(57)【要約】【課題】インキのにじみや混色を防止することができる隔壁用組成物、インクジェット法により画素を形成する場合にインキのにじみや混色を防止することができる画素形成用基板、およびインキのにじみや混色を生じることなく画素を形成する方法の提供。【解決手段】エチレン性不飽和二重結合およびポリオルガノシロキサン鎖を有するビニル重合体を含む隔壁用組成物、基材上に前記隔壁用組成物により形成された隔壁を有する画素形成用基板、および該画素形成用基板の隔壁で区分された領域内に、インクジェット法によりインキを充填して画素を形成する画素の形成方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン性不飽和二重結合およびポリオルガノシロキサン鎖を有するビニル重合体を含むことを特徴とする隔壁用組成物。
【請求項２】
ビニル重合体が、エチレン性不飽和二重結合およびポリオルガノシロキサン鎖を有する単量体（ａ）１〜６０重量％と、エチレン性不飽和二重結合および反応性官能基を有する（ａ）以外の単量体（ｂ）１０〜９０重量％と、（ａ）および（ｂ）以外のエチレン性不飽和二重結合を有する単量体（ｃ）０〜８９重量％との重合体（Ａ）に、前記反応性官能基と反応可能な官能基およびエチレン性不飽和二重結合を有する化合物（Ｂ）を反応させてなる重合体であることを特徴とする請求項１記載の隔壁用組成物。
【請求項３】
単量体（ａ）の含有量が、隔壁用組成物の不揮発分重量を基準として０．０1〜１０重量％であることを特徴とする請求項１または２記載の隔壁用組成物。
【請求項４】
さらに、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物を含むことを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項に記載の隔壁用組成物。
【請求項５】
さらに、光開始剤を含むことを特徴とする請求項４記載の隔壁用組成物。
【請求項６】
基材上に、請求項１ないし５いずれか１項に記載の隔壁用組成物により形成された隔壁を有する画素形成用基板。
【請求項７】
請求項６記載の画素形成用基板の隔壁で区分された領域内に、インクジェット法によりインキを充填して画素を形成することを特徴とする画素の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隔壁用組成物、それを用いた画素形成用基板および画素の形成方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、インクジェット法によるカラーフィルタの製造に好適に用いられる隔壁用組成物、それを用いた画素形成用基板および画素の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタは、ガラス等の透明な基板の表面に３種以上の異なる色相の微細なストライプ状のフィルタセグメントを平行または交差して配置したもの、あるいは微細なモザイク状のフィルタセグメントを縦横一定の配列に配置したものからなっている。そして、フィルタセグメント間には、カラーフィルタの表示コントラストを高めるために、一定の幅を持つ遮光領域（ブラックマトリックス）が設けられる。
現在、カラーフィルタの製造は、顔料が分散されたフォトレジスト液を透明基板上に塗布、乾燥、露光、現像、硬化などする工程を繰り返すことによって行われている。そのため、生産性が低く、コスト低減の要求が高くなっている。
【０００３】
この要求に従い、製造方法や製造設備の見直しが行われており、特に製造装置の小型化が容易で生産性の高いインクジェット法によるカラーフィルタの製造方法が注目されている。さらに、近年のヘッドやインキに関する技術の進歩により、インクジェット用インキに顔料が使われ始め、その結果、耐光性や堅牢性も改良され、カラーフィルタ用途にもインクジェット法の適用の可能性が出始めた。
インクジェット法によるフィルタセグメントの形成は、予め透明基板上に隔壁を設け、隔壁で区分けされた隙間にインクジェット法によりインキを充填して行う。
【０００４】
しかし、隔壁で区分けされた隙間にインキを充填すると隔壁を越えてインキが濡れ広がり、隣接する領域にインキが混入してフィルタセグメントの色相を損なう混色という現象が発生するため、従来は、カラーフィルタを形成する箇所にはインキに対しぬれの良い膜を形成し、複数のカラーフィルタの隙間はインキに対し濡れ性の悪い膜を形成することが行われていた（例えば、特許文献１参照。）。
また、隔壁上部にシリコンゴム層を設けることにより撥インキ性を付与してインキの混色を防止することや（例えば、特許文献２参照。）、表面エネルギーが５〜４３ｄｙｎｅ／ｃｍであるシリコーン化合物層を遮光部位に形成することも行われていた（例えば、特許文献３参照。）。
【０００５】
しかし、前者の方法では、高精細なパターニングを要求される場合には未だ不十分である。また、後者の方法は、ブラックマトリックスを形成したあとで施されるため、工程数が多くなる。
これに対して、撥インキ物質であるシリコーン化合物やフッ素化合物を隔壁に含有させると、隔壁を構成する他の成分との相溶性が悪いため、隔壁の強度が低下し、パターン形成に問題が生じることになった。逆に、相溶性が高い撥インキ物質を含有させると効果的な撥インキ性が得られない結果となった。さらに、撥インキ物質が隔壁からブリードし、透明基材を汚染するため、インキのハジキが発生し、カラーフィルタの塗膜欠陥の原因にもなった。
【特許文献１】特開昭５９−７５２０５号公報
【特許文献２】特開平４−１２３００５号公報
【特許文献３】特開平１０−１９７７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、かかる従来技術の諸欠点を鑑み、インキのにじみや混色を防止することができる隔壁用組成物の提供を目的とする。また、本発明は、インクジェット法により画素を形成する場合にインキのにじみや混色を防止することができる画素形成用基板、およびインキのにじみや混色を生じることなく画素を形成する方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の隔壁用組成物は、エチレン性不飽和二重結合およびポリオルガノシロキサン鎖を有するビニル重合体を含むことにより、該隔壁用組成物を用いて形成される隔壁の上部表面にポリオルガノシロキサン鎖を有する重合体が配向するようにしたもの、すなわち、エチレン性不飽和二重結合およびポリオルガノシロキサン鎖を有するビニル重合体を含む隔壁用組成物である。
【０００８】
また、本発明の画素形成用基板は、基材上に上記隔壁用組成物により形成された隔壁を有するものであり、活性エネルギー線が照射されるとエチレン性不飽和二重結合の重合反応によりポリオルガノシロキサン鎖を有するビニル重合体が隔壁の網目構造中にセットされているため、隔壁部から基材部へポリオルガノシロキサン鎖を有するビニル重合体がブリードすることがない。
さらに、本発明の画素の形成方法は、上記画素形成用基板の隔壁で区分された領域内に、インクジェット法によりインキを充填して画素を形成するものであり、この方法によればインキのにじみや混色が発生することなく画素を形成することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の隔壁用組成物は、エチレン性不飽和二重結合およびポリオルガノシロキサン鎖を有するビニル重合体を含むことから、該隔壁用組成物を用いて形成される隔壁は、その上部表面にポリオルガノシロキサン鎖を有する重合体が配向し、それによって、上部表面が撥インキ性を有する。さらに、隔壁を構成するポリオルガノシロキサン鎖を有するビニル重合体が活性エネルギーによる架橋反応により隔壁の網目構造中にセットされているため、隔壁部から基材部へポリオルガノシロキサン鎖を有するビニル重合体がブリードすることがない。
また、本発明の隔壁用組成物により形成された隔壁を有する画像形成用基板を用いた画素の形成方法によれば、インキのにじみや混色が発生することなく画素を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
まず、隔壁用組成物について説明する。
隔壁用組成物に含まれるビニル重合体は、エチレン性不飽和二重結合およびポリオルガノシロキサン鎖を有するビニル重合体であり、隔壁用組成物を用いて隔壁を形成した場合に隔壁の上部表面に配向して、インキのにじみや混色を防止する働きをする。さらに詳しくは、ビニル重合体中のポリオルガノシロキサン鎖は、インキをはじき、インキが隔壁を越えて隣接する領域に進入することによるインキのにじみや混色を防ぐ働きをする。
【００１１】
また、ビニル重合体中のエチレン性不飽和二重結合は、活性エネルギー線が照射されると、配向しているビニル重合体が隔壁の網目構造中にセットされ、隔壁部から基材部へビニル重合体がブリードすることを防ぐ働きをする。特に、隔壁用組成物がアルカリ現像型フォトレジストとして調製される場合には、活性エネルギー線露光により架橋されるので、アルカリ現像時の塗膜減りが少なく、基板内および基板間での撥インキ性能のバラツキが少ない。
【００１２】
ビニル重合体は、一段法またはニ段法で製造することができるが、ニ段法の方がビニル重合体を安定に製造できるので好ましい。
一段法では、エチレン性不飽和二重結合およびポリオルガノシロキサン鎖を有する単量体と、エチレン性不飽和二重結合およびこれ以外の活性エネルギー線反応性官能基を有する単量体とを重合してビニル重合体を製造することができる。
【００１３】
また、ニ段法では、エチレン性不飽和二重結合およびポリオルガノシロキサン鎖を有する単量体（ａ）と、エチレン性不飽和二重結合および反応性官能基を有する（ａ）以外の単量体（ｂ）と、必要に応じて（ａ）および（ｂ）以外のエチレン性不飽和二重結合を有する単量体（ｃ）との重合体（Ａ）に、重合体（Ａ）中の反応性官能基と反応可能な官能基およびエチレン性不飽和二重結合を有する化合物（Ｂ）を反応させることにより製造することができる。
【００１４】
単量体（ａ）として、ポリオルガノシロキサン鎖の両末端にエチレン性不飽和二重結合を有する単量体を用いる場合には、重合体の主鎖にポリオルガノシロキサン構造を有するビニル重合体が製造され、ポリオルガノシロキサン鎖の片末端にエチレン性不飽和二重結合を有する単量体を用いる場合には、重合体の主鎖にポリオルガノシロキサン構造が櫛形にグラフトしたビニル重合体が製造される。
【００１５】
エチレン性不飽和二重結合およびポリオルガノシロキサン鎖を有する単量体（ａ）は、下記一般式（ア）で表される化合物であり、隔壁の上部表面に撥インキ性を付与する為に不可欠のものである。
Ｒ３        Ｒ５          Ｒ７
｜          ｜            ｜
一般式（ア）  Ｒ１−Ｓｉ−Ｏ−（Ｓｉ−Ｏ）ｎ−Ｓｉ−Ｏ−Ｒ２
｜          ｜            ｜
Ｒ４        Ｒ６          Ｒ８
Ｒ１：CH2=CHCH-COO-(CH2)ｍ-、CH2=C(CH3)-COO-(CH2)ｍ-、
CH2=CH-(CH2)ｍ-、または  CH2=C(CH3)-(CH2)ｍ-
（ｍは０〜１０の整数）
Ｒ２：水素、メチル基、またはＲ１と同じ官能基
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８：アルキル基またはフェニル基
ｎ：正の整数
【００１６】
エチレン性不飽和二重結合およびポリオルガノシロキサン鎖を有する単量体（ａ）として具体的には、例えば東芝シリコーン（株）製のＴＳＬ９７０５などの片末端ビニル基含有ポリオルガノシロキサン化合物、チッソ（株）製のサイラプレーンＦＭ−０７１１、ＦＭ−０７２１、ＦＭ−０７２５などの片末端（メタ）アクリロキシ基含有ポリオルガノシロキサン化合物等が挙げられる。
単量体（ａ）は、要求性能に応じて１種、または２種以上を混合して用いることができる。
【００１７】
重合体（Ａ）における単量体（ａ）の共重合比率は、重合体を構成する単量体の総重量を基準として１〜６０重量％であることが好ましく、さらに好ましくは５〜５０重量％、特に好ましくは１０〜４５重量％である。単量体（ａ）の共重合比率が１重量％未満の場合には、隔壁の上部表面に充分な撥インキ性を付与することが困難となり、６０重量％を越える場合には、隔壁用組成物に含まれる他の成分との相溶性、基材との密着性、強靭性等の塗膜性能、及び重合体の溶媒への溶解性を得ることが困難となる。
【００１８】
エチレン性不飽和二重結合および反応性官能基を有する（ａ）以外の単量体（ｂ）は、一段目に重合した重合体（Ａ）にエチレン性不飽和二重結合を導入する起点となり、基材に隔壁用組成物を塗工後にビニル重合体を活性エネルギー線で架橋させてセットすることにより、ビニル重合体のブリードを抑制し、強靭な隔壁を形成させるために不可欠のものである。
反応性官能基としては、ヒドロキシル基、カルボキシル基、イソシアネート基、エポキシ基等が挙げられる。
【００１９】
ヒドロキシル基を有する単量体（ｂ）として具体的には、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、１−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、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、ポリテトラメチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ヒドロキシスチレン等が挙げられる。
【００２０】
カルボキシル基を有する単量体（ｂ）として具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等が挙げられる。
イソシアネート基を有する単量体（ｂ）として具体的には、（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネート、（メタ）アクリロイルオキシプロピルイソシアネート等や、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートと、トルエンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のポリイソシアネートとを反応させて得られるものが挙げられる。
【００２１】
エポキシ基を有する単量体（ｂ）として具体的には、グリシジルメタクリレート、グリシジルシンナメート、グリシジルアリルエーテル、グリシジルビニルエーテル、ビニルシクロヘキサンモノエポキサイド、１、３−ブタジエンモノエポキサイドなどが挙げられる。
単量体（ｂ）は、要求性能に応じて１種、または２種以上を混合して用いることができる。
【００２２】
重合体（Ａ）における単量体（ｂ）の共重合比率は、重合体を構成する単量体の総重量を基準として１０〜９０重量％であることが好ましく、さらに好ましくは２０〜７０重量％、特に好ましくは２５〜６０重量％である。単量体（ｂ）の共重合比率が１０重量％未満の場合には、基材との充分な密着性を得ることが困難となり、９０重量％を越える場合には、隔壁上部表面の撥インキ性が低下する。
【００２３】
（ａ）および（ｂ）以外のエチレン性不飽和二重結合を有する単量体（ｃ）は、ビニル重合体と隔壁用組成物に含まれる他の成分との相溶性の向上、および隔壁に硬度、強靭性、耐擦傷性等の物性を付与するために用いられる。単量体（ｃ）としては、(i)（メタ）アクリル酸誘導体、(ii)芳香族ビニル単量体、(iii)オレフィン系炭化水素単量体、(iv)ビニルエステル単量体、(v)ビニルハライド単量体、(vi)ビニルエーテル単量体等が挙げられる。
(i)（メタ）アクリル酸誘導体として具体的には、（メタ）アクリロニトリル、メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２４】
(ii)芳香族ビニル単量体として具体的には、スチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、クロロスチレン、モノフルオロメチルスチレン、ジフルオロメチルスチレン、トリフルオロメチルスチレン等のスチレン類が挙げられる。
(iii)オレフィン系炭化水素単量体として具体的には、エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソブチレン、イソプレン、１、４−ペンタジエン等が挙げられる。
(iv)ビニルエステル単量体として具体的には、酢酸ビニル等が挙げられる。
(v)ビニルハライド単量体として具体的には、塩化ビニル、塩化ビニリデン等が挙げられる。
(vi)ビニルエーテル単量体として具体的には、ビニルメチルエーテル等が挙げられる。
【００２５】
これらの単量体は、２種以上を混合して用いても良い。
重合体（Ａ）における単量体（ｃ）の共重合比率は、重合体を構成する単量体の総重量を基準として０〜８９重量％であることが好ましい。単量体（ｃ）の共重合比率が上記範囲を超えた場合には、基材との充分な密着性が得られない。
【００２６】
重合体（Ａ）は、公知の方法、例えば、溶液重合で合成することができる。重合時の溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、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、テトラヒドロフラン、ジオキサン、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メチルエーテルなどのエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメンなどの芳香族類、酢酸エーテル、酢酸ブチルなどのエステル類などの使用が可能である。溶媒は、２種以上を混合して用いてもよい。重合時の単量体の仕込み濃度は、０〜８０重量％が好ましい。
【００２７】
重合開始剤としては、通常の過酸化物またはアゾ化合物、例えば、過酸化ベンゾイル、アゾイソブチルバレノニトリル、アゾビスイソブチロニトリル、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、ｔ−ブチルペルベンゾエート、ｔ−ブチルペルオクトエート、クメンヒドロキシペルオキシドなどが用いられ、重合温度は、好ましくは５０〜１４０℃、さらに好ましくは７０〜１４０℃である。
得られる重合体（Ａ）の好ましい重量平均分子量は、２，０００〜１００，０００である。
【００２８】
このようにして得られた反応性官能基およびポリオルガノシロキサン鎖を有する重合体（Ａ）に、前記反応性官能基と反応可能な官能基およびエチレン性不飽和二重結合を有する化合物（Ｂ）を反応させることにより、エチレン性不飽和二重結合およびポリオルガノシロキサン鎖を有するビニル重合体が得られる。
重合体（Ａ）と化合物（Ｂ）とは、重合体（Ａ）が有する反応性官能基の数に対し、該反応性官能基と反応可能な官能基の数が１００％となる割合で反応させることが好ましい。もちろん、光反応性を損なわない範囲であれば１００％未満となる割合で反応ても良い。
未反応の反応性官能基を残す場合には、架橋剤と架橋触媒を添加して、残った未反応の反応性官能基を熱硬化することにより、塗膜の架橋密度を高め、カラーフィルタ製造の後工程で要求される隔壁の耐溶剤性を確保することが可能となる。
【００２９】
反応性官能基と、該反応性官能基と反応可能な官能基との組み合わせとしては、以下に示すような公知の種々の組み合わせを採用することができる。
1)反応性官能基がヒドロキシル基である場合には、イソシアネート基、ハロゲン基、カルボキシル基あるいはエポキシ基との反応。
2)反応性官能基がカルボキシル基である場合には、エポキシ基、あるいはヒドロキシル基との反応。
3)反応性官能基がイソシアネート基である場合には、ヒドロキシル基、あるいはアミノ基との反応。
4)反応性官能基がエポキシ基である場合には、カルボキシル基、あるいはヒドロキシル基との反応。
【００３０】
重合体（Ａ）が有する反応性官能基と、該反応性官能基と反応可能な、化合物（Ｂ）が有する官能基とを反応させる際には、触媒を用いることができる。
触媒としては、反応性官能基がヒドロキシル基の場合には、酸性化合物及びそれらのアンモニウム塩、低級アミン塩、多価金属塩などを用いることが好ましい。カルボキシル基の場合には、酸性化合物及びそれらのアンモニウム塩、低級アミン塩、多価金属塩などを用いることが好ましい。イソシアネート基の場合には、アミン類、金属塩化合物などを用いることが好ましい。エポキシ基の場合には、アミン類を用いることが好ましい。
【００３１】
酸性化合物として具体的には、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、イタコン酸、シュウ酸、マレイン酸、無水フタル酸、安息香酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、トリクロロ酢酸、リン酸、モノアルキルリン酸、ジアルキルリン酸、β−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートのリン酸エステル、モノアルキル亜リン酸、ジアルキル亜リン酸などが挙げられる。
アミン類として具体的には、ジシクロヘキシルアミン、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−ブタンジアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、シクロヘキシルエチルアミンなどが挙げられる。
【００３２】
金属塩化合物として具体的には、酢酸ナトリウム、オクチル酸錫、オクチル酸鉛、オクチル酸コバルト、オクチル酸亜鉛、オクチル酸カルシウム、ナフテン酸鉛、ナフテン酸コバルト、ジブチル錫ジオクテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレートジブチル錫ジ（２−エチルヘキソエート）などが挙げられる。
触媒は２種類以上を混合して使用してもよく、触媒を用いる場合の使用量は、重合体（Ａ）および化合物（Ｂ）の合計１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部が好ましく、さらに好ましくは０．０１〜５重量部の範囲である。
【００３３】
ビニル重合体が反応性官能基を有する場合には、ビニル重合体を熱架橋するために、隔壁用組成物に種々の架橋剤を含有させることが好ましい。代表的な架橋剤としては、ヒドラジン類、ポリアミン、ポリイソシアネート、ジカルボン酸、多価エポキシ化合物、多価アルコール、多価フェノール等が挙げられる。
ヒドラジン類として具体的には、ヒドラジン、アジピン酸ジヒドラジド等が挙げられる。
【００３４】
ポリアミンとして具体的には、エチレンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ペンタンジアミン、ヘキサンジアミン、ジアミノオクタン、ジアミノデカン、ジアミノドデカン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサメチレンジアミン、ポリオキシプロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミンなどの直鎖状ジアミン、メンセンジアミン、イソホロンジアミン、ビス（４−アミノ−３−メチルジシクロヘキシル）メタン、ジアミノジシクロヘキシルメタン、３，９−ビス（３−アミノプロピル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、１，４−ビス（２−アミノ−２−メチルプロピル）ピペラジン、ｍ−キシレンジアミン、ポリシクロヘキシルポリアミン、ビス（アミノメチル）ビシクロ［２・２・１］ヘプタン、メチレンビス（フランメタンアミン）などの環状ジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチレントリアミンなどが挙げられる。
【００３５】
ポリイソシアネートとして具体的には、トルイレンジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、ｏ−トルイレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ｍ−キシレンジイソシアネート、ｐ−キシレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、水添４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、水添トリレンジイソシアネートなどのジイソシアネート、あるいはこれらとグリコール類またはジアミン類との両末端イソシアネートアダクト体、トリフェニルメタントリイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネートなどが挙げられる。
ジカルボン酸として具体的には、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ヘキサン二酸、クエン酸、マレイン酸、メチルナディク酸、ドデセニルコハク酸、セバシン酸、ピロメリット酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸などが挙げられる。
【００３６】
多価エポキシ化合物として具体的には、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１、６ーヘキサンジオールジグリシジルエーテル、フタル酸ジグリシジルエステルなどのビスエポキシ化合物、油化シェルエポキシ社製の商品名エピコート８０１、８０２、８０７、８１５、８２７、８２８、８３４、８１５Ｘ、８１５ＸＡ１、８２８ＥＬ、８２８ＸＡ、１００１、１００２、１００３、１０５５、１００４、１００４ＡＦ、１００７、１００９、１０１０、１００３Ｆ、１００４Ｆ、１００５Ｆ、１１００Ｌ、８３４Ｘ９０、１００１Ｂ８０、１００１Ｘ７０、１００１Ｘ７５、１００１Ｔ７５、５０４５Ｂ８０、５０４６Ｂ８０、５０４８Ｂ７０、５０４９Ｂ７０、５０５０Ｔ６０、５０５０、５０５１、１５２、１５４、１８０Ｓ６５、１８０Ｈ６５、１０３１Ｓ、１０３２Ｈ６０、６０４、１５７Ｓ７０などのエポキシ樹脂が挙げられる。
【００３７】
多価アルコールとして具体的には、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオールなどのジオール、１，１，１−トリメチロールプロパンエチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、エリスリトール、アラビトール、キシリトール、ソルビトール、ズルシトール、マンニトールなどが挙げられる。
多価フェノールとして具体的には、カテコール、レゾルシン、ヒドロキノン、グアヤコール、ヘキシルレゾルシン、ピロガロール、トリヒドロキシベンゼン、フロログルシン、ジメチロールフェノールなどが挙げられる。
【００３８】
ビニル重合体が有する反応性官能基がヒドロキシル基またはカルボキシル基の場合には、ポリイソシアネート、多価エポキシ化合物などを架橋剤として用いることが好ましい。
イソシアネート基の場合には、多価アルコール、ジカルボン酸などを架橋剤として用いることが好ましい。
エポキシ基の場合には、ジカルボン酸、多価アルコール、多価フェノール、ポリアミンなどを架橋剤として用いることが好ましい。
架橋剤は、２種類以上を混合して使用してもよく、架橋剤を含有させる場合の使用量は、隔壁用組成物の不揮発分１００重量部に対して、０．１〜３０重量部が好ましく、さらに好ましくは０．１〜１０重量部の範囲である。
【００３９】
また、隔壁用組成物には、ビニル重合体が反応性官能基を有する場合には、反応性官能基同士の反応、もしくは反応性官能基と架橋剤との反応を促進させるために、それぞれの官能基に応じて、種々の架橋触媒を含有させることができる。架橋触媒としては、先に例示した酸性化合物及びそのアンモニウム塩、低級アミン塩または多価金属塩、アミン類、金属塩化合物の他、金属錯化合物を用いることができる。
金属錯化合物として具体的には、アルミニウムトリアセチルアセトネート、鉄トリアセチルアセトネート、マンガンテトラアセチルアセトネート、ニッケルテトラアセチルアセトネート、クロムヘキサアセチルアセトネート、チタンテトラアセチルアセトネート、コバルトテトラアセチルアセトネートなどが挙げられる。
【００４０】
これらの架橋触媒の中で、ビニル重合体が有する反応性官能基がヒドロキシル基の場合には、酸性化合物及びそれらのアンモニウム塩、低級アミン塩、多価金属塩などを用いることが好ましい。
カルボキシル基の場合には、酸性化合物及びそれらのアンモニウム塩、低級アミン塩、多価金属塩などを用いることが好ましい。
イソシアネート基の場合には、アミン類、金属塩化合物などを用いることが好ましい。
エポキシ基の場合には、アミン類を用いることが好ましい。
架橋触媒は、２種類以上を混合して使用してもよく、架橋触媒を含有させる場合の使用量は、隔壁用組成物の不揮発分１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部が好ましく、さらに好ましくは０．０１〜５重量部の範囲である。
【００４１】
また、隔壁用組成物には、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物を含有させることもできる。これにより塗膜の架橋密度を高め、カラーフィルタ製造の後工程で要求される隔壁の耐溶剤性を確保することが可能となる。
エチレン性不飽和二重結合を有する化合物としては、モノマー、オリゴマー、感光性樹脂などを用いることができる。
モノマーとしては、２−ヒドロキシ（メタ）アクリレート、β−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロゲンサクシネート等の１官能モノマー、エチレングリコールジ（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、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、2,2-ビス〔4-（メタクリロキシエトキシ）フェニル〕プロパン、2,2-ビス〔4-アクリロキシ・ジエトキシ〕フェニル〕プロパン等の２官能モノマー、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート等の３官能以上のモノマーが挙げられる。一方、オリゴマーとしては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールのカプロラクトン付加物のヘキサアクリレート、メラミンアクリレート、エポキシ（メタ）アクリレートプレポリマ等が挙げられる。これらは、２種類以上を混合して用いることもできる。
【００４２】
また、本発明の隔壁用組成物を用いて画素形成用基材を形成する際に、紫外線照射により隔壁用組成物中のビニル重合体を架橋させる場合には、エチレン性不飽和二重結合の光重合反応を促進させるために、隔壁用組成物に光開始剤を含有させることが好ましい。
【００４３】
光開始剤としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、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、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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−オン等のアセトフェノン系光開始剤、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、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系、ベンゾフェノン系光開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光開始剤、チオキサンソン、２−クロルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系光開始剤、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−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−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペロニル−−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリルｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系光開始剤、カルバゾール系光開始剤、イミダゾール系光開始剤等が用いられる。
【００４４】
上記光開始剤は、２種以上を混合して用いることもできるが、増感剤として、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、４，４’−ジエチルイソフタロフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン等の化合物を併用することもできる。
【００４５】
隔壁を着色する場合には、本発明の隔壁用組成物に、カーボンブラック、チタンブラック、アニリンブラック、アントラキノン系黒色顔料、ペリレン系黒色顔料、具体的には C.I. ピグメントブラック１、６、７、１２、２０、３１、３２などの黒色顔料を含有させることができる。黒色顔料の中では、価格、遮光性の大きさの点から、カーボンブラックが好適に用いられる。カーボンブラックは、樹脂などで表面処理されていてもよい。
隔壁用組成物中の黒色顔料の含有量は、隔壁用組成物の不揮発分重量を基準として３〜８０重量％であることが好ましい。黒色顔料の含有量が３重量％未満の場合は、単位膜厚あたりの遮光性が低下し、８０重量％を越えると薄膜形成が困難になる。
【００４６】
また、本発明の隔壁用組成物には、分散性改良、色相調整などの目的で、黒色顔料以外のアゾ顔料、フタロシアニン系顔料、スレン系顔料、インジゴ系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、フタロン系顔料、ジオキサジン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、金属錯体系顔料、メチン・アゾメチン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料やこれらの顔料の誘導体、体質顔料、染料を含有させてもよい。
【００４７】
隔壁用組成物中のビニル重合体の組成比は、隔壁用組成物の不揮発分重量を基準とする単量体（ａ）の含有量が０．０１〜１０重量％、特に０．０1〜０．４０重量％となるような比率であることが好ましい。単量体（ａ）の含有量が０．０１重量％未満の場合には、隔壁の上部表面に充分な撥インキ性を付与することが困難となり、１０重量％を越える場合には、隔壁用組成物をアルカリ現像型感光性レジストとして調製し基板上に隔壁を形成する際に、現像ムラや隔壁の欠陥が生じやすくなる。
【００４８】
本発明の隔壁用組成物は、エチレン性不飽和二重結合およびポリオルガノシロキサン鎖を有するビニル重合体、および必要に応じて架橋剤、架橋触媒、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物、光開始剤、顔料、添加剤等を溶剤に混合溶解することにより得られる。溶剤は、アセトン、メチルエチルケトン、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、テトラヒドロフラン、ジオキサン、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メチルエーテルなどのエーテル類、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメンなどの芳香族類、酢酸エーテル、酢酸ブチルなどのエステル類などの内から、重合体の単量体組成に応じ選択して使用する。溶剤は２種以上を混合して用いてもよい。
【００４９】
隔壁用組成物を着色しない場合には、隔壁用組成物の製造方法に特に限定はないが、通常は、ビニル重合体の重合溶液と架橋剤等の添加成分を混合し、攪拌羽根、振とう攪拌機、回転攪拌機などで攪拌すればよい。
隔壁用組成物を着色する場合には、顔料、ビニル重合体の重合溶液、および必要に応じて樹脂型または界面活性剤型の顔料分散剤や、顔料誘導体、アントラキノン誘導体、トリアジン誘導体等を分散機に投入し、顔料が所望の平均粒子径・粒度分布になるまで分散することにより製造することができる。原料は一括して混合、分散しても良いし、それぞれの原料の特性や経済性を考慮して別々に混合、分散しても良い。
【００５０】
分散機としては、サンドミル、ビーズミル、アジテータミル、ダイノミル、ボールミルなどが好適である。それぞれの分散機において顔料分散に適切な粘度領域がある場合には、重合体と顔料の比率を変える等して粘度を調整する。
隔壁用組成物は、分散機で分散後に、粗大粒子や異物除去を目的にフィルタや遠心法により濾過することが好ましい。
【００５１】
また、隔壁用組成物の塗工性などを向上するために、さらに溶剤を加えて均一に攪拌あるいは濃縮して粘度を調整してもよい。
隔壁用組成物には、本発明の効果を妨げない範囲で、充填剤、チクソトロピー付与剤、老化防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、熱伝導性改良剤、可塑剤、ダレ防止剤、防汚剤、防腐剤、殺菌剤、消泡剤、レベリング剤、紫外線吸収剤剤等の各種の添加剤を含有させてもよい。
【００５２】
次に、基板上に、隔壁用組成物により形成された隔壁を有する画素形成用基板について説明する。
基板としては、ガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂板、樹脂フィルム等を用いることができる。得られる画素形成用基板をカラーフィルタの製造に用いる場合には、可視光領域（４００〜７００ｎｍ）の全波長領域において透過率が８０％以上、特に好ましくは９５％以上の透明基板を用いることが好ましい。
基板上への隔壁の形成法としては、グラビアオフセット印刷法、水無しオフセット印刷法、シルクスクリーン印刷法、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型感光性レジストを用いるフォトリソグラフィー法、ビニル重合体からなるコロイド粒子の電気泳動により透明導電膜の上に隔壁を電着形成する電着法、転写ベースシートの表面に予め形成した隔壁層を基板上に転写させる転写法等が挙げられる。
【００５３】
印刷法は、印刷と乾燥を繰り返すだけでパターン化ができるため、隔壁の製造法としては、低コストで量産性に優れている。さらに、印刷技術の発展により高い寸法精度および平滑度を有する微細パターンの印刷を行うことができる。印刷法により隔壁を製造する場合には、印刷機上での隔壁用組成物の流動性の制御が重要である。
溶剤現像型あるいはアルカリ現像型感光性レジストを用いるフォトリソグラフィー法は、基板上に、スピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により隔壁用レジストを塗布し、次いでフォトマスクを介して紫外線露光を行い、未露光部を溶剤またはアルカリ現像液で洗い流して所望のパターンを形成して隔壁を形成する方法である。この方法によれば、上記印刷法より精度の高い隔壁を形成できる。
【００５４】
最後に、画素形成用基板を用いた画素の形成方法について説明する。
画素は、画素形成用基板の隔壁で区分された領域内に、インクジェット法により水性または油性のインキを充填することにより形成する。
インキは、主に着色成分とバインダー樹脂成分と溶剤成分とを含む。水性のインキは、溶剤が水および必要に応じて水溶性有機溶剤からなり、バインダー樹脂成分として水溶性または水分散性樹脂を含有し、必要に応じて各種助剤を含有する。また、油性のインキは、溶剤が有機溶剤であり、バインダー樹脂成分として有機溶剤に可溶な樹脂を含有し、必要に応じて各種助剤を含有する。着色成分としては、耐熱性、耐光性などに優れた顔料および染料を用いることが好ましい。バインダー樹脂成分としては、透明で耐熱性に優れた樹脂が好ましく、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられるが、これに限定されるものでない。
【実施例】
【００５５】
以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。実施例中、部および％は、重量部および重量％を表す。また、重合体の重量平均分子量は、ＧＰＣ（ポリスチレン換算）で測定した。
（ＩＰＤＩアダクトの合成）
イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）２２２部を窒素気流中１Lの４つ口フラスコ内で８０℃に加熱後、2-ヒドロキシエチルアクリレート１１６部およびハイドロキノン０．１３部を２時間かけて滴下し、次いで８０℃で３時間反応させて、液状のイソシアネート基１個とビニル基１個を有する化合物（ＩＰＤＩアダクト  分子量３３８）を得た。
【００５６】
（重合体Ａ１の合成）
片末端メタクリロキシ基含有ポリシロキサン化合物（チッソ社製「サイラプレーンＦＭ−０７２１」）１０部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート４０部、ブチルメタクリレート５０部、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）２００部を冷却管、攪拌装置、温度計を備えた４つ口フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しながら８０℃まで昇温してアゾビスイソブチロニトリル１．６部を加えて２時間重合反応を行い、さらにアゾビスイソブチロニトリル０．４部を加えて２時間重合を行った。次いで、ＩＰＤＩアダクト３１．２部（イソシアネート基の数が、ヒドロキシル基の数の３０％となる割合）、オクチル酸錫０．０２部をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）２０部で溶解したものを約１０分で滴下し、滴下後２時間反応させた。
この溶液に不揮発分が１０％となるようにシクロヘキサノンを添加して、重合体Ａ１溶液を得た。重合体Ａ１の重量平均分子量は約２０，０００であった。
【００５７】
（重合体Ａ２の合成）
片末端メタクリロキシ基含有ポリシロキサン化合物（チッソ社製「サイラプレーンＦＭ−０７２１」）４１部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート３０部、ブチルメタクリレート２９部、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）２００部を冷却管、攪拌装置、温度計を備えた４つ口フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しながら８０℃まで昇温してアゾビスイソブチロニトリル１．６部を加えて２時間重合反応を行い、さらにアゾビスイソブチロニトリル０．４部を加えて２時間重合を行った。次いで、ＩＰＤＩアダクト１５．６部（イソシアネート基の数が、ヒドロキシル基の数の２０％となる割合）、オクチル酸錫０．０２部をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）２０部で溶解したものを約１０分で滴下し、滴下後２時間反応させた。
この溶液に不揮発分が１０％となるようにシクロヘキサノンを添加して、重合体Ａ２溶液を得た。重合体Ａ２の重量平均分子量は約１８，０００であった。
【００５８】
（重合体Ａ３の合成）
片末端メタクリロキシ基含有ポリシロキサン化合物（チッソ社製「サイラプレーンＦＭ−０７２１」）０．１部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート２５部、ブチルメタクリレート７４．９部、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）２００部を冷却管、攪拌装置、温度計を備えた４つ口フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しながら８０℃まで昇温してアゾビスイソブチロニトリル１．６部を加えて２時間重合反応を行い、さらにアゾビスイソブチロニトリル０．４部を加えて２時間重合を行った。次いで、ＩＰＤＩアダクト１３部（イソシアネート基の数が、ヒドロキシル基の数の２０％となる割合）、オクチル酸錫０．０２部をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）２０部で溶解したものを約１０分で滴下し、滴下後２時間反応させた。
この溶液に不揮発分が１０％となるようにシクロヘキサノンを添加して、重合体Ａ３溶液を得た。重合体Ａ３の重量平均分子量は約２２，０００であった。
【００５９】
（重合体Ａ４の合成）
片末端メタクリロキシ基含有ポリシロキサン化合物（チッソ社製「サイラプレーンＦＭ−０７２１」）１０部、メタクリロイルオキシエチルイソシアネート３０部、メタクリル酸ブチル６０部、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）２００部を冷却管、攪拌装置、温度計を備えた４つ口フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しながら８０℃まで昇温してアゾビスイソブチロニトリル１．６部を加えて２時間重合反応を行い、さらにアゾビスイソブチロニトリル０．４部を加えて２時間重合を行った。次いで、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１２．６部（ヒドロキシル基の数が、イソシアネート基の数の５０％となる割合）、オクチル酸錫０．０２部をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）２０部で溶解したものを約１０分で滴下し、滴下後２時間反応させた。
この溶液に不揮発分が１０％となるようにシクロヘキサノンを添加して、重合体Ａ４溶液を得た。重合体Ａ４の重量平均分子量は約２３，０００であった。
【００６０】
（重合体Ａ５の合成）
片末端メタクリロキシ基含有ポリシロキサン化合物（チッソ社製「サイラプレーンＦＭ−０７２１」）１０部、グリシジルメタクリレート３０部、メタクリル酸ブチル６０部、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）２００部を冷却管、攪拌装置、温度計を備えた４つ口フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しながら８０℃まで昇温してアゾビスイソブチロニトリル１．６部を加えて２時間重合反応を行い、さらにアゾビスイソブチロニトリル０．４部を加えて２時間重合を行った。次いで、アクリル酸７．６部（カルボキシル基の数が、エポキシ基の数の５０％となる割合）、テトラアンモニウムブロマイド０．３部をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）２０部で溶解したものを約１０分で滴下し、滴下後２時間反応させた。
この溶液に不揮発分が１０％となるようにシクロヘキサノンを添加して、重合体Ａ５溶液を得た。重合体Ａ５の重量平均分子量は約１７，０００であった。
【００６１】
（重合体Ａ６の合成）
片末端メタクリロキシ基含有ポリシロキサン化合物（チッソ社製「サイラプレーンＦＭ−０７２１」）１０部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート４０部、ブチルメタクリレート５０部、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）２００部を冷却管、攪拌装置、温度計を備えた４つ口フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しながら８０℃まで昇温してアゾビスイソブチロニトリル１．６部を加えて２時間重合反応を行い、さらにアゾビスイソブチロニトリル０．４部を加えて２時間重合を行った。次いで、ＩＰＤＩアダクト１０４部（イソシアネート基の数が、ヒドロキシル基の数の１００％となる割合）、オクチル酸錫０．０２部をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）２０部で溶解したものを約１０分で滴下し、滴下後２時間反応させた。
この溶液に不揮発分が１０％となるようにシクロヘキサノンを添加して、重合体Ａ１溶液を得た。重合体Ａ１の重量平均分子量は約２１，０００であった。
【００６２】
（重合体Ａ７の合成）
片末端メタクリロキシ基含有ポリシロキサン化合物（チッソ社製「サイラプレーンＦＭ−０７２１」）２５部、メタクリロイルオキシエチルイソシアネート３０部、メタクリル酸ブチル４５部、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）２００部を冷却管、攪拌装置、温度計を備えた４つ口フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しながら８０℃まで昇温してアゾビスイソブチロニトリル１．６部を加えて２時間重合反応を行い、さらにアゾビスイソブチロニトリル０．４部を加えて２時間重合を行った。次いで、２−ヒドロキシエチルメタクリレート２５．２部（ヒドロキシル基の数が、イソシアネート基の数の１００％となる割合）、オクチル酸錫０．０２部をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）２０部で溶解したものを約１０分で滴下し、滴下後２時間反応させた。
この溶液に不揮発分が１０％となるようにシクロヘキサノンを添加して、重合体Ａ７溶液を得た。重合体Ａ７の重量平均分子量は約２４，０００であった。
【００６３】
（重合体Ａ８の合成）
片末端メタクリロキシ基含有ポリシロキサン化合物（チッソ社製「サイラプレーンＦＭ−０７２１」）３０部、グリシジルメタクリレート３０部、メタクリル酸ブチル４０部、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）２００部を冷却管、攪拌装置、温度計を備えた４つ口フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しながら８０℃まで昇温してアゾビスイソブチロニトリル１．６部を加えて２時間重合反応を行い、さらにアゾビスイソブチロニトリル０．４部を加えて２時間重合を行った。次いで、アクリル酸１５．２部（カルボキシル基の数が、エポキシ基の数の１００％となる割合）、テトラアンモニウムブロマイド０．３部をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）２０部で溶解したものを約１０分で滴下し、滴下後２時間反応させた。
この溶液に不揮発分が１０％となるようにシクロヘキサノンを添加して、重合体Ａ８溶液を得た。重合体Ａ８の重量平均分子量は約１８，０００であった。
【００６４】
（重合体Ｃの合成）
反応容器にシクロヘキサノン２５０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら１００℃に加熱して、同温度で、スチレン２４部、メタクリル酸２４部、メタクリル酸メチル２６部、メタクリル酸ブチル２６部、およびアゾビスイソブチロニトリル４部の混合物を１時間かけて滴下し、さらに１００℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル０．６部をシクロヘキサノン３０部で溶解させたものを添加し、さらに１００℃で１時間反応を続けて重合を行った。この溶液に不揮発分が２０％となるようにシクロヘキサノンを添加して、重合体Ｃ溶液を得た。重合体Ｃの重量平均分子量は約４０，０００であった。
【００６５】
（ポリシロキサン化合物Ｄ１溶液の調整）
片末端メタクリロキシ基含有ポリシロキサン化合物（チッソ社製「サイラプレーンＦＭ−０７１１」）をシクロヘキサノンに溶解し、濃度が２％のポリシロキサン化合物Ｄ１溶液を得た。ポリシロキサン化合物Ｄ１の数平均分子量は約１，０００であった。
（ポリシロキサン化合物Ｄ２溶液の調整）
片末端メタクリロキシ基含有ポリシロキサン化合物（チッソ社製「サイラプレーンＦＭ−０７２１」）をシクロヘキサノンに溶解し、濃度が２％のポリシロキサン化合物Ｄ２溶液を得た。ポリシロキサン化合物Ｄ２の数平均分子量は約５，０００であった。
【００６６】
［実施例１］
カーボンブラック（デグサ社製「Ｐｒｉｔｅｘ７５」）７．５部、分散剤０．５部、重合体Ｃ溶液２７．０部、およびシクロヘキサノン３２．０部を均一に混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散し、黒色分散体を調整した。得られた黒色分散体に、重合体Ａ１溶液２．０部、トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）５．４部、光開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー９０７」）０．６部、 増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）０．４部、およびシクロヘキサノン２４．６部の混合物を均一に撹拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過してアルカリ現像型黒色感光性レジスト（隔壁用組成物）を作製した。
１００ｍｍ×１００ｍｍ、１．１ｍｍ厚のガラス基板上に、スピンコーターを用いて乾燥膜厚は１．０μｍになるように、得られたアルカリ現像型黒色感光性レジストを塗布し、７０℃で２０分乾燥した。
次いで、超高圧水銀ランプを用いて、マスクフィルムを介してレジスト塗布面側から光量２００ｍＪの紫外線を照射したのち、この塗布基板を２％の炭酸ナトリウム水溶液に約２０秒浸漬して現像を行ったところ、現像ムラのない１００μｍ×１００μｍの隔壁が形成できた。この後、１８０℃で１時間加熱して、画素形成用基板を作成した。
得られた画素形成用基板の隔壁で区分された領域内（凸部に囲まれた凹部）に、インクジェット方式の記録装置を用いて所望の濃度になるまで溶剤型カラーフィルタ用顔料インキ（表面張力３０ｍＮ／ｍ）の吐出を行い、赤、緑、青の微細なフィルタセグメントのパターンからなるカラーフィルタを作成した。このようにして作成されたカラーフィルタを光学顕微鏡により観察したところ、隔壁の撥インキ性は良好であり、滲み、はみ出しによる混色は見られなかった。また、塗膜欠陥もみられなかった。さらに基板内および基板間の撥インキ性能のバラツキは少なかった。
【００６７】
［実施例２］
重合体Ｃ溶液７１．５部、重合体Ａ１溶液２．０部、トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）９．５部、光開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー９０７」）０．６部、 増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）０．４部およびシクロヘキサノン１６部を均一に撹拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過してアルカリ現像型無色感光性レジスト（隔壁用組成物）を作製した。
実施例１と同様にして、ガラス基板上に得られた感光性レジストを塗布し、乾燥、露光および現像を行ったところ、現像ムラのない１００μｍ×１００μｍの隔壁が形成できた。この後、１８０℃で１時間加熱して、画素形成用基板を作成した。
得られた画素形成用基板の隔壁で区分された領域内（凸部に囲まれた凹部）に、実施例１と同様にしてインキの吐出を行い、赤、緑、青の微細なフィルタセグメントのパターンからなるカラーフィルタを作成した。このようにして作成されたカラーフィルタを光学顕微鏡により観察したところ、隔壁の撥インキ性は良好であり、滲み、はみ出しによる混色は見られなかった。また、塗膜欠陥もみられなかった。さらに基板内および基板間の撥インキ性能のバラツキは少なかった。
【００６８】
［実施例３］
カーボンブラック（デグサ社製「Ｐｒｉｔｅｘ７５」）７．５部、分散剤０．５部、重合体Ｃ溶液２４．５部、およびシクロヘキサノン３２．０部を均一に混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散し、黒色分散体を調整した。得られた黒色分散体に、重合体Ａ４溶液２．０部、
架橋剤（和光純薬工業社製「ヘキサメチレングリコール」）０．８部、架橋触媒（日本化学産業社製「オクチル酸錫」）０．２部、トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）４．９部、光開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー９０７」）０．６部、増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）０．４部、およびシクロヘキサノン２６．６部を均一に撹拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過してアルカリ現像型黒色感光性レジスト（隔壁用組成物）を作製した。
実施例１と同様にして、ガラス基板上に得られた感光性レジストを塗布し、乾燥、露光および現像を行ったところ、現像ムラのない１００μｍ×１００μｍの隔壁が形成できた。この後、１８０℃で１時間加熱して、画素形成用基板を作成した。
得られた画素形成用基板の隔壁で区分された領域内（凸部に囲まれた凹部）に、実施例１と同様にしてインキの吐出を行い、赤、緑、青の微細なフィルタセグメントのパターンからなるカラーフィルタを作成した。このようにして作成されたカラーフィルタを光学顕微鏡により観察したところ、隔壁の撥インキ性は良好であり、滲み、はみ出しによる混色は見られなかった。また、塗膜欠陥もみられなかった。さらに基板内および基板間の撥インキ性能のバラツキは少なかった。
【００６９】
［実施例４］
カーボンブラック（デグサ社製「Ｐｒｉｔｅｘ７５」）７．５部、分散剤０．５部、重合体Ｃ溶液２７．０部、およびシクロヘキサノン３２．０部を均一に混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散し、黒色分散体を調整した。得られた黒色分散体に、重合体Ａ５溶液２．０部、
トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）５．４部、光開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー９０７」）０．６部、増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）０．４部、およびシクロヘキサノン２４．６部を均一に撹拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過してアルカリ現像型黒色感光性レジスト（隔壁用組成物）を作製した。
実施例１と同様にして、ガラス基板上に得られた感光性レジストを塗布し、乾燥、露光および現像を行ったところ、現像ムラのない１００μｍ×１００μｍの隔壁が形成できた。この後、１８０℃で１時間加熱して、画素形成用基板を作成した。
得られた画素形成用基板の隔壁で区分された領域内（凸部に囲まれた凹部）に、実施例１と同様にしてインキの吐出を行い、赤、緑、青の微細なフィルタセグメントのパターンからなるカラーフィルタを作成した。このようにして作成されたカラーフィルタを光学顕微鏡により観察したところ、隔壁の撥インキ性は良好であり、滲み、はみ出しによる混色は見られなかった。また、塗膜欠陥もみられなかった。さらに基板内および基板間の撥インキ性能のバラツキは少なかった。
【００７０】
［実施例５］
実施例４と同様黒色分散体に、重合体Ａ２溶液３．０部、トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）５．３部、光開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー９０７」）０．６部 増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）０．４部、およびシクロヘキサノン２３．７部を均一に撹拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過してアルカリ現像型黒色感光性レジスト（隔壁用組成物）を作製した。
実施例１と同様にして、ガラス基板上に得られた感光性レジストを塗布し、乾燥、露光および現像を行ったところ、現像ムラのない１００μｍ×１００μｍの隔壁が形成できた。この後、１８０℃で１時間加熱して、画素形成用基板を作成した。
得られた画素形成用基板の隔壁で区分された領域内（凸部に囲まれた凹部）に、実施例１と同様にしてインキの吐出を行い、赤、緑、青の微細なフィルタセグメントのパターンからなるカラーフィルタを作成した。このようにして作成されたカラーフィルタを光学顕微鏡により観察したところ、隔壁の撥インキ性は良好であり、滲み、はみ出しによる混色は見られなかった。また、塗膜欠陥もみられなかった。さらに基板内および基板間の撥インキ性能のバラツキは少なかった。
【００７１】
［実施例６］
カーボンブラック（デグサ社製「Ｐｒｉｔｅｘ７５」）７．５部、分散剤０．５部、重合体Ｃ溶液２１．０部、およびシクロヘキサノン３２．０部を均一に混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、黒色分散体を調整した。得られた黒色分散体に、重合体Ａ３溶液２６．０部、トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）４．２部、光開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー９０７」）０．６部 増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）０．４部、およびシクロヘキサノン７．８部を均一に撹拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過してアルカリ現像型黒色感光性レジスト（隔壁用組成物）を作製した。
実施例１と同様にして、ガラス基板上に得られた感光性レジストを塗布し、乾燥、露光および現像を行ったところ、現像ムラのない１００μｍ×１００μｍの隔壁が形成できた。この後、１８０℃で１時間加熱して、画素形成用基板を作成した。
得られた画素形成用基板の隔壁で区分された領域内（凸部に囲まれた凹部）に、実施例１と同様にしてインキの吐出を行い、赤、緑、青の微細なフィルタセグメントのパターンからなるカラーフィルタを作成した。このようにして作成されたカラーフィルタを光学顕微鏡により観察したところ、隔壁の撥インキ性は見られたが、滲み、はみ出しによる混色の箇所が若干見られた。しかし、塗膜欠陥はみられなかった。さらに基板内および基板間の撥インキ性能のバラツキは少なかった。
【００７２】
［実施例７］
カーボンブラック（デグサ社製「Ｐｒｉｔｅｘ７５」）７．５部、分散剤０．５部、重合体Ｃ溶液２１．０部、およびシクロヘキサノン３２．０部を均一に混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、黒色分散体を調整した。得られた黒色分散体に、重合体Ａ６溶液２６．０部、トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）４．２部、光開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー９０７」）０．６部 増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）０．４部、およびシクロヘキサノン７．８部を均一に撹拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過してアルカリ現像型黒色感光性レジスト（隔壁用組成物）を作製した。
実施例１と同様にして、ガラス基板上に得られた感光性レジストを塗布し、乾燥、露光および現像を行ったところ、現像ムラのない１００μｍ×１００μｍの隔壁が形成できた。この後、１８０℃で１時間加熱して、画素形成用基板を作成した。
得られた画素形成用基板の隔壁で区分された領域内（凸部に囲まれた凹部）に、実施例１と同様にしてインキの吐出を行い、赤、緑、青の微細なフィルタセグメントのパターンからなるカラーフィルタを作成した。このようにして作成されたカラーフィルタを光学顕微鏡により観察したところ、隔壁の撥インキ性は良好であり、滲み、はみ出しによる混色は見られなかった。しかし、塗膜欠陥はみられなかった。さらに基板内および基板間の撥インキ性能のバラツキは少なかった。
【００７３】
［実施例８］
カーボンブラック（デグサ社製「Ｐｒｉｔｅｘ７５」）７．５部、分散剤０．５部、重合体Ｃ溶液２１．０部、およびシクロヘキサノン３２．０部を均一に混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、黒色分散体を調整した。得られた黒色分散体に、重合体Ａ７溶液２６．０部、トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）４．２部、光開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー９０７」）０．６部 増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）０．４部、およびシクロヘキサノン７．８部を均一に撹拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過してアルカリ現像型黒色感光性レジスト（隔壁用組成物）を作製した。
実施例１と同様にして、ガラス基板上に得られた感光性レジストを塗布し、乾燥、露光および現像を行ったところ、現像ムラのない１００μｍ×１００μｍの隔壁が形成できた。この後、１８０℃で１時間加熱して、画素形成用基板を作成した。
得られた画素形成用基板の隔壁で区分された領域内（凸部に囲まれた凹部）に、実施例１と同様にしてインキの吐出を行い、赤、緑、青の微細なフィルタセグメントのパターンからなるカラーフィルタを作成した。このようにして作成されたカラーフィルタを光学顕微鏡により観察したところ、隔壁の撥インキ性は良好であり、滲み、はみ出しによる混色は見られなかった。しかし、塗膜欠陥はみられなかった。さらに基板内および基板間の撥インキ性能のバラツキは少なかった。
【００７４】
［実施例９］
カーボンブラック（デグサ社製「Ｐｒｉｔｅｘ７５」）７．５部、分散剤０．５部、重合体Ｃ溶液２１．０部、およびシクロヘキサノン３２．０部を均一に混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、黒色分散体を調整した。得られた黒色分散体に、重合体Ａ８溶液２６．０部、トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）４．２部、光開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー９０７」）０．６部 増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）０．４部、およびシクロヘキサノン７．８部を均一に撹拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過してアルカリ現像型黒色感光性レジスト（隔壁用組成物）を作製した。
実施例１と同様にして、ガラス基板上に得られた感光性レジストを塗布し、乾燥、露光および現像を行ったところ、現像ムラのない１００μｍ×１００μｍの隔壁が形成できた。この後、１８０℃で１時間加熱して、画素形成用基板を作成した。
得られた画素形成用基板の隔壁で区分された領域内（凸部に囲まれた凹部）に、実施例１と同様にしてインキの吐出を行い、赤、緑、青の微細なフィルタセグメントのパターンからなるカラーフィルタを作成した。このようにして作成されたカラーフィルタを光学顕微鏡により観察したところ、隔壁の撥インキ性は良好であり、滲み、はみ出しによる混色は見られなかった。しかし、塗膜欠陥はみられなかった。さらに基板内および基板間の撥インキ性能のバラツキは少なかった。
【００７５】
[比較例１]
実施例４と同様の黒色分散体に、ポリシロキサン化合物Ｄ１溶液１．０部、トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）５．６部、光開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー９０７」）０．６部 増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）０．４部、およびシクロヘキサノン２５．４部の混合物を均一に撹拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過してアルカリ現像型黒色感光性レジスト（隔壁用組成物）を作製した。
実施例１と同様にして、ガラス基板上に得られた感光性レジストを塗布し、乾燥、露光および現像を行ったところ、現像ムラのない１００μｍ×１００μｍの隔壁が形成できた。この後、１８０℃で１時間加熱して、画素形成用基板を作成した。
得られた画素形成用基板の隔壁で区分された領域内（凸部に囲まれた凹部）に、実施例１と同様にしてインキの吐出を行い、赤、緑、青の微細なフィルタセグメントのパターンからなるカラーフィルタを作成した。このようにして作成されたカラーフィルタを光学顕微鏡により観察したところ、隔壁の撥インキ性は不十分であり、はみ出しによる混色が見られた。また、隔壁近傍底部でインキのハジキが観察され、ポリシロキサン化合物Ｄ１のブリードによる塗膜欠陥が見られた。さらに基板内および基板間の撥インキ性能のバラツキが多かった。
【００７６】
［比較例２］
ポリシロキサン化合物Ｄ１溶液をポリシロキサン化合物Ｄ２溶液に変えた以外は、比較例２と同様にしてアルカリ現像型黒色感光性レジスト（隔壁用組成物）を作製した。
実施例１と同様にして、ガラス基板上に得られた感光性レジストを塗布し、乾燥、露光および現像を行ったところ、現像ムラやパターン不良個所が見られる１００μｍ×１００μｍの隔壁が形成できた。この後、１８０℃で１時間加熱して、画素形成用基板を作成した。
得られた画素形成用基板の隔壁で区分された領域内（凸部に囲まれた凹部）に、実施例１と同様にしてインキの吐出を行い、赤、緑、青の微細なフィルタセグメントのパターンからなるカラーフィルタを作成した。このようにして作成されたカラーフィルタを光学顕微鏡により観察したところ、隔壁の撥インキ性は不十分であり、はみ出しによる混色が見られた。また、隔壁近傍底部でインキのハジキが観察され、ポリシロキサン化合物Ｄ２のブリードによる塗膜欠陥が見られた。さらに基板内および基板間の撥インキ性能のバラツキが多かった。