JP2000095805A - 感光性着色組成物 - Google Patents
感光性着色組成物Info
- Publication number
- JP2000095805A JP2000095805A JP27149098A JP27149098A JP2000095805A JP 2000095805 A JP2000095805 A JP 2000095805A JP 27149098 A JP27149098 A JP 27149098A JP 27149098 A JP27149098 A JP 27149098A JP 2000095805 A JP2000095805 A JP 2000095805A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photosensitive
- monomer
- formula
- exposure
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
フィルタ用の感光性着色組成物を提供する。 【解決手段】下記一般式<化1>で表される色素単量体
を重合して得られる着色重合物と、この着色重合物を基
板に固定すると共に、露光又は露光とこれに続く後処理
によりその現像液溶解性能が変化する感光性材料とを主
成分とする。 【化1】
Description
やカラービデオカメラ等に使用されるカラーフィルタ用
感光性着色組成物に関する。
明基板とこの透明基板上にパターン化されて配列された
複数色の着色透明被膜とで構成され、これら被膜に入射
した白色光をその被膜の色彩に着色するものである。そ
して、液晶ディスプレイにおいては入射光としてディス
プレイに内蔵された光源からの光やディスプレイの画面
に入射する太陽光などが利用され、カラーフィルタを透
過した着色光によりカラー画面の表示を可能としてい
る。また、カラービデオカメラにおいては入射光として
撮影対象からカメラに入射する光を利用し、カラーフィ
ルタを透過した着色光によりカラー画面の撮影を可能と
している。
般に、可視領域に含まれる光の波長を複数の領域に区分
し、これら複数領域のうちの特定の領域に含まれる光を
完全に透過し、他方、その他の光を完全に遮断すること
が理想とされている。すなわち、特定波長領域の光を完
全に透過することにより明るい画面表示又は画面撮影が
可能となり、他方、その他の光を完全に遮断することに
より色純度が向上して表示又は撮影できる色相の範囲が
増大し、このため、より自然に近く美しい表示や撮影が
可能となるからである。このようなカラーフィルタの製
造法においては、色剤として、染料、および顔料を用い
ていた。色剤として染料および顔料を用いる代表的な製
造法としては、それぞれ染色法、顔料分散法がある。
た後、基板を染料水溶液に浸漬して上記パターンを染色
する方法である。この製造方法では色素として染料を用
いているために、透明性が優れている。
料を含んでいる感光性着色液を用いる。この感光性着色
液を基板上に塗布し、次にパターンを形成する方法が顔
料分散法である。この製造方法では色剤として顔料を用
いているために、耐熱性、耐光性が優れている。
点がないわけではない。色剤として染料を用いると、耐
光性、耐熱性が劣るという問題点がある。また、色剤と
して顔料を用いると、顔料は粒径が大きいため、光散乱
を起こし、透明性、色純度の向上に問題がある。
問題点を解決するためになされたもので、耐光性、耐熱
性、および透明性の優れたカラーフィルタ用の感光性着
色組成物を提供することを課題とする。
を達成するために、まず、請求項1においては下記一般
式<化1>で表される色素単量体を重合して得られる着
色重合物と、この着色重合物を基板に固定すると共に、
露光又は露光とこれに続く後処理によりその現像液溶解
性能が変化する感光性材料とを主成分とする感光性着色
組成物を提供する。
合性基の中から選ばれる基、水素原子、炭素原子数1か
ら8のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基を表
し、少なくとも一つは下記<化2>で表される重合性基
の中から選ばれる。X-はアニオンを表す。)
す。)
料が、露光又は露光とこれに続く後処理によりその現像
液溶解性能が低下するものであることを特徴とする請求
項1に記載の感光性着色組成物を提供する。
料が、露光又は露光とこれに続く後処理によりその現像
液溶解性能が増大するものであることを特徴とする請求
項1に記載の感光性着色組成物。を提供する。
説明する。本発明において、カラーフィルタの着色性能
は、〔化1〕で表される色素単量体を重合して得られる
着色重合物が担保している。この着色重合体は、染料と
異なり、優れた耐光性・耐熱性を有するため、液晶ディ
スプレイやカラービデオカメラの長期的使用又はその製
造工程中の加熱工程の有無にかかわらず、所期の着色性
能を維持することが出来る。
物中あるいはこれを基板に塗布して得られた被膜中に一
様に存在しており、従って、粒子を構成せず、その組成
物又は被膜中に部分的に屈折率の異なる部位を生じさせ
ないため。この被膜に入射した光を散乱させることもな
い。
〜150000のものが適当である。分子量3000以
下の場合には耐候性・耐熱性が不十分である。他方、分
子量150000以上の場合には、溶剤溶解性に乏し
く、均一な感光性着色組成物及び被膜の形成が困難であ
る。この着色重合物は、該単量体のみを重合して重合す
ることができる他、該単量体と従来周知の単量体との共
重合物とすることができる。また、色相を調整するため
本発明の重合可能な色素単量体を二種以上組み合わせた
共重合物とすることもできる。本発明の重合物の製造
は、水中、有機溶剤中または無溶媒で、付加重合に用い
られるものとして従来周知の重合触媒を用いて容易に行
うことができる。
<化1>において、R1で表される炭素原子1〜8のア
ルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピ
ル、イソプロピル、ブチル、第二ブチル、第三ブチル、
イソブチル、アミル、第三アミル、ヘキシル、ヘプチ
ル、オクチル、イソオクチル、第三オクチル、2−エチ
ルヘキシルなどが挙げられ、炭素原子1〜8のヒドロキ
シルアルキル基としては、例えば、上記アルキル基の水
素原子をヒドロキシル基で置換した構造の基が挙げられ
る。R2で表される炭素原子2〜4のアルキレン基とし
ては、例えば、エチレン、トリメチレン、テトラメチレ
ンなどが挙げられる。
る<化1>で表される化合物において、X-で表される
アニオンとしては、例えば、塩素アニオン、臭素アニオ
ン、ヨウ素アニオン、フッ素アニオンなどのハロゲンア
ニオン、過塩素酸アニオン、チオシアン酸アニオン、六
フッ化リンアニオン、六フッ化アンチモンアニオン、四
フッ化ホウ素アニオンなどの無機系アニオン、ベンゼン
スルホン酸アニオン、トルエンスルホン酸アニオン、ト
リフルオロメタンスルホン酸アニオン、などの有機スル
ホン酸アニオン、オクチルリン酸アニオン、ドデシルリ
ン酸アニオン、オクタデシルリン酸アニオン、フェニル
リン酸アニオン、ノニルフェニルリン酸アニオンなどの
有機リン酸アニオンなどが挙げられる。
の代表例として、青色の色相の下記の<化3>が挙げら
れる。ただし、本発明は下記の例示化合物により何ら限
定されるものではない。なお、以下の例示では、アニオ
ンを省いた色素単量体カチオンで示してある。
するために用いる周知の単量体としては、スチレン系化
合物並びにα,β−不飽和モノ〜ポリカルボン酸および
そのエステル、アミド、イミド、または無水物であり、
例えば、前者では、スチレン、α−メチルスチレン、ヒ
ドロキシスチレンなどが挙げられ、後者では、アクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸、シトラコン酸、メサコン酸、1−ブチン−2,3,
4−トリカルボン酸などが挙げられ、上記エステルとし
ては、上記α,β−不飽和カルボン酸のメチル、エチ
ル、2−ヒドロキシエチル、プロピル、ブチル、オクチ
ル、ドデシル、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピ
ペリジル、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピ
ペリジル、2−〔3−(2−ベンゾトリアゾリル)−4
−ヒドロキシフェニル〕エチルなどのエステルが挙げら
れ、上記アミドとしては、上記α,β−不飽和カルボン
酸のメチルアミド、ジメチルアミド、エチルアミド、ジ
エチルアミド、プロピルアミド、ジプロピルアミド、ブ
チルアミド、ジブチルアミド、ヘキシルアミド、オクチ
ルアミド、フェニルアミドなどが挙げられ、上記イミド
としては、マレイミド、イタコンイミド、N−ブチルマ
レイミド、N−オクチルマレイミド、N−フェニルマレ
イミドなどが挙げられる。
重合とする場合、該周知の単量体の使用量は用途に応じ
て適宣選択されるが、通常、本発明の色素単量体100
gに対して、5〜100000gの範囲内である。
光性着色組成物を基板に塗布して被膜を形成した後、こ
の被膜を所定のパターンに加工可能とするものである。
すなわち、本発明に係る感光性着色組成物を基板に塗布
して被膜を形成した後、この鼓膜上に所望の開口部又は
透明部を有するマスクを重ね、このマスクを通して露光
する。あるいは露光に続き、加熱処理などの後処理を行
う。この露光又は露光とその後処理により、露光部位の
現像液溶解性能が変化し、その溶解性能の高い部位を選
択的に溶解除去する事により、所望のパターンに加工す
ることが可能となる。
露光とこれによりその現像液溶解性能が低下するものと
現像液溶解性能が増大するものが例示できる。露光によ
りその現像液溶解性能が低下するものとしては、例え
ば、光重合性モノマーと、光照射によりこれらモノマー
を重合させる感光剤との組み合わせが例示できる。
能、多官能モノマーがあり、2官能モノマーとしては、
1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、エチレング
リコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジア
クリレート、トリエチレングリコールジアクリレート等
があり、3官能モノマーとして、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリ
レート等があり、多官能モノマーとして、ジトリメチロ
ールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリト
ールペンタアクリレート等がある。
物、アセトフェノン系化合物、チオキサンソン系化合
物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ジ
アゾ系化合物、アジド系化合物がある。トリアジン系化
合物としては、2,4,6−トリス(トリクロロメチ
ル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシスチリル)
−4,6−ビス(トリクロロメチル)−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−クロロフェニル)−4,6−ビス(トリクロ
ロメチル)−s−トリアジン、2−(4’−メトキシ−
1’−ナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)
−s−トリアジン、2−(N−イソアミロキシカルボニ
ルメチル−3’−カルバゾリル)−4、6−ビス(トリ
クロロメチル)−s−トリアジン、2−(N−(2”−
メトキシ−1”−メチルエトキシカルボニルメチル)−
3’−カルバゾリル)−4、6−ビス(トリクロロメチ
ル)−s−トリアジン、2−(N−シクロヘキシロキシ
カルボニルメチル−3’−カルバゾリル)−4、6−ビ
ス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−
メチルチオフェニル)−ビス(4,6−トリクロロメチ
ル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−β−スチ
リル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリ
アジン、2−(3−クロロフェニル)−ビス(4,6−
トリクロロメチル)−s−トリアジンなどがある。
ェノキシジクロロアセトフェノン、2ーヒドロキシ−2
−メチル−1−フェニル(4−ドデシル)プロパン−1
−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケト
ン、2−メチル−2−モルホリノ(4−チオメチルフェ
ニル)プロパン−1−オンなどがある。チオキサンソン
系化合物としては、2−メチルチオキサンソン、2−イ
ソプロピルチオキサンソン、2,4−ジメチルチオキサ
ンソン、2,4−ジイソプロピルチオキサンソンなどが
ある。ベンゾイン系化合物としては、ベンゾインイソプ
ロピルエーテル、ベンゾイソブチルエーテル、ベンジル
ジメチルケタールなどがある。ベンゾフェノン系化合物
としては、4−ベンゾイル−4’−メチル−ジフェニル
サルファイド、3,3’−ジメチル−4−メトキシベン
ゾフェノンなどがある。ジアゾ系化合物としては、p−
ジアゾジフェニルアミンのホルムアルデヒド縮合物とヘ
キサフルオロリン酸塩、テトラフルオロホウ酸塩、過塩
素酸塩、パラトルエンスルホン酸、もしくは、2−ヒド
ロキシ−4−メトキシベンゾフェノン−5−スルホン酸
との反応により生成されたジアゾニウム塩がある。アジ
ド系化合物としては、4,4’−ジアジドスチルベン、
4,4’−ジアジドベンゾフェノン、4,4’−ジアジ
ドカルコン,4,4’−ジアジドジフェニルメタン,p
−フェニレンbis−アジドがある。
いることができる。このような増感剤としてチオキサン
トン類、キサントン類などが挙げられる。
着色重合物と感光性材料に加えて、さらに樹脂及び溶剤
を混合して感光性着色組成物とすることができる。そし
て、この感光性着色組成物は、例えば、スピンコート法
により基材に塗布して被膜を形成することが出来る。ま
た、塗布形成された被膜は、これを露光する事により、
その溶剤溶解性が低下する。このため、前記被膜に所望
の開口部又は透明部を有するマスクを重ね、このマスク
を通して露光した後、現像液で現像することにより、そ
の露光部位の被膜を選択的に基板上に残存させてパター
ン化することが可能である。
樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、pーヒドロキ
シスチレンのようなフェノール性化合物またはその共重
合体などが挙げられる。
好ましくは3000〜150000であり、さらに好ま
しくは10000〜80000である。分子量が300
0以下では、感度が不足し、150000以上では現像
性が低下する。
トルエン、キシレン、エチルセロソルブ、エチルセロソ
ルブアセテート、メチルセロソルブ、メチルセロソルブ
アセテート、ジグライム、シクロヘキサノン、エチルベ
ンゼン、酢酸イソアミル、酢酸n−アミル、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)、ジ
エチレングリコール、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、
トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノ
メチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエ
ーテル、液体ポリエチレングリコール、1−メトキシ−
2−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピ
レングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリ
コールモノエチルエーテル、乳酸エチル、エチルエトキ
シプロピオネート等が用いられるが、これらの溶剤は2
種類以上組み合わせて用いることもできる。
着色重合物25〜60重量%、光重合性モノマー10〜
50重量%、感光剤5〜20重量%、樹脂2〜30重量
%の割合で混合した固形分10〜50重量%に溶剤50
〜90重量%を加え、感光性着色組成物とすればよい。
また、露光とこれによりその現像液溶解性能が低下する
感光性材料としては、樹脂、光照射により酸を発生する
光酸発生剤、及び上記酸の存在下の加熱により上記樹脂
を架橋させる架橋剤の組み合わせが例示できる。
る単量体、フェノール系水酸基を有する単量体、カルボ
キシル基を有する単量体、アルコール系水酸基およびカ
ルボキシル基を有する単量体の共重合体を用いる。
は、2−ヒドロキシエチル(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、2−ヒドロ
キシブチル(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、2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレートの −カプロラクトン付加物、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、2−ヒド
ロキシエチル(メタ)アクリレートの2塩基酸無水物お
よびエチレンオキサイド付加物、(メタ)アクリル酸の
フェニルグリシジルエーテル付加物、グリシジル(メ
タ)アクリレートのモノカルボン酸付加物、アリルアル
コール、アリロキシエタノール等が挙げられる。フェノ
ール系水酸基を有する単量体としては、フェノールノボ
ラック、p−ヒドロキシスチレン、に代表されるフェノ
ール類モノマーが挙げられる。この単量体は共重合にお
いて5〜50wt%の範囲で用いることが望ましく、5
wt%未満であると感度が低下し、50wt%を越える
と膨潤、現像性のバランスが取れなくなる。
クリル酸、メタアクリル酸、クロトン酸、ビニル安息香
酸または(メタ)アクリル酸のカプロラクトン付加物、
ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートに無水フタル
酸等の酸無水物を付加させたもの等が挙げられる。この
単量体は共重合において5〜50wt%の範囲で用いる
ことが好ましく、5wt%未満であると感度が低下し、
50wt%を越えると現像性のバランスが取れなくな
る。
有する単量体、またはアルコール系水酸基またはカルボ
ン酸基を有する単量体と共重合可能な他の単量体として
は、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アク
リレート、ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシ
ル(メタ)アクリレート等の脂肪族(メタ)アクリレー
ト、フェニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル
(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート
等の芳香族含有(メタ)アクリレート、メトキシエチル
(メタ)アクリレート等の官能性(メタ)アクリレー
ト、スチレンおよびスチレン誘導体、フェニルマレイミ
ド、シクロヘキシルマレイミド等のN置換マレイミド等
が挙げられる。この単量体は1種類でも、それ以上でも
構わない。上記のように調整された樹脂の分子量は、好
ましくは3000〜150000であり、さらに好まし
くは15000〜80000である。分子量が3000
以下では、感度が不足し、150000以上では現像性
が低下する。
オニウム塩系化合物がある。トリアジン系化合物として
は、上記記載のトリアジン系感光剤がある。
ヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨー
ドニウムヘキサフルオロホスホネート、ジフェニルヨー
ドニウムヘキサフルオロアルセネート、ジフェニルヨー
ドニウムトリフルオロメタンスルホナート、ジフェニル
ヨードニウムトリフルオロアセテート、ジフェニルヨー
ドニウム−p−トルエンスルホナート、4−メトキシフ
ェニルフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、
4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフル
オロホスホネートなどが挙げられる。
するものが用いられ、たとえばメチロール化尿素、尿素
樹脂、メチロール化メラミン、ブチロール化メラミン、
メチロール化グアナミンあるいはこれらの化合物のアル
キルエーテルを用いることができ、熱安定性が高いとい
う点からアルキルエーテル化物がより好ましい。このア
ルキルエーテルのアルキル基としては炭素数1〜5のア
ルキル基が好ましい。特に、このアルキルエーテル化物
としては、感度の点からヘキサメチロールメラミンのア
ルキルエーテル化物がより好ましい。
着色重合物と感光性材料に加えて、さらに溶剤を混合し
て感光性着色組成物とすることができる。そして、この
感光性着色組成物は、例えば、スピンコート法により基
材に塗布して被膜を形成することができる。また、塗布
形成された被膜は、これを露光する事により酸発生剤か
ら酸が発生し、この露光に引き続いて加熱することによ
り上記樹脂と架橋剤とが架橋して、その溶剤溶解性が低
下する。このため、前記被膜に所望の開口部又は透明部
を有するマスクを重ね、このマスクを通して露光・加熱
した後、現像液で現像することにより、その露光部位の
被膜を選択的に基板上に残存させてパターン化すること
が可能である。
着色重合物25〜60重量%、光酸発生剤5〜20重量
%、架橋剤2〜30重量%、樹脂2〜50重量%の割合
で混合した固形分10〜50重量%に溶剤50〜90重
量%を加え、感光性着色組成物とすればよい。
大するものとしては、例えば、樹脂と、光照射によりこ
の樹脂を分解又は変性させて、その現像液溶解性を増大
させる感光剤との組み合わせが例示できる。
脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルキルエーテ
ル、スチレンとアクリル酸との共重合体、メタクリル酸
とアルキルエステルとの共重合体、ヒドロキシスチレン
の重合体、ポリビニルヒドロキシベンゾエート、ポリビ
ニルヒドロキシベンザルなどがある。
系化合物がある。たとえば、2,3,4−トリヒドロキ
シベンゾフェノンと1,2−ナフトキノンジアジド−4
−スルホン酸のエステル、2,3,4−トリヒドロキシ
ベンゾフェノンと1,2−ナフトキノジアジド−5−ス
ルホン酸のエステル、2,3,4,4’−テトラヒドロ
キシベンゾフェノンと1,2−ナフトキノンジアジド−
4−スルホン酸のエステル、2,3,4,4’−テトラ
ヒドロキシベンゾフェノンと1,2−ナフトキノンジア
ジド−5−スルホン酸のエステル、2,2’,3,4,
4’−ペンタヒドロキシベンゾフェノンと1,2−ナフ
トキノンジアジド−4−スルホン酸のエステル、2,
2’,3,4,4’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン
と1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸のエ
ステルなどがある。
着色重合物と感光性材料に加えて、さらに溶剤を混合し
て感光性着色組成物とすることが出来る。そして、この
感光性着色組成物は、例えば、スピンコート法により基
材に塗布して被膜を形成することが出来る。又、塗布形
成された被膜は、これを露光する事により、樹脂が分解
又は変性され、その溶剤溶解性が低下する。このため、
前記被膜に所望の開口部又は透明部を有するマスクを重
ね、このマスクを通して露光・加熱した後、現像液で現
像することにより、その非露光部位の被膜を選択的に基
板上に残存させてパターン化する事が可能である。な
お、この感光性材料に適用する溶剤としては、前記に記
載したものが利用できる。
着色重合物25〜60重量%、感光剤5〜20重量%、
樹脂2〜50重量%の割合で混合した固形分10〜50
重量%に溶剤50〜90重量%を加え、感光性着色組成
物とすればよい。
説明する。 <実施例1> (重合例)本発明の着色重合物としては、<化3>で表
される色素単量体のClO4 -塩30g、2−アクリルア
ミド−2−メチルプロパンスルホン酸13g、2−ヒド
ロキシエチルメタクリレート46g、メタクリル酸11
g、および28wt%アンモニア水4g、更に重合触媒
としてアゾビスイソブチロニトリル5gを加え、メチル
セロソルブを溶媒として、95℃で5時間反応させた。
溶媒を留去し、得られた共重合体(以下重合物Aと呼
ぶ)は数平均分子量13300、重量平均分子量182
00であった。
合物としては重合物Aを用い、重合物Aのシクロヘキサ
ノン溶液(固形分濃度20wt%)20.6gに対し
て、2−(p−メトキシスチリル)−4,6−ビス(ト
リクロロメチル)−s−トリアジン1.3g、ジペンタ
エリスリトールヘキサアクリレート2.7g、アクリル
系樹脂((a)メタクリル酸5.0g、(b)ヒドロキ
シエチルメタクリレート3.7g、(c)メチルメタク
リレート2.5g、(d)ブチルメタクリレート13.7
gをエチルセロソルブ74.8gに溶解し、窒素雰囲気
下でアゾイソブチロニトリル0.3gを加えて70℃、
5時間反応より得られたバインダー樹脂)3.2g、シ
クロヘキサノン72.2gを加えてよく撹拌し、感光性
着色組成物Aとした。
(膜厚1.2μm)し乾燥させた。70℃で20分間プ
リベーク後、画素サイズ30μm×100μmのマスク
を用いて露光した(露光量は200mJ/cm2)。その後、
1wt%炭酸ナトリウム溶液で現像後よく水洗しその
後、ポストベーク230℃/1hr行い、パターンを定
着させた。耐熱性試験として分光透過率を測定(OSP-SP
200:OLYMPUS)し、ポストベーク前後の色差を表1に示
す。また、ポストベーク後の透過率を表2に示す。耐候
性試験として、キセノンランプ(10万ルクス)に被爆
させ、分光変化の測定を行い、その結果を表3に示す。
ノン溶液(固形分濃度20wt%)30gに対して、樹
脂溶液(ヒドロキシエチルメタクリレート18.8g、
メチルメタクリレート12.5g、ブチルメタクリレー
ト68.8gをエチルセロソルブ300gに溶解し、窒
素雰囲気下でアゾイソブチロニトリル0.75gを加え
て70℃、5時間反応より得られたバインダー樹脂の2
0%溶液)24.205g、アルキル化メラミン樹脂M
W−30M(三和ケミカル(株))0.392g、2−
(4’−メトキシ−1’−ナフチル)−4,6−ビス
(トリクロロメチル)−s−トリアジン0.67g、シ
クロヘキサノン22.172gを加えて良く撹拌し感光
性着色組成物Bとした。以下、実施例2と同様にサンプ
ル作成、評価を行った。
キシベンゾフェノンと1,2−ナフトキノンジアジド−
5−スルホン酸のエステル化物3.0gをエチルセロソ
ルブアセテート39.5gに溶解させる。また、クレゾ
ールノボラック樹脂(重量平均分子量9000)12.
0gをエチルセロソルブアセテート44.8gに溶解さ
せる。上記二つの溶液とp−トルエンスルホン酸0.7
gを60℃10分で完全に溶解させた。この溶液100
gに重合物A20gを攪拌溶解し、感光性着色組成物C
した。
1.2μm)し乾燥させた。70℃で20分間プリベー
ク後、画素サイズ30μm×100μmのマスクを用い
て露光した(露光量は200mJ/cm2)。その後、現像液
(水酸化ナトリウム0.4wt%、炭酸ナトリウム0.5
wt%の水溶液)で現像後よく水洗しその後、ポストベ
ーク230℃/1hr行い、パターンを定着させた。各
種評価は実施例1と同様に行った。
0%になるようにエチルセロソルブで希釈した。この希
釈樹脂90.1gに対し、青色顔料C.I.Pig N
o.15 8.91g、紫顔料C.I.Pig No.
19 0.09g、ソルスパース(ゼネカ(株) 商品
名)0.9gを添加して、3本ロールで十分混練して、
青色着色樹脂を作製した。
ル系樹脂24.205g、ジペンタエリスリトールヘキ
サアクリレート 5.127g 、2−(4’−メトキ
シ−1’−ナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチ
ル)−s−トリアジン1.025g、シクロヘキサノン
47.382gを加えて良く撹拌し感光性着色組成物
とした。この感光性着色組成物を実施例1と同様な方法
にてサンプル作成、評価を行った。
リルアミド40wt%、2−ヒドロキシエチルメタクリ
レート15wt%、ビニルピロリドン15wt%、メチ
ルメタクリレート8wt%、メチルアクリレート12w
t%、ジメチルアミノアクリルアミド10wt%の以上
のモノマーを公知の溶液重合法にて重合し、ポリマーを
得る。
ジアジドカルコン0.2wt%、ビスアジド化合物0.6
wt%、シランカプラーKBM603(信越化学工業
(株))0.2wt%、エチルセロソルブ45.0wt
%、ジエチレングリコールジエチルエーテル45.0w
t%をよく攪拌し、感光性組成物とした。
トし、乾燥させた。その後、60℃で20分間プリベー
ク後、画素サイズ30μm×100μmのマスクを用い
て露光した。露光量は80mJ/cm2であった。その後、
0.05wt%ポリエチレングリコールノニフェノール
エーテル水溶液で現像を行い、パターンを形成する。こ
のガラス板をBlue43P(日本化薬(株)カラーフ
ィルタ用色素)0.1%溶液で60℃、10分間染色を
行った。各種評価は実施例1と同様に行った。
示すごとき効果がある。すなわち、色剤として、染料、
顔料ではなく、重合した色素を用いているがために、耐
光性、耐熱性、透明性の優れたカラーフィルタ用感光性
着色組成物を提供することができる。
2)
合性基の中から選ばれる基、水素原子、炭素原子数1か
ら8のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基を表
し、少なくとも一つは下記<化2>で表される重合性基
の中から選ばれる。X-はアニオンを表す。)
す。)
やカラービデオカメラ等に使用されるカラーフィルタ用
感光性着色組成物に関する。
明基板とこの透明基板上にパターン化されて配列された
複数色の着色透明被膜とで構成され、これら被膜に入射
した白色光をその被膜の色彩に着色するものである。そ
して、液晶ディスプレイにおいては入射光としてディス
プレイに内蔵された光源からの光やディスプレイの画面
に入射する太陽光などが利用され、カラーフィルタを透
過した着色光によりカラー画面の表示を可能としてい
る。また、カラービデオカメラにおいては入射光として
撮影対象からカメラに入射する光を利用し、カラーフィ
ルタを透過した着色光によりカラー画面の撮影を可能と
している。
般に、可視領域に含まれる光の波長を複数の領域に区分
し、これら複数領域のうちの特定の領域に含まれる光を
完全に透過し、他方、その他の光を完全に遮断すること
が理想とされている。すなわち、特定波長領域の光を完
全に透過することにより明るい画面表示又は画面撮影が
可能となり、他方、その他の光を完全に遮断することに
より色純度が向上して表示又は撮影できる色相の範囲が
増大し、このため、より自然に近く美しい表示や撮影が
可能となるからである。このようなカラーフィルタの製
造法においては、色剤として、染料、および顔料を用い
ていた。色剤として染料および顔料を用いる代表的な製
造法としては、それぞれ染色法、顔料分散法がある。
た後、基板を染料水溶液に浸漬して上記パターンを染色
する方法である。この製造方法では色素として染料を用
いているために、透明性が優れている。
料を含んでいる感光性着色液を用いる。この感光性着色
液を基板上に塗布し、次にパターンを形成する方法が顔
料分散法である。この製造方法では色剤として顔料を用
いているために、耐熱性、耐光性が優れている。
点がないわけではない。色剤として染料を用いると、耐
光性、耐熱性が劣るという問題点がある。また、色剤と
して顔料を用いると、顔料は粒径が大きいため、光散乱
を起こし、透明性、色純度の向上に問題がある。
問題点を解決するためになされたもので、耐光性、耐熱
性、および透明性の優れたカラーフィルタ用の感光性着
色組成物を提供することを課題とする。
を達成するために、まず、請求項1においては下記一般
式<化3>で表される色素単量体を重合して得られる着
色重合物と、この着色重合物を基板に固定すると共に、
露光又は露光とこれに続く後処理によりその現像液溶解
性能が変化する感光性材料とを主成分とする感光性着色
組成物を提供する。
合性基の中から選ばれる基、水素原子、炭素原子数1か
ら8のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基を表
し、少なくとも一つは下記<化4>で表される重合性基
の中から選ばれる。X-はアニオンを表す。)
す。)
料が、露光又は露光とこれに続く後処理によりその現像
液溶解性能が低下するものであることを特徴とする請求
項1に記載の感光性着色組成物を提供する。
料が、露光又は露光とこれに続く後処理によりその現像
液溶解性能が増大するものであることを特徴とする請求
項1に記載の感光性着色組成物。を提供する。
説明する。本発明において、カラーフィルタの着色性能
は、<化1>で表される色素単量体を重合して得られる
着色重合物が担保している。この着色重合体は、染料と
異なり、優れた耐光性・耐熱性を有するため、液晶ディ
スプレイやカラービデオカメラの長期的使用又はその製
造工程中の加熱工程の有無にかかわらず、所期の着色性
能を維持することが出来る。
物中あるいはこれを基板に塗布して得られた被膜中に一
様に存在しており、従って、粒子を構成せず、その組成
物又は被膜中に部分的に屈折率の異なる部位を生じさせ
ないため。この被膜に入射した光を散乱させることもな
い。
〜150000のものが適当である。分子量3000以
下の場合には耐候性・耐熱性が不十分である。他方、分
子量150000以上の場合には、溶剤溶解性に乏し
く、均一な感光性着色組成物及び被膜の形成が困難であ
る。この着色重合物は、該単量体のみを重合して重合す
ることができる他、該単量体と従来周知の単量体との共
重合物とすることができる。また、色相を調整するため
本発明の重合可能な色素単量体を二種以上組み合わせた
共重合物とすることもできる。本発明の重合物の製造
は、水中、有機溶剤中または無溶媒で、付加重合に用い
られるものとして従来周知の重合触媒を用いて容易に行
うことができる。
<化1>において、R1で表される炭素原子1〜8のア
ルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピ
ル、イソプロピル、ブチル、第二ブチル、第三ブチル、
イソブチル、アミル、第三アミル、ヘキシル、ヘプチ
ル、オクチル、イソオクチル、第三オクチル、2−エチ
ルヘキシルなどが挙げられ、炭素原子1〜8のヒドロキ
シルアルキル基としては、例えば、上記アルキル基の水
素原子をヒドロキシル基で置換した構造の基が挙げられ
る。R2で表される炭素原子2〜4のアルキレン基とし
ては、例えば、エチレン、トリメチレン、テトラメチレ
ンなどが挙げられる。
る<化1>で表される化合物において、X-で表される
アニオンとしては、例えば、塩素アニオン、臭素アニオ
ン、ヨウ素アニオン、フッ素アニオンなどのハロゲンア
ニオン、過塩素酸アニオン、チオシアン酸アニオン、六
フッ化リンアニオン、六フッ化アンチモンアニオン、四
フッ化ホウ素アニオンなどの無機系アニオン、ベンゼン
スルホン酸アニオン、トルエンスルホン酸アニオン、ト
リフルオロメタンスルホン酸アニオン、などの有機スル
ホン酸アニオン、オクチルリン酸アニオン、ドデシルリ
ン酸アニオン、オクタデシルリン酸アニオン、フェニル
リン酸アニオン、ノニルフェニルリン酸アニオンなどの
有機リン酸アニオンなどが挙げられる。
の代表例として、青色の色相の下記の<化5>が挙げら
れる。ただし、本発明は下記の例示化合物により何ら限
定されるものではない。なお、以下の例示では、アニオ
ンを省いた色素単量体カチオンで示してある。
するために用いる周知の単量体としては、スチレン系化
合物並びにα,β−不飽和モノ〜ポリカルボン酸および
そのエステル、アミド、イミド、または無水物であり、
例えば、前者では、スチレン、α−メチルスチレン、ヒ
ドロキシスチレンなどが挙げられ、後者では、アクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸、シトラコン酸、メサコン酸、1−ブチン−2,3,
4−トリカルボン酸などが挙げられ、上記エステルとし
ては、上記α,β−不飽和カルボン酸のメチル、エチ
ル、2−ヒドロキシエチル、プロピル、ブチル、オクチ
ル、ドデシル、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピ
ペリジル、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピ
ペリジル、2−〔3−(2−ベンゾトリアゾリル)−4
−ヒドロキシフェニル〕エチルなどのエステルが挙げら
れ、上記アミドとしては、上記α,β−不飽和カルボン
酸のメチルアミド、ジメチルアミド、エチルアミド、ジ
エチルアミド、プロピルアミド、ジプロピルアミド、ブ
チルアミド、ジブチルアミド、ヘキシルアミド、オクチ
ルアミド、フェニルアミドなどが挙げられ、上記イミド
としては、マレイミド、イタコンイミド、N−ブチルマ
レイミド、N−オクチルマレイミド、N−フェニルマレ
イミドなどが挙げられる。
重合とする場合、該周知の単量体の使用量は用途に応じ
て適宣選択されるが、通常、本発明の色素単量体100
gに対して、5〜100000gの範囲内である。
光性着色組成物を基板に塗布して被膜を形成した後、こ
の被膜を所定のパターンに加工可能とするものである。
すなわち、本発明に係る感光性着色組成物を基板に塗布
して被膜を形成した後、この鼓膜上に所望の開口部又は
透明部を有するマスクを重ね、このマスクを通して露光
する。あるいは露光に続き、加熱処理などの後処理を行
う。この露光又は露光とその後処理により、露光部位の
現像液溶解性能が変化し、その溶解性能の高い部位を選
択的に溶解除去する事により、所望のパターンに加工す
ることが可能となる。
露光とこれによりその現像液溶解性能が低下するものと
現像液溶解性能が増大するものが例示できる。露光によ
りその現像液溶解性能が低下するものとしては、例え
ば、光重合性モノマーと、光照射によりこれらモノマー
を重合させる感光剤との組み合わせが例示できる。
能、多官能モノマーがあり、2官能モノマーとしては、
1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、エチレング
リコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジア
クリレート、トリエチレングリコールジアクリレート等
があり、3官能モノマーとして、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリ
レート等があり、多官能モノマーとして、ジトリメチロ
ールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリト
ールペンタアクリレート等がある。
物、アセトフェノン系化合物、チオキサンソン系化合
物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ジ
アゾ系化合物、アジド系化合物がある。トリアジン系化
合物としては、2,4,6−トリス(トリクロロメチ
ル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシスチリル)
−4,6−ビス(トリクロロメチル)−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−クロロフェニル)−4,6−ビス(トリクロ
ロメチル)−s−トリアジン、2−(4’−メトキシ−
1’−ナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)
−s−トリアジン、2−(N−イソアミロキシカルボニ
ルメチル−3’−カルバゾリル)−4、6−ビス(トリ
クロロメチル)−s−トリアジン、2−(N−(2”−
メトキシ−1”−メチルエトキシカルボニルメチル)−
3’−カルバゾリル)−4、6−ビス(トリクロロメチ
ル)−s−トリアジン、2−(N−シクロヘキシロキシ
カルボニルメチル−3’−カルバゾリル)−4、6−ビ
ス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−
メチルチオフェニル)−ビス(4,6−トリクロロメチ
ル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−β−スチ
リル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリ
アジン、2−(3−クロロフェニル)−ビス(4,6−
トリクロロメチル)−s−トリアジンなどがある。
ェノキシジクロロアセトフェノン、2ーヒドロキシ−2
−メチル−1−フェニル(4−ドデシル)プロパン−1
−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケト
ン、2−メチル−2−モルホリノ(4−チオメチルフェ
ニル)プロパン−1−オンなどがある。チオキサンソン
系化合物としては、2−メチルチオキサンソン、2−イ
ソプロピルチオキサンソン、2,4−ジメチルチオキサ
ンソン、2,4−ジイソプロピルチオキサンソンなどが
ある。ベンゾイン系化合物としては、ベンゾインイソプ
ロピルエーテル、ベンゾイソブチルエーテル、ベンジル
ジメチルケタールなどがある。ベンゾフェノン系化合物
としては、4−ベンゾイル−4’−メチル−ジフェニル
サルファイド、3,3’−ジメチル−4−メトキシベン
ゾフェノンなどがある。ジアゾ系化合物としては、p−
ジアゾジフェニルアミンのホルムアルデヒド縮合物とヘ
キサフルオロリン酸塩、テトラフルオロホウ酸塩、過塩
素酸塩、パラトルエンスルホン酸、もしくは、2−ヒド
ロキシ−4−メトキシベンゾフェノン−5−スルホン酸
との反応により生成されたジアゾニウム塩がある。アジ
ド系化合物としては、4,4’−ジアジドスチルベン、
4,4’−ジアジドベンゾフェノン、4,4’−ジアジ
ドカルコン,4,4’−ジアジドジフェニルメタン,p
−フェニレンbis−アジドがある。
いることができる。このような増感剤としてチオキサン
トン類、キサントン類などが挙げられる。
着色重合物と感光性材料に加えて、さらに樹脂及び溶剤
を混合して感光性着色組成物とすることができる。そし
て、この感光性着色組成物は、例えば、スピンコート法
により基材に塗布して被膜を形成することが出来る。ま
た、塗布形成された被膜は、これを露光する事により、
その溶剤溶解性が低下する。このため、前記被膜に所望
の開口部又は透明部を有するマスクを重ね、このマスク
を通して露光した後、現像液で現像することにより、そ
の露光部位の被膜を選択的に基板上に残存させてパター
ン化することが可能である。
樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、pーヒドロキ
シスチレンのようなフェノール性化合物またはその共重
合体などが挙げられる。
好ましくは3000〜150000であり、さらに好ま
しくは10000〜80000である。分子量が300
0以下では、感度が不足し、150000以上では現像
性が低下する。
トルエン、キシレン、エチルセロソルブ、エチルセロソ
ルブアセテート、メチルセロソルブ、メチルセロソルブ
アセテート、ジグライム、シクロヘキサノン、エチルベ
ンゼン、酢酸イソアミル、酢酸n−アミル、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)、ジ
エチレングリコール、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、
トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノ
メチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエ
ーテル、液体ポリエチレングリコール、1−メトキシ−
2−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピ
レングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリ
コールモノエチルエーテル、乳酸エチル、エチルエトキ
シプロピオネート等が用いられるが、これらの溶剤は2
種類以上組み合わせて用いることもできる。
着色重合物25〜60重量%、光重合性モノマー10〜
50重量%、感光剤5〜20重量%、樹脂2〜30重量
%の割合で混合した固形分10〜50重量%に溶剤50
〜90重量%を加え、感光性着色組成物とすればよい。
また、露光とこれによりその現像液溶解性能が低下する
感光性材料としては、樹脂、光照射により酸を発生する
光酸発生剤、及び上記酸の存在下の加熱により上記樹脂
を架橋させる架橋剤の組み合わせが例示できる。
る単量体、フェノール系水酸基を有する単量体、カルボ
キシル基を有する単量体、アルコール系水酸基およびカ
ルボキシル基を有する単量体の共重合体を用いる。
は、2−ヒドロキシエチル(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、2−ヒドロ
キシブチル(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、2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレートの −カプロラクトン付加物、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、2−ヒド
ロキシエチル(メタ)アクリレートの2塩基酸無水物お
よびエチレンオキサイド付加物、(メタ)アクリル酸の
フェニルグリシジルエーテル付加物、グリシジル(メ
タ)アクリレートのモノカルボン酸付加物、アリルアル
コール、アリロキシエタノール等が挙げられる。フェノ
ール系水酸基を有する単量体としては、フェノールノボ
ラック、p−ヒドロキシスチレン、に代表されるフェノ
ール類モノマーが挙げられる。この単量体は共重合にお
いて5〜50wt%の範囲で用いることが望ましく、5
wt%未満であると感度が低下し、50wt%を越える
と膨潤、現像性のバランスが取れなくなる。
クリル酸、メタアクリル酸、クロトン酸、ビニル安息香
酸または(メタ)アクリル酸のカプロラクトン付加物、
ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートに無水フタル
酸等の酸無水物を付加させたもの等が挙げられる。この
単量体は共重合において5〜50wt%の範囲で用いる
ことが好ましく、5wt%未満であると感度が低下し、
50wt%を越えると現像性のバランスが取れなくな
る。
有する単量体、またはアルコール系水酸基またはカルボ
ン酸基を有する単量体と共重合可能な他の単量体として
は、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アク
リレート、ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシ
ル(メタ)アクリレート等の脂肪族(メタ)アクリレー
ト、フェニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル
(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート
等の芳香族含有(メタ)アクリレート、メトキシエチル
(メタ)アクリレート等の官能性(メタ)アクリレー
ト、スチレンおよびスチレン誘導体、フェニルマレイミ
ド、シクロヘキシルマレイミド等のN置換マレイミド等
が挙げられる。この単量体は1種類でも、それ以上でも
構わない。上記のように調整された樹脂の分子量は、好
ましくは3000〜150000であり、さらに好まし
くは15000〜80000である。分子量が3000
以下では、感度が不足し、150000以上では現像性
が低下する。
オニウム塩系化合物がある。トリアジン系化合物として
は、上記記載のトリアジン系感光剤がある。
ヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨー
ドニウムヘキサフルオロホスホネート、ジフェニルヨー
ドニウムヘキサフルオロアルセネート、ジフェニルヨー
ドニウムトリフルオロメタンスルホナート、ジフェニル
ヨードニウムトリフルオロアセテート、ジフェニルヨー
ドニウム−p−トルエンスルホナート、4−メトキシフ
ェニルフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、
4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフル
オロホスホネートなどが挙げられる。
するものが用いられ、たとえばメチロール化尿素、尿素
樹脂、メチロール化メラミン、ブチロール化メラミン、
メチロール化グアナミンあるいはこれらの化合物のアル
キルエーテルを用いることができ、熱安定性が高いとい
う点からアルキルエーテル化物がより好ましい。このア
ルキルエーテルのアルキル基としては炭素数1〜5のア
ルキル基が好ましい。特に、このアルキルエーテル化物
としては、感度の点からヘキサメチロールメラミンのア
ルキルエーテル化物がより好ましい。
着色重合物と感光性材料に加えて、さらに溶剤を混合し
て感光性着色組成物とすることができる。そして、この
感光性着色組成物は、例えば、スピンコート法により基
材に塗布して被膜を形成することができる。また、塗布
形成された被膜は、これを露光する事により酸発生剤か
ら酸が発生し、この露光に引き続いて加熱することによ
り上記樹脂と架橋剤とが架橋して、その溶剤溶解性が低
下する。このため、前記被膜に所望の開口部又は透明部
を有するマスクを重ね、このマスクを通して露光・加熱
した後、現像液で現像することにより、その露光部位の
被膜を選択的に基板上に残存させてパターン化すること
が可能である。
着色重合物25〜60重量%、光酸発生剤5〜20重量
%、架橋剤2〜30重量%、樹脂2〜50重量%の割合
で混合した固形分10〜50重量%に溶剤50〜90重
量%を加え、感光性着色組成物とすればよい。
大するものとしては、例えば、樹脂と、光照射によりこ
の樹脂を分解又は変性させて、その現像液溶解性を増大
させる感光剤との組み合わせが例示できる。
脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルキルエーテ
ル、スチレンとアクリル酸との共重合体、メタクリル酸
とアルキルエステルとの共重合体、ヒドロキシスチレン
の重合体、ポリビニルヒドロキシベンゾエート、ポリビ
ニルヒドロキシベンザルなどがある。
系化合物がある。たとえば、2,3,4−トリヒドロキ
シベンゾフェノンと1,2−ナフトキノンジアジド−4
−スルホン酸のエステル、2,3,4−トリヒドロキシ
ベンゾフェノンと1,2−ナフトキノジアジド−5−ス
ルホン酸のエステル、2,3,4,4’−テトラヒドロ
キシベンゾフェノンと1,2−ナフトキノンジアジド−
4−スルホン酸のエステル、2,3,4,4’−テトラ
ヒドロキシベンゾフェノンと1,2−ナフトキノンジア
ジド−5−スルホン酸のエステル、2,2’,3,4,
4’−ペンタヒドロキシベンゾフェノンと1,2−ナフ
トキノンジアジド−4−スルホン酸のエステル、2,
2’,3,4,4’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン
と1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸のエ
ステルなどがある。
着色重合物と感光性材料に加えて、さらに溶剤を混合し
て感光性着色組成物とすることが出来る。そして、この
感光性着色組成物は、例えば、スピンコート法により基
材に塗布して被膜を形成することが出来る。又、塗布形
成された被膜は、これを露光する事により、樹脂が分解
又は変性され、その溶剤溶解性が低下する。このため、
前記被膜に所望の開口部又は透明部を有するマスクを重
ね、このマスクを通して露光・加熱した後、現像液で現
像することにより、その非露光部位の被膜を選択的に基
板上に残存させてパターン化する事が可能である。な
お、この感光性材料に適用する溶剤としては、前記に記
載したものが利用できる。
着色重合物25〜60重量%、感光剤5〜20重量%、
樹脂2〜50重量%の割合で混合した固形分10〜50
重量%に溶剤50〜90重量%を加え、感光性着色組成
物とすればよい。
説明する。 <実施例1> (重合例)本発明の着色重合物としては、<化5>で表
される色素単量体のClO4 -塩30g、2−アクリルア
ミド−2−メチルプロパンスルホン酸13g、2−ヒド
ロキシエチルメタクリレート46g、メタクリル酸11
g、および28wt%アンモニア水4g、更に重合触媒
としてアゾビスイソブチロニトリル5gを加え、メチル
セロソルブを溶媒として、95℃で5時間反応させた。
溶媒を留去し、得られた共重合体(以下重合物Aと呼
ぶ)は数平均分子量13300、重量平均分子量182
00であった。
合物としては重合物Aを用い、重合物Aのシクロヘキサ
ノン溶液(固形分濃度20wt%)20.6gに対し
て、2−(p−メトキシスチリル)−4,6−ビス(ト
リクロロメチル)−s−トリアジン1.3g、ジペンタ
エリスリトールヘキサアクリレート2.7g、アクリル
系樹脂((a)メタクリル酸5.0g、(b)ヒドロキ
シエチルメタクリレート3.7g、(c)メチルメタク
リレート2.5g、(d)ブチルメタクリレート13.7
gをエチルセロソルブ74.8gに溶解し、窒素雰囲気
下でアゾイソブチロニトリル0.3gを加えて70℃、
5時間反応より得られたバインダー樹脂)3.2g、シ
クロヘキサノン72.2gを加えてよく撹拌し、感光性
着色組成物Aとした。
(膜厚1.2μm)し乾燥させた。70℃で20分間プ
リベーク後、画素サイズ30μm×100μmのマスク
を用いて露光した(露光量は200mJ/cm2)。その後、
1wt%炭酸ナトリウム溶液で現像後よく水洗しその
後、ポストベーク230℃/1hr行い、パターンを定
着させた。耐熱性試験として分光透過率を測定(OSP-SP
200:OLYMPUS)し、ポストベーク前後の色差を表1に示
す。また、ポストベーク後の透過率を表2に示す。耐候
性試験として、キセノンランプ(10万ルクス)に被爆
させ、分光変化の測定を行い、その結果を表3に示す。
ノン溶液(固形分濃度20wt%)30gに対して、樹
脂溶液(ヒドロキシエチルメタクリレート18.8g、
メチルメタクリレート12.5g、ブチルメタクリレー
ト68.8gをエチルセロソルブ300gに溶解し、窒
素雰囲気下でアゾイソブチロニトリル0.75gを加え
て70℃、5時間反応より得られたバインダー樹脂の2
0%溶液)24.205g、アルキル化メラミン樹脂M
W−30M(三和ケミカル(株))0.392g、2−
(4’−メトキシ−1’−ナフチル)−4,6−ビス
(トリクロロメチル)−s−トリアジン0.67g、シ
クロヘキサノン22.172gを加えて良く撹拌し感光
性着色組成物Bとした。以下、実施例2と同様にサンプ
ル作成、評価を行った。
キシベンゾフェノンと1,2−ナフトキノンジアジド−
5−スルホン酸のエステル化物3.0gをエチルセロソ
ルブアセテート39.5gに溶解させる。また、クレゾ
ールノボラック樹脂(重量平均分子量9000)12.
0gをエチルセロソルブアセテート44.8gに溶解さ
せる。上記二つの溶液とp−トルエンスルホン酸0.7
gを60℃10分で完全に溶解させた。この溶液100
gに重合物A20gを攪拌溶解し、感光性着色組成物C
した。
1.2μm)し乾燥させた。70℃で20分間プリベー
ク後、画素サイズ30μm×100μmのマスクを用い
て露光した(露光量は200mJ/cm2)。その後、現像液
(水酸化ナトリウム0.4wt%、炭酸ナトリウム0.5
wt%の水溶液)で現像後よく水洗しその後、ポストベ
ーク230℃/1hr行い、パターンを定着させた。各
種評価は実施例1と同様に行った。
0%になるようにエチルセロソルブで希釈した。この希
釈樹脂90.1gに対し、青色顔料C.I.Pig N
o.15 8.91g、紫顔料C.I.Pig No.
19 0.09g、ソルスパース(ゼネカ(株) 商品
名)0.9gを添加して、3本ロールで十分混練して、
青色着色樹脂を作製した。
ル系樹脂24.205g、ジペンタエリスリトールヘキ
サアクリレート 5.127g 、2−(4’−メトキ
シ−1’−ナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチ
ル)−s−トリアジン1.025g、シクロヘキサノン
47.382gを加えて良く撹拌し感光性着色組成物
とした。この感光性着色組成物を実施例1と同様な方法
にてサンプル作成、評価を行った。
リルアミド40wt%、2−ヒドロキシエチルメタクリ
レート15wt%、ビニルピロリドン15wt%、メチ
ルメタクリレート8wt%、メチルアクリレート12w
t%、ジメチルアミノアクリルアミド10wt%の以上
のモノマーを公知の溶液重合法にて重合し、ポリマーを
得る。
ジアジドカルコン0.2wt%、ビスアジド化合物0.6
wt%、シランカプラーKBM603(信越化学工業
(株))0.2wt%、エチルセロソルブ45.0wt
%、ジエチレングリコールジエチルエーテル45.0w
t%をよく攪拌し、感光性組成物とした。
トし、乾燥させた。その後、60℃で20分間プリベー
ク後、画素サイズ30μm×100μmのマスクを用い
て露光した。露光量は80mJ/cm2であった。その後、
0.05wt%ポリエチレングリコールノニフェノール
エーテル水溶液で現像を行い、パターンを形成する。こ
のガラス板をBlue43P(日本化薬(株)カラーフ
ィルタ用色素)0.1%溶液で60℃、10分間染色を
行った。各種評価は実施例1と同様に行った。
示すごとき効果がある。すなわち、色剤として、染料、
顔料ではなく、重合した色素を用いているがために、耐
光性、耐熱性、透明性の優れたカラーフィルタ用感光性
着色組成物を提供することができる。
Claims (3)
- 【請求項1】下記一般式<化1>で表される色素単量体
を重合して得られる着色重合物と、この着色重合物を基
板に固定すると共に、露光又は露光とこれに続く後処理
によりその現像液溶解性能が変化する感光性材料とを主
成分とする感光性着色組成物。 【化1】 (式中、R1は各々独立に、下記<化2>で表される重
合性基の中から選ばれる基、水素原子、炭素原子数1か
ら8のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基を表
し、少なくとも一つは下記<化2>で表される重合性基
の中から選ばれる。X-はアニオンを表す。) 【化2】 (式中、R2は炭素原子数2から4のアルキル基を表
す。) - 【請求項2】前記感光性材料が、露光又は露光とこれに
続く後処理によりその現像液溶解性能が低下するもので
あることを特徴とする請求項1に記載の感光性着色組成
物。 - 【請求項3】前記感光性材料が、露光又は露光とこれに
続く後処理によりその現像液溶解性能が増大するもので
あることを特徴とする請求項1に記載の感光性着色組成
物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27149098A JP3566104B2 (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 感光性着色組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27149098A JP3566104B2 (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 感光性着色組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000095805A true JP2000095805A (ja) | 2000-04-04 |
JP3566104B2 JP3566104B2 (ja) | 2004-09-15 |
Family
ID=17500787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27149098A Expired - Fee Related JP3566104B2 (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 感光性着色組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3566104B2 (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012013945A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Fujifilm Corp | 着色硬化性組成物、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、及び液晶表示素子 |
EP2362266A3 (en) * | 2010-02-26 | 2012-05-02 | Fujifilm Corporation | Colored curable composition, color filter and method of producing color filter, solid-state image sensor and liquid crystal display device |
JP2012181502A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-09-20 | Fujifilm Corp | 着色感放射線性組成物、カラーフィルタ、その製造方法、固体撮像素子、及び液晶表示装置 |
CN103135351A (zh) * | 2011-12-05 | 2013-06-05 | 第一毛织株式会社 | 用于彩色滤光片的感光性树脂组合物以及使用它的彩色滤光片 |
JP2014118542A (ja) * | 2012-12-19 | 2014-06-30 | Adeka Corp | 新規化合物及び着色感光性組成物 |
CN103901717A (zh) * | 2012-12-26 | 2014-07-02 | 第一毛织株式会社 | 用于彩色滤光片的光敏树脂组合物及使用其的彩色滤光片 |
CN103901718A (zh) * | 2012-12-24 | 2014-07-02 | 第一毛织株式会社 | 用于滤光片的感光树脂组合物和使用其的滤光片 |
KR20160114713A (ko) | 2014-03-18 | 2016-10-05 | 후지필름 가부시키가이샤 | 착색 경화성 수지 조성물, 경화막, 컬러 필터, 컬러 필터의 제조 방법, 고체 촬상 소자, 화상 표시 장치, 화합물 및 양이온 |
US9720319B2 (en) | 2013-09-30 | 2017-08-01 | Fujifilm Corporation | Colored composition, cured film, color filter, method for manufacturing color filter, solid-state imaging element, image display device, and compound |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6511326B2 (ja) * | 2015-04-17 | 2019-05-15 | 富士フイルム株式会社 | 着色組成物、硬化膜、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子および画像表示装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10175938A (ja) * | 1996-12-18 | 1998-06-30 | Canon Inc | 有機化合物、その重合体および有機電界発光素子 |
JP2000162429A (ja) * | 1998-08-28 | 2000-06-16 | Toppan Printing Co Ltd | カラ―フィルタ―およびこれを備えた液晶表示装置 |
-
1998
- 1998-09-25 JP JP27149098A patent/JP3566104B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10175938A (ja) * | 1996-12-18 | 1998-06-30 | Canon Inc | 有機化合物、その重合体および有機電界発光素子 |
JP2000162429A (ja) * | 1998-08-28 | 2000-06-16 | Toppan Printing Co Ltd | カラ―フィルタ―およびこれを備えた液晶表示装置 |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2362266A3 (en) * | 2010-02-26 | 2012-05-02 | Fujifilm Corporation | Colored curable composition, color filter and method of producing color filter, solid-state image sensor and liquid crystal display device |
EP2568338A1 (en) * | 2010-02-26 | 2013-03-13 | Fujifilm Corporation | Colored curable composition, color filter and method of producing color filter, solid-state image sensor and liquid crystal display device |
JP2012013945A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Fujifilm Corp | 着色硬化性組成物、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、及び液晶表示素子 |
JP2012181502A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-09-20 | Fujifilm Corp | 着色感放射線性組成物、カラーフィルタ、その製造方法、固体撮像素子、及び液晶表示装置 |
US8852832B2 (en) | 2011-02-09 | 2014-10-07 | Fujifilm Corporation | Radiation-sensitive colored composition, color filter and method for producing the same, solid state image device, and liquid crystal display apparatus |
US8906271B2 (en) | 2011-12-05 | 2014-12-09 | Cheil Industries Inc. | Photosensitive resin composition for color filter and color filter using the same |
CN103135351A (zh) * | 2011-12-05 | 2013-06-05 | 第一毛织株式会社 | 用于彩色滤光片的感光性树脂组合物以及使用它的彩色滤光片 |
CN103135351B (zh) * | 2011-12-05 | 2016-09-14 | 第一毛织株式会社 | 用于彩色滤光片的感光性树脂组合物以及使用它的彩色滤光片 |
TWI476525B (zh) * | 2011-12-05 | 2015-03-11 | Cheil Ind Inc | 用於彩色濾光片之感光性樹脂組成物以及使用其之彩色濾光片 |
KR101466147B1 (ko) | 2011-12-05 | 2014-11-27 | 제일모직 주식회사 | 컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터 |
JP2014118542A (ja) * | 2012-12-19 | 2014-06-30 | Adeka Corp | 新規化合物及び着色感光性組成物 |
US8911647B2 (en) | 2012-12-24 | 2014-12-16 | Cheil Industries Inc. | Photosensitive resin composition for color filter and color filter using the same |
CN103901718A (zh) * | 2012-12-24 | 2014-07-02 | 第一毛织株式会社 | 用于滤光片的感光树脂组合物和使用其的滤光片 |
TWI501031B (zh) * | 2012-12-24 | 2015-09-21 | Cheil Ind Inc | 用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物及使用其的彩色濾光片 |
KR101618689B1 (ko) | 2012-12-24 | 2016-05-09 | 제일모직 주식회사 | 컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터 |
US9429838B2 (en) | 2012-12-26 | 2016-08-30 | Cheil Industries Inc. | Photosensitive resin composition for color filter and color filter using the same |
CN103901717A (zh) * | 2012-12-26 | 2014-07-02 | 第一毛织株式会社 | 用于彩色滤光片的光敏树脂组合物及使用其的彩色滤光片 |
US9720319B2 (en) | 2013-09-30 | 2017-08-01 | Fujifilm Corporation | Colored composition, cured film, color filter, method for manufacturing color filter, solid-state imaging element, image display device, and compound |
KR20160114713A (ko) | 2014-03-18 | 2016-10-05 | 후지필름 가부시키가이샤 | 착색 경화성 수지 조성물, 경화막, 컬러 필터, 컬러 필터의 제조 방법, 고체 촬상 소자, 화상 표시 장치, 화합물 및 양이온 |
US10351526B2 (en) | 2014-03-18 | 2019-07-16 | Fujifilm Corporation | Coloring curable resin composition, cured film, color filter, method for manufacturing color filter, solid-state imaging device, image display device, compound, and cation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3566104B2 (ja) | 2004-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3736221B2 (ja) | カラーフィルターおよびこれを備えた液晶表示装置 | |
JP4266627B2 (ja) | 感光性着色組成物並びにカラーフィルタ | |
US5362597A (en) | Radiation-sensitive resin composition comprising an epoxy-containing alkali-soluble resin and a naphthoquinone diazide sulfonic acid ester | |
US7270939B2 (en) | Photoresist composition for LCD light diffuse reflecting film | |
WO2019026547A1 (ja) | 感光性樹脂組成物及びその製造方法 | |
JP6890613B2 (ja) | カラーフィルター用樹脂組成物、その製造方法及びカラーフィルター | |
JPH11212263A (ja) | 感光性樹脂組成物 | |
JP2001356210A (ja) | カラーフィルタ用感放射線性組成物およびカラーフィルタ | |
JP3566104B2 (ja) | 感光性着色組成物 | |
JP4426197B2 (ja) | 着色組成物及び感光性着色組成物及びカラーフィルタ | |
JP4482959B2 (ja) | 着色組成物及び感光性着色組成物及びそれを用いたカラーフィルタ | |
JPH09203806A (ja) | カラーフィルター用ネガ型感光性組成物 | |
KR20000035567A (ko) | 칼라 필터용 감방사선성 조성물 | |
JP2002365795A (ja) | カラー液晶表示装置用感放射線性組成物 | |
JPH0539450A (ja) | 顔料分散組成物、カラーフイルター用光重合性組成物溶液及びカラーフイルター | |
KR20200091483A (ko) | 컬러 필터용 감광성 수지 조성물, 컬러 필터, 화상 표시 소자 및 컬러 필터의 제조 방법 | |
WO2019026546A1 (ja) | 共重合体及びカラーフィルター用感光性樹脂組成物 | |
JP2004292507A (ja) | 着色組成物及び感光性着色組成物及びカラーフィルタ | |
JP2001124919A (ja) | カラーフィルタ及びこれを備えた液晶ディスプレー | |
JPH08297366A (ja) | 感光性着色組成物とそれを用いたカラーフィルタ | |
JP3752925B2 (ja) | カラー液晶ディスプレー | |
JPH10254129A (ja) | 感光性黒色ペーストおよびそれを用いたブラックマトリックス基板の製造方法 | |
JPH09106071A (ja) | 感光性着色組成物とそれを用いたカラーフィルタ | |
KR100290514B1 (ko) | 감광성착색조성물,그리고색필터및색필터의제조방법 | |
JPH1039501A (ja) | 着色感光性樹脂組成物及びカラーフィルタ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040226 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040608 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040609 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080618 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090618 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100618 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100618 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110618 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110618 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120618 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120618 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130618 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |