JPH04170503A - カラーフイルター保護膜形成用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
カラーフイルター保護膜形成用エポキシ樹脂組成物Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、液晶表示素子におけるカラーフィルターの保
護膜を形成するのに好適なカラーフィルター保護膜形成
用エポキシ樹脂組成物に関する。
護膜を形成するのに好適なカラーフィルター保護膜形成
用エポキシ樹脂組成物に関する。
(従来の技術)
近年、液晶を用いたカラー表示素子の大型化が進むにつ
れて、液晶表示素子に対する消頼性が急速に高まりつつ
ある。これらのカラー表示装置は。
れて、液晶表示素子に対する消頼性が急速に高まりつつ
ある。これらのカラー表示装置は。
赤(鉛、緑(G)、宵(B)の3色のパターン化された
カラーフィルター層を液晶素子の内部に配置したもので
、液晶を光シヤツターとして作動させることにより、フ
ルカラー表示を再現する方式である。
カラーフィルター層を液晶素子の内部に配置したもので
、液晶を光シヤツターとして作動させることにより、フ
ルカラー表示を再現する方式である。
液晶素子の内部にカラーフィルターを配置する方法とし
て次の2つの方法が一般に知られている。
て次の2つの方法が一般に知られている。
■ ガラス等の基板上VC1ずインジウムチンオキシド
(ITO)等からなる無機薄膜を蒸着し。
(ITO)等からなる無機薄膜を蒸着し。
ホトリソグラフィーによりパターニングし透明電極を形
成した後、この上に液晶を配置する方法。
成した後、この上に液晶を配置する方法。
■ ガラス等の基板上に直接カラーフィルターを設け、
この上にITOを蒸着し、ホトリソグラフィーによりパ
ターニングし透明電極を形成した後、さらにこの上に液
晶を配置する方法。
この上にITOを蒸着し、ホトリソグラフィーによりパ
ターニングし透明電極を形成した後、さらにこの上に液
晶を配置する方法。
上記■の方法は、透明電極を形成した後にカラーフィル
ターを形成すれば艮いため、カラーフィルターに要求さ
れる耐薬品性、耐熱性等は、それほど苛酷なものでにな
い。しかしながら、液晶の動作時にフィルター層の内部
抵抗による電圧降下。
ターを形成すれば艮いため、カラーフィルターに要求さ
れる耐薬品性、耐熱性等は、それほど苛酷なものでにな
い。しかしながら、液晶の動作時にフィルター層の内部
抵抗による電圧降下。
あるいけフィルター層内部のインピーダンス容量による
遅れ時間が発生し、悪影響を及ぼすという欠点がある。
遅れ時間が発生し、悪影響を及ぼすという欠点がある。
一方、上記■の方法は、カラーフィルター上にITOを
蒸着し、ホトリソグラフィーにより透明電極を形成させ
るので、カラーフィルターに要求される耐薬品性、耐熱
性等は苛酷なものとなる九め、ITOを蒸着させる前に
カラーフィルターに保護膜を形成させておく必要がある
。
蒸着し、ホトリソグラフィーにより透明電極を形成させ
るので、カラーフィルターに要求される耐薬品性、耐熱
性等は苛酷なものとなる九め、ITOを蒸着させる前に
カラーフィルターに保護膜を形成させておく必要がある
。
保護膜に要求される性能としては、耐薬品性。
耐熱性の他にガラス基板やカラーフィルターとの密着性
、レベリング性、透明性、耐傷性、耐染性等があげられ
る。このうち、耐熱性は、保護膜上にITO等の透明電
極を蒸着により形成する際に保護膜表面が通常200℃
以上に加熱されるため。
、レベリング性、透明性、耐傷性、耐染性等があげられ
る。このうち、耐熱性は、保護膜上にITO等の透明電
極を蒸着により形成する際に保護膜表面が通常200℃
以上に加熱されるため。
この条件下で安定であることが必要である。
この様な耐熱性、耐薬品性等に優れた透明材料としてポ
リイミド系樹脂、アクリル系樹脂、メラミン樹脂、エポ
キシ樹脂等が提案されている。
リイミド系樹脂、アクリル系樹脂、メラミン樹脂、エポ
キシ樹脂等が提案されている。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、従来提案されている材料では一長一短が
あり保護膜に求められる上記の諸性能をバランス良く満
たすことけ困難であった。
あり保護膜に求められる上記の諸性能をバランス良く満
たすことけ困難であった。
例えば、アクリル系樹脂では耐熱性か不充分であること
と、保護膜の硬度が鉛筆硬度で2H以下であり、ITO
蒸着温度が200℃以上では膜表面にシワやクラックが
発生するという問題がある。
と、保護膜の硬度が鉛筆硬度で2H以下であり、ITO
蒸着温度が200℃以上では膜表面にシワやクラックが
発生するという問題がある。
ポリイミド系樹脂においては、フェノとしての保存安定
性に欠け、保護膜性能のバラつきが大きいという問題点
がある。
性に欠け、保護膜性能のバラつきが大きいという問題点
がある。
メラミン樹脂は、アミノ基が6官能で複雑な三次元の網
状構造を有する高分子であるため、比較的耐熱性が高<
、ITO蒸着後におけるシワ、クラックは生じにぐいが
社ガラス基板やカラーフィルターとの密着性が極端に悪
く、基板やフィルター上で°はじき°が見られやすい等
の問題がある。
状構造を有する高分子であるため、比較的耐熱性が高<
、ITO蒸着後におけるシワ、クラックは生じにぐいが
社ガラス基板やカラーフィルターとの密着性が極端に悪
く、基板やフィルター上で°はじき°が見られやすい等
の問題がある。
一方、エポキシ樹脂はガラス基板との密着性が良好で耐
薬品性、透明性に優れた保護膜が得られるが、一般に塗
布性と耐熱性とのバランスがとりにくいと言われている
。本発明者らの予備検討でも分子量が十分に犬きくない
ビスフェノールAmエポキシ樹脂を用いると、耐熱性は
良好でITOの蒸着後のシワやクラックは入らないが、
塗布性が悪く基板やフィルター上で゛はじき°が見られ
。
薬品性、透明性に優れた保護膜が得られるが、一般に塗
布性と耐熱性とのバランスがとりにくいと言われている
。本発明者らの予備検討でも分子量が十分に犬きくない
ビスフェノールAmエポキシ樹脂を用いると、耐熱性は
良好でITOの蒸着後のシワやクラックは入らないが、
塗布性が悪く基板やフィルター上で゛はじき°が見られ
。
又この問題を解決するために高分子量のビスフェノール
A型エポキシ樹脂を用い九ところ、°はじき゛は解消さ
れたか、耐熱性が低下し、ITO蒸着後に膜全面にシワ
、クラックが発生した。
A型エポキシ樹脂を用い九ところ、°はじき゛は解消さ
れたか、耐熱性が低下し、ITO蒸着後に膜全面にシワ
、クラックが発生した。
本発明は、保存安定性に優れ、それにより形成される保
護膜が、耐熱性、耐クラック性、平滑性。
護膜が、耐熱性、耐クラック性、平滑性。
透明性、密着性、耐水性、耐薬品性等のカラーフィルタ
ー保W111%性に優れ念カラーフィルター保護膜形成
用エポキシ樹脂組成物を提供することを目的とするもの
である。
ー保W111%性に優れ念カラーフィルター保護膜形成
用エポキシ樹脂組成物を提供することを目的とするもの
である。
(課題を解決するための手段)
本発明は、下記因〜(Diを必須成分として含むカラー
フィルター保護膜形成用エポキシ樹脂組成物に関する。
フィルター保護膜形成用エポキシ樹脂組成物に関する。
(Al エポキシ当tzooo以上のビスフェノール
A型エポキシ樹脂。
A型エポキシ樹脂。
CB+ ノボラック型エポキシ樹脂。
FC) 多価カルボン酸無水物及び多価カルボン酸か
ら選ばれる少なくとも1種の化合物 及び (D)上記(Al−(C1を溶解させることの可能な溶
剤本発明に便用されるcAl戚分0エポキシ当量200
0以上のビスフェノールA型エポキシ樹脂。
ら選ばれる少なくとも1種の化合物 及び (D)上記(Al−(C1を溶解させることの可能な溶
剤本発明に便用されるcAl戚分0エポキシ当量200
0以上のビスフェノールA型エポキシ樹脂。
例えばビスフェノールAとエビハロヒドリントラ苛性ソ
ーダ等の強アルカリの存在下に直接反応させ、−段でエ
ポキシ当量2,000以上の樹脂を得る方法(−段法)
、またはビスフェノールAのジグリシジルエーテルを出
発原料として、さらにビスフェノールAを少量の付加触
媒の存在下に重合サセテ、エポキシ当量zooo以上の
樹脂を得る方法(二段法)により得ることができる。
ーダ等の強アルカリの存在下に直接反応させ、−段でエ
ポキシ当量2,000以上の樹脂を得る方法(−段法)
、またはビスフェノールAのジグリシジルエーテルを出
発原料として、さらにビスフェノールAを少量の付加触
媒の存在下に重合サセテ、エポキシ当量zooo以上の
樹脂を得る方法(二段法)により得ることができる。
本発明に使用される(B)成分のノボラック型エポキシ
樹脂は、フェノールノボラック樹脂、タレゾールノボラ
ック樹脂、及びビスフェノールAノボラック樹脂等のノ
ボラック樹脂とエピノ10ヒドリンとを苛性ソーダ等の
強アルカリの存在下にエポキシ化反応させることにより
得ることができる。
樹脂は、フェノールノボラック樹脂、タレゾールノボラ
ック樹脂、及びビスフェノールAノボラック樹脂等のノ
ボラック樹脂とエピノ10ヒドリンとを苛性ソーダ等の
強アルカリの存在下にエポキシ化反応させることにより
得ることができる。
これらのエポキシ樹脂は、苛性ソーダ、エピノ・ロヒド
リン、ビスフェノールA等の未反応物。
リン、ビスフェノールA等の未反応物。
NaC/等の生成塩、三級アミン等の反応触媒、及び反
応に使用した低沸点の溶剤等を、できる限り除去してお
くことが望ましい。特に、イオン性不純物ばlOppm
以下に低減しておくことが望ましい。
応に使用した低沸点の溶剤等を、できる限り除去してお
くことが望ましい。特に、イオン性不純物ばlOppm
以下に低減しておくことが望ましい。
本発明に使用可能なエポキシ樹脂の市販品を商品名にて
示す。
示す。
(A)成分のエポキシ当量zooo以下のビスフェノー
ルA型エポキシ樹脂 エピコート1009.1010(油化シェルエポキシ社
製) アラルダイトGY6099(チパ・ガイギー社製) D、E、R668,669(ダウ・ケミカル社製)(B
)成分のノボラック型エポキシ樹脂(a) フェノー
ルノボラックエポキシ樹脂DEN431,438(ダウ
・ケミカル社製)エビコー)152,154(油化シェ
ルエポキシ社製) EPPN−201,202(日本化薬社製)(b)オル
ソクレゾールノボラックエポキシ樹脂EOCN−102
8,1038,1048゜1020.1025.102
7(日本化薬社製) ESCN−195X、2008.220(住友化学工業
社製) (cl ビスフェノールAノボラックエポキシ樹脂エ
ビクロンN−865,880(大日本インキ社製) (A)と(D)のエポキシ樹脂の混合比率は(Al:田
)=10〜90重量%:90〜10重量X[:tA)+
(B)=100重量%]であることが必要である。(A
)成分がこの比率を越えると耐熱性が低下する傾向があ
り、逆にこの比率未満ではコーテイング性が低下し、°
はじき°等の現象が起こる傾向がある。
ルA型エポキシ樹脂 エピコート1009.1010(油化シェルエポキシ社
製) アラルダイトGY6099(チパ・ガイギー社製) D、E、R668,669(ダウ・ケミカル社製)(B
)成分のノボラック型エポキシ樹脂(a) フェノー
ルノボラックエポキシ樹脂DEN431,438(ダウ
・ケミカル社製)エビコー)152,154(油化シェ
ルエポキシ社製) EPPN−201,202(日本化薬社製)(b)オル
ソクレゾールノボラックエポキシ樹脂EOCN−102
8,1038,1048゜1020.1025.102
7(日本化薬社製) ESCN−195X、2008.220(住友化学工業
社製) (cl ビスフェノールAノボラックエポキシ樹脂エ
ビクロンN−865,880(大日本インキ社製) (A)と(D)のエポキシ樹脂の混合比率は(Al:田
)=10〜90重量%:90〜10重量X[:tA)+
(B)=100重量%]であることが必要である。(A
)成分がこの比率を越えると耐熱性が低下する傾向があ
り、逆にこの比率未満ではコーテイング性が低下し、°
はじき°等の現象が起こる傾向がある。
本発明に使用される(C)成分の多価カルボン酸無水物
としては1例えば、無水イタコン酸、無水マレイン酸、
無水コハク酸、無水シトラコン酸、無水ドデセニルコハ
ク醗、無水テトラヒドロフタル酸、無水へキサヒドロフ
タル鐵、無水メチルテトラヒドロフタル酸、無水メチル
へ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。
としては1例えば、無水イタコン酸、無水マレイン酸、
無水コハク酸、無水シトラコン酸、無水ドデセニルコハ
ク醗、無水テトラヒドロフタル酸、無水へキサヒドロフ
タル鐵、無水メチルテトラヒドロフタル酸、無水メチル
へ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。
無水メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸等の脂
肪族ジカルボン酸無水物;シクロペンタンテトラカルボ
ン散二無水物、1.2.λ4−ブタンテトラカルボン酸
二無水物等の脂肪族多価カルボン酸二無水物:無水フタ
ル酸、無水トリメリット酸。
肪族ジカルボン酸無水物;シクロペンタンテトラカルボ
ン散二無水物、1.2.λ4−ブタンテトラカルボン酸
二無水物等の脂肪族多価カルボン酸二無水物:無水フタ
ル酸、無水トリメリット酸。
無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸、λに4.4′−ジフェニルスルホンテトラカルボ
ン酸二無水物等の芳香族多価カルボン酸無水物;エチレ
ングリコールビストリメリテート。
ン酸、λに4.4′−ジフェニルスルホンテトラカルボ
ン酸二無水物等の芳香族多価カルボン酸無水物;エチレ
ングリコールビストリメリテート。
グリセリントリストリメリテート等のエステル基含有酸
無水物などを挙げることができる。耐熱性の点から芳香
族多価カルボン酸無水物が好ましい。
無水物などを挙げることができる。耐熱性の点から芳香
族多価カルボン酸無水物が好ましい。
耐熱性と溶剤に対する溶解性のバランスの点から無水ト
リメリット酸が特に好ましい。
リメリット酸が特に好ましい。
また、このLC)成分の多価カルボン酸無水物としては
、市販の酸無水物系エポキシ樹脂硬化剤を使用すること
本できる。そのような市販品を商品名にて示すと、HN
−2200,HN−5500゜ハイミック酸、MHAC
(日立化成工業社製)。
、市販の酸無水物系エポキシ樹脂硬化剤を使用すること
本できる。そのような市販品を商品名にて示すと、HN
−2200,HN−5500゜ハイミック酸、MHAC
(日立化成工業社製)。
リカジッドMH−700,TMEG、MTA−1s、t
8.DSDA(新日本理化社製)等を挙げることができ
る。
8.DSDA(新日本理化社製)等を挙げることができ
る。
また2本発明に使用される[CI酸成分多価カルボン酸
としては2例えば、イタコン酸、マレイン酸。
としては2例えば、イタコン酸、マレイン酸。
コハク識、シトラコン酸、テトラヒドロフタル酸。
ヘキサヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、
シクロペンタンテトラカルボン酸等の脂肪族多価カルボ
ン醗;フタル酸、テレフタル醗、イソフタル醗、トリメ
リット酸、ピロメリット酸。
シクロペンタンテトラカルボン酸等の脂肪族多価カルボ
ン醗;フタル酸、テレフタル醗、イソフタル醗、トリメ
リット酸、ピロメリット酸。
ベンゾフェノ/テトラカルボン酸等の芳香族多価カルボ
ン酸などを挙げることができる。耐熱性の点から芳香族
多価カルボン酸が好ましい。
ン酸などを挙げることができる。耐熱性の点から芳香族
多価カルボン酸が好ましい。
上記の多価カルボン醗無水物及び多価カルボン酸は、1
種類のみで用いても、2m類以上を組み合わせて用いて
も良い。
種類のみで用いても、2m類以上を組み合わせて用いて
も良い。
また(C)成分の混合比率は、 CAj+CBl :
(C1= 100重量X:1〜50重量Xの範囲とする
ことが好まL < 、 (A)+CB) :(C)=
100重量% : 5〜30重l1%の範囲とすること
がより好ましい。
(C1= 100重量X:1〜50重量Xの範囲とする
ことが好まL < 、 (A)+CB) :(C)=
100重量% : 5〜30重l1%の範囲とすること
がより好ましい。
(C)成分の配合量が1重量部に満たない場合には。
硬化が不十分となって耐熱性、耐薬品性に優れた塗膜を
形成することが困難となる傾向があり、また50重量部
を越えると基板との接着性及び塗膜の耐アルカリ性が低
下する傾向がある。
形成することが困難となる傾向があり、また50重量部
を越えると基板との接着性及び塗膜の耐アルカリ性が低
下する傾向がある。
また、必要に厄じて一般のエポキシ樹脂の硬化に使用さ
れる硬化促進剤を組成物中に別途添加することもできる
。
れる硬化促進剤を組成物中に別途添加することもできる
。
このような硬化促進剤としては1例えば、塩酸等の無機
酸、酢酸、シュウ酸等の有機酸、トリエチルアミン、ベ
ンジルジメチルアミン等の第三級アミン類、2−エチル
−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、トリフ
ェニルホスフィン等のホスフィン類、 BFs等のル
イスMまたはルイス酸塩などを挙げることができる。
酸、酢酸、シュウ酸等の有機酸、トリエチルアミン、ベ
ンジルジメチルアミン等の第三級アミン類、2−エチル
−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、トリフ
ェニルホスフィン等のホスフィン類、 BFs等のル
イスMまたはルイス酸塩などを挙げることができる。
さらに9本発明の組成物には、必要に応じて。
老化防止剤、紫外線吸収剤等の安定剤を透明性を損なわ
なA程&に添加することができる。
なA程&に添加することができる。
甘た9本発明の組成物に密着性を向上させるためカップ
リング剤を添加することは非常に有効である。そのよう
なカップリング剤としては特に官能性シランカップリン
グ剤が適当であり、ビニル基、メタクリロイル基、水酸
基、カルホ゛キシル基。
リング剤を添加することは非常に有効である。そのよう
なカップリング剤としては特に官能性シランカップリン
グ剤が適当であり、ビニル基、メタクリロイル基、水酸
基、カルホ゛キシル基。
アミノ基、イソシアネート基、エポキシ基等の反応性置
換基を有するシランカップリング剤、具体的にはビニル
トリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、T−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、T−イン
シアナートプロピ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等を挙げることができ
る。%にエポキシ基を有するシランカップリング剤が密
着性、耐溶剤性等に優れている之め好ましい。
換基を有するシランカップリング剤、具体的にはビニル
トリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、T−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、T−イン
シアナートプロピ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等を挙げることができ
る。%にエポキシ基を有するシランカップリング剤が密
着性、耐溶剤性等に優れている之め好ましい。
これらのカップリング剤の使用量は、ム)+(B)10
000重量部して0.1〜5重量%とすることが好まし
く、O,S〜3重量%とすることがより好ましい。少な
すぎると効果なく、多すぎると密着性、耐溶剤性、耐熱
性が低下する傾向がある。
000重量部して0.1〜5重量%とすることが好まし
く、O,S〜3重量%とすることがより好ましい。少な
すぎると効果なく、多すぎると密着性、耐溶剤性、耐熱
性が低下する傾向がある。
これらのシランカップリング剤は、1種類のみで用いて
も、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
も、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明に使用される組成物は上記人)〜[C1成分を溶
解させることの可能な(DJ酸成分溶剤に溶解、混合さ
せることにより得られる。
解させることの可能な(DJ酸成分溶剤に溶解、混合さ
せることにより得られる。
本発明に使用されるの)成分の溶剤としては、上記(A
)〜(C)成分を溶解し、かつこれらの成分と反応しな
いものであれば、特に限定されるものではなく、攬々の
溶剤を使用することができる。
)〜(C)成分を溶解し、かつこれらの成分と反応しな
いものであれば、特に限定されるものではなく、攬々の
溶剤を使用することができる。
具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチ
ルインブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶
剤;ジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、テトラ
ヒドロフラン、ジオキサン。
ルインブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶
剤;ジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、テトラ
ヒドロフラン、ジオキサン。
エチレングリコールジメチルエーテル エチレンクリコ
ールジエチルエーテル、ジエチレンクリコールジメチル
エーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等の
エーテル系溶剤;酢酸エチル。
ールジエチルエーテル、ジエチレンクリコールジメチル
エーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等の
エーテル系溶剤;酢酸エチル。
酢酸−n−プロピル、酢酸イングロビル、酢酸−fi
−7”チル、エチレングリコールモノメチルエーテルア
セタート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセ
タート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセ
タート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセ
タート、γ−プチロラケトン等のエステル系溶剤;ジメ
チルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチル
ピロリドン等のアミド系溶剤などが挙げられる。
−7”チル、エチレングリコールモノメチルエーテルア
セタート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセ
タート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセ
タート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセ
タート、γ−プチロラケトン等のエステル系溶剤;ジメ
チルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチル
ピロリドン等のアミド系溶剤などが挙げられる。
これらの溶剤のうちエステル系溶剤及びケトン系溶剤が
好ましく、ISmの溶剤を単独で、または2811類以
上を混合して使用することができる。
好ましく、ISmの溶剤を単独で、または2811類以
上を混合して使用することができる。
本発明の組成物の調製方法は特に限定されるものではな
く1例えば(A)〜(C)成分を同時に溶剤に溶解して
本発明の組成物を調製しても良いし、必要に応じて各成
分を別々に溶解して2つ以上の@液とし、これらの溶液
を混合して本発明の組成物を調製しても良い。
く1例えば(A)〜(C)成分を同時に溶剤に溶解して
本発明の組成物を調製しても良いし、必要に応じて各成
分を別々に溶解して2つ以上の@液とし、これらの溶液
を混合して本発明の組成物を調製しても良い。
このようにして調製される本発明の組成物の全固形分濃
度は10〜50重t%であることが好ましく、15〜4
0重量%であることがより好ましい。101i量X未満
では固形分a度が薄すぎて塗膜O耐薬品性、耐水性等の
緒特性が不十分である場合があり、一方50重量%を越
えると、固形分濃度が高すぎて、塗膜のレベリング性が
低下したり、塗膜の透明性が低下する場合がある。
度は10〜50重t%であることが好ましく、15〜4
0重量%であることがより好ましい。101i量X未満
では固形分a度が薄すぎて塗膜O耐薬品性、耐水性等の
緒特性が不十分である場合があり、一方50重量%を越
えると、固形分濃度が高すぎて、塗膜のレベリング性が
低下したり、塗膜の透明性が低下する場合がある。
上記のようにして調製した本発明の組成物を基板または
カラーフィルターの表面に塗布し、加熱硬化させること
により保護層を形成させることができる。
カラーフィルターの表面に塗布し、加熱硬化させること
により保護層を形成させることができる。
上記の組成物を基板等の表面VC塗布する方法は特に制
限されず、浸漬法、スプレー法、ロールコート法2回転
塗布法等の他、スクリーン印刷、オフセント印刷等の印
刷による塗布方法により基板に塗布することができる。
限されず、浸漬法、スプレー法、ロールコート法2回転
塗布法等の他、スクリーン印刷、オフセント印刷等の印
刷による塗布方法により基板に塗布することができる。
本発明の組成物は乾燥後の膜厚が0.05〜30μm、
好ましくは0.1〜10μm程度になるように塗布され
た後、50〜300℃、好ましくは100〜250℃程
度の温度で0.1〜10時間。
好ましくは0.1〜10μm程度になるように塗布され
た後、50〜300℃、好ましくは100〜250℃程
度の温度で0.1〜10時間。
好ましくは1〜5時間加熱することにより、保護膜とす
ることができる。
ることができる。
(実施例)
次に、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが9
本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1
油化シェルエポキシ■製エピコート1009(エポキシ
当量2,660)8Gとダウ・ケミカル■製DEN−4
38(エポキシ当量180 ) 2 G。
当量2,660)8Gとダウ・ケミカル■製DEN−4
38(エポキシ当量180 ) 2 G。
及び無水トリメリット酸2gを全固形分濃度が22%に
なるようにエチレングリコールモノエチルエーテルアセ
タートトジエチレングリコールモノメチルエーテルを2
:1(重量比)で混合した溶剤に室温で均一に混合、溶
解させた。さらにシランカップリング剤として、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン(トーレ・シリ
コーン■製8H−6040)0.1gを添加して均一化
した。得られた溶液を孔径0.2μmのメンブランフィ
ルタ−で濾過した後、スピンコーターヲ用いてガラス板
上に回転数4000rpmで回転塗布した。塗布後ガラ
ス板を180℃の恒温槽にて1時間加熱処理し塗膜を硬
化させた。得られた塗膜の表面は極めて平滑であり、ピ
ンホール等は全く見られなかった。二光速干渉原微鏡に
よって測定した膜厚はL2μmであった。
なるようにエチレングリコールモノエチルエーテルアセ
タートトジエチレングリコールモノメチルエーテルを2
:1(重量比)で混合した溶剤に室温で均一に混合、溶
解させた。さらにシランカップリング剤として、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン(トーレ・シリ
コーン■製8H−6040)0.1gを添加して均一化
した。得られた溶液を孔径0.2μmのメンブランフィ
ルタ−で濾過した後、スピンコーターヲ用いてガラス板
上に回転数4000rpmで回転塗布した。塗布後ガラ
ス板を180℃の恒温槽にて1時間加熱処理し塗膜を硬
化させた。得られた塗膜の表面は極めて平滑であり、ピ
ンホール等は全く見られなかった。二光速干渉原微鏡に
よって測定した膜厚はL2μmであった。
このようにして作製した塗膜について以下の試験を行っ
た。まず塗膜のガラス板との接着性を調べるために、テ
ープ剥離による基盤目試験(JISK−5400)を行
った。その結果剥離は全く見られなかった。次に塗膜の
吸収スペクトルを塗布したものと同じガラス板をリファ
レンスとして測定した。350 nm〜800 nmの
領域において光線透過率は95%以上であった。また、
この塗膜をつけたガラス板を沸騰水中に5時間放置後。
た。まず塗膜のガラス板との接着性を調べるために、テ
ープ剥離による基盤目試験(JISK−5400)を行
った。その結果剥離は全く見られなかった。次に塗膜の
吸収スペクトルを塗布したものと同じガラス板をリファ
レンスとして測定した。350 nm〜800 nmの
領域において光線透過率は95%以上であった。また、
この塗膜をつけたガラス板を沸騰水中に5時間放置後。
あるいUN−メチルピロリドン中に室温で30分間放置
後、あるいは250℃のギヤオーブン中に1時間放置後
、それぞれ上記の基盤目試験及び光線透過率の測定を行
ったが、いずれの場合にも剥離や光線透過率の低下は認
められなかった。
後、あるいは250℃のギヤオーブン中に1時間放置後
、それぞれ上記の基盤目試験及び光線透過率の測定を行
ったが、いずれの場合にも剥離や光線透過率の低下は認
められなかった。
これらの結果から9本発明に使用される組成物により形
成される塗膜が平滑であり、透明性、接着性、耐水性、
耐薬品性、耐熱性等に極めて優れていることが明らかで
ある。
成される塗膜が平滑であり、透明性、接着性、耐水性、
耐薬品性、耐熱性等に極めて優れていることが明らかで
ある。
実施例2
実施例1において、DEN−438の代わりに日本化薬
■製EOCN−1028(エポキシ当量220)を使用
した以外は、実施例1と同様にして組成物溶液を調製し
た。次いで実施例1と同様にして回転塗布法によりガラ
ス板上に硬化後の膜厚が1.2μmの塗膜を形成させた
。塗布表面は非常に平滑であった。得られた塗膜につい
て実施例1と同じ試験を行った結果は表1に示す通り良
好であった。
■製EOCN−1028(エポキシ当量220)を使用
した以外は、実施例1と同様にして組成物溶液を調製し
た。次いで実施例1と同様にして回転塗布法によりガラ
ス板上に硬化後の膜厚が1.2μmの塗膜を形成させた
。塗布表面は非常に平滑であった。得られた塗膜につい
て実施例1と同じ試験を行った結果は表1に示す通り良
好であった。
実施例3
実施例1において、エピコート100912.09、D
EN−438を3、ogに変更し、さらに無水トリメリ
ット酸を3gに変更して2組成物溶液を調製した。なお
、溶剤の使用量は全固形分濃度が実施例1と同じになる
ように調節した。次いで実施例1と同様にして回転塗布
法によりガラス板上に硬化後の膜厚が0.8μmの塗膜
を形成させた。
EN−438を3、ogに変更し、さらに無水トリメリ
ット酸を3gに変更して2組成物溶液を調製した。なお
、溶剤の使用量は全固形分濃度が実施例1と同じになる
ように調節した。次いで実施例1と同様にして回転塗布
法によりガラス板上に硬化後の膜厚が0.8μmの塗膜
を形成させた。
塗膜表面は非常に平滑であった。得られた塗膜について
の試験結果は表1に示した通りであった。
の試験結果は表1に示した通りであった。
実施例4
実施例2において、エピコート1009を2.09、E
OCN−1028を&09に変更し、さらに無水トリメ
リット酸を3gに変更して1組成物溶液を調製した。な
お、溶剤の使用量は全固形分濃度が実施例2と同じにな
るように調節した。次いで実施例1と同様にして回転塗
布法によりガラス板上に硬化後の膜厚が0.9μmの塗
膜を形成させた。塗膜表面は非常に平滑であった。得ら
れた塗膜についての試験結果は表1に示した通りであっ
た。
OCN−1028を&09に変更し、さらに無水トリメ
リット酸を3gに変更して1組成物溶液を調製した。な
お、溶剤の使用量は全固形分濃度が実施例2と同じにな
るように調節した。次いで実施例1と同様にして回転塗
布法によりガラス板上に硬化後の膜厚が0.9μmの塗
膜を形成させた。塗膜表面は非常に平滑であった。得ら
れた塗膜についての試験結果は表1に示した通りであっ
た。
実施例5
実施例1において無水トリメリット酸の代わりに無水ピ
ロメリット酸1gを使用し9組成物溶液を調製した。な
お溶剤の使用量は全固形分#度が実施例1と同じになる
ように調節した。次いで実施例1と同様にして、溶液を
ガラス板上に回転塗布して180℃で2時間硬化し、硬
化後の膜厚が1.1μmの塗膜を形成させた。塗膜の表
面は非常に平滑であった。得られた塗膜についての試験
結果は表1に示した通りであった。
ロメリット酸1gを使用し9組成物溶液を調製した。な
お溶剤の使用量は全固形分#度が実施例1と同じになる
ように調節した。次いで実施例1と同様にして、溶液を
ガラス板上に回転塗布して180℃で2時間硬化し、硬
化後の膜厚が1.1μmの塗膜を形成させた。塗膜の表
面は非常に平滑であった。得られた塗膜についての試験
結果は表1に示した通りであった。
実施例6
実施例1において無水トリメリット酸の代わりにベンゾ
フェノンテトラカルボン酸無水物1 g ヲ使用し2組
成物溶液を調製した。なお溶剤の使用量は全固形分濃度
が実施例1と同じになるように調節した。次いで実施例
1と同様にして、溶液をガラス板上に回転塗布して18
0℃で2時間硬化し、硬化後の膜厚が1.1μmの塗膜
を形成させた。
フェノンテトラカルボン酸無水物1 g ヲ使用し2組
成物溶液を調製した。なお溶剤の使用量は全固形分濃度
が実施例1と同じになるように調節した。次いで実施例
1と同様にして、溶液をガラス板上に回転塗布して18
0℃で2時間硬化し、硬化後の膜厚が1.1μmの塗膜
を形成させた。
塗膜の表面は非常に平滑であった。得られた塗膜の試験
結果は表1に示した通りであった。
結果は表1に示した通りであった。
メ二磐1、
以下余白ニ
実施例7
実施例1〜6で形成した塗膜の表面硬度を鉛筆硬度法(
JIS K−5400)により評価した。
JIS K−5400)により評価した。
結果は表2に示す通りであった。
比較例1
実施例1においてエビコー)1009の代わりK 油化
シェルエポキシ■製エピコー)1004(エポキシ当量
910)を使用した以外は、実施例1と同様にして回転
塗布法によりガラス板上に硬化後の膜厚が1.0μmの
塗膜を形成させた。得られた塗膜の試験結果は表3に示
す通りであった。
シェルエポキシ■製エピコー)1004(エポキシ当量
910)を使用した以外は、実施例1と同様にして回転
塗布法によりガラス板上に硬化後の膜厚が1.0μmの
塗膜を形成させた。得られた塗膜の試験結果は表3に示
す通りであった。
比較例2
実施例1においてDEN−438を使用せずに。
エビコー) 1009を10.09に変更した以外は。
実施例1と同様にして回転塗布法によりガラス板上に硬
化後の膜厚がL5μmの塗膜を形成させた。
化後の膜厚がL5μmの塗膜を形成させた。
得られた塗膜の試験結果は表3に示す通りであった。
表3
実施例8
実施例1〜6で調製した組成物溶液を用いてカラーフィ
ルター基材への適性を調べた。試験法としては一般的に
知られている方法でカラーフィルター基材を作製し、こ
の基材上への塗布性と耐熱性を調べた。カラーフィルタ
ー基材の作製はまず透明ガラス基板上にゼラチン−重ク
ロム酸アンモニウム(10:1.重量比)の水溶液を乾
燥後の膜厚が1μmとなるように回転塗布した後、80
℃で10分間乾燥し、得られた塗膜に紫外線を照射した
後、純水で現儂することにより、染色基質層を得た。こ
れを下記の赤色染色浴に浸漬し、水洗後、150℃で3
0分間乾燥することにより。
ルター基材への適性を調べた。試験法としては一般的に
知られている方法でカラーフィルター基材を作製し、こ
の基材上への塗布性と耐熱性を調べた。カラーフィルタ
ー基材の作製はまず透明ガラス基板上にゼラチン−重ク
ロム酸アンモニウム(10:1.重量比)の水溶液を乾
燥後の膜厚が1μmとなるように回転塗布した後、80
℃で10分間乾燥し、得られた塗膜に紫外線を照射した
後、純水で現儂することにより、染色基質層を得た。こ
れを下記の赤色染色浴に浸漬し、水洗後、150℃で3
0分間乾燥することにより。
赤色に染色されたカラーフィルター基材を形成した。
染色浴
次に、このカラーフィルター基材上に前記組成物溶液を
4000rpmで回転塗布し、180℃で1時間乾燥す
ることにより保護層を形成した。
4000rpmで回転塗布し、180℃で1時間乾燥す
ることにより保護層を形成した。
このようにして作製された保護膜つきカラーフィルター
上に、インジウムチンオキシド(ITO)を常法に従い
蒸着した後、ホトリソグラフィーによりパターニングし
た。
上に、インジウムチンオキシド(ITO)を常法に従い
蒸着した後、ホトリソグラフィーによりパターニングし
た。
このITOのパターンを有するカラーフィルターを光学
顕微鏡で詳細に観察したが、カラーフィルターや保護膜
にシワやクラック等は全く認められず、カラーフィルタ
ーと保護膜との接着性、密着性も良好であった。
顕微鏡で詳細に観察したが、カラーフィルターや保護膜
にシワやクラック等は全く認められず、カラーフィルタ
ーと保護膜との接着性、密着性も良好であった。
比較例3
実施例8において、実施例1〜6で調製した組成物溶液
の代わりに、比較例1〜2で調製した組成物溶液を使用
した以外は、実施例8と全く同様にカラーフィルターを
製造し、ITOを蒸着した後パターニングした本のを光
学顕微鏡で詳細に観察したところ、比較例1及び比較例
2で調製した組成物溶液を使用して形成させた保護膜の
全面にシワやクラックが発生していた。また、比較例1
で調製した組成物溶液を使用して形成させた保護膜は染
色基質上で°はじき°が見られた。
の代わりに、比較例1〜2で調製した組成物溶液を使用
した以外は、実施例8と全く同様にカラーフィルターを
製造し、ITOを蒸着した後パターニングした本のを光
学顕微鏡で詳細に観察したところ、比較例1及び比較例
2で調製した組成物溶液を使用して形成させた保護膜の
全面にシワやクラックが発生していた。また、比較例1
で調製した組成物溶液を使用して形成させた保護膜は染
色基質上で°はじき°が見られた。
(発明の効果)
本発明のカラーフィルター保護膜形成用組成物は、保存
安定性に優れており、これにより形成される保護膜は、
耐熱性、耐クラツク性に優れ9表面保護層としてその上
にITO等の透明電極を形成するのに適しており、しか
も極めて平滑で透明性に優れているため鮮明な画儂を得
ることができる。
安定性に優れており、これにより形成される保護膜は、
耐熱性、耐クラツク性に優れ9表面保護層としてその上
にITO等の透明電極を形成するのに適しており、しか
も極めて平滑で透明性に優れているため鮮明な画儂を得
ることができる。
また、形成される保護膜は基板や染色基質層との密着性
に優れ、耐水性、耐薬品性等も優れているため、長期に
わたる使用において本高い信頼性を得ることができる。
に優れ、耐水性、耐薬品性等も優れているため、長期に
わたる使用において本高い信頼性を得ることができる。
代理人 弁理士 若 林 邦 彦゛
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、下記(A)〜(D)を必須成分として含むカラーフ
ィルター保護膜形成用エポキシ樹脂組成物。 (A)エポキシ当量2,000以上のビスフェノールA
型エポキシ樹脂、 (B)ノボラック型エポキシ樹脂、 (C)多価カルボン酸無水物及び多価カルボン酸から選
ばれる少なくとも1種の化合物 及び (D)上記(A)〜(C)を溶解させることの可能な溶
剤 2、(A)と(B)のエポキシ樹脂の混合比率が(A)
:(B)=10〜90重量%:90〜10重量%〔(A
)+(B)=100重量%〕であり、(C)成分の多価
カルボン酸無水物及び多価カルボン酸から選ばれる少な
くとも1種の化合物のエポキシ樹脂に対する混合比率が
(A)+(B):(C)=100重量%:1〜50重量
%である請求項1記載のカラーフィルター保護膜形成用
エポキシ樹脂組成物。 3、(C)の多価カルボン酸無水物及び多価カルボン酸
から選ばれる少なくとも1種の化合物が無水トリメリッ
ト酸である請求項1又は2記載のカラーフィルター保護
膜形成用エポキシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2296717A JPH04170503A (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | カラーフイルター保護膜形成用エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2296717A JPH04170503A (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | カラーフイルター保護膜形成用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04170503A true JPH04170503A (ja) | 1992-06-18 |
Family
ID=17837175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2296717A Pending JPH04170503A (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | カラーフイルター保護膜形成用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04170503A (ja) |
-
1990
- 1990-11-01 JP JP2296717A patent/JPH04170503A/ja active Pending
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