本发明专利技术公开了一种黑色被膜组合物，其可以提供迄今为止只能用金属薄膜黑矩阵才能实现的高ＯＤ值、且高粘结性的树脂黑矩阵。该黑色被膜组合物，含有钛酸氮化物、树脂和溶剂作为必须成分，在设以ＣｕＫα射线作为Ｘ射线源的情况下，钛酸氮化物的衍射角２θ为２５°～２６°时的最大衍射线强度为Ｉ↓［１］，衍射角２θ为２７°～２８°时的最大衍射线强度为Ｉ↓［２］，衍射角２θ为３６°～３８°时的最大衍射线强度为Ｉ↓［３］时，下述式（１）和式（２）所示的Ｘ射线强度比Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］分别具有下述式（３）和式（４）的关系：Ｒ↓［１］＝Ｉ↓［３］／｛Ｉ↓［３］＋１．８（Ｉ↓［１］＋１．８Ｉ↓［２］）｝（１）Ｒ↓［２］＝Ｉ↓［２］／Ｉ↓［１］（２）Ｒ↓［１］＞０．７０（３）０．８５＜Ｒ↓［２］＜１．８０（４）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及黑色组合物和黑色被膜组合物、及利用它们的树脂黑矩阵、以及具有该树脂黑矩阵的液晶显示装置用滤色器、及具有该滤色器的液晶显示装置。液晶显示装置是指，通过利用液晶的电光响应，进行图像或文字的显示或信息处理等，具体而言，用于个人电脑、导航系统、液晶电视、液晶投影机及液晶空间调制元件等。
技术介绍
液晶显示装置具有在2块基板间夹持着液晶层的结构，通过利用液晶层伴随外场施加表现的电光响应，可以显示出明暗，通过使用由具有色彩选择性的像素构成的滤色器等，也可以显示出色彩。在液晶显示中，在像素间或驱动电路部分等需要防止光透射的部分，使用黑矩阵作为遮光膜。可采用铬、镍和铝等衰减系数大的金属原料作为遮光膜的材质。作为使用此类金属的遮光膜的成膜方法，一般有蒸镀法、溅射法及真空制膜，通过光刻法来进行该遮光膜的构图。作为典型的例子为，在用上述方法成膜的金属薄膜上涂布光致抗蚀剂，在干燥后，隔着光掩模照射紫外线，形成抗蚀图案后，经蚀刻和剥离抗蚀剂的工序来制造黑矩阵。这样获得的由金属薄膜制成的黑矩阵，其膜厚为0.2μm左右，光密度(OD值)为4.0或其以上。因此，使用由金属薄膜制成的黑矩阵的滤色器，在形成红、绿、蓝的像素后的表面台阶差非常小，为0.2μm或其以下，具有不必形成用于降低表面台阶差的保护膜的优点。但是，由金属薄膜制成的黑矩阵存在的问题是，因制造工艺复杂而使制造成本增高，其结果造成滤色器本身的成本增高。进而，具有由该金属薄膜制成的黑矩阵的液晶显示装置，因为金属薄膜表面的反射率高，所以存在下述问题，即，在照射强烈的外部光时，反射光很强，使显示品质显著降低。另外，为了降低其反射率，虽然有在金属薄膜和基板之间设置氧化金属膜等来制成2层或3层薄膜的方法，但仍然无法回避制造成本的问题。另一方面，作为金属以外的遮光剂，利用炭黑或钛黑等。使用炭黑或钛黑等遮光剂的黑矩阵，一般根据下述方法制造。首先，制造将遮光剂分散在树脂溶液中的黑色组合物。然后，将该黑色组合物涂布于基板上，然后利用与上述相同的光刻法来进行构图。如此得到的黑矩阵，因通过糊料(paste)涂布法来成膜，并以反射率低的炭黑等作为遮光剂，所以不仅可以实现工艺的低成本化，而且还具有与金属遮光膜比较、可降低反射率等优点。这里，所谓糊料涂布法，是指将组合物(糊料)涂布在基板上后，通过光刻法进行构图的方法。但是，单位膜厚的OD值，与使用上述金属薄膜的产品相比低很多，为了确保充分的遮光性，有必要增高膜中含有的遮光剂的浓度或者使膜增厚。但是，如果增高遮光剂浓度，则因为聚合物量减少而导致与基板间的粘结性降低的问题。另外，如果使膜增厚，则在形成红、绿、蓝的像素后的表面台阶差增大，为了降低表面台阶差，有必要在红、绿、蓝的像素上形成保护膜。迄今为止，作为黑矩阵，有例如在非感光性聚酰亚胺树脂中分散炭黑而成的树脂黑矩阵(参照专利文献1)。该树脂黑矩阵，通过使用规定了表面官能团浓度的炭黑而提高分散稳定性，每1μm膜厚的OD值为3.1～3.4。此外，还有由钛黑和树脂构成的树脂黑矩阵(参照专利文献2)，此时的膜厚为0.9μm，OD值为3.0。另外，有由钛酸氮化物和树脂构成的树脂黑矩阵(参照专利文献3)。该树脂黑矩阵，通过使用由下式得到的R1值为0.24或其以上的钛酸氮化物，可以提高树脂黑矩阵的OD值。该树脂黑矩阵的每1μm膜厚的OD值最大为3.72。R1＝I3/{I3+1.8(I1+1.8I2)} I1在2θ＝25°～26°范围内的最大衍线强度I2在2θ＝27°～28°范围内的最大衍射线强度I3在2θ＝36°～38°范围内的最大衍射线强度这里，所谓2θ是指，将CuKα射线作为X射线源时的钛酸氮化物的衍射角。另外，有由钛酸氮化物和树脂构成的树脂黑矩阵(参照专利文献4)。该树脂黑矩阵，通过使用其图案的色差式中的明度指数L值在12.0或其以下的钛酸氮化物，可以提高树脂黑矩阵的OD值(每1μm膜厚的OD最大为4.0)。另外，有使用钛黑的黑色敏感放射线性树脂组合物(参照专利文献5)。该树脂黑矩阵的膜厚为1.1μm，OD值为3.0。另外，有由高分子化合物和钛黑构成的黑色颜料组合物(参照专利文献6)。该树脂黑矩阵的膜厚为1.5μm，OD值为3.5。在如上所述的任一种公知的例子中，使用的遮光剂的遮光性并不充分高，因此每1μm膜厚的OD值也不充分高。在上述由钛酸氮化物和树脂构成的树脂黑矩阵中，也例示了每1μm膜厚的OD值为4.0的例子，但是为了提高OD值而将树脂黑矩阵的遮光剂浓度设定为很高(遮光剂与树脂的重量比为70∶30)。当遮光剂浓度很高时，树脂黑矩阵与玻璃之间的粘结性变得不充分。在树脂黑矩阵的图案宽度狭窄的情况下，产生无法获得图案等问题。在黑色放射线敏感性树脂组合物的情况下，该问题更加严重，另外不仅存在粘结性问题，而且即使在图案宽度很宽的情况下，边缘形状变为锥形或倒锥形，也产生难以获得作为树脂黑矩阵所优选的垂直陡峭的边缘形状的问题。事实上，在使用树脂黑矩阵的滤色器中存在以下问题由于树脂黑矩阵的粘结性比金属薄膜黑矩阵低而引起的问题，即，在注入液晶时密封部分产生黑矩阵剥落的问题、或无法形成图案宽度小于等于10μm的狭窄图案的问题。专利文献1专利第3196638号公报(第1页，第9～11页，表1)专利文献2特开2000-66018号公报(第2页，第7～8页)专利文献3特开2000-143985号公报(第2页，第5～7页) 专利文献4特开2001-40292号公报(第2页，第5～7页)专利文献5专利第3230800号公报(第1页，第11页)专利文献6特开平10-114836号公报(第2页，第9～10页)
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种黑色被膜组合物，其是鉴于该现有技术的缺点而开发的产品，可提供目前只有金属薄膜黑矩阵才能实现的高OD值、及高粘结性的树脂黑矩阵。如果使用此类黑色被膜组合物，则可得到作为薄膜的、高OD值及高粘结性的树脂黑矩阵。因此，可以使目前只有采用金属薄膜黑矩阵才能实现的没有保护膜的滤色器，使用树脂黑矩阵就能够实现。本专利技术者们为了解决现有技术的问题而进行了深入研究，结果发现，通过如下所述那样使用特定的钛酸氮化物作为遮光剂，可以解决本专利技术的课题。即，本专利技术提供一种黑色组合物，是含有钛酸氮化物、树脂和溶剂作为必须成分的黑色组合物，其特征在于，设以CuKα射线作为X射线源的情况下的钛酸氮化物的衍射角2θ为25°～26°时的最大衍射线强度为I1，衍射角2θ为27°～28°时的最大衍射线强度为I2，衍射角2θ为36°～38°时的最大衍射线强度为I3时，下述式(1)和式(2)所示的X射线强度比R1和R2分别具有下述式(3)和式(4)的关系R1＝I3/{I3+1.8(I1+1.8I2)}(1)R2＝I2/I1(2)R1＞0.70 (3)0.85＜R2＜1.80(4)。另外，本专利技术提供一种黑色被膜组合物，是含有钛酸氮化物和树脂为必须成分的黑色被膜组合物，其特征在于，设以CuKα射线作为X射线源的情况下的钛酸氮化物的衍射角2θ为25°～26°时的最大衍射线强度为I1，衍射角2θ为27°～28°时的最大衍射线强度为I2，衍射角2θ为36°～38°时的最大衍射线强度为I3时，下述式(1)和式(2)所示的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种黑色组合物，是含有钛酸氮化物、树脂和溶剂作为必须成分的黑色组合物，其特征在于，在设以ＣｕＫα射线作为Ｘ射线源的情况下的钛酸氮化物的衍射角２θ为２５°～２６°时的最大衍射线强度为Ｉ↓［１］，衍射角２θ为２７°～２８°时的最大衍射线强度为Ｉ↓［２］，衍射角２θ为３６°～３８°时的最大衍射线强度为Ｉ↓［３］时，下述式（１）和式（２）所示的Ｘ射线强度比Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］分别具有下述式（３）和式（４）的关系：Ｒ↓［１］＝Ｉ↓［３］／｛Ｉ↓［３］＋１．８（Ｉ↓［１］＋１． ８Ｉ↓［２］）｝（１）Ｒ↓［２］＝Ｉ↓［２］／Ｉ↓［１］（２）Ｒ↓［１］＞０．７０（３）０．８５＜Ｒ↓［２］＜１．８０（４）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉冈正裕，长瀬亮，辻井正也，江口益市，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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