JP2006154832A - 感光性組成物とカラーペースト - Google Patents

Abstract

【課題】感光性組成物とそれを製作するカラーペーストを提供する。
【解決手段】感光性樹脂組成物は、感光性樹脂、顔料、光反応性両親媒性物質、および溶剤を含む。また、感光性組成物を製作するカラーペーストは、顔料および光反応性両親媒性物質を含む。
【選択図】なし

Description

本発明は、感光性組成物と、感光性組成物を製造するカラーペーストに関するものであって、特に、カラー液晶ディスプレイ装置のカラーフィルターを形成するのに用いられる感光性組成物に関するものである。

カラーフィルターアレイの製造に用いる感光性組成物は、赤、緑、青の三つの原色のフォトレジスト、および、カラーコントラストを改善するためにカラー画素を囲むブラックマトリクスのブラックフォトレジストからなる。前記組成物は、高い感度、基板への接着性、耐薬品性等を有することが要求されるので、一般的に、ネガ型の放射線感受性組成物が用いられる。

感光性組成物からカラーフィルターを製造するためには、まず、ブラックフォトレジストを基板表面に設けて乾燥し、その後、フォトマスクをとおして露光し、アルカリ現像液により、未露光部分を溶解して、これにより、いわゆるブラックマトリクスと称される画素パターンを形成する。これらの工程は、赤、緑、青のフォトレジストに繰り返される。

ネガ型の感光性組成物は、一般に、（メタ）アクリル酸等の酸官能基、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等の多官能単量体、および、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等の光開始剤からなる感光性樹脂に分散した顔料を含む。

しかしながら、カラーフィルターがネガ型の感光性組成物等から形成される時、以下のような問題が生じる。
（１）未露光領域において、現像の間に、感光性組成物の非溶解物（残余、または、浮きかす）が残留する。
（２）カラーフィルター表面が粗い。
（３）アルカリ現像液による現像の間に、膜が損失する。

その結果、充分な色の濃さを有する高解像度の画素アレイの製造が困難である。よって、カラーフィルターには、改善された感光性組成物が必要である。

特開２００２−２８５０６８号公報

本発明は、充分な色の濃さを有する高解像度の画素アレイの製造を可能にする改善された感光性組成物、および、感光性組成物を製造するカラーペーストを提供することを目的とする。

本発明は、感光性樹脂、顔料、光反応性両親媒性物質および溶剤を含むことを特徴とする感光性樹脂組成物に関する。

前記感光性樹脂が、アルカリ溶解性樹脂からなることが好ましい。

前記アルカリ溶解性樹脂が、エチレン性不飽和単量体およびアクリル単量体の共重合体であることが好ましい。

前記感光性樹脂が、さらに、多官能単量体を含むことが好ましい。

前記多官能単量体が、分子中に少なくとも二つの重合可能なエチレン性不飽和結合を含むことが好ましい。

前記感光性樹脂が、さらに、光開始剤を含むことが好ましい。

前記光開始剤が、４００ｎｍ以下で、最大紫外線吸収を有することが好ましい。

前記光反応性両親媒性物質が、一般式、
Ｘ−ＨＢ−ＨＬ
（式中、Ｘは１〜６の不飽和基を含む光反応性基、ＨＢは疎水基、ＨＬは親水基である。）で表わされる物質であることが好ましい。

ＨＢが、６〜１８の炭素原子を含有する芳香族またはアルキレン基であり、ＨＬが、カルボキシル基、水酸基、またはスルホン酸基であることが好ましい。

Ｘが、１〜３のエチレン性不飽和基を含む光反応性基であり、ＨＢが、ナフチレン基またはアントラセニレン基、ＨＬが、カルボキシル基であることが好ましい。

前記光反応性両親媒性物質の配合量が、顔料１００重量部に対して０．５〜２０重量部であることが好ましい。

また、本発明は、顔料および光反応性両親媒性物質を含むカラーペーストに関する。

カラーペーストにおける前記光反応性両親媒性物質が、一般式、
Ｘ−ＨＢ−ＨＬ
（式中、Ｘは１〜６の不飽和基を含む光反応性基、ＨＢは疎水基、ＨＬは親水基である。）で表わされる物質であることが好ましい。

ＨＢが、６〜１８の炭素原子を含有する芳香族またはアルキレン基であり、ＨＬが、カルボキシル基、水酸基、またはスルホン酸基であることが好ましい。

Ｘが、１〜３のエチレン性不飽和基を含む光反応性基であり、ＨＢが、ナフチレン基またはアントラセニレン基であり、ＨＬが、カルボキシル基であることが好ましい。

前記光反応性両親媒性物質の配合量が、顔料１００重量部に対して０．５〜２０重量部であることが好ましい。

本発明の感光性組成物を用いれば、光反応性である官能基を有する両親媒性顔料改質剤を含有しているので、未露光部分で好ましい現像性を表わし、アルカリ現像液に対する抵抗が改善され、露光部分での表面粗さが少ない膜を形成することができる。

本発明の感光性組成物は、感光性樹脂、顔料、光反応性両親媒性物質、および溶剤を含む。

前記感光性樹脂は、好ましくは、（Ａ）酸官能基を有するアルカリ溶解性樹脂、（Ｂ）架橋ポリマーネットワークを形成する少なくとも二つの重合可能なエチレン性不飽和結合を含む多官能単量体、および（Ｃ）多官能単量体の重合を開始することができる活性種を生じさせる光開始剤からなる。

前記アルカリ溶解性樹脂としては、好ましくは、（ａ）カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体と、少なくとも一つの（ｂ）他のエチレン性不飽和単量体との共重合体である。

（ａ）カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体としては、特に限定されるものではなく、アクリル酸、メタクリル酸等があげられる。

（ｂ）他のエチレン性不飽和単量体の好ましい例としては、メチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、エチル（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、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、および、イソブチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート等が挙げられる。なお、（メタ）アクリレートは、アクリレートまたはメタクリレートを示す。これらの他の性不飽和単量体は、単独、または、二つかそれ以上を用いることができる。

前記共重合体における（ａ）カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体の含有量は、好ましくは１０〜５０ｍｏｌ％であり、さらに好ましくは、２０〜４０ｍｏｌ％である。（ａ）の含有量が１０ｍｏｌ％未満の場合は、現像しにくくなる傾向があり、５０ｍｏｌ％を超える場合は、成膜しにくくなる傾向がある。

前記感光性樹脂におけるアルカリ溶解性樹脂（Ａ）の含有量は、感光性樹脂１００重量部に対して５〜２０重量部であることが好ましく、より好ましくは６〜１０重量部、さらに好ましくは７〜９重量部である。アルカリ溶解性樹脂（Ａ）の含有量が５重量部未満の場合は、成膜しにくくなる傾向があり、２０重量部を超える場合は、高光学密度の要求を満足できなくなる傾向がある。

アルカリ溶解性樹脂（Ａ）は、重量平均分子量が１０００〜１０００００であることが好ましくは、さらに好ましくは６０００〜２００００である。アルカリ溶解性樹脂（Ａ）の重量平均分子量が１０００未満の場合は、成膜しにくくなる傾向があり、１０００００を超える場合は、解像度が低下する傾向がある。

前記感光性樹脂は、さらに、架橋ポリマーネットワークを形成する少なくとも二つの重合可能なエチレン性不飽和結合を含む多官能単量体（Ｂ）を含有する。多官能単量体（Ｂ）の好ましい例は、エチレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタンジオ−ルジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシ化トリメチルプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートおよび、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートである。これらの多官能単量体（Ｂ）は、単独、または、二つかそれ以上を用いることができる。

多官能単量体（Ｂ）の含有量は、感光性樹脂１００重量部に対して３〜１０重量部であることが好ましく、より好ましくは４〜９重量部である。多官能単量体（Ｂ）の含有量が３重量部未満の場合は、残留が生ずる傾向があり、１０重量部を超える場合は、パターン形成が困難となる傾向がある。

前記感光性樹脂は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子ビーム、Ｘ線等の放射線を照射する場合、さらに、ラジカル、陽イオン、陰イオン種等の多官能単量体の重合を開始することができる活性種を生じさせる光開始剤（Ｃ）を含む。好ましくは、光開始剤（Ｃ）は、４００ｎｍ以下の波長で、最大紫外線吸収を示すＵＶ開始剤である。

光開始剤（Ｃ）の好ましい例は、アセトフェノン化合物、ベンゾイン化合物、ベンゾフェノン化合物、チオキサントン化合物、アントラキノン化合物である。アセトフェノン化合物の例としては、２−メチル−１−［（４−メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−１−プロパン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパノン、２−ベンジル−２−（ジメチルアミノ）−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノンが挙げられる。ベンゾイン化合物の例は、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンジルジメチルケタールである。チオキサントン化合物の例としては、イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントンが挙げられる。アントラキノン化合物の例は、２−エチルアントラキノンである。

前記光開始剤は（Ｃ）、単独、または、二つかそれ以上を併用することができる。例えば、イソプロピルチオキサントン、および、２−ベンジル−２−（ジメチルアミノ）−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノンを混合して用いた場合、開始速度を速くすることができる。

光開始剤の含有量は、感光性組成物１００重量部に対して０．５〜５重量部であることが好ましい。光開始剤の含有量が０．５重量部未満の場合は、現像性が低下する傾向があり、５重量部を超える場合は、解像度が低下する傾向がある。

前記感光性樹脂の含有量は、感光性組成物の総重量の４〜１２重量％であることが好ましく、さらに好ましくは６〜１０重量％である。感光性組成物における感光性樹脂の含有量が４重量％未満の場合は、成膜しにくくなる傾向があり、１２重量％を超える場合は、高光学密度の要求を満足できなくなる傾向がある。

本発明の感光性組成物は、さらに、顔料を含む。顔料は、特定の色調に制限されず、形成したいカラーフィルターにあわせて、有機または無機顔料から適切に選択される。

有機顔料の例としては、色指数（C.I.「The Society of Dyers and Colourists Co.」により発行される）により分類される、Pigment Red 122、Pigment Red 202、 Pigment Red 206、 Pigment Red 209、 Pigment Red 177、 Pigment Red 254； Pigment Yellow 13、 Pigment Yellow 55、 Pigment Yellow 119、 Pigment Yellow 138、 Pigment Yellow 139、 Pigment Yellow 168； Pigment Green 7、 Pigment Green 36； Pigment Blue 15:3、 Pigment Blue 15:4、 Pigment Blue 15:6； C.I. Pigment Black 1 および C.I. Pigment Black 7の色指数番号を有するものなどが挙げられる。

無機顔料の例としては、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、弁柄、カドミウムレッド、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルトグリーン、琥珀、チタンブラック、合成鉄ブラック、カーボンブラック等があげられる。

無機顔料の黒色色素の中で、カーボンブラックは、特に、優れた遮光性を有するので好ましい。市販のカーボンブラックとしては、例えば、三菱化学（株）製のＬＦＦ−ＭＡ７、ＬＦＦ−ＭＡ１００、ＨＣＦ−＃２６５０、および、ＭＣＦ−８８、デグッサ製のｓｐｅｃｉａｌ４Ａ、および、ＦＷ−１８、キャボット製のＳ９０Ｂ、および、Ｍｏｇｕｌ Ｌ、コロンビアケミカルズ製のＲＡＶＥＮ １２００、および、ＲＡＶＥＮ ２０００がある。

無機顔料が黒色色素の場合は、一般に、粒径は０．０５〜０．５μｍであり、好ましくは、０．０８〜０．１５μｍである。粒径が０．０５μｍ未満の場合、感光性組成物の粘性が高くなり過ぎて透過率が増加するために、光学密度が減少しやすい。粒径が０．５μｍを超える場合は、安定性不足のために光学密度が減少しやすくなる。

顔料の配合量は、感光性組成物の１００重量部に対して、６〜１６重量部であることが好ましく、より好ましくは７〜１５重量部である。顔料の配合量が６重量部未満では、高光学密度の要求を満足できなくなる傾向があり、１６重量部を超える場合は、現像しにくく、透過度が低下する傾向がある。

本発明において顔料は、粒径の分布を制御し、アルカリ溶解性樹脂との適合性を増加させるために、分散剤と合わせて用いられることが好ましい。分散剤は、特に限定されるものではなく、例えば、陽イオン、陰イオン、非イオン性界面活性剤、高分子分散剤であり、好ましくは、高分子分散剤であり、たとえば、ブロックポリマー分散剤などが挙げられる。

分散剤の含有量は、特に限定されるものではないが、感光性樹脂１００重量部に対して０．８〜１０重量部であることが好ましい。

本発明の感光性組成物は、さらに、顔料の改質剤となる光反応性両親媒性物質を含む。光反応性両親媒性物質を含有することにより、顔料の重合調整性を向上させることができ、結果として、得られる感光性組成物の現像性、アルカリ現像液に対する抵抗を改善することができる。

光反応性両親媒性物質は、一般式、
Ｘ−ＨＢ−ＨＬ
で表わされる物質であることが好ましい。式中、Ｘは、１〜６の不飽和基を含む光反応性基を示し、ＨＢは、疎水基、ＨＬは、親水基を示す。理想的には、疎水基ＨＢは、改質剤が容易に顔料表面に吸着するなどの適した親和性を顔料に提供し、親水基ＨＬは、感光性組成物のアルカリ現像性を増加させ、これにより、非露光領域の残余、あるいは、浮きかすを抑制することができる。光反応性基Ｘは、露光領域で、樹脂と反応して架橋ポリマーネットワークを形成し、これにより、表面強度を増加させ、アルカリ現像液により現像する間に、膜の粗化や損失を防ぐ。

前記疎水基ＨＢは、６〜１８の炭素原子を含む芳香族またはアルキレン基である。芳香族の例としては、これらに限定されないが、フェニレン基、ナフチレン基、アントラセニレン基であり、吸着力の点から、ナフチレン基、アントラセニレン基が特に好ましい。これらの基は、ベンゼン環構造を有し、カーボンブラックに対してπ−πスタッキング相互作用を生じ得るので、表面に吸着することができ、より優れた本発明の効果を得ることができる。アルキレン基の例は、これらに限定されないが、ヘキシレン基、オクチレン基、ドデシレン基、オクタデシレン基などがあげられ、疎水性の点から、ドデシレン基とオクタデシレン基が特に好ましい。

前記親水基ＨＬとしては、水酸基、スルホン酸基、カルボキシル基があげられ、親水性と実用性の点から好ましくは、カルボキシル基である。

１〜６の不飽和基を含む光反応性基Ｘは、一つ、または、それ以上の光反応性基を含み、好ましくは、アクリレート、またはメタクリレート等の１〜３のエチレン性不飽和基などがあげられる。

前記光反応性両親媒性物質は、アリールまたはアルキルの無水物と、水酸基含有メタクリレートまたはアクリレートの単量体とを反応させることにより得られる。たとえば、１０〜３０重量部のアリールまたはアルキル無水物を、１００重量部の溶剤に溶解させ、同量の水酸基含有メタクリル酸塩、あるいは、アクリレート単量体を添加し、さらに、０．５〜５重量部のトリエチルアミン触媒を加えて、約４時間反応させることにより得られる。反応温度は、好ましくは、５０〜８０℃であり、さらに好ましくは、５０〜６０℃である。

アリール無水物としては、例えば、無水フタル酸、ナフタル酸無水物、１，９−アントラセンジカルボン酸無水物などがあげられ、ナフタル酸無水物、１，９−アントラセンジカルボン酸無水物が、吸着性が強いという点からさらに好ましい。

アルキル無水物としては、例えば、アジピン酸無水物、スベリン酸無水物、セバシン酸無水物、ラウリン酸無水物、ステアリン酸無水物などがあげられ、スベリン酸無水物、セバシン酸無水物、ラウリン酸無水物が特に好ましい。

水酸基含有メタクリレートまたはアクリレートの単量体としては、例えば、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレート等の単官能基単量体、ペンタエリスリトールジアリール等の二官能基単量体、ペンタエリスリトールトリアリール等の三官能基単量体が挙げられる。

光反応性両親媒性物質の前処理において、アリールまたはアルキル無水物を溶解させる適当な溶剤としては、たとえば、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンが挙げられる。

光反応性両親媒性物質の配合量は、顔料を１００重量部として、好ましくは、０．５〜２０重量部、さらに好ましくは、０．５〜１０重量部である。光反応性両親媒性物質の配合量が０．５重量部未満の場合は、残留する傾向があり、２０重量部を超える場合は、パターン形成が困難となる傾向がある。

本発明の感光性組成物は、一般に、溶剤を加えて液組成物として調整する。感光性組成物における溶剤は、感光性組成物を形成する上述の成分を溶解、または、分散することができ、これらの成分とは反応せず、好ましい揮発性を有していればよい。溶剤としては、具体的には、シクロヘキサノン、エチレングリコールエーテル、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ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエチルアセテート、エチル−２−エトキシエチルアセテートである。これらの溶剤は、単独で使用するか、または、二つかそれ以上を併用することができる。

溶剤の配合量は、感光性組成物１００重量部に対して、６０〜９０重量部であることが好ましい。溶剤の配合量が６０重量部未満では、粘度が高すぎて塗布しにくくなる傾向があり、９０重量部を超える場合は、所望の膜厚にできなくなる傾向がある。

本発明の感光性組成物は、コーティング能力を改善するために、さらに、界面活性剤、分散剤、均染剤、消泡剤、接着促進剤等の添加剤を任意で含むことができる。これらの任意の成分と適切な量は、当業者に良く知られており、ここに詳述しない。

本発明の感光性組成物の固形分は、コーティング方法と所望の膜厚の選択により変化するが、一般に、１０〜４０％である。例えば、スピンコートにより１〜１．５μｍの厚膜を形成する場合、固形分は、好ましくは１８〜２８％である。

感光性組成物は、まず、分散剤により顔料を分散させて、次いで光反応性両親媒性物質を加えて混合した後、残りの成分を入れて、高速攪拌して製造される。

本発明の感光性組成物を用いたカラーフィルターの形成方法は以下のようである。

黒色色素を有する感光性組成物を、例えば、スピンコート等により基板上にコートし、コートした基板をプレベークして、溶剤を蒸発させる。これにより、コーティング膜が形成される。その後、コーティング膜にフォトマスクを用いて露光を行い、次いでアルカリ現像液により現像し、コーティング膜の未露光部分を溶解して、除去する。得られたコーティング膜は、その後、ポストベークされて、ブラックマトリクスを形成し、画素を形成する部分を決定する。

その後、前述と同じように、分散された赤、緑、青顔料を有する感光性組成物を、基板上にコートした後、プレベークして、露光後に現像し、ポストベークして、赤、緑、青画素のアレイを同一基板上に形成する。これにより、基板上に配置された赤、緑、青画素のアレイを有するカラーフィルターが得られる。

プレベークは、好ましくは、６０〜１１０℃で、０．５〜５分行なわれ、ポストベークは、好ましくは、１８０〜２２０℃で、０．２〜１時間行なわれる。プレおよびポストベークにおける照射エネルギーは、８０〜３００ｍＪ／ｃｍ²であることが好ましい。アルカリ現像液は、好ましくは、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムの水溶液である。

また、本発明は、顔料、および光反応性両親媒性物質の混合物、顔料の分散剤からなるカラーペーストに関する。

顔料、分散剤および光反応性両親媒性物質は、前記感光性組成物の成分と同様のものを用いることができる。

本発明のカラーペーストは、前記のように感光性組成物のように、感光性組成物に添加して感光性組成物として好適に用いられる。感光性組成物の製造においては、ボールミル、サンドグラインダー、三本ロールミル、インパクトミル等の分散機械や、一般の攪拌機により、感光性樹脂中に均一に分散することができる。

製造例１
かき混ぜ棒と液化装置を備える２５０ｍｌの３つ口反応器に、２５ｇのナフタル酸無水物を、１００ｇのメチルエチルケトンに、５０℃で溶解する。５０℃を維持したままで、この溶液に、１６．４ｇの２−ヒドロキシエチルメタクリレート、触媒となる３ｇのトリエチルアミンを加える。４時間後、得られた光反応性両親媒性物質の固体分は３０．１％であった。

製造例２
単官能基の２−ヒドロキシエチルメタクリレートを、３７．６ｇの三官能基のペンタエリスリトールトリアクリレートに置換した以外は、製造例１と同様にして光反応性両親媒性物質を得た。得られた光反応性両親媒性物質の固形分は３９．５％であった。

製造例３
ナフタル酸無水物を、３１．３ｇの１−９アントラセンジカルボン酸無水物に置換した以外は、製造例１と同様にして光反応性両親媒性物質を得た。得られた光反応性両親媒性物質の固形分は、３２．５％であった。

製造例４
ナフタル酸無水物を、３３．６ｇのラウリン無水物に置換した以外は、製造例１と同様にして光反応性両親媒性物質を得た。得られた光反応性両親媒性物質の固形分は、３４．０％であった。

製造例５
かき混ぜ棒、液化装置、窒素注入口を備えた１リットルの４つ口反応器に、２８７．６９ｇ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（ＰＧＭＥＡ）を投入し、９０℃に加熱した。反応系を９０℃に維持したまま、１．６８ｇの２、２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、１．６８ｇのドデカンチオール、１７７．６２ｇのベンジルメタクリレート（ＢｚＭＡ）、３８．３３ｇのメタクリレート（ＭＡ）、２９．５１ｇの２−ヒドロキシエチルメタクリレートの混合物を、３ｍｌ／ｍｉｎで加えた。約２〜２．５時間内で添加が完了した後、混合物を、さらに一時間攪拌した。これにより固形分が、３９．９８％の樹脂溶液を得た。前記樹脂溶液の酸価は、約１０２．１であった。

実施例１
直径が１ミリのジルコニウムボール１２５ｍｌを入れた２５０ｍｌのＰＥ粉砕ジャー（商品名 Ｎｅｌｇｅｒｅ）に、２５ｇのカーボンブラック（デグッサ製、Ｓｐｅｃｉａｌ ４Ａ）、８５ｇのＰＧＭＥＡ、および、１２．５ｇの分散剤ＢＹＫ−１６３（ビックケミー製、４５％の活性成分）を、レッドデビル研磨機を用いて、４時間かけて分散する。次に、製造例１の６．０ｇの光反応性両親媒性物質を添加して、さらに１０分間かけて分散する。ジルコニウムボールをろ過して、顔料分散体を得る。前記分散体の平均粒子径は、光散乱光度計（大塚電子（株）製 ＥＬＳ−８００）により測試し、結果を表１に示す。

前記分散体を、５００ｍｌの３つ口反応器に入れ、窒素雰囲気下で、製造例５の樹脂溶液２０ｇ、単官能基単量体となる６ｇのジベンタエリスリトールヘキサアクリレート、光開始剤となる４．５ｇの２−ベンジル−２−（ジメチルアミノ）−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノン、および、光開始剤となる０．５ｇのイソプロピルチオキサントンを含む溶液を加える。添加が完成後、混合物を２時間攪拌して、ブラックマトリクス用の感光性樹脂組成物を得た。

感光性樹脂組成物を、ガラス基板上に、６００ｒｐｍで１５秒間、その後、２０秒で、９００ｒｐｍの最終回転速度に上昇させて、スピンコートする。９０℃で２分プレベークした後、コーティング膜の厚さ（Ｆ０）を測定する。その後、基板を、フォトマスクにより、１５０ｍＪ／ｃｍ²の紫外線光で露光して、０．５％のＫＯＨ水溶液に浸漬し、その後水で洗い、乾燥させる。現像された膜の厚さ（Ｆ１）を測定した。次に、基板を、２３０℃で１時間、さらに、ポストベークして、これによりガラス基板上にブラックマトリクスを得る。

（現像性）
現像性は、１００倍の光学顕微鏡を用いて観察した。浮きかすが見られない場合は、未露光部分の現像性は、“良”、幾つか汚点（直径１μｍ以下）がある場合は、“可”で、直径が１μｍ以上の汚点がある場合、“不良”で、未露光部分が除去されない場合、“悪”と判断した。ブラックマトリクスの光学密度、表面粗さの指標として測定される。光学密度が高い場合は、表面粗さが低いことを示す。測定の結果と現像性の評価結果を表１に示す。

実施例２
光反応性両親媒性物質を、製造例２の光反応性両親媒性物質４．８ｇに置換した以外は、実施例１と同様に感光性組成物を得た。測定の結果と現像性の評価結果を表１に示す。

実施例３
光反応性両親媒性物質を、製造例３の光反応性両親媒性物質５．８ｇに置換した以外は、実施例１と同様に感光性組成物を得た。測定の結果と現像性の評価結果を表１に示す。

実施例４
光反応性両親媒性物質が、製造例４の光反応性両親媒性物質５．７ｇに置換した以外は、実施例１と同様に感光性組成物を得た。測定の結果と現像性の評価結果を表１に示す。

実施例５
カーボンブラックを、２５ｇのＰｉｇｍｅｎｔ ｒｅｄ２５４（チバスペシャルケミカル製）に置換し、分散剤を、１０ｇのＢＹＫ−２００１（ビックケミー製、５２％活性成分）に置換した以外は、実施例１と同様に感光性組成物を得た。測定の結果と現像性の評価結果を表１に示す。

実施例６
カーボンブラックを、２５ｇのＰｉｇｍｅｎｔ ｇｒｅｅｎ３６（バスフ製）に置換し、分散剤を、ＢＹＫ−２１５０（ビックケミー製、５２％活性成分）に置換した以外は、実施例１と同様にして感光性組成物を得た。測定の結果と現像性の評価さ結果を表１に示す。

実施例７
カーボンブラックを、２５ｇのＰｉｇｍｅｎｔ ｂｌｕｅ１５：６（バスフ製）に置換し、分散剤を、１０ｇのＢＹＫ−２１５０（ビックケミー製、５２％活性成分）に置換した以外は、実施例１と同様にして感光性組成物を得た。測定の結果と現像性の評価結果を表１に示す。

比較例１
光反応性両親媒性物質を添加しないこと以外は、実施例１と同様にして感光性組成物を得た。

比較例２
光反応性両親媒性物質を、非感光性の１．５ｇのナフタレン酢酸に置換した以外は、実施例１と同様にして感光性組成物を得た。

比較例３
光反応性両親媒性物質を、非感光性の１．６ｇのアントラセンカルボン酸に置換した以外は、実施例１と同様にして感光性組成物を得た。

表１からわかるように、比較例と比べて、本発明の感光性組成物から形成される膜は、未露光部分で好ましい現像性を表わし、アルカリ現像液に対する抵抗が改善され、露光部分での表面粗さが少ないことが分かる。

本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

Claims (16)

1. 感光性樹脂、顔料、光反応性両親媒性物質および溶剤を含むことを特徴とする感光性樹脂組成物。
2. 前記感光性樹脂が、アルカリ溶解性樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の感光性樹脂組成物。
3. 前記アルカリ溶解性樹脂が、エチレン性不飽和単量体およびアクリル単量体の共重合体であることを特徴とする請求項２記載の感光性樹脂組成物。
4. 前記感光性樹脂が、さらに、多官能単量体を含むことを特徴とする請求項２記載の感光性樹脂組成物。
5. 前記多官能単量体が、分子中に、少なくとも二つの重合可能なエチレン性不飽和結合を含むことを特徴とする請求項４記載の感光性樹脂組成物。
6. 前記感光性樹脂が、さらに、光開始剤を含むことを特徴とする請求項４記載の感光性樹脂組成物。
7. 前記光開始剤が、４００ｎｍ以下で、最大紫外線吸収を有することを特徴とする請求項６記載の感光性樹脂組成物。
8. 前記光反応性両親媒性物質が、一般式、
   Ｘ−ＨＢ−ＨＬ
   （式中、Ｘは１〜６の不飽和基を含む光反応性基、ＨＢは疎水基、ＨＬは親水基である。）
   で表わされる物質であることを特徴とする請求項１記載の感光性樹脂組成物。
9. ＨＢが、６〜１８の炭素原子を含有する芳香族またはアルキレン基であり、ＨＬが、カルボキシル基、水酸基、またはスルホン酸基であることを特徴とする請求項８記載の感光性樹脂組成物。
10. Ｘが、１〜３のエチレン性不飽和基を含む光反応性基であり、ＨＢが、ナフチル基またはアントラセニル基、ＨＬが、カルボキシル基であることを特徴とする請求項８記載の感光性樹脂組成物。
11. 前記光反応性両親媒性物質の配合量が、顔料１００重量部に対して０．５〜２０重量部であることを特徴とする請求項１記載の感光性樹脂組成物。
12. 顔料および光反応性両親媒性物質を含むことを特徴とするカラーペースト。
13. 前記光反応性両親媒性物質が、一般式
    Ｘ−ＨＢ−ＨＬ
    （式中、Ｘは１〜６の不飽和基を含む光反応性基、ＨＢは疎水基、ＨＬは親水基である。）
    で表わされる物質であることを特徴とする請求項１２記載のカラーペースト。
14. ＨＢが、６〜１８の炭素原子を含有する芳香族またはアルキレン基であり、ＨＬが、カルボキシル基、水酸基、またはスルホン酸基であることを特徴とする請求項１３記載のカラーペースト。
15. Ｘが、１〜３のエチレン性不飽和基を含む光反応性基であり、ＨＢが、ナフチレン基またはアントラセニレン基であり、ＨＬが、カルボキシル基であることを特徴とする請求項１３記載のカラーペースト。
16. 前記光反応性両親媒性物質の配合量が、顔料１００重量部に対して０．５〜２０重量部であることを特徴とする請求項１２記載のカラーペースト。