JP3041643B2

JP3041643B2 - 液晶表示用カラーフィルターオーバーコート材料、カラーフィルター材料、オーバーコートの形成方法及びカラーフィルターの形成方法

Info

Publication number: JP3041643B2
Application number: JP3509613A
Authority: JP
Inventors: 健一西脇; 秀二松島; 豊司西本; 健蔵福吉
Original assignee: Okuno Chemical Industries Co Ltd; Toppan Inc
Current assignee: Okuno Chemical Industries Co Ltd; Toppan Inc
Priority date: 1990-06-06
Filing date: 1991-06-04
Publication date: 2000-05-15
Anticipated expiration: 2015-05-15

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ
ーオーバーコート材料、カラーフィルター材料、オーバ
ーコートの形成方法及びカラーフィルターの形成方法に
関する。

背景技術液晶表示装置は、低電圧駆動、低電力駆動、カラー表
示、数mm²〜数十mm²の表示面積が可能などの特徴を有し
ている。近年、特にカラー表示および大型表示用の液晶
表示装置の実用化の研究開発が急速に進んでいる。この
ような液晶表示装置においては、高画素密度、100μｍ
程度のピッチの透明電極の微細パターンの形成、高信頼
性等が要求されている。

カラー液晶表示装置において、カラーフィルターの上
に透明電極を形成せしめた電極板は、液晶駆動および表
示品位の点で優れたものであり、通常かかる表示装置で
は、透明電極をエッチングによりパターニングする際、
カラーフィルターと透明電極との間に有機樹脂膜のオー
バーコートが設けられている。

このようなオーバーコートの設置は、カラーフィルタ
ーの平坦化およびカラーフィルターの保護を目的とする
ものであり、透明電極との密着性、透明電極をパターニ
ングする際のプロセスとの適合性、耐熱性、耐酸性、耐
アルカリ性などが要求される。

従来のオーバーコートには、カラーフィルターとの密
着性などの点で、該フィルターと同系統の樹脂が通常使
用されている。しかしながら、カラーフィルターに使用
される樹脂の殆んどが、透明電極形成の時の耐熱性に乏
しく、皺または膨れが発生するなどの欠点がある。

また、パターンニングしたオーバーコートを形成する
方法として、感光性樹脂を用いて、オーバーコート層を
形成させた後、溶剤により現像する方法が知られてい
る。この方法では、現像液が溶剤であるために、取扱い
難く、作業環境上も好ましくない。また、感光性樹脂を
露光後アルカリ水溶液で現像する方法も知られている
が、従来用いられている感光性樹脂では、形成されるオ
ーバーコート層の耐水性、耐熱性等の性質が満足のいく
ものとはならない。

発明の開示本発明者は、上記のような従来技術の問題点に鑑み
て、研究を行なった結果、水溶性光重合性物質、カチオ
ン重合系の非水溶性光重合性物質、光重合開始剤及び光
硬化用触媒前駆体を含有するオーバーコート材料によれ
ば、該材料をフィルター上に塗布し、露光硬化させた
後、未露光部分をアルカリ性水溶液で現像することによ
って、容易にパターン化されたオーバーコート層を形成
することができ、形成されるオーバーコート層は、透明
電極及びカラーフィルターとの密着性が良好で、分光特
性やカラーフィルターの色を損なわず、耐水性、耐酸
性、耐アルカリ性、耐熱性などに優れたものとなること
を見出した。また、現像方法として、有機アルカリ水溶
液で現像する方法、或いは無機アルカリ水溶液で現像し
た後有機アルカリ水溶液に浸漬する方法を採用すること
により、得られたオーバーコートの耐熱性、耐薬品性を
より向上させることができることも見出した。

更に、上記オーバーコート材料に色材を含有させるこ
とにより、耐水性、耐酸性、耐アルカリ性、耐熱性など
に優れたカラーパターンを容易に形成し得るカラーフィ
ルター材料が得られることも見出した。

即ち本発明は、下記の液晶表示用カラーフィルターオ
ーバーコート材料、及びオーバーコートの形成方法を提
供するものである。

（１）水溶性光重合性物質、カチオン重合系の非水溶性
光重合性物質、光重合開始剤及び光硬化用触媒前駆体を
含有することを特徴とする液晶表示用カラーフィルター
オーバーコート材料。

（２）カラーフィルターを形成した透明基板上に、水溶
性光重合性物質、カチオン重合系の非水溶性光重合性物
質、光重合開始剤及び光硬化用触媒前駆体を含有するカ
ラーフィルターオーバーコート材料を塗布し、露光した
後、アルカリ水溶液で現像することを特徴とする液晶表
示用カラーフィルターのオーバーコートの形成方法。

本発明のカラーフィルターオーバーコート材料では、
光重合性物質として、水溶性光重合性物質とカチオン重
合系の非水溶性光重合性物質を併用する。この様な２種
類の光重合性物質を併用することによって、露光後のア
ルカリ水溶液による現像が可能であって、耐水性に優れ
たオーバーコート層を形成することができる。

水溶性光重合性物質は、露光後のオーバーコート層を
アルカリ水溶液で現像するために不可欠なものである。
該水溶性光重合性物質としては、ラジカル重合系のもの
が使用でき、例えばエポキシ化合物と不飽和モノカルボ
ン酸との反応物を飽和または不飽和多塩基酸無水物と反
応させて得られた生成物を使用することができる。この
ようなエポキシ化合物としては、ビスフェノールＡ型、
ビスフェノールＳ型、ビスフェノールＦ型、フェノール
ノボラック型、クレゾールノボラック型などのエポキシ
樹脂、脂環式エポキシ樹脂などが挙げられる。不飽和モ
ノノカルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、
クロトン酸などが挙げられる。多塩基酸無水物として
は、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無
水イタコン酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水エンド
メチレンテトラヒドロフタル酸、無水クロレンド酸など
の二塩基性無水物、無水ピロメリット酸、無水トリメリ
ット酸などの芳香族多価カルボン酸無水物などが使用で
きる。水溶性光重合性物質としては、上記の反応生成物
以外にも、骨格中にカルボキシル基または水酸基を有す
る重合体が使用できる。上記のものを単独で或いは任意
の割合で組合わせて用いることができる。

水溶性光重合性物質の分子量は、特に限定的ではない
が、通常、重量平均分子量1000〜100000程度のものが好
ましい。

カチオン重合系の非水溶性光重合性物質としては、エ
ポキシ基を含有するものが使用できる。カチオン重合系
の重合性物質を用いることによって、酸素阻害等が起こ
ることなく光硬化を進行させることができる。このよう
なカチオン重合系の非水溶性重合性物質の具体例として
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ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、脂環式エポキシ樹脂などが挙げられ
る。上記のもの以外にも、エポキシ基とアクリロイル基
（メタクリロイル）基とを有する光反応性重合体を用い
ることができる。これらを単独で或いは任意の割合で組
み合わせて用いることができる。

カチオン重合系の非水溶性光重合性物質の分子量は、
特に限定的ではないが、通常、重量平均分子量1000〜10
0000程度のものが好ましい。

光重合性物質の配合割合は、水溶性光重合性物質100
重量部に対して、カチオン重合系の非水溶性光重合性物
質を通常５〜100重量部程度、好ましくは10〜50重量部
程度とすればよい。

光重合開始剤は、ラジカル重合系物質の重合開始剤と
して作用するものであり、通常の光重合に用いられるも
のが使用できるが、成分を配合した後の貯蔵安定性の良
好なものが好ましい。例えば、ベンゾインエチルエーテ
ル、ベンゾインブチルエーテルなどのベンゾインアルキ
ルエーテル系、2,2−ジエトキシアセトフェノン、４−
フェノキシ−2,2−ジクロロアセトフェノンなどのアセ
トフェノン系、４−イソプロピル−２−ヒドロキシ−２
−メチルプロピオフェノンなどのプロピオフェノン系、
ベンジルジメチルケタール、２−エチルアントラキノ
ン、２−クロルアントラキノンなどのアントラキノン
系、２−クロルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキ
サントンなどのチオキサントン系などの光重合開始剤を
挙げることができる。これらの光重合開始剤は、単独で
或いは任意の割合で混合して用いることができる。

光重合開始剤の配合量は、水溶性光重合性物質とカチ
オン重合系の非水溶性光重合性物質の合計量100重量部
に対して通常0.1〜30重量部程度、好ましくは５〜20重
量部程度である。

また、光重合開始剤と併用して、ｐ−ジメチルアミノ
安息香酸エチル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミ
ルなどの光重合促進剤を用いることができる。この場
合、光重合促進剤は、光重合開始剤100重量部に対して
通常50〜200重量部程度、好ましくは50〜150重量部程度
用いればよい。

光硬化用触媒前駆体は、光照射によりルイス酸を発生
させて、エポキシ基を反応させるものであり、カチオン
重合系の非水溶性光重合性物質の重合触媒として作用す
る。このような光硬化用触媒前駆体としては、ジフェニ
ルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェ
ニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェートなどのジ
アリルヨードニウム塩、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
フルオロアンチモネートなどのトリアリルスルホニウム
塩、トリフェニルセレニウムヘキサフルオロホスフェー
ト、トリフェニルセレニウムヘキサフルオロアンチモネ
ートなどのトリアリルセレニウム塩などが例示できる。
これらの光硬化用触媒前駆体は、単独で或いは任意の割
合で混合して用いることができる。

上記光硬化用触媒前駆体の配合量は、カチオン重合系
の非水溶性重合性物質100重量部に対して通常0.1〜５重
量部程度とすればよい。

本発明のオーバーコート材料では、必要に応じて、ラ
ジカル重合系の非水溶性光重合性物質を配合できる。該
ラジカル重合系非水溶性光重合性物質の具体例として
は、ポリエステル（メタ）アクリレート［例えば、アク
リル酸（メタクリル酸）／無水フタル酸／プロピレンオ
キサイドの反応物、アクリル酸（メタクリル酸）／ジエ
チレングリコール／アジピン酸の反応物、アクリル酸
（メタクリル酸）／ジエチレングリコール／無水フタル
酸の反応物など］、エポキシ（メタ）アクリレート［ビ
スフェノールＡ、ビスフェノールＳまたはビスフェノー
ルF/エピクロルヒドリン／アクリル酸（メタクリル酸）
の反応物など］、ウレタン（メタ）アクリレート［ジイ
ソシアネート／ポリオール／アクリル酸（メタクリル
酸）の反応物など］などが挙げられる。

ラジカル重合系の非水溶性光重合性物質の分子量は、
特に限定的ではないが、通常、重量平均分子量1000〜10
0000程度のものが好ましい。

ラジカル重合系の非水溶性重合性物質の配合量は、水
溶性光重合性物質100重量部に対して０〜50重量部程度
とすればよい。

本発明の光重合性樹脂組成物には、更に必要に応じ
て、重合禁止剤を含有させることができる。このような
重合禁止剤としては、通常のものを使用でき、ハイドロ
キノン、ｐ−メトキシフェノール、ｐ−ベンゾキノン、
2,4−ジメチル−６−ｔ−ブチルフェノール、ナフトキ
ノン、Ｎ−ニトロソフェニルアミン、銅塩などが例示で
きる。

重合禁止剤の配合量は、上記水溶性光重合性物質とカ
チオン重合系の非水溶性光重合性物質の合計量100重量
部に対して通常0.001〜５重量部程度、好ましくは0.01
〜１重量部程度とすればよい本発明のオーバーコート材料には、更に必要に応じ
て、光重合性モノマーを含有させることができる。この
ような光重合性モノマーとしては、水溶性または非水溶
性のラジカル重合系モノマーを使用することができ、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、Ｎ−ビニルピロリ
ドン、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、メラミン（メタ）アクリレート、N,N−ジメチルア
クリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、N,N−
ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどの水溶
性モノマーおよびエチレングリコールジ（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、プロピレングリコールジ（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、ポリ
プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラ
ヒドロフリル（メタ）アクリレート、トリメチロールプ
ロパンジ（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、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）アクリレートなどの非水溶性モノマーを用いる
ことができる。本発明において、光重合性モノマーは、
上記に挙げられたモノマーを単独で或いは任意の割合で
混合して用いることができき、好ましくは単官能のもの
と多官能のものとを組合わせて用いる。

上記光重合性モノマーを含有させる場合、その配合量
は、水溶性光重合性物質とカチオン重合系非水溶性光重
合性物質の合計量100重量部に対して通常５〜50重量部
程度とすればよい。

本発明によるカラーフィルターオーバーコート材料
は、耐久性、特に耐熱性、耐酸性、耐アルカリ性などの
点から、上記した全ての成分、即ち水溶性光重合性物
質、非カチオン重合系の非水溶性光重合性物質、光重合
性モノマー、光重合開始剤、光硬化用触媒前駆体及び重
合禁止剤を含有するものであることが好ましい。

本発明によるオーバーコート材料は、上記成分の他
に、粘度調整のために、種々の有機溶剤を含有すること
ができる。有機溶剤としては、キシレン、トルエンなど
の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトンな
どのケトン類、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブな
どのセロソルブ類、エチルカルビトール、ブチルカルビ
トールなどのカルビトール類、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、酢酸セロソルブ、酢酸ブチルセロソルブ、酢酸ブチ
ルカルビトールなどの酢酸エステル類、各種ナフサなど
の石油系炭化水素類などが使用できる。上記のような溶
剤は、本発明のオーバーコート材料100重量部に対して1
0〜200重量部程度用いることができる。

本発明によれば、上記したカラーフィルターオーバー
コート材料を、カラーフィルターを形成した透明基板上
に塗布し、露光後、アルカリ水溶液を用いる現像処理を
施して、未露光部分を除去することによって、パターン
化されたオーバーコート層を形成することができる。

透明基板としては、液晶表示装置で通常用いられるも
のを使用することができ、厚さ0.5〜5mm程度のフロート
ガラス、石英ガラスなどが例示できる。

カラーフィルターに用いる樹脂組成物としては、通常
用いられるゼラチン、カゼイン、エポキシ樹脂、アクリ
ル樹脂などを使用できる。カラーフィルターは、特に限
定されるものではないが、フォトリソグラフィー、印刷
法などにより形成することができる。

上記オーバーコート材料を塗布する方法は、特に限定
されないが、スピンコーター法、ロールコーター法など
により行なうことができる。樹脂膜の厚さは、乾燥後に
通常200Å〜50000Åとなるようにすればよい。200Å未
満である場合は、保護膜として充分ではなく、50000Å
を超えると、短波長の光線を吸収し易く、着色し易く、
好ましくない。

上記のようにしてカラーフィルターに塗布したオーバ
ーコート材料を感光させる方法は、特に限定されるもの
ではなく、水銀灯、キセノンランプなどによる紫外線又
は可視光線照射、アルゴンレーザー、エキシマレーザー
などのレーザー光線照射により実施することができる。
露光量は、用いた樹脂組成物の成分によるが、通常10ml
/cm²以上とすればよい本発明では、未露光部分の現像は、アルカリ水溶液を
用いて行う。このため、現像液として有機溶媒を用いる
場合と比べて、取扱いが容易で作業環境も良好となる。
アルカリ水溶液としては、有機アルカリ水溶液及び無機
アルカリ水溶液をいずれも用いることができる。

有機アルカリ水溶液としては、例えば、メチルアミ
ン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミ
ン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジエタノール
アミン、トリエタノールアミンなどの有機アミン類の0.
01〜10％程度の濃度の水溶液；フォトレジスト用のアル
カリ現像液として市販されているテトラメチルアンモニ
ウムハイドロオキサイドの0.01〜５％程度の水溶液；テ
トラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアン
モニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマ
イド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラメ
チルアンモニウムアイオダイド、テトラエチルアンモニ
ウムアイオダイド等のテトラアルキルアンモニウムハラ
イドを0.01〜0.5％程度と水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、炭酸ナトリウム等の無機アルカリを0.1〜５％
程度含有する水溶液；等を用いることができる。

無機アルカリ水溶液としては、例えば、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等の無機アルカ
リを0.1〜５％程度含有する水溶液等を用いることがで
きる。

現像方法としては、アルカリ水溶液中に被処理物を室
温で３秒〜３分程度浸漬すればよい。

本発明方法では、現像方法として、特に、有機アルカ
リ水溶液で現像する方法、或いは無機アルカリ水溶液で
現像した後有機アルカリ水溶液に浸漬する方法を採用す
ることにより、得られたオーバーコート層の耐熱性、耐
薬品性を向上させることができる。これは、現像水溶液
中の有機成分が層間移動触媒として働き、エポキシ基の
反応を促進させることによるものと推定される。また、
無機アルカリ水溶液だけを用いて処理した場合と比べ
て、現像液の白濁がなく、樹脂膜の膜減りの少ない安定
した現像品質が得られる。

無機アルカリ水溶液で現像した後有機アルカリ水溶液
に浸漬する方法では、無機アルカリ水溶液及び有機アル
カリ水溶液は上記したものと同様のものが用いられ、処
理方法としては、無機アルカリ水溶液に室温で３秒〜３
分程度浸漬した後、引き続き有機アルカリ水溶液に室温
で３秒〜３分程度浸漬すればよい。

本発明では、カチオン重合によるオーバーコート層の
硬化を十分に進行させるために、現像処理した後、更に
熱による後硬化を加えることが好ましい。熱処理条件
は、100〜250℃程度で、30〜90分程度とすればよい。ま
た、熱処理としてはその後の工程である真空槽中での透
明電極製膜時の基板加熱を代用しても良い。また、逆に
熱処理を別に施すのであれば、透明電極製膜時の基板加
熱を省略しても良い。

熱による後硬化を加える場合には、上記オーバーコー
ト材料中に熱硬化剤を加えることもできる。熱硬化剤と
しては、一般のエポキシ基を反応させるもの、例えば、
アミン類、酸無水物、イミダゾール類等の有機化合物を
用いることができる。熱硬化剤の配合量は、カチオン重
合系の非水溶性重合性物質100重量部に対して、１〜20
重量部程度、好ましくは５〜10重量部程度とすれば良
い。配合量が多すぎると未露光部の残膜の原因となり、
更に露光塗膜を着色させるので好ましくない。

上記した方法でオーバーコート層を形成した後、この
上に透明電極を積層することにより、液晶表示装置用電
極板を製造することができる。

また、本発明においては、上記したオーバーコート材
料に色材を配合することによって、カラーフィルター材
料とすることができる。

カラーフィルター材料に配合する色材としては、一般
の有機顔料を使用することができる。例えば、高分子ア
ゾ系、アンスラキノン系、ベリレン系などの赤色有機顔
料、高分子アゾ系、イソインドリノン系、アンスラキノ
ン系、メタルコンプレックスアゾ系などの黄色有機顔
料、フタロシアニン系などの緑色有機顔料、ジオキサン
系などの紫色有機顔料などが使用できる。特に耐熱性を
要求しない場合は、一般の染料を使用しても良い。

色材の配合量は、上記オーバーコート材料100重量部
に対して、５〜50重量部程度、好ましくは10〜30重量部
程度とすればよい。

上記カラーフィルター材料を用いてカラーフィルター
を形成するには、上記のオーバーコート層の形成方法と
同様の条件に従って、色材を含有する本発明のカラーフ
ィルター材料を透明基板に塗布し、露光後、アルカリ水
溶液を用いる現像処理を施して未露光部分を除去して、
カラーパターンを形成すればよい。この一連の操作を繰
返すことにより複数色のカラーパターンを有するカラー
フィルターを形成することができる。

本発明では、オーバーコート層を形成する場合と同様
に、現像方法として、有機アルカリ水溶液で現像する方
法、或いは無機アルカリ水溶液で現像した後有機アルカ
リ水溶液に浸漬する方法を採用することにより、得られ
たカラーフィルターの耐熱性、耐薬品性を向上させるこ
とができる。

本発明により得られたカラーフィルターの上に、本発
明によるオーバーコート材料または他の適当な樹脂組成
物を塗布して、オーバーコート層を形成する。

本発明方法において、カラーフィルターを保護するた
めのオーバーコートは、単層の形態であっても良いが、
同じ或いは異なる樹脂組成物を用いて多層の形態とする
こともできる。透明電極の上または下に、透明電極と接
する形で金属薄膜を形成しても良い。また、透明電極上
に或いはオーバーコートを全面的に覆うように、二酸化
ケイ素、酸化ジルコニウムなどの無機酸化物の被膜を形
成しても良い。カラーフィルターに、表示コントラスト
を向上させるために、有機材料または無機材料を用いて
ブラックマトリクス（黒色パターン）を更に併設しても
良いことは言うまでもない。

本発明によれば、安価な材料で、種々の素材の透明電
極及びカラーフィルターとの密着性に優れ、分光特性や
カラーフィルターの色を損なわず、耐酸性、耐アルカリ
性、耐熱性などに優れたオーバーコート層を形成し得る
カラーフィルターオーバーコート材料を提供することが
できる。

また、感光性樹脂組成物を用いたことによって、電気
的実装部において透明電極下のオーバーコートの周囲端
部を現像処理により除去できるため、オーバーコートを
カラーフィルターの上にのみ形成でき、より確実でより
信頼性の高い実装部品を得ることができる。また、アル
カリ水溶液を用いて現像できるので、取扱いが容易で、
作業環境も良好となる。特に、現像に際し有機アルカリ
水溶液をのみを用いて処理する場合には、形成されたオ
ーバーコートの耐熱性、耐酸性、耐アルカリ性などが向
上するとともに、無機アルカリ（ナトリウムイオン、カ
リウムイオンなど）による樹脂膜の汚染を回避すること
ができる。

また、上記カラーフィルターオーバーコート材料に色
材を含有させたカラーフィルター材料では、フォトリソ
グラフィーによるカラーパターンの形成が容易であり、
耐酸性、耐アルカリ性、耐熱性などに優れたカラーフィ
ルターを形成できる。更に、オーバーコート材料の場合
と同様に、現像に際し有機アルカリ水溶液のみを用いて
処理する場合には、形成されたカラーフィルターの無機
アルカリ（ナトリウムイオン、カリウムイオンなど）に
よる汚染を回避することができる。

図面の簡単な説明第１図は、後記実施例１で得られた電極板の模式断面
図である。

第２図〜第５図は、後記実施例３で得られた電極板の
中間品の模式断面図である。

第６図は、後記実施例３で得られた電極板の模式断面
図である。

（１）……透明基板（２）……カラーフィルター（３）、（10）……オーバーコート（４）……透明電極（５）……緑色樹脂層（６）……緑色パターン（７）……赤色樹脂層（８）……赤色パターン（９）……多色カラーフィルター第７図は、本発明による現像処理を施したオーバーコ
ート（ａ）及び無機アルカリ水溶液で現像したオーバー
コート（ｂ）の可視光線領域における透過率を示す。

実施例下記に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。

実施例１エポキシ樹脂（“YDPN−601"、東都化成社製）390gお
よびアクリル酸108gを1,6−ヘキサンジオールアクリレ
ート750g中に溶解させて、ハイドロキノン0.5gおよびメ
チルトリエチルアンモニウムアイオダイド3gの存在下
に、100〜150℃で２時間反応させた。次いで、無水ヘッ
ド酸279gを添加し、100〜150℃で２時間反応させて、水
溶性光重合性オリゴマーを得た。以下これを“成分（Ａ
−１−１）とする。

成分（Ａ−１−１）100重量部、非水溶性光重合性オ
リゴマーとしてフェノールノボラック型エポキシ樹脂
（“YDCN−602"、東都化成社製）40重量部、光重合性モ
ノマーとしてトリメチロールプロパントリアクリレート
（“TMP−A"、共栄社油脂社製）20重量部、光重合開始
剤として“インガーキュアー651"（チバガイギー社製）
５重量部、光硬化用触媒前駆体としてジフェニルヨード
ニウムヘキサフルオロアンチモネート0.5重量部および
重合禁止剤としてハイドロキノン0.1重量部を酢酸ブチ
ルセロソルブ500重量部中で混練して、オーバーコート
材料（Ｉ）を製造した。

次いで、第１図に示すような液晶表示装置用電極板を
形成した。まず、厚さ1mmのフロートガラス（青板）で
ある透明基板（１）上に、レリーフ染色法により、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の３色のカラーフィル
ターを形成した。カラーフィルターの厚みは約1.8μｍ
とした。該カラーフィルター上に、乾燥後の膜厚が約10
000Åとなるようにオーバーコート材料（Ｉ）をロール
コーターにより塗布し、紫外線で200ml/cm²の露光量で
露光させた後、露光していない部分をテトラメチルアン
モニウムハイドロオキサイドの0.06％水溶液で現像除去
し、カラーフィルター（２）を覆うように短形状にパタ
ーニングして、オーバーコート（３）を形成した。次い
で、スパッタリングによりITOと呼ばれる透明電極
（４）を2400Åの膜厚となるように積層した。最後に、
通常のエッチング方法により、透明電極をパターニング
した。

実施例２実施例１で用いた成分（Ａ−１−１）100重量部、非
水溶性光重合性オリゴマーとしてエポキシアクリレート
（“リポキシVR−90"、昭和高分子社製）20重量部、光
重合性モノマーとして２−ヒドロキシエチルアクリレー
ト40重量部、光重合開始剤として“イルガーキュアー65
1"（チバガイギー社製）５重量部、光硬化用触媒前駆体
としてジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモ
ネート0.5重量部および重合禁止剤としてハイドロキノ
ン0.1重量部を酢酸ブチルセロソルブ500重量部中で混練
して、オーバーコート材料（II）を製造した。

上記オーバーコート材料（II）を用いて、実施例１と
同様に電極板を形成した。

実施例３エポキシ樹脂（“YDPN−602"、東都化成社製）260gお
よびメタクリル酸72gをエチレングリコールジアクリレ
ート500g中に溶解させて、ハイドロキノンモノメチルエ
ーテル0.5gおよびメチルトリエチルアンモニウムアイオ
ダイド3gの存在下に、100〜150℃で２時間反応させた。
次いで、無水フタル酸186gを添加し、100〜150℃で２時
間反応させて、水溶性光重合性オリゴマーを得た。以下
これを“成分（Ａ−１−２）とする。

成分（Ａ−１−２）100重量部、非水溶性光重合性オ
リゴマーとしてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂
（“YDCN−704"、東都化成社製）20重量部、光重合性モ
ノマーとしてネオペンチルグリコールジアクリレート10
重量部、光重合開始剤として2,4−ジメチルチオキサン
トン10重量部、光重合促進剤としてｐ−ジメチルアミノ
安息香酸メチル10重量部、光硬化用触媒前駆体としてト
リフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート1.0重
量部および重合禁止剤としてＮ−ニトロソフェニルアミ
ン銅塩0.1重量部を酢酸ブチルカルビトール500重量部中
で混練して、樹脂組成物（Ｉ）を製造した。

第２図に示すように、厚さ1mmのフロートガラス（青
板）である透明基板（１）の全面に、上記樹脂組成物
（Ｉ）100重量部に、緑色のフタロシアニン系顔料を20
重量部分散させたカラーフィルター材料を、乾燥後の膜
厚が約15000Åとなるように塗布して、緑色樹脂層
（５）を形成した。次いで、紫外線によるマスクパター
ンを介して200mm/cm²の露光量で露光し、必要部分のみ
を感光させた後、テトラメチルアンモニウムオキサイド
の0.08％水溶液で現像して不要部分を除去し、第３図に
示すような緑色パターン（６）を形成した。次いで、こ
の緑色パターン上に、樹脂組成物（Ｉ）100重量部に赤
色の高分子アゾ系顔料を20重量部分散させたカラーフィ
ルター材料を、乾燥後の膜厚が約15000Åとなるように
塗布して、赤色樹脂層（７）を形成した（第４図）。上
記と同様に露光、現像して、第５図に示すような赤色パ
ターン（８）および緑色パターン（６）を得た。第６図
に示すように、上記と同様にして、更に青色パターンを
形成して、多色のカラーフィルター（９）を作成した。
カラーフィルター（９）上に、乾燥後の膜厚が約10000
Åとなるように、実施例１で使用したオーバーコート材
料（Ｉ）を塗布し、実施例１と同様に、露光し、現像し
て、オーバーコート（３）を形成した後、該樹脂膜上に
透明電極（４）を積層し、更に透明電極をエッチングに
よりパターニングして、液晶表示装置用電極板を製造し
た。

実施例４実施例３で用いた成分（Ａ−１−２）100重量部、非
水溶性光重合性オリゴマーとしてエポキシアクリレート
（“リポキシVR−90"、昭和高分子社製）20重量部、光
重合性モノマーとして２−ヒドロキシエチルアクリレー
ト40重量部、光重合開始剤として“イルガーキュアー65
1"（チバガイギー社製）10重量部、光硬化用触媒前駆体
としてトリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレー
ト1.0重量部および重合禁止剤としてハイドロキノン0.1
重量部を酢酸ブチルカルビトール500重量部中で混練し
て、樹脂組成物（II）を製造した。

上記樹脂組成物（II）を用いて、実施例３と同様に電
極板を形成した。

試験例１実施例１に従って得られたオーバーコートを250℃に
て30分間熱処理して、可視光線領域の透過率を測定した
（第７図中曲線ａ）。別に、実施例１と同じ成分を用い
て、無機アルカリ水溶液（1.5％炭酸ナトリウム水溶
液）のみで現像処理してオーバーコートを形成し、同様
に透過率を測定した（第７図中曲線ｂ）。無機アルカリ
水溶液の現像処理によるオーバーコートは、短波長の光
線を吸収し易くなって分光特性を劣化させたが、本発明
の現像処理によるオーバーコートは、短波長の光線を余
り吸収せず、分光特性を劣化させなかった。

フロントページの続き (72)発明者福吉健蔵熊本県玉名市岩崎21―１セントラルハイツ302 (56)参考文献特開平２−24602（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−129739（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 5/20 G03C 1/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水溶性光重合性物質、カチオン重合系の非
水溶性光重合性物質、光重合開始剤及び光硬化用触媒前
駆体を含有することを特徴とする液晶表示用カラーフィ
ルターオーバーコート材料。
【請求項２】重合禁止剤を含む請求項１に記載のカラー
フィルターオーバーコート材料。
【請求項３】光重合性モノマーを含む請求項１又は２に
記載のカラーフィルターオーバーコート材料。
【請求項４】カラーフィルターを形成した透明基板上
に、水溶性光重合性物質、カチオン重合系の非水溶性光
重合性物質、光重合開始剤及び光硬化用触媒前駆体を含
有するカラーフィルターオーバーコート材料を塗布し、
露光した後、アルカリ水溶液で現像することを特徴とす
る液晶表示用カラーフィルターのオーバーコートの形成
方法。
【請求項５】アルカリ水溶液による現像を有機アルカリ
水溶液を用いて行うか、或いは、無機アルカリ水溶液に
浸漬した後、有機アルカリ水溶液に浸漬することによっ
て行うことを特徴とする請求項４に記載のオーバーコー
トの形成方法。