JP2003222996A - ブラックマトリクス形成用組成物、該組成物を用いたカラ−フィルタ−、該組成物の保存方法および該組成物用現像液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】、薄膜で高い遮光率を達成し、かつ高感度であ
り、塗布均一性、現像性、パターン形状、保存安定性等
を満足するブラックマトリクス形成用組成物を提供す
る。さらに、該ブラックマトリクス形成用組成物を用い
たカラーフィルター、該カラーフィルターを用いた表示
素子を提供する。さらに該ブラックマトリクス形成用組
成物の優れた性質を安定に保つための保存方法を提供す
る。 【解決手段】（１）高分子結合剤（Ａ）、不飽和二重結
合を有する化合物（Ｂ）、光重合開始剤（Ｃ）、遮光性
微粒子（Ｄ）、顔料分散剤および／または添加剤（Ｅ）
および溶媒（Ｆ）を含有するブラックマトリクス形成用
組成物において、重量比Ｄ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｅ）が０．
７〜２．０、重量比Ｂ／Ａが２．０〜１５．０、重量比
Ｃ／Ｂが０．１〜２．０、重量比Ｅ／Ｄが０．１〜１．
０、重量比（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ
＋Ｅ＋Ｆ）が０．１〜０．４の組成物とし、該組成物を
用いてカラ−フィルタ−および表示素子とする。また、
上記組成物を遮光状態で、かつ−５℃〜２５℃の温度範
囲で保存する。

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素子
やＥＬ表示素子などに用いられるカラーフィルターを製
造するためのブラックマトリクス形成用組成物、それを
用いたカラーフィルター、表示素子、該ブラックマトリ
ックス形成用組成物の保存方法および該ブラックマトリ
ックス形成用組成物用現像液に関する。

【０００２】

【従来の技術】ブラックマトリクス形成用組成物を用い
てブラックマトリクスを形成する場合、まず基板上にブ
ラックマトリクス形成用組成物をスピンコート法等で塗
布し、乾燥して塗膜を形成し、次いで、得られた塗膜に
所望のパターンを有するマスクを通して紫外線を照射、
露光し、未露光部分をアルカリ現像液で溶解除去し、さ
らに加熱硬化させてブラックマトリクスを形成する。こ
のため、ブラックマトリクス形成用組成物には、高い遮
光率の他に、紫外線に対して高感度であること、塗布均
一性、現像性、適正なパターン形状、保存安定性、液晶
に対して悪影響を与えない等の多くの特性が要求されて
いる。

【０００３】最近では、薄膜で高い遮光率を達成し、か
つ、高感度であるブラックマトリクス形成用組成物が求
められている。本明細書の中では「薄膜で高い遮光率」
の基準を、１．０μｍ以下の膜厚で、遮光率を示す値で
あるＯＤ値が、４．０以上であるとする。また、「高感
度」の基準を、２００ｍＪ以下の露光量で所望のパター
ンを得ることができるものであるとする。薄膜で高い遮
光率を達成するためには、全固形分中の遮光性微粒子の
割合を高めればよい。しかしながら、遮光性微粒子の割
合を高めていくと多くの問題が起きる。たとえば、液晶
に対する影響が大きくなりパネルの焼き付きが起こるこ
と、塗布時の膜厚の均一性が低下すること、現像後未露
光部分に組成物の未溶解物（残渣）が残存すること、感
度が低下するため露光量を増やさなければならないこ
と、パターンエッジの形状がオーバーハングの逆テーパ
ーになること、保存安定性が低下することなどの問題が
起こる。このため、多くの解決策が提案されている。た
とえば、特開２０００−２９２６１５公報には、チタノ
セン系光重合開始剤を使用した高感度の組成物が開示さ
れている。しかしながら、本発明者の検討では、この開
始剤ではＯＤ値を４以上としたときに露光量が５００ｍ
Ｊ以上必要となってしまい、高感度との両立は困難であ
った。また、特開２０００−３０５２６３公報には光に
より発色または変色する化合物を組成物中に加えること
で高感度を達成した組成物が開示されている。しかしな
がら、この方法ではＯＤ値４以上の達成は困難である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
ブラックマトリクス形成用組成物において、高い遮光率
を達成し、かつ高感度、塗布均一性、現像性、パターン
形状、保存安定性等を満足することは、非常に難しい問
題であり、未だこれらを十分満足するブラックマトリッ
クス形成用組成物は得られていないのが現状である。本
発明の目的は、薄膜で高い遮光率を達成し、かつ高感度
であり、さらに塗布均一性、現像性、パターン形状、保
存安定性等を満足するブラックマトリクス形成用組成物
を提供することである。さらに、該ブラックマトリクス
形成用組成物を用いたカラーフィルター、さらには該カ
ラーフィルターを用いた表示素子を提供することであ
る。また、本発明のもうひとつの目的は、前記ブラック
マトリクス形成用組成物の優れた性質を安定に保つため
の保存方法を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は以下から構成さ
れる。 （１）高分子結合剤（Ａ）、不飽和二重結合を有する化
合物（Ｂ）、光重合開始剤（Ｃ）、遮光性微粒子
（Ｄ）、顔料分散剤および／または添加剤（Ｅ）および
溶媒（Ｆ）を含有するブラックマトリクス形成用組成物
において、重量比Ｄ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｅ）が０．７〜
２．０、重量比Ｂ／Ａが２．０〜１５．０、重量比Ｃ／
Ｂが０．１〜２．０、重量比Ｅ／Ｄが０．１〜１．０、
重量比（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ
＋Ｆ）が０．１〜０．４であるブラックマトリクス形成
用組成物。

【０００６】（２）光重合開始剤（Ｃ）が一般式（１）
で表される有機過酸化物を２０〜９０重量％含有する光
重合開始剤である前記第１項記載のブラックマトリクス
形成用組成物。 （Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４はそれぞれ独立して炭素数１
〜１３のアルキル基、Ｘ ^１、Ｘ^２はそれぞれ独立に−Ｏ
−、−Ｏ−Ｏ−、または−ＮＨ−である。）。

【０００７】（３）光重合開始剤（Ｃ）が、前記第２項
記載の一般式（１）で表される化合物およびビイミダゾ
ール系化合物からなる群の中から選ばれる少なくとも１
種の化合物並びにアミノ基とベンゾフェノン構造を有す
る化合物、クマリン構造を有する化合物、トリハロメチ
ル基とトリアジン環を有する化合物、メルカプト基を有
する化合物およびベンゾイル基を有する化合物からなる
群の中から選ばれる少なくとも１種を含有する光重合開
始剤である前記第１項記載のブラックマトリクス形成用
組成物。

【０００８】（４）高分子結合剤（Ａ）が、カルボキシ
ル基を有するラジカル重合性モノマーの少なくとも１種
と、スチレン、（メタ）アクリル酸エステル、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一
般式（２）で表される化合物からなる群の中から選ばれ
る少なくとも１種とをラジカル重合させて得られる共重
合体である前記第１項記載のブラックマトリクス形成用
組成物。 （Ｒ^５は水素原子もしくはメチル基であり；Ｒ^６は水素
原子もしくは炭素数１〜５のアルキル基であり；ｎは１
〜５の整数である。）。

【０００９】（５）（メタ）アクリル酸エステルが、メ
チル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレ
ート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ブチル
（メタ）アクリレートおよび２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレートからなる群の中から選ばれる少なくと
も１種である前記第４項記載のブラックマトリクス形成
用組成物。

【００１０】（６）遮光性微粒子（Ｄ）が、少なくとも
カーボンブラックを含有し、かつ、カーボンブラックの
含有量が５０重量％以上である前記第１項記載のブラッ
クマトリクス形成用組成物。

【００１１】（７）不飽和二重結合を有する化合物
（Ｂ）が、少なくとも不飽和二重結合を４個以上有する
化合物を含有し、かつ、不飽和二重結合を４個以上有す
る化合物の含有量が５０重量％以上である前記第１項記
載のブラックマトリクス形成用組成物。

【００１２】（８）溶媒（Ｆ）が、沸点が１００℃〜２
００℃であり、ベンゼン環を有する化合物の少なくとも
１種を１〜４０重量％含有する溶媒である前記第１項記
載のブラックマトリクス形成用組成物。

【００１３】（９）前記第１項〜第８項のいずれか１項
記載のブラックマトリクス形成用組成物を遮光状態で、
かつ−５℃〜２５℃の温度範囲で保存することを特徴と
するブラックマトリクス形成用組成物の保存方法。

【００１４】（１０）前記第１項〜第８項のいずれか１
項記載のブラックマトリクス形成用組成物を現像するた
めの現像液であって、少なくとも無機アルカリと界面活
性剤を含有し、ｐＨが９．０〜１１．５、かつ、界面活
性剤の含有量が現像液に対して０．０５〜２．０重量％
であるブラックマトリクス形成用組成物用現像液。

【００１５】（１１）前記第１項〜第８項のいずれか１
項記載のブラックマトリクス形成用組成物を用いて製造
されたカラーフィルター。

【００１６】（１２）前記第１１項記載のカラーフィル
ターを使用した表示素子。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に詳細に説明する。本発明における高分子結合剤
（Ａ）、不飽和二重結合を有する化合物（Ｂ）、光重合
開始剤（Ｃ）、遮光性微粒子（Ｄ）、顔料分散剤および
／または添加剤（Ｅ）、溶媒（Ｆ）の最適な混合割合を
以下に示す。

【００１８】遮光性微粒子（Ｄ）の混合割合は、重量比
Ｄ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｅ）が０．７〜２．０であり、０．
８〜１．７であればより好ましく、０．９〜１．５であ
ればさらに一層好ましい。重量比Ｄ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋
Ｅ）が０．７〜２．０の範囲であれば薄膜で高い遮光率
を達成することが可能で、現像残渣がなく、パターン形
状が順テーパーになる。

【００１９】不飽和二重結合を有する化合物（Ｂ）の混
合割合は、重量比Ｂ／Ａが２．０〜１５．０であり、
３．０〜１０．０であればより好ましく、４．０〜７．
０であればさらに一層好ましい。重量比Ｂ／Ａが２．０
〜１５．０の範囲であれば現像時に膜表面の荒れが発生
せず、現像残渣がなく、現像時間が適性で、パターン形
状が順テーパーになる。

【００２０】光重合開始剤（Ｃ）の混合割合は重量比Ｃ
／Ｂが０．１〜２．０であり、０．２〜１．５であれば
より好ましい。重量比Ｃ／Ｂが０．１〜２．０の範囲で
あれば、露光時の硬化が十分であるので現像時に剥離を
生じることがなく、現像残渣がなく、現像時間が適正で
ある。

【００２１】顔料分散剤および／または添加剤（Ｅ）の
混合割合は、重量比Ｅ／Ｄが０．１〜１．０であり、
０．２〜０．８であればより好ましい。重量比Ｅ／Ｄが
０．１〜１．０の範囲であれば、組成物の経時安定性が
良好で、現像残渣がなく、塗布均一性が良好である。

【００２２】また、重量比（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）／
（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ）は０．１〜０．４であり、
０．１５〜０．３であればより好ましい。重量比（Ａ＋
Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ）が０．
１〜０．４の範囲であれば、組成物の経時安定性が良好
で、塗布均一性が良好である。

【００２３】本発明における光重合開始剤（Ｃ）として
は、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、４，４´−ビ
ス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、キサントン、チ
オキサントン、イソプロピルキサントン、２，４−ジエ
チルチオキサントン、２−エチルアントラキノン、アセ
トフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェ
ノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−４´−イソプロピ
ルプロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフ
ェニルケトン、イソプロピルベンゾインエーテル、イソ
ブチルベンゾインエーテル、２，２−ジエトキシアセト
フェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフ
ェノン、カンファーキノン、ベンズアントロン、

【００２４】２−メチル−１− [４−（メチルチオ）フ
ェニル ]−２−モルホリノプロパン−１−オン、２−ベ
ンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフ
ェニル）−ブタノン−１、４−ジメチルアミノ安息香酸
エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、４，
４´−ジ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフ
ェノン、３，４，４´−トリ（ｔ−ブチルペルオキシカ
ルボニル）ベンゾフェノン、３，３´，４，４´−テト
ラ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノ
ン、３，３´，４，４´−テトラ（ｔ−ヘキシルペルオ
キシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３´−ジ（メト
キシカルボニル）−４，４´−ジ（ｔ−ブチルペルオキ
シカルボニル）ベンゾフェノン、３，４´−ジ（メトキ
シカルボニル）−４，３´−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ
カルボニル）ベンゾフェノン、４，４´−ジ（メトキシ
カルボニル）−３，３´−ジ（ｔ−ブチルペルオキシカ
ルボニル）ベンゾフェノン、

【００２５】２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェ
ニルフォスフィンオキサイド、２−（４´−メトキシス
チリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−ト
リアジン、２−（３´，４´−ジメトキシスチリル）−
４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、
２−（２´，４´−ジメトキシスチリル）−４，６−ビ
ス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（２´
−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチ
ル）−ｓ−トリアジン、２−（４´−ペンチルオキシス
チリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−ト
リアジン、４−［ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニル
メチル）］−２，６−ジ（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´−メトキシフェ
ニル）−ｓ−トリアジン、

【００２６】２−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）ベン
ズオキサゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）
ベンズチアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、
３，３´−カルボニルビス（７−ジエチルアミノクマリ
ン）、２−（ｏ−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−クロロフェニル）−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−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、３−（２−メチル−２−ジメチルアミノプロピオ
ニル）カルバゾール、３，６−ビス（２−メチル−２−
モルホリノプロピオニル）−９−ｎ−ドデシルカルバゾ
ール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等
をあげることができる。これらの化合物の２種以上を混
合して使用することも有効である。

【００２７】特に薄膜で高い遮光率のブラックマトリク
スを形成するためには、高濃度の遮光性微粒子による光
の吸収に打ち勝って光硬化することが必要であるため、
より高感度な光重合開始剤が必要である。そこで、本発
明のブラックマトリクス形成用組成物は一般式（１）で
表される化合物およびビイミダゾール系化合物からなる
群の中から選ばれる少なくとも１種の化合物を含有し、
さらにアミノ基とベンゾフェノン構造を有する化合物、
トリハロメチル基とトリアジン環を有する化合物、メル
カプト基を有する化合物およびベンゾイル基を有する化
合物からなる群の中から選ばれる少なくとも１種以上の
化合物の混合物であることが好ましい。

【００２８】中でも３，３´，４，４´−テトラ（ｔ−
ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３
´−ジ（メトキシカルボニル）−４，４´−ジ（ｔ−ブ
チルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，４´
−ジ（メトキシカルボニル）−４，３´−ジ（ｔ−ブチ
ルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４，４´−
ジ（メトキシカルボニル）−３，３´−ジ（ｔ−ブチル
ペルオキシカルボニル）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、３−ベンゾイル
−７−ジエチルアミノクマリン、２−メチル−１− [４
−（メチルチオ）フェニル ]−２−モルホリノプロパン
−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−
（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、２−（４
´−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメ
チル）−ｓ−トリアジン、２−（ｏ−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、３−（２−メチル−２−ジメチルアミノ
プロピオニル）カルバゾール、２−メルカプトベンゾチ
アゾールから選ばれた混合物は高感度であり特に好まし
い。

【００２９】さらにその中でも、３，３´，４，４´−
テトラ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェ
ノン、３，３´−ジ（メトキシカルボニル）−４，４´
−ジ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノ
ン、３，４´−ジ（メトキシカルボニル）−４，３´−
ジ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノ
ン、４，４´−ジ（メトキシカルボニル）−３，３´−
ジ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）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、３−ベンゾイル−７−ジエチルアミノクマリン、か
ら選ばれた混合物は特に高感度でありさらに一層好まし
い。

【００３０】本発明における高分子結合剤（Ａ）として
は、カルボキシル基と不飽和二重結合を有する単官能単
量体（ａ１）と、これと共重合可能な他の単官能単量体
（ａ２）とが、溶液中でラジカル重合により合成された
共重合体が好ましい。

【００３１】単量体（ａ１）の具体的な例としては、ア
クリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α―クロルアク
リル酸、けい皮酸、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、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、コハク酸モノ
（２−アクリロイロキシエチル）等をあげることができ
る。中でも（メタ）アクリル酸、コハク酸モノ（２−ア
クリロイロキシエチル）が好ましく、特に（メタ）アク
リル酸が、薄膜、現像残渣が少なく、ブラックマトリク
ス形成用組成物の保存安定性に優れ、好ましい。単量体
（ａ１）は単独でも、または２種以上を混合しても使用
することができる。

【００３２】単量体（ａ２）の具体的な例としては、ス
チレン、メチルスチレン、ビニルトルエン、クロルメチ
ルスチレン、（メタ）アクリルアミド、トリシクロ[５・
２・１・０^2,6]デカニル（メタ）アクリレート、ジシクロ
ペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル
オキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）
アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、シクロヘ
キシル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アク
リレート、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、フェニル（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、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメ
チルメタクリレートマクロモノマー、インデン、一般式
（１）で表される化合物等をあげることができる。中で
もスチレン、ベンジル（メタ）アクリレート、メチル
（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリ
レート、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、 Ｎ−フェニルマレイミ
ドおよび一般式（１）で表される化合物が組成物の安定
性や形成したカラーフィルターの耐熱性の面から好まし
く、特に一般式（１）で表される化合物を必須成分とす
ることが、パターンエッジ形状が順テーパーであり現像
時の残査も少なく、好ましい。該単量体（ａ２）は単独
でも、または２種以上を混合しても使用することができ
る。

【００３３】高分子結合剤（Ａ）の合成方法は、溶液中
でのラジカル重合が好ましい。重合温度は使用する重合
開始剤からラジカルが十分発生する温度であれば特に限
定されないが、通常５０〜１５０℃の範囲である。重合
時間も特に限定されないが、通常３〜２４時間の範囲で
ある。

【００３４】重合反応に使用する溶媒は、単量体（ａ
１）、（ａ２）および生成する高分子結合剤（Ａ）を溶
解する溶媒が好ましい。単独の溶媒で溶解できないとき
は、混合溶媒を用いる。具体例としては、メタノール、
エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、ア
セトン、２−ブタノン、酢酸エチル、酢酸プロピル、テ
トラヒドロフラン、アセトニトリル、ジオキサン、トル
エン、キシレン、シクロヘキサノン、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メチルエーテル
アセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、
３−エトキシプロピオン酸エチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホ
ルムアミド、酢酸、水等をあげることができる。

【００３５】重合開始剤は熱によりラジカルを発生する
化合物、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系開始剤
や、過酸化ベンゾイル等の過酸化物系開始剤を使用する
ことができる。

【００３６】本発明における高分子結合剤（Ａ）は、重
量平均分子量が５，０００〜７０，０００の範囲である
と、未露光部分がアルカリ現像液で溶解されるまでの現
像時間が適正であり、現像残渣も無く、現像時に膜の表
面が荒れないので好ましい。

【００３７】本発明における遮光性微粒子（Ｄ）として
は、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕなどの
酸化物、複合酸化物や、カーボンブラック、黒鉛、チタ
ンブラック等をあげることができる。中でもカーボンブ
ラックは高い遮光率を達成できるので好ましい。

【００３８】本発明における不飽和二重結合を有する化
合物（Ｂ）としては、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テトラ（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（メタ）ア
クリレート、トリス（メタ）アクリロイルオキシエチル
フォスフェート、ポリエチレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、イソシアヌール酸エチレンオキシド変性ト
リ（メタ）アクリレート、イソシアヌール酸エチレンオ
キシド変性ジ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メ
タ）アクリレート、ジグリセリンテトラ（メタ）アクリ
レート等の多官能モノマー、

【００３９】（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸
２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロ
キシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチ
ル、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エ
チル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アク
リル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、
（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸２
−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メ
タ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸オ
クチル、（メタ）アクリル酸トリデシル、（メタ）アク
リル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メ
タ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジ
ル、（メタ）アクリル酸２−メトキシエチル、（メタ）
アクリル酸エトキシエチル、（メタ）アクリル酸３−メ
トキシブチル、（メタ）アクリル酸フェノキシエチル、
（メタ）アクリル酸セチル、（メタ）アクリル酸イソボ
ルニル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、

【００４０】ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレー
ト四級化物、（メタ）アクリル酸モルホリノエチル、
（メタ）アクリル酸トリメチルシロキシエチル、シクロ
ヘキセン−３，４−ジカルボン酸−[２−モノ（メタ）
アクリロイルオキシ]エチル、３−シクロヘキセニルメ
チル（メタ）アクリレート、２−テトラヒドロフタルイ
ミドエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルア
ミド、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、スチレン、α−
メチルスチレン、無水マレイン酸、Ｎ−ビニルピロリド
ン、４−アクリロイルモルホリン等の単官能モノマーを
あげることができる。これらの多官能もしくは単官能モ
ノマーは単独で使用してもよく、２種以上を混合して使
用してもよい。

【００４１】なかでも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、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
スリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトー
ルヘキサアクリレート、ジグリセリンテトラアクリレー
ト、またはイソシアヌール酸エチレンオキシド変性トリ
アクリレートは硬化速度を早くする効果があり好まし
い。

【００４２】不飽和二重結合を有する化合物（Ｂ）は現
像時の接着性にも大きく影響する。不飽和二重結合を４
個以上有する化合物を５０重量％以上含有するように調
製すると、現像時の接着性が向上するので好ましい。中
でもペンタエリスリトールテトラアクリレートを５０重
量％以上含有するように調製すると、現像時の接着性が
向上するだけでなく現像マージンが広くなり、特に好ま
しい。

【００４３】本発明における顔料分散剤および／または
添加剤（Ｅ）としては、顔料に官能基を導入した顔料の
誘導体、アクリル系、スチレン系、ポリエチレンイミン
系もしくはウレタン系の高分子分散剤、アニオン系、カ
チオン系、ノニオン系もしくはフッ素系の界面活性剤、
シリコン樹脂等の塗布性向上剤、シランカップリング剤
等の密着性向上剤、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、エポキシ化合物、メラミン化合物もしくはビスアジ
ド化合物等の熱架橋剤、有機カルボン酸等のアルカリ溶
解性促進剤、フェノール系化合物等の熱重合禁止剤等を
挙げることができる。該顔料分散剤は、顔料を分散する
工程において顔料の微細化と安定化を目的として添加さ
れる物質であり、高分子結合剤（Ａ）、不飽和二重結合
を有する化合物（Ｂ）、光重合開始剤（Ｃ）、遮光性微
粒子（Ｄ）および溶媒（Ｆ）以外のものを指す。また添
加剤は、顔料の微細化と安定化には特に寄与しないが、
各種特性向上のために添加される物質であり、高分子結
合剤（Ａ）、不飽和二重結合を有する化合物（Ｂ）、光
重合開始剤（Ｃ）、遮光性微粒子（Ｄ）および溶媒
（Ｆ）以外のものを指す。

【００４４】顔料分散剤の具体例としては、ＥＦＫＡ−
７４５、ＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫＡ−４７、ＥＦＫＡ−
４７ＥＡ、ＥＦＫＡポリマー１００、ＥＦＫＡポリマー
４００、ＥＦＫＡポリマー４０１、ＥＦＫＡポリマー４
５０（商標、以上、森下産業製）、ソルスパーズ（商
標）３０００、５０００、９０００、１２０００、１３
２４０、１３９４０、１７０００、２００００、２４０
００、２４０００ＧＲ、２６０００、２８０００、３２
０００（以上、ゼネカ製）、ディスパースエイド６、デ
ィスパースエイド８、ディスパースエイド１５、ディス
パースエイド９１００（以上いずれも商標、サンノプコ
製）、ポリフローＮｏ．７５、ポリフローＮｏ．９０、
ポリフローＮｏ．９５（以上いずれも商標、共栄社油脂
化学工業製）、ディスパーベイク（Ｄｉｓｐｅｒｂｙ
ｋ）１６１、同（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ）１６２、同（Ｄ
ｉｓｐｅｒｂｙｋ）１６３、同（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ）
１６４、同（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ）１６６、同（Ｄｉｓ
ｐｅｒｂｙｋ）１７０、同（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ）１８
０、同（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ）１８１、同（Ｄｉｓｐｅ
ｒｂｙｋ）１８２（以上いずれも商標、ビックケミー
製）等をあげることができる。顔料分散剤は、遮光性微
粒子の種類によって適宜選択される。

【００４５】該添加剤の具体例としては、フルオロアル
キルベンゼンスルホン酸塩、フルオルアルキルカルボン
酸塩、フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル、
フルオロアルキルアンモニウムヨージド、フルオロアル
キルベタイン、フルオロアルキルスルホン酸塩、ジグリ
セリンテトラキス（フルオロアルキルポリオキシエチレ
ンエーテル）、フルオロアルキルトリメチルアンモニウ
ム塩、フルオロアルキルアミノスルホン酸塩、ポリオキ
シエチレンノニルフェニルエーテル、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アル
キルエーテル、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オレイルエーテル、ポリオキシエチ
レントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエ
ーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリ
オキシエチレンラウレート、ポリオキシエチレンオレレ
ート、ポリオキシエチレンステアレート、ポリオキシエ
チレンラウリルアミン、ソルビタンラウレート、ソルビ
タンパルミテート、ソルビタンステアレート、ソルビタ
ンオレエート、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシ
エチレンソルビタンラウレート、ポリオキシエチレンソ
ルビタンパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタン
ステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンオレエー
ト、ポリオキシエチレンナフチルエーテル、アルキルベ
ンゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジス
ルホン酸塩、ビックケミー（株）製ＢＹＫ３００、同Ｂ
ＹＫ３１０、同ＢＹＫ３２０、同ＢＹＫ３３０、同ＢＹ
Ｋ３４６、共栄社化学（株）製ポリフローＮｏ．４５、
同ポリフローＫＬ−２４５等をあげることができる。

【００４６】該添加剤の具体例として挙げた界面活性剤
は、顔料分散剤としての効果もある。もとより、上記の
化合物群が顔料分散剤として機能しているか、その他の
添加剤に該当するのかを議論することは、本発明におい
て重要ではない。

【００４７】本発明における溶媒（Ｆ）としては、水、
エタノール、２−プロパノール、２−ブタノン、酢酸エ
チル、酢酸ブチル、プロピオン酸ブチル、乳酸エチル、
オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチ
ル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキ
シ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチ
ル、３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシプロピ
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、２−オキ
シプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチ
ル、２−オキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプ
ロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、
２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロ
ピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２
−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ
−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−
メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシー２−メチル
プロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エ
チル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト
酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブ
タン酸エチル、

【００４８】メチルエチルケトン、ジオキサン、エチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレング
リコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコ
ール、トリプロピレングリコール、１，４−ブタンジオ
ール、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、
エチ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、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、プロピレングリコールモ
ノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモ
ノブチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、シク
ロペンタノン、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、ジエチ
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ブチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノブ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、ジエチレングリコールジエチル
エーテル、トルエン、キシレン、γ−ブチロラクトン、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等からなる群から選ばれ
る少なくとも１種を用いることが好ましい。

【００４９】なかでも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、３−メ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、ジ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ブ
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、乳酸エチル、酢酸ブチル、シクロヘキサノ
ン、トルエン、キシレンが好ましく用いられる。

【００５０】遮光性微粒子の濃度が高くても膜厚均一性
の高い塗膜を得るという点からは、トルエン、キシレン
等のような、分子構造にベンゼン環を有する沸点１００
℃〜２００℃の溶媒を１〜４０重量％含有することが特
に好ましい。

【００５１】本発明のブラックマトリクス形成用組成物
は、温度−５℃〜２５℃の範囲で遮光して保存すると、
組成物の経時安定性が良好である。保存温度が３℃〜１
０℃であれば、経時安定性が一層良好である。

【００５２】本発明のブラックマトリクス形成用組成物
を露光後に現像する場合の現像液としては、少なくとも
無機アルカリと界面活性剤を含有し、ｐＨが９．０〜１
１．５、かつ、界面活性剤の含有量が０．０５〜２．０
重量％である現像液が好ましい。無機アルカリとして
は、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウ
ム、炭酸水素カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム、等を使用することができる。特に炭酸カリウム、
炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウムおよび炭酸水素ナト
リウムからなる群の中から選ばれる１種の無機アルカリ
を使用すると、現像時間が適正でパターンの接着性が良
好であるので好ましい。さらに、上記無機アルカリから
選ばれる２種以上を混合して使用すると現像液の劣化が
なく、一層好ましい。

【００５３】また、この現像液のｐＨが９．０〜１１．
５の範囲であれば、現像時間が適正でパターンの接着性
が良好であるので好ましい。ｐＨが９．２〜１１．０で
あれば特に好ましい。界面活性剤としてはアニオン、カ
チオン、ノニオン系から選択して使用することができ
る。特にノニオン系のポリオキシエチレンアルキルエー
テルがパターン形状が良好で好ましい。界面活性剤の含
有量が０．０５〜２．０重量％であると、現像時間が適
正でパターン形状が良好であるため好ましい。０．1〜
０．８重量％であるとさらに一層好ましい。

【００５４】現像方法は、現像残渣が少ないという点で
シャワー現像が好ましい。その際のシャワー圧は０．０
０１ＭＰａ〜１．０ＭＰａの範囲が、現像残渣が少な
く、また、パターンが剥離することもなく好ましい。シ
ャワー圧が０．０２ＭＰａ〜０．２ＭＰａの範囲であれ
ば、より好ましい。

【００５５】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれらによって制限されるものではない。

【００５６】実施例１ 高分子結合剤溶液（Ａ１）の合成 攪拌器付４つ口フラスコに以下を仕込み、８０℃で６時
間加熱した。 １−メトキシ−２−プロパノール １４０ｇ ベンジルメタクリレート ３０ｇ 一般式（２）で表される化合物である 日本化薬（株）製ＫＡＹＡＲＡＤ（商標）ＴＣ１１０Ｓ ６ｇ ２−ヒドロキシエチルメタクリレート ６ｇ メタクリル酸 １８ｇ アゾビスイソブチロニトリル １．２ｇ 加熱終了後、冷却し、高分子結合剤の３０重量％溶液
（Ａ１）を得た。ポリエチレンオキシドを標準としたＧ
ＰＣ分析により、重量平均分子量は２４，０００であっ
た。

【００５７】遮光性微粒子分散液の調製 溶媒であるプロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテート（以下ＰＧＭＥＡと略す）７２ｇ、顔料分散剤
であるゼネカ（株）製ソルスパーズ（商標）２８０００
（以下ソルスパーズと略す）を８ｇ計量後混合溶解し、
これに三菱化学(株)製カーボンブラックＭＡ１００を２
０ｇ加え、ホモジナイザーで５時間分散した。この分散
液をガラスベッセルに移し、２ｍｍジルコニアビーズを
加えてサンドミルで６００ｒｐｍの低速で２０時間分散
した。分散液とビーズを分離した後、分散液に０．６ｍ
ｍジルコニアビーズを加えてサンドミルで１０００ｒｐ
ｍで２０時間分散した。分散液とビーズを分離した後、
分散液に０．３ｍｍジルコニアビーズを加えてサンドミ
ルで５００ｒｐｍで２０時間分散した。分散液とビーズ
を分離した後、分散液を０．５μｍフィルターでろ過
し、カーボンブラックの分散液を得た。

【００５８】ブラックマトリクス形成用組成物の調製 この顔料分散液に、高分子結合剤（Ａ１）、不飽和二重
結合を有する化合物（Ｂ）であるペンタエリスルトール
テトラアクリレート（東亜合成（株）製アロニックス
（商標）Ｍ４５０、以下Ｍ４５０と略す）、一般式
（１）で表される光重合開始剤である３，３´−ジ（メ
トキシカルボニル）−４，４´−ジ（ｔ−ブチルペルオ
キシカルボニル）ベンゾフェノン、３，４´−ジ（メト
キシカルボニル）−４，３´−ジ（ｔ−ブチルペルオキ
シカルボニル）ベンゾフェノン、４，４´−ジ（メトキ
シカルボニル）−３，３´−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ
カルボニル）ベンゾフェノンの混合物の２０重量％トル
エン溶液（以下ＢＴと略す）、アミノ基とベンゾフェノ
ン構造を有する化合物であるジエチルアミノベンゾフェ
ノン（保土谷化学（株）製ＥＡＢ−Ｆ、以下、ＥＡＢと
略す）、クマリン構造を有する化合物である３−ベンゾ
イル−７−ジエチルアミノクマリン（以下、クマリンと
略す）、シリコン樹脂であるビックケミー製ＢＹＫ−３
００（以下Ｅ１と略す）、を下記組成にて混合溶解し、
緑色のブラックマトリクス形成用組成物を得た。 カーボンブラック分散液 Ｄ＋Ｅ＋Ｆ ２．１６７ｇ 高分子結合剤溶液（Ａ１） Ａ＋Ｆ ０．１１４ｇ Ｍ４５０ Ｂ ０．２０５ｇ ＢＴ（２０％トルエン溶液） Ｃ＋Ｆ ０．２０５ｇ ＥＡＢ Ｃ ０．０２１ｇ クマリン Ｃ ０．０２１ｇ Ｅ１ Ｅ ０．００１ｇ ＰＧＭＥＡ Ｆ ２．２２０ｇ 上記ブラックマトリクス形成用組成物の重量比Ｄ／（Ａ
＋Ｂ＋Ｃ＋Ｅ）は０．８７、重量比Ｂ／Ａは６．０、重
量比Ｃ／Ｂは０．４０、重量比Ｅ／Ｄは０．４０、重量
比（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋
Ｆ）は０．１９、分子構造にベンゼン環を有する沸点１
００℃〜２００℃の溶媒であるトルエンの溶媒中の含有
率は４．１重量％であった。

【００５９】このブラックマトリクス形成用組成物をガ
ラス基板上に５５０ｒｐｍで５秒間スピンコートし、９
０℃のホットプレート上で３分間乾燥した。この基板を
ウシオ（株）製ＵＩ−５０１Ｃ超高圧水銀灯で２０μｍ
のストライプパターンのマスクを介して、空気中、ギャ
ップ１５０μｍで露光した。露光量はウシオ（株）製積
算光量計ＵＩＴ−１０２、受光器ＵＶＤ−３６５ＰＤで
測定して１５０ｍｊ／ｃｍ^２とした。露光後のガラス基
板を、純水５０００ｇに炭酸カリウム２．５ｇ、炭酸水
素カリウム５．０ｇとポリオキシエチレンラウリルエー
テル２０．０ｇを溶解したｐＨ１０．７の現像液でシャ
ワー現像し、未露光部を除去した。基板表面が現れる時
間は３０秒であった。現像後の基板を純水で２０秒間洗
ってから、２２０℃で３０分ポストベイクした。膜厚は
０．９８μｍであった。倍率１万倍のＳＥＭで観察した
ところ、現像残渣はみられず、パターンエッジの形状は
順テーパーであった。ＣＩＥ標色値を測定したところ、
Ｙ値は０．０１であり、Ｙ値から計算したＯＤ値は４．
０であった。このＯＤ値は膜厚１．０μｍに換算すると
４．１である。このブラックマトリクス形成用組成物を
遮光した５℃の冷蔵庫中で３ヶ月保存したが、粘度、塗
布均一性、現像残渣に変化はなかった。

【００６０】比較例１ 下記組成にて高分子結合剤等を混合溶解し、ブラックマ
トリクス形成用組成物を得た。 実施例１で用いたのと同様のカーボンブラック分散液Ｄ＋Ｅ＋Ｆ２．１６７ｇ 高分子結合剤溶液（Ａ１） Ａ＋Ｆ ０．４５６ｇ Ｍ４５０ Ｂ ０．２０５ｇ ＢＴ（２０％トルエン溶液） Ｃ＋Ｆ ０．２０５ｇ ＥＡＢ Ｃ ０．０２１ｇ クマリン Ｃ ０．０２１ｇ Ｅ１ Ｅ ０．００１ｇ ＰＧＭＥＡ Ｆ ２．２２０ｇ 上記ブラックマトリクス形成用組成物の重量比Ｄ／（Ａ
＋Ｂ＋Ｃ＋Ｅ）は０．７２、重量比Ｂ／Ａは１．５０、
重量比Ｃ／Ｂは０．４０、重量比Ｅ／Ｄは０．４０、重
量比（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋
Ｆ）は０．１９、分子構造にベンゼン環を有する沸点１
００℃〜２００℃の溶媒であるトルエンの溶媒中の含有
率は３．８重量％であった。

【００６１】このブラックマトリクス形成用組成物を実
施例１に準じた方法で塗布、乾燥、露光を行った。露光
後のガラス基板を、純水５０００ｇに炭酸カリウム２．
５ｇ、炭酸水素カリウム５．０ｇとポリオキシエチレン
ラウリルエーテル２０．０ｇを溶解したｐＨ１０．７の
現像液でシャワー現像し、未露光部を除去した。基板表
面が現れる時間は２５秒であったが、基板表面が現れて
から１０秒後にパターンが剥離した。

【００６２】比較例２ 実施例１のＢＴ（２０重量％トルエン溶液）に代えて、
２−（４´−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリ
クロロメチル）−ｓ−トリアジンの２０％重量％トルエ
ン溶液を使用した以外は実施例１に準拠してブラックマ
トリクス形成用組成物を調製した。各成分の比は実施例
１と同様である。このブラックマトリクス形成用組成物
を実施例１に準じた方法で塗布、乾燥、露光を行った。
露光後のガラス基板を、純水５０００ｇに炭酸カリウム
２．５ｇ、炭酸水素カリウム５．０ｇとポリオキシエチ
レンラウリルエーテル２０．０ｇを溶解したｐＨ１０．
７の現像液でシャワー現像し、未露光部を除去した。基
板表面が現れる時間は２５秒であったが、基板表面が現
れてから２０秒後にパターンが剥離した。

【００６３】比較例３ 高分子結合剤溶液（Ａ２）の合成 攪拌器付４つ口フラスコに以下を仕込み、８０℃で６時
間加熱した。 １−メトキシ−２−プロパノール １４０ｇ ベンジルメタクリレート ３６ｇ ２−ヒドロキシエチルメタクリレート ６ｇ メタクリル酸 １８ｇ アゾビスイソブチロニトリル １．２ｇ 加熱終了後、冷却し、高分子結合剤の３０重量％溶液
（Ａ２）を得た。ポチエチレンオキシドを標準としたＧ
ＰＣ分析により、重量平均分子量は２５，０００であっ
た。実施例１の高分子結合剤溶液（Ａ１）に代えて、該
（Ａ２）を使用した以外は実施例１に準拠してブラック
マトリクス形成用組成物を調製した。各成分の比は実施
例１と同様である。このブラックマトリクス形成用組成
物を実施例１に準じた方法で塗布、乾燥、露光を行っ
た。露光後のガラス基板を、純水５０００ｇに炭酸カリ
ウム２．５ｇ、炭酸水素カリウム５．０ｇとポリオキシ
エチレンラウリルエーテル２０．０ｇを溶解したｐＨ１
０．７の現像液でシャワー現像したが、６０秒現像して
も基板表面が現れず、ラインパターンの間に残膜が見ら
れた。

【００６４】比較例４ 実施例１に準拠して調製したブラックマトリクス形成用
組成物を実施例１と同様の方法で塗布、乾燥、露光を行
った。露光後のガラス基板を、純水５０００ｇに水酸化
カリウム２．５ｇとポリオキシエチレンラウリルエーテ
ル２０．０ｇを溶解したｐＨ１１．９の現像液でシャワ
ー現像し、未露光部を除去した。基板表面が現れる時間
は２０秒であったが、基板表面が現れてから１０秒後に
パターンが剥離した。

【００６５】

【発明の効果】本発明のブラックマトリクス形成用組成
物は、これを用いてブラックマトリクスを形成すると、
薄膜で高い遮光率を達成することが可能であり、かつ現
像性に優れ現像残査がない。また高感度であるため２０
０ｍＪ以下の露光量で硬化し、塗布均一性、保存安定性
にも優れている。 また、本発明の現像液で本発明のブ
ラックマトリクス形成用組成物を現像すると、現像性と
接着性のバランスに優れるため現像マージンが広く、パ
ターン形状が優れたブラックマトリクスを得ることがで
きる。また、本発明の保存方法によれば、ブラックマト
リクス形成用組成物の優れた特性を安定的に保つことが
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） Ｃ０８Ｆ 291/00 Ｃ０８Ｆ 291/00 ４Ｊ０１１ Ｇ０２Ｂ 5/00 Ｇ０２Ｂ 5/00 Ｂ ４Ｊ０２６ 5/20 １０１ 5/20 １０１ ４Ｊ０２７ Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５０５ Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５０５ ４Ｊ１００ Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０１ Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０１ ５０５ ５０５ 7/027 ５０２ 7/027 ５０２ 7/029 7/029 7/033 7/033 7/32 7/32 Ｆターム(参考） 2H025 AA01 AA03 AA04 AB13 AB17 AC01 AD01 BC32 BC42 CA03 CA14 CA18 CA20 CA27 CA28 CA31 CB10 CB13 CB14 CB16 CB43 CC03 CC08 CC12 FA03 FA17 2H042 AA15 AA26 2H048 BA02 BA11 BB24 2H091 FA02Y FA35Y FB02 LA30 2H096 AA28 BA05 BA20 EA02 GA08 GA09 GA11 GA13 LA19 4J011 PA03 PA07 PA88 PB40 PC02 QA03 QA21 QB14 QC01 SA26 SA28 UA01 WA01 4J026 AA17 AA43 AA45 AA48 AB08 BA28 DB36 FA09 4J027 AB05 BA20 BA25 BA26 BA27 BA28 BA29 CA12 CA14 CB04 CB10 CC05 CD10 4J100 AB01Q AJ01P AJ09P AK31P AL03Q AL08Q AL09Q AM48Q BA15Q BA53Q CA03 FA03 JA38

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高分子結合剤（Ａ）、不飽和二重結合を有
   する化合物（Ｂ）、光重合開始剤（Ｃ）、遮光性微粒子
   （Ｄ）、顔料分散剤および／または添加剤（Ｅ）および
   溶媒（Ｆ）を含有するブラックマトリクス形成用組成物
   において、重量比Ｄ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｅ）が０．７〜
   ２．０、重量比Ｂ／Ａが２．０〜１５．０、重量比Ｃ／
   Ｂが０．１〜２．０、重量比Ｅ／Ｄが０．１〜１．０、
   重量比（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ
   ＋Ｆ）が０．１〜０．４であるブラックマトリクス形成
   用組成物。
2. 【請求項２】光重合開始剤（Ｃ）が一般式（１）で表さ
   れる有機過酸化物を２０〜９０重量％含有する光重合開
   始剤である請求項１記載のブラックマトリクス形成用組
   成物。 （Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４はそれぞれ独立して炭素数１
   〜１３のアルキル基、Ｘ ^１、Ｘ^２はそれぞれ独立に−Ｏ
   −、−Ｏ−Ｏ−、または−ＮＨ−である。）
3. 【請求項３】光重合開始剤（Ｃ）が、請求項２記載の一
   般式（１）で表される化合物およびビイミダゾール系化
   合物からなる群の中から選ばれる少なくとも１種の化合
   物並びにアミノ基とベンゾフェノン構造を有する化合
   物、クマリン構造を有する化合物、トリハロメチル基と
   トリアジン環を有する化合物、メルカプト基を有する化
   合物およびベンゾイル基を有する化合物からなる群の中
   から選ばれる少なくとも１種の化合物を含有する光重合
   開始剤である請求項１記載のブラックマトリクス形成用
   組成物。
4. 【請求項４】高分子結合剤（Ａ）が、カルボキシル基を
   有するラジカル重合性モノマーの少なくとも１種と、ス
   チレン、（メタ）アクリル酸エステル、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一般式
   （２）で表される化合物からなる群の中から選ばれる少
   なくとも１種とをラジカル重合させて得られる共重合体
   である請求項１記載のブラックマトリクス形成用組成
   物。 （Ｒ^５は水素原子もしくはメチル基であり；Ｒ^６は水素
   原子もしくは炭素数１〜５のアルキル基であり；ｎは１
   〜５の整数である。）。
5. 【請求項５】（メタ）アクリル酸エステルが、メチル
   （メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレー
   ト、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ブチル（メ
   タ）アクリレートおよび２−ヒドロキシエチル（メタ）
   アクリレートからなる群の中から選ばれる少なくとも１
   種である請求項４記載のブラックマトリクス形成用組成
   物。
6. 【請求項６】遮光性微粒子（Ｄ）が、少なくともカーボ
   ンブラックを含有し、かつ、カーボンブラックの含有量
   が５０重量％以上である請求項１記載のブラックマトリ
   クス形成用組成物。
7. 【請求項７】不飽和二重結合を有する化合物（Ｂ）が、
   少なくとも不飽和二重結合を４個以上有する化合物を含
   有し、かつ、不飽和二重結合を４個以上有する化合物の
   含有量が５０重量％以上である請求項１記載のブラック
   マトリクス形成用組成物。
8. 【請求項８】溶媒（Ｆ）が、沸点が１００℃〜２００℃
   であり、ベンゼン環を有する化合物の少なくとも１種を
   １〜４０重量％含有する請求項１記載のブラックマトリ
   クス形成用組成物。
9. 【請求項９】請求項１〜８のいずれか１項記載のブラッ
   クマトリクス形成用組成物を遮光状態で、かつ−５℃〜
   ２５℃の温度範囲で保存することを特徴とするブラック
   マトリクス形成用組成物の保存方法。
10. 【請求項１０】請求項１〜８のいずれか１項記載のブラ
    ックマトリクス形成用組成物を現像するための現像液で
    あって、少なくとも無機アルカリと界面活性剤を含有
    し、ｐＨが９．０〜１１．５、かつ、界面活性剤の含有
    量が現像液に対して０．０５〜２．０重量％であるブラ
    ックマトリクス形成用組成物用現像液。
11. 【請求項１１】請求項１〜８のいずれか１項記載のブラ
    ックマトリクス形成用組成物を用いて製造されたカラー
    フィルター。
12. 【請求項１２】請求項１１記載のカラーフィルターを使
    用した表示素子。