(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも下記一般式（１）で表される第１のモノマ２０〜９０重量部と、下記一般式（２）で表される第２のモノマ１０〜８０重量部とをこれらの総量が１００重量部となる量で重合して得られる共重合体に対して、
多価カルボン酸無水物および多価カルボン酸あるいはいずれか一方を５〜１００重量部、
および官能性シランカップリング剤を３０〜１００重量部含有してなるカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物。
【化１】
0003865094.tif 000007
（式中、Ｒは水素原子または低級アルキル基であり、ｘは１〜５の整数である。）
【化２】
0003865094.tif 000008
（式中、Ｒは水素原子または低級アルキル基であり、ｍは０または１〜２の整数であり、ｎは１〜５の整数である。）
【請求項２】
請求項１に記載のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物において、官能性シランカップリング剤が、エポキシシランカップリング剤およびアミノシランカップリング剤あるいはいずれか一方であるカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物。
【請求項３】
請求項１または２に記載のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物において、第２のモノマが、
シクロペンタジエンと、
シクロペンテニルアクリレート、シクロペンテニルメタアクリレート、シクロペンテニルオキシアルキルアクリレートおよびシクロペンテニルオキシアルキルメタアクリレートからなる群から選択された少なくとも一つのアクリレートモノマとを、
ディールスアルダー反応により反応させて得られた生成物を、
さらに水素添加して得られたモノマであるカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物において、多価カルボン酸無水物が、芳香族多価カルボン酸無水物であるカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物において、多価カルボン酸が、芳香族多価カルボン酸であるカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物において、共重合体の重量平均分子量を５，０００〜３００，０００の範囲内の値としたカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物において、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物に溶剤を添加し、当該カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物の固形分濃度を５〜５０％の範囲内の値としたカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物おいて、エポキシ樹脂用硬化促進剤を含み、かつ、当該エポキシ樹脂用硬化促進剤の添加量を、前記共重合体１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲内の値としたカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を、少なくとも一部に含むカラーフィルタ保護膜。
【請求項１０】
請求項９に記載のカラーフィルタ保護膜において、当該カラーフィルタ保護膜の厚さを０．００５〜３０μｍの範囲内の値としたカラーフィルタ保護膜。
【請求項１１】
ＲＧＢ画素を表面に有する基材で以て構成されたカラーフィルタにおいて、当該ＲＧＢ画素上に、請求項８または請求項９に記載のカラーフィルタ保護膜を積層したカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物およびこれを用いたカラーフィルタ保護膜並びにカラーフィルタに関する。さらに詳しくは、耐熱性と耐溶剤性等とのバランスに優れたカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物およびこれを用いたカラーフィルタ保護膜並びにカラーフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カラーフィルタを内蔵したカラー液晶表示部材（素子）がパーソナルコンピュータ等の画像部品として多用されている。かかるカラー液晶表示部材（素子）は、２枚の透明ガラス電極との間にＳＴＮ液晶等の液晶を挟み込み、これらの透明ガラス電極ともう一方の透明ガラス電極との間に電源から電圧を印加することにより、これらの透明ガラス電極およびとの間に挟まれた液晶を駆動させて、画像表示を行うものである。
【０００３】
そして、これらの透明ガラス電極およびのうち、カラー液晶画像表示側に使用される透明ガラス電極には、この透明ガラス電極の一部を構成するガラス基板とパターン化されたインジウムチンオキシド（ＩＴＯ）等の導電性無機薄膜層（透明電極）との間に、ＲＧＢ画素を有するカラーフィルタを積層して設けてある。したがって、例えば、バックライトを光源として使用し、この光源から液晶を透過してくる光で以て、このカラーフィルタにより、鮮明なカラー画像表示を可能としたものである。
【０００４】
ここで、カラーフィルタを積層した透明ガラス電極は、以下に示す工程によって一般に作製されている。
（１）透明ガラス電極の一部を構成するガラス基板上に、ＲＧＢ画素を有するカラーフィルタを、接着剤等を用いて積層する。
（２）この積層されたカラーフィルタの上から、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）等の導電性無機薄膜層を、スパッタリング法等の常用の蒸着手段を用いて積層する。
（３）積層された導電性無機薄膜層を、ホトリソグラフィー法によって、パターニングして透明電極を形成する。
【０００５】
したがって、ガラス基板に積層されたカラーフィルタが変形したり、破損したりしないように、ＩＴＯ等の導電性無機薄膜層を積層する際には、かかる導電性無機薄膜層の積層プロセスに耐え得るだけの耐熱性が必要とされる。また、ホトリソグラフィー法によって透明電極を形成する際には、レジストの現像液や剥離液が用いられるが、カラーフィルタに対して、かかる薬品等の使用に耐え得るだけの耐薬品性や耐溶剤性が必要とされる。
【０００６】
そこで、一般に、ＩＴＯ等の導電性無機薄膜層を積層するカラーフィルタの上にカラーフィルタ保護膜を積層（形成）して、導電性無機薄膜層を積層する際の熱等からカラーフィルタを保護する手法が採られている。
そのため、カラーフィルタ保護膜をカラーフィルタ上に積層した場合には、この積層されたカラーフィルタ保護膜に対して、ＩＴＯ等の導電性無機薄膜層を積層する際の耐熱性や、ホトリソグラフィー法によって透明電極を形成する際の耐薬品性や耐溶剤性が必要となる。
【０００７】
具体的に、ＩＴＯ等の導電性無機薄膜層を積層する際には、カラーフィルタ保護膜の表面温度が通常２００℃以上になるように加熱されるため、この温度条件下で変形したり、破損したりしないように、カラーフィルタ保護膜が熱的に安定であることが要求される。
【０００８】
また、ＩＴＯ等の導電性無機薄膜層を積層する際には、かかる導電性無機薄膜層とカラーフィルタとの密着力を向上させるために、積層面としてのカラーフィルタの洗浄が必須である。
そして、従来、洗浄処理に多量に使用されていたフロン洗浄剤かわりに、現在では、イソプロピルアルコール（ＩＰＡと称する場合もある。）が代わりに使用されるようになっている。なぜならば、オゾン層の破壊防止を目的としたフロン規制のために、フロン洗浄剤の使用が制限されているためである。また、ＩＰＡは、フロン洗浄剤の代替物として、洗浄能力が高く、乾燥しやすく、さらには、安価であり経済的利点が大きいためである。
【０００９】
そして、このＩＰＡは次のように具体的に使用されている。すなわち、まず、導電性無機薄膜層を積層する面としてのカラーフィルタ保護膜を水で洗浄する。その後、このＩＰＡを用いて常温（約２５℃）でカラーフィルタ保護膜を洗浄し、さらに、乾燥むらを防止するため、高温条件（例えば、７０〜９０℃）でＩＰＡ蒸気を用いてベーパー洗浄するものである。
【００１０】
さらに、上述したように、カラーフィルタ保護膜上に透明電極を製造するためには、カラーフィルタ保護膜上に積層された導電性無機薄膜層を、ホトリソグラフィー法を用いてエッチングする必要がある。そして、そのエッチングの際にレジストの現像液や剥離液が用いられるが、カラーフィルタ保護膜をカラーフィルタ上に積層した場合には、かかる薬品等の使用に耐え得るだけの耐薬品性や耐溶剤性がカラーフィルタ保護膜に対して必要とされる。
【００１１】
ここで、従来のカラーフィルタ保護膜としては、例えば、特開昭５８−１９６５０６号公報や特開昭６２−１１９５０１号公報に記載されたアクリル系樹脂や、特開昭６０−２１６３０７号公報や特開平４−２０２４１８号公報に記載されたグリシジル（メタ）アクリレート系樹脂や、特開昭６３−１３１１０３号公報に記載されたメラミン系樹脂や、あるいは、エポキシ系樹脂や、その他ポリイミド系樹脂等が提案されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のアクリル系樹脂からなるカラーフィルタ保護膜は、ＩＴＯ等の導電性無機薄膜層を積層する際の耐熱性に乏しく、かかるカラーフィルタ保護膜の表面にしわやクラックが生じやすいという問題があった。
【００１３】
また、メラミン系樹脂からなるカラーフィルタ保護膜は、比較的耐熱性は高いものの、カラーフィルタあるいはその下のガラス基板に対する密着力に極端に乏しく、容易に剥がれたり、平滑なカラーフィルタ保護膜として成膜するのが困難であるという問題があった。
【００１４】
また、ポリイミド系樹脂からなるカラーフィルタ保護膜は、透明性が不十分であるという問題点があり、さらに、カラーフィルタ保護膜を積層する際に、積層面となるカラーフィルタを侵しやすい溶剤、例えば、Ｎ−メチルピロリドン等の溶剤しか使用できないという問題もあった。
【００１５】
また、エポキシ樹脂樹脂からなるカラーフィルタ保護膜は、カラーフィルタに対して密着性の良いものに関しては、導電性無機薄膜層を積層する際の耐熱性に乏しく、一方、かかる耐熱性が良いものに関しては、メラミン系樹脂の場合と同様に、カラーフィルタあるいはその下のガラス基板に対する密着力に極端に乏しいという問題があった。
【００１６】
また、グリシジル（メタ）アクリレート系樹脂からなるカラーフィルタ保護膜は、耐熱性や透明性に関しては比較的優れているものの、カラーフィルタ等に対する密着性に乏しく、さらには、吸水性が高くて耐湿性に乏しく、すでに説明したように、洗浄用溶剤としてのイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に対する耐性に特に乏しいという問題があった。
【００１７】
そこで、特開平４−２０２４１８号公報に記載されたグリシジル（メタ）アクリレート系樹脂は、嵩高い疎水性の構造単位を分子内に導入することにより、カラーフィルタ等に対する密着性や耐湿性等の問題を改良しようとしているが、未だ不十分であり、特に、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に対する耐性に乏しいという問題については深刻であった。
【００１８】
よって、従来のカラーフィルタ保護膜の問題点を解決し、導電性無機薄膜層を積層する際の耐熱性やホトリソグラフィー法を実施する上でのイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）耐性、さらには、積層面となるカラーフィルタ等に対する密着性等のバランスに優れた、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物およびこれを用いたカラーフィルタ保護膜並びにカラーフィルタの出現が望まれていた。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、前述した課題を解決するため鋭意検討を行った結果、特定のグリシジル（メタ）アクリレート系共重合体と、多価カルボン酸等と、シランカップリング剤とを、所定量の範囲内で添加混合して製造した組成物が、耐熱性、ＩＰＡ耐性、さらには、密着性等のバランスに優れていることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【００２０】
すなわち、この発明はカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物であって、少なくとも下記一般式（１）で表される第１のモノマ２０〜９０重量部と、下記一般式（２）で表される第２のモノマ１０〜８０重量部とをこれらの総量が１００重量部となる量で重合して得られる共重合体に対して、多価カルボン酸無水物および多価カルボン酸あるいはいずれか一方を５〜１００重量部、および官能性シランカップリング剤を３０〜１００重量部含有するものである。
【００２１】
【化３】
0003865094.tif 000002
【００２２】
（式中、Ｒは水素原子または低級アルキル基であり、ｘは１〜５の整数である。）
【００２３】
【化４】
0003865094.tif 000003
【００２４】
（式中、Ｒは水素原子または低級アルキル基であり、ｍは０または１〜２の整数であり、ｎは１〜５の整数である。）
【００２５】
このようにカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を構成することにより、導電性無機薄膜層を積層する際の耐熱性やホトリソグラフィー法を実施する上でのイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）耐性、さらには、積層面となるカラーフィルタ等に対する密着性等のバランスに優れた、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を提供することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
ここで、第１のモノマにおける、Ｒで表される低級アルキルの炭素数は、１〜４の範囲内の値が好ましい。炭素数がこのような範囲内であれば、カラーフィルタ保護膜の耐熱性と下地（積層面）に対する密着力とのバランスがより良好となるためである。
また、第１のモノマにおける、Ｒで表される低級アルキルの具体例は、メチル基、エチル基、メチル基、プロピル基、ブチル基等を挙げることができる。
そして、アクリル酸エステル部分の炭素数（式（１）における繰り返し数ｌ）を、１〜５の範囲内の値とするのは、かかる炭素数が第１のモノマの反応性に影響するためであり、炭素数がこのような範囲内であれば、カラーフィルタ保護膜の耐熱性と下地（積層面）に対する密着力とのバランスが良好となるためである。
【００２７】
また、第１のモノマの具体例としては、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、α−ｎ−プロピルアクリル酸グリシジル、α−ｎ−ブチルアクリル酸グリシジル、アクリル酸−３，４−エポキシ樹脂ブチル、メタクリル酸−３，４−エポキシ樹脂ブチル、アクリル酸−４，５−エポキシ樹脂ペンチル、メタクリル酸−４，５−エポキシ樹脂ペンチル、アクリル酸−６，７−エポキシ樹脂ヘプチル、メタクリル酸−６，７−エポキシ樹脂ヘプチル、α−エチルアクリル酸−６，７−エポキシ樹脂ヘプチル、メタクリル酸−６，７−エポキシ樹脂ヘプチル、アクリル酸−３−メチル−３，４−エポキシ樹脂ブチル、メタクリル酸−３−メチル−３，４−エポキシ樹脂ブチル、アクリル酸−４−メチル−４，５−エポキシ樹脂ペンチル、メクリル酸−４−メチル−４，５−エポキシ樹脂ペンチル、アクリル酸−５−メチル−５、６−エポキシ樹脂ヘキシル、メタクリル酸−５−メチル−５、６−エポキシ樹脂ヘキシル等がある。これらの第１モノマは、単独でもあるいは２種以上混合して使用しても良い。
特に、アクリル酸グリシジルおよびメタクリル酸グリシジルが、耐熱性と下地（積層面）に対する密着力とのバランスが良好な観点から、この発明の第１のモノマとして好ましい。
【００２８】
また、第１の構成成分を構成する第２のモノマにおいても、Ｒとしての低級アルキルの炭素数は、１〜４の範囲内の値が好ましい。炭素数がこのような範囲内であれば、カラーフィルタ保護膜の耐熱性と下地（積層面）に対する密着力とのバランスがより良好となるためである。
そして、低級アルキルは、具体的に、メチル基、エチル基、メチル基、プロピル基、ブチル基等を挙げることができる。そして、第２モノマを表す式（２）中、ｍの値を０〜２の範囲内の値とするのは、かかる炭素数が第２のモノマの反応性に影響するためであり、炭素数がこのような範囲内であれば、カラーフィルタ保護膜の耐熱性と下地（積層面）に対する密着力とのバランスが良好となるためである。
【００２９】
さらに、第２のモノマを表す式（２）中、ｎの値を１〜５の範囲内の値とするのは、かかる繰り返し数ｎが第２のモノマの反応性に影響するためであり、繰り返し数ｎがこのような範囲内であれば、カラーフィルタ保護膜の耐熱性と下地（積層面）に対する密着力とのバランスが良好となるためである。さらに、このような範囲の繰り返し数ｎの値を有する第２モノマであれば、入手が容易という利点もある。
なお、式（２）中、繰り返し数ｎが例えば２の場合は、シクロペンダジエンを２分子重合させたことを意味する。
【００３０】
ここで、第２のモノマの具体例としては、アクリル酸オクタヒドロ−４，７−メタノインデン−１−イル、アクリル酸オクタヒドロ−４，７−メタノインデン−２−イル、アクリル酸オキシエチル−オクタヒドロ−４，７−メタノインデン−１−イル、アクリル酸オキシエチル−オクタヒドロ−４，７−メタノインデン−２−イル、メタクリル酸オクタヒドロ−４，７−メタノインデン−１−イル、メタクリル酸オクタヒドロ−４，７−メタノインデン−２−イル、メタクリル酸オキシエチル−オクタヒドロ−４，７−メタノインデン−１−イル、メタクリル酸オキシエチル−オクタヒドロ−４，７−メタノインデン−２−イル等が挙げられる。これらの第２モノマは、１種の単独使用でも、２種以上の併用でも良い。
【００３１】
また、例えば、１００重量部の共重合体を重合するのに、一般式（１）で表される第１のモノマを２０〜９０重量部と、一般式（２）で表される第２のモノマを１０〜８０重量部とを、これらの総量が１００重量部となる量とするのは、第１のモノマの使用量が、１０重量部未満（相対的に、第２のモノマの使用量が、９０重量部を超える。）になると、十分な架橋密度を有するカラーフィルタ保護膜が得られないためであり、また、カラーフィルタ保護膜の耐熱性、機械的強度、さらには耐湿性も低下するためである。一方、第１のモノマの使用量が、８０重量部を超えると（相対的に、第２のモノマの使用量が、２０重量部未満となる。）、積層面となるカラーフィルタ等に対する密着性が低下する傾向があるためである。
【００３２】
したがって、かかるカラーフィルタ保護膜の耐熱性等と、密着性とのバランスがより良好な観点から、一般式（１）で表される第１のモノマを３０〜８０重量部の範囲内の値とし、かつ、一般式（２）で表される第２のモノマを２０〜７０重量部の範囲内の値として、これらの総量を１００重量部として共重合を行うのがより好ましい。
【００３３】
そして、この第１のモノマと第２のモノマとは、常法の重合法により共重合させることができる。すなわち、共重合するにあたって、反応的には、ラジカル重合やイオン重合等の重合法を採ることができ、より具体的には、重合開始剤の存在下、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の重合法を採ることができる。
【００３４】
また、この発明における共重合体を重合する際に使用する重合開始剤としてはラジカル重合に使用可能なものであれば特にその種類は問わないが、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ジ−ｔ−ブチルペルオキシヘキサヒドロフタレート、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、１，１−ジ−ｔ−ブチルペルオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサノン等の有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサノン−１−カルボニトリル、アゾジベンゾイル等のアゾ化合物、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の水溶性触媒および、これらの過酸化物あるいは過硫酸塩と還元剤との組み合わせによるレドックス触媒等の、１種の単独使用または２種以上の併用が好ましい。
【００３５】
そして、重合開始剤の使用量を、第１のモノマと第２のモノマとの総量を１００重量部としたときに、その総量に対して、０．０１〜１０重量部の範囲内の値とするのが好ましい。重合開始剤がこのような範囲内の値であれば、適度な分子量分布を有する共重合体が得られためである。
【００３６】
また、この発明における共重合体を重合する際に重合調節剤（連鎖移動剤）を使用するのも、適度な分子量分布を有する共重合体をより容易に得られる点で好ましい。
【００３７】
そして、使用する重合調節剤（連鎖移動剤）の種類としては、特に限定されるものではないが、例えば、メルカプタン系化合物、チオグリコール、四臭化炭素、α−メチルチレンダイマー等の、１種の単独使用または２種以上の混合使用がより適度な分子量を有する共重合体が得られる点で好ましい。
【００３８】
また、この発明における共重合体を重合する際の重合温度としては、使用可能な重合開始剤や溶剤の種類、あるいは、重合の制御（分子量）の容易さを考慮して、０〜２００℃の範囲内が好ましく、特に好ましくは、５０〜１２０℃の範囲内である。
【００３９】
また、この発明における共重合体を重合する際に使用する溶媒（溶剤と称する場合もある。）としては、溶液重合に使用可能な溶媒であれば特に限定されるものではないが、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒；ジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、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、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等のエーテル系溶媒；酢酸エチル、酢酸−ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸−ｎ−ブチル、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ブチ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、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ジアセテート、γ−ブチロラクトン等のエステル系溶媒；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド系溶媒等の、１種の単独使用または２種以上の併用が好ましい。
【００４０】
これらの溶媒のうち、第１モノマや第２モノマに対する溶解性が良好な観点から、エステル系溶媒およびケトン系溶媒が、特に好ましい。
【００４１】
なお、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を塗布液として使用する場合には、溶媒を一般に含有することとなる。そのため、その場合には、塗布液における溶媒と同一の溶媒を用いて溶液重合するのが好ましいが、共重合体の溶液重合後に、メタノールを用いた再沈法等の方法により、共重合体を単離し、そして、溶液重合に使用した溶媒とは異なる溶媒に溶解させて、他の成分を混合後、塗布液として使用に供することも可能である。
【００４２】
次に、この発明に使用される官能性シランカップリング剤について説明する。この官能性シランカップリング剤は、カラーフィルタ保護膜の積層面であるカラーフィルタ等に対する密着性やＩＰＡ耐性等を向上させするために添加するが、その種類としては、ビニル基、メタクリロイル基、カルボキシル基、アミノ基、イソシアネート基、エポキシ樹脂基等の反応性置換基を有するシランカップリング剤であれば使用可能である。
【００４３】
そして、この発明において、官能性シランカップリング剤が、エポキシ樹脂シランカップリング剤およびアミノシランカップリング剤あるいはいずれか一方であることが特に好ましい。
【００４４】
エポキシ樹脂シランカップリング剤は、分子末端にエポキシ樹脂基（グリシドキシ基）を有しており、第１のモノマとの相溶性が良好であり、また、多価カルボン酸無水物および多価カルボン酸と容易に反応することができる。
したがって、エポキシ樹脂シランカップリング剤を用いることにより、官能性シランカップリング剤の中でも、より耐熱性やイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）耐性に優れた、さらには、積層面となるカラーフィルタ等に対する密着性等により優れた、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成を提供することができる。
【００４５】
一方、アミノシランカップリング剤は、分子末端にアミノ基を有しており、第１のモノマとの相溶性が良好であり、また、第１のモノマと容易に反応することができ、さらには、多価カルボン酸無水物および多価カルボン酸と容易に反応することができる。
したがって、エポキシ樹脂シランカップリング剤を用いることにより、官能性シランカップリング剤の中でも、より耐熱性やイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）耐性に優れた、さらには、積層面となるカラーフィルタ等に対する密着性等により優れた、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成を提供することができる。
【００４６】
なお、より具体的な官能性シランカップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等の、１種の単独使用または２種以上の併用が好ましい。
【００４７】
また、この発明において、第２のモノマが、シクロペンタジエンと、シクロペンテニルアクリレート、シクロペンテニルメタアクリレート、シクロペンテニルオキシアルキルアクリレートおよびシクロペンテニルオキシアルキルメタアクリレートからなる群から選択された少なくとも一つのアクリレートモノマとを、ディールスアルダー反応により反応させて得られた生成物を、さらに水素添加して得られたモノマであるのが好ましい。
このようなモノマを用いることにより、容易に耐熱性と密着性に優れた組成物を得ることができる。
【００４８】
そして、この発明において、上述した官能性シランカップリング剤の添加量を、共重合体１００重量部に対して、３０〜１００重量部の範囲内の値とするのは、かかる添加量が３０重量部未満では、形成されたカラーフィルタ保護膜の密着性やＩＰＡ耐性が不十分となりやすく、一方、添加量が１００重量部を超えると、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物の塗布性や、耐熱性が低下する傾向が見られるためである。
【００４９】
したがって、かかるカラーフィルタ保護膜の密着性やＩＰＡ耐性と、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物の塗布性等とのバランスがより良好な観点から、官能性シランカップリング剤の添加量を、共重合体１００重量部に対して、４０〜８０重量部の範囲内の値とするのがより好ましい。
【００５０】
次に、この発明に使用される多価カルボン酸無水物および多価カルボン酸について説明する。多価カルボン酸無水物の種類としては、例えば、無水イタコン酸、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水シトラコン酸、無水ドデセニルコハク酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸、無水メチルヘキサヒドロフタル酸、無水エンドメチレンテトラヘキサヒドロフタル酸、無水メチルエンドメチレンテトラヘキサヒドロフタル酸等の脂肪族ジカルボン酸無水物；シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物等の脂肪族多価カルボン酸二無水物；無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物等の芳香族多価カルボン酸無水物；エチレングリコールビストリメリテート、グリセリントリストリメリテート等のエステル基含有酸無水物等の１種または２種以上を挙げることができる。
特に、無水トリメリット酸は、耐熱性が良好で、溶媒に対する溶解性が良好名点から、この発明の多価カルボン酸無水物として最適である。
【００５１】
また、多価カルボン酸の種類としては、例えば、イタコン酸、マレイン酸、コハク酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、シクロペンタテトラカルボン酸等の脂肪族多価カルボン酸；フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸等の芳香族多価カルボン酸等の、１種または２種以上を挙げることができる。
【００５２】
そして、この発明において、多価カルボン酸無水物が、芳香族多価カルボン酸無水物であるのが好ましい。
このように多価カルボン酸無水物として、芳香族多価カルボン酸無水物を用いることにより、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成から得られるカラーフィルタ保護膜の耐熱性をより高いものとすることができる。
【００５３】
また、この発明において、多価カルボン酸が、芳香族多価カルボン酸であるのが好ましい。
このように多価カルボン酸として、芳香族多価カルボン酸を用いることにより、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成から得られるカラーフィルタ保護膜の耐熱性をより高いものとすることができる。
【００５４】
なお、この発明において、上述した多価カルボン酸無水物および多価カルボン酸の使用量を、上記のモノマ量（１００重量部）に対して、５〜１００重量部の範囲内の値とするのは、かかる使用量が５重量部未満では、形成されたカラーフィルタ保護膜の耐熱性が不十分となりやすく、一方、使用量が１００重量部を超えると、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物の塗布性や、耐薬品性が低下する傾向が見られるためである。
【００５５】
したがって、かかるカラーフィルタ保護膜の耐熱性と、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物の塗布性等とのバランスがより良好な観点から、多価カルボン酸無水物および多価カルボン酸の添加量を、上記のモノマ量（１００重量部）に対して、１０〜７０重量部の範囲内の値とするのがより好ましい。
【００５６】
また、この発明において、共重合体の重量平均分子量（ポリスチレン換算）を５，０００〜３００，０００の範囲内の値とするのが好ましい。
【００５７】
共重合体の重量平均分子量をこのような範囲内の値とすることにより、耐熱性、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）耐性、密着性等について、より優れたカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を提供することができるためである。そして、重量平均分子量がこのような範囲内の値であれば、共重合体の重合が容易であり、さらには、より均一な厚さを有する表面平滑性に優れたカラーフィルタ保護膜を形成することができる。
【００５８】
また、この発明において、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物に溶剤を添加し、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物の固形分濃度を５〜５０重量％の範囲内の値とするのが好ましい。
【００５９】
カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物の固形分濃度をこのような範囲内の値とすることにより、より均一な厚さの、平滑性の高いカラーフィルタ保護膜を提供することができる。すなわち、固形分濃度が５０重量％を超えると、塗膜（未硬化状態のカラーフィルタ保護膜）のレベリング性や透明性が低下するおそれがあるためであり、一方、固形分濃度が５重量％未満となると、塗膜としてのカラーフィルタ保護膜の耐薬品性が低下したり、所定の厚さのカラーフィルタ保護膜が得られないおそれがあるためである。
【００６０】
よって、かかるカラーフィルタ保護膜のレベリング性等と、耐薬品性等とのバランスがより良好な観点から、固形分濃度を１０〜４０重量％の範囲内の値とするのがより好ましい。
【００６１】
ここで、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物の固形分を調節するための溶剤としては、この組成物と不活性（反応しない）なものであれば特に限定されるものではないが、好ましくは、前述した溶液重合を行う際に使用する溶媒（溶剤と称する場合もある。以下、同様である。）と同一のものである。具体的には、ケトン系溶剤やエステル系溶剤の、１種の単独使用または２種以上の併用が好ましい。
【００６２】
また、この発明において、エポキシ樹脂用硬化促進剤を含み、かつ、このエポキシ樹脂用硬化促進剤の添加量を、共重合体１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲内の値とするのが好ましい。
このように所定量のエポキシ樹脂用硬化促進剤を含むことにより、より形成されるカラーフィルタ保護膜の耐熱性を向上させることができる。
【００６３】
なお、エポキシ樹脂用硬化促進剤の添加量をこのような範囲内の値とするのは、かかる添加量が０．１重量部未満となると、添加効果に乏しいためであり、一方、添加量が１０重量部を超えると、カラーフィルタ保護膜の耐湿性や耐薬品性が低下するおそれがあるためである。
【００６４】
したがって、かかるカラーフィルタ保護膜の耐熱性の向上効果と、耐湿性や耐薬品性とのバランスがより良好な観点から、エポキシ樹脂用硬化促進剤の添加量を、共重合体１００重量部に対して、０．５〜５重量部の範囲内の値とするのがより好ましい。
【００６５】
なお、エポキシ樹脂用硬化促進剤の具体的種類は特に問うものではないが、例えば、塩酸等の無機酸、酢酸、シュウ酸等の有機酸、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン等の三級アミン類、１−ベンジル−２−メチル−イミダゾール、２−エチル−４−メチル−イミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチル−イミダゾール等のイミダゾール類、トリフェニルホスフィン等のホスフィン類、ＢＦ３等のルイス酸またはルイス酸塩等の１種または２種以上を挙げることができる。そして、特に、硬化促進効果が高い点で三級アミン類およびイミダゾール類の使用が好ましい。
【００６６】
また、この発明の別な態様はカラーフィルタ保護膜であって、上述した第１のモノマ２０〜９０重量部と、第２のモノマ１０〜８０重量部とを、これらの総量を１００重量部として重合して得られる共重合体に対して、多価カルボン酸無水物および多価カルボン酸あるいはいずれか一方を５〜１００重量部、および官能性シランカップリング剤を、３０〜１００重量部等を含有してなるカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を、カラーフィルタ保護膜の少なくとも一部に含むものである。
【００６７】
このように上述したカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を、カラーフィルタ保護膜の少なくとも一部、例えば表面層のみ、あるいは裏面層のみ、さらには中間層として含むことにより、導電性無機薄膜層を積層する際の耐熱性やホトリソグラフィー法を実施する上でのイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）耐性（耐ＩＰＡ特性と称する場合もある。）、さらには、積層面となるカラーフィルタ等に対する密着性等に優れた、カラーフィルタ保護膜を提供することができる。
【００６８】
また、この発明のカラーフィルタ保護膜において、このカラーフィルタ保護膜の厚さを０．００５〜３０μｍの範囲内の値とするのが好ましい。
【００６９】
カラーフィルタ保護膜の厚さをこのような範囲内の値とすることにより、適度な機械的強度や耐熱性が得られるとともに、光の透過率を損なうおそれが少ないためである。
【００７０】
したがって、かかるカラーフィルタ保護膜の機械的強度や耐熱性と、光の透過率とのバランスがより良好な観点から、カラーフィルタ保護膜の厚さとしては、０．０１〜２０μｍの範囲内がより好ましく、最適には、０．１〜１０μｍの範囲内の値である。
【００７１】
なお、この発明のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物から、この発明の別の態様であるカラーフィルタ保護膜を形成するにあたり、特にその形成方法は制限されるものでなく、例えば、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を溶剤に溶解して塗布液を調製し、その塗布液をガラス基板等に塗布し、それから、所定温度で、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を熱硬化させて製造することができる。
【００７２】
また、この発明のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物をガラス基板等に塗布する方法は特に限定されるものでなく、例えば、浸漬法、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法等が使用可能であり、その他、スクリーン印刷法、オフセット法、グラビア印刷法等の印刷法によっても塗布可能である。
【００７３】
さらに、この発明のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物をガラス基板等に塗布した後の加熱硬化方法についても、特に限定されるものではないが、例えば、オーブンや赤外線加熱機等を使用することが可能である。そして、その加熱条件も、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物に使用する各構成成分の種類や、添加量（配合量）等によって変えることができるものの、通常、温度が５０〜３００℃の範囲で、０．１〜１０時間の条件で加熱硬化するのが好ましく、より好ましくは、温度が１００〜２５０℃の範囲で、１．０〜５．０時間の加熱硬化条件である。
【００７４】
また、この発明の別な態様は、ＲＧＢ画素を表面に有する基材で以て構成されたカラーフィルタにおいて、このＲＧＢ画素上に、上述した第１のモノマ２０〜９０重量部と、第２のモノマ１０〜８０重量部とを、これらの総量を１００重量部として重合して得られる共重合体に対して、多価カルボン酸無水物および多価カルボン酸あるいはいずれか一方を５〜１００重量部、および官能性シランカップリング剤を、３０〜１００重量部等を含有したカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物からなるカラーフィルタ保護膜を積層したものである。
【００７５】
このようにカラーフィルタを構成することにより、導電性無機薄膜層を積層する際の耐熱性やホトリソグラフィー法を実施する上でのイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）耐性、さらには、積層面となるカラーフィルタ等に対する密着性等に優れたカラーフィルタ保護膜を有するカラーフィルタとして提供することができる。
【００７６】
【実施例】
以下実施例により本発明を具体的に説明する。但し、以下の記載はこの発明を概略的に説明するためのものであり、この発明は、これらの実施例の記載により制限されるものではない。
【００７７】
（実施例１）
１．共重合体の製造
以下に示すように、共重合体Ａを製造した。すなわち、撹拌機、温度計、窒素導入管、還流冷却管および滴下ロートを備えた１リットルのフラスコに、エチルセルソルブアセテート（アセトキシエトキシエタン）２６０重量部を仕込んだ状態でフラスコ内を窒素置換した。
それから、第１のモノマとしてのメタクリル酸グリシジル４０重量部と、第２のモノマとしてのメタクリル酸オクタヒドロ−４，７−メタノインデン−１−イル６０重量部と、重合開始剤としてのアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）１．０重量部とを、エチルセルソルブアセテート１００重量部にあらかじめ溶解させて溶液を調製した後、この溶液を滴下ロートから９０℃の温度に保持したフラスコ内に、窒素パージをしながら、３時間かけて滴下した。
【００７８】
次に、フラスコの内部温度を９０℃に保持したまま、撹拌機を用いて撹拌しつつ、溶液重合法によりモノマの重合を行った。そして、アゾビスイソブチロニトリル０．２重量部をエチルセルソルブアセテート４０重量部に溶解させた溶液をフラスコ内に添加した後、フラスコの内部温度を１２０℃に昇温し、それから２時間モノマの重合を続け、その後、共重合体（共重合体Ａ）の製造を終了した。
【００７９】
そして、得られた共重合体（共重合体Ａ）の分子量を、ＨＬＣ分析（ＧＰＣモード、カラム：日立化成工業（株）製  ゲルパックＡ−１２０、ゲルパックＡ−１４０、およびゲルパックＡ−１４０、溶離液（キャリア溶液）：テトラヒドロフラン、検出器：示差屈折計）により測定したところ、共重合体Ａの分子量は、ポリスチレン換算の重量平均分子量で、約４８，０００であった。
【００８０】
２．カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物の製造
溶液状態の共重合体（共重合体Ａ）３００重量部（固形分濃度３３．３重量％）に、芳香族多価カルボン酸無水物としての無水トリメリット酸２０重量部と、官能性シランカップリング剤としてのγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランＳＨ−６０４０（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製、商品名）４０重量部と、エポキシ樹脂用硬化促進剤としての１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール０．５重量部と、および溶媒としてのジエチレングリコールジメチルエーテル１２０重量部とを加えて、室温で均一に溶解させ、溶液状の、この発明のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物とした。
【００８１】
なお、この発明のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物において、より耐熱性の高いカラーフィルタ保護膜を得るために、エピビス型やノボラック型のエポキシ樹脂樹脂を添加するのも好ましく、また、積層する下地に対してより優れた密着性を得るために、カルボキシル基含有高分子化合物を添加するのも好ましい。そして、さらには、発明の用途や目的に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の安定剤を所定量の範囲で添加するのも好ましい。この点、以下に示す他の実施例でも同様である。
【００８２】
３．カラーフィルタ保護膜の形成
製造した溶液状のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を、孔径０．２μｍのメンブレンフィルタで濾過した後、スピンコータを用いてガラス基板である７０５９材（ダウコーニング社製、無アルカリガラス）の上に、回転数７００ｒｐｍの条件で回転塗布した。
【００８３】
それから、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物が塗布されたガラス基板を、２２０℃のクリーンオーブン中で１時間加熱し、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を硬化させた。
【００８４】
そして、得られたカラーフィルタ保護膜の表面を光学顕微鏡にて観察したところ、この保護膜の表面は極めて平滑であることが確認され、また、ピンホール等は全く観察されなかった。そして、このカラーフィルタ保護膜の厚さを、触針式膜厚計Ｄｅｋｔａｋ３（日本真空技術（株）製、以下同様である。）を用いて測定したところ、この保護膜の厚さは、２．０〜２．５μｍの範囲内であった。
【００８５】
４．カラーフィルタ保護膜の特性評価
カラーフィルタ保護膜についての、密着性、光透過率、耐湿熱性、耐溶剤性および耐薬品性を、それぞれ以下のようにして測定した。
【００８６】
（１）密着性試験
カラーフィルタ保護膜の、ガラス基板に対する密着性を、ＪＩＳ−Ｋ−５４００に準拠したテープ剥離によるゴバン目試験に依って測定した。
その結果、残存数は１００／１００であり、ガラス基板からのカラーフィルタ保護膜の剥離は全く観察されなかった。
【００８７】
（２）光透過率試験
カラーフィルタ保護膜の光透過率（波長４００〜８００ｎｍ）を、紫外線測定装置を用いて光吸収スペクトルから測定した。なお、測定サンプルのリファレンスとして、カラーフィルタ保護膜の形成に使用したガラス基板と同様のガラス基板を用いた。
その結果、波長４００〜８００ｎｍの範囲における光についての、カラーフィルタ保護膜の光透過率は全領域で９５％以上の高い値が得られた。
【００８８】
（３）耐湿熱性試験
カラーフィルタ保護膜が形成されたガラス基板を、プレッシャークッカーテスト用装置（ＰＣＴ装置）を用いて１２０℃、２気圧、３０時間の条件で、プレッシャークッカーテスト（ＰＣＴ処理）を行った。その後、（１）で上述したように耐湿熱試験としての密着性（ＪＩＳ−Ｋ−５４００に準拠したテープ剥離によるゴバン目試験）および（２）で上述したように光透過率を測定した。
この結果を表１および表２に示す。これらの表から容易に理解できるように、ＰＣＴ処理の後であっても密着性試験における残存数は１００／１００であり、また、光透過率の値も９５％以上であり、この発明のカラーフィルタ保護膜は優れた耐熱性および耐湿性を有していることが確認された。
【００８９】
（４）耐溶剤性試験
カラーフィルタ保護膜が形成されたガラス基板を、室温（２５℃）で、Ｎ−メチルピロリドン中に３０分間浸漬した（ＮＭＰ処理）。その後、（１）で上述したように耐溶剤性試験としてのカラーフィルタ保護膜の密着性を測定し、また、（２）で上述したように光透過率を測定した。
この結果を表１および表２に示す。これらの表から容易に理解できるように、溶剤浸漬後であっても密着性試験における残存数は１００／１００であり、また、光透過率の値も９５％以上であり、この発明のカラーフィルタ保護膜は優れた耐溶剤性を有していることが確認された。
なお、Ｎ−メチルピロリドンの代わりに、イソプロピルアルコールを用いても、この発明のカラーフィルタ保護膜は同様の優れた密着性および光透過率を有していることが確認されている。
【００９０】
（５）耐薬品性試験
カラーフィルタ保護膜が形成されたガラス基板を、４０℃で、５重量％水酸化ナトリウム水溶液中に６０分間浸漬した（ＮａＯＨ処理）。また、同様に、室温（２５℃）で、５重量％塩酸水溶液中に６０分間浸漬した（ＮａＯＨ処理）。
その後、（１）で上述したように耐薬品性試験としてのカラーフィルタ保護膜の密着性を測定し、また、（２）で上述したように光透過率を測定した。
この結果を表１および表２に示す。これらの表から容易に理解できるように、アルカリまたは酸の水溶液にそれぞれ浸漬後であっても密着性試験における残存数は１００／１００であり、また、光透過率の値も９５％以上であり、この発明のカラーフィルタ保護膜は優れた耐薬品性を有していることが確認された。
【００９１】
【表１】
0003865094.tif 000004
【００９２】
【表２】
0003865094.tif 000005
【００９３】
（実施例２）
１．共重合体（共重合体Ｂ）の製造
実施例１に示す条件と同様の条件にしたがって、この発明のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物に使用する共重合体Ｂを製造した。
すなわち、実施例１において、第２のモノマとしてのメタクリル酸オクタヒドロ−４，７−メタノインデン−１−イルを用いた代わりに、メタクリル酸オクタヒドロ−４，７−メタノインデン−１−イルと、メタクリル酸オクタヒドロ−４，７−メタノインデン−２−イルとの混合物（重量比５０：５０）を用いたほかは、共重合体Ａを製造した場合の条件と同様の条件で、共重合体Ｂを製造した。
【００９４】
そして、得られた共重合体（共重合体Ｂ）の分子量を、共重合体Ａについて測定した場合の条件と同様の条件で、ＨＬＣ分析により測定したところ、共重合体Ｂの分子量は、ポリスチレン換算の重量平均分子量で、約４５，０００であった。
【００９５】
２．カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物の製造
溶液状態の共重合体（共重合体Ｂ）３００重量部（３３．３重量％）に、実施例１と同様に、芳香族多価カルボン酸無水物としての無水トリメリット酸２０重量部と、官能性シランカップリング剤としてのγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランＳＨ−６０４０（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製、商品名）４０重量部と、エポキシ樹脂用硬化促進剤としての１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール０．５重量部と、および溶剤としてのジエチレングリコールジメチルエーテル１２０重量部とを加えて、室温で均一に溶解させ、溶液状の、この発明のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物とした。
【００９６】
３．カラーフィルタ保護膜の形成
製造した溶液状のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を、実施例１と同様に、孔径０．２μｍのメンブレンフィルタで濾過した後、スピンコータを用いてガラス基板である７０５９材（ダウコーニング社製、無アルカリガラス）の上に、回転数７００ｒｐｍで回転塗布した。
それから、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物が塗布されたガラス基板を、２２０℃のクリーンオーブン中で１時間加熱し、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を硬化させた。
得られたカラーフィルタ保護膜の表面を光学顕微鏡にて観察したところ、この保護膜の表面は極めて平滑であり、また、ピンホール等は全く観察されなかった。そして、このカラーフィルタ保護膜の厚さを、触針式膜厚計Ｄｅｋｔａｋ３を用いて測定したところ、この保護膜の厚さは、２．０〜２．５μｍの範囲内であった。
【００９７】
４．カラーフィルタ保護膜の特性評価
カラーフィルタ保護膜についての、密着性、光透過率、耐湿熱性、耐溶剤性および耐薬品性を、実施例１と同様に測定した。
これらの結果を、表１および表２に示す。これらの表から容易に理解できるように、密着性、光透過率、耐湿熱性、耐溶剤性および耐薬品性のいずれの試験においても、残存数は１００／１００であり、また、光透過率の値も９５％以上であった。
したがって、この発明の実施例２におけるカラーフィルタ保護膜についても、優れた密着性、光透過率、耐湿熱性、耐溶剤性および耐薬品性をそれぞれ有していることが確認された。
【００９８】
（実施例３）
１．共重合体（共重合体Ｃ）の製造
実施例１に示す条件と同様の条件にしたがって、この発明のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物に使用する共重合体Ｃを製造した。
すなわち、実施例１において、第２のモノマとしてのメタクリル酸オクタヒドロ−４，７−メタノインデン−１−イルを用いた代わりに、メタクリル酸オキシエチル−オクタヒドロ−４，７−メタノインデン−１−イルを用い、その他の点については、共重合体Ａを製造した場合の条件と同様の条件で、共重合体Ｃを製造した。
そして、得られた共重合体（共重合体Ｃ）の分子量を、共重合体Ａについて測定した場合の条件と同様の条件で、ＨＬＣ分析により測定したところ、共重合体Ｃの分子量は、ポリスチレン換算の重量平均分子量で、約５０，０００であった。
【００９９】
２．カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物の製造
溶液状態の共重合体（共重合体Ｃ）３００重量部（３３．３重量％）に、実施例１と同様に、芳香族多価カルボン酸無水物としての無水トリメリット酸２０重量部と、官能性シランカップリング剤としてのγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランＳＨ−６０４０（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製、商品名）４０重量部と、エポキシ樹脂用硬化促進剤としての１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール０．５重量部と、および溶剤としてのジエチレングリコールジメチルエーテル１２０重量部とを加えて、室温で均一に溶解させ、溶液状の、この発明のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物とした。
【０１００】
３．カラーフィルタ保護膜の形成
製造した溶液状のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を、実施例１と同様に、孔径０．２μｍのメンブレンフィルタで濾過した後、スピンコータを用いてガラス基板である７０５９材（ダウコーニング社製、無アルカリガラス）の上に、回転数７００ｒｐｍの条件で回転塗布した。
それから、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物が塗布されたガラス基板を、２２０℃のクリーンオーブン中で１時間加熱し、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を硬化させた。
得られたカラーフィルタ保護膜の表面を光学顕微鏡にて観察したところ、この保護膜の表面は極めて平滑であることが確認され、また、ピンホール等は全く観察されなかった。そして、このカラーフィルタ保護膜の厚さを、触針式膜厚計Ｄｅｋｔａｋ３を用いて測定したところ、この保護膜の厚さは、２．０〜２．５μｍの範囲内であった。
【０１０１】
４．カラーフィルタ保護膜の特性評価
カラーフィルタ保護膜についての、密着性、光透過率、耐湿熱性、耐溶剤性および耐薬品性を、それぞれ実施例１と同様に測定した。
これらの結果を、表１および表２に示す。これらの表から容易に理解できるように、密着性、光透過率、耐湿熱性、耐溶剤性および耐薬品性のいずれの試験においても、残存数は１００／１００であり、また、光透過率の値も９５％以上であった。
したがって、この発明のカラーフィルタ保護膜は優れた密着性、光透過率、耐湿熱性、耐溶剤性および耐薬品性をそれぞれ有していることが確認された。
【０１０２】
（比較例１）
１．共重合体の調製
ポリスチレン換算重量分子量が約８０，０００のポリメタクリル酸グリシジルを用意して、重合体溶液として調製した。
２．カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物の製造
溶液状態のポリメタクリル酸グリシジル３００重量部（３３．３重量％）に対して、無水トリメリット酸１０重量部と、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランＳＨ−６０４０（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製、商品名）１．０重量部と、エチルセルソルブアセテート２２０重量部と、およびジエチレングリコールジメチルエーテル１１０重量部とを加えて、室温で均一に溶解させ、溶液状のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物とした。
【０１０３】
３．カラーフィルタ保護膜の形成
製造した溶液状のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を、実施例１と同様に、孔径０．２μｍのメンブレンフィルタで濾過した後、スピンコータを用いてガラス基板である７０５９材（ダウコーニング社製、無アルカリガラス）の上に、回転数７００ｒｐｍの条件で回転塗布した。
それから、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物が塗布されたガラス基板を、２２０℃のクリーンオーブン中で１時間加熱し、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を硬化させた。
また、このカラーフィルタ保護膜の厚さを、触針式膜厚計Ｄｅｋｔａｋ３を用いて測定したところ、この保護膜の厚さは、２．０〜２．５μｍの範囲内であった。
【０１０４】
４．カラーフィルタ保護膜の特性評価
カラーフィルタ保護膜についての、密着性、光透過率、耐湿熱性、耐溶剤性および耐薬品性を、それぞれ実施例１と同様に測定した。
これらの結果を、表１および表２に示す。これらの表から容易に理解できるように、ＰＣＴ処理後に、ゴバン目試験における残存数は０／１００となり、また、光透過率も５０％以下と著しく低下しており、カラーフィルタ保護膜の耐湿熱性に特に乏しいことがわかる。
また、カラーフィルタ保護膜に対して、実施例１に記載したのと同様のＮａＯＨ処理を施すと、カラーフィルタ保護膜自体が溶解してしまうという現象が見られた。したがって、このカラーフィルタ保護膜は、耐薬品性にも乏しいことがわかった。
【０１０５】
（比較例２）
１．共重合体の製造
以下に示すように、共重合体Ｄを製造した。すなわち、撹拌機、温度計、窒素導入管、還流冷却管および滴下ロートを備えた１リットルのフラスコに、エチルセルソルブアセテート（アセトキシエトキシエタン）２６０重量部を仕込んだ状態でフラスコ内を窒素置換した。それから、メタクリル酸グリシジルを１４０重量部と、メタクリル酸トリシクロ〔５．２．１．０２．６〕デカ−８−イル（ＦＡ−５１３Ｍ；日立化成工業（株）製、商品名）を６０重量部と、重合開始剤としてのアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）を１．０重量部とをエチルセルソルブアセテート１００重量部にあらかじめ溶解させた後、滴下ロートからフラスコ内に、窒素気流中、９０℃の温度条件で、３時間かけて滴下した。
【０１０６】
次に、フラスコの内部温度を９０℃に保持したまま、撹拌機を用いて撹拌しつつ、溶液重合法によりモノマの重合を１時間行った。そして、アゾビスイソブチロニトリル０．２重量部をエチルセルソルブアセテート４０重量部に溶解させた溶液をフラスコ内に添加した後、フラスコの内部温度を１２０℃に昇温し、それから２時間の間モノマの重合を続け、その後、共重合体（共重合体Ｄ）の製造を終了した。
そして、得られた共重合体（共重合体Ｄ）の分子量を、ＨＬＣ分析（ＧＰＣモード、カラム：日立化成工業（株）製  ゲルパックＡ−１２０、ゲルパックＡ−１４０、およびゲルパックＡ−１４０、溶離液（キャリア溶液）：テトラヒドロフラン、検出器：示差屈折計）により測定したところ、共重合体Ａの分子量は、ポリスチレン換算の重量平均分子量で、約４２，０００であった。
【０１０７】
２．カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物の製造
溶液状態の共重合体（共重合体Ｄ）３００重量部（３３．３重量％）に対して、無水トリメリット酸２０重量部と、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランＳＨ−６０４０（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製、商品名）４０重量部と、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール０．５重量部と、およびジエチレングリコールジメチルエーテル１３０重量部とを加えて、室温で均一に溶解させ、溶液状のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物とした。
【０１０８】
３．カラーフィルタ保護膜の形成
製造した溶液状のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を、孔径０．２μｍのメンブレンフィルタで濾過した後、スピンコータを用いてガラス基板である７０５９材（ダウコーニング社製、無アルカリガラス）の上に、回転数７００ｒｐｍで回転塗布した。
それから、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物が塗布されたガラス基板を、２２０℃のクリーンオーブン中で１時間加熱し、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を硬化させた。
得られたカラーフィルタ保護膜の表面を光学顕微鏡にて観察したところ、均一なフィルムが作製されていることが確認され、いわゆるはじき等の現象は観察されなかった。
そして、このカラーフィルタ保護膜の厚さを、触針式膜厚計Ｄｅｋｔａｋ３を用いて測定したところ、この保護膜の厚さは、２．０〜２．５μｍの範囲内であった。
【０１０９】
４．カラーフィルタ保護膜の特性評価
カラーフィルタ保護膜についての、密着性、光透過率、耐湿熱性、耐溶剤性および耐薬品性を、それぞれ実施例１に記載したのと同様の条件や手法により測定した。
これらの結果を、表１および表２に示す。これらの表から容易に理解できるように、ＰＣＴ処理後に、ゴバン目試験における残存数は１０／１００となり、また、光透過率も８０％と低下しており、カラーフィルタ保護膜の耐湿熱性に特に乏しかった。
また、カラーフィルタ保護膜に対して、実施例１に記載したのと同様のＮａＯＨ処理を施すと、ゴバン目試験における残存数は１０／１００となり、さらに、光透過率も８０％と低下しており、このカラーフィルタ保護膜は、耐薬品性にも乏しかった。
【０１１０】
（比較例３）
１．共重合体の調製
実施例１と同様の、共重合体Ａを用意し、調製した。
２．カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物の製造
溶液状態の共重合体（共重合体Ａ）３００重量部（３３．３重量％）に対して、無水トリメリット酸２０重量部と、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランＳＨ−６０４０（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製、商品名）５重量部と、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール０．５重量部と、およびジエチレングリコールジメチルエーテル１２０重量部とを加えて、室温で均一に溶解させ、溶液状のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物とした。
【０１１１】
３．カラーフィルタ保護膜の形成
製造した溶液状のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を、実施例１と同様に、孔径０．２μｍのメンブレンフィルタで濾過した後、スピンコータを用いてガラス基板である７０５９材（ダウコーニング社製、無アルカリガラス）の上に、回転数７００ｒｐｍで回転塗布した。
それから、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物が塗布されたガラス基板を、２２０℃のクリーンオーブン中で１時間加熱し、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を硬化させた。
【０１１２】
また、このカラーフィルタ保護膜の厚さを、触針式膜厚計Ｄｅｋｔａｋ３を用いて測定したところ、この保護膜の厚さは、２．０〜２．５μｍの範囲内であった。
【０１１３】
４．カラーフィルタ保護膜の特性評価
カラーフィルタ保護膜についての、密着性、光透過率、耐湿熱性、耐溶剤性および耐薬品性を、それぞれ実施例１と同様の条件および手法により測定した。
これらの結果を、表１および表２に示す。これらの表から容易に理解できるように、ＰＣＴ処理後に、ゴバン目試験における残存数は５０／１００となり、また、光透過率も９０％と低下しており、カラーフィルタ保護膜の耐湿熱性に特に乏しかった。
【０１１４】
（実施例４〜６）
実施例１〜３でそれぞれ製造したカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物から構成したカラーフィルタ保護膜を、カラーフィルタ（カラーフィルタ基材とも称する。）上に形成し、その特性評価を行った。
すなわち、まず、透明ガラス基板上に、スピンコーターを用いて、顔料分散感光液ＰＤ−１７０（日立化成工業（株）製）を回転塗布した後、乾燥させて、ＲＧＢの３色の顔料分散方式のカラーフィルタ（ストライプ幅１００μｍ）を製造した。なお、このカラーフィルタの表面の凹凸を、触針式膜厚計Ｄｅｋｔａｋ３を用いて測定したところ、このカラーフィルタの表面の凹凸は、１．７μｍであった。
【０１１５】
次に、このカラーフィルタ上に、実施例１〜３でそれぞれで製造したカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を、スピンコーターを用いて、７００ｒｐｍの条件で回転塗布した。その後、クリーンオーブンを用いて、温度２２０℃、１時間の条件でカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を硬化させて、３種類のカラーフィルタ保護膜をカラーフィルタ上にそれぞれ形成した。
この時点で、得られた３種類のカラーフィルタ保護膜の表面を光学顕微鏡にて観察したところ、この保護膜の表面は極めて平滑であり、また、ピンホール等は全く観察されなかった。
そして、これらのカラーフィルタ保護膜の厚さを、触針式膜厚計Ｄｅｋｔａｋ３を用いて測定したところ、これらの保護膜の厚さは、それぞれ２．０〜２．５μｍの範囲内であった。
【０１１６】
次に、これらのカラーフィルタ上にそれぞれ形成したカラーフィルタ保護膜上に、スパッタリング法を用いて、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）を蒸着した。それから、ホトリソグラフィー法により、ＩＴＯをパターニングして、透明電極とした。
この時点でも、製造した透明電極を有するカラーフィルタを光学顕微鏡にて観察したところ、カラーフィルタやカラーフィルタ保護膜には、それぞれしわやクラックの発生は認められなかった。
【０１１７】
なお、結果を表３に示すが、外観上、変化や異常が認められない場合を、〇で示してあり、しわやクラックが発生した場合を×で示してある。この点、以下に示す比較例の評価においても同様である。
さらに、カラーフィルタとカラーフィルタ保護膜との間の密着性や、透明電極（パターン化されたＩＴＯ）とカラーフィルタ保護膜との間の密着性を、ゴバン目試験によりそれぞれ測定したが、表３に示すように、優れた密着性に関する結果が得られた。
【０１１８】
なお、密着性の評価にあたり、ゴバン目試験により、カラーフィルタとカラーフィルタ保護膜との間および透明電極とカラーフィルタ保護膜との間のいずれか一方あるいは両方において、剥がれが観察されなかった場合を、〇で示してあり、部分的に剥がれが観察された場合を、△で示してあり、完全に剥がれが発生した場合を×で示してある。この点、以下に示す比較例の評価においても同様である。
【０１１９】
そして、さらに続けて、透明電極を有するカラーフィルタを、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の蒸気（ベーパー）槽に、３０分放置して、それぞれＩＰＡ耐性を調べた。その結果、３種の、それぞれの透明電極を有するカラーフィルタを、光学顕微鏡を用いて詳細に調べたが、透明電極（パターン化されたＩＴＯ）およびカラーフィルタ保護膜には何ら不具合や変化は見られなかった。
すなわち、この発明のカラーフィルタ保護膜（およびかかるカラーフィルタ保護膜を有するカラーフィルタ）は、優れたＩＰＡ耐性を有していることが確認された。この理由は、必ずしも明確ではないが、比較的多量に使用している官能性シランカップリング剤の効果により、ＩＰＡの蒸気が、ＩＴＯとカラーフィルタ保護膜との間に入り込むことを有効に防止しているためと推定される。
【０１２０】
なお、結果を表３に示すが、外観上、変化や異常が認められない場合を、〇で示してあり、膨れが発生した場合を×で示してある。この点、以下に示す比較例の評価においても同様である。
【０１２１】
【表３】
0003865094.tif 000006
【０１２２】
（比較例４〜６）
比較例１〜３でそれぞれ製造したカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物から構成した３種のカラーフィルタ保護膜を、カラーフィルタ（カラーフィルタ基材とも称する。）上に形成し、その特性評価を行った。
【０１２３】
すなわち、まず、透明ガラス基板上に、スピンコーターを用いて、顔料分散感光液ＰＤ−１７０（日立化成工業（株）製）を回転塗布した後、乾燥させて、ＲＧＢの３色の顔料分散方式のカラーフィルタ（ストライプ幅１００μｍ）を製造した。なお、このカラーフィルタの表面の凹凸を、触針式膜厚計Ｄｅｋｔａｋ３を用いて測定したところ、このカラーフィルタの厚さは、１．７μｍであった。
【０１２４】
次に、このカラーフィルタ上に、比較例１〜３でそれぞれで製造したカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を、スピンコーターを用いて、７００ｒｐｍの条件で回転塗布した。その後、クリーンオーブンを用いて、温度２２０℃、１時間の条件でカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物を硬化させて、３種類のカラーフィルタ保護膜をカラーフィルタ上にそれぞれ形成した。
この時点で、これらのカラーフィルタ保護膜の厚さを、触針式膜厚計Ｄｅｋｔａｋ３を用いて測定したところ、これらの保護膜の厚さは、それぞれ２．０〜２．５μｍの範囲内であった。
【０１２５】
次に、これらのカラーフィルタ上にそれぞれ形成したカラーフィルタ保護膜上に、スパッタリング法を用いて、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）を蒸着した。それから、ホトリソグラフィー法により、ＩＴＯをパターニングして、透明電極とした。
【０１２６】
この時点で、得られた３種類のカラーフィルタ保護膜の表面を光学顕微鏡にてそれぞれ観察したところ、比較例４の保護膜には、しわやクラックの発生が観察された。
そして、カラーフィルタとカラーフィルタ保護膜との間の密着性や、透明電極（パターン化されたＩＴＯ）とカラーフィルタ保護膜との間の密着性を、ゴバン目試験によりそれぞれ測定したが、表３に示すように、それぞれ密着性に乏しい結果が得られた。
【０１２７】
さらに続けて、透明電極を有するカラーフィルタを、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の蒸気（ベーパー）槽に、３０分放置して、それぞれＩＰＡ耐性を調べた。その結果、３種の、それぞれの透明電極を有するカラーフィルタを、光学顕微鏡を用いて詳細に調べたところ、透明電極（パターン化されたＩＴＯ）やカラーフィルタ保護膜に膨れが発生しているのが確認された。
【０１２８】
【発明の効果】
この発明は、上記一般式（１）で表される第１のモノマ２０〜９０重量部と、上記一般式（２）で表される第２のモノマ１０〜８０重量部とをこれらの総量を１００重量部として重合して得られる共重合体に対して、多価カルボン酸無水物および多価カルボン酸あるいはいずれか一方を５〜１００重量部、および官能性シランカップリング剤を３０〜１００重量部添加することにより、ＩＴＯ等の導電性無機薄膜層を積層する際の耐熱性やホトリソグラフィー法を実施する上でのイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）耐性、さらには、積層面となるカラーフィルタ等に対する密着性等のバランスに優れた、カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物およびこれを用いたカラーフィルタ保護膜並びにカラーフィルタを提供することが可能となった。
【０１２９】
そして、この発明のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物およびこれを用いたカラーフィルタ保護膜は、特に、ゼラチン、グリュー、ポリビニルアルコール、アクリル系樹脂等のバインダー樹脂中に染料を分散させた分散液を用いて製造したカラーフィルタや、あるいは、顔料を分散させて製造したカラーフィルタの保護膜用樹脂組成物およびこれを用いた保護膜として、その優れた耐熱性や密着性等の観点から好適である。
【０１３０】
なお、この発明のカラーフィルタ保護膜用樹脂組成物およびこれを用いたカラーフィルタ保護膜（硬化膜）は、ガラス、金属、プラスチック等の種々の材料に対して優れた密着性を示し、平滑、強靭で、耐熱性、耐湿性（耐水性）、耐溶剤性、耐薬品性、透明性（光透過性）等に優れているため、各種物品のコーティング膜としても有用である。