JP2002341528A - 感光性樹脂組成物、並びに、これを用いた感光性転写材料およびカラーフィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バインダーとの相溶性に優れ、硬化物の熱的
物性や機械的物性を低下させることなく、硬化後におい
て高い耐熱性、硬度、耐溶剤性を有する感光性樹脂組成
物、並びにこれを用いた感光性転写材料およびカラーフ
ィルターを提供すること。 【解決手段】 バインダーと重合性モノマーと重合開始
剤とを含有してなる感光性樹脂組成物であって、前記重
合性モノマーは、２５℃において２Ｐａ・ｓ以下の粘度
を示し、下記一般式（１）で表される分子構造を有する
ことを特徴とする感光性樹脂組成物。 Ｒ（ＯＣＯＣＸ＝ＣＨ₂）ｎ 一般式（１） （式中、Ｒは有機基であり、−ＣＨ₂−Ｏ−ＣＨ₂−、お
よび、−ＣＨ₂ＣＯＯ−ＣＨ₂−で表される部分構造のい
ずれか一つを有する。Ｘは、水素またメチル基を表し、
ｎは４〜８の整数である。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光性樹脂組成
物、並びに、これを用いた感光性転写材料およびカラー
フィルターに関し、詳しくは、透過型ディスプレイに用
いるカラーフィルターに使用する感光性樹脂組成物、並
びに、これを用いた感光性転写材料およびカラーフィル
ターに関する。

【０００２】

【従来の技術】カラーフィルターは、形成された後にパ
ネル化工程において、その上に透明導電膜、配向膜が配
置され、さらに対向する基板と貼りあわせて液晶を注入
する工程を経る必要があるため、高い耐熱性、硬度、耐
溶剤性が求められる。こうした要求に応えるため、光重
合性モノマーとして多官能アクリルモノマーが多く用い
られている。しかし、これらの多官能アクリルモノマー
は、粘度が高く、バインダーとの相溶性が良好でないこ
とが多いため、硬化物の熱的物性や機械的物性が不十分
となることがある。

【０００３】また、近年の家庭用テレビや高性能コンピ
ュータ等としての用途を有する液晶ディスプレイは、高
濃度な画像が要求されている。かかる画像の高濃度化を
図るため、近年ではカラーフィルター等に用いる着色組
成物（感光性樹脂組成物）に含まれる顔料の含有量を増
やしている。しかし、顔料の含有量が増えると、着色組
成物の粘着性が不足するため、例えば、着色組成物を転
写法によって最終基板上に形成する工程を含む製造方法
においては、着色組成物を基板等に均一に転写すること
が困難になるという問題も発生している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題に鑑み、バインダーとの相溶性に優れ、硬化物の熱
的物性や機械的物性を低下させることなく、感光性樹脂
組成物に、硬化後において高い耐熱性、硬度、耐溶剤性
を付与することにある。また、本発明の目的は、上記感
光性樹脂組成物を用いて、硬化後に高い耐熱性、硬度、
耐溶剤性を有し、さらに、転写性に優れた感光性層を有
する感光性転写材料を提供することにある。さらに、上
記感光性樹脂組成物および上記感光性転写材料を用い
て、高い耐熱性、硬度、耐溶剤性を有し、さらに、層間
の密着力に優れるカラーフィルターを提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記構
成により達成された。 ＜１＞ バインダーと重合性モノマーと重合開始剤とを
含有してなる感光性樹脂組成物であって、前記重合性モ
ノマーは、２５℃において２Ｐａ・ｓ以下の粘度を示
し、下記一般式（１）で表される分子構造を有すること
を特徴とする感光性樹脂組成物である。

【０００６】 Ｒ（ＯＣＯＣＸ＝ＣＨ₂）ｎ 一般式（１） （式中、Ｒは有機基であり、−ＣＨ₂−Ｏ−ＣＨ₂−、お
よび、−ＣＨ₂ＣＯＯ−ＣＨ₂−で表される部分構造のい
ずれか一つを有する。Ｘは、水素またメチル基を表し、
ｎは４〜８の整数である。）

【０００７】＜２＞ 着色剤を含有することを特徴とす
る＜１＞の感光性樹脂組成物である。

【０００８】＜３＞ 前記重合性モノマーは、ジトリメ
チロールプロパンテトラメタアクリレートであることを
特徴とする＜１＞または＜２＞の感光性樹脂組成物であ
る。

【０００９】＜４＞ 仮支持体上に感光性層を有する感
光性転写材料の該感光性層を基板上に転写して得られる
カラーフィルターの製造における、前記感光性層に用い
られることを特徴とする＜１＞〜＜３＞の感光性樹脂組
成物である。

【００１０】＜５＞ ＜１＞〜＜４＞の感光性樹脂組成
物を用いて形成される感光性層を仮支持体上に有するこ
とを特徴とする感光性転写材料である。

【００１１】＜６＞ ＜１＞〜＜４＞の感光性樹脂組成
物を用いて得られることを特徴とするカラーフィルター
である。

【００１２】＜７＞ ＜５＞の感光性転写材料の前記感
光性層を基板上に転写して得られることを特徴とするカ
ラーフィルターである。

【００１３】

【発明の実施の形態】《感光性樹脂組成物》本発明の感
光性樹脂組成物は、バインダーと、光重合性モノマー
と、光重合開始剤と、を主成分とし、目的とする層の役
割に応じて着色剤を基本構成要素として含む。

【００１４】（光重合性モノマー）本発明の感光性樹脂
組成物は、２５℃において２Ｐａ・ｓ（２０００ｃｐ
ｓ）以下の粘度を示し、かつ、下記一般式（１）で表さ
れる分子構造を有する光重合性モノマー（以下「本発明
における光重合性モノマー」という場合がある。）を含
有する。

【００１５】 Ｒ（ＯＣＯＣＸ＝ＣＨ₂）ｎ 一般式（１） （式中、Ｒは有機基であり、−ＣＨ₂−Ｏ−ＣＨ₂−、お
よび、−ＣＨ₂ＣＯＯ−ＣＨ₂−で表される部分構造のい
ずれか一つを有する。Ｘは、水素またメチル基を表し、
ｎは４〜８の整数である。）

【００１６】本発明の感光性樹脂組成物は本発明におけ
る光重合性モノマーを含有することで、バインダーとの
相溶性に優れ、硬化物の熱的物性や機械的物性を低下さ
せることなく、硬化後において高い耐熱性、硬度、耐溶
剤性を付与することができる。また、本発明における光
重合性モノマーを用いると感光性樹脂組成物に適度な粘
度を与えることができ、該感光性樹脂組成物によって形
成される層の密着力を向上させることができる。このた
め、本発明の感光性樹脂組成物を感光性層に用いた感光
性転写材料は、硬化後に高い耐熱性、硬度、耐溶剤性を
有し、さらに、転写性に優れる感光性層を有する。ま
た、本発明の感光性樹脂組成物を用いたカラーフィルタ
ーは、高い耐熱性、硬度、耐溶剤性を有し、層間の密着
力に優れる。

【００１７】本発明における光重合性モノマーは、２５
℃において２Ｐａ・ｓ（２０００ｃｐｓ）以下の粘度を
示し、２５℃において１．５Ｐａ・ｓ（１５００ｃｐ
ｓ）以下の粘度を示す重合性モノマーが好ましく、２５
℃において１Ｐａ・ｓ（１０００ｃｐｓ）以下の粘度を
示す重合性モノマーが特に好ましい。２５℃における粘
度が２Ｐａ・ｓ（２０００ｃｐｓ）より大きい光重合性
モノマーは、感光性樹脂組成物中のバインダーとの相溶
性が悪く、感光性樹脂組成物によって膜を形成した際
に、該硬化膜の密着力（接着力）が低下してしまうた
め、カラーフィルターの層間密着力が低下してしまう。
また、転写法を用いた場合、上記感光性樹脂組成物から
なる層の最終基板への転写が不均一になることが多く、
カラーフィルターの歩留り率が低下してしまう。

【００１８】また、本発明における光重合性モノマー
は、上記一般式（１）で表される分子構造を有する。上
記分子構造を有することによって、バインダーとの相溶
性が向上するとともに、重合時の反応性が向上する。バ
インダーとの相溶性および重合時の反応性が向上する理
由としては、上記分子構造を有することで、重合性官能
基間の距離が長くなり、柔軟性が得られるためであると
推測される。

【００１９】一般式（１）中、Ｒは有機基であり、−Ｃ
Ｈ₂−Ｏ−ＣＨ₂−、および、−ＣＨ ₂ＣＯＯ−ＣＨ₂−で
表される部分構造のいずれか一つを有すれば特に限定は
ない。また、Ｘは、水素またメチル基を表す。一般式
（１）中、ｎは官能基の数を表す４〜８の整数であり、
４〜６が好ましい。ｎが４未満であると硬化した際に架
橋密度が低下し、硬化膜の十分な硬度が得られない。ま
た、ｎが８を超えると、粘度が高くなり塗布適性等に劣
る。

【００２０】本発明における光重合性モノマーとして
は、最終的な硬化膜の硬度、耐熱性、耐溶剤性に優れる
ジトリメチロールプロパンテトラメタアクリレートが特
に好ましい。

【００２１】本発明の感光性樹脂組成物は、本発明にお
ける光重合性モノマーと他の公知の光重合性モノマーと
を併用してもよい。該公知の光重合性モノマーとして
は、エチレン性不飽和二重結合を有し、光の照射によっ
て付加重合するモノマーであることが好ましい。そのよ
うなモノマーとしては、分子中に少なくとも１個の付加
重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１
００℃以上の化合物を挙げることができる。その例とし
ては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレー
ト、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレー
トおよびフェノキシエチル（メタ）アクリレートなどの
単官能アクリレートや単官能メタクリレート；ポリエチ
レングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレ
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、トリメチロールプロパンジアクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、
ペンタエリスリトールテトラ（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、ジペン
タエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ヘキサ
ンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプ
ロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、
トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、
トリ（アクリロイルオキシエチル）シアヌレート、グリ
セリントリ（メタ）アクリレート；トリメチロールプロ
パンやグリセリン等の多官能アルコールにエチレンオキ
シドにプロピレンオキシドを付加した後（メタ）アクリ
レート化したもの等の多官能アクリレートや多官能メタ
クリレートを挙げることができる。

【００２２】さらに特公昭４８−４１７０８号公報、特
公昭５０−６０３４号公報および特開昭５１−３７１９
３号公報に記載されているウレタンアクリレート類；特
開昭４８−６４１８３号公報、特公昭４９−４３１９１
号公報および特公昭５２−３０４９０号公報に記載され
ているポリエステルアクリレート類；エポキシ樹脂と
（メタ）アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリ
レート類等の多官能アクリレー卜やメタクリレートを挙
げることができる。これらの中で、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
テトラ（メタ）アクリレート、ジぺンタエリスリトール
ヘキサ（メタ）アクリレート、ジぺンタエリスリトール
ペンタ（メタ）アクリレートが好ましい。これらモノマ
ーは、単独でも、二種類以上を混合して用いても良い。

【００２３】光重合性モノマーの感光性樹脂組成物の全
固形分に対する含有量は５〜７０質量％が一般的であ
り、１０〜５０質量％が好ましい。本発明における光重
合性モノマーと上記公知の光重合性モノマーとを併用す
る場合、総光重合性モノマーに対する本発明における光
重合性モノマーの含有量は、２０質量％以上が好まし
く、３０質量％以上がさらに好ましく、５０質量％以上
が特に好ましい。

【００２４】（バインダー）上記バインダーに関しては
特に制限はなく、通常の膜形成性のポリマーを用いるこ
とができる。ただし、本発明でバインダーとして有利に
用いられるのは、側鎖にカルボン酸基やカルボン酸塩基
などの極性基を有するポリマーである。その例として
は、特開昭５９−４４６１５号公報、特公昭５４−３４
３２７号公報、特公昭５８−１２５７７号公報、特公昭
５４−２５９５７号公報、特開昭５９−５３８３６号公
報、および特開昭５９−７１０４８号公報に記載されて
いるようなメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合
体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイ
ン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等を
挙げることができる。また側鎖にカルボン酸基を有する
セルロース誘導体も挙げることができる。この他に水酸
基を有するポリマーに環状酸無水物を付加したものも好
ましく使用することができる。特に、米国特許第４１３
９３９１号明細書に記載のベンジル（メタ）アクリレー
トと（メタ）アクリル酸の共重合体やベンジル（メタ）
アクリレートと（メタ）アクリル酸と他のモノマーとの
多元共重合体を挙げることができる。これらの極性基を
有するバインダーポリマーは、単独で用いてもよく、あ
るいは通常の膜形成性のポリマーと併用する組成物の状
態で使用してもよい。

【００２５】（光重合開始剤）光重合開始剤としては、
米国特許第２３６７６６０号明細書に開示されているビ
シナルポリケタルドニル化合物、米国特許第２４４８８
２８号明細書に記載されているアシロインエーテル化合
物、米国特許第２７２２５１２号明細書に記載のα−炭
化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許
第３０４６１２７号明細書および同第２９５１７５８号
明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第３５４９
３６７号明細書に記載のトリアリールイミダゾール二量
体とｐ−アミノケトンの組合せ、特公昭５１−４８５１
６号公報に記載のベンゾチアゾール化合物とトリハロメ
チル−ｓ−トリアジン化合物との組合せ、米国特許第４
２３９８５０号明細書に記載されているトリハロメチル
−ｓ−トリアジン化合物、米国特許第４２１２９７６号
明細書に記載されているトリハロメチルオキサジアゾー
ル化合物等を挙げることができる。特に、トリハロメチ
ル−ｓ−トリアジン、トリハロメチルオキサジアゾール
およびトリアリールイミダゾール二量体が好ましい。感
光性樹脂組成物の全固形分に対する光重合開始剤の含有
量は、０．５〜２０質量％が一般的であり、１〜１５質
量％が好ましい。

【００２６】（着色剤）本発明の感光性樹脂組成物は、
保護層や中間層等の無色透明な層に用いることもできる
が、着色剤を含有して着色感光性層を形成することもで
きる。上記着色剤としては、顔料が挙げられ、具体例と
しては、Ｃ．Ｉ．ＰＲ２５４分散液、Ｃ．Ｉ．ＰＲ１７
７分散液、Ｃ．Ｉ．ＰＲ２２４分散液、Ｃ．Ｉ．ＰＧ３
６分散液、Ｃ．Ｉ．ＰＢ１５：６分散液、Ｃ．Ｉ．ＰＢ
６０分散液、Ｃ．Ｉ．ＰＧ７分散液、Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３
８分散液、Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３９分散液、Ｃ．Ｉ．ＰＹ１
５０分散液、Ｃ．Ｉ．ＰＹ１２８分散液、Ｃ．Ｉ．ＰＹ
１８５分散液、等を挙げることが出来る。着色された感
光性樹脂組成物中の顔料（着色剤）の含有量は、３〜６
０質量％であることが好ましい。より好ましくは５〜５
０質量％である。

【００２７】特に本発明において、好適な顔料は分散液
として使用することが望ましい。この分散液は、以下の
方法によって調製することができる。 １）上記顔料と顔料分散剤とを予め混合して得られる組
成物を、有機溶剤（またはビヒクル）に添加して分散さ
せる方法、 ２）有機溶剤（またはビヒクル）に、上記顔料と顔料分
散剤を別々に添加して分散させる方法、 ３）上記顔料と顔料分散剤とを予め別々に有機溶剤（ま
たはビヒクル）に分散し、得られた分散体を混合する方
法（この場合、顔料分散剤を有機溶剤のみで分散しても
よい。）、 ４）有機溶剤（またはビヒクル）に、上記顔料を分散し
た後、得られた分散体に顔料分散剤を添加する方法であ
る。

【００２８】上記ビビクルとは、塗料が液体状態にある
ときに顔料を分散させている媒質の部分をいい、液状で
あって上記顔料と結合して塗膜を固める部分（バインダ
ー）とこれを溶解希釈する成分（上記有機溶剤）とを含
む。

【００２９】上記顔料を分散させる際に使用する分散機
としては、特に制限はなく、例えば、ニーダー、ロール
ミル、アトライダー、スーパーミル、ディゾルバ、ホモ
ミキサー、サンドミル、等の公知の分散機が挙げられ
る。

【００３０】（その他の添加剤）感光性樹脂組成物は、
上記成分の他に、更に熱重合防止剤を含むことが好まし
い。熱重合防止剤の例としては、ハイドロキノン、ｐ−
メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾー
ル、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノ
ン、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチル
フェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−
６−ｔ−ブチルフェノール）、２−メルカプトベンズイ
ミダゾール、フェノチアジン等が挙げられる。

【００３１】感光性樹脂組成物には必要に応じて公知の
添加剤、例えば可塑剤、界面活性剤、密着促進剤、紫外
線吸収剤、溶剤等を添加することができる。

【００３２】感光性樹脂組成物は、上記の各固形成分を
溶剤に溶解させた塗布液として準備し、これを仮支持体
や基板等の表面に感光性樹脂組成物層を形成するために
利用する。

【００３３】（溶剤）感光性樹脂組成物の調製に使用さ
れる溶剤の例としては、メチルエチルケトン、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、シクロヘキサノン、
シクロヘキサノール、乳酸エチル、乳酸メチル、カプロ
ラクタム等を挙げることができる。

【００３４】《感光性転写材料》本発明の感光性樹脂組
成物は、公知の方法で基板あるいは仮支持体の表面に塗
布乾燥して、感光性シート（感光性着色樹脂膜あるいは
感光性着色樹脂層）とすることができる。すなわち、感
光性シートは、基板の上に形成した状態の感光性層とし
ても、あるいは感光性層を一旦剥離して独立のシートと
して用いることもできる。

【００３５】感光性樹脂組成物の塗布は、例えば、スピ
ナ、ホワイラ、ローラーコータ、カーテンコータ、ナイ
フコータ、ワイヤーバーコータ、エクストルーダ等の塗
布機を用いて行なう。そして、形成された塗布層は、そ
の後乾燥することにより感光性層もしくは感光性シート
を得ることができる。

【００３６】感光性シートは、上記組成物の塗布液を塗
布し、乾燥させることにより形成できる。感光性シート
は特に、柔軟な材料からなるシート状の仮支持体上に感
光性層（感光性樹脂組成物層）を設けた感光性転写材料
（感光性転写シート）の形態で用いることが好ましい。

【００３７】本発明の感光性転写材料は、仮支持体上に
本発明の感光性樹脂組成物を用いて感光性層を形成する
ことで、硬化後に高い耐熱性、硬度、耐溶剤性を有し、
さらに、転写性に優れた感光性層を有する。

【００３８】本発明の感光性転写材料としては、その感
光性樹脂材料として上記の感光性樹脂組成物を用いるこ
と以外は、公知の感光性転写材料と基本的には同一の構
成を有するように構成することができる。公知の感光性
転写材料の構成の例は、特開平５−１７３３２０号公報
に記載がある。感光性転写材料の最も単純な構成は、柔
軟なプラスチックフィルムなどからなる支持体シートの
上に、感光性樹脂組成物からなる薄層が形成された構成
であるが、支持体シートと感光性樹脂組成物層との間
に、それらの間の剥離を容易にする層、感光性樹脂組成
物層のクッションとなる層などのような下塗層や中間層
を任意に設けることができる。好ましい構成の例として
は、支持体シートの上に、アルカリ可溶な熱可塑性樹脂
層、中間層、そして感光性層（感光性樹脂組成物層）が
形成された構成を挙げることができる。なお、感光性層
（感光性樹脂組成物層）の上には、任意に保護フィルム
が積層される。

【００３９】（仮支持体）上記仮支持体としては、可撓
性を有し、加圧もしくは加圧及び加熱下においても著し
い変形、収縮もしくは伸びを生じないことが必要であ
る。そのような支持体の例としては、ポリエチレンテレ
フタレートフィルム、トリ酢酸セルローズフィルム、ポ
リスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルムを挙げ
ることができる。２軸延伸ポリエチレンテレフタレート
フィルムが特に好ましい。

【００４０】（中間層）上記中間層は、着色感光性層を
透明基板に密着した後で、仮支持体を剥離し、パターン
露光するに際し、着色感光性層中での光硬化反応を阻害
する空気中からの酸素の拡散を防止するためと、３つの
層を積層する場合に熱可塑性樹脂層と着色感光性層が混
じり合わないようにするためのバリアー層として設けら
れる。そのため、感光性着色樹脂層からは機械的に剥離
できないようにし、かつ酸素の遮断能が高いことが好ま
しい。

【００４１】このような中間層はポリマーの溶液を仮支
持体上に直接、または熱可塑性樹脂層を介して塗布する
ことにより形成される。中間層に用いる好適なポリマー
として、特公昭４６─３２７１４号および特公昭５６４
０８２４号の各公報に記載されているポリビニルエ−テ
ル／無水マレイン酸重合体、カルボキシアルキルセルロ
ースの水溶性塩、水溶性セルロースエーテル類、カルボ
キシアルキル澱粉の水溶性塩、ポリビニルアルコール、
ポリビニルピロリドン、各種のポリアクリルアミド類、
各種の水溶性ポリアミド、ポリアクリル酸の水溶性塩、
ゼラチン、エチレンオキサイド重合体、各種の澱粉およ
びその類似物からなる群の水溶性塩、スチレン／マレイ
ン酸の共重合体、およびマレイネート樹脂、さらにこれ
らの２種以上の組合せがあげられる。特に好ましいの
は、ポリビニルアルコールとポリビニルピリドンの組合
せであり、ポリビニルアルコールは鹸化率が８０％以上
であるものが好ましい。

【００４２】ポリビニルピロリドン等のポリマーの含有
量は中間層固形分の１質量％〜７５質量％が好ましく、
より好ましくは１質量％〜６０質量％、さらに好ましく
は１０質量％〜５０質量％である。１質量％未満では着
色感光性層との十分な密着が得られず、７５質量％を超
えると、酸素遮断能が低下する。中間層の厚みは非常に
薄く、約０．１〜５μｍ、特に０．２〜μｍである。中
間層の厚みが０・１μｍ未満の場合、中間層における酸
素の透過性が高すぎ、５μｍを超えると、現像時または
中間層除去時に時間が掛かり過ぎる。

【００４３】（熱可塑性樹脂層）熱可塑性樹脂層を構成
する樹脂は、実質的な軟化点が８０℃以下であることが
好ましい。軟化点が８０℃以下のアルカリ可溶性の熱可
塑性樹脂としては、エチレンとアクリル酸エステルとの
共重合体の鹸化物、スチレンと（メタ）アクリル酸エス
テルとの共重合体の鹸化物、ビニルトルエンと（メタ）
アクリル酸エステルとの共重合体の鹸化物、ポリ（メ
タ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸ブチルと
酢酸ビニル等の（メタ）アクリル酸エステルとの共重合
体の鹸化物等からすくなくとも１つ選ばれるのが好まし
いが、さらに「プラスチック性能便覧」（日本プラスチ
ック工業連盟、全日本プラスチック成形工業連合会編
著、工業調査会発行、１９６８年１０月２５日発行）に
よる軟化点が約８０℃以下の有機高分子のうち、アルカ
リ水溶液に可溶なものを使用することが出来る。また軟
化点が８０℃を超える有機高分子物質においてもその有
機高分子物質中に該高分子物質と相溶性のある各種の可
塑剤を添加して実質的な軟化点を８０℃以下に下げるこ
とも可能である。

【００４４】また、これらの有機高分子物質中に仮支持
体との接着力を調節するために、実質的な軟化点が８０
℃を超えない範囲で各種のポリマーや過冷却物質、密着
改良剤あるいは界面活性剤、離型剤等を加えることが可
能である。好ましい可塑剤の具体例としては、ポリプロ
ピレングリコール、ポリエチレングリコール、ジオクチ
ルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジブチルフタレ
ート、トリクレジルフォスフェート、クレジルジフェニ
ルフォスフェート、ビフェニルジフェニルフォスフェー
トを挙げることができる。熱可塑性樹脂層の厚みは６μ
ｍ以上が好ましい。この理由としては熱可塑性樹脂層の
厚みが６μｍ未満であると１μｍ以上の下地の凹凸を完
全に吸収することが出来ず、転写時に下地との間に気泡
を生じやすくなるためである。また上限については、現
像性、製造適性から１００μｍ以下、好ましくは５０μ
ｍ以下である。

【００４５】（着色感光性層）着色感光性層は、該着色
感光性層を基板に転写するときの温度（Ｔ℃）におい
て、動的粘性率(η’)が一定の範囲にあることが望まし
い。通常の着色感光性層を基板に転写する温度は、３０
℃＜Ｔ＜２００℃であり、好ましくは５０℃＜Ｔ＜１６
０℃である。このような転写時の温度において、カラー
フィルター用着色組成物の動的粘性率（η’）は、４×
１０²＜η’＜１×１０⁶ （ポイズ）が好ましく、より
好ましくは５×１０²＜η’＜２×１０⁶ （ポイズ）で
ある。動的粘性率（η’）が４×１０²（ポイズ）より
も小さいと、着色感光性層を基板に転写する際に、該着
色感光性樹脂組成物が流動しやすくなり、所定の厚みの
着色感光性層を形成することが困難となる。一方、動的
粘性率（η’）が５×１０²（ポイズ）よりも大きい
と、着色感光性層を基板に転写に転写する際に、着色感
光性層の流動性が極めて低くなり下層との層間に空隙が
発生しやするなる。

【００４６】公知の光重合性組成物を用いた着色感光性
層の大部分はこの性質（動的粘性率）を有するが、公知
の着色感光性層の一部は、熱可塑性結合剤の添加あるい
は相溶性の可塑剤の添加によってさらに改質することが
できる。

【００４７】《カラーフィルター》次に本発明のカラー
フィルターの製造方法について説明する。本発明のカラ
ーフィルターは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素毎に、下記の各工
程を順次行なうことにより製造することができる。 （１）基板上に、上記シート状に形成された光重合性化
合物、光重合開始剤そしてバインダーを含む樹脂組成物
中に顔料が分散されてなる感光性シートを接合して着色
感光性層を設ける工程； （２）上記着色感光性層をパターン状に露光させる工
程； （３）露光させた着色感光性層を現像して、着色感光性
層の露光部分から構成されるパターン状着色硬化層を得
る工程；および （４）上記パターン状着色硬化層を加熱することによ
り、焼成して更に硬化させる行程である。

【００４８】上記の工程（１）は、基板の表面に直接感
光性分散液を塗布し、乾燥させることにより行なっても
よいが、一旦、別に用意した仮支持体（柔軟なプラスチ
ック材料製のシート）上に着色感光性層を形成させて感
光性シートとし、この感光性シートの感光は層を基板表
面に転写させる方法を利用して行なうことが好ましい。
上記基板としては、ガラス板、ポリエチレンテレフタラ
ート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスル
ホン、ポリイミド、エポキシ樹脂等のプラスティックフ
ィルムなどを適宜選定して用いることができる。

【００４９】上記の着色感光性層に対しては、次いでフ
ォトマスクなどを用いる像様露光によりパターン状に露
光させる工程、すなわち工程（２）が施され、次に、現
像液を用いて光照射を受けなかった部分を溶解除去する
現像工程、すなわち工程（３）が行なわれる。このよう
にして、基板の上に着色感光性層の露光部分に対応する
パターン状着色硬化層を得ることができる。

【００５０】上記の工程（１）乃至（３）は、感光性転
写材料を用いる画像形成方法において、一般的に用いら
れる方法であり、たとえば、特開平５−１７３３２０号
公報に記載されている。代表的な画像形成方法として
は、感光性転写材料の感光性樹脂組成物層を液晶表示素
子に設置する透明基板の表面に重ね、支持体シートを剥
がし取ったのち、その被転写材料上の感光性樹脂組成物
層にフォトマスクを介してパターン状の露光を行なう工
程、露光後に感光性樹脂層を加熱する工程、現像処理し
て未露光部分を溶解除去する工程などを組み合わせた方
法を利用することができる。

【００５１】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
はこの実施例に限定されるものではない。

【００５２】《着色転写材料の作製》 ［実施例１］厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレー
トフィルム仮支持体の上に下記の処方Ｈ１からなる塗布
液を塗布、乾燥させ、乾燥膜厚が２０μｍの熱可塑性樹
脂層を設けた。

【００５３】 ＜熱可塑性樹脂層処方Ｈ１＞ ・メチルメタクリレート／２─エチルヘキシルアクリレート／ベンジルメタクリ レート／メタクリル酸共重合体（共重合組成比（モル比） ＝５５／２８．８／１１．７／４．５、質量平均分子量＝９００００） １５質量部 ・ポリプロピレングリコールジアクリレート（平均分子量＝８２２） ６．５質量部 ・テトラエチレングリコールジメタクリレート １．５質量部 ・ｐ−トルエンスルホンアミド ０．５質量部 ・ベンゾフェノン １．０質量部 ・メチルエチルケトン ３０質量部

【００５４】次に上記熱可塑性樹脂層上に、下記の処方
Ｂ１からなる塗布液を塗布、乾燥させて、中間層を設け
た。

【００５５】 ＜中間層処方Ｂ１＞ ・ポリビニルアルコール（クラレ(株)製、ＰＶＡ２０５、鹸化率＝８０％） １３０質量部 ・ポリビニルピロリドン（ＧＡＦコーポレンション社製、ＰＶＰ、Ｋ−９０） ６０質量部 ・フッ素系界面活性剤（旭硝子(株)製、サーフロンＳ−１３１） １０質量部 ・蒸留水 ３３５質量部

【００５６】上記熱可塑性樹脂層および中間層を有する
仮支持体上に、それぞれ表１の処方を有する赤色（Ｒ層
用）、緑色（Ｇ層用）、および青色（Ｂ層用）の３色の
感光性溶液をそれぞれ塗布、乾燥させ、乾燥膜厚が２．
５μｍの着色感光性樹脂組成物層（感光性層）を形成
し、Ｒ層用、Ｇ層用およびＢ層用着色転写材料（感光性
転写材料）をそれぞれ作製した。

【００５７】

【表１】

【００５８】［実施例２］実施例１において、ジトリメ
チロールプロパンテトラメタアクリレートの代わりに粘
度０．５〜０．９Ｐａ・ｓ（５００〜９００ｃｐｓ）
〔２５℃〕で分子内に「−ＣＨ₂ＣＯＯＣＨ₂−」の構造
を有するアロニックスＭ４０８（東亜合成（株））を用
いた以外は、実施例１と同様にＲ層用、Ｇ層用およびＢ
層用着色転写材料（感光性転写材料）をそれぞれ作製し
た。

【００５９】［比較例１］実施例１において、ジトリメ
チロールプロパンテトラメタアクリレートの代わりに粘
度４〜６．５Ｐａ・ｓ（４０００〜６５００ｃｐｓ）
〔２５℃〕のジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
トを用いた以外は、実施例１と同様にＲ層用、Ｇ層用お
よびＢ層用着色転写材料（感光性転写材料）をそれぞれ
作製した。

【００６０】［比較例２］実施例１において、ジトリメ
チロールプロパンテトラメタアクリレートの代わりに粘
度０．０６〜０．０８Ｐａ・ｓ（６０〜８０ｃｐｓ）
〔２５℃〕のペンタエリスリトールテトラアクリレート
を用いた以外は、実施例１と同様にＲ層用、Ｇ層用およ
びＢ層用着色転写材料（感光性転写材料）をそれぞれ作
製した。

【００６１】〈評価〉 （密着性テスト）実施例１〜２および比較例１〜２で得
られたＧ層用着色転写材料をガラス板に１００℃、２ｋ
ｇ／ｃｍの線圧でラミネートした後、ポリエチレンテレ
フタレートフィルム仮支持体のみを剥離し、着色感光性
樹脂組成物層、中間層および熱可塑性樹脂層をガラス板
上に転写した。その後、熱可塑性樹脂層の上からクロス
カットをおこない、粘着テープにて剥離試験をおこな
い、ガラス基板上の感光性樹脂組成物層の残存率を測定
した。結果を表３に示す。

【００６２】《カラーフィルターの作製》 以下のようにして実施例１〜２および比較例１〜２で得
られた着色転写材料を用いた実施例１〜２および比較例
１〜２のカラーフィルターを作製した。

【００６３】厚さ１．１ｍｍ、４００ｍｍ×３００ｍｍ
の透明ガラス基板（コーニング社＃７０５９）を洗浄
し、シランカップリング剤（信越化学ＫＢＭ−６０３）
１％水溶液に３分間浸漬後、３０秒間純水洗浄して過剰
なシランカップリング剤を洗い落とし、水切りしてオー
ブンで１１０℃２０分間熱処理した。Ｒ層用着色転写材
料（赤色画像形成材料）の被覆シートを剥離し、感光性
樹脂組成物層面をシランカップリング剤処理した透明ガ
ラス基板にラミネーター（ソマール（株）製オートカッ
トラミネーターＡＳＬ−２４）を用いて加圧（１０ｋｇ
／ｃｍ）、加熱して貼り合わせ、続いて仮支持体と熱可
塑性樹脂層との界面で剥離し、仮支持体を除去した。次
に所定のフォトマスクを介して露光し、現像し、不要部
を除去した後、超高圧水銀灯を用いてカラーフィルター
形成面の反対側から紫外線を３００ｍｊ／ｃｍ²で照射
し、透明ガラス基板上に赤色画素パターンを形成した。
続いて、赤色画素パターンが形成されたガラス基板上に
Ｇ層用着色転写材料（緑色画像形成材料）を上記と同様
にして貼り合わせ、剥離、露光、現像、ポスト露光を行
い、緑色画素パターンを形成した。同様な工程をＢ層用
着色転写材料（青色画像形成材料）で繰り返し、透明ガ
ラス基板上にカラーフィルターを形成した。転写、露
光、現像、ポスト露光の各条件は表２に示すとおりであ
る。

【００６４】

【表２】

【００６５】その他の条件、表２の補足説明を以下に示
す。 （現像１）熱可塑性樹脂層、中間層を溶解除去するため
の現像で、現像液としてトリエタノールアミン１％水溶
液を用い、３３℃でシャワー現像した。 （現像２）着色感光性樹脂組成物層を現像し、現像液と
してカラーモザイク現像液ＣＤ−１０００（富士ハント
エレクトロニクステクノロジー社製）１％水溶液を用
い、３３℃でシャワー現像した。上述の条件により形成
したカラーフィルターは画素の抜け（白抜け）が無く、
各画素のサイドエッチも小さく、カラーフィルターとし
て充分な性能を有していた。

【００６６】〈評価〉 （耐溶剤性テスト）上記カラーフィルターを裁断し、該
裁断片をＮ−メチルピロリドンに３０分浸漬後、カラー
フィルター裁断片の表面状態（クラック発生の有無）を
微分干渉顕微鏡で観察し耐溶剤性を評価した。結果を表
３に示す。

【００６７】

【表３】

【００６８】表３から、本発明の感光性樹脂組成物を用
いた実施例１および２の着色転写材料（感光性着色材
料）は、着色感光性樹脂組成物層（感光性層）のガラス
基板への密着性が優れており均一に転写されていること
がわかった。さらに実施例１および２のカラーフィルタ
ーは、耐溶剤性に優れていることがわかった。

【００６９】これに対し、比較例１のカラーフィルター
（感光性着色材料）の耐溶剤性は良好であるが、着色感
光性樹脂組成物層の密着性に劣っていた。また、比較例
２は、着色感光性樹脂組成物の密着性は良好であるが、
カラーフィルターの耐溶剤性に劣っていた。

【発明の効果】本発明によれば、バインダーとの相溶性
に優れ、硬化物の熱的物性や機械的物性を低下させるこ
となく、感光性樹脂組成物に、硬化後において高い耐熱
性、硬度、耐溶剤性を付与することができる。また、本
発明によれば、上記感光性樹脂組成物を用いて、硬化後
に高い耐熱性、硬度、耐溶剤性を有し、さらに、転写性
に優れた感光性層を有する感光性転写材料を提供するこ
とができる。さらに、本発明によれば、上記感光性樹脂
組成物および上記感光性転写材料を用いて、高い耐熱
性、硬度、耐溶剤性を有し、さらに、層間の密着力に優
れるカラーフィルターを提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H025 AA06 AA10 AA13 AA14 AA17 AB13 AC01 AD01 BC13 BC42 BC83 BC94 CA00 CC11 EA08 FA17 2H048 BA45 BA48 BB42 4H006 AA03 AB46 AB76 BP10

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バインダーと重合性モノマーと重合開始
   剤とを含有してなる感光性樹脂組成物であって、前記重
   合性モノマーは、２５℃において２Ｐａ・ｓ以下の粘度
   を示し、下記一般式（１）で表される分子構造を有する
   ことを特徴とする感光性樹脂組成物。 Ｒ（ＯＣＯＣＸ＝ＣＨ₂）ｎ 一般式（１） （式中、Ｒは有機基であり、−ＣＨ₂−Ｏ−ＣＨ₂−、お
   よび、−ＣＨ₂ＣＯＯ−ＣＨ₂−で表される部分構造のい
   ずれか一つを有する。Ｘは、水素またメチル基を表し、
   ｎは４〜８の整数である。）
2. 【請求項２】 着色剤を含有することを特徴とする請求
   項１に記載の感光性樹脂組成物。
3. 【請求項３】 前記重合性モノマーは、ジトリメチロー
   ルプロパンテトラメタアクリレートであることを特徴と
   する請求項１または２に記載の感光性樹脂組成物。
4. 【請求項４】 仮支持体上に感光性層を有する感光性転
   写材料の該感光性層を基板上に転写して得られるカラー
   フィルターの製造における、前記感光性層に用いられる
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の感光
   性樹脂組成物。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の感光性
   樹脂組成物を用いて形成される感光性層を仮支持体上に
   有することを特徴とする感光性転写材料。
6. 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかに記載の感光性
   樹脂組成物を用いて得られることを特徴とするカラーフ
   ィルター。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の感光性転写材料の前記
   感光性層を基板上に転写して得られることを特徴とする
   カラーフィルター。