JP6051094B2 - 遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法に関する。
例えば、カラー表示装置に用いられるカラーフィルタにあっては、一般に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色からなる画素が、ブラックマトリクスと呼ばれる格子状の黒色遮光層で囲まれている構成を有する。
かかるカラーフィルタの製造方法の一つとして、ブラックマトリクスを隔壁として、カラーフィルタの着色層をインクジェット方式で形成する方法が提案されている（例えば、下記特許文献１）。
またカラーフィルタに限らず各種表示装置において、各画素間の境界上にブラックマトリクスを設けることによって画像のコントラスト向上を図ることもある。
かかるカラーフィルタの製造方法の一つとして、ブラックマトリクスを隔壁として、カラーフィルタの着色層をインクジェット方式で形成する方法が提案されている（例えば、下記特許文献１）。
またカラーフィルタに限らず各種表示装置において、各画素間の境界上にブラックマトリクスを設けることによって画像のコントラスト向上を図ることもある。
ブラックマトリクスは、例えば、黒色顔料を含有するレジスト組成物を用い、リソグラフィーによって形成される。黒色顔料としてはカーボンブラックが一般的に用いられている（例えば、特許文献１）。
ところで、レジスト組成物中に存在する不純物や異物は、レジストパターンのディフェクト（表面欠陥）やピンホールを発生させる原因となる。特許文献２には、レジスト溶液保管中に発生する微細粒子を除去するため、レジスト組成物を特定の電位を有するフィルタを用いてろ過する工程を有するレジスト組成物の製造方法が記載されている。
また、カラーフィルタを製造する過程においては、塗布後の膜厚を均一にすることが重要であるため、感光性基材組成物にレベリング効果を有する界面活性剤を添加することが一般的に行われている（例えば、特許文献３）。
上記のようなろ過工程を含むレジスト組成物の製造方法においては、基材成分等をすべて混合した後に、ろ過工程を経るのが通常である。
ブラックマトリクスを製造する際、感光性基材や有機溶剤中に存在する不純物、異物等は、ブラックマトリクス表面にピンホール等を生じさせ、パターンの不均一化等を発生させる。
ピンホール等が発生しない、高品質なブラックマトリクスを製造するためには、感光性基材や有機溶剤中の不純物、異物等を除去する必要がある。
ピンホール等が発生しない、高品質なブラックマトリクスを製造するためには、感光性基材や有機溶剤中の不純物、異物等を除去する必要がある。
上記事情に鑑みて、本発明者らは、ブラックマトリクスを製造する際、レジスト組成物中に添加する重合体である界面活性剤を希釈したのち、ろ過してレジスト組成物を製造することにより、ピンホール等が発生しない、高品質のブラックマトリクスを製造できる方法を見出した。
本発明は、質量平均分子量が１００００〜５００００の重合体である界面活性剤成分（Ｈ）を２．５〜１０質量％に希釈した後、ろ過し、ろ過後の該界面活性剤成分（Ｈ）と、感光性基材成分（Ａ）と、顔料成分（Ｇ）と、有機溶剤成分(Ｓ)とを分散させることを特徴とする遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法である。
本発明によれば、ピンホール等が発生しない、高品質の遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法を提供できる。
≪遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法≫
本発明の遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法は、質量平均分子量が１００００〜５００００の重合体である界面活性剤成分（Ｈ）を２．５〜１０質量％に希釈した後、ろ過し、ろ過後の該界面活性剤成分（Ｈ）と、感光性基材成分（Ａ）と、顔料成分（Ｇ）と、有機溶剤成分(Ｓ)とを分散させることを特徴とする。
本発明の遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法は、質量平均分子量が１００００〜５００００の重合体である界面活性剤成分（Ｈ）を２．５〜１０質量％に希釈した後、ろ過し、ろ過後の該界面活性剤成分（Ｈ）と、感光性基材成分（Ａ）と、顔料成分（Ｇ）と、有機溶剤成分(Ｓ)とを分散させることを特徴とする。
本発明の製造方法により製造される遮光層形成用感光性基材組成物（以下感光性基材組成物ということがある。）は、希釈された界面活性剤成分（Ｈ）（以下、（Ｈ）成分という。）がろ過工程を経るため、希釈中に生じた凝集体が除去され、遮光層を形成した際にピンホール等が発生しない、高品質なものである。
前記（Ｈ）成分としては、一般に４０〜５０質量％の濃度の市販品や合成して調整されたものが使用されており、組成物中の（Ｈ）成分の最終濃度が２．５〜１０質量％になるように感光性基材組成物中に配合されている。この際に、前記４０〜５０質量％の濃度の（Ｈ）成分自体を組成物に直接添加する方法でもよく、前記２．５〜１０質量％の濃度の（Ｈ）成分をあらかじめ希釈して組成物を調製してもよいが、希釈という工程を必要とする。本発明者等は、４０〜５０質量％という比較的高濃度の界面活性剤が希釈されることによって、何らかの原因により、該界面活性剤の一部が凝集し得ることを新規に見出した。そして、該凝集物を予め、取り除くことにより、ピンホール等の発生を抑制できることを併せて見出し、本発明を完成させた。
（Ｈ）成分
本発明における、感光性基材組成物に含有される（Ｈ）成分は、たとえば、炭素数１〜２０のフッ素化アルキル基（但し、エーテル結合、エステル結合、カルボニル基、ウレタン結合で中断されていてもよい。）と親媒性基とを側鎖に有する重合体であることが好ましい。
本発明における、感光性基材組成物に含有される（Ｈ）成分は、たとえば、炭素数１〜２０のフッ素化アルキル基（但し、エーテル結合、エステル結合、カルボニル基、ウレタン結合で中断されていてもよい。）と親媒性基とを側鎖に有する重合体であることが好ましい。
フッ素化アルキル基としては、炭素数１〜２０であれば特に限定されず、エーテル結合（−Ｏ−）、エステル結合（−ＣＯ−Ｏ−）、カルボニル基（−ＣＯ−）、ウレタン結合（−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−）で中断されていてもよいが、これらの基で中断されていないもの、すなわち−ＣｋＨｌＦｍ（ｋは１〜２０の整数を示し、ｌは０〜４０の整数を示し、ｍは１〜４１の整数を示し、ｌ＋ｍ＝２ｋ＋１である。）で表されるものが好ましい。
ここで、近年、フッ素化された炭素数が７以上であるパーフルオロアルキル基を有する化合物は、発癌性等の生態影響があると報告されており、米国の生態影響関連規則である重要新規利用規則（ＳＮＵＲ）の対象ともなり得る。したがって、フッ素化アルキル基としては、炭素数１〜５のパーフルオロアルキル基を含み、残りの炭素原子はフッ素化されていないものが好ましい。パーフルオロアルキル基の炭素数は３〜５であることがより好ましい。
一方、親媒性基としては、従来公知のノニオン系界面活性剤に含まれるものが挙げられるが、エーテル結合、エステル結合、又はカルボニル基により中断されたアルキレン基を含むものが好ましい。その中でも、ポリアルキレンオキシ基（ポリエチレンオキシ基、ポリプロピレンオキシ基、ポリブチレンオキシ基等）を含むものが好ましい。
フッ素化アルキル基と親媒性基とのモル比は、感光性基材組成物の組成によっても異なるが、４：６〜９：１であることが好ましく、４：６〜８：２であることがより好ましく、５：５〜７：３であることがさらに好ましい。
このような界面活性剤は、上記フッ素化アルキル基を有するモノマーと上記親媒性基を有するモノマーとを少なくとも重合させることにより得ることができる。フッ素化アルキル基を有するモノマー及び親媒性基を有するモノマーとしては、それぞれ下記式（ｈ１）、（ｈ２）で表されるモノマーが好ましい。
上記式（ｈ１）中、Ｒ１ｈは、水素原子又はメチル基を示し、Ｒ２ｈは、炭素数１〜１５、好ましくは炭素数１〜１０の直鎖状、分岐鎖状、又は環状のアルキレン基を示し、Ｒｆは、炭素数１〜５、好ましくは炭素数３〜５のパーフルオロアルキル基を示す。
上記式（ｈ２）中、Ｒ３ｈは、水素原子又はメチル基を示し、Ｒ４ｈは、炭素数２〜４のアルキレン基を示し、Ｒ５ｈは、水素原子又は炭素数１〜１５、好ましくは炭素数１〜１０のアルキル基を示す。
また、上記式（ｈ２）中、ｐは、１〜５０の整数を示す。
また、上記式（ｈ２）中、ｐは、１〜５０の整数を示す。
上記式（ｈ１）で表されるモノマーの具体例としては、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロブチル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）エチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
また、上記式（ｈ２）で表されるモノマーの具体例としては、（メタ）アクリル酸メトキシポリエチレングリコールエステル［例えば、エチレングリコール繰返し単位の数（ｒ）が１〜５０のもの］、（メタ）アクリル酸メトキシポリプロピレングリコールエステル［例えば、プロピレングリコール繰返し単位の数（ｒ）が１〜５０のもの］、（メタ）アクリル酸メトキシポリ（エチレン−プロピレン）グリコールエステル［例えば、エチレングリコール繰返し単位の数とプロピレングリコール繰返し単位の数との合計（ｒ）が２〜５０のもの］、（メタ）アクリル酸メトキシポリ（エチレン−テトラメチレン）グリコールエステル［例えば、エチレングリコール繰返し単位の数とテトラメチレングリコール繰返し単位の数との合計（ｒ）が２〜５０のもの］、（メタ）アクリル酸ブトキシポリ（エチレン−プロピレン）グリコールエステル［例えば、エチレングリコール繰返し単位の数とプロピレングリコール繰返し単位の数との合計（ｒ）が２〜５０のもの］、（メタ）アクリル酸オクトキシポリ（エチレン−プロピレン）グリコールエステル［例えば、エチレングリコール繰返し単位の数とプロピレングリコール繰返し単位の数との合計（ｒ）が２〜５０のもの］、（メタ）アクリル酸ラウロキシポリエチレングリコールエステル［例えば、エチレングリコール繰返し単位の数（ｒ）が２〜５０のもの］、（メタ）アクリル酸ラウロキシポリ（エチレン−プロピレン）グリコールエステル［例えば、エチレングリコール繰返し単位の数とプロピレングリコール繰返し単位の数との合計（ｒ）が２〜５０のもの］、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリブチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリスチリルエチル（メタ）アクリレート、或いは共栄社化学社製のライトエステルＨＯＡ−ＭＳ、ライトエステルＨＯＭＳ等が挙げられる。
上記式（ｈ１）で表されるモノマーと上記式（ｈ２）で表されるモノマーとを重合させる際のモル比は、４：６〜９：１であることが好ましく、４：６〜８：２であることがより好ましく、５：５〜７：３であることがさらに好ましい。
（Ｈ）成分は、上記式（ｈ１）で表されるモノマーと上記式（ｈ２）で表されるモノマーとに加えて、本発明の効果を損なわない範囲で、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを重合させたものであってもよい。（メタ）アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｉ−ノニル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ヘキサデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
この界面活性剤は、ランダム重合体及びグラフト重合体のいずれであってもよいが、グラフト重合体であることが好ましい。グラフト重合体とすることにより、（Ａ）アルカリ可溶性基材との相溶性を保ちながら、レベリング効果をより高めることができる。また、グラフト重合体の場合には、含有量を増やしても白濁する虞が少ない。
界面活性剤のｓｐ値は、８．０〜９．５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２であることが好ましい。上記の範囲とすることにより、基材成分及び溶剤との相溶性を向上させ、界面活性剤としての効果を向上させることができる。なお、ｓｐ値は、例えば特開２００５−２９０１２８号公報に記載の方法により測定できる。
また、界面活性剤中に含まれる基材の質量平均分子量は、１００００〜５００００であり、１００００〜３００００であることが好ましい。一般にフッ素化アルキル基の炭素数が少ない化合物からなる界面活性剤はレベリング効果が低いが、質量平均分子量を上記の範囲とすることにより、フッ素化アルキル基の炭素数が例えば５以下と少ない場合であっても十分なレベリング効果を得ることができる。また、質量平均分子量を上記の範囲とすることにより、塗布均一性・平坦性に優れた感光性基材層を得ることができる。
すなわち、一般に界面活性剤では、溶剤に対する不溶性部位と可溶性部位とを有することにより界面活性効果を発揮する。しかしながら、低分子量の界面活性剤において、炭素数が少ないフッ素化アルキル基を不溶性部位として用いた場合には、不溶性部位としての効果が小さ過ぎるために、十分な界面活性効果が得られなかった。また、不溶性部位の割合を増加させると可溶性部位が少なくなってしまうため、十分な溶解性が得られなかった。これに対して、炭素数の少ないフッ素化アルキル基を用いた場合において、界面活性剤の質量平均分子量を１００００以上とすることにより、界面活性剤１分子中における不溶性部位（フッ素化アルキル基）の量を増やすことができるため、溶剤に対する溶解性を落とすことができ、界面活性効果を確保することができる。また、可溶性部位の比率も大きくとれるため、この可溶性部位による立体障害によりフッ化アルキル基の密集を防ぐことができる。また、溶剤に対する溶解性を確保できるため、界面活性剤の添加量を増やしても白濁しにくくすることができる。
また、感光性基材組成物をスピン塗布する場合、感光性基材組成物を基板に滴下し、基板を回転させて塗布することになる。従来の低分子量の界面活性剤を使用した場合、ストリエーションを消すことは可能であるが、基板の端部に感光性基材組成物の液たまりが発生するため、最終的に端部に感光性基材組成物の盛り上がった部分が形成されてしまう。つまり、塗布均一性・平坦性の悪いものとなってしまう。これに対して、本発明における感光性基材組成物では、質量平均分子量が１００００以上の界面活性剤を使用しているため、スピン塗布においても端部の盛り上がりを解消することができる。特に、感光性基材組成物における固形分濃度が３０質量％以上である場合に、端部の盛り上がりの解消に大きな効果がある。
さらに、スリットコーターにより塗布する場合には、一般に感光性基材組成物の固形分濃度を低くする傾向にある。感光性基材組成物の固形分濃度を低くする場合には、感光性基材組成物の流動性が大きくなるため、塗布した感光性基材組成物の膜厚が不均一になりやすい。また、塗布した感光性基材組成物を乾燥させる工程があるが、一旦塗布した感光性基材組成物に生じる表面張力、温度、乾燥時の濃度変化等の影響により、乾燥工程時に基板の端部から中央部へと液戻りが起こり、膜厚の均一性がより悪くなりやすくなっている。特に大型基板を用いた場合には、膜厚の均一性に影響が大きかった。これに対して、本発明に係る感光性基材組成物では、質量平均分子量が１００００以上の界面活性剤を使用しているため、膜厚均一性を改善することができる。
また、感光性基材組成物をスピン塗布する場合、感光性基材組成物を基板に滴下し、基板を回転させて塗布することになる。従来の低分子量の界面活性剤を使用した場合、ストリエーションを消すことは可能であるが、基板の端部に感光性基材組成物の液たまりが発生するため、最終的に端部に感光性基材組成物の盛り上がった部分が形成されてしまう。つまり、塗布均一性・平坦性の悪いものとなってしまう。これに対して、本発明における感光性基材組成物では、質量平均分子量が１００００以上の界面活性剤を使用しているため、スピン塗布においても端部の盛り上がりを解消することができる。特に、感光性基材組成物における固形分濃度が３０質量％以上である場合に、端部の盛り上がりの解消に大きな効果がある。
さらに、スリットコーターにより塗布する場合には、一般に感光性基材組成物の固形分濃度を低くする傾向にある。感光性基材組成物の固形分濃度を低くする場合には、感光性基材組成物の流動性が大きくなるため、塗布した感光性基材組成物の膜厚が不均一になりやすい。また、塗布した感光性基材組成物を乾燥させる工程があるが、一旦塗布した感光性基材組成物に生じる表面張力、温度、乾燥時の濃度変化等の影響により、乾燥工程時に基板の端部から中央部へと液戻りが起こり、膜厚の均一性がより悪くなりやすくなっている。特に大型基板を用いた場合には、膜厚の均一性に影響が大きかった。これに対して、本発明に係る感光性基材組成物では、質量平均分子量が１００００以上の界面活性剤を使用しているため、膜厚均一性を改善することができる。
本発明において、重合体である（Ｈ）成分は、通常、溶媒中４０〜５０質量％の濃度で調整されている。該溶媒としては、例えば、後述する有機溶剤成分(Ｓ)（以下、（Ｓ）成分という。）と同じものが挙げられ、（Ｓ）成分として用いるものと同じものが好ましい。
本発明の遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法においては、（Ｈ）成分を溶媒により２．５〜２０質量％に希釈し、希釈後の溶液をフィルタにて、ろ過する。該溶媒としては、例えば、原液が含む溶媒と同じもの又は（Ｓ）成分と同じものが好ましい。
前記ろ過工程において用いるフィルタは、特に限定されず、公知のものを用いることができる。ＰＴＦＥ膜（ポリテトラフルオロエチレン膜）、ＰＰ膜（ポリプロピレン膜）、ＰＥ膜（ポリエチレン膜）を用いることが好ましく、ＰＴＦＥ膜（ポリテトラフルオロエチレン膜）を用いることが特に好ましい。
前記フィルタとしては、希釈後の溶液に生じる凝集物を除去するために、孔径が、０．０１〜０．９μｍが好ましく、０．０２〜０．６μｍがより好ましく、０．０５〜０．３μμが特に好ましい。
前記ろ過工程において、ろ過装置やろ過方法は特に限定されず、公知のものを用いることができる。
ろ過後の該界面活性剤成分（Ｈ）と、感光性基材成分（Ａ）と、顔料成分（Ｇ）と、有機溶剤成分(Ｓ)とを分散させ、遮光層形成用感光性基材組成物は製造される。
（Ａ）成分
本発明の遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法に用いる（Ａ）成分は、特に限定されず、従来公知となっているものを用いることができる。例えば、アルカリ可溶性基材（Ａ１）（以下、（Ａ１）成分という。）と、光重合性化合物（Ａ２）（以下、（Ａ２）成分という。）と、光重合開始剤（Ａ３）（以下、（Ａ３）成分という。）とを含むものであり、紫外線等の光を照射することにより、硬化するものが挙げられる。光を照射した部分を硬化させることにより、所望の形状のパターンを得ることができる。
本発明の遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法に用いる（Ａ）成分は、特に限定されず、従来公知となっているものを用いることができる。例えば、アルカリ可溶性基材（Ａ１）（以下、（Ａ１）成分という。）と、光重合性化合物（Ａ２）（以下、（Ａ２）成分という。）と、光重合開始剤（Ａ３）（以下、（Ａ３）成分という。）とを含むものであり、紫外線等の光を照射することにより、硬化するものが挙げられる。光を照射した部分を硬化させることにより、所望の形状のパターンを得ることができる。
（Ａ１）成分
本発明において、（Ａ１）成分は、下記アルカリ可溶性基材（Ａ１−１）（以下、（Ａ１−１）成分という。）または下記光硬化性を有するアルカリ可溶性基材（Ａ１−２）（以下、（Ａ１−２）成分という。）が適用できる。
本発明において、（Ａ１）成分は、下記アルカリ可溶性基材（Ａ１−１）（以下、（Ａ１−１）成分という。）または下記光硬化性を有するアルカリ可溶性基材（Ａ１−２）（以下、（Ａ１−２）成分という。）が適用できる。
（Ａ１−１）成分
（Ａ１−１）成分としては、アクリル酸、メタクリル酸などのカルボキシ基を有するモノマーから選ばれる１種以上と、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、２−ヒドロキシエチルアクリレート、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、Ｎ−ブチルアクリレート、Ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルアクリート、イソブチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、フェノキシアクリレート、フェノキシメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、スチレン、アクリルアミド、アクリロニトリルなどから選ばれる１種以上との共重合体や；
フェノールノボラック型エポキシアクリレート重合体、フェノールノボラック型エポキシメタクリレート重合体、クレゾールノボラック型エポキシアクリレート重合体、クレゾールノボラック型エポキシメタクリレート重合体、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート重合体、ビスフェノールＳ型エポキシアクリレート重合体などの基材が挙げられる。
これらの基材はアクリロイル基またはメタクリロイル基が導入されていることから架橋効率が高められ塗膜の耐光性、耐薬品性が優れている。
前記（Ａ１−１）成分を構成するモノマー成分のうち、アクリル酸、メタクリル酸などのカルボキシ基を有するモノマー成分の含有量が５〜４０質量％の範囲であることが好ましい。
（Ａ１−１）成分としては、アクリル酸、メタクリル酸などのカルボキシ基を有するモノマーから選ばれる１種以上と、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、２−ヒドロキシエチルアクリレート、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、Ｎ−ブチルアクリレート、Ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルアクリート、イソブチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、フェノキシアクリレート、フェノキシメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、スチレン、アクリルアミド、アクリロニトリルなどから選ばれる１種以上との共重合体や；
フェノールノボラック型エポキシアクリレート重合体、フェノールノボラック型エポキシメタクリレート重合体、クレゾールノボラック型エポキシアクリレート重合体、クレゾールノボラック型エポキシメタクリレート重合体、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート重合体、ビスフェノールＳ型エポキシアクリレート重合体などの基材が挙げられる。
これらの基材はアクリロイル基またはメタクリロイル基が導入されていることから架橋効率が高められ塗膜の耐光性、耐薬品性が優れている。
前記（Ａ１−１）成分を構成するモノマー成分のうち、アクリル酸、メタクリル酸などのカルボキシ基を有するモノマー成分の含有量が５〜４０質量％の範囲であることが好ましい。
（Ａ１−２）成分
（Ａ１−２）成分としては、下記一般式（１）で示される重合体が挙げられる。該一般式（１）で示される化合物は、それ自体が光重合性（光硬化性）を有するので、これを含有する遮光膜形成用感光性基材では、紫外線の透過率を高めることにより、一層感度を向上させることをできる。
（Ａ１−２）成分としては、下記一般式（１）で示される重合体が挙げられる。該一般式（１）で示される化合物は、それ自体が光重合性（光硬化性）を有するので、これを含有する遮光膜形成用感光性基材では、紫外線の透過率を高めることにより、一層感度を向上させることをできる。
（式中Ｘは、下記化学式（２）で示される基であり、Ｙはジカルボン酸無水物からカルボン酸無水物基（−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−）を除いた残基であり、Ｚはテトラカルボン酸二無水物から２個のカルボン酸無水物基を除いた残基である。）
前記Ｙを誘導するジカルボン酸無水物（カルボン酸無水物基を除く前のジカルボン酸無水物）の具体例としては、例えば無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチル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、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水グルタル酸等が挙げられる。
また、前記Ｚを誘導するテトラカルボン酸二無水物（２個のカルボン酸無水物基を除く前のテトラカルボン酸二無水物）の具体例としては、例えば無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物等のテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。
また、前記Ｚを誘導するテトラカルボン酸二無水物（２個のカルボン酸無水物基を除く前のテトラカルボン酸二無水物）の具体例としては、例えば無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物等のテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。
（Ａ１）成分は一種単独でもよく、２種以上を混合して用いてもよい。また前記（Ａ１−１）成分だけを用いてもよく、（Ａ１−２）成分だけを用いてもよく、両者を併用してもよい。
本発明における（Ａ１）成分の質量平均分子量（Ｍｗ）（ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算基準）は、特に限定するものではないが、１０００〜１００００００が好ましく、３０００〜５００００がより好ましく、５０００〜１５０００が最も好ましい。この範囲の上限よりも小さいと、レジストとして用いるのに充分なレジスト溶剤への溶解性があり、この範囲の下限よりも大きいとレジストパターン断面形状が良好である。
本発明における（Ａ１）成分の質量平均分子量（Ｍｗ）（ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算基準）は、特に限定するものではないが、１０００〜１００００００が好ましく、３０００〜５００００がより好ましく、５０００〜１５０００が最も好ましい。この範囲の上限よりも小さいと、レジストとして用いるのに充分なレジスト溶剤への溶解性があり、この範囲の下限よりも大きいとレジストパターン断面形状が良好である。
（Ａ２）成分
本発明における（Ａ２）成分としては、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、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、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、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トリメタクリレート、テトラメチロールプロパンテトラアクリレート、テトラメチロールプロパンテトラメタクリレート、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トリメタクリレート、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メタクリレート、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ペンタメタクリレート、ジ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ヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、カルドエポキシジアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
（Ａ２）成分は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
なお本発明において、光重合性を有するアルカリ可溶性の重合体は上記（Ａ１）成分に含まれ、光重合性を有する単量体は（Ａ２）成分に含まれるものとする。
本発明における（Ａ２）成分としては、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、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、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、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トリメタクリレート、テトラメチロールプロパンテトラアクリレート、テトラメチロールプロパンテトラメタクリレート、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トリメタクリレート、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メタクリレート、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ペンタメタクリレート、ジ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ヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、カルドエポキシジアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
（Ａ２）成分は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
なお本発明において、光重合性を有するアルカリ可溶性の重合体は上記（Ａ１）成分に含まれ、光重合性を有する単量体は（Ａ２）成分に含まれるものとする。
（Ａ２）成分は、前記（Ａ１−１）成分を用いる場合、該（Ａ１−１）成分１００質量部に対して、５〜５００質量部の範囲が好ましい。より好ましい範囲は２０〜３００質量部である。
（Ａ２）成分の配合量を上記範囲の下限値以上とすることにより、露光時の硬化不良が生じ難く、十分な耐熱性、耐薬品性を得ることができる。また良好な被膜形成能を得、現像後の膜残りを防止するうえで、上記範囲の上限値以下とすることが好ましい。
（Ａ２）成分の配合量を上記範囲の下限値以上とすることにより、露光時の硬化不良が生じ難く、十分な耐熱性、耐薬品性を得ることができる。また良好な被膜形成能を得、現像後の膜残りを防止するうえで、上記範囲の上限値以下とすることが好ましい。
（Ａ３）成分
本発明における（Ａ３）成分としては、特に限定されず、これまで感光性組成物用の光重合開始剤として提案されているものを使用することができる。例えば、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、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−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、ビス（４−ジメチルアミノフェニル）ケトン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、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シド、４−ベンゾイル−４’−メチルジメチルスルフィド、４−ジメチルアミノ安息香酸、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ブチル、４−ジメチルアミノ−２−エチルヘキシル安息香酸、４−ジメチルアミノ−２−イソアミル安息香酸、ベンジル−β−メトキシエチルアセタール、ベンジルジメチルケタール、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、２，４−ジエチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン、チオキサンテン、２−クロロチオキサンテン、２,４−ジエチルチオキサンテン、２−メチルチオキサンテン、２−イソプロピルチオキサンテン、２−エチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、１,２−ベンズアントラキノン、２,３−ジフェニルアントラキノン、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキシド、クメンパーオキシド、２−メルカプトベンゾイミダール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）−イミダゾリル二量体、ベンゾフェノン、２−クロロベンゾフェノン、ｐ,ｐ'−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’−ジクロロベンゾフェノン、３，３−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、ベンジル、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、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アセトフェノン、２,２−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノプロピオフェノン、ジクロロアセトフェノン、トリクロロアセトフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、α，α−ジクロロ−４−フェノキシアセトフェノン、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、ジベンゾスベロン、ペンチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス−（９−アクリジニル）ヘプタン、１，５−ビス−（９−アクリジニル）ペンタン、１，３−ビス−（９−アクリジニル）プロパン、ｐ−メトキシトリアジン、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−メチル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−［２−（５−メチルフラン−２−イル）エテニル］−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−［２−（フラン−２−イル）エテニル］−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−［２−（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）エテニル］−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−［２−（３，４−ジメトキシフェニル）エテニル］−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−エトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−ｎ−ブトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（３−ブロモ−４−メトキシ）フェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（２−ブロモ−４−メトキシ）フェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（３−ブロモ−４−メトキシ）スチリルフェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（２−ブロモ−４−メトキシ）スチリルフェニル−ｓ−トリアジンなどを挙げることができる。
本発明における（Ａ３）成分としては、特に限定されず、これまで感光性組成物用の光重合開始剤として提案されているものを使用することができる。例えば、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、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−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、ビス（４−ジメチルアミノフェニル）ケトン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、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シド、４−ベンゾイル−４’−メチルジメチルスルフィド、４−ジメチルアミノ安息香酸、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ブチル、４−ジメチルアミノ−２−エチルヘキシル安息香酸、４−ジメチルアミノ−２−イソアミル安息香酸、ベンジル−β−メトキシエチルアセタール、ベンジルジメチルケタール、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、２，４−ジエチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン、チオキサンテン、２−クロロチオキサンテン、２,４−ジエチルチオキサンテン、２−メチルチオキサンテン、２−イソプロピルチオキサンテン、２−エチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、１,２−ベンズアントラキノン、２,３−ジフェニルアントラキノン、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキシド、クメンパーオキシド、２−メルカプトベンゾイミダール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）−イミダゾリル二量体、ベンゾフェノン、２−クロロベンゾフェノン、ｐ,ｐ'−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’−ジクロロベンゾフェノン、３，３−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、ベンジル、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、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アセトフェノン、２,２−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノプロピオフェノン、ジクロロアセトフェノン、トリクロロアセトフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、α，α−ジクロロ−４−フェノキシアセトフェノン、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、ジベンゾスベロン、ペンチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス−（９−アクリジニル）ヘプタン、１，５−ビス−（９−アクリジニル）ペンタン、１，３−ビス−（９−アクリジニル）プロパン、ｐ−メトキシトリアジン、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−メチル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−［２−（５−メチルフラン−２−イル）エテニル］−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−［２−（フラン−２−イル）エテニル］−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−［２−（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）エテニル］−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−［２−（３，４−ジメトキシフェニル）エテニル］−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−エトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−ｎ−ブトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（３−ブロモ−４−メトキシ）フェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（２−ブロモ−４−メトキシ）フェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（３−ブロモ−４−メトキシ）スチリルフェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（２−ブロモ−４−メトキシ）スチリルフェニル−ｓ−トリアジンなどを挙げることができる。
これらの中でも、ｐ−メトキシトリアジン等のトリアジン類；２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−メチル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−［２−（５−メチルフラン−２−イル）エテニル］−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−［２−（フラン−２−イル）エテニル］−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−［２−（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）エテニル］−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−［２−（３，４−ジメトキシフェニル）エテニル］−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−エトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−ｎ−ブトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン等のハロメチル基を有するトリアジン類；等のトリアジン化合物、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）−イミダゾリル二量体；等のイミダゾリル化合物、及び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；等のアミノケトン化合物が好ましく用いられる。
本発明において、（Ａ３）成分として、複数の種類を併用してもよい。
本発明の遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法において、上記（Ａ３）成分の配合量は、（Ａ１）成分１００質量部に対して、０．１〜３０質量部の範囲が好ましい。
本発明の遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法において、上記（Ａ３）成分の配合量は、（Ａ１）成分１００質量部に対して、０．１〜３０質量部の範囲が好ましい。
（Ｓ）成分
本発明の遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法において、塗布性の改善、粘度調整のため、（Ａ）成分を（Ｓ）成分に溶解させる。
（Ｓ）成分としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、エチレングリコールモノメチルエーテル、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エチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、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、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、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）、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、炭酸メチル、炭酸エチル、炭酸プロピル、炭酸ブチルなどが挙げられる。中でも３−メトキシブチルアセテートは遮光層形成用感光性基材組成物中の可溶成分に対して優れた溶解性を示すのみならず、顔料などの不溶性成分の分散性を良好にするところから好適である。
本発明の遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法において、塗布性の改善、粘度調整のため、（Ａ）成分を（Ｓ）成分に溶解させる。
（Ｓ）成分としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、エチレングリコールモノメチルエーテル、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エチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、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、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、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）、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、炭酸メチル、炭酸エチル、炭酸プロピル、炭酸ブチルなどが挙げられる。中でも３−メトキシブチルアセテートは遮光層形成用感光性基材組成物中の可溶成分に対して優れた溶解性を示すのみならず、顔料などの不溶性成分の分散性を良好にするところから好適である。
（Ｓ）成分の使用量は特に限定しないが、基板等に塗布可能な濃度で、塗布膜厚に応じて適宜設定される。本発明における遮光層形成用感光性基材組成物の粘度は、５〜１００ｃｐ、好ましくは１０〜５０ｃｐ、より好ましくは２０〜３０ｃｐである。また、固形分濃度は、５〜１００質量％、好ましくは２０〜５０質量％の範囲である。
本発明の製造方法は、（Ａ）成分を（Ｓ）成分に溶解させ、得られた基材溶液を、孔径が１μｍ以下のフィルターにてろ過する工程を有することが好ましい。
本発明の製造方法が基材溶液のろ過工程を有する場合、具体的な実施形態としては、例えば、（Ａ）成分を（Ｓ）成分に溶解しておき、希釈した後にろ過した（Ｈ）成分を別途この基材溶液に添加し、この（Ｈ）成分を含有する基材溶液をろ過する工程が挙げられる。
前記基材溶液のろ過工程において用いるフィルタは、特に限定されず、公知のものを用いることができる。ＰＴＦＥ膜（ポリテトラフルオロエチレン膜）、ＰＰ膜（ポリプロピレン膜）、ＰＥ膜（ポリエチレン膜）を用いることが好ましく、ＰＴＦＥ膜（ポリテトラフルオロエチレン膜）を用いることが特に好ましい。
前記フィルタとしては、微細な不純物や異物も除去する必要があるため、孔径が、０．０１〜０．９μｍが好ましく、０．０５〜０．６μｍがより好ましく、０．１〜０．３μμが特に好ましい。
本発明においては、上記のようにろ過後の（Ｈ）成分及び（Ａ）成分を（Ｓ）成分に溶解させ、得られた基材溶液のろ過を行った後に、（Ｇ）成分と分散することが好ましい。（Ｇ）成分を分散する方法は、特に限定されるものではないが、基材溶液に（Ｇ）成分を添加し、撹拌する等の方法により行うことができる。
（Ｇ）成分
本発明では（Ｇ）成分として、カーボンブラック等の黒色顔料を用いることができる。また、黒、赤、青、緑、黄、紫の色素を併用して、色調等を調整したものも用いることができる。色素は公知のものを適宜用いることができる。
特に、顔料として、カーボンブラックと他の色素を併用して用いた場合、カーボンブラックが全顔料中の１５質量％未満であると、上記遮光層形成用感光性基材組成物の感度を低下させることなく、遮光率を向上させることができる。
本発明では（Ｇ）成分として、カーボンブラック等の黒色顔料を用いることができる。また、黒、赤、青、緑、黄、紫の色素を併用して、色調等を調整したものも用いることができる。色素は公知のものを適宜用いることができる。
特に、顔料として、カーボンブラックと他の色素を併用して用いた場合、カーボンブラックが全顔料中の１５質量％未満であると、上記遮光層形成用感光性基材組成物の感度を低下させることなく、遮光率を向上させることができる。
本発明では（Ｇ）成分としてペリレン系黒色顔料（以下、単にペリレン系顔料と称する。）が好適に用いられる。具体例としては、下記一般式（Ｉ）で表されるペリレン系顔料および下記一般式（II）で表されるペリレン系顔料が挙げられる。また市販品では製品名；Ｋ００８４、Ｋ００８６、ＢＡＳＦ社製等を好ましく用いることができる。
（式中、Ｒ１，Ｒ２は、それぞれ独立して炭素数１〜３のアルキレン基を表し、Ｒ３，Ｒ４はそれぞれ独立して水素原子、水酸基、メトキシ基又はアセチル基を表す。）
（式中、Ｒ５，Ｒ６は、それぞれ独立して炭素数１〜７のアルキレン基を表す。）
前記一般式（Ｉ）で表される化合物および一般式（II）で表される化合物は、例えば特開昭６２−１７５３号公報、特公昭６３−２６７８４号公報に記載の方法を用いて合成することができる。すなわち、ペリレン−３，５，９，１０−テトラカルボン酸又はその二無水物とアミン類とを原料とし、水又は有機溶媒中で加熱反応を行う。そして、得られた粗製物を硫酸中で再沈殿させるか、又は、水、有機溶媒あるいはこれらの混合溶媒中で再結晶させることによって目的物を得ることができる。
本発明において、ペリレン系顔料は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
また、遮光層形成用感光性基材組成物中においてペリレン系顔料を分散状態にするためには、ペリレン系顔料の平均粒径が１０〜１０００ｎｍであることが好ましい。
本発明の遮光層形成用感光性基材組成物におけるペリレン系顔料の含有量は、（Ａ１）成分１００質量部に対して、５〜２５０質量部が好ましい。より好ましい範囲は１０〜２００質量部である。ペリレン系顔料の含有量を上記範囲の下限値以上とすることにより、良好な遮光性が得られる。また上記範囲の上限値以下とすることが露光不良や硬化不良を防止するうえで好ましい。
また、遮光層形成用感光性基材組成物中においてペリレン系顔料を分散状態にするためには、ペリレン系顔料の平均粒径が１０〜１０００ｎｍであることが好ましい。
本発明の遮光層形成用感光性基材組成物におけるペリレン系顔料の含有量は、（Ａ１）成分１００質量部に対して、５〜２５０質量部が好ましい。より好ましい範囲は１０〜２００質量部である。ペリレン系顔料の含有量を上記範囲の下限値以上とすることにより、良好な遮光性が得られる。また上記範囲の上限値以下とすることが露光不良や硬化不良を防止するうえで好ましい。
ペリレン系顔料と、前記の顔料や色素を混合して用いる場合、他の顔料や色素の使用量は、色素全体、すなわちペリレン系顔料と他の色素の合計のうちペリレン系顔料が占める割合が８５質量％以上となるように設定することが好ましい。より好ましくは９０質量％以上であり、１００質量％でもよい。
上記の下限値以上とすることにより、上記遮光層形成用感光性基材組成物を用いて２μｍ超の厚膜を形成する際の感度を得ることができるとともに、遮光膜の良好な遮光率を達成することができる。
上記の下限値以上とすることにより、上記遮光層形成用感光性基材組成物を用いて２μｍ超の厚膜を形成する際の感度を得ることができるとともに、遮光膜の良好な遮光率を達成することができる。
尚、本発明の遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法においては、（Ｇ）成分を分散させた後に、再度ろ過する工程を経ることが好ましい。その際、分散させた（Ｇ）成分が除去されてしまうことを防ぐため、孔径の大きいフィルタ、例えば、孔径が０．６〜１．５μｍのフィルタを用いることが好ましい。再度のろ過工程において用いるフィルタは、顔料が除去されないもの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。好ましくは、ＰＴＦＥ膜（ポリテトラフルオロエチレン膜）、ＰＰ膜（ポリプロピレン膜）、ＰＥ膜（ポリエチレン膜）を用いることができる。
また、遮光層形成用感光性基材組成物には、熱重合禁止剤、消泡剤を添加してもよい。
上記熱重合禁止剤としては、従来公知のものであってよく、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノエチルエーテル等が挙げられる。
上記消泡剤としては、従来公知のものであってよく、シリコーン系、フッ素系化合物が挙げられる。
上記熱重合禁止剤としては、従来公知のものであってよく、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノエチルエーテル等が挙げられる。
上記消泡剤としては、従来公知のものであってよく、シリコーン系、フッ素系化合物が挙げられる。
＜遮光層の形成方法＞
以下、遮光層形成用感光性基材組成物を用いて遮光層を形成する方法の一実施形態として、ブラックマトリクスを形成する方法の例を説明する。
まず遮光層形成用感光性基材組成物を、基板上にロールコーター、リバースコーター、バーコーター等の接触転写型塗布装置やスピンナー（回転式塗布装置）、カーテンフローコータ等の非接触型塗布装置を用いて塗布する。基板は、光透過性を有する基板が用いられ、例えば厚さ０．５〜１．１ｍｍのガラス基板である。
ガラス基板と遮光層形成用感光性基材組成物との密着性を向上させるために、予めガラス基板上にシランカップリング剤を塗布しておいてもよい。あるいは遮光層形成用感光性基材組成物の調製時にシランカップリング剤を添加しておいてもよい。
上記塗布後、乾燥させて溶剤を除去する。乾燥方法は特に限定されず、例えば（１）ホットプレートにて８０℃〜１２０℃、好ましくは９０℃〜１００℃の温度にて６０秒〜１２０秒間乾燥する方法、（２）室温にて数時間〜数日放置する方法、（３）温風ヒーターや赤外線ヒーター中に数十分〜数時間入れて溶剤を除去する方法、のいずれでもよい。
次いで、ネガ型のマスクを介して、紫外線、エキシマレーザー光等の活性性エネルギー線を照射して部分的に露光する。照射するエネルギー線量は、遮光層形成用感光性基材組成物の組成によっても異なるが、例えば３０〜２０００ｍＪ／ｃｍ２程度が好ましい。
露光後の膜を、現像液を用いて現像することによってブラックマトリクスパターンを形成する。現像方法は特に限定されず、例えば浸漬法、スプレー法等を用いることができる。現像液の具体例としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の有機系のものや、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、アンモニア、４級アンモニウム塩等の水溶液が挙げられる。
以下、遮光層形成用感光性基材組成物を用いて遮光層を形成する方法の一実施形態として、ブラックマトリクスを形成する方法の例を説明する。
まず遮光層形成用感光性基材組成物を、基板上にロールコーター、リバースコーター、バーコーター等の接触転写型塗布装置やスピンナー（回転式塗布装置）、カーテンフローコータ等の非接触型塗布装置を用いて塗布する。基板は、光透過性を有する基板が用いられ、例えば厚さ０．５〜１．１ｍｍのガラス基板である。
ガラス基板と遮光層形成用感光性基材組成物との密着性を向上させるために、予めガラス基板上にシランカップリング剤を塗布しておいてもよい。あるいは遮光層形成用感光性基材組成物の調製時にシランカップリング剤を添加しておいてもよい。
上記塗布後、乾燥させて溶剤を除去する。乾燥方法は特に限定されず、例えば（１）ホットプレートにて８０℃〜１２０℃、好ましくは９０℃〜１００℃の温度にて６０秒〜１２０秒間乾燥する方法、（２）室温にて数時間〜数日放置する方法、（３）温風ヒーターや赤外線ヒーター中に数十分〜数時間入れて溶剤を除去する方法、のいずれでもよい。
次いで、ネガ型のマスクを介して、紫外線、エキシマレーザー光等の活性性エネルギー線を照射して部分的に露光する。照射するエネルギー線量は、遮光層形成用感光性基材組成物の組成によっても異なるが、例えば３０〜２０００ｍＪ／ｃｍ２程度が好ましい。
露光後の膜を、現像液を用いて現像することによってブラックマトリクスパターンを形成する。現像方法は特に限定されず、例えば浸漬法、スプレー法等を用いることができる。現像液の具体例としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の有機系のものや、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、アンモニア、４級アンモニウム塩等の水溶液が挙げられる。
本発明の製造方法で得られる遮光層形成用感光性基材組成物によれば、膜厚が２μｍ超であってもホトリソグラフ法により良好なパターンを形成することができる。したがって、厚膜のブラックマトリクス等、厚膜の遮光層を形成することができる。
これは、遮光性色素としてペリレン系顔料を用いることにより、基材組成物が露光光を透過し、かつ可視光を遮光するという特性を実現できるものと考えられる。
これは、遮光性色素としてペリレン系顔料を用いることにより、基材組成物が露光光を透過し、かつ可視光を遮光するという特性を実現できるものと考えられる。
＜スペーサー＞
また本発明の遮光層形成用感光性基材組成物を用いて形成される、膜厚が一定の遮光層は、２枚の基板間に液晶が収容された構成を有する液晶ディスプレイにおいて、２枚の基板間の間隔を一定に保つために、該２枚の基板間に挟まれた状態で設けられるスペーサーを兼ねることができる。このようなスペーサー機能を有する遮光層の膜厚は、特に限定されるものではないが、２μｍ超であることが好ましい。
また本発明の遮光層形成用感光性基材組成物を用いて形成される、膜厚が一定の遮光層は、２枚の基板間に液晶が収容された構成を有する液晶ディスプレイにおいて、２枚の基板間の間隔を一定に保つために、該２枚の基板間に挟まれた状態で設けられるスペーサーを兼ねることができる。このようなスペーサー機能を有する遮光層の膜厚は、特に限定されるものではないが、２μｍ超であることが好ましい。
従来の液晶ディスプレイにあっては、球状のスペーサー粒子あるいは感光性基材組成物で形成されたスペーサーを２枚の基板間に配していた。球状のスペーサー粒子を用いた場合には、振動や衝撃が加わった時に液晶中でスペーサーが移動し、基板内面上に設けられている配向膜を傷つけるおそれがあったが、本発明によればかかる問題を解決することができる。また上記のように感光性基材組成物で形成されたスペーサーを用いた場合には、ブラックマトリクスを別個に形成する必要があったが、本発明によれば別個に形成する必要はなく、液晶ディスプレイの製造工程を減らすことができる。
さらに、スペーサーが遮光性を有するので、スペーサー部分が常に光透過状態にあることによる「白抜け」を防止することができる。
さらに、スペーサーが遮光性を有するので、スペーサー部分が常に光透過状態にあることによる「白抜け」を防止することができる。
＜カラーフィルタ＞
本発明によれば、ブラックマトリクスを厚膜に形成することができる。したがって、本発明の遮光層形成用感光性基材組成物は、特に、予め形成したブラックマトリクスの開口部内にインクジェット方式で着色層を形成してカラーフィルタを形成する方法におけるブラックマトリクスの形成に好適である。該方法におけるブラックマトリクスは、いわゆる隔壁（バンク）としての役割を果たす。
本発明において、インクジェット方式における隔壁（バンク）として用いられるブラックマトリクスの膜厚は、特に限定されるものではないが、２μｍ超であることが好ましい。
本発明によれば、ブラックマトリクスを厚膜に形成することができる。したがって、本発明の遮光層形成用感光性基材組成物は、特に、予め形成したブラックマトリクスの開口部内にインクジェット方式で着色層を形成してカラーフィルタを形成する方法におけるブラックマトリクスの形成に好適である。該方法におけるブラックマトリクスは、いわゆる隔壁（バンク）としての役割を果たす。
本発明において、インクジェット方式における隔壁（バンク）として用いられるブラックマトリクスの膜厚は、特に限定されるものではないが、２μｍ超であることが好ましい。
本発明の製造方法で作られる遮光層形成用感光性基材組成物を用いて、隔壁（バンク）としてのブラックマトリクスを形成する方法は、上記遮光層の形成方法と同様にして行うことができる。
そして、隔壁（バンク）としてのブラックマトリクスを形成した後、該ブラックマトリクスの開口部内にインクジェット方式で着色インクを塗布する工程と、該着色インクを硬化させる工程とを繰り返して着色層を形成し、さらに必要に応じて透明保護膜を形成することによりカラーフィルタを製造することができる。インクジェット方式により着色層を形成する方法は、公知の手法を用いることができる。
そして、隔壁（バンク）としてのブラックマトリクスを形成した後、該ブラックマトリクスの開口部内にインクジェット方式で着色インクを塗布する工程と、該着色インクを硬化させる工程とを繰り返して着色層を形成し、さらに必要に応じて透明保護膜を形成することによりカラーフィルタを製造することができる。インクジェット方式により着色層を形成する方法は、公知の手法を用いることができる。
本発明によれば、インクジェット方式における隔壁（バンク）として用いるブラックマトリクスを厚膜に形成することができるので、ブラックマトリクスの開口部に付与される着色インクが隔壁を超えてあふれ画素間で混色が生じるのを防止することができる。
またブラックマトリクスが薄い（隔壁が低い）場合に比べて、低粘度の着色インクを使用することができる。
また、従来どおりホトリソグラフ法によってもカラーフィルタを形成することができる。
またブラックマトリクスが薄い（隔壁が低い）場合に比べて、低粘度の着色インクを使用することができる。
また、従来どおりホトリソグラフ法によってもカラーフィルタを形成することができる。
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
＜実施例１〜３、参考例１〜６、比較例１〜１０＞
［（Ａ）アルカリ可溶性樹脂の合成］
先ず、５００ｍｌ四つ口フラスコ中に、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂（エポキシ当量２３５）２３５ｇ、テトラメチルアンモニウムクロライド１１０ｍｇ、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール１００ｍｇ、及びアクリル酸７２．０ｇを仕込み、これに２５ｍｌ／分の速度で空気を吹き込みながら９０〜１００℃で加熱溶解した。次に、溶液が白濁した状態のまま徐々に昇温し、１２０℃に加熱して完全溶解させた。この際、溶液は次第に透明粘稠になったが、そのまま撹拌を継続した。この間、酸価を測定し、１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満になるまで加熱撹拌を続けた。酸価が目標値に達するまで１２時間を要した。そして室温まで冷却し、無色透明で固体状の下記式（ａ４）で表されるビスフェノールフルオレン型エポキシアクリレートを得た。
［（Ａ）アルカリ可溶性樹脂の合成］
先ず、５００ｍｌ四つ口フラスコ中に、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂（エポキシ当量２３５）２３５ｇ、テトラメチルアンモニウムクロライド１１０ｍｇ、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール１００ｍｇ、及びアクリル酸７２．０ｇを仕込み、これに２５ｍｌ／分の速度で空気を吹き込みながら９０〜１００℃で加熱溶解した。次に、溶液が白濁した状態のまま徐々に昇温し、１２０℃に加熱して完全溶解させた。この際、溶液は次第に透明粘稠になったが、そのまま撹拌を継続した。この間、酸価を測定し、１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満になるまで加熱撹拌を続けた。酸価が目標値に達するまで１２時間を要した。そして室温まで冷却し、無色透明で固体状の下記式（ａ４）で表されるビスフェノールフルオレン型エポキシアクリレートを得た。
次いで、このようにして得られた上記のビスフェノールフルオレン型エポキシアクリレート３０７．０ｇに３−メトキシブチルアセテート６００ｇを加えて溶解した後、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物８０．５ｇ及び臭化テトラエチルアンモニウム１ｇを混合し、徐々に昇温して１１０〜１１５℃で４時間反応させた。酸無水物基の消失を確認した後、１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸３８．０ｇを混合し、９０℃で６時間反応させ、樹脂（Ａ−１）を得た。酸無水物基の消失はＩＲスペクトルにより確認した。質量平均分子量は３４００であった。
［遮光層形成用感光性樹脂組成物の調製］
下記の表１に示すとおり、（Ａ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｅ）光重合性モノマー、（Ｈ）界面活性剤、及び（Ｄ）着色剤に、（Ｓ）溶剤を加えて固形分濃度を１５質量％又は１７質量％に調整し、撹拌機で２時間混合し、遮光層形成用感光性基材組成物を調製した。なお、表１中の各成分の配合量は「質量部」である。
下記の表１に示すとおり、（Ａ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｅ）光重合性モノマー、（Ｈ）界面活性剤、及び（Ｄ）着色剤に、（Ｓ）溶剤を加えて固形分濃度を１５質量％又は１７質量％に調整し、撹拌機で２時間混合し、遮光層形成用感光性基材組成物を調製した。なお、表１中の各成分の配合量は「質量部」である。
表１で使用した（Ａ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｅ）光重合性モノマー、（Ｂ）感光剤、（Ｄ）着色剤、（Ｓ）有機溶剤の詳細は以下のとおりである。
（Ａ）−１：樹脂（Ａ−１）に３−メトキシブチルアセテートを加え、固形分濃度５０質量％に調整した調製液
（Ｅ）−１：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
（Ｂ）−１：ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ ０２（チバスペシャルティケミカルズ社製）
（Ｂ）−２：ＩＲＧＡＣＵＲＥ ３６９（チバスペシャルティケミカルズ社製）
（Ｄ）−１：カーボンブラック（御国色素社製、カーボン濃度：５５％、溶剤：３−メトキシブチルアセテート）
（Ｓ）−１：３−メトキシブチルアセテート／シクロヘキサノン／プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート＝６０／２０／２０（質量比）
（Ａ）−１：樹脂（Ａ−１）に３−メトキシブチルアセテートを加え、固形分濃度５０質量％に調整した調製液
（Ｅ）−１：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
（Ｂ）−１：ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ ０２（チバスペシャルティケミカルズ社製）
（Ｂ）−２：ＩＲＧＡＣＵＲＥ ３６９（チバスペシャルティケミカルズ社製）
（Ｄ）−１：カーボンブラック（御国色素社製、カーボン濃度：５５％、溶剤：３−メトキシブチルアセテート）
（Ｓ）−１：３−メトキシブチルアセテート／シクロヘキサノン／プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート＝６０／２０／２０（質量比）
また、表１で使用した（Ｈ）界面活性剤の詳細は下記の表２に示すとおりである。表２中、（Ｈ）−１〜（Ｈ）−７の共重合体における括弧内の数字は、共重合体を合成する際のモノマー全体量を１００質量部としたときの各モノマーの仕込み量の割合を示す。
［ムラ幅評価］
上記で得られた参考例１〜６、比較例１〜４の遮光層形成用感光性基材組成物を、スピンコーター（ＭＩＫＡＳＡ社製）を用いて、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（１７３７ガラス）上にそれぞれ塗布した後、ホットプレート上に設置した５ｍｍ幅のガラス片の上に載せ、９０℃で１２０秒間プリベークした。その際のムラ幅を表面粗さ測定機サーフコーダＳＥ−２３００（（株）小坂研究所製）を用いて測定した。その結果を表１に併記する。
なお、ムラ幅とは、図１に示す箇所を測定しムラ幅（ｎｍ）としている。ガラス基板に対して熱が伝わるのがガラス片からのみになるため、加熱された場所から対流が起きて遮光性樹脂組成物を弾くようになり、この弾きがビードとなる。この弾きが少ないほど、つまり、膜厚が極端に薄くなった部分が少ないほど、塗布均一性・平坦性が良好なものとなる。
上記で得られた参考例１〜６、比較例１〜４の遮光層形成用感光性基材組成物を、スピンコーター（ＭＩＫＡＳＡ社製）を用いて、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（１７３７ガラス）上にそれぞれ塗布した後、ホットプレート上に設置した５ｍｍ幅のガラス片の上に載せ、９０℃で１２０秒間プリベークした。その際のムラ幅を表面粗さ測定機サーフコーダＳＥ−２３００（（株）小坂研究所製）を用いて測定した。その結果を表１に併記する。
なお、ムラ幅とは、図１に示す箇所を測定しムラ幅（ｎｍ）としている。ガラス基板に対して熱が伝わるのがガラス片からのみになるため、加熱された場所から対流が起きて遮光性樹脂組成物を弾くようになり、この弾きがビードとなる。この弾きが少ないほど、つまり、膜厚が極端に薄くなった部分が少ないほど、塗布均一性・平坦性が良好なものとなる。
表１から分かるように、分子量１００００以上の特定の界面活性剤を用いた参考例１〜６では、ムラ幅が小さく、塗布均一性・平坦性に優れた遮光層形成用感光性基材組成物を得ることができた。一方分子量１００００未満の他の界面活性剤を用いた比較例１〜４では、ムラ幅が大きく、塗布均一性・平坦性が悪かった。
（実施例１）
参考例１の組成物の調整時に、（Ｈ）成分（(Ｈ)-２）を、原液（４０質量％）から濃度が１０質量％となるように３−メトキシブチルアセテートで希釈した後、孔径が０．０５μｍのＰＴＦＥ膜（ＰＡＬＬ社製）にてろ過した以外は、参考例１と同様の方法で遮光層形成用感光性基材組成物を得た。
得られた遮光層形成用感光性基材組成物を厚さ１ｍｍの清浄な表面を有するガラス基板上にスピンコーター（ＴＲ２５０００：東京応化工業社製）を用いて乾燥膜厚が１．２μｍとなるように塗布し、９０℃で２分間乾燥して遮光層形成用感光性基材組成物の膜（感光層）を形成した。
次いで、露光機（ＥＸＭ−１０６６−Ｅ０１：オーク社製）にて露光した。露光後、水酸化カリウム０．０４％現像液にてスプレー方式により６０秒間現像した。さらに２００℃で３０分間のポストベークを行って、膜厚１．０μｍである２０μｍのマトリクスパターン、ドットパターン、孤立パターンのブラックマトリックスを形成した。
得られたブラックマトリクスのピンホールの有無を目視で確認したところ、ピンホールは認められず、良好なブラックマトリクスを得ることができた。
参考例１の組成物の調整時に、（Ｈ）成分（(Ｈ)-２）を、原液（４０質量％）から濃度が１０質量％となるように３−メトキシブチルアセテートで希釈した後、孔径が０．０５μｍのＰＴＦＥ膜（ＰＡＬＬ社製）にてろ過した以外は、参考例１と同様の方法で遮光層形成用感光性基材組成物を得た。
得られた遮光層形成用感光性基材組成物を厚さ１ｍｍの清浄な表面を有するガラス基板上にスピンコーター（ＴＲ２５０００：東京応化工業社製）を用いて乾燥膜厚が１．２μｍとなるように塗布し、９０℃で２分間乾燥して遮光層形成用感光性基材組成物の膜（感光層）を形成した。
次いで、露光機（ＥＸＭ−１０６６−Ｅ０１：オーク社製）にて露光した。露光後、水酸化カリウム０．０４％現像液にてスプレー方式により６０秒間現像した。さらに２００℃で３０分間のポストベークを行って、膜厚１．０μｍである２０μｍのマトリクスパターン、ドットパターン、孤立パターンのブラックマトリックスを形成した。
得られたブラックマトリクスのピンホールの有無を目視で確認したところ、ピンホールは認められず、良好なブラックマトリクスを得ることができた。
（比較例５）
（Ｈ）成分をろ過しなかったこと以外は、実施例１と同様の方法で遮光層形成用感光性基材組成物を得た。更に、得られた遮光層形成用感光性基材組成物を用いて、実施例１と同様の方法で、感光層、ブラックマトリックスを形成した。ブラックマトリクスのピンホールの有無を目視で確認したところ、ピンホールが数十個確認された。
（比較例６）
（Ｈ）成分の希釈及びろ過を行わないこと以外は、実施例１と同様の方法で遮光層形成用感光性基材組成物を得た。ただし遮光層形成用感光性基材組成物に対する（Ｈ）成分の最終濃度が実施例１と同じく１０質量％となるように溶媒を別途加えた。更に、得られた遮光層形成用感光性基材組成物を用いて、実施例１と同様の方法で、感光層、ブラックマトリックスを形成した。ブラックマトリクスのピンホールの有無を目視で確認したところ、ピンホールが数十個確認された。
（Ｈ）成分をろ過しなかったこと以外は、実施例１と同様の方法で遮光層形成用感光性基材組成物を得た。更に、得られた遮光層形成用感光性基材組成物を用いて、実施例１と同様の方法で、感光層、ブラックマトリックスを形成した。ブラックマトリクスのピンホールの有無を目視で確認したところ、ピンホールが数十個確認された。
（比較例６）
（Ｈ）成分の希釈及びろ過を行わないこと以外は、実施例１と同様の方法で遮光層形成用感光性基材組成物を得た。ただし遮光層形成用感光性基材組成物に対する（Ｈ）成分の最終濃度が実施例１と同じく１０質量％となるように溶媒を別途加えた。更に、得られた遮光層形成用感光性基材組成物を用いて、実施例１と同様の方法で、感光層、ブラックマトリックスを形成した。ブラックマトリクスのピンホールの有無を目視で確認したところ、ピンホールが数十個確認された。
（実施例２）
組成物を参考例２の組成物に変更した以外は、実施例１と同様の方法で遮光層形成用感光性基材組成物を得た。更に、得られた遮光層形成用感光性基材組成物を用いて、実施例１と同様の方法で、感光層、ブラックマトリックスを形成した。
得られたブラックマトリクスのピンホールの有無を目視で確認したところ、ピンホールは認められず、良好なブラックマトリクスを得ることができた。
組成物を参考例２の組成物に変更した以外は、実施例１と同様の方法で遮光層形成用感光性基材組成物を得た。更に、得られた遮光層形成用感光性基材組成物を用いて、実施例１と同様の方法で、感光層、ブラックマトリックスを形成した。
得られたブラックマトリクスのピンホールの有無を目視で確認したところ、ピンホールは認められず、良好なブラックマトリクスを得ることができた。
（比較例７）
（Ｈ）成分をろ過しなかったこと以外は、実施例２と同様の方法で遮光層形成用感光性基材組成物を得た。更に、得られた遮光層形成用感光性基材組成物を用いて、実施例２と同様の方法で、感光層、ブラックマトリックスを形成した。ブラックマトリクスのピンホールの有無を目視で確認したところ、ピンホールが数十個確認された。
（Ｈ）成分をろ過しなかったこと以外は、実施例２と同様の方法で遮光層形成用感光性基材組成物を得た。更に、得られた遮光層形成用感光性基材組成物を用いて、実施例２と同様の方法で、感光層、ブラックマトリックスを形成した。ブラックマトリクスのピンホールの有無を目視で確認したところ、ピンホールが数十個確認された。
（比較例８）
（Ｈ）成分の希釈及びろ過を行わないこと以外は、実施例２と同様の方法で遮光層形成用感光性基材組成物を得た。ただし遮光層形成用感光性基材組成物に対する（Ｈ）成分の最終濃度が実施例２と同じく１０質量％となるように溶媒を別途加えた。更に、得られた遮光層形成用感光性基材組成物を用いて、実施例２と同様の方法で、感光層、ブラックマトリックスを形成した。ブラックマトリクスのピンホールの有無を目視で確認したところ、ピンホールが数十個確認された。
（Ｈ）成分の希釈及びろ過を行わないこと以外は、実施例２と同様の方法で遮光層形成用感光性基材組成物を得た。ただし遮光層形成用感光性基材組成物に対する（Ｈ）成分の最終濃度が実施例２と同じく１０質量％となるように溶媒を別途加えた。更に、得られた遮光層形成用感光性基材組成物を用いて、実施例２と同様の方法で、感光層、ブラックマトリックスを形成した。ブラックマトリクスのピンホールの有無を目視で確認したところ、ピンホールが数十個確認された。
（実施例３）
組成物を参考例６の組成物に変更した以外は、実施例１と同様の方法で遮光層形成用感光性基材組成物を得た。更に、得られた遮光層形成用感光性基材組成物を用いて、実施例１と同様の方法で、感光層、ブラックマトリックスを形成した。
得られたブラックマトリクスのピンホールの有無を目視で確認したところ、ピンホールは認められず、良好なブラックマトリクスを得ることができた。
組成物を参考例６の組成物に変更した以外は、実施例１と同様の方法で遮光層形成用感光性基材組成物を得た。更に、得られた遮光層形成用感光性基材組成物を用いて、実施例１と同様の方法で、感光層、ブラックマトリックスを形成した。
得られたブラックマトリクスのピンホールの有無を目視で確認したところ、ピンホールは認められず、良好なブラックマトリクスを得ることができた。
（比較例９）
（Ｈ）成分をろ過しなかったこと以外は、実施例３と同様の方法で遮光層形成用感光性基材組成物を得た。更に、得られた遮光層形成用感光性基材組成物を用いて、実施例３と同様の方法で、感光層、ブラックマトリックスを形成した。ブラックマトリクスのピンホールの有無を目視で確認したところ、ピンホールが数十個確認された。
（Ｈ）成分をろ過しなかったこと以外は、実施例３と同様の方法で遮光層形成用感光性基材組成物を得た。更に、得られた遮光層形成用感光性基材組成物を用いて、実施例３と同様の方法で、感光層、ブラックマトリックスを形成した。ブラックマトリクスのピンホールの有無を目視で確認したところ、ピンホールが数十個確認された。
（比較例１０）
（Ｈ）成分の希釈及びろ過を行わないこと以外は、実施例３と同様の方法で遮光層形成用感光性基材組成物を得た。ただし遮光層形成用感光性基材組成物に対する（Ｈ）成分の最終濃度が実施例３と同じく１０質量％となるように溶媒を別途加えた。更に、得られた遮光層形成用感光性基材組成物を用いて、実施例３と同様の方法で、感光層、ブラックマトリックスを形成した。ブラックマトリクスのピンホールの有無を目視で確認したところ、ピンホールが数十個確認された。
（Ｈ）成分の希釈及びろ過を行わないこと以外は、実施例３と同様の方法で遮光層形成用感光性基材組成物を得た。ただし遮光層形成用感光性基材組成物に対する（Ｈ）成分の最終濃度が実施例３と同じく１０質量％となるように溶媒を別途加えた。更に、得られた遮光層形成用感光性基材組成物を用いて、実施例３と同様の方法で、感光層、ブラックマトリックスを形成した。ブラックマトリクスのピンホールの有無を目視で確認したところ、ピンホールが数十個確認された。
実施例１〜３と比較例５〜比較例１０の結果から分かるように（Ｈ）成分を希釈後にろ過することによって、（Ｈ）成分の分子量が１００００以上の大きい場合にも、ピンホールが発生しない、高品質のブラックマトリクスを得ることができた。
上記の結果より、本発明に係る遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法において、ピンホールが発生しない、高品質のブラックマトリクスを得ることができることが示された。
Claims (5)
- 質量平均分子量が１００００〜５００００の重合体である界面活性剤成分（Ｈ）を２．５〜１０質量％に希釈した後、ろ過し、
ろ過後の該界面活性剤成分（Ｈ）と、感光性基材成分（Ａ）と、顔料成分（Ｇ）と、有機溶剤成分(Ｓ)とを分散させることを特徴とする遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法。 - 前記ろ過は、孔径が１μｍ以下のＰＴＦＥ膜にてろ過する請求項１に記載の遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法。
- 前記感光性基材成分（Ａ）が、アルカリ可溶性基材（Ａ１）を含有する請求項１又は２に記載の遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法。
- 前記感光性基材成分（Ａ）が、光重合性化合物（Ａ２）を含有する請求項１〜３のいずれかに記載の遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法。
- 前記感光性基材成分（Ａ）が、光重合開始剤（Ａ３）を含有する請求項４に記載の遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013090370A JP6051094B2 (ja) | 2012-04-25 | 2013-04-23 | 遮光層形成用感光性基材組成物の製造方法 |
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