ry4 at the corners of the rectangular openings were measured, and average values were calculated. The evaluation results are shown in Table 1.

また、実施例1〜4の、それぞれ表示領域にある画素を任意に50画素選択し、それぞれ矩形開口部のコーナー部の丸まり幅を測定したが、その平均値はいずれも3μmより小さい値であった。なお、任意に選択する画素の数は、50に限定するものでない。 Further, 50 pixels were arbitrarily selected in each display area in Examples 1 to 4, and the rounding widths of the corners of the rectangular openings were measured. The average values were all smaller than 3 μm. It was. Note that the number of arbitrarily selected pixels is not limited to 50.

なお、図1では、矩形開口部30を横長の長方形状で示したが、縦長の長方形状の四角形状であれば良く、矩形開口部30のサイズも含め、種々変更できる。   In FIG. 1, the rectangular opening 30 is shown as a horizontally long rectangle. However, the rectangular opening 30 may be a vertically long rectangular shape, and can be variously changed including the size of the rectangular opening 30.

本発明によりブラックマトリックスの開口部においてコーナー丸まりが3.0μm以下の高い開口率が得られることが分かる。本発明のブラックマトリックス基板を用いることにより、従来のブラックマトリックスの開口部のコーナー部が丸まっているカラーフィルタと比較して、マスク設計と同等の開口率を得ることができ、高輝度かつ高明度である高精細カラーフィルタを得ることができるため、少ない電力で従来の輝度および明度を表示することが可能である液晶表示装置及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置を得ることができる。   According to the present invention, it can be seen that a high aperture ratio with a corner rounding of 3.0 μm or less can be obtained at the opening of the black matrix. By using the black matrix substrate of the present invention, an aperture ratio equivalent to that of the mask design can be obtained compared with a color filter with rounded corners of a conventional black matrix, and the brightness and brightness are high. Therefore, it is possible to obtain a liquid crystal display device and an organic electroluminescence display device that can display conventional luminance and brightness with low power.

1、5、6・・・透明基板
2・・・ブラックマトリックス
3・・・着色画素
4・・・液晶表示装置
7・・・液晶化合物
8・・・TFT素子
9、13・・・透明電極
10、14・・・配向膜
11、15・・・偏光板
12・・・カラーフィルタ
16・・・バックライトユニット
17・・・有機エレクトロルミネッセンス表示装置
18・・・陽極
19・・・正孔輸送層
20・・・有機発光層
21・・・電子輸送層
22・・・陰極
23・・・封止剤
30・・・矩形開口部
Rx1、Rx2、Rx3、Rx4・・・第1方向Xでの丸まり幅
Ry1、Ry2、Ry3、Ry4・・・第2方向Yでの丸まり幅
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 5, 6 ... Transparent substrate 2 ... Black matrix 3 ... Colored pixel 4 ... Liquid crystal display device 7 ... Liquid crystal compound 8 ... TFT element 9, 13 ... Transparent electrode 10 , 14 ... Alignment films 11, 15 ... Polarizing plate 12 ... Color filter 16 ... Backlight unit 17 ... Organic electroluminescence display device 18 ... Anode 19 ... Hole transport layer 20 ... Organic light emitting layer 21 ... Electron transport layer 22 ... Cathode 23 ... Sealant 30 ... Rectangular openings Rx1, Rx2, Rx3, Rx4 ... Round in the first direction X Width Ry1, Ry2, Ry3, Ry4 ... Rounding width in second direction Y

Claims (2)

黒色顔料(A)、バインダ樹脂(B)、光重合性モノマー(C)、光重合開始剤(D)及び溶剤(E)を含有して構成される黒色感光性樹脂組成物を用い、透明基板上に、塗布、乾燥、露光、現像する工程を経て、前記透明基板の平面視、直交する第1の方向と第2の方向にマトリクス状の複数の矩形開口部が配列されたブラックマトリックスを具備し
前記バインダ樹脂(B)の重量平均分子量が1000〜6000で、酸価が80〜200mgKOH/gで、エチレン性不飽和結合当量が、500以下であり、
かつ、
前記光重合開始剤(D)が、化式1で表されるフルオレン系オキシムエステル化合物を含有し、
前記ブラックマトリックスは、それぞれコーナー部の前記第1方向にある4ヶ所の丸まり幅Rx1〜Rx4、及び、前記第2方向にある4ヶ所の丸まり幅Ry1〜Ry4値の平均値が3.0μm以下である前記矩形開口をそなえ、
前記矩形開口のそれぞれに、赤色、緑色、青色のいずれかの着色画素を具備することを特徴とするカラーフィルタ基板。
[化式1において、X・X・Xは、それぞれ独立にR11、OR11、COR11、SR11、CONR1213又はCNを表し、Xは置換基を有していてもよい炭素原子数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数6〜30のアリール基、置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数2〜20の複素環基を表し、X及びXは、それぞれ独立に、R11、OR11、SR11、COR11、CONR1213、NR12COR11、OCOR11、COOR11、SCOR11、COSR11、COSR11、CSOR11、CN、ハロゲン原子又は水酸基を表す。R11、R12及びR13は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数6〜30のアリール基、置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数2〜20の複素環基を表す。a及びbはそれぞれ独立に、0〜3である。]
A transparent substrate using a black photosensitive resin composition comprising a black pigment (A), a binder resin (B), a photopolymerizable monomer (C), a photopolymerization initiator (D) and a solvent (E) above, coating, drying, exposure, through a step of developing, a black matrix in plan view of the transparent substrate, the first direction and a plurality of rectangular openings of Matrigel Tsu box shape in a second direction perpendicular are arranged Comprising
The binder resin (B) has a weight average molecular weight of 1000 to 6000, an acid value of 80 to 200 mgKOH / g, and an ethylenically unsaturated bond equivalent of 500 or less,
And,
The photopolymerization initiator (D) contains a fluorene-based oxime ester compound represented by Formula 1 ,
The black matrix has an average value of four round widths Rx1 to Rx4 in the first direction of the corner portion and four round widths Ry1 to Ry4 in the second direction, respectively, of 3.0 μm or less. With a certain rectangular opening,
Wherein each of the rectangular opening, a red, a green, a color filter substrate, characterized by comprising any of the colored pixels of the blue.
[In the chemical formula 1, X 1 , X 3, and X 6 each independently represent R 11 , OR 11 , COR 11 , SR 11 , CONR 12 R 13 or CN, and X 2 has a substituent. Or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms which may have a substituent, and an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms which may have a substituent. Or an optionally substituted heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms, and X 4 and X 5 are each independently R 11 , OR 11 , SR 11 , COR 11 , CONR 12 R 13. , NR 12 COR 11 , OCOR 11 , COOR 11 , SCOR 11 , COSR 11 , COSR 11 , CSOR 11 , CN, a halogen atom or a hydroxyl group. R 11 , R 12 and R 13 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an optionally substituted carbon atom having 6 to 6 carbon atoms. It represents a 30 aryl group, an optionally substituted arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, or an optionally substituted heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms. a and b are each independently 0-3. ]
請求項に記載のカラーフィルタ基板を具備したことを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising the color filter substrate according to claim 1 .
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