JP2000089005A - 感光性黒色樹脂組成物、その製造方法及びブラックマトリクスの形成方法 - Google Patents
感光性黒色樹脂組成物、その製造方法及びブラックマトリクスの形成方法Info
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- JP2000089005A JP2000089005A JP25408798A JP25408798A JP2000089005A JP 2000089005 A JP2000089005 A JP 2000089005A JP 25408798 A JP25408798 A JP 25408798A JP 25408798 A JP25408798 A JP 25408798A JP 2000089005 A JP2000089005 A JP 2000089005A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 紫外線露光に対して高感度で、高遮光性を有
し、アルカリ水溶液による現像が可能であり、しかも硬
化膜の耐薬品性、耐熱性、基板との密着性が優れ、更
に、膜強度が高く低反射率のブラックマトリクスを形成
できる感光性黒色樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 予めカーボンブラックに水酸基を有する
高分子化合物をグラフト化した後、酸無水物を用いてカ
ルボキシル基を導入したグラフト化カーボンブラック
と、水酸基を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂に前
記酸無水物と同一の酸無水物を用いてカルボキシル基を
導入したバインダー樹脂とを含む感光性黒色樹脂組成物
により課題を解決できる。
し、アルカリ水溶液による現像が可能であり、しかも硬
化膜の耐薬品性、耐熱性、基板との密着性が優れ、更
に、膜強度が高く低反射率のブラックマトリクスを形成
できる感光性黒色樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 予めカーボンブラックに水酸基を有する
高分子化合物をグラフト化した後、酸無水物を用いてカ
ルボキシル基を導入したグラフト化カーボンブラック
と、水酸基を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂に前
記酸無水物と同一の酸無水物を用いてカルボキシル基を
導入したバインダー樹脂とを含む感光性黒色樹脂組成物
により課題を解決できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は感光性黒色樹脂組成
物、その製造方法及びブラックマトリクスの形成方法に
関するものであり、さらに詳しくはカラーフィルタ製造
に使用する材料、特にブラックマトリクスを形成する感
光性黒色樹脂組成物、その感光性黒色樹脂組成物を製造
する方法及びその感光性黒色樹脂組成物を用いてブラッ
クマトリクスを形成する方法に関するものである。
物、その製造方法及びブラックマトリクスの形成方法に
関するものであり、さらに詳しくはカラーフィルタ製造
に使用する材料、特にブラックマトリクスを形成する感
光性黒色樹脂組成物、その感光性黒色樹脂組成物を製造
する方法及びその感光性黒色樹脂組成物を用いてブラッ
クマトリクスを形成する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】カラーフィルタは、通常、赤、緑、青の
色画素のモザイクまたはストライプ状に配列したフィル
タである。さらにコントラストの良好な画像を得るため
にブラックマトリクスと称する黒色画素を前述色画素の
周囲に形成する。さらに、アクティブ型表示装置におい
ては、このブラックマトリクスを使用することで不要な
光を除去できるようになり、スイッチング素子の誤動作
を低減する効果を有している。上記のブラックマトリク
スは、通常、ガラス基板上に蒸着法、スパッタ法などで
設けた金属薄膜よりフォトリソグラフィ法で微細パター
ンを形成する。
色画素のモザイクまたはストライプ状に配列したフィル
タである。さらにコントラストの良好な画像を得るため
にブラックマトリクスと称する黒色画素を前述色画素の
周囲に形成する。さらに、アクティブ型表示装置におい
ては、このブラックマトリクスを使用することで不要な
光を除去できるようになり、スイッチング素子の誤動作
を低減する効果を有している。上記のブラックマトリク
スは、通常、ガラス基板上に蒸着法、スパッタ法などで
設けた金属薄膜よりフォトリソグラフィ法で微細パター
ンを形成する。
【０００３】具体的には、クロム薄膜上にフォトレジス
トを塗布、乾燥、フォトマスクを介して紫外線を照射
し、現像することによりレジストパターンを形成し、更
にエッチング工程とレジスト剥離工程を経てブラックマ
トリクスを形成する。前述のブラックマトリクスの形成
は、その工程が煩雑であるために時間を要し、コスト高
となっている。また、遮光膜となるブラックマトリクス
にクロム膜を使用するために反射率が高い。近年、更に
環境安全性も考慮されるようになり、カーボンブラック
を含有した薄膜によるブラックマトリクスの形成する手
法に代わりつつある。
トを塗布、乾燥、フォトマスクを介して紫外線を照射
し、現像することによりレジストパターンを形成し、更
にエッチング工程とレジスト剥離工程を経てブラックマ
トリクスを形成する。前述のブラックマトリクスの形成
は、その工程が煩雑であるために時間を要し、コスト高
となっている。また、遮光膜となるブラックマトリクス
にクロム膜を使用するために反射率が高い。近年、更に
環境安全性も考慮されるようになり、カーボンブラック
を含有した薄膜によるブラックマトリクスの形成する手
法に代わりつつある。
【０００４】上記カーボンブラック含有の薄膜により形
成されたブラックマトリクスには、光学濃度（Ｏｐｔｉ
ｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ：ＯＤと称す）を得るためにカ
ーボンブラックを多量に添加する必要がある。しかしな
がら、カーボンブラックの添加量増加に伴い分散性及び
分散安定性を向上するために、添加されている顔料誘導
体や高分子化合物分散剤の添加量も増加する。この為、
カーボンブラックの含有量を多くすることが出来ずＯＤ
値が得られず、更に感度が低下するという問題がある。
逆に、感度を重視するとＯＤ値が得られないという問題
が発生する。一般的には、ＯＤ値を得るために遮光膜で
あるブラックマトリクスの膜厚を厚くする手段が考えら
れる。しかしながら、ブラックマトリクスの膜厚を厚く
した場合、カラーフィルタの赤、緑、青からなる複数色
画素とブラックマトリクスとの重なり部分に段差が発生
し、液晶パネル時に表示ムラが発生し易いという問題が
ある。
成されたブラックマトリクスには、光学濃度（Ｏｐｔｉ
ｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ：ＯＤと称す）を得るためにカ
ーボンブラックを多量に添加する必要がある。しかしな
がら、カーボンブラックの添加量増加に伴い分散性及び
分散安定性を向上するために、添加されている顔料誘導
体や高分子化合物分散剤の添加量も増加する。この為、
カーボンブラックの含有量を多くすることが出来ずＯＤ
値が得られず、更に感度が低下するという問題がある。
逆に、感度を重視するとＯＤ値が得られないという問題
が発生する。一般的には、ＯＤ値を得るために遮光膜で
あるブラックマトリクスの膜厚を厚くする手段が考えら
れる。しかしながら、ブラックマトリクスの膜厚を厚く
した場合、カラーフィルタの赤、緑、青からなる複数色
画素とブラックマトリクスとの重なり部分に段差が発生
し、液晶パネル時に表示ムラが発生し易いという問題が
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、上記問題を解決し、紫外線露光に対して高感度で、
高遮光性を有し、アルカリ水溶液による現像が可能であ
り、しかも硬化膜の耐薬品性、耐熱性、基板との密着性
が優れ、更に、膜強度が高く低反射率のブラックマトリ
クスを形成することができる感光性黒色樹脂組成物を提
供することであり、本発明の第２の目的は、その感光性
黒色樹脂組成物を容易に製造する方法を提供することで
あり、本発明の第３の目的は、その感光性黒色樹脂組成
物を用いてブラックマトリクスを容易に形成する方法を
提供することである。
は、上記問題を解決し、紫外線露光に対して高感度で、
高遮光性を有し、アルカリ水溶液による現像が可能であ
り、しかも硬化膜の耐薬品性、耐熱性、基板との密着性
が優れ、更に、膜強度が高く低反射率のブラックマトリ
クスを形成することができる感光性黒色樹脂組成物を提
供することであり、本発明の第２の目的は、その感光性
黒色樹脂組成物を容易に製造する方法を提供することで
あり、本発明の第３の目的は、その感光性黒色樹脂組成
物を用いてブラックマトリクスを容易に形成する方法を
提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するため種々検討したところ、特定のグラフト化カ
ーボンブラックと特定のアルカリ可溶性バインダーを含
む感光性黒色樹脂組成物により上記課題を解決すること
ができることを見いだし、本発明を成すに至った。
解決するため種々検討したところ、特定のグラフト化カ
ーボンブラックと特定のアルカリ可溶性バインダーを含
む感光性黒色樹脂組成物により上記課題を解決すること
ができることを見いだし、本発明を成すに至った。
【０００７】すなわち、上記課題を解決するための請求
項１の発明は、予めカーボンブラックに水酸基を有する
高分子化合物をグラフト化した後、酸無水物を用いてカ
ルボキシル基を導入したグラフト化カーボンブラック
と、水酸基を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂に前
記酸無水物と同一の酸無水物を用いてカルボキシル基を
導入したバインダー樹脂とを含むことを特徴とする感光
性黒色樹脂組成物である。
項１の発明は、予めカーボンブラックに水酸基を有する
高分子化合物をグラフト化した後、酸無水物を用いてカ
ルボキシル基を導入したグラフト化カーボンブラック
と、水酸基を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂に前
記酸無水物と同一の酸無水物を用いてカルボキシル基を
導入したバインダー樹脂とを含むことを特徴とする感光
性黒色樹脂組成物である。
【０００８】本発明の請求項２の発明は、請求項１記載
の感光性黒色樹脂組成物において、前記水酸基を有する
高分子化合物が、アジリジン基、オキサゾリン基、Ｎ−
ヒドロキシアルキルアミド基、エポキシ基、チオエポキ
シ基、ビニル基、（メタ）アクリル基、ケイ素系加水分
解性基、および、アミノ基から選ばれる１種又は２種以
上の官能基を分子内に有することを特徴とする。
の感光性黒色樹脂組成物において、前記水酸基を有する
高分子化合物が、アジリジン基、オキサゾリン基、Ｎ−
ヒドロキシアルキルアミド基、エポキシ基、チオエポキ
シ基、ビニル基、（メタ）アクリル基、ケイ素系加水分
解性基、および、アミノ基から選ばれる１種又は２種以
上の官能基を分子内に有することを特徴とする。
【０００９】本発明の請求項３の発明は、請求項１ある
いは請求項２記載の感光性黒色樹脂組成物において、前
記酸無水物が無水トリメリット酸であることを特徴とす
る。
いは請求項２記載の感光性黒色樹脂組成物において、前
記酸無水物が無水トリメリット酸であることを特徴とす
る。
【００１０】本発明の請求項４の発明は、水酸基を有す
るアルカリ可溶性バインダー樹脂の存在下に水酸基を有
する高分子化合物とカーボンブラックを反応せしめた
後、酸無水物を用いて前記アルカリ可溶性バインダー樹
脂と前記高分子化合物をグラフト化したカーボンブラッ
クにカルボキシル基を導入することを特徴とする請求項
１記載の感光性黒色樹脂組成物の製造方法である。
るアルカリ可溶性バインダー樹脂の存在下に水酸基を有
する高分子化合物とカーボンブラックを反応せしめた
後、酸無水物を用いて前記アルカリ可溶性バインダー樹
脂と前記高分子化合物をグラフト化したカーボンブラッ
クにカルボキシル基を導入することを特徴とする請求項
１記載の感光性黒色樹脂組成物の製造方法である。
【００１１】本発明の請求項５の発明は、下記（１）〜
（３）の工程を少なくとも含むことを特徴とするブラッ
クマトリクスの形成方法である。 （１）基板上に請求項１記載の感光性黒色樹脂組成物を
塗布、乾燥して感光性黒色樹脂層を形成する工程 （２）前記感光性黒色樹脂層をマスクパターンを介して
露光する工程 （３）前記露光済みの感光性黒色樹脂層を現像する工程
（３）の工程を少なくとも含むことを特徴とするブラッ
クマトリクスの形成方法である。 （１）基板上に請求項１記載の感光性黒色樹脂組成物を
塗布、乾燥して感光性黒色樹脂層を形成する工程 （２）前記感光性黒色樹脂層をマスクパターンを介して
露光する工程 （３）前記露光済みの感光性黒色樹脂層を現像する工程
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
ブラックマトリクスの形成に使用する本発明の感光性黒
色樹脂組成物は、予めカーボンブラックに水酸基を有す
る高分子化合物をグラフト化した後、酸無水物を用いて
カルボキシル基を導入したグラフト化カーボンブラック
と、水酸基を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂に前
記酸無水物と同一の酸無水物を用いてカルボキシル基を
導入したバインダー樹脂とを少なくとも含み、他に公知
の感光性黒色樹脂組成物に含まれるエチレン系不飽和二
重結合を有するモノマー、及び光重合開始剤などを必須
成分として含有する感光性黒色樹脂組成物である。
ブラックマトリクスの形成に使用する本発明の感光性黒
色樹脂組成物は、予めカーボンブラックに水酸基を有す
る高分子化合物をグラフト化した後、酸無水物を用いて
カルボキシル基を導入したグラフト化カーボンブラック
と、水酸基を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂に前
記酸無水物と同一の酸無水物を用いてカルボキシル基を
導入したバインダー樹脂とを少なくとも含み、他に公知
の感光性黒色樹脂組成物に含まれるエチレン系不飽和二
重結合を有するモノマー、及び光重合開始剤などを必須
成分として含有する感光性黒色樹脂組成物である。
【００１３】本発明においてカーボンブラックのグラフ
ト化に使用できる水酸基を有する高分子化合物は、分子
内にカーボンブラック表面上の官能基に反応可能な基を
有するものが好ましく使用でき、具体的には、例えばア
ジリジン基、オキサゾリン基、Ｎ−ヒドロキシアルキル
アミド基、エポキシ基、チオエポキシ基、ビニル基、ア
クリル基、メタクリル基、ケイ素系加水分解基、アミノ
基などの官能基を分子内に１種又は２種以上有する高分
子化合物を挙げることができる。これらの中でもアジリ
ジン基、オキサゾリン基、Ｎ−ヒドロキシアルキルアミ
ド基から選ばれる１種又は２種以上の基を有する高分子
化合物が好ましく使用できる。
ト化に使用できる水酸基を有する高分子化合物は、分子
内にカーボンブラック表面上の官能基に反応可能な基を
有するものが好ましく使用でき、具体的には、例えばア
ジリジン基、オキサゾリン基、Ｎ−ヒドロキシアルキル
アミド基、エポキシ基、チオエポキシ基、ビニル基、ア
クリル基、メタクリル基、ケイ素系加水分解基、アミノ
基などの官能基を分子内に１種又は２種以上有する高分
子化合物を挙げることができる。これらの中でもアジリ
ジン基、オキサゾリン基、Ｎ−ヒドロキシアルキルアミ
ド基から選ばれる１種又は２種以上の基を有する高分子
化合物が好ましく使用できる。
【００１４】本発明においてカーボンブラックと前記高
分子化合物を反応させる場合には、反応を阻害しない範
囲内で、反応系に前記高分子化合物以外のポリマー、モ
ノマー成分、有機溶剤を添加してもよい。反応系中に前
記高分子化合物は、カーボンブラックに対して１０〜１
００重量％、好ましくは、２０〜６０重量％含有する必
要がある。１０重量％未満では、グラフト効果が低減し
て膜強度が得られなくなり、１００重量％を超えると感
光性に障害を及ぼして光学濃度が不足する。
分子化合物を反応させる場合には、反応を阻害しない範
囲内で、反応系に前記高分子化合物以外のポリマー、モ
ノマー成分、有機溶剤を添加してもよい。反応系中に前
記高分子化合物は、カーボンブラックに対して１０〜１
００重量％、好ましくは、２０〜６０重量％含有する必
要がある。１０重量％未満では、グラフト効果が低減し
て膜強度が得られなくなり、１００重量％を超えると感
光性に障害を及ぼして光学濃度が不足する。
【００１５】本発明で用いるカーボンブラックとして
は、ｐＨ７以下のものが好ましく、特にｐＨ５以下のも
のが好ましい。ｐＨ７を超えると、カーボン表面へのグ
ラフト重合が阻害されて膜強度の向上が認められない。
は、ｐＨ７以下のものが好ましく、特にｐＨ５以下のも
のが好ましい。ｐＨ７を超えると、カーボン表面へのグ
ラフト重合が阻害されて膜強度の向上が認められない。
【００１６】本発明で用いる酸無水物としては、具体的
には、例えば無水フタル酸、無水コハク酸、無水マレイ
ン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロム無水
フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、３，６−
エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエン
ドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、テトラブロモ無
水フタル酸、トリメリット酸などの二塩基酸無水物、脂
肪族あるいは芳香族四カルボン酸二無水物などの四塩基
酸二無水物などが挙げられ、これらの１種または２種以
上を使用することができる。
には、例えば無水フタル酸、無水コハク酸、無水マレイ
ン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロム無水
フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、３，６−
エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエン
ドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、テトラブロモ無
水フタル酸、トリメリット酸などの二塩基酸無水物、脂
肪族あるいは芳香族四カルボン酸二無水物などの四塩基
酸二無水物などが挙げられ、これらの１種または２種以
上を使用することができる。
【００１７】本発明において酸無水物の使用量は、カー
ボンブラックにグラフト化させた前記高分子化合物中の
水酸基１化学当量あたり、０．１〜１．１化学当量が適
しており、反応条件は希釈剤の存在下あるいは非存在下
でハイドロキノンや酸素などの重合禁止剤の存在下ある
いは非存在下で５０〜１３０℃で反応させることができ
る。
ボンブラックにグラフト化させた前記高分子化合物中の
水酸基１化学当量あたり、０．１〜１．１化学当量が適
しており、反応条件は希釈剤の存在下あるいは非存在下
でハイドロキノンや酸素などの重合禁止剤の存在下ある
いは非存在下で５０〜１３０℃で反応させることができ
る。
【００１８】この水酸基と酸無水物のハーフェステル化
反応に際し、「有機化合物の合成と反応（ＩＩ）」、丸
善株式会社発行、昭和５２年１２月２０日発行、第１０
１４頁に記載されているような触媒を用いることができ
る。触媒としては酸触媒、塩基性触媒、金属無機塩など
が挙げられる。酸触媒としては、硫酸、ｐ−トルエンス
ルホン酸などまたはこれらの併用系が挙げられる。
反応に際し、「有機化合物の合成と反応（ＩＩ）」、丸
善株式会社発行、昭和５２年１２月２０日発行、第１０
１４頁に記載されているような触媒を用いることができ
る。触媒としては酸触媒、塩基性触媒、金属無機塩など
が挙げられる。酸触媒としては、硫酸、ｐ−トルエンス
ルホン酸などまたはこれらの併用系が挙げられる。
【００１９】塩基性触媒としては、第３級アミン、例え
ばトリエチルアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ−ペン
タメチルエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジ
ルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルウラリルアミン、Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルプロピレンジアミン、Ｎ−メ
チルモルホリン、Ｎ−Ｎ’−メチルビペラジン、ピリジ
ン、４−ジメチルアミノピリジン、４−ピロリジノピロ
ジン、１，８−ジアザビンクロ−［５，４，０］７−ウ
ンデセン（ＤＢＵ）などまたはこれらの併用系が挙げら
れる。金属無機塩としては、例えば、リチウム、ジルコ
ニウム、カリウム、スズ、亜鉛、鉛などの金属の塩化物
や酢酸ナトリウムなどまたはこれらの併用系が挙げられ
る。
ばトリエチルアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ−ペン
タメチルエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジ
ルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルウラリルアミン、Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルプロピレンジアミン、Ｎ−メ
チルモルホリン、Ｎ−Ｎ’−メチルビペラジン、ピリジ
ン、４−ジメチルアミノピリジン、４−ピロリジノピロ
ジン、１，８−ジアザビンクロ−［５，４，０］７−ウ
ンデセン（ＤＢＵ）などまたはこれらの併用系が挙げら
れる。金属無機塩としては、例えば、リチウム、ジルコ
ニウム、カリウム、スズ、亜鉛、鉛などの金属の塩化物
や酢酸ナトリウムなどまたはこれらの併用系が挙げられ
る。
【００２０】本発明で用いるアルカリ可溶性バインダー
樹脂としては、公知の高分子化合物が挙げられ、具体的
には、例えば、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル
酸アルキルエステル（例えば、メチル基、エチル基、ブ
チル基など）の共重合体、ポリ（メタ）アクリル酸、ス
チレンと無水マレイン酸などの不飽和二塩基酸無水物と
の共重合物など、また、分子中にカルボン酸、ヒドロキ
シ基、アミノ基、カルボン酸アミド基、スルフォン酸ア
ミド基などを含む高分子化合物などを挙げることができ
る。
樹脂としては、公知の高分子化合物が挙げられ、具体的
には、例えば、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル
酸アルキルエステル（例えば、メチル基、エチル基、ブ
チル基など）の共重合体、ポリ（メタ）アクリル酸、ス
チレンと無水マレイン酸などの不飽和二塩基酸無水物と
の共重合物など、また、分子中にカルボン酸、ヒドロキ
シ基、アミノ基、カルボン酸アミド基、スルフォン酸ア
ミド基などを含む高分子化合物などを挙げることができ
る。
【００２１】これらのアルカリ可溶性バインダー樹脂の
添加量は、固形分総量の１０〜４３重量％が好ましい。
１０重量％未満では基板とのパターン強度が低下し、４
３重量％を超えると樹脂層の粘着性が強固になり、現像
性低下の原因となる。
添加量は、固形分総量の１０〜４３重量％が好ましい。
１０重量％未満では基板とのパターン強度が低下し、４
３重量％を超えると樹脂層の粘着性が強固になり、現像
性低下の原因となる。
【００２２】本発明で用いるエチレン性不飽和二重結合
を有するラジカル重合性モノマーは単独又は２種類以上
の組み合わせで使用することが可能で、具体的には、例
えば２−エチル、２−ブチルプロパンジオールジアクリ
レート、ペンタエリストールテトラアクリレート、ジペ
ンタエリストールヘキサアクリレート、ジペンタエリス
トールペンタアクリレート、ポリオキシエチル化トリメ
チロールプロパントリアクリレート、トリス（２−アク
リロイルオキシエチル）イソシアヌレート、１，４−ジ
イソプロペニルベンゼン、１，４−ジヒドロキシベンゼ
ンメタクリレート、デカメチレングリコールジアクリレ
ート、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレ
ングリコールアクリレート、トリメチロールプロパント
リアクリレート、またはジアリルフマレートなどが挙げ
られる。これらの中でも２−ブチルプロパンジオールジ
アクリレート、ペンタエリストールテトラアクリレー
ト、ジペンタエリストールヘキサアクリレート、ジペン
タエリストールペンタアクリレート、またはポリオキシ
エチル化トリメチロールプロパントリアクリレートなど
が特に好ましく使用できる。
を有するラジカル重合性モノマーは単独又は２種類以上
の組み合わせで使用することが可能で、具体的には、例
えば２−エチル、２−ブチルプロパンジオールジアクリ
レート、ペンタエリストールテトラアクリレート、ジペ
ンタエリストールヘキサアクリレート、ジペンタエリス
トールペンタアクリレート、ポリオキシエチル化トリメ
チロールプロパントリアクリレート、トリス（２−アク
リロイルオキシエチル）イソシアヌレート、１，４−ジ
イソプロペニルベンゼン、１，４−ジヒドロキシベンゼ
ンメタクリレート、デカメチレングリコールジアクリレ
ート、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレ
ングリコールアクリレート、トリメチロールプロパント
リアクリレート、またはジアリルフマレートなどが挙げ
られる。これらの中でも２−ブチルプロパンジオールジ
アクリレート、ペンタエリストールテトラアクリレー
ト、ジペンタエリストールヘキサアクリレート、ジペン
タエリストールペンタアクリレート、またはポリオキシ
エチル化トリメチロールプロパントリアクリレートなど
が特に好ましく使用できる。
【００２３】本発明の感光性黒色樹脂組成物中に含有す
る光重合開始剤は、既知のすべての化合物を使用するこ
とができる。光重合開始剤の具体例としては、例えば、
ベンジル、ジアセチルなどのα−ジケトン類、ベンゾイ
ンなどのアシロイン類、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
テルなどのアシロインエーテル類、チオキサントン、
２，４−ジエチルキサントン、チオキサントン−４−ス
ルフォン酸などのチオキサントン類、ベンゾフェノン、
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）ベンゾフェノンなど
のベンゾフェノン類、アセトフェノン、ｐ−ジメチルア
セトフェノン、α，α’−ジメトキシアセトキシアセト
フェノン、２，２’−ジメトキシ−２−フェニルアセト
フェノン、ｐ−メトキシアセトフェノン、２−メチル−
［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−
１−プロパノンなどのアセトフェノン類及びアントラキ
ノン、１，４−ナフトキノンなどのキノン類、トリブロ
モメチルフェニルスルフォン、フェナンシルクロライ
ド、トリス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、ｐ
−メトキシフェニル−２，４−ビス（トリクロロメチ
ル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−ブトキシスチリル）
−５−トリクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾー
ル、９，１０−ジメチルベンズフェナジン、９−フェニ
ルアクリジン、チオキサントン／アミン、ベンゾフェノ
ン／ミヒラーズケトン、ベンジルジメチルケタール、ヘ
キサアリールビイミダゾール／メルカプトベンズイミダ
ゾールなどが挙げられる。これらの中でもトリス（トリ
クロロメチル）−ｓ−トリアジン、ｐ−メトキシフェニ
ル−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジ
ン、α，α’−ジメトキシアセトキシアセトフェノンが
特に好ましく使用できる。
る光重合開始剤は、既知のすべての化合物を使用するこ
とができる。光重合開始剤の具体例としては、例えば、
ベンジル、ジアセチルなどのα−ジケトン類、ベンゾイ
ンなどのアシロイン類、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
テルなどのアシロインエーテル類、チオキサントン、
２，４−ジエチルキサントン、チオキサントン−４−ス
ルフォン酸などのチオキサントン類、ベンゾフェノン、
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）ベンゾフェノンなど
のベンゾフェノン類、アセトフェノン、ｐ−ジメチルア
セトフェノン、α，α’−ジメトキシアセトキシアセト
フェノン、２，２’−ジメトキシ−２−フェニルアセト
フェノン、ｐ−メトキシアセトフェノン、２−メチル−
［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−
１−プロパノンなどのアセトフェノン類及びアントラキ
ノン、１，４−ナフトキノンなどのキノン類、トリブロ
モメチルフェニルスルフォン、フェナンシルクロライ
ド、トリス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、ｐ
−メトキシフェニル−２，４−ビス（トリクロロメチ
ル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−ブトキシスチリル）
−５−トリクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾー
ル、９，１０−ジメチルベンズフェナジン、９−フェニ
ルアクリジン、チオキサントン／アミン、ベンゾフェノ
ン／ミヒラーズケトン、ベンジルジメチルケタール、ヘ
キサアリールビイミダゾール／メルカプトベンズイミダ
ゾールなどが挙げられる。これらの中でもトリス（トリ
クロロメチル）−ｓ−トリアジン、ｐ−メトキシフェニ
ル−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジ
ン、α，α’−ジメトキシアセトキシアセトフェノンが
特に好ましく使用できる。
【００２４】これらの光重合開始剤は、その総量がアル
カリ可溶性バインダー樹脂に対して０．５〜４０重量％
を使用することが好ましい。０．５重量％未満では感度
を得られにくく、４０重量％を超えると結晶の析出によ
る硬化不足などの原因となる。
カリ可溶性バインダー樹脂に対して０．５〜４０重量％
を使用することが好ましい。０．５重量％未満では感度
を得られにくく、４０重量％を超えると結晶の析出によ
る硬化不足などの原因となる。
【００２５】本発明で使用する分散用溶剤としては、具
体的には、例えば、エチレングリコールモノメチルエー
テル、エチ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メチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメ
チルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテ
ルなどのセルソルブ類、及びこれの酢酸エステル、酢酸
エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ
−ブチルなどの酢酸エステル類、ベンゼン、トルエン、
キシレンなどの芳香族炭化水素類、メチルエチルケト
ン、アセトン、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、及びエタノール、プロパノール、
ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチ
レグリコール、ジエチレングリコール、グルセリンなど
のアルコール類が挙げられる。
体的には、例えば、エチレングリコールモノメチルエー
テル、エチ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メチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメ
チルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテ
ルなどのセルソルブ類、及びこれの酢酸エステル、酢酸
エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ
−ブチルなどの酢酸エステル類、ベンゼン、トルエン、
キシレンなどの芳香族炭化水素類、メチルエチルケト
ン、アセトン、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、及びエタノール、プロパノール、
ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチ
レグリコール、ジエチレングリコール、グルセリンなど
のアルコール類が挙げられる。
【００２６】上記の各材料をディゾルバー型攪拌機、タ
ーボ型攪拌機、二軸式攪拌機などの攪拌機を用いて混和
して本発明の感光性黒色樹脂組成物とするか、或いは２
本ロールミル、３本ロールミル、サンドミル、ペイント
シェイカーなどの分散機を用いて混練して本発明の感光
性黒色樹脂組成物とするが、その際に用いられる上記分
散用有機溶剤の好ましい量は、全固形分の５０〜２００
重量％である。
ーボ型攪拌機、二軸式攪拌機などの攪拌機を用いて混和
して本発明の感光性黒色樹脂組成物とするか、或いは２
本ロールミル、３本ロールミル、サンドミル、ペイント
シェイカーなどの分散機を用いて混練して本発明の感光
性黒色樹脂組成物とするが、その際に用いられる上記分
散用有機溶剤の好ましい量は、全固形分の５０〜２００
重量％である。
【００２７】以下に本発明のブラックマトリクスの形成
工程を図面を用いて説明する。図１（ａ）（感光性黒色
樹脂組成物層の形成）に示したように、基板１上に感光
性黒色樹脂組成物をバーコート法、ロールコート法、ス
ピンナー法、或いはカーテンコート法を用いて、均一に
塗布し感光性黒色樹脂層２を形成する。乾燥を必要とす
る場合は、７０〜１００℃程度の温度にて加熱してもよ
い。
工程を図面を用いて説明する。図１（ａ）（感光性黒色
樹脂組成物層の形成）に示したように、基板１上に感光
性黒色樹脂組成物をバーコート法、ロールコート法、ス
ピンナー法、或いはカーテンコート法を用いて、均一に
塗布し感光性黒色樹脂層２を形成する。乾燥を必要とす
る場合は、７０〜１００℃程度の温度にて加熱してもよ
い。
【００２８】次に、図１（ｂ）（露光）に示したよう
に、マスクパターン３を用いてブラックマトリクスにす
る箇所にのみ紫外線を照射し露光を行い、ラジカル重合
させて硬化させる。露光に使用する光源としては、高圧
水銀灯、超高圧水銀灯などである。
に、マスクパターン３を用いてブラックマトリクスにす
る箇所にのみ紫外線を照射し露光を行い、ラジカル重合
させて硬化させる。露光に使用する光源としては、高圧
水銀灯、超高圧水銀灯などである。
【００２９】次に、図１（ｃ）（現像、ポストベーク）
に示したように、アルカリ水溶液を現像液として、未露
光部の黒色樹脂層を除去して、ブラックマトリクス４を
形成する。
に示したように、アルカリ水溶液を現像液として、未露
光部の黒色樹脂層を除去して、ブラックマトリクス４を
形成する。
【００３０】上記現像液としては、たとえば水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウ
ムなどの無機アルカリ溶液、トリエチルアミンなどのア
ルキルアミン類、トリエタノールアミンなどのアルコー
ルアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド
などの第四級アンモニウム塩などを用いることができ
る。また、メタノール、エタノール、イソプロピルアル
コールなどのアルコール系極性溶剤なども用いることが
できる。他のアルカリ水溶液としては、アルカリ性物質
の希薄水溶液や、水との混和性がよい有機溶剤を少量添
加したものを挙げることができる。アルカリ性物質とし
ては、例えば、アンモニア、アルカリ金属水酸化物類、
アルカリ金属炭酸塩類、アルカリ金属重炭酸塩類、アル
カリ金属ケイ酸塩類、アルカリ金属メタケイ酸塩類、ト
リエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノ
ールアミン、モルホリン、テトラアルキルアンモニウム
ヒドロキシド類又は燐酸三ナトリウムなどが挙げられ
る。アルカリ濃度は０．０１〜２０重量％であり、ｐＨ
は８〜１４が好ましい。
リウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウ
ムなどの無機アルカリ溶液、トリエチルアミンなどのア
ルキルアミン類、トリエタノールアミンなどのアルコー
ルアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド
などの第四級アンモニウム塩などを用いることができ
る。また、メタノール、エタノール、イソプロピルアル
コールなどのアルコール系極性溶剤なども用いることが
できる。他のアルカリ水溶液としては、アルカリ性物質
の希薄水溶液や、水との混和性がよい有機溶剤を少量添
加したものを挙げることができる。アルカリ性物質とし
ては、例えば、アンモニア、アルカリ金属水酸化物類、
アルカリ金属炭酸塩類、アルカリ金属重炭酸塩類、アル
カリ金属ケイ酸塩類、アルカリ金属メタケイ酸塩類、ト
リエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノ
ールアミン、モルホリン、テトラアルキルアンモニウム
ヒドロキシド類又は燐酸三ナトリウムなどが挙げられ
る。アルカリ濃度は０．０１〜２０重量％であり、ｐＨ
は８〜１４が好ましい。
【００３１】また、上記現像液に必要に応じて他の添加
剤、たとえば、界面活性剤、湿潤剤、有機溶剤などを添
加しても良い。
剤、たとえば、界面活性剤、湿潤剤、有機溶剤などを添
加しても良い。
【００３２】本発明において、カルボキシル基を導入し
たグラフト化カーボンブラック、光重合開始剤、カルボ
キシル基を導入したバインダー樹脂及びエチレン系不飽
和二重結合を有するモノマーを用いることにより、高感
度の本発明の感光性黒色樹脂組成物が得られ、この本発
明の感光性黒色樹脂組成物を用いて膜強度が優れ、且
つ、高遮光性で平滑なブラックマトリクスが得られる。
たグラフト化カーボンブラック、光重合開始剤、カルボ
キシル基を導入したバインダー樹脂及びエチレン系不飽
和二重結合を有するモノマーを用いることにより、高感
度の本発明の感光性黒色樹脂組成物が得られ、この本発
明の感光性黒色樹脂組成物を用いて膜強度が優れ、且
つ、高遮光性で平滑なブラックマトリクスが得られる。
【００３３】
【実施例】以下比較例および実施例により本発明を更に
具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限され
るものではない。 ［比較例１］［合成例１］ （工程１）攪件装置、窒素ガス導入管、還流冷却管、温
度計、及び滴下ロートを備えたセパラブルフラスコに溶
剤として、トルエン８０部とメチルエチルケトン２０部
を仕込み、メチルメタアクリレート（ＭＭＡ）８５部、
２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）１５
部、チオグリコール酸４．３部、およびアゾビスイソブ
チロニトリル２部を上記混合溶媒に４時間かけて連続的
に滴下しながら重合を行った。その後、同温度で３時間
加熱攪拌を行い、９５℃にて２時間熟成して重合反応を
終了した。この反応液２００部に対してグリシジルメタ
クリレート８．５部（１．３倍当量／ＣＯＯＨ）を、触
媒としてテトラブチルアンモニウムブロマイド１．３部
および重合禁止剤としてハイドロキノンモノメチルエー
テル０．０４部を加え、反応温度８５〜９０℃にて１０
時間反応させた。このものをｎ−ヘキサン中に再沈し、
固形分を５０℃にて２日間減圧乾燥させ片末端メタクリ
レート型のＭＭＡ−ＨＥＭＡ共重合体マクロモノマーを
得た。
具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限され
るものではない。 ［比較例１］［合成例１］ （工程１）攪件装置、窒素ガス導入管、還流冷却管、温
度計、及び滴下ロートを備えたセパラブルフラスコに溶
剤として、トルエン８０部とメチルエチルケトン２０部
を仕込み、メチルメタアクリレート（ＭＭＡ）８５部、
２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）１５
部、チオグリコール酸４．３部、およびアゾビスイソブ
チロニトリル２部を上記混合溶媒に４時間かけて連続的
に滴下しながら重合を行った。その後、同温度で３時間
加熱攪拌を行い、９５℃にて２時間熟成して重合反応を
終了した。この反応液２００部に対してグリシジルメタ
クリレート８．５部（１．３倍当量／ＣＯＯＨ）を、触
媒としてテトラブチルアンモニウムブロマイド１．３部
および重合禁止剤としてハイドロキノンモノメチルエー
テル０．０４部を加え、反応温度８５〜９０℃にて１０
時間反応させた。このものをｎ−ヘキサン中に再沈し、
固形分を５０℃にて２日間減圧乾燥させ片末端メタクリ
レート型のＭＭＡ−ＨＥＭＡ共重合体マクロモノマーを
得た。
【００３４】（工程２）工程１で得られたマクロモノマ
ー５０部、スチレン２５部、２−ヒドロキシエチルメタ
クリレート２０部、イソプロピルオキサゾリン５部、及
びアゾビスイソブチロニトリル３部をプロピレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテート１００部に溶解し、
重合性単量体組成物を得た。攪拌装置、窒素ガス導入
管、還流冷却管、温度計、及び滴下ロートを備えたセパ
ラブルフラスコにプロピレングリコールモノメチルエー
テルアセテート５０部を仕込み、８０℃まで昇温した。
反応系の温度を８０℃に保ちながら、３時間かけて上記
重合性単量体組成物を滴下し、更に同温度にて２時間重
合反応を継続した。その後、１１０℃に昇温し２時間熟
成反応を行い、反応性基としてオキサゾリン基を含有す
る高分子化合物１の溶液（不揮発分４０％）を得た。
ー５０部、スチレン２５部、２−ヒドロキシエチルメタ
クリレート２０部、イソプロピルオキサゾリン５部、及
びアゾビスイソブチロニトリル３部をプロピレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテート１００部に溶解し、
重合性単量体組成物を得た。攪拌装置、窒素ガス導入
管、還流冷却管、温度計、及び滴下ロートを備えたセパ
ラブルフラスコにプロピレングリコールモノメチルエー
テルアセテート５０部を仕込み、８０℃まで昇温した。
反応系の温度を８０℃に保ちながら、３時間かけて上記
重合性単量体組成物を滴下し、更に同温度にて２時間重
合反応を継続した。その後、１１０℃に昇温し２時間熟
成反応を行い、反応性基としてオキサゾリン基を含有す
る高分子化合物１の溶液（不揮発分４０％）を得た。
【００３５】（工程３）攪拌装置、還流冷却管、及び温
度センサーを備えているセパラブルフラスコに、カーボ
ンブラックを３０部、上記オキサゾリン基含有高分子化
合物１ ２２．５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９７．５部、及びジルコニアビーズ
８００部を仕込んだ。回転数６００ｒｐｍで攪件しなが
ら、１００℃で３時問反応させた。冷却後、ビーズを取
り除き、カーボンブラック２０％含有カーボンブラック
グラフトポリマー（ＧＣＢ）分散体１を得た。
度センサーを備えているセパラブルフラスコに、カーボ
ンブラックを３０部、上記オキサゾリン基含有高分子化
合物１ ２２．５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９７．５部、及びジルコニアビーズ
８００部を仕込んだ。回転数６００ｒｐｍで攪件しなが
ら、１００℃で３時問反応させた。冷却後、ビーズを取
り除き、カーボンブラック２０％含有カーボンブラック
グラフトポリマー（ＧＣＢ）分散体１を得た。
【００３６】（工程４）攪拌装置、還流冷却管、および
温度センサーを備えているセパラブルフラスコ内に、工
程３にて得られたＧＣＢ分散体１５０部、無水トリメリ
ット酸３．５９部、及び１，８−ジアザビシクロ［５，
４，０］−ウンデセン０．０９部を仕込み、８０℃にて
１時問反応を行い、カルボキシル基含有ＧＣＢ分散体を
得た。
温度センサーを備えているセパラブルフラスコ内に、工
程３にて得られたＧＣＢ分散体１５０部、無水トリメリ
ット酸３．５９部、及び１，８−ジアザビシクロ［５，
４，０］−ウンデセン０．０９部を仕込み、８０℃にて
１時問反応を行い、カルボキシル基含有ＧＣＢ分散体を
得た。
【００３７】［感光性黒色樹脂層の形成］工程４にて得
られたＧＣＢ分散体３００部、アルカリ可溶性バインダ
ー樹脂としてＢＭＡ／ＭＭＡ／ＨＥＭＡ／ＭＡＡ（５５
／１０／１５／２０モル）共重合体（ＭＷ３０，００
０）（ＢＭＡ＝ブチルメタクリレート、ＭＡＡ＝メタク
リル酸）４２部、ペンタエリストールアクリレート１
９．７部、ｐ−メトキシフェニル−２，４−ビス（トリ
クロロメチル）−ｓ−トリアジン１９．７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３６０部、
及びガラスビーズ５００部をガラス瓶に入れ、ペイント
シェーカーにて２時間分散して感光性黒色樹脂分散液
（１）を作製した。この感光性黒色樹脂分散液をスピン
ナーにより８５０ｒｐｍ、５秒で塗布し、乾燥し黒色樹
脂層１を形成した。
られたＧＣＢ分散体３００部、アルカリ可溶性バインダ
ー樹脂としてＢＭＡ／ＭＭＡ／ＨＥＭＡ／ＭＡＡ（５５
／１０／１５／２０モル）共重合体（ＭＷ３０，００
０）（ＢＭＡ＝ブチルメタクリレート、ＭＡＡ＝メタク
リル酸）４２部、ペンタエリストールアクリレート１
９．７部、ｐ−メトキシフェニル−２，４−ビス（トリ
クロロメチル）−ｓ−トリアジン１９．７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３６０部、
及びガラスビーズ５００部をガラス瓶に入れ、ペイント
シェーカーにて２時間分散して感光性黒色樹脂分散液
（１）を作製した。この感光性黒色樹脂分散液をスピン
ナーにより８５０ｒｐｍ、５秒で塗布し、乾燥し黒色樹
脂層１を形成した。
【００３８】［露光］３ｋＷ超高圧水銀灯を用いて１５
０ｍＪ／ｃｍ2 の露光量で、マスクパターンを介して露
光を行った。
０ｍＪ／ｃｍ2 の露光量で、マスクパターンを介して露
光を行った。
【００３９】［現像］１％炭酸ナトリウム水溶液を用い
て、基板を回転させながらシャワーを噴霧する方式で６
０秒間現像し、非露光部の感光性黒色樹脂層を除去し
た。最後にオーブン中にて２３０℃で１時問加熱しブラ
ックマトリクス１を得た。
て、基板を回転させながらシャワーを噴霧する方式で６
０秒間現像し、非露光部の感光性黒色樹脂層を除去し
た。最後にオーブン中にて２３０℃で１時問加熱しブラ
ックマトリクス１を得た。
【００４０】［実施例１］ ［合成例２］ （工程１）攪拌装置、還流冷却管及び温度センサーを備
えているパラブルフラスコにカーボンブラック６０部、
合成例１の工程２で得られたオキサゾリン基含有高分子
化合物溶液（不揮発分４０％）を４５部アルカリ可溶性
バインダー樹脂として前記ＢＭＡ／ＭＭＡ／ＨＥＭＡ／
ＭＡＡ共重合体を４２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１９５部、ジルコニアビーズ１
６００部を仕込み、回転数６００ｒｐｍで攪拌しながら
１００℃、３時間反応を行った。冷却後ビーズを取り除
きカーボンブラックグラフトポリマー（ＧＣＢ）分散体
２を得た。
えているパラブルフラスコにカーボンブラック６０部、
合成例１の工程２で得られたオキサゾリン基含有高分子
化合物溶液（不揮発分４０％）を４５部アルカリ可溶性
バインダー樹脂として前記ＢＭＡ／ＭＭＡ／ＨＥＭＡ／
ＭＡＡ共重合体を４２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１９５部、ジルコニアビーズ１
６００部を仕込み、回転数６００ｒｐｍで攪拌しながら
１００℃、３時間反応を行った。冷却後ビーズを取り除
きカーボンブラックグラフトポリマー（ＧＣＢ）分散体
２を得た。
【００４１】（工程２）上記、工程１で得られたＧＣＢ
分散体２に対し、無水トリメリット酸７．１８部、１，
８−ジアザビシクロ［５，４，０］−ウンデセン０．１
８部を仕込み８０℃にて１時間反応を行い、水酸基を持
つ前記ＢＭＡ／ＭＭＡ／ＨＥＭＡ／ＭＡＡ共重合体（ア
ルカリ可溶性バインダー樹脂）及び水酸基を持つ高分子
化合物をグラフトしたＧＣＢに対してカルボキシル基を
導入した。このものにペンタエリストールアクリレート
１９．７部、ｐ−メトキシフェニル２，４−ビス（トリ
クロロメチル）−ｓ−トリアジン１９．７部、ＰＧＭＡ
Ｃ３６０部及びガラスビーズ５００部をガラス瓶に入
れ、ペイントシェーカーにて２時間分散して比較例１の
感光性黒色樹脂層の形成と同様にして本発明の感光性黒
色樹脂分散液（２）を作製した。比較例１と同様にスピ
ンナーにより８５０ｒｐｍ、５秒で塗布、乾燥し黒色樹
脂層２を形成した。
分散体２に対し、無水トリメリット酸７．１８部、１，
８−ジアザビシクロ［５，４，０］−ウンデセン０．１
８部を仕込み８０℃にて１時間反応を行い、水酸基を持
つ前記ＢＭＡ／ＭＭＡ／ＨＥＭＡ／ＭＡＡ共重合体（ア
ルカリ可溶性バインダー樹脂）及び水酸基を持つ高分子
化合物をグラフトしたＧＣＢに対してカルボキシル基を
導入した。このものにペンタエリストールアクリレート
１９．７部、ｐ−メトキシフェニル２，４−ビス（トリ
クロロメチル）−ｓ−トリアジン１９．７部、ＰＧＭＡ
Ｃ３６０部及びガラスビーズ５００部をガラス瓶に入
れ、ペイントシェーカーにて２時間分散して比較例１の
感光性黒色樹脂層の形成と同様にして本発明の感光性黒
色樹脂分散液（２）を作製した。比較例１と同様にスピ
ンナーにより８５０ｒｐｍ、５秒で塗布、乾燥し黒色樹
脂層２を形成した。
【００４２】比較例１で得られた黒色樹脂層１と実施例
１で得られた黒色樹脂層２とを比較したところ、黒色樹
脂層１では表面がツヤ消し状態となるのに対し黒色樹脂
層２では鏡面光沢となった。得られた塗布膜をヘイズグ
ロスリフレクトメーター（ビックケミー・ジャパン株式
会社製）を用いて２０°グロス値を測定したところ、比
較例１で得られた黒色樹脂層１では２．０でありツヤ消
し状態であるのに対し、実施例１で得られた黒色樹脂層
２では１０１あり鏡面状態であった。
１で得られた黒色樹脂層２とを比較したところ、黒色樹
脂層１では表面がツヤ消し状態となるのに対し黒色樹脂
層２では鏡面光沢となった。得られた塗布膜をヘイズグ
ロスリフレクトメーター（ビックケミー・ジャパン株式
会社製）を用いて２０°グロス値を測定したところ、比
較例１で得られた黒色樹脂層１では２．０でありツヤ消
し状態であるのに対し、実施例１で得られた黒色樹脂層
２では１０１あり鏡面状態であった。
【００４３】
【発明の効果】本発明の感光性黒色樹脂組成物は、紫外
線露光に対して高感度で、高遮光性を有し、アルカリ水
溶液による現像が可能であり、しかも硬化膜の耐薬品
性、耐熱性、基板との密着性が優れ、更に、膜強度が高
く低反射率のブラックマトリクスを形成することができ
る。本発明の感光性黒色樹脂組成物を用いることにより
塗膜の光沢（平面平滑性）にすぐれたものが得られ、ま
た、アルカリ現象性が向上する。本発明の感光性黒色樹
脂組成物の製造方法により本発明の感光性黒色樹脂組成
物を容易に製造できる。本発明のブラックマトリクスの
形成方法により、ブラックマトリクスを容易に製造でき
る。
線露光に対して高感度で、高遮光性を有し、アルカリ水
溶液による現像が可能であり、しかも硬化膜の耐薬品
性、耐熱性、基板との密着性が優れ、更に、膜強度が高
く低反射率のブラックマトリクスを形成することができ
る。本発明の感光性黒色樹脂組成物を用いることにより
塗膜の光沢（平面平滑性）にすぐれたものが得られ、ま
た、アルカリ現象性が向上する。本発明の感光性黒色樹
脂組成物の製造方法により本発明の感光性黒色樹脂組成
物を容易に製造できる。本発明のブラックマトリクスの
形成方法により、ブラックマトリクスを容易に製造でき
る。
【図１】 本発明のブラックマトリクスの形成方法を説
明する説明図であり、（ａ）は黒色感光性黒色樹脂組成
物層の形成工程を示す説明図であり、（ｂ）は露光工程
を示す説明図であり、（ｃ）は現像、ポストベークして
ブラックマトリクッスを作る工程を示す説明図である。
明する説明図であり、（ａ）は黒色感光性黒色樹脂組成
物層の形成工程を示す説明図であり、（ｂ）は露光工程
を示す説明図であり、（ｃ）は現像、ポストベークして
ブラックマトリクッスを作る工程を示す説明図である。
１ 基板 ２ 感光性黒色樹脂組成物層 ３ マスクパターン ４ ブラックマトリクス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｆ 7/033 Ｇ０３Ｆ 7/033 // Ｃ０９Ｃ 1/48 Ｃ０９Ｃ 1/48 Ｃ０９Ｄ 201/00 Ｃ０９Ｄ 201/00 (72)発明者 谷 瑞仁 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 田村 章 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 池田 勇人 大阪府吹田市西御旅町５番８号 株式会社 日本触媒内 (72)発明者 安道 信行 大阪府吹田市西御旅町５番８号 株式会社 日本触媒内
Claims (5)
- 【請求項１】 予めカーボンブラックに水酸基を有する
高分子化合物をグラフト化した後、酸無水物を用いてカ
ルボキシル基を導入したグラフト化カーボンブラック
と、水酸基を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂に前
記酸無水物と同一の酸無水物を用いてカルボキシル基を
導入したバインダー樹脂とを含むことを特徴とする感光
性黒色樹脂組成物。 - 【請求項２】 前記水酸基を有する高分子化合物が、ア
ジリジン基、オキサゾリン基、Ｎ−ヒドロキシアルキル
アミド基、エポキシ基、チオエポキシ基、ビニル基、
（メタ）アクリル基、ケイ素系加水分解性基、および、
アミノ基から選ばれる１種又は２種以上の官能基を分子
内に有することを特徴とする請求項１記載の感光性黒色
樹脂組成物。 - 【請求項３】 前記酸無水物が無水トリメリット酸であ
ることを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載の感
光性黒色樹脂組成物。 - 【請求項４】 水酸基を有するアルカリ可溶性バインダ
ー樹脂の存在下に水酸基を有する高分子化合物とカーボ
ンブラックを反応せしめた後、酸無水物を用いて前記ア
ルカリ可溶性バインダー樹脂と前記高分子化合物をグラ
フト化したカーボンブラックにカルボキシル基を導入す
ることを特徴とする請求項１記載の感光性黒色樹脂組成
物の製造方法。 - 【請求項５】 下記（１）〜（３）の工程を少なくとも
含むことを特徴とするブラックマトリクスの形成方法。 （１）基板上に請求項１記載の感光性黒色樹脂組成物を
塗布、乾燥して感光性黒色樹脂層を形成する工程 （２）前記感光性黒色樹脂層をマスクパターンを介して
露光する工程 （３）前記露光済みの感光性黒色樹脂層を現像する工程
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|---|---|---|---|
| JP25408798A JP4165780B2 (ja) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | 感光性黒色樹脂組成物及びブラックマトリクスの形成方法 |
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| JP25408798A JP4165780B2 (ja) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | 感光性黒色樹脂組成物及びブラックマトリクスの形成方法 |
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| JP2000089005A true JP2000089005A (ja) | 2000-03-31 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012098379A (ja) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Kao Corp | カラーフィルター用赤色顔料分散体の製造方法 |
| JP2020060785A (ja) * | 2015-12-21 | 2020-04-16 | アーゼッド・エレクトロニック・マテリアルズ（ルクセンブルグ）ソシエテ・ア・レスポンサビリテ・リミテ | レーザーアブレーション用ネガティブワーキングフォトレジスト組成物及びその使用 |
-
1998
- 1998-09-08 JP JP25408798A patent/JP4165780B2/ja not_active Expired - Fee Related
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