(57)【要約】【課題】液晶ディスプレイパネルにおいて、膜厚の均一なカラーフィルタ、ブラックマトリクスを容易に形成できるようにする。【解決手段】感光性組成物の透明基板へのコーティングを、スリットコータで行なう。このことで、感光性組成物の所要量を少なくすることができる。感光性組成物は、沸点１００℃以上の溶剤を三種以上含有する。このことで、コーティング後、溶剤が揮発する速度を最適にして、感光性樹脂成分や色材を含む膜を、均一な膜厚にすることができる。【選択図】  図１
2004354601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリットコータを用いて液晶ディスプレイの透明基板上にコーティングされる感光性組成物であって、
感光性樹脂成分を含有する不揮発性成分と、溶剤とを含有し、
前記不揮発性成分の含有率が質量比１０％〜２５％であるとともに、
沸点が１００℃以上の溶剤を三種以上含有することを特徴とする感光性組成物。
【請求項２】
前記溶剤として、前記感光性樹脂成分を１００ｍｌあたり５０ｇ以上溶解する第一溶剤と、沸点が１６０℃〜１８０℃の第二溶剤と、沸点が１３５℃〜１５５℃の第三溶剤とを含有することを特徴とする請求項１に記載の感光性組成物。
【請求項３】
前記感光性樹脂成分として、アルカリ可溶性樹脂と、キノンジアジド基を有する感光剤とを含有し、ポジ型フォトレジストとして用いられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の感光性組成物。
【請求項４】
前記不揮発性成分として、色材を含有するとともに、
前記感光性樹脂成分として、バインダーと、光重合性化合物と、光重合開始剤とを含有し、カラーフィルタもしくはブラックマトリクスの形成に用いられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の感光性組成物。
【請求項５】
表面張力が１５Ｎ／ｍ〜４４Ｎ／ｍの範囲であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の感光性組成物。
【請求項６】
前記透明基板がガラス基板とされ、前記ガラス基板との接触角が２０°〜４０°の範囲であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の感光性組成物。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の感光性組成物を液晶ディスプレイの透明基板上にコーティングする際の感光性組成物のコーティング方法であって、
スリットコータのスリットノズルと、前記透明基板とを相対的に移動させて、前記感光性組成物を前記透明基板上にコーティングさせることを特徴とする感光性組成物のコーティング方法。
【請求項８】
前記スリットノズルのスリット幅が５０μｍ〜２００μｍの範囲にあることを特徴とする請求項７に記載の感光性組成物のコーティング方法。
【請求項９】
前記感光性組成物を前記透明基板にコーティングする際の前記スリットノズルの先端と前記透明基板の表面との距離が３０μｍ〜３００μｍの範囲であることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の感光性組成物のコーティング方法。
【請求項１０】
前記スリットノズルと前記透明基板との相対的移動の際の移動速度が２０ｍｍ／ｓ〜２００ｍｍ／ｓの範囲であることを特徴とする請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載の感光性組成物のコーティング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイパネル用の基板にコーティングする感光性組成物と、この感光性組成物を基板にコーティングするためのコーティング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイパネル（以下、ＬＣＤパネルと略記）において、例えばカラーフィルタやブラックマトリクスは、ガラス基板に顔料又は染料が分散した感光性組成物を基板にコーティングした後、パターンマスクを介して露光し、現像することで設けられる。ここで、ＬＣＤパネルの発色性やコントラストを均一にして画質を良好にするためには、感光性組成物をムラ・スジを有さず均一に基板にコーティングする必要がある。感光性組成物を均一にコーティングする方法としては、感光性組成物を基板に滴下後、スピンコータによって膜厚を均一にする方法がある。（例えば特許文献１）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１９６３２２号公報（第６頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の場合、基板を回転させる必要性からＬＣＤパネルの大型化への対応が困難でという問題点があった。また、回転の際に基板から感光性組成物がこぼれるために多量の感光性組成物を要する点、コーティング後にエッジリンスや端面洗浄を要する点でもＬＣＤパネルのスピンコータを用いた作製は困難だった。
【０００５】
本発明の課題は、カラーフィルタやブラックマトリクスが均等な厚さで形成されたＬＣＤパネルの作製を容易にすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、スリットコータを用いて液晶ディスプレイの透明基板上にコーティングされる感光性組成物であって、感光性樹脂成分を含有する不揮発性成分と、溶剤とを含有し、前記不揮発性成分の含有率が質量比１０％〜２５％であるとともに、沸点が１００℃以上の溶剤を三種以上含有することを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、感光性組成物は、感光性樹脂成分を含有する不揮発性成分に加えて、沸点１００℃以上の溶剤を三種以上含有する。溶剤を三種以上含有することで、感光性組成物の表面張力を調節して、透明基板に十分にレベリングさせることができる。また、上記三種以上の溶剤は沸点が１００℃以上なので、スリットコータで透明基板にコーティングされた感光性組成物は、溶剤が揮発する前に十分にレベリングする。このことにより、透明基板をスピンさせることなしに膜厚が均一でムラの無い不揮発性成分の膜を形成できる。また、不揮発性成分の含有率は、重量比１０％以上２５％以下なので、感光性組成物を透明基板に容易にレベリングさせ、レベリング後に最適な速度で溶剤を揮発させて効率的に不揮発性成分の膜を形成できる。
これらのことにより、膜厚の均一なカラーフィルタやブラックマトリクスを有するＬＣＤパネルを容易に作製できる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の感光性組成物であって、  前記溶剤として、前記感光性樹脂成分を１００ｍｌあたり５０ｇ以上溶解する第一溶剤と、沸点が１６０℃〜１８０℃の第二溶剤と、沸点が１３５℃〜１５５℃の第三溶剤とを含有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、沸点が１６０℃〜１８０℃の第二溶剤と、沸点が１３５℃〜１５５℃の第三溶剤とを含有することで、ガラス基板にレベリングした感光性組成物から溶剤が揮発する速度を調節して、厚さの均一な膜を効率的に形成することができる。
また、感光性組成物が感光性樹脂成分を１００ｍｌあたり５０ｇ以上溶解する第一溶剤を含有することで、感光性樹脂成分が第二溶剤や第三溶剤に溶解しにくい場合でも、不揮発性成分の含有率を質量比１０％〜２５％の範囲にすることができる。よって、厚さの均一な膜の形成をさらに効率的にすることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の感光性組成物であって、前記感光性樹脂成分として、アルカリ可溶性樹脂と、キノンジアジド基を有する感光剤とを含有し、ポジ型フォトレジストとして用いられることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、感光性組成物が、アルカリ可溶性樹脂とキノンアジド基を有する感光剤とを含有することで、透明基板に膜厚の均一でムラの無いポジ型フォトレジストの膜を容易に形成することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の感光性組成物であって、前記不揮発性成分として、色材を含有するとともに、前記感光性樹脂成分として、バインダーと、光重合性化合物と、光重合開始剤とを含有し、カラーフィルタもしくはブラックマトリクスの形成に用いられることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、感光性組成物が感光性樹脂成分としてバインダーと、光重合性化合物と、光重合開始剤とを含有することで、透明基板に膜厚の均一でムラの無いネガ型フォトレジストの膜を容易に形成することができる。また、不揮発性成分として色材を含有することで、膜厚の均一なカラーフィルタやブラックマトリクスを透明基板上に容易に形成できる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の感光性組成物であって、表面張力が１５Ｎ／ｍ〜４４Ｎ／ｍの範囲であることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、感光性組成物の表面張力を１５Ｎ／ｍ以上４４Ｎ／ｍ以下とすることで、感光性組成物を透明基板からこぼすことなしに効率的にレベリングさせることができる。よって、膜厚の均一なカラーフィルタやブラックマトリクスを有するＬＣＤパネルをさらに容易に作製できる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の感光性組成物であって、前記透明基板がガラス基板とされ、前記ガラス基板との接触角が２０°〜４０°の範囲であることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、感光性組成物のガラス基板に対する接触角を２０°以上４０°以下とすることで、感光性組成物をガラス基板からこぼすことなしに効率的にレベリングさせることができる。よって、請求項４に記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の感光性組成物を液晶ディスプレイの透明基板上にコーティングする際の感光性組成物のコーティング方法であって、スリットコータのスリットノズルと、前記透明基板とを相対的に移動させて、前記感光性組成物を前記透明基板上にコーティングさせることを特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、スリットコータのスリットノズルと、透明基板とを相対的に移動させながら感光性組成物を透明基板に押し出してコーティングを行なう。このことにより、スピンコータの場合と異なり、透明基板への均一な膜厚でのコーティングを、少ない量の感光性組成物で、エッジリンスや端面洗浄を要さずに行なうことができる。よって、膜厚の均一なカラーフィルタやブラックマトリクスを有するＬＣＤパネルをさらに容易に作製できる。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の感光性組成物のコーティング方法であって、前記スリットノズルのスリット幅が５０μｍ〜２００μｍの範囲にあることを特徴とする。
【００２１】
請求項８に記載の発明によれば、スリットノズルのスリット幅を５０μｍ以上２００μｍとすることで、気泡を巻き込むことなく、感光性組成物の押し出し速度を一定に制御しながら感光性組成物をコーティングできる。よって、感光性組成物の透明基板への均一な膜厚でのコーティングを、さらに容易に行なうことができる。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、請求項７又は請求項８に記載の感光性組成物のコーティング方法であって、前記感光性組成物を前記透明基板にコーティングする際の前記スリットノズルの先端と前記透明基板の表面との距離が３０μｍ〜３００μｍの範囲であることを特徴とする。
【００２３】
請求項９に記載の発明によれば、スリットノズル先端と透明基板の表面との距離を３０μｍ以上３００μｍ以下にすることで、感光性組成物をスリットノズルに再付着させたり、気泡を巻き込んだりせずに、コーティングを行なえる。よって、感光性組成物の透明基板への均一な膜厚でのコーティングを、さらに容易に行なうことができる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載の感光性組成物のコーティング方法であって、前記スリットノズルと前記透明基板との相対的移動の際の移動速度が２０ｍｍ／ｓ〜２００ｍｍ／ｓの範囲であることを特徴とする。
【００２５】
請求項１０に記載の発明によれば、感光性組成物へ気泡を巻き込まない範囲でスリットノズルの相対速度を高くすることで、感光性組成物の透明基板への均一な膜厚でのコーティングを高率的に行なうことができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る感光性組成物について説明する。
感光性組成物は、ＬＣＤパネルのガラス基板（透明基板）上にカラーマスク、ブラックマトリクス等を形成するのに用いられ、感光性樹脂成分等を含有する不揮発性成分と、溶剤とからなる。ここで、不揮発性成分とは、感光性組成物に含有される成分のうち、沸点２００℃以上の物質であり、感光性樹脂成分以外には、例えば顔料や染料を分散させた色材を含む。
【００２７】
感光性組成物は、沸点１００℃以上の溶剤を三種以上含む。溶剤を三種以上含むことで、表面張力を調節して、感光性組成物がガラス基板上でレベリングしやすくすることができる。また、上記三種の溶剤が１００℃以上であることで、感光性組成物を後述するようにしてガラス基板にコーティングするとき、感光性樹脂をガラス基板上で十分にレベリングさせ、膜を形成させてから溶剤を揮発させることができる。これらのことにより、溶剤の揮発後に残った不揮発性成分により、ムラ・スジを有さない厚さの均一な膜を形成することができる。
【００２８】
感光性組成物に適用可能な液体としては、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、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル、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エチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピ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モノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、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、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、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、２−メトキシブチルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、４−メトキシブチルアセテート、２−メチル−３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、３−エチル−３−メトキシブチルアセテート、２−エトキシブチルアセテート、４−エトキシブチルアセテート、４−プロポキシブチルアセテート、２−メトキシペンチルアセテート、３−メトキシペンチルアセテート、４−メトキシペンチルアセテート、２−メチル−３−メトキシペンチルアセテート、３−メチル−３−メトキシペンチルアセテート、３−メチル−４−メトキシペンチルアセテート、４−メチル−４−メトキシペンチルアセテート、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオン酸イソプロピル、２−ヒドロキシプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、メチル−３−メトキシプロピオネート、エチル−３−メトキシプロピオネート、エチル−３−エトキシプロピオネート、エチル−３−プロポキシプロピオネート、プロピル−３−メトキシプロピオネート、イソプロピル−３−メトキシプロピオネート、エトキシ酢酸エチル、オキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソアミル、炭酸エチル、炭酸プロピル、炭酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、ピルビン酸ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸エチルヘキシル、ベンジルメチルエーテル、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサノン、ブタノール、３−メチル−３−メトキシブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等を挙げることができる。
【００２９】
感光性組成物は、上述の溶剤のうち、次に述べる第一溶剤、第二溶剤及び第三溶剤に該当するものを含むことが好ましい。
第一溶剤は、感光性樹脂成分を１００ｍｌあたり５０ｇ以上溶解する溶剤である。感光性樹脂成分が第二溶剤、第三溶剤に対して溶解性が低い場合、これらの溶剤と第一溶剤とを併用することで感光性樹脂成分を良く溶解する溶剤を適用することで、感光性組成物を均一にすることや、感光性樹脂成分における不揮発性成分の含有量の調節が容易となる。
ここで、例えば感光性樹脂成分がアクリル酸エステル等のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物や、ノボラック樹脂等のアルカリ可溶性樹脂を含有するような場合には、シクロヘキサノン（ＡＮＯＮＥ）、メトキシプロピオン酸エチル（ＥＥＰ）、酢酸ブチルといった溶剤が第一溶剤に該当する。
【００３０】
第二溶剤は、３−メトキシブチルアセテート（ＭＢＡ、沸点１７１℃）のような、沸点１６０℃以上１８０℃以下の溶剤である。
第三溶剤は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ、沸点１４６℃）のような、沸点１３５℃以上１５５℃以下の溶剤である。
感光性組成物が第二溶剤、第三溶剤の溶剤を含有することで、感光性組成物がガラス基板にコーティングされて、レベリングして膜を形成した後、ガラス基板表面の微妙な凹凸によって膜の形状がさらに変化する前に最適な速度で溶剤を揮発させて不揮発性成分の膜を固化させることができる。
なお、第一溶剤、第二溶剤及び第三溶剤の具体的な種類及び混合比率は設計事項であり、感光性樹脂成分、色材の種類や作業条件に応じて適宜決定される。
【００３１】
感光性組成物を、カラーフィルタやブラックマトリクスを形成するためのネガ型フォトレジストとする場合、不揮発性成分として、感光性樹脂成分に加えて色材を含有する。また、感光性樹脂成分として、バインダー、光重合性化合物及び光重合開始剤を含有する。
【００３２】
感光性樹脂成分のうち、光重合性化合物は、紫外線等の光の照射を受けたとき、光重合開始剤の作用によって付加重合して硬化する化合物である。光重合性化合物は、例えばエチレン性不飽和二重結合を少なくとも１個有する化合物であり、エチレン性不飽和二重結合を有する単量体や、側鎖もしくは主鎖にエチレン性不飽和二重結合を有する重合体が適用可能である。ここで、上記単量体は狭義の「単量体」にとどまらず、二量体、三量体、オリゴマーを包含する。
【００３３】
単量体としては例えば不飽和カルボン酸、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、不飽和カルボン酸と多価カルボン酸および前述の脂肪族（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のエステル化反応により得られるエステル、不飽和カルボン酸アミド、不飽和カルボン酸ニトリル等が挙げられ、具体的にはメチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールモノメチルエーテルアクリレート、エチレングリコールモノメチルエーテルメタクリレート、エチレングリコールモノエチルエーテルアクリレート、エチレングリコールモノエチルエーテルメタクリレート、グリセロールアクリレート、グリセロールメタクリレート、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ブチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、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トリメタクリレート、テトラメチロールプロパンテトラアクリレート、テトラメチロールプロパンテトラメタクリレート、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トリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、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ペンタメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、カルドエポキシジアクリレート、カルドエポキシジメタクリレート、これら例示化合物のアクリレート、メタクリレートを、フマレート、マレエート、クロトネート、イタコネートに代えた、フマル酸エステル、マレイン酸エステル、クロトン酸エステル、イタコン酸エステルや、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸、イタコン酸、ヒドロキノンモノアクリレート、ヒドロキノンモノメタクリレート、ヒドロキノンジアクリレート、ヒ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、ピロガロールジアクリレート、ピロガロールトリアクリレート、アクリル酸とフタル酸およびジエチレングリコールとの縮合物、アクリル酸とマレイン酸およびジエチレングリコールとの縮合物、メタクリル酸とテレフタル酸およびペンタエリスリトールとの縮合物、アクリル酸とアジピン酸およびブタンジオールとグリセリンとの縮合物、エチレンビスアクリルアミド、エチレンビスメタクリルアミド、フタル酸ジアリルのアリルエステル、ジビニルフタレート等が有用である。
【００３４】
また、側鎖もしくは主鎖にエチレン性不飽和二重結合を有する重合体としては、例えば、不飽和二価カルボン酸とジヒドロキシ化合物との重縮合反応により得られるポリエステル、不飽和二価カルボン酸とジアミンとの重縮合反応により得られるポリアミド、イタコン酸、プロピリデンコハク酸、エチリデンマロン酸とジヒドロキシ化合物との重縮合反応により得られるポリエステル、イタコン酸、プロピリデンコハク酸、エチリデンマロン酸とジアミンとの重縮合反応により得られるポリアミド、フェノールノボラック型エポキシアクリレート、フェノールノボラック型エポキシメタクリレート、クレゾールノボラック型エポキシアクリレート、クレゾールノボラック型エポキシメタクリレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ビスフェノールＳ型エポキシアクリレート、ウレタンアクリレートオリゴマー、ウレタンメタクリレートオリゴマーなどが挙げられる。前記エポキシ（メタ）アクリレート樹脂にさらに多塩基酸無水物を反応させたものであってもよい。また、側鎖にヒドロキシ基やハロゲン化アルキル基のごとき反応活性を有する官能基を有する重合体、例えばポリビニルアルコール、ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）、ポリエピクロルヒドリンなどとアクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸との高分子反応により得られる重合体なども使用できる。中でも、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルの単量体が特に好ましく用いることができる。
【００３５】
上述の光重合性化合物は、光重合性化合物、バインダーおよび光重合開始剤の総和１００重量部に対し２０重量部以上７０重量部以下の範囲で含有されることが好ましい。光重合性化合物の含有量が上記総和１００重量部に対し２０重量部未満の場合、露光硬化不良によって膜の耐摩耗性や耐薬品性を低下させるという問題が生じる。一方、含有量が上記総和１００重量部に対し７０重量部を超えると塗膜性が低下することがあり好ましくない。
【００３６】
バインダーは色材を保持する。本発明の感光性組成物に含有されるバインダーとしては、例えば（メタ）アクリル酸エステルモノマー等の共重合性モノマーや、（メタ）アクリル酸を共重合した共重合体が用いられる。
【００３７】
（メタ）アクリル酸エステルモノマー以外の共重合性モノマーとしてはメチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、プロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、Ｎ−ブチルアクリレート、Ｎ−ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、フェノキシアクリレート、フェノキシメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、スチレン、アクリルアミド、メタアクリルアミド、アクリロニトリル、メタアクリロニトリルなどが挙げられる。
【００３８】
バインダーの側鎖中に極性を有するアルキレンオキサイド鎖が導入されることにより、色材の保持性が高まり色材の分散性が向上する上に、保存安定性も飛躍的に向上する。また、アルカリ性水溶液での現像性を改善するためアクリル酸、メタアクリル酸を共重合成分として含有することができる。ここで、（メタ）アクリル酸の割合は共重合成分中５重量％以上４０重量％以下の範囲が好ましい。
【００３９】
バインダーの重量平均分子量は５０００以上１００００以下の範囲が好ましい。重量平均分子量が５０００未満では光重合性樹脂組成物の塗膜形成能が低下し、色フィルタの製造時に膜減りが大きく現像不良を起こすことがあり、また、重量平均分子量が１００００を越えると均一な厚さの塗膜を形成することができにくく好ましくない。
【００４０】
また、バインダーの酸価は４０〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲であることが現像性の点から好ましい。バインダーの酸価が４０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満では現像時間が長時間となり現像不良を起こすことがあり、また酸価が２５０ｍｇＫＯＨ／ｇを越えると得られた色フィルタの耐水性が低下することがある。
【００４１】
バインダーは、光重合性化合物、バインダーおよび光重合開始剤の総和１００重量部に対し、１０重量部以上８０重量部以下の範囲で含有されることが好ましい。バインダーの含有量が上記割合よりも少ないと、塗膜性が低下し、また色材を配合した場合にあっては、分散性や保存安定性が低下して好ましくない。一方、含有量が上記割合を超えると光に対する感度が低下するので好ましくない。
【００４２】
光重合開始剤としては、具体的には１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、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シド、１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、３，３−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、ベンゾフェノン、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−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、４−ベンゾイル−４’−メチルジメチルスルフィド、４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸ブチル、４−ジメチルアミノ安息香酸−２−エチルヘキシルエステル、４−ジメチルアミノ安息香酸−２−イソアミルエステル、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセタール、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、ビス（４−ジメチルアミノフェニル）ケトン、４，４’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ベンジル、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−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、ジベンゾスベロン、α，α−ジクロロ−４−フェノキシアセトフェノン、ペンチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−［ジ−（エトキシカルボニルメチル）アミノ］フェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（４−エトキシ）フェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（３−ブロモ−４−エトキシ）フェニル−ｓ−トリアジンなどが適用可能である。
【００４３】
光重合開始剤は、光重合性化合物、バインダーおよび光重合開始剤の総和１００重量部に対し、１重量部以上５０重量部以下の範囲で含有されることが好ましい。光重合開始剤の含有量が上記割合よりも少ない場合は露光不良を起こすことがあり、好ましくない。一方、光重合開始剤の含有量が上記割合を超えると塗膜性や、露光硬化後の被膜の耐摩耗性や耐薬品性が低下することがあり、好ましくない。
【００４４】
色材としては、例えば特開昭６０−２３７４０３号公報あるいは特開平４−３１０９０１号公報に記載の顔料または染料が選ばれる。すなわちカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）ナンバーで、黄色顔料：Ｃ．Ｉ．  ２０、２４、８３、８６、９３、１０９、１１０、１１７、１２５、１２９、１３７、１３８、１４７、１４８、１５０、１５３、１５４、１６６、１６８橙色顔料：Ｃ．Ｉ．  ３６、４３、５１、５５、５９、６１赤色顔料：Ｃ．Ｉ．  ９、９７、１２２、１２３、１４９、１６８、１７７、１８０、１９２、２１５、２１６、又は２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０紫色顔料：Ｃ．Ｉ．  １９、２３、２９、３０、３７、４０、５０青色顔料：Ｃ．Ｉ．  １５、１５：６、２２、６０、６４緑色顔料：Ｃ．Ｉ．  ７、３６茶色顔料：Ｃ．Ｉ．  ２３、２５、２６として表されているものが透明性が高く、しかも耐熱性、耐候性および耐薬品性に優れているため好適に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。
【００４５】
また、染料としては具体的には、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー２８、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー３、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１１、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー３８、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー４０、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー４２、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー７６、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー９８、Ｃ．Ｉ．ベイシックイエロー１、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー３、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー４、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー７、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー３１、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー６１、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１６、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２１、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー３３、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー５６、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー３３、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ１、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ７、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ８、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ１０、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ２０、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ２４、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ２８、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ３３、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ５６、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ７４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ１、Ｃ．Ｉ．ディスパースオレンジ５、Ｃ．Ｉ．ソルベントオレンジ１、Ｃ．Ｉ．ソルベントオレンジ２、Ｃ．Ｉ．ソルベントオレンジ５、Ｃ．Ｉ．ソルベントオレンジ６、Ｃ．Ｉ．ソルベントオレンジ４５、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド３７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド３９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド４４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド６、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド９、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１３、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１８、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２６、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５１、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８８、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８９、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド９２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド９４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド９７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１１１、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１１４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１１５、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１３４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１４５、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１５４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１８０、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１８３、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１８４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１８６、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１９８、Ｃ．Ｉ．ベイシックレッド１２、Ｃ．Ｉ．ベイシックレッド１３、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド５、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド７、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド１３、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド１７、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド５８、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド３、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド８、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２３、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２４、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２５、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２７、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド３０、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１００、Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット２２、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット４９、Ｃ．Ｉ．ベイシックバイオレット２、Ｃ．Ｉ．ベイシックバイオレット７、Ｃ．Ｉ．ベイシックバイオレット１０、Ｃ．Ｉ．ディスパースバイオレット２４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２５、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー９０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１０８、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー７、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１５、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１０３、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１０４、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１５８、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１６１、Ｃ．Ｉ．ベイシックブルー１、Ｃ．Ｉ．ベイシックブルー３、Ｃ．Ｉ．ベイシックブルー９、Ｃ．Ｉ．ベイシックブルー２５、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン３、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン９、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン１６、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン１６、Ｃ．Ｉ．ベイシックグリーン１、Ｃ．Ｉ．ベイシックグリーン４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラウン６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラウン５８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラウン９５、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラウン１０１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラウン１７３、Ｃ．Ｉ．アシッドブラウン１４などが好適に用いられる。
【００４６】
また、ブラックマトリクス等の遮光膜の形成する場合には、カーボンブラック、チタンブラック、酸化クロム、酸化鉄、アニリンブラック、ペリレン系顔料、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック５１、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック５２、Ｃ．Ｉ．ベイシックブラック２、Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック１２３などが好適に使用できる。
【００４７】
色材は、光重合性化合物、バインダーおよび光重合開始剤の総和１００重量部に対し、１０重量部以上１５０重量部以下の範囲で添加することが好ましい。色材の含有量が上記割合より少ないと、カラーフィルタの場合は発色性が悪く、ブラックマトリクスの場合は遮光性が悪いため十分に機能しないという問題が生じる。一方、色材の含有量が上記割合を超えると光照射の際の感度が低下したり、硬化後の被膜の耐磨耗性や耐薬品性が低下することがあり好ましくない。
【００４８】
上述の組成を有する感光性組成物をガラス基板にコーティングして膜を形成後、この膜をパターンマスクで覆って露光してからガラス基板を現像液に浸積すると、露光によって光重合性化合物が重合した部分が溶解せずに残って所要のパターンが得られる。こうしてカラーフィルタやブラックマトリクスが形成される。
【００４９】
また、本発明に係る感光性組成物は、ポジ型フォトレジストとしてもよい。この場合、感光性組成物は感光性樹脂成分として、アルカリ可溶性樹脂と、キノンジアジド基を有する感光剤とを含有する。
【００５０】
アルカリ可溶性樹脂としては、例えばノボラック樹脂、アクリル樹脂、スチレンおよびアクリル酸の共重合体、あるいはポリビニルフェノール等が挙げられ、中でもポジ型フォトレジスト組成物において皮膜形成用物質として慣用されているアルカリ可溶性のクレゾールノボラック樹脂が好ましい。該樹脂は、例えばｍ−クレゾールまたはｐ−クレゾールとホルムアルデヒド等のアルデヒド類とを塩酸、シュウ酸またはｐ−トルエンスルホン酸等の酸性触媒の存在下に縮合させて得られる。
【００５１】
感光剤は、紫外線等の照射によってアルカリ可溶性樹脂と反応して、このアルカリ可溶性樹脂のアルカリ溶液（例えばテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液）に対する溶解性を高めるものである。感光剤としては、キノンジアジド基を有する感光剤（キノンジアジド基含有化合物）が好ましい。
【００５２】
キノンジアジド基含有化合物としては、例えば２，３，４‐トリヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４，４′‐テトラヒドロキシベンゾフェノンなどのポリヒドロキシベンゾフェノンとナフトキノン‐１，２‐ジアジド‐５‐スルホン酸又はナフトキノン‐１，２‐ジアジド‐４‐スルホン酸との完全エステル化物や部分エステル化物などを挙げることができる。
【００５３】
また、他のキノンジアジド基含有化合物、例えばオルトベンゾキノンジアジド、オルトナフトキノンジアジド、オルトアントラキノンジアジド又はオルトナフトキノンジアジドスルホン酸エステル類などのこれらの核置換誘導体、さらにはオルトキノンジアジドスルホニルクロリドと水酸基又はアミノ基をもつ化合物、例えばフェノール、ｐ‐メトキシフェノール、ジメチルフェノール、ヒドロキノン、ビスフェノールＡ、ナフトール、ピロカテコール、ピロガロール、ピロガロールモノメチルエテール、ピロガロール‐１，３‐ジメチルエーテル、没食子酸、水酸基を一部残してエステル化又はエーテル化された没食子酸、アニリン、ｐ‐アミノジフェニルアミンなどとの反応生成物なども用いることができる。これらは単独で用いてもよいし、また２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５４】
これらのキノンジアジド基含有化合物は、例えば前記ポリヒドロキシベンゾフェノンと、ナフトキノン‐１，２‐ジアジド‐５‐スルホニルクロリド又はナフトキノン‐１，２‐ジアジド‐４‐スルホニルクロリドとをジオキサンなどの適当な溶剤中において、トリエタノールアミン、炭酸アルカリ、炭酸水素アルカリなどのアルカリの存在下に縮合させ、完全エステル化又は部分エステル化することにより製造することができる。
【００５５】
ここで、アルカリ可溶性樹脂とキノンジアジド基含有化合物との割合は、通常使用される範囲内であればよく、通常アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対し、キノンジアジド基含有化合物５重量部以上２００重量部以下、好ましくは２０重量部以上１００重量部以下の範囲内である。このアルカリ可溶性樹脂の割合が上記割合よりも小さい場合、膜の均質性が悪くなり、解像力も低下する傾向がみられる。一方、アルカリ可溶性樹脂の割合が上述の割合よりも大きい場合、露光、現像により得られるパターンの忠実性に劣り、転写性が低下する。
【００５６】
上述の組成を有する感光性組成物をガラス基板にコーティングして膜を形成後、この膜をパターンマスクで覆って露光してからガラス基板をアルカリ性の現像液に浸積すると、露光によって光重合性化合物が重合した部分が溶解して、所要のパターンが得られる。
よって、例えば、予めクロム等の膜が形成されたガラス基板に感光性組成物をコーティングし、露光、現像後、エッチングを行なうことで、ガラス基板にブラックマトリクスを形成できる。
【００５７】
本発明に係る感光性組成物（ネガ型フォトレジスト及びポジ型フォトレジストのいずれの場合も含む。以下、特に記載しない限り同じ。）は、不揮発性成分の含有量が質量比で１０％以上２５％以下であることが好ましい。不揮発性成分の含有量が２５％を超える場合、感光性組成物は粘性が高くなり、ガラス基板上でレベリングしにくくなるので、厚さが均一にならないという問題が生じる。一方、不揮発性成分の含量が１０％未満の場合、膜形成時の溶剤の揮発に時間を要し、生産性が低くなるという問題が生じる。
【００５８】
また、感光性組成物は、表面張力が１５Ｎ／ｍ以上４４Ｎ／ｍ以下の範囲にあるとともに、ガラス基板や、ガラス基板上の偏光膜、ブラックマスク、透明電極といった薄膜との接触角が２０°以上４０°以下の範囲にあることが好ましい。表面張力が４４Ｎ／ｍを超えるか、もしくは接触角が４０°を超える場合、感光性組成物はガラス基板上で十分にレベリングしないため、厚さを均一にできないという問題が生じる。一方、表面張力が１５Ｎ／ｍ未満か、もしくは接触角が２０°未満の場合、コーティングの際に感光性組成物がガラス基板からこぼれやすくなるため、感光性組成物の無駄が生じ、生産性が悪くなるという問題が生じる。
感光性組成物の表面張力及びガラス基板との接触角（濡れ性）は、例えば先述の条件を満たす溶剤から適切なものを選定する等、周知の方法により調節される。
【００５９】
なお、本発明に係る感光性組成物は、ネガ型フォトレジスト及びポジ型フォトレジスト、いずれの場合にも、膜とパターンマスクを密着させる密着向上剤や、可塑剤、安定剤、増感剤などの添加剤を不揮発性成分に含むこととしてもよい。
【００６０】
次に、本発明に係る感光性組成物のコーティング方法について図１を参照して説明する。
感光性組成物のコーティングは、スリットコータ１を用いて行なう。スリットコータ１は、スリットノズル２を有して構成される。スリットノズル２は内部に充填された感光性組成物Ｒを先端に設けられたスリット３から押し出してガラス基板Ｂにコーティングする構成要素である。感光性組成物Ｒを押し出すとき、スリットノズル２先端とガラス基板Ｂの距離ｈは一定に保たれる。この状態で、スリットコータ１は、スリットノズル２がガラス基板Ｂに対して図１におけるＸ方向に相対的に移動するようにして、スリットノズル２又はガラス基板Ｂのいずれかをスリット３の幅方向に直線運動させる。こうしてガラス基板Ｂに膜Ｌが形成される。
【００６１】
ここで、スリット３の長さは、ガラス基板Ｂの幅よりもやや長く設定される。また、スリット幅ｄは、５０μｍ以上２００μｍ以下であることが厚さを均一にする点で好ましい。スリット幅ｄが５０μｍ以下の場合、感光性組成物の押し出し速度を一定に制御することが困難となる。一方、スリット幅ｄが２００μｍを超える場合、気泡の巻き込みが発生し、膜Ｌに気泡が混入する場合がある。
【００６２】
スリットノズル２先端とガラス基板Ｂとの距離ｈは３０μｍ以上３００μｍ以下であることが厚さを均一にする点で好ましい。距離ｈが３０μｍ未満の場合、膜Ｌの感光性組成物がスリットノズル２に再付着する場合がある。一方、距離ｈが３００μｍを超える場合、気泡の巻き込みが発生し、膜Ｌに気泡が混入する場合がある。
【００６３】
スリットノズル２とガラス基板Ｂとの相対速度は２０ｍｍ／ｓ以上２００ｍｍ／ｓ以下であることが好ましい。相対速度が２０ｍｍ／ｓ未満の場合、作業効率が著しく低下する。一方、相対速度が２００ｍｍ／ｓを超える場合、気泡の巻き込みが発生し、膜Ｌに気泡が混入する場合がある。
【００６４】
また、感光性組成物Ｒの押し出しの際の押し出し圧力は０．２気圧以上５気圧以下が好ましく、ガラス基板Ｂの圧力は０．０１気圧以上０．８気圧以下とすることが好ましい。
【００６５】
上述の様にして膜Ｌを形成後、溶剤を揮発させる。溶剤の揮発は、ガラス基板Ｂを室温に数時間〜数日放置するか、温風又は赤外線で数十分〜数時間加熱することで完了させる。
溶剤の揮発後、不揮発性成分の膜をパターンマスクで覆った状態での露光、現像を経て、所要のパターンを有するカラーフィルタ又はブラックマトリクスが形成される。
【００６６】
次に、実施例及び比較例に基づいて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
【００６７】
実施例１
下記の成分を攪拌機で２時間攪拌後、メンブランフィルター５μで濾過して得られた感光性組成物を、幅１０００ｍｍ、長さ１２００ｍｍ、厚さ１ｍｍの清浄な表面を有するガラス基板上にスリットコータ（スピンレスコータ、ＴＲ６３０００Ｓ、東京応化製）を用いて乾燥膜厚が２μｍとなるように塗布した。
2004354601.tif 000003
【００６８】
実施例２
下記の成分を混合溶解後、マイクロフルダイザーを用い１４７ＭＰａにて高圧分散し、黒色の感光性組成物を得るとともに、ガラス基板にコーティングした。ガラス基板、スリットコータの条件は実施例１と同様にした。
2004354601.tif 000004
【００６９】
実施例３
下記成分を混合溶解後、マイクロフルダイザーを用い４９ＭＰａにて高圧分散し、黒色の感光性組成物を得た後、ガラス基板にコーティングした。ガラス基板の条件は実施例１と同様とした。スリットコータには平田機械製アルファーコーターを用いた。
2004354601.tif 000005
【００７０】
実施例４
下記成分を攪拌機で２時間混合後、メンブランフィルター５μで濾過して得られた感光製組成物をガラス基板にコーティングした。ガラス基板、スリットコータの条件は実施例１と同様にして、乾燥膜厚が１．５μｍとなるようにコーティングした。
2004354601.tif 000006
【００７１】実施例５
下記成分を攪拌機で２時間混合後、メンブランフィルター５μで濾過して得られた感光製組成物をガラス基板にコーティングした。ガラス基板、スリットコータの条件は実施例１と同様にして、乾燥膜厚が１．５μｍとなるようにコーティングした。
2004354601.tif 000007
【００７２】
実施例６
下記成分を攪拌機で２時間混合し、メンブランフィルター０．２μｍでろ過して感光性組成物を得た。幅１０００ｍｍ、長さ１２００ｍｍ、厚さ１ｍｍの清浄な表面を有し、上記表面に厚さ２μｍのＣｒ膜が形成されたガラス基板に乾燥膜厚が１．５μｍとなるように上記感光性組成物をコーティングした。スピンレスコーターの条件は実施例１と同様とした。
2004354601.tif 000008
【００７３】
比較例１
下記の成分を攪拌機で２時間混合し、メンブランフィルター５μで濾過して得られた感光性組成物を、乾燥膜厚が２μｍとなるようにしてガラス基板にコーティングした。ガラス基板及びスリットコータの条件は実施例１と同様とした。
2004354601.tif 000009
【００７４】
比較例２
下記の成分を混合溶解後、マイクロフルダイザーを用い１４７ＭＰａにて高圧分散し、黒色の感光性組成物を得るとともに、ガラス基板にコーティングした。ガラス基板、スリットコータの条件は実施例１と同様にした。
2004354601.tif 000010
【００７５】
比較例３
下記成分を混合溶解後、マイクロフルダイザーを用い４９ＭＰａにて高圧分散し、黒色の感光性組成物を得た後、ガラス基板にコーティングした。ガラス基板の条件は実施例１と同様とした。スリットコータには平田機械製アルファーコーターを用いた。
2004354601.tif 000011
【００７６】
比較例４
下記成分を攪拌機で２時間混合後、メンブランフィルター５μで濾過して得られた感光製組成物をガラス基板にコーティングした。ガラス基板、スリットコータの条件は実施例１と同様にして、乾燥膜厚が１．５μｍとなるようにコーティングした。
2004354601.tif 000012
【００７７】
比較例５
下記成分を攪拌機で２時間混合後、メンブランフィルター５μで濾過して得られた感光製組成物をガラス基板にコーティングした。ガラス基板、スリットコータの条件は実施例１と同様にして、乾燥膜厚が１．５μｍとなるようにコーティングした。
2004354601.tif 000013
【００７８】
比較例６
下記成分を攪拌機で２時間混合し、メンブランフィルター０．２μｍでろ過して感光性組成物を得た。この感光性組成物を、幅１０００ｍｍ、長さ１２００ｍｍ、厚さ１ｍｍの清浄な表面を有し、上記表面に厚さ２０００ÅのＣｒ膜が形成されたガラス基板に乾燥膜厚が１．５μｍとなるようにコーティングした。スピンレスコーターの条件は実施例１と同様とした。
2004354601.tif 000014
【００７９】
ここで、実施例１〜６及び比較例１〜６の感光性組成物の組成を表１、表２にまとめる。
【表１】
2004354601.tif 000015
【表２】
2004354601.tif 000016
【００８０】
塗布性評価
ガラス基板に感光性組成物をコーティングし、溶剤を揮発させた後、塗布性評価を行なった。
塗布性のうち、均一性ｐは、ガラス基板上に１００ｍｍ間隔でマトリクス状に並べて設定された測定点のうち、端からの距離が１０ｍｍ以内の測定点を除き、それ以外の測定点での膜厚を測定して最大膜厚、最小膜厚、平均膜厚を求めた後、式（１）によって求めた。
ｐ＝（最大膜厚×最小膜厚）／（２×平均膜厚）×１００    ％・・・（１）
また、ムラの評価は、ガラス基板に感光性組成物をコーティングし、溶剤を揮発させた後の不揮発性成分の膜について、塗布ムラ（ムラ）、筋状のムラ（スジ）の有無を目視で判定して行なった。
均一性ｐ及びムラの評価結果を表３にまとめる。
【００８１】
【表３】
2004354601.tif 000017
【００８２】
表３によると、沸点１００℃以上の溶剤を三種適用した実施例においてムラ・スジはなかった。また、膜厚の均一性は、実施例３で±５％であり、それ以外の実施例では±３％以下という良好な値であった。
一方、溶剤を一種または二種だけ用いた比較例のうち、比較例２、４、６ではムラ・スジが認められた。また、ムラ・スジのなかった比較例１、３、５では、均一性は±８％または±１０％以上という悪い値であった。
【００８３】
【発明の効果】
本発明によれば、感光性樹脂成分を含有する不揮発性成分と、溶剤とを含有する感光性組成物を、スピンコータを用いない方法により、膜厚を均一にしてムラなく透明基板にコーティングすることができる。よって、少ない量の感光性組成物で、エッジリンスや端面洗浄を要さずに膜厚の均一なカラーフィルタやブラックマトリクスを作製できる。また、液晶ディスプレイパネルの大型化にも容易に対応できる。
このことにより、発色やコントラストが均一で画質の良好な液晶ディスプレイパネルを容易に作製できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る感光性組成物のコーティング方法に適用されるスリットコータ１の断面斜視図である。
【符号の説明】
１        スリットコータ
２        スリットノズル
３        スリット
Ｌ        膜
Ｒ        感光性組成物
Ｂ        ガラス基板．
【図１】
2004354601.tif 000018