JP2000250221A - 感光性エレメント及びカラーフィルタの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルム剥離性、平坦性、作業性及び生産性
が極めて優れ、カラーフィルタ、プリント配線板及びプ
ラズマディスプレイパネル用背面板の高精度パターンの
形成に極めて好適な感光性エレメント並びに歩留まりよ
く、段差が少ない高精度パターンを容易に形成すること
ができ、フィルム剥離性、平坦性、作業性及び生産性が
極めて優れたカラーフィルタの製造法を提供する。 【解決手段】 （ａ）支持体フィルム、（ｂ）クッショ
ン層及び（ｃ）感光性樹脂組成物層の順に積層された感
光性エレメントにおいて、（ｂ）クッション層中に炭素
数が６個以上のアルキレン基を有するアクリレート系化
合物を含有する感光性エレメント並びにこの感光性エレ
メントを、カラーフィルタ用基板に（ｃ）感光性樹脂組
成物層が前記基板側に向くようにして貼り合わせる工
程、（ａ）支持体フィルム及び（ｂ）クッション層を剥
離し、（ｃ）感光性樹脂組成物層を像状に露光、現像す
る工程を繰り返すことによって多色のパターンを形成す
ることを特徴とするカラーフィルタの製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光性エレメント
及びカラーフィルタの製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶カラーテレビ、液晶カラー表示のコ
ンピューターなどが実用化されているが、これらの液晶
表示装置は、透明電極を設けたガラス等の透明な基板を
１から１０μｍ程度の間隔をもうけて、その間に液晶物
質を封入し、電極間の印加した電圧により液晶物質を配
向しその濃淡により表示する仕組になっている。さら
に、カラー表示のため、ガラスなどの光学的に透明な基
板の表面に２種以上の色相を異にする極めて微細なスト
ライプ状又はモザイク状のパターンを一定間隔に開け
て、平行又は交差して並べたカラーフィルタを設置して
いる。

【０００３】カラーフィルタは、通常、カラーフィルタ
用基板、着色パターン、保護膜、透明電極の順に形成さ
れている。着色パターンは２種以上の色相を異にする極
めて微細なストライプ状又はモザイク状のパターンから
なるものである。これらのパターンは色相を所定の順序
に所定の間隔をおいて整然と配置し、しかも厚さむらの
少ない均一な層とする必要があり、種々のカラーフィル
タの製造法が提案されている。例えばスクリーン印刷法
では低コストのカラーフィルタの形成が可能である。ま
たフォトリソグラフィ技術を用いる方法、すなわち、カ
ラーフィルタ用基板上に形成された透明膜に、所定のネ
ガマスクを通して紫外線照射し、未露光部を除去したの
ち、防染層を形成しながら染色する方法がある。

【０００４】前記の方法の改良方法として、カラーフィ
ルタ用基板上に着色した溶液状感光性樹脂組成物を塗布
し、乾燥した後、露光・現像して一色のパターンを形成
させ、前記工程を他の色についても同様に繰り返し行っ
てカラーフィルタを形成する方法がある。また、現在プ
リント配線板製造時のエッチングレジスト、めっきレジ
スト、ソルダレジスト等に一般に使用されている支持体
フィルム及び感光性樹脂組成物層から成る感光性エレメ
ントを使用した多色の微細なストライプ状又はモザイク
状のパターンを簡単に高精度で形成できるカラーフィル
タの製造法が知られている。

【０００５】カラーフィルタ用基板上に支持体フィルム
と一色に着色された感光性樹脂組成物層とから成る感光
性エレメントを、着色された感光性樹脂組成物層が基板
に面するように貼り合わせる工程、露光して所定のパタ
ーンを形成させる工程及び前記支持体フィルムを剥がし
て現像する工程を繰り返して多色パターンを形成させて
カラーフィルタが製造される。

【０００６】例えば、一つの色相着色剤を含む感光性樹
脂組成物層を支持体フィルムに塗布乾燥した感光性エレ
メントの感光性樹脂組成物層をカラーフィルタ用基板上
に転写して、像状に露光・現像してパターンを形成する
方法（特開昭６１−９９１０２号公報）が知られてい
る。また、この感光性エレメントに像状に露光・現像し
てパターンを形成したのちに、カラーフィルタ用基板上
に転写してカラーフィルタのパターンを形成する方法
（特開昭６１−９９１０３号公報）及びこの感光性エレ
メントをカラーフィルタ用基板上に加熱圧着して、像状
に露光して、支持体フィルムを剥離し、現像して透明着
色の画像パターンを形成する方法（特開昭６３−１８７
２０３号公報）が知られている。また、着色された感光
性樹脂組成物層上にポリ酢酸ビニル共重合体の接着体を
構成した感光性エレメントを用いて特開昭６３−１８７
２０３号公報と同様の方法でカラーフィルタのパターン
を形成する方法（特開平２−２４６２４号公報）が知ら
れている。

【０００７】しかしながら、感光性エレメントを用いた
カラーフィルタの製造においては、多色の内２色目以降
を感光性エレメントのラミネート（積層）で形成するた
め、どうしても既に形成されているパターンが影響し表
面の段差が発生する問題がある。この段差は後工程の透
明樹脂から成るオーバーコート層の塗布むらやその後の
スパッタリングによるＩｎ₂Ｏ₃−ＳｎＯ₂系の電極形成
不良による高抵抗化の問題がある。また、直接に画像の
荒れとして現れることもある。

【０００８】この段差を低減するために、着色された感
光性樹脂組成物層と透明支持体の間に熱可塑性の樹脂層
を設け、ラミネート時の圧力と温度で平坦化する方法
（特開平４−２０８９４０号公報及び特開平７−２０３
０９号公報）が提案されている。この方法では、着色さ
れた感光性樹脂組成物層とクッション層が密着している
ため、クッション層の上から像状に露光しなければなら
なく、著しい解像度不足を招く結果となっている。この
ため露光前に支持体フィルムと一緒にクッション層を剥
離する方法が提案されている。しかし、この方法では、
支持体フィルムとクッション層を剥離する際に着色され
た感光性樹脂組成物層とクッション層の密着が強く、着
色された感光性樹脂組成物層がカラーフィルタ用基板上
に残らない問題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】請求項１記載の発明
は、フィルム剥離性（なお、本発明におけるフィルム剥
離性とは、支持体フィルム及びクッション層の感光性樹
脂組成物層からの剥離性を示す）、平坦性、作業性及び
生産性が極めて優れ、カラーフィルタ、プリント配線板
及びプラズマディスプレイパネル用背面板の高精度パタ
ーンの形成に極めて好適な感光性エレメントを提供する
ものである。請求項２記載の発明は、フィルム剥離性、
平坦性、作業性及び生産性が極めて優れ、カラーフィル
タ及びプリント配線板の高精度パターンの形成に極めて
好適な感光性エレメントを提供するものである。請求項
３記載の発明は、歩留まりよく、段差が少ない高精度パ
ターンを容易に形成することができ、フィルム剥離性、
平坦性、作業性及び生産性が極めて優れたカラーフィル
タの製造法を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）支持体
フィルム、（ｂ）クッション層及び（ｃ）感光性樹脂組
成物層の順に積層された感光性エレメントにおいて、
（ｂ）クッション層中に炭素数が６個以上のアルキレン
基を有するアクリレート系化合物を含有する感光性エレ
メントに関する。また、本発明は、（ｃ）感光性樹脂組
成物層が、（Ａ）バインダーポリマー、（Ｂ）少なくと
も２個のエチレン性不飽和基を有する光重合性化合物、
（Ｃ）光重合開始剤及び（Ｄ）顔料又は染料を含有して
なる感光性樹脂組成物の層である前記感光性エレメント
に関する。

【００１１】また、本発明は、前記感光性エレメント
を、カラーフィルタ用基板に（ｃ）感光性樹脂組成物層
が前記基板側に向くようにして貼り合わせる工程、
（ａ）支持体フィルム及び（ｂ）クッション層を剥離
し、（ｃ）感光性樹脂組成物層を像状に露光、現像する
工程を繰り返すことによって多色のパターンを形成する
ことを特徴とするカラーフィルタの製造法に関する。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の感光性エレメントにおけ
る（ａ）支持体フィルムとしては、例えば、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポ
リエステル等の耐熱性及び耐溶剤性を有する重合体フィ
ルムが挙げられ、ポリエステルフィルムであることが好
ましい。支持体フィルムの厚みは２〜１００μｍ程度で
あることが好ましく、３０〜８０μｍであることがより
好ましい。この厚みが２μｍ未満であると工業的に塗工
困難な傾向があり、１００μｍを超える場合では本発明
の効果が小さく、また感度が不十分となり、レジスト底
部の光硬化性が悪化する傾向がある。例えば、帝人(株)
製テトロンフィルム、デュポン社製マイラーフィルム等
のポリエステルフィルムが挙げられる。

【００１３】また、本発明の感光性エレメントにおける
（ｂ）クッション層は、一般的に熱可塑性樹脂を用いる
ことが好ましい。そのような熱可塑性樹脂としては、例
えば、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂
（ＥＶＡ）、エチレンエチルアクリレート共重合体樹脂
（ＥＥＡ）等が挙げられる。それらの中でも、クッショ
ン層と感光性樹脂組成物層との接着力のバランスの見地
からは、エチレン共重合比が６０〜９０重量％のエチレ
ン酢酸ビニル共重合体樹脂又はエチレンエチルアクリレ
ート共重合体樹脂が好ましく、６０〜８０重量％のエチ
レン酢酸ビニル共重合体樹脂又はエチレンエチルアクリ
レート共重合体樹脂がより好ましく、６５〜８０重量％
のエチレン酢酸ビニル共重合体樹脂又はエチレンエチル
アクリレート共重合体樹脂がより好ましい。また、クッ
ション層の膜厚は、５〜１００μｍであることが好まし
く、１０〜６０μｍであることがより好ましく、１５〜
４０μｍであることが特に好ましい。この厚みが５μｍ
未満では埋込性が悪化する傾向があり、１００μｍを超
えるとコストアップとなる傾向がある。

【００１４】（ｂ）クッション層中に炭素数が６個以上
のアルキレン基を有するアクリレート系化合物含有させ
ることが必要であり、炭素数が９個以上のアルキレン基
を有するアクリレート系化合物を含有させることが好ま
しい。また、製造容易性及び入手容易性の見地からは、
アルキレン基の炭素数は２０以下であることが好まし
い。また、フィルム剥離性の見地からは、上記アルキレ
ン基は直鎖状であることが好ましい。

【００１５】これらの炭素数が６個以上のアルキレン基
を有するアクリレート系化合物としては、例えば、炭素
数が６個以上のアルキレン基を有するモノアクリレート
系化合物、炭素数が６個以上のアルキレン基を有するジ
アクリレート系化合物、炭素数が６個以上のアルキレン
基を有するトリアクリレート系化合物等が挙げられ、そ
のようなアクリレート系化合物としては、例えば、ヘキ
シルアクリレート、ヘプチルアクリレート、オクチルア
クリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレー
ト、ウンデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、
ステアリルアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ
アクリレート、１，７−ヘプタンジオールジアクリレー
ト、１，８−オクタンジオールジアクリレート、１，９
−ノナンジオールジアクリレート、１，１０−デカンジ
オールジアクリレート、１，１１−ウンデカンジオール
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、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、ＰＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、ＥＯ，ＰＯ変性トリメチロールプロパントリアクリ
レート、これらに対応するメタクリレート等が挙げられ
る。なお、ＥＯはエチレンオキサイドを示し、ＥＯ変性
された化合物はエチレンオキサイド基のブロック構造を
有する。また、ＰＯはプロピレンオキサイドを示し、Ｐ
Ｏ変性された化合物はプロピレンオキサイド基のブロッ
ク構造を有する。

【００１６】上記炭素数が６個以上のアルキレン基を有
するアクリレート系化合物の添加量は、クッション層固
形分の１〜３０重量％程度であることが好ましく、３．
０〜２０重量％程度であることがより好ましい。この添
加量が１重量％未満では、クッション層と感光性樹脂組
成物層の密着が強く、クッション層を高速（４m/min以
上）で剥離する際に感光性樹脂組成物層も同時に剥離し
てしまう傾向があり、３０重量％を超えると保護フィル
ムを剥離する際に感光性樹脂組成物層も同時に剥離して
しまう傾向がある。

【００１７】また、本発明の感光性エレメントにおける
（ｃ）感光性樹脂組成物層は、カラーフィルタ等におけ
る着色パターンを製造する場合は、例えば、（Ａ）バイ
ンダーポリマー、（Ｂ）少なくとも２個のエチレン性不
飽和基を有する光重合性化合物、（Ｃ）光重合開始剤及
び（Ｄ）顔料又は染料を含有してなることが好ましい。
また、プラズマディスプレイパネル等における蛍光パタ
ーンを製造する場合は、（ｃ）感光性樹脂組成物層は、
（Ｄ）顔料又は染料の代わりに（Ｅ）蛍光体を含有して
なることが好ましい。

【００１８】本発明における（Ａ）成分のバインダーポ
リマーとしては、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系
樹脂、エポキシ系樹脂、アミド系樹脂、アミドエポキシ
系樹脂、アルキド系樹脂、フェノール系樹脂等が挙げら
れる。アルカリ現像性の見地からは、アクリル系樹脂が
好ましい。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて
用いることができる。

【００１９】本発明における（Ａ）成分のバインダーポ
リマーは、例えば、重合性単量体をラジカル重合させる
ことにより製造することができる。重合性単量体として
は、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルス
チレン等のα−位若しくは芳香族環において置換されて
いる重合可能なスチレン誘導体、ジアセトンアクリルア
ミド等のアクリルアミド、アクリロニトリル、ビニル−
ｎ−ブチルエーテル等のビニルアルコールのエステル
類、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキ
ルエステル、アクリル酸テトラヒドロフルフリルエステ
ル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリルエステル、ア
クリル酸ジメチルアミノエチルエステル、メタクリル酸
ジメチルアミノエチルエステル、アクリル酸ジエチルア
ミノエチルエステル、メタクリル酸ジエチルアミノエチ
ルエステル、アクリル酸グリシジルエステル、メタクリ
ル酸グリシジルエステル、２，２，２−トリフルオロエ
チルアクリレート、２，２，２−トリフルオロエチルメ
タクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピ
ルアクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロ
ピルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、α−
ブロモアクリル酸、α−クロルアクリル酸、β−フリル
アクリル酸、β−スチリルアクリル酸、マレイン酸、マ
レイン酸無水物、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モ
ノエチル、マレイン酸モノイソプロピル等のマレイン酸
モノエステル、フマール酸、ケイ皮酸、α−シアノケイ
皮酸、イタコン酸、クロトン酸、プロピオール酸などが
挙げられる。

【００２０】上記アクリル酸アルキルエステル又はメタ
クリル酸アルキルエステルとしては、例えば、一般式
（Ｉ）

【化１】 （式中、Ｒ¹は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ²は炭素
数１〜１２のアルキル基を示す）で表される化合物、こ
れらの化合物のアルキル基に水酸基、エポキシ基、ハロ
ゲン基等が置換した化合物などが挙げられる。上記一般
式（Ｉ）中のＲ²としては例えば、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、
ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデ
シル基、ドデシル基及びこれらの構造異性体が挙げられ
る。

【００２１】上記一般式（Ｉ）で表される単量体として
は、例えば、アクリル酸メチルエステル、アクリル酸エ
チルエステル、アクリル酸プロピルエステル、アクリル
酸ブチルエステル、アクリル酸ペンチルエステル、アク
リル酸ヘキシルエステル、アクリル酸ヘプチルエステ
ル、アクリル酸オクチルエステル、アクリル酸２−エチ
ルヘキシルエステル、アクリル酸ノニルエステル、アク
リル酸デシルエステル、アクリル酸ウンデシルエステ
ル、アクリル酸ドデシルエステル、メタクリル酸メチル
エステル、メタクリル酸エチルエステル、メタクリル酸
プロピルエステル、メタクリル酸ブチルエステル、メタ
クリル酸ペンチルエステル、メタクリル酸ヘキシルエス
テル、メタクリル酸ヘプチルエステル、メタクリル酸オ
クチルエステル、メタクリル酸２−エチルヘキシルエス
テル、メタクリル酸ノニルエステル、メタクリル酸デシ
ルエステル、メタクリル酸ウンデシルエステル、メタク
リル酸ドデシルエステル等が挙げられる。これらは単独
で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

【００２２】本発明における（Ａ）成分のバインダーポ
リマーは、アルカリ現像性の見地から、カルボキシル基
を含有させることが好ましく、例えば、カルボキシル基
を有する重合性単量体とその他の重合性単量体をラジカ
ル重合させることにより製造することができる。また、
可とう性の見地からスチレン又はスチレン誘導体を重合
性単量体として含有させることが好ましい。これらは、
単独で又は２種類以上を組み合わせて使用される。

【００２３】本発明における（Ａ）成分のバインダーポ
リマーの重量平均分子量は２０，０００〜３００，００
０であることが好ましく、３０，０００〜１００，００
０であることがより好ましい。この重量平均分子量が、
２０，０００未満では、耐現像液性が低下する傾向があ
り、３００，０００を超えると、現像時間が長くなる傾
向がある。なお、本発明における重量平均分子量は、ゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定し、
標準ポリスチレン換算したものである。

【００２４】本発明における（Ｂ）少なくとも２個のエ
チレン性不飽和基を有する光重合性化合物としては、例
えば、多価アルコール、多価アルコールにα，β−不飽
和カルボン酸を反応させて得られる化合物、２，２−ビ
ス（４−（ジアクリロキシポリエトキシ）フェニル）プ
ロパン、２，２−ビス（４−（ジメタクリロキシポリエ
トキシ）フェニル）プロパン、グリシジル基含有化合物
にα、β−不飽和カルボン酸を反応させで得られる化合
物、ウレタンモノマー、ノニルフェニルジオキシレンア
クリレート、ノニルフェニルジオキシレンメタクリレー
ト、γ−クロロ−β−ヒドロキシプロピル−β′−アク
リロイルオキシエチル−ｏ−フタレート、γ−クロロ−
β−ヒドロキシプロピル−β′−メタクリロイルオキシ
エチル−ｏ−フタレート、β−ヒドロキシエチル−β′
−アクリロイルオキシエチル−ｏ−フタレート、β−ヒ
ドロキシエチル−β′−メタクリロイルオキシエチル−
ｏ−フタレート、アクリル酸アルキルエステル、メタク
リル酸アルキルエステル等が挙げられる。

【００２５】上記多価アルコールにα，β−不飽和カル
ボン酸を反応させて得られる化合物としては、例えば、
エチレン基の数が２〜１４であるポリエチレングリコー
ルジアクリレート、エチレン基の数が２〜１４であるポ
リエチレングリコールジメタクリレート、プロピレン基
の数が２〜１４であるポリプロピレングリコールジアク
リレート、プロピレン基の数が２〜１４であるポリプロ
ピレングリコールジメタクリレート、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ジメタ
クリレート、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリ
メチロールプロパンエトキシトリアクリレート、トリメ
チロールプロパンエトキシトリメタクリレート、テトラ
メチロールメタントリアクリレート、テトラメチロール
メタントリメタクリレート、テトラメチロールメタンテ
トラアクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタ
クリレート、プロピレン基の数が２〜１４であるポリプ
ロピレングリコールジアクリレート、プロピレン基の数
が２〜１４であるポリプロピレングリコールジメタクリ
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ペンタメタクリレート、ジペン
タエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリス
リトールヘキサメタクリレート等が挙げられる。

【００２６】上記α，β−不飽和カルボン酸としては、
例えば、アクリル酸及びメタクリル酸が拳げられる。上
記２，２−ビス（４−（ジアクリロキシポリエトキシ）
フェニル）プロパンとしては、例えば、２，２−ビス
（４−（ジアクリロキシジエトキシ）フェニル）プロパ
ン、２，２−ビス（４−（ジアクリロキシトリエトキ
シ）フェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（ジアク
リロキシペンタエトキシ）フェニル）プロパン、２，２
−ビス（４−（ジアクリロキシデカエトキシ）フェニ
ル）等が挙げられる。上記２，２−ビス（４−（ジメタ
クリロキシポリエトキシ）フェニル）プロパンとして
は、例えば、２，２−ビス（４−（ジメタクリロキシジ
エトキシ）フェニル）プロパン、２，２−ビス（４−
（ジメタクリロキシトリエトキシ）フェニル）プロパ
ン、２，２−ビス（４−（ジメタクリロキシペンタエト
キシ）フェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（ジメ
タクリロキシデカエトキシ）フェニル）プロパン等が挙
げられ、２，２−ビス（４−（メタクリロキシペンタエ
トキシ）フェニル）プロパンは、ＢＰＥ−５００（新中
村化学工業(株)製、製品名）として商業的に入手可能で
ある。

【００２７】上記グリシジル基含有化合物としては、例
えば、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル
トリアクリレート、トリメチロールプロパントリグリシ
ジルエーテルトリメタクリレート、２，２−ビス（４−
アクリロキシ−２−ヒドロキシ−プロピルオキシ）フェ
ニル、２，２−ビス（４−メタクリロキシ−２−ヒドロ
キシ−プロピルオキシ）フェニル等が拳げられる。上記
ウレタンモノマーとしては、例えば、β位にＯＨ基を有
するアクリルモノマー又はそれに対応するメタクリルモ
ノマーとイソホロンジイソシアネート、２，６−トルエ
ンジイソシアネート、２，４−トルエンジイソシアネー
ト、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート等との付
加反応物、トリス（メタクリロキシテトラエチレングリ
コールイソシアネート）ヘキサメチレンイソシアヌレー
ト、ＥＯ変性ウレタンジメタクリレート、ＥＯ，ＰＯ変
性ウレタンジメタクリレート等が挙げられる。なお、Ｅ
Ｏはエチレンオキサイドを示し、ＥＯ変性された化合物
はエチレンオキサイド基のブロック構造を有する。ま
た、ＰＯはプロピレンオキサイドを示し、ＰＯ変性され
た化合物はプロピレンオキサイド基のブロック構造を有
する。

【００２８】上記アクリル酸アルキルエステルとして
は、例えば、アクリル酸メチルエステル、アクリル酸エ
チルエステル、アクリル酸ブチルエステル、アクリル酸
２−エチルヘキシルエステル等が挙げられる。上記メタ
クリル酸アルキルエステルとしては、例えば、メタクリ
ル酸メチルエステル、メタクリル酸エチルエステル、メ
タクリル酸ブチルエステル、メタクリル酸２−エチルヘ
キシルエステル等が挙げられる。これらは単独で又は２
種類以上を組み合わせて使用される。

【００２９】本発明における（Ｃ）光重合開始剤として
は、例えば、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ′−テトラメチル
−４，４′−ジアミノベンゾフェノン（ミヒラーケト
ン）、Ｎ，Ｎ′−テトラエチル−４，４′−ジアミノベ
ンゾフェノン、４−メトキシ−４′−ジメチルアミノベ
ンゾフェノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１
−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、２−エ
チルアントラキノン、フェナントレンキノン、２−メチ
ル−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリ
ノ−１−プロパノン等の芳香族ケトン、ベンゾインメチ
ルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフ
ェニルエーテル等のベンゾインエーテル化合物、メチル
ベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン化合物、
ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体、２，
４，５−トリアリールイミダゾール二量体、９−フェニ
ルアクリジン、１，７−ビス（９，９′−アクリジニ
ル）ヘプタン等のアクリジン誘導体、Ｎ−フェニルグリ
シンなどが挙げられる。

【００３０】また、密着性及び感度の見地からは、２，
４，５−トリアリールイミダゾール二量体が好ましく、
例えば、２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，
５，４′，５′−テトラフェニル−１，２′−イミダゾ
ール二量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ
フェニルイミダゾール二量体、２，２′−ビス（ｏ−ク
ロロフェニル）−４，４′，５，５′−テトラ（ｐ−ク
ロロフェニル）イミダゾール二量体、２−（ｏ−クロロ
フェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミ
ダゾール二量体、２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニ
ル）−４，４′，５，５′−テトラ（ｐ−フルオロフェ
ニル）イミダゾール二量体、２，２′−ビス（ｏ−ブロ
モフェニル）−４，４′，５，５′−テトラ（ｐ−クロ
ロｐ−メトキシフェニル）イミダゾール二量体、２，
２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４′，５，
５′−テトラ（ｏ，ｐ−ジクロロフェニル）イミダゾー
ル二量体、２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−
４，４′，５，５′−テトラ（ｏ，ｐ−ジブロモフェニ
ル）イミダゾール二量体、２，２′−ビス（ｏ−クロロ
フェニル）−４，４′，５，５′−テトラ（ｐ−クロロ
ナフチル）イミダゾール二量体、２，２′−ビス（ｍ，
ｐ−ジクロロフェニル）−４，４′，５，５′−テトラ
フェニルイミダゾール二量体、２，２′−ビス（ｏ，ｐ
ージクロロフェニル）−４，４′，５，５′−テトラフ
ェニルイミダゾール二量体、２，２′−ビス（ｏ，ｐ−
ジクロロフェニル）−４，４′，５，５′−テトラ
（ｏ，ｐ−ジクロロフェニル）イミダゾール二量体、２
−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−ジフェニルイミ
ダゾール二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，
５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｐ−メトキ
シフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量
体、２，４−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−５−フェニ
ルイミダゾール二量体、２−（２，４−ジメトキシフェ
ニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−
（ｐ−メチルメルカプトフェニル）−４，５−ジフェニ
ルイミダゾール二量体、２，２′−ビス（ｐ−ブロモフ
ェニル）−４，４′，５，５′−テトラフェニルイミダ
ゾール二量体、２，２′−ビス（ｏ−ブロモフェニル）
−４，４′，５，５′−テトラ（ｏ，ｐ−ジクロロフェ
ニル）イミダゾール二量体、２，２′−ビス（ｏ−ブロ
モフェニル）−４，４′，５，５′−テトラ（ｐ−ヨー
ドフェニル）イミダゾール二量体、２，２′−ビス（ｍ
−ブロモフェニル）−４，４′，５，５′−テトラフェ
ニルイミダゾール二量体、２，２′−ビス（ｍ，ｐ−ジ
ブロモフェニル）−４，４′，５，５′−テトラフェニ
ルイミダゾール二量体等が挙げられる。これらは、単独
で又は２種類以上を組み合わせて使用される。

【００３１】本発明における（Ｄ）成分の顔料又は染料
としては、公知の着色剤が使用でき、感光性樹脂組成物
層中の（Ａ）バインダーポリマー又は（Ｂ）少なくとも
２個のエチレン性不飽和基を有する光重合性化合物に対
する相溶性、目標とする色相、光透過性等を考慮して選
択され、例えば、フクシン、オーラミン塩基、カルコシ
ドグリーンＳ、パラマジェンタ、クリスタルバイオレッ
ト、メチルオレンジ、ナイトブルー２Ｂ、ビクトリアブ
ルー、マラカイトグリーン、ベイシックブルー２０、ア
イオジンググリーン、ナイトグリーンＢ、トリバロサ
ン、ニューマジェンタ、アシッドバイオレットＲＲＨ、
レッドバイオレット５ＲＳ、エチルバイオレット、メチ
レンブルー、ニューメチレンブルーＧＧ、フタロシアニ
ングリーン、ダイヤモンドグリーン、ローダミンＢ等の
染料、フタロシアニンブルー等のフタロシアニン系顔
料、インダンスレンブルー、フタロシアニングリーン、
ハロゲン化フタロシアニン、ジオキサジンバイオレッ
ト、キナクリドンレッド等のキナクリドン顔料、ピロロ
・ピロール系顔料、アントラキノン系顔料、ベリレン系
顔料、カーボン、チタンカーボン、酸化鉄、アゾ系黒色
顔料、チタン白、シリカ、タルク、炭酸マグネシウム、
炭酸カルシウム、天然マイカ、合成マイカ、水酸化アル
ミニウム、沈降性炭酸バリウム、チタン酸バリウム、山
陽色素(株)製colortex red ＵＥＭ、colortex blue Ｕ
ＥＭ、colortex green ＵＥ−１２０３などが挙げられ
る。

【００３２】本発明における（Ｅ）蛍光体としては、特
に制限はなく、通常の金属酸化物を主体とするものが用
いられる。赤色発色の蛍光体としては、例えば、Ｙ₂Ｏ₂
Ｓ：Ｅｕ、Ｚｎ₃(ＰＯ₄)₂：Ｍｎ、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ、ＹＶ
Ｏ₄：Ｅｕ、(Ｙ，Ｇｄ)ＢＯ₃：Ｅｕ等が挙げられる。青
色発色の蛍光体としては、例えば、ＺｎＳ：Ａｇ、Ｚｎ
Ｓ：Ａｇ，Ａｌ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ｇａ，Ａｌ、ＺｎＳ：
Ａｇ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｃｌ、ＺｎＳ：Ａｇ＋Ｉｎ₂Ｏ₃、Ｃ
ａ₂Ｂ₅Ｏ₉Ｃｌ：Ｅｕ²⁺、(Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ)
₁₀(ＰＯ₄)₆Ｃｌ₂：Ｅｕ²⁺、Ｓｒ₁₀(ＰＯ₄)₆Ｃｌ₂：Ｅｕ
²⁺、ＢａＭｇＡｌ₁₄Ｏ₂₃：Ｅｕ²⁺、ＢａＭｇＡｌ
₁₆Ｏ₂₆：Ｅｕ²⁺等が挙げられる。緑色発色の蛍光体とし
ては、例えば、ＺｎＳ：Ｃｕ、Ｚｎ₂ＳｉＯ４：Ｍｎ、
ＺｎＳ：Ｃｕ＋Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ、Ｇｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｔ
ｂ、Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｃｅ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、Ｙ₂Ｏ₂
Ｓ：Ｔｂ、ＺｎＯ：Ｚｎ、Ｚｎ₂ＧｅＯ₂Ｍｎ、ＺｎＳ：
Ｃｕ，Ａｌ＋Ｉｎ₂Ｏ₃、ＬａＰＯ₄：Ｃｅ，Ｔｂ、Ｂａ
Ｏ・６Ａｌ₂Ｏ₃：Ｍｎ等が挙げられる。なお、上記した
蛍光体は、化成オプトニクス(株)や日亜化学工業(株)等
から購入することができる。

【００３３】本発明における（Ａ）成分の配合量は、
（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量１００重量部に対し
て、３０〜８０重量部であることが好ましく、４０〜８
０重量部であることがより好ましい。この配合量が２０
重量部未満では塗膜性が不十分となる傾向があり、６０
重量部を超えると硬化物の膜特性が低下する傾向があ
る。

【００３４】本発明における（Ｂ）成分の配合量は、
（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量１００重量部に対し
て、２０〜７０重量部であることが好ましく、２０〜６
０重量部であることがより好ましい。この配合量が４０
重量部未満では光感度が不十分で硬化物の膜特性が低下
する傾向があり、８０重量部を超えると塗膜性が不十分
となる傾向がある。

【００３５】本発明における（Ｃ）成分の配合量は、
（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量１００重量部に対し
て、０．１〜１０重量部であることが好ましく、１〜５
重量部であることがより好ましい。この配合量が０．１
重量部未満では光感度が不十分となる傾向があり、１０
重量部を超えると露光の際感光性樹脂組成物層の表面で
の光吸収が増大し、内部の光硬化が不十分となる傾向が
ある。

【００３６】本発明における（Ｄ）成分の配合量は、
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の総量１００重量部に対して、
１〜５０重量部であることが好ましく、１０〜４０重量
部であることがより好ましい。この配合量が１重量部未
満では着色が不十分となる傾向があり、５０重量部を超
えると光透過率が低下する傾向がある。

【００３７】本発明における（Ｅ）成分の配合量は、
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の総量１００重量部に対して、
１０〜５００重量部とすることが好ましく、５０〜４０
０重量部とすることがより好ましく、１００〜３５０重
量部とすることが特に好ましい。この配合量が、１０重
量部未満では、均一な蛍光パターンが形成しにくい傾向
があり、５００重量部を超えると、塗布性等の作業性が
低下する傾向がある。

【００３８】本発明における（ｃ）感光性樹脂組成物層
には、熱重合性成分安定剤、メラミン樹脂、ヘキサメト
キシメチルメラミン等の熱硬化性樹脂等を（Ａ）成分及
び（Ｂ）成分の総量１００重量部に対して、０．０１〜
２０重量部程度含有してもよい。

【００３９】感光性樹脂組成物層の厚みは０．５〜１０
μｍであることが好ましく、１〜３μｍであることがよ
り好ましい。この厚みが０．５μｍ未満であると現像性
及び色特性が悪化する傾向があり、１０μｍを超えると
本発明の効果が小さくなる傾向がある。

【００４０】本発明の感光性樹脂組成物及びクッション
層に使用される熱可塑性樹脂は、必要に応じて、メタノ
ール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン、メ
チルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエー
テル、トルエン等のの溶剤又はこれらの混合溶剤に溶解
して固形分３０〜６０重量％程度の溶液として塗布する
ことができる。

【００４１】また、本発明の感光性エレメントには、感
光性樹脂組成物層の保護のため保護フィルムを用いるこ
とが好ましい。この保護フィルムとしては、例えば、ポ
リエステルフィルム、ポリオレフィンフィルム等が用い
られるが、価格、柔軟性、強度、硬度等の見地からポリ
オレフィンフィルムがより好ましく、ポリエチレンフィ
ルムが特に好ましい。また、その厚みは、１〜１００μ
ｍであることが好ましく、１０〜４０μｍであることが
より好ましい。この厚みが１０μｍ未満では取扱性に劣
る傾向があり、４０μｍを超えると、コストアップとな
る傾向がある。

【００４２】本発明で用いられる基板は、透明であるこ
とが好ましく、その材質としては、例えばガラス、プラ
スチック等が挙げられる。

【００４３】本発明の感光性エレメントは、例えば、ポ
リエチレンフィルム等の支持体フィルム上にクッション
層の溶液をロールコータ、コンマコータ、グラビアコー
タ、エアーナイフコータ、ダイコータ、バーコータなど
で塗布、乾燥後、さらに感光性樹脂組成物の溶液を上記
塗工方法で塗布、乾燥後、必要に応じて保護フィルムを
積層することで製造することができる。また、上記とは
別にポリエチレンフィルム等の支持体フィルム上に感光
性樹脂組成物の溶液をロールコータ、コンマコータ、グ
ラビアコータ、エアーナイフコータ、ダイコータ、バー
コータなどで塗布、乾燥後、必要に応じて保護フィルム
を積層し感光性樹脂組成物層を有するエレメントを得
る。また、ポリエチレンフィルム等の支持体フィルム上
にクッション層の溶液をロールコータ、コンマコータ、
グラビアコータ、エアーナイフコータ、ダイコータ、バ
ーコータなどで塗布、乾燥してクッション層を有するエ
レメントを得る。次いで、必要に応じて存在する保護フ
ィルムを剥離した感光性樹脂組成物層を有するエレメン
トの感光性樹脂組成物層とクッション層とを貼り合わせ
るようにして本発明の感光性エレメントを得ることもで
きる。

【００４４】本発明の感光性エレメントを使用したカラ
ーフィルタは、例えば、以下のようにして製造される。
まず、必要に応じてブラックマトリックスが形成された
カラーフィルタ用基板を必要に応じて１００〜２００℃
の温度で３〜３０分間加熱した後、そのカラーフィルタ
用基板上に必要に応じて存在する保護フィルムを剥がし
ながら感光性エレメントの感光性樹脂組成物層を積層
し、感光性樹脂組成物層の表面の支持体フィルム及びク
ッション層を剥離した後、感光性樹脂組成物層上に所定
のパターンのネガマスクを乗せて像状に露光する。次い
で未露光部分が現像液で現像され着色パターンが形成さ
れる。この着色パターンの形成工程を色の異なる感光性
エレメントを用いて所定回数繰り返すことで多色の着色
パターンを形成させカラーフィルタが得られる。

【００４５】前記積層工程は、一般にホットロールと呼
ばれる加熱可能なロール又はヒートシューと呼ばれる加
熱用のジャケットとラミネートロールと呼ばれるロール
により、感光性樹脂組成物層を加熱し軟化しながら行
う。本発明の感光性エレメントを用いると２色目以降の
パターンを形成する際に、特別な処理をすることなくパ
ターンの段差を低減できる。

【００４６】前記露光工程は、一般に専用の露光機があ
り、接触又は非接触型のものを用いて行う。ランプとし
ては、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドラン
プ、キセノンランプ等の紫外線を有効に放射するものを
用いることができる。

【００４７】現像方法は、ディップ法、スプレー法等が
挙げられ、高解像度化には高圧スプレー法が最適であ
る。現像液は、環境性及び安全性の見地からアルカリ性
水溶液であることが好ましく、例えば、０．１〜５重量
％炭酸ナトリウムの希薄溶液、０．１〜５重量％炭酸カ
リウムの希薄溶液、０．１〜５重量％水酸化ナトリウム
の希薄溶液、０．１〜５重量％四ホウ酸ナトリウムの希
薄溶液等が好ましい。

【００４８】また、蛍光パターンを製造する場合は、本
発明の感光性エレメントの感光性樹脂組成物層を、プラ
ズマディスプレイパネル用基板上に、積層し、像状に露
光し、現像した後、焼成することによって得ることがで
きる。

【００４９】

【実施例】次に、本発明を実施例により詳しく説明す
る。 実施例１ ポリエステルフィルム（５０μｍ厚）上に、表２に示す
アクリレート系化合物１を配合したクッション層樹脂組
成物の溶液を均一に塗布し、１００℃の熱風対流式乾燥
機で１０分間乾燥して乾燥後の膜厚が２０μｍ厚のクッ
ション層（ｂ）を形成した後、さらに表１の感光性樹脂
組成物の溶液を均一に塗布し、１００℃の熱風対流式乾
燥機で１０分間乾燥して乾燥後の膜厚が１．８μｍ厚の
感光性樹脂組成物層（ｃ）を形成後、３０μｍ厚のポリ
エチレンフィルムを保護フィルム（ｄ）として積層し感
光性エレメントを得た。

【００５０】得られた感光性エレメントをその保護フィ
ルムを剥がしながら、感光性樹脂組成物層を１５０℃で
予め加熱したガラス基板上にロール温度１５０℃、ロー
ル圧６×１０⁵Pa、速度１．０ｍ／分で積層した。次い
で、ポリエステルフィルム及びクッション層を高速（６
m/min）で除去し、所定のパターンのネガマスクを通し
て露光機ＨＭＷ−２０１Ｂ（３ｋＷ、超高圧水銀灯、
(株)オーク製作所製）で露光した後、３０℃で０．０５
重量％の炭酸ナトリウム水溶液で１０〜２０秒スプレー
現像して未露光部を除去し、一色目の着色パターンを作
製した。この着色パターンの形成工程を赤、青及び緑の
順に各色の感光性エレメントを用いて３回繰り返し行
い、多色パターンを作製した。なお、この際の露光量
は、２００mJ/cm²とした。得られた多色パターンに１５
０℃で４５分間加熱してカラーフィルタを得た。

【００５１】実施例２ 実施例１において、アクリレート系化合物１を表２に示
すアクリレート系化合物２とする以外は実施例１と同様
に感光性エレメントを作製した。実施例１と同様に感光
性エレメントをカラーフィルタ用基板にラミネート後、
露光、現像の工程を行い一色目の着色パターンを作製し
た。この着色パターンの形成工程を赤、青及び緑の順に
各色の感光性エレメントを用いて３回繰り返し行い、多
色パターンを作製した。

【００５２】実施例３ 実施例１において、アクリレート系化合物１を表２に示
すアクリレート系化合物３とする以外は実施例１と同様
に感光性エレメントを作製した。実施例１と同様に感光
性エレメントをカラーフィルタ用基板にラミネート後、
露光、現像の工程を行い一色目の着色パターンを作製し
た。この着色パターンの形成工程を赤、青及び緑の順に
各色の感光性エレメントを用いて３回繰り返し行い、多
色パターンを作製した。

【００５３】比較例１ 実施例１において、アクリレート系化合物１を表３に示
すアクリレート系化合物４とした以外は実施例１と同様
に感光性エレメントを作製した。実施例１と同様に感光
性エレメントをカラーフィルタ用基板にラミネート後、
ベースフィルムを剥離しようとしたがベースフィルムと
一緒に着色感光性樹脂も剥離されてしまった。

【００５４】比較例２ 実施例１において、アクリレート系化合物１を表３に示
すアクリレート系化合物５とした以外は実施例１と同様
に感光性エレメントを作製した。実施例１と同様に感光
性エレメントをカラーフィルタ用基板にラミネートしよ
うとしたが、保護フィルムと一緒に着色感光性樹脂も剥
離されてしまった

【００５５】

【表１】

【００５６】*1：イルガキュアー９０７

【化２】

【００５７】

【表２】

【００５８】

【表３】

【００５９】

【発明の効果】請求項１記載の感光性エレメントは、フ
ィルム剥離性、平坦性、作業性及び生産性が極めて優
れ、カラーフィルタ、プリント配線板及びプラズマディ
スプレイパネル用背面板の高精度パターンの形成に極め
て好適である。請求項２記載の感光性エレメントは、フ
ィルム剥離性、平坦性、作業性及び生産性が極めて優
れ、カラーフィルタ及びプリント配線板の高精度パター
ンの形成に極めて好適である。請求項３記載のカラーフ
ィルタの製造法は、フィルム剥離性、平坦性、作業性及
び生産性が極めて優れ、歩留まりよく、段差が少ない高
精度パターンの容易形成に極めて有用であるカラーフィ
ルタの製造法である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｆ 7/032 Ｇ０３Ｆ 7/032 (72)発明者 古林 寛巳 茨城県日立市東町四丁目13番１号 日立化 成工業株式会社山崎工場内 (72)発明者 谷川 直裕 茨城県日立市東町四丁目13番１号 日立化 成工業株式会社山崎工場内 (72)発明者 五十嵐 由三 茨城県日立市東町四丁目13番１号 日立化 成工業株式会社山崎工場内 Ｆターム(参考） 2H025 AA00 AA02 AA04 AA16 AB11 AB13 AB15 AB20 AC01 AD01 BC12 BC34 BC43 CA00 CA28 CB06 CB07 CB10 CB13 CB14 CB15 CB16 CB43 CC12 CC13 DA19 DA20 DA40 EA08 FA17 2H048 BA45 BA48

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）支持体フィルム、（ｂ）クッショ
   ン層及び（ｃ）感光性樹脂組成物層の順に積層された感
   光性エレメントにおいて、（ｂ）クッション層中に炭素
   数が６個以上のアルキレン基を有するアクリレート系化
   合物を含有する感光性エレメント。
2. 【請求項２】 （ｃ）感光性樹脂組成物層が、（Ａ）バ
   インダーポリマー、（Ｂ）少なくとも２個のエチレン性
   不飽和基を有する光重合性化合物、（Ｃ）光重合開始剤
   及び（Ｄ）顔料又は染料を含有してなる感光性樹脂組成
   物の層である請求項１記載の感光性エレメント。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の感光性エレメント
   を、カラーフィルタ用基板に（ｃ）感光性樹脂組成物層
   が前記基板側に向くようにして貼り合わせる工程、
   （ａ）支持体フィルム及び（ｂ）クッション層を剥離
   し、（ｃ）感光性樹脂組成物層を像状に露光、現像する
   工程を繰り返すことによって多色のパターンを形成する
   ことを特徴とするカラーフィルタの製造法。