JP2003330184A - 着色感光性樹脂組成物及びカラーフィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】比較的低温の熱処理を経た後も高い耐熱性、硬
度、耐溶剤性を有するカラーフィルターを形成すること
が可能な着色感光性樹脂組成物を提供すること。 【解決手段】少なくともバインダー、重合開始剤、重合
性モノマーおよび顔料分散を含む着色感光性樹脂組成物
において、前記バインダーがその分子内に重合性二重結
合を有し、且つ、前記重合開始剤がトリハロメチル基を
含むオキサジアゾール構造またはトリアジン構造を有す
る分子を含むことを特徴とする着色感光性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光性樹脂組成
物、特にカラーフィルターに使用される感光性樹脂組成
物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶パネルは、これを構成する片方の基
板にカラーフィルター、透明導電膜および配向膜をこの
順に形成し、前記基板に対向するもう一方の基板と貼り
合わせ、液晶注入口を除いて貼り合わせた２枚の基板の
周囲を封止し、前記液晶注入口から液晶を注入するプロ
セスを経て作製される。

【０００３】このような作製工程を経て作製される液晶
パネルに用いられるカラーフィルターには、基板上にカ
ラーフィルターを形成した後の上記した液晶パネル作製
工程において、高い耐熱性、硬度、耐溶剤性が求められ
る。こうした要求に応えるため、前記カラーフィルター
を形成する着色感光性樹脂組成物に含まれる重合性モノ
マーとして複数の官能基を有するアクリルモノマーがカ
ラーフィルターに含まれる重合物の架橋度を上げる目的
で用いられている。さらに前記重合物の架橋度を上げる
目的で、基板上に形成されたカラーフィルターを最低で
も２００℃を超え、一般的には２１０℃〜２５０℃程度
の温度域の高温で熱処理している。このような高温での
熱処理は、着色感光性樹脂組成物に含まれるバインダー
の着色によるカラーフィルターの透過率の低下を招く恐
れがあり、また、製造上の負荷も大きくなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決することを課題とする。すなわち、本発明は、比
較的低温の熱処理を経た後も高い耐熱性、硬度、耐溶剤
性を有するカラーフィルターを形成することが可能な着
色感光性樹脂組成物を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題は以下の本発明
により達成される。すなわち、本発明は、 ＜１＞ 少なくともバインダー、重合開始剤、重合性モ
ノマーおよび顔料分散物を含む着色感光性樹脂組成物に
おいて、前記バインダーがその分子内に重合性二重結合
を有し、且つ、前記重合開始剤がトリハロメチル基を含
むオキサジアゾール構造またはトリアジン構造を有する
分子を含むことを特徴とする着色感光性樹脂組成物であ
る。

【０００６】＜２＞ 前記重合性二重結合の少なくとも
一部が、アリル基の二重結合であることを特徴とする＜
１＞に記載の着色感光性樹脂組成物である。

【０００７】＜３＞ 仮支持体上に、＜１＞または＜２
＞に記載の前記着色感光性樹脂組成物からなる着色感光
性樹脂層が少なくとも形成された転写シートを用いて、
前記着色感光性樹脂層を、基板上に転写し、パターン露
光、現像することにより作製されたことを特徴とするカ
ラーフィルターである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は、少なくともバインダ
ー、重合開始剤、重合性モノマーおよび顔料分散物を含
有してなる着色感光性樹脂組成物において、前記バイン
ダーがその分子内に重合性二重結合を有し、且つ、前記
重合開始剤がトリハロメチル基を含むオキサジアゾール
構造またはトリアジン構造を有する分子を含むことを特
徴とする。

【０００９】本発明の着色感光性樹脂組成物は、上記し
たような構成を有するために、比較的低温で熱処理して
も、高い耐熱性、硬度、耐溶剤性を有するカラーフィル
ターを形成することができる。このような効果は、着色
感光性樹脂組成物中に、重合性二重結合をその分子内に
有するバインダーと、トリハロメチル基を含むオキサジ
アゾール構造またはトリアジン構造を有する重合開始剤
と、が共存することにより、前記着色感光性樹脂組成物
から形成されたカラーフィルターを、従来よりも低温の
温度域で熱処理しても、前記カラーフィルターに含まれ
る重合物の架橋度を十分に高くすることができるためで
ある。

【００１０】さらに、熱処理温度を低くすることができ
るため、バインダーの着色によるカラーフィルターの透
過率低下を招くことを確実に軽減することができる。な
お、本発明の着色感光性樹脂組成物を熱処理する場合に
は、その熱処理温度は、高い耐熱性、硬度、耐溶剤性を
有するカラーフィルターを形成するのに必要な架橋度を
得るためには、１８０℃以上で熱処理することが好まし
い。

【００１１】《着色感光性樹脂組成物》以下に本発明の
着色感光性樹脂組成物の基本構成成分、すなわち、バイ
ンダー、重合開始剤、重合性モノマーおよび顔料分散物
と、これら以外のその他の成分について順次説明する。

【００１２】（バインダー）本発明に用いられるバイン
ダーとしては、その分子内に重合性二重結合を有する膜
形成性のポリマーであれば特に限定されず、公知のもの
を用いることができる。なお、本発明において、重合性
二重結合とは、本発明に用いられる重合開始剤により分
子間の架橋結合の形成が可能な二重結合のことを意味
し、例えば、アリル基、エチル基、スチリル基、アクリ
ル基、メタクリル基等が挙げられる。

【００１３】前記重合性二重結合は、ポリマーの主鎖構
造部分の二重結合であってもよいが、側鎖構造部分の少
なくとも一部が、重合性二重結合を含む置換基であるこ
とが好ましく、このような置換基としては、少なくとも
アリル基を含むものであることが好ましい。また、ポリ
マー中に含まれる重合性二重結合の割合は、特に限定さ
れないが、前記ポリマーを構成する繰り返し単位構造
（以下、「ユニット」と略す）当たり、平均で１０モル
％〜９５モル％の範囲内で含まれることが好ましく、２
０モル％〜９０モル％の範囲内で含まれていることがよ
り好ましい。

【００１４】ユニット当たりに含まれる重合性二重結合
の平均数が１０モル％よりも小さい場合にはポリマー中
に含まれる重合性二重結合の数が少ないので、十分な架
橋度が得られない場合がある。また、９５モル％よりも
大きい場合には、ポリマー中に含まれる重合性二重結合
の数が多すぎるために、共重合するアクリル酸の比率が
小さくなり、露光処理後の着色感光性樹脂組成物のアル
カリ現像性が悪化する場合がある。

【００１５】このようなアリル基をその分子内に有する
バインダーとしては、例えば、下式（１）に示すような
構造を有するポリマーを用いることができる。但し、式
（１）中、ａ，ｂ，ｃは、モル比を表し、ユニット当た
りに含まれる重合性二重結合の平均数：ｂ／（ａ＋ｂ＋
ｃ）は、０．１〜０．９の範囲内であることが好まし
い。また、Ｒは、−ＣＨ₃、−Ｃ₆Ｈ₅、−ＣＨ₂Ｃ₆Ｈ₅、
あるいは、−Ｃ_nＨ_2n+1（ｎは、２〜８の整数）で表さ
れる構造を意味する。

【００１６】

【化１】

【００１７】側鎖構造部分の少なくとも一部が、重合性
二重結合を含む置換基であるようなバインダーとして
は、上記した式（１）に示す構造を有するポリマー以外
にも公知のポリマーの側鎖の少なくとも一部を重合性二
重結合を含む置換基で置換することにより容易に得るこ
とができる。このようなポリマーとしては、例えば、側
鎖にカルボン酸基やカルボン酸塩基などの極性基を有す
るポリマーが挙げられる。その例としては、特開昭５９
−４４６１５号公報、特公昭５４−３４３２７号公報、
特公昭５８−１２５７７号公報、特公昭５４−２５９５
７号公報、特開昭５９−５３８３６号公報、および特開
昭５９−７１０４８号公報に記載されているようなメタ
クリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共
重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部
分エステル化マレイン酸共重合体等を挙げることができ
る。また側鎖にカルボン酸基を有するセルロース誘導体
も挙げることができる。この他に水酸基を有するポリマ
ーに環状酸無水物を付加したものも好ましく使用するこ
とができる。特に、米国特許第４１３９３９１号明細書
に記載のベンジル（メタ）アクリレートと（メタ）アク
リル酸の共重合体やベンジル（メタ）アクリレートと
（メタ）アクリル酸と他のモノマーとの多元共重合体を
挙げることができる。これらの極性基を有するポリマー
は、単独で用いてもよく、あるいは通常の膜形成性のポ
リマーと併用する組成物の状態で使用してもよい。

【００１８】着色感光性樹脂組成物の全固形分に対する
上記した重合性二重結合をその分子内に有するバインダ
ーの含有量は、５〜８０質量％がの範囲が好ましく、１
０〜７０質量％の範囲内が好ましい。なお、上記したよ
うな重合性二重結合をその分子内に有さない公知のバイ
ンダーも併用してよいが、このような場合においても、
重合性二重結合をその分子内に有するバインダーの含有
量は上記範囲内にあることが好ましい。

【００１９】（重合開始剤）本発明に用いられる重合開
始剤は、トリハロメチル基を含むオキサジアゾール構造
あるいはトリアジン構造を有する分子を含むものであれ
ば特に限定されず、このような構造を有する公知の重合
開始剤を用いることができる。例えば、特公昭５１−４
８５１６号公報に記載のベンゾチアゾール化合物とトリ
ハロメチル−ｓ−トリアジン化合物との組合せ、米国特
許第４２３９８５０号明細書に記載されているトリハロ
メチル−ｓ−トリアジン化合物、米国特許第４２１２９
７６号明細書に記載されているトリハロメチルオキサジ
アゾール化合物等を挙げることができる。特に、トリア
ジン構造を有するものとしては、下式（２）〜（１０）
に示す構造を有するものを好適に用いることができ、オ
キサジアゾール構造を有するものとしては、下式（１
１）〜（１３）に示すものを好適に用いることができ
る。

【００２０】

【化２】

【００２１】

【化３】

【００２２】着色感光性樹脂組成物の全固形分に対する
上記した重合開始剤の含有量は、０．５〜２０質量％が
一般的であり、１〜１５質量％が好ましい。また、上記
した重合開始剤以外の構造を有する公知の重合開始剤を
併用してもよいが、このような場合においても、トリハ
ロメチル基を含むオキサジアゾール構造あるいはトリア
ジン構造を有する重合開始剤の含有量は上記範囲内とな
るようにすることが好ましい。

【００２３】（重合性モノマー）本発明に用いられる重
合性モノマーとしては公知の重合性モノマーであれば特
に限定されないが、エチレン性不飽和二重結合を有し、
光の照射によって付加重合するモノマーであることが好
ましい。そのようなモノマーとしては、分子中に少なく
とも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、
沸点が常圧で１００℃以上の化合物を挙げることができ
る。その例としては、ポリエチレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メ
タ）アクリレートおよびフェノキシエチル（メタ）アク
リレートなどの単官能アクリレートや単官能メタクリレ
ート；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
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、ジペンタエリスリトールヘキサ（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、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やグリセリン等の多官能ア
ルコールにエチレンオキシドにプロピレンオキシドを付
加した後（メタ）アクリレート化したもの等の多官能ア
クリレートや多官能メタクリレートを挙げることができ
る。

【００２４】さらに特公昭４８−４１７０８号公報、特
公昭５０−６０３４号公報および特開昭５１−３７１９
３号公報に記載されているウレタンアクリレート類；特
開昭４８−６４１８３号公報、特公昭４９−４３１９１
号公報および特公昭５２−３０４９０号公報に記載され
ているポリエステルアクリレート類；エポキシ樹脂と
（メタ）アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリ
レート類等の多官能アクリレー卜やメタクリレートを挙
げることができる。これらの中で、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
テトラ（メタ）アクリレート、ジぺンタエリスリトール
ヘキサ（メタ）アクリレート、ジぺンタエリスリトール
ペンタ（メタ）アクリレートが好ましい。これらモノマ
ーは、単独でも、二種類以上を混合して用いても良い。

【００２５】重合性モノマーの着色感光性樹脂組成物の
全固形分に対する含有量は５〜７０質量％が一般的であ
り、１０〜５０質量％が好ましい。

【００２６】（顔料分散物）本発明に用いられる顔料分
散物は、少なくとも着色剤を含むものであり、着色剤を
溶剤に分散させた分散液として用いてもよく、また、こ
のような分散液に必要に応じて分散剤等を加えたもので
あってもよい。上記着色剤としては、顔料が挙げられ、
顔料を用いた顔料分散液として、Ｃ．Ｉ．ＰＲ２５４分
散液、Ｃ．Ｉ．ＰＲ１７７分散液、Ｃ．Ｉ．ＰＲ２２４
分散液、Ｃ．Ｉ．ＰＧ３６分散液、Ｃ．Ｉ．ＰＢ１５：
６分散液、Ｃ．Ｉ．ＰＢ６０分散液、Ｃ．Ｉ．ＰＧ７分
散液、Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３８分散液、Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３９
分散液、Ｃ．Ｉ．ＰＹ１５０分散液、Ｃ．Ｉ．ＰＹ１２
８分散液、Ｃ．Ｉ．ＰＹ１８５分散液、等を挙げること
が出来る。着色された感光性樹脂組成物中の顔料（着色
剤）の含有量は、３〜６０質量％であることが好まし
い。より好ましくは５〜５０質量％である。

【００２７】上記した顔料分散液は、以下の方法によっ
て調製することができる。 １）上記顔料と顔料分散剤とを予め混合して得られる組
成物を、有機溶剤（またはビヒクル）に添加して分散さ
せる方法、 ２）有機溶剤（またはビヒクル）に、上記顔料と顔料分
散剤を別々に添加して分散させる方法、 ３）上記顔料と顔料分散剤とを予め別々に有機溶剤（ま
たはビヒクル）に分散し、得られた分散体を混合する方
法（この場合、顔料分散剤を有機溶剤のみで分散しても
よい。）、 ４）有機溶剤（またはビヒクル）に、上記顔料を分散し
た後、得られた分散体に顔料分散剤を添加する方法であ
る。

【００２８】上記ビビクルとは、塗料が液体状態にある
ときに顔料を分散させている媒質の部分をいい、液状で
あって上記顔料と結合して塗膜を固める部分（バインダ
ー）とこれを溶解希釈する成分（上記有機溶剤）とを含
む。

【００２９】上記顔料を分散させる際に使用する分散機
としては、特に制限はなく、例えば、ニーダー、ロール
ミル、アトライダー、スーパーミル、ディゾルバ、ホモ
ミキサー、サンドミル、等の公知の分散機が挙げられ
る。

【００３０】（その他の添加剤）着色感光性樹脂組成物
は、上記成分の他に、更に熱重合防止剤を含むことが好
ましい。熱重合防止剤の例としては、ハイドロキノン、
ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾ
ール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキ
ノン、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチ
ルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル
−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−メルカプトベンズ
イミダゾール、フェノチアジン等が挙げられる。

【００３１】着色感光性樹脂組成物には必要に応じて公
知の添加剤、例えば可塑剤、界面活性剤、密着促進剤、
紫外線吸収剤、溶剤等を添加することができる。

【００３２】着色感光性樹脂組成物は、上記の各固形成
分を溶剤に溶解させた塗布液として準備し、これを仮支
持体や基板等の表面に着色感光性樹脂組成物層を形成す
るために利用する。

【００３３】（溶剤）着色感光性樹脂組成物の調製に使
用される溶剤の例としては、メチルエチルケトン、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、シクロヘキサノ
ン、シクロヘキサノール、乳酸エチル、乳酸メチル、カ
プロラクタム等を挙げることができる。

【００３４】《着色感光性樹脂層の形成》本発明の着色
感光性樹脂組成物を用いて形成されるカラーフィルター
は、基板表面に形成された着色感光性樹脂組成物からな
る層（以下、「着色感光性樹脂層」と略す）を形成する
工程等を経て作製される。この際、基板表面に本発明の
着色感光性樹脂組成物を用いて着色感光性樹脂層を形成
する方法としては、前記着色感光性樹脂組成物を公知の
方法で基板の表面に塗布乾燥する方法等が挙げられる。
しかしながら、以下に説明するように、一旦、着色感光
性樹脂組成物を仮支持体上に塗布乾燥することにより着
色感光性樹脂層を形成した転写シートを作製し、この転
写シートを用いて、基板の表面に前記着色感光性樹脂層
を転写する方法が好ましい。

【００３５】−転写シート（感光性転写材料）− 前記転写シートとしては、仮支持体上に少なくとも着色
感光性樹脂層が設けられたものであれば特に限定され
ず、仮支持体上に着色感光性樹脂層のみが設けられた構
成や、少なくとも着色感光性樹脂層を含む２層以上から
なる多層膜を設けたものであってもよい。

【００３６】仮支持体上への着色感光性樹脂層の形成
は、着色感光性樹脂組成物を、例えば、スピナ、ホワイ
ラ、ローラーコータ、カーテンコータ、ナイフコータ、
ワイヤーバーコータ、エクストルーダ等の塗布機を用い
て塗布することにより塗布層を形成し、この塗布層を乾
燥することにより着色感光性樹脂層を得ることができ
る。

【００３７】上記転写シートは、仮支持体上に本発明の
着色感光性樹脂組成物を用いて着色感光性樹脂層を形成
することで、硬化後に高い耐熱性、硬度、耐溶剤性を有
し、さらに、転写性に優れる。

【００３８】転写シートとしては、その感光性樹脂材料
として上記の着色感光性樹脂組成物を用いること以外
は、公知の転写シートと基本的には同一の構成を有する
ように構成することができる。公知の転写シートの構成
の例は、特開平５−１７３３２０号公報に記載がある。
転写シートの最も単純な構成は、柔軟なプラスチックフ
ィルムなどからなるシート状の仮支持体の上に、着色感
光性樹脂組成物からなる薄層が形成された構成である
が、前記仮支持体と着色感光性樹脂組成物層との間に、
それらの間の剥離を容易にする層、着色感光性樹脂組成
物層のクッションとなる層などのような下塗層や中間層
を任意に設けることができる。好ましい構成の例として
は、仮支持体の上に、アルカリ水溶液に可溶な熱可塑性
樹脂層、中間層、そして着色感光性樹脂層が形成された
構成を挙げることができる。なお、前記着色感光性樹脂
層の上には、必要に応じて保護フィルムが積層されても
よい。

【００３９】（仮支持体）上記仮支持体としては、可撓
性を有し、加圧もしくは加圧及び加熱下においても著し
い変形、収縮もしくは伸びを生じないものであることが
好ましい。そのような仮支持体の例としては、ポリエチ
レンテレフタレートフィルム、トリ酢酸セルローズフィ
ルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィル
ムを挙げることができる。２軸延伸ポリエチレンテレフ
タレートフィルムが特に好ましい。

【００４０】（中間層）上記中間層は、着色感光性樹脂
層を基板に密着した後で、仮支持体を剥離し、パターン
露光するに際し、着色感光性樹脂層中での光硬化反応を
阻害する空気中からの酸素の拡散を防止するためと、３
つの層を積層する場合に熱可塑性樹脂層と着色感光性樹
脂層が混じり合わないようにするためのバリアー層とし
て設けられる。そのため、着色感光性樹脂層からは機械
的に剥離できないようにし、かつ酸素の遮断能が高いこ
とが好ましい。

【００４１】このような中間層はポリマーの溶液を仮支
持体上に直接、または熱可塑性樹脂層を介して塗布する
ことにより形成される。中間層に用いる好適なポリマー
として、特公昭４６─３２７１４号および特公昭５６４
０８２４号の各公報に記載されているポリビニルエ−テ
ル／無水マレイン酸重合体、カルボキシアルキルセルロ
ースの水溶性塩、水溶性セルロースエーテル類、カルボ
キシアルキル澱粉の水溶性塩、ポリビニルアルコール、
ポリビニルピロリドン、各種のポリアクリルアミド類、
各種の水溶性ポリアミド、ポリアクリル酸の水溶性塩、
ゼラチン、エチレンオキサイド重合体、各種の澱粉およ
びその類似物からなる群の水溶性塩、スチレン／マレイ
ン酸の共重合体、およびマレイネート樹脂、さらにこれ
らの２種以上の組合せがあげられる。特に好ましいの
は、ポリビニルアルコールとポリビニルピリドンの組合
せであり、ポリビニルアルコールは鹸化率が８０％以上
であるものが好ましい。

【００４２】ポリビニルピロリドン等のポリマーの含有
量は中間層固形分の１質量％〜７５質量％が好ましく、
より好ましくは１質量％〜６０質量％、さらに好ましく
は１０質量％〜５０質量％である。１質量％未満では着
色感光性樹脂層との十分な密着が得られず、７５質量％
を超えると、酸素遮断能が低下する。中間層の厚みは非
常に薄く、約０．１〜５μｍ、特に０．２〜μｍであ
る。中間層の厚みが０・１μｍ未満の場合、中間層にお
ける酸素の透過性が高すぎ、５μｍを超えると、現像時
または中間層除去時に時間が掛かり過ぎる。

【００４３】（熱可塑性樹脂層）熱可塑性樹脂層を構成
する樹脂は、実質的な軟化点が８０℃以下であることが
好ましい。軟化点が８０℃以下のアルカリ可溶性の熱可
塑性樹脂としては、エチレンとアクリル酸エステルとの
共重合体の鹸化物、スチレンと（メタ）アクリル酸エス
テルとの共重合体の鹸化物、ビニルトルエンと（メタ）
アクリル酸エステルとの共重合体の鹸化物、ポリ（メ
タ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸ブチルと
酢酸ビニル等の（メタ）アクリル酸エステルとの共重合
体の鹸化物等からすくなくとも１つ選ばれるのが好まし
いが、さらに「プラスチック性能便覧」（日本プラスチ
ック工業連盟、全日本プラスチック成形工業連合会編
著、工業調査会発行、１９６８年１０月２５日発行）に
よる軟化点が約８０℃以下の有機高分子のうち、アルカ
リ水溶液に可溶なものを使用することが出来る。また軟
化点が８０℃を超える有機高分子物質においてもその有
機高分子物質中に該高分子物質と相溶性のある各種の可
塑剤を添加して実質的な軟化点を８０℃以下に下げるこ
とも可能である。

【００４４】また、これらの有機高分子物質中に仮支持
体との接着力を調節するために、実質的な軟化点が８０
℃を超えない範囲で各種のポリマーや過冷却物質、密着
改良剤あるいは界面活性剤、離型剤等を加えることが可
能である。好ましい可塑剤の具体例としては、ポリプロ
ピレングリコール、ポリエチレングリコール、ジオクチ
ルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジブチルフタレ
ート、トリクレジルフォスフェート、クレジルジフェニ
ルフォスフェート、ビフェニルジフェニルフォスフェー
トを挙げることができる。熱可塑性樹脂層の厚みは６μ
ｍ以上が好ましい。この理由としては熱可塑性樹脂層の
厚みが６μｍ未満であると１μｍ以上の下地の凹凸を完
全に吸収することが出来ず、転写時に下地との間に気泡
を生じやすくなるためである。また上限については、現
像性、製造適性から１００μｍ以下、好ましくは５０μ
ｍ以下である。

【００４５】（着色感光性樹脂層）着色感光性樹脂層
は、該着色感光性樹脂層を基板に転写するときの温度
（Ｔ℃）において、動的粘性率(η’)が一定の範囲にあ
ることが望ましい。通常の着色感光性樹脂層を基板に転
写する温度は、３０℃＜Ｔ＜２００℃であり、好ましく
は５０℃＜Ｔ＜１６０℃である。このような転写時の温
度において、カラーフィルター用着色組成物の動的粘性
率（η’）は、４×１０²＜η’＜１×１０⁶ （ポイ
ズ）が好ましく、より好ましくは５×１０²＜η’＜２
×１０⁶ （ポイズ）である。動的粘性率（η’）が４×
１０²（ポイズ）よりも小さいと、着色感光性樹脂層を
基板に転写する際に、該着色感光性樹脂組成物が流動し
やすくなり、所定の厚みの着色感光性樹脂層を形成する
ことが困難となる。一方、動的粘性率（η’）が５×１
０²（ポイズ）よりも大きいと、転写フィルムを用いて
着色感光性樹脂層を基板に転写に転写する際に、着色感
光性樹脂層の流動性が極めて低くなり下層との層間に空
隙が発生しやするなる。

【００４６】公知の光重合性組成物を用いた本発明に係
わる着色感光性樹脂層の大部分はこの性質（動的粘性
率）を有するが、前記着色感光性樹脂層に、熱可塑性結
合剤の添加あるいは相溶性の可塑剤を添加することによ
ってさらに改質することができる。

【００４７】《カラーフィルター》次に本発明のカラー
フィルターの製造方法について説明する。本発明のカラ
ーフィルターは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素毎に、下記の各工
程を順次行なうことにより製造することができる。 （１）基板上に、着色感光性樹脂層を設ける工程； （２）上記着色感光性樹脂層をパターン状に露光させる
工程； （３）露光させた着色感光性樹脂層を現像して、着色感
光性樹脂層の露光部分から構成されるパターン状着色硬
化層を得る工程；および （４）上記パターン状着色硬化層を加熱することによ
り、焼成して更に硬化させる工程である。

【００４８】上記の工程（１）は、基板の表面に直接、
着色感光性樹脂組成物を含む塗布液を塗布し、乾燥させ
ることにより行なってもよいが、既述したような転写シ
ートを用いて着色感光性樹脂層を基板表面に転写させる
方法を利用して行なうことが好ましい。上記基板として
は、ガラス板、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリイミ
ド、エポキシ樹脂等のプラスティックフィルムなどを適
宜選定して用いることができる。

【００４９】上記の着色感光性樹脂層に対しては、次い
でフォトマスクなどを用いる像様露光によりパターン状
に露光させる工程、すなわち工程（２）が施され、次
に、現像液を用いて光照射を受けなかった部分を溶解除
去する現像工程、すなわち工程（３）が行なわれる。こ
のようにして、基板の上に着色感光性樹脂層の露光部分
に対応するパターン状着色硬化層を得ることができる。

【００５０】上記の工程（１）乃至（３）は、転写シー
トを用いる画像形成方法において、一般的に用いられる
方法であり、たとえば、特開平５−１７３３２０号公報
に記載されている。代表的な画像形成方法としては、転
写シートの着色感光性樹脂層を液晶表示素子に設置する
透明基板の表面に重ね、仮支持体を剥がし取ったのち、
その被転写材料上の着色感光性樹脂組成物層にフォトマ
スクを介してパターン状の露光を行なう工程、露光後に
感光性樹脂層を加熱する工程、現像処理して未露光部分
を溶解除去する工程などを組み合わせた方法を利用する
ことができる。

【００５１】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
はこの実施例に限定されるものではない。

【００５２】《転写シートの作製》 ［実施例１］厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレー
トフィルム仮支持体の上に下記の処方Ｈ１からなる塗布
液を塗布、乾燥させ、乾燥膜厚が２０μｍの熱可塑性樹
脂層を設けた。

【００５３】 ＜熱可塑性樹脂層処方Ｈ１＞ ・メチルメタクリレート／２─エチルヘキシルアクリレート／ベンジルメタクリ レート／メタクリル酸共重合体（共重合組成比（モル比） ＝５５／２８．８／１１．７／４．５、質量平均分子量＝９００００） １５質量部 ・ポリプロピレングリコールジアクリレート（平均分子量＝８２２） ６．５質量部 ・テトラエチレングリコールジメタクリレート １．５質量部 ・ｐ−トルエンスルホンアミド ０．５質量部 ・ベンゾフェノン １．０質量部 ・メチルエチルケトン ３０質量部

【００５４】次に上記熱可塑性樹脂層上に、下記の処方
Ｂ１からなる塗布液を塗布、乾燥させて、中間層を設け
た。

【００５５】 ＜中間層処方Ｂ１＞ ・ポリビニルアルコール（クラレ(株)製、ＰＶＡ２０５、鹸化率＝８０％） １３０質量部 ・ポリビニルピロリドン（ＧＡＦコーポレンション社製、ＰＶＰ、Ｋ−９０） ６０質量部 ・フッ素系界面活性剤（旭硝子(株)製、サーフロンＳ−１３１） １０質量部 ・蒸留水 ３３５質量部

【００５６】上記熱可塑性樹脂層および中間層を有する
仮支持体上に、それぞれ表１の処方を有する赤色（Ｒ層
用）、緑色（Ｇ層用）、および青色（Ｂ層用）の３色の
着色感光性樹脂組成物を含む塗布溶液をそれぞれ塗布、
乾燥させ、乾燥膜厚が２．５μｍの着色感光性樹脂層を
形成し、さらにこの上に厚さ１２μｍのポリプロピレン
からなる被覆シートを貼り合わせることによりＲ層用、
Ｇ層用およびＢ層用の転写シート（感光性転写材料）を
それぞれ作製した。

【００５７】

【表１】

【００５８】［実施例２］実施例１で用いた表１に示す
着色感光性樹脂組成物において、アクリルメタクリレー
ト／メタクリル酸共重合体（モル比＝８０／２０、分子
量４万）の代わりに、アリクメタクリレート／メタクリ
ル酸／ベンジルメタクリレート共重合体（モル比＝４０
／２８／２４、分子量４万）を用い、２，４−ビス（ト
リクロロメチル）−６−（４−（Ｎ，Ｎジエトキシカル
ボニルメチル）アミノ−３−ブロモフェニルフェニル）
−ｓ−トリアジンの代わりに、２，４−ビス（トリクロ
ロメチル）−６−（４−メトキシスチリル）−ｓ−トリ
アジンを用いた以外は実施例１と同様にして、上記熱可
塑性樹脂層および中間層を有する仮支持体上に、Ｒ層
用、Ｇ層用およびＢ層用の転写シート（感光性転写材
料）をそれぞれ作製した。

【００５９】［比較例１］実施例１で用いた表１に示す
着色感光性樹脂組成物において、２−トリクロロメチル
−５−（ｐ−スチリルスチリル）−１，３，４−オキサ
ジアゾールおよび２，４−ビス（トリクロロメチル）−
６−（４−（Ｎ，Ｎジエトキシカルボニルメチル）アミ
ノ−３−ブロモフェニルフェニル）−ｓ−トリアジンの
代わりに、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９（Ｃｉｂａ）を、
Ｒ：０．３５重量部、Ｇ：０．２７重量部、Ｂ：０．２
８重量部、および、４，４’−ジエチルアミノベンゾフ
ェノンをＲ：０．２６重量部、Ｇ：０．２０重量部、
Ｂ：０．２０重量部用いた以外は実施例１と同様にし
て、上記熱可塑性樹脂層および中間層を有する仮支持体
上に、Ｒ層用、Ｇ層用およびＢ層用の転写シート（感光
性転写材料）をそれぞれ作製した。

【００６０】《カラーフィルターの作製》以下のように
して実施例１、２および比較例１で得られたＲ層用、Ｇ
層用、および、Ｂ層用の転写シートを用いて、下記に示
すように実施例１、２および比較例１のカラーフィルタ
ーを作製した。

【００６１】厚さ１．１ｍｍ、４００ｍｍ×３００ｍｍ
の透明ガラス基板（コーニング社＃７０５９）を洗浄
し、シランカップリング剤（信越化学ＫＢＭ−６０３）
１％水溶液に３分間浸漬後、３０秒間純水洗浄して過剰
なシランカップリング剤を洗い落とし、水切りしてオー
ブンで１１０℃２０分間熱処理した。Ｒ層用転写シート
（赤色画像形成材料）の被覆シートを剥離し、感光性樹
脂組成物層が形成された面をシランカップリング剤処理
した透明ガラス基板にラミネーター（ソマール（株）製
オートカットラミネーターＡＳＬ−２４）を用いて加圧
（１０ｋｇ／ｃｍ）、加熱して貼り合わせ、続いて仮支
持体と熱可塑性樹脂層との界面で剥離し、仮支持体を除
去した。次に所定のフォトマスクを介して露光し、現像
し、不要部を除去した後、超高圧水銀灯を用いてカラー
フィルター形成面の反対側から紫外線を３００ｍｊ／ｃ
ｍ²で照射し、透明ガラス基板上に赤色画素パターンを
形成した。続いて、赤色画素パターンが形成されたガラ
ス基板上にＧ層用転写シート（緑色画像形成材料）を上
記と同様にして貼り合わせ、剥離、露光、現像、ポスト
露光を行い、緑色画素パターンを形成した。同様な工程
をＢ層用転写シート（青色画像形成材料）で繰り返し、
透明ガラス基板上にカラーフィルターを形成した。転
写、露光、現像、ポスト露光の各条件は表２に示すとお
りである。

【００６２】

【表２】

【００６３】その他の条件、表２の補足説明を以下に示
す。 （現像１）熱可塑性樹脂層、中間層を溶解除去するため
の現像で、現像液としてトリエタノールアミン１％水溶
液を用い、３３℃でシャワー現像した。 （現像２）着色感光性樹脂組成物層を現像し、現像液と
してカラーモザイク現像液ＣＤ−１０００（富士ハント
エレクトロニクステクノロジー社製）１％水溶液を用
い、３３℃でシャワー現像した。上述の条件により形成
したカラーフィルターは画素の抜け（白抜け）が無く、
各画素のサイドエッチも小さく、カラーフィルターとし
て充分な性能を有していた。

【００６４】（カラーフィルターの評価）得られたカラ
ーフィルターを、２００℃で３０分間熱処理した時の、
各色の画素の膜硬度および耐溶剤性を評価した結果を以
下の表３に示す。なお、膜硬度の評価は、膜硬度計
（（株）アカシ製、ＭＺＴ）を用いてカラーフィルター
表面の押し込み硬さを測定した。また、耐溶剤性の評価
は、カラーフィルターをＮ−メチルピロリドンに室温で
３０分間浸漬後、その表面状態を微分干渉顕微鏡にて観
察しクラック発生の有無を調べた。

【００６５】

【表３】

【００６６】表３からわかるように、実施例１および２
のカラーフィルターは、従来よりも低い温度で熱処理し
たにも関わらず比較例１のカラーフィルターと比較して
膜硬度が大きく耐溶剤性に優れており、膜硬度および耐
溶剤性共に実用上問題の無いレベルであった。一方、比
較例１のカラーフィルターは、膜硬度および耐溶剤性と
もに実用上問題となるレベルであった。

【００６７】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
比較的低温の熱処理を経た後も高い耐熱性、硬度、耐溶
剤性を有するカラーフィルターを形成することが可能な
着色感光性樹脂組成物を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０３Ｆ 7/038 ５０１ Ｇ０３Ｆ 7/038 ５０１ Ｆターム(参考） 2H025 AA06 AA10 AA13 AB13 AC01 AD01 BC13 BC19 BC42 BC53 BD43 CA14 CA20 CA28 CB13 CB14 CC12 FA17 2H048 BA02 BA45 BA47 BA48 BB02 BB42 4J015 EA04 EA06 4J027 AA01 AC03 AC04 AC06 BA07 BA19 BA20 BA29 CD10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともバインダー、重合開始剤、重
   合性モノマーおよび顔料分散物を含む着色感光性樹脂組
   成物において、 前記バインダーがその分子内に重合性二重結合を有し、
   且つ、前記重合開始剤がトリハロメチル基を含むオキサ
   ジアゾール構造またはトリアジン構造を有する分子を含
   むことを特徴とする着色感光性樹脂組成物。
2. 【請求項２】 前記重合性二重結合の少なくとも一部
   が、アリル基の二重結合であることを特徴とする請求項
   １に記載の着色感光性樹脂組成物。
3. 【請求項３】 仮支持体上に、請求項１または請求項２
   に記載の前記着色感光性樹脂組成物からなる着色感光性
   樹脂層が少なくとも形成された転写シートを用いて、前
   記着色感光性樹脂層を、基板上に転写し、パターン露
   光、現像することにより作製されたことを特徴とするカ
   ラーフィルター。