(57)【要約】      （修正有）【課題】基板との密着性及び貯蔵安定性に優れ、感度を維持しつつポストベークの際の熱流れ性を低減することで、微細パターン形成時、位置による光学密度差を生じにくい黒色感光性樹脂組成物、これを用いて製造されたブラックマトリクス及び上記ブラックマトリクスを備えるカラーフィルターの提供。【解決手段】下記一般式（１）で表される化合物及びイソボルニルメタアクリレート類を含む単量体の重合反応により得られるアルカリ可溶性樹脂（Ｂ）を含有する、黒色感光性樹脂組成物。2011221529.tif 000023（式中、ｎは２〜４の整数である。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される化合物及び下記一般式（２）で表される化合物を含む単量体の重合反応により得られるアルカリ可溶性樹脂（Ｂ）を含有する、黒色感光性樹脂組成物。
【化１】
2011221529.tif 000021
（式中、ｎは２〜４の整数である。）
【化２】
2011221529.tif 000022
（式中、ｍは０〜２の整数である。）
【請求項２】
前記単量体が、当該単量体１００質量部に対して１０〜４０質量部の前記一般式（１）で表される化合物を含む、請求項１に記載の黒色感光性樹脂組成物。
【請求項３】
前記単量体が、当該単量体１００質量部に対して１０〜４０質量部の前記一般式（２）で表される化合物を含む、請求項１に記載の黒色感光性樹脂組成物。
【請求項４】
前記黒色感光性樹脂組成物の固形分１００質量部に対して、４〜２５質量部の前記アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）を含有する、請求項１に記載の黒色感光性樹脂組成物。
【請求項５】
前記単量体が、（メタ）アクリレート系化合物、芳香族ビニル化合物、カルボン酸ビニルエステル化合物、シアン化ビニル化合物、マレイミド化合物、ビニルカルボキシレート化合物、不飽和オキセタンカルボキシレート化合物、モノカルボン酸化合物、ジカルボン酸化合物及び両末端にカルボキシ基とヒドロキシ基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物を更に含む、請求項１に記載の黒色感光性樹脂組成物。
【請求項６】
着色剤（Ａ）、光重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）及び溶剤（Ｅ）からなる群より選ばれる少なくとも１種を更に含有する、請求項１に記載の黒色感光性樹脂組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の黒色感光性樹脂組成物を基板上に塗布し、露光及び現像することにより得られる、ブラックマトリクス。
【請求項８】
請求項７に記載のブラックマトリクスを備える、カラーフィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、黒色感光性樹脂組成物、これを用いて製造されたブラックマトリクス（Ｂｌａｃｋ  ｍａｔｒｉｘ）及び上記ブラックマトリクスを備えるカラーフィルター（Ｃｏｌｏｒ  Ｆｉｌｔｅｒ）に関する。具体的には、基板との密着性及び貯蔵安定性に優れ、感度を維持しつつポストベークの際の熱流れ性を低減することで、微細パターン形成時、位置による光学密度差を生じにくい黒色感光性樹脂組成物、これを用いて製造されたブラックマトリクス及び上記ブラックマトリクスを備えるカラーフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレーのカラーフィルターのうち、ブラックマトリクスは、透明化小電極の外に透過して制御されない光を遮断してコントラストを向上させる役割を果たす。ブラックマトリクスは、クロム又は樹脂を材料として製造される。クロムから製造する場合、薄膜遮光性能及びパターン直進性に優れるが、環境問題、高反射率、工程上の高費用などの問題があることから、樹脂系のブラックマトリクスの方が好ましい。
【０００３】
しかし、樹脂系ブラックマトリクス製造用の感光性樹脂組成物においては、感光性を大きく妨害するブラック顔料によって効率的な光架橋が起こらず、いわゆる「アンダーカット」という現像液による過浸食が生じる問題をはじめ、現像安定性が不充分になる、光感度が低下するなどの問題がある。
【０００４】
感度を向上させるために、ブラックマトリクス製造用感光性樹脂組成物としてカドミウム系樹脂を用いる試みがなされているが（例えば、特許文献１）、カドミウム系樹脂の分岐（バルキー）状の分子構造のために接着性が低下する傾向があり、特にブラックマトリクスの場合、要求される光学的密度のためブラック顔料の含量が高いことにより、接着性がより低下する傾向があるという問題がある。
【０００５】
また、特許文献２には、様々な単量体が共重合したカドミウム系樹脂及びシラン系カップリング剤が開示されているが、貯蔵安定性が不充分で、ポストベークの際の熱流れにより、微細パターン形成時、位置により光学密度差が生じるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】大韓民国特許公開第１９９５−０７０２３１３号公報
【特許文献２】大韓民国特許公開第２０００−００５５２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、基板との密着性及び貯蔵安定性に優れ、感度を維持しつつポストベークの際の熱流れ性を低減することで、微細パターン形成時、位置による光学密度差を生じにくい黒色感光性樹脂組成物、これを用いて製造されたブラックマトリクス及び上記ブラックマトリクスを備えるカラーフィルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明は、下記一般式（１）で表される化合物及び下記一般式（２）で表される化合物を含む単量体の重合反応により得られるアルカリ可溶性樹脂（Ｂ）を含有する、黒色感光性樹脂組成物を提供する。
【０００９】
【化１】
2011221529.tif 000002
【００１０】
上記式（１）中、ｎは２〜４の整数である。
【００１１】
【化２】
2011221529.tif 000003
【００１２】
上記式（２）中、ｍは０〜２の整数である。
【００１３】
上記単量体は、当該単量体１００質量部に対して１０〜４０質量部の上記一般式（１）で表される化合物を含むことが好ましい。
【００１４】
上記単量体は、当該単量体１００質量部に対して１０〜４０質量部の上記一般式（２）で表される化合物を含むことが好ましい。
【００１５】
本発明の黒色感光性樹脂組成物は、当該組成物の固形分１００質量部に対して、４〜２５質量部の上記アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）を含有することが好ましい。
【００１６】
上記単量体は、（メタ）アクリレート系化合物、芳香族ビニル化合物、カルボン酸ビニルエステル化合物、シアン化ビニル化合物、マレイミド化合物、ビニルカルボキシレート化合物、不飽和オキセタンカルボキシレート化合物、モノカルボン酸化合物、ジカルボン酸化合物及び両末端にカルボキシ基とヒドロキシ基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物を更に含むことができる。
【００１７】
本発明の黒色感光性樹脂組成物は、着色剤（Ａ）、光重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）及び溶剤（Ｅ）からなる群より選ばれる少なくとも１種を更に含有することができる。
【００１８】
また、本発明は、上記黒色感光性樹脂組成物を基板上に塗布し、露光及び現像することにより得られる、ブラックマトリクスを提供する。
【００１９】
さらに、本発明は、上記ブラックマトリクスを備えるカラーフィルターを提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の黒色感光性樹脂組成物は、基板との密着性のみならず感度にも優れて、微細なパターンを形成することができる。
【００２１】
また、本発明の黒色感光性樹脂組成物は、感度が低下しないと同時にポストベークの際の熱流れ性を低減することで、微細パターン形成時、位置による光学密度差を改善することができる。よって、強いバックライトを均一的に遮断することができるブラックマトリクスを製造することができる。
【００２２】
さらに、本発明の黒色感光性樹脂組成物は、貯蔵安定性に優れて貯蔵期間による物性変化がない。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、本明細書において、「（メタ）アクリル酸」とは「アクリル酸」及びそれに対応する「メタクリル酸」を意味し、「（メタ）アクリレート」とは「アクリレート」及びそれに対応する「メタクリレート」を意味する。
【００２４】
本発明の黒色感光性樹脂組成物は、単量体の重合反応によって得られるアルカリ可溶性樹脂（Ｂ）を含有する。上記単量体は、下記一般式（１）で表される化合物を含む。
【００２５】
【化３】
2011221529.tif 000004
【００２６】
上記式（１）中、ｎは２〜４の整数である。
【００２７】
上記式（１）で表される化合物を含む単量体の重合体を含むことにより、基板との密着性が向上する。上記重合体は、非反応性であるため貯蔵安定性も向上し、貯蔵期間による線副変化などが起こりにくくなる。また、ポストベークの際の熱流れ性が小さいことで位置よる光学密度差を改善することができるので、バックライトを均一に遮断することができるブラックマトリクスを製造することができる。
【００２８】
上記式（１）で表される化合物としては、アクリルオキシエチルコハク酸類などを用いることができ、好ましくは、４−（２−（アクリロイルオキシ）エトキシ）−４−オキソブタン酸、５−（２−（アクリロイルオキシ）エトキシ）−５−オキソペンタン酸及び６−（２−（アクリロイルオキシ）エトキシ）−６−オキソへキサン酸からなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることができるが、これらに制限されるものではない。
【００２９】
上記式（１）で表される化合物は、上記単量体１００質量部に対して１０〜４０質量部含まれることが好ましい。すなわち、上記アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）の重合のために投入される単量体の総量１００質量部に対して１０〜４０質量部が投入されて重合されることが好ましい。上記式（１）で表される化合物の含有量が１０質量部未満である場合、パターン形成時にポストベークの際の熱流れ性が低減する効果は微々たるものであり、パターン形成時に残膜の形成による直進性不良が生じる傾向があり、４０質量部を超える場合、パターン形成時、沈下現象によって直進性及び膜均一度に問題が生じる傾向がある。
【００３０】
上記単量体は、下記一般式（２）で表される化合物を更に含む。
【００３１】
【化４】
2011221529.tif 000005
【００３２】
上記式（２）中、ｍは０〜２の整数である。
【００３３】
上記式（２）で表される化合物を単量体として更に含むことにより、上記式（１）で表される化合物及び上記式（２）で表される化合物が重合反応に参与する共重合体を含有することになり、これにより、ポストベークの際の熱流れ性がより小さくなり、微細パターン形成時、位置による光学密度の差を減らすことができる。
【００３４】
上記式（２）で表される化合物としては、イソボルニル（メタ）アクリレートを用いることができ、好ましくは、１，７，７−トリメチルバイシクロ［２．２．１］へプタン−２−イル（メタ）アクリレート、７，７−ジメチル−１−プロピルバイシクロ［２．２．１］へプタン−２−イル（メタ）アクリレート及び１−エチル−７，７−ジメチルバイシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−イル（メタ）アクリレートからなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００３５】
上記式（２）で表される化合物は、上記単量体１００質量部に対して１０〜４０質量部含まれることが好ましい。上記式（２）で表される化合物の含有量が１０質量部未満である場合、パターン形成時の密着性が弱くなる傾向があり、４０質量部を超える場合、現像性が低下し基板との密着性が増加することにより、微細パターン形成が困難になる傾向がある。
【００３６】
加えて、上記単量体は、上記式（１）又は（２）で表される化合物と共重合することができる不飽和結合を有する化合物を更に含むことができる。すなわち、上記式（１）又は（２）で表される化合物以外に他の単量体を追加的に投入して共重合させ、本発明のアルカリ可溶性樹脂（Ｂ）を製造することができる。
【００３７】
具体的には、（メタ）アクリレート系化合物、芳香族ビニル化合物、カルボン酸ビニルエステル化合物、シアン化ビニル化合物、マレイミド化合物、ビニルカルボキシレート化合物、不飽和オキセタンカルボキシレート化合物、モノカルボン酸化合物、ジカルボン酸化合物及び両末端にカルボキシ基とヒドロキシ基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物を更に含むことができる。
【００３８】
上記（メタ）アクリレート系化合物としては、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、アミドエチル（メタ）アクリレートなどの不飽和カルボン酸の非置換又は置換アルキルエステル化合物；グリシジルメタクリレートなどの不飽和グリシジルカルボキシレート化合物；オリゴエチレングリコール  モノアルキル（メタ）アクリレートなどのグリコールモノカルボン酸エステル化合物などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３９】
上記芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４０】
上記カルボン酸ビニルエステル化合物としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４１】
上記シアン化ビニル化合物としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリルなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４２】
上記マレイミド化合物としては、Ｎ−シクロへキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミドなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４３】
上記ビニルカルボキシレート化合物としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４４】
上記不飽和オキセタンカルボキシレート化合物としては、３−メチル−３−アクリルオキシメチルオキセタン、３−メチル−３−メタクリルオキシメチルオキセタン、３−エチル−３−アクリルオキシメチルオキセタン、３−エチル−３−メタクリルオキシメチルオキセタン、３−メチル−３−アクリルオキシエチルオキセタン、３−メチル−３−メタクリルオキシエチルオキセタン、３−メチル−３−アクリルオキシエチルオキセタン、３−メチル−３−メタクリルオキシエチルオキセタンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４５】
上記モノカルボン酸化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４６】
上記ジカルボン酸化合物としては、フマル酸、メサコン酸、イタコン酸などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００４７】
上記両末端にカルボキシ基とヒドロキシ基を有する化合物としては、ω−カルボキシポリカプロラクトン  モノ（メタ）アクリレートなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００４８】
アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）の含有量は、黒色感光性樹脂組成物の固形分１００質量部に対して、４〜２５質量部であることが好ましく、５〜２０質量部であることがより好ましい。上記含有量が４〜２５重量部である場合、現像液に対する溶解性が充分であることでパターン形成が容易になり、現像の際に露光部の膜減少が防止され画素部分の欠落性が良好になる。
【００４９】
本発明の黒色感光性樹脂組成物は、着色剤（Ａ）、光重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）及び溶剤（Ｅ）からなる群より選ばれる少なくとも１種を更に含有することができる。
【００５０】
上記着色剤（Ａ）には、黒色顔料（Ａ１）及び有機顔料（Ａ２）が含まれる。
【００５１】
上記黒色顔料（Ａ１）としては、遮光性があるものであれば、特に制限されず用いることができるが、具体的には、アニリンブラック、ペリレンブラック、チタンブラック、カーボンブラックなどを用いることができる。
【００５２】
上記有機顔料（Ａ２）は、色補正剤の役割を果たし、印刷インク、インクジェットインクなどに用いられる当業界に公知のものを制限されず用いることができ、具体的には、水溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、ジオキサジン顔料、アントラキノン顔料、ジアントラキノニル顔料、アントラピリミジン顔料、アンサンスロン（ａｎｔｈａｎｔｈｒｏｎｅ）顔料、インダントロン（ｉｎｄａｎｔｈｒｏｎｅ）顔料、フラバントロン顔料、ピラントロン（ｐｙｒａｎｔｈｒｏｎｅ）顔料、ジケトピロロピロール顔料などを用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００５３】
上記着色剤（Ａ）は、黒色感光性樹脂組成物の固形分１００質量部に対して２０〜７０質量部含まれることができ、好ましくは、３０〜６５質量部含まれることができる。上記着色剤（Ａ）が２０〜７０質量部含まれる場合、薄膜形成の際に光学密度が充分となり、現像の時、画素部の残渣発生が減少する。ここで、上記「固形分」は、黒色感光性樹脂組成物から溶剤を除いた残りの成分の総量を意味する。
【００５４】
上記光重合性化合物（Ｃ）は、光重合開始剤（Ｄ）の作用で重合することができる化合物であり、単官能単量体、２官能単量体又は多官能単量体を用いることができ、好ましくは、２官能以上の多官能単量体を用いることができる。
【００５５】
上記単官能単量体の具体的な例としては、ノニルフェニルカルビトールアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、２−ヒドロキシエチル  アクリレート、Ｎ−ビニルピロリドンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００５６】
上記２官能単量体の具体的な例としては、１，６−へキサンジオールジ（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、ネオペンチルグリコールジ（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、ビスフェノールＡのビス（アクリロイルオキシエチル）エーテル、３−メチルペンタンジオールジ（メタ）アクリレートなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００５７】
上記多官能単量体の具体的な例としては、トリメチロール  プロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化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、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、エトキシ化ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、プロポキシ化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ヘキサ（メタ）アクリレートなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００５８】
上記光重合性化合物（Ｃ）は、黒色感光性樹脂組成物の固形分１００質量部に対して３〜４０質量部含まれることができ、好ましくは、５〜３０質量部含まれることができる。上記光重合性化合物（Ｃ）が３〜４０質量部含まれる場合、露光部の強度及び平滑性が良好である。
【００５９】
上記光重合開始剤（Ｄ）としては、当業界に公知の光重合開始剤を制限されず用いることができ、具体的には、トリアジン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物及びオキシム化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることができる。
【００６０】
具体的に、上記トリアジン系化合物としては、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシナフチル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ピペロニル−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシスチリル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（５−メチルフラン−２−イル）エテニル］−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（フラン−２−イル）エテニル］−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）エテニル］−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（３，４−ジメトキシフェニル）エテニル］−１，３，５−トリアジンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６１】
上記アセトフェノン系化合物としては、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）ブタン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−（１−メチルビニル）フェニル］プロパン−１−オンのオリゴマーなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、上記アセトフェノン系化合物は、下記一般式（３）で表される化合物であってもよい。
【００６２】
【化５】
2011221529.tif 000006
【００６３】
上記式（３）中、Ｒ１〜Ｒ４は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素原子数１〜１２のアルキル基、炭素原子数１〜１２のアルキル基で置換されてもよいフェニル基、炭素原子数１〜１２のアルキル基で置換されてもよいベンジル基又は炭素原子数１〜１２のアルキル基で置換されてもよいナフチル基を示す。
【００６４】
上記式（３）で表される化合物の具体的な例としては、２−メチル−２−アミノ（４−モルホリノフェニル）エタン−１−オン、２−エチル−アミノ（４−モルホリノフェニル）エタン−１−オン、２−プロピル−２−アミノ（４−モルホリノフェニル）エタン−１−オン、２−ブチル−２−アミノ（４−モルホリノフェニル）エタン−１−オン、２−メチル−２−アミノ（４−モルホリノフェニル）プロパン−１−オン、２−メチル−２−アミノ（４−モルホリノフェニル）ブタン−１−オン、２−エチル−２−アミノ（４−モルホリノフェニル）プロパン−１−オン、２−エチル−２−アミノ（４−モルホリノフェニル）ブタン−１−オン、２−メチル−２−メチルアミノ（４−モルホリノフェニル）プロパン−１−オン、２−メチル−２−ジメチルアミノ（４−モルホリノフェニル）プロパン−１−オン、２−メチル−２−ジエチルアミノ（４−モルホリノフェニル）プロパン−１−オンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６５】
上記ビイミダゾール系化合物としては、２，２’−ビス（２−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（２，３−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ（アルコキシフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ（トリアルコキシフェニル）ビイミダゾール、４，４’，５，５’の位置のフェニル基がカルボアルコキシ基によって置換されたイミダゾール化合物などが挙げられ、好ましくは、２，２’−ビス（２−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（２，３−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾールなどが用いられるが、これらに限定されるものではない。
【００６６】
上記オキシム化合物としては、例えば、下記一般式（４）、（５）又は（６）で表される化合物が挙げられる。
【００６７】
【化６】
2011221529.tif 000007
【００６８】
【化７】
2011221529.tif 000008
【００６９】
【化８】
2011221529.tif 000009
【００７０】
また、上述の光重合開始剤以外に、本発明の効果を損傷しない程度であれば、当該分野で通常に使用するその他の光重合開始剤などを追加で併用することができる。その他の光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、アントラセン系化合物、多官能チオル化合物などが挙げられる。これらは、各々単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７１】
具体的に、上記ベンゾイン系化合物としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、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などが挙げられ、これらに限定されるものではない。
【００７２】
上記ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、０−ベンゾイルベンゾ酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４‘−メチルジフェニルスルフィド、３，３’、４，４‘−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、２，４，６−トリメチルベンゾフェノンなどが挙げられる。
【００７３】
上記チオキサントン系化合物としては、２−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７４】
上記アントラセン系化合物としては、９，１０−ジメトキシアントラセン、２−エチル−９，１０−ジメトキシアントラセン、９，１０−ジエトキシアントラセン、２−エチル−９，１０−ジエトキシアントラセンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７５】
上記多官能チオル化合物としては、トリス−（３−メルカプトプロピオンイルオキシ）−エチル−イソシアヌル酸、トリメチロールプロパントリス−３−メルカプトプロピオン酸、ペンタエリスリトールテトラキス−３−メルカプトプロピオン酸、ジペンタエリスリトールテトラキス−３−メルカプトプロピオン酸などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７６】
その他に、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、１０−ブチル−２−クロロアクリドン、２−エチルアントラキノン、ベンジル、９，１０−フェナントレンキノン、カンファーキノン、フェニルグリオキシル酸メチル、チタノセン化合物などを、その他の光重合開始剤として用いることができる。
【００７７】
上記光重合開始剤（Ｄ）は、黒色感光性樹脂組成物の固形分１００質量部に対して０．１〜２０質量部含まれることが好ましく、０．５〜１０質量部含まれることがより好ましい。上記光重合開始剤（Ｄ）が０．１〜２０質量部含まれる場合、黒色感光性樹脂組成物の感度が優れて露光時間が短縮されることで、生産性が向上されると同時に高い微細性を維持することができるので、露光部の強度及び平滑性が良好となる。
【００７８】
上記光重合開始剤（Ｄ）に光重合開始補助剤（Ｄ−１）を組み合わせて用いることもできる。光重合開始剤（Ｄ）に光重合開始補助剤（Ｄ−１）を併用すれば、これらを含有する黒色感光性樹脂組成物は、更に高感度になり、ブラックマトリクス又はブラックカラムスペーサ（Ｂｌａｃｋ  Ｃｏｌｕｍｎ  Ｓｐａｃｅｒ）を形成する時の生産性が向上する。
【００７９】
上記光重合開始補助剤（Ｄ−１）としては、アミン化合物及びカルボン酸化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることができる。
【００８０】
具体的には、上記アミン化合物としては、トリエタノールアミン、メチルエタノールアミン、トリイソプロパノールアミンなどの脂肪族アミン化合物；４−ジメチルアミノベンゾ酸メチル、４−ジメチルアミノベンゾ酸エチル、４−ジメチルアミノベンゾ酸イソアミル、４−ジメチルアミノベンゾ酸２−エチルへキシル、ベンゾ酸２−ジメチルアミノエチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルパラトルイジン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン（通称：ミヒラーケトン（Ｍｉｃｈｌｅｒ’ｓ  ｋｅｔｏｎｅ）、４、４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンなどの芳香族アミン化合物などが挙げられ、好ましくは、芳香族アミン化合物を用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００８１】
上記カルボン酸化合物としては、フェニルチオアセテート、メチルフェニルチオアセテート、エチルフェニルチオアセテート、メチルエチルフェニルチオアセテート、ジメチルフェニルチオアセテート、メトキシフェニルチオアセテート、ジメトキシフェニルチオアセテート、クロロフェニルチオアセテート、ジクロロフェニルチオアセテート、Ｎ−フェニルグリシン、フェノキシアセテート、ナフチルチオアセテート、Ｎ−ナフチルグリシン、ナフトキシアセテートなどの芳香族ヘテロアセテート類が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００８２】
上記光重合開始補助剤（Ｄ−１）は、黒色感光性樹脂組成物の固形分１００質量部に対して０．０１〜１０質量部含まれることが好ましく、０．０１〜５質量部含まれることがより好ましい。上記光重合開始補助剤（Ｄ−１）が０．０１〜１０質量部含まれる場合、黒色感光性樹脂組成物の感度が増加し、これによって、形成された着色層の強度及び平滑性が向上するのみならず、カラーフィルターの生産性が向上する。
【００８３】
上記溶剤（Ｅ）としては、当業界に公知のものを制限されず用いることができ、具体的には、エチ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モノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどのエチレングリコールモノアルキルエーテル類；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、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルなどのジエチレングリコールジアルキルエーテル類；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などのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類；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プロピルエーテルアセテートなどのアルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類；メトキシブチルアセテート、メトキシペンチルアセテートなどのアルコキシアルキルアセテート類；ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素類；メチルエチルケトン、アセトン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類；エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリンなどのアルコール類；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などのエステル類；及びγ−ブチロラクトンなどの環状エステル類からなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることができる。
【００８４】
塗布性、乾燥性の観点から、沸点が１００〜２００℃である有機溶剤を用いることが好ましく、アルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類、ケトン類、３−エトキシプロピオン酸エチル及び３−メトキシプロピオン酸メチルなどのエステル類からなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることがより好ましく、プリピレングリコールモノメチルエーテルセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、３−エトキシプロピオン酸エチル及び３−メトキシプロピオン酸メチルからなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることが更に好ましい。
【００８５】
上記溶剤（Ｅ）は、黒色感光性樹脂組成物１００質量部に対して６０〜９０質量部、好ましくは、７０〜８８質量部含まれる。上記溶剤（Ｅ）が６０〜９０質量部含まれる場合、ロールコーター、スピンコーター、スリット＆スピンコーター、スリットコーター（ダイコーター）、インクジェットなどの塗布装置で塗布する際に塗布性が良好となる。
【００８６】
本発明の黒色感光性樹脂組成物は、上記成分以外に本発明の目的を外さない範囲で当業者の必要によって充填剤、他の高分子化合物、硬化剤、顔料分散剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤などの添加剤（Ｆ）を併用することも可能である。
【００８７】
上記充填剤としては、ガラス、シリカ、アルミナなどを用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００８８】
上記他の高分子化合物としては、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂などの硬化性樹脂、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、ポリフルオロアルキルアクリレート、ポリエステル、ポリウレタンなどの熱可塑性樹脂などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００８９】
上記硬化剤は、芯部硬化及び機械的な強度向上のために用いられ、例えば、エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物、メラミン化合物、オキセタン化合物などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００９０】
上記エポキシ化合物としては、ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ系エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＦ系エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、その他の芳香族系エポキシ樹脂、脂環族系エポキシ樹脂、グリシジルエステル系樹脂、グリシジルアミン系樹脂、又はこのようなエポキシ樹脂のブロム化誘導体、エポキシ樹脂及びそのブロム化誘導体以外の脂肪族、脂環族又は芳香族エポキシ化合物、ブタジエン（共）重合体エポキシド、イソプレン（共）重合体エポキシド、グリシジル（メタ）アクリレート（共）重合体、トリグリシジルイソシアヌレートなどを用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００９１】
上記オキセタン化合物としては、カルボネートビスオキセタン、キシレンビスオキセタン、アジピン酸ビスオキセタン、テレフタラートビスオキセタン、シクロへキサンジカルボン酸ビスオキセタンなどを用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００９２】
上記硬化剤としては、硬化剤と共にエポキシ化合物のエポキシ基、オキセタン化合物のオキセタン骨格を開環重合することができる硬化補助化合物を併用することができる。上記硬化補助化合物としては、多価カルボン酸類、多価カルボン酸無水物類、酸発生剤などを用いることができる。上記カルボン酸無水物類としては、エポキシ樹脂硬化剤として市販されるものを用いることができる。市販される上記エポキシ樹脂硬化剤としては、商品名「アデカハードナーＥＨ−７００」（株式会社ＡＤＥＫＡ製）、商品名「リカシットＨＨ」（新日本理化株式会社製）、商品名「ＭＨ−７００」（新日本理化株式会社製）などが挙げられる。上記の硬化剤及び硬化補助化合物は、各々単独に又は２種以上混合して用いることができる。
【００９３】
上記顔料分散剤としては、市販される界面活性剤を用いることができる。例えば、シリコン系、フッ素系、エステル系、陽イオン系、陰イオン系、非イオン系及び両性などの界面活性剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることができる。具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ポリエチレングリコールジエステル類、ソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸変性ポリエステル類、第３級アミン変性ポリウレタン類、ポリエチレンイミン類などを用いることができ、その他に商品名で、ＫＰ（信越化学工業（株）製）、ポリフロー（共栄化学（株）製）、エフトップ（トーケムプロダクツ社製）、メガファック（大日本インキ化学工業（株）製）、フロラード（住友スリーエム（株）製）、アサヒガード、サーフロン（以上、旭硝子（株）製）、ソルスパース（ルーブリゾール製）、ＥＦＫＡ（ＥＦＫＡ  ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製）、ＰＢ８２１（味の素（株）製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−ｓｅｒｉｅｓ（ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉ）などを用いることができる。
【００９４】
上記密着促進剤としては、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トリ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−メタクリルオ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、３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン及び３−イソシアネートプロピルトリエトキシシランからなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることができる。上記密着促進剤は、組成物の固形分１００質量部に対して０．０１〜１０質量部、好ましくは、０．０５〜２質量部含まれる。
【００９５】
上記酸化防止剤としては、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−４−メチルフェノールなどのヒンダードフェノール系を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００９６】
上記紫外線吸収剤としては、２−（３−ｔｅｒｔ―ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−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を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００９７】
上記凝集防止剤としては、ポリアクリル酸ナトリウムなどを用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００９８】
本発明の黒色感光性樹脂組成物は、以下のような方法によって製造される。着色剤（Ａ）を先に溶剤（Ｅ）と混合して着色剤（Ａ）の平均粒径が０．２μｍ以下ぐらいになるまでビードミルなどを用いて分散させて分散液を得る。この時、必要に応じて顔料分散剤が用いられ、アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）の一部又はすべてが配合される場合もある。得られた分散液（以下、ミルベースという場合もある）にアルカリ可溶性樹脂（Ｂ）の残り、光重合性化合物（Ｃ）及び光重合開始剤（Ｄ）と、必要に応じて添加剤（Ｆ）を添加した後、必要に応じて追加の溶剤を所定の濃度になるように更に添加して目的とする黒色感光性樹脂組成物を得ることができる。
【００９９】
以下、本発明のカラーフィルターについて説明する。
【０１００】
本発明のカラーフィルターは、基板上部に上述の本発明の黒色感光性樹脂組成物を塗布して、所定のパターンで露光及び現像することで得られるブラックマトリクス又はブラックカラムスペーサを含む。
【０１０１】
本発明の黒色感光性樹脂組成物を用いてブラックマトリクス又はブラックカラムスペーサのパターンを形成する方法は、上述の黒色感光性樹脂組成物を基板上に塗布する塗布ステップ、上記黒色感光性樹脂組成物の一部領域を選択的に露光する露光ステップ及び上記黒色感光性樹脂組成物の露光領域又は非露光領域を除く現像ステップを含む。
【０１０２】
上記塗布ステップは、本発明の黒色感光性組成物を基板上に塗布して予備乾燥することで溶剤などの揮発成分を除いて平滑な塗膜を得るステップである。この時の塗膜の厚さは、約０．５〜５μｍである。上記基板は、ガラス、シリコンウエハ又はポリエーテルスルホン（ＰＥＳ：ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ）、ポリカーボネート（ＰＣ：ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）などのプラスチック基材の板であってもよく、その種類に特別な制限はない。
【０１０３】
上記露光ステップは、上記で得られた塗膜に目的とするパターンを得るために、マスクを介して特定領域に紫外線を照射するステップである。この時、露光部の全体に均一に平行光線が照射されて、マスクと基板の位置が精確に合うようにマスクアライナやステッパーなどの装置を用いるのが好ましい。
【０１０４】
上記現像ステップは、上記で硬化が終了した塗膜を現像液であるアルカリ水溶液に接触させて非露光領域を溶解させて現像を行なうことで、目的とするパターンを製造するステップである。現像の後、必要に応じて１５０〜２３０℃で約１０〜６０分、乾燥を行うことができる。
【０１０５】
上記現像ステップで用いる現像液は、通常アルカリ性化合物と界面活性剤を含む水溶液である。上記アルカリ性化合物としては、無機又は有機アルカリ性化合物を用いることができ、上記無機アルカリ性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、燐酸水素二ナトリウム、燐酸二水素ナトリウム、燐酸水素二アンモニウム、燐酸二水素アンモニウム、燐酸二水素カリウム、ケイ素ナトリウム、ケイ素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、アンモニアなどを用いることができる。また、上記有機アルカリ性化合物としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、２−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、エタノールアミンなどが挙げられる。これら無機及び有機アルカリ性化合物は、各々単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。上記アルカリ性化合物の好ましい濃度は、現像液１００質量部に対して０．０１〜１０質量部であり、より好ましくは、０．０３〜５質量部である。
【０１０６】
上記現像液のうち、界面活性剤としては、非イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤及び陽イオン系界面活性剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることができる。上記非イオン系界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアリールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、その他のポリオキシエチレン誘導体、オキシエチレン／オキシプロピレンブロック共重合体、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミンなどを用いることができる。上記陰イオン系界面活性剤としては、ラウリルアルコール硫酸エステルナトリウム、オレイルアルコール硫酸エステルナトリウムなどの高級アルコール硫酸エステル塩類、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウムなどのアルキル硫酸塩類、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルナフタレンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルアリルスルホン酸塩類などを用いることができる。上記陽イオン系界面活性剤としては、ステアロイルアミン塩酸塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドなどのアミン塩または第４級アンモニウム塩などを用いることができる。上記界面活性剤は、各々単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。上記界面活性剤は、アルカリ現像液１００質量部に対して０．０１〜１０質量部、好ましくは、０．０５〜８質量部、より好ましくは、０．１〜５質量部含まれることができる。
【０１０７】
上記の過程を介して、ブラックマトリクス又はブラックカラムスペーサが得られる。カラーフィルターの構成及び製造方法は、本発明分野において公知であるため、それによる詳細な説明は省略する。
【０１０８】
本発明は、上述のカラーフィルターを備えた液晶表示装置をも提供する。
【０１０９】
本発明の液晶表示装置は、上述のカラーフィルターを備えたことを除いては、本発明の技術分野で公知の構成を含む。すなわち、本発明のカラーフィルターを適用することができる液晶表示装置は、すべて本発明に含まれる。一例として、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ素子）、画素電極及び配向層を備えた電極基板を所定の間隔に向き合うようにして、この間隙部に液晶材料を注入して液晶層とした透過型の液晶表示装置が挙げられる。また、カラーフィルターの基板と着色層の間に反射層を設けた反射型の液晶表示装置もある。
【０１１０】
また、他の一例としては、カラーフィルターの透明電極の上に合わせたＴＦＴ（薄膜トランジスタ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板及び、ＴＦＴ基板がカラーフィルターと重畳する位置に固定されたバックライトを含めた液晶表示装置が挙げられる。上記ＴＦＴ基板は、カラーフィルターの周辺表面を囲む光防止樹脂（ｌｉｇｈｔ−ｐｒｏｏｆ  ｒｅｓｉｎ）からなる外部フレーム、外部フレーム内に与えられたネマチック液晶からなる液晶層、液晶層の各領域ごとに提供された複数の画素電極、画素電極が形成された透明ガラス基板、及び透明ガラス基板の露出された表面の上に形成された偏光板を備えることができる。
【０１１１】
偏光板は、垂直に切り渡る偏光方向を有し、ポリビニルアルコールと同様な有機材料で構成されている。複数の画素電極は、各々ＴＦＴ基板のガラス基板の上に形成された複数の薄膜トランジスタと接続されている。もし、特定の画素電極に所定の電位差が適用されれば、所定の電圧が特定の画素電極と透明電極の間に適用される。よって、電圧に応じて形成された電気場が液晶層の特定画素電極に該当する領域の配向を変化させる。
【実施例】
【０１１２】
以下、実施例を挙げて本発明についてより具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１１３】
＜製造例＞顔料分散液Ｍの製造
カーボンブラック２０．０ｇ、分散剤としてアジスパーＰＢ８２１（味の素ファインテクノ（株）製）６ｇ、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７４ｇをビードミルで１２時間混合分散して顔料分散液Ｍを製造した。
【０１１４】
＜合成例１〜２０＞アルカリ可溶性樹脂の合成
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を備えた１０００ｍLフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＡ）、ＡＩＢＮ、２−アクリルオキシエチルコハク酸塩類（Ｂ−１）、ノーマルフェニルマレイミド、スチレン、メタアクリル酸、イソボルニルメタアクリレート類（Ｂ−２）を、下記表２及び表３の配合量で投入し窒素置換した（下記表２及び３の単位はｇである）。その後、撹拌しつつ反応液の温度を１００℃に上昇させ、７時間反応させた。このように合成されたアルカリ可溶性樹脂の最終固形分、固形分の酸価及びＧＰＣで重量平均分子量を測定して下記表３及び４に示した。各々の合成例で用いた（Ｂ−１）と（Ｂ−２）は、下記表１及び表２に示すとおりである。
【０１１５】
【表１】
2011221529.tif 000010
【０１１６】
【表２】
2011221529.tif 000011
【０１１７】
【表３】
2011221529.tif 000012
【０１１８】
【表４】
2011221529.tif 000013
【０１１９】
＜実施例１〜１７＞黒色感光性樹脂組成物の製造
下記表５及び６の組成で当業界に公知の方法で黒色感光性樹脂組成物を製造した。下記表５及び６の単位はｇである。
【０１２０】
【表５】
2011221529.tif 000014
【０１２１】
【表６】
2011221529.tif 000015
【０１２２】
＜比較例１〜４＞黒色感光性樹脂組成物の製造
下記表７の組成で上記実施例と同様の方法で黒色感光性樹脂組成物を製造した。下記表７の単位はｇである。
【０１２３】
【表７】
2011221529.tif 000016
【０１２４】
＜評価実験１＞熱流れ性
実施例１〜１７と比較例１〜４で製造された黒色感光性樹脂組成物をスピンコーティング法でガラス基板の上に塗布した後、加熱板の上に置いて１００℃の温度にて２分間維持して薄膜を形成させた。続いて、上記薄膜の上に透過率を１〜１００％の範囲でステップ状に変化させるパターンと１μｍ〜５０μｍのライン／スペースパターンを有するテストフォトマスクを載せてテストフォトマスクとの間隔を５０μｍにして紫外線を照射した。この時、紫外線光源は、ｇ、ｈ、ｉ線をすべて含有する１ｋＷの高圧水銀燈を用いて５０ｍＪ／ｃｍ２の照度に照射し、特別な光学フィルターは用いなかった。上記の紫外線が照射された薄膜をｐＨ１０．５のＫＯＨ水溶液現像溶液に２分間沈めて現像を行なった。この薄膜が張られたガラス板を蒸留水を用いて洗浄した後、窒素ガスを吹いて乾燥して、２３０℃の加熱オーブンにて２０分間加熱してカラーフィルターを製造した。
【０１２５】
上記で製造されたカラーフィルターのフィルム厚さは、１．０μｍであった。現像の後に残っている露光部の２０μｍパターンの膜厚さをポストベークの前後に測定し、以下の式により熱流れ性を求め、その結果を下記のような基準で評価して表８に示した。
式  熱流れ性＝（ポストベークの後の膜厚さ／ポストベークの前の膜厚さ）×１００
○：９７％以上、△：９５〜９７％、×：９５％以下
【０１２６】
【表８】
2011221529.tif 000017
【０１２７】
表８に示すように、実施例の黒色感光性樹脂組成物においては、熱流れ性が小さく、ポストベーク前後の膜厚さに大きな変化がなかった。一方、比較例の黒色感光性樹脂組成物の場合、熱流れ性が大きく、ポストベークの前後に膜厚さの差が生じた。また、上記一般式（１）で表される単量体（Ｂ−１）及び上記一般式（２）で表される単量体（Ｂ−２）の配合量が少量である実施例１０、１１及び１３の組成物においては、熱流れ性の低減効果が他の実施例ほどは得られなかった。
【０１２８】
＜評価実験２＞貯蔵安定性
実施例１〜１７と比較例１〜４で製造された光遮断用黒色感光性樹脂組成物を２５℃にて各々５日、３日、１日放置したものと、コントロールとして各々の該当組成物をパターン評価実験する直前に製造した組成物とを、スピンコーティング法でガラス基板の上に塗布した後、加熱板の上に置いて１００℃の温度にて２分間維持して薄膜を形成させた。２０μｍパターンを有するテストフォトマスクを載せてテストフォトマスクとの間隔を５０μｍにして紫外線を照射した。この時、紫外線光源は、ｇ、ｈ、ｉ線をすべて含有する１ｋＷの高圧水銀燈を用いて５０ｍＪ／ｃｍ２の照度に照射し、特別な光学フィルターは用いなかった。上記の紫外線が照射された薄膜をｐＨ１０．５のＫＯＨ水溶液現像溶液に２分間沈めて現像を行なった。この薄膜が張られたガラス板を蒸留水を用いて洗浄した後、窒素ガスを吹いて乾燥して、２３０℃の加熱オーブンにて２０分間加熱してカラーフィルターを製造した。上記で製造されたカラーフィルターのうち、２０μｍの線幅を有するマスクに形成されたパターンの線幅を各々測定して放置時間による線幅の変化量（△ＣＤ）を以下の式により求め、その結果を下記基準により評価し、表９に示した。
【０１２９】
△ＣＤ＝（当日製造された樹脂組成物で評価を行なったパターンの線幅）−（常温放置した樹脂組成物で評価を行なったパターンの線幅）
○：△ＣＤ＝０．５μｍ以下
△：△ＣＤ＝０．５〜１．０μｍ
×：△ＣＤ＝１．０μｍ以上
【０１３０】
【表９】
2011221529.tif 000018
【０１３１】
表９に示すように、実施例の黒色感光性樹脂組成物においては、常温での放置時間によるパターン線幅の差はさほど生じなかったが、比較例の組成物においては、３日放置後からパターン線幅の差が大きくなった。
【０１３２】
＜評価実験３＞感度（微細性）
実施例及び比較例の組成物をスピンコーティング法でガラス基板の上に塗布した後、加熱板の上に置いて１００℃の温度にて２分間維持して薄膜を形成させた。２０μｍパターンを有するテストフォトマスクを載せてテストフォトマスクとの間隔を５０μｍにして紫外線を照射した。この時、紫外線光源は、ｇ、ｈ、ｉ線をすべて含有する１ｋＷの高圧水銀燈を用いて５０ｍＪ／ｃｍ２の照度にて照射し、特別な光学フィルターは用いなかった。上記の紫外線が照射された薄膜をｐＨ１０．５のＫＯＨ水溶液現像溶液に２分間沈めて現像を行なった。この薄膜が張られたガラス板を蒸留水を用いて洗浄した後、光学顕微鏡で何μｍのパターンまで残っているかを観察することにより感度（微細性）の評価を行い、評価結果を表１０に示した。
【０１３３】
【表１０】
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【０１３４】
表１０に示すように、実施例の組成物においては、８μｍのパターンまで残り、感度に優れ、比較例の組成物においても８μｍのパターンまで残り、比較的に感度が良好であった。上記一般式（１）で表される単量体（Ｂ−１）及び上記一般式（２）で表される単量体（Ｂ−２）の配合量が少ない実施例１０、１１及び１３の場合、密着性及びこれによる感度が多少減少した。また、上記（Ｂ−１）及び（Ｂ−２）の単量体の配合量が多い実施例１２及び１４の場合、密着性の増加で微細パターン間残膜の接続が生じて感度が減少する傾向を示した。
【０１３５】
＜評価実験４＞密着性
評価実験１〜３と同様の方法で現像工程まで進めた後、超高圧洗浄工程（２ＭＰａ）で３０秒間蒸留水を用いて洗浄して、何μｍのパターンまでパターン取れがないかを光学顕微鏡で観察し、結果を表１１に示した。
【０１３６】
【表１１】
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【０１３７】
表１１に示すように、実施例の組成物の場合、比較例の組成物より微細パターンまで取れ現象が生じず、パターン間接続現像も生じなかった。
【０１３８】
上記結果に示されるように、本発明の一般式（１）で表される化合物を含む単量体を重合して製造されたアルカリ可溶性樹脂を含む黒色感光性樹脂組成物は、基板との密着性、感度、貯蔵安定性に優れるのみならず、ポストベークの際に熱流れ性が小さくパターンの流下現象が減少されるので、光学密度が均一なパターン及びブラックマトリクスを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明の黒色感光性樹脂組成物は、液晶ディスプレーのカラーフィルターにおけるブラックマトリクス等の製造において、好適に用いられる。