JPH06294907A - 保護膜用組成物及びそれを用いたカラーフィルター付き基板ならびに液晶表示素子 - Google Patents
保護膜用組成物及びそれを用いたカラーフィルター付き基板ならびに液晶表示素子Info
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
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Abstract
(57)【要約】
【構成】以下のような成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、
（Ｄ）を含み、主成分（Ａ）、（Ｂ）の割合が、組成物
全量に対して実質的に重量％表示で（Ａ）５〜６０％、
（Ｂ）３５〜９０％であることを特徴とする保護膜用組
成物を提供する。（Ａ）光重合性多官能（メタ）アクリ
レートモノマー及び／又はオリゴマー、（Ｂ）非アクリ
ル性エポキシ基含有樹脂、（Ｃ）光重合開始剤、（Ｄ）
エポキシ硬化剤。 【効果】極めて高い平坦化能を有するとともに、ガラス
基板との密着力も充分な保護膜を得る。
（Ｄ）を含み、主成分（Ａ）、（Ｂ）の割合が、組成物
全量に対して実質的に重量％表示で（Ａ）５〜６０％、
（Ｂ）３５〜９０％であることを特徴とする保護膜用組
成物を提供する。（Ａ）光重合性多官能（メタ）アクリ
レートモノマー及び／又はオリゴマー、（Ｂ）非アクリ
ル性エポキシ基含有樹脂、（Ｃ）光重合開始剤、（Ｄ）
エポキシ硬化剤。 【効果】極めて高い平坦化能を有するとともに、ガラス
基板との密着力も充分な保護膜を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は保護膜用組成物、カラー
フィルター付き基板及びそれを用いた液晶表示素子に関
するものである。
フィルター付き基板及びそれを用いた液晶表示素子に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子等の受光型表示素子はその
薄さ、軽さ、低消費電力などの特徴から従来表示装置の
主流を占めてきたＣＲＴ（陰極線管）に替わり得るもの
として近年目覚ましい発展を示している。この表示素子
をカラー化し、よりＣＲＴに近い表示性能を得るために
欠くことができないものがカラーフィルターであり、こ
れまでに様々な材料や方式が提案されてきている。
薄さ、軽さ、低消費電力などの特徴から従来表示装置の
主流を占めてきたＣＲＴ（陰極線管）に替わり得るもの
として近年目覚ましい発展を示している。この表示素子
をカラー化し、よりＣＲＴに近い表示性能を得るために
欠くことができないものがカラーフィルターであり、こ
れまでに様々な材料や方式が提案されてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】その代表例はゼラチン
などの高分子の薄膜を染料により染色して得られる染色
カラーフィルターであり、これまで、液晶方式の小型カ
ラーテレビなどに用いられてきている。この染色カラー
フィルターは透過率、色度の点で優れているものであっ
たが、近年液晶表示素子の大型化が進むに及んで幾つか
の欠点が指摘されている。すなわち、大面積にわたる色
度の均一性の不足、工程の複雑さからくるコスト高、あ
るいは染料を用いることによる耐熱性や耐候性の不足等
である。
などの高分子の薄膜を染料により染色して得られる染色
カラーフィルターであり、これまで、液晶方式の小型カ
ラーテレビなどに用いられてきている。この染色カラー
フィルターは透過率、色度の点で優れているものであっ
たが、近年液晶表示素子の大型化が進むに及んで幾つか
の欠点が指摘されている。すなわち、大面積にわたる色
度の均一性の不足、工程の複雑さからくるコスト高、あ
るいは染料を用いることによる耐熱性や耐候性の不足等
である。
【０００４】こうした欠点を補うものとして、近年、様
々なカラーフィルターの製造法が提案されている。たと
えば、色素を感光性樹脂の中にあらかじめ分散させてフ
ォトリソグラフィーによりパターニングしていく、いわ
ゆる顔料分散法、無機あるいは有機の顔料や染料を用い
て、スクリーン、オフセット、グラビア印刷等により基
板上に直接パターンを形成する印刷法、その他電着法な
どである。
々なカラーフィルターの製造法が提案されている。たと
えば、色素を感光性樹脂の中にあらかじめ分散させてフ
ォトリソグラフィーによりパターニングしていく、いわ
ゆる顔料分散法、無機あるいは有機の顔料や染料を用い
て、スクリーン、オフセット、グラビア印刷等により基
板上に直接パターンを形成する印刷法、その他電着法な
どである。
【０００５】しかし、これらのカラーフィルター付き基
板には、各色内又は各色間で厚みむらを生じる（通常
０．１μｍ以上）という問題点がある。特に、上記の顔
料分散法ではパターン精度のよいカラーフィルターを形
成することが可能である一方、色間の重なりによる厚み
むらが大きい。かかる厚みむらは、このようなカラーフ
ィルター付き基板を液晶表示素子の一方の電極基板とし
て用いたとき、充分なコントラストや階調がとれないな
どの問題をひきおこす。
板には、各色内又は各色間で厚みむらを生じる（通常
０．１μｍ以上）という問題点がある。特に、上記の顔
料分散法ではパターン精度のよいカラーフィルターを形
成することが可能である一方、色間の重なりによる厚み
むらが大きい。かかる厚みむらは、このようなカラーフ
ィルター付き基板を液晶表示素子の一方の電極基板とし
て用いたとき、充分なコントラストや階調がとれないな
どの問題をひきおこす。
【０００６】かかるカラーフィルターにおいては、着色
層保護等を目的として着色層の上に透明な保護層を形成
することが多いが、このような保護層は、同時に着色層
の平坦化の機能もある程度有する。したがって、保護層
として平坦化機能の高いものを用いることは重要であ
る。保護層として求められる性能としては、他に、透明
電極（ＩＴＯなど）との密着性、エッチングによるパタ
ーニング性、適当な硬度、ガラスとの密着性、液晶表示
素子に用いるシール材との密着性などがある。
層保護等を目的として着色層の上に透明な保護層を形成
することが多いが、このような保護層は、同時に着色層
の平坦化の機能もある程度有する。したがって、保護層
として平坦化機能の高いものを用いることは重要であ
る。保護層として求められる性能としては、他に、透明
電極（ＩＴＯなど）との密着性、エッチングによるパタ
ーニング性、適当な硬度、ガラスとの密着性、液晶表示
素子に用いるシール材との密着性などがある。
【０００７】保護層には、いくつかの材料が提案されて
おり、大別して、アクリル系、ポリイミド・ポリアミド
系、シリコーン系などが例示される。
おり、大別して、アクリル系、ポリイミド・ポリアミド
系、シリコーン系などが例示される。
【０００８】アクリル系としては、特開昭６１−１７１
２４号公報、特開昭６１−１４１４０１号公報、特開昭
６２−８９０２２号公報等に記載があるが、一般に、上
記の平坦化機能が充分でない欠点を有するうえ、透明電
極との密着性、及びパターニング性が充分でない欠点を
有する。すなわち、保護層の上には透明導電膜を形成
し、フォトリソ工程・ウェットエッチング処理により、
微細加工（パターニング）が施されるが、この際、充分
な保護膜／透明導電膜間の付着力が得られにくく、透明
導電膜のパターニング中において、剥離が発生したり、
アンダーカットやサイドエッチが激しい等の問題があっ
た。
２４号公報、特開昭６１−１４１４０１号公報、特開昭
６２−８９０２２号公報等に記載があるが、一般に、上
記の平坦化機能が充分でない欠点を有するうえ、透明電
極との密着性、及びパターニング性が充分でない欠点を
有する。すなわち、保護層の上には透明導電膜を形成
し、フォトリソ工程・ウェットエッチング処理により、
微細加工（パターニング）が施されるが、この際、充分
な保護膜／透明導電膜間の付着力が得られにくく、透明
導電膜のパターニング中において、剥離が発生したり、
アンダーカットやサイドエッチが激しい等の問題があっ
た。
【０００９】ポリイミド・ポリアミド系としては、特開
昭６０−７８４０１号公報、特開昭６１−７７００７号
公報等に記載されている。これは、一般に、上記の透明
電極との密着性、及びパターニング性についてはアクリ
ル系に比べて勝るものの、平坦化機能が極めて低い欠点
があるうえ、コストが高いことから、あまり使用される
ことがない。
昭６０−７８４０１号公報、特開昭６１−７７００７号
公報等に記載されている。これは、一般に、上記の透明
電極との密着性、及びパターニング性についてはアクリ
ル系に比べて勝るものの、平坦化機能が極めて低い欠点
があるうえ、コストが高いことから、あまり使用される
ことがない。
【００１０】さらに、シリコーン系については、特開昭
６３−２１８７７１号公報等に熱硬化性のものが記載さ
れているが、上記の平坦化機能が充分でないうえ、充分
な保護膜／透明導電膜間の付着力が得られにくく、透明
導電膜のパターニング中において、剥離が発生したり、
アンダーカットやサイドエッチが激しい等の問題を有し
ている。
６３−２１８７７１号公報等に熱硬化性のものが記載さ
れているが、上記の平坦化機能が充分でないうえ、充分
な保護膜／透明導電膜間の付着力が得られにくく、透明
導電膜のパターニング中において、剥離が発生したり、
アンダーカットやサイドエッチが激しい等の問題を有し
ている。
【００１１】また、保護層表面を平坦化するための別な
試みとして、保護層の上を研磨することが特開平１−１
９３７８１号公報、特開平１−２０６３０４号公報など
により提案されている。
試みとして、保護層の上を研磨することが特開平１−１
９３７８１号公報、特開平１−２０６３０４号公報など
により提案されている。
【００１２】しかし、これは研磨という生産性の悪い工
程を必要とするために、コストアップの大きな要因とな
ってしまう。また、研磨により保護層上にキズが発生し
やすいことなどの問題点も有する。
程を必要とするために、コストアップの大きな要因とな
ってしまう。また、研磨により保護層上にキズが発生し
やすいことなどの問題点も有する。
【００１３】本発明は、従来技術が有していた前述の欠
点を解消しようというものであり、着色層の平坦化能に
優れ、また電極との密着性等がよく、さらに基板と保護
膜との接着強度を大きくして、保護膜の周囲からの剥離
や基板と保護膜との間に薬剤等が浸透することを防止し
た保護層であって、高品質、かつ品質が安定で、高生産
性、低コストのカラーフィルター付き基板を得るために
最適なものを得ようとするものである。
点を解消しようというものであり、着色層の平坦化能に
優れ、また電極との密着性等がよく、さらに基板と保護
膜との接着強度を大きくして、保護膜の周囲からの剥離
や基板と保護膜との間に薬剤等が浸透することを防止し
た保護層であって、高品質、かつ品質が安定で、高生産
性、低コストのカラーフィルター付き基板を得るために
最適なものを得ようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記の課題を
解決すべく鋭意研究を行った結果、保護層を特定の組成
物を硬化せしめたものとすることにより、上記課題解決
に極めて有効であることを見出した。
解決すべく鋭意研究を行った結果、保護層を特定の組成
物を硬化せしめたものとすることにより、上記課題解決
に極めて有効であることを見出した。
【００１５】すなわち、本発明は、以下のような成分
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）を含み、主成分
（Ａ）、（Ｂ）の割合が、組成物全量に対して実質的に
重量％表示で（Ａ）５〜６０％、（Ｂ）３５〜９０％で
あることを特徴とする保護膜用組成物を提供するもので
ある。
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）を含み、主成分
（Ａ）、（Ｂ）の割合が、組成物全量に対して実質的に
重量％表示で（Ａ）５〜６０％、（Ｂ）３５〜９０％で
あることを特徴とする保護膜用組成物を提供するもので
ある。
【００１６】ここで、（Ａ）光重合性多官能（メタ）ア
クリレートモノマー及び／又はオリゴマー、（Ｂ）非ア
クリル性エポキシ基含有樹脂、（Ｃ）光重合開始剤、
（Ｄ）エポキシ硬化剤、である。
クリレートモノマー及び／又はオリゴマー、（Ｂ）非ア
クリル性エポキシ基含有樹脂、（Ｃ）光重合開始剤、
（Ｄ）エポキシ硬化剤、である。
【００１７】また、以下のような成分（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）を含み、主成分（Ａ）、（Ｂ）
の割合が、組成物全量に対して実質的に重量％表示で
（Ａ）５〜６５％、（Ｂ）３０〜９０％であることを特
徴とする保護膜用組成物を提供するものである。
（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）を含み、主成分（Ａ）、（Ｂ）
の割合が、組成物全量に対して実質的に重量％表示で
（Ａ）５〜６５％、（Ｂ）３０〜９０％であることを特
徴とする保護膜用組成物を提供するものである。
【００１８】ここで、（Ａ）光重合性多官能（メタ）ア
クリレートモノマー及び／又はオリゴマー、（Ｂ）非ア
クリル性エポキシ基含有樹脂、（Ｃ）光重合開始剤、
（Ｄ）エポキシ硬化剤、（Ｅ）シランカップリング剤、
である。
クリレートモノマー及び／又はオリゴマー、（Ｂ）非ア
クリル性エポキシ基含有樹脂、（Ｃ）光重合開始剤、
（Ｄ）エポキシ硬化剤、（Ｅ）シランカップリング剤、
である。
【００１９】さらに、基板と、該基板上に形成された着
色層と、その上に形成された保護層とからなるカラーフ
ィルター付き基板であって、上記組成物を硬化せしめた
ものであることを特徴とするカラーフィルター付き基板
を提供するものである。また、液晶パネルを構成する少
なくとも一方の基板として上記のカラーフィルター付き
基板を用いたことを特徴とする液晶表示素子を提供する
ものである。
色層と、その上に形成された保護層とからなるカラーフ
ィルター付き基板であって、上記組成物を硬化せしめた
ものであることを特徴とするカラーフィルター付き基板
を提供するものである。また、液晶パネルを構成する少
なくとも一方の基板として上記のカラーフィルター付き
基板を用いたことを特徴とする液晶表示素子を提供する
ものである。
【００２０】本発明において、光重合性多官能（メタ）
アクリレートとは、光などの照射によって重合もしくは
架橋可能な感光基である、アクリロイル基、メタアクリ
ロイル基などの炭素−炭素不飽和結合を末端もしくは側
鎖に複数持つ上記化合物のモノマーもしくはオリゴマー
である。分子量は、１００〜１０００程度のものが好ま
しい。
アクリレートとは、光などの照射によって重合もしくは
架橋可能な感光基である、アクリロイル基、メタアクリ
ロイル基などの炭素−炭素不飽和結合を末端もしくは側
鎖に複数持つ上記化合物のモノマーもしくはオリゴマー
である。分子量は、１００〜１０００程度のものが好ま
しい。
【００２１】多官能（メタ）アクリレートモノマーとし
て、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、
１，４−ブタンジオールジ（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、ジエチ
レンジオールジ（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、ヒドロキシピバリン
酸エステルネオペンチルグリコールジ（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、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、
ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、
などが例示される。また、オリゴマーはこれらのモノマ
ーを単独成分として、もしくは共重合成分として含むも
のであればよい。
て、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、
１，４−ブタンジオールジ（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、ジエチ
レンジオールジ（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、ヒドロキシピバリン
酸エステルネオペンチルグリコールジ（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、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、
ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、
などが例示される。また、オリゴマーはこれらのモノマ
ーを単独成分として、もしくは共重合成分として含むも
のであればよい。
【００２２】また、非アクリル性エポキシ基含有樹脂と
しては、以下のものが例示される。フェノールノボラッ
ク型エポキシ樹脂、クレゾール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、ビスフェノール
Ｆ型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、
臭素化エポキシ樹脂、エポキシ変性シリコーン樹脂、エ
ポキシ変性メラミン樹脂、エポキシ変性ウレタン樹脂な
どである。
しては、以下のものが例示される。フェノールノボラッ
ク型エポキシ樹脂、クレゾール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、ビスフェノール
Ｆ型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、
臭素化エポキシ樹脂、エポキシ変性シリコーン樹脂、エ
ポキシ変性メラミン樹脂、エポキシ変性ウレタン樹脂な
どである。
【００２３】ここで、非アクリル性とは、光重合性を持
つ（メタ）アクリレート基を実質的に有さないものであ
ることをいう。エポキシ基含有樹脂が（メタ）アクリレ
ート基を有すると、全体の組成物で架橋に関与する成分
が多くなりすぎ、硬度が上がりすぎることになるので、
後工程のＩＴＯ成膜時や配向膜の焼成時などで、熱が加
わった際にクラックが発生しやすくなるおそれがある。
さらに、セル化工程で、対向基板を重ねあわせた後、所
望の寸法にセルを切断する際に、加わる外力によって応
力が発生し、保護膜がシール部で基板との界面から剥離
するという問題も生じ得る。以上のことから、保護膜の
硬度は６Ｈ以下、好ましくは５Ｈ以下がよい。
つ（メタ）アクリレート基を実質的に有さないものであ
ることをいう。エポキシ基含有樹脂が（メタ）アクリレ
ート基を有すると、全体の組成物で架橋に関与する成分
が多くなりすぎ、硬度が上がりすぎることになるので、
後工程のＩＴＯ成膜時や配向膜の焼成時などで、熱が加
わった際にクラックが発生しやすくなるおそれがある。
さらに、セル化工程で、対向基板を重ねあわせた後、所
望の寸法にセルを切断する際に、加わる外力によって応
力が発生し、保護膜がシール部で基板との界面から剥離
するという問題も生じ得る。以上のことから、保護膜の
硬度は６Ｈ以下、好ましくは５Ｈ以下がよい。
【００２４】また、本発明の組成物中におけるエポキシ
当量は、１００〜１０００ｇ／ｅｑ程度とすることが好
ましい。エポキシ当量がこれを超えると、接着力不足と
なるおそれがあり、これ未満であると、硬度不足となる
おそれがある。特に好ましくは、２００〜９００ｇ／ｅ
ｑ程度である。
当量は、１００〜１０００ｇ／ｅｑ程度とすることが好
ましい。エポキシ当量がこれを超えると、接着力不足と
なるおそれがあり、これ未満であると、硬度不足となる
おそれがある。特に好ましくは、２００〜９００ｇ／ｅ
ｑ程度である。
【００２５】（Ａ）成分：光重合性多官能（メタ）アク
リレートモノマー及び／又はオリゴマーと、（Ｂ）成
分：非アクリル性エポキシ基含有樹脂との互いの配合割
合は、（Ａ）５〜６５％、（Ｂ）３５〜９５％、好まし
くは、（Ａ）４０〜５０％、（Ｂ）５０〜６０％、とさ
れることが好ましい。
リレートモノマー及び／又はオリゴマーと、（Ｂ）成
分：非アクリル性エポキシ基含有樹脂との互いの配合割
合は、（Ａ）５〜６５％、（Ｂ）３５〜９５％、好まし
くは、（Ａ）４０〜５０％、（Ｂ）５０〜６０％、とさ
れることが好ましい。
【００２６】本発明の系には、シランカップリング剤
（たとえば、γ−ブリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシランなど）、を添
加することができる。添加する量は、希釈する溶剤を除
いた組成物全体の０．１〜１０重量％、より好ましく
は、１〜５重量％である。シランカップリング剤を添加
することにより、ガラスとの密着力を向上し、特に、耐
熱耐湿特性をきわだって向上することができる。
（たとえば、γ−ブリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシランなど）、を添
加することができる。添加する量は、希釈する溶剤を除
いた組成物全体の０．１〜１０重量％、より好ましく
は、１〜５重量％である。シランカップリング剤を添加
することにより、ガラスとの密着力を向上し、特に、耐
熱耐湿特性をきわだって向上することができる。
【００２７】上記の成分、（Ａ）：多官能（メタ）アク
リレート及び（Ｂ）：非アクリル性エポキシ基含有樹脂
の量は、以下のようである。シランカップリング剤の添
加が実質的にない場合は、希釈する溶剤を除いた組成物
全体に対して、（Ａ）５〜６０重量％、（Ｂ）３５〜９
０重量％とすることが好ましい。
リレート及び（Ｂ）：非アクリル性エポキシ基含有樹脂
の量は、以下のようである。シランカップリング剤の添
加が実質的にない場合は、希釈する溶剤を除いた組成物
全体に対して、（Ａ）５〜６０重量％、（Ｂ）３５〜９
０重量％とすることが好ましい。
【００２８】多官能（メタ）アクリレートの量がこれよ
り多いと、非アクリル性エポキシ基含有樹脂の量が少な
くなり、ガラスとの密着力が低下する。特に、比較的大
量の水分存在下での急激な密着力低下が生じるおそれが
ある。一方、非アクリル性エポキシ基含有樹脂の量がこ
れより多いと、多官能（メタ）アクリレートの量が少な
くなり、平坦性に難が生じるおそれがある。効果を確実
にするために、より好ましい量は、（Ａ）１０〜５５重
量％、（Ｂ）４０〜８５重量％であり、特に好ましい量
は、（Ａ）３５〜５０重量％、（Ｂ）４５〜６０重量％
である。
り多いと、非アクリル性エポキシ基含有樹脂の量が少な
くなり、ガラスとの密着力が低下する。特に、比較的大
量の水分存在下での急激な密着力低下が生じるおそれが
ある。一方、非アクリル性エポキシ基含有樹脂の量がこ
れより多いと、多官能（メタ）アクリレートの量が少な
くなり、平坦性に難が生じるおそれがある。効果を確実
にするために、より好ましい量は、（Ａ）１０〜５５重
量％、（Ｂ）４０〜８５重量％であり、特に好ましい量
は、（Ａ）３５〜５０重量％、（Ｂ）４５〜６０重量％
である。
【００２９】また、組成物中に、シランカップリング剤
を添加した場合は、密着力が向上することから、（Ｂ）
成分のエポキシ樹脂の量を抑えて、相対的に（Ａ）成分
の（メタ）アクリレートの量を増やすことが可能にな
る。好ましい量の範囲は、希釈する溶剤を除いた組成物
全体に対して、（Ａ）５〜６５重量％、（Ｂ）３０〜９
０重量％となる。効果を確実にするために、より好まし
い量は、（Ａ）１０〜６０重量％、（Ｂ）３５〜８５重
量％であり、特に好ましい量は、（Ａ）４０〜５５重量
％、（Ｂ）４０〜５５重量％である。
を添加した場合は、密着力が向上することから、（Ｂ）
成分のエポキシ樹脂の量を抑えて、相対的に（Ａ）成分
の（メタ）アクリレートの量を増やすことが可能にな
る。好ましい量の範囲は、希釈する溶剤を除いた組成物
全体に対して、（Ａ）５〜６５重量％、（Ｂ）３０〜９
０重量％となる。効果を確実にするために、より好まし
い量は、（Ａ）１０〜６０重量％、（Ｂ）３５〜８５重
量％であり、特に好ましい量は、（Ａ）４０〜５５重量
％、（Ｂ）４０〜５５重量％である。
【００３０】また、上記組成物に含有せしめる光重合開
始剤としては、たとえば、２−ヒドロキシ−２−メチル
−１−フェニルプロパン−１−オン（メルク社製、商品
名「グロキュア１１７３」）、ベンゾインイソブチルエ
ーテル（スタファーケミカル社製、商品名「ビキュア１
０」）、ベンゾフェノン（日本化薬社製、商品名「カヤ
キュアＢＰ」）の他、ビアセチル、ベンジル、ベンゾイ
ル、ベンジルジメチルケタール、テトラメチルチウラム
スルフィド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイル
パーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイ
ド、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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、チオキサントン、メチル
チオキサントン、２−クロロチオキサントンなどを用い
得る。光重合開始剤の量は、希釈する溶剤の量を除いた
組成物全体に対して０．１〜２０重量％である。
始剤としては、たとえば、２−ヒドロキシ−２−メチル
−１−フェニルプロパン−１−オン（メルク社製、商品
名「グロキュア１１７３」）、ベンゾインイソブチルエ
ーテル（スタファーケミカル社製、商品名「ビキュア１
０」）、ベンゾフェノン（日本化薬社製、商品名「カヤ
キュアＢＰ」）の他、ビアセチル、ベンジル、ベンゾイ
ル、ベンジルジメチルケタール、テトラメチルチウラム
スルフィド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイル
パーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイ
ド、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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、チオキサントン、メチル
チオキサントン、２−クロロチオキサントンなどを用い
得る。光重合開始剤の量は、希釈する溶剤の量を除いた
組成物全体に対して０．１〜２０重量％である。
【００３１】また、光重合開始剤ベンゾフェノンに対す
る４，４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンなど
のような適当な増感剤を加えてもよい。
る４，４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンなど
のような適当な増感剤を加えてもよい。
【００３２】さらに、エポキシ硬化剤として酸無水物系
硬化剤や、芳香族ポリアミン系硬化剤、脂肪族ポリアミ
ン系硬化剤、環状脂肪族ポリアミン系硬化剤、ポリアミ
ド系硬化剤などを加えることが好ましい。エポキシ硬化
剤を加えることにより、耐湿耐熱特性が他の組成の変動
により不安定になることを抑えることができる。酸無水
物系硬化剤としては、無水フタル酸やテトラヒドロ無水
フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘ
キサヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、無水
ピロメリット酸、無水トリメリット酸、などがある。ま
たこの場合、硬化促進剤として２−エチル−４−メチル
−イミダゾールなどのルイス塩基類を用いてもよい。
硬化剤や、芳香族ポリアミン系硬化剤、脂肪族ポリアミ
ン系硬化剤、環状脂肪族ポリアミン系硬化剤、ポリアミ
ド系硬化剤などを加えることが好ましい。エポキシ硬化
剤を加えることにより、耐湿耐熱特性が他の組成の変動
により不安定になることを抑えることができる。酸無水
物系硬化剤としては、無水フタル酸やテトラヒドロ無水
フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘ
キサヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、無水
ピロメリット酸、無水トリメリット酸、などがある。ま
たこの場合、硬化促進剤として２−エチル−４−メチル
−イミダゾールなどのルイス塩基類を用いてもよい。
【００３３】エポキシ硬化剤の使用量はエポキシ樹脂１
００重量部に対して好ましくは３重量部以上９０重量部
以下、さらに未反応の硬化剤が塗膜の吸湿性を大きくす
る懸念があることから、特に好ましくは７０重量部以下
である。
００重量部に対して好ましくは３重量部以上９０重量部
以下、さらに未反応の硬化剤が塗膜の吸湿性を大きくす
る懸念があることから、特に好ましくは７０重量部以下
である。
【００３４】またこの系には酸化防止剤、光安定剤、消
泡剤、レベリング剤等を加えることができる。
泡剤、レベリング剤等を加えることができる。
【００３５】さらに、上記組成物には、硬化膜の硬度を
高くするためにシリカゾルやアルミナゾルなどを全体量
の０〜４０重量％、好ましくは１〜１５重量％程度加え
ることができる。最終的には硬化膜の硬度は、鉛筆硬度
でＨＢ以上好ましくは３Ｈ以上とされることが好まし
い。
高くするためにシリカゾルやアルミナゾルなどを全体量
の０〜４０重量％、好ましくは１〜１５重量％程度加え
ることができる。最終的には硬化膜の硬度は、鉛筆硬度
でＨＢ以上好ましくは３Ｈ以上とされることが好まし
い。
【００３６】さらにこの組成物はメタノールやイソブタ
ノール、ヘキシレングリコール、ジアセトンアルコール
などの溶剤で固形分濃度２０％程度まで希釈してもよ
い。
ノール、ヘキシレングリコール、ジアセトンアルコール
などの溶剤で固形分濃度２０％程度まで希釈してもよ
い。
【００３７】保護層の厚みは、硬化後で 1〜１００μｍ
程度でよい。これより薄いと、平坦化性能が不足し、こ
れより厚いと、透明性が低下したりクラック等を生じて
強度低下の原因となるおそれがある。特に、厚みを１．
５〜５０μｍ、さらには２〜１０μｍとすることによ
り、充分な平坦性が得られることになり好ましい。
程度でよい。これより薄いと、平坦化性能が不足し、こ
れより厚いと、透明性が低下したりクラック等を生じて
強度低下の原因となるおそれがある。特に、厚みを１．
５〜５０μｍ、さらには２〜１０μｍとすることによ
り、充分な平坦性が得られることになり好ましい。
【００３８】本発明に用いられる基板としては特に限定
されない。たとえば、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リエステル、ジアセテート等の有機シート、各種ガラス
板等の透明基板が例示される。基板の厚みは、目的によ
り選ばれ、特に限定されない。液晶表示素子用でガラス
基板を用いる場合については、０．３ｍｍ〜１．５ｍｍ
程度が通常用いられる。
されない。たとえば、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リエステル、ジアセテート等の有機シート、各種ガラス
板等の透明基板が例示される。基板の厚みは、目的によ
り選ばれ、特に限定されない。液晶表示素子用でガラス
基板を用いる場合については、０．３ｍｍ〜１．５ｍｍ
程度が通常用いられる。
【００３９】本発明におけるカラーフィルターは、上記
の顔料分散法の他、どのような方法で形成されていても
よい。カラーフィルターのパターンも特に限定されるも
のではなく、たとえばストライプパターン、モザイクパ
ターン、デルタパターン等のいずれでもよい。また、コ
ントラストを向上させるために、パターン間にブラック
マトリクスなどの光遮蔽パターンを形成してもよく、ブ
ラックマトリクスの形成も金属クロム等の蒸着法のほ
か、黒色感光性レジストをフォトリソグラフィーでパタ
ーニングしたものでもよい。
の顔料分散法の他、どのような方法で形成されていても
よい。カラーフィルターのパターンも特に限定されるも
のではなく、たとえばストライプパターン、モザイクパ
ターン、デルタパターン等のいずれでもよい。また、コ
ントラストを向上させるために、パターン間にブラック
マトリクスなどの光遮蔽パターンを形成してもよく、ブ
ラックマトリクスの形成も金属クロム等の蒸着法のほ
か、黒色感光性レジストをフォトリソグラフィーでパタ
ーニングしたものでもよい。
【００４０】以下、顔料分散法を採用した場合につい
て、本発明に係るカラーフィルター付き電極基板の製造
方法について説明する。
て、本発明に係るカラーフィルター付き電極基板の製造
方法について説明する。
【００４１】まずガラス、プラスチック等の透明基板に
ブラックマトリクスと呼ばれる遮光層を形成する。この
遮光層はＴＦＴ方式の液晶素子においてはトランジスタ
の特性の保持あるいはコントラストの低下防止のために
設けられるもので、遮光性に優れた金属クロム薄膜によ
り形成されればよい。
ブラックマトリクスと呼ばれる遮光層を形成する。この
遮光層はＴＦＴ方式の液晶素子においてはトランジスタ
の特性の保持あるいはコントラストの低下防止のために
設けられるもので、遮光性に優れた金属クロム薄膜によ
り形成されればよい。
【００４２】またＳＴＮ（スーパーツイステッドネマチ
ック）方式の液晶素子に代表される単純マトリクス駆動
においては、もともとこれらの素子のコントラストがＴ
ＦＴ方式に比べて低いことや、低コスト化の追求のため
に、ブラックマトリクスは省略されたり、あるいは３原
色の重ね合わせにより形成されたり、着色レジストで形
成されることが多い。
ック）方式の液晶素子に代表される単純マトリクス駆動
においては、もともとこれらの素子のコントラストがＴ
ＦＴ方式に比べて低いことや、低コスト化の追求のため
に、ブラックマトリクスは省略されたり、あるいは３原
色の重ね合わせにより形成されたり、着色レジストで形
成されることが多い。
【００４３】次に、基板上に顔料等の色素と感光性樹脂
とを含む着色レジストを塗布し、所定のパターン形状の
フォトマスクを介して露光を行い、その後現像により未
露光部分を除去してカラーパターンを形成する。露光時
に、着色レジスト層に重ねて酸素遮断膜としてＰＶＡ
（ポリビニルアルコール）層等を併用してもよい。この
操作をさらに別の色で２回繰り返し３原色のカラーフィ
ルターが形成される。
とを含む着色レジストを塗布し、所定のパターン形状の
フォトマスクを介して露光を行い、その後現像により未
露光部分を除去してカラーパターンを形成する。露光時
に、着色レジスト層に重ねて酸素遮断膜としてＰＶＡ
（ポリビニルアルコール）層等を併用してもよい。この
操作をさらに別の色で２回繰り返し３原色のカラーフィ
ルターが形成される。
【００４４】この上に、上記組成物からなる層を形成す
る。その方法としては、ロールコーター、エアナイフコ
ーター、ブレードコーター、ロッドコーター、バーコー
ター、スピンコーター等の各種コーターによることがで
きる。
る。その方法としては、ロールコーター、エアナイフコ
ーター、ブレードコーター、ロッドコーター、バーコー
ター、スピンコーター等の各種コーターによることがで
きる。
【００４５】組成物層の硬化は、高圧水銀灯、キセノン
ランプ等の紫外線、可視光線、電子線等の活性エネルギ
ー線を照射することにより行われればよい。フォトマス
クを通してパターニングして照射し、未露光部分を溶剤
等で除去して、パターニング形成してもよい。
ランプ等の紫外線、可視光線、電子線等の活性エネルギ
ー線を照射することにより行われればよい。フォトマス
クを通してパターニングして照射し、未露光部分を溶剤
等で除去して、パターニング形成してもよい。
【００４６】次いで、保護層の上には電極層が形成され
る。電極層は、アルミニウム、又はクロム等からなる。
また、透過型表示体においては光透過性である必要があ
り、一般に酸化インジウム錫（ＩＴＯ）や酸化錫等を用
いることが好ましいが、これに限られない。また、電極
層は、表示に対応してパターニングされていてもよい
し、共通電極として用いられる場合などにはベタ電極と
されてもよい。電極層の形成方法としては、特にこれに
限るものではないが、層厚を均一にする見地からは、蒸
着法、スパッタ法等が好ましく用いられる。
る。電極層は、アルミニウム、又はクロム等からなる。
また、透過型表示体においては光透過性である必要があ
り、一般に酸化インジウム錫（ＩＴＯ）や酸化錫等を用
いることが好ましいが、これに限られない。また、電極
層は、表示に対応してパターニングされていてもよい
し、共通電極として用いられる場合などにはベタ電極と
されてもよい。電極層の形成方法としては、特にこれに
限るものではないが、層厚を均一にする見地からは、蒸
着法、スパッタ法等が好ましく用いられる。
【００４７】なお、本発明においては、必要に応じて基
板の電極の上もしくは下にＳｉＯ2、ＴｉＯ2 等の絶縁
膜、ＴＦＴ、ＭＩＭ、薄膜ダイオード等の能動素子、位
相差膜、偏光膜、反射膜、光導電膜等が形成されていて
もよい。
板の電極の上もしくは下にＳｉＯ2、ＴｉＯ2 等の絶縁
膜、ＴＦＴ、ＭＩＭ、薄膜ダイオード等の能動素子、位
相差膜、偏光膜、反射膜、光導電膜等が形成されていて
もよい。
【００４８】さらに、電極付基板上に、液晶表示体の場
合は、必要に応じて配向膜を形成する。これは、ポリイ
ミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール等の有機樹脂
膜をラビングしたものであってもよいし、ＳｉＯ等を斜
め蒸着してもよいし、垂直配向剤を塗布して用いる場合
もある。
合は、必要に応じて配向膜を形成する。これは、ポリイ
ミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール等の有機樹脂
膜をラビングしたものであってもよいし、ＳｉＯ等を斜
め蒸着してもよいし、垂直配向剤を塗布して用いる場合
もある。
【００４９】さらに、液晶表示素子を製造する方法につ
いては、通常用いられる方法が採用できる。すなわち、
一対の基板のうちの一方を上記カラーフィルター付き電
極基板とし、他方を適宜パターニングされた電極付基板
とし、上記基板上に必要に応じて液晶配向膜を形成し、
次いで、前記一対の基板を電極面側を相対向させて周辺
部をシールしてその内部に液晶を封入する。これによ
り、鮮明度の高いカラー液晶表示体を得ることができ
る。
いては、通常用いられる方法が採用できる。すなわち、
一対の基板のうちの一方を上記カラーフィルター付き電
極基板とし、他方を適宜パターニングされた電極付基板
とし、上記基板上に必要に応じて液晶配向膜を形成し、
次いで、前記一対の基板を電極面側を相対向させて周辺
部をシールしてその内部に液晶を封入する。これによ
り、鮮明度の高いカラー液晶表示体を得ることができ
る。
【００５０】本発明のカラーフィルター付き基板を用途
の面からみれば、液晶ディスプレイ面、ブラウン管表示
面、撮像管の受光面等が挙げられる。また、特に、厚み
むらのきわめて少ないカラーフィルターが得られること
から、基板間隔精度の要求の厳しい液晶素子用として好
ましいものである。
の面からみれば、液晶ディスプレイ面、ブラウン管表示
面、撮像管の受光面等が挙げられる。また、特に、厚み
むらのきわめて少ないカラーフィルターが得られること
から、基板間隔精度の要求の厳しい液晶素子用として好
ましいものである。
【００５１】本発明のごとくして、極めて高い平坦化能
が得られることについての理由は明確には判明していな
いが、おおよそ以下のように推察される。
が得られることについての理由は明確には判明していな
いが、おおよそ以下のように推察される。
【００５２】基板上に塗布された直後の膜は流動性があ
り、下のカラーフィルター表面の凹凸に関係なく塗膜面
はそのレベリング性によって平坦になっていると考えら
れる。スピンコーターで塗布した場合は平坦性は特に良
好である。一般にこれを熱によって硬化させると、溶剤
の蒸発とともに徐々に硬化が進んでいくために最終的に
膜が収縮して下の凹凸を反映してしまう。
り、下のカラーフィルター表面の凹凸に関係なく塗膜面
はそのレベリング性によって平坦になっていると考えら
れる。スピンコーターで塗布した場合は平坦性は特に良
好である。一般にこれを熱によって硬化させると、溶剤
の蒸発とともに徐々に硬化が進んでいくために最終的に
膜が収縮して下の凹凸を反映してしまう。
【００５３】そこで溶剤が蒸発する前に光を照射するこ
とにより短時間に硬化を進め、平坦な塗膜面を維持し、
熱硬化後の平坦性の低下を防ぐことが可能になるのが本
発明である。この役目を担っている多官能アクリレート
は感光性のアクリレート基が多いため、光反応効率が良
く、また低分子量であるため溶剤蒸発過程での系の粘度
上昇を小さくできる点で非常に優れた材料である。
とにより短時間に硬化を進め、平坦な塗膜面を維持し、
熱硬化後の平坦性の低下を防ぐことが可能になるのが本
発明である。この役目を担っている多官能アクリレート
は感光性のアクリレート基が多いため、光反応効率が良
く、また低分子量であるため溶剤蒸発過程での系の粘度
上昇を小さくできる点で非常に優れた材料である。
【００５４】また、本発明の保護層は、ガラスとの密着
力がきわめて高く、高い信頼性を有するものである。こ
の点に関しては、エポキシ基含有樹脂が関与していると
考えられる。実験により、エポキシ基含有樹脂の量をあ
る程度増やすことにより、急激にガラスとの密着力が向
上することが見いだされた。
力がきわめて高く、高い信頼性を有するものである。こ
の点に関しては、エポキシ基含有樹脂が関与していると
考えられる。実験により、エポキシ基含有樹脂の量をあ
る程度増やすことにより、急激にガラスとの密着力が向
上することが見いだされた。
【００５５】本発明のカラーフィルター付き基板では、
後工程でカラーフィルターの表面を研磨する必要がなく
なることから、研磨による異物やキズの発生がなくなる
ことによる品質の向上の他、カラーフィルターの製造時
間の短縮、コストの低減、クリーン度のアップなどの効
果を得ることができる。
後工程でカラーフィルターの表面を研磨する必要がなく
なることから、研磨による異物やキズの発生がなくなる
ことによる品質の向上の他、カラーフィルターの製造時
間の短縮、コストの低減、クリーン度のアップなどの効
果を得ることができる。
【００５６】また、組成物を全面に塗布した後、フォト
マスクのネガパターンを重ねて、露光、硬化させ、現像
液にて現像処理して、所望の形状の樹脂パターンを形成
することができる。このようにすると、カラーフィルタ
ー付き電極基板と対向する電極パターン付き基板とを重
ねた間に液晶を封入してシールする際に、シール部分の
保護層を選択的に除去しておくことができるので、シー
ル接着効果を向上させることが可能となる。
マスクのネガパターンを重ねて、露光、硬化させ、現像
液にて現像処理して、所望の形状の樹脂パターンを形成
することができる。このようにすると、カラーフィルタ
ー付き電極基板と対向する電極パターン付き基板とを重
ねた間に液晶を封入してシールする際に、シール部分の
保護層を選択的に除去しておくことができるので、シー
ル接着効果を向上させることが可能となる。
【００５７】
（実施例１）本発明に関わるカラーフィルターの製造方
法を図１（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
法を図１（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
【００５８】まず、透明ガラス基板１上に、マグネトロ
ンスパッタリング法でクロム膜を１００ｎｍの厚みに成
膜した。この上にフォトマスクを用い、感光性レジスト
でパターンを形成した後、クロム膜をエッチングして光
遮蔽パターンを形成する（図１（ａ））。
ンスパッタリング法でクロム膜を１００ｎｍの厚みに成
膜した。この上にフォトマスクを用い、感光性レジスト
でパターンを形成した後、クロム膜をエッチングして光
遮蔽パターンを形成する（図１（ａ））。
【００５９】次に、同様にして赤色２１Ｒ、緑色２１
Ｇ、青色２１Ｂの着色パターンを光遮閉パターンの間に
順次形成する（図１（ｂ））。
Ｇ、青色２１Ｂの着色パターンを光遮閉パターンの間に
順次形成する（図１（ｂ））。
【００６０】組成物として、表１記載の組成物をキシレ
ン、トルエン、酢酸エチル、プロピレングリコールモノ
エチルエーテルの混合溶剤に溶かして、固形分濃度２７
％重量％にした溶液を用意した。
ン、トルエン、酢酸エチル、プロピレングリコールモノ
エチルエーテルの混合溶剤に溶かして、固形分濃度２７
％重量％にした溶液を用意した。
【００６１】前記の着色パターンの上に、この組成物
を、スピンコーターで、硬化後の保護膜３の膜厚が２．
５μｍになるように全面に塗布した（図１（ｃ））。そ
の後、高圧水銀灯を用いて３５００ｍＪ／ｃｍ2 （波長
λ＝３６５ｎｍ）の光を照射する。さらに、２００℃、
３０分という条件で加熱して完全に硬化させた。
を、スピンコーターで、硬化後の保護膜３の膜厚が２．
５μｍになるように全面に塗布した（図１（ｃ））。そ
の後、高圧水銀灯を用いて３５００ｍＪ／ｃｍ2 （波長
λ＝３６５ｎｍ）の光を照射する。さらに、２００℃、
３０分という条件で加熱して完全に硬化させた。
【００６２】上記実施例の方法により製造されたカラー
フィルターについて、表面粗さ計を用いて着色層上のコ
ート層形成前後の表面の凹凸を調べた。また、ガラスと
の密着力については硬化膜を形成した基板をそれぞれ沸
騰水５時間、１２１℃・９９％・２気圧で２０時間のプ
レッシャークッカーテスト（ＰＣＴ）、８０℃・９０％
で５００時間の高温・高湿テストにかけた後、碁盤目試
験で評価した。密着力は、剥れなかったものの割合を百
分率で示した。また、膜の硬度を鉛筆硬度で評価した。
フィルターについて、表面粗さ計を用いて着色層上のコ
ート層形成前後の表面の凹凸を調べた。また、ガラスと
の密着力については硬化膜を形成した基板をそれぞれ沸
騰水５時間、１２１℃・９９％・２気圧で２０時間のプ
レッシャークッカーテスト（ＰＣＴ）、８０℃・９０％
で５００時間の高温・高湿テストにかけた後、碁盤目試
験で評価した。密着力は、剥れなかったものの割合を百
分率で示した。また、膜の硬度を鉛筆硬度で評価した。
【００６３】結果を表１に示す。表の中のエポキシ樹脂
のうち、ＣＮはクレゾールノボラック型エポキシ樹脂
（分子量９１５、エポキシ当量２１０ｇ／ｅｑ）、ＰＮ
はフェノールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量
１７５ｇ／ｅｑ）、ＧＡはグリシジルアミン型エポキシ
樹脂（分子量４２２、エポキシ当量１１９ｇ／ｅｑ）、
ＢＡはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量
１８６ｇ／ｅｑ）、ＢＦはビスフェノールＦ型エポキシ
樹脂（エポキシ当量１６７ｇ／ｅｑ）である。
のうち、ＣＮはクレゾールノボラック型エポキシ樹脂
（分子量９１５、エポキシ当量２１０ｇ／ｅｑ）、ＰＮ
はフェノールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量
１７５ｇ／ｅｑ）、ＧＡはグリシジルアミン型エポキシ
樹脂（分子量４２２、エポキシ当量１１９ｇ／ｅｑ）、
ＢＡはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量
１８６ｇ／ｅｑ）、ＢＦはビスフェノールＦ型エポキシ
樹脂（エポキシ当量１６７ｇ／ｅｑ）である。
【００６４】また、多官能アクリレートのうちＰはペン
タエリスリトールトリアクリレート、Ｔはトリメチロー
ルプロパントリアクリレート、化１、化２はそれぞれ以
下の化学式で表される化合物を示す。
タエリスリトールトリアクリレート、Ｔはトリメチロー
ルプロパントリアクリレート、化１、化２はそれぞれ以
下の化学式で表される化合物を示す。
【００６５】さらに、エポキシ硬化剤のうち、ＭＨはメ
チルヘキサヒドロ無水フタル酸、ＭＮは無水メチルナジ
ック酸、ＢＡ−Ａはビスフェノール変性アミン、ＳＫ−
Ａは変性脂肪族アミン、ＳＢ−Ａは脂肪族ジアミンであ
る。
チルヘキサヒドロ無水フタル酸、ＭＮは無水メチルナジ
ック酸、ＢＡ−Ａはビスフェノール変性アミン、ＳＫ−
Ａは変性脂肪族アミン、ＳＢ−Ａは脂肪族ジアミンであ
る。
【００６６】また、増感剤としては、２−ヒドロキシ−
２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オンを、シラ
ンカップリング剤としてはγ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシランを、レベリング剤としては、シリコー
ン系のものをそれぞれ用いた。なお、レベリング剤は、
それぞれ他の成分全体に対する重量％で示した。
２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オンを、シラ
ンカップリング剤としてはγ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシランを、レベリング剤としては、シリコー
ン系のものをそれぞれ用いた。なお、レベリング剤は、
それぞれ他の成分全体に対する重量％で示した。
【００６７】
【化１】
【００６８】
【化２】
【００６９】
【表１】
【００７０】
【表２】
【００７１】
【表３】
【００７２】
【表４】
【００７３】
【表５】
【００７４】表１〜表５から明らかなように、本発明の
カラーフィルターの保護膜は、硬度が充分であり、平坦
性、ガラスとの密着力とも良好である。なお、保護層形
成前には着色層表面の段差は、０．１５μｍであった。
沸騰水５時間処理による碁盤目試験で、値が７０を超え
れば、実用的には問題ない。しかし、特に高信頼性が問
題になる場合を考慮するため、ＰＣＴ及び８０°９０％
の高温耐湿試験を行った。特にシランカップリング剤の
添加により、この特性が大幅に改善されることがわか
る。
カラーフィルターの保護膜は、硬度が充分であり、平坦
性、ガラスとの密着力とも良好である。なお、保護層形
成前には着色層表面の段差は、０．１５μｍであった。
沸騰水５時間処理による碁盤目試験で、値が７０を超え
れば、実用的には問題ない。しかし、特に高信頼性が問
題になる場合を考慮するため、ＰＣＴ及び８０°９０％
の高温耐湿試験を行った。特にシランカップリング剤の
添加により、この特性が大幅に改善されることがわか
る。
【００７５】次に、マグネトロンスパッタリング法で、
ＩＴＯ膜４０を０．２５μｍの厚みに成膜した（図１
（ｄ））。上記のＩＴＯ膜上にライン形状のレジスト
（マスキング剤）を塗布した後、塩酸・塩化第二鉄系エ
ッチング剤中に浸漬して、ＩＴＯ膜のパターニングを行
った。
ＩＴＯ膜４０を０．２５μｍの厚みに成膜した（図１
（ｄ））。上記のＩＴＯ膜上にライン形状のレジスト
（マスキング剤）を塗布した後、塩酸・塩化第二鉄系エ
ッチング剤中に浸漬して、ＩＴＯ膜のパターニングを行
った。
【００７６】本発明の例においては、ＩＴＯの抵抗値の
変化、パターニング性とも問題なく、良好であった。
変化、パターニング性とも問題なく、良好であった。
【００７７】（実施例２）実験例４、５で得られたカラ
ーフィルター付き電極基板を一方の基板として使用し、
もう一方の電極付き基板とともに、表面にポリイミド膜
をラビングして得た配向膜を形成した。液晶としてはカ
イラル化合物を添加した液晶ＺＬＩ２２９３（商品名、
メルク社製）を使用してこの基板間に挟持し、２４０度
ツイストの１／２４０デューティ液晶表示素子を作成し
た。この液晶表示素子を駆動したところ、面内の色差が
少なくコントラストや色再現性等が良好であって、高品
位のフルカラー表示ができることが確認された。
ーフィルター付き電極基板を一方の基板として使用し、
もう一方の電極付き基板とともに、表面にポリイミド膜
をラビングして得た配向膜を形成した。液晶としてはカ
イラル化合物を添加した液晶ＺＬＩ２２９３（商品名、
メルク社製）を使用してこの基板間に挟持し、２４０度
ツイストの１／２４０デューティ液晶表示素子を作成し
た。この液晶表示素子を駆動したところ、面内の色差が
少なくコントラストや色再現性等が良好であって、高品
位のフルカラー表示ができることが確認された。
【００７８】
【発明の効果】本発明のような、組成物を硬化すること
により、極めて高い平坦化能を有するとともに、ガラス
基板との密着力も充分な保護膜が得られる。これは、カ
ラーフィルター付き基板に最適な保護膜であり、ハード
コート剤として応用の広いものである。
により、極めて高い平坦化能を有するとともに、ガラス
基板との密着力も充分な保護膜が得られる。これは、カ
ラーフィルター付き基板に最適な保護膜であり、ハード
コート剤として応用の広いものである。
【００７９】本発明のカラーフィルター付き基板におい
ては、後工程でカラーフィルターの表面を研磨する必要
がなくなることから、研磨による異物やキズの発生がな
くなることによる品質の向上の他、カラーフィルターの
製造時間の短縮、コストの低減、クリーン度のアップな
どの効果を得ることができる。
ては、後工程でカラーフィルターの表面を研磨する必要
がなくなることから、研磨による異物やキズの発生がな
くなることによる品質の向上の他、カラーフィルターの
製造時間の短縮、コストの低減、クリーン度のアップな
どの効果を得ることができる。
【００８０】さらに、本発明のカラーフィルター付き電
極基板を用いることにより、面内の色差が少なくコント
ラストや色再現性等が良好であって、かつ信頼性も極め
て高い高品位のフルカラー液晶表示素子が得られる。
極基板を用いることにより、面内の色差が少なくコント
ラストや色再現性等が良好であって、かつ信頼性も極め
て高い高品位のフルカラー液晶表示素子が得られる。
【図１】本発明のカラーフィルター付き電極基板の製造
工程を示す概略断面図
工程を示す概略断面図
１：透明ガラス基板 ２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ：着色パターン ３：保護層 ４０：ＩＴＯ膜
Claims (4)
- 【請求項１】以下のような成分（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）、（Ｄ）を含み、主成分（Ａ）、（Ｂ）の割合
が、組成物全量に対して実質的に重量％表示で（Ａ）５
〜６０％、（Ｂ）３５〜９０％であることを特徴とする
保護膜用組成物。 （Ａ）光重合性多官能（メタ）アクリレートモノマー及
び／又はオリゴマー （Ｂ）非アクリル性エポキシ基含有樹脂 （Ｃ）光重合開始剤 （Ｄ）エポキシ硬化剤 - 【請求項２】以下のような成分（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）を含み、主成分（Ａ）、（Ｂ）
の割合が、組成物全量に対して実質的に重量％表示で
（Ａ）５〜６５％、（Ｂ）３０〜９０％であることを特
徴とする保護膜用組成物。 （Ａ）光重合性多官能（メタ）アクリレートモノマー及
び／又はオリゴマー （Ｂ）非アクリル性エポキシ基含有樹脂 （Ｃ）光重合開始剤 （Ｄ）エポキシ硬化剤 （Ｅ）シランカップリング剤 - 【請求項３】基板と、該基板上に形成された着色層と、
その上に形成された保護層とからなるカラーフィルター
付き基板において、 該保護層は、請求項１または２記載の保護膜用組成物を
硬化せしめたものであることを特徴とするカラーフィル
ター付き基板。 - 【請求項４】液晶パネルを構成する少なくとも一方の基
板として請求項３記載のカラーフィルター付き基板を用
いたことを特徴とする液晶表示素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29810793A JPH06294907A (ja) | 1993-02-09 | 1993-11-29 | 保護膜用組成物及びそれを用いたカラーフィルター付き基板ならびに液晶表示素子 |
| US08/439,795 US5637380A (en) | 1993-02-09 | 1995-05-12 | Composition for a protective film, color filter-provided substrate using it and liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-44567 | 1993-02-09 | ||
| JP4456793 | 1993-02-09 | ||
| JP29810793A JPH06294907A (ja) | 1993-02-09 | 1993-11-29 | 保護膜用組成物及びそれを用いたカラーフィルター付き基板ならびに液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06294907A true JPH06294907A (ja) | 1994-10-21 |
Family
ID=26384515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29810793A Pending JPH06294907A (ja) | 1993-02-09 | 1993-11-29 | 保護膜用組成物及びそれを用いたカラーフィルター付き基板ならびに液晶表示素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5637380A (ja) |
| JP (1) | JPH06294907A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100467360B1 (ko) * | 2002-04-02 | 2005-01-24 | (주)아이컴포넌트 | 디스플레이용 유기/무기 하이브리드형 코팅제 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU708172B2 (en) * | 1996-02-26 | 1999-07-29 | Rohm And Haas Company | Dual-cure latex compositions |
| US6156816A (en) * | 1998-08-20 | 2000-12-05 | Henkel Corporation | Screen coating composition and method for applying same |
| US6211308B1 (en) | 1998-08-20 | 2001-04-03 | Henkel Corporation | Method for coating a textile |
| US6225389B1 (en) | 1998-08-20 | 2001-05-01 | Henkel Corp. | Screen coating composition and method for applying same |
| US6678016B1 (en) * | 1999-12-30 | 2004-01-13 | Sony Corporation | Filter for display device and display device |
| US6646692B2 (en) * | 2000-01-26 | 2003-11-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid-crystal display device and method of fabricating the same |
| US6825488B2 (en) * | 2000-01-26 | 2004-11-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| US6580475B2 (en) * | 2000-04-27 | 2003-06-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method of fabricating the same |
| US7804552B2 (en) * | 2000-05-12 | 2010-09-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electro-optical device with light shielding portion comprising laminated colored layers, electrical equipment having the same, portable telephone having the same |
| US8999496B2 (en) * | 2005-12-09 | 2015-04-07 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Substrate structure and color filter |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4272586A (en) * | 1978-02-23 | 1981-06-09 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Laminated glass product |
| US4428807A (en) * | 1978-06-30 | 1984-01-31 | The Dow Chemical Company | Composition containing polymerizable entities having oxirane groups and terminal olefinic unsaturation in combination with free-radical and cationic photopolymerizations means |
| CA1194637A (en) * | 1982-04-26 | 1985-10-01 | Charles R. Morgan | Uv and thermally curable, thermoplastic-containing compositions |
| US4599274A (en) * | 1983-03-11 | 1986-07-08 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Photo-curable adhesive composition for glass lamination and laminated glass and process for its production |
| US4623676A (en) * | 1985-01-18 | 1986-11-18 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Protective coating for phototools |
| US4950696A (en) * | 1987-08-28 | 1990-08-21 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Energy-induced dual curable compositions |
| US5147900A (en) * | 1987-08-28 | 1992-09-15 | Minnesosta Mining And Manufacturing Company | Energy-induced dual curable compositions |
| US4985340A (en) * | 1988-06-01 | 1991-01-15 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Energy curable compositions: two component curing agents |
| DE69004902T2 (de) * | 1989-09-15 | 1994-05-19 | Akzo Nv | Chemisch verankertes interpenetrierendes Netzwerk. |
| US5122436A (en) * | 1990-04-26 | 1992-06-16 | Eastman Kodak Company | Curable composition |
| WO1991019212A1 (fr) * | 1990-06-06 | 1991-12-12 | Okuno Chemical Industries Co., Ltd. | Materiau de revetement pour filtre couleur colore d'affichage a cristaux liquides, materiau de filtre couleur, formation de la couche de revetement et formation de filtre couleur |
| JP2933991B2 (ja) * | 1990-06-20 | 1999-08-16 | 大日本印刷株式会社 | カラーフィルター |
| JP2933992B2 (ja) * | 1990-06-20 | 1999-08-16 | 大日本印刷株式会社 | カラーフィルター |
| JPH04100003A (ja) * | 1990-08-20 | 1992-04-02 | Nippon Kayaku Co Ltd | カラーフイルター保護膜用紫外線硬化性樹脂組成物及びその硬化物 |
| JPH04161957A (ja) * | 1990-10-24 | 1992-06-05 | Nippon Paint Co Ltd | 光重合性組成物および感光性平版印刷版 |
-
1993
- 1993-11-29 JP JP29810793A patent/JPH06294907A/ja active Pending
-
1995
- 1995-05-12 US US08/439,795 patent/US5637380A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100467360B1 (ko) * | 2002-04-02 | 2005-01-24 | (주)아이컴포넌트 | 디스플레이용 유기/무기 하이브리드형 코팅제 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5637380A (en) | 1997-06-10 |
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