JPS60216307A - カラーフイルターの製法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、カラーフィルターの製法に関する。

フィルターの製法として、基体であるガラス等の透明基
板または固体撮像素子の上に複数の色相部をそれぞれの
パターン部に順次積層して形成する方法が知られている
（特開昭５８−１９６５０６号公報、同５９−１７５１
２号公報等参照）。この方法は、まず、ポリビニルアル
コール、グリユー、ゼラチン、カゼイン等の水溶性高分
子化合物に重クロム酸アンモニウム等の感光剤で感光性
を付与した感光液をスプレー法、ローラーコート法、デ
ィッピング法１回転塗布法等を用いて基体」二に均一に
塗布し、乾燥することにより感光性染色基質層を形成す
る。次に、該基質層の１色目のパターン部を所定のパタ
ーンを有するマスクを用いて選択的に露光することによ
り光硬化させた後に現１象処理することにより、前記基
質層の所定パターン以外の部分を除去する。次に、得ら
れた１色目のパターンを所定の分光特性を有する染料で
染色する。染料としては種々の水性染料が使用される。

次に、耐染性を有する、すなわち染料によって染色され
ない透明な保護層が前記の基体および染色された１色目
のパターン上全面に形成される。次いで２色目、３色目
等のパターンを形成するために、こうして形成された保
護層の上に前記の感光液を塗布して感光性染色基質層を
形成し、選択的露光、現像、染色および保護層形成の工
程が必要回数繰返される。こうして製造されるカラーフ
ィルターにおいては、各色相のパターン間に設けられる
保護層１ま主として相互の防染を目的とする防染保護層
として働き、最終的に形成される保護層はカラーフィル
ターの表面を引っかき等により損われるのを防１１−す
ることを目的とする表面保護層として働く。

特開昭５８−１９６５０６号公報には、前記の水溶性高
分子化合物の具体例として、ゼラチン。

カゼイン、フィッシュグルー、卵白等の水溶性天然高分
子化合物およびポリビニルアルコール、ポリビニルピロ
リドン、ポリアクリロニトリル等の水溶性合成高分子化
合物が挙げられている。染色基質層に感光性を付与する
ための感光剤に関しては、前記特開昭５８−１９６５０
６号公報には、前記水溶性高分子に対し活性光線照射に
より光架橋反応を生じさせるものであればよく、例えば
、重クロム酸アンモニウム、重クロム酸ナトリウム、重
クロム酸カリウム等の重クロム酸塩、またｐ−ジアゾフ
ェニルアミン、ｌ−ジアゾ−４−ジメチルアミノベンゼ
ン・ヒドロフルオポレート、ｌ−ジアゾ−３−メチル−
４−ジメチルアニリン・サルフェート、１−ジアゾ−３
−モノエチルナフチルアミン等およびそれらのパラホル
ムアルデヒド縮合物等のジアゾニウム塩が挙げられるが
これらに限ったものではなく感光剤として水への溶解性
がありかつ活性光線により水溶性高分子中のなものであ
ればよい、と述べられ、さらに感光剤の添加量は水溶性
高分子に対し重量比として５〜５０％、好ましくは１０
〜３０％に設定される、と記載されている。

また、感光液の塗布、露光に関しては、上記特開昭５８
−１９６５０６号公報には、感光材料を回転塗布機、ロ
ーラーコーター等の方法により膜原版マスクを介して光
源として水銀灯、超高圧水銀灯、あるいはメタルハライ
ドランプ等により活性光露光をし次いで現像を行ない得
られたレリーフパターンを染料により染色することによ
り着色樹脂層を作成する、と記載されている。さらに、
該公報には、染料に関して、使用される染料としては酸
性、直接および塩基性のような水溶性染料があり、例え
ばカヤノールミーリングイエロー０、カヤノールサイア
ニンＧ、カヤノールミーリングレッドＲ３、カヤクアシ
ドオレンジＩＩ（以上日本化薬（株）製）、ミツイナイ
ロンファーストイエロー５Ｇ、ミツイブリリアントミー
リンググリーンＢ、ミツイアシトミーリングスカイブル
ーＰＳＥ　（以上三井東圧化学（株）製）、スミノール
ミーリングブリリアントグリーン５Ｇ、アシドブリリア
ントミーリンググリーンＢ、スミノールミーリングレッ
ドＰＧ（以上住友化学工業（株）製）、ダイアシトファ
ーストルビノール３Ｇ２００％、ダイアシトファースト
オレンジＮＰ２Ｏ０（以上三菱化成工業（株）製）、ギ
ニアグリーン（東京化成（株）製、）等が挙げられる、
と記載され、染色条件については、所定の分光濃度に応
してその温度、時間等が決定される、と述べられている
。

さて、上述の従来のカラーフィルターの製造で形成され
る保護層には、多く保護塗膜と同様に、基体との接着性
、表面の平滑性、強靭性、耐傷性、耐光性、耐水性、お
よび耐溶剤性等の性能がめられるほかに、透明性、耐染
性、耐熱性、薄膜として形成可能であること等の性能も
要求される。すなわち、耐染性は防染保護層として混色
を防止し、良好な分光特性を得る上で重要であり、透明
性や薄膜形成性はシャープな画像を得る上で重要である
。また、耐熱性は、表面保護層上にインジウムチンオキ
シド（ＩＴＯ）等の透明電極を蒸着により形成する際に
表面保護層が加熱されるので、これにより劣化しないた
めに重要である。

また、該保護層は一般に形成材料の溶液を塗布、乾燥す
ることにより形成されるので、該塗布溶液には、保護層
が所要の薄膜として得られるような塗布性能もめられる
。

従来、このような保護層の材料としては、環化ゴムと増
感剤を組合わせたものや、ポリメタクリル酸メチルが提
案されている（特開昭５９−４９５０７号公報）。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、前記の従来提案されている材料で保護層を形成
しても、保護層にめられる前記の諸性能がバランスよく
備わった保護層を得ることはできず、特に、環化ゴムと
増感剤からなる材料は透明性、耐熱性等が劣り、またポ
リメタクリル酸メチルは染色基質層どの接着性および耐
熱性が劣るため、満足できるカラーフィルターを得るこ
とができないという問題点を有している。

そこで、本発明の目的は、前記の諸性能をバランス良く
備えた保護層を備えており、分光特性が優れ、シャープ
な画像が得られるカラーフィルターの製法を提供するこ
とにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、前記の問題点を解決するものとしくｉ）基体
上に感光性染色基質層を形成する工程、 （ｉｉ）前記基質層の１色目のパターン部を選択的に露
光後、現像する工程、 （ｉｉｉ）前記の現像後、１色目のパターン部を所定の
分光特性を有する染料で染色する工程、および （ｉｖ）前記の染色後、基体全面に保護層を形成する工
程を有し、 次に（ｉｖ）工程で形成した保護層を基体として前記の
（ｉ）〜（ｉｖ）の工程を所要の色の数だけ繰返すこと
からなるカラーフィルターの製法において、前記の保護
層が、 （Ａ）一般式（Ｉ） ［式中、Ｒは水素原子または低級アルキル基であり、ｎ
は１〜５の整数である］ で表される化合物に由来する単量体ユニットを６０重量
％以」二含有する重合体と、 （Ｂ）前記重合体１００重量部当り１〜１００重量部の
多価カルボン酸無水物および多価カルボン酸から選ばれ
る少なくとも１種の化合物と、（Ｃ）前記重合体１００
重量部当り０．１〜３０重量部の官能性シランカップリ
ング剤とを含んでなる熱硬化性組成物により形成される
ことを特徴とするカラーフィルターの製法を提供するも
のである。

本発明の製法に用いられる前記組成物の（Ａ）成分であ
る重合体としては、一般式（Ｉ）の化合物の１種からな
る単独重合体、一般式（１）の化合物の２種以上からな
る共重合体、および一般式（Ｉ）の化合物１種もしくは
２種以上とその他の重合性単量体とからなる共重合体を
挙げることができる。

一般式（Ｉ）の化合物の具体例としては、アクリル酸グ
リシジル、メタクリル酸グリシジル、α−エチルアクリ
ル酸グリシジル、α−ｎ−プロピルアクリル酸グリシジ
ル、α−ｎ−ブチルアクリル酸グリシジル、アクリル酸
−３，４−エポキシブチル、メタクリルｆｉ−３，４−
エポキシブチル、メタクリル％−４，５−エポキシペン
チル、アクリル酸−８，７−エポキシペンチル、メタク
リル酸−６，７−エポキシペンチル、α−エチルアクリ
ル酸−６，７−エポキシペンチル等を挙げることができ
る。これらの化合物の中でも、一般式（Ｉ）においてＲ
が水素原子、メチル基またはエチル基が好ましく、ｎは
１または２が好ましい。

（Ａ）成分である重合体においては、一般式（１）の化
合物に由来する単量体ユニット含量は、６０重量％以上
であることが必要で、好ましくは８０重量％以上であり
、特に好ましくは１００重量％である。該単量体ユニッ
ト含量が６０重量％未満であると、組成物の基体との接
着性が不十分で所期の目的を達成することができない。

この含量が８０重量％以上である組成物は、基体あるい
は染色基質に対して特に優れた接着性を示す。

（Ａ）成分の重合体において、一般式（Ｉ）の化合物と
ともに共重合体を形成するのに用いること１ ができる他の重合性単量体としては、例えばアクリル酸
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、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチ
ル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸フ
ェニル、メタクリル酸フェニル等のアクリル酸もしくは
メタクリル酸のエステル；スチレン、α−メチルスチレ
ン、ｐ−メチルスチレン、ビニルナフタレン等のビニル
芳香族化合物を挙げることができる。これらの重合性単
量体のうちでも、アクリル酸もしくはメタクリル酸のエ
ステルを用いることが、より強靭で透明性の高い塗膜を
形成する点において特に好ましい。また、重合性単量体
としては、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸ヒ
ドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリ
ル酸−２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−２−ヒ
ドロキシプロピル、アクリル酸−２−ヒドロキシブチル
、メタクリル酸−２−ヒドロキシブチル等の官能性アク
リル化合物；ブタジェン、イソプレン、ピペリレン、ジ
メチルブタジェン等のジエン系化２ 合物を使用することもできるが、これらに由来する単量
体ユニットの含量は（Ａ）成分の重合体の１０重量％を
超えない範囲であることが望ましい。これらの含量が１
０重量％を超えると、基体に対する接着力が低下する。

上記の重合性単量体と一般式（Ｉ）の化合物の共重合体
の共重合形態は特に制限されず、付加重合によるランダ
ム共重合体、ブロック共重合体等のいずれでもよく、ま
た共重合方法も溶液重合法、乳化重合法等のいずれでも
よい。

（Ａ）成分の重合体の分子量は、組成物を基体あるいは
染色基質に均一な膜として塗布することができる限り特
に限定されないが、通常ポリスチレン換算重量平均分子
量が５．０００〜３００．０００であり、形成する塗膜
の厚さ、塗布方法等の塗膜形成の目的や条件に応じて適
宜選択することができる。

本発明に用いられる組成物の（Ｂ）成分である多価カル
ボン酸無水物の具体例としては、無水フタル酸、無水イ
タコン酸、無水コハク酸、無水シトラコン酸、無水ドデ
セニルコハク酸、無水トリカルバリル酸、無水マイレン
酸、無水へキサヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒド
ロフタル酸、無水ハイミック酸等の脂肪族ジカルボン酸
無水物；１．２，３．４−ブタンテトラカルボン酸二無
水物、シクロペン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；無水ピロメリット酸、無
水トリメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルポン
酸等の芳香族多価カルボン酸無水物；エチレングリコー
ルビストリメリティト、グリセリントリストリメリティ
ト等のエステル基含有酸無水物を挙げることができ、特
に好ましくは芳香族多価カルボン酸無水物である。

また、このカルボン酸無水物としては、市販の無色の酸
無水物からなるエポキシ樹脂硬化剤も好適に用いること
ができ、具体例としてアデカハードナーＥＨ−７００（
商品名（以下同じ）、旭電化工業輛製）、リカジッド−
ＨＨ１同ＭＨ−７００（新日本理化■製）、エビ＄＝７
１２１（、同ＹＨ−３０８、同ＤＸ−１２８（油化シェ
ルエポキシ■製）等を挙げることができる。

また、本発明に用いられる（Ｂ）成分である多価カルボ
ン酸の具体例としては、コハク酸、グルタル酸、アジピ
ン酸、ブタンテトラカルボン酸、マレイン酸、イタコン
酸等の脂肪族多価カルボン酸；ヘキサヒドロフタル酸、
１．２−シクロヘキサンカルボン酸、１，２．４−シク
ロヘキサントリカルボン酸、シクロペンタンテトラカル
ボン酸等の脂環族多価カルボン酸およびフタル酸、イン
フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリッ
）・醜、１，４，５．８−ナフタレンテトラカルボン酸
、ベンゾフェノンテトラカルポン酸等の芳香族多価カル
ボン酸を挙げることができ、好ましくは芳香族多価カル
ボン酸である。

上記の多価カルボン酸無水物および多価カルボン酸は、
１種単独でも２種以上の組合せでも用いることができる
。

該組成物における（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分で
ある重合体１００重量部当り　１〜１００重量部の範囲
であり、好ましくは５〜５０重量部である。（Ｂ）成分
の配合量が１重量部未満であると、硬化が不十分となっ
て強靭な塗膜を形成することができず、また１００重量
部を超えると塗膜の基体への接着性が低下する上に回転
塗布法により均一で平滑な塗膜を形成することが困難で
ある。

本発明に用いられる組成物の（Ｃ）成分である官能性シ
ランカップリング剤を含有する。ここで、官能性シラン
カップリング剤とは、カルボキシル基、メタクリロイル
基、インシアネート基、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を意味し、具体例としては
トリメトキシシリル安息香酸、γ−メタクリロキシプロ
ピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン
、ビニルトリメトキシシラン、γ−インシアナトプロピ
ルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロビルトリ
メトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシ
ル）エチルトリメトキシシラン等を挙げることができる
。中でも、γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラ
ン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルト
リメトキシシラン等５ のエポキシ基を有するシランカップリング剤が、種々の
基体に対する塗膜として特に優れた平滑性、接着性、耐
水性および耐溶剤性を示す点で好ましい。これらのシラ
ンカップリング剤は、１種単独でも２種以上の組合せで
も使用することかで用することができる。エポキシ基を
有するシランカップリング剤の使用は、特に優れた平滑
性、保護層の基体あるいは染色基質に対する接着性、耐
水性および耐溶剤性をもたらす。

本発明に用いられる組成物におけるＣＧ）成分の配合量
は、（Ａ）成分である重合体１００重量部当り０．１〜
３０重量部の範囲であり、好ましくは０．５〜２０重量
部である。（Ｃ）成分の配合量が０．１重量部未満では
、形成される塗膜の平滑性ならびに基体あるいは染色基
質との接着性、耐水性および耐溶剤性が不十分であり、
また３０重量部を超えても接着性の向上はもはや望めな
いばかりでなく、形成６ される塗膜の硬度が低下する。

本発明に用いられる組成物には、上述した（Ａ）〜（Ｃ
）の必須成分のほかに、必要に応じて、例えば老化防止
剤、紫外線吸収剤等の安定剤を透明性を損わない程度に
添加することができる。

本発明に用いられる組成物は、上記諸成分を均一に混合
することにより得られる。これらの成分を混合する方法
としては、通常、これらの成分を適当な溶媒に溶解する
ことによって混合する溶液混合法が好ましい。溶液混合
に用いる溶媒としては、上記各成分を溶解し、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、種々の溶媒を使用することができ、具体例
としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチル−ｎ
−プロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチル
−ｎ−ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル
−ｎ−アミルケトン、メチル−ｎ−へキシルケトン、ジ
エチルケトン、エチル−ｎ−ブチルケトン、ジ−ｎ−プ
ロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン
、ホロン等のケトン系溶媒； エチルエーテル、イソプロピルエーテル、ｎ−ブチルエ
ーテル、ジイソアミルエーテル、エチレングリコールジ
メチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル
、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、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエー
テル系溶媒；ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸−ｎ−ブ
チル、酢酸エチル、酸１ｔＪ−ｎ−プロピル、酢酸イソ
プロピル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸−ｎ−アミル、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
ングリコール七ツ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等のエステ
ル系溶媒を挙げることができる。

本発明に用いられる組成物を溶液混合により調製する場
合の混合順序は特に限定するものではなく、例えば全成
分を同時に溶媒に溶解して組成物の溶液を調製してもよ
いし、必要に応じ各成分を９ 別々に同一または異種の溶媒に溶解して２以上の溶液と
し、これらの溶液を混合して組成物の溶液を調製しても
よい。例えば（Ｂ）成分の溶液と、残りの他の成分の溶
液の２種とを調製しておき、使用直前に所望の比率で混
合することによって、各成分の長期にわたる貯蔵安定性
を向上させたり、２種の溶液の混合比率をかえるだけで
、目的に応じ簡単に塗膜性能を変化させることが可能に
なる。

組成物溶液の濃度は、特に限定されるものではなく、使
用目的に応じて適宜選定することができるが、一般的に
は５〜５０重量％程度で使用する。

」−記のようにして調製した組成物溶液を基体または染
色基質の表面に塗布し、加熱により硬化させることによ
り所要の保護層を得ることができる。

上記の組成物の溶液を基体表面に塗布する方法は特に限
定されず、例えばスプレー法、ロールコート法、回転塗
布法など各種の方法を用いることができ、回転塗布法に
も適している点は本発明０ の特長の一つである。

この組成物の熱硬化条件は、組成物の各成分の具体的種
類、配合割合等によって適宜選択されるが、通常８０〜
２５０°Ｃで１５分〜１０時間程度である。

本発明の製法は、上述のように（ｉ）〜（ｉｖ）工程を
繰返しからなる従来のカラーフィルターの製法において
、保護層形成の改良に関するものであり、基体、感光性
染色基質層等材料、染料、露光方法等は従来使用されて
来た公知のものを使用することができる。

［実施例］ 次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明はこれら実施例により限定されるものではない。

実施例１ ポリメタクリル酸グリシジル（ポリスチレン換算重量平
均分子量約ｓｏ、ｏｏｏ）　８ｇをガラス容器中でエチ
ルセロソルブアセテ−）　４９ｇ中に加え、完全に溶解
するまで室温でかきまぜた。かくして得られた溶液にト
リメリット酸０．８ｇおよびγ−グリシドキシプロビル
トリメトキシシラン０．３ｇを加え、均一に混合するま
でかきまぜた。かくして得られた溶液を孔径０．２　ｐ
、　ｖｎのフィルターでろ過したのち、スピンコーター
を用いてガラス板上に回転数３０００ｒｐＩｍで回転塗
布した。塗布後ガラス板を　１５０　’Ｃの恒温槽中に
て１時間熱処理し塗膜を硬化させた。得られた塗膜の表
面は極めて滑らかであり、膜荒れは全く見られなかった
。二光速干渉顕微鏡法によって測定した膜厚は０．３９
ＪＬｆｉｌであった。

以上のようにして作製した塗膜につき以下の試験を行な
った。まず上記の方法で塗膜をつけたガラス板の吸収ス
ペクトルを、塗布したものと同じガラス板を対照として
測定した。　３５０ｎｍ〜８００ｎ謹の全領域において
光線透過率は８５％以上であった。次にこのガラス板に
塗布硬化した塗膜の接着性を調べるためにテープ剥離に
よるゴバン目試験（ＪＩＳＫ−５４００）を行なった。

その結果剥離は全く認められなかった。またこのガラス
板を沸騰水中に入れて５時間放置したのち、同様にして
ゴパン目試験を行なったが、この場合も剥離は全く見ら
れなかった。また、上記の塗膜つきのガラス板をトルエ
ン中に入れて、５時間加熱還流したのちゴバン目試験を
行なったが、この場合も剥離は全く認められなかった。

また、上記と同様にして作製した塗膜つきのガラス板を
２００℃のギヤオーブン中で１０００時間熱処理した結
果、塗膜にクラックの入ることはなく、また吸収スペク
トルの変化も認められなかった。

さらに、上記と同様にして作製した塗膜つきのガラス板
を下記の組成の染色浴中に入れ１００°Ｃで３０分間放
置したのち、ガラス板をとり出してよく水洗し乾燥した
のち塗膜の様子を目視で調べたが、クラックや膜荒れ等
の異常は認められず、また塗膜は無色透明のままで全く
染色されていなかった。

以上の結果から本発明に用いられる組成物の塗膜が平滑
であり、透明性、接着性、耐水性、耐溶剤性、耐熱性お
よび耐染性に極めてすぐれていることが明らかである。

染色浴 酸性染料（キシレンファーストブルー、三菱化成工業（
株）製）・・・　２ｇ 氷酢酸　・・・　３ｇ 蒸留水　・・・　１００ｇ 実施例２ 実施例１におけるトリメリット酸の使用量を０．３ｇに
かえて、他は実施例１と同様にして組成物溶液を調製し
た。なおエチルセロソルブアセテートの使用量は全固形
分含量が実施例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０．３８ｇｍ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実施例
１と同じ試験を行なった結果は表１に示す通りであった
・ 実施例３ 実施例１におけるγ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシランの使用量を０．６ｇとして、他は３ 実施例１と同様に組成物溶液を調製した。なおエチルセ
ロソルブアセテートの使用量は全固形分含量が実施例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０．４
１ｐｍ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。

実施例４ 実施例１で用いたポリメタクリル酸グリシジル５．５ｇ
をガラス容器中でジエチレングリコールジメチルエーテ
ル４５ｇに溶解させた。かくして得られた溶液にピロメ
リット酸０．５５ｇとγ−グリシドキシプロビルトリメ
トキシシラン０．２８ｇを加えて均一な溶液となるまで
混合した。

次いで実施例１と同様にして組成物溶液を調製後、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０．４１ｐ園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。また上記と同様にして塗膜
を形成したガラス４ 板を下記の組成の染色浴中に入れ１００°Ｃで５時間放
置したのち、ガラス板をとり出してよく水洗し、乾燥し
たのち塗膜の様子を目視で調べたが、クラックや膜荒れ
等の異常は認められ ず、また塗膜は無色透明のままで全く染色されていなか
った。

染イジ浴 酸性染料（スミノールミリングレッドＲ８住友化学■製
）　・・・・・・・・・２ｇ氷酢酸　・・・・・・・・
・３ｇ 蒸留水　・・・・・・１００ｇ 実施例５ アクリル酸グリシジルとメタクリル酸メチルの共重合体
（ポリスチレン換算重量平均分子量約９５．０００．　
ＮＭＲスペクトルによってめたアクリル酸グリシジルに
由来する単量体ユニット含量８０重量％）８ｇをシクロ
ヘキサノン４９ｇに溶解させ、得られた溶液にベンゾフ
ェノンテトラカルポン酸１ｇおよびβ−（３，４−エポ
キシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン０．４
ｇを加えて均一な溶液となるまで混合した。次いで実施
例１と同様にして組成物溶液を調製したのち、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０．４５用ｍ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。また、上記と同様にして作成し
た塗膜つきのガラス板を実施例４と同様の染色浴を用い
同様に操作したが、クラック、膜荒れ等の異常は認めら
れず、また塗膜は無色透明のままで全く染色されていな
かった。

実施例６ 実施例４におけるピロメリット酸の代りに１．４．５．
８−ナフタレンテトラカルボン酸０．７ｇを使用し、他
は実施例４と同様にして組成物溶液を調製し、ガラス板
上に硬化後の膜厚ｏ、３５ｇｍの塗膜を形成した。得ら
れた塗膜の試験結果は表１に示した通りであった。なお
塗膜の表面は非常に平滑であった。

実施例７ 実施例４におけるピロメリット酸の代りにトリメ７リ ツト ポン酸０　、　２　５　ｇを使用し、他は実施例４と同
様にして組成物溶液を調剥し、ガラス板上に硬化後の膜
厚０　、　４　ｐｍの塗膜を形成した。この塗膜は非常
に平滑であった。この塗膜の試験結果は表１に示した通
りであった。

実施例８ 実施例１の象りメタクリル酸グリシジルにかえて、ポリ
アクリル酸グリシジル（ポリスチレン換算重量平均分子
量１００，０００）　５ｇを用い、他は実施例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
してガラス板上に回転塗布し、硬化して厚さ０．５１ｇ
層ｍの塗膜を得た。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に示す通りであった。

実施例９ 実施例１のポリメタクリル酸グリシジルにかえて、メタ
クリル酸グリシジルとメタクリル酸メチルの共重合体（
ポリスチレン換算重量平均分子量８４、０００，　ＮＭ
Ｒスペクトルからめたメタクリル酸８ グリシジルに由来する単量体ユニット含量７２重量％）
　５．８．を用い、他は実施例１と同様にして組成物溶
液を得た。次いで実施例１と同様にしてガラス板上に回
転塗布し硬化して厚さ０．３７ＪＬｍの塗膜を得た。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に示す通りであった。

実施例１０ 実施例１のポリメタクリル酸グリシジルにかえて、メタ
クリル酸グリシジルとメタクリル酸ｎ　−ブチルの共重
合体（ポリスチレン換算重量平均分子量１２０，０００
　、　ＮＭＲスペクトルからめたメタクリル酸グリシジ
ルに由来する単量体ユニット含量６３重量％）　８ｇを
用い、他は実施例１と同様にして組成物溶液を得た。次
いで実施例１と同様にしてガラス板上に回転塗布し、硬
化して厚さ０．３５ｇ層の塗膜を得た。得られた塗膜は
非常に平滑であり、またこの塗膜の試験結果は表１に示
す通りであった。

実施例１１ 実施例１のポリメタクリル酸グリシジルにかえて、メタ
クリル酸グリシジルとメタクリル酸イソブチルの共重合
体（ポリスチレン換算重量平均分子３４２５，０００　
、　ＮＭＲスペクＩ・ルからめたメタクリル酸グリシジ
ルに由来する単量体ユニット含量６５重量％）　８．２
　ｇを用い、また実施例１におけるトリメリット酸に代
えてナフタレンテトラカルボン酸０．６ｇを用い、他は
実施例１と同様にしてガラス板上に厚さ０．３８ｇｍの
塗膜を得た。得られた塗膜は非常に平滑であり、またこ
の塗膜の試験結果は表１に示す通りであった。

実施例１２ 実施例１のポリメタクリル酸グリシジルにかえて、メタ
クリル酸グリシジルとメタクリル酸ｔ’ーブチルの共重
合体（ポリスチレン換算重量平均分子量１５’０，００
０　、　ＮＮＲスペクトルからめたメタクリル酸グリシ
ジルに由来する単量体ユニット含量８２、５重量％）　
１３．０ｇを用い、他は実施例１と同様にして厚さ０．
３２ＩＬｍの塗膜−を得た。こめ塗膜についての試験結
果は表１に示す通りであった。

実施例１３ 実施例１におけるポリメタクリル酸グリシジルに代えて
、メタクリル酸３，４−エポキシブチルとメタクリル酸
第３ブチルの共重合体（ポリスチレン換算重量平均分子
量２２０，０００　ＮＭＲからめたメタクリル酸３，４
−エポキシブチルに由来する単量体ユニット７０重量％
）６．６ｇを用い、他は実施例１と同様にして厚さが１
．５μｍの塗膜を形成した。この塗膜についての試験結
果は表１に示す通りであった。

実施例１４ 実施例１で使用したポリメタクリル酸グリシジルｌ１ｇ
をガラス容器中でエチルセロソルブアセテート８９ｇに
溶解させて得られた溶液に、γ−グリシドキシプロビル
トリメトキシシラン０，６ｇおよびトリメリット酸０．
６ｇを加えて均一な溶液となるまで混合した。得られた
組成物溶液を実施例１と同様にしてガラス板上に回転塗
布し、１５０℃で１時間硬化して、硬化後の膜厚０．４
ｐＬｍの塗膜を形成した。得られた塗膜は無色透明であ
り、　３５０１ 〜８００ｎｍの全領域において８５％以上の光線透過率
を有し、その表面は非常に平滑であった。また硬化後の
塗膜および沸騰水中で５時間放置した後の塗膜のゴバン
目試験を行なった結果、剥離は全く見られなかった。さ
らに塗膜を形成したガラス板をギヤオーブン中２００°
Ｃで′２００時間熱処理した後も塗膜にクラック、膜荒
れ等の異常は認められず、吸収スペクトルにも変化は認
められなかった。

また、上記と同様にして作成した塗膜つきのガラス板を
実施例４と同様の染色浴を用い同様に操作したが、クラ
ック、１１り荒れ等の異常は認められず、また塗膜は無
色透明のままで全く染色されていなかった。　一方、ガ
ラス板上に市販のゼラチンを水に溶かした溶液（固形分
含量２０％）を回転塗布して膜厚１．５２ｇｍのゼラチ
ン膜を形成したのち、上記の組成物溶液を上記と同一条
件で回転塗布し、次いで１５０℃で１時間硬化させて塗
膜を形成した。このようにして得られた塗膜はゼラチン
層と強固に密着しており、剥離は全く認められなかった
ｅ ２ 実施例１５ 実施例１．２．４．５および７〜１２で形成した塗膜の
表面硬度をえんぴつ硬度法（ＪＩＳＫ−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、γ−グリシドキシプロビルトリメト
キシシランを使用せずに調製した組成物の溶液を使用し
、実施例１と同様にしてガラス板上に硬化後の膜厚０．
３８ｇｍの塗膜を形成させた。

得られた塗膜の試験結果は表３に示した通りであった。

比較例２ 実施例４において、ポリメタクリル酸グリシジルにかえ
て、ポリメタクリル酸メチル５．５ｇを使用して、実施
例４と同様にして組成物溶液を調製し、実施例４と同様
にしてガラス板上に硬化後の膜厚０．５５ｇａ＋の塗膜
を得た。得られた塗膜の試験結果は表３に示した通りで
あった。

比較例３ 実施例１のポリメタクリル酸グリシジルにかえて、メタ
クリル酸グリシジルとメタクリル酸メチルの共重合体（
ポリスチレン換算重量平均分子量８３．０００　ＮＭＲ
スペクトルからめたメタクリル酸５ ４ グリシジルに由来する単量体ユニット含量４５％）６ｇ
を用い、他は実施例１と同様にして組成物溶液を得た。

次いで実施例１と同様にしてガラス板上に回転塗布し、
硬化して厚さ０．３１Ｂｍの塗膜を得た。得られた塗膜
の試験結果は表３に示す通りであった。

実施例１６ 実施例１〜１４で調製した組成物溶液を用いてカラーフ
ィルターを製造した。第１図は工程説明図である。第１
図（ａ）に示すようにして、光学研磨したガラス基板１
の表面上に前記組成物を３００Ｏｒｐｍで回転塗布後、
１５０℃で３０分間熱処理して厚さ０　、７１Ｌｍの透
明下地層２を形成した。第１図（ｂ）に示すように、こ
の下地層２の上に、ゼラチンに重クロム酸アンモニウム
を２０重量％添加した感光性染色基質層３を厚さ１〜２
ｇｍに形成した。次に、第１図（Ｃ）に示すように、染
色基質層３の上に所定の遮光パターンを有するホトマス
クを載置し、水銀灯を用いて光を照射した。次で温水で
現像を行ない、未露光部のゼラチンとゼラチン中の重ク
ロム酸アンモニウムを洗い出して除去し、ポストベーク
を行なった後、赤色染色浴に浸漬して赤色パターン３”
を形成した。次に、第１図（ｄ）に示すように、基板全
面に前記組成物溶液を３００Ｏｒｐｍで回転塗布後、１
５０℃で３０分間熱処理を行なうことによリ１１色目保
護層４を形成した。２色目１）および３色目（青）につ
いて同様の操作を繰返すことにより、第２図に断面図を
示す３色のカラーフィルターを製造した。図中５．６は
それぞれ２色目および３色目のパターンであり、７．８
はそれぞれ２色目および３色目のパターンの保護層であ
る。

各実施例の組成物溶液を用いて上記の操作により得られ
たカラーフィルターは７層構造を有しており、各層間の
密着性をテープ剥離試験を行なったが各層間は強固に密
着しており、全く剥離は見られなかった。このカラーフ
ィルター上に２５０００で３０分間かけてＩＴＯの蒸着
操作を施したが、カラーフィルターの劣化は何らみられ
なかった［発明の効果］ 本発明の製法により得られるカラーフィルターは、防染
保護層または表面保護層として形成される保護層が、紫
外から可視の領域にわたる広い範囲の波長域において高
い光線透過率を有して透明８ 性に優れているもので、しかも極めて薄くかつ平滑に形
成することができるものであるため、鮮明な画像を得る
ことができる。また、該保護層は退色性に優れ各色相部
相互の防染作用が高いため混色が防止され、良好な分光
特性を得ることができる。さらに、該保護層は高い耐熱
性を有するので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、その点でも信頼性の
高いカラーフィルターである。さらに、該保護層は基体
や染色基質との接着性、靭性、耐傷性、耐光性、耐水性
、耐溶剤性等においても優れているため、使用環境の影
響を受け難く、長期にわたり使用することができ、信頼
性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の製法を例示する工程説明図であり、
第２図は、本発明の製法で得られたカラーフィルターの
断面図である。 １　ガラス基板 ２　下地層 ３　感光性染色基質層 ９ ３°、５．６　色相パターン ４．７．８　保護層 代理人　弁理士　岩見谷　同志 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ｉ）基体上に感光性染色基質層を形成する工程、 （ｉｉ）前記基質層の１色目のパターン部を選択的に露
   光後、現イ象する工程、 （ｉｉｉ）前記の現像後、１色目のパターン部を所定の
   分光特性を有する染料で染色する工程、および （ｉｖ）前記の染色後、基体全面に保護層を形成する工
   程を有し、 次に（ｉｖ）工程で形成した保護層を基体として前記の
   （＋）〜（ｉｖ）の工程を所要の色の数だけ繰返すこと
   からなるカラーフィルターの製法において、 前記の保護層が、 （Ａ）一般式（Ｉ） ［式中、Ｒは水素原子または低級アルキル基であり、ｎ
   は１〜５の整数である］ で表される化合物に由来する単量体ユニットを６０重量
   ％以上含有する重合体と、 （Ｂ）前記重合体１００重量部当り１〜１００重酸部の
   多価カルボン酸無水物および多価カルボン酸から選ばれ
   る少なくとも１種の化合物と、（Ｃ）前記重合体１００
   重量部当り０，１〜３０重量部の官能性シランカップリ
   ング剤とを含んでなる熱硬化性組成物により形成される
   ことを特徴とするカラーフィルターの製法。