JPH07100764B2 - 黒色光硬化性ポリマー組成物及び黒色の光硬化膜の形成方法 - Google Patents
黒色光硬化性ポリマー組成物及び黒色の光硬化膜の形成方法Info
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- JPH07100764B2 JPH07100764B2 JP2174593A JP17459390A JPH07100764B2 JP H07100764 B2 JPH07100764 B2 JP H07100764B2 JP 2174593 A JP2174593 A JP 2174593A JP 17459390 A JP17459390 A JP 17459390A JP H07100764 B2 JPH07100764 B2 JP H07100764B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、感光性ポリマー、光開始剤、および、カー
ボンブラックとカーボンブラック以外の異なる色の一組
の着色顔料とからなる黒色顔料成分を主として含有する
黒色光硬化性ポリマー組成物に係るものであり、カラー
撮像素子や、カラーセンサー、液晶ディスプレーなどの
微細色分解用のフィルターにおいて、特にブラックマト
リックス部分を形成することができる黒色光硬化性ポリ
マー組成物である。
ボンブラックとカーボンブラック以外の異なる色の一組
の着色顔料とからなる黒色顔料成分を主として含有する
黒色光硬化性ポリマー組成物に係るものであり、カラー
撮像素子や、カラーセンサー、液晶ディスプレーなどの
微細色分解用のフィルターにおいて、特にブラックマト
リックス部分を形成することができる黒色光硬化性ポリ
マー組成物である。
従来、液晶ディスプレーなどのブラックマトリックスと
しては、Al、Cr等の金属蒸着膜が用いられていたが、製
造コストが高いこと、ブラックマトリックス部と他のフ
ィルター部で段差が生じること、蒸着膜のピンホールの
問題などから、有機膜によるブラックマトリックスの形
成が期待されている。特に高精度且つ高細度なブラック
マトリックスを形成するには、光硬化性が必要となる
が、現在のところ、黒色顔料を含有する感光性樹脂組成
物は、黒色顔料によって光がかなり遮断されてしまい感
光性が著しく低下して実用的な黒色の光硬化層を形成す
ることができないとされており、結局、そのような用途
に使用できる黒色光硬化性ポリマー組成物は未だに提案
されていない。
しては、Al、Cr等の金属蒸着膜が用いられていたが、製
造コストが高いこと、ブラックマトリックス部と他のフ
ィルター部で段差が生じること、蒸着膜のピンホールの
問題などから、有機膜によるブラックマトリックスの形
成が期待されている。特に高精度且つ高細度なブラック
マトリックスを形成するには、光硬化性が必要となる
が、現在のところ、黒色顔料を含有する感光性樹脂組成
物は、黒色顔料によって光がかなり遮断されてしまい感
光性が著しく低下して実用的な黒色の光硬化層を形成す
ることができないとされており、結局、そのような用途
に使用できる黒色光硬化性ポリマー組成物は未だに提案
されていない。
この発明の目的は、感光性に優れ、且つ、精度の高いブ
ラックマトリックスなどを簡便に製造することができる
黒色光硬化性ポリマー組成物を提供すること、および、
その黒色光硬化性ポリマー組成物を使用して高精度に黒
色の光硬化膜を形成する方法を提供することである。
ラックマトリックスなどを簡便に製造することができる
黒色光硬化性ポリマー組成物を提供すること、および、
その黒色光硬化性ポリマー組成物を使用して高精度に黒
色の光硬化膜を形成する方法を提供することである。
この発明は、感光性ポリマー、光開始剤、および、カー
ボンブラックと、カーボンブラック以外の異なる色の一
組の着色顔料とからなる黒色顔料成分を主として含有
し、感光によって硬化しうる黒色光硬化性ポリマー組成
物に関する。
ボンブラックと、カーボンブラック以外の異なる色の一
組の着色顔料とからなる黒色顔料成分を主として含有
し、感光によって硬化しうる黒色光硬化性ポリマー組成
物に関する。
この発明の組成物に使用されている感光性ポリマーは、
紫外光により重合あるいは架橋するポリマー、あるいは
光重合性モノマーとポリマーの組合せによる光硬化可能
な感光性ポリマー成分であればよく、その化学構造には
特に限定されない。
紫外光により重合あるいは架橋するポリマー、あるいは
光重合性モノマーとポリマーの組合せによる光硬化可能
な感光性ポリマー成分であればよく、その化学構造には
特に限定されない。
感光性ポリマーとしては、例えば、アクリル樹脂、ウレ
タン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリアミド、ポ
リカーボネート等のポリマー主鎖を基礎とすると共に、
感光基（光重合性又は光架橋性の炭素−炭素不飽和基な
ど）を有する感光性ポリマーを挙げることができ、ま
た、前述の各種のポリマーに光重合性モノマーを添加す
ることにより感光性ポリマーとして用いることもでき
る。
タン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリアミド、ポ
リカーボネート等のポリマー主鎖を基礎とすると共に、
感光基（光重合性又は光架橋性の炭素−炭素不飽和基な
ど）を有する感光性ポリマーを挙げることができ、ま
た、前述の各種のポリマーに光重合性モノマーを添加す
ることにより感光性ポリマーとして用いることもでき
る。
また、この発明の黒色光硬化性ポリマー組成物を液晶デ
ィスプレーの用途に用いた場合には、その製造プロセス
によっては耐熱性が要求されることがあるので、上記の
感光性ポリマーが耐熱性を有していることが好ましく、
例えば、ポリイミド，ポリアミド等の感光性ポリマーが
好適であり、特に、感光性の芳香族ポリアミドが特に好
ましい。
ィスプレーの用途に用いた場合には、その製造プロセス
によっては耐熱性が要求されることがあるので、上記の
感光性ポリマーが耐熱性を有していることが好ましく、
例えば、ポリイミド，ポリアミド等の感光性ポリマーが
好適であり、特に、感光性の芳香族ポリアミドが特に好
ましい。
前記の感光性芳香族ポリアミドとしては、感光基を有す
る芳香族ジアミン又は脂肪族ジアミンと芳香族ジカルボ
ン酸との重縮合により得られた感光性芳香族ポリアミド
又は感光性脂肪族ポリアミドであることが好ましい。
（特開昭60−6725号公報および特開昭61−7328号公報を
参照） 前記の芳香族ジカルボン酸類としては、例えば、テレフ
タル酸、イソフタル酸、4,4′−ジカルボキシビフェニ
ル、4,4′−ジカルボキシジフェニルメタン、4,4′−ジ
カルボキシジフェニルエーテルなどの芳香族ジカルボン
酸、またはそれらの酸ハロゲン化物を挙げることができ
る。
る芳香族ジアミン又は脂肪族ジアミンと芳香族ジカルボ
ン酸との重縮合により得られた感光性芳香族ポリアミド
又は感光性脂肪族ポリアミドであることが好ましい。
（特開昭60−6725号公報および特開昭61−7328号公報を
参照） 前記の芳香族ジカルボン酸類としては、例えば、テレフ
タル酸、イソフタル酸、4,4′−ジカルボキシビフェニ
ル、4,4′−ジカルボキシジフェニルメタン、4,4′−ジ
カルボキシジフェニルエーテルなどの芳香族ジカルボン
酸、またはそれらの酸ハロゲン化物を挙げることができ
る。
これらの芳香族ジカルボン酸成分のうちでも、上記芳香
族ジカルボン酸の酸ハロゲン化物、特に芳香族ジカルボ
ン酸塩化物が好ましい。
族ジカルボン酸の酸ハロゲン化物、特に芳香族ジカルボ
ン酸塩化物が好ましい。
また、前記の感光基を有する芳香族ジアミンとしては、
例えば、3,5−ジアミノ安息香酸エチルメタクリル酸エ
ステル、2,4−ジアミノ安息香酸エチルメタクリル酸エ
ステル、3,5−ジアミノ安息香酸グリシジルメタクリレ
ートエステル、2,4−ジアミノ安息香酸グリシジルメタ
クリレートエステル、3,5−ジアミノ安息香酸ケイ皮酸
エステル、2,4−ジアミノ安息香酸ケイ皮酸エステル等
の安息香酸エステル類、3,5−ジアミノベンジルメタク
リレート、2,4−ジアミノベンジルメタクリレート等の
ベンジルメタクリレート類、４−メタクリルアミド−3,
4′−ジアミノジフェニルエーテル、２−メタクリルア
ミド−3,4′−ジアミノジフェニルエーテル、４−シン
ナムアミド−3,4′−ジアミノジフェニルエーテル、3,
4′−ジメタクリルアミド−３′,4−ジアミノジフェニ
ルエーテル、3,4′−ジシンナムアミド−３′,4−ジア
ミノジフェニルエーテル、４−メチル−２′−（２−メ
タクリロイルオキシエトキシカルボニル）−3,4′−ジ
アミノジフェニルエーテル等のジフェニルエーテル類、
及び、4,4′−ジアミノカルコン、3,3′−ジアミノカル
コン、3,4′−ジアミノカルコン、３′,4−ジアミノカ
ルコン、４′−メチル−３′,4−ジアミノカルコン、
４′−メトキシ−３′,4−ジアミノカルコン、３′−メ
チル−3,5−ジアミノカルコン等のカルコン類などを挙
げることができる。
例えば、3,5−ジアミノ安息香酸エチルメタクリル酸エ
ステル、2,4−ジアミノ安息香酸エチルメタクリル酸エ
ステル、3,5−ジアミノ安息香酸グリシジルメタクリレ
ートエステル、2,4−ジアミノ安息香酸グリシジルメタ
クリレートエステル、3,5−ジアミノ安息香酸ケイ皮酸
エステル、2,4−ジアミノ安息香酸ケイ皮酸エステル等
の安息香酸エステル類、3,5−ジアミノベンジルメタク
リレート、2,4−ジアミノベンジルメタクリレート等の
ベンジルメタクリレート類、４−メタクリルアミド−3,
4′−ジアミノジフェニルエーテル、２−メタクリルア
ミド−3,4′−ジアミノジフェニルエーテル、４−シン
ナムアミド−3,4′−ジアミノジフェニルエーテル、3,
4′−ジメタクリルアミド−３′,4−ジアミノジフェニ
ルエーテル、3,4′−ジシンナムアミド−３′,4−ジア
ミノジフェニルエーテル、４−メチル−２′−（２−メ
タクリロイルオキシエトキシカルボニル）−3,4′−ジ
アミノジフェニルエーテル等のジフェニルエーテル類、
及び、4,4′−ジアミノカルコン、3,3′−ジアミノカル
コン、3,4′−ジアミノカルコン、３′,4−ジアミノカ
ルコン、４′−メチル−３′,4−ジアミノカルコン、
４′−メトキシ−３′,4−ジアミノカルコン、３′−メ
チル−3,5−ジアミノカルコン等のカルコン類などを挙
げることができる。
この発明で使用する前記の感光性ポリマーは、有機溶媒
に約１〜40重量％の濃度で均一に溶解することが好まし
い。
に約１〜40重量％の濃度で均一に溶解することが好まし
い。
この発明で用いられる黒色顔料成分は、カーボンブラッ
クと、カーボンブラック以外の異なる色の一組の着色顔
料（特に、黒色を示す一組の着色顔料）とからなるもの
である。
クと、カーボンブラック以外の異なる色の一組の着色顔
料（特に、黒色を示す一組の着色顔料）とからなるもの
である。
この発明では、黒色顔料成分がカーボンブラックだけで
構成されている場合には、可視域全体の透過率を下げて
黒色を出すために充分な量を使用すると、光硬化に必要
な400nm前後の紫外域の透過率は非常に低下するため、
感光性ポリマーの光硬化を行うことが極めて困難になる
と共に、充分な黒色を出すために添加するカーボンブラ
ック量を増やすと、そのため皮膜が導電性となってしま
い、液晶ディスプレー等のブラックマトリックスとして
は使用できなくなってしまうので適当ではない。
構成されている場合には、可視域全体の透過率を下げて
黒色を出すために充分な量を使用すると、光硬化に必要
な400nm前後の紫外域の透過率は非常に低下するため、
感光性ポリマーの光硬化を行うことが極めて困難になる
と共に、充分な黒色を出すために添加するカーボンブラ
ック量を増やすと、そのため皮膜が導電性となってしま
い、液晶ディスプレー等のブラックマトリックスとして
は使用できなくなってしまうので適当ではない。
また、黒色顔料成分を、カーボンブラックを使用せず
に、カーボンブラック以外の異なる色の一組の着色顔料
のみで構成して、充分な黒色を出そうとすると、異なる
色の一組の着色顔料の添加量が非常に多くなり、光硬化
した皮膜の強度や基材に対する密着性が極端に低下して
しまう。
に、カーボンブラック以外の異なる色の一組の着色顔料
のみで構成して、充分な黒色を出そうとすると、異なる
色の一組の着色顔料の添加量が非常に多くなり、光硬化
した皮膜の強度や基材に対する密着性が極端に低下して
しまう。
以上の様な点から、この発明では、カーボンブラック
と、カーボンブラック以外の異なる色の一組の着色顔料
とを、黒色顔料成分として組み合わせて、感光性ポリマ
ーなどと併用することにより、充分な黒色度と光硬化性
とを同時に持ち、かつ、皮膜特性の良好な黒色の光硬化
膜を形成することが可能である黒色光硬化性ポリマー組
成物を得ることができたのである。
と、カーボンブラック以外の異なる色の一組の着色顔料
とを、黒色顔料成分として組み合わせて、感光性ポリマ
ーなどと併用することにより、充分な黒色度と光硬化性
とを同時に持ち、かつ、皮膜特性の良好な黒色の光硬化
膜を形成することが可能である黒色光硬化性ポリマー組
成物を得ることができたのである。
この発明では、さらに、これらの特性を全て高いレベル
で満足させるためには、前記の感光性ポリマーと黒色顔
料成分との混合割合は、感光性ポリマー100重量部に対
して、カーボンブラック５〜60重量％（黒色顔料成分の
総量に対して）と、異なる色の一組の着色顔料40〜95重
量％（黒色顔料成分の総量に対して）とからなる黒色顔
料成分が２〜180重量部、特に10〜160重量部の割合であ
ることが好ましい。
で満足させるためには、前記の感光性ポリマーと黒色顔
料成分との混合割合は、感光性ポリマー100重量部に対
して、カーボンブラック５〜60重量％（黒色顔料成分の
総量に対して）と、異なる色の一組の着色顔料40〜95重
量％（黒色顔料成分の総量に対して）とからなる黒色顔
料成分が２〜180重量部、特に10〜160重量部の割合であ
ることが好ましい。
黒色顔料成分の総量が２重量部以下では、膜厚を厚くし
ても十分な黒色が得られず、また、180重量部以上にな
ると、膜強度が低下したり、基材への密着性が低下する
ので好ましくない。
ても十分な黒色が得られず、また、180重量部以上にな
ると、膜強度が低下したり、基材への密着性が低下する
ので好ましくない。
この発明で用いられるカーボンブラックは、アセチレン
ブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラックな
どの一般のカーボンブラックでよいが、その分散性を向
上させるために表面処理がなされていてもよい。表面処
理がなされたカーボンブラックとしては、チバガイギー
社のマイクロリス等が挙げられる。
ブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラックな
どの一般のカーボンブラックでよいが、その分散性を向
上させるために表面処理がなされていてもよい。表面処
理がなされたカーボンブラックとしては、チバガイギー
社のマイクロリス等が挙げられる。
また、この発明でカーボンブラックと組み合わせて用い
られる『異なる色の一組の有機顔料』は、比較的透明性
が良く、且つ、耐熱性、耐光性及び耐溶剤性に優れたも
のが好ましく、特に実質的に黒色を示す一組の有機顔料
が好ましい。
られる『異なる色の一組の有機顔料』は、比較的透明性
が良く、且つ、耐熱性、耐光性及び耐溶剤性に優れたも
のが好ましく、特に実質的に黒色を示す一組の有機顔料
が好ましい。
前記の着色顔料としては、アゾキレート系、縮合アゾ
系、フタロシアニン系、ベンゾイミダゾロン系、キナク
リドン系、イソインドリノン系、ピランスロン系、ジブ
ロムアンザンスロン系、インダンスロン系、アンスラピ
リミジン系、フラバンスロン系、ペリレン系、ペリノン
系、キノフタロン系、チオインジゴ系、ジオキサジン
系、アントラキノン系などの有機着色顔料を挙げること
ができる。
系、フタロシアニン系、ベンゾイミダゾロン系、キナク
リドン系、イソインドリノン系、ピランスロン系、ジブ
ロムアンザンスロン系、インダンスロン系、アンスラピ
リミジン系、フラバンスロン系、ペリレン系、ペリノン
系、キノフタロン系、チオインジゴ系、ジオキサジン
系、アントラキノン系などの有機着色顔料を挙げること
ができる。
異なる色の一組の着色顔料は、前記の各着色顔料から二
種以上を適宜選択して、カーボンブラックと共この発明
の組成物に用いられた場合に、得られた黒色光硬化性ポ
リマー組成物からなる皮膜が、可視域全体（約450〜600
nmの範囲）の最高透過率について３％未満（特に2.7％
以下）であって、可視域全体の平均透過率について0.1
〜2.5％（0.2〜2.0％程度）となるような組合わせとな
る『一組の着色顔料』であればよく、例えば、（ａ）青
色顔料と紫色顔料、（ｂ）赤色顔料と青色顔料、（ｃ）
黄色顔料と青色顔料と紫色顔料、（ｄ）緑色顔料と青色
顔料と紫色顔料、（ｅ）赤色顔料と青色顔料と紫色顔料
などの組合わせを好適に挙げることができる。
種以上を適宜選択して、カーボンブラックと共この発明
の組成物に用いられた場合に、得られた黒色光硬化性ポ
リマー組成物からなる皮膜が、可視域全体（約450〜600
nmの範囲）の最高透過率について３％未満（特に2.7％
以下）であって、可視域全体の平均透過率について0.1
〜2.5％（0.2〜2.0％程度）となるような組合わせとな
る『一組の着色顔料』であればよく、例えば、（ａ）青
色顔料と紫色顔料、（ｂ）赤色顔料と青色顔料、（ｃ）
黄色顔料と青色顔料と紫色顔料、（ｄ）緑色顔料と青色
顔料と紫色顔料、（ｅ）赤色顔料と青色顔料と紫色顔料
などの組合わせを好適に挙げることができる。
上記の各着色顔料は、光透過性、膜表面の均一性等の観
点から、その粒径が１μｍ以下のものを用いることが好
ましい。
点から、その粒径が１μｍ以下のものを用いることが好
ましい。
さらに、この発明の組成物で使用される光開始剤として
は、例えば、ミヒラーズケトン、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、２−ｔ−ブチルアントラキ
ノン、1,2−ベンゾ−9,10−アントラキノン、ベンジ
ル、アニシル、4,4−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフ
ェノン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、1,5−アセ
ナフテン、チオキサントンまたはその誘導体（例えばク
ロルチオキサントン、エチルチオキサントン）、ジメチ
ルアミノアントラニル酸アルキルエステル、パラ−（ジ
メチルアミノ）安息香酸アルキルエステル等が挙げられ
る。
は、例えば、ミヒラーズケトン、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、２−ｔ−ブチルアントラキ
ノン、1,2−ベンゾ−9,10−アントラキノン、ベンジ
ル、アニシル、4,4−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフ
ェノン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、1,5−アセ
ナフテン、チオキサントンまたはその誘導体（例えばク
ロルチオキサントン、エチルチオキサントン）、ジメチ
ルアミノアントラニル酸アルキルエステル、パラ−（ジ
メチルアミノ）安息香酸アルキルエステル等が挙げられ
る。
この発明においては、特に、黒色皮膜は光硬化に必要な
紫外域での光透過率も下げざるをえないため、さらに、
光硬化性を向上するために、量子収率の高いビスアジド
化合物を配合することが好ましい。
紫外域での光透過率も下げざるをえないため、さらに、
光硬化性を向上するために、量子収率の高いビスアジド
化合物を配合することが好ましい。
そのようなビスアジド化合物としては、4,4′−ジアジ
ドベンゾフェノン、4,4′−ジアジドジフェニルメタ
ン、4,4′−ジアジドカルコン、4,4′−ジアジドベンザ
ルアセトン、2,6−ビス−（４−アジドベンザル）−４
−メチルシクロヘキサノン、4,4′−ジアジドスチルベ
ン等を好適に挙げることができる。
ドベンゾフェノン、4,4′−ジアジドジフェニルメタ
ン、4,4′−ジアジドカルコン、4,4′−ジアジドベンザ
ルアセトン、2,6−ビス−（４−アジドベンザル）−４
−メチルシクロヘキサノン、4,4′−ジアジドスチルベ
ン等を好適に挙げることができる。
また、この発明の組成物においては、ハイドロキノン、
2,6−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（BHT）、ハイ
ドロキノンメチルエーテル、フェノチアジン、Ｎ−ニト
ロソフェニルヒドロキシルアミンアンモニウム塩等の熱
重合防止剤が少量（５重量％以下）配合されていてもよ
い。
2,6−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（BHT）、ハイ
ドロキノンメチルエーテル、フェノチアジン、Ｎ−ニト
ロソフェニルヒドロキシルアミンアンモニウム塩等の熱
重合防止剤が少量（５重量％以下）配合されていてもよ
い。
上記の光開始剤の配合量は、前記感光性ポリマー100重
量部に対して、５〜50重量部、特に10〜40重量部となる
量とすることが好ましい。また、この光開始剤の一部に
ビスアジド化合物を用いることが好ましく、そのビスア
ジド化合物の配合量は、前記感光性ポリマー100重量部
に対して、０〜20重量部、特に１〜15重量部の割合とな
る量とすることが好ましい。
量部に対して、５〜50重量部、特に10〜40重量部となる
量とすることが好ましい。また、この光開始剤の一部に
ビスアジド化合物を用いることが好ましく、そのビスア
ジド化合物の配合量は、前記感光性ポリマー100重量部
に対して、０〜20重量部、特に１〜15重量部の割合とな
る量とすることが好ましい。
前記光開始剤の配合量が少な過ぎると、得られる黒色光
硬化性ポリマー組成物の光感度が低くなり、また、多く
なり過ぎると得られる組成物により形成される膜の耐熱
性が低下するので好ましくない。
硬化性ポリマー組成物の光感度が低くなり、また、多く
なり過ぎると得られる組成物により形成される膜の耐熱
性が低下するので好ましくない。
この発明の黒色の光硬化膜の形成方法は、感光性ポリマ
ー、光開始剤、および、カーボンブラックと、カーボン
ブラック以外の『異なる色の一組の着色顔料』とからな
る黒色顔料成分を含有する黒色光硬化性ポリマー組成物
の薄膜層を支持体上に形成し、光照射して黒色の光硬化
膜を形成するのである。この発明の黒色の光硬化膜の形
成方法では、黒色光硬化性ポリマー組成物の皮膜は、感
光性ポリマー溶液に黒色顔料成分を分散させることによ
って調製された『黒色感光性ポリマー溶液組成物』を支
持体（基材）上に塗布して、その塗布膜を乾燥すること
によって、前記黒色光硬化性ポリマー組成物で構成され
た薄膜として形成することができる。
ー、光開始剤、および、カーボンブラックと、カーボン
ブラック以外の『異なる色の一組の着色顔料』とからな
る黒色顔料成分を含有する黒色光硬化性ポリマー組成物
の薄膜層を支持体上に形成し、光照射して黒色の光硬化
膜を形成するのである。この発明の黒色の光硬化膜の形
成方法では、黒色光硬化性ポリマー組成物の皮膜は、感
光性ポリマー溶液に黒色顔料成分を分散させることによ
って調製された『黒色感光性ポリマー溶液組成物』を支
持体（基材）上に塗布して、その塗布膜を乾燥すること
によって、前記黒色光硬化性ポリマー組成物で構成され
た薄膜として形成することができる。
前記の黒色顔料成分が分散している『黒色感光性ポリマ
ー溶液組成物』は、その25℃の回転粘度が、0.1〜1000
ポイズ、特に0.2〜500ポイズ程度であることが好まし
い。
ー溶液組成物』は、その25℃の回転粘度が、0.1〜1000
ポイズ、特に0.2〜500ポイズ程度であることが好まし
い。
前記の黒色顔料成分が分散している黒色感光性ポリマー
溶液組成物には、必要に応じて、着色顔料などの分散性
を高めるために界面活性剤などの分散剤を加えてもよ
く、また、支持体との密着性を高めるためにシランカッ
プリング剤などの結合促進剤を加えてもよい。
溶液組成物には、必要に応じて、着色顔料などの分散性
を高めるために界面活性剤などの分散剤を加えてもよ
く、また、支持体との密着性を高めるためにシランカッ
プリング剤などの結合促進剤を加えてもよい。
上記の黒色顔料成分が分散している『黒色感光性ポリマ
ー溶液組成物』の支持体への塗布は、例えば、回転塗布
法、ロールコート法、浸漬法、スプレー法、スクリーン
印刷法等の方法により行うことができる。スクリーン印
刷法等を用いる場合には、その印刷適性を出すために、
アエロジルのようなチキソトロピック剤や体質顔料など
を添加してもよい。
ー溶液組成物』の支持体への塗布は、例えば、回転塗布
法、ロールコート法、浸漬法、スプレー法、スクリーン
印刷法等の方法により行うことができる。スクリーン印
刷法等を用いる場合には、その印刷適性を出すために、
アエロジルのようなチキソトロピック剤や体質顔料など
を添加してもよい。
前記の塗布膜の乾燥は、熱風乾燥器、ホットプレートな
どにより、150℃以下、特に100℃以下で１〜60分間、特
に５〜30分間程度行うことが好ましい。この乾燥の際
に、減圧してもよい。
どにより、150℃以下、特に100℃以下で１〜60分間、特
に５〜30分間程度行うことが好ましい。この乾燥の際
に、減圧してもよい。
また、上記黒色光硬化性ポリマー組成物の皮膜の厚さ
は、通常、約0.2〜3.0μｍであることが好ましい。
は、通常、約0.2〜3.0μｍであることが好ましい。
前記の黒色の皮膜は、可視域全体（約450〜650nmの範
囲）の最高透過率について３％未満（特に2.7％以下）
であって、可視域全体の平均透過率について0.1〜2.5％
（特に0.2〜2.0％程度）であることが好ましく、さら
に、光硬化に使用される光の波長域（紫外線;400nm）に
おいて0.6％以上、特に0.6〜2.0％程度、さらに0.7〜1.
8％であることが好ましい。
囲）の最高透過率について３％未満（特に2.7％以下）
であって、可視域全体の平均透過率について0.1〜2.5％
（特に0.2〜2.0％程度）であることが好ましく、さら
に、光硬化に使用される光の波長域（紫外線;400nm）に
おいて0.6％以上、特に0.6〜2.0％程度、さらに0.7〜1.
8％であることが好ましい。
次いで、上記の如くして形成した黒色光硬化性ポリマー
組成物の皮膜に、ドットパターン、ストライプパターン
等の所定の形状のマスクを密着し、該マスクを通して、
例えば、超高圧水銀灯（250W）の平行光線を照射してパ
ターン露光した後、現像し、ブラックマトリックスなど
のパターンを形成する。
組成物の皮膜に、ドットパターン、ストライプパターン
等の所定の形状のマスクを密着し、該マスクを通して、
例えば、超高圧水銀灯（250W）の平行光線を照射してパ
ターン露光した後、現像し、ブラックマトリックスなど
のパターンを形成する。
パターン露光された皮膜の現像は、該皮膜を適当な現像
液に約０〜100℃の温度下に浸漬するなどして、該皮膜
の未光硬化部分を溶出し、除去することによって行われ
る。
液に約０〜100℃の温度下に浸漬するなどして、該皮膜
の未光硬化部分を溶出し、除去することによって行われ
る。
上記現像液としては、感光性ポリマーを溶解する有機溶
媒、及び、これらの有機溶媒のメタノール、エタノール
との混合系などを用いることができる。
媒、及び、これらの有機溶媒のメタノール、エタノール
との混合系などを用いることができる。
さらに、上記現像の際には、現像液に超音波を作用させ
たり、スプレーしてもよい。
たり、スプレーしてもよい。
前述の現像後、形成された着色画像を、1,1,1−トリク
ロルエタン、イソプロピルアルコールなどによりリンス
し、次いで、熱風乾燥器、ホットプレートなどにより、
約100〜200℃で10〜120分間熱処理することが好まし
い。
ロルエタン、イソプロピルアルコールなどによりリンス
し、次いで、熱風乾燥器、ホットプレートなどにより、
約100〜200℃で10〜120分間熱処理することが好まし
い。
以下、この発明の黒色感光性ポリマー組成物およびその
硬化方法について、実施例を挙げて、さらに詳しく説明
する。
硬化方法について、実施例を挙げて、さらに詳しく説明
する。
実施例１ 〔感光性芳香族ポリアミドの製造〕 三ッ口フラスコに乾燥した空気を通して、フラスコ内の
ガスを置換した後、3,5−ジアミノ安息香酸エチルメタ
クリル酸エステル119.98gを入れ、これにＮ−メチル−
２−ピロリドン（NMP）800mlを加えて溶解させた。
ガスを置換した後、3,5−ジアミノ安息香酸エチルメタ
クリル酸エステル119.98gを入れ、これにＮ−メチル−
２−ピロリドン（NMP）800mlを加えて溶解させた。
この溶液を冷却後、０℃に冷却し撹拌しながらテレフタ
ル酸ジクロライド91.16gを少しづつ加えた。この際に発
熱があり、溶液の温度が上昇するが、約10℃以下に維持
した。
ル酸ジクロライド91.16gを少しづつ加えた。この際に発
熱があり、溶液の温度が上昇するが、約10℃以下に維持
した。
この溶液を、さらに、氷中水で、２時間撹拌し、重合反
応を行った。
応を行った。
次いで、反応液に、NMP500mlを加えて希釈した後、この
溶液を、NMP1と水10との混合液に加えて、感光性芳
香族ポリアミドを析出させた。その析出物を濾過して回
収し、乾燥して、白色の芳香族ポリアミド粉末167.8gを
得た。
溶液を、NMP1と水10との混合液に加えて、感光性芳
香族ポリアミドを析出させた。その析出物を濾過して回
収し、乾燥して、白色の芳香族ポリアミド粉末167.8gを
得た。
この芳香族ポリアミド粉末の対数粘度（濃度;0.5g/100m
l溶媒、溶媒;NMP、測定温度;30℃）は、0.88であった。
l溶媒、溶媒;NMP、測定温度;30℃）は、0.88であった。
トリエチレングリコールジメチルエーテル50gに上記芳
香族ポリアミド6gとハイドロキノン0.6gを溶解させた
後、カーボンブラック6gと、フタロシアニンブルー（青
色顔料）3g及びジオキサジンバイオレット（紫色顔料）
3gとからなる黒色顔料成分を加え、混合撹拌後、３本ロ
ールにより上記黒色顔料成分を分散させ黒色顔料分散ペ
ーストを得る。
香族ポリアミド6gとハイドロキノン0.6gを溶解させた
後、カーボンブラック6gと、フタロシアニンブルー（青
色顔料）3g及びジオキサジンバイオレット（紫色顔料）
3gとからなる黒色顔料成分を加え、混合撹拌後、３本ロ
ールにより上記黒色顔料成分を分散させ黒色顔料分散ペ
ーストを得る。
この黒色顔料分散ペースト35gに、Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドン（NMP）150g、芳香族ポリアミド7g、ハイドロ
キノン0.6gを加え、混合撹拌後、水槽中で50Wの超音波
を約１時間作用させて、上記黒色顔料成分をさらに充分
に分散している感光性芳香族ポリアミドのNMP溶液（粘
稠液）を得た。
ロリドン（NMP）150g、芳香族ポリアミド7g、ハイドロ
キノン0.6gを加え、混合撹拌後、水槽中で50Wの超音波
を約１時間作用させて、上記黒色顔料成分をさらに充分
に分散している感光性芳香族ポリアミドのNMP溶液（粘
稠液）を得た。
このようにして得られた粘稠液に、4,4′−ジアジドカ
ルコン1.5gを加え、撹拌して、１μｍのフッ素樹脂製フ
ィルター（テフロンフィルター）を用いて、加圧濾過
し、黒色顔料成分が均一に分散している感光性の芳香族
ポリアミド溶液（黒色感光性ポリマー溶液組成物）を調
製した。
ルコン1.5gを加え、撹拌して、１μｍのフッ素樹脂製フ
ィルター（テフロンフィルター）を用いて、加圧濾過
し、黒色顔料成分が均一に分散している感光性の芳香族
ポリアミド溶液（黒色感光性ポリマー溶液組成物）を調
製した。
前記の黒色感光性ポリマー溶液組成物を、ガラス基板上
に乾燥膜厚が1.0μｍになるように回転塗布し、塗布膜
を80℃で10分間乾燥して、ガラス基板上に黒色光硬化性
ポリマー組成物の皮膜を形成し、次いで、該皮膜に10μ
ｍの間隔のストライブ形状のマスクを密着させて、該マ
スクを介して超高圧水銀灯（5mW/cm2）で30秒間パター
ン露光して、該皮膜の一部の光硬化を行った。
に乾燥膜厚が1.0μｍになるように回転塗布し、塗布膜
を80℃で10分間乾燥して、ガラス基板上に黒色光硬化性
ポリマー組成物の皮膜を形成し、次いで、該皮膜に10μ
ｍの間隔のストライブ形状のマスクを密着させて、該マ
スクを介して超高圧水銀灯（5mW/cm2）で30秒間パター
ン露光して、該皮膜の一部の光硬化を行った。
次いで、パターン露光されて一部光硬化している皮膜
を、ジグライム溶液を用いて１分間現像し〔皮膜の未硬
化部分（光照射されなかった部分）を除去し〕、さら
に、現像された皮膜をイソプロピルアルコールでリンス
した後、200℃で30分間熱処理し、10μｍのストライブ
の鮮明な黒色パターンを得た。
を、ジグライム溶液を用いて１分間現像し〔皮膜の未硬
化部分（光照射されなかった部分）を除去し〕、さら
に、現像された皮膜をイソプロピルアルコールでリンス
した後、200℃で30分間熱処理し、10μｍのストライブ
の鮮明な黒色パターンを得た。
実施例２〜３ 第１表に示す量の『カーボンブラック』と『一組の有機
着色顔料』とからなる『黒色顔料成分』を使用したほか
は、実施例１と同様にして『黒色感光性ポリマー溶液組
成物』を調製した。
着色顔料』とからなる『黒色顔料成分』を使用したほか
は、実施例１と同様にして『黒色感光性ポリマー溶液組
成物』を調製した。
前記の『黒色感光性ポリマー溶液組成物』を使用したほ
かは、実施例１と同様にして、パターン露光をしパター
ン化して一部光硬化した皮膜を形成して、その評価を行
った。その結果を第１表に示す。
かは、実施例１と同様にして、パターン露光をしパター
ン化して一部光硬化した皮膜を形成して、その評価を行
った。その結果を第１表に示す。
実施例４ 感光性ポリマー成分として、ポリメチルメタクリレート
（Mw＝12000）100部に対してトリメチロールプロパント
リアクリレート50部を添加したものを用いたほかは、実
施例１と同様にして『黒色感光性ポリマー溶液組成物』
を調製した。
（Mw＝12000）100部に対してトリメチロールプロパント
リアクリレート50部を添加したものを用いたほかは、実
施例１と同様にして『黒色感光性ポリマー溶液組成物』
を調製した。
前記の『黒色感光性ポリマー溶液組成物』を使用したほ
かは、実施例１と同様にして、パターン露光をしパター
ン化して一部光硬化した皮膜を形成して、その評価を行
った。その結果を第１表に示す。
かは、実施例１と同様にして、パターン露光をしパター
ン化して一部光硬化した皮膜を形成して、その評価を行
った。その結果を第１表に示す。
比較例１ 黒色顔料成分をカーボンブラック50重量部のみとしたほ
かは、実施例１と同様にして『黒色感光性ポリマー溶液
組成物』を調製した。
かは、実施例１と同様にして『黒色感光性ポリマー溶液
組成物』を調製した。
前記の『黒色感光性ポリマー溶液組成物』を使用したほ
かは、実施例１と同様にして、パターン露光をしパター
ン化して一部光硬化した皮膜を形成して、その評価を行
った。その結果を第１表に示す。
かは、実施例１と同様にして、パターン露光をしパター
ン化して一部光硬化した皮膜を形成して、その評価を行
った。その結果を第１表に示す。
比較例２ 黒色顔料成分として、カーボンブラックを全く使用せ
ず、第１表に示す量の『一組の有機着色顔料』を使用し
たほかは実施例１と同様にして『黒色感光性ポリマー溶
液組成物』を調製した。
ず、第１表に示す量の『一組の有機着色顔料』を使用し
たほかは実施例１と同様にして『黒色感光性ポリマー溶
液組成物』を調製した。
前記の『黒色感光性ポリマー溶液組成物』を使用したほ
かは、実施例１と同様にして、パターン露光をしパター
ン化して一部光硬化した皮膜を形成して、その評価を行
った。その結果を第１表に示す。
かは、実施例１と同様にして、パターン露光をしパター
ン化して一部光硬化した皮膜を形成して、その評価を行
った。その結果を第１表に示す。
なお、比較例２においては、前述のようにして形成した
『黒色感光性ポリマー溶液組成物』を光硬化して現像液
で現像する場合に、支持体から皮膜が剥がれてしまうと
いう問題がある。
『黒色感光性ポリマー溶液組成物』を光硬化して現像液
で現像する場合に、支持体から皮膜が剥がれてしまうと
いう問題がある。
〔本発明の作用効果〕 この発明の黒色光硬化性ポリマー組成物は、黒色顔料成
分として、カーボンブラックと、カーボンブラック以外
の異なる一組の着色顔料との組合せにより構成されてい
るため、その組成物（皮膜）が黒色であるにもかかわら
ず、感光性が優れ、且つ、電気特性、皮膜強度も充分に
あって、鮮明で精度の高いブラックマトリックスなど
を、パターン露光による光硬化によって、簡便に再現性
よく形成することができるものである。
分として、カーボンブラックと、カーボンブラック以外
の異なる一組の着色顔料との組合せにより構成されてい
るため、その組成物（皮膜）が黒色であるにもかかわら
ず、感光性が優れ、且つ、電気特性、皮膜強度も充分に
あって、鮮明で精度の高いブラックマトリックスなど
を、パターン露光による光硬化によって、簡便に再現性
よく形成することができるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｇ０２Ｆ 1/1333 ５０５ (56)参考文献 特開 平１−297464（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−123157（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−195424（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−102429（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】感光性ポリマー、光開始剤、および、カー
ボンブラックと、カーボンブラック以外であって、異な
る色の一組の有機着色顔料とからなる黒色顔料成分を含
有することを特徴とする、感光によって硬化しうる黒色
光硬化性ポリマー組成物。 - 【請求項２】感光性ポリマー100重量部と、光開始剤５
〜50重量部、及び、カーボンブラック５〜60重量％と、
カーボンブラック以外であって、異なる色の一組の有機
着色顔料40〜95重量％とからなる黒色顔料成分２〜180
重量部を含有する請求項第１項記載の黒色光硬化性ポリ
マー組成物。 - 【請求項３】感光性ポリマー、光開始剤、および、カー
ボンブラックとカーボンブラック以外の異なる色の一組
の有機着色顔料とからなる黒色顔料成分を含有する黒色
光硬化性ポリマー組成物の薄膜層を支持体上に形成した
後に、光照射することを含む黒色の光硬化膜の形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2174593A JPH07100764B2 (ja) | 1990-07-03 | 1990-07-03 | 黒色光硬化性ポリマー組成物及び黒色の光硬化膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2174593A JPH07100764B2 (ja) | 1990-07-03 | 1990-07-03 | 黒色光硬化性ポリマー組成物及び黒色の光硬化膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0463870A JPH0463870A (ja) | 1992-02-28 |
| JPH07100764B2 true JPH07100764B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=15981283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2174593A Expired - Fee Related JPH07100764B2 (ja) | 1990-07-03 | 1990-07-03 | 黒色光硬化性ポリマー組成物及び黒色の光硬化膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07100764B2 (ja) |
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| JPH01240511A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-26 | Hitachi Chem Co Ltd | ビスフエノールａノボラック樹脂の製造法 |
| JP2552391B2 (ja) * | 1990-11-26 | 1996-11-13 | 出光興産株式会社 | 遮光膜およびその製造方法 |
| JP2919106B2 (ja) * | 1991-03-29 | 1999-07-12 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工用ポリイミド樹脂組成物 |
| JP3412870B2 (ja) * | 1993-08-02 | 2003-06-03 | 関西ペイント株式会社 | カラークリヤー塗料 |
| JP3196638B2 (ja) * | 1995-04-28 | 2001-08-06 | 東レ株式会社 | 樹脂ブラックマトリックス、黒色ペースト、カラーフィルタおよび液晶表示素子 |
| US5952429A (en) * | 1995-06-14 | 1999-09-14 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Carbon black graft polymer, method for production thereof, and use thereof |
| JP3692601B2 (ja) * | 1996-03-27 | 2005-09-07 | 東レ株式会社 | 樹脂ブラックマトリックス、黒色ペースト、およびカラーフィルタ |
| JP4601267B2 (ja) * | 2003-06-20 | 2010-12-22 | 東洋インキ製造株式会社 | 感光性黒色組成物、それを用いたブラックマトリックス基板およびカラーフィルタ |
| JP4555988B2 (ja) * | 2004-09-08 | 2010-10-06 | 日立化成工業株式会社 | 感光性エレメント |
| JP4745092B2 (ja) * | 2006-03-17 | 2011-08-10 | 東京応化工業株式会社 | 黒色感光性組成物、この黒色感光性組成物より製造された遮光膜及びｅｌ素子 |
| JP4745093B2 (ja) * | 2006-03-17 | 2011-08-10 | 東京応化工業株式会社 | 黒色感光性組成物 |
| JP5042539B2 (ja) * | 2006-06-22 | 2012-10-03 | 東京応化工業株式会社 | 感光性樹脂組成物、およびこれを用いた液晶配向制御用バンプ |
| JP2008077073A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-04-03 | Mitsubishi Chemicals Corp | 液晶配向制御突起用感光性組成物、液晶配向制御突起、及び液晶表示装置 |
| TWI501027B (zh) * | 2008-11-18 | 2015-09-21 | Sumitomo Chemical Co | Photosensitive resin composition and display device |
| JP6112891B2 (ja) * | 2013-02-08 | 2017-04-12 | デクセリアルズ株式会社 | 粘着テープ用樹脂組成物、粘着テープ及び粘着テープの製造方法 |
| JP6167805B2 (ja) * | 2013-06-28 | 2017-07-26 | 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 | 黒色組成物および黒色塗膜 |
| JP6217404B2 (ja) * | 2014-01-17 | 2017-10-25 | 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 | 黒色組成物および黒色塗膜 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01102429A (ja) * | 1987-10-15 | 1989-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カラーフィルタ |
| JPH01195424A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カラー投影装置 |
| JPH0668079B2 (ja) * | 1988-05-25 | 1994-08-31 | 大日精化工業株式会社 | 黒色硬化性樹脂組成物 |
| JPH0223157A (ja) * | 1988-07-12 | 1990-01-25 | Ikegami Tsushinki Co Ltd | 丁合装置 |
-
1990
- 1990-07-03 JP JP2174593A patent/JPH07100764B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH0463870A (ja) | 1992-02-28 |
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