JP2001091722A

JP2001091722A - カラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物、カラーフィルターおよび液晶表示装置

Info

Publication number: JP2001091722A
Application number: JP26547399A
Authority: JP
Inventors: Akiko Nomura; 章子野村; Masahiro Yoshioka; 正裕吉岡; Kunihiko Nakada; 邦彦中田
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1999-09-20
Filing date: 1999-09-20
Publication date: 2001-04-06

Abstract

(57)【要約】【課題】熱硬化性樹脂溶液組成物の硬化物による粒状異
物等の塗布欠陥の発生を抑えて良好なカラーフィルター
および液晶表示装置を得る。【解決手段】熱硬化性樹脂成分および溶剤を含有してな
る熱硬化性樹脂溶液組成物において、該組成物の塗膜を
６０℃で２週間保存した後のＮ−メチルピロリドンに対
する溶解率が２０％以下または８０％以上であることを
特徴とする熱硬化性樹脂溶液組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルター
用熱硬化性樹脂溶液組成物、および、カラーフィルタ
ー、液晶表示装置に関するものであるが、特にカラーフ
ィルターのオーバーコートを形成するのに好適なカラー
フィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物、および、該オー
バーコートを付与したカラーフィルター、さらに、該カ
ラーフィルターを使用した液晶表示装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶素子に色分解用カラーフィル
ターを組み合わせたカラー液晶表示素子が多々提案され
ている。ここで、カラーフィルターとは、光透過性基板
上に形成された赤、緑、青の３原色の画素を一絵素とし
た多数の絵素から構成され、各画素間には、表示コント
ラストを高めるために、一定の幅をもつ遮光領域（ブラ
ックマトリクス）が設けられているものであり、必要に
応じて、オーバーコートや透明電極を配しているものも
ある。

【０００３】このような画素、ブラックマトリクスを構
成する樹脂成分として、また、オーバーコートとして、
従来、シロキサンポリマー、ポリイミド、エポキシ樹
脂、アクリル樹脂等のカラーフィルター用熱硬化性樹脂
溶液組成物が使用されてきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
カラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物において
は、該組成物の硬化物による粒状異物等の塗布欠陥が発
生しやすく、その結果、良好なカラーフィルターおよび
液晶表示装置が得られにくいといった問題があった。

【０００５】本発明はかかる従来技術の欠点を改良し、
塗布欠陥の発生防止に好適なカラーフィルター用熱硬化
性樹脂溶液組成物、および、該組成物を使用したカラー
フィルター、液晶表示装置を提供せんとすることを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するた
め、本発明は次のような構成をとる。

【０００７】本発明のカラーフィルター用熱硬化性樹脂
溶液組成物は、熱硬化性樹脂成分および溶剤を含有して
なるカラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物におい
て、該組成物の塗膜を６０℃で２週間保存した後のＮ−
メチルピロリドン（以下、ＮＭＰとする）に対する溶解
率が２０％以下または８０％以上であることを特徴とす
るものである。

【０００８】本発明のカラーフィルターは、光透過性基
板上に構成された、少なくともブラックマトリクス、３
原色からなる着色層から構成されたものであって、該ブ
ラックマトリクスおよび／または該着色層が本発明のカ
ラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物を構成成分と
して含むことを特徴とするものである。また、カラーフ
ィルターがオーバーコート層を有する場合、該オーバー
コート層が本発明のカラーフィルター用熱硬化性樹脂溶
液組成物から形成されたものであることを特徴とするも
のである。

【０００９】さらに、本発明の液晶表示装置は、本発明
のカラーフィルターを使用したことを特徴とするもので
ある。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の著者らは、カラーフィル
ター用熱硬化性樹脂に関する前述の課題（熱硬化性樹脂
の硬化物による塗布欠陥）について、以下の対策が有効
であることを見出した。

【００１１】すなわち、熱硬化性樹脂成分および溶剤を
含有してなるカラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組成
物において、該組成物の塗膜を６０℃で２週間保存した
後のＮＭＰに対する溶解率が２０％以下または８０％以
上であることを特徴とするカラーフィルター用熱硬化性
樹脂溶液組成物を用いることにより、上記の対策を実現
したカラーフィルターが得られることを見出し、本発明
に到達した。

【００１２】カラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組成
物の溶解率が大きい場合、該組成物は保存状態において
ほとんど硬化しない、または硬化物が生成しても該組成
物の溶剤に溶解するため、硬化物による塗布欠陥が発生
しにくい。溶解率が小さい場合、保存状態において硬化
物が生成しても溶剤に溶解しにくいため、塗布工程で濾
過を行うことにより硬化物を除去することが可能であ
り、塗布欠陥が発生しにくい。したがって、溶解率の好
適な範囲は、２０％以下または８０％以上、より好まし
くは５〜１０％または９０〜１００％である。

【００１３】本発明におけるカラーフィルター用熱硬化
性樹脂溶液組成物の溶解率の測定は以下のように行う。

【００１４】カラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組成
物をガラス等の基板上に塗布した後、２５℃で真空乾燥
を行い、該組成物の溶剤を完全に除去する。得られた熱
硬化性樹脂塗膜を６０℃の恒温室中で２週間保存した
後、熱硬化性樹脂塗膜の膜厚（ｄ₁）を測定する。さら
にこの熱硬化性樹脂塗膜をＮＭＰに２５℃で１時間浸漬
し、２５℃で付着・吸収したＮＭＰを完全に除去した
後、再び熱硬化性樹脂塗膜の膜厚（ｄ₂）を測定し、溶
解率を下式から算出する。

【００１５】｜ｄ₁-ｄ₂｜×１００／ｄ₁ （ただし、ｄ₁：ＮＭＰ浸漬前の熱硬化性樹脂塗膜の膜
厚（μｍ）、ｄ₂：ＮＭＰに１時間浸漬後の熱硬化性樹
脂塗膜の膜厚（μｍ））ＮＮＰ浸漬後、溶剤が浸透した熱硬化性樹脂塗膜が溶剤
に完全には溶解しないゲル状物となって基板上に付着す
る場合がある。この場合、浸漬後に溶剤を完全に除去し
ても、残った熱硬化性樹脂成分の表面が滑らかでなく、
浸漬後の膜厚を正確に測定することが難しい。しかしな
がら、浸漬によりゲル状物が生成するということは、す
なわち、ゲル状異物欠点が発生しやすいということを意
味するので、このようなカラーフィルター用熱硬化性樹
脂溶液組成物は好ましくない。

【００１６】また、溶解率の測定を行う際、熱硬化性樹
脂塗膜の膜厚が大きすぎると、１時間の浸漬では膜への
ＮＭＰの浸透が不十分となり、溶解率を正確に算出でき
ず好ましくない。熱硬化性樹脂塗膜の膜厚が小さすぎる
と、膜厚測定値の誤差の影響が大きくなり好ましくな
い。したがって、基板上に作成する熱硬化性樹脂塗膜の
膜厚の好適な範囲は０．５〜１０μｍ、より好ましくは
１〜５μｍである。

【００１７】また、熱硬化性樹脂塗膜を浸漬する溶剤
は、溶解性が高いという点からＮＭＰが好ましい。

【００１８】本発明のカラーフィルター用熱硬化性樹脂
溶液組成物は、２５℃の密閉容器中で１日保存した後の
粘度変化率が２０％以下であることが好ましい。特に、
該組成物の溶解率が小さい場合、すなわち、該組成物の
硬化反応の進行が速い場合には、粘度変化率が大きくな
るが、粘度変化が大き過ぎると塗布性が低下するため好
ましくない。したがって、該組成物の粘度変化率と溶解
率の好適な範囲は、該組成物の溶解率が２０％以下かつ
該組成物を２５℃の密閉容器中で１日保存した後の粘度
変化率が１０〜２０％である。また、該組成物の溶解率
が大きい場合、すなわち、該組成物の硬化反応の進行が
遅い場合には粘度変化率は小さいため、本発明のカラー
フィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物の粘度変化率と溶
解率の好適な範囲は、８０％以上かつ、該組成物を２５
℃の密閉容器中で１日保存した後の粘度変化率が３％以
下である。

【００１９】本発明における粘度変化率は下式から算出
される。

【００２０】｜η₂−η₁｜×１００／η₁ （ただし、η₁：保存前の熱硬化性樹脂溶液組成物の粘
度、η₂：２５℃の密閉容器中で１日保存後の熱硬化性
樹脂溶液組成物の粘度）粘度変化率測定時におけるカラーフィルター用熱硬化性
樹脂溶液組成物の温度には、特に制限はないが、一般
に、温度が高いほど該組成物の粘度は減少する傾向にあ
るため、該組成物の粘度が低い場合、粘度変化率の誤差
は大きくなる。また、加熱により該組成物の硬化反応が
促進される可能性もあるため好ましくない。したがっ
て、温度は、測定の簡便性の観点も併せて、１０〜４０
℃、好ましくは２０〜３０℃、より好ましくは２５℃で
測定するのがよい。粘度測定時には、該組成物の温度が
一定に保たれるように、恒温装置を有する粘度計を使用
する必要がある。

【００２１】本発明のカラーフィルター用熱硬化性樹脂
溶液組成物の粘度測定に使用する粘度計には特に制限は
なく、毛管粘度計、回転円筒粘度計、円錐円板粘度計等
を用いることができる。

【００２２】本発明のカラーフィルター用熱硬化性樹脂
溶液組成物の固形分濃度については、塗布性の観点か
ら、１０〜６０重量％、より好ましくは、１５〜５０重
量％である。なお、本発明における固形分濃度とは、該
組成物を加熱して膜を形成した際に、膜として残る成分
のことを意味する。

【００２３】本発明のカラーフィルター用熱硬化性樹脂
溶液組成物の熱硬化性樹脂成分には、特に制限はなく、
オルガノポリシロキサン、シリコーンポリイミド、アク
リル樹脂、エポキシ樹脂などを使用できる。特に該組成
物を着色層やブラックマトリクスに用いる場合には、パ
ターン加工性、モノマーの選択の幅が広いことからアク
リル樹脂を用いることが好ましい。また、カラーフィル
ターの耐熱性などの点からポリアミック酸を使用するこ
とが好ましい。さらに、該組成物をオーバーコートに用
いる場合には、透明性、モノマーの選択の幅が広いこと
などからアクリル樹脂やエポキシ樹脂を使用することが
好ましい。

【００２４】オルガノポリシロキサンには特に限定はな
く、公知の化合物が使用できるが、特に下記一般式
（２）で表されるオルガノトリアルコキシシランを加水
分解・縮合させて得られるポリマーおよび／またはオリ
ゴマーが好ましく使用される。

【００２５】Ｒ¹Ｓｉ（ＯＲ²）₃ （２）（ただし、Ｒ¹、Ｒ²は同一もしくは異なっていてもよ
く、それぞれ水素、アルキル基、アリ−ル基、アリル基
あるいはフルオロアルキル基である。）構成成分のオルガノトリアルコキシシランの具体例とし
ては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシ
シラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキ
シシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリ
エトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、トリフ
ルオロメチルメトキシシラン、トリフルオロエチルトリ
メトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙
げられるが、これらに限定されない。また、テトラメト
キシシラン、テトラエトキシシラン、ジメチルジエトキ
シシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメ
トキシシラン等のテトラアルコキシシラン、ジアルコキ
シシランを併用することも可能であるが、膜の強靱性の
点からトリアルコキシシランを用いることが好ましい。

【００２６】シリコーンポリイミドは、アミノオルガノ
アルコキシシラン、多価カルボン酸および／または多価
カルボン酸無水物を反応させることにより得ることがで
きる。

【００２７】アミノオルガノアルコキシシランとは、下
記一般式（３）で表される化合物である。

【００２８】Ｒ¹ _nＳｉ（ＯＲ²）_4-n （３）（ただし、Ｒ¹ _nはｎ個の有機基を示し、ｎ個の少なくと
も一つの有機基はアミノアルキル基、Ｎ−アルキル−ア
ミノアルキル基、アミノアリール基あるいはＮ−アルキ
ル−アミノアリール基であり、その他はアルキル基、ア
リ−ル基、アリル基、フルオロアルキル基から選ばれる
有機基である。Ｒ²は同一もしくは異なっていてもよ
く、それぞれ水素、アルキル基、アリ−ル基、アリル
基、フルオロアルキル基である。またｎは１〜３の整数
である。）具体的には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−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、２−
アミノエチルアミノメチルトリメチルシラン、２−アミ
ノエチルアミノメチルトリメトキシシラン、３−アミノ
プロピルジメチルエトキシシラン、２−（２−アミノエ
チルチオエチル）トリエトキシシラン等が挙げられる。
これらの加水分解物および／またはは加水分解縮合物も
使用されるが、本発明はこれらの化合物に限定されず
に、アミノオルガノアルコキシシランが少なくとも１種
以上用いられる。

【００２９】多価カルボン酸および／または多価カルボ
ン酸無水物の具体的な例として、脂肪族系または脂環式
系のものでは、イタコン酸、マレイン酸、コハク酸、シ
トラコン酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタ
ル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、シクロペンタンテ
トラカルボン酸、５−ノルボルネン−２，３−ジカルボ
ン酸、メチル−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン
酸等が挙げられる。芳香族系のものでは、フタル酸、テ
レフタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸、ピロメリ
ット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、オキシジフ
タル酸等が挙げられる。

【００３０】多価カルボン酸無水物としては、脂肪族系
または脂環式系のものでは、無水イタコン酸、無水マレ
イン酸、無水コハク酸、無水シトラコン酸、無水テトラ
ヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチ
ルテトラヒドロフタル酸、無水エンドメチレンテトラヒ
ドロフタル酸、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水
物、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水
物、５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物、
メチル−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水
物等が挙げられる。芳香族系のものでは、無水フタル
酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、３，
４，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、オキシ
ジフタル酸二無水物等が挙げられる。

【００３１】なお、本発明はこれらに限定されずに、多
価カルボン酸および／または多価カルボン酸無水物が少
なくとも１種以上用いられるが、耐熱性の点から、芳香
族多価カルボン酸、芳香族多価カルボン酸無水物が好ま
しい。

【００３２】また、シリコーンポリイミドは、アミノオ
ルガノアルコキシシランおよび多価カルボン酸および／
または多価カルボン酸無水物の他に、一般式（３）で表
されるオルガノアルコキシシランを少なくとも１種以上
含んでいてもよい。

【００３３】アクリル樹脂とは、アクリル酸、メタクリ
ル酸の少なくとも１種以上の共重合体を示し、これらの
共重合体には、アクリロキシアルコキシシラン、メタク
リロキシアルコキシシランの少なくとも１種以上を含ん
でいてもよい。また、アクリル樹脂の構成成分として、
上記の化合物に加えて、アクリル酸またはメタクリル酸
と共重合可能な他の不飽和化合物を少なくとも１種以上
用いてもよい。このような不飽和化合物としては、不飽
和脂肪酸エステル、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニ
ル化合物、Ｎ−置換マレイミド等があるが、膜の強靱性
の点から多官能性不飽和化合物が好ましい。

【００３４】具体的な例としては、不飽和脂肪酸エステ
ルでは、アクリル酸メチル、アクリル酸２−エチルヘキ
シル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ノルボニ
ル、アクリル酸フェニル、アクリル酸グリシジル、ペン
タエリトリトールテトラアクリレート、ペンタエリトリ
トールテトラアクリレートの二量体等のアクリル酸エス
テル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタ
クリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキ
シル、メタクリル酸ノルボニル、メタクリル酸フェニ
ル、メタクリル酸グリシジル、ペンタエリトリトールテ
トラメタクリレート、ペンタエリトリトールテトラメタ
クリレートの二量体等のメタクリル酸エステル等が挙げ
られる。芳香族ビニル化合物としては、スチレン、また
はα−メチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエ
ン等が、シアン化ビニル化合物としては、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル等が、Ｎ−置換マレイミドと
しては、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミ
ド、Ｎ−イソプロピルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシル
マレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ，Ｎ’−ビス
マレイミドジフェニルメタン等が挙げられるが、本発明
はこれらに限定されない。

【００３５】また、ポリアミック酸は、テトラカルボン
酸二無水物として、たとえば、脂肪族系または脂環式系
のものを用いて得ることができ、その具体的な例とし
て、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二
無水物、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボ
ン酸二無水物、１，２，３，５−シクロペンタンテトラ
カルボン酸二無水物、１，２，４，５−ビシクロヘキセ
ンテトラカルボン酸二無水物、１，２，４，５−シクロ
ヘキサンテトラカルボン酸二無水物、１，３，３ａ，
４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−５−（テトラヒドロ−
２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−
Ｃ］フラン−１，３−ジオンなどが挙げられる。また、
芳香族系のものを用いると、耐熱性の良好な膜に変換し
うるポリアミック酸を得ることができ、その具体的な例
として、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、３，４，
９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、３，
３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸
二無水物、４，４’−オキシジフタル酸無水物、３，
３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無
水物、３，３”，４，４”−パラターフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物、３，３”，４，４”−メタターフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。また、フ
ッ素系のものを用いると、短波長領域での透明性が良好
な膜に変換しうるポリアミック酸を得ることができ、そ
の具体的な例として、４，４’−（ヘキサフルオロイソ
プロピリデン）ジフタル酸無水物などが挙げられる。な
お、本発明は、これらに限定されずにテトラカルボン酸
二無水物が１種または２種以上用いられる。

【００３６】また、ジアミンとして、たとえば、脂肪族
系または脂環式系のものを用いることができ、その具体
的な例として、１，３−ジアミノシクロヘキサン、１，
４−ジアミノシクロヘキサン、４，４’−ジアミノ−
３，３’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、４，４’
−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシルなど
が挙げられる。また、芳香族系のものを用いると、耐熱
性の良好な膜に変換しうるポリアミック酸を得ることが
でき、その具体的な例として、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、４，４’ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジ
アミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニ
ルスルホン、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サルファイド、ｍ−フェ
ニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、２，４−ジ
アミノトルエン、２，５−ジアミノトルエン、２，６−
ジアミノトルエン、ベンジジン、３，３’−ジメチルベ
ンジジン、３，３’−ジメトキシベンジジン、ｏ−トリ
ジン、４，４”−ジアミノターフェニル、１，５−ジア
ミノナフタレン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジア
ミノジフェニルメタン、４，４’−ビス（４−アミノフ
ェノキシ）ビフェニル、２，２−ビス［４−（４−アミ
ノフェノキシ）フェニル］プロパン、ビス［４−（４−
アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、ビス［４−
（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス
［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホンな
どが挙げられる。また、フッ素系のものを用いると、短
波長領域での透明性が良好な膜に変換しうるポリアミッ
ク酸を得ることができ、その具体的な例として、２，２
−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキ
サフルオロプロパンなどが挙げられる。

【００３７】また、ジアミンの一部として、シロキサン
ジアミンを用いると、無機基板との接着性を良好にする
ことができる。シロキサンジアミンは、通常、全ジアミ
ン中の１〜２０モル％量用いる。シロキサンジアミンの
量が少なすぎれば接着性向上効果が発揮されず、多すぎ
れば耐熱性が低下する。シロキサンジアミンの具体例と
しては、ビス−３−（アミノプロピル）テトラメチルシ
ロキサンなどが挙げられる。本発明は、これに限定され
ずにジアミンが１種または２種以上用いられる。

【００３８】ポリアミック酸の合成は、極性有機溶媒中
でテトラカルボン酸二無水物とジアミンを混合して反応
させることにより行うのが一般的である。この時、ジア
ミンとテトラカルボン酸二無水物の混合比により、得ら
れるポリアミック酸の重合度を調節することができる。

【００３９】このほか、テトラカルボン酸ジクロライド
とジアミンを極性有機溶媒中で反応させて、その後、塩
酸と溶媒を除去することによってポリアミック酸を得る
など、ポリアミック酸を得るには種々の方法がある。し
かし、本発明はその合成法によらずにポリアミック酸に
対して適用が可能である。

【００４０】エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フ
ェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラッ
クエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエス
テル系エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキシ樹
脂、複素環式エポキシ樹脂等が挙げられる。さらに、グ
リシジル基を有するオルガノポリシロキサンや上述のエ
ポキシ樹脂とカルボキシル基含有オルガノシロキサンと
を反応させて得られるシリコン変性エポキシ樹脂も挙げ
られるが、本発明はこれらに限定されない。また、これ
らのエポキシ樹脂またはシリコン変性エポキシ樹脂の少
なくとも１種類以上を組み合わせて使用してもよく、膜
の強靱性の点から、多官能エポキシ樹脂が好ましい。

【００４１】特に、分子量７０〜１０００の範囲にある
平面構造を持つ基を側鎖に有するエポキシ化合物を用い
ることが好ましい。該化合物は、平面構造をもつ基を側
鎖に有するため、硬化後のポリマーの塗膜面内での配向
を抑制するために、カラーフィルターの光学異方性によ
る表示不良を低減することが可能となる。ここで、該平
面構造を持つ基の分子量に関しては、７０より小さい場
合には、配向抑制の効果が小さくなること、また、１０
００より大きい場合には、硬化剤との反応性が低下する
ことから、７０〜１０００の範囲あることが好ましい。
また、平面構造をもつ基としては、特に限定されず、多
環式の芳香族などを使用できる。

【００４２】しかしながら、入手の容易性からみて、分
子量７０〜１０００の範囲にある平面構造をもつ基とし
ては、フルオレン基が好ましく、さらに入手の容易性か
ら、下記一般式（１）のようなエポキシ化合物を使用す
ることが好ましい。

【００４３】

【化２】

【００４４】（ただし、Ｒは−Ｏ−または−ＯＣＨ₂Ｃ
Ｈ₂Ｏ−を示し、Ｒ’は水素またはメチル基、エチル基
等のアルキル基を示す。）また、フルオレン基を有するエポキシ化合物において
は、フルオレン基の存在により、加熱時の昇華・蒸発に
よる塗布欠陥を抑制できるという効果も得られる。

【００４５】本発明の熱硬化性樹脂溶液組成物におけ
る、酸無水物およびカルボン酸のうちの少なくとも１種
とを同一分子内に含有する化合物と、エポキシ化合物の
混合比率は、酸無水物およびカルボン酸のうちの少なく
とも１種とを同一分子内に含有する化合物１００重量部
に対して、該エポキシ化合物５〜３００重量部、好まし
くは、１０〜２５０重量部、より好ましくは、２０〜２
００重量部である。エポキシ化合物が多すぎると、エポ
キシ化合物の硬化が不十分となり、また、少なすぎる
と、塗膜の強靱性が低下するため、好ましくない。

【００４６】これらのエポキシ樹脂は、硬化促進剤を含
有していてもよい。硬化促進剤としては、通常エポキシ
樹脂の硬化に際して用いられるものをそのまま使用でき
る。具体的には、塩酸等の無機酸、酢酸、シュウ酸等の
有機酸や酸無水物、トリエチルアミン等の第３級アミ
ン、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジ
ル−２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、トリ
フェニルホスフィン等のホスフィン類、アルミニウムト
リスアセチルアセトネート等のキレート化合物、ＢＦ₃
等のルイス酸またはルイス塩基等が挙げられるが、これ
らについて検討を行った結果、特に酸無水物を含有する
化合物が硬化剤として好ましいことを見出した。さら
に、酸無水物を含有する化合物が、アルコキシシラン、
シラノールおよびシラノール縮合物のうちの少なくとも
１種と、酸無水物とを同一分子内に含有する化合物であ
ることが、ガラス基板と熱硬化性樹脂との密着性の点か
ら、より好ましい。

【００４７】アルコキシシラン、シラノールおよびシラ
ノール縮合物のうちの少なくとも１種と、酸無水物とを
同一分子内に含有する化合物を得る方法については、特
に限定されず、アルコキシシランを有する化合物と、酸
無水物を有する化合物の反応、重合などにより、得るこ
とができるが、化合物入手の容易性や、分子量の制御が
容易であることから、アミノアルコキシシランと酸無水
物の反応により得ることが好ましい。特に、材料の汎用
性、分子量から考えて、アミノアルコキシシランとし
て、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−ア
ミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノ
エチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−
β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シランなどを使用することが可能である。また、酸無水
物としては、同一分子内に少なくとも２つ以上の酸無水
物を有する化合物であれば、特に限定されず、脂肪族系
または脂環式系のものでは、シクロペンタンテトラカル
ボン酸二無水物、１，２，３，４−ブタンテトラカルボ
ン酸二無水物等が挙げられる。また、芳香族系のもので
は、無水ピロメリット酸、３，４，３’，４’−ビフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラ
カルボン酸二無水物、オキシジフタル酸二無水物等が挙
げられる。耐熱性の点から、特に芳香族系のものを用い
ることが好ましい。

【００４８】なお、上記のアミノアルコキシシランは、
酸無水物と反応させたままの状態で使用できるが、加水
分解したシラノールの状態、加水分解縮合したシラノー
ル縮合物の状態でも使用できる。加水分解は、アミノア
ルコキシシランと酸無水物の反応物に水を加えて、低温
で反応させることにより行い、加水分解縮合は、アミノ
アルコキシシランと酸無水物の反応物に水を加えて、加
熱することにより、水とアルコールを留去することによ
り行う。ここで、加水分解、加水分解縮合には、酸触媒
を添加しても良い。

【００４９】また、エポキシ化合物の他に、オキセタン
環を有する化合物（以後、オキセタン化合物とする）の
ような環状エーテルを用いても良い。環状エーテルの硬
化反応としては、主として、重付加、アニオン重合、カ
チオン重合の３タイプが挙げられる。その中で、特に塗
膜の強靱性に効果が大きいと考えられるカチオン重合が
好ましい。カチオン開環反応とは、カチオン性熱重合開
始剤が加熱により、ルイス酸を放出し、環状エーテルの
酸素をオキソニウムイオンとし、連鎖的に環状エーテル
酸素を攻撃し反応が進行するものである。すなわち、塗
液中では、ルイス酸を放出されない限り反応は開始しな
いので、硬化物による異物は発生しにくい。オキセタン
環はエポキシ環より環の歪みが小さいため、熱力学的に
エポキシ環より安定である。また、エポキシ化合物は３
員環の環状エーテルであるのに対し、オキセタン環は４
員環の環状エーテル化合物であるため、炭素−酸素間の
結合がエポキシ環より分極していることから高い反応性
を示し、ルイス酸などを熱重合開始剤を用いるとカチオ
ン開環反応が進行する。したがって、開始反応において
は、オキセタン環はエポキシ環より反応性が小さいが、
成長反応においては、オキセタン環はエポキシ環より反
応性が大きく高い架橋度が得られる。したがって、オキ
セタンを用いることにより、硬化物による異物欠点が発
生しにくく、かつ熱硬化後の塗膜の強靱性が大きい良好
なカラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物を得るこ
とが可能である。

【００５０】オキセタン環を有する化合物は、下記式
（４）

【００５１】

【化３】

【００５２】で表されるオキセタン環を少なくとも１つ
以上有する化合物である。該化合物をカチオン重合性熱
重合開始剤の存在下で加熱することにより重合反応や架
橋反応が生じる。このようなオキセタン環を有する化合
物としては、オキセタン環を少なくとも１つ以上有する
化合物であれば、種々のものが使用できる。例を下記す
る。

【００５３】１個のオキセタン環を有する化合物として
は、下記一般式（５）で表される化合物等が挙げられ
る。

【００５４】

【化４】

【００５５】（ただし、Ｚは酸素原子または硫黄原子を
示す。Ｒ¹は水素原子、フッ素原子、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基等の炭素原子数１〜６個のア
ルキル基、トリフルオロメチル基、パーフルオロエチル
基、パーフルオロプロピル基等の炭素原子数１〜６個の
フルオロアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の炭素
原子数６〜１８のアリール基、フリル基またはチエニル
基を示す。Ｒ²は、水素原子、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基等の炭素原子数１〜６個のアルキル
基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、２−メチル
−１−プロペニル基、２−メチル−２−プロペニル基、
１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基等の
炭素原子数２〜６個のアルケニル基；フェニル基、ナフ
チル基、アントニル基、フェナントリル基等の炭素原子
数６〜１８のアリール基；ベンジル基、フルオロベンジ
ル基、メトキシベンジル基、フェネチル基、スチリル
基、シンナミル基、エトキシベンジル基等の置換または
非置換の炭素原子数７〜１８のアラルキル基；フェノキ
シメチル基、フェノキシエチル基等のアリーロキシアル
キルなどのその他の芳香環を有する基；エチルカルボニ
ル基、プロピルカルボニル基、ブチルカルボニル基等の
炭素原子数２〜６個のアルキルカルボニル基；エトキシ
カルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカル
ボニル基等の炭素原子数２〜６個のアルコキシカルボニ
ル基；エチルカルバモイル基、プロピルカルバモイル
基、ブチルカルバモイル基、ペンチルカルバモイル基等
の炭素原子数２〜６個のＮ−アルキルカルバモイル基等
を示す。）２個のオキセタン環を有する化合物としては、下記一般
式（６）で表される化合物等が挙げられる。

【００５６】

【化５】

【００５７】（ただし、Ｒ¹は、前記一般式（５）にお
ける定義と同様である。Ｒ³は、エチレン基、プロピレ
ン基、ブチレン基等の直鎖状あるいは分枝鎖状の通常炭
素原子数１〜２０のアルキレン基、ポリ（エチレンオキ
シ）基、ポリ（プロピレンオキシ）基等の直鎖状あるい
は分枝鎖状の通常炭素原子数１〜１２０のポリ（アルキ
レンオキシ）基、プロペニレン基、メチルプロペニレン
基、ブテニレン基等の直鎖状あるいは分枝鎖状の不飽和
炭化水素基、カルボニル基、カルボニル基を含むアルキ
レン基、分子鎖の途中にカルボキシル基を含むアルキレ
ン基、分子鎖の途中にカルバモイル基を含むアルキレン
基等を示す。）また、Ｒ³は、下記一般式（７）、（８）および（９）
で表される基から選択される多価の基でもよい。

【００５８】

【化６】

【００５９】（ただし、Ｒ⁴は、水素原子、メチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素原子数１〜４
個のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ
基、ブトキシ基等の炭素原子数１〜４個のアルコキシ
基、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、ニトロ基、
シアノ基、メルカプト基、低級アルキルカルボキシル
基、カルボキシル基、またはカルバモイル基を示し、ｘ
は１〜４の整数である。）

【００６０】

【化７】

【００６１】（ただし、Ｒ⁵は、酸素原子、硫黄原子、
メチレン基、−ＮＨ−、−ＳＯ−、−ＳＯ₂- 、−Ｃ
（ＣＦ₃ ）₂ −または−Ｃ（ＣＨ₃）₂ −を示す。）

【００６２】

【化８】

【００６３】（ただし、Ｒ⁶は、メチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基等の炭素原子数１〜４個のアルキ
ル基、フェニル基、ナフチル基等の炭素原子数６〜１８
のアリール基を示す。ｙは、０〜２００の整数である。
Ｒ⁷はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の
炭素原子数１〜４個のアルキル基、フェニル基、ナフチ
ル基等の炭素原子数６〜１８のアリール基を示す。）Ｒ⁷は、下記一般式（１０）で表される基でもよい。

【００６４】

【化９】

【００６５】一般式（１０）において、Ｒ⁸は、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素原子数１
〜４個のアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の炭素
原子数６〜１８のアリール基である。zは、０〜１００
の整数である。

【００６６】３個以上のオキセタン環を有する化合物と
しては、下記一般式（１１）で表される化合物等が挙げ
られる。

【００６７】

【化１０】

【００６８】（ただし、Ｒ¹は、前記一般式（４）にお
ける定義と同様である。Ｒ⁹は、３〜１０価の有機基を
示し、例えば下記式（１２）〜（１４）で表される基等
の炭素原子数１〜３０の分枝鎖状または直鎖状のアルキ
レン基、下記式（１５）で表される基等の分枝鎖状ポリ
（アルキレンオキシ）基または下記式（１６）または式
（１７）で表される直鎖状または分枝鎖状ポリシロキサ
ン含有基等が挙げられる。ｊは、Ｒ⁹の価数に等しい３
〜１０の整数を示す。）

【００６９】

【化１１】

【００７０】（ただし、Ｒ¹⁰はメチル基、エチル基、プ
ロピル基等の炭素原子数１〜６個のアルキル基を示
す。）

【００７１】

【化１２】

【００７２】

【化１３】

【００７３】

【化１４】

【００７４】（ただし、式（１５）において、Lは同一
または異なる１〜１０の整数である。）

【００７５】

【化１５】

【００７６】

【化１６】

【００７７】また、オキセタン環を有する化合物として
は、上述以外にも、ポリスチレン換算の数平均分子量１
０００〜５０００程度の高分子量を有する化合物も挙げ
られる。

【００７８】上記で説明したオキセタン環を有する化合
物の具体例は次の通りである。

【００７９】オキセタン環を１個有する化合物として
は、トリメチレンオキシド、３,３−ジクロロメチルオ
キセタン、３,３−ジメチルオキセタン、３−３−ヒド
ロキシメチルオキセタン、３−メチル−３−ヒドロキシ
メチルオキセタン、３−エチル−３−ヒドロキシメチル
オキセタン、３−エチル−３−フェノキシメチルオキセ
タン、３−ｎ−プロピル−３−ヒドロキシメチルオキセ
タン、３−イソプロピル−３−ヒドロキシメチルオキセ
タン、３−ｎ−ブチル−３−ヒドロキシメチルオキセタ
ン、３−イソブチル−３−ヒドロキシメチルオキセタ
ン、３−ｓｅｃ−ブチル−３−ヒドロキシメチルオキセ
タン、３−ｔｅｒｔ−ブチル−３−ヒドロキシメチルオ
キセタン、３−（メタ）アリルオキシメチル−３−エチ
ルオキセタン、（３−エチル−３−オキセタニルメトキ
シ）メチルベンゼン、４−フルオロ−〔１−（３−エチ
ル−３−オキセタニルメトキシ）メチル〕ベンゼン、４
−メトキシ−〔１−（３−エチル−３−オキセタニルメ
トキシ）メチル〕ベンゼン、〔１−（３−エチル−３−
オキセタニルメトキシ）エチル〕フェニルエーテル、イ
ソブトキシメチル（３−エチル−３−オキセタニルメチ
ル）エーテル、イソボルニルオキシエチル（３−エチル
−３−オキセタニルメチル）エーテル、イソボルニル
（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、２
−エチルヘキシル（３−エチル−３−オキセタニルメチ
ル）エーテル、エチルジエチレングリコール（３−エチ
ル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ジシクロペン
タジエン（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エー
テル、ジシクロペンテニルオキシエチル（３−エチル−
３−オキセタニルメチル）エーテル、ジシクロペンテニ
ル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、
テトラヒドロフルフリル（３−エチル−３−オキセタニ
ルメチル）エーテル、テトラブロモフェニル（３−エチ
ル−３−オキセタニルメチル）エーテル、２−テトラブ
ロモフェノキシエチル（３−エチル−３−オキセタニル
メチル）エーテル、トリブロモフェニル（３−エチル−
３−オキセタニルメチル）エーテル、２−トリブロモフ
ェノキシエチル（３−エチル−３−オキセタニルメチ
ル）エーテル、２−ヒドロキシエチル（３−エチル−３
−オキセタニルメチル）エーテル、２−ヒドロキシプロ
ピル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテ
ル、ブトキシエチル（３−エチル−３−オキセタニルメ
チル）エーテル、ペンタクロロフェニル（３−エチル−
３−オキセタニルメチル）エーテル、ペンタブロモフェ
ニル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテ
ル、ボルニル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）
エーテル等が挙げられる。

【００８０】オキセタン環を２個以上有する化合物の例
としては、カーボネートビスオキセタン、アジペートビ
スオキセタン、テレフタレートビスオキセタン、シクロ
ヘキサンジカルボン酸ビスオキセタン、ビス（３−エチ
ル−３−メチルオキシ）ブタン、３，７−ビス（３−オ
キセタニル）−５−オキサ−ノナン、３，３’−（１，
３−（２−メチレニル）プロパンジイルビス（オキシメ
チレン））ビス−（３−エチルオキセタン）、１，４−
ビス〔（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチ
ル〕ベンゼン、１，２−ビス［（３−エチル−３−オキ
セタニルメトキシ）メチル］エタン、１，３−ビス
［（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル］
プロパン、エチレングリコールビス（３−エチル−３−
オキセタニルメチル）エーテル、ジシクロペンテニルビ
ス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、
トリエチレングリコールビス（３−エチル−３−オキセ
タニルメチル）エーテル、テトラエチレングリコールビ
ス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、
トリシクロデカンジイルジメチレン（３−エチル−３−
オキセタニルメチル）エーテル、トリメチロールプロパ
ントリス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エー
テル、１，４−ビス（３−エチル−３−オキセタニルメ
トキシ）ブタン、１，６−ビス（３−エチル−３−オキ
セタニルメトキシ）ヘキサン、ペンタエリスリトールト
リス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテ
ル、ペンタエリスリトールテトラキス（３−エチル−３
−オキセタニルメチル）エーテル、ポリエチレングリコ
ールビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エー
テル、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−エチル
−３−オキセタニルメチル）エーテル、ジペンタエリス
リトールペンタキス（３−エチル−３−オキセタニルメ
チル）エーテル、ジペンタエリスリトールテトラキス
（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、カ
プロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサキス
（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、カ
プロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタキス
（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ジ
トリメチロールプロパンテトラキス（３−エチル−３−
オキセタニルメチル）エーテル、ＥＯ変性ビスフェノー
ルＡビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エー
テル、ＰＯ変性ビスフェノールＡビス（３−エチル−３
−オキセタニルメチル）エーテル、ＥＯ変性水添ビスフ
ェノールＡビス（３−エチル−３−オキセタニルメチ
ル）エーテル、ＰＯ変性水添ビスフェノールＡビス（３
−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ＥＯ変
性ビスフェノールＦ（３−エチル−３−オキセタニルメ
チル）エーテル等が挙げられ、これらは単独あるいは２
種以上を組み合わせて用いることができる。

【００８１】これらの中でも、本発明のカラーフィルタ
ー用熱硬化性樹脂溶液組成物成分として特に好適に使用
できるオキセタン環化合物としては、例えば、カーボネ
ートビスオキセタン、アジペートビスオキセタン、テレ
フタレートビスオキセタン、シクロヘキサンジカルボン
酸ビスオキセタン、（３−エチル−３−オキセタニルメ
トキシ）メチルベンゼン、１，４−ビス［（３−エチル
−３−オキセタニルメトキシ）メチル］ベンゼン、１，
２−ビス（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）エ
タン、トリメチロールプロパントリス（３−エチル−３
−オキセタニルメチル）エーテル等が挙げられる。その
中でも、さらに特に好適に使用できるのは、透明保護膜
の透明性の観点からカーボネートビスオキセタン、アジ
ペートビスオキセタン、シクロヘキサンジカルボン酸ビ
スオキセタン、トリロールプロパントリス（３−エチル
−３−オキセタニルメチル）エーテルである。また、こ
れらのオキセタン化合物に前述のエポキシ化合物を組み
合わせて用いてもよい。組み合わせた場合、開始反応の
速いエポキシ化合物と成長反応の速いオキセタン化合物
の長所をあわせもつカラーフィルター用熱硬化性樹脂溶
液組成物を得ることができる。

【００８２】エポキシ化合物とオキセタン化合物の混合
比率は、エポキシ化合物１００重量部に対して、オキセ
タン化合物５〜３００重量部、好ましくは、１５〜２０
０重量部、より好ましくは、１０〜１００重量部であ
る。オキセタン化合物が少なすぎると塗膜の強靱性が低
下する、また、多すぎると耐熱性が低下するため好まし
くない。

【００８３】オキセタン化合物のようなカチオン性熱重
合性化合物を加熱により重合する場合、脂肪族スルホニ
ウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩等のオニウム
塩及びシラノール・金属キレート複合体等をカチオン性
熱重合開始剤として添加する。カチオン性熱重合開始剤
とは、加熱することにより、ルイス酸を放出する化合物
である。

【００８４】カチオン性熱重合開始剤の具体例として
は、金属キレート化合物として、アルミニウムトリスア
セチルアセトネート、スルホニウム塩化合物として、ジ
アルキルベンジルスルホニウム、ベンジル−４−ヒドロ
キシフェニルメチルスルホニウム、ヘキサフルオロアン
チモネート、ベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチル
スルホニウム、ヘキサフルオロホスフェート、４−アセ
トキシフェニルベンジルメチルスルホニウム、ヘキサフ
ルオロアンチモネート、ベンジル−４−メトキシフェニ
ルメチルスルホニウム、ヘキサフルオロアンチモネー
ト、ベンジル−２−メチル−４−ヒドロキシフェニルメ
チルスルホニウム、ヘキサフルオロアンチモネート、ベ
ンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルメチルス
ルホニウム、ベンジル−３−メチル−４−ヒドロキシ−
５−ｔｅｒｔーブチルフェニルメチルスルホニウム、４
−メトキシベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルス
ルホニウム等が挙げられる。

【００８５】カチオン性熱重合開始剤は、カラーフィル
ター用熱硬化性樹脂溶液組成物１００重量部に対し０．
２〜７０重量部、好ましくは０．４〜５０重量部、より
好ましくは０．６〜２０重量部である。重合開始剤の含
有量が過大になると、塗液の粘度変化率が大きくなり過
ぎて好ましくない。重合開始剤の含有量が過小になる
と、カチオン重合反応速度（硬化速度）が低下するた
め、熱硬化時の塗膜の硬化が不十分となり好ましくな
い。

【００８６】本発明のカラーフィルター用熱硬化性樹脂
溶液組成物は、カチオン性熱重合開始剤が熱により、ル
イス酸を発生し、エポキシあるいはオキセタンの環状酸
素を攻撃しオキソニウムイオンとし、連鎖的に反応が開
始する。従って、カチオン性熱重合開始剤は加熱されな
い限り安定であるが、より保存安定性を向上するため重
合抑制剤を添加してもよい。カチオン性熱重合開始剤と
して、金属キレート化合物の場合、重合抑制剤として
は、β−ジケトン類、β−ケト酸エステル類および塩基
性化合物が好ましく挙げられ、重合開始剤１重量部に対
して、０．０９〜１０重量部、より好ましくは０．５〜
５重量部、さらに好ましくは３〜４重量部含まれること
が好ましい。添加量が少なすぎると保存安定性向上に対
してほとんど効果がなく、多すぎると透明性等膜物性の
低下を引き起こす。これらの重合抑制剤が、室温または
低温領域では、本発明のカラーフィルター用熱硬化性樹
脂溶液組成物に含まれる重合開始剤に過剰配位し、ルイ
ス酸の発生を防ぐ。このカラーフィルター用熱硬化性樹
脂溶液組成物は、加熱により重合開始剤に配位している
重合抑制剤が揮発し、ルイス酸が発生し急激に硬化が促
進する。

【００８７】β−ジケトン類、β−ケト酸エステル類の
具体例としては、アセチルアセトン、ベンゾイルアセト
ン、ジベンゾイルアセトン、メチルアセトアセテート、
エチルアセトアセテート、ベンゾイルアセトアセテー
ト、エチルベンゾイルアセテート、メチルベンゾイルア
セテートなどが挙げられ、塩基性化合物の具体例として
は炭酸カルシウム、アルミナなどのフィラー、アミン変
性物などが挙げられる。特に重合抑制剤として、スルホ
ニウム塩類、シラノール類を使用した場合、塩基性化合
物が、金属キレート化合物を使用した場合、β−ジケト
ン類、β−ケト酸エステル類が有効である。

【００８８】カチオン開環反応は、エポキシ化合物およ
びオキセタン化合物自体が主剤かつ硬化剤となってお
り、硬化すると架橋部位はすべてエーテル結合となり、
水に弱いエステル結合や、フリーの水酸基の存在がない
ため、電気特性、耐水性、耐溶剤性等が優れていること
が期待できる反面、基板との接着性に欠ける面がある。
接着性を補うために、本発明のカラーフィルター用熱硬
化性樹脂は接着促進剤を含有していても良い。接着促進
剤としては一般によく用いられているシランカップリン
グ剤等を使用することが可能である。特に、本発明者ら
は、熱重合開始剤として、シラノール−金属キレート複
合体がガラス基板との密着性向上に有効であると考え、
検討を重ねた結果、金属キレート化合物として、ジルコ
ニウムトリスアセチルアセトネートあるいはアルミニウ
ムトリスアセチルアセトネート、シラノールとしてオル
ガノアルコキシシランの組み合わせが好適であることを
見出した。

【００８９】この時、オルガノアルコキシシランとして
は、次の一般式（３）で表されるオルガノアルコキシシ
ラン類、あるいは該オルガノアルコキシシラン類の加水
分解物および／または加水分解縮合物が挙げられる。Ｒ¹ _nＳｉ（ＯＲ²）_4-n （３）（ここで、Ｒ¹は、アルキル基、ビニル基、フェニル
基、γ−グリシドキシプロピル基から選ばれる有機基で
あり、Ｒ²は、水素、アルキル基から選ばれる有機基で
あり、ｎは１〜３の整数を示す。）オルガノアルコキシシラン類の具体的な例としては、メ
チルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、
トリメチルメトキシシラン、メチルトリエトキシシラ
ン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルエトキシシ
ラン、ビニルトリメトキシシラン、ジビニルジメトキシ
シラン、ビニルトリエトキシシラン、ジビニルジエトキ
シシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジ
メトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェ
ニルジエトキシシランなどが挙げられるが、これらに限
定されない。また、エポキシ化合物との相溶性を高める
ために、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ
−グリシドキシ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メチルジエトキシシランなどのエ
ポキシ基含有オルガノアルコキシシランを使用すること
ができる。これらのオルガノアルコキシシランは、単独
で、または、複数のものを併用して使用することができ
る。また、これらのオルガノアルコキシシラン類は、そ
のままの状態で使用できるが、加水分解物、加水分解縮
合物の状態でも使用できる。加水分解は、オルガノアル
コキシシラン類に水を加えて、低温で反応させることに
より行い、加水分解縮合は、オルガノアルコキシシラン
類に水を加えて、加熱することにより、水とアルコール
を留去することにより行う。ここで、加水分解、加水分
解縮合には、酸触媒を添加してもよい。また、前述のオ
ルガノポリシロキサンを用いても良い。

【００９０】これらのオルガノアルコキシシランの中
で、カラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物の溶剤
中に、水、アルコールなどの低沸点溶剤が残存すると塗
布欠点が発生しやすいため、加水分解縮合物を使用する
ことが好ましい。

【００９１】本発明のカラーフィルター用熱硬化性樹脂
溶液組成物における熱重合開始剤として、金属キレート
化合物とオルガノアルコキシシランの混合比率は、オル
ガノアルコキシシラン１００重量部に対して、金属キレ
ート化合物１〜１０重量部、好ましくは、２〜８重量部
である。金属キレート化合物が少なすぎると、熱重合開
始剤としての機能を十分果たせない。また、多すぎる
と、塗膜の強靱性、透明性が低下するため、好ましくな
い。

【００９２】本発明のカラーフィルター用熱硬化性樹脂
溶液組成物を得るためには、熱硬化性樹脂溶液組成物の
硬化反応速度を制御する必要がある。例として、エポキ
シ樹脂を用いた場合に、本発明のカラーフィルター用熱
硬化性樹脂溶液組成物を得るための指針を下記する。

【００９３】エポキシとの反応性が非常に高いアミン等
を硬化剤として用いた場合、熱硬化性樹脂溶液組成物の
粘度変化が非常に大きくなり、塗布性が低下するため好
ましくない。アミンよりも反応性の低い酸無水物を用い
た場合、溶解率は大きいが、粘度変化はアミンほど大き
くないため、塗布性の良好な熱硬化性樹脂溶液組成物を
得ることができる。さらに反応性の低いカルボン酸を用
いた場合、溶解率は本発明の好適な範囲に含まれず、硬
化物による塗布欠陥が発生しやすい。さらに反応性が低
く、室温ではほとんど反応が進行しない硬化剤を用いた
場合、溶解率が大きく、塗布性の良好な熱硬化性樹脂溶
液組成物を得ることができる。このように、硬化剤の選
択で反応速度を制御することが可能であり、好適な熱硬
化性樹脂溶液組成物を得ることができる。ただし、上記
の硬化剤選択例は、組み合わせるエポキシ化合物によっ
て硬化反応速度が変化するため、全てのエポキシ樹脂に
ついて成立する訳ではない。使用する系に合わせた硬化
剤の選択が必要である。

【００９４】また、本発明の熱硬化性樹脂溶液組成物に
は、塗布性、および、乾燥性を良好にする目的で、界面
活性剤を添加することができる。界面活性剤の添加量
は、通常、樹脂１００重量部に対して、０．０１〜１０
重量部で、好ましくは０．０３〜１重量部である。添加
量が少なすぎると、塗布性、乾燥性の改良効果がなく、
多すぎると逆に塗布性の不良や、塗膜の強靱性低下を引
き起こす。

【００９５】界面活性剤の具体例としては、ジメチルシ
リコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなど
のシリコーンオイル類、アルキル、フッ素変性シリコー
ンオイル、ポリエーテル、アルコール変性シリコーンオ
イル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリ
コーンオイル、フェノール、カルボキシ、メルカプト変
性シリコーンオイルなどの変性シリコーンオイル類、ラ
ウリル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキル
エーテル硫酸トリエタノールアミンなどの陰イオン界面
活性剤、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドな
どの陽イオン界面活性剤、ラウリルジメチルアミンオキ
サイド、ラウリルカルボキシメチルヒドロキシエチルイ
ミダゾリウムベタインなどの両性界面活性剤、ポリオキ
シエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステ
アリルエーテル、ソルビタンモノステアレートなどの非
イオン界面活性剤、アクリル重合体などが挙げられる。
本発明では、これらに限定されずに、上記のような界面
活性剤を１種、または、２種以上組み合わせて用いるこ
とができる。

【００９６】本発明の熱硬化性樹脂溶液組成物は、接着
性、透明性を兼ね備え、強度にも優れているので、カラ
ーフィルターのオーバーコートとして有用である。さら
に、本発明の熱硬化性樹脂溶液組成物中に顔料等を分散
させて、着色塗膜やブラックマトリクスを形成すること
も可能である。また、半導体素子の保護膜、層間絶縁
膜、導波路形成用材料、位相シフター用材料等の各種電
子部品の保護膜としても用いることができる。

【００９７】次に、本発明のカラーフィルターの構成に
ついて述べる。

【００９８】本発明のカラーフィルターは、光透過性基
板上に形成された、ブラックマトリクス、３原色からな
る着色層から構成されたものであって、さらにオーバー
コート層を含んでいてもよく、該ブラックマトリクス、
着色層、オーバーコートのうちの何れか少なくとも１つ
が本発明の熱硬化性樹脂溶液組成物から形成されたもの
であることを特徴とするものである。

【００９９】本発明の熱硬化性樹脂溶液組成物を使用す
ることにより、熱硬化性樹脂成分の硬化物による塗布欠
陥のないカラーフィルターを得ることができる。

【０１００】また、ブラックマトリクス上の一部に３原
色からなる着色層の一部、あるいは、すべての積層によ
り形成された複数個のドット状スペーサーを有すること
により、液晶表示装置製造工程上のスペーサー散布が不
要になり、歩留まり向上に大きく寄与するため、好まし
い。

【０１０１】また、本発明におけるカラーフィルターに
は、オーバーコート上に透明電極が設けられていてもよ
い。

【０１０２】本発明のカラーフィルターの構成要素につ
いて説明する。まず、光透過性基板は、通常、ガラス基
板が使用される。

【０１０３】次に、ブラックマトリクスは画素間の遮光
領域であり、液晶表示装置のコントラスト向上などの役
割を果たすものであるが、微細なパターンからなる金属
薄膜より形成されることが多い。金属としては、Ｃｒ、
Ｎｉ、Ａｌなどが使用される。金属薄膜の形成方法とし
ては、スパッタ法や真空蒸着法などが広く用いられてい
る。また、微細なパターンについては、金属薄膜上に、
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うことにより得られ
る。

【０１０４】ところが、金属薄膜により形成されたブラ
ックマトリクスは、製造コストが高く、カラーフィルタ
ーそのものの価格を引き上げる原因となっている。さら
に、ブラックマトリクス用金属薄膜として一般的に用い
られているＣｒは、反射率が高いため、外光の強い場所
ではＣｒの反射光により表示品位が著しく低下するとい
う問題をもつ。また、ブラックマトリクスの反射率を低
減するために、Ｃｒと光透過性基板の間に酸化クロムの
層を設ける方法が提案されているが、製造コストの面か
ら見て好ましくない。

【０１０５】そのため、ブラックマトリクスとしては、
遮光剤を樹脂中に分散した樹脂ブラックマトリクスを使
用することが好ましく、本発明の熱硬化性樹脂溶液組成
物を用いることも可能である。

【０１０６】樹脂ブラックマトリクスに使用される遮光
剤としては、カーボンブラックや、酸化チタン、四酸化
鉄などの金属酸化物粉や、金属硫化物粉や、金属粉の他
に、赤、青、緑色の顔料混合物などを用いることができ
る。この中でも、とくにカーボンブラックは、遮光性に
優れており、好ましい。

【０１０７】遮光剤としてカーボンブラックを使用する
場合、色調を無彩色とするため、カーボンブラックの補
色の顔料を混合することが好ましい。補色用の顔料とし
ては、青色顔料、および、紫色顔料を、それぞれ単独
で、あるいは、両者を混合して使用することができる。

【０１０８】遮光剤として、カーボンブラックとカーボ
ンブラックに対して補色の顔料を用いた場合には、高い
遮光性を得るために、遮光剤中にしめるカーボンブラッ
クの割合を、５０重量％以上にするのが好ましく、より
好ましくは６０重量％以上、さらに好ましくは７０重量
％以上である。

【０１０９】カーボンブラックの補色として使用する代
表的な顔料の例をカラーインデックスナンバーで示す。
青色顔料の例としては、ピグメントブルー１５、１５：
１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、
２１、２２、６０、６４などが挙げられるが、とくにピ
グメントブルー１５、１５：１、１５：２、１５：６が
好ましい。紫色顔料の例としては、ピグメントバイオレ
ット１９、２３、２９、３１、３２、３３、３６、３
７、３９、４３、５０などが挙げられるが、とくに、ピ
グメントバイオレット２３、３１、３３、４３、５０が
好ましい。

【０１１０】これ以外にも、緑色顔料、黄色顔料、オレ
ンジ色顔料なども適宜添加しても構わないが、遮光剤中
にしめる割合としては、１０重量％以下が好ましい。こ
れ以上にすると、ブラックマトリクスの膜厚あたりの遮
光性が低下して好ましくない。一方、３原色の着色層
については、色素を樹脂中に分散したものを用いること
ができる。顔料は３原色を表すために適当なものを組み
合わせて使用することができる。使用できる色素として
は、赤、橙、黄、緑、青、紫などの顔料や染料が挙げら
れるが、これらに限定されない。樹脂としては、本発明
の熱硬化性樹脂溶液組成物を使用することが可能であ
り、アクリル系、エポキシ系などの透明樹脂を使用でき
るが、塗膜の耐熱性、耐光性、耐溶剤性からみて、ポリ
アミック酸を使用することが好ましい。

【０１１１】オーバーコートには、透明性、強度、着色
層やブラックマトリクスへの密着性、カラーフィルター
表面凹凸の平坦化能等の特性が要求される。これらの特
性を満たす透明樹脂であれば特に制限はなく、本発明の
熱硬化性樹脂を用いることが可能である。

【０１１２】また、透明電極は、通常、インジウム・錫
酸化物（ＩＴＯ）が使用される。透明電極は、液晶を駆
動させるために必要なものであるが、横電界駆動の表示
方式の液晶表示装置では、透明電極はカラーフィルター
側には必要でないため、透明電極を設けないカラーフィ
ルターが使用される。

【０１１３】本発明の液晶表示装置は、本発明のカラー
フィルターを使用したことを特徴とするものである。ま
た、本発明のカラーフィルターは、カラー液晶表示装置
に用いられることから、本発明の液晶表示装置の駆動に
は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を使用することが好ま
しい。

【０１１４】

【実施例】以下に、実施例により、本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。

【０１１５】実施例１（熱硬化性樹脂溶液組成物の作成）リービッヒ冷却器、
温度計、乾燥窒素導入口、加熱・冷却装置、および、攪
拌装置を付した反応容器に、ビニルトリメトキシシラン
３３７．４ｇ、プロピレングリコールモノメチルエー
テルアセテート４２０．０ｇを投入した後、水１２
３．０ｇ、シュウ酸０．１ｇを添加した。反応によっ
て生成するメタノールおよび水を留去しながら、１２０
℃で２時間攪拌した（Ａ１）。

【０１１６】Ａ１１００．０ｇ、エピコート８２７
（油化シェルエポキシ）２７０．０ｇ、シクロヘキサ
ンジカルボン酸ビスオキセタン５０．７ｇ、プロピレン
グリコールモノメチルエーテルアセテート６９０．０
ｇ、アルミニウムトリスアセチルアセトネート３．０
ｇ、アセチルアセトン１２．０ｇを添加して攪拌し、
熱硬化性樹脂溶液組成物（Ｂ１）を得た。

【０１１７】（溶解率の測定）無アルカリガラス上に、
膜厚３μｍとなる回転数でＢ１を塗布し、２５℃で真空
乾燥を行い溶剤を完全に除去した。得られた熱硬化性樹
脂塗膜を６０℃の恒温室中で２週間保存した後、硬化性
樹脂塗膜の膜厚を測定した。さらに、この熱硬化性樹脂
塗膜をＮＭＰに２５℃で１時間浸漬し、２５℃でＮＭＰ
を完全に除去した後、再び熱硬化性樹脂塗膜の膜厚を測
定し、溶解率を下式（１）から算出した。

【０１１８】｜ｄ₁-ｄ₂｜×１００／ｄ₁ （１）（ただし、ｄ₁：浸漬前の熱硬化性樹脂塗膜の膜厚（μ
ｍ）、ｄ₂：１時間浸漬後の熱硬化性樹脂塗膜の膜厚
（μｍ））測定の結果、Ｂ１の溶解率は、９４．２％であった。

【０１１９】（粘度変化率の測定）Ｂ１の粘度を測定し
た後、２５℃の密閉容器中で１日保存した。保存後の粘
度を測定し、下式（２）から粘度変化率を算出した。

【０１２０】｜η₂−η₁｜×１００／η₁ （２）（ただし、η₁：保存前の熱硬化性樹脂溶液組成物の粘
度、η₂：２５℃の密閉容器中で１日保存後の熱硬化性
樹脂溶液組成物の粘度）測定の結果、Ｂ１の粘度変化率は０．１％であった。

【０１２１】次に、以下の工程によりカラーフィルター
を作成した。なお、本発明のカラーフィルター用熱硬化
性樹脂溶液組成物は、オーバーコートとして使用した。

【０１２２】（樹脂ブラックマトリクスの作成）温度
計、乾燥窒素導入口、温水・冷却水による加熱・冷却装
置、および、攪拌装置を付した２０Ｌの反応釜に、γ−
ブチロラクトン１６６４４．１ｇ、４，４’−ジアミ
ノジフェニルエーテル６００．７ｇ、３，３’−ジア
ミノジフェニルスルホン６７０．２ｇ、ビス−３−
（アミノプロピル）テトラメチルシロキサン７４．６
ｇを投入し、釜を３０℃に加熱した。３０分後、３，
３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物６４４．４ｇ、ピロメリット酸二無水物６４
１．３ｇ、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカル
ボン酸二無水物２９４．２ｇを投入し、釜を５８℃に
加熱した。３時間後、無水マレイン酸１１．８ｇを添
加し、５８℃でさらに１時間加熱することにより、ポリ
アミック酸のＮＭＰ溶液（Ｃ１）を得た。

【０１２３】カーボンブラック４．６ｇ、ポリアミッ
ク酸溶液（Ｃ１）２４．０ｇ、Ｎ−メチルピロリドン
６１．４ｇをガラスビーズ９０ｇとともにホモジナ
イザーを用い、７０００ｒｐｍで３０分間分散処理後、
ガラスビーズを濾過により除去し、カーボンブラックミ
ルベースを得た。

【０１２４】また、ピグメントブルー１５：６２．２
ｇ、ポリアミック酸溶液（Ａ２）２４．０ｇ、Ｎ−メチ
ルピロリドン６３．８ｇをガラスビーズ９０ｇとと
もにホモジナイザーを用い、７０００ｒｐｍで３０分間
分散処理後、ガラスビーズを濾過により除去し、青顔料
ミルベースを得た。

【０１２５】得られた両ミルベースを全量混合すること
により、樹脂ブラックマトリクス用ペーストを得た。

【０１２６】樹脂ブラックマトリクス用ペーストを無ア
ルカリガラス基板（厚さ０．７ｍｍ）上にスピンコート
し、５０℃で１０分間、９０℃で１０分間、１１０℃で
２０分間オーブンを用いて空気中で加熱乾燥して、膜厚
１．３μｍのポリイミド前駆体着色膜を得た。この膜上
にポジ型フォトレジスト（東京応化、ＯＦＰＲ−８０
０）を塗布し、８０℃で２０分間加熱乾燥して膜厚１μ
ｍのレジスト膜を得た。紫外線露光機ＰＬＡ−５０１Ｆ
（キヤノン（株））を用い、クロム製のフォトマスクを
介して、波長３６５ｎｍでの強度が５０ｍＪ／ｃｍ²の
紫外線を照射した。露光後、テトラメチルアンモニウム
ハイドロオキサイドの２．３８ｗｔ％の水溶液からなる
現像液に浸漬し、フォトレジストおよびポリイミド前駆
体着色被膜の現像を同時に行った。エッチング後、不要
となったフォトレジスト層をメチルセロソルブアセテー
トで剥離した。さらにこのようにして得られたポリイミ
ド前駆体着色被膜を窒素雰囲気中で３００℃で３０分間
熱処理し、膜厚１．０μｍのポリイミド着色パターン被
膜を得た。

【０１２７】（着色層の作成）次に、赤、緑、青の顔料
として、それぞれ、ピグメントレッド１７７、ピグメン
トグリーン３６、ピグメントブルー１５：６を用意し、
ポリアミック酸溶液（Ｃ１）と混合分散し、赤、青、緑
の３種類の着色ペーストを得た。

【０１２８】得られた赤ペーストを樹脂ブラックマトリ
クス基板上にスピンコートし、５０℃で１０分間、９０
℃で１０分間、１１０℃で２０分間オーブンを用いて空
気中で加熱乾燥して、膜厚１．２μｍのポリイミド前駆
体着色膜を得た。この膜上にポジ型フォトレジスト（東
京応化、ＯＦＰＲ−８００）を塗布し、８０℃で２０分
間加熱乾燥して膜厚１．１μｍのレジスト膜を得た。紫
外線露光機ＰＬＡ−５０１Ｆ（キヤノン（株））を用
い、クロム製のフォトマスクを介して、波長３６５ｎｍ
での強度が５０ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射した。露光
後、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの
２．３８ｗｔ％の水溶液からなる現像液に浸漬し、フォ
トレジストおよびポリイミド前駆体着色被膜の現像を同
時に行った。エッチング後、不要となったフォトレジス
ト層をメチルセロソルブアセテートで剥離した。さら
に、このようにして得られたポリイミド前駆体着色被膜
を窒素雰囲気中で３００℃で３０分間熱処理し、膜厚
１．０μｍのポリイミド赤色パターン被膜を得た。その
後、同様にして、緑ペースト、青ペーストのパターンを
形成し、赤、緑、青の３原色を有するカラーフィルター
を得た。

【０１２９】（オーバーコート層の作成）熱硬化性樹脂
溶液組成物（Ｂ１）を前記カラーフィルターにスピンコ
ートし、１００℃で５分、２６０℃で３０分加熱するこ
とにより、厚さ１．０μｍのオーバーコートとした。得
られたカラーフィルターには、熱硬化性樹脂溶液組成物
の硬化物による塗布欠陥は認められなかった。

【０１３０】（液晶表示装置の作成）得られたカラーフ
ィルターを中性洗剤で洗浄した後、ポリイミド樹脂から
なる配向膜を印刷法により塗布し、ホットプレートで２
５０℃、１０分間加熱した。膜厚は０．０７μｍであっ
た。この後、カラーフィルター基板をラビング処理し、
シール剤をディスペンス法により塗布、ホットプレート
で９０℃、１０分間加熱した。

【０１３１】一方、ガラス上にＴＦＴアレイを形成した
基板も同様に洗浄した後、配向膜を塗布、加熱する。そ
の後、直径５．５μｍの球状スペーサーを散布し、前記
カラーフィルター基板と重ね合わせ、オーブン中で加圧
しながら１６０℃で９０分間加熱して、シール剤を硬化
させる。このセルを１２０℃、１３．３Ｐａで４時間、
続いて、窒素中で０．５時間放置した後に、再度真空下
において液晶注入を行った。液晶注入は、セルをチャン
バーに入れて、室温で１３．３Ｐａまで減圧した後、液
晶注入口を液晶に漬けて、窒素を用いて常圧に戻すこと
により行った。液晶注入後、紫外線硬化樹脂により、液
晶注入口を封口した。次に、偏光板をセルの２枚のガラ
ス基板の外側に貼り付け、セルを完成させた。さらに、
得られたセルをモジュール化して、液晶表示装置を完成
させた。得られた液晶表示装置を観察した結果、カラー
フィルター起因の表示不良は認められず、良好な液晶表
示装置が得られた。

【０１３２】実施例２温度計、乾燥窒素導入口、加熱・冷却装置、および、攪
拌装置を付した反応容器に、グリシジルメタクリレート
１４３．２ｇ、スチレン６２．５ｇ、γ−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン４９．７ｇ、エチ
ルカルビトールアセテート４２２．９ｇ、プロピレン
グリコールモノメチルエーテルアセテート３２２．２
ｇを投入した後、アゾビスイソブチロニトリル２．０
ｇを３０分間隔で４回に分けて添加しながら１００℃で
２時間攪拌した。得られた溶液を室温まで冷却した後、
エピコート８２７６５．０ｇを添加して室温で１時間
攪拌した（Ａ２）。無水トリメリット酸７．５ｇをジ
エチレングリコールメチルエチルエーテル１７．５ｇ
に溶解させ、これをＡ２１００．０ｇに添加して１時
間攪拌し、熱硬化性樹脂溶液組成物（Ｂ２）を得た。Ｂ
２の溶解率および粘度変化率の測定を実施例１と同様に
して行った結果、溶解率９．８％、粘度変化率１５．３
％であった。得られたＢ２をオーバーコートとして用い
て、実施例１と同様にしてカラーフィルターを作成した
ところ、得られたカラーフィルターには、熱硬化性樹脂
溶液組成物の硬化物による塗布欠陥は認められなかっ
た。さらに、このカラーフィルターを用いて液晶表示装
置を作成したところ、カラーフィルター起因の表示不良
は認められず、良好な液晶表示装置が得られた。

【０１３３】実施例３温度計、乾燥窒素導入口、加熱・冷却装置、および、攪
拌装置を付した反応容器に、３，４，３’，４’−ビフ
ェニルテトラカルボン酸二無水物１４８．３ｇ、ジエ
チレングリコールジメチルエーテル４４６．５ｇを投
入して８０℃で３０分攪拌した。無水トリメリット酸が
完全に溶解した後に、γ−アミノプロピルトリエトキシ
シラン７４．９ｇを添加し、１２０℃で２時間攪拌し
た（Ａ３）。Ａ３１００．０ｇに、ビスフェノキシエ
タノールフルオレンジグリシジルエーテル１７．１
ｇ、、ジエチレングリコールジメチルエーテル２７．
１ｇ、γ−ブチロラクトン１８．０ｇを添加して２時
間攪拌し、熱硬化性樹脂溶液組成物（Ｂ３）を得た。Ｂ
３の溶解率および粘度変化率の測定を実施例１と同様に
して行った結果、溶解率１８．１％、粘度変化率１０．
２％であった。得られたＢ３をオーバーコートとして用
いて、実施例１と同様にしてカラーフィルターを作成し
たところ、得られたカラーフィルターには、熱硬化性樹
脂溶液組成物の硬化物による塗布欠陥は認められなかっ
た。さらに、このカラーフィルターを用いて液晶表示装
置を作成したところ、カラーフィルター起因の表示不良
は認められず、良好な液晶表示装置が得られた。

【０１３４】実施例４実施例１において、着色層の構成成分であるポリアミッ
ク酸溶液（Ｃ１）のかわりに、本発明のカラーフィルタ
ー用熱硬化性樹脂溶液組成物Ｂ１を使用したこと以外は
実施例１と同様にして、カラーフィルターを作成した。
得られたカラーフィルターには、熱硬化性樹脂溶液組成
物の硬化物による塗布欠陥は認められなかった。さら
に、このカラーフィルターを用いて液晶表示装置を作成
したところ、カラーフィルター起因の表示不良は認めら
れず、良好な液晶表示装置が得られた。

【０１３５】比較例１温度計、乾燥窒素導入口、加熱・冷却装置、および、攪
拌装置を付した反応容器に、無水トリメリット酸６
５．１ｇ、ジエチレングリコールジメチルエーテル２
８０．０ｇを投入して８０℃で３０分攪拌した。無水ト
リメリット酸が完全に溶解した後に、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン７４．９ｇを添加し、１２０℃
で２時間攪拌した（Ａ４）。Ａ４１００．０ｇに、エ
ピコート８２７１１．７ｇ、ジエチレングリコールジ
メチルエーテル１８．２ｇ、γ−ブチロラクトン１
０．０ｇを添加して２時間攪拌し、熱硬化性樹脂溶液組
成物（Ｂ４）を得た。Ｂ４の溶解率および粘度変化率の
測定を実施例１と同様にして行った結果、溶解率２３．
０％、粘度変化率４．６％であった。得られたＢ４をオ
ーバーコートとして用いて、実施例１と同様にしてカラ
ーフィルターを作成したところ、得られたカラーフィル
ターに、熱硬化性樹脂溶液組成物の硬化物による塗布欠
陥が認められた。さらに、このカラーフィルターを用い
て液晶表示装置を作成したところ、カラーフィルター起
因の表示不良が認められた。

【０１３６】比較例２エピコート８２７２７０．０ｇ、シクロヘキサンジカ
ルボン酸ビスオキセタン５０．７ｇ、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン８．６ｇ、プロピレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテート６９０．０ｇ、アル
ミニウムトリスアセチルアセトネート３．０ｇ、アセ
チルアセトン１２．０ｇを添加して攪拌し、熱硬化性
樹脂溶液組成物（Ｂ５）を得た。Ｂ５の溶解率および粘
度変化率の測定を実施例１と同様にして行った結果、溶
解率７７．８％、粘度変化率１９．５％であった。得ら
れたＢ５をオーバーコートとして用いて、実施例１と同
様にしてカラーフィルターを作成したところ、得られた
カラーフィルターに、熱硬化性樹脂溶液組成物の硬化物
による塗布欠陥が認められた。さらに、このカラーフィ
ルターを用いて液晶表示装置を作成したところ、カラー
フィルター起因の表示不良が認められた。

【０１３７】実施例５カラーフィルターを作成する際に、着色層の膜厚をすべ
て１．８μｍとし、さらに、各着色層の形成と同時に樹
脂ブラックマトリクス上にスペーサーを形成した以外は
実施例１と同様にしてカラーフィルターを作成した。な
お、形成したスペーサーは３原色が積層された形態をと
っている。得られたカラーフィルターについて、熱硬化
性樹脂溶液組成物の硬化物による塗布欠陥は認められな
かった。さらに、このカラーフィルターを用いて液晶表
示装置を作成したところ、カラーフィルター起因の表示
不良は認められず、良好な液晶表示装置が得られた。

【０１３８】実施例６実施例１で得られたカラーフィルターに以下の工程で透
明電極を付与した。

【０１３９】（透明電極層の作成）スパッタリング法に
より、オーバーコート上にＩＴＯを製膜したところ、膜
厚が１４００オングストロームで、表面抵抗が１５Ω／
□のＩＴＯが得られた。

【０１４０】得られたカラーフィルターを用いて液晶表
示装置を作成したところ、カラーフィルター起因の表示
不良は認められず、良好な液晶表示装置が得られた。

【０１４１】

【発明の効果】本発明は上述のごとく構成したので、本
発明による溶解率の測定によって、硬化物による塗布欠
陥の生じにくい熱硬化性樹脂溶液組成物を提供すること
ができる。したがって、該硬化性樹脂溶液組成物をカラ
ーフィルター生産に適用した場合、塗布欠陥の発生が少
ないなど、生産効率の向上・コスト削減などに大きく貢
献できる。

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｇ０９Ｆ 9/00 ３２１Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｆターム(参考） 2H048 BA45 BA47 BB02 BB14 BB37 BB44 2H091 FA02Y FB03 FB12 FC01 FC22 GA11 4J002 BG001 CD001 CD051 CD061 CD071 CP031 CP062 CP091 CP092 EL057 EX036 EX046 FD142 FD146 FD150 GQ00 HA05 5G435 AA00 AA17 BB12 FF13 GG12 HH02 KK07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱硬化性樹脂成分および溶剤を含有して
なるカラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物におい
て、該組成物の塗膜を６０℃で２週間保存した後のＮ−
メチルピロリドンに対する溶解率が２０％以下または８
０％以上であることを特徴とするカラーフィルター用熱
硬化性樹脂溶液組成物。
【請求項２】カラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組
成物を２５℃の密閉容器中で１日保存した後の粘度変化
率が２０％以下であることを特徴とする請求項１に記載
のカラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物。
【請求項３】カラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組
成物の溶解率が２０％以下かつ、該組成物を２５℃の密
閉容器中で１日保存した後の粘度変化率が１０〜２０％
であることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィル
ター用熱硬化性樹脂溶液組成物。
【請求項４】カラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組
成物の溶解率が８０％以上かつ、該組成物を２５℃の密
閉容器中で１日保存した後の粘度変化率が３％以下であ
ることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルター
用熱硬化性樹脂溶液組成物。
【請求項５】エポキシ化合物と硬化剤とを含有するこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のカラー
フィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物。
【請求項６】硬化剤として、アルコキシシラン、シラ
ノールおよびシラノール縮合物のうちの少なくとも１種
と、酸無水物とを同一分子内に含有する化合物を含有す
ることを特徴とする請求項５記載のカラーフィルター用
熱硬化性樹脂溶液組成物。
【請求項７】オキセタン化合物を含有することを特徴
とする請求項５記載のカラーフィルター用熱硬化性樹脂
溶液組成物。
【請求項８】エポキシ化合物として、分子量が７０〜
１０００の範囲にある平面構造を持つ基を側鎖にする化
合物を使用することを特徴とする請求項５〜７のいずれ
かに記載のカラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組成
物。
【請求項９】平面構造を持つ基が、フルオレン基であ
ることを特徴とする請求項８記載のカラーフィルター用
熱硬化性樹脂溶液組成物。
【請求項１０】エポキシ化合物が、下記一般式（１）
で表される構造を有することを特徴とする請求項８また
は９のいずれかに記載のカラーフィルター用熱硬化性樹
脂溶液組成物。【化１】（ただし、Ｒは−Ｏ−または−ＯＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−を示
し、Ｒ’は水素またはメチル基、エチル基等のアルキル
基を示す。）
【請求項１１】光透過性基板上に、少なくともブラッ
クマトリクス、３原色からなる着色層から構成されたカ
ラーフィルターにおいて、該ブラックマトリクスおよび
／または該着色層が請求項１〜１０のいずれかに記載の
カラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物を構成成分
として含むことを特徴とするカラーフィルター。
【請求項１２】光透過性基板上に、少なくともブラッ
クマトリクス、３原色からなる着色層、および、オーバ
ーコートから構成されたカラーフィルターにおいて、該
オーバーコートが請求項１〜１０のいずれかに記載のカ
ラーフィルター用熱硬化性樹脂溶液組成物から形成され
たものであることを特徴とするカラーフィルター。
【請求項１３】ブラックマトリクス上の一部に３原色
からなる着色層の一部、あるいは全ての積層により形成
された複数個のドット状スペーサーを有することを特徴
とする請求項１１または１２のいずれかに記載のカラー
フィルター。
【請求項１４】透明電極層がオーバーコート上に設け
られたことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに
記載のカラーフィルター。
【請求項１５】ブラックマトリクスが、遮光剤を樹脂
中に分散したものであることを特徴とする請求項１１〜
１４のいずれかに記載のカラーフィルター。
【請求項１６】請求項１１〜１５のいずれかに記載の
カラーフィルターを使用したことを特徴とする液晶表示
装置。
【請求項１７】薄膜トランジスタにより液晶を駆動す
ることを特徴とする請求項１６記載の液晶表示装置。