JPH0915857A - 着色画像形成材料、これを用いた感光液、感光性エレメント及びカラーフィルタの製造法 - Google Patents

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

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JPH0915857A
JPH0915857A JP16395295A JP16395295A JPH0915857A JP H0915857 A JPH0915857 A JP H0915857A JP 16395295 A JP16395295 A JP 16395295A JP 16395295 A JP16395295 A JP 16395295A JP H0915857 A JPH0915857 A JP H0915857A
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photosensitive
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Tsutomu Sato
勉 佐藤
Shigeo Tachiki
繁雄 立木
Yuji Kobayashi
雄二 小林
Satohiko Akahori
聡彦 赤堀
Shiyouichi Sasaki
晶市 佐々木
Koji Yamazaki
浩二 山崎
Yoichi Kimura
陽一 木村
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    • G03F7/0007Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 顔料を均一に分散した寿命の長い安定な着色
画像形成材料、それを用いた感光液、感光性エレメント
及びカラーフィルタの製造法を提供する。 【構成】 (A)下記一般式(I) で表される化合物、(B)カルボキシル基を有する共重
合体、(C)光開始剤、(D)必要に応じて、少なくと
も1個のエチレン性不飽和結合を有するモノマー及び
(E)着色剤を含有してなる着色画像形成材料、それを
用いた感光液、感光性エレメント及びカラーフィルタの
製造法。

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、そ
れを含む感光液、これを用いた感光性エレメント及びカ
ラーフィルタの製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、着色画像を形成する場合は、ゼラ
チン、PVA、カゼインまたはその他の水溶性の合成樹
脂等の重クロム酸水溶液として感光性を付与し、透明な
パターンを形成し、染料等により染色して着色画像を形
成するいわゆる染色法と呼ばれる方法が一般的であり、
例えば特公昭52−17375号、特公昭52−173
765号等の公報に記載されている。この染色法は、染
色工程が必要で工程が複雑である。また、染料であるた
めに耐熱性が低く、染色特有の光による退色又は経時に
よる退色(いわゆる変退色)があり、安定な着色画像が
出来にくいという欠点があった。また、感光性樹脂を用
いた光重合法や光架橋法により透明樹脂パターン上にト
ナーを接着させて、3色の網点(ドット)を形成し、カ
ラープルーフに利用する方法に於いては顔料分散が出来
ないため、網点上に形成されたパターン上に顔料を形成
している。この工程も独立した染色工程が必要であると
いうことには変わりがない。
【0003】これらの方法の欠点を補う方法として、最
近顔料を分散した感光材料が検討されて来ている。この
中で重クロム酸素系感光材料では顔料が2次凝集を起こ
し、どうしても顔料分散が安定な感光液として得られな
かった。一方、感光性樹脂を用いた光重合法は顔料の2
次凝集を生じにくいことから顔料分散が安定な感光液と
して製造されるようになって来た。
【0004】この顔料分散型感光液は染色法等に比べ工
程の短縮、又は色相や耐熱性、耐退色性に優れていると
いう特長がある。例えば特開平1−152449号、特
開平1−254918号等に顔料を分散させた着色パタ
ーンを形成する方法が提唱されている。しかしながら、
これらの顔料分散型感光液の主な組成は、ポリマー
(反応性の二重結合を含む)、光開始剤、顔料、
モノマー等からなっている光重合タイプであり、光架橋
タイプと違って酸素存在下で光硬化速度が低くなるとい
う欠点がある。真空密着をしないで空気存在下で露光す
る現在の露光方法では感度向上が重要なポイントであ
り、上記材料の中で、のポリマーが反応性二重結合を
含むこと、の光開始剤の選択、のモノマーの選択等
が重要である。
【0005】しかしながら、ポリマーが二重結合をもつ
こと、又は、光開始剤やモノマーの選択による感度向上
は顔料が分散し、光が遮蔽されやすい系では限界があ
る。特に光開始剤を増量すると光開始剤の特有の色によ
り、着色され、例えばカラーフィルタ形成の場合には、
各Blue、Green、Redの混色の問題、耐熱性の低下、光透
過率の減少、解像力の低下、モノマーを増量することに
よるベトツキ等の問題が生じる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来技術に見られるような染色工程を必要としない、顔料
を均一に分散した寿命の長い安定な着色画像形成材料、
及びそれを含む感光液、これを用いた感光性エレメント
及びカラーフィルタの製造法を提供するものである。
【0007】さらに本発明は、着色画像形成材料として
感度の高い、高解像力のあるアルカリ現像が可能な感光
液、これを用いた感光性エレメント及びカラーフィルタ
の製造法を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明における着色画像
形成材料は、(A)下記一般式(I)(これは一般式
(II)と互変異性の関係にある)
【化2】 (式中、Xは硫黄原子、酸素原子又は>N−R3を表
し、R3は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表
す。R1及びR2は水素原子、炭素数1〜5のアルキル
基、炭素数1〜3のヒドロキシアルキル基、炭素数1〜
8のアルコキシ基で置換されていてもよいフェニル基、
ニトロ基、炭素数1〜8のアルキル基を有するアルコキ
シカルボニル基、フェノキシカルボニル基、アセチル基
又はカルボキシル基であり、また、R1、R2及びこれら
が結合している二重結合を併せてベンゼン環を形成して
もよく、R1及びR2が結合している二重結合は、水素添
加されていてもよい)で表される化合物、(B)カルボ
キシル基を有する共重合体、(C)光開始剤、(D)必
要に応じて、少なくとも1個のエチレン性不飽和結合を
有するモノマー及び(E)着色剤を含有してなる。
【0009】前記一般式(I)又は一般式(II)で表さ
れる化合物は、増感剤として機能し、顔料分散系におい
て、光硬化性を大幅に向上されることができる。このよ
うな化合物の具体例を次に示す。 (1)2−メルカプトベンゾイミダゾール
【化3】 (2)2−メルカプトベンゾチアゾール
【化4】 (3)2−メルカプト−4−メチル−5−アセチルチア
ゾール
【化5】 (4)2−メルカプト−4−メチルチアゾール
【化6】 (5)1−メチル−2−メルカプトイミダゾール
【化7】 (6)2−メルカプト−4,5−ジメチルチアゾール
【化8】 (7)2−メルカプト−5−アセチルチアゾール
【化9】 (8)1−メチル−2−メルカプトベンゾイミダゾール
【化10】 (9)1−メチル−2−メルカプト−4−メチル−5−
アセチルイミダゾール
【化11】 (10)2−メルカプトオキサゾール
【化12】 (11)2−メルカプトベンゾオキサゾール
【化13】 (12)2−メルカプト−2−イミダゾリン
【化14】 等を挙げることができるが、本発明はこれらに限定され
るものではない。(A)成分の使用量は(A)〜(E)
成分の総量に対して中の固形分に対して0.1〜15重
量%で好ましくは0.3〜5重量%とすることがより好
ましい。
【0010】本発明において、(B)成分としてカルボ
キシル基を有する共重合体が必須成分として用いられ
る。(B)成分としては、アルカリ現像が可能な感光性
樹脂のポリマー材料として使用し得るものが好ましく、
スチレン系単量体とマレイン酸との共重合体又はその誘
導体(以下、SM系重合体という)、アクリル酸又はメ
タクリル酸等のカルボキシル基を有する不飽和単量体と
スチレン系単量体、メチルメタクリレート、t−ブチル
メタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート等の
アルキルメタクリレート、同様のアルキル基を有するア
ルキルアクリレート等の他の単量体との共重合体が好ま
しい。これらの重合体においてカルボキシル基は、酸価
が好ましくは30〜200、特に好ましくは50〜17
0になるように含まれる。
【0011】SM系重合体の構造式は、次の化15で示
される。
【化15】 (式中、R4は水素原子又はメチル基を示し、R5は水素
原子、水酸基、アルキル基又はアルコキシ基を示し、R
6は水素原子又はヒドロキシアルキル基を示し、R7及び
8は、それぞれ独立に水素原子、低級アルキル基又は
反応性二重結合を有する基を示し、m及びnは1以上の
整数で、m≧nである。ただし、この構造式により必ず
しもブロック共重合体を示すとは限らない。)
【0012】この共重合体は、スチレン、α−メチルス
チレン、m又はp−メトキシスチレン、p−メチルスチ
レン、p−ヒドロキシスチレン、3−ヒドロキシメチル
−4ヒドロキシ−スチレン等のスチレン又はその誘導体
(スチレン系単量体)と無水マレイン酸、マレイン酸、
マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイ
ン酸モノ−n−プロピル、マレイン酸モノ−iso−プロ
ピルマレイン酸−n−ブチル、マレイン酸モノ−iso−
ブチル、マレイン酸モノ−tert−ブチル等のマレイン酸
誘導体を共重合させたもの(以下、共重合体(I)とい
う)がある。共重合体(I)には、上記構造式には表示
しないが、メチルメタクリレート、t−ブチルメタクリ
レート等のアルキルメタクリレート等を共重合させたも
のを含む。共重合体(I)を反応性二重結合を有する化
合物で変性したもの(以下、共重合体(II)という)を
(B)成分として同じでもよい。(B)成分の共重合体
は重量平均分子量(ポリスチレン換算)が1,500〜
100,000のものが好ましい。
【0013】上記共重合体(II)は、共重合体(I)中
の酸無水物基又はカルボキシル基に不飽和アルコール、
例えばアリルアルコール、オレイルアルコール、シンナ
ミルアルコール、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、N−メチロール
アクリルアミド等の不飽和アルコール、グリシジルアク
リレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジ
ルエーテル、α−エチルグリシジルアクリレート、クロ
トニルグリシジルエーテル、イタコン酸モノアルキルモ
ノグリシジルエステル等のオキシラン環及び反応性二重
結合をそれぞれ1個有する化合物と反応させることによ
り製造することができる。この場合、アルカリ現像を行
うために必要なカルボキシル基が共重合体中に残ってい
ることが必要である。
【0014】共重合体(II)のうち不飽和アルコールに
より反応性二重結合を導入されたものに、さらに、反応
性二重結合濃度を大きくするため、前記したオキシラン
環及び反応性二重結合をそれぞれ1個有する化合物と反
応させて得られる共重合体(以下、共重合体(III)と
いう)を製造することができる。
【0015】SM系重合体以外のカルボキシル基を有す
る重合体においても、上記と同様に反応性二重結合を付
与することは、感光度の点から好ましい。これらの共重
合体(共重合体(I)、(II)、(III)等)の合成は
特公昭47−25470号公報、特公昭48−8567
9号公報、特公昭51−21572号公報等に記載され
ている方法に準じて行うことができる。
【0016】(B)成分の使用量は、(A)〜(E)成
分の総量に対しての中の固形分総量に対して、10〜8
0重量%とすることが好ましく、更に好ましくは20〜
70重量%である。(B)成分が少なすぎるとアルカリ
現像性が低下する傾向がある。
【0017】本発明における(C)成分である光開始剤
としては、例えば、ベンゾフェノン、ミヒラーズケト
ン、〔4,4′−ビス(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、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
−プロパノン、t−ブチルアントラキノン、1−クロル
アントラキノン、2,3−ジクロルアントラキノン、p
−クロルアントラキノン、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、オクタメチロ
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、
2,3−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等のアルキル
置換又はハロゲンで置換されたアントラキノン、又はビ
ス(シクロペンタジエニル)−ビス−〔2,6ジフルオ
ロ−3−(ピイル−1−)フェニル〕−チタンニチタノ
セン、2,2−ビス(o−クロロフェニル)−4,5,
4′,5′−テトラフェニル−1,2′−ビィイミダゾ
ール、1−6−n−クメン(n−シクロペンタジエニ
ル)鉄−6−フッ化リン酸、ジベンゾスペロン、10−
ブチル−2−クロロアクリドン、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、又その他の増感剤、例えば、四塩化炭
素、ω、ω、ωトリブロモメチルフェニルスルホン7,
8,9,10−テトラフェニルスルホン、1,2,3,
4−テトラヒドロアントラセン等も利用される。(C)
成分の使用量は、(A)〜(E)成分の総量に対して
0.01〜25重量%であることが好ましく、1〜20
重量%であることがより好ましい。
【0018】また、(A)成分とは異なるアミン類を添
加することにより、硬化速度が高められ、かつ酸素等の
重合阻害作用が小さくなるので有効である。このような
アミン類としては、ブチルアミン、ヘキサメチレンジア
ミン、ジエチレントリアミン、トリエチレントリアミ
ン、モノエタノールアミン等の第一級アミン、ジエチル
アミン、ジメチルアニリン、ジエタノールアミン、トリ
エタノールアミン、トリエタノールアミントリアクリレ
ートジメチル−p−トルイジン、ピリジン、メチルジエ
タノールアミン、N,N′−ジメチルシクロヘキシルア
ミン等の第二級アミンが挙げられる。これらのアミン増
感剤の使用量は、(A)〜(E)成分の0.01〜17
重量%とすることが好ましく、2〜10重量%とするの
がより好ましい。少なすぎると感光性が低下する傾向が
あり、多すぎると密着性が低下する傾向があり、また、
乾燥塗膜のベトツキが出やすい傾向にある。
【0019】本発明において、(D)成分である少なく
とも1個の反応性二重結合を有する化合物としては、例
えば、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ジアクリレート、トリエチレングリ
コールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリ
レート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ヘ
キサメチレングリコールジアクリレート、ネオペンチル
グリコールジアクリレート、フルフリルアクリレート、
テトラメチロールメタンテトラアクリレート、レゾルシ
ノールジアクリレート、p,p′−ジヒドロキシジフェ
ニルジアクリレート、スピログリコールジアクリレー
ト、シクロヘキサンジメチロールジアクリレート、ビス
フェノールAジアクリレート、ポリプロピレングリコー
ルジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアク
リレート、及び上記のメタクリレート同構造の化合物、
メチレンビスアクリルアミド、ウレタン系ジアクリレー
ト等の多官能モノマーが挙げられる。
【0020】また、メチルメタクリレート、エチルメタ
クリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメ
タクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ア
ルキルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレー
ト、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ベンジル
メタクリレート、モノ(2−メタクリロイルオキシエチ
ル)アシッドホスフェート、ジメチルアミノエチルメタ
クリレート四級化合物等の単官能モノマーが挙げられ
る。これらの(D)成分は2種以上を混合して用いるこ
ともできる。(D)成分の使用量は、(A)〜(E)成
分の総量に対して感光液の中の固形分総量の1〜30重
量%とすることが好ましく、5〜25重量%とすること
がより好ましい。少なすぎると、感光度を向上させる効
果が低い傾向があり、多すぎると密着性が劣り、乾燥塗
膜のベトツキが増加する傾向がある。
【0021】着色画像形成材料に有効な着色剤として
は、無機顔料や有機顔料が挙げられる。
【0022】有機顔料としては、例えば、溶剤(水も含
む)不溶性のアゾ系、縮合系等のアゾ顔料、フタロシア
ニン顔料、その他インジゴ系、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。
【0023】三原色である青、緑、赤を構成する有機顔
料として、青はフタロシアニン系顔料が用いられる。例
えば、C.I.Pigment Blue6(C.I.No.74160)、C.
I.Pigment60(C.I.No.69800)があり、色再現性
を良くするためには、C.I.Pigment Violet23と混合し
て用いられる。緑の顔料として、ハロゲン化フタロシア
ニン系顔料で例えばC.I.Pigment Green7(C.I.No.74
260)、C.I.Pigment Green36(C.I.No.7426
5)、C.I.Pigment Green37(C.I.No.74255)が
あり、色再現性を良くするためには、例えば黄色の顔料
C.I.Pigment Yellow139(C.I.No.なし)、C.I.Pigme
ntYellow83(C.I.No.21108)と混合して用いら
れる。赤はキナクリドン系顔料やアントラキノン系の赤
の顔料が用いられる。例えばC.I.Pigment Red209
(C.I.No.73905)、C.I.Pigment Red177(C.I.
No.65300)があり、色再現性を良くするために
は、緑の場合と同様に例えば、黄色の顔料C.I.Pigment
Yellow139や、C.I.Pigment Yellow83と混合して用
いられる。無機顔料としては酸化クロム、群青、カドミ
ウム黄、カドミウム赤、コバルト緑、コバルト青、黄鉛
等である。
【0024】三原色の補色であるシアン、マゼンタ、イ
エロを構成する有機顔料としては、シアンはC.I.Pigmen
t15:3(C.I.No.74160)、マゼンタとしてはC.
I.Pigment57:3(C.I.No.15850:1)、イエロ
は例えばC.I.Pigment Yellow12(C.I.No.2109
0)等が用いられる。
【0025】ブラックマトリックスを形成する着色剤と
しては、カーボンブラック、チタンカーボン、鉄黒等が
ある。
【0026】これらの顔料を分散する場合は、超音波分
散機、三本ロール、ビーズミル、ホモジナイザー等が用
いられる。ビーズミルは容器の中にジルコニア等のビー
ズを添加し、回転ロータにより高速回転により顔料等を
粉砕する。
【0027】本発明の着色画像形成材料用感光液には、
暗反応を阻止するため、重合禁止剤を添加することがで
きる。重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、
p−メトキシフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−p
−クレゾール、2,2′−メチレンビス(4−メチル−
6−t−ブチルフェノール)キュペロン等が挙げられ
る。本化合物の使用量は、本発明のカラーフィルタ材料
としての感光液の中の固形分総量の0.001〜1重量
%とすることが好ましく、0.1〜0.5重量%で用い
ることがより好ましい。少なすぎると重合禁止剤の効力
がなく、多すぎると感光度の低下を招く。
【0028】本発明の着色画像形成材料は、無溶剤又は
適当な溶剤に溶解して感光液とすることができる。この
感光液を支持体上に塗布し、乾燥することにより感光性
エレメントとすることができる。無溶剤の場合はモノマ
ーを希釈剤として用い、他の物質が溶解するだけ添加す
ることにより可能である。但し、暗反応は溶剤がある場
合より加速されるため、重合禁止剤を多めに添加する必
要がある。
【0029】感光液とするために必要に応じて使用され
る溶剤としては、ケトン系溶剤、セロソルブ系溶剤、ア
ルコール系溶剤、エーテル系溶剤、非極性溶剤等が挙げ
られる。具体的にはメチルエチルケトン、アセトン、シ
クロヘキサン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、
ブチルセロソルブ、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、ブチルセロソルブアセテー
ト、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n−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、ジプロピレ
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、トリ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メチルエーテルアセ
テート、3−メチル−3−メトキシブタノール、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プロピィオネート、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、Nヒドロキシエチル−2−ピロリドン、メチルアル
コール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、
テトラヒドロフラン、ジオキサン、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、酢酸エチル等の溶剤が挙げられる。これ
らの溶剤は2種以上混合して使用してもよい。
【0030】このような溶剤は、固形分濃度が10〜6
0重量%となるような量で使用することが好ましい。溶
剤の使用量が多すぎると分散の安定性が低下する傾向に
あり、少なすぎると低粘度化等の効果が低かったり、ゲ
ル化が生じ易いことがある。
【0031】感光液が塗布される基板としては、透明な
ガラス板、すなわち、青板ガラス、主に無アルカリ、ア
ルミシリケート、石英ガラス等が使用され、これらは主
にカラーフィルタとして利用される。その他の基板とし
てはアクリル樹脂板、塩化ビニル樹脂板、銅板、アルミ
ニウム板、ニッケル板、ステンレス等の金属板等が使用
される。
【0032】塗布方法としては、ロールコータ塗布、ス
ピンコータ塗布、スプレー塗布、ホエラー塗布、デップ
コータ塗布、カーテンフローコータ塗布、ワイヤバーコ
ータ塗布、グラビアコータ塗布、エアナイフコータ塗布
等がある。これらの支持体上に上記の方法で感光液を塗
布した後、自然乾燥や加熱による強制乾燥し、数μmの
乾燥した塗膜が形成される。
【0033】又、感光液を支持体上に塗布して感光性エ
レメントとしたのち、基板にラミネートすることによ
り、基板上に膜を形成することができる。基板に直接塗
布できない場合は、この方法が特に有効である。支持体
に塗布する方法としては、上記塗布方法と同じ方法で行
うことができる。
【0034】支持体としては、例えば、ポリエステルフ
ィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、ポ
リプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム等が使用
できる。これらのフィルムに塗布し、通常の方法、自然
乾燥や強制乾燥等により乾燥する。支持体に塗布した塗
膜にチリ、ゴミが付着するのを防ぐ目的で塗膜の表面に
剥離可能なカバーフィルムを積層することが望ましい。
【0035】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(登録商標)フィ
ルム、ポリプロピレンフィルムが使用できる。支持体の
接着力よりカバーフィルムの接着力が小さいものであれ
ばよい。
【0036】支持体上に得られた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、カバーフィルムが
あるものはそれを剥がし、基板上に加熱圧着することが
密着性が向上し、より好ましい。
【0037】このようにして基板表面に形成された着色
画像形成材料の膜厚は、用途により決定されるが、通常
は0.1〜500μmの範囲で使用される。カラーフィ
ルタに用いる場合は0.1〜5μmの範囲で使用され
る。
【0038】この乾燥塗膜である感光層に露光機により
露光を行い、感光部分を硬化させる。本発明の組成物に
適用し得る露光機としては、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等が挙げられ
る。
【0039】
【実施例】
実施例1 カラーフィルタ まず最初に分散物を作製した。分散物〔I〕は、前述の
共重合体である樹脂(ポリマーA)と顔料とを溶剤中に
ビーズミルで3時間分散させた。ポリマーAはスチレン
−マレイン酸系樹脂で、重量平均分子量11,000
(ポリスチレン換算)、酸価75、(化15中、R4
水素原子、R5及びR6は水素原子、R7及びR8のうち5
0%が化16
【化16】 で表される基であり、R7及びR8のうち35%が化17
【化17】 で表される基であり、R7及びR8のうち15%が水素原
子である(スチレンと無水マレイン酸の共重合体に、こ
の共重合体中の無水マレイン酸成分のモル数Aと同じモ
ル数の2−ヒドロキシエチルメタクリレートを反応さ
せ、次いで、モル数Aの70%のモル数のグリシジルメ
タクリレートと反応させて得られるもの))である。ま
た、このときの顔料はC.I.Pigment Blue15:6とC.I.
Pigment23を用い、割合は91:9とし、溶剤はγ−
ブチロラクトンを使用した。分散物〔I〕の組成は、樹
脂37.5%、顔料15%、溶剤γ−ブチロラクトン5
0%とした。分散剤は、A−600(第一工薬)2.5
%の割合にした。平均粒径は、Horiba−CAPA−70
0 Particle−Analyzerで測定し、0.3μmであっ
た。この分散物〔I〕を用い、カラーフィルタ用感光液
を撹拌機で混合し、作製した。トキメック社製 E型粘
度計で測定した結果、44m・Pa・Sだった。感光液の処方
は表1の通りである。感光液粘度は24m・Pa・Sだった。
【0040】
【表1】
【0041】得られた感光液をコーニング社製ガラス基
板、商品名7059にスピンナにより1200rpmで塗
布し、乾燥を行った。この塗布により得られた乾燥膜厚
は、2.0μmであった。顔料分散感光液としての分散
安定性は非常に良好だった。塗布乾燥後の膜も透明で、
分散が安定であることがわかった。次に、この塗膜を三
角モザイクのパターンのガラスマスクに密着し、オーク
社製超高圧水銀灯で露光を行った。露光量は130mJ/c
m2でコダック社製ステップタブレット(21段)も感度
測定のため同時露光した。次に、現像は浸漬現像で行っ
た。パターン(画素)のエッヂのガサツキはなかった。
【0042】現像液組成は、表2の組成である。
【表2】
【0043】現像温度は25℃で、現像時間は70秒だ
った。出来たパターンはカラーフィルタとして十分使用
に耐えるものであった。このときの感度はコダックステ
ップタブレットで7段だった。
【0044】実施例2 カラーフィルタ 実施例1と同様に分散物〔I〕を用いて同様に表3の処
方でテストを行った。
【表3】
【0045】測定粘度は44m・Pa・Sだった。実施例1と
同様に塗布工程(回転数1200rpm)、乾燥工程(8
0℃/10分)、露光工程(130mJ/cm2)、現像工程
(現像時間70秒)を行い、カラーフィルタのパターン
形成を行った。ステップ段数8段だった。現像液は実施
例〔I〕と同様だった。
【0046】実施例3 カラーフィルタ 実施例1と同様に分散物〔I〕を用いて同様に表4の処
方でテストを行った。
【表4】
【0047】測定粘度は44m・Pa・Sだった。実施例1と
同様に塗布工程(回転数1200rpm)、露光工程(1
30mJ/cm2)、現像工程(現像時間70秒)を行い、カ
ラーフィルタのパターン形成を行った。ステップ段数は
6段だった。
【0048】比較例1 カラーフィルタ 実施例1と同様の手順で分散物を作製した。又、カラー
フィルタ用感光液処方は表5の通りである。2メルカプ
トベンゾイミダゾールを除いた以外は同様で、少量では
感度の影響のないポリマーAを増量した。
【表5】
【0049】測定粘度は44m・Pa・Sで、実施例1の感光
液と同様だった。得られた感光液をロールコータを用い
て厚さ100μmのポリエチレンテレフタレート仮支持
体上に塗布し、100℃で2分間乾燥して、厚さ2μm
の感光性エレメントを有するシートを得た。これをガラ
ス上にラミネーター(ファーストラミネーター8B−5
50−80 大成商事(株)社製)を用いてローラー温度
105℃、ラミネーター(速度0.9m/min)の条件で
ラミネートを行った。次に、この2.0μmの塗膜を三
角モザイクのパターンのガラスネガマスクにより、オー
ク社製超高圧水銀灯2kWで露光を行った。露光量は13
0mJ/cm2だった。コダック社製ステップタブレット(2
1段)も同時に露光した。次に、実施例1と同様の現像
を行った。ステップ段数は4段だった。
【0050】実施例4 カラーフィルタ まず最初に分散物〔II〕を作製した。分散〔II〕はポリ
マーAを使用し、顔料と分散剤(第一工薬A−600)
を溶剤にビーズミルで3時間分散させた。カラーフィル
タの画素のBlue、Green、Redの三原色の中のGreenで作
製した。又このときの顔料はC.I.Pigment Green36と
C.I.Pigment Yellow139を用い、割合は72:28に
し、溶剤は同様にγ−ブチロラクトンを使用した。実施
例1と同様に分散剤は、A−600(第一工薬)2.5
%の割合にした。平均粒径は、Horiba−CAPA−70
0 Particle Analyzerで測定し、0.3μmであっ
た。この分散物を用い、カラーフィルタ用感光液を撹拌
機で混合し、作製した。カラーフィルタ感光液の処方は
表6の通りである。
【0051】
【表6】
【0052】測定粘度は44m・Pa・Sだった。実施例1と
同様に塗布工程(回転数1200rpm)、乾燥工程(膜
厚2.0μm)、露光工程、現像工程を行った。露光量
は130mJ/cm2で行った。感度はコダックステップタブ
レットで8段だった。現像時間も同様に70秒だった。
【0053】実施例5 カラーフィルタ 実施例3の時の分散物〔II〕を使用し、同様に表7の処
方でテストを行った。
【表7】
【0054】実施例1と同様に塗布工程(回転数120
0rpm)、乾燥工程(80℃/10分、膜厚2.0μ
m)、露光工程(露光量130mJ/cm2)、現像工程(現
像時間70秒)を行った。測定感度はコダックステップ
タブレットで7.5段だった。カラーモザイクの画素は
きれいだった。
【0055】実施例6 カラーフィルタ 実施例3の時の分散物〔II〕を使用し、同様に表8の処
方でテストを行った。
【表8】
【0056】測定粘度は44m・Pa・Sだった。実施例1と
同様に塗布工程(回転数1200rpm)、乾燥工程(8
0℃/10分、膜厚2.0μm)、露光工程(露光量1
30mJ/cm2)を行い、カラーフィルタのモザイク状のパ
ターン形成を行った。現像時間も同様に70秒だった。
測定感度はコダックステップタブレットで6.5段だっ
た。カラーモザイクの画素はきれいだった。
【0057】比較例2 カラーフィルタ 実施例3と同様に分散物〔II〕を用い、2メルカプトベ
ンゾイミダゾールを除いた系で、塗布工程(回転数12
00rpm)、乾燥工程(80℃/10分、膜厚2.0μ
m)、露光工程(露光量130mJ/cm2)、現像工程(現
像時間70秒)を行い、カラーフィルタのパターン形成
を行った。この時の感度はコダックステップタブレット
で5段だった。処方は表9の通りである。
【0058】
【表9】
【0059】実施例7 カラーフィルタ まず最初に分散物〔III〕を作製した。分散物〔III〕
は、ポリマーAを使用し、顔料と分散剤(第一工薬A−
600)を溶剤中にビーズミルで3時間分散させた。こ
の時のカラーフィルタの画素はBlue、Green、Redの三原
色の中でRedで作製した。この顔料はC.I.Pigment Red1
77とC.I.Pigment Yellow139を用いた。割合は8
5:15だった。この溶剤は同様にγ−ブチロラクトン
を使用した。実施例1と同様に分散物の組成は、樹脂3
7.5%、顔料(C.I.Pigment Red177とC.I.Pigment
Yellow139)15%、溶剤50%とし、分散剤は、
A−600(第一工薬)2.5%の割合にした。平均粒
径は、同様に0.3μmだった。この分散物を用い、カ
ラーフィルタ用感光液を撹拌機で混合し、作製した。カ
ラーフィルタ感光液の処方は表10の通りである。
【0060】
【表10】
【0061】測定粘度は44.0m・Pa・Sだった。実施例
1と同様に塗布工程(回転数1200rpm)、乾燥工程
(80℃/10分、膜厚2.0μm)、露光工程(露光
量130mJ/cm2)、現像工程(現像時間70秒)を行
い、カラーフィルタのパターン形成を行った。感度はコ
ダックステップタブレットで7段だった。
【0062】実施例8 カラーフィルタ 同様に分散物〔III〕を用いて、カラーフィルタ用感光
液を撹拌機で混合し、作製した。処方は表11の通りで
ある。
【表11】
【0063】測定粘度は44.0m・Pa・Sだった。実施例
1と同様に塗布工程(回転数1200rpm)、乾燥工程
(80℃/10分、膜厚2.0μm)、露光工程(露光
量130mJ/cm2)を行い、カラーフィルタのパターン形
成を行った。感度はコダックステップタブレットで8段
だった。
【0064】比較例3 カラーフィルタ 同様に分散物〔III〕を用いて、カラーフィルタ用感光
液を用い、2メルカプトベンゾイミダゾールを除いた系
で、塗布工程(回転数1200rpm)、乾燥工程(80
℃/10分、膜厚2.0μm)、露光工程(露光量13
0mJ/cm2)、現像工程(現像時間70秒)を行い、スラ
ーフィルタのパターン形成を行った。感度はコダックス
テップタブレットで5段だった。
【0065】カラープルーフ まず最初に分散物〔IV〕を作製した。分散物〔IV〕は、
ポリマーAを使用し、顔料と分散剤(第一工薬A−60
0)を溶剤中にビーズミルで3時間分散させた。このと
きのカラー顔料は、ブラックはカーボンブラック、シア
ンはC.I.Pigment15:3を使用し、マゼンタはC.I.Pig
ment Red57:3、イエローはC.I.Pigment Yellow12
を使用した。分散剤は、カラーフィルタと同様の処方で
作製した。樹脂37.5%、顔料(各色)12.5%、
溶剤はジグライム50%とした。処方は表12の通りで
ある。
【0066】
【表12】
【0067】この4つの着色感光液を厚さ75μmのポ
リエチレンテレフタレートフィルム上にワイヤバーを用
い、乾燥膜厚2μmになるように各々塗布、乾燥した。
このポリエチレンテレフタレートフィルム支持体は、予
め、アイオノマー樹脂(固形分27wt%)100部とポ
リプロピレンエマジョン(固形分30wt%、東邦化学工
業社製)100部の溶液で1μmの塗膜を形成したもの
である。この着色感光液により、シアン、マゼンタ、イ
エロー、ブラックの着色感光層の形成されたポリエチレ
ンテレフタレートフィルム面に、各色の色分解網ポジフ
ィルムを重ね合わせ、2kWメタルハライドランプによ
り、80cmの距離から30秒間露光を行い、実施例1と
同様の方法で現像を行い、4色の着色画像を形成した。
次にブラックの色画像の画像画とアート紙とを密着し、
85℃に加熱された1対のニップロール間を4.5kg/c
m2の加圧条件で50cm/分の速度で通過させた後、支持
体の剥離を行った。アート紙上にはブラックの画像のみ
が転写された。同様にシアン、マゼンタ、イエローの順
に着色画像の転写を行い、アート紙上にカラープルーフ
ィング画像が得られた。アート紙上での仕上がりは、実
際の印刷物に極めて近い画像でカラープルーフとしての
役目を十分果たしていた。
【0068】化合物〔I〕及び〔II〕を用いた実施例1
〜8と比較例を表13にまとめた。表13中、ステップ
段数とはコダックステップタブレットで段数である。
【表13】 *1 2MBI:2−メルカプトベンゾイミダゾール *2 2MBT:2−メルカプトベンゾチアゾール
【0069】以上、部及び%は重量による。化合物
〔I〕及び〔II〕はBlue、Green、Redのいずれかの感光
液の場合も添加しないものに比較して増感剤としての効
果がみられた。
【0070】
【発明の効果】本発明の効果は前述の通りであるが、要
約すると 本発明の化合物を添加することにより、感光度が向上
する。 顔料分散された系でも二次凝集を起こさないで、長期
にわたり安定である。
【0071】
【図面の簡単な説明】
【図1】カラーフィルタの断面図である。
【図2】液晶ディスプレイの断面図である。
【符号の説明】
1 ITO 2 画素 3 保護膜 4 ブラックマトリックス 5 ガラス基板 6 バックライト 7 偏光フィルター 8 ガラス電極 9 透明電極 10 配光膜 11 カラーフィルタ 12 液晶 13 保護膜
───────────────────────────────────────────────────── 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 G03F 7/004 503 G03F 7/004 503 505 505 (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 佐々木 晶市 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 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 (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)下記一般式(I) 【化1】 (式中、Xは硫黄原子、酸素原子又は>N−R3を表
    し、R3は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表
    す。R1及びR2は水素原子、炭素数1〜5のアルキル
    基、炭素数1〜3のヒドロキシアルキル基、炭素数1〜
    8のアルコキシ基で置換されていてもよいフェニル基、
    ニトロ基、炭素数1〜8のアルキル基を有するアルコキ
    シカルボニル基、フェノキシカルボニル基、アセチル基
    又はカルボキシル基であり、また、R1、R2及びこれら
    が結合している二重結合を併せてベンゼン環を形成して
    もよく、R1及びR2が結合している二重結合は、水素添
    加されていてもよい)で表される化合物、(B)カルボ
    キシル基を有する共重合体、(C)光開始剤、(D)必
    要に応じて、少なくとも1個のエチレン性不飽和結合を
    有するモノマー及び(E)着色剤を含有してなる着色画
    像形成材料。
  2. 【請求項2】 上記(B)カルボキシル基を有する共重
    合体がアルカリ現像可能な共重合体で、分散樹脂として
    可能な請求項1記載の着色画像形成材料。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の着色画像形成を含む感
    光液。
  4. 【請求項4】 支持体及び請求項3記載の感光液を用い
    て作製した着色画像形成材料層を含んでなる感光性エレ
    メント。
  5. 【請求項5】 さらに、剥離可能なカバーフィルムを着
    色画像形成材料層の上に積層してなる請求項4記載の感
    光性エレメント。
  6. 【請求項6】 請求項3記載の感光液あるいは請求項
    4、5記載の感光性エレメントを用いて、着色画像形成
    材料を基板上に膜として形成し、活性光線を画像状に照
    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。
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