JPH1073713A

JPH1073713A - カラーフィルター用感光性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH1073713A
Application number: JP23112996A
Authority: JP
Inventors: Yuko Nozaki; 優子野崎; Hidemasa Yamaguchi; 英将山口; Takanori Kudo; 隆範工藤; Arinori Nanjo; 有紀南條
Original assignee: HOECHST IND KK
Current assignee: HOECHST IND KK
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1996-08-30
Publication date: 1998-03-17

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】カラーフィルタの製造に有用な、着色画像を
形成するための感光性樹脂組成物を提供する。【解決手段】（ａ）アルカリ水溶液に可溶もしくは少
なくとも膨潤するポリマー、（ｂ）活性線照射重合開始
剤、（ｃ）熱架橋剤、（ｄ）顔料および（ｅ）溶剤を必
須成分とする組成物において、カップリング剤として、
下記一般式（１）〜（３）（式中、R¹〜R⁹は、同一であるかまたは相異し、それぞ
れ有機基を示す）で表されるアルコキシアルミニウム類
等、から選ばれる少なくとも一種の化合物を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、着色画像を形成す
るための着色感光性樹脂組成物に関し、特に液晶表示素
子、撮像素子等に用いられるカラーフィルターの製造に
有用な、着色感光性樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に液晶表示素子や撮像素子等に用い
られるカラーフィルターは、ガラス等の透明な基板上
に、例えばモザイク状あるいはストライプ状の画素を配
置したものであり、その製法として染色法(T. Uchida e
t al: Record of InternationalDisplay Res.Conf. (19
82) 166: IEEE Trans. ED-30 (1983) 503) 、電着法(M.
Suginoya et al: Proc. Japan Display '83 (1983) 20
6) 、印刷法( 津田et al:第13回液晶討論会予稿集(198
7) 22)、顔料分散法等が提案されている。

【０００３】これらの内、顔料分散法は、感光性樹脂に
顔料を分散して、これを基板に塗布、乾燥後、活性線照
射、現像を行うことで着色画像を形成するもので、単純
なプロセスで耐久性の高いカラーフィルターを製造する
ことができるという長所を有する。上記顔料分散法に用
いられる感光性樹脂としては、例えば特開昭６０−２３
７４０３号公報などで開示されている感光性ポリイミド
樹脂、特開平１−２００３５３号、特開平４−７３７３
号および特開平４−９１１７３号各公報などに記載され
ているアクリル系ポリマーとアジド化合物からなる感光
性樹脂、特開平１−１５２４４９号公報などに記載され
ているアクリレートモノマー、有機ポリマーバインダー
および光重合開始剤からなるラジカル重合型の感光性樹
脂、あるいは特開平４−１６３５５２号公報等で開示さ
れているフェノール樹脂、Ｎ−メチロール構造をもつ架
橋剤および光酸発生剤からなる化学増幅型感光性樹脂な
ど種々のものが提案されている。

【０００４】また、特開昭６３−２６４６８６号公報で
は、ピンホール、アイホール等の発生の防止を目的とし
て、シラン系、チタネート系およびアルミニウム系から
選ばれる少なくとも一種のカップリング剤の添加を特徴
とした印刷用レジストインクが開示されている。また、
カラーフィルターとするためには、基板に顔料を分散し
た感光性樹脂を塗布し、コート層を形成する。その後、
カラーフィルターに必要なパターンを映すように活性線
を照射し、現像処理によりコート層の未照射部分を溶解
し、パターンを出現させる。この工程をそれぞれマトリ
ックスとしての黒、光の三原光である赤、緑、青につい
て計４回繰り返すのが一般的である。

【０００５】しかし、上記に示された従来の感光性樹脂
を用いた場合、現像液と活性線を照射したコート層を接
触させる時間、すなわち現像時間をかなり正確に制御す
る必要がある。なぜなら、現像時間が短いと未照射部分
に不溶化層が残り、逆に現像時間が長いとパターンの剥
がれやエッジの欠損が発生し、製品の歩留まりや生産性
が低下するからである。

【０００６】また、最近カラーフィルターの大型化に伴
い、全ての基板上の部分の現像時間を正確に制御するに
は、高度なプロセス管理が必要とされつつあり、現像時
間の許容時間の拡張が望まれている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、活性
線照射後における現像時間の許容範囲を拡げ、製品の歩
留まり、製造効率を向上させうるカラーフィルター用感
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】本発明者らは、上記の状
況に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、感光性樹脂組成物
に、アルコキシシラン類、アルコキシチタン類、アルコ
キシアルミニウム類およびアルコキシジルコニウム類か
ら選ばれる少なくとも一種の化合物をカップリング剤と
して添加することにより、活性線の照射後、現像時にお
ける許容時間が著しく拡がることを見出し、本発明に到
達した。

【０００９】本発明でカップリング剤として使用される
アルコキシアルミニウム類は、下記一般式（１）〜
（３）

【００１０】

【化３】

【００１１】（式中、R¹〜R⁹は、同一であるかまたは相
異し、それぞれ有機基を示す）で示される構造の化合物
である。以下に、これらの化合物の一例を挙げる。アセ
トアルコキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミ
ニウムイソプロピレート、モノsec-ブトキシアルミニウ
ムジイソプロピレート、アルミニウムsec-ブチレート、
エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレー
ト、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、
アルミニウムモノ−アセチルアセトナートビス（エチル
アセトアセテート）、アルミニウムジ-sec- ブトキシド
モノエチルアセトアセテート等が挙げられる。

【００１２】本発明において、特に好ましく使用される
アルコキシアルミニウム類は、一般式（１）〜（３）に
おいて、R¹〜R⁵が、同一または相異し、１〜３０個の炭
素原子を有する直鎖または分岐のアルキル基またはアシ
ル基（これらはアミノ基により置換されていてもよい）
であり、R⁶〜R⁹が、同一または相異し、１〜３０個の炭
素原子を有する直鎖のアルキル基である化合物である。

【００１３】本発明でカップリング剤として使用される
アルコキシシラン類、アルコキシチタン類、およびアル
コキシジルコニウム類は、下記一般式（４）〜（８）

【００１４】

【化４】

【００１５】（式中、R¹⁰〜R²⁹は、同一であるかまた
は相異し、それぞれ有機基を示す）で示される構造の化
合物である。以下に、これらの化合物の一例を挙げる。
ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキ
シ・エトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロ
ヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシ
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メトキシシラン、Ｎ−β（ア
ミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキ
シプロピルメチルジメトキシシラン、γ−ウレイドプロ
ピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリイソステア
ロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンス
ルホニルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチル
パイロホスフェート）チタネート、テトライソプロピル
ビス（ジオクチルホスファイト）チタネート、テトラオ
クチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、
テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）
ビス（ジ−トリデシル）ホスファイトチタネート、トリ
ス（ジオクチルパイロホスフェート）エチルチタネー
ト、ジルコニウム−ｎ−プロピレート、ジルコニウム−
ｎ−ブチレート、テトラ−ｎ−ブトキシジルコニウム等
が挙げられる。

【００１６】本発明において、好ましく使用されるアル
コキシシラン類、アルコキシチタン類およびアルコキシ
ジルコニウム類は、一般式（４）〜（８）において、R
¹⁰〜R²⁹が、同一または相異し、１〜３０個の炭素原
子を有する直鎖または分岐のアルキル基またはアシル基
（これらはアミノ基により置換されていてもよい）であ
る化合物である。一般式（５）、（７）および（８）で
表されるアルコキシシラン類、アルコキシチタン類およ
びアルコキシジルコニウム類は、特に好ましく使用する
ことができる。

【００１７】上記から選ばれる化合物の添加量は、必須
成分の総固形分含有量に対して０．１〜２０重量％、好
ましくは１〜１５重量％程度である。感光性樹脂組成物
の組成は、顔料を含むネガ型レジストに適用可能であ
り、例えば、（ａ）アルカリ水溶液に可溶もしくは少な
くとも膨潤するポリマー、（ｂ）活性線照射重合開始
剤、（ｃ）熱架橋剤、（ｄ）顔料、および（ｅ）溶剤を
必須成分とする感光性樹脂組成物が挙げられる。

【００１８】以下に、それらの具体的な例を挙げる。
（ａ）としては、ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチ
レンまたはその誘導体、スチレン−無水マレイン酸共重
合体、ポリビニルヒドロキシベンゾエート、カルボキシ
ル基含有（メタ）アクリル系樹脂、（メタ）アクリル酸
と（メタ）アクリル酸エステルの共重合体、さらにこれ
らの重合体に重合可能な不飽和結合を導入したものなど
が挙げられる。

【００１９】さらに詳しくは、フェノールまたはクレゾ
ールとホルムアルデヒドとの縮合物（ノボラック樹
脂）、C₁-C₄-アルキル基ハロゲン原子等で置換されてい
てもよいポリビニルフェノール、例えばポリ（４−ヒド
ロキシスチレン）、アクリル酸またはメタクリル酸と下
記一般式で示されるモノマーの少なくとも一種との共重
合体、あるいはこれらのポリマーブレンドが挙げられ
る。

【００２０】

【化５】

【００２１】（式中、R³⁰は、１〜１５個の炭素原子を
有するアルキル基、シクロアルキル基、芳香族炭化水素
基、水酸基もしくは下記一般式

【００２２】

【化６】

【００２３】（式中、ｍは１〜１０の整数であり、ｎは
１〜５の整数である）で示される基を有する１〜１５個
の炭素原子を有するアルキル基または水酸基を有する芳
香族炭化水素基を示す）

【００２４】

【化７】

【００２５】

【化８】

【００２６】（式中、R³¹は、R³⁰と同じ基を示す）

【００２７】

【化９】

【００２８】（式中、R³²は、１〜１５個の炭素原子を
有するアルキル基、芳香族炭化水素基、水酸基を有する
１〜１５個の炭素原子を有するアルキル基または水酸基
を有する芳香族炭化水素基を示す。）（ｂ）の活性線の照射による重合開始剤としては、アジ
ド化合物、ハロメチルオキサゾール系化合物、ハロメチ
ル-s- トリアジン化合物、オニウム塩、ベンゾインエー
テル類、ベンゾフェノン類、キサントン類、アセトフェ
ノン誘導体等種々のものが使用できる。

【００２９】アジド化合物の具体例としては、次のもの
が挙げられる。4,4'- ジアジドスチルベン、4,4'- ジア
ジドスチルベン-2,2'-ジスルホン酸-N,N- ジエチレンオ
キシエチルアミド、4,4'- ジアジドスチルベン-2,2'-ジ
スルホン酸-N- プロピルヒドロキシアミド、4,4'- ジア
ジドスチルベン-2,2'-ジスルホン酸、4,4'- ジアジドス
チルベン-2,2'-ジスルホン酸-N,N- ジエチルアミド、4,
4'- ジアジドスチルベン-2,2'-ジスルホン酸ナトリウム
塩等のアジドスチルベン類およびその誘導体；2,6-ジ-
(p-アジドベンザル)-シクロヘキサノン、2,6-ジ-(p-ア
ジドベンザル)-4-メチルシクロヘキサノン、2,6-ジ-(p-
アジドベンザル)-4-tert- アミルシクロヘキサノン、2,
6-ジ-(p-アジドシンナミリデン)-4-tert- アミノシクロ
ヘキサノン等のアジドベンザルシクロヘキサノン類およ
びその誘導体；アジドシンナミリデンシクロヘキサノン
類及びその誘導体；p-アジドベンザルアセトフェノン、
p-アジドベンザルアセトン、4,4'- ジアジドカルコン、
2,6-ビス(4'-アジドベンザル) アセトン、2,6-ビス(4'-
アジドベンザル) アセトン-2'-スルホン酸-N,N- ジエチ
レンオキシエチルアミド、2,6-ビス（4'- アジドベンザ
ル）−アセトン-2,2'-ジスルホン酸-N,N- ジエチレンオ
キシエチルアミド等のアジドベンザルケトン類およびそ
の誘導体等。

【００３０】また、ポリマー鎖にアジド基を導入したも
のを用いることもできる。ハロメチルオキサゾール系化
合物としては、2-トリクロロメチル-5- スチリル-1,3,4
- オキサジアゾール、2-トリクロロメチル-5-(p-シアノ
スチリル)-1,3,4-オキサジアゾール、2-トリクロロメチ
ル-5-(p-メトキシスチリル)-1,3,4-オキサジアゾール等
が挙げられる。

【００３１】また、ハロメチル-s- トリアジン化合物と
しては、特にトリハロメチル-s- トリアジン化合物、例
えば2,4-ビス( トリクロロメチル)-6-p-メトキシスチリ
ル-s- トリアジン、2,4-ビス( トリクロロメチル)-6-(1
-p- ジメチルアミノフェニル-1,3- ブタジエニル)-s-ト
リアジン、2,4-ビス( トリクロロメチル)-6-(p- フェニ
ルスチリル)-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、2,4-ビス( トリクロロ
メチル)-6-フェニル-s- トリアジン、2 〔2'(5'-メチル
フリル) エチリデン〕-4,6- ビス( トリクロロメチル)-
s-トリアジン、2(2'- フリルエチリデン)-4,6-( トリク
ロロメチル)-s-トリアジン、5,7-ビス(トリブロモメチ
ル)-s-トリアゾロ〔1,5-a 〕ピリミジン等が挙げられ
る。

【００３２】これらは、単独で用いてもよいし、複数組
み合わせて用いてもよい。また、ベンゾインエーテル類
としては、例えばベンゾインメチルエーテル、ベンゾイ
ンイソブチルエーテル等が挙げられる。ベンゾフェノン
類としては、例えばアセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2
- フェニルアセトフェノン、1,1-ジクロロアセトフェノ
ン、ミヒラーズケトン、o-ベンゾイルメチルベンゾエー
ト等が挙げられる。キサントン類としては、例えばキサ
ントン、チオキサントン、2-クロロチオキサントン、2-
アルキルチオキサントン、2,4-ジアルキルチオキサント
ン等が挙げられる。

【００３３】アセトフェノン誘導体としては、例えばア
セトフェノン、トリクロロアセトフェノン、2,2-ジエト
キシアセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2- フェニルアセ
トフェノン等が挙げられる。オニウム塩としては、種々
のスルホニウム塩、ヨードニウム塩、ジアゾニウム塩が
挙げられ、具体例としては、トリフェニルスルホニウム
トリフルオロメタンスルホネート、ベンジル-4- ヒドロ
キシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフ
ェート、α−ナフチルメチル-4- ヒドロキシフェニルメ
チルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート（または
ヘキサフルオロアンチモネート）、ジフェニル-t- ブチ
ルフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネー
ト、ジフェニルメトキシフェニルスルホニウムヘキサフ
ルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムヘキ
サフルオロアンチモネート、ジ-t- ブチルフェニルヨー
ドニウムトリフルオロメタンスルホネート（またはヘキ
サフルオロアンチモネート、またはテトラフルオロボレ
ート）、メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフ
ルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムト
リフルオロメタンスルホネート、アミノフェニルベンゼ
ンジアゾニウムテトラフルオロボレート、ピレンジアゾ
ニウムテトラフルオロボレート等が挙げられる。

【００３４】これらは単独で用いてもよいし、複数組み
合わせてもよい。また、感度向上のために増感剤を組み
合わせて用いてもよい。増感剤としては、2-ニトロフル
オレン、2,4,7-トリニトロフルオレノン、ベンズアンス
ロン、ピクラミド、1,2-ベンズアンスラキノン、11- ク
ロロ-6- ヒドロキシベンズアンスロン、フェナンスラン
キノン、4-(4- ブトキシフェニル)-2,6-ジフェニルチオ
ピリリウムパークレート等が例示される。

【００３５】また、（ｃ）の熱架橋剤としては、ブロッ
クイソシアネートあるいはアルコキシ、アシロキシのよ
うな同種または異種の少なくとも二つの残基を有する化
合物、例えばビス−、トリス−またはテトラ−（ヒドロ
キシメチル）置換芳香族化合物または複素環式芳香族化
合物、ビス−、トリス−またはテトラ−（アセトキシメ
チル）置換芳香族化合物または複素環式芳香族化合物、
N-ヒドロキシメチル基を有するメラミン、N-アルコキシ
メチル基を有するメラミンまたはN-アシロキシメチル基
を有するメラミンや、ノボラック型エポキシ樹脂、ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂、ハロゲン化ビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等のエポキシ
基を含む化合物、ポリビニルブチラール等のアセタール
樹脂が用いられる。これらは単独で用いてもよいし、二
種以上組み合わせて用いてもよい。

【００３６】本発明において、（ｄ）の顔料としては、
例えばアントラキノン系、ペリレン系等の縮合多環顔
料、フタロシアニン顔料、アゾ顔料等の有機顔料の他、
カーボンブラック等の無機顔料も使用できる。これらは
単独または二種以上を混合して用いることができる。ま
た、本発明においては、混合物中の顔料を分散させるの
に分散剤を用いることが好ましい。分散剤は、顔料を分
散させる役割を果たすものであればよく、予め顔料をそ
れで表面処理する形で顔料に内添させて用いることもで
きるし、あるいは顔料に外添する形で用いることもでき
る。このようなものとしては、非イオン性、アニオン性
またはカチオン性の分散剤が用いられる。具体的には、
ポリアルキレングリコールおよびそのエステル、ポリオ
キシアルキレン、多価アルコールエステルアルキレンオ
キシド付加物、アルコールアルキレンオキシド付加物、
アルキルフェノールアルキレンオキシド付加物、スルホ
ン酸エステル、スルホン酸塩、カルボン酸エステル、カ
ルボン酸塩、アルキルアミドアルキレンオキシド付加
物、アルキルアミン等が挙げられる。これらは単独で添
加してもよいし、二種以上組み合わせて添加してもよ
い。また、ロジン、不飽和カルボン酸で変性されたロジ
ン等も用いられる。なお、分散剤の添加量は、好ましく
は顔料の重量に対して０〜２０重量％である。

【００３７】本発明において、（ｅ）の溶剤としては、
エチルセロソルブ、プロピレングリコールメチルエーテ
ルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、エチルラクテート、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、シク
ロヘキサノン、プロピレングリコールメチルエーテル等
が用いられ、単独あるいは混合溶剤いずれの形で用いて
もよい。なお、本発明の混合物には、さらに安定剤、酸
化防止剤等を添加することもできる。

【００３８】以上、（ａ）から（ｅ）の必須成分をもつ
感光性樹脂の具体例としては、特開昭５９−２２２８３
３号公報などで開示されているフェノール樹脂とアジド
化合物からなる感光性樹脂や、特開昭６０−２３７４０
３号公報などで開示されている感光性ポリイミド樹脂、
特開平１−２００３５３号、特開平４−７３７３号およ
び特開平４−９１１７３号公報などに記載されているア
クリル系ポリマーとアジド化合物からなる感光性樹脂、
特開平１−１５２４４９号公報などに記載されているア
クリレートモノマー、有機ポリマーバインダーおよび光
重合開始剤からなるラジカル重合型の感光性樹脂、ある
いは特開平４−１６３５５２号公報等で開示されている
フェノール樹脂、N-メチロール構造をもつ架橋剤および
光酸発生剤からなる化学増幅型感光性樹脂などがある。

【００３９】本発明の感光性組成物は、カラーフィルタ
ー用のガラス基板上に、スピンコート、ローラーコー
ト、スプレーコート等の適当な方法により、例えば０．
５〜１０μｍの厚さに塗布し、コート層を形成する。し
かる後に、その層にカラーフィルターに必要なパターン
を映すように活性線を照射する。照射に用いる光源とし
ては、例えば、１９０ｎｍ〜４５０ｎｍ、好ましくは２
００ｎｍ〜４００ｎｍ領域のＵＶ照射を使用するが、電
子線およびＸ線照射も好適である。照射の後、前記コー
ト層を現像液で処理し、コート層の未照射部分を溶解
し、カラーフィルターに必要なパターンを出現させる。
このような工程を必要な色数に応じて繰り返すことによ
り、所望のパターンを有するカラーフィルターが得られ
る。また、上記工程において、現像により得た画像パタ
ーンをさらに加熱あるいは、活性線照射等により硬化さ
せ、耐クラック性、耐溶剤性等を向上させることも可能
である。前記において現像液としては、例えばアルカリ
金属および／またはアルカリ土類金属、特にアンモニウ
ムイオンのケイ酸塩、メタケイ酸塩、水酸化物、リン酸
水素塩、アンモニア等を使用する。なお、金属イオンを
含まない現像剤として、例えばＵＳＰ４，７２９，９４
１号、ＥＰ−Ａ６２，７３３号明細書等に記載の公知の
ものを使用することができる。また、現像時に顔料残渣
の除去を補助する目的で、現像液に界面活性剤、洗浄
剤、有機溶剤等を添加してもよい。上記目的で現像液に
添加するものとしては、例えばノニオン系活性剤、イオ
ン系活性剤、アルコール、カルボン酸、アミンおよびそ
れらの誘導体が挙げられ、具体的には、ポリアルキレン
グリコールおよびそのエステル、ポリオキシアルキレ
ン、多価アルコールエステルアルキレンオキシド付加
物、アルコールアルキレンオキシド付加物、アルキルフ
ェノールアルキレノキシド付加物、スルホン酸エステ
ル、スルホン酸塩、カルボン酸エステル、カルボン酸
塩、アルキルアミドアルキレンオキシド付加物、アルキ
ルアミン等が挙げられる。これらは単独で添加してもよ
いし、二種以上組み合わせて添加してもよい。なお、こ
の場合の添加量は、好ましくは現像液に対して０．１〜
０．３０重量％である。

【００４０】ところで本発明において、現像時間の許容
範囲が拡がる理由については定かでない。しかしなが
ら、これまでに得られた知見によると、従来の感光性樹
脂組成物では現像時間の超過により基板とパターンの間
に現像液が浸入し、パターンの剥がれやエッジの欠損が
起こるため、現像時間を正確に制御する必要があった。
一方、本発明では、アルコキシシラン類、アルコキシチ
タン類、アルコキシアルミニウム類およびアルコキシジ
ルコニウム類から選ばれる少なくとも一種の化合物を含
有することで、基板とパターンの接着性が向上し、従来
の現像時間超過によるパターンの剥離やエッジの欠損が
防止され、よって現像時間の許容範囲が拡がり、良好な
画像形成ができる。

【００４１】従って、本発明の組成物を用いることによ
り、カラーフィルターの製造工程において歩留まりや生
産性の向上が可能となり、工業上の利用価値は極めて大
きい。

【００４２】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。なお、本発明はこの実施例により限定される
ものではない。実施例で用いたアルコキシアルミニウム
類、アルコキシシラン類、アルコキシチタン類およびア
ルコキシジルコニウム類を表１に示す。

【００４３】

【表１】

【００４４】実施例１カラーフィルター製造用の透明基板として、洗浄したガ
ラス基板を用い、一方、着色感光性樹脂組成物として、
下記のように作成した。ポリヒドロキシスチレン（平均
分子量約２０，０００）：４０ｇ 2,6-ビス(4'-アジドベンザル)-アセトン-2,2'-ジスルホ
ン酸-N,N- ジエチレンオキシエチルアミド：１５ｇ溶剤をＰＧＭＥＡとしたカーボンブラック分散液（顔料
含率２０重量％）：３０５ｇヘキサメトキシメチルメラミン（熱架橋剤）：６ｇ化合物Ｉ：６ｇ上記組成物に対して、溶剤としてプロピレングリコール
メチルエーテルアセテートを加え、上記非溶剤成分が１
６重量％含有される組成物を調製した。

【００４５】前記の組成物をガラス基板上に膜厚約１．
０μｍにスピン塗布した。次いで、ホットプレート上で
８０℃で１分間乾燥させた。着色感光性樹脂層を所定形
状のマスクを介して、高圧水銀灯で空気雰囲気下で活性
線照射した。次いで、パターン活性線照射した着色感光
性樹脂層を、５％のポリオキシエチレンフェニルエーテ
ルを含む０．０４規定度の水酸化テトラメチルアンモニ
ウム水溶液で現像して、着色パターンを得た。

【００４６】この時、現像時間の許容範囲は、２０秒か
ら５０秒であり、着色パターンを得た。ここで現像時間
の許容範囲は、現像液が、感光性樹脂組成物塗膜の未活
性線照射部分を完全に溶解した時から、その後活性線照
射部分が溶解あるいは剥離するまでの時間をいう。実施例２実施例１において、カーボンブラック分散液３０８ｇお
よび化合物Ｉ０．６ｇを用いたこと以外は、同様に組成
物を調製し、実施例１に準じて、ガラス基板へ塗布、乾
燥、活性線照射、現像を行った。この時、現像時間の許
容範囲は、２０秒から４０秒であった。実施例３実施例１において、カーボンブラック分散液３８１ｇお
よび化合物Ｉ１５ｇを用いたこと以外は、同様に組成物
を調製し、実施例１に準じてガラス基板へ塗布、乾燥、
活性線照射、現像を行った。この時、現像時間の許容範
囲は、２０秒から５０秒であった。比較例実施例１において、カーボンブラック分散液の添加量を
３０５ｇとし、そして化合物Ｉを添加しないこと以外
は、同様に組成物を調製し、実施例１に準じてガラス基
板へ塗布、乾燥、活性線照射、現像を行った。この時、
現像時間の許容範囲は、１５秒から２０秒であった。実施例４実施例１において、化合物Ｉの代わりに化合物II６ｇを
用いたこと以外は、同様に組成物を調製し、実施例１に
準じてガラス基板へ塗布、乾燥、活性線照射、現像を行
った。この時、現像時間の許容範囲は、２０秒から５０
秒であった。実施例５実施例１において、化合物Ｉの代わりに化合物III ６ｇ
を用いたこと以外は、同様に組成物を調製し、実施例１
に準じてガラス基板へ塗布、乾燥、活性線照射、現像を
行った。この時、現像時間の許容範囲は、２０秒から５
０秒であった。実施例６実施例２において、化合物Ｉの代わりに化合物IV０．６
ｇを用いたこと以外は、同様に組成物を調製し、実施例
１に準じてガラス基板へ塗布、乾燥、活性線照射、現像
を行った。この時、現像時間の許容範囲は、２０秒から
５０秒であった。実施例７実施例３において、化合物Ｉの代わりに化合物Ｖ１５ｇ
を用いたこと以外は、同様に組成物を調製し、実施例１
に準じてガラス基板へ塗布、乾燥、活性線照射、現像を
行った。この時、現像時間の許容範囲は、１５秒から３
０秒であった。実施例８実施例３において、化合物Ｉの代わりに化合物VI１５ｇ
を用いたこと以外は、同様に組成物を調製し、実施例１
に準じてガラス基板へ塗布、乾燥、活性線照射、現像を
行った。この時、現像時間の許容範囲は、２０秒から３
５秒であった。実施例９実施例１において、カーボンブラック分散体の代わり
に、青、赤、緑色の各顔料を含む各分散液（各分散液の
顔料含率１７重量％）をそれぞれ等重量比で混合したも
の３９４ｇを用いたこと以外は、同様に組成物を調製
し、実施例１に準じてガラス基板へ塗布、乾燥、活性線
照射、現像を行った。この時、現像時間の許容範囲は、
５０秒から１２０秒であった。

【００４７】以上、実施例１〜９と比較例から、本発明
では、現像の許容時間が３０秒間から１５秒間であるの
に対し、比較例では、５秒間であった。このことから、
本発明によるアルコキシシラン類、アルコキシチタン
類、アルコキシアルミニウム類、アルコキシジルコニウ
ム類から選ばれる少なくとも一種の化合物を含む感光性
樹脂組成物によると、現像時間の許容範囲が著しく拡が
り、カラーフィルターの効率的な製造に有用であること
が裏付けられた。

───────────────────────────────────────────────────── 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 7/075 ５０１Ｇ０３Ｆ 7/075 ５０１ 7/085 7/085 (72)発明者工藤隆範埼玉県川越市南台１−３−２ヘキストインダストリー株式会社先端材料技術研究所内 (72)発明者南條有紀埼玉県川越市南台１−３−２ヘキストインダストリー株式会社先端材料技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）アルカリ水溶液に可溶もしくは少
なくとも膨潤するポリマー、（ｂ）活性線照射重合開始
剤、（ｃ）熱架橋剤、（ｄ）顔料および（ｅ）溶剤を必
須成分とする組成物において、カップリング剤として、
下記一般式（１）〜（３）【化１】（式中、R¹〜R⁹は、同一であるかまたは相異し、それぞ
れ有機基を示す）で表されるアルコキシアルミニウム
類、および下記一般式（４）〜（８）【化２】（式中、R¹⁰〜R²⁹は、同一であるかまたは相異し、そ
れぞれ有機基を示す）で表されるアルコキシシラン類、
アルコキシチタン類およびアルコキシジルコニウム類か
ら選ばれる少なくとも一種の化合物を含むことを特徴と
するカラーフィルター用感光性樹脂組成物。
【請求項２】カップリング剤として、一般式（１）〜
（６）で表されるアルコキシアルミニウム類およびアル
コキシシラン類から選ばれる少なくとも一種の化合物を
含む請求項１に記載のカラーフィルター用感光性樹脂組
成物。
【請求項３】カップリング剤として、一般式（１）〜
（３）で表されるアルコキシアルミニウム類から選ばれ
る少なくとも一種の化合物を含む請求項１または２に記
載のカラーフィルター用感光性樹脂組成物。
【請求項４】上記必須成分（ａ）〜（ｄ）の総量を基
準として、カップリング剤を０．１〜２０重量％含むこ
とを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のカラ
ーフィルター用感光性樹脂組成物。