JP2000019731A - カラーフィルター用光重合性組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像時の膜減りが少なく、色度変化も小さ
く、平滑な塗膜が得られ、かつ地汚れの発生の少ない、
カラーフィルター用光重合性組成物を提供する。 【解決手段】 バインダー樹脂、モノマー、光重合開始
剤、着色顔料および溶剤を含み、該バインダー樹脂とし
て、アルカリ現像液に対する溶解性の異なる樹脂を２種
類以上含有することを特徴とし、該アルカリ現像液に対
する溶解性が異なる樹脂が、それぞれ（Ａ）酸価が４０
〜８０（ＫＯＨ−ｍｇ／ｇ）の樹脂と、（Ｂ）酸価が１
００（ＫＯＨ−ｍｇ／ｇ）以上の樹脂であり、（Ａ）お
よび（Ｂ）を少なくとも各１種類ずつ含むことを特徴と
する、カラーフィルター用光重合性組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置、Ｃ
ＣＤなどの固体撮像素子、エレクトロルミネッセンス、
プラズマディスプレイなどと組み合わせて用いるカラー
フィルターの製造に好適な光重合性組成物に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のカラーフィルターとして
は、染色法、印刷法、電着法、顔料分散法などの方法
で、ガラス基板上に赤、緑、青などの画素を形成したも
のが用いられている。従来のカラーフィルターのうち、
染色法によるカラーフィルターは、ゼラチンやポリビニ
ルアルコールなどに感光剤として重クロム酸塩を混合し
た感光性樹脂を用いて画像を形成した後、染色して製造
されている。この染色法による場合、多色の画像を同一
基板上に形成するためには、防染工程が必須であり、工
程が複雑になるという問題点がある。また、染料を使用
するため、耐光性に劣る上に、感光剤として用いる重ク
ロム酸は公害防止の観点から使用が望ましくないという
問題もある。

【０００３】印刷法によるカラーフィルターは、スクリ
ーン印刷又はフレキソ印刷などの方法で、熱硬化インキ
又は光硬化インキをガラス基板に転写させて製造され
る。印刷法であれば、画像形成、染色が不要であるた
め、工程が簡略であるが、反面、高精細な画像が得られ
ず、インクの平滑性の点においても問題がある。電着法
によるカラーフィルターは、顔料又は染料を含んだ浴に
電極を設けたガラス基板を浸し、電気泳動により色相を
付着させて製造されている。電着法によるカラーフィル
ターは、平滑性に優れるが、予め、ガラス基板に電極を
設ける必要があるため、複雑なパターンを形成させるの
が困難であるという問題がある。

【０００４】顔料分散法によるカラーフィルターは、光
硬化性樹脂に顔料を分散させた着色レジストにより画像
を形成することにより製造されている。顔料分散法は、
高耐熱性のカラーフィルターを製造することができ、ま
た、染色が不要である上に、高精度の画像を形成するこ
とができるという利点がある。このため、現在、顔料分
散法は、カラーフィルター製造技術の主流となっている
が、顔料分散法では、多量の顔料を含む着色レジストに
より画像形成を行った際、基板に顔料が残り易く、地汚
れが発生するという問題がある。カラーフィルターの製
造では、赤、緑、青の色画素を順次形成していくため、
地汚れの発生は、カラーフィルターの色再現性、塗膜の
平滑性等を劣化させる原因となる。また、現像液に対す
る溶解性がそれ程高くないバインダー樹脂を多く含む光
重合性樹脂を使用した場合には、高感度で、現像時の膜
減りが少なく、色度変化も小さく平滑な塗膜が得られや
すいという利点がある反面、更に地汚れが残りやすくな
るという問題があった。

【０００５】このような地汚れを防ぐために、従来は、
現像時間の制御、現像液濃度の調節、ブラシなどによる
除去といった方法がとられていた。しかしながら、現像
時間の制御、現像液濃度の調節、ブラシなどによる除去
では、地汚れの発生を完全に除去することができず、作
業性の低下、コストアップ、現像液の廃液処理などにお
いても問題を生じていた。また、有機カルボン酸を着色
レジストに添加する方法（特開平４−３６９６５３号公
報、同５−３４３６３１号公報）も提案されているが、
地汚れの発生を完全に防止することはできなかった。本
発明は上記従来の問題点を解決し、顔料分散法によるカ
ラーフィルターの製造において、現像時に膜減りしない
平滑で強固な塗膜を得られて、かつ、地汚れを低減する
ことができる、カラーフィルター用光重合性組成物を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来、地汚れ
が残りやすいため好適ではないと考えられていた、現像
液への溶解性が比較的低い樹脂（Ａ）をバインダー樹脂
として使用するにあたり、非常に高い溶解性を示す樹脂
（Ｂ）を添加することにより、地汚れが発生せず、かつ
強固で平滑な塗膜を形成可能であるカラーフィルター用
光重合性組成物を得られることに存する。すなわち本発
明は、バインダー樹脂、モノマー、光重合開始剤、着色
顔料および溶剤を含み、該バインダー樹脂として、
（Ａ）酸価が４０〜８０（ＫＯＨ−ｍｇ／ｇ）の樹脂
と、（Ｂ）酸価が１００（ＫＯＨ−ｍｇ／ｇ）以上の樹
脂を含むことを特徴とする、カラーフィルター用光重合
性組成物に存する。

【０００７】以下、本発明に関し詳細に説明する。樹脂
の現像液に対する溶解性を調節するには様々な方法があ
るが、そのひとつとして樹脂の酸価を調節する方法があ
る。本発明においても、アルカリ現像液に対する溶解性
の異なる樹脂として、分子量が同程度で、酸性基の含有
量が異なる樹脂を２種類以上用意して、これらを併用す
る方法が簡便である。樹脂の酸性基含有量は、ＫＯＨ水
溶液を用いた滴定量、すなわち酸価にて表される。

【０００８】本発明において、バインダー樹脂として使
用される樹脂（Ａ）として、酸価４０〜８０（ＫＯＨ−
ｍｇ／ｇ）、好ましくは５０〜７０（ＫＯＨ−ｍｇ／
ｇ）であるものを使用する。また樹脂（Ｂ）として、酸
価１００（ＫＯＨ−ｍｇ／ｇ）以上、好ましくは１１０
（ＫＯＨ−ｍｇ／ｇ）以上であるものを使用する。樹脂
（Ａ）の酸価が上記範囲より低いと、アルカリ現像液に
対する溶解性が低下して、樹脂（Ｂ）を併用しても現像
不能になる恐れがある。また上記範囲より高いと、更に
溶解性の高い樹脂（Ｂ）を併用した場合に、感度低下や
現像時の膜荒れを起こしやすくなる。樹脂（Ａ）および
（Ｂ）は、酸価が上記範囲であれば各々２種類以上を併
用しても良く、本発明の組成物としての性能を損なわな
い範囲でなら（Ａ）および（Ｂ）以外の酸価を有する樹
脂を併用しても良い。樹脂（Ａ）および（Ｂ）は、重合
時に使用する原料モノマーにおける、側鎖に酸性基を有
するモノマーの割合を調整する方法や、主鎖となるポリ
マー形成後に酸性基を有する化合物を付加させる方法
や、これらの方法により得られたポリマーの酸性基に更
に何らかの化合物を付加させて酸性基を無効にする方法
など、通常考えられるあらゆる方法にて製造できる。

【０００９】樹脂（Ａ）および（Ｂ）は、ＧＰＣで測定
されるポリスチレン換算の重量平均分子量が２００００
〜５００００であるものが好ましく、２００００〜３５
０００であるものがより好ましい。これらの樹脂の混合
割合は、樹脂（Ａ）および（Ｂ）の総量に対して、好ま
しくは樹脂（Ｂ）が５〜４０重量％、より好ましくは５
〜２０重量％である。

【００１０】本発明においてバインダー樹脂として使用
する、アルカリ現像液に対する溶解性の異なる樹脂とし
ては、出来るだけ基本骨格が類似しているもの、つまり
樹脂を構成するモノマーが共通しているものが好まし
い。具体的には（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水
マレイン酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル酸、イソ
プレンスルホン酸、スチレンスルホン酸、（ｏ，ｍ又は
ｐ）−ポリビニルフェノールなどの酸性基を有するモノ
マーと、スチレン、α−メチルスチレン、（メタ）アク
リル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）ア
クリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、
（メタ）アクリル酸ブチル、酢酸ビニル、アクリロニト
リル、（メタ）アクリルアミド、グリシジル（メタ）ア
クリレート、アリルグリシジルエーテル、エチルアクリ
ル酸グリシジル、クロトニルグリシジルエーテル、クロ
トン酸グリシジルエーテル、（メタ）アクリル酸クロラ
イド、ベンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチ
ル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロールアクリルアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メタクリロ
イルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メ
タ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアク
リルアミドなどのモノマーとを共重合させたバインダー
樹脂が挙げられる。（なお、本明細書において、「（メ
タ）アクリル」とは「アクリル又はメタクリル」を示
す。「（メタ）アクリレート」についても同様であ
る。）

【００１１】特に、（メタ）アクリル酸、（無水）マレ
イン酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル酸などの酸性
基としてカルボキシル基を有するモノマーと、スチレ
ン、α−メチルスチレン、ベンジル（メタ）アクリレー
ト、ヒドロキシフェニル（メタ）アクリル酸、メトキシ
フェニル（メタ）アクリル酸、ヒドロキシフェニル（メ
タ）アクリルアミド、ヒドロキシフェニル（メタ）アク
リルスルホアミド等のフェニル基を有するモノマーとを
共重合成分として含有するバインダー樹脂が、アルカリ
現像性、顔料分散性の点から好ましく、中でも最も好ま
しいのは、（メタ）アクリル酸とスチレンを共重合成分
として含有するバインダー樹脂である。

【００１２】また、このようなバインダー樹脂の側鎖
に、エチレン性二重結合を付加させることもできる。樹
脂側鎖に二重結合を付与することにより光硬化性が高ま
るため、解像性、密着性をさらに向上することができ好
ましい。エチレン性二重結合を導入する合成手段とし
て、例えば、特公昭５０−３４４４３、特公昭５０−３
４４４４等に記載の方法等が挙げられる。具体的には、
カルボキシル基や水酸基等の酸性基にグリシジル基、エ
ポキシシクロヘキシル基および（メタ）アクリロイル基
を併せ持つ化合物やアクリル酸クロライド等を反応させ
る方法が挙げられる。例えば、（メタ）アクリル酸グリ
シジル、アリルグリシジルエーテル、α−エチルアクリ
ル酸グリシジル、クロトニルグリシジルエーテル、（イ
ソ）クロトン酸グリシジルエーテル、（３，４−エポキ
シシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレート、（メ
タ）アクリル酸クロライド、（メタ）アリルクロライド
等の化合物を使用し、カルボキシル基や水酸基等の酸性
基を有する樹脂に反応させることにより側鎖に重合基を
有する樹脂を得ることができる。特に、（３，４−エポ
キシシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレートのよ
うな脂環式エポキシ化合物を反応させた樹脂は高耐薬品
性となるため好ましい。

【００１３】本発明に係る光重合開始剤としては、紫外
光により後述するモノマー中のエチレン性不飽和基を重
合させるラジカルを発生させることのできる化合物が挙
げられる。具体的には、（４−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−（４−メトキシナフチル）−４，６−ビス（トリク
ロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−エトキシナ
フチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−ト
リアジン、２−エトキシカルボニル−４−（４−エトキ
シナフチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ
−トリアジンなどのハロメチル化トリアジン誘導体、ハ
ロメチル化オキサジアゾール誘導体、２−（２′−クロ
ロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量
体、２−（２′−クロロフェニル）−４，５−ジ（３′
−メトキシフェニル）イミダゾール２量体、２−（２′
−フルオロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾー
ル２量体、２−（２′−メトキシフェニル）−４，５−
ジフェニルイミダゾール２量体、２−（４′−メトキシ
フェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体な
どのイミダゾール誘導体、ベンゾインメチルエーテル、
ベンゾインフェニルエーテル、ベンゾインイソブチルエ
ーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなどのベンゾ
インアルキルエーテル類、２−メチルアントラキノン、
２−エチルアントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキ
ノン、１−クロロアントラキノンなどのアントラキノン
誘導体、ベンズアンスロン誘導体、ベンゾフェノン、ミ
ヒラーケトン、４，４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾ
フェノン、２−メチルベンゾフェノン、３−メチルベン
ゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、２−クロロベ
ンゾフェノン、４−ブロモベンゾフェノン、２−カルボ
キシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン誘導体、２，
２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２
−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１−ヒド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトン、α−ヒドロキシ
−２−メチルフェニルプロパノン、１−ヒドロキシ−１
−メチルエチル−（ｐ−イソプロピルフェニル）ケト
ン、１−ヒドロキシ−１−（ｐ−ドデシルフェニル）ケ
トン、２−メチル−（４′−（メチルチオ）フェニル）
−２−モルホリノ−１−プロパノン、１，１，１−トリ
クロロメチル−（ｐ−ブチルフェニル）ケトンなどのア
セトフェノン誘導体、チオキサントン、２−エチルチオ
キサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−ク
ロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサント
ン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソ
プロピルチオキサントンなどのチオキサントン誘導体、
ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ｐ−ジエチルアミ
ノ安息香酸エチルなどの安息香酸エステル誘導体、９−
フェニルアクリジン、９−（ｐ−メトキシフェニル）ア
クリジンなどのアクリジン誘導体、９，１０−ジメチル
ベンズフェナジンなどのフェナジン誘導体、ビス（シク
ロペンタジエニル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−
（ピル−１−イル）チタニウム等のチタニウム誘導体な
どが挙げられる。これらの光重合開始剤は単独又は２種
以上を組み合わせて使用される。例えば、特公昭５３−
１２８０２号公報、特開平１−２７９９０３号公報、特
開平２−４８６６４号公報、特開平４−１６４９０２号
公報、特開平６−７５３７３号公報などに記載の開始剤
との組み合わせ例が挙げられる。

【００１４】モノマーとしては、具体的にイソブチルア
クリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ラウリルアクリ
レート、セチルアクリレート、ステアリルアクリレー
ト、シクロヘキシルアクリレート、イソボニルアクリレ
ート、ベンジルアクリレート、２−メトキシエチルアク
リレート、３−メトキシブチルアクリレート、エチルカ
ルビトールアクリレート、フェノキシエチルアクリレー
ト、テトラヒドロフリルアクリレート、フェノキシポリ
エチレングリコールアクリレート、メトキシプロピレン
グリコールアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリ
レート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ア
クリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、２−
アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、
２−アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロ
ゲンフタレート、モルホリノエチルメタクリレート、ト
リフルオロエチル（メタ）アクリレート、テトラフルオ
ロプロピル（メタ）アクリレート、ヘキサフルオロプロ
ピル（メタ）アクリレート、オクタフルオロペンチル
（メタ）アクリレート、ヘプタデカフルオロドデシルア
クリレート、トリメチルシロキシエチルメタクリレー
ト、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−
ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオ
ールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリ
レート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ト
リプロピレングリコールジアクリレート、プロピレング
リコールジアクリレート、グリセリンメタクリレートア
クリレート、ビスフェノールＡのＥＯ付加ジアクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタ
エリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトー
ルテトラアクリレート、トリメチロールプロパンＥＯ付
加トリアクリレート、グリセリンＰＯ付加トリアクリレ
ート、トリスアクリロイルオキシエチルフォスフェー
ト、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ノボ
ラックエポキシのアクリル酸変性物、ノボラックエポキ
シのアクリル酸及び酸無水物の変性物、Ｎ−ビニルピロ
リドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、アクリル化イソシ
アヌレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペ
ンタアクリレート、ウレタンアクリレート、不飽和ポリ
エステルアクリレートなどが挙げられる。これらのモノ
マーのなかでは特に３官能以上のアクリルモノマーが好
ましい。これらのモノマーは単独又は２種以上を組み合
わせて使用される（なお、ＥＯとはエチレンオキシド、
ＰＯとはプロピレンオキシドを示す。）。

【００１５】本発明に係る顔料としては、硫酸バリウ
ム、硫酸鉛、酸化チタン、黄色鉛、ベンガラ、酸化クロ
ム、カーボンブラックなどの無機顔料、アントラキノン
系顔料、ペリレン系顔料、ジスアゾ系顔料、フタロシア
ニン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン
系顔料、ジオキサジン系顔料、キナクリドン系顔料、ペ
リレン系顔料、トリフェニルメタン系顔料、チオインジ
ゴ系顔料などの有機顔料などが挙げられる。これらのう
ち特にフタロシアニン系顔料、ジオキサジン系顔料、ア
ントラキノン系顔料、ジスアゾ系顔料が好ましい。これ
らの顔料は単独又は２種以上を組み合わせて使用され
る。

【００１６】なお、本発明に使用される顔料を具体的に
カラーインデックス（Ｃ．Ｉ）ナンバーで示すと次の通
りである。 Ｃ．Ｉ．赤；９，９７，１２２，１２３，１４９，１６
８，１７７，１８０，１９２，２１５，２１６，２１
７，２２０，２２３，２２４，２２６，２２７，２２
８，２４０ Ｃ．Ｉ．青；１５，１５；６，２２，６０，６４ Ｃ．Ｉ．緑；７，３６ Ｃ．Ｉ．黒；７ Ｃ．Ｉ．黄色；２０，２４，８６，９３，１０９，１１
０，１１７，１２５，１３７，１３８，１４７，１４
８，１５３，１５４，１６６，１６８ Ｃ．Ｉ．オレンジ；３６，４３，５１，５５，５９，６
１ Ｃ．Ｉ．バイオレット；１９，２３，２９，３０，３
７，４０，５０ Ｃ．Ｉ．茶；２３，２５，２６

【００１７】本発明に係る溶剤としては、具体的に、次
のようなものが挙げられる。ジイソプロピルエーテル、
ミネラルスピリット、ｎ−ペンタン、アミルエーテル、
エチルカプリレート、ｎ−ヘキサン、ジエチルエーテ
ル、イソプレン、エチルイソブチルエーテル、ブチルス
テアレート、ｎ−オクタン、バルソル＃２、アプコ＃１
８ソルベント、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブ
チルアセテート、アプコシンナー、ブチルエーテル、ジ
イソブチルケトン、メチルシクロヘキセン、メチルノニ
ルケトン、プロピルエーテル、ドデカン、ソーカルソル
ベントＮｏ．１及びＮｏ．２、アミルホルメート、ジヘ
キシルエーテル、ジイソプロピルケトン、ソルベッソ＃
１５０、（ｎ，ｓｅｃ又はｔ）−酢酸ブチル、ヘキセ
ン、シェル ＴＳ２８ ソルベント、ブチルクロライ
ド、エチルアミルケトン、エチルベンゾエート、アミル
クロライド、エチレングリコールジエチルエーテル、エ
チルオルソホルメート、メトキシメチルペンタノン、メ
チルブチルケトン、メチルヘキシルケトン、メチルイソ
ブチレート、ベンゾニトリル、エチルプロピオネート、
メチルセロソルブアセテート、メチルイソアミルケト
ン、メチルイソブチルケトン、プロピルアセテート、ア
ミルアセテート、アミルホルメート、ビシクロヘキシ
ル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテー
ト、ジペンテン、メトキシメチルペンタノール、メチル
アミルケトン、メチルイソプロピルケトン、プロピルプ
ロピオネート、プロピレングリコール−ｔ−ブチルエー
テル、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチル
セロソルブ、エチルセロソルブアセテート、カルビトー
ル、シクロヘキサノン、酢酸エチル、プロピレングリコ
ール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロ
ピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリ
コールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレング
リコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコール
モノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモメチル
エーテルアセテート、３−メトキシプロピオン酸、３−
エトキシプロピオン酸、３−エトキシプロピオン酸メチ
ル、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプ
ロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、
３−メトキシプロピオン酸プロピル、３−メトキシプロ
ピオン酸ブチル、ジグライム、エチレングリコールアセ
テート、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、エ
チレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリ
コール−ｔ−ブチルエーテル、３−メチル−３−メトキ
シブタノール、トリプロピレングリコールメチルエーテ
ル、３−メチル−３−メトキシブチルアセテートなどの
有機溶剤が挙げられる。

【００１８】これらの溶剤は１種を単独で使用しても良
く、また、２種以上を混合して使用することも可能であ
る。なお、溶剤は、沸点が１００〜２００℃の範囲のも
の、特に、１２０〜１７０℃の範囲のものを選択して使
用するのが好ましい。

【００１９】本発明のカラーフィルター用光重合性組成
物は、バインダー樹脂１００重量部に対し、光重合開始
剤を０．０５〜５０重量部、モノマーを５〜２００重量
部、顔料を１０〜５００重量部、溶剤を５０〜５０００
重量部の範囲で含有することが好ましい。光重合開始剤
の含有量が上記範囲未満であると十分な感度が得られ
ず、また、上記範囲を超えると内部硬化性が悪くなり、
ときに開始剤の再結晶がおこり析出することがある。モ
ノマーの添加量が上記範囲未満であると像露光された画
線部の架橋密度が十分でなくなり良好な画像が得られに
くく、また、上記範囲を超えると乾燥後のレジスト膜の
ベタつきが大きくなり作業性に劣るようになる。顔料の
添加量が上記範囲未満であるとカラーフィルター作成に
必要な色濃度が出しにくくなり、また、上記範囲を超え
ると顔料による光吸収が強くなりすぎ、内部光硬化が起
こらなくなり画像が出なくなる。溶剤の添加量が上記範
囲未満であると塗布むらができやすく膜厚の均一性に欠
け、上記範囲を超えると十分な膜厚を得ることができ
ず、また、ピンホールなどの塗布欠陥ができやすくな
る。

【００２０】本発明のカラーフィルター用光重合性組成
物においては、上記の成分の他、必要に応じ増感剤、顔
料分散助剤、塗布性改良剤、架橋剤、現像改良剤、重合
禁止剤、可塑剤、難燃剤、露光可視画剤などを適宜配合
する事ができる。これらは単独もしくは数種併用するこ
とも可能である。

【００２１】本発明のカラーフィルター用光重合性組成
物によりカラーフィルターを形成するには、まず、上記
組成からなるカラーフィルター用光重合性組成物を調製
し、これをカラーレジスト感光液として、スピンコータ
ー、ロールコーター、カーテンコーター、スクリーン印
刷などの公知の方法でガラス基板に塗布する。なお、ガ
ラス基板にはクロム、酸化鉛などの金属やカーボンブラ
ックなどでブラックマトリックスが形成されていても良
い。この塗布膜厚は乾燥後の膜厚で０．５〜１０μｍが
好ましい。

【００２２】塗布膜は、コンベクションオーブン又はホ
ットプレートを用いて乾燥する。乾燥温度は５０〜１５
０℃、乾燥時間は３０秒〜６０分が好適である。その
後、マスクを通して露光することによりレジスト膜に潜
像を形成する。この露光には、高圧水銀灯が一般的に用
いられる。次いで、未露光部分を溶解させる溶剤で現像
することにより画像を形成することができる。

【００２３】ここで、現像液としては、アセトン、トル
エン、メチルエチルケトンなどの有機溶剤も使用可能で
あるが、環境問題からアルカリ現像液の方が好ましい。
具体的には、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム
水溶液、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸カリウム水溶液、
アンモニア水、テトラメチルアンモニウムハイドロオキ
サイド水溶液などが用いられる。これらの現像液には界
面活性剤、消泡剤、ｐＨ調整剤などが含有されていても
良い。現像液の温度は５〜５０℃が適当である。現像方
法としては、特に制限はなく、バドル法、ディッピング
法、スプレー法など公知の方法を採用することができ
る。現像時間は現像方法により異なるが、通常、１０秒
〜５分の範囲が適当である。また、プリウエットを採用
しても良い。画像形成後は、現像液の乾燥、レジスト膜
の硬化を高める目的で、必要に応じてポストベーク、後
光硬化などを採用しても良い。

【００２４】

【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて、本発明
をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えな
い限り以下の実施例に限定されるものではない。

【００２５】〔アルカリ現像液の調整〕純度８５％のＫ
ＯＨ １５ｇ、「エマルゲンＡ−６０」（花王（株）製
界面活性剤）２５ｇ、水２２５ｇを均一になるまで撹拌
し、これを更に水で１００倍に希釈した。

【００２６】〔バインダー樹脂の溶解度の評価〕評価す
る樹脂のプロピレングリコール−１−モノメチルエーテ
ル−２−アセタートの４０重量％溶液を調整し、５ｃｍ
×５ｃｍの液晶用ガラス基板に、スピンコーターにて塗
布し、８０℃のホットプレート上にて１分間乾燥した。
組成物の乾燥膜厚は２．５μｍであった。３００ｍｌビ
ーカーに、上記で得られたアルカリ現像液を２５０ｍｌ
とり、２３℃に調整した。ここに、組成物の乾燥膜を有
するガラス基板（以下「サンプル」）を浸漬し軽く揺動
した。その後サンプルを取り出して水洗し、乾燥させた
後、基板上に残った組成物の膜厚を測定した。現像液へ
の浸漬前後の膜厚差を浸漬時間で割ったものを、アルカ
リ現像液に対する樹脂の溶解度とした。

【００２７】合成例１：バインダー樹脂（Ａ）の合成 スチレン２８．８ｇ（０．２７ｍｏｌ）、アクリル酸
２．１６ｇ（０．０３ｍｏｌ）、プロピレングリコール
−１−モノメチルエーテル−２−アセタート５０ｇを３
００ｍｌ４つ口フラスコにいれ、窒素雰囲気下、６０℃
で撹拌した。ここに、ＡＩＢＮ０．３１１８ｇ（１．９
１×１０^-3ｍｏｌ）をプロピレングリコール−１−モノ
メチルエーテル−２−アセタート１０ｇに溶かしたもの
を添加し、６ｈｒ撹拌した。窒素を止め、Ｐ−メトキシ
フェノール０．２２ｇ（１．５×１０^-3ｍｏｌ）をプロ
ピレングリコール−１−モノメチルエーテル−２−アセ
タート１５ｇに溶かしたものを添加した後、９５℃に昇
温して２ｈｒ撹拌した。 得られた樹脂のＧＰＣ換算重
量平均分子量は２４０００、酸価は５５、アルカリ現像
液に対する溶解度は２．３×１０^-3μｍ／ｓｅｃであっ
た。

【００２８】合成例２：バインダー樹脂（Ｂ）の合成 スチレンを４１．６ｇ（０．４ｍｏｌ）、アクリル酸を
７．２ｇ（０．１ｍｏｌ）使用した以外は、合成例１と
同様に合成を行った。得られた樹脂のＧＰＣ換算重量平
均分子量は２１０００、酸価は１１５、アルカリ現像液
に対する溶解度は７０．０×１０^-3μｍ／ｓｅｃであっ
た。

【００２９】実施例１ 合成例１、２で得られたバインダー樹脂を用いて、下記
表−１に示す配合比率でカラーフィルター用光重合性組
成物を調合し、クロムが蒸着されたガラス基板にスピン
コーターで塗布した。

【００３０】

【表１】

【００３１】このサンプルをホットプレートで８０℃に
て１分間乾燥した。組成物の乾燥膜厚は１．５μｍであ
った。次に、高圧水銀灯によりマスクパターンを通して
サンプルを２００ｍｊ／ｃｍ ² で露光したあと、上記
［アルカリ現像液の調整］の項にて得られたアルカリ現
像液を用いて１分間現像した。現像後、充分な水でリン
スしたあと、乾燥した。現像されたサンプルにハロゲン
ライトを当て、地汚れを目視で観察した。非画線部に全
く地汚れが見られないものを○、わずかに白く見える箇
所があるものを△、全体的に白っぽく見えるものを×と
し、結果を表−２に示す。

【００３２】実施例２および３、比較例１〜３ 合成例１、２と同様に、アルカリ現像液に対する溶解度
の異なるバインダー樹脂を各々合成し、実施例１と同様
に画素を形成し、地汚れを観察した。使用したバインダ
ー樹脂とその混合割合、アルカリ現像液に対する溶解
度、および各々の地汚れの有無を、表−２に示す。

【００３３】

【表２】

【００３４】 ○：地汚れが全くない △：わずかに白くみえる箇所がある ×：全体的に白っぽくみえる

【００３５】

【発明の効果】以上詳述したように、アルカリ現像液に
対する溶解度の異なる、２種類以上の樹脂を併用するこ
とにより、赤、緑、青の各色画素及びブラックマトリッ
クスを形成する際に、高感度で現像時の膜減りが少な
く、塗膜の表面が平滑であるという性能を維持した上
で、非画像部の地汚れを著しく低減することができ、色
再現性や塗膜の平滑性に優れた高特性カラーフィルター
を製造することができる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バインダー樹脂、モノマー、光重合開始
   剤、着色顔料および溶剤を含み、該バインダー樹脂とし
   て、（Ａ）酸価が４０〜８０（ＫＯＨ−ｍｇ／ｇ）の樹
   脂と、（Ｂ）酸価が１００（ＫＯＨ−ｍｇ／ｇ）以上の
   樹脂を含むことを特徴とする、カラーフィルター用光重
   合性組成物。
2. 【請求項２】 アルカリ現像液に対する溶解性が異なる
   樹脂の、ＧＰＣで測定した重量平均分子量がそれぞれ２
   ００００〜５００００である、請求項１記載の光重合性
   組成物。
3. 【請求項３】 （Ａ）および（Ｂ）の総量に対し（Ｂ）
   を５〜４０重量％含む、請求項１または２記載の光重合
   性組成物。
4. 【請求項４】 （Ａ）および（Ｂ）が側鎖としてカルボ
   キシル基を有する、請求項１ないし３記載の光重合性組
   成物。
5. 【請求項５】 （Ａ）および（Ｂ）が側鎖として重合基
   を有する基を有する、請求項１ないし３記載の光重合性
   組成物。
6. 【請求項６】 モノマーがエチレン性不飽和二重結合を
   有する化合物を含む、請求項１ないし５記載の光重合性
   組成物。