JPH11142637A - 遮光性感光性樹脂組成物及びそれを用いたカラーフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高遮光性を有すると共に画像形成性に優れた
遮光性感光性樹脂組成物、及び、その遮光性感光性樹脂
組成物を用いたカラーフィルタを提供する。 【解決手段】 遮光性色材を含有する遮光性感光性樹脂
組成物であって、膜厚１μｍ当たりの波長５５０ｎｍに
おける吸光度ＯＤ₅₅₀ が３以上で、且つ、そのＯＤ₅₅₀
に対する波長３６５ｎｍにおける吸光度ＯＤ₃₆₅ の比
（ＯＤ₃₆₅/ＯＤ₅₅₀）が１．００〜１．６５である遮光
性感光性樹脂組成物、及び、透明基板上に、その遮光性
感光性樹脂組成物からなるブラックマトリックスが形成
されてなるカラーフィルタ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高遮光性を有する
と共に画像形成性に優れた遮光性感光性樹脂組成物、及
び、その遮光性感光性樹脂組成物を用いたカラーフィル
タに関し、特に、カラーテレビ、液晶表示素子、固体撮
像素子、カメラ等に使用される光学的カラーフィルタの
ブラックマトリックス形成用の遮光性感光性樹脂組成
物、及び、その遮光性感光性樹脂組成物からなるブラッ
クマトリックスが透明基板上に形成されたカラーフィル
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】カラーテレビ、液晶表示素子、固体撮像
素子、カメラ等に使用される光学的カラーフィルタにお
けるブラックマトリックスは、通常、ガラス、プラスチ
ックシート等の透明基板上に、赤、緑、青（ＲＧＢ）等
の３種以上の異なる色パターンの間に格子状、ストライ
プ状又はモザイク状等に配置して形成されており、各色
間の混色抑制によるコントラストの向上や光漏れによる
駆動素子（例えば、ＴＦＴ）の誤作動を防ぐ役割を果た
している。このため、ブラックマトリックスには高い遮
光性が要求される。

【０００３】従来より、ブラックマトリックスは、透明
基板上にクロム等の金属の蒸着膜を形成し、フォトリソ
グラフィー工程を経てその金属膜をエッチング処理する
方法により形成されているが、薄い膜厚で高遮光性が高
精度で得られる反面、製造工程が長く生産性が劣るとい
う問題と共に、エッチング処理廃液の処理等の環境上の
問題も抱えていた。

【０００４】これに対して、遮光性色材を含有する遮光
性感光性樹脂組成物を用いてブラックマトリックスを形
成する方法が精力的に検討され提案されているが（例え
ば、特開平６−５１４９９号公報等）、この方法におい
て、従来のクロム等の金属膜と同等の遮光性を発現させ
るためには、樹脂組成物中の遮光性色材の含有量を上げ
るか、膜厚を厚くする必要があった。しかしながら、遮
光性色材の含有量を上げると、感光性樹脂の感度、現像
性、解像性、基板に対する密着性等が低下し、カラーフ
ィルタとしての性能自体に問題が生じることとなり、
又、膜厚を厚くすると、そのブラックマトリックスの凹
凸のためカラーフィルタとしてのＲＧＢの着色画素の平
坦性が損なわれて液晶セルギャップの不均一や液晶の配
向の乱れを生じさせ、表示能が低下したり、透明電極
（例えば、ＩＴＯ）膜の断線が発生し易くなる等の問題
が生じることとなるため、この感光性樹脂組成物による
ブラックマトリックスの形成方法は、未だ実用化に到っ
ていないのが現状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の従来
技術に鑑み、遮光性色材を含有する遮光性感光性樹脂組
成物を用いてブラックマトリックスを形成する方法にお
ける前記問題に解決を与えるべくなされたものであっ
て、従って本発明は、高遮光性を有すると共に画像形成
性に優れた遮光性感光性樹脂組成物、及び、その遮光性
感光性樹脂組成物を用いたカラーフィルタを提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、遮光性感光性樹脂組成
物中の遮光性色材としてのカーボンブラック等の含有量
が同じであっても、その分散状態により光吸収特性が異
なり、この分散状態の制御により可視光領域の吸光度と
紫外光領域の吸光度を特定の範囲に制御し得、それによ
り、可視光領域の吸光度を上げてカラーフィルタのブラ
ックマトリックスとしての高遮光性を発現させると共
に、紫外光領域の光透過率を上げてブラックマトリック
スとしての優れた画像形成性をも発現させ得ることを見
出し、本発明を完成したものであって、即ち、本発明
は、遮光性色材を含有する遮光性感光性樹脂組成物であ
って、膜厚１μｍ当たりの波長５５０ｎｍにおける吸光
度ＯＤ₅₅₀ が３以上で、且つ、そのＯＤ₅₅₀ に対する波
長３６５ｎｍにおける吸光度ＯＤ₃₆₅ の比（ＯＤ₃₆₅/Ｏ
Ｄ₅₅₀ ）が１．００〜１．６５である遮光性感光性樹脂
組成物、及び、透明基板上に、その遮光性感光性樹脂組
成物からなるブラックマトリックスが形成されてなるカ
ラーフィルタ、を要旨とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の遮光性感光性樹脂組成物
における感光性樹脂としては、アクリル系樹脂とアクリ
ル系モノマーと光重合開始剤とを組み合わせた光重合型
感光性樹脂、ノボラック樹脂やポリビニルフェノール樹
脂等と架橋剤と光酸発生剤とを組み合わせた化学増幅型
感光性樹脂、アジド又はジアゾ系樹脂を用いた感光性樹
脂、桂皮酸基又はカルコン基含有樹脂等の光二量化型の
感光性樹脂、ナフトキノンジアジドとアルカリ可溶性樹
脂とを組み合わせた感光性樹脂等の公知のものが挙げら
れる。

【０００８】これらの中で、本発明においては、アクリ
ル系樹脂とアクリル系モノマーと光重合開始剤とを組み
合わせた光重合型感光性樹脂が好ましく、そのアクリル
系樹脂としては、例えば、（メタ）アクリル酸（尚、
ここで、（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸及びメタ
クリル酸を意味するものとする。）、メチル（メタ）ア
クリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル
（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、
２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヒドロキシ
エチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ヒ
ドロキシフェニル（メタ）アクリレート、メトキシフェ
ニル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エス
テル、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリルア
ミド等の（メタ）アクリル酸のその他誘導体等の単量体
の単独重合体又は共重合体、前記記載の単量体と、
スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のビ
ニル芳香族単量体、マレイン酸、無水マレイン酸、フマ
ル酸、イタコン酸、桂皮酸等の不飽和カルボン酸単量体
等との共重合体、前記及びの単独重合体や共重合
体に、アリルグリシジルエーテル、グリシジル（メタ）
アクリレート、α−エチルグリシジル（メタ）アクリレ
ート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）
アクリレート、グリシジルクロトネート、グリシジルイ
ソクロトネート、クロトニルグリシジルエーテル、イタ
コン酸モノアルキルモノグリシジルエステル、フマール
酸モノアルキルモノグリシジルエステル、マレイン酸モ
ノアルキルモノグリシジルエステル等のエポキシ基含有
エチレン性不飽和化合物を反応させた変性重合体、前
記記載の単量体と、アリル（メタ）アクリレート、３
−アリルオキシ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アク
リレート、シンナミル（メタ）アクリレート、クロトニ
ル（メタ）アクリレート、メタリル（メタ）アクリレー
ト、Ｎ，Ｎ−ジアリル（メタ）アクリルアミド、ビニル
（メタ）アクリレート、１−クロロビニル（メタ）アク
リレート、２−フェニルビニル（メタ）アクリレート、
１−プロペニル（メタ）アクリレート、ビニル（メタ）
アクリルアミド等の２種以上のエチレン性不飽和基を有
する化合物との共重合体、等が挙げられ、中で、及び
の、側鎖にエチレン性不飽和結合を有するものが好ま
しく、又、酸価が５〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲のも
のがアルカリ現像性の面で好ましく、分子量がＧＰＣの
ポリスチレン換算で１０００〜５０００００の範囲のも
のが塗布性の面で好ましい。

【０００９】又、そのアクリル系モノマーとしては、例
えば、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、１，９−ノナンジオールジ（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、エチ
レングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレング
リコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコー
ルジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ
（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、トリメチロールエタントリ（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、グリセロールジ（メタ）アクリレー
ト、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエ
リスリトールジ（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、ペンタエリスリトー
ルテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトー
ルテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトー
ルペンタ（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、ヒドロキノンジ（メ
タ）アクリレート、レゾルシンジ（メタ）アクリレー
ト、ピロガロールトリ（メタ）アクリレート、ビスフェ
ノールＡ・エチレンオキサイド付加物ジ（メタ）アクリ
レート、トリメチロールプロパン・エチレンオキサイド
付加物トリ（メタ）アクリレート、グリセリン・プロピ
レンオキサイド付加物トリ（メタ）アクリレート、（メ
タ）アクリロイルオキシエチルホスフェート、ビス
（（メタ）アクリロイルオキシエチル）ホスフェート、
トリス（（メタ）アクリロイルオキシエチル）ホスフェ
ート、等の分子内にアクリロイル基を２個以上有するも
のが挙げられ、中で、アクリロイル基を３個以上有する
ものが好ましい。

【００１０】又、その光重合開始剤としては、例えば、
２−（４−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリク
ロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシナ
フチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−ト
リアジン、２−（４−エトキシナフチル）−４，６−ビ
ス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−
エトキシカルボニルナフチル）−４，６−ビス（トリク
ロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシス
チリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−ト
リアジン等のハロメチル化ｓ−トリアジン誘導体、２−
（４−メトキシフェニル）−５−トリクロロメチル−
１，３，４−オキサジアゾール、２−（４−メトキシス
チリル）−５−トリクロロメチル−１，３，４−オキサ
ジアゾール等のハロメチル化１，３，４−オキサジアゾ
ール誘導体、２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−
４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、
２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４’，
５，５’−テトラ（ｍ，ｍ−ジメトキシフェニル）ビイ
ミダゾール、２，２’−ビス（ｏ−フルオロフェニル）
−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾー
ル、２，２’−ビス（ｏ−メトキシフェニル）−４，
４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，
２’−ビス（ｐ−メトキシフェニル）−４，４’，５，
５’−テトラフェニルビイミダゾール等のビイミダゾー
ル誘導体、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソ
プロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベ
ンゾインフェニルエーテル等のベンゾイン誘導体、２−
メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２
−ｔ−ブチルアントラキノン、１−クロロアントラキノ
ン等のアントラキノン誘導体、ベンズアンスロン等のア
ンスロン誘導体、ベンゾフェノン、２−メチルベンゾフ
ェノン、３−メチルベンゾフェノン、４−メチルベンゾ
フェノン、２−クロロベンゾフェノン、４−ブロモベン
ゾフェノン、２−カルボキシベンゾフェノン、ミヒラー
ケトン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェ
ノン等のベンゾフェノン誘導体、２，２−ジメトキシ−
２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセ
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、α−ヒドロキシ−２−メチルフェニルプロパノ
ン、１−ヒドロキシ−１−メチルエチル−（ｐ−イソプ
ロピルフェニル）ケトン、１−ヒドロキシ−１−メチル
エチル−（ｐ−ドデシルフェニル）ケトン、２−メチル
−（ｐ−メチルチオフェニル）−２−モルホリノ−１−
プロパノン、１，１，１−トリクロロメチル−（ｐ−ブ
チルフェニル）ケトン等のアセトフェノン誘導体、チオ
キサントン、２−エチルチオキサントン、２−イソプロ
ピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，
４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキ
サントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等の
チオキサントン誘導体、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エ
チル、ｐ−ジエチルアミノ安息香酸エチル等の安息香酸
エステル誘導体、９−フェニルアクリジン、９−（ｐ−
メトキシフェニル）アクリジン等のアクリジン誘導体、
９，１０−ジメチルベンズフェナジン等のフェナジン誘
導体、ジシクロペンタジエニルチタニウムジクロライ
ド、ジシクロペンタジエニルチタニウムビスフェニル、
ジシクロペンタジエニルチタニウムビス（２，４−ジフ
ルオロフェニル）、ジシクロペンタジエニルチタニウム
ビス（２，６−ジフルオロフェニル）、ジシクロペンタ
ジエニルチタニウムビス（２，４，６−トリフルオロフ
ェニル）、ジシクロペンタジエニルチタニウムビス
（２，３，５，６−テトラフルオロフェニル）、ジシク
ロペンタジエニルチタニウムビス（２，３，４，５，６
−ペンタフルオロフェニル）、ジ（メチルシクロペンタ
ジエニル）チタニウムビス（２，６−ジフルオロフェニ
ル）、ジ（メチルシクロペンタジエニル）チタニウムビ
ス（２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニル）、
ジシクロペンタジエニルチタニウムビス（２，６−ジフ
ルオロ−３−（１−ピロリル）フェニル）等のチタノセ
ン誘導体、等が挙げられ、中で、ハロメチル化ｓ−トリ
アジン誘導体、ハロメチル化１，３，４−オキサジアゾ
ール誘導体、ビイミダゾール誘導体が好ましい。

【００１１】尚、光重合型感光性樹脂において、前記ア
クリル系樹脂１００重量部に対して、前記アクリル系モ
ノマー１０〜２００重量部、前記光重合開始剤０．５〜
２０重量部の範囲で調製したものが特に好ましく用いら
れる。

【００１２】本発明の遮光性感光性樹脂組成物は、基本
的には、前記感光性樹脂と遮光性色材としてのカーボン
ブラックからなり、感光性樹脂にカーボンブラックイン
キを配合し乾燥することにより調製されたものである。
ここで、カーボンブラックインキは、カーボンブラック
に分散剤と溶剤を加えて、例えば、ペイントシェーカ
ー、サンドグラインダー、ボールミル、ロールミル、ス
トーンミル、ジェットミル、ホモジナイザー等の分散機
で、通常は、ガラスビーズ、ジルコニアビーズ等のビー
ズを用いて、１００℃以下の温度で分散処理することに
より調製される。

【００１３】遮光性色材としてのカーボンブラックとし
ては、市販のものが用いられ、例えば、三菱化学社製の
商品名で、「ＭＡ７」、「ＭＡ８」、「ＭＡ１１」、
「ＭＡ１００」、「ＭＡ２２０」、「ＭＡ２３０」、
「♯５２」、「♯５０」、「♯４７」、「♯４５」、
「♯２７００」、「♯２６５０」、「♯２２００」、
「♯１０００」、「♯９９０」、「♯９００」等、デグ
サ社製の商品名で、「Ｐｒｉｎｔｅｘ９５」、「Ｐｒｉ
ｎｔｅｘ９０」、「Ｐｒｉｎｔｅｘ８５」、「Ｐｒｉｎ
ｔｅｘ７５」、「Ｐｒｉｎｔｅｘ５５」、「Ｐｒｉｎｔ
ｅｘ４５」、「Ｐｒｉｎｔｅｘ４０」、「Ｐｒｉｎｔｅ
ｘ３０」、「Ｐｒｉｎｔｅｘ３」、「Ｐｒｉｎｔｅｘ
Ａ」、「ＰｒｉｎｔｅｘＧ」、「ＳｐｅｃｉａｌＢｌａ
ｃｋ５５０」、「ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ３５０」、
「ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ２５０」、「Ｓｐｅｃｉａ
ｌＢｌａｃｋ１００」等、キャボット社製の商品名で、
「Ｍｏｎａｒｃｈ４６０」、「Ｍｏｎａｒｃｈ４３
０」、「Ｍｏｎａｒｃｈ２８０」、「Ｍｏｎａｒｃｈ１
２０」、「Ｍｏｎａｒｃｈ８００」、「Ｍｏｎａｒｃｈ
４６３０」、「ＲＥＧＡＬ９９」、「ＲＥＧＡＬ９９
Ｒ」、「ＲＥＧＡＬ４１５」、「ＲＥＧＡＬ４１５
Ｒ」、「ＲＥＧＡＬ２５０」、「ＲＥＧＡＬ２５０
Ｒ」、「ＲＥＧＡＬ３３０」、「ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲ
ＬＳ４８０」、「ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ１３０」
等、コロンビアンカーボン社製の商品名で、「ＲＡＶＥ
Ｎ１１」、「ＲＡＶＥＮ１５」、「ＲＡＶＥＮ３０」、
「ＲＡＶＥＮ３５」、「ＲＡＶＥＮ４０」、「ＲＡＶＥ
Ｎ４１０」、「ＲＡＶＥＮ４２０」、「ＲＡＶＥＮ４５
０」、「ＲＡＶＥＮ５００」、「ＲＡＶＥＮ７８０」、
「ＲＡＶＥＮ８５０」、「ＲＡＶＥＮ８９０Ｈ」、「Ｒ
ＡＶＥＮ１０００」、「ＲＡＶＥＮ１０２０」、「ＲＡ
ＶＥＮ１０４０」等が挙げられ、これらの中で、１次粒
子の平均粒径が３０ｎｍ以上、特には３５ｎｍ以上のも
のが、目的とする光吸収、透過特性を得る上で好まし
い。

【００１４】又、分散剤としては、カーボンブラックに
親和性のある界面活性剤、顔料誘導体、高分子化合物等
が挙げられ、中で、高分子化合物が、目的とする光吸
収、透過特性を得る上で好ましい。

【００１５】又、溶剤としては、感光性樹脂を溶解させ
るものであれば特に限定はされないが、沸点が１２０〜
１９０℃の範囲にある有機溶剤、例えば、プロピレング
リコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモ
ノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエ
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、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセ
テート、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等の
プロピレングリコール系溶媒は、カーボンブラックの分
散を制御し易く、目的とする吸収、透過特性を得る上で
好ましい。

【００１６】本発明の遮光性感光性樹脂組成物は、前記
感光性樹脂に前記カーボンブラックインキを、遮光性感
光樹脂組成物中のカーボンブラック含有量が３５〜７０
重量％、特には４０〜６５重量％となるように配合され
たものが好ましい。

【００１７】本発明の遮光性感光性樹脂組成物は、前記
方法により調製され、膜厚１μｍ当たりの波長５５０ｎ
ｍにおける吸光度ＯＤ₅₅₀ が３以上、好ましくは３〜６
で、且つ、そのＯＤ₅₅₀ に対する同じく膜厚１μｍ当た
りの波長３６５ｎｍにおける吸光度ＯＤ₃₆₅ の比（ＯＤ
₃₆₅ ／ＯＤ₅₅₀ ）が１．００〜１．６５、好ましくは
１．０５〜１．６０という特定の吸光度を示すものであ
る。ＯＤ₅₅₀ が３未満では高遮光性が得られず、又、Ｏ
Ｄ₃₆₅ ／ＯＤ₅₅₀ が１．００未満では、カーボンブラッ
ク以外の他の遮光性色材の併用が必要となって、高遮光
性が得られず、１．６５超過では画像形成性が劣ること
となる。

【００１８】尚、本発明における光吸収特性は、カーボ
ンブラックの分散状態の制御により得られるものである
が、光吸収、透過特性は顔料粒径の影響を受けることか
らカーボンブラック凝集体の粒径を反映して特定の吸光
度を示していることが考えられるものの、現在のとこ
ろ、カーボンブラックが高濃度で配合された遮光性感光
性樹脂膜の凝集体粒径を実測する手段はなく、確認は困
難である。従って、適切な分散条件の設定に当たって
は、カーボンブラックインキ或いは樹脂組成物の光吸収
特性を分光光度計で確認して設定するのが実際的な手法
である。

【００１９】又、本発明の遮光性感光性樹脂組成物は、
遮光性色材としてカーボンブラック以外の、例えばフタ
ロシアニン誘導体等の顔料や染料を含有していてもよい
が、本発明における特定の吸光度を得るためにはカーボ
ンブラックのみからなるものが好ましく、従って、本発
明における「実質的にカーボンブラックのみからなる」
とは、カーボンブラック以外の顔料や染料を本発明にお
ける特定の吸光度が得られる範囲で少量含有することを
意味するものである。又、本発明の樹脂組成物は、前記
成分以外に、例えば、塗布性改良剤、現像性改良剤、密
着性改良剤、感度改良剤、感脂化剤等の通常用いられる
各種の添加剤をさらに含有していてもよい。

【００２０】本発明の遮光性感光性樹脂組成物は、透明
基板上に、前記の遮光性色材を含有する遮光性感光性樹
脂組成物溶液として塗布され乾燥されて遮光性感光性樹
脂組成物の層として形成された後、該層をフォトマスク
を介して画像露光し、必要に応じて硬化させ、現像する
ことにより、ブラックマトリックスとして形成され、さ
らにこの操作がＲＧＢ３色について各々繰り返され、カ
ラーフィルタが製造される。

【００２１】ここで、透明基板としては、例えば、ポリ
エチレンテレフタレート等の飽和ポリエステル、ポリプ
ロピレンやポリエチレン等のポリオレフィン、ポリカー
ボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスルホン等
の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、ポリ（メタ）アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂、或い
は各種のガラス板等が挙げられ、特に、耐熱性の点から
ガラス板、耐熱性プラスチックが好ましく用いられる。
尚、これら透明基板には、表面の接着性等を改良するた
めに、予め、コロナ放電処理、オゾン処理、シランカッ
プリング剤やウレタンポリマー等によるアンダーコート
処理等が行われていてもよい。

【００２２】又、塗布方法は、特に限定されないが、例
えば、スピンコーター、ワイヤーバー、フローコータ
ー、ダイコーター、ロールコーター、スプレーコーター
等の塗布装置を用いて、乾燥後の樹脂組成物の膜厚が好
ましくは０．１〜２μｍ、特に好ましくは０．１〜１．
５μｍ、更に好ましくは０．１〜１μｍの範囲となるよ
うに塗布される。乾燥は、ホットプレート、ＩＲオーブ
ン、コンベンションオーブン等を用いて、４０〜１５０
℃程度の温度で、１０秒〜６０分程度の時間でなされ
る。

【００２３】又、画像露光する光源としては、例えば、
キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンラン
プ、メタルハライドランプ、超高圧水銀灯、高圧水銀
灯、中圧水銀灯、低圧水銀灯等のランプ光源や、アルゴ
ンイオンレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマーレーザ
ー、窒素レーザー等のレーザー光源等が用いられる。
尚、特定の照射光のみを用いる場合には、光学フィルタ
を利用してもよい。

【００２４】又、現像液としては、未露光部のレジスト
膜を溶解させ得る有機溶剤、例えば、アセトン、塩化メ
チレン、トリクレン、シクロヘキサノン等を用いること
もできるが、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、
珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム等の無機のアルカリ剤、或いは、ジエタノ
ールアミン、トリエタノールアミン、水酸化テトラアル
キルアンモニウム塩等の有機のアルカリ剤の水溶液が好
ましい。

【００２５】尚、後者のアルカリ現像液には、必要に応
じて、例えば、ナフタレンスルホン酸ナトリウム基、ベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム基を有するアニオン性界面
活性剤、ポリアルキレンオキシ基を有するノニオン性界
面活性剤、テトラアルキルアンモニウム基を有するカチ
オン性界面活性剤等の界面活性剤、水溶性の有機溶剤、
水酸基又はカルボン酸基を有する低分子化合物等を含有
させることができ、特に、界面活性剤は、現像性、解像
性、地汚れ等の改良に有効である。現像は、浸漬現像、
スプレー現像、ブラシ現像、超音波現像等により、通
常、１０〜５０℃、特には１５〜４５℃程度の温度でな
されるのが好ましい。

【００２６】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の
実施例に限定されるものではない。

【００２７】カーボンブラックインキ調製用分散剤の製
造 トリレンジイソシアネートの三量体（固形分５０重量％
の酢酸ブチル溶液、三菱化学社製、「マイテックＧＰ７
５０Ａ」）３２ｇと触媒としてのジブチルチンジラウレ
ート０．０２ｇをプロピレングリコールモノメチルエー
テルアセテート（ＰＧＭＥＡ）４７ｇに溶解し、攪拌
下、ポリエチレングリコール（片末端メトキシ基、分子
量１０００、日本油脂社製、「ユニオックスＭ−１００
０」）１４．４ｇとポリプロピレングリコール（分子量
１０００、三洋化成工業社製、「サンニックスＰＰ−１
０００」）９．６ｇとの混合物を滴下して、７０℃で３
時間反応させた。引き続いて、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ
−１，３−プロパンジアミン１ｇを加え、４０℃で更に
１時間反応させた。得られた樹脂の中和滴定によるアミ
ン価は１４ｍｇＫＯＨ／ｇであり、固形分濃度は４０重
量％であった。

【００２８】感光性樹脂用バインダー樹脂の製造 スチレン−アクリル酸共重合体樹脂（酸価２００、分子
量５０００）２０ｇ、ｐ−メトキシフェノール０．２
ｇ、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド０．２
ｇ、ＰＧＭＥＡ４０ｇをフラスコに仕込み、３，４−エ
ポキシシクロヘキシルメチルアクリレート７．６ｇを滴
下し、１００℃で３０時間反応させた。反応液を水に再
沈殿し、乾燥して樹脂を得た。得られた樹脂の酸価は８
０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。

【００２９】実施例１〜４、比較例１〜２ 表１に記載のカーボンブラック５０重量部と前記製造例
で得た分散剤樹脂５重量部（固形分）を固形分濃度が５
０重量％となるようにＰＧＭＥＡを加え、攪拌機により
プレミキシングした後、ペイントシェーカーにより２５
〜４５℃で６時間分散処理し、カーボンブラックインキ
を調製した。尚、ビーズは０．５ｍｍ径のジルコニアビ
ーズを分散液と同量用い、分散終了後、フィルターによ
り分離、除去した。このカーボンブラックインキを用い
て、遮光性色材としてのカーボンブラック５０ｇ、分散
剤樹脂５ｇ、前記製造例で得たバインダー樹脂としての
アクリル系樹脂２５ｇ、アクリル系モノマーとしてのジ
ペンタエリスリトールヘキサアクリレート１５ｇ、光重
合開始剤としての２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニ
ル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾ
ール２ｇ、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフ
ェノン１ｇ、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロ
ピオネート２ｇ、及び溶剤としてのＰＧＭＥＡ３００ｇ
の配合割合になるように、各成分を加え、スターラーに
より攪拌、溶解させ、遮光性感光性樹脂組成物溶液を調
整した。

【００３０】この遮光性感光性樹脂組成物溶液をスピン
コーターにてガラス基板（コーニング社製、「７０５
９」）に塗布し、ホットプレートにて８０℃で１分間乾
燥した。乾燥後のレジストの膜厚を触針式膜厚計（テン
コール社製、「α−ステップ」）で測定したところ、１
μｍであった。この樹脂組成物膜について、分光光度計
（日立製作所製、「Ｕ−３５００」）にて吸収スペクト
ルを測定し、波長３６５ｎｍにおける吸光度ＯＤ₃₆₅ と
波長５５０ｎｍにおける吸光度ＯＤ₅₅₀ を読み取り、更
に両者の比ＯＤ₃₆₅ ／ＯＤ₅₅₀を算出して結果を表１に
示した。引き続いて、ステップタブレットを通して高圧
水銀灯で１５０ｍｊ／ｃｍ² の露光量で露光した後、温
度２５℃で、濃度０．０５％の水酸化カリウム水溶液に
１分間浸漬現像し、画像が形成された最大段数を求め感
度を評価し、結果を表１に示した。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、高遮光性を有すると共
に画像形成性に優れ、従って、遮光性色材の低含有量化
及び薄膜化が可能な遮光性感光性樹脂組成物、及び、そ
の遮光性感光性樹脂組成物をブラックマトリックスに用
いることによる高品位の液晶表示能を有するカラーフィ
ルタを提供することができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遮光性色材を含有する遮光性感光性樹脂
   組成物であって、膜厚１μｍ当たりの波長５５０ｎｍに
   おける吸光度ＯＤ₅₅₀ が３以上で、且つ、そのＯＤ₅₅₀
   に対する波長３６５ｎｍにおける吸光度ＯＤ₃₆₅ の比
   （ＯＤ₃₆₅/ＯＤ ₅₅₀ ）が１．００〜１．６５であること
   を特徴とする遮光性感光性樹脂組成物。
2. 【請求項２】 遮光性色材が実質的にカーボンブラック
   のみからなる請求項１に記載の遮光性感光性樹脂組成
   物。
3. 【請求項３】 透明基板上に、請求項１又は２に記載の
   遮光性感光性樹脂組成物からなるブラックマトリックス
   が形成されてなることを特徴とするカラーフィルタ。