JPH063521A - カラーフィルター用感放射線性組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、カラー液晶表示装置や撮像管素子
などに用いられるカラーフィルターを形成するためのカ
ラーフィルター用感放射線性組成物に関し、より詳しく
は、均一な膜厚を有するとともに平滑性に優れた塗膜表
面を有し、透明感に優れたカラーフィルターを優れた歩
留まりで製造しうるカラーフィルター用感放射線性組成
物を提供する。 【構成】 本発明に係るカラーフィルター用感放射線性
組成物は、［Ａ］顔料、［Ｂ］バインダーポリマーおよ
び［Ｃ］感放射線化合物が、［Ｄ］有機溶剤に溶解また
は分散されてなり、前記有機溶剤［Ｄ］が、常圧におけ
る沸点が１００〜２００℃であり、２０℃における蒸気
圧が０．０５〜１０．０mmHg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している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー液晶表示装置や
撮像管素子などに用いられるカラーフィルターを形成す
るためのカラーフィルター用感放射線性組成物に関し、
より詳しくは、平滑性に優れた塗膜表面を有して、透明
感に優れたカラーフィルターを優れた歩留まりで製造し
うるカラーフィルター用感放射線性組成物に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする問題点】従来、感放射線性組
成物を用いてカラーフィルターを製造するには、ナトリ
ウムイオンの溶出を防止するため表面にＳiＯ₂ 膜など
が形成されたガラス基板上に、遮光層を所望パターン形
状に形成して、さらにその上に感放射線性組成物をスピ
ンコーターにより塗布して塗膜を形成して、この塗膜を
加熱（プレベーク）して乾燥した後、乾燥された塗膜
（以下乾燥塗膜ということがある）を露光・現像するこ
とにより各色の画素を得ている。

【０００３】このようにして基板上に形成された乾燥塗
膜は、中心部の膜厚と周縁部の膜厚との膜厚差が０．２
μｍ以上あったり、ストリエーション（すじあと）が生
じることがあり、均一な膜厚を有する乾燥塗膜を得るこ
とが困難であった。さらにこの乾燥塗膜表面には、約３
００〜５００Å（オングストローム）の微細な凹凸が形
成されることがあり、得られる乾燥塗膜は表面平滑性に
劣ることがあった。もしスピンコーターによって形成さ
れる塗膜に膜厚差があったり、乾燥塗膜表面に微細な凹
凸が形成されていると、該乾燥塗膜を現像して得られる
カラーフィルタは透明感に劣るようになってしまう。

【０００４】このため基板表面上にカラーフィルターを
形成するに際して、均一な膜厚を有するとともに極めて
平滑性に優れた表面を有する乾燥塗膜を形成しうるカラ
ーフィルター用感放射線性組成物の出現が望まれてい
る。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】本発明者は、上記のよ
うな従来技術に鑑みて研究した結果、顔料、バインダー
ポリマー、感放射線化合物が、特定の有機溶剤に溶解ま
たは分散されてなるカラーフィルター用感放射線性組成
物を基板表面上にスピンコーターによって塗布し、次い
で乾燥して得られる乾燥塗膜は、中心部と周縁部との膜
厚差が小さく、しかも表面平滑性に優れていることを見
出して本発明を完成するに至った。

【０００６】すなわち、本発明に係るカラーフィルター
用感放射線性組成物は、［Ａ］顔料、［Ｂ］バインダー
ポリマーおよび［Ｃ］感放射線化合物が、［Ｄ］有機溶
剤に溶解または分散されてなり、前記有機溶剤［Ｄ］
が、常圧における沸点（以下、単に「沸点」という）が
１００〜２００℃であり、２０℃における蒸気圧（以
下、単に「蒸気圧」という）が０．０５〜１０．０mmHg
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
ることを特徴としている。

【０００７】このカラーフィルター用感放射線性組成物
は、必要に応じて［Ｅ］添加剤を含有していてもよい。

【０００８】

【発明の具体的説明】以下本発明に係るカラーフィルタ
ー用感放射線性組成物について具体的に説明する。

【０００９】本発明に係るカラーフィルター用感放射線
性組成物は、［Ａ］顔料、［Ｂ］バインダーポリマー、
および［Ｃ］感放射線化合物が、特定の［Ｄ］有機溶剤
に、溶解または分散されてなる。

【００１０】以下にこのような各成分について詳細を説
明する。［Ａ］顔料 本発明では、顔料［Ａ］として、有機顔料または無機顔
料が用いられる。

【００１１】このような有機顔料としては、水または有
機溶剤に不溶性の染料または顔料が挙げられ、具体的に
は、カラーインデックスＣＩ（The Society of Dyers a
nd Colourists 出版）でピグメント（Pigment ）に分類
されている化合物が挙げられる。

【００１２】また無機顔料としては、金属酸化物、金属
錯塩などの金属化合物が挙げられ、具体的には、鉄、コ
バルト、アルミニウム、カドニウム、鉛、銅、チタン、
マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモンなどの金属酸
化物または複合酸化物が挙げられる。

【００１３】このような顔料［Ａ］としては、より具体
的には、下記のようなカラーインデックスＣＩ番号の化
合物が挙げられる。C.I.Pigment Yellow 24, C.I.Pigm
ent Yellow 31, C.I.Pigment Yellow 53,C.I.Pigment
Yellow 83, C.I.Pigment Orange 43, C.I.Pigment Re
d 105,C.I.Pigment Red 149, C.I.Pigment Red 176,
C.I.Pigment Red 177,C.I.Pigment Violet 14, C.I.Pi
gment Violet 29, C.I.Pigment Blue 15,C.I.Pigment
Blue 15:3, C.I.Pigment Blue 22, C.I.Pigment Blue
28,C.I.Pigment Green 15, C.I.Pigment Green 25,
C.I.Pigment Green 36,C.I.Pigment Brown 28, C.I.Pi
gment Black 1, C.I.Pigment Black 7など。

【００１４】本発明では、顔料［Ａ］は、通常バインダ
ーポリマー［Ｂ］１００重量部に対して、１０〜１００
０重量部、好ましくは２０〜５００重量部の量で用いら
れる。

【００１５】［Ｂ］バインダーポリマー 本発明では、バインダーポリマー［Ｂ］として、酸モノ
マー［B-1］と、この酸モノマーと共重合可能なコモノ
マー［B-2］との共重合体が好ましく用いられる。

【００１６】このようなバインダーポリマー［Ｂ］を形
成する際に用いられる酸モノマー［B-1］としては、分
子中に少なくとも１個以上のカルボン酸を有する（例え
ば、不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸等の）
不飽和カルボン酸、または分子中に少なくとも１個以上
のスルホン酸を有する不飽和スルホン酸が挙げられる。
不飽和カルボン酸としては、具体的に、（メタ）アクリ
ル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸
などが挙げられる。

【００１７】不飽和スルホン酸としては、具体的にイソ
プレンスルホン酸、スチレンスルホン酸などが挙げられ
る。これらは、単独であるいは組み合わせて用いられ
る。

【００１８】またコモノマー［B-2］としては、具体的
に、スチレン、α- メチルスチレン、ビニルトルエンな
どの芳香族ビニル化合物、メチル（メタ）アクリレー
ト、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アク
リレート、2-ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、
ベンジル（メタ）アクリレートなどの不飽和カルボン酸
アルキルエステル、アミノエチルアクリレートなどの不
飽和カルボン酸アミノアルキルエステル、グリシジル
（メタ）アクリレートなどの不飽和カルボン酸グリシジ
ルエステル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのカ
ルボン酸ビニルエステル、（メタ）アクリロニトリル、
α- クロルアクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合
物、1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3- ブタジエン、イソ
プレンなどの脂肪族共役ジエン、それぞれ末端に（メ
タ）アクリロイル基を有するポリスチレン、ポリメチル
（メタ）アクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレー
ト、ポリシリコーンなどのマクロモノマーなどが挙げら
れる。

【００１９】これらは、単独であるいは組み合わせて用
いられる。バインダーポリマー［Ｂ］を形成するに際し
ては、上記のような酸モノマー［B-1］は、モノマー合
計１００重量％に対して、好ましくは１５重量％〜５０
重量％の量で、より好ましくは２０重量％〜４０重量％
の量で用いられる。

【００２０】このようなバインダーポリマー［Ｂ］とし
ては、具体的には、ベンジルメタクリレート／メタクリ
ル酸／スチレン共重合体、メチルメタクリレート／メタ
クリル酸／スチレン共重合体、ベンジルメタクリレート
／メタクリル酸／ポリスチレンマクロモノマー共重合
体、メチルメタクリレート／メタクリル酸／ポリスチレ
ンマクロモノマー共重合体などが挙げられる。

【００２１】このような酸モノマー［B-1］から誘導さ
れる構成単位を含有するバインダーポリマー［Ｂ］は、
アルカリ溶解性を示す。特に上記のような量で酸モノマ
ー［B-1］を用いて得られるバインダーポリマー［Ｂ］
は、アルカリ現像液への溶解性に優れて未溶解物を発生
しにくく、非画素部基板上に地汚れや膜残りなどを発生
しにくい。またこのバインダーポリマー［Ｂ］は、アル
カリ現像液中に過剰に溶解してしまうことがなく、基板
との密着性に優れて基板から脱落しにくい色画素を形成
することができる。

【００２２】本発明で用いられるバインダーポリマー
［Ｂ］は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー
（ＧＰＣ；ＴＨＦをキャリヤーとする）で測定されるポ
リスチレン換算重量平均分子量が、好ましくは１０，０
００〜５００，０００であり、より好ましくは２０，０
００〜３００，０００である。

【００２３】このような分子量を有するバインダーポリ
マー［Ｂ］は、現像時に色画素周辺にスカム（浮きカ
ス）を発生しにくく、シャープなパターンエッジを有す
る画素を形成しうるとともに、非画素部基板上に未溶解
物が残存しにくく、地汚れや膜残りなどを発生しにく
い。さらにこのようなバインダーポリマー［Ｂ］を用い
ると、最適条件下で現像しうる現像時間が長くなり、い
わゆる現像時間のマージンが大きくなる。

【００２４】［Ｃ］感放射線化合物 本発明で用いられる感放射線化合物［Ｃ］は、放射線を
照射されると、カルベン、ナイトレンなどのラジカル
（活性分子片）を生じて反応し、バインダーポリマーに
三次元架橋構造を形成させる化合物である。通常、下記
のような２種類の反応系によって三次元架橋構造が形成
される。

【００２５】(i) 感放射線化合物に放射線を照射するこ
とによって遊離される、カルベン、ナイトレンなどのラ
ジカルが、バインダーポリマーなどに作用して二重結合
の連鎖反応を誘起させ、三次元架橋構造を形成するも
の、(ii)感放射線化合物などの分子に放射線を照射する
ことによって遊離されたカルベン、ナイトレンなどのラ
ジカルが、バインダーポリマー中のＣ−Ｃ結合またはＣ
−Ｈ結合に挿入反応して結合し、三次元架橋構造を形成
するもの。

【００２６】前記バインダーポリマー［Ｂ］は、(i) の
反応系により三次元架橋反応する際に絡め込まれるか、
あるいは(ii)の反応系により感放射線化合物［Ｃ］と反
応して架橋構造を形成して、不溶化される。

【００２７】なお本発明で「放射線」という語は、紫外
線、電子線、Ｘ線などを含む概念で用いられる。このよ
うな感放射線化合物［Ｃ］としては、具体的には、光重
合開始剤、光重合性モノマー、光重合性オリゴマー、光
架橋剤などが挙げられる。

【００２８】上記のような光重合開始剤としては、たと
えば、ジアセチル、ベンゾインなどのカルボニウム化合
物、アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾニウム、アジ
ド化合物などのアゾ化合物またはアジド化合物、メルカ
プタンジスルフィドなどの有機硫黄化合物、エーテルパ
ーオキサイド、カルボン酸パーオキサイドなどの過酸化
物が挙げられる。

【００２９】より具体的には、2-ヒドロキシ-2- メチル
-1- フェニルプロパン-1- オン、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、4-
（2-ヒドロキシエトキシ）フェニル-(2-ヒドロキシ-2-
プロピル）ケトン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニ
ルケトン、2,2-ジメトキシ-2- フェニルアセトフェノ
ン、2-メチル（4-メチルチオフェニル）-2- モルフォリ
ノ-1- プロパン-1- オン、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、ベン
ゾフェノン、4,4'- ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェ
ノン、4,4'- ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、
2,4-ジエチルチオキサントン、3,3-ジメチル-4- メトキ
シベンゾフェノン、4-アジドベンズアルデヒド、4-アジ
ドアセトフェノン、4-アジドベンザルアセトフェノン、
アジドピレン、4-ジアゾジフェニルアミン、4-ジアゾ-
4'-メトキシ- ジフェニルアミン、4-ジアゾ-3- メトキ
シ- ジフェニルアミン、ベンジル（別称：ジベンゾイ
ル）、ベンゾインチノイソブチルエーテル、N-フェニル
- チオアクリドン、トリフェニルピリリウムパークロレ
ートなどが挙げられる。

【００３０】これらの中で、2,2-ジメトキシ-2- フェニ
ルアセトフェノン、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、2-メチル-(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-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- オンが好ましい。

【００３１】光重合性モノマーまたは光重合性オリゴマ
ーとしては、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリスア
クリロイルオキシエチルフォスフェート、ペンタエリス
リトールテトラアクリレート、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ヘキサア
クリレートなどの多官能アクリレート、およびこれらの
オリゴマーが挙げられる。

【００３２】これらの中で、ペンタエリスリトールトリ
アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレ
ート、トリメチロールプロパントリアクリレートが好ま
しい。

【００３３】光架橋剤としては、具体的に、ジアジドカ
ルコン2,6-ビス(4'-アジドベンザル）シクロヘキサノ
ン、2,6-ビス(4'-アジドベンザル)-4-メチルシクロヘキ
サノン、1,3-ビス(4'-アジドベンザル)-2-プロパノン、
1,3-ビス(4'-アジドシンナミリデン)-2-プロパノン、4,
4'- ジアジドスチルベン、重クロム酸アンチモンなどが
挙げられる。

【００３４】本発明では、感放射線性化合物として上記
のような光重合開始剤、光重合性モノマー、光重合性オ
リゴマーまたは光架橋剤は単独であるいは組み合わせて
用いることができるが、特に光重合開始剤と、光重合性
モノマーまたは光重合性オリゴマーとを併用することが
好ましい。

【００３５】このような感放射線化合物［Ｃ］は、バイ
ンダーポリマー［Ｂ］１００重量部に対して、通常５〜
５００重量部、好ましくは２０〜２００重量部の量で用
いられる。

【００３６】なお光重合開始剤と、光重合性モノマーま
たは光重合性オリゴマーとを併用する場合には、通常、
光重合性モノマーまたは光重合性オリゴマー１００重量
部に対して、光重合開始剤が０．０１〜２００重量部、
好ましくは１〜１２０重量部の量で用いられることが望
ましい。

【００３７】本発明で用いられる感放射線化合物［Ｃ］
は、さらに上記のような光重合開始剤、光重合性モノマ
ーまたは光重合性オリゴマー、光架橋剤または増感剤と
して機能し得る官能基を主鎖または側鎖中に有する高分
子化合物を含有していてもよい。

【００３８】このような高分子化合物としては、具体的
に、4-アジドベンズアルデヒドとポリビニルアルコール
との縮合物、4-アジドベンズアルデヒドとフェノールノ
ボラック樹脂の縮合物、4-アクリロイルフェニルシンナ
モイルエステルの重合物または共重合物、1,4-ポリブタ
ジエン、1,2-ポリブタジエンなどが挙げられる。

【００３９】［Ｄ］有機溶剤 本発明で用いられる有機溶剤［Ｄ］は、沸点が１００〜
２００℃であり、蒸気圧が０．０５〜１０．０mmHg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％以上の量で含有している必要があ
る。

【００４０】このようなエステル類、エーテル類または
ケトン類としては、具体的には、下記のような化合物が
挙げられる。酢酸-n- ブチル、酢酸イソブチルなどの飽
和脂肪族モノカルボン酸アルキルエステル類、乳酸メチ
ル、乳酸エチルなどの乳酸エステル類、オキシ酢酸メチ
ル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチルなどのオキシ
酢酸アルキルエステル類、メトキシ酢酸メチル、メトキ
シ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチ
ル、エトキシ酢酸エチルなどのアルコキシ酢酸アルキル
エステル類、3-オキシプロピオン酸メチル、3-オキシプ
ロピオン酸エチルなどの3-オキシプロピオン酸アルキル
エステル類、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキ
シプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチ
ル、3-エトキシプロピオン酸エチルなどの3-アルコキシ
プロピオン酸アルキルエステル類、2-オキシプロピオン
酸メチル、2-オキシプロピオン酸エチル、2-オキシプロ
ピオン酸プロピルなどの2-オキシプロピオン酸アルキル
エステル類、2-メトキシプロピオン酸メチル、2-メトキ
シプロピオン酸エチル、2-メトキシプロピオン酸プロピ
ル、2-エトキシプロピオン酸メチル、2-エトキシプロピ
オン酸エチルなどの2-アルコキシプロピオン酸アルキル
エステル類、2-オキシ-2- メチルプロピオン酸メチル、
2-オキシ-2- メチルプロピオン酸エチルなどの2-オキシ
-2- メチルプロピオン酸アルキルエステル類、2-メトキ
シ-2- メチルプロピオン酸メチル、2-エトキシ-2- メチ
ルプロピオン酸エチルなどの2-アルコキシ-2- メチルプ
ロピオン酸アルキル類などのモノオキシモノカルボン酸
アルキルエステル類、ピルビン酸エチルなどのケトン酸
エステル類、メチルセロソルブアセテート、エチルセロ
ソルブアセテート、ジエチルセロソルブアセテートなど
のセロソルブアセテート類、ジクロルエチルエーテル、
n-ブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、メチルフェ
ニルエーテルなどのエーテル類、メチルエチルカルビト
ール、ジエチルカルビトール、ジエチレングリコールメ
チルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエ
ーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテルなどの
カルビトール類、シクロヘキサノン、メチル-n- プロピ
ルケトン、メチル-n- ブチルケトン、メチル-n- アミル
ケトン、2-ヘプタノンなどのケトン類。

【００４１】これらは、単独であるいは組み合わせて用
いられる。本発明で、有機溶剤［Ｄ］に含有されるエス
テル類、エーテル類またはケトン類は、上記のように沸
点が１００〜２００℃であるが、これらのうちでも沸点
が１３０〜１９０℃であることがより好ましい。

【００４２】また上記のようなエステル類、エーテル類
またはケトン類は、蒸気圧が０．０５〜１０．０mmHgで
あるが、０．１〜５．０mmHgであることがより好まし
い。これらのうちでも好ましい有機溶剤の具体例として
は、乳酸エチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-エ
トキシプロピオン酸エチル、2-エトキシプロピオン酸エ
チル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブ
アセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、
ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテートなどが挙げられ
る。

【００４３】本発明で用いられる有機溶剤［Ｄ］は、上
記のようなエステル類、エーテル類またはケトン類の少
なくとも１種を、有機溶剤中に、５０重量％以上、好ま
しくは７０重量％の量で含有している。

【００４４】本発明で用いられる有機溶剤［Ｄ］に含有
される上記エステル類、エーテル類またはケトン類以外
の溶媒は、前記顔料［Ａ］、バインダーポリマー［Ｂ］
および感放射線化合物［Ｃ］を溶解または分散させうる
溶媒であればよく、特に限定されない。

【００４５】なお有機溶剤［Ｄ］が沸点が２００℃を超
える溶媒を５０重量％を超える量で含有していると、塗
布形成された塗膜をプレベークする際に、有機溶剤
［Ｄ］は充分に蒸発せずに乾燥塗膜内に残存し、乾燥塗
膜表面が粘着性となってスティッキングを発生すること
があり、乾燥塗膜の耐熱性が低下することがある。また
乾燥塗膜中に有機溶剤［Ｄ］が多量に残存していると、
この乾燥塗膜は現像中にガラス基板特に表面にＳｉＯ₂
膜を有するガラス基板から剥離してしまうことがある。

【００４６】一方有機溶剤［Ｄ］が沸点が１００℃未満
である溶媒を５０重量％を超える量で含有していると、
感放射線性組成物をムラなく均一に塗布することが困難
になり、したがって表面平滑性に優れた乾燥塗膜は得ら
れにくくなる。

【００４７】本発明では、このような有機溶剤［Ｄ］
は、通常バインダーポリマー［Ｂ］１００重量部に対し
て１００〜１００００重量部、好ましくは５００〜５０
００重量部の量で用いられる。

【００４８】本発明に係るカラーフィルター用感放射線
性組成物は、必要に応じて添加物［Ｅ］を含有していて
もよい。この添加剤［Ｅ］としては、具体的に、充填
剤、他の高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、酸化
防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤、他の増感剤などが
挙げられる。

【００４９】より具体的には、ガラス、アルミナなどの
充填剤、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリ
エチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリフロロ
アルキルアクリレートなどの他の高分子化合物、ノニオ
ン系、カチオン系、アニオン系などの界面活性剤、ビニ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビ
ニルトリス（2-メトキシエトキシ）シラン、N-（2-アミ
ノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
N-（2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプ
ロピルメチルジメトキシシラン、2-（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、3-クロロプロ
ピルメチルジメトキシシラン、3-クロロプロピルトリメ
トキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシランなど
の密着促進剤、2,2-チオビス（4-メチル-6-t- ブチルフ
ェノール）、2,6-ジ-t- ブチルフェノールなどの酸化防
止剤、2-（3-t-ブチル-5- メチル-2- ヒドロキシフェニ
ル)-5-クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフ
ェノンなどの紫外線吸収剤、ポリアクリル酸ナトリウム
などの凝集防止剤、ベンゾフェノン、4,4'- ビス（ジエ
チルアミノ）ベンゾフェノン、ニトロピレンなどの波長
２００〜４９０ｎｍの光を吸収する有機色素系増感剤が
挙げられる。

【００５０】本発明に係るカラーフィルター用感放射線
性組成物を形成する上記のような成分［Ａ］、［Ｂ］、
［Ｃ］および［Ｅ］は、有機溶剤［Ｄ］に溶解または分
散されている。

【００５１】上記のような本発明に係るカラーフィルタ
ー用感放射線性組成物を用いると、プレベーク工程にお
いて有機溶剤が充分に蒸発して、得られる乾燥塗膜中に
有機溶剤が多量に残存することがない。したがって乾燥
塗膜表面は粘着性になるようなことがなく、スティッキ
ングを生じたりすることがない。また乾燥塗膜中に有機
溶剤が多量に残存していないため、乾燥塗膜は現像中に
基板から剥離したりすることがなく、耐熱性が低下した
りすることがない。

【００５２】特に上記のように特定の有機溶剤を含有す
る本発明に係るカラーフィルター用感放射線性組成物を
用いると、スピンコーターによってガラス基板上にムラ
なく均一に塗布することができる。したがって本発明に
係るカラーフィルター用感放射線性組成物を用いると、
均一な膜厚を有し、かつ平滑性に優れた表面を有する乾
燥塗膜をストリエーションを発生することなく形成する
ことができ、また得られた乾燥塗膜は、基板との密着性
に優れている。

【００５３】このような乾燥塗膜をアルカリ現像する
と、透明感に優れたカラーフィルターが得られる。上記
のように本発明に係るカラーフィルター用感放射線性組
成物を用いると、透明感に優れたカラーフィルターを優
れた歩留りで製造することができる。

【００５４】なお本発明では、カラーフィルター用感放
射線性組成物を用いて画素を形成する際に、現像液とし
ては、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウ
ム等の無機アルカリ、テトラメチルアンモニウムハイド
ロオキサイド等の有機アルカリなどのアルカリ性溶液を
用いることが好ましい。

【００５５】

【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例により限定されるものではな
い。

【００５６】

【実施例１】表面にナトリウムイオンの溶出を防止する
ＳiＯ₂ 膜が形成されたソーダガラス基板表面上に、所
望されるパターン形状の遮光層を形成し、さらに表１に
示すカラーフィルター用感放射線性組成物１をスピンコ
ーターにより所望厚さ（１．５μｍ）に塗布した後、得
られた塗膜を８０℃で１０分間プレベークして乾燥塗膜
を得た。

【００５７】

【表１】

【００５８】得られた乾燥塗膜を触針式膜厚測定装置
（TENCOR社製、alpha-step 100）で測定した結果、膜厚
は１．４５〜１．５０μｍであり、膜厚面内ばらつき範
囲（膜圧差）が０．０５μｍ以下であり、膜表面あらさ
（凹凸）が約１００Åであった。この乾燥塗膜は透明感
に優れていた。またストリエーションの発生もなかっ
た。

【００５９】次いで、該乾燥塗膜をフォトマスクを通し
て高圧水銀ランプによって４００ｍｊ／cm² の紫外線に
露光した後、０．０５％炭酸ナトリウム水溶液に浸漬し
て現像し、１００μｍ×１００μｍの赤色画素を得た。

【００６０】形成された色画素を微分偏光顕微鏡で観察
したところ、表面の平滑性が高いことが認められ、カラ
ーフィルターとして好ましいものであった。

【００６１】

【比較例１】実施例１において、有機溶剤としてジエチ
レングリコールモノエチルエーテル（沸点２０２℃、蒸
気圧０．１３mmHg）を含む感放射線性組成物２を用いた
以外は、実施例１と同様にして乾燥塗膜を得た。

【００６２】

【表２】

【００６３】得られた乾燥塗膜を実施例１と同様にして
測定した結果、膜厚は１．４２〜１．６０μｍであり、
膜厚面内ばらつき範囲が０．１８μｍであり、膜表面あ
らさ（凹凸）が約５００Åであった。この乾燥塗膜は透
明感がなかった。

【００６４】また実施例１と同様にして露光して現像
し、１００μｍ×１００μｍの赤色画素を得た。形成さ
れた色画素を微分偏光顕微鏡で観察したところ、表面の
平滑性はあまり高くないことが認められ、カラーフィル
ターとして好ましいものではなかった。

【００６５】

【比較例２】実施例１において、有機溶剤としてメチル
エチルケトン（沸点７９．６℃、蒸気圧７１．２mmHg）
を含むカラーフィルター用感放射線性組成物３を用いた
以外は、実施例１と同様にして乾燥塗膜を得た。

【００６６】

【表３】

【００６７】得られた乾燥塗膜を実施例１と同様にして
測定した結果、膜厚は１．２６〜１．６１μｍであり、
膜厚面内ばらつき範囲が０．３５μｍであり、膜表面あ
らさ（凹凸）が約６００Åであった。

【００６８】乾燥塗膜は、透明感がなかった。またスト
リエーションも発生した。また実施例１と同様にして露
光して現像し、１００μｍ×１００μｍの赤色画素を得
た。

【００６９】形成された色画素を微分偏光顕微鏡で観察
したところ、表面の平滑性はあまり高くないことが認め
られ、カラーフィルターとして好ましいものではなかっ
た。

【００７０】

【実施例２】実施例１において、有機溶媒としてプロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート（沸点１
４０℃、蒸気圧３．５mmHg）を含む感放射線性組成物４
を用いた以外は、実施例１と同様にして乾燥塗膜を得
た。

【００７１】

【表４】

【００７２】得られた乾燥塗膜を実施例１と同様にして
測定した結果、膜厚は１．５０〜１．５９μｍであり、
膜厚面内ばらつき範囲が０．０９μｍ以下であり、膜表
面あらさ（凹凸）が約２００Åであった。

【００７３】この乾燥塗膜は、透明感に優れており、ス
トリエーションの発生もなかった。次いで実施例１と同
様にして該乾燥塗膜を露光した後現像し、１００μｍ×
１００μｍの青色画素を得た。

【００７４】形成された色画素を微分偏光顕微鏡で観察
したところ、表面の平滑性が高いことが認められ、カラ
ーフィルターとして好ましいものであった。

【００７５】

【実施例３】実施例１において、カラーフィルター用感
放射線性組成物１に代えてカラーフィルター用感放射線
性組成物５に代えた以外は実施例１と同様にして乾燥塗
膜を得た。

【００７６】

【表５】

【００７７】得られた乾燥塗膜を実施例１と同様にして
測定した結果、膜厚は１．５０〜１．５９μｍであり、
膜厚面内ばらつき範囲が０．０９μｍ以下であり、膜表
面あらさ（凹凸）が約２００Åであった。

【００７８】この乾燥塗膜は、透明感に優れており、ス
トリエーションの発生もなかった。次いで、実施例１と
同様にして露光した後、現像して１００μｍ×１００μ
ｍの赤色画素を形成した。

【００７９】形成された色画素を微分偏光顕微鏡で観察
したところ、表面の平滑性が高いことが認められ、カラ
ーフィルターとして好ましいものであった。

【００８０】

【比較例３】実施例１において、カラーフィルター用感
放射線性組成物１に代えて表６に示すカラーフィルター
用感放射線性組成物６を用いた以外は、実施例１と同様
にして乾燥塗膜を得た。

【００８１】

【表６】

【００８２】得られた乾燥塗膜を実施例１と同様にして
得られた塗膜は、８０℃、１０分間のプレベークで十分
に乾燥できず、タック（塗膜表面のベタつき）が認めら
れた。そこで、プレベーク条件を９０℃、１０分間に変
更して行ない、乾燥塗膜を得た。膜厚は１．４８〜１．
５０μｍであり、膜厚面内ばらつき範囲が０．１８μｍ
であり、膜表面あらさ（凹凸）が約４００Åであった。

【００８３】透明感のない塗膜が得られた。またストリ
エーションも発生した。また実施例１と同様にして露光
して現像し、１００μｍ×１００μｍの緑色画素を形成
した。

【００８４】形成された画素を微分偏光顕微鏡で観察し
たところ、表面の平滑性はあまり高くないことが認めら
れ、カラーフィルターとして好ましいものではなかっ
た。

【００８５】

【実施例４】実施例１において、カラーフィルター用感
放射線性組成物１に代えて表７に示すカラーフィルター
用感放射線性組成物７を用いた以外は、実施例１と同様
にして乾燥塗膜を得た。

【００８６】

【表７】

【００８７】得られた乾燥塗膜を実施例１と同様にして
測定した結果、膜厚は１．４７〜１．５３μｍであり、
膜厚面内ばらつき範囲が０．０６μｍ以下であり、膜表
面あらさ（凹凸）が約２００Åであった。

【００８８】この乾燥塗膜は透明感に優れており、スト
リエーションの発生もなかった。次いで、実施例１と同
様にして露光した後、現像して１００μｍ×１００μｍ
の緑色画素を形成した。

【００８９】形成された色画素を微分偏光顕微鏡で観察
したところ、表面の平滑性が高いことが認められ、カラ
ーフィルターとして好ましいものであった。

【００９０】

【実施例５】実施例１において、カラーフィルター用感
放射線性組成物１に代えてカラーフィルター用感放射線
性組成物８を用いた以外は、実施例１と同様にして乾燥
塗膜を得た。

【００９１】

【表８】

【００９２】得られた乾燥塗膜を実施例１と同様にして
測定した結果、膜厚は１．６２〜１．６９μｍであり、
膜厚面内ばらつき範囲が０．１０μｍ以下であり、膜表
面あらさ（凹凸）が約２００Åであった。

【００９３】この乾燥塗膜は透明感に優れており、スト
リエーションの発生もなかった。次いで、実施例１と同
様にして該乾燥塗膜を露光した後、現像して１００μｍ
×１００μｍの緑色画素を形成した。

【００９４】形成された色画素を微分偏光顕微鏡で観察
したところ、表面の平滑性が高いことが認められ、カラ
ーフィルターとして好ましいものであった。

【００９５】

【比較例４】実施例１において、カラーフィルター用感
放射線性組成物１に代えて表９に示すカラーフィルター
用感放射線性組成物９を用いた以外は、実施例１と同様
にして乾燥塗膜を得た。

【００９６】

【表９】

【００９７】得られた乾燥塗膜を実施例１と同様にして
測定した結果、膜厚は１．６８〜１．７１μｍであり、
膜厚面内ばらつき範囲が０．３０μｍであり、膜表面あ
らさ（凹凸）が約４００Åであった。

【００９８】この乾燥塗膜は透明感がなかった。またス
トリエーションも発生した。また実施例１と同様にして
露光して現像し、１００μｍ×１００μｍの緑色画素を
形成した。

【００９９】形成された色画素を微分偏光顕微鏡で観察
したところ、表面の平滑性はあまり高くないことが認め
られ、カラーフィルターとして好ましいものではなかっ
た。

【０１００】

【発明の効果】上述したように、本発明に係るカラーフ
ィルター用感放射線性組成物を用いると、基板上にムラ
なく均一に塗布することができ、ストリエーションを発
生することなく塗膜を形成することができる。また本発
明に係るカラーフィルター用感放射線性組成物を用いる
と、塗膜中に有機溶剤を多量に残存することなく乾燥塗
膜を得ることができる。

【０１０１】本発明に係るカラーフィルター用感放射線
性組成物から形成される乾燥塗膜は、均一な膜厚を有す
るとともに、平滑な表面を有しており、基板との密着性
にも優れている。

【０１０２】このような本発明に係るカラーフィルター
用感放射線性組成物を用いると、透明感に優れたカラー
フィルターを、優れた歩留まりで製造することができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 別 所 信 夫 東京都中央区築地二丁目11番24号 日本合 成ゴム株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】［Ａ］顔料、 ［Ｂ］バインダーポリマーおよび ［Ｃ］感放射線化合物が、 ［Ｄ］有機溶剤に溶解または分散されてなり、 前記有機溶剤［Ｄ］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
   カラーフィルター用感放射線性組成物。