JP2003140337A - 着色画像形成材料、これを用いた感光液、感光性エレメント、カラーフィルターの製造法及びカラーフィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板との密着性及び感光性の良好な着色画像
形成材料、これを用いたカラーフィルター等を提供す
る。 【解決手段】 （ａ）酸価が２０〜３００で重量平均分
子量が１，５００〜２００，０００の樹脂、（ｂ）顔料
（ｃ）光重合性不飽和結合を分子内に２つ以上有するモ
ノマー及び（ｄ）光開始剤として下記に示す式（１）で
示す構造のフェニルトリブロモメチルスルホンを含有し
てなる着色画像形成材料、これを用いた感光液、感光性
エレメント、カラーフィルターの製造法及びカラーフィ
ルター。 【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、着色画像形成材
料、これを用いた感光液、感光性エレメント、カラーフ
ィルターの製造法及びカラーフィルターに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示デバイス、センサー及び
色分解デバイス等にカラーフィルターが多用されてい
る。このカラーフィルターの製造法として、従来は、染
色可能な樹脂、例えば天然のゼラチンやカゼインをパタ
ーニングし、そこに、主に染料を用いて染色し、画素を
得るという方法がとられていた。しかし、この方法で得
た画素は、材料からの制約で、耐熱性及び耐光性が低い
という問題があった。そこで、最近、耐熱性及び耐光性
を改良する目的で、顔料を分散した感光材料を用いる方
法が注目され、多くの検討が行われるようになった。こ
の方法によれば、製法も簡略化され、得られたカラーフ
ィルターも安定で、寿命の長いものになることが知られ
ている。しかし一方、光開始剤の感度を高くすると画素
太りが発生し逆に画素が太らないように感度を調整する
と減膜率が大きくなる問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、顔料を分散
した感光材料の問題点である減膜率と画素太りの問題を
解決し、画素太りが発生しない領域でかつ、減膜率が低
い従来の問題点を解決した着色画像形成材料、これを用
いた感光液、前記着色画像形成材料を含む層及び支持体
を有する感光性エレメント、これを用いたカラーフィル
ターの製造法及びカラーフィルターを提供するものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、式（１）で示
されるフェニルトリブロモメチルスルホンを光開始剤と
して用いることを特徴とするものである。

【０００５】

【化２】

【０００６】すなわち、本発明は、（ａ）酸価が２０〜
３００で重量平均分子量が１，５００〜２００，０００
の樹脂、（ｂ）顔料、（ｃ）光重合性不飽和結合を分子
内に２つ以上有するモノマー及び（ｄ）光開始剤として
下記に示す式（１）で示す構造のフェニルトリブロモメ
チルスルホンを含有してなる着色画像形成材料に関す
る。

【０００７】

【化３】

【０００８】また、本発明は、前記の着色画像形成材料
の膜を基板上に形成し、活性光線を画像状に照射し、露
光部を光硬化させ、未露光部を現像により除去する工程
を、異なった複数の色の前記の着色画像形成材料につい
て繰り返し行い、画素を形成することを特徴とするカラ
ーフィルターの製造法及びその製造法により製造された
カラーフィルターに関する。

【０００９】以下、本発明について詳述する。 （ａ）成分である酸価が２０〜３００で重量平均分子量
が１，５００〜２００，０００の樹脂は、酸価及び分子
量がこの範囲に入っていれば特に制限はないが、例え
ば、（メタ）アクリル酸、イタコン酸等のカルボキシル
基含有重合性モノマーと（メタ）アクリル酸エステル、
スチレン等の重合性モノマーとの共重合体が代表的なも
のとして挙げられる。また、（ａ）成分の樹脂は、光重
合性不飽和結合を有するものであってもよい。かかる樹
脂としては、高酸価カルボキシル基含有樹脂にグリシジ
ルメタアクリレート、アリルグリシジルエーテル等のグ
リシジル基含有不飽和化合物やアリルアルコール、２−
ヒドロキシアクリレート、２−ヒドロキシメタクリレー
ト等の不飽和アルコールを反応させた樹脂、水酸基を有
するカルボキシル基含有樹脂に遊離イソシアネート基含
有不飽和化合物を反応させた樹脂、エポキシ樹脂と不飽
和カルボン酸との付加反応物に多塩基酸無水物を反応さ
せた樹脂、共役ジエン重合体や共役ジエン共重合体と不
飽和ジカルボン酸無水物との付加反応物に水酸基含有重
合性モノマーを反応させた樹脂等が代表的な樹脂として
挙げられる。

【００１０】（ａ）成分の樹脂の酸価は２０〜３００、
好ましくは４０〜２００、より好ましくは６０〜１５０
の範囲とされる。酸価が２０未満では、アルカリ現像性
が低下し、また、３００を越えると画像パターンの形状
が不鮮明となる。また、（ａ）成分の樹脂の重量平均分
子量は１，５００〜２００，０００、好ましくは５，０
００〜１００，０００、より好ましくは、１０，０００
〜５０，０００の範囲とされる。分子量が１，５００未
満では、顔料の分散安定性が乏しくなり、また、２０
０，０００を越えると、感光液にしたときの粘度が高く
なり、スピンコートする際の塗布性が低下する。

【００１１】（ａ）成分の樹脂の使用量は、（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）成分の総量に対して、１０〜
８５重量％とすることが好ましく、２０〜６０重量％と
することがより好ましく、２５〜５０重量％とすること
がさらに好ましい。この使用量が１０重量％未満では、
顔料の分散安定性が低下する傾向があり、８５重量％を
越えると、感光液にしたときの粘度が高くなり、スピン
コートする際の塗布性が低下する傾向がある。次に、
（ｂ）成分の顔料について説明する。顔料には無機顔料
と有機顔料があるが、色調の豊富さ等から黒色のカーボ
ンブラック（無機顔料）と有機顔料が好ましい。有機顔
料としては、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、イン
ジゴ系、アントラキノン系、ペリレン系、キナクリドン
系、メチン・アゾメチン系、イソインドリノン系等が挙
げられる。

【００１２】本発明の着色画像形成材料をカラーフィル
ターに適用する場合には、赤、緑、青及び黒色等の着色
画像に適した各顔料系が用いられる。赤色の着色画像に
は、単一の赤色顔料系を用いてもよいし、黄色顔料系を
赤色顔料系に混合して調色を行ってもよい。赤色顔料系
としては、例えば、カラーインデックス名で、ピグメン
トレッド９、１２３、１５５、１６８、１７７、１８
０、２１７、２２０、２２４等が挙げられる。また、黄
色顔料系としては、例えば、カラーインデックス名で、
ピグメントイエロー２０、２４、８３、９３、１０９、
１１０、１１７、１２５、１３９、１４７、１５４等が
挙げられる。これらの赤色及び黄色顔料は、それぞれ２
種以上を混合して用いることもできる。また、赤色顔料
系と黄色顔料系を混合して用いる場合には、黄色顔料系
は赤色顔料系と黄色顔料系の総量１００重量部に対し
て、５０重量部以下で用いることが好ましい。

【００１３】緑色の着色画像には、単一の緑色顔料系を
用いてもよいし、上記の黄色顔料系を緑色顔料系に混合
して調色を行ってもよい。緑色顔料系としては、例え
ば、カラーインデックス名で、ピグメントグリーン７、
３６、３７等が挙げられる。これらの緑色及び黄色顔料
は、それぞれ２種以上を混合して用いることもできる。
また、緑色顔料系と黄色顔料系を混合して用いる場合に
は、黄色顔料系は緑色顔料系と黄色顔料系の総量１００
重量部に対して、５０重量部以下で用いることが好まし
い。

【００１４】青色の着色画像には、単一の青色顔料系を
用いてもよいし、紫色顔料系を青色顔料系に混合して調
色を行ってもよい。青色顔料系としては、例えば、カラ
ーインデックス名で、ピグメントブルー１５、１５：
３、１５：４、１５：６、２２、６０等が挙げられる。
また、紫色顔料系としては、例えば、カラーインデック
ス名で、ピグメントバイオレット１９、２３、２９、３
７、５０等が挙げられる。これらの青色及び紫色顔料
は、それぞれ２種以上を混合して用いることもできる。
また、青色顔料系と紫色顔料系を混合して用いる場合に
は、紫色顔料系は青色顔料系と紫色顔料系の総量１００
重量部に対して、５０重量部以下で用いることが好まし
い。

【００１５】黒色の着色画像には、例えば、カーボンブ
ラック、チタンカーボン、黒鉄、二酸化マンガン等の黒
色画像が用いられる。本発明になる（ｂ）成分の顔料の
使用量は、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）成分の総
量に対して、５〜５０重量％とすることが好ましく、１
０〜４０重量％とすることがより好ましく、１５〜３０
重量％とすることがさらに好ましい。この使用量が５重
量％未満では画像の色濃度が低くなる傾向があり、ま
た、５０重量％を越えると、光感度が低下する傾向があ
る。

【００１６】本発明の（ｃ）成分の光重合性不飽和結合
を分子内に２つ以上有するモノマーとしては、例えば、
ＥＯ変性ビスフェノールＡジアクリレート（ここで、Ｅ
Ｏはエチレンオキシドを意味する。以下も同じ。）、Ｅ
ＣＨ変性ビスフェノールＡジアクリレート（ここで、Ｅ
ＣＨはエピクロルヒドリンを意味する。以下も同
じ。）、ビスフェノールＡジメタクリレート、１，４−
ブタンジオールジアクリレート、１，３−ブチレングリ
コールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタク
リレート、グリセロールジメタクリレート、ネオペンチ
ルグリコールジアクリレート、ＥＯ変性リン酸ジアクリ
レート、ＥＣＨ変性フタル酸ジアクリレート、ポリエチ
レングリコール４００ジアクリレート、ポリプロピレン
グリコール４００ジメタクリレート、テトラエチレング
リコールジアクリレート、ＥＣＨ変性１，６−ヘキサン
ジオールジアクリレート、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、ＥＯ変性リン酸トリアクリレート、ＥＯ変性トリメ
チロールプロパントリアクリレート、ＰＯ変性トリメチ
ロールプロパントリアクリレート（ここで、ＰＯはプロ
ピレンオキシドを意味する。以下も同じ。）、トリス
（メタクリロキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエ
リスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリト
ールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキ
サアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリ
レート等が挙げられる。これらのモノマーは単独で又は
２種類以上を組み合せて用いられる。

【００１７】本発明の（ｃ）成分のモノマーは、
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）成分の総量に対し
て、２〜５０重量％とすることが好ましく、５〜４０重
量％とすることがより好ましく、１０〜３０重量％とす
ることがさらに好ましい。モノマーの比率が２重量％未
満では、光感度が低い傾向があり、５０重量％を越える
と、顔料の分散安定性が低下する傾向がある。本発明の
（ｄ）成分の光開始剤には、下記に示す式（１）のフェ
ニルトリブロモメチルスルホンが含まれる。

【００１８】

【化４】

【００１９】また、（ｄ）成分の光開始剤としては、ｏ
−ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ′−テトラエチル−４，４′
−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４′−ジメ
チルアミノベンゾフェノン、ベンジル、２，２−ジエト
キシアセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエ
ーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメ
チルケタール、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、チ
オキサントン、２−クロロチオキサントン、１−ヒドロ
キシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−
［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−１
−プロパン、ｔ−ブチルアントラキノン、１−クロロア
ントラキノン、２，３−ジクロロアントラキノン、３−
クロル−２−メチルアントラキノン、２−エチルアント
ラキノン、１，４−ナフトキノン、９，１０−フェナン
トラキノン、１，２−ベンゾアントラキノン、１，４−
ジメチルアントラキノン、２−フェニルアントラキノ
ン、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニル
イミダゾール二量体等が挙げられる。これらの光開始剤
は上記のフェニルトリブロモメチルスルホンと１種類以
上を組み合せて用いてもよい。

【００２０】本発明の（ｄ）成分の光開始剤の使用量
は、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）成分の総量に対
して、０．０１〜２０重量％とすることが好ましく、２
〜１５重量％とすることがより好ましく、５〜１０重量
％とすることが更に好ましい。この使用量が０．０１重
量％未満では、光感度が低くなる傾向があり、また、２
０重量％を越えると、密着性が低下する傾向がある。本
発明の（ｄ）成分の光開始剤中のフェニルトリブロモメ
チルスルホンの使用量は減膜率を低くなるよう感度を調
整しても画素太りが大きくならないためには全開始剤中
の１０重量％〜１００重量％とすることが好ましく、３
０重量％〜１００重量％とすることがより好ましく、５
０重量％〜１００重量％とすることがさらに好ましい。

【００２１】本発明の着色画像形成材料には、必須成分
である（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）成分以外に、
暗反応を抑制するためのハイドロキノン、ハイドロキノ
ンモノメチルエーテル、ピロガロール、ｔ−ブチルカテ
コール等の熱重合禁止剤、膜の平滑性を向上させるため
のフッ素系、シリコン系、炭化水素系等の界面活性剤、
紫外線吸収剤、酸化防止剤等の各種添加剤を必要に応じ
て適宜使用することができる。本発明の着色画像形成材
料は、適当な有機溶剤を加えて感光液とし、これを基板
に直接塗布するか、もしくは一旦、支持体に塗布したの
ち基板にラミネートするなどして、基板表面に膜として
形成される。その後、露光、現像を行い、目的の画像パ
ターンを得ることができる。次に、本発明の着色画像形
成材料を感光液とする方法について以下に説明する。ま
ず（ｂ）成分の顔料を分散させる必要がある。この方法
としては通常、（ａ）成分の樹脂及び（ｂ）成分の顔料
を有機溶剤と混合し、この混合物を超音波分散機、三本
ロール、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、ホモジ
ナイザー、ニーダー等の分散／混練装置を用いて行うこ
とができる。

【００２２】このときに用いる有機溶剤としては特に制
限はなく、例えば、ケトン系、セロソルブ系、アルコー
ル系、芳香族系等が挙げられる。具体的には、アセト
ン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、メチルセロ
ソルブ、エチルセロソルブ、ブチロセロソルブ、メチル
セロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、
ブチロセロソルブアセテート、エチレングリコールモノ
プロピルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエ
ーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチ
レングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコー
ルジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチル
エーテル、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プロピルエーテル、プロピレ
ングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテート、３−メチル−３−メ
トキシブタノール、３−メチル−３−メトキシブチルア
セテート、Ｎ−メチル−２−プロリドン、Ｎ−ヒドロキ
シメチル−２−ピロリドン、メチルアルコール、エチル
アルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアル
コール、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ベンゼン、
トルエン、キシレン、酢酸エチル等の有機溶剤が挙げら
れる。これらは単独で又は２種類以上を組み合せて使用
される。

【００２３】この際、ポリカルボン酸型高分子活性剤、
ポリスルホン酸型高分子活性剤等のアニオン系顔料分散
剤、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロッ
クポリマー等のノニオン系顔料分散剤などの顔料分散
剤、アントラキノン系、ペリレン系、フタロシアニン
系、キナクリドン系等の有機色素にカルボキシル基、ス
ルホン酸塩基、カルボン酸アミド基、水酸基等の置換基
を導入した有機色素の誘導体などを加えると、顔料の分
散性や分散安定性が良好になり好ましい。これら顔料分
散剤や有機色素の誘導体は、顔料１００重量部に対して
５０重量部以下で用いることが好ましい。また、顔料分
散時に（ｃ）及び（ｄ）成分を加えてもよく、顔料分散
後に（ｃ）及び（ｄ）成分を加えてもよい。

【００２４】（ａ）成分の樹脂は、全量を分散時に顔料
と共に用いてもよく、樹脂の一部を分散後に加えてもよ
い。ただし、樹脂は顔料１００重量部に対して、分散時
に少なくとも２０重量部以上用いることが好ましい。２
０重量部未満では顔料の分散安定性が低下する傾向があ
る。同様に有機溶剤も顔料の分散時に全量用いてもよ
く、有機溶剤の一部を分散後に加えてもよい。ただし、
有機溶剤は分散時の顔料及び樹脂の全量１００重量部に
対して、分散時に、少なくとも１００重量部以上用いる
ことが好ましい。１００重量部未満では、分散時の粘度
が高すぎて、特にボールミル、サンドミル、ビーズミル
等で分散する場合には分散が困難になる可能性がある。
また、有機溶剤は、感光液中の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
及び（ｄ）成分を含む全固形分が５〜４０重量％の範囲
になるよう用いられることが好ましい。

【００２５】次にこのようにして得られた感光液を基板
に直接塗布する場合には、例えば、ロールコーター塗
布、スピンコーター塗布、スプレー塗布、ホエラー塗
布、ディップコーター塗布、カーテンフローコーター塗
布、ワイヤーバーコーター塗布、グラビアコーター塗
布、エアナイフコーター塗布などにより行われる。この
際に用いる基板としては、用途により選択されるが、例
えば、白板ガラス、青板ガラス、シリカコート青板ガラ
ス等の透明ガラス基板、ポリエステル樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂等の合成樹
脂製シート、フィルム又は基板、アルミニウム板、銅
板、ニッケル板、ステンレス板等の金属基板、その他セ
ラミック基板、光電変換素子を有する半導体基板などが
挙げられる。塗布後、通常、５０〜１３０℃の温度で１
〜３０分間乾燥して膜を得ることができる。

【００２６】一方、感光液を基板に直接塗布せずに、い
ったん支持体上に塗布乾燥し、着色画像形成材料を含む
層（この層の厚さは、通常０．１〜３００μｍ、好まし
くは０．２〜３０μｍ、より好ましくは０．２〜５μｍ
である）を形成して感光性エレメントとし、これを基板
にラミネートするなどして、基板表面に膜として形成す
ることもできる。支持体に感光液を塗布する方法として
は、ナイフコーター塗布、グラビアコーター塗布、ロー
ルコーター塗布、スプレーコーター塗布等で行うことが
できる。この際に用いられる支持体としては、例えば、
ポリエステルフィルム、ポリアミドイミドフィルム、ポ
リプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム等のフィ
ルムが挙げられる。塗布したのち、上記と同様に、通
常、５０〜１３０℃の温度で１〜３０分間乾燥して膜を
得ることができる。更に膜の表面に塵が付着するのを防
ぐ等の目的で、膜の表面に剥離可能なカバーフィルムを
積層することが好ましい。

【００２７】剥離可能なカバーフィルムとしては、例え
ば、ポリエチレンフィルム、弗素化ポリオレフィンフィ
ルム、ポリプロピレンフィルム、表面処理した紙等があ
り、カバーフィルムを剥離するときに膜と支持体との接
着力よりも膜とカバーフィルムとの接着力がより小さい
ものであればよい。このようにして得られた感光性エレ
メントを基板上にラミネートする方法としては、基板と
本発明の着色画像形成材料を含む層を重ね合わせなが
ら、加熱圧着することが好ましい。この場合、雰囲気は
常圧でも減圧でもよい。このようにして基板表面に形成
した本発明の着色画像形成材料を含む膜の厚みは、用途
によって適宜定まるが、通常、０．１〜３００μｍの範
囲とされる。また、カラーフィルターに用いる場合に
は、通常、０．２〜５μｍの範囲とされる。

【００２８】次に画像パターンを形成する方法について
説明する。上記の方法で得られた基板上の膜に、活性光
線を画像状に照射し、露光部の膜を光硬化させる。この
際、感光性エレメントを用いて膜を形成した場合には、
支持体をつけたまま上から露光してもよく、いったん支
持体を剥離したのち露光してもよい。また、基板に直接
感光板を塗布して膜を形成した場合でも、その膜の表面
にポリビニルアルコール等の酸素遮断膜を０．５〜３０
μｍの厚みで形成し、その上から露光してもよい。活性
光線の光源としては、例えば、カーボンアーク灯、超高
圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライ
ドランプ、蛍光ランプ、タングステンランプ、可視光レ
ーザー等が好ましく用いられる。これらの光源を用いて
フォトマスクを介したパターン露光や走査による直接描
画などにより画像状に活性光線が照射される。

【００２９】続いて現像工程、すなわち、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、メタケイ酸ナ
トリウム等の無機アルカリや、モノエタノールアミン、
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメ
チルアンモニウムハイドロオキサイド、トリエチルアミ
ン、ｎ−ブチルアミン等の有機塩基や塩を含む水溶液を
吹きつけるか、水溶液に浸漬するなどして、未露光部を
除去し、画像に対応した硬化膜の着色画像パターンを得
ることができる。この際、支持体を付けたまま露光した
場合には、支持体を剥離したのち、現像を行う。現像
後、更に、着色画像パターンを高圧水銀灯等を用いて
０．５〜５Ｊ／ｃｍ ² の光量を後露光するか、６０〜２
００℃の温度で１〜６０分間、後加熱をすると、画像パ
ターンはより強固になり好ましい。

【００３０】液晶表示素子に用いるカラーフィルターの
作製法を例示すると、ガラス基板上に本発明になる着色
画像形成材料を用いて、前記した方法を繰り返して行う
ことにより、赤、緑、青等の着色画素を形成したのち、
この着色画素間のすき間に、黒色の着色画像をブラック
マトリックスとして形成する方法や、先にクロム蒸着や
黒色の着色画像等によりブラックマトリックスを形成
後、上記と同様に、赤、緑、青等の着色画素を形成して
カラーフィルターを作製する方法などがある。

【００３１】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。 樹脂の合成例 メチルメタクリレート４２ｇ、ブチルアクリレート３３
ｇ、アクリル酸２５ｇ及びアゾビスイソブチロニトリル
２ｇからなる混合液を、窒素ガス雰囲気下で１１０℃に
保温したプロピレングリコールモノメチルエーテル９０
ｇ中に２時間かけて滴下した。滴下後、３時間、撹拌し
ながら保温し、その後、アゾビスジメチルバレロニトリ
ル１ｇ及びプロピレングリコールモノメチルエーテル１
２ｇからなる混合液を２０分間かけて滴下し、更に４時
間、撹拌しながら保温して、高酸価アクリル樹脂（酸価
１９３）溶液を得た。次に、この溶液にグリシジルメタ
クリレート２４ｇ、ハイドロキノン０．１ｇ及びテトラ
エチルアンモニウムブロマイド０．８ｇを加えて空気を
吹き込みながら１０５℃で６時間反応させて、光重合性
不飽和基を有する樹脂溶液を得た。樹脂の酸価は８８、
重量平均分子量は４５，０００であった。樹脂溶液の固
形分は５５重量％であった。

【００３２】実施例１ （ａ）成分として、前記の合成例で得られた樹脂溶液７
３ｇ（固形分４０ｇ）、（ｂ）成分として、カラーイン
デックス名で、ピグメントレッド１７７を２５ｇ及びピ
グメントイエロー１３９５ｇをプロピレングリコールモ
ノメチルエーテル１６７ｇに加え、これをビーズミルを
用いて２時間分散した。この分散液２００ｇに、上記の
樹脂溶液２４ｇ（固形分１３ｇ）、（ｃ）成分としてト
リメチロールプロパントリアクリレート２７ｇ、（ｄ）
成分としてフェニルトリブロモメチルスルホン５ｇとベ
ンゾフェノン３ｇ並びにプロピレングリコールモノメチ
ルエーテル２８０ｇを加えて混合し、本発明の着色画像
形成材料を含む感光液を得た。この感光液を、ガラス基
板（コーニング社製、商品名７０５９）上にスピンコー
ト法により塗布し、更に８０℃、５分の乾燥を行い、膜
厚２．０μｍの膜を形成した。得られた膜に、ライン幅
９７μｍのストライプパターンのマスクを通して超高圧
水銀灯により、１００ｍＪ／ｃｍ² 、３００ｍＪ／ｃｍ
² 又は５００ｍＪ／ｃｍ² の露光を行い、次いで、トリ
エタノールアミンを６重量％含む水溶液により現像を行
った。得られた赤色のストライプパターンについて、ラ
イン幅及び減膜率を評価した結果を表１に示す。

【００３３】実施例２ （ａ）成分として、前記の合成例で得られた樹脂溶液１
１０ｇ（固形分６０ｇ）、（ｂ）成分として、カラーイ
ンデックス名で、ピグメントグリーン３６を２２ｇ及び
ピグメントイエロー８３、８ｇをプロピレングリコール
モノメチルエーテル２００ｇに加え、これをビーズミル
を用いて２時間分散した。この分散液２２０ｇに、
（ｃ）成分としてペンタエリスリトールテトラアクリレ
ート３５ｇ、（ｄ）成分としてフェニルトリブロモメチ
ルスルホン６ｇ、Ｎ，Ｎ′−テトラエチル−４，４′−
ジアミノベンゾフェノン３ｇ並びにプロピレングリコー
ルモノメチルエーテル１２５ｇを加えて混合し、本発明
の着色画像形成材料を含む感光液を得た。この感光液を
実施例１と同様にガラス基板上に塗布、乾燥し、膜厚
２．０μｍの膜を形成した。得られた膜に、実施例１と
同様な方法及び条件で露光、現像を行った。得られた緑
色のストライプパターンについて、ライン幅及び減膜率
を評価した結果を表１に示す。

【００３４】実施例３ （ａ）成分として、前記の合成例で得られた樹脂溶液３
６ｇ（固形分２０ｇ）、（ｂ）成分として、カラーイン
デックス名で、ピグメントブルー１５：１６を２４ｇ及
びピグメントバイオレット２３１ｇをプロピレングリコ
ールモノメチルエーテル２００ｇに加え、これをビーズ
ミルを用いて２時間分散した。この分散液１４０ｇに、
上記の樹脂溶液７０ｇ（固形分３８．５ｇ）、（ｃ）成
分として１，４−ブタンジオールジアクリレート３５
ｇ、（ｄ）成分としてフェニルトリブロモメチルスルホ
ン６ｇ、ベンゾフェノン１ｇ、Ｎ，Ｎ′−テトラエチル
−４，４′−ジアミノベンゾフェノン１ｇ、（ｅ）成分
として、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン（信越シリコーン（株）製、商品名ＫＢＭ−５０３）
３ｇ、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩（東レ
・ダウコーニングシリコーン（株）製、商品名ＳＺ−６
０３２）２ｇ、ビニルトリエトキシシラン（チッソ
（株）製、商品名Ｓ２２０）０．５ｇ並びにプロピレン
グリコールモノメチルエーテル２３０ｇを加えて混合
し、本発明の着色画像形成材料を含む感光液を得た。こ
の感光液を、実施例１と同様にガラス基板上に塗布、乾
燥し、膜厚２．０μｍの膜を形成した。得られた膜に、
実施例１と同様の方法及び条件で露光及び現像を行っ
た。得られた青色のストライプパターンについて、ライ
ン幅及び減膜率を評価した結果を表１に示す。

【００３５】実施例４ 実施例１で得られた感光液を、厚さ６μｍのポリエチレ
ンテレフタレートフィルム（帝人デュポンフィルム
（株）製商品名ピューレックスＡ−７１）上に、グラビ
アコート法により塗布し、１００℃、２分の乾燥によ
り、膜厚２．０μｍの着色画像形成材料を含む層を形成
し、その上に厚さ４０μｍのポリエチレンフィルム（タ
マポリ（株）製商品名ＮＦ−１３）で被覆して感光性エ
レメントを得た。得られた感光性エレメントからポリエ
チレンフィルムを剥がした後、実施例１で用いたものと
同様のガラス基板上に、ラミネートした。ラミネート条
件は、ガラス基板温度４０℃、ラミネートロール温度１
１０℃、ラミネート圧力３．５ｋｇｆ／ｃｍ² 、ラミネ
ート速度１．５ｍ／ｍｉｎで行った。次に、ネガマスク
を通して、ポリエチレンテレフタレートフィルム上から
超高圧水銀灯により画像上に１００ｍＪ／ｃｍ² 、３０
０ｍＪ／ｃｍ² 又は５００ｍＪ／ｃｍ² の露光を行い、
次いで、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し
た後、実施例１と同様な方法及び条件で現像を行った。
得られた赤色ストライプパターンについて、ライン幅及
び減膜率を評価した結果を表１に示す。

【００３６】実施例５ クロム蒸着によりブラックマトリックスを形成した実施
例１で用いたガラス基板上に、露光量を１５０ｍＪ／ｃ
ｍ² で実施例１と同様な方法及び条件で赤色のストライ
プパターンを形成した後、１５０℃で１０分間の後加熱
を行った。次いで、その基板を用いて、露光量１５０ｍ
Ｊ／ｃｍ² で実施例２と同様の方法及び条件で、赤色ス
トライプパターンの隣に緑色のストライプパターンを形
成した。その後、１５０℃で１０分間の後加熱を行っ
た。次いで、その基板を用いて、露光量１５０ｍＪ／ｃ
ｍ² で実施例３と同様の方法及び条件で、緑色ストライ
プパターンの隣に青色ストライプパターンを形成した。
その後、１５０℃で１０分間の後加熱を行った。以上に
より、１つの画素が、３０μｍ×１００μｍの赤、緑及
び青色の三色からなるモザイク状画素が並んだカラーフ
ィルターを作製した。

【００３７】実施例６ クロム蒸着によりブラックマトリックスを形成した実施
例１で用いたガラス基板上に、露光量１００ｍＪ／ｃｍ
² で実施例４と同様の方法及び条件で赤色ストライプパ
ターンを形成した後、１５０℃で１０分間の後加熱を行
った。次いで実施例２で得られた感光液を用いて、実施
例４と同様の方法及び条件で、感光性エレメントを作製
した。この感光性エレメントを上記の基板上に実施例４
と同様の方法及び条件でラミネートし、更に露光を行
い、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離した
後、露光量１００ｍＪ／ｃｍ² で実施例２と同様な方法
及び条件で現像を行い、赤色ストライプパターンの隣に
緑色ストライプパターンを形成した。その後、１５０℃
で１０分間の後加熱を行った。次いで、実施例３で得ら
れた感光液を用いて、実施例４と同様な方法及び条件
で、感光性エレメントを作製した。この感光性エレメン
トを上記の基板上に実施例４と同様な方法及び条件でラ
ミネートし、更に露光を行い、ポリエチレンテレフタレ
ートフィルムを剥離した後、露光量１００ｍＪ／ｃｍ²
で実施例３と同様の方法及び条件で現像を行い、緑色ス
トライプパターンの隣に青色ストライプパターンを形成
した。その後、１５０℃で１０分間の後加熱を行った。
以上により、１つの画素が、３０μｍ×１００μｍの
赤、緑及び青色の三色からなるモザイク状に画素が並ん
だカラーフィルターを作製した。

【００３８】比較例１ 実施例１の中で（ｄ）成分のフェニルトリブロモメチル
スルホンの変わりにＮ，Ｎ′−テトラエチル−４，４′
−ジアミノベンゾフェノンを用いた以外は、実施例１と
同様な組成及び方法、条件で感光液を得た。この感光液
を用いて、実施例１と同様の方法及び条件で膜厚２．０
μｍの膜を形成し、更に露光及び現像を行った。ライン
幅及び減膜率の評価した結果を表１に示す。

【００３９】比較例２ 実施例２の中で（ｄ）成分のフェニルトリブロモメチル
スルホンの変わりにベンゾフェノンを用いた以外は、実
施例１と同様の組成及び方法、条件で感光液を得た。こ
の感光液を用いて、実施例１と同様の方法及び条件で膜
厚２．０μｍの膜を形成し、更に、露光及び現像を行っ
た。ライン幅及び減膜率を評価した結果を表１に示す。

【００４０】比較例３ 実施例３の中で（ｄ）成分のフェニルトリブロモメチル
スルホンを０．４ｇ、ベンゾフェノンを３．８ｇ、Ｎ，
Ｎ′−テトラエチル−４，４′−ジアミノベンゾフェノ
ンを３．８ｇ用いる以外は、実施例１と同様の組成及び
方法、条件で感光液を得た。この感光液を用いて、実施
例１と同様の方法及び条件で膜厚２．０μｍの膜を形成
し、更に、露光及び現像を行った。ライン幅及び減膜率
を評価した結果を表１に示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】表１から、本発明における（ｄ）成分の減
膜率を低くする開始剤フェニルトリブロモメチルスルホ
ンを全く加えない場合（比較例１、２）には、露光量を
上げて膜の硬化を促進しなければ減膜率は４０％程度と
大きくなり、また露光量を上げ膜の硬化を促進すると、
ライン幅が１１０μｍと太ってしまうことが示される。
実施例１、２及び３の場合は減膜率が低いにも関わら
ず、ライン幅も１００μｍ程度で治まっている。実施例
４に示した感光性エレメントを用いた場合には、光感度
がより向上し、１００ｍＪ／ｃｍ² の露光量でも、実施
例１の３００ｍＪ／ｃｍ² の場合と同様な減膜率とライ
ン幅を示した。このように従来になく特性良好な着色画
像形成材料を用いて、作製したカラーフィルター（実施
例５及び６）は、いずれも消偏性が５００以上と光学特
性に優れ、画像表示素子として有効であることを確認し
た。

【００４３】

【発明の効果】本発明の着色画像形成材料を用いた感光
液、感光性エレメントは、基板への密着性を著しく向上
させ、しかも、露光時の環境に影響を受けず、良好な感
光性を維持できる優れたものである。また、これらの感
光液や感光性エメレントを用いて製造したカラーフィル
ターは、光学特性の優れた画像表示素子として用いるこ
とができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 春原 聖司 千葉県市原市五井南海岸14番地 日立化成 工業株式会社五井事業所内 (72)発明者 横地 精吾 千葉県市原市五井南海岸14番地 日立化成 工業株式会社五井事業所内 (72)発明者 岡崎 哲也 千葉県市原市五井南海岸14番地 日立化成 工業株式会社五井事業所内 (72)発明者 劉 順 林 千葉県市原市五井南海岸14番地 日立化成 工業株式会社五井事業所内 Ｆターム(参考） 2H025 AA02 AA10 AB11 AB13 AC01 AD01 BC13 BC42 CA14 CA30 CB43 CB51 CC11 DA01 2H048 BA45 BA47 BA48 BB02 BB42

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）酸価が２０〜３００で重量平均分
   子量が１，５００〜２００，０００の樹脂、 （ｂ）顔料、 （ｃ）光重合性不飽和結合を分子内に２つ以上有するモ
   ノマー及び （ｄ）光開始剤として下記に示す式（１）で示す構造の
   フェニルトリブロモメチルスルホンを含有してなる着色
   画像形成材料。 【化１】
2. 【請求項２】 請求項１記載の着色画像形成材料を含む
   感光液。
3. 【請求項３】 請求項１記載の着色画像形成材料を含む
   層及び支持体フィルムを有する感光性エレメント。
4. 【請求項４】 さらに、剥離可能なカバーフィルムを着
   色画像形成材料を含む層の上に積層してなる請求項３記
   載の感光性エレメント。
5. 【請求項５】 請求項１記載の着色画像形成材料の膜を
   基板上に形成し、活性光線を画像状に照射し、露光部を
   光硬化させ、未露光部を現像により除去する工程を、異
   なった複数の色の請求項１記載の着色画像形成材料につ
   いて繰り返し行い、画素を形成することを特徴とするカ
   ラーフィルターの製造法。
6. 【請求項６】 請求項１記載の着色画像形成材料を用い
   て、赤、緑及び青の画素を形成するカラーフィルターの
   製造法。
7. 【請求項７】 請求項６記載の製造法により製造された
   カラーフィルター。