遮光性樹脂組成物、液晶表示装置、アレイ基板、並びにアレイ基板の製造方法
【課題】液晶表示装置において、開口率を高くするためにアレイ基板側にカラーフィルタを具備させ、そのために必要なコンタクトホールを形成するブラックマトリクスの樹脂組成物を、パターン形成に優れ、低膜厚での遮光性、規格内の比誘電率を備えた遮光性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】複数色の着色画素に覆われた画素電極、液晶を駆動する薄膜トランジスタ、前記薄膜トランジスタを覆って設けられたブラックマトリクスとを備えるアレイ基板において、画素電極とドレイン電極をつなぐコンタクトホールを設けるブラックマトリクスを形成するための遮光性樹脂組成物であって、遮光成分として赤色顔料であるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４と、青色顔料であるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３を含み、更に重合禁止剤としてメチルハイドロキノンを含んでいる。
【解決手段】複数色の着色画素に覆われた画素電極、液晶を駆動する薄膜トランジスタ、前記薄膜トランジスタを覆って設けられたブラックマトリクスとを備えるアレイ基板において、画素電極とドレイン電極をつなぐコンタクトホールを設けるブラックマトリクスを形成するための遮光性樹脂組成物であって、遮光成分として赤色顔料であるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４と、青色顔料であるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３を含み、更に重合禁止剤としてメチルハイドロキノンを含んでいる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置用感光性樹脂組成物及びそれを用いたアレイ基板に関するものであり、特にアレイ基板側にカラーフィルタを備えた液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶表示装置はコンピュータ端末表示装置、テレビ画像表示装置を中心に急速に普及が進んでいる。このカラー液晶表示装置は、図１に示すように、アレイ基板と、このアレイ基板に所定の隙間を保持して対向配置された対向基板と、これら２つの基板間に狭持された液晶層と、から構成される液晶表示素子を備えており、アレイ基板および対向基板の一方の基板には、カラー化のために通常、赤色、緑色、青色の３色の着色層からなるカラーフィルタが設けられている。
【０００３】
近年、この液晶表示装置は、高コントラスト化、高視野角化、低消費電力等の様々な要求があり、液晶表示装置のカラー表示化には必要不可欠なカラーフィルタにおいても同様の要求を達成する必要がある。
【０００４】
これまでアレイ基板と対向基板との貼り合せ時の位置ずれによる表示不良を防ぐために、カラーフィルタに設けられるブラックマトリクを、アレイ基板側の配線よりも広く設けなければならず、画素の開口率を向上させることができないという問題があった。
【０００５】
通常、カラーフィルタは対向基板に設けられていたが、最近ではこの着色画素や樹脂により形成されるブラックマトリクスをアレイ基板側に形成することが提案されている。しかし、コンタクトホールの形成が可能な膜厚で、必要な遮光性と必要な誘電率を得ることが難しい。また必要な遮光性を得るために膜厚を厚くすると感度低下やシワ等の表面異常が発生してしまう（特許文献１、２)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許２７５８４１０号公報
【特許文献２】特開２００１−１５４０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、液晶表示装置において、開口率を高くするためにアレイ基板側にカラーフィルタを具備させ、それによって必要なコンタクトホールを形成するブラックマトリクス用樹脂組成物に対して、パターン形成に優れ、低膜厚での遮光性、規格内の比誘電率を備えた遮光性樹脂組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、複数色の着色画素に覆われた画素電極、液晶を駆動する薄膜トランジスタ、前記薄膜トランジスタを覆って設けられたブラックマトリクスとを備えるアレイ基板において、画素電極とドレイン電極をつなぐコンタクトホールを設けるブラックマトリクスを形成するための遮光性樹脂組成物であって、遮光成分として赤色顔料であるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４と、青色顔料であるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３を含み、更に重合禁止剤としてメチルハイドロキノンを含んでいることを特徴とする遮光性樹脂組成物である。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、前記遮光性樹脂組成物が、増感剤として４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンを含んでいることを特徴とする遮光性樹脂組成物である。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、本発明に係る遮光性樹脂組成物を用いて、ブラックマトリクスを形成することを特徴とするアレイ基板の製造方法である。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、本発明に係る遮光性樹脂組成物を用いて、ブラックマトリクスが形成されたことを特徴とするアレイ基板である。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、本発明に係るアレイ基板を具備したことを特徴とする液晶表示装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、パターン形成に優れ、低膜厚での遮光性にも優れた、画素電極とドレイン電極をつなぐコンタクトホールを設けることができるブラックマトリクスを形成できるため、アレイ基板側にカラーフィルタを具備することができ、どの着色画素でも開口率を高い表示品質の良好な液晶表示装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ＭＶＡ方式における、通常の液晶表示装置の一例における断面の模式図。
【図２】アレイ基板２側に着色画素１８を具備する液晶表示装置の一例における断面の模式図。
【図３】アレイ基板２側にブラックマトリクス１６及び着色画素１８を具備する液晶表示装置の一例における断面図。
【図４】本発明のアレイ基板２側のブラックマトリクス１６にコンタクトホール２９を形成し液晶表示装置の断面図。
【図５】本発明のアレイ基板の一例における平面模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明による液晶表示装置を、その実施の形態に基づいて詳細に説明する。本発明に用いられる液晶表示装置は少なくとも画素電極２４、及び前記画素電極２４を駆動する薄膜トランジスタ３と、前記薄膜トランジスタ３を覆って設けられた複数色の着色画素１８を備えたアレイ基板２と、前記アレイ基板２に所定の隙間を保持して対向配置された対向基板１と、を備えており、当該複数色の画素は少なくとも着色層から構成されている。複数色には赤、緑、青（ＲＧＢ）の組合せやそれらにイエロー、マゼンダ、シアンを追加した組合せが挙げられるが、本発明のカラーフィルタはＲＧＢ系に対して特に好ましく適用できる。
【００１６】
本発明の方法に用いられる透明基板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を用いることができる。一般に液晶表示装置に用いられているものでよく、ＰＥＴなどのプラスチック基板やガラスが挙げられるが、通常はガラス基板１１を用いると良い。
【００１７】
図１は、カラーフィルタを構成する着色画素をアレイ基板側に形成した構造の一例であり、一画素内での液晶分子の配向方向が複数の方向になるように制御した視野角の広い、配向分割垂直配向方式の液晶表示装置（ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）−ＬＣＤ）の一例の断面を模式的に示した説明図である。
【００１８】
図２に示すように、このＭＶＡ方式の液晶表示装置は、液晶層４を介して、ガラス基板１１上にスリットを有する共通電極１３が設けられた対向基板１と、ガラス基板２１上に薄膜トランジスタ３、着色画素１８、画素電極２４、突起１９が設けられたアレイ基板２とを配置した構造である。突起１９及びスリット１４は、一画素内で互い違いの位置に設けられている。これら突起及びスリットは、液晶分子の配向を制御する機能を有している。この液晶表示装置は、ラビング処理に代わり突起及びスリットを設けることによって液晶分子の配向を制御する。画素電極２４は、ＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）、酸化亜鉛、酸化スズなどからなる透明導電膜であり、フォトエッチングによって１画素毎に区切られて、着色画素１８上に設けられている。画素電極２４は、着色層にフォトリソグラフィ法を用いて形成されたコンタクトホール２９により薄膜トランジスタ３と接続されており、電圧を印加することにより一画素毎に液晶を駆動させることが可能となっている。アレイ基板の周辺には駆動回路としてゲート線ドライバ及びデータ線ドライバ、及びこれらを制御するコントローラを有している。
【００１９】
図３は、カラーフィルタを構成する着色画素１８及びブラックマトリックス１６をアレイ基板２側に形成した構造の一例であり、薄膜トランジスタ３上にブラックマトリックス１６を形成している。アレイ基板２側に着色画素１８及びブラックマトリックス１６を形成することにより、画素の開口率を向上させるだけでなく、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式やＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式及びＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式といった対向基板１側に配向分割用のスリット１４や突起１９を必要としない液晶駆動方式を用いた液晶表示装置において、対向基板１は、ガラス基板１１に共通電極１３及び配向膜１５のベタ膜を形成すればよいため、液晶パネル製造時における、対向基板１とアレイ基板２を貼り合せる工程においてアライメントを必要としないためにタクトタイムを向上させることが可能となる。
【００２０】
しかし、カラーフィルタを構成する着色画素１８をアレイ基板２側に形成する場合、着色画素１８に画素電極２４とドレイン電極３７を接続するコンタクトホール２９を画素内に形成する必要がある。そのため、画素の開口率が低下するという問題がある。また、赤色、緑色、青色といった着色層にそれぞれ高い解像性が求められるため、着色層の設計も限られてしまう。なお、本願では、着色層とは塗膜状態のレーヤーを指し、着色層にパターン形成したものを着色画素と呼ぶ。同様、遮光層は塗膜状態のレーヤーを指し、遮光層にパターン形成したものをブラックマトリクス１６と呼称する。加えて、着色層の塗布材料を着色樹脂組成物と呼び、遮光層の塗布材料を遮光性樹脂組成物と呼ぶ。
【００２１】
一方、従来用いられるブラックマトリクス１６は一般的に比誘電率が２０〜３００程度であるが、アレイ基板側に形成するブラックマトリクス１６の比誘電率が高いと、配線間や配線-画素電極間で容量性カップリングを生じ、クロストークやＲＣ遅延といった表示不具合を発生する可能性があるため、アレイ基板側に形成するブラックマトリクス１６の比誘電率としては４未満である。
【００２２】
図５に示すように、アレイ基板２はガラス基板１１上に、モリブデンやタングステン若しくはその合金等の金属からなるゲート線３８及びゲート電極３１を配置し、これらを覆うように酸化ケイ素・窒化ケイ素等からなるゲート絶縁膜３２が配置されている。ゲート絶縁膜３２上にはアモルファス・シリコンなどの半導体層３４が配置され、さらにモリブデンやアルミニウムからなるソース線３７、ソース電極３５、ドレイン電極３６が配置されスイッチング素子を形成している。スイッチング素子の上には、酸化ケイ素・窒化ケイ素等からなる保護層３３が配置される。
【００２３】
本発明に用いられるアレイ基板２は、図４に示されるようにゲート線３８及びソース線３７に沿ってブラックマトリックス１６が保護層３３上に形成されており、ブラックマトリックス１６により区切られた矩形の開口部に赤色、緑色、青色といった着色画素１８を形成している。本発明において、ブラックマトリックス１６とドレイン電極３６が重なる部分に形成されたコンタクトホール２９を通じてドレイン電極３６と画素電極２４を導通させ、液晶層４の制御を行っている。
【００２４】
アレイ基板２への着色画素１８及びブラックマトリクス１６の作製方法は、公知のインクジェット法、印刷法、フォトリソグラフィ法、エッチング法などいずれの方法でも作製できるが、高精細、分光特性の制御性及び再現性等を考慮すれば、透明な樹脂中に顔料を、光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤に分散させた着色樹脂組成物をアレイ基板２上に塗布膜を形成し、塗布膜（着色層）にパターン露光、現像することで一色の着色画素を形成する工程を各色毎に繰り返し行って着色画素１８を形成するフォトリソグラフィ法が好ましい。
【００２５】
本発明の液晶表示装置に用いるアレイ基板２側が備える画素を構成する着色層及び遮光層は、着色樹脂組成物を調製してフォトリソグラフィ法により形成する。着色樹脂組成物の調整には、例えば以下の方法に従う。着色剤となる顔料を透明な樹脂中に光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤に分散させる。分散させる方法はミルベース、３本ロール、ジェットミル等様々な方法があるが、特に限定されるものではない。
【００２６】
本発明の液晶表示装置に用いるアレイ基板２側に着色画素１８を形成するに好適な、着色樹脂組成物に用いることのできる着色顔料の具体例を、カラーインデックス番号で以下に示す。
【００２７】
赤色画素を形成するための赤色着色組成物には、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７２、２７９等の赤色顔料を用いることができる。赤色着色組成物には、黄色顔料、橙色顔料を併用することができる。
【００２８】
黄色顔料としてはＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４４、１４６、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４等が挙げられる。
【００２９】
橙色顔料としてはＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３等が挙げられる。
【００３０】
緑色画素を形成するための緑色着色組成物には、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ７、１０、３６、３７、５８等の緑色顔料、を用いることができる。緑色着色組成
物には赤色着色組成物と同様の黄色顔料を併用することができる。
【００３１】
青色画素を形成するための青色着色組成物には、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、８０等の青色顔料、好ましくはＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３を用いることができる。
【００３２】
また、青色着色組成物には、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等の紫色顔料、好ましくはＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ２３を併用することができる。
【００３３】
また、上記有機顔料と組み合わせて、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、無機顔料を組み合わせて用いることも可能である。無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄（ＩＩＩ））、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。さらに、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。
【００３４】
遮光層１６を形成する遮光性着色組成物に用いられる遮光成分には、カーボンブラックや酸化チタンの他に、赤、青、緑、黄、紫色等の着色顔料の混合物を用いることができる。遮光剤として用いられるカーボンブラックとしては、三菱化学社製のカーボンブラック＃２４００、＃２３５０、＃２３００、＃２２００、＃１０００、＃９８０、＃９７０、＃９６０、＃９５０、＃９００、＃８５０、ＭＣＦ８８、＃６５０、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１１、ＭＡ１００、ＭＡ２２０、ＩＬ３０Ｂ、ＩＬ３１Ｂ、ＩＬ７Ｂ、ＩＬ１１Ｂ、ＩＬ５２Ｂ、＃４０００、＃４０１０、＃５５、＃５２、＃５０、＃４７、＃４５、＃４４、＃４０、＃３３、＃３２、＃３０、＃２０、＃１０、＃５、ＣＦ９、＃３０５０、＃３１５０、＃３２５０、＃３７５０、＃３９５０、ダイヤブラックＡ、ダイヤブラックＮ２２０Ｍ、ダイヤブラックＮ２３４、ダイヤブラックＩ、ダイヤブラックＬＩ、ダイヤブラックＩＩ、ダイヤブラック３３９、ダイヤブラックＳＨ、ダイヤブラックＳＨＡ、ダイヤブラックＬＨ、ダイヤブラックＨ、ダイヤブラックＨＡ、ダイヤブラックＳＦ、ダイヤブラックＮ５５０Ｍ、ダイヤブラックＥ、ダイヤブラックＧ、ダイヤブラックＲ、ダイヤブラックＮ７６０Ｍ、ダイヤブラックＬＲ。キャンカーブ社製のカーボンブラックサーマックスＮ９９０、Ｎ９９１、Ｎ９０７、Ｎ９０８、Ｎ９９０、Ｎ９９１、Ｎ９０８。旭カーボン社製のカーボンブラック旭＃８０、旭＃７０、旭＃７０Ｌ、旭Ｆ−２００、旭＃６６、旭＃６６ＨＮ、旭＃６０Ｈ、旭＃６０Ｕ、旭＃６０、旭＃５５、旭＃５０Ｈ、旭＃５１、旭＃５０Ｕ、旭＃５０、旭＃３５、旭＃１５、アサヒサーマル、デグサ社製のカーボンブラックＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ２００、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ２、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ２Ｖ、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ１、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ１８、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＳ１７０、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｓ１６０、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ６、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ５、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４Ａ、ＰｒｉｎｔｅｘＵ、ＰｒｉｎｔｅｘＶ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｖ等が挙げられる。
【００３５】
本発明に用いられる遮光層１６の遮光成分として、比誘電率及び遮光性の観点から赤色顔料としてＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４および青色顔料としてＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３の混合系が好ましい。着色組成物中への遮光成分の添加量としては、固形分中に３５重量％乃至５０重量％が好ましい。遮光剤の添加量が３５重量％以下であると十分な遮光性が得られず、遮光剤の添加量が５０重量％以上であるとＢＭとして、十分なパターニング性が得られない。遮光性はＯＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）値と呼ばれる透過率の逆数の常用対数によって表される。十分な遮光性を保つ
ためには、樹脂ＢＭ全体のＯＤ値として、３．５以上、さらに好ましくは４．２以上が必要とされる。なお、本願では、遮光層１６をマトリクス状のパターンに形成したものをブラックマトリクス１６と呼称する。
【００３６】
本発明の液晶表示装置に用いるアレイ基板２が備える画素を構成する着色層及び遮光層の塗布形成に用いて好適な、着色樹脂組成物に用いることのできる透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上である樹脂である。透明樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び感光性樹脂が含まれる。透明樹脂には、必要に応じて、その前駆体である、放射線照射により硬化して透明樹脂を生成するモノマー若しくはオリゴマーを単独で、又は２種以上混合して用いることができる。
【００３７】
このような樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリスチレン、スチレンーマレイン酸共重合体、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ノボラック樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、及びこれらを変性したもの等が挙げられる。これらの中でも、エポキシ樹脂と不飽和基含有カルボン酸又はその無水物の反応物にさらに多塩基性カルボン酸又はその無水物とを反応させて得られた光重合性不飽和基含有樹脂、あるいはノボラック樹脂、ポリビニルフェノール樹脂等のフェノール性水酸基を有する樹脂又はこれらの変性樹脂が、現像性、パターニング特性、コスト等の点から特に好ましい。
【００３８】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
【００３９】
感光性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する（メタ）アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、（メタ）アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン-無水マレイン酸共重合物やα-オレフィン-無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。
【００４０】
用いることのできる多官能重合性モノマー及びオリゴマーとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、２-ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２-ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、β-カルボキシエチル（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、１，６-ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（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、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、１，６-ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ（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、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、エステルアクリレート、メラミン（メタ）アクリレート等の各種アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、メチロール化メラミンの（メタ）アクリル酸エステル、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ-ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ-ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。また、水酸基を有する（メタ）アクリレートに多官能イソシアネートを反応させて得られる（メタ）アクリロイル基を有する多官能ウレタンアクリレートを用いることが好ましい。なお、水酸基を有する（メタ）アクリレートと多官能イソシアネートとの組合せは任意であり、特に限定されるものではない。また、１種の多官能ウレタンアクリレートを単独で用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いることもできる。これらは、単独で又は２種類以上混合して用いることができる。
【００４１】
着色樹脂組成物には、該組成物を紫外線照射により硬化する場合には、光重合開始剤等が添加される。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-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−ピペニル-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、１，２-オクタンジオン，１-〔４-（フェニルチオ）-，２-（Ｏ-ベンゾイルオキシム）〕、Ｏ-（アセチル）-Ｎ-（１-フェニル-２-オキソ-２-（４’-メトキシ-ナフチル）エチリデン）ヒドロキシルアミン等のオキシムエステル系化合物、ビス（２，４，６-トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、２，４，６-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物、９，１０-フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物等が用いられる。これらの光重合開始剤は１種又は２種以上混合して用いることができる。光重合開始剤の使用量は、着色組成物の全固形分量を基準として０．５〜５０重量％が好ましく、より好ましくは３〜３０重量％である。
【００４２】
さらに、増感剤として、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、４，４’−ジエチルイソフタロフェノン、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化合物、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、４-ジメチルアミノ安息香酸メチル、４-ジメチルアミノ安息香酸エチル、４-ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸２-ジメチルアミノエチル、４-ジメチルアミノ安息香酸２-エチルヘキシル、Ｎ，Ｎ-ジメチルパラトルイジン、４，４’-ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’-ビス（エチルメチルアミノ）ベンゾフェノン等のアミン系化合物を併用することもできる。これらの増感剤は１種又は２種以上混合して用いることができる。増感剤の使用量は、光重合開始剤と増感剤の合計量を基準として０．５〜６０重量％が好ましく、より好ましくは３〜４０重量％である。また、重合開始剤と光増感剤とを併用することが好ましい。増感剤として、を併用することもできる。
【００４３】
着色樹脂組成物には、着色層の線幅調整の手段として、重合禁止剤を添加することもできる。ここで言う重合禁止剤とは、ラジカル補足剤であり光安定剤も使用でき、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、メトキノン、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のＴＩＮＵＶＩＮ１２３、ＴＩＮＵＶＩＮ１４４、ＴＩＮＵＶＩＮ１５２、ＴＩＮＵＶＩＮ２９２、ＴＩＮＵＶＩＮ５１００などが挙げられ、これらは単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００４４】
界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤；アルキル４級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物などのカオチン性界面活性剤；アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００４５】
さらに、着色樹脂組成物には、連鎖移動剤としての働きをする多官能チオールを含有させることができる。多官能チオールは、チオール基を２個以上有する化合物であればよく、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、２-（Ｎ，Ｎ-ジブチルアミノ）-４，６-ジメルカプト-ｓ-トリアジン等が挙げられる。これらの多官能チオールは、１種又は２種以上混合して用いることができる。多官能チオールの使用量は、着色組成物の全固形分量を基準として０．１〜３０重量％が好ましく、より好ましくは１〜２０重量％である。０．１質量％未満では多官能チオールの添加効果が不充分であり、３０質量％を越えると感度が高すぎて逆に解像度が低下する。
【００４６】
着色樹脂組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させる
ことができる。貯蔵安定剤としては、例えばベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの４級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸及びそのメチルエーテル、ｔ−ブチルピロカテコール、トリエチルホスフィン、トリフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩等が挙げられる。貯蔵安定剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の量で含有させることができる。
【００４７】
また、着色樹脂組成物には、基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有させることもできる。シランカップリング剤としては、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の（メタ）アクリルシラン類、β−（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、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、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、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等が挙げられる。シランカップリング剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．０１〜１００重量部の量で含有させることができる。
【００４８】
着色樹脂組成物は、必要に応じて有機溶剤を含有することができる。有機溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、１-メトキシ-２-プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル-ｎアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独で若しくは混合して用いる。溶剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、８００〜４０００重量部、好ましくは１０００〜２５００重量部の量で用いることができる。
【００４９】
アレイ基板２上にブラックマトリックス１６及び着色画素１８を形成する方法として、上述の感光性着色樹脂組成物を塗布し、プリベークを行う。塗布する手段はスピンコート、ディップコート、ダイコートなどが通常用いられるが、基板上に均一な膜厚で塗布可能な方法ならばこれらに限定されるものではない。プリベークは５０〜１２０℃で１〜２０分ほどすることが好ましい。感光性着色樹脂組成物を塗布し着色層を形成した基板にパターンマスクを介して露光を行う。光源には通常の高圧水銀灯などを用いれば良い。
【００５０】
続いて現像を行う。現像液にはアルカリ性水溶液を用いる。アルカリ性水溶液の例としては、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液、若しくは水酸化カリウム水溶液が好んで用いられるが、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、又は両者の混合水溶液、若しくはそれらに適当な界面活性剤などを加えたものを用いても良い。現像後、水洗、乾燥して任意の一色の画素が得られる。
【００５１】
以上の一連の工程を、着色組成物及びパターンを替え、必要な数だけ繰り返すことで必要な色数が組み合わされた着色パターンすなわち複数色の画素を得ることができる。なお、着色層にパターン形成したものを着色画素１８と呼称する。
【００５２】
アレイ基板２側に形成する着色画素１８の膜厚としては、一般的に２．０乃至３．５μｍ程度である。これより膜厚が薄くなると着色画素１８上に形成する画素電極２４と配線の距離が近くなることによるＲＣ遅延やクロストーク等の表示不良が懸念されるために、画素電極２４の十分な開口が得られなくなる。一方、これより膜厚が厚いと、膜厚の面内均一性が悪化する。
【００５３】
アレイ基板２側に形成するブラックマトリックス１６の膜厚としては、１．０乃至３．０μｍ程度である。これより膜厚が薄くなると、十分な遮光性が得られない、若しくは、遮光剤の濃度が高くなるために比誘電率が高くなってしまう。また、これより膜厚が厚くなると、直線性が悪くなる等の十分なパターニング性が得られない結果となる。ブラックマトリックス１６の形成位置としては、着色画素１８の形成前、若しくは着色画素１８の形成後のいずれでも良い。
【００５４】
アレイ基板２及び対向基板１に塗布される配向膜１５は、液晶を所定の方向に配向させる性質をもつので、所定の液晶モードに合わせて配向膜１５を選定する必要がある。配向膜１５の材料としては、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂などの感光性又は非感光性のものが好ましく用いられるが、これらに限られるものではない。ただし、配向膜１５の耐熱性・信頼性の点からポリイミド系樹脂が好ましい。
【００５５】
ポリイミド系樹脂は、可溶性ポリイミド型の配向膜溶液やポリアミック酸型の配向膜溶液を液晶表示装置用基板上に形成した後に、必要に応じて乾燥、焼成や光照射して得られる。配向膜１５は基板上に、フレキソ印刷、スピンコート、ロールコート、スリットダイコート、シルク印刷、インクジェット印刷等により液晶表示装置用基板上に形成される。配向膜１５として好ましく用いられるポリイミド系樹脂としては、特に限定されるものではないが、ポリアミック酸を加熱又は適当な触媒によってイミド化したものが好適に用いられる。
【００５６】
本発明の液晶表示装置の構成を実施するために、市販されている配向膜１５を用いてもよい。例えば、ジェイエスアール社製のＡＬ１０００、ＡＬ１０６８、ＡＬ１０７２、ＡＬ１０７７、ＡＬ１Ｆ００、ＡＬ３０００、ＡＬ４０００、ＡＬ５０００、ＡＬ６０００、ＡＬ７０００、ＡＬ８０００、ＡＬ１Ｈ６５９、ＡＬ６０１０１、ＡＬ６０６０１、ＪＡＬＳ−１４６、ＪＡＬＳ−２１２、ＪＡＬＳ−２４６、ＪＡＬＳ−４０６、ＪＡＬＳ−４４５、ＪＡＬＳ−４６９、ＪＡＬＳ−５５０、ＪＡＬＳ−５５２、ＪＡＬＳ−５５３、ＪＡＬＳ−５５５、ＪＡＬＳ−５５６、ＪＡＬＳ−５６６、ＪＡＬＳ−７２５、ＪＡＬＳ−１０８２、ＪＡＬＳ−１０８５、ＪＡＬＳ−１２１６、チッソ社製のＰＩＡ−５１４０、ＰＩＡ−５１５０、ＰＩＡ−５３１０、ＰＩＡ−Ｘ３２２、ＰＩＡ−２０２４、ＰＩＡ−２７００、ＰＩＡ−２８００、ＰＩＡ−２９００、日産化学社製のＳＥ−１３０、ＳＥ−１５０、ＳＥ−２１１０、ＳＥ−４１０、ＳＥ−６１０、ＳＥ−１１８０、ＳＥ−２１７０、ＳＥ−１２１１、ＳＥ−１４１０、ＳＥ−３１４０、ＳＥ−３２１０、ＳＥ−３３１０、ＳＥ−３５１０、ＳＥ−５２９１、ＳＥ−５３００、ＳＥ−６２１０、ＳＥ−７４９２、ＳＥ−７９９２、ＳＥ−７５１１Ｌ、ＳＥ−８１９２Ｌ、ＲＮ−１３２２、ＲＮ−１３３２、ＲＮ−１３４９、ＲＮ−１３５８、ＲＮ−１３８６、ＲＮ−１４１７、ＲＮ−１４３６、ＲＮ−１４５０、ＲＮ−１４７７、ＲＮ−１４８６などを単独で用いても良いし、これらの内の２種以上を混合して用いても良いし、また適宜他のポリマー成分を添加しても良いし、これらの製品に含まれる樹脂成分を適宜選択して用いてもよい。
【００５７】
配向膜１５の溶液に使用される溶剤としては、水、エタノール、メタノール、イソブタノール、３−メチル−３−メトキシブタノールなどのアルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、ジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテルなどのエーテル類、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、３−メトキシ−３−メチルブチルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、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アセテート、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アセテート、γ−ブチロラクトンなどのエステル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドなどのアミド類、２−ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドンなどのピロリドン類、ブチルセロソルブなどを使用することができる。
【００５８】
液晶界面での液晶の方向（ダイレクター）を一様にそろえる処理は、液晶のダイレクターを液晶表示装置用基板の水平近くまで配向させるＴＮやＩＰＳ等といった液晶表示モードで用いられるものであり、レーヨンやコットンといった布で配向膜１５を擦るラビング処理や、紫外光を照射する光配向処理等が用いられる。
【００５９】
液晶表示装置に使用される液晶材料としては、表示モード、駆動方式に応じて適宜選択することができる。例えば、ネマティック液晶やスメクチック液晶が良好な表示を得るために用いられる。スメクチック液晶には強誘電性液晶や反強誘電性液晶などが含まれる。ネマティック液晶としては、表示方式に応じて誘電異方性の正のもの、負のものを適宜用いることができる。
【００６０】
本発明の液晶表示装置の構成を実施するために、市販されている液晶を用いてもよい。例えば、ＴＮ方式であれば、メルク社製ＭＬＣ−６２２２、ＭＬＣ−６６２５、ＭＬＣ−６６２８、ＭＬＣ−６８８０、ＭＬＣ−６８８８、ＭＬＣ−７０８１、ＺＬＩ−４７９２、ＺＬＩ−５０９１などにカイラル剤を添加して使用することができる。また、ＭＶＡ方式であれば、メルク社製ＭＬＣ−６６０１、ＭＬＣ−６６１４、ＭＬＣ−６６８６、ＭＬＣ−６６９２、ＭＬＣ−６６０８、ＭＬＣ−６６０９、ＭＬＣ−６６１０、ＭＬＣ−６２２２、ＭＬＣ−６２５２、ＭＬＣ−６２５６、ＭＬＣ−６６２５、ＭＬＣ−６６２８などを使用することができる。ＩＰＳ方式であれば、ＭＬＣ−２０４１、ＭＬＣ−６６０１、ＭＬＣ−６６１４、ＭＬＣ−６６８６、ＭＬＣ−６６９２などを使用することができる。
【００６１】
以下に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲においてこれに限定されるものではない。
＜樹脂溶液（Ａ）の合成＞
反応容器にシクロヘキサノン８００部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら加熱して、下記モノマー及び熱重合開始剤の混合物を滴下して重合反応を行った。
スチレン ６０部メタクリル酸 ６０部メチルメタクリレート ６５部ブチルメタクリレート ６５部熱重合開始剤 １０部連鎖移動剤 ３部
滴下後十分に加熱した後、熱重合開始剤２．０部をシクロヘキサノン５０部で溶解させたものを添加し、さらに反応を続けてアクリル樹脂の溶液を得た。この樹脂溶液に固形分が２０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液を調製し、樹脂溶液（Ａ）とした。アクリル樹脂の重量平均分子量は、約１００００であった。
＜樹脂溶液（Ｂ）の合成＞
反応容器にシクロヘキサノン８００部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら加熱して、下記モノマー及び熱重合開始剤の混合物を滴下して重合反応を行った。
スチレン ５５部メタクリル酸 ６５部メチルメタクリレート ６５部ベンジルメタクリレート ６０部熱重合開始剤 １５部連鎖移動剤 ３部
滴下後十分に加熱した後、熱重合開始剤２．０部をシクロヘキサノン５０部で溶解させたものを添加し、さらに反応を続けてアクリル樹脂の溶液を得た。この樹脂溶液に固形分が３０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液を調製し、樹脂溶液（Ｂ）とした。アクリル樹脂の重量平均分子量は、約２００００であった。
＜着色樹脂組成物の調製＞
下記の要領で赤、青、緑の着色組成物及び樹脂ＢＭの調製を行った。
＜赤色着色樹脂組成物＞
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して赤色顔料の分散体を作製した。赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ-ＣＦ」） １８部
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ１７７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッド Ａ２Ｂ」） ２部分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部樹脂溶液（Ａ） １０８部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して赤色着色組成物を得た。
上記分散体 １３０部樹脂溶液（Ａ） １００部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ２５部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」）
１５部増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ５部
シクロヘキサノン ３２５部＜緑色着色樹脂組成物＞
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して緑色顔料の分散体を作製した。緑色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ３６（東洋インキ製造（株）製「リオノールグリーン ６ＹＫ」） ２０部黄色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０（バイエル社製「ファンチョンファーストイエロー Ｙ-５６８８」） ８部
分散剤（ビックケミー社製「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ-１０３」） ２部
樹脂溶液（Ａ） １０２部
その後、上記分散体を１３２部用い、さらに下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して緑色着色樹脂組成物を得た。
樹脂溶液（Ａ） １１６部多官能重合性モノマー（大阪有機化学工業（株）製「ビスコート＃２５００」） ３２部光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアーＯＸＥ−０２」）
７部増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ２部
シクロヘキサノン ３１３部＜青色着色樹脂組成物＞
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して青色顔料の分散体を作製した。青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５（東洋インキ製造（株）製「リオノールブルーＥＳ」） ２０部紫色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３（ＢＡＳＦ社製「パリオゲンバイオレット ５８９０」） ２部分散剤（ゼネカ社製「ソルスバーズ２００００」） ５部樹脂溶液（Ａ） １２５部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して青色着色樹脂組成物を得た。
上記分散体 １５２部樹脂溶液（Ａ） １００部多官能重合性モノマー（日本化薬（株）製「ＤＰＣＡ−３０」） ３１部光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー９０７」） １４部増感剤（日本化薬（株）製「ＤＥＴＸ−Ｓ」） ３部シクロヘキサノン ３００部＜遮光性樹脂組成物１＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ-ＣＦ」） ３０部
青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３（チバファインケミカル（株)製、ＩＲＧＡＬＩＴＥ Ｂｌｕｅ ＧＢＰ） ３０部
分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部樹脂溶液（Ａ） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １７２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」） １５部増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン １１２部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜遮光性樹脂組成物２＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ-ＣＦ」） ３０部
青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６（東洋インキ製造（株）製
「リオノールブルーＥＳ」） ３０部分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部樹脂溶液（Ａ） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １７２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」） １５部
増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン １１２部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜遮光性樹脂組成物２＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッドＡ２Ｂ」） ３０部青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３（チバファインケミカル
（株)製、ＩＲＧＡＬＩＴＥ Ｂｌｕｅ ＧＢＰ） ３０部
分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部樹脂溶液（Ａ） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １７２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」） １５部増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン １１２部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜遮光性樹脂組成物３＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッドＡ２Ｂ」） ３０部青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６（東洋インキ製造（株）製
「リオノールブルーＥＳ」） ３０部分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部樹脂溶液（Ａ） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １７２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」） １５部増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン １１２部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜遮光性樹脂組成物４＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ-ＣＦ」） ３０部
青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３
（チバファインケミカル（株)製、ＩＲＧＡＬＩＴＥ Ｂｌｕｅ ＧＢＰ） ２４部
黄色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３９（ＢＡＳＦ社製「パリオトールＤ１８１９」） ６部
分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部
樹脂溶液（Ａ） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １７２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」 １５部増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン １１２部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜遮光性樹脂組成物５＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッドＡ２Ｂ」） ３０部青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３（チバファインケミカル（株)製、ＩＲＧＡＬＩＴＥ Ｂｌｕｅ ＧＢＰ） ２４部
黄色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３９（ＢＡＳＦ社製「パリオトールＤ１８１９」） ６部分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部樹脂溶液（Ａ） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １７２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」） １５部増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン １１２部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜遮光性樹脂組成物６＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ-ＣＦ」） ２４部
青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３（チバファインケミカル
（株)製、ＩＲＧＡＬＩＴＥ Ｂｌｕｅ ＧＢＰ） １９．２部
紫色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３（ＢＡＳＦ社製「パリオゲンバイオレット ５８９０」） １２部黄色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３９（ＢＡＳＦ社製「パリオトールＤ１８１９」） ４．８部分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部樹脂溶液（Ａ） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １７２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」） １５部増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン １１２部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜遮光性樹脂組成物７＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ-ＣＦ」） １５部
青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３（チバファインケミカル
（株)製、ＩＲＧＡＬＩＴＥ Ｂｌｕｅ ＧＢＰ） １５部
分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １４２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部黒色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７ 分散剤（御国色素社製カーボンブラック分散剤 ＴＰＢＫ−２３４Ｃ） ４２部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」） １５部増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン １００部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜遮光性樹脂組成物８＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ-ＣＦ」） ３０部
青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３（チバファインケミカル
（株)製、ＩＲＧＡＬＩＴＥ Ｂｌｕｅ ＧＢＰ） ３０部
分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部樹脂溶液（Ａ） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １７２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」） １８部シクロヘキサノン １１２部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜遮光性樹脂組成物９＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ-ＣＦ」） ３０部
青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３（チバファインケミカル
（株)製、ＩＲＧＡＬＩＴＥ Ｂｌｕｅ ＧＢＰ） ３０部
分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部樹脂溶液（Ａ） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １７２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」） １５部増感剤（日本化薬（株）製「ＤＥＴＸ−Ｓ」） ３部シクロヘキサノン １１２部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜遮光性樹脂組成物１０＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ-ＣＦ」） ３０部
青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３（チバファインケミカル
（株)製、ＩＲＧＡＬＩＴＥ Ｂｌｕｅ ＧＢＰ） ３０部
分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部樹脂溶液（Ａ） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １７２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」） １５部増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ２．９５部
重合禁止剤（メチルハイドロキノン） ０．０５部シクロヘキサノン １１２部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜ＢＭの評価＞
顔料種によるＯＤ値、比誘電率の評価を実施した。
＜ＯＤ値＞
無アルカリガラス基板ＯＡ−１０（日本電気硝子社製）上に遮光性樹脂組成物を仕上り膜厚1μｍとなるようにスピンコートによる塗布を行った。ホットプレートにて９０℃
６０秒間乾燥後、紫外線露光機にて露光を行い、オーブンにて２３０℃で２０分熱硬化を行った。得られた基板をＤ―２００ＩＩ(マクベス社製)を用いてＯＤ値の測定を行った。得られたＯＤ値の値を実際の仕上がり膜厚で除して単位μｍ当りのＯＤ値を算出後、実際の構成膜厚である３．０μｍに換算することにより、トータルＯＤ値とした。判定基準として、ＯＤ値４．２以上を遮光性良好として○、ＯＤ値３．５以上４．２未満を使用可能範囲として△、ＯＤ値３．５未満を遮光性不十分として×とした。
＜比誘電率＞
無アルカリガラス基板ＯＡ−１０（日本電気硝子社製）上に、スパッタ装置にてＡｌを１０ｍｍ×１０ｍｍの電極を成膜した。Ａｌ電極上に、遮光性樹脂組成物を仕上がり膜厚３．０μｍとなるように塗布を行った。ホットプレートにて９０℃ ６０秒間乾燥後、紫外線露光機にて電極上を覆うように露光を行い、アルカリ現像液において、未露光部分の除去後、オーブンにて２３０℃で２０分熱硬化を行い遮光層とした。続いて、遮光性樹脂
組成物上にスパッタ装置にてＡｌを１０ｍｍ×１０ｍｍの電極を成膜することにより、比誘電率測定用基板の作製を行った。前記基板を用いて、インピーダンスアナライザ（ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製）を用いて１００Ｈｚでの比誘電率を測定した。判定基準として、比誘電率４．０未満を電気特性良好として○、比誘電率４．０以上６．０未満を使用可能範囲として△、比誘電率６．０以上を電気特性不良として×とした。
【００６２】
なお、アルカリ現像液は以下の組成からなる。
炭酸ナトリウム １．５重量％炭酸水素ナトリウム ０．５重量％陰イオン系界面活性剤（花王（株）製「ペリレックスＮＢＬ」） ８．０重量％水 ９０重量％
【実施例１】
【００６３】
遮光性樹脂組成物1において、前記方法を用いてＯＤ値及び比誘電率の測定を行った。この時のＯＤ値は４．４、比誘電率は３．７であった。
【００６４】
＜比較例１＞遮光性樹脂組成物３において、前記方法を用いてＯＤ値及び比誘電率の測定を行った。この時のＯＤ値は４．１、比誘電率は３．７であった。
＜比較例２＞
遮光性樹脂組成物４において、前記方法を用いてＯＤ値及び比誘電率の測定を行った。この時のＯＤ値は４．０、比誘電率は３．８であった。
＜比較例３＞
遮光性樹脂組成物５において、前記方法を用いてＯＤ値及び比誘電率の測定を行った。この時のＯＤ値は３．６、比誘電率は４．０であった。
＜比較例４＞
遮光性樹脂組成物６において、前記方法を用いてＯＤ値及び比誘電率の測定を行った。この時のＯＤ値は３．４、比誘電率は３．８であった。
＜比較例５＞
遮光性樹脂組成物７において、前記方法を用いてＯＤ値及び比誘電率の測定を行った。この時のＯＤ値は３．５、比誘電率は４．０であった。
＜比較例６＞
遮光性樹脂組成物８において、前記方法を用いてＯＤ値及び比誘電率の測定を行った。この時のＯＤ値は５．７、比誘電率は６２．２であった。
【００６５】
上記実施例及び比較例の評価結果を表１に示す。顔料の色特性及び電気特性の組合せにより、評価結果を満足するものは、赤色顔料Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４と青色顔料Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５：３若しくは参考例のＰｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５：６の組合せであった。比較例６に示すように、樹脂ＢＭに一般的に用いられるＰｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７を用いるとＯＤ値は満足するが、比誘電率が大きくなり、表示不良の原因となる。
【００６６】
【表１】
＜アレイ基板の評価＞
アレイ基板２を形成することにより、コンタクトホール２９の開口幅、形状及び露光感度の評価を実施した。
＜薄膜トランジスタの形成方法＞
スパッタリング法によりＭｏ薄膜を形成した無アルカリガラス基板ＯＡ−１０（日本電気硝子社製）上に、ポジ型レジストＮＰＲ−９０００（ナガセケムテックス社製）を塗布した。紫外線露光機にてフォトマスクを介して露光後、２．４重量％の水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液にて現像を行った。前期基板ウェットエッチングによりＭｏ薄膜を
パターニング後にポジ型レジストをアンラストＴＮ−１（三若純薬社製）にて除去するフォトリソグラフィプロセスにより、ゲート線３８及びゲート電極３１を形成した。前記基板上に、プラズマＣＶＤ法を用いて窒化珪素によるゲート絶縁膜３２、半導体層３４を形成した。前記基板にフォトリソグラフィプロセスを用いて、Ｔｉ／Ａｌ合金にてデータ線３７、ソース電極３５及びドレイン電極３６を形成した。前記基板上に窒化珪素による保護層３３を形成した。
＜ブラックマトリクス及び着色画素の形成方法＞
前記、薄膜トランジスタ３上に、遮光性樹脂組成物をスピンコートにて仕上がり膜厚が３．０μｍとなるように塗布を行った。ホットプレートにて９０℃ ６０秒間乾燥後、紫外線露光機にてフォトマスクを介して５０ｍJ／ｃｍ２でパターン露光を行い、アルカリ現像液において、未露光部分の除去後、オーブンにて２３０℃で２０分熱硬化を行い、ゲート線３８・ドレイン電極３７及びデータ線３７を覆うように格子状のブラックマトリックス１６をアレイ基板２上に形成した。この時、コンタクトホール２９を形成するために３０×３０μｍ 正方形の開口のあるフォトマスクを用い、公知のフォトリソグラフィの手法でドレイン電極上にコンタクトホール２９を形成した。
【００６７】
次に、赤色着色樹脂組成物も同様にスピンコートにて仕上がり膜厚が３μｍとなるように塗布、乾燥後、露光機にてストライプ状の着色層を露光し現像、熱硬化することで、赤色画素を形成した。
【００６８】
さらに、緑色着色組樹脂成物も同様にスピンコートにて仕上がり膜厚が３μｍとなるように塗布、乾燥後、露光機にてストライプ状の着色層を赤色画素に隣接した位置に露光し現像、熱硬化することで、緑色画素を形成した。
【００６９】
赤色、緑色と同様にして、青色着色組成物についても仕上がり膜厚３μｍで赤色画素、緑色画素と隣接した位置に青色画素を形成した。
【００７０】
着色画素１８上にスパッタリング法によりＩＴＯをターゲットとして０．１４μｍの膜厚で導電膜を形成した。前記導電膜上にポジ型レジストＬＣ−１００（ローム・アンド・ハース社製）を塗布した。紫外線露光機にてフォトマスクを介して露光・現像後、ＩＴＯ−ＣＦ６０（三菱ガス化学社製）を用いて導電膜のエッチングを行った。ポジ型レジストをアンラストＴＮ−１にて除去後、オーブンにて２３０℃で２０分熱硬化を行うことによって着色画素上にコンタクトホール（２９）を通じてドレイン電極と接続する画素電極を形成した。これで、図５に示すような薄膜トランジスタ層３上にブラックマトリックス１６及び赤、緑、青の着色画素１８を有するアレイ基板２を形成した。
＜コンタクトホール開口幅＞
前記方法にて作製したアレイ基板２において、コンタクトホール２９の開口幅の測定を実施した。この時、フォトマスクの開口幅である３０×３０μｍに近いほど、開口精度が良好である。
＜コンタクトホール形状＞
前記方法にて作製したアレイ基板２において、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（日立製作所製Ｓ−４５００）にてコンタクトホール２９断面を観察することにより、画素電極とドレイン電極がＩＴＯでつながっているものを○、ＩＴＯが断線しているものを×とした。＜露光感度＞
薄膜トランジスタ３上に遮光性樹脂組成物を形成する際、露光量を３０ｍJ／ｃｍ２から１００ｍJ／ｃｍ２まで１０ｍJ／ｃｍ２刻みで振っていき、５０ｍJ／ｃｍ２以下でパターン形成が可能なものを露光感度良好として○、６０ｍJ／ｃｍ２以上のものを露光感度不足として×とした。
【実施例２】
【００７１】
遮光性樹脂組成物１０を用いてブラックマトリックス１６を形成したアレイ基板２を作製して、コンタクトホール２９の開口幅、形状及び露光感度の評価を実施した。コンタクトホール２９の開口幅は２９μｍであり、ＩＴＯの断線は認められなかった。露光感度は４０ｍJ／ｃｍ２であった。
＜比較例７＞
遮光性樹脂組成物８を用いてブラックマトリックス１６を形成したアレイ基板２を作製して、コンタクトホール２９の開口幅、形状及び露光感度の評価を実施した。コンタクトホール２９の開口幅は２５μｍであり、ＩＴＯの断線は認められなかった。露光感度は６０ｍJ／ｃｍ２であった。
＜比較例８＞
遮光性樹脂組成物９を用いてブラックマトリクス１６を形成したアレイ基板２を作製して、コンタクトホール２９の開口幅、形状及び露光感度の評価を実施した。コンタクトホールの開口幅は２４μｍであり、ＩＴＯの断線が確認された。露光感度は４０ｍJ／ｃｍ２であった。
上記実施例及び比較例の評価結果を表２に示す。実施例２及び比較例７の比較より、増感剤として４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンを用いないと露光感度不足となる。一方、比較例７の結果より、増感剤としてＤＥＴＸ−Ｓを用いるとコンタクトホール断面形状不良が生じる。これは、赤色顔料と青色顔料の組合せにより４００ｎｍ前後に生じる透過率スペクトルの浮きを、増感剤として４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンを用いることにより効果的に利用できることが考えられる。
【００７２】
【表２】
また、実施例２の結果より、重合禁止剤を添加した系においては、よりコンタクトホール２９の開口精度が良好となる。これは、露光時の漏れ光の影響を抑えるためであると考えられる。本発明を用いることにより、アレイ基板２側にカラーフィルタを具備する液晶表示装置において、着色層の種類によらず表示品質の良好な液晶表示装置を製造することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１・・・対向基板
１１・・・ガラス基板
１２・・・偏光板
１３・・・共通電極
１４・・・スリット
１５・・・配向膜
１６・・・ブラックマトリクス（遮光層）
１７・・・平坦化層
１８・・・着色画素（Ｒ、Ｇ、Ｂ）
１９・・・突起
２・・・アレイ基板
２１・・・対向基板
２４・・・画素電極
２９・・・コンタクトホール
３・・・薄膜トランジスタ
３１・・・ゲート電極
３２・・・ゲート絶縁膜
３３・・・保護層
３４・・・半導体層
３５・・・ソース電極
３６・・・ドレイン電極
３７・・・データ線
３８・・・ゲート線
４・・・液晶層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置用感光性樹脂組成物及びそれを用いたアレイ基板に関するものであり、特にアレイ基板側にカラーフィルタを備えた液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶表示装置はコンピュータ端末表示装置、テレビ画像表示装置を中心に急速に普及が進んでいる。このカラー液晶表示装置は、図１に示すように、アレイ基板と、このアレイ基板に所定の隙間を保持して対向配置された対向基板と、これら２つの基板間に狭持された液晶層と、から構成される液晶表示素子を備えており、アレイ基板および対向基板の一方の基板には、カラー化のために通常、赤色、緑色、青色の３色の着色層からなるカラーフィルタが設けられている。
【０００３】
近年、この液晶表示装置は、高コントラスト化、高視野角化、低消費電力等の様々な要求があり、液晶表示装置のカラー表示化には必要不可欠なカラーフィルタにおいても同様の要求を達成する必要がある。
【０００４】
これまでアレイ基板と対向基板との貼り合せ時の位置ずれによる表示不良を防ぐために、カラーフィルタに設けられるブラックマトリクを、アレイ基板側の配線よりも広く設けなければならず、画素の開口率を向上させることができないという問題があった。
【０００５】
通常、カラーフィルタは対向基板に設けられていたが、最近ではこの着色画素や樹脂により形成されるブラックマトリクスをアレイ基板側に形成することが提案されている。しかし、コンタクトホールの形成が可能な膜厚で、必要な遮光性と必要な誘電率を得ることが難しい。また必要な遮光性を得るために膜厚を厚くすると感度低下やシワ等の表面異常が発生してしまう（特許文献１、２)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許２７５８４１０号公報
【特許文献２】特開２００１−１５４０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、液晶表示装置において、開口率を高くするためにアレイ基板側にカラーフィルタを具備させ、それによって必要なコンタクトホールを形成するブラックマトリクス用樹脂組成物に対して、パターン形成に優れ、低膜厚での遮光性、規格内の比誘電率を備えた遮光性樹脂組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、複数色の着色画素に覆われた画素電極、液晶を駆動する薄膜トランジスタ、前記薄膜トランジスタを覆って設けられたブラックマトリクスとを備えるアレイ基板において、画素電極とドレイン電極をつなぐコンタクトホールを設けるブラックマトリクスを形成するための遮光性樹脂組成物であって、遮光成分として赤色顔料であるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４と、青色顔料であるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３を含み、更に重合禁止剤としてメチルハイドロキノンを含んでいることを特徴とする遮光性樹脂組成物である。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、前記遮光性樹脂組成物が、増感剤として４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンを含んでいることを特徴とする遮光性樹脂組成物である。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、本発明に係る遮光性樹脂組成物を用いて、ブラックマトリクスを形成することを特徴とするアレイ基板の製造方法である。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、本発明に係る遮光性樹脂組成物を用いて、ブラックマトリクスが形成されたことを特徴とするアレイ基板である。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、本発明に係るアレイ基板を具備したことを特徴とする液晶表示装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、パターン形成に優れ、低膜厚での遮光性にも優れた、画素電極とドレイン電極をつなぐコンタクトホールを設けることができるブラックマトリクスを形成できるため、アレイ基板側にカラーフィルタを具備することができ、どの着色画素でも開口率を高い表示品質の良好な液晶表示装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ＭＶＡ方式における、通常の液晶表示装置の一例における断面の模式図。
【図２】アレイ基板２側に着色画素１８を具備する液晶表示装置の一例における断面の模式図。
【図３】アレイ基板２側にブラックマトリクス１６及び着色画素１８を具備する液晶表示装置の一例における断面図。
【図４】本発明のアレイ基板２側のブラックマトリクス１６にコンタクトホール２９を形成し液晶表示装置の断面図。
【図５】本発明のアレイ基板の一例における平面模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明による液晶表示装置を、その実施の形態に基づいて詳細に説明する。本発明に用いられる液晶表示装置は少なくとも画素電極２４、及び前記画素電極２４を駆動する薄膜トランジスタ３と、前記薄膜トランジスタ３を覆って設けられた複数色の着色画素１８を備えたアレイ基板２と、前記アレイ基板２に所定の隙間を保持して対向配置された対向基板１と、を備えており、当該複数色の画素は少なくとも着色層から構成されている。複数色には赤、緑、青（ＲＧＢ）の組合せやそれらにイエロー、マゼンダ、シアンを追加した組合せが挙げられるが、本発明のカラーフィルタはＲＧＢ系に対して特に好ましく適用できる。
【００１６】
本発明の方法に用いられる透明基板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を用いることができる。一般に液晶表示装置に用いられているものでよく、ＰＥＴなどのプラスチック基板やガラスが挙げられるが、通常はガラス基板１１を用いると良い。
【００１７】
図１は、カラーフィルタを構成する着色画素をアレイ基板側に形成した構造の一例であり、一画素内での液晶分子の配向方向が複数の方向になるように制御した視野角の広い、配向分割垂直配向方式の液晶表示装置（ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）−ＬＣＤ）の一例の断面を模式的に示した説明図である。
【００１８】
図２に示すように、このＭＶＡ方式の液晶表示装置は、液晶層４を介して、ガラス基板１１上にスリットを有する共通電極１３が設けられた対向基板１と、ガラス基板２１上に薄膜トランジスタ３、着色画素１８、画素電極２４、突起１９が設けられたアレイ基板２とを配置した構造である。突起１９及びスリット１４は、一画素内で互い違いの位置に設けられている。これら突起及びスリットは、液晶分子の配向を制御する機能を有している。この液晶表示装置は、ラビング処理に代わり突起及びスリットを設けることによって液晶分子の配向を制御する。画素電極２４は、ＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）、酸化亜鉛、酸化スズなどからなる透明導電膜であり、フォトエッチングによって１画素毎に区切られて、着色画素１８上に設けられている。画素電極２４は、着色層にフォトリソグラフィ法を用いて形成されたコンタクトホール２９により薄膜トランジスタ３と接続されており、電圧を印加することにより一画素毎に液晶を駆動させることが可能となっている。アレイ基板の周辺には駆動回路としてゲート線ドライバ及びデータ線ドライバ、及びこれらを制御するコントローラを有している。
【００１９】
図３は、カラーフィルタを構成する着色画素１８及びブラックマトリックス１６をアレイ基板２側に形成した構造の一例であり、薄膜トランジスタ３上にブラックマトリックス１６を形成している。アレイ基板２側に着色画素１８及びブラックマトリックス１６を形成することにより、画素の開口率を向上させるだけでなく、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式やＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式及びＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式といった対向基板１側に配向分割用のスリット１４や突起１９を必要としない液晶駆動方式を用いた液晶表示装置において、対向基板１は、ガラス基板１１に共通電極１３及び配向膜１５のベタ膜を形成すればよいため、液晶パネル製造時における、対向基板１とアレイ基板２を貼り合せる工程においてアライメントを必要としないためにタクトタイムを向上させることが可能となる。
【００２０】
しかし、カラーフィルタを構成する着色画素１８をアレイ基板２側に形成する場合、着色画素１８に画素電極２４とドレイン電極３７を接続するコンタクトホール２９を画素内に形成する必要がある。そのため、画素の開口率が低下するという問題がある。また、赤色、緑色、青色といった着色層にそれぞれ高い解像性が求められるため、着色層の設計も限られてしまう。なお、本願では、着色層とは塗膜状態のレーヤーを指し、着色層にパターン形成したものを着色画素と呼ぶ。同様、遮光層は塗膜状態のレーヤーを指し、遮光層にパターン形成したものをブラックマトリクス１６と呼称する。加えて、着色層の塗布材料を着色樹脂組成物と呼び、遮光層の塗布材料を遮光性樹脂組成物と呼ぶ。
【００２１】
一方、従来用いられるブラックマトリクス１６は一般的に比誘電率が２０〜３００程度であるが、アレイ基板側に形成するブラックマトリクス１６の比誘電率が高いと、配線間や配線-画素電極間で容量性カップリングを生じ、クロストークやＲＣ遅延といった表示不具合を発生する可能性があるため、アレイ基板側に形成するブラックマトリクス１６の比誘電率としては４未満である。
【００２２】
図５に示すように、アレイ基板２はガラス基板１１上に、モリブデンやタングステン若しくはその合金等の金属からなるゲート線３８及びゲート電極３１を配置し、これらを覆うように酸化ケイ素・窒化ケイ素等からなるゲート絶縁膜３２が配置されている。ゲート絶縁膜３２上にはアモルファス・シリコンなどの半導体層３４が配置され、さらにモリブデンやアルミニウムからなるソース線３７、ソース電極３５、ドレイン電極３６が配置されスイッチング素子を形成している。スイッチング素子の上には、酸化ケイ素・窒化ケイ素等からなる保護層３３が配置される。
【００２３】
本発明に用いられるアレイ基板２は、図４に示されるようにゲート線３８及びソース線３７に沿ってブラックマトリックス１６が保護層３３上に形成されており、ブラックマトリックス１６により区切られた矩形の開口部に赤色、緑色、青色といった着色画素１８を形成している。本発明において、ブラックマトリックス１６とドレイン電極３６が重なる部分に形成されたコンタクトホール２９を通じてドレイン電極３６と画素電極２４を導通させ、液晶層４の制御を行っている。
【００２４】
アレイ基板２への着色画素１８及びブラックマトリクス１６の作製方法は、公知のインクジェット法、印刷法、フォトリソグラフィ法、エッチング法などいずれの方法でも作製できるが、高精細、分光特性の制御性及び再現性等を考慮すれば、透明な樹脂中に顔料を、光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤に分散させた着色樹脂組成物をアレイ基板２上に塗布膜を形成し、塗布膜（着色層）にパターン露光、現像することで一色の着色画素を形成する工程を各色毎に繰り返し行って着色画素１８を形成するフォトリソグラフィ法が好ましい。
【００２５】
本発明の液晶表示装置に用いるアレイ基板２側が備える画素を構成する着色層及び遮光層は、着色樹脂組成物を調製してフォトリソグラフィ法により形成する。着色樹脂組成物の調整には、例えば以下の方法に従う。着色剤となる顔料を透明な樹脂中に光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤に分散させる。分散させる方法はミルベース、３本ロール、ジェットミル等様々な方法があるが、特に限定されるものではない。
【００２６】
本発明の液晶表示装置に用いるアレイ基板２側に着色画素１８を形成するに好適な、着色樹脂組成物に用いることのできる着色顔料の具体例を、カラーインデックス番号で以下に示す。
【００２７】
赤色画素を形成するための赤色着色組成物には、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７２、２７９等の赤色顔料を用いることができる。赤色着色組成物には、黄色顔料、橙色顔料を併用することができる。
【００２８】
黄色顔料としてはＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４４、１４６、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４等が挙げられる。
【００２９】
橙色顔料としてはＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３等が挙げられる。
【００３０】
緑色画素を形成するための緑色着色組成物には、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ７、１０、３６、３７、５８等の緑色顔料、を用いることができる。緑色着色組成
物には赤色着色組成物と同様の黄色顔料を併用することができる。
【００３１】
青色画素を形成するための青色着色組成物には、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、８０等の青色顔料、好ましくはＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３を用いることができる。
【００３２】
また、青色着色組成物には、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等の紫色顔料、好ましくはＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ２３を併用することができる。
【００３３】
また、上記有機顔料と組み合わせて、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、無機顔料を組み合わせて用いることも可能である。無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄（ＩＩＩ））、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。さらに、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。
【００３４】
遮光層１６を形成する遮光性着色組成物に用いられる遮光成分には、カーボンブラックや酸化チタンの他に、赤、青、緑、黄、紫色等の着色顔料の混合物を用いることができる。遮光剤として用いられるカーボンブラックとしては、三菱化学社製のカーボンブラック＃２４００、＃２３５０、＃２３００、＃２２００、＃１０００、＃９８０、＃９７０、＃９６０、＃９５０、＃９００、＃８５０、ＭＣＦ８８、＃６５０、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１１、ＭＡ１００、ＭＡ２２０、ＩＬ３０Ｂ、ＩＬ３１Ｂ、ＩＬ７Ｂ、ＩＬ１１Ｂ、ＩＬ５２Ｂ、＃４０００、＃４０１０、＃５５、＃５２、＃５０、＃４７、＃４５、＃４４、＃４０、＃３３、＃３２、＃３０、＃２０、＃１０、＃５、ＣＦ９、＃３０５０、＃３１５０、＃３２５０、＃３７５０、＃３９５０、ダイヤブラックＡ、ダイヤブラックＮ２２０Ｍ、ダイヤブラックＮ２３４、ダイヤブラックＩ、ダイヤブラックＬＩ、ダイヤブラックＩＩ、ダイヤブラック３３９、ダイヤブラックＳＨ、ダイヤブラックＳＨＡ、ダイヤブラックＬＨ、ダイヤブラックＨ、ダイヤブラックＨＡ、ダイヤブラックＳＦ、ダイヤブラックＮ５５０Ｍ、ダイヤブラックＥ、ダイヤブラックＧ、ダイヤブラックＲ、ダイヤブラックＮ７６０Ｍ、ダイヤブラックＬＲ。キャンカーブ社製のカーボンブラックサーマックスＮ９９０、Ｎ９９１、Ｎ９０７、Ｎ９０８、Ｎ９９０、Ｎ９９１、Ｎ９０８。旭カーボン社製のカーボンブラック旭＃８０、旭＃７０、旭＃７０Ｌ、旭Ｆ−２００、旭＃６６、旭＃６６ＨＮ、旭＃６０Ｈ、旭＃６０Ｕ、旭＃６０、旭＃５５、旭＃５０Ｈ、旭＃５１、旭＃５０Ｕ、旭＃５０、旭＃３５、旭＃１５、アサヒサーマル、デグサ社製のカーボンブラックＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ２００、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ２、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ２Ｖ、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ１、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ１８、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＳ１７０、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｓ１６０、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ６、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ５、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４Ａ、ＰｒｉｎｔｅｘＵ、ＰｒｉｎｔｅｘＶ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｖ等が挙げられる。
【００３５】
本発明に用いられる遮光層１６の遮光成分として、比誘電率及び遮光性の観点から赤色顔料としてＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４および青色顔料としてＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３の混合系が好ましい。着色組成物中への遮光成分の添加量としては、固形分中に３５重量％乃至５０重量％が好ましい。遮光剤の添加量が３５重量％以下であると十分な遮光性が得られず、遮光剤の添加量が５０重量％以上であるとＢＭとして、十分なパターニング性が得られない。遮光性はＯＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）値と呼ばれる透過率の逆数の常用対数によって表される。十分な遮光性を保つ
ためには、樹脂ＢＭ全体のＯＤ値として、３．５以上、さらに好ましくは４．２以上が必要とされる。なお、本願では、遮光層１６をマトリクス状のパターンに形成したものをブラックマトリクス１６と呼称する。
【００３６】
本発明の液晶表示装置に用いるアレイ基板２が備える画素を構成する着色層及び遮光層の塗布形成に用いて好適な、着色樹脂組成物に用いることのできる透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上である樹脂である。透明樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び感光性樹脂が含まれる。透明樹脂には、必要に応じて、その前駆体である、放射線照射により硬化して透明樹脂を生成するモノマー若しくはオリゴマーを単独で、又は２種以上混合して用いることができる。
【００３７】
このような樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリスチレン、スチレンーマレイン酸共重合体、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ノボラック樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、及びこれらを変性したもの等が挙げられる。これらの中でも、エポキシ樹脂と不飽和基含有カルボン酸又はその無水物の反応物にさらに多塩基性カルボン酸又はその無水物とを反応させて得られた光重合性不飽和基含有樹脂、あるいはノボラック樹脂、ポリビニルフェノール樹脂等のフェノール性水酸基を有する樹脂又はこれらの変性樹脂が、現像性、パターニング特性、コスト等の点から特に好ましい。
【００３８】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
【００３９】
感光性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する（メタ）アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、（メタ）アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン-無水マレイン酸共重合物やα-オレフィン-無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。
【００４０】
用いることのできる多官能重合性モノマー及びオリゴマーとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、２-ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２-ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、β-カルボキシエチル（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、１，６-ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（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、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、１，６-ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ（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、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、エステルアクリレート、メラミン（メタ）アクリレート等の各種アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、メチロール化メラミンの（メタ）アクリル酸エステル、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ-ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ-ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。また、水酸基を有する（メタ）アクリレートに多官能イソシアネートを反応させて得られる（メタ）アクリロイル基を有する多官能ウレタンアクリレートを用いることが好ましい。なお、水酸基を有する（メタ）アクリレートと多官能イソシアネートとの組合せは任意であり、特に限定されるものではない。また、１種の多官能ウレタンアクリレートを単独で用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いることもできる。これらは、単独で又は２種類以上混合して用いることができる。
【００４１】
着色樹脂組成物には、該組成物を紫外線照射により硬化する場合には、光重合開始剤等が添加される。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-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−ピペニル-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、１，２-オクタンジオン，１-〔４-（フェニルチオ）-，２-（Ｏ-ベンゾイルオキシム）〕、Ｏ-（アセチル）-Ｎ-（１-フェニル-２-オキソ-２-（４’-メトキシ-ナフチル）エチリデン）ヒドロキシルアミン等のオキシムエステル系化合物、ビス（２，４，６-トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、２，４，６-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物、９，１０-フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物等が用いられる。これらの光重合開始剤は１種又は２種以上混合して用いることができる。光重合開始剤の使用量は、着色組成物の全固形分量を基準として０．５〜５０重量％が好ましく、より好ましくは３〜３０重量％である。
【００４２】
さらに、増感剤として、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、４，４’−ジエチルイソフタロフェノン、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化合物、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、４-ジメチルアミノ安息香酸メチル、４-ジメチルアミノ安息香酸エチル、４-ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸２-ジメチルアミノエチル、４-ジメチルアミノ安息香酸２-エチルヘキシル、Ｎ，Ｎ-ジメチルパラトルイジン、４，４’-ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’-ビス（エチルメチルアミノ）ベンゾフェノン等のアミン系化合物を併用することもできる。これらの増感剤は１種又は２種以上混合して用いることができる。増感剤の使用量は、光重合開始剤と増感剤の合計量を基準として０．５〜６０重量％が好ましく、より好ましくは３〜４０重量％である。また、重合開始剤と光増感剤とを併用することが好ましい。増感剤として、を併用することもできる。
【００４３】
着色樹脂組成物には、着色層の線幅調整の手段として、重合禁止剤を添加することもできる。ここで言う重合禁止剤とは、ラジカル補足剤であり光安定剤も使用でき、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、メトキノン、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のＴＩＮＵＶＩＮ１２３、ＴＩＮＵＶＩＮ１４４、ＴＩＮＵＶＩＮ１５２、ＴＩＮＵＶＩＮ２９２、ＴＩＮＵＶＩＮ５１００などが挙げられ、これらは単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００４４】
界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤；アルキル４級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物などのカオチン性界面活性剤；アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００４５】
さらに、着色樹脂組成物には、連鎖移動剤としての働きをする多官能チオールを含有させることができる。多官能チオールは、チオール基を２個以上有する化合物であればよく、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、２-（Ｎ，Ｎ-ジブチルアミノ）-４，６-ジメルカプト-ｓ-トリアジン等が挙げられる。これらの多官能チオールは、１種又は２種以上混合して用いることができる。多官能チオールの使用量は、着色組成物の全固形分量を基準として０．１〜３０重量％が好ましく、より好ましくは１〜２０重量％である。０．１質量％未満では多官能チオールの添加効果が不充分であり、３０質量％を越えると感度が高すぎて逆に解像度が低下する。
【００４６】
着色樹脂組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させる
ことができる。貯蔵安定剤としては、例えばベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの４級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸及びそのメチルエーテル、ｔ−ブチルピロカテコール、トリエチルホスフィン、トリフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩等が挙げられる。貯蔵安定剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の量で含有させることができる。
【００４７】
また、着色樹脂組成物には、基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有させることもできる。シランカップリング剤としては、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の（メタ）アクリルシラン類、β−（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、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、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、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等が挙げられる。シランカップリング剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．０１〜１００重量部の量で含有させることができる。
【００４８】
着色樹脂組成物は、必要に応じて有機溶剤を含有することができる。有機溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、１-メトキシ-２-プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル-ｎアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独で若しくは混合して用いる。溶剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、８００〜４０００重量部、好ましくは１０００〜２５００重量部の量で用いることができる。
【００４９】
アレイ基板２上にブラックマトリックス１６及び着色画素１８を形成する方法として、上述の感光性着色樹脂組成物を塗布し、プリベークを行う。塗布する手段はスピンコート、ディップコート、ダイコートなどが通常用いられるが、基板上に均一な膜厚で塗布可能な方法ならばこれらに限定されるものではない。プリベークは５０〜１２０℃で１〜２０分ほどすることが好ましい。感光性着色樹脂組成物を塗布し着色層を形成した基板にパターンマスクを介して露光を行う。光源には通常の高圧水銀灯などを用いれば良い。
【００５０】
続いて現像を行う。現像液にはアルカリ性水溶液を用いる。アルカリ性水溶液の例としては、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液、若しくは水酸化カリウム水溶液が好んで用いられるが、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、又は両者の混合水溶液、若しくはそれらに適当な界面活性剤などを加えたものを用いても良い。現像後、水洗、乾燥して任意の一色の画素が得られる。
【００５１】
以上の一連の工程を、着色組成物及びパターンを替え、必要な数だけ繰り返すことで必要な色数が組み合わされた着色パターンすなわち複数色の画素を得ることができる。なお、着色層にパターン形成したものを着色画素１８と呼称する。
【００５２】
アレイ基板２側に形成する着色画素１８の膜厚としては、一般的に２．０乃至３．５μｍ程度である。これより膜厚が薄くなると着色画素１８上に形成する画素電極２４と配線の距離が近くなることによるＲＣ遅延やクロストーク等の表示不良が懸念されるために、画素電極２４の十分な開口が得られなくなる。一方、これより膜厚が厚いと、膜厚の面内均一性が悪化する。
【００５３】
アレイ基板２側に形成するブラックマトリックス１６の膜厚としては、１．０乃至３．０μｍ程度である。これより膜厚が薄くなると、十分な遮光性が得られない、若しくは、遮光剤の濃度が高くなるために比誘電率が高くなってしまう。また、これより膜厚が厚くなると、直線性が悪くなる等の十分なパターニング性が得られない結果となる。ブラックマトリックス１６の形成位置としては、着色画素１８の形成前、若しくは着色画素１８の形成後のいずれでも良い。
【００５４】
アレイ基板２及び対向基板１に塗布される配向膜１５は、液晶を所定の方向に配向させる性質をもつので、所定の液晶モードに合わせて配向膜１５を選定する必要がある。配向膜１５の材料としては、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂などの感光性又は非感光性のものが好ましく用いられるが、これらに限られるものではない。ただし、配向膜１５の耐熱性・信頼性の点からポリイミド系樹脂が好ましい。
【００５５】
ポリイミド系樹脂は、可溶性ポリイミド型の配向膜溶液やポリアミック酸型の配向膜溶液を液晶表示装置用基板上に形成した後に、必要に応じて乾燥、焼成や光照射して得られる。配向膜１５は基板上に、フレキソ印刷、スピンコート、ロールコート、スリットダイコート、シルク印刷、インクジェット印刷等により液晶表示装置用基板上に形成される。配向膜１５として好ましく用いられるポリイミド系樹脂としては、特に限定されるものではないが、ポリアミック酸を加熱又は適当な触媒によってイミド化したものが好適に用いられる。
【００５６】
本発明の液晶表示装置の構成を実施するために、市販されている配向膜１５を用いてもよい。例えば、ジェイエスアール社製のＡＬ１０００、ＡＬ１０６８、ＡＬ１０７２、ＡＬ１０７７、ＡＬ１Ｆ００、ＡＬ３０００、ＡＬ４０００、ＡＬ５０００、ＡＬ６０００、ＡＬ７０００、ＡＬ８０００、ＡＬ１Ｈ６５９、ＡＬ６０１０１、ＡＬ６０６０１、ＪＡＬＳ−１４６、ＪＡＬＳ−２１２、ＪＡＬＳ−２４６、ＪＡＬＳ−４０６、ＪＡＬＳ−４４５、ＪＡＬＳ−４６９、ＪＡＬＳ−５５０、ＪＡＬＳ−５５２、ＪＡＬＳ−５５３、ＪＡＬＳ−５５５、ＪＡＬＳ−５５６、ＪＡＬＳ−５６６、ＪＡＬＳ−７２５、ＪＡＬＳ−１０８２、ＪＡＬＳ−１０８５、ＪＡＬＳ−１２１６、チッソ社製のＰＩＡ−５１４０、ＰＩＡ−５１５０、ＰＩＡ−５３１０、ＰＩＡ−Ｘ３２２、ＰＩＡ−２０２４、ＰＩＡ−２７００、ＰＩＡ−２８００、ＰＩＡ−２９００、日産化学社製のＳＥ−１３０、ＳＥ−１５０、ＳＥ−２１１０、ＳＥ−４１０、ＳＥ−６１０、ＳＥ−１１８０、ＳＥ−２１７０、ＳＥ−１２１１、ＳＥ−１４１０、ＳＥ−３１４０、ＳＥ−３２１０、ＳＥ−３３１０、ＳＥ−３５１０、ＳＥ−５２９１、ＳＥ−５３００、ＳＥ−６２１０、ＳＥ−７４９２、ＳＥ−７９９２、ＳＥ−７５１１Ｌ、ＳＥ−８１９２Ｌ、ＲＮ−１３２２、ＲＮ−１３３２、ＲＮ−１３４９、ＲＮ−１３５８、ＲＮ−１３８６、ＲＮ−１４１７、ＲＮ−１４３６、ＲＮ−１４５０、ＲＮ−１４７７、ＲＮ−１４８６などを単独で用いても良いし、これらの内の２種以上を混合して用いても良いし、また適宜他のポリマー成分を添加しても良いし、これらの製品に含まれる樹脂成分を適宜選択して用いてもよい。
【００５７】
配向膜１５の溶液に使用される溶剤としては、水、エタノール、メタノール、イソブタノール、３−メチル−３−メトキシブタノールなどのアルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、ジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテルなどのエーテル類、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、３−メトキシ−３−メチルブチルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、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アセテート、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アセテート、γ−ブチロラクトンなどのエステル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドなどのアミド類、２−ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドンなどのピロリドン類、ブチルセロソルブなどを使用することができる。
【００５８】
液晶界面での液晶の方向（ダイレクター）を一様にそろえる処理は、液晶のダイレクターを液晶表示装置用基板の水平近くまで配向させるＴＮやＩＰＳ等といった液晶表示モードで用いられるものであり、レーヨンやコットンといった布で配向膜１５を擦るラビング処理や、紫外光を照射する光配向処理等が用いられる。
【００５９】
液晶表示装置に使用される液晶材料としては、表示モード、駆動方式に応じて適宜選択することができる。例えば、ネマティック液晶やスメクチック液晶が良好な表示を得るために用いられる。スメクチック液晶には強誘電性液晶や反強誘電性液晶などが含まれる。ネマティック液晶としては、表示方式に応じて誘電異方性の正のもの、負のものを適宜用いることができる。
【００６０】
本発明の液晶表示装置の構成を実施するために、市販されている液晶を用いてもよい。例えば、ＴＮ方式であれば、メルク社製ＭＬＣ−６２２２、ＭＬＣ−６６２５、ＭＬＣ−６６２８、ＭＬＣ−６８８０、ＭＬＣ−６８８８、ＭＬＣ−７０８１、ＺＬＩ−４７９２、ＺＬＩ−５０９１などにカイラル剤を添加して使用することができる。また、ＭＶＡ方式であれば、メルク社製ＭＬＣ−６６０１、ＭＬＣ−６６１４、ＭＬＣ−６６８６、ＭＬＣ−６６９２、ＭＬＣ−６６０８、ＭＬＣ−６６０９、ＭＬＣ−６６１０、ＭＬＣ−６２２２、ＭＬＣ−６２５２、ＭＬＣ−６２５６、ＭＬＣ−６６２５、ＭＬＣ−６６２８などを使用することができる。ＩＰＳ方式であれば、ＭＬＣ−２０４１、ＭＬＣ−６６０１、ＭＬＣ−６６１４、ＭＬＣ−６６８６、ＭＬＣ−６６９２などを使用することができる。
【００６１】
以下に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲においてこれに限定されるものではない。
＜樹脂溶液（Ａ）の合成＞
反応容器にシクロヘキサノン８００部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら加熱して、下記モノマー及び熱重合開始剤の混合物を滴下して重合反応を行った。
スチレン ６０部メタクリル酸 ６０部メチルメタクリレート ６５部ブチルメタクリレート ６５部熱重合開始剤 １０部連鎖移動剤 ３部
滴下後十分に加熱した後、熱重合開始剤２．０部をシクロヘキサノン５０部で溶解させたものを添加し、さらに反応を続けてアクリル樹脂の溶液を得た。この樹脂溶液に固形分が２０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液を調製し、樹脂溶液（Ａ）とした。アクリル樹脂の重量平均分子量は、約１００００であった。
＜樹脂溶液（Ｂ）の合成＞
反応容器にシクロヘキサノン８００部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら加熱して、下記モノマー及び熱重合開始剤の混合物を滴下して重合反応を行った。
スチレン ５５部メタクリル酸 ６５部メチルメタクリレート ６５部ベンジルメタクリレート ６０部熱重合開始剤 １５部連鎖移動剤 ３部
滴下後十分に加熱した後、熱重合開始剤２．０部をシクロヘキサノン５０部で溶解させたものを添加し、さらに反応を続けてアクリル樹脂の溶液を得た。この樹脂溶液に固形分が３０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液を調製し、樹脂溶液（Ｂ）とした。アクリル樹脂の重量平均分子量は、約２００００であった。
＜着色樹脂組成物の調製＞
下記の要領で赤、青、緑の着色組成物及び樹脂ＢＭの調製を行った。
＜赤色着色樹脂組成物＞
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して赤色顔料の分散体を作製した。赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ-ＣＦ」） １８部
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ１７７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッド Ａ２Ｂ」） ２部分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部樹脂溶液（Ａ） １０８部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して赤色着色組成物を得た。
上記分散体 １３０部樹脂溶液（Ａ） １００部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ２５部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」）
１５部増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ５部
シクロヘキサノン ３２５部＜緑色着色樹脂組成物＞
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して緑色顔料の分散体を作製した。緑色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ３６（東洋インキ製造（株）製「リオノールグリーン ６ＹＫ」） ２０部黄色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０（バイエル社製「ファンチョンファーストイエロー Ｙ-５６８８」） ８部
分散剤（ビックケミー社製「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ-１０３」） ２部
樹脂溶液（Ａ） １０２部
その後、上記分散体を１３２部用い、さらに下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して緑色着色樹脂組成物を得た。
樹脂溶液（Ａ） １１６部多官能重合性モノマー（大阪有機化学工業（株）製「ビスコート＃２５００」） ３２部光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアーＯＸＥ−０２」）
７部増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ２部
シクロヘキサノン ３１３部＜青色着色樹脂組成物＞
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して青色顔料の分散体を作製した。青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５（東洋インキ製造（株）製「リオノールブルーＥＳ」） ２０部紫色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３（ＢＡＳＦ社製「パリオゲンバイオレット ５８９０」） ２部分散剤（ゼネカ社製「ソルスバーズ２００００」） ５部樹脂溶液（Ａ） １２５部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して青色着色樹脂組成物を得た。
上記分散体 １５２部樹脂溶液（Ａ） １００部多官能重合性モノマー（日本化薬（株）製「ＤＰＣＡ−３０」） ３１部光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー９０７」） １４部増感剤（日本化薬（株）製「ＤＥＴＸ−Ｓ」） ３部シクロヘキサノン ３００部＜遮光性樹脂組成物１＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ-ＣＦ」） ３０部
青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３（チバファインケミカル（株)製、ＩＲＧＡＬＩＴＥ Ｂｌｕｅ ＧＢＰ） ３０部
分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部樹脂溶液（Ａ） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １７２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」） １５部増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン １１２部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜遮光性樹脂組成物２＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ-ＣＦ」） ３０部
青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６（東洋インキ製造（株）製
「リオノールブルーＥＳ」） ３０部分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部樹脂溶液（Ａ） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １７２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」） １５部
増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン １１２部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜遮光性樹脂組成物２＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッドＡ２Ｂ」） ３０部青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３（チバファインケミカル
（株)製、ＩＲＧＡＬＩＴＥ Ｂｌｕｅ ＧＢＰ） ３０部
分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部樹脂溶液（Ａ） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １７２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」） １５部増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン １１２部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜遮光性樹脂組成物３＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッドＡ２Ｂ」） ３０部青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６（東洋インキ製造（株）製
「リオノールブルーＥＳ」） ３０部分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部樹脂溶液（Ａ） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １７２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」） １５部増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン １１２部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜遮光性樹脂組成物４＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ-ＣＦ」） ３０部
青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３
（チバファインケミカル（株)製、ＩＲＧＡＬＩＴＥ Ｂｌｕｅ ＧＢＰ） ２４部
黄色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３９（ＢＡＳＦ社製「パリオトールＤ１８１９」） ６部
分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部
樹脂溶液（Ａ） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １７２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」 １５部増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン １１２部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜遮光性樹脂組成物５＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッドＡ２Ｂ」） ３０部青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３（チバファインケミカル（株)製、ＩＲＧＡＬＩＴＥ Ｂｌｕｅ ＧＢＰ） ２４部
黄色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３９（ＢＡＳＦ社製「パリオトールＤ１８１９」） ６部分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部樹脂溶液（Ａ） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １７２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」） １５部増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン １１２部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜遮光性樹脂組成物６＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ-ＣＦ」） ２４部
青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３（チバファインケミカル
（株)製、ＩＲＧＡＬＩＴＥ Ｂｌｕｅ ＧＢＰ） １９．２部
紫色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３（ＢＡＳＦ社製「パリオゲンバイオレット ５８９０」） １２部黄色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３９（ＢＡＳＦ社製「パリオトールＤ１８１９」） ４．８部分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部樹脂溶液（Ａ） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １７２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」） １５部増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン １１２部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜遮光性樹脂組成物７＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ-ＣＦ」） １５部
青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３（チバファインケミカル
（株)製、ＩＲＧＡＬＩＴＥ Ｂｌｕｅ ＧＢＰ） １５部
分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １４２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部黒色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７ 分散剤（御国色素社製カーボンブラック分散剤 ＴＰＢＫ−２３４Ｃ） ４２部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」） １５部増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン １００部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜遮光性樹脂組成物８＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ-ＣＦ」） ３０部
青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３（チバファインケミカル
（株)製、ＩＲＧＡＬＩＴＥ Ｂｌｕｅ ＧＢＰ） ３０部
分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部樹脂溶液（Ａ） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １７２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」） １８部シクロヘキサノン １１２部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜遮光性樹脂組成物９＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ-ＣＦ」） ３０部
青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３（チバファインケミカル
（株)製、ＩＲＧＡＬＩＴＥ Ｂｌｕｅ ＧＢＰ） ３０部
分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部樹脂溶液（Ａ） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １７２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」） １５部増感剤（日本化薬（株）製「ＤＥＴＸ−Ｓ」） ３部シクロヘキサノン １１２部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜遮光性樹脂組成物１０＞
下記組成の混合物を均一に拡販混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光剤の分散体を得た。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ-ＣＦ」） ３０部
青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３（チバファインケミカル
（株)製、ＩＲＧＡＬＩＴＥ Ｂｌｕｅ ＧＢＰ） ３０部
分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部樹脂溶液（Ａ） １１０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して遮光性樹脂組成物を得た。
上記分散体 １７２部樹脂溶液（Ｂ） ６８部多官能重合性モノマー（東亜合成製「アロニックス Ｍ-４００」） ３０部
光開始剤（チバ スペチャルティ ケミカルズ社製「イルガキュアー３６９」） １５部増感剤４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学工業（株）製
「ＥＡＢ-Ｆ」） ２．９５部
重合禁止剤（メチルハイドロキノン） ０．０５部シクロヘキサノン １１２部プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２００部＜ＢＭの評価＞
顔料種によるＯＤ値、比誘電率の評価を実施した。
＜ＯＤ値＞
無アルカリガラス基板ＯＡ−１０（日本電気硝子社製）上に遮光性樹脂組成物を仕上り膜厚1μｍとなるようにスピンコートによる塗布を行った。ホットプレートにて９０℃
６０秒間乾燥後、紫外線露光機にて露光を行い、オーブンにて２３０℃で２０分熱硬化を行った。得られた基板をＤ―２００ＩＩ(マクベス社製)を用いてＯＤ値の測定を行った。得られたＯＤ値の値を実際の仕上がり膜厚で除して単位μｍ当りのＯＤ値を算出後、実際の構成膜厚である３．０μｍに換算することにより、トータルＯＤ値とした。判定基準として、ＯＤ値４．２以上を遮光性良好として○、ＯＤ値３．５以上４．２未満を使用可能範囲として△、ＯＤ値３．５未満を遮光性不十分として×とした。
＜比誘電率＞
無アルカリガラス基板ＯＡ−１０（日本電気硝子社製）上に、スパッタ装置にてＡｌを１０ｍｍ×１０ｍｍの電極を成膜した。Ａｌ電極上に、遮光性樹脂組成物を仕上がり膜厚３．０μｍとなるように塗布を行った。ホットプレートにて９０℃ ６０秒間乾燥後、紫外線露光機にて電極上を覆うように露光を行い、アルカリ現像液において、未露光部分の除去後、オーブンにて２３０℃で２０分熱硬化を行い遮光層とした。続いて、遮光性樹脂
組成物上にスパッタ装置にてＡｌを１０ｍｍ×１０ｍｍの電極を成膜することにより、比誘電率測定用基板の作製を行った。前記基板を用いて、インピーダンスアナライザ（ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製）を用いて１００Ｈｚでの比誘電率を測定した。判定基準として、比誘電率４．０未満を電気特性良好として○、比誘電率４．０以上６．０未満を使用可能範囲として△、比誘電率６．０以上を電気特性不良として×とした。
【００６２】
なお、アルカリ現像液は以下の組成からなる。
炭酸ナトリウム １．５重量％炭酸水素ナトリウム ０．５重量％陰イオン系界面活性剤（花王（株）製「ペリレックスＮＢＬ」） ８．０重量％水 ９０重量％
【実施例１】
【００６３】
遮光性樹脂組成物1において、前記方法を用いてＯＤ値及び比誘電率の測定を行った。この時のＯＤ値は４．４、比誘電率は３．７であった。
【００６４】
＜比較例１＞遮光性樹脂組成物３において、前記方法を用いてＯＤ値及び比誘電率の測定を行った。この時のＯＤ値は４．１、比誘電率は３．７であった。
＜比較例２＞
遮光性樹脂組成物４において、前記方法を用いてＯＤ値及び比誘電率の測定を行った。この時のＯＤ値は４．０、比誘電率は３．８であった。
＜比較例３＞
遮光性樹脂組成物５において、前記方法を用いてＯＤ値及び比誘電率の測定を行った。この時のＯＤ値は３．６、比誘電率は４．０であった。
＜比較例４＞
遮光性樹脂組成物６において、前記方法を用いてＯＤ値及び比誘電率の測定を行った。この時のＯＤ値は３．４、比誘電率は３．８であった。
＜比較例５＞
遮光性樹脂組成物７において、前記方法を用いてＯＤ値及び比誘電率の測定を行った。この時のＯＤ値は３．５、比誘電率は４．０であった。
＜比較例６＞
遮光性樹脂組成物８において、前記方法を用いてＯＤ値及び比誘電率の測定を行った。この時のＯＤ値は５．７、比誘電率は６２．２であった。
【００６５】
上記実施例及び比較例の評価結果を表１に示す。顔料の色特性及び電気特性の組合せにより、評価結果を満足するものは、赤色顔料Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４と青色顔料Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５：３若しくは参考例のＰｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５：６の組合せであった。比較例６に示すように、樹脂ＢＭに一般的に用いられるＰｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７を用いるとＯＤ値は満足するが、比誘電率が大きくなり、表示不良の原因となる。
【００６６】
【表１】
＜アレイ基板の評価＞
アレイ基板２を形成することにより、コンタクトホール２９の開口幅、形状及び露光感度の評価を実施した。
＜薄膜トランジスタの形成方法＞
スパッタリング法によりＭｏ薄膜を形成した無アルカリガラス基板ＯＡ−１０（日本電気硝子社製）上に、ポジ型レジストＮＰＲ−９０００（ナガセケムテックス社製）を塗布した。紫外線露光機にてフォトマスクを介して露光後、２．４重量％の水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液にて現像を行った。前期基板ウェットエッチングによりＭｏ薄膜を
パターニング後にポジ型レジストをアンラストＴＮ−１（三若純薬社製）にて除去するフォトリソグラフィプロセスにより、ゲート線３８及びゲート電極３１を形成した。前記基板上に、プラズマＣＶＤ法を用いて窒化珪素によるゲート絶縁膜３２、半導体層３４を形成した。前記基板にフォトリソグラフィプロセスを用いて、Ｔｉ／Ａｌ合金にてデータ線３７、ソース電極３５及びドレイン電極３６を形成した。前記基板上に窒化珪素による保護層３３を形成した。
＜ブラックマトリクス及び着色画素の形成方法＞
前記、薄膜トランジスタ３上に、遮光性樹脂組成物をスピンコートにて仕上がり膜厚が３．０μｍとなるように塗布を行った。ホットプレートにて９０℃ ６０秒間乾燥後、紫外線露光機にてフォトマスクを介して５０ｍJ／ｃｍ２でパターン露光を行い、アルカリ現像液において、未露光部分の除去後、オーブンにて２３０℃で２０分熱硬化を行い、ゲート線３８・ドレイン電極３７及びデータ線３７を覆うように格子状のブラックマトリックス１６をアレイ基板２上に形成した。この時、コンタクトホール２９を形成するために３０×３０μｍ 正方形の開口のあるフォトマスクを用い、公知のフォトリソグラフィの手法でドレイン電極上にコンタクトホール２９を形成した。
【００６７】
次に、赤色着色樹脂組成物も同様にスピンコートにて仕上がり膜厚が３μｍとなるように塗布、乾燥後、露光機にてストライプ状の着色層を露光し現像、熱硬化することで、赤色画素を形成した。
【００６８】
さらに、緑色着色組樹脂成物も同様にスピンコートにて仕上がり膜厚が３μｍとなるように塗布、乾燥後、露光機にてストライプ状の着色層を赤色画素に隣接した位置に露光し現像、熱硬化することで、緑色画素を形成した。
【００６９】
赤色、緑色と同様にして、青色着色組成物についても仕上がり膜厚３μｍで赤色画素、緑色画素と隣接した位置に青色画素を形成した。
【００７０】
着色画素１８上にスパッタリング法によりＩＴＯをターゲットとして０．１４μｍの膜厚で導電膜を形成した。前記導電膜上にポジ型レジストＬＣ−１００（ローム・アンド・ハース社製）を塗布した。紫外線露光機にてフォトマスクを介して露光・現像後、ＩＴＯ−ＣＦ６０（三菱ガス化学社製）を用いて導電膜のエッチングを行った。ポジ型レジストをアンラストＴＮ−１にて除去後、オーブンにて２３０℃で２０分熱硬化を行うことによって着色画素上にコンタクトホール（２９）を通じてドレイン電極と接続する画素電極を形成した。これで、図５に示すような薄膜トランジスタ層３上にブラックマトリックス１６及び赤、緑、青の着色画素１８を有するアレイ基板２を形成した。
＜コンタクトホール開口幅＞
前記方法にて作製したアレイ基板２において、コンタクトホール２９の開口幅の測定を実施した。この時、フォトマスクの開口幅である３０×３０μｍに近いほど、開口精度が良好である。
＜コンタクトホール形状＞
前記方法にて作製したアレイ基板２において、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（日立製作所製Ｓ−４５００）にてコンタクトホール２９断面を観察することにより、画素電極とドレイン電極がＩＴＯでつながっているものを○、ＩＴＯが断線しているものを×とした。＜露光感度＞
薄膜トランジスタ３上に遮光性樹脂組成物を形成する際、露光量を３０ｍJ／ｃｍ２から１００ｍJ／ｃｍ２まで１０ｍJ／ｃｍ２刻みで振っていき、５０ｍJ／ｃｍ２以下でパターン形成が可能なものを露光感度良好として○、６０ｍJ／ｃｍ２以上のものを露光感度不足として×とした。
【実施例２】
【００７１】
遮光性樹脂組成物１０を用いてブラックマトリックス１６を形成したアレイ基板２を作製して、コンタクトホール２９の開口幅、形状及び露光感度の評価を実施した。コンタクトホール２９の開口幅は２９μｍであり、ＩＴＯの断線は認められなかった。露光感度は４０ｍJ／ｃｍ２であった。
＜比較例７＞
遮光性樹脂組成物８を用いてブラックマトリックス１６を形成したアレイ基板２を作製して、コンタクトホール２９の開口幅、形状及び露光感度の評価を実施した。コンタクトホール２９の開口幅は２５μｍであり、ＩＴＯの断線は認められなかった。露光感度は６０ｍJ／ｃｍ２であった。
＜比較例８＞
遮光性樹脂組成物９を用いてブラックマトリクス１６を形成したアレイ基板２を作製して、コンタクトホール２９の開口幅、形状及び露光感度の評価を実施した。コンタクトホールの開口幅は２４μｍであり、ＩＴＯの断線が確認された。露光感度は４０ｍJ／ｃｍ２であった。
上記実施例及び比較例の評価結果を表２に示す。実施例２及び比較例７の比較より、増感剤として４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンを用いないと露光感度不足となる。一方、比較例７の結果より、増感剤としてＤＥＴＸ−Ｓを用いるとコンタクトホール断面形状不良が生じる。これは、赤色顔料と青色顔料の組合せにより４００ｎｍ前後に生じる透過率スペクトルの浮きを、増感剤として４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンを用いることにより効果的に利用できることが考えられる。
【００７２】
【表２】
また、実施例２の結果より、重合禁止剤を添加した系においては、よりコンタクトホール２９の開口精度が良好となる。これは、露光時の漏れ光の影響を抑えるためであると考えられる。本発明を用いることにより、アレイ基板２側にカラーフィルタを具備する液晶表示装置において、着色層の種類によらず表示品質の良好な液晶表示装置を製造することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１・・・対向基板
１１・・・ガラス基板
１２・・・偏光板
１３・・・共通電極
１４・・・スリット
１５・・・配向膜
１６・・・ブラックマトリクス（遮光層）
１７・・・平坦化層
１８・・・着色画素（Ｒ、Ｇ、Ｂ）
１９・・・突起
２・・・アレイ基板
２１・・・対向基板
２４・・・画素電極
２９・・・コンタクトホール
３・・・薄膜トランジスタ
３１・・・ゲート電極
３２・・・ゲート絶縁膜
３３・・・保護層
３４・・・半導体層
３５・・・ソース電極
３６・・・ドレイン電極
３７・・・データ線
３８・・・ゲート線
４・・・液晶層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色の着色画素に覆われた画素電極、液晶を駆動する薄膜トランジスタ、前記薄膜トランジスタを覆って設けられたブラックマトリクスとを備えるアレイ基板において、画素電極とドレイン電極をつなぐコンタクトホールを設けるブラックマトリクスを形成するための遮光性樹脂組成物であって、遮光成分として赤色顔料であるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｒｅｄ ２５４と、青色顔料であるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３を含み、更に重合禁止剤としてメチルハイドロキノンを含んでいることを特徴とする遮光性樹脂組成物。
【請求項２】
前記遮光性樹脂組成物が、増感剤として４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンを含んでいることを特徴とする請求項1に記載の遮光性樹脂組成物。
【請求項３】
請求項1または２に記載の遮光性樹脂組成物を用いて、ブラックマトリクスを形成することを特徴とするアレイ基板の製造方法。
【請求項４】
請求項1または２に記載の遮光性樹脂組成物を用いて、ブラックマトリクスが形成されたことを特徴とするアレイ基板。
【請求項５】
請求項４に記載のアレイ基板を具備したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１】
複数色の着色画素に覆われた画素電極、液晶を駆動する薄膜トランジスタ、前記薄膜トランジスタを覆って設けられたブラックマトリクスとを備えるアレイ基板において、画素電極とドレイン電極をつなぐコンタクトホールを設けるブラックマトリクスを形成するための遮光性樹脂組成物であって、遮光成分として赤色顔料であるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｒｅｄ ２５４と、青色顔料であるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３を含み、更に重合禁止剤としてメチルハイドロキノンを含んでいることを特徴とする遮光性樹脂組成物。
【請求項２】
前記遮光性樹脂組成物が、増感剤として４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンを含んでいることを特徴とする請求項1に記載の遮光性樹脂組成物。
【請求項３】
請求項1または２に記載の遮光性樹脂組成物を用いて、ブラックマトリクスを形成することを特徴とするアレイ基板の製造方法。
【請求項４】
請求項1または２に記載の遮光性樹脂組成物を用いて、ブラックマトリクスが形成されたことを特徴とするアレイ基板。
【請求項５】
請求項４に記載のアレイ基板を具備したことを特徴とする液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１９４３１２（Ｐ２０１２−１９４３１２Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５７５７８（Ｐ２０１１−５７５７８）
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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