JP2000338322A - カラーフィルター用光重合性組成物およびカラーフィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面が平滑な画像を有するカラーフィルター
を提供する。 【解決手段】 （ａ）側鎖にエチレン性不飽和二重結合
およびカルボキシル基を有する、重量平均分子量１００
００以上の（メタ）アクリル系共重合体であるバインダ
ー樹脂、（ｂ）エポキシ樹脂、（ｃ）光重合開始剤系、
（ｄ）１分子中に、エチレン性不飽和二重結合を少なく
とも１個有する化合物、および（ｅ）色材を含有するカ
ラーフィルター用光重合性組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示素子、固体
撮像素子、カメラ等に使用される光学的カラーフィルタ
ーの製造で使用されるカラーフィルターの製造に好適な
赤、緑、青色等に着色された感光性樹脂組成物に係わ
る。さらに、詳しくは、表面平坦性、画像特性に優れる
感光性樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラーフィルターの製造法としては染色
法、電着法、印刷法、顔料分散法等様々な手法が知られ
ているが、生産性、品質、コスト等を総合的に考慮する
と現状では顔料分散法が最も優れており、現在、主流の
カラーフィルター製造法となっている。

【０００３】顔料分散法は有機顔料を分散、着色された
感光性樹脂であるカラーレジストを用いて、フォトリソ
グラフィーによりガラス等の透明基板上に微細な着色画
像を形成しカラーフィルターを製造する手法である。カ
ラーフィルターには少なくとも３原色のパターンが必要
であり、これら３原色のカラーレジストによるフォトリ
ソグラフィーを繰り返すことによって形成されるが、カ
ラーフィルターの生産性はフォトリソグラフィーの効率
に大きく影響されるため、材料であるカラーレジストに
は高感度化が強く求められる。このため、カラーレジス
トとしては、種々の原理の感光樹脂を利用したものが提
案されているが、高感度化の観点から連鎖反応を利用し
た光ラジカル重合タイプのものが現在主流となってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、光ラジカル重
合タイプのカラーレジストは高感度化しやすいメリット
はあるものの、空気中の酸素による重合禁止作用を強く
受けるため、空気と接触するレジスト表面だけは硬化し
づらく、得られた画像の表面が現像により荒れる問題点
を有している。かかる微細な荒れであっても液晶配向に
は大きく影響し、液晶表示素子の表示品位を低下させて
しまうため、如何にカラーフィルターの画像の表面平坦
性を上げるかが大きな課題であった。

【０００５】また、現像による画像表面の荒れ（膜荒
れ）を防ぐため、熱硬化処理を行う場合があるが、ラジ
カル重合タイプのカラーレジストは、概して重合による
樹脂硬化時の収縮が大きいため、今度は熱処理によるレ
ジスト塗布膜の収縮により膜荒れが生じるという問題が
ある。通常、顔料分散法にてカラーフィルターを製造す
る場合、ブラックマトリクスを設けたガラス基板上に、
赤、緑または青色顔料を含む光重合性組成物を塗布し、
マスクを介して露光し、非露光部分を現像した後、必要
に応じて熱硬化処理を行って画素を形成する。これを各
色につき繰り返すことにより、カラーフィルターを形成
するが、１色目に形成された画素は、３色目の画素が形
成されるまでに何度も熱処理を受け、また何度も現像液
に晒さける。

【０００６】よって、カラーフィルター用光重合性組成
物には、塗布膜の熱による収縮が小さく、かつ得られた
画素が現像液に浸食され難い（耐薬品性に優れる）とい
う特性が要求される。例えば特開平７−３２５４００号
公報には、側鎖にエチレン性不飽和二重結合とカルボキ
シル基を有するバインダー樹脂を含むカラーフィルター
用光重合性組成物が記載されている。これらは高感度で
耐薬品性に優れているが、熱硬化処理によりレジストの
塗膜が収縮するため、膜荒れが生じ、画素の表面平滑性
が充分ではないと思われる。また特開平４−３４０９６
５号公報には、エチレン性不飽和二重結合を有する化合
物と、エポキシ樹脂とを含むカラーフィルター用光重合
性組成物が開示されているが、エチレン性不飽和二重結
合を有する化合物が約８０００以下と低分子であるた
め、得られたレジスト塗膜の耐薬品性が不充分である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上述の問題
点を解決し、画像表面の荒れが少ないカラーフィルター
用の光重合性組成物およびこれを用いたカラーフィルタ
ーを提供するものである。すなわち本発明は、（ａ）側
鎖にエチレン性不飽和二重結合およびカルボキシル基を
有する、重量平均分子量１００００以上の（メタ）アク
リル系共重合体であるバインダー樹脂、（ｂ）エポキシ
樹脂、（ｃ）光重合開始剤系、（ｄ）１分子中に、エチ
レン性不飽和二重結合を少なくとも１個有する化合物、
および（ｅ）色材を含有するカラーフィルター用光重合
性組成物およびこれを用いたカラーフィルターに存す
る。尚、本発明において「画像」とは、「画素」または
「樹脂ブラックマトリクス」を意味する。

【０００８】 〔発明の詳細な説明〕以下、本発明を詳細に説明する。 （ａ）バインダー樹脂 本発明のカラーフィルター用光重合性組成物におけるバ
インダー樹脂は、側鎖にエチレン性不飽和二重結合とカ
ルボキシル基を有し、重合平均分子量１００００以上の
（メタ）アクリル系共重合体である。なお、本明細書に
おいて、「（メタ）アクリル」とは「アクリル又はメタ
クリル」を示す。「（メタ）アクリレート」についても
同様である。この様な共重合体は、例えば（１）エチレ
ン性不飽和二重結合を１分子中に少なくとも２個以上有
する単量体と、エチレン性不飽和二重結合とカルボキシ
ル基を有する単量体（その一部は（メタ）アクリル酸で
ある）を共重合する、（２）（メタ）アクリル系共重合
体から成る幹樹脂に、エチレン性不飽和二重結合基を導
入する、等の方法により得られるが、合成の行いやすさ
から一般に（２）の方法が好ましい。

【０００９】（メタ）アクリル系共重合体から成る幹樹
脂は、（メタ）アクリル酸と、必要に応じてスチレン、
α−メチル−スチレン、ビニルトルエン等のスチレン系
モノマー：桂皮酸、マレイン酸、フマル酸、無水マレイ
ン酸、イタコン酸等の不飽和基含有カルボン酸；メチル
（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、
プロピル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリ
レート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキ
シル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）
アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレー
ト、ベンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシフェニ
ル（メタ）アクリレート、メトキシフェニル（メタ）ア
クリレートベンジル（メタ）アクリレート等の（メタ）
アクリル酸のエステル；２−（メタ）アクリロイロキシ
エチルコハク酸、２−アクリロイロキシエチルアジピン
酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルフタル酸、２
−（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドフタル
酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルマレイン酸、
２−（メタ）アクリロイロキシプロピルコハク酸、２−
（メタ）アクリロイロキシプロピルアジピン酸、２−
（メタ）アクリロイロキシプロピルヒドロフタル酸、２
−（メタ）アクリロイロキシプロピルフタル酸、２−
（メタ）アクリロイロキシプロピルマレイン酸、２−
（メタ）アクリロイロキシブチルコハク酸、２−（メ
タ）アクリロイロキシブチルアジピン酸、２−（メタ）
アクリロイロキシブチルヒドロフタル酸、２−（メタ）
アクリロイロキシブチルフタル酸、２−（メタ）アクリ
ロイロキシブチルマレイン酸、などの、ヒドロキシアル
キル（メタ）アクリレートに（無水）コハク酸、（無
水）フタル酸、（無水）マレイン酸などの酸（無水物）
を付加させた単量体；（メタ）アクリル酸にε−カプロ
ラクトン、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクト
ン、δ−バレロラクトン等のラクトン類を付加させたも
のである単量体；アクリロニトリル；酢酸ビニル、バー
サチック酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニ
ル、ピバリン酸ビニル等の酸ビニル等、各種単量体を重
合させることにより得られる。

【００１０】得られた幹樹脂の側鎖カルボキシル基の一
部（好ましくは１０〜９０モル％、更に好ましくは２０
〜８０モル％）に、エチレン性不飽和二重結合を有する
化合物を、例えばエステル結合、アシド結合、エーテル
結合、イミド結合、ウレタン結合等させることにより、
エチレン性不飽和二重結合を導入することができ、本発
明のバインダ樹脂が得られる。

【００１１】中でもエステル結合にて導入する方法が好
ましく、具体的には、１）カルボキシル基を有する幹樹
脂の、カルボキシル基の一部にエチレン性不飽和二重結
合基とエポキシ基とを有する化合物を反応させる、２）
カルボン酸無水物を官能基として有する樹脂をエチレン
性不飽和二重結合基と水酸基を有する化合物によりハー
フエステル化する、３）エポキシアクリレートの酸無水
物で変性する、等の方法を代表的に挙げることができ
る。いずれの方法を用いても良いが、中では１）カルボ
キシル基を有する幹樹脂の、カルボキシル基の少なくと
も一部に、エチレン性不飽和二重結合基とエポキシ基と
を有する化合物を反応させる方法が最も好ましい。以下
にこれを詳述する。

【００１２】エチレン性不飽和二重結合基とエポキシ基
を有する化合物としてはグリシジル（メタ）アクリレー
ト、アリルグリシジルエーテル、α−エチルアクリル酸
グリシジル、クロトニルグリシジルエーテル、（イソ）
クロトン酸グリシジルエーテル、Ｎ−（３，５−ジメチ
ル−４−グリシジル）ベンジルアクリルアミド、（３，
４−エポキシシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレ
ートや下記に掲げる化合物等が挙げられる。

【００１３】

【化２】

【００１４】

【化３】

【００１５】

【化４】

【００１６】［各一般式中、Ｒ¹ は水素原子又はメチル
基を示す。Ｒ² は炭素数１〜６の２価の脂肪族飽和炭化
水素基を示す。Ｒ³ は炭素数１〜１０の２価の炭化水素
基を示す。ｌは０〜１０の整数を示す。］等を挙げるこ
とができる。上記において、Ｒ² によって示される炭素
数１〜６の２価の脂肪族飽和炭化水素基としては、直鎖
又は分枝状のアルキレン基例えはメチレン、エチレン、
プロピレン、テトラメチレン、エチルエチレン、ペンタ
メチレン、ヘキサメチレン基等を挙げることができる。
また、Ｒ³ によって示される炭素数１〜１０の２価の炭
化水素基としては、例えばメチレン、エチレン、プロピ
レン、テトラメチレン、エチルエチレン、ペンタメチレ
ン、ヘキサメチレン、ポリメチレン、フェニレン、

【００１７】

【化５】

【００１８】基等を挙げることができる。本発明におい
て、特に好ましいバインダー樹脂の幹樹脂は、塗膜の強
度を上げる目的で、スチレン、α−メチルスチレン、ベ
ンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシフェニル（メ
タ）アクリレート、メトキシフェニル（メタ）アクリレ
ート、ヒドロキシフェニル（メタ）アクリルアミド、ヒ
ドロキシフェニル（メタ）アクリルスルホアミド等のフ
ェニル基を有する共重合モノマーを１０〜９８モル％、
好ましくは２０〜８０モル％、より好ましくは３０〜７
０モル％の割合、（メタ）アクリル酸、または（メタ）
アクリル酸と２−（メタ）アクリロイロキシエチルコハ
ク酸、２−アクリロイロキシエチルアジピン酸、２−
（メタ）アクリロイロキシエチルフタル酸、２−（メ
タ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２
−（メタ）アクリロイロキシエチルマレイン酸から選ば
れた少なくとも一種の単量体との合計、すなわちカルボ
キシル基を有する単量体を２〜９０重量％、好ましくは
１０〜７０重量％の割合で共重合させた樹脂である。ま
た、特に好ましいバインダー樹脂は、この幹樹脂に、全
共重合モノマーに対して２〜５０モル％、好ましくは５
〜４０モル％の割合でエポキシ基含有不飽和化合物が付
加された反応物が望ましい。

【００１９】幹樹脂の有するカルボキシル基に、エチレ
ン性不飽和二重結合基とエポキシ基を有する化合物を反
応させる方法としては公知の手法を用いることができ
る。例えば、エステル結合にてエチレン性不飽和二重結
合を導入する場合は、上記カルボキシル基を有する幹樹
脂及び、エチレン性不飽和二重結合基とエポキシ基とを
有する化合物を、トリエチルアミン、ベンジルメチルア
ミン等の３級アミン、ドデシルトリメチルアンモニウム
クロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、テ
トラエチルアンモニウムクロライド、等の４級アンモニ
ウム塩、ピリジン、トリフェニルフォスフィン等を触媒
として有機溶剤中反応温度５０〜１５０℃で数〜数十時
間反応させることにより幹樹脂のカルボキシル基にエポ
キシ化合物を付加させることができる。

【００２０】本発明のバインダー樹脂の分子量は、ＧＰ
Ｃ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）で測定さ
れるポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）で１
０，０００以上、好ましくは１０，０００〜１００，０
００、より好ましくは１８，０００〜７０，０００の範
囲である。バインダー樹脂のＭｗがこの範囲より著しく
低いと、現像時に画像部分の膜減りが生じる傾向があ
り、逆にＭｗが著しく高いと現像時に非画像形成部の抜
け性不良を生じる傾向がある。また、適度なアルカリ現
像性を付加するためには、その酸価が５〜２００ｍｇＫ
ＯＨ／ｇであることが好ましく、１０〜１６０ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇであることがより好ましい。

【００２１】（ｂ）エポキシ樹脂 本発明のカラーフィルター用光重合性組成物は、耐熱性
向上の目的でエポキシ樹脂を含有する。本発明に於ける
エポキシ樹脂とは、１分子中にエポキシ基を２個以上す
る低分子のポリマー（プレポリマー）及びそのエポキシ
基の開環反応によって生じた合成樹脂をいい、分子量は
特に限定されないが通常１５０〜１００００、好ましく
は３００〜８００程度である。より具体的には（１）例
えは下記式で表されるグリシジルエーテル型エポキシ樹
脂、

【００２２】

【化６】

【００２３】

【化７】

【００２４】（２）例えば下記式で表されるクリシジル
エステル型エポキシ樹脂、

【００２５】

【化８】

【００２６】（３）例えば下記式で表されるクリシジル
アミン型エポキシ樹脂、

【００２７】

【化９】

【００２８】（４）例えば下記式で表される脂環式型エ
ポキシ樹脂

【００２９】

【化１０】

【００３０】等が挙げられる。中でも１分子中に３個以
上のエポキシ基を有する、多官能エポキシ化合物を主成
分とするものが好ましく、上記（１）〜（４）では、
（１）グリシジルエーテル型エポキシ樹脂や（３）グリ
シジルアミン型エポキシ樹脂として挙げたもの、特に、
テトラフェノールエタン骨格またはトリフェノールメタ
ン骨格を有するエボキシ化合物を主成分とする、グリシ
ジルエーテル型エポキシ樹脂が、最も好ましい。

【００３１】（ｃ）光重合開始剤系 本発明に用いられる光重合開始剤系は、活性光線によっ
てエチレン性不飽和二重結合を重合させる化合物であれ
ば特に限定されないが、ビイミダゾール化合物、チタ
ノセン化合物、トリアジン化合物及びオキサジアゾール
化合物から選ばれた少なくとも１種の化合物、及びア
ミノ基含有増感色素を少なくとも１種含むものが好まし
く、更に、チオール化合物あるいはＮ−フェニルグリ
シン及びその誘導体等から選ばれる少なくとも１種、を
含む組み合わせがより好ましい。

【００３２】ビイミダゾール化合物の具体例として
は、２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，
４′，５，５′−テトラフェニルビイミダゾール、２，
２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４′，５，
５′−テトラ（ｐ−カルボエトキシフェニル）ビイミダ
ゾール、２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，
４′，５，５′−テトラ（ｐ−ブロモフェニル）ビイミ
ダゾール、２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−
４，４′，５，５′−テトラ（ｏ，ｐ−ジクロロフェニ
ル）ビイミダゾール、２，２′−ビス（ｏ−ブロモフェ
ニル）−４，４′，５，５′−テトラフェニルビイミダ
ゾール、２，２′−ビス（ｏ，ｐ−ジクロロフェニル）
−４，４′，５，５′−テトラフェニルビイミダゾー
ル、２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，
４′，５，５′−テトラ（ｍ−メトキシフェニル）ビイ
ミダゾール、２，２′−ビス（ｏ，ｏ′−ジクロロフェ
ニル）−４，４′，５，５′−テトラフェニルビイミダ
ゾール、２，２′−ビス（ｏ−ニトロフェニル）−４，
４′，５，５′−テトラフェニルビイミダゾール、２，
２′−ビス（ｏ−メチルフェニル）−４，４′，５，
５′−テトラフェニルビイミダゾール等を挙げることが
できる。

【００３３】チタノセン化合物としては、特開昭５９
−１５２３９６号公報、特開昭６１−１５１１９７号公
報、特開昭６３−１０６０２号公報、特開昭６３−４１
４８４号公報、特開平２−２９１号公報、特開平３−１
２４０３号公報、特開平３−２０２９３号公報、特開平
３−２７３９３号公報、特開平３−５２０５０号公報、
特開平４−２２１９５８号公報、特開平４−２１９７５
６号公報、特開平３−２７３９３号公報等に記載された
チタノセン化合物が使用可能であり、具体的には、ジ−
シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ジ−クロライド、ジ−シ
クロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−フェニル、ジ−シク
ロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，３，４，５，６−
ペンタフルオロフェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジ
エニル−Ｔｉ−ビス−２，３，５，６−テトラフルオロ
フェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−
ビス−２，４，６−トリフルオロフェニ−１−イル、ジ
−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，６−ジ−フ
ルオロフェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−
Ｔｉ−ビス−２，４−ジ−フルオロフェニ−１−イル、
ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，
３，４，５，６−ペンタフルオロフェニ−１−イル、ジ
−メチルシクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，３，
５，６−テトラフルオロフェニ−１−イル、ジ−メチル
シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，６−ジフルオ
ロフェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ
−ビス−２，６−ジフルオロ−３−（ピロール−１−イ
ル）−フェニ−１−イル等を挙げることができる。

【００３４】トリアジン化合物としては、ハロメチル
基を有するトリアジン化合物が好適に用いられる。具体
的には、６−フェニル−２，４−ビス（トリクロロメチ
ル）−ｓ−トリアジン、６−（ｐ−メトキシフェニル）
−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジ
ン、６−［ｐ−（Ｎ，Ｎ−ビス（エトキシカルボニルメ
チル）アミノ）フェニル）−２，４−ビス（トリクロロ
メチル）−ｓ−トリアジン、６−（ｐ−スチリルフェニ
ル）−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリア
ジン、６−ｐ−クロロフェニル−２，４−ビス（トリク
ロロメチル）−ｓ−トリアジン、６−（ｐ−メチルチオ
フェニル）−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−
トリアジン等が挙げられる。

【００３５】オキサジアゾール化合物としては、ハロ
メチル基を有するオキサジアゾール化合物が好適に用い
られる。具体的には、２−フェニル−５−トリクロロメ
チル−１，３，４−オキサジアゾール、２−（ｐ−メチ
ルフェニル）−５−トリクロロメチル−１，３，４−オ
キサジアゾール、２−（ｐ−メトキシフェニル）−５−
トリクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾール、２
−スチリル−５−トリクロロメチル−１，３，４−オキ
サジアゾール、２−（ｐ−メトキシスチリル）−５−ト
リクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾール、２−
（ｐ−ブトキシスチリル）−５−トリクロロメチル−
１，３，４−オキサジアゾール等が挙げられる。

【００３６】アミノ基含有増感色素としては例えば、
特開平６−１９２４０号公報、特開平６−１９２４９号
公報等に記載のジアルキルアミノフェニル基を有する化
合物が挙げられる。ジアルキルアミノフェニル基を有す
る化合物は具体的には、下記表−１に示す式で表される
化合物や、ｐ−ジエチルアミノ安息香酸エチル、ｐ−ジ
エチルアミノベンズカルバルデヒド、７−ジュロリジル
カルバルデヒド等のジアルキルアミノフェニルカルバル
デヒド等が挙げられる。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】これらのうち、ジアルキルアミノフェニル
基を有する化合物がより高感度であり好ましい。 チオール化合物としては、具体的には、ヘキサンジチ
オール、デカンジチオール、１，４−ジメチルメルカプ
トベンゼン、ブタンジオールビスチオプロピオネート、
ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコ
ールビスチオグリコート、トリメチロールプロパントリ
スチオグリコレート、ブタンジオールビスチオプロピオ
ネート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネ
ート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレー
ト、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネー
ト、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレー
ト、トリスヒドロキシエチルトリスチオプロピオネート
等の脂肪族多官能チオール、および２−メルカプトベン
ゾチアゾール、２−メルカプトベンズオキサゾール、２
−メルカプトベンズイミダゾール、２−メルカプトナフ
トチアゾール、２−メルカプトナフトオキサゾール、２
−メルカプトナフトイミダゾール等の芳香族チオールな
どが挙げられる。

【００４０】Ｎ−フェニルグリシン及びその誘導体と
しては、Ｎ−フェニルグリシン、Ｎ−フェニルグリシン
にアルキル基、アルコキシル基、アミノ基、ニトロ基、
シアノ基、またはハロゲン原子が置換した置換体、Ｎ−
フェニルグリシンのカルボン酸のアルカリ金属塩或いは
アルカリ土類金属塩等が挙げられる。

【００４１】（ｄ）１分中に、エチレン性不飽和二重結
合を少なくとも１個有する化合物 １分子中にエチレン性不飽和二重結合を少なくとも１個
有する化合物（以下「エチレン性化合物」と称す。）
は、前述の光重合開始剤系から発生するラジカルにより
重合反応が誘起される化合物である。エチレン性化合物
としては、単量体又は、側鎖もしくは主鎖にエチレン性
不飽和二重結合を有するオリゴマーのいずれでも良い。
なお、本発明における単量体の意味をするところは、所
謂高分子物質に相対する概念であり、従って、狭義の単
量体以外に二量体、三量体、オリゴマーをも包含するも
のである。

【００４２】エチレン性化合物としては、例えば、不飽
和カルボン酸、脂肪族（ポリ）ヒドロキシ化合物と不飽
和カルボン酸とのエステル、芳香族ポリヒドロキシ化合
物と不飽和カルボン酸とのエステル、不飽和カルボン酸
と多価カルボン酸と脂肪族ポリヒドロキシ化合物により
得られるエステル、芳香族ポリヒドロキシ化合物のエチ
レンオキシド、プロピレンオキシド付加物と不飽和カル
ボン酸とのエステル化反応物、脂肪族ポリヒドロキシ化
合物のエチレンオキシド、プロピレンオキシド付加物と
不飽和カルボン酸とのエステル化反応物、カプロラクト
ン変性多価アルコールと不飽和カルボン酸とのエステ
ル、多価アルコールと多価イソシアナートと不飽和カル
ボン酸との反応物、スチリル末端化合物、含リン酸不飽
和化合物、ポリエポキシと不飽和カルボン酸との付加物
等が挙げられる。

【００４３】これらのうち、脂肪族ポリヒドロキシ化合
物と不飽和カルボン酸とのエステルの具体例としては、
例えばエチレングリコールジアクリレート、トリエチレ
ングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコール
ジアクリレート、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、トリメチロー
ルエタントリアクリレート、ペンタエリスリトールジア
クリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、
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
ールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキ
サアクリレート、グリセロールアクリレート等のアクリ
ル酸エステル、これら例示化合物のアクリレートをメタ
クリレートに代えたメタクリル酸エステル、同様にイタ
コネートに代えたイタコン酸エステル、クロトネートに
代えたクロトン酸エステルもしくはマレエートに代えた
マレイン酸エステル等が挙げられる。

【００４４】芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カル
ボン酸とのエステルとしては、ハイドロキノンジアクリ
レート、ハイドロキノンジメタクリレート、レゾルシン
ジアクリレート、レゾルシンジメタクリレート、ピロガ
ロールトリアクリレート等が挙げられる。不飽和カルボ
ン酸と多価カルボン酸及び多価ヒドロキシ化合物とのエ
ステル化反応により得られるエステルとしては必ずしも
単一物では無いが、代表的な具体例としては、アクリル
酸、フタル酸及びエチレングリコールの縮合物、アクリ
ル酸、マレイン酸及びジエチレングリコールの縮合物、
メタクリル酸、テレフタル酸及びペンタエリスリトール
の縮合物、アクリル酸、アジピン酸、ブタンジオール及
びグリセリンの縮合物等が挙げられる。

【００４５】その他本発明に用いられるエチレン性化合
物の例としては、エチレンビスアクリルアミド等のアク
リルアミド類；フタル酸ジアリル等のアリルエステル
類；ジビニルフタレート等のビニル基含有化合物等も有
用である。なお、前記した主鎖にエチレン性不飽和結合
を有するオリゴマーとしては、例えば、不飽和二価カル
ボン酸とジヒドロキシ化合物との重縮合反応により得ら
れるポリエステル、不飽和二価カルボン酸とジアミンと
の重縮合反応により得られるポリアミド等がある。

【００４６】また、側鎖にエチレン性不飽和二重結合を
有するオリゴマーとしては、側鎖に不飽和結合を持つ二
価カルボン酸、例えばイタコン酸、プロピリデンコハク
酸、エチリデンマロン酸等とジヒドロキシ又はジアミン
化合物との縮合重合体がある。また、側鎖にヒドロキシ
基やハロゲン化メチル基の如き反応活性を有する官能基
をもつ重合体、例えばポリビニルアルコール、ポリ（２
−ヒドロキシエチルメタクリレート）、ポリエピクロル
ヒドリン等とアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等
の不飽和カルボン酸との高分子反応により得られるポリ
マーも好適に使用し得る。以上に例示したエチレン性化
合物の中でも、光重合によるバインダー樹脂の架橋反応
の為には、１分子中にエチレン性不飽和二重結合を２個
以上含む多官能エチレン性化合物が、より好ましい。

【００４７】（ｅ）色材 本発明のカラーフィルター用光重合性組成物を用いて、
カラーフィルターの画素を形成する場合に用いられる色
材としては着色顔料が好ましく、例えばアゾ系、フタロ
シアニン系、キナクリドン系、ベンツイミダゾロン系、
イソインドリノン系、ジオキサジン系、インダンスレン
系、ペリノン系等の有機顔料の他に種々の無機顔料等も
利用可能である。例えば、下記に示すピグメントナンバ
ーの顔料等を好適に用いることができる。

【００４８】Ｃ．Ｉ．赤；９、９７、１２２、１２３、
１４９、１６８、１７７、１８０、１９２、２１５、２
１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２
７、２２８、２４０ Ｃ．Ｉ．青；１５、１５；６、２２、６０、６４ Ｃ．Ｉ．緑；７、３６ Ｃ．Ｉ．黒；７ Ｃ．Ｉ．黄色；２０、２４、８６、９３、１０９、１１
０、１１７、１２５、１３７、１３８、１３９、１４
７、１４８、１５３、１５４、１６６、１６８ Ｃ．Ｉ．オレンジ；３６、４３、５１、５５、５９、６
１ Ｃ．Ｉ．バイオレット；１９、２３、２９、３０、３
７、４０、５０ Ｃ．Ｉ．茶：２３、２５、２６

【００４９】また本発明のカラーフィルター用光重合性
組成物は、カラーフィルターの樹脂ブラックマトリクス
を形成する場合にも使用できる。この場合、黒色の色材
が用いられ、黒色色材は単色で黒色の色材の単独もしく
は複数の使用または、赤、緑、青色等の混合による黒色
色材が使用可能である。また、これら色材は無機または
有機の顔料、染料の中から適宜選択することができる。
無機、有機顔料の場合には平均粒径１μｍ以下、好まし
くは０．５μｍ以下に分散して用いるのが好ましい。

【００５０】混合使用可能の色材の具体例としてはビク
トリアピュアブルー（４２５９５）、オーラミンＯ（４
１０００）、カチロンブリリアントフラビン（ベーシッ
ク１３）、ローダミン６ＧＣＰ（４５１６０）、ローダ
ミンＢ（４５１７０）、サフラニンＯＫ７０：１００
（５０２４０）、エリオグラウシンＸ（４２０８０）、
Ｎｏ．１２０／リオノールイエロー（２１０９０）、リ
オノールイエローＧＲＯ（２１０９０）、シムラーファ
ーストイエロー８ＧＦ（２１１０５）、ベンジジンイエ
ロー４Ｔ−５６４Ｄ（２１０９５）、シムラーファース
トレッド４０１５（１２３５５）、リオノールレッド７
Ｂ４４０１（１５８５０）、ファーストゲンブルーＴＧ
Ｒ−Ｌ（７４１６０）、リオノールブルーＳＭ（２６１
５０）、リオノールブルーＥＳ（ピグメントブルー１
５：６）、リオノーゲンレッドＧＤ（ピグメントレッド
１６８）、リオノールグリーン２ＹＳ（ピグメントグリ
ーン３６）等が挙げられる（なお、上記の（ ）内の数
字は、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）を意味する）。

【００５１】また、さらに他の混合使用可能な顔料につ
いてＣ．Ｉ．ナンバーにて示すと、例えば、Ｃ．Ｉ．黄
色顔料２０、２４、８６、９３、１０９、１１０、１１
７、１２５、１３７、１３８、１４７、１４８、１５
３、１５４、１６６、Ｃ．Ｉ．オレンジ顔料３６、４
３、５１、５５、５９、６１、Ｃ．Ｉ．赤色顔料９、９
７、１２２、１２３、１４９、１６８、１７７、１８
０、１９２、２１５、２１６、２１７、２２０、２２
３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、Ｃ．
Ｉ．バイオレット顔料１９、２３、２９、３０、３７、
４０、５０、Ｃ．Ｉ．青色顔料１５、１５：１、１５：
４、２２、６０、６４、Ｃ．Ｉ．緑色顔料７、Ｃ．Ｉ．
ブラウン顔料２３、２５、２６等を挙げることができ
る。

【００５２】また、単独使用可能な黒色色材としては、
カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラッ
ク、ボーンブラック、黒鉛、鉄黒、アニリンブラック、
シアニンブラック、チタンブラック等が挙げられる。こ
れらの中で、カーボンブラックが遮光率、画像特性の観
点から好ましい。カーボンブラックの例としては、以下
のようなカーボンブラックが挙げられる。

【００５３】三菱化学社製：ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１
１、ＭＡ１００、ＭＡ２２０、ＭＡ２３０、＃５２、＃
５０、＃４７、＃４５、＃２７００、＃２６５０、＃２
２００、＃１０００、＃９９０、＃９００ デグサ社製：Ｐｒｉｎｔｅｘ９５、Ｐｒｉｎｔｅｘ９
０、Ｐｒｉｎｔｅｘ８５、Ｐｒｉｎｔｅｘ７５、Ｐｒｉ
ｎｔｅｘ５５、Ｐｒｉｎｔｅｘ４５、Ｐｒｉｎｔｅｘ４
０、Ｐｒｉｎｔｅｘ３０、Ｐｒｉｎｔｅｘ３、Ｐｒｉｎ
ｔｅｘＡ、ＰｒｉｎｔｅｘＧ、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃ
ｋ５５０、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ３５０、Ｓｐｅｃ
ｉａｌＢｌａｃｋ２５０、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ１
００

【００５４】キャボット社製：Ｍｏｎａｒｃｈ４６０、
Ｍｏｎａｒｃｈ４３０、Ｍｏｎａｒｃｈ２８０、Ｍｏｎ
ａｒｃｈ１２０、Ｍｏｎａｒｃｈ８００、Ｍｏｎａｒｃ
ｈ４６３０、ＲＥＧＡＬ９９、ＲＥＧＡＬ９９Ｒ、ＲＥ
ＧＡＬ４１５、ＲＥＧＡＬ４１５Ｒ、ＲＥＧＡＬ２５
０、ＲＥＧＡＬ２５０Ｒ、ＲＥＧＡＬ３３０、ＢＬＡＣ
Ｋ ＰＥＡＲＬＳ４８０、ＰＥＡＲＬＳ１３０ コロンビヤン カーボン社製：ＲＡＶＥＮ１１、ＲＡＶ
ＥＮ１５、ＲＡＶＥＮ３０、ＲＡＶＥＮ３５、ＲＡＶＥ
Ｎ４０、ＲＡＶＥＮ４１０、ＲＡＶＥＮ４２０、ＲＡＶ
ＥＮ４５０、ＲＡＶＥＮ５００、ＲＡＶＥＮ７８０、Ｒ
ＡＶＥＮ８５０、ＲＡＶＥＮ８９０Ｈ、ＲＡＶＥＮ１０
００、ＲＡＶＥＮ１０２０、ＲＡＶＥＮ１０４０

【００５５】なお、上記のカーボンブラックは、他の黒
色または有色の無機、有機顔料と併用しても良い。尚、
高い光学濃度及び高い表面抵抗率を有する樹脂ブラック
マトリクスの製造には樹脂被覆されたカーボンブラック
を用いるのが特に好ましい。

【００５６】（ｆ）リン酸（メタ）アクリレート化合物 上記した必須成分の他に、リン酸（メタ）アクリレート
を配合することにより、カラーフィルター製造時におい
て、現像時における非画線部分の抜け性を向上させ、地
汚れの発生を防ぐと共に、画像の接着性を向上させ、高
い画像再現性を発現させることができる。該リン酸（メ
タ）アクリレート化合物は、１以上の（メタ）アクリロ
イル基を有するリン酸エステル化合物であり、具体的に
は下記一般式（Ｉ）で表わされるもの等が挙げられる。

【００５７】

【化１１】

【００５８】（式中、Ｇ¹ は水素またはメチル基を示
し、Ｇ² およびＧ³ は、各々独立に、置換基を有しても
よいアルキレン基を示し、ａは１〜３の整数を示し、ｎ
は０〜１０の整数を示す。） 中でも、Ｇ² およびＧ³ としては、各々独立に、炭素数
１〜１５の置換基を有していても良い直鎖あるいは分岐
アルキレン基が好ましく、また該アルキレン基の置換基
としては、Ｂｒ、Ｃｌ、炭素数１〜１５のアルキレンオ
キシ基が好ましい。より具体的には、例えば、

【００５９】

【化１２】

【００６０】等を挙げることが出来る。本発明のカラー
フィルター用光重合性組成物における、（ｂ）エポキシ
樹脂の配合量は、全固形中１〜５０重量％、好ましくは
５〜３０重量％である。（ｂ）エポキシ樹脂の量が５０
重量％を超えると、組成物の、画像形成時の露光波長に
対する感度が低下するため、画像形成性が劣る傾向があ
る。また１重量％未満では、組成物の耐熱性改善効果が
不充分であり、熱硬化工程で画像を形成する樹脂の硬化
収縮が起こるため、膜荒れが生じる傾向がある。

【００６１】本発明のカラーフィルター用光重合性組成
物の、その他の各成分の含有量は、固形分全量に対して
（ａ）バインダ樹脂の配合量は、５〜４０重量％とする
のが好ましく、（ｃ）光重合開始剤系の配合量は０．１
〜２０重量％、特に０．５〜１５重量％、とりわけ１〜
１２重量％とするのが好ましく、（ｄ）エチレン性化合
物（エチレン性不飽和二重結合を少なくとも１個有する
化合物）の配合量は、５〜４０重量％とするのが好まし
い。（ｅ）色材は、全固形分に対して２０〜８０重量
％、より好ましくは３０〜７０重量％である。

【００６２】なお、（ｄ）エチレン性化合物の量が、
（ａ）バインダー樹脂の量に対し、重量で０．５〜２．
５倍、とりわけ０．８〜２．０倍であると、更に好まし
い。又、光重合開始剤系として、ビイミダゾール化合
物、チタノセン化合物、トリアジン化合物及びオキサジ
アゾール化合物から選ばれる少なくとも１種の化合物、
およびアミノ基含有増感色素を含む場合は、全固形分
に対して、を合計で０．０１〜１０重量％、を０．
０１〜１０重量％の範囲とするのが好ましい。また、更
にチオール化合物あるいはＮ−フェニルグリシン誘導
体、をも含む場合は、全固形分に対して０．０１〜１０
重量％の範囲、特には０．１〜４重量％の範囲とするの
が好ましい。

【００６３】本発明ではこれら必須成分以外に有機溶
剤、顔料分散剤、密着向上剤、塗布性向上剤、現像改良
剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を適宜添加することが
できる。また、基板との密着性を改善するため、シラン
カップリング剤を添加するのが好ましい。シランカップ
リング剤の種類としては、エポキシ系、メタクリル系、
アミノ系等種々の物が使用できるが、特にエポキシ系の
シランカップリング剤が好ましい。

【００６４】これらの成分は、有機溶剤を用いて、固形
分濃度が５〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％
の範囲となるように調液される。有機溶剤としては前述
の各成分を溶解・分散さることができ、取り扱い性が良
いものであれば特に限定されない。具体的にはメチルセ
ロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジエ
チ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（以下「ＰＧＭＡ
ｃ」と略記する。）、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、クロロホ
ルム、ジクロロメタン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸
エチル、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタ
ノール、テトラハイドロフラン等が挙げられるが、沸点
が１００〜２００℃の範囲が好ましく、より好ましくは
１２０〜１７０℃の範囲のものである。

【００６５】本発明の光重合性組成物は、常法に従って
製造される。例えば色材と、有機溶剤、分散機能を有す
るバインダー樹脂、顔料分散剤等を分散処理することに
よりインキを調製し、更にバインダー樹脂、エチレン性
化合物および光重合開始剤系等を配合、混合し均一な溶
液とすることにより得られる。分散処理においては、特
に顔料分散剤として高分子分散剤を用いると経時の分散
安定性に優れるので好ましい。通常色材はあらかじめペ
イントコンディショナー、サンドグラインダー、ボール
ミル、ロールミル、ストーンミル、ジェットミル、ホモ
ジナイザー等を用いて分散処理するのが好ましい。分散
処理により色材が微粒子化されるためレジストの塗布特
性の向上が達成される。

【００６６】サンドグラインダーで分散させる場合に
は、０．１から数ミリ径のガラスビーズ又はジルコニア
ビーズが好ましく用いられる。分散させる条件は、通
常、温度は０℃から１００℃であり、好ましくは、室温
から８０℃の範囲である。分散時間はインキの組成（黒
色色材、溶剤、分散剤）及びサンドグラインダーの装置
サイズ等により適正時間が異なるため適宜調節する。次
に上記分散処理により得られたインキにバインダー樹
脂、エチレン性化合物、光重合開始剤系、有機溶剤を配
合、混合し均一な溶液とする。製造工程においては微細
なゴミが感光液に混じることが多いため、得られた光重
合性組成物はフィルター等により濾過処理するのが望ま
しい。続いて、本発明の光重合性組成物を用いた画素、
樹脂ブラックマトリクス、及びこれを有するカラーフィ
ルターの製造方法について説明する。

【００６７】まず、透明基板上に、色材を含む光重合性
組成物をスピナー、ワイヤーバー、フローコーター、ダ
イコーター、ロールコーター、スプレー等の塗布装置に
より塗布して乾燥した後、該試料の上にフォトマスクを
置き、該フォトマスクを介して画像露光、現像、必要に
応じて熱硬化或いは光硬化により形成される。色材とし
て赤緑青色色材を用いれば画素が形成でき、黒色色材を
用いれば樹脂ブラックマトリクスが形成できる。この工
程を繰り返すことによりカラーフィルターを形成する。
もちろん、クロムにてブラックマトリクスが形成された
透明基板上に、赤緑青色色材を含む本発明の光重合性組
成物を用いて、各々画素を形成してもよい。

【００６８】ここで用いる透明基板は、カラーフィルタ
ー用の透明基板であり、その材質は特に限定されるもの
ではないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の
ポリエステルやポリプロピレン、ポリエチレン等のポリ
オレフィン等、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリ
レート、ポリスルホンの熱可塑性プラスチックシート、
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ（メタ）アクリ
ル樹脂等の熱硬化性プラスチックシート、或いは各種ガ
ラス板等を挙げることができる。特に、耐熱性の点から
ガラス板、耐熱性プラスチックが好ましく用いられる。

【００６９】このような透明基板には、表面の接着性等
の物性を改良するために、あらかじめ、コロナ放電処
理、オゾン処理、シランカップリング剤やウレタンポリ
マー等の各種ポリマーの薄膜処理等を行うこともでき
る。乾燥にはホットプレート、ＩＲオーブン、コンベク
ションオーブン等を用いることができ、好ましい乾燥条
件は４０〜１５０℃、乾燥時間は１０秒〜６０分の範囲
である。また、露光に用いる光源は、例えば、キセノン
ランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水
銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀
灯、低圧水銀灯等のランプ光源やアルゴンイオンレーザ
ー、ＹＡＧレーザー、エキシマーレーザー、窒素レーザ
ー等のレーザー光源等が挙げられる。特定の照射光の波
長のみを使用する場合には光学フィルターを利用するこ
ともできる。

【００７０】現像処理は、未露光部のレジスト（光重合
性組成物）膜を溶解させる能力のある溶剤であれば特に
制限は受けないが、例えばアセトン、塩化メチレン、ト
リクレン、シクロヘキサノン等の有機溶剤では環境汚
染、人体に対する有害性、火災危険性などをもつため好
ましくなく、アルカリ現像液を使用するのが好ましい方
法である。このようなアルカリ現像液として、例えば、
炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、
珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム等の無機のアルカリ剤、或いはジエタノー
ルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、
水酸化テトラアルキルアンモニウム塩、テトラメチルア
ンモニウムヒドロキサイド等の有機のアルカリ剤を含有
した水溶液が挙げられる。

【００７１】アルカリ現像液には、必要に応じ、界面活
性剤、水溶性の有機溶剤、湿潤剤、水酸基又はカルボン
酸基を有する低分子化合物等を含有させることもでき
る。特に、界面活性剤は現像性、解像性、地汚れなどに
対して改良効果をもつものが多いため添加するのは好ま
しい。例えば、現像液用の界面活性剤としては、ナフタ
レンスルホン酸ナトリウム基、ベンゼンスルホン酸ナト
リウム基を有するアニオン性界面活性剤、ポリアルキレ
ンオキシ基を有するノニオン性界面活性剤、テトラアル
キルアンモニウム基を有するカチオン性界面活性剤等を
挙げることができる。

【００７２】現像処理方法については特に制限は無い
が、通常、１０〜５０℃、好ましくは１５〜４５℃の現
像温度で、浸漬現像、スプレー現像、ブラシ現像、超音
波現像等の方法により行われる。形成された樹脂ブラッ
クマトリクスおよび画素は画像形成後に膜強度、耐溶剤
性および耐アルカリ性等の向上をはかるため、熱硬化処
理を行う事が好ましい。この熱硬化処理は１５０℃以上
３００℃未満で行う事が好ましい。１５０℃以下では熱
硬化が不十分な為、膜強度、耐溶剤性および耐アルカリ
性等に問題が生じやすい。３００℃以上では過度の体積
収縮が起こり、基板に対する密着性や精度に問題が生じ
やすい。

【００７３】この様にして、本発明のカラーフィルター
用光重合性組成物を用いて画像を形成すると、現像工程
および熱硬化工程を経ても、表面粗度Ｒａが７ｍｍ以下
という画像表面の膜あれの少ない画像を容易に得ること
ができる。このような表面平滑性の高い画像を用いる
と、画像表面での光の散乱が抑えられること等により、
色彩が鮮明で明るく、コントラストの高いカラーフィル
ターを提供することができるため、非常に好ましい。

【００７４】

【実施例】以下、実施例および比較例を挙げて本発明を
詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以
下の実施例に限定されるものではない。 （バインダー樹脂）

【００７５】

【化１３】

【００７６】Ｐ−１：上記構造で、Ｍｗ＝２４０００ Ｐ−２：上記構造で、Ｍｗ＝８０００（Ｍｗ：ＧＰＣで
測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量） （エポキシ樹脂） Ｅ−１：トリフェノールメタン骨格を有する３官能エポ
キシ化合物

【００７７】

【化１４】

【００７８】Ｅ−２：テトラフェノールエタン骨格を有
する４官能エポキシ化合物

【００７９】

【化１５】

【００８０】（光重合開始剤系） Ｒ−１：２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，
４′，５，５′−テトラフェニルビイミダゾール

【００８１】

【化１６】

【００８２】Ｙ−１：４，４′−ビス（ジエチルアミ
ノ）ベンゾフェノン

【００８３】

【化１７】

【００８４】Ｔ−１：２−メルカプトベンゾチアゾール
（２ＭＢＴ）

【００８５】

【化１８】

【００８６】（エチレン性化合物） Ｍ−１：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
（ＤＰＨＡ）

【００８７】

【化１９】

【００８８】（リン酸アクリレート化合物） Ａ−１：「ＰＭ−２１」（日本化薬（株））製）

【００８９】

【化２０】

【００９０】製造例１：顔料分散インキの調製 赤色顔料「リオノーゲンレッドＧＤ」（東洋インキ
（株）製）２．６ｇと、分散剤である「ＢＹＫ−１６
１」（ビックケミー（株）製）１．３ｇ、およびプロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート１１．７
ｇを混合し、該混合物を重量で１．５倍量の０．５ｍｍ
径ジルコニアビーズの入ったペイントシェーカーに入
れ、１０時間分散を行い赤色顔料分散インキを製造し
た。

【００９１】実施例１ 製造例１で得られた赤色顔料分散インキに、バインダー
樹脂（Ｐ−１）、エポキシ樹脂（Ｅ−１）、光重合開始
剤系（Ｒ−１，Ｙ−１，Ｔ−１）、エチレン性化合物
（Ｍ−１）、および添加剤としてリン酸メタアクリレー
ト（Ａ−１）を表−２に示す割合で配合し、溶剤として
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを
加え、固形分濃度が２５％となるように塗布液を調製し
た。

【００９２】調製された塗布液を、乾燥膜厚が１．２μ
ｍになるようにクロム基板（「ＡＮ６３５」旭硝子
（株）製）にスピンコートし、乾燥温度７０℃で３分間
乾燥した。次にフォトマスクを介して３ｋＷ超高圧水銀
灯により適正露光（２００ｍｊ／ｃｍ² ）で露光した
後、１重量％の炭酸カリウムと４％のノニオン性界面活
性剤（「エマルゲンＡ−６０」花王（株）製）を含有す
る水溶液よりなる現像液を用い、２３℃でシャワー現像
し、純水にて現像を停止した後、水洗スプレーにてリン
スした。その後、２３０℃で３０分間熱処理を行い、赤
色画像を形成した。現像後および熱処理後の、画像の表
面粗度を表−２に示す。得られた赤色画像は、現像およ
び熱処理による表面粗度の悪化が小さく、良好な表面粗
度であった。尚、画像の表面粗度は大型試料観察用走査
型プローブ顕微鏡ＳＰＡ３５０（セイコーインスツルメ
ンツ（株）製）を用いて観察した。

【００９３】実施例２、３ エポキシ樹脂（Ｅ−１）添加量を、それぞれ２倍、４倍
にした以外は、実施例１と同様に画像を形成した。得ら
れた画像の、現像後および熱処理後の表面粗度を表−２
に示す。

【００９４】実施例４ エポキシ樹脂をＥ−２に変更した以外は、実施例１と同
様に画像を形成した。得られた画像の、現像後および熱
処理後の表面粗度を表−２に示す。

【００９５】比較例１ エポキシ樹脂（Ｅ−１）を除いた以外は、実施例１と同
様に画像を形成した。得られた画像の、現像後および熱
処理後の表面粗度を表−２に示す。現像による表面粗度
の悪化は比較的小さかったが、熱処理による表面粗度の
悪化が大きかった。

【００９６】比較例２ バインダー樹脂（Ｐ−１）を低分子量のＰ−２に変更し
た以外は、実施例１と同様に画像を形成した。得られた
画像の、現像後および熱処理後の表面粗度を表−２に示
す。実施例１と比較して、現像による表面粗度の悪化が
大きかった。

【００９７】比較例３ バインダー樹脂（Ｐ−１）を低分子量のＰ−２に変更
し、エポキシ樹脂を除いた以外は、実施例１と同様に画
像を形成した。得られた画像の、現像後および熱処理後
の表面粗度を表−２に示す。現像により表面粗度が悪化
し、熱処理により更に悪化した。

【００９８】実施例５ バインダー樹脂（Ｐ−１）の量を少なくし、エチレン性
化合物（Ｍ−１）の量を多くした他は、実施例１と同様
に画像を形成した。得られた画像の、現像後および熱処
理後の表面粗度を表−２に示す。現像後の表面粗度悪化
が更に小さくなり、結果として画像の表面平滑性が向上
した。

【００９９】実施例６、７ エポキシ樹脂（Ｅ−１）添加量を、それぞれ２倍、４倍
にした以外は、実施例５と同様に画像を形成した。得ら
れた画像の、現像後および熱処理後の表面粗度を表−２
に示す。なお、製造例１に倣って青色および緑色顔料を
用いて各々顔料分散インキを調製し、赤、青、緑顔料を
含む塗布液を製造し、これを用いて上記実施例と同様
に、予めクロムまたは樹脂ブラックマトリクスを設けた
ガラス基板上に各色画像を形成することにより、表面平
滑性の高い画像（画素）を有するカラーフィルターを得
ることができる。

【０１００】

【表３】

【０１０１】

【発明の効果】本発明のカラーフィルター用光重合性組
成物を用いることにより、画像（画素）の表面が平滑に
なり光の散乱が抑えられる。結果として、明るく色彩が
鮮明で、コントラストに優れたカラーフィルターを提供
することが可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｆ 7/033 Ｇ０３Ｆ 7/033 7/038 ５０３ 7/038 ５０３ Ｆターム(参考） 2H025 AA04 AA18 AB13 AC01 AD01 BC34 BC74 BD43 CA28 CA31 CC12 CC20 DA19 EA05 FA09 FA17 FA29 2H048 BA45 BA48 BB02 BB14 BB42 BB46 4J011 PA69 PA86 PB25 PC02 QA06 QA08 QA13 QA18 QA19 QA22 QA23 QA26 SA75 SA78 SA82 SA83 SA86 TA03 UA01 WA01 4J100 AB02P AB03P AB04P AG02P AG04P AG06P AJ02Q AL03P AL04P AL08P AL08R AL09P AL75P AL91R AM02P AM21P BA02H BA03P BA05P BA15H BA15R BA16R BA34H BA37H BA59P BC04R BC43P BC43R CA04 CA05 CA31 DA01 DA29 HA11 HA62 HC39 HC43 HC45 HC50 HC63 HC75 JA38

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）側鎖にエチレン性不飽和二重結合
   およびカルボキシル基を有する、重量平均分子量１００
   ００以上の（メタ）アクリル系共重合体であるバインダ
   ー樹脂、（ｂ）エポキシ樹脂、（ｃ）光重合開始剤系、
   （ｄ）１分子中に、エチレン性不飽和二重結合を少なく
   とも１個有する化合物、および（ｅ）色材を含有するカ
   ラーフィルター用光重合性組成物。
2. 【請求項２】 （ｂ）エポキシ樹脂を、該組成物の全固
   形分子中１〜５０重量％含有することを特徴とする、請
   求項１記載のカラーフィルター用光重合性組成物。
3. 【請求項３】 （ｂ）エポキシ樹脂が、１分子中にエポ
   キシ基を３個以上有する化合物である、請求項１または
   ２のいずれかに記載のカラーフィルター用光重合性組成
   物。
4. 【請求項４】 （ｂ）エポキシ樹脂が、グリシジルエー
   テル型エポキシ樹脂および／またはグリシジルアミン型
   エポキシ樹脂である、請求項１ないし３のいずれかに記
   載のカラーフィルター用光重合性組成物。
5. 【請求項５】 （ｄ）１分子中に、エチレン性不飽和二
   重結合を少なくとも１個有する化合物の量が、（ａ）バ
   インダー樹脂の量に対し、重量で０．５〜２．５倍であ
   ることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記
   載のカラーフィルター用光重合性組成物。
6. 【請求項６】 （ａ）バインダー樹脂が、側鎖に脂環式
   （メタ）アクリロイル基を有することを特徴とする、請
   求項１ないし５のいずれかに記載のカラーフィルター用
   光重合性組成物。
7. 【請求項７】 さらに、（ｆ）リン酸（メタ）アクリレ
   ート化合物を含有することを特徴とする、請求項１ない
   し６のいずれかに記載のカラーフィルター用光重合性組
   成物。
8. 【請求項８】 （ｆ）リン酸（メタ）アクリレート化合
   物が下記一般式（Ｉ）で表される化合物である、請求項
   ７記載のカラーフィルター用光重合性組成物。 【化１】 （式Ｉ中、Ｇ¹ は水素又はメチル基を示し、Ｇ² 及びＧ
   ³ は独立に置換基を有してもよいアルキレン基を示し、
   ａは１〜３の整数を示し、ｎは０〜１０の整数を示
   す。）
9. 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれかに記載のカ
   ラーフィルター用光重合性組成物を用いて形成された画
   像を有する、カラーフィルター。
10. 【請求項１０】 該画像の表面粗度Ｒａが７ｎｍ以下で
    あることを特徴とする、請求項９記載のカラーフィルタ
    ー。