JP2000227655A - 光重合性組成物、光重合性着色組成物およびカラーフィルター - Google Patents

光重合性組成物、光重合性着色組成物およびカラーフィルター

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JP2000227655A
JP2000227655A JP2839699A JP2839699A JP2000227655A JP 2000227655 A JP2000227655 A JP 2000227655A JP 2839699 A JP2839699 A JP 2839699A JP 2839699 A JP2839699 A JP 2839699A JP 2000227655 A JP2000227655 A JP 2000227655A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い光硬化性と優れた現像性をあわせもつ光
重合性組成物を提供する。 【解決手段】 カルボキシル基および/または水酸基を
有するバインダー樹脂、光重合性モノマーおよび光重合
開始剤を含有してなる光重合性樹脂組成物において、バ
インダー樹脂が、下記式(I) 【化1】 で表される繰り返し単位を含む共重合体であり、かつ、
該バインダー樹脂が有するカルボキシル基の少なくとも
一部が、−COO−Y1 −R6 構造を形成しているか、
あるいは該バインダー樹脂が有する水酸基の少なくとも
一部が、−O−Y 2 −R13構造を形成していることを特
徴とする、光重合性組成物。(但し、R6 およびR13
エチレン性不飽和基を有する基を表す。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光重合性組成物に
関し、特に液晶の表示装置または固体撮像素子と組み合
わせて用いるカラーフィルターにおいて、赤、緑、青お
よび樹脂BM等の着色画像形成に有用な光重合性着色組
成物、およびこれを用いたカラーフィルターに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、顔料を用いたカラーフィルターの
製造法としては、染色法、電着法、インクジェット法、
顔料分散法などが知られている。顔料分散法の場合、バ
インダー樹脂中に分散剤などにより顔料を分散してなる
着色組成物に、光重合開始剤、光重合性モノマーを添加
して感光化した光重合性着色組成物をガラス基板上にコ
ートして乾燥後、マスクを用いて露光し、現像を行い着
色パターンを形成、加熱してパターンを固着する。これ
らの工程を各色ごとに繰り返し、カラーフィルターを形
成する。このように光重合性着色組成物を用いたカラー
フィルターの画像形成では、十分な解像性、基板との密
着性、低現像残渣などが求められている。さらに近年で
は、色濃度が高いカラーフィルターや光学濃度の高い樹
脂ブラックマトリクスが要求されており、光重合性着色
組成物中における顔料やカーボンブラックなどの色材の
含量が高くなる傾向にある。このように顔料や色材の含
量が高い光重合性着色組成物を用いて画素を形成するに
は、光重合性着色組成物に含まれる光重合性組成物の感
光性(硬化性)および現像液に対する溶解性が高いレベ
ルで両立していることが要求される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一般に光重合性組成物
の硬化性の向上は、光重合可能なエチレン性不飽和基の
導入量を増やすことによって達成される。一方でエチレ
ン性不飽和基の導入量を増やすことにより、光重合性組
成物のアルカリ水溶液(現像液)への溶解性は低下す
る。このように光重合性組成物における硬化性と現像液
に対する溶解性はトレードオフの関係にあり、光重合性
着色組成物中における光重合性組成物の割合が減少する
につれその両立は困難になっていく。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、光重合性着色組成物に含まれるバインダー樹脂を
構成する単量体の種類や、各単量体の含有率、光重合性
の有無などが、光重合性着色組成物の現像性、感度など
と複雑に関連し、さらにこれら諸要件を適切に組み合わ
せることが必要であることを見いだし、さらには後述の
(I)式で表される繰り返し単位を含む共重合体に、光
重合可能なエチレン性不飽和基を導入することにより、
溶解性、感光性等、特性バランスに優れた感光性樹脂組
成物が得られることを見いだして本発明を完成するに至
った。
【0005】すなわち本発明は、カルボキシル基および
/または水酸基を有するバインダー樹脂、光重合性モノ
マーおよび光重合開始剤を含有してなる光重合性組成物
において、バインダー樹脂が、下記式(I)
【0006】
【化4】
【0007】(R1 は水素あるいは炭素数1〜6のアル
キル基、R2 は、2価の連結基を表す。)で表される繰
り返し単位を含む共重合体であり、かつ、(1)該バイ
ンダー樹脂が有するカルボキシル基の一部が、−COO
−Y1 −R 6 (但し、Y1 は2価の連結基、R6 はエチ
レン性不飽和基を有する基を表す。)構造を形成してい
るか、又は(2)該バインダー樹脂が有する水酸基の少
なくとも一部が、−O−Y2 −R13(但し、Y2 は2価
の連結基、R13はエチレン性不飽和基を有する基を表
す。)構造を形成していることを特徴とする、光重合性
組成物及びこれを用いた光重合性着色組成物、ならびに
該光重合性着色組成物を用いて形成された画像を有する
カラーフィルターに存する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のポイントは、バインダー樹脂として、樹脂の
主鎖にある程度の長さの連結基を介して結合している側
鎖カルボキシル基と、エチレン性不飽和基を有する側
鎖、を併せもつポリマーを使用することにより、高い光
硬化性と、現像液に対する優れた溶解性をあわせ持つ光
重合性組成物が得られるということにある。
【0009】なお、本明細書において、「(メタ)アク
リル〜」、「(メタ)アクリレート」等は、「アクリル
〜またはメタクリル〜」、「アクリレートまたはメタク
リレート」等を意味するものとし、例えば「(メタ)ア
クリル酸」は「アクリル酸またはメタクリル酸」を意味
するものとする。本発明のバインダー樹脂は、前記式
(I)で示される繰り返し単位を含むが、R1 としては
水素原子またはメチル基が好ましい。R2 は2価の連結
基であればよいが、例えば炭素数1〜12の置換されて
いてもよいアルキレン基、−U−R3 −V−(但し、U
およびVは各々独立に、直接結合または炭素数1〜3の
アルキレン基を表し、R3 は各々置換されていてもよい
シクロヘキシル環、ベンゼン環またはナフタレン環を表
す)、又は−R4 −X−R5 −(但し、R4およびR5
は各々独立に、炭素数1〜10の置換されていてもよい
アルキレン基、置換されていてもよいベンゼン環または
ナフタレン環を表し、Xは、エステル結合、アミド結
合、ウレタン結合、エーテル結合、チオエーテル結合、
カーボネート結合、ウレア結合またはイミド結合を表
す)などが挙げられ、中でも−R4 −X−R5 −である
もの、特にXがエステル結合であるものが好ましい。
【0010】式(I)で表される繰り返し単位を形成す
る単量体としては、例えば(メタ)アクリル酸にε−カ
プロラクトン、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラク
トン、δ−バレロラクトン等のラクトン類を付加させた
ものである単量体、あるいはヒドロキシアルキル(メ
タ)アクリレートに(無水)コハク酸、(無水)フタル
酸、(無水)マレイン酸などの酸(無水物)を付加させ
た単量体などが挙げられる。
【0011】中でも2−(メタ)アクリロイロキシエチ
ルコハク酸、2−アクリロイロキシエチルアジピン酸、
2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、2−
(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル
酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルマレイン酸、
2−(メタ)アクリロイロキシプロピルコハク酸、2−
(メタ)アクリロイロキシプロピルアジピン酸、2−
(メタ)アクリロイロキシプロピルヒドロフタル酸、2
−(メタ)アクリロイロキシプロピルフタル酸、2−
(メタ)アクリロイロキシプロピルマレイン酸、2−
(メタ)アクリロイロキシブチルコハク酸、2−(メ
タ)アクリロイロキシブチルアジピン酸、2−(メタ)
アクリロイロキシブチルヒドロフタル酸、2−(メタ)
アクリロイロキシブチルフタル酸、2−(メタ)アクリ
ロイロキシブチルマレイン酸、などが好ましい。特に好
ましいものは2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハ
ク酸、2−アクリロイロキシエチルアジピン酸、2−
(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、2−(メ
タ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2
−(メタ)アクリロイロキシエチルマレイン酸である。
【0012】また本発明のバインダー樹脂は、カルボキ
シル基および/または水酸基を有しており、カルボキシ
ル基の一部が−COO−Y1 −R6 (Y1 は2価の連結
基であり、R6 はエチレン性不飽和基を有する基であ
る)構造を形成しているか、または水酸基の少なくとも
一部が−O−Y2 −R13(Y2 は2価の連結基であり、
13はエチレン性不飽和基を有する基である)構造を形
成しており、R6 およびR13が各々光重合性組成物の硬
化性に大きく影響している。
【0013】バインダー樹脂のカルボキシル基として
は、前記繰り返し単位(I)に由来するものでも、又、
場合により共重合成分として併用する他のカルボキシル
基含有モノマーに由来するカルボキシル基でもよい。−
COO−Y1 −R6 におけるY 1 としては、2価の連結
基であれば何でもよいが、−R11−、−R11O−(R11
は炭素数1〜5の置換されていてもよいアルキレン基を
表す)、−W−R12−Z−または−W−R12−ZO−
(但し、WおよびZは各々独立に、直接結合または炭素
数1〜3のアルキレン基を表し、R12は各々置換されて
いてもよいシクロヘキシル環、ベンゼン環またはナフタ
レン環を表す。)が好ましい。R6 としては、エチレン
性不飽和基を有する基であれば何でも良いが、(メタ)
アクリロイル基、アルケニル基、シンナモイル基、シン
ナミリデン基、カルコン基、アリル基、クロトニル基、
ビニル基が好ましく、特に好ましくは、(メタ)アクリ
ロイル基である。バインダー樹脂は、−COO−Y1
6 基を1種または2種以上有していてよい。
【0014】又、−COO−Y1 −R6 及び−O−Y2
−R13構造を形成している割合は特に限定されないが夫
々、カルボキシル基及び水酸基の10〜90モル%が好
ましく、20〜80モル%であれば特に好ましく、又、
後述する様にバインダー樹脂の全体としての樹脂酸化が
5〜200mgの範囲となる割合であるのが好ましい。
バインダー樹脂に−COO−Y1 −R6 基を形成する方
法としては、例えば、 1)カルボキシル基を有する重合体のカルボキシル基の
一部にエチレン性不飽和基とエポキシ基とを有する化合
物を反応させる、2)カルボン酸無水物を官能基として
有する樹脂を不飽和基と水酸基を有する化合物によりハ
ーフエステル化する、3)エポキシアクリレートの酸無
水物で変性する等を代表的に挙げることができ、いずれ
の方法を用いても良いが、中では1)カルボキシル基を
有する重合体のカルボキシル基の少なくとも一部にエチ
レン性不飽和基とエポキシ基とを有する化合物を反応さ
せる方法が最も好ましい。以下にこれを詳述する。
【0015】エチレン性不飽和基とエポキシ基を有する
化合物としてはグリシジル(メタ)アクリレート、アリ
ルグリシジルエーテル、α−エチルアクリル酸グリシジ
ル、クロトニルグリシジルエーテル、(イソ)クロトン
酸グリシジルエーテル、N−(3,5−ジメチル−4−
グリシジル)ベンジルアクリルアミド、(3,4−エポ
キシシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレートや下
記に掲げる化合物等が挙げられる。
【0016】
【化5】
【0017】上記の内、エポキシ基が脂環式エポキシ基
であるのが好ましい。カルボキシル基を有する重合体の
カルボキシル基にエチレン性不飽和基とエポキシ基を有
する化合物を反応させる方法としては公知の手法を用い
ることができる。例えば、上記カルボキシル基を有する
重合体及び、不飽和基とエポキシ基とを有する化合物を
トリエチルアミン、ベンジルメチルアミン等の3級アミ
ン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、テト
ラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモ
ニウムクロライド、等の4級アンモニウム塩、ピリジ
ン、トリフェニルフォスフィン等を触媒として有機溶剤
中反応温度50〜150℃で数〜数十時間反応させるこ
とにより重合体のカルボキシル基にエポキシ化合物を導
入することができる。
【0018】一方、−O−Y2 −R13におけるY2 とし
ては、2価の連結基であれば何でもよいが、好ましくは
直接結合、炭素数1〜12のアルキレン基またはアルキ
レンオキシ基である。R13としては、エチレン性不飽和
基を有する基であれば何でも良いが、(メタ)アクリロ
イル基、アルケニル基、シンナモイル基、シンナミリデ
ン基、カルコン基、アリル基、クロトニル基、ビニル基
等が挙げられ、特に好ましいのはアクリロイル基であ
る。バインダー樹脂に−O−Y2 −R13基を形成する方
法としては、例えば水酸基を有する重合体の水酸基の少
なくとも一部に、(メタ)アクリル酸クロライドや(メ
タ)アリルクロライド等のエチレン性不飽和を有する化
合物のハロゲン化物を反応させることが挙げられる。
【0019】本発明のバインダー樹脂は、カルボキシル
基および/または水酸基を有し、かつ−COO−Y1
6 基または−O−Y2 −R13基のいずれを有していて
もよいが、バインダー樹脂がカルボキシル基を必須成分
として含む樹脂であり、かつ−COO−Y1 −R6 基を
有している樹脂がより好ましい。
【0020】本発明のバインダー樹脂の幹樹脂部分は、
(I)式で表される繰り返し単位を含むものであり、そ
の含有量は1〜80モル%であることが好ましい。1モ
ル%以下では、バインダー樹脂自体の高感度化が達成さ
れ難く、80モル%以上では光重合性組成物のパターニ
ング性が悪化する傾向がある。また本発明のバインダー
樹脂の幹樹脂部分は、式(I)で表される繰り返し単位
1〜80モル%、下記式(II)
【0021】
【化6】
【0022】(R7 は炭素数1〜6のアルキル基、R8
は、置換されていてもよいベンゼン環、またはCOOR
9 (R9 は炭素数1〜12のアルキル基)を表す。)で
表される繰り返し単位15〜90モル%を含む共重合体
であればより好ましく、式(I)で表される繰り返し単
位1〜80モル%、式(II)で表される繰り返し単位1
5〜90モル%、下記式(III)
【0023】
【化7】
【0024】(R10は炭素数1〜12のアルキル基を表
す。)で表される繰り返し単位1〜80モル%を含む共
重合体であれば更に好ましい。
【0025】(II)式で表される繰り返し単位は、スチ
レンおよびその誘導体、α−メチルスチレン、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、イソプロピル(メタ)
アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチ
ル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレー
ト、フェニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル
(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アク
リレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、
イソボルニル(メタ)アクリレート等の単量体を使用す
ることにより、得られるものである。これらは複数種併
用してもよい。
【0026】(III)式で表される繰り返し単位は具体的
には、アクリル酸、メタクリル酸などを単量体として使
用することにより得られるものである。これらは複数種
併用してもよい。尚、前記した1)カルボキシル基を有
する重合体のカルボキシル基の一部に、エチレン性不飽
和基とエポキシ基とを有する化合物を反応させる、とい
う方法にて本発明のバインダー樹脂を製造した場合、導
入されるエチレン性不飽和基、即ち−COO−Y1 −R
6 基は、式(I)のカルボキシル基の一部が変化したも
のであっても、式(III)やその他のカルボキシル基が変
化したものでも、あるいはその両方であってもかまわな
い。
【0027】本発明のバインダー樹脂の重合平均分子量
(以下、分子量)は、組成物の所望の特性に応じて、適
宜選定することができるが、好ましくは1500〜15
0,000、さらに好ましくは3000〜100,00
0である。1500未満では十分な硬化膜強度が得られ
ず、また150,000を超えると塗布性が悪化する傾
向にある。また、適度なアルカリ現像性を付与するため
には、その酸価が5〜200mgKOH/gであること
が好ましく、10〜160mgKOH/gであることが
より好ましい。
【0028】本発明に用いられる光重合性モノマーと
は、エチレン性不飽和基を少なくとも1個有する化合物
である。分子内にエチレン性不飽和基を有する化合物の
具体例としては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリ
ル酸のアルキルエステル、アクリロニトリル、スチレ
ン、エチレン性不飽和結合を1個有するカルボン酸と多
(単)価アルコールのモノエステル等が挙げられる。
【0029】本発明においては、1分子中にエチレン性
不飽和基を二個以上有する多官能エチレン性単量体を使
用する事が望ましい。かかる多官能エチレン単量体の例
としては、例えば脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和
カルボン酸とのエステル;芳香族ポリヒドロキシ化合物
と不飽和カルボン酸とのエステル;脂肪族ポリヒドロキ
シ化合物、芳香族ポリヒドロキシ化合物等の多価ヒドロ
キシ化合物と不飽和カルボン酸及び多価カルボン酸との
エステル化反応により得られるエステルなどが挙げられ
る。
【0030】前記脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和
カルボン酸とのエステルは限定されないが、エチレング
リコールジアクリレート、トリエチレングリコールジア
クリレート、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、トリメチロールエタントリアクリレート、ペンタエ
リスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールト
リアクリレート、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、グリセロールアクリ
レート等の脂肪族ポリヒドロキシ化合物のアクリル酸エ
ステル、これら例示化合物のアクリレートをメタクリレ
ートに代えたメタクリル酸エステル、同様にイタコネー
トに代えたイタコン酸エステル、クロネートに代えたク
ロトン酸エステルもしくはマレエートに代えたマレイン
酸エステル等が挙げられる。
【0031】芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カル
ボン酸とのエステルとしては、ハイドロキノンジアクリ
レート、ハイドロキノンジメタクリレート、レゾルシン
ジアクリレート、レゾルシンジメタクリレート、ピロガ
ロールトリアクリレート等の芳香族ポリヒドロキシ化合
物のアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル等が
挙げられる。
【0032】不飽和カルボン酸または多価カルボン酸
と、多価ヒドロキシ化合物のエステル化反応により得ら
れるエステルとしては必ずしも単一物ではないが代表的
な具体例を挙げれば、アクリル酸、フタル酸、及びエチ
レングリコールの縮合物、アクリル酸、マレイン酸、及
びジエチレングリコールの縮合物、メタクリル酸、テレ
フタル酸及びペンタエリスリトールの縮合物、アクリル
酸、アジピン酸、ブタンジオール及びグリセリンの縮合
物等がある。
【0033】その他、本発明に用いられる多官能エチレ
ン性単量体の例としては、ポリイソシアネート化合物と
水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルまたはポリイソ
シアネート化合物とポリオールおよび水酸基含有(メ
タ)アクリル酸エステルを反応させて得られる様なウレ
タン(メタ)アクリレート類;多価エポキシ化合物とヒ
ドロキシ(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリル酸
との付加反応物のようなエポキシアクリレート類;エチ
レンビスアクリルアミド等のアクリルアミド類;フタル
酸ジアリル等のアリルエステル類;ジビニルフタレート
等のビニル基含有化合物等が有用である。
【0034】本発明に用いられる光重合開始剤は、活性
光線によりエチレン性不飽和基を重合させる化合物であ
れば特に限定されないが、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−
トリアジン等のハロメチル化トリアジン誘導体、2−ト
リクロロメチル−5−(2′−ベンゾフリル)−1,
3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5
−〔β−(2′−ベンゾフリル)ビニル〕−1,3,4
−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−〔β
−(2′−(6″−ベンゾフリル)ビニル)〕−1,
3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5
−フリル−1,3,4−オキサジアゾール等のハロメチ
ル化オキサジアゾール誘導体、2−(2′−クロロフェ
ニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、2−
(2′−クロロフェニル)−4,5−ビス(3′−メト
キシフェニル)イミダゾール2量体、2−(2′−フル
オロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量
体、2−(2′−メトキシフェニル)−4,5−ジフェ
ニルイミダゾール2量体、(4′−メトキシフェニル)
−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体等のイミダゾ
ール誘導体、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインフ
ェニルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベン
ゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインアルキルエ
ーテル類、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
ンスロン誘導体、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、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−(p
−ドデシルフェニル)ケトン、2−メチル−(4′−
(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−Ti−ジ−クロライ
ド、ジーシクロペンタジエニル−Ti−ビス−フェニ
ル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,
4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジ−シ
クロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テ
トラフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエ
ニル−Ti−ビス−2,4,6−トリフルオロフェニ−
1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−2,6−
ジ−フルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエ
ニル−Ti−2,4−ジ−フルオロフェニ−1−イル、
ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,
3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジ
−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6−
ジ−フルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエ
ニル−Ti−2,6−ジ−フルオロ−3−(ピル−1−
イル)−フェニ−1−イル等のチタノセン誘導体等が挙
げられる。これらの光重合開始剤の中では、ビイミダゾ
ール誘導体またはチタノセン誘導体が特に重合効率が高
いので好ましい。
【0035】また、これらの光重合開始剤と併用して好
ましい増感色素としては例えば特開平3−239703
号公報、特開平5−289335号公報に記載の複素環
を有するクマリン化合物、特開昭63−221110号
公報に記載されている3−ケトクマリン化合物、特開平
4−221958号公報、特開平4−219756号公
報に記載のキサンテン色素、特開平6−19240号公
報に記載のピロメテン色素、特開昭47−2528号公
報、特開昭54−155292号公報、特開昭56−1
66154号公報、特開昭59−56403号公報に記
載の(p−ジアルキルアミノベンジリデン)ケトン、ス
チリル系色素、特願平5−83588号公報に記載のジ
ュロリジル基を有する増感色素、特願平7−10109
号公報記載のジアミノベンゼン化合物等を挙げることが
できる。
【0036】これらの増感色素のなかで特に好ましいの
はアミノ基含有増感色素であり、より具体的には、アミ
ノ基及びフェニル基を同一分子内に有する化合物であ
る。具体的に例示するならば、例えば、4,4′−ジメ
チルアミノベンゾフェノン、4,4′−ジエチルアミノ
ベンゾフェノン、2−アミノベンゾフェノン、4−アミ
ノベンゾフェノン、4,4′−ジアミノベンゾフェノ
ン、3,3′−ジアミノベンゾフェノン、3,4−ジア
ミノベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系化合物、2
−(p−ジメチルアミノフェニル)ベンゾオキサゾー
ル、2−(p−ジエチルアミノフェニル)ベンゾオキサ
ゾール、2−(p−ジメチルアミノフェニル)ベンゾ
〔4,5〕ベンゾオキサゾール、2−(p−ジメチルア
ミノフェニル)ベンゾ〔6,7〕ベンゾオキサゾール、
2,5−ビス(p−ジエチルアミノフェニル)ベンゾ
〔6,7〕ベンゾオキサゾール、2,5−ビス(p−ジ
エチルアミノフェニル)1,3,4−オキサゾール、2
−(p−ジメチルアミノフェニル)ベンゾチアゾール、
2−(p−ジエチルアミノフェニル)ベンゾチアゾー
ル、2−(p−ジメチルアミノフェニル)ベンズイミダ
ゾール、2−(p−ジエチルアミノフェニル)ベンズイ
ミダゾール、2,5−ビス(p−ジエチルアミノフェニ
ル)1,3,4−チアジアゾール、(p−ジメチルアミ
ノフェニル)ピリジン、(p−ジエチルアミノフェニ
ル)ピリジン、2−(p−ジメチルアミノフェニル)キ
ノリン、2−(p−ジエチルアミノフェニル)キノリ
ン、2−(p−ジメチルアミノフェニル)ピリミジン、
2−(p−ジエチルアミノフェニル)ピリミジンなどの
p−ジアルキルアミノフェニル基含有化合物等を挙げる
ことができる。
【0037】本発明の光重合性組成物は、上記バインダ
ー樹脂、光重合性モノマーおよび光重合開始剤に加え、
色材を含有することによりカラーフィルターの画素(赤
青緑の画素および樹脂ブラックマトリクス)の形成に有
効な光重合性着色組成物となる。色材としては、各種染
顔料が使用できるが、耐光性等の点から顔料が好まし
い。
【0038】本発明の光重合性着色組成物を用いて、カ
ラーフィルターの画素を形成する場合に用いられる着色
顔料としてはアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン
系、ベンツイミダゾロン系、イソインドリノン系、ジオ
キサジン系、インダンスレン系、ペリノン系等の有機顔
料の他に種々の無機顔料等も利用可能である。例えば、
下記に示すピグメントナンバーの顔料等を好適に用いる
ことができる。 C.I.赤;9、97、122、123、149、16
8、177、180、192、215、216、21
7、220、223、224、226、227、22
8、240 C.I.青;15、15;6、22、60、64 C.I.緑;7、36 C.I.黒;7 C.I.黄色;20、24、86、93、109、11
0、117、125、137、138、139、14
7、148、153、154、166、168 C.I.オレンジ;36、43、51、55、59、6
1 C.I.バイオレット;19、23、29、30、3
7、40、50 C.I.茶;23、25、26
【0039】また本発明の光重合性着色組成物を用い
て、カラーフィルターの樹脂ブラックマトリクスを形成
する場合には、黒色の色材が用いられる。黒色色材は単
色で黒色の色材の単独もしくは複数の使用または、赤、
緑、青色等の混合による黒色色材が使用可能である。ま
た、これら色材は無機または有機の顔料、染料の中から
適宜選択することができる。無機、有機顔料の場合には
平均粒径1μm以下、好ましくは0.5μm以下に分散
して用いるのが好ましい。
【0040】混合使用可能の色材の具体例としてはビク
トリアピュアブルー(42595)、オーラミンO(4
1000)、カチロンブリリアントフラビン(ベーシッ
ク13)、ローダミン6GCP(45160)、ローダ
ミンB(45170)、サフラニンOK70:100
(50240)、エリオグラウシンX(42080)、
No.120/リオノールイエロー(21090)、リ
オノールイエローGRO(21090)、シムラーファ
ーストイエロー8GF(21105)、ベンジジンイエ
ロー4T−564D(21095)、シムラーファース
トレッド4015(12355)、リオノールレッド7
B4401(15850)、ファーストゲンブルーTG
R−L(74160)、リオノールブルーSM(261
50)、リオノールブルーES(ピグメントブルー1
5:6)、リオノーゲンレッドGD(ピグメントレッド
168)、リオノールグリーン2YS(ピグメントグリ
ーン36)等が挙げられる(なお、上記の( )内の数
字は、カラーインデックス(C.I.)を意味する)。
【0041】また、さらに他の混合使用可能な顔料につ
いてC.I.ナンバーにて示すと、例えば、C.I.黄
色顔料20、24、86、93、109、110、11
7、125、137、138、147、148、15
3、154、166、C.I.オレンジ顔料36、4
3、51、55、59、61、C.I.赤色顔料9、9
7、122、123、149、168、177、18
0、192、215、216、217、220、22
3、224、226、227、228、240、C.
I.バイオレット顔料19、23、29、30、37、
40、50、C.I.青色顔料15、15:1、15:
4、22、60、64、C.I.緑色顔料7、C.I.
ブラウン顔料23、25、26等を挙げることができ
る。
【0042】また、単独使用可能な黒色色材としては、
カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラッ
ク、ボーンブラック、黒鉛、鉄黒、アニリンブラック、
シアニンブラック、チタンブラック等が挙げられる。こ
れらの中で、カーボンブラックが遮光率、画像特性の観
点から好ましい。カーボンブラックの例としては、以下
のようなカーボンブラックが挙げられる。
【0043】三菱化学社製:MA7、MA8、MA1
1、MA100、MA220、MA230、#52、#
50、#47、#45、#2700、#2650、#2
200、#1000、#990、#900 デグサ社製:Printex95、Printex9
0、Printex85、Printex75、Pri
ntex55、Printex45、Printex4
0、Printex30、Printex3、Prin
texA、PrintexG、SpecialBlac
k550、SpecialBlack350、Spec
ialBlack250、SpecialBlack1
00
【0044】キャボット社製:Monarch460、
Monarch430、Monarch280、Mon
arch120、Monarch800、Monarc
h4630、REGAL99、REGAL99R、RE
GAL415、REGAL415R、REGAL25
0、REGAL250R、REGAL330、BLAC
K PEARLS480、PEARLS130 コロンビヤン カーボン社製:RAVEN11、RAV
EN15、RAVEN30、RAVEN35、RAVE
N40、RAVEN410、RAVEN420、RAV
EN450、RAVEN500、RAVEN780、R
AVEN850、RAVEN890H、RAVEN10
00、RAVEN1020、RAVEN1040
【0045】なお、上記のカーボンブラックは、他の黒
色または有色の無機、有機顔料と併用しても良い。尚、
高い光学濃度及び高い表面抵抗率を有する樹脂ブラック
マトリクスの製造には樹脂被覆されたカーボンブラック
を用いるのが特に好ましい。本発明における光重合性組
成物は、バインダー樹脂100重量部に対して、光重合
性モノマー10〜200重量部の範囲にするのが現像
性、感度の観点から好ましく、光重合開始剤は0.05
〜70重量部の範囲で用いられるのが好ましい。また本
発明の光重合性着色組成物において、色材は全固形分に
対して、好ましくは15〜70wt%の範囲で添加す
る。
【0046】本発明ではこれら必須成分以外に有機溶
剤、顔料分散剤、密着向上剤、塗布性向上剤、現像改良
剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を適宜添加することが
できる。また、基板との密着性を改善するため、シラン
カップリング剤を添加するのが好ましい。
【0047】シランカップリング剤の種類としては、エ
ポキシ系、メタクリル系、アミノ系等種々の物が使用で
きるが、特にエポキシ系のシランカップリング剤が好ま
しい。本発明の光重合性着色組成物は、常法に従って製
造される。例えば色材と、有機溶剤、分散機能を有する
バインダー樹脂、顔料分散剤等を分散処理することによ
りインキを調製し、更にバインダー樹脂、光重合性モノ
マーおよび光重合開始剤等を配合、混合し均一な溶液と
することにより得られる。
【0048】有機溶剤としては特に制限は無いが、例え
ば、ジイソプロピルエーテル、ミネラルスピリット、n
−ペンタン、アミルエーテル、エチルカプリレート、n
−ヘキサン、ジエチルエーテル、イソプレン、エチルイ
ソブチルエーテル、ブチルステアレート、n−オクタ
ン、バルソル#2、アプコ#18ソルベント、ジイソブ
チレン、アミルアセテート、ブチルブチレート、アプコ
シンナー、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチ
ルシクロヘキセン、メチルノニルケトン、プロピルエー
テル、ドデカン、Socal solvent No.
1およびNo.2、アミルホルメート、ジヘキシルエー
テル、ジイソプロピルケトン、ソルベッソ#150、酢
酸ブチル(n、sec、t)、ヘキセン、シェル TS
28 ソルベント、ブチルクロライド、エチルアミルケ
トン、エチルベンゾネート、アミルクロライド、エチレ
ングリコールジエチルエーテル、エチルオルソホルメー
ト、メトキシメチルペンタノン、メチルブチルケトン、
メチルヘキシルケトン、メチルイソブチレート、ベンゾ
ニトリル、エチルプロピオネート、メチルセロソルブア
セテート、メチルイソアミルケトン、メチルイソブチル
ケトン、プロピルアセテート、アミルアセテート、アミ
ルホルメート、ビシクロヘキシル、ジエチレングリコー
ルモノエチルエーテルアセテート、ジペンテン、メトキ
シメチルペンタノール、メチルアミルケトン、メチルイ
ソプロピルケトン、プロピルプロピオネート、プロピレ
ングリコール−t−ブチルエーテル、メチルエチルケト
ン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチルセロ
ソルブアセテート、カルビトール、シクロヘキサノン、
酢酸エチル、プロピレングリコール、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、プロピレングリコールモノエチルエーテ
ルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエー
テル、ジ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アセテート、ジ
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、
3−メトキシプロピオン酸、3−エトキシプロピオン
酸、3−エトキシプロピオン酸エチル、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−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロ
ピオン酸ブチル、ジグライム、ジプロピレングリコール
モノメチルエーテル、エチレングリコールアセテート、
エチルカルビトール、ブチルカルビトール、エチレング
リコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール−
t−ブチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノ
ール、トリプロピレングリコールメチルエーテル、3−
メチル−3−メトキシブチルアセテート等の有機溶剤を
具体的に挙げることができる。
【0049】溶剤は各成分を溶解または分散させること
ができるもので、沸点が100〜200℃の範囲のもの
を選択するのが好ましい。より好ましくは120〜17
0℃の沸点をもつものである。これらの溶剤は単独もし
くは混合して使用することができる。分散処理において
は、特に顔料分散剤として高分子分散剤を用いると経時
の分散安定性に優れるので好ましい。通常色材はあらか
じめペイントコンディショナー、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、ホモジナイザー等を用いて分散処理するのが好まし
い。分散処理により色材が微粒子化されるためレジスト
の塗布特性の向上が達成される。
【0050】サンドグラインダーで分散させる場合に
は、0.1から数ミリ径のガラスビーズ又はジルコニア
ビーズが好ましく用いられる。分散させる条件は、通
常、温度は0℃から100℃であり、好ましくは、室温
から80℃の範囲である。分散時間はインキの組成(黒
色色材、溶剤、分散剤)及びサンドグラインダーの装置
サイズ等により適正時間が異なるため適宜調節する。
【0051】次に上記分散処理により得られたインキに
バインダー樹脂、光重合性モノマー、光重合開始剤、有
機溶剤を配合、混合し均一な溶液とする。製造工程にお
いては微細なゴミが感光液に混じることが多いため、得
られた光重合性着色組成物はフィルター等により濾過処
理するのが望ましい。続いて、本発明の光重合性着色組
成物を用いた画素、樹脂ブラックマトリクス、及びこれ
を有するカラーフィルターの製造方法について説明す
る。
【0052】まず、透明基板上に、色材を含む光重合性
着色組成物をスピナー、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、スプレー等の塗布
装置により塗布して乾燥した後、該試料の上にフォトマ
スクを置き、該フォトマスクを介して画像露光、現像、
必要に応じて熱硬化或いは光硬化により形成される。色
材として赤緑青色色材を用いれば画素が形成でき、黒色
色材を用いれば樹脂ブラックマトリクスが形成できる。
この工程を繰り返すことによりカラーフィルターを形成
する。
【0053】ここで用いる透明基板は、カラーフィルタ
ー用の透明基板であり、その材質は特に限定されるもの
ではないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の
ポリエステルやポリプロピレン、ポリエチレン等のポリ
オレフィン等、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリ
レート、ポリスルホンの熱可塑性プラスチックシート、
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ(メタ)アクリ
ル樹脂等の熱硬化性プラスチックシート、或いは各種ガ
ラス板等を挙げることができる。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。
【0054】このような透明基板には、表面の接着性等
の物性を改良するために、あらかじめ、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
マー等の各種ポリマーの薄膜処理等を行うこともでき
る。乾燥にはホットプレート、IRオーブン、コンベク
ションオーブン等を用いることができ、好ましい乾燥条
件は40〜150℃、乾燥時間は10秒〜60分の範囲
である。
【0055】また、露光に用いる光源は、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、高
圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、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挙げられる。特定の照射光
の波長のみを使用する場合には光学フィルターを利用す
ることもできる。
【0056】現像処理は、未露光部のレジスト(光重合
性着色組成物)膜を溶解させる能力のある溶剤であれば
特に制限は受けないが、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の有機溶剤では環
境汚染、人体に対する有害性、火災危険性などをもつた
め好ましくなく、アルカリ現像液を使用するのが好まし
い方法である。このようなアルカリ現像液として、例え
ば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、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、トリエチルアミン、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、テトラメ
チルアンモニウムヒドロキサイド等の有機のアルカリ剤
を含有した水溶液が挙げられる。
【0057】アルカリ現像液には、必要に応じ、界面活
性剤、水溶性の有機溶剤、湿潤剤、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もでき
る。特に、界面活性剤は現像性、解像性、地汚れなどに
対して改良効果をもつものが多いため添加するのは好ま
しい。例えば、現像液用の界面活性剤としては、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を
挙げることができる。
【0058】現像処理方法については特に制限は無い
が、通常、10〜50℃、好ましくは15〜45℃の現
像温度で、浸漬現像、スプレー現像、ブラシ現像、超音
波現像等の方法により行われる。形成された樹脂ブラッ
クマトリクスおよび画素は画像形成後に膜強度、耐溶剤
性および耐アルカリ性等の向上をはかるため、熱硬化処
理を行う事が好ましい。この熱硬化処理は150℃以上
300℃未満で行う事が好ましい。150℃以下では熱
硬化が不十分な為、膜強度、耐溶剤性および耐アルカリ
性等に問題が生じやすい。300℃以上では過度の体積
収縮が起こり、基板に対する密着性や精度に問題が生じ
やすい。
【0059】
【実施例】以下実施例及び試験例を挙げて本発明を更に
詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以
下の実施例に限定されるものではない。
【0060】<合成例1>アクリロイロキシエチルコハ
ク酸21.8g、スチレン42.0g、アクリル酸2
1.8g、イソブチルアルコール400g、アゾイソブ
チロニトリル2gを反応容器に仕込み、窒素雰囲気下で
78℃、4時間反応を行った後、反応液を水に注ぎ、沈
殿物を濾過、減圧乾燥して57gの共重合体を得た。 1
H−NMRの分析結果より、この樹脂の共重合比は、ア
クリロイロキシエチルコハク酸/スチレン/アクリル酸
=12/54/34、酸価は242であった。また分子
量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GP
C)分析より、ポリスチレン換算で重量平均分子量14
400であった。
【0061】<合成例2>合成例1で得られた共重合体
10g、p−メトキシフェノール0.015g、テトラ
エチルアンモニウムクロライド0.05g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21.3gに
溶解させ、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル
アクリレート4.2gを滴下し、90℃、20時間反応
させた。このようにして得られた光重合性バインダー樹
脂のGPCによる重合平均分子量はポリスチレン換算で
21700、またKOHによる中和滴定を行ったとこ
ろ、酸価は93であった。
【0062】<合成例3>合成例1で得られた共重合体
10g、p−メトキシフェノール0.015g、テトラ
エチルアンモニウムクロライド0.05g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22.3gに
溶解させ、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル
アクリレート4.9gを滴下し、90℃、23時間反応
させた。このようにして得られた光重合性バインダー樹
脂のGPCによる重合平均分子量はポリスチレン換算で
21900、またKOHによる中和滴定を行ったとこ
ろ、酸価は76であった。
【0063】<合成例4>酸価200、分子量5000
のスチレン・アクリル酸樹脂20g、p−メトキシフェ
ノール0.2g、ドデシルトリメチルアンモニウムクロ
リド0.2g、プロピレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテート40g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℃の温度で8時間反応させた。KOH
による中和滴定を行ったところ、酸価は80であった。
【0064】<実施例1>色材としてカーボンブラック
10.99g、分散剤1.86g、溶剤としてプロピレ
ングリコールモノメチルエーテルアセテート37.15
gをジルコニアビーズ180gを入れたペイントコンデ
ィショナーで分散し、黒色インキを得た。ここで、カー
ボンブラックは特開平9−124969号公報の実施例
−1の記載に従って調製した樹脂被覆カーボンブラッ
ク、分散剤はビックケミー社製Disperbyk18
2を用いた。このようにして得られた黒色インキ12.
88gと合成例2で得られた光重合性バインダー樹脂
2.63g、光重合性モノマーとしてジペンタエリスリ
トールヘキサアクリレート0.50g、光重合開始剤と
してチタノセン0.10g、連鎖移動剤として4,4′
−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン0.65g、
N−フェニルグリシン0.30g、フッ素系界面活性剤
(住友3M社製FC−430)を0.0006g、溶剤
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4.95gを撹拌、混合し、光重合性黒色組成物を
得た。
【0065】ガラス基板(旭硝子社製AN635)上に
前記光重合性黒色組成物をスピンコートし、ホットプレ
ートで70℃にて2分30秒加熱乾燥し厚さ1.0μm
の光重合性黒色層を得た。これにフォトマスクを介して
超高圧水銀灯を用いて50〜500mJ/cm2 の紫外
線を照射した。この後アルカリ現像液(炭酸カリウム
0.055wt%、炭酸水素カリウム0.24wt%、
界面活性剤:花王製「エマルゲンA−60」0.05w
t%水溶液)でシャワー現像し超純水で20秒水洗し、
黒色パターンを形成した。現像後のパターンを観察した
ところ、200mJ/cm2 の露光で、30秒の現像で
未露光部が溶解除去でき、40秒から60秒にわたり安
定した線幅のパターンが得られた。
【0066】<実施例2>合成例3で得られた光重合性
バインダー樹脂を用いた他は、実施例1と同様の工程に
て黒色パターンを形成した。100mJ/cm2 の露光
で45秒の現像で未露光部が溶解除去でき、60秒から
80秒にわたり安定した線幅のパターンが得られた。
【0067】<比較例、(I式)構造単位のないもの>
合成例4で得られた光重合性バインダー樹脂を用いた他
は、実施例1と同様の工程にて黒色パターンを形成し
た。450mJ/cm2 の露光が必要であった。未露光
部を溶解除去するのに45秒の現像を要し、60秒から
75秒にわたり安定した線幅のパターンが得られた。
【0068】以上より、本発明の光重合性着色組成物
は、比較例に示した従来の組成物より感度が良いため、
少ない光量(450mJ/cm2 に対し100mJ/c
2 )にて充分に硬化し、かつ長い時間安定した線幅の
パターンが維持されるため、生産性にも優れていること
がわかる。よって、本発明の光重合性着色組成物を用い
て樹脂ブラックマトリクス(黒色パターン)および画素
を形成することにより、安定して高品質のカラーフィル
ターを製造することができる。
【0069】
【発明の効果】以上に示したように、バインダー樹脂の
構造単位として(I)を含む光重合性着色組成物を使用
することにより、感度を向上させつつアルカリ現像液に
対する溶解性を向上させることができる。また樹脂酸価
の調整により、溶解性を低下させることなく大幅に感度
を向上させることが可能となり、品質の高いカラーフィ
ルターを高スループットで製造することが出来るように
なった。
───────────────────────────────────────────────────── 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 7/004 505 G03F 7/004 505 7/028 7/028 7/033 7/033 (72)発明者 森下 倫朗 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石1番1号 三菱化学株式会社黒崎事業所内 (72)発明者 藤原 英資 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内 Fターム(参考) 2H025 AA01 AB13 AC01 AD01 BC03 BC05 BC12 BC13 BC31 BC51 BC53 BC81 BC85 BC86 BC92 CA00 CC11 CC20 DA17 FA17 2H048 BA48 4J002 BC041 BC091 BG011 BG031 BG071 CD202 CK022 EA046 EE037 EE057 EF046 EH076 EH146 EH156 EN097 EP026 ET006 EU057 EU117 EU187 EU217 EV317 EZ007 FD050 FD070 FD098 FD142 FD146 FD157 FD200 FD310 FD319 GP00 HA08 4J011 PA65 PA69 PB40 PC02 PC08 QA02 QA05 QA06 QA07 QA09 QA12 QA13 QA19 QA20 QA22 QA23 QA24 QB01 QB03 QB08 QB19 QB24 QC03 SA15 SA16 SA22 SA24 SA26 SA27 SA29 SA34 SA63 SA64 SA78 SA82 SA85 TA03 TA07 UA01 UA02 WA01 WA10

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カルボキシル基および/または水酸基を
    有するバインダー樹脂、光重合性モノマーおよび光重合
    開始剤を含有してなる光重合性組成物において、バイン
    ダー樹脂が、下記式(I) 【化1】 (R1 は水素あるいは炭素数1〜6のアルキル基、 R2 は、2価の連結基を表す。)で表される繰り返し単
    位を含む共重合体であり、かつ、(1)該バインダー樹
    脂が有するカルボキシル基の一部が、−COO−Y1
    6 (但し、Y1 は2価の連結基、R6 はエチレン性不
    飽和基を有する基を表す。)構造を形成しているか、又
    は(2)該バインダー樹脂が有する水酸基の少なくとも
    一部が、−O−Y2 −R13(但し、Y2 は2価の連結
    基、R13はエチレン性不飽和基を有する基を表す。)構
    造を形成していることを特徴とする、光重合性組成物。
  2. 【請求項2】 R2 が炭素数1〜12の置換されていて
    もよいアルキレン基、−U−R3 −V−(但し、Uおよ
    びVは各々独立に、直接結合または炭素数1〜3のアル
    キレン基を表し、R3 は各々置換されていてもよいシク
    ロヘキシル環、ベンゼン環またはナフタレン環を表
    す)、又は−R4 −X−R5 −(但し、R4 およびR5
    は各々独立に、炭素数1〜10の置換されていてもよい
    アルキレン基、置換されていてもよいベンゼン環または
    ナフタレン環を表し、Xは、エステル結合、アミド結
    合、ウレタン結合、エーテル結合、チオエーテル結合、
    カーボネート結合、ウレア結合またはイミド結合を表
    す)を表す。)である請求項1記載の光重合性組成物。
  3. 【請求項3】 該バインダー樹脂が、カルボキシル基を
    有するバインダー樹脂であり、該樹脂が式(I)で表さ
    れる繰り返し単位1〜80モル%、下記式(II) 【化2】 (R7 は炭素数1〜6のアルキル基、 R8 は、置換されていてもよいベンゼン環、またはCO
    OR9 (R9 は炭素数1〜12のアルキル基)を表
    す。)で表される繰り返し単位15〜90モル%を含む
    共重合体であり、かつ該バインダー樹脂が有するカルボ
    キシル基の一部が、−COO−Y1 −R6 (但し、Y1
    は2価の連結基、R6 はエチレン性不飽和基を有する基
    を表す。)構造を形成していることを特徴とする、請求
    項1又は2記載の光重合性組成物。
  4. 【請求項4】 該バインダー樹脂が、式(I)式で表さ
    れる繰り返し単位1〜80モル%、式(II)で表される
    繰り返し単位15〜90モル%、下記式(III) 【化3】 (R10は炭素数1〜12のアルキル基を表す。)で表さ
    れる繰り返し単位1〜80モル%を含む共重合体であ
    り、かつ該バインダー樹脂が有するカルボキシル基の一
    部が、−COO−Y1 −R6 (但し、Y1 は2価の連結
    基、R6 はエチレン性不飽和基を有する基を表す。)構
    造を形成していることを特徴とする、請求項1〜3のい
    ずれかに記載の光重合性組成物。
  5. 【請求項5】 Y1 が、−R11−、−R11O−(R11
    炭素数1〜5の置換されていてもよいアルキレン基を表
    す)、 −W−R12−Z−または−W−R12−ZO−(但し、W
    およびZは各々独立に、直接結合または炭素数1〜3の
    アルキレン基を表し、R12は各々置換されていてもよい
    シクロヘキシル環、ベンゼン環またはナフタレン環を表
    す。)である、請求項1〜4のいずれかに記載の光重合
    性組成物。
  6. 【請求項6】 R6 が、アクリロイル基、メタクリロイ
    ル基、アルケニル基、シンナモイル基、シンナミリデン
    基、カルコン基、アリル基、クロトニル基またはビニル
    基である、請求項1〜5のいずれかに記載の光重合性組
    成物。
  7. 【請求項7】 該バインダー樹脂のGPCにおける重量
    平均分子量が、1500〜150000である、請求項
    1〜6のいずれかに記載の光重合性組成物。
  8. 【請求項8】 該バインダー樹脂の酸価が5〜200m
    gKOH/gである、請求項1〜7のいずれかに記載の
    光重合性組成物。
  9. 【請求項9】 請求項1〜8のいずれかに記載の光重合
    性組成物、色材および分散剤を含有することを特徴とす
    る光重合性着色組成物。
  10. 【請求項10】 透明基板上に、請求項9に記載の光重
    合性着色組成物を用いて形成された画素を有するカラー
    フィルター。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006063288A (ja) * 2004-08-30 2006-03-09 Jsr Corp 感光性樹脂組成物、光導波路およびその製造方法
CN102070744A (zh) * 2009-11-19 2011-05-25 Dnp精细化工股份有限公司 抗蚀剂墨液用粘结剂树脂和使用其的抗蚀剂墨液
JP2011127092A (ja) * 2009-11-19 2011-06-30 Dnp Fine Chemicals Co Ltd レジストインキ用バインダー樹脂およびそれを用いたレジストインキ
KR20220099947A (ko) 2019-11-08 2022-07-14 가부시키가이샤 디엔피 파인 케미칼 색재 분산액, 분산제, 감광성 착색 수지 조성물, 경화물, 컬러 필터, 표시 장치
US11718695B2 (en) 2018-02-21 2023-08-08 Fujifilm Corporation Curable composition, cured product, color filter, method for producing color filter, solid imaging element, and image display device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4890388B2 (ja) 2007-08-22 2012-03-07 富士フイルム株式会社 着色感光性組成物、カラーフィルタ及びその製造方法
JP5448416B2 (ja) 2007-10-31 2014-03-19 富士フイルム株式会社 着色硬化性組成物、カラーフィルタ及びその製造方法、ならびに固体撮像素子

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006063288A (ja) * 2004-08-30 2006-03-09 Jsr Corp 感光性樹脂組成物、光導波路およびその製造方法
CN102070744A (zh) * 2009-11-19 2011-05-25 Dnp精细化工股份有限公司 抗蚀剂墨液用粘结剂树脂和使用其的抗蚀剂墨液
JP2011127092A (ja) * 2009-11-19 2011-06-30 Dnp Fine Chemicals Co Ltd レジストインキ用バインダー樹脂およびそれを用いたレジストインキ
US11718695B2 (en) 2018-02-21 2023-08-08 Fujifilm Corporation Curable composition, cured product, color filter, method for producing color filter, solid imaging element, and image display device
KR20220099947A (ko) 2019-11-08 2022-07-14 가부시키가이샤 디엔피 파인 케미칼 색재 분산액, 분산제, 감광성 착색 수지 조성물, 경화물, 컬러 필터, 표시 장치

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