JP3021172B2 - カラーフィルタの画素形成用感光性樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー液晶表示装置等
のカラーフィルタの画素形成に有用な、希アルカリ水溶
液で現像可能な感光性樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガラス基板等の上に形成されたカ
ラーフィルタが、カラー液晶表示装置、カラーファクシ
ミリ、カラービデオカメラ等に広く用いられてきた。

【０００３】このカラーフィルタの製造においては、カ
ラー液晶表示装置のＯＡ機器等への用途及び市場の拡大
と共に技術の多様化が進み、染色法、印刷法、電着法及
び分散法等が提案されているが、その中でも染色法が主
流であった。

【０００４】染色法では、感光性を付与したアクリル樹
脂、ゼラチン等の水溶性樹脂組成物を用いてガラス基板
に所定のパターンを形成した後、染色、固着及び防染処
理工程を経て着色パターンを得る。この工程を３回繰り
返して赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の着色層
を作成し、さらに着色層上に保護膜を施すのである。染
色法は、精細性及び分光特性等の面では優れているが、
上記のように工程が複雑であり、耐久性にやや劣るとい
う難点がある。

【０００５】そこで、近年分散法が注目されている。分
散法では、予め着色顔料を分散してある樹脂組成物をガ
ラス基板に塗布し、露光現像によって所定のパターンを
得る。この工程を３回繰り返して赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）及び青色（Ｂ）の着色層を作成し、さらに必要に
応じて着色層上に保護膜を施すのである。このように、
分散法は、染色、固着工程等が不要なことから生産性の
向上を図ることができ、また必ずしも着色層上に保護膜
を施す必要がない等の利点を有する。分散法に使用され
るレジスト剤として、具体的には、ＳＢＱ−ＰＶＡ系の
感光性樹脂を用いるもの（特開昭６０−１２９７３８
号）、ビニルピロリドン−メチルメタクリレート共重合
系の感光性樹脂等を用いるもの（特開昭６３−３１４５
０１号）等が挙げられる。

【０００６】しかし、分散法においても、耐熱性の点に
おいては問題がある。特に液晶カラー表示装置のカラー
フィルタに用いられるレジスト剤は、透明導電膜及び配
向膜形成の熱処理工程に晒されるため２００℃以上の熱
で着色しないことが求められるにもかかわらず、上記の
公知感光性樹脂は１８０℃、１時間程度の加熱で黄変
し、特に４５０ｎｍ付近における青色のピーク透過率が
低下すると共にこの透過率を向上させようとすると色純
度が悪くなるのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
技術における上記のような耐熱性の問題を解消し、しか
も高解像性、耐久性、耐光性及び耐薬品性に優れた、希
アルカリで現像可能なカラーフィルタの画素形成用感光
性樹脂組成物を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る、希アルカ
リ水溶液で現像可能なカラーフィルタの画素形成用液状
感光性樹脂組成物は、 Ａ．トリグリシジルイソシアヌレートと不飽和モノカル
ボン酸との反応物に、イソシアネート基を分子中に少な
くとも２個有し、芳香環を有しないイソシアネート化合
物及び飽和若しくは不飽和多塩基酸無水物を反応させて
得られる紫外線硬化性樹脂、 Ｂ．光重合開始剤、 Ｃ．希釈剤及び Ｄ．画素用着色剤 を含んでなるものである。

【０００９】なお、上記組成において、さらにＥ．熱硬
化性化合物を含んでもよく、また成分Ａの合成に際し
て、トリグリシジルイソシアヌレートと不飽和モノカル
ボン酸との反応物の代わりにトリグリシジルイソシアヌ
レート及びその他のエポキシ化合物と不飽和モノカルボ
ン酸との反応物を用いてもよい。

【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。 〈Ａ．紫外線硬化性樹脂について〉 紫外線硬化性樹脂は、既述のように、トリグリシジルイ
ソシアヌレートと不飽和モノカルボン酸との反応物に、
イソホロンジイソシアネート等のイソシアネート基を分
子中に少なくとも２個有し、芳香環を有しないイソシア
ネート化合物及び飽和若しくは不飽和多塩基酸無水物を
反応させることによって得られる。

【００１１】不飽和モノカルボン酸としては、例えば、
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸及び桂皮酸等を
挙げることができるが、特にアクリル酸が好ましい。

【００１２】また、イソシアネート化合物としては、例
えば、水添キシリレンジイソシアネート、イソホロンジ
イソシアネート、リジンジイソシアネート、トリメチレ
ンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキ
サメチレンジイソシアネート等を挙げることができ、こ
れらは芳香環を有さず、高温時の着色の問題が少ない点
で優れているが、その中でもイソホロンジイソシアネー
ト及び水添キシリレンジイソシアネートが最適である。

【００１３】さらに、飽和若しくは不飽和多塩基酸無水
物としては、例えば、無水マレイン酸、無水コハク酸、
無水イタコン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタ
ル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナ
ジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸及びメチルヘキサ
ヒドロ無水フタル酸等の２塩基酸無水物、並びに無水ト
リメリット酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸及びメチルシクロヘキセンテトラカ
ルボン酸無水物等の３塩基酸以上の酸無水物を挙げるこ
とができる。

【００１４】紫外線硬化性樹脂の製造方法を詳細に説明
すると、例えば、トリグリシジルイソシアヌレートをカ
ルビトールアセテート、セロソルブアセテート及びメチ
ルエチルケトン等の有機溶剤に溶解し、ハイドロキノン
及びハイドロキノンモノメチルエーテル等の熱重合禁止
剤、並びにベンジルジメチルアミン及びトリエチルアミ
ン等の第３級アミン類、並びにトリメチルベンジルアン
モニウムクロライド及びメチルトリエチルアンモニウム
クロライド等の第４級アンモニウム塩類、或はさらにト
リフェニルスチビン等の触媒を使用して、アクリル酸等
の不飽和モノカルボン酸をエポキシ基の１化学当量に対
して好ましくは約０．７〜１．３化学当量、特に好まし
くは約０．９〜１．１化学当量となる比で、常法によ
り、好ましくは６０〜１５０℃、特に好ましくは８０〜
１２０℃の反応温度で反応させて、エポキシアクリレー
トからなる第一の反応生成物を得る。

【００１５】続いて、この第一の反応生成物にイソホロ
ンジイソシアネート等のイソシアネート化合物を、第一
の反応生成物中の２級水酸基１化学当量に対して好まし
くはイソシアネート基０．０１〜０．９０化学当量、特
に好ましくはイソシアネート基０．０５〜０．４０化学
当量となる比で、常法により、触媒としてジブチルスズ
ジラウレート等の有機スズ化合物若しくはベンジルジメ
チルアミン等の第３級アミン類を加えて又は加えずに先
の反応で配合した触媒で、２０〜１００℃の反応温度で
加熱撹拌により反応させて、第二の反応生成物を得る。
なお、第一の反応生成物中の水酸基１化学当量に対する
イソシアネート基の前記反応量が０．９０化学当量より
多い場合は希釈剤に対する紫外線硬化性樹脂の溶解性が
不良となり易く、特に０．０５〜０．４０化学当量の範
囲で最良の使用特性が得られる。

【００１６】続いて、前記第二の反応生成物に酸無水物
を、先の第一の反応生成物中の水酸基１化学当量に対し
て酸無水物０．９９〜０．１０化学当量となる比で反応
させる。このとき酸無水物としては前記飽和若しくは不
飽和多塩基酸無水物の内より少なくとも１種選択し、常
法により、好ましくは７０〜１２０℃で加熱撹拌により
反応させて紫外線硬化性樹脂を得る。

【００１７】紫外線硬化性樹脂は、上記のようにイソシ
アネート化合物で一部架橋したことにより常温で固体に
なるため、これを配合することで、プリキュア後に優れ
た皮膜特性が得られると共にパターンの接触露光が容易
に可能になり、より優れたレジスト剤を得ることができ
る。

【００１８】なお、紫外線硬化性樹脂は、前記の合成例
に限らず、常法での種々の合成法によって合成可能であ
り、例えばトリグリシジルイソシアヌレートにアクリル
酸等の不飽和モノカルボン酸を反応させてエポキシアク
リレートとした後、先ず酸無水物を反応させ、その後に
イソシアネート化合物等を反応させて合成することもで
きる。

【００１９】ところで、紫外線硬化性樹脂の原料エポキ
シ化合物として、トリグリシジルイソシアヌレートのみ
ならず、トリグリシジルイソシアヌレートとその他のエ
ポキシ化合物、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エ
ポキシ樹脂（フェノールノボラック型、クレゾールノボ
ラック型）、環式脂肪族エポキシ樹脂、トリス（ヒドロ
キシフェニル）メタンベースの多官能エポキシ樹脂、油
化シェルエポキシ社製エピコート１５７シリーズに相当
するエポキシ樹脂等との混合物を用いることも可能であ
る。しかしながら、ここに列挙したその他のエポキシ化
合物は、多量配合すると加熱による着色を招き易いの
で、当該原料エポキシ化合物全量に占めるトリグリシジ
ルイソシアヌレートの配合比率を、２５重量％以上、特
に５０重量％以上に保持することが望ましい。

【００２０】得られた紫外線硬化性樹脂の酸価は、３０
〜１６０ｍｇＫＯＨ／ｇ程度であることが好ましい。そ
の酸価が３０より小さい場合はアルカリ現像液に対する
溶解性が悪くなり、逆に１６０より大きい場合は硬化レ
ジスト皮膜の耐薬品性等の特性を低下させる要因とな
る。

【００２１】なお、前記紫外線硬化性樹脂には、公知の
多塩基酸無水物を付加したエポキシアクリレート、及び
トリグリシジルイソシアヌレート以外のエポキシ化合物
から本発明に係る紫外線硬化性樹脂と同様の製法で誘導
した紫外線硬化性樹脂を適宜併用することもできる。

【００２２】〈Ｂ．光重合開始剤について〉 光重合開始剤としては、例えば、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及びベン
ゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインとそのアル
キルエーテル類、並びにアセトフェノン、２，２−ジメ
トキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエト
キシ−２−フェニルアセトフェノン、１，１−ジクロロ
アセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニ
ルケトン及び２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フ
ェニル］−２−モルフォリノ−プロパン−１−オン等の
アセトフェノン類、並びに２−メチルアントラキノン及
び２−アミルアントラキノン等のアントラキノン類、並
びに２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチ
ルチオキサントン、２−クロロチオキサントン及び２，
４−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン
類、並びにアセトフェノンジメチルケタール及びベンジ
ルジメチルケタール等のケタール類、並びにベンゾフェ
ノン等のベンゾフェノン類又はキサントン類、並びにル
シリンＴＰＯ（ＢＡＳＦ社製 ２，４，６−トリメチル
ベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド）等を挙げる
ことができ、これらは安息香酸系又は第三級アミン系等
の公知の光重合促進剤と併用してもよい。これらの光重
合開始剤は、紫外線硬化性樹脂１００重量部に対して好
ましくは０．１〜３０重量部、特に好ましくは１〜２５
重量部配合される。

【００２３】〈Ｃ．希釈剤について〉 希釈剤としては、光重合性モノマー及び／又は有機溶剤
を使用することができる。前記光重合性モノマーとし
て、例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−
ヒドロキシプロピルアクリレート、Ｎ−ビニルピロリド
ン、アクリロイルモルフォリン、メトキシテトラエチレ
ングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリ
コールアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリ
レート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチロ
ールアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル
アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリ
レート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリレート
及びメラミンアクリレート、又は前記アクリレートに対
応する各メタクリレート等の水溶性モノマー、並びにジ
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、プロピレングリコールジアクリ
レート、トリプロピレングリコールジアクリレート、フ
ェノキシエチルアクリレートテトラヒドロフルフリルア
クリレート、シクロヘキシルアクリレート、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、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、イソボニルアクリレー
ト、シクロペンタニル（モノ又はジ）アクリレート、シ
クロペンテニル（モノ又はジ）アクリレート、又は前記
アクリレートに対応する各メタクリレート類及び多塩基
酸とヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートとのモノ
−、ジ−、トリ−又はそれ以上のポリエステル等の非水
溶性モノマー、並びにポリエステルアクリレート、ウレ
タンアクリレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリ
レート、フェノールノボラック型エポキシアクリレート
及びクレゾールノボラック型エポキシアクリレート等の
エポキシアクリレート（これらのエポキシアクリレート
はイソシアネート基を分子中に少なくとも２個有する化
合物若しくは多塩基酸無水物等で一部架橋されていても
よい）、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレ
ート等の高分子量アクリレートモノマー等を挙げること
ができる。前記水溶性モノマー、非水溶性モノマー及び
高分子アクリレートモノマー等は各々単独で或いは適宜
互いに組み合わせて使用することができる。

【００２４】また、前記有機溶剤としては、例えば、メ
チルエチルケトン及びシクロヘキサノン等のケトン類、
並びにトルエン及びキシレン等の芳香族炭化水素類、並
びにセロソルブ及びブチルセロソルブ等のセロソルブ
類、並びにカルビトール及びブチルカルビトール等のカ
ルビトール類、並びに酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソ
ルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート及びブチ
ルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート等の酢酸エステル類等を挙げ
ることができる。

【００２５】前記水溶性モノマー、非水溶性モノマー及
び高分子量アクリレートモノマー等の光重合性モノマー
は、紫外線硬化性樹脂を希釈し、塗布し易い状態にする
と共に酸価を調整し、光重合性を与える。水溶性モノマ
ーを単独で或は非水溶性モノマーや高分子量アクリレー
トモノマー等と組み合わせて使用する場合は、水溶性モ
ノマーの配合比率が多くなるとアルカリ水溶液への溶解
性が向上するが、これを多用すると完全硬化したレジス
ト皮膜の耐水性が低下するので、このレジスト皮膜がア
ルカリ水溶液に難溶とならない程度に、好ましくは紫外
線硬化性樹脂に対して１００重量％以下の範囲で配合す
ればよい。また、前記有機溶剤は、紫外線硬化性樹脂を
溶解、希釈し、液状として塗布可能にすると共に乾燥に
より造膜させる。

【００２６】前記希釈剤は、塗布方法にもよるが、単独
で又は２種以上の混合物として、感光性樹脂組成物全量
に対して１０〜９５重量％の範囲で配合することが好ま
しい。

【００２７】＜Ｄ．画素用着色剤＞ 本発明の感光性熱硬化性樹脂組成物に使用される画素用
着色剤は、塗膜をカラーフィルタ用に着色させるもので
あり、例えば、アゾレーキ系、不溶性アゾ系、フタロシ
アニン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、イソイン
ドリノン系、ペリノン系、アントラキノン系、ペリレン
系、スレン系及びアゾ系の有機顔料、並びにミロリブル
ー、酸化鉄、コバルト系、マンガン系、群青、紺青、コ
バルトブルー、セルリアンブルー、ピリアジン、エメラ
ルドグリーン及びコバルトグリーン等の無機顔料、並び
に油溶性染料、分散性、塩基性染料及び分散染料等の染
料を単独若しくは混合して使用することができる。

【００２８】＜Ｅ．熱硬化性化合物＞ 以上の各成分Ａ〜Ｄを含んでなる感光性樹脂組成物に
は、さらに熱硬化性化合物、例えば熱硬化性エポキシ化
合物を含ませて、光硬化反応及び熱硬化反応を同時に或
いは逐次的に進行させることにより、密着性、耐光性、
耐薬品性及び皮膜強度等の一層の向上を図ってもよい。

【００２９】上記熱硬化性エポキシ化合物としては、例
えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノー
ルＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ
樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、Ｎ−グリ
シジル型エポキシ樹脂又は脂環式エポキシ樹脂、「ＹＸ
−４０００」（油化シェルエポキシ社製エポキシ樹脂）
等、一分子中に２個以上のエポキシ基を有するものを挙
げることができるが、耐熱性の点からは、特に水添ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂及びトリグリシジルイソシ
アヌレート等が望ましい。

【００３０】なお、本発明に係る感光性樹脂組成物に
は、さらに必要に応じて、イミダゾール誘導体、ポリア
ミン類、グアナミン類、３級アミン類、４級アンモニウ
ム塩類、ポリフェノール類及び多塩基酸無水物等のエポ
キシ樹脂硬化剤及び硬化促進剤類、並びに硫酸バリウ
ム、酸化珪素、タルク、クレー及び炭酸カルシウム等の
充填剤、並びに消泡剤、シランカップリング剤等の密着
性付与剤、レベリング剤、ハレーション防止剤及び分散
剤等の各種添加剤、或はハイドロキノン、ハイドロキノ
ンモノメチルエーテル、ピロガロール、ターシャリブチ
ルカテコール及びフェノチアジン等の重合禁止剤等を加
えてもよい。

【００３１】本発明に係るカラーフィルタの画素形成用
感光性樹脂組成物は、例えば、前述したＡ〜Ｄ或はＡ〜
Ｅの各配合成分及び添加剤等を三本ロール、ボールミ
ル、サンドミル等で混練することによって調製される。

【００３２】本発明に係るカラーフィルタの画素形成用
感光性樹脂組成物の使用方法としては、例えば、ガラス
基板上に浸漬法、スプレー、スピンコーター、ロールコ
ーター又はスクリーン印刷等により塗布した後、溶剤を
揮発させるために例えば６０〜１２０℃で加熱乾燥を行
ない、その後、パターンを描いたマスクを乾燥した塗膜
表面に接触させ又は接触させずに当てがい、ケミカルラ
ンプ、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水
銀灯、キセノンランプ又はメタルハライドランプ等を用
いて紫外線を照射し、現像してパターンを形成すること
により目的とするレジスト皮膜を形成させることができ
る。また、熱硬化性化合物を配合した場合等において
は、現像後、さらに加熱硬化工程を加えてもよい。

【００３３】

【実施例】以下に、実施例及び比較例を示して本発明を
具体的に説明するが、本発明はそれらの実施例に限定さ
れるものではない。なお、以下に使用される「部」及び
「％」は全て重量基準であり、また「画素用着色剤」に
ついては、赤色の場合はリオノーゲンレッドＧＤ（東洋
インキ製造社製）、青色の場合はリオノールブルーＥＳ
（東洋インキ製造社製）、また緑色の場合はリオノール
グリーン２ＹＳ（東洋インキ製造社製）を各々使用し
た。

【００３４】〔実施例１〕 ＴＥＰＩＣ−Ｓ（日産化学工業社製トリグリシジルイソ
シアヌレート）１００部をカルビトールアセテート６０
部に加熱溶解したものに、撹拌下にアクリル酸７４部、
ハイドロキノン０．１部及びベンジルジメチルアミン
０．７部を加え、常法により９０〜１００℃で２４時間
反応させた。この反応液を冷却後、カルビトールアセテ
ート１５部、スワゾール１５００（丸善石油化学社製芳
香族系溶剤）７５部、イソホロンジイソシアネート２７
部及びジブチルスズジラウレート０．１部を加え、撹拌
下に５０℃で４時間反応させた。さらに、これにテトラ
ヒドロ無水フタル酸７６部を加え、１００℃に昇温する
と共に撹拌下に約３時間反応させ、紫外線硬化性樹脂
（Ａ−１）を得た。

【００３５】［配合成分］ 紫外線硬化性樹脂（Ａ−１） ５５ 部 ベンジルジメチルケタール ４ 部 「ＤＣ−３ＰＡ」（トーレシリコン社製レベリング剤） ０．５部 画素用着色剤 １２ 部 「スワゾール１５００」（丸善石油化学社製芳香族系溶剤） ６ 部 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ７．５部 ─────────────────────────────────── 合計 ８５ 部

【００３６】前記組成において、着色剤として赤色着色
剤を用いた配合成分を３本ロールで混練し、希アルカリ
現像型の赤色感光性樹脂組成物を調製し、同様にして、
青色及び緑色着色剤を用いて青色及び緑色感光性樹脂組
成物を各々調製した。

【００３７】次に、上記赤色感光性樹脂組成物をプロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテートで３倍
（重量比）に希釈し、ガラス基板上にスピンコートによ
り全面塗布した後、溶剤を揮発させるために９０℃で乾
燥を２０分行ない、膜厚２μｍの乾燥塗膜を得た。その
後、パターンを描いたマスクを塗膜面に当てがい、５０
０ｍＪの紫外線を照射し、次に１％炭酸ナトリウム水溶
液を現像液として現像することによりパターンニングさ
れた赤色着色層を形成した。続いて、前記赤色着色層の
形成されたガラス基板上に、前記と同様にして、青色及
び緑色の各感光性樹脂組成物を用いて青色着色層及び緑
色着色層を順次形成させ、カラーフィルタテストピース
を作成した。

【００３８】〔実施例２〕 ＴＥＰＩＣ−Ｓ（日産化学工業社製トリグリシジルイソ
シアヌレート）７０部及びエポトートＳＴ−３０００
（東都化成社製水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、
エポキシ当量２３５）７０．５部をカルビトールアセテ
ート６５部に加熱溶解したものに、撹拌下にアクリル酸
７４部、ハイドロキノン０．１部及びベンジルジメチル
アミン０．７部を加え、常法により９０〜１００℃で２
４時間反応させた。この反応液を冷却後、カルビトール
アセテート２０部、スワゾール１５００（丸善石油化学
社製芳香族系溶剤）８５部、イソホロンジイソシアネー
ト２７部及びジブチルスズジラウレート０．１部を加
え、撹拌下に５０℃で４時間反応させた。さらに、これ
にテトラヒドロ無水フタル酸７６部を加え、１００℃に
昇温すると共に撹拌下に約３時間反応させ、紫外線硬化
性樹脂（Ａ−２）を得た。

【００３９】［配合成分］ 紫外線硬化性樹脂（Ａ−２） ５５ 部 「イルガキュア９０７」（チバガイギー社製光開始剤） ４ 部 「モダフロー」（モンサント社製レベリング剤） ０．５部 着色剤 １２ 部 「スワゾール１５００」（丸善石油化学社製芳香族系溶剤） ６ 部 セロソルブアセテート ７．５部 ─────────────────────────────────── 合計 ８５ 部

【００４０】前記組成の配合成分を実施例１と同じ方法
で混練し、赤色、青色及び緑色感光性樹脂組成物を各々
調製した。

【００４１】次に、前記感光性樹脂組成物を用い、実施
例１と同じ方法で、ガラス基板上に赤色着色層、青色着
色層及び緑色着色層を形成させ、カラーフィルタテスト
ピースを作成した。

【００４２】〔実施例３〕 ［配合成分］ 紫外線硬化性樹脂（Ａ−１） ４３ 部 ヒドロキシエチルアクリレート ６ 部 「イルガキュアー９０７」（チバガイギー社製光重合開始剤） ４ 部 「ＴＥＰＩＣ」（日産化学社製エポキシ樹脂、エポキシ当量１００） ４ 部 「モダフロー」（モンサント社製レベリング剤） １ 部 着色剤 １２ 部 ２−メチルイミダゾール ０．１部 「スワゾール１５００」（丸善石油化学社製芳香族系溶剤） ６ 部 ブチルグリコール ８．９部 ─────────────────────────────────── 合計 ８５ 部

【００４３】前記組成の配合成分を実施例１と同じ方法
で混練し、赤色、青色及び緑色感光性樹脂組成物を各々
調製した。

【００４４】次に、前記感光性樹脂組成物を用い、実施
例１と同じ方法で、ガラス基板上に赤色着色層、青色着
色層及び緑色着色層を形成させた後、１５０℃で３０分
間加熱硬化を行い、カラーフィルタテストピースを作成
した。

【００４５】〔比較例１〕 ポリビニルアルコール（平均重合度１７００、ケン化度
８８モル％）に、アセタール化反応によりＮ−メチル−
４−（ｐ−ホルミルスチリル）ピリジニウムメトサルフ
ェートを付加して、反応液を大量のアセトンに注加し、
樹脂を沈澱させ、これをメタノールで充分に洗浄し、乾
燥させ、スチリルピリジニウム付加ポリビニルアルコー
ル（１．２モル％付加）（以下、「ＳＢＱ−ＰＶＡ」と
いう」）を得た。

【００４６】このＳＢＱ−ＰＶＡ１００部に水９００部
を加え、常温で１時間撹拌し、ＳＢＱ−ＰＶＡの１０％
水溶液を調製した。

【００４７】［配合成分］ ＳＢＱ−ＰＶＡ１０％水溶液 ７０ 部 水 ２７ 部 画素用着色剤 ３ 部 ─────────────────────────────────── 合計 １００ 部

【００４８】前記組成において、着色剤として赤色着色
剤を用いた配合成分を三段ロールで混練し、ＳＢＱ−Ｐ
ＶＡ系の赤色感光性樹脂組成物を調製し、同様にして、
青色及び緑色着色剤を用いて青色及び緑色感光性樹脂組
成物を各々調製した。

【００４９】赤色感光性樹脂組成物を、ガラス基板上に
スピンコートにより全面塗布し、水分を揮発させるため
に７０℃で乾燥を２０分行ない、膜厚２μｍの乾燥塗膜
を得た。その後、パターンを描いたマスクを塗膜面に当
てがい、３００ｍｊの紫外線を照射し、次に水／イソプ
ロパノール＝１０／３（重量比）を現像液として現像す
ることによりパターンニングされた赤色着色層を形成し
た。続いて、前記赤色着色層の形成されたガラス基板上
に、前記と同様にして、青色及び緑色の各感光性樹脂組
成物を用いて青色着色層及び緑色着色層を順次形成さ
せ、カラーフィルタテストピースを作成した。

【００５０】〔比較例２〕 エピコート１５４（油化シェルエポキシ社製ノボラック
エポキシ樹脂 エポキシ当量１７８）１７８部をカルビ
トールアセテート６８部に加熱溶解したものに、撹拌下
にアクリル酸７４部、ハイドロキノン０．１部及びベン
ジルジメチルアミン０．７部を加え、常法により９０〜
１００℃で２４時間反応させた。この反応液を冷却後、
カルビトールアセテート２０部、スワゾール１５００
（丸善石油化学社製芳香族系溶剤）８８部及びテトラヒ
ドロ無水フタル酸７６部を加え、１００℃に昇温すると
共に撹拌下に約３時間反応させ、紫外線硬化性樹脂（Ｂ
−２）を得た。

【００５１】［配合成分］ 紫外線硬化性樹脂（Ｂ−２） ４３ 部 ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ８ 部 ベンジルジメチルケタール ４ 部 「モダフロー」（モンサント社製レベリング剤） ０．５部 画素用着色剤 １２ 部 「スワゾール１５００」（丸善石油化学社製芳香族系溶剤） ６ 部 セロソルブアセテート １１．５部 ─────────────────────────────────── 合計 ８５ 部

【００５２】前記組成の配合成分を実施例１と同じ方法
で混練し、赤色、青色及び緑色感光性樹脂組成物を各々
調製した。

【００５３】次に、前記感光性樹脂組成物を用い、実施
例１と同じ方法で、ガラス基板上に赤色着色層、青色着
色層及び緑色着色層を形成させ、カラーフィルタテスト
ピースを作成した。

【００５４】〈試験結果〉 前記実施例及び比較例で得られたテストピースに関する
諸物性試験結果を表１及び表２に示す。

【００５５】前記試験結果の評価方法は下記の通りであ
る。１．解像性 ５μｍ径のドットパターンを用いて形成される硬化皮膜
の状態を光学顕微鏡にて観察し、下記の基準で解像性の
良否を評価した。 ◎……パターンの再現性に優れた硬化皮膜を形成でき
た。 ○……５μｍのドットパターンは再現されたが、エッジ
部のシャープさに欠けていた。 △……硬化皮膜は形成されるが、パターンの再現性は不
十分であった。 ×……硬化皮膜のパターンが形成されなかった。 ２．耐熱性 表に記載した各条件下での加熱処理の前後における色差
ΔＥａｂを求め、下記の基準で耐熱性の良否を評価し
た。 ◎……０≦ΔＥａｂ＜２ ○……２≦ΔＥａｂ＜５ △……５≦ΔＥａｂ＜１０ ×……１０≦ΔＥａｂ ３．耐光性 キセノンフェードメーターによる１０００時間の露曝の
前後における色差ΔＥａｂを求め、上記耐熱性の場合と
同一の基準で耐光性の良否を評価した。 ４．耐薬品性 テストピースをアセトン中に２５℃で２時間浸漬の後、
その表面の変化を肉眼 で観察し、下記の基準で耐薬品性
の良否を評価した。 ◎……硬化皮膜には全く変化が見られなかった。 ○……硬化皮膜のパターンのエッジ部に微かな白化が見
られた。 △……硬化皮膜の表面全体に白化が見られた。 ×……硬化皮膜に膨張が見られた。

【００５６】

【表１】

【００５７】

【表２】

【００５８】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る感光性樹脂
組成物は、耐熱性、高解像性、耐久性、耐光性及び耐薬
品性に優れ、カラー液晶表示装置等のカラーフィルタの
製造に好適に使用できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｆ 7/032 ５０１ Ｇ０３Ｆ 7/032 ５０１ (56)参考文献 特開 平３−237112（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−76399（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−173747（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−51242（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−245149（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−25846（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−308163（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−174522（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03F 7/027 - 7/038 G03F 7/004

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ａ．トリグリシジルイソシアヌレートと
   不飽和モノカルボン酸との反応物に、イソシアネート基
   を分子中に少なくとも２個有し、芳香環を有しないイソ
   シアネート化合物及び飽和若しくは不飽和多塩基酸無水
   物を反応させて得られる紫外線硬化性樹脂、 Ｂ．光重合開始剤、 Ｃ．希釈剤及び Ｄ．画素用着色剤 を含んでなる、希アルカリ水溶液で現像可能なカラーフ
   ィルタの画素形成用感光性樹脂組成物。
2. 【請求項２】 イソシアネート化合物がイソホロンジイ
   ソシアネート及び水添キシリレンジイソシアネートから
   選ばれたものである請求項１記載のカラーフィルタの画
   素形成用感光性樹脂組成物。
3. 【請求項３】 Ｅ．熱硬化性化合物を含む請求項１又は
   請求項２記載のカラーフィルタの画素形成用樹脂組成
   物。