JPH085816A - Color filter - Google Patents

Color filter

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JPH085816A
JPH085816A JP13886994A JP13886994A JPH085816A JP H085816 A JPH085816 A JP H085816A JP 13886994 A JP13886994 A JP 13886994A JP 13886994 A JP13886994 A JP 13886994A JP H085816 A JPH085816 A JP H085816A
Authority
JP
Japan
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black matrix
light
color filter
adhesive layer
black
Prior art date
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Pending
Application number
JP13886994A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keijiro Inoue
敬二郎 井上
Fumio Tomita
文雄 冨田
Tetsuya Goto
哲哉 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
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Publication of JPH085816A publication Critical patent/JPH085816A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain a color filter having high reliability at higher production yield without causing peeling of a black matrix even in the succeeding processes of the production of the color filter. CONSTITUTION:This color filter consists of a light-transmitting substrate and an adhesion layer comprising a coupling agent and a black matrix having a light-shielding agent dispersed in a resin formed in this order on the substrate. The concentration of alkali metals or alkaline earth metals in the black matrix shows the relation of 0.5<A/B<10, wherein A is the average concn. of metals from the interface with the adhesion layer to 100nm depth, and (B) is the average concn. from the 100nm depth to the surface.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子等に使用
されるカラーフィルタに関するものであり、さらに詳し
くは、後工程においても膜剥がれなどがない信頼性に優
れたブラックマトリックスを有するカラーフィルタに関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color filter used for a liquid crystal display device or the like, and more specifically, a color filter having a highly reliable black matrix which does not cause film peeling in the subsequent steps. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、液晶表示素子用カラーフィルタ
は、光透過性基板上に形成された赤、緑、青の三原色の
画素を一絵素として多数の絵素から構成されている。そ
して、各画素間には、表示コントラストを高めるために
一定の幅を持つ遮光領域(画面上では一般に黒色に見え
ることから、ブラックマトリックスと称されている)が
設けられている。
2. Description of the Related Art Generally, a color filter for a liquid crystal display device is composed of a large number of picture elements, each of which is a pixel of three primary colors of red, green and blue formed on a light transmissive substrate. Between each pixel, a light-shielding region having a constant width (generally referred to as black on the screen, which is referred to as a black matrix) is provided to increase display contrast.

【0003】従来のカラーフィルタは、予めフォトリソ
グラフィ法で作製されたブラックマトリックスを利用し
ており、微細なパターンからなる金属薄膜により形成さ
れることが多い。このブラックマトリックスに用いられ
ている金属としては、Cr、Ni、Al等があり、その
形成方法としては、スパッタ法や真空蒸着法などの真空
薄膜形成法が広く用いられている。次に、微細なパター
ンを形成するために、通常フォトリソグラフィ法により
フォトレジストのパターンを形成した後、このレジスト
パターンをエッチングマスクとして金属薄膜のエッチン
グを行なう。この工程により、フォトレジストの微細パ
ターンと一致する金属薄膜の微細パターンを形成するこ
とができる。
A conventional color filter utilizes a black matrix prepared by photolithography in advance, and is often formed of a metal thin film having a fine pattern. The metals used for the black matrix include Cr, Ni, Al and the like, and as a forming method thereof, a vacuum thin film forming method such as a sputtering method or a vacuum evaporation method is widely used. Next, in order to form a fine pattern, a photoresist pattern is usually formed by a photolithography method, and then the metal thin film is etched using this resist pattern as an etching mask. By this step, a fine pattern of the metal thin film that matches the fine pattern of the photoresist can be formed.

【0004】また、画素を形成する方法としては、フォ
トリソグラフィ法を用いて形成した可染媒体を染色する
方法、感光性の顔料分散組成物を用いる方法、非感光性
の顔料分散性組成物をエッチングする方法、パターニン
グした電極を利用した電着法などの他に、低コストの製
造方法として印刷法やインクジェット法で着色部分を形
成する方法もある。
As a method of forming pixels, a method of dyeing a dyeable medium formed by using a photolithography method, a method of using a photosensitive pigment dispersion composition, and a non-photosensitive pigment dispersion composition are used. In addition to the etching method, the electrodeposition method using a patterned electrode, and the like, there is a method of forming a colored portion by a printing method or an inkjet method as a low-cost manufacturing method.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、金属薄膜に
より形成されたブラックマトリックスは、金属薄膜を形
成する工程での製造コストが高く、カラーフィルタその
ものの価格を引き上げる原因になっている。さらに、ブ
ラックマトリックス用の金属薄膜として一般に用いられ
ているCrは反射率が高いため、外光の強い場所ではC
r面からの反射光も強く、特に透過型のディスプレーに
カラーフィルタを組み込んだ場合には、表示品位を著し
く損ねるという問題があった。すなわち、表示品位の高
い高コントラストな画質を得るためには、高い遮光性と
低い反射率が必要とされている。ブラックマトリックス
の反射率を低くさせるために、Crと光透過性基板間に
酸化クロムのような層を設ける方法が提案されている
が、ブラックマトリックスの製造コストはさらに増加す
ることになり、コストダウンの点からは好ましくない。
However, the black matrix formed of the metal thin film has a high manufacturing cost in the step of forming the metal thin film, which causes the price increase of the color filter itself. Further, since Cr, which is generally used as a metal thin film for the black matrix, has a high reflectance, C is used in a place where the external light is strong.
The light reflected from the r-plane is also strong, and there is a problem that the display quality is significantly impaired, especially when a color filter is incorporated in a transmissive display. That is, in order to obtain a high-contrast image quality with high display quality, high light-shielding property and low reflectance are required. In order to reduce the reflectance of the black matrix, a method of providing a layer such as chromium oxide between Cr and the light transmissive substrate has been proposed, but the manufacturing cost of the black matrix will be further increased and the cost reduction It is not preferable from the point of.

【0006】このため、例えば遮光剤によって着色され
た樹脂をパターニング化してブラックマトリックスを形
成した後、画素を形成してカラーフィルタを製造する方
法が提案されている(特開平2−239204号公報
等)。しかし、光透過性基板とブラックマトリックスと
の接着性が低下し、ブラックマトリックスのパターニン
グ時や後工程、特に高い温度で熱処理を必要とする工程
において膜剥がれが多発するという問題があった。すな
わち、高い温度で熱処理を必要とするポリイミド樹脂を
画素、配向膜などに用いた場合、著しく問題になった。
また、ブラックマトリックス用の樹脂としてポリイミド
樹脂を用いた場合、接着性の低下以外にも、イミド化が
阻害されるために、十分な膜強度が得られず、膜剥がれ
がさらに多発するという問題があった。さらに、光透過
性基板上には、ブラックマトリックスの他にも、画素形
成用のアライメントマーク、液晶表示パネル組み立て用
のアライメントマーク、バーニアパターンなどの線幅5
〜200μmの微細なパターンが必要であり、ブラック
マトリックス形成時に遮光剤によって着色された樹脂に
より同時に形成するのが好ましい。しかし、これらの微
細なパターンも、ブラックマトリックスと同様に膜剥が
れが生じるという問題があった。
Therefore, for example, a method has been proposed in which a resin colored by a light shielding agent is patterned to form a black matrix and then pixels are formed to manufacture a color filter (Japanese Patent Laid-Open No. 2-239204, etc.). ). However, there is a problem that the adhesiveness between the light-transmissive substrate and the black matrix is deteriorated, and film peeling frequently occurs at the time of patterning the black matrix or in a post-process, particularly a process requiring heat treatment at a high temperature. That is, when a polyimide resin, which requires heat treatment at a high temperature, is used for a pixel, an alignment film, etc., it becomes a serious problem.
Further, when a polyimide resin is used as the resin for the black matrix, in addition to a decrease in adhesiveness, imidization is inhibited, so that sufficient film strength cannot be obtained and film peeling occurs more frequently. there were. In addition to the black matrix, a line width 5 such as an alignment mark for forming a pixel, an alignment mark for assembling a liquid crystal display panel, a vernier pattern, etc. is formed on the light transmissive substrate.
A fine pattern of ˜200 μm is required, and it is preferable to form the pattern simultaneously with a resin colored with a light-shielding agent when the black matrix is formed. However, these fine patterns also have a problem that film peeling occurs similarly to the black matrix.

【0007】これらの接着性低下、膜剥がれの原因につ
いて本発明者らが鋭意検討したところ、光透過性基板上
の微量なアルカリ金属またはアルカリ土類金属が原因で
あることが判明した。このアルカリ金属またはアルカリ
土類金属は、基板の洗浄不良によるもの、基板洗浄液中
に含まれているものが光透過性基板上に再付着したも
の、もともと光透過性基板中に含まれていたものであ
る。
As a result of diligent investigations by the present inventors regarding the causes of the decrease in adhesiveness and film peeling, it has been found that the cause is a trace amount of alkali metal or alkaline earth metal on the light transmissive substrate. This alkali metal or alkaline earth metal is caused by poor cleaning of the substrate, the substance contained in the substrate cleaning liquid is redeposited on the light transmissive substrate, or the substance originally contained in the light transmissive substrate. Is.

【0008】本発明は、かかる技術の諸欠点に鑑み、創
案されたもので、その目的とするところは、後工程にお
いて膜剥がれなどが生じない、信頼性のブラックマトリ
ックスを提供することにある。
The present invention was devised in view of the drawbacks of such a technique, and an object thereof is to provide a reliable black matrix in which film peeling does not occur in a subsequent process.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
以下のカラーフィルタによって達成できる。すなわち、
光透過性基板上に、カップリング剤からなる接着層、樹
脂中に遮光剤を分散せしめたブラックマトリックスがこ
の順に積層されたカラーフィルタにおいて、該ブラック
マトリックス中のアルカリ金属またはアルカリ土類金属
の濃度が、接着層から深さ100nmまで平均濃度A、
深さ100nmから表面までの平均濃度Bとした時に、
0.5<A/B<10であることを特徴とするカラーフ
ィルタである。以下、詳細に説明する。
The object of the present invention is as follows.
It can be achieved by the following color filters. That is,
In a color filter in which an adhesive layer made of a coupling agent and a black matrix in which a light-shielding agent is dispersed in a resin are laminated in this order on a light-transmissive substrate, the concentration of alkali metal or alkaline earth metal in the black matrix However, the average concentration A from the adhesive layer to a depth of 100 nm,
Assuming the average concentration B from the depth of 100 nm to the surface,
The color filter is characterized in that 0.5 <A / B <10. The details will be described below.

【0010】まず最初に、本発明に用いられる光透過性
基板としては、ホウケイ酸ガラス、表面をシリカコート
したソーダライムガラスなどの無機ガラス類、有機プラ
スチックのフィルムまたはシートなどが用いられる。
First, as the light-transmitting substrate used in the present invention, borosilicate glass, inorganic glass such as soda lime glass whose surface is coated with silica, or an organic plastic film or sheet is used.

【0011】光透過性基板は、指紋、汗、油脂等の有機
物汚染や、切断時の断片、ほこり等のパーティクルなど
により汚れている。このため、通常これらの光透過性基
板は、洗浄して用いる。まず、ブラシ洗浄にて粗大パー
ティクルを除去した後、界面活性剤等に浸漬し、超音波
を印加した後、水洗、乾燥する。界面活性剤としては、
種々のものを用いることができるが、アルカリ性のもの
が特に洗浄力が強く、Na、Kなどアルカリ金属塩また
はアリカリ土類金属塩になっているのが特に好ましく用
いられる。さらにはNaOH、KOHなど強アルカリを
含むものが適している。このような洗浄を行なった後、
従来は水洗、乾燥するが、生産性向上のため各工程の処
理時間を短縮させる必要に迫られ、十分な水洗が行なえ
ず、界面活性剤や強アルカリ中に含まれるアルカリ金属
またはアリカリ土類金属が、光透過性基板上に残留す
る。また、洗浄が不十分な部分においては、アルカリ金
属またはアリカリ土類金属を含む指紋、汗、油脂等がア
ルカリ金属またはアリカリ土類金属の汚染源になる。こ
れ以外にも、もともと光透過性基板中に含まれていたも
のがある。例えば低アルカリホウケイ酸ガラス(OA−
2、日本電気ガラス(株)製)においては、0.1%程
度のアルカリ酸化物を含んでいる。
The light transmissive substrate is contaminated by fingerprints, sweat, oil and other organic contaminants, and fragments such as cuts and particles when cut. Therefore, these light-transmissive substrates are usually washed and used. First, coarse particles are removed by brush cleaning, then immersed in a surfactant or the like, ultrasonic waves are applied, and then washed with water and dried. As a surfactant,
Although various kinds can be used, alkaline ones have particularly strong detergency, and alkali metal salts such as Na and K or alkaline earth metal salts are particularly preferably used. Further, those containing a strong alkali such as NaOH and KOH are suitable. After performing such cleaning,
Conventionally, it is washed with water and dried, but it is necessary to shorten the processing time of each process to improve productivity, and it is not possible to perform sufficient water washing, and alkali metals or alkaline earth metals contained in surfactants and strong alkalis Remain on the transparent substrate. In addition, fingerprints, sweat, oils and fats containing alkali metal or alkaline earth metal become sources of contamination of alkali metal or alkaline earth metal in a portion where cleaning is insufficient. Other than this, there are those originally contained in the light transmissive substrate. For example, low alkali borosilicate glass (OA-
2. Nippon Electric Glass Co., Ltd. contains about 0.1% of alkali oxide.

【0012】光透過性基板上の微量なアルカリ金属また
はアリカリ土類金属汚染によってブラックマトリックス
の光透過性基板側近傍のアルカリ金属またはアリカリ土
類金属の濃度は著しく上昇する。このため、後工程にお
いて、ブラックマトリックスの剥がれが発生したり、ク
ラックが生じやすくなり、ブラックマトリックスの信頼
性が劣ったり、カラーフィルタの収率が低下する。この
ような光透過性基板上のアルカリ金属またはアリカリ土
類金属によるブラックマトリックスへの汚染を防止する
ため、本発明は、光透過性基板上に、接着層を積層した
後、樹脂中に遮光剤を分散せしめたブラックマトリック
スを形成したカラーフィルタとする。以下、さらに詳し
く説明していく。
Due to a slight amount of alkali metal or alkaline earth metal contamination on the light transmissive substrate, the concentration of alkali metal or alkaline earth metal near the light transmissive substrate side of the black matrix is significantly increased. Therefore, in the subsequent step, the black matrix is likely to be peeled off or cracked, the reliability of the black matrix is deteriorated, and the yield of the color filter is reduced. In order to prevent the contamination of the black matrix by the alkali metal or alkaline earth metal on the light-transmissive substrate, the present invention provides a light-shielding agent in a resin after laminating an adhesive layer on the light-transmissive substrate. To form a black matrix in which a black matrix is formed. The details will be described below.

【0013】本発明のカラーフィルタは、光透過性基板
上に接着層、樹脂中に遮光剤を分散してなるブラックマ
トリックスがこの順に積層されたカラーフィルタにおい
て、ブラックマトリックス中のアルカリ金属またはアル
カリ土類金属の濃度が、接着層から深さ100nmまで
平均濃度A、深さ100nmから表面までの平均濃度B
としたときに、0.5<A/B<10であることを特徴
とするカラーフィルタである。この範囲をはずれて平均
濃度Bが増大すると、ブラックマトリックスの剥がれが
後工程で発生したり、クラックが生じやすくなり、好ま
しくない。より好ましくは0.5<A/B<5、さらに
好ましくは0.5<A/B<2である。なお、ブラック
マトリックス中のアルカリ金属またはアリカリ土類金属
の濃度は、例えば二次イオン質量分析装置等により、エ
ッチングしながらブラックマトリックス表面から光透過
性基板までの各濃度を測定することにより、定量化でき
る。
The color filter of the present invention is a color filter in which an adhesive layer and a black matrix in which a light-shielding agent is dispersed in a resin are laminated in this order on a light-transmissive substrate, and an alkali metal or alkaline earth in the black matrix is used. The concentration of the group metal is an average concentration A from the adhesive layer to a depth of 100 nm, and an average concentration B from a depth of 100 nm to the surface.
Is 0.5 <A / B <10. If the average density B is increased outside this range, the black matrix may be peeled off in a later step or cracked easily, which is not preferable. It is more preferably 0.5 <A / B <5, and even more preferably 0.5 <A / B <2. The concentration of the alkali metal or alkaline earth metal in the black matrix is quantified by measuring each concentration from the surface of the black matrix to the light transmissive substrate while etching with a secondary ion mass spectrometer or the like. it can.

【0014】接着層としては、後工程での熱処理に耐え
る必要があり、少なくともブラックマトリックスと同等
以上の耐熱性を有するのが好ましく、250℃以上の耐
熱性を有するのが望ましい。250℃以上の耐熱性と
は、250℃の空気中で30分間の熱処理において、熱
分解等による重量減少率が10%以下のものを言う。3
00℃以上の耐熱性を有するのがより好ましい。また、
透明で変色等の着色が無いことが望まれる。空気中で、
250℃で30分の熱処理において、好ましくは色差d
Eab* が3以下、より好ましくは1以下、さらに好ま
しくは0.5以下である。このような特性を有する接着
層としては、種々のカップリング剤を用いることができ
るが、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリン
グ剤、ジルコニウムカップリング剤、鉄カップリング
剤、ジルコアルミネート系カップリング剤、シランカッ
プリング剤が特に好ましい。これらは、いずれか1つ
か、またはこれらの混合物を用いてもよい。具体的に
は、アセチルアセトンと以下に示す有機金属化合物とを
反応させたものを用いることができる。有機金属化合物
としては、トリブトキシチタン、トリブトキシアルミニ
ウム、テトラブトキシジルコニウム、トリブトキシ鉄等
がある。
The adhesive layer is required to withstand heat treatment in a later step, and preferably has at least heat resistance equal to or higher than that of the black matrix, and more preferably 250 ° C. or higher. The heat resistance of 250 ° C. or higher means that the weight loss rate due to thermal decomposition or the like is 10% or less in the heat treatment in the air of 250 ° C. for 30 minutes. Three
It is more preferable to have a heat resistance of 00 ° C. or higher. Also,
It is desirable that it is transparent and has no coloration such as discoloration. In the air,
In the heat treatment at 250 ° C. for 30 minutes, preferably the color difference d
Eab * is 3 or less, more preferably 1 or less, still more preferably 0.5 or less. As the adhesive layer having such properties, various coupling agents can be used, but titanium coupling agents, aluminum coupling agents, zirconium coupling agents, iron coupling agents, zircoaluminate coupling agents can be used. Particularly preferred are silane coupling agents. Any one of these may be used, or a mixture thereof may be used. Specifically, a product obtained by reacting acetylacetone with an organometallic compound shown below can be used. Examples of the organometallic compound include tributoxytitanium, tributoxyaluminum, tetrabutoxyzirconium, tributoxyiron and the like.

【0015】チタン系カップリング剤としては、この他
にも、イソプロピルトリ(N−エチルアミノエチルアミ
ノ)チタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチ
タネート、チタニウムジ(ジオクチルプロフォスフェー
ト)オキシアセテート、テトライソプロピルジ(ジオク
チルフォスファイト)チタネート、ネオアルコキシトリ
(p−N−(β−アミノエチル)アミノフェニル)チタ
ネート、イソプロピルトリイソステアリルチタネート、
イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネー
ト、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロフォスフェ
ートチタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチル
ドデシルベンゼンスルホニルチタネート、テトラ(2、
2−ジアリルオキシメチル−1−ブチル)ビス(ジ−ト
リデシル)ホスファイトトタネート、イソプロピルジメ
タクリルイソステアロイルチタネ−ト、ジクミルフェニ
ルオキシアセテートチタネートなどがある。
Other titanium coupling agents include isopropyltri (N-ethylaminoethylamino) titanate, isopropyltriisostearoyl titanate, titanium di (dioctylproposphate) oxyacetate, tetraisopropyldi (dioctyl). Phosphite) titanate, neoalkoxytri (p-N- (β-aminoethyl) aminophenyl) titanate, isopropyltriisostearyl titanate,
Isopropyltridodecylbenzenesulfonyl titanate, isopropyl tris (dioctyl pyrophosphate titanate, tetraisopropyl bis (dioctyldodecylbenzenesulfonyl titanate, tetra (2,
2-diallyloxymethyl-1-butyl) bis (di-tridecyl) phosphite totanate, isopropyldimethacrylisostearoyl titanate, dicumylphenyloxyacetate titanate and the like.

【0016】ジルコニウム系カップリング剤としては、
この他にも、ネオアルコキシトリスネオデカノイルジル
コネート、ネオアルコキシトリス(ドデカノイル)ベン
ゼンスルフォニルジルコネート、ネオアルコキシトリス
(エチレンジアミノ)ジルコネート、ネオアルコキシト
リス(m−アミノフェニル)ジルコネート、アンモニウ
ムジルコニウムカーボネート、Zrプロピオネートなど
がある。
As the zirconium-based coupling agent,
In addition, neoalkoxy tris neodecanoyl zirconate, neoalkoxy tris (dodecanoyl) benzenesulfonyl zirconate, neoalkoxy tris (ethylenediamino) zirconate, neoalkoxy tris (m-aminophenyl) zirconate, ammonium zirconium carbonate, Zr There are propionates, etc.

【0017】シランカップリング剤の具体的な例として
は、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミ
ノプロピルメチルジエトキシシラン、N−β(アミノエ
チル)γ−アミノプロピルトリメトキシラン、N−β
(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
などがある。
Specific examples of the silane coupling agent include γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane and N-β.
(Aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and the like.

【0018】さらに、トリトリルフォスフェートなどの
P含有化合物、Crフォスフェート等のCr含有化合
物、ヒドロキシベンジルアミン等のアミン類、環状アル
キレン尿素、ナフテン酸Fe(III )などの有機酸金属
塩などがある。
Further, P-containing compounds such as tritolyl phosphate, Cr-containing compounds such as Cr phosphate, amines such as hydroxybenzylamine, cyclic alkylene urea, organic acid metal salts such as Fe (III) naphthenate, etc. is there.

【0019】接着層の形成方法は、これらの接着層用の
材料を適切な溶媒に溶解させ、塗布した後、乾燥して形
成する。塗布方法としては、ディップ塗布、ロールコー
タ、ホエラー、スピナーなどの回転塗布法が好的に用い
られる。この後、熱風オーブン、ホットプレート等によ
り乾燥する。必要に応じて、200〜500℃でポスト
ベークを行なう。
As a method for forming the adhesive layer, these materials for the adhesive layer are dissolved in an appropriate solvent, coated and then dried. As a coating method, a dip coating, a roll coater, a whaler, a spin coating method such as a spinner is preferably used. After that, it is dried by a hot air oven, a hot plate or the like. If necessary, post bake is performed at 200 to 500 ° C.

【0020】接着層形成用の溶媒としては、エタノール
などのアルコール類、エチレングリオコールなどのアル
キレングリコール類、テトラヒドロフランなどのエーテ
ル類、メチルエチルケトンなどのケトン類、ジメチルア
セトアミドなどのアミド類などの溶媒が好適に用いられ
るが、蒸発速度が速いものや、アルカリ金属またはアリ
カリ土類金属の溶解度の低いものがより好ましい。この
ような溶媒を用いることにより、光透過性基板上のアル
カリ金属またはアリカリ土類金属を遮蔽する能力が高く
なり、より好ましい。また、接着層形成後、純水で洗浄
するのがより好ましい。好ましくは10秒から10分間
洗浄する。
As the solvent for forming the adhesive layer, alcohols such as ethanol, alkylene glycols such as ethylene glycol, ethers such as tetrahydrofuran, ketones such as methyl ethyl ketone, and amides such as dimethylacetamide are preferable. However, those having a high evaporation rate and those having a low solubility of alkali metals or alkaline earth metals are more preferable. By using such a solvent, the ability to shield the alkali metal or alkaline earth metal on the light-transmissive substrate is enhanced, which is more preferable. Further, it is more preferable to wash with pure water after forming the adhesive layer. Washing is preferably for 10 seconds to 10 minutes.

【0021】接着層の厚みは、光透過性基板上のアルカ
リ金属またはアリカリ土類金属をブラックマトリックス
まで汚染させないよう遮蔽するための膜厚が必要で、好
ましくは5nm以上、より好ましくは20nm以上、さ
らに好ましくは100nm以上である。膜厚の上限とし
ては特に限定されないが、通常塗布・乾燥装置などの制
限から2μm以下が好ましく、より好ましくは1μm以
下、さらに好ましくは0.5μm以下である。
The thickness of the adhesive layer is required to shield the alkali metal or alkaline earth metal on the light transmissive substrate so as not to contaminate the black matrix, preferably 5 nm or more, more preferably 20 nm or more, More preferably, it is 100 nm or more. Although the upper limit of the film thickness is not particularly limited, it is preferably 2 μm or less, more preferably 1 μm or less, still more preferably 0.5 μm or less, due to the limitation of the coating and drying apparatus.

【0022】次に、ブラックマトリックスを形成する。
ブラックマトリックスとしては、遮光剤を樹脂中に分散
させてなるものが用いられ、通常、フォトリソグラフィ
法を用いてストライプ状、格子状などの形状にパターニ
ングされる。樹脂としては、特に限定されず、エポキシ
系樹脂、アクリル系、ポリアミドイミドを含むポリイミ
ド系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ
ビニル系樹脂、ゼラチン等染色可能な動物性タンパク樹
脂などの感光性または非感光性の材料を用いることがで
きるが、250℃以上の耐熱性を有するのが望ましく、
エポキシ系樹脂、アクリル系、ポリイミド系樹脂が好ま
しい。この中でも、最も高い耐熱性を有するポリイミド
系樹脂がより好ましい。特に、ブラックマトリックス中
のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の濃度を、接着
層から深さ100nmまで平均濃度A、深さ100nm
から表面までの平均濃度Bとした時に、0.5<A/B
<10とすることによって、顕著な効果が期待でき、膜
はがれなどのないブラックマトリックスを得ることがで
きる。また、ブラックマトリックス中に含まれるアルカ
リ金属またはアルカリ土類金属の濃度としては、少ない
方が好ましく、好ましくは1000ppm以下、より好
ましくは500ppm以下、さらに好ましくは50pp
m以下である。
Next, a black matrix is formed.
As the black matrix, one obtained by dispersing a light-shielding agent in a resin is used, and it is usually patterned into a stripe shape, a lattice shape or the like by using a photolithography method. The resin is not particularly limited, and epoxy-based resin, acrylic-based, polyimide-based resin containing polyamide-imide, urethane-based resin, polyester-based resin, polyvinyl-based resin, gelatin, etc. Although a non-photosensitive material can be used, it is desirable that it has heat resistance of 250 ° C. or higher,
Epoxy resins, acrylic resins, and polyimide resins are preferable. Among these, the polyimide resin having the highest heat resistance is more preferable. In particular, the concentration of alkali metal or alkaline earth metal in the black matrix is 100 nm from the adhesive layer to a depth of 100 nm and an average concentration of 100 nm.
When the average density B from the surface to the surface is 0.5 <A / B
When it is <10, a remarkable effect can be expected and a black matrix without film peeling can be obtained. The concentration of the alkali metal or alkaline earth metal contained in the black matrix is preferably as low as possible, preferably 1000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less, further preferably 50 pp.
m or less.

【0023】ブラックマトリックス用のポリイミド樹脂
としては、特に限定されないが、通常一般式(1)で表
わされる構造単位を主成分とするポリイミド前駆体(n
=1〜2)を、加熱もしくは適当な触媒によってイミド
化するものが好適に用いられ、これらのポリイミド前駆
体溶液中に遮光剤を分散させた黒色ペーストを光透過性
基板上に塗布した後、乾燥することによりブラックマト
リックスを形成せしめることができる。
The polyimide resin for the black matrix is not particularly limited, but a polyimide precursor (n containing a structural unit represented by the general formula (1) as a main component is usually used.
= 1 to 2), which is imidized by heating or a suitable catalyst, is preferably used. After applying a black paste in which a light shielding agent is dispersed in these polyimide precursor solutions onto a light transmissive substrate, A black matrix can be formed by drying.

【0024】[0024]

【化1】 上記一般式(1)中、R1 は少なくとも2個以上の炭素
原子を有する3価または4価の有機基である。耐熱性の
面から、R1 は環状炭化水素、芳香族環又は芳香族複素
環を含有し、かつ、炭素数6〜30の3価または4価の
基が好ましい。R1 の例として、フェニル基、ビフェニ
ル基、タ−フェニル基、ナフタレン基、ペリレン基、ジ
フェニルエ−テル基、ジフェニルスルホン基、ジフェニ
ルプロパン基、ベンゾフェノン基、ビフェニルトリフル
オロプロパン基、シクロブチル基、シクロペンチル基な
どが挙げられるが、これらに限定されない。
Embedded image In the general formula (1), R 1 is a trivalent or tetravalent organic group having at least 2 carbon atoms. From the viewpoint of heat resistance, R 1 is preferably a trivalent or tetravalent group containing a cyclic hydrocarbon, an aromatic ring or an aromatic heterocycle, and having 6 to 30 carbon atoms. Examples of R 1 are phenyl group, biphenyl group, ta-phenyl group, naphthalene group, perylene group, diphenyl ether group, diphenyl sulfone group, diphenylpropane group, benzophenone group, biphenyltrifluoropropane group, cyclobutyl group, cyclopentyl group. Groups and the like, but are not limited thereto.

【0025】R2 は少なくとも2個以上の炭素原子を有
する2価の有機基であるが、耐熱性の面から、R2 は環
状炭化水素、芳香族環又は芳香族複素環を含有し、かつ
炭素数6〜30の2価の基が好ましい。R2 の例とし
て、フェニル基、ビフェニル基、タ−フェニル基、ナフ
タレン基、ペリレン基、ジフェニルエ−テル基、ジフェ
ニルスルホン基、ジフェニルプロパン基、ベンゾフェノ
ン基、ビフェニルトリフルオロプロパン基、ジフェニル
メタン基、ジシクロヘキシルメタン基などが挙げられる
が、これらに限定されない。
R 2 is a divalent organic group having at least 2 carbon atoms, but from the viewpoint of heat resistance, R 2 contains a cyclic hydrocarbon, an aromatic ring or an aromatic heterocycle, and A divalent group having 6 to 30 carbon atoms is preferable. Examples of R 2 are phenyl group, biphenyl group, ta-phenyl group, naphthalene group, perylene group, diphenylether group, diphenylsulfone group, diphenylpropane group, benzophenone group, biphenyltrifluoropropane group, diphenylmethane group, dicyclohexyl. Examples include, but are not limited to, methane groups.

【0026】構造単位(1)を主成分とするポリマは、
1 、R2 がこれらのうち各々1種から構成されていて
も良いし、各々2種以上から構成される共重合体であつ
てもよい。さらに、基板や接着層との接着性を向上させ
るために、耐熱性を低下させない範囲でジアミン成分と
して、シロキサン構造を有するビス(3−アミノプロピ
ル)テトラメチルジシロキサンを共重合させるのが好ま
しい。
The polymer having the structural unit (1) as a main component is
Each of R 1 and R 2 may be composed of one type of these, or may be a copolymer composed of two or more types. Further, in order to improve the adhesiveness with the substrate or the adhesive layer, it is preferable to copolymerize bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane having a siloxane structure as a diamine component within a range that does not reduce the heat resistance.

【0027】構造単位(1)を主成分とするポリマの具
体的な例として、ピロメリット酸二無水物、3,3´,
4,4´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、
3,3´,4,4´−ビフェニルトリフルフォロプロパ
ンテトラカルボン酸二無水物、3,3´,4,4´−ビ
フェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、2,3,
5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物などか
らなる群から選ばれた1種以上のカルボン酸二無水物
と、パラフェニレンジアミン、3,3´−ジアミノジフ
ェニルエーテル、4、4´−ジアミノジフェニルエーテ
ル、3,4´ジアミノジフェニルエーテル、3,3´−
ジアミノジフェニルスルホン、4,4´−ジアミノジフ
ェニルスルホン、4,4´−ジアミノジシクロヘキシル
メタン、4,4´−ジアミノジフェニメタンなどの群か
ら選ばれた1種以上のジアミンから合成されたポリイミ
ド前駆体が挙げられるが、これらに限定されない。これ
らのポリイミド前駆体は公知の方法すなわち、テトラカ
ルボン酸二無水物とジアミンを選択的に組み合わせ、溶
媒中で反応させることにより合成される。必要に応じて
ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン
などを共重合させても良い。
Specific examples of the polymer having the structural unit (1) as a main component include pyromellitic dianhydride, 3,3 ',
4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride,
3,3 ′, 4,4′-biphenyltrifluropropanepropanecarboxylic acid dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenylsulfonetetracarboxylic acid dianhydride, 2,3,3
One or more carboxylic acid dianhydrides selected from the group consisting of 5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride and the like, paraphenylenediamine, 3,3′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3, 4'diaminodiphenyl ether, 3,3'-
Polyimide precursor synthesized from at least one diamine selected from the group consisting of diaminodiphenyl sulfone, 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4′-diaminodicyclohexylmethane, 4,4′-diaminodiphenylmethane But is not limited to these. These polyimide precursors are synthesized by a known method, that is, by selectively combining tetracarboxylic dianhydride and diamine and reacting them in a solvent. If necessary, bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane or the like may be copolymerized.

【0028】これらの中でも、特に、可視光域の波長で
の光吸収の高いものの方がブラックマトリックスの遮光
性も高くなり、より好ましい。すなわち、膜厚2μmの
ポリイミド膜において、XYZ表色系における原刺激Y
が96以下のポリイミド樹脂を用いるのが好ましく、よ
り好ましくは90以下、さらに好ましくは80以下であ
る。これらの値は、波長400〜700nmの可視光で
のポリイミド膜の光線透過率スペクトルを測定すること
により計算できる。例えばテトラカルボン酸二無水物と
しては、酸二無水物残基の電子吸引性が高い程好まし
く、ベンゾフェノン基のようなケトンタイプのもの、ジ
フェニルエーテル基のようなエーテルタイプのもの、フ
ェニル基を有するもの、ジフェニルスルホン基のような
スルホン基を有するものなど好ましい。例えば、ピロメ
リット酸二無水物、3,3´,4,4´−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物などである。ジアミンとし
てはジアミン残基の電子供与性が強い程好ましく、ビフ
ェニル基、p−,p−置換またはm−,p−置換構造の
ジアミノジフェニルエーテル、メチレンジアニリンなど
が好ましく、4,4´、または3,4´−ジアミノジフ
ェニルエーテル、パラフェニレンジアミンなどである。
Among these, those having a high light absorption at a wavelength in the visible light region are more preferable because the light-shielding property of the black matrix becomes higher. That is, in a polyimide film having a film thickness of 2 μm, the original stimulus Y in the XYZ color system is used.
Is preferably 96 or less, more preferably 90 or less, still more preferably 80 or less. These values can be calculated by measuring the light transmittance spectrum of the polyimide film in visible light having a wavelength of 400 to 700 nm. For example, as the tetracarboxylic dianhydride, the higher the electron withdrawing property of the acid dianhydride residue is, the more preferable it is, a ketone type such as a benzophenone group, an ether type such as a diphenyl ether group, or a phenyl group-containing one. Those having a sulfone group such as a diphenyl sulfone group are preferable. For example, pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, and the like. As the diamine, the stronger the electron donating property of the diamine residue is, the more preferable, and diaminodiphenyl ether having a biphenyl group, p-, p-substituted or m-, p-substituted structure, methylenedianiline and the like are preferable, and 4,4 'or 3 , 4'-diaminodiphenyl ether, paraphenylenediamine and the like.

【0029】ブラックマトリックス用の遮光剤として
は、カーボンブラック、酸化チタン、四酸化鉄などの金
属酸化物粉、金属硫化物粉、赤、青、緑色の顔料の混合
物などを用いることができる。この中でも、特にカーボ
ンブラックは遮光性が優れており、特に好ましい。カー
ボンブラックは、チャネルブラック、ローラーブラッ
ク、ディスクブラックと呼ばれているコンタクト法で製
造されたもの、ガスファーネストブラック、オイルファ
ーネストブラックと呼ばれているファーネスト法で製造
されたもの、サーマルブラック、アセチレンブラックと
呼ばれているサーマル法で製造されたものなどを用いる
ことができるが、特にチャネルブラック、ガスファーネ
ストブラック、オイルファーネストブラックが好まし
い。
As the light-shielding agent for the black matrix, carbon black, metal oxide powder such as titanium oxide and iron tetroxide, metal sulfide powder, a mixture of red, blue and green pigments can be used. Among these, carbon black is particularly preferable because it has excellent light-shielding properties. Carbon black is produced by the contact method called Channel Black, Roller Black, Disk Black, Gas Farnest Black, Farnest Method called Oil Farnest Black, and Thermal Black. , Which is produced by a thermal method called acetylene black can be used, and channel black, gas farnest black and oil farnest black are particularly preferable.

【0030】ブラックマトリックスの遮光性を向上させ
るためには、遮光剤の粒径を小さくするのが好ましく、
カーボンブラックの場合、平均1次粒径が5〜50nm
が好ましい。カーボンブラック粉の構造は、微細なカー
ボンブラックが凝集してカーボンブラックの二次粒子を
形成しており、この粒子径の平均を平均二次粒径とする
と、6〜75nmが好ましく、より好ましくは7〜50
nm、さらに好ましくは8〜30nmである。これより
大きければ十分な遮光性が得られず好ましくない。平均
二次粒径の求め方としては、透過型電子顕微鏡等でカー
ボンブラックを観測し、JISR6002に準じて平均
粒径を求める。
In order to improve the light blocking effect of the black matrix, it is preferable to reduce the particle size of the light blocking agent,
In the case of carbon black, the average primary particle size is 5 to 50 nm
Is preferred. The structure of the carbon black powder is such that fine carbon black is aggregated to form secondary particles of carbon black. When the average of the particle diameters is taken as the average secondary particle diameter, it is preferably 6 to 75 nm, more preferably 7-50
nm, and more preferably 8 to 30 nm. If it is larger than this, sufficient light-shielding properties cannot be obtained, which is not preferable. The average secondary particle diameter is determined by observing carbon black with a transmission electron microscope or the like and determining the average particle diameter according to JIS R6002.

【0031】さらに、カーボンブラック以外にもチタン
ブラック、赤、青、緑色の顔料等の遮光剤を添加しても
よいが、遮光剤中にしめる割合は50重量%以下が好ま
しく、さらに好ましくは40重量%以下、より好ましく
は重量30重量%以下である。これ以上カーボンブラッ
ク以外の遮光剤を添加すると遮光性画素が低下し、好ま
しくない。
Further, in addition to carbon black, a light shielding agent such as titanium black, red, blue or green pigment may be added, but the proportion of the light shielding agent in the light shielding agent is preferably 50% by weight or less, more preferably 40% by weight. % Or less, more preferably 30% by weight or less. If a light-shielding agent other than carbon black is added more than this, the light-shielding pixels are deteriorated, which is not preferable.

【0032】通常、溶媒としては、N−メチル−2−ピ
ロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジ
メチルホルムアミドなどのアミド系極性溶媒、ラクトン
系極性溶媒、ジメチルスルフォキシドなどが好適に使用
される。ラクトン系極性溶媒とは、脂肪族環状エステル
で炭素数3〜12の化合物をいい、具体的な例として、
β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレ
ロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−カプロラクト
ン、ε−カプロラクトンなどが挙げられるが、特にポリ
アミド酸の溶解性の点で、γ−ブチロラクトンが好まし
い。この中でも、アルカリ金属またはアリカリ土類金属
の溶解度の低いラクトン系極性溶媒を用いるのが好まし
く、ラクトン系極性溶媒が主成分とするのがより好まし
く、ラクトン系極性溶媒単独とするのがより好ましい。
ここでラクトン系極性溶媒が主成分である溶媒とは、n
種類の溶媒からなる混合溶媒の場合、(1/n)×10
0重量%よりも多く含むことを言う。例えば2成分系の
溶媒の場合、ラクトン系極性溶媒が50重量%より多く
含有されていることをいい、3成分系の溶媒の場合、ラ
クトン系極性溶媒が33重量%より多く含有されている
ことをいう。遮光剤にカーボンブラックを用いた場合
は、カーボンブラックの分散効果を高めるため、アミド
系極性溶媒との混合溶媒を用いるのが好ましい。これら
以外の溶媒のとしては、メチルセロソルブ、エチルセロ
ソルブ、メチルカルビト−ル、エチルカルビト−ル、エ
チルラクテートなど蒸発速度のより速い溶媒を全溶媒中
5〜30重量%混合させるのがより好ましい。
Usually, the solvent is preferably an amide-based polar solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide or N, N-dimethylformamide, a lactone-based polar solvent or dimethylsulfoxide. used. The lactone-based polar solvent means an aliphatic cyclic ester compound having 3 to 12 carbon atoms, and as a specific example,
Examples thereof include .beta.-propiolactone, .gamma.-butyrolactone, .gamma.-valerolactone, .delta.-valerolactone, .gamma.-caprolactone and .epsilon.-caprolactone, with .gamma.-butyrolactone being particularly preferred from the viewpoint of solubility of polyamic acid. Among these, it is preferable to use a lactone-based polar solvent having a low solubility of an alkali metal or alkaline earth metal, more preferably a lactone-based polar solvent as a main component, and more preferably a lactone-based polar solvent alone.
Here, a solvent containing a lactone-based polar solvent as a main component means n
In the case of a mixed solvent composed of different types of solvents, (1 / n) × 10
It is said to contain more than 0% by weight. For example, in the case of a two-component solvent, it means that the lactone-based polar solvent is contained by more than 50% by weight, and in the case of the three-component system, the lactone-based polar solvent is contained by more than 33% by weight. Say. When carbon black is used as the light-shielding agent, it is preferable to use a mixed solvent with an amide-based polar solvent in order to enhance the dispersing effect of carbon black. As a solvent other than these, it is more preferable to mix a solvent having a higher evaporation rate such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, methyl carbitol, ethyl carbitol, and ethyl lactate in an amount of 5 to 30% by weight in all the solvents.

【0033】遮光剤を分散させる方法としては、公知の
技術を用いることができ、ポリイミド前駆体溶液もしく
は溶剤中に遮光剤を混合させた後、ボールミル等の分散
機中で分散させるが、分散中におけるポリイミド前駆体
の反応、遮光剤とポリイミド前駆体の反応による粘度上
昇、ゲル化等の防止のため、まず溶剤中に遮光剤を混合
後、十分な前分散を行なわせた後、ポリイミド前駆体を
後から添加させる方法が好ましい。高い遮光性を得るた
めには、遮光剤を微分散するのが好ましく、分散強度、
分散時間等は、適宜調整する。また、黒色ペーストに
は、塗布性やレベリング性、分散性向上などを目的に種
々の添加剤を加えることができる。
As a method for dispersing the light-shielding agent, a known technique can be used. After mixing the light-shielding agent in a polyimide precursor solution or a solvent, it is dispersed in a dispersing machine such as a ball mill. In the reaction of the polyimide precursor in, the viscosity increase due to the reaction of the light-shielding agent and the polyimide precursor, to prevent gelation, etc., first, after mixing the light-shielding agent in the solvent, after sufficient pre-dispersion, polyimide precursor Is preferably added later. In order to obtain a high light-shielding property, it is preferable to finely disperse the light-shielding agent, the dispersion strength,
The dispersion time and the like are appropriately adjusted. Further, various additives can be added to the black paste for the purpose of improving coatability, leveling property, dispersibility and the like.

【0034】次に、ブラックマトリックスを形成する方
法の1例を示す。まず最初に、ポリイミド前駆体溶液中
にカーボンブラック等の遮光剤を分散した黒色ペースト
を接着層上に塗布する。塗布方法は、ディップ塗布、ロ
ールコータ、ホエラー、スピナーなどの回転塗布法が好
的に用いられる。この後、熱風オーブン、ホットプレー
ト等により乾燥し、セミキュアする。セミキュア条件
は、用いたポリイミド前駆体の種類や塗布量によって若
干異なるが、通常100〜180℃で1〜60分加熱す
るのが一般的である。非感光性のポリイミド前駆体を用
いた場合は、この後フォトレジストを塗布し、プリベー
クし、光学マスクを用いて露光後、現像する。現像液と
しては、通常、NaOH、KOH等の無機アルカリ水溶
液やテトラメチルアンモニウムヒドロキシドのような有
機アミン水溶液を用い、デップ、シャワー、パドル法等
で現像するが、NaやKの汚染を防止するため、高純度
の有機アミン水溶液を用いるのがより好ましい。また、
同時に、画素形成用のアライメントマーク、液晶表示素
子組み立て用のアライメントマーク、バーニアパターン
など、必要なパターンも形成しておく。よって、これら
の微細なパターンについても、光透過性基板との間に、
接着層が形成されているのが好ましい。この様にして、
レジストの現像とブラックマトリックスのパターン化を
連続して行なった後、レジストを剥離する。剥離液とし
ては、ノボラック系のレジストを用いた場合、アセトン
等のケトン類、エチルセルソルブ等のセルソルブ類、セ
ルソルブアセテート類などを用いて、デップ、シャワ
ー、パドル法等で剥離する。この後、熱風またはホット
プレートなどでキュアするが、その前に、純水で洗浄す
ることにより、該該ブラックマトリックス中の接着層か
ら深さ100nmまでのアルカリ金属またはアルカリ土
類金属の平均濃度Aを低減することができ、好ましい。
好ましくは10秒から10分間洗浄する。なお、ブラッ
クマトリックス間には通常20〜200μm程度のスペ
ースが設けられており、後工程でこの間隙に画素が形成
される。
Next, an example of a method for forming a black matrix will be shown. First, a black paste in which a light shielding agent such as carbon black is dispersed in a polyimide precursor solution is applied on the adhesive layer. As a coating method, a dip coating, a roll coater, a whaler, a spinner, or the like is preferably used. After that, it is dried in a hot air oven, a hot plate or the like and semi-cured. The semi-cure conditions are slightly different depending on the kind of the polyimide precursor used and the coating amount, but it is generally heating at 100 to 180 ° C. for 1 to 60 minutes. When a non-photosensitive polyimide precursor is used, a photoresist is then applied, prebaked, exposed using an optical mask, and developed. As a developing solution, an inorganic alkaline aqueous solution such as NaOH or KOH or an organic amine aqueous solution such as tetramethylammonium hydroxide is usually used and developed by a dip, shower, paddle method or the like, but contamination of Na or K is prevented. Therefore, it is more preferable to use a high-purity organic amine aqueous solution. Also,
At the same time, necessary patterns such as alignment marks for forming pixels, alignment marks for assembling liquid crystal display elements, and vernier patterns are also formed. Therefore, even for these fine patterns, between the transparent substrate,
It is preferable that an adhesive layer is formed. In this way
After continuous development of the resist and patterning of the black matrix, the resist is peeled off. When a novolac-based resist is used as the stripping solution, ketones such as acetone, cell solves such as ethyl cell solv, cell solv acetates, and the like are used to strip by a dip, shower, or paddle method. After that, it is cured with hot air or a hot plate, but before that, it is washed with pure water to obtain an average concentration A of the alkali metal or alkaline earth metal from the adhesive layer in the black matrix to a depth of 100 nm. Can be reduced, which is preferable.
Washing is preferably for 10 seconds to 10 minutes. A space of about 20 to 200 μm is usually provided between the black matrices, and pixels are formed in this gap in a later process.

【0035】また、ブラックマトリックスを形成する方
法としては、これ以外にも低コストの製造方法として、
印刷法やインクジェット法などで形成する方法がある。
As a method of forming the black matrix, other than this, as a low-cost manufacturing method,
There are methods such as a printing method and an inkjet method.

【0036】次に、複数色の画素を形成する。通常、各
画素の画素の色は、赤、青、緑の3色であり、着色剤に
よって着色されている。通常、各画素の画素の色は、
赤、青、緑の3色であり、着色剤によって着色されてい
る。通常、各画素を形成する前後には、洗浄工程があ
り、光透過性基板上のパーティクルや有機物汚染を除去
してから行なう。洗浄方法は、通常、光透過性基板の洗
浄工程に準じて行なうことが多い。これらの洗浄工程
や、画素形成工程等の後工程において、ブラックマトリ
ックスや必要に応じて設けられたアライメントマーク、
バーニアパターンなどの微細パターンの膜剥がれを防止
するために、本発明のカラーフィルタは、光透過性基板
とブラックマトリックス間に特定の接着層が積層してい
る。
Next, pixels of a plurality of colors are formed. Usually, the pixel color of each pixel is three colors of red, blue, and green, and is colored with a colorant. Usually, the pixel color of each pixel is
There are three colors, red, blue and green, and they are colored with a coloring agent. Usually, before and after forming each pixel, a cleaning process is performed after removing particles and organic contaminants on the light transmissive substrate. The cleaning method is usually performed according to the cleaning process of the light-transmitting substrate. In the cleaning process and the subsequent process such as the pixel forming process, a black matrix and an alignment mark provided as necessary,
In order to prevent film peeling of a fine pattern such as a vernier pattern, the color filter of the present invention has a specific adhesive layer laminated between the light transmissive substrate and the black matrix.

【0037】画素に用いられる着色剤としては、有機顔
料、無機顔料、染料などを好適に用いることができ、さ
らに紫外線吸収剤、分散剤、レベリング剤等、種々の添
加剤を添加してもよい。有機顔料としては、フタロシア
ニン系、アジレーキ系、縮合アゾ系、キナクリドン系、
アントラキノン系、ペリレン系、ペリノン系などが好適
に用いられる。また、画素に用いられる樹脂としては、
エポキシ系樹脂、アクリル系、ポリイミド系樹脂、ウレ
タン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニル系樹脂、
ゼラチン等染色可能な動物性タンパク樹脂などの感光性
または非感光性の材料を用いることができ、着色剤をこ
れらの樹脂中に分散もしくは溶解させて着色するのが好
ましい。感光性樹脂としては、光分解型樹脂、光架橋型
感光性樹脂、光重合型樹脂などのタイプがあり、特に、
エチレン性不飽和結合を有するモノマ、オリゴマ、ポリ
マと、紫外線によってラジカルを発生する開始剤とを主
成分とする感光性組成物、感光性ポリアミック酸液など
が好適に用いられる。
As the colorant used for the pixel, an organic pigment, an inorganic pigment, a dye or the like can be preferably used, and various additives such as an ultraviolet absorber, a dispersant and a leveling agent may be added. . Organic pigments include phthalocyanine-based, azileke-based, condensed azo-based, quinacridone-based,
Anthraquinone type, perylene type, perinone type and the like are preferably used. Further, as the resin used for the pixel,
Epoxy resin, acrylic resin, polyimide resin, urethane resin, polyester resin, polyvinyl resin,
A photosensitive or non-photosensitive material such as animal protein resin capable of being dyed such as gelatin can be used, and it is preferable to disperse or dissolve a colorant in these resins to color the material. As the photosensitive resin, there are types such as photodecomposition type resin, photocrosslinking type photosensitive resin, and photopolymerization type resin.
A photosensitive composition containing a monomer, an oligomer, or a polymer having an ethylenically unsaturated bond and an initiator that generates a radical by ultraviolet rays as a main component, a photosensitive polyamic acid solution, or the like is preferably used.

【0038】着色剤を分散または溶解させる方法として
は、公知の技術を用いることができ、溶剤中に着色剤を
混合させ、ボールミル等の分散機中で分散させたり、撹
拌装置によって溶解させる。塗布方法は、ディップ塗
布、ロールコータ、ホエラー、スピナーなどの回転塗布
法が好適に用いられる。この中でもディップ塗布、ホエ
ラー、スピナーなどの回転塗布法は塗布中に画素形成用
溶液の塗布量が基板上で均一化されるため、画素の膜厚
均一性に優れ、特に好ましい。
As a method for dispersing or dissolving the colorant, a known technique can be used. The colorant is mixed with a solvent and dispersed in a dispersing machine such as a ball mill or dissolved by a stirring device. As a coating method, a dip coating, a roll coating method, a whaler, a spin coating method such as a spinner is preferably used. Among them, the spin coating method such as dip coating, whaler, and spinner is particularly preferable because the coating amount of the pixel forming solution is made uniform on the substrate during coating, and thus the film thickness of pixels is excellent.

【0039】この後、熱風で乾燥することよって、ブラ
ックマトリックス間に第1色目の着色層が全面にわたっ
て形成される。通常カラーフィルタは複数色の画素から
なるので、不必要な部分をフォトリソグラフィ法で除去
し、所望の第1色目の画素パターンを形成する。不必要
な部分とは、後工程で形成予定の画素部や画素以外の光
透過性基板の周辺部などである。着色層が感光性を有す
る場合は、光学マスクを用いて露光し、不必要な部分を
現像で除去し、画素パターンを形成する。また、着色層
が非感光性の場合は、レジストを塗布し、光学マスクを
用いて露光し、現像した後、パターン化されたレジスト
をマスクとして、不必要な部分をエッチング法で除去し
た後、レジストを剥離し、画素パターンを形成する。
Thereafter, by drying with hot air, the first colored layer is formed over the entire surface of the black matrix. Since a color filter is usually composed of pixels of a plurality of colors, unnecessary portions are removed by photolithography to form a desired first color pixel pattern. The unnecessary portion is, for example, a pixel portion to be formed in a later process or a peripheral portion of the light transmissive substrate other than the pixel. When the colored layer has photosensitivity, exposure is performed using an optical mask, and unnecessary portions are removed by development to form a pixel pattern. When the colored layer is non-photosensitive, a resist is applied, exposed by using an optical mask, and developed, and then the patterned resist is used as a mask, and unnecessary portions are removed by an etching method. The resist is peeled off to form a pixel pattern.

【0040】これを必要な色の画素だけ繰り返し、複数
の色からなる画素を形成し、カラーフィルタを製造す
る。また、この後、必要に応じてトップコート層、IT
O透明電極およびパターニング等を必要に応じて公知の
方法により行なうことができる。
This is repeated only for pixels of required colors to form pixels of a plurality of colors to manufacture a color filter. After this, if necessary, a top coat layer, IT
The O transparent electrode, patterning, and the like can be performed by a known method as necessary.

【0041】以下、実施例によって本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれらに限定されない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

【0042】[0042]

【実施例】 <ブラックマトリックス用ポリイミド前駆体溶液の製造
>3,3´,4,4´−ビフェニルテトラカルボン酸二
無水物 147gをN−メチル−2−ピロリドン 772gと共
に仕込み、4,4´−ジアミノジフェニルエーテル 95.
10gおよびビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジ
シロキサン 6.20gを添加し、60℃で3時間反応さ
せ、粘度600ポイズ(25℃)のポリイミド前駆体溶
液を得た。
Example <Production of polyimide precursor solution for black matrix> 147 g of 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride was charged together with 772 g of N-methyl-2-pyrrolidone to prepare 4,4'- Diaminodiphenyl ether 95.
10 g and 6.20 g of bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane were added and reacted at 60 ° C. for 3 hours to obtain a polyimide precursor solution having a viscosity of 600 poise (25 ° C.).

【0043】これを無アルカリガラス(日本電気ガラス
(株)製、OA−2)基板上にスピナーで仕上がり膜厚
が2μmになるように塗布、80℃10分熱風乾燥した
後、120℃で20分間セミキュア、300℃30分間
キュアした。このポリイミド膜の原刺激Yは95であっ
た。
This was coated on a non-alkali glass (OA-2, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) substrate with a spinner so that the film thickness would be 2 μm, dried at 80 ° C. for 10 minutes, and dried at 120 ° C. for 20 minutes. It was semi-cured for 30 minutes and cured at 300 ° C. for 30 minutes. The original stimulation Y of this polyimide film was 95.

【0044】<画素用ポリイミド前駆体溶液の製造>
3,3´,4,4´−ビフェニルテトラカルボン酸二無
水物 147gをN−メチル−2−ピロリドン772 gと共に
仕込み、3,3´−ジアミノジフェニルスルホン 49.6
g,4,4´−ジアミノジフェニルメタン 54.5 g,お
よびビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキ
サン 6.20 gを添加し、60℃で3時間反応させ、粘度
120ポイズ(25℃)のポリイミド前駆体溶液を得
た。
<Production of Polyimide Precursor Solution for Pixel>
147 g of 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride was charged together with 772 g of N-methyl-2-pyrrolidone to prepare 3,3'-diaminodiphenyl sulfone 49.6.
54.5 g of g, 4,4'-diaminodiphenylmethane and 6.20 g of bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane were added and reacted at 60 ° C for 3 hours to obtain a polyimide precursor solution having a viscosity of 120 poise (25 ° C). Got

【0045】実施例1 まず、無アルカリガラス(OA−2、日本電気ガラス
(株)製)を、40℃の濃度2重量%アルカリ性洗浄液
(DIPOSH−A、(株)環境科学センター製)中で
3分間浸漬洗浄後、純水で2分間水洗し、90℃で5分
間乾燥した。
Example 1 First, a non-alkali glass (OA-2, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) was placed in an alkaline cleaning solution (DIPOSH-A, manufactured by Environmental Science Center Co., Ltd.) at a concentration of 2% by weight at 40 ° C. After immersion cleaning for 3 minutes, it was washed with pure water for 2 minutes and dried at 90 ° C. for 5 minutes.

【0046】つぎに、接着層を積層した。下記に示すト
リブトキシブトキシチタネート溶液を、スピナーで仕上
がり膜厚が0.02μmになるよう、塗布し、90℃で
10分間乾燥した後、250℃で30分間熱処理した。
この接着層の耐熱性を調べるため、さらに250℃30
分間熱処理したが、分解による重量変化は1%以下であ
った。またこのときの色差dEab* は0.1以下であ
った(C光源使用)。
Next, an adhesive layer was laminated. The following tributoxybutoxytitanate solution was applied by a spinner so that the finished film thickness would be 0.02 μm, dried at 90 ° C. for 10 minutes, and then heat-treated at 250 ° C. for 30 minutes.
To examine the heat resistance of this adhesive layer, 250 ° C 30
After heat treatment for minutes, the weight change due to decomposition was 1% or less. The color difference dEab * at this time was 0.1 or less (using a C light source).

【0047】 トリブトキシチタネート 8g アセト酢酸エチル 6g トルエン 1000g この後、ブラックマトリックスを積層した。まず、下記
の組成を有する溶液をホモジナイザーを用いて、7000rp
m で30分間分散後、ガラスビーズを瀘過し、除去し
た。
Tributoxytitanate 8 g Ethyl acetoacetate 6 g Toluene 1000 g After this, a black matrix was laminated. First, use a homogenizer to prepare a solution having the following composition at 7000rp
After dispersing at m 2 for 30 minutes, the glass beads were filtered and removed.

【0048】 カーボンブラック(平均1次粒径32nm、平均2次粒径60nm,ファー ネストブラック) 4g N−メチルピロリドン 30g γ−ブチロラクトン 42g ガラスビーズ 90g これに、上記ブラックマトリックス用ポリイミド前駆体
溶液を24g添加混合し、黒色ペーストを調製した。ガ
ラス基板上にスピナーで仕上がり膜厚が1μmになるよ
うに黒色ペーストを塗布、120℃で20分間セミキュ
アした。この後、ポジ型レジスト(Shipley "Microposi
t" RC100 30cp )をスピナーで塗布後、80℃20分乾
燥した。キャノン(株)製露光機PLA−501Fを用
い、フォトマスクを介して露光し、アルカリ現像液(N
MD−3、東京応化工業(株)製)でポジ型レジストの
現像およびポリイミド前駆体のエッチングを同時に行な
った後、ポジ型レジストをメチルセルソルブアセテート
で剥離した。さらに、300℃30分間キュアした。こ
のようにして、厚み1.0μmの幅約40μmの格子状
ブラックマトリックスを設けた。同時に、幅約20μm
の画素形成用アライメントマーク、幅約10μmのバー
ニアパターンなどの微細パターンもパターニングした。
Carbon black (average primary particle size 32 nm, average secondary particle size 60 nm, farnested black) 4 g N-methylpyrrolidone 30 g γ-butyrolactone 42 g Glass beads 90 g Thereto was added 24 g of the above black matrix polyimide precursor solution. A black paste was prepared by adding and mixing. A black paste was applied on a glass substrate with a spinner so that the finished film thickness was 1 μm, and semi-cured at 120 ° C. for 20 minutes. After this, a positive resist (Shipley "Microposi
t "RC100 30cp) was applied with a spinner and dried at 80 ° C. for 20 minutes. Exposure was performed through a photomask using an exposure machine PLA-501F manufactured by Canon Inc., and an alkali developing solution (N
The positive resist was developed and the polyimide precursor was etched at the same time with MD-3, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., and then the positive resist was peeled off with methylcellosolve acetate. Furthermore, it was cured at 300 ° C. for 30 minutes. Thus, a grid-like black matrix having a thickness of 1.0 μm and a width of about 40 μm was provided. At the same time, width of about 20 μm
A fine pattern such as a pixel forming alignment mark and a vernier pattern having a width of about 10 μm were also patterned.

【0049】次に、赤、緑、青の顔料として各々Color
Index No.65300 Pigment Red 177で示されるジアントラ
キノン系顔料、Color Index No.74265 Pigment Green 3
6 で示されるフタロシアニングリーン系顔料Color Inde
x No.74160 Pigment Blue 15-4で示されるフタロシアニ
ンブルー系顔料を用意した。画素用ポリイミド前駆体溶
液に上記顔料を各々混合分散させて、赤、緑、青の3種
類のペーストを得た。まず、基板を純水で水洗、乾燥し
た。この後、光透過性のガラス基板のブラックマトリッ
クス形成面側に緑ペーストを塗布し、80℃10分熱風
乾燥した。この後、ポジ型レジスト(Shipley "Micropo
sit" RC100 30cp )をスピナーで塗布後、80℃20分
乾燥した。マスクを用いて露光し、アルカリ現像液(N
MD−3、東京応化工業(株)製)でポジ型レジストの
現像およびポリイミド前駆体のエッチングを同時に行な
った後、ポジ型レジストをメチルセルソルブアセテート
で剥離し、幅約90μmでピッチ300μmのストライ
プ状の緑色画素を得た。さらに、300℃30分間キュ
アした。画素層の厚さは1.5μmとした。水洗後、同
様にして、ストライプ状の赤、青色の画素を、3色の画
素間隔が10μmになるように形成した。
Next, as red, green and blue pigments, Color
Dianthraquinone pigment shown by Index No.65300 Pigment Red 177, Color Index No.74265 Pigment Green 3
Phthalocyanine green pigment shown by 6 Color Inde
x No. 74160 Pigment Blue 15-4 was prepared. The above pigments were mixed and dispersed in a pixel polyimide precursor solution to obtain three kinds of pastes of red, green and blue. First, the substrate was washed with pure water and dried. Then, the green paste was applied to the surface of the light-transmissive glass substrate on which the black matrix was formed, and dried with hot air at 80 ° C. for 10 minutes. After this, a positive resist (Shipley "Micropo
sit "RC100 30cp) was applied with a spinner and dried at 80 ° C for 20 minutes. Exposure was performed using a mask, and an alkaline developer (N
MD-3, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., is used to simultaneously develop a positive resist and etch a polyimide precursor, and then strip the positive resist with methyl cellosolve acetate to form stripes with a width of about 90 μm and a pitch of 300 μm. A green pixel was obtained. Furthermore, it was cured at 300 ° C. for 30 minutes. The thickness of the pixel layer was 1.5 μm. After washing with water, stripe-shaped red and blue pixels were formed in the same manner so that the pixel intervals of the three colors were 10 μm.

【0050】ブラックマトリックスのODは、波長55
0nmにおいて3.0と遮光性に優れたカラーフィルタ
が得られた。また、後工程においてブラックマトリック
スの膜剥がれがなく、ブラックマトリックスの寸法精度
は±0.2μm以下と優れたカラーフィルタが得られ
た。同様に、画素形成用アライメントマーク、バーニア
パターンなどの微細パターンも膜剥がれがなかった。ブ
ラックマトリックス中の接着層から深さ100nmまで
のNa金属の平均濃度A、深さ100nmから表面まで
のNa金属の平均濃度Bを二次イオン質量分析装置にて
測定したところ、A/B=2であった。
The black matrix OD has a wavelength of 55.
A color filter having an excellent light-shielding property of 3.0 at 0 nm was obtained. Further, in the subsequent step, there was no peeling of the black matrix film, and the dimensional accuracy of the black matrix was ± 0.2 μm or less, which was an excellent color filter. Similarly, fine patterns such as pixel forming alignment marks and vernier patterns did not peel off. The average concentration A of Na metal from the adhesive layer in the black matrix to a depth of 100 nm and the average concentration B of Na metal from the depth of 100 nm to the surface were measured by a secondary ion mass spectrometer, and A / B = 2. Met.

【0051】実施例2 実施例1と同様にして、洗浄した無アルカリガラス上に
接着層を積層した。下記に示すγ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン溶液を、スピナーで仕上がり膜厚が0.
01μmになるよう、塗布し、90℃で10分間乾燥し
た後、250℃で30分間熱処理した。この接着層の耐
熱性を調べるため、さらに250℃30分間熱処理した
が、分解による重量変化は1%以下であった。またこの
ときの色差dEab* は0.1以下であった(C光源使
用)。
Example 2 In the same manner as in Example 1, an adhesive layer was laminated on the washed alkali-free glass. The γ-aminopropyltrimethoxysilane solution shown below was finished with a spinner to a film thickness of 0.1.
It was coated so as to have a thickness of 01 μm, dried at 90 ° C. for 10 minutes, and then heat-treated at 250 ° C. for 30 minutes. To examine the heat resistance of this adhesive layer, it was further heat-treated at 250 ° C. for 30 minutes, but the weight change due to decomposition was 1% or less. The color difference dEab * at this time was 0.1 or less (using a C light source).

【0052】 γ−アミノプロピルトリメトキシシラン 1g イソプロピルアルコール 1000g この上に、実施例1と同様にして、ブラックマトリック
ス、アライメントマーク、バーニアパターンを積層し
た。さらに、実施例1と同様にして、幅約90μmでピ
ッチ300μmのストライプ状の緑、赤、青色の画素
を、3色の画素間隔が10μmになるように形成した。
Γ-Aminopropyltrimethoxysilane 1 g Isopropyl alcohol 1000 g A black matrix, alignment marks, and vernier patterns were laminated thereon in the same manner as in Example 1. Further, in the same manner as in Example 1, stripe-shaped green, red, and blue pixels having a width of about 90 μm and a pitch of 300 μm were formed so that the pixel intervals of the three colors were 10 μm.

【0053】ブラックマトリックスのODは、波長55
0nmにおいて3.0と遮光性に優れたカラーフィルタ
が得られた。また、後工程においてブラックマトリック
スの膜剥がれがなく、ブラックマトリックスの寸法精度
は±0.2μm以下と優れたカラーフィルタが得られ
た。同等に、画素形成用アライメントマーク、バーニア
パターンなどの微細パターンも膜剥がれがなかった。
The black matrix OD has a wavelength of 55.
A color filter having an excellent light-shielding property of 3.0 at 0 nm was obtained. Further, in the subsequent step, there was no peeling of the black matrix film, and the dimensional accuracy of the black matrix was ± 0.2 μm or less, which was an excellent color filter. Similarly, fine patterns such as alignment marks for pixel formation and vernier patterns did not peel off.

【0054】ブラックマトリックス中の接着層から深さ
100nmまでのNa金属の平均濃度A、深さ100n
mから表面までのNa金属の平均濃度Bを二次イオン質
量分析装置にて測定したところ、A/B=3であった。
Average concentration A of Na metal from the adhesive layer in the black matrix to a depth of 100 nm, depth 100 n
When the average concentration B of Na metal from m to the surface was measured by the secondary ion mass spectrometer, A / B = 3.

【0055】比較例1 実施例1と同様にして、無アルカリガラスを洗浄した。
接着層を積層せずに、実施例1と同様にして、ブラック
マトリックスを積層した。さらに、実施例1と同様にし
て、幅約90μmでピッチ300μmのストライプ状の
緑、赤色の画素を、3色の画素間隔が10μmになるよ
うに形成した。青色の画素形成工程前の洗浄工程におい
て、画素形成用アライメントマークが脱離し、青色の画
素は、形成できなかった。
Comparative Example 1 In the same manner as in Example 1, the alkali-free glass was washed.
A black matrix was laminated in the same manner as in Example 1 without laminating the adhesive layer. Further, in the same manner as in Example 1, stripe-shaped green and red pixels having a width of about 90 μm and a pitch of 300 μm were formed so that the pixel intervals of the three colors were 10 μm. In the cleaning process before the blue pixel forming process, the pixel forming alignment mark was detached, and the blue pixel could not be formed.

【0056】正常部のブラックマトリックスのODは、
波長550nmにおいて3.0と遮光性に優れていた
が、緑、赤色の画素形成および各洗浄工程において、ブ
ラックマトリックスの端部に膜剥がれが生じ、所々にピ
ンホール状の欠点が形成されていた。この部分は透明
で、遮光性を示さない部分である。また、正常部のブラ
ックマトリックスの寸法精度は±0.2μm以下と優れ
ていたが、膜剥がれ部分は−5μmと、必要な寸法精度
は得られなかった。同様に、画素形成用アライメントマ
ーク、バーニアパターンなどの微細パターンも膜剥がれ
が生じた。
The OD of the black matrix in the normal area is
The light-shielding property was excellent at 3.0 at a wavelength of 550 nm, but film peeling occurred at the edges of the black matrix in the green and red pixel formation and each washing step, and pinhole-like defects were formed in places. . This portion is transparent and has no light blocking effect. The dimensional accuracy of the black matrix in the normal portion was excellent at ± 0.2 μm or less, but the film peeling portion was −5 μm, and the required dimensional accuracy was not obtained. Similarly, film peeling occurred in fine patterns such as alignment marks for pixel formation and vernier patterns.

【0057】ブラックマトリックス中のガラス板側から
深さ100nmまでのNa金属の平均濃度A、深さ10
0nmから表面までのNa金属の平均濃度Bを二次イオ
ン質量分析装置にて測定したところ、A/B=12であ
った。
Average concentration A of Na metal in the black matrix from the glass plate side to a depth of 100 nm, depth 10
When the average concentration B of Na metal from 0 nm to the surface was measured by the secondary ion mass spectrometer, A / B = 12.

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明のカラーフィルタは、上述のよう
にブラックマトリックスの接着性が向上し、カラーフィ
ルタ製造の後工程においても膜剥がれなどはなく、収率
が向上し、信頼性の高いカラーフィルタを得ることがで
きる。
As described above, the color filter of the present invention is improved in the adhesiveness of the black matrix, has no film peeling even in the post-process of manufacturing the color filter, and has an improved yield and a highly reliable color. You can get a filter.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光透過性基板上に、カップリング剤からな
る接着層、樹脂中に遮光剤を分散せしめたブラックマト
リックスがこの順に積層されたカラーフィルタにおい
て、該ブラックマトリックス中のアルカリ金属またはア
ルカリ土類金属の濃度が、接着層から深さ100nmま
で平均濃度A、深さ100nmから表面までの平均濃度
Bとしたときに、0.5<A/B<10であることを特
徴とするカラーフィルタ。
1. A color filter in which an adhesive layer made of a coupling agent and a black matrix in which a light-shielding agent is dispersed in a resin are laminated in this order on a light-transmissive substrate, wherein an alkali metal or alkali in the black matrix is used. When the concentration of the earth metal is an average concentration A from the adhesive layer to a depth of 100 nm and an average concentration B from the depth of 100 nm to the surface, 0.5 <A / B <10. filter.
【請求項2】該接着層の耐熱性が250℃以上であるこ
とを特徴とする請求項1記載のカラーフィルタ。
2. The color filter according to claim 1, wherein the heat resistance of the adhesive layer is 250 ° C. or higher.
【請求項3】該接着層がチタンカップリング剤、アルミ
ニウムカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤、
鉄カップリング剤、ジルコアルミネートカップリング
剤、シランカップリング剤の群から選ばれる少なくとも
一種のカップリング剤からなることを特徴とする請求項
1記載のカラーフィルタ。
3. The adhesive layer comprises a titanium coupling agent, an aluminum coupling agent, a zirconium coupling agent,
The color filter according to claim 1, comprising at least one coupling agent selected from the group consisting of an iron coupling agent, a zircoaluminate coupling agent, and a silane coupling agent.
【請求項4】該ブラックマトリックスがポリイミド樹脂
中に遮光剤を分散せしめたものであることを特徴とする
請求項1記載のカラーフィルタ。
4. The color filter according to claim 1, wherein the black matrix is one in which a light shielding agent is dispersed in a polyimide resin.
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