JP3218256B2

JP3218256B2 - アルカリ現像型感光性着色組成物

Info

Publication number: JP3218256B2
Application number: JP1314893A
Authority: JP
Inventors: 牧雄管井; 忠嗣田上; 薫中島; 誠坂川; 瑞仁谷; 慎次伊藤
Original assignee: 東洋インキ製造株式会社; 凸版印刷株式会社
Priority date: 1993-01-29
Filing date: 1993-01-29
Publication date: 2001-10-15
Anticipated expiration: 2016-10-15
Also published as: JPH06230212A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アルカリ水溶液にて現
像可能な感光性着色組成物に関する。更に詳しくは，固
体撮像素子、液晶表示装置等に用いられるカラーフィル
ターに関わり、紫外線露光の後アルカリ水溶液にて現像
（以下アルカリ現像とする）できる高品質のカラーフィ
ルター用着色組成物に関する。

【従来の技術】

【０００２】近年、液晶表示装置等は薄型化、大型化の
傾向にあり、用いられるカラーフィルターも無欠陥薄膜
化が求められ、更には明るさや高いコントラストが要求
されている。また、カラーフィルター製造の低コスト化
が求められ、歩留り向上や工程短縮が必要となってい
る。カラーフィルターは、ガラス等の透明な基板の表面
に３原色をトライアングル配列、モザイク配列、ストラ
イプ配列に画素配置したものからなり、ＣＣＤ用の画素
は数ミクロンから数十ミクロンという微細な形状であ
る。また、ＬＣＤ用の画素は数十ミクロンから 200ミク
ロン程度であり、しかも色相ごとに所定の順序で整然と
配列する必要がある。

【０００３】従来、カラーフィルターの製造法について
は、アルカリ現像可能な熱可塑性共重合化合物および感
光性組成物に顔料等の色素材を分散した感光性着色組成
物をガラス基板に塗布し紫外線露光した後、アルカリ現
像を行いパターン形成することを繰り返す方法が行われ
ている。しかしながら、アルカリ現像可能な熱可塑性共
重合化合物を用いているため、アルカリ現像前後でのパ
ターン部分の膜厚変化や耐熱性、耐溶剤性に劣るという
欠点があった。また、アルカリ現像可能な熱可塑性共重
合化合物としては、ビニル系共重合化合物が主に用いら
れており、十分な膜硬度を得るためにはメタクリル酸お
よびメタクリル酸誘導体を主成分とし高分子量であるこ
とが望ましい。しかし、分子量が大きくなると着色組成
物の分散性が悪く粘度が上昇し、かつ顔料等の色素材濃
度が上げられないなどにより薄膜化ができなかった。

【発明が解決しようとする課題】

【０００４】本発明者は、上記従来技術の欠点を解決す
るために鋭意検討を重ねた結果、スチレン、カルボキシ
ル基を有するビニル化合物および水酸基を有するビニル
化合物からなるビニル系共重合化合物にイソシアネート
基を介して感光性のビニル基を導入した感光性共重合化
合物を含むアルカリ現像型感光性着色組成物が、耐熱
性、耐溶剤性さらに分散性に優れ、薄膜化が容易であ
り、かつパターン形状が良好で高品質なカラーフィルタ
ーを製造できることを見出し、本発明に至った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は (A)
スチレン 5〜55重量％、ビニル基１個と水酸基を有する
化合物10〜40重量％、ビニル基１個とカルボキシル基を
有する化合物10〜30重量％およびビニル基１個を有する
化合物 0〜75重量％からなるビニル系共重合化合物に、
イソシアネート基１個と少なくとも１個以上のビニル基
を有する化合物を 5〜25モル％反応させて得られる酸価
50〜150 の感光性共重合化合物、 (B)感光性モノマーお
よび／またはオリゴマー、 (C)光重合開始剤、 (D)色素
材および(E)溶剤を含むアルカリ現像型感光性着色組成
物を提供する。

【０００６】ビニル基１個と水酸基を有する化合物とし
ては、例えばアクリル酸またはメタクリル酸（以下（メ
タ）アクリル酸とする）の2-ヒドロキシエチルエステ
ル、2-ヒドロキシプロピルエステル、2-ヒドロキシオク
チルエステル等やN-メチロールアクリルアミド、アリル
アルコール等が挙げられる。また、ビニル基１個とカル
ボキシル基を有する化合物としては、アクリル酸、メタ
クリル酸やイタコン酸等が挙げられる。

【０００７】ビニル基１個を有する化合物としては、
（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチ
ル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸
ブチル、（メタ）アクリル酸2-エチルヘキシル、（メ
タ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリ
ル、（メタ）アクリル酸メトキシエチル、（メタ）アク
リル酸エトキシエチル、（メタ）アクリル酸ブトキシエ
チル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）ア
クリル酸グリシジル、アクリロニトリル、（メタ）アク
リル酸メチルアミノ等が挙げられる。

【０００８】イソシアネート基１個と少なくとも１個以
上のビニル基を有する化合物としては、少なくとも１分
子内にｎ個（ｎは２以上）のイソシアネート基を有する
ポリイソシアネート化合物 1モルと１分子内に１個のイ
ソシアネート基と反応する基、例えば水酸基を有し、か
つ少なくとも１個以上のビニル基を有するビニル化合物
n-1モルとを40〜100 ℃にて反応させて得られる化合
物、あるいはイソシアネートエチルメタクリレート、メ
タクリロイルイソシアネート等が用いられる。

【０００９】ポリイソシアネート化合物としては、2,4-
トルエンジイソシアネート、2,6-トルエンジイソシアネ
ート、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキ
サメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネ
ート、水添 4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート、
水添トルエンジイソシアネート等が挙げられる。水酸基
１個を有するビニル化合物としては、（メタ）アクリル
酸の2-ヒドロキシエチルエステル、2-ヒドロキシプロピ
ルエステル、2-ヒドロキシオクチルエステル等やN-メチ
ロールアクリルアミド、アリルアルコール、グリセロー
ルジ（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アク
リレートアルキレート、グリセロール（メタ）アクリレ
ートアルケニレート、ブチルグリシジルエーテル（メ
タ）アクリレート、フェニルグリシジルエーテル（メ
タ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、ポリカプロネート（メタ）アクリレ
ート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレー
ト等が挙げられる。

【００１０】スチレン、ビニル基１個と水酸基１個を有
する化合物、ビニル基１個とカルボキシル基を有する化
合物およびビニル基１個を有する化合物からなるビニル
系共重合化合物は、公知の方法によって製造できるが、
着色組成物のガラス基板への薄膜化塗布およびイソシア
ネート基を介してビニル基を導入し感光性共重合化合物
とすることから、シクロヘキサノン、セロソルブアセテ
ート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチル
ベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシ
レン等の溶剤中での溶液重合によって製造することが好
ましい。

【００１１】この際、スチレンの共重合割合は 5〜55重
量％である。この割合が 5重量％未満であると露光時の
感度が低くまた色素材の分散が悪くなり、55重量％を超
えると現像され難くなりパターンの解像性が得られな
い。また、ビニル基１個と水酸基１個を有する化合物の
共重合割合は10〜40重量％である。この割合が10重量％
未満であると、後に反応させて得られる感光性基が減り
露光感度が低下すると共に基板への密着性も悪く、40重
量％を超えると現像され易くなり解像性が悪くなる。ビ
ニル基１個とカルボキシル基を有する化合物の共重合割
合は10〜30重量％である。この割合が10重量％未満であ
ると現像性が悪く、30重量％を超えると現像され易くな
り解像性が悪くなる。さらに、ビニル基１個を有する化
合物を75重量％以下の共重合割合で用いてもよい。この
割合が75重量％を超えると現像され難くなりパターンの
解像性が得られない。

【００１２】上記ビニル系共重合化合物に対し、イソシ
アネート基１個と少なくとも１個以上のビニル基を有す
る化合物を 5〜25モル％で、好ましくは10〜20モル％の
割合で反応させて (A)感光性共重合化合物が得られる。
この際、反応量が 5モル％未満では露光感度が大きく低
下し、アルカリ現像前後での膜厚変化が大きくなり耐熱
性、耐溶剤性に劣り、25モル％を超えると露光時にハレ
ーション効果が現れ解像性が悪くなると共に溶剤乾燥時
に焼付きが起こる。 (A) 感光性共重合化合物の酸価については、アルカリ現
像液による現像性をより良好とするために50〜150 に調
製する。50より低い酸価では現像時間が長く、現像され
ずに地汚れの原因となる。また、酸価が150 より高くな
ると現像時間が短すぎて作業巾が得られず、現像後のパ
ターン形状の細りや断面形状が逆台形となるなどの問題
が生じる。

【００１３】本発明においては、着色組成物の粘度を低
くし露光感度を高める目的から、 (B)感光性モノマーおよび／またはオリゴマーを併用す
る。モノマーとしては、2-ヒドロキシ（メタ）アクリレ
ート、β−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロ
ゲンサクシネート等の１官能モノマー、エチレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ
（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メ
タ）アクリレート、2,2-ビス〔4-（メタクリロキシエト
キシ）フェニル〕プロパン、2,2-ビス〔4-アクリロキシ
・ジエトキシ）フェニル〕プロパン等の２官能モノマ
ー、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート
（新中村化学社製 NKエステル ATMPT等）、テトラメチ
ロールメタンテトラ（メタ）アクリレート等の３官能以
上のモノマーが挙げられる。一方、オリゴマーとして
は、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本
化薬社製カヤラッドDPHA等）、ジペンタエリスリトー
ルのカプロラクトン付加物のヘキサアクリレート、メラ
ミンアクリレート（新中村化学社製 NKオリゴN-6A,N-3
A 等）、エポキシ（メタ）アクリレートプレポリマー
（新中村化学社製 NKオリゴEA-800,EA-6300等）等が挙
げられる。これらは、単独もしくは混合して用いること
ができる。

【００１４】感光性着色組成物を紫外線により重合ない
し架橋反応させるために、 (C)光重合開始剤を加える。
光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、オルトベンゾ
イル安息香酸メチル、4-ジメチルアミノ安息香酸エチル
（日本化薬社製カヤキュアーEPA 等）、2,4-ジエチル
チオキサンソン（日本化薬社製カヤキュアーDETX
等）、2-メチル-1-[4-（メチルチオ）フェニル]-2-モル
ホリノプロパノン-1（チバガイギー社製イルガキュア
ー907 等）、テトラ（t-ブチルパ−オキシカルボニル）
ベンゾフェノン、ベンジル，2-ヒドロキシ−2-メチル−
1-フェニル−プロパン−1-オン、4,4-ビスジエチルアミ
ノベンゾフェノン、2,2'−ビス（2-クロロフェニル)-4,
5,4',5'-テトラフェニル-1,2'-ビイミダゾール（保土谷
化学社製 B-CIM 等）等が使用でき、必要に応じて光増
感剤を加えることができる。

【００１５】(D)色素材は、光の３原色と呼ばれる赤、
緑、青と、ブラックマトリックス部の黒の４色である。
色素材としては、染料および顔料があるが、耐熱性、耐
光性の点から顔料が優位であり、このような顔料として
下記のものが挙げられる。いずれもカラーインデックス
(C.I.)ナンバーにて示す。C.I.黄色顔料２０、２４、８
６、９３、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、
１３８、１４７、１４８、１５３、１５４、１６６、１
６８、C.I.オレンヂ顔料３６、４３、５１、５５、５
９、６１、C.I.赤色顔料９、９７、１２２、１２３、１
４９、１６８、１７７、１８０、１９２、２１５、２１
６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２
７、２２８、２４０、C.I.バイオレット顔料１９、２
３、２９、３０、３７、４０、５０、C.I.青色顔料１
５、１５：１、１５：４、１５：６、２２、６０、６
４、C.I.緑色顔料７、３６、C.I.ブラウン顔料２３、２
５、２６、C.I.黒色顔料７およびチタンブラック等が例
示できる。

【００１６】本発明における感光性着色組成物は、顔料
等の色素材を十分に分散させること、およびガラス基板
上に１〜３ミクロンの膜厚となるように塗布されること
から (E)溶剤を用いる。溶剤としては、例えばシクロヘキサ
ノン、セロソルブアセテート、ジエチレングリコールジ
メチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコール
ジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチ
ル−ｎアミルケトン、プロピレングリコールモノメチル
エーテル等が挙げられ、単独もしくは混合して用いる。

【００１７】この他、貯蔵安定性を考慮する場合は、重
合禁止剤を少々加えてもよい。一方、顔料の感光性共重
合化合物等への分散には、三本ロールミル、二本ロール
ミル、サンドミル、ニーダー等の各種分散手段を使用で
きる。また、これらの分散を良好とするために、適宜分
散助剤を添加できる。このような分散助剤としては、各
種界面活性剤、顔料の誘導体が使用できる。このような
分散助剤は、顔料の分散に優れ、分散後の顔料の再凝集
を防止する効果が大きいので透明性に優れたカラーフィ
ルターが得られる。

【００１８】本発明の感光性着色組成物は、ガラス基板
上に、スプレーコートやスピナーコート等の塗布方法に
より塗布される。乾燥された膜は１〜３ミクロンであ
り、所定のパターンを有するポジまたはネガのマスクを
接触あるいは非接触を通して紫外線露光を行う。その後
アルカリ現像液に浸漬もしくはスプレーなどにより噴霧
して未硬化部を除去し、以下同様の操作を繰り返す。更
に感光性樹脂の重合を促進するため、加熱を施すことも
必要に応じ行える。

【００１９】現像に際しては、アルカリ現像液として炭
酸ソーダ、苛性ソーダ等の水溶液が使用され、ジメチル
ベンジルアミン、トリエタノールアミン等のアミンを添
加することもできる。なお、紫外線露光感度を上げるた
めに、着色組成物を塗布乾燥後水溶性あるいはアルカリ
水溶性樹脂、例えば水溶性アクリル樹脂やポリビニルア
ルコール樹脂等を塗布乾燥し紫外線露光を行うこともで
きる。

【００２０】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を説明する。
例中、部とは重量部を、％とは重量％をそれぞれ表す。
実施例に先立ち、樹脂合成例を示す。ＩＰＤＩアダクトの合成イソホロンジイソシアネート（IPDI） 222部を窒素気流
中１L の４つ口フラスコ内で80℃に加熱後、2-ヒドロキ
シエチルアクリレート 116部およびハイドロキノン0.13
部を２時間かけて滴下し、次いで80℃で３時間反応させ
て、液状のイソシアネート基１個とビニル基１個を有す
る化合物（IPDIアダクト）を得た。

【００２１】樹脂合成例（ａ）１L の４つ口フラスコに、ジエチレングリコールジメチ
ルエーテル 175.0部、スチレン 8.8部、2-ヒドロキシメ
タクリレート43.8部、メタクリル酸26.3部、メタクリル
酸エチル96.3部を仕込み90℃に加熱し、事前にジエチレ
ングリコールジメチルエーテル 145.0部、スチレン 8.8
部、2-ヒドロキシメタクリレート43.8部、メタクリル酸
26.3部、メタクリル酸エチル96.3部とナイパーBMT （日
本油脂社製、過酸化ベンゾイル）2.92部を混合溶解した
ものを３時間で滴下し、90℃にて３時間反応させた。さ
らに、ナイパーBMT 1.75部をジエチレングリコールジメ
チルエーテル10部で溶解させたものを添加し、１時間反
応を続けた。次いで、フラスコ内温を80℃としIPDIアダ
クト34.3部、オクチル酸錫0.02部をジエチレングリコー
ルジメチルエーテル20部で溶解したものを約10分で滴下
し、滴下後２時間反応させた。反応生成物の酸価は約90
であった。

【００２２】樹脂合成例（ｂ）１L の４つ口フラスコに、ジエチレングリコールジメチ
ルエーテル 175.0部、スチレン17.5部、2-ヒドロキシメ
タクリレート43.8部、アクリル酸26.3部、メタクリル酸
ブチル87.7部を仕込み90℃に加熱し、事前にジエチレン
グリコールジメチルエーテル 140.0部、スチレン17.5
部、2-ヒドロキシメタクリレート43.8部、アクリル酸2
6.3部、メタクリル酸ブチル87.7部とナイパーBMT 2.92
部を混合溶解したものを３時間で滴下し、90℃にて３時
間反応させた。さらに、ナイパーBMT1.75部をジエチレ
ングリコールジメチルエーテル10部で溶解させたものを
添加し、１時間反応を続けた。次いで、フラスコ内温を
80℃としIPDIアダクト45.5部、オクチル酸錫0.13部をジ
エチレングリコールジメチルエーテル25部で溶解したも
のを約10分で滴下し、滴下後２時間反応させた。反応生
成物の酸価は約 105であった。

【００２３】樹脂合成例（ｃ）１L の４つ口フラスコに、シクロヘキサノン175.0 部、
スチレン43.8部、2-ヒドロキシアクリレート43.8部、ア
クリル酸35.0部、メタクリル酸ブチル52.5部を仕込み90
℃に加熱し、事前にシクロヘキサノン145.0 部、スチレ
ン43.8部、2-ヒドロキシアクリレート43.8部、アクリル
酸35.0部、メタクリル酸ブチル52.5部とアゾビスイソブ
チロニトリル1.75部を混合溶解したものを３時間で滴下
し、90℃にて３時間反応させた。さらに、アゾビスイソ
ブチロニトリル0.70部をシクロヘキサノン10部で溶解さ
せたものを添加し、１時間反応を続けた。次いで、フラ
スコ内温を80℃としIPDIアダクト38.2部、オクチル酸錫
0.13部をシクロヘキサノン20部で溶解したものを約10分
で滴下し、滴下後２時間反応させた。反応生成物の酸価
は約 140であった。

【００２４】樹脂合成例（ｄ）１L の４つ口フラスコに、シクロヘキサノン 175.0部、
スチレン26.3部、2-ヒドロキシアクリレート43.8部、ア
クリル酸35.0部、メタクリル酸ブチル70.0部を仕込み90
℃に加熱し、事前にシクロヘキサノン 145.0部、スチレ
ン26.3部、2-ヒドロキシアクリレート43.8部、アクリル
酸35.0部、メタクリル酸ブチル70.0部とアゾビスイソブ
チロニトリル1.75部を混合溶解したものを３時間で滴下
し、90℃にて３時間反応させた。さらに、アゾビスイソ
ブチロニトリル0.70部をシクロヘキサノン10部で溶解さ
せたものを添加し、１時間反応を続けた。次いで、フラ
スコ内温を80℃とし、イソシアネートエチルメタクリレ
ート23.5部、オクチル酸錫0.11部をシクロヘキサノン20
部で溶解したものを約10分で滴下し、滴下後２時間反応
させた。反応生成物の酸価は約 145であった。

【００２５】樹脂合成例（ｅ）樹脂合成例(a) において、IPDIアダクト反応前の反応生
成物で、酸価は約 100であった。

【００２６】樹脂合成例（ｆ）１L の４つ口フラスコに、ジエチレングリコールジメチ
ルエーテル 175.0部、スチレン26.3部、2-ヒドロキシメ
タクリレート43.8部、メタクリル酸 8.8部、メタクリル
酸エチル96.3部を仕込み90℃に加熱し、事前にジエチレ
ングリコールジメチルエーテル 145.0部、スチレン26.3
部、2-ヒドロキシメタクリレート43.8部、メタクリル酸
8.8部、メタクリル酸エチル96.3部とナイパーBMT 2.92
部を混合溶解したものを３時間で滴下し、90℃にて３時
間反応させた。さらに、ナイパーBMT 1.75部をジエチレ
ングリコールジメチルエーテル10部で溶解させたものを
添加し、１時間反応を続けた。次いで、フラスコ内温を
80℃としIPDIアダクト34.3部、オクチル酸錫0.02部をジ
エチレングリコールジメチルエーテル20部で溶解したも
のを約10分で滴下し、滴下後２時間反応させた。反応生
成物の酸価は約30であった。

【００２７】〔実施例１〕 (1) 赤色レジストの作製樹脂合成例（ａ）１２．５６部リオノーゲンレッドＧＤ（東洋インキ製造社製）７．２０部リオノーゲンエロー３Ｇ（東洋インキ製造社製）２．４０部分散剤０．５１部ジエチレングリコールジメチルエーテル４２．８９部を混合し、サンドミルにて十分に分散して、赤色のペー
ストを作製した。次いで赤色ペースト６５．５６部ＮＫエステルＡＴＭＰＴ（新中村化学社製）３．５６部イルガキュア９０７（チバガイギー社製）０．１２部カヤキュアーＤＥＴＸ（日本化薬社製）０．１２部カヤキュアーＥＰＡ（日本化薬社製）０．０６部ジエチレングリコールジメチルエーテル３１．８３部を攪拌可能な容器中で十分に混合し、不揮発分20％の赤
色レジストを作製した。

【００２８】 (2) 緑色レジストの作製樹脂合成例（ａ）１３．６２部リオノールグリーン２ＹＳ（東洋インキ製造社製）８．９１部リオノーゲンエロー３Ｇ（東洋インキ製造社製）１．６５部分散剤０．５５部ジエチレングリコールジメチルエーテル４６．９５部を混合し、サンドミルにて十分に分散して、緑色のペー
ストを作製した。次いで緑色ペースト７１．６８部ＮＫエステルＡＴＭＰＴ（新中村化学社製）３．９０部イルガキュア９０７（チバガイギー社製）０．１８部カヤキュアーＤＥＴＸ（日本化薬社製）０．１８部カヤキュアーＥＰＡ（日本化薬社製）０．０９部ジエチレングリコールジメチルエーテル４７．６９部を攪拌可能な容器中で十分に混合し、不揮発分18％の緑
色レジストを作製した。

【００２９】 (3) 青色レジストの作製樹脂合成例（ａ）１３．５４部リオノールブルーＥＳ（東洋インキ製造社製）５．６６部リオノーゲンバイオレットＲＬ（東洋インキ製造社製）１．４２部分散剤０．４０部ジエチレングリコールジメチルエーテル３７．４０部を混合し、サンドミルにて十分に分散して、青色のペー
ストを作製した。次いで青色ペースト５９．８４部ＮＫエステルＡＴＭＰＴ（新中村化学社製）４．３０部イルガキュア９０７（チバガイギー社製）０．２２部カヤキュアーＤＥＴＸ（日本化薬社製）０．２２部カヤキュアーＥＰＡ（日本化薬社製）０．１１部ジエチレングリコールジメチルエーテル３４．３２部を攪拌可能な容器中で十分に混合し、不揮発分20％の青
色レジストを作製した。

【００３０】得られた赤色レジストを１μm の精密濾過
し、既にブラックマトリックスをパターン形成されたガ
ラス基板上に、スピンコーターにて溶剤乾燥後の膜厚が
1.3μm となるようにスピンコートした。次に、60℃20
分のプリベーク後ポリビニルアルコール水溶液をスピン
コートし水を乾燥後、パターン形成用フォトマスクを用
いて露光した。１％の炭酸ソーダ水溶液で現像し、純水
で洗浄したのち 230℃１時間のポストベークを行った。
以下、同様の方法にて、緑、青のパターンを形成し、カ
ラーフィルターを作製した。

【００３１】〔実施例２〜４および比較例１〜２〕樹
脂、モノマーおよび開始剤を表１に示したものに代えた
以外は、実施例１と同様にしてカラーフィルターを作成
した。ただし、表中()内の数値は重量比を、DPHAはカヤ
ラッドDPHA（日本化薬社製）を、 B-CIMは B-CIM（保土
谷化学社製）を示す。

【００３２】実施例および比較例で得られたアルカリ現
像型感光性着色組成物の性能を、以下の方法により評価
した。１．コート性スピンコーターにて膜厚 1.3μｍに塗布するときの塗膜
の状態（ピンホール、はじきの有無）を、目視で評価。２．現像性、感度および解像度スピンコーターにて塗布・乾燥して得られた塗膜の上
に、テストチャート（凸版印刷社製線幅 0.5〜50.0μ
ｍ）を介して10〜40mJ/cm²で紫外線照射し、１％の炭酸
ソーダ水溶液で現像するときの露光量および現像時間の
最適値と、そのときの解像度を評価。３．透過率２と同様にして得られた塗膜を 230℃の熱風循環式乾燥
炉中で60分加熱して、得られた硬化塗膜の透過率（赤色
レジスト510nm 、緑色レジスト540nm 、青色レジスト46
0nm ）を、分光光度計（日立製作所社製）により測定し
た。

【００３３】４．表面硬度３と同様にして得られた硬化塗膜に対し、JIS K 5400に
規定される試験方法で表面硬度を測定。５．耐熱性（分光変化）３と同様にして得られた硬化塗膜の、熱風対流式乾燥炉
250℃60分加熱前後の、所定（３と同様）の波長におけ
る透過率の変化。６．膜減り率３と同様にして得られた硬化塗膜の加熱前後の膜厚を、
表面形状測定器（日本真空技術社製 Dektak3030）によ
り測定し、下式で求めた膜減り率。７．耐薬品性ＩＰＡ耐性については、３と同様にして得られた硬化塗
膜をＩＰＡ蒸気中に５分間設置した後に、その他の耐性
については、各種有機溶剤または５％水酸化ナトリウム
水溶液に30分浸漬した後に、目視により浸漬部の界面の
有無を観察。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【表２】

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、耐熱性、耐溶剤性さら
に分散性に優れ、薄膜化が容易であり、かつパターン形
状が良好で高品質なカラーフィルターを得ることができ
る。すなわち、従来のアルカリ現像型の組成物を用いた
カラーフィルターの製造工程を変更することなく、現像
もしくは熱によるパターン部分の膜厚減少や溶剤耐性が
良好であり、さらに、色素材濃度を高めても十分な膜硬
度が得られるなど、薄膜化、大型化に対応できるカラー
フィルターを製造することを可能にした。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＧ０３Ｆ 7/038 Ｇ０３Ｆ 7/038 (72)発明者坂川誠東京都台東区台東一丁目５番１号凸版印刷株式会社内 (72)発明者谷瑞仁東京都台東区台東一丁目５番１号凸版印刷株式会社内 (72)発明者伊藤慎次東京都台東区台東一丁目５番１号凸版印刷株式会社内審査官前田佳与子 (56)参考文献特開平４−301802（ＪＰ，Ａ) 特開平２−208602（ＪＰ，Ａ) 特開平２−199404（ＪＰ，Ａ) 特開平２−199403（ＪＰ，Ａ) 特開平６−102669（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03F 7/027 G02B 5/20 101 G03F 7/004 505 G03F 7/004 511 G03F 7/028 G03F 7/038

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】 (A)スチレン 5〜55重量％、ビニル基１個
と水酸基を有する化合物10〜40重量％、ビニル基１個と
カルボキシル基を有する化合物10〜30重量％およびビニ
ル基１個を有する化合物 0〜75重量％からなるビニル系
共重合化合物に、イソシアネート基１個と少なくとも１
個以上のビニル基を有する化合物を 5〜25モル％反応さ
せて得られる酸価50〜150 の感光性共重合化合物、 (B)
感光性モノマーおよび／またはオリゴマー、 (C)光重合
開始剤、 (D)色素材および (E)溶剤を含むアルカリ現像
型感光性着色組成物。