JP2003172817A - インクジェット方式カラーフィルタ用隔壁 - Google Patents

インクジェット方式カラーフィルタ用隔壁

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JP2003172817A JP2002091889A JP2002091889A JP2003172817A JP 2003172817 A JP2003172817 A JP 2003172817A JP 2002091889 A JP2002091889 A JP 2002091889A JP 2002091889 A JP2002091889 A JP 2002091889A JP 2003172817 A JP2003172817 A JP 2003172817A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラーフィルタをインクジェット方式により
形成する際に用いられ、表面平滑性および膜厚の均一性
に優れた画素をもたらすことができ、また低コストで、
かつコントラストの低下を招くおそれのないインクジェ
ット方式カラーフィルタ用隔壁を提供する。 【解決手段】 隔壁の高さ方向にインクジェット方式カ
ラーフィルタ用インクとの接触角が異なる少なくとも2
つの領域を有し、最も高い接触角を有する領域が最も低
い接触角を有する領域の上部に位置することを特徴とす
るインクジェット方式カラーフィルタ用隔壁。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー液晶表示装
置やカラー撮像管素子等に用いられるインクジェット方
式カラーフィルタに使用される隔壁に関する。
【0002】
【従来の技術】カラー液晶表示装置やカラー撮像管に用
いられるカラーフィルタは、一般に、感放射線性樹脂か
ら形成した塗膜に所定のパターンマスクを介して放射線
を露光して露光部を硬化させ、その後現像処理を行うこ
とにより未露光部を除去してパターンを形成したのち、
染色する方法や、予め赤色、青色または緑色の着色剤を
混合した感放射線性性樹脂組成物を順次用いて、前記と
同様に、塗膜の形成、露光および現像処理を行うフォト
リソグラフィー法により製造されている。しかし、これ
らの方法は、画素の形成工程が煩雑で、コストも高いな
どの欠点を有している。そして、このような欠点を改善
すべく、近年、インクジェット方式によりカラーフィル
タを形成する技術が検討されている。例えば、特開平5
−72325号公報には、予め所定パターンの隔壁を形
成した基板上に、インクジェット方式によりインクを塗
出させ乾燥して、隔壁で区画された領域に画素を形成し
たのち、画素表面に透明樹脂からなる保護膜を形成する
カラーフィルタの形成方法が、また特開昭59−752
05号公報には、同様に隔壁を形成した基板上に、着色
剤を含有する硬化性樹脂組成物をインクジェット方式に
より塗出させたのち、硬化するカラーフィルタの形成方
法が、それぞれ開示されている。
【0003】しかし、これらの方法により形成されたカ
ラーフィルタは、画素の表面平滑性や画素間の膜厚の均
一性が不十分であり、画素欠陥が生じる場合があるな
ど、製品の歩留まり上問題があった。そして、このよう
な問題は、インクジェット方式によりカラーフィルタを
形成する際に従来から使用されている隔壁を用いる場合
にある確率で生じることが避けられず、カラーフィルタ
の形成プロセスやインク材料などの改善を試みても十分
解決できないものであった。また、従来のインクジェッ
ト方式によるカラーフィルタの形成方法では、基板上に
クロムでブラックマトリックス相当の遮光部を形成し、
次いでその上に透明な隔壁を形成して、カラーフィルタ
の形成に供していた。しかし、このような遮光部および
隔壁の形成工程を経る方法では、コストが高くなり、ま
た特に反射型カラーフィルタの場合には、隔壁自体が透
明であるため、入射光が遮光部で反射され、コントラス
トが下がるという欠点があった。そこで、このような問
題および欠点を解決しうる隔壁の開発が強く望まれてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、カラ
ーフィルタをインクジェット方式により形成する際に用
いられ、表面平滑性および膜厚の均一性に優れた画素を
もたらすことができ、また低コストで、かつコントラス
トの低下を招くおそれのないインクジェット方式カラー
フィルタ用隔壁を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によると、前記課
題は、隔壁の高さ方向にインクジェット方式カラーフィ
ルタ用インクとの接触角が異なる少なくとも2つの領域
を有し、最も高い接触角を有する領域が最も低い接触角
を有する領域の上部に位置することを特徴とするインク
ジェット方式カラーフィルタ用隔壁、によって達成され
る。
【0006】インクジェット方式カラーフィルタ用隔壁 本発明のインクジェット方式カラーフィルタ用隔壁は、
隔壁の高さ方向にインクジェット方式カラーフィルタ用
インクとの接触角が異なる少なくとも2つの領域を有
し、最も高い接触角を有する領域が最も低い接触角を有
する領域の上部に位置するものであるが、各領域のイン
クジェット方式カラーフィルタ用インクとの接触角(以
下、単に「接触角」という。)は、最も低い接触角を有
する領域において、好ましくは40度未満、さらに好ま
しくは5〜30度であり、最も高い接触角を有する領域
において、好ましくは40度以上、さらに好ましくは4
0〜70度である。本発明のインクジェット方式カラー
フィルタ用隔壁は、場合により、最も低い接触角を有す
る領域を2つ以上有することができ、また最も高い接触
角を有する領域を2つ以上有することができる。
【0007】本発明のインクジェット方式カラーフィル
タ用隔壁における各領域の合計高さは、最も低い接触角
を有する領域が、通常、0.5〜4.0μm、好ましく
は1.0〜2.0μmであり、最も高い接触角を有する
領域が、通常、0.5〜4.0μm、好ましくは1.0
〜2.0μmである。最も低い接触角を有する領域の合
計高さと最も高い接触角を有する領域の合計高さとの比
は、通常、1:4〜4:1、好ましくは1:2〜2:1
である。
【0008】また、本発明のインクジェット方式カラー
フィルタ用隔壁は、光学密度(OD値)が、1.0以
上、好ましくは1.5〜3.0であることが望ましい。
このような光学密度(OD値)を有することにより、十
分な遮光性を発現することができる。
【0009】このような本発明のインクジェット方式カ
ラーフィルタ用隔壁は、低コストであり、かつコントラ
ストの低下を招くおそれがなく、また当該隔壁を使用す
ることにより、カラーフィルタをインクジェット方式に
て形成する際に、表面平滑性および膜厚の均一性に優れ
た画素を得ることができ、画素電極の誤作動を起こすこ
とのない液晶表示素子を得ることができる。
【0010】インクジェット方式カラーフィルタ用隔壁
の形成方法 本発明のインクジェット方式カラーフィルタ用隔壁を形
成する方法は、当該隔壁が前記特性を有する限り特に限
定されないが、好ましい方法としては、少なくとも下記
(イ)〜(ニ)の工程を経る方法を挙げることができ
る。 (イ) 基板上に、接触角の最も低い硬化物を与える第
1の隔壁形成用組成物の塗膜を形成する工程。 (ロ) 上記(イ)の塗膜上に、接触角の最も高い硬化
物を与える第2の隔壁形成用組成物の塗膜を形成する工
程。 (ハ) 上記(イ)および(ロ)の工程により得られた
塗膜の少なくとも一部に放射線を照射して硬化させる工
程。 (ニ) 放射線を照射された各塗膜を現像する工程。 以下、この方法に使用される各隔壁形成用組成物および
この方法のプロセスについて順次説明する。
【0011】第1の隔壁形成用組成物としては、接触角
が相対的に最も低い硬化物を与えることができる限り特
に制約されないが、例えば、(A)着色剤、(B)アル
カリ可溶性樹脂および(C)多官能性モノマーを含有す
る組成物(以下、「隔壁形成用組成物(I)」とい
う。)を挙げることができる。以下、隔壁形成用組成物
(I)を構成する各成分について説明する。
【0012】−(A)着色剤− 本発明における着色剤は、カラーフィルタの用途に応じ
て適宜選定することができるが、黒色の塗膜を形成する
着色剤(以下、「黒色着色剤」という。)が好ましい。
黒色着色剤は、カラーフィルタの用途に応じて適宜選定
することができるが、発色性が高くかつ耐熱性の高い顔
料、特に耐熱分解性の高い顔料が好ましい。前記顔料
は、無機顔料でも有機顔料でもよく、また1種類の顔料
でも2種類以上の顔料を混合したものでもよいが、本発
明における黒色着色剤としては、特に、カーボンブラッ
クおよび/または2種以上の有機顔料の組み合せが好ま
しい。
【0013】前記カーボンブラックとしては、例えば、
SAF、SAF−HS、ISAF、ISAF−LS、I
SAF−HS、HAF、HAF−LS、HAF−HS、
NAF、FEF、FEF−HS、SRF、SRF−L
M、SRF−LS、GPF、ECF、N−339、N−
351等のファーネスブラック;FT、MT等のサーマ
ルブラック;アセチレンブラック等を挙げることができ
る。これらのカーボンブラックは、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。また、カーボンブ
ラック以外の黒色の無機顔料としては、例えば、チタン
ブラック、Cu−Fe−Mn系酸化物、合成鉄黒等の金
属酸化物等を挙げることができる。これらの黒色の無機
顔料は、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。
【0014】前記有機顔料しては、例えば、カラーイン
デックス(C.I.;The Society of Dyers and Colourist
s 社発行) においてピグメント(Pigment)に分類されて
いる化合物、具体的には、下記のようなカラーインデッ
クス(C.I.)番号が付されているものを挙げることがで
きる。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3
1、C.I.ピグメントイエロー55、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109、C.I.ピグメントイエロー110、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
166、C.I.ピグメントイエロー168、C.I.ピグメン
トイエロー211;C.I.ピグメントオレンジ36、C.I.
ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントオレンジ5
1、C.I.ピグメントオレンジ61、C.I.ピグメントオレ
ンジ71;C.I.ピグメントレッド9、C.I.ピグメントレ
ッド97、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149、C.I.ピ
グメントレッド168、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1
80、C.I.ピグメントレッド209、C.I.ピグメントレ
ッド215、C.I.ピグメントレッド224、C.I.ピグメ
ントレッド242、C.I.ピグメントレッド254;C.I.
ピグメントバイオレット19、ピグメントバイオレット
23、ピグメントバイオレット29;C.I.ピグメントブ
ルー15、C.I.ピグメントブルー60、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.ピグメントグリーン
7、C.I.ピグメントグリーン36、C.I.ピグメントグリ
ーン136、C.I.ピグメントグリーン210;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。これ
らの有機顔料は、所望の色相が得られるように適宜選定
して使用することができるが、本発明における特に好ま
しい有機顔料は、C.I.ピグメントレッド177とC.I.ピ
グメントブルー15:4および/またはC.I.ピグメント
ブルー15:6との混合物である。
【0015】また、本発明における黒色着色剤には、必
要に応じて体質顔料を添加することもできる。前記体質
顔料としては、例えば、硫酸バリウム、炭酸バリウム、
炭酸カルシウム、シリカ、塩基性炭酸マグネシウム、ア
ルミナ白、グロス白、サタン白、ハイドロタルサイト等
を挙げることができる。これらの体質顔料は、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。体質顔
料の使用割合は、黒色着色剤100重量部に対して、通
常、0〜100重量部、好ましくは5〜50重量部、さ
らに好ましくは10〜40重量部である。本発明におい
て、前記各顔料は、場合により、それらの表面をポリマ
ーで改質して使用することができる。
【0016】−(B)アルカリ可溶性樹脂− 本発明におけるアルカリ可溶性樹脂としては、(A)着
色剤に対してバインダーとして作用し、かつ隔壁を製造
する際に用いられる現像液、特に好ましくはアルカリ現
像液に可溶性である限り、適宜の樹脂を使用することが
できる。本発明における好ましいアルカリ可溶性樹脂
は、カルボキシル基を有する樹脂であり、特に、1個以
上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和モノマー
(以下、単に「カルボキシル基含有不飽和モノマー」と
いう。)と他の共重合可能なエチレン性不飽和モノマー
(以下、単に「他の不飽和モノマー」という。)との共
重合体(以下、単に「カルボキシル基含有共重合体」と
いう。)が好ましい。
【0017】カルボキシル基含有不飽和モノマーとして
は、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、α−ク
ロルアクリル酸、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−(メタ)アクリロイロキシエチル〕、フタ
ル酸モノ〔2−(メタ)ア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〔2−(メタ)アクリロイ
ロキシエチル〕エステル類や、ω−カルボキシポリカプ
ロラクトンモノ(メタ)ア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。
【0018】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、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、インデン、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;
【0019】メチル(メタ)アクリレート、エチル(メ
タ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレー
ト、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル
(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレー
ト、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル
(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリ
レート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−
ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキ
シブチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリ
レート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メ
タ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリ
レート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリ
レート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アク
リレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)ア
クリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート等
の不飽和カルボン酸エステル類;
【0020】2−アミノエチル(メタ)アクリレート、
2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−
アミノプロピル(メタ)アクリレート、2−ジメチルア
ミノプロピル(メタ)アクリレート、3−アミノプロピ
ル(メタ)アクリレート、3−ジメチルアミノプロピル
(メタ)アクリレート等の不飽和カルボン酸アミノアル
キルエステル類;グリシジル(メタ)アクリレート等の
不飽和カルボン酸グリシジルエステル類;酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル等の
カルボン酸ビニルエステル類;ビニルメチルエーテル、
ビニルエチルエーテル、アリルグリシジルエーテル、メ
タクリルグリシジルエーテル等の不飽和エーテル類;
(メタ)アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリ
ル、シアン化ビニリデン等のシアン化ビニル化合物;
【0021】(メタ)アクリルアミド、α−クロロアク
リルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)ア
クリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド
等の不飽和アミド類;N−シクロヘキシルマレイミド、
N−フェニルマレイミド、N−o−ヒドロキシフェニル
マレイミド、N−m−ヒドロキシフェニルマレイミド、
N−p−ヒドロキシフェニルマレイミド、N−o−メチ
ルフェニルマレイミド、N−m−メチルフェニルマレイ
ミド、N−p−メチルフェニルマレイミド、N−o−メ
トキシフェニルマレイミド、N−m−メトキシフェニル
マレイミド、N−p−メトキシフェニルマレイミド等の
N−置換マレイミド類;1,3−ブタジエン、イソプレ
ン、クロロプレン等の脂肪族共役ジエン類;ポリスチレ
ン、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリ−n−ブチ
ル(メタ)アクリレート、ポリシロキサン等の重合体分
子鎖末端にモノ(メタ)アクリロイル基を有するマクロ
モノマー類等を挙げることができる。これらの他の不飽
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。
【0022】本発明におけるカルボキシル基含有共重合
体としては、アクリル酸および/またはメタクリル酸
を必須成分とし、場合により、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)、ω−カルボキシポリカプロラクトン
モノアクリレートおよびω−カルボキシポリカプロラク
トンモノメタクリレートの群から選ばれる少なくとも1
種の化合物をさらに含有するカルボキシル基含有不飽和
単量体成分と、スチレン、メチルアクリレート、メチ
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、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、グリセロールモノメタク
リレート、グリセロールモノアクリレート、N−フェニ
ルマレイミド、ポリスチレンマクロモノマーおよびポリ
メチルメタクリレートマクロモノマーの群から選ばれる
少なくとも1種との共重合体(以下、「カルボキシル基
含有共重合体(B1)」という。)が好ましい。
【0023】カルボキシル基含有共重合体(B1)の具
体例としては、(メタ)アクリル酸/メチル(メタ)ア
クリレート共重合体、(メタ)アクリル酸/ベンジル
(メタ)アクリレート共重合体、(メタ)アクリル酸/
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート/ベンジル
(メタ)アクリレート共重合体、(メタ)アクリル酸/
メチル(メタ)アクリレート/ポリスチレンマクロモノ
マー共重合体、(メタ)アクリル酸/メチル(メタ)ア
クリレート/ポリメチルメタクリレートマクロモノマー
共重合体、(メタ)アクリル酸/ベンジル(メタ)アク
リレート/ポリスチレンマクロモノマー共重合体、(メ
タ)アクリル酸/ベンジル(メタ)アクリレート/ポリ
メチルメタクリレートマクロモノマー共重合体、(メ
タ)アクリル酸/2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリ
レート/ベンジル(メタ)アクリレート/ポリスチレン
マクロモノマー共重合体、(メタ)アクリル酸/2−ヒ
ドロキシエチル(メタ)アクリレート/ベンジル(メ
タ)アクリレート/ポリメチルメタクリレートマクロモ
ノマー共重合体、メタクリル酸/スチレン/ベンジル
(メタ)アクリレート/N−フェニルマレイミド共重合
体、(メタ)アクリル酸/こはく酸モノ〔2−(メタ)
アクリロイロキシエチル〕/スチレン/ベンジル(メ
タ)アクリレート/N−フェニルマレイミド共重合体、
(メタ)アクリル酸/こはく酸モノ〔2−(メタ)アク
リロイロキシエチル〕/スチレン/アリル(メタ)アク
リレート/N−フェニルマレイミド共重合体 (メタ)アクリル酸/スチレン/ベンジル(メタ)アク
リレート/グリセロールモノ(メタ)アクリレート/N
−フェニルマレイミド共重合体、(メタ)アクリル酸/
ω−カルボキシポリカクロラクトンモノ(メタ)アクリ
レート/スチレン/ベンジル(メタ)アクリレート/グ
リセロールモノ(メタ)アクリレート/N−フェニルマ
レイミド共重合体 等を挙げることができる。
【0024】カルボキシル基含有共重合体におけるカル
ボキシル基含有不飽和モノマーの共重合割合は、通常、
5〜50重量%、好ましくは10〜40重量%である。
この場合、カルボキシル基含有不飽和モノマーの共重合
割合が5重量%未満では、得られる組成物のアルカリ現
像液に対する溶解性が低下する傾向があり、一方50重
量%を超えると、アルカリ現像液による現像時に、形成
されたパターンの基板からの脱落やパターン表面の膜荒
れを来たしやすくなる傾向がある。 本発明におけるア
ルカリ可溶性樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラ
フィ(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量
(以下、「Mw」という。)は、通常、1,000〜
1,000,000、好ましくは5,000〜100,
000である。また、本発明におけるアルカリ可溶性樹
脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)
によるポリスチレン換算数平均分子量(以下、「Mn」
という。)は、通常、3,000〜60,000、好ま
しくは5,000〜25,000である。本発明におい
て、アルカリ可溶性樹脂は、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。
【0025】本発明におけるアルカリ可溶性樹脂の使用
量は、(A)着色剤100重量部に対して、通常、10
〜1,000重量部、好ましくは20〜500重量部で
ある。この場合、アルカリ可溶性樹脂の使用量が10重
量部未満では、例えば、アルカリ現像性が低下したり、
パターンが形成される部分以外の領域での地汚れや膜残
りが発生するおそれがあり、一方1,000重量部を超
えると、相対的に着色剤濃度が低下するため、目的とす
る色濃度を達成することが困難となる場合がある。
【0026】−(C)多官能性モノマー− 本発明における多官能性モノマーとしては、例えば、エ
チレングリコール、プロピレングリコール等のアルキレ
ングリコールのジ(メタ)アクリレート類;ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアル
キレングリコールのジ(メタ)アクリレート類;グリセ
リン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル、ジペンタエリスリトール等の3価以上の多価アルコ
ールのポリ(メタ)アクリレート類やそれらのジカルボ
ン酸変性物;ポリエステル、エポキシ樹脂、ウレタン樹
脂、アルキド樹脂、シリコーン樹脂、スピラン樹脂等の
オリゴ(メタ)アクリレート類;両末端ヒドロキシポリ
−1,3−ブタジエン、両末端ヒドロキシポリイソプレ
ン、両末端ヒドロキシポリカプロラクトン等の両末端ヒ
ドロキシル化重合体のジ(メタ)アクリレート類や、ト
リス〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕フォス
フェート等を挙げることができる。
【0027】これらの多官能性モノマーのうち、3価以
上の多価アルコールのポリ(メタ)アクリレート類やそ
れらのジカルボン酸変性物が好ましく、具体的には、ト
リメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペン
タエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエ
リスリトールトリ(メタ)アクリレートのこはく酸変性
物、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレー
ト、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレー
ト、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレー
ト等が好ましく、特に、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、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが、パター
ン強度が高く、パターン表面の平滑性に優れ、かつパタ
ーンが形成される部分以外の領域での地汚れ、膜残り等
を発生し難い点で好ましい。前記多官能性モノマーは、
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。
【0028】本発明における多官能性モノマーの使用量
は、(B)アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して、
通常、5〜500重量部、好ましくは20〜300重量
部である。この場合、多官能性モノマーの使用量が5重
量部未満では、パターン強度やパターン表面の平滑性が
低下する傾向があり、一方500重量部を超えると、例
えば、アルカリ現像性が低下したり、パターンが形成さ
れる部分以外の領域での地汚れや膜残りが発生しやすく
なる傾向がある。
【0029】また、本発明においては、前記多官能性モ
ノマーの一部を単官能性モノマーで置き換えることもで
きる。このような単官能性モノマーとしては、例えば、
(B)アルカリ可溶性樹脂について例示したカルボキシ
ル基含有不飽和モノマーおよび他の不飽和モノマーや、
2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アク
リレートのほか、市販品として、M−5300、M−5
400、M−5600(商品名、東亜合成化学工業
(株)製)等を挙げることができる。
【0030】これらの単官能性モノマーのうち、こはく
酸モノ〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕、ω−
カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート(M−
5300)、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノメ
タクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メ
タ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール
(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキ
シプロピル(メタ)アクリレート等が好ましい。前記単
官能性モノマーは、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。単官能性モノマーの使用割合は、
多官能性モノマーと単官能性モノマーの合計に対して、
通常、90重量%以下、好ましくは50重量%以下であ
る。
【0031】−光重合開始剤− 隔壁形成用組成物(I)には、必要に応じて、光重合開
始剤を添加することができる。前記光重合開始剤は、可
視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等の露光によ
り分解または結合の開裂を生じ、ラジカル、アニオン、
カチオン等の、前記(C)多官能性モノマーおよび場合
により使用される単官能性モノマーの重合を開始するこ
とができる活性種を発生する化合物を意味する。このよ
うな光重合開始剤としては、例えば、ビイミダゾール系
化合物、ベンゾイン結合を有する化合物、他の光ラジカ
ル発生剤、トリハロメチル基を有する化合物等を挙げる
ことができる。
【0032】前記ビイミダゾール系化合物としては、例
えば、2,2’−ビス(2−クロルフェニル)−4,
4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニル
フェニル)−1,2’−ビイミダゾールおよび2,2’
−ビス(2−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−
テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,
2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジク
ロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル
−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,
4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−
テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’
−ビス(2,4−ジブロモフェニル)−4,4’,5,
5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、
2,2’−ビス(2,4,6−トリブロモフェニル)−
4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイ
ミダゾール等を挙げることができる。これらのビイミダ
ゾール系化合物は、溶剤に対する溶解性に優れ、未溶解
物、析出物等の異物を生じることがなく、しかも感度が
高く、少ないエネルギー量の露光により硬化反応を十分
進行させるとともに、コントラストが高く、未露光部で
硬化反応が生じることがないため、露光後の塗膜は、現
像液に対して不溶性の硬化部分と、現像液に対して高い
溶解性を有する未硬化部分とに明確に区分され、パター
ンの欠落、欠損やアンダーカットのない優れた隔壁を形
成することができる。
【0033】また、前記ベンゾイン結合を有する化合物
および他の光ラジカル発生剤としては、例えば、2−ヒ
ドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オ
ン、1−(4−i−プロピルフェニル)−2−ヒドロキ
シ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロ
キシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロ
ピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニル
ケトン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェ
ノン、2−メチル−(4−メチルチオフェニル)−2−
モルフォリノ−1−プロパン−1−オン、2−ベンジル
−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニ
ル)ブタン−1−オン、ベンゾフェノン、3,3’−ジ
メチル−4−メトキシベンゾフェノン、2,4−ジエチ
ルチオキサントン、4−アジドベンズアルデヒド、4−
アジドアセトフェノン、4−アジドベンザルアセトフェ
ノン、アジドピレン、4−ジアゾジフェニルアミン、4
−ジアゾ−4’−メトキシジフェニルアミン、4−ジア
ゾ−3−メトキシジフェニルアミン、ビス(2,6−ジ
メトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチ
ルフォスフィンオキサイド、ジベンゾイル、ベンゾイン
イソブチルエーテル、N−フェニルチオアクリドン、ト
リフェニルピリリウムパークロレート等を挙げることが
できる。
【0034】さらに、前記トリハロメチル基を有する化
合物としては、例えば、1,3,5−トリス(トリクロ
ロメチル)−s−トリアジン、1,3−ビス(トリクロ
ロメチル)−5−(2−クロロフェニル)−s−トリア
ジン、1,3−ビス(トリクロロメチル)−5−(4−
クロロフェニル)−s−トリアジン、1,3−ビス(ト
リクロロメチル)−5−(2−メトキシフェニル)−s
−トリアジン、1,3−ビス(トリクロロメチル)−5
−(4−メトキシフェニル)−s−トリアジン等を挙げ
ることができる。
【0035】これらのベンゾイン結合を有する化合物、
他の光ラジカル発生剤およびトリハロメチル基を有する
化合物のうち、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェ
ニルプロパン−1−オン、2−メチル−(4−メチルチ
オフェニル)−2−モルフォリノ−1−プロパン−1−
オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−
モルフォリノフェニル)ブタン−1−オン等が、形成さ
れたパターンが現像時に基板から脱離し難く、パターン
強度および感度も高い点で好ましい。前記光重合開始剤
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。
【0036】本発明においては、必要に応じて、前記光
重合開始剤と共に、増感剤、硬化促進剤および高分子化
合物からなる光架橋剤あるいは光増感剤(以下、「高分
子光架橋・増感剤」という。)の群から選ばれる1種以
上をさらに併用することもできる。前記増感剤として
は、例えば、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、4−ジエチルアミノアセトフェノン、4−ジメ
チルアミノプロピオフェノン、エチル−4−ジメチルア
ミノベンゾエート、2−エチルヘキシル−1,4−ジメ
チルアミノベンゾエート、2,5−ビス(4−ジエチル
アミノベンザル)シクロヘキサノン、7−ジエチルアミ
ノ−3−(4−ジエチルアミノベンゾイル)クマリン、
4−(ジエチルアミノ)カルコン等を挙げることができ
る。また、前記硬化促進剤としては、例えば、2−メル
カプトベンゾイミダゾール、2−メルカプトベンゾチア
ゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2,5−
ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール、2−メル
カプト−4,6−ジメチルアミノピリジン、1−フェニ
ル−5−メルカプト−1H−テトラゾール、3−メルカ
プト−4−メチル−4H−1,2,4−トリアゾール等
の連鎖移動剤を挙げることができる。さらに、前記高分
子光架橋・増感剤は、光架橋剤および/または光増感剤
として機能しうる官能基を主鎖および/または側鎖中に
有する高分子化合物であり、その例としては、4−アジ
ドベンズアルデヒドとポリビニルアルコールとの縮合
物、4−アジドベンズアルデヒドとフェノールノボラッ
ク樹脂との縮合物、4−アクリロイルフェニルシンナモ
イルエステルの単独重合体あるいは共重合体、1,4−
ポリブタジエン、1,2−ポリブタジエン等を挙げるこ
とができる。
【0037】これらの増感剤、硬化促進剤および高分子
光架橋・増感剤のうち、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)ベンゾフェノンおよび2−メルカプトベンゾチアゾ
ールが、形成されたパターンが現像時に基板から脱落し
難く、パターン強度および感度も高い点で好ましい。
【0038】本発明における光重合開始剤の使用量は、
(C)多官能性モノマーと単官能性モノマーとの合計1
00重量部に対して、通常、200重量部以下、好まし
くは120重量部以下である。
【0039】−熱重合開始剤− また、隔壁形成用組成物(I)には、必要に応じて、熱
重合開始剤を添加することができる。前記熱重合開始剤
は、カラーフィルタ用隔壁を形成する際の加熱処理によ
り、前記(C)多官能性モノマーおよび場合により使用
される単官能性モノマーの重合を開始することができる
ラジカルを発生する化合物を意味する。このような熱重
合開始剤を含有することにより、隔壁形成用組成物
(I)を低温で硬化させることができ、プラスチック製
基板上に隔壁を形成する用途に適するものとなる。
【0040】前記熱重合開始剤としては、例えば、アゾ
系化合物、有機過酸化物、過酸化水素等を挙げることが
でき、これらのうちアゾ系化合物が好ましい。前記アゾ
系化合物としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブ
チロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロ
ニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキセン−1
−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジ
メチルバレロニトリル)、1−〔(1−シアノ−1−メ
チルエチル)アゾ〕ホルムアミド〔2−(カルバモイル
アゾ)イソブチロニトリル〕、2,2’−アゾビス〔2
−メチル−N−{1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−
2−ヒドロキシエチル}プロピオンアミド〕、2,2’
−アゾビス〔N−(2−プロペニル)−2−メチルプロ
ピオンアミド〕、2,2’−アゾビス〔N−(2−プロ
ペニル)−2−エチルプロピオンアミド〕、2,2’−
アゾビス〔N−n−ブチル−2−メチルプロピオンアミ
ド〕、2,2’−アゾビス(N−シクロヘキシル−2−
メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス(N,
N−ジメチル−2−メチルプロピオンアミド) 、2,
2’−アゾビス(2−メチルプロピオン酸メチル) 、
2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタ
ン) 等を挙げることができる。これらのアゾ系化合物の
うち、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,
2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等
が好ましい。
【0041】また、前記有機過酸化物としては、ベンゾ
イルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t−ブチ
ルペルオキシピバレート、1,1‘−ビス−(t−ブチ
ルペルオキシ)シクロヘキサンを挙げることができ、こ
れらのうちラウロイルペルオキシド等が好ましい。熱重
合開始剤として有機過酸化物または過酸化水素を用いる
場合には、これらを還元剤と共に用いてレドックス系開
始剤としてもよい。
【0042】本発明における熱重合開始剤の使用量は、
(C)多官能性モノマーと単官能性モノマーとの合計1
00重量部に対して、通常、20重量部以下、好ましく
は0.1〜20重量部、さらに好ましくは0.1〜10
重量である。隔壁形成用組成物(I)が熱重合開始剤を
好ましくは0.1〜20重量部、さらに好ましくは0.
1〜10重量部の範囲内で含有することにより、硬化時
の加熱処理が比較的低温であっても基板との密着性のよ
い隔壁を得ることができるため、プラスチック製基板上
に隔壁を形成する用途に特に適したものとなる。
【0043】−他の添加剤−さらに、隔壁形成用組成物
(I)には、必要に応じて、他の添加剤を添加すること
もできる。他の添加剤としては、例えば、ポリビニルア
ルコール、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテ
ル類、ポリ(フロロアルキルアクリレート)類等の高分
子化合物;ノニオン系、カチオン系、アニオン系等の界
面活性剤;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエト
キシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シ
ラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピル
メチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−
3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチル
ジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキ
シル)エチルトリメトキシシラン、3−クロロプロピル
メチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメト
キシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等
の密着促進剤;2,2−チオビス(4−メチル−6−t
−ブチルフェノール)、2,6−ジ−t−ブチルフェノ
ール等の酸化防止剤;2−(3−t−ブチル−5−メチ
ル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリ
アゾール、アルコキシベンゾフェノン類等の紫外線吸収
剤;ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤等を挙げ
ることができる。
【0044】また、隔壁形成用組成物(I)には、その
(B)アルカリ可溶性樹脂がカルボキシル基を有する樹
脂である場合、該組成物から形成される塗膜のアルカリ
現像液に対する溶解性をより改善し、かつ現像処理後の
未溶解物の残存をより抑制するために、有機酸を添加す
るこもできる。前記有機酸としては、脂肪族カルボン酸
あるいはフェニル基含有カルボン酸が好ましい。前記脂
肪族カルボン酸の具体例としては、ぎ酸、酢酸、プロピ
オン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチ
ル酢酸、エナント酸、カプリル酸等のモノカルボン酸
類;しゅう酸、マロン酸、こはく酸、グルタル酸、アジ
ピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバ
シン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン
酸、ジメチルマロン酸、メチルこはく酸、テトラメチル
こはく酸、シクロヘキサンジカルボン酸、イタコン酸、
シトラコン酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸等の
ジカルボン酸類;トリカルバリル酸、アコニット酸、カ
ンホロン酸等のトリカルボン酸類等を挙げることができ
る。
【0045】また、前記フェニル基含有カルボン酸とし
ては、例えば、カルボキシル基が直接フェニル基に結合
した芳香族カルボン酸や、カルボキシル基が炭素鎖を介
してフェニル基に結合したカルボン酸を挙げることがで
き、それらの具体例としては、安息香酸、トルイル酸、
クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカ
ルボン酸類;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等
の芳香族ジカルボン酸類;トリメリット酸、トリメシン
酸、メロファン酸、ピロメリット酸等の3価以上の芳香
族ポリカルボン酸類や、フェニル酢酸、ヒドロアトロパ
酸、ヒドロけい皮酸、マンデル酸、フェニルこはく酸、
アトロパ酸、けい皮酸、シンナミリデン酸、クマル酸、
ウンベル酸等を挙げることができる。
【0046】これらの有機酸のうち、マロン酸、アジピ
ン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、メサコン
酸、フタル酸等の脂肪族ジカルボン酸類および芳香族ジ
カルボン酸類が、アルカリ溶解性、後述する溶剤に対す
る溶解性、パターンが形成される部分以外の領域での地
汚れの防止等の観点から好ましい。前記有機酸は、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。
【0047】有機酸の使用量は、隔壁形成用組成物
(I)全体に対して、通常、10重量%以下、好ましく
は1重量%以下である。この場合、有機酸の使用量が1
0重量%を超えると、形成されたパターンの基板に対す
る密着性が低下する傾向がある。
【0048】−溶剤− 隔壁形成用組成物(I)は、通常、(A)着色剤以外の
各成分を適当な溶剤に溶解した液状組成物(以下、「液
状組成物(i) 」という。)として調製される。このよ
うな溶剤としては、各成分を分散または溶解し、かつこ
れらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものであ
る限り、適宜に選択して使用することができる。
【0049】液状組成物(i) を調製するための溶剤と
しては、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、エチレン
グリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリ
コールモノ−n−ブチルエーテル、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、プロピレングリコールモノ−n−
プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブ
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;
【0050】メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、シクロヘキサ
ノン等のケトン類;2−ヒドロキシプロピオン酸メチ
ル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル等の乳酸アルキ
ルエステル類;2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン
酸メチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エ
チル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシ
プロピオン酸エチル、3−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、エトキシ酢酸エ
チル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メ
チル酪酸メチル、3−メチル−3−メトキシブチルアセ
テート、4−メトキシブチルアセテート、3−メチル−
3−メトキシブチルプロピオネート、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、酢
酸i−ブチル、酢酸n−アミル、酢酸i−アミル、プロ
ピオン酸n−ブチル、酪酸エチル、酪酸n−プロピル、
酪酸i−プロピル、酪酸n−ブチル、ピルビン酸メチ
ル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸n−プロピル、アセ
ト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソ酪酸エチ
ル等の他のエステル類;トルエン、キシレン等の芳香族
炭化水素類;N−メチルピロリドン、N,N−ジメチル
ホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のカル
ボン酸アミド類等を挙げることができる。これらの溶剤
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。
【0051】さらに、前記溶剤と共に、ベンジルエチル
エーテル、ジ−n−ヘキシルエーテル、アセトニルアセ
トン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、1−オク
タノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸
ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイ
ン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭
酸プロピレン、エチレングリコールモノフェニルエーテ
ルアセテート等の高沸点溶剤を併用することもできる。
これらの高沸点溶剤は、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。
【0052】前記溶剤のうち、溶解性、顔料分散性、塗
布性等の観点から、プロピ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メ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、ジエチレングリコールジメチルエーテル、シクロ
ヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、2−ヒ
ドロキシプロピオン酸エチル、4−メトキシブチルアセ
テート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネー
ト、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、
酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、酢酸n−アミル、酢
酸i−アミル、プロピオン酸n−ブチル、酪酸エチル、
酪酸i−プロピル、酪酸n−ブチル、ピルビン酸エチル
等が好ましく、また高沸点溶剤としてはγ−ブチロラク
トン等が好ましい。
【0053】溶剤の使用量は、(B)アルカリ可溶性樹
脂100重量部に対して、通常、100〜10,000
重量部、好ましくは500〜5,000重量部である。
【0054】次に、第二の隔壁形成用組成物は、カラー
フィルタ用隔膜の接触角が相対的に最も高い硬化物を与
えることができる限り特に制約されないが、例えば、
(E)(e−1)ヘキサフルオロプロピレンと、(e−
2)不飽和カルボン酸および/または不飽和カルボン酸
無水物と、(e−3)上記(e−1)成分および(e−
2)成分と共重合可能な他の不飽和化合物との共重合体
(以下、「(E)共重合体」という。)、(F)架橋性
化合物、(G)光酸発生剤、並びに(H)上記(E)〜
(G)成分に該当しないフッ素含有有機化合物(以下、
「(H)フッ素含有有機化合物」という。)を含有する
組成物(以下、「隔壁形成用組成物(II)」という。)
を挙げることができる。以下、隔壁形成用組成物(II)
を構成する各成分について説明する。
【0055】−(E)共重合体− (E)共重合体における(e−2)成分である不飽和カ
ルボン酸および/または不飽和カルボン酸無水物として
は、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイ
ン酸、3−ブテン酸、4−ペンテン酸、イタコン酸等の
不飽和モノ−またはジ−カルボン酸;(メタ)アクリロ
イロキシ酢酸、3−(メタ)アクリロイロキシプロピオ
ン酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピオン酸、4
−(メタ)アクリロイロキシブタン酸等の脂肪族ヒドロ
キシカルボン酸の(メタ)アクリレート類;4−(メ
タ)アクリロイロキシ安息香酸、3−(メタ)アクリロ
イロキシ安息香酸、2−(メタ)アクリロイロキシ安息
香酸、4−(メタ)アクリロイロキシフタル酸、3−
(メタ)アクリロイロキシフタル酸、4−(メタ)アク
リロロオキシイソフタル酸、5−(メタ)アクリロイロ
キシイソフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシテレ
フタル酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸の(メタ)ア
クリレート類;コハク酸モノ〔2−(メタ)アクリロイ
ロキシ〕エチル、フタル酸モノ〔2−(メタ)アクリロ
イロキシ〕エチル、イソフタル酸モノ〔2−(メタ)ア
クリロイロキシ〕エチル、テレフタル酸モノ〔2−(メ
タ)アクリロイロキシ〕エチル、テトラヒドロフタル酸
モノ〔2−(メタ)アクリロイロキシ〕エチル、テトラ
ヒドロイソフタル酸モノ〔2−(メタ)アクリロイロキ
シ〕エチル、テトラヒドロテレフタル酸モノ〔2−(メ
タ)アクリロイロキシ〕エチル等のジカルボン酸のモノ
(メタ)アクリロイロキシエチルエステル;
【0056】イタコン酸のモノメチルエステル、モノエ
チルエステル、モノ−n−プロピルエステル、モノ−i
−プロピルエステル、モノ−n−ブチルエステル、モノ
−sec−ブチルエステル、モノ−t−ブチルエステル
等の不飽和ジカルボン酸のモノアルキルエステル類;無
水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無
水ムコン酸、3−ビニルフタル酸無水物、4−ビニルフ
タル酸無水物、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、3,4,5,6−テトラヒドロフタル酸
無水物、cis−1.2.3.6−テトラヒドロフタル
酸無水物、ジメチルテトラヒドロフタル酸無水物等の不
飽和ポリカルボン酸酸無水物類等を挙げることができ
る。これらの(e−2)成分は、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、(e−3)上記(e−1)成分およ
び(e−2)成分と共重合可能な不飽和化合物として
は、例えば、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、3
−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2-ヒドロキシ
プロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニル
エーテル、3−ヒドロキシブチルビニルエーテル、5−
ヒドロキシペンチルビニルエーテル、6−ヒドロキシヘ
キシルビニルエーテル等の水酸基含有ビニルエーテル
類;2−ヒドロキシエチルアリルエーテル、4−ヒドロ
キシブチルアリルエーテル、グリセロールモノアリルエ
ーテル等の水酸基含有アリルエーテル類;アリルアルコ
ール;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、
n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエー
テル、n−ブチルビニルエーテル、i−ブチルビニルエ
ーテル、sec−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビ
ニルエーテル、n−ペンチルビニルエーテル、n−ヘキ
シルビニルエーテル、n−オクチルビニルエーテル、2
−エチルヘキシルビニルエーテル、n−デシルビニルエ
ーテル、n−ドデシルビニルエーテル、シクロヘキシル
ビニルエーテル等の(シクロ)アルキルビニルエーテル
類;
【0058】パーフルオロ(メチルビニルエーテル)、
パーフルオロ(エチルビニルエーテル)、パーフルオロ
(n−プロピルビニルエーテル)、パーフルオロ(n−
ブチルビニルエーテル)、パーフルオロ(i−ブチルビ
ニルエーテル)、パーフルオロ(n−プロポキシプロピ
ルビニルエーテル)等のパーフルオロ(アルキルビニル
エーテル)またはパーフルオロ(アルコキシアルキルビ
ニルエーテル)類;式CH2 =CH−O−Rf(Rfは
フッ化アルキル基もしくはフッ化アルコキシアルキル基
を示す。)で表される(フルオロアルキル)ビニルエー
テルまたは(フルオロアルコキシアルキル)ビニルエー
テル類;フッ化ビニリデン、クロロトリフルオロエチレ
ン、3,3,3−トリフルオロプロピレン、テトラフル
オロエチレン等のフルオロオレフィン類;
【0059】酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビ
ニル、ピバリン酸ビニル、カプロン酸ビニル、バーサチ
ック酸ビニル、ステアリン酸ビニル等のカルボン酸ビニ
ルエステル類;エチレン、プロピレン、イソブテン等の
α−オレフィン類;2,2,2−トリフルオロエチル
(メタ)アクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフ
ルオロプロピル(メタ)アクリレート、2−(ノナフル
オロ−n−ブチル)エチル(メタ)アクリレート、2−
(パーフルオロ−n−ヘキシル)エチル(メタ)アクリ
レート、2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチル
(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロ−n−デシ
ル)エチル(メタ)アクリレート等のフッ素含有(メ
タ)アクリル酸エステル類;
【0060】メチル(メタ)アクリレート、エチル(メ
タ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレー
ト、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル
(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレー
ト、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エ
トキシエチル(メタ)アクリレート、2−(n−プロポ
キシ)エチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリ
ル酸エステル類;グリシジル(メタ)アクリレート、α
−エチルグリシジル(メタ)アクリレート、α−n−プ
ロピルグリシジル(メタ)アクリレート、α−n−ブチ
ルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシ
ブチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシヘプチ
ル(メタ)アクリレート、α−エチル−6,7−エポキ
シヘプチル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有
(メタ)アクリレート類;アリルグリシジルエーテル、
2−ビニルシクロヘキセンオキサイド、3−ビニルシク
ロヘキセンオキサイド、4−ビニルシクロヘキセンオキ
サイド等の不飽和エポキシ化合物;
【0061】ビニルグリシジルエーテル、2−ビニルベ
ンジルグリシジルエーテル、3−ビニルベンジルグリシ
ジルエーテル、4−ビニルベンジルグリシジルエーテ
ル、α−メチル−2−ビニルベンジルグリシジルエーテ
ル、α−メチル−3−ビニルベンジルグリシジルエーテ
ル、α−メチル−4−ビニルベンジルグリシジルエーテ
ル、2,3−ジグリシジルオキシメチルスチレン、2,
4−ジグリシジルオキシメチルスチレン、2,5−ジグ
リシジルオキシメチルスチレン、2,6−ジグリシジル
オキシメチルスチレン、2,3,4−トリグリシジルオ
キシメチルスチレン、2,3,5−トリグリシジルオキ
シメチルスチレン、2,3,6−トリグリシジルオキシ
メチルスチレン、3,4,5−トリグリシジルオキシメ
チルスチレン、2,4,6−トリグリシジルオキシメチ
ルスチレン等の不飽和グリシジルエーテル類等を挙げる
ことができる。これらの共重合可能な不飽和化合物は、
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。
【0062】共重合可能な不飽和化合物のうち、(E)
共重合体の収率を高める観点から、フッ素原子を含まな
い不飽和化合物としては、(シクロ)アルキルビニルエ
ーテル類、カルボン酸ビニルエステル類が好ましく、特
に、(E)共重合体のフッ素含量を高める観点から、例
えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、
n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエー
テル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、
ピバリン酸ビニル等の、分子量が小さい不飽和化合物が
好ましい。また、(E)共重合体の硬度を高める観点で
は、例えば、i−プロピルビニルエーテル、t−ブチル
ビニルエーテル、ピバリン酸ビニル等の分岐鎖を有する
不飽和化合物が有効である。さらには、パーフルオロ
(アルキルビニルエーテル)類および/またはパーフル
オロ(アルコキシアルキルビニルエーテル)類も共重合
可能な不飽和化合物として好適に使用することができ
る。
【0063】(E)共重合体における各不飽和化合物の
含有率は、ヘキサフルオロプロピレンが好ましくは20
〜70重量%、さらに好ましくは25〜55重量%であ
り、不飽和カルボン酸および/または不飽和カルボン酸
無水物が好ましくは1〜40重量%、さらに好ましくは
10〜30重量%であり、共重合可能な不飽和化合物が
好ましくは10〜70重量%、さらに好ましくは15〜
45重量%である。この場合、ヘキサフルオロプロピレ
ンの含有率が53重量%未満のときは、フッ素含量を高
めるべく、例えば、パーフルオロ(アルキルビニルエー
テル)類あるいはパーフルオロ(アルコキシアルキルビ
ニルエーテル)類のような、ヘキサフルオロプロピレン
以外の含フッ素不飽和化合物を共重合させることが望ま
しい。また、(E)共重合体における全フッ素含量は、
好ましくは40重量%以上、さらに好ましくは45重量
%以上である。なお、不飽和カルボン酸および/または
不飽和カルボン酸無水物の含有率が1重量%未満である
と、得られる共重合体のアルカリ溶解度が低下し、また
硬化物の架橋密度を十分高くすることが困難となり、隔
膜を形成する際の感度や残膜率が低下するおそれがあ
る。
【0064】(E)共重合体は、通常、各不飽和化合物
を、適当な重合溶剤中でラジカル重合することにより製
造される。また必要に応じて、官能基を有する不飽和化
合物の場合、該官能基を保護した状態で重合したのち、
保護基を脱離させる処理を行ってもよい。
【0065】(E)共重合体の製造に用いられる重合溶
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、n−ブチルアルコー
ル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;
N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロ
リドン等のアミド系非プロトン性極性溶剤;酢酸エチ
ル、酢酸n−ブチル、酢酸i−アミル、乳酸エチル等の
エステル類;3−メトキシプロピオン酸メチル、2−メ
トキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸
エチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキ
シプロピオン酸エチル、2−エトキシプロピオン酸エチ
ル等のカルボン酸アルコキシエステル類;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ジメチ
ルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、
ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、プロピレ
ングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコー
ルジメチルエーテル等の(ジ)グリコールジアルキルエ
ステル類;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、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等の(ジ)グリコールモ
ノアルキルエーテル類;プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート、カルビトールアセテート、エチ
ルセロソルブアセテート等のグリコールモノアルキルエ
ーテルエステル類;シクロヘキサノン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン等のケ
トン類を挙げることができる。これらの重合溶剤は、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。
不飽和化合物と重合溶剤との割合は特に限定されない
が、通常、不飽和化合物の合計100重量部に対して、
重合溶剤20〜1,000重量部である。
【0066】また、ラジカル重合に使用される重合開始
剤としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニ
トリル、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレ
ロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−
2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物、ベ
ンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、t−
ブチルパーオキシピバレート、1,1−ビス−(ter
t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン等の有機過酸化
物や過酸化水素等を挙げることができる。また、これら
の有機過酸化物および過酸化水素は、還元剤と組み合わ
せてレドックス系重合開始剤として用いてもよい。前記
重合開始剤は、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。
【0067】(E)共重合体のMwは、通常、1,00
0〜200,000、好ましくは2,000〜70,0
00のものである。この場合、Mwが1,000未満で
あると、パターン形状、残膜率や硬化物の耐熱性が低下
するおそれがあり、一方200,000を超えると、塗
布性、現像性やパターン形状が不十分となるおそれがあ
る。本発明において、(E)共重合体は、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。
【0068】−(F)架橋性化合物− 架橋性化合物は、下記する(G)光酸発生剤より発生し
た酸の作用により架橋されうる基(以下「酸架橋基」と
いう)を少なくとも1つ有する化合物である。酸架橋基
としては、例えば、アミノ基、アルコキシアルキル基、
エポキシ基等が好ましく、アルコキシアルキル基として
はアルコキシメチル基がさらに好ましい。前記アルコキ
シメチル基は特に限定されるものではなく、その具体例
としては、メトキシメチル基、エトキシメチル基、n−
プロポキシメチル基、n−ブトキシメチル基、t−ブト
キシメチル基等を挙げることができる。
【0069】アミノ基または/およびアルコキシアルキ
ル基を少なくとも1つ有する架橋性化合物の具体例とし
ては、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、グリコー
ルウリル樹脂、尿素樹脂、アルコキシメチル化メラミン
樹脂、アルコキシメチル化ベンゾグアナミン樹脂、アル
コキシメチル化グリコールウリル樹脂、アルコキシメチ
ル化尿素樹脂等を挙げることができる。前記アルコキシ
メチル化メラミン樹脂、アルコキシメチル化ベンゾグア
ナミン樹脂、アルコキシメチル化グリコールウリル樹脂
およびアルコキシメチル化尿素樹脂はそれぞれ、メチロ
ール化メラミン樹脂、メチロール化ベンゾグアナミン樹
脂、メチロール化グリコールウリル樹脂およびメチロー
ル化尿素樹脂のメチロール基をアルコキシメチル基に変
換することにより得ることができる。
【0070】これらのアミノ基または/およびアルコキ
シアルキル基を少なくとも1つ有する架橋性化合物のう
ち、アルコキシメチル化メラミン樹脂およびアルコキシ
メチル化ベンゾグアナミン樹脂が好ましく、それらの市
販品には、例えば、サイメル300、同301、同30
3、同370、同325、同327、同701、同26
6、同267、同238、同1141、同272、同2
02、同1156、同1158、同1123、同117
0、同1174、同UFR65、同300(以上、三井
サイアナミッド(株)製)、ニカラックMx−750、
同Mx−032、同Mx−706、同Mx−708、同
Mx−40、同Mx−31、同Ms−11、同Mw−3
0(以上、三和ケミカル(株)製)等の商品名で市販さ
れているものがあり、これらも好ましく使用することが
できる。
【0071】また、エポキシ基を有する架橋性化合物と
しては、エポキシ基を分子内に2つ以上有する化合物が
好ましく、その具体例としては、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
ールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック
型エポキシ樹脂、環式脂肪族エポキシ樹脂、脂肪族ポリ
グリシジルエーテル等を挙げることができる。
【0072】エポキシ基を有する架橋性化合物の市販品
としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂と
して、エピコート1001、同1002、同1003、
同1004、同1007、同1009、同1010、同
828(以上、油化シェルエポキシ(株)製)等を、ビ
スフェノールF型エポキシ樹脂として、エピコート80
7(油化シェルエポキシ(株)製)等を、フェノールノ
ボラック型エポキシ樹脂として、エピコート152、同
154(以上、油化シェルエポキシ(株)製)、EPP
N201、同202(以上、日本化薬(株)製)等を、
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂として、EOCN
−102、EOCN−103S、EOCN−104S、
EOCN−1020、EOCN−1025、EOCN−
1027(以上、日本化薬(株)製)、エピコート18
0S75(油化シェルエポキシ(株)製)等を、環式脂
肪族エポキシ樹脂として、CY175、CY177、C
Y179(以上、CIBA−GEIGY A.G製)、
ERL−4234、ERL−4299、ERL−422
1、ERL−4206(以上、U.C.C社製)、ショ
ーダイン509(昭和電工(株)製)、アラルダイトC
Y−182、同CY−192、同CY−184(以上、
CIBA−GEIGY A.G製)、エピクロン20
0、同400(以上、大日本インキ工業(株)製)、エ
ピコート871、同872(以上、油化シェルエポキシ
(株)製)、ED−5661、ED−5662(以上、
セラニーズコーティング(株)製)等を、脂肪族ポリグ
リシジルエーテルとして、エポライト100MF(共栄
社油脂化学工業(株)製)、エピオールTMP(日本油
脂(株)製)等挙げることができ、これらを使用するこ
ともできる。これらのエポキシ基を有する架橋性化合物
の市販品のうち、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フ
ェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂等が好ましい。
【0073】以上挙げた架橋性化合物の大部分は高分子
量体であるが、架橋性化合物の化合物の分子量は特に制
限されるものではなく、例えばビスフェノールAまたは
ビスフェノールFのグリシジルエーテル等の低分子量化
合物を使用することもできる。前記架橋性化合物は、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。
【0074】本発明における架橋性化合物の使用量は、
(E)共重合体100重量部に対して、通常、1〜10
0重量部、好ましくは5〜50重量部である。この場
合、架橋性化合物の使用量が1重量部未満であると、組
成物の架橋反応が不十分となり、パターンの形成が困難
となるおそれがあり、一方100重量部を超えると、組
成物のアルカリ溶解度が過大となって、現像処理後の残
膜率が低下する傾向がある。
【0075】−(G)光酸発生剤− 光酸発生剤は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、
X線等の放射線による露光により酸を発生する化合物で
ある。光酸発生剤としては、例えば、トリクロロメチル
−s−トリアジン類、ジアリールヨードニウム塩、トリ
アリールスルホニウム塩等を挙げることができる。
【0076】前記トリクロロメチル−s−トリアジン類
としては、例えば、トリス(2,4,6−トリクロロメ
チル)−s−トリアジン、2−フェニル−ビス(4,6
−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−ク
ロロフェニル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)−
s−トリアジン、2−(3−クロロフェニル)−ビス
(4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−
(2−クロロフェニル)−ビス(4,6−トリクロロメ
チル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシフェニ
ル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリア
ジン、2−(3−メトキシフェニル)−ビス(4,6−
トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(2−メト
キシフェニル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)−
s−トリアジン、2−(4−メチルチオフェニル)−ビ
ス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2
−(3−メチルチオフェニル)−ビス(4,6−トリク
ロロメチル)−s−トリアジン、2−(2−メチルチオ
フェニル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−
トリアジン、2−(4−メトキシナフチル)−ビス
(4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−
(3−メトキシナフチル)−ビス(4,6−トリクロロ
メチル)−s−トリアジン、2−(2−メトキシナフチ
ル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリア
ジン、2−(4−メトキシ−β−スチリル)−ビス
(4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−
(3−メトキシ−β−スチリル)−ビス(4,6−トリ
クロロメチル)−s−トリアジン、2−(2−メトキシ
−β−スチリル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)
−s−トリアジン、2−(3,4,5−トリメトキシ−β
−スチリル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s
−トリアジン、2−(4−メチルチオ−β−スチリル)
−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジ
ン、2−(3−メチルチオ−β−スチリル)−ビス
(4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−
(3−メチルチオ−β−スチリル)−ビス(4,6−ト
リクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−
ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン、
2−[2−(フラン−2−イル)エテニル]−ビス
(4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−
[2−(5−メチルフラン−2−イル)エテニル]−ビ
ス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2
−[2−(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)
エテニル]−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−
トリアジン等を挙げることができる。
【0077】また、前記ジアリールヨードニウム塩とし
ては、例えば、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロ
ボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホス
ホネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアル
セネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタン
スルホナート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロア
セテート、ジフェニルヨードニウム−p−トルエンスル
ホナート、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウム
テトラフルオロボレート、4−メトキシフェニルフェニ
ルヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、4−メト
キシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロアル
セネート、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウム
トリフルオロメタンスルホナート、4−メトキシフェニ
ルフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、4−
メトキシフェニルフェニルヨードニウム−p−トルエン
スルホナート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨード
ニウムテトラフルオロボレート、ビス(4−t−ブチル
フェニル)ヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、
ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフル
オロメタンスルホナート、ビス(4−t−ブチルフェニ
ル)ヨードニウムトリフルオロアセテート、ビス(4−
t−ブチルフェニル)ヨードニウム−p−トルエンスル
ホナート等を挙げることができる。
【0078】また、前記トリアリールスルホニウム塩と
しては、例えば、トリフェニルスルホニウムテトラフル
オロボレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオ
ロホスホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフル
オロアルセネート、トリフェニルスルホニウムトリフル
オロメタンスルホナート、トリフェニルスルホニウムト
リフルオロアセテート、トリフェニルスルホニウム−p
−トルエンスルホナート、4−メトキシフェニルジフェ
ニルスルホニウムテトラフルオロボレート、4−メトキ
シフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホス
ホネート、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウ
ムヘキサフルオロアルセネート、4−メトキシフェニル
ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナー
ト、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリ
フルオロアセテート、4−メトキシフェニルジフェニル
スルホニウム−p−トルエンスルホナート、4−フェニ
ルチオフェニルジフェニルテトラフルオロボレート、4
−フェニルチオフェニルジフェニルヘキサフルオロホス
ホネート、4−フェニルチオフェニルジフェニルヘキサ
フルオロアルセネート、4−フェニルチオフェニルジフ
ェニルトリフルオロメタンスルホナート、4−フェニル
チオフェニルジフェニルトリフルオロアセテート、4−
フェニルチオフェニルジフェニル−p−トルエンスルホ
ナート等を挙げることができる。
【0079】これらの光酸発生剤のうち、トリクロロメ
チル−s−トリアジン類としては、2−(3−クロロフ
ェニル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−ト
リアジン、2−(4−メトキシフェニル)−ビス(4,
6−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−
メチルチオフェニル)−ビス(4,6−トリクロロメチ
ル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−β−スチ
リル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリ
アジン、2−ピペロニル−ビス(4,6−トリクロロメ
チル)−s−トリアジン、2−[2−(フラン−2−イ
ル)エテニル]−ビス(4,6−トリクロロメチル)−
s−トリアジン、2−[2−(5−メチルフラン−2−
イル)エテニル]−ビス(4,6−トリクロロメチル)
−s−トリアジン、2−[2−(4−ジエチルアミノ−
2−メチルフェニル)エテニル]−ビス(4,6−トリ
クロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ
ナフチル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−
トリアジン等が好ましく、ジアリールヨードニウム塩と
しては、ジフェニルヨードニウムトリフルオロアセテー
ト、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホ
ナート、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムト
リフルオロメタンスルホナート、4−メトキシフェニル
フェニルヨードニウムトリフルオロアセテート等が好ま
しく、またトリアリールスルホニウム塩としては、トリ
フェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナー
ト、トリフェニルスルホニウムトリフルオロアセテー
ト、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリ
フルオロメタンスルホナート、4−メトキシフェニルジ
フェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、4−フ
ェニルチオフェニルジフェニルトリフルオロメタンスル
ホナート、4−フェニルチオフェニルジフェニルトリフ
ルオロアセテート等が好ましい。
【0080】本発明における光酸発生剤の使用量は、
(E)共重合体100重量部に対して、通常、0.00
1〜30重量部、好ましくは0.01〜10重量部であ
る。この場合、光酸発生剤の使用量が0.001重量部
未満では、露光による酸の発生量が少なくなって、
(E)共重合体の架橋反応が不十分となり、現像処理後
の残膜率や、得られるパターンの耐熱性、耐薬品性、基
板との密着性等が低下するおそれがあり、一方30重量
部を超えると、組成物の感度が低下する傾向がある。
【0081】−(H)フッ素含有有機化合物− (H)フッ素含有有機化合物は、形成される隔壁と、カ
ラーフィルタの形成に用いられるインクとの接触角を調
整する目的で用いられる成分であり、該化合物の分子量
は特に制限されず、低分子でも高分子でもよい。(H)
フッ素含有有機化合物としては、例えば、パーフルオロ
アルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルカルボン
酸、(パーフルオロアルキル)アルキレンオキシド付加
物、(パーフルオロアルキル)トリアルキルアンモニウ
ム塩、パーフルオロアルキル基と親水基とを含有するオ
リゴマー、パーフルオロアルキル基と親油基と含有する
オリゴマー、パーフルオロアルキル基と親水基と新油基
とを含有するオリゴマー、パーフルオロアルキルと親水
基とを含有するウレタン化合物や、カルボン酸のパーフ
ルオロアルキルエステル、燐酸のパーフルオロアルキル
エステル等を挙げることができる。
【0082】(H)フッ素含有有機化合物の市販品に
は、例えば、メガファックF116、同F120、同F
142D、同F144D、同F150、同F160、同
F171、同F172、同F173、同F177、同F
178A、同F178K、同F179、同F183、同
F184、同F191、同F812、同F815、同F
824、同F833、DEFENSAMCF300、同
MCF310、同MCF312、同MCF323(以
上、大日本インキ工業(株)製)、フロラードFC43
0、同FC431(以上、住友スリーエム(株)製)、
アサヒガードAG710、サーフロンS−382、SC
−101、SC−102、SC−103、SC−10
4、SC−105、SC−106(以上、旭硝子(株)
製)等の商品名で市販されているものがあり、これらを
使用することもできる。前記(H)フッ素含有有機化合
物は、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。
【0083】本発明における(H)フッ素含有有機化合
物の使用量は、(E)共重合体100重量部に対して、
通常、0.001〜11重量部、好ましくは0.01〜
9重量部である。この場合、(H)フッ素含有有機化合
物の使用量が0.001重量部未満では、隔壁とカラー
フィルタの形成に用いられるインクとの接触角が小さく
なり、インクが画素領域外へ拡がるおそれがあり、一方
11重量部を超えると、得られる組成物の感度が低下し
たり、組成物のアルカリ溶解度が過大となり、現像処理
後の残膜率が低下するおそれがある。特に、(H)フッ
素含有有機化合物を(E)共重合体に対して0.01〜
9重量部使用すると、隔壁とインクとの接触角が20〜
60度の範囲の好ましい値となり、画素領域外へのイン
クの拡がることがなくなり、また画素の表面平滑性にも
優れたカラーフィルタを得ることができる。
【0084】−他の添加剤− 隔壁形成用組成物(II)には、増感剤を添加することが
できる。前記増感剤としては、例えば、3−位および/
または7−位に置換基を有するクマリン類、フラボン
類、ジベンザルアセトン類、ジベンザルシクロヘキサン
類、カルコン類、キサンテン類、チオキサンテン類、ポ
ルフィリン類、フタロシアニン類、アクリジン類、アン
トラセン類、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類等を
挙げることができる。これらの増感剤は、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。増感剤の使
用量は、(E)共重合体100重量部に対して、通常、
30重量部以下、好ましくは0.1〜20重量部以下で
ある。
【0085】また、隔壁形成用組成物(II)には、塗布
性の改善(例えばストリエーションの防止)や現像性の
改良を計るために、フッ素系以外の界面活性剤を添加す
ることもできる。前記フッ素系以外の界面活性剤として
は、例えば、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、ポリオキシエチ
レンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキル
エーテル;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテ
ル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポ
リオキシエチレンアリールエーテル;ポリエチレングリ
コールジラウレート、ポリエチレングリコールジステア
レート等のポリエチレングリコールジアルキルエステル
等のノニオン系界面活性剤を挙げることができる。ま
た、フッ素系以外のノニオン系界面活性剤の市販品に
は、例えば、オルガノシロキサンポリマーKP341
(信越化学工業(株)製)、アクリル酸系またはメタク
リル酸系(共)重合体ポリフローNo.57、95(共
栄油脂化学工業(株)製)等の商品名で市販されている
ものがあり、これらを用いることもできる。これらのフ
ッ素系以外の界面活性剤は、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。
【0086】フッ素系以外の界面活性剤の使用量は、組
成物中における固形分100重量部に対して、通常、2
重量部以下、好ましくは1重量部以下である。
【0087】さらに、隔壁形成用組成物(II)には、基
板との密着性を改良するために、シランカップリング剤
等の接着助剤を添加することができ、また耐熱性を改良
するために多価アクリレート等の不飽和化合物等を添加
することもでき、また必要に応じて、帯電防止剤、保存
安定剤、ハレーション防止剤、消泡剤、顔料、熱酸発生
剤等を添加することもできる。
【0088】−溶剤− 隔壁形成用組成物(II)は、通常、各成分を適当な溶剤
に溶解した液状組成物(以下、「液状組成物(ii) 」と
いう。)として調製される。このような溶剤としては、
各成分を溶解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の
揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用す
ることができる。組成物溶液(ii) を調製するための溶
剤としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、シク
ロヘキサノン等のケトン類;トルエン、キシレン等の芳
香族炭化水素類;N−メチルピロリドン、N,N−ジメ
チルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等の
カルボン酸アミド類等を挙げることができる。これらの
溶剤は、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。
【0089】さらに、前記溶剤と共に、ベンジルエチル
エーテル、ジ−n−ヘキシルエーテル、アセトニルアセ
トン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、1−オク
タノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸
ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイ
ン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭
酸プロピレン、エチレングリコールモノフェニルエーテ
ルアセテート等の高沸点溶剤を併用することもできる。
これらの高沸点溶剤は、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。
【0090】前記溶剤のうち、溶解性、顔料分散性、塗
布性等の観点から、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、
シクロヘキサノン等が好ましく、また高沸点溶剤として
はγ−ブチロラクトン等が好ましい。溶剤の使用量は、
(E)共重合体100重量部に対して、通常、100〜
10,000重量部、好ましくは500〜5,000重
量部である。
【0091】次に、基板上に本発明のカラーフィルタ用
隔膜を形成するプロセスについて説明する。本発明にお
いて使用される基板としては、例えば、ガラス、シリコ
ンや、プラスチック製基板として、ポリカーボネート、
ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、
ポリイミド、ポリエーテルスルホン等を挙げることがで
きる。これらの基板には、所望により、シランカップリ
ング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレー
ティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の
適宜の前処理を施しておくこともできる。
【0092】先ず、(イ)の工程において、基板上に液
状組成物(i)を塗布したのち、ベークを行って溶剤を
蒸発させて、隔壁形成用組成物(I)の塗膜を形成す
る。液状組成物(i)を基板に塗布する際には、回転塗
布、流延塗布、ロール塗布、バー塗布等の適宜の塗布法
を採用することができる。液状組成物(i)の塗布厚さ
は、溶剤蒸発後の膜厚として、好ましくは0.6〜4.
7μm、さらに好ましくは1.2〜3.5μm、特に好
ましくは1.2〜2.5μmである。
【0093】その後、(ロ)の工程において、隔壁形成
用組成物(I)の塗膜上に液状組成物(ii)を塗布した
のち、プレベークを行って溶剤を蒸発させて、隔壁形成
用組成物(II) の塗膜を形成する。液状組成物(ii)を
隔壁形成用組成物(I)の塗膜上に塗布する際には、回
転塗布、流延塗布、ロール塗布、バー塗布等の適宜の塗
布法を採用することができるが、通常、液状組成物
(i)の塗布法と同じ方法が採用される。液状組成物
(ii)の塗布厚さは、溶剤蒸発後の膜厚として、好まし
くは0.6〜4.7μm、さらに好ましくは1.2〜
3.5μm、特に好ましくは1.2〜2.5μmであ
る。
【0094】その後、(ハ)の工程において、上記
(イ)および(ロ)の工程により得られた塗膜の少なく
とも一部に、通常フォトマスクを介して、所定のパター
ン形状に露光して硬化させる。露光に使用される放射線
としては、例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子
線、X線等を使用することができるが、波長が190〜
450nmの範囲にある放射線が好ましい。放射線の露
光量は、通常、10〜10,000J/m2 、好ましく
は100〜5,000J/m2 、さらに好ましくは10
0〜2,000J/m2 である。また露光後には、必要
に応じて露光後ベークすることもできる。
【0095】その後、(ニ)の工程において、露光され
た各塗膜を現像液、好ましくはアルカリ現像液を用いて
現像して、各塗膜の未露光部を溶解除去したのち、好ま
しくはポストベークを行うことにより、所定のパターン
形状の隔膜を形成する。前記アルカリ現像液としては、
例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド、コリン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]
−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.
3.0]−5−ノネン等の水溶液が好ましい。前記アル
カリ現像液には、例えばメタノール、エタノール等の水
溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもでき
る。なお、アルカリ現像後は、通常、水洗する。現像処
理法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディ
ップ(浸漬)現像法、パドル(液盛り)現像法等を適用
することができ、現像条件は、常温で5〜300秒が好
ましい。
【0096】現像後、ポストベークを行うことが好まし
い。このポストベークの条件は、加熱温度として、通
常、100〜250℃、好ましくは100〜230℃の
広い範囲の温度を採用することができる。また、隔壁形
成用組成物(I)が熱重合開始剤を含有する場合には、
加熱温度を、通常、100〜150℃、好ましくは10
0〜120℃の比較的低温とすることができ、これによ
り基板としてプラスチック製基板を使用した場合でも基
板の変形や黄変を避けることができる。加熱時間は、通
常、20分〜1時間、好ましくは30分〜1時間であ
る。
【0097】このようにして形成された隔膜は、例え
ば、カラー液晶表示装置、カラー撮像管素子、カラーセ
ンサー等に用いられるカラーフィルタを、インクジェッ
ト方式により作製する際に極めて好適に使用することが
できる。なお、インクジェット方式によりカラーフィル
タを作製する方法は、本発明のインクジェット方式カラ
ーフィルタ用隔膜を用いる以外は、公知の方法にしたが
って実施することができる。
【0098】
【発明の実施の形態】
【実施例】実施例1 (A)着色剤としてカーボンブラック90重量部、
(B)アルカリ可溶性樹脂としてメタクリル酸/スチレ
ン/ベンジルメタクリレート/グリセロールメタクリレ
ート/N−マレイミド共重合体(共重合モル比=15/
15/35/10/25、Mw=30,000、Mn=
10,000)80重量部、および(C)多官能性モノ
マーとしてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
70重量部を、全固形分濃度が22重量%になる量のプ
ロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートと混
合して、隔壁形成用組成物(I)の液状組成物(i−
1)を調製した。その後、液状組成物(i−1)をガラ
ス基板上にスピナーを用いて塗布したのち、100℃の
ホットプレート上で2分間ベークして、隔壁形成用組成
物(I)からなる膜厚1.2μmの塗膜(以下、「第1
層塗膜」という。)を形成した。
【0099】次いで、(E)共重合体としてヘキサフル
オロプロピレン/クロトン酸/エチルビニルエーテル共
重合体(共重合モル比=55/25/20、Mw=1
0,000)100重量部、(F)架橋性化合物として
ヘキサメトキシメチル化メラミン樹脂であるサイメル3
00を36重量部、(G)光酸発生剤として2−ピペロ
ニル−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリア
ジン10重量部、および(H)フッ素含有有機化合物と
してメガファックF172(パーフルオロアルキル基と
親油基と含有するオリゴマー)6重量部を、全体の固形
分濃度が40重量%になる量のメチルイソブチルケトン
に溶解して、隔壁形成用組成物(II)の液状組成物(ii
−1)を調製した。その後、第1層塗膜上に、液状組成
物(ii−1)をスピナーを用いて塗布したのち、110
℃のホットプレート上で2分間プレベークして、隔壁形
成用組成物(II)からなる塗膜(以下、「第2層塗膜」
という。)を形成して、合計膜厚が3.0μmの塗膜を
形成した。
【0100】次いで、ガラス基板上に形成した塗膜に高
圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して、365n
m、405nm、436nmの各波長を含む紫外線を
1,500J/m2 の露光量で露光したのち、110℃
のホットプレート上で2分間露光後ベークした。その
後、現像液として23℃の0.04重量%水酸化カリウ
ム水溶液を用い、現像液の吐出圧を0.2MPa(ノズ
ル径1.0mm)として、シャワー現像を3分間行った
のち、水洗し、乾燥して、隔壁を形成した。その後、こ
の隔壁が形成されたガラス基板を220℃のクリーンオ
ーブン内で30分間ポストベークして、ガラス基板上
に、膜厚2.7μmのマトリックス状隔壁を形成した。
次いで、下記の手順で評価を行った。
【0101】<放射線感応性の評価>前述したようにし
て、ガラス基板上に形成した第1層塗膜および第2層塗
膜からなる塗膜に、TOPPANマスク(凸版印刷
(株)製)を介して、365nm、405nm、436
nmの各波長を含む紫外線を1,500J/m2 の露光
量で露光したのち、ポストベークおよび現像を行ったと
きの限界解像度を測定した。このとき、1,500J/
2 の露光量では露光が不十分で、現像後に残膜しなか
った場合を“残膜せず”とした。測定結果を表1に示
す。 <光学濃度(OD値)の評価>得られたマトリックス状
隔壁の光学濃度(OD値)を、光学濃度計(マクベス)
を用いて測定した。測定結果を表1に示す。
【0102】<接触角の評価>液状組成物(i)をガラ
ス基板上に塗布したのち、220℃のクリーンオーブン
内で30分間ベークして第1層塗膜を形成した。また、
液状組成物(ii)を別のガラス基板上に塗布して形成し
た塗膜に、365nm、405nm、436nmの各波
長を含む紫外線を4,000J/m2 の露光量で露光し
たのち、220℃のクリーンオーブン内で30分間露光
後ベークして第2層塗膜を形成した。次いで、第1層塗
膜および第2層塗膜の各表面に、インクジェット方式用
インク(ジェイエスアール(株)製:商品名オプトマー
CR3010R)を約10μリットル滴下して、接触角
を測定した。測定結果を表1に示す。 <画素表面平滑性の評価>画素容積30ピコリットルの
マトリックス状隔壁を形成したガラス基板上に、インク
ジェット方式により、インクジェット方式用インク(オ
プトマーCR3010R)を180ピコリットル滴下し
たのち、220℃のクリーンオーブン内で30分間加熱
して、100個の画素を形成した。このとき、膜厚を画
素毎に10点測定して、画素表面平滑性を、下記式によ
り評価した。
【0103】
【数1】
【0104】このとき、インクが隔壁で区画された画素
領域から溢れ出て混色してしまい、膜厚測定不能な場合
を“混色”、画素全体にインクが濡れ広がらず、画素が
形成できない場合を“画素形成不能”とした。評価結果
を表1に示す。 <白欠陥発生の評価>前記画素表面平滑性の評価の場合
と同様にして、100個の画素を形成した。このとき、
インクが定着せず白欠陥が発生した画素領域の数によ
り、白欠陥発生を評価した。評価結果を表1に示す。
【0105】実施例2 (A)着色剤としてカーボンブラック90重量部、
(B)アルカリ可溶性樹脂としてメタクリル酸/スチレ
ン/ベンジルメタクリレート/グリセロールメタクリレ
ート/N−マレイミド共重合体(共重合モル比=15/
15/35/10/25、Mw=30,000、Mn=
10,000)80重量部、(C)多官能性モノマーと
してジペンタエリスリトールヘキサアクリレート70重
量部、および光重合開始剤として2−ベンジル−2−ジ
メチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタ
ン−1−オン40重量部を、全体の固形分濃度が22重
量%になる量のプロピレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテートと混合して、隔壁形成用組成物(I)の液
状組成物(i−2)を調製した。次いで、実施例1の液
状組成物(i−1)に代えて液状組成物(i−2)を用
いた以外は、実施例1と同様にして、隔壁を形成して評
価を行った。評価結果を表1に併せて示す。
【0106】比較例1 (A)着色剤としてカーボンブラック40重量部、
(B)アルカリ可溶性樹脂としてメタクリル酸/スチレ
ン/ベンジルメタクリレート/グリセロールメタクリレ
ート/N−マレイミド共重合体(共重合モル比=15/
15/35/10/25、Mw=30,000、Mn=
10,000)80重量部、(C)多官能性モノマーと
してジペンタエリスリトールヘキサアクリレート70重
量部、および光重合開始剤として2−ベンジル−2−ジ
メチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタ
ン−1−オン40重量部を、全体の固形分濃度が26重
量%になる量のプロピレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテートと混合して、隔壁形成用組成物の液状組成
物(iii−1)を調製した。次いで、液状組成物(iii−
1)のみを用いて単層塗膜を形成し、隔膜の膜厚を2.
7μmとした以外は、実施例1と同様にして、隔壁を形
成して評価を行った。評価結果を表1に併せて示す。
【0107】比較例2 (A)着色剤としてカーボンブラック40重量部、
(B)アルカリ可溶性樹脂としてメタクリル酸/スチレ
ン/ベンジルメタクリレート/グリセロールメタクリレ
ート/N−マレイミド共重合体(共重合モル比=15/
15/35/10/25、Mw=30,000、Mn=
10,000)80重量部、(C)多官能性モノマーと
してジペンタエリスリトールヘキサアクリレート70重
量部、光重合開始剤として2−ベンジル−2−ジメチル
アミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタン−1
−オン40重量部、および(H)フッ素含有有機化合物
としてメガファックF172を20重量部を、全体の固
形分濃度が26重量%になる量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と混合して、隔壁形成用
組成物の液状組成物(iii−2)を調製した。次いで、液
状組成物(iii−2)のみを用いて単層塗膜を形成し、隔
膜の膜厚を2.7μmとした以外は、実施例1と同様に
して、隔壁を形成して評価を行った。評価結果を表1に
併せて示す。
【0108】比較例3 (A)着色剤としてカーボンブラック40重量部、
(E)共重合体としてヘキサフルオロプロピレン/クロ
トン酸/エチルビニルエーテル共重合体(共重合モル比
=55/25/20、Mw=10,000)100重量
部、(F)架橋性化合物としてサイメル300を36重
量部、(G)光酸発生剤として2−ピペロニル−ビス
(4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン10重
量部、および(H)フッ素含有有機化合物としてメガフ
ァックF172を6重量部を、全体の固形分濃度が30
重量%になる量のメチルイソブチルケトンと混合して、
隔壁形成用組成物の液状組成物(iii−3)を調製した。
次いで、液状組成物(iii−3)のみを用いて単層塗膜を
形成し、隔膜の膜厚を2.7μmとした以外は、実施例
1と同様にして、隔壁を形成して評価を行った。評価結
果を表1に併せて示す。
【0109】
【表1】
【0110】実施例3 (A)着色剤としてカーボンブラック90重量部、
(B)アルカリ可溶性樹脂としてメタクリル酸/スチレ
ン/ベンジルメタクリレート/グリセロールメタクリレ
ート/N−マレイミド共重合体(共重合モル比=15/
15/35/10/25、Mw=30,000、Mn=
10,000)80重量部、(C)多官能性モノマーと
してジペンタエリスリトールヘキサアクリレート70重
量部、および熱重合開始剤として2,2’−アゾビスイ
ソブチロニトリル10重量部を、全固形分濃度が22重
量%になる量のプロピレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテートと混合して、隔壁形成用組成物(I)の液
状組成物(i−3)を調製した。その後、液状組成物
(i−3)をポリエーテルスルホン製基板上にスピナー
を用いて塗布したのち、100℃のホットプレート上で
2分間ベークして、隔壁形成用組成物(I)からなる膜
厚1.2μmの塗膜(以下、「第1層塗膜」という。)
を形成した。
【0111】次いで、(E)共重合体としてヘキサフル
オロプロピレン/クロトン酸/エチルビニルエーテル共
重合体(共重合モル比=55/25/20、Mw=1
0,000)100重量部、(F)架橋性化合物として
ヘキサメトキシメチル化メラミン樹脂であるサイメル3
00を36重量部、(G)光酸発生剤として2−ピペロ
ニル−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリア
ジン10重量部、および(H)フッ素含有有機化合物と
してメガファックF172(パーフルオロアルキル基と
親油基と含有するオリゴマー)6重量部を、全体の固形
分濃度が40重量%になる量のメチルイソブチルケトン
に溶解して、隔壁形成用組成物(II)の液状組成物(ii
−1)を調製した。その後、第1層塗膜上に、液状組成
物(ii−1)をスピナーを用いて塗布したのち、110
℃のホットプレート上で2分間プレベークして、隔壁形
成用組成物(II)からなる塗膜(以下、「第2層塗膜」
という。)を形成して、合計膜厚が3.0μmの塗膜を
形成した。
【0112】次いで、基板上に形成した塗膜に高圧水銀
ランプを用い、フォトマスクを介して、365nm、4
05nm、436nmの各波長を含む紫外線を1,50
0J/m2 の露光量で露光したのち、110℃のホッ
トプレート上で2分間露光後ベークした。その後、現像
液として23℃の0.04重量%水酸化カリウム水溶液
を用い、現像液の吐出圧を0.2MPa(ノズル径1.
0mm)として、シャワー現像を3分間行ったのち、水
洗し、乾燥して、隔壁を形成した。その後、この隔壁が
形成された基板を150℃のクリーンオーブン内で30
分間ポストベークして、基板上に、膜厚2.7μmのマ
トリックス状隔壁を形成した。
【0113】得られたマトリックス状隔壁を光学顕微鏡
を用いて観察したところ、未露光部の基板上には現像残
さは認められなかった。また、得られたマトリックス状
隔壁にカッターで1mm間隔の縦10列、横10行の碁
盤目状に切り込みを入れて、JIS K5400 8.
5に準拠し、テープ剥離試験を行った。その結果、碁盤
目100個は基板から全く剥離せず、得られた隔壁のポ
リエーテルスルホン製基板との密着性が優れていた。
【0114】
【発明の効果】本発明のインクジェット方式カラーフィ
ルタ用隔壁は、カラーフィルタをインクジェット方式に
より形成する際に用いられ、表面平滑性および膜厚の均
一性に優れ、画素電極の誤作動を起こすことがない画素
をもたらすことができ、また低コストで、かつコントラ
ストの低下を招くおそれのないものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H048 BA45 BA47 BA64 BB24 BB28 BB42 2H088 FA19 HA12 HA14 MA02 MA04 MA06

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 隔壁の高さ方向にインクジェット方式カ
    ラーフィルタ用インクとの接触角が異なる少なくとも2
    つの領域を有し、最も高い接触角を有する領域が最も低
    い接触角を有する領域の上部に位置することを特徴とす
    るインクジェット方式カラーフィルタ用隔壁。
  2. 【請求項2】 最も低い接触角を有する領域の接触角が
    40度未満であり、最も高い接触角を有する領域の接触
    角が40度以上である請求項1に記載のインクジェット
    方式カラーフィルタ用隔壁。
  3. 【請求項3】 光学密度(OD値)が1.0以上である
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のイン
    クジェット方式カラーフィルタ用隔壁。
  4. 【請求項4】 少なくとも下記(イ)〜(ニ)の工程を
    経ることを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記
    載のカラーフィルタ用隔壁の形成方法。 (イ) 基板上に、接触角の低い硬化物を与える第1の
    隔壁形成用組成物の塗膜を形成する工程。 (ロ) 第1の隔壁形成用組成物の塗膜の上に、接触角
    の高い硬化物を与える第2の隔壁形成用組成物の塗膜を
    形成する工程。 (ハ) 上記(イ)および(ロ)の工程により得られた
    塗膜の少なくとも一部に放射線を照射して硬化させる工
    程。 (ニ) 照射された各塗膜を現像する工程。
  5. 【請求項5】 第一の隔壁形成用組成物が、(A)着色
    剤、(B)アルカリ可溶性樹脂および(C)多官能性モ
    ノマーを含有する組成物である、請求項4に記載のカラ
    ーフィルタ用隔壁の形成方法。
  6. 【請求項6】 第二の隔壁形成用組成物が、(E)(e
    −1)ヘキサフルオロプロピレンと、(e−2)不飽和
    カルボン酸および/または不飽和カルボン酸無水物と、
    (e−3)上記(e−1)成分および(e−2)成分と
    共重合可能な他の不飽和化合物との共重合体、(F)架
    橋性化合物、(G)光酸発生剤、並びに(H)(E)成
    分以外のフッ素含有有機化合物を含有する組成物であ
    る、請求項4または請求項5に記載のカラーフィルタ用
    隔壁の形成方法。
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