(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１分子中に、シラノール基を２個以上有するポリシラン化合物（Ａ）および１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物（Ｂ）を含有する、カラーフィルター保護膜用組成物であって、
該ポリシラン化合物（Ａ）および該エポキシ化合物（Ｂ）が、シラノール基／エポキシ基の当量比が０．４〜１．４となるように配合される、カラーフィルター保護膜用組成物。
【請求項２】
前記エポキシ化合物（Ｂ）が、平面構造をもつ基を側鎖に有するエポキシ化合物であり、そして該平面構造をもつ基の分子量が７０〜１０００の範囲である、請求項１に記載のカラーフィルター保護膜用組成物。
【請求項３】
前記エポキシ化合物（Ｂ）が、下記一般式（１）：
Ｇ−Ａ−［−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−Ａ−］n−Ｇ （１）
（ただし、式中、Ｇはグリシジル基、Ａは下記式（２）で表されるフルオレン環含有基であり、ｎは繰り返し数を示し、ｎ≧０である。）で表されるエポキシ化合物である、請求項１に記載のカラーフィルター保護膜用組成物：
【化１】
0004403251.tif 000006
（ただし、Ｒは、−Ｏ−または−ＯＣＨ2ＣＨ2Ｏ−を示し、Ｒ’は、水素、炭素数５以下のアルキル基、またはフェニル基を示す。）。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかの項に記載のカラーフィルター保護膜用組成物を硬化させてなるカラーフィルター保護膜。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかの項に記載のカラーフィルター保護膜用組成物を硬化させてなるカラーフィルター保護膜を有する、カラーフィルター。
【請求項６】
カラーフィルター保護膜用組成物の製造方法であって、
１分子中にシラノール基を２個以上有するポリシラン化合物（Ａ）および１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物（Ｂ）を、シラノール基／エポキシ基の当量比が０．４〜１．４となるように配合する工程、
を包含する、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、平坦性に優れたカラーフィルター保護膜を与える組成物及びカラーフィルター保護膜に関するものである。更に詳しくは、ポリシラン化合物とエポキシ化合物とを含む液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）カラーフィルター保護膜用組成物およびその組成物により得られる保護膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＣＤ用のカラーフィルター保護膜には、下地のカラーインキ画素およびブラックマトリックスにおいて生じる表面の凹凸を隠蔽すること、および表面が平坦であることが要求されている。このカラーフィルター保護膜の表面が平坦でないと、この保護膜をＬＣＤパネルに組み込んだ際に、ＬＣＤに色むら等が発生し、表示品位が低下するなどの問題が生じる。
【０００３】
カラーフィルター保護膜用組成物としては、種々の組成物が開示されている。例えば、オルガノアルコキシシランの加水分解物あるいは部分加水分解物を含有する保護膜形成用組成物（特許文献１）、加水分解性基を有するケイ素原子を含有するアミド酸化合物、イミド化合物、およびジシラザン化合物を含有する硬化性の保護膜形成用組成物（特許文献２）、更には、ビスフェノールフルオレン骨格を有する化合物を含むカラーフィルター用材料及びその硬化物（特許文献３）が開示されている。
【０００４】
これらの組成物は、下地のカラーインキ画素およびブラックマトリックスにおいて生じる表面の段差を平坦化する作用を有しており、ＬＣＤ用の保護膜として供することが可能である。しかし、これらの組成物は、ＳＴＮ駆動方式およびＩＰＳ駆動方式での高速駆動を実現するためには、平坦化性能が不足しており、これらの方式で高速駆動を実現するためには、更に優れた平坦化性を有する保護膜材料の開発が要求されている。
【０００５】
また、エポキシ化合物とエポキシ硬化剤とを含むカラーフィルター保護膜用組成物も知られている（特許文献４）。しかし、この組成物は保護膜作成時の作業性あるいは平坦化性能に問題があり、更なる改良が望まれている。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭６３-２１８７７１号公報
【特許文献２】
特公平８−３０１６７号公報
【特許文献３】
特開平４−３４５６０８号公報
【特許文献４】
特開平９−３２８５３４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、透明性、耐熱性、表面硬度などの優れた特性を有するだけでなく、下地のカラーインキ画素、ブラックマトリックス等で生じる表面の凹凸を隠蔽する能力に優れた高平坦化性能を有するカラーフィルター保護膜用組成物及びこの組成物を用いて得られる保護膜を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述の問題点を解決すべく鋭意検討を行った結果、（Ａ）１分子中にシラノール基を２個以上有するポリシラン化合物及び（Ｂ）１分子中にエポキシ基を２個以上を有するエポキシ化合物を必須成分とする組成物を用いてカラーフィルター保護膜を形成したときに十分な平坦性が得られることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明は、１分子中に、シラノール基を２個以上有するポリシラン化合物（Ａ）および１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物（Ｂ）を含有する、カラーフィルター保護膜用組成物に関する。
【００１０】
好ましい実施態様においては、前記エポキシ化合物（Ｂ）は、平面構造をもつ基を側鎖に有するエポキシ化合物であり、該平面構造をもつ基の分子量は７０〜１０００の範囲である。
【００１１】
また、別の好ましい実施態様においては、前記エポキシ化合物（Ｂ）が、下記一般式（１）：
Ｇ−Ａ−［−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−Ａ−］n−Ｇ （１）
（ただし、式中、Ｇはグリシジル基、Ａは下記式（２）で表されるフルオレン環含有基であり、ｎは繰り返し数を示し、ｎ≧０である。）で表されるエポキシ化合物である。
【００１２】
【化２】
0004403251.tif 000002
【００１３】
ただし、Ｒは、−Ｏ−または−ＯＣＨ2ＣＨ2Ｏ−を示し、Ｒ’は、水素、炭素数５以下のアルキル基、またはフェニル基を示す。
【００１４】
また、本発明は、前記カラーフィルター保護膜用組成物を硬化させてなるカラーフィルター保護膜に関する。
【００１５】
さらに、本発明は、前記カラーフィルター保護膜用組成物を硬化させてなるカラーフィルター保護膜を有する、カラーフィルターに関する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（ポリシラン化合物（Ａ））
本発明のカラーフィルター保護膜用組成物には、シラノール基を２個以上有するポリシラン化合物（Ａ）および１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物（Ｂ）が必須成分として含有されている。
【００１７】
１分子中に、シラノール基を２個以上有するポリシラン化合物（Ａ）（以下、単にポリシラン化合物（Ａ）という。）のシラノール基は、以下の式（３）で表される構造：
【００１８】
【化３】
0004403251.tif 000003
【００１９】
で示され、これは、加熱によりエポキシ基と反応して共有結合を生成する。
【００２０】
本発明に用いられるポリシラン化合物（Ａ）は、当業者が一般に用いる方法によって製造される。また、市販品も用いられる他、例えば、特開平４−２１８５６１号公報に記載されている構造を有する化合物を用いることもできる。
【００２１】
ポリシラン化合物（Ａ）を製造するには、例えば、特定の構造単位を有するケイ素含有モノマーを原料として、マグネシウムを還元剤としてハロシラン類を脱ハロゲン縮重合させる方法（「マグネシウム還元法」国際公開番号ＷＯ９８／２９４７６）、アルカリ金属の存在下でハロシラン類を脱ハロゲン縮重合させる方法（「キッピング法」J.Am.Chem.Soc.,110,124(1988)、Macromolecules,23,3423(1990)）、電極還元によりハロシラン類を脱ハロゲン縮重合させる方法（J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,1161(1990)、J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,897(1992)）、金属触媒の存在下にヒドロシラン類を脱水素縮重合させる方法（特開平４−３３４５５１号公報）、ビフェニルなどで架橋されたジシレンのアニオン重合による方法（Macromolecules,23,4494(1990)）、環状シラン類の開環重合による方法などの方法が採用される。
【００２２】
得られたポリシラン化合物への水酸基の導入は、当業者が通常用いる方法を用いることができる。例えば、ハロシラン類を脱ハロゲン縮重合させる上記の種々の方法において、縮重合反応終了時に水を添加することにより容易に行うことができる。
【００２３】
本発明で使用するポリシラン化合物（Ａ）は、１分子中にシラノール基を２個以上有するものであればよい。この水酸基の数は、通常１分子中に２〜１０程度、好ましくは３〜６程度である。また、このようなポリシラン化合物（Ａ）としては、主鎖骨格中に分岐構造および／または網目構造を含むものが好ましく、このような構造を有することにより、エポキシ化合物との相溶性が良好となり、さらに、得られる保護膜の硬度、耐熱性、耐薬品性などが向上することが期待される。
【００２４】
ポリシラン化合物（Ａ）は、１種類のみを用いてもよく、２種類以上を組合せて用いてもよい。
【００２５】
（エポキシ化合物（Ｂ））
本発明に用いられるエポキシ化合物は、１分子中にエポキシ基を２個以上有する。このようなエポキシ化合物（Ｂ）（以下、単に、エポキシ化合物（Ｂ）という。）は、エポキシ基を２個以上、好ましくは２〜５０個、より好ましくは２〜２０個を１分子中に有する。本発明に用いられるエポキシ化合物（Ｂ）は、いわゆるエポキシ樹脂と称されるものも含む。エポキシ基は、オキシラン環構造を有する構造であればよく、例えば、グリシジル基、オキシエチレン基、エポキシシクロヘキシル基等を示すことができる。
【００２６】
エポキシ化合物（Ｂ）としては、カルボン酸により硬化しうる公知の多価エポキシ化合物を挙げることができ、このようなエポキシ化合物（Ｂ）は、例えば、新保正樹編「エポキシ樹脂ハンドブック」日刊工業新聞社刊（昭和６２年）等に広く開示されており、これらを用いることができる。
【００２７】
好ましいエポキシ化合物（Ｂ）としては、平面構造をもつ基を側鎖に有するエポキシ化合物が挙げられる。この場合、平面構造をもつ基の分子量は、７０〜１０００の範囲であることが好ましい。分子量が７０未満であると、硬化時にエポキシ化合物そのものが揮発し、得られる膜の平坦性が不充分になるという問題が生じやすくなる傾向にあり、分子量が１０００を超えると反応が遅くなり、かつ溶液の粘度が上がることにより塗膜時の作業性が悪くなるという問題が生じやすくなる傾向にある。
【００２８】
平面構造をもつ基としては、例えば、フェニル基、クレゾール基、ビスフェノール基、環状脂肪族基、ナフタレン基、フルオレン基などの基が挙げられるが、これらに限定されない。このような平面構造をもつ基を側鎖に有するエポキシ化合物（Ｂ）としては、フェノールノボラック型エポキシ化合物（樹脂）、クレゾールノボラック型エポキシ化合物（樹脂）等のノボラック型エポキシ化合物（樹脂）、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（樹脂）等のビスフェノール型エポキシ化合物（樹脂）、フルオレン型エポキシ化合物（樹脂）、環状脂肪族型エポキシ化合物（樹脂）等が挙げられる。中でも、フルオレン基あるいはナフタレン基などの縮合環からなる平面構造を側鎖に有するエポキシ化合物が好ましく用いられ、下記一般式（１）：
Ｇ−Ａ−［−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−Ａ−］n−Ｇ （１）
で示されるフルオレン型エポキシ化合物が好ましく用いられる。一般式（１）においてｎは繰り返し数であり、０〜約１００の範囲であることが好ましく、平均の繰り返し数は０〜５の範囲であることがさらに好ましい。また、Ａは前記式（２）で表されるフルオレン環含有基であるが、好ましくはパラ位に酸素原子が置換しているフルオレン−９，９−ビス（４−オキシフェニル）基である。
【００２９】
本発明の組成物に含まれるエポキシ化合物（Ｂ）は、上記のエポキシ化合物を単独で、又は組合せて含んでいてもよい。例えば、一般式（１）で示されるフルオレン型エポキシ化合物が単独で用いられてもよいが、ノボラック型エポキシ化合物と併用することが好ましい。この場合、一般式（２）で示されるフルオレン型エポキシ化合物の割合は、本発明の組成物に含まれるエポキシ化合物（Ｂ）の５〜９５重量％であることが好ましく、３０〜８０重量％の範囲であることがより好ましい。
【００３０】
（カラーフィルター保護膜用組成物）
次に、本発明のカラーフィルター保護膜用組成物について説明する。本発明の組成物は上記ポリシラン化合物（Ａ）とエポキシ化合物（Ｂ）とを必須の成分とする組成物である。
【００３１】
ポリシラン化合物（Ａ）とエポキシ化合物（Ｂ）との割合は、得られる保護膜の硬度、耐熱性、耐薬品性等の物性が要求特性を満たすように、それぞれの化合物が有するシラノール基とエポキシ基との含有比率に基づいて適宜決定される。例えば、ポリシラン化合物（Ａ）１分子中のシラノール基数がｎ個、エポキシ化合物（Ｂ）１分子中のエポキシ基の数がｍ個であるとすると、含有比率は、それぞれの化合物１モルあたり、ｎ当量のシラノール基、ｍ当量のエポキシ基を有するとして計算される。耐熱性に着目すると、（Ａ）成分と（Ｂ）成分は、シラノール基／エポキシ基の当量比が、好ましくは０．４〜１．４、より好ましくは０．６〜１．２、さらに好ましくは０．８〜１．０となるように配合される。当量比が０．４より小さいと、得られる硬化物の耐熱性が低く、更にガラス基板との密着性が低い等の問題が生じやすくなり、逆に１．４を超えると得られる硬化物の耐熱性が低下する、あるいは耐アルカリ性が低下する傾向にある。その他の特性についても、シラノール基／エポキシ基の当量比を、０．４〜１．４にすることが好ましく、０．６〜１．２の範囲とすることがさらに好ましい。
【００３２】
本発明の組成物においては、上記のようにポリシラン化合物（Ａ）は１種類のポリシラン化合物であってもよく、あるいは２種類以上のポリシラン化合物の混合物であってもよい。同様に、エポキシ化合物（Ｂ）は１種類のエポキシ化合物であってもよく、あるいは２種類以上のエポキシ化合物の混合物であってもよい。
【００３３】
２種類以上のエポキシ化合物を混合して用いる場合は、未反応のエポキシ基が残らないように、エポキシ基の反応性などを考慮して組合わせることが好ましい。例えば、シラノール基／エポキシ基の当量比が上述の範囲を満たしたとしても、反応性が大きく異なるエポキシ化合物を用いると、反応性が高いエポキシ化合物のエポキシ基が優先的に反応し、反応性が低いエポキシ化合物のエポキシ基が未反応で残ることがあり、未反応で残るエポキシ基が多いと耐熱性が低下することになる。
【００３４】
本発明のカラーフィルター保護膜用組成物には、ポリシラン化合物（Ａ）およびエポキシ化合物（Ｂ）に加えて、エポキシ硬化剤が含まれていてもよい。エポキシ硬化剤としては、多価カルボン酸類またはその酸無水物（以下、単に、多価カルボン酸類と総称する）が好ましく用いられる。多価カルボン酸類としては、トリメリット酸、ピロメリット酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族多価カルボン酸類、テトラヒドロフタル酸等の脂環族多価カルボン酸類、アジピン酸、こはく酸、ブタンテトラカルボン酸等の脂肪族多価カルボン酸類、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和脂肪族多価カルボン酸類などが挙げられる。
【００３５】
また、次のような方法で得られる多価カルボン酸類も有利に使用することができる：（１）ヒドロキシル基を２個以上、有利には２〜５０個有するポリオールを酸無水物でハーフエステル化して得られる多価カルボン酸類；（２）イソシアネート基を２個以上、有利には２〜５０個有するポリイソシアネートとヒドロキシカルボン酸又はアミノ酸とを付加反応させて得られる多価カルボン酸類；（３）不飽和カルボン酸を単独又は共重合して得られる多価カルボン酸類；および（４）ポリオールと多価カルボン酸とを反応させて得られるポリエステル型の多価カルボン酸類。多価カルボン酸類は、１分子中にカルボキシル基を２〜５０程度、好ましくは２〜１０程度、より好ましくは３〜６程度有する。好ましい多価カルボン酸の具体例としては、カルボキシル基数が３〜４のベンゼンカルボン酸を挙げることができる。これらの多価カルボン酸類は、単独であるいは２種以上を混合して用いられる。
【００３６】
多価カルボン酸類を使用する場合、ポリシラン化合物（Ａ）もエポキシ硬化剤として作用するので、ポリシラン化合物（Ａ）と多価カルボン酸類との割合を考慮することが好ましい。ポリシラン化合物（Ａ）と多価カルボン酸類との割合は、重量比で５：９５〜９５：５が好ましく、１０：９０〜９０：１０の範囲とすることがより好ましい。ポリシラン化合物（Ａ）の割合が５重量％未満では、得られる保護膜の平坦性が低下する傾向にあり、より良好な平坦性を有する保護膜を得るには、ポリシラン化合物（Ａ）の割合が１０重量％以上であることが好ましい。
【００３７】
また、この場合のシラノール基とカルボキシル基の当量の総和は、上述したシラノール基／エポキシ基の当量比の範囲とすることが好ましい。すなわち、（シラノール基＋カルボキシル基）／エポキシ基の当量比を０．４〜１．４にすることが好ましく、０．６〜１．２の範囲とすることがさらに好ましい。
【００３８】
本発明のカラーフィルター保護膜用組成物には、上記成分の他に、カラーフィルター保護膜用材料に要求される性能を満たすため、溶媒、各種の添加剤等が配合され得る。
【００３９】
溶媒は、本発明のカラーフィルター保護膜用組成物を、スピンコーター、ロールコーター、バーコーター等の塗布装置を用いて基材上に塗布するに際して、必要な粘度に調整するためにも用いられる。溶媒としては、組成物中に含まれるポリシラン化合物（Ａ）及びエポキシ化合物（Ｂ）を良好に溶解すること、蒸発むら等がない平滑平坦な塗膜を与えることができること、さらに、良好な保存安定性を与える溶媒であることが好ましい。このような溶媒として、エーテル系溶媒、アセタール系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒等を挙げることができる。本発明の組成物の固形分濃度は、用いる塗布装置および目的とする塗膜の厚さに合わせて、溶解させるべき各成分が安定に溶解する範囲で任意に調整できる。
【００４０】
本発明のカラーフィルター保護膜用組成物には、保護膜用組成物に要求される物性を改善する目的で、必要な種々の添加剤を含むことができる。添加剤としては、ガラス基板との密着性を向上させるシランカップリング剤、溶媒の蒸発ムラをなくし、塗膜の平滑・平坦性を向上させるシリコン系あるいはフッ素系の界面活性剤がある。その他、樹脂類などの各種有機化合物、無機化合物なども必要に応じて配合することができる。
【００４１】
本発明のカラーフィルター保護膜用組成物は、シラノール基の反応性が比較的低いため、保存安定性が優れるが、更に、室温での保存安定性を向上させる目的で、ポリシラン化合物（Ａ）とエポキシ化合物（Ｂ）をそれぞれ、別々の容器に保管し、使用に際して混合し、目的とする組成物を得ることが可能である。この場合、ポリシラン化合物（Ａ）は、エポキシ硬化剤（例えば、多価カルボン酸類）と混合した状態で保管しても良い。
【００４２】
本発明のカラーフィルター保護膜用組成物は、基材上に塗布後、硬化される。硬化方法は、カラーフィルター保護膜の通常の製造プロセスに従えばよく、限定されない。代表的な硬化方法は、１２０℃以下の温度で溶媒を十分に除去し、塗膜をタックフリーとした後（プリベーク）、１５０〜２４０℃の範囲の温度で、５〜６０分間程度加熱することで、硬化を完了させる（ポストベーク）方法である。ここで、プリベーク温度は、１２０℃より高いと得られる保護膜の平坦性が低下する場合があるので、好ましくは１００℃以下である。ポストベーク温度は、１５０℃より低い温度では、得られる保護膜の耐熱性が不十分となる場合があるので、好ましくは１５０℃以上であり、より好ましくは１８０℃以上であり、さらに好ましくは２００℃以上である。ポストベーク時間は、ポストベーク温度に依存するが、例えば、ポストベーク温度が２００℃の場合は１５分以上が好ましく、より好ましくは３０分以上である。ポストベークは、１つの温度で硬化を完了させてもよいが、得られる保護膜の平坦性をより向上させるには、多段ベークを用いることが好ましい。ここで、多段ベークとは、異なる２つ以上の温度で硬化を行うことであり、例えば、１５０℃で硬化後に、２００℃で硬化を完了させる（２段ベーク）ことをいう。本発明のカラーフィルター保護膜用組成物は、基板上に各色のインキ、ブラックレジスト等の層が所定のパターンで設けられたのち、塗布され、硬化されて本発明のカラーフィルター保護膜となる。
【００４３】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されない。
【００４４】
製造例１：ポリシラン化合物（Ａ）の製造（ＰＳ−１）
フェニルトリクロロシランをマグネシウム還元法により縮重合し、縮重合反応終了時に水を加えることにより、未反応の末端塩素を全て水酸基に置換したポリ（フェニルシラン）（平均重合度１２）を得た。
【００４５】
製造例２：ポリシラン化合物（Ａ）の製造（ＰＳ−２）
β−フェネチルトリクロロシランをマグネシウム還元法により縮重合し、縮重合反応終了後に水を加えることにより、未反応の末端塩素を全て水酸基に置換したポリ（βフェネチルシラン）（平均重合度１２）を得た。
【００４６】
製造例３：ポリシラン化合物（Ａ）の製造（ＰＳ−３）
メチルフェニルジクロロシランをマグネシウム還元法により縮重合し、縮重合反応終了後に水を加えることにより、未反応の末端塩素を全て水酸基に置換したポリ（メチルフェニルシラン）（平均重合度１４）を得た。
【００４７】
製造例４：ポリシラン化合物（Ａ）の製造（ＰＳ−４）
フェニルトリクロロシランとメチルフェニルジクロロシランとを等モルでマグネシウム還元法により縮重合し、縮重合反応終了後に水を加えることにより、未反応の末端塩素を全て水酸基に置換した（メチルフェニルシラン）0.5（フェニルシラン）0.5 共重合体（平均重合度１３）を得た。
【００４８】
製造例５：エポキシ化合物（Ｂ）の製造（ＥＰ−１）
９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン（フェノール性水酸基当量：１７５）１７５重量部とエピクロルヒドリン２８０重量部（３モル当量）とを反応容器に仕込んで攪拌下溶解し、反応系内を減圧下５０〜７０℃に保ちながら、４８重量％水酸化ナトリウム水溶液８２．６重量部（１モル当量）を攪拌下に連続的に滴下し、反応により生成した水を反応系外に除去しながら４時間反応させた。
【００４９】
反応終了後、反応容器内に残留したエピクロルヒドリンを１０．７ＫＰａで、７０℃になるまで３０分かけて減圧下に除去し、更に０．７ＫＰａ、１３５℃の条件で減圧留去した。得られた反応混合物にトルエン１７５重量部とｎ−ブチルアルコール７５重量部との混合溶剤からなる抽出溶剤と、温水２００重量部とを加えて溶解し、水層を分液して除去した。更に、有機層に温水１５０重量部を加えて洗浄し、リン酸で中和し、水層を分離除去したのち、再び温水１５０重量部を加えて有機層を洗浄した。
【００５０】
このようにして得られた有機層から常圧下に抽出溶剤の大部分を留去し、次いで５ｍｍＨｇ、１７０℃の条件で蒸発乾燥を行い、２１０重量部のビスフェノールフルオレンジグリシジルエーテル（エポキシ樹脂）を得た。得られたエポキシ樹脂は、エポキシ当量２５８であった。
【００５１】
製造例６：エポキシ化合物（Ｂ）の製造（ＥＰ−２）
温度計、滴下ロート、冷却管、および撹拌器を取り付けたフラスコに窒素ガスパージを施しながら９，９−ビス（４−ヒドロキシエトキシフェニル）フルオレン（水酸基当量：２２０）２２０部をエピクロルヒドリン３７０部に溶解させ、テトラメチルアンモニウムクロライド５部を添加した。更に４５℃に加熱しフレーク状水酸化ナトリウム６０部を１００分かけて分割添加し、その後、更に４５℃で３時間反応させた。反応終了後水洗を２回行い生成塩などを除去した後、ロータリーエバポレーターを使用し、１３０℃に加熱し減圧下で過剰のエピクロルヒドリン等を留去し、残留物に５５２部のメチルイソブチルケトンを加え溶解した。
【００５２】
このメチルイソブチルケトンの溶液を７０℃に加熱し３０重量％の水酸化ナトリウム水溶液１０部を添加し１時間反応させた後、洗浄液のｐＨが中性となるまで水洗を繰り返した。更に水層を分離除去し、ロータリエバポレーターを使用して油層から加熱減圧下メチルイソブチルケトンを留去し、２５３重量部のビスエトキシフェニルフルオレンジグリシジルエーテル（エポキシ樹脂）を得た。得られたエポキシ樹脂は、エポキシ当量２９４であった。
【００５３】
実施例１
前記製造例１で得られたポリシラン化合物ＰＳ−１を２４．４ｇおよび前記製造例５で得られたエポキシ樹脂ＥＰ−１を２４．４ｇとり、シクロヘキサノン３７ｇおよびジエチレングリコールジメチルエーテル５２ｇの混合液に完全に溶解させた。この溶解液に、更に、シランカップリング剤Ａ−１８７（日本ユニカー社製）を１．４ｇ、および界面活性剤フロラードＦＣ−４３０（住友スリーエム社製）を０．１２ｇ加えて十分に攪拌、溶解後、これをろ過して、カラーフィルター保護膜用組成物（ＯＣ−１）を得た。
【００５４】
実施例２
実施例１において、ＥＰ−１の代わりに前記製造例６で得られたＥＰ−２を用いた以外は同様の操作でカラーフィルター保護膜用組成物（ＯＣ−２）を得た。
【００５５】
実施例３
実施例１において、ＰＳ−１の代わりに前記製造例２で得られたＰＳ−２を用いた以外は同様の操作でカラーフィルター保護膜用組成物（ＯＣ−３）を得た。
【００５６】
実施例４
実施例１において、ＰＳ−１の代わりに前記製造例３で得られたＰＳ−３を用いた以外は同様の操作でカラーフィルター保護膜用組成物（ＯＣ−４）を得た。
【００５７】
実施例５
実施例１において、ＰＳ−１の代わりに前記製造例４で得られたＰＳ−４を用いた以外は同様の操作でカラーフィルター保護膜用組成物（ＯＣ−５）を得た。
【００５８】
実施例６
実施例１において、ＥＰ−１の半量をＶＧ３１０１（三井化学社製）に変えた以外は同様の操作でカラーフィルター保護膜用組成物（ＯＣ−６）を得た。このＶＧ３１０１は、エポキシ基を２個以上有するトリスフェンオール型エポキシ化合物である。
【００５９】
実施例７
実施例１において、ＥＰ−１の代わりにビスフェノールＡ型エポキシ樹脂エピコート８２８（油化シェルエポキシ社製）を用いた以外は同様の操作でカラーフィルター保護膜用組成物（ＯＣ−７）を得た。
【００６０】
比較例１
実施例１において、ＰＳ−１の代わりに無水トリメリット酸を用いた以外は同様の操作でカラーフィルター保護膜用組成物（ＯＣ−８）を得た。
【００６１】
実施例１〜７、および比較例１の組成をまとめて表１に示す。なお、表１中の数値の単位はｇである。
【００６２】
【表１】
0004403251.tif 000004
【００６３】
（カラーフィルター保護膜の作成）
評価項目に応じて、ガラス基板、ＳｉＯ2をコーティングしたガラス基板または平坦性評価用のダミーカラーフィルターのいずれかを基板として用い、プリベーク後の膜厚が２±０．０５μmとなるようなスピンコート条件でカラーフィルター保護膜用組成物を基板に塗布して塗膜を形成させ、プリベーク（８０℃、１０分）で溶媒を蒸発させた後、ポストベーク（２００℃、６０分）で硬化させ、保護膜を作成した。
【００６４】
塗膜および得られた保護膜の評価項目およびその評価基準は以下の通りである。
【００６５】
１．塗膜の乾燥性
上記方法でガラス基板に塗膜を形成し、プリベークした。プリベーク後の塗膜の乾燥性を、塗膜のスティッキング性によって以下の基準で評価した。
○：全くスティッキングが認められない。
△：わずかにスティッキングが認められる。
×：顕著にスティッキングが認められる。
【００６６】
２．膜厚変化率
上記方法でガラス基板にカラーフィルター保護膜を作成した。プリベーグ後の膜厚（すなわち、ポストベーク前の膜厚）を測定し、ポストベーク前後における膜厚変化率  [（ポストベーク前の膜厚−ポストベーク後の膜厚）／（ポストベーク前の膜厚）]  ×１００を求めた。評価基準は以下の通りである。
○：膜厚変化率が優れている（膜厚変化率５％未満）。
△：膜厚変化率はやや良好（膜厚変化率５％以上〜１０％未満）。
×：膜厚変化率は劣る（膜厚変化率１０％以上）。
【００６７】
３．密着性
ＳｉＯ2をコーティングしたガラス基板上に、上記方法に従って、カラーフィルター保護膜を作成した。ＪＩＳ−Ｋ−５４００に従って、保護膜に少なくとも１００個の碁盤目を作るようにクロスカットを入れ、次いでセロハンテープを用いてピーリング試験（クロスカット試験）を行ない、碁盤目の剥離の状態を目視によって評価した。
また、得られた保護膜をそれぞれ、４０℃のＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）および４％水酸化カリウム水溶液の２種類の溶液に１０分間浸漬後、同様にクロスカットによる密着性試験を行なった。評価基準は以下の通りである。
○：いずれの方法でもはがれが認められない。
△：いずれかの方法でわずかにはがれが認められる。
×：いずれの方法でもはがれが顕著に認められる。
【００６８】
４．平坦性
まず、平坦性評価用のダミーカラーフィルターの画素間段差（ｄ１）を求めた。画素間段差は、赤色画素と緑色画素との中心部分の高さの差をいう。次に、このダミーカラーフィルター上に、上記方法に従って、膜厚が２±０．０５μmの保護膜を形成させ、塗布前に測定した部位において画素間段差（ｄ２）を求めた。下記の式（３）：
Ｒ＝（ｄ２）／（ｄ１）    （３）
に従って、保護膜塗布前の画素間段差（ｄ１）と保護膜塗布後の画素間段差（ｄ２）の比率Ｒを求めた。Ｒの値が大きいものは平坦性が低く、逆にＲの値が小さいものは平坦性が高いことを示す。以下の基準で評価した。
○：平坦性が優れている（Ｒが０．２未満）。
△：平坦性はやや良好である（Ｒが０．２以上、０．４未満）。
×：平坦性が劣る（Ｒが０．４以上）。
【００６９】
５．透明性
ガラス基板上に、上記方法に従って、カラーフィルター保護膜を作成した。得られた保護膜の透過率を分光光度計「Ｕ−２０００（日立製作所製）」を用いて４００〜７００ｎｍの波長で測定し、以下の基準で評価した。
○：透明性が優れている（最低透過率が９５％以上である）。
×：透明性が劣る（最低透過率が９５％未満である）。
【００７０】
６．表面硬度
ガラス基板上に、上記方法に従って、カラーフィルター保護膜を作成した。得られた保護膜の表面硬度を、ＪＩＳ−Ｋ−５４００に準じ、鉛筆硬度計で測定した。以下の基準で評価した。
○：十分な硬度である（硬度が３Ｈ以上）。
×：硬度が不足する（硬度が２Ｈ以下）。
【００７１】
実施例１〜７および比較例１のカラーフィルター保護膜用組成物から作成した塗膜および保護膜の評価結果を表２に示す。
【００７２】
【表２】
0004403251.tif 000005
【００７３】
表２から本発明のカラーフィルター保護膜用組成物を用いて作成した塗膜および保護膜が、カラーフィルター保護膜材料に要求される乾燥性、密着性、耐薬品性、透明性、および表面硬度を有することが確認された。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によれば、平坦化性能に優れるＬＣＤカラーフィルター保護膜用組成物を供給することが可能となる。また、この保護膜用組成物を用いた硬化後の保護膜は、平坦性に優れた硬化物であり、上述した平坦性に優れるＬＣＤカラーフィルターの製作を可能とする。