JP2012098345A - 感光性樹脂組成物およびそれを用いたカラーフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明はカラーフィルタの製造時に、レーザー光を露光光源に用いた際におけるシワ発生を抑制できる感光性樹脂組成物を提供し、カラーフィルタの製造におけるコスト低減を可能にする。
【解決手段】着色剤と、光重合開始剤と、多官能重合性モノマーおよびオリゴマーと、透明樹脂とを含む感光性樹脂組成物において、トリアジン骨格を含むウレタンアクリレートを、感光性樹脂組成物中の多官能重合性モノマーおよびオリゴマーの総量に対して重量比率で１０乃至４０％含む感光性樹脂組成物を用いることにより、また、青色の着色剤してＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６を含む感光性樹脂組成物を用いて着色塗膜を形成することによって、着色塗膜を熱硬化させる焼成工程においてシワの発生を無くすことができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタおよび液晶表示装置に関するものであり、特にレーザー露光を用いて製造されるカラーフィルタ、および該カラーフィルタを具備する液晶表示装置に関するものである。

カラー液晶表示装置はコンピュータ端末表示装置、テレビ画像表示装置を中心に急速に普及が進んでいる。このカラー液晶表示装置は、図１に示すように、アレイ基板２と、このアレイ基板に所定の隙間を保持して対向配置された対向基板１と、これら２つの基板間に狭持された液晶層４と、から構成される液晶表示素子を備えており、アレイ基板２および対向基板１の一方の基板には、カラー化のために通常、赤色、緑色、青色の３色の着色層からなるカラーフィルタが設けられている。

近年、この液晶表示装置は、高コントラスト化、高視野角化、低消費電力等の様々な要求があり、液晶表示装置のカラー表示化には必要不可欠なカラーフィルタにおいても同様の要求を達成する必要がある。通常、カラーフィルタは対向基板に設けられていたが、最近ではこのカラーフィルタをアレイ基板側に形成する試みもなされている。(例えば、特許文献１、２)

これまでアレイ基板２と対向基板１との貼り合せ時の位置ずれによる表示不良を防ぐために、カラーフィルタに設けられるブラックマトリクス（以下「ＢＭ」と称する）１６と呼ばれる遮光部を、アレイ基板２側の配線よりも広く設けなければならず、画素の開口率を向上させることができないという問題があった。一方、図２に示すようにカラーフィルタをアレイ基板２側に形成することにより、このような問題を解決することができる。

カラーフィルタを対向基板１もしくはアレイ基板２何れに形成するにせよ、ガラス等の透明基板に感光性着色組成物を塗布し、パターニング用マスクを介して紫外線を露光照射、アルカリ現像液にて不要部分を除去するというフォトリソグラフィプロセスが用いられる。カラーフィルタの形成において、これまでは超高圧水銀灯等の紫外光源を用いたプロキシミティ露光方式が用いられてきた。

しかし、カラー液晶表示装置の大型化やガラスの利用効率向上のために透明基板サイズの大型化が進められてきた。プロキシミティ露光方式において、透明基板サイズが大型化すると、露光に用いるパターニング用マスクサイズも大型化することになり、製造コストの増加要因となる。パターニング用マスクサイズの大型化を抑制するため、従来の透明基板全面を一括露光する方式に対して基板を複数の領域に分割して露光する方式が用いられてきた。しかしながら、分割方式は一括方式と比して生産性が落ちるという問題があり、透明基板サイズの大型化が進むにつれて分割方式を用いても製造コストの上昇は避けられない状況となっている。一方、液晶表示装置に対する低価格化の需要は強まるばかりであり、パターニング用マスクコストの抜本的な低減が急務となっている。

このような問題を解決するため、例えば、特許文献３および４には、小型のマスクを用い、マスクに対して基板を移動させながら露光を行うことにより、マスクを大型化することなく広範な領域を露光する提案がなされている。この露光方式においては、従来のカラーフィルタ製造に用いられてきた超高圧水銀灯のような連続光源を用いた場合には単純なストライプパターンしか形成することができなかった。しかしながら、レーザー光のようなパルス光源を用いることにより、アイランドパターン、ドットパターンといった孤立パターンの形成も可能になる。また、高出力のレーザー光を光源に用いることにより、小型マスクを用いたスキャン露光においても従来方式同等の生産性が期待できる。

また、レーザー光を光源とする露光方式としては、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）のような光変調手段を用い、パターン情報に応じて変調しながら照射し、マスクを用いることなく直接基板上にパターンを形成する提案もなされている（例えば下記特許文献４参照）。本方式はレーザー光の特徴の一つである集光性の高さに着目したものであるが、上記小型マスク方式同様に高出力レーザー使用による生産性向上検討が進められている。

上記のように、レーザー光を露光光源として使用することが出来れば、マスクコストの抜本的な低減が可能となる。しかしながら、一般に高出力のレーザー光を露光光源に用いた場合、カラーフィルタの着色画素形成に用いる着色感光性樹脂組成物の塗膜表面が塗膜内部に比べて著しく硬化し易くなるため、塗膜内での硬化度合いに大きな差が生じ、塗膜表面シワ（着色塗膜現像後の焼成時、熱により塗膜が収縮するが、前記の硬化度合いの差により、塗膜表面に波状のシワが発生する現象）が顕著になるという問題がある。

特に、青色着色組成物は、近紫外光に対する吸光度が非常に高いため、上記問題を解決することが困難であり、レーザー光を光源とする露光方式の実用化に向けての懸案となっていた。更には、カラーフィルタをアレイ基板側に形成する場合、着色感光性樹脂組成物による配線への電気的影響を考慮して着色層は厚膜化されるため、塗膜表面シワは大きな問題となっていた。

このような問題解決のため、例えば特許文献５のように背面露光により塗膜の硬化性を均一化する方法があるが、工程及び設備の増加による製造コストの増加が問題となっていた。

特許２７５８４１０号 特開２００１−１５４０１３号公報 特開２００６−２９２９５５号公報 特開２００６−３２３１８８号公報 特開２００８−２０３５４５号公報 特開２００９−１６９４１３号公報

本発明は係る状況に鑑みてなされたものであり、レーザー光を露光光源に用いた際における着色層のシワ発生を抑制できる感光性樹脂組成物を提供し、カラーフィルタの製造におけるコストの抜本的な低減を可能にするものである。

本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、レーザー光を露光光源に用いた際の着色層のシワ発生には、感光性樹脂組成物中における多官能重合性モノマーおよびオリゴマーの特性が大きな影響を及ぼしていることを見出した。そこで、種々の多官能重合性モノマーおよびオリゴマーを用いた検証を行い、トリアジン骨格を含む多官能重合性モノマーおよびオリゴマーを用いることによりシワを抑制できることを見出した。

請求項１に係る第１の発明は、着色剤と、光重合開始剤と、多官能重合性モノマーおよ
びオリゴマーと、透明樹脂とを含む感光性樹脂組成物において、トリアジン骨格を含むウレタンアクリレートが、感光性樹脂組成物中に含まれる多官能重合性モノマーおよびオリゴマーの総量に対する重量比率で１０乃至４０％含む感光性樹脂組成物である。

請求項２に係る第２の発明は、着色剤としてＣ．Ｉ．Pigment Ｂｌｕｅ １５：６を用いた請求項1の着色樹脂組成物である。

請求項３に係る第３の発明は、少なくとも(A)基板上に着色樹脂組成物からなる着色塗膜を形成する塗布工程と、（B)前記着色塗膜にパターン露光を行う露光工程と、（C)前記着色塗膜の未露光部分を除去する現像工程と、(D)前記着色塗膜を熱硬化させる焼成工程を複数回繰り返すことにより着色層及びブラックマトリクスを形成するカラーフィルタであって、前記(A)塗布工程において用いる着色組成物が、請求項１または２に記載の感光性樹脂組成物であることを特徴とするカラーフィルタである。

請求項４に係る第４の発明は、前記(B)露光工程において、レーザー光源を用いることを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタである。

請求項５に係る第５の発明は、前記(A)塗布工程において、前記着色層及びブラックマトリクスを、アレイ基板上に形成することを特徴とする請求項３または請求項４に記載のカラーフィルタである。

第１の発明は、着色剤と、光重合開始剤と、多官能重合性モノマーおよびオリゴマーと、透明樹脂とを含む感光性樹脂組成物であって、トリアジン骨格を含有するウレタンアクリレートが、多官能重合性モノマーおよびオリゴマーの総量に対する重量比率で１０乃至４０％含むことを特徴とするもので、トリアジン骨格を含有するウレタンアクリレートを適量用いることによって、着色塗膜を熱硬化させる焼成工程においてシワの発生をなくすることができるという長所を有するものである。

第２の発明は、前記着色剤としてＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６を含むことを特徴とするもので、これを着色剤として用いることで、着色塗膜を熱硬化させる焼成工程においてシワの発生をなくすることができるという長所を有するものである。

第３の発明は、少なくとも(A)基板上に着色樹脂組成物からなる着色塗膜を形成する塗布工程と、（B)前記着色塗膜にパターン露光を行う露光工程と、（C) 前記着色塗膜の未露光部分を除去する現像工程と、(D)前記着色塗膜を熱硬化させる焼成工程を複数回繰り返すことにより着色層及びブラックマトリクスを形成するカラーフィルタであって、前記(A)塗布工程において用いる着色樹脂組成物が請求項１または請求項２に記載の前記感光性樹脂組成物であることを特徴とするカラーフィルタであり、前記(A)塗布工程において感光性樹脂組成物を用いることによって、着色塗膜を熱硬化させる焼成工程においてシワの発生をなくすることができる長所を有するものである。

第４の発明は、前記(B)露光工程において、レーザー光源を用いて露光することを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタであり、レーザー光のような高照度光源においても塗膜表面のシワの発生がなく、製造コストを低減したカラーフィルタを得ることができるという長所を有するものである。
前記(A)塗布工程において、前記着色層及びブラックマトリクスを、アレイ基板上に形成することを特徴とする請求項３または請求項４に記載のカラーフィルタ。

第５の発明は、前記(A)塗布工程において、前記着色層及びブラックマトリクスを、ア
レイ基板上に形成することを特徴とする請求項３または請求項４に記載のカラーフィルタであり、着色層及びブラックマトリクスを、アレイ基板上に形成することにより、アレイ基板と対向基板との貼り合わせ時において発生する位置ズレによる表示不良を解決することができるという長所を有するものである。

液晶表示装置の一例における断面の模式図 アレイ基板側にカラーフィルタを具備する液晶表示装置の一例における断面の模式図

以下に、本発明による液晶表示装置を、その実施の形態に基づいて詳細に説明する。
本発明に用いられる液晶表示装置は少なくとも画素電極および薄膜トランジスタを具備するアレイ基板と、前記アレイ基板に所定の隙間を保持して対向配置された複数色の着色画素を備えた対向基板と、前記一対の基板間に充填される液晶材料を備えており、当該複数色の画素は少なくとも３色以上の着色層から構成されている。複数色には赤、緑、青（ＲＧＢ）の組み合わせやそれらにイエロー、マゼンダ、シアンを追加した組み合わせが挙げられるが、本発明のカラーフィルタはＲＧＢ系に対して特に好ましく適用できる。

本発明の方法に用いられる透明基板は可視光に対してある程度の透過率を有するものが好ましく、より好ましくは８０％以上の透過率を有するものを用いることができる。一般に液晶表示装置に用いられているものでよく、ＰＥＴなどのプラスチック基板やガラスが挙げられるが、通常はガラス基板を用いるとよい。

本発明のアレイ基板に用いられる薄膜トランジスタ層は、ゲート電極３１、ゲート絶縁膜３２、絶縁膜３３、半導体層３４、ソース電極３５、ドレイン電極３６からなる。ゲート電極３１は、ソース−ドレイン間の電流を制御するために形成され、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）のような金属やクロム−モリブデン（Ｃｒ−Ｍｏ）のような合金が用いられる。ゲート絶縁膜３１は、ゲート電極と共に半導体層に電界を与えるために形成し、窒化ケイ素（ＳｉＮＸ）や酸化ケイ素（ＳｉＯ）等が用いられる。絶縁層３３は、後工程や湿気によるトランジスタの劣化を防ぐために形成され、ゲート絶縁膜同様に窒化ケイ素や酸化ケイ素等が用いられる。半導体層３４は、非晶質シリコンで、５００〜２０００Å程度の厚さで形成される。ソース電極及びドレイン電極との接触部には、オーミックコンタクト用にリン（Ｐ）をドープしたＮ（＋）型非晶質シリコンが設けられている。ソース電極及びドレイン電極について、極性が駆動中に反転するため、ソース電極及びドレイン電極も駆動中に入れ替わるが、便宜上一方をソース電極、他方をドレイン電極として固定して表現する。ソース電極及びドレイン電極はチタン−アルミニウム（Ｔｉ−Ａｌ）合金やクロム−モリブデン（Ｃｒ−Ｍｏ）により形成される。

本発明に用いられる着色層の形成方法は、公知のインクジェット法、印刷法、フォトリソグラフィ法、エッチング法など何れの方法で作製できるが、高精細、分光特性の制御性及び再現性等を考慮すれば、透明な樹脂中に顔料を、光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤に分散させた着色樹脂組成物をアレイ基板上に塗布膜を形成し、塗布膜にパターン露光、現像することで一色の着色層を形成する工程を色毎に繰り返し行って着色層を形成するフォトリソグラフィ法が好ましい。

本発明の液晶表示装置に用いるカラーフィルタを構成する着色層およびブラックマトリクスは、着色樹脂組成物を調製してフォトリソグラフィ法により形成する場合は例えば以下の方法に従う。着色剤となる顔料を透明な樹脂中に光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤に分散させる。分散させる方法はミルベース、３本ロール、ジェットミル等様々
な方法があり特に限定されるものではない。

本発明の液晶表示装置に用いる対向基板側に備える画素を構成する着色層形成に用いて好適な、着色樹脂組成物に用いることのできる着色顔料の具体例を、カラーインデックス番号で示す。

赤色画素を形成するための赤色着色組成物には、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７２、２７９等の赤色顔料を用いることができる。赤色着色組成物には、黄色顔料、橙色顔料を併用することができる。

黄色顔料としてはＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４４、１４６、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４等が挙げられる。

橙色顔料としてはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３等が挙げられる。

緑色画素を形成するための緑色着色組成物には、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、１０、３６、３７、５８等の緑色顔料、を用いることができる。緑色着色組成物には赤色着色組成物と同様の黄色顔料を併用することができる。

青色画素を形成するための青色着色組成物には、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、８０等の青色顔料、好ましくはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６を用いることができる。
また、青色着色組成物には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等の紫色顔料、好ましくはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３を併用することができる。

また、上記有機顔料と組み合わせて、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、無機顔料を組み合わせて用いることも可能である。無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄（ＩＩＩ））、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。さらに、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。

ブラックマトリクスを形成する遮光性着色組成物に用いられる遮光剤には、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７（カーボンブラック）や酸化チタンの他に、赤、青、緑
、黄、紫色等の着色顔料の混合物を用いることが出来る。
着色剤として用いられるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７としては、三菱化学社製のカーボンブラック＃２４００、＃２３５０、＃２３００、＃２２００、＃１０００、＃９８０、＃９７０、＃９６０、＃９５０、＃９００、＃８５０、ＭＣＦ８８、＃６５０、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１１、ＭＡ１００、ＭＡ２２０、ＩＬ３０Ｂ、ＩＬ３１Ｂ、ＩＬ７Ｂ、ＩＬ１１Ｂ、ＩＬ５２Ｂ、＃４０００、＃４０１０、＃５５、＃５２、＃５０、＃４７、＃４５、＃４４、＃４０、＃３３、＃３２、＃３０、＃２０、＃１０、＃５、ＣＦ９、＃３０５０、＃３１５０、＃３２５０、＃３７５０、＃３９５０、ダイヤブラックＡ、ダイヤブラックＮ２２０Ｍ、ダイヤブラックＮ２３４、ダイヤブラックＩ、ダイヤブラックＬＩ、ダイヤブラックＩＩ、ダイヤブラック３３９、ダイヤブラックＳＨ、ダイヤブラックＳＨＡ、ダイヤブラックＬＨ、ダイヤブラックＨ、ダイヤブラックＨＡ、ダイヤブラックＳＦ、ダイヤブラックＮ５５０Ｍ、ダイヤブラックＥ、ダイヤブラックＧ、ダイヤブラックＲ、ダイヤブラックＮ７６０Ｍ、ダイヤブラックＬＲ。キャンカーブ社製のカーボンブラックサーマックスＮ９９０、Ｎ９９１、Ｎ９０７、Ｎ９０８、Ｎ９９０、Ｎ９９１、Ｎ９０８。旭カーボン社製のカーボンブラック旭＃８０、旭＃７０、旭＃７０Ｌ、旭Ｆ−２００、旭＃６６、旭＃６６ＨＮ、旭＃６０Ｈ、旭＃６０Ｕ、旭＃６０、旭＃５５、旭＃５０Ｈ、旭＃５１、旭＃５０Ｕ、旭＃５０、旭＃３５、旭＃１５、アサヒサーマル、デグサ社製のカーボンブラックＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ２００、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ２、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ２Ｖ、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ１、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ１８、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＳ１７０、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｓ１６０、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ６、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ５、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４Ａ、ＰｒｉｎｔｅｘＵ、ＰｒｉｎｔｅｘＶ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｖ等が挙げられる。
遮光性はＯＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）値とよばれる透過率の逆数の常用対数によって表される。十分な遮光性を保つためには、ブラックマトリクス全体として、３．５乃至４．５というＯＤ値が必要とされる。

本発明の液晶表示装置に用いる画素を構成する着色層、ブラックマトリクスの形成に用いて好適な、着色樹脂組成物に用いることのできる透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上である樹脂である。透明樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および感光性樹脂が含まれる。透明樹脂には、必要に応じて、その前駆体である、放射線照射により硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーを単独で、または２種以上混合して用いることができる。

このような樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリスチレン、スチレンーマレイン酸共重合体、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ノボラック樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、およびこれらを変性したもの等が挙げられる。これらの中でも、エポキシ樹脂と不飽和基含有カルボン酸またはその無水物の反応物にさらに多塩基性カルボン酸またはその無水物とを反応させて得られた光重合性不飽和基含有樹脂、あるいはノボラック樹脂、ポリビニルフェノール樹脂等のフェノール性水酸基を有する樹脂またはこれらの変性樹脂が、現像性、パターニング特性、コスト等の点から特に好ましい。

熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹
脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。

感光性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する（メタ）アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、（メタ）アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン-無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。

用いることのできる多官能重合性モノマーおよびオリゴマーとしては、メチル（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、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、β−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、１，６-ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ（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、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、エステルアクリレート、メラミン（メタ）アクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、メチロール化メラミンの（メタ）アクリル酸エステル、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。

トリアジン骨格を有するウレタンアクリレートに関して、水酸基を有する（メタ）アクリレートにトリアジン骨格を持つ多官能イソシアネートを反応させて得ることができる。なお、水酸基を有する（メタ）アクリレートとトリアジン骨格を持つ多官能イソシアネートとの組み合わせは任意であり、特に限定されるものではない。また、１種の多官能ウレタンアクリレートを単独で用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いることもできる。これらは、単独でまたは２種類以上混合して用いることができる。

着色層、ブラックマトリクスを形成する樹脂組成物には、該組成物を紫外線照射により硬化する場合には、光重合開始剤等が添加される。
光重合開始剤としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル-ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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−オン等のアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、２−クロルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ-トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペロニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ-ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系化合物、１，２−オクタンジオン，１−〔４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）〕、Ｏ−（アセチル）−Ｎ−（１−フェニル−２−オキソ−２−（４’−メトキシ−ナフチル）エチリデン）ヒドロキシルアミン等のオキシムエステル系化合物、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物等が用いられる。これらの光重合開始剤は１種または２種以上混合して用いることができる。光重合開始剤の使用量は、着色組成物の全固形分量を基準として０．５〜５０重量％が好ましく、より好ましくは３〜３０重量％である。

さらに、増感剤として、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、４，４’−ジエチルイソフタロフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン等の化合物、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、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、安息香酸２−ジメチルアミノエチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル、Ｎ，Ｎ−ジメチルパラトルイジン、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、４，４’−ビス（エチルメチルアミノ）ベンゾフェノン等のアミン系化合物を併用することもできる。これらの増感剤は１種または２種以上混合して用いることができる。増感剤の使用量は、光重合開始剤と増感剤の合計量を基準として０．５〜６０重量％が好ましく、より好ましくは３〜４０重量％である。また、重合開始剤と光増感剤とを併用することが好ましい。

界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤；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ラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤；アルキル４級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物などのカオチン性界面活性剤；アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。

さらに、樹脂組成物には、連鎖移動剤としての働きをする多官能チオールを含有させることができる。
多官能チオールは、チオール基を２個以上有する化合物であればよく、例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、１，４−ブタンジオールビスチオプロピオネート、１，４−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、１，４−ジメチルメルカプトベンゼン、２、４、６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン、２−（Ｎ，Ｎ-ジブチルアミノ）−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン等が挙げられる。これらの多官能チオールは、１種または２種以上混合して用いることができる。多官能チオールの使用量は、着色組成物の全固形分量を基準として０．１〜３０重量％が好ましく、より好ましくは１〜２０重量％である。０．１質量％未満では多官能チオールの添加効果が不充分であり、３０質量％を越えると感度が高すぎて逆に解像度が低下する。

樹脂組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができる。貯蔵安定剤としては、例えばベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの４級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、ｔ−ブチルピロカテコール、トリエチルホスフィン、トリフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩等が挙げられる。貯蔵安定剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の量で含有させることができる。

また、樹脂組成物には、基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有させることもできる。シランカップリング剤としては、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の（メタ）アクリルシラン類、β−（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、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等が挙げられる。シランカップリング剤は、樹脂組成物中の顔料１００重量部に対して、０．０１〜１００重量部の量で含有させることができる。

着色樹脂組成物は、必要に応じて有機溶剤を含有することができる。有機溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル-ｎアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いる。溶剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、８００〜４０００重量部、好ましくは１０００〜２５００重量部の量で用いることができる。

以下に、基板上に着色層、ブラックマトリクスを形成する方法の説明を行う。

（Ａ）塗布工程
基板上に着色樹脂組成物を塗布し、プリベークを行う。塗布する手段はスピンコート、ディップコート、ダイコートなどが通常用いられるが、基板上に均一な膜厚で塗布可能な方法ならばこれらに限定されるものではない。プリベークは５０〜１２０℃で１〜２０分ほどすることが好ましい。

（Ｂ）露光工程
感光性樹脂組成物を塗布し着色層を形成した基板にパターンマスクを介してレーザー露光を行う。光源に用いるレーザーとして、半導体レーザー、YAGレーザー及び気体レーザー(アルゴンレーザー、エキシマレーザー、炭酸ガスレーザー、ヘリウムレーザー)等の公知のレーザーを用いることが出来る。

レーザー露光に用いられるレーザーの１パルス当たりのエネルギー密度は０．１ｍＪ／ｃｍ^２以上１００００ｍＪ／ｃｍ^２以下であることが好ましい。塗膜を十分に硬化させるには、０．３ｍＪ／ｃｍ^２以上がより好ましく、０．５ｍＪ／ｃｍ^２以上が最も好ましく、アブレーション現象により着色塗膜を分解させないようにするには、１０００ｍＪ／ｃｍ^２以下がより好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ^２以下が最も好ましい。

また、パルス幅は０．１ｎｓｅｃ以上３００００ｎｓｅｃ以下であることが好ましい。アブレーション現象により着色塗膜を分解させないようにするには、０．５ｎｓｅｃ以上がより好ましく、１ｎｓｅｃ以上が最も好ましく、スキャン露光の際に合わせ精度を向上させるには、１０００ｎｓｅｃ以下がより好ましく、５０ｎｓｅｃ以下が最も好ましい。

さらに、レーザーの周波数は１〜５００００Ｈｚが好ましく、１０〜１０００Ｈｚがより好ましい。レーザーの周波数が１Ｈｚ未満では、露光処理時間が多くなり、５００００Ｈｚを超えると、スキャン露光の際に合わせ精度が低下する。

さらに、レーザーの周波数は１Ｈｚ以上５００００Ｈｚ以下であることが好ましい。露光処理時間を短くするには、１０Ｈｚ以上がより好ましく、１００Ｈｚ以上が最も好ましく、スキャン露光の際に合わせ精度を向上させるには、１００００Ｈｚ以下がより好ましく、１０００Ｈｚ以下が最も好ましい。

（Ｃ）現像工程
露光に続いて現像を行う。現像液にはアルカリ性水溶液を用いる。アルカリ性水溶液の例としては、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液、もしくは水酸化カリウム水溶液が好んで用いられるが、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、または両者の混合水溶液、もしくはそれらに適当な界面活性剤などを加えたものを用いても良い。現像処理方法としては、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）現像法等を単独もしくは組合せて適用することができる。現像後、水洗、乾燥して任意の画素もしくはブラックマトリクスが得られる。

（Ｄ）焼成工程
得られた画素及びブラックマトリクスに熱処理を行うことによって、後工程における耐性を向上させる。熱処理方法としては、コンベクションオーブン、ホットプレート、ＩＲオーブン、ハロゲンヒータによる加熱が利用できる。

以上の一連の工程を、感光性樹脂組成物およびパターンを替え、必要な数だけ繰り返すことで必要な色数が組み合わされた着色パターンすなわち複数色の画素を得ることができる。

対向基板に形成する画素の膜厚としては、一般的に１．０乃至３．５μｍ程度であり、更に好ましくは１．５乃至２．５μｍである。これより膜厚が薄いと十分な色再現性を満たすことができなくなる。また、これより膜厚が厚いと十分な塗布安定性が得られなくなる。一方、着色画素をアレイ基板側に形成する時の膜厚としては、２．０乃至３．５μｍ程度であり、対向基板に形成するよりも厚膜化する必要がある。これより膜厚が薄くなると着色画素上に形成する画素電極と配線の距離が近くなることによるRC遅延やクロストーク等の表示不良が懸念されるために、画素電極の十分な開口が得られなくなる。一方、これより膜厚が厚いと、塗布安定性の他、着色画素上に形成するコンタクトホールの開口が困難となる。

以下に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲においてこれに限定されるものではない。

［樹脂溶液（Ｒ）の合成］
反応容器にシクロヘキサノン８００部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら加熱して、下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を滴下して重合反応を行った。
スチレン ６０部
メタクリル酸 ６０部
メチルメタクリレート ６５部
ブチルメタクリレート ６５部
熱重合開始剤 １０部
連鎖移動剤 ３部
滴下後十分に加熱した後、熱重合開始剤２．０部をシクロヘキサノン５０部で溶解させたものを添加し、さらに反応を続けてアクリル樹脂の溶液を得た。
この樹脂溶液に固形分が２０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液を調製し、樹脂溶液（Ｒ）とした。
アクリル樹脂の重量平均分子量は、約１２０００であった。

＜青色感光性樹脂組成物１＞
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して青色顔料の分散体を作製した。
青色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６
（ＢＡＳＦ製「ヘリオゲンブルーＬ−６７００Ｆ」） １７部
紫色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３
（ＢＡＳＦ社製「パリオゲンバイオレット ５８９０」） ５部
分散剤（ゼネカ社製「ソルスバーズ２００００」） ５部
樹脂溶液（Ｒ） １２５部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルターで濾過して青色着色組成物を得た。
上記分散体 １５２部
樹脂溶液（Ｒ） １００部
多官能重合性モノマー(トリアジン骨格含有ウレタンアクリレート) １０部
（新中村化学工業（株）製「ＮＫオリゴ Ｕ−６ＨＡ」）
多官能重合性モノマー ２１部
（東亞合成（株）製「アロニックスＭ−４０２」）
光開始剤（チバ スペシャルティケミカルズ）社製「イルガキュアー３６９」） １４部
増感剤（保土ヶ谷化学工業（株）製「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン ３００部
この時、多官能重合性モノマー中のトリアジン骨格含有ウレタンアクリレートの重量比は３２．３％であった。

＜青色感光性樹脂組成物２＞
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して青色顔料の分散体を作製した。
青色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６
（ＢＡＳＦ製「ヘリオゲンブルーＬ−６７００Ｆ」） １７部
紫色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３
（ＢＡＳＦ社製「パリオゲンバイオレット ５８９０」） ５部
分散剤（ゼネカ社製「ソルスバーズ２００００」） ５部
樹脂溶液（Ｒ） １２５部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルターで濾過して青色着色組成物を得た。
上記分散体 １５２部
樹脂溶液（Ｒ） １００部
多官能重合性モノマー(トリアジン骨格含有ウレタンアクリレート) ４部
（新中村化学工業（株）製「ＮＫオリゴ Ｕ−１５ＨＡ」）
多官能重合性モノマー ２７部
（日本化薬（株）社製「ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−３０」
光開始剤（チバ スペシャルティケミカルズ）社製「イルガキュアー３６９」） １４部
増感剤（保土ヶ谷化学工業（株）製「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン ３００部
この時、多官能重合性モノマー中のトリアジン骨格含有ウレタンアクリレートの重量比は１２．９％であった。

＜青色感光性樹脂組成物３＞
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して青色顔料の分散体を作製した。
青色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６
（ＢＡＳＦ製「ヘリオゲンブルーＬ−６７００Ｆ」） １７部
紫色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３
（ＢＡＳＦ社製「パリオゲンバイオレット５８９０」） ５部
分散剤（ゼネカ社製「ソルスバーズ２００００」） ５部
樹脂溶液（Ｒ） １２５部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルターで濾過して青色着色組成物を得た。
上記分散体 １５２部
樹脂溶液（Ｒ） １００部
多官能重合性モノマー(トリアジン骨格含有ウレタンアクリレート) １２部
（新中村化学工業（株）製「NKオリゴ Ｕ-６ＨＡ」）
多官能重合性モノマー １９部
（東亞合成（株）製「アロニックスＭ−４０２」）
光開始剤（チバ スペシャルティケミカルズ）社製「イルガキュアー３６９」） １
４部
増感剤（保土ヶ谷化学工業（株）製「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン ３００部
この時、多官能重合性モノマー中のトリアジン骨格含有ウレタンアクリレートの重量比は３８．７％であった。

＜青色感光性樹脂組成物４＞
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して青色顔料の分散体を作製した。
青色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６
（ＢＡＳＦ製「ヘリオゲンブルーＬ−６７００Ｆ」） １７部
紫色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３
（ＢＡＳＦ社製「パリオゲンバイオレット ５８９０」） ５部
分散剤（ゼネカ社製「ソルスバーズ２００００」） ５部
樹脂溶液（Ｒ） １２５部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルターで濾過して青色着色組成物を得た。
上記分散体 １５２部
樹脂溶液（Ｒ） １００部
多官能重合性モノマー(トリアジン骨格含有ウレタンアクリレート) ８部
（新中村化学工業（株）製「NKオリゴ ＵＡ-３３Ｈ」）
多官能重合性モノマー ２３部
（日本化薬（株）社製「ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−３０」）
光開始剤（チバ スペシャルティケミカルズ）社製「イルガキュアー３６９」） １４部
増感剤（保土ヶ谷化学工業（株）製「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン ３００部
この時、多官能重合性モノマー中のトリアジン骨格含有ウレタンアクリレートの重量比は３８．７％であった。

＜青色感光性樹脂組成物５＞
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して青色顔料の分散体を作製した。
青色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６
（ＢＡＳＦ製「ヘリオゲンブルーＬ−６７００Ｆ」） １７部
紫色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３
（ＢＡＳＦ社製「パリオゲンバイオレット５８９０」） ５部
分散剤（ゼネカ社製「ソルスバーズ２００００」） ５部
樹脂溶液（Ｒ） １２５部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルターで濾過して青色着色組成物を得た。
上記分散体 １５２部
樹脂溶液（Ｒ） １００部
多官能重合性モノマー(トリアジン骨格含有ウレタンアクリレート) ３部
（新中村化学工業（株）製「NKオリゴ Ｕ-１５ＨＡ」）
多官能重合性モノマー ２８部
（東亞合成（株）製「アロニックスＭ−４０２」）
光開始剤（チバ スペシャルティケミカルズ）社製「イルガキュアー３６９」） １４部
増感剤（保土ヶ谷化学工業（株）製「ＥＡＢ−Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン ３００部
この時、多官能重合性モノマー中のトリアジン骨格含有ウレタンアクリレートの重量比は９．７％であった。

＜青色感光性樹脂組成物６＞
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して青色顔料の分散体を作製した。
青色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６
（ＢＡＳＦ製「ヘリオゲンブルーＬ−６７００Ｆ」） １７部
紫色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３
（ＢＡＳＦ社製「パリオゲンバイオレット５８９０」） ５部
分散剤（ゼネカ社製「ソルスバーズ２００００」） ５部
樹脂溶液（Ｒ） １２５部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルターで濾過して青色着色組成物を得た。
上記分散体 １５２部
樹脂溶液（Ｒ） １００部
多官能重合性モノマー ３１部
（日本化薬（株）社製「ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−３０」）
光開始剤（チバ スペシャルティケミカルズ）社製「イルガキュアー３６９」） １４部
増感剤（保土ヶ谷化学工業（株）製「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン ３００部
この時、多官能重合性モノマー中のトリアジン骨格含有ウレタンアクリレートの重量比は０％であった。

＜青色感光性樹脂組成物７＞
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して青色顔料の分散体を作製した。
青色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６
（ＢＡＳＦ製「ヘリオゲンブルーＬ−６７００Ｆ」） １７部
紫色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３
（ＢＡＳＦ社製「パリオゲンバイオレット５８９０」） ５部
分散剤（ゼネカ社製「ソルスバーズ２００００」） ５部
樹脂溶液（Ｒ） １２５部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルターで濾過して青色着色組成物を得た。
上記分散体 １５２部
樹脂溶液（Ｒ） １００部
多官能重合性モノマー １０部
（新中村化学工業（株）製「NKエステル Ａ−９３００」）
多官能重合性モノマー ２１部
（東亞合成（株）製「アロニックスＭ−４０２」）
光開始剤（チバ スペシャルティケミカルズ）社製「イルガキュアー３６９」） １４部
増感剤（保土ヶ谷化学工業（株）製「ＥＡＢ−Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン ３００部
この時、多官能重合性モノマー中のトリアジン骨格含有ウレタンアクリレートの重量比は０％であった。

＜青色感光性樹脂組成物８＞
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して青色顔料の分散体を作製した。
青色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６
（ＢＡＳＦ製「ヘリオゲンブルーＬ−６７００Ｆ」） １７部
紫色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ２３
（ＢＡＳＦ社製「パリオゲンバイオレット ５８９０」） ５部
分散剤（ゼネカ社製「ソルスバーズ２００００」） ５部
樹脂溶液（Ｒ） １２５部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルターで濾過して青色着色組成物を得た。
上記分散体 １５２部
樹脂溶液（Ｒ） １００部
多官能重合性モノマー １０部
（新中村化学工業（株）製「NKオリゴ Ｕ−４ＨＡ」）
多官能重合性モノマー ２１部
（東亞合成（株）製「アロニックスＭ−４０２」）
光開始剤（チバ スペシャルティケミカルズ）社製「イルガキュアー３６９」） １４部
増感剤（保土ヶ谷化学工業（株）製「ＥＡＢ−Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン ３００部
この時、多官能重合性モノマー中のトリアジン骨格含有ウレタンアクリレートの重量比は１００％であった。

＜青色感光性樹脂組成物９＞
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して青色顔料の分散体を作製した。
青色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６
（ＢＡＳＦ製「ヘリオゲンブルーＬ−６７００Ｆ」） １７部
紫色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３
（ＢＡＳＦ社製「パリオゲンバイオレット５８９０」） ５部
分散剤（ゼネカ社製「ソルスバーズ２００００」） ５部
樹脂溶液（Ｒ） １２５部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルターで濾過して青色着色組成物を得た。
上記分散体 １５２部
樹脂溶液（Ｒ） １００部
多官能重合性モノマー(トリアジン骨格含有ウレタンアクリレート) ３１部
（新中村化学工業（株）製「NKオリゴ Ｕ−１５ＨＡ」）
光開始剤（チバ スペシャルティケミカルズ）社製「イルガキュアー３６９」） １４部
増感剤（保土ヶ谷化学工業（株）製「ＥＡＢ−Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン ３００部
この時、多官能重合性モノマー中のトリアジン骨格含有ウレタンアクリレートの重量比は１００％であった。

＜青色感光性樹脂組成物１０＞
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して青色顔料の分散体を作製した。
青色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６
（ＢＡＳＦ製「ヘリオゲンブルーＬ−６７００Ｆ」） １７部
紫色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３
（ＢＡＳＦ社製「パリオゲンバイオレット ５８９０」） ５部
分散剤（ゼネカ社製「ソルスバーズ２００００」） ５部
樹脂溶液（Ｒ） １２５部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルターで濾過して青色着色組成物を得た。
上記分散体 １５２部
樹脂溶液（Ｒ） １００部
多官能重合性モノマー(トリアジン骨格含有ウレタンアクリレート) １３部
（新中村化学工業（株）製「ＮＫオリゴ Ｕ−１５ＨＡ」）
多官能重合性モノマー １８部
（日本化薬（株）社製「ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−３０」
光開始剤（チバ スペシャルティケミカルズ）社製「イルガキュアー３６９」） １４部
増感剤（保土ヶ谷化学工業（株）製「ＥＡＢ-Ｆ」） ３部
シクロヘキサノン ３００部
この時、多官能重合性モノマー中のトリアジン骨格含有ウレタンアクリレートの重量比は４１．９％であった。

（実施例１）
青色感光性樹脂組成物１を用いて、板厚０．７ｍｍの無アルカリガラス（日本電気硝子社製「ＯＡ１０」）基板上に最終的な膜厚が３．０μｍになるようスピンコートした。次いで、感光性樹脂組成物の塗膜から１５０μｍの間隔を介し、線幅１００μｍのストライプ状のフォトマスクをセットし、波長３５５ｎｍのＹＡＧレーザーを照射した。レーザー露光装置は、株式会社ブイテクノロジー社製の「ＲＩＧＥＬ」を使用し、１パルス当たりのエネルギー密度１ｍＪ／ｃｍ^２、パルス幅７ｎｓｅｃ、周波数５０Ｈｚ、露光量５０ｍＪ／ｃｍ^２で照射した。露光量はＯＰＨＩＲ社製の「ＰＥ１０Ｂ-Ｖ２」を用いて測定した。さらに、０．２％の炭酸ナトリウム水溶液からなる現像液によりスプレー現像して未露光部分を取り除いた後、イオン交換水で洗浄し、基板上に青色のストライプ状パターンを形成した。パターン形成した基板を２３０℃、３０分間焼成し、着色層基板を作製した。

（実施例２）
青色感光性樹脂組成物２を用いること以外は、実施例１と同様にして、着色層基板を作製した。

（実施例３）
青色感光性樹脂組成物３を用いること以外は、実施例１と同様にして、着色層基板を作製した。

（実施例４）
青色感光性樹脂組成物４を用いて、アレイ基板上に最終的な膜厚が３．０μｍになるようスピンコートしたこと以外は、実施例１と同様にして、着色層基板を作製した。

以下に、本発明の比較例について説明する。

（比較例１）
青色感光性樹脂組成物５を用いること以外は、実施例１と同様にして、着色層基板を作製した。

（比較例２）
青色感光性樹脂組成物６を用いること以外は、実施例１と同様にして、着色層基板を作製した。

（比較例３）
青色感光性樹脂組成物７を用いること以外は、実施例１と同様にして、着色層基板を作製した。

（比較例４）
青色感光性樹脂組成物８を用いること以外は、実施例１と同様にして、着色層基板を作製した。

（比較例５）
青色感光性樹脂組成物９を用いること以外は、実施例１と同様にして、着色層基板を作製した。

（比較例６）
青色感光性樹脂組成物１０を用いること以外は、実施例１と同様にして、着色層基板を作製した。

〈外観評価方法〉
実施例および比較例で得られた着色層基板について、外観評価として、表面シワおよび表面荒れの有無を目視にて観察を行った。異常のなかったものを○、表面シワおよび表面荒れが認められたものを×とした。各青色感光性樹脂組成物の評価結果を表１に示す。

トリアジン骨格を含有するウレタンアクリレートを、感光性樹脂組成物中に含まれる多官能重合性モノマーおよびオリゴマー総量に対する重量比率で１０乃至４０％含む実施例１乃至４に示される、本発明の青色感光性樹脂組成物において、膜厚３μｍにおいても表面シワおよび表面荒れが発生せず、良好な着色層が得られた。また、実施例４から、カラーフィルタをアレイ基板側に形成する場合においても適用可能である。一方、トリアジン骨格を含有するウレタンアクリレートが、感光性樹脂組成物中に含まれる多官能重合性モノマー総量に対する重量比率で１０％以下である比較例１乃至４においては表面シワが発生している。比較例３のようなトリアジン骨格のアクリレートおよび比較例４のようなトリアジン骨格を含まないウレタンアクリレートにおいて、表面シワが改善しないことを確認した。

この結果より、可とう性の高いウレタンアクリレートが、含有するトリアジン骨格により３次元的に配置して熱硬化収縮を緩和し、表面シワの発生を抑制していると考えられる。また、トリアジン骨格を含有するウレタンアクリレートが、感光性樹脂組成物中に含まれる多官能重合性モノマー総量に対する重量比率で４０％以上である比較例５および６については、表面シワの発生は抑制できたが表面荒れが発生した。これは、感光性樹脂組成物中に含まれるトリアジン骨格を含有するウレタンアクリレートが増加することにより、相溶性が低下して表面荒れが発生したものと考えられる。

本発明の感光性樹脂組成物を用いることにより、カラーフィルタの製造時にレーザー光を露光光源に用いた際におけるシワ発生を抑制できる感光性樹脂組成物を提供し、カラーフィルタの製造におけるコスト低減を可能にする。

１ 対向基板
１１ ガラス基板
１２ 偏光板
１３ 共通電極
１４ スリット
１５ 配向膜
１６ ブラックマトリクス
１８ 着色層（Ｒ、Ｇ、Ｂ）
１９ 突起
２ アレイ基板
２１ ガラス基板
２２ 偏光板
２３ 着色層（Ｒ、Ｇ、Ｂ）
２４ 画素電極
２５ コンタクトホール
２６ 突起
２７ 配向膜
２８ ブラックマトリクス
３ 薄膜トランジスタ層
３１ ゲート電極
３２ ゲート絶縁膜
３３ 絶縁層
３４ 半導体層
３５ ソース電極
３６ ドレイン電極
３７ データ線
３８ ゲート線
４ 液晶層

Claims (5)

1. 着色剤と、光重合開始剤と、多官能重合性モノマーおよびオリゴマーと、透明樹脂とを含む感光性樹脂組成物であって、トリアジン骨格を含有するウレタンアクリレートが、多官能重合性モノマーおよびオリゴマーの総量に対する重量比率で１０乃至４０％含むことを特徴とする感光性樹脂組成物。
2. 前記着色剤としてＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６を含むことを特徴とする請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
3. 少なくとも(A)基板上に着色樹脂組成物からなる着色塗膜を形成する塗布工程と、（B)前記着色塗膜にパターン露光を行う露光工程と、（C) 前記着色塗膜の未露光部分を除去する現像工程と、(D)前記着色塗膜を熱硬化させる焼成工程を複数回繰り返すことにより着色層及びブラックマトリクスを形成する製造方法により製造されたカラーフィルタであって、前記(A)塗布工程において用いる着色樹脂組成物が請求項１または請求項２に記載の感光性樹脂組成物であることを特徴とするカラーフィルタ。
4. 前記(B)露光工程において、レーザー光源を用いて露光することを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタ。
5. 前記(A)塗布工程において、前記着色層及びブラックマトリクスを、アレイ基板上に形成することを特徴とする請求項３または請求項４に記載のカラーフィルタ。