JP2002296770A

JP2002296770A - 感光性着色組成物

Info

Publication number: JP2002296770A
Application number: JP2001102375A
Authority: JP
Inventors: Yoshiko Kiyohara; 欣子清原; Masayuki Ando; 雅之安藤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2002-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】顔料の分散性および分散安定性を向上させる
ことができる分散剤を含有する感光性着色組成物を提供
する。【解決手段】塩基価１０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの第
一分散剤と、酸価１０〜６０ｍｇＫＯＨ／ｇの第二分散
剤と、顔料と、溶剤とからなる顔料分散液に、アルカリ
可溶性バインダーと光重合性モノマーと光重合開始剤と
を添加して感光性着色組成物を調製した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顔料の分散性およ
び分散安定性を向上させる分散剤を添加した感光性着色
組成物に関し、特に、顔料分散法カラーフィルターの製
造に用いられる感光性着色組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機顔料や無機顔料を分散させた着色レ
ジスト材料を用い、フォトリソグラフィーによって製造
されるカラーフィルター（以下「顔料分散法カラーフィ
ルター」という。）は、使用される顔料自体が光や熱に
安定であること、およびフォトリソグラフィーによって
パターニングされることから、位置精度に優れ、大画面
・高精細度を達成することができる。

【０００３】しかし、顔料分散法カラーフィルターは、
使用される着色レジスト材料中に含有する顔料の分散性
や分散安定性によって、その品質が大きく影響される。
具体的には、着色レジスト材料中の顔料の分散性が不十
分である場合には、形成された着色レジスト膜にフリン
ジ（エッジ部のギザギザをいう。）や表面凹凸が生じ、
製造される顔料分散法カラーフィルターの色純度や寸法
精度が低下したり、消偏作用のための表示コントラスト
比が著しく劣化するという問題がある。また、着色レジ
スト材料中の顔料の分散安定性が悪い場合には、顔料分
散法カラーフィルターの製造工程において、特に、着色
レジスト材料の塗布工程での膜厚の均一性が低下した
り、露光工程での感光感度が低下したり、現像工程での
アルカリ溶解性が低下したりするという問題が生じ易
い。さらに、顔料の分散安定性が悪い場合には、時間の
経過に伴い、着色レジスト材料の構成成分が凝集を起こ
して粘度が上昇し、着色レジスト材料のポットライフが
極めて短くなるという問題もある。

【０００４】また、有機顔料は、極性が小さく、そもそ
も有機溶媒や高分子化合物等の有機媒質中への分散性や
混和性が悪いという本質的な問題もある。

【０００５】こうした問題に対して、従来は、低分子量
型界面活性剤、高分子量型界面活性剤、顔料誘導体等の
分散剤を適宜添加して、着色レジスト材料中の顔料の分
散性を向上させていた。特に、顔料誘導体は、顔料に側
鎖を付加して有機媒質への溶解性を向上させたものであ
り、高分子量型界面活性剤と併用することによって、着
色レジスト材料中の顔料の分散性と分散安定性を向上さ
せている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
低分子量型界面活性剤を着色レジスト材料等の樹脂組成
物の分散剤として使用した場合には、経時的に顔料の分
散安定性が低下するという問題、および、製造されたカ
ラーフィルターの使用中にその界面活性剤が析出してく
るという問題がある。

【０００７】また、上述の高分子量型界面活性剤を使用
する場合には、顔料と分散剤と溶剤とを含む３成分系顔
料分散液での分散効果は優れているが、着色レジスト材
料の他の成分（例えば、アルカリ可溶性バインダーや多
官能モノマー等）を添加すると、添加成分の種類によっ
ては分散系が破壊され、粘度が上昇したり、保存中に顔
料が沈降したりするという問題がある。また、色を調整
するために異種の顔料分散液を混合する場合、混合時に
顔料凝集を生じたり、保存時に色分かれが起こるという
問題がある。こうした問題は、顔料分散法カラーフィル
ターの製造工程において、上述したような種々の問題を
引き起こすと共に、所望の分光特性を有するカラーフィ
ルターの製造を妨げる要因となる。

【０００８】本発明は、上記問題を解決すべくなされた
ものであって、顔料の分散性および分散安定性を向上さ
せることができる分散剤を含有する感光性着色組成物を
提供する。

【０００９】

【課題が解決するための手段】本発明の感光性着色組成
物は、（ａ）塩基価１０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの第一
分散剤、（ｂ）酸価１０〜６０ｍｇＫＯＨ／ｇの第二分
散剤、（ｃ）顔料、（ｄ）アルカリ可溶性バインダー、
（ｅ）光重合性モノマー、（ｆ）光重合性開始剤、
（ｇ）溶剤を含有することに特徴を有する。

【００１０】本発明は、上記の（ａ）塩基価１０〜１０
０ｍｇＫＯＨ／ｇの分散剤、（ｂ）酸価１０〜６０ｍｇ
ＫＯＨ／ｇの第二分散剤、（ｃ）顔料、（ｇ）溶剤から
なる顔料分散液が優れた顔料分散性と分散安定性を発揮
することを見出したことによって達成されたものであ
る。

【００１１】本発明の感光性着色組成物は、（ａ）塩基
価１０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの第一分散剤、（ｂ）酸
価１０〜６０ｍｇＫＯＨ／ｇの第二分散剤、（ｃ）顔
料、（ｇ）溶剤からなる顔料分散液を調製した後、感光
性着色組成物の主要成分である（ｄ）アルカリ可溶性バ
インダー、（ｅ）光重合性モノマー、（ｆ）光重合性開
始剤を添加した場合であっても優れた分散安定性を示
す。このとき、第一分散剤は、顔料分散液中での顔料の
分散性を向上させるように作用し、第二分散剤は、その
後にアルカリ可溶性バインダー等を添加した場合であっ
ても、顔料の分散安定性を保持するように作用すると推
察される。こうして得られた感光性着色組成物は、保存
中の粘度の上昇や顔料の沈降が少なく、また複数の顔料
を混合した場合であっても色分かれが生じにくい。その
結果、本発明の感光性着色組成物を用いることによっ
て、上述したようなカラーフィルターの製造工程中での
種々の問題を起こすことなく、所望の分光特性を有する
カラーフィルターを容易に製造することが可能となる。

【００１２】上記の感光性着色組成物において、前記第
二分散剤が、化学式１で表される構成単位を少なくとも
含み、重量平均分子量（ポリスチレン換算）１０００〜
３００００のポリマーであることが好ましく、感光性着
色組成物中での顔料の分散安定性をより向上させること
ができる。（化学式１において、Ｒ₁ 水素原子または炭
化水素基を表す。Ｒ₂ は炭素数１〜１８の脂肪族基また
は６〜１２の芳香族基を表す。）

【００１３】

【化２】

【００１４】上記の感光性着色組成物において、前記第
一分散剤が、ポリエステル部分を有する重量平均分子量
３０００〜３００００のポリマーであることが好まし
く、吸着する顔料の周囲で分散性を向上させ得るに足る
立体障害を形成することができる。そのため、顔料の凝
集が起こり難く、十分な分散性を発揮させることができ
る。

【００１５】上記の感光性着色組成物において、前記ア
ルカリ可溶性バインダーが、酸価５０〜１５０ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇで、ポリスチレン換算の重量平均分子量１０００
０〜７００００のポリマーであることが好ましく、適度
なアルカリ現像性とアルカリ耐性を有する塗膜を作製す
ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の感光性着色組成物は
（ａ）塩基価１０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの第一分散
剤、（ｂ）酸価１０〜６０ｍｇＫＯＨ／ｇの第二分散
剤、（ｃ）顔料、（ｄ）アルカリ可溶性バインダー、
（ｅ）光重合性モノマー、（ｆ）光重合性開始剤、
（ｇ）溶剤を含有するものである。

【００１７】特に、（ａ）塩基価１０〜１００ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇの第一分散剤、（ｂ）酸価１０〜６０ｍｇＫＯＨ
／ｇの第二分散剤、（ｃ）顔料、（ｇ）溶剤を含有する
顔料分散液を調製した後、（ｄ）アルカリ可溶性バイン
ダー、（ｅ）光重合性モノマー、（ｆ）光重合性開始剤
を添加して調製することが好ましい。

【００１８】まず、顔料分散液について説明する。

【００１９】顔料分散液は、（ａ）塩基価１０〜１００
ｍｇＫＯＨ／ｇの第一分散剤、（ｂ）酸価１０〜６０ｍ
ｇＫＯＨ／ｇの第二分散剤、（ｃ）顔料、（ｇ）溶剤と
から調製される。

【００２０】第一分散剤は、顔料と溶剤と共に３成分系
の顔料分散液を予め調製する際に必ず用いられ、主とし
てその顔料分散液中の顔料の分散性を向上させる。

【００２１】この第一分散剤は、塩基性基が顔料に対す
る吸着基として作用すると考えられ、塩基価１０〜１０
０ｍｇＫＯＨ／ｇであればよく、その種類には特に限定
されない。塩基価１０〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ま
しい。塩基価１０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満では、顔料に対す
る吸着基が少なく、吸着力が不足して顔料分散が困難に
なる。塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、顔料
同士を架橋し顔料凝集を起こす。また、塩基価が１００
ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、分散剤を含む感光性着色組
成物から形成される塗膜がアルカリ現像液に溶解しづら
くなり、パターン形成性が悪化する。

【００２２】また、この分散剤は、塩基価以外に酸価を
有していてもよい。

【００２３】こうした塩基価を有するポリマーとして
は、アクリル系、ポリエステル系、ポリウレタン系等の
各種のポリマーが挙げられる。具体的には、特開昭５４
−３７０８２号公報、特開昭６１−１７４９３９号公報
などに記載のポリアルキレンイミンとポリエステル化合
物を反応させた化合物、特開平９−１６９８２１号公報
に記載のポリアリルアミンの側鎖のアミノ基をポリエス
テル、ポリアミド、ポリエステルとポリアミドの共縮合
物の何れかで修飾した化合物、特開平９−８７５３７号
公報に記載のポリエポキシ化合物と片末端カルボキシル
基を有するポリマーと二級アミノ基を１個有する有機ア
ミノ化合物とを反応させて得られる化合物、下記の化学
式２で表されるモノマーとアルキル（メタ）アクリレー
トを少なくとも含む共重合体等を挙げることができる。
（化学式２において、Ｒ₃ は水素原子またはメチル基を
表す。Ｒ₄ は炭素数１〜８のアルキレン基を表す。Ｘは
−ＮＲ₅ Ｒ₆ 、（Ｒ₅ 及びＲ₆ は水素原子、炭素数１〜
６のアルキル基またはフェニル基を表す）、−Ｒ₇ ＮＲ
₈ Ｒ₉ （Ｒ₇ は炭素数１〜６のアルキレン基をあらわ
し、Ｒ₈ およびＲ₉ は水素原子、炭素数１〜６のアルキ
ル基またはフェニル基を表す）、ピロリジノ基、ピロリ
ジル基、ピリジル基、ピペリジノ基またはモルホリノ基
を表す。ｍ及びｎは、１または０を表す。）

【００２４】

【化３】

【００２５】また、上記の第一分散剤は、ポリスチレン
換算の重量平均分子量（以下「Ｍｗ」という。）が３０
００〜３００００であることが好ましい。この範囲のＭ
ｗを有するポリマーは、吸着する顔料の周囲で分散性を
向上させ得るに足る立体障害を形成することができ、そ
のため、顔料の凝集が起こり難く、顔料分散液中におい
て十分な分散性を発揮させることができる。Ｍｗが３０
００未満では、吸着する顔料の周囲で分散性を向上させ
得る立体障害が形成し難いので、顔料の凝集が起こり易
く、十分な分散性を発揮できない。一方、Ｍｗが３００
００を超えると、分散剤が複数の顔料間を架橋して凝集
を引き起こしたり、分散剤を含む感光性着色組成物から
形成された着色レジスト膜のアルカリ溶解性が低下する
ことがある。

【００２６】これらのポリマーは、柔軟なポリエステル
部分を含むことにより、顔料に対する吸着性が増し、分
散性が向上する。

【００２７】こうした特徴を有するものであれば、市販
の分散剤を用いることもできる。例えば、市販されてい
るソルスパース９０００、１３２４０、１３９４０、２
００００、２４０００、２６０００、２８０００、３２
５５０、３４７５０、３１８４５等の各種ソルスパース
分散剤（以上、アビシア製）、ディスパービック１０
６、１１２、１１６、１４２、１６１、１６２，１６
３、１６４、１６５、１６６、１８１、１８２、１８
３、１８４、１８５、１９１、２０００、２００１（以
上ビックケミー製）、アジスパーＰＢ７１１、ＰＢ４１
１、ＰＢ１１１、ＰＢ８２１、ＰＢ８２２（以上、味の
素ファインテクノ製）、ＥＦＫＡ−４７、４０５０（以
上、エフカケミカルズ製）等が挙げられる。

【００２８】第一分散剤の添加量は、顔料に対して、５
〜６０重量％となるように添加する。５重量％未満で
は、分散性及び分散安定性が不十分であり、分散液の経
時的な粘度上昇や顔料沈降が生じることがある。６０重
量％を超えると、感光性着色組成物から形成される着色
レジスト膜のアルカリ現像性が低下することがある。た
だし、分散剤の最適な添加量は、使用する顔料の種類、
溶剤の種類、レジスト成分の組み合わせ等により適宜調
整される。また、本発明の目的を阻害しない範囲内であ
れば、上述の分散剤の他に一般的な低分子量型界面活性
剤、高分子量型界面活性剤、顔料誘導体等の従来型の分
散剤を含有させることも可能である。

【００２９】本発明の顔料としては、従来公知の種々の
無機顔料または有機顔料を用いることができる。

【００３０】無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩
等で示される金属化合物であり、具体的には鉄、コバル
ト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグ
ネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、
および前記金属酸化物の複合酸化物を挙げることができ
る。

【００３１】有機顔料としては、カラーインデックス
（Ｃ．Ｉ．：ＴｈｅＳｏｃｉｅｔｙｏｆＤｙｅｒｓ
ａｎｄＣｏｌｏｕｒｒｉｓｔｓ社発行）のピグメント
に分類される化合物、具体的には下記のカラーインデッ
クス番号が付されているものを挙げることができる。例
えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントイエロー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメント
イエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．
Ｉ．ピグメントイエロー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエ
ロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０、Ｃ．Ｉ．
ピグメントイエロー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー
３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５５、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントイエロー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６
１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６５、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントイエロー７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７３、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメント
イエロー８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．
Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエ
ロー９５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９７、Ｃ．Ｉ．
ピグメントイエロー９８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー
１００、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０１、Ｃ．Ｉ．
ピグメントイエロー１０４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロ
ー１０６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０８、Ｃ．
Ｉ．ピグメントイエロー１０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイ
エロー１１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１３、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１４、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トイエロー１１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１
７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１９、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントイエロー１２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１
２６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２７、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー
１２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．
ピグメントイエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロ
ー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５１、Ｃ．
Ｉ．ピグメントイエロー１５２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイ
エロー１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トイエロー１５６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６
６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６８、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントイエロー１７５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１
８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５；Ｃ．Ｉ．ピ
グメントオレンジ１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１３、Ｃ．Ｉ．ピグメント
オレンジ１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１６、Ｃ．
Ｉ．ピグメントオレンジ１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレ
ンジ２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３４、Ｃ．Ｉ．
ピグメントオレンジ３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ
３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４０、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４
６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４９、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントオレンジ５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６１、
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６３、Ｃ．Ｉ．ピグメント
オレンジ６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１、Ｃ．
Ｉ．ピグメントオレンジ７３；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイ
オレット１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントバイオレット２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレッ
ト３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３６、Ｃ．
Ｉ．ピグメントバイオレット３８；Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド
６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントレッド１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレ
ッド１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレ
ッド１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントレッド２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２３、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレ
ッド３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３２、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントレッド３７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３８、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレ
ッド４１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４２、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４
８：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：３、Ｃ．Ｉ．
ピグメントレッド４８：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド
４９：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４９：２、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド５０：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレ
ッド５２：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレ
ッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：２、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５８：２、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トレッド５８：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６０：
１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６３：１、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントレッド６３：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６
４：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１：１、Ｃ．Ｉ．
ピグメントレッド８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８
８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９０：１、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントレッド９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０１、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０２、Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド１０４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０５、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド１０６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド１０８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１２、Ｃ．Ｉ．
ピグメントレッド１１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１
１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４
４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４６、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５０、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５１、Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド１７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド１７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７２、Ｃ．Ｉ．
ピグメントレッド１７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１
７５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７６、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７
８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７９、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントレッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８５、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８７、Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド１８８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９０、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド１９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド１９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、Ｃ．Ｉ．
ピグメントレッド２０６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２
０７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０８、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１
５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１６、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントレッド２２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２６、Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４３、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド２４５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５５、Ｃ．Ｉ．
ピグメントレッド２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２
６５；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：
４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントブルー６０；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６；Ｃ．Ｉ．ピグメント
ブラウン２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２５；Ｃ．
Ｉ．ピグメントブラック１、ピグメントブラック７等を
挙げることができる。

【００３２】本発明は、特に顔料表面が酸性の顔料に対
してより有効であり、酸性物質で表面処理した顔料を使
用することもできる。

【００３３】溶剤は、３成分系の顔料分散液を調製する
際の溶剤として使用される。そのため、溶剤は、顔料分
散液中での分散剤に対する溶解性や、分散剤による顔料
分散性を阻害しないものを考慮して選定される。また、
後の感光性着色組成物を調製する際にもアルカリ可溶性
バインダー等と共に添加されるので、選定する溶剤は、
さらには、感光性着色組成物の塗布適性、アルカリ可溶
性バインダー等のポリマーやモノマー、および光重合開
始剤に対する溶解性を考慮して、下記に示す１種または
２種以上の溶剤を適宜選択して用いる。使用可能な溶剤
としては、例えばメチルアルコール、エチルアルコー
ル、Ｎ−プロピルアルコール、ｉ−プロピルアルコール
などのアルコール系溶剤；酢酸エチル、酢酸ブチル、メ
トキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチ
ル、乳酸エチルなどのエステル系溶剤；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系
溶剤；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、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、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピル
エーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエー
テル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ト
リ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ノエチルエーテ
ル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテ
ル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテ
ル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ト
リプロピレングリコールモノエチルエーテル等の（ポ
リ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類；エ
チレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチ
レングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチ
レングリコールモノエチルエーテルアセテート、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アセテート等の（ポ
リ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテ
ート類；ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエ
チレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレング
リコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他
のエーテル類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどの
非プロトン性アミド溶剤；γ−ブチロラクトンなどのラ
クトン系溶剤；ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタ
レンなどの不飽和炭化水素系溶剤；Ｎ−ヘプタン、Ｎ−
ヘキサン、Ｎ−オクタンなどの飽和炭化水素系溶剤など
の有機溶剤を例示することができる。これらの溶剤の中
では、顔料分散性・溶解性・塗布性の点から、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アセテート、酢酸―３
−メトキシブチル、プロピ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ジメチルエーテル、３−
メトキシプロピオン酸エチル、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、シクロヘ
キサノン等を含むことが特に好ましい。

【００３４】第二分散剤は、酸価１０〜６０ｍｇＫＯＨ
／ｇのポリマーであることが好ましい。このポリマーを
分散剤、顔料、溶剤からなる顔料分散液に添加すること
によって、その後にアルカリ可溶性バインダーや光重合
性モノマー等を加えて感光性着色組成物を調製した場合
であっても、顔料分散性を維持しつつ、優れた分散安定
性を発揮させることができる。

【００３５】この現象は以下のように推測される。塩基
性分散剤で分散された顔料は、顔料表面に塩基性分散剤
が吸着しているが、一部吸着に関与しない塩基性基が存
在する。このような状態の分散液に、感光性着色組成物
においてアルカリ可溶性を付与する役割を有する高酸価
ポリマーを添加すると、顔料に吸着している分散剤の塩
基性基と高酸価ポリマー中の酸性基が相互作用し、高酸
価ポリマーが複数の顔料間を架橋するため、粘度上昇が
起こると考えられる。それに対し、酸価の低いポリマー
では複数の顔料間を架橋することなく、顔料に対する吸
着層を増やすことができ、後から高酸価のアルカリ可溶
性バインダーを添加した際の増粘を抑制することができ
る。

【００３６】第二分散剤の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以
下であると、ポリマー中の酸性基が少ないため分散安定
化に必要なポリマー添加量が多くなりすぎ、６０ｍｇＫ
ＯＨ／ｇを超えると、ポリマー中の酸性基量が多く、複
数の顔料間を架橋する可能性が高くなる。

【００３７】第二分散剤としては、重量平均分子量が１
０００〜３００００であることが好ましい。重量平均分
子量が１０００以下では、アルカリ可溶性の高酸価ポリ
マー中のカルボキシル基と分散剤の塩基性基との相互作
用を抑制するための障害層の厚みが薄く、安定化効果が
低い。また、第二分散剤の重量平均分子量が３００００
を超えると、同じ酸価の場合、ポリマー中に含まれる酸
性基数が多くなり、複数の顔料間を架橋するため分散性
が悪化する傾向がある。

【００３８】第二分散剤としては、酸性基としてカルボ
キシル基またはフェノール性水酸基を含有するポリマー
が挙げられ、本発明ではカルボキシ基を含有することが
好ましい。酸基導入位置の限定は特になく、リニアポリ
マー中にランダムに酸基を導入したポリマー、片末端に
のみカルボキシル基を有するポリマー、幹部にのみ酸基
を有するグラフトポリマー、酸基を有するブロックと酸
基を有しないブロックからなるブロックポリマーなどが
挙げられる。

【００３９】ポリマーとしては、化学式１で表される構
成単位を少なくとも含むポリマーが好ましい。（化学式
１において、Ｒ₁ 水素原子または炭化水素基を表す。Ｒ
₂ は炭素数１〜１８の脂肪族基または６〜１２の芳香族
基を表す。）

【００４０】

【化４】

【００４１】具体的には、アクリル酸および／またはメ
タクリル酸を含有するカルボキシル基含有不飽和モノマ
ーと、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、ブ
チルアクリレート、ブチルメタクリレート、ベンジルア
クリレート、ベンジルメタクリレートの群から選ばれる
少なくとも１種のモノマーとの共重合体、片末端カルボ
キシル基ポリベンジルメタクリレート、片末端カルボキ
シル基ポリメチルメタクリレート等を好ましく挙げるこ
とができる。

【００４２】片末端カルボキシル基を有するポリマー
は、カルボン酸含有の重合開始剤及び／又は連鎖移動剤
を用いたラジカル重合により行うことができる。ポリマ
ー末端にカルボン酸を導入できる重合開始剤としては、
例えば４，４−アゾビス（４−シアノ吉草酸）があり、
連鎖移動剤としては、例えばチオグリコール酸、チオリ
ンゴ酸、チオサリチル酸、２−メルカプトプロピオン
酸、３−メルカプトプロピオン酸、３−メルカプト酪
酸、Ｎ−（２−メルカプトプロピオニル）グリシン、２
−メルカプトニコチン酸、３−〔Ｎ−（２−メルカプト
エチル）カルバモイル〕プロピオン酸、３−〔Ｎ−（２
−メルカプトエチル）アミノ〕プロピオン酸が挙げられ
る。

【００４３】第二分散剤の添加量は、顔料に対して１０
〜４０重量％となるように添加する。１０重量％未満で
は、分散安定性が不十分となり、経時的な粘度上昇や顔
料沈降が生じることがある。４０重量％を超えると、分
散安定性は良好であるが、感光性着色組成物を作製する
際に感光性を持たない成分含有量が多すぎてパターン形
成性が悪化する。

【００４４】ただし、第二分散剤の最適な添加量は、使
用する顔料の種類、溶剤の種類、その後に配合されるレ
ジスト成分の組みあわせにより適宜調整される。

【００４５】なお、第一分散剤及び第二分散剤は、重合
性反応基を有していてもよい。この重合性反応基として
は、ラジカル重合型の反応基、カチオン重合型の反応
基、チオール・エン付加型の反応基等の光重合性反応基
が挙げられるが、光重合反応以外の重合性反応基であっ
てもよい。本発明においては、光重合性反応基、特にラ
ジカル重合型の反応基を有していることが好ましく、な
かでも、エチレン性不飽和二重結合基を有するポリマ
ー、具体的には、アクリロイル基またはメタクリロイル
基（以下これらを総称するときは「（メタ）アクリロイ
ル基」という。）を１以上有するポリマーを挙げること
が好ましい。第一分散剤ないし第二分散剤が重合性反応
基を有することによって、感光性着色組成物の感光感度
がより向上し、優れたレジスト特性を発揮することがで
きる。重合性反応基として光重合性のラジカル反応基を
導入する場合には、ヒドロキシル基やカルボキシル基等
の官能基を有する重合開始剤をエステル化する方法によ
って行うことができる。

【００４６】また、第一分散剤と第二分散剤は、アルカ
リ可溶性バインダーとの間の相溶性を考慮して選定する
ことが好ましい。具体的には、ポリメチルメタクリレー
トのようなアクリル系のポリマー部を含む第二分散剤
は、一般的な感光性着色組成物に含有するアクリル系の
アルカリ可溶性バインダーとの間で好ましい相溶性を示
す。

【００４７】次に顔料分散液作製について説明する。

【００４８】顔料分散液は、前記分散剤、分散安定化ポ
リマー、顔料、溶剤の成分からなる。分散液の調製に
は、いずれの分散機を使用してもよく、例えばボールミ
ル、サンドミル、ビスコミル、ロールミル、ニーダー、
アトライター、ハイスピードミキサー、ホモミキサー等
があげられる。

【００４９】顔料分散液は、第一分散剤、第二分散剤、
顔料、溶剤の混合液を分散機にかけて作製することも可
能であるが、第一分散剤、顔料、溶剤の３成分からなる
混合液を分散機にかけて得られた液に、後から第二分散
剤を添加することが分散液中の顔料を微細化する点では
好ましい場合がある。

【００５０】第二分散剤を後から添加した場合において
は、混合攪拌して均一化するだけでもよく、またさらに
分散工程を通してもよい。

【００５１】カラーフィルター用感光性着色組成物の場
合においては、色調整のために異種の顔料の混合が必要
となる場合がある。異種の顔料含む顔料分散液作製に
は、各顔料の分散液を作製後に分散液を混合する場合
と、分散液作製時に各顔料を混合しておいて分散を行う
場合がある。どちらが好ましいかは、使用する顔料の種
類、分散剤の種類などによる。

【００５２】ただし、使用する分散剤が顔料により異な
る場合は、個々の顔料を含む分散液を作製した後に混合
する方が好ましい。また、この場合個々の顔料分散液は
分散安定化ポリマーを添加したものを混合する方が、色
分かれしづらいという点で有利である。

【００５３】最後に、アルカリ可溶性バインダー、光重
合性モノマー、光重合開始剤、および溶剤が添加されて
本発明の感光性着色組成物が調製される。

【００５４】アルカリ可溶性バインダーは、顔料の分散
性および分散安定性や、光重合性モノマーないし光重合
開始剤との相性に大きく影響するので、適宜好ましいも
のが選定されて使用される。アルカリ可溶性バインダー
を選定するに際して従来より考慮される事項としては、
アルカリ現像液に対する溶解性や有機溶剤溶解性に優れ
ること、露光、現像を含むパターン形成工程にあっては
アルカリ現像液や洗浄液に長時間曝された場合でも基板
に対する密着性に優れること、さらに、感光性着色組成
物をカラーフィルター用の着色レジスト材料として使用
する場合にはその強度や軟化温度が適当になること、等
がある。

【００５５】アルカリ可溶性バインダーとしては、１個
以上のカルボキシル基を含有するエチレン性不飽和モノ
マー（以下、カルボキシル基含有不飽和モノマー略
す。）と、他の共重合可能なエチレン性不飽和モノマー
（以下、他の不飽和モノマーと略す。）との共重合体が
好ましい。

【００５６】カルボキシル基含有不飽和モノマーとして
は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、
エタクリル酸、けい皮酸等の不飽和モノカルボン酸類；
マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、
無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、メ
サコン酸等の不飽和ジカルボン酸（無水物）類；３価以
上の不飽和多価カルボン酸（無水物）類；こはく酸モノ
（２−アクリロイロキシエチル）、こはく酸モノ（２−
メタクリロイロキシエチル）、フタル酸モノ（２−アク
リロイロキシエチル）、フタル酸モノ（２−メタクリロ
イロキシエチル）等の非重合性ジカルボン酸のモノ（メ
タ）アクリロイロキシアルキルエステル類や、ω−カル
ボキシ−ポリカプロラクトンモノアクリレート、ω−カ
ルボキシ−ポリカプロラクトンモノメタクリレート等を
挙げることができる。これらのカルボキシル基含有不飽
和モノマーは、単独でまたは２種以上を混合して使用す
ることができる。

【００５７】また、他の不飽和モノマーとしては、例え
ば、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−ビニルトルエ
ン、ｍ−ビニルトルエン、ｐ−ビニルトルエン、ｏ−ク
ロルスチレン、ｍ−クロルスチレン、ｐ−クロルスチレ
ン、ｏ−メトキシスチレン、ｍ−メトキシスチレン、ｐ
−メトキシスチレン、ｐ−ビニルベンジルメチルエーテ
ル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル等の芳香族
ビニル化合物；メチルアクリレート、メチルメタクリレ
ート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ｎ
−プロピルアクリレート、ｎ−プロピルメタクリレー
ト、ｉ−プロピルアクリレート、ｉ−プロピルメタクリ
レート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリ
レート、ｉ−ブチルアクリレート、ｉ−ブチルメタクリ
レート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｓｅｃ−ブチル
メタクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチル
メタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、
２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシ
プロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタク
リレート、３−ヒドロキシプロピルアクリレート、３−
ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシブ
チルアクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレー
ト、３−ヒドロキシブチルアクリレート、３−ヒドロキ
シブチルメタクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリ
レート、４−ヒドロキシブチルメタクリレート、アリル
アクリレート、アリルメタクリレート、ベンジルアクリ
レート、ベンジルメタクリレート、フェニルアクリレー
ト、フェニルメタクリレート、グリセロールモノアクリ
レート、グリセロールモノメタクリレート、メトキシト
リエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチ
レングリコールメタクリレート等の不飽和カルボン酸エ
ステル類が挙げられる。

【００５８】アルカリ可溶性ポリマーとしては、具体的
には（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸エステル
の共重合体、スチレン‐無水マレイン酸共重合体、スチ
レンー無水マレイン酸共重合体とアルコール類との反応
物、公知のエポキシ樹脂（エポキシアクリレート）等が
挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、２種以
上を併用してもよい。これらの中でも、（メタ）アクリ
ル酸と（メタ）アクリル酸エステルを少なくとも含む共
重合体が好ましい。

【００５９】さらに、感光性着色組成物をカラーフィル
ター用の着色レジスト材料として使用する場合には、高
感度化のための反応二重結合の導入が有効であり、特開
２０００‐２９８３３９号公報に記載されているような
（メタ）アクリロイルオキシ基を含有した多元共重合体
が有効である。特開２０００‐２９８３３９号公報に記
載のアルカリ可溶性バインダーは、下記化学式３、４で
示される構成単位が、そのカルボキシル基または水酸基
を介して（メタ）アクリロイルオキシアルキルイソシア
ネート化合物とそれぞれ一部が反応した生成物を構成単
位とする特定の共重合樹脂である。ここで、下記式中の
Ｒ₁₀、Ｒ₁₁は水素、または炭素数１〜５のアルキル基を
表し、Ｒ₁₂は炭素数２〜４のアルキレン基を表す。ま
た、ａ、ｂはそれぞれのモル％に対応する整数を表す。

【００６０】

【化５】

【００６１】

【化６】

【００６２】（メタ）アクリロイルオキシ基導入反応と
しては、上記のポリマー中のカルボキシル基または水酸
基と（メタ）アクリロイルオキシアルキルイソシアネー
ト化合物との反応以外に、カルボキシル基とグリシジル
（メタ）アクリレート、脂環式エポキシ基を有する（メ
タ）アクリレート等のエポキシ化合物の反応がある。

【００６３】アルカリ可溶性バインダーの重量平均分子
量は、１００００〜７００００の範囲が好ましい。ま
た、その酸価が５０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、特に５０
〜１３０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲であることが好ましい。
酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であると、アルカリ現像
性が不足することがある。１５０ｍｇＫＯＨ／ｇを超え
ると、アルカリ現像液に対する耐性がなくなり、解像パ
ターン面に小さなしわやクラックが発生し、ここからア
ルカリ現像液の浸透が急速に起こり、最終的にガラス基
板面からレジストのはがれが生じるという不都合が発生
する。

【００６４】アルカリ可溶性バインダーは、感光性着色
組成物中の全固形分の１０〜６０重量％であることが好
ましい。

【００６５】光重合性モノマーは、一つの分子中に３個
以上の二重結合官能基を持つ多官能アクリレートや多官
能メタアクリレート（以下、アクリレート体とメタクリ
レート体とを同時に示す場合には「（メタ）アクリレー
ト」という。）を好ましく用いることができる。多官能
（メタ）アクリレートの官能基数が６を超えると、光重
合反応を起こし易いので、硬化後の膜自身が脆くなり、
十分な強度にすることができないことがある。一方、そ
の官能基数が３未満では、光重合反応が不十分で、硬化
後の膜の強度が不十分となることがある。そのため、実
用上は３個以上の二重結合基からなる官能基を有してい
ればよい。特に５個の二重結合基を持つジペンタエリス
リトールペンタ（メタ）アクリレートおよびその誘導体
を好ましく用いることができる。

【００６６】その他の光重合性モノマーとしては、例え
ば、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、
ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ト
リメチロールエタントリアクリレート、トリメチロール
プロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ
（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ
（メク）アクリレート、ぺンタエリスリトールトリ（メ
タ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メ
タ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアク
リレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、
トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロ
ピル）エーテル、トリ（アクリロイルオキシエチル）イ
ソシアヌレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）シ
アヌレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、ト
リメチロールプロパン、ポリエステルアクリレート類、
または、グリセリン等の多官能アルコールにエチレンオ
キシドやプロピレンオキシドを付加反応した後に（メ
タ）アクリレート化したもの等が挙げられる。また、上
記のアクリレート体とメタクリレート体とをそれぞれ単
独、または混合して使用することもできる。また、モノ
マーの他に、２量体や３量体のプレポリマーを使用する
こともできる。こうした光重合性モノマーの含有量は、
感光性着色組成物中の全固形分の１０〜５０重量％であ
る。

【００６７】光重合開始剤は、光が照射されることによ
って開裂や水素引き抜き反応を起こしてラジカル重合反
応を起こす作用を有するものである。光重合開始剤とし
ては、ラジカル重合性開始剤を使用することができる。
ラジカル重合性開始剤は、例えば紫外線のエネルギーに
よりフリーラジカルを発生する化合物であって、ベンゾ
イン、ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン誘導体又は
それらのエステルなどの誘導体；キサントン並びにチオ
キサントン誘導体；クロロスルフォニル、クロロメチル
多核芳香族化合物、クロロメチル複素環式化合物、クロ
ロメチルベンゾフェノン類などの含ハロゲン化合物；ト
リアジン類；フルオレノン類；ハロアルカン類；光還元
性色素と還元剤とのレドックスカップル類；有機硫黄化
合物；過酸化物などがある。好ましくは、イルガキュア
ー１８４、イルガキュアー３６９、イルガキュアー６５
１、イルガキュアー９０７（いずれもチバ・スペシャル
ティー・ケミカルズ社製）、ダロキュアー（メルク社
製）、アデカ１７１７（旭電化工業株式会社製）、２，
２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４’−テ
トラフェニル−１，２’−ビイミダゾール（黒金化成株
式会社製）などのケトン系及びビイミダゾール系化合物
等を挙げることができる。これらの開始剤を１種のみ又
は２種以上を組み合わせて用いることができる。２種以
上を併用する場合には、吸収分光特性を阻害しないよう
にするのがよい。

【００６８】溶剤は、感光性着色組成物の塗布適性、ア
ルカリ可溶性バインダー等のポリマーやモノマー、分散
剤ないし光重合開始剤に対する溶解性、および、顔料の
分散性を考慮して、上述した溶剤の１種または２種以上
を適宜選択して用いることができる。特に、多価アルコ
ールまたはその誘導体を１種以上含むことが望ましい。

【００６９】感光性着色組成物には、以上の成分の他
に、増感剤、塗膜物性改良剤等を適宜添加することもで
きる。塗膜物性改良剤は、アルカリ可溶性バインダーの
種類によって生じる硬化後の着色層のべとつきを抑制す
る作用を有する従来公知のものである。また、感光性着
色組成物が塗布される基板との密着性を付与するため
に、その組成物中に、シランカップリング剤やチタネー
トカップリング剤、アルミニウムカップリング剤等を添
加することもできる。

【００７０】本発明の感光性着色組成物は、公知の方法
で基板上に塗布、乾燥させ、その後、感光させて硬化さ
せることができる。塗布方法の具体例としては、スピン
ナー、ホワイラーローラーコーター、カーテンコータ
ー、ナイフコーター、バーコーター、エクストルーダー
等が挙げられる。露光に際しては、光源は感光性着色組
成物の感光性に応じて選択され、超高圧水銀灯、キセノ
ン灯、カーボンアーク灯、アルゴンレーザー等の公知の
ものが使用できる。パターン露光した着色層を現像する
ための現像液としては、水酸化ナトリウム等のアルカリ
水系現像剤が用いられる。本発明の感光性着色組成物
は、透明基板上に、赤、緑および青の着色された画素の
形成に使用される。そして、その表面にさらに透明電極
層を設けて顔料分散法カラーフィルターが製造される。

【００７１】以上説明した本発明の感光性着色組成物
は、第一分散剤、第二分散剤を有する顔料分散液に、ア
ルカリ可溶性バインダー等の成分を配合して調製したの
で、顔料の分散性と分散安定性に優れ、保存中の粘度の
上昇や顔料の沈降が起こらず、また複数の顔料を混合し
た場合であっても色分かれが生じない。その結果、顔料
の色彩に基づく分光特性が重要視される分野の感光性着
色組成物として好ましく用いることができる。

【００７２】特に着色レジスト材料として使用する場合
には、色の調整が容易である。こうした着色レジスト材
料を用いて製造した顔料分散法カラーフィルターは、色
純度と寸法精度に優れ、消偏作用のための表示コントラ
スト比の劣化を抑制することができる。また、顔料分散
法カラーフィルターの製造プロセスにおいては、着色レ
ジスト材料の塗布工程での膜厚均一性の向上、露光工程
での感光感度の向上、現像工程でのアルカリ溶解性の向
上を図ることができると共に、粘度の経時変化が少な
く、ポットライフも長くなるという効果がある。

【００７３】

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明はそれらによって何ら限定されるもので
ない。実施例中の「部」は重量部、「％」は重量％、
「Ｍｗ」は重量平均分子量を意味する。

【００７４】（実施例１）（１）顔料分散液の調製赤色顔料分散液（Ｒ−１）の調製は、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トレッド２５４を８０部、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー
１３９を２０部、Disperbyk１６１（塩基価３６ｍｇKOH
/固形分１ｇ、溶剤：プロピレングリコールモノメチル
エーテルアセテート／酢酸ブチル＝６／１、固形分３０
％、ビックケミー社製）を１３０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を７４５部、を混合
し、サンドミルにて十分に分散した。得られた液にベン
ジルメタクリレート−メタクリル酸共重合体（酸価３０
ｍｇＫＯＨ/固形分１ｇ、重量平均分子量１１０００、
溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、固形分４０％）２５部を添加、混合し分散液を作製
した。

【００７５】（２）感光性着色組成物の調製赤色感光性着色組成物は、（１）で作製した赤色顔料
分散液Ｒ−1を３０部、ベンジルメタクリレート−スチ
レンーメチルメタクリレートーメタクリル酸共重合体
（各構成成分のユニット比（モル比）はベンジルメタク
リレート：スチレン：メチルメタクリレート：メタクリ
ル酸＝４／１／３／２（モル比）、酸価８８ｍｇＫＯＨ
／ｇ、Ｍｗ２００００、固形分３０部、プロピレング
リコールモノメチルエーテル溶液７０部）を１７部、ジ
ペンタエリスルトールペンタアクリレート（ＤＰＰＡ,
日本化薬社製）を４部、イルガキュア９０７（チバ・ス
ペシャリティケミカル社製）を３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を９部、を室温で攪
拌・混合し、赤色感光性組成物を得た。

【００７６】（３）着色層の作製ガラス基板上に上記（２）で作製した赤色感光性着色組
成物をスピンコーターで塗布（膜厚２μｍ）し、その
後８０℃で３分間ホットプレートにより乾燥した。次い
で、塗布膜から１００μｍの距離にフォトマスクを配置
し、プロキシミティアライナにより超高圧水銀ランプを
用いて着色層の形成領域に相当する領域にのみ２０〜５
００ｍＪ／ｍ² まで紫外線を照射した。次いで、０．０
５％水酸化カリウム水溶液中で現像を行い、感光性着色
組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後、
ポストベイクを２００℃の雰囲気下に３０分置くことに
より加熱処理を行った。

【００７７】（４）コントラスト測定上記（３）で得られたサンプルを２枚の偏光板の間に置
き、偏光軸が平行のときと垂直の時の透過光量を測定
し、その比をコントラスト比とした。

【００７８】（実施例２）実施例１の赤色感光性着色組
成物において、赤色顔料分散液Ｒ−１の第二分散剤
を、ベンジルメタクリレートーメタクリル酸共重合体か
ら片末端カルボキシル基ポリベンジルメタクリレート
（酸価１９ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｍｗ６０００）に変更した
以外は実施例１と同様にして赤色感光性着色組成物を調
製し、実施例１と同様の評価を行った。

【００７９】（実施例３）実施例１の赤色感光性着色組
成物において、顔料を、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２
５４およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９から、
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６（１００部）に変更
した以外は、実施例１と同様にして青色感光性着色組成
物を調製し、実施例１と同様の評価を行った。

【００８０】（実施例４）実施例２の赤色感光性着色組
成物において、顔料を、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５
４およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９から、Ｃ．
Ｉ．ピグメントブルー１５：６（１００部）に変更した
以外は、実施例２と同様にして青色感光性着色組成物を
調製し、実施例２と同様の評価を行った。

【００８１】（実施例５）実施例１の赤色感光性着色組
成物において、顔料を、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２
５４およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９から、
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６（９０部）およびＣ．
Ｉ．ピグメントイエロー１３８（４０部）に変更し、分
散剤を、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６１からアジスパーＰＢ
８２１（味の素ファインテクノ製塩基価１０ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇ、酸価１８ｍｇＫＯＨ／ｇ）のプロピレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテート溶液（固形分４０
％）１００部に変更した以外は、実施例１と同様にして
緑色感光性着色組成物を調製し、実施例１と同様の評価
を行った。

【００８２】（実施例６）実施例２の赤色感光性着色組
成物において、顔料を、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５
４およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９から、Ｃ．
Ｉ．ピグメントグリーン３６（９０部）およびＣ．Ｉ．
ピグメントイエロー１３８（４０部）に変更し、分散剤
を、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６１からアジスパーＰＢ８２
１（味の素ファインテクノ製塩基価１０ｍｇＫＯＨ／
ｇ、酸価１８ｍｇＫＯＨ／ｇ）のプロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテート溶液（固形分４０％）１
００部に変更した以外は、実施例２と同様にして緑色感
光性着色組成物を調製し、実施例２と同様の評価を行っ
た。

【００８３】（実施例７）Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン
３６を９０部、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ２００１（塩基価６
３ｍｇＫＯＨ/固形分１ｇ、酸価４１ｍｇＫＯＨ/固形分
１ｇ、固形分４６％）を３０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を７４５部、を混合し、
サンドミルにて十分に分散した。得られた液にベンジル
メタクリレートーメタクリル酸共重合体（酸価３０ｍｇ
ＫＯＨ/固形分１ｇ、重量平均分子量１１０００、溶剤
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、
固形分４０％）２５部を添加、混合し緑顔料単独分散液
を作製した。

【００８４】Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８を９０
部、アジスパーＰＢ８２１のプロピレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート溶液（固形分４０％）を３０
部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
トを７４５部、を混合し、サンドミルにて十分に分散し
た。得られた液にベンジルメタクリレートーメタクリル
酸共重合体（酸価３０ｍｇＫＯＨ/固形分１ｇ、重量平
均分子量１１０００、溶剤プロピレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート、固形分４０％）２５部を添
加、混合し黄色顔料単独分散液を作製した。

【００８５】上記緑顔料単独分散液（９０部）と黄色顔
料単独分散液（４０部）を混合し、緑顔料分散液を作製
した。

【００８６】実施例１の赤色顔料分散液を、前記緑顔料
分散液（６０部）に変更する以外は実施例１と同様にし
て緑色感光性着色組成物を調製し、実施例１と同様の
評価を行った。

【００８７】（比較例１）実施例１のベンジルメタクリ
レートーメタクリル酸共重合体（酸価３０ｍｇＫＯＨ/
固形分１ｇ、重量平均分子量１１０００、溶剤プロピレ
ングリコールモノメチルエーテルアセテート、固形分４
０％）を添加しない以外は、実施例１と同様にして、赤
色感光性着色組成物を調製し、実施例１と同様の評価を
行った。

【００８８】（比較例２）実施例３のベンジルメタクリ
レートーメタクリル酸共重合体（酸価３０ｍｇＫＯＨ/
固形分１ｇ、重量平均分子量１１０００、溶剤プロピレ
ングリコールモノメチルエーテルアセテート、固形分４
０％）を添加しない以外は、実施例３と同様にして、青
色感光性着色組成物を調製し、実施例３と同様の評価を
行った。

【００８９】（比較例３）実施例７のベンジルメタクリ
レートーメタクリル酸共重合体（酸価３０ｍｇＫＯＨ/
固形分１ｇ、重量平均分子量１１０００、溶剤プロピレ
ングリコールモノメチルエーテルアセテート、固形分４
０％）を添加しない以外は、実施例７と同様にして、緑
色感光性着色組成物を調製し、実施例７と同様の評価を
行った。

【００９０】（結果）得られた感光性着色組成物の安定
性と、塗膜のコントラスト比を比較した結果を下記の表
に示す。

【００９１】

【表１】

【００９２】なお、感光性着色組成物の安定性は、作製
当日と２週間後のレジストの粘度変化により判断し、表
１において、○：当日と２週間後で粘度変化５ｃｐｓ未
満、△：当日と２週間後で粘度変化５ｃｐｓ以上１０ｃ
ｐｓ未満、×：当日と２週間後で粘度変化１０ｃｐｓ以
上で評価した。

【００９３】表１の結果から、本発明の感光性着色組成
物は分散安定性に優れ、ポットライフが長く、高いコン
トラスト比を有する膜が作製できることが明らかであ
る。

【００９４】

【発明の効果】本発明の感光性着色組成物によれば、第
一分散剤、第二分散剤を含有する分散液に、アルカリ可
溶性バインダー等の成分を配合して調製したので、顔料
の分散性および分散安定性に優れ、保存中の粘度の上昇
や顔料の沈降が起こらず、また複数の顔料を混合した場
合であっても色分かれが生じない。その結果、顔料の色
彩に基づく分光特性が重要視される分野の感光性着色組
成物として好ましく用いることができる。特に着色レジ
スト材料として使用する場合には、色の調整が容易であ
る。こうした着色レジスト材料を用いて製造した顔料分
散法カラーフィルターは、色純度と寸法精度に優れ、消
偏作用のための表示コントラスト比の劣化を抑制するこ
とができる。また、顔料分散法カラーフィルターの製造
プロセスにおいては、着色レジスト材料の塗布工程での
膜厚均一性の向上、露光工程での感光感度の向上、現像
工程でのアルカリ溶解性の向上を図ることができると共
に、粘度の経時変化が少なく、ポットライフも長くなる
という効果がある。

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｃ０８Ｆ 291/00 Ｃ０８Ｆ 291/00 Ｇ０２Ｂ 5/20 １０１Ｇ０２Ｂ 5/20 １０１ 5/22 5/22 Ｆターム(参考） 2H025 AA01 AA02 AA11 AA18 AB13 AC01 AD01 BC13 BC42 CA00 CB42 CB51 CB55 CC03 CC04 CC11 CC20 2H048 BA02 BA45 BA47 BB02 BB42 CA04 CA05 CA14 CA19 4J011 PA65 PA69 PB25 PC02 PC08 QA24 RA03 RA15 SA21 SA31 SA64 UA06 VA02 WA02 4J026 AA20 AA45 AC29 BA28 DB02 DB09 DB10 DB36

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）塩基価１０〜１００ｍｇＫＯＨ／
ｇの第一分散剤、（ｂ）酸価１０〜６０ｍｇＫＯＨ／ｇ
の第二分散剤、（ｃ）顔料、（ｄ）アルカリ可溶性バイ
ンダー、（ｅ）光重合性モノマー、（ｆ）光重合性開始
剤、（ｇ）溶剤を含有することを特徴とする感光性着色
組成物。
【請求項２】（ａ）塩基価１０〜１００ｍｇＫＯＨ／
ｇの第一分散剤、（ｂ）酸価１０〜６０ｍｇＫＯＨ／ｇ
の第二分散剤、（ｃ）顔料、（ｇ）溶剤を含有する顔料
分散液に、さらに（ｄ）アルカリ可溶性バインダー、
（ｅ）光重合性モノマー、（ｆ）光重合性開始剤の各成
分を添加して作製することを特徴とする請求項１に記載
の感光性着色組成物。
【請求項３】前記（ｂ）酸価１０〜６０ｍｇＫＯＨ／
ｇの第二分散剤が、化学式１で表される構成単位を少な
くとも含み、重量平均分子量１０００〜３００００のポ
リマーであることを特徴とする請求項１または請求項２
に記載の感光性着色組成物。（化学式１においては、Ｒ
₁ は水素原子または炭化水素基を表す。Ｒ₂ は炭素数１
〜１８の脂肪族基または６〜１２の芳香族基を表す。）【化１】
【請求項４】前記（ａ）塩基価１０〜１００ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇの第一分散剤が、ポリエステル部分を有するポリ
スチレン換算重量平均分子量３０００〜３００００のポ
リマーであることを特徴とする請求項１乃至請求項３の
何れかに記載の感光性着色組成物。
【請求項５】前記（ｄ）アルカリ可溶性バインダー
が、酸価５０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇで、ポリスチレン
換算の重量平均分子量１００００〜７００００のポリマ
ーであることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れ
かに記載の感光性着色組成物。