JPH08292566A - 着色画像形成材料、これを用いた感光液、感光性エレメント、カラーフィルタの製造法及びカラーフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 引き置き性を著しく向上させ、基板上に膜を
形成した後、所定日数放置しても良好な感光性を維持す
る着色画像形成材料、これを用いた感光液、感光性エレ
メント、カラーフィルタの製造法及びカラーフィルタを
提供する。 【構成】 （ａ）酸価が２０〜３００、重量平均分子量
が１，５００〜２００，０００の樹脂、（ｂ）顔料、
（ｃ）光重合性不飽和結合を分子内に２つ以上含有する
モノマ、（ｄ）光開始剤及び（ｅ）分子内にフェノール
骨格を２つ有する安定剤を含有する着色画像形成材料、
これを用いた感光液、感光性エレメント、カラーフィル
タの製造法及びカラーフィルタ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、着色画像形成材料、こ
れを用いた感光液、感光性エレメント、カラーフィルタ
の製造法及びカラーフィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示デバイス、センサー及び
色分解デバイス等にカラーフィルタが多用されている。
このカラーフィルタの製造法として、従来は、染色可能
な樹脂、例えば、天然のゼラチン、カゼイン等をパター
ニングし、そこに、主に染料を用いて染色し、画素を得
るという方法が行われていた。しかし、この方法で得た
画素は、材料からの制約で、耐熱性、耐光性等が低いと
いう問題があり、最近は、耐熱性及び耐光性を改良する
目的で、顔料を分散した感光材料を用いる方法が注目さ
れ、多くの検討が行われるようになった。この方法によ
れば、製法も簡略化され、得られたカラーフィルタも、
耐熱性及び耐光性等に優れるものになることが知られて
いるが、一方、感光材料の引き置き性に劣るために、基
板上に膜を形成した後、所定日数放置し、露光、現像を
行うと、目的とする画像パターンを得ることができない
という問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来の技術の問題点を解消し、引き置き性を著しく向上さ
せ、基板上に膜を形成した後、所定日数放置しても良好
な感光性を維持する着色画像形成材料、これを用いた感
光液、感光性エレメント、カラーフィルタの製造法及び
カラーフィルタを提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）酸価が
２０〜３００、重量平均分子量が１，５００〜２００，
０００の樹脂、（ｂ）顔料、（ｃ）光重合性不飽和結合
を分子内に２つ以上含有するモノマ、（ｄ）光開始剤及
び（ｅ）分子内にフェノール骨格を２つ有する安定剤を
含有する着色画像形成材料に関する。また、本発明は、
前記着色画像形成材料と有機溶剤を含有する感光液及び
前記着色画像形成材料を含有する層並びに支持体フィル
ムを有する感光性エレメントに関する。また、本発明
は、前記着色画像形成材料の膜を基板上に形成し、活性
光線を画像上に照射し、露光部を光硬化させ、未露光部
を現像により除去する工程を、異なった複数の色の着色
画像形成材料について繰り返し行い、画素を形成するこ
とを特徴とするカラーフィルタの製造法及びこの製造法
により製造されたカラーフィルタに関する。

【０００５】以下、本発明について詳述する。本発明の
着色画像形成材料は、（ａ）酸価が２０〜３００、重量
平均分子量が１，５００〜２００，０００の樹脂、
（ｂ）顔料、（ｃ）光重合性不飽和結合を分子内に２つ
以上含有するモノマ、（ｄ）光開始剤及び（ｅ）分子内
にフェノール骨格を２つ有する安定剤を必須成分として
含有する。

【０００６】本発明における（ａ）酸価が２０〜３０
０、重量平均分子量が１，５００〜２００，０００の樹
脂としては、特に制限はなく、例えば、カルボキシル基
含有重合性モノマ（アクリル酸、メタクリル酸、イタコ
ン酸等）と重合性モノマ（アクリル酸エステル、メタク
リル酸エステル、スチレン等）との共重合体などが代表
的なものとして挙げられる。また、（ａ）成分は、光重
合性不飽和結合を有するものであってもよい。このよう
な樹脂としては、例えば、高酸価カルボキシル基含有樹
脂にグリシジル基含有不飽和化合物（グリシジルメタア
クリレート、アリルグリシジルエーテル等）や不飽和ア
ルコール（アリルアルコール、２−ヒドロキシアクリレ
ート、２−ヒドロキシメタクリレート等）を反応させた
樹脂、水酸基を有するカルボキシル基含有樹脂に遊離イ
ソシアネート基含有不飽和化合物を反応させた樹脂、エ
ポキシ樹脂と不飽和カルボン酸との付加反応物に多塩基
酸無水物を反応させた樹脂、共役ジエン重合体や共役ジ
エン共重合体と不飽和ジカルボン酸無水物との付加反応
物に水酸基含有重合性モノマを反応させた樹脂などが挙
げられる。

【０００７】（ａ）成分の酸価は、２０〜３００である
必要があり、４０〜２００であることが好ましく、６０
〜１５０であることがより好ましい。酸価が２０未満で
は、アルカリ現像性が低下し、３００を超えると、画像
パターンの形状が不鮮明となる。また、（ａ）成分の重
量平均分子量は、１，５００〜２００，０００である必
要があり、５，０００〜１００，０００であることが好
ましく、１０，０００〜５０，０００であることがより
好ましい。重量平均分子量が、１，５００未満では、顔
料の分散安定性が乏しくなり、２００，０００を超える
と、感光液にしたときの粘度が高くなり、スピンコート
する際の塗布性が低下する。

【０００７】本発明における（ｂ）顔料としては、無機
顔料（黒色のカーボンブラック）と有機顔料が挙げられ
る。有機顔料としては、例えば、アゾ系、フタロシアニ
ン系、インジゴ系、アントラキノン系、ペリレン系、キ
ナクリドン系、メチン・アゾメチン系、イソインドリノ
ン系等が挙げられる。本発明の着色画像形成材料をカラ
ーフィルタに適用する場合には、赤、緑、青及び黒色等
の着色画像に適した各顔料系が使用される。

【０００８】赤色の着色画像には、単一の赤色顔料系を
用いてもよく、黄色顔料系を赤色顔料系に混合して調色
を行ってもよい。赤色顔料系としては、例えば、カラー
インデックス名で、C.I.ピグメントレッド９、１２３、
１５５、１６８、１７７、１８０、２１７、２２０、２
２４等が挙げられる。黄色顔料系としては、例えば、カ
ラーインデックス名で、C.I.ピグメントイエロー２０、
２４、８３、９３、１０９、１１０、１１７、１２５、
１３９、１４７、１５４等が挙げられる。これらの赤色
顔料及び黄色顔料は、それぞれ２種以上を混合して使用
することができる。また、赤色顔料系と黄色顔料系を混
合して用いる場合には、黄色顔料系は、赤色顔料系と黄
色顔料系の総量１００重量部に対して、５０重量部以下
で使用することが好ましい。

【０００９】緑色の着色画像には、単一の緑色顔料系を
用いてもよく、上記の黄色顔料系を緑色顔料系に混合し
て調色を行ってもよい。緑色顔料系としては、例えば、
カラーインデックス名で、C.I.ピグメントグリーン７、
３６、３７等が挙げられる。これらの緑色顔料及び黄色
顔料は、それぞれ２種以上を混合して使用することもで
きる。また、緑色顔料系と黄色顔料系を混合して用いる
場合には、黄色顔料系は、緑色顔料系と黄色顔料系の総
量１００重量部に対して、５０重量部以下で使用するこ
とが好ましい。

【００１０】青色の着色画像には、単一の青色顔料系を
用いてもよく、紫色顔料系を青色顔料系に混合して調色
を行ってもよい。青色顔料系としては、例えば、カラー
インデックス名で、C.I.ピグメントブルー１５、１５：
３、１５：４、１５：６、２２、６０等が挙げられる。
紫色顔料系としては、例えば、カラーインデックス名
で、C.I.ピグメントバイオレット１９、２３、２９、３
７、５０等が挙げられる。これらの青色顔料及び紫色顔
料は、それぞれ２種以上を混合して使用することもでき
る。また、青色顔料系と紫色顔料系を混合して用いる場
合には、紫色顔料系は、青色顔料系と紫色顔料系の総量
１００重量部に対して、５０重量部以下で使用すること
が好ましい。

【００１０】黒色の着色画像には、例えば、カーボンブ
ラック、チタンカーボン、黒鉄、二酸化マンガン等の黒
色画像が使用される。

【００１１】本発明における（ｃ）光重合性不飽和結合
を分子内に２つ以上含有するモノマとしては、例えば、
ＥＯ変性ビスフェノールＡジアクリレート（ここで、Ｅ
Ｏはエチレンオキシドを意味する。以下も同じ）、ＥＣ
Ｈ変性ビスフェノールＡジアクリレート（ここで、ＥＣ
Ｈはエピクロルヒドリンを意味する。以下も同じ）、ビ
スフェノールＡジメタクリレート、１，４−ブタンジオ
ールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジア
クリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、
グリセロールジメタクリレート、ネオペンチルグリコー
ルジアクリレート、ＥＯ変性リン酸ジアクリレート、Ｅ
ＣＨ変性フタル酸ジアクリレート、ポリエチレングリコ
ール４００ジアクリレート、ポリプロピレングリコール
４００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、ＥＣＨ変性１，６−ヘキサンジオールジ
アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ＥＯ変性
リン酸トリアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロ
パントリアクリレート、ＰＯ変性トリメチロールプロパ
ントリアクリレート（ここで、ＰＯはプロピレンオキシ
ドを意味する。以下も同じ）、トリス（メタクリロキシ
エチル）イソシアヌレート、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ペンタアクリレート等が挙げら
れる。これらのモノマは単独で又は２種類以上を組み合
わせて使用される。

【００１２】本発明における（ｄ）光開始剤としては、
例えば、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ′−テトラエチル−
４，４′−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−
４′−ジメチルアミノベンゾフェノン、ベンジル、２，
２−ジエトキシアセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾイ
ンメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベ
ンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシイソブチルフ
ェノン、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、
１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メ
チル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モル
ホリノ−１−プロパン、ｔ−ブチルアントラキノン、１
−クロロアントラキノン、２，３−ジクロロアントラキ
ノン、３−クロル−２−メチルアントラキノン、２−エ
チルアントラキノン、１，４−ナフトキノン、９，１０
−フェナントラキノン、１，２−ベンゾアントラキノ
ン、１，４−ジメチルアントラキノン、２−フェニルア
ントラキノン、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−
ジフェニルイミダゾール二量体等が挙げられる。これら
の光開始剤は単独で又は２種類以上を組み合わせて使用
される。

【００１３】本発明における（ｅ）分子内にフェノール
骨格を２つ有する安定剤としては、例えば、２，２′−
メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノー
ル）、２，２′−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−
ブチルフェノール）、４，４′−ブチリデンビス（６−
ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、４，４′−チオビス
（６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、Ｎ−フェニル−
Ｎ′−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フ
ェニル−Ｎ′−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェ
ニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ′−（３−メタクリ
ロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−ｐ−フェニ
レンジアミン等が挙げられる。これらの安定剤は単独で
又は２種類以上を組み合わせて使用される。また、
（ｅ）成分には、上記した（ｅ）成分以外の安定剤を含
有させることができる。（ｅ）成分以外の安定剤として
は、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェ
ノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノー
ル、モノ（α−メチルベンジル）フェノール、ジ（α−
メチルベンジル）フェノール、トリ（α−メチルベンジ
ル）フェノール、２，５−ジ−ｔ−ブチルハイドロキノ
ン、２，５−ジ−ｔ−アミノハイドロキノン、ジラウリ
ルチオジプロピオネート、６−エトキシ−２，２，４−
トリメチル−１，２−ハイドロキノリン、フェニル−１
−ナフチルアミン、４，４′−ビス（α，α−ジメチル
ベンジル）ジフェニルアミン、ｐ−（ｐ−トルエンスル
ホニルアミド）ジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ′−ジフェニ
ル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジ−２−ナフ
チル−ｐ−フェニレンジアミン、２，２，４−トリメチ
ル−１，２−ジハイドロキノリン等が挙げられる。これ
らは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用される。

【００１４】本発明における（ａ）成分の配合量は、
（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分、（ｄ）成分及び
（ｅ）成分の総量に対して、１０〜８５重量％とするこ
とが好ましく、２０〜６０重量％とすることがより好ま
しく、２５〜５０重量％とすることが特に好ましい。こ
の配合量が、１０重量％未満では、顔料の分散安定性が
低下する傾向があり、８５重量％を超えると、感光液に
したときの粘度が高くなり、スピンコートする際の塗布
性が低下する傾向がある。

【００１５】本発明における（ｂ）成分の配合量は、
（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分、（ｄ）成分及び
（ｅ）成分の総量に対して、５〜５０重量％とすること
が好ましく、１０〜４０重量％とすることがより好まし
く、１５〜３０重量％とすることが特に好ましい。この
配合量が、５重量％未満では、画像の色濃度が低くなる
傾向があり、５０重量％を超えると、光感度が低下する
傾向がある。

【００１６】本発明における（ｃ）成分の配合量は、
（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分、（ｄ）成分及び
（ｅ）成分の総量に対して、２〜５０重量％とすること
が好ましく、５〜４０重量％とすることがより好まし
く、１０〜３０重量％とすることが特に好ましい。この
配合量が、２重量％未満では、光感度が低い傾向があ
り、５０重量％を超えると、顔料の分散安定性が低下す
る傾向がある。

【００１７】本発明における（ｄ）成分の配合量は、
（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分、（ｄ）成分及び
（ｅ）成分の総量に対して、０．０１〜２０重量％とす
ることが好ましく、２〜１５重量％とすることがより好
ましく、５〜１０重量％とすることが特に好ましい。こ
の配合量が、０．０１重量％未満では、光感度が低くな
る傾向があり、２０重量％を超えると、密着性が低下す
る傾向がある。

【００１８】本発明における（ｅ）成分の配合量は、
（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分、（ｄ）成分及び
（ｅ）成分の総量に対し、０．０２〜１．５重量％とす
ることが好ましく、０．０５〜１．０重量％とすること
が、より好ましく、０．１〜０．８重量％とすることが
特に好ましい。この配合量が、０．０２重量％未満で
は、引き置き後、矩形の画像パターンが得られなくなる
傾向があり、２．０重量％を超えると、膜の密着性及び
光感度が低下する傾向がある。

【００１９】本発明の着色画像形成材料には、必須成分
である（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分、（ｄ）成
分及び（ｅ）成分以外に、基板との密着性を向上させる
シランカップリング剤、暗反応を抑制するためのハイド
ロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ピロガ
ロール、ｔ−ブチルカテコール等の熱重合禁止剤、膜の
平滑性を向上させるためのフッ素系、シリコン系、炭化
水素系等の界面活性剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤を
必要に応じて適宜使用することができる。

【００２０】本発明の感光液は、前記本発明の着色画像
形成材料に、有機溶剤を加えることにより得られる。感
光液の製造方法としては、まず、前記（ａ）成分及び
（ｂ）成分を、適当な有機溶剤を加えて、分散させる必
要がある。この（ａ）成分及び（ｂ）成分を分散させる
時に、他の着色画像形成材料の各成分（(ｃ)成分、(ｄ)
成分及び(ｅ)成分）を、単独で又は２種類以上を組み合
わせて添加することができる。また、この（ａ）成分及
び（ｂ）成分の分散後にも、着色画像形成材料の各成分
（(ａ)成分、(ｂ)成分、(ｃ)成分、(ｄ)成分及び(ｅ)成
分）を、単独で又は２種類以上を組み合わせて添加する
ことができる。つまり、本発明の感光液は、（ａ）成分
及び（ｂ）成分を分散させると同時に、着色画像形成材
料の他の各成分をすべて添加することもでき、分散後に
不足している各成分を添加することもでき、分散後に各
成分を追加して添加することもできる。

【００２１】使用する有機溶剤としては、特に制限はな
く、例えば、ケトン系有機溶剤（アセトン、メチルエチ
ルケトン、シクロヘキサノン等）、セロソルブ系有機溶
剤（メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチロセロ
ソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソル
ブアセテート、ブチロセロソルブアセテート等）、グリ
コール系有機溶剤（エチレングリコールモノプロピルエ
ーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、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
ールエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチル
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、プロピレン
グリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコー
ルモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート等）、アルコール系有機溶剤（３
−メチル−３−メトキシブタノール、メタノール、エタ
ノール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコー
ル等）、芳香族系有機溶剤（ベンゼン、トルエン、キシ
レン等）、３−メチル−３−メトキシブチルアセテー
ト、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシメチ
ル−２−ピロリドン、テトラヒドロフラン、ジオキサ
ン、酢酸エチルなどが挙げられる。これらは単独で又は
２種類以上を組み合せて使用される。

【００２２】分散させる方法としては、通常、超音波分
散機、三本ロール、ボールミル、サンドミル、ビーズミ
ル、ホモジナイザー、ニーダー等の分散／混練装置を用
いて行うことができる。

【００２３】（ａ）成分は、分散時に全量を、顔料と共
に使用することもでき、（ａ）成分の一部を分散後に加
えることもできる。ただし、（ａ）成分は、顔料１００
重量部に対して、分散時には、少なくとも２０重量部以
上使用することが好ましい。（ａ）成分が、２０重量部
未満では、顔料の分散安定性が低下する傾向がある。有
機溶剤は、分散時に全量を、使用することもでき、有機
溶剤の一部を分散後に加えることもできる。ただし、有
機溶剤は、分散時の顔料及び樹脂の総量１００重量部に
対して、分散時には、少なくとも１００重量部以上使用
することが好ましい。有機溶剤が、１００重量部未満で
は、分散時の粘度が高すぎて、特にボールミル、サンド
ミル、ビーズミル等で分散する場合には、分散が困難と
なる傾向がある。

【００２４】また、感光液中の有機溶剤の使用量は、
（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分、（ｄ）成分及び
（ｅ）成分を含む全固形分が、５〜４０重量％となるよ
うに使用することが好ましい。

【００２５】また、分散時に、アニオン系顔料分散剤
（ポリカルボン酸型高分子活性剤、ポリスルホン酸型高
分子活性剤等）、ノニオン系顔料分散剤（ポリオキシエ
チレン・ポリオキシプロピレンブロックポリマ等）など
の顔料分散剤、有機色素（アントラキノン系、ペリレン
系、フタロシアニン系、キナクリドン系等）に置換基
（カルボキシル基、スルホン酸塩基、カルボン酸アミド
基、水酸基等）を導入した有機色素の誘導体などを加え
ると、顔料の分散性や分散安定性が良好になり好まし
い。これら顔料分散剤や有機色素の誘導体は、顔料１０
０重量部に対して、５０重量部以下で使用することが好
ましい。

【００２６】本発明の感光性エレメントは、前記本発明
の着色画像形成材料を含有する層及び支持体フィルムを
有するものである。前記本発明の感光液を、支持体に塗
布した後、乾燥することにより、着色画像形成材料を含
む層を有する本発明の感光性エレメントが得られる。支
持体としては、例えば、ポリエステルフィルム、ポリア
ミドイミドフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリス
チレンフィルム等のフィルムが挙げられる。支持体に感
光液を塗布する方法としては、例えば、ナイフコーター
塗布、グラビアコーター塗布、ロールコーター塗布、ス
プレーコーター塗布等が挙げられる。乾燥工程での、乾
燥温度は、５０〜１３０℃とすることが好ましく、乾燥
時間は、１〜３０分間とすることが好ましい。

【００２７】このようにして得られた感光性エレメント
の膜厚は、０．１〜３００μｍとすることが好ましく、
０．２〜３０μｍとすることがより好ましく、０．２〜
５μｍとすることが特に好ましい。

【００２８】また、膜の表面に塵が付着するのを防ぐ等
の目的で、膜の表面に剥離可能なカバーフィルムを積層
することが好ましい。剥離可能なカバーフィルムとして
は、例えば、ポリエチレンフィルム、テフロンフィル
ム、ポリプロピレンフィルム、表面処理した紙等が挙げ
られ、カバーフィルムを剥離するときに、膜と支持体と
の接着力よりも、膜とカバーフィルムとの接着力がより
小さいものであればよい。

【００２９】本発明のカラーフィルタは、前記本発明の
着色画像形成材料の膜を基板上に形成し、活性光線を画
像上に照射し、露光部を光硬化させ、未露光部を現像に
より除去する工程を、異なった複数の色の着色画像形成
材料について繰り返し行い、画素を形成することにより
製造される。

【００３０】本発明の着色画像形成材料の膜を基板上に
形成する方法としては、前記本発明の感光液を基板に直
接塗布した後、乾燥する方法、前記本発明の感光性エレ
メントを基板にラミネートする方法等が挙げられる。

【００３１】本発明の感光液を基板に直接塗布した後、
乾燥する方法としては、例えば、ロールコーター塗布、
スピンコーター塗布、スプレー塗布、ホエラー塗布、デ
ィップコーター塗布、カーテンフローコーター塗布、ワ
イヤーバーコーター塗布、グラビアコーター塗布、エア
ナイフコーター塗布等が挙げられる。この時に使用する
基板としては、用途により選択されるが、例えば、透明
ガラス基板（白板ガラス、青板ガラス、シリカコート青
板ガラス等）、合成樹脂製（ポリエステル樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂等）シ
ート、フィルム又は基板、金属基板（アルミニウム板、
銅板、ニッケル板、ステンレス板等）、セラミック基
板、光電変換素子を有する半導体基板などが挙げられ
る。塗布後の乾燥温度は、５０〜１３０℃とすることが
好ましく、乾燥温度は、１〜３０分間とすることが好ま
しい。

【００３２】本発明の感光性エレメントを基板にラミネ
ートする方法としては、基板と本発明の着色画像形成材
料を含む層を重ね合わせながら、加熱圧着することが好
ましい。この場合、雰囲気は常圧でも減圧下でもよい。
ラミネート時の加熱温度は、６０〜１３０℃とすること
が好ましく、圧着圧力は、０．１〜１０kg/cm²とするこ
とが好ましい。

【００３３】このようにして基板表面に形成された、本
発明の着色画像形成材料を含む膜の厚みは、用途によっ
て適宜定まるが、０．１〜３００μｍとすることが好ま
しく、カラーフィルタに使用する場合には、０．２〜５
μｍとすることが好ましい。

【００３４】上記の方法で得られた基板上の膜に、活性
光線を画像状に照射し、露光部の膜を硬化させる。この
時、感光性エレメントを用いて膜を形成した場合には、
支持体をつけたまま上から露光することができ、支持体
を剥離した後、露光することもできる。また、基板に直
接感光液を塗布して膜を形成した場合でも、その膜の表
面にポリビニルアルコール等の酸素遮断膜を０．５〜３
０μｍの厚みで形成し、その上から露光することもでき
る。

【００３５】活性光線の光源としては、例えば、カーボ
ンアーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンラン
プ、メタルハライドランプ、蛍光ランプ、タングステン
ランプ、可視光レーザー等が挙げられ、これらの光源を
用いて、フォトマスクを介したパターン露光や走査によ
る直接描画等により、画像状に活性光線が照射される。

【００３６】次いで、現像により未露光部を除去する方
法としては、無機アルカリ（水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、炭酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム等）
や有機塩基（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、テトラメチルアンモニウム
ハイドロオキサイド、トリエチルアミン、ｎ−ブチルア
ミン等）や塩を含む、水溶液を吹きつける方法、水溶液
に浸漬する方法等が挙げられる。この時、支持体を付け
たまま露光した場合には、支持体を剥離した後、現像を
行う。

【００３７】また、現像後、更に、着色画像パターンを
後露光や後加熱をすることにより、画像パターンが、よ
り強固なものとなり好ましい。後露光は、高圧水銀灯等
を用いて、０．５〜５J/cm²の光量で行うことが好まし
く、後加熱は、６０〜２００℃の温度で、１〜６０分間
行うことが好ましい。

【００３８】以上の工程を、異なった複数の色の着色画
像形成材料について繰り返し行い、画素を形成すること
により、本発明のカラーフィルタが製造される。異なっ
た複数の色としては、赤、緑及び青が好ましいものとし
てあげられる。

【００３９】液晶表示素子に用いるカラーフィルタの製
造方法としては、例えば、ガラス基板上に、本発明の着
色画像形成材料を用いて、前記した方法を繰り返し行う
ことにより、赤、緑及び青等の着色画素を形成した後、
この着色画素間のすき間に、黒色の着色画像をブラック
マトリックスとして形成する方法、先にクロム蒸着や黒
色の着色画像等により、ブラックマトリックスを形成し
た後、上記と同様にして、赤、緑及び青等の着色画素を
形成する方法などが挙げられる。

【００４０】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。 合成例 メチルメタクリレート４２ｇ、ブチルアクリレート３３
ｇ、アクリル酸２５ｇ及びアゾビスイソブチロニトリル
２ｇからなる混合液を、窒素ガス雰囲気下で１１０℃に
保温したプロピレングリコールモノメチルエーテル９０
ｇ中に２時間かけて滴下した。滴下後、撹拌しながら３
時間保温し、その後、アゾビスジメチルバレロニトリル
１ｇ及びプロピレングリコールモノメチルエーテル１２
ｇからなる混合液を、２０分間かけて滴下し、さらに撹
拌しながら４時間保温して、高酸価アクリル樹脂（酸価
１９３）溶液を得た。次いで、この溶液にグリシジルメ
タクリレート２４ｇ、ハイドロキノン０．１ｇ及びテト
ラエチルアンモニウムブロマイド０．８ｇを加えて、空
気を吹き込みながら１０５℃で６時間反応させて、光重
合性不飽和基を有する樹脂溶液（固形分５５重量％）を
得た。得られた樹脂は、酸価が８８、重量平均分子量が
４５，０００であった。

【００４１】実施例１ 表１に示す、（ａ）成分、（ｂ）成分及び溶剤を配合
し、これをビーズミルを用いて２時間分散し、分散液を
得た。

【表１】 表２に示す、分散液、（ａ）成分、（ｃ）成分、（ｄ）
成分、（ｅ）成分及び溶剤を配合し、赤色の感光液を得
た。

【表２】

【００４１】得られた赤色の感光液を、ガラス基板（コ
ーニング社製、商品名７０５９）上にスピンコート法に
より塗布し、８０℃で５分間乾燥を行い、膜厚２．０μ
ｍの膜を形成した。得られた膜を所定日数放置した後、
ネガマスクを通して、超高圧水銀灯により、画像状に１
５０mJ/cm²で露光を行い、次いで、トリエタノールアミ
ンを６重量％含む水溶液により現像を行い、赤色の画像
パターンを得た。得られた赤色の画像パターンについ
て、引き置き初日及び１週間後の、膜の密着性、光感
度、解像度及びパターン形状を下記に示す方法で評価
し、結果を表７に示した。

【００４２】密着性：カッターにより１mm角のます目１
００個を形成し、セロテープによる引き剥がしテストを
行い、剥離せずに残ったます目の数で評価した。 光感度：光学密度０．０５を１段目とし、１段ごとに光
学密度が０．１５ずつ増加する２１段のステップタブレ
ットを用いて、現像されずに残った段数で評価した。 解像度：ライン＆スペースが同じ幅（μｍ）のパターン
を有するネガマスクを用いて、ラインが現像されずに完
全に残り、スペースが完全に現像除去されたライン＆ス
ペースの幅（μｍ）を示した。 パターン形状：断面形状を顕微鏡で調べた。

【００４３】実施例２ 表３に示す、（ａ）成分、（ｂ）成分及び溶剤を配合
し、これをビーズミルを用いて２時間分散し、分散液を
得た。

【表３】 表４に示す、分散液、（ｃ）成分、（ｄ）成分、（ｅ）
成分及び溶剤を配合し、緑色の感光液を得た。

【表４】

【００４４】得られた緑色の感光液を、実施例１と同様
にして、膜厚２．０μｍの膜を形成した後、露光し、現
像を行い、緑色の画像パターンを得た。得られた緑色の
画像パターンについて、実施例１と同様にして評価し、
結果を表７に示した。

【００４５】実施例３ 表５に示す、（ａ）成分、（ｂ）成分及び溶剤を配合
し、これをビーズミルを用いて２時間分散し、分散液を
得た。

【表５】 表６に示す、分散液、（ａ）成分、（ｃ）成分、（ｄ）
成分、（ｅ）成分及び溶剤を配合し、青色の感光液を得
た。

【表６】

【００４６】得られた青色の感光液を、実施例１と同様
にして、膜厚２．０μｍの膜を形成した後、露光し、現
像を行い、青色の画像パターンを得た。得られた青色の
画像パターンについて、実施例１と同様にして評価し、
結果を表７に示した。

【００４７】比較例１ 実施例１で使用した、（ｅ）成分の２，２′メチレンビ
ス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）を使用し
ない以外は、実施例１と同様にして、赤色の感光液を得
た。得られた赤色の感光液を、実施例１と同様にして、
膜厚２．０μｍの膜を形成した後、露光し、現像を行
い、赤色の画像パターンを得た。得られた赤色の画像パ
ターンについて、実施例１と同様にして評価し、結果を
表７に示した。

【００４８】比較例２ 実施例１で使用した、（ｅ）成分の２，２′メチレンビ
ス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）に代え
て、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール
（大内新興化学工業(株)製、商品名ノクラック２００）
を１．０ｇ使用した以外は、実施例１と同様にして、赤
色の感光液を得た。得られた赤色の感光液を、実施例１
と同様にして、膜厚２．０μｍの膜を形成した後、露光
し、現像を行い、赤色の画像パターンを得た。得られた
赤色の画像パターンについて、実施例１と同様にして評
価し、結果を表７に示した。

【００４９】

【表７】

【００５０】表７から、（ｅ）成分である特定の安定剤
を使用した、実施例１〜３の画像パターンは、感光材料
の引き置き性を大幅に向上させることができ、高光感
度、高解像度の画像パターンが得られた。また、（ｅ）
成分である特定の安定剤を全く使用しなかった、比較例
１の画像パターンは、引き置き後、矩形の画像パターン
が得られず、引き置き性は極めて悪く、そのために、高
解像度が得られなかった。また、（ｅ）成分である特定
の安定剤以外の安定剤を使用した、比較例２の画像パタ
ーンは、比較例１の画像パターンと同様に、引き置き
後、矩形の画像パターンが得られず、高解像度が得られ
なかった。

【００５１】実施例４ 実施例１で得られた赤色の感光液を、厚さ６μｍのポリ
エチレンテレフタレートフィルム上に、グラビアコート
法により塗布し、１００℃で２分間乾燥を行い、膜厚
２．０μｍの層を形成し、その上に、厚さ４０μｍのポ
リエチレンフィルムで被覆して、感光性エレメントを得
た。得られた感光性エレメントを所定日数放置した後、
ポリエチレンフィルムを剥がし、実施例１と同様のガラ
ス基板上に、ガラス基板温度が４０℃、ロール温度が１
１０℃、ロール圧力が３．５kgf/cm²、ロール速度が
１．５m/minでラミネートを行い、ポリエチレンテレフ
タレートフィルムが積層されている膜を形成した。

【００５２】次いで、ネガマスクを通して、ポリエチレ
ンテレフタレートフィルム上から、超高圧水銀灯によ
り、画像状に６０mJ/cm²で露光を行った後、ポリエチレ
ンテレフタレートフィルムを剥離し、赤色の画像パター
ンを得た。得られた赤色の画像パターンについて、実施
例１と同様にして評価し、結果を表８に示した。

【００５３】

【表８】

【００５４】表８から、（ｅ）成分である特定の安定剤
を用いた感光性エレメントを使用した、実施例４の画像
パターンは、実施例１の画像パターンと同様に、感光材
料の引き置き性を大幅に向上させることができ、高光感
度、高解像度の画像パターンが得られた。

【００５５】実施例５ クロム蒸着によりブラックマトリックスを形成した実施
例１と同様のガラス基板上に、実施例１と同様にして、
赤色の画像パターンを形成した後、１５０℃で１０分
間、後加熱を行った。次いで、その基板を用いて、実施
例２と同様にして、赤色画像パターンの隣に緑色の画像
パターンを形成した後、１５０℃で１０分間、後加熱を
行った。次いで、その基板を用いて、実施例３と同様に
して、緑色画像パターンの隣に青色の画像パターンを形
成した後、１５０℃で１０分間、後加熱を行った。以上
により、１つの画素が、３０μｍ×１００μｍの、赤、
緑及び青色の三色からなる、モザイク状に画素が並んだ
カラーフィルタを作製した。得られたカラーフィルタ
は、消偏性が５００以上と光学特性に優れ、画像表示素
子として有効であることが確認できた。

【００５６】実施例６ クロム蒸着によりブラックマトリックスを形成した実施
例１と同様のガラス基板上に、実施例４と同様にして、
赤色の画像パターンを形成した後、１５０℃で１０分間
の後加熱を行った。次いで、その基板を用いて、実施例
２で得られた感光液を用いた以外は、実施例４と同様に
して、赤色画像パターンの隣に緑色画像パターンを形成
した後、１５０℃で１０分間、後加熱を行った。次い
で、その基板を用いて、実施例３で得られた感光液を用
いた以外は、実施例４と同様にして、緑色画像パターン
の隣に青色画像パターンを形成した後、１５０℃で１０
分間、後加熱を行った。以上により、１つの画素が、３
０μｍ×１００μｍの、赤、緑及び青色の三色からな
る、モザイク状に画素が並んだカラーフィルタを作製し
た。得られたカラーフィルタは、消偏性が５００以上と
光学特性に優れ、画像表示素子として有効であることが
確認できた。

【００５７】

【発明の効果】請求項１記載の着色画像形成材料は、感
光液として基板上に膜を形成した後の引き置き性を著し
く向上させ、膜を形成した後、所定日数放置しても、高
光感度、高解像度を維持でき、感光性エレメント及びカ
ラーフィルタに好適である。請求項２記載の感光液は、
基板上に膜を形成した後の引き置き性を著しく向上さ
せ、膜を形成した後、所定日数放置しても、高光感度、
高解像度を維持でき、感光性エレメント及びカラーフィ
ルタに好適である。請求項３記載の感光性エレメント
は、高光感度、高解像度の画像パターンが得られ、カラ
ーフィルタに好適である。請求項４記載の感光性エレメ
ントは、請求項３記載の感光性エレメントの効果を奏
し、さらに作業性が優れている。請求項５記載のカラー
フィルタの製造法は、光学特性の優れた、画像表示素子
として好適なカラーフィルタが製造できる。請求項６記
載のカラーフィルタは、光学特性の優れ、画像表示素子
として好適である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤堀 聡彦 茨城県日立市東町四丁目13番１号 日立化 成工業株式会社茨城研究所内 (72)発明者 山崎 浩二 茨城県日立市東町四丁目13番１号 日立化 成工業株式会社茨城研究所内 (72)発明者 佐藤 勉 千葉県市原市五井南海岸14番地 日立化成 工業株式会社五井工場内 (72)発明者 木村 陽一 千葉県市原市五井南海岸14番地 日立化成 工業株式会社五井工場内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）酸価が２０〜３００、重量平均分
   子量が１，５００〜２００，０００の樹脂、（ｂ）顔
   料、（ｃ）光重合性不飽和結合を分子内に２つ以上含有
   するモノマ、（ｄ）光開始剤及び（ｅ）分子内にフェノ
   ール骨格を２つ有する安定剤を含有する着色画像形成材
   料。
2. 【請求項２】 請求項１記載の着色画像形成材料と有機
   溶剤を含有する感光液。
3. 【請求項３】 請求項１記載の着色画像形成材料を含有
   する層及び支持体フィルムを有する感光性エレメント。
4. 【請求項４】 さらに、剥離可能なカバーフィルムを着
   色画像形成材料を含有する層の上に積層してなる請求項
   ３記載の感光性エレメント。
5. 【請求項５】 請求項１記載の着色画像形成材料の膜を
   基板上に形成し、活性光線を画像上に照射し、露光部を
   光硬化させ、未露光部を現像により除去する工程を、異
   なった複数の色の着色画像形成材料について繰り返し行
   い、画素を形成することを特徴とするカラーフィルタの
   製造法。
6. 【請求項６】 異なった複数の色が、赤、緑及び青であ
   る請求項５記載のカラーフィルタの製造法。
7. 【請求項７】 請求項５又は６記載の製造法により製造
   されたカラーフィルタ。