JP5617177B2 - カラーフィルタ用着色組成物及びカラーフィルタ - Google Patents
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Description
樹脂組成物(A)、色素(B)、活性エネルギー線重合開始剤(C)、活性エネルギー線硬化性単量体(D)、及び溶剤(E)を含有してなる感光性着色組成物であって、
樹脂組成物(A)が、樹脂組成物(A)の全重量を基準として、ビニル系樹脂(F)を50重量%以上含んでなり、
ビニル系樹脂(F)が、ビニル樹脂(F)の全構成単位の重量を基準として、カルボキシル基を有する構成単位(a)2〜50重量%、下記一般式(1)に示す芳香族環基、下記一般式(2)に示す芳香族環、下記一般式(3)に示す脂肪族環基、及び下記一般式(4)に示す脂肪族環基からなる群から選ばれる1種類以上の環状構造を有する構成単位(b)2〜50重量%、及びその他の構成単位(c)10〜80重量%から構成されるビニル系樹脂であることを特徴とする感光性着色組成物により解決される。
樹脂組成物(A)が、樹脂組成物(A)の全重量を基準として、ビニル系樹脂(F)を50重量%以上含んでなり、
ビニル系樹脂(F)が、ビニル樹脂(F)の全構成単位の重量を基準として、カルボキシル基を有する構成単位(a)2〜50重量%、下記一般式(1)に示す芳香族環基、下記一般式(2)に示す芳香族環、下記一般式(3)に示す脂肪族環基、及び下記一般式(4)に示す脂肪族環基からなる群から選ばれる1種類以上の環状構造を有する構成単位(b)2〜50重量%、及びその他の構成単位(c)10〜80重量%から構成されるビニル系樹脂であることを特徴とする感光性着色組成物である。
まず、本発明の感光性着色組成物に含まれる樹脂組成物(A)について説明する。
ビニル系樹脂(F)以外の樹脂組成物(A)中の樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、又は活性エネルギー線硬化性樹脂等が挙げられ、これらを単独で、又は2種以上混合して用いることができる。
本発明の着色組成物は、その特徴であるビニル系樹脂(F)が、樹脂組成物(A)中に、樹脂組成物(A)の全重量を基準して、50重量%以上含まれていることで、下記の(1)を阻害することなく(2)及び(3)の特性を満たすことができる。
カラーフィルタ製造工程において、着色組成物を基材に塗布・露光し、更に現像を行った時点のフィルタセグメントがオーバーハング形状であっても、以降の加熱処理工程である200℃以上のポストベイク時に熱フローし、順テーパー形状になること。
(2)着色組成物中の顔料分散性
着色組成物中の顔料吸着基により顔料に吸着し、又は立体障害基により顔料凝集を防ぎ、微細に分散した状態を長期間維持可能であること。
(3)着色組成物の現像性
現像工程において未露光部のみを(アルカリ性)現像液で除去可能であること。
ビニル系樹脂(F)は、ビニル樹脂(F)の全構成単位の重量を基準として、カルボキシル基を有する構成単位(a)2〜50重量%、下記一般式(1)に示す芳香族環基、下記一般式(2)に示す芳香族環、下記一般式(3)に示す脂肪族環基、及び下記一般式(4)に示す脂肪族環基からなる群から選ばれる1種類以上の環状構造を有する構成単位(b)2〜50重量%、及びその他の構成単位(c)10〜80重量%から構成されるビニル系樹脂である。
構成単位(a)は、カルボキシル基を有し、現像時、アルカリ可溶性部位として機能する(前記特性(3))。ビニル樹脂(F)の全構成単位の重量を基準として、構成単位(a)は、現像性の観点から、2〜50重量%が好ましい。2重量%未満では、アルカリ性現像液による未露光部分の除去性が不十分となる場合があり、50重量%を越えると、アルカリ現像液への溶解速度が速くなり、露光部分まで溶解する場合がある。
構成単位(b)は、下記一般式(1)に示す芳香族環基、下記一般式(2)に示す芳香族環、下記一般式(3)に示す脂肪族環基、及び下記一般式(4)に示す脂肪族環基からなる群から選ばれる1種類以上の環状構造を有し、顔料又は顔料と分散剤等とからなる顔料組成物に対する親和性部位として機能する。
第一工業製薬社製ニューフロンティア CEA〔EO変性クレゾールアクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:メチル基、n=1又は2、〕、NP−2〔n−ノニルフェノキシポリエチレングリコールアクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:n−ノニル基、n=2〕、N−177E〔n−ノニルフェノキシポリエチレングリコールアクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:n−ノニル基、n=16〜17〕、若しくはPHE〔フェノキシエチルアクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:水素原子、n=1〕、
ダイセル社製、IRR169〔エトキシ化フェニルアクリレート(EO 1mol)、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:水素原子、n=1〕、又はEbecryl110〔エトキシ化フェニルアクリレート(EO 2mol)、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:水素原子、n=2〕、
東亞合成社製アロニックス M−101A〔フェノールEO変性(n≒2)アクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:水素原子、n≒2〕、M−102〔フェノールEO変性(n≒4)アクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:水素原子、n≒4〕、M−110〔パラクミルフェノールEO変性(n≒1)アクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:パラクミル、n≒1〕、M−111〔n−ノニルフェノールEO変性(n≒1)アクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:n−ノニル基、n≒1〕、M−113〔n−ノニルフェノールEO変性(n≒4)アクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:n−ノニル基、n≒4〕、若しくはM−117〔n−ノニルフェノールPO変性(n≒2.5)アクリレート、R1:水素原子、R2:プロピレン基、R3:n−ノニル基、n≒2.5〕、
共栄社製ライトアクリレート PO−A〔フェノキシエチルアクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:水素原子、n=1〕、P−200A〔フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:水素原子、n≒2〕、NP−4EA〔ノニルフェノールEO付加物アクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:n−ノニル基、n≒4〕、若しくはNP−8EA〔〔ノニルフェノールEO付加物アクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:n−ノニル基、n≒8〕、又はライトエステル PO〔フェノキシエチルメタクリレート、R1:メチル基、R2:プロピレン基、R3:水素原子、n=1〕、
日油社製ブレンマー ANE−300〔ノニルフェノキシポリエチレングリコールアクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:n−ノニル基、n≒5〕、ANP−300〔ノニルフェノキシポリプロピレングリコールアクリレート、R1:水素原子、R2:プロピレン基、R3:n−ノニル基、n≒5〕、43ANEP−500〔ノニルフェノキシ−ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール−アクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基及びプロピレン基、R3:n−ノニル基、n≒5+5〕、70ANEP−550〔ノニルフェノキシ−ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール−アクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基及びプロピレン基、R3:n−ノニル基、n≒9+3〕、75ANEP−600〔ノニルフェノキシ−ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール−アクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基及びプロピレン基、R3:n−ノニル基、n≒5+2〕、AAE−50〔フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:水素原子、n=1〕、AAE−300〔フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:水素原子、n≒5.5〕、PAE−50〔フェノキシポリエチレングリコールメタクリレート、R1:メチル基、R2:エチレン基、R3:水素原子、n=1〕、PAE−100〔フェノキシポリエチレングリコールメタクリレート、R1:メチル基、R2:エチレン基、R3:水素原子、n=2〕、若しくは43PAPE−600B〔フェノキシ−ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール−メタクリレート、R1:メチル基、R2:エチレン基及びプロピレン基、R3:水素原子、n≒6+6〕、
新中村化学社製NK ESTER AMP−10G〔フェノキシエチレングリコールアクリレート(EO1mol)、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:水素原子、n=1〕、AMP−20G〔フェノキシエチレングリコールアクリレート(EO2mol)、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:水素原子、n≒2〕、AMP−60G〔フェノキシエチレングリコールアクリレート(EO6mol)、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:水素原子、n≒6〕、PHE−1G〔フェノキシエチレングリコールメタクリレート(EO1mol)、R1:メチル基、R2:エチレン基、R3:水素原子、n=1〕、
大阪有機化学社製ビスコート #192〔フェノキシエチルアクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:水素原子、n=1〕、あるいは、
日本化薬製SR−339A〔2−フェノキシエチレングリコールアクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:水素原子、n=1〕,若しくはSR−504(エトキシ化ノニルフェノールアクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基、R3:n−ノニル基〕等が挙げられるが、これらに限定することなく、2種類以上併用することもできる。
日立化成社製ファンクリル FA−513A〔ジシクロペンタニルアクリレート、R1:水素原子、R2:なし、m=0〕、又はFA−513M〔ジシクロペンタニルメタクリレート、R1:水素原子、R2:なし、m=0〕等が挙げられるが、これらに限定することなく、2種類以上併用することもできる。。
日立化成社製ファンクリル FA−511A〔ジシクロペンテニルアクリレート、R1:水素原子、R2:なし、m=0〕、FA−512A〔ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、R1:水素原子、R2:エチレン基、m=1〕、FA−512M〔ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、R1:メチル基、R2:エチレン基、m=1〕、又はFA−512MT〔ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、R1:メチル基、R2:エチレン基、m=1〕等が挙げられるが、これらに限定することなく、2種類以上併用することも出来る。
構成単位(c)は、構成単位(a)及び構成単位(b)以外の構成単位であり、その前駆体(c1)は、前駆体(a1)及び前駆体(a2)以外の不飽和エチレン性単量体なら何でも使用することができる。しかし、構成単位(c)の主な機能は、「(1)フィルタセグメントの熱フロー性」を与えることであるため、構成単位(c)側鎖は、顔料分散性の機能を有する構成単位(b)側鎖の比較的大きな前記環構造に対して、小さな構造をとることが好ましい。顔料又は顔料組成物に親和性がある大きな構造の側鎖を有する構成単位(b)と、顔料担体に対して親和性がある小さな構造の構成単位(c)と、の相乗効果により、熱フロー性が向上すると考えられる。
メチル(メタ)メタアクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、s−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチルアクリレート、ネオペンチル(メタ)アクリレート、t−ペンチル(メタ)アクリレート、1−メチルブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプタ(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、又はオレイル(メタ)アクリレート等のアルキル又はアルケニル(メタ)アクリレートが挙げられるが、目的に応じて、これらに限定することなく他の不飽和エチレン性単量体を選ぶこともでき、2種類以上併用することも出来る。上記のように、顔料分散性、及び熱流動性の観点から、メチル(メタ)アクリルメタクリレート、又はエチル(メタ)アクリレートを、構成単位(c)の重量を基準として、50重量%以上使用することが好ましい。
テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、又は3−メチルオキセタニル(メタ)アクリレート等の複素環式置換基を有する(メタ)アクリレート類;
メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、又はエトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート類;あるいは、
(メタ)アクリルアミド(なお、「(メタ)アクリルアミド」と表記した場合には、アクリルアミド及び/又はメタクリルアミドを示すものとする。以下同じ。)、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、又はアクリロイルモルホリン等の(メタ)アクリルアミド類等が挙げられる。
エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、又はイソブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;あるいは、
酢酸ビニル、又はプロピオン酸ビニル等の脂肪酸ビニル類等が挙げられる。アクリル単量体以外の前記単量体を、前記アクリル単量体と併用することもできる。
ビニル系樹脂(F)は、ビニル樹脂(F)の全構成単位の重量を基準として、構成単位(a)2〜50重量%、構成単位(b)2〜50重量%、及び構成単位(c)10〜80重量%で構成されている時、それを用いた着色組成物の顔料分散安定性と、その着色組成物を用いてパターンを作製するときの現像性と、作製したパターンの熱流動性とのバランスがとれ、3つ共に優れているため、カラーフィルタ製造後、電極として蒸着されるITO形成過程において、透明電極が断線しないカラーフィルタを得ることが可能となる。更に、熱フロー性をより良好とするためには、ビニル樹脂(F)の全構成単位の重量を基準として、構成単位(a)と構成単位(c)との合計が50重量%以上にすることが好ましい。
以上、述べた不飽和エチレン性単量体を、ラジカル共重合を行なうことによってビニル系樹脂(F)が得られる。通常、ラジカル重合開始剤を用いて、塊状重合又は溶液重合を行う。
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル)、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、4,4’−アゾビス(4−シアノバレリック酸)、2,2’−アゾビス(2−ヒドロキシメチルプロピオニトリル)、又は2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]等が挙げられる。
過酸化ベンゾイル、t−ブチルパーベンゾエイト、クメンヒドロパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシビバレート、(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキシド、ジプロピオニルパーオキシド、又はジアセチルパーオキシド等が挙げられる。
酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、トルエン、キシレン、アセトン、ヘキサン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、又はジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等が用いられるが、特にこれらに限定されるものではない。これらの重合溶媒は、2種類以上混合して用いてもよい。
ビニル系樹脂(F)構成単位(a)、構成単位(b)、及び構成単位(c)からなる群から選ばれる1種以上の構成単位に、不飽和エチレン性二重結合を導入することによって、顔料分散性、及び熱流動性を損なうことなく、良好なパターン形状を維持しつつ、着色皮膜の架橋密度が高くして、カラーフィルタの耐性を向上させることができる。以下の反応は、公知の触媒を使用して行なうことができる。
構成単位(a)に、不飽和エチレン性二重結合を導入する方法としては、例えば、エポキシ基を有する不飽和エチレン性単量体と、前駆体(b1)と、前駆体(c1)とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖エポキシ基に、不飽和一塩基酸のカルボキシル基を付加反応させ、更に、生成した水酸基に、多塩基酸無水物を反応させる方法がある。この場合、エポキシ基を有する不飽和エチレン単量体を前駆体とする構成単位が、カルボキシル基及び不飽和エチレン性二重結合基を有する構成単位が、ビニル系樹脂(F)の構成単位(a)となる。多塩基酸無水物が、不飽和エチレン製二重結合を有していれば、更に不飽和エチレン性二重結合基を導入することができる。
構成単位(a)に、不飽和エチレン性二重結合を導入する方法としては、例えば、一般式(7)に示す不飽和エチレン性単量体を使用するか、一般式(5)に示す不飽和エチレン性単量体の内、R3がエチレン性不飽和二重結合基を有する単量体を使用する方法がある。しかし、共重合時に、側鎖不飽和エチレン性二重結合も重合してしまうため、一般式(5)に示す不飽和エチレン性単量体のような、重合基よりも重合性が劣る環構造内部の不飽和エチレン性二重結合である場合に限る。
構成単位(c)に、不飽和エチレン性二重結合を導入する方法としては、例えば、構成単位(c)の前駆体(c1)の一部に、水酸基を有する不飽和エチレン性単量体を使用し、ビニル系樹脂(F)の側鎖に導入した水酸基に、イソシアネート基を有する不飽和エチレン性単量体のイソシアネート基を反応させる方法か、あるいは、構成単位(c)の前駆体(c1)の一部に、上記エポキシ基を有する不飽和エチレン性単量体を使用し、ビニル系樹脂(F)の側鎖に導入したエポキシ基に、上記不飽和一塩基酸のカルボキシル基を付加反応させ、更に、生成した水酸基に、イソシアネート基を有する不飽和エチレン性単量体のイソシアネート基反応させる方法等がある。
<有機顔料>
本発明の着色組成物に含まれる有機顔料の具体例を、カラーインデックス番号で示す。
また、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、及び現像性等を確保するために、上記有機顔料と組み合わせて、無機顔料を用いることも可能である。無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、若しくはコバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、又は金属粉等を挙げることができる。更に、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。
次に、遮光層用の黒色顔料としては、三菱化学社製のカーボンブラック#2400、#2350、#2300、#2200、#1000、#980、#970、#960、#950、#900、#850、MCF88、#650、MA600、MA7、MA8、MA11、MA100、MA220、IL30B、IL31B、IL7B、IL11B、IL52B、#4000、#4010、#55、#52、#50、#47、#45、#44、#40、#33、#32、#30、#20、#10、#5、CF9、#3050、#3150、#3250、#3750、#3950、ダイヤブラックA、ダイヤブラックN220M、ダイヤブラックN234、ダイヤブラックI、ダイヤブラックLI、ダイヤブラックII、ダイヤブラックN339、ダイヤブラックSH、ダイヤブラックSHA、ダイヤブラックLH、ダイヤブラックH、ダイヤブラックHA、ダイヤブラックSF、ダイヤブラックN550M、ダイヤブラックE、ダイヤブラックG、ダイヤブラックR、ダイヤブラックN760M、又はダイヤブラックLR、キャンカーブ社製のカーボンブラックサーマックスN990、N991、N907、N908、N990、N991、又はN908、旭カーボン社製のカーボンブラック旭#80、旭#70、旭#70L、旭F-200、旭#66、旭#66HN、旭#60H、旭#60U、旭#60、旭#55、旭#50H、旭#51、旭#50U、旭#50、旭#35、旭#15、又はアサヒサーマル、あるいは、デグサ社製のカーボンブラックColorBlack Fw200、ColorBlack Fw2、ColorBlack Fw2V、ColorBlack Fw1、ColorBlack Fw18、ColorBlack S170、ColorBlack S160、SpecialBlack6、SpecialBlack5、SpecialBlack4、SpecialBlack4A、SpecialBlack250、SpecialBlack350、PrintexU、PrintexV、Printex140U、又はPrintex140V(いずれも商品名)等が挙げられる。
顔料を分散する際には、適宜、顔料誘導体や、樹脂型顔料分散剤、界面活性剤等の顔料分散剤を用いることができる。顔料分散剤は、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が得られる。顔料分散剤は、顔料100重量部に対して、0.1〜30重量部の量で用いることができる。
顔料分散剤として使用する顔料誘導体は、下記一般式(8)で示される化合物であり、塩基性置換基を有するものと酸性置換基を有するものとがある。
(一般式(8)中、Xは、有機顔料残基であり、Yは、塩基性置換基、又は酸性置換基である。)
顔料分散剤として使用する樹脂型分散剤は、顔料に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、顔料担体と相溶性のある部位とを有し、顔料に吸着して顔料の顔料担体への分散を安定化する働きをするものである。
顔料親和性部位としては、カルボキシル基、ヒドロキシル基、燐酸基、燐酸エステル基、スルホン酸基、ヒドロキシル基、アミノ基、4級アンモニウム塩基、又はアミド基等の極性基、あるいは、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、又はこれらの複合系等の親水性ポリマー鎖等が挙げられ、
色素担体と相溶性のある部位としては、長鎖アルキル鎖、ポリビニル鎖、ポリエーテル鎖、又はポリエステル鎖等が挙げられる。
スチレン−無水マレイン酸共重合物、オレフィン−無水マレイン酸共重合物、ポリ(メタ)アクリル酸塩、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、(メタ)アクリル酸−ポリビニル系マクロマー共重合体、燐酸エステル基含有アクリル樹脂、芳香族カルボキシル基含有アクリル樹脂、ポリスチレンスルホン酸塩、アクリルアミド−(メタ)アクリル酸共重合物、カルボキシメチルセルロース、カルボキシル基を有するポリウレタン、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、又はアルギン酸ソーダ等のアニオン系樹脂型顔料分散剤;
ポリビニルアルコール、ポリアルキレンポリアミン、ポリアクリルアミド、又はポリマー澱粉等のノニオン系樹脂型顔料分散剤;あるいは、
ポリエチレンイミン、アミノアルキル(メタ)アクリレート共重合物、ポリビニルイミダゾリン、アミノ基を有するポリウレタン、ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応物、又はサトキンサン等のカチオン系樹脂型顔料分散剤が挙げられ、これらを単独又は2種以上を混合して用いることができる。
Disperbyk−101、103、107、108、110、111、116、130、140、154、161、162、163、164、165、166、170、171、174、180、181、182、183、184、185、190、2000、2001、2020、2090、2091、2164、若しくは2163、又は、Anti−Terra−U、203、若しくは204、又は、BYK−P104、P104S、若しくは220S、又は、Lactimon、若しくはLactimon−WS、又はBykumen等のビックケミー社製樹脂型顔料分散剤;
SOLSPERSE−3000、9000、13240、13650、13940、17000、18000、20000、21000、24000、26000、27000、28000、31845、32000、32500、32600、34750、36600、38500、41000、41090、又は53095等の日本ルーブリゾール社製樹脂型顔料分散剤;あるいは、
EFKA−46、47、48、452、LP4008、4009、LP4010、LP4050、LP4055、400、401、402、403、450、451、453、4540、4550、LP4560、120、150、1501、1502、又は1503等のチバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製樹脂型顔料分散剤等が挙げられるが、これらに限定されることなく任意の樹脂型顔料分散剤が使用でき、これらを単独又は2種以上を混合して用いることもできる。
顔料分散剤として使用する界面活性剤としては、例えば、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、ステアリン酸ナトリウム、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、又はポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル等のアニオン性界面活性剤;
ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、又はポリエチレングリコールモノラウレート等のノニオン性界面活性剤;
アルキル4級アンモニウム塩、又はそれらのエチレンオキサイド付加物等のカオチン性界面活性剤;
アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン等のアルキルベタイン;あるいは、
アルキルイミダゾリン等の両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
本発明のカラーフィルタ用着色組成物には、該組成物を紫外線照射により硬化したり、フォトリソグラフ法によりフィルタセグメントを形成するために、活性エネルギー線重合開始剤(C)が添加される。活性エネルギー線重合開始剤(C)を使用する際の配合量は、色素(B)の全重量を基準として、5〜200重量%であることが好ましく、光硬化性及び現像性の観点から10〜150重量%であることがより好ましい。
4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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、又は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系活性エネルギー線重合開始剤;
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、ベンゾインイソプロピルエーテル、又はベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系活性エネルギー線重合開始剤;
ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、又は4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系活性エネルギー線重合開始剤;
チオキサンソン、2−クロルチオキサンソン、2−メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、又は2,4−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系活性エネルギー線重合開始剤;
2,4,6−トリクロロ−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−スチリル−s−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−トリクロロメチル−(ピペロニル)−6−トリアジン、又は2,4−トリクロロメチル(4’−メトキシスチリル)−6−トリアジン等のトリアジン系活性エネルギー線重合開始剤;
ボレート系光活性エネルギー線重合開始剤; カルバゾール系活性エネルギー線重合開始剤; イミダゾール系活性エネルギー線重合開始剤;あるいは、オキシムエステル系活性エネルギー線重合開始剤等が用いられる。
α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、4,4’−ジエチルイソフタロフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、又は4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン等の化合物を併用することもできる。
活性エネルギー線硬化性単量体(D)である活性エネルギー線照射により硬化して樹脂を生成する単量体(モノマー)、及びオリゴマーとしては、
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、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)、ターシャリブチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、又はイソステアリル(メタ)アクリレート等の直鎖又は分岐アルキル(メタ)アクリレート類;
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ターシャリブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、又はイソボルニル(メタ)アクリレート等の環状アルキル(メタ)アクリレート類;
トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート、又はテトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート等のフルオロアルキル(メタ)アクリレート類;
(メタ)アクリロキシ変性ポリジメチルシロキサン(シリコーンマクロマー)類;
テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、又は3−メチル−3−オキセタニル(メタ)アクリレート等の複素環を有する(メタ)アクリレート類;
ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、パラクミルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、パラクミルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、又はノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等の芳香族環を有する(メタ)アクリレート類;
2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、2−メトキシプロピル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノラウリルエーテル(メタ)アクリレート、又はポリエチレングリコールモノステアリルエーテル(メタ)アクリレート等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート類;
(メタ)アクリル酸、アクリル酸ダイマー、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタレート、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルフタレート、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタレート、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルヘキサヒドロフタレート、エチレンオキサイド変性コハク酸(メタ)アクリレート、β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、又はω−カルボキシポリカプロラクトン(メタ)アクリレート等のカルボキシル基を有する(メタ)アクリレート類;
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチル(メタ)フタレート、
ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノ(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、プロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール−テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、又はグリセロール(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレート類;
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート,ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール−テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(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、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、又は2−エチル,2−ブチル−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート等の(ポリ)アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート類;
ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、テトラメチレンオキサイド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、テトラメチレンオキサイド変性ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、ジアクリル酸亜鉛、エチレンオキサイド変性リン酸トリアクリレート、又はグリセロールジ(メタ)アクリレート等のジ(メタ)アクリレート類;
ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、又はジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等の3級アミノ基を有する(メタ)アクリレート類;
グリセロールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、又はジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の三官能以上の多官能(メタ)アクリレート;
グリセロールトリグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、グリセロールジグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、1,6−ブタンジオールジグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、アリルグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、フェニルグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、スチレンオキサイド−(メタ)アクリル酸付加物、ビスフェノールAジグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、プロピレンオキサド変性ビスフェノールAジグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、ビスフェノールFジグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、エピクロルヒドリン変性フタル酸―(メタ)アクリル酸付加物、エピクロルヒドリン変性ヘキサヒドロフタル酸―(メタ)アクリル酸付加物、エチレングリコールジグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、プロピレングリコールジグリシジルエーテル―(メタ)アクリル酸付加物、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル―(メタ)アクリル酸付加物、フェノールノボラック型エポキシ樹脂−(メタ)アクリル酸付加物、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂−(メタ)アクリル酸付加物、又はその他のエポキシ樹脂−(メタ)アクリル酸付加物等のエポキシ(メタ)アクリレート類;
(メタ)アクリロイル変性イソシアヌレート、(メタ)アクリロイル変性ポリウレタン、(メタ)アクリロイル変性ポリエステル、(メタ)アクリロイル変性メラミン、(メタ)アクリロイル変性シリコーン、(メタ)アクリロイル変性ポリブタジエン、又は(メタ)アクリロイル変性ロジン等の(メタ)アクリロイル変性樹脂オリゴマー類;
スチレン、α−メチルスチレン、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸ビニル、又は(メタ)アクリル酸アリル等のビニル類;
ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、又はペンタエリスリトールトリビニルエーテル等のビニルエーテル類;
(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、又はN−ビニルホルムアミド等のアミド類;あるいは、
アクリロニトリル等が挙げられ、これらを単独で又は2種類以上混合して用いることができるが、必ずしもこれらに限定されない。
更に、本発明のカラーフィルタ用着色組成物には、色素(B)を充分に色素担体中に分散させ、ガラス基板等の透明基板上に乾燥膜厚が0.2〜5μmとなるように塗布してフィルタセグメントを形成することを容易にするために溶剤(E)を含有させることができる。
本発明の着色組成物には、透明基板上での組成物のレベリング性を良くするため、レベリング剤を添加することが好ましい。レベリング剤としては、主鎖にポリエーテル構造又はポリエステル構造を有するジメチルシロキサンが好ましい。主鎖にポリエーテル構造を有するジメチルシロキサンの具体例としては、東レ・ダウコーニング社製FZ−2122、ビックケミー社製BYK−333等が挙げられる。主鎖にポリエステル構造を有するジメチルシロキサンの具体例としては、ビックケミー社製BYK−310、BYK−370等が挙げられる。主鎖にポリエーテル構造を有するジメチルシロキサンと、主鎖にポリエステル構造を有するジメチルシロキサンとは、併用することもできる。レベリング剤の含有量は通常、着色組成物の全重量を基準(100重量%)に対して0.003〜0.5重量%である。
本発明の着色組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができる。また、透明基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有させることもできる。
ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルエトキシシラン、又はビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類;
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリルシラン類;
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、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、又はγ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類;
N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、又はN−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類;あるいは、
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、又はγ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等が挙げられる。
本発明の着色組成物に使用する顔料はソルトミリング処理を行い、微細化した物を使用することが好ましい。
つぎに、本発明の着色組成物を用いたカラーフィルタの製造方法について説明する。
温度計、冷却管、窒素ガス導入管、滴下管及び撹拌装置を備えたセパラブル4口フラスコにシクロヘキサノン233部を仕込み、80℃に昇温し、フラスコ内を窒素置換した後、滴下管より、メタクリル酸20部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亜合成社製アロニックスM110)30部、ベンジルメタクリレート19部、メタクリル酸メチル16部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート15部、及び2,2'−アゾビスイソブチロニトリル1.33部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、重量平均分子量(Mw)が16000の樹脂溶液を得た。
表1に示す比率で、樹脂溶液1と同様にして樹脂溶液をそれぞれ調製した。重量平均分子量測定結果を表1に示す。
・MAA:メタクリル酸
・AA:アクリル酸
・GMA:グリシジルメタクリレート
・THPA:テトラヒドロ無水マレイン酸
・M110:東亜合成社製アロニックスM110;パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート
・FA−513M:日立化成社製ファンクリル FA−513M;ジシクロペンタニルメタクリレート
・FA−512MT:日立化成製ファンクリル FA−512MT;ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、
・BzMA:ベンジルメタクリレート
・St:スチレン
・MMA:メチルメタクリレート
・EMA:エチルメタアクリレート
・BMA:n−ブチルメタクリレート
・HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
・GLMA:グリセロールメタクリレート
・MOI:昭和電工社製カレンズMOI;2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート
・Mw:重量平均分子量
温度計、冷却管、窒素ガス導入管、滴下管及び撹拌装置を備えたセパラブル4口フラスコにシクロヘキサノン207部を仕込み、80℃に昇温し、フラスコ内を窒素置換した後、滴下管より、メタクリル酸20部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亜合成社製アロニックスM110)20部、メタクリル酸メチル45部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート8.5部、及び2,2'−アゾビスイソブチロニトリル1.33部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、共重合体樹脂溶液を得た。
温度計、冷却管、窒素ガス導入管、滴下管及び撹拌装置を備えたセパラブル4口フラスコにシクロヘキサノン207部を仕込み、80℃に昇温し、フラスコ内を窒素置換した後、滴下管より、メタクリル酸20部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亜合成社製アロニックスM110)20部、メタクリル酸メチル45部、グリセロールモノメタクリレート8.5部及び2,2'−アゾビスイソブチロニトリル1.33部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、共重合体樹脂溶液を得た。
温度計、冷却管、窒素ガス導入管、滴下管及び撹拌装置を備えたセパラブル4口フラスコにシクロヘキサノン370部を仕込み、80℃に昇温し、フラスコ内を窒素置換した後、滴下管より、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亜合成社製アロニックスM110)18部、ベンジルメタクリレート10部、グリシジルメタクリレート18.2部、メタクリル酸メチル25部、及び2,2'−アゾビスイソブチロニトリル2.0部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下後、更に100℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル1.0部をシクロヘキサノン50部で溶解させたものを添加し、更に100℃で1時間反応を続けた。次に、容器内を空気置換に替え、アクリル酸9.3部(グリシジル基の100%)にトリスジメチルアミノフェノール0.5部及びハイドロキノン0.1部を上記容器内に投入し、120℃で6時間反応を続け固形分酸価0.5となったところで反応を終了し、アクリル樹脂の溶液を得た。更に、引き続きテトラヒドロ無水フタル酸19.5部(生成した水酸基の100%)、トリエチルアミン0.5部を加え120℃で3.5時間反応させアクリル樹脂の溶液を得た。
温度計、冷却管、窒素ガス導入管、滴下管及び撹拌装置を備えたセパラブル4口フラスコにシクロヘキサノン233部を仕込み、80℃に昇温し、フラスコ内を窒素置換した後、滴下管より、メタクリル酸13部、メタクリル酸メチル10部、メタクリル酸ブチル77部、及び2,2'−アゾビスイソブチロニトリル1.33部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、重量平均分子量(Mw)が25000の樹脂溶液を得た。
実施例1〜22、参考例1〜6、及び比較例1〜10に用いた感光性着色組成物中における、顔料のC.I.ナンバーと各成分の種類、及び含有率を重量%で示したものを表2に示す。
作成した感光性着色組成物の25℃における粘度をE型粘度計(TOKI SANGYO社製TUE-20L型)を用い回転数20rpmで測定した。感光性着色組成物の作成当日の粘度を初期粘度(η0:mPa・s)と、40℃の恒温室にて7日間保存した後の粘度(η7:mPa・s)をそれぞれ測定し、分散安定性を下記の基準で評価した。
△:η7/η0が1.20以上1.50未満であり、わずかに粘度の上昇が見られ分散安定性が若干劣る
赤色、緑色、及び青色の感光性着色組成物は、10×10cmの透明ガラス基板上にスピンコート塗布、70℃20分間のプリベークを行い乾燥膜厚約2.0μmの塗膜を形成し、ついで露光量50mJ/cm2で紫外線露光し、アルカリ現像液にて、未露光部のパターン全体が溶解する時間(T1)を算出し、T1の1.5倍の時間まで現像を延長し現像終点とした。
T1が60sec以上、又はパターン剥離のあるものを×とした。
上記にて得られた各カラーフィルタをガラスカッターにて半分(5×10cm)にカットして2ピースとし、内1つは230℃で20分,高温オーブンにてポストベイクし、「ポストベイク後」としてパターン形状評価を行った。
残り1つのカラーフィルタは、ポストベイクをせずに、「現像後」としてパターン形状評価を行った。
上記「現像後」、及び「ポストベイク後」の各カラーフィルタを1cm角にガラスカットし、日立製作所製スパッタ装置(E−1030)にてPt/Pd蒸着を行った後、日立製作所製SEM(S−4300)にて、加速電圧15kV、観察倍率10000倍にてフィルタセグメントの断面パターン形状を観察し、ガラス基板とフィルタセグメントの断面のエッジ部分とでなす角度(θ)により4段階で評価した。
○:20≦θ≦45、順テーパー形状
△:45<θ≦80、順テーパー形状
×:θ>80、シャープな順テーパー〜オーバーハング
表4に各評価結果を示す。
Claims (3)
- 樹脂組成物(A)、色素(B)、活性エネルギー線重合開始剤(C)、活性エネルギー線硬化性単量体(D)、及び溶剤(E)を含有してなる感光性着色組成物であって、
樹脂組成物(A)が、樹脂組成物(A)の全重量を基準として、ビニル系樹脂(F)を50重量%以上含んでなり、
色素(B)が、有機顔料であり、
ビニル系樹脂(F)が、ビニル樹脂(F)の全構成単位の重量を基準として、カルボキシル基を有する構成単位(a)20〜47重量%、下記一般式(1)に示す芳香族環基、下記一般式(2)に示す芳香族環、下記一般式(3)に示す脂肪族環基、及び下記一般式(4)に示す脂肪族環基からなる群から選ばれる1種類以上の環状構造を有する構成単位(b)2〜50重量%、及びその他の構成単位(c)25〜77重量%から構成され、
環状構造を有する構成単位(b)の前駆体(b1)が、下記一般式(5)に示す不飽和エチレン性単量体を含み、
その他の構成単位(c)の前駆体(c1)が、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、及びエチルメタクリレートからなる群から選ばれる1種類以上の不飽和エチレン性単量体を含んでなり、かつ、
メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、またはエチルメタクリレートを、構成単位(c)の重量を基準として、50重量%以上含むビニル系樹脂であることを特徴とする感光性着色組成物。
一般式(1):
〜20のアルキル基である。)
一般式(3):
(一般式(5)中、R1は、水素原子、又はメチル基であり、R2は、炭素数2若しくは3のアルキレン基であり、R3は、ベンゼン環を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基であり、nは、1〜15の整数である。) - カルボキシル基を有する構成単位(a)の前駆体(a1)が、アクリル酸、及びメタクリル酸からなる群から選ばれる1種以上の不飽和エチレン性単量体であることを特徴とする請求項1記載の感光性着色組成物。
- 透明基板と、該透明基板上に請求項1または2記載の感光性着色組成物を用いて形成された色材層とを具備するカラーフィルタ。
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