JPH09178932A - 着色感光性樹脂組成物及びカラーフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 顔料、アクリル系樹脂、多官能モノマー、光
重合開始剤、及び溶剤を必須成分として含有する着色感
光性樹脂組成物であって、安全性が極めて高い溶剤を用
い、かつ、アクリル系樹脂や多官能モノマーなどの各成
分が均一に溶解または分散した着色感光性樹脂組成物を
提供すること。 【解決手段】 顔料、アクリル系樹脂、多官能モノマ
ー、光重合開始剤、及び溶剤を必須成分として含有する
着色感光性樹脂組成物において、溶剤が乳酸エチルであ
り、かつ、多官能モノマーがペンタエリスリトールアク
リレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロ
パントリアクリレート、及びジペンタエリスリトールヘ
キサアクリレートからなる群より選ばれる少なくとも一
種であることを特徴とする着色感光性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、着色感光性樹脂組
成物及びカラーフィルタに関し、更に詳しくは、カラー
液晶ディスプレイ、カラービデオカメラ等に使用される
カラーフィルタの作製に使用される着色感光性樹脂組成
物、及び該着色感光性樹脂組成物を用いて着色パターン
を形成したカラーフィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー液晶表示には、透明な基板上に３
色の画素を形成したカラーフィルタが用いられている。
３色としては、通常、赤、青、緑の３原色が使用されて
いる。また、不要な光の漏れを防いで、コントラストを
向上させるために、一般に、各画素の隙間を遮光層（ブ
ラックマトリクス）により埋めている。このような着色
画素やブラックマトリクスの形成法として、顔料を含む
着色感光性樹脂組成物を用いる方法が知られている。す
なわち、透明基板上に、第一の色相の顔料を分散させた
感光性樹脂組成物の塗膜を形成し、次いで、マスクパタ
ーンを介して露光し、現像することにより、第一のパタ
ーン状透明着色画像（画素）を形成し、更に、同様の工
程を繰り返すことによって、第二及び第三の画素を形成
する。ブラックマトリクスは、黒色顔料を含む感光性樹
脂組成物を用いて形成している。

【０００３】このような着色感光性樹脂組成物及びカラ
ーフィルタの作成に関し、例えば、特公平６−９５２１
１号公報には、感光性樹脂として、多官能（メタ）アク
リレートモノマー、有機結合剤、及びハロメチルオキサ
ジアゾール系化合物とハロメチル−Ｓ−トリアジン系化
合物から選択された少なくとも一種からなる光重合開始
剤とを含有する組成のものを用いたカラーフィルタが開
示されている。

【０００４】特開平６−２０１９１３号公報には、感光
性着色組成物を、アクリル系樹脂、顔料、分散剤、光重
合性モノマー、光重合開始剤、及び溶剤から製造する場
合において、光重合開始剤として、トリアジン系化合物
やイミダゾール系化合物を用いることが開示されてい
る。そして、該公報には、その感光性着色組成物を用い
たカラーフィルタの製造方法が開示されている。

【０００５】特開昭６−３５２１号公報には、顔料、バ
インダーポリマー、及び感放射線化合物が有機溶剤に溶
解または分散されてなり、前記有機溶剤が、常圧におけ
る沸点が１００〜２００℃であり、２０℃における蒸気
圧が０．０５〜１０ｍｍＨｇであるエステル類、エーテ
ル類またはケトン類の少なくとも１種を、５０重量％以
上の量で含んでなる溶剤であることを特徴とするカラー
フィルタ用感放射線性組成物が開示されている。

【０００６】これら公知の着色感光性樹脂組成物では、
各成分がエチルセロソルブアセテートなどの有機溶剤に
溶解または分散されている。例えば、特開平６−９５２
１１号公報の実施例では、エチルセロソルブアセテート
が溶剤として使用され、特開平６−２０１９１３号公報
の実施例では、エチルセロソルブが溶剤として使用され
ている。また、特開平６−３５２１号公報の実施例で
は、３−エトキシプロピオン酸エチル、プロピオングリ
コールモノメチルアセテート、ジエチレングリコールジ
メチルエーテル／カルビトールアセテート、ジエチレン
グリコールジメチルエーテル／ｎ−ブチルカルビトール
アセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル／
メチルエチルケトンなどが溶剤として使用されている。

【０００７】ところが、最近、これらの有機溶剤の毒性
あるいは人体に対する影響について新たな研究結果が報
告されている。例えば、従来から半導体フォトレジスト
の溶媒として汎用されているエチルセロソルブアセテー
トが、男性の生殖機能を阻害したり、あるいは女性の不
妊症や子孫への催奇形性などを引き起こす可能性がある
との問題が提示されている。前記したとおり、着色感光
性樹脂組成物においても、溶剤としてエチルセロソルブ
アセテートが使用されており、安全性の観点から、溶剤
の切り替えが強く求められている。

【０００８】エチルセロソルブアセテートが前記の如き
問題を引き起こす理由については、未だ明らかにされて
いない。エチルセロソルブアセテートの体内で起こる物
質交代の過程で生じるエトキシ酢酸が原因物質ではない
かと指摘されているものの、充分に究明されているとは
言えない。したがって、今後とも、エチルセロソルブア
セテートのみならず、他の有機溶剤についても、人体や
遺伝に対する新たな悪影響が発見されるおそれが残され
ている。

【０００９】そこで、着色感光性樹脂組成物の溶剤につ
いても、エチルセロソルブアセテートのように、人体に
対する悪影響が指摘されている溶剤の使用をやめるだけ
ではなく、積極的に、既に安全性が充分に確認されてい
る溶剤に切り替えることが望ましい。しかしながら、従
来の溶剤を新たな溶剤に変えると、当然、各成分に対す
る溶解力が変化し、必ずしも各成分が均一に溶解または
分散した着色感光性樹脂組成物を得ることができない。
特許文献では、着色感光性樹脂組成物の溶剤として、従
来より、多くの有機溶剤が例示されているものの、実際
には、エチルセロソルブアセテートなどの特定の溶剤が
汎用されてきたのは、各成分に対する溶解力に優れてい
るからである。

【００１０】例えば、既に安全性が充分に確認されてい
る溶剤として、乳酸エチルを挙げることができる、乳酸
エチルは、安全性が高く、溶剤としてのみならず、食品
添加剤としても使用され、しかも体内や自然界での分解
が速いとされている。しかしながら、これまでエチルセ
ロソルブアセテート等で使用可能であった多官能モノマ
ーは、乳酸エチル自体には溶解可能であっても、ポリマ
ー溶液との混合によりポリマーが析出したり、あるいは
塗布・乾燥時にポリマーと微小な分離を起こす等の問題
が生じる。前記各公報の実施例では、多官能モノマーと
してペンタエリスリトールテトラアクリレートやトリメ
チロールプロパントリアクリレートを用いているが、実
際に乳酸エチルを用いたバインダー樹脂溶液にこれらモ
ノマーを添加しても、均一な溶液及び塗膜を得ることが
できない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、顔
料、アクリル系樹脂、多官能モノマー、光重合開始剤、
及び溶剤を必須成分として含有する着色感光性樹脂組成
物であって、安全性が極めて高い溶剤を用い、かつ、ア
クリル系樹脂や多官能モノマーなどの各成分が均一に溶
解または分散した着色感光性樹脂組成物を提供すること
にある。本発明者らは、溶剤として、食品添加剤として
も使用され、体内、自然界での分解が速いとされる乳酸
エチルに着目し、鋭意研究を行った結果、乳酸エチルに
適合する多官能モノマーを見いだした。すなわち、乳酸
エチルと選択された特定の多官能モノマーとを組み合わ
せることにより、該多官能モノマーが溶解するだけでは
なく、アクリル系樹脂などの他の成分を混合しても、均
一に溶解ないしは分散した溶液の得られることを見いだ
した。そして、この溶液を用いることにより、各成分が
分離することなく、均一な塗膜が形成できることを見い
だした。更に、この系に、特定のトリアジン系化合物を
光重合開始剤として添加することにより、高感度の着色
感光性樹脂組成物の得られることを見いだした。本発明
は、これらの知見に基づいて完成するに至ったものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、顔料、
アクリル系樹脂、多官能モノマー、光重合開始剤、及び
溶剤を必須成分として含有する着色感光性樹脂組成物に
おいて、溶剤が乳酸エチルであり、かつ、多官能モノマ
ーがペンタエリスリトールアクリレート、エチレンオキ
サイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート、
及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレートからな
る群より選ばれる少なくとも一種であることを特徴とす
る着色感光性樹脂組成物が提供される。

【００１３】光重合開始剤としては、２−（ｏ−メトキ
シスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−Ｓ
−トリアジン、２−（２，４−ジメトキシスチリル）−
４，６−ビス（トリクロロメチル）−Ｓ−トリアジン、
及び２−（３，４，５−トリメトキシスチリル）−４，
６−ビス（トリクロロメチル）−Ｓ−トリアジンからな
る群より選ばれる少なくとも一種を用いることが好まし
い。また、本発明によれば、透明基板上に、前記着色感
光性樹脂組成物の光硬化物からなる着色層がパターン状
に形成されていることを特徴とするカラーフィルタが提
供される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、顔料、アクリル系樹脂、多官能モノマー、光
重合開始剤、及び溶剤を必須の構成成分とする着色感光
性樹脂組成物において、溶剤として乳酸エチルを用いる
ことを第一の特徴としている。本発明は、多官能モノマ
ーとして、ペンタエリスリトールアクリレート、エチレ
ンオキサイド変性（ＥＯ変性）トリメチロールプロパン
トリアクリレート、及びジペンタエリスリトールヘキサ
アクリレートからなる群より選ばれる少なくとも一種を
用いることを第二の特徴としている。

【００１５】充分な露光感度を得るためには、架橋度の
点から３官能以上の多官能モノマーを用いることが望ま
しい。しかしながら、上記以外の多官能モノマーでは、
乳酸エチル自体には溶解可能であっても、ポリマー（ア
クリル系樹脂）溶液との混合によりポリマーが析出して
しまったり、塗布・乾燥時にポリマーと微小な分離を引
き起こす等の問題が生じる。例えば、多官能モノマーと
して汎用されているペンタエリスリトールテトラアクリ
レートやトリメチロールプロパントリアクリレートを乳
酸エチルと組み合わせると、白濁したり、ポリマーが析
出して、満足のできる着色感光性樹脂組成物及び塗膜を
得ることができない。

【００１６】本発明において、アクリル系樹脂として
は、従来より当該技術分野で使用されているものを使用
することができるが、具体的には、以下のようなモノマ
ーの共重合体が好ましい。すなわち、アクリル系モノマ
ーとして、アクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリレ
ート、メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブ
チルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベ
ンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、２−ヒ
ドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメ
タクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、
２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、グリシジルメ
タクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド等を
挙げることができる。これらのモノマーは、アゾビスイ
ソブチロニトリル等の重合開始剤を用いて共重合させる
ことができる。アクリル系樹脂の分子量（光散乱法）
は、１０，０００〜５０，０００の範囲が好適である。
この分子量が小さ過ぎると露光感度が低下し、逆に、大
き過ぎるとアルカリ現像が困難になる。アクリル系樹脂
は、アルカリ現像を可能とするため、アクリル酸または
メタクリル酸を１０〜３０重量％の割合で共重合させる
のが好ましい。

【００１７】光重合開始剤としては、例えば、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、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、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェ
ノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、
２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−
１−オン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジク
ロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサント
ン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン、２，
４−ジエチルチオキサントン、２−（ｏ−メトキシスチ
リル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−Ｓ−トリ
アジン、２−（２，４−ジメトキシスチリル）−４，６
−ビス（トリクロロメチル）−Ｓ−トリアジン、及び２
−（３，４，５−トリメトキシスチリル）−４，６−ビ
ス（トリクロロメチル）−Ｓ−トリアジンなどを挙げる
ことができる。これらの光重合開始剤は、それぞれ単独
で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することがで
きる。これらの光重合開始剤の中でも、高感度の組成物
を得ることができる点で、

【００１８】

【化１】 で表される２−（ｏ−メトキシスチリル）−４，６−ビ
ス（トリクロロメチル）−Ｓ−トリアジン、

【００１９】

【化２】 で表される２−（２，４−ジメトキシスチリル）−４，
６−ビス（トリクロロメチル）−Ｓ−トリアジン、及び

【００２０】

【化３】

【００２１】で表される２−（３，４，５−トリメトキ
シスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−Ｓ
−トリアジンからなる群より選ばれる少なくとも一種を
用いることが特に好ましい。これらの特定のトリアジン
系化合物は、使用割合が少量であっても、乳酸エチルと
前記の選択された多官能モノマーとの系において、高感
度の着色感光性樹脂組成物を与えることができる。同様
の構造のトリアジン系化合物であっても、メトキシ基の
位置がこれら３つの化合物と異なる場合には、乳酸エチ
ルに実質的に溶解しない。

【００２２】本発明では、光開始助剤として、例えば、
４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、４−
ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、４−ジメチル
アミノ安息香酸−２−エチルヘキシル、トリエタノール
アミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノ
ールアミン等を用いてもよい。これら光開始助剤は、そ
れぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用す
ることができる。

【００２３】着色感光性樹脂組成物中のアクリル系樹
脂、多官能モノマー、及び光重合開始剤の含有量（重量
比）は、アクリル系樹脂：多官能モノマー：光重合開始
剤＝１：０．３：０．０３〜１：１：０．８の範囲内が
好ましい。多官能モノマーが少なすぎると架橋度が小さ
くなり、形成したパターンが流れてしまい、逆に、多す
ぎると塗膜にタックが現れ、マスク等に張り付いたり、
傷が入り易くなる等の問題が生じる。光重合開始剤が少
なすぎると感度が得られず、逆に、多すぎると乾燥塗膜
中に結晶となって析出したり、密着力が低下する等の問
題が生じる。光重合開始剤として、前記３種のトリアジ
ン系化合物を用いる場合には、アクリル系樹脂：多官能
モノマー：光重合開始剤＝１：０．３：０．０３〜１：
１：０．２の範囲が好ましい。

【００２４】着色感光性樹脂組成物に用いられる顔料と
しては、アゾレーキ系、不溶性アゾ系、縮合アゾ系、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、アントラキノン系、ペリノン系、チ
オインジコ系、ペリレン系等の有機顔料を挙げることが
できる。これらの顔料は、それぞれ単独で、あるいは２
種以上を組み合わせて使用することができる。さらに、
カーボン、チタンカーボン、酸化鉄等の顔料を用いても
よい。

【００２５】着色感光性樹脂組成物は、アクリル系樹脂
に顔料を分散させることにより作ることができる。顔料
をアクリル系樹脂に分散する場合、アクリル系樹脂に直
接分散するか、予め高分子分散剤等の分散剤に顔料の分
散を完了させた着色ペーストを作製してから、混合して
もよい。高分子分散剤とは、アクリル系、ポリエステル
系、マレイン酸系、エチルセルロース系等の高分子で、
−ＣＯＯＨ、−ＳＯ₃Ｈ、−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）₂、−ＯＨ
等のプロトン供与性グループまたはそれらの塩類、あ
るいは−ＮＨ₂、−ＮＨＲ、−ＮＲ₁Ｒ₂のようなプロト
ン受容グループ、更には、イオン対結合を有する４級ア
ンモニウム基等の一個または複数個が含まれているよう
な組成物である。分散は、二本ロール、三本ロール、ボ
ールミル、サンドミル等の顔料分散機により練肉し、遠
心分離、フィルター等による濾過を行うことにより、着
色感光性樹脂組成物を作ることができる。

【００２６】このようにして得られる着色感光性樹脂組
成物は、カラーフィルタの作製に有用なものとなる。本
発明のカラーフィルタは、本発明の着色感光性樹脂組成
物が基板上に所定のパターンに硬化して着色層を形成し
てなるものである。用いる基板は、特に限定されるもの
ではなく、透明なガラスまたは合成樹脂等を用いること
ができる。カラーフィルタの作製は、透明基板上に着色
感光性樹脂組成物をスピンナーやロールコーターを用い
て均一に塗布し、オーブンやホットプレートを用いて乾
燥し、通常のカラーフィルタパターンであるストライプ
パターン、モザイクパターン、トライアングルパターン
のマスクを介して紫外線露光を行い、次いで、アルカリ
水溶液等を用いて未露光部を溶解することにより行う。
これらの操作を繰り返すことにより、所望の数の色相の
着色パターンが形成されたカラーフィルタを得ることが
できる。紫外線露光時に、酸素による重合阻害を防止す
るため、ポリビニルアルコール等の酸素遮断膜を設けて
もよい。また、同様の操作により、ブラックマトリクス
を形成してもよい。

【００２７】本発明の着色感光性樹脂組成物は、溶剤と
して、食品添加物としても使用され、体内、自然界での
分解が速いとされる安全な化合物の乳酸エチルを用い、
それに適応する多官能モノマーを組み合わせて得られた
ものである。これにより、高感度の着色感光性樹脂組成
物を作製することができる。さらに、着色感光性樹脂組
成物によりカラーフィルタの作製が安全溶媒により可能
となる。

【００２８】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明に
ついてより具体的に説明する。

【００２９】［実施例１］バインダー樹脂 まず、性状を明らかにするため、顔料が分散されていな
い系で多官能モノマーの適応性を確認した。アクリル酸
１５重量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート３５
重量部、ブチルメタクリレート３５重量部、メチルメタ
クリレート１５重量部をエタノール５００ｇに溶解し、
アルゴン雰囲気下でアゾビスイソブチロニトリル０．５
重量部を加え、７０℃で５時間反応させた。重合したア
クリル系樹脂をヘキサン中に沈殿させた後、乾燥してア
クリル系樹脂の固形物を得た。このようにして得られた
アクリル系樹脂を、乳酸エチルに樹脂濃度１０重量％に
なるよう溶解して、バインダー樹脂溶液を作製した。バ
インダー樹脂の分子量を光散乱法で測定したところ、２
５，０００だった。

【００３０】上記バインダー樹脂溶液１００重量部に対
し、ペンタエリスリトールトリアクリレート（共栄社化
学（株）ＰＥ−３Ａ）を７重量部、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（チバガイギーイルガキュア−３６
９）を４重量部、１−クロロ−４−プロポキシチオキサ
ントン（日本化薬 カヤキュア−ＣＰＴＸ）を１重量
部、更に４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステ
ル（日本化薬 カヤキュア−ＤＭＢＩ）を０．５重量部
を添加し、溶解したところ、透明な感光性樹脂組成物溶
液が得られた。上記透明感光性樹脂組成物溶液をガラス
基板上に１．２０μｍ厚になるようスピンナーを用いて
塗布を行い、ホットプレートにて１００℃で５分間のプ
リベークを行ったところ、ガラス基板上に透明な感光性
樹脂組成物の塗膜を形成することができた。

【００３１】得られた塗膜に、超高圧紫外線ランプ（１
ｋｗ）を用いて、マスクを介して紫外線を照射し、その
後１００℃で５分間のＰＥＢ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕ
ｒｅＢａｋｅ）処理をし、Ｎａ₂ＣＯ₃（０．２５重量
％）＋ＮａＨＣＯ₃（０．２５重量％）の現像液（ｐＨ
＝１０．０）を用いて現像した。次いで、純水で十分に
水洗し、２００℃で３０分間のポストベークを行った。
その結果、３６５ｎｍ換算で５ｍＪ／ｃｍ²で、透明な
パターンが形成できた。

【００３２】［実施例２］実施例１のペンタエリスリト
ールトリアクリレートに代えて、ＥＯ変性トリメチロー
ルプロパントリアクリレート（共栄社化学（株）ＴＭＰ
−６ＥＯ−３Ａ）を用いて同様の操作を行ったところ、
３６５ｎｍ換算で６ｍＪ／ｃｍ²で、透明なパターンが
形成できた。

【００３３】［実施例３］実施例１のペンタエリスリト
ールトリアクリレートに代えて、ジペンタエリスリトー
ルヘキサアクリレート（共栄社化学（株）ＤＰＥ−６
Ａ）を用いて同様の操作を行ったところ、３６５ｎｍ換
算で３ｍＪ／ｃｍ²で、透明なパターンが形成できた。

【００３４】［比較例１］実施例１のペンタエリスリト
ールトリアクリレートに代えて、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート（共栄社化学（株）ＴＭＰ−Ａ）を
用いた。しかしながら、バインダー樹脂溶液に添加した
時点で白濁した。実施例１と同様に塗膜形成を行った
が、白濁しており、透明な塗膜は得られなかった。白濁
した塗膜を用いて露光、現像をしてみたが、パターン形
成を行うことはできなかった。

【００３５】［比較例２］実施例１のペンタエリスリト
ールトリアクリレートに代えて、ペンタエリスリトール
テトラアクリレート（共栄社化学（株）ＰＥ−４Ａ）を
用いた。しかしながら、バインダー樹脂溶液に添加した
時点でポリマーが析出し、使用不可能であった。

【００３６】［実施例４］着色感光性樹脂組成物 実施例１〜３で適応可能であることを確認した多官能モ
ノマーを用いて、着色感光性樹脂組成物を作製した。実施例４−１ 実施例１で作製したアクリル系樹脂を用いて、以下のよ
うな赤色感光性樹脂組成物を調製した。 アクリル系樹脂 ＡＡ／ＨＥＭＡ／ＢＭＡ／ＭＭＡ＝１５／３５／３５／
１５（８．４重量％） 多官能モノマー ペンタエリスリトールトリアクリレート（共栄社化学
（株）ＰＥ−３Ａ）（５．９重量％） 光重合開始剤 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（チバガイギ−イ
ルガキュア−３６９）（３．４重量％）：１−クロロ−
４−プロポキシチオキサントン（日本化薬カヤキュア−
ＣＰＴＸ）（０．９重量％） 光開始助剤 ４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル（日本
化薬カヤキュア−ＤＭＢＩ）（０．４重量％） 溶媒 乳酸エチル（７４．８重量％） 顔料 クロモフタールレッド：ジスアゾイエロー＝８５：１５
（６．２重量％）

【００３７】上記赤色感光性樹脂組成物溶液をガラス基
板上に１．１μｍ厚になるようスピンナーを用いて塗布
を行い、ホットプレートにて１００℃で５分間のプリベ
ークを行い、ガラス基板上に赤色感光性樹脂組成物の塗
膜を形成した。得られた塗膜に、超高圧紫外線ランプ
（１ｋｗ）を用い、マスクを介して紫外線を照射し、そ
の後１００℃で５分間のＰＥＢ処理を行い、Ｎａ₂ＣＯ₃
（０．２５重量％）＋ＮａＨＣＯ₃（０．２５重量％）
の現像液（ｐＨ＝１０．０）を用いて現像を行った。次
いで、純水で十分に水洗し、２３０℃で３０分間のポス
トベークを行った。その結果、３６５ｎｍ換算で１００
ｍＪ／ｃｍ²でパターン形成を行うことができた。

【００３８】実施例４−２ 実施例４−１において、顔料をフタロシアニングリー
ン：ジスアゾイエロー＝６０：４０とした緑色感光性樹
脂組成物を作製し、同様に１．２μｍ厚の塗膜のパター
ン形成を行ったところ、３６５ｎｍ換算で１７０ｍＪ／
ｃｍ²でパターン形成を行うことができた。

【００３９】実施例４−３ 実施例４−１において、顔料をフタロシアニンブルー：
ジオキサジンヴァイオレット＝８０：２０とした青色感
光性樹脂組成物を作製し、同様に１．０μｍ厚の塗膜の
パターン形成を行ったところ、３６５ｎｍ換算で８０ｍ
Ｊ／ｃｍ²でパターン形成を行うことができた。

【００４０】実施例４−４ 実施例４−１において、顔料をカーボンブラックとした
黒色感光性樹脂組成物を作製し、同様に１．２μｍ厚の
塗膜のパターン形成を行ったところ、３６５ｎｍ換算で
４００ｍＪ／ｃｍ²でパターン形成を行うことができ
た。

【００４１】［実施例５］実施例４において、多官能モ
ノマーとして、ペンタエリスリトールトリアクリレート
（共栄社化学（株）ＰＥ−３Ａ）に代えて、ＥＯ変性ト
リメチロールプロパントリアクリレート（共栄社化学
（株）ＴＭＰ−６ＥＯ−３Ａ）を用いて同様の操作を行
ったところ、赤、緑、青、黒とも同様にパターン形成を
行うことができた。

【００４２】［実施例６］実施例４において、多官能モ
ノマーとして、ペンタエリスリトールアクリレート（共
栄社化学（株）ＰＥ−３Ａ）に代えて、ジペンタエリス
リトールヘキサアクリレート（共栄社化学（株）ＤＰＥ
−６Ａ）を用いて同様の操作を行ったところ、赤、緑、
青、黒とも同様にパターン形成を行うことができた。

【００４３】［実施例７］実施例４の方法でパターン形
成を繰り返し、開口部１００μｍ×３００μｍ、ブラッ
クマトリックス線幅３０μｍのストライプパターンのカ
ラーフィルタを作製した。得られたカラーフィルタを５
％ＮａＯＨ、５％Ｈ₂ＳＯ₄、Ｎ−メチルピロリドン、γ
−ブチルラクトン、イソプロピルアルコールのそれぞれ
に２５℃で３０分間浸漬し、その後の外観を評価した結
果、変化は見られず、耐薬品性は良好であった。

【００４４】［実施例８］バインダー樹脂 実施例１で得られたアクリル系樹脂（分子量２５，００
０）を乳酸エチルに樹脂濃度１０重量％になるよう溶解
し、バインダー樹脂溶液を作製した。このバインダー樹
脂溶液１００重量部に対し、ペンタエリスリトールトリ
アクリレート（共栄社化学（株）ＰＥ−３Ａ）７重量部
と、２−（ｏ−メトキシスチリル）−４，６−ビス（ト
リクロロメチル）−Ｓ−トリアジン（みどり化学（株）
ＴＡＺ−１１８）０．８５重量部を添加し、撹拌したと
ころ、該トリアジン系化合物は完全に溶解し、透明な感
光性樹脂組成物溶液が得られた。

【００４５】上記透明感光性樹脂組成物溶液をガラス基
板上に１．２０μｍ厚になるようスピンナーを用いて塗
布を行い、ホットプレートにて１００℃で５分間のプリ
ベークを行い、ガラス基板上に透明な感光性樹脂組成物
の塗膜を形成した。得られた塗膜に、超高圧紫外線ラン
プ（１ｋｗ）を用いて、マスクを介して紫外線を照射
し、その後１００℃で５分間のＰＥＢ処理を行った後、
Ｎａ₂ＣＯ₃（０．２５重量％）＋ＮａＨＣＯ₃（０．２
５重量％）の現像液（ｐＨ＝１０．０）を用いて現像し
た。次いで、純水で十分に水洗し、２００℃で３０分間
のポストベークを行った。その結果、３６５ｎｍ換算で
４ｍＪ／ｃｍ²でパターン形成を行うことができた。

【００４６】［実施例９］実施例８の２−（ｏ−メトキ
シスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−Ｓ
−トリアジンに代えて、２−（２，４，−ジメトキシス
チリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−Ｓ−ト
リアジン（みどり化学（株）ＴＡＺ−１１４）を用いて
同様の操作を行ったところ、完全に溶解し、３６５ｎｍ
換算で３ｍＪ／ｃｍ²でパターン形成を行うことができ
た。

【００４７】［実施例１０］実施例８の２−（ｏ−メト
キシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−
Ｓ−トリアジンに代えて、２−（３，４，５−トリメト
キシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−
Ｓ−トリアジン（みどり化学（株）ＴＡＺ−１１１）を
用いて同様の操作を行ったところ、完全に溶解し、３６
５ｎｍ換算で５ｍＪ／ｃｍ²でパターン形成を行うこと
ができた。

【００４８】［比較例３］実施例８の２−（ｏ−メトキ
シスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−Ｓ
−トリアジンに代えて、２−（ｐ−メトキシスチリル）
−４，６−ビス（トリクロロメチル）−Ｓ−トリアジン
（みどり化学（株）ＴＡＺ−１１０）を用いたところ、
乳酸エチルに不溶で、沈殿し、使用不可能であった。

【００４９】［比較例４］実施例８の２−（ｏ−メトキ
シスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−Ｓ
−トリアジンに代えて、２−（３，４−ジメトキシスチ
リル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−Ｓ−トリ
アジン（みどり化学（株）ＴＡＺ−１１３）を用いたと
ころ、乳酸エチルに不溶で、沈殿し、使用不可能であっ
た。

【００５０】［実施例１１］着色感光性樹脂組成物 実施例８〜１０で適応可能であることを確認したトリア
ジン系光重合開始剤を用いて、着色感光性樹脂組成物を
作製した。実施例１１−１ 実施例１で作製したアクリル樹脂を用いて、以下のよう
な赤色感光性樹脂組成物を調製した。 アクリル樹脂 ＡＡ／ＨＥＭＡ／ＢＭＡ／ＭＭＡ＝１５／３５／３５／
１５（８．７重量％） 多官能モノマー ペンタエリスリトールトリアクリレート（共栄社化学
（株）ＰＥ−３Ａ）（６．１重量％） 光重合開始剤 ２−（ｏ−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリク
ロロメチル）−Ｓ−トリアジン（みどり化学（株）ＴＡ
Ｚ−１１８）（０．７重量％） 溶媒 乳酸エチル（７８．０重量％） 顔料 クロモフタールレッド：ジスアゾイエロー＝８５：１５
（６．５重量％）

【００５１】上記赤色感光性樹脂組成物溶液をガラス基
板上に１．１μｍ厚になるようスピンナーを用いて塗布
を行い、ホットプレートにて１００℃で５分間のプリベ
ークを行い、ガラス基板上に赤色感光性樹脂組成物の塗
膜を形成した。得られた塗膜に、超高圧紫外線ランプ
（１ｋｗ）を用いて、マスクを介して紫外線を照射し、
その後１００℃で５分間のＰＥＢ処理を行い、Ｎａ₂Ｃ
Ｏ₃（０．２５重量％）＋ＮａＨＣＯ₃（０．２５重量
％）の現像液（ｐＨ＝１０．０）を用いて現像した。次
いで、純水で十分に水洗し、２３０℃で３０分間のポス
トベークを行った。その結果、３６５ｎｍ換算で８０ｍ
Ｊ／ｃｍ²でパターン形成を行うことができた。

【００５２】実施例１１−２ 実施例１１−１において、顔料をフタロシアニングリー
ン：ジスアゾイエロー＝６０：４０とした緑色感光性樹
脂組成物を作製し、同様に１．２μｍ厚の塗膜のパター
ン形成を行ったところ、３６５ｎｍ換算で１４０ｍＪ／
ｃｍ²でパターン形成を行うことができた。

【００５３】実施例１１−３ 実施例１１−１において、顔料をフタロシアニンブル
ー：ジオキサジンヴァイオレット＝８０：２０とした青
色感光性樹脂組成物を作製し、同様に１．０μｍ厚の塗
膜のパターン形成を行ったところ、３６５ｎｍ換算で７
０ｍＪ／ｃｍ²でパターン形成を行うことができた。

【００５４】実施例１１−４ 実施例１１−１において、顔料をカーボンブラックとし
た黒色感光性樹脂組成物を作製し、同様に１．２μｍ厚
の塗膜のパターン形成を行ったところ、３６５ｎｍ換算
で３５０ｍＪ／ｃｍ²でパターン形成を行うことができ
た。

【００５５】［実施例１２］実施例１１−１において、
光重合開始剤として、２−（ｏ−メトキシスチリル）−
４，６−ビス（トリクロロメチル）−Ｓ−トリアジンに
代えて、２−（２，４，−ジメトキシスチリル）ー４，
６−ビス（トリクロロメチル）−Ｓ−トリアジン（みど
り化学（株）ＴＡＺ−１１４）を用いて同様の操作を行
ったところ、同様にパターン形成を行うことができた。

【００５６】［実施例１３］実施例１１−１において、
光重合開始剤として、２−（ｏ−メトキシスチリル）−
４，６−ビス（トリクロロメチル）−Ｓ−トリアジンに
代えて、２−（３，４，５−トリメトキシスチリル）−
４，６−ビス（トリクロロメチル）−Ｓ−トリアジン
（みどり化学（株）ＴＡＺ−１１１）を用いて同様の操
作を行ったところ、同様にパターン形成を行うことがで
きた。

【００５７】［実施例１４］実施例１１の方法によりパ
ターン形成を繰り返し、開口部１００μｍ×３００μ
ｍ、ブラックマトリックス線幅３０μｍのストライプパ
ターンのカラーフィルタを作製した。得られたカラーフ
ィルタを５％ＮａＯＨ、５％Ｈ₂ＳＯ₄、Ｎ−メチルピロ
リドン、γ−ブチルラクトン、イソプロピルアルコール
のそれぞれに２５℃で３０分間浸漬し、その後の外観を
評価した結果、変化はみられず、耐薬品性は良好であっ
た。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、溶剤として、体内、自
然界での分解が速いとされる安全溶媒である乳酸エチル
を用い、それに適応する多官能モノマーを見い出したこ
とにより、高感度の透明な着色感光性樹脂組成物を提供
することができる。また、本発明によれば、着色感光性
樹脂組成物によりカラーフィルタの作製が安全溶媒によ
り可能となった。更に、本発明によれば、乳酸エチルに
対応する高感度のトリアジン系光重合開始剤を見い出し
たことにより、高感度の着色感光性樹脂組成物を作製す
ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｆ 7/029 Ｇ０３Ｆ 7/029

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顔料、アクリル系樹脂、多官能モノマ
   ー、光重合開始剤、及び溶剤を必須成分として含有する
   着色感光性樹脂組成物において、溶剤が乳酸エチルであ
   り、かつ、多官能モノマーがペンタエリスリトールアク
   リレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロ
   パントリアクリレート、及びジペンタエリスリトールヘ
   キサアクリレートからなる群より選ばれる少なくとも一
   種であることを特徴とする着色感光性樹脂組成物。
2. 【請求項２】 光重合開始剤が、２−（ｏ−メトキシス
   チリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−Ｓ−ト
   リアジン、２−（２，４−ジメトキシスチリル）−４，
   ６−ビス（トリクロロメチル）−Ｓ−トリアジン、及び
   ２−（３，４，５−トリメトキシスチリル）−４，６−
   ビス（トリクロロメチル）−Ｓ−トリアジンからなる群
   より選ばれる少なくとも一種である請求項１記載の着色
   感光性樹脂組成物。
3. 【請求項３】 アクリル系樹脂、多官能モノマー、及び
   光重合開始剤の含有量（重量比）が、アクリル系樹脂：
   多官能モノマー：光重合開始剤＝１：０．３：０．０３
   〜１：１：０．８の範囲内である請求項１または２に記
   載の着色感光性樹脂組成物。
4. 【請求項４】 透明基板上に、請求項１ないし３のいず
   れか１項に記載の着色感光性樹脂組成物の光硬化物から
   なる着色層がパターン状に形成されていることを特徴と
   するカラーフィルタ。